本實用新型涉及一種減低風阻結構,尤指一種車箱減阻裝置。
背景技術:
參閱圖1,一般車輛在行駛過程中是受到其周圍氣流的影響而使行車效率不彰,一般貨車的車箱10多為矩形,車箱10的尾端形成一個大面積的背風面。在車輛行駛中此背風面會因巨大渦流的存在而形成大范圍的負壓區,車頭迎風面另形成一大范圍的高壓區,高壓區與負壓區之間的壓差造成強大風阻。尤其是大型車的體積比小型車大,在長時間及長距離的行駛下,常常因為風阻的問題而產生大量的油耗,更是造成運輸業者經營的成本負擔。
為降低風阻,較常見的方式是在車箱10尾端裝設導流板20將通過車箱10的側面之氣流導入車箱10尾的負壓區,以降低渦流的強度而增加負壓區之壓力進而減少高壓區與負壓區之間的壓差。惟,導流板20主要是改變氣流流向,其減少壓差的效果仍是有限。
有鑒于此,本發明人遂針對上述現有技術,特潛心研究并配合學理的運用,盡力解決上述之問題點,即成為本發明人改良之目標。
技術實現要素:
本實用新型提供一種用于大型車輛的車箱減阻裝置。
本實用新型提供一種車箱減阻裝置,其用以裝設在一車箱的尾端,其包含有一框體,框體包含有至少一外側導流板以及一內側導流板,外側導流板與內側導流板相互間隔并列而在外側導流板與內側導流板之間形成有一氣流通道,框體在氣流通道的二端分別圍設形成一入風口及一出風口,出風口的面積與入風口的面積之比值介于1.2至2.5之間。
本實用新型之車箱減阻裝置,其中外側導流板與內側導流板之間連接有一對連接板。其外側導流板及內側導流板皆呈弧形板,外側導流板偏向內側導流板彎曲且外側導流板與內側導流板偏向同側彎曲。外側導流板的曲率半徑大于內側導流板的曲率半徑。外側導流板的彎曲角度介于15度至60度之間。外側導流板、內側導流板及二連接板為一體構成。
本實用新型之車箱減阻裝置,其框體更包含容置在氣流通道內的至少一隔板,且隔板與該些連接板相互平行間隔配置。
本實用新型之車箱減阻裝置,其更包括一對連接組件,該對連接組件是分別固定于所述車箱并且連接框體。每一連接組件包含固定在所述車箱的一L型角板,以及一端固接于框體且另一端樞接L型角板的一樞軸。每一連接組件包含固定在所述車箱的一L型角板、一端固接于框體且另一端穿接L型角板的一螺桿,以及對應于螺桿作螺接迫緊的一鎖固組件。
本實用新型之車箱減阻裝置,其出風口的面積與入風口的面積之比值介于1.4至2.0之間。
本實用新型的車箱減阻裝置藉由入風口及出風口面積之變化將氣流加壓再注入車箱尾端背風面的負壓區,藉此提升行車效率及增加行駛的穩定性。
附圖說明
圖1是現有的減低風阻裝置的示意圖。
圖2是本實用新型較佳實施例之車箱減阻裝置之立體示意圖。
圖3是本實用新型較佳實施例之車箱減阻裝置之剖視圖。
圖4至圖8 是本實用新型較佳實施例之車箱減阻裝置之配置示意圖。
圖9是本實用新型較佳實施例之車箱減阻裝置之使用狀態示意圖。
圖10至圖11是本實用新型較佳實施例之車箱減阻裝置之變化配置示意圖。
【主要部件符號說明】
10 車箱
100 框體
110 內側導流板
120 外側導流板
130 連接板
140 氣流通道
150 入風口
160 出風口
170 隔板
200 連接組件
210 角板
220 樞軸
230 鎖固組件
A 彎曲角度
具體實施方式
參閱圖2及圖3,本實用新型之較佳實施例提供一種車箱減阻裝置,其主要包括一框體100及一對連接組件200。
框體100為一外側導流板110、一內側導流板120及二連接板130所一體圍設構成,外側導流板110及內側導流板120皆呈圓弧形,而二連接板130則呈分別連接在外側導流板110及內側導流板120的二弧邊之間,藉此使得外側導流板110與內側導流板120相互間隔配置而在二者之間形成有一氣流通道140。另外,框體100在氣流通道140之前、后二端相分別形成有一入風口150及一出風口160。外側導流板110偏向內側導流板120彎曲且外側導流板110與內側導流板120偏向同側彎曲,外側導流板110的曲率半徑大于內側導流板120的曲率半徑(如圖3所示),以使出風口160所圍設構成的區域面積大于入風口150所圍設構成的區域面積,而且出風口160的面積與入風口150的面積之比值介于1.2至2.5之間,而且較佳地介于1.4至2.0之間,外側導流板的彎曲角度A介于15度至60度。
參閱圖4至圖7,連接組件200主要包含一L型角板210、一樞軸220及一鎖固組件230,此L型角板210開設有供樞軸220穿設的通孔(圖未示出),本實施例的樞軸220為一螺桿,其一端是插入前述連接板130而固接,另本實施例的鎖固組件230為一螺帽,其對應于樞軸220作螺接,以將L型角板210夾掣迫緊在前述連接板130的前端處。
參閱圖2、圖6及圖7,本實用新型的框體100可以更包含至少一隔板170,其與前述連接板130平行配置并且間隔容置在氣流通道140內,藉以增加外側導流板110與內側導流板120的抵抗變形能力。
請參閱圖8,本實用新型的車箱減阻裝置,可藉助框體100與連接組件200的樞接結合,以適應各型不同車箱10的使用需求,讓框體100以樞軸220為旋轉中心,而相對于連接組件200作上、下調整擺動。
參閱圖6,于本實施例中,本實用新型的車箱減阻裝置較佳地成對裝設在貨柜車或拖車等車箱10尾端的上、下位置處,其利用在車箱10設有預定螺孔(圖未明示),再以螺絲等螺固組件穿接L型角板210而將框體100結合于車箱10上。
參閱圖4、圖5及圖9,使用時當車輛向前行駛之后,迎風面所形成的氣流(如箭頭所示)將順勢沿著車箱10之外周緣流動,當此等氣流流動至車箱10尾端位置時,自框體100前端的入風口150進入,并依循著框體100內部的氣流通道140的導流方向而從出風口160流出。由于出風口160所圍設而成的面積大于入風口150所圍設而成的面積,將使氣流在框體100的氣流通道140中產生減速及增壓作用(依據白努力原理,Bernoulli's principle),使出風口160氣流壓力提升,流入車箱10尾端的低壓渦流區時,氣流較易通過框體100的的氣流通道140,且流出的壓力損失較小。再者,此等較高壓力的氣流、偏向的氣流及較大的氣流量皆將使車箱10尾端的渦流區域變小,并提高車箱10尾端背風面之氣壓 (如【先前技術】中所述,車箱10尾端阻力大主要是背風面之氣壓低,而使車輛被往后推所致),所以可輕易的達成車箱10的減低風阻效果而提升車輛的行車效率。
參閱圖3及圖5,如前文所述,通過氣流通道140的氣流將增壓,但車箱10外側未通過氣流通道氣流未增壓,二道相鄰氣流之間的壓差若過大將致使通過氣流通道140的氣流向外偏轉而破壞流場以至于無法達成減低風阻效果。其次,基于流體力學的原子,在一通道中若擴張太快,氣流將在信道的內側壁面形成分離渦流,影響氣流的流動速度及壓力的提升,流動的效率將降低。因此,本實用新型的出風口160的面積與入風口150的面積之比值介于1.2至2.5之間,而且較佳地介于1.4至2.0之間。
當流過氣流通道140的氣流轉向過急時,外側導流板110相對于車箱10外側的氣流形成一個過大的攻角,此外側道流板110的內側為高壓區而其外側為低壓區,形成一個過大的額外阻力,抵銷了減少車箱10尾端阻力的效果,因此本實用新型的外側導流板110之彎曲角度A較佳地介于15度至60度之間。
參閱圖10及圖11,其中圖10所示,此車箱減阻裝置之設置位置可基于不同之需求及車形狀態,裝設在車箱10尾端的左、右二側邊位置。或是如圖11所示,于車箱10尾端上、下、左、右四側邊位置分別設置有減阻結構;以減低從各方向所產生的風阻作用。
以上所述僅為本實用新型之較佳實施例,非用以限定本實用新型之專利保護范圍,其它運用本實用新型之專利精神的等效變化,均應俱屬本實用新型之專利保護范圍。