ВЫТЯЖНОЙ ВЕНТИЛЯТОР ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к вытяжному вентилятору для транспортного средства, в частности к вытяжному вентилятору, предназначенному для облегчения закрывающего усилия при закрывании дверей транспортного средства.
Уровень техники
Улучшения, связанные с герметичностью кузова транспортного средства, приводят к появлению пассажирских салонов с высокой устойчивостью к пропусканию наружного воздуха, когда все двери и окна закрыты. Одним из последствий является то, что попадание воздуха в пассажирский салон может привести к увеличению давления воздуха внутри пассажирского салона.
Использование вытяжных вентиляторов в транспортных средствах для выравнивания давления внутри и снаружи известно, например, из публикации патента США №5,695,397 от 9.12.1997, которая может быть выбрана в качестве ближайшего аналога полезной модели. В данной конструкции использован клапанный элемент, который выполняет выравнивание давления, когда давление внутри салона становится избыточным.
Однако основной причиной повышения давления внутри салона является обычное открывание двери транспортного средства, которое вызывает приток воздуха в пассажирский салон. В результате для закрывания двери требуется большее закрывающее усилие, что может оказать отрицательное воздействие на воспринимаемое качество транспортного средства. По этой причине возникла необходимость использования такого вытяжного вентилятора, который обеспечит удаление воздуха из пассажирского салона именно во время закрывания двери транспортного средства с целью облегчения закрывающего усилия.
Раскрытие полезной модели
Техническим результатом полезной модели является облегчение закрывания двери транспортного средства, вызванное повышением давления воздуха внутри салона.
Для этого предложен вытяжной вентилятор, устанавливаемый в отверстии в кузове транспортного средства, который содержит закрывающий элемент, функционально соединенный с указанным отверстием и выполненный с возможностью перемещения между открытым положением, обеспечивающим впуск воздуха через отверстие, и закрытым положением, обеспечивающими блокировку впуска воздуха через отверстие, а также исполнительный механизм, функционально соединенный с закрывающим элементом с возможностью перемещения закрывающего элемента между открытым и закрытым положениями.
Исполнительный механизм функционально соединен с устройством управления, выполненным с возможностью отслеживать открывание и закрывание двери транспортного средства и управлять исполнительным механизмом таким образом, чтобы перемещать закрывающий элемент в открытое положение, когда открыта по крайней мере одна дверь транспортного средства, и в закрытое положение, когда все двери транспортного средства закрыты.
Исполнительный механизм может быть выполнен с возможностью перемещать закрывающий элемент между открытым и закрытым положениями скользящим или поворотным образом.
В отверстии кузова может быть установлена решетка, имеющая ряд отверстий, причем закрывающий элемент имеет другой ряд отверстий, выровненный относительно ряда отверстий решетки, когда закрывающий элемент находится в открытом положении.
При этом ряд отверстий решетки может проходить в продольном или поперечном направлении относительно основания решетки.
В случае поворотного перемещения закрывающего элемента первый ряд отверстий может проходить радиально от центральной области первой решетки.
Вытяжной вентилятор, предназначенный для облегчения закрывающего усилия, может быть установлен в двери транспортного средства.
В другом варианте предложен вытяжной вентилятор для транспортного средства, который содержит решетку, выполненную с возможностью пропускать поток воздуха между пассажирским салоном транспортного средства и окружающей средой, закрывающий элемент, функционально соединенный с решеткой и выполненный с возможностью перемещения между открытым положением, обеспечивающим впуск воздуха через решетку, и закрытым положением, обеспечивающими блокировку впуска воздуха через решетку, а также исполнительный механизм, функционально соединенный с закрывающим элементом с возможностью перемещения закрывающего элемента между открытым и закрытым положениями.
Исполнительный механизм, также как и в предыдущем варианте, может быть функционально соединен с устройством управления, выполненным с возможностью отслеживать открывание и закрывание двери транспортного средства и управлять исполнительным механизмом таким образом, чтобы перемещать закрывающий элемент в открытое положение, когда открыта по крайней мере одна дверь транспортного средства, и в закрытое положение, когда все двери транспортного средства закрыты.
Решетка в данном варианте может иметь плоскую или изогнутую поверхность, а также ряд отверстий, проходящих в поперечном направлении относительно основания решетки, и ряд отверстий, проходящих в продольном направлении относительно основания решетки.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 представляет собой общий вид примера транспортного средства с вытяжным вентилятором в двери согласно полезной модели;
Фиг. 2 представляет собой общий вид одного из вариантов вытяжного вентилятора, имеющего решетку и закрывающий элемент, находящиеся в скользящем зацеплении;
Фиг. 3 представляет собой общий вид закрывающего элемента, используемого в вытяжном вентиляторе с Фиг. 2;
Фиг. 4 представляет собой частичный поперечный разрез вытяжного вентилятора по линии IV-IV с Фиг. 2, в котором закрывающий элемент изображен в открытом положении;
Фиг. 5 представляет собой частичный поперечный разрез вытяжного вентилятора по линии IV-IV с Фиг. 2, в котором закрывающий элемент изображен в закрытом положении;
Фиг. 6 представляет собой общий вид вытяжного вентилятора, включающего в себя изогнутую решетку, которая может быть установлена в криволинейной конструкции кузова транспортного средства;
Фиг. 7 представляет собой общий вид вытяжного вентилятора, включающего в себя круглую решетку и закрывающий элемент, находящиеся в поворотном зацеплении.
Осуществление полезной модели
На Фиг. 1 приведен общий вид транспортного средства 2, которое может иметь любой современный тип кузова, включая купе, седан, внедорожник, грузовик и/или кроссовер. Транспортное средство 2 включает в себя кузов 4, который формирует пассажирский салон 6. Кузов 4 обычно имеет несколько дверей 8, которые открываются и закрываются во время посадки и/или выхода пассажиров из транспортного средства 2. Когда открыта одна или более дверей 8, воздух с наружной стороны транспортного средства 2 может попадать в пассажирский салон 6, что приводит к увеличению давления в нем. Таким образом, во время закрывания дверей давление воздуха в пассажирском салоне 6 обычно вызывает необходимость приложения большего закрывающего усилия. Это, в целом, является нежелательной характеристикой транспортного средства, поскольку это может привести к ситуациям, когда пассажиры захлопывают двери 8 с большой силой, в результате чего создаются импульсные волны давления в транспортном средстве 2.
Для понижения давления в пассажирском салоне 6 на боковой панели двери 8 может быть предусмотрен вытяжной вентилятор 10, также известный как вытяжной вентилятор для снижения закрывающего усилия (Closing Effort Exhauster, CEE), задачей которого является выпуск воздуха из пассажирского салона 6 таким образом, чтобы снизить усилие закрывания двери 8. В этом случае менее вероятно, что пассажир захлопнет дверь 8, а, следовательно, во время закрывания двери возникнет меньшее распространение импульсных волн давления. Специалистам в данной области техники понятно, что транспортное средство 2 может быть оснащено несколькими вытяжными вентиляторами 10, и что вентилятор 10 может быть расположен в разных местах, в частности в задней части транспортного средства 2, за световой арматурой, в колесных нишах и/или в ходовой части транспортного средства 2.
На Фиг. 2-7 показаны различные варианты выполнения вытяжного вентилятора 10, при этом в каждом варианте предусмотрено одно или более отверстий 12, образующих решетку 14 в конструкции 15 кузова транспортного средства 2. Конструкция 15 кузова может включать в себя кузов 4 транспортного средства и/или смонтированные на нем приспособления. Если решетка 14 не закрыта, воздух может свободно проходить между пассажирским салоном 6 и наружной стороной транспортного средства. Также в конструкции предусмотрен закрывающий элемент 16, который функционально соединен с решеткой 14 и может перемещаться из открытого положения в закрытое положение относительно решетки 14, выполняя функцию клапана сброса давления (PRV), который регулирует выпуск воздуха через решетку 14. В открытом положении закрывающий элемент 16 позволяет воздуху проходить через решетку 14, а в закрытом положении закрывающий элемент 16 блокирует движение воздуха через решетку 14. Закрывающий элемент 16 может быть изготовлен из твердого или упругого материала, а также может содержать звукоизоляционные системы, например, стандартную звукопоглощающую пену, покрытия и/или звукопоглощающий экран.
Для обеспечения перемещения закрывающего элемента 16, с ним функционально соединен исполнительный механизм 18, выполненный с возможностью перемещать закрывающий элемент 16 в открытое положение, когда одна или более дверей 8 открыты, таким образом, чтобы воздух мог проходить из пассажирского салона 6 через решетку 14 наружу из транспортного средства 2. Закрывающий элемент 16 остается в открытом положении до тех пор, пока все двери 8 не будут закрыты, после чего исполнительный механизм 18 перемещает закрывающий элемент 16 в закрытое положение, блокируя прохождение воздуха из пассажирского салона 6 и снижая проникновение шума извне транспортного средства 2. Управление исполнительным механизмом 18 может осуществляться с помощью устройства управления (не показано), которое определяет, открыта или закрыта каждая из дверей 8. Например, исполнительный механизм 18 может быть приведен в движение с помощью сигнала от одной из установленных систем, например, от блока стеклоподъемника транспортного средства. Кроме того, исполнительный механизм 18 может приводиться в действие от реле вентилятора системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) и помогать системе HVAC выполнять ряд операций, например, размораживание окон.
На Фиг. 2-5 показан один общий вариант выполнения вытяжного вентилятора 10, в котором закрывающий элемент 16 подвижно зацепляется с решеткой 14. В данном варианте решетка 14 является плоской и имеет первый ряд отверстий 12a, которые проходят вертикально относительно первого основания 20 решетки 14. Отверстия 12a в первом ряду расположены на одинаковом расстоянии друг от друга на всей первой неоткрытой области 22a решетки 14. Закрывающий элемент 16 также является плоским и имеет второй ряд отверстий 12b, которые проходят вертикально относительно второго основания 24 закрывающего элемента 16. Отверстия 12b во втором ряду также расположены на одинаковом расстоянии друг от друга на всей второй неоткрытой области 22b закрывающего элемента 16.
В ходе эксплуатации исполнительный механизм 18, который может представлять собой электромагнитный клапан или электромотор, перемещает закрывающий элемент 16 в горизонтальном направлении относительно основания решетки 14 между открытым и закрытым положениями. Как показано на Фиг. 4, первый и второй ряды отверстий 12a, 12b выровнены в открытом положении. На Фиг. 5 показано закрытое положение, в котором первый ряд отверстий 12a решетки 14 закрыт второй неоткрытой областью 22b закрывающего элемента 16, а второй ряд отверстий 12b закрывающего элемента 16 закрыт первой неоткрытой областью 22a решетки 14. Необходимо отметить, что в данном примере расстояние между отверстиями 12b во втором ряду немного меньше, чем расстояние между отверстиями 12a в первом ряду, чтобы обеспечить соответствующее закрывание каждого ряда отверстий 12a, 12b, когда закрывающий элемент 16 находится в закрытом положении.
Хотя решетка 14 и закрывающий элемент 16 изображены и описаны в плоской конфигурации, имеющими первый и второй ряды отверстий 12a, 12b, проходящие вертикально, специалистам в данной области техники понятно, что возможны и другие конфигурации решетки, которые будут взаимодействовать с подвижным закрывающим элементом. Например, как показано на Фиг. 6, решетка 14 и закрывающий элемент 16 могут быть изогнутыми, а первый и второй ряды отверстий 12a, 12b могут проходить горизонтально. В таком варианте увеличенная площадь поверхности решетки 14 и закрывающего элемента 16 позволяет достичь повышенной эффективности выпуска воздуха из пассажирского салона 6, а также позволяет использовать вытяжной вентилятор 10 в изогнутых конструкциях. Также в отличие от предыдущего примера исполнительный механизм 18 может перемещать закрывающий элемент 16 по вертикали относительно второго основания 24 закрывающего элемента 16.
На Фиг. 7 изображен альтернативный вариант выполнения вытяжного вентилятора 10, в котором закрывающий элемент 16 шарнирно зацепляется с решеткой 14. В этом варианте решетка 14 и закрывающий элемент 16 имеют круглую форму и выровнены по центру так, что первый и второй ряды отверстий 12a, 12b имеют коническую форму и расширяются в радиальном направлении относительно центральной области 26 решетки 14 и закрывающего элемента 16. Исполнительный механизм 18, который может представлять собой шаговый электромотор, поворачивает закрывающий элемент 16 вокруг поворотной оси 28, проходящей перпендикулярно центральной области 26, при этом второй ряд отверстий 12b поворачивается вокруг оси 28 так, что в открытом положении он выровнен относительно первого ряда отверстий 12a, а в закрытом положении - закрывает его. Как было сказано выше, расстояние между отверстиями 12b во втором ряду немного меньше расстояния между отверстиями 12a в первом ряду, чтобы каждый ряд отверстий 12a, 12b соответствующим образом перекрывался, когда закрывающий элемент 16 находится в закрытом положении.
Специалистам в данной области техники понятно, что могут существовать различные конфигурации решетки с вращающимся закрывающим элементом 16. Например, решетка 14 и закрывающий элемент 16 могут быть полусферическими и обеспечивать увеличенную площадь поверхности, а, следовательно, первый и второй ряды отверстий 12a, 12b могут также иметь иные формы.
Таким образом, в настоящем документе описан предпочтительный вариант вытяжного вентилятора 10. Вытяжной вентилятор 10 предпочтительно имеет устройство управления и может быть использован в различных конфигурациях для ослабления закрывающего усилия во время закрывания дверей, а также для исключения проникновения нежелательного шума.