[发明专利]装有动力的隔膜抽气机和控制系统

说明书

技术领域

本发明总体上涉及用于车辆的气压平衡机构。更具体地，本发明涉及一种可设置在完全开放位置、完全关闭位置或其间任何部分开放部分的关闭位置之间的装有动力的隔膜抽气机。

背景技术

典型的现代机动车辆包括用于平衡汽车内部车厢和外部大气之间的压力的机构。有效地密封车辆的内部或乘客车厢，隔绝外部大气，因此在内部提供良好的暖气和空调装置。在某些操作环境下，乘客车厢中的气压可能超出周围空气压力。这种情况通常发生在乘员进入或离开车辆时关闭车门的时候。如果内部空气不能排到外部环境中，以平衡压力，可能关闭车门所需的力将增加。在这种情况下，乘员将需要施加更大的力来移动车门。

为了克服这个问题，已经做出努力，并已经应用于车辆的结构中。通常的解决方案是提供抽气机作为介于乘客车厢与车辆外部之间的压力反应装置。抽气机是允许空气从车辆内部移至外部而不允许外部大气进入的单向阀。

公知的抽气机的示例如图1所示。参考该附图，示出了总体上标记为10的常规抽气机。抽气机10包括具有其中形成有空气通道14、14’和14”的机身12。在每个空气通道上方提供可枢轴转动的风门片（flap）。因此，风门片16在空气通道14上方通过铰链附接至机身12，在空气通道14’上方提供风门片16’，并且在空气通道14”上方提供风门片16”。这种设置的变形是公知的，而图1所示的抽气机10是示例性的。

尽管向车辆设计和操作提供了优势，但公知的抽气机设计仍存在一些缺陷。首先，典型的抽气机的风门片受重力控制，因此其安装方向限于垂直方向。典型的抽气机的风门片还受到气流的控制。因此，在风门片由于在很多情况下（包括车辆在下垫面上的位置、车辆运动和车辆震动）应当关闭时，不能保持关闭。在不改变物理形状的情况下，不可能控制重力或气流。

其次，公知的抽气机的气流速度与风门片设计、尺寸和面积直接相关。根据当前的设计，不能控制这些变量中的一个。

再次，当风门片打开或关闭时，其会发出可以被车辆乘客听到的噪音。

第四个缺陷也涉及噪音。由于公知的抽气机设计代表在需要向车外排放空气和期望限制车中噪音音量之间的折中方案，因此，将抽气机的尺寸减到最小，从而保持进入车辆的噪声最小。在一个方面，噪声减少，但另一方面，气流也必然减小。

第五，公知的抽气机的机身和风门片结构需要数个独立移动的部件，因此是复杂且昂贵的。

因此，就像在车辆技术的众多领域中一样，在抽气机技术领域还存在空间来提供的可选的配置，其最大的有效气流以及最小的车辆噪音和操作部件。

发明内容

本发明提供一种用于机动车辆的装有动力的抽气机总成。该抽气机总成包括附接至将内部车厢与外部大气分开的车辆的内部车身面板的隔膜座。该抽气机总成还包括可以在关闭位置和打开位置之间相对于隔膜座移动的隔膜。隔膜包括弹性构件，使得在隔膜处于其关闭位置时，在隔膜座和隔膜之间形成牢固的密封。

位置控制器调节隔膜的运动。位置控制器可以从各种线性推动器中选择，包括但不限于，螺线管、电动机、真空机、活塞或任何其他能够引起线性运动的机构。调节器接收来自各种车辆传感器的信息，车辆传感器包括但不限于，HVAC传感器、氧气传感器、一个或多个门锁传感器、湿度传感器或气压传感器。之后，响应于HVAC系统的状态、门锁状态、湿度水平、氧气水平或者车辆内部与大气相比的气压，调节器调节位置控制器。

隔膜座具有内表面和外表面。根据实施例，当关闭时，隔膜可以倚靠内表面或外表面。

根据HVAC系统的状态、门锁状态、湿度水平、氧气水平或车辆内部与传感器所感应的大气相比的气压，将隔膜移动至其打开或关闭位置。位置控制器可以精确地调节隔膜相对于隔膜座的位置，以调节空气流量。

当阅读根据优选实施例的具体描述，结合附图和权利要求书，本发明的其他优势和特征将是显而易见的。

附图说明

为了更全面地理解本发明，现在应参考在附图中详细说明并且在下文中以发明的示例方式描述的实施例，其中：

图1示出了根据现有技术的抽气机的前视图；

图2示出了根据本发明的实施例的装有动力的抽气机的前视图；

图3示出了图2的装有动力的抽气机的实施例的侧视透视图；

图4示出了根据本发明的另一实施例的装有动力的抽气机的前视图；

图5示出了图4的装有动力的抽气机的实施例的侧视透视图；