CN105059091B - 一种车内气压平衡装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车内气压平衡装置，包括：壳体、三个隔板、第一过渡管、第二过渡管和减压阀。壳体上设有进口和出口；三个隔板将壳体的内腔分隔成过滤腔、谐振腔、扩张腔和输出腔，过滤腔与进口连通，过滤腔内设置有滤芯；第一过渡管的两端分别与过滤腔和输出腔连通，第一过渡管位于扩张腔内的部分上设有消音孔；第二过渡管的两端分别伸入至谐振腔内和扩张腔内；减压阀设在出口处，用于防止空气从汽车外部流入输出腔，并且在输出腔内部的空气压力超过大气压时，允许空气从输出腔流向汽车外部。本发明够平衡汽车内部的气压，同时能够消除由出口向汽车内部传递的噪音，过滤由出口处进入壳体内的水、飞尘、烟雾和其它杂质，过滤汽车内部的有害气体。

Description

一种车内气压平衡装置

技术领域

本发明涉及从汽车内部向汽车外部释放压力的结构，具体涉及一种车内气压平衡装置。

背景技术

随着人们对汽车乘坐舒适性要求的提高，为了提高整车的隔声性能，目前汽车的密封性都有很大的提升。从而造成汽车内部气压一旦发生变化，就很难恢复到人耳感觉舒服的正常气压范围。当汽车在关门、开外循环、开空调的时候汽车内部气压会升高，为了降低汽车内部的气压，通常在车身钣金上设置一个平衡口来泄压。同时，人们对汽车内部的空气质量也提出了更高的要求，汽车的内饰件会挥发出有毒气体，这些有毒气体极易损害乘员的身体健康。

要达到平衡汽车内部气压的目的，平衡口的面积越大效果越好，但是为了降低由汽车外部通过平衡口传递到汽车内部的噪声，减少水、飞尘、烟雾从平衡口进入汽车内部，降低制造成本，平衡口的面积又需要越小越好，甚至建议取消。现有技术在平衡口处设计车内气压平衡装置时，均只考虑汽车内部的通风问题，没有进行降噪处理，也没有考虑空气净化问题，导致传到汽车内部的噪声及汽车内部空气质量均很难满足要求。因此需要设计一种能够平衡汽车内部的气压且具有消音功能和空气净化功能的装置。

发明内容

本发明的目的是提出一种车内气压平衡装置，该装置能够平衡车内气压且具有消音功能和空气净化功能。

本发明所述的一种车内气压平衡装置，包括：壳体，所述壳体能够安装在汽车的车身钣金上，所述壳体上设有进口和出口，所述进口用于与汽车内部连通，所述出口用于与汽车外部连通；三个隔板，所述三个隔板设在所述壳体内以将所述壳体的内腔分隔成沿所述进口到所述出口方向依次分布的过滤腔、谐振腔、扩张腔和输出腔，所述过滤腔与所述进口连通，所述过滤腔内设置有滤芯，所述输出腔与所述出口连通；第一过渡管，所述第一过渡管穿过所述三个隔板，所述第一过渡管的两端分别与所述过滤腔和所述输出腔连通，所述第一过渡管位于所述扩张腔内的部分上均匀分布有消音孔；第二过渡管，所述第二过渡管穿过所述谐振腔和扩张腔之间的隔板，且所述第二过渡管的两端分别伸入至所述谐振腔内和所述扩张腔内；减压阀，所述减压阀设在所述出口处，用于防止空气从汽车外部流入所述输出腔，并且在所述输出腔内部的空气压力超过大气压时，所述减压阀开启，从而允许空气从所述输出腔流向汽车外部。该车内气压平衡装置能够平衡汽车内部的气压，同时能够消除由出口处向汽车内部传递的噪音，过滤由出口进入壳体内的水、飞尘、烟雾和其它杂质，过滤汽车内部的有害气体。

进一步，所述减压阀包括覆盖所述出口的数个柔性的叶片和用于支撑所述叶片的格栅，所述叶片安装在所述格栅的外侧，在所述输出腔内部的空气压力超过大气压时，所述叶片弯曲以形成开口，从而允许空气从所述输出腔流向汽车外部。这种减压阀，结构简单，占用空间小。

进一步，所述叶片为两个，所述叶片的上端固定在所述格栅上，所述叶片从下至上朝所述输出腔的方向倾斜。采用上述结构，在叶片自身重力的作用下，叶片能够更好的贴合在格栅的外侧面上，防止空气从汽车外部流入所述输出腔。

进一步，所述叶片为橡胶叶片。

进一步，所述壳体上设有一圈向外延伸的凸缘，所述凸缘上装有与所述车身钣金紧密贴合的密封圈，以使得所述凸缘与所述车身钣金之间保持密封。

进一步，所述壳体上设有数个卡子，数个卡子用于将所述壳体安装固定在所述车身钣金上。

进一步，所述进气管位于所述扩张腔内的部分上包裹有吸声材料层。以增强消音效果。

本发明通过在出口处设置减压阀，能够使得汽车内部的空气向汽车外部单向流动，既保证了汽车内部气压升高时，空气可以迅速向汽车外部排出，平衡汽车内部气压，又保证了汽车的气密性；设置滤腔和滤芯，能够防止水、飞尘、烟雾和其它杂质由出口进入汽车内部，同时还能过滤汽车内部的有害气体，从而有效改善汽车内部的空气质量；通过设置三个隔板、第一过渡管和第二过渡管，且在第一过渡管上设有消音孔和吸声材料层，能够消除由出口处向汽车内部传递的噪音，由此，可提高汽车的NVH性能及舒适性能。而且该车内气压平衡装置结构简单，占用空间小，成本低廉，能够很方便的安装在车身钣金上，适合于大规模工业化应用。

附图说明

图1为本发明所述的车内气压平衡装置未安装叶片时的立体图之一；

图2为本发明所述的车内气压平衡装置未安装叶片时的立体图之二；

图3为本发明所述的车内气压平衡装置的内部结构图；

图4为图3中的A-A剖面图；

图5为本发明所述的车内气压平衡装置安装有叶片时的结构示意图。

图中：1—壳体；2—底板；3—第一隔板；4—第二隔板；5—第三隔板；6—输入管；7—第一过渡管；8—吸声材料层；9—第二过渡管；10—滤芯；11—凸缘；12—密封圈；13—格栅；14—叶片；15—过滤腔；16—谐振腔；17—扩张腔；18—卡子。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示的一种车内气压平衡装置，该车内气压平衡装置安装在车身钣金上，车身钣金上设有与该车内气压平衡装置对应的平衡口，该车内气压平衡装置包括呈正方体且中空的壳体1，壳体1的一端为用于与汽车外部连通出口，另一端为底板2，底板2上设置有用于与汽车内部连通的进口。壳体1上设有一圈向外延伸的凸缘11，凸缘11位于出口的外围，凸缘11上装有用于与车身钣金紧密贴合的密封圈12，以使得凸缘11与车身钣金之间保持密封。壳体1上设有数个卡子18，数个卡子18和凸缘11配合能够将壳体1固定在平衡口处。

如图4所示，壳体1内设有三个隔板，分别为第一隔板3、第二隔板4和第三隔板5，三个隔板将壳体1的内腔分隔成沿进口到出口方向依次分布的过滤腔15、谐振腔16、扩张腔17和输出腔，过滤腔15与进口连通，过滤腔15内设置有滤芯10，输出腔与出口连通；具体的，过滤腔15位于底板2和第一隔板3之间，谐振腔16位于第一隔板3和第二隔板4之间，扩张腔17位于第二隔板4和第三隔板5之间，输出腔位于第三隔板5和出口之间，进口上设置有输入管6，输入管6的两端分别用于连通汽车内部和过滤腔15。

如图3所示，壳体1内设有第一过渡管7和第二过渡管9，第一过渡管7穿过三个隔板，第一过渡管7的两端分别与过滤腔15和输出腔连通，第一过渡管7位于扩张腔17内的部分上均匀分布有消音孔；第一过渡管7位于扩张腔17内的部分上包裹有吸声材料层8。第二过渡管9穿过第二隔板4，且第二过渡管9的两端分别伸入至谐振腔16内和扩张腔17内。

如图5所示，出口处设有减压阀，减压阀包括覆盖出口的两个柔性的叶片14和用于支撑叶片14的格栅13，两个叶片14沿上下方向并列安装在格栅13的外侧，叶片14的上端固定在格栅13上，叶片14从下至上朝输出腔的方向倾斜，格栅13外侧面的形状与叶片14相适应，以使得叶片14在正常状态下能够有效保持出口的闭合，本实施例中的叶片14为橡胶叶片。输出腔通过第一过渡管7和进口与汽车内部连通，减压阀能够防止空气从汽车外部流入输出腔，并且在输出腔内部的空气压力超过大气压时，使叶片14弯曲以形成开口，此时减压阀处于开启状态，从而允许空气从输出腔流向汽车外部，以使得汽车内部的气压与汽车外部的气压一致。

实际工作中，当关闭车门、汽车在行驶过程中开启空调等时候，汽车内部的气压会升高。此时汽车内部的气流会通过第一过渡管7流向出口处，叶片14在气流的作用下弯曲形成开口，气流就由汽车内部释放到汽车外部，直至内外压力平衡，叶片14又恢复到原来闭合位置。

在汽车内部空气向汽车外部单向流动的过程中，汽车内部由内饰挥发出的有害气体随气流一起进入过滤腔15，通过滤芯10过滤后，有害气体被吸收，从而有效改善了汽车内部空气质量。叶片14弯曲形成开口时，汽车外部的水、飞尘、烟雾和其它杂质通过减压阀进入壳体1内，通过滤芯10的过滤消除，能够防止它们对汽车内部空气造成污染。同时过滤腔15和滤芯10还具有一定的消音功能。

叶片14弯曲形成开口时，汽车外部的噪声也会通过减压阀进入到汽车内部。本车内气压平衡装置的第一过渡管7、第二过渡管9、吸声材料层8、扩张腔17和谐振腔16构成一个复合吸声结构，具有较宽的吸声频带。由于第一过渡管7位于扩张腔17内的部分上设有消音孔，形成微穿孔消音结构，噪声由出口进入第一过渡管7后，一部分中频和低频的噪声被吸收，噪声得到了一定衰减。再通过吸声材料层8，能够将噪声的声能转化为热能，高频段的噪声被吸收。噪声由第二过渡管9进入谐振腔16后，中频和低频的噪声进一步减弱，最终噪声就降到一个比较低的水平。

本申请文件中的上、下以图5为准。

Claims (7)

1.一种车内气压平衡装置，其特征在于，包括：

壳体（1），所述壳体（1）能够安装在汽车的车身钣金上，所述壳体（1）上设有进口和出口，所述进口用于与汽车内部连通，所述出口用于与汽车外部连通；

三个隔板，所述三个隔板设在所述壳体（1）内以将所述壳体（1）的内腔分隔成沿所述进口到所述出口方向依次分布的过滤腔（15）、谐振腔（16）、扩张腔（17）和输出腔，所述过滤腔（15）与所述进口连通，所述过滤腔（15）内设置有滤芯（10），所述输出腔与所述出口连通；

第一过渡管（7），所述第一过渡管（7）穿过所述三个隔板，所述第一过渡管（7）的两端分别与所述过滤腔（15）和所述输出腔连通，所述第一过渡管（7）位于所述扩张腔（17）内的部分上均匀分布有消音孔；

第二过渡管（9），所述第二过渡管（9）穿过所述谐振腔（16）和扩张腔（17）之间的隔板，且所述第二过渡管（9）的两端分别伸入至所述谐振腔（16）内和所述扩张腔（17）内；

减压阀，所述减压阀设在所述出口处，用于防止空气从汽车外部流入所述输出腔，并且在所述输出腔内部的空气压力超过大气压时，所述减压阀开启，从而允许空气从所述输出腔流向汽车外部。

2.根据权利要求1所述的车内气压平衡装置，其特征在于：所述减压阀包括覆盖所述出口的数个柔性的叶片（14）和用于支撑所述叶片（14）的格栅（13），所述叶片（14）安装在所述格栅（13）的外侧，在所述输出腔内部的空气压力超过大气压时，所述叶片（14）弯曲以形成开口，从而允许空气从所述输出腔流向汽车外部。

3.根据权利要求2所述的车内气压平衡装置，其特征在于：所述叶片（14）为两个，所述叶片（14）的上端固定在所述格栅（13）上，所述叶片（14）从下至上朝所述输出腔的方向倾斜。

4.根据权利要求2或3所述的车内气压平衡装置，其特征在于：所述叶片（14）为橡胶叶片。

5.根据权利要求1所述的车内气压平衡装置，其特征在于：所述壳体（1）上设有一圈向外延伸的凸缘（11），所述凸缘（11）上装有与所述车身钣金紧密贴合的密封圈（12），以使得所述凸缘（11）与所述车身钣金之间保持密封。

6.根据权利要求1所述的车内气压平衡装置，其特征在于：所述壳体（1）上设有数个卡子（18），数个卡子（18）用于将所述壳体（1）安装固定在所述车身钣金上。

7.根据权利要求1所述的车内气压平衡装置，其特征在于：所述第一过渡管（7）位于所述扩张腔（17）内的部分上包裹有吸声材料层（8）。