[發明專利]車輛通風系統

在審

• 申請號: 201680034401.6
• 申請日: 2016-04-14
• 公開（公告）號: CN107848362A
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 阿列克謝·彼得羅維奇·基爾皮奇尼科夫;羅曼·謝爾蓋耶維奇·科瓦利丘克
• 申請（專利權）人: 奧泰克斯有限責任公司
• 主分類號: B60H1/00
• 分類號: B60H1/00;B60H1/24
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司11243
• 代理人: 丁文蘊,張敬強

技術領域

本發明可用于汽車工業、軌道運輸和飛機建造中，特別是由于環境污染或在自持(self-contained)模式下操作系統或為了節能而不能或不愿意利用主通風系統為充足的空氣交換提供環境空氣的情況下，用于構建乘客艙室的選擇性智能車輛通風和空調系統。

背景技術

眾所周知，在城市交通擁堵中，以與外部環境隔離的系統接近的模式(即，幾乎沒有外部空氣流入)進行駕駛是合理的。雖然乘客艙中的氧氣儲備可能足以使人使用1個多小時，但由于二氧化碳(CO₂)濃度的增加不可接受，所以(5-10分鐘內)會早早地出現憋悶之后中毒的效果(5-10分鐘)。這種情況的發生是因為環境空氣中CO₂的濃度約為0.04-0.1％，而值為0.5％對于集中工作力(這對于駕駛員來說是很重要的)就已經是有害的了，而人呼出的空氣含有約3-4％的CO₂。就汽車而言，呼氣中含有大量水汽，其會凝結在汽車玻璃上并降低能見度，由此會使情況更加惡化。

在現代化的大都市中，汽車長期處于交通擁擠(即，在空氣污染以及許多有毒氣體MPC超標的情況下)的具體時間已經從幾分鐘提高到幾個小時。同時，如果使用內部流通模式，則不管車輛類別如何，所有交通參與者都處于相同的條件下(決定于車輛的大小和高度)，而現代的空調濾清器實際上無法為兒童或例如有呼吸疾病的人提供清潔空氣偏好設置。這需要使用專門的機構和系統用于盡可能長時間地保持內部未受污染的空氣體積(在客艙中)最大限度地清潔并且排除呼出的廢物，同時如果需要，應該對所提供的環境空氣進行最大化的過濾和凈化，以防外部污染物。例如在乘用車中使用的通風系統的標準方案就不符合所述要求：在這種系統中切換到內部循環模式在幾分鐘內就會導致二氧化碳的量增加到2000ppm以上。這不僅對衛生(特別是對于患有早期糖尿病、血管和呼吸系統疾病等疾病的人群)有害，在道路上也可能很危險，因為實驗證明，在這些條件下，駕駛員的集中力降低，同時疲勞急劇增加，這就顯著地增加了負面情景的可能性。

車輛的高度反過來又決定了表層上方進氣口的幾何高度，其通常處于引擎蓋的水平面上，即大部分污染物濃度最高的道路上方0.6-0.9米(在高度2米處，污染物濃度可以減少3-5倍)。而且，由于堵塞交通的汽車和路邊的建筑物阻擋了空氣團的流動，如果沒有風吹，就會開始分層，其表現為氣體和其他污染物依據其密度進行分布。同時，小質量的氮和氧向上位移(當排氣與環境之間的溫差降低時，這在高溫氣候特別有影響)。

從現有技術中已知各種車輛通風和空調系統，其通常包括：空氣供給機構，空氣排出再循環機構，用于加熱或冷卻供給空氣或循環空氣的調節器，進氣過程、空氣濕度、純度等的各種控制裝置(參見例如俄國申請No.2011127891/11，2011年7月7日，F01P7/00)。

這種通風系統能夠整體上保持車輛內部的溫度和空氣成分，但不太經濟有效。此外，故意從環境中攝入的空氣超體積，并且不會對其成分進行初步分析，這也降低了系統的效率。

例如通過在出口歧管附近增設二氧化碳(CO₂)傳感器(參見日本專No.2001153417(A)，F24F7/08，2001年6月8日)改造通風系統，或創建使用煙霧傳感器來防止客艙內煙草煙霧傳播的系統，從而，如果在駕駛員座椅上方檢測到煙霧污染，則通風系統會將煙霧彌漫的空氣從內部排出(參見日本專利No.60252019，B60H1/24，1985年12月12日)，或為通風系統配備附加機構，其通過放置在駕駛員座椅后部的空氣管道并借助放置在該座椅背板上的風扇向客艙后部供給清潔的空氣(參見美國申請No.2015140915，2015年5月21日，B60N2/56)，這些嘗試均不能解決通風系統高效、高成本效益或自主性的問題。因此，從客艙排出和釋放空氣的機構是剛性固定的，從內部抽取污染的空氣是由脈沖并通過所有同時可用的機構在緊急情況下非連續性發生的，即這在正常的連續運行模式下是不可能的。此外，應向客艙供給大量的來自外部的空氣，以實現低濃度的呼出產物，導致設備由于要求高帶寬、(在過渡階段的情況下)高運行速度、對外面的清潔空氣或強大的過濾機構的可用性而浪費了相當大的能量，而這并不總是正當的、可行的。

發明內容