CN101100163A - 客车内废气自动排出换气装置 - Google Patents

Abstract

货车司机长年累月在窄小空气污浊的驾驶室工作；客车内空间不大，乘车人很多，大家反复吸着车内越吸越少的新鲜空气和别人排出的越聚越多有害异味废气，有害乘车人的健康。开窗能排出少部份废气，冬夏不能长时开窗。本发明客车内废气自动排出换气装置，是在客车和驾驶室顶上安装细腰管的集风空气管道，利用车辆开动与大气形成的相对运动，使空气流过管道，从流体力学得知，流体流过管道时，若管道各处截面积不同，流体流经各处时的流动速度和静压力也不相同，截面积愈小处，流速愈大，静压力愈低，真空度愈大，无需动力就能自动将客车和驾驶室内废气强制吸排车外。同时由客车和驾驶室进气口再吸入新鲜空气，保持车内空气清新。并能升降温，节能环保。

Description

客车内废气自动排出换气装置

技术领域  本发明涉及物理流体力学和客车和货车驾驶室及汽车空调系统。

背景技术  目前，小轿车、大中客车、出租车、公共汽车、轨道客车和客运火车等客车及货车驾驶室，车内的废气排出和新鲜空气的进入主要靠车窗和天窗来交换。车内空间就那么大，空气不流通，人们时刻需要吸入的氧气越吸越少，呼出的二氧化碳和人体排出废物、可吸入颗粒物及来自发动机的有害气体会越聚越多，反复呼吸这些带病菌和有害物质的循环混合废气，对人体的健康危害很大。所以人们在座公共电汽车或出租车时会感到一种难闻的异味，座久点有时会有窒息的感觉，甚至使人头晕、恶心，特别是人多和冬天没开车窗时，让人难以忍受。夏天全开窗也只能进入部份新气和排出部分废气，满足不了那么多人的需要。到了春秋季不能长时间大开车窗，冬天要紧闭车窗，新鲜空气不能进入，废气不能排出。其他座人少的车辆虽然没有这样严重，但车内废气排不出不换气，对人的健康总是不利的；尤其是驾驶员长年累月在这种环境和窄小空间工作，对健康损害更大，同时这种环境易使驾驶员昏昏欲睡，影响行车安全。现在，很多客车冬夏都用空调来调节车内温度，靠鼓风机使车内空气循环要关闭车窗，空调有空气净化装置可以清除一些有害物质，却不能增加氧气和负离子；空调也有通风进气口，有些车内后部还有排气孔，但空调的进气只能短时间开，进入的新鲜空气和排出的废气很少，不能满足人体健康需要，况且一年中仅有三分之一多时间用空调，其余时间还用车窗和天窗换气。况且，开窗会吹得窗边的人难受，进来的空气不清洁，容易进入脏物，还增加行驶阻力，增加能源消耗。

发明内容  本发明针对现有各种车辆存在的上述问题，提供一种结构简单，不耗能源的客车和驾驶室自动排废气换新气节能装置，其目的是解决客车和货车驾驶室内产生的废气的自动排出和新鲜空气的进入问题，使车内空气保持清新。

本发明的上述目的是这样实现的：物理上有一种“空吸作用”(也称差吸作用)，就是利用增加流体的流速而产生对周围液体或气体的吸入作用。根据伯努利方程，当流体通过窄处时其流速增大，窄处压强减小，流体中窄处的压强就小于外界的大气压，在压差的作用下容器的液体或气体就会被吸上来而随流体喷出去。现实生活中应用这一原理的产品如汽车化油器和喷雾器等。

根据这一原理在客车和货车驾驶室顶上或两侧顺向安装一个以上集风空气导流管(还可装在集装厢厢顶上或货厢高于驾驶室的驾驶室两边顶上支架上、轿车发动机盖上或与盖上两边结合触为一体还是很好的装饰品，增加轿车的大度、气派和美感)。其中段做成通道截面积沿轴向变化的细腰管，废气吸管上端喷口相通于细腰管内最窄处附近，废气吸管下端吸口与车内乘人室相通。在集风导流管前段下面或左右另有一体的与废气排量配合的空气进气口(可开横向长口)通向车内，或在驾驶室前挡风玻璃上面开横向长通风进气口或利用原有车顶或车体其他部位的通风进气口。

利用车辆开动后与大气形成的相对运动。就有空气流过集风空气导流管，当流经细腰管截面积最窄处时，流速就会加快，形成压差把车内废气吸上来，随导流管气流一起排出车外，其作用就象抽风机的强制排气一样。由于车内废气被强制吸出车外，车内气压就低于车外大气压，在压差的作用下，车外新鲜空气就会从进气口自动补充被吸入车内，实现客车与驾驶室的自动强制换气。

可根据车辆大小、用途、车速等的不同来配置集风空气导流管口径和截面积及废气吸管和通风进气口的大小和多少，比如城市公共汽车乘客多、停站多、车速慢，就要把集风空气导流管口径做大些，细腰管截面积做小一些，以增加流经细腰管空气的流速，还可多装几个进排气的这种装置；又比如没有装空调的客车和货车驾驶室，可以把空气导流管、细腰管截面积和废气吸管及车外新气进气口做大一些，或多装几个管径和口径不同的装置，用节气门开关来控制废气排出和新气进入流量流速的大小多少和调节车内温度的高低，冬天可以把节气门开关开小或开低速的装置或装定时自动开关，以保持车内温度不下降太多；夏天可节气门全开并调整风向或改为风从车前吹进，废气从车后吸走，形成车内“穿堂风”以降低车内温度解决闷热，冬天还可引进经发动机散热器加热的热空气或采用象轿车一样利用发动机冷却液的水暖式暖气装置加热空气，既保持了车内空气清新，又使车内暖和，其装置简单，成本很低。装空调的车辆冬夏开空调时可用定时自动开关来控制车内废气排出和新气进入的长短时间，以保持车内一定的温度。

由于采用了本发明，比较好地解决了客车和货车驾驶室内不断产生的废气的排出和新气的换入问题。车窗可做成固定密封的，防止开窗意外事故和脏物进入车内，也无需天窗，就相当于不用动力、不耗能源装了强劲的鼓风机一样，能强制把车内不断产生的废气及时吸出车外，同时把车外新鲜空气吸进车内，实现车内自动强制换气，使车内空气流通，保持车内空气清新。夏天还可以改变排进气风向开成“穿堂风”降温解决车内闷热，增加乘人舒适感；冬天车内可自动抽入经发动机散热器加热的空气使车内既换了气，又升了温，不用空调还节能环保。用本发明换气比开车窗和天窗换气效果更好，而且干净卫生，更有利于乘车人的健康。本发明结构简单，制造容易，成本很低，原车无需作任何改动就可安装，操作方便。如果把本装置外形设计得好看一些，对整车还能起衬托装饰作用。

附图说明  图1图2是本发明安装在大客车公共汽车上剖视图。

图中：1、新鲜空气进气口2、空气导流管进气口3、空气导流管前段4、细腰管5、废气吸管喷口6、节气门开关7、空气进气管8、空气进气管出气口9、废气吸管10、废气吸管吸口11、客车车顶。箭头所指为气体流向。

具体实施方式  下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。

本发明是利用车辆开动后就会与大气产生相对运动，在车上装上集风空气导流管道，管道中就有空气流过。从流体力学得知。凡流体(气体或液体)在管道中流动时，若管道各处截面积不同，则流体流经各处时的流动速度和静压力也是不同的，截面积愈小之处，其流速愈大，而静压力则愈低，形成的真空度愈大，在压差的作用下车内废气就会被吸上来随管道中气流排出车外，就象抽风机的强行抽气作用一样。

用薄钢板或铝合金板或复合材料做成空气导流管，空气导流管前段3做成圆筒形或椭圆形，为收集更多的风，也可以做成喇叭口的长方形或喇叭形或扁喇叭形等形状；中段做成通道截面积沿轴向变化的细腰管4，为便于导流，前段和后段都要有一定长度；废气吸管9的上端废气吸管喷口5插入细腰管4内截面积最窄处附近。在空气导流管前段3的下面或左右另有连于一体的与废气排量配合的横向新鲜空气进气口1。把空气导流管顺向安装在客车车顶11上(大客车还可以安装在车身中段或后段的顶上中间或两边，也可以装在车身上部的两侧；小轿车和中型客车可安装车顶前部或后部，货车可安装在驾驶室顶部或顶部两边)，使废气吸管9和新鲜空气进气管7通向客车室内。废气吸管9和空气进气管7上有节气门开关6可以人为控制关闭大小来调节废气排量和空气进入量；此外，废气的排出快慢与车速高低、空气导流管前段3集风口与细腰管4的截面积大小及形状和废气吸管9的粗细有关，这些以及一辆车是安装1个或2个以上要视客车的大小、用途和整体布置与美观装饰而定。还要让空气流经壁和废气通过壁光滑少阻力以加快流速。因废气中混有尘埃、二氧化碳及来自发动机的有害气体，比重较大，所以车内下部废气最浓，废气吸管吸口最好伸向车后下部，还可以在废气吸管9下端口接伸向车内底部两侧和车座下有很多小孔废气吸管吸口10的管道，以使车内废气排出均匀彻底。

中客车和大型客车可在空气导流管进气口2下横向或左右或在车顶或两侧或驾驶室挡风玻璃上面横向开一、二个大的或多个小的新鲜空气进气口1，在大进气口或在车前通风进气口车内可装空气净化装置，也可装风向控制器控制进入车内空气的风向，还可在进气口，或空调系统出风口接两根以上伸向车内顶部或上部两边有空气进气管7，空气进气管7上有许多小孔的空气进气管出气口8，新鲜空气进气管7还可以转动来变更出气口方向调整出气风向，以使外部新鲜空气或经空调制冷或加热的新鲜空气均匀轻柔地进到车内上部最接近人的呼吸系统部位，让人首先吸到新鲜空气。还可在各空气进气口安装空气滤清器或空气净化装置，以便保持在城市中车多、阴霾天和风沙天等空气质量不好情况行驶进入车内的空气既清新又清洁。冬夏为保持车内暖和凉爽，同时又要保持车内空气清新，还可安装废气排出和新鲜空气进入定时自动开关或控制废气流量大小的节气门开关6与空调系统新鲜空气进气开关配合一先一后由人控制或定时自动排气换气，以保持车内温度。

此外，货车驾驶室可在顶部或前挡风玻璃上部开新鲜空气进气口，还可在车内进气口处口上安装空气净化装置和风向控制装置，一方面使进入的新空气清洁，另一方面使进入的空气不强劲吹人，让司机难受。在驾驶室顶部或顶上两侧或两边后视镜支架上(如集装箱车等后面货或厢高于驾驶室)安装废气排出装置，从驾驶室内经后面两边角向下伸向下部或底部开有很多孔的管道把室内不断产生的废气强制吸出室外，同时把室外新鲜空气吸进来，保持室内空气的流通清新。根据季节气温的不同，用开关控制进气和排气的流量来调节室内的温度。夏天可开大开关使室内空气和废气一起从驾驶室后面下部大量被吸走，同时，又把室外新鲜空气从驾驶室风挡玻璃上面横向长进气口快速吸进驾驶室内，形成“穿堂风”，其散热效果比开车窗或电风扇强很多。冬天可开小开关或把流经发动机散热器升温后或水暖式暖气装置加热的热空气吸入驾驶室内供冬天取暖，同时又保持室内空气新鲜。比装空调经济得多，而且节能环保，还有利人体健康。小排量发动机带不动空调的小轿车和中小型客车，都可采用这种方法夏天降温散凉水冬天升温取暖。本发明相当于装了鼓风机，有空调的轿车冬夏天可以少开空调或冬天不开空调(不用空调鼓风机)就可将空调系统经发动机水暖式暖气装置加热的空气吸入车内取暖，春夏秋冬四季都可用节气门开关和装置调控空气流量和流速使车内环境和温度得到改善，让人舒适。节能经济，健康环保。

Claims (10)

1、一种客车和驾驶室自动排废气换新气节能装置，包括各种大小客车及车身、货车驾驶室，其特征在于：车身上或车身顶上或驾驶室顶上装有中段有细腰管的空气导流管，细腰管内截面积最小处附近通有废气吸管喷口，废气吸管另一端吸口与车内乘人室相气；在空气导流管前段进气口下面或左右有一体的新鲜空气进气口通向车内乘人室。

2、一种客车和驾驶室自动排废气换新气节能装置，包括客车车身和货车驾驶室、车身上或驾驶室上新鲜空气进气口或空调系统通风进气口，其特征在于：车身上或驾驶室上或发动机盖上装有中段有细腰管的空气导流管，细腰管内截面积最小处附近通有废气吸管喷口，废气吸管另一端吸口与车内乘人室相通。

3、根据权利要求1或2所述的客车和驾驶室自动排废气换新气节能装置，其特征在于：一辆车装1个或2个以上客车和驾驶室自动排废气换新气节能装置。

4、根据权利要求3所述的客车和驾驶室自动排废气换新气节能装置，其特征在于：车内新鲜空气进气口装有空气净化装置。

5、根据权利要求4所述的客车和驾驶室自动排废气换新气节能装置，其特征在于：废气吸管或新鲜空气进气口上各有废气节气门和新鲜空气进气节气门开关控制废气流量和新鲜空气进气流量大小。

6、根据权利要求5所述客车和驾驶室自动排废气换新气节能装置，其特征在于：废气吸管吸口在车内下部或底部或车内后部。

7、根据权利要求6所述的客车和驾驶室自动排废气换新气节能装置，其特征在于：废气吸管下端吸口在车内布置有一根以上有很多吸气小孔的管道。

8、根据权利要求5所述客车和驾驶室自动排废气换新气节能装置，其特征在于：新鲜空气出气口在车内顶部或上部或车内上前方。

9、根据权利要求8所述的客车和驾驶室自动排废气换新气节能装置，其特征在于：客车或驾驶室内新鲜空气出气口或空调系统出风口接有一根以上有很多出气小孔的管道通向车内。

10、根据权利要求5所述客车和驾驶室自动排废气换新气节能装置，其特征在于：新鲜空气从驾驶室挡风玻璃上边横向长方口或由车前一个以上新鲜空气进气口进入车内前方或将新鲜空气出气口接到车内前方横向一排或多孔从车内上半部吹出，多个废气吸口的废气吸管网装在车内后上下车壁上。

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