CN102729774A - 自动调控车内空气清洁迎风面为光滑凸曲面的汽车保洁器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了自动调控车内空气清洁迎风面为光滑凸曲面的汽车保洁器，包括有外壳体、压板体和通风底板；外壳体头部迎风面为光滑凸曲面，尾部后壁面上设有抽排气口，其内腔为下底面敞口的中空腔体，其腔体顶壁竖直向下设有永磁体,壳体四周侧壁竖向插于压板体内并能上下移动，通过压板体遮挡可调整抽排气口面积大小；通风底板的底面上设有与车内空间连通的通风口,其中心部位固定有竖向电磁执行器，永磁体插于电磁执行器的柱形腔体内，外壳体可以随着永磁体的上下运动而上下移动；电磁执行器通过电磁执行器驱动器与装设有智能芯片的行车电脑连接。优点是根据车速能快速调节车厢内新风量保障空气质量良好,数字显示直观反映车内的空气质量情况。

Description

自动调控车内空气清洁迎风面为光滑凸曲面的汽车保洁器

技术领域

本发明涉及一种汽车保洁器及使用方法，尤其涉及一种自动调控车内空气清洁迎风面为光滑凸曲面的汽车保洁器, 以及利用该装置自动调控车厢内空气清洁的方法，属于汽车附件技术领域。

背景技术

汽车车内空气质量的高低对车内乘员的健康影响较大。因为车内存在的有毒害气体较多，长期关闭的汽车尤其是新出厂的汽车，其车厢内存在对人体有伤害的气体就更多，如苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛等；车厢内还有汽车行驶时所产生的一氧化碳；在封闭的车厢内乘员之间也极易发生由空气导致的疾病传染。

虽然现有汽车大多装载有车用空调，车用空调一般设有内循环和外循环装置，内循环是指将车内现有的空气进行反复环式运动，无任何空气改善功能，但是，为了加快制冷或者制热效果，一般都使用空调内循环。使用空调后，车内的空气质量会越来越差。汽车自身运行所产生的一氧化碳在车内快速集聚，严重时将导致车内乘员因一氧化碳中毒而死亡。

对于汽车空调的外循环，现有汽车外循环主要是将外部空气补入车内，在夏季车外空气酷热而冬季车外空气极冷，车外空气进入车厢内会对车用空调产生严重影响。一旦遇上在地下通道中塞车等路况，其他车辆的大量一氧化碳及自身发动机的有害气体将一并进入车厢内，由于有害气体聚集浓度不断升高产生的后果是相当严重的。

为了解决车内空气质量问题，多采取开天窗或车门窗来透气通风，但开窗马上带来的是强噪音问题，开窗通风使车内风阻加大增大了油耗，还带来了防雨问题以及安全问题，如过石子路时容易被飞石击中。

为了解决车内空气质量问题，申请号为200610022542.4，发明名称为“一种装于汽车尾部空气保洁器”的中国发明专利，公开了一种设置在汽车尾部的保洁器。公开的是一种与汽车点火器相连，通过汽车点火控制虹吸盒体上虹吸口的通风的装置。该装置虽然能够实现对车内空气进行换气，保持车内空气清洁。但是，它不能根据实际车速来调控车厢内换气量，也不能直观的了解车厢内空气质量的状况。此外，该保洁器只能设置在汽车车厢尾部，再有该装置的外壳体为固定式，不可收缩的，除车辆停泊时存在卫生问题外，已影响到了车辆的外观，会间接的影响到车辆销售。

目前在汽车行业,国内外都未出台有汽车车厢内空气卫生标准。由于汽车车厢内的有毒有害气体种类较多，空气质量检测涉及内容较广, 测量技术复杂，成本高，因此很少被采用。但是，国内外针对火车等公共交通工具出台有空气卫生标准。例如《公共交通工具卫生标准》GB9673-1996，“旅客列车车厢标准”早已发布实施，其中就有关空气质量相关规定摘要如下：火车等公共交通工具的车内人均新风量m3/h.人>20.时方为卫生达标。由此可见，新风量是国家对公共交通工具内空气是否卫生的主要标准。国家《公共交通工具卫生标准》从侧面告知，解决交通工具中空气污染问题重点是解决车内新风量问题，只要新风量达到标准,在一定程度上就解决了包括空气污染在内的空气质量问题。

因此，在汽车行业急需提供一种通过人均新风量标准,来检验车厢内空气质量、保障车厢内空气质量良好的汽车保洁器。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种自动调控车内空气清洁迎风面为光滑凸曲面的汽车保洁

装置，通过对车内人均新风量的评定与控制,解决现有保洁器不能够根据实际车速调控车内换气量，不能够直观显示车内空气质量的技术难题。通过装有智能芯片的行车电脑，输入汽车的行驶速度，在行车电脑的控制下本装置能够自动调整车内的新风量，使之保持在人均新风量远超过火车等其它交通工具的清洁空气水平，并可通过行车电脑的显示屏直观显示出来。

本发明目的是通过实施下述技术方案来实现的：

一种自动调控车内空气清洁迎风面为光滑凸曲面的汽车保洁器，包括有外壳体和压板体，所述外壳体其头部的迎风面为光滑的凸曲面侧壁，其顶面为平面，其尾部的的后壁面设有抽排气口、其内腔为下底面敞口的中空腔体；所述压板体与汽车顶部钢板和保温隔热层固定连接，其特征在于：外壳体四周的侧壁竖向插于压板体内并能上下移动，通过压板体的遮挡可调整外壳体后壁面上抽排气口面积的大小；本装置还包括有通风底板、永磁体、电磁执行器；通风底板与压板体螺纹连接，通风底板的底部设有与车内空间相连通的通风口,电磁执行器竖直向上固定于通风底板的中部，永磁体竖直向下固定于外壳体内腔顶壁的中部，永磁体插于电磁执行器的柱形腔体内，外壳体可以随着永磁体的上下运动而上下移动；电磁执行器通过电磁执行器驱动器与装设有智能芯片的行车电脑连接。

作为一种优选方式，通风底板上设有竖向的导向柱插孔，外壳体腔体内的顶壁上设有与导向柱插孔相对应配合的导向柱，外壳体通过其导向柱与通风底板相插接，所述通风底板上设有分别与导向柱插孔及外部空间相连通的真空排气通孔。

作为一种优选方式，所述外壳体的顶面可以是设置在汽车顶面上的圆面、椭圆面、截头抛物面、梭形面及四棱锥形面中的任一种。

作为进一步优选方式，所述外壳体顶面为圆面时, 所对应的通风底板为圆盘形状, 其上设有的竖向导向柱插孔至少设有三个，均布在通风底板的圆盘边沿上。

作为进一步优选方式，所述外壳体和压板体之间设有外槽形密封圈，所述通风底板与外壳体接触处设有槽形密封圈，压板体和汽车顶部钢板之间设有圆形密封圈。

作为一种优选方式，所述压体板内设有相互连通的内排水孔和外排水孔，内排水孔和外排水孔均与车体的暗排水通道相接通。

作为一种优选方式，通风底板与压板体通过螺钉连接，在螺钉的外端部设有装饰盖。

作为一种优选方式，在装于通风底板上的电磁执行器的底部设有通气式装饰盖。

作为一种可以选择的方式, 在通风底板上设置有风速探头，通过传输线与行车电脑电路连接。

利用上述汽车保洁器,自动调控车厢空气清洁的方法，所述电脑智能芯片包括车速Km/h及与之对应的装置秒风速m/s、整车新风量m³/h、人均新风量m3/h.人、车內空气交换率、外壳体抽排气口面积变化数据, 以及在不同车速下调控外壳体抽排气口面积的执行程序；具体调控方法步骤如下:

笫一步、在汽车熄火时，本保洁器外壳体的抽排气口 处于全闭状态；

笫二步、当汽车启动后即将外壳体的抽排气口全部打开，汽车在以100Km/h的速度行驶时，数显装置的屏幕显示整车人均新风量为50 m³/h. 人，只要汽车行驶速度在100Km/h及以下时,外壳体的抽排气口就处于全开状况；

笫三步、当汽车行驶速度超过100Km/h时，将车速信号输入行车电脑，行车电脑依据智能芯片中与车速对应的装置车内秒风速数据，计算出在该车速下车厢内的整车人均新风量m³/h.人并显示在数显装置的屏幕上, 当整车人均新风量达到60 m³/h.人时，智能芯片通过行车电脑发出电流调控信号给电磁执行器，使其产生与外壳体上的永磁体极性相反的磁极,吸引外壳体上的永磁体往下运动，从而带动外壳体向下移动，导致外壳体尾部后壁面上的抽排气口被压板体部分遮挡, 从而减小了抽排气口的通风面积，直到数显装置上显示的整车人均新风量达到50 m³/h.人时,外壳体即停止向下移动。

本发明依靠汽车行驶时流过车外的反向风通过空气保洁器与车内空气完成交替，车速越快，反向风速同样快。通过在反向风速作用下被抽出本装置的空气流量的秒风速,与装在汽车上的本装置抽排气口通风面积相结合,计算车厢内的人均新风量, 通过调控本装置抽排气口通风面积来调控车内人均新风量，使之车厢内的空气的清洁始终能保持在优于其它相关交通工具的水平之上,并通过行车电脑的显示屏直观显示出來, 随时告之车内乘员。

本发明的有益效果在于：与现有技术相比,本保洁器结构简单、体积小、具备隐形功能，空气保洁效果好，特别是增加了以车速及风速变化数据为依托对车内新风量进行科学合理的调控方法，具体体现在以下方面：

一、以车速、车厢内秒风速、进入车厢内的人圴新风量为依托, 通过对本装置抽排气口开度的调节，确保车内人员有足够人均新风量，在提高了车内乘员舒适度的同时确保不影响车用空调的使用效果，使车内冷热风更加均匀。

二、本装置采用空气动力学原理，无需消耗任何动力来置换车厢内的污浊空气，代替了汽车开窗换气，避免了开窗通风带来的高噪音，节约了开窗通风所带来的油耗及相关能源损失，并且在汽车空调运行时，不仅使空调器具有一定的节能效果，而且也杜绝了车内空气中毒事件的发生。

三、本装置根据车速及风速变化能快速调节抽排气口开度，自动快速的调节人均新风量，省事又省力。

四、本装置采用智能微型芯片技术与现在轿车配置的行车电脑及数显系统结合，可利用数字显示系统来显示人均新风量、车内每小时空气交换量，直观的告诉乘员车内的空气质量情况。

五、本装置采用隐形设计，不工作或汽车停泊时可关闭，提高了卫生程度、减少故障率、提高使用寿命、增强汽车的美观度。

六、本装置可用于面包车，旅行车，客车、货车驾驶室等多种车型。

附图说明

图1是本发明抽排气口全开时的剖面结构示意图；

图2是本发明抽排气口全闭时的剖面结构示意图；

图3是本发明设于汽车顶部时全开的结构示意图；

图4是本发明设于汽车顶部时全闭的结构示意图；

图5是本发明图1中外壳体结构及局部剖示图；

图6是本发明图1中压板体的结构示意图；

图7是本发明图1中通风底板的结构示意图；

图8是本发明图1中槽形密封圈的结构示意图；

图9是本发明图1中外槽形密封圈的结构示意图；

图10是本发明图1中圆形密封圈的结构示意图；

图11是本发明装置为圆柱形时的俯视示意图；

图12是本发明装置外壳体为椭圆柱形时的俯视示意图；

图13是装有风速探头的本发明装置电脑调控模块示意图；

    图14是未装风速探头的本发明装置电脑调控模块示意图。

图中标记：1为外壳体、2为压板体、3为通风底板、4为外壳体尾部后壁面上的抽排气口、5为汽车顶部钢板、6为汽车顶部钢板下的保温隔热层、7为风速探头、8为电磁执行器、9为永磁体、10为电磁执行器传输线、11为导向柱、12为内排水孔、13为外排水孔、14为通风底板底部的通风口、15为连接通风底板与压板体的螺钉、16为螺钉外端部的装饰盖、17为在通风底板上设置的连通导向柱插孔与外部空间的真空排气孔、18为设置在外壳体与压板体之间的外槽形密封圈、19为设置在通风底板与外壳体接触处的槽形密封圈、20为设置在压板体与汽车顶部钢板之间的圆形密封圈、21为电磁执行驱动器、22为风速探头传输线、23为设置在位于电磁执行器下方的通风底板上的通气式装饰盖、24为导向柱插孔、25为装在行车电脑中的智能芯片、26为行车电脑、27为数显装置、28为在压板体顶面上制有的用于装插外壳体圆柱面侧壁的竖直凹槽。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进一步详细说明。

(一) 一种无风速探头的自动调控车厢内空气清洁迎风面为光滑凸曲面的汽车保洁器

本装置包括有外壳体、压板体和通风底板。外壳体其头部的迎风面为光滑的凸曲面侧壁，其顶面为平面，其尾部的后壁面设有抽排气口,其内腔为下底面敞口的中空腔体, 在外壳体内腔顶壁的中部竖直向下的固定有永磁体；压板体位于外壳体之下, 其外沿端与汽车顶部钢板和保温隔热层固定连接，其中部设有槽口使外壳体的四周侧壁竖向插于压板体的槽口内并能上下移动，通过压板体的遮挡可调整外壳体后壁面上抽排气口面积的大小, 压板体的内沿端和下端与通风底板连接并固定；通风底板位于压板体之下, 其外沿与 汽车顶部钢板和保温隔热层固定连接，其边沿顶部与压板体固定连接,其底盘的盘面上设有与车内空间相连通的通风口, 在底盘盘面的中心竖直向上的固定有电磁执行器，外壳体内腔顶壁上的永磁体插于电磁执行器的柱形腔体内，外壳体可以随着永磁体沿着电磁执行器柱形腔内的上下运动而上下移动；电磁执行器通过电磁执行器驱动器与装设有智能芯片的行车电脑电路连接。

作为一种优选方式，通风底板上设有竖向的导向柱插孔，外壳体腔体内的顶壁上设有与导向柱插孔相对应配合的导向柱，外壳体通过其导向柱与通风底板相插接，所述通风底板上设有分别与导向柱插孔及外部空间相连通的真空排气通孔。

作为一种优选方式，所述外壳体的顶面可以是设置在汽车顶面上的圆面、椭圆面、截头抛物面、梭形面及四棱锥形面中的任一种。

作为进一步优选方式，在所述外壳体顶面为圆面时, 所对应的通风底板为圆盘形状, 在其上设置的竖向导向柱插孔至少有三个，均布在通风底板的圆盘边沿上。

作为进一步优选方式，所述外壳体和压板体之间设有外槽形密封圈，所述通风底板与外壳体接触处设有槽形密封圈，压板体和汽车顶部钢板之间设有圆形密封圈。

作为一种优选方式，所述压体板内设有相互连通的内排水孔和外排水孔，内排水孔和外排水孔均与车体的暗排水通道相接通。

作为一种优选方式，通风底板与压板体通过螺钉连接，在螺钉的外端部设有装饰盖。

作为一种优选方式，在装于通风底板上的电磁执行器的底部设有通气式装饰盖。

作为一种可以选择的方式, 在通风底板上设置有风速探头，通过传输线与行车电脑电路连接。

利用上述汽车保洁器,自动调控车厢空气清洁的方法,所述电脑智能芯片包括车速Km/h及与之对应的装置秒风速m/s、整车新风量m³/h、人均新风量m3/h.人、车內空气交换率、外壳体抽排气口面积变化数据, 以及在不同车速下调控外壳体抽排气口面积的执行程序；具体调控方法步骤如下:

笫一步、在汽车熄火时，本保洁器外壳体1的抽排气口4 处于全闭状态；

笫二步、当汽车启动后即将外壳体的抽排气口4全部打开，汽车在以100Km/h的速度行驶时，数显装置27的屏幕显示整车人均新风量为50 m³/h. 人，只要汽车行驶速度在100Km/h及以下时,外壳体的抽排气口4就处于全开状况；

笫三步、当汽车行驶速度超过100Km/h时，将车速信号输入行车电脑26，行车电脑26依据智能芯片25中与车速对应的装置车内秒风速数据，计算出在该车速下车厢内的整车人均新风量m³/h.人并显示在数显装置27的屏幕上, 当整车人均新风量达到60 m³/h.人时，智能芯片25通过行车电脑26发出电流调控信号给电磁执行器8，使其产生与外壳体1上的永滋体9极性相反的磁极,吸引外壳体1上的永磁体9往下运动，从而带动外壳体1向下移动，导致外壳体尾部后壁面上的抽排气口4被压板体2部分遮挡, 从而减小了抽排气口4的通风面积，直到数显装置27上显示的整车人均新风量达到50 m³/h.人时,外壳体1停止向下移动。

实施例1 无风速探头的自动调控车厢内空气清洁迎风面为圆柱面的汽车保洁器

如图1、图2所示, 本装置包括有圆柱形外壳体1、对应的压板体2及配合的圆盘形通风底板3。

外壳体1的顶面为圆形平面，其前侧面为半圆柱形迎风壁面, 其后侧半圆柱面为背风壁面，在背风壁面上设有长条形状抽排气口4, 这种形状能保证汽车行车时不会对车造成阻力，并依托汽车行驶时流过车外的反向风与车内空气完成交替,外壳1的下底为敞口, 在其圆柱内空腔的顶壁中心处竖直向下的固定有永磁体9, 并在该顶壁圆平面的周边附近相对于永磁体9对称的固定至少三根竖直向下的导向柱11。

压板体2位于外壳体1之下, 是具有异形截面的圆环形板，该圆环形板的直径取决于车厢顶板上的圆形开口，在该圆环形板的顶面上制有一圈半径等于外壳体1顶面半径的竖直凹槽28，用于装插外壳体1的圆柱面侧壁, 通过这个槽口外壳体可以上下移动,当整个外壳体圆柱面侧壁进入压板体2的竖直凹槽28中时，外壳体背风壁面上的抽排气4被压板体2全部遮挡，此时装置处于关闭状态，当外壳体背风壁面上的抽排气4完全露出压板体顶面时，装置处于全开状态，通过压板体对外壳体上抽排气口4的遮挡可以调整抽排气口面积的大小；压板体异形截面的外沿端与汽车顶部钢板5和保温隔热层6连接固定，其内沿端和下端与通风底板3连接固定；压板体起到定位外壳体、遮挡其抽排气口张开度、调节抽排气量的作用。

通风底板3位于压板体2之下为圆盘形状, 其外沿与汽车顶部钢板5和保温隔热层6连接固定，其边沿顶部与配合的压板体2固定连接，其底盘的盘面上设有与车内空间相连通的通风口14, 在底盘盘面的中心竖直向上的固定有电磁执行器8，外壳体内腔顶壁上的永磁体9插于电磁执行器8的柱形腔体内，外壳体1可以随着永磁体9沿着电磁执行器8的柱形腔体上下运动而上下移动；电磁执行器8通过电磁执行器驱动器21及其传输线10与装设有智能芯片25的行车电脑26连接；在通风底板3圆盘的顶沿上制有与外壳体1内腔顶壁上三个导向柱11相对应配合的三个竖向导向柱插孔24，外壳体通过其导向柱11和通风底板上的导向柱插孔24实现与通风底板3相插接，通风底板上还设有分别与导向柱插孔24及外部空间相连通的真空排气通孔17。

在压体板2内设有相互连通的内排水孔12和外排水孔13，内排水孔12和外排水孔13均与车体的暗排水通道相接通来排水。在压板体2和汽车顶部钢板5之间设有圆形密封圈20，

在外壳体1和压板体2之间设有外槽形密封圈18，在通风底板3与外壳体1接触处设有槽形密封圈19。

具体来说，通风底板3与压板体2是通过螺钉15连接固定，在螺钉15的外端部设有装饰盖16；在装于通风底板3的上电磁执行器8的底部设有通气式装饰盖23。 

在所述行车电脑26上设有数显装置27。

本例汽车保洁器自动调控车厢空气清洁的方法，是在行车电脑中安装调控车厢内空气清洁度的微型智能芯片, 所述微型智能芯片内包括:车速Km/h及与之对应的装置车内秒风速m/s、整车新风量m³/h、人均新风量m3/h.人、车內空气交换率、外壳体抽排气口面积变化数据, 以及在不同车速下调控外壳体抽排气口面积的执行程序；具体调控车厢内空气清洁方法的步骤如下:

笫一步、在汽车熄火时，本保洁器外壳体1的抽排气口4 处于全闭状态；

笫二步、当汽车启动后即将外壳体的抽排气口4全部打开，在以100Km/h的速度行驶时，数显装置27的屏幕显示整车人均新风量为50 m³/h. 人，只要汽车行驶速度在100Km/h及以下时,外壳体的抽排气口4就处于全开状况；

笫三步、当汽车行驶速度超过100Km/h时，将车速信号输入行车电脑26，行车电脑26依据智能芯片25中与车速对应的装置车内秒风速数据，计算出在该车速下车厢内的整车人均新风量m³/h.人并显示在数显装置27的屏幕上, 当整车人均新风量达到60 m³/h.人时，智能芯片25通过行车电脑26发出电流调控信号给电磁执行器8，使其产生与外壳体1上的永滋体9极性相反的磁极,吸引外壳体1上的永磁体9往下运动，从而带动外壳体1向下移动，导致外壳体尾部后壁面上的抽排气口4被压板体2部分遮挡, 从而减小了抽排气口4的通风面积，直到数显装置27上显示的整车人均新风量达到50 m³/h.人时,外壳体1停止向下移动。

需要说明的是：

汽车行车电脑、顶部钢板、保温隔热层都属于汽车原有及标准配置；

如图5所示，外壳体1是一个组合体，其中永磁体9、导向柱11均为与外壳体一次性压合成型的一体件；

如图6所示,压板体2通过螺钉15将通风底板3与汽车顶部钢板5、保温隔热层6紧固为一体；

如图8、图9、图10所示，压板体2上设有内排水孔12、外排水孔13、并装有外槽形密封圈18、槽形密封圈19及圆形密封圈20。

内排水孔12和外排水孔13为上下相通件，水通过下排水孔13穿过保温隔热层6后进入汽车顶端的专用排水通道排向车外，汽车天窗等均设有排水通道。

如图7所示，在通风底板3上设有通气口14和插入外壳体导向柱11的导向柱插孔24。

如图1所示，电磁执行器线10通过通风底板3的内部通道进入保温隔热层6后再进入汽车电源暗通道。

本保洁器工作过程如下：

智能芯片是个安装在行车电脑中存贮有车速，对应于车速的装置内秒风速，装置抽排气口通风面积，及合理搭配的调控整车新风量及人均新风量数据模型的微型芯片。工作时行驶的汽车将其车速的信号输入行车电脑，其智能芯片依据当时的车速及当时抽排气口的通风面积数据，由行车电脑计算出整车新风量及整车人均新风量, 并由显示屏显示。当这些数据超限时，行车电脑发出指令信息给电磁执行驱动器，驱动电磁执行器操纵外壳体移动调控抽排气口的通风面积，使之车厢內的人均新风量超过火车等其它交通工具新风量的清洁空气水平。

电磁执行器具体执行过程如下：

图1、图3为空气保洁器的全开工作状态, 即是其抽排气口全开状态。图2、图4为空气保洁器的关闭状态，即是其抽排气口全关闭状态。

实践及相关检测数据证明，车速在100km/h以下，抽排气口为全开状态时，整车及人均新风量已符合国家对火车人均新风量20 m³/h.人的标准要求，且高出该标准一倍多。

当车速超过100km/h时车外的反向气流相应加快，在负压作用下，车内风速加快的同时，车内通过抽排气口向车外排出的空气量同步增大，此时，车用空调的功耗开始增大并影响到其使用效率。为降低空调的功耗保持其使用效率，在车速及反向风速无法改变的情况下，通过调控抽排气口通风面积，控制车厢内新风量，使车用空调的功耗维持在车速100km/h以下的水平, 这种技术方案经实踐证明是完全可行的。因此，在车速超过100km/h后的新风量控制方法如下：电磁执行器接到调控指令后，通过调控永磁体使其向下运动，带动装置外壳体缩入压板体内，逐渐减小抽排气口通风面积，以此方法来调控车内整车新风量。

当车速达到120km/h及以上时，电磁执行器继续根据指令向下调整车厢内新风量。

当车速从高速降低时，电磁执行器将永磁体向上调整,恢复抽排气口的合理通风面积，重新调整车内新风量。

在智能芯片中还存储有如下功能;启动汽车及汽车熄火时, 本装置会自动处于全开或者全关闭状态，其主要目的是防止使用者因忘记开、关而造成影响健康或者进水进灰尘杂物等。

综上所述，本智能自动化空气保洁器，具备依车速及抽排气口向车外的空气排量,以及保存在智能芯片中相关整车新风量m³/h、人均新风量m3/h.人、车內空气交换率、外壳体抽排气口面积变化数据, 以及在不同车速下调控外壳体抽排气口面积的执行程序，通过行车电脑指令调控本装置在全开与关闭全程之间进行任意点停留调控，具备根据车速风速变化随时调控车厢新风量能力。

下面举实例来说明：

被检测的车辆是标准型轿车，车内空间为3m³，车内标准乘员为5人，安装在此车上本装置的抽排气口面积为0.01344m²，整车新风量（m³）= 数显秒风速（m/s）x抽排气口面积x3600s；人均新风量=整车新风量/人数。

下面按照车速80km/h及车速120km/h的实际检测数据为例说明如下：

在车速为80km/h时：

本装置中的数显秒风速（m/s）为4.2，整车共置换空气的量（m³/h）又称整车新风量为203，以车内空间为3 m³为依据，汽车在80km/h行驶时，车内空气在1小时内被交换了203/3=68次，而人均新风量为41 m³/h.人。

在车速为120km/h时：

本装置中数显秒风速（m/s）为6.6，整车新风量为319，以车内空间为3 m³为依据，车内空气在1小时内被置换了319/3=106次，人均新风量为64 m³/h.人。

上述数据是在抽排气口通风面积不变的情况下测量得出的。

改变抽排气口的通风面积再次测量：

在车厢内风速变化，而抽排气口通风面积（0.01344m²）不变的情况下，整车新风量的变化值；

车速为80km/h的整车新风量为203 m³

车速为120km/h的整车新风量为319 m³

整车新风量的变化率为：203 m³÷319 m³=0.6364

相当于抽排气口通风面积变化值：0.01344 m²x0.6364=0.00855 m²。

进一步的试验表明：

车速为120km/h时，车厢内秒风速为6.6m/s，将抽排气口的通风面积调整为0.00855 m²，保持车速为120km/h时,整车新风量数据显示为203 m³,与车速80km/h采用0.01344 m²通风面积的整车新风量测试数据203 m³完全相同，即整车新风量（m³/h）为203，空气交换率（h^-1）为68，人均新风量为41m³/h.人。

当汽车人均新风量超过50 m³/h.人时，本装置会自动开始调控，使得人均新风量始终保持在50 m³/h.人左右。通常在抽排气口全开状态下，此时的车速应该为100km/h，即是说，车速在100km/h以下时, 本装置抽排气口属于全开状态而无需调控，调控主要针对车速超过100km/h的高速区进行，通风面积之所以这样设计，自动调控之所以设定在人均新风量为50m³/h.人，是因为：

1、 新风量在人均50 m³/h.人时不影响空调使用效果，甚至可以适当调低空调档位，有一定的节能作用，另外这个数值的新风量使人感到舒适。

2、 100km/h以下的车速为常用车速，常用车速区间的新风量己很充足,没有必要开始调控，因过度调整会使得保洁器加速磨损，减少使用寿命。

3、 个性化选择：比如选人均新风量为60 m³/h.人，本装置会在车速为120km/h后进行通风面积调整。当人均新风量在30 m³/h.人以下时，因选择过低，会加速本装置的磨损，会影响本装置的空气保洁效果，因此不调控, 即本发明的智能芯片不支持人均新风量在30 m³/h.人以下的选择。

4、 实践证明，新风量使用在汽车上绝对不是越大越好，当车速在100km/h之下时，车内空气流畅清新，人体十分舒适，但当车速在100 km/h以上时，车内乘员明显感到已开始影响车用空调的制冷制热效果，本装置必须迅速对其加以调节。解决车内风速控制问题的技术措施是将风速数据通过行车电脑与智能芯片,指令电磁执行器将本装置抽排气口通风面积缩小来降低车内空气外排量。由于车速在80 km/h时车内新风量已经是国家相关标准的两倍了, 完全符合新鲜空气的质量要求。

实施例2   无风速探头的自动调控车厢内空气清洁迎风面为椭圆柱面的汽车保洁器

图12是本发明装置外壳体为椭圆柱形的俯视示意图，除外形不同于实施例1的圆柱形外壳外，其它结构与实施例1完全相同。即本装置包括有椭圆柱形外壳体1、对应的压板体2及配合的椭圆盘形通风底板3。它们的具体结构已在实施例1中作了详细描述不再重述。

本装置的外壳体形状，还可以采用迎风面为截头抛物面、梭形曲面、四棱锥形曲面等对迎风速阻力小的任何对称曲面形状。

(二)  一种装有风速探头的自动调控车厢内空气清洁迎风面为光滑凸曲面的汽车保洁器

本装置除风速探头外,具体结构与无风速探头的自动调控车厢内空气清洁迎风面为光滑凸曲面的汽车保洁器相同。本装置的风速探头7安装在通风底板3其边沿的内壁上，通过探头传输线22与装有智能芯片25的行车电脑26连接。

实施例3  装有风速探头的自动调控车厢内空气清洁迎风面为圆柱面的汽车保洁器

本装置除风速探头外,具体结构与实施例1无风速探头的自动调控车厢内空气清洁迎风面为圆柱面的汽车保洁器相同。本装置的风速探头7安装在通风底板3的圆盘边沿内壁上，通过探头传输线22与装有智能芯片25的行车电脑26连接。

实施例4  装有风速探头自动调控车厢内空气清洁迎风面为椭圆柱面的汽车保洁器

本装置除风速探头外, 具体结构与实施例2无风速探头的自动调控车厢内空气清洁迎风面为椭圆柱面的汽车保洁器相同。本装置的风速探头7安装在通风底板3的椭圆盘边沿内壁上，通过探头传输线22与装有智能芯片25的行车电脑26连接。

作为实施例，本装置也可以是装有风速探头的外壳体形状为截头抛物面、梭形面及四棱锥形面等迎风面为光滑凸曲面的汽车保洁器。

Claims (10)

1.一种自动调控车内空气清洁迎风面为光滑凸曲面的汽车保洁器，包括有外壳体和压板体，所述外壳体其头部的迎风面为光滑的凸曲面侧壁，其顶面为平面，其尾部的后壁面上设有抽排气口、其内腔为下底面敞口的中空腔体；所述压板体与汽车顶部钢板和保温隔热层固定连接，其特征在于：外壳体四周的侧壁竖向插于压板体内并能上下移动，通过压板体遮挡可调整抽排气口面积大小；本保洁器还包括有通风底板、永磁体、电磁执行器；通风底板与压板体螺纹连接，通风底板的底部设有与车内空间连通的通风口,电磁执行器竖直向上固定于通风底板的中部，永磁体竖直向下固定于外壳体的中部，永磁体插于电磁执行器的柱形腔体内，外壳体可以随着永磁体的上下运动而上下移动；电磁执行器通过电磁执行器驱动器与装设有智能芯片的行车电脑电路连接。

2.按照权利要求1所述的汽车保洁器，其特征在于：通风底板上设有竖向的导向柱插孔，外壳体腔体内的顶壁上设有与导向柱插孔相对应配合的导向柱，外壳体通过其导向柱与通风底板相插接，所述通风底板上设有分别与导向柱插孔及外部空间相连通的真空排气通孔。

3.按照权利要求1所述的汽车保洁器，其特征在于：所述外壳体的顶面可以是设置在汽车顶面上的圆面、椭圆面、截头抛物面、梭形面及四棱锥形面中的任一种。

4.按照权利要求3所述的汽车保洁器，其特征在于：外壳体的顶面优选为圆面。

5.按照权利要求4所述的汽车保洁器，其特征在于：所述外壳体顶面为圆面时, 所对应的通风底板为圆盘形状, 其上设有的竖向导向柱插孔为至少三个，均布在通风底板的圆盘边沿上。

6.按照权利要求5所述的汽车保洁器，其特征在于：所述外壳体和压板体之间设有外槽形密封圈，所述通风底板与外壳体接触处设有槽形密封圈，压板体和汽车顶部钢板之间设有圆形密封圈。

7.按照权利要求1所述的汽车保洁器，其特征在于：所述压板体内设有相互连通的内排水孔和外排水孔，内排水孔和外排水孔均与车体的排水通道相接通。

8.按照权利要求1所述的汽车保洁器，其特征在于：通风底板与压板体通过螺钉连接，在螺钉的外端部设有装饰盖。

9.按照权利要求1所述的汽车保洁器，其特征在于：在装于通风底板上的电磁执行器的底部设有通气式装饰盖。

10.利用权利要求1-9之一的所述的汽车保洁器，其自动调控车厢内空气清洁的方法，其特征在于：所述电脑智能芯片包括车速Km/h及与之对应的装置秒风速m/s、整车新风量m³/h、人均新风量m3/h.人、车內空气交换率、外壳体抽排气口面积变化数据, 以及在不同车速下调控外壳体抽排气口面积的执行程序；具体调控方法步骤如下:

笫一步、在汽车熄火时，本保洁器外壳体的抽排气口 处于全闭状态；

笫二步、当汽车启动后即将外壳体的抽排气口全部打开，汽车在以100Km/h的速度行驶时，数显装置的屏幕显示整车人均新风量为50 m³/h. 人，只要汽车行驶速度在100Km/h及以下时,外壳体的抽排气口就处于全开状况；

笫三步、当汽车行驶速度超过100Km/h时，将车速信号输入行车电脑，行车电脑依据智能芯片中与车速对应的装置车内秒风速数据，计算出在该车速下车厢内的整车人均新风量m³/h.人并显示在数显装置的屏幕上, 当整车人均新风量达到60 m³/h.人时，智能芯片通过行车电脑发出电流调控信号给电磁执行器，使其产生与外壳体上的永磁体极性相反的磁极,吸引外壳体上的永磁体往下运动，从而带动外壳体向下移动，导致外壳体尾部后壁面上的抽排气口被压板体部分遮挡, 从而减小了抽排气口的通风面积，直到数显装置上显示的整车人均新风量达到50 m³/h.人时,外壳体即停止向下移动。

Images