CN106183718A - 一种静态工作模式下轿车内部的太阳能快速通风装置 - Google Patents

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Abstract

一种静态工作模式下轿车内部的太阳能快速通风装置，包括太阳能电池板、蓄电池、气囊装置、进气阀门、排风扇、温度传感器、气囊、固定外壳、排气阀门、压强传感器、排气管道；太阳能板连接到蓄电池，蓄电池通过控制开关连接气囊装置，进气阀门、排风扇和温度传感器安装在气囊装置的一端，排气阀门和压强传感器安装在气囊装置的另一端，温度传感器连接排风扇和进气阀门，压强传感器连接排气阀门，进气阀门、气囊、排气阀门、排气管道连接成一个受控制的通道。本发明快速通风、高效节能、操作便捷、流通效果明显。利用气囊装置来检测温度和控制排气，实现快速通风，同时利用绿色的太阳能提供较大输出功率。

Description

一种静态工作模式下轿车内部的太阳能快速通风装置
技术领域
本发明属于汽车技术领域，涉及轿车内部的快速通风装置。
技术背景
现有的汽车太阳能通风系统大多数由安装在汽车天窗的太阳能板供电驱动汽车鼓风机来实现通风，但由于太阳能板的收集电能效率低以及输出功率小的限制，使得其不能很好地推广。同时，汽车在后备箱两侧的通风口以及汽车本身的空调通风通道，只能起到对空气流通作用，通风效果很差，只有当车内和车外存在气压差时才能使空气在车内外流动，汽车在静止时空气一般不能流通。进一步，利用汽车本身的空调系统进行冷却通风，此时只是利用空调的制冷系统进行冷却，而没有和通风很好地结合在一起，同时制冷需要消耗大量电能。
经测试，在环境温度35度阳光暴晒的条件下，测试车辆熄火后每隔15分钟车内空气温度大约上升10度，持续两个小时暴晒基本达到峰值65-68摄氏度，仪表板中控台表面温度大约85摄氏度甚至更高，座椅表面温度大约75摄氏度，此时必须打开空调，静候15-20分钟后进入，燃油车辆大概耗油达0.3升。长时间高温使得车内皮革塑料饰品挥发出有毒的带异味的气体，同时严重影响车内电子产品的使用寿命和驾驶者的身体健康。
综上所述，现有的汽车通风装置存在以下问题：1、利用自然压差实现通风速度慢，通风性能差。2、夏季车内温度高，利用空调系统降温消耗较多能源。3、现有的太阳能板收集电能和输出功率较低，不能供给大功率鼓风机来达到快速通风的目的。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种静态工作模式下轿车内部的太阳能快速通风装置，在夏季停车状态下，装置根据车内温度利用太阳能通过将车内高温气体吞入并将之吐出车外，利用气压差以达到车内快速通风的目的，从而使车内温度快速降低，同时节约了能量的消耗。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案。
一种静态工作模式下轿车内部的太阳能快速通风装置，包括太阳能电池板（1）、蓄电池（2）、气囊装置（4）、进气阀门（6）、排风扇（7）、温度传感器（8）、气囊（9）、固定外壳（10）、排气阀门（11）、压强传感器（12）、排气管道（13）。
所述装置连接方式为：太阳能板（1）连接到蓄电池（2），蓄电池（2）通过控制开关连接气囊装置（4），进气阀门（6）、排风扇（7）和温度传感器（8）安装在气囊装置（4）的一端，排气阀门（11）和压强传感器（12）安装在气囊装置（4）的另一端，温度传感器（8）连接排风扇（7）和进气阀门（6），压强传感器（12）连接排气阀门（11），进气阀门（6）、气囊（9）、排气阀门（11）、排气管道（13）连接成一个受控制的通道。
所述气囊装置（4）采用锥形，包括大口径端口和小口径端口，进气阀门（6）、排风扇（7）和温度传感器（8）安装在气囊装置（4）的大口径端口，排气阀门（11）和压强传感器（12）安装在气囊装置（4）的小口径端口。
进一步地，所述气囊（9）采用可收缩气囊。
进一步地，所述温度传感器（8）在检测环境温度超过预设值时，输出信号控制进气阀门（6）和排风扇（7）打开工作，吸收车内高温空气；当检测环境温度不超过预设值时，无控制信号输出，进气阀门（6）和排风扇（7）不工作。
进一步地，安装于气囊装置（4）一端的排风扇（7）实现对车内高温气体的吸收功能，使得车内外存在压差，车外较冷新鲜空气通过通风口自动进入车内，同时，气囊内的高压高温空气通过排气阀门（11）和排气管道（13）排出车外，实现通风。
进一步地，所述压强传感器（12）在检测气囊压强超过预设值时，输出信号控制排气阀门（11）打开工作，将气囊（9）内高温气体排出车外；当气囊压强不超过预设值时，排气阀门（11）不工作。
进一步地，所述进气阀门（6）安装位置较高，吸收车内高温气体。
进一步地，所述排气管道（13）与汽车本身通风口（3）相连，不影响汽车原有的结构。
进一步地，所述太阳能电池板（1）采用两块单晶硅太阳能电池板，一块和天窗结合，另一块在工作时用卡扣环节附着在前挡风玻璃上。
进一步地，所述蓄电池（2）采用12V储能蓄电池，储存太阳能电池板（1）的电能。
进一步地，所述装置控制开关为控制蓄电池（2）和气囊装置（4）接通的总控开关。
上述快速通风装置在停车时开启控制开关，当车内温度高于设定值时，进气阀门（6）打开，排风扇（7）吸收车内高温气体进入气囊（9），当气囊气压高于设定值时，排气阀门（11）打开，通过排气管道（13）将气囊内高温气体排出，实现“心脏式”周期性吞吐排气功能。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点。
1、快速通风：利用气囊装置实现对车内高温气体的“吞”功能，使得车内外存在压差，同时利用装置本身的物理特性，气囊一端大口径大面积吸气和另一端小口径快速排气，实现车内快速通风。
2、高效节能：太阳能电池板为两块，提高了收集和输出功率，同时，停车时才打开前挡风玻璃的太阳能板，吸收了太阳能又避免了太阳光的直射对车内零件的损伤，同时，装置是周期性排气，没有一直工作，实现了节能目的。
3、操作便捷：停车时，通过控制开关接通装置，温度传感器和压强传感器自动控制气囊的进气和排气，无需多余操作，方便快捷。
4、流通效果明显：气囊装置吸收的是车内高温气体，使车外新鲜空气自动流入，空气通道顺畅，使得空气流通效果明显从而使得车内快速降温。
5、创新之处在于利用气囊装置来检测温度和控制排气，实现快速通风，同时利用绿色的太阳能提供较大输出功率。
附图说明
图1是装置在车内安装图。
图2是车内通风流向图。
图3是气囊装置构造图。
图4是装置工作流程图。
其中，1为太阳能电池板、2为蓄电池、3为汽车通风口、4气囊装置、5为座椅、6为进气阀门、7为排风扇、8为温度传感器、9为气囊、10为固定外壳、11为排气阀门、12为压强传感器、13为排气管道。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
如图1和图3所示，本发明包括：太阳能电池板、蓄电池、进气阀门、排风扇、温度传感器、气囊、固定外壳、排气阀门、压强传感器、排气管道。
所述装置连接方式为：太阳能板连接到蓄电池，蓄电池通过控制开关连接气囊装置，进气阀门、排风扇和温度传感器安装在气囊装置的大口径端，排气阀门和压强传感器安装在气囊装置的小口径端，温度传感器连接排风扇和进气阀门，压强传感器连接排气阀门，进气阀门、气囊、排气阀门、排气管道连接成一个受控制的通道。
其中，太阳能电池板为两块，车运动时，天窗太阳能电池板吸收太阳能转换为电能储存在蓄电池中，保证蓄电池有充足电量，同时，在停车时，前挡风玻璃处太阳能电池板打开投入工作，提高了太阳能的吸收功率，另一方面避免直射太阳光对车内产生损害。
气囊装置安装在车内较高位置，如图2所示，由于车内热空气会停留在车内顶部位置，所以气囊装置大口径端口朝向车顶部，使得气囊吸收的大部分为车内高温气体。
气囊装置设置为锥形，大口径端口负责进气，加大了进气口面积，使得能够较多地吸收热空气，小口径端口负责排气，加快了排气的速度。
气囊装置大、小端口分别安装有温度传感器和压强传感器，当车内温度高于预设值时，进气阀门打开，温度传感器输出信号控制排风扇工作，将车顶部的高温气体通过进气阀门压缩进气囊，气囊形成局部高压而车内产生负压，外部较冷新鲜空气自动流入车内，当气囊压强高于预设值时，排气阀门打开，气囊高压自动将高温气体排出车外，当气囊内排出气体时，排气阀门自动关闭，此周期结束，再重新开始另一个周期，如此循环，实现将高温气体“心脏式吞吐”功能，直到车内温度不高于预设值，具体流程如图4所示。
车内空气快速流通将带走热量，实现对车内降温，不致使车内温度过高。
气囊装置工作流程周期大致分为两个步骤，一个是进气过程，一个是排气过程，只有在进气时才耗电工作，排气过程不耗电，视为“半周期耗电模式”，能够大量节约电能，保证装置的可靠工作。
气囊装置排气管道采用小口径管道，加快排气速度，同时排气利用车本身的通风口，不需要另外开口排气。
装置安装有总控制开关，停车时，将开关和挡风玻璃处太阳能板打开，装置连接蓄电池，即装置开启，其余工作将自动进行，操作方便。
整个装置采用完全独立的系统，不影响汽车原有的结构和性能，气囊装置实现了对车内快速通风的目的。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明的具体实现不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案的各种改进或替换，或不做任何改进直接使用，都涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种静态工作模式下轿车内部的太阳能快速通风装置，其特征是包括太阳能电池板（1）、蓄电池（2）、气囊装置（4）、进气阀门（6）、排风扇（7）、温度传感器（8）、气囊（9）、固定外壳（10）、排气阀门（11）、压强传感器（12）、排气管道（13）；
太阳能板（1）连接到蓄电池（2），蓄电池（2）通过控制开关连接气囊装置（4），进气阀门（6）、排风扇（7）和温度传感器（8）安装在气囊装置（4）的一端，排气阀门（11）和压强传感器（12）安装在气囊装置（4）的另一端，温度传感器（8）连接排风扇（7）和进气阀门（6），压强传感器（12）连接排气阀门（11），进气阀门（6）、气囊（9）、排气阀门（11）、排气管道（13）连接成一个受控制的通道；
所述气囊装置（4）采用锥形，包括大口径端口和小口径端口，进气阀门（6）、排风扇（7）和温度传感器（8）安装在气囊装置（4）的大口径端口，排气阀门（11）和压强传感器（12）安装在气囊装置（4）的小口径端口。
2.根据权利要求1所述的一种静态工作模式下轿车内部的太阳能快速通风装置，其特征是所述气囊（9）采用可收缩气囊。
3.根据权利要求1所述的一种静态工作模式下轿车内部的太阳能快速通风装置，其特征是所述排气管道（13）与汽车本身通风口（3）相连。
4.根据权利要求1所述的一种静态工作模式下轿车内部的太阳能快速通风装置，其特征是所述太阳能电池板（1）采用两块单晶硅太阳能电池板，一块和天窗结合，另一块在工作时用卡扣环节附着在前挡风玻璃上。
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