CN108327485A - 一种基于温差气流驱动的新型汽车车内空气净化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于温差气流驱动的新型汽车车内空气净化装置，包括温差气流动力单元(100)和空气净化单元(200)，温差气流动力单元(100)，用于形成温差气流，然后在温差气流的带动下，形成动能并传递给空气净化单元(200)；空气净化单元(200)，与所述温差气流动力单元(100)相联动连接，用于根据所述温差气流动力单元(100)传递过来的电能，实时吸入车内的空气，并在进行净化处理后排回到车内空间。本发明公开的基于温差气流驱动的新型汽车车内空气净化装置，其可以提高能源利用率，在不增加汽车发动机和发电机的工作负荷的情况下，驱动车内空气净化装置工作，显著降低用户的经济支出。

Description

一种基于温差气流驱动的新型汽车车内空气净化装置
技术领域
本发明涉及空气净化技术领域，特别是涉及一种基于温差气流驱动的新型汽车车内空气净化装置。
背景技术
目前，夏季是汽车车内空调使用高峰期，不少车主习惯开启外循环模式，尤其在堵车时，空气中PM2.5、一氧化碳、碳氢化合物、灰尘等有害物质钻入车内，由此造成的车内PM2.5的污染风险，甚至可以说并不低于秋冬季节的雾霾天气情况。
此外，在长时间开车后，在高温作用下，汽车车内有限空间内的污染物数量成倍增长，这时候迫切需要对汽车车内的空气质量进行净化。而在汽车内部安装空气净化装置，需要汽车发电机提供工作用电，而汽车发电机在汽车发电机的驱动下进行发电，因此由于汽车电能消耗显著增加，不仅相应增加了汽车发动机和发电机的工作负荷，增加了汽车的油耗，而且也显著增加了用户的经济支出，缩短了汽车发动机和发电机的整体使用寿命。
因此，目前迫切需要开发出一种技术，其可以提高能源利用率，在不增加汽车发动机和发电机的工作负荷的情况下，驱动车内空气净化装置工作，显著降低用户的经济支出，保证汽车发动机和发电机的整体使用寿命。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于温差气流驱动的新型汽车车内空气净化装置，其可以提高能源利用率，在不增加汽车发动机和发电机的工作负荷的情况下，驱动车内空气净化装置工作，显著降低用户的经济支出，保证汽车发动机和发电机的整体使用寿命，具有重大的生产实践意义。
为此，本发明提供了一种基于温差气流驱动的新型汽车车内空气净化装置，包括温差气流动力单元和空气净化单元，其中：
温差气流动力单元，用于形成温差气流，然后在温差气流的带动下，形成动能并传递给空气净化单元；
空气净化单元，与所述温差气流动力单元相联动连接，用于根据所述温差气流动力单元传递过来的电能，实时吸入车内的空气，并在进行净化处理后排回到车内空间。
其中，所述空气净化单元包括中空的、横向放置的管腔；
所述管腔的左右两端分别具有进风口和出风口；
所述管腔的进风口和出风口分别与所述车内空间相连通；
所述管腔中部安装有至少一个风扇，所述风扇)与所述温差发电单元的供电输出端通过导线连接；
所述管腔内设置有至少一层空气过滤层。
其中，所述空气过滤层为活性炭过滤层或者冷触媒过滤层。
其中，所述管腔的内表面覆盖有空气吸附层，所述空气吸附层为活性炭吸附层。
其中，所述温差气流动力单元包括一个中空的加热排气管道，所述加热排气管道的外壁与汽车发动机外表面相接触；
所述加热排气管道的左右两端分别具有进气口和出气口，所述出气口在垂直方向上的高度高于进气口的高度；
所述出气口右侧设置有一个涡轮；
所述涡轮通过一个传动装置与所述空气净化单元中的风扇相联动连接。
其中，所述加热排气管道为从左到右逐渐升高的管道。
其中，述加热排气管道中部和右边的外壁与所述汽车发动机外表面相接触。
其中，所述传动装置为一个传动锥齿轮组。
其中，所述传动锥齿轮组包括第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第一锥齿轮和第二锥齿轮相互啮合；
所述涡轮中心位置与第一转轴的左端固定连接，所述第一转轴的右端安装有第一端部齿轮，所述第一端部齿轮与所述第一锥齿轮相啮合连接；
所述风扇的中心位置与第二转轴的上端相连接，所述第二转轴的下端与所述第二锥齿轮相啮合连接。
由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种基于温差气流驱动的新型汽车车内空气净化装置，其利用汽车发动机产生的多余的热能(即废热)，转化成动能来驱动车内空气净化装置工作，可以显著提高能源利用率，在不增加汽车发动机和发电机的工作负荷的情况下，驱动车内空气净化装置工作，显著降低用户的经济支出，保证汽车发动机和发电机的整体使用寿命，具有重大的生产实践意义。
附图说明
图1为本发明提供的一种基于温差气流驱动的新型汽车车内空气净化装置的工作原理图；
图2为本发明提供的一种基于温差气流驱动的新型汽车车内空气净化装置中空气净化单元的结构示意简图。
图3为本发明提供的一种基于温差气流驱动的新型汽车车内空气净化装置中的温差气流动力单元与空气净化单元的中的风扇之间的位置结构示意简图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。
参见图1至图3，本发明提供了一种基于温差气流驱动的新型汽车车内空气净化装置，包括温差气流动力单元100和空气净化单元200，其中：
温差气流动力单元100，用于形成温差气流，然后在温差气流的带动下，形成动能并传递给空气净化单元200；
空气净化单元200，与所述温差气流动力单元100相联动连接，用于根据所述温差气流动力单元100传递过来的电能，实时吸入车内的空气，并在进行净化处理后排回到车内空间。
在本发明中，具体实现上，参见图2，所述空气净化单元200包括中空的、横向放置的管腔5；
所述管腔5的上下两端分别具有出风口和进风口；
所述管腔5的进风口和出风口与车内空间相连通，由出风口排出经过净化后的空气；
所述管腔5中部安装有至少一个扇叶横向分布的风扇4，所述风扇4与所述温差发电单元100的供电输出端通过导线连接；
所述管腔5内设置有至少一层空气过滤层。
需要说明的是，所述风扇2的数目不限于图2所示的一个，为了增强空气流动的效果，可以为用户设置的任意多个。
具体实现上，所述空气过滤层垂直分布在所述管腔1里面，
需要说明的是，所述空气过滤层可以为任意多层。
具体实现上，所述空气过滤层可以为采用各种材质制成的过滤层，只要能够过滤空气中的有害物质即可。例如，所述空气过滤层可以为活性炭过滤层或者冷触媒过滤层。
具体实现上，所述管腔5的内表面也可以覆盖有空气吸附层，所述空气吸附层优选为活性炭吸附层。
在本发明中，具体实现上，一并参见图3，所述温差气流动力单元100包括一个中空的加热排气管道1，所述加热排气管道1的外壁与汽车发动机外表面相接触；
所述加热排气管道1的左右两端分别具有进气口和出气口，所述出气口在垂直方向上的高度高于进气口的高度；
所述出气口右侧设置有一个涡轮2；
所述涡轮2通过一个传动装置与所述空气净化单元200中的风扇4相联动连接。
具体实现上，所述加热排气管道1为从左到右逐渐升高的管道，其右端高于所述左端。
具体实现上，所述加热排气管道1中部和右边的外壁与所述汽车发动机外表面相接触，从而使得所述加热排气管道1左边以及左端外部的气压偏大，更好地向右移动，形成更有力的右向气流。
具体实现上，所述传动装置具体可以为一个传动锥齿轮组3。
具体实现上，所述传动锥齿轮组3包括第一锥齿轮31和第二锥齿轮32，所述第一锥齿轮31和第二锥齿轮32(图示为简图)相互啮合；
此时，所述涡轮2中心位置与第一转轴6的左端固定连接，所述第一转轴6的右端安装有第一端部齿轮，所述第一端部齿轮与所述第一锥齿轮相啮合连接；
所述风扇4的中心位置与第二转轴7的上端相连接，所述第二转轴7的下端与所述第二锥齿轮32相啮合连接。
需要说明的是，由于所述加热排气管道1的外壁与汽车发动机外表面相接触，而发动机是高温的发热源，因此，发动机散发的热量可以传递到加热排气管道1内部，所述加热排气管道1内的空气在加热后升温膨胀，造成加热空气管道1内的空气密度低压外部的气体，所述加热空气管道1内的气压降低而小于外部的气压，从而所述加热空气管道1内外形成压力差，外部的空气将从而所述加热空气管道1位置更低的左端进气口处流入到所述加热空气管道1内部，形成温差气流，从加热空气管道1左端进气口流入，从右端出气口流出。所述涡轮2在温差气流的冲击下发生转动，当所述涡轮2转动时，会通过第一转轴6带动所述传动锥齿轮组3，而所述传动锥齿轮组3转动时，通过第二转轴7可带动风扇4一起转动，从而实现对风扇的驱动。
对于本发明，需要说明的是，大部分汽车的发动机是烧油的内燃机。燃油的热能一般最多利用40％，其余的60％热能将通过汽车的冷却及排烟系统排到大气中，因此，造成能源的浪费及对环境的污染。而在本发明开发之前，汽车内部的空气净化装置还需要再增加汽车自身电能的消耗。
需要说明的是，对于本发明，其可以通过将温差气流动力单元和汽车发热源发动机接触，将发动机废热转换成动能，使得加热排气管道1内的气体被加热，从而使得加热排气管道1内的气压下降，使得外部的空气涌入，在加热排气管道1内形成温差气流，这时候，加热排气管道1右端出气口处设置有涡轮2，涡轮2通过传动装置带动风扇4一起转动，从而将车厢内空气吸进空气净化器，通过空气净化器的作用，实现对车内空气的净化处理。
因此，本发明利用汽车发动机本身产生的废热能量来给车厢内部进行空气净化，无需跟现有技术一样单独为空气净化装置提供电能，省去了这部分的电能支出，这样，实现了汽车的废热的回收利用，实现绿色、节能、环保的目的。
综上所述，与现有技术相比较，本发明提供的一种基于温差气流驱动的新型汽车车内空气净化装置，其利用汽车发动机产生的多余的热能，转化成动能来驱动车内空气净化装置工作，可以显著提高能源利用率，在不增加汽车发动机和发电机的工作负荷的情况下，驱动车内空气净化装置工作，显著降低用户的经济支出，保证汽车发动机和发电机的整体使用寿命，具有重大的生产实践意义。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于温差气流驱动的新型汽车车内空气净化装置，其特征在于，包括温差气流动力单元(100)和空气净化单元(200)，其中：
温差气流动力单元(100)，用于形成温差气流，然后在温差气流的带动下，形成动能并传递给空气净化单元(200)；
空气净化单元(200)，与所述温差气流动力单元(100)相联动连接，用于根据所述温差气流动力单元(100)传递过来的电能，实时吸入车内的空气，并在进行净化处理后排回到车内空间。
2.如权利要求1所述的新型汽车车内空气净化装置，其特征在于，所述空气净化单元(200)包括中空的、横向放置的管腔(1)；
所述管腔(1)的左右两端分别具有进风口和出风口；
所述管腔(1)的进风口和出风口分别与所述车内空间相连通；
所述管腔(1)中部安装有至少一个风扇(2)，所述风扇(2)与所述温差发电单元(100)的供电输出端通过导线连接；
所述管腔(1)内设置有至少一层空气过滤层。
3.如权利要求2所述的新型汽车车内空气净化装置，其特征在于，所述空气过滤层为活性炭过滤层或者冷触媒过滤层。
4.如权利要求2所述的新型汽车车内空气净化装置，其特征在于，所述管腔1的内表面覆盖有空气吸附层，所述空气吸附层为活性炭吸附层。
5.如权利要求1至4中任一项所述的新型汽车车内空气净化装置，其特征在于，所述温差气流动力单元(100)包括一个中空的加热排气管道(1)，所述加热排气管道(1)的外壁与汽车发动机外表面相接触；
所述加热排气管道(1)的左右两端分别具有进气口和出气口，所述出气口在垂直方向上的高度高于进气口的高度；
所述出气口右侧设置有一个涡轮(2)；
所述涡轮(2)通过一个传动装置与所述空气净化单元(200)中的风扇(4)相联动连接。
6.如权利要求5所述的新型汽车车内空气净化装置，其特征在于，所述加热排气管道(1)为从左到右逐渐升高的管道。
7.如权利要求5所述的新型汽车车内空气净化装置，其特征在于，述加热排气管道(1)中部和右边的外壁与所述汽车发动机外表面相接触。
8.如权利要求5所述的新型汽车车内空气净化装置，其特征在于，所述传动装置为一个传动锥齿轮组(3)。
9.如权利要求8所述的新型汽车车内空气净化装置，其特征在于，所述传动锥齿轮组(3)包括第一锥齿轮(31)和第二锥齿轮(32)，所述第一锥齿轮(31)和第二锥齿轮(32)相互啮合；
所述涡轮(2)中心位置与第一转轴(6)的左端固定连接，所述第一转轴(6)的右端安装有第一端部齿轮，所述第一端部齿轮与所述第一锥齿轮相啮合连接；
所述风扇(4)的中心位置与第二转轴(7)的上端相连接，所述第二转轴(7)的下端与所述第二锥齿轮(32)相啮合连接。
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