CN108387133A - 一种汽车空调系统蒸发器自动清洁装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车空调系统蒸发器自动清洁装置，包括：第一固定架，其固定安装在蒸发器的一侧，第一固定架上具有与蒸发器表面平行的导轨；滑块，其能够沿导轨滑动；弹簧，其一端固定在第一固定架的一端，另一端固定在滑块上；定滑轮，其设置在第一固定架的另一端；记忆合金丝，其绕过定滑轮，一端固定连接在第一固定架上设有弹簧的一端，另一端固定连接在滑块上；第二固定架，其与第一固定架相对设置在蒸发器的另一侧；滚筒刷，其刷毛与蒸发器表面接触；滚筒刷的一端连接在滑块上，另一端可滑动的连接在第二固定架上；当记忆合金丝的长度变化时，滚筒刷对蒸发器表面进行清洁。本发明提供的汽车空调系统蒸发器自动清洁装置，不需要能源驱动。

Description

一种汽车空调系统蒸发器自动清洁装置

技术领域

本发明属于汽车空调蒸发器技术领域，特别涉及一种汽车空调系统蒸发器自动清洁装置。

背景技术

蒸发器由箱、管和散热片组成。管子穿过散热片，形成小通道，以便形成良好的传热率。空气流经蒸发器时被冷却，空气中的潮气被凝结并附在散热片上。潮气变成小水滴并保存在滴水盘中，通过排水管排出车外。

蒸发器的作用是将经过节流降压后的液态制冷剂在蒸发器内沸腾汽化，吸收蒸发器表面周围空气的热量而使空气降温，风机再将冷风吹到车室内，达到降温的目的。

汽车空调蒸发器属于直接风冷式结构，其工作原理是利用低温低压的气雾态制冷剂蒸发时吸收周围空气中的热量，“释放出冷气”(热交换过程)从而达到时车厢温度降低的目的。汽车空调蒸发器原理与冷凝器正好相反，可以简述为带走车厢内空气的热量，而蒸发器是为了将这部分热量传递到外界环境中去，从膨胀阀或节流管流出而直接进入蒸发器的制冷剂由于体积突然膨胀而变成低温低压气雾状物(微粒液体)。由于这种状态的制冷剂蒸发温度很低，所以在车厢温度(常温)下会立即蒸发吸热并汽化，使蒸发器周边的温度得到降低。在空调风机使车内空气从蒸发器表面不断循环流过时，接触到表面温度极低的蒸发器翅片，空气中的热量被翅片吸收传给蒸发器内的制冷剂，气雾态制冷剂汽化后被继续被吸入压缩机进入下一循环。

空气中含有水分、灰尘、微生物、细菌等微粒，从吸风口吸入。首先，经过过滤网，有近20％的微粒被滤网吸附，而80％的微小尘粒、细菌等，在经过铝翅片细小缝隙时，由于翅片凉而空气热，在翅片表面产生了滴露，空气的微粒都被粘附在铝翅片的表面，日积月累形成了厚厚的污垢，滋生出三十多种有害物质。铝翅片的污垢是病菌的载体，一旦开空调，铝翅片污垢中的微生物、病菌弥散飞扬，造成空调病，成为多种疾病的致病源。

因此，对蒸发器进行清洁是十分必要的，而常见的汽车空调系统蒸发器自动清洁装置一般需要能源驱动，不仅耗费能源，且需要较大的安装空间。

形状记忆合金，在某种条件下经过一定的塑性变形后,加热到一定温度时,材料又完全恢复到变形前原来形状，即它能记忆母相的形状。

形状记忆合金的记忆功能可分为单程、双程和全程形状记忆。对形状记忆合金进行一定的循环热力学相变，使得在材料内部产生一个残余应力场。然后在应力自由的情况下或适量应力情况下，冷却诱发马氏体相变，使得相变应变消失，这种处理过的形状记忆合金在发生马氏体相变和逆向变时可自动恢复到母相和马氏体相时的形状，经过上述处理的记忆合金丝具有双程记忆功能。

发明内容

本发明的目的是提供了一种汽车空调系统蒸发器自动清洁装置，利用记忆合金丝的双程记忆功能，在蒸发器表面温度变化的过程中，记忆合金丝长度变化，带动滚筒刷移动，对蒸发器表面进行清洁，其不需要能源驱动，安全环保，且结构紧凑，占用空间较小。

本发明提供的技术方案为：

第一固定架，其固定安装在蒸发器的一侧，所述第一固定架上具有与蒸发器表面平行的导轨；

滑块，其配合设置在所述导轨上，并能够沿所述导轨滑动；

弹簧，其一端固定在所述第一固定架的一端，另一端固定在所述滑块上；

定滑轮，其设置在所述第一固定架的另一端；

记忆合金丝，其绕过所述定滑轮后一端固定连接在第一固定架上设有所述弹簧的一端，另一端固定连接在所述滑块上；

第二固定架，其与所述第一固定架相对设置在所述蒸发器的另一侧；

滚筒刷，其设置在蒸发器上，所述滚筒刷的刷毛与蒸发器表面接触；所述滚筒刷的一端连接在所述滑块上，另一端可滑动的连接在所述第二固定架上；

其中，通过所述记忆合金丝的长度变化驱动所述滑块在所述导轨中移动，带动所述滚筒刷在所述蒸发器表面进行移动清洁。

优选的是，所述滚筒刷设有中心轴，所述中心轴一端可旋转的连接在所述滑块上，另一端可旋转的连接在所述第二固定架上。

优选的是，所述第二固定架包括：

导向槽，其沿与所述蒸发器表面平行的方向开设在所述第二固定架上；

直齿条，其与所述导向槽平行设置在所述第二固定架上；

齿轮，其与所述直齿条啮合；

其中，所述中心轴穿过所述导向槽与所述齿轮固定连接。

优选的是，所述滑块上固定安装轴承，所述滚筒刷的中心轴连接在所述轴承上。

优选的是，所述第一固定架上开设矩形滑槽；

其中，所述导轨为所述矩形滑槽的上下边框。

优选的是，所述滑块上设有通孔，所述记忆合金丝的一端穿过所述通孔固定连接在所述第一固定架上，另一端固定连接在所述滑块靠近所述定滑轮的一侧。

优选的是，所述记忆合金丝与所述滑块的连接处位于所述滑块侧面的中心。

优选的是，所述弹簧与所述滑块的连接处位于所述滑块远离所述定滑轮的侧面的中心。

优选的是，所述矩形滑槽靠近所述弹簧的一端设有缓冲垫。

本发明的有益效果是：

(1)本发明提供的汽车空调系统蒸发器自动清洁装置，不需要能源驱动，安全环保。

(2)本发明提供的汽车空调系统蒸发器自动清洁装置，结构紧凑，且不需要安装驱动装置，占用空间较小。

附图说明

图1为本发明所述的汽车空调系统蒸发器自动清洁装置总体结构示意图。

图2为本发明所述的汽车空调系统蒸发器自动清洁装置的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1-2所示，本发明提供了一种汽车空调系统蒸发器自动清洁装置，包括第一固定架110，其通过螺栓固定安装在蒸发器100的一侧，所述第一固定架110上具有与蒸发器100表面平行的导轨111。滑块120，其配合设置在所述导轨111上，并能够沿所述导轨111滑动。在本实施例中，所述第一固定架110上开设矩形滑槽112，所述矩形滑槽112的上下边框分别为所述导轨111，所述滑块120匹配设置在所述矩形滑槽112中，并能够沿所述导轨111移动。

所述第一固定架110具有第一端面113及第二端面114。弹簧130，其一端固定在所述第一端面113上，另一端固定在所述滑块120的侧面121的中心处。定滑轮140，其设置在所述第二端面114上。记忆合金丝150，其具有双程记忆功能，所述记忆合金丝150绕过所述定滑轮140，所述记忆合金丝150的一端固定连接在所述第一端面113上，另一端固定连接在所述滑块120的侧面122的中心处。弹簧130与记忆合金丝140分别连接在滑块120相对的两侧面的中心处，以保证滑块120移动过程中受力均匀。其中，所述滑块120上设有通孔123，所述记忆合金丝150从所述通孔123中穿过。所述通孔123的直径大于所述记忆合金丝150的直径，使记忆合金丝150的表面与通孔123之间无接触。在本实施例中，所述定滑轮140竖向设置，使记忆合金丝150分别位于所述定滑轮140的上下两侧，所述通孔123的位置与所述定滑轮140配合设置；弹簧130与所述记忆合金丝150平行设置。

第二固定架160，其与第一固定架110相对设置在所述蒸发器100的另一侧；第二固定架160采用螺栓与蒸发器100固定连接。所述第二固定架160包括：导向槽161，其沿与所述蒸发器100表面平行的方向开设在所述第二固定架160上。直齿条162，其固定在所述第二固定架160的底部，并与所述导向槽161平行设置，齿轮163，其与所述直齿条162啮合。

滚筒刷170，其设置在蒸发器100上侧，所述滚筒刷170的刷毛与蒸发器100表面接触；所述滚筒刷170设有固定的中心轴171，所述中心轴171与所述蒸发器100的表面平行。所述中心轴171的一端可旋转的连接在所述滑块120上，另一端穿过所述导向槽161固定连接在所述齿轮163上。所述直齿条163的与滑块120的位置配合设置，使中心轴171移动过程中与蒸发器110的表面保持平行，以保证清洁的均匀程度，且不会对滚筒刷170产生不均匀的磨损。导向槽161的宽度大于中心轴171的直径，在所述清洁装置正常运行时，中心轴171的表面与导向槽161之间无接触。

优选的是，所述滑块120上固定安装轴承124，所述中心轴171连接在所述轴承124上。所述矩形滑槽112靠近所述弹簧130的一端设有缓冲垫115，以减缓所述滑块120对所述矩形滑槽112的撞击。

滚筒刷170具有足够的长度，且矩形滑槽112的具有足够的长度，以保证滚筒刷170在移动过程中清洁到整个蒸发器的表面。第一端面113与矩形滑槽112设置所述缓冲垫115的边框之间间隔一定距离，保证在弹簧130恢复力的作用下，滚筒刷170能够清洁到蒸发器100表面翅片靠近弹簧130的一侧。

滚筒刷170的刷毛采用竹炭纳米材料，具有双重抗菌的功能。可抑制刷子日常使用中滋生大量有害病菌，让细菌难以生存；刷丝比较柔软、弹韧，在清除灰尘的同时，不会伤害蒸发器表面铝翅片。

当蒸发器处于休息状态时，记忆合金丝150为奥氏体阶段，此时记忆合金丝150为收缩状态，弹簧130处于拉伸状态，弹簧130的拉力不足以拉动记忆合金丝变形，此时滑块120处于靠近定滑轮140的一侧。蒸发器的工作温度的范围为1℃-5℃,远低于日常环境温度。当蒸发器开始工作时，蒸发器表面的环境温度逐渐降低，记忆合金丝150发生马氏体相变，由于其双程记忆功能，逐渐拉伸。弹簧130在恢复力的作用下，引导滑块120向远离所述定滑轮140的一侧滑动。通过记忆合金丝150及弹簧的配合作用，以及直齿条齿轮机构的辅助作用，带动滚筒刷170在蒸发器表面上运动与旋转，清除铝翅片深层灰尘，直到滑块120运动到抵靠在缓冲垫115上时，停止移动，此时，记忆合金丝拉伸形变结束；当蒸发器停止工作时，蒸发器表面的环境温度逐渐上升，诱发形状记忆合金丝150的马氏体逆相变，记忆合金丝150缩短，滑块120回到靠近所述定滑轮140的一侧。在滑块120往返移动的过程中，带动滚筒刷170在蒸发器表面往复移动，滚筒刷170在移动的过程中旋转滚动，刷毛与蒸发器表面铝翅片接触摩擦，清除清除铝翅片深层灰尘；清洗后的污垢沿水管排出。

因此，汽车空调系统每工作一次，所述汽车空调系统蒸发器自动清洁装置便实现一次对蒸发器表面的清洁，从而预防了灰尘在蒸发器表面的堆积，保证了蒸发器的工作效率。同时，也大大降低了有害细菌的产生，提高了吹入驾驶室内的空气质量。

本发明提供的汽车空调系统蒸发器自动清洁装置，利用记忆合金丝的双程记忆功能，在蒸发器表面温度变化的过程中，记忆合金丝长度变化，带动滚筒刷移动，对蒸发器表面进行清洁，其不需要能源驱动，安全环保，且结构紧凑，不需要安装驱动装置，占用空间较小。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.一种汽车空调系统蒸发器自动清洁装置，其特征在于，包括：

第一固定架，其固定安装在蒸发器的一侧，所述第一固定架上具有与蒸发器表面平行的导轨；

滑块，其配合设置在所述导轨上，并能够沿所述导轨滑动；

弹簧，其一端固定在所述第一固定架的一端，另一端固定在所述滑块上；

定滑轮，其设置在所述第一固定架的另一端；

记忆合金丝，其绕过所述定滑轮后一端固定连接在第一固定架上设有所述弹簧的一端，另一端固定连接在所述滑块上；

第二固定架，其与所述第一固定架相对设置在所述蒸发器的另一侧；

滚筒刷，其设置在蒸发器上，所述滚筒刷的刷毛与蒸发器表面接触；所述滚筒刷的一端连接在所述滑块上，另一端可滑动的连接在所述第二固定架上；

其中，通过所述记忆合金丝的长度变化驱动所述滑块在所述导轨中移动，带动所述滚筒刷在所述蒸发器表面进行移动清洁。

2.根据权利要求1所述的汽车空调系统蒸发器自动清洁装置，其特征在于，所述滚筒刷设有中心轴，所述中心轴一端可旋转的连接在所述滑块上，另一端可旋转的连接在所述第二固定架上。

3.根据权利要求2所述的汽车空调系统蒸发器自动清洁装置，其特征在于，所述第二固定架包括：

导向槽，其沿与所述蒸发器表面平行的方向开设在所述第二固定架上；

直齿条，其与所述导向槽平行设置在所述第二固定架上；

齿轮，其与所述直齿条啮合；

其中，所述中心轴穿过所述导向槽与所述齿轮固定连接。

4.根据权利要求2或3所述的汽车空调系统蒸发器自动清洁装置，其特征在于，所述滑块上固定安装轴承，所述滚筒刷的中心轴连接在所述轴承上。

5.根据权利要求1或3所述的汽车空调系统蒸发器自动清洁装置，其特征在于，所述第一固定架上开设矩形滑槽；

其中，所述导轨为所述矩形滑槽的上下边框。

6.根据权利要求5所述的汽车空调系统蒸发器自动清洁装置，其特征在于，所述滑块上设有通孔，所述记忆合金丝的一端穿过所述通孔固定连接在所述第一固定架上，另一端固定连接在所述滑块靠近所述定滑轮的一侧。

7.根据权利要求6所述的汽车空调系统蒸发器自动清洁装置，其特征在于，所述记忆合金丝与所述滑块的连接处位于所述滑块侧面的中心。

8.根据权利要求7所述的汽车空调系统蒸发器自动清洁装置，其特征在于，所述弹簧与所述滑块的连接处位于所述滑块远离所述定滑轮的侧面的中心。

9.根据权利要求8所述的汽车空调系统蒸发器自动清洁装置，其特征在于，所述矩形滑槽靠近所述弹簧的一端设有缓冲垫。