專利名稱：一種車載頂窗式空氣凈化器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種大、中、小型客車用車載頂窗式空氣凈化器，屬于空氣凈化技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
車輛行駛過程中一直處于較為封閉的狀態(tài)，由于細菌和各種污染性氣體的產(chǎn)生， 導(dǎo)致空氣質(zhì)量下降而影響乘客的身體健康。影響空氣質(zhì)量的因素主要有以下幾方面1、車輛內(nèi)飾用到大量的高分子材料和黏合劑會向車內(nèi)釋放一定量的有機揮發(fā)物， 主要有甲醛、苯、二甲苯以及其他有機溶劑，這些都對人體具有不同程度的毒害作用；2、汽車空調(diào)系統(tǒng)往往會滋生多種微生物，且長期在車廂內(nèi)循環(huán)，越積越多，造成車廂內(nèi)細菌增加，對人體有一定的危害；3、使用香水，抽煙以及清掃不徹底殘留有機會腐化分解都是導(dǎo)致車內(nèi)空氣質(zhì)量下降的污染源。提高汽車車廂內(nèi)循環(huán)空氣質(zhì)量越來越受到人們的關(guān)注。處理這些污染物目前有多種方法，其中主要有納米光催化技術(shù)，是利用納米Ti02的半導(dǎo)體特性，在特定波段照射下，產(chǎn)生光致電子(e_)和空穴(hvb+)。電子和空穴通過與催化劑多孔結(jié)構(gòu)吸附的氧氣和水分子發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生較高活性的自由基· 02_和· 0H，能分解烴類有機物成最終狀態(tài)CO2和H2O,達到去除污染氣體和微生物的目的。但是諸如氣體吸附效率，光致電子與空穴產(chǎn)生、遷移和復(fù)合以及反應(yīng)器的設(shè)計等很多因素，都會顯著影響納米光催化效率?；钚蕴课郊夹g(shù)，是利用活性炭較大多孔結(jié)構(gòu)的較大表面積，通過物理方法吸附固定污染氣體成分。然而，該方法只是將空氣中的污染物富集，并沒有將其分解去除，故使用一段時間之后會出現(xiàn)飽和現(xiàn)象，需要定期更換濾芯。低溫等離子體技術(shù)(non-thermal plasma)，通過氣體放電產(chǎn)生高能電子與空氣中的氧分子與水分子發(fā)生碰撞，使之電解或電離，形成非平衡等離子體，并產(chǎn)生高活性自由基，與污染物進行反應(yīng)，使之氧化去除。該技術(shù)最大的特點是可以高效、便捷地對各種污染物進行分解。它不但對低濃度有機污染物具有很好的處理效果，而且對高濃度有機污染物具有很好的處理效果。近幾年該技術(shù)在氣體治理領(lǐng)域受到普遍關(guān)注。目前客車上應(yīng)用空氣凈化裝置主要有以下兩種方式1、與空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)管相結(jié)合將吸附材料放置于風(fēng)管的進風(fēng)端和出風(fēng)端。該方法有效的將空氣凈化裝置與空調(diào)系統(tǒng)融合，不需要另外設(shè)計空間，但缺點是犧牲了空調(diào)設(shè)計風(fēng)量，且吸附材料易于飽和，處理能力有限；2、將空氣凈化裝置置于行李艙，通過塑料軟管將客車內(nèi)污染空氣與凈化器相連， 形成內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)。該方法需要占用很大的行李艙空間；且管路彎管多，阻力較大，嚴重影響循環(huán)風(fēng)量；質(zhì)量較大，經(jīng)過長期顛簸，易于發(fā)生故障；客車車廂內(nèi)高度、走道寬度等都有標準設(shè)計要求，所?？臻g專門用于空氣凈化十分有限。

實用新型內(nèi)容本實用新型公開了一種車載頂窗式空氣凈化器，目的在于提供一種集納米光催化與低溫等離子通過高壓靜電場耦合協(xié)同催化，以及冷觸媒催化為一體的車載空氣凈化系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過以模塊式組裝于內(nèi)框，固定于中框，通過滑竿式升降結(jié)構(gòu)相鉸鏈騎放與車頂預(yù)留的方孔中，同時具備安全頂窗的功能，克服現(xiàn)有車載空氣凈化技術(shù)需要重新安排空間且占用體積大的缺點，有效的將安全頂窗與高效空氣凈化技術(shù)充分兼容。本實用新型不但可快速實現(xiàn)高效去除污染性氣體及病菌、病毒的殺滅功能，提高車箱內(nèi)循環(huán)空氣質(zhì)量，而且結(jié)構(gòu)簡單，體積較小，同時具有安全頂窗的功能。一種車載頂窗式空氣凈化器，包括空氣凈化單元、電源系統(tǒng)、升降系統(tǒng)、上蓋、內(nèi)框、中框、下框其特征在于A)所述空氣凈化單元為兩個空氣凈化模塊，呈軸對稱分布組裝于內(nèi)框中，內(nèi)框兩側(cè)各設(shè)有進風(fēng)口，下方有一個出風(fēng)口，兩個空氣凈化模塊之間設(shè)置貫流風(fēng)機，將凈化后空氣送出；B)所述空氣凈化模塊包括有納米銀離子涂層的過濾網(wǎng)、冷觸媒板、LED光源、光觸媒板、低溫等離子發(fā)生電極、槽狀或網(wǎng)狀不銹鋼板；由內(nèi)框兩側(cè)進風(fēng)口處依次對稱排列，所述各部件以及電源系統(tǒng)通過插槽固定在地板上，并與地板一起置于內(nèi)框中；C)所述電源系統(tǒng)變壓器和鎮(zhèn)流器安裝在貫流風(fēng)機的側(cè)面，變壓器和鎮(zhèn)流器的輸入端與車上的車載電源連接，輸出端與低溫等離子發(fā)生電極的正極及紫外燈連接，低溫等離子發(fā)生電極的負極接地；將車上M伏和12伏直流電源通過變壓器轉(zhuǎn)換成高壓為 lkv-30kv 電壓，脈沖頻率為 5HZ/min-20HZ/min ；D)內(nèi)框上方設(shè)置頂蓋，兩者通過卡槽壓緊后，經(jīng)過螺絲結(jié)構(gòu)進一步緊固；內(nèi)框和中框之間通過兩側(cè)滑竿式升降結(jié)構(gòu)相連接并騎放在客車頂棚預(yù)留的方孔上；下框上部肋片正好插入中框下部四壁的槽口中，并與下框與車體頂棚的內(nèi)表面裝飾材料相連；E)所述的滑竿式升降結(jié)構(gòu)由內(nèi)置壓縮彈簧的套筒、導(dǎo)桿、板狀連桿組成；解鎖板固定在內(nèi)框上，升降機構(gòu)通過一個帶鎖舌的旋片插入到解鎖板的開槽內(nèi)與內(nèi)框固定；升降結(jié)構(gòu)的板狀連桿通過一個螺結(jié)構(gòu)軸銷與中框固定；緊急情況時通過旋轉(zhuǎn)鎖舌旋片(使旋片離開開槽)將升降機構(gòu)與解鎖板脫離，內(nèi)框、頂蓋一起和車頂上中框分開，從而打通一個逃生通道；內(nèi)框的另外一側(cè)則沒有結(jié)構(gòu)鎖舌旋片，則解鎖板和內(nèi)置彈簧的套筒一體化固定在內(nèi)框上，板狀連桿通過螺裝結(jié)構(gòu)軸銷固定在中框上，機器作為逃生窗使用時，這一端固定作為一個可旋轉(zhuǎn)的連接機構(gòu)。套筒內(nèi)置有壓縮狀態(tài)的彈簧，空氣凈化器作為換氣窗使用時，單側(cè)舉起內(nèi)框，套筒內(nèi)部的彈簧將導(dǎo)桿向兩側(cè)推出，同時帶動板狀連桿旋轉(zhuǎn)，中框作為支撐，將整個內(nèi)框單側(cè)撐起使客車內(nèi)外空氣相通實現(xiàn)換氣功能。F)頂蓋上設(shè)置安全旋鈕，它與帶鎖舌的旋片軸向連接，可以在車輛外側(cè)旋轉(zhuǎn)安全旋鈕，使插入到升降結(jié)構(gòu)與中框脫離，從而頂蓋和內(nèi)框脫離車頂，打開一個逃生窗戶。G)所述的LED光源是在冷觸媒板與光觸媒板之間設(shè)置矩形框，矩形框上設(shè)置燈口，每個LED紫外燈功率是0. 1W-4W，波長是365nm。365nm的LED紫外燈連接在矩形框上，數(shù)個LED燈座產(chǎn)生的熱流密度較大，可以清除等離子產(chǎn)生的多余臭氧分子。H)所述的等離子電極結(jié)構(gòu)為線-板結(jié)構(gòu)，正極為鎳鎘金屬絲2-10根，且相鄰線與線間的距離是2cm-10cm，通過串聯(lián)或并聯(lián)的形式連接，金屬絲的直徑為0. 2mm_3. Omm ；負極為弧形不銹鋼板，其上涂覆納米二氧化鈦金屬顆粒，且正、負極距離為2cm-10cm，通過卡槽固定在內(nèi)框壁上。I)所述的過濾網(wǎng)為具有納米銀離子的涂層的過濾網(wǎng)，起到殺滅細菌的作用。J)使用的冷觸媒為負載在多孔介質(zhì)結(jié)構(gòu)的高分子聚合物上的羥基磷酸鈣納米顆粒。該催化劑可以在自然光的條件下，對吸附至納米顆粒表面的氣體分子表現(xiàn)出較高氧化活性。K)使用的光觸媒為負載在活性炭、多孔鎳催化網(wǎng)上的TW2納米顆粒。載體本身具有較大的比表面積和吸附能力，使得反應(yīng)物和催化劑能很好的接觸，使反應(yīng)物富集到TiO2 納米顆粒表面，局部濃度增加，避免了反應(yīng)中間產(chǎn)物揮發(fā)和游離，提高了光催化的反應(yīng)速度。L)新型電極結(jié)構(gòu)正極與負極之間均有絕緣材料來支撐。線-板結(jié)構(gòu)的負極結(jié)構(gòu)可以是平面多孔金屬板，也可以是網(wǎng)狀金屬板其上覆蓋納米金屬顆粒。本實用新型將納米冷觸媒、納米光觸媒、氣體放電以及高壓脈沖電場等技術(shù)有機結(jié)合起來，有效減少電子和空穴的復(fù)合，具有顯著的協(xié)同作用，達到高效清除車廂內(nèi)污染物的目的，不僅凈化空氣效果顯著，而且體積小有效節(jié)約空間，在客車發(fā)生側(cè)翻緊急情況下， 從外側(cè)旋轉(zhuǎn)安全旋鈕，可使中框、上蓋等一起脫離車頂，提供一個較大口徑的安全出口通道，兼具安全頂窗功能。

圖1為本實用新型車載頂窗式空氣凈化器成套結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型空氣凈化模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。1、上蓋，2、安全旋鈕，3、空氣凈化模塊，4、貫流風(fēng)機，5、底板，6、電源系統(tǒng)，7、內(nèi)框， 8、旋片，9、套筒，10、板狀連桿，11、導(dǎo)桿，12、解鎖板，13、中框，14、下框，15、過濾網(wǎng)、冷觸媒板，16、LED光源固定框，17、光觸媒板，18、進風(fēng)口，19、等離子發(fā)生電極，20、金屬板，21、風(fēng)機，22、出風(fēng)口。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進行詳細描述。一種車載頂窗式空氣凈化器，包括成套殼體安裝部分和空氣凈化模塊。安全頂窗式空氣凈化器與車頂安裝方式如圖2所示，空氣凈化模塊3以及電源系統(tǒng)6以及風(fēng)機4通過插槽固定在底板5上，并與底板一起置于內(nèi)框7中；上蓋1與中框7通過卡槽壓緊后通過螺釘緊固；內(nèi)框7—側(cè)固定有解鎖板12，由套筒9、導(dǎo)桿11和板狀連桿10 組成升降式滑竿機構(gòu)通過一個帶鎖舌旋片8插入解鎖板12插槽內(nèi)，板狀連桿10通過螺狀軸與中框13固定，實現(xiàn)了內(nèi)框7和中框13之間相鉸鏈，并一起騎放并固定于車頂方孔中， 下框14上部肋片正好插入中框13下部四壁的槽口中，并與下框14與車體頂棚的內(nèi)表面裝飾材料相連。[0037] 空氣凈化模塊如圖2所示，風(fēng)從內(nèi)框7兩側(cè)進風(fēng)口 18進入空氣凈化模塊，首先經(jīng)過納米銀離子涂層過濾網(wǎng)和冷觸媒板15處理，在冷觸媒內(nèi)側(cè)2cm距離是一個固定若干只 LED光源燈座固定框16，每個LED紫外燈功率是0. 1W-4W，波長是365nm。與LED燈源固定框另一側(cè)距離2. 5cm處是光觸媒板17 ；在光觸媒板3cm距離處是3根直徑為0. 2mm鎳鉻金屬絲平行固定于內(nèi)框框架上作為低溫等離子發(fā)生電極19，鎳鉻絲之間距離3cm，連接件為耐高壓絕緣材料；一塊鎳鎘金屬板20作為等離子發(fā)生電極負極。該處理模塊由兩個，并呈軸對稱分布，由一個貫流風(fēng)機將空氣引出凈化器處理單元。
權(quán)利要求1.一種車載頂窗式空氣凈化器，包括空氣凈化單元、電源系統(tǒng)、滑竿式升降系統(tǒng)、上蓋、 內(nèi)框、中框、下框，其特征在于A)所述空氣凈化單元為兩個空氣凈化模塊，呈軸對稱分布組裝于內(nèi)框中，內(nèi)框兩側(cè)各設(shè)有進風(fēng)口，下方有一個出風(fēng)口，兩個空氣凈化模塊之間設(shè)置貫流風(fēng)機，將凈化后空氣送出凈化模塊；B)所述空氣凈化模塊包括有納米銀離子涂層的過濾網(wǎng)、冷觸媒板、LED光源、光觸媒板、低溫等離子發(fā)生電極、槽狀或網(wǎng)狀不銹鋼板；由內(nèi)框兩側(cè)進風(fēng)口處依次對稱排列，所述各部件以及電源系統(tǒng)通過插槽固定在底板上，并與底板一起置于內(nèi)框中組成空氣凈化模塊；C)所述電源系統(tǒng)變壓器和鎮(zhèn)流器安裝在貫流風(fēng)機的側(cè)面，變壓器和鎮(zhèn)流器的輸入端與車上的車載電源連接，輸出端與低溫等離子發(fā)生電極的正極及紫外燈連接，低溫等離子發(fā)生電極的負極接地；將車上M伏和12伏直流電源通過變壓器轉(zhuǎn)換成高壓為lkv-30kv電壓，脈沖頻率為5HZ/min-20HZ/min ；D)內(nèi)框上方設(shè)置頂蓋，兩者通過卡槽壓緊后，經(jīng)過螺絲結(jié)構(gòu)進一步緊固；內(nèi)框和中框之間通過兩側(cè)滑竿式升降結(jié)構(gòu)相連接并騎放在客車頂棚預(yù)留的方孔上；下框上部肋片正好插入中框下部四壁的槽口中，并與下框與車體頂棚的內(nèi)表面裝飾材料相連；E)所述的滑竿式升降結(jié)構(gòu)由內(nèi)置壓縮彈簧的套筒、導(dǎo)桿、板狀連桿組成；解鎖板固定在內(nèi)框上，滑竿式升降機構(gòu)通過一個帶鎖舌旋片插入到解鎖板的開槽內(nèi)，從而與內(nèi)框固定； 滑竿式升降結(jié)構(gòu)的板狀連桿通過一個螺結(jié)構(gòu)軸銷與中框固定；F)頂蓋上設(shè)置安全旋鈕，它與帶鎖舌旋片軸向連接，可以在車輛發(fā)生側(cè)翻時從車外旋轉(zhuǎn)安全旋鈕，將升降結(jié)構(gòu)與中框脫離，從而使頂蓋、內(nèi)框一起與車頂脫離，打開一個逃生窗戶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車載頂窗式空氣凈化器，其特征在于所述的LED光源是在冷觸媒板與光觸媒板之間設(shè)置矩形框上設(shè)置的若干只LED紫外燈，每個LED紫外燈功率是0. 1W-4W,波長是365nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車載頂窗式空氣凈化器，其特征在于所述的等離子電極結(jié)構(gòu)為線-板結(jié)構(gòu)，正極為鎳鎘金屬絲2-10根，且相鄰線與線間的距離是2cm-10cm，通過串聯(lián)或并聯(lián)的形式連接，金屬絲的直徑為0. 2mm-3. Omm ；負極為弧形不銹鋼板，其上涂覆納米二氧化鈦金屬顆粒，且正、負極距離為2cm-10cm，通過卡槽固定在內(nèi)框壁上。
專利摘要一種車載頂窗式空氣凈化裝置，兩個模塊式凈化單元、貫流風(fēng)機以及一套電源系統(tǒng)固定在底板上組成空氣凈化系統(tǒng)，一起置于內(nèi)框中，其中空氣凈化模塊由含納米銀離子涂層的過濾板、冷觸媒板、紫外LED燈、光觸媒、非平衡等離子、風(fēng)機等組成；頂蓋與中框通過卡槽壓緊后通過螺釘緊固，中框兩側(cè)固定個解鎖機構(gòu)；套筒機構(gòu)、板狀連桿、導(dǎo)桿組成一套滑竿式升降機構(gòu)，通過一個帶鎖舌的旋片插入到解鎖板上開槽內(nèi)與內(nèi)框固定，另一側(cè)則沒有鎖舌旋片和開槽機構(gòu)；上蓋、中框通過升降機構(gòu)的板狀連桿與中框鉸連固定，一起騎放在車頂?shù)姆娇字?，下框通過肋片插入到中框四壁開槽中。本裝置可達到高效清除車廂內(nèi)污染物的目的，且兼具安全頂窗功能。
文檔編號A61L9/00GK202294172SQ201120264850
公開日2012年7月4日 申請日期2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月22日
發(fā)明者葉超, 王嘉華, 陳國祥, 陳志祥 申請人:陳國祥