本實用新型涉及空氣凈化領(lǐng)域，更具體地說，它涉及一種車頂空氣凈化裝置。

背景技術(shù)：

隨著社會的發(fā)展，人們的日常工作和生活越來越離不開汽車，汽車給出行帶來了極大的便利，但現(xiàn)有汽車一般沒有設(shè)置專門的車內(nèi)空氣凈化器，汽車長時間使用后內(nèi)部空氣污濁，對車內(nèi)人員健康非常不利；開窗的話，由于汽車行駛的道路上還有其余很多車輛，而每個車輛排放的尾氣中均含有污染物，帶有污染物的空氣同樣會影響車內(nèi)人員的身體健康。空氣中的污染物主要有：二氧化硫、粉塵、煙霧、氮氧化物、碳?xì)浠衔铩M2.5等，即具有氣液固三種形態(tài)的污染物，急需被處理。

公開號為CN202389153U的中國專利公開了一種車載空氣凈化器，包括主體，主體含有外殼，在外殼的前側(cè)面設(shè)有進(jìn)風(fēng)口，與進(jìn)風(fēng)口相連接的過濾膜組件，在過濾膜組件的正下方設(shè)置有清灰盒，與過濾膜組件的另一側(cè)相連接的過濾后通風(fēng)道，在過濾后通風(fēng)道的另一端連接有空氣壓縮機(jī)，空氣壓縮機(jī)的送風(fēng)口連接有送風(fēng)道，設(shè)置在外殼的后側(cè)面的出風(fēng)口，設(shè)置在外殼的左右兩個側(cè)面和后側(cè)面的散熱孔，底座板，該實用新型能夠?qū)⒖諝庵械姆蹓m分離出來，從而凈化空氣，但是也存在以下缺點(diǎn)：

1）空氣中不僅僅只包含粉塵等固體顆粒，該空氣凈化器不能夠很好的凈化氣體和液體污染物；

2）該空氣凈化器有動力裝置，屬于主動凈化裝置，需要額外的能源；

3）該空氣凈化器只能凈化車內(nèi)空氣，但沒有辦法處理空氣中的污染物。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種車頂空氣凈化裝置，能夠?qū)艋蟮目諝馔ㄈ胲噧?nèi)或者排至空氣中，且不需額外的動力源。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了如下技術(shù)方案：

一種車頂空氣凈化裝置，包括設(shè)置于車頂上方的第一面板，所述第一面板上沿著車頭至車尾方向開設(shè)有通道，所述通道上設(shè)置有氣液固分離組件，所述氣液固分離組件沿著車頭至車尾方向依次包括用于分離空氣中液體和固體的第一分離器件、用于分離空氣中污染性氣體的第二分離器件，所述通道靠近車尾的一端通過開關(guān)組件連通車體內(nèi)部和外界環(huán)境；所述第一面板和車頂之間設(shè)置有第二面板，所述第二面板上開設(shè)有排水通道，所述排水通道一端連通所述通道，另一端連通外界環(huán)境。

通過采用上述技術(shù)方案，通道內(nèi)沿著車頭至車尾方向依次設(shè)置有第一分離器件、第二分離器件，能夠依次分離出空氣中的固體污染物和液體污染物，以及空氣中的氣體污染物，之后將凈化后的空氣選擇型通入車體內(nèi)或者排出至外界環(huán)境中，一來能夠提供給車內(nèi)的人員清潔的空氣，二來也可以凈化城市空氣，為環(huán)境建設(shè)做貢獻(xiàn)；另外，當(dāng)車在行駛時，與車速相當(dāng)?shù)娘L(fēng)才能從通道的入口進(jìn)入通道內(nèi)進(jìn)行凈化，即該車頂凈化裝置實行被動凈化，不需要額外的能源，有效節(jié)約了資源；凈化分離出的固體和液體能夠沿著第二面板內(nèi)的排水通道排出至外界環(huán)境中，可防止通道被堵塞，且容易清洗通道，只需將水從通道入口通入通道內(nèi)，水流會帶著堆積在通道下端的固體顆粒從排水通道中沖出，操作簡單方便。

進(jìn)一步的，所述第一分離器件包括沿著車頭至車尾方向設(shè)置于通道內(nèi)的散流盤、旋風(fēng)分離器、PM2.5過濾網(wǎng)，其中，所述散流盤的邊緣與通道內(nèi)壁固定連接，所述旋風(fēng)分離器的進(jìn)氣口與出氣口連通所述通道，出塵口與排水通道連通，所述PM2.5過濾網(wǎng)與通道可拆卸連接。

通過采用上述技術(shù)方案，散流盤一來可均勻通入通道內(nèi)的氣流，二來由于氣流中的固體顆粒和液體具有一定的慣性，體積較大的固體顆粒和液體在散流盤的阻擋作用以及自身重力的作用下被分離出來；散流盤的設(shè)置減小了氣流在通道內(nèi)通過的橫截面積，由于風(fēng)量=風(fēng)速*通風(fēng)面積，當(dāng)通風(fēng)面積減小時，風(fēng)速會相應(yīng)提高，當(dāng)該氣流通入旋風(fēng)分離器的進(jìn)氣口后，較重的粒子在重力作用下下落至旋風(fēng)分離器的出塵口并送至排水通道上，質(zhì)量較輕的氣流通過出氣口送至PM2.5過濾網(wǎng)中，對PM2.5進(jìn)行過濾，且由于需要經(jīng)常更換PM2.5過濾網(wǎng)，將PM2.5過濾網(wǎng)與通道可拆卸設(shè)置。

進(jìn)一步的，所述散流盤呈錐形設(shè)置，且其尖端朝向車頭，所述散流盤的下方開設(shè)有與所述排水通道連通的開口。

通過采用上述技術(shù)方案，氣流在該散流盤的作用下沿著其表面均勻通入旋風(fēng)分離器中，而氣流中夾雜的直徑較大的固體顆粒和液體在慣性和自身重力作用下，沿著散流盤表面下落，并通過開口送入排水通道中。

進(jìn)一步的，所述第一面板上沿著垂直于通道軸向開設(shè)有第一插口，所述PM2.5過濾網(wǎng)通過所述第一插口與第一面板密封連接。

通過采用上述技術(shù)方案，PM2.5過濾網(wǎng)通過第一插口與第一面板密封連接后，與氣流的流通方向垂直設(shè)置，可以更大面積的與氣流接觸，增大氣流的接觸面積，提高過濾PM2.5的效率；且易更換PM2.5過濾網(wǎng)。

進(jìn)一步的，所述第二分離器件包括活性炭過濾網(wǎng)，所述活性炭過濾網(wǎng)通過設(shè)置在第一面板上的第二插口與第一面板密封連接，所述第二插口沿著垂直于通道軸向設(shè)置于第一面板上。

通過采用上述技術(shù)方案，活性炭過濾網(wǎng)通過第二插口與第二面板密封連接后，與氣流的流通方向垂直設(shè)置，可以更大面積的與氣流接觸，增大氣流的接觸面積，提高過濾有害氣體的效率；且易更換活性炭過濾網(wǎng)。

進(jìn)一步的，所述通道靠近車頭的一端設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口組件，所述進(jìn)風(fēng)口組件包括設(shè)置有若干開口的進(jìn)風(fēng)板，所述開口呈擴(kuò)口狀，且面積較大的一端朝向車頭。

通過采用上述技術(shù)方案，擴(kuò)口狀的開口能夠提高進(jìn)入通道內(nèi)的風(fēng)速，從而提高分離效率；且在氣流中直徑較大的顆粒會先在開口內(nèi)壁的作用下進(jìn)行粗分離，如下雨天的雨水大部分會被阻擋在進(jìn)風(fēng)板外。

進(jìn)一步的，所述進(jìn)風(fēng)板上設(shè)置有用于改變所述開口通風(fēng)橫截面積的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。

通過采用上述技術(shù)方案，由于氣體、液體和固體的分離與風(fēng)速相關(guān)，為了使每個階段分離的污染物大致相同，且使每個過濾器件的使用強(qiáng)度大致相同，從而延長各個器件的使用壽命。

進(jìn)一步的，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于所述開口內(nèi)壁上的條形孔，所述條形孔沿著開口大面積朝著小面積方向設(shè)置，所述進(jìn)風(fēng)板遠(yuǎn)離車頭的一側(cè)設(shè)置有若干與開口內(nèi)壁貼合的延伸板，所述延伸板上設(shè)置有與所述條形孔滑移連接的滑塊，所述延伸板與進(jìn)風(fēng)板之間設(shè)置有第一彈性復(fù)位件。

通過采用上述技術(shù)方案，當(dāng)風(fēng)速變大時，作用在開口內(nèi)壁上的壓力增大，此時作用在滑塊上的力變大，當(dāng)該力大于彈性復(fù)位件的彈性作用力時，延伸板沿著條形孔方向滑移，從而減小風(fēng)進(jìn)入通道內(nèi)的通風(fēng)面積，當(dāng)該通風(fēng)面積減小，通入通孔內(nèi)的風(fēng)量大致相同，而通道內(nèi)的橫截面積是不變的，從而使得進(jìn)入通道內(nèi)的風(fēng)速大致相同。

進(jìn)一步的，所述開口遠(yuǎn)離車頭的一端鉸接設(shè)置有轉(zhuǎn)動板，所述轉(zhuǎn)動板自然狀態(tài)下于開口小面積一側(cè)的正投影與開口小面積一側(cè)的一邊重合，且所述重合邊為鉸接軸所在邊，所述轉(zhuǎn)動板朝向開口大面積一側(cè)設(shè)置，且所述轉(zhuǎn)動板與開口內(nèi)壁之間設(shè)置有彈性復(fù)位件。

通過采用上述技術(shù)方案，當(dāng)風(fēng)速變大時，作用在轉(zhuǎn)動板和開口內(nèi)壁處的力變大，從而推動轉(zhuǎn)動板轉(zhuǎn)動，減小風(fēng)進(jìn)入通道內(nèi)的通風(fēng)面積，當(dāng)該通風(fēng)面積減小，通入通孔內(nèi)的風(fēng)量大致相同，而通道內(nèi)的橫截面積是不變的，從而使得進(jìn)入通道內(nèi)的風(fēng)速大致相同；當(dāng)風(fēng)速變小時，轉(zhuǎn)動板在彈性復(fù)位件的作用下復(fù)位。

進(jìn)一步的，所述開關(guān)組件包括連通所述通道、汽車內(nèi)部、外界環(huán)境的電磁三通閥，所述電磁三通閥的控制器設(shè)置于車體內(nèi)。

通過采用上述技術(shù)方案，車內(nèi)的人可控制電磁三通閥的通向，從而控制凈化氣體的流向，也即可自由選擇提供給車內(nèi)潔凈的空氣還是僅凈化城市空氣。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點(diǎn)是：

1、空氣依次設(shè)有呈擴(kuò)口狀開口的進(jìn)風(fēng)口、設(shè)置于通道內(nèi)的散流盤、設(shè)置于通道內(nèi)的旋風(fēng)分離器對空氣中的液體和固體顆粒進(jìn)行三級分離，再通過設(shè)置于通道內(nèi)的PM2.5過濾網(wǎng)過濾粒徑較小的PM2.5，活性炭過濾網(wǎng)過濾污染性氣體，提高分離效率，從而凈化進(jìn)入通道內(nèi)的空氣；

2、當(dāng)環(huán)境中有風(fēng)或者汽車開動時，該裝置才能開始工作，不需額外的動力源，節(jié)約了資源；

3、該裝置的出風(fēng)口連通車體內(nèi)部，可提供給車內(nèi)凈化后的空氣，有益于車內(nèi)人員的身體健康；

4、該裝置的出風(fēng)口與外界環(huán)境連通，可凈化城市空氣；

5、進(jìn)風(fēng)口的大小隨著外界風(fēng)速的提高而減小，使得進(jìn)入通道內(nèi)的風(fēng)量相差不大，從而使得通道內(nèi)部的器件使用強(qiáng)度不會有太大變化，從而提高使用壽命

6、在通道內(nèi)設(shè)置了吸音層，可降低風(fēng)進(jìn)入通道后的噪聲，降低噪聲污染。

附圖說明

圖1為本實用新型的安裝示意圖；

圖2為該空氣凈化裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2中將第二面板剖開的平面示意圖；

圖4為實施例一中進(jìn)風(fēng)板的正面平面示意圖；

圖5為實施例一中進(jìn)風(fēng)板的反面立體結(jié)構(gòu)圖；

圖6為實施例二中進(jìn)風(fēng)板的正面立體結(jié)構(gòu)圖；

圖7為圖6中A-A的剖面示意圖；

圖8為圖7中B部的放大圖。

附圖標(biāo)記：1、第一面板；11、通道；12、第一分離器件；13、擋塊；14、散流盤；15、旋風(fēng)分離器；151、進(jìn)氣口；152、出氣口；153、出塵口；16、PM2.5過濾網(wǎng)；17、第一插口；18、活性炭過濾網(wǎng)；19、第二插口；120、凹槽；121、連板；122、第一開口；123、把手；124、吸音層；2、第二面板；21、排水通道；22、第二開口；3、進(jìn)風(fēng)板；31、開口；311、條形孔；32、延伸板；321、滑塊；33、第一彈性復(fù)位件；34、轉(zhuǎn)動板；35、第二彈性復(fù)位件；36、鉸接軸；37、毛刷；4、電磁三通閥；5、車頂；6、集水槽。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。

實施例一

一種車頂空氣凈化裝置，參照圖1，由上至下依次包括設(shè)置于車頂5上方的第一面板1和第二面板2，其中，第一面板1中間設(shè)置的凹槽120中用于放置車衣收納裝置，第二面板2通過固定設(shè)置于其底面四周的吸盤與車頂5固定連接。第一面板1上位于凹槽120兩側(cè)沿著車頭至車尾方向?qū)ΨQ開設(shè)有截面呈圓形的通道11，可參照圖2。通道11的進(jìn)風(fēng)通口上設(shè)置有進(jìn)風(fēng)板3，且其內(nèi)部依次設(shè)置有用于分離通入通道11內(nèi)空氣中液體和固體的第一分離器件12、用于分離空氣中污染性氣體的第二分離器件，以及連通車體內(nèi)部和外界環(huán)境的開關(guān)組件。

第一分離器件12包括沿著車頭至車尾方向設(shè)置的散流盤14、旋風(fēng)分離器15和PM2.5過濾網(wǎng)16，其中，散流盤14呈圓錐形設(shè)置，且其尖端朝向車頭，并通過設(shè)置在其邊緣處靠近車頂5方向一側(cè)的連板121與通道11內(nèi)壁連接，該散流盤14能夠均勻剛通入通道11內(nèi)的氣流，并且當(dāng)氣流中存在直徑較大的液體和固體顆粒時，在慣性的作用下，這些質(zhì)量較大的粒子被散流盤14阻擋后在自身重力作用下下落至通道11朝向車頂5的一端，而氣流通過散流盤14與通道11之間的縫隙繼續(xù)向內(nèi)通入。此處，由于風(fēng)量=風(fēng)速*通風(fēng)面積，所以在散流盤14的設(shè)置下，減小了通風(fēng)面積，從而使得通過散流盤14之后的氣流一定程度上加快了流速。且本實施例中，散流盤14尖端的夾角為115度。

通過散流盤14粗分離后的氣流通過一逐漸減小的擴(kuò)口從旋風(fēng)分離器15的進(jìn)氣口151進(jìn)入旋風(fēng)分離器15的腔室中，其中，氣流從進(jìn)氣口151切向進(jìn)入腔室中并繞著腔室的內(nèi)壁做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，使具有較大慣性離心力的液體和固體顆粒能夠甩向腔室內(nèi)壁并從出塵口153排出，而質(zhì)量較輕的氣體通過設(shè)置在上方的出氣口152繼續(xù)流通。現(xiàn)有技術(shù)中，通入進(jìn)氣口151的氣流速度在15～25m/s時分離速度較佳,而在無風(fēng)的情況下，通入通道11內(nèi)的氣流初始速度與汽車的行駛速度相同，根據(jù)一般省級道路限速60km/h(16.66m/s)，國道限速80km/h(22.22m/s)，高速公路限速120 km/h(33.33m/s)計算，通入進(jìn)氣口151的速度能夠滿足氣流的分離需求。旋風(fēng)分離器15能夠分離大于5微米的粒子，所以對于進(jìn)入旋風(fēng)分離器15的氣流中的固體顆粒和液體能夠進(jìn)行較細(xì)的分離。

氣流從旋風(fēng)分離器15的出氣口152中出來后，通過PM2.5過濾網(wǎng)16過濾氣流中的PM2.5，進(jìn)一步凈化空氣。在第一面板1上沿著垂直于通道11軸向開設(shè)了第一插口17，PM2.5過濾網(wǎng)16插設(shè)于第一插口17中，且PM2.5過濾網(wǎng)16的上端與第一插口17過盈配合。

第二分離器件包括與PM2.5過濾網(wǎng)16平行設(shè)置的活性炭過濾網(wǎng)18，第一面板1上位于第一插口17靠近車尾的一側(cè)開設(shè)了與第一插口17平行設(shè)置的第二插口19，活性炭過濾網(wǎng)18的上端與第二插口19過盈配合?；钚蕴窟^濾網(wǎng)18能夠吸附二氧化硫、氮氧化物、碳?xì)浠衔锏瓤諝馕廴疚?，進(jìn)一步凈化了空氣。

其中，在PM2.5過濾網(wǎng)16和活性炭過濾網(wǎng)18的上端均設(shè)置有把手123，方便對PM2.5過濾網(wǎng)16和活性炭過濾網(wǎng)18進(jìn)行更換。

開關(guān)組件包括設(shè)置在通道11出口處的電磁三通閥4，該電磁三通閥4為分流閥，有一進(jìn)口兩出口，其中一進(jìn)口和一出口連通通道11和外界環(huán)境，另一出口連通車體內(nèi)部，為車體內(nèi)部提供清潔的空氣。且控制電磁三通閥4連通方向的控制器設(shè)置在車體內(nèi)，方便車內(nèi)人員選擇凈化的空氣最終的去向。

值得注意的是，散流盤14的下方、旋風(fēng)分離器15的下端均開設(shè)有第一開口122，能夠?qū)⒎蛛x出的固體顆粒和液體從第一開口122排出，可結(jié)合圖3。在第二面板2上與第一開口122相對的位置處開設(shè)有與第一開口122相匹配的第二開口22，第二開口22與設(shè)置在第二面板2內(nèi)的排水通道21連通，從第一開口122中流出的污染物通過第二開口22進(jìn)入排水通道21中。排水通道21遠(yuǎn)離車頭的一端連通外界環(huán)境，并在第二通道11的尾端可拆卸設(shè)置了集水槽6，能夠收集排水管道中流出的污染物。另外，排水通道21的下端呈傾斜設(shè)置，更加有利于排出污染物。另外，電磁三通閥4與車體內(nèi)部連通的出口需要通過第二面板2，所以在第二面板2上設(shè)置的連通電磁三通閥4出口和車體的部分避開排水通道21。

此處，第一面板1和第二面板2可一體設(shè)置。

通道11內(nèi)位于散流盤14下方的第一開口122靠近進(jìn)風(fēng)口的一側(cè)設(shè)置有上端呈弧面的擋塊13，可防止掉入該第一開口122處的固體顆粒和液體被后來進(jìn)入的氣流卷起。

另外，在通道11的進(jìn)風(fēng)口處設(shè)置有一進(jìn)風(fēng)口組件，進(jìn)風(fēng)口組件包括與通道11進(jìn)風(fēng)口過盈連接的進(jìn)風(fēng)板3，參照圖4，進(jìn)風(fēng)板3上開設(shè)有若干呈擴(kuò)口狀的開口31，且開口31面積較大的一端朝向車頭，這樣形狀設(shè)置的開口31能夠提高空氣流入通道11內(nèi)的流速。參照圖5，每個開口31對應(yīng)的兩內(nèi)壁上沿著開口31大面積朝著小面積方開設(shè)了條形孔311，在進(jìn)風(fēng)板3的反面設(shè)置了與開口31內(nèi)壁貼合的延伸板32，延伸板32靠近開口31小面積一側(cè)于開口31小面積上的正投影與開口31小面積一側(cè)的一邊重合。并在延伸板32靠近條形孔311的一側(cè)設(shè)置了滑塊321，該滑塊321能夠通過條形孔311伸出開口31內(nèi)壁，能夠與從開口31進(jìn)入的氣流接觸，并帶著延伸板32沿著條形孔311方向移動。在延伸板32與進(jìn)風(fēng)板3之間設(shè)置了第一彈性復(fù)位件33，本實施例中采用了彈簧。當(dāng)氣流的流速增加時，作用在滑塊321上的力增加，于是推動滑塊321帶著延伸板32朝開口31小面積一側(cè)移動，從而減小氣流的通風(fēng)面積，保持單位時間內(nèi)通入通道11內(nèi)的風(fēng)量基本不變，從而使得通入通道11內(nèi)的各處的風(fēng)速變化不大，即各個器件上受到的作用力變化不大，可延長各個器件的使用壽命；當(dāng)風(fēng)速減弱時，延伸板32在彈簧的作用下復(fù)位。

另外，回到圖3，在通道11內(nèi)壁設(shè)置了吸音層124，能夠在風(fēng)吹進(jìn)通道11時降低噪音，減少噪聲污染。同時，回到圖2，在進(jìn)風(fēng)板3的迎風(fēng)面一側(cè)設(shè)置有毛刷37，可阻擋少部分灰塵或飛蟲進(jìn)入通道11內(nèi)，并降低噪聲。

該實施例的工作原理：

汽車在行駛時，會產(chǎn)生與車速相當(dāng)?shù)臍饬?，該氣流通過進(jìn)風(fēng)板3的開口31進(jìn)入通道11內(nèi)，依次經(jīng)過散流盤14的粗分離、旋風(fēng)分離器15的細(xì)分離、PM2.5過濾網(wǎng)16的進(jìn)一步細(xì)分離、活性炭過濾網(wǎng)18對污染性氣體的吸收，輸出潔凈的空氣；車內(nèi)人員可控制電磁三通閥4的輸出口，選擇潔凈的空氣通入車體內(nèi)還是輸入外界環(huán)境中；在通道11中產(chǎn)生的污染物通過第二面板2中的排水通道21排出至集水槽6中。

實施例二

一種車頂空氣凈化裝置，與實施例一的區(qū)別在于，參照圖6，進(jìn)風(fēng)板3的開口31遠(yuǎn)離車頭的一端鉸接設(shè)置了轉(zhuǎn)動板34，轉(zhuǎn)動板34的活動端朝向開口31大面積一側(cè)。參照圖7和圖8，轉(zhuǎn)動板34在初始狀態(tài)下于開口31小面積一側(cè)的正投影與開口31小面積一側(cè)的一邊重合，且重合邊為鉸接軸36所在邊，鉸接軸36上設(shè)置了第二彈性復(fù)位件35，本實施例中，第二彈性復(fù)位件35采用扭簧，扭簧的轉(zhuǎn)動角度為90度，即轉(zhuǎn)動板34在受力越來越大的過程中轉(zhuǎn)動時，開口31的通風(fēng)面積會越來越??；氣流減弱時，轉(zhuǎn)動板34在扭簧的作用下復(fù)位。

以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，本實用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。