客車凈化裝置及其工作方法的研究

楊宏波 丁延松

摘要：隨著客車空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求的實(shí)施，各客車企業(yè)分別針對(duì)車廂內(nèi)的空氣凈化提出了各種凈化裝置。本文針對(duì)現(xiàn)有空氣凈化裝置的特點(diǎn)及不足，從性能及結(jié)構(gòu)考慮設(shè)計(jì)了一種車載凈化裝置。

1、前沿

城市交通運(yùn)輸工具中城市公交客車及長途旅游客車載客量較大，且人員密集度較高。長時(shí)間運(yùn)行后，車內(nèi)空氣質(zhì)量特別差。為提高車內(nèi)乘員的乘坐舒適度及身體健康。國家法規(guī)要求，需要在公共交通運(yùn)輸車輛中，匹配車載凈化裝置。車載凈化裝置又叫又叫車用空氣凈化器、汽車空氣凈化器，是指專用于凈化汽車內(nèi)空氣中的PM2.5、有毒有害氣體、異味、細(xì)菌病毒等車內(nèi)污染的空氣凈化設(shè)備。

2、研究現(xiàn)狀

根據(jù)客車市場(chǎng)分析調(diào)研，目前客車采用的空氣凈化裝置主要有兩種，一種是天窗式空氣凈化裝置，該裝置是安裝在天窗內(nèi)，通過天窗風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)空氣流動(dòng)，并通過空氣凈化裝置，凈化車內(nèi)空氣，從而達(dá)到提升車內(nèi)空氣質(zhì)量的目的。另外一種是車載夾持式空調(diào)系統(tǒng)外置凈化裝置。該裝置包括殼體等部件，其中殼體左側(cè)設(shè)有出風(fēng)口，出風(fēng)口兩側(cè)壁之間設(shè)有第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸、鏈輪、傳動(dòng)鏈條、引風(fēng)葉片和調(diào)節(jié)輪，殼體上端設(shè)有注液管道，注液管道下端設(shè)有過濾板，注液管道中部設(shè)有閥門，注液管道上端設(shè)有添加儲(chǔ)存腔，殼體右端設(shè)有十字支架板、網(wǎng)罩、活性炭包、轉(zhuǎn)動(dòng)支板、第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸、外轉(zhuǎn)動(dòng)軸承套、內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)軸承套、上夾持板、下夾持板和密封圈。綜上所述，現(xiàn)有車載進(jìn)化裝置的凈化方式相對(duì)單一，導(dǎo)致對(duì)空氣的凈化質(zhì)量較差，同時(shí)為了方便對(duì)裝置進(jìn)行維修和保養(yǎng)，需要裝置在不影響車體結(jié)構(gòu)的情況下，方便進(jìn)行安裝與拆卸

3、設(shè)計(jì)方案

為了解決現(xiàn)有車載進(jìn)化裝置的凈化方式單一，導(dǎo)致對(duì)空氣的凈化質(zhì)量較差，同時(shí)為了方便對(duì)裝置進(jìn)行維修和保養(yǎng)，需要裝置在不影響車體結(jié)構(gòu)的情況下，方便進(jìn)行安裝與拆卸的技術(shù)問題，本文設(shè)計(jì)研究了車載凈化裝置及其工作方法。

該車載凈化裝置主要解決如何提高車載凈化裝置的功能性，提高裝置的除PM2.5、甲醛、TVOC和霉味的功能以及如何提高動(dòng)態(tài)殺菌和消毒的功能等;同時(shí)，解決該車載凈化裝置在安裝時(shí)需要滿足結(jié)構(gòu)簡單，并且不影響車體結(jié)構(gòu)，同時(shí)需要體積小，方便組裝等。具體來說，該車載凈化裝置主要包括殼體等部件。其中殼體的一端安裝有電源對(duì)接件，且殼體內(nèi)部靠近電源對(duì)接件的一端安裝有電氣單元，殼體的內(nèi)部安裝有若若干個(gè)連接板，若干個(gè)連接板的一側(cè)均安裝有若干個(gè)紫外燈，且若干個(gè)連接板的另一側(cè)均安裝有若干個(gè)電離單元，殼體內(nèi)部位于若干連接板的上側(cè)螺接有柵板，且殼體的下表面螺接有進(jìn)風(fēng)板，柵板的內(nèi)部固定連接有若干層通風(fēng)板，若干層通風(fēng)板的側(cè)面均涂抹有光觸媒涂料，進(jìn)風(fēng)板的內(nèi)部安裝有風(fēng)道板。其次，該裝置的殼體的內(nèi)部還設(shè)置有若干個(gè)加固板，若干個(gè)加固板呈N行分布且均與若干個(gè)連接板和殼體內(nèi)壁垂直連接，殼體內(nèi)部靠近各個(gè)加固板和連接板的上側(cè)固定連接有連接圈，連接圈的內(nèi)部開設(shè)有若干個(gè)與柵板螺接的螺紋孔一。接著，殼體兩側(cè)的兩端均固定連接有安裝板，所述安裝板的內(nèi)部均開設(shè)有螺紋孔二。殼體內(nèi)部的兩側(cè)均開設(shè)有若干個(gè)卡槽，柵板的兩側(cè)均固定連接有若干個(gè)卡接件，若干個(gè)卡接件分別嵌入在各個(gè)卡槽的內(nèi)部。若干個(gè)所述卡接件均為L型的構(gòu)件，且若干個(gè)卡接件的內(nèi)部均固定連接有第一彈性板，若干個(gè)第一彈性板朝向柵板一側(cè)的底端均固定連接有第一卡塊;若干個(gè)卡槽的內(nèi)部均固定連接有第二彈性板，殼體內(nèi)部靠近卡槽的一側(cè)均開設(shè)有貫穿孔，若干個(gè)第二彈性板之間均固定連接有連接桿，若干個(gè)連接桿分別貫穿各個(gè)貫穿孔，且最側(cè)邊的兩組連接桿分別延伸至殼體的兩側(cè)，若干個(gè)第二彈性板靠近卡槽一側(cè)的頂端均固定連接有第二卡塊。最后，進(jìn)風(fēng)板上表面的兩側(cè)均固定連接有組裝板，兩組所述組裝板的內(nèi)部均開設(shè)有螺紋孔三。風(fēng)道板包括第一透明隔板和第二透明隔板，第一透明隔板和第二透明隔板分別與進(jìn)風(fēng)板內(nèi)部的上、下兩端固定連接，且第一透明隔板與第二透明隔板之間固定連接有若干個(gè)風(fēng)道管，若干個(gè)所述風(fēng)道管均為螺旋狀且采用透明材質(zhì)。若干層所述通風(fēng)板的內(nèi)部均開設(shè)有若干個(gè)通風(fēng)孔，且相鄰所述通風(fēng)板的通風(fēng)孔均錯(cuò)位排列。

4、操作步驟

本次設(shè)計(jì)研究的車載凈化裝置的工作方法主要包括以下五個(gè)步驟。第一、將車載凈化裝置進(jìn)行組裝，在組裝時(shí)，將柵板兩側(cè)的卡接件分別嵌入到殼體內(nèi)部的各個(gè)卡槽中，在卡接件和卡槽組裝時(shí)，卡接件內(nèi)部的第一卡塊與卡槽內(nèi)部的第一卡塊錯(cuò)位咬合進(jìn)行固定，隨后繼續(xù)施壓柵板，將其緊貼在殼體內(nèi)部的連接圈上，再使用螺栓將柵板與連接圈進(jìn)行組裝。第二、將進(jìn)風(fēng)板通過組裝板與殼體的下表面進(jìn)行組裝。第三、將車載凈化裝置安裝后汽車空調(diào)回風(fēng)口原初效網(wǎng)的位置后面，并固定在汽車回風(fēng)開口的方鋼上。第四、啟動(dòng)電氣單元對(duì)紫外燈和電離單元進(jìn)行供電，電離單元供電后，其尖端開始放電，在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生大量的小離子群，小離子與空氣中的氧分子進(jìn)行碰撞而形成正負(fù)氧離子。第五、啟動(dòng)車載空調(diào)，車載空調(diào)產(chǎn)生的部分風(fēng)從進(jìn)風(fēng)板的風(fēng)道板進(jìn)入車載凈化裝置中，并將正負(fù)氧離子攜帶進(jìn)行移動(dòng)。

5、結(jié)束語

本次設(shè)計(jì)研究的車載凈化裝置相比以往車載空氣凈化裝置體積小，可以直接與車載空調(diào)的方鋼進(jìn)行組裝，組裝后，不影響車體結(jié)構(gòu)。與此同時(shí)，該裝置通過電離單元，可以進(jìn)行放電，在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生的小離子群與空氣中的氧分子碰撞形成正負(fù)氧離子，正氧離子可以在極短的時(shí)間內(nèi)氧化分解硫醇、氨、硫化氫等污染因子，并打開有機(jī)物揮發(fā)性氣體的化學(xué)鏈，破壞空氣中細(xì)菌的生存環(huán)境，使細(xì)菌和孢子失去活性，從而降低室內(nèi)細(xì)菌濃度，提高車體內(nèi)空氣質(zhì)量。另外，該裝置還可以通過負(fù)氧離子吸附空氣中的懸浮顆粒，并靠自身進(jìn)行沉降，從而清除空氣中的懸浮膠體，達(dá)到凈化空氣的目的。其次，本裝置中還涂抹有光觸媒涂料，通過與靜電吸附場(chǎng)相互協(xié)同，可以進(jìn)一步的提高揮發(fā)性氣體污染物和細(xì)菌微生物污染物的處理效率，同時(shí)通過紫外線的照射，可以降低車載凈化裝置進(jìn)風(fēng)口出的細(xì)菌數(shù)量，同時(shí)進(jìn)風(fēng)板中的風(fēng)道板設(shè)置有若干個(gè)螺旋的風(fēng)導(dǎo)管，從而可以延長空氣與紫外線的接觸時(shí)間。