一种汽车太阳能换气调温装置的制作方法

本实用新型涉及汽车配件技术领域，更具体地说，它涉及一种汽车太阳能换气调温装置。

背景技术：

夏天室外温度很高，停放于露天场所的小汽车内部温度可以升高到很高的温度。高温不仅加速车内的零部件老化，更会使得车内的橡胶制品挥发出大量的有害气体，不利于驾乘人员的身体健康。并且，当夏日高温时，偶有发生小孩被遗忘在车内而小孩受到伤害的事故。上述事故的主要原因有两点，首先是温度过高，超过了人体生理的耐受极限，一般在10～20分钟之内便可导致一个成年人中暑死亡；其次是空气不流通，导致人体窒息。而当仅仅有小孩在车上时，为了避免汽车误启动，不能够使得汽车处于发动状态。

专利公告号为CN205097878U的中国专利，提出了一种带有电池板降温及车内通风装置的太阳能汽车，其通过设置前后风扇来保证车内空气流通，从而避免车内温度过高。上述方案中，仅仅使用空气的流动并不能有效地降低车内的温度。

综上，为了避免夏天车内温度过高，保证车内人员的安全，需要一种驻车条件下仍能有效工作的车内温度调节装置。

技术实现要素：

针对实际运用中车体内部换热效率低，温度调节缓慢这一问题，本实用新型目的在于提出一种汽车太阳能换气调温装置，具体方案如下：

一种汽车太阳能换气调温装置，包括可拆卸设置在车顶的顶棚，顶棚上设置有太阳能电池板，

所述顶棚的底部设置有一储水层，所述储水层的底部连通有雾化器；

所述顶棚上还设有与车体内部相连通的换气通道，所述换气通道内设置有一换气风扇，所述换气通道的侧壁上位于换气风扇下方设置有多个喷嘴，多个所述喷嘴与所述雾化器的出气口相连通，用以向换气通道内通入雾化水汽；

所述顶棚上还设置有一用于控制换气风扇转动速率及转动方向、以及雾化器工作状态的控制组件，所述控制组件检测车体内部的温度并控制换气风扇与雾化器的工作状态：

第一状态，持续第一预设时间，换气风扇与雾化器启动，换气风扇正转，换气风扇将夹杂有水汽的空气吹入到车体内部；

第二状态，持续第二预设时间，雾化器停止动作，换气风扇反转，将车体内部的空气排出到车体外部。

通过上述技术方案，当车体内部的温度超过预设值时，控制组件控制风机转动并且开启雾化器，空气由车体外部进入到车体内的同时将水汽带入到车体内部，水汽在车体内部吸热蒸发，而后换气风扇反转，将车体内部的含有大量热量的空气排出，如此循环往复，达到快速降低并控制车体内部温度的目的。

进一步的，所述控制组件包括：

温度传感器，设置于车体内部，用于检测车体内部的温度并输出一温度检测信号；

比较电路，与所述温度检测信号耦接，接收所述温度检测信号并将其与一参考电压作比较，输出一温度比较信号；

定时输出电路，其触发端耦接于所述温度比较信号，输出端输出一触发信号；

第一电源，其正极串接一第一开关管后与换气风扇的电机正极电连接，所述换气风扇的电机负极与第一电源的负极电连接；

第二电源，其正极与换气风扇的电机负极电连接，所述换气风扇的正极串接一第二开关管后与第二电源的负极电连接；

其中，所述第一开关管耦接于所述触发信号，所述第二开关管与一反向器的信号输出端耦接，所述反向器的信号输入端耦接于所述触发信号；所述定时输出电路的输出端与雾化器的启动端电连接。

通过上述技术方案，当车体内部的温度超过预设值时，比较电路输出一高电平的温度比较信号，所述温度比较信号导通所述第一电源与电机，电机正转，同时雾化器开始工作；当比较电路的输出停止时，第二电源与电机导通，电机反转，同时雾化器停止工作。

进一步的，所述顶棚通过一支撑架架设于车顶上，储水层的底部由软性导热橡胶制成且与车顶顶壁贴合设置；所述储水层上开设有注水口以及防止水流溢出的盖体。

通过上述技术方案，首先顶棚减少了阳光对车体顶部的直接热辐射，其次，利用车体顶部的储水层与车体进行热交换，可以降低车顶的温度，从而控制车体内部的温度。

进一步的，所述换气通道的呈圆形且设置于车顶天窗位置，多个所述喷嘴沿换气通道的内壁周向均匀设置于换气通道的内壁上。

通过上述技术方案，可以直接由车顶的天窗对车体内部进行换气。

进一步的，所述雾化器为超声波雾化器，所述超声波雾化器的储水槽与储水层相连通。

通过上述技术方案，使得储存在储水层中的水能够十分方便的被雾化成水汽，并且安静节能，易于控制。水汽实际上是由小颗粒的水组成，与空气的接触面积大，蒸发面积大，容易吸热蒸发成水蒸气。

进一步的，所述换气风扇电机为直流电机，所述直流电机与换气风扇扇叶同轴设置于所述换气通道内。

通过上述技术方案，可以通过改变电流的方向改变换气风扇的转动方向。

进一步的，所述比较电路包括：

一参考电压生成电路，包括第一电阻与第二电阻，所述第一电阻的一端与一第三电源的正极耦接，另一端串接第二电阻后接地，所述参考电压由所述第一电阻与第二电阻的连接点处接出；

一比较器A1，其正向输入端耦接于所述温度检测信号，反向输入端耦接于所述参考电压，输出端输出所述温度比较信号。

通过上述技术方案，能够得到一个比较稳定的参考电压。

进一步的，所述第一电源、第二电源、第三电源均为与所述太阳电池板电连接的蓄电池。

通过上述技术方案，当车体停在烈日之下时，可以利用阳光进行发电而不用使用汽车发送机进行发电，增强了整个换气调温装置的独立性，在驻车熄火时仍然能够正常的工作。

进一步的，所述换气通道的顶部设置有一挡雨板，所述挡雨板与顶棚之间形成用于方便车体内气体流入流出的换气口。

通过上述技术方案，在不影响换气的同时可以有效地防止雨水进入到车体中。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

（1）通过设置换气通道并在换气通道内加设水汽喷嘴，可以使得进入到车体内部的空气充满水汽，利用水汽的蒸发吸收车体内部的热量；

（2）通过设置控制组件控制换气风扇的正反转，当通入到车体内的水汽蒸发成水蒸气以后，将其排出到车体外部，从而将车体内部的热量有效地排出，降低车体内部的温度。

附图说明

图1为本实用新型的整体示意图；

图2为图1中A部的局部放大示意图；

图3为控制组件的示意图。

附图标志：1、顶棚；2、太阳能电池板；3、储水层；4、雾化器；5、换气风扇；6、喷嘴；7、换气通道；8、控制组件；9、比较电路； 12、车顶天窗；13、直流电机；14、挡雨板；15、换气口；16、温度传感器。

具体实施方式

下面结合实施例及图对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不仅限于此。

如图1～2所示，一种汽车太阳能换气调温装置，包括可拆卸设置在车顶的顶棚1，顶棚1上设置有太阳能电池板2。顶棚1通过一个支撑架与车顶可拆卸连接。顶棚1的底部设置有一储水层3，储水层3由软性导热橡胶制成且与车顶上壁贴合设置，储水层3上设置有注水口以及盖体。当车体放置在露天阳光直射的场所时，顶棚1可以有效地阻隔阳光对车顶的直接热辐射。储水层3中的水吸收车顶的热量，避免车顶温度升高，进而降低车体内部的温度。

为了进一步的降低并控制车体内部的温度，本实用新型换气调节装置在储水层3的底部还连通有雾化器4，在本实施例中采用超声波雾化器4，超声波雾化器4工作噪音小，驱动简单可靠，能够产生大量雾化的水汽。

为了方便汽车停车时换气，在顶棚1上设有与车体内部相连通的换气通道7，换气通道7内设置有一换气风扇5，换气通道7的侧壁上位于换气风扇5下方设置有多个喷嘴6，多个喷嘴6与上述超声波雾化器4的出气口相连通，用以向换气通道7内通入雾化水汽。换气通道7开设于车体天窗的正上方，多个喷嘴6沿换气通道7的内壁周向均匀设置。换气通道7的顶部设置有一挡雨板14，挡雨板14与顶棚1之间形成用于方便车体内气体流入流出的换气口15，在不影响换气的同时挡雨板14可以有效地防止雨水进入到车体中

为了方便的控制换气风扇5与雾化器4的工作状态，顶棚1上还设置有一用于控制换气风扇5转动速率及转动方向、以及雾化器4工作状态的控制组件8，控制组件8检测车体内部的温度并控制换气风扇5与雾化器4的工作状态。

第一状态时，持续第一预设时间，换气风扇5与雾化器4启动，换气风扇5正转，换气风扇5将夹杂有水汽的空气吹入到车体内部；

第二状态时，持续第二预设时间，雾化器4停止动作，换气风扇5反转，将车体内部的空气排出到车体外部。

对于上述控制组件8，如图2和图3所示，包括设置于车体内部，用于检测车体内部的温度并输出一温度检测信号的温度传感器16，上述温度传感器16的检测输出端与一比较器A1的正向信号输入端耦接，比较器A1的反向输入端耦接于一参考电压，输出端输出一温度比较信号。当温度超过预设值，即参考电压时，输出端输出高电平信号，上述高电平的温度比较信号与一定时输出电路的触发端耦接，在本实施例中，上述定时输出电路采用555定时输出电路，其信号输出端能够在触发端受到触发时恒定输出设定时间的高电平触发信号。对于555定时输出电路的具体结构，现有技术中已经有许多公开，在此不再赘述。

上述参考电压生成电路包括第一电阻与第二电阻，第一电阻的一端与一第三电源的正极耦接，另一端串接第二电阻后接地，参考电压由第一电阻与第二电阻的连接点处接出。上述技术方案，能够得到一个比较稳定的参考电压。

对于换气风扇5的电机主要由两个不同方向设置的第一电源与第二电源驱动，第一电源的正极串接一第一开关管后与换气风扇5的电机正极电连接，换气风扇5的电机负极与第一电源的负极电连接。第一开关管采用开关三极管，第一开关三极管器Q1的基极与所述555定时输出电路的输出端耦接，接收所述触发信号导通，其发射极与集电极串接接入到第一电源与电机的驱动回路中。

第二电源的正极与换气风扇5的电机负极电连接，换气风扇5的正极串接一第二开关三极管器Q2后与第二电源的负极电连接。与第一开关三极管器Q1类似，第二开关三极管器Q2亦串接接入到电机与第二电机组成的驱动回路中，但是，第二开关三极管器Q2的基极通过一反向器耦接于所述触发信号。

上述设置，当温度超过预设值后，比较器A1输出高电平的信号，上述信号触发555定时输出电路输出一持续时间的高电平触发信号，上述触发信号导通第一电源与换气风扇5的电机，电机正转；当上述定时时间到了之后，555定时输出电路输出一持续时间的低电平触发信号，上述触发信号导通第二电源与换气风扇5的电机，电机反转。

为了方便的改变电机的转向，电机采用直流电机13。直流电机13与换气风扇5扇叶同轴设置于换气通道7内。

对于雾化器4的触发端，其直接耦接于所述触发信号，即当换气风扇5正向转动时雾化器4启动，换气风扇5将空气合着水汽一起吹入到车体内部，水汽在车体内部吸热蒸发。而后换气风扇5反转，将车体内部的含有大量热量的空气排出，如此循环往复，达到快速降低并控制车体内部温度的目的。

在本实施例中，第一电源、第二电源、第三电源均为与太阳电池板电连接的蓄电池。蓄电池提供稳定的直流电源，有助于电机正常转动与运作。上述技术方案，当车体停在烈日之下时，可以利用阳光进行发电而不用使用汽车发送机进行发电，增强了整个换气调温装置的独立性，在驻车熄火时仍然能够正常的工作。

本实用新型的工作原理与有益效果如下：

当车内的温度升高超过预设值时，换气风扇5开始工作，将车体外部的空气吹入到车体内部，在吹入空气的时候，雾化器4将储水层3中的水雾化成水汽，水汽夹杂在空气中进入到车体内部。由于水汽是由许多小颗粒的水滴组成，具有很大的蒸发面积，在蒸发的过程中吸收车体内部大量的热量，并且雾化后的水汽由于车体内部温度过高，不会凝结在车体内的饰件上。在此过程中，热量被吸收但并未排出到车体外部，车内温度仍然很高。预设时间之后，换气风扇5反转，将车内带有大量热量的水蒸气排出到车体的外部，进而降低车内的温度，如此反复之后实现车体内部的有效降温。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。