兼具散热和空气净化的汽车散热装置的制作方法

本发明涉及一种汽车散热装置，特别是一种兼具散热和空气净化的汽车散热装置。

背景技术：

在炎热的季节里，汽车在露天停放一段时间，由于太阳的暴晒，车内温度急剧升高，汽车座椅和设备的温度可以超过50摄氏度。而如何快速降低车内的温度呢？正确的做法是先打开车窗，并将空调调成外循环，直到车内的温度和外界的温度相同时，再紧闭车窗，然后将空调调至内循环模式。

但上述的方式还是存在一个问题：整个降温过程，外界空气只是通过车窗与车内空气进行交流的，且这一过程中空气的流速较慢，所以，整个降温的速度还不是很快；同时，天窗只起到散热的作用，功能比较单一。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种兼具散热和空气净化的汽车散热装置，解决的技术问题是如何在同一装置中实现散热和空气净化这两个效果。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：兼具散热和空气净化的汽车散热装置，汽车包括车体，且车体的顶部的中心处贯穿有连接孔，其特征在于，本汽车散热装置包括竖直设于连接孔内的支撑筒，支撑筒的上端伸出连接孔，且该支撑筒与车体密封固定，所述的支撑筒内安装有排风扇，所述的支撑筒上设有与其同轴的环形凹槽，且环形凹槽的槽口朝上，所述的支撑筒的内侧壁上设有与环形凹槽连通的进气孔，进气孔有多个且均位于排风扇上方，所述的环形凹槽内填充有活性炭颗粒，且该环形凹槽的底壁上贯穿有多个出气孔，所述的支撑筒的顶部设有密封板，车体的顶部设有能驱动密封板上下移动以将支撑筒的上端口以及环形凹槽的槽口同时封闭或开启的驱动机构。

实际产品中，排风扇由汽车内部的电源系统供电，并通过独立的开关来控制排风扇的启闭。

需要净化车内的空气时，支撑筒的上端口和环形凹槽的槽口均处于封闭状态，开启排风扇以将车体内的气体引入到支撑筒内并聚集在排风扇的上侧，接着气体依次通过进气孔、环形凹槽的内腔和出气孔重新回到车体内，在这一过程中，气体与活性炭颗粒接触进行净化。

需要加大车体内部的散热量时，驱动机构工作带动密封板上移以同时将支撑筒的上端口以及环形凹槽的槽口打开，开启排风扇以将车体内的热气引入到支撑筒内并最终通过支撑筒的上端口排出；还有一小部分热气会依次通过出气孔、环形凹槽以及环形凹槽的槽口排出，以加快整体的散热速度。

用于净化空气的活性炭颗粒以及用于吸引空气的排风扇均是位于支撑筒内的，这样便可有效降低活性炭颗粒与排风扇之间的距离，从而在实现兼具散热以及空气净化这两个功能的前提下，有效降低整个散热装置所占用的空间；其次，驱动机构和用于封堵环形凹槽的槽口以及支撑筒的上端口的密封板均是设置在车体外部的，这样便可进一步降低本散热装置所占用的车内的空间。

在上述的兼具散热和空气净化的汽车散热装置中，所述的进气孔呈锥形且其孔径由支撑筒的内腔向环形凹槽方向逐渐减小。

在进气孔锥度的作用下，对流入到进气孔内的气体施加压力，以加快气体流动的速度，使气体能够与活性炭颗粒发生强有力的碰撞，使活性炭颗粒吸收更多的废气，来加强本装置的净化效果。

在上述的兼具散热和空气净化的汽车散热装置中，所述的密封板包括呈圆形的板体和呈环形的密封垫一，所述的板体、密封垫一和支撑筒三者的中心轴线共线，密封垫一贴靠并固定在板体的下端面上，且密封板通过密封垫一的下端面与支撑筒的上端面相抵的方式将环形凹槽的槽口以及支撑筒的上端口同时封闭。

在密封垫的作用下，以板体和支撑筒之间形成可靠的密封，以加强将环形凹槽的槽口以及支撑筒的上端口封闭的稳定性，来提高本装置的工作稳定性。

在上述的兼具散热和空气净化的汽车散热装置中，所述的驱动机构包括固定在车体上的电机、与车体轴向固定的丝杆以及螺接在丝杆上的螺母，所述的板体的下端面上具有呈筒状凸出的连接部，连接部套在螺母上，且连接部通过第一轴承与螺母轴向固定，所述的电机通过传动机构能够驱动丝杆转动。

具体工作过程如下：电机驱动丝杆转动，以带动螺母以旋转的方式上下移动，由于螺母是通过第一轴承与连接部轴向固定的，因此，密封板只能跟着螺母一起上下平移，但不会发生转动，从而稳定地实现同时封闭或开启环形凹槽的槽口以及支撑筒的上端口的目的。

在上述的兼具散热和空气净化的汽车散热装置中，所述的车体的顶部还竖直固定有呈直桶状的密封桶，且该密封桶的底部敞口，所述的密封桶通过底壁与车体顶壁贴靠的方式将其底部敞口封闭，所述的电机、传动机构以及丝杆均位于密封桶内，所述的密封桶的顶部贯穿有供丝杆的上端伸出的通孔，且螺母位于密封桶外，所述的丝杆的侧壁上设有环形密封槽，环形密封槽内设有0形圈，且0形圈的外周面与通孔的孔壁相抵。

在密封桶以及0形圈的共同作用下，将电机、传动机构以及丝杆下端包裹在一个封闭的空间内，以有效降低外部环境对丝杆转动以及驱动丝杆转动的各零部件的影响，来提高本装置的工作稳定性。

在上述的兼具散热和空气净化的汽车散热装置中，所述的传动机构包括固定在电机的主轴上的主齿轮和固定在丝杆上的副齿轮，且主齿轮和副齿轮相啮合。

电机通过齿轮传动的方式带动丝杆转动，既具有工作稳定性高的优点，又可以降低电机和丝杆之间的距离，来提高整个散热装置的结构紧凑性。

作为另一种方案，在上述的兼具散热和空气净化的汽车散热装置中，所述的传动机构包括固定在电机的主轴上的主动轮和固定在丝杆上的从动轮，所述的主动轮和从动轮通过同步带相连。

作为另一种方案，在上述的兼具散热和空气净化的汽车散热装置中，所述的驱动机构为油缸，且油缸的活塞杆与板体固定。

在上述的兼具散热和空气净化的汽车散热装置中，所述的支撑筒内设有用于安装排风扇的安装座，且安装座的侧壁通过呈直条状的连接条与支撑筒的内侧壁相连，所述的连接条有多个且沿支撑筒的周向均布，相邻两连接条之间形成一进气口。

在上述的兼具散热和空气净化的汽车散热装置中，所述的连接孔的孔壁和支撑筒的外侧壁均为圆柱面且两者相贴靠，所述的支撑筒的上端的外侧壁上具有呈环状的定位座，且定位座的下端面与车体的顶壁贴靠，所述的定位座的下端面上设有呈环状的卡槽，卡槽内设有呈环状的密封垫二，且密封垫二的两端面分别与卡槽的底壁和车体的顶壁相抵。

在密封垫二的作用下，使支撑筒和车体之间保持可靠的密封连接。

作为另一种方案，在上述的兼具散热和空气净化的汽车散热装置中，所述的连接孔的孔壁和支撑筒的外侧壁均为圆柱面且两者相贴靠，所述的支撑筒的外侧壁上设有呈环状的限位槽，限位槽内设有密封圈，且密封圈的外侧壁与连接孔的孔壁相抵。

采用上述的结构，同样能够实现支撑筒和车体的密封连接。

与现有技术相比，本兼具散热和空气净化的汽车散热装置具有以下优点：

1、用于净化空气的活性炭颗粒以及用于吸引空气的排风扇均是位于支撑筒内的，这样便可有效降低活性炭颗粒与排风扇之间的距离，从而在实现兼具散热以及空气净化这两个功能的前提下，有效降低整个散热装置所占用的空间；其次，驱动机构和用于封堵环形凹槽的槽口以及支撑筒的上端口的密封板均是设置在车体外部的，这样便可进一步降低本散热装置所占用的车内的空间。

2、在进气孔锥度的作用下，对流入到进气孔内的气体施加压力，以加快气体流动的速度，使气体能够与活性炭颗粒发生强有力的碰撞，使活性炭颗粒吸收更多的废气，来加强本装置的净化效果。

3、在密封桶以及0形圈的共同作用下，将电机、传动机构以及丝杆下端包裹在一个封闭的空间内，以有效降低外部环境对丝杆转动以及驱动丝杆转动的各零部件的影响，来提高本装置的工作稳定性。

附图说明

图1是本发明在支撑筒的上端口封闭时的结构示意图。

图2是图1中A处的放大结构示意图。

图3是本发明在支撑筒的上端口开启时的结构示意图。

图中，1、车体；2、支撑筒；2a、定位座；2b、进气孔；2c、出气孔；3、排风扇；4、密封板；4a、板体；4a1、连接部；4b、密封垫一；5、密封垫二；6、安装座；7、连接条；8、进气口；9、活性炭颗粒；10、电机；11、丝杆；12、螺母；13、第一轴承；14、主齿轮；15、副齿轮；16、密封桶；17、0形圈。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1所示，本兼具散热和空气净化的汽车散热装置中，汽车包括车体1，该车体1的顶部的中心处贯穿有连接孔，且连接孔的孔壁为圆柱面。本汽车散热装置由支撑筒2、排风扇3、密封板4、驱动机构等组成。

具体来说，支撑筒2呈圆筒状，即此时，支撑筒2的内、外侧壁均为圆柱面。该支撑筒2竖直设置在连接孔内，且其上端伸出连接孔。支撑筒2与车体1密封固定，具体来说，如图1所示，支撑筒2的上端的外侧壁上具有呈环状的定位座2a，定位座2a和支撑筒2同轴且两者为一体式结构。定位座2a的下端面与车体1的顶壁贴靠，定位座2a的下端面上设有呈环状的卡槽，卡槽内设有呈环状的密封垫二5，且密封垫二5的两端面分别与卡槽的底壁和车体1的顶壁相抵，以使支撑筒2和车体1之间形成可靠的密封。在本实施例中，优选定位座2a通过若干根螺丝与车体1固定，以将支撑筒2稳定定位；自然，采用支撑筒2通过焊接的方式与车体1固定也是可以的。进一步说明，连接孔的孔壁和支撑筒2的外侧壁相贴靠，以加强将支撑筒2定位的稳定性。

支撑筒2内设有安装座6，且安装座6的侧壁通过呈直条状的连接条7与支撑筒2的内侧壁相连。如图1所示，连接条7有多个且沿支撑筒2的周向均布，相邻两连接条7之间形成一进气口8。在本实施例中，连接条7的两端分别通过焊接的方式与支撑筒2和安装座6固定。

排风扇3安装在安装座6上，且排风扇3的作用是将车内的空气引入到支撑筒2内。如图1所示，支撑筒2上设有与其同轴的环形凹槽，环形凹槽的槽口朝上，且其内部填充有活性炭颗粒9，用于净化空气。支撑筒2的内侧壁上设有与环形凹槽连通的进气孔2b，且环形凹槽的底壁上贯穿有出气孔2c。出气孔2c和进气孔2b均有多个，其中，进气孔2b均位于排风扇3上方，出气孔2c沿支撑筒2的周向均布。进一步说明，进气孔2b呈锥形且其孔径由支撑筒2的内腔向环形凹槽方向逐渐减小，以加快气体流动的速度。

密封板4设于支撑筒2的顶部，驱动机构设于车体1顶部，该驱动机构能够驱动密封板4上下移动，且在密封板4上下移动的过程中，能够同时控制支撑筒2的上端口以及环形凹槽的槽口的封闭或开启。具体来说，密封板4包括呈圆形的板体4a和呈环形的密封垫一4b，且板体4a、密封垫一4b和支撑筒2三者的中心轴线共线。其中，密封垫一4b贴靠并固定在板体4a的下端面上，且在本实施例中，密封垫一4b通过粘结的方式与板体4a固定。密封板4通过密封垫一4b的下端面与支撑筒2的上端面相抵的方式将环形凹槽的槽口以及支撑筒2的上端口同时封闭。

在本实施例中，如图1和图2所示，驱动机构包括固定在车体1上的电机10、与车体1轴向固定的丝杆11以及螺接在丝杆11上的螺母12。其中，电机10通过电机10座(未图示)与车体1固定；丝杆11通过轴承座与车体1轴向固定，且轴承座内设有第二轴承；板体4a的下端面上具有呈筒状凸出的连接部4a1，连接部4a1套在螺母12上，且连接部4a1通过第一轴承13与螺母12轴向固定；电机10通过传动机构能够驱动丝杆11转动，传动机构包括固定在电机10的主轴上的主齿轮14和固定在丝杆11上的副齿轮15，且主齿轮14和副齿轮15相啮合。

进一步说明，车体1的顶部还竖直固定有呈直桶状的密封桶16，且该密封桶16的底部敞口。在本实施例中，优选密封桶16通过焊接的方式与车体1固定。密封桶16通过底壁与车体1顶壁贴靠的方式将其底部敞口封闭。电机10、传动机构以及丝杆11均位于密封桶16内，密封桶16的顶部贯穿有供丝杆11的上端伸出的通孔，且螺母12位于密封桶16外。如图2所示，丝杆11的侧壁上设有环形密封槽，环形密封槽内设有0形圈17，且0形圈17的外周面与通孔的孔壁相抵。在密封桶16以及0形圈17的共同作用下，将电机10、传动机构以及丝杆11下端包裹在一个封闭的空间内，以有效降低外部环境对丝杆11转动以及驱动丝杆11转动的各零部件的影响，来提高本装置的工作稳定性。

实际产品中，排风扇3和电机10均由汽车内部的电源系统供电，并分别通过独立的开关来控制排风扇3的启闭以及电机10的启闭和正、反转。如图1所示，需要净化车内的空气时，支撑筒2的上端口和环形凹槽的槽口均处于封闭状态，开启排风扇3以将车体1内的气体引入到支撑筒2内并聚集在排风扇3的上侧，接着气体依次通过进气孔2b、环形凹槽的内腔和出气孔2c重新回到车体1内，在这一过程中，气体与活性炭颗粒9接触进行净化。如图3所示，需要加大车体1内部的散热量时，驱动机构工作带动密封板4上移以同时将支撑筒2的上端口以及环形凹槽的槽口打开，开启排风扇3以将车体1内的热气引入到支撑筒2内并最终通过支撑筒2的上端口排出；还有一小部分热气会依次通过出气孔2c、环形凹槽以及环形凹槽的槽口排出，以加快整体的散热速度。

实施例二

本实施例二同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：传动机构包括固定在电机10的主轴上的主动轮和固定在丝杆11上的从动轮，主动轮和从动轮通过同步带相连。

实施例三

本实施例三同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：驱动机构为油缸，且油缸的活塞杆与板体4a固定。

实施例四

本实施例四同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：支撑筒2的外侧壁上设有呈环状的限位槽，限位槽内设有密封圈，且密封圈的外侧壁与连接孔的孔壁相抵。采用上述的结构，同样能够实现支撑筒2和车体1的密封连接。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。