客车净化装置及其工作方法的研究

杨宏波 丁延松

摘要：随着客车空气质量标准要求的实施，各客车企业分别针对车厢内的空气净化提出了各种净化装置。本文针对现有空气净化装置的特点及不足，从性能及结构考虑设计了一种车载净化装置。

1、前沿

城市交通运输工具中城市公交客车及长途旅游客车载客量较大，且人员密集度较高。长时间运行后，车内空气质量特别差。为提高车内乘员的乘坐舒适度及身体健康。国家法规要求，需要在公共交通运输车辆中，匹配车载净化装置。车载净化装置又叫又叫车用空气净化器、汽车空气净化器，是指专用于净化汽车内空气中的PM2.5、有毒有害气体、异味、细菌病毒等车内污染的空气净化设备。

2、研究现状

根据客车市场分析调研，目前客车采用的空气净化装置主要有两种，一种是天窗式空气净化装置，该装置是安装在天窗内，通过天窗风机运转带动空气流动，并通过空气净化装置，净化车内空气，从而达到提升车内空气质量的目的。另外一种是车载夹持式空调系统外置净化装置。该装置包括壳体等部件，其中壳体左侧设有出风口，出风口两侧壁之间设有第一转动轴、链轮、传动链条、引风叶片和调节轮，壳体上端设有注液管道，注液管道下端设有过滤板，注液管道中部设有阀门，注液管道上端设有添加储存腔，壳体右端设有十字支架板、网罩、活性炭包、转动支板、第二转动轴、外转动轴承套、内转动轴承套、上夹持板、下夹持板和密封圈。综上所述，现有车载进化装置的净化方式相对单一，导致对空气的净化质量较差，同时为了方便对装置进行维修和保养，需要装置在不影响车体结构的情况下，方便进行安装与拆卸

3、设计方案

为了解决现有车载进化装置的净化方式单一，导致对空气的净化质量较差，同时为了方便对装置进行维修和保养，需要装置在不影响车体结构的情况下，方便进行安装与拆卸的技术问题，本文设计研究了车载净化装置及其工作方法。

该车载净化装置主要解决如何提高车载净化装置的功能性，提高装置的除PM2.5、甲醛、TVOC和霉味的功能以及如何提高动态杀菌和消毒的功能等;同时，解决该车载净化装置在安装时需要满足结构简单，并且不影响车体结构，同时需要体积小，方便组装等。具体来说，该车载净化装置主要包括壳体等部件。其中壳体的一端安装有电源对接件，且壳体内部靠近电源对接件的一端安装有电气单元，壳体的内部安装有若若干个连接板，若干个连接板的一侧均安装有若干个紫外灯，且若干个连接板的另一侧均安装有若干个电离单元，壳体内部位于若干连接板的上侧螺接有栅板，且壳体的下表面螺接有进风板，栅板的内部固定连接有若干层通风板，若干层通风板的侧面均涂抹有光触媒涂料，进风板的内部安装有风道板。其次，该装置的壳体的内部还设置有若干个加固板，若干个加固板呈N行分布且均与若干个连接板和壳体内壁垂直连接，壳体内部靠近各个加固板和连接板的上侧固定连接有连接圈，连接圈的内部开设有若干个与栅板螺接的螺纹孔一。接着，壳体两侧的两端均固定连接有安装板，所述安装板的内部均开设有螺纹孔二。壳体内部的两侧均开设有若干个卡槽，栅板的两侧均固定连接有若干个卡接件，若干个卡接件分别嵌入在各个卡槽的内部。若干个所述卡接件均为L型的构件，且若干个卡接件的内部均固定连接有第一弹性板，若干个第一弹性板朝向栅板一侧的底端均固定连接有第一卡块;若干个卡槽的内部均固定连接有第二弹性板，壳体内部靠近卡槽的一侧均开设有贯穿孔，若干个第二弹性板之间均固定连接有连接杆，若干个连接杆分别贯穿各个贯穿孔，且最侧边的两组连接杆分别延伸至壳体的两侧，若干个第二弹性板靠近卡槽一侧的顶端均固定连接有第二卡块。最后，进风板上表面的两侧均固定连接有组装板，两组所述组装板的内部均开设有螺纹孔三。风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别与进风板内部的上、下两端固定连接，且第一透明隔板与第二透明隔板之间固定连接有若干个风道管，若干个所述风道管均为螺旋状且采用透明材质。若干层所述通风板的内部均开设有若干个通风孔，且相邻所述通风板的通风孔均错位排列。

4、操作步骤

本次设计研究的车载净化装置的工作方法主要包括以下五个步骤。第一、将车载净化装置进行组装，在组装时，将栅板两侧的卡接件分别嵌入到壳体内部的各个卡槽中，在卡接件和卡槽组装时，卡接件内部的第一卡块与卡槽内部的第一卡块错位咬合进行固定，随后继续施压栅板，将其紧贴在壳体内部的连接圈上，再使用螺栓将栅板与连接圈进行组装。第二、将进风板通过组装板与壳体的下表面进行组装。第三、将车载净化装置安装后汽车空调回风口原初效网的位置后面，并固定在汽车回风开口的方钢上。第四、启动电气单元对紫外灯和电离单元进行供电，电离单元供电后，其尖端开始放电，在电场作用下产生大量的小离子群，小离子与空气中的氧分子进行碰撞而形成正负氧离子。第五、启动车载空调，车载空调产生的部分风从进风板的风道板进入车载净化装置中，并将正负氧离子携带进行移动。

5、结束语

本次设计研究的车载净化装置相比以往车载空气净化装置体积小，可以直接与车载空调的方钢进行组装，组装后，不影响车体结构。与此同时，该装置通过电离单元，可以进行放电，在电场作用下产生的小离子群与空气中的氧分子碰撞形成正负氧离子，正氧离子可以在极短的时间内氧化分解硫醇、氨、硫化氢等污染因子，并打开有机物挥发性气体的化学链，破坏空气中细菌的生存环境，使细菌和孢子失去活性，从而降低室内细菌浓度，提高车体内空气质量。另外，该装置还可以通过负氧离子吸附空气中的悬浮颗粒，并靠自身进行沉降，从而清除空气中的悬浮胶体，达到净化空气的目的。其次，本裝置中还涂抹有光触媒涂料，通过与静电吸附场相互协同，可以进一步的提高挥发性气体污染物和细菌微生物污染物的处理效率，同时通过紫外线的照射，可以降低车载净化装置进风口出的细菌数量，同时进风板中的风道板设置有若干个螺旋的风导管，从而可以延长空气与紫外线的接触时间。