汽车空调系统的自清洁装置及其清洁方法

摘要

本发明提供一种汽车空调系统的自清洁装置及其清洁方法，属于汽车空调技术领域。该清洁装置包括集成固定在所述汽车空调系统的空调箱总成上的紫外灯、清洁剂喷洒装置以及臭氧发生器/负离子发生器；所述空调箱总成中的用于向所述空调箱总成内部通入气流的鼓风机；以及用于控制所述紫外灯、清洁剂喷洒装置以及臭氧发生器/负离子发生器的控制模块。集成有该自清洁装置的汽车空调系统能够方便、高效、低成本地实现自清洁功能。

说明书

技术领域

本发明属于汽车空调技术领域，涉及汽车空调系统的自清洁装置及其清洁方法。

背景技术

汽车空调系统是汽车驾驶仓内环境调节的主要装置，其主要功能是实现冷风、热风的制备，并采用不同出风模式来实现吹面、吹面吹脚、吹脚、吹脚除霜、除霜等功能。汽车空调系统所排出的空气质量直接影响驾驶舱内环境，汽车空调系统内部的清洁程度容易直接决定汽车空调系统所排出的空气质量。

但是，通常地，汽车空调系统的空调箱体内部容易因各种因素而被污染、从而成为空气的污染源。例如，当空调系统处于制冷模式时，车内或者车外的空气通过空调箱鼓风机的作用，流过蒸发器芯体表面和蒸发器内部的制冷剂吸热蒸发，而蒸发器外的空气则由于热量被制冷剂吸收则会被冷却，而当蒸发器表面温度低于空气露点温度时，空气中的水蒸气就会在蒸发器表面凝结成水，因而，空调箱体的内表面、蒸发器表面、蒸发器密封海绵等处均会处于潮湿的状态，而当空调箱体长期处于这种内部环境状态下时，极易滋生细菌，产生霉变、异味，滋生螨虫，同时会吸收驾驶舱内或者车外空气带入的各种能导致异味的化学物质；这种霉变、异味等不但严重降低车内人员的舒适性，并且在长时间下容易引发头晕、恶心等，甚至会威胁到驾乘人员身体健康，引发呼吸道及其它疾病。

目前，已经应用的汽车空调系统中，没有针对上述问题进行专门的设计来解决，因此，智能在售后出现异味等问题之后对车辆进行维修或者保养来解决，不但不能彻底解决汽车空调系统的清洁问题，而且成本高、实施非常不方便、清洁效率低。

有鉴于此，有必要提出一种新型的汽车空调系统的自清洁装置。

发明内容

本发明的目的在于，方便高效地自动实现对汽车空调系统的内部清洁。

为实现以上目的或者其他目的，本发明提供以下技术方案。

按照本发明的一方面，提供一种汽车空调系统的自清洁装置，其包括：

集成固定在所述汽车空调系统的空调箱总成上的紫外灯、清洁剂喷洒装置以及臭氧发生器/负离子发生器； 

所述空调箱总成中的用于向所述空调箱总成内部通入气流的鼓风机；以及

用于控制所述紫外灯、清洁剂喷洒装置以及臭氧发生器/负离子发生器的控制模块。

具体地，所述空调箱总成可以包括空调箱壳体、空调过滤网、蒸发器芯体以及加热器芯体。

按照本发明一实施例的自清洁装置，其中，所述紫外灯固定在所述蒸发器芯体和所述加热器芯体之间部分的所述空调箱壳体上，并且所述紫外灯的灯管至少部分地插入所述空调箱壳体内部。

具体地，所述空调箱壳体可以包括进风箱体和蒸发器箱体。

按照本发明又一实施例的自清洁装置，其中，所述臭氧发生器/负离子发生器包括本体部分和出风管部分，所述本体部分设置在所述空调箱壳体的外表面，所述出风管部分穿过所述蒸发器箱体并至少部分地伸入所述蒸发器箱体内部。

按照本发明还一实施例的自清洁装置，其中，所述清洁剂喷洒装置包括喷洒器本体、清洁剂容器以及喷洒头；所述喷洒器本体和清洁剂容器固定在所述蒸发器箱体外表面上，并且所述喷洒头被置入所述蒸发器箱体内部。

具体地，所述清洁剂喷洒装置还包括连接头、吸入管、清洁剂过滤网、微型直流水泵、喷管，所述吸入管插入所述清洁剂容器并通过所述连接头来实现两者的密封连接。

优选地，所述控制模块集成于所述汽车空调系统的控制面板中。

优选地，所述控制模块上设置有自动清洁按钮和手动清洁按钮，

按照本发明的又一方面，提供一种以上所述及的任一种自清洁装置对汽车空调系统的清洁方法，其包括以下步骤：

自清洁准备步骤； 

杀菌消毒步骤，开启所述紫外灯以及臭氧发生器/负离子发生器；

清洁剂喷洒步骤，在所述氧发生器/负离子发生器持续开启第一预定时间段后，关闭所述臭氧发生器/负离子发生器，然后，开启清洁剂喷洒装置以至少向所述空调箱总成内部的蒸发器喷洒清洁剂；

通风干燥步骤，启动所述鼓风机并持续运行第二预定时间段；和

结束步骤，关闭所述鼓风机和紫外灯。

按照本发明一实施例的清洁方法，其中，所述控制模块上设置有自动清洁按钮和手动清洁按钮；

在所述自动清洁按钮被按下时，所述自清洁装置计时地触发清洁命令以自动执行所述清洁方法；

在所述手动清洁按钮被按下时，所述自清洁装置即时地触发清洁命令以自动执行所述清洁方法。

具体地，在所述自清洁准备步骤中，将所述汽车空调系统调整至外循环模式，并且调节所述汽车空调系统的风门至自清洁模式。

优选地，在通风干燥步骤中，所述鼓风机的转动方向相对其在汽车空调系统正常工作时的转动方向相反，以使所述鼓风机形成的气流从汽车驾驶室内通过空调箱向车外排出。

按照本发明的还一方面，提供一种汽车空调系统，包括空调箱总成，并且还包括以上所述及的任一种自清洁装置。

本发明的技术效果是，在不将汽车空调箱从整车上拆卸下的情况下，可以实现自清洁，并且也不求助于维修站人员的提下的前提下，由车主可以不定期控制开启或者汽车空调自身定期自动开启来完成对于空调箱内部的清洁、杀菌消毒等工作。

本发明的目的之一在于，在汽车空调装置上集成实现清洁，杀菌功能的模块；通过空调控制面板实现自动或者手动的控制空调自清洁功能的开启，完成汽车空调的自洁净，杀菌等保养工作，从而维护空调箱体乃至整个驾驶室内部的空气环境的健康；因此，清洁方便，清洁效率高，成本低，并且清洁效果好，集成有该自清洁装置的汽车空调系统具有方便高效的自清洁功能。

附图说明

从结合附图的以下详细说明中，将会使本发明的上述和其他目的及优点更加完整清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的标号表示。

图1是按照发明一实施例的汽车空调系统总成示意图。

图2是按照本发明一实施例的自清洁装置的模块结构示意图。

图3是图1中的空调箱总成的俯视图。

图4是图3中的空调箱总成的A-A截面图。

图5是图1中的空调箱总成的右视图，图6所示为图5中的空调箱总成的B-B截面图。

图7是图1中的空调箱总成的又一视图。

图8是图1中的空调箱总成的鼓风机结构示意图。

具体实施方式

下面介绍的是本发明的多个可能实施例中的一些，旨在提供对本发明的基本了解，并不旨在确认本发明的关键或决定性的要素或限定所要保护的范围。容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明的实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的其他实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。

图1所示为按照发明一实施例的汽车空调系统总成示意图，图2所示为按照本发明一实施例的自清洁装置的模块结构示意图。图1所示实施例的汽车空调系统集成有如图2所示实施例的自清洁装置。 如图1所示，该汽车空调系统至少包括空调箱总成100、空调管路200、空调压缩机总成300、冷凝器400以及相应的控制面板500。汽车空调系统的各个组成部分的具体功能以及在汽车上的安装位置等在此不再一一赘述。该汽车空调系统总成中设置有如图2所示的自清洁装置，从而，该汽车空调系统总成具有自清洁功能。在该实施例中，如图2所示，自清洁装置包括紫外灯110、清洁剂喷洒装置130以及臭氧发生器/负离子发生器120，它们都可以集成设置空调箱总成100上，其具体集成设置方式将在以下进行说明。并且，自清洁装置还包括自清洁装置包括用于控制紫外灯110、清洁剂喷洒装置130以及臭氧发生器/负离子发生器120的控制模块150，在该实施例中，控制模块150集成在汽车空调系统的控制面板500中，并且，在控制面板上对应该控制模块，设置自动清洁按钮151和手动清洁按钮152。

图3所示为图1中的空调箱总成的俯视图，图4所示为图3中的空调箱总成的A-A截面图。通过图3和图4，可以示例性地说明了自清洁装置中的紫外灯110在空调箱总成110上的设置。其中，空调箱总成100包含空调箱壳体106、空调滤网（图中未标示出）、蒸发器芯体101，加热器芯体102；在该实施例中，空调箱壳体106包括进风箱体和蒸发器箱体（图中标示出）。紫外灯110固定在蒸发器芯体101和加热器芯体102之间部分的空调箱壳体106上，并且紫外灯110的灯管插入空调箱壳体106内部，这样，确保紫外灯110发出的紫外光所照射面积能覆盖空调箱壳体106内的整个蒸发器表面。可选地，紫外灯110中的紫外线发射灯管的功率小于75W，这样，紫外灯110发射的紫外线对人体基本无害。

为实现在各个模式之间的转换，汽车空调系统的空调箱总成110上还设置有相应的吹脚风门103、吹面风门104以及除霜风门105等。

图5所示为图1中的空调箱总成的右视图，图6所示为图5中的空调箱总成的B-B截面图。图5和图6反映了臭氧发生器/负离子发生器120与空调箱总成的位置结构关系。在该实施例中，臭氧发生器/负离子发生器120可以为自带轴流风扇的臭氧发生器/负离子发生器，其包括本体部分121和出风管部分122；本体部分121固定设置在空调箱壳体106的外表面，例如可以采用自攻螺钉或者其他方式固定；出风管部分122穿过蒸发器箱体并至少部分地伸入蒸发器箱体内部。通过将出风管部分122穿过蒸发箱壳体伸入空调箱内部（例如，伸入深度大于100mm），从而有利于负离子等扩散。出风管部分122与蒸发器箱体之间的过孔，采用橡胶护套来密封。通过臭氧发生器/负离子发生器120可以对空调箱壳体内部环境进行杀菌消毒。

图7所示为图1中的空调箱总成的又一视图。清洁剂喷洒装置130与空调箱总成100的位置结构关系可以通过图7和图4来反映。在该实施例中，清洁剂喷洒装置130主要包括喷洒器本体131、清洁剂容器132以及喷洒头133；喷洒器本体131以及清洁剂容器132均布置在空调箱壳体106上，优选地，尽可能依据空调箱壳体106的外表面形状定位设置喷洒器本体131和清洁剂容器132，尽量贴合空调箱壳体106的外表面，并且清洁剂容器132周边应有足够的空间进行更换。清洁剂容器132用于存放清洁剂，其可选地为扁平结构，容积可以大于500ml。清洁剂喷洒装置130还包括连接头，吸入管、过滤网、内部微型直流水泵、喷管等（图中未示出），至少将吸入管、喷管和喷洒头依次地联通形成喷洒通路；喷洒头插入空调箱壳体106的蒸发器箱体内部布置，而吸入管则插入清洁剂容器132，吸入管与插入清洁剂容器132之间可以通过带螺纹设计的连接头密封连接，以防止清洁剂泄露。

图8所示为图1中的空调箱总成的鼓风机结构示意图。结合图6、图7和图8所示，鼓风机140固定安装在空调箱壳体106上，鼓风机140所使用的电机可以但不限于为直流无刷电机或者直流有刷电机，鼓风机140电机可以正向和反向分别持续转动，从而，在反向持续转动时，可以通过控制电机反转形成反向气流，实现从汽车驾驶室内抽入空气通过空调箱总成100向车外排出。可选地，鼓风机140的电机在最大反转转速时，风量不低于其额定风量的35%。

继续如图1所示汽车空调系统的控制面板500中，对应控制模块150可以设置自动清洁按钮151和指示灯，或者可以在人机交互界面上设置自清洁控制选项，从而可以设定自清洁的时间间隔。当然，也可以对应控制模块150可以设置手动清洁按钮152，手动开启自清洁功能。

以下进一步说明图2所示的自清洁装置对图1所示的汽车空调系统的清洁方法过程。

首先地，从控制面板500自动地触发自清洁请求命令（按照一定时间段来计时触发），或者由操作人员手动触发自清洁请求命令（通过手动清洁按钮152），控制面板500的指示灯或者人机交互界面可以显示空调系统开始自清洁功能。

进一步是自清洁的准备步骤。不管是汽车空调系统处于运行或者关闭状态，压缩机300必须停止工作，鼓风机140停止转动，并且自动汽车空调系统至外循环模式，汽车空调系统的风门模式风门被调节至自清洁模式，自清洁模式即自清洁功能开启时，吹面风门104和除霜风门105关闭、吹脚风门103开启（如图4所示）、冷暖风门可以设置为开启或者关闭状态。

进一步是杀菌消毒步骤；在该实施例中，紫外灯110开始工作，利用高频C波段紫外线对各种微生物的DNA产生破坏作用，杀死99%的细菌和病毒，同时臭氧发生器/负离子发生器120开始工作，激发出O3+/e-，杀死空调箱壳体106内表面、蒸发器表面存在的细菌以及各种微生物。

进一步是清洁剂喷洒步骤；在该实施例中，在5-20分钟后，臭氧发生器/负离子发生器停止工作，清洁剂喷洒装置130开始动作，清洁剂从清洁剂容器中喷洒出来，以雾化的形式喷洒在蒸发器表面。

进一步是通风干燥步骤，在该实施例中，5-20分钟后（根据系统大小以及喷洒量设定好该时间，由控制模块150的程序控制）鼓风机140开始启动反向转动（空调系统正常工作时鼓风机140的转动方向为正向转动），以设定转速转动，空气由汽车驾驶室内通过空调箱向车外排出，以将前面步骤产生的臭氧、负离子以及雾化的清洁剂、水蒸气等排出车外，从而完成对空调箱总成内部的清洁和干燥。

    进一步，气流持续通风运行10分钟以上后，鼓风机140停止，关闭紫外灯110，自清洁过程完成。此时，控制面板500的指示灯或者人机交互界面可以示意自清洁过程结束。

通过在空调箱总成上集成设置自清洁装置，可以方便地自动实现自清洁过程，不需要拆卸汽车空调系统进行清洁保养，清洁效率高，成本低；并且，不但可以完全去除空调箱内部的霉变以及异味，而且可以杀灭大于99%的空调箱内部滋生的细菌以及微生物，因此清洁效果好。同时，可以实现空调箱总成中过滤网的自清洁，可以延长滤网寿命1倍以上。集成有该自清洁装置的汽车空调系统具有方便高效的自清洁功能。

以上例子主要说明了本发明的自清洁装置、包括其的汽车空调系统以及清洁方法。尽管只对其中一些本发明的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本发明可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本发明精神及范围的情况下，本发明可能涵盖各种的修改与替换。