汽车在使用过程中, 由于雨天乘坐汽车带入的雨水, 车窗、挡风玻璃密封不严, 以及空调排水管路泄漏等原因, 导致空调水泄漏至汽车底部地胶海绵中。由于隔音棉等棉织物长时间浸泡易滋生霉菌, 积水损坏电路、线束, 甚至对汽车底盘造成腐蚀。为了解决汽车地板底部潮湿问题, 设计了一种汽车地板底部除湿系统。
一、工作流程
(1) 基本组成。本系统主要由弹簧垫、水泵、湿敏传感器、液控开关、进气管口、抽气风扇、隔音板等部件组成。借助该系统, 将驾驶室底部积水通过水泵抽出, 水蒸气通过汽车空调和抽风系统以排气的形式排出, 以保持汽车内部舒适、干燥。
(2) 工作流程。如图1中所示, 当驾驶室底部有积水时, 液控开关接通, 汽车底部的水泵将车内积水排出, 同时控制器接收积水信号报警灯呈红色。当汽车底部的积水被排放干净后, 液控开关断路, 水泵停止工作, 设计在汽车底部的湿敏传感器将湿度信号传至控制器, 报警灯呈绿色, 提示车主打开汽车空调并将吹风方式调至“汽车底部吹风挡”, 排气口抽风扇也一并被接通工作, 直到车内水和水蒸气被清除干净后, 报警灯灭。
二、总体研究方案
(1) 除湿系统创新结构研究。本系统创新汽车地板底部结构设计, 设计出空气可以顺畅流通的空腔, 运用暖风气流在空腔的快速流通进行除湿。此新结构由防锈弹簧和隔音隔热板组成的多功能弹簧垫 (如图2所示) 替代传统的隔音棉。此弹簧垫不仅有隔音隔热的效果, 还具有隔水、导气、散热等功能。地板底部由于弹簧的架空作用, 车身底板与地胶间形成一个气流可以顺畅流通的空腔, 便于通风除湿。
4.汽车地板5.车身底板6.防锈弹簧18.座椅滑轨固定槽
(2) 车辆底盘积水的清除。本系统采用微型水泵快速清除大量积水。为不影响汽车内部结构, 微型水泵电机安装于汽车底板外部, 并在水泵出水口处设有单向阀, 以阻止汽车涉水时车外的水逆流至车内。具体工作过程如下:当汽车底部有积水时液控开关被接通, 水泵电机通电工作, 此时大量积水通过微型水泵抽出车外。 (3) 车辆底盘除湿方案。由于水泵只能抽取聚集的积水, 但残留底部的少量积水和水蒸气的处理也是除水系统所要解决的关键问题。本系统充分利用现有资源, 通过改进车上现有空调设备, 在汽车空调挡位中增设“底部吹风挡”, 直接运用空调提供的暖风气流对残余积水进一步清除, 达到节能、环保、高效的除湿目的。具体工作过程如下, 当汽车地板底部湿度大于设定值时, 湿敏传感器将信号传输至控制器模块, 此时控制器报警灯呈红色, 红色报警灯为汽车底部湿度高的提醒灯。当红灯亮起时驾驶员应当立即将空调“底部吹风挡”打开, 在“底部吹风挡”挡位打开的同时, 后排座位底部抽风风扇也一并工作对外抽气。汽车地板底部通过“前吹后抽”的方式加速水的蒸发, 达到去除残余积水和水蒸气的目的, 如图3所示。
1.汽车空调2.气流方向3.进风口4.汽车地板5.车身底板6.防锈弹簧7.液控开关8.带单向阀出水管9.微型水泵10.水管11.抽水口12.湿敏传感器13.抽风风扇14.出风口15.控制器16.报警灯
三、预计达到的效果
本汽车地板底部除湿系统, 用于解决汽车因地板底部藏有积水, 产生有害气体、锈蚀车身底板、线路漏电、汽车自燃等问题, 主要解决以下三方面问题: (1) 解决汽车地板底部气流闭塞不流通的问题。 (1) 通过汽车地板底部前端汽车空调鼓风机送风和后端抽风风扇抽风的作用; (2) 通过对汽车地板底部结构的改变, 设计出“多功能弹簧垫”替代传统隔音棉。 (2) 解决大量积水问题。通过微型水泵和单向排水阀的使用, 提高排水效率, 达到快速清除大量积水的效果。 (3) 解决内部残余积水及湿度偏高的问题。通过汽车空调和湿度报警系统的使用, 对汽车地板底部进行高效除湿。
四、结语
本系统创造性地设计了一种汽车地板底部除湿系统。能有效解决汽车底部藏有积水或湿度过高带来的隐患问题, 保证汽车地板底部时刻保持干爽干燥的环境, 减少因积水而带来的人员和车辆的损害。同时, 除湿系统进一步开发使用汽车空调装置, 实现“环保+安全”的双重效果。
摘要：本文介绍了一种汽车地板底部除湿系统 (已授权国家发明专利:ZL201610001661.5) , 其主要是通过多功能弹簧垫、水泵和改进后的汽车空调, 解决潮湿 (积水) 对乘客和车辆带来的一系列潜在危害。
关键词：除湿,空调,安全
参考文献
[1] 文永双, 王士军, 魏忠彩.干燥箱温湿度自动控制系统设计[J].农机化研究, 2016 (9) :250-254.