车载空气净化器的制作方法

本实用新型实施例涉及空气净化技术，尤其涉及一种车载空气净化器。

背景技术：

现代社会汽车的使用越来越广泛，但是汽车内部空间狭小，且大多数情况下车窗、门都处于关闭状态，空气不流通就容易产生细菌、异味等，大大降低了车内空气的质量，对人体健康造成影响。如果在行驶途中打开车窗或使用外循环来净化车内空气，车外不良气体、浮尘等容易进入车内，对人体健康有害。

技术实现要素：

本实用新型提供一种车载空气净化器，以实现自动改善车内空气质量，除菌杀毒、清除异味的效果。

本实用新型实施例提供了一种车载空气净化器，包括：滤芯盖板、中壳体、底壳体、入风风道、出风风道、滤芯、鼓风机、空气质量传感器、控制电路板和车规连接器；

其中，所述滤芯固定于所述滤芯盖板和所述中壳体之间，所述滤芯盖板和所述滤芯之间形成有入风口；所述入风风道与所述入风口连通，所述空气质量传感器设置于所述入风口处；所述鼓风机固定于所述底壳体和所述中壳体之间，所述底壳体和所述中壳体组合形成有出风口；所述中壳体上设置有通孔，所述鼓风机包括吸风口和排风口，所述吸风口与所述通孔相对设置，所述排风口通过连接管道与所述出风风道连通，所述连接管道穿设于所述出风口；所述控制电路板上的控制器分别与所述空气质量传感器、所述鼓风机和所述车规连接器电连接，所述车载空气净化器通过所述车规连接器与汽车通信连接。

可选的，所述中壳体的同一侧形成有第一凹槽和第二凹槽，所述滤芯卡接于所述第一凹槽中，所述滤芯盖板固定于所述第一凹槽上，所述空气质量传感器固定于所述第二凹槽中。

可选的，所述控制电路板固定于所述中壳体上与所述第二凹槽相对的一侧。

可选的，所述鼓风机固定于所述底壳体上，所述底壳体边缘与所述中壳体边缘完全对接且固定。

可选的，所述底壳体的底部设有开口，所述车规连接器通过所述开口设置于所述底壳体的外部。

可选的，所述车载空气净化器还包括负离子发生器，所述负离子发生器与所述控制器电连接，所述负离子发生器固定于所述中壳体上，且所述负离子发生器的负离子释放端贯穿所述连接管道的管壳并置于所述连接管道中。

可选的，所述控制电路板上设置有分压电路，所述分压电路包括热敏电阻，所述控制器用于采集所述热敏电阻上的电压。

可选的，所述空气质量传感器为红外传感器。

本实用新型实施例提供的车载空气净化器，包括：滤芯盖板、中壳体、底壳体、入风风道、出风风道、滤芯、鼓风机、空气质量传感器、控制电路板和车规连接器，通过鼓风机循环车内空气，通过空气质量传感器检测空气质量，使空气从入风风道进入后经由滤芯过滤并通过出风风道排出，控制电路板上的控制器分别与空气质量传感器、鼓风机和车规连接器电连接，车载空气净化器通过车规连接器与汽车通信连接，使得用户能够通过汽车控制车载空气净化器的工作状态，解决了通过车窗和外界空气循环车内空气造成的不良气体和浮尘进入并危害人体健康的问题，达到了自动改善车内空气质量，除菌杀毒、清除异味的效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例中提供的一种车载空气净化器的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中提供的另一种车载空气净化器的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中提供的另一种车载空气净化器的结构示意图；

图4是本实用新型实施例中提供的一种负离子发生器的控制电路的结构示意图；

图5是本实用新型实施例中提供的一种分压电路的结构示意图；

图6是本实用新型实施例中提供的一种输入电压检测电路的结构示意图；

图7是本实用新型实施例中提供的一种总线收发电路的结构示意图；

图8是本实用新型实施例中提供的一种输入电源控制电路的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

图1为本实用新型实施例提供的一种车载空气净化器的结构示意图，具体为车载空气净化器一侧的爆炸视图，本实施例可适用于在汽车内部设置该车载空气净化器以改善车内空气质量的情况，如图1所示，该车载空气净化器包括：滤芯盖板1、中壳体2、底壳体3、入风风道4、出风风道5、滤芯6、鼓风机7、空气质量传感器8、控制电路板9和车规连接器10。

图2为本实用新型实施例提供的另一种车载空气净化器的结构示意图，具体为车载空气净化器另一侧的爆炸视图，图3为本实用新型实施例提供的另一种车载空气净化器的结构示意图，具体为车载空气净化器的组装视图，如图1-3所示，其中，滤芯6固定于滤芯盖板1和中壳体2之间，滤芯盖板1和滤芯6之间形成有入风口；入风风道4与入风口连通，空气质量传感器8设置于入风口处；鼓风机7固定于底壳体3和中壳体2之间，底壳体3和中壳体2组合形成有出风口；中壳体2上设置有通孔，鼓风机7包括吸风口71和排风口72，吸风口71与通孔相对设置，排风口72通过连接管道11与出风风道5连通，连接管道11穿设于出风口；控制电路板9上的控制器分别与空气质量传感器8、鼓风机7和车规连接器10电连接，车载空气净化器通过车规连接器10与汽车通信连接。

具体的，参考图1，滤芯6用于过滤空气，滤芯盖板1一侧的上边缘与侧边缘和滤芯6同侧的上边缘可以形成入风口(图中未示出)，使得车内空气通过入风风道4进入该车载空气净化器后，经由入风口进入滤芯6进行过滤；空气质量传感器8用于检测空气质量，具体可以检测车内空气中的细颗粒物、苯、甲醛、一氧化碳、碳氢化合物、二氧化硫等有害气体或物质的含量；参考图2，底壳体3一侧的凹边缘31和中壳体2一侧的凹边缘21组合可以形成出风口(图中未示出)；中壳体2上设置的通孔尺寸可以与鼓风机7的吸风口71的尺寸相匹配，鼓风机7的排风口72的尺寸可以与底壳体3一侧的凹边缘31和中壳体2一侧的凹边缘21组合形成的出风口的尺寸相匹配，鼓风机7开启后可以引起空气流动，使得空气流进该车载空气净化器后通过排风口72经由连接管道11从出风风道5排出；控制电路板9用于通过控制器控制空气质量传感器8和鼓风机7的工作状态，该车载空气净化器能够通过车规连接器10与汽车通信连接，具体可以与汽车建立can总线通讯或lin总线通讯等，使得用户能够通过汽车内部的硬件设施等向该车载空气净化器的控制电路板9传输控制信号，以控制该车载空气净化器的工作状态。

参考图1-3，示例性的，该车载空气净化器的工作原理为：汽车启动后，可以通过车内的物理按键或中控显示屏的虚拟按键打开或关闭该车载空气净化器，并选择该车载空气净化器工作在自动挡或手动挡的工作状态，自动挡工作状态下，鼓风机7开始运作，空气从入风风道4流入，通过空气质量传感器8检测空气质量，生成空气质量信号并输出至控制电路板9，控制电路板9中的控制器可以根据接收的空气质量信号生成鼓风机档位调节信号，使得控制器能够根据空气质量的好坏调节鼓风机7档位的大小，例如，当空气质量较差时，调大鼓风机7的工作档位，当空气质量较好时，调低鼓风机7的工作档位，鼓风机7吸入的空气可以通过滤芯6过滤后进入吸风口71，经由排风口72通过出风风道5排出，使该车载空气净化器自动根据空气质量调节工作状态，不断循环改善车内空气，同时空气质量传感器8生成的空气质量信号还可以通过控制电路板9和车规连接器10输出至中控显示屏，以实时显示车内空气质量指数；手动挡工作状态下，用户可以根据中控显示屏上实时显示的车内空气质量指数通过物理按键或中控显示屏的虚拟按键手动选择鼓风机7的工作档位，以根据用户需求净化车内空气。

本实用新型实施例提供的车载空气净化器，包括：滤芯盖板、中壳体、底壳体、入风风道、出风风道、滤芯、鼓风机、空气质量传感器、控制电路板和车规连接器，通过鼓风机循环车内空气，通过空气质量传感器检测空气质量，使空气从入风风道进入后经由滤芯过滤并通过出风风道排出，控制电路板上的控制器分别与空气质量传感器、鼓风机和车规连接器电连接，车载空气净化器通过车规连接器与汽车通信连接，使得用户能够通过汽车控制车载空气净化器的工作状态，解决了通过车窗和外界空气循环车内空气造成的不良气体和浮尘进入并危害人体健康的问题，达到了自动改善车内空气质量，除菌杀毒、清除异味的效果。

本实用新型实施例提供的车载空气净化器可以应用在新车开发阶段导入车内使用，也可以应用在后续车内改装使用，示例性的，可以安装在汽车主驾驶和副驾驶之间的掀盖扶手箱下方的空间，既能避免车内空间浪费，又能用于改善车内空气质量。

可选的，参考图1-2，中壳体2的同一侧形成有第一凹槽22和第二凹槽23，滤芯6卡接于第一凹槽22中，滤芯盖板1固定于第一凹槽22上，空气质量传感器8固定于第二凹槽23中。

具体的，滤芯盖板1可以通过可拆卸零件固定于第一凹槽22上，以便拆卸后更换滤芯6，中壳体2上的通孔设置于第一凹槽22上，空气质量传感器8固定于第二凹槽23中并暴露空气质量传感器8的上表面，以使空气质量传感器8能够检测经由入风风道4流进入风口的空气质量。

可选的，参考图1-2，控制电路板9固定于中壳体2上与第二凹槽23相对的一侧。这样设置的好处在于，由于控制电路板9上的控制器分别与空气质量传感器8、鼓风机7和车规连接器10电连接，控制电路板9设置在空气质量传感器8的对侧，并紧邻鼓风机7，使得该车载空气净化器结构更加紧凑，便于走线和内部结构集成。

可选的，参考图1-3，鼓风机7固定于底壳体3上，底壳体3边缘与中壳体2边缘完全对接且固定。具体的，鼓风机7的一侧固定于底壳体3上，鼓风机7另一侧的吸风口71的位置与第一凹槽22上的通孔的位置对应设置。

可选的，参考图1-3，底壳体3的底部设有开口(图中未示出)，车规连接器10通过开口设置于底壳体3的外部。具体的，可以通过导线的一端电连接控制电路板9，导线能够通过底壳体3底部的开口伸出，且通过导线的另一端电连接设置在底壳体3外部的车规连接器10，以便车规连接器10通信连接汽车，其中，底壳体3底部的开口的位置和大小可以结合实际情况进行确定，便于控制电路板9、车规连接器10和汽车之间的连接即可，本实用新型实施例对此不进行限制。

可选的，参考图1-2，车载空气净化器还包括负离子发生器12，负离子发生器12与控制电路板9中的控制器电连接，负离子发生器12固定于中壳体2上，且负离子发生器12的负离子释放端121贯穿连接管道11的管壳111并置于连接管道中。

具体的，负离子发生器12固定于中壳体2上紧邻连接管道11一侧的管壳111处，且负离子发生器12的负离子释放端121贯穿连接管道11一侧的管壳111并置于连接管道中，使得负离子发生器12能够通过负离子释放端121发生负离子并跟随空气通过出风风道5排出该车载空气净化器，从而进一步改善车内空气质量。

图4为本实用新型实施例提供的一种负离子发生器的控制电路的结构示意图，图4示意性的示出了控制电路板中的控制器控制负离子发生器12工作的电路，如图4所示，端口a1和端口a2可以分别接入控制器，其中，本实用新型实施例中提供的控制器的功能可以通过设置型号为pic16f系列的单片机芯片来实现，例如，控制器可以是型号为pic16f182920-soic的芯片，负离子发生器12的端口122电连接电源，端口123电连接开关管q2，控制器可以通过端口a1和端口a2输出高低电平，通过高低电平控制开关管q2导通或关断，从而打开或关闭负离子发生器12，其中，电阻r4、电阻r7、电阻r14和电阻r30可以用于限流或分压，电容c22和电容c8可以用于滤波。

图5为本实用新型实施例提供的一种分压电路的结构示意图，图5示意性的示出了控制电路板中的分压电路的设置情况，如图5所示，可选的，控制电路板上设置有分压电路，分压电路包括热敏电阻rtc，控制器用于采集热敏电阻rtc上的电压。

示例性的，分压电路包括电阻r35和热敏电阻rtc，电阻r35的一端接入电源，另一端电连接热敏电阻rtc，电阻r35可以用于限流，端口a3接入控制器，热敏电阻rtc的另一端接地，热敏电阻rtc用于检测车内空气温度，空气温度变化会引起热敏电阻rtc的阻值变化，从而热敏电阻rtc可以将温度变化转化为电压信号输出至控制器。

这样设置的好处在于，由于空气质量传感器检测空气质量的精度容易受到车内空气温度的影响，可以根据空气温度和空气质量传感器灵敏度之间的对应关系对空气质量传感器检测的空气质量指数进行修正，例如，每个温度值对应的电压值分别对应不同的修正系数，可以在控制器内部电路进行设置，使得控制器每接收到一个温度值对应的电压值，便自动对接收的空气质量传感器传输的空气质量指数进行修正，将修正后的空气质量指数信息和当前温度信息通过车规连接器输出至中控显示屏进行显示，以精确检测车内空气质量。

可选的，空气质量传感器为红外传感器。示例性的，红外传感器可以用于检测车内空气的细颗粒物或灰尘的浓度，实时监测pm2.5空气质量，具体的，车内空气在鼓风机的吸力下通过入风风道进入红外传感器，空气中的浮游细颗粒物在该车载空气净化器内部受到红外传感器发出的平行光照射时，细颗粒物的散射光强度正比于质量浓度，该散射光信号经过红外传感器转换成对应细颗粒物相对质量浓度的电信号并输出至控制器，控制器可以将该电信号通过车规连接器输出至中控显示屏进行显示，以使用户了解车内pm2.5指数。

图6为本实用新型实施例提供的一种输入电压检测电路的结构示意图，如图6所示，图6示意性的示出了控制电路板中的输入电压检测电路的设置情况，可选的，控制电路板上设置有输入电压检测电路，用于检测控制电路板的输入电压。

示例性的，输入电压检测电路包括电阻r21、电阻r22和电容c9，电阻r21的一端接入车载电源，电阻r21的另一端电连接电阻r22，端口a4接入控制电路板中的控制器，电阻r21用于限流或分压，电容c9可以用于滤波，输入电压检测电路可以将检测到的车载空气净化器的输入电压输出至控制器，控制器能识别当前输入电压，若当前输入电压超出车载空气净化器的工作电压范围时，可以控制车载空气净化器停止工作。

图7为本实用新型实施例提供的一种总线收发电路的结构示意图，图7示意性的示出了控制电路板中的总线收发电路的设置情况，图8为本实用新型实施例提供的一种输入电源控制电路的结构示意图，图8示意性的示出了控制电路板中的输入电源控制电路的设置情况，如图7-8所示，可选的，控制电路板上设置有总线收发电路，总线收发电路包括总线收发芯片u2，用于实现控制电路板和汽车之间的通信，控制电路板上还设置有输入电源控制电路，输入电源控制电路电连接总线收发电路，输入电源控制电路用于控制车载空气净化器的输入电源。

具体的，参考图7-8，总线收发电路包括总线收发芯片u2，总线收发芯片u2可以是lin芯片，用于实现车载空气净化器和汽车之间的lin总线通信，图7示例性的示出了总线收发芯片u2可以是型号为tja1021的芯片，总线收发芯片u2包括端口rxd、端口slp_in、端口wake_in、端口txd、端口inh、端口vbat、端口lin和端口gnd，其中，端口rxd电连接控制电路板中的控制器和滤波电容c20，端口slp_in电连接控制器和滤波电容c21，端口wake_in通过限流电阻r25电连接端口vbat和车载电源，端口txd电连接控制器和滤波电容c19，端口inh电连接输入电源控制电路的端口in_v，端口lin作为车规连接器的端口通信连接汽车，端口gnd接地，总线收发电路还包括电感l8、滤波电容c7和滤波电容c11，其中，电感l8可以用于抗干扰；输入电源控制电路包括电源芯片u3、开关管q3、开关管q7、滤波电容c15、滤波电容c16、滤波电容c17、滤波电容c18、电阻r27和电阻r28，其中，电源芯片u3用于转换电源，电源芯片u3的功能可以通过设置型号为mc78m系列的芯片来实现，例如，可以是型号为mc78m05bdpak-3的芯片，电阻r27和电阻r28用于分压或限流。

示例性的，图7-8所示总线收发电路和输入电源控制电路的工作原理为：车载空气净化器可以通过端口lin接收到汽车通过lin总线发送的休眠指令信号，同时，控制电路板的控制器可以通过端口slp_in输出休眠信号至总线收发芯片u2，总线收发芯片u2可以根据接收的休眠信号通过端口inh输出信号至开关管q7关闭开关管q7，以断开控制器的输入电源，使车载空气净化器进入微安级别电流的休眠状态，避免整车电池耗电严重。

本实用新型实施例提供的车载空气净化器，可以通过空气质量传感器实时监测pm2.5空气质量，通过鼓风机循环车内空气，通过滤芯净化空气，并通过负离子发生器产生负离子，进一步净化空气，通过控制电路板和车规连接器与汽车建立lin总线通讯，使得用户可以通过车内物理按键或中控显示屏控制车载空气净化器的工作状态，并且汽车能够接收控制电路板传输的信号，以使中控显示屏显示车载空气净化器的工作状态、工作时间、空气质量系数和车内温度等。

具体的，该车载空气净化器的工作原理为：通过车内物理按键或中控显示屏选择车载空气净化器的工作状态，通过控制电路板的控制器根据用户输入的工作档位信号输出控制信号，对应调整鼓风机转速，通过控制器输出高低电平至负离子发生器的控制电路，以打开或关闭负离子发生器，通过空气质量传感器检测空气质量并反馈经分压电路修正后的信号至中控显示屏，实时显示精确的pm2.5空气质量，在自动档工作状态下，控制器能够自动根据空气质量传感器反馈的空气质量控制鼓风机和负离子发生器，通过输入电压检测电路，控制电路板能识别当前输入电压，超出工作电压范围时，停止工作，控制电路板的控制器还能自动记录车载空气净化器工作时间，到达预设的目标工作时间后，能自动提示更换滤芯，滤芯更换完成后，可以通过中控显示屏对工作时间进行复位设置，车载空气净化器还可以通过总线收发电路接收汽车发送的休眠指令信号，根据接收的休眠信号断开控制器的输入电源，使车载空气净化器进入微安级别电流的休眠状态，避免整车电池耗电严重。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。