[发明专利]用于除尘与去水的喷气清洁装置

说明书

技术领域

本发明涉及汽车的清洁技术领域，尤其指一种用于去除汽车表面的水渍等附着物的清洁与去水装置。

背景技术

众所周知，现有的汽车清洗方式以人工擦干车身为主，不仅费时费力，而且会因为抹布粘附了砂粒而划伤车漆。

现有申请号02247556.7，名称为《洗车机的自动擦干装置》的实用新型专利，公开的是仿人工的机器擦干方式，由机器带动布条，以吸附方式去除汽车表面水渍，但其对车身距离控制要求高，结构复杂，又可能造成天线缠绕等棘手问题。

另有申请号201210021505.7，名称为《隧道式洗车机》的发明专利，采用了烘干吹风方式去除水渍，其过程有赖于水分蒸发，需要消耗大量电能制造高温热空气，且除水效率低，还会因水分蒸发而在车体表面留下斑点。

再有申请号201020502431.5，名称为《全自动洗车机之风干装置》以及申请号为200520134432.8，名称为《洗车机吹干装置》的实用新型专利，采用的是以吹风方式去除汽车表面水渍，此类风干技术所采用的风机风量大但压力低，风筒的出风呈强烈的紊流特征，主要依靠大风量吹除和风干车身水渍，但即使风速达到33米/秒(相当于12级台风的风速)、风量非常大(风筒出风口也要足够大)，车体表面还残留20％左右水渍，且噪音严重超标、能耗很高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种噪音小、能耗低且能快速干净地去除汽车表面灰尘、水渍的用于除尘与去水的喷气清洁装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：本用于除尘与去水的喷气清洁装置，包括能移动的并与高压气源相连通的喷气头，其特征在于：所述喷气头的出风口呈条形缝隙，所述条形缝隙的宽度为0.3～1.3mm，所述喷气头的出风口的一边延伸出出风口形成唇片。该缝隙的宽度为0.3～1.3mm，使得从喷气头的内腔到出风口流出前，缝隙收缩形成的气流能抑制紊流成分、以层流态为主，且气流离开出风口时形成的空气射流的初始速度足够大。空气自出风口流出时，由高压低速气流转化为常压高速的空气射流，该过程中因压力下降而气流迅速膨胀并与周边环境的空气进行物质和动量交换，进而可能破坏流出前已有的层流结构，导致纵向运动速度快速衰减。唇片的存在，能避免上述空气射流完全被四周空气所淹没及强烈的扰动，有助于气流保持原有的层流状态，使该空气射流因紊流导致的内部耗散减少、有效作用距离加长。

作为改进，所述唇片的外端面至出风口外端面的距离可优选为条形缝隙宽度的10～18倍。距离作为唇片的关键性结构参数，其合理选择能保证气流从喷气孔流出后的膨胀过程平稳完成，又不干扰转化完成后的高速空气射流向前独立运动。

作为改进，所述出风口的上内壁与唇片的上表面可选择为相互平行的平面。由于两个相互平行的窄幅平面作为边界，使得两个壁面间的气流在向前流动方向上修整为薄而均匀的层流态。

作为改进，所述喷气头的内腔的下内壁表面是一平面结构，且内腔的下内壁表面与唇片的上表面位于同一平面上。如此，则内腔的下内壁表面附近的气流完全不会因为其与唇片的上表面的衔接，而出现可能的局部气流转向问题，避免在该衔接处生成涡流等紊流结构。

再改进，所述喷气头中内腔的上内壁表面可优选为弧面，该弧面与出风口的上内壁相切。此结构，内腔的上内壁表面与出风口的上内壁的横截面间是光滑曲线连接，大大避免了该位置附近的气流生成涡流等紊流结构的可能性。

作为改进，所述出风口的唇片的上表面与上内壁分别为波浪形的瓦楞面。在出风口内部发生了局部的旋涡等紊流结构时，此种结构抑制了紊流在出风口内的大范围扩散，有助于保证出风口排出前的气流的层流特性。

作为改进，所述高压气源的压力可优选为350～1050mbar。如高压气源的背景压力为1个标准大气压，即1030mbar，则高压气源出风口处的实际气压达1380～2080mbar。在本发明设定的喷气头结构设计参数下，此压力下的高压气源能使喷气头输出符合汽车清洁实际工况要求的高速层流空气射流，又无须采用大流量的离心鼓风机或压力更高的空压机，因此实现了低功耗输出高质量空气射流的设计目的。

作为改进，所述出风口输出的气流速度为至少70米/秒。高速空气射流的动力学分析研究表明，其速度衰减远快于水射流在空气中的运动过程。由于汽车表面不规则，喷气头的有效作用距离须在15～40厘米之间，为使出风口输出的气流速度在到达汽车表面时依然有足够的冲击力，须使出风口输出的气流速度为至少70米/秒。