CN106762258A - 空气滤清器、具有它的车辆和车辆的空气滤清器清理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空气滤清器、具有它的车辆和车辆的空气滤清器清理方法，所述空气滤清器包括：壳体，壳体上设有进气口、出气口和清理口；滤芯，滤芯设在壳体内，滤芯具有进气侧和出气侧，进气口与进气侧相对且出气口与出气侧相对；压力检测件，压力检测件位于壳体内且邻近出气侧，以检测出气侧的排气阻力；以及除尘件，除尘件设在壳体内，清理件被构造成在压力检测件检测到的排气阻力超出预设极限阻力值时对滤芯进行清理并将清理物经清理口排出壳体外。根据本发明实施例的空气滤清器，能够在排气阻力超出预设极限阻力值时，启动自身的除尘件对滤芯进行除尘，延长了汽滤芯的保养周期，节省了滤芯保养带来的时间和经济成本。

Description

空气滤清器、具有它的车辆和车辆的空气滤清器清理方法

技术领域

本发明涉及滤清器清理领域，具体而言，涉及一种空气滤清器、具有它的车辆和车辆的空气滤清器清理方法。

背景技术

相关技术中，机动车辆的空气滤清器用于对将进入发动机的空气进行过滤，通常空气滤清器无法自动清理，当行驶到一定里程或时间后，需要人为更换空气滤清器的滤芯，以保证空气滤清器的基本过滤功能以及进气系统的进气性能。

如不及时更换或清理空气滤清器的滤芯会很多不利后果：当空气滤清器滤芯到达使用寿命后，滤芯内沉积过多灰尘，容易破坏滤芯结构，甚至会导致滤芯失效，无法对进入发动机的气体进行有效过滤，而且随着发动机进气阻力的增大，滤芯过滤的纤维空隙就会越来越小，导致进气阻力越来越大，如此恶性循环，造成发动机进气量不足，进而影响发动机正常工作。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出了一种能够对滤芯进行自清理的空气滤清器。

本发明还提出了一种具有空气滤清器的车辆和车辆的空气滤清器清理方法

根据本发明第一方面实施例的空气滤清器，包括：壳体，所述壳体上设有进气口、出气口和清理口；滤芯，所述滤芯设在所述壳体内，所述滤芯具有进气侧和出气侧，所述进气口与所述进气侧相对且所述出气口与所述出气侧相对；压力检测件，所述压力检测件位于所述壳体内且邻近所述出气侧，以检测所述出气侧的排气阻力；以及除尘件，所述除尘件设在所述壳体内，所述清理件被构造成在所述压力检测件检测到的排气阻力超出预设极限阻力值时对所述滤芯进行清理并将清理物经清理口排出所述壳体外。

根据本发明实施例的空气滤清器，能够在排气阻力超出预设极限阻力值时，启动自身的除尘件对滤芯进行除尘，延长了汽滤芯的保养周期，节省了滤芯保养带来的时间和经济成本。

根据本发明的一些实施例，所述进气侧与所述壳体内壁共同限定出进气腔室，所述出气侧与所述壳体内壁共同限定出出气腔室，所述进气口与所述进气腔室相连通，所述出气口与所述出气腔室相连通，所述除尘件包括：振动机构，所述振动机构用于产生振动并将振动传递至滤芯，所述振动机构位于所述进气腔室和所述出气腔室之中的一个内，所述清理口与所述进气腔室和所述出气腔室之中的另一个相连通。

根据本发明的一些实施例，所述振动机构位于所述出气腔室内，所述清理口与所述进气腔室相连通。

根据本发明的一些实施例，所述振动机构包括超声波发生器和换能器，在所述压力检测件检测到的排气阻力超出预设极限阻力值时所述超声波发生器可被触发并产生高频振动信号，所述换能器与所述超声波发生器电连接以产生机械振动。

根据本发明的一些实施例，所述除尘件还包括：排尘机构，所述排尘机构设置在所述清理口处，所述排尘机构用于将清理物经清理口排出壳体外。

根据本发明的一些实施例，所述排尘机构为风机。

根据本发明的一些实施例，所述进气口形成在所述壳体的侧壁上部，所述出气口形成在所述壳体的侧壁的下部，所述滤芯位于所述壳体中部，所述滤芯的进气侧高于所述进气口且所述滤芯的出气侧低于所述出气口。

根据本发明的一些实施例，所述清理口形成在所述壳体的底壁上，所述排尘机构在所述壳体外与所述清理口连接，所述振动机构固定在所述壳体的顶壁上。

根据本发明第二方面实施例的车辆，包括：所述的空气滤清器；以及控制元件，所述控制元件用于接收所述压力检测件发出的排气阻力信号，并判断所述排气阻力值是否超出预设极限阻力值，且在所述排气阻力超出预设极限阻力值时控制所述空气滤清器的除尘件工作。

根据本发明第三方面实施例的车辆的空气滤清器清洗方法，包括：采集当前的排气阻力信号，判断排气阻力值是否超出预设极限阻力值；如果排气阻力值超出预设极限阻力值，则在车辆处于停车且未熄火状态时控制所述除尘件工作，直至排气阻力值小于预设工作阻力值，停止驱动除尘件工作直至排气阻力值再次超过预设极限阻力值，其中，预设工作阻力值小于预设极限阻力值；或者如果排气阻力值超出预设极限阻力值，在车辆处于停车且未熄火状态时，控制所述除尘件工作直至排气阻力值小于预设极限阻力值且除尘件的累计工作时间达到预设时长，停止驱动除尘件工作直至排气阻力值再次超过预设极限阻力值；或者如果排气阻力值超出预设极限阻力值，在车辆处于停车且未熄火状态时，控制所述除尘件工作直至排气阻力值小于预设工作阻力值且除尘件的累计工作时间达到预设时长，停止驱动除尘件工作直至排气阻力值再次超过预设极限阻力值。

附图说明

图1是根据本发明第一方面实施例的空气滤清器的示意图。

图2是根据本发明第二方面实施例的车辆的控制原理示意图。

图3是根据本发明一个实施例的车辆的空气滤清器清洗方法的示意图。

图4是根据本发明又一实施例的车辆的空气滤清器清洗方法的示意图。

图5是根据本发明再一实施例的车辆的空气滤清器清洗方法的示意图。

附图标记：

空气滤清器100，控制元件200，

壳体10，进气口11，出气口12，清理口13，

滤芯20，进气侧21，出气侧22，

压力检测件30，

振动机构40，排尘机构50，

进气腔室a，出气腔室b。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参照图1至图5详细描述根据本发明实施例的空气滤清器100、具有它的车辆和车辆的空气滤清器清理方法。

如图1所示，根据本发明第一方面实施例的空气滤清器100包括：壳体10、滤芯20、压力检测件30以及除尘件。

壳体10上设有进气口11、出气口12和清理口13，滤芯20设在壳体10内，滤芯20具有进气侧21和出气侧22，进气口11与进气侧21相对且出气口12与出气侧22相对。压力检测件30位于壳体10内且邻近出气侧22，以检测出气侧22的排气阻力，除尘件设在壳体10内，清理件被构造成在压力检测件30检测到的排气阻力超出预设极限阻力值时对滤芯20进行清理并将清理物经清理口13排出壳体10外。其中压力检测件30可以是压力传感器。

根据本发明实施例的空气滤清器100，通过将压力传感件邻近排气件设置以检测排气阻力，进而在排气阻力超标时控制除尘件对滤芯20进行清理，延长了汽滤芯20的保养周期，节省了滤芯20保养带来的时间和经济成本。

根据本发明的一些实施例，参照图1所示，进气侧21与壳体10内壁共同限定出进气腔室a，出气侧22与壳体10内壁共同限定出出气腔室b，进气口11与进气腔室a相连通，出气口12与出气腔室b相连通。除尘件包括振动机构40，振动机构40用于产生振动并将振动传递至滤芯20，振动机构40位于进气腔室a和出气腔室b之中的一个内，清理口13与进气腔室a和出气腔室b之中的另一个相连通。

具体而言，当振动机构40位于进气腔室a内时，清理口13与出气腔室b连通；当振动机构40位于出气腔室b内时，清理口13与进气腔室a连通。由此，通过振动机构40在滤芯20一侧进行振动，当振动频率达到灰尘的固有频率时产生共振以使灰尘从滤芯20的另一侧抖落，最终灰尘在自身重力作用下或借助辅助机构排出壳体10外，提高了排尘效率。

作为优选实施方式，如图1所示，振动机构40位于出气腔室b内，清理口13与进气腔室a相连通。由此，当空气滤清器100应用到车辆进气系统上时，避免了清理物(灰尘)经出气口12进入发动机内，保证了发动机的进气量。

进一步地，振动机构40包括超声波发生器和换能器，在压力检测件30检测到的排气阻力超出预设极限阻力值时超声波发生器可被触发并产生高频振动信号，换能器与超声波发生器电连接以产生机械振动。通过为振动机构40供电就能将对滤芯20进行振动除尘，将振动机构40断电就停止除尘。由此，在高频机械振动的干扰下，引发沉积在滤芯20缝隙中的灰尘产生共振，从而脱离滤芯20，由此将灰尘从滤芯20上清理下来。该振动机构40不仅清洁效果好，而且结构简单紧凑、便于安装。

需要说明的是，当压力检测件30检测到的排气阻力超出预设极限阻力值时超声波发生器处于可被触发的状态，这样，在合适的时机就可以控制振动机构40对滤芯20进行清理，这个合适的时机可以进行设定，而并不一定要在压力检测件30检测到的排气阻力超出预设极限阻力值时就控制振动机构40对滤芯20进行清理。

有利地，除尘件还包括排尘机构50，排尘机构50设置在清理口13处，排尘机构50用于将清理物经清理口13排出壳体10外。具体地，排尘机构50可以是风机。由此，在排尘机构50的抽吸力作用下能够快速将落入壳体10内的灰尘经排出清理口13外，避免了灰尘在壳体10内的滞留，提高了排尘效率。

参照图1所示的实施例，进气口11形成在壳体10的侧壁上部，出气口12形成在壳体10的侧壁的下部，滤芯20位于壳体10中部，滤芯20的进气侧21高于进气口11且滤芯20的出气侧22低于出气口12。由此，进入进气腔室a内的气体能够被滤芯20充分过滤，后排向出气腔室b并最终经出气口12排出。

如图1所示，清理口13可以形成在壳体10的底壁上，排尘机构50在壳体10外与清理口13连接，振动机构40固定在壳体10的顶壁上。由此，在保证清理效果的同时，使空气滤清器100的结构更紧凑、布置更合理。

如图2所示，根据本发明第二方面实施例的车辆包括：控制元件200以及上述实施例的空气滤清器100。控制元件200用于接收压力检测件30发出的排气阻力信号，并判断排气阻力值是否超出预设极限阻力值，且在排气阻力超出预设极限阻力值时控制空气滤清器100的除尘件工作。

其中，该空气滤清器100用于与发动机的进气歧管连接以对进入发动机前的气体进行过滤。控制元件200可以是ECU和数据总线，该控制元件200不仅能够对信号进行采集、判断，而且能够控制空气滤清器100的除尘件(具体如超声波发生器、换能器、排尘机构50)的开闭。

根据本发明第二方面实施例的车辆，通过采用上述具有自清理功能的空气滤清器100，能够控制发动机进气阻力，保证发动机正常工作，避免因灰尘沉积而导致进气阻力过大影响发动机进气量，影响排放。此外，也不用频繁更换滤芯20，减少保养带来的时间和经济成本。

如图3所示，根据本发明第三方面实施例的车辆的空气滤清器清洗方法包括：S1：采集当前的排气阻力信号，判断排气阻力值是否超出预设极限阻力值；S2：如果排气阻力值超出预设极限阻力值，则在车辆处于停车且未熄火状态时控制所述除尘件工作，直至排气阻力值小于预设工作阻力值，停止驱动除尘件工作直至排气阻力值再次超过预设极限阻力值。其中，预设工作阻力值小于预设极限阻力值。

当然，本发明并不限于此，判断除尘件完成除尘工作的标准不限于是排气阻力值小于预设工作阻力值，例如，在另一些实施例中，如图4所示，车辆的空气滤清器清洗方法包括：采集当前的排气阻力信号，判断排气阻力值是否超出预设极限阻力值；如果排气阻力值超出预设极限阻力值，在车辆处于停车且未熄火状态时，控制所述除尘件工作直至排气阻力值小于预设工作阻力值且除尘件的累计工作时间达到预设时长，停止驱动除尘件工作直至排气阻力值再次超过预设极限阻力值。

在又一些实施例中，如图5所示，车辆的空气滤清器清洗方法包括：采集当前的排气阻力信号，判断排气阻力值是否超出预设极限阻力值；如果排气阻力值超出预设极限阻力值，在车辆处于停车且未熄火状态时，控制所述除尘件工作直至排气阻力值小于预设极限阻力值，且除尘件的累计工作时间达到预设时长，停止驱动除尘件工作直至排气阻力值再次超过预设极限阻力值。

其中，在上述三个实施例中还可以均包括：S3：在排气阻力值未超出预设极限阻力值时，不启动除尘件工作。此外，可以根据发动机、排放要求等设定预设极限阻力值或预设工作阻力值。

具体地，压力控制件采集当前的排气阻力信号并发送给ECU，ECU判断排气阻力值是否超出预设极限阻力值。当排气阻力值超出预设极限值时，ECU对该信号进行处理并存储以在合适时机控制除尘件工作。该合适的时机可以是车辆停车且未熄火时(也就是发动机转速到达怠速时)，但不限于此，ECU控制超声波发生器、换能器、排尘机构得电，并发射信号给除尘件中的超声波发生器以使其产生高频振动信号，换能器将高频振动信号转化为高频机械振动并通过空气传播到滤芯上，在高频机械振动的干扰下，引发沉积在滤芯缝隙中的灰尘产生共振，从而脱离滤芯，灰尘在排尘机构的抽吸力作用下经清理口排出壳体外。

当车辆在怠速下的时间较短时，可通过多次间断的工作对滤芯进行清理，直至到达相关要求时停止除尘件工作。

由此，采用上述空气滤清器的清理方法能够保证发动机进气系统的进气阻力在极限值以下，避免因空气滤清器的滤芯灰尘趁机而研发的发动机工作状态不良的情况。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种空气滤清器，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体上设有进气口、出气口和清理口；

滤芯，所述滤芯设在所述壳体内，所述滤芯具有进气侧和出气侧，所述进气口与所述进气侧相对且所述出气口与所述出气侧相对；

压力检测件，所述压力检测件位于所述壳体内且邻近所述出气侧，以检测所述出气侧的排气阻力；以及

除尘件，所述除尘件设在所述壳体内，所述清理件被构造成在所述压力检测件检测到的排气阻力超出预设极限阻力值时对所述滤芯进行清理并将清理物经清理口排出所述壳体外。

2.根据权利要求1所述的空气滤清器，其特征在于，所述进气侧与所述壳体内壁共同限定出进气腔室，所述出气侧与所述壳体内壁共同限定出出气腔室，所述进气口与所述进气腔室相连通，所述出气口与所述出气腔室相连通，所述除尘件包括：

振动机构，所述振动机构用于产生振动并将振动传递至滤芯，所述振动机构位于所述进气腔室和所述出气腔室之中的一个内，所述清理口与所述进气腔室和所述出气腔室之中的另一个相连通。

3.根据权利要求2所述的空气滤清器，其特征在于，所述振动机构位于所述出气腔室内，所述清理口与所述进气腔室相连通。

4.根据权利要求2所述的空气滤清器，其特征在于，所述振动机构包括超声波发生器和换能器，在所述压力检测件检测到的排气阻力超出预设极限阻力值时所述超声波发生器可被触发并产生高频振动信号，所述换能器与所述超声波发生器电连接以产生机械振动。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的空气滤清器，其特征在于，所述除尘件还包括：

排尘机构，所述排尘机构设置在所述清理口处，所述排尘机构用于将清理物经清理口排出壳体外。

6.根据权利要求5所述的空气滤清器，其特征在于，所述排尘机构为风机。

7.根据权利要求5所述的空气滤清器，其特征在于，所述进气口形成在所述壳体的侧壁上部，所述出气口形成在所述壳体的侧壁的下部，所述滤芯位于所述壳体中部，所述滤芯的进气侧高于所述进气口且所述滤芯的出气侧低于所述出气口。

8.根据权利要求5所述的空气滤清器，其特征在于，所述清理口形成在所述壳体的底壁上，所述排尘机构在所述壳体外与所述清理口连接，所述振动机构固定在所述壳体的顶壁上。

9.一种车辆，其特征在于，包括：

如权利要求1-8中任一项所述的空气滤清器；以及

控制元件，所述控制元件用于接收所述压力检测件发出的排气阻力信号，并判断所述排气阻力值是否超出预设极限阻力值，且在所述排气阻力超出预设极限阻力值时控制所述空气滤清器的除尘件工作。

10.一种如权利要求9所述的车辆的空气滤清器清洗方法，其特征在于，包括：

采集当前的排气阻力信号，判断排气阻力值是否超出预设极限阻力值；

如果排气阻力值超出预设极限阻力值，则在车辆处于停车且未熄火状态时控制所述除尘件工作，直至排气阻力值小于预设工作阻力值，停止驱动除尘件工作直至排气阻力值再次超过预设极限阻力值，其中，预设工作阻力值小于预设极限阻力值；或者

如果排气阻力值超出预设极限阻力值，在车辆处于停车且未熄火状态时，控制所述除尘件工作直至排气阻力值小于预设极限阻力值且除尘件的累计工作时间达到预设时长，停止驱动除尘件工作直至排气阻力值再次超过预设极限阻力值；或者

如果排气阻力值超出预设极限阻力值，在车辆处于停车且未熄火状态时，控制所述除尘件工作直至排气阻力值小于预设工作阻力值且除尘件的累计工作时间达到预设时长，停止驱动除尘件工作直至排气阻力值再次超过预设极限阻力值。