CN109432890A - 用于机动车的空调防雾霾换气过滤器及机动车 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种用于机动车的空调防雾霾换气过滤器及机动车，涉及机动车的空调过滤器。空调防雾霾换气过滤器，包括壳体、第一层滤网和第二次滤网。壳体具有垂直延伸的侧壁，侧壁的内壁围成安装空间。第一层滤网安装在安装空间中并通过可拆卸结构与壳体连接，用于空气的第一级过滤，以过滤毛絮和大叶体。第二层滤网安装在安装空间中并位于第一层滤网的下方，第二层滤网包括折叠的复合滤网，复合滤网包括核孔膜，用于空气的第二级过滤，以过滤PM2.5颗粒、PM10及粉尘。本申请过滤效果好，能够反复冲洗，延长了使用寿命。

Description

用于机动车的空调防雾霾换气过滤器及机动车
技术领域
本申请涉及机动车的空调过滤器，特别涉及一种用于机动车的空调防雾霾换气过滤器及机动车。
背景技术
随着现代工业和交通的迅猛发展，烟尘和汽车尾气等的排放量，使得大气污染严重。特别是我国主要城市的空气污染尤为严重。2013年《中国气候公报》正式公布，2013年的霾天创52年来最多，全国平均霾日数为35.9天。而PM2.5 被确认为致癌物。
以汽车空调过滤器为例，现有的汽车空调过滤器包括空调滤芯，该空调滤芯由普通滤纸制成。该空调滤芯仅能对空气进行单纯的过滤，滤除一些毛絮及灰尘，但无法过滤PM2.5、PM10及其它粉尘。
因此，亟需研制出一款用于机动车的空调防雾霾换气过滤器。
发明内容
本申请的目的在于克服上述问题或者至少部分地解决或缓减解决上述问题。
根据本申请的一个方面，提供了一种用于机动车空调的空调防雾霾换气过滤器，包括：
壳体，具有垂直延伸的侧壁，所述侧壁的内壁围成安装空间；
第一层滤网，安装在所述安装空间中并通过可拆卸结构与所述壳体连接，用于空气的第一级过滤，以过滤毛絮和大叶体；和
第二层滤网，安装在所述安装空间中并位于所述第一层滤网的下方，所述第二层滤网为折叠滤网，包括折叠的复合滤网，所述复合滤网包括核孔膜，用于空气的第二级过滤，以过滤PM2.5颗粒、PM10及粉尘。
可选地，所述第一层滤网为有骨式单网滤网，包括：
骨架，包括外框、横筋及纵筋，所述横筋及所述纵筋布置于所述外框中，所述横筋及所述纵筋的端部均与所述外框固定连接，所述横筋及所述纵筋之间相互垂直，所述横筋及所述纵筋将所述外框围成的空间分隔为多个容置空间；
单网滤网，固定在所述多个容置空间内。
可选地，所述壳体一端的内壁为台阶状，并由上至下形成第一壁面和第二壁面，所述可拆卸结构包括：
卡槽，为台阶的台阶面，其沿所述内壁周圈设置，用于安装所述第一层滤网；和
多个卡头，分布于所述第一壁面处并与所述第一壁面固定连接，每一卡头相对所述第一壁面向内突出设置，以固定所述第一层滤网的安装位置。
可选地，所述多个卡头位于同一安装平面。
可选地，所述第二层滤网为有骨式折叠滤网，与所述壳体固定连接，其包括条筋骨架和沿其折叠的复合滤网。
可选地，所述条筋骨架包括多个第一条筋和多个第二条筋，所述多个第一条筋呈间隔的排列在所述安装空间的上部，所述多个第二条筋呈间隔的排列在所述安装空间的底部，所述多个第二条筋与所述多个第一条筋呈交错布置；
所述复合滤网由所述壳体的一侧至另一侧，按照由下至上再至下的顺序绕过第一条筋和第二条筋，以形成有骨式折叠滤网，所述复合滤网与其相接触的第一条筋和第二条筋固定。
可选地，所述多个第一条筋位于同一安装平面，所述多个第二条筋位于同一安装平面。
可选地，所述的空调防雾霾换气过滤器，通过调节所述条筋骨架的数量和间距，调节所述复合滤网的折叠层数和间距，以达到通风效果的调节。
可选地，所述条筋骨架密集状态下，通风量大；所述条筋骨架稀疏状态下，通风量小。
可选地，所述复合滤网包括：
核孔膜层，其包括至少两个核孔膜，所述至少两个核孔膜的边缘部分重叠拼接；和
纱网层，其包括交织的网线，所述网线和所述核孔膜层之间通过胶层粘接。
根据本申请的另一个方面，提供了一种机动车，包括车身以及所述的空调防雾霾换气过滤器，所述空调防雾霾换气过滤器安装于车身处，以过滤由空调进入所述机动车的空气。
本申请的用于机动车的空调防雾霾换气过滤器及机动车，通过第一层滤网过滤毛絮和大叶体，通过包括核孔膜的第二层滤网过滤PM2.5颗粒、PM10及粉尘，因此过滤效果好。
进一步地，本申请的空调防雾霾换气过滤器，能够反复冲洗，延长了使用寿命。
根据下文结合附图对本申请的具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本申请的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是根据本申请一个实施例的用于机动车空调的空调防雾霾换气过滤器的示意零件分解图；
图2是根据本申请一个实施例的用于机动车空调的空调防雾霾换气过滤器的示意性装配图；
图3是根据本申请一个实施例的复合滤网的示意零件爆照图；
图4是根据本申请一个实施例的复合滤网的示意剖视图；
图5为采用本申请的制备方法制备的复合滤网的阻力实验中风速与阻力的关系图。
图中各符号表示含义如下：
1空调防雾霾换气过滤器，
10壳体，
11内壁，111第一壁面，112第二壁面，
12安装空间，
20第一层滤网，
21骨架，211外框，212横筋，213纵筋，
22单网滤网，
23容置空间，
30第二层滤网，
31条筋骨架，311第一条筋，312第二条筋，
32复合滤网，321核孔膜层，322纱网层，镂空区323，非镂空区324，胶层325，
40可拆卸结构，
41卡槽，42卡头。
具体实施方式
图1是根据本申请一个实施例的用于机动车空调的空调防雾霾换气过滤器的示意零件分解图。图2是根据本申请一个实施例的用于机动车空调的空调防雾霾换气过滤器的示意性装配图。参见图1，还可参见图2，本实施例提供了一种用于机动车空调的空调防雾霾换气过滤器1，一般可以包括：壳体10、第一层滤网20和第二层滤网30。壳体10具有垂直延伸的侧壁，所述侧壁的内壁11 围成安装空间12。第一层滤网20安装在所述安装空间12中并通过可拆卸结构 40与所述壳体10连接，用于空气的第一级过滤，以过滤毛絮和大叶体。第二层滤网30安装在所述安装空间12中，并位于所述第一层滤网20的下方。所述第二层滤网30为折叠滤网，包括折叠的复合滤网32。所述复合滤网32包括核孔膜，用于空气的第二级过滤，以过滤PM2.5颗粒、PM10及粉尘。经过实验检测，本申请的空调防雾霾换气过滤器1，防PM2.5指数84.59％，防PM10的指数在95.6％。
本申请的用于机动车的空调防雾霾换气过滤器1，通过第一层滤网20过滤毛絮和大叶体，通过包括核孔膜的第二层滤网30过滤PM2.5颗粒、PM10及粉尘，分层次过滤，不但过滤效果好，而且延长维护周期。
发明人在实现本申请的过程中发现，现有技术中的空调滤芯为一次性使用，无法维护，一般为3个月—6个月就需要更换，存在使用寿命短的问题。
本申请的用于机动车空调的空调防雾霾换气过滤器1，其第二层滤网30为带有核孔膜的滤网，一般使用寿命为5年，可以多次维护不更换。第一层滤网 20和第二层滤网30均可水冲洗，晾干即可使用可反复利用，因而减少车保养，大幅提高使用寿命长。
本实施例中，如图1所示，所述第一层滤网20为有骨式单网滤网22，一般可以包括：骨架21和单网滤网22。骨架21包括外框211、横筋212及纵筋 213。所述横筋212及所述纵筋213布置于所述外框211中，所述横筋212及所述纵筋213的端部均与所述外框211固定连接。所述横筋212及所述纵筋213 之间相互垂直。所述横筋212及所述纵筋213将所述外框211围成的空间分隔为多个容置空间23。单网滤网22固定在所述多个容置空间23内。本实施例中，第一层滤网20通过骨架21，增强单网滤网22的支撑强度，使得第一层滤网20 不变形。当然，在其他实施例中，所述第一层滤网20还可以是无骨式单网滤网。
更具体地，本实施例中，横筋212的数量为一条，纵筋213的数量为三条。在其他实施例中，横筋212和纵筋213的数量还可以是其他数量，具体根据第一层滤网20的设计强度而定。
本实施例中，如图1所示，所述壳体10一端的内壁11为台阶状，并由上至下形成第一壁面111和第二壁面112。所述可拆卸结构40一般可以包括：卡槽41和多个卡头42。卡槽41为台阶的台阶面，其沿所述内壁11周圈设置，用于安装所述第一层滤网20。多个卡头42分布于所述第一壁面111处并与所述第一壁面111固定连接，每一卡头42相对所述第一壁面111向内突出设置，以固定所述第一层滤网20的安装位置。
优选地，所述多个卡头42位于同一安装平面，以使得第一层滤网20牢固的固定在卡槽41处。
本实施例中，如图1所示，还可以参见图2，所述第二层滤网30为有骨式折叠滤网，且与所述壳体10固定连接。本实施例通过上述结构，增加了强度。更具体地，所述第二层滤网30包括条筋骨架31和沿其折叠的复合滤网32。所述复合滤网32包括核孔膜，用于空气的第二级过滤，以过滤PM2.5颗粒、PM10 及粉尘。经过实验检测，本申请的空调防雾霾换气过滤器1，防PM2.5指数 84.59％，防PM10的指数在95.6％。
本实施例中，复合滤网32的折叠处有条筋骨架31，能够增加强度。第二层滤网30的条筋骨架31与壳体10固定连接，保证复合滤网32在受到风力时保证复合支撑不变形，稳定透气结构。
本实施例中，如图1所示，还可以参见图2，所述条筋骨架31包括多个第一条筋311和多个第二条筋312。所述多个第一条筋311呈间隔的排列在所述安装空间12的上部。所述多个第二条筋312呈间隔的排列在所述安装空间12 的底部。所述多个第二条筋312与所述多个第一条筋311呈交错布置。所述复合滤网32由所述壳体10的一侧至另一侧，按照由下至上再至下的顺序绕过第一条筋311和第二条筋312，以形成有骨式折叠滤网，所述复合滤网32与其相接触的第一条筋311和第二条筋312固定。
优选地，所述多个第一条筋311位于同一安装平面，所述多个第二条筋312 位于同一安装平面。
如图2所示，本实施例中，第一条筋311的数量为十三条，第二条筋312 的数量为十二条。更进一步，所述的空调防雾霾换气过滤器1，可通过调节所述条筋骨架31的数量和间距，调节所述复合滤网32的折叠层数和间距，以达到通风效果的调节。
优选地，所述条筋骨架31密集状态下，通风量大。即增加条筋骨架31的数量，减小间距，便可以增加滤网通风面积，达到良好的通风效果，也可以延长维护周期。因此，本实施例，空调防雾霾换气过滤器1在阻挡雾霾的同时，还可以使得车内空气与室车外空气交换量大幅提高。本申请的通过检测透气性达到36.9立方米/分钟/平米(偏差-％7.1％,+11.3)，是现有技术的通风量的1 倍。
在其他实施例中，所述条筋骨架31稀疏状态下，通风量小。即减少条筋骨架31的数量，增大间距。
图3是根据本申请一个实施例的复合滤网的示意零件爆照图。图4是根据本申请一个实施例的复合滤网的示意剖视图。如图3所示，还可参见图4，复合滤网32一般可包括核孔膜层321和纱网层322。其中，核孔膜层321包括至少两个核孔膜。所述至少两个核孔膜的边缘部分重叠拼接。所述纱网层322包括交织的网线。所述网线和所述核孔膜层321之间设置有胶层325(参见图5)。本实施例的核孔膜采用重叠拼接处理，进一步增强了复合滤网32的机械强度，从而使其适应更为复杂的生活环境。
所述纱网层322的交织的网线形成镂空区323和非镂空区324。所述胶层 325通过复压处理与所述非镂空区324和核孔膜层321形成一体结构。通过复压技术使核孔膜层平整地安放在纱网表面，使核孔膜层321达到最大的利用率。所述非镂空区324和所述核孔膜层321之间设置有胶层325，从而有效提高了复合滤网32的机械强度。核孔膜层321上的微孔不但能透气，而且微孔孔壁和膜表面具有扑捉气体中颗粒物的特性，因此本发明的复合滤网32不但能完成室内外空气交换，增加室内新鲜空气，而且能阻挡室外污染物进入室内。
更具体地，所述核孔膜层321上微孔的形状为圆柱形、单锥孔形或双锥孔形。
更具体地，所述核孔膜层321的厚度为5微米至25微米，优选地，为15 微米。
更具体地，所述核孔膜层321的微孔孔径为5微米至25微米，优选地，为 15微米。
更具体地，所述核孔膜层321上的微孔的密度为1×104/cm2至1×106/cm2，优选地，所述核孔膜层321的微孔的密度为1.0×105/cm2。
本领域技术人员可根据具体的空气条件来选择合适的核孔膜层321的微孔孔径，根据所需的换气量来选择合适的核孔膜层321的微孔密度。
更具体地，所述核孔膜的重叠拼接的边缘部分的宽度为0.5毫米至1.5毫米，优选地，为1毫米。
更具体地，所述纱网层为涤纶纱网。
更具体地，所述胶层为热熔胶层或不干胶层或热粘合树脂层。
上述实施例中所述的复合滤网32可采用如下方法制备：
(1)织造纱网层：织造一定密度的涤纶纱网，制成的纱网层。具体地，纱网层由横向的网线和纵向的网线编织而成，横向的网线和纵向的网线之间形成宽度为1.25毫米的方形镂空区。
(2)纱网涂胶定型：选取纱网上的非镂空区作为与核孔膜层的复合区域，并在所述非镂空区均匀涂覆热熔胶。可以理解的是，也可以均匀涂覆不干胶或热粘合树脂等胶体。
(3)核孔膜整理。
(4)核孔膜与纱网叠拼复合：所述核孔膜与纱网复合可采用以下的方式实现，将核孔膜与纱网叠拼处理，使核孔膜层平整地铺张在纱网表面，再通过均匀压制纱网非镂空区上涂覆的热熔胶，使核孔膜层与纱网非镂空区在热熔胶的作用下形成一体结构。
(5)复合后复压：核孔膜层与纱网非镂空区在热熔胶的作用下形成一体结构后再次使用滚筒重复压制，以增强复合区域的抗机械能力。滚筒工作的时间、工作时的速度、压力、重量可以根据需要进行设置。
(5)复压后收卷，修边。
本申请由于采用新的复合工艺，使得复合滤网32大大提高了复合牢固度以及一体性，多次冲水或风阻大时滤网不会脱离
上述公开的方法中所使用的核孔膜可采用本领域常用的方式得到，优选地，采用下述方法制备：
用能量5MeV/u至25MeV/u的重原子核在大气中辐照原料膜后，再用蚀刻液在60℃至90℃下私刻辐照后的原料膜5min至50min，其中所述原料膜为聚酯或聚碳酸酯或聚丙烯或聚乙烯，该蚀刻液为2mol/L至8mol/L的氢氧化钾或氢氧化钠溶液和重量百分比为5％至10％的次氯酸钠溶液的混合液。根据本方法制备的核孔膜层上微孔的形状可以为圆柱、单锥孔、双锥孔中的一种或者几种。所得核孔膜层的厚度为5um至25um，所得核孔膜层上的微孔孔径为5um至25um，所得核孔膜层上的微孔的密度为1×104/cm2至1×106/cm2。
下面对采用本实施例制备方法制备的复合滤网32进行性能测试。
1、透气性实验
透气性是纱网物理机械性能中最重要的性能之一，纱网的透气性能越好，室内外的空气交流也会越多。
测试方法：透气性的测试方法有压差法、等压法两种，本实施例使用的是压差法，其原理是测试计算空气垂直透过纱网正反面时形成的压力差。透气率指的是单位时间内透过纱网的空气量，实际上是空气速度。
采用本实施例制备方法制备的复合滤网32在200Pa下的透气率为 36.9m3/m2/min，偏差为-7.1％至+11.3％之间，每分钟通过1平方米样品的通风量为36.9m3。
现有技术中带有膜层的滤芯在同等条件下的通风量仅为3.6m3/m2/min。因此，本申请提供的复合滤网32通风量是现有技术的10倍。
2、阻力实验
将采用本实施例制备方法制备的复合滤网32在不同风速下测定其阻力，其结果如表1所示：
表1
风速(m/s) 0.3 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
阻力(Pa) 72.7 151.3 306.7 472.0 661.7 865.3 1081.3
图5为采用本申请的制备方法制备的复合滤网的阻力实验中风速与阻力的关系图。根据阻力实验数据，其风速与阻力大小呈线性关系，表明根据本实施例公开的方法制备的复合滤网32具有良好的机械强度，能够长时间在恶劣天气下持续使用。
3、过滤效率实验
将采用本实施例制备方法制备的复合滤网32在风速为0.3m/s(相当于1 级风)时，对PM2.5颗粒的计重效率为84.59％，对PM10颗粒的集中效率为 95.6％。
上述结果表明，根据采用本实施例制备方法制备的复合滤网32针对空气中的PM2.5和PM10具有良好的过滤作用，能够明显降低雾霾效应。复合滤网32 的应用范围广泛，例如，用于窗体、门、帐、帘、空调等。
参见图1，本申请的另一个方面，提供了一种机动车，包括车身以及所述的空调防雾霾换气过滤1，所述空调防雾霾换气过滤器1安装于车身处，以过滤由空调进入所述机动车的空气。
本申请的用于机动车的空调防雾霾换气过滤器1及机动车，通过第一层滤网20过滤毛絮和大叶体，通过包括核孔膜的第二层滤网30过滤PM2.5颗粒、 PM10及粉尘，因此过滤效果好。进一步地，本申请的空调防雾霾换气过滤器1，能够反复冲洗，延长了使用寿命。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域技术人员所理解的通常意义。
在本申请的描述中，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申请和简化描述，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申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，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；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。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申请中的具体含义。
在本申请中，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。
以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于机动车的空调防雾霾换气过滤器，其特征在于，包括：
壳体，具有垂直延伸的侧壁，所述侧壁的内壁围成安装空间；
第一层滤网，安装在所述安装空间中并通过可拆卸结构与所述壳体连接，用于空气的第一级过滤，以过滤毛絮和大叶体；和
第二层滤网，安装在所述安装空间中并位于所述第一层滤网的下方，所述第二层滤网为折叠滤网，包括折叠的复合滤网，所述复合滤网包括核孔膜，用于空气的第二级过滤，以过滤PM2.5颗粒、PM10及粉尘。
2.根据权利要求1所述的空调防雾霾换气过滤器，其特征在于，所述第一层滤网为有骨式单网滤网，包括：
骨架，包括外框、横筋及纵筋，所述横筋及所述纵筋布置于所述外框中，所述横筋及所述纵筋的端部均与所述外框固定连接，所述横筋及所述纵筋之间相互垂直，所述横筋及所述纵筋将所述外框围成的空间分隔为多个容置空间；
单网滤网，固定在所述多个容置空间内。
3.根据权利要求1所述的空调防雾霾换气过滤器，其特征在于，所述壳体一端的内壁为台阶状，并由上至下形成第一壁面和第二壁面，所述可拆卸结构包括：
卡槽，为台阶的台阶面，其沿所述内壁周圈设置，用于安装所述第一层滤网；和
多个卡头，分布于所述第一壁面处并与所述第一壁面固定连接，每一卡头相对所述第一壁面向内突出设置，以固定所述第一层滤网的安装位置。
4.根据权利要求3所述的空调防雾霾换气过滤器，其特征在于，所述多个卡头位于同一安装平面。
5.根据权利要求1所述的空调防雾霾换气过滤器，其特征在于，所述第二层滤网为有骨式折叠滤网，与所述壳体固定连接，其包括条筋骨架和沿其折叠的复合滤网。
6.根据权利要求5所述的空调防雾霾换气过滤器，其特征在于，所述条筋骨架包括多个第一条筋和多个第二条筋，所述多个第一条筋呈间隔的排列在所述安装空间的上部，所述多个第二条筋呈间隔的排列在所述安装空间的底部，所述多个第二条筋与所述多个第一条筋呈交错布置；
所述复合滤网由所述壳体的一侧至另一侧，按照由下至上再至下的顺序绕过第一条筋和第二条筋，以形成有骨式折叠滤网，所述复合滤网与其相接触的第一条筋和第二条筋固定。
7.根据权利要求5所述的空调防雾霾换气过滤器，其特征在于，通过调节所述条筋骨架的数量和间距，调节所述复合滤网的折叠层数和间距，以达到通风效果的调节。
8.根据权利要求7所述的空调防雾霾换气过滤器，其特征在于，所述条筋骨架密集状态下，通风量大；所述条筋骨架稀疏状态下，通风量小。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的空调防雾霾换气过滤器，其特征在于，所述复合滤网包括：
核孔膜层，其包括至少两个核孔膜，所述至少两个核孔膜的边缘部分重叠拼接；和
纱网层，其包括交织的网线，所述网线和所述核孔膜层之间通过胶层粘接。
10.一种机动车，其特征在于，包括车身，以及根据权利要求1-9中任一项所述的空调防雾霾换气过滤器，所述空调防雾霾换气过滤器安装于车身处，以过滤由空调进入所述机动车的空气。
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