CN111231629A

CN111231629A - 一种防病毒型汽车空调系统

Info

Publication number: CN111231629A
Application number: CN202010109990.8A
Authority: CN
Inventors: 董钊志
Original assignee: Sky Well New Energy Automobile Group Co ltd
Current assignee: Sky Well New Energy Automobile Group Co ltd
Priority date: 2020-02-23
Filing date: 2020-02-23
Publication date: 2020-06-05

Abstract

本发明公开了一种防病毒型汽车空调系统，包括空调风道和设于空调风道内的风机、蒸发器和暖风换热器，在所述空调风道上设有外循环进风口、内循环进风口、挡风玻璃出风口、下出风口和工作出风口，还包括防病毒滤芯，所述防病毒滤芯安装在内循环进风口的位置处，防病毒滤芯包括粗滤及支撑层、细滤层、精滤层和病毒及细微颗粒捕集层，所述粗滤及支撑层、细滤层、精滤层和病毒及细微颗粒捕集层由上至下分层固定并形成一体。本发明能够有效捕集和杀灭病毒、细菌等有害成分，同时确保现有过滤能力不降低。

Description

一种防病毒型汽车空调系统

技术领域：

本发明涉及一种防病毒型汽车空调系统。

背景技术：

汽车空调系统空气循环系统需要从外界(车外或车内)吸入空气，并经过滤后从出风口送入车内。当前“车内空气质量系统”、“主动座舱清洁”等，实际上是简单过滤和直接通风，并未对病毒等污染物做重点防控和消灭。由于并无针对性设计，因此常规空调过滤系统对病毒过滤效果较差，特别是对于疫情控制区、医院或医疗废弃物处理运输作业区、灾后防疫区等重点区域和风险极大的区域，驾乘人员的安全得不到充分保障。

车辆开启外循环时前车排出的污染物也会从进风口被吸入车内，这就是为何前方车内有人吸烟，后方车内能闻到气味的原因。那么由此可见，病毒等污染物也必然会通过空气循环从前车进入后车，这也是很多时候驾驶员不愿打开外循环通风的因素之一。但即便是内循环，车内乘客之间也可能存在飞沫传染的可能，因此内循环状态下车内空气也需要及时清除病毒等污染物。

本发明通过增加病毒清除装置，并使车内空气微增压，设计出一款防病毒型汽车空调系统，可以有效避免车外病毒进入车内、避免车内人员之间病毒的交叉感染，同时也能提升车内空气质量。

发明内容：

本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种防病毒型汽车空调系统。

本发明所采用的技术方案有：一种防病毒型汽车空调系统，包括空调风道和设于空调风道内的风机、蒸发器和暖风换热器，在所述空调风道上设有外循环进风口、内循环进风口、挡风玻璃出风口、下出风口和工作出风口，还包括防病毒滤芯，所述防病毒滤芯安装在内循环进风口的位置处，防病毒滤芯包括粗滤及支撑层、细滤层、精滤层和病毒及细微颗粒捕集层，所述粗滤及支撑层、细滤层、精滤层和病毒及细微颗粒捕集层由上至下分层固定并形成一体。

进一步地，所述粗滤及支撑层采用不锈钢网或者树脂网。

进一步地，所述细滤层采用聚丙烯无纺布。

进一步地，所述精滤层采用滤纸或玻纤空气过滤器或聚丙烯纤维熔喷布。

进一步地，所述病毒及细微颗粒捕集层采用活性炭或者聚丙烯纤维熔喷布。

进一步地，所述工作出风口包括仪表台出风口和后排位置出风口。

相比当前汽车空调智能化领域仅提前开窗通风和过滤，现有空调仅注重消除PM2.5等空气污染物，无法清除病毒等微尺寸污染物，本发明有如下优势：

1)能够有效捕集和杀灭病毒、细菌等有害成分，同时确保现有过滤能力不降低；

2)通过微增压技术，控制风机风量，确保车内压力稍高于车外，以免外界污染物逸入车内；

3)引入增强型防病毒滤芯可以根据整车设计布置在内外空气循环系统的合适位置，也可替代现有空调滤芯，减少设计改动，并实现存量车的替代升级；

4)实现有针对性的病毒防控制装置，除PM2.5、PM10、花粉、孢子等颗粒物，苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、乙苯、甲醛、乙醛和丙烯醛等挥发性有机物外，将细菌、病毒等有害微生物作为系统的首要清除目标；

5)配备本发明所示防病毒型汽车空调系统的车辆，在突发公共卫生事件时可以作为应急辅助车辆使用，不仅能够清除外界有害物质，还能清除车内的病毒和其他污染物，避免交叉感染。

附图说明：

图1为本发明空调系统结构图。

图2为本发明中防病毒滤芯的结构图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1和图2，本发明一种防病毒型汽车空调系统，包括空调风道和设于空调风道内的风机3、蒸发器4、暖风换热器5和防病毒滤芯9，在空调风道上设有外循环进风口1、内循环进风口2、挡风玻璃出风口6、下出风口7和工作出风口8，防病毒滤芯9安装在内循环进风口2的位置处，防病毒滤芯9包括粗滤及支撑层11、细滤层12、精滤层13和病毒及细微颗粒捕集层14，粗滤及支撑层11、细滤层12、精滤层13和病毒及细微颗粒捕集层14由上至下分层固定并形成一体。

工作出风口8包括仪表台出风口和后排位置出风口。

以下对各结构部件进行详细描述：

本发明使用增强型防病毒滤芯提升现有空调过滤系统的过滤效率，同时在汽车风道不同位置设置1个或多个专用病毒过滤器或病毒杀灭装置，使空调系统达到并超出医用1级(N95)口罩的过滤效果、风道内接近100％的病毒过滤和杀灭能力，同时PM2.5和异味、细菌的过滤能力也将有大幅提升。

粗滤及支撑层11采用编织、焊接或冲压不锈钢网，增强树脂网状结构等作为支撑结构；采用18目左右金属丝网或树脂丝网，过滤枝叶、纸片、石子、蚊虫等较大污染物。

细滤层12采用聚丙烯无纺布等材料，过滤2.5μm以上的颗粒。

精滤层13采用滤纸或玻纤高效空气过滤器(HEPA)、聚丙烯纤维熔喷布等材料，过滤或吸附0.2μm以上气溶胶及其他颗粒。

病毒捕集层14采用活性炭、聚丙烯纤维熔喷布等材料，过滤0.04μm以上病毒、气溶胶、细菌等，且对17nm以上的病毒以及气味、VOC、残余细菌都有效。

防病毒型汽车空调系统采用增强型防病毒滤芯，同时增加LED紫外杀毒、静电吸附病毒、微增压等措施，实现对气流中包括病毒在内的有害物质的过滤、捕集和杀灭。

增强型防病毒滤芯：将增强型防病毒滤芯设计成与普通空调滤芯通用的结构，并代替原有空调滤芯，实现外循环的病毒防治；将增强型防病毒滤芯设计成不同形状，同时置于内外循环进风口后，可实现外循环和内循环的空气净化和消毒；将增强型防病毒滤芯置于各个出风口处，可以作为附件使用且便于更换；为提升防病毒效果或者整车布置需要，风道中的其他合适位置也可安装增强型防病毒滤芯。

紫外杀毒：将发射≤400nm波长紫外线的LED等设备安装到增强型防病毒滤芯下方用于照射增强型防病毒滤芯的病毒捕集层以及通过的气流；也可将其布置到风道出口以外的任意部位，用于杀灭病毒；可以设置定时启动和关闭，也可根据控制策略选择长期运行或关机后运行一段时间如30s。

静电吸附：可通过熔喷布及高目数金属丝网等并通以＜10kV的静电电压，实现静电生成、驻极，并由静电过滤吸附病毒等有害物质；也可直接采用一次性聚丙烯(PP)无纺布组合熔喷布实现静电吸附，并适时更换；

车内保持正压：车内安装压力传感器，实时测量空气压力，并与风机联动实现车内环境的微增压，以减少或避免外界污染物逸入车内，同时确保外部空气均通过增强型防病毒滤芯进入车内，以便杀菌消毒。

本发明描述了一种防病毒型汽车空调系统，用于过滤、收集、杀灭和清除病毒，同时消除部分有机物、气味、细菌、颗粒等，由此辅助改善空气质量，以解决空气外循环从环境中引入病毒、细菌等造成疾病传播、车内污染等问题，车内飞沫传播等造成的病毒污染和交叉感染等问题，以及现有空调系统对病毒、细菌、VOC(挥发性有机化合物)或颗粒物过滤不充分等问题。以下为实施方案实例：

增强型防病毒滤芯的结构设计

采用编织、焊接或冲压不锈钢网，增强树脂网状结构等作为粗滤及支撑层结构；采用18目左右金属丝网或树脂丝网作为粗滤结构；采用聚丙烯无纺布等材料作为细滤层结构；采用滤纸或玻纤高效空气过滤器、聚丙烯纤维熔喷布等材料作为精滤层结构；采用活性炭、聚丙烯纤维熔喷布等材料作为病毒捕集层结构。

滤芯寿命提醒系统组成

采用在增强型防病毒滤芯的上下游加装压差传感器，在增强型防病毒滤芯的下游风道中或车内空间加装PM2.5或其他污染物传感器，必要时引入生物传感器检测并识别滤芯的流动阻力变化、污染物过滤效果，并通过近距通信技术，如射频RFID、蓝牙Bluetooth、紫蜂ZigBee等，对滤芯寿命和防控效果做出提示，这些信息可以投射在车机屏幕、手机APP或车载设备OBU等上面。

车内空气微增压技术实现方式

在车内安装压力传感器，根据车内外压差，车内压力变化，以及车门、车窗的开启或关闭状态，控制风机风量，确保车内压力稍高于车外，以免外界污染物逸入车内；车窗或车门打开时，在整车工况如发动机是否启动、动力电池和蓄电池剩余电量、油箱剩余容量、经济模式等允许的情况下，风机提高转速尽量减少车外空气不经过滤流入车内。

汽车空调系统整体布置

全新开发的汽车空调系统可以将增强型防病毒滤芯、各种所需传感器根据整车条件布置在合适的位置，也可在多个部位如外循环进口、内循环进口、循环风道或分风道，甚至出风口做冗余布置；另一种方案是用增强型防病毒滤芯代替原设计方案中的普通空调滤芯，这一方案还可以实现对存量车的快速改装，使汽车空调系统实现防病毒的效果。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种防病毒型汽车空调系统，包括空调风道和设于空调风道内的风机(3)、蒸发器(4)和暖风换热器(5)，在所述空调风道上设有外循环进风口(1)、内循环进风口(2)、挡风玻璃出风口(6)、下出风口(7)和工作出风口(8)，其特征在于：还包括防病毒滤芯(9)，所述防病毒滤芯(9)安装在内循环进风口(2)的位置处，防病毒滤芯(9)包括粗滤及支撑层(11)、细滤层(12)、精滤层(13)和病毒及细微颗粒捕集层(14)，所述粗滤及支撑层(11)、细滤层(12)、精滤层(13)和病毒及细微颗粒捕集层(14)由上至下分层固定并形成一体。

2.如权利要求1所述的防病毒型汽车空调系统，其特征在于：所述粗滤及支撑层(11)采用不锈钢网或者树脂网。

3.如权利要求1所述的防病毒型汽车空调系统，其特征在于：所述细滤层(12)采用聚丙烯无纺布。

4.如权利要求1所述的防病毒型汽车空调系统，其特征在于：所述精滤层(13)采用滤纸或玻纤空气过滤器或聚丙烯纤维熔喷布。

5.如权利要求1所述的防病毒型汽车空调系统，其特征在于：所述病毒及细微颗粒捕集层(14)采用活性炭或者聚丙烯纤维熔喷布。

6.如权利要求1所述的防病毒型汽车空调系统，其特征在于：所述工作出风口(8)包括仪表台出风口和后排位置出风口。