CN212130642U - 空气滤清器的滤芯、空气滤清器和车辆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种空气滤清器的滤芯、空气滤清器和车辆。本实用新型提供的空气滤清器的滤芯，所述滤芯具有脏侧表面和净侧表面，至少在所述脏侧表面上设置有纳米涂层。本实用新型的方案可以大幅改善因滤芯材料受潮造成的进气效率低、进气阻力大等问题，提高了滤芯的过滤性能以及使用耐久性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种空气滤清器的滤芯、空气滤清器和车辆。
背景技术
空气滤清器主要应用于气动机械、内燃机械等领域，作用是为这些机械设备提供清洁的空气，以防止这些机械设备在工作中吸入带有杂质颗粒的空气而增加腐蚀和损坏的几率。对空气的过滤由空气滤清器中的滤芯执行，滤芯具有面对待过滤空气的脏侧表面和面对已过滤空气的净侧表面，待过滤空气从脏侧表面进入滤芯中，经过滤芯材料过滤后从净侧表面流出。当前的应用于车辆内燃机领域的空气滤清器的滤芯主要由木浆纤维素纤维制成，这种材料不具备良好的耐湿性能，一旦受潮后会迅速降低进气效率并增大空气的进气阻力，导致滤芯的使用寿命降低。
实用新型内容
本实用新型旨在提供一种空气滤清器的滤芯、空气滤清器和车辆，以解决现有技术的空气滤清器的滤芯存在的上述问题中的至少一个问题。
一个方面，提供了一种空气滤清器的滤芯，所述滤芯具有脏侧表面和净侧表面，至少在所述脏侧表面上设置有纳米涂层。
进一步地，在从所述脏侧表面到所述净侧表面的方向上，所述滤芯的壁体的孔隙率呈变小的趋势。
进一步地，在从脏侧表面到净侧表面的方向上，滤芯的壁体的过滤精度呈变大的趋势；和/或，所述净侧表面上设置有纳米涂层。
进一步地，所述滤芯由纤维彼此交织的非织造材料制成。
进一步地，所述滤芯由塑料合成纤维材料制成。
进一步地，所述滤芯由聚丙烯材料、聚对苯二甲酸乙二醇酯材料、聚对苯二甲酸丁二醇酯材料或者尼龙材料制成。
进一步地，所述滤芯为管状滤芯，所述管状滤芯的外周表面和所述内周表面二者中一者形成所述脏侧表面，另一者形成所述净侧表面。
进一步地，所述滤芯的外形为圆柱形或者截锥形；和/或，所述滤芯的两端分别设置有第一端盖、第二端盖，所述第一端盖和第二端盖通过中空结构连接，所述中空结构穿设过由所述内周表面限定的中心腔，且所述中空结构的周壁上设有通孔。
另一个方面，还提供了一种空气滤清器，设置有上述的空气滤清器的滤芯。
又一个方面，还提供了一种车辆，设置有上述的空气滤清器。
本实用新型实施例提供的滤芯，通过至少在脏侧表面上设置有纳米涂层的方式，可以显著地提高滤芯材料的防水、防尘、防腐蚀等性能。另外，该滤芯在过滤空气时，待过滤空气不断地冲刷纳米涂层，使得纳米涂层的表面截获的水滴和灰尘等难以堆叠，这些都降低了滤芯材料的受潮几率，从而大幅改善了因滤芯材料受潮造成的进气效率低、进气阻力大等问题，提高了滤芯的过滤性能以及使用耐久性。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的空气滤清器的滤芯的侧视示意图；
图2图1的A-A剖视图；
图3为板式滤芯工作时的气体流动示意图；
图4为本实用新型实施例提供的管状滤芯工作时的气体流动示意图；
图5为本实用新型实施例提供的空气滤清器的滤芯的局部剖视示意图。
具体实施方式
参见图1和图2，示出了本实用新型实施例提供的一种空气滤清器的滤芯的结构。其中，在本实施例中，滤芯1优选地为管状滤芯，该管状滤芯包括外周表面和内周表面，内周表面限定出中心腔10。结合相关技术可知，对于管状滤芯而言，其外周表面和内周表面二者中的一者面对待过滤空气，另一者面对已过滤空气，面对待过滤空气的表面形成滤芯1的脏侧表面11，面对已过滤空气的表面则形成滤芯1的净侧表面12。
具体在本实施例中，结合参考图4，待过滤气体从外周表面到内周表面地穿设过管状滤芯的壁体，变成已过滤空气而进入中心腔10中，已过滤空气从中心腔10向下游流动。因此本实施例中，管状滤芯的外周表面形成脏侧表面11，而内周表面形成净侧表面12。当然，在其他实施例中，若中心腔10与待过滤空气相通，待过滤空气从内周表面到外周表面地穿设过管状滤芯的壁体成为已过滤空气时，则管状滤芯的内周表面形成脏侧表面，外周表面则形成净侧表面。
本实施例中重要的是，无论是管状滤芯的外周表面还是内周表面形成脏侧表面11，均至少在滤芯1的脏侧表面11上设置有纳米涂层13。通过设置该纳米涂层13，可以显著地提高滤芯1材料的防水、防尘、防腐蚀等性能。另外，该滤芯1在过滤空气时，待过滤空气不断地冲刷纳米涂层13，使得纳米涂层13的表面截获的水滴和灰尘等难以堆叠。这些都降低了滤芯1材料的受潮几率，从而大幅改善了因滤芯1材料受潮而造成的进气效率低、进气阻力大等问题，提高了滤芯1的过滤性能以及使用耐久性。
需要说明的是，虽然本实施例中滤芯1以管状滤芯为例进行说明，可以理解，滤芯1的结构并不限于管状结构，根据实际情况，滤芯1还可以呈平板状、折弯状等各种形状。可以理解，不管滤芯1具有什么形式的几何形状，其都具有脏侧表面11和净侧表面12，通过至少在滤芯1的脏侧表面11上设置纳米涂层13的方式，即可达到本实用新型的技术效果。当然，优选地，在其他一些实施例中，还可以在各种构型的滤芯1的净侧表面12上设置纳米涂层。
优选地，滤芯1可以采用现有技术的木浆纤维素纤维制成，或者由其他的纤维彼此交织的非织造材料制成。例如，可以使用熔喷法和利用合成纤维例如聚丙烯来制成滤芯1。或者可选择地，当滤芯1为管状滤芯时，管状滤芯可以是褶皱隔膜类型，其例如可以由具有纤维素纤维和/或合成纤维和/或玻璃纤维的非织造织物构成。
更优选地，滤芯1由塑料合成纤维材料制成，这些材料均有较好的耐湿性能，不会因吸水膨胀而降低进气效率、提高进气阻力。优选地，滤芯1可以由聚丙烯(PP)材料、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)材料、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)材料或者尼龙材料(聚酰胺材料，简称PA)制成。
参见图5，本实用新型实施例中，优选地，无论滤芯1是否是管状滤芯，在从其脏侧表面11到净侧表面12的方向上，滤芯1的管壁的过滤精度呈变大的趋势，即，滤芯1的内部不是均匀的结构，不具有一致的过滤精度，而是由自身内部结构的变化实现对空气从粗过滤(过滤精度小)到精过滤(过滤精度大)的过滤过程。优选地，在从滤芯1的脏侧表面11到净侧表面12的方向上，滤芯1的管壁的孔隙率呈变小的趋势(图5中滤芯1中的孔隙100在不同位置处大小不同)，从而仅通过滤芯1自身即可以实现对空气的由粗过滤到细过滤的过滤过程，从而显著提高滤芯1的过滤性能和过滤精度。结合已知技术可知，孔隙率越大的地方滤芯的密度越小，过滤精度较低(小)；孔隙率越小的地方滤芯的密度越大，过滤精度较高(大)。
为实现滤芯1的管壁的孔隙率从脏侧表面11到净侧表面12的梯度减小，优选地，滤芯1可以由不同纤维直径的材料构成，从而形成滤芯1内部的孔隙率变化。
下面参见图3和图4，图3示出了板式滤芯工作时的气体流动示意图，图4示出了本实用新型实施例提供的管状滤芯工作时的气体流动示意图。在图3中可以看出，空气沿着箭头F1所示的方向穿过板式滤芯1’的管壁，空气在过滤过程中经历多次流动路径方向的直角度改变，因此遭受较大的压力损失。在图4中可以看出，空气沿着箭头F2所示的方向穿过滤芯1的管壁进入中心腔10中，空气在过滤过程中经历相对于板式滤芯更少的流动路径方向的改变，从而经历较小的压力损失。
优选地，根据实际使用环境，管状滤芯的外形可以是圆柱形或者截锥形。优选地，管状滤芯的两端可以分别设置有第一端盖、第二端盖，第一端盖和第二端盖通过中空结构连接，该中空结构穿设过由内周表面限定的中心腔10，且中空结构的周壁上设置有通孔，已过滤空气可以通过该通孔进入中空结构的内部。
本实用新型实施例还提供了一种空气滤清器，该空气滤清器设置有上述的空气滤清器的滤芯。
本实用新型实施例还提供了一种车辆，该车辆设置有上述的空气滤清器。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种空气滤清器的滤芯，所述滤芯(1)具有脏侧表面(11)和净侧表面(12)，其特征在于，至少在所述脏侧表面(11)上设置有纳米涂层(13)。
2.根据权利要求1所述的滤芯，其特征在于，在从所述脏侧表面(11)到所述净侧表面(12)的方向上，所述滤芯(1)的壁体的孔隙率呈变小的趋势。
3.根据权利要求1所述的滤芯，其特征在于，在从所述脏侧表面(11)到所述净侧表面(12)的方向上，所述滤芯(1)的壁体的过滤精度呈变大的趋势；和/或，所述净侧表面(12)上设置有纳米涂层。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的滤芯，其特征在于，所述滤芯(1)由纤维彼此交织的非织造材料制成。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的滤芯，其特征在于，所述滤芯(1)由塑料合成纤维材料制成。
6.根据权利要求4所述的滤芯，其特征在于，所述滤芯(1)由聚丙烯材料、聚对苯二甲酸乙二醇酯材料、聚对苯二甲酸丁二醇酯材料或者尼龙材料制成。
7.根据权利要求5所述的滤芯，其特征在于，所述滤芯(1)为管状滤芯，所述管状滤芯的外周表面和内周表面二者中一者形成所述脏侧表面(11)，另一者形成所述净侧表面(12)。
8.根据权利要求7所述的滤芯，其特征在于，
所述滤芯(1)的外形为圆柱形或者截锥形；
和/或，所述滤芯(1)的两端分别设置有第一端盖、第二端盖，所述第一端盖和第二端盖通过中空结构连接，所述中空结构穿设过由所述内周表面限定的中心腔(10)，且所述中空结构的周壁上设有通孔。
9.一种空气滤清器，其特征在于，设置有权利要求1至8中任一项所述的空气滤清器的滤芯。
10.一种车辆，其特征在于，设置有权利要求9所述的空气滤清器。
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