背景技術(shù):
:車輛奔馳在遼闊的原野間,盡情呼吸新鮮空氣,這個情景已經(jīng)發(fā)生了顛覆性的變化,街道和高速公路的空氣質(zhì)量變得很令人窒息,原先可以直接取用的車外新風已經(jīng)不能接受了,目前常用的車用過濾裝置不能提供合格的空氣。于是,人們更多采用車內(nèi)循環(huán)的方式,以避免車外污染氣體。但是由于車內(nèi)空間狹小,二氧化碳很快積累。據(jù)觀測,小轎車密閉轎箱內(nèi),四個人,只要十幾分鐘,二氧化碳濃度就會上升至2000----4000PPM,而5000PPM就是中毒標準,這是造成駕駛員嗜睡、反應(yīng)力下降的主要原因。所以,很多車輛的說明書都要求,每十分鐘應(yīng)換外循環(huán)一次,但是這很難落實,有的高檔車設(shè)置了自動外循環(huán)切換裝置,不過換進來的新風質(zhì)量很低,濾芯的維護成本很高、很麻煩。造成這種困難的根本原因是目前車輛的廣泛采用的新風系統(tǒng),都不能持久過濾高濃度的粉塵,不能有效濾除有害氣體,這是一個亟待解決的技術(shù)問題。
本發(fā)明把車載條件下有效、可靠同時處理固相和氣相兩類污染物的新風裝置稱為“車用雙凈化新風裝置”。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于:提供在路面惡劣空氣環(huán)境中可以持續(xù)有效過濾粉塵顆粒物、風阻適中、幾年內(nèi)免更換、少維護的濾材,實現(xiàn)粉塵凈化;提供大容量活性炭盒,實現(xiàn)氣體凈化;提供驅(qū)動這種兩種濾材的高速高壓風機;解決高速高壓風機的隔音、消音問題;解決高速高壓風機及其控制板的冷卻問題;提供適合于車內(nèi)安裝的細管道;提供適合于車內(nèi)安裝的整體結(jié)構(gòu)和組成方式;這些環(huán)節(jié)共同組成的一種車內(nèi)新風供給的系統(tǒng)解決方案。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案在于,以聚四氟乙烯中空纖維膜組件(2)作為本發(fā)明所述的車用雙凈化新風裝置中濾除粉塵等固相污染物的主濾材;以高速高壓風機(10)作為本發(fā)明所述的車用雙凈化新風裝置中的風動力源;以0.5--5公斤的大容量活性炭及其盒體(7)作為本發(fā)明所述的車用雙凈化新風裝置中濾除氣相污染物的主濾材;用一個殼體(5)組成風道;將三者依次安裝在這個風道里;高速高壓風機的驅(qū)動電路板(4)也安裝在風道里;殼體的一端是進風接口,通過細管與車外大氣相通;另一段是出風接口,通過細管與車內(nèi)的乘員空間相通;在出風口細管的端部裝有一只用超高分子量塑料燒結(jié)膜制成的散風器(14)。
結(jié)合附圖1中的一個本發(fā)明所述的車用雙凈化新風裝置的實例,做進一步說明。車外空氣在風壓高達0.8---6kpa的高速高壓風機(10)產(chǎn)生的負壓吸引下,經(jīng)過直徑為15—50mm的進風管(12)、進風端口(1)到達聚四氟乙烯中空纖維膜組件(2),聚四氟乙烯中空纖維膜組件(2)由一束微孔徑為0.3---3微米的四氟乙烯中空纖維膜組成,表面經(jīng)常規(guī)防油整理??諝庵械墓滔辔廴疚锉蛔钃酰^濾后的空氣進入高速高壓無刷風機(10),之后被吹入消音室(9),高速高壓風機(10)及其驅(qū)動電路板(4)被安裝在消音室(9)內(nèi),經(jīng)過的空氣將兩者產(chǎn)生的熱量帶走,之后,空氣進入大容量活性炭盒(7),空氣中的氣相污染物被凈化吸附,之后,經(jīng)出風端(6)、直徑為15—50mm的出風管(13)、超高分子量塑料燒結(jié)膜制成的散風器(14)進入車內(nèi)乘員空間。
本發(fā)明的有益效果在于,由于采用的聚四氟乙烯中空纖維膜,具有拒水、拒油、拒塵的優(yōu)異性能,材料本身具有很好的穩(wěn)定性、耐久性,既可以有效實現(xiàn)粉塵過濾,又長期免維護、少維護,可以適應(yīng)路面嚴重污染、潮濕、高低溫等復(fù)雜環(huán)境;由于采用高速高壓風機,具有足夠的壓力,可以驅(qū)動細管送風,減少了對車輛結(jié)構(gòu)的大幅度更改,提高了安裝適宜性;由于采用高速高壓風機,具有足夠的壓力,可以驅(qū)動大容量活性炭濾芯,實現(xiàn)向室內(nèi)供應(yīng)粉塵、氣體雙凈化的新風。
根據(jù)本發(fā)明所述的技術(shù)方案,可以做如下幾項進一步的改進與完善:
根據(jù)本發(fā)明所述的技術(shù)方案,所述的殼體(5)是一個用金屬或塑料制成的密閉體,開有進風端(1)和出風端(6),聚四氟乙烯中空纖維膜組件(2)、大容量活性炭盒(7)、高速高壓風機(10)、驅(qū)動電路板(4)都裝在里面。殼體(5)中,在安裝高速高壓風機(10)的位置上設(shè)置了消音室(9),內(nèi)壁可置吸音材料。其有益效果在于密封盒體有效隔離、吸收了高速高壓風機產(chǎn)生的大部分噪聲,氣流從中經(jīng)過時又帶走了置身其中的高速高壓風機(10)和驅(qū)動電路板(4)產(chǎn)生的熱量,冷卻了風機和控制板,同時結(jié)構(gòu)簡潔,體積較小,便于安裝。
根據(jù)本發(fā)明所述的技術(shù)方案,所述的進風管和出風管均采用15--50mm的細管。其有益效果在于安裝方便,更容易融入已有的車內(nèi)結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明所述的技術(shù)方案,所述散風器(14),采用超高分子量塑料燒結(jié)膜。其有益效果在于能夠利用其密布的微孔,在壓力損失較小的條件下實現(xiàn)散風和降噪功能。
超高分子量塑料燒結(jié)膜散風器可制成管狀體或盒狀體兩種形式。其有益效果在于,滿足不同用戶的偏好。
根據(jù)本發(fā)明所述的技術(shù)方案,所述大容量活性炭盒(13)的容量為0.5—5kg,其有益效果在于能夠更持久有效地實現(xiàn)氣體凈化。
附圖說明:附圖1是一個車用雙凈化新風機的一個實例。圖中(1)為進風端;(2)為聚四氟乙烯中空纖維膜組件;(3)為密封圈;(4)為驅(qū)動電路板;(5)為殼體;(6)為出風端;(7)為大容量活性炭盒;(8)為密封圈;(9)為消音空腔;(10)為高速高壓風機;(11)為膜組件支撐;(12)為進風管、(13)為出風管;(14)為散風器。
附圖2是一個車用雙凈化新風機U型結(jié)構(gòu)方式的實例。圖中(1)為進風端;(2)為聚四氟乙烯中空纖維膜組件;(4)為驅(qū)動電路板;(5)為殼體;(7)為大容量活性炭盒;(9)為消音空腔;(10)為高速高壓風機;(13)為出風管;(17)為盒狀散風器。(15)為連接風道;(16)為風道殼體支撐。
具體實施方式:所述殼體(5)的設(shè)計原則是構(gòu)成一個連續(xù)的風道,并不限制殼體的形狀。可根據(jù)現(xiàn)場具體需要,設(shè)計成柱狀體,也可以制成U型體或直角型體等幾種選擇。殼體的截面可也設(shè)計成圓形、矩形或不規(guī)則形狀。殼體不同位置其直徑也可以根據(jù)需要設(shè)計為不同的尺寸,如,用于安裝活性炭的部分,其直徑可以加粗。
本發(fā)明所述的聚四氟乙烯中空纖維膜組件,可以做成圓形組件和矩形組件這兩種形式。圓形組件的有益效果是便于拆裝、清洗;矩形組件的有益效果是更適合于截面為矩形的殼體。
殼體(5)可以分段打開,方便更換活性炭盒和清洗四氟乙烯中空纖維膜組件。
為了更有效處理空氣中的有害氣體,可選用填充活性炭、改性活性炭、沸石、分子篩、催化劑等依微孔原理處理空氣的各種微孔吸附材料。
所述的進風管和出風管均采用15--50mm的細管。其有益效果在于安裝方便,更容易融入已有的車內(nèi)結(jié)構(gòu)。
超高分子量塑料燒結(jié)膜制成的散風器(14)可制成管狀體或盒狀體,利用其密布的微孔,在壓力損失較小的條件下實現(xiàn)散風和降噪功能。
對于噪聲要求更高的車型,可在進風端加裝消音器。