空调进气口过滤器、空调系统及车辆的制作方法

文档序号:14903087发布日期:2018-07-10 21:14阅读:173来源:国知局

本公开涉及车辆空调技术领域,具体涉及一种空调进气口过滤器、空调系统及车辆。



背景技术:

当前空气pm2.5污染已经成为热点关注问题,为了减小pm2.5对车内人员健康造成的损害,车辆的空调进气口处设置有可过滤pm2.5的过滤器。目前的pm2.5过滤器,其大都采用固定的安装方式,致使通风阻力不可控,并且在空调的维护周期内,无论空气质量如何,进气均需要经过过滤器后才能进入空调中。

为了实现过滤pm2.5颗粒的目的,过滤器采用的是孔隙较密的截止,而较密的介质无疑会增加过滤器的风阻,在空气质量较好时,也不能进行适应性调节,从而降低了空调的进风量,使空调的使用性能受到影响。



技术实现要素:

本公开的第一个目的是提供一种空调进气口过滤器,该过滤器可使空调进气阻力可控,以解决当前过滤器不能调节所带来的风阻问题。

本公开的第二个目的是提供一种空调,该空调包括本公开提供的过滤器。

本公开的第三个目的是提供一种车辆,该车辆包括本公开提供的空调。

为了实现上述任务,本公开提供一种空调进气口过滤器,所述的过滤器具有可在空调进气口中伸缩的以调节空调进气口开度的第一过滤层,以及驱动所述第一过滤层的伸缩机构。

可选地,所述的第一过滤层包括多个依次活动式连接的过滤板,其中,相邻的过滤板之间的夹角可调节,且所有过滤板联动。

可选地,所述的第一过滤层的一端固定在过滤器上,第一过滤层的另一端设置有驱动壳,所述的驱动机构包括安装在驱动壳中的驱动器。

进一步地,所述的过滤器上开设有通槽,通槽内壁上对称开设有一对滑槽,所述的第一过滤层的上部和下部分别装配在所述的一对滑槽中;所述的一对滑槽中,其中一个滑槽里开设有轮槽,所述的驱动机构还包括装配在所述轮槽中并与所述驱动器连接的驱动轮。

可选地,所述的通槽的一端设置有第二过滤层,第二过滤层与第一过滤层的伸缩方向平行。

可选地,所述的过滤器包括固定架,所述的固定架为矩形结构,固定架包括一对平行设置的第一侧板以及位于所述一对第一侧板两端的一对第二侧板,所述的通槽位于第一侧板与第二侧板之间。

根据本公开的第二个方面,提供一种空调系统,所述的空调系统包括:

空气质量检测器,用于检测空气质量;

本公开提供的空调进气口过滤器;

控制器,分别与所述的空气质量检测器和所述驱动机构电连接,以根据空气质量信号控制所述第一过滤层的伸缩。

可选地,所述的空调系统包括进气口,所述的空调进气口过滤器可拆卸地安装在所述的进气口中。

可选地,所述的进气口上开设有卡槽,所述的过滤器可拆卸地装配在卡槽上;其中,所述的过滤器垂直于所述进气口的进气方向。

根据本公开的第三个方面,提供一种车辆,包括本公开提供的空调。

通过上述技术方案,本公开的空调进气口过滤器具有活动式安装的第一过滤层,可根据实际外界空气污染情况调节空调进气口的开度;当外界空气质量较差时,利用第一过滤层对空调进气口进行封闭,使通外界空气穿过第一过滤层后进入到空调中,利用第一过滤层对空气中的有害颗粒进行过滤;当外界空气质量较好时,使第一过滤层移向一侧而打开进气口,使得空气能顺畅地进入到空调中;由此,本公开的过滤器可实现进风量的按需调节,解决了当前过滤器不能调节而带来的风阻问题。本公开的空调以及车辆具有本公开提供的过滤器,因此同样具有上述优点。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:

图1是本公开的空调进气口过滤器的结构示意图;

图2是本公开的空调进气口过滤器的正视图;

图3是图2的a-a剖向图;

图4是图3的b-b剖向图;

图5是空调的鼓风机组上装配本公开提供的过滤器的示意图;

图6是本公开的过滤器与空调进气口配合部分的结构示意图;

图7是过滤器装配在空调进气口内部后的纵向截面示意图;

图8是第一过滤层伸缩状态原理示意图,其中(a)为第一过滤层处于拉伸状态时的示意图,(b)为第一过滤层处于收缩状态时的示意图;

图9是第一过滤层在过滤器上不同位置的示意图,其中(a)是第一过滤层拉伸后的示意图,(b)为第一过滤层收缩时的示意图;

图10是过控制器、空气质量检测器以及空调进气口过滤器的连接框图;

附图标记说明

1过滤器,101第二过滤层,102第一侧板,103第二侧板,104固定框架,105把手,106插接头,107第一过滤层,1071过滤板,108驱动壳,109线束,110驱动机构,1101驱动器,111滑槽,112轮槽,113驱动轮,114通槽,2鼓风机组,201进气口,202卡槽,3空气质量检测器,4控制器。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。

在本公开中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、左、右、前、后”通常对应于车辆的上、下、左、右、前、后,其中,“上、下”对应于竖直方向或高度方向,“左、右”对应于横向方向,其中,“升、降”是指相应的部件在竖直方向上向上或向下的运动。但上述方位词仅用于解释和说明本公开,并不用于限制。

如图1至图4所示,本公开提供了一种空调进气口过滤器,所述的过滤器1具有可在空调进气口中伸缩的以调节空调进气口开度的第一过滤层107,以及驱动所述第一过滤层107伸缩的驱动机构。汽车的空调系统由鼓风机组2、冷却机组、加热机组等构成,其中空调的进气口201位于鼓风机组2中,利用鼓风机抽取外界空气,输入到空调内部;当外界空气质量不佳,例如空气中pm2.5、pm10不达标时,如鼓风机抽取的空气直接进入空调系统中并继而进入车内,将给车内人员的健康安全造成损害。为此,在空调进气口中安装有过滤器1,以滤除空气中的有害颗粒。现有技术中,过滤器1采用固定式安装结构,即无论外界空气质量如何,进入空调的空气均需要穿过过滤器1,那么在外界空气质量较好时,会对鼓风机组2的进风量造成影响。本公开提供了一种活动式的过滤器1,该过滤器1具有可活动的第一过滤层107,该第一过滤层107可在空调进气口中伸缩,用以调节空调进气口的开度。这里的开度调节是指,当第一过滤层107处于不同的伸缩状态时,可使进气口201允许空气无阻力通过的面积大小不同。如图9的(a)和(b)所示,(a)状态下,第一过滤层107伸展至将进气口201全部封堵,这时候进气口201中所有的空气均需要穿过第一过滤层107后才能进入到空调中,在外界空气质量不佳时,可采用此种方式;(b)状态下,第一过滤层107收缩至进气口201的一侧,使进气口201的部分不受到第一过滤层107的影响,这样就允许一部分空气无阻力地通过过滤器1,从而有效地增大了鼓风机组2的进风量,减轻了空调系统的负荷;在外界空气质量较好时,可采用此种方式。第一过滤层107的收缩程度决定了进气口201的开度大小,可根据实际空气状况来调节第一过滤层107的具体收缩程度。具体地,第一过滤层107的伸缩通过一个驱动机构来驱动,该驱动机构可以为直线驱动机构,例如可以是以电机或电动伸缩杆为动力源的直线驱动机构;另外,第一过滤层107的收缩方向没有固定要求,例如可以垂直或倾斜于进气的进气方向;一般情况下,应以垂直于进气方向设置为宜。

可选地,如图7、图9所示,所述的第一过滤层107包括多个依次活动式连接的过滤板1071,其中,相邻的过滤板1071之间的夹角可调节,且所有过滤板1071联动。作为一种实施例,依次相连的过滤板1071构成折叠伸缩机构,通过相邻过滤板之间的折叠痕,在缩回状态,相邻过滤板相互叠置,而在伸展状态,相邻过滤板相对转动以增大二者之间的角度。其中,所述的过滤板1071采用过滤材料制成,相邻的过滤板1071之间为软连接;优选地,第一过滤层107上所有的过滤板1071的尺寸相同,以便于第一过滤层107的伸缩。在制作第一过滤层107时,例如可将过滤材料制成板状结构,然后在板状结构上等间隔设置折叠痕,相邻的折叠痕之间即为一个所述的过滤板1071,然后将过滤板1071沿着折叠痕依次折叠以构成所述的第一过滤层107;从另外一个方面理解,第一过滤层107的结构与折扇的扇面结构类似,不同之处在于折扇的扇面为扇形结构,而本公开的第一过滤层107展开后则为矩形结构。由于上述的结构设计,使得第一过滤层107上所有过滤板1071形成联动结构,当向一侧拉动位于端部的过滤板1071时,将使得所有过滤板1071均产生移动,相邻的过滤板1071之间的夹角逐渐增大。在其他可能的实施方式中,第一过滤层107的伸缩结构还可以其他方式,例如多个过滤组件依次套接,以构成伸缩结构。

作为上述技术方案的进一步优化,本公开的具体实施方式中,所述的第一过滤层107的一端固定在过滤器1上,第一过滤层107的另一端设置有驱动壳108,所述的驱动机构包括安装在驱动壳108中的驱动器1101。第一过滤层1的伸缩驱动通过驱动壳108上的驱动器1101来实现,其中所述的驱动壳108为一个空心壳体,例如可以为一个矩形壳体以更好地与过滤器1相适配;驱动器1101可以采用电机与齿轮齿条副配合、电动伸缩杆等直线驱动机构;在进行驱动时,第一过滤层107的一端与过滤器1相固定,驱动器1101带动第一过滤层107的另一端移动,从而实现第一过滤层107在进气口201内的伸缩。如图4所示,为驱动器1101带动第一过滤层107展开时的结构示意图,此时第一过滤层107对进气口201进行了完全的封堵,驱动壳108与进气口201的内壁接触。需要打开进气口201时,使驱动器1101带动第一过滤层107向另一侧移动。驱动器1101的线束109设置在过滤器1的侧壁中,为了适配驱动器1101的位置调节需求,所述的线束109为伸缩式结构,例如采用螺旋线;线束109的端头设置有插接头106,用于将驱动器1101和控制器4、电源连接;所述的控制器4可以为车辆的ecu。

如图3所示,可选地,所述的过滤器1上开设有通槽114,通槽114内壁上对称开设有一对滑槽111,所述的第一过滤层107的上部和下部分别装配在所述的一对滑槽111中;所述的一对滑槽111中,其中一个滑槽111里开设有轮槽112,所述的驱动机构还包括装配在轮槽112中并与所述驱动器1101连接的驱动轮113。图3展示出了通槽114、滑槽111以及轮槽112的位置结构图。过滤器1上的通槽114贯穿过滤器1,为了与第一过滤层107更好地适配,优选地,所述的一对滑槽111相互平行;滑槽111限制了第一过滤层107在过滤器1上的位置,使得第一过滤层107只能沿着滑槽111的长度方向伸缩;同时,由于滑槽111对第一过滤层107上下部的卡止作用,使得过滤器1能有效地抵御进气口201中的风力,以避免第一过滤层107的位置和形状受到风力影响。如图3和图4所示,轮槽112为一个横截面呈矩形的槽,用以装配所述的驱动轮113,而驱动轮113与所述的驱动器1101连接。轮槽112对驱动轮113的装配起到限定作用,使得驱动轮113只能在轮槽112中移动,从而更加顺利地带动第一过滤层107伸缩。

如图1至图3所示,可选地,所述的通槽114的一端设置有第二过滤层101,第二过滤层101与第一过滤层107的伸缩方向平行。本方案中的第一过滤层107可采用高效低阻过滤材质,并可在第一过滤层107上或周边设置静电积尘器,以有效地过滤pm2.5等有害颗粒物;而所述的第一过滤层107则可采用过滤网,主要目的是防止大的颗粒物进入空调系统中。空气进入空调进气口中后,首先经过第一过滤层107,对大颗粒杂质进行滤除,继而再经过第二过滤层101后进入到空调系统内部;第二过滤层101与第一过滤层107保持一定间隔,以避免影响第一过滤层107的伸缩;因此第二过滤层101优选设置为与第一过滤层107的伸缩方向平行。为了便于第二过滤层101的安装,在过滤器1上设置有矩形的固定框架104,所述的第一过滤层107安装在固定框架104上。

如图1、图2和图4所示,一种可选的过滤器1的具体结构为,所述的过滤器1包括固定架,所述的固定架为矩形结构,固定架包括一对平行设置的第一侧板102以及位于所述一对第一侧板102两端的一对第二侧板103,所述的通槽114位于第一侧板102与第二侧板103之间,通槽114的内壁即为第一侧板102、第二侧板103的内壁。这种形状的过滤器1外形尺寸规则,利于加工装配且能方便地与空调的鼓风机组2配合。

优选地,所述的过滤器1还包括与所述驱动器1101连接的空气质量检测器3,空气质量检测器3用于检测外界空气质量,

根据本公开的第二个方面,提供一种空调系统,所述的空调系统包括:

空气质量检测器3,用于检测空气质量;

本公开提供的空调进气口过滤器;

控制器4,分别与所述的空气质量检测器3和所述驱动机构电连接,以根据空气质量信号控制所述第一过滤层107的伸缩。

所述的空气质量检测器3用于检测车辆外部的空气质量,根据检测结果控制所述的驱动器1101,再通过驱动器1101来调节第一过滤层107的伸缩,从而调节空调进气口的开度,具体的电连接结构如图10所示。具体地,空气质量检测器3根据不同的空气质量产生不同的空气质量信号,并将该信号传递给控制器4,控制器4根据信号来决定空调进气口201的开度,并通过驱动机构来控制第一过滤层107的伸缩,以实现对空调进气口201开度的自动调节。可选地,所述的控制器4可以是例如plc控制器4,也可以是汽车的ecu,或者集成在汽车ecu中的控制模块等。

更进一步地,所述的空调系统包括进气口201,所述的空调进气口过滤器可拆卸地安装在所述的进气口201中。一般情况下,空调的进气口201位于空调的鼓风机组2中,如图5所示;可选地,所述的进气口201上开设有卡槽202,所述的过滤器1可拆卸地装配在卡槽202上;其中,所述的过滤器1垂直于所述进气口201的进气方向,使得空气能垂直地作用在过滤器1上,以更好地发挥过滤器1的过滤作用。另外,可在过滤器1上设置把手105,以方便地进行过滤器1的拆装。采用这种可拆卸式结构,方便了过滤器1的检修。

根据本公开的第三个方面,提供一种车辆,包括本公开提供的空调。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。

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