[發明專利]車輛客廂空氣過濾器裝置

無效

• 申請號: 200680007463.4
• 申請日: 2006-03-02
• 公開（公告）號: CN101137423A
• 公開（公告）日: 2008-03-05
• 發明（設計）人: 馬庫斯·羅德京克－布魯南－博格
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: B01D39/00
• 分類號: B01D39/00;B60H3/06
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 田軍鋒;鄭立

技術領域

本發明涉及車輛客廂空氣過濾器裝置，尤其涉及車輛客廂空氣過濾器裝置的過濾介質，其適合于對車輛客廂中的空氣傳播微粒及空氣中的氣體進行過濾。

背景技術

由于微粒過濾和/或氣體吸附的目的，再加上非常低的壓力降性能的需求，考慮到有限的風扇能力，并且所有均要考慮到相當有限的內部空間，所以特別難于對車輛客廂(汽車內部艙室)進行過濾應用。商用車客廂空氣過濾器通常使用褶皺多層結合過濾介質層壓體，以過濾空氣傳播微粒和/或氣體。這種多層結合過濾介質通常包括3個或更多的過濾層(例如，預(微粒)過濾器、主過濾層、特細絲線微粒過濾層和氣體吸附層)，加上為了便于搬運和/或結構整體性的覆蓋層和支撐層。但是，這些過濾器具有許多缺點，包括通過過濾器的較低加載容量和相對較高的壓降。此外，為了在容許限度內保持壓降，即使壓降仍然不能令人滿意地或理想地降低，微粒捕獲(過濾)效率必須經常折衷。折衷的微粒俘獲效率造成的缺點通常最多伴隨的是，例如在加載或暴露時，這種過濾介質和過濾器的微粒俘獲效率的損失與時間成函數關系。

隨著對某些空氣傳播微粒、例如亞微米微粒或顆粒相關的危險性、以及與各種氣體暴露相關的危險性逐漸增強的意識，存在對車輛客廂空氣過濾器裝置，尤其是車輛客廂空氣過濾器裝置的過濾介質的需求，車輛客廂空氣過濾器裝置應具有較高的微粒俘獲效率，尤其是高加載容量且高亞微米微粒俘獲效率，有效氣體吸附和較低壓降性能，同時具有穩定的運行特性，例如在加載和/或暴露時保持微粒俘獲效率。

發明內容

根據本發明，提供了一種包括過濾介質的車輛客廂空氣過濾器裝置，包括：

(i)作為過濾層的駐極電介體充電熱塑性微纖維的無紡料片(web)，所述微纖維具有大于10μm的有效纖維直徑(EFD)，并且包括電阻率大于10¹⁴ohm·cm的熱塑性樹脂，以及添加劑，添加劑選自含氟化合物或低聚物、有機三嗪化合物或低聚物、受阻胺化合物、芳族胺化合物、含氮受阻酚、含金屬受阻酚以及它們的混合物；所述無紡料片具有小于60g/m²的基本重量；以及

(ii)氣體吸附層，該氣體吸附層包括吸附微粒加載層，并且可選地還包括結合到所述活性碳層的支撐層和/或覆蓋層，其中在氣體吸附層中吸附微粒的基本重量為至少150g/m²；所述過濾層位于氣體吸附層上游，并且除了可選地在過濾介質的一個或多個外邊緣處以外，過濾層和氣體吸附層彼此共同打褶皺并且基本上彼此不結合。

令人驚訝的發現，能夠實現特別理想的高加載容量(例如在增加100Pa的壓降之后，至少20g的加載)和較高初始微粒俘獲效率(例如對于0.4μm微粒的至少90％的初始微粒俘獲效率)以及加載時高微粒俘獲效率的有利的維持(例如在壓降中50Pa增加的加載期間，對于0.4μm微粒的至少87％的微粒俘獲效率)，同時獲得理想的有效氣體吸附。尤其地，這種有利的性能能夠在沒有上述過濾層上游的微粒過濾層(預過濾層)和/或上述過濾層下游的附加微粒過濾層(除了上述過濾層和氣體吸附層以外)應用的情況下實現。這相對于成本考慮以及有助于有利性能的尺寸和褶皺考慮也是有利的。而且，有利的是，能夠實現較低初始壓降(例如對于具有250mm×200mm的過濾器正面面積、30mm的褶皺高度和5mm至大約12mm的褶皺距離(峰到峰)，在225m³/h的體積流量時不超過100Pa的壓降)。

從屬權利要求限定本發明另外的實施例。

附圖說明

將參考以下的附圖或圖形，在下文中描述本發明、本發明的實施例及另外的優點。

圖1表示示例性車輛客廂空氣過濾器裝置的示意圖。

圖2表示適合于在車輛客廂空氣過濾器裝置中使用的示例性過濾介質的一個區域的放大剖視圖。

具體實施方式

要理解的是，本發明覆蓋在此描述的本發明的合適的、特定的、希望的、有利的、有助的和優選的方面的所有組合。

參考圖1，圖1示出用于對車輛客廂中流動的空氣進行過濾的示例性過濾器裝置(諸如裝置10)的示意圖，這種裝置10包括過濾介質1。裝置10還可以包括過濾介質可連接于其上的框架或殼體20。通常，這種框架或殼體由聚合材料制成。過濾介質1、尤其是其外邊緣可通過例如粘合劑或例如在US?5,512,172中描述的超聲波焊接而被密封到框架或殼體的內壁部分。或者，過濾介質的外邊緣也可在通過注塑成型生產所述框架的同時被密封到框架壁或殼體壁，從而在注射成型工藝之后，將過濾介質的邊緣由框架的塑性材料嵌入。在US?5,679,122和EP?713421中描述了合適的注射成型技術。