机动车辆内部空气质量碳罐状态和更换/再生控制制造技术

一种用于机动车辆的乘客舱的空气过滤系统包括位于鼓风机马达下游和一个或多个通风口上游的过滤床。空气过滤系统还包括连接到过滤床的加热器、配置为测量过滤床的功能容量的传感器、以及配置为在由实时传感器启动时使用加热器再生过滤床的控制器。

【技术实现步骤摘要】
机动车辆内部空气质量碳罐状态和更换/再生控制
本专利技术大体上涉及用于机动车辆的乘客舱的空气过滤系统，并且更具体地，涉及一种可以调节以延长滤清器的寿命的空气过滤系统。
技术介绍
空气污染物的存在已经导致了多年来与汽车通风系统一起使用的更好的客舱空气滤清器的发展。目前使用的许多客舱滤清器是可更换的，并且当它们被过滤的颗粒、挥发性有机化合物(VOC)、灰尘和/或碎屑堵塞时可能需要更换。已知的专用感测系统可以识别滤清器状态并向用户提供指示，以告知他们何时需要更换空气滤清器。现有技术中的已知系统使用专用传感器(诸如用于确定滤清器两侧的压降的压力传感器)和专用壳体设计结构(诸如空气旁路通道)的组合来监控相应滤清器的空气流。目前使用的这些过滤系统中的许多已经被证明是昂贵的，并且除了向车辆添加过量的重量之外还需要宝贵的包装空间。另外，现有的过滤系统及其各自的传感器增加了机动车辆的暖通空调(HVAC)系统的制造的复杂性。因此，许多车辆都是在没有任何用来报告空气滤清器的状态的适当自动监控系统的情况下制造的。相反，制造商向用户提供书面建议以在一段时间之后或在预定的行驶里程数之后更换滤清器。这些建议是基于平均条件确定的，因此任何特定的用户可能在推荐的时间间隔到期之前堵塞滤清器，或者可能最终以不必要的方式更换未堵塞的滤清器。因此，目前的车辆市场需要以较轻的重量和精确的传感器监控空气滤清器的状态的改进的方法和传感系统。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于机动车辆的乘客舱的空气过滤系统。空气过滤系统包括过滤床、鼓风机马达、一个或多个通风口、连接到过滤床的加热器、配置为测量过滤床的功能容量的传感器、以及配置为在由传感器启动时使用加热器再生过滤床的控制器。根据本专利技术的另一方面，提供了一种向机动车辆的乘客舱提供过滤的空气的方法。该方法包括使用鼓风机马达使空气流循环通过过滤床，用传感器监控过滤床的功能容量，并且利用加热器再生过滤床并且反转空气流至乘客舱外部。根据本专利技术的另一方面，提供了一种在机动车辆中提供过滤的空气的方法。该方法包括使用鼓风机马达使空气流通过活性碳滤清器，使用传感器监控活性碳滤清器中的VOC负载，使用加热元件和鼓风机马达加热和反冲洗活性碳滤清器以形成再生碳滤清器，以及随后使用鼓风机马达将空气流循环通过再生碳滤清器。本领域技术人员在研究以下说明书、权利要求书和附图时将理解和领会本专利技术的这些和其它方面、目的和特征。根据本专利技术，提供一种用于机动车辆的乘客舱的空气过滤系统，包括：过滤床；鼓风机马达；一个或多个通风口；连接到过滤床的加热器；配置为测量过滤床的功能容量的传感器；和配置为在由传感器启动时使用加热器来再生过滤床的控制器。根据本专利技术的一个实施例，其中过滤床包含活性碳、沸石、氧化铝、分子筛，纤维素材料、二氧化钛、碳酸钙、无机盐或其组合。根据本专利技术的一个实施例，其中加热器是电阻线圈、覆盖过滤床的一部分的套筒或者将电流传递到过滤床的多个电极。根据本专利技术的一个实施例，其中传感器使用电阻来测量过滤床的功能容量。根据本专利技术的一个实施例，其中空气过滤系统位于客舱加热器、客舱空调或其组合的上游。根据本专利技术的一个实施例，其中控制器连接到实时传感器、鼓风机马达和加热器。根据本专利技术的一个实施例，其中传感器是每分钟至少一次测量过滤床的功能容量的实时传感器。根据本专利技术，提供一种将过滤的空气提供给机动车辆的乘客舱的方法，方法包括：使用鼓风机马达使空气流循环通过过滤床；用传感器监控过滤床的功能容量；和用加热器再生过滤床并将空气流反转至乘客舱外。根据本专利技术的一个实施例，其中过滤床包含活性碳、沸石、氧化铝、分子筛、纤维素材料、二氧化钛、碳酸钙、无机盐或其组合。根据本专利技术的一个实施例，其中加热器是电阻线圈、覆盖过滤床的一部分的套筒或者将电流传递到过滤床的多个电极。根据本专利技术的一个实施例，其中传感器是使用电阻来测量过滤床的饱和度的实时传感器。根据本专利技术的一个实施例，其中过滤床另外定位在客舱加热器、客舱空调或其组合的上游。根据本专利技术的一个实施例，其中控制器连接到实时传感器、鼓风机马达和加热器。根据本专利技术的一个实施例，其中传感器是每分钟至少一次测量过滤床的功能容量的实时传感器。根据本专利技术的一个实施例，其中过滤床的再生和空气流的反转都由连接到控制器的实时传感器启动。根据本专利技术的一个实施例，其中控制器与一个或多个传感器、选择器、加热元件和鼓风机马达通信。根据本专利技术，提供一种在机动车辆中提供过滤的空气的方法，方法包括：使用鼓风机马达使空气流通过活性碳滤清器；使用传感器监控活性碳滤清器中的VOC负载；使用加热元件和鼓风机马达加热和反冲洗活性碳滤清器以形成再生碳滤清器；和使用鼓风机马达使空气流再循环通过再生的碳滤清器。根据本专利技术的一个实施例，其中加热和反冲洗都由连接到控制器的实时传感器启动。根据本专利技术的一个实施例，其中控制器与一个或多个传感器、选择器、加热元件和鼓风机马达通信。根据本专利技术的一个实施例，其中传感器是每分钟至少一次测量过滤床的VOC负载的实时传感器。附图说明在附图中：图1是根据一个实施例的与HVAC和空气过滤系统连接的车辆的等距后透视图；图2是根据一个实施例的HVAC系统的局部示意性横截面视图；图3是沿着图1中的线III-III截取的乘客舱的局部示意性横截面视图；图4是根据一个实施例的仪表板和HVAC系统的局部示意性分离视图；图5是根据一个实施例的用于空气过滤系统的过滤床的局部示意性分离视图；图6是根据一个实施例的空气过滤系统中的控制器的示意性流程图；图7是示出了根据一个实施例的用于向机动车辆的乘客舱提供过滤的空气的方法的示意性流程图；和图8是示出了根据一个实施例的在机动车辆中提供过滤的空气的方法的示意性流程图。具体实施方式为了本文的描述，术语“上”，“下”，“右”，“左”，“后”，“前”，“垂直”，“水平”及其派生应涉及如图1所示的本装置。然而，应当理解，本装置可以采取各种替代方向和步骤顺序，除非明确地指定相反。还应当理解，在附图中示出并且在下面的说明书中描述的具体装置和过程是在所附权利要求中限定的专利技术构思的简单示例性实施例。因此，与本文公开的实施例相关的特定尺寸和其他物理特性不被认为是限制性的，除非权利要求明确地另有说明。如本文所使用的术语“和/或”，当在两个或更多个项目的列表中使用时，意味着可以单独使用列出的项目中的任何一个，或者可以使用列出的项目中的两个或更多的任何组合。例如，如果组合物被描述为含有部件A、B和/或C，则该组合物可以包含单独的A；单独的B；单独的C；A和B组合；A和C组合；B和C组合；或A、B和C组合。参考图1至8，附图标记10大体上表示用于机动车辆18的乘客舱14的空气过滤系统。空气过滤系统10包括过滤床22，过滤床22可定位在鼓风机马达26的下游或上游，并且在一个或多个通风孔30的上游。空气过滤系统10另外包括连接到过滤床22的加热器34、传感器(特别是配置成测量过滤床22的功能容量的实时传感器38)、以及控制器42，控制器42配置为在由实时传感器38启动时使用加热器34来再生过滤床22。吸附剂具有用于从空气中移除VOC或其他污染物的固定容量。随着该容量的接近，吸附剂的有效性可以大大降低，导致VOC通过吸附剂而不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于机动车辆的乘客舱的空气过滤系统，包括：过滤床；鼓风机马达；一个或多个通风口；连接到所述过滤床的加热器；配置为测量所述过滤床的功能容量的传感器；和配置为在由所述传感器启动时使用所述加热器来再生所述过滤床的控制器。

【技术特征摘要】
2017.02.03 US 15/423,9071.一种用于机动车辆的乘客舱的空气过滤系统，包括：过滤床；鼓风机马达；一个或多个通风口；连接到所述过滤床的加热器；配置为测量所述过滤床的功能容量的传感器；和配置为在由所述传感器启动时使用所述加热器来再生所述过滤床的控制器。2.根据权利要求1所述的空气过滤系统，其中所述过滤床包含活性碳、沸石、氧化铝、分子筛，纤维素材料、二氧化钛、碳酸钙、无机盐或其组合。3.根据权利要求1所述的空气过滤系统，其中所述过滤床包括活性碳。4.根据权利要求1所述的空气过滤系统，其中所述加热器是电阻线圈、覆盖所述过滤床的一部分的套筒或者将电流传递到所述过滤床的多个电极。5.根据权利要求1所述的空气过滤系统，其中所述传感器使用电阻来测量所述过滤床的功能容量。6.根据权利要求1所述的空气过滤系统，其中所述传感器是使用电阻来测量所述过滤床的饱和度的实时传感器。7.根据权利要求1所述的空气过滤系统，其中所述空气过滤系统位于客舱加热器、客...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯·埃里克·安德森，蒂莫西·约翰·沃林顿，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US