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汽车空调过滤器在不同热湿环境下的过滤性能研究

作　者: 姜明秀
导　师: 刘俊杰
学　校: 天津大学
专　业: 供热、供燃气、通风及空调工程
关键词: 汽车空调过滤器空气品质热湿环境颗粒物过滤效率静电
分类号: U463.851
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

众所周知,城市道路上拥堵的交通环境对人体健康造成了严重的威胁。一般来说,空气中夹杂着大量的颗粒物,在交通繁忙以及重工业地区其浓度最高。这些颗粒物通过汽车空调的通风系统进入车内,使得车内颗粒物大多数是在人体可吸入颗粒物的粒径范围内,因此会引起各种健康问题。目前大约有33%的人员患有过敏症,更严重的还会有哮喘等症状。为了降低车内颗粒污染物的浓度和保障车内人员的生命安全,汽车空调过滤器已经存在了将近20年。由于地域的差异,汽车空调过滤器将在不同热湿环境下使用,例如不同的污染程度、不同的使用风速、不同的温湿度环境、不同的静电环境以及不同的使用阶段。在这些因素的影响下汽车空调过滤器会表现出不同的性能,因此将从上述的几个因素着手对汽车空调过滤器来进行理论和实验的研究。汽车空调过滤器的过滤机理分为机械过滤机理和静电过滤机理。其中机械过滤机理包括拦截、惯性、扩散和重力。静电效应主要是受环境相对湿度的影响,在相对湿度较大的环境里由于纤维表面电阻变小而使得电荷的衰减速率加快。基于天津大学开发的汽车空调过滤器性能测试系统以及PET滤料性能测试系统,通过合理的实验测试,同时借鉴他人的有效实验数据,针对上述的不同的热湿环境的影响,得出了相应的结论。建议使用KCl气溶胶来作为实验测试汽车空调过滤器的效率尘;使用的风速基本上控制在0.2m/s左右;环境相对湿度对汽车空调过滤器上的静电荷影响很大,同时静电对汽车空调过滤器的性能影响也很大,在相对湿度大的环境里静电的衰减规律与理论并不相同,而是呈现振荡的趋势;在评价一个汽车空调过滤器的容尘特性时,应该结合阻力来共同评价。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章绪论  8-22
  1.1 汽车空调过滤器的重要性  8-14
    1.1.1 汽车空调系统  8-11
    1.1.2 汽车空调对车内空气质量的影响  11-12
    1.1.3 车内空气污染物对人体健康的危害  12-14
  1.2 汽车空调过滤器的概述  14-19
    1.2.1 汽车空调过滤器的功用  14-15
    1.2.2 用于汽车空调过滤器的静电滤料  15-16
    1.2.3 汽车空调过滤器的生产与检测  16-18
    1.2.4 汽车过滤器的使用寿命与更换周期  18-19
  1.3 国内外研究现状和发展趋势  19-20
  1.4 课题的研究内容  20-21
  1.5 课题的研究意义  21-22
第二章汽车空调过滤器在热湿环境下的过滤机理分析  22-33
  2.1 不同热湿环境下汽车空调过滤器的性能  22-27
    2.1.1 污染程度不同  22-23
    2.1.2 使用风速不同  23-24
    2.1.3 气象条件不同  24-26
    2.1.4 静电环境不同  26-27
    2.1.5 使用各阶段的变化  27
  2.2 机械过滤机理  27-29
  2.3 静电过滤机理  29-33
    2.3.1 热湿环境对电荷的影响  30-31
    2.3.2 滤料上的电荷对其性能的影响  31-33
第三章对汽车空调过滤器的实验研究  33-45
  3.1 实验系统简介  33-36
    3.1.1 汽车空调过滤器性能测试系统  33-35
    3.1.2 PET 滤料性能测试系统  35-36
  3.2 现场测试概述  36-37
  3.3 实验中使用的三种气溶胶  37-38
    3.3.1 A2 尘  37-38
    3.3.2 KCl 粒子  38
    3.3.3 DOP 液滴  38
  3.4 主要的实验仪器  38-43
    3.4.1 发尘器  39-40
    3.4.2 welas 粒子计数器  40-42
    3.4.3 恒温恒湿试验箱  42-43
  3.5 实验综述  43-45
    3.5.1 汽车空调过滤器测试系统上的实验  43-44
    3.5.2 滤料测试台上的实验  44-45
第四章实验数据的分析与讨论  45-60
  4.1 不同的气溶胶种类  45-48
    4.1.1 颗粒物粒径分布曲线  45-46
    4.1.2 不同气溶胶对过滤效率的影响  46-48
  4.2 气流速度  48-50
  4.3 气流的温湿度  50-52
  4.4 滤料上的静电环境  52-56
  4.5 不同使用时期的容尘与阻力  56-57
  4.6 现场测试与实验测试的对比  57-60
第五章结论与展望  60-62
  5.1 结论  60-61
  5.2 展望  61-62
参考文献  62-66
发表论文和参加科研情况说明  66-67
致谢  67

汽车空调过滤器在不同热湿环境下的过滤性能研究

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