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汽车空调过滤器性能测试方法的研究

作　者: 温文涌
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: 汽车空调过滤器颗粒物纤维过滤性能检测台
分类号: U463.851
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

随着中国城市化迅速发展,城市的机动车辆越来越多,从而导致道路周围的空气污染越来越严重。为了保护驾驶员免受可吸入颗粒物污染,越来越多的车型在汽车空调系统上安装了空气过滤器,有效阻挡了灰尘、花粉和尾气颗粒污染物进入车厢,使驾乘人员感觉更舒服、更安全。本文将对汽车空调过滤器的过滤性能评价方法和测试标准进行研究,从而可在使用和生产汽车空调过滤器时进行性能筛选和比较。本文从过滤理论中的单根纤维模型入手,分析了汽车空调过滤器过滤性能的影响因素,并且通过计算得出汽车空调过滤器的最易透过粒径大约为0.4μm,从而对汽车空调过滤器的分级提出建议。参考ISO/TS11155-1测试方法,采用计数法来测试汽车空调过滤器的过滤效率,并按此方案搭建一套汽车空调过滤器测试系统,可以测试汽车空调过滤器在容尘下的计数效率,以便了解汽车空调过滤器在使用中各阶段的计数效率。研制的汽车空调过滤器过滤性能检测系统是一套以计算机为核心、自动化程度较高的汽车空调过滤器性能数据采集和分析系统,运用Visual Basic 6.0语言编写的应用程序,操作简便,用户可根据需要选择测试汽车空调过滤器的初始计数效率,或者选择测试全寿命计数效率。本文还对实验台的准确度和测量误差进行了分析。此外,本文还对测试尘种类、气溶胶带电以及过滤器带电对过滤效率的影响以及过滤器在容尘后的效率变化进行了实验研究,实验结果对于汽车过滤器检测方法的研究有一定的参考价值。本检测系统的建成为国内汽车空调过滤器生产商提供了一套保证其产品质量的有利工具,对今后的汽车空调过滤器性能检测系统的设计有一定的指导意义。

全文目录

中文摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章绪论  8-16
  1.1 研究背景  8-14
    1.1.1 我国城市道路周围大气污染状况  8-9
    1.1.2 城市道路颗粒物的危害  9-11
    1.1.3 汽车内空气质量状况  11-12
    1.1.4 车内空气质量的安全卫士—汽车空调过滤器  12-14
  1.2 汽车空调过滤器检测的国内外研究现状  14-15
  1.3 本课题的主要研究内容及意义  15-16
第二章计数效率评价汽车空调过滤器过滤性能的理论分析  16-28
  2.1 过滤理论的研究与发展  16-17
  2.2 过滤效率的理论计算  17-20
    2.2.1 空气过滤器单一纤维捕集效率  17-20
    2.2.2 空气过滤器的总捕集效率  20
  2.3 汽车空调过滤器最大穿透粒径的确定  20-23
  2.4 汽车空调过滤器的阻力  23-24
  2.5 非稳态过程条件下过滤器的效率和阻力  24-26
  2.6 计数法评价汽车空调过滤器的过滤性能  26-27
  2.7 小结  27-28
第三章汽车空调过滤器实验台的设计与搭建  28-43
  3.1 实验系统介绍  28-29
  3.2 动力系统  29-30
  3.3 管道部分  30
  3.4 发尘部分  30-31
  3.5 采样部分  31-33
    3.5.1 等动力采样  31-32
    3.5.2 粒子计数器的选择  32-33
  3.6 静电中和器  33-34
  3.7 流量测量部分  34-35
  3.8 取压装置  35
  3.9 数据采样系统  35-42
    3.9.1 控制对象  36
    3.9.2 控制方法  36-37
    3.9.3 设备选择  37-38
    3.9.4 系统测试软件  38-42
  3.10 实验台全景  42-43
第四章汽车空调过滤器测试台的验证  43-52
  4.1 系统的稳定性测试  43-49
    4.1.1 传感器的标定  43-44
    4.1.2 粒子计数器的标定和修正  44-46
    4.1.3 实验风道中风速的均匀性  46-47
    4.1.4 实验风道中气溶胶的均匀性  47-48
    4.1.5 系统相关系数的测定  48-49
  4.2 系统的测试误差分析  49-52
    4.2.1 随机误差  49-50
    4.2.2 系统误差  50-52
第五章汽车空调过滤器检测实验分析  52-65
  5.1 测试尘种类对过滤效率的影响  52-53
  5.2 气溶胶带电对过滤效率的影响  53-61
    5.2.1 气溶胶荷电  53-56
    5.2.2 气溶胶中和器  56-57
    5.2.3 气溶胶带电量的测量  57-60
    5.2.4 颗粒带电对过滤效率的影响  60-61
  5.3 过滤器带静电对过滤效率的影响  61-62
  5.4 过滤器容尘后过滤效率的变化  62-63
  5.5 小结  63-65
第六章结论与展望  65-67
  6.1 结论  65-66
  6.2 展望  66-67
参考文献  67-71
发表论文和科研情况说明  71-72
致谢  72

汽车空调过滤器性能测试方法的研究

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