本技術涉及一種空氣過濾，尤其涉及扁平式濾芯。

背景技術：

1、隨著燃料電池發動機的發展，功率越來越大，應用的場景由輕卡、公交車向重卡、自卸車等重型車轉型。由于燃料電池發動機功率更大，所需要的空氣流量也相應增大，對應的空氣濾清器體積也相應增大。

2、受制于整車空間布置，車內安裝空間無法滿足更大體積的圓筒形濾芯的布置要求，因此需要一種扁平形式的空濾來滿足布置要求。傳統內燃機用的扁平形式空濾一般為直通式結構，濾材形式為蜂窩狀。

3、燃料電池車用化學空氣濾清器的濾材采用含炭無紡布，即含有活性炭的無紡布。活性炭本身雖然具有高吸附性，但其自身并沒有顯著的結構強度，并且活性炭與無紡布纖維之間的結合比較松散，因而含炭無紡布挺度低，不能采用蜂窩狀結構來制備扁平式直通濾芯。

4、本實用新型旨在設計一種適合含炭無紡布材料（挺度較低的材料）的扁平式濾芯。

技術實現思路

1、本實用新型的目的在于提供一種適合含炭無紡布材料的燃料電池車用直通式化學空氣濾清器扁平濾芯結構，濾芯使用壽命較長。

2、為實現上述目的，本實用新型的燃料電池車用直通式化學空氣濾清器扁平濾芯包括骨架，骨架包括用于承載濾芯的筒形結構，筒形結構垂直于其軸線的截面呈跑道形，將跑道形筒形結構的截面上相對兩側邊距離最近的兩個點之間的連線稱為短軸；

3、將短軸和筒形結構的軸線所在平面稱為短軸平面，短軸平面所截取的筒形結構的截面呈梯形，梯形的一側底邊長于其另一側底邊，以較長的底邊所在端為出氣端，以較短的底邊所在端為進氣端；

4、筒形結構上圍繞設有濾層，短軸平面所截取的濾層的截面也呈梯形，濾層的截面梯形與筒形結構的截面梯形的對應角相等；濾層截面梯形的出氣端大于濾層截面梯形的進氣端；

5、骨架的筒形結構的進氣端連接有進氣端蓋，進氣端蓋與濾層相接的部分為板狀封閉部，板狀封閉部的周向外圍的進氣端蓋上設有多個進氣通孔；進氣端蓋的周向外表面用于與直通式化學空氣濾清器進氣口處的殼體內壁相配合，

6、骨架的筒形結構的出氣端連接有出氣端蓋，出氣端蓋的周向外表面用于與直通式化學空氣濾清器出氣口處的殼體內壁密封配合；出氣端蓋呈圍繞骨架的筒形結構的跑道形；

7、進氣端的濾層與進氣端蓋的板狀封閉部粘接密封配合，出氣端的濾層與出氣端蓋粘接密封配合。

8、所述骨架還包括進氣端骨架和出氣端骨架；

9、進氣端骨架為孔板，孔板垂直于骨架的筒形結構的軸線并與筒形結構固定連接；孔板通過螺栓與進氣端蓋的板狀封閉部固定連接；

10、出氣端骨架包括覆蓋筒形結構的出氣端的格柵結構；筒形結構外側的格柵結構向出氣方向凸起設有跑道形的連接筒，連接筒嵌入出氣端蓋并與出氣端蓋粘接密封配合。

11、進氣端蓋設有提手結構。

12、本實用新型具有如下的優點：

13、本實用新型結構簡單，通過截面呈跑道形的骨架形成扁平狀濾芯并增強了濾芯的結構強度，適合采用含炭無紡布制作扁平狀濾芯（濾層為打折結構而非纏繞結構）。

14、濾層周向外壁與直通式化學空氣濾清器的殼體內壁之間圍成臟氣腔，如果采用出氣端與進氣端同樣大小的結構，則臟氣腔內的氣體更容易通過進氣端附近的位置通過濾層進入骨架圍成的凈氣腔。本實用新型中濾層采用出氣端大于進氣端的結構，臟氣腔越靠近出氣端越狹小從而使氣體更容易接觸并通過濾層，這樣就部分中和了“臟氣腔內的氣體更容易通過進氣端附近的位置通過濾層”的現象，使臟氣腔各處的氣體更均勻地通過濾層，進而提高濾芯使用壽命。

15、進氣端骨架和出氣端骨架一方面進一步提高了濾芯的結構強度，另一方面有助于提高出氣端蓋和進氣端蓋與濾層的結合緊密程度，提高濾層與進氣端蓋和出氣端蓋連接部位的密封性。具體地，連接筒便于pu注膠形成出氣端蓋時，pu膠液灌滿整個端面，并包裹濾層，保證濾層內部不出現旁通現象。

16、本實用新型中，骨架能夠有效支撐出氣端蓋及該處的濾層，在將濾芯推入直通式化學空氣濾清器的殼體時防止出氣端蓋變形導致旁通，避免因此導致部分氣體因旁通而不經濾層過濾導致密封失效。提手結構方便安裝和拆卸濾芯時手動操作。

技術特征：

1.燃料電池車用直通式化學空氣濾清器扁平濾芯，包括骨架，其特征在于：骨架包括用于承載濾芯的筒形結構，筒形結構垂直于其軸線的截面呈跑道形，將跑道形筒形結構的截面上相對兩側邊距離最近的兩個點之間的連線稱為短軸；

2.根據權利要求1所述的燃料電池車用直通式化學空氣濾清器扁平濾芯，其特征在于：所述骨架還包括進氣端骨架和出氣端骨架；

3.根據權利要求1或2所述的燃料電池車用直通式化學空氣濾清器扁平濾芯，其特征在于：進氣端蓋設有提手結構。

技術總結
本技術公開了一種燃料電池車用直通式化學空氣濾清器扁平濾芯，包括骨架，骨架包括筒形結構，筒形結構垂直于其軸線的截面呈跑道形，將短軸和筒形結構的軸線所在平面稱為短軸平面，短軸平面所截取的筒形結構的截面呈梯形，梯形的一側底邊長于其另一側底邊，以較長的底邊所在端為出氣端，以較短的底邊所在端為進氣端；筒形結構上圍繞設有濾層，筒形結構的進氣端連接有進氣端蓋，進氣端蓋與濾層相接的部分為板狀封閉部；筒形結構的出氣端連接有出氣端蓋。截面呈跑道形的骨架形成扁平狀濾芯并增強了濾芯的結構強度，適合采用含炭無紡布制作扁平狀濾芯。濾層采用出氣端大于進氣端的結構，使臟氣腔各處的氣體更均勻地通過濾層，進而提高濾芯使用壽命。

技術研發人員：林志磊,要蒼龍,木景坡,王樂,王衛東,崔鵬鵬,苗朝雨
受保護的技術使用者：平原濾清器有限公司
技術研發日：20240822
技術公布日：2025/4/28