一种空气过滤器及光电设备转让专利

申请号 : CN202011553357.4

文献号 : CN112807889B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 王一建

申请人 : 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

摘要 :

本申请公开了一种空气过滤器,包括过滤器外框,分隔支架,以及在过滤器外框中依次间隔相对设置的用于过滤颗粒物的过滤层、用于吸附霉菌、盐离子和酸性离子的第一吸附层、用于吸附水分的第二吸附层。本申请中的空气过滤器中设置有过滤层、第一吸附层和第二吸附层,过滤层可以过滤空气中的颗粒物,第一吸附层可以吸附空气中的霉菌、盐离子和酸性离子,第二吸附层可以吸附空气中的水分,因此,自然条件下空气经过空气过滤器后颗粒物、霉菌、盐离子、酸性离子和水分被去除,进入光电设备的气体不会对光电设备造成腐蚀,提升光电设备的使用寿命,同时在高空低温环境下还能防止结霜现象的发生,提升光电设备的成像质量。本申请还提供一种光电设备。

权利要求 :

1.一种空气过滤器,其特征在于,包括过滤器外框,分隔支架,以及在所述过滤器外框中依次间隔相对设置的用于过滤颗粒物的过滤层、用于吸附霉菌、盐离子和酸性离子的第一吸附层、用于吸附水分的第二吸附层;

以及用于提示净化失效的提示部;

所述提示部包括单片机和报警器;

所述单片机用于根据飞机起飞与降落过程中需要用的充放气体积进行换算得到充放气次数;根据每次充放气时间和所述次数确定时长;判断所述时长是否超过所述空气过滤器的净化时间,当超过所述净化时间,发送报警指令至报警器;

所述报警器用于接收所述报警指令,并发出报警信息。

2.如权利要求1所述的空气过滤器,其特征在于,所述过滤层为活性棉或者细纱布。

3.如权利要求1所述的空气过滤器,其特征在于,所述第二吸附层的材料为下述任一种:硅胶、氧化铝、硫酸钙、氯化钙。

4.如权利要求1至3任一项所述的空气过滤器,其特征在于,所述第一吸附层为活性炭。

5.如权利要求1至3任一项所述的空气过滤器,其特征在于,所述第一吸附层包括:霉菌吸附层、盐离子和酸性离子吸附层。

6.如权利要求5所述的空气过滤器,其特征在于,所述霉菌吸附层的材料为下述任一种或者任意组合:高岭土、膨润土、蒙脱石、沸石、硅藻土。

7.一种光电设备,其特征在于,所述光电设备包括如权利要求1至6任一项所述的空气过滤器。

说明书 :

一种空气过滤器及光电设备

技术领域

[0001] 本申请涉及精密光电设备环境控制技术领域,特别是涉及一种空气过滤器及光电设备。

背景技术

[0002] 航空光电设备是飞机上的重要零件,在飞机起飞升空过程中由于高空环境气压低,为保证航空光电设备内部气压稳定,航空光电设备会对外放气;当飞机降落过程中由于低空环境气压高,航空光电设备会吸收自然条件下的空气。由于自然条件下的空气包含很多对航空光电设备有影响的成分,例如湿气、盐雾、霉菌以及酸性离子,盐雾、霉菌以及酸性离子会腐蚀航空光电设备,影响光电设备的寿命,湿气不仅会降低光电设备的寿命,在高空低温环境下湿气还会结霜,影响影响航空光电设备的成像质量。目前,为了避免自然条件下空气的影响经常采用冲氮气的方式。这种方式不仅成本高,而且只能保证航空光电设备在飞机降落过程中内部气体为干燥的氮气,当飞机在空中作机动作动过程中,由于气体交换,会有外界自然条件空气进入航空光电设备内部,空气中的湿气、盐雾、霉菌以及酸性离子影响航空光电设备的成像质量和寿命。
[0003] 因此,如何解决自然条件下的空气进入航空光电设备对航空光电设备造成不良影响应是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

[0004] 本申请的目的是提供一种空气过滤器及光电设备,以避免自然条件下空气中的湿气、盐雾、霉菌以及酸性离子对光电设备的影响。
[0005] 为解决上述技术问题,本申请提供一种空气过滤器,包括过滤器外框,分隔支架,以及在所述过滤器外框中依次间隔相对设置的用于过滤颗粒物的过滤层、用于吸附霉菌、盐离子和酸性离子的第一吸附层、用于吸附水分的第二吸附层。
[0006] 可选的,空气过滤器中,还包括:
[0007] 用于提示净化失效的提示部。
[0008] 可选的,空气过滤器中,所述提示部为与所述第二吸附层间隔相对设置的指示剂层。
[0009] 可选的,空气过滤器中,所述提示部包括单片机和报警器;
[0010] 所述单片机用于根据飞机起飞与降落过程中需要用的充放气体积进行换算得到充放气次数;根据每次充放气时间和所述次数确定时长;判断所述时长是否超过所述空气过滤器的净化时间,当超过所述净化时间,发送报警指令至报警器;
[0011] 所述报警器用于接收所述报警指令,并发出报警信息。
[0012] 可选的,空气过滤器中,所述过滤层为活性棉或者细纱布。
[0013] 可选的,空气过滤器中,所述第二吸附层的材料为下述任一种:
[0014] 硅胶、氧化铝、硫酸钙、氯化钙。
[0015] 可选的,空气过滤器中,所述第一吸附层为活性炭。
[0016] 可选的,空气过滤器中,所述第一吸附层包括:
[0017] 霉菌吸附层、盐离子和酸性离子吸附层。
[0018] 可选的,空气过滤器中,所述霉菌吸附层的材料为下述任一种或者任意组合:
[0019] 高岭土、膨润土、蒙脱石、沸石、硅藻土。
[0020] 本申请还提供一种光电设备,所述光电设备包括上述任一种所述的空气过滤器。
[0021] 本申请所提供的一种空气过滤器,包括过滤器外框,分隔支架,以及在所述过滤器外框中依次间隔相对设置的用于过滤颗粒物的过滤层、用于吸附霉菌、盐离子和酸性离子的第一吸附层、用于吸附水分的第二吸附层。
[0022] 本申请中的空气过滤器中设置有过滤层、第一吸附层和第二吸附层,过滤层可以过滤自然条件下空气中的颗粒物,第一吸附层可以吸附自然条件下空气中的霉菌、盐离子和酸性离子,第二吸附层可以吸附自然条件下空气中的水分,因此,自然条件下空气经过空气过滤器后颗粒物、霉菌、盐离子、酸性离子和水分被去除,进入光电设备的气体不会对光电设备造成腐蚀,提升光电设备的使用寿命,同时在高空低温环境下还能防止结霜现象的发生,提升光电设备的成像质量。
[0023] 本申请还提供一种光电设备。

附图说明

[0024] 为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025] 图1为本申请实施例所提供的一种空气过滤器的结构示意图;
[0026] 图2为本申请实施例所提供的另一种空气过滤器的结构示意图。

具体实施方式

[0027] 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0028] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0029] 正如背景技术部分所述,目前,为了避免自然条件下空气的影响经常采用冲氮气的方式。这种方式不仅成本高,而且只能保证航空光电设备在飞机降落过程中内部气体为干燥的氮气,当飞机在空中作机动作动过程中,由于气体交换,会有外界自然条件空气进入航空光电设备内部,空气中的湿气、盐雾、霉菌以及酸性离子影响航空光电设备的成像质量和寿命。
[0030] 有鉴于此,本申请提供了一种空气过滤器,请参考图1,图1为本申请实施例所提供的一种空气过滤器的结构示意图,该过滤器包括过滤器外框,分隔支架,以及在所述过滤器外框中依次间隔相对设置的用于过滤颗粒物的过滤层、用于吸附霉菌、盐离子和酸性离子的第一吸附层、用于吸附水分的第二吸附层。
[0031] 分隔支架用于固定过滤层、第一吸附层、第二吸附层,以使过滤层、第一吸附层、第二吸附层之间保持相互隔开,具有一定的距离。
[0032] 颗粒物主要指空气中包含的较大直径的粉尘等大颗粒状污染物,避免进入光电设备,影响光电设备的寿命。
[0033] 可选的,所述过滤层为活性棉或者细纱布,在阻挡颗粒物的同时又有一定的吸湿功能,初步降低进入光电设备内部的空气的湿度。其中,细纱布一般指孔径在0.05mm以下的纱布。
[0034] 第二吸附层的作用是去除空气中的水分,从而避免空气中的水分影响光电设备的寿命,同时又能够保证光电设备在高空低温环境使用过程中窗口的整洁度,防止结霜现象的发生,提高光电设备成像质量。
[0035] 在本申请中,所述第二吸附层的材料包括但不限于下述任一种:
[0036] 硅胶、氧化铝、硫酸钙、氯化钙。
[0037] 需要指出的是,第二吸附层的材料优选为硅胶,硅胶是非晶态的物质,具有吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度等特点,即使将硅胶干燥剂全部浸入水中,它也不会软化或液化。硅胶无论在吸附水分之前还是在吸附水分之后,都不会产生粉末,避免粉末对光电设备内部产生不利的影响。
[0038] 可选的,在本申请的一个实施例中,所述第一吸附层为活性炭,活性炭具有很强的吸附性能,可以吸附霉菌、盐离子和酸性离子,活性炭可以是椰壳活性炭、果壳活性炭、木质活性炭、煤质活性炭。但是,本申请中对对此并不做具体限定,在本申请的其他实施例中,所述第一吸附层包括:霉菌吸附层、盐离子和酸性离子吸附层。
[0039] 霉菌吸附层、盐离子和酸性离子吸附层也是间隔相对设置,其中,所述霉菌吸附层的材料包括但不限于高岭土、膨润土、蒙脱石、沸石、硅藻土中的任一种或者任意组合;盐离子和酸性离子吸附层的材料可以为碱性离子交换树脂、镁铝双金属氢氧化物,盐离子和酸性离子吸附层还可以为通过电极吸附实现的吸附层。
[0040] 本申请中的空气过滤器中设置有过滤层、第一吸附层和第二吸附层,过滤层可以过滤自然条件下空气中的颗粒物,第一吸附层可以吸附自然条件下空气中的霉菌、盐离子和酸性离子,第二吸附层可以吸附自然条件下空气中的水分,因此,自然条件下空气经过空气过滤器后颗粒物、霉菌、盐离子、酸性离子和水分被去除,进入光电设备的气体不会对光电设备造成腐蚀,提升光电设备的使用寿命,同时在高空低温环境下还能防止结霜现象的发生,提升光电设备的成像质量。
[0041] 在任一实施例的基础上,在本申请的一个实施例中,空气过滤器还包括用于提示净化失效的提示部。
[0042] 作为一种具体实施例方式,请参考图2,图2为本申请实施例所提供的另一种空气过滤器的结构示意图,所述提示部为与所述第二吸附层间隔相对设置的指示剂层。
[0043] 需要说明的是,本申请中对指示剂层的材料不做具体限定,可自行选择。例如,指示剂层的材料可以为湿敏变色材料,或者湿敏荧光材料,或者变色的干燥剂等等。
[0044] 其中,湿敏变色材料中含有染料,在空气中的水分会导致染料本身结构变化,从而对日光中可见光部分的吸收光谱发生改变,染料主要成分是变色钴复盐,进一步的,为了使变色灵敏,还可以加入敏化剂以帮助变色。湿敏荧光材料可以为掺杂有水杨酸及其钠盐的聚乙烯醇,或者为溶解有罗丹明6G的乙烯‑乙二醇‑水混合溶液,或者Ru的复合物[Ru(phen)2(doppz)](PF6)2等等。变色的干燥剂可以为变色硅胶护着无水硫酸铜等等。
[0045] 作为另一种具体实施例方式,所述提示部包括单片机和报警器;
[0046] 所述单片机用于根据飞机起飞与降落过程中需要用的充放气体积进行换算得到充放气次数;根据每次充放气时间和所述次数确定时长;判断所述时长是否超过所述空气过滤器的净化时间,当超过所述净化时间,发送报警指令至报警器;
[0047] 所述报警器用于接收所述报警指令,并发出报警信息。
[0048] 需要说明的是,报警信息可以为声音报警信息和/或文字报警信息。
[0049] 本实施例所提供的空气过滤器设置有提示部,当提示部为指示剂层时,当指示剂层发生变色时,表明空气过滤器已经失效,需要更换新的空气过滤器,当指示剂层没有发生变色时,表明空气过滤器可以继续使用;当提示部包括单片机和报警器时,若报警器发出报警信息,表明空气过滤器已经失效,需要更换新的空气过滤器,若报警器未发出报警信息,则空气过滤器可以继续使用,因此,本申请中的空气过滤器既可以解决因更换不及时而影响光电设备的寿命、成像质量的问题,还可以避免空气过滤器的浪费。
[0050] 本申请还提供一种光电设备,所述光电设备包括上述任一实施例所述的空气过滤器。
[0051] 空气过滤器中的过滤层位于最外侧,即当空气进入光电设备时,空气最先经过过滤层,然后依次经过第一吸附层、第二吸附层,空气中的颗粒物、霉菌、盐离子、酸性离子和水分被空气过滤器吸附,从而提升光电设备的寿命和成像质量,同时提高光电设备对空中环境的适应能力。
[0052] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
[0053] 以上对本申请所提供的空气过滤器及光电设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以对本申请进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。