CN104827862A - 用于空气调节系统的组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于对车辆内部进行空气调节的空气调节系统(12)，其具有用于过滤吸入的空气过滤器(7)，空气过滤器布置于新鲜空气路径(2)中使得其分离所述新鲜空气路径(2)的未处理侧(8)和清洁侧(9)，以及具有水箱(11)，水箱用于收集以及排放从新鲜空气分离出的水，布置于所述新鲜空气路径(2)的未处理侧(8)处或者所述新鲜空气路径(2)的未处理侧(8)中。当用于过滤分离出的水的水过滤器(12)布置在水箱(11)中时能够增加效率，所述水过滤器分离水路径(13)的未处理侧(14)和清洁侧(15)。

Description

用于空气调节系统的组件
技术领域
本发明涉及用于对车辆内部进行空气调节的空气调节系统的组件。本发明进一步涉及装备有这种组件的空气调节系统。本发明还涉及用于这种组件或者用于这种空气调节系统的空气过滤器。
背景技术
通常，空气调节系统包括新鲜空气入口，用于从车辆的环境吸入新鲜空气。此外，空气调节系统通常装备有空气过滤器，用于过滤吸入的新鲜空气，空气过滤器布置于新鲜空气路径中并且在其中分离未处理侧和清洁侧。在空气过滤器的未处理侧，会发生水的沉积，水可以是包含在新鲜空气中的，例如雨水或者冷凝液。水路径传送走分离出的水。此外，水箱能够可选地设置以收集以及传送走从新鲜空气分离出的水，在空气调节系统的操作中水相对于新鲜空气流发生分离，水箱布置于空气过滤器的上游，即在新鲜空气路径的未处理侧。
这种水箱形成排放器型，依靠该水箱能够排放新鲜空气夹带的水。这种排放器在空气过滤器上游的这种布置导致降低了水对空气过滤器的应力，这提高了空气过滤器的服务寿命。
此外，在这种空气调节系统中能够有利地排放水，依靠这种排放器布置可以分离水，以及分离空气调节系统内可能产生的冷凝水。在空气调节系统中，尤其当冷却设备布置在新鲜空气路径内时，会产生冷凝水，依靠冷凝水可以冷却吸入的新鲜空气。此处频繁的是，水的露点低，因而夹带水冷凝以及积聚作为液体冷凝液。为了引起新鲜空气的冷却有效，这种水露点以下的冷却在空气调节系统内是频繁期望的，同时干燥新鲜空气。
将排放水供给至冷凝液产生的问题是，排放水出现在未处理侧，而冷凝液出现在清洁侧，使得排放水中夹带的杂质也会污染用于排放出排放水以及冷凝水的路径。此外，将排放水从未处理侧引导至清洁侧的排放路径会形成旁路，用于如果没有产生或仅产生少量排放水的话绕过空气过滤器，使得未净化的新鲜空气经由排放路径到达新鲜空气路径的清洁侧。由此，降低了空气过滤的效率。
发明内容
本发明关注的问题是，对于引言中阐述类型的空气调节系统提供改善的实施例，其独特之处在于，提高了用于吸入的新鲜空气的清洁效应。
该问题根据本发明是通过独立权利要求的主题解决的。有利实施例是从属权利要求的主题。
本发明是基于这样的总体构思，即提供用于空气调节系统的组件，其中水过滤器布置在水路径中，在水路径中分离未处理侧和清洁侧。水过滤器此处用作过滤分离出的水。通过水过滤器，一方面滤出了分离水中的杂质，使得仅经净化的排放水到达水路径的清洁侧。从而降低了污染水路径的风险。这也应用于排放水供给在水路径的清洁侧以及冷凝水供给在新鲜空气路径的清洁侧的情况下，使得也保护冷凝水路径或者共用排放路径不存在杂质。另一方面，水过滤器形成用于新鲜空气的流动阻力，由此降低了绕过空气过滤器的旁路流的风险。即使例如在没有排放水的情形下沿着水路径出现了绕过空气过滤器的旁路流，旁路流也必须流过水过滤器，由此旁路气流也经历了过滤，该过滤可过滤出旁路气流中的杂质。此处提出的组件此处包含新鲜空气路径段，空气过滤器布置于新鲜空气路径中，如果可以的话具有对应的空气过滤器保持器件以用于将空气过滤器固定在组件内。此外，此处提出的组件包含水路径的至少一个段，水过滤器布置于水路径中，如果可以的话具有对应的水过滤器保持器件用于将水过滤器固定在组件内。
有利地，用于空气调节系统所设置的该组件能够在水路径中具有水箱，用于收集以及排放分离出的水。水箱有利地布置在新鲜空气路径的未处理侧处或者新鲜空气路径的未处理侧中。因此，在水箱中，积聚水能够尤其简单地被收集并且经由剩余水路径被排放。
进一步变型例现在是尤其有利的，其中水过滤器布置在水箱中。在水箱中可获得相对大的安装空间用于收纳水过滤器，使得能够实现相对大净化能力，而不会有堵塞水路径的风险。
根据有利实施例，水箱能够布置在空气过滤器的下端，并且能够具有向上敞开的水入口。术语“下”和“上”此处指的是空气调节系统在车辆中的正常安装情形，车辆的车轮在路面上正常放置。因此“向上”是背离路面，而“向下”是朝向路面。空气过滤器下端的向上敞开的水箱可导致未处理侧新鲜空气气流中夹带的水由于重力向下进入水箱。此外，因为水箱直接置在空气过滤器处，所以实现了紧凑的结构形式。尤其，可以想到的是，可以构造空气过滤器以使得其确实能够渗透新鲜空气，但不可渗透夹带水，使得空气过滤器具有对水进行分离的效果。空气过滤器处所分离出的水由于重力在空气过滤器处沿水箱的方向向下流出。同样可以想到的是，将排放装置直接设置在空气过滤器上游，空气过滤器分离出新鲜空气中夹带的水气流并且将其直接供给至水箱。例如，可想到的排放结构是，其在吸入的新鲜空气的主流方向上是不透过的，使得为了流过排放结构，需要多次的流偏转。轻质的新鲜空气能够容易地遵循这些流偏转而压力不会显著降低，而夹带的重质杂质(尤其是水滴)由于离心力而不会遵循这些偏转，而是会撞击到冲击壁上，冲击壁尤其形成通道并且能够通向水箱。
根据进一步有利的变型例，空气过滤器能够具有过滤材料制成的过滤器主体以及横向布置在过滤器主体上的至少一个端板。由此，简化了空气过滤器的制造。现在，水箱能够一体地形成在空气过滤器的这种端板上。因此，在该实施例中，水箱形成了空气过滤器的一体部件。一体结构类型产生了组装方面的优势。此外，能够省去水箱和空气过滤器之间的额外密封件，因为水箱能够容易地集成，使得所需的密封存在于水箱以及过滤器主体之间的。
根据另一实施例，水过滤器能够具有过滤材料的填充件，其中，该填充件直接填充入水箱或者填充入插入水箱的袋中。该袋本身由对于水和常规杂质可渗透的材料构成，尤其是非织造纤维。这种填充件具有特别高的污物保持能力，其中，同时其仅产生小的压降。可替换地，水过滤器还能够具有形状非织造材料或者过滤泡沫作为过滤材料，其中，非织造材料或者泡沫插入水箱中。
根据另一实施例，水过滤器能够具有非织造材料的盖，该盖覆盖水箱的水入口。由此，一方面其带来的是，任何流体，尤其分离出的水以及新鲜空气，在达到水箱之前被过滤。另一方面，非织造材料的盖引起水入口的关闭，如适用的话，这可阻碍填充入水箱的填充件。
根据另一实施例，水箱能够是细长的，并且在一个纵向端部能够具有水出口，经过滤的水能够通过水出口离开。已经发现的是，依靠这种横向或者侧向的水出口，能够实现尤其紧凑类型的构造。
根据进一步发展，水箱能够具有底部，底部在水出口的方向上能够具有坡度。通过该坡度，能够避免在水箱中形成水坑。在水坑中细菌和其他微生物会在标准水中滋生，这基本是不期望的。
根据另一实施例，空气过滤器和水过滤器能够布置成使得空气过滤器的过滤材料以及水过滤器的过滤材料彼此不接触。通过避免空气过滤器和水过滤器的过滤材料的直接接触，还能够避免毛细管效应，毛细管效应会引起空气过滤器的过滤材料被来自水过滤器的水浸泡。
在另一实施例中，由空气过滤器和水过滤器形成的该组件能够形成安装单元，该安装单元能够可更换地布置在空气调节系统的壳体上。由此，产生了尤其简单的安装或者维修，包括对于空气调节系统更换整个组件或者安装单元，因为所述的部件在安装单元内彼此已经处于预定相对位置。此外，简化了各部件相对于彼此的密封。而且，在空气过滤器和水过滤器可更换的情况下简化了维修。在存在这样的安装单元的情况下，能够尤其简单的更换完成的安装单元。优选地，安装单元还包括水箱。
根据另一实施例，空气过滤器的过滤材料能够具有吸收器件，例如从空气气流滤出气味物质。在另一有利实施例中，水过滤器的过滤材料能够具有吸收器件，例如从分离出的水滤出气味物质。此处值得注意的是，吸味式水过滤器还对于空气流的吸味的方式起作用，因为气味物质由于它们的分子移动也能够撞击水过滤器并且能够在此处被吸收器件所吸收。活性碳以及类似物质能够考虑作为用于空气过滤器以及用于水过滤器的吸收器件。
在可替换实施例中，水过滤器还能够在水路径中布置在水箱的下游，只要可获得足够的安装空间。尤其，水过滤器也能够布置在供给线中，该供给线离开水箱并且将分离出的净化水供给至冷凝液排放口，该冷凝液排放口排放冷凝器或空气冷却器(如果适用的话)的冷凝液。
根据本发明的空气调节系统装备有至少一个上述类型的组件。此处，空气调节系统提供了新鲜空气导管，该组件结合入该新鲜空气导管中，尤其能够安装作为组件单元。在新鲜空气导管中，新鲜空气路径指向组件并且从其传送离开。
在空气调节系统的有利实施例中，空气冷却器能够在空气路径中布置在空气过滤器的下游，依靠空气冷却器能够冷却吸入的新鲜空气。该空气冷却器能够具有冷凝液排放口，依靠冷凝液排放口能够排放在冷却新鲜空气期间产生的冷凝液。现在，空气调节系统的以下进一步实施例是尤其有利的，其中水路径的清洁侧流体地连接至冷凝液排放口。结果，除了冷凝液，排放水也能够经由冷凝液排放口被排放。通过水路径中的水过滤器，从而避免了污染冷凝液排放口。
本发明的空气过滤器的独特之处在于，过滤材料制成的过滤器主体，其横向上具有至少一个端板，其中，水箱一体地形成在这种端板上，用于收集以及排放从新鲜空气分离出的水。通过该类型构造，空气过滤器形成了具有高功能密度的组件或者单元，这简化了空气调节系统的安装或者维修。
本发明的进一步重要的特征及优势将见于从属权利要求、附图以及借助于附图的附图说明。
应该理解的是，以上提到的以及以下进一步解释的特征能够不仅以示出的组合使用，而且以其他组合或者单独使用，这并不超出本发明的范围。
附图说明
本发明的优选示范实施例图示于附图并且在以下说明中进一步详细解释，其中，相同附图标记指代相同或者类似或者功能相同的部件。
示意地图示出的是，
图1是空气调节系统在空气过滤器的区域中的极简化的纵向截面图，
图2是根据图1的观察方向II看，空气调节系统在空气过滤器的区域中的顶视图。
具体实施方式
依靠空气调节系统1能够对车辆内部(此处未示出)进行空气调节，根据图1和图2，空气调节系统1包括箭头指示的新鲜空气路径2，新鲜空气路径2将入口侧的新鲜空气入口3与至少一个新鲜空气出口(未示出此处)连接，新鲜空气出口通向所述车辆内部。新鲜空气入口3通向车辆的环境4，使得能够从环境4吸入新鲜空气并且将其沿着新鲜空气路径2传送。新鲜空气路径2能够在横向上以传统方式由壁5定界，壁5形成了例如新鲜空气导管6。空气调节系统1包括空气过滤器7，新鲜空气路径2被引导通过空气过滤器7。此处，空气过滤器7布置在新鲜空气路径2中，使得其分离新鲜空气路径2的未处理侧8和清洁侧9。相对于新鲜空气流动，顺着新鲜空气路径2，在空气调节系统1的操作中，未处理侧8置于空气过滤器9的上游，那么清洁侧9布置于空气过滤器7的下游。
空气调节系统1还装备有排放装置10，依靠排放装置10能够分离出吸入的新鲜空气所夹带的水。此处，排放装置10包括水箱11，水箱11用于收集以及排放从新鲜空气分离出的水。此处，水箱11布置在新鲜空气路径2的未处理侧8，即空气过滤器7相对于新鲜空气流动的上游。在此处示出的优选实施例中，水过滤器12布置在水箱11中，依靠水过滤器12能够过滤分离出的水。此处，水过滤器12布置于图1和图2的箭头指示的水路径13中。此处，在水路径13中，水过滤器12分离水路径13的未处理侧14和清洁侧15。
无论水过滤器12是否布置在水箱11中以及无论是否都设置水箱11，空气过滤器7和水过滤器12在空气调节系统1内形成了组件37的部件。该组件37因此包括一段新鲜空气路径2和至少一段水路径13，空气过滤器7布置于新鲜空气路径2中，水过滤器12布置于水路径13中。但是，优选地，尤其当水过滤器12布置在水箱11中时，水箱11也属于组件37。
根据此处示出的实施例，水箱11布置在空气过滤器7的下端16。此外，水箱11具有向上敞开的水入口17，在图1中，水入口17被非织造材料的盖18所覆盖。在例子中，进一步设置的是，水箱11和空气过滤器7形成有结合力的安装单元19，安装单元19能够作为整体并入新鲜空气系统1中或者能够更换用于维修目的。此处，新鲜空气导管6形成空气调节系统1的壳体36的部件，空气过滤器7和水过滤器12或者整个组件37或者安装单元19能够可更换地并入其中。组件37构造为安装单元19，于是能够被提供作为初始装备零件或者作为服务零件，并且安装在空气调节系统1中。
组件37构造为安装单元19，能够有利地具有支撑结构38，支撑结构38能够可选地具有用于将空气过滤器7固定在支撑结构38上的空气过滤器保持器件(此处未示出或者不是必需的)，和/或用于将水过滤器12固定在支撑结构38上的水过滤器保持器件(此处未示出或者不是必需的)。在例子中，水箱11一体地形成在支撑结构38上。同样地，此处，支撑结构38具有紧固器件39，紧固器件39用于将安装单元19固定在空气调节系统1的壳体36上。与紧固器件39互补的配合紧固器件40形成在壳体36上，该配合紧固器件尤其适合于快速紧固。在例子中，紧固器件39和配合紧固器件40形成了槽舌连接41，槽舌连接41的独特之处在于足够的紧固度、高机械强度以及能够以简单的方式实现。如图示的，空气过滤器7能够安装在支撑结构38上。
例如，空气过滤器7能够具有过滤器主体20，过滤器主体20由过滤材料构成，在空气调节系统1的操作中被新鲜空气流所流过。此处，过滤器主体20能够在横向上由端板21封闭。这些端板能够例如由塑料制造。根据图1，水箱11或者先前提到的支撑结构38能够与设置在下端16处的(下)端板21一体形成。水箱11从而与该下端板21由一个材料形成。在设置了多于一个端板21的情况下，能够用一个材料即一个件制造两个或多个端板。在设置了四个端板21的情况下，这些端板能够形成完整的周向框架，该周向框架横向封闭过滤器主体20。另外，在图1中，示出了加强肋22，其增加水箱11以及下端板21之间的连接刚度。在存在安装单元19的情况下，水箱11、端板21、所述框架以及存在的加强肋22(如果适用的话)是安装组37的部件并且尤其是形成在支撑结构38上，优选由一个材料一体地形成。
有利地，水过滤器12能够由过滤材料的填充件23形成，其中，填充件23能够直接填充入水箱11中。但是，优选的实施例是，填充件23本身填充入一袋(此处未图示)，该袋的材料是水可渗透的，该袋插入水箱11中。由此，尤其能够防止填充件23被从水箱11的水出口24冲洗出去。同样可想到的是，具体地仅在水出口24处布置保持元件25，其是水可渗透的，但是过滤材料不可渗透，该保持元件示于图2中，例如能够由织造纤维或者非织造材料形成。
如能够见于图1和图2的，水箱11具有细长的几何形状，使得箱纵向方向26横向于导管纵向方向27延伸以及大致水平地延伸。此外，平行于箱纵向方向26测量到的箱长度大于平行于导管纵向方向27测量到的箱宽度，以及大于垂直测量的箱高度。此处，水出口24布置在水箱11的侧纵向端28处。经过滤的排放水通过水出口24离开。根据图1，水箱11在其下侧具有底部29。底部29在水出口24的方向上具有坡度(此处不是明显的)，使得底部29朝向水出口24下降。换句话说，先前提到的箱高度随着与水出口24的距离的增加而减小。此处，底部29还相对于水平面倾斜，使得重力沿着底部29在水出口24的方向上驱动水。
有利地，空气过滤器7和水过滤器12布置在先前提到的安装单元19内，使得构成过滤器主体20的过滤材料和水过滤器12的过滤材料彼此不接触，其中水过滤器12例如能够由先前提到的填充件23形成。此处，空气过滤器7的过滤材料能够具有吸收器件。额外地或者可替换地，水过滤器12的过滤材料能够具有吸收器件。此处，例如，可以考虑活性碳颗粒作为吸收器件。在水过滤器12的情形下，这种活性碳颗粒能够混合入过滤材料的剩余填充件23中。同样地，基本上可能的是，仅由这种吸收器件形成填充件23。
根据图1，空气调节系统1能够具有空气冷却器30，位于新鲜空气路径2中空气过滤器7的下游，依靠空气冷却器30能够冷却吸入的新鲜空气。为此，空气冷却器30能够例如连接至合适的冷却电路31。空气冷却器30装备有冷凝液排放口32，依靠冷凝液排放口32，在空气冷却器30中可能产生的冷凝液能够被从空气冷却器30排放并且排出新鲜空气导管6。有利地，现在，水路径13的清洁侧15流体地连接至该冷凝液排放口32。对应的连接部位在图1中由33指示。当排放水被水过滤器12净化时，冷凝液排放口32能够尤其有利地用于排放水的排放，而不会有增加污染此处冷凝液排放口32的风险。
根据有利实施例，排放装置10能够具有布置在新鲜空气导管6中的排放结构34，该排放结构必须被新鲜空气流所流过，其中，能够分离以液体形式夹带的水。这可有利地依靠惯性分离来实现的。这种惯性分离能够实现，例如因为新鲜空气流在排放结构34内被偏转了若干次，使得新鲜空气能够容易地遵循偏转，但是所夹带的粒子(尤其水滴)由于它们很大的质量故不会遵循这些流偏转，而是撞击排放结构34为此目的特设的冲击表面。冲击表面能够由一侧敞口的管形成，然后将积聚在其中的排放水排放至水箱11中。在图1的例子中，这种排放结构34布置在过滤器主体20的入口侧35处，在操作期间过滤器主体20被新鲜空气流所流过。尤其，排放结构34能够集成入空气过滤器7或者先前提到的安装单元19中。

Claims (15)

1.一种用于对车辆内部进行空气调节的空气调节系统(1)的组件，
-具有空气过滤器(7)，用于过滤吸入的新鲜空气，其布置于新鲜空气路径(2)中使得其分离所述新鲜空气路径(2)的未处理侧(8)和清洁侧(9)。
-具有水路径(13)，用于排放在所述空气过滤器(7)的所述未处理侧(8)从新鲜空气分离出的水，
-其中，在所述水路径(13)中布置水过滤器(12)，用于过滤分离出的水，所述过滤器分离所述水路径(13)的未处理侧(14)和清洁侧(15)。
2.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，
所述水路径(13)具有水箱(11)，所述水箱(11)用于收集以及排放分离出的水，布置在所述新鲜空气路径(2)的未处理侧(8)处或所述新鲜空气路径(2)的未处理侧(8)中。
3.根据权利要求2所述的组件，其特征在于，
所述水过滤器(12)布置在所述水箱(11)中。
4.根据权利要求2或3所述的组件，其特征在于，
所述水箱(11)布置在所述空气过滤器(7)的下端(16)，并且具有向上敞开的水入口(17)。
5.根据权利要求4所述的组件，其特征在于，
所述空气过滤器(7)具有过滤材料制成的过滤器主体(20)以及横向布置在所述过滤器主体(20)上的至少一个端板(21)，其中，所述水箱(11)一体地形成在所述空气过滤器(7)的这种端板(21)上。
6.根据权利要求3至5中一项所述的组件，其特征在于，
所述水过滤器(12)具有过滤材料，所述过滤材料作为填充件(23)直接填充入所述水箱(11)中或者填充入插入所述水箱(11)的袋中，或者被引入所述水箱(11)中作为形状非织造材料或者作为过滤泡沫。
7.根据权利要求3至6中一项所述的组件，其特征在于，
所述水过滤器(12)具有非织造材料的盖(18)，所述盖覆盖所述水箱(11)的水入口(17)。
8.根据权利要求3至7中一项所述的组件，其特征在于，
-所述水箱(11)是细长的，并且在一个纵向端部(28)具有水出口(24)，经过滤的水能够通过所述水出口离开，
-所述水箱(11)具有底部(29)，所述底部在所述水出口(24)的方向上能够具有坡度。
9.根据权利要求3至8中一项所述的组件，其特征在于，
所述空气过滤器(7)和所述水过滤器(12)布置成使得所述空气过滤器(7)的过滤材料和所述水过滤器(12)的过滤材料彼此不接触。
10.根据权利要求3至9中一项所述的组件，其特征在于，
所述空气过滤器(7)和所述水过滤器(12)形成安装单元(19)，所述安装单元设置成用于可更换地布置在所述空气调节系统(1)的壳体(36)上。
11.根据权利要求3至10中一项所述的组件，其特征在于，
-所述空气过滤器(7)的过滤材料包括吸收器件，和/或
-所述水过滤器(12)的过滤材料包括吸收器件。
12.根据权利要求2所述的组件，其特征在于，
所述水过滤器(12)在所述水路径(13)中布置在所述水箱(11)的下游。
13.一种空气调节系统，用于对车辆内部进行空气调节，
-具有新鲜空气路径(2)，用于引导新鲜空气，
-具有用于新鲜空气中夹带水的排放装置(10)，所述排放装置具有用于从所述新鲜空气路径(2)排放水的水路径(13)，
-具有根据权利要求1至12中一项所述的组件(37)，所述组件的空气过滤器(7)分离所述新鲜空气路径(2)中的未处理侧(8)和清洁侧(9)，所述组件的水过滤器(12)分离所述水路径(13)中的未处理侧(14)和清洁侧(15)。
14.根据权利要求13所述的空气调节系统，其特征在于，
空气冷却器(30)在所述新鲜空气路径(2)中布置于所述空气过滤器(7)的下游，用于冷却吸入的新鲜空气，所述空气冷却器具有冷凝液排放口(32)，其中，所述水路径(13)的清洁侧(15)流体地连接至所述冷凝液排放口(32)。
15.一种空气过滤器，用于根据权利要求1至12中一项所述的组件(37)或者用于根据权利要求13或14所述的空气调节系统(1)，其特征在于，
水箱(11)形成在所述空气过滤器(7)处。
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