CN108371848B

CN108371848B - 具有集成的防雪保护装置的空气过滤器以及过滤器元件

Info

Publication number: CN108371848B
Application number: CN201810088882.XA
Authority: CN
Inventors: D.施密德; T.迪恩贝格尔; A.韦伯; M.施米德尔; C.戈尔德布伦纳; M.汉泽尔曼; G.格格
Original assignee: Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 2017-01-30
Filing date: 2018-01-30
Publication date: 2021-10-22
Anticipated expiration: 2038-01-30
Also published as: DE102017011876A1; CN108371848A

Abstract

本发明涉及一种空气过滤器，具有：出口；主腔，具有第一入口；处于第一入口和出口之间的第一过滤介质本体；副腔，具有第二入口，其中，副腔至少部分地与主腔分开，副腔与主腔之间的分隔壁具有至少一个弓形侧面；壳体，在其中布置主腔和副腔并且在其上布置出口；以及处于第二入口和出口之间的第二过滤介质本体，其中，第二过滤介质本体与第一过滤介质本体的厚度不同，第二过滤介质本体小于第一过滤介质本体，第一过滤介质本体和第二过滤介质本体的外轮廓复制分隔壁的弓形侧壁的轮廓，第一过滤介质本体的和第二过滤介质本体的弓形外轮廓彼此防雪连接，被连接的第一过滤介质本体和第二过滤介质本体的总外轮廓具有密封件，其相对于所述壳体纯气密。

Description

具有集成的防雪保护装置的空气过滤器以及过滤器元件

技术领域

本发明涉及一种空气过滤器，其具有集成的防雪保护装置（Schneeschutz），以及涉及一种过滤器元件。

背景技术

WO2013/104794A1包括一种空气过滤器，其具有壳体和空气过滤介质，该空气过滤介质的形式为具有折叠片的波纹装置（Faltenbalgs）。由此造成过滤器表面的扩大进而高的过滤效率。

不利的是，这种空气过滤介质由于它的水平和竖直地显示出的形状而需要很多结构空间。不利的是，当入口由于空气中的污物、尤其是雪被堵塞时，这种空气过滤器的运行可能被干扰。

因此，本发明的任务是提供一种空气过滤器，其需要较少的结构空间并且在空气污染的情况下受到少量的干扰影响。

该任务通过根据本发明的空气过滤器和根据本发明的过滤器元件来解决。

发明内容

根据本发明的空气过滤器具有下列特征：

a)用于使过滤后的空气流出的出口，

b)主腔，所述主腔具有用于抽吸待过滤空气的第一入口，

c)处于所述第一入口和所述出口之间的第一过滤介质本体，

d)副腔，所述副腔具有用于抽吸待过滤空气的第二入口，其中，所述副腔至少部分地与所述主腔分开，并且其中，副腔与主腔之间的分隔壁具有至少一个弓形侧面，

e)壳体，在所述壳体中布置所述主腔和所述副腔并且在所述壳体上布置用于空气的所述出口，以及

f)处于所述第二入口和所述出口之间的第二过滤介质本体。

在此情况下，第二过滤介质本体沿它的穿流方向的厚度与第一过滤介质本体沿它的穿流方向的厚度不同。第二过滤介质本体小于第一过滤介质本体。第一过滤介质本体的外轮廓复制分隔壁的弓形侧壁的轮廓并且第二过滤介质本体的外轮廓复制分隔壁的弓形侧壁的轮廓。第一过滤介质本体的弓形外轮廓和第二过滤介质本体的弓形外轮廓彼此以防雪方式连接。防雪在本发明的意义中意味着：密封件必须被构造得足够阻止在某些情况下被抽吸的雪能在两个过滤介质本体之间达到纯空气侧。被连接的第一过滤介质本体和第二过滤介质本体的总外轮廓具有密封件，该密封件被构造得相对于壳体纯气密。纯气密意味着：密封件以如下方式设计，即，通过该密封件阻止了原始空气未被过滤能达到纯空气侧。

有利地，当第一入口由于污物颗粒或雪被堵塞时，空气可以通过第二入口流动到副腔中并通过第一过滤介质本体被清洁。于是有利地总是还有被过滤的空气可以通过出口被继续导引到外部系统、例如马达处。

与WO2013/104794A1的发明主题相比有利的是，通过第二过滤介质本体相比于第一过滤介质本体的不同厚度可以节省结构空间。换句话说，两个不同厚度的过滤介质本体的构造方案能够实现空气过滤器对于结构空间设定的优化的可适配性。在这里，厚度尤其表示过滤介质本体沿穿流方向的延伸长度，也就是说，在锯齿形折叠的波纹装置的情况下就像当前优选的那样表示折叠高度。结构空间附加被优化地通过如下方式被利用，即，两个过滤介质本体在对应的过滤介质本体的外轮廓上复制分隔壁的轮廓，分隔壁使主腔和副腔分开。分隔壁以如下方式弓形地构造，即，结构空间被优化地使主流动区域与副腔分开，并且在此情况下，第一过滤介质本体可以优化地充分利用在预先给定的结构空间中可能的位置，从而使得一方面通过副腔和第二过滤介质本体保证了以过滤后的空气的供给，但是另一方面用于主过滤的表面可以被优化地针对结构空间进行选择，而不会不必要地丧失过滤表面。

根据本发明的空气过滤器的一有利设计方案的特征在于：第二过滤介质本体的厚度小于第一过滤介质本体的厚度。有利地由此可以附加地节省结构空间，其中，尽管如此，在空气过滤器的正常运行中，较厚的第一过滤介质本体也可以被使用来获得更好的过滤作用。

根据本发明的空气过滤器的一有利设计方案的特征在于，第二过滤介质本体与第一过滤介质本体固定地并优选不破坏就不能松开地连接。

由此特别有利地形成包括两个过滤介质本体的、能作为单元被更换的过滤器元件，该过滤器元件被构造得特别防雪并且该过滤器元件在附图描述中也被称作中间部件。有利地由此可以同时去除或更换两个过滤介质本体。第一过滤介质本体可以与第二过滤介质本体构造成尤其矩形的过滤垫的形式。

根据本发明的空气过滤器的一有利设计方案的特征在于：过滤介质本体在主腔和/或副腔中被构造为波纹装置的形式。有利地，波纹装置作为过滤介质本体具有在给定体积下的大的过滤表面，从而使得造成高的过滤作用。替换地，过滤介质本体可以在交替叠置覆层的平整层和波形层上使用，在这些平整层和波形层之间布置相互间的（wechselseitig）闭合的通道。

根据本发明的空气过滤器的一有利设计方案的特征在于，第一和/或第二过滤介质本体的边缘这样地布置在对应的腔的所有侧壁上，使得空气仅可以从入口向出口流动，其方式是，空气流动穿过过滤介质本体。有利地，在过滤介质本体的该布置方案中，空气流完全流动穿过过滤介质本体。

根据本发明的空气过滤器的一有利设计方案的特征在于，在朝向副腔的入口上布置打开机构、尤其是阀，通过其，当空气可以流动到主腔中时，能够关闭第二腔的入口，并且当空气不能流动到主腔中时，能够打开该第二腔的入口。有利地，通过这种打开或关闭机构造成：在空气流动穿过第一入口期间，在第二入口上不积聚污物颗粒。

根据本发明的空气过滤器的另一设计方案的特征在于：副腔中的过滤介质本体和主腔中的过滤介质本体彼此连接，尤其是通过粘接材料。这些过滤介质本体分别优选在流出侧附加地以环绕方式借助于密封件来密封地连接，该密封件优选由密封条和密封件包绕边缘来形成。在此，密封件包绕边缘环绕两个过滤介质本体，其中，密封条可以优选在密封件包绕边缘内部以连接该密封件包绕边缘的两个部位的方式在两个过滤介质本体之间延伸并将这两个过滤介质本体经由在这两个过滤介质本体之间延伸的间隙以密封方式连接。密封件或密封条和密封件包绕边缘优选由浇注的、尤其是起泡的聚氨酯制成，该聚氨酯被配量到浇注壳中并在发泡和硬化时产生与过滤介质本体的以密封方式的连接。密封件、尤其是密封条和/或密封件包绕边缘优选在它们的沿穿流方向背离过滤介质本体的侧面上具有完全环绕的、可压缩的密封件接片（Dichtungssteg），该密封件接片优选由密封件沿穿流方向延伸。在沿穿流方向相对置的侧面上，密封件、尤其是密封条和/或密封件包绕边缘具有用于接收的完全环绕的密封槽或具有用于贴靠在壳体壁部的、尤其是对应腔侧壁的敞开端部侧上的平坦的密封面。该密封槽或该密封面可以通过第二对接壳在喷注密封件时进行制造。

根据本发明的空气过滤器的一有利设计方案的特征在于，在副腔中，在第二过滤介质本体的下侧面上布置纤维网。有利地可以造成空气的预过滤，其方式是，纤维网布置在第二过滤介质本体的下侧面上，即沿穿流方向布置在副过滤器之前。

根据本发明的空气过滤器的一有利设计方案的特征在于，副腔的壁从副腔的底部向第二过滤介质本体或向纤维网延伸，如果纤维网布置在副腔中的话。有利地，由此可以造成入口与第二过滤介质本体或纤维网之间的壁的气密布置。于是，空气可以完全从第二入口出来向第二过滤介质本体流动。为此，壁例如可以从下方相对于纤维网或还有相对于第二过滤介质本体密封。当第一和第二过滤介质本体例如通过粘接材料、例如PUR粘接材料彼此连接时，这些壁可以密封至过滤介质本体的连接部位。

根据本发明的空气过滤器的另一设计方案的特征在于：主腔和副腔的一个所述公共的侧壁或多个所述公共的侧壁具有主腔和副腔之间的至少一个开口。由此可以造成主腔与副腔之间的流体连接。

根据本发明的空气过滤器的另一设计方案的特征在于，朝向主腔的入口部分地布置在主腔的底部上并且部分地布置在主腔的后壁上。

根据本发明的空气过滤器的一有利设计方案的特征在于，朝向副腔的入口布置在副腔的侧表面上。有利地，通过将第二入口布置在空气过滤器的尤其不与布置有第一入口的壁相一致的侧壁上可以造成：第二入口可以朝这样的方向指向，该方向更好地防止被污染的空气流。如果空气过滤器尤其应当防止雪的进入，那么第二入口例如可以朝热源、例如马达的方向指向。

根据本发明，空气过滤器具有这样的壳体，在该壳体中布置主腔和副腔并且在该壳体上布置用于空气的出口。有利地，更好地保护了空气过滤器的内部的组成部分，如果这些内部的组成部分由作为保护套的壳体围住的话。

附图说明

本发明的其它特征和优点从下面的本发明的一实施例的详细描述中以及参照附图中的图来获得，这些图示出了对于本发明重要的细节。不同的特征可以在本发明的变型方案中分别单个地或多个地以任意组合的方式来实现。附图中示出的特征以如下方式示出，即，可以以能明显看到的方式表现出根据本发明的特点。

在附图中：

图1示出了根据本发明的空气过滤器的等轴图；

图2示出了到根据本发明的空气过滤器上的俯视图；

图3示出了穿过根据本发明的空气过滤器的横截面图；

图4在横截面图中示出了分隔壁与内部的密封条之间的接触区域；

图5在横截面图中示出了壳体罩与下壳体之间的接触区域；

图6示出了根据本发明的空气过滤器的下壳体；

图7示出了根据本发明的空气过滤器的中间部件；

图8示出了根据本发明的空气过滤器的布置在下壳体上的中间部件；

图9示出了到根据本发明的中间部件上的俯视图；

图10示出了穿过根据本发明的空气过滤器的中间部件的横截面图。

具体实施方式

根据本发明的空气过滤器110在图1中以等轴的方式示出。该空气过滤器110具有壳体112，该壳体具有壳体罩114和下壳体116。在壳体罩114上布置出口120。在下壳体116的侧表面上布置朝向副腔（在该图中未示出）的第二入口122。在该第二入口上可以布置阀。下壳体116在上端部处具有包绕边缘124。壳体罩114在它的下端部处也具有包绕边缘126。

图2示出了到根据本发明的空气过滤器110上的俯视图。在壳体112的后壁212和底部（在该图中未示出）上布置有朝向主腔（在该图中未示出）的第一入口210。在壳体112的上侧面上能够看到出口120。

图3在沿着图2中的线AA’的横截面图中示出了根据本发明的空气过滤器110的实施方式。布置在壳体112上的分隔壁322将下壳体116划分成主腔310和副腔320。该分隔壁形成主腔310和副腔320的公共侧壁。分隔壁322在下壳体116的包绕边缘124的高度上从壳体底部延伸直到接触区域326中的内部的密封条324。分隔壁322在副腔320和主腔310之间具有至少一个弓形侧面。在主腔310中，在密封条324处，在分隔壁322与主腔310的侧壁之间布置有第一过滤介质本体316，该第一过滤介质本体被构造为波纹装置的形式。在副腔320中，同样在密封条324处，在分隔壁322与副腔320的侧壁之间布置有第二过滤介质本体318，该第二过滤介质本体被构造为具有折叠片334的波纹装置的形式。第一过滤介质本体316的折叠片334的高度大于第二过滤介质本体318的折叠片的高度，从而使得第一过滤介质本体316比第二过滤介质本体318更厚。在副腔320中，在第二过滤介质本体318的下侧面上布置有作为预过滤器的纤维网314。空气流330在正常运行中在第一入口210处流入到根据本发明的空气过滤器110中并从出口120流出所述空气过滤器110。在下壳体116的边缘处布置有密封件包绕边缘332。壳体罩114的包绕边缘126在接触区域328中布置在下壳体116的包绕边缘124处。就像由图4能够看到的那样，第一过滤介质本体316通过密封条324与第二过滤介质本体318连接。第二过滤介质本体318小于第一过滤介质本体316。第一过滤介质本体316的外轮廓复制（nachgebildet）分隔壁322的弓形（geschwungene）侧壁的轮廓。第二过滤介质本体318的外轮廓复制分隔壁322的该弓形侧壁的轮廓。第一过滤介质本体316的弓形外轮廓和第二过滤介质本体318的弓形外轮廓彼此以防雪（schneedicht）的方式连接。被连接的第一过滤介质本体316和第二过滤介质本体318的总外轮廓具有密封件，该密封件相对于壳体112是纯气密的（reinluftdicht）。

分隔壁322与内部的密封条324之间的接触区域326在图4中被放大示出。分隔壁322在此情况下布置得在密封条324上气密接触。就像由图4能够看到的那样，第一过滤介质本体316通过密封条324与第二过滤介质本体318连接。

壳体罩114的包绕边缘126与下壳体116的包绕边缘124之间的接触区域328在图5中被放大示出。布置在下壳体116的上边缘处的密封件包绕边缘332气密地贴靠在壳体罩114的包绕边缘126和下壳体116的包绕边缘124上。此外，壳体罩114的包绕边缘126和下壳体116的包绕边缘124密封地相互嵌接。

图6示出了没有壳体罩114的下壳体116。分隔壁322从下壳体116的后壁212向壳体的侧壁延伸，在所述后壁上布置第一入口210，在所述侧壁上布置第二入口122。该分隔壁在下壳体116的水平中间区域中具有以直角为形式的拐点610。副腔320大致包括下壳体116的容积的四分之一。

图7示出了根据本发明的空气过滤器110（见图1）的中间部件710，没有壳体112（见图1）。该中间部件710优选能够作为单元来更换并也被称作过滤器元件。该中间部件包括密封条324和密封件包绕边缘332，以及布置在密封条324上的第二过滤介质本体318和第一过滤介质本体316，这些过滤介质本体分别被构造为具有折叠片334或712的波纹装置。该中间部件还包括布置在第二过滤介质本体318下方的作为预过滤器的纤维网314。过滤介质本体316、318分别优选在流出侧环绕地与如下的密封件以密封方式连接，该密封件由密封条324和密封件包绕边缘332构成。在此，密封件包绕边缘332环绕两个过滤介质本体316、318，其中，密封条在密封件包绕边缘332内部以连接该密封件包绕边缘的两个部位的方式在两个过滤介质本体316、318之间延伸并将这两个过滤介质本体经由在这两个过滤介质本体之间延伸的间隙以密封方式连接。密封件或者说密封条324和密封件包绕边缘332优选由浇注的、尤其是起泡的聚氨酯制成，该聚氨酯被配量到浇注壳中并在发泡和硬化时产生与过滤介质本体316、318的以密封方式的连接。

图8示出了布置在下壳体116上的中间部件710或者说根据本发明的空气过滤器110的过滤器元件。

图9示出了到中间部件710或者说根据本发明的空气过滤器110的过滤器元件（见图1）上的俯视图。由图9可以看到，第一过滤介质本体316的-示意性示出的-折叠片712以与第二过滤介质本体318的-同样示意性示出的-折叠片324同样的方向延伸。密封件包绕边缘332与密封条324一起向上去地密封过滤介质本体316、318。在此，上、下、侧向等说明涉及空气过滤器110的装配好的状态（见图1）。

图10中示出了沿着图9中的线BB’的横截面图，该横截面图穿过根据本发明的空气过滤器110（见图1）的主腔310和副腔320。因为第一过滤介质本体316的折叠片712具有比第二过滤介质本体318的具有厚度D₂的折叠片334更大的高度或者说（涉及过滤介质本体的）厚度D₁，所以这些折叠片在该侧视图中也可以在第二过滤介质本体318的折叠片334后面被识别出。

在正常运行中，被污染的空气穿过第一入口210（见图3）被抽吸到主腔310中。在这里，该空气穿流被构造为波纹装置的第一过滤介质本体316，在那里被过滤并到达出口120。第二入口122（见图1）在根据本发明的空气过滤器110的正常运行中是关闭的。当第一入口210由于雪或污物被堵塞时，打开第二入口122。为此，例如可以使用阀，该阀从主腔310与副腔320之间的特定压差起被打开。空气现在穿过第二入口122流动到副腔320中。接下来，空气穿过第二过滤介质本体318（在此空气被过滤）向出口120转向。由此可以例如确保用过滤后的空气来供给马达。

纵观附图的所有图，本发明总体地涉及空气过滤器110。该空气过滤器110具有第一入口210和第二入口122，分别用于抽吸待过滤的空气，以及具有出口120。第一入口210导向主腔310，第二入口122导向副腔320。在第一入口210与出口120之间，在主腔310中布置第一过滤介质本体316。在第二入口122与出口120之间，在副腔320中布置第二过滤介质本体318。在此情况下，第二过滤介质本体318沿其穿流方向的厚度D₂具有比第一过滤介质本体316沿其穿流方向的厚度D₁更小的值。

Claims

1.空气过滤器（110），其中，所述空气过滤器（110）具有下列特征：

a)用于使过滤后的空气流出的出口（120），

b)主腔（310），所述主腔具有用于抽吸待过滤空气的第一入口（210），

c)处于所述第一入口（210）和所述出口（120）之间的第一过滤介质本体（316），

d)副腔（320），所述副腔具有用于抽吸待过滤空气的第二入口（122），其中，所述副腔（320）至少部分地与所述主腔（310）分开，并且其中，副腔与主腔之间的分隔壁（322）具有至少一个弓形侧面，

e)壳体（112），在所述壳体中布置所述主腔（310）和所述副腔（320）并且在所述壳体上布置用于空气的所述出口（120），以及

f)处于所述第二入口（122）和所述出口（120）之间的第二过滤介质本体（318），

其中，所述第二过滤介质本体（318）沿它的穿流方向的厚度D₂与所述第一过滤介质本体（316）沿它的穿流方向的厚度D₁不同，并且其中，所述第二过滤介质本体（318）小于所述第一过滤介质本体（316），并且其中，所述第一过滤介质本体（316）的外轮廓复制所述分隔壁（322）的弓形侧壁的轮廓，并且其中，所述第二过滤介质本体（318）的外轮廓复制所述分隔壁（322）的所述弓形侧壁的轮廓，其中，所述第一过滤介质本体（316）的弓形外轮廓和所述第二过滤介质本体（318）的弓形外轮廓彼此以防雪方式连接，并且其中，被连接的第一过滤介质本体（316）和第二过滤介质本体（318）的总外轮廓具有密封件，所述密封件相对于所述壳体（112）纯气密。

2.根据权利要求1所述的空气过滤器，其中，所述第二过滤介质本体（318）的厚度D₂小于所述第一过滤介质本体（316）的厚度D₁。

3.根据前述权利要求中任一项所述的空气过滤器，其中，所述第二过滤介质本体（318）与所述第一过滤介质本体（316）固定连接。

4.根据权利要求1或2所述的空气过滤器，其中，所述第一过滤介质本体和/或所述第二过滤介质本体（316、318）被构造为波纹装置的形式。

5.根据权利要求1或2所述的空气过滤器，其中，所述第一过滤介质本体和/或第二过滤介质本体（316、318）的边缘被这样地布置在对应的腔的所有侧壁上，即，空气仅能够从所述入口流向所述出口（120），其方式是该空气流动穿过对应的过滤介质本体（316、318）。

6.根据权利要求1或2所述的空气过滤器，其中，在朝向所述副腔（320）的所述第二入口（122）上布置有打开机构，如果空气能够流动到所述主腔（310）中，则通过所述打开机构能够关闭所述副腔（320）的所述入口，并且如果空气不能够流动到所述主腔（310）中，则通过所述打开机构能够打开所述入口。

7.根据权利要求6所述的空气过滤器，其中，在朝向所述副腔（320）的所述第二入口（122）上布置有阀。

8.根据权利要求1或2所述的空气过滤器，其中，所述副腔（320）中的所述第一过滤介质本体（316）和所述主腔（310）中的第二过滤介质本体（318）彼此连接。

9.根据权利要求8所述的空气过滤器，其中，所述副腔（320）中的所述第一过滤介质本体（316）和所述主腔（310）中的第二过滤介质本体（318）通过粘接材料彼此连接。

10.根据权利要求1或2所述的空气过滤器，其中，所述副腔（320）的壁从所述副腔（320）的底部向所述第二过滤介质本体（318）延伸。

11.根据权利要求1或2所述的空气过滤器，其中，在所述副腔（320）中，在所述第二过滤介质本体（318）的下侧面上布置纤维网（314）。

12.根据权利要求11所述的空气过滤器，其中，所述副腔（320）的壁从所述副腔（320）的底部向所述纤维网（314）延伸。

13.根据权利要求1或2所述的空气过滤器，其中，所述主腔（310）和所述副腔（320）具有公共侧壁。

14.根据权利要求13所述的空气过滤器，其中，所述主腔（310）和所述副腔（320）的公共侧壁具有处于所述主腔（310）与所述副腔（320）之间的至少一个开口。

15.根据权利要求1或2所述的空气过滤器，其中，朝向所述主腔（310）的第一入口（210）部分地布置在所述主腔（310）的底部上并且部分地布置在所述主腔（310）的后壁上。

16.根据前述权利要求1或2所述的空气过滤器，其中，朝向所述副腔（320）的第二入口（122）布置在所述副腔（320）的侧表面上。

17.过滤器元件（710），所述过滤器元件用于根据前述权利要求中任一项所述的空气过滤器，所述过滤器元件包括：

a)用于布置在所述第一入口（210）和所述出口（120）之间的第一过滤介质本体（316），

b)用于布置在所述第二入口（122）和所述出口（120）之间的第二过滤介质本体（318），

其中，所述第二过滤介质本体（318）沿它的穿流方向的厚度D₂与所述第一过滤介质本体（316）沿它的穿流方向的厚度D₁不同，其中，所述第二过滤介质本体（318）小于所述第一过滤介质本体（316），并且其中，所述第一过滤介质本体（316）的外轮廓复制分隔壁（322）的弓形侧壁的轮廓，并且其中，所述第二过滤介质本体（318）的外轮廓复制所述分隔壁（322）的所述弓形侧壁的轮廓，其中，所述第一过滤介质本体（316）的弓形外轮廓和所述第二过滤介质本体（318）的弓形外轮廓彼此以防雪方式连接，并且其中，连接的第一过滤介质本体（316）和第二过滤介质本体（318）的总外轮廓具有密封件，所述密封件相对于壳体（112）纯气密。