DE102014107666A1

DE102014107666A1 - Drainagesystem zur ableitung von wasser aus einem lufteinlass und einem luftverteilungsgehäuse einer klimaanlage

Info

Publication number: DE102014107666A1
Application number: DE102014107666.4A
Authority: DE
Inventors: Christoph Capellmann; Gerd Vondahlen; Detlef Handwerk; Johannes Stausberg
Original assignee: Halla Visteon Climate Control Corp
Current assignee: Hanon Systems Corp
Priority date: 2014-05-30
Filing date: 2014-05-30
Publication date: 2015-12-03
Also published as: US11192427B2; KR20150137963A; US20150343880A1; KR20170088327A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Drainagesystem zur Ableitung von Wasser aus einem Lufteinlass und einem Luftverteilungsgehäuse (4) einer Klimaanlage in die Umgebung, umfassend eine Drainageöffnung (9) für den Ablauf von Wasser in die Umgebung, wobei die Drainageöffnung (9) an der Unterschale (8) des Luftverteilungsgehäuses (4) ausgebildet und in einen Ablaufbereich (9b) für Wasser aus dem Lufteinlassgehäuse einerseits und einen Ablaufbereich (9a) für Wasser aus dem Luftverteilungsgehäuse (4) andererseits unterteilt ist, und wobei der Ablaufbereich (9b) durch das Ende eines separaten Kanals (11) für den Ablauf des Wassers aus dem Lufteinlass gebildet wird. Auf diese Weise wird die Wechselwirkung zwischen den unterschiedlichen Druckniveaus vermieden beziehungsweise soweit wie möglich reduziert. Nach der Konzeption der Erfindung endet die Drainage des Lufteinlassgehäuses (2) an der Stelle in der Unterschale (8) des Luftverteilungsgehäuses (4), wo ein direkter Abfluss in die Umgebung möglich ist und somit annähernd Umgebungsdruck und kein Überdruck herrscht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Drainagesystem zur Ableitung von Wasser aus einem Lufteinlass und einem Luftverteilungsgehäuse einer Klimaanlage, insbesondere für Kraftfahrzeuge.
Eine Anforderung an Heiz-/Klimageräte für Automobile besteht darin, dass ein Ablaufen von Wasser aus dem Bereich des Lufteinlasses in das Luftverteilungsgehäuse des Heiz-/Klimagerätes und von dort in die Umgebung gewährleistet werden kann. Der Bereich des Lufteinlasses ist über einen Ablaufschlauch oder einen entsprechend gestalteten Kanal mit der Unterschale des Luftverteilungsgehäuses verbunden, von wo aus das Wasser über eine Öffnung an der niedrigsten Stelle in die Umgebung ablaufen kann. Der Bereich des Lufteinlasses und das Luftverteilungsgehäuse werden von Luft durchströmt und weisen unterschiedliche Druckniveaus auf. Der Bereich des Lufteinlasses befindet sich auf der Saugseite des Gebläses, das Luftverteilungsgehäuse aber auf der Druckseite des Gebläses. Somit herrscht im Luftverteilungsgehäuse ein Überdruck gegenüber dem Bereich des Lufteinlasses. Absolute Werte hängen von den jeweiligen Betriebsbedingungen ab. Dies führt dazu, dass Wasser, das aus dem Bereich des Lufteinlasses ablaufen soll, diesen Druckunterschied überwinden muss. Dies gelingt nur, wenn der Lufteinlass entsprechend höher liegt und sich eine ausreichend große Wassersäule ausbilden kann bzw. dadurch ein ausreichend großer hydrostatischer Druck anliegt, der das Wasser „nach unten“ in das Luftverteilungsgehäuse drücken kann. Je nach Bauraum ist es aber nicht möglich, den Lufteinlass entsprechend höher zu positionieren als das Luftverteilungsgehäuse. Somit besteht das Risiko, dass sich Wasser im Lufteinlass sammelt, welches unter keinen Umständen in den Fahrzeuginnenraum tropfen darf. Ein sicheres Ableiten des Wassers ist zu gewährleisten.
Weiterhin besteht das Risiko, dass bei entsprechend ungünstiger Druckdifferenz zwischen Lufteinlass und Luftverteilungsgehäuse Wasser aus dem Luftverteilungsgehäuse zurück in den Lufteinlass gesaugt werden könnte. Dies wird derzeit mit einer Art Rückschlagventil an einem Ende des Ablaufschlauches vermieden oder es wird mit einem Zwei-Komponenten-Deckel in der Unterschale des Luftverteilungsgehäuses ein Kanal geformt, in dem das Wasser vom Lufteinlass direkt in die Umgebung ablaufen kann.
Ein Nachteil dieser bekannten Lösungen besteht darin, dass Zwei-Komponenten-Deckel zur Abdichtung der Trennstelle zwischen Lufteinlassgehäuse und Filterdeckel mit hohen Kosten verbunden sind. Zudem kann dieses Bauteil bezüglich Rechts- und Linkslenker unterschiedlich ausfallen. Ein Rückschlagventil im Ablaufschlauch ist ein zusätzliches Teil, welches gefertigt, montiert und geprüft werden muss. Auch dies erhöht die Kosten.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ohne die Notwendigkeit des Einsatzes der genannten, zusätzlichen beziehungsweise komplexeren Bauteile eine Drainage unter den spezifizierten Bedingungen zu ermöglichen.
Die Aufgabe wird durch ein Drainagesystem mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Das erfindungsgemäße Drainagesystem zur Ableitung von Wasser aus einem Lufteinlass und einem Luftverteilungsgehäuse einer Klimaanlage in die Umgebung umfasst eine Drainageöffnung für den Ablauf von Wasser in die Umgebung. Diese Drainageöffnung ist an einer Unterschale des Luftverteilungsgehäuses ausgebildet und in einen Ablaufbereich für Wasser aus dem Lufteinlassgehäuse einerseits und einen Ablaufbereich für Wasser aus dem Luftverteilungsgehäuse andererseits unterteilt, wobei der Ablaufbereich für das Wasser aus dem Lufteinlassgehäuse durch das Ende eines separaten Kanals für den Ablauf des Wassers aus dem Lufteinlass gebildet wird.
Auf diese Weise wird die Wechselwirkung zwischen den unterschiedlichen Druckniveaus vermieden beziehungsweise soweit wie möglich reduziert. Nach der Konzeption der Erfindung endet die Drainage des Lufteinlassgehäuses an der Stelle in der Unterschale des Luftverteilungsgehäuses, wo ein direkter Abfluss in die Umgebung möglich ist und somit annähernd Umgebungsdruck und kein Überdruck herrscht. Mit der Erfindung ist es möglich, das Wasser über einen Ablaufschlauch vom Lufteinlassgehäuse zum Luftverteilungsgehäuse zu führen und dann in der Unterschale in einem Kanal direkt zur Drainageöffnung, das heißt der Ablauföffnung in der Unterschale, zu leiten. Dabei ist der Ablaufschlauch vorzugsweise auf einen Stutzen des Kanals aufgesteckt. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Kanal mit der Unterschale einteilig, vorzugsweise aus einem Kunststoffteil, ausgebildet. Das heißt, der Kanal ist Teil der Unterschale und somit wird kein extra (Zwei-Komponenten)-Deckel benötigt. Auf diese Weise werden die unterschiedlichen Druckniveaus zwischen Lufteinlassgehäuse und Luftverteilungsgehäuse entkoppelt und der Ablauf des Wassers aus dem Lufteinlassgehäuse erleichtert, ohne dass zusätzliche Bauteile und zusätzliche Montageaufwände nötig sind.
Vorzugsweise weist der Kanal einen Stutzen auf, der aus einer Außenwand des Luftverteilungsgehäuses, vorzugsweise aus der Unterschale, herausragt. Auf diesen Stutzen kann ein vom Lufteinlass beziehungsweise Lufteinlassgehäuse kommender Ablaufschlauch aufgesteckt werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Kanal innerhalb des Luftverteilungsgehäuses im Endbereich vertikal abgewinkelt, wobei das untere Ende des abgewinkelten Endbereichs den Ablaufbereich für das Lufteinlassgehäuse bildet.
Es gibt mehrere Möglichkeiten, eine Unterteilung der Drainageöffnung in die oben genannten verschiedenen Ablaufbereiche zu realisieren. In einer Ausführungsform wird die Unterteilung der Drainageöffnung in zwei Ablaufbereiche dadurch erreicht, dass die Breite des Kanals kleiner ist als die Breite der Drainageöffnung.
Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, die Unterteilung der Drainageöffnung in zwei Ablaufbereiche dadurch vorzunehmen, dass der Kanal mit seiner horizontalen Länge nur einen Teil der Drainageöffnung überdeckt, insbesondere in den Fällen, in denen der Kanal mindestens genauso breit ist wie die Drainageöffnung.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile von Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:
1: ein Drainagesystem für den Ablauf von Wasser aus dem Bereich des Lufteinlasses einer Klimaanlage in die Umgebung,
2: eine Innenansicht des Luftverteilungsgehäuses im Bereich der Unterschale mit einer Innenansicht auf die Drainageöffnung,
3: eine Ansicht von unten auf die Unterschale des Luftverteilungsgehäuses und auf die Drainageöffnung, ergänzt durch eine Schnittansicht der Unterschale im Bereich der Drainageöffnung für den Wasserablauf in die Umgebung und
4: eine Schnittansicht der Unterschale des Luftverteilungsgehäuses, der Drainageöffnung und des Ablaufschlauchs.
Die 1 zeigt einen Teil einer Klimaanlage 1 mit einem Lufteinlassgehäuse 2, der dahinter platzierten Gebläseschnecke 3 und einem Luftverteilungsgehäuse 4. Das Lufteinlassgehäuse 2 weist in seinem oberen Bereich eine Frischluftöffnung 5 und in seinem unteren Bereich eine Umluftöffnung 6 auf. Im Bodenbereich des Lufteinlassgehäuses 2 befindet sich ein Filterdeckel 7. Der Filterdeckel 7 unten am Lufteinlassgehäuse 2 ist notwendig, um den Luftfilter, der auch in diesem Bereich sitzt, wechseln zu können. Das Luftverteilungsgehäuse 4 weist in seinem unteren Bereich eine Unterschale 8 auf. Am Boden der Unterschale 8 ist eine Drainageöffnung 9 für einen Ablauf von Wasser aus dem Bereich des Lufteinlasses und aus dem Luftverteilungsgehäuse 4 in die Umgebung ausgebildet. Das Wasser des Luftverteilungsgehäuses 4 ist überwiegend Kondenswasser, welches aus dem Verdampfer der Klimaanlage stammt. Vom unteren Bereich des Lufteinlassgehäuses 2 bis zur Unterschale 8 verläuft ein Ablaufschlauch 10. Über diesen Ablaufschlauch 10 ist der Bereich des Lufteinlasses mit dem Kanal 11 der Unterschale 8 des Luftverteilungsgehäuses 4 verbunden, von wo aus das Wasser über die Drainageöffnung 9 an der niedrigsten Stelle der Unterschale 8 in die Umgebung ablaufen kann.
Die 2 zeigt eine detaillierte Innenansicht des Luftverteilungsgehäuses 4 im Bereich der Unterschale 8 mit einer Draufsicht auf die Drainageöffnung 9. Der Ablaufschlauch 10 ist noch vor der Drainageöffnung 9 auf den Kanal 11 aufgebracht, der Teil des Kunststoffteils der Unterschale 8 ist und an der Drainageöffnung 9 zur Umgebung endet. Die Drainage wird auf diese Weise nach dem Ablaufschlauch 10 im Kanal 11 weitergeführt. Der Kanal 11 deckt mit seinem Durchmesser nicht die gesamte Breite der Drainageöffnung 9, sondern diese nur zu einem Teil ab. Der Teil 9a der Drainageöffnung 9, der sich außerhalb des Kanals 11 befindet, steht für den Ablauf des Wassers aus dem Luftverteilungsgehäuse 4 in die Umgebung zur Verfügung, wobei dieses Wasser überwiegend aus dem Verdampfer der Klimaanlage stammt. Alternativ ist es auch möglich, den Teil 9a auszubilden, indem der Kanal mit seinem Durchmesser die gesamte Breite der Drainageöffnung 9 zwar überdeckt, jedoch so kurz gestaltet ist, dass vor ihm ein Teil der Drainageöffnung 9 freibleibt, der entsprechend für den Ablauf des Wassers aus dem Luftverteilungsgehäuse 4 in die Umgebung zur Verfügung steht.
Die 3 zeigt eine Ansicht von unten auf die Unterschale 8 des Luftverteilungsgehäuses 4 und auf die Drainageöffnung 9 sowie den Ablaufschlauch 10. Der Ablaufschlauch 10, der vom Lufteinlass beziehungsweise Lufteinlassgehäuse (in 3 nicht gezeigt) bis zur Unterschale 8 verläuft, wird auf den Stutzen 11a des Kanals 11 der Unterschale 8 aufgesteckt. Wie bereits erwähnt, ist der Kanal 11 Teil des Kunststoffteils der Unterschale 8. Die Drainageöffnung 9 in die Umgebung ist getrennt in einen Ablaufbereich 9b für das Lufteinlassgehäuse einerseits und einen Ablaufbereich 9a für das Luftverteilungsgehäuse 4 andererseits, wie die ergänzende Schnittansicht A der Unterschale 8 im Bereich der Drainageöffnung 9 zeigt. Während der Ablaufbereich 9b das Ende des Kanals 11 bildet, kann über den Ablaufbereich 9a für das Luftverteilungsgehäuse 4 Wasser direkt aus dem Luftverteilungsgehäuse 4 ablaufen. Der Ablaufbereich 9a wird dadurch gebildet, dass der Endbereich 11b des Kanals 11 so schmal ist, dass er mit seinem Durchmesser nur einen Teil der Drainageöffnung 9 einnimmt.
Die 4 zeigt eine Schnittansicht der Unterschale 8 des Luftverteilungsgehäuses 4, der Drainageöffnung 9, des Ablaufschlauchs 10, sowie des Kanals 11. Wie die 4 zeigt, verläuft der Ablaufschlauch 10 zunächst außerhalb des Luftverteilungsgehäuses 4 und ist auf einem Stutzen 11a des Kanals 11 aufgesteckt, wobei der Stutzen 11a aus dem Luftverteilungsgehäuse 4 herausragt. Der Kanal 11 ist Teil des Kunststoffteils der Unterschale 8 des Luftverteilungsgehäuses 4 und verläuft, abgesehen vom Stutzen 11a, innerhalb des Luftverteilungsgehäuses 4. Im Endbereich 11b ist der Kanal nach unten gewinkelt ausgebildet, sodass der Kanal der zunächst im Wesentlichen horizontal verläuft, im Endbereich 11b bis zur Drainageöffnung 9 vertikal ausgerichtet ist.
Bezugszeichenliste

1: Teil der Klimaanlage
2: Lufteinlassgehäuse
3: Gebläseschnecke
4: Luftverteilungsgehäuse
5: Frischluftöffnung
6: Umluftöffnung
7: Filterdeckel
8: Unterschale
9: Drainageöffnung
9a: Ablaufbereich für das Luftverteilungsgehäuse
9b: Ablaufbereich für das Lufteinlassgehäuse
10: Ablaufschlauch
11: Kanal
11a: Stutzen (als Teil des Kanals 11)
11b: Endbereich (des Kanals 11)

Claims

Drainagesystem zur Ableitung von Wasser aus einem Lufteinlass und einem Luftverteilungsgehäuse einer Klimaanlage in die Umgebung, umfassend eine Drainageöffnung (9) für den Ablauf von Wasser in die Umgebung, wobei die Drainageöffnung (9) an einer Unterschale (8) des Luftverteilungsgehäuses (4) ausgebildet und in einen Ablaufbereich (9b) für Wasser aus dem Lufteinlassgehäuse (2) einerseits und einen Ablaufbereich (9a) für Wasser aus dem Luftverteilungsgehäuse (4) andererseits unterteilt ist, und wobei der Ablaufbereich (9b) für Wasser aus dem Lufteinlassgehäuse (2) durch das Ende eines separaten Kanals (11) für den Ablauf des Wassers aus dem Lufteinlass gebildet wird.
Drainagesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (11) mit der Unterschale (8) einteilig, vorzugsweise aus einem Kunststoffteil, ausgebildet ist.
Drainagesystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (11) einen Stutzen (11a) aufweist, der aus einer Außenwand des Luftverteilungsgehäuses (4), vorzugsweise aus der Unterschale (8), herausragt.
Drainagesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (11) innerhalb des Luftverteilungsgehäuses (4) im Endbereich (11b) vertikal abgewinkelt ist, wobei das untere Ende des abgewinkelten Endbereichs (11b) den Ablaufbereich (9b) bildet.
Drainagesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterteilung der Drainageöffnung (9) in zwei Ablaufbereiche (9a, 9b) dadurch erreicht wird, dass die Breite des Kanals (11) kleiner ist als die Breite der Drainageöffnung (9).
Drainagesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterteilung der Drainageöffnung in zwei Ablaufbereiche (9a, 9b) dadurch erreicht wird, dass der Kanal (11) mit seiner horizontalen Länge nur einen Teil der Drainageöffnung (9) überdeckt.