DE102016008900A1 - Ionization device and ventilation arrangement for a vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Ionisationsvorrichtung (10) mit mindestens einer Hochspannungseinheit (12), welche jeweils eine erste Emittereinheit (21) und eine zweite Emittereinheit (22) mit einer Hochspannung (HV1, HV2) versorgt, wobei die erste Emittereinheit (21) negativ geladene Ionen emittiert und die zweite Emittereinheit (22) positiv geladene Ionen emittiert, sowie eine Belüftungsanordnung (1) für ein Fahrzeug. Erfindungsgemäß liegt an der ersten Emittereinheit (21) eine erste Hochspannung (HV1) im Bereich von 2,5 kV bis 6,5 kV und an der zweiten Emittereinheit (22) eine zweite Hochspannung (HV2) im Bereich von 0,4 kV bis 1,5 kV an.The invention relates to an ionization device (10) having at least one high voltage unit (12), each of which supplies a first emitter unit (21) and a second emitter unit (22) with a high voltage (HV1, HV2), the first emitter unit (21) being negatively charged Ion emitted and the second emitter unit (22) emits positively charged ions, and a ventilation arrangement (1) for a vehicle. According to the invention, a first high voltage (HV1) in the range of 2.5 kV to 6.5 kV is applied to the first emitter unit (21) and a second high voltage (HV2) in the range of 0.4 kV to 1 at the second emitter unit (22) , 5 kV.
Description
Die Erfindung betrifft eine Ionisationsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine korrespondierende Belüftungsanordnung mit einer solchen Ionisationsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 5.The invention relates to an ionization apparatus according to the preamble of
Belüftungsanordnungen mit Ionisationsvorrichtungen für Fahrzeuge sind in zahlreichen Variationen bekannt. Die Belüftungsanordnungen weisen mindestens einen Luftkanal mit mindestens einer Auslassöffnung auf. Ein Luftstrom kann über die mindestens eine Auslassöffnung in den zu belüftenden Innenraum gelangen. Bevor der Luftstrom aus dem mindestens einen Luftkanal über die Auslassöffnung in den Innenraum strömt, kann der Luftstrom über eine Klimaanlage temperiert und entfeuchtet werden. Des Weiteren kann der Luftstrom über eine Filtervorrichtung gereinigt werden. Zudem kann der Luftstrom über die Ionisationsvorrichtung mit negativ geladenen Ionen angereichert werden.Ventilation arrangements with ionization devices for vehicles are known in numerous variations. The ventilation arrangements have at least one air duct with at least one outlet opening. An air flow can reach the interior to be ventilated via the at least one outlet opening. Before the air flow from the at least one air channel flows through the outlet opening into the interior, the air flow can be tempered and dehumidified via an air conditioning system. Furthermore, the air flow can be cleaned via a filter device. In addition, the air flow can be enriched via the ionization with negatively charged ions.
Ionisationsvorrichtungen sind ebenfalls in zahlreichen Variationen bekannt und können mindestens eine Hochspannungseinheit und mehrere Emittereinheiten aufweisen. Die Hochspannungseinheit kann eine erste Emittereinheit und eine zweite Emittereinheit jeweils mit einer Hochspannung versorgen. Die erste Emittereinheit kann negativ geladene Ionen emittierten und die zweite Emittereinheit kann positiv geladene Ionen emittieren.Ionization devices are also known in numerous variations and may include at least one high voltage unit and multiple emitter units. The high voltage unit can supply a first emitter unit and a second emitter unit each with a high voltage. The first emitter unit may emit negatively charged ions and the second emitter unit may emit positively charged ions.
Aus der
Aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Ionisationsvorrichtung für ein Fahrzeug und eine Belüftungsanordnung für ein Fahrzeug mit einer solchen Ionisationsvorrichtung bereitzustellen, welche eine Verteilung der negativ geladenen Ionen in einem Fahrzeuginnenraum erleichtert.The invention is based on the object to provide an ionization device for a vehicle and a ventilation arrangement for a vehicle with such an ionization device, which facilitates a distribution of negatively charged ions in a vehicle interior.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch Bereitstellung einer Ionisationsvorrichtung für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und einer Belüftungsanordnung für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.According to the invention the object is achieved by providing an ionization device for a vehicle having the features of
Um eine Ionisationsvorrichtung für ein Fahrzeug und eine Belüftungsanordnung für ein Fahrzeug mit einer solchen Ionisationsvorrichtung bereitzustellen, welche eine Verteilung der negativ geladenen Ionen in einem Fahrzeuginnenraum erleichtert, liegt an einer ersten Emittereinheit eine erste Hochspannung im Bereich von 2,5 kV bis 6,5 kV und an einer zweiten Emittereinheit eine zweite Hochspannung im Bereich von 0,4 kV bis 1,5 kV an.In order to provide an ionization apparatus for a vehicle and a ventilation arrangement for a vehicle having such an ionization apparatus which facilitates distribution of the negatively charged ions in a vehicle interior, a first high voltage is applied to a first emitter unit in the range of 2.5 kV to 6.5 kV and at a second emitter unit, a second high voltage in the range of 0.4 kV to 1.5 kV.
Unter einer Emittereinheit wird im Folgenden eine Baugruppe mit mindestens einer Elektrode verstanden, welche in der Lage ist positive oder negative Ionen zu emittieren. Durch die Abgabe von negativ geladenen Ionen kann sich der mindestens eine Luftkanal und/oder die mindestens eine Auslassöffnung der Belüftungseinheit negativ aufladen.An emitter unit is understood in the following to mean an assembly having at least one electrode which is capable of emitting positive or negative ions. Due to the emission of negatively charged ions, the at least one air channel and / or the at least one outlet opening of the ventilation unit can charge negatively.
In vorteilhafter Weise kann eine erste Emittereinheit, an welcher die erste Hochspannung im Bereich von 2,5 kV bis 6,5 kV anliegt, negativ geladene Ionen emittieren. Die negativ geladenen Ionen können über die Auslassöffnung in den Fahrzeuginnenraum gelangen und wirken sich dort positiv auf das von den Insassen wahrgenommene Innenraumklima aus. Die erste Anzahl der emittierten negativ geladenen Ionen kann hierbei einem Wert von ca. 30.000 Ionen pro Kubikzentimeter (cm3) entsprechen. Des Weiteren kann eine zweite Emittereinheit, an welcher die zweite Hochspannung im Bereich von 0,4 kV bis 1,5 kV anliegt, positiv geladene Ionen emittieren. Durch das Emittieren von positiv geladenen Ionen kann eine statische negative Aufladung des mindestens einen Luftkanals und/oder der mindestens eine Auslassöffnung neutralisiert werden. Dadurch können die negativ geladenen Ionen in vorteilhafter Weise kontrollierter im Fahrzeuginnenraum verteilt werden. Die zweite Anzahl der emittierten positiv geladenen Ionen kann hierbei einem Wert von ca. 1.000 Ionen pro Kubikzentimeter (cm3) entsprechen. Hierbei ist die erste Anzahl der emittierten negativ geladenen Ionen in vorteilhafter Weise deutlich höher als die zweite Anzahl der positiv geladenen Ionen.Advantageously, a first emitter unit, to which the first high voltage in the range of 2.5 kV to 6.5 kV is applied, emit negatively charged ions. The negatively charged ions can reach the vehicle interior via the outlet opening and have a positive effect there on the interior climate perceived by the occupants. The first number of negatively charged ions emitted here can correspond to a value of approximately 30,000 ions per cubic centimeter (cm 3 ). Furthermore, a second emitter unit, to which the second high voltage is applied in the range from 0.4 kV to 1.5 kV, emit positively charged ions. By emitting positively charged ions, a static negative charge of the at least one air channel and / or the at least one outlet opening can be neutralized. As a result, the negatively charged ions can advantageously be distributed more controlledly in the vehicle interior. The second number of emitted positively charged ions may correspond to a value of about 1,000 ions per cubic centimeter (cm 3 ). In this case, the first number of negatively charged ions emitted is advantageously significantly higher than the second number of positively charged ions.
Unter einer Belüftungsanordnung wird im Folgenenden eine Baugruppe mit mindestens einem Luftkanal verstanden, welcher mindestens eine Auslassöffnung aufweist. Zudem kann die Belüftungsanordnung ein Gebläse aufweisen, welches einen Luftstrom durch den mindestens einen Luftkanal erzeugt.In the following, a ventilation arrangement is understood to mean an assembly with at least one air duct, which has at least one outlet opening. In addition, the ventilation arrangement may have a fan which generates an air flow through the at least one air duct.
Im Luftkanal kann eine Filtervorrichtung angeordnet werden, welche von dem Luftstrom durchströmt wird und Störpartikel und/oder Störgase aus dem Luftstrom filtert. Zudem kann die Belüftungsanordnung mit einem Klimagerät gekoppelt werden, so dass der Luftstrom temperiert und entfeuchtet werden kann, bevor der Luftstrom über mindestens einen Ausströmer in den zu belüftenden Innenraum gelangt. Die mindestens eine Auslassöffnung, über welche die negativ geladenen Ionen in den Fahrzeuginnenraum gelangen können, kann an einer B-Säule und/oder in einem Armaturenbrett und/oder an einer anderen Verblendung im Fahrzeug angeordnet werden. In the air duct, a filter device can be arranged, which is flowed through by the air flow and filters out interfering particles and / or interfering gases from the air flow. In addition, the ventilation arrangement can be coupled to an air conditioner, so that the air flow can be tempered and dehumidified before the air flow passes through at least one vent in the interior to be ventilated. The at least one outlet opening, via which the negatively charged ions can enter the vehicle interior, can be arranged on a B pillar and / or in a dashboard and / or on another veneer in the vehicle.
In vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Ionisationsvorrichtung können die erste Emittereinheit und die zweite Emittereinheit auf einer gemeinsamen Haltvorrichtung angeordnet und befestigt werden. In vorteilhafter Weise können die beiden Emittereinheiten durch die gemeinsame Haltvorrichtung in unmittelbarer Nähe zueinander angeordnet werden. Des Weiteren können die beiden Emittereinheiten über die gemeinsame Haltvorrichtung einfach an einem vorgesehenen Bereich befestigt werden.In an advantageous embodiment of the ionization device according to the invention, the first emitter unit and the second emitter unit can be arranged and fastened on a common holding device. Advantageously, the two emitter units can be arranged by the common holding device in close proximity to each other. Furthermore, the two emitter units can be easily attached to a designated area via the common holding device.
In alternativer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Ionisationsvorrichtung können die erste Emittereinheit und die zweite Emittereinheit jeweils auf einer separaten Haltvorrichtung angeordnet und befestigt werden. In vorteilhafter Weise können die beiden Emittereinheiten flexibel in unterschiedlichen Bereichen befestigt werden. Hierbei können die beiden Emittereinheiten mit einem vorgegebenen Abstand zueinander angeordnet werden.In an alternative embodiment of the ionization device according to the invention, the first emitter unit and the second emitter unit can each be arranged and fastened on a separate holding device. Advantageously, the two emitter units can be flexibly fixed in different areas. Here, the two emitter units can be arranged with a predetermined distance from each other.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Ionisationsvorrichtung kann die Hochspannungseinheit im aktivierten Zustand permanent die erste Hochspannung und die zweite Hochspannung erzeugen. In vorteilhafter Weise wird durch die permanent anliegende erste Hochspannung und durch die permanent anliegende zweite Hochspannung die erste Anzahl der erzeugten negativ geladenen Ionen und die zweite Anzahl der positiv geladenen Ionen konstant gehalten werden. Dadurch kann in vorteilhafter Weise einem Absinken der ersten Anzahl der negativ geladenen Ionen im Fahrzeuginnenraum entgegengewirkt oder das Absinken der ersten Anzahl der negativ geladenen Ionen vollständig verhindert werden. Des Weiteren kann durch die konstant erzeugte zweite Anzahl der positiv geladenen Ionen die Neutralisation des mindestens einen statisch aufgeladenen Luftkanals und/oder der mindestens einen Auslassöffnung über die Betriebsdauer der Ionisationsvorrichtung aufrechterhalten werden.In a further advantageous embodiment of the ionization device according to the invention, the high voltage unit in the activated state can permanently generate the first high voltage and the second high voltage. In an advantageous manner, the first number of negatively charged ions generated and the second number of positively charged ions are kept constant by the permanently applied first high voltage and by the permanently applied second high voltage. This can advantageously counteracted a decrease in the first number of negatively charged ions in the vehicle interior or the decrease in the first number of negatively charged ions can be completely prevented. Furthermore, the neutralization of the at least one statically charged air channel and / or the at least one outlet opening can be maintained over the operating period of the ionization device by the constantly generated second number of positively charged ions.
In vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Belüftungsanordnung können die erste Emittereinheit und/oder die zweite Emittereinheit in dem mindestens einen Luftkanal im Bereich der mindestens einen Auslassöffnung angeordnet werden. In vorteilhafter Weise können die negativ geladenen Ionen im Bereich der Auslassöffnung emittiert werden und auf möglichst direkten Weg in den Fahrzeuginnenraum ausströmen. Des Weiteren können die positiv geladenen Ionen in Richtung der Wandungen des Luftkanals emittieren und ausströmen, um die negativ geladene Wandung zu neutralisieren.In an advantageous embodiment of the ventilation arrangement according to the invention, the first emitter unit and / or the second emitter unit can be arranged in the at least one air channel in the region of the at least one outlet opening. Advantageously, the negatively charged ions can be emitted in the region of the outlet opening and can flow out to the vehicle interior as directly as possible. Furthermore, the positively charged ions may emit toward the walls of the air channel and flow out to neutralize the negatively charged wall.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Belüftungsanordnung kann eine Auswerte- und Steuereinheit die erste Hochspannung und/oder zweite Hochspannung in Abhängigkeit einer Ausführungsform der korrespondierenden Auslassöffnung über die Hochspannungseinheit variieren. Beispielsweise kann die Auswerte- und Steuereinheit die erste Hochspannung und/oder die zweite Hochspannung in Abhängigkeit eines verwendeten Materials und/oder einer aufgebrachten Lackierung der mindestens einen Auslassöffnung variieren. In vorteilhafter Weise können die elektrischen Eigenschaften des Materials und/oder der Lackierung der Ausströmungsöffnung berücksichtigt werden, um eine vorgegebene Anzahl negativ geladener Ionen im Fahrzeuginnenraum zu erzeugen. Beispielsweise kann sich eine die Ausströmungsöffnung umgebende Chromschicht schneller statisch aufladen als eine die Ausströmungsöffnung umgebende Plastikschicht. Dementsprechend kann die Anzahl der positiv geladenen Ionen zur Neutralisation der statischen Aufladung bei Bedarf erhöht werden. Des Weiteren kann die Anzahl der emittierten negativ geladenen Ionen an das Volumen des Fahrzeuginnenraums durch Variation der ersten Hochspannung angepasst werden.In a further advantageous embodiment of the ventilation arrangement according to the invention, an evaluation and control unit can vary the first high voltage and / or the second high voltage as a function of an embodiment of the corresponding outlet opening via the high voltage unit. For example, the evaluation and control unit may vary the first high voltage and / or the second high voltage as a function of a material used and / or an applied coating of the at least one outlet opening. Advantageously, the electrical properties of the material and / or the coating of the outflow opening can be taken into account in order to generate a predetermined number of negatively charged ions in the vehicle interior. For example, a chromium layer surrounding the outflow opening can charge statically faster than a plastic layer surrounding the outflow opening. Accordingly, the number of positively charged ions for neutralizing the static charge can be increased as necessary. Furthermore, the number of emitted negatively charged ions can be adapted to the volume of the vehicle interior by varying the first high voltage.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Belüftungsanordnung kann die Auswerte- und Steuereinheit die erste Hochspannung und/oder die zweite Hochspannung so variieren, dass die Anzahl negativer Ionen pro Kubikzentimeter im Fahrzeuginnenraum einen vorgegebenen Wert aufweist. Dieser Wert kann beispielsweise ca. 30.000 Ionen pro Kubikzentimeter betragen. In vorteilhafter Weise sind durch die Variation der ersten Hochspannung und/oder der zweiten Hochspannung die Anzahl der negativ geladenen Ionen und die Verteilung der negativ geladenen Ionen im Fahrzeuginnenraum unabhängig von der Ausführungsform der Auslassöffnung. Dadurch können für den Insassen angenehme Innenraumbedingungen geschaffen werden, welche unabhängig von der Ausführung der Ausströmungsöffnung sind. Dadurch können die Insassen in unterschiedlichen Fahrzeugmodellen in vorteilhafter Weise denselben Komfort wahrnehmen. In a further advantageous embodiment of the ventilation arrangement according to the invention, the evaluation and control unit, the first high voltage and / or the second high voltage vary so that the number of negative ions per cubic centimeter in the vehicle interior has a predetermined value. This value can be, for example, about 30,000 ions per cubic centimeter. Advantageously, by the variation of the first high voltage and / or the second high voltage, the number of negatively charged ions and the distribution of the negatively charged ions in the vehicle interior are independent of the embodiment of the outlet opening. As a result, comfortable indoor conditions can be created for the occupant, which are independent of the execution of the outflow opening. As a result, the occupants in different vehicle models can advantageously perceive the same comfort.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Belüftungsanordnung kann in einer Speichereinheit für verschiedene Ausführungsformen der mindestens einen Auslassöffnung jeweils ein erster Spannungsteilbereich für die erste Hochspannung und ein zweiter Spannungsteilbereich für die zweite Hochspannung abgelegt werden, wobei die Auswerte- und Steuereinheit in Abhängigkeit der verbauten Ausführungsform der korrespondierenden Auslassöffnung den zugeordneten ersten Spannungsteilbereich und den zugeordneten zweiten Spannungsteilbereich auswählt. In vorteilhafter Weise kann die Auswerte- und Steuereinheit aus der Speichereinheit die vorgegebenen Spannungsteilbereiche für die ersten und zweite Hochspannung auswählen und an die erste und zweite Hochspannung an die im Fahrzeug verbaute Ausführungsform der mindestens einen Auslassöffnung anpassen. Hierbei kann nach Montage der erfindungsgemäßen Belüftungsanordnung über eine Codierung und eine Test- und Diagnosevorrichtung die eingebaute Ausführungsform der mindestens einen Auslassöffnung der Auswerte- und Steuereinheit mitgeteilt und abgelegt werden. Dadurch können die ersten und zweiten Hochspannungen der Ionisationsvorrichtung zur Erzeugung der positiven und negativen Ionen einfach an die verschiedenen Fahrzeugmodelle bzw. Ausführungsformen der Belüftungsvorrichtung angepasst werden.In a further advantageous embodiment of the ventilation arrangement according to the invention, a first voltage section for the first high voltage and a second voltage section for the second high voltage can be stored in a memory unit for different embodiments of the at least one outlet opening, wherein the evaluation and control unit depending on the built embodiment of the corresponding Outlet opening selects the associated first voltage portion and the associated second voltage portion. The evaluation and control unit can advantageously select the predetermined voltage subregions for the first and second high voltage from the memory unit and adapt it to the first and second high voltage to the embodiment of the at least one outlet opening incorporated in the vehicle. In this case, after installation of the ventilation arrangement according to the invention via an encoding and a test and diagnostic device, the built-in embodiment of the at least one outlet opening of the evaluation and control unit can be notified and stored. As a result, the first and second high voltages of the ionization device for generating the positive and negative ions can be easily adapted to the various vehicle models or embodiments of the ventilation device.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen. Hierbei zeigt:An embodiment of the invention is illustrated in the drawing and will be explained in more detail in the following description. In the drawing, like reference numerals designate components that perform the same or analog functions. Hereby shows:
Wie aus
Wie aus
Erfindungsgemäß liegt an der ersten Emittereinheit
Wie aus
Wie aus
Wie aus
Wie aus
Wie aus
Wie aus
In einem nicht dargestellten alternativen Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Ionisationsvorrichtung
Wie aus
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Belüftungsanordnungventilation arrangement
- 22
- Luftkanalair duct
- 44
- Auslassöffnungoutlet
- 66
- Auswerte- und SteuereinheitEvaluation and control unit
- 77
- Speichereinheitstorage unit
- 1010
- Ionisationsvorrichtungionization
- 1212
- HochspannungseinheitHigh-voltage unit
- 2121
- erste Emittereinheitfirst emitter unit
- 2222
- zweite Emittereinheitsecond emitter unit
- 23, 2423, 24
- Haltevorrichtungholder
- IPIP
- positive Ionenpositive ions
- ININ
- negative Ionennegative ions
- HV1HV1
- erste Hochspannungfirst high voltage
- HV2HV2
- zweite Hochspannungsecond high voltage
- tt
- ZeitTime
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 2084027 B1 [0004] EP 2084027 B1 [0004]
- US 2012/0200982 A1 [0005] US 2012/0200982 A1 [0005]
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |