DE102021113120B3 - Ionisationsvorrichtung und Luftführungsanordnung für ein Fahrzeug - Google Patents

Ionisationsvorrichtung und Luftführungsanordnung für ein Fahrzeug Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ionisationsvorrichtung (10) für ein Fahrzeug, mit mindestens einer Emittereinheit (11) und mindestens einer Hochspannungseinheit (18), welche die mindestens eine Emittereinheit (11) mit einer Hochspannung versorgt, sowie eine Luftführungsanordnung (1) für ein Fahrzeug mit einer solchen Ionisationsvorrichtung und ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Ionisationsvorrichtung. Hierbei umfasst die mindestens eine Emittereinheit (11) einen Grundkörper (12), welcher ausgeführt ist, in eine Wandöffnung (3.1) eines Luftkanals eingesetzt zu werden, wobei auf einer dem Luftkanal (3.1) zugewandten Seite des Grundkörpers (12) mindestens eine Elektrode (14) angeordnet ist, welche bei anliegender Hochspannung negativ oder positiv geladene Ionen emittiert, wobei am Grundkörper (12) ein Ausgleichselement (13) angeordnet ist, welches zwischen einer Geschlossenstellung und einer Offenstellung bewegbar ist, wobei eine Auswerte- und Steuereinheit (16) ausgeführt ist, das Ausgleichselement (13) öffnend anzusteuern, so dass eine in der Offenstellung des Ausgleichselements (13) vorhandene Leckage im Grundkörper (12) eine Umströmung der mindestens einen Elektrode (14) bewirkt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Ionisationsvorrichtung für ein Fahrzeug und eine Luftführungsanordnung für ein Fahrzeug, mit einer solchen Ionisationsvorrichtung. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Ionisationsvorrichtung für ein Fahrzeug.
  • Luftführungsanordnungen bzw. Belüftungsanordnungen mit Ionisationsvorrichtungen für Fahrzeuge sind in zahlreichen Variationen bekannt. Die Luftführungsanordnungen weisen mindestens einen Luftkanal mit mindestens einem Luftausströmer auf. Ein Luftstrom kann über den mindestens einen Luftausströmer in einen zu belüftenden Innenraum gelangen. Bevor der Luftstrom aus dem mindestens einen Luftkanal über den Luftausströmer 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 oder positiv geladenen Ionen angereichert werden. In der Regel umfassen die Luftausströmer eine Absperrvorrichtung, über welche ein wirksamer Strömungsquerschnitt für einen korrespondierenden Luftstrom in dem mindestens einen Luftkanal eingestellt und der Luftkanal auch vollständig geschlossen werden kann, so dass kein Luftstrom mehr durch den Luftausströmer in den Innenraum strömen kann.
  • 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. Zur Erzeugung der negativ oder positiv geladenen Ionen umfassen die Emittereinheiten jeweils mindestes eine Elektrode.
  • Aus der DE 20 2015 106 952 U1 ist eine Luftführungsanordnung für ein Kraftfahrzeug bekannt, welche einen Luftführungskanal und wenigstens eine Vorrichtung zur Ionisation der im Luftführungskanal geleiteten Luft. Die Vorrichtung weist wenigstens einen von der Vorrichtung abstehenden Ionenerzeuger auf, welcher durch eine Öffnung in der Kanalwandung in den Luftführungskanal hineinragt.
  • Aus der DE 10 2016 000 319 A1 ist eine Ionisationsvorrichtung mit einer Hochspannungseinheit und mindestens einer Emittereinheit bekannt, welche in einem Luftkanal einer Belüftungsanordnung angeordnet ist und eine Grundplatte mit mindestens zwei Elektroden aufweist, welche Ionen abgeben. Hierbei ist ein Temperatursensor in die mindestens eine Emittereinheit integriert.
  • Aus der JP 2008 - 56 196 A ist eine Vorrichtung zur Erzeugung negativer Ionen für Fahrzeuge bekannt, die in einem kleinen Raum innerhalb einer Fahrzeugklimaanlage angeordnet werden kann. Die Erzeugungsvorrichtung umfasst eine nadelartige Elektrode und eine Gegenelektrode mit einer nahezu ringförmigen Elektrodenoberfläche und einem hohlen Teil, der von der Elektrodenoberfläche umgeben ist, und erzeugt negative Ionen durch Anlegen einer Spannung zwischen den beiden Elektroden, um eine Koronaentladung zu erzeugen.
  • Aus der DE 10 2009 059 125 A1 ist ein Ionisator für eine Belüftungseinrichtung eines Kraftwagens bekannt, welcher zum Ionisieren von Luft mit elektrischer Energie beaufschlagbar ist. Der Ionisator weist wenigstens einen mit der elektrischen Energie beaufschlagbaren Elektromagneten und eine Stahlklappe auf, wobei mittels des Elektromagneten eine Stellung der Stahlklappe veränderbar ist. Wenn der Elektromagnet die Stahlklappe in eine Offenstellung verschwenkt, kann Luft den lonisator überströmen, und Luftsauerstoff wird ionisiert.
  • Aus der DE 10 2014 005 955 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Klimaanlage eines Kraftwagens bekannt, bei welchem wenigstens ein an einer Düse eines Luftkanals austretender Luftstrom mittels eines zwischen einer Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung manuell bewegbaren Verstellelements eingestellt und durch einen Ionisator beaufschlagt wird. Eine mittels eines im Luftkanal angeordneten Temperatursensors ermittelte Temperatur des Luftstroms wird mit einer Solltemperatur verglichen und in Abhängigkeit davon wird der Ionisator angesteuert wird.
  • Aus der DE 10 2016 008 900 A1 ist eine Ionisationsvorrichtung und eine Belüftungsanordnung für ein Fahrzeug bekannt. Die Ionisationsvorrichtung umfasst mit mindestens eine Hochspannungseinheit, welche jeweils eine erste Emittereinheit und eine zweite Emittereinheit mit einer Hochspannung versorgt, wobei die erste Emittereinheit negativ geladene Ionen emittiert und die zweite Emittereinheit positiv geladene Ionen emittiert. Hierzu umfassen die Emittereinheiten jeweils mindestens einer Elektrode, welche in der Lage ist positive oder negative Ionen zu emittieren. Hierbei liegt an der ersten Emittereinheit eine erste Hochspannung im Bereich von 2,5 kV bis 6,5 kV an, und an der zweiten Emittereinheit liegt eine zweite Hochspannung im Bereich von 0,4 kV bis1,5 kV an. Die Belüftungsanordnung umfasst mindestens einen Luftkanal, welcher mindestens eine Auslassöffnung aufweist, und eine solche Ionisationsvorrichtung, wobei die erste Emittereinheit und/oder die zweite Emittereinheit in dem mindestens einem Luftkanal im Bereich der mindestens einen Auslassöffnung angeordnet sind.
  • Für eine optimale Ausführung der Ionisierungsfunktion ist eine gewisse minimale Umströmung der mindestens einen Elektrode des mindestens einen Emitters der Ionisationsvorrichtung erforderlich. Eine geschlossene Absperrvorrichtung eines Luftausströmers kann jedoch dazu führen, dass an der mindestens einen Elektrode ein Luftstau entsteht, so dass die gewollte minimale Umströmung der mindestens einen Elektrode des mindestens einen Emitters der Ionisationsvorrichtung nicht mehr gegeben ist. Dies kann zu einer ungewollten Funktion, wie beispielsweise einer ungewollten Ozonproduktion im Bereich der mindestens einen Elektrode führen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Ionisationsvorrichtung für ein Fahrzeug, mit mindestens einer Elektrode sowie eine Luftführungsanordnung für ein Fahrzeug, mit einer solchen Ionisationsvorrichtung bereitzustellen, welche im Betrieb eine minimale Umströmung der mindestens einen Elektrode sicherstellt.
  • Zudem ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Ionisationsvorrichtung zu schaffen, welche im Betrieb eine minimale Umströmung der mindestens einen Elektrode sicherstellt.
  • Diese Aufgaben werden durch eine Ionisationsvorrichtung für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch eine Luftführungsanordnung für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 und durch ein Verfahren zum Betreiben einer Ionisationsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
  • Um eine Ionisationsvorrichtung für ein Fahrzeug mit mindestens einer Elektrode bereitzustellen, welche im Betrieb eine minimale Umströmung der mindestens einen Elektrode sicherstellt, weist ist am Grundkörper einer Emittereinheit ein Ausgleichselement angeordnet, welches zwischen einer Geschlossenstellung und einer Offenstellung bewegbar ist. Hierbei ist eine Auswerte- und Steuereinheit ausgeführt, das Ausgleichselement öffnend anzusteuern, so dass eine in der Offenstellung des Ausgleichselements vorhandene Leckage im Grundkörper eine Umströmung der mindestens einen Elektrode bewirkt.
  • Unter einer Ionisationsvorrichtung wird nachfolgend eine Vorrichtung mit mindestens einer Emittereinheit und mindestens einer Hochspannungseinheit verstanden, welche die mindestens eine Emittereinheit mit einer Hochspannung versorgt. Die mindestens eine Emittereinheit umfasst den Grundkörper, welcher ausgeführt ist, in eine Wandöffnung eines Luftkanals eingesetzt zu werden, wobei auf einer dem Luftkanal zugewandten Seite des Grundkörpers die mindestens eine Elektrode angeordnet ist, welche bei anliegender Hochspannung negativ oder positiv geladene Ionen emittiert. Zudem ist am Grundkörper das Ausgleichselement angeordnet, welches zwischen der Geschlossenstellung und der Offenstellung bewegbar ist.
  • Zudem wird eine Luftführungsanordnung für ein Fahrzeug, mit mindestens einem Luftkanal, welcher eine Absperrklappe und mindestens einen Luftausströmer aufweist, und mit einer solchen Ionisationsvorrichtung vorgeschlagen.
  • Durch das Ausgleichselement kann die Funktion der Ionisationsvorrichtung sichergestellt werden, auch wenn es aufgrund einer geschlossenen Absperrklappe zu einem Luftstau an der mindestens einen Elektrode kommt. Somit kann durch die mittels des Ausgleichselements bewirkten minimalen Umströmung eine Fehlfunktion der Ionisationsvorrichtung und auch eine ungewollte Ozonproduktion verhindert werden.
  • Um ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Ionisationsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, welches im Betrieb eine minimale Umströmung der mindestens einen Elektrode sicherstellt, wird kontinuierlich eine Strommessung in der Hochspannungseinheit durchgeführt. Hierbei wird eine an der mindestens einen Elektrode anliegende Hochspannung von der Hochspannungseinheit für eine vorgebbare Zeitspanne reduziert und dann wieder hochgefahren, wenn ein erfasster Stromwert über einem vorgegebenen Schwellwert liegt, wobei der erfasste Stromwert nach dem Hochfahren der Hochspannung erneut mit dem vorgebaren Schwellwert verglichen und der Vorgang wiederholt wird, wenn der erfasste Stromwert erneut über dem vorgebbaren Schwellwert liegt. Das Ausgleichselement wird von seiner Geschlossenstellung in seine Offenstellung verstellt, in welcher eine Leckage im Grundkörper eine Umströmung der mindestens einen Elektrode bewirkt, wenn der erfasste Stromwert innerhalb einer vorgebbaren Zeitspanne in mehreren Vergleichen über dem vorgegebenen Schwellwert liegt. Nach Ablauf einer vorgebbaren Haltezeitspanne wird das Ausgleichselement von seiner Offenstellung wieder in seine Geschlossenstellung verstellt, in welcher die Leckage im Grundkörper abgedichtet wird.
  • Kern der Idee ist, dass die Ionisationsvorrichtung mit einer Vorrichtung ausgestattet ist, die eine gewollte Leckage am Emitter erzeugt. Dabei soll ein Ausgleichselement beim Vorliegen von bestimmten Kriterien öffnend angesteuert werden.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Ionisationsvorrichtung kann die Auswerte- und Steuereinheit ausgeführt sein, einen Luftstau im Bereich der mindestens einen Elektrode zu ermitteln und das Ausgleichselement öffnend anzusteuern, wenn ein solcher Luftstau vorliegt. So kann die Auswerte- und Steuereinheit weiter ausgeführt sein, eine Strommessung in der mindestens einen Hochspannungseinheit durchzuführen, wobei die Auswerte- und Steuereinheit einen Luftstau im Bereich der mindestens einen Elektrode erkennen kann, wenn ein gemessener Stromwert innerhalb einer vorgebbaren Zeitspanne mehrmals einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet. So kann beispielsweise ein Luftstau erkannt und das Ausgleichselement in seine Offenstellung bewegt werden, wenn der gemessene Stromwert innerhalb einer Zeitspanne von 3 Minuten viermal den vorgebbaren Schwellwert überschreitet. Selbstverständlich können auch andere Zeitspannen und andere Anzahlen von Wiederholungen vorgegeben werden. Die Zeitspanne kann beispielsweise in einem Zeitbereich von 1 bis 5 Minuten vorgegeben werden. Die Anzahl der Wiederholungen kann beispielsweise in einem Bereich von 2 bis 5 Wiederholungen vorgegeben werden.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Ionisationsvorrichtung kann die Auswerte- und Steuereinheit weiter ausgeführt sein, nach Ablauf einer vorgebbaren Haltezeitspanne das Ausgleichselement schließend anzusteuern, so dass in der Geschlossenstellung des Ausgleichselements die Leckage im Grundkörper abgedichtet ist. Kommt es nach der Haltezeitspanne wieder zu einer gehäuften höheren Strommessung, dann kann der Vorgang wiederholt werden.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Ionisationsvorrichtung kann das Ausgleichselement als Klappe ausgeführt sein, wobei ein Stellelement das Ausgleichselement von der Geschlossenstellung in die Offenstellung und von der Offenstellung in die Geschlossenstellung verstellen kann. Dies ermöglicht eine besonders einfache und kostengünstige Umsetzung des Ausgleichselements.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Ionisationsvorrichtung kann das Stellelement als Bi-Metall-Antrieb ausgeführt sein. Dies ermöglicht eine besonders einfache und kostengünstige Umsetzung des Stellelements.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Ionisationsvorrichtung können auf dem Grundkörper eine erste Elektrode, welche negativ geladene Ionen emittiert, und eine zweite Elektrode angeordnet sein, welche positiv geladene Ionen emittiert. Die negativ geladenen Ionen können über den mindestens einen Luftausströmer in den Fahrzeuginnenraum gelangen und sich dort positiv auf das von den Insassen wahrgenommene Innenraumklima auswirken. Durch das Emittieren von positiv geladenen Ionen kann eine statische negative Aufladung des mindestens einen Luftkanals und/oder des mindestens einen Luftausströmers neutralisiert werden. Dadurch können die negativ geladenen Ionen in vorteilhafter Weise kontrollierter im Fahrzeuginnenraum verteilt werden. Hierbei ist die Anzahl der emittierten negativ geladenen Ionen in vorteilhafter Weise deutlich höher als die Anzahl der positiv geladenen Ionen.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Luftführungsanordnung kann der Grundkörper der mindestens einen Emittereinheit so in eine Wandöffnung des mindestens einen Luftkanals eingesetzt sein, dass die mindestens eine Elektrode der mindestens einen Emittereinheit in den mindestens einen Luftkanal ragt.
  • Die für die erfindungsgemäße Ionisationsvorrichtung beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten auch für die erfindungsgemäße Luftführungsanordnung und das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben einer Ionisationsvorrichtung.
  • Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen als von der Erfindung umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt oder erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen. Hierbei zeigen:
    • 1 eine schematisch und ausschnittsweise Darstellung einer Luftführungsanordnung für ein Fahrzeug mit einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ionisationsvorrichtung für ein Fahrzeug;
    • 2 eine schematische und perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Ionisationsvorrichtung für ein Fahrzeug aus 1; und
    • 3 ein schematisches Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben einer Ionisationsvorrichtung.
  • Wie aus 1 und 2 ersichtlich ist, umfasst das dargestellte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Luftführungsanordnung 1 für ein Fahrzeug mindestens einen Luftkanal 3, welcher eine Absperrklappe 4 und mindestens einen Luftausströmer 6 aufweist, und eine erfindungsgemäße Ionisationsvorrichtung 10.
  • Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, ist die Absperrklappe 4 im dargestellten Ausführungsbeispiel der Luftführungsanordnung 1 über ein erstes manuelles Bedienelement 5 zwischen einer durchgezogen dargestellten Geschlossenstellung und einer gestrichelt dargestellten Offenstellung verstellbar, so dass ein wirksamer Strömungsquerschnitt für einen korrespondierenden Luftstrom im Luftkanal 3 eingestellt werden kann. Der dargestellte Luftausströmer 6 umfasst ein Lamellengitter 7 mit verschwenkbaren Horizontallamellen und verschwenkbaren Vertikallamellen, welche zur Vorgabe einer Ausströmungsrichtung des korrespondierenden Luftstroms aus dem Luftausströmer 6 über ein zweites manuelles Bedienelement 8 verstellbar sind.
  • Wie aus 1 und 2 weiter ersichtlich ist, umfasst das dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Ionisationsvorrichtung 10 für ein Fahrzeug mindestens eine Emittereinheit 11 und mindestens eine Hochspannungseinheit 18, welche die mindestens eine Emittereinheit 11 mit einer Hochspannung versorgt, wobei die mindestens eine Emittereinheit 11 einen Grundkörper 12 umfasst, welcher in eine Wandöffnung 3.1 des Luftkanals 3 eingesetzt ist. Auf einer dem Luftkanal 3 zugewandten Seite des Grundkörpers 12 ist mindestens eine Elektrode 14 angeordnet, welche bei anliegender Hochspannung negativ oder positiv geladene Ionen emittiert. Zudem ist am Grundkörper 12 ein Ausgleichselement 13 angeordnet, welches zwischen einer Geschlossenstellung und einer Offenstellung bewegbar ist, wobei eine Auswerte- und Steuereinheit 16 ausgeführt ist, das Ausgleichselement 13 öffnend anzusteuern, so dass eine in der Offenstellung des Ausgleichselements 13 vorhandene Leckage im Grundkörper 12 eine Umströmung der mindestens einen Elektrode 14 bewirkt, welche in 2 durch gestrichelte Pfeile dargestellt ist.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Ionisationsvorrichtung 10 nur eine Emittereinheit 11 und nur eine Hochspannungseinheit 18. Die Emittereinheit 11 umfasst eine erste Elektrode 14 und eine nicht näher dargestellte zweite Elektrode. Hierbei emittiert die erste Elektrode 14 negativ geladene Ionen, und die zweite Elektrode emittiert positiv geladene Ionen. Die Hochspannungseinheit 18 versorgt die beiden Elektroden 14 der Emittereinheit 11 über entsprechende Hochspannungsleitungen 19 mit der Hochspannung.
  • Wie aus 1 und 2 weiter ersichtlich ist, sind die Auswerte- und Steuereinheit 16 und die Hochspannungseinheit 18 in einer Elektronikeinheit 15 angeordnet, wobei die Emittereinheit 11 außerhalb der Elektronikeinheit 15 im Bereich einer Wandung des dargestellten Luftkanals 3 angeordnet ist. Hierbei ist der Grundkörper 12 der Emittereinheit 11 so in die korrespondierende Wandöffnung 3.1 des Luftkanals 3 eingesetzt, dass die Elektroden 14 der Emittereinheit 11 in den Luftkanal 3 ragen. Bei einem alternativen nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Emittereinheit 11 ebenfalls in der Elektronikeinheit 15 angeordnet, wobei die Elektronikeinheit 15 bei diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls im Bereich der Wandung des Luftkanals 3 angeordnet ist.
  • Wie aus 2 weiter ersichtlich ist, ist das Ausgleichselement 13 als Klappe 13A ausgeführt. Ein Stellelement 13.1 verstellt das Ausgleichselement 13 von der durchgezogen dargestellten Geschlossenstellung in die gestrichelt dargestellten Offenstellung und von der Offenstellung in die Geschlossenstellung. Im dargestellten Ausführungsbeispiel der Ionisationsvorrichtung 10 ist das Stellelement 13.1 als Bi-Metall-Antrieb ausgeführt, welcher über eine Steuerleitung 17 von der Auswerte- und Steuereinheit 16 ansteuerbar ist.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel der Ionisationsvorrichtung 10 ermittelte die Auswerte- und Steuereinheit 16 einen Luftstau im Bereich der Elektroden 14 und steuert über die Steuerleitung 17 das Ausgleichselement 13 öffnend an, wenn ein solcher Luftstau vorliegt. Ein solcher Luftstau im Bereich der Elektroden 14 kann insbesondere dann auftreten, wenn sich die Absperrklappe 4 in ihrer Geschlossenstellung befindet, so dass kein Luftstrom durch den Luftausströmer 6 in einen Innenraum des Fahrzeugs strömen kann. Zur Erkennung eines solchen Luftstaus führt die Auswerte- und Steuereinheit 16 eine Strommessung in der mindestens einen Hochspannungseinheit 18 durch, wobei die Auswerte- und Steuereinheit 16 einen Luftstau im Bereich der Elektroden 14 erkennt, wenn ein gemessener Stromwert innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne mehrmals einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet. Nach Ablauf einer vorgegebenen Haltezeitspanne steuert die Auswerte- und Steuereinheit 16 das Ausgleichselement 13 über die Steuerleitung 17 schließend an, so dass in der Geschlossenstellung des Ausgleichselements 13 die Leckage im Grundkörper 12 abgedichtet ist.
  • Wie aus 3 weiter ersichtlich ist, weist das dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens 100 zum Betreiben einer Ionisationsvorrichtung 10 für ein Fahrzeug einen Schritt S100 auf, in welchem eine Strommessung in der Hochspannungseinheit 18 kontinuierlich durchgeführt wird. In einem Schritt S110 wird ein erfasster Stromwert mit einem vorgegebenen Schwellwert verglichen. Erkennt die Abfrage im Schritt S120, dass der erfasste Stromwert kleiner als der vorgegebene Schwellwert oder gleich dem vorgegebenen Schwellwert ist, dann wird ein Zähler zurückgesetzt und das Verfahren mit dem Schritt S100 fortgesetzt. Erkennt die Abfrage im Schritt S120, dass der erfasste Stromwert größer als der vorgegebene Schwellwert ist, dann wird der Zähler um eins erhöht und das Verfahren mit dem Schritt S130 fortgesetzt. Im Schritt S130 wird eine an der mindestens einen Elektrode anliegende Hochspannung von der Hochspannungseinheit 18 für eine vorgegebene Wartezeitspanne reduziert. Nach Ablauf der vorgegebenen Wartezeitspanne wird die Hochspannung von der Hochspannungseinheit 18 im Schritt S140 wieder hochgefahren. Erkennt die Abfrage im Schritt S150, dass der Zähler einen vorgegebenen Zielwert noch nicht erreicht hat, dann wird das Verfahren mit dem Schritt S100 fortgesetzt. Das bedeutet, dass der erfasste Stromwert nach dem Hochfahren der Hochspannung erneut mit dem vorgegebenen Schwellwert verglichen und der Vorgang wiederholt wird, wenn der erfasste Stromwert erneut über dem vorgebbaren Schwellwert liegt. Wird im Schritt S150 erkannt, dass der Zähler den vorgegebenen Zielwert erreicht hat, dann wird im Schritt S160 das Ausgleichselement 13 von seiner Geschlossenstellung in seine Offenstellung verstellt, in welcher eine Leckage im Grundkörper 12 eine Umströmung der mindestens einen Elektrode 14 bewirkt. Das bedeutet, dass der erfasste Stromwert innerhalb einer vorgebbaren Zeitspanne in mehreren Vergleichen über dem vorgebbaren Schwellwert gelegen ist und somit ein Luftstau im Bereich der Elektroden 14 erkannt wurde. Im Schritt S170 wird das Ausgleichselement 13 nach Ablauf einer vorgebbaren Haltezeitspanne von seiner Offenstellung wieder in seine Geschlossenstellung verstellt, in welcher die Leckage im Grundkörper 12 abgedichtet wird. Anschließend wird das Verfahren mit dem Schritt S100 fortgesetzt. Kommt es wieder zu einer gehäuften höheren Strommessung, dann wiederholt sich der Vorgang.
  • Über die vorgebbare Wartezeit für die Reduzierung der Hochspannung und den Zielwert des Zählers kann die Zeitspanne zur Erkennung des Luftstaus vorgegeben werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird beispielsweise ein Luftstau erkannt und das Ausgleichselement 13 in seine Offenstellung bewegt, wenn der gemessene Stromwert innerhalb einer Zeitspanne von 3 Minuten viermal den vorgebbaren Schwellwert überschreitet. Selbstverständlich können auch andere Zeitspannen und andere Anzahlen von Wiederholungen vorgegeben werden. Die Zeitspanne kann beispielsweise in einem Zeitbereich von 1 bis 5 Minuten vorgegeben werden. Die Anzahl der Wiederholungen kann beispielsweise in einem Bereich von 2 bis 5 Wiederholungen vorgegeben werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Luftführungsanordnung
    3
    Luftkanal
    3.1
    Wandöffnung
    4
    Absperrklappe
    5
    erstes manuelles Bedienelement
    6
    Luftausströmer
    7
    Lamellengitter
    8
    zweites manuelles Bedienelement
    10
    Ionisationsvorrichtung
    11
    Emittereinheit
    12
    Grundkörper
    13
    Ausgleichselement
    13A
    Klappe
    13.1
    Stellelement
    14
    Elektrode
    15
    Elektronikeinheit
    16
    Auswerte- und Steuereinheit
    17
    Steuerleitung
    18
    Hochspannungseinheit
    19
    Hochspannungsleitung
    100
    Verfahren zum Betreiben einer Ionisationsvorrichtung
    S100 bis S170
    Verfahrensschritt

Claims (9)

  1. Ionisationsvorrichtung (10) für ein Fahrzeug, mit mindestens einer Emittereinheit (11) und mindestens einer Hochspannungseinheit (18), welche die mindestens eine Emittereinheit (11) mit einer Hochspannung versorgt, wobei die mindestens eine Emittereinheit (11) einen Grundkörper (12) umfasst, welcher ausgeführt ist, in eine Wandöffnung (3.1) eines Luftkanals (3) eingesetzt zu werden, wobei auf einer dem Luftkanal (3) zugewandten Seite des Grundkörpers (12) mindestens eine Elektrode (14) angeordnet ist, welche bei anliegender Hochspannung negativ oder positiv geladene Ionen emittiert, wobei am Grundkörper (12) ein Ausgleichselement (13) angeordnet ist, welches zwischen einer Geschlossenstellung und einer Offenstellung bewegbar ist, wobei eine Auswerte- und Steuereinheit (16) ausgeführt ist, das Ausgleichselement (13) öffnend anzusteuern, so dass eine in der Offenstellung des Ausgleichselements (13) vorhandene Leckage im Grundkörper (12) eine Umströmung der mindestens einen Elektrode (14) bewirkt.
  2. Ionisationsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Steuereinheit (16) ausgeführt ist, einen Luftstau im Bereich der mindestens einen Elektrode (14) zu ermitteln und das Ausgleichselement (13) öffnend anzusteuern, wenn ein solcher Luftstau vorliegt.
  3. Ionisationsvorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Steuereinheit (16) ausgeführt ist, eine Strommessung in der mindestens einen Hochspannungseinheit (18) durchzuführen, wobei die Auswerte- und Steuereinheit (16) einen Luftstau im Bereich der mindestens einen Elektrode (14) erkennt, wenn ein gemessener Stromwert innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne mehrmals einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet.
  4. Ionisationsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Steuereinheit (16) weiter ausgeführt ist, nach Ablauf einer vorgegebenen Haltezeitspanne das Ausgleichselement (13) schließend anzusteuern, so dass in der Geschlossenstellung des Ausgleichselements (13) die Leckage im Grundkörper (12) abgedichtet ist.
  5. Ionisationsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichselement (13) als Klappe (13A) ausgeführt ist, wobei ein Stellelement (13.1) das Ausgleichselement (13) von der Geschlossenstellung in die Offenstellung und von der Offenstellung in die Geschlossenstellung verstellt.
  6. Ionisationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Grundkörper (12) eine erste Elektrode (14), welche negativ geladene Ionen emittiert, und eine zweite Elektrode angeordnet ist, welche positiv geladene Ionen emittiert.
  7. Luftführungsanordnung (1) für ein Fahrzeug, mit mindestens einem Luftkanal (3), welcher eine Absperrklappe (4) und mindestens einen Luftausströmer (6) aufweist, und mit einer Ionisationsvorrichtung (10), welche nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ausgeführt ist.
  8. Luftführungsanordnung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (12) der mindestens einen Emittereinheit (11) so in eine Wandöffnung (3.1) des mindestens einen Luftkanals (3) eingesetzt ist, dass die mindestens eine Elektrode (14) der mindestens einen Emittereinheit (11) in den mindestens einen Luftkanal (3) ragt.
  9. Verfahren (100) zum Betreiben einer Ionisationsvorrichtung (10) für ein Fahrzeug, welche nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ausgeführt ist, wobei eine Strommessung in der Hochspannungseinheit (18) kontinuierlich durchgeführt wird, wobei eine an der mindestens einen Elektrode (14) anliegende Hochspannung von der Hochspannungseinheit (18) für eine vorgebbare Wartezeitspanne reduziert und dann wieder hochgefahren wird, wenn ein erfasster Stromwert über einem vorgebbaren Schwellwert liegt, wobei der erfasste Stromwert nach dem Hochfahren der Hochspannung erneut mit dem vorgebbaren Schwellwert verglichen und der Vorgang wiederholt wird, wenn der erfasste Stromwert erneut über dem vorgebbaren Schwellwert liegt, wobei das Ausgleichselement (13) von seiner Geschlossenstellung in seine Offenstellung verstellt wird, in welcher eine Leckage im Grundkörper (12) eine Umströmung der mindestens einen Elektrode (14) bewirkt, wenn der erfasste Stromwert innerhalb einer vorgebbaren Zeitspanne in mehreren Vergleichen über dem vorgebbaren Schwellwert liegt, wobei das Ausgleichselement (13) nach Ablauf einer vorgebbaren Haltezeitspanne von seiner Offenstellung wieder in seine Geschlossenstellung verstellt wird, in welcher die Leckage im Grundkörper (12) abgedichtet wird.
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