DE10348940A1 - Filter device for ventilation system for passenger compartments of motor vehicles has thermal cleaning stage for fresh air flow provided before filter element and heats fresh air flow to average temperature of at least 200 degrees C - Google Patents

Filter device for ventilation system for passenger compartments of motor vehicles has thermal cleaning stage for fresh air flow provided before filter element and heats fresh air flow to average temperature of at least 200 degrees C Download PDF

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Michael Dipl.-Ing. Schliep
Szabolcs Dr.-Ing. Törgyekes
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Abstract

The filter device (1) for a ventilation system for passenger compartments of motor vehicles has a fresh air duct (6) in which is integrated a filter element (2), with the fresh air duct opening out into the passenger compartment. A thermal cleaning stage (3) for the fresh air flow (4) is provided before the filter element in the flow direction (7) of the fresh air flow. The thermal cleaning stage heats the fresh air flow to an average temperature of at least 200 degrees C.

Description

Die Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung für eine Belüftungsanlage für Fahrgastzellen von Kraftfahrzeugen mit einem zum Leiten eines Frischluftstroms ausgebildeten Frischluftkanal, wobei in den Frischluftkanal ein Filterelement integriert ist und der Frischluftkanal in die Fahrgastzelle mündet.The The invention relates to a filter device for a ventilation system for passenger compartments of motor vehicles with one for directing a fresh air flow trained fresh air duct, wherein in the fresh air duct a Filter element is integrated and the fresh air duct in the passenger compartment empties.

Es ist bereits eine Filtervorrichtung, insbesondere für Belüftungs-, Heizungs- oder Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen, aus der DE 199 55 253 A1 bekannt. Diese Filtervorrichtung weist einen in zwei Filtersegmente unterteilbaren, regenerierbaren Luftfilter zur Adsorption von Schad- und Geruchsstoffen (Sorbaten) auf. Die Filtersegmente arbeiten einerseits im Adsorptionsbetrieb zur Gewinnung eines sorbatfreien Nutzluftstroms und andererseits im Desorptionsbetrieb zur Filtergenerierung mittels eines hindurchgeführten Desorptionsluftstroms. Die Filtervorrichtung weist eine Luftklappenanordnung zur Umstellung der Filtersegmente zwischen Adsorptionsbetrieb und Desorptionsbetrieb auf. In jedem Filtersegment ist eine elektrische Heizung integriert, mittels derer das jeweils im Desorptionsbetrieb arbeitende Filtersegment beheizt wird. Mittels der elektrischen Heizung wird auch das jeweils im Adsorptionsbetrieb arbeitende Filtersegment beheizt und die Heizleistung so eingestellt, dass sich im Filtersegment eine Temperatur einstellt, die unter der Mindesttemperatur liegt, bei der der Desorptionsprozess einsetzt.It is already a filter device, in particular for ventilation, heating or air conditioning systems of motor vehicles, from the DE 199 55 253 A1 known. This filter device has a dividable into two filter segments, regenerable air filter for the adsorption of pollutants and odors (sorbates). The filter segments operate on the one hand in the adsorption mode for obtaining a sorbate-free useful air flow and on the other hand in desorption for filter generation by means of a guided Desorptionsluftstroms. The filter device has an air flap arrangement for the conversion of the filter segments between adsorption mode and desorption mode. In each filter segment, an electric heater is integrated, by means of which the respectively operating in the desorption mode filter segment is heated. By means of the electric heater and each operating in the adsorption mode filter segment is heated and the heating power adjusted so that sets a temperature in the filter segment, which is below the minimum temperature at which the desorption begins.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Filtervorrichtung derart auszubilden und anzuordnen, dass ein kohlenwasserstofffreier Frischluftstrom zur Belüftung der Fahrgastzelle erzeugt wird, der während des Motorbetriebs ohne Regenerationsphasen kontinuierlich und unterbrechungsfrei strömt.Of the Invention is based on the object, a filter device such form and arrange that a hydrocarbon-free fresh air stream for ventilation the passenger compartment is generated during engine operation without Regeneration phases continuously and without interruption flows.

Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass in Strömungsrichtung des Frischluftstroms vor dem Filterelement eine thermische Reinigungsstufe für den Frischluftstrom vorgesehen ist. Hierdurch wird erreicht, dass organische Komponenten und Partikel im Frischluftstrom oxidiert werden und sich die nachgeschalteten Filterelemente nicht frühzeitig durch Adsorption von Rußpartikeln, Pollen und Ähnlichem zusetzen oder durch ein aufwendiges Desorptionsverfahren gereinigt werden müssen. Dadurch werden die Inspektionsintervalle der Filterelemente verlängert und ein Durchbrechen der Filterelemente verhindert.Is solved the task according to the invention by that in the flow direction the fresh air flow in front of the filter element, a thermal cleaning stage for the Fresh air flow is provided. This ensures that organic Components and particles are oxidized in the fresh air stream and the downstream filter elements are not early by adsorption of soot particles, Pollen and the like add or cleaned by a complex desorption Need to become. As a result, the inspection intervals of the filter elements are extended and prevents breakage of the filter elements.

Hierzu ist es vorteilhaft, dass die thermische Reinigungsstufe den Frischluftstrom auf eine mittlere Temperatur von mindestens 200°C erhitzt. In diesem Temperaturbereich oxidieren beziehungsweise verbrennen die ersten organischen Verbindungen des Frischluftstroms in der thermischen Reinigungsstufe. Bei einer Temperatur von über 300°C oxidieren beim Vorhandensein katalytisch wirkender Stoffe nahezu alle organischen Verbindungen auf, so dass die Filterelemente wesentlich weniger belastet werden. Dadurch, dass größere Mengen an Adsorbat in den Filterelementen vermieden werden, besteht nicht die Gefahr, dass die Filterelemente beispielsweise beim Betätigen der Scheibenwischanlage durch Scheibenreinigungs- und Frostschutzmittel chemisch desorbiert werden und die organischen Verbindungen unkontrolliert in die Fahrgastzelle gelangen.For this it is advantageous that the thermal cleaning stage the fresh air flow heated to an average temperature of at least 200 ° C. In this temperature range oxidize or burn the first organic compounds the fresh air flow in the thermal cleaning stage. At a Temperature of over Oxidize 300 ° C. in the presence of catalytically active substances almost all organic Connections on, so the filter elements much less be charged. Due to the fact that larger amounts of adsorbate in the filter elements are avoided, there is no risk that the filter elements, for example, when operating the windshield wiper system chemically desorbed by window cleaning and antifreeze and the organic compounds uncontrolled in the passenger compartment reach.

Eine zusätzliche Möglichkeit ist gemäß einer Weiterbildung, dass die thermische Reinigungsstufe als elektrisches Heizelement und/oder als Wärmetauscher ausgebildet ist, wobei die als Wärmetauscher ausgebildete thermische Reinigungsstufe einen Teil der Abwärme einer Brennkraftmaschine dem Frischluftstrom zuführt. Das elektrische Heizelement ist im Vergleich zum Wärmetauscher eine technisch einfachere Lösung, da es unabhängig von der Brennkraftmaschine als Wärmequelle an jeder beliebigen Stelle im Bereich der Frischluftzufuhr des Kraft fahrzeugs eingebaut werden kann. Zudem ist das elektrische Heizelement auch bei kalter Brennkraftmaschine funktionstüchtig.A additional possibility is according to a further development, that the thermal cleaning stage as an electric heating element and / or as a heat exchanger is formed, which as a heat exchanger trained thermal cleaning stage a part of the waste heat of a Internal combustion engine feeds the fresh air stream. The electric heating element is in comparison to the heat exchanger a technically simpler solution, as it is independent from the internal combustion engine as a heat source at any point in the area of the fresh air supply of the motor vehicle can be installed. In addition, the electric heating element is also functional with cold internal combustion engine.

Ein Wärmetauscher nimmt die Abwärme der Brennkraftmaschine beispielsweise über den Abgaskrümmer oder den Katalysator auf und gibt sie an den durchströmenden Frischluftstrom ab. Hierzu steht der Wärmetauscher in großflächigem Kontakt mit beispielsweise dem Abgaskrümmer und weist im Inneren Lamellen auf. Die Lamellen bilden eine große Wärmeübergangsfläche, an der der Frischluftstrom vorbeiströmt und sich aufheizt. Vorteilhafterweise wird der Wärmetauscher dergestalt ausgeführt, dass zur Geräuschoptimierung und zur schnellen Aufheizung des Katalysators beim Kaltstart ein üblicher luftspaltisolierter Abgaskrümmer mitverwendet werden kann.One heat exchangers takes the waste heat the internal combustion engine, for example via the exhaust manifold or the catalyst and releases it to the flowing fresh air stream. This is the heat exchanger in large area contact with, for example, the exhaust manifold and has lamellae inside. The lamellae form a large heat transfer surface the fresh air stream flows past and heats up. Advantageously the heat exchanger executed in this way, that for noise optimization and for rapid heating of the catalyst during cold start a conventional air gap insulated exhaust manifold can be used.

Ferner ist es vorteilhaft, dass die thermische Reinigungsstufe einen Katalysatorkörper aufweist, der aus katalytischem Material gebildet ist oder mit katalytischem Material beschichtet ist. Dadurch wird erreicht, dass die zur Oxidation erforderliche Temperatur in der thermischen Reinigungsstufe reduziert werden kann. Das Katalysatormaterial weist hierzu eine spezielle oxidierende Wirkung auf.Further it is advantageous that the thermal cleaning stage comprises a catalyst body, the is formed of catalytic material or with catalytic material is coated. This ensures that the required for oxidation Temperature in the thermal cleaning stage can be reduced. The catalyst material has for this purpose a special oxidizing Effect on.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist schließlich vorgesehen, dass das elektrische Heizelement mit katalytischem Material beschichtet ist. Dadurch wird der Wirkungsgrad der thermischen Reinigungsstufe erhöht. Die Aufheizung des Frischluftstroms, getrennt vom Katalysator, würde zu einer Reduzierung der Reaktionstemperatur am Katalysator führen. Um diesen Nachteil zu umgehen, dient erfindungsgemäß der Katalysator als Wärmequelle. Die elektrischen Heizelemente lassen sich in Abhängigkeit des zu erhitzenden Massestroms an Frischluft oder in Abhängigkeit weiterer klimatechnischer Parameter einfach regeln.According to a preferred embodiment of the solution according to the invention, it is finally provided that the electrical heating element is coated with catalytic material. This increases the efficiency of the thermal cleaning stage. The heating of the fresh air stream, separated from the catalyst, would lead to a reduction of the reaction temperature at the catalyst. To avoid this disadvantage, is used according to the invention the catalyst as a heat source. The electrical heating elements can be easily controlled depending on the mass flow of fresh air to be heated or depending on further air conditioning parameters.

Vorteilhaft ist für die vorliegende Erfindung, dass das Filterelement einen Aktivkohle- und/oder einen Papierfilter und/oder einen Textilfilter aufweist. Der Papierfilter und/oder der Textilfilter ist dem Aktivkohlefilter vorgeschaltet. Dadurch wird die Lebensdauer des teuren Aktivkohlefilters erhöht. Der Papierfilter nimmt organische und anorganische Staubpartikel sowie Mikroorganismen auf. Der Aktivkohlefilter adsorbiert die nach der thermischen Reinigungsstufe noch vorhandenen organischen und/oder anorganischen Verbindungen, wie beispielsweise Stickstoffdioxid und Schwefeldioxid. Der Aktivkohlefilter kann ferner in einer vorteilhaften Ausführung mit einem Molekularsieb gekoppelt werden.Advantageous is for the present invention that the filter element is an activated carbon and / or having a paper filter and / or a textile filter. Of the Paper filter and / or the textile filter is the activated carbon filter upstream. This will increase the life of the expensive charcoal filter elevated. The paper filter absorbs organic and inorganic dust particles and microorganisms. The activated carbon filter adsorbs the after the thermal cleaning stage still existing organic and / or inorganic compounds such as nitrogen dioxide and sulfur dioxide. The activated carbon filter may further in an advantageous execution be coupled with a molecular sieve.

Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung ist es von Vorteil, dass in Strömungsrichtung des Frischluftstroms vor der thermischen Reinigungsstufe ein Filterelement oder ein elektrostatischer Filter vorgesehen ist. Der als Vorfilter eingesetzte elektrostatische Filter ist nahezu wartungsfrei und filtert alle elektrostatisch aufladbaren Feststoffe. Dadurch werden die thermische Reinigungsstufe und die nachgeschalteten Filterelemente entlastet sowie deren Lebensdauer erhöht.in the Connection with the construction and arrangement according to the invention it is advantageous that in the flow direction the fresh air flow before the thermal cleaning stage, a filter element or an electrostatic filter is provided. The used as a pre-filter Electrostatic filter is virtually maintenance free and filters all electrostatically chargeable solids. This will be the thermal cleaning step and relieved the downstream filter elements and their life elevated.

Vorteilhaft ist es ferner, dass in Strömungsrichtung des Frischluftstroms nach der thermischen Reinigungsstufe und vor dem Filterelement ein Kühler vorgesehen ist. Um den stark erhitzten Frischluftstrom zumindest in einen Temperaturbereich unterhalb von 100°C abzukühlen, ist der Kühler mit Umgebungsluft gekühlt. Alternativ dazu ist der Kühler in den Kühlwasserkreislauf des Kraftfahrzeugs integriert. Der zur Vorkühlung eingesetzte Kühler und die damit erreichte Rückkühlung des Frischluftstroms ermöglichen es, den Frischluftstrom mit den bekannten Mitteln in seiner Temperatur und Feuchte weiter zu klimatisieren. Ein Frischluftstrom mit einer Temperatur von mehr als 200°C wäre über eine konventionelle Klimaanlage nur eingeschränkt klimatisierbar.Advantageous it is further that in the flow direction the fresh air flow after the thermal cleaning stage and before the filter element a cooler is provided. To the strongly heated fresh air stream at least to cool in a temperature range below 100 ° C, the cooler with Ambient air cooled. Alternatively, the cooler in the cooling water circuit integrated of the motor vehicle. The cooler used for pre-cooling and the re-cooling of the Allow fresh air flow it, the fresh air flow with the known means in its temperature and humidity to air condition. A fresh air stream with a Temperature of more than 200 ° C would be about one conventional air conditioning only limited air conditioning.

Außerdem ist es vorteilhaft, dass in Strömungsrichtung des Frischluftstroms nach dem Filterelement zumindest ein Kühlaggregat einer Klimaanlage vorgesehen ist. In Abhängigkeit der Kühlleistung des vorstehend beschriebenen Kühlers kann es notwendig sein, den Frischluftstrom zusätzlich über die Klimaanlage zu kühlen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn das Kraftfahrzeug steht, also keine Fahrtwindkühlung möglich ist und seitens der Wasserkühlung nicht genügend Kühlleistung zur Verfügung steht.Besides that is it is advantageous that in the flow direction the fresh air flow after the filter element at least one cooling unit an air conditioner is provided. Depending on the cooling capacity of the previously described cooler It may be necessary to additionally cool the fresh air flow via the air conditioning system. This is especially the case when the motor vehicle is, so no air cooling possible is and part of the water cooling not enough cooling capacity to disposal stands.

Ferner ist es vorteilhaft, dass die thermische Reinigungsstufe, das Filterelement, der Luftkühler und/oder sonstige Module der Filtervorrichtung einen Bypass aufweisen, der mit dem Frischluftkanal ganz oder teilweise in Durchflussverbindung schaltbar ist. Dadurch kann die Aufbereitung des Frischluftstroms in Abhängigkeit verschiedener individueller oder regelungstechnischer Parameter, z.B. an der thermischen Reinigungsstufe oder am Kühler, ganz oder teilweise vorbeigeführt werden. Dadurch wird z.B. der zur Kühlung notwendige, zusätzliche Energieaufwand nur bei wirklichem Bedarf in Anspruch genommen.Further it is advantageous that the thermal cleaning stage, the filter element, the air cooler and / or other modules of the filter device have a bypass, the with the fresh air duct in whole or in part in flow connection is switchable. This allows the treatment of the fresh air flow in dependence various individual or control parameters, e.g. at the thermal cleaning stage or at the radiator, all the way or partially bypassed become. This will e.g. the necessary for cooling, additional Energy used only when really needed.

Prinzipiell ist es vorteilhaft, dass das Filterelement desorptionsfähig ausgebildet ist, d. h. dass die aufgenommenen Schadstoffe unter bestimmten Voraussetzungen vom Filterelement wieder abgegeben werden. Dadurch wird erreicht, dass der Austauschbedarf reduziert ist. Langlebigkeit, Kostenersparnis und Komfort werden optimiert.in principle it is advantageous that the filter element is desorbed is, d. H. that the ingested pollutants under certain conditions be discharged from the filter element again. This will achieve that the replacement requirement is reduced. Longevity, cost savings and comfort are optimized.

Eine zusätzliche Möglichkeit ist gemäß einer Weiterbildung, dass die Aktivierung und/oder Deaktivierung des Bypasses anhand von Informationen oder Signalen von internen und/oder externen Systemen wie erfolgt. Solche Systeme sind beispielsweise Steuergeräte, Navigationssysteme, Innenraumluftsensoren oder externe Luftüberwachungssysteme.A additional possibility is according to a further development, that the activation and / or deactivation of the bypass based information or signals from internal and / or external systems as done. Such systems are, for example, control devices, navigation systems, Indoor air sensors or external air monitoring systems.

Es ist für eine exakte Steuerung des Filterelements vorteilhaft, dass zur Aktivierung und/oder Deaktivierung des Bypasses künstliche Intelligenz in Form eines elektronischen Rechners einsetzbar ist. Dadurch wird erreicht, dass beispielsweise neuronale Netze oder Fuzzylogik integriert werden kann.It is for an exact control of the filter element advantageous that for activation and / or deactivation of bypass artificial intelligence in the form an electronic computer can be used. This will achieve that, for example, neural networks or fuzzy logic are integrated can.

Ferner ist es vorteilhaft, dass die systematische Aktivierung und/oder Deaktivierung des Bypasses durch einen Fahrzeuginsassen manuell überstimmbar ist. Unabhängig von der automatischen Einstellung ist es dem Fahrzeuginsassen möglich, die automatische Einstellung manuell zu verändern.Further it is advantageous that the systematic activation and / or Deactivation of the bypass by a vehicle occupant manually overestimated is. Independently From the automatic setting, it is possible for the vehicle occupant, the to change the automatic setting manually.

Ferner ist es vorteilhaft, dass technische Daten über den Betriebszustand der Filtervorrichtung erfasst und über ein internes System an einen Fahrzeuginsassen und/oder an ein externes System übermittelbar ist. Dadurch sind die technisch relevanten Daten in einer Datenbank erfassbar. Die Datenbank ermöglicht einen Vergleich mit anderen Fahrzeugbetriebsdaten und Fahrzeugspositionsdaten. Diese lassen sich mit Zeitangaben fahrzeugintern und/oder fahrzeugextern speichern.Further it is advantageous that technical data on the operating state of Filter device detected and over an internal system to a vehicle occupant and / or an external System transferable is. As a result, the technically relevant data is in a database detectable. The database allows a comparison with other vehicle operating data and vehicle position data. These can be with time information in-vehicle and / or vehicle external to save.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung erläutert und in der Figur dargestellt.Further Advantages and details of the invention are in the claims and explained in the description and shown in the figure.

Ein Frischluftstrom 4 wird über einen Frischluftkanal 6 vom Eintrittsbereich außerhalb einer nicht dargestellten Karosserie durch eine Filtervorrichtung 1 geführt und mündet in einer Fahrgastzelle 5 des Kraftfahrzeugs.A fresh air stream 4 is about a fresh air duct 6 from the entrance area outside a body not shown by a filter device 1 led and flows into a passenger compartment 5 of the motor vehicle.

Der Frischluftstrom 4 strömt nach dem Eintritt in den Frischluftkanal 6 in eine thermische Reinigungsstufe 3. In der thermischen Reinigungsstufe 3 wird der Frischluftstrom 4 auf eine mittlere Temperatur von z. B. 285°C erhitzt. Durch das Erhitzen oxidieren beziehungsweise verbrennen organische Verbindungen, die im Frischluftstrom 4 enthalten sind.The fresh air flow 4 flows after entering the fresh air duct 6 in a thermal cleaning stage 3 , In the thermal cleaning stage 3 becomes the fresh air flow 4 to an average temperature of z. B. 285 ° C heated. As a result of the heating, organic compounds oxidize or burn in the fresh air stream 4 are included.

Die zum Erhitzen notwendige Wärmeenergie wird der thermischen Reinigungsstufe 3 über eine Brennkraftmaschine 10 zugeführt. Hierzu ist die thermische Reinigungsstufe 3 als Wärmetauscher ausgebildet und steht in großflächigem Kontakt mit der Abgasanlage der Brennkraftmaschine 10. Die thermische Reinigungsstufe 3 ist im Bereich der Abgaskrümmer 10.1 angeordnet. In der Prinzipskizze ist der Übersicht wegen nur eine Abgasseite der Brennkraftmaschine 10 dargestellt, die drei Abgaskrümmer 10.1 aufweist. Eine Verzweigung des Frischluftkanals 6 zur zweiten Abgasseite der Brennkraftmaschine 10 ist nicht dargestellt.The heat energy necessary for heating becomes the thermal cleaning stage 3 via an internal combustion engine 10 fed. For this purpose, the thermal cleaning stage 3 designed as a heat exchanger and is in extensive contact with the exhaust system of the internal combustion engine 10 , The thermal cleaning stage 3 is in the area of the exhaust manifold 10.1 arranged. In the schematic diagram of the overview, because of only one exhaust gas side of the internal combustion engine 10 shown, the three exhaust manifold 10.1 having. A branch of fresh air channel 6 to the second exhaust gas side of the internal combustion engine 10 is not shown.

Nach dem Erhitzen des Frischluftstroms 4 und der Oxidation der organischen Stoffe im Frischluftstrom 4, wird der Frischluftstrom 4 in einem Kühler 9 z. B. wieder auf eine Temperatur von ungefähr 30°C abgekühlt und je nach Bedarf getrocknet. Der Kühler 9 wird hierzu mit Umgebungsluft gekühlt. In einer nicht dargestellten Variante ist der Kühler 9 zusätzlich im Kühlwasserkreislauf der Brennkraftmaschine integriert. Nach der Kühlung, mit durch den Kühlwasserkreislauf, wird der Frischluftstrom 4 durch Umgebungsluft weiter abgekühlt.After heating the fresh air stream 4 and the oxidation of organic matter in the fresh air stream 4 , the fresh air flow becomes 4 in a cooler 9 z. B. cooled again to a temperature of about 30 ° C and dried as needed. The cooler 9 is cooled for this purpose with ambient air. In a variant not shown is the radiator 9 additionally integrated in the cooling water circuit of the internal combustion engine. After cooling, with through the cooling water circuit, the fresh air flow 4 further cooled by ambient air.

Dieser Reinigungsprozess kann im Bedarfsfall auch umgangen werden, um den für die Reinigung und Kühlung notwendigen, zusätzlichen Energieaufwand zu sparen. Hierzu ist ein Bypass 6.1 vorgesehen, der in Strömungsrichtung 7 vor der thermischen Reinigungsstufe 3 am Frischluftkanal 6 abzweigt und nach dem Kühler 9 wieder mit dem Frischluftkanal 6 in Durchflussverbindung steht. Der Bypass 6.1 ist über nicht dargestellte Klappen regelbar.If necessary, this cleaning process can also be bypassed in order to save the additional energy required for cleaning and cooling. This is a bypass 6.1 provided in the flow direction 7 before the thermal cleaning stage 3 at the fresh air duct 6 branches off and after the radiator 9 again with the fresh air duct 6 is in flow connection. The bypass 6.1 is adjustable via not shown flaps.

Nach der thermischen Reinigung in der thermischen Reinigungsstufe 3 und der Abkühlung im Kühler 9 wird der Frischluftstrom 4 durch ein Filterelement 2 zusätzlich gefiltert. Das Filterelement 2 trennt die im Frischluftstrom 4 noch vorhan denen anorganischen und organischen Staubpartikel und scheidet bei Bedarf Kohlendioxid aus dem Frischluftstrom 4 aus.After the thermal cleaning in the thermal cleaning stage 3 and the cooling in the cooler 9 becomes the fresh air flow 4 through a filter element 2 additionally filtered. The filter element 2 separates the fresh air stream 4 Inorganic and organic dust particles are still present and carbon dioxide is separated from the fresh air stream if required 4 out.

Je nach Kühlleistung des Kühlers 9 ist es notwendig, den Frischluftstrom 4 nach dem Filtern weiter abzukühlen um ihn einer konventionellen Beheizung oder Klimaanlage zuzuführen. Hierzu ist in Strömungsrichtung 7 nach dem Filterelement 2 ein Kühlaggregat 8 einer Klimaanlage vorgesehen, das den Frischluftstrom 4 entsprechend weiter abkühlt.Depending on the cooling capacity of the radiator 9 it is necessary the fresh air flow 4 after filtering, continue to cool to supply it to conventional heating or air conditioning. For this purpose is in the flow direction 7 after the filter element 2 a cooling unit 8th an air conditioner that provides the fresh air flow 4 cooling down accordingly.

Nach dem Kühlaggregat 8 strömt der Frischluftstrom 4 in eine konventionelle Luftverteilung 11 des Kraftfahrzeugs, die eine Beheizung über einen Kühlwasserkreislauf und wahlweise eine Klimatisierung für den Frischluftstrom 4 aufweist. Details der konventionellen Luftverteilung 11 sind nicht dargestellt.After the cooling unit 8th the fresh air stream flows 4 in a conventional air distribution 11 the motor vehicle, the heating via a cooling water circuit and optionally an air conditioning for the fresh air flow 4 having. Details of conventional air distribution 11 are not shown.

In dieser Prinzipskizze sind der Übersichtlichkeit wegen keine Ventile, Regelklappen, Temperaturfühler und sonstige für die Klimatisierung notwendigen und bekannten Regel- und Steuerelemente dargestellt.In These schematic diagrams are for clarity because of no valves, dampers, temperature sensors and other for the air conditioning necessary and known control and control elements shown.

Claims (15)

Filtervorrichtung (1) für eine Belüftungsanlage für Fahrgastzellen (5) von Kraftfahrzeugen mit einem zum Leiten eines Frischluftstroms (4) ausgebildeten Frischluftkanal (6), wobei in den Frischluftkanal (6) ein Filterelement (2) integriert ist und der Frischluftkanal (6) in die Fahrgastzelle (5) mündet, dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung (7) des Frischluftstroms (4) vor dem Filterelement (2) eine thermische Reinigungsstufe (3) für den Frischluftstrom (4) vorgesehen ist.Filter device ( 1 ) for a ventilation system for passenger compartments ( 5 ) of motor vehicles with one for directing a fresh air flow ( 4 ) formed fresh air duct ( 6 ), wherein in the fresh air channel ( 6 ) a filter element ( 2 ) and the fresh air channel ( 6 ) into the passenger compartment ( 5 ), characterized in that in the flow direction ( 7 ) of the fresh air flow ( 4 ) in front of the filter element ( 2 ) a thermal cleaning step ( 3 ) for the fresh air flow ( 4 ) is provided. Filtervorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Reinigungsstufe (3) den Frischluftstrom (4) auf eine mittlere Temperatur von mindestens 200°C erhitzt.Filter device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the thermal cleaning stage ( 3 ) the fresh air flow ( 4 ) is heated to an average temperature of at least 200 ° C. Filtervorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Reinigungsstufe (3) als elektrisches Heizelement und/oder als Wärmetauscher ausgebildet ist, wobei die als Wärmetauscher ausgebildete thermische Reinigungsstufe (3) einen Teil der Abwärme einer Brennkraftmaschine (10) dem Frischluftstrom (4) zuführt.Filter device ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the thermal cleaning stage ( 3 ) is designed as an electric heating element and / or as a heat exchanger, wherein the formed as a heat exchanger thermal cleaning stage ( 3 ) a part of the waste heat of an internal combustion engine ( 10 ) the fresh air stream ( 4 ) feeds. Filtervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Reinigungsstufe (3) einen Katalysatorkörper aufweist, der aus katalytischem Material gebildet ist oder mit katalytischem Material beschichtet ist.Filter device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the thermal cleaning stage ( 3 ) comprises a catalyst body formed of catalytic material or coated with catalytic material. Filtervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Heizelement mit katalytischem Material beschichtet ist.Filter device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical heating element is coated with catalytic material. Filtervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (2) einen Aktivkohle- und/oder einen Papierfilter und/oder einen Textilfilter aufweist.Filter device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the filter element ( 2 ) has an activated carbon and / or a paper filter and / or a textile filter. Filtervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung (7) des Frischluftstroms (4) vor der thermischen Reinigungsstufe (3) ein Filterelement oder ein elektrostatischer Filter vorgesehen ist.Filter device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in the flow direction ( 7 ) of the fresh air flow ( 4 ) before the thermal cleaning step ( 3 ) a filter element or an electrostatic filter is provided. Filtervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung (7) des Frischluftstroms (4) nach der thermischen Reinigungsstufe (3) und vor dem Filterelement (2) ein Kühler (9) vorgesehen ist.Filter device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in the flow direction ( 7 ) of the fresh air flow ( 4 ) after the thermal cleaning step ( 3 ) and in front of the filter element ( 2 ) a cooler ( 9 ) is provided. Filtervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung (7) des Frischluftstroms (4) nach dem Filterelement (2) zumindest ein Kühlaggregat (8) einer Klimaanlage vorgesehen ist.Filter device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in the flow direction ( 7 ) of the fresh air flow ( 4 ) after the filter element ( 2 ) at least one cooling unit ( 8th ) is provided an air conditioner. Filtervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Reinigungsstufe (3), das Filterelement (2), der Luftkühler (9) und/oder sonstige Module der Filtervorrichtung (1) einen Bypass (6.1) aufweisen, der mit dem Frischluftkanal (6) ganz oder teilweise in Durchflussverbindung schaltbar ist.Filter device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the thermal cleaning stage ( 3 ), the filter element ( 2 ), the air cooler ( 9 ) and / or other modules of the filter device ( 1 ) a bypass ( 6.1 ) which communicates with the fresh air channel ( 6 ) is completely or partially switchable in flow connection. Filtervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (2) desorptionsfähig ausgebildet ist.Filter device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the filter element ( 2 ) is designed desorbent. Filtervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierung und/oder Deaktivierung des Bypasses (6.1) anhand von Informationen oder Signalen von internen und/oder externen Systemen erfolgt.Filter device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the activation and / or deactivation of the bypass ( 6.1 ) based on information or signals from internal and / or external systems. Filtervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aktivierung und/oder Deaktivierung des Bypasses (6.1) künstliche Intelligenz einsetzbar ist.Filter device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that for activating and / or deactivating the bypass ( 6.1 ) artificial intelligence can be used. Filtervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die systematische Aktivierung und/oder Deaktivierung des Bypasses (6.1) durch einen Fahrzeuginsassen manuell überstimmbar ist.Filter device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the systematic activation and / or deactivation of the bypass ( 6.1 ) is manually overruled by a vehicle occupant. Filtervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass technische Daten über den Betriebszustand der Filtervorrichtung (1) erfasst und über ein internes System an einen Fahrzeuginsassen und/oder an ein externes System übermittelbar ist.Filter device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that technical data on the operating state of the filter device ( 1 ) and can be transmitted via an internal system to a vehicle occupant and / or to an external system.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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