DE19653964A1 - Vorrichtung zur Behandlung eines einem Fahrzeuginnenraum zugeführten Luftstroms - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behandlung eines einem Fahrzeuginnenraum zugeführten Luftstroms der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

In der DE 43 04 077 A1 ist eine Vorrichtung zur Senkung der Luftfeuchtigkeit in einem Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Diese Vorrichtung umfaßt einen Heizkörper, der einerseits über einen Abluftkanal und andererseits über einen Zuluftkanal mit dem Fahrgastraum verbunden ist, sowie ein im Luftstrom zwischen dem Abluftkanal und dem Zuluft­ kanal angeordnetes Filter mit einem Sorbens wie Zeolith, Silikagel oder dgl. Dabei wird das Sorbens von einem aus dem Luftstromabgezweigten Teilluftstrom durchströmt und im Adsorptionsbetrieb dem Fahrzeuginnenraum und im Desorptionsbetrieb der Umgebungsluft zugeführt. Die für die Desorption erforderliche Wärme wird in einem dem Sorbens vorgeschalteten Heizkörper erzeugt, der den Desorptions­ luftstrom aufheizt.

Die DE 44 27 793 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Besei­ tigung der Schad- und Aromastoffe aus einem dem Fahrzeug­ innenraum zugeführten Luftstrom. Diese Vorrichtung umfaßt ein Luftführungsgehäuse mit zwei Reaktoren, die in parallelen Luftströmungswegen des Gehäuses angeordnet sind. Dabei ist stets einer der beiden Reaktoren von einem Adsorptionsluftstrom und der jeweils andere Reaktor vom Desorptionsluftstrom beaufschlagt. Nach einer entsprechen­ den Betriebsdauer und/oder einem Beladungszustand des Reaktors mit ausgefilterten Stoffen erfolgt eine Umschal­ tung der Luftströmungswege, so daß ein Wechsel zwischen Adsorptions- und Desorptionsbetrieb erfolgt. Zur Desorption der Reaktoren ist eine Heizeinrichtung vorgesehen, die den Desorptionsluftstrom, der dem jeweiligen Reaktor zugeführt wird, aufheizt. Es handelt sich dabei um eine Filterein­ richtung für einen kontinuierlichen Adsorptionsbetrieb.

In der DE 195 12 844 A1 ist eine Vorrichtung zur Behandlung eines einem Fahrzeuginnenraum zugeführten Luftstroms beschrieben, bei der in einem Luftführungsgehäuse ein Sorptionsreaktor zur Senkung der Luftfeuchtigkeit und ein Filter zur Beseitigung von Luftverunreinigungen angeordnet sind. In Luftströmungsrichtung gesehen ist unmittelbar vor der Baueinheit aus Sorptionsreaktor und dem weiteren Filter eine Heizvorrichtung vorgesehen, die ständig von dem die Filteranordnung durchströmenden Luftstrom beaufschlagt wird und deren Energiezufuhr des jeweiligen Prozesses, nämlich Adsorption oder Desorption, steuerbar ist. Der Heizkörper bildet somit auch im Adsorptionsbetrieb einen Strömungs­ widerstand mit entsprechendem Druckverlust, der zu einer Leistungsminderung der Vorrichtung führt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Behandlung eines einem Fahrzeuginnenraum zugeführten Luftstroms der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung zu schaffen, die möglichst einfach im Aufbau und kostengünstig in der Herstellung ist und darüberhinaus einen geringen Bauraum benötigt.

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung zur Behandlung eines einem Fahrzeuginnenraum zugeführten Luftstromes mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die wesentlichen Vorteile der Erfindung sind darin zu sehen, daß die Vorrichtung lediglich mit einem geringen Gewicht behaftet ist und geringen Bauraum benötigt, und daß die Verlustleistung dadurch reduziert ist, daß im Adsorptionsbetrieb der Luftstrom nicht durch die Heizein­ richtung geführt wird.

Insbesondere bei Vorrichtungen, die eine Frischluftver­ sorgung oder einen Umluftbetrieb für den Fahrzeuginnenraum während der Desorptionsphase der Filtereinrichtung ermöglichen sollen, ist es vorteilhaft, daß der Heizein­ richtung ein zusätzliches Gebläse zugeordnet ist. Die Filtereinrichtung ist zweckmäßigerweise in einem von Umluft und/oder Frischluft durchströmbaren Luftkanal angeordnet, und es sind zwei Luftstromsteuerelemente vorgesehen, zwischen denen sich ein die Filtereinrichtung enthaltender Abschnitt des Luftkanals befindet. Mittels der Luftstrom­ steuerelemente ist dieser Abschnitt des Luftkanals gegenüber dem Fahrzeuginnenraum absperrbar und mit dem die Heizeinrichtung enthaltenen Luftströmungsweg verbindbar.

Das den Adsorptionsluftstrom erzeugende Gebläse kann in dem Luftkanal stromauf der Filtereinrichtung angeordnet sein, alternativ hierzu ist es jedoch auch möglich, dieses Gebläse der Filtereinrichtung nachzuschalten. Bevorzugt bei der letztgenannten Ausführung ist das Gebläse in eine einen Verdampfer einer Kälteanlage und einen Heizkörper einer Fahrzeugheizung umfassende Klimaanlage integriert. Auf diese Weise kann die Filtereinrichtung ohne Veränderung der eigentlichen Fahrzeugklimaanlage zusätzlich vorgesehen werden, so daß es auf die Klimaanlage keinen Einfluß hat, ob ein Fahrzeug mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgerüstet wird oder nicht. Ebenso ist auf diese Weise die Vorrichtung für einen nachträglichen Einbau besonders geeignet. Hierfür ist es darüberhinaus zweckmäßig, daß die Filtereinrichtung, die Heizeinrichtung und das in der Heizeinrichtung zugeordnete Gebläse in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind. Dies erleichtert den Montage­ aufwand sowohl beim nachträglichen Einbau als auch beim Auswechseln der Vorrichtung im Falle eines Defekts.

Das erste Luftstromsteuerelement ist dazu vorgesehen, den die Heizeinrichtung enthaltenen Luftströmungsweg mit dem die Filtereinrichtung enthaltenen Abschnitt des Luftkanals zu verbinden. An dem zweiten Luftstromsteuerelement ist ein Abluftkanal angeschlossen, der mittels des zweiten Luft­ stromsteuerelementes bedarfsweise geöffnet wird. Sofern das erste Luftstromsteuerelement - bezogen auf die Strömungs­ richtung des Adsorptionsluftstroms - stromauf der Filter­ einrichtung angeordnet ist, wird der Desorptionsluftstrom in derselben Richtung durch die Filtereinrichtung geführt wie der Adsorptionsluftstrom. Damit eine raschere Desorption bei gleicher Luftmenge und Heizleistung erreicht wird, ist es zweckmäßig, daß in Strömungsrichtung des Adsorptionsluftstromes das zweite Luftstromsteuerelement am Beginn des Luftkanalabschnitts und das erste Luftstrom­ steuerelement an dessen Ende angeordnet sind.

Damit eine Belüftung des Fahrzeuginnenraums mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung während der Desorptionsphase möglich ist, wird vorteilhafterweise ein steuerbarer Bypass vorgesehen, der bedarfsweise den die Filtereinrichtung enthaltenen Abschnitt des Luftkanals überbrückt. Hierzu sind Luftstromsteuerelemente vorgesehen, mittels denen der Bypass mit dem Luftkanal verbindbar ist.

Sofern das den Adsorptionsluftstrom erzeugende Gebläse stromauf der Filtereinrichtung angeordnet ist, sollte dieses saugseitig sowohl mit dem Fahrzeuginnenraum - für den Umluftbetrieb - als auch mit einem Frischluftkanal - zur Belüftung mit Frischluft - verbunden sein. Hierdurch ist es möglich, im Umluftbetrieb einen bestimmten Frischluftanteil zuzuführen, damit ein ausreichender Sauer­ stoffanteil der Fahrzeuginnenraumluft aufrechterhalten bleibt.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des Erfindungsgegen­ standes besteht darin, daß der die Heizeinrichtung enthal­ tende Luftströmungsweg ein mittels des Luftstromsteuer­ elementes steuerbarer Bypasskanal ist, der einen stromauf der Filtereinrichtung befindlichen Teil des Luftkanalab­ schnitts überbrückt. Auf diese Weise wird im Adsorptionsbe­ trieb der stromauf der Filtereinrichtung befindliche Teil des Luftkanalabschnitts durchströmt und im Desorptions­ betrieb durch Umschaltung des Luftstromsteuerelementes der gesamte Luftstrom durch den Bypass mit der dahin enthaltenen Heizeinrichtung geführt. Bei einer solchen Ausführung kann ggf. auf ein separates Gebläse verzichtet werden, so daß sowohl für den Adsorptionsbetrieb als auch den Desorptionsbetrieb lediglich ein einziges Gebläse erforderlich ist. Der Bypass kann auf einfache Weise als Teilquerschnitt innerhalb eines Luftführungskanals ausge­ bildet sein. Dabei ist es zweckmäßig, daß in dem Luftführungskanal ein sich über den gesamten Querschnitt erstreckendes Filter und vor diesem in entsprechendem Abstand die Heizeinrichtung angeordnet ist, welche maximal über den halben Querschnitt reicht. Vor der Heizeinrichtung ist eine schwenkbare Klappe vorgesehen, mittels welcher der Luftstrom durch die Heizeinrichtung oder an dieser vorbei­ geleitet wird.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Filtereinrich­ tung in einem Doppelbogen des Luftkanalabschnitts angeordnet und erstreckt sich mit einer luftbeaufschlagten Stirnfläche im wesentlichen in Längsrichtung eines Luftka­ nalgehäuses. Durch diese Anordnung ergibt sich eine örtliche Vergrößerung des Luftkanalquerschnitts, so daß das Luftkanalgehäuse nicht über seine gesamte Länge eine der Stirnfläche der Filtereinrichtung angepaßte Größe haben muß. Die Heizeinrichtung ist dabei in einem etwa orthogonal zu dem Luftkanalgehäuse verlaufenden Zuströmkanal angeordnet. Um auf möglichst geringem Raum eine große Filterfläche zu erreichen, kann die Filtereinrichtung die Form eines hohlen Kegelstumpfes aufweisen, wobei an der verjüngten Stirnseite eine Abschlußwand angeordnet ist und der Adsorptions- bzw. Desorptionsluftstrom an der anderen Stirnseite in den Innenraum des hohlen Kegelstumpfes eintritt. Es ist jedoch auch bei einer Filtereinrichtung in dieser Form eine gegensinnige Durchströmung im Desorptions­ betrieb möglich.

Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1a eine Vorrichtung mit einer Filtereinheit im Adsorptionsbetrieb,

Fig. 1b eine solche Vorrichtung im Desorptionsbetrieb,

Fig. 2 eine Vorrichtung mit einem der Filtereinheit nach­ geordneten Gebläse,

Fig. 3 eine Vorrichtung, bei der das Filter im Gegenstrom desorbierbar ist,

Fig. 4 eine Vorrichtung mit Bypass zur Belüftung des Fahrzeuginnenraums,

Fig. 5 eine Ausführungsvariante zu Fig. 4,

Fig. 6 eine Vorrichtung mit einer in einem Bypass angeordneten Heizvorrichtung,

Fig. 7 eine Vorrichtung mit einer Fahrzeugklimaanlage,

Fig. 8a und 8b einen Abschnitt eines Luftführungskanals im Adsorptions- und Desorptionsbetrieb,

Fig. 9a und 9b eine Ausführungsvariante zu Fig. 8a und 8b,

Fig. 10a und 10b eine Ausführungsvariante mit kegelstumpfförmigem Filter.

In Fig. 1a ist ein Fahrzeuginnenraum 1 mit einem daran angeschlossenen Luftkanal 2 gezeigt, wobei der Luftkanal 2 einen Umluftkanal 3, einen Abschnitt 4 des Luftkanals 2 und einen Zuluftkanal 5 umfaßt. In dem Umluftkanal 3 ist ein erstes Gebläse 6 angeordnet, das saugseitig wahlweise mit dem Umluftkanal 3 oder einem Frischluftkanal 7 verbindbar ist. In dem Abschnitt 4 des Luftkanals 2 ist eine Filter­ einrichtung 10 angeordnet. Am Anfang 14' des Abschnitts 4 ist ein erstes Luftstromsteuerelement 8 und an deren Ende 14'' ein zweites Luftstromsteuerelement 9 angeordnet. Das erste Luftstromsteuerelement 8 dient dazu, den Abschnitt 4 des Luftkanals für den vom ersten Gebläse 6 geförderten Luftstrom freizugeben, während ein weiterer Luftströmungsweg 13 geschlossen ist. Das zweite Luftstromsteuerelement 9 dient zur wahlweisen Verbindung des Abschnittes 4 mit dem Zuluftkanal 5 oder einem Fortluftkanal 15, der in die Umgebungsluft mündet. In dem Luftströmungsweg 13 befindet sich ein zweites Gebläse 11 sowie eine Heizeinrichtung 12, die selbstverständlich erst dann aktiviert werden, wenn der Luftströmungsweg 13 mit dem Abschnitt 4 des Luftkanals 2 verbunden ist.

In Fig. 1a ist die Vorrichtung im Adsorptionsbetrieb dargestellt. Aufgrund der Stellung des Luftstromsteuer­ elemente 8 und 9 ist das erste Gebläse 6 in Betrieb und saugt Luft aus dem Fahrzeuginnenraum 1 durch den Umluftka­ nal 3 bzw. Frischluft durch den Frischluftkanal 7 an. Es können auch gleichzeitig Anteile des Gesamtluftstroms durch den Umluftkanal 3 und den Frischluftkanal 7 angesaugt werden. Der vom ersten Gebläse 6 geförderte Luftstrom wird durch den Luftkanal 2 der im Abschnitt 4 befindlichen Filtereinrichtung 10 zugeführt und dort je nach Art und Material der Filtereinrichtung 10 durch Adsorption entfeuchtet und/oder von Schad- oder Aromastoffen befreit. Der auf diese Weise gereinigte Luftstrom wird durch den Zuluftkanal 5 dem Fahrzeuginnenraum 1 zugeleitet.

Die Fig. 1b zeigt die zuvor beschriebene Vorrichtung im Desorptionsbetrieb, in welchem die Filtereinrichtung 10 gereinigt wird. Die Bezugszeichen in Fig. 1b stimmen für gleiche Teile mit denjenigen der Fig. 1a überein. Es ist aus Fig. 1b ersichtlich, daß die Luftstromsteuerelemente 8 und 9 in ihre jeweils andere Stellung gebracht sind, so daß anstelle des ersten Gebläses 6 nunmehr das zweite Gebläse 11 einen Luftstrom erzeugt. Dieser vom Gebläse 11 erzeugte Luftstrom wird in der Heizeinrichtung 12 auf eine für die Desorption des Filtermaterials erforderliche Temperatur gebracht. Der auf diese Weise aufgeheizte Luftstrom wird durch die Filtereinrichtung 10 geleitet und desorbiert die in dem Sorbens eingelagerte Feuchtigkeit und/oder Schad­ stoffe. Dieser Desorptionsluftstrom wird durch den Fort­ luftkanal 15 in die Umgebungsluft ausgeblasen.

In Fig. 2 ist eine Vorrichtung gezeigt, bei der das erste Gebläse 6' der Filtereinheit 10 nachgeordnet ist. Das erste Gebläse 6' befindet sich somit in dem Zuluftkanal 5 und saugt den Adsorptionsluftstrom durch den Luftkanal 2 und die Filtereinrichtung 10. Dabei befinden sich die Luft­ stromsteuerelemente 8 und 9 in der dargestellten Stellung, wobei ggf. auch Umluft aus dem Fahrzeuginnenraum durch den Umluftkanal 3 angesaugt werden kann. Für den Desorptions­ betrieb ist es erforderlich, die Luftstromsteuerelemente 8 und 9 in die Stellung zu bringen, die mit gestrichelten Linien an den Luftstromsteuerelementen 8 und 9 dargestellt ist. In diesem Betriebszustand steht das erste Gebläse 6' still, dafür arbeitet jedoch das zweite Gebläse 11. Dieses bläst einen Luftstrom durch die im Luftströmungsweg 13 befindliche Heizeinrichtung 12, wobei dieser heiße Luft­ strom beim Durchtritt durch die Filtereinrichtung 10 die Desorption bewirkt. Wie aus Fig. 2 weiter ersichtlich ist, können die Filtereinrichtung 10, die Heizeinrichtung 12 das zweite Gebläse 11 und ggf. auch die Luftstromsteuerelemente 8 und 9 zu einer Baueinheit 16 zusammengefaßt werden. Für diese Baueinheit 16 kann ein eigenes Gehäuse vorgesehen werden, das beispielsweise vor der Spritzwand im Fahrzeug in einem Aggregatraum oder Motorraum installiert werden kann.

Die Fig. 3 zeigt eine ähnliche Vorrichtung wie Fig. 2. Es ist dabei jedoch vorgesehen, die Filtereinrichtung 10 im Gegenstrom zu desorbieren. Hierzu ist das Luftstromsteuer­ element 8 am Ende 14'' des Luftkanalabschnitts 4 angeordnet, während das Luftstromsteuerelement 9 sich am Anfang 14' des Luftkanalabschnitts 4 befindet. Durch das Desorbieren im Gegenstrom wird die Desorptionszeit bei gleicher Heizleistung der Heizeinrichtung 12 und Förder­ leistung des zweiten Gebläses 11 verkürzt. Im übrigen stimmen die Bezugszeichen in Fig. 3 mit denjenigen der Fig. 2 überein.

In Fig. 4 ist eine Vorrichtung dargestellt, mittels der während der Desorption der Filtereinrichtung 10 eine Belüftung des Fahrzeuginnenraums 1 möglich ist. Hierzu ist ein Bypass 17 vorgesehen, der in dem Luftführungskanal 2 stromauf des Luftstromsteuerelementes 8 beginnt und den Luftkanalabschnitt 4 mit der darin angeordneten Filterein­ richtung 10 überbrückt, so daß der Bypass 17 zwischen dem Luftstromsteuerelement 9 und dem ersten Gebläse 6' in den Zuluftkanal 5 mündet. Zur Steuerung des Luftstroms durch den Bypass 17 ist an dessen Anfang ein Luftstromsteuer­ element 18 vorgesehen; ggf. kann auch an dessen Ende ein Luftstromsteuerelement 19 angeordnet sein. Im übrigen stimmen die Bezugszeichen mit denjenigen der zuvor beschriebenen Figuren überein.

Die Fig. 5 zeigt eine Vorrichtung, die ähnlich derjenigen der Fig. 4 ist und ebenfalls einen den Luftkanalabschnitt 4 überbrückenden Bypass 17 aufweist. Das erste Gebläse 6 ist dabei stromauf des Bypass 17 bzw. des Luftkanalabschnitts 4 angeordnet, so daß das erste Gebläse 6 Luft aus einem Umluftkanal 4 oder aus einem mittels eines Luftstrom­ steuerelementes 20 freigebbaren Frischluftkanal 21 saugt. In Fig. 5 ist die Vorrichtung im Desorptionsbetrieb der Filtereinrichtung 10 bei gleichzeitiger Belüftung des Fahrzeuginnenraums gezeigt.

Die Fig. 6 zeigt eine Vorrichtung, bei der zur Durchführung beider Betriebsarten, nämlich Adsorption und Desorption, lediglich ein Gebläse 22 erforderlich ist. Diese Vorrich­ tung weist zu einem vorderen Teil 4' des Luftkanalab­ schnitts 4 einen funktionsmäßig parallel geschalteten Bypasskanal 23 auf, der als die Heizeinrichtung 12 enthaltender Luftströmungsweg dient. Mittels des Luftstrom­ steuerelementes 8 wird im Adsorptionsbetrieb der vordere Teil 4' des Luftkanalabschnitts 4 freigegeben, während im Desorptionsbetrieb dieser Teil 4' verschlossen und dafür der Bypasskanal 23 freigegeben wird. Sofern eine Belüftung des Fahrzeuginnenraums während der Desorption der Filter­ einrichtung 10 gewünscht wird, kann ein auf der Druckseite des Gebläses 22 abzweigender Rückführkanal 24 (mit gestrichelten Linien dargestellt) vorgesehen werden.

Die Fig. 7 zeigt eine Vorrichtung, die als Baueinheit 16 zusätzlich zu einer üblichen Kraftfahrzeugklimaanlage vorgesehen werden kann. Eine solche Klimaanlage 25, die einen Verdampfer 26 einer Kälteanlage und einen Heizkörper 27 einer Fahrzeugheizung sowie das erste Gebläse 6' umfaßt, ist auf der Saugseite des Gebläses 6' über einen Saugkanal 28 an den Umluftkanal 3 angeschlossen, wobei der Saugkanal 28 mittels eines Luftstromsteuerelementes 29 verschließbar bzw. freigebbar ist. Die Vorrichtung zur Luftentfeuchtung bzw. Luftreinigung, die die Filtereinrichtung 10, die Heizeinrichtung 12 und ein weiteres Gebläse 30 umfaßt, ist als gemeinsame Baueinheit 16 ausgeführt, wobei der Luftströmungsweg zur Erwärmung des Desorptionsluftstromes ebenso wie in Fig. 6 als Bypasskanal 23 ausgebildet ist.

Die Fig. 8a und 8b zeigen eine Ausführungsform eines Luftführungskanals 31, der in einem Luftkanalgehäuse 32 gebildet ist. Die Filtereinrichtung 10 erstreckt sich quer zur Durchströmungsrichtung über die gesamte Querschnitts­ fläche des Luftführungskanals 31, wobei stromauf der Filtereinrichtung 10 in entsprechendem Abstand die Heizeinrichtung 12 angeordnet ist. Diese Heizeinrichtung 12 ist wesentlich kleiner ausgeführt als die Filtereinrichtung 10 und erstreckt sich beispielsweise lediglich über die Hälfte des Luftführungskanalquerschnitts. Auf diese Weise wird der die Heizeinrichtung umgehende Abschnitt 4 und der die Heizeinrichtung enthaltende Bypasskanal 23 auf kleinstem Bauraum realisiert. Unmittelbar vor der Heizein­ richtung 12 ist eine um eine Drehachse verschwenkbare Klappe 34 angeordnet, die in zwei Stellungen einstellbar ist, nämlich in die in Fig. 8a gezeigte Stellung für den Adsorptionsbetrieb und die in Fig. 8b gezeigte Stellung für den Desorptionsbetrieb.

Wie Fig. 8a zeigt, wird im Adsorptionsbetrieb der Luftstrom vollständig an der Heizeinrichtung 12 vorgeführt und tritt dann in die Filtereinrichtung 10 ein. Abströmseitig der Filtereinrichtung 10 wird im Adsorptionsbetrieb der Luft­ strom aufgrund der Stellung einer weiteren Klappe 35 in den Zuluftkanal 5 geleitet. Beim in Fig. 8b dargestellten Desorptionsbetrieb leitet die Klappe 34 durch die eingenommene Stellung den gesamten Luftstrom durch die Heizeinrichtung 12, so daß eine Desorption der Filterein­ richtung 10 möglich ist. Die Klappe 35 befindet sich dabei in der oberen Endlage und leitet somit den Desorptionsluft­ strom vollständig in den Fortluftkanal 15.

Die Fig. 9a und 9b zeigen einen Luftführungskanal 36 der in einem nach Art eines Doppelbogens gestalteten Luftführungsgehäuse 37 ausgebildet ist. In dem Doppelbogen 38 ist die Filtereinrichtung 10 derart angeordnet, daß die stirnseitige Lufteintritts- bzw. Luftaustrittsfläche der Filtereinrichtung 10 parallel zur Längsrichtung des Luftführungsgehäuses 37 verläuft. Dadurch ist es möglich, die Filtereinrichtung 10 bezüglich ihres Querschnitts wesentlich größer auszubilden, als dies der eigentliche Querschnitt des Luftführungskanals 36 vor oder nach dem Doppelbogen 38 ermöglichen würde. In Fig. 9a und 9b ist die Heizeinrichtung 12 in einem Zuströmkanal 39 angeordnet, der im wesentlichen orthogonal zur Längsrichtung des Luftführungskanals 36 verläuft. Der in Fig. 9a gezeigte Adsorptionsbetrieb bzw. der in Fig. 9b gezeigte Desorptionsbetrieb ist jeweils durch die um Drehachsen 33 schwenkbare Klappen 34 und 35 einstellbar.

Die Fig. 10a und 10b zeigen eine Vorrichtung ähnlich derjenigen wie sie in Fig. 9 dargestellt ist. Um jedoch eine möglichst große Filteroberfläche auf kleinem Bauraum zur Verfügung zu stellen, ist die Filtereinrichtung 10 in Form eines hohen Kegelstumpfes 40 ausgeführt, wobei an dem verjüngten stirnseitigen Ende eine Abschlußwand 41 vorgesehen ist, die den Luftstrom zum Durchtritt durch die Filtereinrichtung 10 zwingt.

Die Ausführungen gemäß Fig. 9 und 10 können auf einfache Weise auch für die Desorption im Gegenstrom geändert wer­ den. Hierzu ist lediglich der Zuströmkanal 39 einschließ­ lich Heizeinrichtung gegen den Fortluftkanal 15 auszu­ tauschen bzw. umgekehrt.

Die Heizeinrichtung in den beschriebenen Ausführungs­ beispielen ist vorzugsweise als elektrische Heizung mit PTC-Elementen ausgeführt. Es können jedoch auch andere Heizsysteme in Betracht gezogen werden wie beispielsweise ein vom Kühlmittel einer Brennkraftmaschine durchströmter Heizkörper. Als Adsorptionsmaterialien kommen Aktivkohle, Zeolith, Aluminiumoxyd und Silikagel in Betracht. Je nach gewünschter Filterwirkung, d. h. Adsorption von Feuchtig­ keit oder Schad- und Aromastoffen können auch Kombinationen solcher Adsorbermaterialien benutzt werden.

Bei Vorrichtungen gem. Fig. 1 bis 3 und 8 bis 10 wird die Desorption vorzugsweise im Stillstand des Fahrzeugs durch­ geführt. Die Desorptionsluftmenge wird dabei möglichst ge­ ring eingestellt, um Desorptionstemperaturen von mehr als 80°C zu erreichen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich auch zur Ver­ wendung in Fahrzeugen mit elektrischem Antriebe wobei so­ wohl die Heizeinrichtung für die Desorption als auch weite­ re Heizungen für den Fahrzeuginnenraum PTC-Elemente um­ fassen.

Claims (16)

1. Vorrichtung zur Behandlung eines einem Fahrzeuginnen­ raum (1) zugeführten Luftstroms mit einem Gebläse (6, 6', 22) und mit einer ein Sorptionsmaterial enthalten­ den Filtereinrichtung (10), in der aus einem Adsorptionsluftstrom die Luftfeuchtigkeit und/oder Luftverunreinigungen adsorbierbar sind, und mit einer Heizeinrichtung (12) zur Erwärmung eines Desorptions­ luftstromes, wobei die Filtereinrichtung (10) diskonti­ nuierlich betreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (12) in einem Luftströmungsweg (13, 23) außerhalb des Adsorptionsluftstromes angeordnet und dieser die Heiz­ einrichtung (12) enthaltende Luftströmungsweg (13, 23) mittels mindestens einem Luftstromsteuerelement (8, 34) bedarfsweise mit der Filtereinrichtung (10) verbindbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizeinrichtung (12) ein zusätzliches Gebläse (11) zugeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtung (10) in einem von Umluft und/oder Frischluft durchströmbaren Luftkanal (2, 31, 36) angeordnet ist und zwei Luftstrom­ steuerelemente (8, 9; 34, 35) vorgesehen sind, zwischen denen sich ein die Filtereinrichtung (10) enthaltender Abschnitt (4) des Luftkanals (2, 31, 36) befindet.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das den Adsorptionsluft­ strom erzeugende Gebläse (6') der Filtereinrichtung (10) nachgeschaltet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse (6') in eine einen Verdampfer (26) einer Kälteanlage und einen Heizkörper (27) einer Fahrzeugheizung umfassende Klima­ anlage (25) integriert ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtung (10), die Heizeinrichtung (12) und das der Heizeinrichtung zugeordnete Gebläse (11) als Baueinheit (16) in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Luftstromsteuer­ element (8) den die Heizeinrichtung (12) enthaltenden Luftströmungsweg (13) mit dem die Filtereinrichtung (10) enthaltenden Abschnitt (4) des Luftkanals (2) verbindet und das zweite Luftstromsteuerelement (9) zum Öffnen eines Fortluftkanals (15) vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung des Adsorptionsluftstromes das zweite Luftstromsteuer­ element (9) am Anfang (14') des Luftkanalabschnitts (4) und das erste Luftstromsteuerelement (8) an dessen Ende (14'') angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein steuerbarer Bypass (17) vorgesehen ist, der bedarfsweise den die Filtereinrich­ tung (10) enthaltenden Abschnitt (4) des Luftkanals (2) überbrückt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Luftstromsteuerelement (18, 19) vorgesehen ist, mittels welchem der Bypass (17) mit dem Luftkanal (2) verbindbar ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das den Adsorptionsluft­ strom erzeugende Gebläse (6, 22, 30) stromauf der Filtereinrichtung (10) angeordnet ist und saugseitig sowohl mit dem Fahrzeuginnenraum (1) als auch mit einem Frischluftkanal (7) verbunden ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Heizeinrichtung (12) enthaltende Luftströmungsweg ein mittels des Luftstromsteuerelementes (8) steuerbarer Bypasskanal (23) ist, der einen stromauf der Filtereinrichtung (10) befindlichen Teil (4') des Luftkanalabschnittes (4) überbrückt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Bypasskanal (23) als Teilquerschnitt innerhalb eines Luftführungskanals (31) ausgebildet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Luftführungskanal (31) ein sich über den gesamten Querschnitt erstreckendes Filterelement (10') und vor diesem in entsprechendem Abstand die Heizeinrichtung (12) angeordnet ist, welche maximal über den halben Querschnitt reicht und das vor der Heizeinrichtung (12) eine schwenkbare Klappe (34) vorgesehen ist, mittels der der Luftstrom durch die Heizeinrichtung (12) oder an dieser vorbei geleitet wird.

15. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtung (10) in einem Doppelbogen (38) des Luftkanalabschnitts (4) angeordnet ist und sich im wesentlichen mit einer luftbeaufschlagten Stirnfläche in Längsrichtung eines Luftkanalgehäuses (37) erstreckt und in einem etwa orthogonal zu dem Luftkanalgehäuse (37) verlaufender Zuströmkanal (39) vorgesehen ist, in dem sich die Heizeinrichtung (12) befindet.

16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtung (10) die Form eines hohlen Kegelstumpfes (40) aufweist, wobei an der verjüngten Stirnseite eine Abschlußwand (41) angeordnet ist und der Adsorptions- bzw. Desorptionsluftstrom an der anderen Stirnseite in den Innenraum des hohlen Kegelstumpfes (40) eintritt.