DE202010015836U1

DE202010015836U1 - Air conditioning system for a vehicle

Info

Publication number: DE202010015836U1
Application number: DE202010015836U
Authority: DE
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2010-11-26
Filing date: 2010-11-26
Publication date: 2011-02-17
Anticipated expiration: 2020-11-27

Abstract

Klimaanlagensystem (100, 200) für ein Fahrzeug, wobei das Klimaanlagensystem folgende Merkmale aufweist:
einer Klimaanlage (100) mit einem Klimagehäuse (130), das ein Hauptfilterelement (140) und eine Wärmetauschereinheit (150a, 150b) umfasst, wobei das Klimagehäuse (130) eine Einlassöffnung (160) zum Einlassen eines Teilstroms eines zu konditionierenden Luftstroms und eine weitere Einlassöffnung (165) aufweist; und
einer Nebenfiltereinheit (120), die ein Filtergehäuse (170) und ein in dem Filtergehäuse (170) angeordnetes Nebenfilterelement (175) umfasst, wobei das Filtergehäuse (170) außerhalb des Klimagehäuses (130) angeordnet ist und eine Nebenfiltereinlassöffnung (180) zum Einlassen eines weiteren Teilstroms des zu konditionierenden Luftstroms und eine Nebenfilterauslassöffnung (190) zum Auslassen des weiteren Teilstroms aufweist, wobei das Nebenfilterelement (120) zwischen der Nebenfiltereinlassöffnung (180) und der Nebenfilterauslassöffnung (185) angeordnet ist, und wobei die weitere Einlassöffnung (165) des Klimagehäuses (130) und die Nebenfilterauslassöffnung (185) des Filtergehäuses (170) fluiddicht miteinander verbunden sind und die weitere Einlassöffnung (165) ausgebildet ist, um den aus der Nebenfilterauslassöffnung...An air conditioning system (100, 200) for a vehicle, the air conditioning system comprising:
an air conditioning system (100) having an air conditioning housing (130) comprising a main filter element (140) and a heat exchange unit (150a, 150b), the air conditioning housing (130) having an inlet port (160) for admitting a partial flow of an air flow to be conditioned and another Inlet port (165); and
a secondary filter unit (120) comprising a filter housing (170) and a secondary filter element (175) disposed in the filter housing (170), the filter housing (170) being disposed outside the air conditioning housing (130) and a secondary filter inlet port (180) for admitting a filter cartridge another sub-stream of the air stream to be conditioned and a Nebenfilterauslassöffnung (190) for discharging the further partial flow, wherein the secondary filter element (120) between the sub-filter inlet port (180) and the Nebenfilterauslassöffnung (185) is arranged, and wherein the further inlet opening (165) of the air conditioning housing (130) and the Nebenfilterauslassöffnung (185) of the filter housing (170) are fluid-tightly interconnected and the further inlet opening (165) is formed to the from the Nebenfilterauslassöffnung ...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Klimaanlagensystem für ein Fahrzeug.The present invention relates to an air conditioning system for a vehicle.

Eine zu konditionierende Luft in einer Klimaanlage muss zum Schutz der Insassen eines Fahrzeugs von störenden Elementen gereinigt werden. Im Allgemeinen geschieht dies mittels eines Filters. Heute übliche Hybridfilter filtern sowohl feste Stoffe, wie Staub, als auch gasförmige, wie etwa Gerüche, aus der Luft. Diese Filterelemente müssen abhängig von Einsatzart und Einsatzdauer gewechselt werden. Dazu muss eine leichte Zugänglichkeit gewährleistet sein. Ebenso muss die Größe des Filters so ausgelegt sein, dass das Filter in der Lage ist, die zwischen den normalen Wechselintervallen eines Fahrzeugs durchgesetzte Luft befriedigend zu reinigen.Conditioned air in an air conditioning system must be cleaned to protect occupants of a vehicle from interfering elements. In general, this is done by means of a filter. Today's hybrid filters filter solid substances, such as dust, as well as gaseous, such as odors, from the air. These filter elements must be changed depending on the type of application and duration of use. For this purpose, easy accessibility must be ensured. Likewise, the size of the filter must be designed so that the filter is able to satisfactorily clean the air interspersed between the normal change intervals of a vehicle.

Die DE 103 44 552 beschreibt eine Gebläse-Filter-Einheit mit einem Gebläse, dessen Förderluft einem Luftfilter zugeführt wird. Es ist vorgesehen, dass das Gebläse als Mehrfachgebläse ausgebildet ist, dessen einzelne Luftfördereinheiten über getrennte Luftführungen jeweils mit mindestens einem eigenen Filterelement des Luftfilters in strömungstechnischer Verbindung stehen.The DE 103 44 552 describes a blower-filter unit with a blower, the conveying air is fed to an air filter. It is envisaged that the blower is designed as a multiple blower whose individual air conveyor units are in fluid communication with each other via separate air ducts with at least one separate filter element of the air filter.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Klimaanlagensystem für ein Fahrzeug zu schaffen.It is the object of the present invention to provide an improved air conditioning system for a vehicle.

Diese Aufgabe wird durch ein Klimaanlagensystem gemäß dem unabhängigen Anspruch gelöst.This object is achieved by an air conditioning system according to the independent claim.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch eine Aufteilung der Filterfläche in zwei Filterelemente ein Wirkungsgrad der Filterung nicht durch Bauraumbeschränkungen verringert wird. Ein wichtiger der Erfindung ist eine Integration eines Filterelements in einem Gehäuse einer Klimaanlage und eine Unterbringung eines zweiten Filterelements in einem kleinen separaten Filtergehäuse. Hierzu kann ein z. B. von einem Gebläse kommender Luftstrom auf die beiden Filterelemente aufgeteilt werden. In einer Erweiterung des hier vorgestellten Ansatzes kann die gefilterte Luft noch vor dem ersten Wärmetauscherelement, in der Regel dem Verdampfer, wieder zusammengeführt werden.The present invention is based on the finding that by dividing the filter surface into two filter elements, an efficiency of the filtering is not reduced by space limitations. An important aspect of the invention is an integration of a filter element in a housing of an air conditioner and a housing of a second filter element in a small separate filter housing. For this purpose, a z. B. coming from a fan air flow to the two filter elements. In an extension of the approach presented here, the filtered air before the first heat exchanger element, usually the evaporator, are brought together again.

Vorteilhafterweise kann so eine durch möglichst lange Wechselintervalle bedingte große Filterfläche ohne weiteres bereitgestellt werden. Es braucht nicht mehr die gesamte Filterfläche im eigentlichen Klimagerät untergebracht werden. Das separate Filtergehäuse kann an den verfügbaren Bauraum angepasst ausgeführt werden. Es kann also über die Aufteilung der Filterfläche auf zwei Filterelemente auf ein wegen der geforderten Filtergröße eventuell notwendiges großes separates Filtergehäuse verzichtet werden. Es ist lediglich ein deutlich kleineres separates Filtergehäuse für ein Filterelement notwendig. Dieses separate Filtergehäuse kann besser bzw. einfacher im beengten Bauraum untergebracht werden, als dies für ein großes Filtergehäuse, in dem die gesamte geforderte Filterfläche untergebracht ist, möglich wäre.Advantageously, such a large filter surface caused by as long as possible replacement intervals can be readily provided. It does not take more the entire filter surface to be accommodated in the actual air conditioner. The separate filter housing can be adapted to the available space. It is therefore possible to dispense with the division of the filter surface onto two filter elements on a large filter housing possibly necessary because of the required filter size. It is only a much smaller separate filter housing for a filter element necessary. This separate filter housing can be better or easier accommodated in a confined space, as would be possible for a large filter housing in which the entire required filter area is housed.

Die vorliegende Erfindung schafft ein Klimaanlagensystem für ein Fahrzeug, wobei das Klimaanlagensystem die folgenden Merkmale aufweist:
einer Klimaanlage mit einem Klimagehäuse, das ein Hauptfilterelement und eine Wärmetauschereinheit umfasst, wobei das Klimagehäuse eine Einlassöffnung zum Einlassen eines Teilstroms eines zu konditionierenden Luftstroms und eine weitere Einlassöffnung aufweist; und
einer Nebenfiltereinheit, die ein Filtergehäuse und ein in dem Filtergehäuse angeordnetes Nebenfilterelement umfasst, wobei das Filtergehäuse außerhalb des Klimagehäuses angeordnet ist und eine Nebenfiltereinlassöffnung zum Einlassen eines weiteren Teilstroms des zu konditionierenden Luftstroms und eine Nebenfilterauslassöffnung zum Auslassen des weiteren Teilstroms aufweist, wobei das Nebenfilterelement zwischen der Nebenfiltereinlassöffnung und der Nebenfilterauslassöffnung angeordnet ist, und wobei die weitere Einlassöffnung des Klimagehäuses und die Nebenfilterauslassöffnung des Filtergehäuses fluiddicht miteinander verbunden sind und die weitere Einlassöffnung ausgebildet ist, um den aus der Nebenfilterauslassöffnung ausgelassenen weiteren Teilstrom in das Klimagehäuse einzulassen.The present invention provides an air conditioning system for a vehicle, the air conditioning system having the following features:
an air conditioning system comprising an air conditioning case comprising a main filter element and a heat exchanger unit, the air conditioning case having an inlet port for admitting a partial flow of an air flow to be conditioned and a further inlet port; and
a secondary filter unit which comprises a filter housing and a secondary filter element arranged in the filter housing, the filter housing being arranged outside the air conditioning housing and having a secondary filter inlet opening for admitting a further partial flow of the air stream to be conditioned and a secondary filter outlet opening for discharging the further partial flow, the secondary filter element interposed between the secondary filter element The auxiliary filter inlet opening and the Nebenfilterauslassöffnung is arranged, and wherein the further inlet opening of the air conditioning housing and the Nebenfilterauslassöffnung the filter housing are fluid-tightly interconnected and the further inlet opening is formed to admit the discharged from the Nebenfilterauslassöffnung further partial flow in the air conditioning housing.

Das Klimaanlagensystem kann beispielsweise in einem Landfahrzeug mit geschlossener Fahrgastzelle wie einem Pkw oder Lkw zur Versorgung der Fahrzeuginsassen mit frischer und wunschgemäß temperierter Luft eingesetzt werden. Dazu kann das Klimaanlagensystem zur Konditionierung der in die Fahrgastzelle einzuleitenden Luft ausgebildet sein. Das Konditionieren der Luft kann hier ein Aufbereiten der Luft im Sinne einer Reinigung der Luft von Partikeln und Gerüchen durch Filterung und einer Erwärmung bzw. Abkühlung der Luft mittels der Wärmetauschereinheit umfassen. Die Luft kann dem Klimaanlagensystem in Form des Luftstroms, der beispielsweise von einem Gebläse im Motorraum des Fahrzeugs bereitgestellt wird, zugeführt werden. Beispielsweise kann der Luftstrom durch ein Rohrleitungssystem von dem Gebläse zu dem Klimaanlagensystem geleitet werden. Die Klimaanlage und die Nebenfiltereinheit können räumlich getrennt voneinander angeordnet sein. So können das Klimagehäuse und das Filtergehäuse separat angeordnet und lediglich über die Nebenfilterauslassöffnung und die weitere Einlassöffnung miteinander verbunden sein. Das Klimagehäuse und das Filtergehäuse können beliebig zueinander ausgerichtet und positioniert sein, beispielsweise in Abhängigkeit des zur Verfügung stehenden Bauraums. Auch können die Volumina des Klimagehäuses und des Filtergehäuses und somit die Größe des Hauptfilterelements und des Nebenfilters beispielsweise entsprechend Kundenspezifikationen variieren. Zur Filterung des Luftstroms durch das Hauptfilterelement und das Nebenfilter kann der Luftstrom in den Teilstrom und den weiteren Teilstrom aufgeteilt werden. Dies kann beispielsweise durch eine entsprechende Vorrichtung, z. B. ein Ventil, oder durch eine geeignete Anordnung der Klimaanlage und der Nebenfiltereinheit bezüglich des Luftstroms erreicht werden. Beispielsweise können die Einlassöffnung der Klimaanlage und die Nebenfiltereinlassöffnung der Nebenfiltereinheit so in den Luftstrom hineinragen, dass sie den Teilstrom bzw. den weiteren Teilstrom entweder gleichzeitig oder nacheinander aufnehmen können. Die Volumina des Teilstroms und des weiteren Teilstroms können auf die jeweils verfügbare Filterfläche des Hauptfilterelements und des Nebenfilters und entsprechende Druckverluste ausgerichtet sein. Das Hauptfilterelement und das Nebenfilter können in dem Klimagehäuse bzw. dem Filtergehäuse umlaufend mit einer Gehäuseinnenwand verbunden quer zu einer Strömungsrichtung des Teilstroms und des weiteren Teilstroms angeordnet sein. Das Klimaanlagensystem kann so konzeptioniert sein, das ein jeweiliger Abschnitt des Teilstroms und des weiteren Teilstroms das Hauptfilterelement bzw. das Nebenfilter zeitgleich oder zeitlich versetzt durchlaufen. Mit dem Einlass des weiteren Teilstroms in das Klimagehäuse durch die weitere Einlassöffnung können der Teilstrom und der weitere Teilstrom zu einem Gesamtstrom, der dem von dem Gebläse bereitgestellten Luftstrom entspricht, zusammengefasst werden und z. B. so die Wärmetauschereinheit passieren und anschließend in die Fahrgastzelle geleitet werden. Das Klimaanlagensystem kann auch mindestens ein weiteres Nebenfilter aufweisen, das entsprechend dem Nebenfilter aufgebaut ist. Demgemäß kann der Luftstrom entsprechend in weitere Teilströme aufgeteilt werden.The air conditioning system can be used for example in a land vehicle with a closed passenger compartment such as a car or truck to supply the vehicle occupants with fresh and desirably tempered air. For this purpose, the air conditioning system can be designed to condition the air to be introduced into the passenger compartment. The conditioning of the air can here comprise conditioning the air in the sense of cleaning the air of particles and odors by filtering and heating or cooling the air by means of the heat exchanger unit. The air may be supplied to the air conditioning system in the form of the airflow provided by, for example, a fan in the engine compartment of the vehicle. For example, the air flow may be directed through a piping system from the blower to the air conditioning system. The air conditioning and the secondary filter unit may be arranged spatially separated from each other. Thus, the air conditioning housing and the filter housing can be arranged separately and connected to one another only via the secondary filter outlet opening and the further inlet opening. The air conditioning housing and the filter housing can be arbitrarily aligned and positioned to each other, for example, depending on the Available space. Also, the volumes of the air conditioning housing and the filter housing, and thus the size of the main filter element and the secondary filter, for example, vary according to customer specifications. For filtering the air flow through the main filter element and the secondary filter, the air flow can be divided into the partial flow and the further partial flow. This can be done for example by a corresponding device, eg. As a valve, or can be achieved by a suitable arrangement of the air conditioning and the secondary filter unit with respect to the air flow. For example, the inlet opening of the air conditioning system and the secondary filter inlet opening of the secondary filter unit can protrude into the airflow so that they can receive the partial flow or the further partial flow either simultaneously or in succession. The volumes of the partial flow and of the further partial flow may be aligned with the respectively available filter area of the main filter element and the secondary filter and corresponding pressure losses. The main filter element and the secondary filter can be arranged in the air conditioning housing or the filter housing circumferentially connected to a housing inner wall transverse to a flow direction of the partial flow and the further partial flow. The air conditioning system may be designed so that a respective section of the partial flow and the further partial flow through the main filter element and the secondary filter at the same time or offset in time. With the inlet of the further partial flow into the air conditioning housing through the further inlet opening, the partial flow and the further partial flow can be combined to form a total flow, which corresponds to the air flow provided by the fan, and z. B. pass through the heat exchanger unit and then passed into the passenger compartment. The air conditioning system may also include at least one additional sub-filter constructed according to the sub-filter. Accordingly, the air flow can be divided into further sub-streams accordingly.

Gemäß einer Ausführungsform kann in einer Strömungsrichtung des zu konditionierenden Luftstroms die Nebenfiltereinheit bezüglich des Hauptfilters der Klimaanlage parallel angeordnet sein. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass eine große Luftmenge auch bei beengten Raumverhältnissen gefiltert werden kann, da durch die Parallelisierung des Luftstromes eine Aufteilung der zu filternden Luftströme in verschiedene parallele Teilströme einfach durchführbar ist.According to one embodiment, in a flow direction of the air flow to be conditioned, the secondary filter unit may be arranged parallel with respect to the main filter of the air conditioning system. Such an embodiment of the present invention has the advantage that a large amount of air can be filtered even in confined spaces, since the parallelization of the air flow, a division of the air streams to be filtered into different parallel partial flows is easy to carry out.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann in der Strömungsrichtung des zu konditionierenden Luftstroms das Hauptfilterelement der Einlassöffnung nachgeschaltet sein und die Wärmetauschereinheit dem Hauptfilterelement nachgeschaltet sein. Dies verhindert eine Verschmutzung des Wärmetauschers durch die Filterung der Luft vor Eintritt in den Wärmetauscher. Zugleich wird verhindert, dass Staubpartikel durch warme Luft vermehrt aufgewirbelt werden und somit verstärkt weiterverbreitet werden.According to a further embodiment, in the flow direction of the air flow to be conditioned, the main filter element can be connected downstream of the inlet opening and the heat exchanger unit can be connected downstream of the main filter element. This prevents contamination of the heat exchanger by filtering the air before entering the heat exchanger. At the same time, dust particles are prevented from being whirled up by warm air and thus increasingly being disseminated.

Ferner kann die weitere Einlassöffnung zwischen dem Hauptfilterelement und der Wärmetauschereinheit angeordnet sein. Auch kann die Klimaanlage ausgebildet sein, um den Teilstrom mit dem weiteren Teilstrom vor dem Wärmetauscher zusammenzuführen. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass auch bei mehreren Teilströmen eine einzige teuere Wärmtauschereinheit vorgesehen werden kann, so dass eine solche Lösung kostengünstig herstellbar ist.Furthermore, the further inlet opening can be arranged between the main filter element and the heat exchanger unit. Also, the air conditioner may be configured to merge the partial flow with the further partial flow upstream of the heat exchanger. Such an embodiment of the present invention has the advantage that even with multiple partial flows, a single expensive heat exchanger unit can be provided, so that such a solution can be produced inexpensively.

Auch können sich eine Größe einer Filterfläche des Hauptfilterelements und eine Größe einer Filterfläche des Nebenfilters unterscheiden. Eine solche Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass auf geringe verfügbare Bauräume ausgenutzt werden können, um die Nebenfiltereinheit an diesen Stellen zu platzieren. Hierfür ist dann beispielsweise auf ein kleiner Bauraum zur Unterbringung eines kleinen Nebenfilters ausreichend.Also, a size of a filter area of the main filter element and a size of a filter area of the sub-filter may differ. Such an embodiment of the present invention offers the advantage that it is possible to make use of small available installation spaces in order to place the secondary filter unit in these locations. For this purpose, then, for example, on a small space to accommodate a small secondary filter is sufficient.

Alternativ oder zusätzlich können sich eine geometrische Form des Hauptfilterelements und eine geometrische Form des Nebenfilters unterscheiden. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass auch unterschiedliche Abmessungen der verfügbaren Baumräume zur Platzierung eines Nebenfilters geeignet sind, so dass sich die geometrische Form des Nebenfilters und/oder des Hauptfilters auch an dem verfügbaren Bauraum orientieren kann und somit unterschiedlich sein kann.Alternatively or additionally, a geometric shape of the main filter element and a geometric shape of the secondary filter may differ. Such an embodiment of the present invention has the advantage that also different dimensions of the available tree spaces are suitable for the placement of a secondary filter, so that the geometric shape of the secondary filter and / or the main filter can also be based on the available space and thus may be different.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Hauptfilterelement und/oder das Nebenfilter als ein Hybridfilter zum Filtern sowohl von festen Stoffen als auch von gasförmigen Stoffen ausgebildet sein. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil einer zuverlässigen Filterungsmöglichkeit für Luft vor der Erwärmung oder Kühlung in der Wärmetauschereinheit.According to a further embodiment, the main filter element and / or the secondary filter may be formed as a hybrid filter for filtering both solid substances and gaseous substances. Such an embodiment of the present invention offers the advantage of reliable filtering capability for air prior to heating or cooling in the heat exchanger unit.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Klimaanlagensystem eine Rohrleitung zwischen der Klimaanlage und der Nebenfiltereinheit aufweisen. Es kann ein Ende der Rohrleitung fluiddicht mit der weiteren Einlassöffnung und ein anderes Ende der Rohrleitung fluiddicht mit der Nebenfilterauslassöffnung verbunden sein. Die Rohrleitung kann ausgebildet sein, um den weiteren Teilstrom von dem Filtergehäuse in das Klimagehäuse zu leiten. Eine solche Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil einer Möglichkeit auch eine weiter von der Klimaanlage entfernt platzierte Nebenfiltereinheit optimal über die längere Rohrleitung an die Klimaanlage anschließen zu können.According to a further embodiment, the air conditioning system may comprise a pipeline between the air conditioning system and the secondary filter unit. One end of the pipeline may be fluidtightly connected to the further inlet opening and another end of the pipeline fluidtightly connected to the secondary filter outlet opening. The pipeline can be designed to guide the further partial flow from the filter housing into the air conditioning housing. Such an embodiment of the present invention also offers the advantage of a possibility a secondary filter unit placed farther away from the air conditioning system can be optimally connected to the air conditioning system via the longer pipe.

Gemäß einer Ausführungsform kann die Wärmetauschereinheit einen Verdampfer und einen mit dem Verdampfer in Serie geschalteten Heizkörper umfassen. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil eine universell einsetzbare Wärmetauschereinheit zu schaffen, die sowohl Luft kühlen als auch Luft erhitzen kann und somit für eine Vielzahl von Anwendungsszenarien einsetzbar ist.According to one embodiment, the heat exchanger unit may comprise an evaporator and a radiator connected in series with the evaporator. Such an embodiment of the present invention offers the advantage of providing a universally applicable heat exchanger unit, which can both cool air and heat air and thus can be used for a variety of application scenarios.

Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Advantageous embodiments of the present invention will be explained below with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 eine Prinzipdarstellung eines Klimaanlagensystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 1 a schematic diagram of an air conditioning system according to an embodiment of the present invention;

2 eine Prinzipdarstellung eines Klimaanlagensystems gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und 2 a schematic diagram of an air conditioning system according to another embodiment of the present invention; and

3 eine Darstellung des Klimaanlagensystems aus 2 in einem konkreten Bauraumbeispiel, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 3 a representation of the air conditioning system 2 in a concrete installation example, according to an embodiment of the present invention.

In der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Zeichnungen dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente weggelassen wird.In the following description of the preferred embodiments of the present invention, the same or similar reference numerals are used for the elements shown in the various drawings and similar, and a repeated description of these elements will be omitted.

1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Parallelfilterkonzept eines Klimaanlagensystems 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Gezeigt sind eine Klimaanlage 110 und eine Nebenfiltereinheit 120. Die Klimaanlage 110 weist ein Klimagehäuse bzw. Klimaanlagengehäuse 130 auf, innerhalb dem ein Hauptfilterelement 140 und eine Wärmetauschereinheit 150 angeordnet sind. Die Wärmetauschereinheit 150 setzt sich aus einem Verdampfer 150a und einem Heizkörper 150b zusammen. Ferner weist das Klimagehäuse 120 eine Einlassöffnung 160 und eine weitere Einlassöffnung 165 auf. Die Nebenfiltereinheit 120 weist ein separat zu dem Klimagehäuse angeordnetes Filtergehäuse 170 auf, innerhalb dem ein Nebenfilterelement 175 angeordnet ist. Ferner weist das Filtergehäuse 170 eine Nebenfiltereinlassöffnung 180 und eine Nebenfilterauslassöffnung 185 auf. Bei dem in 1 gezeigte Ausführungsbeispiel des Klimaanlagensystems 100 sind die Nebenfilterauslassöffnung 185 und die weitere Einlassöffnung 165 über eine Rohrleitung 190 verbunden. 1 shows a schematic representation of a parallel filter concept of an air conditioning system 100 according to an embodiment of the present invention. Shown are an air conditioner 110 and a sub filter unit 120 , The air conditioner 110 has an air conditioning housing or air conditioning housing 130 within, within which is a main filter element 140 and a heat exchanger unit 150 are arranged. The heat exchanger unit 150 settles out of an evaporator 150a and a radiator 150b together. Furthermore, the air conditioner housing 120 an inlet opening 160 and another inlet opening 165 on. The secondary filter unit 120 has a separately arranged to the air conditioning housing filter housing 170 within, within which is a sub-filter element 175 is arranged. Furthermore, the filter housing 170 a secondary filter inlet opening 180 and a sub-filter outlet port 185 on. At the in 1 shown embodiment of the air conditioning system 100 are the secondary filter outlet 185 and the further inlet opening 165 over a pipeline 190 connected.

In der Darstellung in 1 symbolisieren Pfeile eine Strömungsrichtung eines das Klimaanlagensystem 100 durchströmenden Luftstroms, die konditioniert und anschließend beispielsweise in einen mit dem Klimaanlagensystem 100 verbundenen Fahrgastraum eines Fahrzeugs eingeleitet werden soll. Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Klimaanlage 110 und die Nebenfiltereinheit 120 so zueinander angeordnet, dass das Nebenfilterelement 175 in einem Winkel von etwa 135° zu dem Hauptfilterelement 140 steht. In der Darstellung in 1 wird der Luftstrom von einem Gebläse des Fahrzeugs bereitgestellt und durch ein Rohrleitungssystem 195 zu der Klimaanlage 110 und der Nebenfiltereinheit 120 geleitet. Parallel dargestellt Pfeile in der Darstellung rechts unten bezeichnen dabei den Luftstrom, wie er von dem Gebläse bereitgestellt wird. Mit Erreichen der Eingangsöffnung 180 des Filtergehäuse 170 teilt sich der Luftstrom in zwei Teilströme auf, von denen einer durch die Einlassöffnung 160 in die Klimaanlage 110 eintritt und der andere durch die Nebenfiltereinlassöffnung 180 in die Nebenfiltereinheit 120 eintritt, wie es auch durch die Pfeile angezeigt ist. Nach Durchströmen des Hauptfilterelements 140 bzw. des Nebenfilterelements 175 werden die beiden Teilströme innerhalb des Klimagehäuses 130 wieder zusammengeführt und durchlaufen gemeinsam den Verdampfer 150a und den Heizkörper 150b, um als ein wiederum mittels zwei paralleler Pfeile angedeuteter Gesamtstrom in das Fahrzeuginnere geleitet zu werden.In the illustration in 1 Arrows symbolize a flow direction of the air conditioning system 100 flowing air stream, the conditioned and then, for example, in one with the air conditioning system 100 connected passenger compartment of a vehicle to be initiated. At the in 1 embodiment shown are the air conditioning 110 and the sub filter unit 120 arranged to each other so that the secondary filter element 175 at an angle of about 135 ° to the main filter element 140 stands. In the illustration in 1 the airflow is provided by a fan of the vehicle and through a piping system 195 to the air conditioning 110 and the sub filter unit 120 directed. In this case, arrows in the representation on the bottom right represent the air flow as provided by the blower. With reaching the entrance opening 180 of the filter housing 170 the airflow is divided into two partial flows, one of which through the inlet opening 160 in the air conditioning 110 entering and the other through the secondary filter inlet opening 180 in the secondary filter unit 120 enters, as indicated by the arrows. After flowing through the main filter element 140 or the sub-filter element 175 be the two partial flows within the air conditioning housing 130 reunited and go through the evaporator together 150a and the radiator 150b to be routed to the vehicle interior as an overall flow, again indicated by two parallel arrows.

Wie es in 1 schematisch dargestellt ist, wird der vom Gebläse kommende Luftstrom auf die beiden Filterelemente 140, 175 aufgeteilt. Prinzipiell sind auch mehr als zwei Filterelemente denkbar. Die Filterelemente 140, 175 können, müssen aber nicht, die gleiche Fläche und oder geometrische Form besitzen. Abhängig von der jeweiligen Filterfläche, den Druckverlusten usw., müssen die Luftströme auf die Filterelemente 140, 175 aufgeteilt werden. Der vom separaten Filter 175 kommende Luftstrom wird noch vor dem ersten Wärmetauscher 150a, bei dem es sich wie in 1 gezeigt in einer für ein HVAC bzw. eine Klimaanlage üblichen Weise um den Verdampfer handelt, in die Klimaanlage 110 eingespeist. Die Einspeisung muss für jede Anlage bezüglich Art und Ort optimiert werden. Nach der Vereinigung der beiden, von den Filtern 140, 175 kommenden, Teilluftströme kann die Klimaanlage konventionell aufgebaut sein.As it is in 1 is shown schematically, the coming of the fan air flow to the two filter elements 140 . 175 divided up. In principle, more than two filter elements are conceivable. The filter elements 140 . 175 can, but need not, have the same area and or geometric shape. Depending on the respective filter area, the pressure losses, etc., the air flows must be directed towards the filter elements 140 . 175 be split. The one from the separate filter 175 upcoming air flow is still ahead of the first heat exchanger 150a in which it is like in 1 shown in a conventional way for a HVAC or air conditioning to the evaporator, in the air conditioning 110 fed. The feed must be optimized for each system in terms of type and location. After the union of the two, from the filters 140 . 175 coming, partial air flows, the air conditioning can be conventionally constructed.

2 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Klimaanlagensystem 200 mit einer Parallelfilter-HVAC-Anordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Komponenten sind in einem möglichen Bauraum eines Fahrzeugs gezeigt. Wiederum deuten Pfeile eine Strömungsrichtung der zu konditionierenden Luft an. Im Vergleich zu dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Klimaanlagensystem 200 spiegelbildlich um eine gedachte horizontale Achse gekippt dargestellt. Das Klimaanlagensystem 200 entspricht dem in 1 gezeigten Klimaanlagensystem mit dem Unterschied, dass hier die Klimaanlage 110 und die Nebenfiltereinheit 120 so zueinander angeordnet sind, dass das Nebenfilterelement 175 senkrecht zu dem Hauptfilterelement 140 steht. Ferner ist in 2 ein Gebläse 210 gezeigt, das den zu konditionierenden Luftstrom bereitstellt. Ein Koordinatensystem mit y-Werten auf der Abszisse und x-Werten auf der Ordinate veranschaulicht eine Position des Klimaanlagensystems 200 in dem zur Verfügung stehenden Bauraum. Außerdem ist in der Darstellung in 2 eine den Bauraum begrenzende Stirnwand 220 gezeigt, wobei eine Mitte der Stirnwand 220 mit Y0 gekennzeichnet ist. 2 shows a schematic representation of an air conditioning system 200 with a parallel filter HVAC arrangement according to an embodiment of the present invention. The components are in a possible space of a Vehicle shown. Again, arrows indicate a flow direction of the air to be conditioned. Compared to the in 1 embodiment shown is the air conditioning system 200 shown in mirror image tilted about an imaginary horizontal axis. The air conditioning system 200 corresponds to the in 1 shown air conditioning system with the difference that here the air conditioning 110 and the sub filter unit 120 are arranged to each other, that the secondary filter element 175 perpendicular to the main filter element 140 stands. Furthermore, in 2 a fan 210 shown that provides the air flow to be conditioned. A coordinate system with y values on the abscissa and x values on the ordinate illustrates a position of the air conditioning system 200 in the available space. In addition, in the illustration in 2 an end wall limiting the installation space 220 shown, with a middle of the end wall 220 marked with Y0.

Die Darstellung in 2 zeigt die Parallelfilter-HVAC 200 mit Gebläse 210, Nebenfiltergehäuse 170, HVAC-Gehäuse 130 sowie zwischen dem Klimagehäuse 130 und dem Filtergehäuse 170 verlaufenden Luftleitkanälen. Der begrenzende Bauraum nach vorne ist durch die Stirnwand 220 beschrieben. Alle Komponenten, Gebläse 210, Nebenfiltereinheit 120, HVAC 110, sind im Fahrzeuginnenraum angeordnet. Prinzipiell können einzelne oder mehrere Komponenten auch vor der Stirnwand 220 untergebracht werden. Der aus dem Gebläse 210 austretende Luftstrom wird in zwei Teilluftströme aufgeteilt. Ein Luftstrom wird durch das Nebenfilter 175 geleitet. Der Hauptluftstrom wird im in 2 skizzierten Beispiel direkt an der Stirnwand 220 entlang am Nebenfilter 175 vorbeigeleitet. Alternativ und in 2 nicht gezeigt kann der Hauptluftstrom auch oberhalb, unterhalb oder hinter dem Nebenfiltergehäuse 170 vorbei geführt werden. Das Nebenfiltergehäuse 170 ist im hier gezeigten Beispiel senkrecht hinter der Stirnwand 220 angeordnet. Es kann jedoch auch in einem Winkel, vorzugsweise zwischen 20° und 160°, zur Stirnwand 220 angeordnet sein. Die Luft aus dem Hauptluftstrom passiert unmittelbar nach dem Eintritt in das HVAC-Gehäuse 130 das integrierte Filter 140. Dieses Filter 140 kann wie im Beispiel dargestellt parallel zur Stirnwand 220 und parallel vor dem Verdampfer 150a angeordnet sein. Generell kann das Filterelement 140 auch nicht parallel zur Stirnwand 220 und dem Verdampfer 150a angeordnet sein. Der Luftstrom, der das Nebenfilter 175 passiert hat, tritt nach dem integrierten Filter 140 in das HVAC-Gehäuse 130 ein. Die beiden Teilluftströme gelangen danach vereinigt in den Verdampfer 150a und den Heizkörper 150b.The representation in 2 shows the parallel filter HVAC 200 with fan 210 , Secondary filter housing 170 , HVAC housing 130 as well as between the climate housing 130 and the filter housing 170 extending air ducts. The limiting space to the front is through the front wall 220 described. All components, blower 210 , Secondary filter unit 120 , HVAC 110 , are arranged in the vehicle interior. In principle, single or multiple components can also be in front of the bulkhead 220 be housed. The from the blower 210 escaping air flow is divided into two partial air streams. An air flow is through the secondary filter 175 directed. The main air flow is in the in 2 sketched example directly on the front wall 220 along the secondary filter 175 bypasses. Alternative and in 2 not shown, the main air flow also above, below or behind the secondary filter housing 170 passed by. The secondary filter housing 170 is in the example shown here vertically behind the front wall 220 arranged. However, it can also at an angle, preferably between 20 ° and 160 °, to the end wall 220 be arranged. The air from the main airflow passes immediately after entering the HVAC enclosure 130 the integrated filter 140 , This filter 140 can be parallel to the end wall as shown in the example 220 and in parallel in front of the evaporator 150a be arranged. In general, the filter element 140 also not parallel to the front wall 220 and the evaporator 150a be arranged. The air flow, which is the secondary filter 175 has happened, enters the built-in filter 140 in the HVAC housing 130 one. The two partial air streams are then combined in the evaporator 150a and the radiator 150b ,

3 zeigt in einem Ausschnitt aus der Darstellung in 2 die Parallelfilter-HVAC-Anordnung 200 im Bauraum, ergänzt um eine ein Cockpitdesign kennzeichnende oder begrenzende Linie 310 und eine einen Bauraumen für ein Handschuhkasten symbolisierende Fläche 320. 3 shows in a section of the illustration in 2 the parallel filter HVAC arrangement 200 in the installation space, supplemented by a cockpit design characterizing or delimiting line 310 and a space symbolizing a building space for a glove box 320 ,

In der Darstellung in 3 ist sehr gut zu erkennen, dass es dank der kompakten Abmessungen des Nebenfiltergehäuses 170 möglich ist, z. B. ein relativ großes Handschuhfach 320 auf der Beifahrerseite zu realisieren. Bei einer konventionellen HVAC mit seitlich ausgelagertem Filtergehäuse wäre der für ein Handschuhfach 320 zur Verfügung stehende Bauraum kleiner. Somit bietet das hier vorgestellte Konzept der Parallelfilter-HVAC einen deutlichen Zugewinn an kundennutzbarem Bauraum.In the illustration in 3 is very good to realize that it is thanks to the compact dimensions of the secondary filter housing 170 is possible, for. B. a relatively large glove box 320 to realize on the passenger side. In a conventional HVAC with laterally outsourced filter housing would be for a glove box 320 available space smaller. Thus, the concept of the parallel filter HVAC presented here offers a clear gain in customer usable space.

Die beschriebenen Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt und können miteinander kombiniert werden.The described embodiments are chosen only by way of example and can be combined with each other.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10344552 [0003]

Claims

Air conditioning system ( 100 . 200 ) for a vehicle, the air conditioning system comprising: an air conditioning system ( 100 ) with an air conditioning case ( 130 ), which is a main filter element ( 140 ) and a heat exchanger unit ( 150a . 150b ), wherein the climate housing ( 130 ) an inlet opening ( 160 ) for admitting a partial flow of an air stream to be conditioned and a further inlet opening ( 165 ) having; and a secondary filter unit ( 120 ), which is a filter housing ( 170 ) and in the filter housing ( 170 ) arranged secondary filter element ( 175 ), wherein the filter housing ( 170 ) outside the climate house ( 130 ) and a secondary filter inlet opening ( 180 ) for admitting a further partial flow of the air stream to be conditioned and a secondary filter outlet opening ( 190 ) for discharging the further partial flow, wherein the secondary filter element ( 120 ) between the secondary filter inlet opening ( 180 ) and the secondary filter outlet opening ( 185 ), and wherein the further inlet opening ( 165 ) of the climate house ( 130 ) and the secondary filter outlet opening ( 185 ) of the filter housing ( 170 ) are fluid-tightly interconnected and the further inlet opening ( 165 ) is adapted to the from the Nebenfilterauslassöffnung ( 185 ) discharged further partial flow into the air conditioning housing ( 130 ).

Air conditioning system ( 100 . 200 ) according to claim 1, characterized in that in a flow direction of the air flow to be conditioned, the secondary filter unit is arranged parallel to the main filter of the air conditioner.

Air conditioning system ( 100 . 200 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in the flow direction of the air stream to be conditioned, the main filter element of the inlet opening is connected downstream and the heat exchanger unit is connected downstream of the main filter element.

Air conditioning system ( 100 . 200 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the air conditioning ( 110 ) is formed to the partial flow with the further partial flow in front of the heat exchanger ( 150 ) merge.

Air conditioning system ( 100 . 200 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the further inlet opening ( 165 ) between the main filter element ( 140 ) and the heat exchanger unit ( 150 ) is arranged.

Air conditioning system ( 100 . 200 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a size of a filter surface of the main filter element ( 140 ) and a size of a filter area of the secondary filter ( 175 ).

Air conditioning system ( 100 . 200 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the air conditioning housing ( 130 ) larger than the filter housing ( 170 ).

Air conditioning system ( 100 . 200 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a geometric shape of the main filter element ( 140 ) and a geometric shape of the secondary filter ( 175 ).

Air conditioning system ( 100 . 200 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the main filter element ( 140 ) and / or the secondary filter ( 175 ) is designed as a hybrid filter for filtering both solids and gaseous substances.

Air conditioning system ( 100 . 200 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the air conditioning system ( 100 . 200 ) a pipeline ( 190 ) between the air conditioner ( 110 ) and the secondary filter unit ( 120 ), which with one end fluid-tight with the further inlet opening ( 165 ) and with another end fluid-tight with the Nebenfilterauslassöffnung ( 185 ) and is adapted to the further partial flow of the filter housing ( 170 ) in the air conditioning case ( 130 ).

Air conditioning system ( 100 . 200 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the heat exchanger unit (150) comprises an evaporator ( 150a ) and one with the evaporator ( 150a ) in series radiators ( 150b ).

Air conditioning system according to at least one of the preceding claims, characterized in that via the air flow, which is guided via the secondary filter, further components (such as, for example, electronic components, glove box, separate compartment, battery) are cooled.