DE3000078A1

DE3000078A1 - Verfahren und vorrichtung zur frischluftzufuehrung in fahrzeugkabinen

Info

Publication number: DE3000078A1
Application number: DE19803000078
Authority: DE
Inventors: Ing.(grad.) Heribert 4390 Gladbeck Dewert; Ing.(grad.) Heinz 4600 Dortmund Gresch; Ing.(grad.) Heinz 4390 Gladbeck Hölter; Ing.(grad.) Heinrich Igelbüscher
Original assignee: HOELTER ING GRAD HEINZ
Current assignee: HOELTER ING GRAD HEINZ
Priority date: 1980-01-03
Filing date: 1980-01-03
Publication date: 1981-07-09
Also published as: DE3000078C2

Description

Beschreibung und Erläuterung zur Zusatzpatentanmeldung 'Verfahren und Vorrichtung zur Frischluftzuführung in Fahrzeugkabinen'.
Zusatz zu P 29 50 179.9 In der Hauptanmeldung P 29 50 179.9 wird die Belüftung von Autokabinen beschrieben in der Form, daß die Luft bei Staufahrten über einen Chemiesorptionsfilter angesaugt wird und beim Fahren auf relativ leerer Straße die Belüftung umgeschaltet werden kann - so daß direkt Frischluft, ohne eine Chemiesorptionsfilteransauganlage, dem Passagierraum zugeführt wird.
Gleichzeitig bei normaler Belüftung ohne vorgeschalteten Filter kann wunschgerecht eine Spülluftmenge, vorzugsweise qewärmt, den Chemiesorptionsfilter regenerieren und von Feuchtigkeit befreien.
In der Literatur sind Filter beschrieben, die im angeströmten Luftstrom liegen, d.h. vorzugsweise im Bereich des Fahrerstandes oder im Bereich des Motors.
Es ist bekannt, daß Filterchemiesorptionsmassen oder auch Katalysatormassen zur Wandlung von z Bo CO in CO, oder auch zur Abscheidung von NOx und Kohlenwasserstoffverbindungen sehr stark unter dem Einfluß von Feuchte negativ beeinträchtigt werden Aus diesem Grunde wird erfindungsgemaß vorgeschlagen, das gesamte Filteraggregat so anzuordnen, daß es nicht im natürlichen Anströmbereich der Frischluft lieqt, sondern die anzusaugende Luft auf der der Anströmseite abgewandten Seite angesaugt wird; das kann natürlich auch im vorderen Bereich des Fahrzeuges geschehen, jedoch die Luft muß umgelenkt werden und infolgedessen werden Wassertropfen aufgrund der geringen Ansauggeschwind igiiit nicht in den Filter hineingesaugt Vorzugsweise liegt der Filter selber im Bereich der hinteren Sitzbank oder des Kofferraumes bei Personenkraftwagen In der beiliegenden Zeichnung ist die erfindungsgemäße Anordnung dargestellt: mit 1 ein Kofferraum mit 2 das Chemiesorptionsfilterpaket, bestehend vorzugsweise aus rohrförmigen Körpern, die ineinander geschoben werden und vorzugsweise doppelwandig sind und mit Stegen armiert sind, um ein Verschieben der eingefüllten Chemiesorptionsmassen oder Katalysatormassen abzubremsen und zu verhindern mit 3 der Ansaugstutzen, der im geschützten Schattenbereich der Anströmseite liegt und die Luft gegen die Anströmung ansaugt, so daß Wassertropfen nicht mit umgelenkt werden können mit 4 eine Heizvorrichtung auf der Ansaugseite mit 5 der Ventilator mit 6 der eigentliche Chemiesorptionsfilter, z.B. ineinandergeschobene Filterrohre mit unterschiedlichen Massen gefüllt mit 7 die Heizvorrichtung auf der Ausströmseite mit 8 der Belüftungsschlauch, der von hinten für die Fahrgastkabine die Luft in den Fahrgastraum hineindrückt mit 9 Belüftung z. B. in den Fahrgastraum von hinten, z.B. seitlich oder hinter den hinteren Kopfstützen mit 10 eine Stau- oder Smogtaste, die bei starker Belastung durch Fahrzeuge eingeschaltet wird mit 11 eine Abluftaustrittshlende, aus der ein Teil der rezirkulierten Luftmenge aus dem Fahrgastraum austritt.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung des Chemiesorptionsfilters, z.B. im Kofferraumbereich oder im Bereich der hinteren Sitzbank, muß nicht der in der Regel sehr enge Motorraum vergrößert werden, was vielfach auch zur Benachteiligung des günstigen Strömungswe-rtes beiträqt, da die Keilform des Fahrzeuges durch den Einbau eines Chemiesorptionsfilters im Motorhaubenbereich benachteiligt würde.
Erfindungsgemäß ist das Belüftungsverfahren und die Vorrichtung so schaltbar, daß durch Einschalten einer Taste, z.B. Smog-Taste oder Staufahr-Taste genannt, die Luftzuführung nicht mehr direkt durch die bisher bekannten Ansaugkanäle in das Wageninnere eingeleitet wird und auch nicht, wie bei einigen Fahrzeugtypen bekannt9 ohne Luft:-zuführung von außen die Luft nur im Fahrzeuginneren umgewälzt wird oder über eine Klimaanlage gewärmt oder gekühlt, jedoch ständig im Kreislauf gefahren wird und somit für die Insassen unerträglich wird, sondern erfindungsgemäß wird eine Teilluftmenge über die der Anströmung abgewandten Seite angeordneten Ansaugschlitze 3 über den Chemiesorptionsfilter 2 in das Fahrzeuginnere über 9 oder über den Belüftungsschlauch 8 eingedrückt, so daß frische, von Schadstoffen gereinigte Luft den Insassen zugeführt wird und eine Teilluftmenge, die in etwa den gereinigten zugeführten Mengen entspricht, über ll aus dem Fahrzeug inneren abgeführt wird Erfindungsgemäß wird über die Heizvorrichtung 4 die Teilluftmenge entsprechend angewärmt, so daß die Chemiesorptionsfiltermassen und auch Katalysatormassen mit geringer relativer Feuchte beaufschlagt werden.
Weiterhin ist erfindungsgemäß der Ventilator 5 in seiner Ansaugrichtung umschaltbar, so daß er nach Endriegeln der Smog- oder Staufahrtaste Luft aus dem Wageninneren ansaugt, diese über die Heizvorrichtung 7 aufheizt und den Filter regeneriert, wobei die Luft vorzugsweise sehr hoch aufgeheizt werden sollte, z.B. 600 und höher, und der Ventilator in der Umkehrrichtung zur Beschickung mit heißer Luft zwecks Regenerierung des Chemiesorptionsfilters auch nur eine geringere Luftmenge gegenüber der Beltiftungsphase ansaugt.
Durch diese erfindungsgemäße Belüftungsart ist die Möglichkeit gegeben, daß bei Nicht-Staufahrten das Fahrzeug konvntionell belüftet wird und bei Stadtfahrten oder Staufahrten auf den Autobahnen die Luft über den Chemiesorptionsfilter in den Kabinenraum eingedrückt wird und während der nicht notwendigen Filtration der Filter regeneriert werden kann. Durch diese Maßnahme ist sichergestellt, daß der Filter sehr lange Standzeiten besitzt, da die Stauzeiten und Stadtfahrzeiten bei normalem PKW-Einsatz in der Regel nicht mehr als 10 bis 20 % ausmachen.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die vorstehend im einzelnen beschriebenen und gezeichneten Ausbildungsformen beschränkt, sondern es sind zahlreiche Abänderungen möglich, ohne jedoch von dem Grundgedanken abzuweichen, die Belüftung von Fahrzeugkabinen so vorzusehen, daß bei Staufahrten die normale Frischluftzuführung unterbrochen ist und im Kreislauf die gewünschte kalte oder warme Luft umgewälzt wird und durch ein Zusatzaggregat chemisch gereinigte Luft in den Kabinenraum eingepumpt wird, so daß eine gewünschte Teilluftmenge, die im Rezirkulationsverfahren geführt wird, aus der Fahrzeugkabine entweicht und die Insassen ständig mit frischer Luft versorgt werden.
FatentanEiErüche: Leerseite

Claims

Patentansprüche: Verfahren und Vorrichtung zur Frischluftzuführung in Fahrzeugkabinen nach Hauptanmeldung P 29 50 17909 dadurch qekennzeichnet, daß bei Staufahrten oder Smoghelastung die Fahrzeugkabine nicht konventionell belüftet wird7 sondern die Frischluftzuführungskancile abgeschlossen werden und der Ventilator, der bisher die Frischluft über die Frischluftkanäle in die Fahrzeugkabine eingeblasen hat, als reiner Umluftventilator dient, der die in der Fahrzeug kabine befindliche Luft total im Kreislauf pumpt und eine gewünschte Teilluftmenge zwangsläufig über ein anderes Ventilatoraggregat angesaugt wird und über einen Chemiesorptionsfilter mit Überdruck in die im Kreislauf befindliche Kabinenluft eindrüclct und die entsprechende verbrauchte Luftmenge über eine Luftaustrittsöffnung z.B 11 ins Freie geführt wird und die bei 3 angesaugte Luft über eine Heizvorrichtung 4 vor Eintritt in den Chemiesorptionsfilter 6 wunschgerecht aufgeheizt werden kann und bei sehr kalter Witterung zusätzlich auch noch über die Heizung 7 weiter erwärmt werden kann, wobei der Ventilator 5 so geschaltet ist, daß er sowohl Frischluft durch den Chemiesorptionsfilter über die Belüftung 9 oder den Belüftunqsschlauch 8 in den Fahrgastkabinenraum eindrücken kann oder aber bei nicht durch Schadstoff belasteter Fahrbahn und Luftzuführung lconventionell über die normalen Ansaugkanäle mit gedrosselter Leistung im Umkehrsystem aus der Fahrzeugkabine Luft ansaugt, diese über 7 stark aufwärmt und zur Regeneration des Chemiesorptionsfilters 6 dient, so daß die feuchten Luftmassen über Austrittsöffnungen z.B. ll ins Freie gelangen und der Filter für die nächste Chemiesorptionsfahrt wieder regeneriert zur Verfügung steht Anspruch II Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugseite der Vorrichtung die Luft auf der entgegengesetzten Seite der normalen Anströmung ansaugt.

Anspruch III Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I bis II dadurch gekennzeichnet, daß der Chemiesorptionsfilter für Personenkraftwagen vorzugsweise im Kofferraumbereich untergebracht ist und der Ansaugstutzen vorzugsweise auf der dem Auspuff abgewandten Seite vorzugsweise im Stoßstangenbereich angeordnet ist.

Anspruch IV Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I bis III dadurch gekennzeichnet, daß das Chemiesorptionsfilterpaket aus rohrförmigen, ineinanderschiebbaren Hohlkörpern besteht, in denen vorzugsweise zwischen zwei Wandungen Chemiesorptionsmassen und/oder Katalysatormassen eingelagert sind und diese Hohlkörper Stege aufweisen, die ein Verrutschen der einqelagerten Massen abbremsen Anspruch V Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I bis IV dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung mit Schaltvorrichtungen 20 versehen ist, die bei Smogbelastunqen automatisch die Frischluftzufuhr nur noch über den Chemiesorptionsfilter 6 ermöglichen und weitere Luftzuführunqsvorgänge durch die Sog taste oder einer weiteren Taste in der Form durchgeführt werden können, daß der Ventilator wahlweise in einer Richtung saugen oder drücken kann, um in Verbindung mit der Heizvorrichtung 4 und/oder 7 den Filter saugseitig oder regenerativ mit Luft zu beaufschlagen, wobei zur Regenerationsfahrt der Lüfter 5 mit geringerer Luftmenge einstellbar gefahren werden kann