DE19528407B4 - Filtereinheit für ein Fahrzeug-Heiz- oder Klimagerät - Google Patents

Abstract

Filtereinheit für ein Fahrzeug-Heiz- oder Klimagerät mit einem zumindest ein geeignetes Luftfilter (2) aufnehmenden Gehäuse (1), das direkt oder indirekt mit einer fahrzeugfesten Rohluft-Zuführöffnung einerseits und reinluftseitig mit dem Heiz- oder Klimagerät anderer seits verbindbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Luftführung im Gehäuse (1) stromauf des Luftfilters (2) in Form eines Zyklonabscheiders ausgebildet ist,und
daß bei im Fahrzeug montiertem Gehäuse (1) die Anströmung des Luftfilters (2) von unten her erfolgt, wobei
ein im Gehäuse (1) ausgebildeter Rohluftkanal (6) im wesentlichen von oben nach unten führend in einem unterhalb des Luftfilters (2) liegenden Rohluft-Abscheideraum (7) mündet, und daß von einem oberhalb des Luftfilters (2) liegenden Reinluft-Sammelraum (8) ein Reinluftkanal (9) bogenförmig verlaufend in einen Austrittsschnorchel (10) mündet.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Filtereinheit für ein Fahrzeug-Heiz- oder Klimagerät mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
• Aus der DE 38 26 454 A1 ist eine Vorrichtung zur Abscheidung von Verunreinigungen aus Gas bekannt. Das von den Gasen durchströmte Gehäuse weist einen im Wesentlichen rohrförmigen Zyklon auf mit radial nach außen in den Gehäuseinnenraum geöffneten Auslassöffnungen, Im Innenraum Zyklons ist ein rohrförmiges Filterelement eingesetzt.
• Aus der DE 37 16 243 A1 , von der die vorliegende Erfindung ausgeht, ist eine Filtereinheit für ein Fahrzeug-Heiz- oder Klimagerät mit einem zumindest ein geeignetes Luftfilter aufnehmenden Gehäuse bekannt. Das Gehäuse ist direkt oder indirekt mit einer fahrzeugfesten Rohluft-Zuführöffnung einerseits und reinluftseitig mit dem Heiz- oder Klimagerät andererseits verbindbar. Die Luftführung im Gehäuse ist stromauf des Luftfilters in Form eines Zyklonabscheiders ausgebildet.
• Nachteilig bei der beschriebenen Filteranordnung ist der strömungsungünstige Aufbau.
• Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine strömungsgünstigere Filtereinheit aufzuzeigen.
• Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.
• Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.
• Näher erläutert wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, das in den beigefügten 1, 2 jeweils perspektivisch dargestellt ist, wobei bei 1 die Filtereinheit geöffnet und bei 2 die Filtereinheit zerlegt ist.
• Mit der Bezugsziffer 1 ist das Gehäuse einer Filtereinheit für ein nicht gezeigtes Fahrzeug-Heiz- oder Klimagerät bezeichnet, das ein Luftfilter 2 aufnimmt. Das Gehäuse 1 besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse-Unterteil 1a sowie einem Gehäuse-Oberteil 1b, wobei die Teilungsebene im wesentlichen im Bereich des ebenen, plattenförmigen Luftfilters 2 liegt. Das Gehäuse 1 ist im wesentlichen zylindrisch ausgebildet und das plattenförmige Luftfilter 2 ist in Richtung der angedeuteten Zylinderachse 3 angeordnet.
• In 1 ist die Luftführung durch Pfeile 4a, 4b dargestellt. Demnach gelangt durch Öffnungen 5 im Gehäuse-Oberteil 1b ein Rohluftstrom 4a in das Innere des Gehäuses 1, wird dort umgelenkt, durchströmt das Luftfilter 2 und verläßt schließlich als Reinluftstrom 4b die dargestellte Filtereinheit, um von da aus in das nicht gezeigte Fahrzeug-Heiz- oder Klimagerät zu gelangen. Die Eintrittsöffnungen 5 für den Rohluftstrom 4a im Gehäuse-Oberteil 1b sind dabei direkt oder indirekt mit einer nicht gezeigten fahrzeugfesten Roh luft-Zufuhröffnung verbunden. An die Eintrittsöffnungen 5, die sich bei Einbaulage der beschriebenen Filtereinheit im Fahrzeug, insbesondere in einem Personenkraftwagen, geodätisch obenliegend befinden, schließt sich jeweils ein Rohluftkanal 6 an, der im wesentlichen von oben nach unten führend in einem unterhalb des Luftfilters 2 liegenden Rohluft-Abscheideraum 7 mündet. Von diesem Rohluft-Abscheideraum 7 aus kann der Luftstrom durch das Luftfilter 2 nach oben gerichtet hindurchtreten und gelangt dann als Reinluft-Strom 4b in einen oberhalb des Luftfilters 2 liegenden Reinluft-Sammelraum 8.
• Neben dem Luftfilter 2 liegend zweigen vom Reinluft-Sammelraum 8 zwei Reinluftkanäle 9 ab, die aus dem Gehäuse-Unterteil 1a herausgeformt sind und im wesentlichen bogenförmig verlaufend jeweils in einem Austrittsschnorchel 10 (vgl. 2) münden. Dieser Austrittsschnorchel 10 kann dabei direkt mit einer Eintrittsöffnung des Fahrzeug-Heiz- oder Klimagerätes verbunden sein.
• Wie ersichtlich, erfolgt die Luftführung in der gezeigten Filtereinheit im wesentlichen kreisförmig bzw. wendelförmig um die bei Einbaulage dieser Filtereinheit horizontal liegende Zylinderachse 3. Bereits stromauf des Luftfilters 2 ist die Luftführung somit in Form eines Zyklonabscheiders ausgebildet, d. h. durch die kreisbogenförmige Führung der Luft zunächst im Rohluftkanal 6 sowie anschließend im halbschalenförmigen Gehäuse-Unterteil 1a werden bereits stromauf des Luftfilters 2 durch Zentrifugaleffekte grobe Partikel oder dgl. aus dem Rohluftstrom 4a abgeschieden. Diese abgeschiedenen Partikel sammeln sich dabei innenseitig auf dem Boden des Gehäuse-Unterteiles 1a und können beispielsweise bei Eindringen von Wasser – u. a. bei einer Wagenwäsche oder bei starkem Regen – über die Ablauföffnungen 11 im Gehäuse-Unterteil 1a abgeführt werden.
• Auch stromab des Luftfilters 2 erfolgt die Luftführung in strömungsgünstiger Weise bogenförmig, nachdem der Reinluftstrom 4b ohne Drehsinnumkehr gegenüber dem Rohluftstrom 4a ebenfalls im wesentlichen um die Zylinderachse 3 herumgeführt und schließlich über die entsprechend ausgebildeten Reinluftkanäle 9 aus der Filtereinheit abgeführt wird. Wie 2 zeigt, sind die Reinluftkanäle 9 dabei derart aus dem Gehäuse-Unterteil 1a herausgearbeitet, daß lediglich die Innenwände 9a, die die Reinluftkanäle 9 vom Rohluft-Abscheideraum 7 trennen, Bestandteil des Gehäuse-Unterteils 1a sind, während die sog. Außenwände 9b Bestandteil des Austrittsschnorchels 10 sind, derart, daß nach Einsetzen dieses Austrittsschorchels 10 mit der Außenwand 9b in das Gehäuse-Unterteil 1a ein geschlossener Reinluftkanal 9 entsteht.
• Insgesamt ist somit eine Filtereinheit beschrieben, die sich durch eine optimale Luftführung auszeichnet, da durch die Ausbildung in Form eines Zyklonabscheiders zunächst eine effiziente Partikelabscheidung erfolgt und weiterhin eine strömungsdynamisch günstige Luftführung vorliegt. Dadurch, daß ein separates Gehäuse 1 für die Filtereinheit vorgesehen ist, kann diese Filtereinheit jeweils an einer optimalen Stelle in einem Fahrzeug, insbesondere einem Personenkraftwagen installiert werden. Das Gehäuse 1 beinhaltet dabei eine relativ große Filterfläche in Form des plattenförmigen Luftfilters 2, insbesondere zur Feinfilterung der in den Fahrzeug-Innenraum gelangenden und dabei stromab der Filtereinheit ein Fahrzeug-Heiz- oder Klimagerät durchdringenden Frischluft. Die relativ große Filterfläche des Luftfilters 2 ermöglicht dabei einen hohen Luftdurchsatz, so daß die Filtereinheit einen geringen Strömungswiderstand bildet. Ferner können die Inspektions-Intervalle, innerhalb derer das Luftfilter 2 wegen Verschmutzung zu tauschen ist, deutlich verlängert werden. Dies ist durch die Zweiteiligkeit des Gehäuses 1, das im übrigen in Kunststoff-Spritzguß ausgeführt und somit 100%ig recycelbar ausgebildet sein kann, besonders einfach möglich. In diesem Zusammenhang ist es auch möglich, einen regenerierbaren, d. h. quasi aus waschbaren Filtereinsatz bzw. ein dementsprechendes Luftfilter 2 einzubauen, welches zu Reinigungszwecken lediglich von der Reinluftseite her mit einem Luftstrom durchflutet werden muß. Die im Luftfilter 2 angesammelten Partikel sammeln sich dann im Innenraum des Gehäuse-Unterteiles 1a und können – wie bereits erwähnt – über die Ablauföffnungen 11 abgeführt werden.
• Die nicht gezeigte bereits erwähnte fahrzeugefeste Rohrluft-Zufuhröffnung kann an einer beliebigen geeigneten Stelle vorgesehen werden, stets ist eine einfache Verbindung mit den Eintrittsöffnungen 5 der Filtereinheit möglich. Dadurch, daß der Zykloneffekt genutzt wird, und dadurch, daß die Beaufschlagung des Luftfilters 2 von unten her erfolgt, wird weiterhin das Luftfilter 2 so wenig als möglich verschmutzt, was abermals eine Standzeiterhöhung zur Folge hat.
• Dadurch, daß der Reinluft-Strom 4b zirkulierend direkt ins Fahrzeug-Heiz- oder Klimagerät gelangen kann und dabei keine abrupte Strömungsumlenkung erfolgt, ergibt sich eine strömungsgünstige Konstruktion, die sich auch durch ein niedriges Geräuschniveau auszeichnet. Dabei sind – wie ersichtlich – nicht nur mehrere Reinluftkanäle 9, sondern auch mehrere Rohluftkanäle 6 jeweils nebeneinanderliegend vorgesehen, um bei im wesentlichen gleichmäßiger Beaufschlagung der gesamten Fläche des Luftfilters 2 einen hohen Luftdurchsatz zu ermöglichen. Dabei sind die Reinluftkanäle 9 sowie die Rohluftkanäle 6 längs der Zylinderachse 3 abwechselnd nebeneinander angeordnet, so daß die Luftführung durch die gesamte Filtereinheit im wesentlichen kreis-wendel-förmig verläuft.
• Schließlich ist – wie bereits erwähnt – die Filtereinheit über die hier beiden Austrittsschnorchel 10 direkt auf ein Fahrzeug-Heiz- oder Klimagerät aufsteckbar. Dabei kann das Gehäuse 1 mit geeignet ausgebildeten Führungen oder dgl. am Heiz-Klima-Gerät befestigt werden. Hierzu können auch Schnellverschlüsse vorgesehen sein.

Claims (7)

1. Filtereinheit für ein Fahrzeug-Heiz- oder Klimagerät mit einem zumindest ein geeignetes Luftfilter (2) aufnehmenden Gehäuse (1), das direkt oder indirekt mit einer fahrzeugfesten Rohluft-Zuführöffnung einerseits und reinluftseitig mit dem Heiz- oder Klimagerät anderer seits verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftführung im Gehäuse (1) stromauf des Luftfilters (2) in Form eines Zyklonabscheiders ausgebildet ist,und daß bei im Fahrzeug montiertem Gehäuse (1) die Anströmung des Luftfilters (2) von unten her erfolgt, wobei ein im Gehäuse (1) ausgebildeter Rohluftkanal (6) im wesentlichen von oben nach unten führend in einem unterhalb des Luftfilters (2) liegenden Rohluft-Abscheideraum (7) mündet, und daß von einem oberhalb des Luftfilters (2) liegenden Reinluft-Sammelraum (8) ein Reinluftkanal (9) bogenförmig verlaufend in einen Austrittsschnorchel (10) mündet.
2. Filtereinheit nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftführung durch den Rohluftkanal (6), durch das Luftfilter (2), sowie durch den bogenförmigen Reinluftkanal (9) im wesentlichen kreis-wendel-förmig verläuft.
3. Filtereinheit nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) im wesentlichen zylindrisch ausgebildet und das plattenförmige Luftfilter (2) in Richtung der Zylinderachse (3) angeordnet ist, wobei die Luftführung im we sentlichen um die in Einbaulage horizontal liegende Zylinderachse (3) erfolgt.
4. Filtereinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Rohluftkanäle (6) und Reinluftkanäle (9) längs der Zylinderachse (3) nebeneinander angeordnet sind.
5. Filtereinheit nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) im wesentlichen in der Ebene des Luftfilters (2) geteilt ausgebildet ist.
6. Filtereinheit nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrittsschnorchel (10) als den Reinluftkanal (9) vervollständigendes Bauteil in das Gehäuse (1) einsetzbar ist.
7. Filtereinheit nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) mit dem/den Austrittsschnorchel(n) (10) auf das Heiz- oder Klimagerät aufsteckbar ist.