DE102015005297A1 - Filter device for a motor vehicle air duct system - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung für ein Kraftfahrzeug-Luftführungssystem, insbesondere ein Kraftfahrzeug-Motor- oder -Klima-Luftführungssystem, mit einem Gehäuse (1) mit einer Einlassanordnung mit wenigstens einem Lufteinlass (2) zur Zuführung von Eingangsluft und einer Auslassanordnung mit wenigstens einem Luftauslass (3) zur Abführung von gereinigter Ausgangsluft, wobei zwischen der Ein- und Auslassanordnung (2, 3) wenigstens ein Filter (4) zum Reinigen der Eingangsluft angeordnet ist, und wobei zwischen dem Filter (4) und der Auslassanordnung (3) eine Sammelvorrichtung mit wenigstens einer offenporösen Schicht (5) zur Agglomeration und/oder zum Transport von Flüssigkeits-, insbesondere Wassertropfen (10, 10', 10'') quer zu einer Luftdurchströmungs- und/oder Wandstärkenrichtung der Schicht (5) angeordnet ist.The present invention relates to a filtering apparatus for an automotive air-guiding system, more particularly to an automotive engine or air-conditioning system comprising a housing (1) having an inlet assembly having at least one air inlet (2) for introducing input air and an outlet assembly having at least one Air outlet (3) for the discharge of purified output air, wherein between the inlet and outlet assembly (2, 3) at least one filter (4) for cleaning the input air is arranged, and wherein between the filter (4) and the outlet assembly (3) Collecting device with at least one open-pored layer (5) for agglomeration and / or transport of liquid, in particular water drops (10, 10 ', 10' ') is arranged transversely to a Luftdurchströmungs- and / or wall thickness direction of the layer (5).

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Figure DE102015005297A1_0001

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung für ein Kraftfahrzeug-Luftführungssystem, ein Kraftfahrzeug-Luftführungssystem und ein Kraftfahrzeug mit der Filtervorrichtung sowie ein Verfahren zum Reinigen von Eingangsluft durch eine Filtervorrichtung.The present invention relates to a filtering apparatus for an automotive air-guiding system, an automotive air-guiding system and a motor vehicle having the filtering apparatus, and a method for purifying incoming air by a filtering apparatus.

Aus betriebsinterner Praxis sind bereits Kraftfahrzeug-Luftführungssysteme mit Filtervorrichtungen bekannt, die Gehäuse mit Luftein- und Auslässen aufweisen, zwischen denen ein Papierfilter zum Reinigen von Luft angeordnet ist.From the company's own practice, motor vehicle air-guiding systems with filter devices are already known which have housings with air inlets and outlets, between which a paper filter for cleaning air is arranged.

Selbst bei vorgeschalteten Wasserabscheidern kann die der Filtervorrichtung zugeführte Luft weiterhin Wasser(dampf) aufweisen.Even with upstream water separators, the air supplied to the filter device may continue to have water (vapor).

Insbesondere an einer auslassseitigen Tragstruktur, an der der Filter befestigt ist, kann es zu einer Zerstäubung bzw. Zerlegung von (zuvor größeren) Wassertropfen kommen, die dann nachteilig von der Luftströmung vermehrt mit- und in den Auslass gerissen werden. Zusätzlich oder alternativ können sich lokal höhere Luftströmungsgeschwindigkeiten einstellen, die Wassertropfen nachteilig vermehrt mit- und in den Auslass reißen.In particular, at an outlet-side support structure to which the filter is attached, there may be a sputtering or decomposition of (previously larger) water droplets, which are then increasingly increased by the air flow mit- and torn into the outlet. Additionally or alternatively, locally higher air flow velocities may occur which adversely increase water droplets with and tear into the outlet.

Eine Aufgabe einer Ausführung der vorliegenden Erfindung ist es, ein Mitreißen von Flüssigkeits-, insbesondere Wassertropfen, zu reduzieren.An object of an embodiment of the present invention is to reduce entrainment of liquid, especially water drops.

Diese Aufgabe wird durch eine Filtervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ansprüche 13–15 stellen ein Kraftfahrzeug-Luftführungssystem mit einer hier beschriebenen Filtervorrichtung, ein Kraftfahrzeug mit einem hier beschriebenen Kraftfahrzeug-Luftführungssystem bzw. ein Verfahren zum Reinigen von Eingangsluft durch eine hier beschriebene Filtervorrichtung unter Schutz. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by a filter device having the features of claim 1. Claims 13-15 disclose a motor vehicle air duct system with a filter device described herein, a motor vehicle with a motor vehicle air duct system described herein, or a method for purifying incoming air by a filter device described herein. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Filtervorrichtung für ein Kraftfahrzeug-Luftführungssystem, insbesondere eine Filtervorrichtung eines Kraftfahrzeug-Luftführungssystems, ein Gehäuse mit einer Einlassanordnung mit einem oder mehreren Lufteinlässen, durch die im Betrieb Eingangsluft, insbesondere zu reinigende Rohluft, einem Innenraum des Gehäuses zugeführt wird bzw. die hierzu vorgesehen bzw. eingerichtet sind, und einer Auslassanordnung mit einem oder mehreren Luftauslässen auf, durch die im Betrieb gereinigte Ausgangsluft aus dem Innenraum abgeführt wird bzw. die hierzu vorgesehen bzw. eingerichtet sind.According to one aspect of the present invention, a filter device for a motor vehicle air duct system, in particular a filter device of a motor vehicle air duct system, a housing with an inlet arrangement with one or more air inlets, fed through the in operation inlet air, in particular clean air, an interior of the housing is or are provided for this purpose, and an outlet arrangement with one or more air outlets, is discharged through the purified during operation output air from the interior or which are provided or set up for this purpose.

Das Kraftfahrzeug-Luftführungssystem ist in einer Ausführung ein Kraftfahrzeug-Motor-Luftführungssystem, das in einer Ausführung einer Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs Luft, insbesondere Verbrennungsluft, zuführt bzw. hierzu vorgesehen bzw. eingerichtet ist. In einer anderen Ausführung ist das Kraftfahrzeug-Luftführungssystem ein Kraftfahrzeug-Klima-Luftführungssystem, das in einer Ausführung einem Innenraum des Kraftfahrzeugs Luft, insbesondere klimatisierte Luft, zuführt bzw. hierzu vorgesehen bzw. eingerichtet ist.In one embodiment, the motor vehicle air guidance system is a motor vehicle engine air guidance system which, in one embodiment of an internal combustion engine of the motor vehicle, supplies air, in particular combustion air, or is provided or set up for this purpose. In another embodiment, the motor vehicle air-guiding system is a motor vehicle air-conditioning system which, in one embodiment, supplies or is provided with air, in particular conditioned air, for an interior of the motor vehicle.

Das Gehäuse ist in einer Ausführung ein- oder mehrteilig, insbesondere (wieder)verschließbar oder dauerhaft, insbesondere stoffschlüssig, geschlossen. In einer Ausführung kann es Kunststoff und/oder Metall aufweisen, insbesondere hieraus bestehen.The housing is in one embodiment one or more parts, in particular (re) closed or permanently, in particular materially closed. In one embodiment, it may comprise plastic, and / or metal, in particular consist thereof.

In einer Ausführung ist zwischen der Ein- und Auslassanordnung wenigstens ein Filter angeordnet, den im Betrieb die Luft auf ihrem Weg von der Ein- in die Auslassanordnung durchströmt, wobei die Luft dabei gereinigt wird, bzw. der hierzu vorgesehen bzw. eingerichtet ist.In one embodiment, at least one filter is arranged between the inlet and outlet arrangement, which during operation flows through the air on its way from the inlet to the outlet arrangement, wherein the air is thereby cleaned, or which is provided or set up for this purpose.

In einer Ausführung weist der Filter eine anisotrope Porösität auf. Insbesondere kann der Filter eine oder mehrere, insbesondere gefaltete, Papierschichten aufweisen, insbesondere, wenigstens im Wesentlichen, hieraus bestehen. Dadurch kann in einer Ausführung ein vorteilhafter, insbesondere günstiger, leichter, kompkater und/oder effizienter, Filter zur Verfügung gestellt werden.In one embodiment, the filter has an anisotropic porosity. In particular, the filter may comprise one or more, in particular folded, paper layers, in particular, at least substantially, thereof. As a result, in one embodiment, an advantageous, in particular less expensive, lighter, more compact and / or more efficient, filter can be provided.

Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bzw. wird zwischen dem Filter und der Auslassanordnung eine Sammelvorrichtung mit einer oder mehreren, insbesondere wenigstens im Wesentlichen ebenen, offenporösen bzw. -porigen Schichten angeordnet, die im Betrieb die Luft auf ihrem Weg von der Ein- in die Auslassanordnung durchströmt, wobei in der bzw. einer oder mehreren der offenporösen Schicht(en) Flüssigkeitstropfen, insbesondere Wassertropfen, agglomerieren und/oder quer zu einer Luftdurchströmungs- und/oder Wandstärken- bzw. Dickenrichtung der Schicht transportiert werden, bzw. die hierzu vorgesehen bzw. eingerichtet ist bzw. sind.According to one aspect of the present invention, a collection device with one or more, in particular at least substantially planar, open-pore or porous layers is arranged between the filter and the outlet arrangement, which in operation, the air on its way from the input in the outlet arrangement flows through, wherein in the or one or more of the open porous layer (s) Liquid droplets, in particular water droplets, agglomerate and / or transported transversely to a Luftdurchströmungs- and / or wall thickness or thickness direction of the layer, or which is provided for this purpose or is or are.

Unter einer Agglomeration wird vorliegend insbesondere eine Bildung und/oder Vergrößerung von Flüssigkeits- bzw. Wassertropen an einer Oberfläche und/oder in Poren der Schicht(en) verstanden, insbesondere um wenigstens 10%, insbesondere wenigstens 50%.In the present case, an agglomeration means in particular a formation and / or enlargement of liquid or water droplets on a surface and / or in pores of the layer (s), in particular by at least 10%, in particular at least 50%.

Durch eine Agglomeration können in einer Ausführung Tropfen gebildet und/oder vergrößert werden, so dass in einer Ausführung ein unerwünschtes Mitreißen solcher Tropfen, insbesondere im Bereich lokal höherer Durchströmungsgeschwindigkeiten, reduziert, insbesondere wenigstens im Wesentlichen vermieden werden kann.By agglomeration drops can be formed and / or enlarged in one embodiment, so that in one embodiment, an undesirable entrainment of such drops, especially in the region of locally higher flow rates, reduced, in particular at least substantially avoided.

Der Transport der Tropfen quer zur Luftdurchströmungs- und/oder Wandstärken- bzw. Dickenrichtung der Schicht(en) erfolgt in einer Ausführung selbsttätig, insbesondere durch Kapillarwirkung und/oder durch Unterschiede in einer Flüssigkeits-, insbesondere Wasserbeladung quer zur Luftdurchströmungs- und/oder Wandstärken- bzw. Dickenrichtung: insbesondere in Bereichen niedriger(er) Durchströmungsgeschwindigkeiten können Tropfen, insbesondere gravitationsgetrieben bzw. -aktuiert, sich sammeln und/oder aus der Schicht austreten bzw. -fallen. Entsprechend fließen dann in einer Ausführung vorteilhaft Tropfen aus Bereichen höherer Durchströmungsgeschwindigkeiten quer zur Luftdurchströmungs- und/oder Wandstärken- bzw. Dickenrichtung nach bzw. ab.The transport of the drops transversely to the Luftdurchströmungs- and / or wall thickness or thickness direction of the layer (s) is carried out automatically in one embodiment, in particular by capillary action and / or by differences in a liquid, in particular water loading transversely to Luftdurchströmungs- and / or wall thicknesses - or thickness direction: especially in areas of low (er) flow rates drops, in particular gravitation driven or -aktuiert, collect and / or emerge from the layer or fall. Correspondingly, in one embodiment, drops from regions of higher throughflow rates flow transversely to the air flow and / or wall thickness or thickness direction.

Insbesondere zur Agglomeration und/oder dem Transport der Tropfen quer zur Luftdurchströmungs- und/oder Wandstärken- bzw. Dickenrichtung weisen die bzw. eine oder mehrere der offenporöse(n) Schicht(en) eine isotrope Porosität auf. Insbesondere können die bzw. eine oder mehrere der offenporöse(n) Schicht(en) einen Vliesstoff aufweisen, insbesondere hieraus, wenigstens im Wesentlichen, bestehen.In particular for the agglomeration and / or the transport of the drops transversely to the air flow and / or wall thickness or thickness direction, the or one or more of the open porous layer (s) has an isotropic porosity. In particular, the or one or more of the open-porous (s) layer (s) may comprise a nonwoven fabric, in particular, consist thereof, at least substantially.

Unter einem Vliesstoff wird vorliegend insbesondere ein Gebilde aus Fasern begrenzter Länge, Endlosfasern bzw. Filamenten oder geschnittenen Garnen jeglicher Art und jeglichen Ursprungs, verstanden, die auf irgendeine Weise zu einer Faserschicht bzw. einem Faserflor zusammengefügt und auf irgendeine Weise miteinander verbunden worden sind, wobei in einer Ausführung Verkreuzen bzw. Verschlingen von Garnen, wie es beim Weben, Wirken, Stricken, Flechten geschieht, sowie Folien und Papier ausgeschlossen ist. In einer Ausführung ist der Vliesstoff ein Vlies(stoff) im Sinne der DIN 61 205, 61 210 , ISO-Norm 11 224 , DIN EN 29 092:1992 und insbesondere der DIN EN ISO 9092 .By a nonwoven fabric is meant in the present case in particular a structure of limited length fibers, filaments or cut yarns of any kind and of any origin, which in some way have been joined together to form a fibrous web and bonded together in some way In one embodiment, crossing or entangling of yarns, as it happens during weaving, knitting, knitting, braiding, as well as foils and paper is excluded. In one embodiment, the nonwoven fabric is a nonwoven (fabric) in the sense of DIN 61 205, 61 210 . ISO standard 11 224 . DIN EN 29 092: 1992 and in particular the DIN EN ISO 9092 ,

Eine isotrope Porosität und insbesondere Vliesstoffe können in einer Ausführung vorteilhaft die Agglomeration und/oder dem Transport der Tropfen quer zur Luftdurchströmungs- und/oder Wandstärken- bzw. Dickenrichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung bewirken bzw. fördern.In one embodiment, an isotropic porosity and in particular nonwoven fabrics can advantageously bring about or promote the agglomeration and / or the transport of the drops transversely to the air flow and / or wall thickness or thickness direction in the sense of the present invention.

In einer Ausführung wird bzw. ist eine offenporöse Schicht der Sammelvorrichtung vollständig oder bereichsweise auf einer auslassseitigen Oberfläche des Filters angeordnet. Hierdurch kann in einer Ausführung vorteilhaft Flüssigkeit, insbesondere Wasser, direkt an der auslassseitigen Oberfläche des Filters abgefangen werden.In one embodiment, an open-porous layer of the collecting device is or is arranged completely or partially on an outlet-side surface of the filter. As a result, in one embodiment, advantageously liquid, in particular water, can be intercepted directly on the outlet-side surface of the filter.

In einer Weiterbildung wird bzw. ist die offenporöse Schicht mit der Oberfläche des Filters vollständig oder bereichsweise verbunden, insbesondere stoffschlüssig, insbesondere verklebt. Hierdurch kann in einer Ausführung vorteilhaft der Kontakt verbessert und/oder gesichert werden. Zusätzlich oder alternativ können die offenporöse Schicht und der Filter einander in einer Ausführung so abstützen und/oder versteifen.In one development, the open-porous layer is or is completely or partially connected to the surface of the filter, in particular materially bonded, in particular adhesively bonded. As a result, in one embodiment, the contact can advantageously be improved and / or secured. Additionally or alternatively, the open-pored layer and the filter may support and / or stiffen one another in one embodiment.

In einer Ausführung wird bzw. ist die bzw. eine filternächste offenporöse Schicht der Sammelvorrichtung vollständig oder bereichsweise von einer auslassseitigen Oberfläche des Filters durch einen Spalt in Luftdurchströmungs- und/oder Wandstärken- bzw. Dickenrichtung beabstandet. Hierdurch kann in einer Ausführung vorteilhaft Flüssigkeit, insbesondere Wasser, in dem Spalt bereits (vor)agglomerieren und/oder sich quer zur Luftdurchströmungs- und/oder Wandstärken- bzw. Dickenrichtung verteilen.In one embodiment, the or a filter-next open porous layer of the collecting device is completely or partially spaced from an outlet-side surface of the filter through a gap in Luftdurchströmungs- and / or wall thickness or thickness direction. As a result, in one embodiment, liquid, in particular water, can already advantageously agglomerate in the gap and / or can be distributed transversely to the air flow and / or wall thickness or thickness direction.

In einer Weiterbildung wird bzw. ist in dem Spalt eine Tragstruktur angeordnet. Hierdurch kann in einer Ausführung vorteilhaft Flüssigkeit, insbesondere Wasser, zerstäubt und so verteilt werden. In a further development, a support structure is or is arranged in the gap. As a result, in one embodiment, advantageously liquid, in particular water, atomized and distributed.

In einer Weiterbildung wird bzw. ist die Tragstruktur lösbar oder dauerhaft an dem Gehäuse angeordnet, insbesondere form-, reib- und/oder stoffschlüssig an diesem befestigt oder integral mit diesem ausgebildet, insbesondere urgeformt.In a further development, the support structure is or is permanently or detachably mounted on the housing, in particular positively, frictionally and / or materially secured thereto or formed integrally therewith, in particular urgeformt.

In einer Weiterbildung wird bzw. ist die Tragstruktur vollständig oder bereichsweise und lösbar oder dauerhaft an der offenporösen Schicht befestigt, insbesondere form-, reib- und/oder stoffschlüssig, insbesondere durch Verkleben. Zusätzlich oder alternativ wird bzw. ist die Tragstruktur in einer Weiterbildung vollständig oder bereichsweise und lösbar oder dauerhaft an dem Filter befestigt, insbesondere form-, reib- und/oder stoffschlüssig, insbesondere durch Verkleben. Hierdurch kann in einer Ausführung vorteilhaft der Kontakt verbessert und/oder gesichert werden. Zusätzlich oder alternativ können die offenporöse Schicht bzw. der Filter in einer Ausführung durch die Tragstruktur besser abgestützt und/oder versteift werden.In one embodiment, the support structure is or is completely or partially and releasably or permanently attached to the open porous layer, in particular form, friction and / or cohesive, in particular by gluing. Additionally or alternatively, the support structure is in a development completely or partially and releasably or permanently attached to the filter, in particular form, friction and / or material fit, in particular by gluing. As a result, in one embodiment, the contact can advantageously be improved and / or secured. Additionally or alternatively, in one embodiment, the open-pored layer or the filter can be better supported and / or stiffened by the support structure.

In einer Ausführung wird bzw. ist ein Innenraum des Gehäuses durch den Filter und/oder die Sammelvorrichtung in einen Eingangsluft-Teilraum, in den in einer Ausführung die Einlassanordnung mündet, und einen Ausgangsluft-Teilraum getrennt bzw. aufgeteilt, in den in einer Ausführung die Auslassanordnung mündet.In one embodiment, an interior of the housing is separated by the filter and / or the collection device into an input air compartment, into which the inlet arrangement opens in one embodiment, and an outlet air compartment, in one embodiment Outlet arrangement opens.

In einer Weiterbildung werden bzw. sind der Ein- und Ausgangsluft-Teilraum und/oder die Ein- und Auslassanordnung derart ausgebildet, dass sich in einem Betrieb quer zur Luftdurchströmungs- und/oder Wandstärken- bzw. Dickenrichtung ein Geschwindigkeitsgradient einer Luftdurchströmung der Sammelvorrichtung einstellt. Dies kann beispielsweise konstruktiv durch gegeneinander versetzte und/oder zueinander parallele Ein- und Auslässe realisiert sein.In a further development, the inlet and outlet air subspace and / or the inlet and outlet arrangement are or are designed such that adjusts a velocity gradient of an air flow of the collecting device in an operation transversely to Luftdurchströmungs- and / or wall thickness or thickness direction. This can be realized, for example, constructively by staggered and / or mutually parallel inlets and outlets.

Wie vorstehend erläutert, können lokal unterschiedliche bzw. höhere Luftströmungsgeschwindigkeiten nachteilig Flüssigkeits- insbesondere Wassertropfen vermehrt mitreißen. Durch die Agglomeration und/oder den Quertransport kann dies, wie ebenfalls bereits erläutert, in einer Ausführung vorteilhaft reduziert, insbesondere wenigstens im Wesentlichen verhindert werden.As explained above, locally different or higher air flow rates can disadvantageously entrain liquid, in particular water drops, more and more. As a result of the agglomeration and / or the transverse transport, this can also be advantageously reduced, in particular at least substantially prevented, in one embodiment as already explained.

In einer Ausführung wird bzw. ist wenigstens eine (weitere) Vliesschicht zwischen einer einlassseitigen Oberfläche des Filters und der Einlassanordnung angeordnet, insbesondere wenigstens bereichsweise an der einlassseitigen Oberfläche des Filters.In one embodiment, at least one (further) nonwoven layer is arranged between an inlet-side surface of the filter and the inlet arrangement, in particular at least in regions on the inlet-side surface of the filter.

Hierdurch kann in einer Ausführung vorteilhaft eine Flüssigkeits-, insbesondere Wasserbeladung der den Filter an- bzw. durchströmenden Luft bereist vorab reduziert werden.As a result, in one embodiment, a liquid, in particular water, loading of the air flowing in or through the filter can be advantageously reduced beforehand.

In einer Ausführung schließt wenigstens eine, wenigstens im Wesentlichen ebene, offenporöse Schicht der Sammelvorrichtung in Einbaulage der Filtervorrichtung mit der Gravitationsrichtung einen Winkel ein, der wenigstens 45°, insbesondere wenigstens 60° und insbesondere wenigstens 75° beträgt. Insbesondere kann diese Schicht also in Einbaulage, wenigstens im Wesentlichen, horizontal angeordnet sein. Bei einer solchen gegen die Gravitationsrichtung geneigten Schicht erfolgt somit in einer Ausführung der Transport der Tropfen vorteilhaft quer zur Gravitationsrichtung, so dass sich diese vorteilhaft insbesondere in Bereichen niedrigerer Durchströmungsgeschwindigkeiten sammeln und/oder dort gravitationsbedingt ausfallen können.In one embodiment, at least one, at least substantially flat, open porous layer of the collecting device in the installation position of the filter device with the gravitational direction at an angle which is at least 45 °, in particular at least 60 ° and in particular at least 75 °. In particular, this layer can therefore be arranged horizontally in the installed position, at least essentially. In such an inclined inclined to the gravitational direction layer thus takes place in one embodiment, the transport of the drops advantageously transversely to the gravitational direction, so that they can collect advantageous especially in areas of lower flow rates and / or fail there due to gravity.

In einer Ausführung schließt wenigstens eine, wenigstens im Wesentlichen ebene, offenporöse Schicht der Sammelvorrichtung in Einbaulage der Filtervorrichtung mit der Gravitationsrichtung einen Winkel ein, der höchstens 45°, insbesondere höchstens 30° und insbesondere höchstens 15° beträgt. Insbesondere kann diese Schicht also in Einbaulage, wenigstens im Wesentlichen, vertikal angeordnet sein. Bei einer solchen Schicht erfolgt somit in einer Ausführung der Transport der Tropfen vorteilhaft im Wesentlichen in Gravitationsrichtung, was insbesondere den Transport vorteilhaft unterstützen kann.In one embodiment, at least one, at least substantially even, open porous layer of the collecting device in the installation position of the filter device with the gravitational direction at an angle which is at most 45 °, in particular at most 30 ° and in particular at most 15 °. In particular, this layer can thus be arranged vertically in the installed position, at least essentially. In such a layer, in one embodiment, the transport of the drops advantageously takes place essentially in the direction of gravity, which can advantageously assist, in particular, the transport.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungen. Hierzu zeigt, teilweise schematisiert, die einzige:Further advantageous developments of the present invention will become apparent from the dependent claims and the following description of preferred embodiments. This shows, partially schematized, the only:

1 eine Filtervorrichtung eines Kraftfahrzeug-Luftführungssystems nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung. 1 a filter device of a motor vehicle air duct system according to an embodiment of the present invention.

1 zeigt in einem Querschnitt eine Filtervorrichtung eines Kraftfahrzeug-Luftführungssystems nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung. 1 shows in cross section a filter device of a motor vehicle air duct system according to an embodiment of the present invention.

Die Filtervorrichtung weist ein Gehäuse 1 mit einer Einlassanordnung mit einem oder mehreren Lufteinlässen 2, durch die im Betrieb zu reinigende Rohluft einem Innenraum des Gehäuses 1 zugeführt wird, und einer Auslassanordnung mit einem oder mehreren Luftauslässen 3 auf, durch die im Betrieb gereinigte Ausgangsluft aus dem Innenraum abgeführt wird. The filter device has a housing 1 with an inlet arrangement with one or more air inlets 2 , By the clean air to be cleaned in an interior of the housing 1 is supplied, and an outlet arrangement with one or more air outlets 3 , is discharged through the cleaned in operation output air from the interior.

Zwischen der Ein- und Auslassanordnung 2, 3 ist ein Filter 4 mit mehreren gefalteten Papierschichten angeordnet, den die Luft auf ihrem Weg von der Ein- in die Auslassanordnung durchströmt.Between the inlet and outlet arrangement 2 . 3 is a filter 4 arranged with several folded paper layers, which flows through the air on its way from the inlet to the outlet arrangement.

Zwischen dem Filter 4 und der Auslassanordnung 3 ist eine Sammelvorrichtung mit einer ebenen offenporösen bzw. -porigen Schicht 5 aus einem Vliesstoff angeordnet, die die Luft auf ihrem Weg von der Ein- in die Auslassanordnung ebenfalls durchströmt.Between the filter 4 and the outlet assembly 3 is a collection device with a flat open porous layer 5 made of a nonwoven fabric, which also flows through the air on its way from the inlet to the outlet arrangement.

Im Ausführungsbeispiel ist die offenporöse Schicht 5 in Einbaulage, wenigstens im Wesentlichen, horizontal angeordnet und von einer auslassseitigen Oberfläche (oben in 1) des Filters 4 durch einen Spalt in Luftdurchströmungs- und Wandstärken- bzw. Dickenrichtung (vertikal in 1) beabstandet.In the exemplary embodiment, the open-pored layer 5 in installation position, at least substantially, arranged horizontally and from an outlet-side surface (top in 1 ) of the filter 4 through a gap in Luftdurchströmungs- and Wandstärken- or thickness direction (vertical in 1 ) spaced.

In einer nicht dargestellten Abwandlung ist die offenporöse Schicht 5 stattdessen auf der auslassseitigen Oberfläche des Filters 4 angeordnet und/oder in Einbaulage, wenigstens im Wesentlichen, vertikal angeordnet.In a modification, not shown, the open-porous layer 5 instead on the outlet side surface of the filter 4 arranged and / or in installation position, at least substantially, arranged vertically.

In dem Spalt ist eine Tragstruktur 6 angeordnet, die im Ausführungsbeispiel mit dem Gehäuse 1 urgeformt ist. In einer nicht dargestellten Abwandlung ist die Tragstruktur 6 lösbar oder dauerhaft an dem Gehäuse 1 angeordnet, insbesondere form-, reib- und/oder stoffschlüssig an diesem befestigt.In the gap is a support structure 6 arranged in the embodiment with the housing 1 is original. In a modification, not shown, the supporting structure 6 releasably or permanently on the housing 1 arranged, in particular form, friction and / or cohesively attached thereto.

Die Tragstruktur 6 kann lösbar oder dauerhaft an der offenporösen Schicht 5 und/oder dem Filter 4 befestigt sein, insbesondere form-, reib- und/oder stoffschlüssig, insbesondere durch Verkleben.The supporting structure 6 can be detachable or permanent on the open porous layer 5 and / or the filter 4 be attached, in particular form, friction and / or cohesive, in particular by gluing.

Eine weitere Vliesschicht 7 ist an der einlassseitigen Oberfläche des Filters 4 (unten in 1) angeordnet.Another fleece layer 7 is at the inlet side surface of the filter 4 (below in 1 ) arranged.

Der Innenraum des Gehäuses 1 ist durch den Filter 4, die offenporöse Schicht 5 sowie die weitere Vliesschicht 7 in einen Eingangsluft-Teilraum 8, in den die Einlassanordnung 2 mündet, und einen Ausgangsluft-Teilraum 9 getrennt bzw. aufgeteilt, in den die Auslassanordnung 3 mündet.The interior of the housing 1 is through the filter 4 , the open-porous layer 5 as well as the further nonwoven layer 7 in an input air subspace 8th into the inlet assembly 2 opens, and an outlet air subspace 9 separated, in which the outlet arrangement 3 empties.

Der Ein- und Ausgangsluft-Teilraum 8, 9 und die Ein- und Auslassanordnung 2, 3 sind derart ausgebildet, dass sich im Betrieb quer zur Luftdurchströmungs- und Wandstärken- bzw. Dickenrichtung ein Geschwindigkeitsgradient einer Luftdurchströmung der Sammelvorrichtung einstellt. Man erkennt im Ausführungsbeispiel exemplarisch, dass sich aufgrund der gegeneinander versetzten und zueinander parallelen Ein- und Auslässe 2, 3 in einem mittleren Bereich der 1 lokale Jetstreams ergeben, während im linken und rechten Bereich der 1 die Luftdurchströmungsgeschwindigkeit aufgrund von Abschattungen und Umlenkungen niedriger ist.The inlet and outlet air compartment 8th . 9 and the inlet and outlet assembly 2 . 3 are designed such that, during operation, a velocity gradient of an air flow through the collecting device is established transversely to the air flow and wall thickness or thickness direction. It can be seen in the exemplary embodiment, that due to the staggered and mutually parallel inlets and outlets 2 . 3 in a middle area of the 1 local jet streams result while in the left and right areas of the 1 the air flow rate is lower due to shadowing and deflections.

Im Betrieb wird eine Wasserbeladung der den Filter 4 an- bzw. durchströmenden Luft bereist in der weitere Vliesschicht 7 reduziert.In operation, a water load is the filter 4 incoming or flowing air travels in the further nonwoven layer 7 reduced.

Gleichwohl bilden sich an den auslassseitigen Kanten der Tragstruktur 6, insbesondere in dem in 1 mittleren Bereich lokaler Jetstreams, kleine Wassertropfen 10, die durch die Jetstreams nachteilig in die Auslässe 3 mitgerissen würden.Nevertheless, at the outlet-side edges of the support structure form 6 , especially in the 1 middle area of local jet streams, small drops of water 10 that are detrimental to the outlets due to the jetstreams 3 be carried away.

Diese kleinen Wassertropfen 10 agglomerieren jedoch aufgrund in der auslassseitigen, angrenzenden offenporösen Schicht 5, wie in 1 durch Pfeile und ausgefüllte Kreise unterschiedlicher Größe angedeutet, zu größeren Wassertropfen 10'.These little drops of water 10 However, agglomerate due to in the outlet side, adjacent open porous layer 5 , as in 1 indicated by arrows and filled circles of different sizes, to larger drops of water 10 ' ,

Die durch Agglomeration vergrößerten Tropfen 10' werden aufgrund ihrer Größe durch die Jetstreams nur noch reduziert oder im Wesentlichen gar nicht mehr mitgerissen.The drops increased by agglomeration 10 ' Due to their size, jetstreams only reduce or essentially do not entrain them anymore.

In dem 1 linken und rechten Bereich niedriger(er) Luftdurchströmungsgeschwindigkeit fallen die Tropfen 10'' gravitationsgetrieben aus der offenporösen Schicht 5 aus, wie in 1 wiederum durch Pfeile und ausgefüllte Kreise angedeutet, so dass sie nicht in die Auslässe 3 mitgerissen werden.By doing 1 left and right area low (he) air flow velocity drop the drops 10 '' gravitationally driven from the open porous layer 5 out, like in 1 again indicated by arrows and filled circles, so they are not in the outlets 3 be carried away.

Durch dieses Ausfallen und/oder Kapillarwirkung werden Wassertropfen 10' aus dem in 1 mittleren Bereich quer zur Luftdurchströmungs- und Wandstärken- bzw. Dickenrichtung der Schicht transportiert, wie in 1 ebenfalls durch Pfeile und ausgefüllte Kreise angedeutet. Dabei agglomerieren diese weiter (10' → 10''), wie in 1 durch Pfeile und ausgefüllte Kreise unterschiedlicher Größe angedeutet. This precipitation and / or capillary action causes drops of water 10 ' from the in 1 transported transversely to the Luftdurchströmungs- and Wandstärken- or thickness direction of the layer, as in 1 also indicated by arrows and filled circles. In doing so, they continue to agglomerate ( 10 ' → 10 '' ), as in 1 indicated by arrows and filled circles of different sizes.

Obwohl in der vorhergehenden Beschreibung exemplarische Ausführungen erläutert wurden, sei darauf hingewiesen, dass eine Vielzahl von Abwandlungen möglich ist. Außerdem sei darauf hingewiesen, dass es sich bei den exemplarischen Ausführungen lediglich um Beispiele handelt, die den Schutzbereich, die Anwendungen und den Aufbau in keiner Weise einschränken sollen. Vielmehr wird dem Fachmann durch die vorausgehende Beschreibung ein Leitfaden für die Umsetzung von mindestens einer exemplarischen Ausführung gegeben, wobei diverse Änderungen, insbesondere in Hinblick auf die Funktion und Anordnung der beschriebenen Bestandteile, vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich zu verlassen, wie er sich aus den Ansprüchen und diesen äquivalenten Merkmalskombinationen ergibt. Bezugszeichenliste 1 Gehäuse 2 Einlass(anordnung) 3 Auslass(anordnung) 4 Filter 5 offenporöse Schicht (Sammelvorrichtung) 6 Tragstruktur 7 weitere Vliesschicht 8 Eingangsluft-Teilraum 9 Ausgangsluft-Teilraum 10, 10', 10'' Wassertropfen Although exemplary embodiments have been explained in the foregoing description, it should be understood that a variety of modifications are possible. It should also be noted that the exemplary embodiments are merely examples that are not intended to limit the scope, applications and construction in any way. Rather, the expert is given by the preceding description, a guide for the implementation of at least one exemplary embodiment, with various changes, in particular with regard to the function and arrangement of the components described, can be made without departing from the scope, as it turns out according to the claims and these equivalent combinations of features. LIST OF REFERENCE NUMBERS 1 casing 2 Inlet (arrangement) 3 Outlet (arrangement) 4 filter 5 open porous layer (collecting device) 6 supporting structure 7 further nonwoven layer 8th Input air subspace 9 Output air subspace 10 . 10 ' . 10 '' Waterdrop

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (15)

Filtervorrichtung für ein Kraftfahrzeug-Luftführungssystem, insbesondere ein Kraftfahrzeug-Motor- oder -Klima-Luftführungssystem, mit einem Gehäuse (1) mit einer Einlassanordnung mit wenigstens einem Lufteinlass (2) zur Zuführung von Eingangsluft und einer Auslassanordnung mit wenigstens einem Luftauslass (3) zur Abführung von gereinigter Ausgangsluft, wobei zwischen der Ein- und Auslassanordnung (2, 3) wenigstens ein Filter (4) zum Reinigen der Eingangsluft angeordnet ist, und wobei zwischen dem Filter (4) und der Auslassanordnung (3) eine Sammelvorrichtung mit wenigstens einer offenporösen Schicht (5) zur Agglomeration und/oder zum Transport von Flüssigkeits-, insbesondere Wassertropfen (10, 10', 10'') quer zu einer Luftdurchströmungs- und/oder Wandstärkenrichtung der Schicht (5) angeordnet ist.Filter device for a motor vehicle air guidance system, in particular a motor vehicle engine or air conditioning system, comprising a housing ( 1 ) with an inlet arrangement with at least one air inlet ( 2 ) for supplying input air and an outlet arrangement with at least one air outlet ( 3 ) for the discharge of purified output air, wherein between the inlet and outlet arrangement ( 2 . 3 ) at least one filter ( 4 ) is arranged to clean the input air, and wherein between the filter ( 4 ) and the outlet arrangement ( 3 ) a collecting device with at least one open-porous layer ( 5 ) for the agglomeration and / or transport of liquid, in particular water drops ( 10 . 10 ' . 10 '' ) transverse to an air flow and / or wall thickness direction of the layer ( 5 ) is arranged. Filtervorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei wenigstens eine offenporöse Schicht (5) der Sammelvorrichtung eine isotrope Porosität aufweist.Filter device according to the preceding claim, wherein at least one open porous layer ( 5 ) of the collecting device has an isotropic porosity. Filtervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens eine offenporöse Schicht (5) der Sammelvorrichtung einen Vliesstoff aufweist, insbesondere hieraus besteht.Filter device according to one of the preceding claims, wherein at least one open-porous layer ( 5 ) of the collecting device comprises a nonwoven fabric, in particular thereof. Filtervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine offenporöse Schicht (5) der Sammelvorrichtung wenigstens bereichsweise auf einer auslassseitigen Oberfläche des Filters (4) angeordnet ist.Filter device according to one of the preceding claims, wherein an open-porous layer ( 5 ) of the collecting device at least partially on an outlet-side surface of the filter ( 4 ) is arranged. Filtervorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die offenporöse Schicht (5) mit der Oberfläche des Filters (4), insbesondere stoffschlüssig, verbunden ist.Filter device according to the preceding claim, wherein the open-porous layer ( 5 ) with the surface of the filter ( 4 ), in particular cohesively, is connected. Filtervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine filternächste offenporöse Schicht (5) der Sammelvorrichtung wenigstens bereichsweise von einer auslassseitigen Oberfläche des Filters (4) durch einen Spalt in Luftdurchströmungs- und/oder Wandstärkenrichtung beabstandet ist.Filter device according to one of the preceding claims, wherein a filter-next open porous layer ( 5 ) of the collecting device at least partially from an outlet-side surface of the filter ( 4 ) is spaced by a gap in Luftdurchströmungs- and / or wall thickness direction. Filtervorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei in dem Spalt eine, insbesondere an der offenporösen Schicht (5) und/oder dem Filter (4) befestigte, Tragstruktur (6) angeordnet ist.Filter device according to the preceding claim, wherein in the gap one, in particular on the open porous layer ( 5 ) and / or the filter ( 4 ), supporting structure ( 6 ) is arranged. Filtervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Filter (4) und/oder die Sammelvorrichtung (5) einen Innenraum des Gehäuses (1) in einen Eingangsluft-Teilraum (8) und einen Ausgangsluft-Teilraum (9) trennen.Filter device according to one of the preceding claims, wherein the filter ( 4 ) and / or the collecting device ( 5 ) an interior of the housing ( 1 ) into an input air subspace ( 8th ) and an outlet air subspace ( 9 ). Filtervorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Ein- und Ausgangsluft-Teilraum (8, 9) und/oder die Ein- und Auslassanordnung (2, 3) derart ausgebildet sind, dass sich in einem Betrieb quer zur Luftdurchströmungs- und/oder Wandstärkenrichtung ein Geschwindigkeitsgradient einer Luftdurchströmung der Sammelvorrichtung (5) einstellt.Filter device according to the preceding claim, wherein the inlet and outlet air subspace ( 8th . 9 ) and / or the inlet and outlet arrangement ( 2 . 3 ) are designed such that, in an operation transverse to the air flow and / or wall thickness direction, a velocity gradient of an air flow through the collecting device ( 5 ). Filtervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Filter (4) eine anisotrope Porösität aufweist.Filter device according to one of the preceding claims, wherein the filter ( 4 ) has an anisotropic porosity. Filtervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Filter (4), insbesondere gefaltetes, Papier aufweist, insbesondere hieraus besteht.Filter device according to one of the preceding claims, wherein the filter ( 4 ), in particular folded paper, in particular consists thereof. Filtervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens eine Vliesschicht (7) zwischen einer einlassseitigen Oberfläche des Filters (4) und der Einlassanordnung (2) angeordnet ist.Filter device according to one of the preceding claims, wherein at least one nonwoven layer ( 7 ) between an inlet side surface of the filter ( 4 ) and the inlet arrangement ( 2 ) is arranged. Kraftfahrzeug-Luftführungssystem, insbesondere Kraftfahrzeug-Motor- oder -Klima-Luftführungssystem, mit einer Filtervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Motor vehicle air-guiding system, in particular motor vehicle engine or air-conditioning system, with a filter device according to one of the preceding claims. Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen, mit einem Kraftfahrzeug-Luftführungssystem nach dem vorhergehenden Anspruch.Motor vehicle, in particular passenger car, with a motor vehicle air guidance system according to the preceding claim. Verfahren zum Reinigen von Eingangsluft durch eine Filtervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Eingangsluft durch die Einlassanordnung (2) einem Innenraum des Gehäuses (1) zu- und durch die Auslassanordnung (3) aus dem Innenraum abgeführt wird, wobei die Luft dabei den Filter (4) und die Sammelvorrichtung (5) durchströmt, wobei dabei Flüssigkeits-, insbesondere Wassertropfen (10, 10', 10'') in wenigstens einer offenporösen Schicht (5) der Sammelvorrichtung agglomerieren und/oder quer zu einer Luftdurchströmungs- und/oder Wandstärkenrichtung der Schicht (5) transportiert werden.A method of purifying incoming air through a filter device according to any one of the preceding claims, wherein the input air is passed through the inlet assembly (10). 2 ) an interior of the housing ( 1 ) and through the outlet arrangement ( 3 ) is discharged from the interior, the air thereby the filter ( 4 ) and the collecting device ( 5 ), whereby liquid, in particular water drops ( 10 . 10 ' . 10 '' ) in at least one open porous layer ( 5 ) of the collecting device agglomerate and / or transversely to an air flow and / or wall thickness direction of the layer ( 5 ) be transported.
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