DE102021132038A1 - Air conditioning device, in particular for a motor vehicle - Google Patents

Abstract

Klimatisierungseinrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Verdampfer (8) sowie einen Sammelbehälter (11) für am Verdampfer (8) anfallendes Kondenswasser (9), wobei der Sammelbehälter (11) wenigstens eine Ablaufleitung (12), über die Kondenswasser (9) in die Umgebung abführbar ist, vorgesehen ist, wobei dass in oder an der Ablaufleitung (12) eine vom Kondenswasser (9) durchströmte Filtereinrichtung (13) für im Kondenswasser (11) enthaltene Mikropartikel vorgesehen ist.Air conditioning device, in particular for a motor vehicle, comprising an evaporator (8) and a collecting container (11) for condensation water (9) occurring on the evaporator (8), the collecting container (11) having at least one drain line (12) via which the condensation water (9) can be discharged into the environment, a filter device (13) through which the condensed water (9) flows being provided for microparticles contained in the condensed water (11) in or on the discharge line (12).

Description

Die Erfindung betrifft eine Klimatisierungseinrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Verdampfer sowie einen Sammelbehälter für am Verdampfer anfallendes Kondenswasser, wobei am Sammelbehälter wenigstens eine Ablaufleitung, über die Kondenswasser in die Umgebung abführbar ist, vorgesehen ist.The invention relates to an air conditioning device, in particular for a motor vehicle, comprising an evaporator and a collection container for condensate occurring on the evaporator, at least one drain line via which condensate water can be discharged into the environment being provided on the collection container.

Eine Klimatisierungseinrichtung umfasst bekanntlich unter anderem einen in eine Fluidkreislauf eingebundenen Verdampfer, der in ein Luftverteilungssystem geschaltet ist, so dass zu kühlende Luft über den Verdampfer streichen kann. Der Verdampfer wird im Betrieb, verglichen mit der Umgebung, relativ kalt und bildet eine Wärmesenke, so dass sich an ihm in der zu kühlenden Luft enthaltene Feuchtigkeit als Kondenswasser abscheidet. Dieses wird regelmäßig aufgefangen und einem Sammelbehälter zugeführt, wo es zunächst gesammelt wird und aus dem es über wenigstens eine Ablaufleitung auch abgeführt werden kann. Diese Ablaufleitung kann eine Überlaufleitung sein, über die das Kondenswasser ab Erreichen eines bestimmten Wasserspiegels abläuft, oder eine ein gezieltes Ablaufen ermöglichende Ablaufleitung, die beispielsweise über ein ansteuerbares Ablassventil geöffnet und geschlossen werden kann. Das Kondenswasser wird regelmäßig in die Umgebung abgelassen, zumindest wenn es über die Überlaufleitung abläuft.As is known, an air conditioning device includes, among other things, an evaporator which is integrated into a fluid circuit and which is connected to an air distribution system, so that air to be cooled can flow over the evaporator. During operation, the evaporator is relatively cold compared to the surroundings and forms a heat sink, so that moisture contained in the air to be cooled is deposited on it as condensed water. This is regularly collected and fed to a collection container, where it is first collected and from which it can also be discharged via at least one discharge line. This drain line can be an overflow line, via which the condensed water drains when a certain water level is reached, or a drain line that enables targeted draining, which can be opened and closed, for example, via a controllable drain valve. The condensed water is regularly discharged into the environment, at least when it drains through the overflow pipe.

Eine derartige Klimatisierungseinrichtung ist beispielsweise aus DE 10 2017 002 997 B3 bekannt. Bei dieser Klimatisierungseinrichtung ist im Sammelbehälter eine Wasserreinigungseinrichtung in Form einer Ionisationseinrichtung vorgesehen, die mit Hochspannung arbeitet, um im umgebenden Medium positiv geladene Ionen zu erzeugen. Diese positiven Teilchen neutralisieren im Wasser befindliche negative Teilchen, die bevorzugt an etwaigen Bakterienkulturen anhaften, um hierüber die Bildung von Algen oder einem Biofilm im Sammelbehälter zu vermeiden, was ohne Neutralisation bei längerer Standzeit sonst erfolgen kann. Hierüber wird auch sichergestellt, dass das abgegebene Wasser rein ist.Such an air conditioning device is, for example, from DE 10 2017 002 997 B3 known. In this air conditioning device, a water purification device in the form of an ionization device is provided in the collection container, which works with high voltage in order to generate positively charged ions in the surrounding medium. These positive particles neutralize negative particles in the water, which tend to adhere to any bacterial cultures, in order to prevent the formation of algae or a biofilm in the collection container, which can otherwise occur without neutralization if the tank is left standing for a long time. This also ensures that the water dispensed is pure.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine verbesserte Klimatisierungseinrichtung anzugeben.The invention is based on the problem of specifying an improved air conditioning device.

Zur Lösung dieses Problems ist bei einer Klimatisierungseinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass in oder an der Ablaufleitung eine vom Kondenswasser durchströmte Filtereinrichtung für im Kondenswasser enthaltene Mikropartikel vorgesehen ist.To solve this problem, the invention provides in an air conditioning device of the type mentioned that a filter device through which the condensed water flows is provided for microparticles contained in the condensed water in or on the drain line.

Die Erfindung zeichnet sich durch die Integration oder Anordnung einer Filtereinrichtung in oder an der Ablaufleitung aus, über die es ermöglicht wird, das beispielsweise aus der als Ablaufleitung dienenden Überlaufleitung abfließendes Wasser vor der eigentlichen Abgabe an die Umgebung zu filtern und hierüber von etwaigen Mikropartikeln zu befreien. Es hat sich im Rahmen von Untersuchungen herausgestellt, dass sich in dem Kondenswasser und damit auch im Sammelbehälter Mikropartikel, insbesondere Mikroplastikpartikel, ansammeln können. Diese Mikropartikel respektive Mikroplastikpartikel stammen in diesen besonderen Fällen einerseits von Umgebungsbauteilen, die verdampfernah angeordnet sind, also z.B. dem Klimagerät bzw. Gehäuse, das den Verdampfer enthält, und das zumeist aus Plastik ist, oder sie werden durch Umgebungsluft beispielsweise im Rahmen eines Umluftbetriebs der Klimatisierungseinrichtung aus dem Innenraum des Fahrzeugs zugeführt, so dass sie sich im Kondenswasser abscheiden können. Diese Mikropartikel respektive Mikroplastikpartikel werden nun vorteilhaft über die Filtereinrichtung gezielt herausgefiltert, so dass das abgegebene Kondenswasser diesbezüglich gereinigt ist. Hierüber kann ein entsprechender Reinheitsgrad des an die Umgebung abgegebenen Kondenswassers weiter sichergestellt werden.The invention is characterized by the integration or arrangement of a filter device in or on the drain line, which makes it possible to filter the water flowing out, for example from the overflow line serving as a drain line, before it is actually discharged to the environment and to free it of any microparticles . Investigations have shown that microparticles, in particular microplastic particles, can accumulate in the condensation water and thus also in the collection container. In these special cases, these microparticles or microplastic particles originate on the one hand from surrounding components that are arranged close to the evaporator, e.g. the air conditioning unit or housing that contains the evaporator and is mostly made of plastic, or they are caused by ambient air, for example as part of the air conditioning system's recirculation mode supplied from the interior of the vehicle so that they can separate in the condensed water. These microparticles or microplastic particles are now advantageously filtered out in a targeted manner via the filter device, so that the condensed water that is discharged is cleaned in this respect. In this way, a corresponding degree of purity of the condensed water released to the environment can be further ensured.

Dies kann noch dadurch verbessert werden, wenn, wie erfindungsgemäß ferner vorgesehen sein kann, zusätzlich im Sammelbehälter eine Wasserreinigungseinrichtung, insbesondere eine lonisierungseinrichtung, zur Neutralisierung von im Kondenswasser enthaltenen Bakterien oder Keimen vorgesehen ist. Das heißt, dass das Kondenswasser nicht nur in Bezug auf die Mikroplastikpartikel gereinigt ist, sondern auch bakterien- oder keimfrei ist. Darüber hinaus kann hierüber sichergestellt werden, dass sich solche Bakterien oder Keime, die zu einem Algenwachstum oder der Bildung eines Biofilms führen können, nicht in der Filtereinrichtung ansammeln und diese zusetzen.This can be further improved if, as can also be provided according to the invention, a water purification device, in particular an ionization device, is additionally provided in the collection container for neutralizing bacteria or germs contained in the condensed water. This means that the condensed water is not only cleaned with regard to the microplastic particles, but is also free of bacteria or germs. In addition, it can be ensured in this way that bacteria or germs that can lead to algae growth or the formation of a biofilm do not accumulate in the filter device and clog it.

Die Filtereinrichtung selbst ist bevorzugt in Form wenigstens einer lösbar angeordneten Filterkartusche realisiert oder umfasst eine solche. Entweder ist es denkbar, diese Filterkartusche als eigenständiges Bauteil unmittelbar an oder in die Ablaufleitung zu setzen, also beispielsweise an deren Ende anzusetzen oder in eine entsprechende, ablaufleitungsseitige Aufnahme einzusetzen. Denkbar ist es aber auch, dass die Filtereinrichtung ein eigenes Gehäuse hat, das in die Ablaufleitung eingesetzt ist, und in das wiederum die Filterkartusche eingebracht ist. Die Filterkartusche selbst ist lösbar, kann also ausgetauscht werden, so dass von Zeit zu Zeit eine beladene Filterkartusche gegen eine neue gewechselt werden kann und so auf lange Sicht die Filterfunktion sichergestellt werden kann.The filter device itself is preferably implemented in the form of at least one detachably arranged filter cartridge or comprises such. It is either conceivable to place this filter cartridge as an independent component directly on or in the drain line, that is to say for example to attach it to its end or to insert it into a corresponding receptacle on the drain line side. However, it is also conceivable for the filter device to have its own housing, which is inserted into the drain line and into which the filter cartridge is in turn inserted. The filter cartridge itself is detachable, i.e. it can be exchanged, so that a loaded filter cartridge can be exchanged for a new one from time to time and the filter function can thus be ensured in the long term.

Die Filterkartusche selbst kann beispielsweise über eine Schraubverbindung lösbar fixiert werden. An der Filterkartusche respektive dem Kartuschengehäuse ist ein entsprechendes Außengewinde vorgesehen, das in ein Innengewinde eines Anschlussstutzens der Ablaufleitung oder des Filtergehäuses eingeschraubt wird. Alternativ ist es auch denkbar, die Filterkartusche über eine Steckverbindung zu fixieren. Bei dieser Steckverbindung handelt es sich bevorzugt um eine federbelastete Verbindung, das heißt, dass die Filterkartusche entsprechend eingespannt wird und über diese Verspannung fixiert wird. Dabei sind natürlich grundsätzlich entsprechende Dichtmittel vorgesehen, die sicherstellen, dass das Kondenswasser ausschließlich durch die Filtereinrichtung und nicht daran vorbeifließt.The filter cartridge itself can be detachably fixed, for example, via a screw connection. A corresponding external thread is provided on the filter cartridge or the cartridge housing, which is screwed into an internal thread of a connecting piece of the drain line or the filter housing. Alternatively, it is also conceivable to fix the filter cartridge via a plug connection. This plug-in connection is preferably a spring-loaded connection, which means that the filter cartridge is correspondingly clamped and fixed by means of this tension. Appropriate sealing means are of course provided in principle, which ensure that the condensed water only flows through the filter device and not past it.

Die Filtereinrichtung kann nur eine Filterkartusche aufweisen. Alternativ ist es auch denkbar, dass die Filtereinrichtung zwei Filterkartuschen umfasst, wobei das Kondenswasser entweder der einen oder der anderen Filterkartusche zuführbar ist. Die wechselweise Zuführung kann beispielsweise über ein Ventil, über das der Zufluss des Kondenswassers zur einen oder anderen Filterkartusche steuerbar ist, gesteuert werden, wobei dieses Ventil den Filterkartuschen vorgeschaltet ist. Bei dieser Erfindungsvariante ist demzufolge stets eine redundante Filterkartusche vorgesehen. Denkbar ist es, beispielsweise bei einem Werkstattbesuch ohne zwingend erforderlichem Austausch einer beladenen Filterkartusche auf die andere, noch nicht genutzte Filterkartusche umzuschalten, das heißt, dass kein sofortiger Austausch erforderlich ist. Denkbar ist es auch, dass ein solches Umschalten durch den Fahrer initiiert werden kann, wenn er eine diesbezügliche Information über das fahrzeugseitig integrierte Informationssystem erhält, beispielsweise nach Ablauf einer bestimmten Zeit. Der Fahrer kann beispielsweise über einen Menüpunkt an einem Display das Umschaltventil entsprechend ansteuern.The filter device can only have one filter cartridge. Alternatively, it is also conceivable that the filter device comprises two filter cartridges, with the condensed water being able to be supplied to either one or the other filter cartridge. The alternating supply can be controlled, for example, via a valve, via which the inflow of condensed water to one or the other filter cartridge can be controlled, this valve being connected upstream of the filter cartridges. A redundant filter cartridge is therefore always provided in this variant of the invention. It is conceivable, for example when visiting a workshop, to switch from one loaded filter cartridge to the other, not yet used filter cartridge without it being absolutely necessary to replace it, which means that no immediate replacement is required. It is also conceivable that such a switchover can be initiated by the driver when he receives relevant information via the information system integrated in the vehicle, for example after a certain time has elapsed. The driver can, for example, control the switching valve accordingly via a menu item on a display.

Grundsätzlich ist es denkbar, dass die Filterkartusche in definierten Zeitintervallen zu tauschen ist, was dem Nutzer z.B. über ein Display mitgeteilt wird oder automatisch beim nächsten Werkstattbesuch erfolgen kann. Gemäß einer besonders zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung kann auch eine Erfassungseinrichtung zur Erfassung des Beladungsgrads der Filtereinrichtung vorgesehen sein. Das heißt, dass entweder von Zeit zu Zeit oder kontinuierlich der Beladungsgrad der Filtereinrichtung mit Mikropartikeln respektive Mikroplastikpartikeln ermittelt wird, so dass intermittierend oder kontinuierlich überprüft wird, wie letztlich noch die Filterqualität der Filtereinrichtung respektive Filterkartusche ist. Je nach Erfassungsergebnis kann dann entsprechend reagiert werden, worauf nachfolgend noch eingegangen wird.In principle, it is conceivable that the filter cartridge should be replaced at defined time intervals, which the user is informed of, for example, via a display, or can be done automatically the next time you visit the workshop. According to a particularly expedient development of the invention, a detection device for detecting the degree of loading of the filter device can also be provided. This means that the degree of loading of the filter device with microparticles or microplastic particles is determined either from time to time or continuously, so that the ultimate filter quality of the filter device or filter cartridge is checked intermittently or continuously. Depending on the detection result, you can then react accordingly, which will be discussed below.

Dabei kann die Erfassungseinrichtung gemäß einer ersten Erfindungsalternative einen um die Filtereinrichtung geführten Bypass sowie einen darin oder daran angeordneten Sensor zur Erfassung eines Kondenswasserflusses durch den Bypass aufweisen. Durch diesen Bypass strömt das Kondenswasser nur dann, wenn die Filtereinrichtung respektive Filterkartusche so weit zugesetzt ist, dass sich Kondenswasser quasi vor ihr aufstaut und über den Bypass letztlich um die Filtereinrichtung herumströmen kann. Dieser Bypassfluss wird über einen Sensor erfasst. Dieser Sensor liefert folglich nur ein Signal, wenn ein entsprechender Beladungsgrad der Filtereinrichtung respektive Filterkartusche gegeben ist.According to a first alternative of the invention, the detection device can have a bypass routed around the filter device and a sensor arranged therein or on it for detecting a flow of condensed water through the bypass. The condensed water flows through this bypass only when the filter device or filter cartridge is clogged to such an extent that condensed water builds up in front of it and can ultimately flow around the filter device via the bypass. This bypass flow is recorded by a sensor. Consequently, this sensor only supplies a signal if the filter device or filter cartridge is sufficiently loaded.

Alternativ ist es auch denkbar, dass die Erfassungseinrichtung einen Drucksensor, der an oder in der Filtereinrichtung vorgesehen ist, aufweist. Über diesen Drucksensor, beispielsweise einen Differenzdrucksensor, kann beispielsweise ein Druckanstieg vor oder in der Filtereinrichtung, resultierend aus sich anstauendem Kondenswasser, erfasst werden. Liefert dieser Drucksensor ein entsprechendes Signal, das einen Mindestdruck oder eine Mindestdruckdifferenz anzeigt, die mit einem bestimmten Beladungsgrad der Filtereinrichtung korreliert, so kann auch hierüber ein entsprechendes Zusetzen der Filtereinrichtung erfasst werden.Alternatively, it is also conceivable that the detection device has a pressure sensor that is provided on or in the filter device. This pressure sensor, for example a differential pressure sensor, can be used, for example, to detect a pressure increase in front of or in the filter device, resulting from the build-up of condensed water. If this pressure sensor delivers a corresponding signal that indicates a minimum pressure or a minimum pressure difference that correlates with a specific degree of loading of the filter device, a corresponding clogging of the filter device can also be detected here.

In Abhängigkeit des Erfassungsergebnisses sind unterschiedliche Reaktionen denkbar. So kann gemäß einer ersten Erfindungsvariante in Abhängigkeit des Erfassungsergebnisses der Erfassungseinrichtung ein Signal an einen Nutzer des Kraftfahrzeugs ausgebbar sein. Dieses Signal kann dem Nutzer anzeigen, dass ein Wechsel der Filtereinrichtung respektive Filterkartusche erforderlich ist und er bei Gelegenheit eine Werkstatt aufsuchen sollte, oder, sofern zwei Filterkartuschen und ein schaltbares Ventil vorgesehen sind, er von der beladenen auf die unbeladene Filterkartusche umschalten soll. Bei dieser Variante kann also zusätzlich zu einer etwaigen zeitgesteuerten Umschaltung auch eine beladungszustandsgesteuerte Umschaltung bzw. ein entsprechender Kartuschenwechsel erfolgen.Depending on the detection result, different reactions are conceivable. According to a first variant of the invention, a signal can be output to a user of the motor vehicle depending on the detection result of the detection device. This signal can indicate to the user that the filter device or filter cartridge needs to be changed and that he should visit a workshop when the opportunity arises, or if two filter cartridges and a switchable valve are provided, he should switch from the loaded to the unloaded filter cartridge. In this variant, in addition to any time-controlled switching, a loading state-controlled switching or a corresponding cartridge change can also take place.

Alternativ oder zusätzlich zur Fahrerinformation ist es auch denkbar, eine entsprechende Information in einer auslesbaren Speichereinrichtung abzulegen. Das heißt, dass der Beladungszustand entweder kontinuierlich bei Erfassung oder zumindest dann, wenn ein entsprechender Beladungsschwellwert überschritten wird, in einem Speichermedium abgespeichert wird, das dann bei einem Werkstattbesuch über ein Diagnosegerät ausgelesen werden kann und so werkstattseitig entschieden werden kann, ob ein Filterwechsel erforderlich ist oder nicht. Ergibt sich aus dieser Information, dass nur eine Beladung von beispielsweise 30 % oder 50 % gegeben ist, so ist noch kein Wechsel erforderlich, ergibt sich ein Beladungszustand von beispielsweise 70 % oder mehr, so ist ein Wechsel zweckmäßig. Hierbei kann auch die Zeitspanne, innerhalb der sich der Filter bis zum momentanen Beladungsgrad zusetzt hat, berücksichtigt werden. Je schneller dies erfolgt ist, desto ehr sollte der Tausch erfolgen, auch wenn z.B. erst 60% beladen sind. Über die Beladungsgeschwindigkeit kann auch ein Rückschluss auf etwaige Schäden innerhalb der Klimatisierungseinrichtung geschlossen werden. Natürlich kann auch der Fahrer die gespeicherten Beladungsinformationen beispielsweise über einen Menüpunkt an einem Display als allgemeine Information abrufen und angezeigt bekommen.As an alternative or in addition to driver information, it is also conceivable to store corresponding information in a memory device that can be read. This means that the load status is stored in a storage medium either continuously when it is recorded or at least when a corresponding load threshold value is exceeded or not. If this information shows that only a load of, for example, 30% or 50 % is given, no change is necessary yet, if the load is 70% or more, for example, a change is advisable. The period of time within which the filter has become clogged up to the current degree of loading can also be taken into account. The faster this is done, the sooner the exchange should take place, even if, for example, only 60% is loaded. The loading speed can also be used to draw conclusions about any damage within the air conditioning device. Of course, the driver can also call up the stored loading information, for example via a menu item on a display, as general information and have it displayed.

Ist ein ansteuerbares Ventil zum Umschalten zwischen den dann vorgesehenen beiden Filterkartuschen vorgesehen, so kann dieses Ventil durch eine aktive Interaktion entweder des Fahrers über einen displayseitig angezeigten Menüpunkt oder bei einem Werkstattbesuch umgeschaltet werden. Denkbar ist es aber natürlich auch, dass das Ventil in Abhängigkeit des Erfassungsergebnisses der Erfassungseinrichtung ansteuerbar ist, so dass ein automatisches Umschalten des Ventils ab Erreichen eines bestimmten Beladungszustands erfolgt. Das heißt, dass beispielsweise zusätzlich zu einer zeitgesteuerten automatischen Umschaltung von der einen auf die andere Filterkartusche auch ein beladungszustandsabhängiges automatisches Umschalten möglich ist.If a controllable valve is provided for switching between the two filter cartridges that are then provided, this valve can be switched by active interaction either on the part of the driver via a menu item shown on the display or when visiting the workshop. However, it is of course also conceivable for the valve to be able to be controlled as a function of the detection result of the detection device, so that the valve is switched over automatically once a specific loading condition has been reached. This means that, for example, in addition to a time-controlled automatic switchover from one filter cartridge to the other, automatic switchover depending on the load status is also possible.

Unabhängig von der konkreten Ausgestaltung bzw. Funktion der Erfassungseinrichtung umfasst diese zweckmäßigerweise eine geeignete Steuerungseinrichtung, die die Sensorsignale verarbeitet und die entsprechenden nachgeschalteten Komponenten ansteuert bzw. Handlungen wie Informationsausgabe o.dgl. veranlasst.Irrespective of the specific design or function of the detection device, it expediently includes a suitable control device that processes the sensor signals and controls the corresponding downstream components or actions such as outputting information or the like. prompted.

Neben der Klimatisierungseinrichtung selbst betrifft die Erfindung ferner ein Kraftfahrzeug, das mit einer Klimatisierungseinrichtung der vorstehend beschriebenen Art ausgerüstet ist.In addition to the air conditioning device itself, the invention also relates to a motor vehicle that is equipped with an air conditioning device of the type described above.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:

• 1 eine Prinzipdarstellung eines Teils einer erfindungsgemäßen Klimatisierungseinrichtung,
• 2 eine Prinzipdarstellung einer Filtereinrichtung in Form einer Filterkartusche, und
• 3 eine Prinzipdarstellung einer zweiten Ausführungsform einer Filtereinrichtung umfassend zwei Filterkartuschen mit zugeordnetem Umschaltventil.

Further advantages and details of the present invention result from the exemplary embodiments described below and from the drawings. show:

• 1 a schematic diagram of part of an air conditioning device according to the invention,
• 2 a schematic representation of a filter device in the form of a filter cartridge, and
• 3 a schematic representation of a second embodiment of a filter device comprising two filter cartridges with an associated switching valve.

1 zeigt eine erfindungsgemäße Klimatisierungseinrichtung 1 in einer reinen Prinzipdarstellung, wie sie in einem Kraftfahrzeug integriert sein kann. Vorgesehen ist eine Luftverteilungseinrichtung 2 umfassend exemplarisch ein Gebläse 3 mit einer Zuleitung 4 für Frischluft sowie einer Zuleitung 5 für einen Umluftbetrieb, also einen Umwälzbetrieb, in dem die Innenraumluft des Kraftfahrzeugs umgewälzt wird. 1 shows an air conditioning device 1 according to the invention in a purely schematic representation of how it can be integrated in a motor vehicle. An air distribution device 2 is provided, for example comprising a blower 3 with a supply line 4 for fresh air and a supply line 5 for air circulation mode, ie a circulation mode in which the interior air of the motor vehicle is circulated.

Dem Gebläse 3 nachgeschaltet ist ein Luftverteilungsbauteil 6, also ein Kanalbauteil, bei dem es sich um eine Rohrleitung oder Schlauchleitung oder Ähnliches oder ein gehäuseartiges Bauteil etc. handeln kann. Grundsätzlich ist diesem Luftverteilungsbauteil 6 mindestens eine Luftausströmdüse 7, die in den Innenraum des Fahrzeugs gerichtet ist, nachgeschaltet, über die die über die Klimatisierungseinrichtung 1 klimatisierte Luft ausgeblasen werden kann. Üblicherweise sind im Innenraum natürlich mehrere solcher, separat steuerbarer Luftausströmdüsen 7 vorgesehen.Downstream of the blower 3 is an air distribution component 6, ie a duct component, which can be a pipeline or hose line or the like or a housing-like component etc. In principle, this air distribution component 6 is followed by at least one air outlet nozzle 7 which is directed into the interior of the vehicle and via which the air conditioned by the air conditioning device 1 can be blown out. Of course, a number of such separately controllable air outlet nozzles 7 are usually provided in the interior.

In das Luftverteilungsbauteil 6 ist ein Verdampfer 8 integriert, über den die über das Gebläse 3 zugeführte Frischluft oder Innenraumluft gekühlt wird. Dieser Verdampfer 8 stellt eine Wärmesenke dar, so dass an ihm vorbeiströmende Luft gekühlt wird und diese gekühlte Luft über die wenigstens eine Luftausströmdüse 7 dem Innenraum zugeführt werden kann.An evaporator 8 is integrated into the air distribution component 6, via which the fresh air or interior air supplied via the blower 3 is cooled. This evaporator 8 represents a heat sink, so that air flowing past it is cooled and this cooled air can be supplied to the interior via the at least one air outlet nozzle 7 .

Da sich der Verdampfer 8 im Betrieb abkühlt, scheidet sich an ihm Kondenswasser 9 ab, das über eine Kondenswasserleitung 10 einem Sammelbehälter 11 zugeführt wird, wo es sich ansammelt. Der Sammelbehälter 11 weist im gezeigten Beispiel eine Ablaufleitung 12 auf, über die das sich im Sammelbehälter 11 ansammelnde Kondenswasser mit Erreichen eines bestimmten Füllstands abläuft oder über die es auch ablaufen kann, wenn es im Fahrbetrieb im Sammelbehälter 11 hochschwappt.Since the evaporator 8 cools down during operation, condensate 9 separates on it and is fed via a condensate line 10 to a collection container 11 where it accumulates. In the example shown, the collection container 11 has a drain line 12 through which the condensate collecting in the collection container 11 drains when a specific fill level is reached or via which it can also drain if it sloshes up in the collection container 11 while driving.

In oder an dieser Ablaufleitung 12 ist eine Filterleinrichtung 13 in Form einer Filterkartusche 14 angeordnet, die entweder an einer Längenposition der Ablaufleitung 12 angeordnet sein kann, oder an deren Ende. Diese Filterleinrichtung 13 respektive Filterkartusche 14 ist derart ausgelegt, dass sie im Kondenswasser 9 enthaltene Mikropartikel, insbesondere in Form von Mikroplastikpartikeln, aus dem Kondenswasser 9 herausfiltern kann, so dass dieses Partikel gereinigt an die Umgebung abgegeben werden kann. Die Anordnung der Filterkartusche 14 ist dabei derart, dass das gesamte, über die Ablaufleitung 12 abfließende Kondenswasser über die Filtereinrichtung 14 fließt und gereinigt wird.A filter device 13 in the form of a filter cartridge 14 is arranged in or on this discharge line 12, which can be arranged either at a longitudinal position of the discharge line 12 or at the end thereof. This filter device 13 or filter cartridge 14 is designed in such a way that it can filter out microparticles contained in the condensed water 9, in particular in the form of microplastic particles, from the condensed water 9 so that these particles can be released into the environment cleaned. The arrangement of the filter cartridge 14 is such that all of the condensed water flowing out via the drain line 12 flows through the filter device 14 and is cleaned.

Der Filtereinrichtung 13 zugeordnet ist eine Erfassungseinrichtung 15, die dazu dient, den Beladungszustand der Filtereinrichtung 13 respektive der Filterkartusche 14 entweder von Zeit zu Zeit, also intermittierend, oder kontinuierlich zu erfassen und hierüber die Filterationseigenschaft respektive Filterationsqualität zu ermitteln. Bei dieser Erfassungseinrichtung 15 handelt es sich beispielsweise um einen Sensor 16, über den ein Druck oder ein Differenzdruck, resultierend aus sich beispielsweise vor der bereits teilweise zugesetzten Filterkartusche 14 anstauenden Kondenswassers, erfasst werden kann, oder um einen Sensor, der einen entsprechenden Fluidfluss über einen nicht hier gezeigten, um die Filterkartusche 14 herumlaufenden Bypass erfasst, durch welchen Bypass Kondenswasser nur strömen kann, wenn es sich vor der hinreichend beladenen Filterkartusche 14 aufstaut. Die Erfassungseinrichtung 15 erlaubt demzufolge eine intermittierende oder kontinuierliche Erfassung des Beladungszustands, wobei gestützt auf das Erfassungsergebnis unterschiedlich reagiert werden kann. Es kann beispielsweise eine Information an den Fahrer ausgegeben werden, dass bei hinreichendem Beladungszustand ein Austausch erfolgen und er eine Werkstatt aufsuchen soll, oder es kann eine entsprechende Information in einem Speichermedium abgespeichert werden, um diese bei einem nächsten Werkstattbesuch auszulesen und die Filterkartusche 14 zu tauschen.The filter device 13 is associated with a detection device 15, which is used to the Bela the state of the filter device 13 or the filter cartridge 14 either from time to time, that is to say intermittently, or continuously, and to use this to determine the filtering property or filtering quality. This detection device 15 is, for example, a sensor 16, via which a pressure or a differential pressure resulting from, for example, condensed water accumulating in front of the already partially clogged filter cartridge 14, can be detected, or a sensor that detects a corresponding fluid flow via a not shown here, detected running around the filter cartridge 14 bypass, through which bypass condensed water can only flow if it accumulates in front of the sufficiently loaded filter cartridge 14. The detection device 15 therefore allows an intermittent or continuous detection of the loading condition, it being possible to react differently based on the detection result. For example, information can be output to the driver that if the load is sufficient, an exchange will take place and he should visit a workshop, or corresponding information can be stored in a storage medium in order to read it out the next time he visits the workshop and to exchange the filter cartridge 14 .

Die Klimatisierungseinrichtung 1 weist des Weiteren, optional, eine Wasserreinigungseinrichtung 17 auf, die im Sammelbehälter 11 aufgenommen ist und die vorzugsweise als Ionisationseinrichtung ausgeführt ist. Diese ist in der Lage, etwaige im Kondenswasser 9 befindliche Bakterien oder Keime abzutöten, so dass einerseits eine Eigenbildung oder die Bildung eines Biofilms und Ähnliches im Sammelbehälter 11 vermieden wird, andererseits aber auch vermieden wird, dass sich die Filterkartusche 14 durch etwaige Algen oder sonstige Substanzen, die über die Bakterien oder Keime gebildet wurden, zusetzen könnte.The air-conditioning device 1 also has, optionally, a water purification device 17 which is accommodated in the collection container 11 and which is preferably designed as an ionization device. This is able to kill any bacteria or germs in the condensation water 9, so that on the one hand self-formation or the formation of a biofilm and the like in the collection container 11 is avoided, but on the other hand it is also avoided that the filter cartridge 14 is damaged by any algae or other Substances that were formed by the bacteria or germs could clog.

2 zeigt eine Prinzipansicht einer Filterkartusche 14, die hier exemplarisch zylindrischer Form ist und ein Gehäuse 18 aufweist, über das sie in oder an die Ablaufleitung 12 angeschlossen werden kann. Beispielsweise kann dies über einen am Gehäuse 18 ausgebildeten Gewindeabschnitt erfolgen, über den die Kartusche 14 angeschraubt wird, oder Ähnliches. Im Inneren des Gehäuses 18 ist ein entsprechendes Filtermaterial aufgenommen, das dahingehend ausgelegt ist, die gewünschten Stoffe, hier also die Mikropartikel respektive die Mikroplastikpartikel, herauszufiltern. Das Kondenswasser 9 strömt über eine entsprechende Zulauföffnung zu und verlässt die Filterkartusche 14 über eine entsprechende Ablauföffnung, die hier nicht näher gezeigt sind. 2 shows a basic view of a filter cartridge 14, which is exemplarily cylindrical in shape and has a housing 18 via which it can be connected in or to the drain line 12. For example, this can be done via a threaded section formed on the housing 18, via which the cartridge 14 is screwed on, or the like. A corresponding filter material is accommodated in the interior of the housing 18, which is designed to filter out the desired substances, in this case the microparticles or the microplastic particles. The condensed water 9 flows in via a corresponding inlet opening and leaves the filter cartridge 14 via a corresponding outlet opening, which is not shown in detail here.

3 zeigt eine Ausführungsform einer Filtereinrichtung 13, die ebenfalls ein Gehäuse 18 umfasst, in dem jedoch zwei Filterkartuschen 14 aufgenommen sind. Die Filtereinrichtung 13 ist an die Ablaufleitung 12 angeschlossen. Den beiden Filterkartuschen 14 ist ein ansteuerbares, schaltbares Ventil 19 vorgeschaltet, über das das zulaufende Kondenswasser entweder der einen Filterkartusche 14 oder der anderen Filterkartusche 14 zugeführt werden kann. Über einen gemeinsamen Ablauf 20 strömt dann das gereinigte Kondenswasser in die Umgebung ab. 3 shows an embodiment of a filter device 13, which also includes a housing 18, but in which two filter cartridges 14 are accommodated. The filter device 13 is connected to the drain line 12 . The two filter cartridges 14 are preceded by a controllable, switchable valve 19 via which the incoming condensed water can be fed either to one filter cartridge 14 or to the other filter cartridge 14 . The purified condensed water then flows out into the environment via a common outlet 20 .

Das Umschalten des Ventils 19 kann bevorzugt von extern gesteuert werden. Beispielsweise wird dem Fahrer ein entsprechender Menüpunkt am Display dargestellt, über das er das elektrische Umschalten von der einen auf die andere Filterkartusche 14 ansteuern und veranlassen kann, wenn beispielsweise die Erfassungseinrichtung 15 einen hinreichenden Beladungszustand der gerade bedienten Filterkartusche 14 anzeigt. Auch kann dieses Umschalten des steuerbaren Ventils 19 natürlich automatisch erfolgen, ohne dass der Fahrer interagieren muss. Denkbar ist es natürlich auch, wie beschrieben die entsprechende Beladungsinformation in einem Speicher abzulegen, so dass bei einem Werkstattbesuch die vormals bediente Filterkartusche 14, die hinreichend beladen ist, ausgetauscht werden kann.The switching of the valve 19 can preferably be controlled externally. For example, the driver is shown a corresponding menu item on the display, which he can use to control and initiate electrical switching from one filter cartridge 14 to the other if, for example, the detection device 15 indicates that the filter cartridge 14 being operated is sufficiently loaded. Of course, this switching of the controllable valve 19 can also take place automatically, without the driver having to interact. Of course, it is also conceivable to store the corresponding loading information in a memory, as described, so that the previously used filter cartridge 14, which is sufficiently loaded, can be exchanged when visiting a workshop.

Grundsätzlich denkbar ist bei beiden Varianten auch, dem Fahrer ab einem bestimmten Beladungszustand ein Zeitintervall mitzuteilen, bis wann er spätestens den Wechsel der Filterkartusche 14 veranlassen sollte. Dies hat den Vorteil, dass das Fahrzeug nicht sofort in die Werkstatt gebracht werden muss. Ein entsprechendes Zeitintervall kann durch entsprechende Berechnung des bisherigen Fortschritts der Filterbeladung ermittelt werden, so dass auf einen entsprechenden Wechselzeitpunkt geschlossen werden kann. Sind zwei Filterkartuschen 14 verbaut, so kann, wenn bereits auf die zweite Kartusche 14 umgeschaltet ist, ein entsprechender Wechsel rechtzeitig angekündigt werden und dann in der Werkstatt beide Filter ausgetauscht werden. In principle, it is also conceivable in both variants for the driver to be informed of a time interval from a specific loading state by when he should initiate the replacement of the filter cartridge 14 at the latest. This has the advantage that the vehicle does not have to be taken to the workshop immediately. A corresponding time interval can be determined by appropriate calculation of the previous progress of the filter loading, so that a corresponding change time can be inferred. If two filter cartridges 14 are installed, a corresponding change can be announced in good time if the switch has already been made to the second cartridge 14, and then both filters can be exchanged in the workshop.

Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, sollte die eine Filterkartusche, wenn nur eine vorgesehen ist, oder sollten beide Filterkartuschen 14 hinreichend beladen sein, gegebenenfalls den Kältekreislauf auch auszuschalten, um kein weiteres Kondenswasser zu erzeugen, wobei der Fahrer hierüber natürlich informiert wird.In addition, there is the possibility, should one filter cartridge, if only one is provided, or should both filter cartridges 14 be sufficiently loaded, if necessary also switch off the refrigeration circuit in order to prevent further condensation water, the driver being informed of this of course.

Die Erfassungseinrichtung umfasst grundsätzlich eine geeignete, nicht näher gezeigte Steuerungseinrichtung, die mit dem Sensor 16 kommuniziert und die Sensorsignale verarbeitet bzw. die Steuerung der beschriebenen, je nach Ausgestaltung der Klimatisierungseinrichtung bzw. des Kraftfahrzeugs nachfolgend anzusteuernden Komponenten (Menüführung bzw. Informationsdarstellung und -ausgabe, Speichervorgang, Ventilansteuerung etc.) veranlasst.The detection device basically includes a suitable control device, not shown in detail, which communicates with the sensor 16 and processes the sensor signals or the Control of the described components (menu navigation or information display and output, storage process, valve control, etc.) that are to be controlled subsequently, depending on the configuration of the air conditioning device or the motor vehicle.

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

• DE 102017002997 B3 [0003]DE 102017002997 B3 [0003]

Claims (12)

Klimatisierungseinrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Verdampfer (8) sowie einen Sammelbehälter (11) für am Verdampfer (8) anfallendes Kondenswasser (9), wobei am Sammelbehälter (11) wenigstens eine Ablaufleitung (12), über die Kondenswasser (9) in die Umgebung abführbar ist, vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass in oder an der Ablaufleitung (12) eine vom Kondenswasser (9) durchströmte Filtereinrichtung (13) für im Kondenswasser (11) enthaltene Mikropartikel vorgesehen ist.Air conditioning device, in particular for a motor vehicle, comprising an evaporator (8) and a collecting tank (11) for condensation water (9) occurring on the evaporator (8), at least one drain line (12) being provided on the collecting tank (11) via which the condensation water (9) discharged into the environment, is provided, characterized in that a filter device (13) through which the condensed water (9) flows is provided in or on the discharge line (12) for microparticles contained in the condensed water (11). Klimatisierungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinrichtung (13) wenigstens eine lösbar angeordnete Filterkartusche (14) ist oder umfasst.air conditioning device claim 1 , characterized in that the filter device (13) is or comprises at least one detachably arranged filter cartridge (14). Klimatisierungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterkartusche (14) über eine Schraubverbindung oder eine Steckverbindung lösbar fixiert ist.air conditioning device claim 2 , characterized in that the filter cartridge (14) is releasably fixed via a screw connection or a plug connection. Klimatisierungseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinrichtung (13) zwei Filterkartuschen (14) umfasst, wobei das Kondenswasser (9) entweder der einen oder der anderen Filterkartusche (14) zuführbar ist.air conditioning device claim 2 or 3 , characterized in that the filter device (13) comprises two filter cartridges (14), wherein the condensed water (9) can be fed to either one or the other filter cartridge (14). Klimatisierungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass den Filterkartuschen (14) ein Ventil (19), über das der Zufluss des Kondenswassers (9) zur einen oder anderen Filterkartusche (14) steuerbar ist, vorgeschaltet ist.air conditioning device claim 4 , characterized in that the filter cartridges (14) are preceded by a valve (19) via which the inflow of the condensed water (9) to one or the other filter cartridge (14) can be controlled. Klimatisierungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Erfassungseinrichtung (15) zur Erfassung des Beladungsgrads der Filtereinrichtung (13) vorgesehen ist.Air conditioning device according to one of the preceding claims, characterized in that a detection device (15) is provided for detecting the degree of loading of the filter device (13). Klimatisierungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (15) einen um die Filtereinrichtung (13) geführten Bypass sowie einen darin oder daran angeordneten Sensor (16) zur Erfassung eines Kondenswasserflusses durch den Bypass aufweist.air conditioning device claim 6 , characterized in that the detection device (15) has a bypass guided around the filter device (13) and a sensor (16) arranged therein or on it for detecting a flow of condensed water through the bypass. Klimatisierungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (15) einen Drucksensor (16), der an oder in der Filtereinrichtung (13) vorgesehen ist, aufweist.air conditioning device claim 6 , characterized in that the detection device (15) has a pressure sensor (16) which is provided on or in the filter device (13). Klimatisierungseinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit des Erfassungsergebnisses der Erfassungseinrichtung ein Signal an einen Nutzer des Kraftfahrzeugs ausgebbar oder eine Information in einen auslesbare Speichereinrichtung speicherbar ist.Air conditioning device according to one of Claims 6 until 8th , characterized in that , depending on the detection result of the detection device, a signal can be output to a user of the motor vehicle or information can be stored in a memory device that can be read out. Klimatisierungseinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9 oder Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (19) in Abhängigkeit des Erfassungsergebnisses der Erfassungseinrichtung (15) steuerbar ist.Air conditioning device according to one of Claims 6 until 9 or claim 5 , characterized in that the valve (19) can be controlled depending on the detection result of the detection device (15). Klimatisierungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Sammelbehälter (11) eine Wasserreinigungseinrichtung (17), insbesondere eine lonisierungseinrichtung zur Neutralisierung von im Kondenswasser (9) enthaltenen Bakterien oder Keimen vorgesehen ist.Air conditioning device according to one of the preceding claims, characterized in that a water purification device (17), in particular an ionization device for neutralizing bacteria or germs contained in the condensed water (9), is provided in the collection container (11). Kraftfahrzeug, umfassend eine Klimatisierungseinrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche.Motor vehicle comprising an air conditioning device (1) according to one of the preceding claims.

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