DE3520413A1 - Im zuluftstrom einer heizungs- oder klimatisierungseinrichtung eines kraftwagens angeordnete luftfiltereinrichtung - Google Patents

Description

Ausführungsbeispieles mit vom Luftverteilraum zu Seitendüsen abgehenden verschließbaren Kanälen im Filterbetrieb,

Fig. 6 eine geschnitten dargestellte Draufsicht von Fig. 5,

Fig. 7 die Anordnung nach Fig. 5 während einer Regenerationsphase und

Fig. 8 eine geschnitten dargestellte Draufsicht von Fig. 7.

Nach den Fig. 1 und 2 ist in einem vor der Stirnwand 1 eines nicht dargestellten Kraftwagens angeordneten Wasserkasten 2 ein Gebläse 3 festgelegt, das durch eine schwenkbar angelenkte Haube 4 überdeckt ist. In dieser ist ein Luftgitter 5 eingelassen, das einen Teil einer Luftfiltereinrichtung 6 bildet, während der andere Teil aus einer austauschbaren, dem Luftgitter 5 nachgeschalteten Filterkassette 7 besteht.

An der Stirnwand 1 ist ein erstes, als eine Art Frischluft-Umluftklappe ausgebildetes Verschlußglied 8 und ein zweites, eine zweiflügelige Klappe 9 bildendes Verschlußglied 10 schwenkbar gelagert. Dem Fahrgastraum 11 zugeordnet ist ein zumindest eine Wärmetauscherfläche 12 aufweisender Luftverteilraum 13, von dem aus — angedeutet durch ein als Klappe 14 ausgebildetes drittes Verschlußglied 15 — Luft dem Fahrgastraum 11 zugeführt wird.

Im Frischluftbetrieb nach Fig. 1 strömt Außenluft durch das Luftgitter 5, wobei größere Verunreinigungen wie Blätter, Hagelkörner und dgl. zurückgehalten werden. Anschließend tritt der zwischenzeitlich weitgehend entfeuchtete Luftstrom durch die Filterkassette 7, während abgeschiedene Feuchtigkeit durch einen Abfluß 16 in Richtung des Gebläsegehäuses 17 austreten kann. Das Verschlußglied 8 bedeckt eine zugeordnete Öffnung der Stirnwand 1, so daß ein Luftzutritt zum Gebläse 3 erfolgt.

Die zweiflügelige Klappe 9 befindet sich in einer Stellung, in der ihr einer Flügel 18 die Übertrittsöffnung in der Stirnwand 1 zur Wärmetauscherfläche 12 hin freigibt und in der ihr anderer Flügel 19 eine zugeordnete untere Öffnung zum Fahrgastraum 11 hin verschließt. Die Luft strömt demzufolge durch die Wärmetauscherfläche 12 und tritt in den Luftverteilraum 13 aus. Da die Klappe 14 nach oben verschwenkt ist, erfolgt ein Luftaustritt durch nachgeschaltete, nicht dargestellte Düsen zum Fahrgastraum 11 hin.

Da die Filterwirkung nach einiger Zeit nachläßt, ist es erforderlich, sowohl die Filterkassette 7 als auch das Luftgitter 5 durch einen gegengerichteten Luftstrom zu reinigen. Der Abreinigungszeitpunkt kann dabei z. B. dadurch bestimmt werden, daß durch Anordnung von Druckfühlern 20a im Wasserkasten 2 vor und hinter der Filterkassette 7 der Druckverlust erfaßt und in einer elektronischen Einrichtung 21 verarbeitet wird. Erreicht der Druck einen vorbestimmten Wert bei vorgegebener Lüfterstufe, so wird zweckmäßigerweise dann ein Signal und/oder eine optische bzw. akustische Anzeige 22 ausgelöst, wenn die von einem Temperaturgeber 23 erfaßte Temperatur des Kühlwassers ca. 80° C beträgt.

Eine Regenerationsphase der Luftfiltereinrichtung 6 ist auch dann erforderlich, wenn die Filterbeladung mit giftigen Substanzen, Geruchs- und Schadstoffen ein vorbestimmtes Maß übersteigt. Um einer schleichenden Desorption des Filters vorzubeugen und einem Partikeleintritt ins Fahrzeuginnere zu begegnen, ist ein Sensor 20 b hinter der Filterkassette 7 angeordnet, der die Schadstoffkonzentration aufnimmt und der elektronischen Einrichtung 21 zuführt. Wird ein vorgegebener Maximalwert überschritten, so wird ein Signal ausgelöst, das in bereits beschriebener Weise auch eine Anzeige aktivieren kann.

Den Verschlußglicdern 8,10 und 15 sind Stellelemente 24 zugeordnet, die beim Vorliegen eines ausgewerteten Signals zur Anzeige eines erforderlichen Regenerierungszeitpunktes entweder automatisch oder durch Betätigen eines Schalters 25 die Verschlußglieder 8,10 und 15 in die in Fig. 2 dargestellte Lage überführen. In nicht gezeigter Weise ist es darüberhinaus auch möglich, jeweils vor Fahrtbeginn oder nach Fahrtende, z. B. gesteuert durch den Zündschlüssel, eine Abreinigung vorzunehmen.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, tritt während der Regenerationsphase Innenraumluft unterseitig des Luftverteilraumes 13 ein, wird zweckmäßigerweise durch die nachgeschaltete Wärmetauscherfläche 12 hoch aufgeheizt und tritt dann in das mit hoher Drehzahl laufende, jedoch nicht drehrichtungsumgesteuerte Gebläse 3 ein.

Die Luft verläßt unterseitig das Gebläsegehäuse 17 und gelangt dann zur Rückseite der Filterkassette 7.

Durch den umgekehrt gerichteten Luftstrom, verbunden mit der hohen Temperatur der durchströmenden Luft, erfolgt eine intensive Reinigung des Filtermaterials, wobei sich ablösende Partikel entweder zwischen der Filterkassette 7 und dem Luftgitter 5 abscheiden oder durch dieses nach außen befördert werden. Durch das Luftgitter 5 eintretende Feuchtigkeit, z. B. bei einer Wagenwäsche, bindet die abgeschiedenen Partikel und befördert sie über den Abfluß 16 und über eine weitere, unterseitig des Aggregateraumes angeordnete Abflußöffnung 26 ins Freie. Die beiden Abflußorgane sind in nicht dargestellter, jedoch bekannter Weise mit endseitigen Dichtlippen versehen, die eine Rückströmung verhindern.

Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 ist der Luftverteilraum 13 nicht gegenüber dem Fahrgastraum 11 verschließbar und das Verschlußglied 10 weist nur einen Flügel 18 auf. Der Filterbetrieb nach Fig. 3 dieses Ausführungsbeispieles entspricht der gleichen Betriebsart des aufwendigeren Beispieles nach Fig. 1.

Bei der Regenerationsphase nach Fig. 4 wird Innenraumluft auf direktem Wege angesaugt und die Möglichkeit einer vorausgehenden Aufheizung ist nicht gegeben. Ansonsten entspricht der Strömungsverlauf dem nach Fig. 2.

Gemäß den Fig. 5 bis 8 schließt sich beidseitig des Luftverteilraumes 13 ein zu nicht dargestellten seitlichen Luftaustrittsdüsen führender Kanal 27 an, der jeweils durch ein als Klappe 28 ausgebildetes Stellelement 24 verschließbar ist. Im Filterbetrieb, wie er in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist, liegt das Verschlußglied 8, eine zugeordnete öffnung abdeckend, an der Stirnwand 1 an. Die durch die Filterkassette 7 strömende und durch das Gebläse 3 dem Luftverteilraum 13 zugeführte Luft tritt auch in die Kanäle 27 über, da die jeweils zugeordnete Klappe 28 den Weg zum Wasserkasten 2 hin verschließt.
Erst bei eingeleiteter Regenerationsphase, wobei das Verschlußglied 8 einen Frischluftzutritt verhindert, werden die Klappen 28 gemäß den Fig. 7 und 8 umgesteuert und geben nun den Weg zum Wasserkasten 2 frei. Wie bereits mehrfach beschrieben, strömt dann die Luft entgegen der normalen Richtung durch die Filterkassette 7 und das Luftgitter 5 nach außen, wobei ein Reinigungseffekt eintritt.

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Claims (8)

1 2 Patentansprüche wird. Eine derartige Einrichtung, bei der das Gebläse im

1. Im Zuluftstrom einer Heizungs- oder Klimatisie- Zuluftstrom vor der Luftfiltereinrichtung angeordnet rungseinrichtung eines Kraftwagens angeordnete ist, kann der DE-OS 30 04 675 als bekannt entnommen Luftfiltereinrichtung mit einem zugeordneten Ge- 5 werden. Um im Bedarfsfall die Luftfiltereinrichtung zu blase, wobei zum durch das Gebläse unterstützten regenerieren, ist es notwendig, die Drehrichtung des Regenerieren der Luftfiltereinrichtung diese unter Gebläses umzukehren, so daß zur Einleitung einer ReUmkehr der Strömungsrichtung beaufschlagt wird, generationsphase ein verhältnismäßig hoher schal- dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse (3) im tungstechnischer Aufwand notwendig ist und die Bedie-Zuluftstrom stromab der Luftfiltereinrichtung (6) ίο nung erschwert wird.

plaziert ist und hinter dem Gebläse (3) mindestens Es ist Aufgabe der Erfindung, bei einfacher Klappenein Verschlußglied (10) angeordnet ist, das während ausbildung und Leitungsführung eine wirkungsvolle Reder Regenerationsphase einen Luftaustritt in den generierung der Luftfiltereinrichtung ohne Drehrich-Fahrgastraum (11) verhindert und statt dessen den tungsumkehr des Gebläses herbeizuführen, geförderten Luftstrom zur Luftfiltereinrichtung (6) 15 Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden hin austreten läßt und daß gleichzeitig ein Ver- Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Die Luftfiltereinschlußglied (8) nach Art einer Frischluft-Umluft- richtung kann dabei aus einem lufteintrittsseitig angeklappe die Frischluftzufuhr zum Gebläse (3) ab- ordneten, größere Verunreinigungen zurückhaltenden sperrt. Gitter und einem diesem nachgeschalteten, auch feine

2. Luftfiltereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch 20 Stäube abscheidenden Filter bestehen. Dieser Filter gekennzeichnet, daß das Verschlußglied (10) den kann auch einen Filterabschnitt, z.B. mit einer Aktivkoh-Gebläseluftstrom wahlweise zu den Wärmetau- lefüllung beinhalten, die gifitge Substanzen, Geruchsscherflächen (12) und zur Luftfiltereinrichtung (6) und andere Schadstoffe bindet.

hin freigibt und als ein Flügel (18) einer zweiflügeli- Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung gibt das

gen Klappe (9) ausgebildet ist, die stromauf der 25 Verschlußglied den Gebläseluftstrom wahlweise zu den

Wärmetauscherflächen (12) angeordnet ist, und daß Wärmetauscherflächen und zur Luftfiltereinrichtung

deren anderer Flügel (19) im Wechsel eine öffnung hin frei und ist als ein Flügel einer zweiflügeligen Klap-

zum Fahrgastraum (11) hin verschließt oder frei- pe ausgebildet, die stromauf der Wärmetauscherflächen

gibt. angeordnet ist, wobei deren anderer Flügel im Wechsel

3. Luftfiltereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch 30 eine öffnung zum Fahrgastraum hin verschließt oder gekennzeichnet, daß das Verschlußglied (10) in je- freigibt.

dem zu Seitendüsen führenden Kanal (27) angeord- Bei einem anderen erfindungsgemäßen Ausführungsnet ist. beispiel ist das Verschlußglied in jedem zu Seitendüsen

4. Luftfiltereinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis führenden Kanal angeordnet.

3, dadurch gekennzeichnet, daß die sich ändernden 35 Der Zeitpunkt zur Einleitung eines notwendigen Re-

Druckverlustwerte der Luftfiltereinrichtung (6) er- generationsvorganges kann ermittelt werden, wenn die

faßt werden und daß beim Erreichen eines vorbe- sich ändernden Druckverlustwerte der Luftfiltereinrich-

stimmten Wertes ein elektrisches und/oder akusti- tung erfaßt werden, und wenn beim Erreichen eines

sches Signal ausgelöst wird. vorbestimmten Wertes ein elektrisches und/oder akusti-

5. Luftfiltereinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 40 sches Signal ausgelöst wird.

3, dadurch gekennzeichnet, daß stromab der Luftfil- Es ist aber auch möglich, stromab der Luftfilterein-

tereinrichtung (6) ein Sensor angeordnet ist, der bei richtung einen Sensor anzuordnen, der bei einer vorbe-

einer vorbestimmten Schad- und/oder Geruchs- stimmten Schad- und/oder Geruchsstoffintensität ein

Stoffintensität ein elektrisches und/oder akusti- elektrisches und/oder akustisches Signal auslöst,

scher Signal auslöst. 45 Dabei kann das Signal zur automatischen Ingangset-

6. Luftfiltereinrichtung nach den Ansprüchen 4 und zung der Regenerationsphase verwendet werden.

5, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal zur auto- Eine intensivere Reinigung durch hoch aufgeheizte

matischen Ingangsetzung der Regenerationsphase Luft ist möglich, wenn das Signal erst ausgelöst wird,

verwendet wird. wenn die Kühlwassertemperatur etwa 80° C beträgt.

7. Luftfiltereinrichtung nach einem oder mehreren 50 Es ist aber auch möglich und mit geringen Kosten zu der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekenn- verwirklichen, unabhängig von der Höhe des Druckverzeichnet, daß das Signal erst ausgelöst wird, wenn lustes und/oder der Schadstoffkonzentration der Luftfildie Kühlwassertemperatur etwa 80°C beträgt. tereinrichtung jeweils vor Fahrtantritt oder nach Fahrt-

8. Luftfiltereinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis ende eine Regenerationsphase einzuleiten.

3, dadurch gekennzeichnet, daß unabhängig von 55 Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung der Höhe des Druckverlustes und/oder der Schad- werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläustoffkonzentration der Luftfiltereinrichtung (6) je- tert. Es zeigt:

weils vor oder nach Fahrtende eine Regenerations- Fig. 1 eine erste, mit einer Luftfiltereinrichtung aus-

phase eingeleitet wird. gestattete Heiz- und Lüftungseinrichtung bei Filterbe-

60 trieb,

Beschreibung Fig. 2 die Einrichtung nach Fig. 1 während einer Re

generierungsphase und der Rückführungsmöglichkeit

Die Erfindung betrifft eine im Zuluftstrom einer Hei- noch aufgeheizter Luft,

zungs- oder Klimatisierungseinrichtung eines Kraftwa- Fig. 3 ein gegenüber Fig. 1 vereinfachtes Aufüh-

gens angeordnete Luftfiltereinrichtung mit einem züge- 65 rungsbeispiel bei Filterbetrieb,

ordneten Gebläse, wobei zum durch das Gebläse unter- Fig. 4 die Einrichtung nach Fig. 3 im Regenerations-

stützten Regenerieren der Luftfiltereinrichtung diese betrieb mit nicht aufheizbarer Innenraumluft, unter Umkehr der Strömungsrichtung beaufschlagt Fig. 5 die Seitenansicht im Schnitt eines weiteren