FR3142911A1 - AIR FILTER HAVING A LIQUID COLLECTION COMPARTMENT AND METHOD FOR ASSEMBLY OF SUCH A FILTER - Google Patents
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Abstract
Le dispositif de filtration (1) purifie l'air acheminé vers le moteur en permettant de collecter l’eau liquide (L) dans un compartiment de collecte (CC) solidarisé au composant de boîtier principal (14) délimitant la chambre de filtration et incluant l’entrée (3). Le boîtier (2) inclut aussi un composant inférieur allongé verticalement avec un fond de délimitation du compartiment de collecte, un col (8) étant formé latéralement pour déboucher dans la chambre tout en faisant saillie vers l’extérieur depuis une paroi latérale de boîtier jusqu’à une section d’accès correspondant à l’entrée (3). Une gouttière (9) est prévue adjacente à la section d’accès afin de faire la transition, verticalement, entre la zone d’entrée et le compartiment (CC), de sorte que l’eau arrivant dans le boîtier est acheminée aussitôt vers le fond, par exemple en étant aspirée via un orifice de communication entre la gouttière (9) et le compartiment de collecte (CC). Figure pour l’abrégé : F i gure 1The filtration device (1) purifies the air routed to the engine by allowing liquid water (L) to be collected in a collection compartment (CC) secured to the main housing component (14) delimiting the filtration chamber and including the entrance (3). The housing (2) also includes a vertically elongated lower component with a bottom delimiting the collection compartment, a neck (8) being formed laterally to open into the chamber while projecting outwards from a side wall of the housing up to 'to an access section corresponding to the entrance (3). A gutter (9) is provided adjacent to the access section in order to transition, vertically, between the entrance area and the compartment (CC), so that water arriving in the housing is immediately conveyed to the bottom, for example by being sucked in via a communication orifice between the gutter (9) and the collection compartment (CC). Figure for abstract: F i gure 1
Description
L’invention concerne le domaine des filtres air, notamment les filtres destinés à l’air d’aspiration de moteurs à combustion interne. La présente divulgation se rapporte plus particulièrement à un filtre à air permettant de collecter de l’eau qui pénètre dans le boîtier de filtre en même temps que le flux d’air. Elle concerne aussi un procédé d’assemblage d’un filtre à air.The invention relates to the field of air filters, in particular filters intended for the suction air of internal combustion engines. The present disclosure relates more particularly to an air filter for collecting water which enters the filter housing at the same time as the air flow. It also relates to a method of assembling an air filter.
Dans un circuit d’entrée d’air d’un moteur à combustion interne, le flux de fluide tend, notamment pour des raisons de fabrication et d’assemblage du filtre, à suivre une trajectoire rectiligne. Selon les conditions de roulage, la quantité d’eau accompagnant le flux d’air entrant dans le filtre à air peut être très importante, ce qui peut dégrader le fonctionnement du filtre. Afin d'éliminer des gouttelettes d'eau au niveau de la ligne d'admission d'air, on connaît des solutions utilisant une zone de collecte d’eau dans un fond du boîtier, comme dans le document FR 2 938 879 par exemple. Une chambre de récupération de liquide est obtenue de façon compacte, le flux d’air étant intégralement dévié vers le bas. Toutefois, les phénomènes de perte de charge liés à ce type de déviation peuvent être problématiques.In an air inlet circuit of an internal combustion engine, the fluid flow tends, particularly for reasons of manufacturing and assembly of the filter, to follow a rectilinear trajectory. Depending on the driving conditions, the quantity of water accompanying the air flow entering the air filter can be very significant, which can degrade the functioning of the filter. In order to eliminate water droplets at the air intake line, solutions are known using a water collection zone in a bottom of the housing, as in document FR 2 938 879 for example. A liquid recovery chamber is obtained in a compact manner, with the air flow being entirely deflected downwards. However, the pressure loss phenomena linked to this type of deviation can be problematic.
Il existe un besoin pour limiter la quantité d’eau parvenant sur la surface disponible pour la séparation de particules dans des filtres à air, même cas d’afflux important, tout en réduisant la perte de charge.There is a need to limit the quantity of water reaching the surface available for the separation of particles in air filters, even in the case of significant inflow, while reducing the pressure loss.
Afin d’améliorer la situation, il est proposé selon l'invention un dispositif de filtration d’air pour moteur à combustion interne, destiné à extraire et collecter de l’eau liquide, le dispositif comprenant :
- un boîtier présentant une paroi latérale, une entrée pour l’admission d’un flux d’air brut formée sur la paroi latérale, et une sortie pour l’évacuation d’air purifié, la paroi latérale pouvant s’étendre autour d’un axe central en étant apte à présenter une disposition verticale dans laquelle un tronçon ou composant inférieur du boîtier s’étend longitudinalement vers le bas jusqu’à une extrémité inférieure du boîtier en délimitant un ou plusieurs compartiments inférieurs de collecte de l’eau liquide ;
- des moyens de séparation disposés par exemple dans un compartiment intérieur du boîtier, au-dessus du ou des compartiments inférieurs dans ladite disposition verticale ;
le boîtier incluant un col qui s’étend vers l’extérieur, en particulier radialement en saillie depuis la paroi latérale, jusqu’à une première section d’accès permettant de former l’entrée, la base du col étant en correspondance avec une deuxième section d’accès permettant la communication fluidique entre le col et le compartiment intérieur du boîtier, de préférence délimité par la paroi latérale,
avec une gouttière, en particulier comprise dans/portée par le boîtier, pour évacuer de l’eau liquide arrivant au niveau du col, en permettant d’acheminer cette eau liquide dans un des compartiments inférieurs, la gouttière s’étendant suivant une direction d’allongement entre une extrémité supérieure et une extrémité inférieure, l’extrémité supérieure débouchant dans un tronçon de circulation d’air délimité par le col, ce tronçon guidant un flux d’air amené par la première section d’accès (flux amené par un côté avant, par exemple de façon radiale), suivant une direction générale qui est transversale par rapport à la direction d’allongement de la gouttière.In order to improve the situation, according to the invention an air filtration device for an internal combustion engine is proposed, intended to extract and collect liquid water, the device comprising:
- a housing having a side wall, an inlet for the admission of a flow of raw air formed on the side wall, and an outlet for the evacuation of purified air, the side wall being able to extend around a central axis being capable of having a vertical arrangement in which a lower section or component of the housing extends longitudinally downwards to a lower end of the housing by delimiting one or more lower compartments for collecting liquid water;
- separation means arranged for example in an interior compartment of the housing, above the lower compartment(s) in said vertical arrangement;
the housing including a neck which extends outwards, in particular projecting radially from the side wall, to a first access section making it possible to form the entrance, the base of the neck being in correspondence with a second access section allowing fluid communication between the neck and the interior compartment of the housing, preferably delimited by the side wall,
with a gutter, in particular included in/carried by the housing, to evacuate liquid water arriving at the level of the neck, allowing this liquid water to be conveyed into one of the lower compartments, the gutter extending in a direction d elongation between an upper end and a lower end, the upper end opening into an air circulation section delimited by the neck, this section guiding a flow of air brought by the first access section (flow brought by a front side, for example radially), in a general direction which is transverse to the direction of elongation of the gutter.
Dans des options de réalisation, le col peut à la fois permettre une circulation centripète/dirigée vers l’axe central depuis le tronçon du col, et en partie une circulation tangentielle lorsque le col inclut une portion de déviation/impact qui est interne et en regard de l’ouverture par laquelle le flux entre dans le col.In embodiment options, the neck can both allow centripetal/directed circulation towards the central axis from the section of the neck, and partly tangential circulation when the neck includes a deviation/impact portion which is internal and in view of the opening through which the flow enters the neck.
Avec ces dispositions, la gouttière s’étend directement sous le col constitutif de l’entrée, ce qui peut permettre ainsi de positionner l’extrémité supérieure de la gouttière dans une zone à faible dépression. Plus largement, on peut obtenir une différence de perte de charge entre l’entrée du filtre à air et une zone de fond où peut être collectée l’eau (bénéfice d’un effet gravitaire). A titre d’exemple non limitatif, pour un niveau de dépression de 12 mbar dans la région de l’extrémité supérieure de la gouttière (dans le col), la zone de fond, axialement éloignée de la circulation d’air, peut correspondre à une dépression plus importante, par exemple de 15 mbar, de sorte que l’eau/colonne d’eau est aspirée au fond dans la zone de collecte (pouvant être un résonateur).With these arrangements, the gutter extends directly under the neck constituting the entrance, which can thus make it possible to position the upper end of the gutter in a zone with low depression. More broadly, we can obtain a difference in pressure loss between the inlet of the air filter and a bottom zone where the water can be collected (benefit of a gravity effect). As a non-limiting example, for a depression level of 12 mbar in the region of the upper end of the gutter (in the neck), the bottom zone, axially distant from the air circulation, can correspond to a greater depression, for example 15 mbar, so that the water/water column is sucked to the bottom in the collection zone (could be a resonator).
En amont du filtre/dispositif, l’eau peut déjà, au moins en partie, se déposer sur une zone de fond de la conduite d’amenée au filtre à air (cette eau étant plus lourde). Cette eau va donc tomber et être aspiré dans la gouttière interposée entre le bas du col (à proximité de la première section ouverte) situé au niveau de la chambre de filtration et la zone de collecte avec possibilité de décantation. Autrement dit, cette gouttière est accessible dès l’entrée ou raccord d’entrée du filtre à air, afin que la plus grande partie de l’eau, par exemple plus de 90% de l’eau amenée avec l’air d’aspiration destiné au moteur, puisse descendre dans un compartiment décalé axialement par rapport à la zone de circulation du flux d’air. Ce compartiment de collecte peut être délimité dans un composant de boîtier externe à la chambre de filtration ou participant à délimiter seulement un dessous de la chambre de filtration.Upstream of the filter/device, the water can already, at least in part, be deposited on a bottom area of the supply pipe to the air filter (this water being heavier). This water will therefore fall and be sucked into the gutter interposed between the bottom of the neck (near the first open section) located at the level of the filtration chamber and the collection area with the possibility of decantation. In other words, this gutter is accessible from the inlet or inlet connection of the air filter, so that the majority of the water, for example more than 90% of the water brought with the suction air intended for the engine, can descend into a compartment offset axially relative to the air flow circulation zone. This collection compartment can be delimited in a housing component external to the filtration chamber or participating in delimiting only one underside of the filtration chamber.
Selon une particularité, le compartiment intérieur s’étend entre les moyens de séparation et le ou les compartiments inférieurs. En variante, le compartiment intérieur permet de loger les moyens de séparation tout en étant superposé à un composant de délimitation d’un ou plusieurs compartiments inférieurs dont l’un au moins permet la collecte d’eau liquide. Le compartiment intérieur et/ou l’un des compartiments inférieurs peut former une réserve d’air, entre une paroi de fond fermée et une face d’entrée des moyens de séparation.According to one particular feature, the interior compartment extends between the separation means and the lower compartment(s). Alternatively, the interior compartment makes it possible to accommodate the separation means while being superimposed on a component delimiting one or more lower compartments, at least one of which allows the collection of liquid water. The interior compartment and/or one of the lower compartments can form an air reserve, between a closed bottom wall and an inlet face of the separation means.
Le boîtier peut être réalisé à partir de trois pièces superposées, avec un couvercle, un premier composant de boîtier pour former le bas de la chambre de filtration avec une zone amont sous-jacente aux moyens de séparation, et un troisième composant constitutif du compartiment de collecte. Ainsi, le nombre de pièces pour l’assemblage du boîtier peut être réduit, compatible avec une géométrie compacte, tout en ayant la possibilité de constituer un compartiment de collecte/décantation d’eau, typiquement à effet résonateur.The housing can be made from three superimposed parts, with a cover, a first housing component to form the bottom of the filtration chamber with an upstream zone underlying the separation means, and a third component constituting the filtration compartment. collection. Thus, the number of parts for assembling the housing can be reduced, compatible with a compact geometry, while having the possibility of constituting a water collection/settling compartment, typically with a resonator effect.
Optionnellement, le compartiment intérieur, délimité de préférence par une pièce constituant un composant de boîtier superposé au composant inférieur de boîtier, présente une région qui :
- s’étend entre les moyens de séparation et le ou les compartiments inférieurs,
- définit tout ou partie d’une zone d’amont de la chambre de filtration (chambre délimitée par le boîtier), et
- dans la disposition verticale, se situe entièrement sous les moyens de séparation qui sont aussi disposés dans le compartiment intérieur.Optionally, the interior compartment, preferably delimited by a part constituting a housing component superimposed on the lower housing component, has a region which:
- extends between the separation means and the lower compartment(s),
- defines all or part of an upstream zone of the filtration chamber (chamber delimited by the housing), and
- in the vertical arrangement, is located entirely under the separation means which are also arranged in the interior compartment.
Les moyens de séparation peuvent optionnellement présenter une ou plusieurs des dispositions suivantes :
- ils comportent au moins un média perméable à l’air logé dans le boîtier.
- ces moyens de séparation sont adaptés pour retenir les particules et les poussières, en laissant passer un flux d’air purifié en direction de la sortie.
- ils peuvent inclure un média filtrant, par exemple à base d’un matériau textile (non tissé éventuellement) avec deux faces principales opposées, logé dans le boîtier.
- le média permet de séparer des particules solides, avec éventuellement un agencement à deux médias prévus en série pour séparer des particules d’une première taille puis des particules d’une deuxième taille comparativement plus fine.
- les moyens de séparation sont disposés dans un compartiment intérieur du boîtier, au-dessus du ou des compartiments inférieurs dans la disposition verticale.
- les moyens de séparation comprennent un préfiltre ou une couche de séparation d’eau, et un élément filtrant superposé sur le préfiltre ou couche de séparation d’eau.
- les moyens de séparation occupent/remplissent une partie haute du compartiment intérieur, ce dernier ayant en outre une partie basse correspondant à la zone d’amont de la chambre de filtration, délimité par une face d’entrée des moyens de séparation/filtration.
- dans la disposition verticale, une face d’entrée des moyens de séparation est située entièrement au-dessus d’une région du compartiment intérieur qui correspond à la zone d’amont de la chambre de filtration délimitée par le boîtier et se situe par exemple au même niveau que le col formant l’entrée.
- la sortie peut être agencée au-dessus des moyens de séparation.
- les moyens de séparation, par exemple sous forme d’élément filtrant ou unité de séparation, sépare une zone d’amont en communication avec l’entrée d’une zone d’aval en communication avec la sortie, par exemple disposée sur un couvercle monté par le dessus.
- la zone d’amont peut être délimitée supérieurement par une face d’entrée d’un média ou grille de filtration appartenant aux moyens de séparation.The separation means may optionally have one or more of the following arrangements:
- they include at least one air-permeable media housed in the housing.
- these separation means are adapted to retain particles and dust, allowing a flow of purified air to pass towards the outlet.
- they can include a filter media, for example based on a textile material (non-woven possibly) with two opposite main faces, housed in the housing.
- the media makes it possible to separate solid particles, possibly with an arrangement of two media provided in series to separate particles of a first size then particles of a second, comparatively finer size.
- the separation means are arranged in an interior compartment of the housing, above the lower compartment(s) in the vertical arrangement.
- the separation means comprise a pre-filter or a water separation layer, and a filter element superimposed on the pre-filter or water separation layer.
- the separation means occupy/fill an upper part of the interior compartment, the latter also having a lower part corresponding to the upstream zone of the filtration chamber, delimited by an inlet face of the separation/filtration means.
- in the vertical arrangement, an inlet face of the separation means is located entirely above a region of the interior compartment which corresponds to the upstream zone of the filtration chamber delimited by the housing and is located for example at the same level as the pass forming the entrance.
- the outlet can be arranged above the separation means.
- the separation means, for example in the form of a filter element or separation unit, separates an upstream zone in communication with the inlet from a downstream zone in communication with the outlet, for example arranged on a cover mounted from above.
- the upstream zone can be delimited at the top by an inlet face of a media or filtration grid belonging to the separation means.
Selon une particularité, la gouttière est configurée pour former une colonne d’eau (en déplacement descendant), au-dessus d’un orifice d’accès au compartiment de collecte, cet orifice étant prévu dans l’extrémité inférieure de la gouttière. L’eau liquide évacuée par l’entrée/ouverture supérieure (typiquement axiale) de la gouttière peut passer par l’orifice d’accès qui est typiquement un petit trou, par exemple de 4 ou 6 mm au minimum. L’eau pénétrant dans la gouttière tombe dans une cuve avant ou compartiment de collecte adapté (qui peut constituer le résonateur). L’eau va ensuite y rester bloquée dans le compartiment de collecte du fait de la différence de pression et également parce que l’air ne circule pas dans cette zone basse : c’est une « zone calme ». Bien entendu, la forme géométrique de l’orifice d’accès peut être adaptée, avec éventuellement la présence de plusieurs ouvertures (séparées ou reliées/adjacentes les unes aux autres) pour former cet accès.
Le bas du col et au moins l’extrémité supérieure de la gouttière peuvent correspondre à une portion de prise ou raccordement d’air intégré au boîtier, de préférence dans une seule pièce en matériau plastique, en étant fixement attaché au boîtier sans pouvoir se détacher du reste du boîtier.According to one particular feature, the gutter is configured to form a column of water (moving downward), above an access orifice to the collection compartment, this orifice being provided in the lower end of the gutter. The liquid water evacuated through the upper inlet/opening (typically axial) of the gutter can pass through the access orifice which is typically a small hole, for example 4 or 6 mm at least. Water entering the gutter falls into a suitable front tank or collection compartment (which may constitute the resonator). The water will then remain blocked in the collection compartment due to the pressure difference and also because the air does not circulate in this low zone: it is a “calm zone”. Of course, the geometric shape of the access orifice can be adapted, possibly with the presence of several openings (separate or connected/adjacent to each other) to form this access.
The bottom of the neck and at least the upper end of the gutter may correspond to an air intake or connection portion integrated into the housing, preferably in a single piece of plastic material, being fixedly attached to the housing without being able to detach from the rest of the case.
Dans une forme de réalisation le compartiment de collecte dispose d’une ouverture de purge, placée dans une zone de fond et obturée par des moyens de fermeture. L’eau liquide s’accumule dans le compartiment de collecte inférieur et dans des options préférées, quand il y aura un volume d’eau dépassant un seuil, par exemple 150 mL, une valve ou clapet associée/couplée à l’ouverture de purge va s’ouvrir. La première cuve ou partie de délimitation du compartiment de collecte peut permettre d’accumuler l’essentiel de l’eau liquide amenée à l’entrée du dispositif de filtration, dans des formes de réalisation.
On comprend que la différence de dépression/perte de charge entre les deux zones (tronçon du col et zone de fond dans le compartiment de collecte) peut résulter de l’éloignement vertical du compartiment par rapport à l’entrée.In one embodiment the collection compartment has a purge opening, placed in a bottom zone and closed by closing means. Liquid water accumulates in the lower collection compartment and in preferred options, when there will be a volume of water exceeding a threshold, for example 150 mL, a valve or flap associated/coupled with the purge opening will open. The first tank or boundary part of the collection compartment can make it possible to accumulate most of the liquid water brought to the inlet of the filtration device, in embodiments.
We understand that the difference in depression/pressure loss between the two zones (pass section and bottom zone in the collection compartment) can result from the vertical distance of the compartment from the inlet.
Optionnellement, le boîtier dispose d’une interface de fixation entre la paroi latérale du premier composant de boîtier, supérieur logeant les moyens de séparation, et le composant inférieur (typiquement un deuxième composant) qui délimite le bas du compartiment de collecte. L’interface de fixation présente par exemple des ouvertures donnant accès à des réserves d’air prévues dans des creux/cavités du composant inférieur et/ou pour recevoir de l’eau liquide séparée du flux d’air brut, une des ouvertures permettant à la gouttière de descendre sous l’interface de fixation ou de communiquer avec le compartiment de collecte.Optionally, the housing has a fixing interface between the side wall of the first, upper housing component housing the separation means, and the lower component (typically a second component) which delimits the bottom of the collection compartment. The fixing interface has for example openings giving access to air reserves provided in hollows/cavities of the lower component and/or to receive liquid water separated from the raw air flow, one of the openings allowing the gutter to descend under the fixing interface or to communicate with the collection compartment.
Dans des options, la gouttière peut être décalée latéralement par rapport à une face inférieure des moyens de séparation. De plus ou alternativement, la gouttière peut être étroite avec par exemple une ouverture supérieure étroite, délimité entre deux bords longs, éventuellement rectilignes et parallèles à un plan d’ouverture prévu à l’entrée du dispositif.In options, the gutter can be offset laterally relative to a lower face of the separation means. Additionally or alternatively, the gutter can be narrow with, for example, a narrow upper opening, delimited between two long edges, possibly rectilinear and parallel to an opening plane provided at the entrance to the device.
La structure de gouttière peut être entièrement disposée dans une partie du boîtier qui forme une projection au moins sur une face avant, où est formé le col.
La chambre de filtration peut être délimitée par un composant de boîtier distant du composant de boîtier inférieur servant à délimiter tout ou partie du compartiment de collecte. Avec cet agencement, il est permis d’assembler des composants de boîtier ou modules de façon simple, par exemple juxtaposés, en prévoyant le col formant l’accès à la chambre de filtration dans un premier composant de boîtier, en définissant le compartiment pour la collecte d’eau évacuée par la gouttière dans un deuxième composant inférieur, avec éventuellement un couvercle amovible sur le dessus pour inclure la sortie et/ou refermer un accès d’insertion pour la partie filtrante incluant les moyens de séparation.
Chacune des pièces constitutives du boîtier peut être réalisée en matériau plastique, à l’éventuelle exception de parties/moyens de fixation pour assembler certaines des pièces.The gutter structure can be entirely disposed in a part of the housing which forms a projection at least on a front face, where the neck is formed.
The filtration chamber may be delimited by a housing component distant from the lower housing component serving to delimit all or part of the collection compartment. With this arrangement, it is possible to assemble housing components or modules in a simple manner, for example juxtaposed, by providing the neck forming access to the filtration chamber in a first housing component, by defining the compartment for the collection of water evacuated by the gutter in a second lower component, possibly with a removable cover on top to include the outlet and/or close an insertion access for the filtering part including the separation means.
Each of the constituent parts of the housing can be made of plastic material, with the possible exception of parts/fixing means for assembling some of the parts.
Selon une particularité, la gouttière est délimitée entre deux portions de paroi parallèles qui s’étendent chacune jusqu’à un bord supérieur. Eventuellement, l’une des deux portions de paroi appartient à une paroi externe du boîtier, l’autre appartenant à une paroi interne, de sorte que l’extrémité supérieure de la gouttière est adjacente à un bord ou organe de bordure annulaire de délimitation, de préférence sous forme de bride annulaire, de la première section d’accès.According to one particular feature, the gutter is delimited between two parallel wall portions which each extend to an upper edge. Optionally, one of the two wall portions belongs to an external wall of the housing, the other belonging to an internal wall, so that the upper end of the gutter is adjacent to an edge or annular boundary member, preferably in the form of an annular flange, of the first access section.
Dans des réalisations du col, on peut utiliser une ou plusieurs des dispositions suivantes :
- l’intérieur du col peut déboucher dans le compartiment intérieur du boîtier, par exemple sous la face d’entrée de la partie filtrante (prévue dans/formant les moyens de séparation).
- le col est orienté vers une zone sous-jacente aux moyens de séparation, le dispositif étant apte à être disposé verticalement avec un étagement entre les moyens de séparation (plus hauts) et le col (comparativement plus bas).
- le col dispose d’une ouverture d’accès à la gouttière, qui est par exemple plus large/de plus grande section qu’un ou des orifices d’accès permettant de vider le contenu de la gouttière vers le compartiment de collecte.
- le col peut être composé de plusieurs pièces, par exemple au moins deux pièces complémentaires.
- le col inclut une portion haute constituant un dessus qui est fermé, sans débouché, et une portion basse constituant un dessous.
- le boîtier comporte une portion de déviation/impact pouvant être formée latéralement sur le col et dimensionnée plus petite que la section d’entrée à l’ouverture du col (ouverture d’accès du côté de l’extrémité libre du col).
- la portion de déviation/impact est éventuellement distribuée/répartie entre la portion basse et la portion haute.
- la portion de déviation est une portion latérale du col, courbée de manière convexe en étant orientée vers une autre portion latérale du col également courbée, ce grâce à quoi le col est coudé.
- le col est disposé adjacent à une arête ou un angle de liaison entre deux faces verticales du boîtier dont l’une est une face dite avant, et configuré pour recentrer le flux admis par l’ouverture/entrée délimité aussi vers l’avant, en éloignant le flux d’air de la face verticale reliée, par l’arête ou angle de de liaison, à la face avant.
- la paroi de déviation a de préférence une surface d’impact à courbure convexe.
- la portion de déviation/impact est formée dans le col et disposée en regard de l’entrée pour dévier en partie le flux d’air brut vers l’intérieur du tronçon.
- une partie du flux entrant est dévié latéralement par la partie de déviation (à effet de déflection), uniquement sur un même côté du col dépourvu de portion de déviation.
- une surface inférieure de guidage, coudée et adjacente à la portion de déviation/impact en s’étendant entre la première section d’accès et la portion de déviation/’impact, est formée dans le col afin de guider de l’eau liquide vers la gouttière.
- le col peut être adapté pour être couplé, via une bride annulaire ou un connecteur à un tuyau qui est coudé de façon à prolonger la portion de déviation dans une zone jointive à courbure commune.
- le col est rigide ou semi-rigide.In collar designs, one or more of the following arrangements can be used:
- the inside of the neck can open into the interior compartment of the housing, for example under the inlet face of the filtering part (provided in/forming the separation means).
- the neck is oriented towards a zone underlying the separation means, the device being able to be arranged vertically with a step between the separation means (higher) and the neck (comparatively lower).
- the neck has an access opening to the gutter, which is for example wider/larger section than one or more access orifices making it possible to empty the contents of the gutter towards the collection compartment.
- the collar can be composed of several pieces, for example at least two complementary pieces.
- the neck includes a high portion constituting a top which is closed, without outlet, and a lower portion constituting a bottom.
- the housing includes a deflection/impact portion that can be formed laterally on the neck and dimensioned smaller than the inlet section at the opening of the neck (access opening on the side of the free end of the neck).
- the deflection/impact portion is possibly distributed/distributed between the lower portion and the upper portion.
- the deviation portion is a lateral portion of the neck, curved convexly while being oriented towards another lateral portion of the neck also curved, whereby the neck is bent.
- the neck is arranged adjacent to an edge or a connecting angle between two vertical faces of the housing, one of which is a so-called front face, and configured to refocus the flow admitted by the opening/entrance also delimited towards the front, by moving the air flow away from the vertical face connected, by the edge or connecting angle, to the front face.
- the deflection wall preferably has an impact surface with convex curvature.
- the deflection/impact portion is formed in the neck and arranged opposite the inlet to partially deflect the raw air flow towards the interior of the section.
- part of the incoming flow is deflected laterally by the deflection part (with deflection effect), only on the same side of the neck without a deflection portion.
- a lower guide surface, bent and adjacent to the deflection/impact portion by extending between the first access section and the deflection/impact portion, is formed in the neck in order to guide liquid water towards the gutter.
- the neck can be adapted to be coupled, via an annular flange or a connector to a pipe which is bent so as to extend the deviation portion in a joint zone with common curvature.
- the neck is rigid or semi-rigid.
Dans des réalisations de la gouttière, on peut utiliser une ou plusieurs des dispositions suivantes :
- la gouttière descend en direction d’un débouché supérieur ou d’une extrémité ajourée d’un compartiment délimité latéralement par le composant inférieur,
- la gouttière d’écoulement d’eau liquide est en communication fluidique avec l’intérieur du col de façon à déboucher en position adjacente à la portion de déviation/impact.
- l’extrémité inférieure de la gouttière est fermée à l’exception d’un passage radial intérieur ou orifice radial communiquant avec l’intérieur du compartiment de collecte ou d’un résonateur délimité par le composant inférieur,.
- le composant inférieur est distinct d’un composant de boîtier sur lequel le col est formé et/ou monté.
- le passage radial constitue un orifice d’accès au compartiment de collecte/résonateur.
- il est prévu un orifice d’accès, éventuellement prévu intérieurement dans le composant inférieur de boîtier, qui forme un minimum de la section de passage entre l’ouverture à l’extrémité supérieure de gouttière (plus large que cet orifice) et le compartiment de collecte.
- le haut du compartiment de collecte et l’extrémité inférieure de la gouttière sont séparées par une cloison sensiblement verticale, dans lequel est formé l’orifice d’accès au compartiment pour l’écoulement de l’eau évacuée dans la gouttière.
- l’orifice d’accès définit une section de passage dont un diamètre est au minimum de 4 mm et/ou s’élevant au minimum à 30 mm².
- l’extrémité inférieure de la gouttière peut faire partie d’une cuve constituant tout ou partie du compartiment de collecte/décantation, cette cuve étant par exemple fixement raccordé au reste du boîtier. Optionnellement, l’extrémité inférieure est délimitée entre deux cloisons parallèles d’une cuve (optionnellement une cuve en une pièce).
- les deux cloisons parallèles délimitant l’extrémité inférieure prolongent en bas les deux portions de paroi parallèles, prévues sur le composant de boîtier supérieur/juxtaposé à la cuve, qui s’étendent chacune jusqu’à un bord supérieur de délimitation du débouché supérieur de la gouttière.
- l’extrémité inférieure de la gouttière débouche, par exemple latéralement, dans un compartiment inférieur constituant un résonateur et qui peut présenter une hauteur supérieure ou égale à 15 cm.In gutter designs, one or more of the following arrangements can be used:
- the gutter descends towards an upper outlet or a perforated end of a compartment delimited laterally by the lower component,
- the liquid water flow gutter is in fluid communication with the interior of the neck so as to open out in a position adjacent to the deflection/impact portion.
- the lower end of the gutter is closed with the exception of an interior radial passage or radial orifice communicating with the interior of the collection compartment or a resonator delimited by the lower component.
- the lower component is distinct from a housing component on which the neck is formed and/or mounted.
- the radial passage constitutes an access port to the collection/resonator compartment.
- there is provided an access orifice, possibly provided internally in the lower housing component, which forms a minimum of the passage section between the opening at the upper end of the gutter (wider than this orifice) and the compartment collection.
- the top of the collection compartment and the lower end of the gutter are separated by a substantially vertical partition, in which the access orifice to the compartment is formed for the flow of water evacuated into the gutter.
- the access orifice defines a passage section whose diameter is at least 4 mm and/or amounting to at least 30 mm².
- the lower end of the gutter can be part of a tank constituting all or part of the collection/settling compartment, this tank being for example fixedly connected to the rest of the housing. Optionally, the lower end is delimited between two parallel partitions of a tank (optionally a one-piece tank).
- the two parallel partitions delimiting the lower end extend downwards the two parallel wall portions, provided on the upper housing component/juxtaposed to the tank, which each extend up to an upper edge delimiting the upper outlet of the gutter.
- the lower end of the gutter opens, for example laterally, into a lower compartment constituting a resonator and which may have a height greater than or equal to 15 cm.
Selon une particularité, le boîtier présente une face avant sur laquelle est formée le col et une face arrière opposée à la face avant. Le col peut être prévu saillant sur la face avant en formant une ouverture ayant par exemple un plan d’ouverture sensiblement parallèle à la face avant.
Le boîtier inclut une portion de paroi frontale raccordée à un bord inférieur de délimitation de cette ouverture et qui peut, par exemple, être inclinée de façon à s’éloigner davantage d’un plan virtuel passant le plan de l’ouverture, au fur et à mesure qu’on s’éloigne (vers le bas) d’une jonction reliant la portion de paroi au bord inférieur.According to one particular feature, the housing has a front face on which the neck is formed and a rear face opposite the front face. The neck can be provided projecting from the front face by forming an opening having for example an opening plane substantially parallel to the front face.
The housing includes a portion of front wall connected to a lower edge delimiting this opening and which can, for example, be inclined so as to move further away from a virtual plane passing the plane of the opening, as and when as we move away (downwards) from a junction connecting the wall portion to the lower edge.
Dans des options, il est prévu dans le bas du boîtier un résonateur. Le résonateur est réalisé d’une seule pièce formant le composant inférieur, cette pièce présentant une bride de fixation pour la fixation à une face inférieure ajourée d’un autre composant de boîtier (qui peut être directement le premier composant de boîtier formant l’ouverture supérieure pour l’insertion des moyens de séparation). Cet autre composant peut être réalisé aussi d’une seule pièce et est par exemple adapté pour loger les moyens de séparation en formant tout ou partie du col.
Le compartiment constituant un résonateur est typiquement un compartiment de décantation d'eau, collectant toute l'eau liquide acheminée via la gouttière. Dans la portion de fond du boîtier, délimitant le compartiment de décantation d'eau, il est prévu une ouverture de purge permettant de faire sortir l’eau hors du boîtier.In the options, a resonator is provided at the bottom of the case. The resonator is made in one piece forming the lower component, this part having a fixing flange for fixing to a perforated lower face of another housing component (which can directly be the first housing component forming the opening upper for the insertion of the separation means). This other component can also be made in one piece and is for example suitable for housing the separation means by forming all or part of the neck.
The compartment constituting a resonator is typically a water settling compartment, collecting all the liquid water conveyed via the gutter. In the bottom portion of the housing, delimiting the water settling compartment, a purge opening is provided allowing the water to escape from the housing.
L’agencement de la gouttière et du compartiment de collecte permet de combiner d’effet de succion de l’eau pour la diriger vers le bas et l’effet de tranquillisation, dans un compartiment de décantation non soumis aux turbulences ou effets de circulation dans la zone d’amont de la chambre de filtration située plus haut.
L’effet de succion de l’eau peut être réalisé dans une zone qui n’est axialement pas en regard de la face d’entrée des moyens de séparation.The arrangement of the gutter and the collection compartment makes it possible to combine the suction effect of the water to direct it downwards and the tranquilizing effect, in a settling compartment not subject to turbulence or circulation effects in the upstream zone of the filtration chamber located higher up.
The water suction effect can be achieved in a zone which is not axially facing the inlet face of the separation means.
Selon une particularité, le boîtier est pourvu d’un couvercle portant la sortie et fixé de manière amovible sur une portion supérieure annulaire prévue sur une pièce de boîtier, qui peut optionnellement entourer le compartiment intérieur afin de loger (en les entourant également) les moyens de séparation.
Le couvercle peut être fixé sélectivement à un seul composant de boîtier.According to a particular feature, the housing is provided with a cover carrying the outlet and removably fixed on an annular upper portion provided on a housing part, which can optionally surround the interior compartment in order to accommodate (by also surrounding them) the means of seperation.
The cover may be selectively attached to a single housing component.
Le premier composant de boîtier, typiquement sous-jacent au couvercle, présente une portion supérieure annulaire qui définit une ouverture axiale supérieure obturée par le couvercle et au travers de laquelle les moyens de séparation sont insérés dans le compartiment intérieur avant une obturation par le couvercle.The first housing component, typically underlying the cover, has an annular upper portion which defines an upper axial opening closed by the cover and through which the separation means are inserted into the interior compartment before being closed by the cover.
Selon une ou plusieurs dispositions particulières, le dispositif peut présenter :
- un ratio particulier entre la hauteur h9 de gouttière et la hauteur h du compartiment, inférieur à 1 :2 tout en ayant une hauteur h9 de gouttière préférentiellement supérieure ou égale à 35 ou 50 mm.
- l'ouverture de purge est fermée par un clapet configuré pour s'ouvrir au-delà d'un seuil de pression.
- une conception en matériau flexible du clapet, avec le clapet qui est déformable et conçu par exemple dans un matériau élastomère ou élastiquement déformable.
- le seuil de pression pour l’ouverture du clapet peut correspondre à une hauteur dans le compartiment de décantation d'eau choisie supérieure à 140 mm et/ou à un volume seuil d’accumulation choisi supérieur à 120 ou 150 mL.
- le clapet peut former une valve mobile à sens unique (anti-retour), éventuellement en une seule pièce (valve parapluie/champignon), qui permet de maintenir l’eau dans le compartiment.
- il peut s’accumuler par exemple entre 15 et 16 cm dans le compartiment de collecte, au-dessus de l’ouverture de purge ; une fois les 15 ou 16 cm atteints (cela équivaut éventuellement à 150ml), la valve ou clapet s’ouvre et l’eau se déverse.According to one or more particular arrangements, the device may present:
- a particular ratio between the height h9 of the gutter and the height h of the compartment, less than 1:2 while having a height h9 of the gutter preferably greater than or equal to 35 or 50 mm.
- the purge opening is closed by a valve configured to open beyond a pressure threshold.
- a flexible material design of the valve, with the valve which is deformable and designed for example in an elastomeric or elastically deformable material.
- the pressure threshold for opening the valve can correspond to a height in the water settling compartment chosen greater than 140 mm and/or to a threshold accumulation volume chosen greater than 120 or 150 mL.
- the valve can form a one-way movable valve (non-return), possibly in one piece (umbrella/mushroom valve), which keeps the water in the compartment.
- it can accumulate for example between 15 and 16 cm in the collection compartment, above the drain opening; once 15 or 16 cm is reached (this is possibly equivalent to 150ml), the valve or flap opens and the water pours out.
Dans des options, le clapet ou valve d’obturation de l’ouverture de purge peut être configuré avec une partie d’obturation élastiquement déformable de façon que, quand le moteur s’éteint, l’eau liquide sort par le ou les orifices formant l’ouverture qui est sinon obturée par le clapet (lorsque le moteur est en marche, il y a un léger vide dans le dispositif purificateur d’air et la dépression provoquera la fermeture de la valve/clapet).In options, the valve or valve for closing the purge opening can be configured with an elastically deformable closing part so that, when the engine turns off, the liquid water exits through the orifice(s) forming the opening which is otherwise blocked by the valve (when the engine is running, there is a slight vacuum in the air purifying device and the vacuum will cause the valve/damper to close).
Selon un autre aspect, il est proposé un procédé d’assemblage d’un dispositif de filtration d’air tel que susmentionné (dispositif avec un boîtier apte à être disposé verticalement), le procédé comprenant les étapes consistant essentiellement à :
- délimiter, par un premier composant de boîtier, un compartiment intérieur, entre un côté avant portant et/ou supportant un col, et un côté arrière, en formant une ouverture supérieure allant de préférence du côté avant au côté arrière, le col constituant l’entrée du dispositif en définissant une ouverture d’accès (à une extrémité libre du col), le premier composant de boîtier étant ouvert à deux extrémités opposées dont une première extrémité délimite l’ouverture axiale supérieure ;
- raccorder fixement, par un raccordement pour former une jonction annulaire, une deuxième des deux extrémités du premier composant de boîtier, opposée à la première extrémité, à une partie supérieure d’un deuxième composant de boîtier, ce deuxième composant de boîtier constituant/incluant de préférence un résonateur, sachant qu’un compartiment de collecte allongé dans une direction verticale jusqu’à un fond pourvu d’une ouverture de purge est prévu dans le deuxième composant de boîtier ;
- disposer des moyens de séparation, comprenant au moins un média (média de filtration) perméable à l’air, dans le compartiment intérieur par insertion au travers de l’ouverture, les moyens de séparation permettant de retenir des particules et des poussières du côté opposé à une sortie prévue sur le boîtier ; et
- fournir une extrémité supérieure d’une gouttière qui débouche dans le dessous du col et en position adjacente à l’extrémité libre du col, dans la disposition verticale du boîtier, la gouttière longeant de préférence le côté avant, ce grâce à quoi la gouttière formée au moins en partie dans le premier composant de boîtier peut servir à évacuer de l’eau liquide arrivant dans le col dans un compartiment de collecte délimité par le composant de boîtier inférieur via au moins un orifice d’aspiration prévu à une extrémité inférieure de la gouttière.According to another aspect, a method of assembling an air filtration device such as the aforementioned (device with a housing capable of being arranged vertically) is proposed, the method comprising the steps essentially consisting of:
- delimit, by a first housing component, an interior compartment, between a front side carrying and/or supporting a collar, and a rear side, by forming an upper opening preferably going from the front side to the rear side, the collar constituting the entry of the device by defining an access opening (at a free end of the neck), the first housing component being open at two opposite ends, a first end of which delimits the upper axial opening;
- fixedly connect, by a connection to form an annular junction, a second of the two ends of the first housing component, opposite the first end, to an upper part of a second housing component, this second housing component constituting/including preferably a resonator, wherein a collection compartment elongated in a vertical direction to a bottom provided with a purge opening is provided in the second housing component;
- arrange separation means, comprising at least one air-permeable media (filtration media), in the interior compartment by insertion through the opening, the separation means making it possible to retain particles and dust on the side opposite an outlet provided on the housing; And
- provide an upper end of a gutter which opens into the underside of the neck and in a position adjacent to the free end of the neck, in the vertical arrangement of the housing, the gutter preferably running along the front side, whereby the gutter formed at least in part in the first housing component can be used to discharge liquid water arriving in the neck into a collection compartment delimited by the lower housing component via at least one suction port provided at a lower end of the gutter.
Ainsi, il peut être obtenu un dispositif principalement composé des moyens de séparation, éventuellement amovibles, et d’un boîtier en trois pièces : le premier et le deuxième composant et une partie de couvercle pour obturer l’ouverture d’insertion pour la mise en place de la partie filtrante. La formation d’une gouttière au niveau de l’entrée, dans le composant de boîtier qui peut définir aussi le bas du col, simplifie l’assemblage tout en permettant une efficacité de filtration en cas d’afflux massif d’eau liquide dans la ligne d’admission d’air.
L’ordre des étapes d’assemblage peut varier, selon les besoins.Thus, it can be obtained a device mainly composed of separation means, possibly removable, and a housing in three parts: the first and the second component and a cover part to close the insertion opening for the implementation place of the filtering part. The formation of a gutter at the inlet, in the housing component which can also define the bottom of the neck, simplifies assembly while allowing filtration efficiency in the event of a massive influx of liquid water into the air intake line.
The order of assembly steps may vary, depending on requirements.
Selon une autre particularité, le raccordement permet de former l’extrémité inférieure de la gouttière avec cette extrémité inférieure qui débouche ou s’étend dans le compartiment de collecte. Eventuellement, les deux composants de boîtier raccordés et formant une face avant du boîtier du dispositif suffisent à définir/délimiter cette gouttière, sans insert additionnel par exemple. Le premier composant de boîtier peut être surmonté d’un couvercle d’obturation de l’ouverture supérieure, la sortie étant prévue de préférence sur le couvercle. Dans la disposition verticale du boîtier, le couvercle permettant de former un dessus du boîtier.According to another particularity, the connection makes it possible to form the lower end of the gutter with this lower end which opens out or extends into the collection compartment. Optionally, the two housing components connected and forming a front face of the device housing are sufficient to define/delimit this gutter, without additional insert for example. The first housing component can be surmounted by a cover for closing the upper opening, the outlet preferably being provided on the cover. In the vertical arrangement of the case, the cover allows to form a top of the case.
Selon une particularité, il est prévu une utilisation du filtre/dispositif afin que le compartiment de collecte communiquant avec le col via la gouttière serve de résonateur. Le deuxième composant peut constituer ce résonateur, éventuellement en ayant une structure à plusieurs compartiments (multi-cuve), le cas échéant en étant formé d’un seul bloc de matière plastique avec une jonction annulaire unique pour se fixer au premier composant. Une bride de soudure, annulaire peut être prévue à une extrémité supérieure de ce deuxième composant.According to a particular feature, it is planned to use the filter/device so that the collection compartment communicating with the neck via the gutter serves as a resonator. The second component can constitute this resonator, possibly by having a structure with several compartments (multi-tank), where appropriate by being formed from a single block of plastic material with a single annular junction to attach to the first component. An annular welding flange can be provided at an upper end of this second component.
D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels :
La
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Ci-après un exposé détaillé de plusieurs modes de réalisation de l’invention assorti d’exemples et de référence aux dessins. Sur les différentes figures, des références identiques indiquent des éléments identiques ou similaires.Below is a detailed presentation of several embodiments of the invention accompanied by examples and reference to the drawings. In the different figures, identical references indicate identical or similar elements.
En référence aux figures 1, 2 et 5, il est illustré un dispositif de filtration 1 prévu pour la purification d’un flux d’air F brut (éventuellement préfiltré) provenant de l’extérieur, ce dispositif/filtre étant dans la ligne d’aspiration d’un moteur à combustion interne. Ce dispositif 1 peut être placé dans une ligne ou circuit d’admission d’air pour un moteur à combustion interne. Dans le cas d’un véhicule automobile, le dispositif 1 peut être disposé dans la ligne, en tant que dernier filtre avant un collecteur d’admission d’un moteur ou entrée similaire de réception d’air purifié d’un moteur.With reference to Figures 1, 2 and 5, there is illustrated a filtration device 1 intended for the purification of a flow of raw air F (possibly pre-filtered) coming from the outside, this device/filter being in the line d suction of an internal combustion engine. This device 1 can be placed in an air intake line or circuit for an internal combustion engine. In the case of a motor vehicle, the device 1 can be arranged in the line, as the last filter before an intake manifold of an engine or similar inlet for receiving purified air from an engine.
Le dispositif 1 comprend un boîtier 2 pourvu d’une entrée 3 et d’une sortie 4. Le volume intérieur V du boîtier 2 inclut une chambre de filtration. La partie filtrante du dispositif 1, logée dans le volume intérieur V, peut comporter ou consister en des moyens de séparation 5, 6 permettant de séparer une zone d’amont Z1, prévue dans la chambre de filtration et communiquant avec l’entrée 3, d’une zone d’aval Z2 communiquant avec la sortie 4. Un flux d’air purifié F’ ressort par une face de sortie des moyens de séparation 5, 6 en traversant la zone d’aval et en rejoignant la sortie 4.
La chambre de filtration est entourée par une paroi latérale 2b du boîtier 2, qui est une paroi de forme générale tubulaire. La paroi latérale 2b peut présenter deux flancs, une face avant et une face arrière opposée à la face avant.The device 1 comprises a housing 2 provided with an inlet 3 and an outlet 4. The interior volume V of the housing 2 includes a filtration chamber. The filtering part of the device 1, housed in the interior volume V, may comprise or consist of separation means 5, 6 making it possible to separate an upstream zone Z1, provided in the filtration chamber and communicating with the inlet 3, of a downstream zone Z2 communicating with the outlet 4. A flow of purified air F' emerges through an outlet face of the separation means 5, 6, crossing the downstream zone and joining the outlet 4.
The filtration chamber is surrounded by a side wall 2b of the housing 2, which is a wall of generally tubular shape. The side wall 2b may have two sides, a front face and a rear face opposite the front face.
Le dispositif 1 peut présenter des moyens de séparation 5, 6, perméables et compacts, éventuellement sous forme d’un bloc filtrant à plusieurs couches superposées. Un préfiltre optionnel 5 est par exemple prévu et un élément filtrant 6 est aussi disposé dans la chambre de filtration délimitée par le boîtier 2 du dispositif 1. Cet élément filtrant 6 peut séparant des particules plus fines que la séparation permise par le préfiltre 5, en séparant notamment des particules de taille submillimétrique et/ou submicrométrique. Plus largement, le dispositif 1 formant filtre à air peut présenter une ou plusieurs couches de filtration. Les couches de filtration peuvent être superposées où s'étendre parallèlement l'une à l'autre. Une zone avec joint annulaire J10 peut délimiter une périphérie de la partie filtrante incluant ces couches.The device 1 may have separation means 5, 6, permeable and compact, possibly in the form of a filter block with several superimposed layers. An optional pre-filter 5 is for example provided and a filter element 6 is also arranged in the filtration chamber delimited by the housing 2 of the device 1. This filter element 6 can separate particles finer than the separation allowed by the pre-filter 5, in separating in particular particles of submillimeter and/or submicrometer size. More broadly, the device 1 forming an air filter may have one or more filtration layers. The filtration layers can be superimposed or extend parallel to each other. A zone with annular seal J10 can delimit a periphery of the filtering part including these layers.
Le boîtier 2 peut être monté à la verticale ou globalement verticalement dans un véhicule, en présentant une extrémité inférieure 2a qui forme ainsi un point bas de l’enceinte de filtration. De préférence, le boîtier 2 dispose d’une entrée 3 et d’une sortie 4 qui sont chacune éloignées d’une paroi de fond 20 délimitant un dessous ajouré de la chambre de filtration.The housing 2 can be mounted vertically or generally vertically in a vehicle, having a lower end 2a which thus forms a low point of the filtration enclosure. Preferably, the housing 2 has an inlet 3 and an outlet 4 which are each distant from a bottom wall 20 delimiting a perforated underside of the filtration chamber.
Le boîtier 2 peut inclure une extension inférieure, par exemple sous forme d’une cuve ou composant inférieur 12 qui recouvre par le bas la paroi de fond 20. Une telle paroi 20 ou extrémité peut appartenir à un composant de boîter 14, par exemple conçu en une seule pièce, apte à entourer tout ou partie des moyens de séparation 5, 6. Plus généralement, le dispositif de filtration 1 dispose par exemple d’un ou plusieurs compartiments inférieurs CC, CC’, CA dans lequel de l’eau peut s’accumuler.
Une gouttière 9 peut en outre être montée ou intégrée dans le boîtier 2, pour alimenter en eau au moins un compartiment CC, en permettant un prélèvement de l’eau dans une zone de l’entrée 3 qui peut correspondre à une partie saillante du composant de boîter 14, en particulier saillante par rapport à la face avant de la paroi latérale 2b du boîtier.The housing 2 may include a lower extension, for example in the form of a tank or lower component 12 which covers the bottom wall 20 from below. Such a wall 20 or end may belong to a housing component 14, for example designed in a single piece, capable of surrounding all or part of the separation means 5, 6. More generally, the filtration device 1 has for example one or more lower compartments CC, CC', CA in which water can accumulate.
A gutter 9 can also be mounted or integrated into the housing 2, to supply water to at least one CC compartment, allowing water to be taken from an area of the inlet 3 which can correspond to a projecting part of the component of housing 14, in particular projecting relative to the front face of the side wall 2b of the housing.
Le composant de boîtier 14, réalisé en une pièce ou résultant d’un assemblage de différentes pièces, peut délimiter un compartiment intérieur C2 pour loger les moyens de séparation 5, 6. Un tel compartiment intérieur C2 s’étend entre un côté avant portant et/ou supportant un col 8 décrit plus loin, et un côté arrière F4, en formant une ouverture supérieure O2 qui peut aller/s’étendre du côté avant au côté arrière.
Le flux F peut circuler d’abord suivant une direction tangentielle ou parallèle à un plan de la face d’entrée F5 et/ou à un plan de l’ouverture supérieure O2 du composant de boîtier 14, comme visible sur la
The housing component 14, made in one piece or resulting from an assembly of different parts, can delimit an interior compartment C2 to house the separation means 5, 6. Such an interior compartment C2 extends between a front bearing side and /or supporting a neck 8 described below, and a rear side F4, forming an upper opening O2 which can go/extend from the front side to the rear side.
The flow F can flow first in a direction tangential or parallel to a plane of the entry face F5 and/or to a plane of the upper opening O2 of the housing component 14, as visible on the
Exemples non limitatifs d’intégration de zone(s) de collecte d’eau liquideNon-limiting examples of integration of liquid water collection zone(s)
Pour délimiter le ou les compartiments CC, CC’, sous la chambre de filtration, le boîtier 2 peut optionnellement inclure un composant inférieur 12 creux ayant une ou plusieurs cavités. Plus généralement, on prévoit une partie inférieure du boîtier dédiée à la collecte d’eau liquide L et décalée axialement vers le bas, par rapport à la chambre de filtration et par rapport au col 8.To delimit the compartment(s) CC, CC', under the filtration chamber, the housing 2 can optionally include a hollow lower component 12 having one or more cavities. More generally, we provide a lower part of the housing dedicated to the collection of liquid water L and offset axially downwards, in relation to the filtration chamber and in relation to the neck 8.
Le col 8 qui sert à constituer l’entrée 3 du dispositif 1 en définissant une ouverture O1 d’accès (à une extrémité libre du col) est agencé latéralement dans le boîtier. Comme dans le cas (non limitatif) des figures 1 et 2, lorsque le composant de boîtier 14 dispose d’une paroi latérale généralement tubulaire, de sorte qu’il est ouvert à deux extrémités opposées dont une première extrémité délimite l’ouverture axiale supérieure O2, on peut prévoir de collecter l’eau dans une zone basse à l’aplomb du compartiment intérieur C2, avec un ou plusieurs accès pour l’écoulement vers cette zone basse. Ainsi dans certaines options, à l’opposé de l’ouverture axiale O2, le bas ouvert (paroi 20) du composant 14 peut disposer de/être scindé en plusieurs accès A1, A2, A3, avec par exemple un compartiment inférieur secondaire CA, décalé sur un côté par rapport au col 8, qui est :
- accessible par un accès A2 éventuellement allongé en allant du côté avant au côté arrière, et
- décalé latéralement par rapport au compartiment de collecte dans la direction d’avant en arrière (de la face F1 à la face F4).The neck 8 which serves to constitute the inlet 3 of the device 1 by defining an access opening O1 (at a free end of the neck) is arranged laterally in the housing. As in the (non-limiting) case of Figures 1 and 2, when the housing component 14 has a generally tubular side wall, so that it is open at two opposite ends, a first end of which delimits the upper axial opening O2, we can plan to collect the water in a low zone directly above the interior compartment C2, with one or more accesses for the flow towards this low zone. Thus in certain options, opposite the axial opening O2, the open bottom (wall 20) of component 14 can have/be split into several accesses A1, A2, A3, with for example a secondary lower compartment CA, offset on one side relative to neck 8, which is:
- accessible by an access A2 possibly extended going from the front side to the rear side, and
- offset laterally relative to the collection compartment in the front-to-back direction (from face F1 to face F4).
La
Le composant inférieur 12 peut être allongé verticalement et en incluant une paroi de délimitation du compartiment de collecte CC qui s’étend jusqu’à un fond fermé par défaut, qui correspond par exemple à l’extrémité inférieure 2a.
Quel que soit le type de compartimentation adopté pour le bas du boîtier 2, sous la chambre de filtration, le compartiment de collecte CC peut être délimité partiellement, par une partie évasée PE (visible aussi sur la
Whatever the type of compartmentalization adopted for the bottom of the housing 2, under the filtration chamber, the collection compartment CC can be partially delimited by a flared part PE (also visible on the
Le dispositif 1 peut présenter au moins une ouverture de purge O3 obturée par défaut par un organe d’obturation tel qu’un clapet 22 ou valve analogue autorisant une circulation de liquide à sens unique (sens sortant du compartiment CC), en ayant une portion d’obturation 22b recouvrant par exemple l’ouverture O3 par l’extérieur. L’ouverture O3 est située à l’extrémité inférieure 2a, et peut être fonctionnellement associé au volume du compartiment de collecte CC. En référence à la
Optionnellement, le clapet 22 est en matériau flexible et inclut une portion d’ancrage 22a remplissant une ouverture pour la fixation du clapet. Dans le clapet 22, à l’opposé de la portion d’ancrage, la partie d’obturation 22b peut recouvrir un ou plusieurs passages d’écoulement, constituant l’ouverture O3. Un format de valve champignon (aussi appelé valve parapluie) peut être utilisé, pour une simplicité d’assemblage.
Plus généralement, l'ouverture de purge O3 peut être fermée par un clapet 22 configuré pour s'ouvrir au-delà d'un seuil de pression, qui peut correspondre à une hauteur d'eau (dans le compartiment CC) et/ou à un volume seuil d’accumulation. La hauteur d’eau seuil peut être choisie supérieure à 140 mm. Le volume seuil peut être choisi supérieur à 120 ou 150 mL.Optionally, the valve 22 is made of flexible material and includes an anchoring portion 22a filling an opening for fixing the valve. In the valve 22, opposite the anchoring portion, the closing part 22b can cover one or more flow passages, constituting the opening O3. A mushroom valve format (also called umbrella valve) can be used, for ease of assembly.
More generally, the O3 purge opening can be closed by a valve 22 configured to open beyond a pressure threshold, which can correspond to a water height (in the CC compartment) and/or to a threshold accumulation volume. The threshold water height can be chosen greater than 140 mm. The threshold volume can be chosen greater than 120 or 150 mL.
En référence à la
Un autre compartiment secondaire peut être prévu, accessible via un autre accès A3 et formant un compartiment arrière CC’ relativement au compartiment de collecte CC alimenté par une gouttière 9, décrite en détail plus loin. Sur la
Il peut être prévu, dans une phase d’assemblage, d’attacher fixement, par un raccordement pour former une jonction annulaire J (visible par exemple sur la
Par ailleurs, le composant de boîtier inférieur 12 peut constituer un résonateur, avec le compartiment de collecte CC formé de façon allongé, typiquement dans une direction verticale, jusqu’au fond pourvu de l’ouverture de purge O3.It can be planned, in an assembly phase, to attach fixedly, by a connection to form an annular junction J (visible for example on the
Furthermore, the lower housing component 12 may constitute a resonator, with the CC collection compartment formed elongated, typically in a vertical direction, to the bottom provided with the O3 purge opening.
Dans l’exemple non limitatif des figures 1 et 2, le boîtier 2 s’étend autour d’un axe central X traversant les moyens de séparation 5, 6. La paroi latérale 2 du boîtier 2 s’étend depuis une partie de fond ou extrémité inférieure 2 de façon annulaire autour de l’axe central X. Il est prévu un compartiment de collecte CC le long d’une face avant F1 du dispositif 1, qui est la face portant l’entrée 3. Ce compartiment de collecte CC peut être décalé vers l’avant, par exemple entièrement décalé par rapport à l’axe central X.In the non-limiting example of Figures 1 and 2, the housing 2 extends around a central axis lower end 2 in an annular manner around the central axis be shifted forward, for example entirely offset relative to the central axis X.
L’entrée 3 est formée sous forme d’un col 8 saillant radialement vers l’extérieur, sur la face avant F1. La sortie 4 peut être orientée à l’opposé, sur une face arrière F4. La face avant F1 peut être distribuée notamment entre les deux composants superposés 12 et 14. La face inférieure F2 de la paroi de fond 20 du composant 14 peut être transversale/perpendiculaire à l’axe central X.
Typiquement, le dispositif de filtration 1 purifie l'air entre l’entrée 3 et la sortie 4 en permettant de collecter (au moins pour partie) l’eau liquide dans le compartiment de collecte CC solidarisé au composant de boîtier principal 14 délimitant la chambre de filtration et pouvant inclure une extrémité supérieure 9a d’une gouttière 9 qui rejoint l’entrée 3.The inlet 3 is formed in the form of a neck 8 projecting radially outwards, on the front face F1. Output 4 can be oriented in the opposite direction, on a rear face F4. The front face F1 can be distributed in particular between the two superimposed components 12 and 14. The lower face F2 of the bottom wall 20 of the component 14 can be transverse/perpendicular to the central axis X.
Typically, the filtration device 1 purifies the air between the inlet 3 and the outlet 4 by making it possible to collect (at least in part) the liquid water in the collection compartment CC secured to the main housing component 14 delimiting the chamber filtration and may include an upper end 9a of a gutter 9 which joins the inlet 3.
Le col 8 forme l’extrémité d’une voie d’évacuation d’eau liquide, en amont des moyens de séparation 5, 6 et en amont de tout obstacle (par exemple placée plus près de l’extrémité libre du col qu’une éventuelle paroi de déviation 17). La gouttière 9, qui peut longer par exemple un côté avant du boîtier 2, en pouvant être formée au moins en partie dans le premier composant de boîtier 14, permet d’évacuer de l’eau liquide arrivant sur une portion basse P31 du col 8, en communiquant avec le compartiment de collecte CC qui peut être délimité par le composant de boîtier inférieur 12.The neck 8 forms the end of a liquid water evacuation route, upstream of the separation means 5, 6 and upstream of any obstacle (for example placed closer to the free end of the neck than a possible deflection wall 17). The gutter 9, which can run for example along a front side of the housing 2, being able to be formed at least partly in the first housing component 14, makes it possible to evacuate liquid water arriving on a lower portion P31 of the neck 8 , by communicating with the collection compartment CC which can be delimited by the lower housing component 12.
De manière générale, la gouttière 9 est formée pour pouvoir former une colonne d’eau (par exemple en cas d’arrivée d’eau liquide en proportion importante dans le flux d’air, dans le bas du flux entrant) qui s’évacue vers le bas via au moins un orifice d’aspiration O60 prévu à une extrémité inférieure 9b de la gouttière 9. La section de la gouttière peut être sensiblement rectangulaire ou oblongue, et étroite dans la direction d’avant en arrière, comme visible par exemple notamment sur la
En référence aux figures 2 et 5, sur la face avant F1 du boîtier 2, le col 8 peut occuper seulement une partie de la largeur du boîtier 2, éventuellement en étant en outre décalé/déporté pour partie vers l’extérieur, au-delà d’une arête ou angle de jonction AJ entre la face avant F1 et une face adjacente qui fait la liaison entre la face avant F1 et la face arrière F4. Le col 8 peut former, à son extrémité libre, une ouverture O1 ayant un plan d’ouverture P3, bien visible notamment sur la
Quelle que soit la géométrie précisément retenue pour former l’entrée 3, il est préféré une disposition latérale du col 8, sur le boîtier 2 (dont la paroi latérale 2a entoure l’axe X), qui permet au flux de fluide entrant d’arriver suivant une direction d’écoulement qui est à composante horizontale(par exemple, complètement ou principalement horizontale), ce qui permet d’avoir l’eau liquide située dans la zone basse de cet écoulement. La géométrie saillante du col 8 permet de limiter l’encombrement du reste du boîtier 8 et, aussi, de disposer la gouttière 9 suivant une direction générale D d’allongement qui est transversale à la direction d’écoulement et qui coupe le col 8 à proximité de son extrémité libre, appelée dans tout ce qui suit section d’accès 8a.
Le col 8 présente par exemple une base 8b, annulaire, correspondant à une autre section d’accès permettant la communication fluidique entre le col 8 et un compartiment intérieur C2 du boîtier 2, qui est de préférence un compartiment délimité par la paroi latérale 2b. Ce compartiment intérieur permet de loger tout ou partie des moyens de séparation 5, 6, dont la face d’entrée F5.Whatever the geometry precisely chosen to form the inlet 3, it is preferred a lateral arrangement of the neck 8, on the housing 2 (the side wall 2a of which surrounds the axis X), which allows the flow of incoming fluid to arrive following a flow direction which has a horizontal component (for example, completely or mainly horizontal), which allows the liquid water to be located in the lower zone of this flow. The projecting geometry of the neck 8 makes it possible to limit the bulk of the rest of the housing 8 and, also, to arrange the gutter 9 in a general direction D of elongation which is transverse to the direction of flow and which intersects the neck 8 at proximity to its free end, called in all that follows access section 8a.
The neck 8 has for example an annular base 8b, corresponding to another access section allowing fluid communication between the neck 8 and an interior compartment C2 of the housing 2, which is preferably a compartment delimited by the side wall 2b. This interior compartment makes it possible to accommodate all or part of the separation means 5, 6, including the entry face F5.
Le compartiment intérieur C2 peut correspondre à la chambre de filtration, incluant la zone d’amont Z1 où circule le flux d’air brut F avant de passer au travers de la face d’entrée F5. La zone d’aval Z2 où circule le flux d’air purifié F’ peut se situer dans le creux d’un couvercle 10 (formant un compartiment supérieur C3) surmontant le composant de boîtier 14 et/ou au-dessus des moyens de séparation 5, 6 lorsque le dispositif 1 est disposé verticalement avec une ou plusieurs couches de média de filtration (appartenant aux moyens de séparation 5, 6) disposées parallèlement à la direction d’écoulement dans le col/à l’entrée 3. Le col 8, à géométrie horizontale/sans pente ascendante, délivre un flux d’air dans le compartiment intérieur C2, au niveau de la base 8b de ce col 8, qui n’est pas orienté vers le haut.
Les moyens de séparation 5, 6, éventuellement formés sous la forme d’un élément filtrant se montant d’un bloc dans le compartiment intérieur, séparent la zone Z1 de la zone Z2, éventuellement en étant interposés axialement entre ces deux zones Z1, Z2. Dans le cas illustré sur la
The separation means 5, 6, possibly formed in the form of a filter element mounting as a unit in the interior compartment, separate zone Z1 from zone Z2, possibly by being interposed axially between these two zones Z1, Z2 . In the case illustrated on the
Le couvercle 10 peut inclure la sortie 4. Il est attaché au reste du boîtier 2 par des moyens de fixation MF qui permettent de réaliser une attache amovible. Les moyens de fixation MF peuvent inclure des clips, séparés ou non du composant de boîtier 14 ou du couvercle 10. Les moyens de fixations peuvent être solidaires du composant 14, éventuellement fixés à demeure sur du composant 14, avec une extrémité supérieure mobile et élastiquement déformable pour venir s’engager sur un ou plusieurs bord(s) de prise B10 du couvercle 10, pour un effet de retenue axiale du couvercle 10. Des organes d’attache différents tels que des vis peuvent être utilisés dans des variantes. Il peut être prévu un couvercle 10 dont une extrémité inférieure entoure le dessus du composant 14, en recouvrant une bordure annulaire de délimitation de l’ouverture supérieure O2. Un joint annulaire d’étanchéité J10 peut en outre être prévu pour obtenir un système d’étanchéité entre le composant 14 et le couvercle 10.The cover 10 can include the outlet 4. It is attached to the rest of the housing 2 by fixing means MF which make it possible to produce a removable attachment. The fixing means MF may include clips, separated or not from the housing component 14 or the cover 10. The fixing means may be integral with the component 14, possibly permanently fixed on the component 14, with a movable and elastically upper end. deformable to engage on one or more gripping edge(s) B10 of the cover 10, for an axial retaining effect of the cover 10. Different fastening members such as screws can be used in variants. A cover 10 may be provided, a lower end of which surrounds the top of component 14, covering an annular border delimiting the upper opening O2. An annular seal J10 can also be provided to obtain a sealing system between component 14 and cover 10.
En référence notamment aux figures 1, 2, la gouttière 9 s’étend suivant une direction D d’allongement entre l’extrémité supérieure 9a et une extrémité inférieure 9b. La gouttière 9 descend en direction d’un accès ou débouché supérieur du compartiment de collecte CC. L’extrémité supérieure 9a débouche dans un tronçon T de circulation d’air délimité par le col 8, typiquement adjacent à l’extrémité libre/externe du col 8. Ce tronçon T guide le flux d’air F amené par la première section d’accès 8a, par exemple en le guidant de façon transversale par rapport à la direction D d’allongement de la gouttière 9.With particular reference to Figures 1, 2, the gutter 9 extends in a direction D of elongation between the upper end 9a and a lower end 9b. The gutter 9 descends towards an upper access or outlet of the collection compartment CC. The upper end 9a opens into an air circulation section T delimited by the neck 8, typically adjacent to the free/external end of the neck 8. This section T guides the air flow F brought by the first section d access 8a, for example by guiding it transversely with respect to the direction D of elongation of the gutter 9.
Lorsque le boîtier 2 est dressé verticalement ou dans une position similaire à celle de la
Eventuellement, le composant inférieur 12 peut être réalisé d’une pièce avec une bride supérieure annulaire se raccordant à un bord périphérique du composant 14. Sur la face avant F1, le composant 14 peut inclure tout ou partie de l’entrée 3 et présente optionnellement une projection creuse permettant de réaliser la gouttière 9 de captage d’eau.Optionally, the lower component 12 can be made in one piece with an upper annular flange connecting to a peripheral edge of the component 14. On the front face F1, the component 14 can include all or part of the inlet 3 and optionally presents a hollow projection making it possible to create the gutter 9 for water collection.
A titre d’exemple non limitatif, pour un niveau de dépression de 12 mbar dans la région de l’extrémité supérieure de la gouttière (dans le col), la zone de fond formant l’extrémité 2a, axialement éloignée de la circulation d’air, peut correspondre à une dépression plus importante, par exemple de 15 mbar, de sorte que l’eau/colonne d’eau pouvant être admise dans la gouttière 9 est aspirée au fond dans le compartiment de collecte CC. La cuve ou partie cloisonnée de cuve délimitant ce compartiment CC peut être un résonateur. Plus largement, on peut obtenir une différence de perte de charge entre l’entrée 3 du filtre/dispositif 1 et une zone de fond où peut être collectée l’eau (bénéfice d’un effet gravitaire et de l’éloignement de la zone de circulation).By way of non-limiting example, for a depression level of 12 mbar in the region of the upper end of the gutter (in the neck), the bottom zone forming the end 2a, axially distant from the circulation of air, can correspond to a greater depression, for example 15 mbar, so that the water/column of water which can be admitted into the gutter 9 is sucked at the bottom into the collection compartment CC. The tank or partitioned part of the tank delimiting this CC compartment can be a resonator. More broadly, we can obtain a difference in pressure loss between the inlet 3 of the filter/device 1 and a bottom zone where the water can be collected (benefit of a gravity effect and the distance from the traffic).
Une ouverture O9 est formée à l’extrémité supérieure 9a, optionnellement avec un allongement de cette ouverture O9 dans la direction transverse par rapport à la direction d’écoulement dans le col 8, comme bien visible par exemple sur la
La gouttière 9 peut être délimitée directement par la paroi externe/latérale 2b du boîtier 2. Plus généralement, la gouttière 9 s’étend entre deux portions de paroi 11, 15, qui sont par exemple parallèles et s’étendent chacune jusqu’à un bord supérieur B1, B2.An opening O9 is formed at the upper end 9a, optionally with an extension of this opening O9 in the direction transverse to the direction of flow in the neck 8, as clearly visible for example on the
The gutter 9 can be delimited directly by the external/lateral wall 2b of the housing 2. More generally, the gutter 9 extends between two wall portions 11, 15, which are for example parallel and each extend up to a upper edge B1, B2.
La portion de paroi 11 peut faire partie d’une paroi externe du boîtier (2) et la portion de paroi 15 correspond à une cloison ou paroi interne, de sorte que l’extrémité supérieure 9a de la gouttière 9 est adjacente à un bord ou organe de bordure annulaire 30 de délimitation de la première section d’accès 8a.The wall portion 11 may form part of an external wall of the housing (2) and the wall portion 15 corresponds to a partition or internal wall, so that the upper end 9a of the gutter 9 is adjacent to an edge or annular border member 30 for delimiting the first access section 8a.
L’ouverture O9 peut avoir une forme de fente délimitée entre deux bords longs qui sont les bords B1, B2. Quelle soit le type d’ouverture O9 prévue à l’extrémité supérieure, celle-ci est une ouverture axiale formée dans le fond/bas du col 8, ici dans une portion basse P31 du col 8. Eventuellement, comme dans le cas illustré sur les figures 1, 2 et 5, le col 8 peut se décomposer en une portion basse P31 intégralement formée (venue de matière dans l’exemple illustré) avec le composant de boîtier 14 et une portion haute P32, par exemple rapportée/soudée ou surmoulé sur le composant de boîtier 14. Plus généralement, l’extrémité 9a peut être inclue dans la portion basse P31 et la gouttière 9 peut être délimitée par une portion de paroi 11 frontale du composant 14 qui est raccordée à un bord inférieur 31 de délimitation de l’ouverture O1. La paroi frontale 11 peut être inclinée de façon à s’éloigner davantage d’un plan virtuel passant le plan d’ouverture P3, au fur et à mesure qu’on s’éloigne vers le bas d’une jonction JB de la portion de paroi 11 avec le bord inférieur 31 qui appartient à la portion basse P31.The opening O9 can have the shape of a slot delimited between two long edges which are the edges B1, B2. Whatever the type of opening O9 provided at the upper end, this is an axial opening formed in the bottom/bottom of neck 8, here in a lower portion P31 of neck 8. Optionally, as in the case illustrated in Figures 1, 2 and 5, the neck 8 can be broken down into a lower portion P31 integrally formed (made from material in the example illustrated) with the housing component 14 and a upper portion P32, for example attached/welded or overmolded on the housing component 14. More generally, the end 9a can be included in the lower portion P31 and the gutter 9 can be delimited by a portion of the front wall 11 of the component 14 which is connected to a lower edge 31 for delimiting the opening O1. The front wall 11 can be inclined so as to move further away from a virtual plane passing the opening plane P3, as one moves away downward from a junction JB of the portion of wall 11 with the lower edge 31 which belongs to the lower portion P31.
Le col 8 inclut par exemple une portion haute P32 constituant un dessus du col qui est fermé, sans débouché. Seule la portion basse P31 constituant le dessous est ajourée entre le bord inférieur 31 et la base 8b du col qui peut être définie/constituée par le composant de boîtier 14. Le col 8 peut être conçu avec moins deux pièces complémentaires correspondant l’une au composant 12 (formant la paroi latérale 2b externe du boîtier dans le cas de la
The neck 8 includes for example a high portion P32 constituting a top of the neck which is closed, without outlet. Only the lower portion P31 constituting the underside is perforated between the lower edge 31 and the base 8b of the neck which can be defined/constituted by the housing component 14. The neck 8 can be designed with at least two complementary parts, one corresponding to the component 12 (forming the external side wall 2b of the housing in the case of the
Exemple de conformation avec portion de déviationExample of conformation with deviation portion
Le col 8 peut déboucher intérieurement dans le compartiment intérieur C2 du boîtier 2, par exemple sous la face d’entrée 5 de la partie filtrante. La section du col peut être rectangulaire La base 8b du col 8, comme bien visible notamment sur la
La portion de déviation 17 peut être obtenue dans une première partie de déport PC1, ici courbée, et d’une deuxième partie de déport PC2 située l’opposé de la partie PC1 dans une direction gauche-droite perpendiculaire à la direction avant-arrière. Ces deux parties PC1 et PC2 permettent de conserver une taille de section relativement constante dans la section 8a du col 8, typiquement en conservant aussi une même géométrie/forme de la section (sensiblement rectangulaire) dans la zone d’intégration de la gouttière 9 ‘ce qui limite la perte de charge), tout en réorientant le flux dans une direction diagonale intermédiaire entre la direction avant-arrière et une direction parallèle au plan d’ouverture P3, avant de passer ensuite dans une section de transition du col, qui s’élargit de sorte que la section à la base 8b est significativement supérieure, par exemple avec au moins avec un agrandissement dans le sens de la hauteur, comparativement à la section d’entrée 8a où se raccorde la gouttière 9.
Optionnellement, le col 8 est déporté au-delà de l’arête ou angle de jonction AJ, comme sur la
Optionally, the neck 8 is offset beyond the edge or junction angle AJ, as on the
Dans des formes de réalisation, la gouttière 9 d’écoulement d’eau liquide est en communication fluidique avec l’intérieur du col 8 de façon à déboucher en position adjacente au bord 31 et dans une position intermédiaire entre les deux parties PC1 et PC2. Par ailleurs, une rampe R9 formée intérieurement dans le col 8 peut optionnellement guider l’écoulement d’eau arrivant en direction de la portion de déviation 17, afin de le rediriger vers l’ouverture O9. La rampe R9 peut être formée dans une excroissance du boitier 2, dans le composant 14 dans le cas des figures 3 et 5. Plus généralement, la rampe R9 peut définir une surface inférieure de guidage, coudée et adjacente à la portion de déviation/impact en s’étendant entre la première section d’accès 8a et la portion de déviation 17.In embodiments, the gutter 9 for the flow of liquid water is in fluid communication with the interior of the neck 8 so as to open out in a position adjacent to the edge 31 and in an intermediate position between the two parts PC1 and PC2. Furthermore, a ramp R9 formed internally in the neck 8 can optionally guide the flow of water arriving in the direction of the diversion portion 17, in order to redirect it towards the opening O9. The ramp R9 can be formed in an excrescence of the housing 2, in the component 14 in the case of Figures 3 and 5. More generally, the ramp R9 can define a lower guide surface, bent and adjacent to the deflection/impact portion extending between the first access section 8a and the deflection portion 17.
La rampe R9 présente une inclinaison descendante au moins à l’approche de l’ouverture O9. La rampe R9 constitue d’une certaine façon un évasement terminal de l’extrémité supérieure 9a de la gouttière 9. Mais contrairement à une structure annulaire d’entonnoir, l’élargissement est ici réalisé dans une unique direction. La rampe R9 peut être sélectivement formée au bas de la partie PC1. A l’inverse, au bas de la partie PC2, il n’est pas prévu de moyens de déviation et le flux d’air dévié à l’opposé de la portion de déviation 17 peut ainsi circuler aussi avec une direction descendante en rejoignant le compartiment intérieur C2. De l’eau liquide pouvant être présente dans la section d’entrée 8a et en position adjacente à la partie PC2 va déjà été évacuée par l’ouverture O9 de la gouttière 9 avant même de pouvoir être déviée latéralement. Au contraire, de l’eau liquide présente dans la section d’entrée à l’opposé de la partie PC2 (sur la gauche de l’ouverture O1 dans le cas de la
Cette configuration avec une ouverture O9 (ici allongée) dont la longueur est plus étroite que la largeur du col 8 permet de limiter la section colonne d’eau pouvant se former dans la gouttière 9 pendant l’aspiration/évacuation vers le fond du compartiment CC.
L’extension e8 du col 8, comme visible sur les figures 1, 3 et 5 peut être supérieure – par exemple plus du double - à l’extension e9 (mesurée dans la même direction, d’avant en arrière) de l’ouverture O9.
This configuration with an opening O9 (here elongated) whose length is narrower than the width of the neck 8 makes it possible to limit the water column section that can form in the gutter 9 during suction/evacuation towards the bottom of the CC compartment .
The extension e8 of the neck 8, as visible in Figures 1, 3 and 5, can be greater – for example more than double – the extension e9 (measured in the same direction, from front to back) of the opening O9.
Exemples non limitatifs de paramètres géométriques/dimensionnelsNon-limiting examples of geometric/dimensional parameters
L’entrée 3 peut présenter une disposition intermédiaire en hauteur dans le composant de boîtier logeant les moyens de séparation 5, 6. La gouttière 9 peut s’étendre sur une hauteur h9, mesurée parallèlement à l’axe central du boîtier et/ou verticalement, qui être similaire/égale à ou qui peut dépasser l’extension radiale e8 du col 8. On peut avoir par exemple la relation suivante satisfaite :
0,9 e8 < h9 < 3 e8
où e8 est l'extension radiale du col et h9 est La hauteur de la gouttière.
La gouttière 9, distribuée ou non sur deux pièces (dont le composant de boîtier et une cuve), peut être entièrement décalée dans une projection formée sur une face du boîtier 2, dite face avant F1, où est formée l’entrée 3.The inlet 3 may have an intermediate arrangement in height in the housing component housing the separation means 5, 6. The gutter 9 may extend over a height h9, measured parallel to the central axis of the housing and/or vertically , which be similar/equal to or which can exceed the radial extension e8 of the neck 8. We can have for example the following relationship satisfied:
0.9 e8 < h9 < 3 e8
where e8 is the radial extension of the neck and h9 is the height of the gutter.
The gutter 9, distributed or not over two parts (including the housing component and a tank), can be entirely offset in a projection formed on one face of the housing 2, called the front face F1, where the inlet 3 is formed.
Sur la
Sur le dispositif illustré sur la
Plus largement, on prévoit un orifice O60 pour l’accès au compartiment CC, éventuellement en ayant une taille inférieure ou égale à 12 mm, par exemple avec une taille ou diamètre de 6 ou 8 mm. Ceci peut permettre d’optimiser l’effet d’aspiration – à la manière d’une paille – de l’eau arrivant/s’accumulant provisoirement dans la gouttière 9. Plus généralement, l’extrémité inférieure 9b de la gouttière 9 peut être formée au-delà (plus bas) du composant de boîtier 14 et/ou déboucher dans une région avec une réduction de section pour l’accès au compartiment de collecte CC permettant une décantation.More broadly, an O60 orifice is provided for access to the CC compartment, possibly having a size less than or equal to 12 mm, for example with a size or diameter of 6 or 8 mm. This can make it possible to optimize the suction effect – like a straw – of the water arriving/temporarily accumulating in the gutter 9. More generally, the lower end 9b of the gutter 9 can be formed beyond (lower) the housing component 14 and/or opening into a region with a reduction in section for access to the collection compartment CC allowing decantation.
Entre le fond du compartiment de collecte CC et l'extrémité inférieure 9b de la gouttière 9, il est par exemple prévu une hauteur h très supérieure à la hauteur du col 8 et/ou très supérieure à l'extension radiale e8 du col 8. A titre d'exemple non limitatif, la relation suivante peut être vérifiée :
h > 2,5 e8
Between the bottom of the collection compartment CC and the lower end 9b of the gutter 9, there is for example provided a height h much greater than the height of the neck 8 and/or much greater than the radial extension e8 of the neck 8. As a non-limiting example, the following relationship can be verified:
h > 2.5 e8
Eventuellement, la hauteur h est comprise entre 14 et 20 cm. Elle peut être par exemple de 15 ou 16 cm environ. C’est par exemple une hauteur satisfaisante/suffisante pour l’effet d’aspiration. La dépression mesurée à l’entrée 3 peut être d’environ 12 mbar. Comparativement, la hauteur h9 de la gouttière 9 est plus petite, par exemple au moins deux fois plus petite que la hauteur h.Optionally, the height h is between 14 and 20 cm. It can be, for example, approximately 15 or 16 cm. For example, it is a satisfactory/sufficient height for the suction effect. The depression measured at input 3 can be around 12 mbar. Comparatively, the height h9 of the gutter 9 is smaller, for example at least twice smaller than the height h.
Le ou les accès A1, A2, A3 par le bas au compartiment intérieur C2, au travers de la paroi 20, sont fermés en raccordant La bride de fixation BF1 du composant inférieur 12 au composant de boîtier 14. L’orifice O60 a été conçu/calibré par avance dans une cloison 12c délimitant le compartiment CC, au sein du composant inférieur 12. Avant de fermer le couvercle 10, sur le dessus du composant 14, les moyens de séparation 5, 6 sont placés dans le compartiment intérieur C2, de préférence sans descendre jusqu’au niveau de la base du col 8.
La partie haute et la partie basse de la gouttière 9 peuvent alors être jointes, avec l’orifice O60 qui forme un minimum de la section de passage entre l’ouverture O9 et le compartiment de collecte CC.The access(s) A1, A2, A3 from below to the interior compartment C2, through the wall 20, are closed by connecting the fixing flange BF1 of the lower component 12 to the housing component 14. The port O60 has been designed /calibrated in advance in a partition 12c delimiting the compartment CC, within the lower component 12. Before closing the cover 10, on the top of the component 14, the separation means 5, 6 are placed in the interior compartment C2, of preferably without going down to the level of the base of the collar 8.
The upper part and the lower part of the gutter 9 can then be joined, with the orifice O60 which forms a minimum of the passage section between the opening O9 and the collection compartment CC.
Il a été illustré l’exemple d’un boîtier 2 recevant une ou plusieurs couches agencée(s) perpendiculairement au plan P3 de l’ouverture prévu à l’entrée 3. Cependant, il est aussi permis de disposer les moyens de séparation 5, 6 avec une composante verticale, éventuellement de façon sensiblement parallèle au plan P3. Par exemple, le type de goulotte 9 montrée sur la
The example of a housing 2 receiving one or more layers arranged perpendicular to the plane P3 of the opening provided at the entrance 3 has been illustrated. However, it is also permitted to arrange the separation means 5, 6 with a vertical component, possibly substantially parallel to the plane P3. For example, chute type 9 shown on
Utilisation du compartiment inférieur comme résonateurUsing the lower compartment as a resonator
Comme illustré sur les figures 1 et 4, le composant inférieur 12 peut former une zone de décantation d’eau (compartiment CC) et définir un volume acoustique, avec une partie effilée en direction d’une zone de fond pourvue de l’ouverture de purge O3. D’autres compartiments peuvent être formés, le cas échéant également avec des ouverture O3’ pour vider l’eau liquide accumulée dans ces compartiments auxiliaires CC’ et/ou CA.As illustrated in Figures 1 and 4, the lower component 12 can form a water settling zone (CC compartment) and define an acoustic volume, with a tapering part towards a bottom zone provided with the opening of O3 purge. Other compartments can be formed, if necessary also with openings O3' to empty the liquid water accumulated in these auxiliary compartments CC' and/or CA.
On comprend que le résonateur peut inclure/être une cuve 60 intégralement formée avec le composant inférieur de boîtier 12 du filtre/dispositif 1 de purification d’air, en ayant une paroi latérale du boîtier 2 utilisée comme paroi latérale du résonateur.It is understood that the resonator may include/be a tank 60 integrally formed with the lower housing component 12 of the air purification filter/device 1, having a side wall of the housing 2 used as the side wall of the resonator.
Que le compartiment CC forme ou non un résonateur, le composant inférieur 12 peut inclure une pièce ayant une bride de fixation BF1, comme visible par exemple sur la
Il doit être évident pour les personnes versées dans l’art que la présente invention permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans l’éloigner du domaine d’application de l’invention comme revendiqué.
Ainsi, rien n’empêche de cloisonner la gouttière 9 pour alimenter plusieurs compartiments et/ou de cloisonner la zone de fond où de l’eau est collectée via la gouttière.It should be apparent to those skilled in the art that the present invention permits embodiments in many other specific forms without departing from the scope of the invention as claimed.
Thus, nothing prevents partitioning the gutter 9 to supply several compartments and/or partitioning the bottom zone where water is collected via the gutter.
Claims (12)
- un boîtier (2) présentant une paroi latérale (2b), une entrée (3) pour l’admission d’un flux d’air (F) brut formée sur la paroi latérale (2b), et une sortie (4) pour l’évacuation d’air purifié (F’), la paroi latérale (2b) s’étendant autour d’un axe central (X) en étant apte à présenter une disposition verticale dans laquelle un composant inférieur (12) du boîtier (2) s’étend longitudinalement vers le bas jusqu’à une extrémité inférieure (2a) du boîtier en délimitant un ou plusieurs compartiments inférieurs (CC, CC’, CA) dont l’un au moins permet une collecte de l’eau liquide ;
- des moyens (5, 6) de séparation comprenant au moins un média perméable à l’air logé dans le boîtier (2), adaptés pour retenir les particules et les poussières en laissant passer un flux d’air purifié (F’) en direction de la sortie (4) et disposés dans un compartiment intérieur (C2) du boîtier (2), au-dessus du ou des compartiments inférieurs (CC, CC’, CA) dans ladite disposition verticale ;
caractérisé en ce quele boîtier (2) inclut :
- un col (8) qui s’étend radialement en saillie vers l’extérieur depuis la paroi latérale (2b) jusqu’à une première section d’accès (8a) permettant de former l’entrée (3), la base (8b) du col (8) correspondant à une deuxième section d’accès permettant la communication fluidique entre le col (8) et le compartiment intérieur (C2) du boîtier, ledit compartiment intérieur étant de préférence délimité par la paroi latérale (2b) ; et
- une gouttière (9) pour évacuer de l’eau liquide, en permettant d’acheminer cette eau liquide dans le ou un des compartiment(s) inférieur(s) (CC), la gouttière (9) s’étendant suivant une direction (D) d’allongement entre une extrémité supérieure (9a) et une extrémité inférieure (9b), l’extrémité supérieure (9a) débouchant dans un tronçon (T) de circulation d’air délimité par le col (8), le tronçon (T) guidant un flux d’air amené par la première section d’accès (8a) suivant une direction générale qui est transversale par rapport à la direction (D) d’allongement de la gouttière (9).Air filtration device (1) for an internal combustion engine, intended to extract and collect liquid water, the device (1) comprising:
- a housing (2) having a side wall (2b), an inlet (3) for admitting a raw air flow (F) formed on the side wall (2b), and an outlet (4) for the exhaust of purified air (F'), the side wall (2b) extending around a central axis (X) being able to have a vertical arrangement in which a lower component (12) of the housing (2 ) extends longitudinally downwards to a lower end (2a) of the housing by delimiting one or more lower compartments (CC, CC', CA) of which at least one allows collection of liquid water;
- separation means (5, 6) comprising at least one air-permeable media housed in the housing (2), adapted to retain particles and dust by allowing a flow of purified air (F') to pass through direction of the outlet (4) and arranged in an interior compartment (C2) of the housing (2), above the lower compartment(s) (CC, CC', CA) in said vertical arrangement;
characterized in that the housing (2) includes:
- a neck (8) which extends radially projecting outwards from the side wall (2b) to a first access section (8a) making it possible to form the entrance (3), the base (8b) ) of the neck (8) corresponding to a second access section allowing fluid communication between the neck (8) and the interior compartment (C2) of the housing, said interior compartment preferably being delimited by the side wall (2b); And
- a gutter (9) for evacuating liquid water, allowing this liquid water to be conveyed into the or one of the lower compartment(s) (CC), the gutter (9) extending in one direction (D) of elongation between an upper end (9a) and a lower end (9b), the upper end (9a) opening into an air circulation section (T) delimited by the neck (8), the section (T) guiding a flow of air brought by the first access section (8a) in a general direction which is transverse to the direction (D) of elongation of the gutter (9).
- s’étend entre les moyens (5, 6) de séparation et le ou les compartiments inférieurs (CC, CC’, CA),
- définit tout ou partie d’une zone d’amont (Z1) de la chambre de filtration délimitée par le boîtier (2), et
- dans la disposition verticale, se situe entièrement sous les moyens de séparation (5, 6) qui sont aussi disposés dans le compartiment intérieur (C2).Device according to claim 1 or 2, in which the interior compartment (C2), preferably delimited by a part constituting a housing component (14) superimposed on the lower housing component (12), has a region which:
- extends between the separation means (5, 6) and the lower compartment(s) (CC, CC', CA),
- defines all or part of an upstream zone (Z1) of the filtration chamber delimited by the housing (2), and
- in the vertical arrangement, is located entirely under the separation means (5, 6) which are also arranged in the interior compartment (C2).
- une surface inférieure de guidage, coudée et adjacente à la portion d’impact en s’étendant entre la première section d’accès et la portion de déviation (17), la surface inférieure de guidage étant formée dans le col (8) pour guider de l’eau liquide vers la gouttière (9).Device according to claim 1, 2 or 3, in which the housing (2) comprises a deflection portion (17), preferably having an impact surface with convex curvature, the deflection portion (17) being formed in the neck (8) and arranged opposite the inlet (3) to partially deflect the flow of raw air (F) towards the interior of the section (T);
- a lower guide surface, bent and adjacent to the impact portion extending between the first access section and the deflection portion (17), the lower guide surface being formed in the neck (8) to guide liquid water towards the gutter (9).
et dans lequel le col (8) est prévu saillant sur la face avant (F1) en formant une ouverture ayant un plan d’ouverture (P3) sensiblement parallèle à la face avant (F1), le boîtier incluant une portion de paroi (11) frontale raccordée à un bord inférieur (31) de cette ouverture (O1) et inclinée de façon à s’éloigner davantage d’un plan virtuel passant le plan de l’ouverture, au fur et à mesure qu’on s’éloigne vers le bas d’une jonction (JB) de la portion de paroi (11) avec le bord inférieur (31).Device according to any one of the preceding claims, in which the housing (2) has a front face (F1) on which the neck (8) is formed and a rear face (F4) opposite the front face (F1),
and in which the neck (8) is provided projecting from the front face (F1) forming an opening having an opening plane (P3) substantially parallel to the front face (F1), the housing including a wall portion (11 ) frontal connected to a lower edge (31) of this opening (O1) and inclined so as to move further away from a virtual plane passing the plane of the opening, as one moves away towards the bottom of a junction (JB) of the wall portion (11) with the lower edge (31).
Device according to any one of the preceding claims, in which the lower end (9b) of the gutter (9) is closed with the exception of an internal radial passage or radial orifice (O60) communicating with the interior of the compartment (CC) or a resonator delimited by the lower component (12), the lower component being distinct from a housing component on which the neck (8) is formed and/or mounted.
et dans lequel le boîtier (2) comporte une portion de fond, délimitant le compartiment de décantation d'eau, qui comprend une ouverture de purge (O3) permettant de faire sortir l’eau hors du boîtier (2).Device according to any one of the preceding claims, in which the collection compartment (CC) is a water settling compartment, collecting all the water (L) conveyed via the gutter (9),
and in which the housing (2) comprises a bottom portion, delimiting the water settling compartment, which comprises a purge opening (O3) allowing the water to escape from the housing (2).
- un préfiltre (5) ou une couche de séparation d’eau ; et
- un élément filtrant (6) superposé sur ledit préfiltre (5) ou couche de séparation d’eau,
et dans lequel la portion supérieure annulaire définit une ouverture axiale supérieure (O) obturée par le couvercle (40) et à travers de laquelle les moyens de séparation (5, 6) sont insérés dans le compartiment intérieur (C2) avant une obturation par le couvercle (40).Device according to any one of the preceding claims, in which the housing (2) is provided with a cover (10) carrying the outlet (4) and removably fixed on an annular upper portion provided on a housing part surrounding the interior compartment (C2) and surrounding the separation means (5, 6) which comprise:
- a pre-filter (5) or a water separation layer; And
- a filter element (6) superimposed on said pre-filter (5) or water separation layer,
and in which the upper annular portion defines an upper axial opening (O) closed by the cover (40) and through which the separation means (5, 6) are inserted into the interior compartment (C2) before closing by the cover (40).
- délimiter, par un premier composant de boîtier (14), un compartiment intérieur (C2), entre un côté avant portant et/ou supportant un col (8), et un côté arrière (F4), en formant une ouverture supérieure (O2) allant du côté avant au côté arrière, ledit col (8) constituant l’entrée (3) du dispositif (1) en définissant une ouverture (O1) d’accès à une extrémité libre du col, le premier composant de boîtier (14) étant ouvert à deux extrémités opposées dont une première extrémité délimite l’ouverture axiale supérieure (O2) ;
- raccorder fixement, par un raccordement pour former une jonction annulaire (J), une deuxième des deux extrémités du premier composant de boîtier (14), opposée à la première extrémité, à une partie supérieure d’un deuxième composant de boîtier (12), ce deuxième composant de boîtier (12) constituant de préférence un résonateur, sachant qu’un compartiment de collecte (CC) allongé dans une direction verticale jusqu’à un fond pourvu d’une ouverture de purge (O3) est prévu dans le deuxième composant de boîtier (12) ;
- disposer des moyens (5, 6) de séparation, comprenant au moins un média perméable à l’air, dans le compartiment intérieur (C2) par insertion au travers de l’ouverture (O2), les moyens de séparation permettant de retenir des particules et des poussières du côté opposé à une sortie (4) prévue sur le boîtier (2) ; et
- fournir une extrémité supérieure (9a) d’une gouttière (9) qui débouche dans le dessous du col (8) et en position adjacente à l’extrémité libre du col, dans la disposition verticale du boîtier (2), la gouttière (9) longeant de préférence le côté avant, ce grâce à quoi la gouttière (9) formée au moins en partie dans le premier composant de boîtier (14) peut servir à évacuer de l’eau liquide arrivant dans le col (8) dans un compartiment de collecte (CC) délimité par le composant de boîtier inférieur (12) via au moins un orifice d’aspiration (O60) prévu à une extrémité inférieure (9b) de la gouttière.Method of assembling an air filtration device (1) as defined in any one of the preceding claims, with a housing (2) capable of being arranged vertically, the method comprising the steps essentially consisting of:
- delimit, by a first housing component (14), an interior compartment (C2), between a front side carrying and/or supporting a collar (8), and a rear side (F4), forming an upper opening (O2 ) going from the front side to the rear side, said neck (8) constituting the inlet (3) of the device (1) by defining an opening (O1) for access to a free end of the neck, the first housing component (14 ) being open at two opposite ends, a first end of which delimits the upper axial opening (O2);
- fixedly connect, by a connection to form an annular junction (J), a second of the two ends of the first housing component (14), opposite the first end, to an upper part of a second housing component (12) , this second housing component (12) preferably constituting a resonator, knowing that a collection compartment (CC) elongated in a vertical direction to a bottom provided with a purge opening (O3) is provided in the second housing component (12);
- arrange separation means (5, 6), comprising at least one air-permeable media, in the interior compartment (C2) by insertion through the opening (O2), the separation means making it possible to retain particles and dust on the side opposite an outlet (4) provided on the housing (2); And
- provide an upper end (9a) of a gutter (9) which opens into the underside of the neck (8) and in a position adjacent to the free end of the neck, in the vertical arrangement of the housing (2), the gutter ( 9) preferably running along the front side, whereby the gutter (9) formed at least partly in the first housing component (14) can be used to discharge liquid water arriving in the neck (8) into a collection compartment (CC) delimited by the lower housing component (12) via at least one suction port (O60) provided at a lower end (9b) of the gutter.
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2022
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Effective date: 20240614 |