DE102011105131A1

DE102011105131A1 - Wasserabscheidungsbehälter für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102011105131A1
Application number: DE201110105131
Authority: DE
Inventors: Guenther Marx; Helmut Nitzsche; Guenter Boersch
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2011-06-21
Filing date: 2011-06-21
Publication date: 2012-12-27
Also published as: US8911523B2; CN102837581A; US20120324846A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wasserabscheidungsbehälter für ein Fahrzeug zum Durchführen eines von außerhalb des Fahrzeugs angesaugten Luftstroms und Abscheiden von in dem Luftstrom vorhandenen Wassers, aufweisend: einen Lufteinlass mit wenigstens einer Lufteinlassöffnung und einen Luftauslass mit wenigstens einer Luftauslassöffnung, und eine Prallwand zum Abscheiden des in dem Luftstrom vorhandenen Wassers. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Wasserabscheidungsbehälter.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wasserabscheidungsbehälter für ein Kraftfahrzeug, zum Abscheiden von Wasser aus feuchter Luft. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug.
TECHNISCHER HINTERGRUND
In der DE 10 2008 058 183 A1 ist eine Luftführungsanordnung für ein Gebläsesystem einer Heizungs- und/oder Klimaanlage eines Kraftwagens beschrieben. Dabei ist ein Wasserabscheideraum für die Luftführungsanordnung in den Innenraum eines Kotflügels des Kraftwagens verlagert. Die in der DE 10 2008 058 183 A1 beschriebene Luftführungsanordnung hat den Nachteil, dass sie an einer bestimmten Position im Fahrzeug, hier im Innenraum des Kotflügels vorgesehen werden muss, da der Kotflügelinnenraum eine solche Bauhöhe aufweist, um eine gravitative Abscheidung von Wasser oder Schmutz aus der angesaugten Luft zu erzielen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Wasserabscheideeinrichtung zum Abscheiden insbesondere von Wasser aus feuchter Luft bereitzustellen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Wasserabscheidungsbehälter mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11 gelöst.
Demgemäß ist vorgesehen:
Ein Wasserabscheidungsbehälter für ein Kraftfahrzeug zum Durchleiten eines von außerhalb des Fahrzeugs angesaugten Luftstroms und zum Abscheiden von in dem Luftstrom vorhandenen Wassers, mit einem Lufteinlass, der wenigstens eine Lufteinlassöffnung und einen Luftauslass mit wenigstens einer Luftauslassöffnung aufweist, mit einer Prallwand zum Abscheiden des in dem Luftstrom vorhandenen Wassers.
Ein Kraftfahrzeug, mit einem erfindungsgemäßen Luftführungs- und Wasserabscheidungssystem.
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Erkenntnis/Idee besteht darin, eine Prallwand vorzusehen, auf welche feuchte Luft beim Hindurchleiten der Luft durch den Wasserabscheidungsbehälter auftrifft, wobei das in der feuchten Luft enthaltene Wasser sich an der Prallwand sammeln und abgeleitet werden kann. Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Wasserabscheidungsbehälters besteht darin, dass Wasser, welches in feuchter Luft enthalten ist, auf einfache Weise an der Prallwand des Wasserabscheidungsbehälters abgeschieden und abgeleitet werden kann. Die Funktion der Wasserabscheidung ist dabei unabhängig von der Position des Wasserabscheidungsbehälters im Fahrzeug.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Wasserabscheidungsbehälter derart ausgebildet, durch den Lufteinlass in den Wasserabscheidungsbehälter einströmende Luft umzulenken, beispielsweise um einen Winkel β in einem Bereich zwischen 80° und 110°, und zu dem Luftauslass zu leiten. Der Luftauslass ist beispielsweise mit einem Klima- und/oder Lüftungsmodul koppelbar. Der Luftauslass ist in dem Wasserabscheidungsbehälter beispielsweise zu dem Lufteinlass seitlich versetzt vorgesehen, so dass der Lufteinlass und der Luftauslass sich überlappen oder keine Überlappung gegeben ist. Des Weiteren kann der Luftauslass zumindest teilweise oder vollständig unterhalb des Lufteinlasses in dem Wasserabscheidungsbehälter angeordnet sein.
In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist der Wasserabscheidungsbehälter beispielsweise mehrteilig ausgebildet und weist wenigstens eine erste obere und eine zweite untere Gehäusehälfte auf. Die untere Gehäusehälfte weist z. B. den Lufteinlass, die Prallwand und wenigstens einen Wasserablauf und die obere Gehäusehälfte den Luftauslass und eine Aufnahme zum Aufnehmen und Halten der Prallwand auf. Die beiden Gehäusehälften können beispielsweise einfach und kostengünstig aus Kunststoff z. B. im Tangential-Spritzgussverfahren hergestellt und anschließend vorzugsweise dicht miteinander verbunden werden. Denkbar wäre aber auch eine einteilige Ausgestaltung des Wasserabscheidungsbehälters.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die wenigstens eine Luftauslassöffnung mit einer Abschirmwand oder Schale versehen, die sich zumindest entlang der Unterseite der Luftauslassöffnung erstreckt. Die Abschirmwand hat den Vorteil, dass sie eine Art Überlaufkante bildet, die einem ungewollten Strömen von Wasser durch die Luftauslassöffnung entgegenwirkt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Prallwand in Querrichtung des Wasserabscheidungsbehälters angeordnet und schließt mit einem Wandabschnitt des Wasserabscheidungsbehälters ab oder bildet einen Spalt mit diesem. Vorzugsweise ist die Prallwand oberhalb des Luftauslasses angeordnet.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Luftauslass erhöht gegenüber dem Boden des Wasserabscheidungsbehälters und insbesondere einem Wasserablauf des Wasserabscheidungsbehälters vorgesehen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs ist der Wasserabscheidungsbehälter zum Abscheiden von Wasser aus feuchter Luft auf der Seite des Fahrgastraums des Kraftfahrzeugs angeordnet und mit einem Wasseraufnahmesystem im Motorraum des Kraftfahrzeugs verbunden. Der Wasserabscheidungsbehälter ist bevorzugterweise in dem Fahrgastraum eines Fahrzeugs angeordnet, insbesondere unterhalb eines Armaturenbretts, und mit einer Innenraumisolierung des Kraftfahrzeug verbunden. Der Wasserabscheidungsbehälter ist mit einem Wasseraufnahmesystem, welches in einem Motorraum des Fahrzeugs vorgesehen ist, gekoppelt.
Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung. Insbesondere wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.
INHALTSANGABE DER ZEICHNUNG
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnungen angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:
1 eine Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen inneren Wasseraufnahmeeinrichtung, welche mit einer äußeren Wasseraufnahmeeinrichtung für ein Fahrzeug verbunden ist;
2 eine Perspektivansicht der inneren Wasseraufnahmeeinrichtung gemäß 1;
3 eine weitere Perspektivansicht der inneren Wasseraufnahmeeinrichtung gemäß 1;
4 eine Schnittansicht A-A der inneren Wasseraufnahmeeinrichtung gemäß 3;
5 eine Perspektivansicht der oberen Hälfte der inneren Wasseraufnahmeeinrichtung von außen gemäß 3;
6 eine Perspektivansicht der oberen Hälfte der inneren Wasseraufnahmeeinrichtung von innen gemäß 5;
7 eine Perspektivansicht der unteren Hälfte der inneren Wasseraufnahmeeinrichtung von außen gemäß 3;
8 eine Perspektivansicht der unteren Hälfte der inneren Wasseraufnahmeeinrichtung von innen gemäß 7;
9 eine Explosionsdarstellung der Verbindung der inneren Wasseraufnahmeeinrichtung mit einer Innenraumisolierung eines Fahrzeugs;
10 eine Draufsicht auf die Innenraumisolierung des Fahrzeugs; und
11 eine Schnittansicht B-B durch die Innenraumisolierung gemäß 10.
Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.
In den Figuren der Zeichnung sind gleiche, funktionsgleiche und gleich wirkende Elemente, Merkmale und Komponenten – sofern nichts Anderes ausführt ist – jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
In 1 ist eine Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform eines inneren Wasserabscheidungsbehälters 9 für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, gezeigt, welcher mit einer äußeren Wasseraufnahmeeinrichtung 1 (äußeres Plenum) und einem äußeren Wasseraufnahmebehälter 7 (äußeres Sekundärplenum) koppelbar ist.
Ein System zur Wassertrennung bei Fahrzeugen mit einer verlängerten Frontscheibe muss Wassermengen beispielsweise für einen Universalwasserkabinentest (EndOfLine testing) von bis zu 40 Gallonen pro Minute aufnehmen können, was 181,84 Litern pro Minute entspricht.
Um die Anforderungen an eine maximale Drainagekapazität für einen Universalwasserkabinentest von 40 Gallonen pro Minute zu erfüllen, sollte das Wasser, das in der äußeren Wasseraufnahmeeinrichtung 1 (Hauptplenum) aufgenommen wird, die Wasseraufnahmeeinrichtung 1 erwartungsgemäß so spät wie möglich durchlaufen, beispielsweise mit einer Wasserdurchlaufzeit t von t ≥ 18s.
Die maximale Drainagekapazität ist derart definiert, dass die äußere Wasseraufnahmeeinrichtung 1 und 7 (äußeres Hauptplenum 1 und äußeres Sekundärplenum 7) eine Wasseraufnahmekapazität von ca 35 Gallonen Wasser pro Minute aufweist, was 159,11 l Wasser pro Minute entspricht und der innere Wasserabscheidebehälter 9 eine Wasseraufnahmekapazität von 5 Gallonen Wasser pro Minute aufweist, was 22,73 l Wasser pro Minute entspricht.
Der in dem Ausführungsbeispiel in 1 gezeigte innere Wasserabscheidungsbehälter 9 ist im Fahrgastraum 11 und die äußere Wasseraufnahmeeinrichtung 1 (Hauptplenum), sowie der äußere Wasseraufnahmebehälter 7 (äußeres Sekundärplenum) sind in einem Motorraum 10 des Fahrzeugs angeordnet und dienen zur Aufnahme von z. B. großen Wassermengen, beispielsweise Regenwasser, das sich an einer Frontfahrzeugscheibe ansammeln kann oder von Waschwasser, das bei der Reinigung des Fahrzeugs verwendet wird. Die äußere Wasseraufnahmeeinrichtung 1 (äußeres Plenum) kann gleichzeitig auch als Lufteinlass zum Ansaugen von Luft durch ein Klima- und Lüftungsmodul des Fahrzeugs genutzt werden, beispielsweise einem HVAC-Modul. Ein HVAC-Modul ist ein Heizungs-, Belüftungs- bzw. Entlüftungs- und Klimaanlagenmodul und normalerweise auf der Seite des Fahrgastraums in dem Fahrzeug angeordnet.
Ein Wasserablauf 8 kann z. B. an der inneren Wasseraufnahmeeinrichtung 9 (Inneres Plenum) und in dem äußeren Wasseraufnahmebehälter 7 (äußeres Sekundärplenum) vorgesehen werden, wie in 1 gezeigt ist, oder in einem von beiden.
Der erfindungsgemäße innere Wasserabscheidungsbehälters 9 dient dazu Wasser von angesaugter Luft abzuscheiden, wenn diese feucht ist, und die Luft beispielsweise weiter zu einem angeschossenen Klima- und Lüftungsmodul, z. B. einem HVAC-Modul, weiterzuleiten. Die Luft wird von dort anschließend in den Fahrgastraum 11 nach innen geleitet. Normalerweise wird die Luft über wenigstens ein Gebläse des Klima- und Lüftungsmoduls von außerhalb des Fahrzeugs angesaugt und zunächst durch die äußere Wasseraufnahmeeinrichtung 1 und den daran angeschlossenen äußeren Wasseraufnahmebehälter 7 (äußeres Sekundärplenum) hindurchgeleitet und anschließend zu dem inneren Wasserabscheidungsbehälter 9 geleitet. Dort kann die Feuchtigkeit der Luft, falls vorhanden, abgeschieden und die Luft weiter dem Klima- und Lüftungsmodul zugeführt und von dort innen in den Fahrgastraum 11 geleitet werden.
Wie in dem Ausführungsbeispiel in 1 gezeigt ist, ist das Gehäuse des inneren Wasserabscheidungsbehälters 9 beispielsweise mehrteilig ausgeführt und weist z. B. eine erste bzw. untere und eine zweite bzw. obere Gehäusehälfte 23, 24 auf. Die erste oder untere Gehäusehälfte 23 ist mit einer Stirnwand des Fahrzeugs verbindbar, welche den Motorraum 10 und den Fahrgastraum 11 trennt. Des Weiteren weist die untere Gehäusehälfte 24 eine oder mehrere Lufteinlassöffnungen auf, die mit einer oder mehreren Luftdurchlassöffnungen des äußeren Wasseraufnahmebehälters (äußeres Sekundärplenum) gekoppelt sind zum Leiten von Luft aus der äußeren Wasseraufnahmeeinrichtung 1 und dem daran angeschlossenen äußeren Wasseraufnahmebehälter 7 (äußeres Sekundärplenum) in den inneren Wasserabscheidungsbehälter 9.
In 2 ist eine Perspektivansicht des erfindungsgemäßen inneren Wasserabscheidungsbehälters 9 gemäß 1 gezeigt. Der innere Wasserabscheidungsbehälter 9 (inneres Plenum oder inneres Hauptplenum) weist, wie zuvor beschrieben, eine erste oder untere Gehäusehälfte 23 und eine zweite oder obere Gehäusehälfte 24 auf. Die untere Gehäusehälfte 23 weist, wie in dem Ausführungsbeispiel in 2 gezeigt ist, mehrere Öffnung bzw. Lufteinlassöffnungen 25 auf zum Einleiten von Luft. Des Weiteren ist optional eine zusätzliche Dichtungseinrichtung 12 vorgesehen, zum Dichten des inneren Wasserabscheidungsbehälters 9 gegenüber der Stirnwand des Fahrzeugs, die den Fahrgastraum, in welchem der innere Wasserabscheidungsbehälter 9, angeordnet ist, von dem Motorraum trennt. Außerdem weist beispielsweise die untere Gehäusehälfte 23 einen zusätzlichen Wasserablauf 8 auf zum Ableiten von Wasser. Der Wasserablauf 8 kann hierbei zusätzlich eine Ausscheidungs- oder Klappeneinrichtung, z. B. einer Ventilklappe 16 oder Blattventileinrichtung, aufweisen. Die Ventilklappe 16 oder Blattventileinrichtung lässt das Nasser aus dem Wasserabscheidungsbehälter 9 über den Wasserablauf 8 nach außen abfließen, verhindert aber ein Zurückströmen von Wasser in den Wasserablauf 8 und damit in den inneren Wasserabscheidungsbehälter 9 hinein. Die Ventilklappe 16 kann integral mit dem Wasserablauf 8 des inneren Wasserabscheidungsbehälters 9 ausgebildet sein oder als separates Teil an diesem befestigt sein, wie in dem Ausführungsbeispiel in den 2 gezeigt ist.
Über den Wasserablauf 8 kann hierbei einmal das Wasser das über die feuchte Luft abgeschieden wurde abgeführt werden und des Weiteren Nasser, was aus der äußeren Wasseraufnahmeeinrichtung bzw. dem äußeren Wasseraufnahmebehälter (äußeres Sekundärplenum) in den inneren Wasserabscheidungsbehälter 9 gedrungen ist.
Der innere Wasserabscheidungsbehälter 9 kann beispielsweise bis zu 20% der gesamten durch die äußere Wasseraufnahmeeinrichtung aufgenommenen Wassermenge, wie z. B. Regenwasser, Waschwasser, Luftfeuchtigkeit usw., ableiten. Die äußere Wasseraufnahmeeinrichtung und der äußere Wasseraufnahmebehälter (äußeres Sekundärplenum) können wiederum wenigstens 80% des durch die äußere Wasseraufnahmeeinrichtung aufgenommenen Wassers abführen (z. B. bei der maximalen Schluckfähigkeit von 40 Gallonen pro min), ohne dass dieses Wasser weiter in den inneren Wasserabscheidungsbehälter 9 gelangen kann.
Der erfindungsgemäße innere Wasserabscheidungsbehälter 9 weist zum Abscheiden von Wasser aus feuchter Luft wenigstens eine zusätzliche Prallwand 26 auf.
In 3 ist eine weitere Perspektivansicht des inneren Wasserabscheidungsbehälters 9 gemäß 1 und 2 gezeigt, wobei der innere Wasserabscheidungsbehälter 9 mit einem Ausbruch dargestellt ist, um die Prallwand 26 zu zeigen. Wie mit gestrichelten Pfeilen angedeutet, strömt die Luft durch die Lufteinlassöffnungen in den inneren Wasserabscheidungsbehälter 9 und wird umgelenkt, beispielsweise um einen Winkel β in einem Bereich von 80° bis 110°, insbesondere 90°. Der Winkel β ist der Winkel zwischen des in den inneren Wasserabscheidungsbehälter 9 einströmenden Luftstroms und des anschließend in dem Wasserabscheidungsbehälter 9 umgelenkten Luftstroms.
Ein Teil der Luft trifft oder prallt auf die Prallwand 26 und Wasser, das in feuchter Luft enthalten ist, kann sich an der Prallwand 26 sammeln und von dort zu dem Wasserablauf, beispielsweise an der tiefsten Stelle des inneren Wasserabscheidungsbehälters 9, geleitet und von dort aus dem inneren Wasserabscheidungsbehälter 9 und aus dem Fahrzeug herausgeführt werden.
Die Luft, deren vorhandene Feuchtigkeit zumindest reduziert oder im Wesentlichen vollständig entzogen wurde, kann wiederum weiter durch wenigstens eine Luftauslassöffnung 27 des inneren Wasserabscheidungsbehälters 9 z. B. in ein angeschlossenes Klima- und Lüftungsmodul, z. B. ein HVAC-Modul, weiter strömen. Die Luftauslassöffnung 27 ist optional zumindest an ihrer Unterseite und wahlweise zusätzlich an wenigstens einer Seite mit einer Abschirmwand 28 oder Schale versehen, welche die Luftauslassöffnung 27 zusätzlich gegenüber dem Wasserablauf und dem Boden des inneren Wasserabscheidungsbehälters 9 abschirmt und eine Überlaufkante bildet.
Wie in dem Ausführungsbeispiel in 3 gezeigt ist, schließt die Prallwand 26 z. B. mit einem Wandabschnitt 29 des inneren Wasserabscheidungsbehälters 9 ab. Ebenso kann aber auch ein Durchlass oder Spalt (nicht dargestellt) zwischen der Prallwand 26 und dem Wandabschnitt 29 des inneren Wasserabscheidungsbehälters 9 vorgesehen sein, zwischen dem das an der Prallwand 26 gesammelte Wasser ablaufen kann in Richtung des Wasserablaufs.
Die Prallwand 26 ist vorzugsweise in Querrichtung oder im Wesentlichen in Querrichtung des inneren Wasserabscheidungsbehälters 9 angeordnet. Eine Querachse des Wasserabscheidungsbehälters 9, welche durch die Prallwand 26 verläuft, ist mit einer gepunkteten Linie in 3 angedeutet.
Des Weiteren ist die Prallwand 26 beispielsweise oberhalb der Luftauslassöffnung 27 angeordnet. Die Luftauslassöffnung 27 ist zu einem Lufteinlass mit den Lufteinlassöffnungen 25 z. B. seitlich versetzt vorgesehen und zumindest teilweise unterhalb des Lufteinlasses angeordnet, wie in dem Ausführungsbeispiel in 3 und in der Schnittansicht in 4 gezeigt ist.
In 4 ist eine Schnittansicht A-A des inneren Wasserabscheidungsbehälters 9 gemäß 3 gezeigt. Dabei ist die obere Gehäusehälfte 24 und die untere Gehäusehälfte 23 mit ihrem Wasserablauf 8 gezeigt. Die Luftauslassöffnung 27, welche z. B. in der oberen Gehäusehälfte 24 vorgesehen ist, ist vorzugsweise gegenüber dem tiefsten Punkt oder dem Wasserauslass 8 des inneren Wasserabscheidungsbehälters 9, hier z. B. dem Wasserauslass 8 der unteren Gehäusehälfte 24, erhöht vorgesehen. Außerdem kann zumindest an der Unterseite der Luftauslassöffnung 27 optional die Abschirmwand 28 oder Schale vorgesehen werden, welche die Luftauslassöffnung 27 zusätzlich gegenüber dem Wasserablauf 8 und dem Boden des inneren Wasserabscheidungsbehälters 9 bzw. der unteren Gehäusehälfte 24 abschirmt und eine Art Überlaufkante bildet. Die Abschirmwand 28 oder Schale verhindert zusätzlich, dass Wasser, welches sich am Boden des inneren Wasserabscheidungsbehälters 9 sammeln und z. B. nicht über den Wasserablauf 8 sofort ausreichend abgeführt werden kann, ungewollt durch die Luftauslassöffnung 27 aus dem inneren Wasserabscheidungsbehälter 9 beispielsweise in ein angeschlossenes Klima- und Lüftungsmodul dringen kann.
Die Prallwand 26 ist beispielsweise integral mit der unteren Gehäusehälfte 23 ausgebildet und kann zusätzlich mit der oberen Gehäusehälfte 24 verbunden werden, wie in dem Ausführungsbeispiel in 4 gezeigt ist. Dazu kann die obere Gehäusehälfte 24 mit einer Aufnahme 30 ausgebildet sein, zum Aufnehmen der Prallwand 26. Die Aufnahme 30 kann z. B. als ein Schlitz oder eine Vertiefung ausgebildet sein, wie in dem Ausführungsbeispiel in 4 gezeigt ist, in die die Prallwand 26 eingeführt und so gehalten werden kann.
In 5 ist eine Perspektivansicht der oberen Gehäusehälfte 24 des inneren Wasserabscheidungsbehälters 9 von außen aus Richtung der Luftauslassöffnung 27 gemäß 3 gezeigt. Die Luftauslassöffnung 27 weist die Abschirmwand 28 oder Schale auf, welche sich an der Unterseite und wahlweise zusätzlich zumindest entlang eines Abschnitts an einer oder beiden Seiten der Luftauslassöffnung 27 erstreckt, zum Abschirmen der Luftauslassöffnung 27 seitlich und nach unten zum Boden des inneren Wasserabscheidungsbehälters 9. Dadurch kann einem ungewollten Hindurchtreten von Wasser durch die Luftauslassöffnung 27 zusätzlich entgegengewirkt werden.
Des Weiteren ist in 6 eine Perspektivansicht der oberen Gehäusehälfte 24 des inneren Wasserabscheidungsbehälters 9 von innen gemäß 5 gezeigt. Dabei ist die Luftauslassöffnung 27 gezeigt, welche die Abschirmwand 28 oder Schale aufweist. Des Weiteren ist die Aufnahme 30 zum Aufnehmen der Prallwand 26 der unteren Gehäusehälfte 23 gezeigt.
In 7 ist eine Perspektivansicht der unteren Gehäusehälfte 23 des inneren Wasserabscheidungsbehälters 9 von außen gemäß 3 gezeigt. Die untere Gehäusehälfte 23 weist die Lufteinlassöffnungen 25 auf, zum Einleiten von Luft, die über die äußere Wasseraufnahmeinrichtung und den äußeren Wasseraufnahmebehälter (äußeres Sekundärplenum) in den inneren Wasserabscheidungsbehälters 9 strömt. Gegenüber den Lufteinlassöffnungen 25 ist die wenigstens eine Prallwand 26 vorgesehen. Des Weiteren ist der Wasserablauf 8 gezeigt an welchem optional z. B. die in 1 und 2 zuvor gezeigte Ventilklappe 16 oder ein Schlauch (nicht dargestellt) befestigt werden kann zum Ableiten von Wasser aus dem Fahrzeug.
8 ist eine Perspektivansicht der unteren Gehäusehälfte 23 des inneren Wasserabscheidungsbehälters 9 gemäß 7 von innen gezeigt. Die Prallwand 26 ist beispielsweise einstückig mit der oberen Gehäusehälfte 24 ausgebildet und weist optional eine oder mehrere Stützelemente 30, z. B. Stützrippen auf. Die Stützelemente 30 sind beispielsweise auf der den Lufteinlassöffnungen 25 abgewandten Seite der Prallwand 26 vorgesehen.
Die in 5 und 6 gezeigte obere Gehäusehälfte 24 und die in 7 und 8 gezeigte untere Gehäusehälfte 23 des inneren Wasserabscheidungsbehälters 9 können beispielsweise aus Kunststoff oder einer Kunststoffkombination hergestellt sein oder einem anderen geeigneten Material oder Materialkombination, wie z. B. Metall. Beispielsweise können beide Gehäusehälften 23, 24 aus Polyfill mit Steinmehl oder POLYfill^® HC (glasfaserverstärktes Polypropylen (PP)) hergestellt sein. Die Gehäusehälften 23, 24 können beispielsweise im Spritzgussverfahren hergestellt werden, insbesondere im Tangential-Spritzgussverfahren. Des Weiteren können die beiden Gehäusehälften 23, 24 miteinander vorzugsweise dicht verbunden werden beispielsweise durch Kleben, Schweißen (insbesondere Induktionsschweißen), Löten und/oder Verschrauben usw.
In 9 ist eine Explosionsdarstellung der Verbindung des inneren Wasserabscheidungsbehälters 9 mit einer Innenraumisolierung 32 eines Fahrzeugs gezeigt. Der innere Wasserabscheidungsbehälter 9 mit seiner Luftauslassöffnung 27 wird mit der Innenraumisolierung 32 und einer Öffnung 33 der Innenraumisolierung 32 gekoppelt. Die Innenraumisolierung 32 mit ihrer Öffnung 33 ist wiederum mit einem HVAC-Modul 34 gekoppelt. Dabei ist in dem Ausführungsbeispiel in 9 aus Gründen der Übersichtlichkeit nur ein Gehäuse eines Ansaugtraktes des HVAC-Moduls 34 gezeigt. Dabei ist z. B. ein Dichtungselement 35, z. B. ein Schaumstoff, vorgesehen, welches mit dem HVAC-Modul 34 verbunden wird, und welches beispielsweise mittels einer Fixierungseinrichtung, z. B. einem Fixierungsrahmen 12, gegenüber der Öffnung 33 der Innenraumisolierung 32 zusätzlich abgedichtet werden kann. Der innere Wasserabscheidungsbehälter 9 liegt beispielsweise mit seiner Luftauslassöffnung 27 an der Öffnung 33 der Innenraumisolierung 32 an, wobei z. B. keine zusätzliche Dichtung zwischen den beiden Öffnungen 27, 33 bzw. zwischen dem inneren Wasserabscheidungsbehälter 9 und der Innenraumisolierung 32 vorgesehen werden muss.
In 10 ist eine Draufsicht auf die Innenraumisolierung 32 des Fahrzeugs gemäß 9 gezeigt, an welcher der innere Wasserabscheidungsbehälter 9 angeordnet ist. Dabei ist außerdem, wie zuvor beschrieben, das Gehäuse des Ansaugtraktes des HVAC-Moduls 34 gezeigt. Das HVAC-Modul 34 saugt über wenigstens ein Gebläse Luft von außerhalb der Fahrzeugs an, wobei die angesaugte Luft durch die äußere Wasseraufnahmeeinrichtung (äußere Hauptplenum), den äußeren Wasseraufnahmebehälter (äußeres Sekundärplenum) und anschließend den inneren Wasserabscheidungsbehälter strömt und von dort in das HVAC-Modul 34 und anschließend in den Fahrgastraum.
Weiter ist in 11 eine Schnittansicht B-B durch die Innenraumisolierung 32, den inneren Wasserabscheidungsbehälter 9 und einen Teil des HVAC-Moduls 34 gemäß 10 gezeigt. Dabei sind die beiden Gehäusehälften 23, 24 des inneren Wasserabscheidungsbehälters 9 gezeigt, wobei die obere Gehäusehälfte 24 die Abschirmwand 28 oder Schale aufweist, die eine Überlaufkante bildet, um ein ungewolltes Strömen von sich am Boden der unteren Gehäusehälfte 23 angesammelten Wasser durch die Luftauslassöffnung 27 zu vermeiden.
Die untere Gehäusehälfte 23 kann optional zusätzlich mit einer Verkleidung 36 versehen sein, beispielsweise aus einem Gummi, Naturkautschuk und/oder einem anderen dämpfenden Material. Die Verkleidung 26 dient dazu einen Raum zwischen dem inneren Wasserabscheidungsbehälter 9 und einem daran anschließenden Motorraum oder einer Stirnwand, welche den Fahrgastraum von dem Motorraum trennt, zumindest teilweise oder im Wesentlichen vollständig zu füllen, um z. B. Motorgeräusche aus dem Motorraum zu dämpfen.
Wie in dem Ausführungsbeispiel in 11 gezeigt ist, sind die Luftauslassöffnung 27 des inneren Wasserabscheidungsbehälters 9, die Öffnung 33 der Innenraumisolierung 32 und eine Öffnung 37 des HVAC-Moduls 34 oder des Ansaugtraktes miteinander gekoppelt, zum Hindurchleiten von Luft aus dem inneren Wasserabscheidungsbehälter 9 in das HVAC-Modul 34.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend vollständig beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.
Bezugszeichenliste

1: äußere Wasseraufnahmeeinrichtung
7: äußerer Wasseraufnahmebehälter
8: Wasserablauf
9: innerer Wasserabscheidungsbehälter
10: Motorraum
11: Fahrgastraum
12: Fixierungseinrichtung/Rahmen
15: Wasserablaufkanal
16: Klappe oder Ventilklappe
17: Boden (Wasseraufnahmebehälter)
19: Wasseraufnahmesystem
22: Lufteinlass (äußere Wasseraufnahmeeinrichtung)
23: erste oder untere Gehäusehälfte
24: zweite oder obere Gehäusehälfte
25: Lufteinlassöffnung
26: Prallwand
27: Luftauslassöffnung
28: Abschirmwand
29: Wandabschnitt
30: Aufnahme
31: Stützelement
32: Innenraumisolierung
33: Öffnung
34: HVAC-Modul
35: Dichtungselement z. B. Schaumstoff
36: Verkleidung
37: Öffnung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102008058183 A1 [0002, 0002]

Claims

Wasserabscheidungsbehälter (9) für ein Kraftfahrzeug zum Durchleiten eines von außerhalb des Fahrzeugs angesaugten Luftstroms und zum Abscheiden von in dem Luftstrom vorhandenen Wassers, mit einem Lufteinlass (25), der wenigstens eine Lufteinlassöffnung (25) und einen Luftauslass (27) mit wenigstens einer Luftauslassöffnung (27) aufweist, mit einer Prallwand (26) zum Abscheiden des in dem Luftstrom vorhandenen Wassers.
Wasserabscheidungsbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserabscheidungsbehälter (9) derart ausgebildet ist, durch den Lufteinlass (27) in den Wasserabscheidungsbehälter (9) einströmende Luft umzulenken und zu dem Luftauslass (25) zu leiten, wobei der Luftauslass (27) zu dem Lufteinlass (25) seitlich versetzt vorgesehen und/oder zumindest teilweise unterhalb des Lufteinlasses (25) angeordnet ist.
Wasserabscheidungsbehälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserabscheidungsbehälter (9) mehrteilig ausgebildet ist, wobei der mehrteilig ausgebildete Wasserabscheidungsbehälter (9) wenigstens eine erste obere und eine zweite untere Gehäusehälfte (23, 24) aufweist, wobei die untere Gehäusehälfte (23) den Lufteinlass (25), die Prallwand (26) und wenigstens einen Wasserablauf (8) aufweist und wobei die obere Gehäusehälfte (24) den Luftauslass (27) und eine Aufnahme (30) zum Aufnehmen und Halten der Prallwand (26) aufweist.
Wasserabscheidungsbehälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens einen Luftauslassöffnung (27) mit einer Abschirmwand (28) oder einer Schale versehen ist, welche sich zumindest entlang der Unterseite der Luftauslassöffnung (27) erstreckt.
Wasserabscheidungsbehälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prallwand (26) in Querrichtung des Wasserabscheidungsbehälters (9) angeordnet ist und mit einem Wandabschnitt (29) des Wasserabscheidungsbehälters (9) abschließt oder einen Spalt mit diesem bildet.
Wasserabscheidungsbehälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prallwand (26) oberhalb des Luftauslasses (27) angeordnet ist.
Wasserabscheidungsbehälter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftauslass (27) erhöht gegenüber dem Boden des Wasserabscheidungsbehälters (9) und insbesondere einem Wasserablauf (8) des Wasserabscheidungsbehälters (9) vorgesehen ist.
Kraftfahrzeug, mit einem Wasserabscheidungsbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserabscheidungsbehälter (9) zum Abscheiden von Wasser aus feuchter Luft auf der Seite des Fahrgastraums (11) des Kraftfahrzeugs angeordnet ist und mit einem Wasseraufnahmesystem (19) im Motorraum (10) des Kraftfahrzeugs verbunden ist.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserabscheidungsbehälter (9) in dem Fahrgastraum (11) eines Fahrzeugs angeordnet ist, insbesondere unterhalb eines Armaturenbretts, und mit einer Innenraumisolierung (32) des Kraftfahrzeug verbunden ist.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserabscheidungsbehälter (9) mit einem Wasseraufnahmesystem (19), welches in einem Motorraum (10) des Fahrzeugs vorgesehen ist, gekoppelt ist.