專利名稱：用于汽車的水分離容器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種汽車的用于將水從潮濕空氣中分離出來的水分離容器。本發(fā)明還涉及一種汽車。
背景技術：
在DE 10 2008 058 183 Al中描述了一種用于汽車的暖氣設備和/或空調(diào)設備的通風系統(tǒng)的空氣引導裝置。在此，用于空氣引導裝置的水分離空間移動到汽車擋泥板的內(nèi)部空間中。在DE 10 2008 058 183 Al中描述的空氣引導裝置具有的缺點是，該空氣引導裝置必須設置在汽車內(nèi)確定的位置上(在此是擋泥板的內(nèi)部空間中)，因為擋泥板的內(nèi)部空間具有這樣的結構高度，以便將水或臟物從吸入的空氣中重力式分離。

發(fā)明內(nèi)容
在這種背景下，本發(fā)明所要解決的技術問題在于，提供一種尤其用于將水從潮濕 空氣中分離出來的改進的水分離裝置。按照本發(fā)明，所述技術問題通過一種汽車的用于引導從汽車外部吸入的空氣流并且將空氣流中存在的水分離出來的水分離容器解決，該水分離容器具有帶有至少一個進氣開口的進氣口和帶有至少一個出氣口開口的出氣口以及用于分離空氣流中存在的水的折流壁。所述技術問題還通過一種具有按照本發(fā)明的空氣引導系統(tǒng)和水分離系統(tǒng)的汽車解決。本發(fā)明基于如下認知/理念，即設置一種折流壁，在空氣被引導通過水分離容器時潮濕空氣撞擊到該折流壁上，其中，潮濕空氣中所含有的水可聚積在折流壁上并且被排走。按照本發(fā)明的水分離容器特別的優(yōu)點在于，潮濕空氣中含有的水能夠以簡單的方式在水分離容器的折流壁上被分離出且被排走。在此，水分離功能與水分離容器在汽車中的位
置無關。有利的設計方案和擴展設計從參照附圖的描述中得出。在一種有利的實施形式中，所述水分離容器設計用于使通過進氣口流入該水分離容器的空氣被轉向，例如轉向角度β在80°至110°之間的范圍內(nèi)，并且將空氣導向出氣口。所述出氣口例如可與空調(diào)模塊和/或通風模塊耦連。出氣口例如與進氣口錯移地設置在水分離容器中，因此進氣口和出氣口搭疊或不會搭疊。此外，出氣口可以至少部分地或全部地在進氣口下方布置在水分離容器中。在另一種有利的實施形式中，所述水分離容器例如設計為多構件式并且具有至少一個第一上部殼體半部和至少一個第二下部殼體半部。所述下部殼體半部具有例如進氣口、折流壁和至少一個排水口，上部殼體半部具有出氣口以及用于支承和固定折流壁的支承結構。兩個殼體半部例如能夠簡單廉價地由塑料例如在切向注塑法(Tangential-Spritzgussverfahren)中制成并且緊接著優(yōu)選相互密封地相連。但是也可以考慮水分離容器的一體式設計。
在另一種有利的實施形式中，所述至少一個出氣開口配備有至少沿出氣開口下側延伸的遮擋板或殼罩。遮擋板具有的優(yōu)點是，它能構成一種防止水不期望地流過出氣開口的溢流棱框。在一種有利的設計方案中，所述折流壁布置在所述水分離容器的橫向上并且由所述水分離容器的壁部段封閉或與該壁部段構成縫隙。所述折流壁優(yōu)選地布置在出氣口上方。在另一種有利的設計方案中，所述出氣口相對所述水分離容器的底板并且尤其是相對所述水分離容器的排水口升高地設置。在按照本發(fā)明汽車的一種有利的設計方案中，所述用于將水從潮濕空氣中分離出來的水分離容器布置在汽車的客艙側并且與汽車發(fā)動機艙中的容水系統(tǒng)相連。所述水分離容器優(yōu)選地布置在汽車的客艙中，尤其布置在儀表盤下方，并且與汽車的內(nèi)部空間分隔結 構相連。水分離容器與設置在汽車發(fā)動機艙內(nèi)的容水系統(tǒng)耦連。上述的設計方案和擴展設計只要合理就可任意地相互組合。本發(fā)明其它可行的設計方案、擴展設計和實施方式還包括之前或之后參照實施例描述的本發(fā)明特征的未詳細描述的組合。尤其還可由本領域技術人員增加單方面的特征作為對本發(fā)明各個基本形式的改進或補充。


以下結合在示意的附圖中給出的實施例進一步闡述本發(fā)明。在附圖中圖I顯示的是與汽車的外部容水裝置相連的按照本發(fā)明的內(nèi)部容水裝置的立體圖；圖2顯示的是按照圖I的內(nèi)部容水裝置的立體圖；圖3顯示的是按照圖I的內(nèi)部容水裝置的另一立體圖；圖4顯示的是沿圖3中的剖切線A-A剖切內(nèi)部容水裝置得到的剖面圖；圖5顯示的是按照圖3的內(nèi)部容水裝置的上半部的從外側觀察的立體圖；圖6顯示的是按照圖5的內(nèi)部容水裝置的上半部的從內(nèi)側觀察的立體圖；圖7顯示的是按照圖3的內(nèi)部容水裝置的下半部的從外側觀察的立體圖；圖8顯示的是按照圖7的內(nèi)部容水裝置的下半部的從內(nèi)側觀察的立體圖；圖9顯示的是內(nèi)部容水裝置與汽車的內(nèi)部空間分隔結構的連接結構的分解圖；圖10顯示的是汽車的內(nèi)部空間分隔結構的俯視圖；并且圖11顯示的是沿剖切線B-B剖切按照圖10的內(nèi)部空間分隔結構得到的剖面圖。各附圖應當傳達對本發(fā)明的實施形式的進一步理解。它們說明各實施形式并且有用于與說明書有關地闡述本發(fā)明的原理和設計方案。其它的實施形式和所述的很多優(yōu)點參考附圖獲得。附圖的各元件不一定相互按比例表示。附圖中相同的、功能相同的和相同作用的元件、特征和部件在沒有另作說明的情況下分別配設有相同的附圖標記。
具體實施例方式圖I顯示的是用于車輛、尤其是汽車的內(nèi)部水分離容器9的一種按照本發(fā)明的實施形式的立體圖，該水分離容器9可與外部容水裝置I (外部水室)和外部容水容器7 (外部副水室)f禹連。在具有加長的前擋風玻璃的汽車中，用于分離水的系統(tǒng)必須能夠容納例如用于通用水艙檢測(Universalwasserkabinentest)(下線檢測)的多達每分鐘40加侖的水量,相當于每分鐘181. 84升。為了滿足對用于每分鐘40加侖的通用水艙檢測的最大排水能力的要求，在外部容水裝置I (主水室)中容納的水應該按照期望地盡可能延遲地流過容水裝置1，例如水流過時間為t彡18s。最大排水能力這樣定義，即，外部容水裝置I和7(外部主水室I和外部副水室7)具有每分鐘大約35加侖水的容水能力，相當于每分鐘159. 11升的水，并且內(nèi)部水分離容器9具有每分鐘5加侖水的容水能力，相當于每分鐘22. 73升的水。 在圖I的實施例中所示的內(nèi)部水分離容器9布置在客艙11中，并且外部容水裝置1(主水室)以及外部容水容器7 (外部副水室)布置在汽車的發(fā)動機艙10中并且用于容納例如較大水量，例如可能聚積在前窗玻璃處的雨水或清潔汽車時使用的洗車水。外部容水裝置I (外部水室)同時也能夠作為進氣口用于通過車輛的空調(diào)模塊或通風模塊吸入空氣，例如HVAC模塊。HVAC模塊是暖氣模塊、通風或換氣模塊和空調(diào)設備模塊并且通常布置在汽車的客艙側。如圖I所示，排水口 8例如能夠設置在內(nèi)部水分離裝置9 (內(nèi)部水室)上和外部容水容器7 (外部副水室)中，或者設置在兩者之一中。按照本發(fā)明的內(nèi)部水分離容器9用于將水從吸入的空氣(如果空氣是潮濕的話)中分離出，并且將空氣例如進一步導入連接的空調(diào)模塊或通風模塊中，例如HVAC模塊中。空氣在該處接著向內(nèi)導入客艙11。空氣通常通過空調(diào)模塊或通風模塊的至少一個通風機從汽車外部吸入，并且首先導引通過外部容水裝置I和與之相連的外部容水容器7 (外部副水室)并且緊接著被導入內(nèi)部水分離容器9。空氣中的潮氣(若存在的話)能夠在該處被分離并且空氣被進一步輸入到空調(diào)模塊和通風模塊并且在那被導入客艙11內(nèi)。如圖I的實施例所示，內(nèi)部水分離容器9的殼體例如設計為多構件式并且具有例如第一或下部殼體半部23和第二或上部殼體半部24。第一或下部殼體半部23可與汽車的將發(fā)動機艙10和客艙11隔開的前圍板相連。此外，下部殼體半部24具有一個或多個進氣開口，所述進氣開口與外部容水容器(外部副水室)的一個或多個通風口耦連，用于將空氣從外部容水裝置I和與之相連的外部容水容器7 (外部副水室)導入內(nèi)部水分離容器9。圖2顯示的是按照圖I的按照本發(fā)明的內(nèi)部水分離容器9的立體圖。如前所述，內(nèi)部水分離容器9 (內(nèi)部水室或內(nèi)部主水室)具有第一或下部殼體半部23和第二或上部殼體半部24。如圖2的實施例所示，下部殼體半部23具有多個用于導入空氣的開口或進氣開口 25。此外,可選地設置附加的密封裝置12，用于使內(nèi)部水分離容器9相對汽車前圍板密封，該前圍板將布置有內(nèi)部水分尚容器9的客艙與發(fā)動機艙隔開。此外，例如下部殼體半部23具有用于導出水的附加的排水口 8。該排水口 8在此能夠附加地具有水分離裝置或閥門裝置，例如閥舌門16或葉片閥裝置。該閥舌門16或葉片閥裝置允許水從水分離容器9通過排水口 8向外流出，但是阻止水向排水口 8回流并且由此進入內(nèi)部水分離容器9。閥舌門16能夠與內(nèi)部水分離容器9的排水口 8集成地設計或者作為單獨部件固定在排水口 8上，如圖2中的實施例所示。在此，一方面從潮濕空氣中分離出的水能夠通過排水口 8導出，此外從外部容水裝置或外部容水容器(外部副水室)進入內(nèi)部水分離容器9的水也能夠通過排水口8導出。內(nèi)部水分離容器9例如能夠?qū)С鲇赏獠咳菟b置容納的全部水量(例如雨水、洗車水、空氣濕氣等)的至多20%。外部容水裝置和外部容水容器(外部副水室)能夠再次導出由外部容水裝置容納的水的至少80% (例如在最大吸收能力為每分鐘40加侖時)，而不會使這些水進一步進入內(nèi)部水分離容器9。按照本發(fā)明的內(nèi)部水分離容器9具有至少一個附加的用于將水從潮濕空氣中分離出的折流壁26。圖3顯示的是按照圖I和圖2的內(nèi)部水分離容器9的另一立體圖，其中，內(nèi)部水分
離容器9顯示了斷開處以顯示折流壁26。如虛線箭頭所示，空氣通過進氣開口流入內(nèi)部水分離容器9并且被轉向，例如轉向角度β在80°至110°之間的范圍內(nèi)，尤其是90°。該角度β是流入內(nèi)部水分離容器9的空氣流與接下來在內(nèi)部水分離容器9中轉向的空氣流之間的夾角。部分空氣碰到或撞到折流壁26上并且潮濕空氣中含有的水能夠在折流壁26上積聚并且從那向?qū)蚶缥挥趦?nèi)部水分離容器9最深處的排水口，并且從那從內(nèi)部水分離容器9和從汽車中導出。所含有的濕氣至少被減少或基本上被完全抽出的空氣可進一步通過內(nèi)部水分離容器9的至少一個出氣開口 27流入例如相連的空調(diào)模塊和通風模塊，例如HVAC模塊。出氣開口 27可選地至少在其下側并且選擇性地附加地在至少一側配備遮擋板28或殼罩，所述遮擋板28或殼罩附加地相對排水口和內(nèi)部水分離容器9的底板遮擋出氣開口 27并且構成溢流棱框。如圖3中的實施例所示，折流壁26例如由內(nèi)部水分離容器9的壁部段29封閉。但是，同樣也能夠在折流壁26和內(nèi)部水分離容器9的壁部段29之間設置通道或縫隙(未顯示)，在折流壁26上積聚的水能夠在所述通道或縫隙間朝排水口方向流出。折流壁26優(yōu)選地布置在內(nèi)部水分離容器9的橫向上或基本橫向上。水分離容器9延伸穿過折流壁26的橫軸線在圖3中以點線顯示。此外，折流壁26例如布置在出氣開口 27上方。出氣開口 27相對具有進氣開口 25的進氣口例如側向錯移地設置并且至少部分地布置在進氣口下方，如圖3中的實施例和圖4中的剖視圖所示。圖4顯示的是沿圖3中的剖切線A-A剖切得到的內(nèi)部水分離容器9的剖面圖。在此示出上部殼體半部24和帶有排水口 8的下部殼體半部23。例如設置在上部殼體半部24中的出氣開口 27優(yōu)選地相對內(nèi)部水分離容器9的最低點或排水口 8 (在此例如是下部殼體半部23的排水口 8)升高地布置。除此之外，可以至少在出氣開口 27的下側可選擇地設置遮擋板28或殼罩，該遮擋板28或殼罩附加地相對排水口 8和內(nèi)部水分離容器9的底板或下部殼體半部23遮擋出氣開口 27并且構成一種溢流棱框。遮擋板28或殼罩附加地阻止在內(nèi)部水分離容器9的底板上積聚的并且例如未能通過排水口 8足夠及時地排出的水不期望地通過出氣開口 27從內(nèi)部水分離容器9進入例如相連的空調(diào)模塊和通風模塊。折流壁26例如與下部殼體半部23集成地設計并且能夠附加地與上部殼體半部24相連，如圖4的實施例所示。為此，上部殼體半部24可以設計具有用于支承折流壁26的支承結構30。所述支承結構30例如可以設計為切縫或凹槽，如圖4的實施例所示，折流壁26能夠插入其中并且固定在其中。圖5顯示的是按照圖3的內(nèi)部水分離容器9的上部殼體半部24的從外側從出氣開口 27的方向觀察的立體圖。出氣開口 27具有遮擋板28或殼罩，該遮擋板28或殼罩在下側并且選擇性地附加地至少沿位于出氣開口 27的一側或兩側上的部段延伸，用于側向地和向下相對內(nèi)部水分離容器9的底板遮擋出氣開口 27。由此能夠附加地防止水不期望地流動通過出氣開口 27。此外，圖6顯示的是按照圖5的內(nèi)部水分離容器9的上部殼體半部24的從內(nèi)側觀察的立體圖。在此示出具有遮擋板28或殼罩的出氣開口 27。此外顯示了用于支承下部殼體半部23的折流壁26的支承結構30。
圖7顯示的是按照圖3的內(nèi)部水分離容器9的下部殼體半部23從外側觀察的立體圖。下部殼體半部23具有用于導入空氣的進氣開口 25，空氣通過外部容水裝置和外部容水容器(外部副水室)流入內(nèi)部水分離容器9。面對進氣開口 25設置至少一個折流壁26。此外示出了排水口 8，例如之前在圖I和圖2中顯示的閥舌門16或軟管(未顯示)能夠可選地固定在該排水口 8上，用于將水從汽車中排出。圖8顯示的是按照圖7的內(nèi)部水分離容器9的下部殼體半部23從內(nèi)側觀察的立體圖。遮擋板26例如與下部殼體半部23 —體式地設計并且可選地具有一個或多個支承元件31，例如支承肋條。支承元件31例如設置在折流壁26被離進氣開口 25的側面上。內(nèi)部水分離容器9的在圖5和圖6中所示的上部殼體半部24和在圖7和圖8中所示的下部殼體半部23能夠例如由塑料或塑料組合物或其它合適的材料或材料組合物，例如金屬制成。兩個殼體半部23、24例如可由含石粉的聚合物填充材料或POLYfijl HC(玻璃纖維加強的聚丙烯(PP))制成。所述殼體半部23、24例如能夠以注塑法制成，尤其以切向注塑法制成。此外，兩個殼體半部23、24可以優(yōu)選密封地相互相連，例如通過粘合、熔焊(尤其是感應加熱焊接)、釬焊和/或螺栓連接。圖9顯示的是內(nèi)部水分離容器9與汽車的內(nèi)部空間分隔結構32的連接結構的分解圖。具有出氣開口 27的內(nèi)部水分離容器9與內(nèi)部空間分隔結構32和內(nèi)部空間分隔結構32的開口 33耦連。具有開口 33的內(nèi)部空間分隔結構32又與HVAC模塊34耦連。在此，出于直觀性的原因，在圖9的實施例中只示出了 HVAC模塊34的進氣管的殼體。在此，例如設置例如是泡沫塑料的密封元件35，該密封元件35與HVAC模塊34相連并且能夠例如借助例如是固定框架12的固定裝置附加地相對于內(nèi)部空間分隔結構32的開口 33密封。內(nèi)部水分離容器9例如以其出氣開口 27貼靠在內(nèi)部空間分隔結構32的開口 33上，其中，例如不必在兩個開口 27、33之間或在內(nèi)部水分離容器9和內(nèi)部空間分隔結構32之間設置附加的密封裝置。圖10顯示的是按照圖9的汽車內(nèi)部空間分隔結構32的俯視圖，內(nèi)部水分離容器9設置在該內(nèi)部空間分隔結構32上。在此如前所述，還顯示了 HVAC模塊34的進氣管的殼體。HVAC模塊34通過至少一個通風機從汽車外部吸入空氣，其中，被吸入的空氣流動通過外部容水裝置(外部主水室)、外部容水容器(外部副水室)并且接著流過內(nèi)部水分離容器，并且在那流入HVAC模塊34并且緊接著流入客艙。
此外，圖11顯示的是沿剖切線B-B剖切按照圖10的內(nèi)部空間分隔結構32、內(nèi)部水分離容器9和HVAC模塊34的一部分得到的剖面圖。在此顯示了內(nèi)部水分離容器9的兩個殼體半部23、24，其中，上部殼體半部24具有構成溢流棱框的遮擋板28或殼罩，用于避免在下部殼體半部23的底板上積聚的水不期望地流動穿過出氣開口 27。下部殼體半部23能夠可選地附加地配備襯里36，該襯里36例如由橡膠、天然橡膠和/或其它的隔聲材料制成。襯里36用于至少部分地或基本上完全地填充內(nèi)部水分離容器9和與之相連的發(fā)動機艙或?qū)⒖团摵桶l(fā)動機艙隔開的前圍板之間的空間，例如用于減弱或阻隔從發(fā)動機艙傳來的發(fā)動機噪音。如圖11的實施例所示，內(nèi)部水分離容器9的出氣開口 27、內(nèi)部空間分隔結構32的開口 33和HVAC模塊34或進氣管的開口 37相互耦連，用于將空氣從內(nèi)部水分離容器9引入HVAC模塊34中。雖然以上結合優(yōu)選的實施例全面地描述了本發(fā)明，但本發(fā)明并不局限于此，而是 可以通過多種方式方法進行修改。附圖標記清單I外部容水裝置7外部容水容器8 排水口9內(nèi)部水分離容器10發(fā)動機艙11 客艙12固定裝置/框架15排水通道16活門或閥舌門17底板(容水容器)19容水系統(tǒng)22進氣口(外部容水裝置)23第一或下部殼體半部24第二或上部殼體半部25進氣開口26折流壁27出氣開口28遮擋板29壁部段30支承結構31支承元件32內(nèi)部空間分隔結構33 開口34HVAC 模塊35密封元件，例如泡沫塑料
36 襯里 37 開口
權利要求
1.一種用于汽車的用于引導從車輛外部吸入的空氣流并且將空氣流中含有的水分離出來的水分離容器(9)，該水分離容器 具有帶有至少ー個進氣開ロ(25)的進氣ロ(25)和帶有至少ー個出氣開ロ(27)的出氣ロ(27)， 具有用于分離空氣流中含有的水的折流壁(26)。
2.按照權利要求I所述的水分離容器，其特征在于，所述水分離容器(9)設計用于使通過所述進氣ロ(25)流入該水分離容器(9)的空氣轉向并且將空氣導向所述出氣ロ(27)，其中，所述出氣ロ(27)相對所述進氣ロ(25)側向錯移地設置和/或至少部分地設置在所述進氣ロ (25)下方。
3.按照前述權利要求之一所述的水分離容器，其特征在于，所述水分離容器(9)設計為多構件式，其中，設計為多構件式的水分離容器(9)具有至少ー個第一上部殼體半部和至少ー個第二下部殼體半部(23、24)，其中，所述下部殼體半部(23)具有所述進氣ロ(25)、所述折流壁(26)和至少ー個排水ロ(8)，并且其中，所述上部殼體半部(24)具有所述出氣ロ(27)和用于支承和固定所述折流壁(26)的支承結構(30)。
4.按照前述權利要求之一所述的水分離容器，其特征在于，所述至少ー個出氣開ロ(27)配備有至少沿所述出氣開ロ(27)下側延伸的遮擋板(28)或殼罩。
5.按照前述權利要求之一所述的水分離容器，其特征在于，所述折流壁(26)布置在所述水分離容器(9)的橫向上并且由所述水分離容器(9)的壁部段(29)封閉或與該壁部段(29)形成縫隙。
6.按照前述權利要求之一所述的水分離容器，其特征在于，所述折流壁(26)布置在所述出氣ロ(27)上方。
7.按照前述權利要求之一所述的水分離容器，其特征在于，所述出氣ロ(27)設置在相對所述水分離容器(9)的底板并且尤其是相對所述水分離容器(9)的排水ロ(8)升高的位置。
8.一種汽車，其具有按照權利要求I至7之一所述的水分離容器。
9.按照權利要求8所述的汽車，其特征在于，所述用于將水從潮濕空氣中分離出來的水分離容器(9)布置在所述汽車的客艙(11)側并且與汽車發(fā)動機艙(10)中的容水系統(tǒng)(19)相連。
10.按照權利要求8或9所述的汽車，其特征在于，所述水分離容器(9)布置在車輛的客艙(11)中尤其是儀表盤下方，并且與所述汽車的內(nèi)部空間分隔結構(32)相連。
11.按照權利要求8至10之一所述的汽車，其特征在于，所述水分離容器(9)與設置在車輛的發(fā)動機艙(10)中的容水系統(tǒng)(19)耦連。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于車輛的用于引導從車輛外部吸入的空氣流并且將空氣流中存在的水分離出來的水分離容器，該水分離容器具有帶有至少一個進氣開口的進氣口和帶有至少一個出氣開口的出氣口以及用于分離空氣流中存在的水的折流壁。本發(fā)明還涉及一種具有這種水分離容器的汽車。
文檔編號B01D45/08GK102837581SQ201210211248
公開日2012年12月26日 申請日期2012年6月20日 優(yōu)先權日2011年6月21日
發(fā)明者G.馬克斯, H.尼奇, G.博希 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司