专利名称：用于汽车的水分离容器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车的用于将水从潮湿空气中分离出来的水分离容器。本发明还涉及一种汽车。
背景技术：
在DE 10 2008 058 183 Al中描述了一种用于汽车的暖气设备和/或空调设备的通风系统的空气引导装置。在此，用于空气引导装置的水分离空间移动到汽车挡泥板的内部空间中。在DE 10 2008 058 183 Al中描述的空气引导装置具有的缺点是，该空气引导装置必须设置在汽车内确定的位置上(在此是挡泥板的内部空间中)，因为挡泥板的内部空间具有这样的结构高度，以便将水或脏物从吸入的空气中重力式分离。
发明内容
在这种背景下，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种尤其用于将水从潮湿 空气中分离出来的改进的水分离装置。按照本发明，所述技术问题通过一种汽车的用于引导从汽车外部吸入的空气流并且将空气流中存在的水分离出来的水分离容器解决，该水分离容器具有带有至少一个进气开口的进气口和带有至少一个出气口开口的出气口以及用于分离空气流中存在的水的折流壁。所述技术问题还通过一种具有按照本发明的空气引导系统和水分离系统的汽车解决。本发明基于如下认知/理念，即设置一种折流壁，在空气被引导通过水分离容器时潮湿空气撞击到该折流壁上，其中，潮湿空气中所含有的水可聚积在折流壁上并且被排走。按照本发明的水分离容器特别的优点在于，潮湿空气中含有的水能够以简单的方式在水分离容器的折流壁上被分离出且被排走。在此，水分离功能与水分离容器在汽车中的位
置无关。有利的设计方案和扩展设计从参照附图的描述中得出。在一种有利的实施形式中，所述水分离容器设计用于使通过进气口流入该水分离容器的空气被转向，例如转向角度β在80°至110°之间的范围内，并且将空气导向出气口。所述出气口例如可与空调模块和/或通风模块耦连。出气口例如与进气口错移地设置在水分离容器中，因此进气口和出气口搭叠或不会搭叠。此外，出气口可以至少部分地或全部地在进气口下方布置在水分离容器中。在另一种有利的实施形式中，所述水分离容器例如设计为多构件式并且具有至少一个第一上部壳体半部和至少一个第二下部壳体半部。所述下部壳体半部具有例如进气口、折流壁和至少一个排水口，上部壳体半部具有出气口以及用于支承和固定折流壁的支承结构。两个壳体半部例如能够简单廉价地由塑料例如在切向注塑法(Tangential-Spritzgussverfahren)中制成并且紧接着优选相互密封地相连。但是也可以考虑水分离容器的一体式设计。
在另一种有利的实施形式中，所述至少一个出气开口配备有至少沿出气开口下侧延伸的遮挡板或壳罩。遮挡板具有的优点是，它能构成一种防止水不期望地流过出气开口的溢流棱框。在一种有利的设计方案中，所述折流壁布置在所述水分离容器的横向上并且由所述水分离容器的壁部段封闭或与该壁部段构成缝隙。所述折流壁优选地布置在出气口上方。在另一种有利的设计方案中，所述出气口相对所述水分离容器的底板并且尤其是相对所述水分离容器的排水口升高地设置。在按照本发明汽车的一种有利的设计方案中，所述用于将水从潮湿空气中分离出来的水分离容器布置在汽车的客舱侧并且与汽车发动机舱中的容水系统相连。所述水分离容器优选地布置在汽车的客舱中，尤其布置在仪表盘下方，并且与汽车的内部空间分隔结 构相连。水分离容器与设置在汽车发动机舱内的容水系统耦连。上述的设计方案和扩展设计只要合理就可任意地相互组合。本发明其它可行的设计方案、扩展设计和实施方式还包括之前或之后参照实施例描述的本发明特征的未详细描述的组合。尤其还可由本领域技术人员增加单方面的特征作为对本发明各个基本形式的改进或补充。
以下结合在示意的附图中给出的实施例进一步阐述本发明。在附图中图I显示的是与汽车的外部容水装置相连的按照本发明的内部容水装置的立体图；图2显示的是按照图I的内部容水装置的立体图；图3显示的是按照图I的内部容水装置的另一立体图；图4显示的是沿图3中的剖切线A-A剖切内部容水装置得到的剖面图；图5显示的是按照图3的内部容水装置的上半部的从外侧观察的立体图；图6显示的是按照图5的内部容水装置的上半部的从内侧观察的立体图；图7显示的是按照图3的内部容水装置的下半部的从外侧观察的立体图；图8显示的是按照图7的内部容水装置的下半部的从内侧观察的立体图；图9显示的是内部容水装置与汽车的内部空间分隔结构的连接结构的分解图；图10显示的是汽车的内部空间分隔结构的俯视图；并且图11显示的是沿剖切线B-B剖切按照图10的内部空间分隔结构得到的剖面图。各附图应当传达对本发明的实施形式的进一步理解。它们说明各实施形式并且有用于与说明书有关地阐述本发明的原理和设计方案。其它的实施形式和所述的很多优点参考附图获得。附图的各元件不一定相互按比例表示。附图中相同的、功能相同的和相同作用的元件、特征和部件在没有另作说明的情况下分别配设有相同的附图标记。
具体实施例方式图I显示的是用于车辆、尤其是汽车的内部水分离容器9的一种按照本发明的实施形式的立体图，该水分离容器9可与外部容水装置I (外部水室)和外部容水容器7 (外部副水室)f禹连。在具有加长的前挡风玻璃的汽车中，用于分离水的系统必须能够容纳例如用于通用水舱检测(Universalwasserkabinentest)(下线检测)的多达每分钟40加仑的水量,相当于每分钟181. 84升。为了满足对用于每分钟40加仑的通用水舱检测的最大排水能力的要求，在外部容水装置I (主水室)中容纳的水应该按照期望地尽可能延迟地流过容水装置1，例如水流过时间为t彡18s。最大排水能力这样定义，即，外部容水装置I和7(外部主水室I和外部副水室7)具有每分钟大约35加仑水的容水能力，相当于每分钟159. 11升的水，并且内部水分离容器9具有每分钟5加仑水的容水能力，相当于每分钟22. 73升的水。 在图I的实施例中所示的内部水分离容器9布置在客舱11中，并且外部容水装置1(主水室)以及外部容水容器7 (外部副水室)布置在汽车的发动机舱10中并且用于容纳例如较大水量，例如可能聚积在前窗玻璃处的雨水或清洁汽车时使用的洗车水。外部容水装置I (外部水室)同时也能够作为进气口用于通过车辆的空调模块或通风模块吸入空气，例如HVAC模块。HVAC模块是暖气模块、通风或换气模块和空调设备模块并且通常布置在汽车的客舱侧。如图I所示，排水口 8例如能够设置在内部水分离装置9 (内部水室)上和外部容水容器7 (外部副水室)中，或者设置在两者之一中。按照本发明的内部水分离容器9用于将水从吸入的空气(如果空气是潮湿的话)中分离出，并且将空气例如进一步导入连接的空调模块或通风模块中，例如HVAC模块中。空气在该处接着向内导入客舱11。空气通常通过空调模块或通风模块的至少一个通风机从汽车外部吸入，并且首先导引通过外部容水装置I和与之相连的外部容水容器7 (外部副水室)并且紧接着被导入内部水分离容器9。空气中的潮气(若存在的话)能够在该处被分离并且空气被进一步输入到空调模块和通风模块并且在那被导入客舱11内。如图I的实施例所示，内部水分离容器9的壳体例如设计为多构件式并且具有例如第一或下部壳体半部23和第二或上部壳体半部24。第一或下部壳体半部23可与汽车的将发动机舱10和客舱11隔开的前围板相连。此外，下部壳体半部24具有一个或多个进气开口，所述进气开口与外部容水容器(外部副水室)的一个或多个通风口耦连，用于将空气从外部容水装置I和与之相连的外部容水容器7 (外部副水室)导入内部水分离容器9。图2显示的是按照图I的按照本发明的内部水分离容器9的立体图。如前所述，内部水分离容器9 (内部水室或内部主水室)具有第一或下部壳体半部23和第二或上部壳体半部24。如图2的实施例所示，下部壳体半部23具有多个用于导入空气的开口或进气开口 25。此外,可选地设置附加的密封装置12，用于使内部水分离容器9相对汽车前围板密封，该前围板将布置有内部水分尚容器9的客舱与发动机舱隔开。此外，例如下部壳体半部23具有用于导出水的附加的排水口 8。该排水口 8在此能够附加地具有水分离装置或阀门装置，例如阀舌门16或叶片阀装置。该阀舌门16或叶片阀装置允许水从水分离容器9通过排水口 8向外流出，但是阻止水向排水口 8回流并且由此进入内部水分离容器9。阀舌门16能够与内部水分离容器9的排水口 8集成地设计或者作为单独部件固定在排水口 8上，如图2中的实施例所示。在此，一方面从潮湿空气中分离出的水能够通过排水口 8导出，此外从外部容水装置或外部容水容器(外部副水室)进入内部水分离容器9的水也能够通过排水口8导出。内部水分离容器9例如能够导出由外部容水装置容纳的全部水量(例如雨水、洗车水、空气湿气等)的至多20%。外部容水装置和外部容水容器(外部副水室)能够再次导出由外部容水装置容纳的水的至少80% (例如在最大吸收能力为每分钟40加仑时)，而不会使这些水进一步进入内部水分离容器9。按照本发明的内部水分离容器9具有至少一个附加的用于将水从潮湿空气中分离出的折流壁26。图3显示的是按照图I和图2的内部水分离容器9的另一立体图，其中，内部水分
离容器9显示了断开处以显示折流壁26。如虚线箭头所示，空气通过进气开口流入内部水分离容器9并且被转向，例如转向角度β在80°至110°之间的范围内，尤其是90°。该角度β是流入内部水分离容器9的空气流与接下来在内部水分离容器9中转向的空气流之间的夹角。部分空气碰到或撞到折流壁26上并且潮湿空气中含有的水能够在折流壁26上积聚并且从那向导向例如位于内部水分离容器9最深处的排水口，并且从那从内部水分离容器9和从汽车中导出。所含有的湿气至少被减少或基本上被完全抽出的空气可进一步通过内部水分离容器9的至少一个出气开口 27流入例如相连的空调模块和通风模块，例如HVAC模块。出气开口 27可选地至少在其下侧并且选择性地附加地在至少一侧配备遮挡板28或壳罩，所述遮挡板28或壳罩附加地相对排水口和内部水分离容器9的底板遮挡出气开口 27并且构成溢流棱框。如图3中的实施例所示，折流壁26例如由内部水分离容器9的壁部段29封闭。但是，同样也能够在折流壁26和内部水分离容器9的壁部段29之间设置通道或缝隙(未显示)，在折流壁26上积聚的水能够在所述通道或缝隙间朝排水口方向流出。折流壁26优选地布置在内部水分离容器9的横向上或基本横向上。水分离容器9延伸穿过折流壁26的横轴线在图3中以点线显示。此外，折流壁26例如布置在出气开口 27上方。出气开口 27相对具有进气开口 25的进气口例如侧向错移地设置并且至少部分地布置在进气口下方，如图3中的实施例和图4中的剖视图所示。图4显示的是沿图3中的剖切线A-A剖切得到的内部水分离容器9的剖面图。在此示出上部壳体半部24和带有排水口 8的下部壳体半部23。例如设置在上部壳体半部24中的出气开口 27优选地相对内部水分离容器9的最低点或排水口 8 (在此例如是下部壳体半部23的排水口 8)升高地布置。除此之外，可以至少在出气开口 27的下侧可选择地设置遮挡板28或壳罩，该遮挡板28或壳罩附加地相对排水口 8和内部水分离容器9的底板或下部壳体半部23遮挡出气开口 27并且构成一种溢流棱框。遮挡板28或壳罩附加地阻止在内部水分离容器9的底板上积聚的并且例如未能通过排水口 8足够及时地排出的水不期望地通过出气开口 27从内部水分离容器9进入例如相连的空调模块和通风模块。折流壁26例如与下部壳体半部23集成地设计并且能够附加地与上部壳体半部24相连，如图4的实施例所示。为此，上部壳体半部24可以设计具有用于支承折流壁26的支承结构30。所述支承结构30例如可以设计为切缝或凹槽，如图4的实施例所示，折流壁26能够插入其中并且固定在其中。图5显示的是按照图3的内部水分离容器9的上部壳体半部24的从外侧从出气开口 27的方向观察的立体图。出气开口 27具有遮挡板28或壳罩，该遮挡板28或壳罩在下侧并且选择性地附加地至少沿位于出气开口 27的一侧或两侧上的部段延伸，用于侧向地和向下相对内部水分离容器9的底板遮挡出气开口 27。由此能够附加地防止水不期望地流动通过出气开口 27。此外，图6显示的是按照图5的内部水分离容器9的上部壳体半部24的从内侧观察的立体图。在此示出具有遮挡板28或壳罩的出气开口 27。此外显示了用于支承下部壳体半部23的折流壁26的支承结构30。
图7显示的是按照图3的内部水分离容器9的下部壳体半部23从外侧观察的立体图。下部壳体半部23具有用于导入空气的进气开口 25，空气通过外部容水装置和外部容水容器(外部副水室)流入内部水分离容器9。面对进气开口 25设置至少一个折流壁26。此外示出了排水口 8，例如之前在图I和图2中显示的阀舌门16或软管(未显示)能够可选地固定在该排水口 8上，用于将水从汽车中排出。图8显示的是按照图7的内部水分离容器9的下部壳体半部23从内侧观察的立体图。遮挡板26例如与下部壳体半部23 —体式地设计并且可选地具有一个或多个支承元件31，例如支承肋条。支承元件31例如设置在折流壁26被离进气开口 25的侧面上。内部水分离容器9的在图5和图6中所示的上部壳体半部24和在图7和图8中所示的下部壳体半部23能够例如由塑料或塑料组合物或其它合适的材料或材料组合物，例如金属制成。两个壳体半部23、24例如可由含石粉的聚合物填充材料或POLYfijl HC(玻璃纤维加强的聚丙烯(PP))制成。所述壳体半部23、24例如能够以注塑法制成，尤其以切向注塑法制成。此外，两个壳体半部23、24可以优选密封地相互相连，例如通过粘合、熔焊(尤其是感应加热焊接)、钎焊和/或螺栓连接。图9显示的是内部水分离容器9与汽车的内部空间分隔结构32的连接结构的分解图。具有出气开口 27的内部水分离容器9与内部空间分隔结构32和内部空间分隔结构32的开口 33耦连。具有开口 33的内部空间分隔结构32又与HVAC模块34耦连。在此，出于直观性的原因，在图9的实施例中只示出了 HVAC模块34的进气管的壳体。在此，例如设置例如是泡沫塑料的密封元件35，该密封元件35与HVAC模块34相连并且能够例如借助例如是固定框架12的固定装置附加地相对于内部空间分隔结构32的开口 33密封。内部水分离容器9例如以其出气开口 27贴靠在内部空间分隔结构32的开口 33上，其中，例如不必在两个开口 27、33之间或在内部水分离容器9和内部空间分隔结构32之间设置附加的密封装置。图10显示的是按照图9的汽车内部空间分隔结构32的俯视图，内部水分离容器9设置在该内部空间分隔结构32上。在此如前所述，还显示了 HVAC模块34的进气管的壳体。HVAC模块34通过至少一个通风机从汽车外部吸入空气，其中，被吸入的空气流动通过外部容水装置(外部主水室)、外部容水容器(外部副水室)并且接着流过内部水分离容器，并且在那流入HVAC模块34并且紧接着流入客舱。
此外，图11显示的是沿剖切线B-B剖切按照图10的内部空间分隔结构32、内部水分离容器9和HVAC模块34的一部分得到的剖面图。在此显示了内部水分离容器9的两个壳体半部23、24，其中，上部壳体半部24具有构成溢流棱框的遮挡板28或壳罩，用于避免在下部壳体半部23的底板上积聚的水不期望地流动穿过出气开口 27。下部壳体半部23能够可选地附加地配备衬里36，该衬里36例如由橡胶、天然橡胶和/或其它的隔声材料制成。衬里36用于至少部分地或基本上完全地填充内部水分离容器9和与之相连的发动机舱或将客舱和发动机舱隔开的前围板之间的空间，例如用于减弱或阻隔从发动机舱传来的发动机噪音。如图11的实施例所示，内部水分离容器9的出气开口 27、内部空间分隔结构32的开口 33和HVAC模块34或进气管的开口 37相互耦连，用于将空气从内部水分离容器9引入HVAC模块34中。虽然以上结合优选的实施例全面地描述了本发明，但本发明并不局限于此，而是 可以通过多种方式方法进行修改。附图标记清单I外部容水装置7外部容水容器8 排水口9内部水分离容器10发动机舱11 客舱12固定装置/框架15排水通道16活门或阀舌门17底板(容水容器)19容水系统22进气口(外部容水装置)23第一或下部壳体半部24第二或上部壳体半部25进气开口26折流壁27出气开口28遮挡板29壁部段30支承结构31支承元件32内部空间分隔结构33 开口34HVAC 模块35密封元件，例如泡沫塑料
36 衬里 37 开口
权利要求
1.一种用于汽车的用于引导从车辆外部吸入的空气流并且将空气流中含有的水分离出来的水分离容器(9)，该水分离容器 具有带有至少ー个进气开ロ(25)的进气ロ(25)和带有至少ー个出气开ロ(27)的出气ロ(27)， 具有用于分离空气流中含有的水的折流壁(26)。
2.按照权利要求I所述的水分离容器，其特征在于，所述水分离容器(9)设计用于使通过所述进气ロ(25)流入该水分离容器(9)的空气转向并且将空气导向所述出气ロ(27)，其中，所述出气ロ(27)相对所述进气ロ(25)侧向错移地设置和/或至少部分地设置在所述进气ロ (25)下方。
3.按照前述权利要求之一所述的水分离容器，其特征在于，所述水分离容器(9)设计为多构件式，其中，设计为多构件式的水分离容器(9)具有至少ー个第一上部壳体半部和至少ー个第二下部壳体半部(23、24)，其中，所述下部壳体半部(23)具有所述进气ロ(25)、所述折流壁(26)和至少ー个排水ロ(8)，并且其中，所述上部壳体半部(24)具有所述出气ロ(27)和用于支承和固定所述折流壁(26)的支承结构(30)。
4.按照前述权利要求之一所述的水分离容器，其特征在于，所述至少ー个出气开ロ(27)配备有至少沿所述出气开ロ(27)下侧延伸的遮挡板(28)或壳罩。
5.按照前述权利要求之一所述的水分离容器，其特征在于，所述折流壁(26)布置在所述水分离容器(9)的横向上并且由所述水分离容器(9)的壁部段(29)封闭或与该壁部段(29)形成缝隙。
6.按照前述权利要求之一所述的水分离容器，其特征在于，所述折流壁(26)布置在所述出气ロ(27)上方。
7.按照前述权利要求之一所述的水分离容器，其特征在于，所述出气ロ(27)设置在相对所述水分离容器(9)的底板并且尤其是相对所述水分离容器(9)的排水ロ(8)升高的位置。
8.一种汽车，其具有按照权利要求I至7之一所述的水分离容器。
9.按照权利要求8所述的汽车，其特征在于，所述用于将水从潮湿空气中分离出来的水分离容器(9)布置在所述汽车的客舱(11)侧并且与汽车发动机舱(10)中的容水系统(19)相连。
10.按照权利要求8或9所述的汽车，其特征在于，所述水分离容器(9)布置在车辆的客舱(11)中尤其是仪表盘下方，并且与所述汽车的内部空间分隔结构(32)相连。
11.按照权利要求8至10之一所述的汽车，其特征在于，所述水分离容器(9)与设置在车辆的发动机舱(10)中的容水系统(19)耦连。
全文摘要
本发明涉及一种用于车辆的用于引导从车辆外部吸入的空气流并且将空气流中存在的水分离出来的水分离容器，该水分离容器具有带有至少一个进气开口的进气口和带有至少一个出气开口的出气口以及用于分离空气流中存在的水的折流壁。本发明还涉及一种具有这种水分离容器的汽车。
文档编号B01D45/08GK102837581SQ201210211248
公开日2012年12月26日 申请日期2012年6月20日 优先权日2011年6月21日
发明者G.马克斯, H.尼奇, G.博希 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司