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WO2020200611A1 - Air filter device for a motor vehicle and motor vehicle having same - Google Patents

Air filter device for a motor vehicle and motor vehicle having same Download PDF

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WO2020200611A1
WO2020200611A1 PCT/EP2020/055566 EP2020055566W WO2020200611A1 WO 2020200611 A1 WO2020200611 A1 WO 2020200611A1 EP 2020055566 W EP2020055566 W EP 2020055566W WO 2020200611 A1 WO2020200611 A1 WO 2020200611A1
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WO
WIPO (PCT)
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ionization
unit
filter device
separation unit
air
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP2020/055566
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German (de)
French (fr)
Inventor
Christian Roßkopf
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Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
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Ceased legal-status Critical Current

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Definitions

  • the invention relates to an air filter device with an ionization unit and a separation unit and a motor vehicle with such a unit
  • Motor vehicle is supplied, cleaned by means of particle and / or activated carbon filters of particles, pollutants or harmful gases.
  • electrostatic filters are known from the area of air cleaners for buildings or from industrial areas (flue gas cleaning) to remove dust and
  • FIG. 1 shows schematically an electrostatic filter 1 with an ionization unit 2 through which an air stream 3 to be cleaned flows and generates the electrons that adhere to particles in the air stream 3. Downstream a separation unit 4 is arranged, in which the particles in the air flow 3, due to the electrons adhering to them, to the
  • FIG. 2 schematically shows the basic principle of an electrostatic filter 1.
  • the air stream 3 with particles 5 first flows through the ionization unit 2.
  • the ionization unit 2 has a discharge plate 6, which in turn has a multiplicity of air passage openings 7 (for example round)
  • the ionization unit 2 has a pin plate 9, which in turn has pins 10, between which air passage openings 11 are formed. Tips 12 of the pins 10 extend towards the discharge plate 6 and / or into the air passage openings 7 and generate electrons which are electrically attracted by the positively charged discharge plate 6. More precisely, the electrons migrate from the tips 12 to the edges of the
  • Air passage openings 11 flow. These particles with adhering electrons are provided with reference number 14 downstream of the ionization unit 2 and flow through the separation unit 4 downstream of the ionization unit 2. This has negatively charged plates 15 and positively charged plates 16. As they flow through the separation unit 4, the particles 14 are attracted by the positively charged plate 16 due to their adhering electrons, are electrostatically bound and thus remain in the separation unit 4, more precisely on the plate 16, and adhere there.
  • the flowable area of all ionization units together is greater than 150% of a flowable area of the separation unit.
  • the ionization units in the case of several ionization units, are not arranged in series, i.e. the air flow cannot flow through them one after the other, but are arranged in parallel. Because the flow-through face of the ionization unit is significantly larger than the flow-through face of the separation unit, a higher one can be achieved
  • Electrostatic charging of particles in the air flow i.e. more electrons adhere to the particles in the air flow
  • better cleaning of the air flow is achieved overall.
  • Separation unit is arranged a filter having activated carbon.
  • This filter can be used to filter out any ozone components that may be present from the air flow before it is directed into the passenger compartment.
  • Air filter device designed such that the ionization unit has a discharge plate with air passage openings and a pin plate with air passage openings on which discharge pins are arranged, the tips of which extend to or into the air passage opening (s).
  • Air filter device designed such that the smaller value of a sum of the areas of the air passage openings of the discharge plates and a sum of the areas of the air passage openings of the pin plate forms the flowable area of the at least one ionization unit.
  • the present invention also provides a motor vehicle having such an air filter device.
  • Figure 3 shows schematically an embodiment of a
  • FIG. 3 schematically shows a filter device 101, in particular an electrostatic filter, according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the filter device 101 has one or more
  • An air flow 118 leaving the separation unit 104 is an air flow cleaned by the filter device 101, which is downstream of the
  • Filter device 101 flows through a filter 119 having activated carbon.
  • Forms triangle and the two ionization units 102 form the other two legs of the triangle.
  • a wall can be provided between the two ionization units 102. Between two neighboring ones Legs, for example, an angle of 60 ° is included.
  • a single correspondingly curved or angled ionization unit 102 can also be used.
  • Other arrangements are also conceivable.
  • an ionization unit 102 can be used, which is aligned essentially parallel to the separation unit 104 (similar to FIG. 1), but has a larger flowable area than the separation unit, which means that the housing of the filter device extends downstream of such an ionization unit tapered to the separation unit.
  • a trapezoidal arrangement could be used in which the
  • the wall between the two ionization units 102 from FIG. 3 is replaced by a cover running essentially parallel to the separation unit 104, so that overall a trapezoidal shape is created.
  • the flow-through face of the ionization unit 101 is determined by the flow-through face face of the discharge plate 6 or the flow-through face face of the pin plate 9, depending on which is the smaller of the two areas.
  • the flow-through face of the discharge plate 6 is the sum of the areas of the air passage openings 7 of the discharge plate 6.
  • the flow-through face of the pin plate 6 is the sum of the areas of the air passage openings 11 of the pin plate 6.
  • the flowable area is the sum of the
  • a flowable area of the ionization unit is greater than 200% of a flowable area of the separation unit.

Landscapes

  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • Electrostatic Separation (AREA)

Abstract

The invention relates to an air filter device (101) for a motor vehicle, having at least one ionization unit (102) for generating electrons (13), through which unit an air stream (103) to be purified can flow; a separating unit (104), which is arranged downstream of the ionization unit (102), for generating an electric attractive force, by means of which electrons (13) generated by the ionization unit (102) can be deposited on the separation unit (104), wherein an area through which air can flow of all ionization units (102) together is greater than 150% of an area through which air can flow through of the separation unit (104).

Description

Luftfiltervorrichtung für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug mit einer solchen Air filter device for a motor vehicle and motor vehicle with such

Die Erfindung betrifft eine Luftfiltervorrichtung mit einer lonisationseinheit und einer Abscheideeinheit sowie ein Kraftfahrzeug mit einer solchen The invention relates to an air filter device with an ionization unit and a separation unit and a motor vehicle with such a unit

Luftfiltervorrichtung. Air filter device.

Derzeit wird die Kabinenzuluft, welche einem Insassenraum eines Currently, the cabin supply air, which is a passenger compartment of a

Kraftfahrzeugs zugeführt wird, mittels Partikel- und/oder Aktivkohlefilter von Partikeln, Schadstoffen oder Schadgasen gereinigt. Darüber hinaus sind aus dem Bereich von Raumluftreinigern für Gebäude oder aus Industriebereichen (Rauchgasreinigung) elektrostatische Filter bekannt, um Stäube und Motor vehicle is supplied, cleaned by means of particle and / or activated carbon filters of particles, pollutants or harmful gases. In addition, electrostatic filters are known from the area of air cleaners for buildings or from industrial areas (flue gas cleaning) to remove dust and

Ultrafeinstäube aus einem Luftstrom zu entfernen. Solche elektrostatische Abscheider sind jedoch schwierig bei Fahrzeugen einzusetzen, weil dort deutlich höhere Anforderungen an Bauraum und Volumen des zu To remove ultra-fine dust from an air stream. However, such electrostatic precipitators are difficult to use in vehicles because there are significantly higher requirements in terms of installation space and volume

behandelnden Luftstroms bestehen. treating air flow exist.

Figur 1 zeigt schematisch einen elektrostatischen Filter 1 , mit einer lonisationseinheit 2, die von einem zu reinigenden Luftstrom 3 durchströmt wird und die Elektronen erzeugt, die an Partikel im Luftstrom 3 anhaften. Stromabwärts ist eine Abscheideeinheit 4 angeordnet, in der die Partikel im Luftstrom 3, aufgrund der an sie anhaftenden Elektronen an die FIG. 1 shows schematically an electrostatic filter 1 with an ionization unit 2 through which an air stream 3 to be cleaned flows and generates the electrons that adhere to particles in the air stream 3. Downstream a separation unit 4 is arranged, in which the particles in the air flow 3, due to the electrons adhering to them, to the

Abscheideeinheit 4 anhaften. Adhere the separation unit 4.

Figur 2 zeigt schematisch das Grundprinzip eines elektrostatischen Filters 1. Der Luftstrom 3 mit Partikeln 5 strömt zuerst durch die lonisationseinheit 2. Die lonisationseinheit 2 weist eine Endladungsplatte 6 auf, die wiederum eine Vielzahl von Luftdurchgangsöffnungen 7 (beispielsweise rund) mit FIG. 2 schematically shows the basic principle of an electrostatic filter 1. The air stream 3 with particles 5 first flows through the ionization unit 2. The ionization unit 2 has a discharge plate 6, which in turn has a multiplicity of air passage openings 7 (for example round)

dazwischen befindlichen Stegen 8 aufweist. Darüber hinaus weist die lonisationseinheit 2 eine Stiftplatte 9 auf, die wiederum Stifte 10 aufweist, zwischen denen Luftdurchgangsöffnungen 11 ausgebildet sind. Spitzen 12 der Stifte 10 erstrecken sich hin zur Endladungsplatte 6 und/oder in die Luftdurchgangsöffnungen 7 und erzeugen Elektronen, die von der positiv geladenen Endladungsplatte 6 elektrisch angezogen werden. Genauer wandern die Elektronen von den Spitzen 12 hin zu Rändern der having webs 8 located therebetween. In addition, the ionization unit 2 has a pin plate 9, which in turn has pins 10, between which air passage openings 11 are formed. Tips 12 of the pins 10 extend towards the discharge plate 6 and / or into the air passage openings 7 and generate electrons which are electrically attracted by the positively charged discharge plate 6. More precisely, the electrons migrate from the tips 12 to the edges of the

Luftdurchgangsöffnungen 7 der Endladungsplatte 6. Einige der Elektronen 13 haften auf dem Weg von den Spitzen 12 zur Endladungsplatte 6 an Partikel 5 an, die beispielsweise entlang von Pfaden 13 durch die Air passage openings 7 of the discharge plate 6. Some of the electrons 13 adhere to particles 5 on the way from the tips 12 to the discharge plate 6, for example, along paths 13 through the

Luftdurchgangsöffnungen 11 strömen. Diese Partikel mit anhaftenden Elektronen sind stromabwärts der lonisationseinheit 2 mit Bezugszeichen 14 versehen und strömen stromabwärts der lonisationseinheit 2 durch die Abscheideeinheit 4. Diese weist negativ geladene Platten 15 sowie positiv geladene Platten 16 auf. Die Partikel 14 werden beim Durchströmen der Abscheideeinheit 4 aufgrund ihrer anhaftenden Elektronen von der positiv geladenen Platte 16 angezogen, elektrostatisch gebunden und somit in der Abscheideeinheit 4, genauer an der Platte 16, Zurückbleiben und dort anhaften. Air passage openings 11 flow. These particles with adhering electrons are provided with reference number 14 downstream of the ionization unit 2 and flow through the separation unit 4 downstream of the ionization unit 2. This has negatively charged plates 15 and positively charged plates 16. As they flow through the separation unit 4, the particles 14 are attracted by the positively charged plate 16 due to their adhering electrons, are electrostatically bound and thus remain in the separation unit 4, more precisely on the plate 16, and adhere there.

Nachteilig an einem elektrostatischen Filter, wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt, ist, dass die Reinigungseffizienz im Kraftfahrzeugbereich nicht ausreichend ist. Aufgrund des Bauraums und der hohen erforderlichen Volumenströme in der Fahrzeugklimatisierung, ist die Effizienz solcher elektrostatischer Filter bei Fahrzeugen deutlich geringer als im Haus- und Industriebereich. Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die vorstehend genannten Nachteile zumindest teilweise zu beseitigen. Diese Aufgabe wird durch eine Luftfiltervorrichtung gemäß Anspruch 1 sowie ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. The disadvantage of an electrostatic filter, as shown in FIGS. 1 and 2, is that the cleaning efficiency is not sufficient in the motor vehicle sector. Due to the installation space and the high volume flows required in vehicle air conditioning, the efficiency of such electrostatic filters in vehicles is significantly lower than in the domestic and industrial sector. It is therefore an object of the present invention to at least partially eliminate the aforementioned disadvantages. This object is achieved by an air filter device according to claim 1 and a motor vehicle solved according to claim 9. Advantageous further developments of the invention are the subject matter of the dependent claims.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird eine According to an embodiment of the invention, a

Luftfiltervorrichtung für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, mit zumindest einer lonisationseinheit zum Erzeugen von Elektronen, die von einem zu reinigenden Luftstrom durchströmbar ist; einer Abscheideeinheit, die stromabwärts der lonisationseinheit angeordnet ist, zum Erzeugen einer elektrischen Anziehungskraft, mittels der von der lonisationseinheit erzeugte Elektronen auf der Abscheideeinheit ablagerbar sind, wobei eine Air filter device provided for a motor vehicle, with at least one ionization unit for generating electrons through which an air stream to be cleaned can flow; a separation unit, which is arranged downstream of the ionization unit, for generating an electrical attractive force by means of which electrons generated by the ionization unit can be deposited on the separation unit, wherein a

durchström bare Fläche aller lonisationseinheiten zusammen größer ist als 150% einer durchström baren Fläche der Abscheideeinheit. Insbesondere sind dabei die lonisationseinheiten, im Falle mehrerer lonisationseinheiten, nicht seriell angeordnet, d.h. sie sind vom Luftstrom nicht nacheinander durchströmbar, sondern sind parallel angeordnet. Dadurch, dass die durchström bare Fläche der lonisationseinheit wesentlich größer ist als die durchström bare Fläche der Abscheideeinheit kann eine höhere The flowable area of all ionization units together is greater than 150% of a flowable area of the separation unit. In particular, the ionization units, in the case of several ionization units, are not arranged in series, i.e. the air flow cannot flow through them one after the other, but are arranged in parallel. Because the flow-through face of the ionization unit is significantly larger than the flow-through face of the separation unit, a higher one can be achieved

elektrostatische Aufladung von Partikeln im Luftstrom (d.h. mehr Elektronen haften an die Partikel im Luftstrom an) erreicht werden, was wiederum zu einem zuverlässigeren Anhaften der elektrostatisch aufgeladenen Partikel in der Abscheideeinheit führt. Dadurch wird insgesamt eine bessere Reinigung des Luftstroms erreicht. Electrostatic charging of particles in the air flow (i.e. more electrons adhere to the particles in the air flow) can be achieved, which in turn leads to more reliable adhesion of the electrostatically charged particles in the separation unit. As a result, better cleaning of the air flow is achieved overall.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, ist die According to a further embodiment of the invention, the

Luftfiltervorrichtung derart ausgebildet, dass sich eine Air filter device designed such that a

Hauptausdehnungsebene der zumindest einen lonisationseinheit, in der die lonisationseinheit ihre größte Ausdehnung hat, von einer Main plane of extent of the at least one ionization unit, in which the ionization unit has its greatest extent, of one

Hauptausdehnungsebene der Abscheideeinheit, in der die Abscheideeinheit ihre größte Ausdehnung hat, unterscheidet. Diese Ausrichtung ermöglicht, die durchström bare Fläche der lonisationseinheit gegenüber der The main expansion plane of the separation unit, in which the separation unit has its greatest extent, differentiates. This alignment enables the flow through face of the ionization unit compared to the

durchström baren Fläche der Abscheideeinheit wesentlich zu vergrößern. Dadurch lassen sich die vorstehend erwähnten Vorteile erreichen. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, ist die to enlarge through-flow ble area of the separation unit significantly. This enables the advantages mentioned above to be achieved. According to a further embodiment of the invention, the

Luftfiltervorrichtung derart ausgebildet, dass zwei lonisationseinheiten vorgesehen sind, die zusammen mit der Abscheideeinheit dreiecksförmig angeordnet sind, wobei die Abscheideeinheit einen Schenkel des Dreiecks bildet und die zwei lonisationseinheiten die beiden anderen Schenkel des Dreiecks bilden. Durch eine derartige Anordnung lässt sich die Vergrößerung der durchström baren Fläche der lonisationseinheit realisieren und Air filter device designed in such a way that two ionization units are provided which are arranged in a triangular shape together with the separation unit, the separation unit forming one leg of the triangle and the two ionization units forming the other two legs of the triangle. Such an arrangement makes it possible to enlarge the area of the ionization unit through which flow can flow

gleichzeitig der erforderliche Bauraum möglichst klein halten. at the same time keep the required installation space as small as possible.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, ist die According to a further embodiment of the invention, the

Luftfiltervorrichtung derart ausgebildet, dass luftstromabwärts der Air filter device designed such that the downstream air

Abscheideeinheit ein Aktivkohle aufweisender Filter angeordnet ist. Durch diesen Filter können eventuell vorhandene Ozonbestandteile, aus dem Luftstrom herausgefiltert werden, bevor dieser in den Insassenraum geleitet wird. Separation unit is arranged a filter having activated carbon. This filter can be used to filter out any ozone components that may be present from the air flow before it is directed into the passenger compartment.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, ist die According to a further embodiment of the invention, the

Luftfiltervorrichtung derart ausgebildet, dass die lonisationseinheit eine Endladungsplatte mit Luftdurchgangsöffnungen sowie eine Stiftplatte mit Luftdurchgangsöffnungen aufweist, auf welcher Endladungsstifte angeordnet sind, deren Spitzen sich zu oder in den/die Luftdurchgangsöffnungen erstrecken. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, ist die Air filter device designed such that the ionization unit has a discharge plate with air passage openings and a pin plate with air passage openings on which discharge pins are arranged, the tips of which extend to or into the air passage opening (s). According to a further embodiment of the invention, the

Luftfiltervorrichtung derart ausgebildet, dass der kleinere Wert aus einer Summe der Flächen der Luftdurchgangsöffnungen der Endladungsplatten und einer Summe der Flächen der Luftdurchgangsöffnungen der Stiftplatte die durchström bare Fläche der zumindest einen lonisationseinheit bildet. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, ist die Air filter device designed such that the smaller value of a sum of the areas of the air passage openings of the discharge plates and a sum of the areas of the air passage openings of the pin plate forms the flowable area of the at least one ionization unit. According to a further embodiment of the invention, the

Luftfiltervorrichtung derart ausgebildet, dass die Abscheideeinheit in Air filter device designed such that the separation unit in

Strömungsrichtung verlaufende Platten aufweist. Having plates running in the direction of flow.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, ist die According to a further embodiment of the invention, the

Luftfiltervorrichtung derart ausgebildet, dass die durchströmbare Fläche der Abscheideeinheit aus den Summen der durchströmbaren Flächen zwischen den Platten gebildet wird. The air filter device is designed in such a way that the surface of the separation unit that can be flowed through is formed from the sum of the flowable surfaces between the plates.

Darüber hinaus stellt die vorliegende Erfindung ein Kraftfahrzeug mit solch einer Luftfiltervorrichtung bereit. The present invention also provides a motor vehicle having such an air filter device.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In diesen Zeichnungen ist Folgendes dargestellt: A preferred embodiment of the present invention is described below with reference to the accompanying drawings. These drawings show:

Figur 1 zeigt schematisch einen elektrostatischen Filter vom Stand der Figure 1 shows schematically an electrostatic filter from the prior

Technik; Technology;

Figur 2 zeigt schematisch das Grundprinzip eines elektrostatischen Figure 2 shows schematically the basic principle of an electrostatic

Filters; und Filters; and

Figur 3 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Figure 3 shows schematically an embodiment of a

erfindungsgemäßen Luftfiltervorrichtung. air filter device according to the invention.

Figur 3 zeigt schematisch eine Filtervorrichtung 101 , insbesondere einen elektrostatischen Filter, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Filtervorrichtung 101 hat eine oder mehrere FIG. 3 schematically shows a filter device 101, in particular an electrostatic filter, according to an exemplary embodiment of the present invention. The filter device 101 has one or more

lonisationseinheiten 102, welche Partikel (beispielsweise Stäube oder Feinstäube), die in einem die lonisationseinheit 102 durchströmenden Luftstrom 103 enthalten sind elektrostatisch auflädt, so dass sich diese Filtervorrichtung 101 ablagern. Der Aufbau der lonisationseinheit 102 kann beispielsweise dem in Figur 2 dargestellten Aufbau der lonisationseinheit 2 entsprechen mit einer Endladungsplatte 6 und einer Stiftplatte 9, daher wird an dieser Stelle auf die Beschreibung der lonisationseinheit 2 verwiesen. Ebenso ist es möglich für die lonisationseinheit 102 einen Aufbau zu verwenden, bei dem die Elektronen anstatt von Stiften von Sprühdrähten abgegeben werden. In diesem Fall wären anstatt der Endladungsplatte mit Luftdurchgangsöffnungen mehrere in Luftströmungsrichtung verlaufende Platten vorgesehen, die die Massepole bilden. Darüber hinaus hat die Filtervorrichtung 101 eine Abscheideeinheit 104, welche die elektrisch aufgeladenen Partikel, die in einem Luftstrom 117 stromabwärts der lonisationseinheit 102 enthalten sind, aus dem Luftstrom 117 herausfiltert. Dies geschieht nach dem in Figur 2 in Zusammenhang mit Abscheideeinheit 4 beschriebenen Prinzip. Hinsichtlich des Aufbaus der Abscheideeinheit 104 soll vollumfänglich auf die Beschreibung der Ionization units 102, which electrostatically charges particles (for example dusts or fine dusts) contained in an air stream 103 flowing through the ionization unit 102, so that this filter device 101 is deposited. The structure of the ionization unit 102 can for example, correspond to the structure of the ionization unit 2 shown in FIG. 2 with a discharge plate 6 and a pin plate 9, so reference is made to the description of the ionization unit 2 at this point. It is also possible to use a structure for the ionization unit 102 in which the electrons are emitted by spray wires instead of pins. In this case, instead of the discharge plate with air passage openings, several plates extending in the air flow direction would be provided, which form the ground poles. In addition, the filter device 101 has a separation unit 104, which filters out the electrically charged particles, which are contained in an air flow 117 downstream of the ionization unit 102, from the air flow 117. This takes place according to the principle described in FIG. 2 in connection with separation unit 4. With regard to the structure of the separation unit 104, the description of FIG

Abscheideeinheit 4 gemäß Figur 2 verwiesen sein. Separation unit 4 according to FIG. 2 can be referred to.

Ein die Abscheideeinheit 104 verlassender Luftstrom 118 ist ein durch die Filtervorrichtung 101 gereinigter Luftstrom, der stromabwärts der An air flow 118 leaving the separation unit 104 is an air flow cleaned by the filter device 101, which is downstream of the

Filtervorrichtung 101 einen Aktivkohle aufweisenden Filter 119 durchströmt. Filter device 101 flows through a filter 119 having activated carbon.

Im Unterschied zum Stand der Technik, beispielsweise wie in Figur 1 dargestellt, hat die lonisationseinheit 101 eine deutlich größere In contrast to the prior art, for example as shown in FIG. 1, the ionization unit 101 has a significantly larger one

durchström bare Fläche als jene aus Figur 1 , was dazu führt, dass die Partikel zuverlässiger elektrostatisch aufgeladen werden können. flowable surface than that from Figure 1, which means that the particles can be electrostatically charged more reliably.

Beispielsweise kann die Filtervorrichtung 101 zwei lonisationseinheiten 102 und eine Abscheideeinheit 104 aufweisen, die in Form eines Dreiecks angeordnet sind, wobei die Abscheideeinheit 104 einen Schenkel des For example, the filter device 101 can have two ionization units 102 and a separation unit 104, which are arranged in the form of a triangle, the separation unit 104 being one leg of the

Dreiecks bildet und die beiden lonisationseinheiten 102 die beiden anderen Schenkel des Dreiecks bilden. Zwischen den beiden lonisationseinheiten 102 kann eine Wandung vorgesehen sein. Zwischen zwei benachbarten Schenkeln wird beispielsweise ein Winkel von 60° eingeschlossen. Es kann anstatt der zwei lonisationseinheiten 102 auch eine einzige entsprechend gekrümmte oder abgewinkelte lonisationseinheit 102 verwendet werden. Ebenso sind andere Anordnungen denkbar. Beispielsweise kann eine lonisationseinheit 102 verwendet werden, die im Wesentlich parallel zur Abscheideeinheit 104 ausgerichtet ist (ähnlich wie in Figur 1 ), jedoch eine größere durchström bare Fläche als die Abscheideeinheit aufweist, was bedeutet, dass das Gehäuse der Filtervorrichtung sich stromabwärts einer solchen lonisationseinheit hin zu der Abscheideeinheit verjüngt. Ebenso könnte eine trapezförmige Anordnung verwendet werden, in der die Forms triangle and the two ionization units 102 form the other two legs of the triangle. A wall can be provided between the two ionization units 102. Between two neighboring ones Legs, for example, an angle of 60 ° is included. Instead of the two ionization units 102, a single correspondingly curved or angled ionization unit 102 can also be used. Other arrangements are also conceivable. For example, an ionization unit 102 can be used, which is aligned essentially parallel to the separation unit 104 (similar to FIG. 1), but has a larger flowable area than the separation unit, which means that the housing of the filter device extends downstream of such an ionization unit tapered to the separation unit. Likewise, a trapezoidal arrangement could be used in which the

Wandung zwischen den beiden lonisationseinheiten 102 aus Fig. 3 durch einen im Wesentlichen parallel zur Abscheideeinheit 104 verlaufenden Deckel ersetzt wird, so dass insgesamt eine Trapezform entsteht. Die durchström bare Fläche der lonisationseinheit 101 wird durch die durchström bare Fläche der Endladungsplatte 6 oder die durchström bare Fläche der Stiftplatte 9 bestimmt, je nachdem welche die kleinere der beiden Flächen ist. Die durchström bare Fläche der Endladungsplatte 6 ist dabei die Summe der Flächen der Luftdurchgangsöffnungen 7 der Endladungsplatte 6. Die durchström bare Fläche der Stiftplatte 6 ist dabei die Summe der Flächen der Luftdurchgangsöffnungen 11 der Stiftplatte 6. Im Falle der The wall between the two ionization units 102 from FIG. 3 is replaced by a cover running essentially parallel to the separation unit 104, so that overall a trapezoidal shape is created. The flow-through face of the ionization unit 101 is determined by the flow-through face face of the discharge plate 6 or the flow-through face face of the pin plate 9, depending on which is the smaller of the two areas. The flow-through face of the discharge plate 6 is the sum of the areas of the air passage openings 7 of the discharge plate 6. The flow-through face of the pin plate 6 is the sum of the areas of the air passage openings 11 of the pin plate 6. In the case of

Abscheideeinheit 6 ist die durchström bare Fläche die Summe der Separation unit 6, the flowable area is the sum of the

durchström baren Flächen welche zwischen den Platten 15, 16 ausgebildet werden. flow through ble surfaces which are formed between the plates 15, 16.

Erfindungsgemäß ist eine durchström bare Fläche der lonisationseinheit größer ist als 150% einer durchström baren Fläche der Abscheideeinheit. Insbesondere ist eine durchström bare Fläche der lonisationseinheit größer ist als 170% einer durchströmbaren Fläche der Abscheideeinheit. According to the invention, a flowable area of the ionization unit is greater than 150% of a flowable area of the separation unit. In particular, a flowable area of the ionization unit is greater than 170% of a flowable area of the separation unit.

Insbesondere ist eine durchström bare Fläche der lonisationseinheit größer ist als 200% einer durchströmbaren Fläche der Abscheideeinheit. Während die Erfindung detailliert in den Zeichnungen und der In particular, a flowable area of the ionization unit is greater than 200% of a flowable area of the separation unit. While the invention is detailed in the drawings and in FIG

vorangehenden Beschreibung veranschaulicht und beschrieben wurde, ist diese Beschreibung als veranschaulichend oder beispielhaft und nicht als beschränkend zu verstehen und es ist nicht beabsichtigt die Erfindung auf das offenbarte Ausführungsbeispiel zu beschränken. Die bloße Tatsache, dass bestimmte Merkmale in verschiedenen abhängigen Ansprüchen genannt sind, soll nicht andeuten, dass eine Kombination dieser Merkmale nicht auch vorteilhaft genutzt werden könnte. As illustrated and described above, this description is to be regarded as illustrative or exemplary in nature, and not as restrictive, and it is not intended to limit the invention to the embodiment disclosed. The mere fact that certain features are mentioned in different dependent claims is not intended to indicate that a combination of these features could not also be used to advantage.

Claims

Ansprüche Expectations 1. Luftfiltervorrichtung (101 ) für ein Kraftfahrzeug, mit: 1. Air filter device (101) for a motor vehicle, comprising: zumindest einer lonisationseinheit (102) zum Erzeugen von at least one ionization unit (102) for generating Elektronen (13), die von einem zu reinigenden Luftstrom (103) durchströmbar ist; Electrons (13) through which an air stream (103) to be cleaned can flow; einer Abscheideeinheit (104), die stromabwärts der lonisationseinheit (102) angeordnet ist, zum Erzeugen einer elektrischen Anziehungskraft, mittels der von der lonisationseinheit (102) erzeugte Elektronen (13) auf der Abscheideeinheit (104) ablagerbar sind, a separation unit (104), which is arranged downstream of the ionization unit (102), for generating an electrical force of attraction by means of which electrons (13) generated by the ionization unit (102) can be deposited on the separation unit (104), wobei eine durchströmbare Fläche aller lonisationseinheiten (102) zusammen größer ist als 150% einer durchström baren Fläche der wherein a flowable area of all ionization units (102) together is greater than 150% of a flowable area of the Abscheideeinheit (104). Separation unit (104). 2. Luftfiltervorrichtung (101 ) gemäß Anspruch 1 , wobei sich eine 2. Air filter device (101) according to claim 1, wherein a Hauptausdehnungsebene der zumindest einen lonisationseinheit (102), in der die lonisationseinheit (102) ihre größte Ausdehnung hat, von einer Hauptausdehnungsebene der Abscheideeinheit (104), in der die Main expansion plane of the at least one ionization unit (102), in which the ionization unit (102) has its largest expansion, from a main expansion level of the separation unit (104), in which the Abscheideeinheit (104) ihre größte Ausdehnung hat, unterscheidet. Separation unit (104) has its largest dimension differs. 3. Luftfiltervorrichtung (101 ) gemäß einem der vorhergehenden 3. Air filter device (101) according to one of the preceding Ansprüche, wobei zwei lonisationseinheiten (102) vorgesehen sind, die zusammen mit der Abscheideeinheit (104) dreiecksförmig angeordnet sind, wobei die Abscheideeinheit (104) einen Schenkel des Dreiecks bildet und die zwei lonisationseinheiten (102) die beiden anderen Schenkel des Dreiecks bilden. Claims, wherein two ionization units (102) are provided which are arranged in a triangle together with the separation unit (104), the separation unit (104) forming one leg of the triangle and the two ionization units (102) forming the other two legs of the triangle. 4. Luftfiltervorrichtung (101 ) gemäß einem der vorhergehenden 4. Air filter device (101) according to one of the preceding Ansprüche, wobei luftstromabwärts der Abscheideeinheit (104) ein Aktivkohle aufweisender Filter (119) angeordnet ist. Claims, wherein a filter (119) having activated carbon is arranged downstream of the airflow from the separation unit (104). 5. Luftfiltervorrichtung (101 ) gemäß einem der vorhergehenden 5. Air filter device (101) according to one of the preceding Ansprüche, wobei die lonisationseinheit (102) eine Endladungsplatte (6) mit Luftdurchgangsöffnungen (7) sowie eine Stiftplatte (9) mit Claims, wherein the ionization unit (102) has a discharge plate (6) with air passage openings (7) and a pin plate (9) Luftdurchgangsöffnungen (11 ) aufweist, auf welcher Endladungsstifte (10) angeordnet sind, deren Spitzen (12) sich zu oder in den/die Has air passage openings (11) on which discharge pins (10) are arranged, the tips (12) of which to or into the / Luftdurchgangsöffnungen (11 ) erstrecken. Extend air passage openings (11). 6. Luftfiltervorrichtung (101 ) gemäß Anspruch 5, wobei der kleinere Wert aus einer Summe der Flächen der Luftdurchgangsöffnungen (7) der 6. Air filter device (101) according to claim 5, wherein the smaller value of a sum of the areas of the air passage openings (7) of the Endladungsplatten (6) und einer Summe der Flächen der Discharge plates (6) and a sum of the areas of the Luftdurchgangsöffnungen (11 ) der Stiftplatte (9) die durchström bare Fläche der zumindest einen lonisationseinheit (102) bildet. Air passage openings (11) in the pin plate (9) form the surface of the at least one ionization unit (102) which can be flown through. 7. Luftfiltervorrichtung (101 ) gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei die Abscheideeinheit (104) in Strömungsrichtung verlaufende Platten (4) aufweist. 7. Air filter device (101) according to claim 5 or 6, wherein the separation unit (104) has plates (4) extending in the direction of flow. 8. Luftfiltervorrichtung (101 ) gemäß Anspruch 7, wobei die 8. Air filter device (101) according to claim 7, wherein the durchström bare Fläche der Abscheideeinheit (104) aus den Summen der durchström baren Flächen zwischen den Platten (15, 16) gebildet wird. flow-through face of the separation unit (104) is formed from the sums of the flow-through ble areas between the plates (15, 16). 9. Kraftfahrzeug mit einer Luftfiltervorrichtung (101 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8. 9. Motor vehicle with an air filter device (101) according to one of claims 1 to 8.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5593476A (en) * 1994-06-09 1997-01-14 Coppom Technologies Method and apparatus for use in electronically enhanced air filtration
DE102009026010A1 (en) * 2008-06-24 2010-01-14 Solmaz, Bülent Electrostatic separating device for cleaning nano-particles from gas flow i.e. exhaust gas stream, for diesel engine of motor vehicle, has filter device arranged downstream behind collecting electrode for filtering clumped nano-particles
US20110171094A1 (en) * 2010-01-13 2011-07-14 Karim Zahedi Apparatus and Method for Removal of Particles and VOC from an Airstream
US20150375237A1 (en) * 2013-02-07 2015-12-31 Mitsubishi Heavy Industries Mechatronics Systems, Ltd. Dust collector, dust collection system, and dust collection method
US20180072136A1 (en) * 2016-09-12 2018-03-15 Hyundai Motor Company Apparatus for improving vehicle internal air
US20180162201A1 (en) * 2015-01-06 2018-06-14 Hanon Systems Air blower device of air-conditioning system for vehicle having electric dust collector and controlling method thereof

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE9200515L (en) * 1992-02-20 1993-07-12 Tl Vent Ab DOUBLE STEP ELECTROFILTER
DE69318712T2 (en) * 1993-09-22 1999-01-07 Fano Pesaro Tecnologica S.A.S. Di Vanella Maria Angela & C. Air purification device
DE29808126U1 (en) * 1998-05-06 1998-09-03 Euromedico Medizintechnik GmbH, 76646 Bruchsal Ventilation system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5593476A (en) * 1994-06-09 1997-01-14 Coppom Technologies Method and apparatus for use in electronically enhanced air filtration
DE102009026010A1 (en) * 2008-06-24 2010-01-14 Solmaz, Bülent Electrostatic separating device for cleaning nano-particles from gas flow i.e. exhaust gas stream, for diesel engine of motor vehicle, has filter device arranged downstream behind collecting electrode for filtering clumped nano-particles
US20110171094A1 (en) * 2010-01-13 2011-07-14 Karim Zahedi Apparatus and Method for Removal of Particles and VOC from an Airstream
US20150375237A1 (en) * 2013-02-07 2015-12-31 Mitsubishi Heavy Industries Mechatronics Systems, Ltd. Dust collector, dust collection system, and dust collection method
US20180162201A1 (en) * 2015-01-06 2018-06-14 Hanon Systems Air blower device of air-conditioning system for vehicle having electric dust collector and controlling method thereof
US20180072136A1 (en) * 2016-09-12 2018-03-15 Hyundai Motor Company Apparatus for improving vehicle internal air

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