过滤器组件、过滤器单元和用于制造过滤器组件的方法

摘要

一种过滤器组件、过滤器单元和用于制造过滤器组件的方法。该过滤器组件(10)用于车辆加热或空气调节系统，包括在传送条件下为立方形的过滤器单元(22)。所述过滤器单元(22)被插入过滤器保持壳体(24)中，且在处理时被压缩以呈现不同的横截面，所述横截面形状优选的为梯形形状。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于车辆加热或空气调节系统的过滤器组件，包括过滤器单元，气流沿流通方向通过所述过滤器单元，且所述单元在运送条件(delivery condition)下大致为立方形，在运送条件下所述过滤器单元没有被安装在该过滤器组件中，且在运送条件下，所述过滤器单元包括大致为矩形的流通横截面，具有上边缘、下边缘以及相对的侧边缘，该过滤器组件还包括过滤器保持壳体，过滤器单元可松脱地插入到该壳体中。

本发明还涉及一种用于安装在根据本发明的过滤器组件中的过滤器单元以及用于制造所述过滤器组件的方法。

背景技术

车辆加热和空气调节系统，称为HVAC系统，也包括具有过滤器保持壳体的过滤器组件，该过滤器保持壳体基本为HVAC系统的固定部分。过滤器组件还包括可移除的过滤器单元，其可被插入倒过滤器保持壳体中且再在更换时被无损地移除。

基于对安装空间的困难情形的考虑，使过滤器单元由流通方向观察不再具备矩形横截面显得愈加迫切，因此该过滤器单元在横截面中观察时不应再为立方形，而应呈五边形，或者，更准确地，是一个角被“切除”的矩形。这种类型的过滤器单元制造成本很高。

发明内容

本发明的目的是提供一种过滤器组件，其制造成本相对低廉且具备改善的过滤器单元。本发明还意图规定一种经济的用于制造根据本发明的过滤器组件的方法。

在根据本发明的过滤器组件的情况下，该过滤器组件是前述类型，该目的得以实现，在被安装条件下，过滤器单元以一方式在过滤器壳体中受压，该方式是过滤器单元的横截面与传送条件的横截面不同而与过滤器壳体相匹配。

特别地，在被安装条件下，与传送条件相比，过滤器单元至少在过滤器单元的其中一个边缘处横向于流通方向受挤，即，特别是垂直于流通方向。

由过滤器保持壳体要求的不再是矩形的横截面形状通过过滤器单元的变形得到，特别是弹性变形，而所述过滤器单元在传送条件下仍为矩形。因此，过滤器单元本身可以通过非常简便且经济的方法制成。此外，如果过滤器单元的变形在过滤器保持壳体中发生，因为随后存在压配合，也会带来在密封方面的优势。

根据优选实施例，在被安装条件下，过滤器单元至多有一些边缘不发生变形。这意味着有一至三个边缘发生变形。优选地，只有一个边缘发生变形，因此一侧在某种程度上向内倾斜。

根据优选实施例，在被安装条件下，过滤器单元在横向于流通方向的平面上具有梯形横截面。该梯形并不需要具有长度相等的相对侧。

此外，在被安装条件下，过滤器单元也可以沿流通方向弯曲，以使其在另一个平面和过滤器保持壳体的形状相适应。

特别地，过滤器单元包括过滤器元件和过滤器元件框架。

可选地，可以使过滤器元件框架设置为至少部分呈柔性。当然，此柔性仅适用于在将过滤器单元插入过滤器保持壳体所需的力，而不适用于，举例来说，额外的力。优选地，此柔性只专有地和框架部分沿关联的过滤器边缘受挤压的能力相关。

过滤器单元具有至少一个褶皱型(folded)过滤器(主要由纸制成)，所述过滤器单元在被安装条件下横向于褶皱的纵向范围变形，从而褶皱没有弯曲但相邻的褶皱仅仅被推近到一起，如同手风琴在倾斜方位被部分压缩的情形。

本发明的另一个实施例将过滤器壳体设置为在一侧可打开，优选地在其下侧，且将其设置为在该侧上具有可枢转盖子以使过滤器壳体在该侧被关闭。过滤器经由此开口被更换。

提供经济的过滤器单元用于安装在根据本发明的过滤器组件中的前述目标已经实现，所述过滤器单元具有立方形过滤器元件和在侧部处至少部分地围绕过滤器元件的边缘的过滤器元件框架。过滤器元件框架包括刚度不同的部分，和/或被设计为敞开的框架，由此一个或多个边缘在某种程度上实施为没有框架的，且在过滤器单元被插入时很容易在这些边缘的区域中实现变形。当然，该变形也可通过设置刚性较小的过滤器元件框架部分来实现。

过滤器元件框架可以部分地，但优选为完全地，至少在一个边缘处由柔性材料制成，或者具有至少一个敞开部分，举例来说，即在至少一个边缘处是可忽略的且在此区域中敞开。在此情况下，当然，可将邻接边缘或相对边缘实施为不具有框架以让过滤器单元在这些区域具备高柔性。

然而，为了使过滤器单元保持足够稳定，特别是用于组装和运输过程，框架的两个或三个边缘可由刚性材料制成。

框架由柔性带制成，特别地，由织物带制成。

另一实施例设想框架至少部分地由纤维素材料和/或塑料材料制成。在本申请中，也可以采用夹层材料(sandwich material)。

根据本发明的用于制造根据本发明的过滤器组件的方法包括以下步骤：设置过滤器单元和过滤器壳体中，将过滤器单元插入且固定于过滤器壳体，过滤器单元在过滤器壳体中被压缩，且与过滤器壳体的形状相适应。

过滤器元件在被插入过滤器壳体时优选地被过滤器壳体压缩。

附图说明

本发明的其他特征和优点借由如下描述和附有附图标记的附图而显而易见。在附图中：

图1示出了穿过具有根据本发明的过滤器组件的车辆的截面；

图2示出了处于运送条件下的根据本发明的过滤器单元；

图3示出了如图1所示的过滤器组件的详细视图，和

图4示出了处于制造步骤中的如图1所示的过滤器组件。

具体实施方式

如图1所示的过滤器组件10是用于车辆12的空气调节系统11(也称为HVAC单元，在此未示出)的一部分，被用于在空气进入车辆12的内部14之前清洁空气。这种类型的过滤器组件10通常被设置在空气调节系统的送风机(blower)的下游，但所述过滤器组件也可被设置在空气调节系统的任意其他位置。

空气调节系统，即HVAC单元，优选地为预装配组件，其连接到车辆的管道。该过滤器组件形成了该较大组件的一部分。

用于过滤器组件的安装空间一方面相对于发动机舱18受隔壁16、“防火墙”的限制。另一方面，该安装空间相对于内部14受多部件覆盖板20以及储藏舱21的限制。

图1示出了通过过滤器组件10的流通横截面的截面，即，此时流动通过过滤器组件10的方向与附图平面垂直。过滤器组件10包括优选为刚性的过滤器单元22以及过滤器保持壳体24，该过滤器单元22被可松脱地插入该壳体中。

特别地，可以使HVAC单元的外壳体设置为并入到过滤器保持壳体24中。

如图2所示，过滤器单元22包括过滤器元件26(此处为传统的褶皱型过滤器)，和过滤器元件框架28，其至少在一些部分上是柔性的，且包围所述过滤器元件26并使之稳定。

过滤器组件22具有上边缘30、下边缘32和相对的侧边缘34、36。所述方向指示与安装条件有关。取决于安装条件，过滤器组件10也可安装于一些其他位置，或者车辆12上的不同部位。

过滤器元件26的褶皱38平行于侧边缘34、36延伸。

在传送条件下，此时过滤器元件没有被安装在过滤器组件中，所述条件在图2中示出，过滤器元件26为立方形形式的，即，立方形封壳。

过滤器元件框架28包括具备不同刚度的部分。沿上边缘30延伸的部分可沿纵向方向(即沿着边缘30)被轻易地压缩，或者，可替代地，此区域中不设有所述框架，或者至少在一些部分不设有所述框架。

因此，过滤器元件26沿上边缘30或者下边缘32的方向是柔性的，即，过滤器单元22的褶皱38可沿此方向被推近到一起。另一方面，沿侧边缘34、36的方向，所述过滤器单元22是无柔性的，这特别是由于支撑框架。

作为替换例，沿下边缘32的框架部分也可为柔性的或者被省略。另一替代方案设想框架部分省略一个或两个边缘34、36，或者，将其制造为柔性的。

根据一个实施例，框架28为柔性带，例如织物带。

如图3所示，过滤器保持壳体24具有梯形横截面(从流通方向观察)，且在过滤器单元22的被安装条件下在三个边缘处围绕过滤器单元22。过滤器单元22倚靠抵靠过滤器保持壳体24的侧边缘34、36和上边缘30。仅出于区分部件的原因，图3中示出了边缘30至36和壳体24之间的缝隙。也可以在过滤器单元22或者壳体24上设置周边密封件来防止旁路流通。

过滤器保持壳体24的下侧或者一些其他侧部必须能够打开以使过滤器单元22能被推入过滤器保持壳体，且能被可移除(例如，可枢转)盖子37关闭，例如以便能够在过滤器保持壳体24中固定(fix)过滤器单元22。但可想到的是，也可通过一些其他方式来固定过滤器壳体24中的过滤器单元22。

如图3所示，过滤器保持壳体24在下边缘处的宽度大致对应于过滤器单元22的下边缘34的宽度，即，过滤器单元的下边缘没有发生变形。在另一方面，过滤器保持壳体24的上边缘30相对于过滤器单元22的上边缘32缩短，这是由于过滤器保持壳体24的梯形形状，这造成了过滤器单元22的上边缘32在过滤器保持壳体24中在被安装条件下受压，在此情况下，垂直于流通方向受压，且褶皱倾斜地延伸。

图4示出了过滤器单元22插入到过滤器保持壳体24中的情况。过滤器单元22具有矩形的横截面，且从所述壳体的敞开下侧沿插入方向R被推入过滤器保持壳体24。在此过程中，侧边缘34、36和过滤器保持壳体24的侧壁接触，且随着沿插入方向R继续插入，它们被所述侧壁向内施力。在此过程中，过滤器单元22的上边缘横向于流通方向受挤压，从而在被安装条件下，过滤器单元22具有与过滤器保持壳体24相匹配的横截面，在此情况下为梯形的横截面。

作为另一种选择，过滤器单元22也可附加地在被推入壳体24时沿流通方向弯曲。

侧边缘34、36没有受挤或压缩，因此过滤器单元22只需具有沿一个方向的柔性设计，在此情况下，沿上边缘30的方向、或者恰当的话沿下边缘32的方向具有柔性设计。还可以设想，过滤器元件框架28只在上边缘和/或下边缘30、32的区域为柔性设计，且所述框架28在其余两个或三个边缘处由刚性或柔性较小的材料制成，例如塑料材料。

然而，过滤器元件框架28也可至少在一些部分中由一些其他材料制成，诸如由纤维素材料制成，或能在至少一个边缘处敞开的。最后，可以设想不具有过滤器元件框架28的过滤器单元22。

和在此所示的梯形形状不同，处于被安装条件的过滤器单元22以及过滤器保持壳体24的横截面可以为不同的形状。举例来说，侧边缘34、36二者在运送条件下是倾斜的。

所有实施例共同的是，过滤器元件22的横截面与运送条件下的不同，且在安装后和过滤器保持壳体24相匹配，不需要额外的工作步骤来使过滤器单元与所示过滤器保持壳体24相适应。