DE2332418A1 - AIR CLEANER - Google Patents
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Description
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NISSAN MOTOR COMPANY, LIMITEDNISSAN MOTOR COMPANY, LIMITED
No. 2, Takara-machi,No. 2, Takara-machi,
Kanagawa-kuKanagawa-ku
Yokohama City, JapanYokohama City, Japan
Luftreinigerair cleaner
Vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreiniger, insbesondere zum Entfernen von Staub aus atmosphärischer Luft.The present invention relates to an air cleaner, particularly for removing dust from atmospheric air.
Zum Abscheiden von Staubteilchen aus der Luft werden rein mechanisch
wirkende Staubtrennzentrifugen und elektrostatische Stauteeparatoren eingesetzt. Der Staubsammelwirkungsgrad sowohl
der Zentrifugen als auch der elektrostatischen Separatoren ist jedoch unbefriedigend, insbesondere wenn ein hoher
Luftdurchsatz erzielt werden soll und in der Luft Staubteilchen unterschiedlichster Größe vorliegen.Purely mechanical dust separation centrifuges and electrostatic accumulation separators are used to separate dust particles from the air. However, the dust collection efficiency of both the centrifuges and the electrostatic separators is unsatisfactory, especially when a high one
Air throughput is to be achieved and there are dust particles of various sizes in the air.
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Vorliegender Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,, einen Luftreiniger zu schaffen, der einen höheren Staubsaramelwirkungsgrad besitzt und auch zum Niederschlagen relativ großer Staubteilchen geeignet ist. Der zu schaffende Luftreiniger soll auch kompakten Aufbau besitzen, damit er in Kraftfahrzeuge eingebaut werden kann.The present invention is based on the object ,, a To create air purifiers that have a higher dust saramel efficiency and is also suitable for precipitating relatively large dust particles. The air purifier to be created should also have a compact structure so that it can be installed in motor vehicles.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist der Luftreiniger erfindungsgemäß gekennzeichnet durch ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse mit einer (etv/a tangential mündenden) Lufteinlaßöffnung und einer im wesentlich mittig des Gehäuses angeordneten Luftauslaßöffnung, innerhalb des Gehäuses angeordnete Staubsammelwände, die innerhalb des Gehäuses zwischen der Lufteinlaß- und Luftauslaßöffnung einen durchgehenden spiralförmigen Durchgangskanal formen und zumindest eine erste Staubsammel elektrode zum Anschluß an eine erste elektrische Klemme besitzen, und durch zumindest eine sich längs des Durchgangskanals spiralförmig erstreckende Ladeelektrode 50, die von der Sammelelektrode elektrisch isoliert und an eine zweite elektrische Klemme umgekehrter Polarität wie die erste Klemme angeschlossen ist, um zwischen der Sammelelektrode und der Ladeelektrode ein elektrisches Feld aufzubauen, so daß Staubteilchen, die von der durch die Einlaßöffnung in den Durchgangskanal einströmenden Luft mitgeführt werden, ionisiert und beim Zirkulieren der Luft von der Lufteinlaßöffnung längs des Durchgangskanals zu der Luftauslaßöffnung zu den Staubsammelwänden gezogen werden·To solve this problem, the air cleaner is according to the invention characterized by a substantially cylindrical housing with an (etv / a tangentially opening) air inlet opening and an air outlet opening located substantially centrally of the housing and located within the housing Dust collection walls within the housing between the Air inlet and air outlet openings form a continuous spiral passage and at least a first dust collector Have electrode for connection to a first electrical terminal, and by at least one helically extending along the through channel charging electrode 50, which of the collecting electrode is electrically insulated and connected to a second electrical terminal of reverse polarity as the first terminal is connected to between the collecting electrode and the Charging electrode to build up an electric field, so that dust particles, which are entrained by the air flowing into the passage channel through the inlet opening, ionized and at Circulating the air from the air inlet port along the passage to the air outlet opening to the dust collecting walls to be pulled·
Der hier vorgeschlagene Luftreiniger wendet also in Kombination die für sich bekannten Prinzipien der Staubtrennzentrifuge und des elektrostatischen Staubseparators an.The air cleaner proposed here therefore applies in combination the principles of the dust separation centrifuge which are known per se and the electrostatic dust separator.
Da der erfindungsgemäße Luftreiniger eine höhere Staubsammelleistung aufweist und sich auch zum Sammeln relativ großerSince the air purifier according to the invention has a higher dust collection performance has and is also relatively large for collecting
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Staubteilchen eignet, ist er vorteilhaft in einem Kraftfahrzeug zu verwenden, wo für den Einbau nur ein begrenzter Raum zur Verfugung steht.Suitable dust particles, it is advantageous to use in a motor vehicle, where there is only a limited space for installation is available.
Um mit der verstärkten Luftverschmutzung in Stadtgebieten fertig zu werden, ist es gegenwärtig von hohem Interesse, Luftreiniger bereitzustellen, die rasch die Luft in einem von der freien Atmosphäre belüfteten Fahrerraum reinigen können. Die in den Fahrerraum eingeführte atmosphärische Luft wird mit Hilfe eines elektrisch betriebenen Gebläses umgewälzt und dann über einen Luftreiniger in den Fahrerraum zurückgeführt. Da bei dieser Anordnung zunächst verschmutzte Luft in den Fahrerraum gelangt, war es bisher praktisch unmöglich, die Luft in dem Fahrerraum vollständig zu reinigen. Da in Kraftfahrzeugen gewöhnlich Luftreiniger mit Är-Conditioninggeräten verwendet werden, ist es vorteilhaft, den Luftreiniger erfindungsgemäß mit dem Air-Conditioninggerät zu kombinieren, auch wenn ersterer unabhängig von letzerem in Benutzung sein kann.In order to cope with the increased air pollution in urban areas, it is currently of great interest to To provide air purifiers that can quickly purify the air in a driver's compartment ventilated from the open atmosphere. The atmospheric air introduced into the driver's compartment is circulated with the help of an electrically operated fan and then returned to the driver's cab via an air purifier. Since with this arrangement initially dirty When air gets into the driver's compartment, it has hitherto been practically impossible to completely purify the air in the driver's compartment. As in motor vehicles usually air purifiers with air conditioning units are used, it is advantageous to combine the air cleaner according to the invention with the air conditioning device, even if the former is in use independently of the latter can be.
Der Erfindung liegt also weiterhin die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Air-Conditioning- und Luftreinigungssystem für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, das bei geringem Platzbedarf geeignet ist, die Luft in dem Fahrerraum mit erhöhter Wirksamkeit praktisch vollständig zu reinigen. Dieses Air-Conditioning- und Luftreinigungssystem soll auch mit geringstmöglicher Antriebsleistung betreibbar sein.The invention is therefore also based on the object of an improved air conditioning and air cleaning system for To create a motor vehicle that is suitable for a small footprint, the air in the driver's compartment with increased effectiveness practically completely cleanable. This air conditioning and air cleaning system should also be as low as possible Drive power be operable.
Das erfindungsgemäße Air-Conditioning- und Luftreinigungssystem ist gekennzeichnet durch einen Lufteinlaßkanal, der vor dem mit konditionierter und gereinigter Luft zu versorgenden Fahrerraum angeordnet ist, ein erstes Luftzumessventil mit einem an den Lufteinlaßkanal angeschlossenen ersten Lufteinlaß und mit einem über eine Luftrückführleitung mit dem Fah-The air conditioning and air cleaning system according to the invention is characterized by an air inlet duct, which is in front of the driver's compartment to be supplied with conditioned and purified air is arranged with a first air metering valve a first air inlet connected to the air inlet duct and with an air return line connected to the vehicle
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rerraum verbundenen zweiten Lufteinlaß zum Rezirkulieren von Luft aus dem Fahrerraum, welches Ventil das Verhältnis der Luftströme durch den ersten und zweiten Lufteinlaß zu verändern gestattet, ein zweites Luftzumessventil mit einem ersten und einem zweiten Luftauslaß, das Luft von dem ersten Luftzumessventil empfängt und aus den Auslässen Luftströme in einem gesteuerten Verhältnis abgibt, einen Luftreiniger, der mit dem zweiten Luftauslaß des zweiten Luftzumessventils in Verbindung steht und den Staub aus der durch ihn hindurchgeleiteten Luft entfernt, und durch eine Air-Conditioning-Einrichtung, die an den ersten Luftauslaß des zv/eiten Luftzumessventils sowie an den Luftreiniger angeschlossen ist und die aus dem ersten Luftauslaß und aus dem Luftreiniger herangeführte Luft erwärmen kann, bevor sie in den Fahrerraum abgegeben wird.rerraum connected second air inlet for recirculating air from the driver's compartment, which valve the ratio of the Changing air flows through the first and second air inlets allows a second air metering valve with a first one and a second air outlet receiving air from the first air metering valve and air flows out of the outlets in a controlled ratio, an air cleaner connected to the second air outlet of the second air metering valve communicates and removes the dust from the air passing through it, and by an air-conditioning device, which is connected to the first air outlet of the second air metering valve and to the air cleaner and which from the first air outlet and from the air cleaner brought in can heat air before it is released into the driver's compartment will.
Der in das oben beschriebene Air-Conditioning- und Luftreinigungssystem einbezogene Luftreiniger kann von beliebigem bekanntem Aufbau sein. Bevorzugt wird jedoch ein Luftreiniger gemäß vorliegender Erfindung.The one in the air conditioning and air purification system described above included air purifiers can be of any known construction. However, an air purifier is preferred according to the present invention.
Weitere Merkmale,Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Darin zeigt Further features, details and advantages of the invention result from the following description of exemplary embodiments with reference to the drawing. In it shows
Fig. 1 einen Radialschnitt einer ersten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftreinigers;1 shows a radial section of a first preferred embodiment the air purifier according to the invention;
Fig. 2 einen Axialschnitt des Luftreinigers von Fig. 1;Figure 2 is an axial section of the air cleaner of Figure 1;
Fig. 3 in vergrößertem Maßstab einen Längsschnitt einer bevorzugten Halteanordnung zum Halten einer Ladeelektrode in dem Luftreiniger nach Fig. 1 und 2;3 shows, on an enlarged scale, a longitudinal section of a preferred one Holding arrangement for holding a charging electrode in the air cleaner of Figures 1 and 2;
Fig. 4- einen Radial schnitt einer zweiten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftreinigers;Fig. 4- is a radial section of a second preferred embodiment the air purifier according to the invention;
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Fig. 5 einen Axial schnitt des Luftreinigers von Fig. 4-;Fig. 5 is an axial section of the air cleaner of Fig. 4-;
Fig. 6 in vergrößertem Maßstab eine perspektivische Teilansicht eines bevorzugten Beispiels einer Sicherheitsanordnung für den erfindungsgemäßen Luftreiniger;6 shows, on an enlarged scale, a partial perspective view of a preferred example of a safety arrangement for the air purifier according to the invention;
Fig. 7 eine elektrische Schaltungsanordnung mit einer der Sicherheitsanordnung von Fig. 6 zugehörigen Schalteinrichtung; FIG. 7 shows an electrical circuit arrangement with a switching device belonging to the safety arrangement of FIG. 6; FIG.
Fig. 8 einen Radialschnitt einer dritten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftreinigers;8 shows a radial section of a third preferred embodiment the air purifier according to the invention;
Fig. 9 einen Axialschnitt des Luftreinigers von Fig. 8;Fig. 9 is an axial section of the air cleaner of Fig. 8;
Fig.10 eine schematische Ansicht eines typischen Beispiels ■ eines üblichen Air-Conditioning- und Luftreinigungssystems für ein Kraftfahrzeug;Fig.10 is a schematic view of a typical example a conventional air conditioning and air cleaning system for a motor vehicle;
Fig.11 eine der Fig. 10 entsprechende Ansicht eines anderen typischen Beispiels eines üblichen Air-Conditioning- und Luftreinigungssystems;FIG. 11 is a view corresponding to FIG. 10 of another typical example of a common air conditioning and air cleaning system;
Fig.12 eine schematische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Air-Conditioning- und Luftreinigungscystems für ein Kraftfahrzeug; undFIG. 12 is a schematic view of a preferred embodiment of the air conditioning and air cleaning system according to the invention for a motor vehicle; and
Fig. 13eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Luftreinigungseinheit mit zugeordenten Teilen aus dem Air-Conditioning- und Luftreinigungssystem nach Fig. 12.13 is a perspective view of a preferred embodiment an air cleaning unit with assigned parts from the air conditioning and air cleaning system according to Fig. 12.
In den einzelnen Figuren erhielten übereinstimmende Teile gleiche Bezugszeichen.Corresponding parts have been given the same reference numerals in the individual figures.
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Gemäß Fig. 1 und 2 besitzt der erfindungsgemäße Luftreiniger ein zylindrisches Gehäuse, das insgesamt mit 20 bezeichnet ist. Das Gehäuse 20 besteht aus einem elektrisch nicht leitendai Material und weist eine im wesentlichen zylindrische Wand 22 sowie eine obere und untere Stirnwand 24 bzw. 26 auf. In der zylindrischen Wand 22 des Gehäuses 20 ist eine öffnung 28 ausgebildet, durch die gemäß Fig. 1 im wesentlichen tangential zur Innenoberfläche der zylindrischen Wand 22 ein Lufteinlaßkanal 30 in das Gehäuse 20 hineinragt. Etwa mittig der oberen Stirnwand 24 des Gehäuses 20 ist eine öffnung 32 ausgebildet, die mit einem Luftauslaßkanal 34- in Verbindung steht.According to FIGS. 1 and 2, the air cleaner according to the invention has a cylindrical housing, which is denoted by 20 as a whole is. The housing 20 consists of an electrically non-conductive Material and has a generally cylindrical wall 22 and upper and lower end walls 24 and 26, respectively on. An opening 28 is formed in the cylindrical wall 22 of the housing 20 through which, as shown in FIG. 1, essentially An air inlet duct 30 protrudes into the housing 20 tangentially to the inner surface of the cylindrical wall 22. Approximately in the center of the upper end wall 24 of the housing 20 is an opening 32 formed with an air outlet duct 34- in Connection.
Innerhalb des Gehäuses 20 ist eine Staubsammelelektrode 36 angeordnet, die sich vom stirnseitigen Ende 30a- des Lufteinlaßkanals 30 spiralförmig zum Zentrum des Gehäuses 20 erstreckt und im wesentlichen in Ausfluchtung mit der Luftauslaßöffnung 32 in der oberen Strinwand 24 des Gehäuses 20 endet. Die Staubsammelelektrode 36 besteht in ihrer äußersten Spiralwindung aus einer teilweise an die Innenoberfläche der zylindrischen Wand 22 des Gehäuses 20 befestigten elektrisch leitenden äußeren Schicht 38, aus einer an die Innenoberfläche der äußeren Schicht 38 befestigten Zwischenschicht 40 eines Staubsammelfilters und aus einer an die Innenoberfläche der Zwischenschicht 40 befestigten elektrisch leitenden, porösen oder maschigen inneren Schicht 42. Die so aufgebaute äußerste Spiralwindung der Staubsammelelektrode 36 läuft bei 30a in einen Spiralabschnitt ein, der aus einer von der äußeren Schicht 38 ausgehenden elektrisch leitenden Zwischenschicht 38', aus einem Paar an die äußere und innere Oberfläche der Zwischenschicht 38' befestigten Schichten 40' und 40*' eines Staubsammelfilters und aus einem Paar an die 'äußere und innere Oberfläche der Schichten 40' bzw. 40' ' des Staubsammelfilters befestigten elektrisch leitenden, porösen oder gemaschten äußeren Schichten 42' und 42'' besteht, wobeiA dust collection electrode 36 is located within the housing 20 arranged, which extends from the front end 30a of the air inlet duct 30 extends helically towards the center of the housing 20 and is substantially in alignment with the air outlet opening 32 ends in the upper baffle wall 24 of the housing 20. The dust collecting electrode 36 is at its outermost A spiral wrap partially attached to the inner surface of the cylindrical wall 22 of the housing 20 electrically conductive outer layer 38, made of a to the Inner surface of the outer layer 38 attached intermediate layer 40 of a dust collecting filter and one attached to the inner surface of the intermediate layer 40 electrically conductive, porous or meshed inner layer 42. The thus constructed outermost spiral turn of the dust collecting electrode 36 enters a spiral section at 30a, which consists of a electrically conductive intermediate layer 38 'emanating from the outer layer 38, of a pair on the outer and inner Surface of intermediate layer 38 'attached layers 40' and 40 * 'of a dust collecting filter and a pair to the 'outer and inner surface of layers 40' and 40 '' respectively Dust collection filter attached electrically conductive, porous or meshed outer layers 42 'and 42 "consists, wherein
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die Schichten 40 · * und 42' · kontinuierlich die Schichten 40 bzw. 42 fortsetzen. Die Schichten 40, 40' und 40" des Staubsammclfilters sind gewöhnlich aus ungewebten synthetischen Fasern, wie. z.B. aus Glasfasern aufgebaut, während die elektrisch leitenden porösen oder geraasehten Schichten 42,42' und 42'' beispielsweise Drahtgitter sind. Die elektrisch leitenden Schichten 38 und 58' können aus einer Metallfolie bestehen. Die elektrisch leitenden Schichten 38 und 38" sind über eine elektrisch leitende Platte 44 elektrisch mit den elektrisch leitenden Schichten 42, 42' und 42'· verbunden.the layers 40 * and 42 'continuously the layers 40 or 42 continue. Layers 40, 40 'and 40 "of the dust collection filter are usually made of non-woven synthetic fibers, such as. e.g. made of fiberglass, while the electrical conductive porous or roughened layers 42,42 'and 42 '' are wire mesh, for example. The electrically conductive layers 38 and 58 'can consist of a metal foil. The electrically conductive layers 38 and 38 "are over an electrically conductive plate 44 electrically connected to the electrically conductive layers 42, 42 'and 42'.
Die so gebildete Staubsammelelektrode 36 formt einen durchgehenden Kanal 46, der sich spiralförmig von dem stirnseitigen Ende 30a des Lufteinlaßkanals 30 zu einem im wesentlichen zentralen Abschnitt 48 des Innenraums des Gehäuses 20 erstreckt, wodurch gemäß Fig. 1 eine ungedrosselte Verbindung zwischen dem Lufteinlaßkanal 30 und dem Luftauslaßkanal 3^ geschaffen ist.The dust collecting electrode 36 thus formed forms a continuous one Channel 46, which spirals from the front end 30a of the air inlet channel 30 to a substantially central portion 48 of the interior of the housing 20 extends, whereby, according to FIG. 1, an unthrottled connection between the air inlet duct 30 and the air outlet duct 3 ^ created is.
Eine geeignete Anzahl von Ladeelektroden 5O1 wobei Fig. 2 beispielsweise eine Anzahl von zwei zeigt, erstreckt sich spiralförmig im wesentlichen mittig des Kanals 46 bis in die Nähe des zentralen Abschnitts 48 des Gehäuseinnenraums. Die Ladeelektroden 50 sind in Richtung der Gehäuseachse in Abstand voneinander angeordnet. Wie Fig. 2 zeigt, sind sie von der oberen Stirnwand 24 des Gehäuses über eine Anzahl elektrisch leitender Stäbe oder Drähte 52 gehalten. Die Ladeelektroden 50 können mit ihrem äußeren Ende unmittelbar an das stirnseitige Ende 30a des Lufteinlaßkanals 30 anschließen. Falls gewünscht, können wie bei der Ausführungsform von Fig. 1 die äußeren Enden der Elektroden 50 auch in einem geeigneten Abstand vom stirnseitigen Ende 30a des Lufteinlaßkanals 30 angeordnet sein. Bei einer Anordnung der Ladeelektrode 50 ge- maß Fig. 1 kann eine zusätzliche Ladeelektrode 54 in StabformA suitable number of charging electrodes 50 1 , FIG. 2 showing, for example, a number of two, extends in a spiral substantially in the center of the channel 46 up to the vicinity of the central section 48 of the interior of the housing. The charging electrodes 50 are arranged at a distance from one another in the direction of the housing axis. As shown in FIG. 2, they are supported by the upper end wall 24 of the housing via a number of electrically conductive rods or wires 52. The charging electrodes 50 can connect with their outer end directly to the front end 30a of the air inlet duct 30. If desired, as in the embodiment of FIG. 1, the outer ends of the electrodes 50 can also be arranged at a suitable distance from the front end 30a of the air inlet duct 30. With an arrangement of the charging electrode 50 as shown in FIG. 1, an additional charging electrode 54 can be in the form of a rod
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am Eintritt des Kanals 4-6 angeordnet werden, um die Staubteilchen vorzuladen, bevor die zu reinigende Luft die Elektrode 50 erreicht. In diesem Fall dient die Elektrode 54 zum Aufbau elektrischer Felder zwisehen der Elektrode 50 und den Staubsammelelktroden 36 zu ihren beiden Seiten.placed at the entrance of the channel 4-6 to remove the dust particles before the air to be cleaned reaches the electrode 50. In this case, the electrode 54 serves to build up electric fields between the electrode 50 and the dust collecting electrodes 36 on both sides thereof.
Die Schaltungsanordnung ist so getroffen, daß die Ladeelektroden 50 und 54 umgekehrte Polarität erhalten wie die Staubsammelelektrode 36. Einer der leitenden Stäbe oder Drähte 52 ist mit einer (nicht gezeigten) Hochspannungs-Gleichstromquelle über eine Leitung 56 und einen an die obere Stirnwand 24 des Gehäuses 20 befestigten Anschluß 58 elektrisch verbunden, während die Staubsammelelektrode 36 oder genauer die elektrisch leitenden Schichten 38 und 38' über eine Leitung 60 geerdet sind. In diesem Fall wird die Ladeelektrode 54 in Stabform zweckmäßig an eine Gleichstromquelle gelegt, deren Spannung gleich oder höher als die Spannung der Gleichstromquelle der spiralförmigen Ladeelektrode 50 ist. Die oben beschriebene Schaltungsanordnung lädt die Staubteilchen positiv auf, wobei die Schaltungsanordnung auch so getroffen werden könnte, daß zur negativen Aufladung der Staubteilchen die Sammelelektrode 36 am positiven Pol der Hochspannungs-Gleichstromquelle liegt und die Ladeelektroden 50 und 54 geerdet sind. Die leitenden Stäbe oder Drähte 52 sind mit Ausnahme desjenigen, der mit der Leitung 56 verbunden ist, mittels Haltern 62 an der oberen Stirnwand 24 des Gehäuses befestigt, wobei jeder Halter einen an die Stirnwand 24 befestigten Flachkopfniet 63a und ein Abstandsglied 63b aufweist, durch das der Stab oder Draht 52 mit seinem oberen Gewindeabschnitt einstellbar an den Niet 63a geschraubt wird.The circuit arrangement is such that the charging electrodes 50 and 54 have the opposite polarity to that of the dust collecting electrode 36. One of the conductive rods or wires 52 is connected to a source of high voltage direct current (not shown) via a line 56 and one to the upper end wall 24 of the housing 20 attached terminal 58 electrically connected, while the dust collecting electrode 36, or more precisely the electrically conductive layers 38 and 38 'via a line 60 are grounded. In this case, the charging electrode 54 becomes In the form of a stick, it is expedient to connect it to a direct current source, the voltage of which is equal to or higher than the voltage of the direct current source of the spiral charging electrode 50 is. The circuit arrangement described above charges the dust particles positive, the circuit arrangement could also be made so that the dust particles are negatively charged the collecting electrode 36 at the positive pole of the high-voltage direct current source and the charging electrodes 50 and 54 are grounded. The conductive rods or wires 52 are with Except that which is connected to the line 56, by means of holders 62 on the upper end wall 24 of the housing attached, each holder having a flat head rivet 63a attached to the end wall 24 and a spacer 63b, through which the rod or wire 52 with its upper threaded portion is screwed adjustable to the rivet 63a.
Nach Wunsch kann in der unteren Stirnwand 26 des Gehäuses 20 in Ausfluchtung mit der Luftauslaßoffnung 32 in der oberen Stirnwand 24 eine Öffnung 64 ausgebildet v/erden, damit rela-If desired, in the lower end wall 26 of the housing 20 in alignment with the air outlet opening 32 in the upper Front wall 24 formed an opening 64 so that rela-
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tiv schwere Staubteilchen aus dem Gehäuse 20 herausfallen können, bevor die gereinigte Luft aus der Luftauslaßöffnung 32 abgegeben wird. In diesem Fall kann an die untere Oberfläche der unteren Stirnwand 26 des Gehäuses 20 ein Staubbehälter 66 abnehmbar befestigt sein, so daß aus dem Innenraum des Gehäuses 20 herausfallende Staubteilchen sich in dem Behälter 66 ablagern. Die untere Stirnwand 26 und die auf sie montierte Staubsammelelektrode 36 sind abnehmbar mit der zylindrischen Wand 22 des Gehäuses 20 verbunden, so daß die Strinwand 26 und die Staubsammelektrode 36 zum Entfernen des auf den Staubsammelschichten 40,40' und 40'' der Elektrode angesammelten Staubes von dem Gehäuse 20 gelöst werden können.tiv heavy dust particles can fall out of the housing 20 before the purified air from the air outlet opening 32 is delivered. In this case, a dust container can be attached to the lower surface of the lower end wall 26 of the housing 20 66 be removably attached so that falling out of the interior of the housing 20 dust particles in the container 66 deposit. The lower end wall 26 and the dust collecting electrode 36 mounted on it are removable with the cylindrical wall 22 of the housing 20 connected so that the baffle wall 26 and the dust collecting electrode 36 for removal des on the dust collecting layers 40, 40 'and 40 "of the electrode accumulated dust can be detached from the housing 20.
Fig. 3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des Anschlusses 58, über den der leitende Stab oder Draht 52 mit der Leitung 56 verbunden ist. Gemäß Fig. 3 umfaßt der Anschluß 58 ein mit einem Flansch und einem Innengewinde versehenes Halteglied 68, das so an die obere Stirnwand 24 des Gehäuses 20 befestigt ist, daß sein Flansch auf der oberen Oberfläche der Stirnwand 24 aufliegt und sein inneres Ende in den Innenraum des Gehäuses 20 ragt. Das Halteglied 68 dient als Abdichtring und ist mittels eines Sprengringes 69, der gegen die innere Oberfläche der Stirnwand 24 anliegt, an dieser Stirnwand 24 befestigt. Der leitende Stab oder Draht 52 ist an seinem oberen Endabschnitt 52a mit einem Gewinde versehen, das durch das Halteglied 68 hindurchgeschraubt ist, wobei die Gewindespitze oben aus dem Halteglied herausragt. Ein Glied 70 mit Innen- und Außengewinde nimmt mit seinem Innengewinde die Gewindespitze des Stabes oder Drahtes 52 auf und ruht auf der Oberseite des Halteglieds 68 auf. Der Stab oder Draht 52 ist an seinem Ende mit der Leitung 56 durch einen Schnappverschluß 72 verbunden, der in Form einer Kugel-Hülse-Verbindung ausgestaltet sein kann. Das Gewindeglied 70 und-der Schnappver-Fig. 3 shows a preferred embodiment of the connection 58 through which the conductive rod or wire 52 connects to the lead 56 is connected. According to FIG. 3, the connection 58 includes a a flange and internally threaded retaining member 68 so attached to the upper end wall 24 of the housing 20 is that its flange rests on the upper surface of the end wall 24 and its inner end into the interior of the housing 20 protrudes. The holding member 68 serves as a sealing ring and is by means of a snap ring 69 which against the inner surface the end wall 24 rests, attached to this end wall 24. The conductive rod or wire 52 is at its top End portion 52a provided with a thread which is screwed through the holding member 68, wherein the thread tip protrudes from the top of the holding member. A link 70 with internal and external thread with its internal thread on the thread tip of the rod or wire 52 and rests on the top of the holding member 68. The rod or wire 52 is at its end with the conduit 56 by a snap fit 72 connected, which is designed in the form of a ball-and-socket connection can be. The threaded member 70 and the snap lock
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Schluß 72 sind von einem napfförmigen Deckel 74· umgeben. Der Deckel .weist einen Innengewindeabschnitt auf, mit dem er auf das Außengewinde des Gewindeteils 70 geschraubt ist. In der Oberseite des Deckels 74 befindet sich eine öffnung 74a, durch die die Leitung 56 geführt ist. Falls gewünscht, kann an dem Deckel 74- an dessen Innenoberfläche ein Vorsprung 74-b ausgebildet sein, der an dem oberen Umfangsrand des Gewindegliedes 70 angreift. Das Halteglied 68, das Gewindeglied 70 und der Deckel 74- bestehen aus einem elektrisch isolierenden Material. Obige Beschreibung des Anschlusses 58 ist nur als Beispiel zu verstehen; zahlreiche Abwandlungen sind denkbar.End 72 are surrounded by a cup-shaped cover 74. The cover has an internally threaded section with which it is screwed onto the external thread of the threaded part 70. In the top of the cover 74 is an opening 74a, through which the line 56 is passed. If desired, a projection 74-b be formed on the upper peripheral edge of the threaded member 70 attacks. The holding member 68, the threaded member 70 and the cover 74- consist of an electrically insulating Material. The above description of the connection 58 is only to be understood as an example; numerous modifications are conceivable.
Für den praktischen Einsatz oben beschriebenen Luftreinigers ist es wichtig, daß dieser mit einem Gebläse kombiniert wird, um einen Zwangsluftumlauf durch den Luftreiniger zu erzielen. Wenn dann das mit dem Luftreiniger verbundene Gebläse angetrieben wird und die Lade elektroden 50 und 54· an die Hochspannungs-Gleichstromquelle angeschlossen sind, gelangt die von dem Lüfteinlaßkanal 30 in den Kanal 4-6 eintretende Luft durch das elektrische Feld zwischen der Elektrode 54- und den Staubsammelelektroden 36 zu deren beiden Seiten. Die in dem Luftstrom mitgeführten Staubteilchen werden positiv ionisiert und die so aufgeladenen Staubteilchen bewegen sich vorwärts gegen das auf beiden Seiten der Spiralelektrode 50 aufgebaute elektrische Feld. Die Staubteilchen werden dann, wenn die Luft durch den spiralförmigen Kanal 46 zu dem im wesentlichen zentralen Abschnitt 48 des Gehäuses 20 strömt, von den geerdeten, elektrisch leitenden Schichten der Staubsaramelelektrode 36 angezogen und an den zwischenliegenden Staubsammelschichten der Elektrode 36 niedergeschlagen.For the practical use of the air cleaner described above, it is important that it is combined with a fan in order to achieve forced air circulation through the air cleaner. When the fan connected to the air cleaner is driven and the charging electrodes 50 and 54 are connected to the high-voltage direct current source, the air entering from the air inlet duct 30 into duct 4-6 passes through the electric field between the electrode 54 and the dust collecting electrodes 36 on both sides thereof. The dust particles entrained in the air stream are positively ionized and the dust particles thus charged move forward against the electric field built up on both sides of the spiral electrode 50. The dust particles are then attracted to the grounded, electrically conductive layers of the dust saramel electrode 36 and deposited on the intermediate dust collecting layers of the electrode 36 as the air flows through the spiral channel 46 to the substantially central portion 48 of the housing 20.
Es ist allgemein bekannt, daß sich die Staubsammelleistung des Luftreinigers vermindert, wenn die Staubteilchen in einer Zeitspanne durch den Kanal 46 bev/egt werden, die kleiner ist alsIt is well known that the dust collection performance of the Air cleaner is reduced if the dust particles are moved through the duct 46 for a period of time which is less than
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die Zeit, in welcher die ionisierten Teilchen aufgrund elektrischer Anziehung die Staubsammelelektrode 36 erreichen können. Wenn die zu reinigende Luft mit einer so hohen Geschwindigkeit durch den Kanal 4-6 geleitet wird, dann können bei einem konventionellen Luftreiniger, der allein das elektrostatische Staubsammelprinzip anwendet, die Staubteilchen jeder Größe nicht in ausreichendem Maße von der Staubsammelelektrode eingefangen werden. Da jedoch bei dem erfindungsgemäßen Luftreiniger die zu reinigende Luft einen spiralförmigen Weg durchströmt, unterliegen die mit dem Luftstrom mitgeführten Staubteilchen einer Zentrifugalkraft, so daß die Teilchen, die nicht von der Staubsammelektrode 36 aufgrund elektrostatischer Anziehung eingefangen werden konnten, unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft zur Elektrode 36 gelangen, selbst wenn die Luft den spiralförmigen Kanal 46 mit überhöhter Geschwindigkeit durchströmt. Überdies können Staubteilchen, deren Durchmesser größer als etwa 20 Mikron ist, nicht mittels elektrostatischer Anziehung allein eingefangen werden. In dem erfindungsgemäßen Luftreiniger werden indessen auch die Staubteilchen, die größer als 20 Mikron sind, selbst bei einer sehr hohen Luftdurchströmungsgeschwingigkeit in befriedigendem Maße an der Staubsammelelektrode 36 niedergeschlagen, da mit der Größe der Teilchen auch die auf sie einwirkende Zentrifugalkraft zunimmt. Der erfindungsgemäße Luftreiniger weist also u.a. folgende Vorteile auf:the time in which the ionized particles due to electrical Attraction to reach the dust collecting electrode 36 can. If the air to be cleaned is passed through duct 4-6 at such a high speed, then you can with a conventional air cleaner that only uses the electrostatic dust collection principle, the dust particles of any size will not be sufficiently captured by the dust collection electrode. However, since the invention Air purifier The air to be cleaned flows through a spiral path, are subject to the air flow entrained dust particles of a centrifugal force, so that the particles not from the dust collecting electrode 36 due could be captured by electrostatic attraction, reach electrode 36 under the influence of centrifugal force, even if the air flows through the spiral channel 46 at an excessive speed. Moreover, you can Dust particles larger than about 20 microns in diameter are not captured by electrostatic attraction alone will. In the air purifier of the present invention, however, the dust particles larger than 20 microns are even with a very high air flow rate to a satisfactory degree on the dust-collecting electrode 36, since the centrifugal force acting on them increases with the size of the particles. The inventive Air purifier has the following advantages, among others:
a.) hohe Sammelleistung ungeachtet hoher Luftgeschwindigkeit und hohen Luftdurchsatzes sowie ungeachtet der Größe der in dem Luftstrom mitgeführten Staubteilchen.a.) high collection capacity regardless of high air speed and high air throughput and regardless of the size of the dust particles entrained in the air stream.
b.) Der gesammelte Staub wird sicher von dem Staubsammelfilter eingefangen.b.) The collected dust is safe from the dust collecting filter captured.
c.) Geringere Anforderungen an den Benutzer bei der Wartung und Säuberung des Luftreinigers.c.) Less demands on the user when maintaining and cleaning the air purifier.
d.) Kompakter Aufbau aufgrund der spiralförmigen Anordnung' des Luftdurchgangskanals.d.) Compact design due to the spiral arrangement of the air passage.
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Bei der Beschreibung der Ausführungεform des erfindungsgemäßen Luftreinigers nach den Fig. 1 und 2 ist unterstellt worden, daß die elektrisch leitenden Schichten 38 und 38' beispielsweise durch die leitende Platte 44 elektrisch mit den porösen oder maschigen elektrisch leitenden Schichten 42,42' und 42'' verbunden sind. Falls gewünscht, könnten die Schichten aber auch elektrisch isoliert sein. In diesem Fall sollten die Schichten 38 und 38' aus einem elektrisch nicht leitendem Material gefertigt werden, während zur gleichen Zeit die Platte 44 aus der Anordnung von Fig. 2 entfallen sollte.When describing the embodiment of the invention Air purifier according to FIGS. 1 and 2 has been assumed that the electrically conductive layers 38 and 38 ', for example through the conductive plate 44 electrically with the porous or meshed electrically conductive layers 42,42 ' and 42 '' are connected. However, if desired, the layers could also be electrically isolated. In this case it should the layers 38 and 38 'made of an electrically non-conductive Material can be manufactured while at the same time the plate 44 from the arrangement of FIG. 2 should be omitted.
Falls gewünscht, könnte zusätzlich ein Desodorierfilter 681 zwischen dem Kanal 46 und der Luftauslaßöffnung 32 angeordnet werden, um unerwünschte Gerüche aus der durch den Luftauslaßkanal 34 abgegebenen Luft zu entfernen. Der detailliertere Aufbau des Desodorierfilters ergibt sich aus Fig. 4 und 5, die eine zweite vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftreinigers zeigen. If desired, a deodorizing filter 68 1 could additionally be arranged between the duct 46 and the air outlet opening 32 in order to remove undesirable odors from the air discharged through the air outlet duct 34. The more detailed structure of the deodorization filter results from FIGS. 4 and 5, which show a second advantageous embodiment of the air cleaner according to the invention.
Gemäß Fig. 4 und 5 ist der Desodorierfilter 68' im wesentlichen zylindrisch. Er besitzt ein offenes oberes Ende in Ausfluchtung mit der Luftaustrittsöffnung 32 in der oberen Stirnwand 24 des Gehäuses 20. Die Verwendung eines Desodorierfilters in einem Luftreiniger ist an sich bekannt und es war üblich, den Filter beispielsweise auf dem Gehäuse des Luftreinigers zu befestigen. Bei einer solchen Befestigung des Desodorierfilters auf dem Gehäuse werden die übelriechenden Gase in einem begrenzten Bereich des im Weg der aus der Luftauslaßöffnung 32 abgegebenen Luft angeordneten Filters angesammelt, während der restliche Bereich des Filters intakt bleibt. Im Falle der Ausbildung des Luftreinigers gemäß den Fig. 4 und 5 gelangt die üble Gerüche enthaltende Luft lokal durch den mit 68a bezeichneten Bereich des Filters 681, während der restliche Bereich 68b intakt bleibt. Die lokale Anhäufung übelriechender Gase führt zu einer verminderten4 and 5, the deodorizing filter 68 'is substantially cylindrical. It has an open upper end in alignment with the air outlet opening 32 in the upper end wall 24 of the housing 20. The use of a deodorizing filter in an air purifier is well known and it has been common practice to mount the filter on, for example, the housing of the air purifier. When the deodorizing filter is attached to the housing in this way, the malodorous gases are collected in a limited area of the filter disposed in the path of the air discharged from the air outlet port 32, while the remaining area of the filter remains intact. In the case of the design of the air cleaner according to FIGS. 4 and 5, the air containing bad smells passes locally through the area of the filter 68 1 designated by 68a, while the remaining area 68b remains intact. The local accumulation of malodorous gases leads to a reduced
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O ^i *i *i f tOO ^ i * i * if tO
Desodorierleistung und zu einer kürzeren Lebensdauer des Filters. Das Ersetzen des Filters von Zeit zu Zeit durch einen neuen Filter erfordert unverhältnismäßig großen Zeit- und Arbeitsaufwand und ist daher aus wirtschaftlichen Überlegungen unerwünscht.Deodorizing performance and a shorter lifespan of the Filters. Replacing the filter with a new filter from time to time requires a disproportionately long time. and labor and is therefore undesirable for economic reasons.
Zur Beseitigung dieses Nachteils ist in der unteren Stirnwand 26 des Gehäuses eine öffnung 70' ausgebildet, die mit dem unteren Ende des Desodorierfilters 66' fluchtet. Die öffnung 70' ist durch einen Deckel 72' abgeschlossen,der mittels Halterungen 74-' drehbar an die Unterseite der unteren Stirnwand 26 des Gehäuses 20 befestigt ist. Der Desodorierfilter 68' ist an seinem unteren Ende fest mit der Oberseite des Deckels 72* verbunden und er ist damit zusammen mit dem Deckel 72' in dem Gehäuse 20 um seine Achse drehbar. Die Winkellage des Filters 68' bezüglich dem Weg der aus der Luftauslaßöffnung 32 abzugebenden Luft ist damit durch Drehen des Deckels 72' an der unteren Stirnwand 26 des Gehäuses 20 veränderbar, so daß die Gerüche enthaltenden Gase durch von Zeit zu Zeit Verdrehen des Filters 68' um seine Achse im wesentlichen gleichförmig über dessen gesamte Fläche gesammelt werden können. Zum erleichterten Drehen des Deckels 72' kann, wie gezeigt, mittig an die Unterseite des Deckels 72' ein Knopf 72a angeformt sein.To eliminate this disadvantage, an opening 70 'is formed in the lower end wall 26 of the housing, which with the lower end of the deodorizing filter 66 'is aligned. the Opening 70 'is closed by a cover 72' which by means of brackets 74- 'rotatable to the underside of the lower End wall 26 of the housing 20 is attached. The deodorizing filter 68 'is fixed to the top at its lower end of the cover 72 * and it is thus rotatable together with the cover 72 'in the housing 20 about its axis. The angular position of the filter 68 'with respect to the path of the air to be discharged from the air outlet opening 32 is thus due to rotation of the cover 72 ′ on the lower end wall 26 of the housing 20 changeable, so that the gases containing odors by rotating the filter 68 'about its axis in from time to time can be collected substantially uniformly over its entire area. For easier turning of the cover 72 ' can, as shown, centered on the underside of the cover 72 ' a button 72a may be formed thereon.
In der Ausführungsform der Fig. 4 und 5 ist in den erfindungsgemäßen Luftreiniger nur eine Ladeelektrode 50 eingebaut, die sich im wesentlichen mittig des Durchgangskanals 46 von der Lufteinlaßöffnung 28 zu der Luftauslaßöffnung 32 erstreckt.In the embodiment of FIGS. 4 and 5 is in the invention Air purifier only built a charging electrode 50, the is essentially in the center of the through channel 46 of the Air inlet opening 28 extends to the air outlet opening 32.
Wie zuvor erwähnt, ist die untere Stirnwand 26 des Gehäuses 20 so angeordnet, daß sie zusammen mit der Staubsammelelektrode 36 zum Entfernen der auf die Schichten 40,40' und 40'· des Filters niedergeschlagenen Staubteilchen ausbaubar ist. WennAs previously mentioned, the lower end wall 26 of the housing 20 is arranged to coexist with the dust collecting electrode 36 for removing the layers 40, 40 'and 40' · des Filters precipitated dust particles can be removed. if
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in diesem Pall die untere Stirnwand 26 des Gehäusfrs^ 9ChWnK^ die auf der Stirnwand 26 sitzende Staubsaramelelektrode 36 aus dem Gehäuse 20 ausgebaut werden, während die Ladeelek-. trode 50 versehentlich noch an der (nicht gezeigten) Hoch— spannungs-Gleichstromquelle liegt, ist der Benutzer ernstlich gefährdet. Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftreinigers, bei dem eine solche Gefahr ausgeschaltet ist.In this Pall, the lower end wall 26 of the housing frs ^ 9ChWnK ^ the dust saramel electrode 36 sitting on the end wall 26 can be removed from the housing 20, while the charging elec- tric. If the trode 50 is inadvertently still connected to the high-voltage direct current source (not shown), the user is at serious risk. Fig. 6 shows an embodiment of the air cleaner according to the invention in which such a risk is eliminated.
Gemäß Fig. 6 sind an der zylindrischen Wand 22 des Gehäuses 20 nahe der unteren Stirnwand 26 ein Paar Vorsprünge 76 und 76' ausgebildet, die radial von der zylindrischen Wand 22 nach außen abstehen und an ihren Enden durch einen Wandabschnitt 78 miteinander verbunden sind. In Abstand angeordnete Kontaktglieder 80 und 80' sind so an die Innenflächen dieser Vorsprünge 76 bzw. 76' montiert, daß sie sich mit einem gewissen Abstand gegenüberstehen. Die Kontaktglieder 80 und 80' sind elektrisch mit Leitungen 82 bzw. 82' verbunden. Wie Fig. 7 zeigt, ist eine dieser Leitungen 82,82' mit der Hochspannungs-Gleichstromquelle 84 verbunden, und zwar gewöhnlich über einen Luftreiniger-Betätigungsschalter 86 und eineSchmelzsicherung 88. Die andere der Leitungen 82, 82* ist gewöhnlich über einen Zusatzgleichrichter 90 (booster transformer) an die Ladeelektrode 50 des Luftreinigers angeschlossen.6, a pair of projections 76 and are on the cylindrical wall 22 of the housing 20 near the lower end wall 26 76 ', which protrude radially outward from the cylindrical wall 22 and at their ends by a wall section 78 are connected to each other. Spaced Contact members 80 and 80 'are mounted on the inner surfaces of these projections 76 and 76', respectively, that they mate with a face a certain distance. The contact members 80 and 80 'are electrically connected to lines 82 and 82', respectively. As FIG. 7 shows, one of these lines 82, 82 'is connected to the high-voltage direct current source 84, and usually through an air cleaner actuator switch 86 and a fuse 88. The other of lines 82, 82 * is usually via an additional rectifier 90 (booster transformer) to the charging electrode 50 of the air cleaner connected.
An der unteren Stirnwand 26 des Gehäuses 20 ist ebenfalls ein radialer Vorsprung 92 ausgebildet, der so angeordnet ist, daß er mit den Vorsprüngen 76 und 76' der zylindrischen Wand 22 ausfluchtet, wenn die untere Stirnwand 26 in Arbeitsstellung an die zylindrische Wand 22 befestigt ist. Der Vorsprung 92 trägt auf seiner Oberseite eine elektrische Kontaktbrücke 94, die zwischen die in Abstand angeordneten Kontaktglieder 80 und 80' eingreift, wenn die untere Stirnwand 26 an die zylindrische Wand 22 angebaut ist, um dadurch den Stromkreis zwi-.On the lower end wall 26 of the housing 20 is also a radial protrusion 92 is formed which is arranged so as to that it is connected to the projections 76 and 76 'of the cylindrical wall 22 is aligned when the lower end wall 26 is attached to the cylindrical wall 22 in the working position. The protrusion 92 carries an electrical contact bridge 94 on its upper side, which engages between the spaced apart contact members 80 and 80 'when the lower end wall 26 to the cylindrical Wall 22 is attached to thereby the circuit between.
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sehen der Hochspannungs-Gleichstromquelle 84- und der Ladeelektrode 50 zu schließen.see the high voltage DC power source 84 and the charging electrode 50 close.
Durch Anordnung oben beschriebener Schalteranordnung wird die Ladeelektrode 50 zuverlässig von der Hochspanmmgs-Gleichstromquelle 84- gelöst, selbst wenn beim Ausbau der unteren Stirnwand 26 zusammen mit der Staubsammelelektrode 36 zum Zwecke der Reinigung der Sammelelektrode 36 der Luftreiniger-Betätigungsschalter 86 versehentlich geschlossen geblieben ist.By arranging the above-described switch arrangement, the charging electrode 50 is reliably drawn from the high voltage direct current power source 84- solved, even when removing the lower end wall 26 together with the dust collecting electrode 36 for the purpose of cleaning the collecting electrode 36, the air cleaner operating switch 86 accidentally stayed closed.
Es ist aus der Erfahrung bekannt, daß negative Ionen in der Atmosphäre zur Beruhigung der menschlichen Nerven dienen, während positive Ionen den gegenteiligen Einfluß haben. Fig. 8 und 9 zeigen eine vierte bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftreinigers, der genanntes Phänomen ausnutzt. It is known from experience that negative ions in the Atmosphere serve to calm the human nerves, while positive ions have the opposite influence. Fig. 8 and 9 show a fourth preferred embodiment of the invention Air purifier that takes advantage of said phenomenon.
Der Luftreiniger gemäß Fig. 8 und 9 besitzt zusätzlich zu den Teilen und Elementen der in Fig. 4- und 5 gezeigten Ausführungsform eine Ionisierelektrode 96, die zwischen dem Ende des Durchgangskanals 46 und der Luftauslaßöffnung 32 in der oberen Stirnwand 22 des Gehäuses 20.angeordnet ist. Die Ionisierelektrode 96 ist in der Zeichnung als eine Nadel dargestellt, die über einen Halter 100 aus einem elektrisch leitenden Material von einem äußeren Gehäuse 98 getragen ist. Der Halter 100 ist an den negativen Pool einer (nicht dargestellten) Hochspannungsstromquelle angeschlossen, so daß die aus der Luftauslaßöffnung 32 abgegebene Luft negativ aufgeladen wird. Oben beschriebene Ausführungsform des Luftreinigers dient also nicht nur zum Reinigen und Desodorieren der Luft, sondern auch zum Ionisieren der Luft mit negativer Polarität, was zur Beruhigung der menschlichen Nerven führt. Wird ein solcher Luftreiniger in ein Kraftfahrzeug eingebaut, so ergibt sich ■ neben der Reinigung der Luft durch das Ionisieren ein zusätzliches Sicherheitsmoment.The air cleaner of FIGS. 8 and 9 has in addition to the parts and elements of the embodiment shown in FIGS an ionizing electrode 96, which is between the end of the passage 46 and the air outlet opening 32 in the upper End wall 22 of the housing 20 is arranged. The ionizing electrode 96 is shown in the drawing as a needle that has a holder 100 made of an electrically conductive material is carried by an outer housing 98. The holder 100 is connected to the negative pool of a high voltage power source (not shown) so that the from the Air outlet port 32 discharged air is negatively charged. The embodiment of the air cleaner described above is therefore used not only to purify and deodorize the air, but also to ionize the air with negative polarity, leading to the Calming the human nerves leads. If such an air cleaner is installed in a motor vehicle, the result is ■ In addition to cleaning the air through ionization, there is an additional safety factor.
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Fig. 10 und 11 zeigen Beispiele von Gesamtanordnungen für bekannte typische Kraftfahrzeug-Air-Conditioning- und Reinigungssysteme. Gemäß Fig. 10 wird die von der Atmosphäre durch einen Lufteinlaßkanal 96' eingesaugte Luft in gesteuerter Menge durch eine insgesamt mit 100' bezeichnete Air-Conditioning-Einheit in den Fahrerraum 98' des Kraftfahrzeuges geleitet. Die Air-Conditioning-Einheit 100' umfaßt ein Luftzumessventil 102 mit einem Einlaß, der an den Lufteinlaßkanal 96' angeschlossen ist, sowie einem Auslaß, der über einen Kanal 10'I- und ein Gebläse 106 mit einem Heizgerät 103 in Verbindung steht. Das Heizgerät 108 kann in üblicher V/eise von dem Motorkühlwasser durchflossen sein, um bei Inbetriebsetzen die aus dem Zumessventil 102 ankommende Luft zu erwärmen. Die Luft aus dem Heizgerät 103 wird mit Hilfe des Gebläses 106 durch einen Kanal 110 in den Fahrerraum 98' geleitet. Die Luft in dem Fahrerraum 98' wird teil v/ei se durch Au slaßöf finnigen 112 ins Freie abgegeben und teilweise über eine Luftrückführleitung 114· zur Air-Conditioriing-Einheit 100' zurückgeführt. Die Rückführleitung 11yi- endet an einem zweiten Einlaß des Luftzumessventils 102, so daß die von dem Falirerraum 9C zurückgeführte Luft im Kanal 104- mit der Frischluft gemischt und zusammen mit dieser durch das Gebläse 106 und das Heizgerät 108 zum Fahrerraum 98' geführt wird. Bei dem in Fig. 10 gezeigten Beispiel eines Air-Conditioning-und Reinigungssystems wird die Luft in dem Fahrerraum 93' mittels einer Luft— reinigungseinheit 116 gereinigt, die in Kanäle 118 und 118} die vom Fahrerrauia 98' wegführen bzw. wieder hinführen, eingeschaltet ist. Die Luftreinigungseinheit 116 besteht aus einem Luftreiniger 120, der Luft von dem Fahrerraum 98' über den Kanal 118 empfängt, wobei ein vor dem Luftreiniger 120 angeordnetes, elektrisch betriebenes Gebläse 122 für die Rückführung der gereinigten Luft in den Fahrerraum 98' durch den Kanal 118' sorgt. Die Luft in dem Fahrerraum 98' wird also bei dem in Fig. 10 gezeigton, vorbekarr.ten System in einen Kreis gereinigt, der unabhängig von der Air-Oonditioning-Figures 10 and 11 show examples of overall arrangements for known typical automotive air conditioning and cleaning systems. According to FIG. 10, the air sucked in from the atmosphere through an air inlet duct 96 'is conducted in a controlled quantity through an air conditioning unit designated as a whole by 100' into the driver's compartment 98 'of the motor vehicle. The air-conditioning unit 100 'comprises an air metering valve 102 with an inlet which is connected to the air inlet duct 96' and an outlet which is connected to a heater 103 via a duct 10'I- and a fan 106. The heater 108 can have the engine cooling water flowing through it in the usual manner in order to heat the air arriving from the metering valve 102 when it is started up. The air from the heater 103 is fed with the aid of the fan 106 through a duct 110 into the driver's compartment 98 '. The air in the driver's compartment 98 'is partly discharged into the open through outlet openings 112 and partly returned to the air conditioning unit 100' via an air return line 114. The return line 11 y i- ends at a second inlet of the air metering valve 102, so that the air returned from the Falirerraum 9C is mixed in the channel 104- with the fresh air and together with this through the fan 106 and the heater 108 is led to the driver's compartment 98 ' . In the example of an air conditioning and cleaning system shown in FIG. 10, the air in the driver's compartment 93 'is cleaned by means of an air cleaning unit 116, which is switched on in channels 118 and 118' which lead away from the driver's compartment 98 'and lead back there is. The air cleaning unit 116 consists of an air cleaner 120 which receives air from the driver's compartment 98 'via the duct 118, with an electrically operated fan 122 arranged in front of the air cleaner 120 for returning the cleaned air to the driver's compartment 98' through the duct 118 '. cares. The air in the driver's compartment 98 'is therefore cleaned in the system shown in FIG.
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Einheit 1001 besteht.Unit 100 1 consists.
Im Gegensatz hierzu ist bei dem Air-Conditioning- und Reinigungssystem nach Fig. 11 die Luftreinigungseinheit teilweise mit der Air-Conditioning-Einheit 100' kombiniert. Gemäß Fig. 11 umfaßt die Luftreinigungseinheit einen Luftreiniger 124 mit einem Einlaß, der über eine Luftrückführleitung 126 mit dem Fahrerraum 98' verbunden ist, sowie mit einem Auslaß, der über eine Luftrückführleitung 128 an den zweiten Lufteinlaß des Luftzumessventils 102 angeschlossen ist. Die in den Fahrerraum 98' geleitete Luft wird also teilweise durch die Abgabeöffnungen 112 in Freie abgegeben und teilweise über den Luftreiniger 124 und die Air-Conditioning-Einheit 100' rezirkuliert. This is in contrast to the air conditioning and cleaning system According to FIG. 11, the air cleaning unit is partially combined with the air conditioning unit 100 '. According to Fig. 11, the air cleaning unit comprises an air cleaner 124 with an inlet, which is connected via an air return line 126 the driver's compartment 98 'is connected, as well as an outlet, the via an air return line 128 to the second air inlet of the air metering valve 102 is connected. The one in the driver's compartment 98 'air conducted is thus partially through the discharge openings 112 released into the open and partially recirculated via the air cleaner 124 and the air conditioning unit 100 '.
Sowohl bei dem vorbekannten als auch bei oben beschriebenem Air-Conditioning- und Reinigungssystem wird die Luft nach dem Durchleiten durch den Fahrerraum gereinigt, so daß von der Atmosphäre angesaugte Luft ungereinigt in den Fahrerraum gelangt. In Anbetracht der Tatsache, daß in Stadtgebieten die atmosphärische Luft mehr oder weniger verschmutzt ist, ist es unmöglich, die Luft in dem Fahrerraum in befriedigendem Ausmaße zu reinigen, wenn die Luft erst gereinigt wird, nachdem sie durch den Fahrerraum geleitet v/orden ist. Fig. 12 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines Air-Conditioning- und Reinigungssystems, der diese Nachteile nicht anhaften.Both in the previously known and in the above-described air conditioning and cleaning system, the air is after the Passing through the driver's compartment cleaned, so that air sucked in from the atmosphere reaches the driver's compartment uncleaned. In view of the fact that in urban areas the atmospheric air is more or less polluted it is impossible to purify the air in the driver's compartment to a satisfactory extent unless the air is purified until after it is directed through the driver's area. Fig. 12 shows a preferred embodiment of an air conditioning and cleaning system that does not suffer from these disadvantages.
Nach Fig. 12 besitzt das erfindungsgemäße Air-Conditioning- und Reinigungssystem ein erstes Luftzumessventil 130 mit einem ersten und einem zweiten Lufteinlaß. Der erste Lufteinlaß des Ventils 130 steht in Verbindung mit einem Lufteinlaßkanal 132, der zur freien Atmosphäre mündet, v/ährend der zweite Lufteinlaß des Ventils I30 über eine Luftrückführleitung mit dem Fahrerraum 98' in Verbindung steht. Das erste Luftzumessventil 130 erhält also Luft von der freien Atmosphäre und von dem Fahrerraum 98', wobei das Verhältnis der Luft-According to FIG. 12, the air conditioning and cleaning system according to the invention has a first air metering valve 130 with a first and second air inlets. The first air inlet of the valve 130 is in communication with an air inlet duct 132, which flows into the free atmosphere, during the second Air inlet of valve I30 via an air return line communicates with the driver's compartment 98 '. The first air metering valve 130 thus receives air from the free atmosphere and from the driver's compartment 98 ', the ratio of the air
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ströme durch von Hand oder automatisches Steuern des Ventils 130 einstellbar ist, so daß aus dem Auslaß des Ventils 130 Frischluft und aus dem Fahrerraum 98* rezirkulierte Luft im gewünschten Mischungsverhältnis abgegeben v/erden. Die Luft aus dem Ventil I30 gelangt in ein zweites Luftzumessventil 136 mit einem ersten und zweiten Luftauslaß, deren Durchsätze variabel und von Hand oder automatisch steuerbar sind. Der erste Luftauslaß des Ventils I36 steht über einen Kanal mit einem ein Gebläse 14-2 aufweisenden Luftheizgerät 14-0 in Verbindung. Der zweite Luftauslaß des Ventils I36 ist über einen Kanal 144 an einen Luftreiniger 14-6 angeschlossen, der seinerseits über einen Kanal 14-8 mit dem Heizgerät 14-0 in Verbindung steht. Das Heizgerät 14-0 besitzt einen Auslaß, der über einen Kanal I50 zum Fahrerraum 98' mündet. Die Luft in dem Fahrerraum 98' wird teilweise durch Luftaustrittsöffnungen 152 ins Freie abgegeben und teilweise über eine Luftruckfuhrleitung 134- zu dem ersten Luftzumessventil I30 zurückgeführt. Der Luftreiniger 14-6 kann beliebigen Aufbau besitzen, wobei jedoch erfindungsgemäß ein Aufbau gemäß den Fig. 1 bis 9 bevorzugt wird.flow is adjustable by manually or automatically controlling the valve 130, so that from the outlet of the valve 130 Fresh air and air recirculated from the driver's compartment 98 * in the desired mixing ratio delivered. The air from the valve I30 passes into a second air metering valve 136 with first and second air outlets whose flow rates are variable and controllable by hand or automatically. The first air outlet of the valve I36 is via a duct with an air heater 14-0 in Link. The second air outlet of valve I36 is over a duct 144 connected to an air cleaner 14-6, the in turn in connection with the heater 14-0 via a channel 14-8 stands. The heater 14-0 has an outlet which opens via a channel 150 to the driver's compartment 98 '. The air in the driver's compartment 98 'is partly discharged into the open air through air outlet openings 152 and partly via an air return line 134- returned to the first air metering valve I30. The air cleaner 14-6 can have any structure, but according to the invention a structure according to FIGS Figures 1 to 9 is preferred.
Das erste Lu ft zum essv en til I30 kann den Luftdurchsatz und das Verhältnis der von dem Kanal 132 und der Luftruckfuhrleitung 134- ankommenden Luftströme steuern. Wird das Ventil I30 so eingestellt, daß der Luftstrom vom Kanal 132 gesperrt ist und nur Luft von der Leitung 134· zum zweiten Luftzumessventil durchgelassen wird, dann erfolgt eine wiederholte Rezirkulation der Luft des Fahrerraums 98' über den geschlossenen, die Ventile I30 und 136, das Heizgerät 14-0 und den Luftreiniger 14-6 enthaltenden Kreislauf. Wird dagegen das Ventil I30 so eingestellt, daß gleichzeitig Luft aus dem Kanal 132 und aus der Leitung 134· durchgelassen wird, dann wird der rezirkulierten Luft aus dem Fahrerraum 98' im gewünschten Verhältnis Frischluft zugemischt.The first air to the essv en til I30 can control the air throughput and the Ratio of the channel 132 and the air return line 134- control incoming air flows. If the valve I30 is like this set that the air flow from channel 132 is blocked and Only air is allowed to pass from line 134 to the second air metering valve, then repeated recirculation takes place the air of the driver's compartment 98 'above the closed, the Valves I30 and 136, the heater 14-0 and the air purifier 14-6 containing circuit. If, on the other hand, valve I30 is so set so that air is allowed to pass simultaneously from the channel 132 and from the line 134, then the recirculated Air from the driver's compartment 98 'is admixed with fresh air in the desired ratio.
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In ähnlicher Weise kann das zweite Luftzumessventil 136 so gesteuert werden, daß der direkt zum Heizgerät 14-0 führende Kanal 138 völlig geschlossen ist, so daß die gesamte von dem Ventil 136 abgegebene Luft über den Luftreiniger 14-6 zu dem Heizgerät 14-0 gelangt. In diesem Fall könnte der eine direkte Verbindung zwischen dem Ventil 136 und dem Heizgerät 14-0 herstellende Kanal 138 aus der Anordnung von Fig. 12 entfernt werden. In Anbetracht der Tatsache jedoch, daß die Luft in dem Luftreinigor einen beträchtlichen mechanischen Widerstand erfährt, der zu einer Uberbelastung des Gebläses 14-2 führen würde, und daß im allgemeinen kein Bedürfnis zum Reinigen der gesamten, durch den Fahrerraum geleiteten Luft besteht, wird vorteilhaft ein Teil der von dem Ventil 136 abgegebenen Luft direkt zu dem Heizgerät 14-0 geführt, wie in der Anordnung von Fig. 12 gezeigt.Similarly, the second air metering valve 136 may do so can be controlled that the channel 138 leading directly to the heater 14-0 is completely closed, so that all of the Valve 136 discharged air via the air cleaner 14-6 to the Heater 14-0 reached. In this case, the could establish a direct connection between the valve 136 and the heater 14-0 Channel 138 can be removed from the assembly of FIG. However, given the fact that the air in the Luftreinigor experiences a considerable mechanical resistance, which lead to an overload of the fan 14-2 and that there is generally no need to purify all of the air conducted through the driver's compartment advantageously some of the air discharged from valve 136 is routed directly to heater 14-0, as in the arrangement of FIG Fig. 12 shown.
Es ist klar, daß das Heizgerät außer Betrieb sein kann, wenn die zum Fahrerraum durchgeleitete Luft nicht aufgewärmt zu werden braucht.It is clear that the heater may be out of order when the air conveyed to the driver's compartment does not need to be warmed up.
Fig. 13 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer in oben beschriebenes Air-Conditioning- und Reinigungssystem eingeschalteten Luftreinigungseinheit 14-6, die erfindungsgemäß mit dem ersten und zweiten Luftzumessventil I30 und I36 vereint ist.Fig. 13 shows a preferred embodiment one in the above described air conditioning and cleaning system switched on air cleaning unit 14-6, according to the invention combined with the first and second air metering valves I30 and I36 is.
Gemäß Fig. I3 besitzt die Luftreinigungceinheit 14-6 ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse 154· mit einer oberen und unteren Stirnwand I56 bzw. I58 sowie mit einer zylindrischen Seitenwand 160. Die zylindrische Seitenwand 160 besitzt eine Lufteinlaßöffnung 162 und die obere Stirnwand 156 v/eist eine Luftauslaßoffnung 164· auf, die bei dem System von Fig. 12 über einen an die obere Stirnwand 156 befestigten Kanal 166 zu dem Heizgerät 14-0 oder einem Air-Conditioning-Gerät führt.According to FIG. 13, the air cleaning unit 14-6 has an im substantial cylindrical housing 154 · with an upper and lower end wall I56 or I58 as well as with a cylindrical Side wall 160. The cylindrical side wall 160 has an air inlet port 162 and the top end wall 156 has one Air outlet opening 164, which in the system of FIG leads to the heater 14-0 or an air conditioning device.
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Die Lufteinlaßöffnung 162 steht mit den offenen Enden von Kanälen 168 und I70 in Verbindung, die an ihren stirnseitigen Enden vereint sind. Diese Kanäle 168 und I70 entsprechen dem Lufteinlaßkanal 132 bzw. der Luftruckfuhrleitung I36 der Anordnung von Fig. 12. Frischluft wird der Luftreinigungseinheit 146 also durch den Kanal 168 zugeführt, während die von dem Fahrerraum 98' (Fig. 12) zurückgeführte Luft durch den Kanal I70 in die Reinigungseinheit 146 gelangt. Auf die obere Stirnwand 156 des Gehäuses 154- ist ein Kanal 172 montiert, dessen Einlaßseite 174 mit den Kanälen 168 und I70 in Verbindung steht, während dessen Auslaßseite 176 in dem von dem Gehäuse 154 wegführenden Luftauslaßkanal 166 mündet. Der Kanal 172 schafft getrennt von dem Gehäuse 154 eine Verbindung zwischen den offenen Enden der Kanäle 168 und I70 und dem Luftauslaßkanal 166. Er entspricht damit dem Kanal I38 der Anordnung von Fig. 12.The air inlet opening 162 is in communication with the open ends of channels 168 and 170, which at their end faces Ends are united. These channels 168 and I70 correspond the air inlet channel 132 or the air return line I36 of the Arrangement of FIG. 12. Fresh air is thus supplied to the air cleaning unit 146 through the duct 168, while that of the driver's compartment 98 '(FIG. 12) through the Channel I70 reaches the cleaning unit 146. On the top Front wall 156 of the housing 154- a channel 172 is mounted, its inlet side 174 with the channels 168 and 170 in connection stands, while its outlet side 176 is in that of the housing 154 leading away air outlet channel 166 opens. The channel 172 separately from the housing 154 creates a connection between the open ends of channels 168 and 170 and the air outlet channel 166. It thus corresponds to channel 138 of the arrangement of Fig. 12.
Ein Luftzumessventil 177 ist zwischen den offenen Enden der Kanäle 168 und I70 angeordnet, um dem Inneren des Gehäuses 154 die Luftströme von den Kanälen 168 und I70 im gewünschten Verhältnis zuzuführen. Das Ventil 177 kann in Form einer Scheidewand ausgebildet sein, die um ihre Kante in Richtung der Pfeile A in Fig. I3 schwenkbar ist. Ein v/eiteres Luftzumessventil 178 ist an der Einlaßseite des Kanals I72 angeordnet. Es ist zur Steuerung des Luftstromes von den Kanälen 163 und 170 zu dem Kanal 172 in Richtung der Pfeile B bewegbar. Die Ventile 177 und 178 entsprechen damit in ihrer Wirkungsweise dem ersten und zweiten Zumessventil I30 und 136 in dem Air-Conditioning- und Reinigungssystem von Fig. 12.An air metering valve 177 is between the open ends of the Channels 168 and I70 are arranged around the interior of the housing 154 the air flows from channels 168 and 170 in the desired Ratio to feed. The valve 177 may be in the form of a septum extending around its edge in the direction of the arrows A in Fig. I3 is pivotable. A further air metering valve 178 is located on the inlet side of the channel I72. It can be moved in the direction of arrows B to control the air flow from channels 163 and 170 to channel 172. The valves 177 and 178 thus correspond in their mode of operation the first and second metering valves I30 and 136 in the Air conditioning and cleaning system of FIG. 12.
Der Luftreiniger 146 kann innerlich so aufgebaut sein, daß er den in der Luft enthaltenen Staub entweder mechanisch oder elektrisch wie in einer bekannnten Staubtrennzentrifuge oder in einem elektrostatischen Staubsparator entfernt oder daß er, wie hier bevorzugt, den Staub in elektromechanischer V/eise wieThe air cleaner 146 may internally be constructed so that it the dust contained in the air either mechanically or electrically as in a known dust separation centrifuge or in an electrostatic dust saver or that it, as preferred here, removes the dust in an electromechanical manner
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bei dem hier vorgeschlagenen Luftreiniger niederschlägt.is reflected in the air purifier proposed here.
Wird während des Betriebes das Luftzumessventil 177 so eingestellt, daß es völlig den Luftstrom von dem Lufteinlaßkanal 168 zum Innenraum des Gehäuses 154 sperrt, dann gelangt nur von dem Fahrerraum rezirkulierte Luft aus dem Luftrückführkanal 170 durch die Einlaßöffnung 162 in der zylindrischen Seitenwand 160 in das Gehäuse 154- des Luftreinigers 146 und durch den Einlaß 174 in den Umgehungskanal 172. Wird dagegen das Luftzumessventil 177 so eingestellt, daß es vollständig den Luftstrom von dem. Luftrückführkanal I70 absperrt, dann gelangt nur Frischluft in den Innenraum des Gehäuses 154 und in den Umgehungskanal I72. Nimmt das Ventil 177 eine Zwischenstellung ein, so gelangen gleichzeitig Luftströme aus den Kanälen 168 und 170 im gewünschten Verhältnis in Abhängigkeit von der Winkelstellung des Ventils 177 in den Innenraum des Gehäuses 154 und in den Kanal I72. In diesem Fall werden die Luftströme aus den Kanälen 168 und I70 an der Einlaßöffnung 162 des Gehäuses 154 und an der Einlaßseite 174 des Umgehungskanals zusammengemischt. Die resultierende Mischung strömt teilweise durch den Luftreiniger 146 und teilweise direkt zum Luftauslaßkanal 166, in dem die Luft aus dem Kanal 172 mit der gereinigten Luft aus dem Luftreiniger 146 gemischt wird.If the air metering valve 177 is set during operation, that it completely blocks the air flow from the air inlet duct 168 to the interior of the housing 154, then only arrives Air recirculated from the driver's compartment from the air return duct 170 through the inlet opening 162 in the cylindrical side wall 160 into the housing 154- of the air cleaner 146 and through the inlet 174 into the bypass channel 172. If, however, that Air metering valve 177 adjusted so that it completely the Airflow from that. Air return channel I70 shut off, then arrives only fresh air in the interior of the housing 154 and in the Bypass channel I72. If the valve 177 takes an intermediate position a, so at the same time air flows from the channels 168 and 170 in the desired ratio depending on the Angular position of the valve 177 in the interior of the housing 154 and into channel I72. In this case, the air currents from channels 168 and 170 at inlet port 162 of the Housing 154 and on the inlet side 174 of the bypass channel mixed together. The resulting mixture flows partly through the air cleaner 146 and partly directly to the air outlet duct 166, in which the air from duct 172 with the purified Air from the air cleaner 146 is mixed.
In/dem weiterhin der Öffnungsgrad der Einlaßseite 174 des Umgehungskanals 172 mittels des an der Einlaßseite 174 angeordneten Ventils I78 gesteuert wird, kann das Verhältnis zwischen den Luftmengen, die durch das Gehäuse 154 und durch den Umgehungskanal 172 geleitet werden, gewählt werden. Die Steuerung des Verhältnisses der durch den Luftreiniger 146 geleiteten Luftmenge bezüglich der durch den Umgehungskanal 172 geleiteten Luftmenge erfolgte hier durch Einstellung des Durchsatzes an der Einlaßseite 174 des Umgehungskanals 172. Falls gewünscht, könnte aber auch ein zusätzliches Ventil an der Lufteinlaßöffnung 162 des Gehäuses 154 zur Steuerung des Durchsatzes durchFurthermore, the degree of opening of the inlet side 174 of the bypass channel 172 by means of the arranged on the inlet side 174 Valve I78 is controlled, the ratio between the amounts of air passing through the housing 154 and through the bypass duct 172 are directed to be elected. The control the ratio of the amount of air passed through the air cleaner 146 to that passed through the bypass passage 172 The amount of air was done here by adjusting the flow rate on the inlet side 174 of the bypass channel 172. If desired, but could also be an additional valve on the air inlet opening 162 of the housing 154 to control the throughput
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die Einlaßöffnung 162 unabhängig von dem Ventil 178 angeordnet werden. In diesem Fall könnte dann das Ventil 178 aus der Anordnung von Fig. 13 entfallenj so daß nur der Öffnungsgrad der Einlaßöffnung 162 des Gehäuses 154- gesteuert wird, während die Einlaßseite 174- des Umgehungskanals 172 unverändert bleibt.the inlet port 162 is arranged independently of the valve 178 will. In this case the valve 178 could then be switched off the arrangement of FIG. 13 is omitted, so that only the degree of opening of the inlet port 162 of the housing 154- is controlled, while the inlet side 174- of the bypass channel 172 remains unchanged remain.
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Also Published As
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