具有過(guò)濾器組件的水分離器的制造方法
【專利摘要】水分離器減小空氣流的水含量，該空氣流在用于車輛的HVAC單元中使用。水分離器包括轉(zhuǎn)向壁和與轉(zhuǎn)向壁間隔開(kāi)的相鄰壁，以限定空氣通道。轉(zhuǎn)向壁具有終端端部，其延伸到空氣通道中，用于改變空氣流的方向，以減小空氣流的水含量。過(guò)濾器組件通過(guò)轉(zhuǎn)向壁的接收槽布置，且在終端端部下游布置在空氣通道內(nèi)。
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明大體涉及水分離器。更具體地，本發(fā)明涉及具有過(guò)濾器組件的水分離器。 具有過(guò)濾器組件的水分離器

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)中已知在車輛中使用供暖、通風(fēng)和/或空調(diào)（HVAC)單元。期望的是減小 HVAC單元使用的空氣流的水分，以防止?jié)駳庖氲杰囕v的乘客艙中。濕氣導(dǎo)致電部件的故 障，其可導(dǎo)致進(jìn)入車輛乘客艙的氣味。此外，期望的是減小HVAC單元中使用的空氣流的水 分，以便防止在車輛乘客艙窗戶上形成薄霧或霧的濕氣的任何風(fēng)險(xiǎn)，這樣，HVAC單元包括傳 統(tǒng)的水分離器，用于減小在HVAC單元中使用的空氣流的水分。通常，傳統(tǒng)水分離器改變流 動(dòng)通過(guò)水分離器的空氣流的方向，以將水滴從空氣流中逼出，由此減小空氣流中的水含量。
[0003] 期望的是，在空氣流在HVAC中使用之前過(guò)濾空氣流以從空氣流中去除顆粒。這 樣，傳統(tǒng)的水分離器可包括過(guò)濾器組件，其布置在水分離器的空氣通道內(nèi)。
[0004] 空氣流通過(guò)過(guò)濾器，使得過(guò)濾器收集可在空氣流中存在的顆粒。隨著時(shí)間，可發(fā)生 顆粒在過(guò)濾器上的堆集，其堵住過(guò)濾器并阻礙空氣流流動(dòng)通過(guò)水過(guò)濾器。一旦過(guò)濾器被堵 住，就該更換它。
[0005] 但是，在包括過(guò)濾器的傳統(tǒng)水分離器中，難以將過(guò)濾器從空氣通道移除。更具體 地，由于HVAC單元上的一些限制，傳統(tǒng)水分離器的過(guò)濾器可只能通過(guò)至少部分地拆卸傳統(tǒng) 水分離器和/或HVAC單元而被更換。例如，在傳統(tǒng)水分離器上可存在封裝約束，其需要過(guò) 濾器被定位在傳統(tǒng)水分離器內(nèi)，從而傳統(tǒng)水分離器必須被拆卸以接近過(guò)濾器。不得不拆卸 傳統(tǒng)水分離器和/或HVAC單元以接近過(guò)濾器增加了更換過(guò)濾器的額外維修時(shí)間。另外，不 得不拆卸傳統(tǒng)水分離器和/或HVAC單元以接近過(guò)濾器需要使用工具，其在現(xiàn)場(chǎng)并不總能獲 得。因此，需要提供改進(jìn)的水分離器。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 水分離器減小空氣流的水含量，該空氣流在用于車輛的供暖、通風(fēng)和/或空調(diào) (HVAC)單元中使用。水分離器包括殼體。殼體具有轉(zhuǎn)向壁和與轉(zhuǎn)向壁間隔開(kāi)的相鄰壁。轉(zhuǎn) 向壁和相鄰壁在殼體內(nèi)限定空氣通道，用于允許空氣流流動(dòng)通過(guò)殼體。轉(zhuǎn)向壁具有終端端 部，其延伸到空氣通道中，用于改變流動(dòng)通過(guò)空氣通道的空氣流的方向。改變流動(dòng)通過(guò)水分 離器的空氣流的方向?qū)⑺螐目諝饬鞣蛛x，以減小空氣流中的水含量。
[0007] 空氣進(jìn)口通過(guò)殼體限定，并與空氣通道相連通，用于將空氣流引入到空氣通道中。 空氣出口由殼體限定，且從轉(zhuǎn)向壁的終端端部下游與空氣通道相連通，用于從空氣通道排 放具有減小水含量的空氣流。從空氣通道排放的空氣流在HVAC單元中使用。
[0008] 過(guò)濾器組件在轉(zhuǎn)向壁的終端端部下游定位在空氣通道內(nèi)，用于過(guò)濾具有減小水含 量的空氣流。殼體的轉(zhuǎn)向壁限定接收槽，其被構(gòu)造為允許過(guò)濾器組件通過(guò)轉(zhuǎn)向壁，并在轉(zhuǎn)向 壁的終端端部下游進(jìn)入空氣通道。過(guò)濾器組件的一部分密封轉(zhuǎn)向壁中的接收槽，使得過(guò)濾 器組件的一部分形成空氣通道的一部分。接收槽允許過(guò)濾器組件在轉(zhuǎn)向壁的終端端部下游 插入空氣通道和從其移除以更換過(guò)濾器組件。這樣，過(guò)濾器組件容易地從水分離器的殼體 移除，而不是必須將水分離器或HVAC單元從車輛移除。允許過(guò)濾器組件容易地從水分離器 的殼體移除減少過(guò)濾器組件所需的更換時(shí)間，即，過(guò)濾器是可被維護(hù)的。
[0009] 還披露了一種利用水分離器減小在車輛的HVAC單元中使用的空氣流的水含量的 方法。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010] 當(dāng)結(jié)合附圖考慮，參考以下詳細(xì)描述，將容易地意識(shí)到并且更好地理解本發(fā)明的 其他優(yōu)點(diǎn)，在附圖中：
[0011] 圖1是水分離器和HVAC單元的透視圖；
[0012] 圖2是水分離器的局部橫截面視圖，其顯示出布置在水分離器的空氣通道內(nèi)的過(guò) 濾器組件；
[0013] 圖3是水分離器的另一局部橫截面視圖，顯示出聯(lián)接至轉(zhuǎn)向壁的溝道和從轉(zhuǎn)向壁 延伸的肋；
[0014] 圖4是水分離器的另一局部橫截面視圖，顯示出具有過(guò)濾器的支撐盤，過(guò)濾器聯(lián) 接至支撐盤，且支撐盤具有延伸部分；
[0015] 圖5是過(guò)濾器組件的透視圖；
[0016] 圖6是過(guò)濾器組件和水分離器的分解組裝透視圖；
[0017] 圖7是靠近水分離器中的通槽定位的過(guò)濾器組件的透視圖；
[0018] 圖8是局部地插入到水分離器中的通槽中的過(guò)濾器組件的透視圖；和
[0019] 圖9是完全地插入到水分離器中的通槽中的過(guò)濾器組件的透視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020] 參考附圖，其中，相同的附圖標(biāo)記貫穿附圖表示相應(yīng)的部件，水分離器大體在20 處示出。參考圖1，通常，水分離器20是用于車輛的供暖、通風(fēng)和/或空調(diào)（HVAC)單元22 的一部分，應(yīng)意識(shí)到，水分離器20可被視為HVAC單元的一部分或相對(duì)于HVAC單元22的單 獨(dú)部件。當(dāng)水分離器20是相對(duì)于HVAC單元22的單獨(dú)部件時(shí)，水分離器20通常直接聯(lián)接 至HVAC單元22。但是，應(yīng)意識(shí)到，即使水分離器20沒(méi)有直接聯(lián)接至HVAC單元22,水分離 器20與HVAC單元22連通。還應(yīng)意識(shí)到，水分離器20可用在除了 HVAC單元22之外的其 他應(yīng)用中。
[0021] 通常，圍繞水分離器20的環(huán)境空氣在其內(nèi)具有夾帶的濕氣。不期望在HVAC單元 22中使用環(huán)境空氣，因?yàn)檫@樣的使用將導(dǎo)致濕氣引入在車輛的乘客艙內(nèi)。通常，在車輛乘 客艙內(nèi)并入濕氣導(dǎo)致電部件故障，且可導(dǎo)致進(jìn)入車輛乘客艙的氣味。另外，濕氣到車輛乘客 艙內(nèi)的引入導(dǎo)致濕氣在乘客艙的窗戶上形成薄霧或霧。因此，水分離器20在環(huán)境空氣能在 HVAC單元22中使用之前處理環(huán)境空氣。更具體地，包括環(huán)境空氣的空氣流24被引入到水 分離器20內(nèi)。引入到水分離器20內(nèi)的空氣流24可具有水含量，其與環(huán)境空氣內(nèi)夾帶的濕 氣相關(guān)。換句話說(shuō)，因?yàn)榄h(huán)境空氣可具有在其內(nèi)夾帶的濕氣，且環(huán)境空氣用于產(chǎn)生空氣流 24,故空氣流24具有第一水含量。應(yīng)意識(shí)到，在此使用的術(shù)語(yǔ)水含量可涵蓋夾帶在環(huán)境空 氣或空氣流24中的任何形式的液體或蒸氣，且不僅是指環(huán)境空氣或空氣流24內(nèi)夾帶的水。
[0022] 如圖2最佳地顯示，空氣流24流動(dòng)通過(guò)水分離器20,以減小空氣流24的水含量。 更具體地，引入到水分離器20內(nèi)的空氣流24具有第一水含量，空氣流24從水分離器20排 放，其具有第二水含量。典型地，從水分離器20排放的空氣流24的第二水含量低于第一水 含量。更典型地，從水分離器20排放的空氣流24是干燥的，從而從水分離器20排放的空 氣流24不包含水。換句話說(shuō)，更典型地，從水分離器20排放的空氣流24的第二水含量是 零。通常，水分離器20能夠?qū)⑺?6或其他液體或蒸氣從空氣流24分離，以減小空氣流 24的水含量。因此，空氣流24可用在HVAC單元22中，更具體地，用在車輛的空調(diào)系統(tǒng)中。
[0023] 水分離器20包括殼體28。殼體28限定空氣進(jìn)口 30,用于將空氣流24引入到水 分離器20中。更具體地，空氣進(jìn)口 30提供開(kāi)口，以允許環(huán)境空氣以空氣流24的形式進(jìn)入 水分離器20。當(dāng)水分離器20聯(lián)接至車輛，空氣進(jìn)口 30暴露于環(huán)境空氣用于接收環(huán)境空氣。 應(yīng)意識(shí)到，環(huán)境空氣可通過(guò)任何適當(dāng)?shù)姆绞揭氲娇諝膺M(jìn)口 30中，諸如通過(guò)吸入或迫動(dòng)空 氣。環(huán)境空氣可以是來(lái)自車輛外部的新鮮空氣，或來(lái)自車輛乘客艙的再循環(huán)空氣。此外，環(huán) 境空氣可還以是新鮮空氣和再循環(huán)空氣的混合物。
[0024] 殼體28具有轉(zhuǎn)向壁32和與轉(zhuǎn)向壁32間隔開(kāi)的相鄰壁34。殼體28還具有至少兩 個(gè)側(cè)壁36,每個(gè)側(cè)壁36將轉(zhuǎn)向壁32和相鄰壁34互連。通常，轉(zhuǎn)向壁32、相鄰壁34和側(cè)壁 36彼此為一體。換句話說(shuō)，殼體28可由組裝部件構(gòu)成，從而轉(zhuǎn)向壁32、相鄰壁34和側(cè)壁36 不能在不妥協(xié)部件質(zhì)量的情況下彼此分開(kāi)。殼體28可由任何適當(dāng)材料制成，諸如金屬、塑 料和其組合。典型地，殼體28由熱塑性材料制成，諸如聚丙烯（PP)或丙烯腈二乙烯丁二烯 (ABS)。但是，殼體28和更具體地，轉(zhuǎn)向壁32、相鄰壁34和側(cè)壁由熱塑性塑料形成。
[0025] 轉(zhuǎn)向壁34和相鄰壁34限定殼體28內(nèi)的空氣通道38。更具體地，轉(zhuǎn)向壁32、相鄰 壁34和側(cè)壁36限定空氣通道38?？諝馔ǖ?8與空氣進(jìn)口 30連通，以允許空氣流24流動(dòng) 通過(guò)殼體28。換句話說(shuō)，殼體28具有中空內(nèi)部40,其是空氣通道38并被轉(zhuǎn)向壁32、相鄰壁 34和側(cè)壁36限定。
[0026] 轉(zhuǎn)向壁32具有終端端部42,其延伸到空氣通道38中，用于改變流動(dòng)通過(guò)空氣通 道38的空氣流24的方向。換句話說(shuō)，空氣通道38在終端端部42處具有U形構(gòu)造?？諝?通道38圍繞轉(zhuǎn)向壁32的終端端部42卷繞，以改變流動(dòng)通過(guò)空氣通道38的空氣流24的方 向。以另一方式說(shuō)，轉(zhuǎn)向壁32的終端端部42將空氣流24圍繞轉(zhuǎn)向壁32轉(zhuǎn)動(dòng)，從而隨著空 氣流24圍繞轉(zhuǎn)向壁32的終端端部42流動(dòng)，空氣流24被迫使向下，然后空氣流24被迫使 向上。改變流動(dòng)通過(guò)空氣通道38的空氣流的方向?qū)⑺?6從空氣流24分離，以減小空氣 流24中的水含量。通常，改變空氣流24的方向快速地發(fā)生，以將水滴26從空氣流24逼出。 水滴26與空氣流24的分離將空氣流24的水含量從第一水含量降低至第二水含量。
[0027] 從空氣流24分離的水滴26形成在殼體28的壁上，諸如轉(zhuǎn)向壁32和/或相鄰壁 34。典型地，水滴26由于重力沿殼體28流動(dòng)，并通過(guò)由殼體28限定的排放孔44離開(kāi)水分 離器20。殼體28的基部46將殼體28的轉(zhuǎn)向壁32、相鄰壁34和側(cè)壁互連，并限定排放孔 44。通常，形成在相鄰壁34和側(cè)壁36上的水滴26通過(guò)重力沿壁流動(dòng)到殼體的基部46。殼 體28的基部朝向排放孔44傾斜，從而到達(dá)殼體28的基部46的水滴26沿基部46流動(dòng)到 排放孔44,以離開(kāi)水分離器20。因此，在相鄰壁34和側(cè)壁36上形成的水滴26被提供有排 放路徑，其沒(méi)有跨過(guò)空氣流24。換句話說(shuō)，形成在相鄰壁34和側(cè)壁36上的水滴26的排放 路徑不與空氣流24相交。這樣，形成在相鄰壁34和側(cè)壁36上的水滴26被防止再次進(jìn)入 空氣流24。
[0028] 參考圖3,水分離器20可還包括溝道48,其聯(lián)接至空氣通道38中的轉(zhuǎn)向壁32的 終端端部42。溝道48將水滴26從轉(zhuǎn)向壁32去除，以防止水滴26重新進(jìn)入空氣流24,同 時(shí)最小化流動(dòng)通過(guò)空氣通道38的空氣流24的壓力降和紊流。溝道48限定空氣通道38的 一部分，從而流動(dòng)通過(guò)空氣通道38的空氣流24必須圍繞溝道48流動(dòng)。換句話說(shuō)，溝道48 是轉(zhuǎn)向壁32的終端端部42的延伸部。這樣，溝道48可與轉(zhuǎn)向壁32的終端端部42為一體， 且因此與轉(zhuǎn)向壁本身成一體。替換地，溝道48可以是相對(duì)于轉(zhuǎn)向壁32的單獨(dú)部件。
[0029] 大體地，溝槽48將形成在轉(zhuǎn)向壁32上的水滴26朝向側(cè)壁36引導(dǎo)。更具體地，溝 道48限定排放通道50,其構(gòu)造為接收形成在轉(zhuǎn)向壁32上的水滴26。排放通道50可與殼 體28的基部46中的排放孔44連通。溝道48允許水分離器20減小流動(dòng)通過(guò)水分離器20 的空氣流24的水含量，同時(shí)防止形成在水分離器20的殼體28內(nèi)的水滴26被夾帶。典型 地，收集在排放通道50內(nèi)的水滴26被朝向殼體28的側(cè)壁36引導(dǎo)，以防止形成在轉(zhuǎn)向壁32 上的水滴26重新進(jìn)入流動(dòng)通過(guò)空氣流24通道的空氣流24。換句話說(shuō)，溝道48引導(dǎo)形成在 相鄰壁32上的水滴26遠(yuǎn)離流動(dòng)通過(guò)空氣通道38的空氣流24。
[0030] 溝道48的排放通道50具有斜率，用于允許通過(guò)排放通道50收集的水滴26通過(guò) 重力朝向排放通道50內(nèi)的側(cè)壁36流動(dòng)。將形成在轉(zhuǎn)向壁32上的水滴26引導(dǎo)離開(kāi)空氣流 24防止水滴26重新進(jìn)入空氣流24,由此改善水分離器20的有效性。換句話說(shuō)，空氣流24 和殼體28的側(cè)壁36的相交限制形成在殼體28內(nèi)的水滴26的不期望的重新夾帶的量。因 此，將水朝向側(cè)壁36引導(dǎo)限制不期望的重新夾帶的量，所述不期望的重新夾帶的量是水滴 26重新進(jìn)入空氣流24中的結(jié)果。溝道48的特定特征和特點(diǎn)如與之同時(shí)遞交的共同未決 US專利申請(qǐng)（律師文件記錄號(hào)065454. 00108)所述，且其內(nèi)容再次通過(guò)參照而被引入。
[0031] 另外，至少一個(gè)肋54可在終端端部42上游在空氣通道38內(nèi)聯(lián)接至轉(zhuǎn)向壁32。但 是，溝道48不需要肋54以引導(dǎo)水滴26。當(dāng)被使用時(shí)，肋54引導(dǎo)形成在轉(zhuǎn)向壁32上的水滴 朝向殼體28的側(cè)壁36,從而，轉(zhuǎn)向壁32上的水滴被引導(dǎo)離開(kāi)轉(zhuǎn)向壁32的終端端部42。應(yīng) 意識(shí)到，肋54可與上述的溝道48組合或獨(dú)立于其使用。通常，肋54傾斜以允許由肋54引 導(dǎo)的水滴26通過(guò)重力朝向殼體28的側(cè)壁36流動(dòng)。當(dāng)包含多于一個(gè)肋54時(shí)，肋54可彼此 相交和/或彼此成一角度，用于引導(dǎo)形成在轉(zhuǎn)向壁32上的水滴26。例如，肋54可在轉(zhuǎn)向壁 32上形成V形部（chevron)。
[0032] 殼體28限定空氣出口 68?？諝獬隹?68從轉(zhuǎn)向壁32的終端端部42下游與空氣通 道38相連通，用于從空氣通道38排放具有減小水含量的空氣流24。換句話說(shuō)，具有第二 水含量的空氣流24經(jīng)由空氣出口 68被從水分離器20排放。典型地，從水分離器20的空 氣通道38排放的空氣流24隨后在HVAC單元22中使用。例如，從空氣通道38排放的空氣 流24被HVAC單元22的風(fēng)機(jī)接收，以將空氣流24分配到HVAC單元22,且更具體地，空調(diào) 系統(tǒng)。通過(guò)將具有減小水含量的空氣流24引導(dǎo)到風(fēng)機(jī)，電故障的風(fēng)險(xiǎn)、氣味的風(fēng)險(xiǎn)和水進(jìn) 入車輛乘客艙的風(fēng)險(xiǎn)減小。另外，空氣溫度可被更有效地控制和或調(diào)節(jié)以增加空氣流24的 最終分配區(qū)域的舒適度，諸如車輛的乘客艙。但是，應(yīng)意識(shí)到，通過(guò)水分離器20的空氣出口 68排放的空氣流可用在除了 HVAC單元22的其他應(yīng)用中。
[0033] 參考圖2-4,水分離器20包括過(guò)濾器組件70,其布置在空氣通道38內(nèi)。過(guò)濾器組 件70在轉(zhuǎn)向壁32的終端端部42下游定位在空氣通道38內(nèi)，用于過(guò)濾具有第二水含量的 空氣流24。典型地，過(guò)濾器組件70包括支撐盤72和布置在支撐盤72中的過(guò)濾器74。通 常，支撐盤72和過(guò)濾器74每個(gè)具有矩形構(gòu)造的橫截面。但是，應(yīng)意識(shí)到，支撐盤72和過(guò)濾 器74的橫截面可具有任何適當(dāng)?shù)臉?gòu)造。
[0034] 參考圖5,支撐盤72包括過(guò)濾器部分76,用于接收過(guò)濾器74。通常，支撐盤72為 過(guò)濾器74提供剛性。換句話說(shuō)，支撐盤72是剛性的，過(guò)濾器74布置在支撐盤72內(nèi)，從而 過(guò)濾器74通過(guò)支撐盤72移動(dòng)。流動(dòng)通過(guò)水分離器20的空氣通道38的空氣流24被過(guò)濾 器74過(guò)濾。因?yàn)檫^(guò)濾器組件70在轉(zhuǎn)向壁32的終端端部42下游定位在空氣通道38內(nèi)，具 有第二水含量的空氣流24被過(guò)濾器74過(guò)濾。大體地，隨著空氣流24通過(guò)過(guò)濾器74,空氣 流24中的顆粒78,諸如塵埃，被從空氣流24濾除?？諝饬?4的過(guò)濾防止顆粒78被通過(guò) HVAC單元22引入到車輛的乘客艙中。
[0035] 參考圖2,殼體28的轉(zhuǎn)向壁32限定接收槽80,其被構(gòu)造為允許過(guò)濾器組件70通 過(guò)轉(zhuǎn)向壁32,并在轉(zhuǎn)向壁32的終端端部42下游進(jìn)入空氣通道38。大體地，接收槽80具有 的構(gòu)造與支撐盤72的橫截面構(gòu)造互補(bǔ)。更具體地，接收槽80略微大于支撐盤72的橫截 面，以允許支撐盤72容易地通過(guò)接收槽80,并在轉(zhuǎn)向壁32的終端端部42的下游進(jìn)入空氣 通道38。過(guò)濾器組件70的一部分密封轉(zhuǎn)向壁32中的接收槽80,從而過(guò)濾器組件70形成 空氣通道38的一部分。
[0036] 參考圖5-9,支撐盤72可具有從支撐盤72延伸的一對(duì)凸起82,轉(zhuǎn)向壁32可限定 與接收槽80連通的一對(duì)槽口 84。在這樣的實(shí)施例中，該對(duì)槽口 84接收該對(duì)凸起62,用于 確保支撐盤72在空氣通道38內(nèi)的適當(dāng)對(duì)齊。此外，該對(duì)槽口 84可還通過(guò)殼體28的側(cè)壁 36限定。該對(duì)凸起82可沿支撐盤72的長(zhǎng)度延伸，從而該對(duì)凸起82接合通過(guò)殼體28的側(cè) 壁36和轉(zhuǎn)向壁32限定的該對(duì)槽口 84。在這樣的實(shí)施例中，該對(duì)槽口 84引導(dǎo)支撐盤72且 因此引導(dǎo)過(guò)濾器組件70進(jìn)入空氣通道38。
[0037] 如上所述，轉(zhuǎn)向壁32、相鄰壁34、側(cè)壁36通常彼此為一體。換句話說(shuō)，殼體28不能 分開(kāi)以提供對(duì)過(guò)濾器組件70的通路。因此，殼體28的相鄰壁34限定與空氣進(jìn)口 30間隔 開(kāi)且與轉(zhuǎn)向壁32中的接收槽80對(duì)齊的通槽86。通槽86允許過(guò)濾器組件70被插入通過(guò)相 鄰壁34,從而過(guò)濾器組件70可在轉(zhuǎn)向壁32的終端端部42下游插入到空氣通道38中和從 其移除以更換過(guò)濾器組件70。這樣，過(guò)濾器組件70容易地從水分離器20的殼體28移除， 而不是必須將水分離器20或HVAC單元22從車輛移除。允許過(guò)濾器組件70容易地從水分 離器20的殼體28移除減少過(guò)濾器組件70所需的更換時(shí)間。另外，因?yàn)檫^(guò)濾器組件70容 易地移除，否則水分離器20不可能獲得更緊湊和高效的設(shè)計(jì)。此外，設(shè)置可移除過(guò)濾器組 件70提供了干燥優(yōu)點(diǎn)，用于減小空氣流24的水含量。
[0038] 參考圖4和5,支撐盤72可具有從過(guò)濾器部分76延伸的延伸部分88,用于延伸過(guò) 濾器組件70的一區(qū)域，以允許過(guò)濾器組件70通過(guò)相鄰壁34中的通槽被接近。換句話說(shuō)， 相鄰壁34中的通槽86與轉(zhuǎn)向壁32中的接收槽80分開(kāi)距離D。支撐盤72的延伸部分88 允許過(guò)濾器組件70被從殼體28容易地移除，而不用借助工具，由此減小更換過(guò)濾器組件70 的時(shí)間。
[0039] 支撐盤72的延伸部分88在轉(zhuǎn)向壁32的終端端部42上游布置在空氣通道38內(nèi)， 支持盤72的過(guò)濾器部分76在轉(zhuǎn)向壁32的終端端部42下游布置在空氣通道38內(nèi)。這樣， 支撐盤72的延伸部分88限定至少一個(gè)空腔90,用于允許空氣流24通過(guò)支撐盤72的延伸 部分88。例如，支撐盤72的延伸部分88可以是圍繞過(guò)濾器組件70的周邊的薄框架，延伸 部分88的內(nèi)部空出以限定空腔90。支撐盤72的延伸部分88可包括增強(qiáng)肋92,用于為支 撐盤72的延伸部分88提供剛性。
[0040] 過(guò)濾器組件70的支撐盤72可包括凸緣94,用于密封轉(zhuǎn)向壁32內(nèi)的接收槽80,從 而凸緣94在轉(zhuǎn)向壁32的終端端部42上游限定空氣通道38的一部分。凸緣94還密封接 收槽80,用于防止空氣流24流動(dòng)通過(guò)轉(zhuǎn)向壁32中的接收槽80,以防止空氣流24包圍轉(zhuǎn)向 壁32的終端端部42。同樣，支撐盤72的延伸部分88可包括墊圈96,其密封殼體28的相 鄰壁34中的通槽86,用于防止空氣流通過(guò)所述殼體28的相鄰壁34中的通槽86進(jìn)入或離 開(kāi)空氣通道38。當(dāng)使用時(shí)，墊圈可通過(guò)舌和溝槽接合而與殼體的相鄰壁中的通槽協(xié)作。替 換地，水分離器20可還包括槽蓋98,其可移除地聯(lián)接至通槽86用于密封通槽86。當(dāng)存在 時(shí)，槽蓋98被從殼體28移除，以允許接近通槽86,以將過(guò)濾器組件70通過(guò)通槽86插入水 分離器20的殼體28或從其移除。替換地，槽蓋98可并入到過(guò)濾器組件70的支撐盤72內(nèi)， 以限定墊圈96。
[0041] 當(dāng)過(guò)濾器組件70,更具體地過(guò)濾器74本身，從轉(zhuǎn)向壁32的終端端部42下游布置 在空氣通道38內(nèi)時(shí)，過(guò)濾器組件70可由于通過(guò)通槽86拉動(dòng)支撐盤72而從空氣通道38移 除。當(dāng)支撐盤72不包括延伸部分88時(shí)，支撐盤72必須在轉(zhuǎn)向壁32處被接近。但是，當(dāng)盤 包括延伸部分88時(shí)，支持盤72可在相鄰壁3處被接近，從而延伸部分88跨過(guò)接收槽80和 通槽86之間的距離D。過(guò)濾器組件70可被插入通過(guò)通槽86并被推動(dòng)通過(guò)空氣通道38的 轉(zhuǎn)向壁32的終端端部42上游的那部分，直到支撐盤72的過(guò)濾器部分76接合接收槽80,并 且支撐盤72的過(guò)濾器部分76在轉(zhuǎn)向壁32的終端端部42下游全部安放在空氣通道38內(nèi)。
[0042] 以下將描述過(guò)濾在車輛HVAC單元22中使用的空氣流24的方法。特別地，方法包 括將插入過(guò)濾器組件70通過(guò)由水分離器20的殼體28的相鄰壁34限定的通槽86的步驟。 過(guò)濾器組件70還插入通過(guò)由殼體28的轉(zhuǎn)向壁32限定的接收槽80,從而過(guò)濾器組件70的 至少一部分在殼體28的轉(zhuǎn)向壁32的終端端部42下游被布置在空氣通道38內(nèi)。
[0043] 圖6-9示出過(guò)濾器組件70在殼體30中插入的不同階段。更具體地，圖6示出過(guò) 濾器74與支撐盤72間隔開(kāi)，支撐盤72與水分離器20間隔開(kāi)。圖7示出過(guò)濾器74聯(lián)接至 支撐盤72,支撐盤與通槽86對(duì)齊。圖8示出支撐盤72局部地插入到水分離器20的通槽 86中。圖9示出支撐盤72完全地插入到水分離器20的通槽86中。
[0044] 殼體28的相鄰壁34中的通槽86則被密封，以防止空氣流24通過(guò)通槽86進(jìn)入或 離開(kāi)空氣通道38?？諝饬?4則通過(guò)空氣進(jìn)口 30被引入到空氣通道38中?？諝饬?4則 流動(dòng)通過(guò)空氣通道38和轉(zhuǎn)向臂32的終端端部42,以改變空氣流24的方向，由此減小空氣 流24的水含量?？諝饬?4還流動(dòng)通過(guò)在轉(zhuǎn)向壁32的終端端部42下游布置在空氣通道38 內(nèi)的過(guò)濾器組件24,用于過(guò)濾具有減小的水含量的空氣流24。具有減小的水含量的空氣流 24則通過(guò)空氣出口 68被從水分離器20的空氣通道38排放。
[0045] 盡管本發(fā)明已經(jīng)參考示例性實(shí)施例描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可做出各種改 變，且可用等效方案替代其元件而沒(méi)有偏離本發(fā)明的范圍。另外，可進(jìn)行許多改變，以將特 定情況或材料適應(yīng)于本發(fā)明的教導(dǎo)，而不偏離本發(fā)明的本質(zhì)范圍。因此，本發(fā)明不意圖限制 到作為用于執(zhí)行本發(fā)明設(shè)想的最佳模式披露的特定所述，但本發(fā)明將涵蓋落入所附權(quán)利要 求范圍內(nèi)的所有實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1. 一種水分離器，用于減小空氣流的水含量，該空氣流在車輛的供暖、通風(fēng)和/或空調(diào) (HVAC)單元中使用，所述水分離器包括 ： 空氣進(jìn)口，用于將空氣流引入到所述水分離器中； 殼體，限定所述空氣進(jìn)口，并具有轉(zhuǎn)向壁和與轉(zhuǎn)向壁間隔開(kāi)的相鄰壁，所述轉(zhuǎn)向壁和所 述相鄰壁在所述殼體內(nèi)限定空氣通道，且與所述空氣進(jìn)口連通，用于允許空氣流流動(dòng)通過(guò) 所述殼體，所述轉(zhuǎn)向壁具有終端端部，其延伸到所述空氣通道中，用于改變流動(dòng)通過(guò)所述空 氣通道的空氣流的方向，由此將水滴與空氣流分離，以減小空氣流的水含量； 空氣出口，由所述殼體限定，且從所述轉(zhuǎn)向壁的所述終端端部下游與所述空氣通道相 連通，用于從所述空氣通道排放具有減小水含量的空氣流，用于在HVAC單元中使用；和 過(guò)濾器組件，在所述轉(zhuǎn)向壁的所述終端端部下游布置在所述空氣通道內(nèi)，用于過(guò)濾具 有減小水含量的空氣流； 其中，所述殼體的所述轉(zhuǎn)向壁限定接收槽，所述接收槽被構(gòu)造為允許所述過(guò)濾器組件 通過(guò)所述轉(zhuǎn)向壁，并在所述轉(zhuǎn)向壁的所述終端端部下游進(jìn)入所述空氣通道，其中，所述過(guò)濾 器組件的一部分密封所述轉(zhuǎn)向壁中的所述接收槽，使得所述過(guò)濾器組件的一部分形成所述 空氣通道的一部分，
2. 如權(quán)利要求1所述的水分離器，其中，所述殼體的所述相鄰壁限定通槽，所述通槽與 所述空氣進(jìn)口間隔開(kāi)并與所述轉(zhuǎn)向壁中的所述接收槽對(duì)齊，以允許所述過(guò)濾器組件在所述 轉(zhuǎn)向壁的所述終端端部下游插入到所述空氣通道中和從其移除，以更換所述過(guò)濾器組件。
3. 如權(quán)利要求2所述的水分離器，其中，所述過(guò)濾器組件包括支撐盤和布置在所述支 撐盤中的過(guò)濾器，使得所述支撐盤為所述過(guò)濾器提供剛性，且通過(guò)所述過(guò)濾器過(guò)濾具有減 小水含量的空氣流。
4. 如權(quán)利要求3所述的水分離器，其中，所述支撐盤具有延伸的一對(duì)凸起，所述轉(zhuǎn)向壁 限定與所述接收槽連通的一對(duì)槽口，所述對(duì)槽口接收所述對(duì)凸起，用于確保所述支撐盤在 所述空氣通道內(nèi)的適當(dāng)對(duì)齊。
5. 如權(quán)利要求4所述的水分離器，其中，所述殼體具有使所述轉(zhuǎn)向壁和所述相鄰壁互 連的一對(duì)側(cè)壁，所述側(cè)壁還限定所述空氣通道，并且其中，所述對(duì)槽口還通過(guò)所述殼體的所 述側(cè)壁限定，所述對(duì)凸起沿所述支撐盤的長(zhǎng)度延伸，使得所述對(duì)凸起接合由所述殼體的所 述側(cè)壁和所述轉(zhuǎn)向壁限定的所述對(duì)槽口，用于將所述過(guò)濾器引導(dǎo)到所述空氣通道中。
6. 如權(quán)利要求3所述的水分離器，其中，所述過(guò)濾器組件的所述支撐盤包括凸緣，所述 凸緣密封所述轉(zhuǎn)向壁內(nèi)的所述接收槽，使得所述凸緣從所述轉(zhuǎn)向壁的所述終端端部上游限 定所述空氣通道的一部分，用于防止空氣流流動(dòng)通過(guò)所述轉(zhuǎn)向壁中的所述接收槽。
7. 如權(quán)利要求3所述的水分離器，其中，所述過(guò)濾器組件的所述支撐盤具有用于接收 所述過(guò)濾器的過(guò)濾器部分，和從所述過(guò)濾器部分延伸的延伸部分，所述延伸部分在所述轉(zhuǎn) 向壁的所述終端端部上游布置在所述空氣通道內(nèi)，所述過(guò)濾器部分從所述轉(zhuǎn)向壁的所述端 部部分下游布置在所述空氣通道內(nèi)。
8. 如權(quán)利要求7所述的水分離器，其中，所述支撐盤的所述延伸部分限定多個(gè)空腔，用 于允許空氣流通過(guò)所述支撐盤的所述延伸部分。
9. 如權(quán)利要求7所述的水分離器，其中，所述過(guò)濾器組件的所述支撐盤還包括在所述 支撐盤的所述延伸部分內(nèi)的增強(qiáng)肋，用于為所述支撐盤提供剛性。
10. 如權(quán)利要求7所述的水分離器，其中，所述過(guò)濾器組件的所述支撐盤包括墊圈，所 述墊圈密封所述殼體的所述相鄰壁中的所述通槽，用于防止空氣流通過(guò)所述殼體的所述相 鄰壁中的所述通槽進(jìn)入或離開(kāi)所述空氣通道。
11. 如權(quán)利要求7所述的水分離器，其中，所述過(guò)濾器組件的所述支撐盤包括墊圈，所 述墊圈通過(guò)舌和溝槽接合與所述殼體的所述相鄰壁中的所述通槽協(xié)作，用于防止空氣流通 過(guò)所述殼體的所述相鄰壁中的所述通槽進(jìn)入或離開(kāi)所述空氣通道。
12. 如權(quán)利要求1所述的水分離器，其中，所述轉(zhuǎn)向壁具有至少一個(gè)肋，用于將在空氣 流通過(guò)所述空氣通道時(shí)形成在所述轉(zhuǎn)向壁上的水滴引導(dǎo)離開(kāi)所述轉(zhuǎn)向壁的所述終端端部。
13. 如權(quán)利要求1所述的水分離器，還包括溝道，其聯(lián)接至所述轉(zhuǎn)向壁的所述終端端 部，用于收集在空氣流通過(guò)所述空氣通道時(shí)形成在所述轉(zhuǎn)向壁上的水滴，以防止水滴重新 進(jìn)入空氣流。
14. 一種在水分離器內(nèi)過(guò)濾空氣流的方法，其利用水分離器減小在車輛的HVAC單元中 使用的空氣流的水含量，水分離器包括殼體，該殼體具有轉(zhuǎn)向壁和相鄰壁，轉(zhuǎn)向壁和相鄰壁 二者限定空氣通道，轉(zhuǎn)向壁具有終端端部，其延伸到所述空氣通道中，以使空氣通道具有大 體的U形構(gòu)造，所述方法包括步驟： 將過(guò)濾器組件插入通過(guò)通槽，該通槽通過(guò)水分離器的殼體的相鄰壁限定； 將過(guò)濾器組件插入通過(guò)由殼體的轉(zhuǎn)向壁限定的接收槽，使得過(guò)濾器組件的至少一部分 在殼體的轉(zhuǎn)向壁的終端端部下游被布置在空氣通道內(nèi)； 密封殼體的相鄰壁中的通槽，以防止空氣流通過(guò)通槽進(jìn)入或離開(kāi)空氣通道； 將空氣流通過(guò)由殼體限定的空氣進(jìn)口引入到空氣通道中； 使空氣流圍繞轉(zhuǎn)向壁的終端端部流動(dòng)，以改變空氣流的方向，由此減小空氣流的水含 量； 將具有減小水含量的空氣流用過(guò)濾器組件過(guò)濾，該過(guò)濾器組件在轉(zhuǎn)向壁的終端端部下 游布置在空氣通道中；和 將具有減小水含量的空氣流從水分離器殼體排放。
【文檔編號(hào)】B60H3/06GK104125854SQ201280070428
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月23日
【發(fā)明者】J.斯普賴沙克 申請(qǐng)人:法雷奧熱系統(tǒng)公司