本發(fā)明涉及過濾裝置的領(lǐng)域,該過濾裝置特別地用于冷卻回路。
背景技術(shù):
1、在文獻(xiàn)ep-a1-4098345中示出了現(xiàn)有技術(shù)。
2、機(jī)動車輛發(fā)動機(jī)例如配備有冷卻回路,該冷卻回路對于該發(fā)動機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行是必要的。冷卻回路使發(fā)動機(jī)保持在低于最高推薦溫度的運(yùn)行溫度,并且防止發(fā)動機(jī)過熱。
3、通常,發(fā)動機(jī)冷卻回路包括用于將冷卻流體從冷卻流體源循環(huán)到發(fā)動機(jī)的管道。在發(fā)動機(jī)的使用壽命期間,顆??赡軙e聚在管道中,直到堵塞管道,并且阻礙了冷卻流體通過。這些顆粒的積聚可能會對冷卻回路的構(gòu)件或發(fā)動機(jī)造成不可逆的損害。
4、為了防止這些顆粒的積聚,已經(jīng)提出了為冷卻回路配備包括顆粒過濾器的過濾裝置。然而,目前的顆粒過濾器體積很大,不容易集成到發(fā)動機(jī)中。此外,顆粒過濾器的儲存和運(yùn)輸特別地受到限制,并且這種過濾器的制造方法很復(fù)雜。
5、因此,常規(guī)做法是不為冷卻回路配備顆粒過濾器,這往往會損害發(fā)動機(jī)的正常運(yùn)行和完整性。
6、文獻(xiàn)us-a1-2020/0054973描述了一種用于燃料電池發(fā)動機(jī)冷卻回路的過濾裝置。該過濾裝置包括管狀的連接器,該管狀的連接器包括至少一個(gè)冷卻流體入口和該冷卻流體的至少一個(gè)出口以及顆粒過濾器,該顆粒過濾器安裝在該連接器中并且從該連接器的入口延伸到該連接器中。
7、該過濾器具有大體細(xì)長的形狀,并且包括位于入口側(cè)的第一敞開縱向端以及位于連接器內(nèi)部的第二閉合縱向端。該過濾器包括:過濾器網(wǎng),該過濾器網(wǎng)圍繞過濾器的縱向軸線并沿著該縱向軸線延伸;以及本體,該本體包覆模制到該網(wǎng)上。
8、根據(jù)該文獻(xiàn),顆粒過濾器通過焊接附接到連接器。這種固定過濾系統(tǒng)的方式有其缺點(diǎn)。焊接方法費(fèi)時(shí)、昂貴且復(fù)雜。這也是一種不可逆的固定手段。例如,如果過濾器網(wǎng)磨損,或者如果由于過濾器中的顆粒積聚而發(fā)生堵塞,則需要拆卸整個(gè)過濾裝置,即,移除冷卻回路的連接器并將其更換為由連接器和過濾器形成的新組件。
9、此外,根據(jù)該文獻(xiàn),過濾器的第二端具有用于收集和排放顆粒的漏斗。過濾器第二端的這種漏斗狀構(gòu)造在冷卻流體的流動中產(chǎn)生干擾,從而在冷卻回路中產(chǎn)生壓力損失,這可能損害發(fā)動機(jī)的性能。
10、因此,需要提供一種用于冷卻回路的過濾裝置,該過濾裝置限制冷卻回路中的壓力損失,并且容易實(shí)施、成本低廉和容易維護(hù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為此,本發(fā)明提出了一種過濾裝置,該過濾裝置特別地用于冷卻回路,該過濾裝置包括:
2、-管狀的連接器,該管狀的連接器包括至少一個(gè)冷卻流體入口和該冷卻流體的至少一個(gè)出口,
3、-顆粒過濾器,該顆粒過濾器安裝在該連接器中并且從該入口延伸到該連接器中,該過濾器具有大體細(xì)長的形狀并且包括位于該入口側(cè)的敞開的第一縱向端和位于該連接器內(nèi)部的閉合的第二縱向端,該過濾器包括過濾器網(wǎng)以及包覆模制的本體,該過濾器網(wǎng)圍繞且沿著該過濾器的縱向軸線延伸。
4、該過濾裝置的顯著之處在于,該過濾器可拆卸地安裝在該連接器中,并且該第二端具有底壁,該底壁朝向縱向軸線且朝向該第一縱向端會聚。
5、根據(jù)本發(fā)明,過濾器可拆卸地安裝在連接器中。這種可拆卸的連接使得更容易在連接器中安裝和拆卸過濾器。過濾裝置的安裝及其維護(hù)變得容易。
6、此外,根據(jù)本發(fā)明,與現(xiàn)有技術(shù)的漏斗構(gòu)造相反,該過濾器的第二端的底壁朝向縱向軸線且朝向第一端會聚。本發(fā)明的這一特征允許將在過濾器中流動的冷卻流體引導(dǎo)到過濾器網(wǎng),從而促進(jìn)該冷卻流體在過濾裝置下游在冷卻回路中流動。與環(huán)形或漏斗狀的底壁相比,根據(jù)本發(fā)明的底壁允許減少連接器中的流動干擾,從而允許減少冷卻回路中的壓力損失。
7、因此,由于本發(fā)明的過濾裝置,能夠容易地安裝和拆卸過濾器,并且確保冷卻流體在冷卻回路中的流動而不會產(chǎn)生顯著的壓力損失。
8、根據(jù)本發(fā)明的方法可以包括單獨(dú)使用或彼此組合地使用的一個(gè)或多個(gè)如下特征:
9、-冷卻回路是發(fā)動機(jī)或燃料電池的冷卻回路,
10、-底壁包括錐形或截頭錐形的表面,該錐形或截頭錐形的表面位于過濾器內(nèi)部并且具有以縱向軸線為中心的頂端,
11、-該錐形或截頭錐形的表面具有母線,該母線與縱向軸線形成10°至45°之間的角α,
12、-該第一縱向端具有第一直徑,該第二縱向端具有第二直徑,該第一直徑大于該第二直徑,優(yōu)選為該第二直徑的1.5倍至四倍,
13、-底壁具有沿著該縱向軸線的縱向尺寸,該縱向尺寸表示過濾器的沿著該縱向軸線的長度的2%至20%之間,優(yōu)選為5%至10%之間,
14、-過濾器包括截頭錐形的過濾壁,過濾器網(wǎng)位于該過濾壁處,底壁通過環(huán)形邊沿連接到該過濾壁,該環(huán)形邊沿位于過濾器網(wǎng)的第二縱向端處,
15、-底壁在過濾器外部限定凹部,該凹部以該縱向軸線為中心并且由該環(huán)形邊沿包圍,
16、-第一縱向端具有外部環(huán)形肩部,該外部環(huán)形肩部軸向支承在連接器的入口的環(huán)形邊緣上,
17、-過濾器卡扣式裝配在該連接器中,
18、-第一縱向端在該第一縱向端的周邊處具有至少一個(gè)固定凸片,并且連接器具有至少一個(gè)開口,該凸片卡扣式裝配到該至少一個(gè)開口中,
19、-本體包括縱向肋,有利地,該本體包括環(huán)形肋,該環(huán)形肋被包覆模制到過濾器網(wǎng)上,并且該環(huán)形肋圍繞縱向軸線延伸,并且連接到該縱向肋,
20、-凸片的數(shù)量等于縱向肋的數(shù)量,并且凸片與縱向肋軸向?qū)?zhǔn)或位于這些縱向肋上,
21、-過濾器的長度使得該過濾器延伸超過連接器的長度的80%,
22、-過濾器網(wǎng)和本體包括有利地相同的聚合物材料,該聚合物材料選自例如聚酰胺,
23、-過濾器網(wǎng)包括優(yōu)選是織造的織物,
24、-過濾器網(wǎng)的過濾表面面積是過濾器的總外表面面積的60%至95%之間,優(yōu)選為70%至80%之間,
25、-連接器為t形形狀,并且具有同軸的第一管道和第二管道以及垂直于第一管道和第二管道的公共軸線延伸的第三中間管道,
26、-第一管道和第二管道的內(nèi)徑例如為第三管道的內(nèi)徑的1.5倍至四倍,特別是第三管道的內(nèi)徑的兩倍,
27、-連接器包括三至十個(gè)開口,或多于十個(gè)的開口,
28、-第一縱向端的外部環(huán)形肩部的內(nèi)徑等于連接器的入口的環(huán)形邊緣的內(nèi)徑,
29、-過濾器網(wǎng)具有過濾孔,
30、-該孔的尺寸在微米范圍內(nèi),例如在10μm至500μm之間,
31、-過濾器網(wǎng)不含包括纖維的填充物,
32、-過濾器網(wǎng)包括優(yōu)選為織造類型的織物,
33、-該織物包括平均直徑在100μm至2000μm之間的紗線,
34、-底壁的錐形表面的頂端是尖的,
35、-底壁的錐形或截頭錐形的表面的長度至少等于錐形表面的基部的直徑,
36、-底壁和過濾壁形成5°至45°之間的角β,該角β在穿過縱向軸線的平面中測量,
37、-位于過濾器的第二端處的凹部包括至少一個(gè)材料注入點(diǎn),該至少一個(gè)材料注入點(diǎn)優(yōu)選地以縱向軸線為中心,
38、-凹部具有截頭錐形表面,該截頭錐形表面的具有較小直徑的一端連接到大致垂直于該縱向軸線的表面,
39、-該截頭錐形表面的直徑較大的一端連接到該邊沿,
40、-底壁具有沿著縱向軸線測量的變化的厚度,
41、-底壁的厚度在過濾器的縱向軸線的水平上最大,并且朝向該底壁的周邊減小,
42、-底壁的最大厚度是底壁的在該底壁的周邊處測量的最小厚度的至少1.5倍,
43、-縱向肋專門地位于過濾器網(wǎng)的外部,
44、-縱向肋從過濾器的第一端延伸到第二端,
45、-縱向肋在兩個(gè)環(huán)形肋之間延伸,并且每個(gè)縱向肋具有連接到一個(gè)環(huán)形肋的第一端以及連接到相鄰的環(huán)形肋的第二端,
46、-縱向肋和/或環(huán)形肋被模制到過濾器網(wǎng)上,
47、-在縱向肋和環(huán)形肋中,僅環(huán)形肋被包覆模制到過濾器網(wǎng)上,
48、-縱向肋固定到環(huán)形肋,其中,在過濾器網(wǎng)與每個(gè)縱向肋之間具有徑向空間,
49、-過濾器包括與第二縱向端相對的入口,該入口具有倒圓的形狀,
50、-過濾器的入口形成在過濾器的第一縱向端處,
51、-該入口支承在連接器上,
52、-過濾器的入口與過濾器的本體一體地形成,
53、-該倒圓的半徑在2mm至10mm之間,優(yōu)選在3mm至5mm之間。
54、本發(fā)明還涉及一種用于發(fā)動機(jī)的冷卻回路。
55、該冷卻回路的顯著之處在于,該冷卻回路包括至少一個(gè)根據(jù)上述特征中任一項(xiàng)的過濾裝置。