(57)【要約】  装着された状態で上部に配置された入口ポート（２）と、基本的にそれに直角に配置された出口ポート（３）と、装着された状態で入口ポートの下に位置し、かつ水を収集及び排水する排水路底部（４）とを備えた、自動車の外気供給システム内の水を除去するためのディフレクションチャンバ（１）が開示されている。前記ディフレクションチャンバ内で、空気から分離された水滴が破裂し、霧が形成されるのを防止するために、ディフレクションチャンバの急勾配に立った薄板は、薄板（５〜９）が入口ポート（２）と排水底部（４）との間の自由な断面で水滴の到達方向（Ａ）から鋭角に並び、到達方向（Ａ）に排水路底部（４）を完全に覆うように配置される。【選択図】図１
2007506599.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口ポートと、出口ポートと、水の収集及び排水用の少なくとも１つの排水壁とを有し、  水滴の到達方向が、前記入口ポートから前記排水壁の方に向けられる自動車の外気供給システムのディフレクションチャンバであって、
入口ポート（２）と排水壁（４）との間の自由な断面に、水の排水用の捕獲要素（５、６、９、７、８）が、前記入口ポートに面する表面が前記到達方向（Ａ）に対して鋭角（α）に並べられるように配置され、前記捕獲要素（５、６、９、７、８）が、前記到達方向から見て、少なくとも前記到達方向（Ａ）の前記入口ポート（２）の後ろに配置された領域内で、前記排水壁（４）を覆うことを特徴とするディフレクションチャンバ。
【請求項２】
装着された状態で、前記入口ポートが高い位置に配置され、前記出口ポートが前記ディフレクションチャンバの側壁に配置され、前記排水壁が、基本的に、前記入口ポートと反対側の前記ディフレクションチャンバ内に位置している及び／又はその下に配置された壁領域を備えることを特徴とする請求項１に記載のディフレクションチャンバ。
【請求項３】
前記捕獲要素が、薄板（５；６；９）として構成されていることを特徴とする請求項１或いは２に記載のディフレクションチャンバ。
【請求項４】
前記薄板（６）が、前記到達方向に沿って曲げられ又は湾曲されていることを特徴とする請求項３に記載のディフレクションチャンバ。
【請求項５】
前記捕獲要素が、くさび形材（７；８）として構成されていることを特徴とする請求項１或いは２に記載のディフレクションチャンバ。
【請求項６】
ほぼ平行に立つ捕獲要素（７、８）の装着された状態で上下に配置された２つのグリル（１０及び１１）が、上部のグリル（１１）が下部のグリル（１０）の捕獲要素の間の排水壁（４．２）を覆うようにずれて配置されていることを特徴とする請求項４に記載のディフレクションチャンバ。
【請求項７】
前記捕獲要素（５、６、７、８）が、基本的に、流出方向（Ｂ）に対して横に並べられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のディフレクションチャンバ。
【請求項８】
前記捕獲要素（９）が、少なくとも上部領域において、流出方向（Ｂ）にほぼ平行に並べられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のディフレクションチャンバ。
【請求項９】
水の排水用の排水リブ（１２）が、前記出口ポート（２）の方向に前記各薄板を制限する縁に沿って、前記薄板（９）の表面の両側にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項８に記載のディフレクションチャンバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前段による、自動車の外気供給システム内の水を除去するためのディフレクションチャンバに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１により、水滴を運んでいる外気供給装置から液体の水を除去する、外気供給システムのディフレクションチャンバが知られている。装着された状態で、外気は、上部の入口を介してディフレクションチャンバ内に進み、側方の出口ポートの方向に偏向される。空気流及びその慣性の方向が変化するため、水滴は、重力の作用により、空気流から分離され、装着された状態で入口ポートの下に位置している排水壁の領域内で、そこにあるハウジング底部と衝突する。水は、ディフレクションチャンバのハウジング底部及びその周囲のハウジング壁上で収集され、装着された状態で下部の排水ポートを通り、ディフレクションチャンバのハウジングから出て行く。排水路の領域内の気流の速度を減少させるために、装着された状態で垂直に立つ薄板が、排水路底部の上方に配置されている。外気の水滴は、薄板の間の間空内に落ち、排水路底部と衝突することにより、破裂することがある。この場合、細かい水滴の霧が形成され、これが気流内に戻り、気流によって運ばれ得る。
【０００３】
【特許文献１】独国特許発明第１９９２３１９５Ｃ１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、床又は壁との衝突によって破裂することなく、気流から水滴を除去する、軽便なディフレクションチャンバを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的は、請求項１の特徴を有する外気供給システムによって達成される。
【０００６】
ディフレクションチャンバ内に、その表面に対して液滴が鋭角に衝突して流出し得る、急勾配に傾斜する壁を形成する捕獲要素が設けられる。捕獲要素の表面に対する衝突が鋭角であることにより、液滴が破裂するのが防止される。捕獲要素は、横に並んで配置され、かつ縁の領域内で到達方向に互いに重なる薄板として構成され得る。捕獲された水を収集及び排水するために、１つの排水壁又は複数の排水壁が設けられる。捕獲要素の下又は後ろに配置された排水壁の平らな領域は、薄板により完全に覆われる。したがって、入ってくる水滴は、平らな排水壁に当たることができず、破裂することなく捕獲要素上を流出する。
【０００７】
本発明の基本概念は、入口ポートを通ってディフレクションチャンバ内へと進む水滴を、その動きに対して横に向けられた壁に衝突させないようにすることであるが、それよりむしろ、水滴が鋭角に壁に当たるようなディフレクションチャンバを設計することである。この場合、水滴が衝突しても、破裂するのに必要な勢いが乏しく、この結果、壁を濡らし、その下に流れ落ちるだけである。理想的には、４０°を超える衝突角度、即ち液滴経路と衝突面との間の角度が回避されなければならない。
【０００８】
ディフレクションチャンバの設計は、入口ポート内の水滴の到達方向に対する、さらに、出口ポートを通る空気の流出方向に対する、その幾何学的配置に関係する。これらの到達及び流出方向は、落ちてくる水滴及び空気流の主要な方向を意味し、これは、周縁領域内、あるいは上流又は下流へ流れを案内する構成部品の近くで、流れ方向が異なることを妨げるものではない。さらに、入口ポートを通過する空気流の流入方向は、この領域内の水滴の到達方向とは異なる場合がある。
【０００９】
ディフレクションチャンバの１つの実施の形態は、たとえばボンネットグリル又はボンネットの後ろの吸気ポートに面する、高い位置にある入口ポートを有する。出口ポートは、ディフレクションチャンバの側壁に配置され、空気を、たとえば車両の運転室の吸気路に伝える。この場合、水滴は、特に、入口ポートの反対の、その下の領域内に配置された排水壁に当たる。この実施の形態においては、空気流は、偏向角度の総和で少なくとも９０°偏向され、これにより、特に効果的な水の除去が可能となる。しかし、要素の正確な位置及び設置は、一般に、構築空間の指示によって限定され又は予め画定される。したがって、空気の流入方向がほぼ水平方向に向けられることもあれば、空気流の偏向が１８０°以上に達することもある。
【００１０】
ディフレクションチャンバの１つの特定の実施の形態は、捕獲要素としての薄板を有する。薄板とは、本明細書においては、単体部品として、又は実際にはグリルの形態で、ディフレクションチャンバのハウジングと一体に構成され得る、大まかに支えなしで立つ、壁状の設備を意味する。薄板は、捕獲要素の非常に単純な実現形態である。
【００１１】
到達方向に対して斜角で落ちる水滴が、２つの薄板の間の隙間を通って平らな排水路底部に落ちるのを防止するために、薄板は、到達方向に沿って、即ちその高さに沿って曲げられ又は湾曲される。したがって、薄板は、高さに渡って変化する、到達方向に対するある角度を有し、上端部の自由な隙間断面内ですべての方向に排水路底部を覆い得る逃げ溝を形成する。この実施の形態においては、薄板の上部領域はまた、到達方向に並べられ、やや下部で到達方向に対して鋭角を形成し得る。
【００１２】
非常に軽便な構成を達成するために、捕獲要素は、くさび形材として実現され得る。この場合、互いに隣接するくさび形材の下端が接続され、排水路を形成し得る。
【００１３】
特に構造の高さが小型な構成において、ほぼ平行に立つ捕獲要素の２つのグリルが、水滴が下部の薄板又はくさび形材の間の排水路底部に当たるのを防止するよう働く。このグリルは、薄層又はくさび形材の長手方向の広がりに対して横に、上下に互いにずれた位置に配置される。
【００１４】
外気供給システムの１つの実施の形態においては、薄板は、基本的に、チャンバからの排出方向に対して横に並べられる。したがって、空気流は、薄板の上部の縁を横切って通り、薄板は、出口ポートの方向に、又は実際には出口ポートとは反対方向に、斜めの角度が付けられ得る。
【００１５】
排出に対して横に薄板を配置することにより、特に高い水準での水の除去が可能となり、薄板が出口ポートの方に傾けられた場合には、小さい圧力降下で水の除去がやや低くなり、薄板が出口方向とは反対の方に傾けられた場合には、水の除去が高くなる。
【００１６】
さらなる実施の形態においては、流れ通るディフレクションチャンバ内の圧力降下を減少させるために、薄板は、少なくともその上部が排出方向にゆとりを有して配置される。したがって、薄板は、気流内に突き出又は入口ポートまで延在し得る。
【００１７】
出口ポートの方に向けられた薄板の縁に水滴が閉じ込められるのを防止するために、外気吸入装置の１つの実施の形態においては、水がその上を斜め下方に流出する排水リブが、薄板の壁に配置される。
【００１８】
本発明のさらに好ましい実施の形態が、図面及びその記述から明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
外気吸入装置の様々な実施の形態が、図面に表されている。
【００２０】
図１には、自動車の外気供給システムの本発明によるディフレクションチャンバ１が、断面図で示されている。断面は、入口ポート２を通って落ちる水滴の到達方向Ａ及び出口ポート３を通過する空気流の流出方向Ｂにほぼ平行に、入口ポート２と出口ポート３のほぼ中間を走る。入口ポートを通過する空気流の流入方向は、水滴の到達方向Ａと異なってもよい。
【００２１】
ディフレクションチャンバ１は、装着された状態で表されており、到達方向Ａは、基本的に垂直下方に実現され、流出方向Ｂは、基本的にそれに対して直角に水平方向に実現される。これに対応して、入口ポート２は、装着された状態で、ディフレクションチャンバの高い所に水平に並んで配置され、出口ポート３は、ディフレクションチャンバの側部にほぼ垂直に並んで配置されている。装着された状態で、入口ポート２に対してディフレクションチャンバ内のかなり下に、排水路底部４が設けられ、これは、平坦に構成されて、到達方向Ａにほぼ直角に配置されている。排水路底部４内に、排水ポート４．１が設けられている。装着された状態で、排水路底部４の上方に、薄板５が、捕獲要素としてディフレクションチャンバ内に配置されている。薄板５は、到達方向Ａに対して角度αをなして並べられ、到達方向Ａに対して横に間隔ｄを有する。この場合、角度αは、４０°未満の鋭角である。角度α及び薄板の高さから得られる、それぞれ個々の薄板の到達方向Ａに対する横の広がりは、間隔ｄより大きいので、隣接する薄板が、到達方向Ａに互いに重なる。さらに、薄板５は、到達方向Ａに入口ポート２の下の排水路底部４全体を覆う。出口ポートの方向のこの領域の側方境界には、破線が付けられている。
【００２２】
薄板５は、その幅が、図面の断面に対して直角に走っている。したがって、偏向された気流は、薄板５の上部の縁を横切って通る。空気流に対して横に並べることにより、非常に小さい流れのみが、薄板の間で発達する。しかし、薄板による妨害は、薄板５の上方に流れの隙間の形成を必要とし、流れの隙間は、ディフレクションチャンバの圧力降下要件に従って形作られる。したがって、除去された水は、何の障害もなく、重力により薄板５上を下方に流出する。薄板５は、出口ポート３の方に斜めの角度に向けられ、この結果、空気は、余り抵抗なく、薄板５の上を通る。
【００２３】
示されているディフレクションチャンバ１において、水滴を含んだ気流が、装着された状態で、入口ポート２から、基本的に垂直方向に、即ち到達方向Ａに平行に入る。薄板が付けられた入口グリル、又はたとえば供給ダクトが入口ポートの上流に配置された場合、空気の流入方向が、垂直方向とは異なることもある。空気によって運ばれた水滴は、到達方向Ａにディフレクションチャンバ内へと落ちる。排水路底部４及びその上方に位置している薄板５により、空気流は、垂直方向から水平方向に、側方の出口ポート３の方に偏向され、そこから出口方向Ｂに逃げる。水滴は、偏向されて到達方向Ａに薄板５に当たったときに、その慣性によりまた重力の助けにより、気流から分離される。薄板５は、この方向に対して鋭角αに配置されている。鋭角での衝突により、水滴は、破裂することなく、薄板の壁に沿って下縁へと走り、そこから排水路底部４に滴り落ちる。
【００２４】
図２は、図１と同じ構成で、かつ入口ポート２、出口ポート３、排水路底部４、排水ポート４．１が同じ配置で、かつ排水路底部の上方に薄板が配置された、ディフレクションチャンバ１を示している。同様に、水滴の到達方向Ａ及び空気流の流出方向Ｂは、図１に対応する。ここに示されているディフレクションチャンバの薄板６は、その高さに沿って湾曲されている。破線は、薄板６の湾曲によって、ディフレクションチャンバの排水路底部が、水滴の到達方向だけでなく、薄板の間に位置している自由な垂直空間に沿って、薄板６の壁により完全に隠されることを示している。さらに、薄板６は、入口ポートに面する縁と比べて、その脚部で、即ち排水路底部の近くで、より狭い間隔に置かれている。したがって、薄板６の間及び薄板６の下の自由な断面を通る流路が減少し、薄板６及び排水路底部上の水の流出が向上される。
【００２５】
図３は、入口ポート、出口ポート、水滴の到達方向Ａ、及び空気流の流出方向Ｂの配置、並びに排水路底部の上方の薄板の配置が、図１に対応する、ディフレクションチャンバ１を示している。この実施の形態においては、くさび形材７及び８が、捕獲要素として設けられている。くさび形材７及び８は、それぞれ、到達方向Ａに対して逆鋭角に配置された収集壁を有している。装着された状態で、くさび形材７の広がりに対して横に、グリル１０に属する、側方にずれた平行なくさび形材が、配置されている。装着された状態の下部領域内で、グリル１０の互いに隣接するくさび形材は、それぞれ接続されて排水路４．２を形成し、したがって別の排水路底部が不要となる。さらに、水は、収集ダクト（図示せず）及び排水ポートにより、又は個々の排水ポートを通って流される。
【００２６】
装着された状態のグリル１０上方に、グリル１０のくさび形材に平行に、グリル１１に属する、さらなるくさび形材８が配置されている。グリル１１の平行なくさび形材は、下部領域において距離を隔てて置かれている。グリル１０のくさび形材及びグリル１１のくさび形材は、互いに平行に並んで、互いから同じ距離を有する。さらに、グリル１１は、装着された状態で、下にあるグリル１０に対して間隔の半分だけずれているので、グリル１１のくさび形材は、到達方向Ａにグリル１０のくさび形材の間の排水路４．２を覆う。互いにずれた配置で上下に置かれ、かつ接続されてくさび形材を形成する平行の薄板から作られた、２つのグリル１０及び１１により、排水路底部及びこれに対応する排水路４．２が、到達方向Ａに、入口ポート２の下の区域全体で覆われることができ、この結果、水滴が、薄板の斜めの壁に鋭角にだけ当たり得る。
【００２７】
図４は、ディフレクションチャンバ１の実施の形態の、図１〜図３の断面を横切る断面図である。図４の断面は、図１〜図３の出口方向Ｂから見た方向に、入口ポートを通って延在する。ディフレクションチャンバ１は、ここでも装着された状態で表されている。ディフレクションチャンバ１は、上部領域内に入口ポート２を有し、これを通って、外気がほぼ垂直の流入方向にディフレクションチャンバ１内へと進む。薄板９がチャンバ内に配置されており、この薄板９は、その幅が、見る方向に、即ち流出方向Ｂに延在する。空気は、薄板９の間の自由な断面を通り、薄板９の壁に沿って流れる。薄板９は、平行に横に並んで配置され、到達方向Ａに対して鋭角に斜め下方に走り、また到達方向Ａに排水路底部４を隠している。流入空気と共に入口ポート２を通ってディフレクションチャンバ内へと進んだ水滴は、ディフレクションチャンバに入ると、到達方向Ａに移動する。流入空気は、主として排水路底部４により、下方に向けられた動きから、図で見た方向に、そこにある出口ポート３へ偏向される。その下方に向けられた動きにおいて、水滴は、斜めに配置された薄板９に鋭角に当たり、薄板９上を排水路底部４の下方へと走る。
【００２８】
図５は、図１に従った断面で、図４に示されているディフレクションチャンバ１の実施の形態を示している。入口ポート２、出口ポート３、排水底部４、排水ポート４．１、到達方向Ａ、及び流出方向Ｂの配置は、図１に対応する。この実施の形態の図においては、ディフレクションチャンバ１内に配置された薄板９は、側面図で見ることができる。断面の垂直な並び及び薄板の斜めの並びにより、複数の薄板が交差している。図１による薄板の配置とは異なり、気流は、薄板９により、ほんの少しだけ偏向される。薄板９の間の自由な断面内のほぼ垂直な流入方向からの空気は、薄板９に沿って、ほぼ水平な流出方向へ偏向される。偏向は、基本的に、ディフレクションチャンバの側壁及び排水路底部４によってもたらされる。薄板９が流れ断面を遮らない場合、薄板９の上方に自由な流れ断面を保つ必要がないので、この配置においては、さらなる構築空間が節約され得る。薄板９の縁領域内に、排水形材１２が、その壁表面に装着されている。これは、たとえば突出する小さい壁として、薄板から突き出得る。排水形材１２上で、薄板の縁に沿って進む空気によって運ばれた液滴が、閉じ込められる前に、出口ポート３に面する薄板の縁で下方に流出する。
【００２９】
図に表されている例示的な実施の形態は、その組合せを含み、構築空間内で実現され得る。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】ディフレクションチャンバの入口及び出口ポートを通る断面図である。
【図２】ディフレクションチャンバ内に湾曲した薄板を有する、図１に従った断面図である。
【図３】くさび形材に配置された薄板を有する、図１に従った断面図である。
【図４】流出方向に沿って薄板を有し、出口ポートを見る方向に入口ポートを通る、図１の断面を横切る断面図である。
【図５】流出方向に沿って薄板を有する、図１に従った断面図である。
【図１】
2007506599.tif 000003
【図２】
2007506599.tif 000004
【図３】
2007506599.tif 000005
【図４】
2007506599.tif 000006
【図５】
2007506599.tif 000007
【国際調査報告】
2007506599.tif 000008
2007506599.tif 000009
2007506599.tif 000010
2007506599.tif 000011