CN112843888B - 包括能导电棱边带的过滤元件和包括过滤元件的过滤装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及包括能导电棱边带的过滤元件和包括过滤元件的过滤装置。过滤元件(10)用于过滤空气流(L)并且装备有形成波纹管(1)的折叠的过滤介质(2)和至少一个棱边带(3)，其中，所述过滤介质(2)至少两层地构造并且具有颗粒过滤层(2.1)和能导电的过滤层(2.2)，其中，棱边带(3)与波纹管(1)的至少一个外侧连接。按照本发明，至少一个另外的棱边带(4)与波纹管(1)的外侧连接，其中，所述至少一个另外的棱边带(4)能导电并且构成袋状部(5)。在这样的过滤元件中，电子的单元可以以有利的方式简单地直接与过滤元件的波纹管连接。

Description

包括能导电棱边带的过滤元件和包括过滤元件的过滤装置
技术领域
本发明涉及一种过滤元件和一种过滤装置。
背景技术
由现有技术已知用于过滤流体流的大量的解决方案。经常在此使用打褶的过滤介质。EP 3 332 858 A1示出具有设有折叠部的过滤介质的过滤元件，亦即所述过滤元件打褶并且形成波纹管。在其侧向的面上，波纹管设有棱边带。
此外已知，通过使用用于离子化在要净化的空气中的颗粒的单元提高过滤器的过滤性能。为此用于离子化的离子化电极设置在过滤器上游。分离电极直接施加到过滤器的波纹管上，例如通过使用金属的栅格或涂层。这样的过滤装置例如在US 7,008,469 B2中示出和说明。
在波纹管上设置能导电的线或涂层是耗费并且昂贵的。为了粉尘过滤可供使用的面也会减小。
进一步不利的是，为了离子化电极的控制电子装置，在空气通道中必须提供结构空间。由于在空气通道中通常狭窄的情况，维修或补充装备然后只困难地实现。
发明内容
本发明的任务是，提供一种过滤元件，其中，电子的单元可以简单地直接与过滤元件的波纹管连接。
另一个任务是，提供一种紧凑的过滤装置，所述过滤装置具有电子的单元。
技术解决方案
该任务通过根据本发明的过滤元件解决。
按照本发明识别为有利的是，使用能导电的棱边带：
按照本发明的过滤元件用于过滤流体流。所述过滤元件具有形成波纹管的、设有折叠部的、尤其是打褶的过滤介质，其中，构成多个折叠棱边和处于折叠棱边之间的折叠面。波纹管至少在一个不沿折叠部的方向延伸的侧面上设有至少一个棱边带并且材料锁合地连接并且更确切地说是这样连接，使得所述至少一个棱边带贴靠在折叠面的端部棱边上。优选的连接通过粘接进行。对于“棱边带”的备选的术语也是“侧向条”或“棱边条”或“侧面部分”。所述棱边带是由面状的材料构成的带或条或板。
过滤介质至少两层地构造并且具有至少一个颗粒过滤层和至少一个能导电的过滤层、尤其是用于气体吸附的吸附过滤层。所述颗粒过滤层可以尤其是由无纺织物制造。无纺织物具有优点，即，其涉及良好的过滤和制造特性的轻的材料。过滤层的导电性在此不是指，必须存在如例如在铜或其他的金属中的那样良好的导电性。为了存在过滤层的足够的导电性，波纹管可以具有在1至90MOhm的范围中的电阻(1Mega Ohm至90Mega Ohm、亦即1000000Ohm至90000000Ohm)。
按照本发明至少一个另外的棱边带与波纹管的另一个外侧材料锁合地连接、尤其是粘接，并且更确切地说是这样连接，使得所述至少一个另外的棱边带贴靠在折叠面的端部棱边上。因此该元件同样称为棱边带。所述至少一个另外的棱边带在此能导电地设计。在这里导电性也不是理解为，必须存在如在铜或其他的金属中的那样良好的导电性。为了存在所述至少一个另外的棱边带的足够的导电性，所述至少一个另外的棱边带可以具有在10MOhm至25MOhm的范围中的电阻。波纹管和棱边带的电阻的测量可以如通常的利用作为包括电流和电压测量的万用表实施的阻抗测量仪器进行。所述阻抗可以在此在波纹管(俯视图)和棱边带(视图)的具有最大的延伸的对角线上测量。
所述至少一个另外棱边带能导电地与能导电的过滤层连接。通过设置这样的能导电的棱边带，能够实现用于能导电地连接电子的单元与过滤元件的波纹管的简单的可能性。
过滤元件可以这样以有利的方式是电流回路的功能构件，由此能够实现从过滤元件至电子的单元的直接的电流。
在按照本发明的过滤元件中，所述至少一个另外的棱边带这样成形，使得其构成朝至少一侧敞开的袋状部。板形的元件、例如剑状部可插入所述袋状部中。代替袋状部也可能提到连接板，如果开口在两侧存在的话。尤其是所述袋状部可以具有V形的开口。板形的元件能够这样特别简单地插入袋状部中。通过设置这样的袋状部，能够实现用于电子的单元与波纹管的机械连接的简单的可能性。板形的元件可以这样形锁合地接纳并且保持在袋状部中。
在进一步构成中，所述袋状部可以分开并且具有多个子袋状部。由此可以实现在袋状部和要插入的板形的元件之间的更好的形锁合。
特别优选地，袋状部朝流入侧、也就是说朝波纹管的未经处理气体侧或朝流出侧、也就是说波纹管的净化气体侧敞开。袋状部朝这些侧具有其最大的延伸，从而能够实现板形的元件的特别简单的导入。在过滤元件在过滤接纳部中的安装和拆卸时，板形的元件可以良好保持在袋状部中。
备选地，所述袋状部也可能设有侧向的开口，从而板形的元件可以大致相对于通流方向成直角侧向推入。
在按照本发明的过滤元件的进一步构成中，所述至少一个另外的棱边带与波纹管粘接。尤其是所述粘接部可以由能导电的粘合剂制成。然后在所述至少一个另外的棱边带和能导电的过滤层之间的电连接通过能导电的粘合剂引起。导电性在此如已经在以上说明的那样理解。
在试验中发现，特别有利的是，所述至少一个另外的棱边带由能导电的无纺织物、尤其是聚酯无纺织物制成，所述无纺织物以能导电的材料涂敷。
备选地，所述至少一个另外的棱边带可以由至少两层的过滤介质制成，所述过滤介质包括至少一个颗粒过滤层和能导电的过滤层。
在按照本发明的过滤元件的一种有利的设计中，能导电的过滤层作为用于气体吸附的吸附过滤层设计并且尤其是具有活性炭并且具有100g/m2至600g/m2的单位面积重量和0.7mm至3.5mm的材料厚度。
在按照本发明的过滤元件的有利的进一步构成中，过滤元件的波纹管具有缺口并且所述至少一个另外的棱边带在缺口的区域中紧固在波纹管上并且对波纹管朝侧向封闭。缺口在这里理解为波纹管的外部形状与几何基本形状的偏离。例如与尤其是矩形的或梯形的基本形状的偏离。缺口的俯视图可以尤其是具有三角形的形状。
换句话说：通过缺口直接邻接到波纹管上地给出空间，没有过滤介质处于所述空间中，并且所述空间可以由另一个单元填充，例如由配置给过滤元件的电子的单元填充。在包括波纹管的缺口的这样的过滤元件中，当电子的单元处于缺口的容积中时，能够实现电子的单元到过滤装置中的特别紧凑的集成。也这样能够实现以电子的单元的补充装备，而无须改变接纳过滤元件的过滤通道的尺寸。
本发明也涉及一种过滤装置，所述过滤装置包括如上所述的过滤元件并且包括电子的单元，其中，所述电子的单元具有由能导电的材料、例如金属制成的板形的剑状部，所述剑状部与袋状部互补地成形并且形锁合地保持在所述袋状部中。由于该设计，过滤元件是电流回路的功能构件。
在按照本发明的过滤装置的一种有利的进一步构成中，过滤元件的波纹管具有缺口并且电子的单元与所述缺口互补地成形并且定位在所述缺口中。换句话说：缺口的尺寸和电子的单元的尺寸几乎一致，从而缺口的体积通过电子的单元的体积占据。
在按照本发明的过滤装置的一种有利的进一步构成中，电子的单元是离子化单元、传感器单元或调温单元。
所述发明并且本发明的所述有利的进一步构成也彼此结合地——只要这技术上合适——构成本发明有利的进一步构成。
按照本发明的过滤装置可以尤其是作为在运输工具、如汽车、客车、商用车、火车、飞行器或船中的内部空间空气过滤器使用。
关于本发明的其他优点和在结构和功能方面有利的设计参阅参考附图对实施例的说明。
附图说明
应该借助附图更详细地解释本发明。彼此对应的元件和构件在图中设有相同的附图标记。为了有利于所述图的较好的明了性，放弃忠于比例的示出。
在示意的图中：
图1示出按照本发明的过滤装置的俯视图；
图2示出按照本发明的过滤装置的剖面图；
图3示出经过过滤介质的剖面；
图4示出按照本发明的过滤元件的视图；
图5示出彼此互补成形的袋状部和剑状部的四种不同的设计。
具体实施方式
图1示出过滤装置100的俯视图。过滤装置100具有直接彼此邻接地设置的过滤元件10和电子的单元20。电子的单元20在图中只是示意表示并且不以其所有元件详细地示出。过滤元件10具有由多重折叠的过滤介质2构成的波纹管1。在波纹管1的两侧上，分别有一个棱边带3材料锁合地与波纹管1的外侧连接、即粘接，并且更确切地说是这样连接，使得相应的棱边带3贴靠在波纹管的折叠面的端部边缘上。附加于这些也由现有技术已知的棱边带3附加地设置另一个能导电的棱边带4，所述棱边带同样材料锁合地与波纹管1的另一个外侧连接、即粘接，并且更确切地说是这样连接，使得所述至少一个另外的棱边带4同样贴靠在波纹管1的折叠面的端部边缘上。波纹管1具有三角形的形式的缺口9，即如下区域，所述区域形成与波纹管1的外边缘的矩形的基本形状的偏离。电子的单元20接纳在通过缺口9形成的体积中。
在图4中示出经过在以虚线在图1中给出的位置上的过滤元件10的剖面图。
在图2中，在侧向的视图中示出过滤装置100。电子的单元20作为离子化单元实施并且具有离子化电极21，所述离子化电极设置在过滤元件10的未经处理气体侧上，以用于离子化要净化的空气流L。离子化单元的分离电极通过波纹管1的能导电的导电的过滤层2.2形成；不需要单独的分离电极。因此实现包括离子化单元20的过滤装置100的特别紧凑的构造。
形成波纹管1的过滤介质2的构造在图3中示出。过滤介质2具有多个层、即颗粒过滤层2.1、能导电的过滤层2.2和另一个颗粒过滤层2.1，其中，能导电的过滤层2.2处于所述颗粒过滤层2.1之间并且因此通过其保护。能导电的过滤层2.2例如构成为吸附过滤层并且例如具有活性炭，从而所述能导电的过滤层适合用于气体吸附。
图4示出在以虚线在图1中给出的位置上通过过滤元件10的剖面图。过滤元件10的波纹管1由空气流L从流入侧7(未经处理气体侧)通流至流出侧8(净化气体侧)并且在此被过滤。另一个能导电的棱边带4通过粘接部6与波纹管1连接。所述粘接部6可以在此通过能导电的粘合剂实现。所述另一个能导电的棱边带4形成袋状部5，所述袋状部在这里V形地设计并且朝流入侧7敞开。通过袋状部5的开口，板形的剑状部22(在这里未示出)可以导入电子的单元20中，以便将电子的单元20与过滤元件10导电连接。
袋状部5的可能的设计在图5的不同的变型中示出。按照最上面的变型，设置包括开口的袋状部5。按照第二变型，袋状部5具有大致在中央设置的分离接桥和借此两个袋状部。在第三变型中，袋状部5通过两个单独的子袋状部形成。然而也可设想，构成较大的数量的子袋状部。在按照图5的不同的变型中，袋状部5分别在俯视图中示出，而所属的剑状部22分别在一个视图中示出。通过箭头表示，相应的剑状部22可以推入相应的袋状部5中。剑状部22在此分别具有与袋状部5的形状互补的形状。由此保证，剑状部22不仅可以简单地导入袋状部5中而且良好地保持在袋状部5中。
备选地，按照最下面的变型，袋状部5也可以设有侧向的开口，从而剑状部22可以侧向推入。
附图标记列表
1 波纹管
2 过滤介质
2.1 颗粒过滤层
2.2 能导电的过滤层、例如吸附过滤层
3 棱边带
4 另一个能导电的棱边带
5 袋状部
6 粘接部
7 流入侧(未经处理气体侧)
8 流出侧(净化气体侧)
9 缺口
10 过滤元件
20 电子的单元
21 离子化电极
22 剑状部
100 过滤装置
L 空气流。

Claims (13)

1.过滤元件(10)，所述过滤元件用于过滤空气流(L)，所述过滤元件包括形成波纹管(1)的折叠的过滤介质(2)，其中，所述过滤介质(2)至少两层地构造并且具有颗粒过滤层(2.1)和能导电的过滤层(2.2)，并且所述过滤元件包括至少一个棱边带(3)，其中，所述棱边带(3)与波纹管(1)的至少一个外侧连接，其特征在于，
至少一个另外的棱边带(4)与波纹管(1)的外侧连接，其中，所述至少一个另外的棱边带(4)能导电，并且所述至少一个另外的棱边带(4)构成朝一侧敞开的袋状部(5)且所述袋状部(5)朝波纹管(1)的流入侧(7)或流出侧(8)敞开。
2.按照权利要求1所述的过滤元件，其特征在于，所述袋状部(5)分开并且具有多个子袋状部。
3.按照权利要求1或2所述的过滤元件，其特征在于，所述至少一个另外的棱边带(4)与波纹管(1)粘接。
4.按照权利要求3所述的过滤元件，其特征在于，粘接部(6)由能导电的粘合剂制成。
5.按照权利要求1或2所述的过滤元件，其特征在于，所述至少一个另外的棱边带(4)由能导电的无纺织物制成。
6.按照权利要求1或2所述的过滤元件，其特征在于，所述至少一个另外的棱边带(4)由合成的聚合物制成。
7.按照权利要求1或2所述的过滤元件，其特征在于，所述至少一个另外的棱边带(4)由至少两层的过滤介质(2)构成，所述过滤介质包括颗粒过滤层(2.1)和能导电的过滤层(2.2)。
8.按照权利要求1或2所述的过滤元件，其特征在于，所述能导电的过滤层(2.2)构成为用于气体吸附的吸附过滤层。
9.按照权利要求8所述的过滤元件，其特征在于，所述吸附过滤层具有活性炭。
10.按照权利要求1或2所述的过滤元件，其特征在于，所述波纹管(1)具有缺口(9)并且所述至少一个另外的棱边带(4)在缺口(9)的区域中紧固在波纹管(1)上并且封闭波纹管(1)。
11.过滤装置(100)，所述过滤装置包括按照权利要求1至10之一所述的过滤元件(10)和电子的单元(20)，其中，所述电子的单元(20)具有由能导电的材料制成的剑状部(22)，所述剑状部与袋状部(5)互补地构成并且形锁合保持在袋状部(5)中。
12.按照权利要求11所述的过滤装置，其特征在于，所述过滤装置包括按照权利要求10所述的过滤元件，并且所述电子的单元(20)与缺口(9)互补地成形并且定位在缺口(9)中。
13.按照权利要求11或12所述的过滤装置，其特征在于，所述电子的单元(20)构成为离子化单元、传感器单元或调温单元。
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