DE102014203083A1

DE102014203083A1 - Adsorbervorrichtung

Info

Publication number: DE102014203083A1
Application number: DE102014203083.8A
Authority: DE
Inventors: Roger Gorges; Daniela Stiehler
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2014-02-20
Filing date: 2014-02-20
Publication date: 2015-08-20

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Adsorbervorrichtung (1) mit einem Träger (2, 12, 22) und auf dem Träger (2, 12, 22) aufgebrachtem Adsorbens (3, 13, 23, 26), wobei das Adsorbens (3, 13, 23, 26) mittels eines Lackmaterials (4, 14, 24, 25) mit dem Träger (3, 13, 23, 26) verbunden ist, wobei das Lackmaterial (4, 14, 24, 25) elektrisch leitfähig ist.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Adsorbervorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug.
Stand der Technik
Adsorbervorrichtungen sind im Stand der Technik vielfältig bekannt. So sind Adsorbervorrichtungen zur Filterung der Luft des Kraftfahrzeuginnenraums oder der Luft, die in den Kraftfahrzeuginnenraum führt, also als Luftfilter, bekannt, bei welchen ein Adsorbens als Schüttung auf einem Träger vorliegt. Das Adsorbens adsorbiert Moleküle aus der Luft und reinigt die Luft dadurch.
Die Regeneration des Adsorbens durch Desorption erfolgt dabei durch thermische Beheizung des Adsorbens. Dabei erfolgt die Beheizung des Adsorbens von einem externen Heizelement, einer sogenannten Mantelheizung, oder über eine Heizwendel, die im Inneren des Adsorbens angeordnet ist.
Solche Adsorbervorrichtungen sind sehr aufwändig aufgebaut und führen zu thermischen Inhomogenitäten beim Beheizen der Adsorbervorrichtung aufgrund der schlechten Wärmeleitfähigkeit der verwendeten Adsorbermaterialien. Dadurch sind zum Teil auch zusätzliche elektrische Heizelemente notwendig, um die notwendige Ausheiztemperaturen zu erreichen. Aufgrund der Ausbildung des Adsorbens als Schüttung ist die Konfektionierung der Adsorbervorrichtung auch geometrisch beschränkt.
Auch sind Adsorptionsvorrichtungen durch die DE 693 26 040 T2 bekannt geworden, bei welchen das Adsorbens in einer Folie integriert ist und darauf eine elektrisch leitfähige Folie appliziert wird. Solche Adsorptionsvorrichtungen haben den Nachteil, dass die dauerhafte Kontaktierung der elektrisch leitfähigen Folie nicht sicher erreichbar ist, weil das Applizieren auf der flexiblen Folie mit dem integrierten Adsorbens Schwächen bei der Dauerhaltbarkeit zeigt.
Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Adsorbervorrichtung zu schaffen, welche einfach aufgebaut ist und eine gute und energieeffiziente Beheizung erlaubt.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine Adsorbervorrichtung mit einem Träger und auf dem Träger aufgebrachtem Adsorbens, wobei das Adsorbens mittels eines Lackmaterial mit dem Träger verbunden ist, wobei das Lackmaterial elektrisch leitfähig ist. Dadurch wird eine einfache elektrisch leitfähige Einbettung des Adsorbens erreicht, wodurch eine integrierte Heizung geschaffen wird.
Auch ist es vorteilhaft, wenn das Lackmaterial eine Lackschicht bildet, in welche das Adsorbens eingebettet ist. Dadurch wird eine Matrix aus Lackmaterial und Adsorbens gebildet, welche eine besonders stabile Struktur bildet.
Vorteilhaft ist es, wenn das Lackmaterial das Adsorbens mit dem Träger verklebt. Dadurch wird die Struktur aus Adsorbens und Lackmaterial mit dem Träger verbunden.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Adsorbens als Pulver oder als Granulat vorliegt und mittel des Lackmaterials das Adsorbens im Verbund mit dem Träger verklebt ist.
Auch ist es vorteilhaft, wenn der Träger aus einem Trägermaterial besteht, welches als Textilie, wie Gewebe oder Vlies, als Metallkörper, insbesondere aus Aluminium, oder als Extrusionskörper, insbesondere aus Keramik oder Graphit, ausgebildet ist. Dadurch kann eine gute Anbindung des Adsorbens an den Träger erzielt werden.
Auch ist es zweckmäßig, wenn das Lackmaterial als Heizbeschichtung aus einer leitfähigen Mischung aus zumindest einem Polymermaterial oder mehreren Polymermaterialien und zumindest einem Füllstoff besteht. So kann eine sichere Verklebung erreicht werden.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Polymermaterial ein Epoxid, Phenolharz, Acrylat, Polyurethan oder Silicon ist. Diese Materialien erlauben eine dauerhafte Verklebung.
Auch ist es vorteilhaft, wenn der Füllstoff ein Metall und/oder eine Metalllegierung und/oder ein Kohlenstoffmaterial aufweist bzw. enthält.
Auch ist es zweckmäßig, wenn das Kohlenstoffmaterial Kohlenstoffkörner und/oder Kohlenstoff-Nanoröhrchen und/oder Kohlenstoffkristalle und/oder Kohlenstoffschichten aufweist bzw. enthält.
Vorteilhaft ist es, wenn das Metall oder die Metalllegierung als Flitter und/oder Pulver vorliegt.
Auch ist es vorteilhaft, wenn das Adsorbens aus einem porösen Material, wie insbesondere Silikagel, Zeolith und/oder Aktivkohle, besteht.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn mit dem Lackmaterial elektrische Anschlusskontakte verbunden sind. Dadurch lässt sich der elektrische Strom zur Beheizung unmittelbar anlegen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind durch die nachfolgende Figurenbeschreibung und durch die Unteransprüche beschrieben.
Kurze Beschreibung der Figuren der Zeichnung
Nachstehend wird die Erfindung auf der Grundlage zumindest eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Adsorbervorrichtung,
2 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Adsorbervorrichtung, und
3 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Adsorbervorrichtung.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
1 zeigt in einer schematischen Darstellung die Adsorbervorrichtung 1 mit einem Träger 2 und auf dem Träger 2 aufgebrachtem Adsorbens 3.
Der Träger 2 ist vorteilhaft ein elastischer und/oder flexibler Träger 2, beispielsweise aus einem textilen Material, wie einem Gewebe oder einem Vlies. Auch kann der Träger 2 als Metallkörper ausgebildet sein. Dabei eignen sich besonders Aluminiummaterialien. Der Träger 2 kann auch als Extrusionskörper ausgebildet sein, wie aus Metall und/oder Keramikmaterial und/oder Graphitmaterial.
Das Adsorbens 3 ist mittels eines Lackmaterials 4 mit dem Träger 2 verbunden. Dabei ist das Lackmaterial ein elektrisch leitendes Lackmaterial, so dass das Adsorbens mit dem elektrisch leitenden Material mit dem Träger verbunden ist und das elektrisch leitende Material gleichzeitig die Heizung des Adsorbens bildet.
Das Lackmaterial 4 kann dabei als Klebeschicht zwischen dem Adsorbens 3 und dem Träger 2 ausgebildet sein oder das Adsorbens 3 kann in das Lackmaterial 4 eingemischt oder eingebettet sein, so dass eine gute Anbindung zwischen Lackmaterial 4 und Adsorbens 3 vorliegt.
In 1 ist zu erkennen, dass der Träger 2 im Wesentlichen eben ausgebildet ist, wobei das Lackmaterial 4 und das Adsorbens 3 auf dem ebenen Träger aufgebracht sind und eine im Wesentlichen ebene Struktur bilden. Auch ist das Lackmaterial 4 und das Adsorbens 3 in 1 einseitig auf den Träger 2 aufgebracht.
Mit dem Lackmaterial 4 sind elektrische Anschlusskontakte 5 verbunden, die mit einer elektrischen Batterie 6 oder einer anderweitigen elektrischen Strom-Spannungsversorgung verbindbar sind.
In 2 ist zu erkennen, dass der Träger 12 im Wesentlichen wellenförmig oder zick-zack-förmig ausgebildet ist, wie etwa nach Art einer Wellrippe. Das Lackmaterial 14 und das Adsorbens 13 sind auf dem wellenförmigen Träger aufgebracht und nehmen ebenso diese wellenförmige Struktur an. Auch ist das Lackmaterial 14 und das Adsorbens 13 in 2 einseitig auf den Träger 12 aufgebracht.
In 3 ist zu erkennen, dass der Träger 22 im Wesentlichen kreisförmig ausgebildet ist, wie etwa nach Art eines Rohrs oder Rings. Das Lackmaterial 24, 25 und das Adsorbens 23, 26 sind auf dem kreisförmigen Träger 22 aufgebracht und nehmen ebenso diese kreisförmige Struktur an. Das Lackmaterial 24, 25 und das Adsorbens 23, 26 sind in 3 beidseitig auf den Träger 22 aufgebracht.
Erfindungsgemäß ist das Adsorbens 3, 13, 23, 26 als Pulver oder als Granulat vorgesehen und es ist mittels des Lackmaterials im Verbund mit dem Träger 2, 12, 22 verklebt.
Erfindungsgemäß ist das Lackmaterial als Heizbeschichtung aus einer leitfähigen Mischung aus zumindest einem Polymermaterial oder mehreren Polymermaterialien und zumindest einem Füllstoff ausgebildet. Das Polymermaterial ist bevorzugt ein Epoxid, Phenolharz, Acrylat, Polyurethan oder Silicon. Der Füllstoff ist bevorzugt ein Metall und/oder eine Metalllegierung und/oder ein Kohlenstoffmaterial. Das Kohlenstoffmaterial ist bevorzugt als Kohlenstoffkörner und/oder Kohlenstoff-Nanoröhrchen und/oder Kohlenstoffkristalle und/oder Kohlenstoffschichten aufgebaut. Das Metall oder die Metalllegierung ist bevorzugt als Flitter und/oder Pulver ausgebildet. Das Adsorbens ist bevorzugt aus einem porösen Material, wie insbesondere aus Silikagel, Zeolith und/oder Aktivkohle, ausgebildet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 69326040 T2 [0005]

Claims

Adsorbervorrichtung (1) mit einem Träger (2, 12, 22) und auf dem Träger (2, 12, 22) aufgebrachtem Adsorbens (3, 13, 23, 26), wobei das Adsorbens (3, 13, 23, 26) mittels eines Lackmaterials (4, 14, 24, 25) mit dem Träger (3, 13, 23, 26) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Lackmaterial (4, 14, 24, 25) elektrisch leitfähig ist.
Adsorbervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lackmaterial (4, 14, 24, 25) eine Lackschicht bildet, in welche das Adsorbens (3, 13, 23, 26) eingebettet ist.
Adsorbervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lackmaterial (4, 14, 24, 25) das Adsorbens mit dem Träger (2, 12, 22) verklebt.
Adsorbervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Adsorbens (3, 13, 23, 26) als Pulver oder als Granulat vorliegt und mittel des Lackmaterial (4, 14, 24, 25) das Adsorbens (3, 13, 23, 26) im Verbund mit dem Träger (2, 12, 22) verklebt ist.
Adsorbervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (2, 12, 22) aus einem Trägermaterial besteht, welches als Textilie, wie Gewebe oder Vlies, als Metallkörper, insbesondere aus Aluminium, oder als Extrusionskörper, insbesondere aus Keramik oder Graphit, ausgebildet ist.
Adsorbervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lackmaterial (4, 14, 24, 25) als Heizbeschichtung aus einer leitfähige Mischung aus zumindest einem Polymermaterial oder mehreren Polymermaterialien und zumindest einem Füllstoff besteht.
Adsorbervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymermaterial ein Epoxid, Phenolharz, Acrylat, Polyurethan oder Silicon ist.
Adsorbervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff ein Metall und/oder eine Metalllegierung und/oder ein Kohlenstoffmaterial aufweist.
Adsorbervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kohlenstoffmaterial Kohlenstoffkörner und/oder Kohlenstoff-Nanoröhrchen und/oder Kohlenstoffkristalle und/oder Kohlenstoffschichten aufweist.
Adsorbervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall oder die Metalllegierung als Flitter und/oder Pulver vorliegt.
Adsorbervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Adsorbens (3, 13, 23, 26) aus einem porösen Material, wie insbesondere Silikagel, Zeolith und/oder Aktivkohle, besteht.
Adsorbervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Lackmaterial (4, 14, 24, 25) elektrische Anschlusskontakte (5) verbunden sind.