DE102020127821A1 - air filter - Google Patents
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Abstract
Gegenstand der Erfindung ist ein Filtermedium (1) umfassend eine Grobfilterlage (2) und eine Feinfilterlage (3), wobei die Grobfilterlage (2) Gewirk (4) und/oder Gestrick umfasst, die Feinfilterlage (3) Nanofasern, eine Membran, Naturfasern und/oder schmelzgesponnene Mikrofasern umfasst, und die Feinfilterlage (3) auf der Grobfilterlage (2) angeordnet ist.The invention relates to a filter medium (1) comprising a coarse filter layer (2) and a fine filter layer (3), the coarse filter layer (2) comprising knitted fabric (4) and/or knitted fabric, the fine filter layer (3) comprising nanofibers, a membrane, natural fibers and / or comprises melt-spun microfibers, and the fine filter layer (3) is arranged on the coarse filter layer (2).
Description
Technisches Gebiettechnical field
Die Erfindung betrifft ein Filtermedium, umfassend eine Grobfilterlage und eine Feinfilterlage. Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung des Filtermediums zum Reinigen eines Luftstroms. Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Luftfilters sowie ein Verfahren zum Reinigen eines Luftstroms mit einem Luftfilter.The invention relates to a filter medium comprising a coarse filter layer and a fine filter layer. The invention also relates to the use of the filter medium for cleaning an air flow. In addition, the invention relates to a method for producing an air filter and a method for cleaning an air flow with an air filter.
Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention
Luftfilter sind seit Dekaden bekannt und werden verwendet, um Aerosole bzw. unerwünschte Schwebstoffe und Partikel wie Krankheitserreger, Pollen, Stäube oder Gase aus einem Luftstrom und/oder Umgebungsluft auszufiltern. In der Regel werden als Luftfilter filternde Abscheider eingesetzt, die aus der Luft mittels eines filternden Mediums die vorgenannten Schwebstoffe entfernen. Anwendung finden Luftfilter in Brennkraftmaschinen, Belüftungsanlagen, Absauganlagen, Entstaubungsanlagen, Haushaltsgeräte wie Staubsauger usw.Air filters have been known for decades and are used to filter out aerosols or unwanted suspended matter and particles such as pathogens, pollen, dust or gases from an air flow and/or ambient air. As a rule, filtering separators are used as air filters, which remove the aforementioned suspended matter from the air by means of a filtering medium. Air filters are used in internal combustion engines, ventilation systems, extraction systems, dedusting systems, household appliances such as vacuum cleaners, etc.
Oftmals werden mehrere, unterschiedliche Filter hintereinander angeordnet, um ein hohes Abscheidevermögen beispielsweise zwecks einer hohen Luftqualität zu erreichen. Mit der Anzahl der Filter vergrößert sich der benötigte für die Filter Bauraum. Zudem steigt mit der Anzahl der Filter der benötigte Energieeinsatz, um ein für die Anzahl der Filter entsprechend starkes Gebläse anzutreiben.Several different filters are often arranged one behind the other in order to achieve a high separation capacity, for example for the purpose of high air quality. The installation space required for the filters increases with the number of filters. In addition, as the number of filters increases, so does the energy required to drive a blower that is correspondingly powerful for the number of filters.
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Ausgehend von dieser Situation ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Filtermedium, ein entsprechendes Verfahren und einen Luftfilter anzugeben, um einen Luftstrom zu reinigen.Proceeding from this situation, it is an object of the present invention to specify an improved filter medium, a corresponding method and an air filter in order to clean an air flow.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.The object of the invention is solved by the features of the independent claims. Advantageous configurations are specified in the dependent claims.
Demnach wird die Aufgabe gelöst durch ein Filtermedium umfassend eine Grobfilterlage und eine Feinfilterlage, wobei
die Grobfilterlage Gewirk und/oder Gestrick umfasst,
die Feinfilterlage Nanofasern, Naturfasern, eine Membrane und/oder schmelzgesponnene Mikrofasern umfasst, und
die Feinfilterlage auf der Grobfilterlage angeordnet ist.Accordingly, the object is achieved by a filter medium comprising a coarse filter layer and a fine filter layer, wherein
the coarse filter layer comprises knitted and/or knitted fabrics,
the fine filter layer comprises nanofibers, natural fibers, a membrane and/or melt-spun microfibers, and
the fine filter layer is arranged on the coarse filter layer.
Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung liegt darin, dass auf einer Trägerseite der Grobfilterlage eine Feinfilterlage vorgesehen ist. Ein Luftstrom durchfließt bevorzugt zunächst die Grobfilterlage, durch welche Grobstaub aus dem Luftstrom ausfilterbar ist und welcher ausgefilterten Grobstaub in der Grobfilterlage einlagert. Der derart gefilterte Luftstrom durchfließt in der Folge bevorzugt die Feinfilterlage, durch welche eine Feinabscheidung erfolgt. Im Ergebnis lässt sich durch das vorgeschlagene Filtermedium bei einfacher und kostengünstiger Herstellung desselben eine im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Ausgestaltungen hohe Abscheidung unerwünschter Aerosole bzw. Schwebstoffe und Partikel wie Krankheitserreger, Pollen, Stäube oder Gase erreichen. Das Filtermedium lässt sich als Luftfilter in Gebäudeanwendungen, zur Gebäudebe- und -entlüftung, in Industrieanwendungen, in Brennkraftmaschinen, in Belüftungsanlagen, in Absauganlagen, in Entstaubungsanlagen, in Haushaltsgeräten wie Staubsauger usw. nutzen, um vorgenannte Aerosole bzw. unerwünschte Schwebstoffe aus dem den Luftfilter durchströmenden Luftstrom herauszufiltern, insbesondere bei gleichzeitiger Vorabscheidung von Grobpartikeln.An essential aspect of the invention is that a fine filter layer is provided on a carrier side of the coarse filter layer. An air stream preferably first flows through the coarse filter layer, through which coarse dust can be filtered out of the air stream and which stores the coarse dust that has been filtered out in the coarse filter layer. The air flow filtered in this way then preferably flows through the fine filter layer, through which fine separation takes place. As a result, the proposed filter medium can be easily and cost-effectively manufactured to achieve a high level of separation of undesirable aerosols or suspended matter and particles such as pathogens, pollen, dust or gases compared to designs known from the prior art. The filter medium can be used as an air filter in building applications, for building ventilation and ventilation, in industrial applications, in internal combustion engines, in ventilation systems, in extraction systems, in dedusting systems, in household appliances such as vacuum cleaners, etc., to remove the aforementioned aerosols or unwanted suspended particles from the air filter to filter out the air flow flowing through, in particular with simultaneous pre-separation of coarse particles.
Die Grobfilterlage und die Feinfilterlage weisen bevorzugt eine rechteckige und/oder gleich große Erstreckung auf und/oder sind kongruent übereinander angeordnet. Als Gewirk wird insbesondere ein aus Fadensystemen durch Maschenbildung beispielsweise auf einer Wirkmaschine industriell hergestellter textiler Stoff verstanden. Als Gestrick werden insbesondere ein aus Garn schlingenförmig gestricktes Gewebe verstanden. Der Stoff und/oder das Garn kann Naturfasern wie beispielsweise Pflanzenfasern umfassen und/oder Chemiefasern wie beispielsweise Fasern aus natürlichen Polymeren, Fasern aus synthetischen Polymeren und/oder Fasern aus anorganischen Stoffen umfassen.The coarse filter layer and the fine filter layer preferably have a rectangular and/or equally large extension and/or are arranged congruently one above the other. A knitted fabric is understood to mean, in particular, a textile fabric which is industrially produced from thread systems by stitch formation, for example on a knitting machine. A knitted fabric is understood to mean, in particular, a fabric knitted in a loop-like manner from yarn. The fabric and/or the yarn can comprise natural fibers such as plant fibers and/or man-made fibers such as fibers made from natural polymers, fibers made from synthetic polymers and/or fibers made from inorganic substances.
Die Nanofasern, die Naturfasern, die Membran und/oder die Mikrofasern weisen bevorzugt einen Faserdurchmesser von kleiner als 500 nm, vorzugsweise 200 nm auf. Die Membran wird bevorzugt nicht durch einen Faserdurchmesser sondern durch die Porengröße beschrieben, welche bevorzugt zwischen 1 µm und 10 µm liegt. Ebenso kann der Faserdurchmesser zwischen 50 und 300 nm betragen. Schmelzgesponnene Mikrofasern können mittels eines thermischen und/oder mittels eines Ultraschallverfahrens herstellt werden, wobei die Fasern beispielsweise zwischen zwei Walzen hindurchgeführt werden, von welchen wenigstens eine auf die Schmelztemperatur der Fasern erhitzt ist. Die Feinfilterlage ist bevorzugt ortsfest auf der Grobfilterlage angeordnet. Ortsfest bedeutet insbesondere, dass die Feinfilterlage unverrutschbar auf der Grobfilterlage angeordnet ist und/oder in ihrer Position relativ zu der Grobfilterlage an dieser insbesondere formstabil fixiert ist. Ebenso kann die Feinfilterlage lose, verrutschbar und/oder nicht fixiert auf der Grobfilterlage angeordnet sein.The nanofibers, the natural fibers, the membrane and/or the microfibers preferably have a fiber diameter of less than 500 nm, preferably 200 nm. The membrane is preferably not described by a fiber diameter but by the pore size, which is preferably between 1 μm and 10 μm. Likewise, the fiber diameter can be between 50 and 300 nm. Melt-spun microfibers can be produced by means of a thermal and/or by means of an ultrasonic process, the fibers being passed between two rollers, for example, at least one of which is heated to the melting temperature of the fibers. The fine filter layer is preferably arranged stationary on the coarse filter layer. Stationary means in particular that the fine filter layer is arranged in a non-slip manner on the coarse filter layer and/or is fixed in its position relative to the coarse filter layer in particular in a dimensionally stable manner. The fine filter layer can also be loose, be arranged slipped and / or not fixed on the coarse filter layer.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung umfasst das Filtermedium eine auf der Grobfilterlage angeordnete Trägerlage, wobei die Nanofasern, die Membran, Naturfasern und/oder schmelzgesponnene Mikrofasern der Feinfilterlage auf der Trägerlage aufgebracht sind. Bevorzugt umfasst die Trägerlage ein Scrim. Unter Scrim wird insbesondere ein Gazegewebe verstanden, welches insbesondere als luftdurchlässiges und/oder als leichtes, halbdurchsichtiges Gewebe in Dreher-, Scheindreher- oder Leinwandbindung ausgebildet ist, wobei Fäden in Dreherbindung weniger gegeneinander versetzt sein können als in den beiden letztgenannten Arten. Das Scrim kann aus Polyester ausgebildet sein.According to a further preferred embodiment, the filter medium comprises a carrier layer arranged on the coarse filter layer, with the nanofibers, the membrane, natural fibers and/or melt-spun microfibers of the fine filter layer being applied to the carrier layer. The carrier layer preferably comprises a scrim. Scrim is understood to mean, in particular, a gauze fabric which is designed in particular as an air-permeable and/or light, semi-transparent fabric in a leno, mock leno or plain weave, with threads in a leno weave being offset less than in the two latter types. The scrim can be formed from polyester.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung umfassen die Nanofasern Polyvinylidenefluoride oder -chloride, PVA, Polyvinylacetat, Nylon, Polyurethan, Polymeren und/oder einen Kern aus PET, Polyethylenterephthalat, und einen Mantel aus PE, Polyethylen, umfassen die Naturfasern Zellstoff und/oder umfassen die schmelzgesponnene Mikrofasern Meltblown. Fasern mit einem Kern aus PET und einen Mantel aus PE werden auch als Bi-Komponenten, BiCo, Fasern bezeichnet, wobei die Polymere unterschiedliche Erweichungs- oder Schmelztemperaturen haben können. Bevorzugt liegt die Schmelztemperatur des Kerns höher als beim Mantel, um bei einem bestimmten Temperaturaufschlag zu schmelzen, um Verbindungspunkte zwischen den jeweiligen Kernfasern zu schaffen. Die Naturfasern können Zellulose oder Zellulose mit Synthesefaseranteilen umfassen. Die Membran kann aus PTFE, Polytetrafluorethylen, gestaltet sein.According to another preferred embodiment, the nanofibers include polyvinylidene fluoride or chloride, PVA, polyvinyl acetate, nylon, polyurethane, polymers and/or a core of PET, polyethylene terephthalate, and a sheath of PE, polyethylene, the natural fibers include cellulose and/or include melt-spun Microfibers meltblown. Fibers with a core made of PET and a sheath made of PE are also referred to as bi-component, BiCo, fibers, whereby the polymers can have different softening or melting temperatures. Preferably, the melting temperature of the core is higher than that of the sheath to melt at a certain temperature impact to create bonding points between the respective core fibers. The natural fibers can include cellulose or cellulose with synthetic fiber components. The membrane can be made of PTFE, polytetrafluoroethylene.
Unter dem Begriff Meltblown werden insbesondere Vliese aus Fasern verstanden, welche aus durch Düsen hindurchtretendes geschmolzenes Polypropylen und/oder Polymer ersponnen werden, mittels heißer Luftströme bis zum Zerreißen verstreckt und durch unmittelbares Ablegen gebildet werden. Derartige auch als Schmelz-Blas-Medien bezeichnete Vliese weisen meist längere Spinnfaser-ähnlichen Endlosfasern auf oder bestehen aus einer Mischung mit Endlosfasern oder vollständig aus Endlosfasern. Werden Vliese aus Fasern, die aus durch Düsen hindurchtretenden Polymerschmelzen ersponnen, mittels kalter Luft und/oder mechanisch verstrickt und durch unmittelbares Ablegen gebildet, werden diese auch als Spinnvliese oder allgemein als Spundbond-Medien bezeichnet. Die aus Vliese gestalteten Medien bauen sich in der Regel aus Filamenten bzw. Endlosfasern auf. Ebenso kann die Feinfilterlage Synthesefasern wie beispielswese PES, PET, PP, PA, PBT, PTFE etc. oder eine Kombination der vorgenannten Filtermedien umfassen.The term meltblown is understood to mean, in particular, nonwovens made from fibers which are spun from molten polypropylene and/or polymer passing through nozzles, are stretched to the point of tearing by means of hot air streams and are formed by direct deposition. Such webs, also referred to as melt-blown media, usually have longer continuous fibers similar to staple fibers or consist of a mixture with continuous fibers or consist entirely of continuous fibers. If nonwovens are made from fibers spun from polymer melts passing through nozzles, are knitted by means of cold air and/or mechanically and are formed by direct laying, they are also referred to as spunbonded nonwovens or generally as spunbond media. The media designed from nonwovens are usually made up of filaments or endless fibers. The fine filter layer can also include synthetic fibers such as PES, PET, PP, PA, PBT, PTFE etc. or a combination of the aforementioned filter media.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist das Gewirk und/oder das Gestrick als dreidimensionale Struktur ausgebildet und/oder umfasst das das Gewirk und/oder Gestrick Polfäden. Bevorzugt ist das Gewirk und/oder Gestrick als Abstandsgewirk und/oder als Abstandsgestrick dreidimensionale Struktur gestaltet. Ein Abstandsgewirk und/oder ein Abstandsgestrick stellt insbesondere ein doppelflächiges Gewirk und/oder Textil dar, bei dem die bevorzugt kettengewirkten Deckflächen durch abstandshaltende Verbindungsfäden, sogenannte Polfäden, auf Distanz gehalten werden. Die Polfäden dienen insbesondere zum Abscheiden von Grobstaub und Tiefeneinlagerung desselben.According to a preferred development, the knitted and/or knitted fabric is designed as a three-dimensional structure and/or the knitted and/or knitted fabric comprises pile threads. The knitted fabric and/or knitted fabric is preferably designed as a spacer fabric and/or as a three-dimensional spacer knitted structure. A spacer knitted fabric and/or a spacer knitted fabric represents in particular a double-faced knitted fabric and/or textile in which the preferably warp-knitted cover surfaces are kept at a distance by spacer connecting threads, so-called pile threads. The pile threads are used in particular for separating coarse dust and storing it deep.
Als abstandshaltende Verbindungsfäden kann ein Monofil verwendet werden, beispielsweise aufweisend Polyester. Bevorzugt erfolgt ein Legen der abstandshaltenden Verbindungsfäden kreuzförmig zwischen den insbesondere textilen Deckflächen mit einem Kreuzungswinkel von annähernd 45°, um eine gute Verschiebefestigkeit der Deckflächen zueinander zu gewährleisteten und einem Kippen des Abstandsgewirk unter Druckbelastung vorzubeugen. Weiter bevorzugt können die abstandshaltenden Verbindungsfäden durch Veredlungsvorgänge wie beispielsweise thermische Behandlung stabilisiert sein, um eine dauerhafte Biegeelastizität zu gewährleisten. Das Gewirk und/oder das Gestrick bzw. die Grobfilterlage weist bevorzugt eine Dicke von ≥ 1, 2, 3, 5, 10, 15, 20 oder 25 mm und/oder ≤ 5, 10, 20, 30, 40, 50 oder 65 mm auf. Die Feinfilterlage weist bevorzugt eine Dicke von 1%, 2%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40% oder 50% der Dicke der Grobfilterlage auf. Bevorzugt weist die Feinfilterlage eine Dicke von 100 µm, 200 µm oder 300 µm auf.A monofilament, for example comprising polyester, can be used as spacer connecting threads. The spacer connecting threads are preferably laid in a cross shape between the in particular textile cover surfaces with a crossing angle of approximately 45° in order to ensure good displacement resistance of the cover surfaces relative to one another and to prevent the spacer fabric from tilting under pressure. More preferably, the spacer connecting threads can be stabilized by finishing processes such as thermal treatment, in order to ensure permanent bending elasticity. The knitted fabric and/or the knitted fabric or the coarse filter layer preferably has a thickness of ≧1, 2, 3, 5, 10, 15, 20 or 25 mm and/or ≦5, 10, 20, 30, 40, 50 or 65 mm up. The fine filter layer preferably has a thickness of 1%, 2%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40% or 50% of the thickness of the coarse filter layer. The fine filter layer preferably has a thickness of 100 μm, 200 μm or 300 μm.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung sind die Feinfilterlage und die Grobfilterlage miteinander verschweißt und/oder verklebt und/oder ist die Feinfilterlage auf die Grobfilterlage aufgespritzt und/oder aufgelegt. Das Verschweißen erfolgt bevorzugt mittels eines thermischen Verfahrens. Durch eine solche Ausgestaltung lässt sich die Feinfilterlage einerseits in besonders einfacher und andererseits in besonders formstabiler Weise fixieren. Insbesondere das Aufspritzen erlaubt ein einfaches und derart kostengünstiges Herstellen des Filtermediums.According to a further preferred embodiment, the fine filter layer and the coarse filter layer are welded and/or glued together and/or the fine filter layer is sprayed and/or placed onto the coarse filter layer. The welding preferably takes place by means of a thermal process. Such a configuration allows the fine filter layer to be fixed in a particularly simple manner on the one hand and in a particularly dimensionally stable manner on the other hand. In particular, spraying on allows the filter medium to be produced in a simple and cost-effective manner.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist das Filtermedium eine erste Decklage und eine zweite Decklage auf, wobei die erste Decklage und die zweite Decklage das Gewirk und/oder das Gestrick beidseitig einfassen und die Feinfilterlage auf der zweiten Decklage angeordnet ist. Bevorzugt bedecken die erste Decklage und die zweite Decklage das Gewirk und/oder das Gestrick die Deckflächen vollständig. Weiter bevorzugt weist die Grobfilterlage die erste Decklage und die zweite Decklage auf und/oder sind die Grobfilterlage, die erste Decklage und die zweite Decklage einstückig ausgeführt. Noch weiter bevorzugt sind die erste Decklage und die zweite Decklage ortsfest an dem Gewirk und/oder an dem Gestrick vorgesehen, insbesondere mit diesem verklebt, verschweißt und/oder vernäht. Besonders bevorzugt sind die erste Decklage und die zweite Decklage luftdurchlässig gestaltet. According to a preferred development, the filter medium has a first cover layer and a second cover layer, with the first cover layer and the second cover layer enclosing the knitted fabric and/or the knitted fabric on both sides and the fine filter layer being arranged on the second cover layer. Preferably, the first cover layer and the second cover layer completely cover the knitted fabric and/or the knitted fabric. More preferably, the coarse filter layer has the first cover layer and the second cover layer on and/or the coarse filter layer, the first cover layer and the second cover layer are made in one piece. Even more preferably, the first cover layer and the second cover layer are provided in a stationary manner on the knitted fabric and/or on the knitted fabric, in particular glued, welded and/or sewn to it. The first cover layer and the second cover layer are particularly preferably designed to be air-permeable.
Ebenso kann die erste Decklage luftundurchlässig und die zweite Decklage luftdurchlässig gestaltet.Likewise, the first cover layer can be impermeable to air and the second cover layer can be designed to be air-permeable.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung umfasst die erste Decklage und/oder die zweite Decklage ein Gazegewebe. Das Gazegewebe, auch Scrim oder Mull genannt, ist insbesondere als luftdurchlässiges und/oder als leichtes, halbdurchsichtiges Gewebe in Dreher, Scheindreher- oder Leinwandbindung ausgebildet, wobei Fäden in Dreherbindung weniger gegeneinander versetzt sein können als in den beiden letztgenannten Arten. Weiter bevorzugt ist das Gazegewebe aus Polyester ausgebildet.According to a further preferred embodiment, the first cover layer and/or the second cover layer comprises a gauze fabric. The gauze fabric, also known as scrim or gauze, is designed in particular as an air-permeable and/or light, semi-transparent fabric in leno, mock leno or plain weave, with threads in leno weave being able to be offset less than in the latter two types. More preferably, the gauze fabric is made of polyester.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weisen die Grobfilterlage und die Feinfilterlage jeweils eine kongruent zueinander angeordnete Längsseite auf und/oder ist die Längsseite der Grobfilterlage und/oder die Längsseite der Feinfilterlage verschlossen, insbesondere luftdicht verschlossen. Bevorzugt ist die jeweilige Längsseite verschweißt und/oder verklebt. Durch das Verschließen strömt der insbesondere an der nicht verschlossenen Längsseite in Querrichtung in das Filtermedium einströmende Luftstrom zunächst durch die Grobfilterlage und in der Folge über die zweite Decklage in die Feinfilterlage. Weiter bevorzugt sind die beiden Längsseiten gemeinsam verschlossen und/oder entlang ihrer gesamten Länge verschlossen.According to a preferred development, the coarse filter layer and the fine filter layer each have a longitudinal side arranged congruently to one another and/or the longitudinal side of the coarse filter layer and/or the longitudinal side of the fine filter layer is closed, in particular hermetically sealed. The respective longitudinal side is preferably welded and/or glued. As a result of the closure, the air flow flowing in particular on the non-closed longitudinal side in the transverse direction into the filter medium first flows through the coarse filter layer and then via the second cover layer into the fine filter layer. More preferably, the two longitudinal sides are closed together and/or closed along their entire length.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung sind die Grobfilterlage und die Feinfilterlage spiralförmig in mehreren Lagen aufgewickelt. Bevorzugt liegen die einzelnen Lagen berührend aufeinander auf. Die aufgewickelten Lagen weisen bevorzugt einen Durchmesser von 5, 10, 15 oder 20 cm auf, wobei ein Kern ausgespart sein kann. Bezogen auf die Wicklung kann die Feinfilterlage außen oder innen in Bezug auf die Grobfilterlage angeordnet sein. Die einzelnen Lagen können miteinander verklebt und/oder verschweißt sein.According to a further preferred embodiment, the coarse filter layer and the fine filter layer are spirally wound up in several layers. The individual layers are preferably in contact with one another. The wound layers preferably have a diameter of 5, 10, 15 or 20 cm, with a core being able to be omitted. In relation to the winding, the fine filter layer can be arranged on the outside or inside in relation to the coarse filter layer. The individual layers can be glued and/or welded to one another.
Die Aufgabe wird ferner durch eine Verwendung eines wie zuvor beschriebenen Luftfilters in einem Kraftfahrzeug zum Reinigen eines Luftstroms gelöst, wobei der Luftstrom in den Luftfilter in Richtung einer Querseite des Luftfilters einströmt. Bevorzugt strömt der Luftstrom zunächst in die Grobfilterlage zum Ausfiltern von Grobstaub ein und durchströmt daraufhin die Feinfilterlage zum Ausfiltern von Feinstaub. Durch den vorgeschlagenen Filter lässt sich ein beispielsweise einem Fahrzeuginnenraum und/oder einem Motor des Fahrzeugs zugeführter Luftstrom effektiv reinigen.The object is also achieved by using an air filter as described above in a motor vehicle for cleaning an air flow, the air flow flowing into the air filter in the direction of a transverse side of the air filter. The air flow preferably first flows into the coarse filter layer for filtering out coarse dust and then flows through the fine filter layer for filtering out fine dust. The proposed filter allows an air flow supplied, for example, to a vehicle interior and/or an engine of the vehicle to be cleaned effectively.
Zudem wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Herstellen eines Luftfilters gelöst, mit dem Schritt:
- ortsfestes Anordnen einer Feinfilterlage umfassend Nanofasern, Naturfasern, eine Membran und/oder schmelzgesponnene Mikrofasern auf einer Grobfilterlage umfassend Gewirk und/oder Gestrick.
- stationary arrangement of a fine filter layer comprising nanofibers, natural fibers, a membrane and/or melt-spun microfibers on a coarse filter layer comprising knitted and/or knitted fabric.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung umfasst das Verfahren den Schritt:
- Aufbringen der Nanofasern, der Membran, Naturfasern und/oder schmelzgesponnene Mikrofasern der Feinfilterlage auf einer Trägerlage und Anordnen der Trägerlage auf der Grobfilterlage, und/oder
- ortsfestes Anordnen mittels miteinander Verschweißen und/oder Verkleben der Feinfilterlage und der Grobfilterlage und/oder aufspritzen der Feinfilterlage auf die Grobfilterlage.
- Applying the nanofibers, the membrane, natural fibers and/or melt-spun microfibers of the fine filter layer to a carrier layer and arranging the carrier layer on the coarse filter layer, and/or
- stationary arrangement by means of welding and/or gluing together the fine filter layer and the coarse filter layer and/or spraying the fine filter layer onto the coarse filter layer.
Nach einer noch weiteren bevorzugten Fortbildung umfasst das Verfahren den Schritt:
- Kongruentes Anordnen einer Längsseite der Grobfilterlage und einer Längsseite der Feinfilterlage übereinander und/oder Verschließen der Längsseite der Grobfilterlage und/oder der Längsseite der Feinfilterlage, und/oder
- Spiralförmiges Aufwickeln der Grobfilterlage und der Feinfilterlage in mehreren Lagen zum Erhalten eines Luftfilters.
- Congruent arrangement of a longitudinal side of the coarse filter layer and a longitudinal side of the fine filter layer one above the other and/or closing the longitudinal side of the coarse filter layer and/or the longitudinal side of the fine filter layer, and/or
- spirally winding the coarse filter sheet and the fine filter sheet in multiple layers to obtain an air filter.
Schließlich wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Reinigen eines Luftstroms mit einem wie zuvor beschriebenen Filtermedium gelöst, mit dem Schritt:
- Einströmen des Luftstroms in Richtung einer Querseite und/oder eine Längsseite des Filtermediums in das Filtermedium.
- Inflow of the air flow in the direction of a transverse side and/or a longitudinal side of the filter medium into the filter medium.
Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Verfahren ergeben sich für den Fachmann in Analogie zu dem zuvor beschriebenen Luftfilter.Further configurations and advantages of the method result for the person skilled in the art in analogy to the air filter described above.
Figurenlistecharacter list
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings using preferred exemplary embodiments.
In den Zeichnungen zeigen
-
1 eine schematische perspektivische Ansicht eines Filtermediums gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, -
2 eine schematische Schnittansicht des Filtermediums gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und -
3 eine schematische Schnittansicht des spiralförmig aufgerollten Filtermedium als Luftfilter gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
-
1 a schematic perspective view of a filter medium according to a preferred embodiment of the invention, -
2 a schematic sectional view of the filter medium according to the preferred embodiment of the invention, and -
3 a schematic sectional view of the spirally rolled filter medium as an air filter according to the preferred embodiment of the invention.
Detaillierte Beschreibung der AusführungsbespieleDetailed description of the exemplary embodiments
Das Filtermedium 1 weist eine Grobfilterlage 2 als dreidimensionale Struktur zu Tiefenfiltration und eine Feinfilterlage 3 als Funktionslage zur Feinfiltration auf, und dient zum Reinigen eines das Filtermedium 1 durchströmenden Luftstrom. Das beschriebene Filtermedium 1 kann beispielsweise verwendet werden, um Luft zu von unerwünschten Schwebstoffen zu reinigen.The
Die Grobfilterlage 2 ist als Abstandsgewirk 4 gestaltet, wobei kettengewirkte obere und untere Deckflächen 5 durch abstandshaltende Verbindungsfäden, sogenannte Polfäden 6, auf Distanz gehalten werden. Auf die Deckflächen 5 aufgesetzt sind jeweils eine erste obere Decklage 7 und eine zweite untere Decklage 8, welche derart das Abstandsgewirk 4 beidseitig berührend einfassen. Die obere Decklage 7 ist als luftdurchlässiges Gazegewebe und die untere Decklage 8 ist als luftundurchlässiges Gazegewebe, als sogenanntes Scrim, gestaltet. Alternativ kann die Grobfilterlage 2 ein sonstiges Gewirk, ein Gestrick, eine andere dreidimensionale Struktur oder eine Kombination dessen umfassen. Die untere Decklage 8 kann ebenso luftdurchlässig gestaltet sein, beispielsweise als luftundurchlässiges Gazegewebe.The
Die Feinfilterlage 3 ist auf die Grobfilterlage 2 bzw. auf die obere Decklage 7 berührend aufgeklebt und derart ortsfest an der Grobfilterlage 2 fixiert. Ebenso kann die Feinfilterlage 3 auf die Grobfilterlage 2 aufgespritzt und/oder aufgelegt sein oder mit dieser thermisch verschmolzen sein. Die Feinfilterlage 3 umfasst Nanofasern aus Polyethylen. Ebenso oder zusätzlich kann die Feinfilterlage 3 Naturfasern wie beispielsweise Zellstoff und/oder schmelzgesponnene Mikrofasern wie beispielsweise Meltblown oder eine Membran aus PTFE umfassen. Die Feinfilterlage 3 weist gegenüber der Grobfilterlage 2 eine wesentlich geringere Dicke auf.The
Die Feinfilterlage 3 und die Grobfilterlage 2 weisen jeweils eine kongruente rechteckige Erstreckung mit beispielsweise einer querseitigen Breite von 10 cm und einer längsseitigen Länge von 100 cm auf. Die Feinfilterlage 3 und die Grobfilterlage 2 werden zum Herstellen des Filtermediums 1 zunächst kongruent übereinander angeordnet und beispielsweise miteinander verklebt. Eine jeweilige gleich lange Längsseite der Feinfilterlage 3 und der Grobfilterlage 2 wird durch Verschweißen verschlossen, so dass Luft nicht in Querrichtung durch an der in Rede stehenden Längsseite aus dem Filtermedium 1 entweichen kann.The
Die derart miteinander verbundenen Feinfilterlage 3 und Grobfilterlage 2 werden entlang ihrer Längsseiten in mehreren Lagen spiralförmig aufgewickelt, so dass die Feinfilterlage 3 und die Grobfilterlage 2 einer Lage berührend an der Feinfilterlage 3 und der Grobfilterlage 2 der nächsten Lage zu liegen kommen, wie in
Die beschriebenen Ausführungsbeispiels sind lediglich Beispiele, die im Rahmen der Ansprüche auf vielfältige Weise modifiziert und/oder ergänzt werden können. Jedes Merkmal, das für ein bestimmtes Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, kann eigenständig oder in Kombination mit anderen Merkmalen in einem beliebigen anderen Ausführungsbeispiel genutzt werden. Jedes Merkmal, dass für ein Ausführungsbeispiel einer bestimmten Kategorie beschrieben wurde, kann auch in entsprechender Weise in einem Ausführungsbeispiel einer anderen Kategorie eingesetzt werden.The exemplary embodiments described are merely examples that can be modified and/or supplemented in many ways within the scope of the claims. Each feature described for a particular embodiment can be used on its own or in combination with other features in any other embodiment. Each feature described for an embodiment of a particular category can also be used in a corresponding manner in an embodiment of another category.
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Filtermediumfilter medium
- 22
- Grobfilterlagecoarse filter layer
- 33
- Feinfilterlagefine filter layer
- 44
- Gewirkknitted fabric
- 55
- Deckflächentop surfaces
- 66
- Polfädenpile threads
- 77
- Erste DecklageFirst top layer
- 88th
- Zweite DecklageSecond top layer
- 99
- Luftfilterair filter
- 1010
- Trägerlagebacking layer
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020127821.7A DE102020127821A1 (en) | 2020-10-22 | 2020-10-22 | air filter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020127821.7A DE102020127821A1 (en) | 2020-10-22 | 2020-10-22 | air filter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102020127821A1 true DE102020127821A1 (en) | 2022-04-28 |
Family
ID=81076783
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102020127821.7A Pending DE102020127821A1 (en) | 2020-10-22 | 2020-10-22 | air filter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006015461A1 (en) | 2004-08-11 | 2006-02-16 | Vlaamse Instelling Voor Technologisch Onderzoek (Vito) | Integrated permeate channel membrane |
JP2010264430A (en) | 2009-05-18 | 2010-11-25 | Ambic Co Ltd | Filter fabric for bag filter |
DE102018100935A1 (en) | 2017-11-28 | 2019-05-29 | BLüCHER GMBH | Air-permeable surface filter material and its use |
-
2020
- 2020-10-22 DE DE102020127821.7A patent/DE102020127821A1/en active Pending
Patent Citations (3)
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