DE10248518A1 - Adsorptionsfilterelement - Google Patents

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Abstract

Adsorptionsfilterelement, welches aus zwei Grundkomponenten besteht, wobei Komponente 1 vom zu filtrierenden Fluid durchströmt wird, Komponente 2 dagegen außerhalb der Fluidströmung liegt, beide Komponenten aber in direktem Kontakt miteinander stehen, so dass ein Stofftransport über die Adsorbensoberfläche gewährleistet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Adorptionsfilterelement insbesondere für den Einsatz als Innenraumfilter im Kraftfahrzeug, welches dem Trend der immer längeren Wartungsintervalle, bei gleichzeitig immer stärker eingeschränktem Bauraum im Fahrzeug gerecht wird.
  • Zur Erreichung der höheren Standzeiten im Fahrzeug müssen höhere Adsorptionskapazitäten zur Verfügung gestellt werden, ohne dass der Bauraum weiter ausgeweitet wird. Erfindungsgemäß wird dies realisiert, indem das durchströmte Filterelement in direktem Kontakt mit einem nichtdurchströmten und damit sehr kompakt aufgebautem Adsorbenspaket steht. In Relation zum durchströmten Filtermedium kann die Adsorberdichte hier 2 bis 20 mal höher ausgeführt sein. Durch den direkten Kontakt der beiden Grundelemente findet überraschenderweise ein Konzentrationsausgleich der vom durchströmten Filterelement adsorbierten Gase mit dem nichtdurchströmten Paket statt, welches die Langzeitwirkung des Filterelements stark unterstützt. Die flexible Nutzung des Bauraums wird bei der erfindungsgemäßen Lösung dadurch optimiert, dass das Adsorberpaket beliebige Formen annehmen und bautechnisch tote Volumen nutzen kann, solange eine stoffliche Verbindung des Adsorberpakets mit dem durchströmten Filtermedium besteht.
  • Gleichzeitig bleiben die positiven Eigenschaften des durchströmten Mediums, insbesondere dessen relativ zum Adsorberpaket niedriger Durchströmungswiderstand erhalten.
  • Das eingesetzte Filterelement bleibt dabei nicht auf die zwei Grundkomponenten beschränkt, vielmehr ist beispielsweise auch eine Kopplung der beiden Grundelemente in Kettenform denkbar.
  • Das Adsorberpaket wird zumindest bei einfachen geometrischen Formen deutlich preisgünstiger in der Herstellung sein, als das durchströmte Filterelement. Daraus lässt sich bei getrennt wechselbaren Filterkomponenten eine erheblich verlängerte Lebenszeit des Filterelements bei vergleichsweise sehr niedrigen Kosten realisieren. Damit bietet die erfindungsgemäße Ausführung des Filterelements eine ganze Reihe unterschiedlicher Vorteile gegenüber den bekannten Ausführungen.
  • In der Realität treten selten hohe Langzeitbelastungen von geruchsintensiven oder schädlichen Gasen auf. Vielmehr werden, vor allem im Straßenverkehr, vereinzelte Gasspitzen wahrgenommen (vorbeifahrender Zweitakter, Jauchegeruch an Feldern). Überschreitet eine bestimmte Gaskonzentration einen Geruchsschwellenwert, kann dieser Geruch vom Menschen wahrgenommen werden.
  • Der Einsatz von Adsorptionsfiltern, insbesondere von Aktivkohlefiltern verhindert im allgemeinen den Durchschlag einer kurzzeitig hohen Gaskonzentration. Das Adsorptionsfilter nimmt diese Konzentration vielmehr auf und gibt sie dann in deutlich niedriger Konzentration auf längere Zeit verteilt wieder ab (Desorption). Ein gewisser Anteil der anströmenden Gase kann aber nicht vollständig wieder abgegeben werden. Er bleibt auf dem Adsorptionsmedium zurück und blockiert über lange Sicht die Adsorptionsplätze für neue Gasmoleküle. Dadurch können anströmende Gasspitzen weniger gut gepuffert werden, bis sie letztlich in so hoher Konzentration durch das Adsorptionsfilter dringend, dass sie abströmseitig gerochen werden können.
    •
  • Um die Konzentration auf dem Adsorbens so niedrig wie möglich zu halten, müssen die nicht desorbierbaren Gasmoleküle abgeleitet werden. Dies ist dann möglich, wenn es eine stoffliche Verbindung und einen Konzentrationgradienten gibt. Die Gasmoleküle werden versuchen sich auf den vorhanden Oberflächen möglichst gleichmäßig zu verteilen. Ein Adsorberpaket bietet hier ein enormes Oberflächenreservoir.
  • Letztlich werden mit der erfindungsgemäßen Ausführung nicht die nicht desorbierbaren Gasmoleküle weggeschoben, sondern aufgrund der mehrfachen Gesamtkapazität des Systems erfolgt die Konzentrationserhöhung derselben zeitlich deutlich langsamer.
    •

Claims (22)

  1. Adsorptionsfilterelement bestehend aus zwei Grundkomponenten, wobei die erste Komponente vom zu filtrierenden Fluid durchströmt wird, die zweite Komponente hingegen außerhalb der Fluidströmung liegt, dadurch gekennzeichnet, dass die durchströmte Filterschicht in direktem stofflichen Kontakt mit dem nichtdurchströmten Adsorptionsspeicher steht.
  2. Adsorptionsfilterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Adsorbens aus Aktivkohle besteht.
  3. Adsorptionsfilterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Adsorbens in der durchströmten Filterschicht aus Ionentauschermaterial besteht.
  4. Adsorptionsfilterelement nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass der Adsorptionsspeicher aus einem gebackenen Aktivkohle/Schmelzklebergemisch besteht.
  5. Adsorptionsfilterelement, nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass der Adsorptionsspeicher aus einem Aktivkohlemonolith besteht.
  6. Adsorptionsfilterelement nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass der Adsorptionsspeicher aus Zeolithen besteht.
  7. Adsorptionsfilterelement nach Anspruch 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass Adsorptionsspeicher und durchströmte Filterschicht einzeln gewechselt werden.
  8. Adsorptionsfilterelement nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die durchströmte Filterschicht zickzackförmig plissiert vorliegt.
  9. Adsorptionsfilterelement nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die plissierte Filterschicht aus üblichen bekannten Adsorptionsfiltermedien besteht.
  10. Adsorptionsfilterelement, nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die durchströmte Filterschicht als mit Adsorbens imprägnierter Pur-Schaum vorliegt.
  11. Adsorptionsfilterelement, nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die durchströmte Filterschicht aus einem gebackenen Aktivkohle/Schmelzklebergemisch besteht.
  12. Adsorptionsfilterelement, nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die durchströmte Filterschicht aus einem Aktivkohlemonolith besteht.
  13. Adsorptionsfilterelement, nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die durchströmte Filterschicht anströmseitig mit einem Partikelfiltermedium verbunden ist.
  14. Adsorptionsfilterelement, nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die durchströmte Filterschicht abströmseitig durch ein Vlies oder Gittergelege mechanisch verstärkt ist.
  15. Adsorptionsfilterelement, nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die durchströmte Filterschicht abströmseitig mit einem partikelsperrenden Vlies gegen das Abblasen von Adsorberpartikeln geschützt ist.
  16. Adsorptionsfilterelement, nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement in einem Spritzgussrahmen eingegossen ist.
  17. Adsorptionsfilterelement, nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen des Filterelements aus einem textilen Umleimer besteht.
  18. Adsorptionsfilterelement, nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen des Filterelements aus verstärkter Pappe besteht.
  19. Adsorptionsfilterelement, nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen des Filterelements aus textilem Umleimer mit Verstärkungselementen aus extrudiertem Polymererkstoff oder Spritzgussteilen besteht.
  20. Adsorptionsfilterelement, nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen des Filterelements aus verstärkter Pappe mit Verstärkungselementen aus extrudiertem Polymerwerkstoff oder Spritzgussteilen besteht.
  21. Adsorptionsfilterelement, nach Anspruch 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen des Filterelements so konzipiert ist, dass etwaige Freiräume im Bauraum optimal genutzt werden.
  22. Adsorptionsfilterelement, nach Anspruch 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen des Filterelements so konzipiert ist, dass die Filterkomponenten einfach zu trennen und wieder zusammenzufügen sind.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3904623A1 (de) * 1989-02-16 1990-08-23 Sandler Helmut Helsa Werke Filter, insbes. fuer ein fahrzeug
DE4134222A1 (de) * 1991-10-16 1993-04-22 Hasso Von Bluecher Filter fuer fahrgastzellen
DE4413606A1 (de) * 1994-03-04 1995-11-16 Hasso Von Bluecher Kombifilter für Kfz-Innenräume
DE19708692A1 (de) * 1997-03-04 1998-09-17 Bluecher Gmbh Hochleistungsadsorptionsfilter

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4365541A (en) * 1980-12-12 1982-12-28 Caterpillar Tractor Co. Filter arrangement for an air circulatory system
DE4338100C1 (de) * 1993-11-08 1994-12-01 Daimler Benz Ag Filtereinrichtung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3904623A1 (de) * 1989-02-16 1990-08-23 Sandler Helmut Helsa Werke Filter, insbes. fuer ein fahrzeug
DE4134222A1 (de) * 1991-10-16 1993-04-22 Hasso Von Bluecher Filter fuer fahrgastzellen
DE4413606A1 (de) * 1994-03-04 1995-11-16 Hasso Von Bluecher Kombifilter für Kfz-Innenräume
DE19708692A1 (de) * 1997-03-04 1998-09-17 Bluecher Gmbh Hochleistungsadsorptionsfilter

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