DE9414756U1 - Filter device - Google Patents
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Description
B/32.075/70-R1B/32.075/70-R1
Helsa-Werke Helmut Sandier GmbH & Co. KG Bayreuther Straße 3-11, 95479 GefreesHelsa-Werke Helmut Sandier GmbH & Co. KG Bayreuther Straße 3-11, 95479 Gefrees
Die Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung mit einem flächigen Träger, an dem Adsorberpartikel fixiert sind, wobei der flächige Träger eine Anzahl zueinander benachbarter flächiger Trägerlagen aufweist, die in einem Filtergehäuse festgelegt sind, das einen Einlaß für ein zu filtrierendes gasförmiges Medium und einen Auslaß für das filtrierte gasförmige Medium aufweist, und wobei die Trägerlagen in bezug auf den Einlaß und den Auslaß des Filtergehäuses derartig vorgesehen sind, daß das zu filternde gasförmige Medium die Trägerlagen nicht durchdringt sondern nur an den Trägerlagen bzw. den Adsorberpartikeln entlangströmt.The invention relates to a filter device with a flat carrier to which adsorber particles are fixed, whereby the flat carrier has a number of adjacent flat carrier layers which are fixed in a filter housing which has an inlet for a gaseous medium to be filtered and an outlet for the filtered gaseous medium, and whereby the carrier layers are provided in relation to the inlet and the outlet of the filter housing in such a way that the gaseous medium to be filtered does not penetrate the carrier layers but only flows along the carrier layers or the adsorber particles.
Aus der EP 0 383 236 Bl ist eine Filtereinrichtung bekannt, bei welcher ein flächiger Träger zick-zackförmig gefaltet ist. Der flächige Träger ist gasdurchlässig, weil das zu filtrierende gasförmige Medium den flächigen Träger durchdringen muß. Damit der Strömungswiderstand durch die Filtereinrichtung hindurch innerhalb angemessener Werte bleibt, ist es also erforderlich,A filter device is known from EP 0 383 236 Bl in which a flat carrier is folded in a zigzag shape. The flat carrier is gas-permeable because the gaseous medium to be filtered must penetrate the flat carrier. In order to ensure that the flow resistance through the filter device remains within reasonable values, it is therefore necessary
den Faltabstand zwischen benachbarten Trägerlagen nicht zu klein zu wählen.the folding distance between adjacent carrier layers should not be too small.
Eine Filtereinrichtung mit einem flächigen Träger, der zickzackförmig gefaltet ist, ist bspw. auch aus der DE-OS 29 41 bekannt. Auch hier muß der flächige Träger aus einem gasdurchlässigen Material bestehen, weil das zu filtrierende gasförmige Medium den flächigen Träger durchströmt. Gleiches gilt für die Filtereinrichtungen, wie sie bspw. aus der US-PS 3 651 659 oder aus der DE-OS 25 12 659 bekannt sind.A filter device with a flat carrier that is folded in a zigzag shape is also known from DE-OS 29 41, for example. Here too, the flat carrier must consist of a gas-permeable material because the gaseous medium to be filtered flows through the flat carrier. The same applies to the filter devices as are known, for example, from US Pat. No. 3,651,659 or from DE-OS 25 12 659.
Eine Filtereinrichtung mit einem flächigen Träger aus einem gasdurchlässigen Material ist bspw. auch aus der DE-OS 24 06 243 bekannt. Um bei dieser bekannten Filtereinrichtung eine gewünschte Formstabilität zu erzielen, wird dort der flächige Träger mit einem flächigen Stabilisierungssystem kombiniert.A filter device with a flat carrier made of a gas-permeable material is also known, for example, from DE-OS 24 06 243. In order to achieve the desired dimensional stability in this known filter device, the flat carrier is combined with a flat stabilization system.
Die EP 0 045 516 Bl offenbart eine Filtereinrichtung mit einem flächigen Träger, der zick-zackförmig zu Trägerlagen zusammengefaltet sein kann, oder bei welcher der flächige Träger auf einen gasdurchlässigen rohrförmigen Dorn aufgewickelt ist, um Trägerlagen nach Art einer Wicklung zu realisieren. Auch hier ergibt sich jedoch ein bestimmter Mindestströmungswiderstand für das zu filtrierende gasförmige Medium, weil es den zick-zackförmig gefalteten oder gewickelten flächigen Träger durchströmen muß. Dieser nicht unerhebliche Strömungswiderstand bedingt bei Anwendung einer solchen Filtereinrichtung bspw. in Kombination mit einer Ventilatoreinrichtung eine entsprechende Antriebsleistung derselben. Aus dieser bestimmten Mindestventilatorleistung resultiert wiederum eine entsprechende Geräuschentwicklung, die bspw. auf den Anwendungsgebieten der Fahrzeugheizung, -lüftung, -klimatisierung o.dgl. als störend empfunden wird.EP 0 045 516 B1 discloses a filter device with a flat carrier that can be folded in a zigzag shape to form carrier layers, or in which the flat carrier is wound onto a gas-permeable tubular mandrel in order to create carrier layers in the manner of a winding. Here too, however, a certain minimum flow resistance arises for the gaseous medium to be filtered, because it has to flow through the zigzag-shaped folded or wound flat carrier. This not inconsiderable flow resistance requires a corresponding drive power for the fan device when such a filter device is used, for example in combination with the fan device. This certain minimum fan power in turn results in a corresponding noise development, which is perceived as disturbing, for example in the application areas of vehicle heating, ventilation, air conditioning or the like.
Eine Filtereinrichtung der eingangs genannten Art ist aus der GB-A 1 026 591 bekannt. Dort ist der flächige Träger auf einen zentralen Dorn aufgewickelt, so daß sich zueinander benachbarte flächige Trägerlagen ergeben, welche die runden Wicklungen eines spiralförmigen Körpers bilden. Bei dieser bekannten Filtereinrichtung durchströmt das zu filtrierende gasförmige Medium nicht den flächigen Träger sondern es strömt an den Wicklungen bzw. an den daran vorgesehenen Adsorberpartikeln entlang, so daß der Strömungswiderstand durch die Filtereinrichtung hindurch im Vergleich mit Filtereinrichtungen der weiter oben genannten Art, bei welchen das zu filtrierende gasförmige Medium den gasdurchlässigen Träger durchströmen muß, relativ gering ist. Es hat sich jedoch gezeigt, daß auch bei solchen spiralförmig gewickelten Filtereinrichtungen der zuletzt genannten Art bei einer Kombination derselben mit Ventilatoreinrichtungen die von den Ventilatoreinrichtungen bewirkten Vibrationen von der Filtereinrichtung aufgenommen und ungeschwächt weitergeleitet bzw. im Extremfall sogar noch verstärkt werden, was als nachteilig angesehen werden muß.A filter device of the type mentioned at the beginning is known from GB-A 1 026 591. There, the flat carrier is wound onto a central mandrel, so that adjacent flat carrier layers are formed, which form the round windings of a spiral-shaped body. In this known filter device, the gaseous medium to be filtered does not flow through the flat carrier, but rather flows along the windings or the adsorber particles provided thereon, so that the flow resistance through the filter device is relatively low in comparison with filter devices of the type mentioned above, in which the gaseous medium to be filtered must flow through the gas-permeable carrier. However, it has been shown that even with such spiral-wound filter devices of the last-mentioned type, when combined with fan devices, the vibrations caused by the fan devices are absorbed by the filter device and passed on unattenuated or, in extreme cases, even amplified, which must be considered disadvantageous.
Die DE-A 43 39 025 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reinigung schadstoffbeladener Abluft durch heterogene Katalyse. Diese Vorrichtung kann eine spiralförmige Wicklung aufweisen, die aus einem nicht metallischen Trägermaterial und einem elektrisch leitenden Gewebeband besteht. Neben einer Katalyse kann dort auch eine selektive Adsorption durchgeführt werden. Auch hier ergeben sich jedoch infolge der spiralförmigen Wicklung bezüglich des Vibrations- und Schallverhaltens die gleichen Eigenschaften wie bei der aus der oben zuletzt genannten GB-A 1 026 591 bekannten Filtereinrichtung.DE-A 43 39 025 discloses a method and a device for cleaning pollutant-laden exhaust air by heterogeneous catalysis. This device can have a spiral winding consisting of a non-metallic carrier material and an electrically conductive fabric band. In addition to catalysis, selective adsorption can also be carried out there. Here too, however, the spiral winding results in the same properties in terms of vibration and sound behavior as in the filter device known from the above-mentioned GB-A 1 026 591.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,eine Filtereinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher ohneThe invention is based on the object of creating a filter device of the type mentioned above, in which without
Beeinträchtigung der Filter- d.h. Adsorptionseigenschaften das Vibrations- bzw. Schallverhalten verbessert, d.h. Vibrationen und die hierdurch bedingte Schallausbreitung reduziert sind.Impairment of the filter, i.e. adsorption properties, improves the vibration or sound behavior, i.e. vibrations and the resulting sound propagation are reduced.
Diese Aufgabe wird bei einer Filtereinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Trägerlagen ebenflächig ausgebildet und zu einem quaderförmigen Stapel zusammengesetzt sind.This object is achieved according to the invention in a filter device of the type mentioned at the outset in that the carrier layers are flat and are assembled into a cuboid-shaped stack.
Durch die erfindungsg'emäße Ausbildung der Filtereinrichtung mit einer quaderförmigen Gestalt ergibt sich der Vorteil, daß gleichsam Schalldämpfereigenschaften erzielbar sind, weil schallbedingte Vibrationen im quaderförmigen Trägerlagen-Stapel überraschenderweise optimal abgebaut werden.The inventive design of the filter device with a cuboid shape results in the advantage that sound-absorbing properties can be achieved because sound-related vibrations are surprisingly optimally reduced in the cuboid-shaped carrier layer stack.
Bei der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung können die Trägerlagen voneinander unabhängige Gebilde sein. Das Zusammenstapeln solcher voneinander unabhängiger Trägerlagen kann jedoch einen bestimmten Aufwand darstellen, weshalb es auch möglich ist, daß bei der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung der flächige Träger unter Ausbildung eines Stapels zu den einzelnen Trägerlagen eng zusammengefaltet ist. Im zuletzt genannten Fall bilden die einzelnen Trägerlagen also keine voneinander unabhängigen Gebilde, sondern es wird der flächige Träger zu den einzelnen Trägerlagen unter Ausbildung eines Stapels eng zusammengefaltet.In the filter device according to the invention, the support layers can be independent structures. However, stacking such independent support layers together can represent a certain amount of effort, which is why it is also possible that in the filter device according to the invention the flat support is folded tightly together to form the individual support layers, forming a stack. In the latter case, the individual support layers do not form independent structures, but the flat support is folded tightly together to form the individual support layers, forming a stack.
Bei der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung durchdringt das zu filtrierende gasförmige Medium den flächigen Träger nicht, sondern es strömt nur an den Trägerlagen des flächigen Trägers und somit an den an den Trägerlagen fixierten Adsorberpartikeln entlang, so daß der Strömungswiderstand durch die Filtereinrichtung hindurch von einer Porosität des flächigen Trägers unabhängig ist. Der flächige Träger kann im ExtremfallIn the filter device according to the invention, the gaseous medium to be filtered does not penetrate the flat carrier, but rather it only flows along the carrier layers of the flat carrier and thus along the adsorber particles fixed to the carrier layers, so that the flow resistance through the filter device is independent of the porosity of the flat carrier. In extreme cases, the flat carrier can
sogar gasundurchlässig sein. Das bedeutet jedoch, daß für den flächigen Träger gleichsam jedes beliebige Material zur Anwendung gelangen kann. Hierbei kann es sich um ein Vlies, um eine Folie, um ein Blech, d.h. um ein textiles Material, ein Gewebe, ein Gewirk, ein Papier o.dgl. handeln. Es hat sich gezeigt, daß es bei der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung durch definiertes, mehr oder weniger starkes Zusammenpressen der Trägerlagen gegeneinander möglich ist, den Druckabfall zwischen dem Einlaß und dem Auslaß der Filtereinrichtung und somit auch den Strömungswiderstand wunschgemäß einzustellen. Gleichzeitig können durch eine solche bestimmte Pressung der Trägerlagen' die Adsorptionseigenschaften der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung wunschgemäß eingestellt werden.even be gas-impermeable. However, this means that any material can be used for the flat carrier. This can be a fleece, a film, a sheet, i.e. a textile material, a woven fabric, a knitted fabric, a paper or the like. It has been shown that with the filter device according to the invention, by pressing the carrier layers together in a defined, more or less strong way, it is possible to adjust the pressure drop between the inlet and the outlet of the filter device and thus also the flow resistance as desired. At the same time, the adsorption properties of the filter device according to the invention can be adjusted as desired by such a specific pressing of the carrier layers.
Vorteilhaft ist es, wenn bei der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung des Verhältnis von Breite zu Tiefe des quaderförmigen Stapels größenordnungsmäßig bei 1:1 oder größer und das Verhältnis von Höhe zu Breite des Stapels mindestens 1:1 beträgt, wobei durch die Breite und die Höhe der Einlaß und der Auslaß und durch die Tiefe des Stapels der Abstand zwischen dem Einlaß und dem Auslaß des Filtergehäuses festgelegt sind. Vorzugsweise beträgt das Verhältnis von Höhe : Breite des Stapels wenigstens 2:1, was bedeutet, daß der Ein- und der Auslaß eine Rechteckgestalt besitzen.It is advantageous if, in the filter device according to the invention, the ratio of width to depth of the cuboid stack is of the order of 1:1 or greater and the ratio of height to width of the stack is at least 1:1, with the width and height determining the inlet and outlet and the depth of the stack determining the distance between the inlet and outlet of the filter housing. Preferably, the ratio of height:width of the stack is at least 2:1, which means that the inlet and outlet have a rectangular shape.
Die zueinander eng benachbarten und mit Adsorberpartikeln ausgerüsteten Trägerlagen sind miteinander vorzugsweise mittels eines mindestens ein Teil des Filtergehäuses gebildeten Kunststoffmaterials zum Stapel verbunden. Hierbei kann es sich um ein Spritzgieß- oder um ein Spritzpreßmaterial handeln, mit welchem die Trägerlagen zum einteiligen quaderförmigen Stapel verbunden werden.The carrier layers, which are closely adjacent to one another and equipped with adsorbent particles, are preferably connected to one another to form a stack using a plastic material that forms at least part of the filter housing. This can be an injection molding or transfer molding material, with which the carrier layers are connected to form a one-piece cuboid stack.
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Bei den Adsorberpartikeln, mit welchen der flächige Träger einseitig oder beidseitig ausgerüstet ist, kann es sich um Kugelkohle oder um Foxin- bzw. Granulatkohle und/oder um andere handelsübliche Adsorber handeln. Zweckmäßig kann es jedoch sein, wenn die Adsorberpartikel eine von der Kugelform abweichende längliche Gestalt aufweisen und an den Trägerlagen derartig fixiert sind, daß sie zumindest annähernd in Strömungsrichtung des zu filtrierenden gasförmigen Mediums orientiert sind. Bei diesen Adsorberpartikeln kann es sich bspw. um stäbchenförmige Form- bzw. Granulatkohle o.dgl. handeln, die am flächigen Träger passend orientiert fixiert werden. Hierdurch ist eine weitere Reduktion des Strömungswiderstandes durch die Filtereinrichtung hindurch ohne Beeinträchtigung der Filter bzw. Adsorberwirkung möglich.The adsorber particles with which the flat carrier is equipped on one or both sides can be spherical carbon or Foxin or granulated carbon and/or other commercially available adsorbers. However, it can be useful if the adsorber particles have an elongated shape that differs from the spherical shape and are fixed to the carrier layers in such a way that they are at least approximately oriented in the flow direction of the gaseous medium to be filtered. These adsorber particles can be, for example, rod-shaped shaped or granulated carbon or similar, which are fixed to the flat carrier in an appropriate orientation. This makes it possible to further reduce the flow resistance through the filter device without impairing the filter or adsorber effect.
Das Verhältnis der Dicke der einzelnen Trägerlagen zur linearen Abmessung des Adsorberpartikelquerschnitts kann bei der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung zwischen 1:1 und 1:10 betragen. Bspw. können die einzelnen Trägerlagen eine Dicke von größenordnungsmäßig 200 &mgr;&idiagr;&eegr; und die Adsorberpartikel eine lineare Abmessung ihres Querschnitts von größenordnungsmäßig 200 &mgr;&idiagr;&eegr; bis 1400 &mgr;&pgr;&igr; aufweisen. Der Abstand zwischen benachbarten Trägerlagen ist hierbei nicht nur von der Dicke der Trägerlagen selbst und von der Größe der an den Trägerlagen ein- oder beidseitig fixierten Adsorberpartikel abhängig, sondern außerdem auch von der Bautiefe der Filtereinrichtung zwischen deren Einlaß und dem Auslaß. Je größer die Bautiefe ist, umso größer kann der Abstand zwischen den benachbarten Trägerlagen sein, ohne daß ein Durchbruch zu befürchten ist.The ratio of the thickness of the individual carrier layers to the linear dimension of the adsorber particle cross-section can be between 1:1 and 1:10 in the filter device according to the invention. For example, the individual carrier layers can have a thickness of the order of 200 μm and the adsorber particles can have a linear dimension of their cross-section of the order of 200 μm to 1400 μm. The distance between adjacent carrier layers depends not only on the thickness of the carrier layers themselves and the size of the adsorber particles fixed to the carrier layers on one or both sides, but also on the depth of the filter device between its inlet and outlet. The greater the depth, the greater the distance between the adjacent carrier layers can be without there being any risk of a breakthrough.
Bei der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung hat sich nämlich außerdem gezeigt, daß ihre Durchbrucheigenschaften im Vergleich zu bekannten Filtereinrichtungen der oben genannten Art wesentlich verbessert, d.h. reduziert, ist.In the case of the filter device according to the invention, it has also been shown that its breakthrough properties are significantly improved, i.e. reduced, in comparison with known filter devices of the type mentioned above.
Um die erfindungsgemäße Filtereinrichtung problemlos und einfach in einen gegebenen Filterraum einpassen zu können, ist es zweckmäßig, wenn das Filtergehäuse außenseitig ein nachgiebiges Rahmenelement aufweist. Bei diesem nachgiebigen Rahmenelement kann es sich um ein geschlossenzelliges Schaumstoffmaterial handeln.In order to be able to fit the filter device according to the invention easily and simply into a given filter space, it is expedient if the filter housing has a flexible frame element on the outside. This flexible frame element can be a closed-cell foam material.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung. Es zeigen:Further details, features and advantages emerge from the following description of an embodiment of the filter device according to the invention shown in the drawing. They show:
Fig. 1 eine Ansicht der Filtereinrichtung von vorne,Fig. 1 a view of the filter device from the front,
Fig. 2 eine teilweise aufgeschnittene Ansicht der Filtereinrichtung gemäß Fig. 1 in Blickrichtung von oben,Fig. 2 is a partially cutaway view of the filter device according to Fig. 1, viewed from above ,
Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des Details A in Fig.l,Fig. 3 is an enlarged view of detail A in Fig.l,
Fig. 4 eine der Fig. 3 ähnliche Darstellung des Details A einer anderen Ausbildung der Filtereinrichtung,Fig. 4 is a view similar to Fig. 3 of detail A of another embodiment of the filter device,
Fig. 5 eine weiter vergrößerte Darstellung des Details B in Fig.l,Fig. 5 is a further enlarged view of detail B in Fig.l,
Fig. 6 einen Schnitt entlang der Schnittlinie C-C in Fig.5 zur Verdeutlichung eines Flächenabschnittes einer Trägerlage, die mit Adsorberpartikeln ausgerüstet ist, die eine längliche Gestalt aufweisen, undFig. 6 a section along the section line C-C in Fig. 5 to illustrate a surface section of a carrier layer equipped with adsorbent particles that have an elongated shape, and
Fig. 7 eine Diagrammdarstellung zur Verdeutlichung des Durchbruchverhaltens einer erfindungsgemäßen quaderförmigen Filtereinrichtung im Vergleich mit einer bekannten Filtereinrichtung, bei welcher der poröse flächige Träger von dem zu filtrierenden gasförmigen Medium durchströmt wird.Fig. 7 is a diagrammatic representation to illustrate the breakthrough behavior of a cuboid-shaped filter device according to the invention in comparison with a known filter device in which the porous flat carrier is flowed through by the gaseous medium to be filtered.
Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Ausbildung der Filtereinrichtung 10 in Ansicht von vorne und in einer Draufsicht. Die Filtereinrichtung 10 weist einen flächigen Träger 12 auf, an dem beidseitig Adsorberpartikel fixiert sind. Der flächige Träger 12 besteht aus einer Vielzahl zueinander eng benachbarter flächiger Trägerlagen 14, die zu einem Quader 16 zusammengesetzt sind. Dabei können die einzelnen flächigen Trägerlagen 14 voneinander unabhängige Gebilde sein, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, oder der flächige Träger 12 kann zu den flächigen Trägerlagen 14 eng zusammengefaltet sein, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist. Die flächigen Trägerlagen 14 bilden einen quaderförmigen Stapel 18, der eine Breite B und eine Höhe H (sh. Fig. 1) und der eine Tiefe T (sh. Fig. 2) aufweist. Durch die quaderförmige Ausbildung des Stapels 18 aus flächigen Trägerlagen 14, d.h. durch die quaderförmige Ausbildung der Filtereinrichtung 10 ergibt sich der Vorteil, daß durch das zu filtrierende Medium bedingte Vibrationen in der Filtereinrichtung 10 auf optimale Weise abgebaut werden. Die Strömungsrichtung des zu filtrierenden gasförmigen Mediums durch die Filtereinrichtung 10 hindurch ist in Fig. 2 durch die Pfeile 20 und 22 angedeutet, wobei der Pfeil 20 dem Einlaß 24 der Filtereinrichtung 10 und der Pfeil 22 dem Auslaß 26 derselben zugeordnet ist. Das zu filtrierende gasförmige Medium wird durch den Einlaß 24 in die Filtereinrichtung 10 eingeleitet. Das filtrierte gasförmige Medium tritt dann am Auslaß 26 aus der Filtereinrichtung 10 aus. Das zu filtrierendeFigures 1 and 2 show a design of the filter device 10 in a front view and in a top view. The filter device 10 has a flat carrier 12 to which adsorber particles are fixed on both sides. The flat carrier 12 consists of a large number of flat carrier layers 14 that are closely adjacent to one another and are assembled to form a cuboid 16. The individual flat carrier layers 14 can be independent structures, as can be seen from Fig. 3, or the flat carrier 12 can be folded tightly together to form the flat carrier layers 14, as can be seen from Fig. 4. The flat carrier layers 14 form a cuboid-shaped stack 18 that has a width B and a height H (see Fig. 1) and a depth T (see Fig. 2). The cuboid design of the stack 18 of flat support layers 14, i.e. the cuboid design of the filter device 10, results in the advantage that vibrations in the filter device 10 caused by the medium to be filtered are optimally reduced. The flow direction of the gaseous medium to be filtered through the filter device 10 is indicated in Fig. 2 by the arrows 20 and 22, with the arrow 20 being assigned to the inlet 24 of the filter device 10 and the arrow 22 to the outlet 26 of the same. The gaseous medium to be filtered is introduced into the filter device 10 through the inlet 24. The filtered gaseous medium then exits the filter device 10 at the outlet 26. The gaseous medium to be filtered
gasförmige Medium kommt hierbei mit den einen quaderförmigen Stapel bildenden, eng nebeneinander vorgesehenen flächigen Trägerlagen 14 bzw. mit den an den Trägerlagen 14 fixierten Adsorberpartikeln 28 (sh. die Figuren 5 und 6) in Kontakt, wobei das zu filtrierende gasförmige Medium die Trägerlagen nicht durchdringt sondern nur an den Trägerlagen 14 bzw. an den Adsorberpartikeln 28, mit welchen die Trägerlagen 14 ausgerüstet sind, entlangströmt, was in Fig. 6 durch die Linien 30 angedeutet ist.The gaseous medium comes into contact with the flat carrier layers 14, which form a cuboid-shaped stack and are arranged close to one another, or with the adsorber particles 28 fixed to the carrier layers 14 (see Figures 5 and 6), whereby the gaseous medium to be filtered does not penetrate the carrier layers but only flows along the carrier layers 14 or the adsorber particles 28 with which the carrier layers 14 are equipped, which is indicated in Figure 6 by the lines 30.
Die eng nebeneinander zusammengestapelten und mit Adsorberpartikeln 28 ausgerüsteten Trägerlagen 14 sind miteinander mittels eines Kunststoffmaterials 32 zum quaderförmigen Stapel 18 verbunden. Dieses Kunststoffmaterial 32 bildet mindestens ein Teil eines Filtergehäuses 34, durch das der Ein- und der Auslaß 24, 26 der Filtereinrichtung 10 bestimmt sind. Das Filtergehäuse 34 ist zweckmäßigerweise außenseitig mit einem nachgiebigen Rahmenelement 36 versehen, wodurch es möglich ist, die Filtereinrichtung 10 in einen entsprechenden Filterraum problemlos einzupassen.The carrier layers 14, which are stacked closely next to one another and equipped with adsorbent particles 28, are connected to one another by means of a plastic material 32 to form a cuboid stack 18. This plastic material 32 forms at least part of a filter housing 34, through which the inlet and outlet 24, 26 of the filter device 10 are determined. The filter housing 34 is expediently provided on the outside with a flexible frame element 36, which makes it possible to easily fit the filter device 10 into a corresponding filter space.
In Fig. 5 ist die Dicke einer flächigen Trägerlage 14 mit d und die lineare Abmessung des Adsorberpartikelquerschnittes mit a bezeichnet. Die Dicke d der flächigen Trägerlagen 14 kann bspw. größenordnungsmäßig 200 &mgr; betragen. Die lineare Abmessung a der Adsorberpartikel 28 kann bspw. im Bereich zwischen 200 &mgr;&pgr;&igr; und 1,4 mm oder mehr betragen. Die Adsorberpartikel 28 können mindestens annähernd kugelförmig sein oder vorzugsweise eine von der Kugelform abweichende längliche Gestalt aufweisen. Fig.6 verdeutlicht derartige von der Kugelform abweichende längliche Adsorberpartikel 28, die zur Reduktion des Strömungswiderstandes des zu filtrierenden gasförmigen Mediums zweckmäßigerweise an den Trägerlagen 14 derartig fixiert sind, daß sie zu der durch die Pfeile 20 und 22 angedeutetenIn Fig. 5, the thickness of a flat carrier layer 14 is designated by d and the linear dimension of the adsorber particle cross-section by a. The thickness d of the flat carrier layers 14 can be, for example, on the order of 200 μ. The linear dimension a of the adsorber particles 28 can be, for example, in the range between 200 μπα and 1.4 mm or more. The adsorber particles 28 can be at least approximately spherical or preferably have an elongated shape that deviates from the spherical shape. Fig. 6 illustrates such elongated adsorber particles 28 that deviate from the spherical shape, which are expediently fixed to the carrier layers 14 in such a way that they are aligned in the direction indicated by the arrows 20 and 22 in order to reduce the flow resistance of the gaseous medium to be filtered.
Strömungsrichtung des zu filtrierenden gasförmigen Mediums zumindest annähernd parallel orientiert sind. Diese Orientierung kann bspw. durch die Ausrüstung der flächigen Trägerlagen 14 mit den Adsorberpartikeln 28 in einem elektrostatischen Feld o.dgl. erfolgen.Flow direction of the gaseous medium to be filtered are oriented at least approximately parallel. This orientation can be achieved, for example, by equipping the flat support layers 14 with the adsorber particles 28 in an electrostatic field or the like.
Gleiche Einzelheiten sind in den Figuren 1 bis 6 jeweils mit denselben Bezugsziffern bezeichnet, so daß es sich erübrigt, in Verbindung mit allen diesen Figuren alle Einzelheiten jeweils detailliert zu beschreiben.Identical details are designated with the same reference numerals in Figures 1 to 6, so that it is unnecessary to describe all details in detail in connection with all of these figures.
Fig. 7 zeigt in einer Diagrammdarstellung die Abhängigkeit des Durchbruches D in % einer erfindungsgemäßen Filtereinrichtung gemäß Linie 38 im Vercfleich mit dem Durchbruchverhalten einer bekannten Filtereinrichtung bei gleichen Testparametern in Abhängigkeit von der Zeit t, wobei das zeitliche Durchbruchverhalten der bekannten Filtereinrichtung durch die strichlierte Linie 40 verdeutlicht ist. Aus Fig. 7 ist ohne weiteres ersichtlich, daß das Durchbruchverhalten der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung erheblich verbessert ist. So beträgt der N-Butan-Durchbruch nach 15 Min. bei einer erfindungsgemäßen Filtereinrichtung 10 bspw. nur 0,45 %, während er bei einer bekannten Filtereinrichtung bei sonst mindestens annähernd gleichen Testparametern 16,3 % beträgt.Fig. 7 shows in a diagram the dependence of the breakthrough D in % of a filter device according to the invention according to line 38 in comparison with the breakthrough behavior of a known filter device with the same test parameters as a function of time t, whereby the temporal breakthrough behavior of the known filter device is illustrated by the dashed line 40. It is immediately apparent from Fig. 7 that the breakthrough behavior of the filter device according to the invention is considerably improved. For example, the N-butane breakthrough after 15 minutes in a filter device 10 according to the invention is only 0.45%, while in a known filter device with otherwise at least approximately the same test parameters it is 16.3%.
Claims (8)
dadurch gekennzeichnet,2. Filter device according to claim 1,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,3. Filter device according to claim 1,
characterized,
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9414756U DE9414756U1 (en) | 1994-09-10 | 1994-09-10 | Filter device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9414756U DE9414756U1 (en) | 1994-09-10 | 1994-09-10 | Filter device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE9414756U1 true DE9414756U1 (en) | 1994-11-03 |
Family
ID=6913569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE9414756U Expired - Lifetime DE9414756U1 (en) | 1994-09-10 | 1994-09-10 | Filter device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE9414756U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2873542A1 (en) * | 2013-11-13 | 2015-05-20 | Valeo Automotive Air Conditionning Hubei Co., Ltd. | Filter component for motor vehicle air conditioning |
-
1994
- 1994-09-10 DE DE9414756U patent/DE9414756U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2873542A1 (en) * | 2013-11-13 | 2015-05-20 | Valeo Automotive Air Conditionning Hubei Co., Ltd. | Filter component for motor vehicle air conditioning |
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