DE20022207U1 - Filter insbesondere für ein Fahrzeug - Google Patents
Filter insbesondere für ein FahrzeugInfo
- Publication number
- DE20022207U1 DE20022207U1 DE20022207U DE20022207U DE20022207U1 DE 20022207 U1 DE20022207 U1 DE 20022207U1 DE 20022207 U DE20022207 U DE 20022207U DE 20022207 U DE20022207 U DE 20022207U DE 20022207 U1 DE20022207 U1 DE 20022207U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- filter
- adsorber
- layer
- activated carbon
- filters
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/52—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material
- B01D46/521—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material using folded, pleated material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
- B01D39/16—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
- B01D39/1607—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous
- B01D39/1623—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous of synthetic origin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
- B01D39/20—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
- B01D39/2055—Carbonaceous material
- B01D39/2058—Carbonaceous material the material being particulate
- B01D39/2062—Bonded, e.g. activated carbon blocks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/0027—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions
- B01D46/0032—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions using electrostatic forces to remove particles, e.g. electret filters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/0027—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions
- B01D46/0036—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions by adsorption or absorption
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/10—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filter plates, sheets or pads having plane surfaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
- B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
- B01D53/0407—Constructional details of adsorbing systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D2239/02—Types of fibres, filaments or particles, self-supporting or supported materials
- B01D2239/0241—Types of fibres, filaments or particles, self-supporting or supported materials comprising electrically conductive fibres or particles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D2239/04—Additives and treatments of the filtering material
- B01D2239/0407—Additives and treatments of the filtering material comprising particulate additives, e.g. adsorbents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D2239/06—Filter cloth, e.g. knitted, woven non-woven; self-supported material
- B01D2239/065—More than one layer present in the filtering material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D2239/08—Special characteristics of binders
- B01D2239/086—Binders between particles or fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/10—Inorganic adsorbents
- B01D2253/102—Carbon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/30—Physical properties of adsorbents
- B01D2253/34—Specific shapes
- B01D2253/342—Monoliths
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/90—Odorous compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/708
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2259/00—Type of treatment
- B01D2259/45—Gas separation or purification devices adapted for specific applications
- B01D2259/4525—Gas separation or purification devices adapted for specific applications for storage and dispensing systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2259/00—Type of treatment
- B01D2259/45—Gas separation or purification devices adapted for specific applications
- B01D2259/4566—Gas separation or purification devices adapted for specific applications for use in transportation means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2265/00—Casings, housings or mounting for filters specially adapted for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D2265/04—Permanent measures for connecting different parts of the filter, e.g. welding, glueing or moulding
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
Description
B41918-DE/70/hs
Helsa-Werke Helmut Sandler GmbH & Co. KG., Bayreuther Str.3-11, 95482 Gefrees
Die Erfindung betrifft einen Filter insbesondere für ein Fahrzeug mit einer Adsorberlage, die in einer dreidimensionalen Fasermatrix fixierte Adsorberpartikei aufweist.
Die Integration von Filtern beispielsweise in die Außenluft-Zuführung zur Fahrgastzelle von Personen- und Nutzkraftwagen hat eine rasante Entwicklung genommen. Ein Großteil aller Neufahrzeuge wird bereits mit einem solchen Filter ausgerüstet. Bei diesen Filtern handelt es sich beispielsweise um Partikelfilter oder um Kombinationsfilter, bei welchen ein Partikelfilter mit einem Geruchsfilter kombiniert ist. In hochwertigen Fahrzeugen werden als Geruchsfilter reine Aktivkohlefilter eingesetzt. Diesen sind anströmseitig Partikelfilter oder Kombinationsfilter vorgeschaltet, um partikuläre Verunreinigungen bzw. um hochsiedende Substanzen in einer Vorstufe des Aktivkohle-Geruchsfilters ,AKGF" aus dem Luftstrom zu entfernen. Bei den bislang zum Einsatz gelangenden Aktivkohle-Geruchsfiltern handelt es sich um volumenexpandierte Schüttbettfilter. Bei diesen sind die Adsorberpartikei an einem regulierten Kunststoff-
Schaummaterial, bei dem es sich beispielsweise um ein Polyurethan-Schaummaterial handelt, fixiert. Hierbei werden die wesentlichen Nachteile einer reinen Adsorberpartikel-Schüttung wie der relativ hohe Strömungswiderstand, der Partikelabrieb und die Leckagenbildung während der Betriebs- d.h. Standzeit eliminiert. Ein Mangel dieser bekannten volumenexpandierten Schüttbettfilter besteht darin, daß infolge der reduzierten Adsorbienten-Quantität pro Volumeneinheit die Aufnahme- d.h. Adsorptionskapazität vergleichsweise niedrig ist.
Aktivkohle-Geruchsfilter für Fahrzeuge werden im wesentlichen über ihren Druckabfall, ihre Speicherkapazität von Geruchsstoffen, d.h. beispielsweise die n-Butan-Durchbruchskurve, und über ihren Sofortdurchbruch nach Filter charakterisiert. Die Durchbruchskurve soll einen S-förmigen Verlauf aufweisen. Idealerweise soll die Durchbruchskurve einer Treppenfunktion ähneln, d.h. nach einem möglichst langen Nulldurchbruch nach Filter soll der Anstieg der Durchbruchskurve dann möglichst steil verlaufen. Neben dem genannten Sofortdurchbruch nach Filter kann zur Charakterisierung auch der Durchbruch nach einer definierten Zeit für die Bewertung des Filters herangezogen werden.
Bekannt sind Aktivkohle-Geruchsfilter, die als Adsorberpartikel Granulatkohle oder Kugelkohle bzw. kugelförmige Adsorbieren verwenden. Aktivkohle-Geruchsfilter auf Basis von Granulatkohle zeichnen sich durch ein gutes Aufnahmevermögen für zahlreiche Geruchsstoffe aus. Sowohl ihre Aufnahmekapazität als auch ihr Sofortdurchbruchsverhalten können derartig optimiert sein, daß Geruchsereignisse in der Fahrgastzelle weitestgehend unterbunden werden. Weiter unten und in der ebenfalls weiter unten angegebenen Vergleichstabelle ist als Beispiel 1 ein derartiges Aktivkohle-Geruchsfilter auf Basis von Granulatkohle beschrieben.
Aktivkohle-Geruchsfilter mit kugelförmigen Adsorbienten im volumenexpandierten Schüttbett, wobei die Adsorbienten auf einem regulierten Kunststoff-Schaummaterial fixiert sind, weisen neben den oben erwähnten Vorteilen im Vergleich mit einem Aktivkohle-Geruchsfilter auf Basis von Granulatkohle den weiteren Vorteil eines deutlich niedrigeren Strömungswiderstandes auf. Ein nicht zu vernachlässigender Nachteil ist jedoch der um ein Mehrfaches höhere Preis für die kugelförmige Aktivkohle.
In der DE 32 28 156 C2 ist ein solcher Filter bzw. die Verwendung eines flexiblen Flächenfilters aus einer luftdurchlässigen flexiblen Trägerschicht, insbesondere einem Gewebe, und daran auf mindestens einer Seite mit Säulenbekrönungen, Tragsäulen oder -sockeln aus einer erstarrten Haftmasse in einer Menge zwischen 50 und 500 g/m2 fixierten Aktivkohlekörnern eines Durchmessers von 0,1 bis 0,7 mm, insbesondere 0,5 mm, in einem Luftreinigungsgerät zur Beseitigung von Geruchs- und Schadstoffen in Kraftfahrzeugen oder Straßen- und Eisenbahnen beschrieben.
Die Entwicklung geht generell in die Richtung, daß sich das zur Verfügung stehende Einbauvolumen für den jeweiligen Filter in nachfolgenden Fahrzeug-Generationen jeweils verkleinert. Die adsorptive Filterleistung soll jedoch zumindest gleich bleiben oder sogar vergrößert sein. Ein Verfahren, den Aktivkohleanteil bezogen auf das Einbauvolumen zu steigern, ohne den Strömungswiderstand zu erhöhen, beschreibt die DE 196 12 592 C2. Hier wird ein Verfahren zur Herstellung eines Filterkörpers aus miteinander durch einen Klebstoff fest verbundenen Adsorberpartikeln beschrieben, wobei der Filterkörper mit Durchgangskanälen ausgebildet ist. Zur Ausbildung der Durchgangskanäle wird ein mit Durchgangslöchern versehenes Bodenelement mit
Durchgangslöchern verwendet, durch die Nadeln durchgesteckt werden, die die Durchgangslöcher abschließen. Die Nadeln ragen in einen durch das Bodenelement begrenzten Gehäuseraum hinein, in den die Adsorberpartikel eingefüllt werden. Die Nadeln stehen mit ihren Endabschnitten aus dem Adsorberpartikelbett heraus. Die Adsorberpartikel werden dann durch den Klebstoff zum Filterkörper verfestigt, wonach die Nadeln aus dem Filterkörper herausgezogen werden. Durch die geometrisch ausgerichteten Durchgangskanäle, den relativ geringen Klebstoffanteil und den großen Adsorberpartikelanteil werden die im weiter unten aufgeführten Beispiel 2 und in der Vergleichstabelle angegebenen Filtereigenschaften erreicht. Aus dem Beispiel 2 ist jedoch ersichtlich, daß dieser bekannte Filterkörper die gewünschten kinetischen Daten nicht erzielt, was insbesondere beim Null-Sofortdurchbruch zum Ausdruck kommt.
Die EP 0 383 236 B1 beschreibt einen Filter, insbesondere für die Reinigung der einer Fahrgastzelle eines Fahrzeuges zugeführten Luft, mit einer zick-zack-förmig gefalteten Partikel- und Adsorberfilterlage, wobei die Partikelfilterlage und die Adsorberfilterlage in Strömungsrichtung der Luft hintereinander angeordnet sind und die Partikelfilterlage flächig unmittelbar neben der Adsorberfilterlage angeordnet und mit der Adsorberfilterlage gemeinsam derart zick-zack-förmig zusammengefaltet ist, daß die Faltabschnitte der Adsorberfilterlage und die Faltabschnitte der Partikelfilterlage in Richtung der Luftströmung liegen und ineinandergreifen. Bei diesem Filter handelt es sich um einen Kombinationsfilter, wie er eingangs erwähnt worden ist, d.h. um einen kombinierten Partikel- und Geruchsfilter.
Die Patentanmeldung 198 45 526 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Filtermaterials, insbesondere in Form von Flächenware, für fluide Medien mit einer
Trägerschicht und einer Adsorptionsschicht, die von mit Adsorberpartikeln beladenen Schmelzkleberfäden gebildet ist, wobei wenigstens ein Schmelzkleberfaden aus wenigstens einer Düse in Richtung eines beabstandet an der wenigstens einen Düse entlanggeführten Trägervlieses versprüht wird, wobei das Beladen des wenigstens einen Schmelzkleberfadens mit Adsorberpartikeln im Bereich des Abschnittes zwischen der Düse und dem Trägervlies erfolgt, und dieser wenigstens eine mit Adsorberpartikeln beladene Schmelzkleberfaden nachfolgend auf das Trägervlies auftrifft und partiell am Trägervlies haftet. Auf Basis dieses Flächen-Filtermaterials kombiniert mit einem Partikelfiltermedium lassen sich Kombinationsfilter mit guten Filtereigenschaften herstellen. Im Vergleich zu den oben beschriebenen Aktivkohle-Geruchsfiltern zeichnet sich das Flächen-Filtermaterial gemäß der zuletzt zitierten Patentanmeldung 198 45 durch einen extrem niedrigen Strömungswiderstand aus. Außerdem besitzt dieses Flächen-Filtermaterial eine sehr gute Partikel-Abscheideleistung. Derartige Kombinationsfilter lassen sich in weiterer vorteilhafter Weise vergleichsweise kostengünstig in großen Stückzahlen herstellen. Ein Mangel dieses Flächenfiltermaterials besteht in seinem relativ hohen Sofortdurchbruch und im Fehlen eines S-förmigen Verlaufes der Durchbruchskurve, wie er von volumenexpandierten Schüttbettfiltern der eingangs erwähnten Art bekannt und erwünscht ist. Bedingt durch das meistens sehr kleine Einbau-Volumen im jeweiligen Fahrzeug resultiert außerdem nur eine begrenzte Aufnahmekapazität gegenüber Geruchsstoffen.
In Kenntnis dieser Gegebenheiten liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Filter der eingangs genannten Art zu schaffen, der einen geringen Strömungswiderstand, eine große Geruchsspeicherkapazität, einen geringen Sofortdurchbruch, einen niedrigen Durchbruch nach einer definierten Zeit und
einen S-förmigen Verlauf der Durchbruchskurve aufweist und kostengünstig herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß von einem Filter mit den Merkmalen des Anspruches 1, d.h,. dadurch gelöst, daß die Adsorberpartikelmenge > 500 g/m2, vorzugsweise von > 1000 g/m2 beträgt, daß die Adsorberlage eine Dicke >3 mm, vorzugsweise > 6 mm, besitzt, und daß die Adsorberlage plissiert und von einem Filterrahmen seitlich umschlossen ist.
Vorteilhafterweise besteht die dreidimensionale, die Adsorberlage bildende Matrix aus gesprühten Kleberfäden, wodurch die Fertigung der Adsorberlage sich sehr günstig gestaltet.
Es ist weiter möglich, die Adsorberlage wenigstens abströmseitig, eventuell aber auch beidseitig, mit einer Abdecklage zu versehen, um lockere Adsorberpartikel im Filter zu halten. In diesem Fall sind zweckmäßigerweise Adsorberlage und Abdecklage(n) gemeinsam plissiert. Der Filterrahmen umschließt dann das Gebilde aus Adsorberlage und Abdecklage(n).
Bei dem erfindungsgemäßen Filter können die Adsorberpartikel vorteilhafterweise von Aktivkohlepartikeln gebildet sein. Die Adsorberlage kann auch andere geeignete Sorbienten und/oder Katalysator-Partikel aufweisen.
Die die dreidimensionale Matrix bildenden Fasern, an denen die Adsorberpartikel, Sorbienten und/oder Katalysator-Partikel partiell fixiert sind, können zumindest teilweise elektrostatisch aufgeladen sein. Diese elektrostatische Aufladung kann, wenn die Matrix aus Kleberfäden besteht, während des Sprühens erfolgen.
Der erfindungsgemäße Filter kann ein- oder mehrlagig aufgebaut sein.
• ·
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung schematisiert dargestellten Ausführungsbeispieles des erfindungsgemäßen Filters sowie aus den unter gleichen Bedingungen vermessenen Ausführungsbeispielen bekannter Filter im Vergleich mit erfindungsgemäßen Filtern. Es zeigen:
Figur 1 perspektivisch einen Abschnitt des Filters, und Figur 2 stark vergrößert das Detail Il in Figur 1.
Figur 1 zeigt abschnittweise perspektivisch und nicht maßstabsgetreu eine Ausbildung des Filters 10, bei dem es sich um einen flächenexpandierten Schüttbettfilter „FES" handelt. Der Filter 10 weist eine Adsorberlage 12 auf. Die Adsorberlage 12 ist von Adsorberpartikeln 14 gebildet, die durch Kleberfäden 16 fixiert sind, die eine dreidimensionale Matrix bilden (sh. Figur 2). Die Adsorberlage 12 enthält eine Adsorberpartikelmenge von > 500 g/m2, vorzugsweise von > 1000 g/m2. Sie ist zwischen zwei Abdecklagen 18 vorgesehen. Die Adsorberlage 12 ist gemeinsam mit den beiden Abdecklagen 18 plissiert. Ein Filterrahmen 20 umschließt das plissierte Gebilde aus Adsorberlage 12 und den beiden Abdecklagen 18 seitlich, wie in Figur 1 angedeutet ist.
Das flächenexpandierte Schüttbettfilter 10 weist im Vergleich zu den bekannten volumenexpandierten Schüttbettfiltem „VES" folgende Vorteile auf:
Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß durch das Einbringen von Adsorbienten 14 in ein vorgegebenes Einbauvolumen d.h. bei einer vorgesehenen Dicke von > 3 mm, vorzugsweise von > 6 mm, der plissierten Matrix, bei einer
I.· ! · 1 I &idigr;
entsprechend hohen Adsorbermenge von > 500 g/m2', vorzugsweise von > 1000 g/m2, die spezifische Beladung der Adsorberpartikel 14 im Filter 10 (mg Aufnahme/g Adsorberpartikel bzw. Aktivkohle) im Vergleich zu einem volumenexpandierten Schüttbettfilter gesteigert werden kann;
In einem gegebenen Einbauvolumen kann mit dem flächenexpandierten Schüttbettfilter 10 wesentlich mehr Aktivkohle angeordnet werden, so daß die absolute Filterleistung steigt ohne den Druckabfall zu erhöhen (sh. das weiter unten und in der Vergleichstabelle angegebene Beispiel A).
Beim Einbringen der gleichen Menge Aktivkohle wie bei einem volumenexpandierten Schüttbettfilter reduziert sich der Strömungswiderstand bei einem erfindungsgemäßen Filter deutlich (sh. das weiter unten und in der Vergleichstabelle angegebene Beispiel B).
Um mit dem flächenexpandierten Schüttbettfilter 10 eine vergleichbare Adsorptionsleistung wie bei einem volumenexpandierten Schüttbettfilter zu erzielen, wird weniger Aktivkohle benötigt, wodurch der Strömungswiderstand noch einmal reduziert wird (sh. das unten und in der Vergleichstabelle angegebene Beispiel C).
Das flächenexpandierte Schüttbettfilter 10 nach der Erfindung besitzt eine bessere S-Durchbruchscharakteristik als ein entsprechendes volumenexpandiertes Schüttbettfilter, d.h. sein Sofortdurchbruch und der Durchbruch nach einer definierten Zeit sind vergleichsweise niedrig;
Das flächenexpandierte Schüttbettfilter kann nach einer Fertigungstechnologie hergestellt werden, wie sie für Kombinationsfilter üblich ist, woraus folgt, daß der
erfindungsgemäße flächenexpandierte Schüttbettfilter 10 in großen Stückzahlen kostengünstig herstellbar ist.
Nachfolgend werden die oben erwähnten Filter-Beispiele 1, 2 (Stand der Technik) sowie A1 B und C (Erfindung) erläutert und in einer Vergleichstabelle gegenübergestellt. Die besagten Ausführungsbeispiele wurden jeweils unter gleichen Bedingungen vermessen. Das zur Verfügung stehende Einbauvolumen betrug jeweils 2400 ml, wobei die Filterhöhe, d.h. die Längenabmessung in Durchströmrichtung 40 mm betrug. Daraus resultiert ein Filter-Querschnitt von 600 cm2. Bei allen Filter-Beispielen wurde derselbe Typ Granulatkohle mit einer Korngröße zwischen 0,15 mm und 1,00 mm verwendet.
Aufbau: 4 Lagen regulierter PUR-Schaum einer Dicke von 10 mm, der mit
Granulatkohkle imprägniert wurde gesamte Aktivkohlemenge 420 g
Ergebnisse: Druckabfall bei 6 kg/min 370 Pa
n-Butan-Speicherkapazität 13,0 g
(80 ppm, 50% r.F., 3 kg/min)
Adsorptionskapazität der Aktivkohle im Filter (mg &eegr;-Butan pro g AK) 30,9 mg/g
Adsorptionskapazität der Aktivkohle im Filter (mg &eegr;-Butan pro g AK) 30,9 mg/g
n-Butansofortdurchbruch < 0,30 %
250 ppm, 50% r.F., 3 kg/min) n-Butan-Durchbruch nach 20 see. < 3,00 % (500 ppm, 50% r.F., 3 kg/min)
ill···· · ♦ ·
Der Druckabfall (I), 370 Pa, die Aktivkohlemenge (II) 420 g sowie die n-Butan-Speicherkapazität (III) von 13,0 g des Beispiels 1 werden zum Vergleich mit den Beispielen A, B und C von Filtern gemäß der Erfindung als Normwerte herangezogen (als normiert bezeichnet).
Aufbau: 2 Lagen aus 20 mm dicken Aktivkohle-Platten gemäß DE
196 12 592 C2 mit ca. 30 Kanälen pro cm2 mit einem Durchmesser von je 1,00 mm
gesamte Aktivkohlemenge 800 g
Ergebnisse: Druckabfall bei 6 kg/min 200 Pa
n-Butan-Speicherkapazität 24,0 g
(80 ppm, 50% r.F., 3 kg/min)
Adsorptionskapazität der Aktivkohle 30 mg/g im Filter (mg &eegr;-Butan pro g AK) n-Butansofortdurchbruch < 3,00 %
Adsorptionskapazität der Aktivkohle 30 mg/g im Filter (mg &eegr;-Butan pro g AK) n-Butansofortdurchbruch < 3,00 %
(250 ppm, 50% r.F., 3 kg/min) n-Butan-Durchbruch nach 20 see. < 3,50 % (500 ppm, 50% r.F., 3 kg/min)
11
Filter nach der Erfindung:
Aufbau: FES mit Fasermatrix aus Kleberfäden, wobei der gleiche Druckabfall, wie beim AKGF des Beispiels 1 eingestellt wurde (Normierung)
Medienfläche 0,23 m2 Aktivkohlemenge 629 g (entspricht 2735g/m2) Dicke 8,5 mm
Ergebnisse: Druckabfall bei 6 kg/min 370 Pa normiert (I)
n-Butan-Speicherkapazität 20,4 g
(80 ppm, 50% r.F., 3 kg/min) Adsorptionskapazität der Aktivkohle 32,4 mg/g im Filter (mg &eegr;-Butan pro g Ak) n-Butansofortdurchbruch < 0,3 %
(250 ppm, 50% r.F., 3 kg/min) n-Butan-Durchbruch nach 20 see. < 1,0 % (500 ppm, 50% r.F., 3 kg/min)
Aufbau: FES mit Matrix wie im Biespiel A, wobei die gleiche
Aktivkohlemenge, wie beim AKGF des Beispiels 1 eingebracht wurde
(Normierung)
Medienflläche 0,15 m2 Aktivkohlemenge 420 g normiert (II) (entspricht 2800g/m2) Dicke 9 mm
12
Ergebnisse: Druckabfall bei 6 kg/min 280 Pa
n-Butan-Speicherkapazität 14,9 g
(80 ppm, 50% r.F., 3 kg/min) Adsorptionskapazität der Aktivkohle 35,5 mg/g im Filter (mg &eegr;-Butan pro g AK) n-Butansofortdurchbruch < 0,3 %
(250 ppm, 50% r.F., 3 kg/min) n-Butan-Durchbruch nach 20 see < 2,0 %
(500 ppm, 50% r.F., 3 kg/min)
Aufbau: FES mit Matrix gemäß Beispiel A, wobei die gleiche n-Butan
Speicherkapazität, wie beim AKGF des Beispiels 1 eingestellt wurde
(Normierung)
Medienfläche 0,23 m2 Aktivkohlemenge 410 g (entspricht 1780 g/m2) Dicke 6 mm
Ergebnisse: Druckabfall bei 6kg/min 140 Pa
n-Butan-Speicherkapazität 13 g normiert (III)
• ·
• · ·· • · · * · · |
Beispiel 1 | Beispiel 2 | Beispjel A | Beispiel B | Beispiel C |
: Veargleichstabelle | 4 Lagen 10 mm regulierter PUR- Schaum m.Granulat- kohle imprägniert |
2 Lagen ä 20 mm Aktivkohle-Platten 30 Kanäle/cm2 Durchm. 1 mm |
FESI Medienfläche 0,23 m2 |
FESII Medienfläche 0,15 m2 |
FES III Medienfläche 0,23 m2 |
• ·· · * · » · &igr; · · · I · · · * · &phgr; # I··· • · |
370 Pa (I) | 200Pa | 370 Pa (I) | 280Pa | 140Pa |
: Dceickabfall bei 6kg/min | 13,0 g (III) | 24,0 g | 20,4 g | 14,9 g | 13,Og(III) |
• -n-Butan-Speicherkapazität ' (ÖÖ pm, 50% r.F., 3kg/min) |
30,9 mg/g | 30 mg/g | 32,4 mg/g | 35,5 mg/g | 32,0 mg/g |
j'Adsorptionskapazität der .■Aktivkohle im Filter "•frng &eegr;-Butan pro g AK) |
< 0,30 % | <3,00 % | < 0,3 % | < 0,3 % | < 0,3 % |
' Vi-ßutan-Sofortdurchbruch (250ppm, 50% r.F.,3kg/min |
< 3,00 % | 3,50% | < 1,0 % | < 2,0 % | < 3,0 % |
: 'lijButan-Durchbruch *n"a]ch 20 see ''(5OO ppm, 50% r.F., 3kg/min) |
420 g (II) | 800 g | 629^ | 420 g (II) | 410 g |
Aktivkohle-Menge | Stand der Technik | Erfindung | |||
Claims (6)
1. Filter, insbesondere für ein Fahrzeug, mit einer flächigen Adsorberlage (12), die in einer dreidimensionalen Fasermatrix fixierte Adsorberpartikel (14) aufweist, wobei die Adsorberlage (12) eine Adsorberpartikelmenge von wenigstens 500g1 m2, vorzugsweise wenigstens 1000 g/m2 enthält, und eine Dicke von ≥ 3 mm, vorzugsweise von ≥ 6 mm aufweist, und wobei die Adsorberlage (12) plissiert und das wenigstens die Adsorberlage (12) umfassende plissierte Gebilde (22) von einem Filterrahmen (20) seitlich umschlossen ist.
2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dreidimensionale, die Adsorberlage (12) bildende Matrix aus gesprühten Kleberfäden (16) besteht.
3. Filter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Adsorberlage (12) wenigstens abströmseitig mit einer Abdecklage (18) versehen ist, wobei die Adsorberlage (12) und die Abdecklage(n) (18) gemeinsam plissiert sind und der Filterrahmen das Gebilde (22) aus Adsorberlage (12) und Abdecklage(n) (18) umschließt.
4. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Adsorberpartikel (14) von Aktivkohlepartikeln gebildet sind.
5. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Adsorberlage (12) Sorbienten und/oder Katalysator-Partikel aufweist.
6. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die Matrix bildenden Fasern (16) zumindest partiell elektrostatisch aufgeladen sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE20022207U DE20022207U1 (de) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | Filter insbesondere für ein Fahrzeug |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE20022207U DE20022207U1 (de) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | Filter insbesondere für ein Fahrzeug |
DE2000126902 DE10026902A1 (de) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | Filter insbesondere für ein Fahrzeug |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE20022207U1 true DE20022207U1 (de) | 2001-05-31 |
Family
ID=26005903
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE20022207U Expired - Lifetime DE20022207U1 (de) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | Filter insbesondere für ein Fahrzeug |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE20022207U1 (de) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1481718A1 (de) * | 2003-05-27 | 2004-12-01 | Carl Freudenberg KG | Filteranordnung |
DE102006006847A1 (de) * | 2006-02-15 | 2007-08-16 | Bayerische Motoren Werke Ag | Fahrzeugklimaanlage mit einem Luftfilter |
DE202006018863U1 (de) * | 2006-12-12 | 2008-04-17 | Mann+Hummel Gmbh | Filterelement mit Aktivkohlebeschichtung |
DE202006018865U1 (de) * | 2006-12-12 | 2008-05-15 | Mann+Hummel Gmbh | Mehrschichtiges Filterelement |
DE20321611U1 (de) | 2003-05-27 | 2008-06-05 | Carl Freudenberg Kg | Filteranordnung |
DE102007050733B4 (de) * | 2006-12-12 | 2020-03-05 | Mann+Hummel Gmbh | Mehrschichtiges Filterelement und dessen Verwendung |
US20220047977A1 (en) * | 2020-06-05 | 2022-02-17 | Celios Corporation | Air filtration system, air filtration device, and air filtration module for use therewith |
-
2000
- 2000-05-31 DE DE20022207U patent/DE20022207U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1481718A1 (de) * | 2003-05-27 | 2004-12-01 | Carl Freudenberg KG | Filteranordnung |
DE10324341B3 (de) * | 2003-05-27 | 2005-02-24 | Carl Freudenberg Kg | Verfahren zum Reinigen eines durchströmenden Mediums |
DE20321611U1 (de) | 2003-05-27 | 2008-06-05 | Carl Freudenberg Kg | Filteranordnung |
DE102006006847A1 (de) * | 2006-02-15 | 2007-08-16 | Bayerische Motoren Werke Ag | Fahrzeugklimaanlage mit einem Luftfilter |
DE202006018863U1 (de) * | 2006-12-12 | 2008-04-17 | Mann+Hummel Gmbh | Filterelement mit Aktivkohlebeschichtung |
DE202006018865U1 (de) * | 2006-12-12 | 2008-05-15 | Mann+Hummel Gmbh | Mehrschichtiges Filterelement |
DE102007050733B4 (de) * | 2006-12-12 | 2020-03-05 | Mann+Hummel Gmbh | Mehrschichtiges Filterelement und dessen Verwendung |
US20220047977A1 (en) * | 2020-06-05 | 2022-02-17 | Celios Corporation | Air filtration system, air filtration device, and air filtration module for use therewith |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3586939B1 (de) | Luftfilter für die innenraumluft von kabinen von fahrzeugen, land-, bau- und arbeitsmaschinen | |
EP2996793B1 (de) | Luftfilter für die innenraumluft von kabinen von fahrzeugen, land-, bau- und arbeitsmaschinen | |
EP0383236B1 (de) | Filter, insbesondere für ein Fahrzeug | |
EP2939725A1 (de) | Innenraumluftfilterelement | |
EP1712268A1 (de) | Filterelement und Filteranordnung | |
EP2438017B1 (de) | Filtervorrichtung zum reinigen von mit feststoffpartikeln und/oder gelösten schadstoffen belastetem wasser | |
DE3904623A1 (de) | Filter, insbes. fuer ein fahrzeug | |
DE2126080B2 (de) | Rohrförmiges Trennelement zum Filtern und Abscheiden von Wasser und Feststoffen aus Kraftstoff | |
EP0339487B1 (de) | Aktivkohlefilterschicht für Gasmasken und diese Aktivekohlefiletreschicht enthaltende Gasmaske | |
DE20022207U1 (de) | Filter insbesondere für ein Fahrzeug | |
DE3719415A1 (de) | Filtereinrichtung und verfahren zu ihrer herstellung | |
EP1286752B1 (de) | Filter insbesondere für ein fahrzeug | |
DE4407149B4 (de) | Verfahren zur Herstellung einer mehrlagigen Adsorptionsfilterschicht | |
DE10249998B3 (de) | Kombinierter Partikel- und Adsorptionsfilter | |
DE3719419A1 (de) | Filterpatrone fuer eine atemschutzmaske | |
DE10020091C1 (de) | Filtermaterial | |
DE102009044675A1 (de) | Filtermaterial und Verfahren zur Herstellung desselben | |
DE19538074C1 (de) | Atemfilter | |
DE102009049156A1 (de) | Luftfilter | |
DE102008010862A1 (de) | Filtersystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug-Belüftungssystem | |
DE19617754A1 (de) | Adsorptionsfilter | |
EP4389255A1 (de) | Luftfiltermedium, filtermediumkörper und filterelement | |
DE102004022798A1 (de) | Filterelement | |
DE3131498A1 (de) | Kompaktes aktivkohlefilter | |
DE102021001873A1 (de) | Filtermaterialaufbau |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20010705 |
|
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20030210 |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: HELSA-AUTOMOTIVE GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: HELSA-WERKE HELMUT SANDLER GMBH & CO. KG, 95482 GEFREES, DE Effective date: 20050810 |
|
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20060324 |
|
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20080229 |
|
R071 | Expiry of right |