[发明专利]过滤器主体、过滤元件和过滤器组件

说明书

本发明涉及一种用于过滤元件（2）的过滤器主体（6），其包括过滤介质（8），过滤介质包括一个在另一个之上布置的多个过滤层（9‑13）。每个过滤层（9‑13）包括至少一种活性材料。所述至少一种活性材料在所有过滤层（9‑13）中是相同的，并且其中，流体可以逐次流过过滤层（9‑13）。过滤器主体（6）具有多个传感器装置（15‑18），其中，在每两个相邻的过滤层（9‑13）之间布置有相应的传感器装置（15‑18），使得传感器装置（15‑18）在过滤器主体（6）的通流方向（DR）上一个接一个地布置，以便在过滤器主体（6）的服务寿命内确定各个过滤层（9‑13）的活性材料的吸着能力。

技术领域

本发明涉及用于过滤元件的过滤器主体、具有这种过滤器主体的过滤元件以及具有这种过滤元件的过滤器组件。

背景技术

燃料电池过滤器或杀虫剂过滤器常常需要对其服务寿命进行精确预测。然而，对于大多数应用来说，这仅能够用过高的安全裕度来指示，因为环境条件因用户而有很大不同。然而，由于这种燃料电池过滤器或杀虫剂过滤器常常是昂贵的，所以希望实现尽可能长的服务区间。

KR 10 2012 001 001 6525 A涉及一种用于空气净化器的过滤器配置。后者包括要逐次流过的各种过滤级，即活性炭过滤级、气味过滤级、颗粒过滤级、抗菌过滤级和HEPA级。意图发出更换相应过滤层的信号的传感器分别与气味过滤器和抗菌过滤器相关联。

因此，与过滤层相关联的传感器被一个接一个地布置在通流方向上，但是，由于相应过滤级的类型不同，所以不能确定吸着（sorption）能力的逐渐“消耗”；取而代之的是，在那里只确定穿透相应过滤级的二元值。

发明内容

基于这一背景，本发明的目的是提供一种用于过滤元件的改进的过滤器主体。

因此，提出了一种用于过滤元件的过滤器主体。过滤器主体包括过滤介质，该过滤介质包括一个在另一个之上布置的多个过滤层和多个传感器装置，其中分别在两个相邻的过滤层之间布置有传感器装置，使得在过滤器主体的通流方向上的传感器装置一个接一个地布置，以便在过滤器主体的服务寿命内确定各个过滤层的活性材料的吸着能力。过滤层各自包括至少一种活性材料，其中所述至少一种活性材料在所有过滤层中是相同的。其中提供有传感器装置的过滤层可以被逐次流过。优选地，活性材料包括在所有过滤层中相同的至少一种吸着剂或吸着材料。

在本发明的含义中，“相邻”不仅指彼此直接邻接的过滤层，还指彼此间接邻接的过滤层，即，一个或多个附加的、特别是无传感器的过滤层位于其间的这种过滤层。本发明的要点在于能够确定过滤层的吸着能力的消耗，不仅对于整个过滤器主体是“二元的”，而且具有预定数量的中间值，这通过在多个过滤层中布置传感器装置来实现。

为了获得尽可能好的测量精度，优选的是在每个相邻的过滤层之间提供传感器装置。

过滤元件优选为空气过滤元件。特别地，过滤元件是燃料电池过滤器或杀虫剂过滤器。优选地，过滤元件用于机动车辆、卡车、建筑车辆、船只、轨道车辆、农业机械或车辆或飞机。过滤元件也可以用于固定应用中，例如用于建筑技术中。

过滤介质特别是滤纸、过滤织物、成网过滤材料或非织造滤材。特别地，过滤介质可以通过纺粘或熔喷方法生产，或者可以包括施加到非织造材料或纤维素支撑件上的这种纤维层。此外，过滤介质可以是毡制的或针刺的。过滤介质可以包括天然纤维（诸如纤维素或棉花），或者合成纤维（例如聚酯、聚乙烯硫化物或聚四氟乙烯的合成纤维）。过滤介质优选不是折叠的而是平坦的。

过滤介质或各个过滤层优选包括吸着剂或多种不同的吸着剂。本文中，“吸着”应理解为导致物质在相内或在两个相之间的边界面处积累的过程。更准确地说，相内的积累称为吸收，在边界面处的积累称为吸附。吸着剂也可以称为吸着剂（sorbent）或吸着物质（sorbent）。具有吸附剂的吸附或吸收（即，吸着）材料的系统可以称为吸着物。