本发明专利技术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。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】过滤器主体、过滤元件和过滤器组件
本专利技术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。
技术介绍
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。KR1020120010016525A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。
技术实现思路
基于这一背景，本专利技术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。在本专利技术的含义中，“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。本专利技术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。过滤层的数量和传感器装置的数量分别是任意的。例如，提供第一过滤层、第二过滤层、第三过滤层、第四过滤层和第五过滤层。在这种背景下，传感器装置分别定位在第一过滤层和第二过滤层之间、传感器装置定位在第二过滤层和第三过滤层之间、传感器装置定位在第三过滤层和第四过滤层之间、传感器装置定位在第四过滤层和第五过滤层之间。“通流方向”被定义为流过过滤器主体的流体、特别是空气的流动方向。通流方向从过滤器主体的未净化侧向其清洁侧定向。待过滤或净化的流体优选为空气。待过滤的流体包括要从流体中去除的物质。这些物质可以是例如气体和/或气味物质。例如，物质可以是正丁烷、挥发性有机物质（Engl.：挥发性有机化合物（VOC））、氮氧化物（NOx）、二氧化硫（SO2）、硫化氢（H2S）、氨（NH3）和/或甲醛（CH2O）。不同过滤层中的一种或多种吸着剂现在适合于从待过滤的流体中去除这些待去除的物质。在通流方向上看，过滤层一层在一层之上布置。在通流方向上看，传感器装置特别是串联或成排布置。特别地，传感器装置也可以分别紧接着布置在与其相关联的过滤层中。在本文中，相应过滤层的“吸着能力”应理解为相应过滤层通过从流体吸着来去除包含在流体中且要从中去除的物质的适合性。借助于传感器装置，可以检测相应的过滤层是否仍然能够从流体中去除待去除的物质，或者待去除的物质是否穿透相应的过滤层。因此，借助于传感器装置，可以针对每个过滤层确定后者是否仍然从流体中去除待去除的物质。特别地，过滤层在过滤器主体操作之前具有100%的吸着能力。一旦要去除的物质穿透相应的过滤层，则后者具有0%的吸着能力。由于提供了多个传感器装置，并且由于它们定位在过滤层之间，所以有可能以高精度指示过滤器主体的剩余服务寿命。仅在当最靠近过滤器主体清洁侧定位的传感器装置发出与其相关联的过滤层不再能够吸收或吸着要从流体中去除的物质的信号时的时候，才需要更换过滤器主体。在实施例中，过滤介质被分成多个单独的过滤层，这些过滤层堆叠在彼此顶部上或者过滤介质被卷绕。在提到的第一种情况下，过滤器主体是堆叠的主体。在第二种情况下，过滤器主体是卷主体。在过滤介质被分成多个单独的过滤层的情况下，过滤介质是多部分构造。各个过滤层堆叠在彼此顶部上。在过滤介质被盘绕的情况下，它可以例如以螺旋形状盘绕到过滤介质的支撑管或中心管上。在实施例中，过滤层的活性材料包括活性炭（特别是未处理的活性炭、催化活性炭或浸渍活性炭）离子交换剂、吸附剂（特别是高锰酸钾）、化学吸着剂、干燥剂和/或氧化剂。在这种背景下，各个过滤层全都相同地设置有至少一种上述物质，或者各个过滤层设置有不同的物质。例如，这些物质可以胶合到过滤介质。在实施例中，传感器装置包括光电传感器、电化学传感器和/或气体传感器。借助于光电传感器，例如借助于光电二极管或光电池，可以检测过滤层的颜色变化。当要去除的物质穿透相应的过滤层时，会发生颜色变化。为了产生颜色变化，可以提供着色剂。借助于电化学传感器或气体传感器，要从流体中去除的物质可以在穿透相应的过滤层时被直接检测到。传感器装置一起形成过滤器主体的传感器单元。在实施例中，每个传感器装置被设计成提供二元信息，该二元信息是：与相应的传感器装置相关联的过滤层是否从待净化的流体中去除了待去除的物质，或者这些物质是否穿透过滤层。二元信息在于提供证据，证明相应的过滤层是否仍然从流体中去除待去除的物质或者不再这样做。在实施例中，过滤器主体还包括附接到过滤器主体的接触元件，该接触元件与传感器装置操作性地连接。接触元件可以是例如插头或套管。接触元件可以例如借助于电导管与传感器装置操作性地连接。然而，操作性连接也可以是传感器装置和接触元件之间的无线连接。接触元件特别适合于接合过滤元件的过滤器容器的对应接口。例如，接口也可以是插头或套管。此外，提出本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于过滤元件（2）的过滤器主体（6），其具有过滤介质（8），所述过滤介质包括一个在另一个之上布置的多个过滤层（9 - 13），其中，所述过滤层（9 - 13）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（9-13）中是相同的，并且其中，所述过滤层（9-13）可以被逐次流过，其中，所述过滤器主体（6）包括多个传感器装置（15 -18），其中，分别在至少两个相邻的过滤层（9 - 13）之间布置有传感器装置（15 - 18），使得所述传感器装置（15-18）在所述过滤器主体（6）的通流方向（DR）上一个接一个地布置，以便在所述过滤器主体（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。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181119 DE 102018128963.41.一种用于过滤元件（2）的过滤器主体（6），其具有过滤介质（8），所述过滤介质包括一个在另一个之上布置的多个过滤层（9-13），其中，所述过滤层（9-13）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（9-13）中是相同的，并且其中，所述过滤层（9-13）可以被逐次流过，其中，所述过滤器主体（6）包括多个传感器装置（15-18），其中，分别在至少两个相邻的过滤层（9-13）之间布置有传感器装置（15-18），使得所述传感器装置（15-18）在所述过滤器主体（6）的通流方向（DR）上一个接一个地布置，以便在所述过滤器主体（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。
2.根据权利要求1所述的过滤器主体，其中，所述过滤介质（8）被分成多个单独的过滤层（9-13），所述过滤层堆叠在彼此顶部上，或者其中，所述过滤介质（8）被盘绕。
3.根据权利要求1或2所述的过滤器主体，其中，所述过滤层（9-13）的活性材料包括活性炭、特别是未处理的活性炭、催化活性炭或浸渍的活性炭、离子交换剂、吸附剂、特别是高锰酸钾、化学吸着剂、干燥剂和/或氧化剂。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的过滤器主体，其中，所述传感器装置（15-18）包括光电传感器、电化学传感器和/或气体...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·迪尔施，
申请(专利权)人：曼·胡默尔有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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