活性炭过滤器系统技术方案

本发明专利技术涉及过滤器系统，特别是作为用于减少碳氢化合物排放物的燃料蒸汽缓冲装置的一部分的过滤器系统，其具有至少一个过滤器15，特别是具有通道和活性炭的过滤器，以及用于接收过滤器15的外壳2，其中外壳2具有用于固定过滤器15的单独或一体保持设备，并且其中，至少一个间隙或间隙空间28设置在外壳2的内壁6和过滤器15的外圆周之间，间隙或间隙空间28具有至引起排放物的区域以及至大气的流体连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及过滤器系统，特别是作为用于减少碳氢化合物排放物的燃料蒸汽缓冲装置的一部分的过滤器系统。
技术介绍
被并入车辆中并且设计成防止来自燃料箱的蒸汽释放到环境中的活性炭过滤器系统或燃料蒸汽缓冲装置(被专家们称为活性炭过滤器)，包含活性炭颗粒并且必须定期利用新鲜空气进行冲洗或再生。然而，对应的冲洗循环和冲洗体积逐渐减少，使得因此，由于可行的冲洗过程所导致的不能被完全去除的碳氢化合物保持粘合在活性炭过滤器中。为了测试从车辆以及因此从活性炭过滤器逸出的排放物，首先车辆经受一定的行驶循环。在此类行驶循环期间，发生冲洗过程，然而，所述冲洗过程受限于车辆的操作条件并且因此不再足以充分地冲洗活性炭过滤器。因此，碳氢化合物可保持粘合在活性炭过滤器中。在行驶循环结束后，车辆立即驶入所谓的SHED室中并且经受持续长达三天的测试。在测试的范围内，车辆不移动，然而其经受大范围的温度变化。因此，在SHED测试期间，碳氢化合物排放物整体上从车辆逸出，所述碳氢化合物排放物也包括来自包括活性炭过滤器的箱系统的燃料蒸汽。结果证明，在SHED测试期间的问题不仅在于从箱中的蒸发，而且在于保持在活性炭过滤器中的有害碳氢化合物的蒸发。相对于在美国市场上推出的车辆，可容许的碳氢化合物排放的阈值特别低，使得在该市场上，除了活性炭颗粒之外，单独的或附加的过滤器系统必须并入燃料蒸汽缓冲装置中。关于活性炭过滤器或燃料蒸汽缓冲装置的当前的附加过滤器系统的缺点在于冲洗过程。将活性炭过滤器以及因此也将作为活性炭过滤器的一部分的附加过滤器系统布置在箱的通风管路中。在箱加燃料或箱的内容物的温度诱致的扩展的情况下，存在于箱中的空气必须被耗散穿过活性炭过滤器。因此，活性炭过滤器被设计成防止燃料蒸汽释放到大气中。然而，在活性炭过滤器的情况下，需要间歇地，连续进行所谓的冲洗过程。因此，大气空气被反向地引导穿过活性炭过滤器，以便使燃料蒸汽缓冲装置再生，即冲洗掉粘合在活性炭颗粒中以及在附加过滤器系统中的碳氢化合物蒸汽。本文中，未粘合在活性炭颗粒中或附加过滤器系统的过滤器中但粘合在周边部件诸如用于固定或密封的泡沫体或密封件的燃料蒸汽也被冲洗。在经过燃料蒸汽缓冲装置并且富含燃料蒸汽之后，冲洗空气供给到马达中的燃烧过程。在根据现有技术的具有附加过滤器系统的活性炭过滤器中，提供密封元件，其中已经发现冲洗过程同时不再足以完全清洗活性炭过滤器，这是由于这样的事实，即对周边部件诸如泡沫体圈、泡沫体条或密封元件的充分清洗仅可在冲洗周期非常长的条件下被完全实现，然而这在实际操作中是不可能的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出作为活性炭过滤器系统的一部分的附加过滤器系统，其可以简单且有成本效益的方式实现，并且其排放物相比于常规活性炭过滤器系统可以保持在较低水平。根据本专利技术，上述目的由权利要求1的特征解决。根据本专利技术的过滤器系统的有利实施例在从属权利要求中进行概述。除此之外，本专利技术的目的是将附加过滤器系统的过滤器以这样的方式卷绕到其外壳中，即粘合在过滤器中和/或溶解在存在于过滤器接收区域中的空气中的碳氢化合物蒸汽可通过冲洗完全耗散，以便在冲洗过滤器系统之后在过滤器处促进对从箱系统逸出的空气的碳氢化合物的接收(吸附)。到目前为止，假设来自箱的蒸汽绝不以未过滤的方式逸出到外部，但事实上最后也必须被迫流动穿过附加过滤器系统的过滤器。因此，密封件或泡沫体已经用在用于接收过滤器的外壳中，以便无论如何防止碳氢化合物蒸汽以未过滤的方式排放到环境或大气中。然而，使用密封件或泡沫体继而导致有害蒸汽存在于过滤器之外的区域中，所述有害蒸汽不能通过冲洗过程被完全去除。虽然密封件或泡沫体仍可用在活性炭过滤器中，但所提出的过滤器系统排除在前的基本原理并且具体地在不使用过滤器系统中的任何密封元件的情况下进行。相反，其中布置有过滤器的外壳的内壁和过滤器的外壁或外圆周之间的预定间隙或间隙空间被提供，通过该间隙或间隙空间，部分未过滤的蒸汽或排放物可以释放到环境中。由于该间隙的横截面表面的具体尺寸，释放到外部的部分未过滤的碳氢化合物蒸汽就它们的数量而言仍在可容许范围内。已经发现，出人意外地，存在于间隙空间中的碳氢化合物蒸汽可以通过冲洗以比之前更佳的方式被去除。已经认识到，不可通过冲洗过程完全去除的有害排放物安置在密封件或泡沫体中，但仅经过一段时间缓慢地从密封件以及存在于间隙中的空气逸出，并且因此进入环境中，然而这是不期望的结果。结果，所提出的过滤器系统提供显著更有利的排放值。通过免除密封件和泡沫体，成本和安装周期可以显著减少。到目前为止，普遍观点是，碳氢化合物蒸汽以未过滤的方式流经外壳和过滤器之间的间隙并且因此不流动穿过过滤器是不可接受的。然而，已经发现，该观点是不正确的。测试已经表明所提出的过滤器系统比常规已知系统释放基本上更少的碳氢化合物到环境中。然而本文中，所述间隙不应该通向旁路，其将允许太大数量的碳氢化合物排放物流动经过过滤器以因此逸出到环境中。因此，根据本专利技术，在外壳的内壁和过滤器的外壁之间提供间隙或间隙空间，其允许环境或大气和引起碳氢化合物排放物的区域(例如车辆的箱)之间的直接流体连接，这允许碳氢化合物排放物的一部分不流动穿过过滤器。本文中，应当理解，从箱逸出的碳氢化合物首先在流动穿过附加过滤器系统之前总是被引导穿过活性炭颗粒。进一步地，用在附加过滤器系统中的过滤器被专家们称为蜂窝主体或活性炭蜂窝主体或蜂窝。一般说来，蜂窝主体由陶瓷增强活性炭组成。由于制造的缘故，基本结构通常包括平行布置并且在纵向轴线方向上或过滤器的流动穿过方向上具有相等直径的大量通道，从而在几乎不损失压力的情况下允许限定流的引导。然而，也可以设计不同的通道结构，即非平行延伸部和/或非相等通道直径。一般说来，通道的横截面具有四边形形状，但也可任选地具有圆形或六边形形状。一般说来，过滤器主体具有圆柱形形状，即使其也可任选地为方块形，并且具有闭合外圆周表面。因此，外壳与过滤器的形状对应，并且反之亦然。本专利技术将通过过滤器和外壳的圆柱形实施例的示例进行描述，其中本专利技术不被认为限于该实施例；具体地，外壳和过滤器也可实现为方块形。参照本专利技术的基本理念，过滤器的设计、特点和/或材料也并不重要。再次指出，在本文所要求保护的附加过滤器系统的过滤器上游，总是布置有包含活性炭颗粒的容器，碳氢化合物蒸汽首先流动穿过该容器，然而其不形成本专利技术的一部分。下面，所要求保护的过滤器系统的过滤器偶尔也被称为蜂窝主体。所提出的附加过滤器系统的决定性原理理念在于，在过滤器或蜂窝主体在其外壳中的布置中，不利用密封件或泡沫体，即实现过滤器在外壳中的无密封件组装。过滤器的布置优选地借助于夹紧或保持设备实现，例如，所述夹紧或保持设备为单独零部件或外壳本身的零部件或另外附加到外壳，其中必须确保这些零部件没有密封件。因此，将不存在碳氢化合物排放物从密封件的蒸发，这在共同从所述系统逸出的碳氢化合物排放物减少时具有关于碳氢化合物的总排放的积极效果。优选地，外壳一体形成并且因此没有必须单独制造以及作为补充零部件安装的部件。有利地，外壳的内壁和过滤器主体的外壁之间的间隙的横截面表面相对于过滤器主体的横截面表面被限定为使得，具体在冲洗过程期间，穿过间隙的流速等于穿过过滤器的流速的10％至200本文档来自技高网...

【技术保护点】
过滤器系统，特别是作为用于减少碳氢化合物排放物的燃料蒸汽缓冲装置的一部分的过滤器系统，其具有至少一个过滤器(15)，特别是具有通道和活性炭的过滤器，以及用于接收所述过滤器(15)的外壳(2)，其中所述外壳(2)具有用于固定所述过滤器(15)的单独或一体保持设备，并且其中，至少一个间隙或间隙空间(28)设置在所述外壳(2)的内壁(6)和所述过滤器(15)的外圆周之间，所述间隙或间隙空间(28)具有至引起所述排放物的区域以及至大气的流体连接。

【技术特征摘要】
2015.06.22 DE 102015008011.31.过滤器系统，特别是作为用于减少碳氢化合物排放物的燃料蒸汽缓冲装置的一部分的过滤器系统，其具有至少一个过滤器(15)，特别是具有通道和活性炭的过滤器，以及用于接收所述过滤器(15)的外壳(2)，其中所述外壳(2)具有用于固定所述过滤器(15)的单独或一体保持设备，并且其中，至少一个间隙或间隙空间(28)设置在所述外壳(2)的内壁(6)和所述过滤器(15)的外圆周之间，所述间隙或间隙空间(28)具有至引起所述排放物的区域以及至大气的流体连接。2.根据权利要求1所述的过滤器系统，其中所述外壳(2)的所述内壁(6)和所述过滤器(15)的外壁之间的间隙的横截面表面相对于所述过滤器主体的横截面表面被限定为使得，穿过所述间隙(28)的流速为穿过所述过滤器(15)的流速的0.1至2.0倍，如在所述过滤器(15)主体的所述纵向方向或流动穿过方向上所见。3.根据权利要求1或权利要求2所述的过滤器系统，其中在所述外壳(2)的所述内壁(6)和所述过滤器(15)的所述外壁之间的间隙的横截表面相对于所述过滤器主体的横截面表面的比，在至少50％至70％的范围内，但至少在一个位置处，沿所述外壳(2)或所述过滤器(15)的纵向延伸部所见，等于1.0至0.001，优选地等于0.5至0.003。4.根据权利要求1至权利要求3中的一项或多项所述的过滤器系统，其中用于将所述过滤器(15)固定在所述外壳(2)的所述内壁(6)的下部区域中的第一保持设备，以在所述外壳(2)的该区域中使开口总横截面逐渐减小的圆形的环形肩...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德里亚斯·君特·吉斯尔，
申请(专利权)人：A凯塞汽车系统有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE