WO2006128453A1 - Filter system and method for operation thereof - Google Patents

Filter system and method for operation thereof Download PDF

Info

Publication number
WO2006128453A1
WO2006128453A1 PCT/DE2006/000988 DE2006000988W WO2006128453A1 WO 2006128453 A1 WO2006128453 A1 WO 2006128453A1 DE 2006000988 W DE2006000988 W DE 2006000988W WO 2006128453 A1 WO2006128453 A1 WO 2006128453A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
filter
gas
stage
units
precursor
Prior art date
Application number
PCT/DE2006/000988
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Andreas Blanke
Christoph Burghardt
Thomas Diestel
Thomas Farwerk
Axel Kolbe
Christoph Kopp
Volker Kurtenbach
Siegfried Langhein
Frank Meister
Achim Neumayr
Original Assignee
Pro Net Gmbh
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102005026413A external-priority patent/DE102005026413A1/en
Priority claimed from DE202006008955U external-priority patent/DE202006008955U1/en
Application filed by Pro Net Gmbh filed Critical Pro Net Gmbh
Priority to DE112006002102T priority Critical patent/DE112006002102A5/en
Priority to EP06753259A priority patent/EP1901827A1/en
Publication of WO2006128453A1 publication Critical patent/WO2006128453A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0027Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions
    • B01D46/0036Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions by adsorption or absorption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/42Auxiliary equipment or operation thereof
    • B01D46/44Auxiliary equipment or operation thereof controlling filtration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/56Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition
    • B01D46/58Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition connected in parallel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/56Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition
    • B01D46/62Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition connected in series
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation 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
    • B01D53/02Separation 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
    • B01D53/04Separation 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
    • B01D53/0462Temperature swing adsorption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation 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
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/75Multi-step processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2253/00Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10Inorganic adsorbents
    • B01D2253/102Carbon
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/50Carbon oxides
    • B01D2257/502Carbon monoxide
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/91Bacteria; Microorganisms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/93Toxic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/708
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2259/00Type of treatment
    • B01D2259/40Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40007Controlling pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40009Controlling pressure or temperature swing adsorption using sensors or gas analysers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2259/00Type of treatment
    • B01D2259/40Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40083Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40088Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by heating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2259/00Type of treatment
    • B01D2259/40Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/402Further details for adsorption processes and devices using two beds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2259/00Type of treatment
    • B01D2259/40Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/404Further details for adsorption processes and devices using four beds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2259/00Type of treatment
    • B01D2259/40Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/406Further details for adsorption processes and devices using more than four beds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2259/00Type of treatment
    • B01D2259/80Employing electric, magnetic, electromagnetic or wave energy, or particle radiation
    • B01D2259/804UV light
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2267/00Multiple filter elements specially adapted for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D2267/40Different types of filters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation 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
    • B01D53/02Separation 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
    • B01D53/04Separation 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
    • B01D53/0407Constructional details of adsorbing systems
    • B01D53/0446Means for feeding or distributing gases

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)

Abstract

The invention relates to a filter system for unpurified gases and gas mixtures, comprising a pre-filtration stage (A), a main filtration stage (B) and a subsequent terminal filter stage (C) for the gas flow. The main filter stage (B) is provided with several parallel arranged filer units (10.1, 10.2) into which the gas flow from the pre-filtration stage (A) may be selectively introduced by means of switching elements (8), whereby at least two filter units (10.1, 10.2) forming a pair are provided with the gas filters for absorption of gas impurities (x, y, z) from the gas flow, which may be alternately switched. The control is achieved by sensor units (7) in the form of multifunctional sensors dependent on filtering degree and/or the determined impurities. The filter unit (10.1, 10.2) of the filter pair not required for filtering is available for desorption.

Description

FILTERSYSTEM UND VERFAHREN ZU SEINEM BETRIEB FILTER SYSTEM AND METHOD FOR ITS OPERATION
Die Erfindung betrifft ein Filtersystem zur Eliminierung von Partikeln, Gasen und biologischen Belastungen, insbesondere von die Luft verunreinigenden Partikeln, Gasen, Toxinen, Viren und Bakterien.The invention relates to a filter system for the elimination of particles, gases and biological loads, in particular air-polluting particles, gases, toxins, viruses and bacteria.
Ein derartiges Breitbandfiltersystem ist aus der DE 10 2004 027 354 Al bekannt.Such a broadband filter system is known from DE 10 2004 027 354 Al.
Dieses modular aufgebaute und multivalente Breitbandfiltersystem verfügt sowohl über eine rein mechanische Trennwirkung als auch über physikalische, chemische und antimikro- bielle Wirkungen gegen Luftverunreinigungen, wobei sich gleichzeitig eine Überwachung des Belastungsgrades des Systems registrieren und regulieren -lässt. Dabei kommen insbesondere Superoxidationsanlagen, Feinfilter, Adsorptionsfilter auch mit Heizung, Ionisierungsgitter, Katalysatoren, Vliesgelege aus Stabilisatorfaser und Kohleaktivfaser sowie Sensorik zur Steuerung zum Einsatz.This modular and multivalent broadband filtration system has both a purely mechanical separation effect and physical, chemical and antimicrobial effects against air pollutants, while at the same time registering and regulating the monitoring of the load level of the system. In particular, superoxidation plants, fine filters, adsorption filters with heating, ionization grid, catalysts, nonwoven webs of stabilizer fiber and carbon fiber and sensors for control are used.
Innovative Ansätze aus der Textiltechnologie gekoppelt mit neuartigen Forschungs- und Entwicklungserkenntnissen aus der Filter- , Elektro- und Sensortechnik schaffen Möglichkeiten, um wegzukommen von der Fokussierung auf den Aus- schluss in der Regel nur einer spezifischen, die Luft verunreinigende Komponente. Dies ist besonders von Bedeutung für sensible Bereiche des öffentlichen Raums, wie beispielsweise Operationsbereiche von Kliniken, Reinsträume, Behörden und öffentliche Einrichtungen mit großem Besucherverkehr aber auch öffentliche Verkehrsmittel.Innovative approaches from textile technology coupled with novel research and development know-how from filter, electrical and sensor technology are creating opportunities to get away from focusing on the exclusion of usually only one specific, air-polluting component. This is particularly important for sensitive areas of public space, such as operating areas of clinics, clean rooms, authorities and public facilities with large numbers of visitors but also public transport.
In der DE 103 30 368 Al wird ein Verfahren zur Identifizierung und/oder Differenzierung von durch Sensoren angezeigten Stoffen in Gasgemischen beschrieben, das bei Ansprechen eines Sensors wenigstens ein Teil der von diesem Sensor er- fassten Stoffe in Gasgemischen charakterisierenden Parameter und/oder wenigstens ein Teil der von diesem Sensor generierten Daten durch ein Computerprogramm automatisch ausgewertet und die Identifizierung und/oder Differenzierung von Stoffen anhand vorgebbarer Kriterien und/oder Muster vornimmt. Bei der Auswertung durch das Computerprogramm kommen Verfahren der künstlichen Intelligenz zur Anwendung.DE 103 30 368 A1 describes a method for identifying and / or differentiating substances displayed by sensors in gas mixtures a sensor, at least part of the substances detected in gas mixtures and / or at least part of the data generated by this sensor are automatically evaluated by a computer program and the identification and / or differentiation of substances on the basis of specifiable criteria and / or patterns performs. In the evaluation by the computer program methods of artificial intelligence are used.
Das so ermittelte Ergebnis wird angezeigt, direkt oder nach Übermittlung durch ein Kommunikationssystem.The result thus obtained is displayed, directly or after being transmitted by a communication system.
Das ist für die genannten Anwendungsfälle wie Lecksuche, Intrusionsschutz von Containern, Überwachung von Industrieanlagen und auch Signalisierung von Waldbränden sicher von Vorteil. Aber das beste Alarmsignal schützt nicht die Personen, die in Räumen bereits derartig verunreinigte Luft eingeatmet haben oder Gefahr laufen, dies zu tun. Hinzu kommt, dass möglicherweise nach einer derartigen Alarmauslösung eine Evakuierung bestimmter Räume notwendig ist, was nach Erfahrung mit Panik und damit verbundenen Personen- und Sachschäden einhergeht.This is certainly advantageous for the mentioned applications such as leak detection, intrusion protection of containers, monitoring of industrial plants and also signaling of forest fires. But the best alarm does not protect people who have already inhaled or are in danger of doing so in rooms that have been polluted. In addition, it may be necessary to evacuate certain rooms after such an alarm is triggered, which is associated with experience of panic and associated personal injury and property damage.
Aufbauend auf den Möglichkeiten der Identifizierung von Gasen in Gasgemischen und von Breitbandfiltersystemen, die sowohl über eine rein mechanische Trennwirkungen als auch Adsorptionsmöglichkeiten für chemische und mikrobiologische Verunreinigungen verfügen, ist es Aufgabe der Erfindung, ein Filtersystem vorzuschlagen, das die Versorgung von Räumen mit ungefährlicher und gereinigter Luft zuverlässig sicherstellen kann.Based on the possibilities of identifying gases in gas mixtures and broadband filter systems, which have both a purely mechanical separation effects and adsorption options for chemical and microbiological contaminants, it is an object of the invention to propose a filter system, the supply of rooms with safe and clean Reliable air can ensure.
Gelöst wird diese Aufgabe mit den Verfahrensansprüchen 1 und 2 sowie den Vorrichtungsansprüchen 7 und 8, vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Bei dem erfindungsgerαäßen Verfahren geht es im Kern darum, dass das zu filternde Gas oder Gasgemisch, das in bestimmte Räume geleitet werden soll, sicher von Verunreinigungen (x, y, z) , insbesondere von gesundheitsgefährdenden Stoffen und Gasen bei Aufendhaltsbereichen für Menschen gereinigt wird und in Abhängigkeit vom Messergebnis eine Ansteuerung der die Verunreinigung (x, y, z) absorbierenden Filterelemente erfolgt. Dabei sind die Filterelemente mindestens paarweise angeordnet, so dass beim Feststellen eines Filterdurchbruches auf ein entsprechendes anderes Filterelement umgeschaltet werden kann, das die Adsorption übernimmt, während das „verbrauchte Filterelement" im System regeneriert wird durch Desorption und/oder Herausführung und Neutralisierung der schädlichen Gasanteile aus dem Gasfiltersystem. Die Filterstufe verbleibt damit im Gesamtsystem und steht nach der Desorptionsphase dem. System wieder zur Verfügung.This object is achieved with the method claims 1 and 2 and the device claims 7 and 8, advantageous embodiments are the subject of the dependent claims. The essence of the process according to the invention is that the gas or gas mixture to be filtered, which is to be directed into certain rooms, is safely cleaned of impurities (x, y, z), in particular of hazardous substances and gases, in areas where people are to be sent, and as a function of the measurement result, an activation of the contaminant (x, y, z) absorbing filter elements takes place. In this case, the filter elements are arranged at least in pairs, so that when detecting a filter breakthrough can be switched to a corresponding other filter element that takes over the adsorption, while the "spent filter element" is regenerated in the system by desorption and / or taking out and neutralization of the harmful gas components The filter stage thus remains in the overall system and is available to the system again after the desorption phase.
Im einzelnen werden dabei folgende 2 Verfahren genutzt, die sich durch die Anordnung der Multifunktionssensoren und damit in der Art der Überwachung und Steuerung des Filtersystems unterscheiden:In detail, the following 2 methods are used, which differ in the arrangement of the multifunction sensors and thus in the type of monitoring and control of the filter system:
Das erste Verfahren zum Betrieb eines Filtersystems für verunreinigte Gase und Gasgemische umfasstThe first method for operating a contaminated gas and gas mixture filter system
a) eine Filtervorstufe, eine in erster Linie mechanische Filterstufe zum Zurückhalten von Partikeln bis unter 1 um. Die Partikel setzen die einzelnen Filter dieser Filtervorstufe zu und Verringern die Durchflussmenge der Gase und Gasgemische. Deshalb hat diese Stufe in bekannter Weise Sensoren zur Erfassung der Druckdifferenz. Ab einem bestimmten Wert müssen die Filter ausgetauscht werdena) a filter precursor, a primarily mechanical filter stage for retaining particles below 1 μm. The particles add the individual filters to this filter precursor and reduce the flow rate of the gases and gas mixtures. Therefore, this stage has in known manner sensors for detecting the pressure difference. Above a certain value, the filters must be replaced
b) eine Filterhauptstufe mit mehreren parallel angeordneten Filtereinheiten in die wahlweise der Gasstrom der Filter- Vorstufe mittels Umschaltelementen eingeleitet wird, wobei mindestens jeweils zwei ein Paar bildende Filtereinheiten mit gleichen Gasfiltern zur Adsorption von Gasverunreini¬ gungen (x, y, z) aus dem Gasstrom ausgestattet sind und wechselseitig angesteuert werden undb) a filter main stage with a plurality of filter units arranged in parallel in the optionally the gas flow of the filter Pre-stage is initiated by means of switching elements, wherein at least two filter units forming a pair are equipped with the same gas filters for adsorbing Gasverunreini ¬ tions (x, y, z) from the gas stream and are controlled alternately and
c) eine dann für den Gasstrom folgende Filterendstufe, die mit mindestens einem Multifunktionssensor ausgerüstet ist, der den Gasstrom aus der Filterhauptstufe vollflächig analysiert in Bezug auf das Vorhandensein von mindestens Gasverunreinigungen (x, y, z) ,c) a subsequent filter stage for the gas stream, which is equipped with at least one multi-function sensor which analyzes the gas flow from the main filter stage with respect to the presence of at least gas contaminants (x, y, z),
wobei in Abhängigkeit von der Größe der Messwerte des MuI- tifunktionssensors betreffend die Gasverunreinigung (x, y, z) ein Umschalten auf die 2. Filtereinheit des Filterpaares der Filterhauptstufe erfolgt, so dass diese die Filterung des von der Filtervorstufe kommenden Gasstromes übernimmt und die 1. Filtereinheit des Filterpaares zur Desorption zur Verfügung steht.wherein, as a function of the size of the measured values of the multifunction sensor relating to the gas contamination (x, y, z), switching to the second filter unit of the filter pair of the main filter stage takes place, so that it takes over the filtering of the gas flow coming from the filter precursor and the 1 Filter unit of the filter pair is available for desorption.
Das Gesamtsystem ist also ein 3-dimensionaler Filter mit jeweils parallelen gleichartigen regenerierbaren Filterstufen.The overall system is thus a 3-dimensional filter with parallel, similar regenerable filter stages.
Das zweite Verfahren zum Betrieb eines Filtersystems für verunreinigte Gase und Gasgemische umfasstThe second method of operating a contaminated gas and gas mixture filter system
a) eine Filtervorstufe wie oben beschrieben und mit mindestens einem Multifunktionssensor, der den Gasstrom durch die Filtervorstufe vollflächig analysiert in Bezug auf mindestens das Vorhandensein von Gasverunreinigungen (x, y, z) ,a) a filter precursor as described above and having at least one multi-function sensor which analyzes the gas flow through the filter precursor over the entire area with respect to at least the presence of gas contaminants (x, y, z),
b) eine Filterhauptstufe mit mehreren parallel angeordneten Filtereinheiten, in die wahlweise der Gasstrom der Filtervorstufe mittels Umschaltelementen eingeleitet wird, wobei mindestens jeweils zwei ein Paar bildende Filtereinheiten mit gleichen Gasfiltern zur Adsorption von Gasverunreinigungen (x, y, z) aus dem Gasstrom ausgestattet sind und wechselseitig angesteuert werden undb) a main filter stage with a plurality of parallel filter units, in which optionally the gas flow of the filter precursor is introduced by means of switching elements, wherein at least two pairs of filter units are equipped with the same gas filters for adsorption of gas impurities (x, y, z) from the gas stream and are mutually driven and
c) eine dann für den Gasstrom folgende Filterendstufe, die mit mindestens einem Multifunktionssensor ausgerüstet ist, der den Gasstrom aus der Filterhauptstufe vollflächig analysiert mindestens in Bezug auf das Vorhandensein von Gasverunreinigungen (x, y, z) ,c) a subsequent filter stage for the gas stream, which is equipped with at least one multifunction sensor which analyzes the gas flow from the main filter stage at least with respect to the presence of gas contaminants (x, y, z),
wobei vom Multifunktionssensor der Filtervorstufe festgestellte Gasverunreinigungen (x, y) als Signal zur Sensibilisierung des Multifunktionssensors der Filterendstufe zur Prüfung des Nochvorhandenseins der Gasverunreinigungen x, y genutzt wird und wobei in Abhängigkeit von der Größe der Messwerte des Multifunktionssensors der Filterendstufe betreffend die Gasverunreinigung (x, y) ein Umschalten auf eine 2. Filtereinheit des Filterpaares der Filterhauptstufe erfolgt, so dass diese die Filterung des von der Filtervorstufe kommenden Gasstromes übernimmt und die 1. Filtereinheit des Filterpaares zur Desorption zur Verfügung steht.wherein gas contaminants (x, y) detected by the multifunction sensor of the filter precursor are used as a signal for sensitizing the multifunction sensor of the filter output stage to check the presence of the gas impurities x, y and wherein, depending on the size of the measured values of the multifunction sensor of the filter end stage relating to the gas contamination (x, y) switching over to a second filter unit of the filter pair of the main filter stage takes place, so that it takes over the filtering of the gas stream coming from the filter precursor and the first filter unit of the filter pair is available for desorption.
Für den Fall, dass durch einen Multifunktionssensor eine weitere Gasverunreinigung (u) festgestellt wird, die durch den Gasfilter für die Verunreinigungen (x, y, z) nicht filterbar ist, ist in einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen, dass durch eine Steuerung des Gasstromes weitere paarweise in der Filterhauptstufe befindliche Gasfilter angesteuert werden, darunter ein Filter eines Paares für die Verunreinigung (u) . Bei diesen Alternativen wird vorausgesetzt, dass die Verunreinigung des Gases oder Gasgemisches durch die Filterelemente der Filterhauptstufe adsorbierbar sind. Um auch auf solche Verunreinigungen zu reagieren, die gegenwärtig noch nicht oder nur technisch aufwendig adsorbierbar sind, wie Kohlenmonoxid (CO) , sieht eine bevorzugte Ausführung vor, dass die Filtervorstufe und/oder die Filterendstufe mit mindestens einem Multifunktionssensor ausgerüstet ist, der den Gasstrom vollflächig analysiert in Bezug auf das Vorhandensein von Gasverunreinigungen (v, x, y, z) , wobei beim Messen einer Gasverunreinigung (v) durch einen Multifunktionssensor, die nicht durch die Gasfilter der Filterhauptstufe adsorbierbar ist, ein Umschalten des Gasstromes in den Abluftschacht erfolgt.In the event that a further gas contamination (u) is detected by a multi-function sensor, which is not filterable by the gas filter for the impurities (x, y, z), is provided in a further embodiment that by controlling the gas flow in pairs in the main filter stage gas filters are controlled, including a filter of a pair for the impurity (u). In these alternatives, it is assumed that the contamination of the gas or gas mixture is adsorbable through the filter elements of the main filter stage. In order to respond to such impurities that are currently not or only technically consuming adsorbable, such as carbon monoxide (CO), provides a preferred embodiment that the filter precursor and / or the filter end is equipped with at least one multi-functional sensor, the gas flow over the entire surface analyzed with respect to the presence of gas contaminants (v, x, y, z), wherein when measuring a gas contamination (v) by a multi-functional sensor which is not adsorbable by the gas filters of the main filter stage, a switching of the gas flow takes place in the exhaust duct.
Anstelle des Umschaltens auf einen Abluftschacht ist auch vorgesehen, dass beim Messen einer Gasverunreinigung (v) durch einen Multifunktionssensor, die nicht durch die Gasfilter der Filterhauptstufe adsorbierbar ist, die Filterendstufe ausgangsseitig geschlossen wird, oder das Filtersystem abgeschaltet wird, eine Richtungsumkehr der Strömung erfolgt oder auf Umluft geschaltet wird.Instead of switching to an exhaust duct is also provided that when measuring a gas contamination (v) by a multi-functional sensor which is not adsorbed by the gas filter of the main filter stage, the Filterendstufe is closed on the output side, or the filter system is switched off, a direction reversal of the flow takes place or is switched to recirculation.
Unter Berücksichtigung von zulässigen Grenzwerten für Verunreinigungen und auch der Sensorempfindlichkeit ist ver- fahrensseitig weiterhin vorgesehen, dass das Umschalten zwischen den Filtereinheiten eines Paares und/oder das Ableiten in einen Abzugsschacht und/oder das Schließen der Filterendstufe und/oder die Strömungsrichtungsumkehr und/oder das Abschalten des Filtersystems und/oder das Umschalten auf Umluft in Abhängigkeit von vorgegebenen Grenzwerten erfolgt.Taking into account permissible limit values for impurities and also the sensor sensitivity, it is further provided on the method side that the switching between the filter units of a pair and / or the discharge into a withdrawal shaft and / or the closing of the final filter stage and / or the flow direction reversal and / or the Switching off the filter system and / or switching to circulating air in response to predetermined limits occurs.
Durch die Auswertung der Sensordaten, insbesondere aus Differenzmengen gewonnen, und die Verknüpfung mit lernfähigen Netzen (neuronales Netz oder andere (z.B. Fuzzi) ) , denen eine Bibliothek von Gasen u. a. Abgase, Kraftstoffe, Brand- und Rauchgase, Tabakrauch etc. zugrunde liegt, wird eine hohe Sensibilität und große Anwendungsbreite gesichert/ entsteht u. a. eine ganzheitliche Lösung für moderne Klima- und Lüftungstechnik.By the evaluation of the sensor data, in particular won from difference quantities, and the connection with learning-capable Networks (neural network or other (eg Fuzzi)), which are based on a library of gases such as exhaust gases, fuels, fire and smoke gases, tobacco smoke, etc., ensure a high sensitivity and wide range of applications / creates a holistic solution for modern climate and ventilation technology.
Alle in der Luft enthaltene Schadstoffe können je nach Anspruch eleminiert werden oder schadstoffbelastete Luft wird abgewiesen.All pollutants in the air can be eliminated as required or polluted air is rejected.
Eine vorteilhafte Ausführung des Breitbandfiltersystem besteht aus einer Filtervorstufe, einer Filterhauptstufe und einer Filterendstufe angeordnet in Reihe in einem Filterge¬ häuse, wobei die Filtervorstufe bevorzugt umfasst und schichtweise in einem Filtergehäuse angeordnet einen Gaseintritt vorzugsweise mit Lüfter, wenn der Einbau nicht in vorhandene Lüftungsanlagen erfolgt, einen Grob- und Feinfilter, eine UV-Stufe, einen Partikelfilter und eine Sensoreinheit, die Hauptstufe mindestens gebildet ist durch zwei parallel angeordnete Gasfiltereinheiten mit Umschaltelementen zum Wechsel der Gasfiltereinheiten für den Gasstrom jeweils vor und hinter den Gasfiltereinheiten angeordnet, und die Endstufe mindestens umfasst eine Sensoreinheit und einen Dispensermodul mit Superoxidationsanlage sowie den Gasaustritt.An advantageous embodiment of the broadband filter system consists of a filter precursor, a main filter stage and a filter output stage arranged in series in a Filterge ¬ housing, the filter precursor preferably comprises and arranged in layers in a filter housing a gas inlet preferably with fan, if the installation is not carried out in existing ventilation systems, a coarse and fine filter, a UV stage, a particulate filter and a sensor unit, the main stage is at least formed by two parallel gas filter units with switching elements arranged to change the gas filter units for the gas stream respectively in front of and behind the gas filter units, and the final stage at least comprises one Sensor unit and a dispenser module with Superoxidationsanlage and the gas outlet.
Die Sensoreinheiten werden bevorzugt doppelt installiert, um Störungen oder Ausfälle zu kompensieren (Ausfallsicherheit) .The sensor units are preferably installed twice in order to compensate for failures or failures (reliability).
Insbesondere durch die parallele Anordnung von mindestens zwei Gasfiltereinheiten, bevorzugt Aktivkohlefiltereinheiten, in Form einer Bypassanordnung wird die Möglichkeit für einen wechselseitigen Betrieb dieser Breitbandfilterbestandteile in jeweils einer Adsorptions- bzw. Desσrpti- onsphase geschaffen. Die desorbierten Schadstoffe lassen sich über Reinigungsöffnungen in der Filterhauptstufe ent¬ fernen. Dazu können zusätzliche Reinigungsgebläse vorzugs¬ weise mit Abluftkanälen hinter den Reinigungsöffnungen zu¬ sammenwirkend vorgesehen sein. Die notwendige Temperatur für die Desorption liefern Heizregister oder zusätzliche Heizpatronen.In particular, by the parallel arrangement of at least two gas filter units, preferably activated carbon filter units, in the form of a bypass arrangement, the possibility for created a reciprocal operation of these broadband filter components in each case an adsorption or Desσrpti- onsphase. The desorbed pollutants can be about cleaning openings in the filter main stage ent ¬ distant. For this purpose, additional cleaning blower preference ¬ may be provided with exhaust air ducts behind the cleaning openings to ¬ sammenwirkend. The necessary temperature for desorption is provided by heating coils or additional heating cartridges.
Natürlich können derartige Filtereinheiten in dieser Nicht- benutzungsphase auch ausgetauscht werden.Of course, such filter units can also be replaced in this non-use phase.
Die nachstehende Übersicht zeigt die Beherrschbarkeit der unterschiedlichsten Gefahrenkomponenten mit dem erfindungsgemäßen Filtersystem.The following overview shows the controllability of the most diverse hazard components with the filter system according to the invention.
Figure imgf000010_0001
Figure imgf000010_0001
Figure imgf000011_0001
Figure imgf000011_0001
Zur Optimierung des Gasdurchstromes und der Erhöhung der Wirksamkeit der jeweiligen Filtereinheit sind gasleitende bzw. gasverwirbelnde Maßnahmen vorgesehen.Gas-conducting or gas-entangling measures are provided for optimizing the gas flow rate and increasing the effectiveness of the respective filter unit.
Als Sensoreinheit sind Multifunktionssensoren, auch als Breitbandsensoren bezeichnet, sowie Sensorarrays vorgesehen. Darüberhinaus ist es je nach Anwendungsfall auch möglich, für bestimmte schädliche Gase zusätzlich Einzelsensoren vorzusehen. Die vorzugsweise als Multifunktionssensoren fungierenden Halbleitergassensoren verfügen über eine lange Lebensdauer und weisen eine hohe Empfindlichkeit (ppm Bereich) auf. Die Abtastrate eines derartigen Sensors liegt bei 100 ms und gewährleistet so eine schnelle Reaktion im Filtersystem durch das Einleiten u. a. von Umschaltungen.As a sensor unit multifunction sensors, also referred to as broadband sensors, and sensor arrays are provided. Moreover, depending on the application, it is also possible to additionally provide individual sensors for certain harmful gases. The semiconductor gas sensors, which preferably function as multifunction sensors, have a long service life and have a high sensitivity (ppm range). The sampling rate of such a sensor is 100 ms and thus ensures a rapid response in the filter system by initiating u. a. of switching.
Eine erfindungsgemäße Filteranordnung ist in der Zeichnung dargestellt.A filter arrangement according to the invention is shown in the drawing.
Dieses Breitbandfiltersystem besteht aus einer Filtervorstufe A, einer Filterhauptstufe B und einer Filterendstufe C, angeordnet in Reihe in einem Filtergehäuse 1. Die Filterstufe A umfasst hier schichtweise in Reihe im Filtergehäuse 1 angeordnet einen Gaseintritt 0 mit Lüfter, einen Grob- und Feinfilter 2, 3, eine Verwirbelungsscheibe 4, eine UV-Stufe 5, einen Partikelfilter 6 und eine Sensoreinheit 7. Nicht dargestellt sind Druckmesssensoren zur Feststellung des Grades der Verunreinigung der Filter der Filterstufe A.This broadband filter system consists of a filter precursor A, a main filter stage B and a filter output stage C, arranged in series in a filter housing 1. The filter stage A here comprises in layers in series in the filter housing 1 arranged a gas inlet 0 with fan, a coarse and fine filters 2, 3, a Verwirbelungsscheibe 4, a UV stage 5, a particle filter 6 and a sensor unit 7. Not shown are pressure measuring sensors for Determination of the degree of contamination of filters of filter stage A.
Als Feinfilter 3 ist gegenüber dem feinmaschigen PE-Gewebe hier als Alternative ein Filter für Partikelgrößen zwischen 10 μm und 1 μm vorgesehen.As fine filter 3, a filter for particle sizes between 10 .mu.m and 1 .mu.m is provided here as an alternative to the fine-meshed PE fabric here.
Die Anordnung der Sensoreinheit 7 am Ende der Filtervorstufe (A) ist vorteilhaft, weil der oder die Multifunktions- sensoren nicht durch Schwebstoffe verschmutzen und verschiedene Verunreinigungen bereits durch das Wirksamwerden der UV-Stufe dekontaminiert oder vernichtet worden sind.The arrangement of the sensor unit 7 at the end of the filter precursor (A) is advantageous because the one or more multi-functional sensors are not polluted by suspended solids and various contaminants have already been decontaminated or destroyed by the UV stage taking effect.
Vor der folgenden Filtefhauptstufe B, die hier nur zwei parallel angeordnete Filtereinheiten 10.1, 10.2 mit Aktivkohlefiltern umfasst, ist ein Umschaltelement 8 angeordnet. Dieses Urαschaltelement 8 leitet den Gasstrom entweder in die Filtereinheit 10.1 oder 10.2, wobei diesen jeweils Gasleitelemente 9 vorgeschaltet sind, die die Strömung optimal in und/oder durch die Aktivkohlefilter leiten.Before the following Filtefhauptstufe B, which includes only two parallel filter units 10.1, 10.2 with activated carbon filters, a switching element 8 is arranged. This urαschaltelement 8 directs the gas flow either in the filter unit 10.1 or 10.2, which are preceded by each gas guide elements 9, which conduct the flow optimally in and / or through the activated carbon filter.
Die Filtereinheiten 10.1, 10.2 sind zu Reinigungszwecken beheizbar, vorzugsweise über Heizpatronen. Weiterhin verfügen die Filtereinheiten 10.1 und 10.2 über Reinigungsöffnungen 12.The filter units 10.1, 10.2 can be heated for cleaning purposes, preferably via heating cartridges. Furthermore, the filter units 10.1 and 10.2 have cleaning openings 12.
Durch ein- und ausschaltbare Reinigungsgebläse lässt sich eingeblasene Gas als Abluft mit den Resten der Desorption über die Reinigungsöffnungen 12 mit Abluftkanälen ableiten. Den Filtereinheiten 10.1 und 10.2 ist ein weiteres Umschaltelement 11 nachgeschaltet, dass den Gasstrom in die Filterendstufe C leitet.By blowing on and off blower blown gas can be derived as exhaust air with the remains of the desorption on the cleaning openings 12 with exhaust air ducts. The filter units 10.1 and 10.2, a further switching element 11 is connected downstream that directs the gas flow in the filter output stage C.
Die Endstufe C umfasst eine Sensoreinheit 13, eine Verwir- belungsscheibe 14 und einen Dispensermodul 15 mit Superoxi- dationsanlage sowie den Gasaustritt 16.The final stage C comprises a sensor unit 13, a turbulence disk 14 and a dispenser module 15 with superoxidation system and the gas outlet 16.
Natürlich ist es auch möglich die Sensoreinheiten 7, 13 als Ein- bzw. Ausgang aus der Filterhaupstufe B zu betrachten. Entscheidend ist, dass sie ihre Gasstromsteuerfunktion wie beschrieben erfüllen können.Of course it is also possible to regard the sensor units 7, 13 as an input or output from the filter main stage B. The key is that they can fulfill their gas flow control function as described.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Gasstrom in mindestens einer Filterstufe ein dort angeordnetes Heizregister und/oder ein Ionisierungsgitter durchströmt. Beide können integraler Bestandteil des Feinfilters 3 oder gesonderte Einheiten sein. Ein Heizregister als gesonderte Einheit wird bevorzugt hinter der Sensoreinheit 7 angeordnet. According to the invention, it is provided that the gas stream flows through a heating register arranged there and / or an ionization grid in at least one filter stage. Both can be an integral part of the fine filter 3 or separate units. A heating register as a separate unit is preferably arranged behind the sensor unit 7.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
A FiltervorstufeA filter preliminary stage
B FilterhauptstufeB main filter stage
C FilterendstufeC filter output stage
0 Gaseintritt0 gas entry
1 Filtergehäuse1 filter housing
2 Grobfilter2 coarse filters
3 Feinfilter3 fine filters
4 Verwirbelungsscheibe4 turbulator
5 UV-Stufe5 UV level
6 Partikelfilter6 particle filter
7 Sensoreneinheit7 sensor unit
8 Umschaltelement8 switching element
9 Gasleitelement9 gas guide
10.1 Filtereinheit vorzugsweise mit Aktivkohlefilter10.1 Filter unit preferably with activated carbon filter
10.2 Filtereinheit vorzugsweise mit Aktivkohlefilter10.2 Filter unit preferably with activated carbon filter
11 Umschaltelement11 switching element
12 Reinigungsöffnung12 cleaning opening
13 Sensoreinheit13 sensor unit
14 Verwirbelungsscheibe14 turbulator
15 Dispensermodul mit Superoxidationsanlage15 Dispenser module with superoxidation system
16 Gasaustritt u Gasverunreinigung v Gasverunreinigung x Gasverunreinigung y Gasverunreinigung z Gasverunreinigung 16 Gas leakage u Gas contamination v Gas pollution x Gas contamination y Gas pollution z Gas pollution

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Betrieb eines Filtersystems für verunreinigte Gase und Gasgemische umfassendA method for operating a filter system for contaminated gases and gas mixtures comprising
eine Filtervorstufe,a filter precursor,
eine Filterhauptstufe mit mehreren parallel angeordneten Filtereinheiten in die wahlweise der Gasstrom der Filtervorstufe mittels Umschaltelementen eingeleitet wird, wobei mindestens jeweils zwei ein Paar bildende Filtereinheiten mit gleichen Gasfiltern zur Adsorption von Gasverunreinigungen (x, y, z) aus dem Gasstrom ausgestattet sind und wechselseitig ansteuerbar unda filter main stage with a plurality of parallel filter units in which optionally the gas flow of the filter precursor is introduced by means of switching elements, wherein at least two paired filter units are equipped with the same gas filters for adsorption of gas impurities (x, y, z) from the gas stream and mutually controllable and
eine dann für den Gasstrom folgende Filterendstufe, die mit mindestens einem Multifunktionssensor ausgerüstet ist, der den Gasstrom aus der Filterhauptstufe vollflächig analysiert in Bezug auf mindestens das Vorhandensein von Gasverunreinigungen (x, y, z),a subsequent filter stage for the gas stream, which is equipped with at least one multi-function sensor which analyzes the gas flow from the main filter stage with respect to at least the presence of gas contaminants (x, y, z),
wobei in Abhängigkeit von der Größe der Messwerte des Multifunktionssensors betreffend die Gasverunreinigung (x, y, z) ein Umschalten auf eine 2. Filtereinheit des Filterpaares der Filterhauptstufe erfolgt, so dass diese die Filterung des von der Filtervorstufe kommenden Gasstromes übernimmt und die 1. Filtereinheit des Filterpaares zur Desorption zur Verfügung steht.wherein, as a function of the size of the measured values of the multifunction sensor relating to the gas contamination (x, y, z), switching to a second filter unit of the filter pair of the main filter stage takes place so that it takes over the filtering of the gas flow coming from the filter precursor and the first filter unit of the filter pair is available for desorption.
2. Verfahren zum Betrieb eines Filtersystems für verunreinigte Gase und Gasgemische, umfassend2. A method for operating a filter system for contaminated gases and gas mixtures, comprising
eine Filtervorstufe mit mindestens einem Multifunktionssensor, der den Gasstrom durch die Filtervorstufe vollflächig analysiert in Bezug auf mindestens das Vorhandensein von Gasverunreinigungen (x, y, z) ,a filter precursor with at least one multi-function sensor that controls the gas flow through the filter precursor analyzed with respect to at least the presence of gas contaminants (x, y, z),
eine Filterhauptstufe mit mehreren parallel angeordneten Filtereinheiten, in die wahlweise der Gasstrom der Filtervorstufe mittels Umschaltelementen eingeleitet wird, wobei mindestens jeweils zwei ein Paar bildende Filtereinheiten mit gleichen Gasfiltern zur Adsorption von Gasverunreinigungen (x, y, z) aus dem Gasstrom ausgestattet und wechselseitig ansteuerbar sind unda main filter stage with a plurality of filter units arranged in parallel, in which optionally the gas flow of the filter precursor is introduced by means of switching elements, wherein at least two filter units forming a pair are equipped with the same gas filters for adsorbing gas impurities (x, y, z) from the gas stream and are mutually activatable and
einer dann für den Gasstrom folgende Filterendstufe, die mit mindestens einem. Multifunktionssensor ausgerüstet ist, der den Gasstrom aus der Filterhauptstufe vollflächig analysiert in Bezug auf mindestens das Vorhandensein von Gasverunreinigungen (x, y, z) ,a then for the gas flow following Filterendstufe, with at least one. Equipped with a multi-function sensor which analyzes the gas flow from the main filter stage with respect to at least the presence of gas contaminants (x, y, z),
wobei vom Multifunktionssensor der Filtervorstufe festgestellte Gasverunreinigungen (x, y) als Signal zur Sensibilisierung des Multifunktionssensors der Filterendstufe zur Prüfung des Nochvorhandenseins der Gasverunreinigungen x, y genutzt wird undwherein detected by the multifunction sensor of the filter precursor gas impurities (x, y) is used as a signal to sensitize the multifunction sensor of the filter output stage for checking the presence of the gas contaminants x, y and
wobei in Abhängigkeit von der Größe der Messwerte des Multifunktionssensors der Filterendstufe betreffend die GasVerunreinigung (x, y) ein Umschalten auf eine 2. Filtereinheit des Filterpaares der Filterhauptstufe erfolgt, so dass diese die Filterung des von der Filtervorstufe kommenden Gasstromes übernimmt und die 1. Filtereinheit des Filterpaares zur Desorption zur Verfügung steht. wherein, depending on the size of the measured values of the multifunction sensor of the final filter stage relating to the gas contamination (x, y), switching to a second filter unit of the filter pair of the main filter stage takes place so that it takes over the filtering of the gas flow coming from the filter precursor and the first filter unit of the filter pair is available for desorption.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 zum Betrieb eines Filtersystems für verunreinigte Gase und Gasgemische, umfassend eine Filtervorstufe,3. The method of claim 1 or 2 for operating a filter system for contaminated gases and gas mixtures, comprising a filter precursor,
eine Filterhauptstufe mit mehreren parallel angeordneten Filtereinheiten in die wahlweise der Gasstrom der Filtervorstufe mittels Umschaltelementen eingeleitet wird, wobei mindestens jeweils zwei ein Paar bildende Filtereinheiten mit gleichen Gasfiltern zur Adsorption von Gasverunreinigungen (x, y, z) aus dem Gasstrom ausgestattet und wechselseitig ansteuerbar sind,a filter main stage with a plurality of filter units arranged in parallel in the optional gas flow of the filter precursor is introduced by means of switching elements, wherein at least two filter units forming a pair equipped with the same gas filters for adsorption of gas impurities (x, y, z) from the gas stream and are mutually controllable,
eine dann für den Gasstrom folgende Filterendstufe, sowie einen Abluftschacht,a then for the gas flow following Filterendstufe, and an exhaust duct,
wobei die Filtervorstufe und/oder die Filterendstufe mit mindestens einem Multifunktionssensor ausgerüstet ist, der den Gasstrom vollflächig analysiert in Bezug auf das Vorhandensein von Gasverunreinigungen (v, x, y, z),wherein the filter precursor and / or the filter output stage is equipped with at least one multi-function sensor which analyzes the gas flow over the entire area with respect to the presence of gas contaminants (v, x, y, z),
wobei beim Messen einer Gasverunreinigung (v) durch einen Multifunktionssensor, die nicht durch die Gasfilter der Filterhauptstufe adsorbierbar ist, ein Umschalten des Gasstromes in den Abluftschacht erfolgt.wherein when measuring a gas contamination (V) by a multi-function sensor which is not adsorbable by the gas filter of the main filter stage, a switching of the gas flow takes place in the exhaust duct.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3 zum Betrieb eines Filtersystems für verunreinigte Gase und Gasgemische, umfassend eine Filtervorstufe,4. The method according to claim 1, 2 or 3 for operating a filter system for contaminated gases and gas mixtures, comprising a filter precursor,
eine Filterhauptstufe mit mehreren parallel angeordneten Filtereinheiten in die wahlweise der Gasstrom der Filtervorstufe mittels Umschaltelementen eingeleitet wird, wobei mindestens jeweils zwei ein Paar bildende Filtereinheiten mit gleichen Gasfiltern zur Adsorption von Gasverunreinigungen (u) oder (x, y, z) aus dem Gasstrom ausgestattet sind,a filter main stage with a plurality of parallel filter units in the optional gas stream of the filter precursor is introduced by means of switching elements, wherein at least two each forming a pair Filter units are equipped with the same gas filters for the adsorption of gas impurities (u) or (x, y, z) from the gas stream,
sowie eine dann für den Gasstrom folgende Filterendstufe,as well as a subsequent filter output stage for the gas stream,
wobei die Filtervorstufe und/oder die Filterendstufe mit mindestens einem Multifunktionssensor ausgerüstet ist, der den Gasstrom vollflächig analysiert in Bezug auf mindestens das Vorhandensein von Gasverunreinigungen (u, x, y, z),wherein the filter precursor and / or the filter end stage is equipped with at least one multi-function sensor which analyzes the gas flow over its entire area with respect to at least the presence of gas contaminants (u, x, y, z),
wobei beim Messen einer Gasverunreinigung (u, x, y, z) durch einen Multifunktionssensor, die nicht allein durch einen Gasfilter filterbar ist durch eine Steuerung des Gasstromes mehrere paarweise in der Filterhauptstufe befindliche Gasfilter angesteuert werden, darunter jeweils ein Filter eines Paares für die Verunreinigung (u) und ein Filter eines Paares für die Verunreinigung (x, y, z) .wherein when measuring a gas contamination (u, x, y, z) by a multi-function sensor which is not filterable by a gas filter alone by controlling the gas flow in pairs in the main filter stage located gas filter are controlled, including one filter of a pair for the contamination (u) and a filter of a pair for the contaminant (x, y, z).
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that
beim Messen einer Gasverunreinigung (v) durch einen Multifunktionssensor, die nicht durch die Gasfilter der Filterhauptstufe adsorbierbar ist, die Filterendstufe ausgangsseitig geschlossen wird, oder das Filtersystem abgeschaltet wird oder eine Richtungsumkehr der Strömung erfolgt oder das System im Umluftbetrieb arbeitet. when measuring a gas contamination (v) by a multi-function sensor that is not adsorbable by the gas filter of the main filter stage, the filter output stage is closed on the output side, or the filter system is switched off or a direction reversal of the flow or the system operates in recirculation mode.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized ge ¬ indicates that
das Umschalten zwischen den Filtereinheiten eines Paares und/oder das Ableiten in einen Abzugsschacht und/oder das Schließen der Filterendstufe und/oder die Strömungsrichtungsumkehr und/oder das Abschalten des Filtersystems in Abhängigkeit von vorgegebenen Grenzwerten erfolgt.the switching between the filter units of a pair and / or the discharge into a discharge shaft and / or the closing of the final filter stage and / or the flow direction reversal and / or the shutdown of the filter system in response to predetermined limits occurs.
7. Filtersystem bestehend aus einer Filtervorstufe (A) , einer Filterhauptstufe (B) und einer Filterendstufe (C) die in Reihe in einem Filtergehäuse (1) angeordnet und nacheinander durchströmbar sind, wobei7. Filter system consisting of a filter precursor (A), a main filter stage (B) and a Filterendstufe (C) arranged in series in a filter housing (1) and can be flowed through successively, wherein
die Filterstufe (A) mindestens umfasst schichtweise im Filtergehäuse (1) angeordnet einen Gaseintritt (0), einen Grob- und Feinfilter (2, 3), eine UV-Stufe (5) und einen Partikelfilter (6),the filter stage (A) comprises at least in layers in the filter housing (1) a gas inlet (0), a coarse and fine filter (2, 3), a UV stage (5) and a particle filter (6),
die Filterhauptstufe (B) gebildet ist durch mindestens zwei parallel angeordnete Filtereinheiten (10.1, 10.2) mit Umschaltelementen (8, 11) zum Wechsel der Filtereinheiten (10.1, 10.2) für den Gasstrom jeweils vor und hinter den Filtereinheiten (10.1, 10.2) angeordnet, undthe filter main stage (B) is formed by at least two filter units (10.1, 10.2) arranged in parallel with switching elements (8, 11) for changing the filter units (10.1, 10.2) for the gas stream in front of and behind the filter units (10.1, 10.2) respectively, and
die Endstufe (c) mindestens umfasst eine Sensoreinheit (13) und einen Dispensermodul (15) mit Superoxidations- anlage sowie den Gasaustritt (16),the final stage (c) at least comprises a sensor unit (13) and a dispenser module (15) with superoxidation system and the gas outlet (16),
wobei die Sensoreinheit (13) rechentechnisch mit der Steuerung der Umschaltelemente (8, 11) verbunden ist und das Umschaltsignal generiert. wherein the sensor unit (13) is computationally connected to the control of the switching elements (8, 11) and generates the switching signal.
8. Filtersystem bestehend aus einer Filtervorstufe (A), einer Filterhauptstufe (B) und einer Filterendstufe (C) , die in Reihe in einem Filtergehäuse (1) angeordnet und nacheinander durchströmbar sind, wobei8. Filter system consisting of a filter precursor (A), a main filter stage (B) and a Filterendstufe (C), which are arranged in series in a filter housing (1) and can be flowed through successively, wherein
die Filterstufe (A) mindestens umfasst schichtweise im Filtergehäuse (1) angeordnet einen Gaseintritt (0), einen Grob- und Feinfilter (2, 3), eine UV-Stufe (5), einen Partikelfilter (6) und eine Sensoreinheit (7),the filter stage (A) at least comprises in layers in the filter housing (1) arranged a gas inlet (0), a coarse and fine filters (2, 3), a UV stage (5), a particle filter (6) and a sensor unit (7) .
die Filterhauptstufe (B) gebildet ist durch mindestens zwei parallel angeordnete Filtereinheiten (10.1, 10.2) mit gleichen Gasfiltern sowie versehen ist mit Um- schaltelementen (8, 11) zum Wechsel der Filtereinheiten (10.1, 10.2) für den Gasstrom jeweils vor und hinter den Filtereinheiten (10.1, 10.2) angeordnet, undthe filter main stage (B) is formed by at least two parallel filter units (10.1, 10.2) with the same gas filters and is provided with switching elements (8, 11) for changing the filter units (10.1, 10.2) for the gas flow respectively before and after the Filter units (10.1, 10.2) arranged, and
die Endstufe (c) mindestens umfasst eine Sensoreinheit (13) und einen Dispensermodul (15) mit Superoxidations- anlage sowie den Gasaustritt (16) ,the final stage (c) at least comprises a sensor unit (13) and a dispenser module (15) with superoxidation system and the gas outlet (16),
wobei die Sensoreinheiten (7, 13) rechentechnisch miteinander verknüpft sind und vom Rechner das Umschaltsignal für die Umschaltelemente (8, 11) generiert ist.wherein the sensor units (7, 13) are computationally linked together and the computer, the switching signal for the switching elements (8, 11) is generated.
Filtersystem nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dassFilter system according to claim 7 or 8, characterized in that
mindestens eine Filterstufe (A-C) mit einem Abluftschacht verbindbar ist, wobei das Signal zur Umschal- tung des Gasstromes auf den Abluftschacht durch eine Sensoreinheit (7, 13) generiert ist. at least one filter stage (AC) is connectable to an exhaust duct, wherein the signal for switching the gas flow to the exhaust duct is generated by a sensor unit (7, 13).
10. Filtersystem nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass10. Filter system according to one of claims 7 to 9, characterized in that
die Gasfilter der Filtereinheiten (10.1, 10.2) Aktiv- kohlefilter oder andere physikalisch /chemisch oder ka- talytisch wirkende Substanzen sind.the gas filters of the filter units (10.1, 10.2) are active carbon filters or other physically / chemically or catalytically active substances.
11. Filtersystem nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass11. Filter system according to one of claims 7 to 10, characterized in that
die Filtereinheiten (10.1, 10.2) jeweils mit mindestens einer weiteren Filtereinheit eines anderen Filterpaares mit anderen Filtereigenschaften koppelbar sind, derart, dass beim Messen einer Gasverunreinigung (u, x, y, z) durch eine Sensoreinheit (7, 13) , die nicht allein durch eine Filtereinheit (10.1, 10.2) der Gasfilter filterbar ist durch eine Steuerung des Gasstrom.es mehrere paarweise in der Filterhauptstufe B befindliche Gasfilter angesteuert werden, darunter jeweils eine Filtereinheit (10.1, 10.2) eines Paares für die Verunreinigung (u) und eine Filtereinheit eines Paares für die Verunreinigung (x, y, z) .the filter units (10.1, 10.2) can each be coupled to at least one further filter unit of another filter pair with different filter properties, such that when a gas contamination (u, x, y, z) is measured by a sensor unit (7, 13) that is not alone Filterable by a filter unit (10.1, 10.2) of the gas filter is controlled by a control of Gasstrom.es located in pairs in the main filter stage B gas filter, including a respective filter unit (10.1, 10.2) of a pair for the contaminant (u) and a filter unit of a pair for the contamination (x, y, z).
12. Filtersystem nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass12. Filter system according to one of claims 7 to 11, characterized in that
der Gasstrom in mindestens einer Stufe ein dort angeordnetes Heizregister und/oder ein Ionisierungsgitter durchströmt. the gas stream flows through at least one stage a heating register arranged there and / or an ionization grid.
13. Filtersystem nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass13. Filter system according to one of claims 7 to 12, characterized in that
in jeder Filterstufe (A-C) mindestens eine Verwirbe- lungsscheibe (4, 14) oder Gasleitelemente (9) angeordnet sind.in each filter stage (A-C) at least one turbulator (4, 14) or gas guide elements (9) are arranged.
14. Filtersystem nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass14. Filter system according to one of claims 7 to 13, characterized in that
vor der UV-Stufe (5) und/oder vor dem Dispensermodul eine Verwirbelungsscheibe (4, 14) angeordnet ist.Before the UV stage (5) and / or before the dispenser module, a turbulator (4, 14) is arranged.
15. Filtersystem nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass15. Filter system according to one of claims 7 to 14, characterized in that
vor den Filtereinheiten (10.1, 10.2) Gasleitelemente (9) angeordnet sind.before the filter units (10.1, 10.2) gas guide elements (9) are arranged.
16. Filtersystem nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass16. Filter system according to one of claims 7 to 15, characterized in that
die mit Aktivkohlefilter versehenen Filtereinheiten (10.1, 10.2) beheizbar sind, vorzugsweise über Heizpatronen und zu Reinigungszwecken.the filter units (10.1, 10.2) provided with activated charcoal filters are heatable, preferably via heating cartridges and for cleaning purposes.
17. Filtersystem nach einem der Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass17. Filter system according to one of claims 7 to 16, characterized in that
die Filtereinheiten (10.1, 10.2) über Reinigungsöffnungen (12) verfügen. the filter units (10.1, 10.2) have cleaning openings (12).
18. Filtersystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass18. Filter system according to claim 17, characterized in that
die Filtereinheiten (10.1, 10.2) über ein- und aus¬ schaltbare Reinigungsgebläse verfügen und die Abluft über die Reinigungsöffnungen (12) mit Abluftkanälen ableitbar ist.the filter units (10.1, 10.2) have on and off ¬ switchable cleaning fan and the exhaust air via the cleaning openings (12) with exhaust air ducts can be derived.
19. Filtersystem nach einem der Ansprüche 7 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass19. Filter system according to one of claims 7 to 18, characterized in that
die UV-Stufe (5) vorzugsweise UV-C Strahlung abstrahlt.the UV stage (5) preferably emits UV-C radiation.
20. Filtersystem nach einem der Ansprüche 7 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass20. Filter system according to one of claims 7 to 19, characterized in that
die Feinfilter (3) Partikelgrößen zwischen 10 μm und 1 μm filtern.the fine filters (3) filter particle sizes between 10 μm and 1 μm.
21. Filtersystem nach einem der Ansprüche 7 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass21. Filter system according to one of claims 7 to 20, characterized in that
für die Ionisierung ein oder mehrere selbstständige Schichtelemente im Aufbau des Filters vorgesehen sind.one or more independent layer elements are provided in the structure of the filter for the ionization.
22. Filtersystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass22. Filter system according to claim 12, characterized in that
ein Heizregister hinter der Sensoreinheit (7) angeordnet ist. a heating register is arranged behind the sensor unit (7).
23. Filtersystem nach einem der Ansprüche 7 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass23. Filter system according to one of claims 7 to 22, characterized in that
die Sensoreinheiten (7, 13) paarweise angeordnet sind zur Ausfallsicherung. the sensor units (7, 13) are arranged in pairs for failover.
PCT/DE2006/000988 2005-06-03 2006-06-02 Filter system and method for operation thereof WO2006128453A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112006002102T DE112006002102A5 (en) 2005-06-03 2006-06-02 Filter system and method for its operation
EP06753259A EP1901827A1 (en) 2005-06-03 2006-06-02 Filter system and method for operation thereof

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005026413.1 2005-06-03
DE102005026413A DE102005026413A1 (en) 2004-06-01 2005-06-03 Wide band filter system for adsorbing and desorbing air contaminated with particles, gases, toxins, viruses and bacteria comprises a filter pre-stage, a filter main stage and a filter final stage arranged in a row in a filter housing
DE202006008955U DE202006008955U1 (en) 2006-06-01 2006-06-01 Wide band filter system for adsorbing and desorbing air contaminated with particles, gases, toxins, viruses and bacteria comprises a filter pre-stage, a filter main stage and a filter final stage arranged in a row in a filter housing
DE202006008955.1 2006-06-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006128453A1 true WO2006128453A1 (en) 2006-12-07

Family

ID=37027011

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2006/000988 WO2006128453A1 (en) 2005-06-03 2006-06-02 Filter system and method for operation thereof

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1901827A1 (en)
DE (1) DE112006002102A5 (en)
WO (1) WO2006128453A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011119691A1 (en) * 2010-03-26 2011-09-29 Worrilow Kathryn C Air filtration device
US9522210B2 (en) 2010-03-26 2016-12-20 Lifeaire Systems, Llc Methods of purifying air
CN106964235A (en) * 2017-05-27 2017-07-21 佛山市三水万瑞达环保科技有限公司 A kind of dedusting filter
US9980748B2 (en) 2010-03-26 2018-05-29 Lifeaire Systems, Inc. Purified air and methods of making and using the same
US11331403B2 (en) 2010-03-26 2022-05-17 Lifeaire Systems, Llc Purified air and methods of making and using the same

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110813071A (en) * 2019-11-24 2020-02-21 楼佩琦 High efficiency dry-type desulphurization unit

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3897226A (en) * 1972-04-19 1975-07-29 Petrocarbon Dev Ltd Controlling the concentration of impurities in a gas stream
US4231768A (en) * 1978-09-29 1980-11-04 Pall Corporation Air purification system and process
US4986836A (en) * 1989-05-15 1991-01-22 American Environmental International, Inc. Filter system to remove environmentally harmful products
EP0741108A2 (en) * 1991-05-28 1996-11-06 MITSUI TOATSU CHEMICALS, Inc. Method and apparatus for separating chlorine gas
US5902182A (en) * 1995-06-30 1999-05-11 Wma Ranger, Inc. Air exchange and cleaning system for building enclosure, particularly indoor firing range
DE19841814A1 (en) * 1998-09-12 2000-03-16 Sandler Helmut Helsa Werke Breakthrough control on a gaseous adsorber comprises sensor array of semiconductor probes with sensitivity specific to a controlled species
US6125553A (en) * 1999-05-13 2000-10-03 Alliedsignal Truth Brake Systems Company Controller module for continuous flow twin air dryers and process of controlling same
EP1434012A2 (en) * 2002-12-23 2004-06-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Air purifier
WO2005029506A2 (en) * 2003-01-31 2005-03-31 Engineered Support Systems, Inc. Nbc filtration unit providing unfiltered and filtered air paths

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3897226A (en) * 1972-04-19 1975-07-29 Petrocarbon Dev Ltd Controlling the concentration of impurities in a gas stream
US4231768A (en) * 1978-09-29 1980-11-04 Pall Corporation Air purification system and process
US4986836A (en) * 1989-05-15 1991-01-22 American Environmental International, Inc. Filter system to remove environmentally harmful products
EP0741108A2 (en) * 1991-05-28 1996-11-06 MITSUI TOATSU CHEMICALS, Inc. Method and apparatus for separating chlorine gas
US5902182A (en) * 1995-06-30 1999-05-11 Wma Ranger, Inc. Air exchange and cleaning system for building enclosure, particularly indoor firing range
DE19841814A1 (en) * 1998-09-12 2000-03-16 Sandler Helmut Helsa Werke Breakthrough control on a gaseous adsorber comprises sensor array of semiconductor probes with sensitivity specific to a controlled species
US6125553A (en) * 1999-05-13 2000-10-03 Alliedsignal Truth Brake Systems Company Controller module for continuous flow twin air dryers and process of controlling same
EP1434012A2 (en) * 2002-12-23 2004-06-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Air purifier
WO2005029506A2 (en) * 2003-01-31 2005-03-31 Engineered Support Systems, Inc. Nbc filtration unit providing unfiltered and filtered air paths

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011119691A1 (en) * 2010-03-26 2011-09-29 Worrilow Kathryn C Air filtration device
US8252100B2 (en) 2010-03-26 2012-08-28 Lifeaire Systems, Llc Air filtration device
US8252099B2 (en) 2010-03-26 2012-08-28 Lifeaire Systems, Llc Air filtration device
US9522210B2 (en) 2010-03-26 2016-12-20 Lifeaire Systems, Llc Methods of purifying air
US9675725B2 (en) 2010-03-26 2017-06-13 Lifeaire Systems, Llc Purified air and methods of making and using the same
US9980748B2 (en) 2010-03-26 2018-05-29 Lifeaire Systems, Inc. Purified air and methods of making and using the same
US11331403B2 (en) 2010-03-26 2022-05-17 Lifeaire Systems, Llc Purified air and methods of making and using the same
US11819594B2 (en) 2010-03-26 2023-11-21 Lifeaire Systems, Llc Purified air and methods of making and using the same
CN106964235A (en) * 2017-05-27 2017-07-21 佛山市三水万瑞达环保科技有限公司 A kind of dedusting filter

Also Published As

Publication number Publication date
DE112006002102A5 (en) 2008-05-21
EP1901827A1 (en) 2008-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60022722T2 (en) Air treatment system
EP0567775B1 (en) Room air treating process for the human domain
CN101578188B (en) Controlling system for controlling an air handling system and vehicle with it
EP1901827A1 (en) Filter system and method for operation thereof
EP1631357B1 (en) Ventilation system providing nbc protection
DE4329737C1 (en) Filter arrangement consisting of at least two filters which can be flowed through in succession
DE19651403A1 (en) Multistage air treatment device for automobile ventilation system
DE102004027354A1 (en) Filter system for purifying air comprises a filter cassette containing a particle filter, a heat and ozone generator, a superoxidation unit, a fine filter, a nonwoven material and a sensor system
WO2017089303A1 (en) Air purification system and method for controlling the air purification system
DE19841814A1 (en) Breakthrough control on a gaseous adsorber comprises sensor array of semiconductor probes with sensitivity specific to a controlled species
DE3545664C2 (en)
DE102017222752A1 (en) Filter arrangement for a ventilation or air conditioning
DE102014103609A1 (en) Method and apparatus for purifying the room air by stratified filtering
DE60022102T2 (en) METHOD FOR REMOVING HARMFUL ANOMALIES FROM THE AIR AND APPARATUS SUITABLE THEREFOR
WO2002101361A1 (en) Long-term sampling system
DE202006008955U1 (en) Wide band filter system for adsorbing and desorbing air contaminated with particles, gases, toxins, viruses and bacteria comprises a filter pre-stage, a filter main stage and a filter final stage arranged in a row in a filter housing
DE2625534B2 (en) Device for the preparation of supply air for rooms
EP3167949A1 (en) Mobile cleaning device and method for cleaning room air and/or fresh air
CN107355921B (en) Environment-friendly air purification device
DE102005055464A1 (en) Determining and/or monitoring efficiency and/or degree of soiling of filter in gas stream involves use of two arrays of sensors passing signals to evaluation unit
DE10148180A1 (en) Device for purifying exhaust gases on diesel engine testing stands comprises a suction unit for introducing the exhaust gas to a dry dust filter system, and a purification unit for purifying the dry dust filter system
DE102016004904A1 (en) Filter element, device for detecting a loading of a filter element and filter device for a vehicle
JP2022041635A (en) Air purification filter unit and air purification fence structure
EP1321177A2 (en) Adsorber, filter module, filter unit and installation for purification of raw gases
DE102016106281A1 (en) Air purifier and method for purifying air by separating particles and organic matter

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2006753259

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1120060021028

Country of ref document: DE

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2006753259

Country of ref document: EP

REF Corresponds to

Ref document number: 112006002102

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20080521

Kind code of ref document: P