(19)
(11) EP 3 499 123 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
19.06.2019  Patentblatt  2019/25

(21) Anmeldenummer: 18201913.3

(22) Anmeldetag:  23.10.2018
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F23J 15/02(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME
Benannte Validierungsstaaten:
KH MA MD TN

(30) Priorität: 13.12.2017 DE 102017129808

(71) Anmelder: KERAFOL Holding GmbH
92676 Eschenbach (DE)

(72) Erfinder:
  • Koppe, Franz
    92676 Eschenbach/Opf. (DE)

(74) Vertreter: Hafner & Kohl 
Patent- und Rechtsanwaltskanzlei Schleiermacherstraße 25
90491 Nürnberg
90491 Nürnberg (DE)

   


(54) FILTEREINRICHTUNG


(57) Filtereinrichtung, die in einem Kanal (4) eines wenigstens ein gasförmiges Medium (5) erzeugenden oder führenden Aggregats angeordnet oder anordenbar ist und dazu ausgebildet ist, in dem gasförmigen Medium (5) geführte Rückstände zumindest teilweise aus dem durch den Kanal (4) strömenden gasförmigen Medium (5) zu filtern, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinrichtung (1) oberhalb einer von dem gasförmigen Medium (5) angenommenen definierten Temperatur entflammbar ist, wobei die Filtereinrichtung (1) wenigstens ein Zündmittel (6) aufweist, dessen Zündtemperatur größer oder gleich der definierten Temperatur ist, wobei das Zündmittel (6) bei Überschreiten der Zündtemperatur dazu ausgebildet ist, die Filtereinrichtung (1) zu entflammen.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung, die in einem Kanal eines wenigstens ein gasförmiges Medium erzeugenden und/oder führenden Aggregats angeordnet oder anordenbar ist und dazu ausgebildet ist, in dem gasförmigen Medium geführte Rückstände zumindest teilweise aus dem durch den Kanal strömenden gasförmigen Medium zu filtern.

[0002] Solche Filtereinrichtungen sind grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt. Diese sind dafür vorgesehen, Rückstände, beispielsweise Verbrennungsrückstände oder anderweitige in dem gasförmigen Medium geführte Partikel aus dem gasförmigen Medium (heraus) zu filtern, die beispielsweise von dem das gasförmige Medium erzeugenden und/oder führenden Aggregat während dessen Betrieb erzeugt werden. Die zuvor beschriebenen Aggregate finden vielzählig Anwendung, beispielsweise als Verbrennungsmotoren in Fahrzeugen, Schiffen und Flugzeugen, wobei die Filtereinrichtung dazu verwendet wird, aus dem gasförmigen Medium, insbesondere einem erzeugten Abgasstrom oder in einem Zuluftstrom, Rückstände, insbesondere Verbrennungsrückstände zu filtern.

[0003] Auch in der Industrie werden entsprechende Aggregate verwendet, die gasförmige Medien erzeugen und/oder führen, beispielsweise werden in industriellen Anwendungen bzw. Anlagen, die heiße Gase, beispielsweise Abluft bzw. Abgasströme erzeugen, beispielsweise Großkesselanlagen, beschriebene Filtereinrichtungen eingesetzt. Grundsätzlich kann somit jedwede Anlage bzw. Einrichtung, die, insbesondere heiße, gasförmige Medien erzeugt und/oder führt, als Aggregat im Sinne der vorliegenden Anmeldung verstanden werden. Selbstverständlich ist der Begriff "gasförmiges Medium" nicht einschränkend aufzufassen, sondern es kann letztlich jedes Gas bzw. Fluid, das von einem entsprechenden Aggregat erzeugt wurde, als gasförmiges Medium aufgefasst werden. Der Begriff "heißes Gas" bezeichnet Gas, das gegenüber der Umgebung erwärmt bzw. erhitzt ist.

[0004] Derartige Filtereinrichtungen sind auch für Heizgeräte, insbesondere mit einem Festbrennstoff betreibbare Kleinfeueranlagen, bekannt, beispielsweise in der Form von Pelletöfen. Zur Reduzierung von während dem Betrieb erzeugten Emissionen, insbesondere Partikel, wie beispielsweise Rußpartikel, die im Abgasstrom geführt werden, ist es aus DE 20 2007 017 100 U1 bekannt, ein Filtermaterial im Kanal anzuordnen, sodass die vorbeschriebenen Partikel aus dem Abgasstrom separiert bzw. gefiltert werden können. Durch eine derartige Filtereinrichtung lässt sich somit die Feinstaubbelastung reduzieren.

[0005] Ferner ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass Filtereinrichtungen über ihre Lebensdauer hinweg Rückstände, beispielsweise Verbrennungsrückstände, aufnehmen, sodass sich die Filtereinrichtungen, insbesondere deren Filtermaterial mit dem während des Einsatzes angesetzten Filtrat sättigen bzw. zusetzen. Dadurch wird zum einen der Durchfluss des gasförmigen Mediums durch die Filtereinrichtung reduziert, ferner sinkt die Fähigkeit des Filtermaterials weitere Rückstände aufzunehmen bzw. aus dem (gasförmigen) Medienstrom zu filtern. Ist sonach die Standzeit einer bekannten Filtereinrichtung überschritten, insbesondere eine definierte Aufnahmefähigkeit von Rückständen nicht mehr (ausreichend) gegeben, muss das Filtermaterial gereinigt bzw. ausgetauscht werden, um die Wirkung der Filtereinrichtung wieder herzustellen. Die Entsorgung bzw. Wiederaufbereitung des Filtermaterials ist aufwändig und teuer und stellt somit eine gewisse Herausforderung dar.

[0006] Daneben besteht die Möglichkeit, dass bei einer zugesetzten bzw. gesättigten Filtereinrichtung der Durchfluss des gasförmigen Mediums durch die Filtereinrichtung derart reduziert ist. dass sich eine (gefährliche) Gasmischung bzw. Ansammlung von Rückständen vor der Filtereinrichtung ausbildet, die nicht durch die Filtereinrichtung und möglicherweise auch anderweitig nicht weiter abfließen bzw. abströmen kann. Eine derartige Mischung kann unter Umständen zu einer Explosion des gasförmigen Mediums vor der Filtereinrichtung führen. Weiterhin ist möglich, dass sich aufgrund des verminderten Durchflusses durch die Filtereinrichtung weitere Strömungspfade für das gasförmige Medium ausbilden, die an der Filtereinrichtung vorbeiführen und das gasförmige Medium somit beispielsweise in Bereiche gelangt, in der Komponenten oder Personal geschädigt werden könnten.

[0007] Durch den verminderten Durchfluss und dem damit verbundenen Anstauen des , insbesondere heißen, gasförmigen Mediums vor der Filtereinrichtung erhöht sich ferner die Temperatur des gasförmigen Mediums vor der Filtereinrichtung bzw. der Bereich der das gasförmige Medium führenden Einrichtung (Aggregat) vor der Filtereinrichtung. Diese kann somit für diverse der Filtereinrichtung vorgeschaltete Komponenten, beispielsweise Sensoren oder Messsonden des Aggregats, schädlich sein oder die Komponenten sogar zerstören.

[0008] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Filtereinrichtung anzugeben, insbesondere eine Filtereinrichtung bei der die Entsorgung des Filtrats bzw. des Filtermaterials bzw. die Aufrechterhaltung der Filtereigenschaften sowie der sichere Betrieb des Aggregats über die Lebensdauer verbessert ist.

[0009] Die Aufgabe wird durch eine Filtereinrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

[0010] Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die Filtereinrichtung oberhalb einer von dem gasförmigen Medium angenommenen definierten Temperatur entflammbar ist, wobei die Filtereinrichtung wenigstens ein Zündmittel aufweist, dessen Zündtemperatur größer oder gleich der definierten Temperatur ist, wobei das Zündmittel bei Überschreiten der Zündtemperatur dazu ausgebildet ist, die Filtereinrichtung zu entflammen. Demnach ist vorgesehen, dass bei Überschreiten der Zündtemperatur, also bei einem Erhitzen des Zündmittels auf oder über die Zündtemperatur, die Filtereinrichtung von dem Zündmittel entflammt wird. Die Filtereinrichtung ist somit dazu ausgebildet, oberhalb der definierten Temperatur selbstständig zu verbrennen.

[0011] Die Filtereinrichtung stellt somit sicher, dass bei einem Temperaturanstieg an der Filtereinrichtung über die definierte Temperatur bzw. über die Zündtemperatur ein selbstständiges Verbrennen der Filtereinrichtung erfolgt. Das gasförmige Medium nimmt sonach die definierte Temperatur an bzw. übersteigt diese aufgrund des Betriebs des Aggregats und/oder aufgrund eines reduzierten Durchflusses durch die Filtereinrichtung. Der Betrieb des Aggregats ist somit nicht ausschließlich auf den Normalbetrieb beschränkt. Im Störungsfall, falls, wie zuvor beschrieben, eine Temperaturerhöhung der oder an der Filtereinrichtung auftritt wird die definierte Temperatur ebenfalls von dem gasförmigen Medium angenommen.

[0012] Ein derartiger Temperaturanstieg kann somit dadurch erzeugt werden, dass aufgrund einer zu einem definierten Grad zugesetzten bzw. gesättigten Filtereinrichtung der Durchfluss des gasförmigen Mediums durch die Filtereinrichtung reduziert ist. Durch das langsamere Durchströmen des, insbesondere heißen, gasförmigen Mediums kann das Medium die Filtereinrichtung stärker aufheizen. Durch das Verbrennen der Filtereinrichtung bei Überschreiten der definierten Temperatur wird sichergestellt, dass das gasförmige Medium sich nicht an der Filtereinrichtung ansammelt, sodass die Ausbildung gefährlicher, insbesondere giftiger und/oder explosiver Gasmischungen verhindert werden kann.

[0013] Nachdem die Filtereinrichtung verbrannt wurde, wird das gasförmige Medium nicht weiter angestaut, sodass dieses nicht auf anderen Strömungspfaden in Bereiche gelangt, in denen das gasförmige Medium Material oder Personal schädigen kann. Ferner wird verhindert, dass der Filtereinrichtung vorgeschaltete Komponenten, wie Messsonden oder Sensoren, durch einen Temperaturanstieg aufgrund des verminderten Durchflusses geschädigt werden.

[0014] Die Filtereinrichtung wird somit "geopfert", um die zuvor beschriebenen negativen Auswirkungen zu verhindern. Bevorzugt ist die definierte Temperatur dabei derart gewählt, dass die Filtereinrichtung verbrennt, bevor die Auswirkungen nennenswert einsetzen, also insbesondere bevor eine Schädigung einer Komponente eintritt und/oder das gasförmige Medium nicht mehr definiert durch den Kanal geführt wird. Die definierte Temperatur ist somit bevorzugt derart gewählt, dass diese unterhalb einer für wenigstens eine Komponente kritischen Temperatur liegt. Alternativ ist eine Überwachung des Drucks möglich, sodass die Filtereinrichtung verbrennt bevor ein definierter Druck in dem Kanal überschritten wird. Die definierte Temperatur ist somit in Abhängigkeit eines in dem Kanal herrschenden oder zu erwartenden Drucks festgelegt.

[0015] Als Kanal kann ferner jedweder Bereich eines Aggregats verstanden werden, durch den das gasförmige Medium geführt werden kann. Die Filtereinrichtung kann dabei auch an einer Öffnung angeordnet werden, sodass das gasförmige Medium durch die Filtereinrichtung geführt wird, wenn es die Öffnung durchströmt. Eine derartige Öffnung wird im Rahmen dieser Anmeldung ebenfalls als Kanal verstanden. Insbesondere ist es nicht notwendig, dass der Kanal geschlossen ist. Eine einen Gasstrom leitende Fläche erfüllt sonach ebenfalls die Voraussetzungen an einen "Kanal". Bevorzugterweise ist der Kanal geschlossen, beispielsweise in Form eines Rauchrohres, Schornsteins oder dergleichen.

[0016] Unter der Erzeugung des gasförmigen Mediums ist nicht notwendigerweise zu verstehen, dass Gas erzeugt wird. Das gasförmige Medium kann beispielsweise durch einen Verbrennungsprozess oder einen chemischen Prozess erzeugt werden. Es ist ebenso möglich, dass das Aggregat das gasförmige Medium fördert, beispielsweise durch Überdruck oder Unterdruck.

[0017] Gemäß einer ersten Weiterbildung der Filtereinrichtung kann vorgesehen sein, dass diese als Filtereinrichtung für ein Heizgerät, insbesondere eine Kleinfeueranlage, ausgebildet ist, wobei die Filtereinrichtung in einer Brennkammer oder einem Kanal des Heizgeräts anordenbar oder angeordnet ist und dazu ausgebildet ist, in wenigstens einer Phase eines Abbrandes eines in der Brennkammer brennenden Brennstoffs Verbrennungsrückstände zumindest teilweise aus dem durch die Brennkammer und/oder den Kanal strömenden gasförmigen Medium (Zuluft oder Abluft, insbesondere auch Sekundärluft oder Tertiärluft) zu filtern. Ferner kann vorgesehen sein, dass die Filtereinrichtung oberhalb einer während eines Verbrennungsprozesses auftretenden definierten Temperatur entflammbar ist, wobei die Filtereinrichtung wenigstens ein Zündmittel aufweist, dessen Zündtemperatur größer oder gleich der definierten Temperatur ist, wobei das Zündmittel bei Überschreiten der Zündtemperatur dazu ausgebildet ist, die Filtereinrichtung zu entflammen.

[0018] Demnach wird vorgeschlagen, dass die Filtereinrichtung selbst während des Verbrennungsprozesses in einem Heizgerät, insbesondere einer Kleinfeueranlage, mit dem Brennstoff mit verbrannt wird. Dabei wird jedoch sichergestellt, dass die Filtereinrichtung erst bei Überschreiten einer definierten Temperatur verbrannt werden kann, sodass unterhalb dieser definierten Temperatur die Filtereinrichtung uneingeschränkt dazu eingerichtet ist, Verbrennungsrückstände, insbesondere Rußpartikel, aus dem gasförmigen Medienstrom zu filtern.

[0019] Bei Überschreiten der definierten Temperatur wird die Filtereinrichtung entflammbar, sodass die grundsätzliche Möglichkeit besteht die Filtereinrichtung zu entflammen bzw. zu verbrennen. Unter dem Begriff "entflammen" bzw. "Flammpunkt" wird sonach verstanden, dass oberhalb einer definierten, insbesondere materialabhängigen, Temperatur ein Verbrennen des betreffenden Materials grundsätzlich möglich ist, wobei unterhalb der Temperatur ein Verbrennen nicht möglich ist. Um das betreffende Material oberhalb der definierten Temperatur zu verbrennen, ist jedoch eine weitere Wärmequelle erforderlich, die in thermischem Kontakt mit dem Material steht und den Verbrennungsprozess oberhalb der definierten Temperatur zumindest einleitet. Erfindungsgemäß dient das Zündmittel als Wärmequelle, um die Filtereinrichtung zu entflammen.

[0020] Das Zündmittel weist dabei eine Zündtemperatur auf, die größer oder gleich der definierten Temperatur ist. Unter dem Begriff "Zündtemperatur" wird im Rahmen dieser Anmeldung eine Temperatur verstanden, oberhalb welcher das die entsprechende Zündtemperatur aufweisende Material entzündet wird, also zu brennen beginnt. Insbesondere ist für ein derartiges Entzünden, also das Verbringen des Materials über die zugehörige Zündtemperatur keine direkte Einwirkung durch eine Wärmequelle (beispielsweise der Kontakt mit einer Flamme) erforderlich, wie es beim Entflammen der Fall ist, sondern es genügt, das entsprechende Material über die Zündtemperatur zu erhitzen, sodass ein Verbrennungsvorgang des Zündmittels initialisiert wird.

[0021] Unter einem Verbrennungsvorgang wird im Rahmen dieser Anmeldung auch die Zerstörung der Filtereinrichtung ohne Flammenbildung verstanden. Insbesondere kann die Filtereinrichtung daher beispielsweise auch zersetzt werden oder verglühen oder abglimmen oder schmelzen. Entsprechend wird die Filtereinrichtung bei Erreichen oder Überschreiten der definierten Temperatur bzw. bei Erreichen der Zündtemperatur zerstört, Die Zündeinrichtung ist demnach dazu ausgebildet, die Filtereinrichtung bei Erreichen der Zündtemperatur zu zerstören.

[0022] Die Filtereinrichtung weist sonach ein Zündmittel auf, das während des Verbrennungsvorgangs bei Überschreiten der Zündtemperatur des Zündmittels entzündet wird, also zu brennen beginnt. Das entzündete Zündmittel ist anschließend dazu ausgebildet, die Filtereinrichtung zu entflammen, da die Zündtemperatur größer oder gleich der definierten Temperatur ist, oberhalb der die Filtereinrichtung entflammbar ist. Mit anderen Worten wird bei einem Verbrennungsvorgang die Temperatur in dem Heizgerät stetig ansteigen und dabei die definierte Temperatur sowie die Zündtemperatur übersteigen, sodass die entflammbar gewordene Filtereinrichtung durch das entzündete Zündmittel verbrannt wird bzw. der Verbrennungsprozess durch das Zündmittel eingeleitet wird.

[0023] Bei einem Verbrennungsprozess werden verschiedene Phasen durchlaufen, die beispielweise in fünf Phasen eingeteilt werden können, wie nachfolgend erläutert wird. Die Einteilung der einzelnen Phasen ist dabei lediglich beispielhaft. In einer ersten Phase des Verbrennungsvorgangs erfolgt eine Trocknung des Brennstoffes. In der zweiten Phase werden Kohlenwasserstoffe aus dem Brennstoff ausgetrieben, wobei anschließend in einer dritten Phase eine zunächst unvollständige Verbrennung erfolgt, da sich noch kein optimales Sauerstoff zu Kohlenstoffverhältnis eingestellt hat.

[0024] In einer auf die dritte Phase folgende vierte Phase findet schließlich eine vollständige Verbrennung des Brennstoffes statt, sodass über die Luft zugeführter Sauerstoff vollständig mit den freigesetzten Brennstoffgasen reagieren kann. In einer letzten, fünften Phase, erfolgt der Abbrand des Brennstoffs ohne Flammenbildung (Glut). Anhand der zuvor beschriebenen Einteilung des Verbrennungsvorgangs in die einzelnen Phasen, erfolgt in den Phasen 4 und 5 die größte Abgabe von Wärmeenergie über das Heizgerät. Da in diesen Phasen eine weitgehende Verbrennung des Brennstoffes stattfindet, sind die in diesen Phasen abgegebenen Verbrennungsrückstände auf einem deutlich niedrigeren Niveau als in den Phasen 1 bis 3.

[0025] Entsprechend ist bekannt, dass in den Phasen 1 bis 3, vor allem während der Phase der unvollständigen Verbrennung (Phase 3) ein erhöhter Ausstoß von Verbrennungsrückständen vorliegt, sodass insbesondere dort Verbrennungsrückstände aus dem Abgasstrom gefiltert werden müssen, um eine Umwelteinflüsse, insbesondere Emissionen, beispielsweise durch Rußpartikel, zu reduzieren. In dem restlichen Verbrennungsvorgang, in den Phasen 4 und 5, in denen entweder eine vollständige Verbrennung oder ein restliches Abglimmen des Brennstoffes erfolgt, kann auf die Filterung des gasförmigen Medienstroms weitgehend verzichtet werden, da keine unverbrannten Kohlenwasserstoffe mehr gebildet werden, sondern lediglich Kohlendioxid erzeugt wird. Neben der Verhinderung einer Schädigung von Komponenten des Aggregats, beispielsweise der Kleinfeueranlage, ist somit vorgesehen, die Filtereinrichtung in einer ausgewählten Phase des Abbrandes zu verbrennen, um die Entsorgung der Filtereinrichtung zu verbessern und zu vermeiden, dass diese sich mit Filtrat, insbesondere Verbrennungsrückständen, zusetzt.

[0026] Bevorzugterweise wird die definierte Temperatur sonach während des Verbrennungsvorgangs in einer Phase erreicht, in der der Ausstoß von Verbrennungsrückständen gering ist, beispielsweise in der vierten oder der fünften Phase. Dies gewährleistet, dass während eines Aufheizvorgangs bzw. in den ersten drei Phasen des Verbrennungsvorgangs, in denen vermehrt Verbrennungsrückstände erzeugt und über den Medienstrom abgeführt werden, die Filtereinrichtung wirksam bleibt und Verbrennungsrückstände aus dem Medienstrom herausgefiltert werden können. Anschließend, wenn die unvollständige Verbrennung in Phase 3 in die vollständige Verbrennung in Phase 4 oder das Abglimmen in Phase 5 übergegangen ist und die definierte Temperatur entsprechend erreicht oder überschritten wurde, wird die Filtereinrichtung entflammbar, sodass diese grundsätzlich verbrannt werden kann. Bei Erreichen der Zündtemperatur des Zündmittels wird selbiges entzündet, sodass dieses die Filtereinrichtung entflammen kann.

[0027] Dadurch ist sichergestellt, dass in Phase 4 und/oder 5 des Verbrennungsprozesses die Filtereinrichtung selbst entflammt wird und beispielsweise in die Brennkammer fällt, um dort zusammen mit dem Brennstoff (nahezu) vollständig zu verbrennen. Gleichzeitig wird das Filtrat, also die Verbrennungsrückstände, die in dem Filtermaterial der Filtereinrichtung aufgenommen wurden und insbesondere während der Phasen 1 bis 3 aus dem Medienstrom gefiltert wurden, ebenfalls zusammen mit der Filtereinrichtung verbrannt. Auf diesem Wege wird sonach die Filtereinrichtung und das zurückgehaltene Schadstofffiltrat der Brennkammer zugeführt und in der Phase 4 und/oder 5 in dem Verbrennungsprozess als zusätzlicher Brennstoff verbrannt.

[0028] Gleichwohl ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Filtereinrichtung nicht vor dem Erreichen der vierten bzw. fünften Phase des Verbrennungsprozesses verbrannt wird. Bis zum Erreichen der beschriebenen Phasen ist die Temperatur in dem Heizgerät, insbesondere in einem Bereich in dem die Filtereinrichtung angeordnet ist, noch unterhalb der definierten Temperatur, sodass die Filtereinrichtung nicht entflammbar ist. Somit ist sichergestellt, dass die Filtereinrichtung erst bei Überschreiten der definierten Temperatur entflammbar wird, sodass diese nicht vor Erreichen der entsprechenden Phasen des Verbrennungsprozesses, in denen keine oder deutlich weniger Verbrennungsrückstände erzeugt werden, verbrannt und somit aus dem Medienstrom entfernt wird. Ebenso ist sichergestellt, dass das Zündmittel erst bei Erreichen oder oberhalb der definierten Temperatur entzündet wird, da die Zündtemperatur des Zündmittels größer oder gleich der definierten Temperatur ist.

[0029] Mit anderen Worten wird in dem Heizgerät die Temperatur in einem Verbrennungsprozess (zu Beginn eines Verbrennungsprozesses) stetig erhöht, bis die definierte Temperatur überschritten und die Zündtemperatur des Zündmittels erreicht bzw. überschritten wurde. Entsprechend wird das Zündmittel entzündet und setzt somit die Filtereinrichtung in Brand, sodass das Zündmittel und die Filtereinrichtung verbrennen, insbesondere in die Brennkammer fallen und somit zusammen mit dem Brennstoff verbrannt werden. Eine Entsorgung des Filtermaterials sowie des Schadstofffiltrats wird somit entbehrlich, da dieses zusammen mit dem Brennstoff in der Brennkammer verbrennt. Die verbrannte Filtereinrichtung und das verbrannte Schadstofffiltrat können somit zusammen mit den Rückständen des Brennstoffs (Asche) aus der Brennkammer entsorgt werden. Die Filtereinrichtung kann sonach als "Einwegfilter" verstanden werden. Gemäß einer ersten Weiterbildung der Filtereinrichtung kann vorgesehen sein, dass das Zündmittel im Bereich der Filtereinrichtung angeordnet, insbesondere an der Filtereinrichtung angeordnet ist, und/oder zumindest abschnittsweise in die Filtereinrichtung integriert ist und/oder dass die Filtereinrichtung zumindest abschnittsweise aus dem Zündmittel besteht. Demzufolge ist vorgesehen, dass das Zündmittel derart im Bereich der Filtereinrichtung angeordnet ist, dass bei einem Entzünden, also einem Verbrennen des Zündmittels, ein Entflammen der restlichen Filtereinrichtung erfolgt, also der Verbrennungsprozess der Filtereinrichtung sonach durch Entzünden des Zündmittels gestartet wird. Dabei kann das Zündmittel unmittelbar an der Filtereinrichtung angeordnet sein, sodass das Zündmittel räumlich in direktem Kontakt mit der Filtereinrichtung steht. Alternativ kann das Zündmittel jedoch auch in einem definierten Abstand zu der Filtereinrichtung, beispielsweise über oder unter der Filtereinrichtung angeordnet sein, wobei die Filtereinrichtung und das Zündmittel durch einen definierten Luftspalt getrennt sein können, sodass dennoch ausreichender thermischer Kontakt zwischen dem Zündmittel und der restlichen Filtereinrichtung besteht, sodass durch das Entzünden des Zündmittels die restliche Filtereinrichtung entflammt bzw. verbrannt werden kann. Sonach kann das Zündmittel beispielsweise in einem geringen Abstand oberhalb oder unterhalb der Filtereinrichtung angeordnet sein, sodass das Zündmittel die Filtereinrichtung dennoch entflammen kann.

[0030] Alternativ oder zusätzlich kann das oder ein weiteres Zündmittel zumindest abschnittsweise in die Filtereinrichtung integriert sein. Die Filtereinrichtung kann sonach einen Abschnitt aufweisen, der beliebig an der Filtereinrichtung angeordnet sein kann und als Zündmittel fungiert bzw. aus dem Zündmittel besteht. Dabei kann das Zündmittel in das Filtermaterial eingebracht werden oder es ist möglich, dass das Zündmittel selbst entsprechende Eigenschaften aufweist, um als Filtermaterial zu dienen.

[0031] Ferner ist es alternativ oder zusätzlich möglich, dass die Filtereinrichtung zumindest abschnittsweise aus dem Zündmittel besteht. Demnach kann vorgesehen sein, dass ein Abschnitt der Filtereinrichtung aus einem Zündmittel hergestellt ist, also bei Überschreiten der Zündtemperatur zu brennen beginnt. Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass die Filtereinrichtung selbst vollständig aus dem Zündmittel besteht, das Zündmittel sonach aus einem entsprechenden Filtermaterial hergestellt ist, das dazu geeignet ist, Verbrennungsrückstände aus einem Medienstrom zu filtern, wobei bei Überschreiten der Zündtemperatur ein Verbrennen des Zündmittels erfolgt, sodass die Filtereinrichtung, die (vollständig) aus dem Zündmittel besteht, entsprechend verbrannt wird.

[0032] Vorteilhafterweise kann bei der Filtereinrichtung vorgesehen sein, dass das Zündmittel in eine Gewebestruktur der Filtereinrichtung integriert ist. Dabei kann das Zündmittel in die Filtereinrichtung eingebracht bzw. darauf aufgebracht sein. Insbesondere kann das Zündmittel in die Gewebestruktur der Filtereinrichtung eingewebt werden oder beispielweise kann die Filtereinrichtung bzw. ein Gewebe der Filtereinrichtung mit dem Zündmittel getränkt sein. Eine weitere Möglichkeit stellt das Beschichten der Filtereinrichtung bzw. einer Gewebestruktur derselben, mit dem Zündmittel dar. Das Zündmittel kann ferner in Zwischenräumen zwischen der Gewebestruktur, also insbesondere in Faserabständen der Gewebestruktur der Filtereinrichtung, angeordnet sein. Letztlich ist ebenfalls eine beliebige Kombination der vorbeschriebenen Möglichkeiten denkbar.

[0033] Die Filtereinrichtung kann ferner dahingehend weitergebildet werden, dass das Zündmittel zumindest abschnittsweise aus einem Wachs und/oder aus einem Fasermaterial, insbesondere aus nanofibrillierter Synthese-Cellulose, besteht oder ein solches Fasermaterial umfasst. Somit kann das Material des Zündmittels bzw. der gesamten Filtereinrichtung aus Fasermaterial bestehen oder solches aufweisen. Insbesondere ist es möglich, papier- und/oder pappe-basierte Materialien zu verwenden. Als Fasermaterial können grundsätzlich auch alle Fasermaterial enthaltenden Materialien, also insbesondere auch Gewirke, Gewebe und Gelege verstanden werden. Das Fasermaterial ist hinsichtlich seines Grundmaterials weitgehend beliebig wählbar, solange die entsprechende definierte Temperatur mit der Zündtemperatur abgestimmt ist bzw. die Zündtemperatur auf die definierte Temperatur eingestellt ist. Entsprechend kann das Fasermaterial auch aus Kunststoff, insbesondere Polyamid, Polyurethan, Polyethylen oder Polypropylen, oder aus Metall sein. Das entsprechend gewählte Material muss dabei jedenfalls sicherstellen, dass bei Erreichen oder Überschreiten der Zündtemperatur das Zündmittel zu brennen beginnt bzw. die restliche Filtereinrichtung entflammen kann, sodass diese verbrennt. Dabei können spezielle Eigenschaften des verwendeten Materials des Zündmittels, beispielsweise nanofibrillierter Synthese-Cellulose (auch Nanocellulose, mikrofibrillierte Cellulose, nanokristalline Cellulose genannt) ausgenutzt werden. Unter nanofibrillierter Synthese-Cellulose wird insbesondere ein Material verstanden, das aus Cellulosefasern im Nanomaßstab besteht, die beispielsweise ein großes Längen zu Dicken Verhältnis aufweisen. Typische Dicken von derartigen Fasern liegen im Bereich von 5 bis 20 nm und einer Länge von mehreren Mikrometern. Selbstverständlich können derartige Fasern bzw. Fasermaterialien entsprechend mit weiteren Zündmitteln kombiniert werden, die in das Fasermaterial eingebracht bzw. darauf aufgebracht werden, beispielsweise durch Beschichten, Einweben oder Tränken. Selbstverständlich kann das gewählte Material beliebig angeordnet und geformt bzw. strukturiert werden, beispielsweise mehrlagig, geschichtet und/oder wabenförmig.

[0034] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Filtereinrichtung können die definierte Temperatur und/oder die Zündtemperatur in einem Intervall von 130 °C bis 450 °C, bevorzugt zwischen 150 °C bis 350 °C, insbesondere in einem Intervall von 180 °C bis 250 °C liegen. Die definierte Temperatur und/oder die Zündtemperatur werden dabei insbesondere derart gewählt, dass der Verbrennungsvorgang bei Erreichen der definierten Temperatur bzw. der Zündtemperatur bereits diejenigen Phasen überschritten hat, in denen verstärkt Verbrennungsrückstände erzeugt werden, sodass bei Erreichen bzw. Überschreiten der definierten Temperatur bzw. der Zündtemperatur bereits die erzeugten Verbrennungsrückstände durch die Filtereinrichtung aus dem Medienstrom gefiltert wurden. Für verschiedene Brennstoffe können die definierte Temperatur und/oder die Zündtemperatur verschiedene Werte annehmen, sodass es insbesondere möglich ist, verschiedene Filtereinrichtungen für verschiedene Brennstoffe vorzusehen.

[0035] Daneben betrifft die Erfindung ein Heizgerät, umfassend eine Filtereinrichtung, insbesondere eine Filtereinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, die dazu ausgebildet ist, in wenigstens einer Phase eines Abbrandes eines in der Brennkammer brennenden Brennstoffs Verbrennungsrückstände zumindest teilweise aus dem durch die Brennkammer und/oder den Kanal strömenden gasförmigen Medium zu filtern, wobei die Filtereinrichtung oberhalb einer während eines Verbrennungsprozesses auftretenden definierten Temperatur mittels eines Zündmittels, dessen Zündtemperatur größer oder gleich der definierten Temperatur ist, entflammbar ist.

[0036] Selbstverständlich sind sämtliche Vorteile, Einzelheiten und Merkmale, die in Bezug auf die erfindungsgemäße Filtereinrichtung beschrieben wurden, auf das erfindungsgemäße Heizgerät übertragbar.

[0037] Gemäß einer ersten Weiterbildung des Heizgeräts kann vorgesehen sein, dass die Filtereinrichtung zumindest abschnittsweise in einer Brennkammer oder in einem Kanal des Heizgeräts angeordnet ist. Die Filtereinrichtung wird sonach innerhalb einer Brennkammer oder in einem Kanal des Heizgeräts angeordnet, insbesondere derart, dass ein während des Verbrennungsprozesses erzeugter Medienstrom die Filtereinrichtung durchströmt, sodass in dem Medienstrom enthaltene Verbrennungsrückstände, beispielweise Rußpartikel, durch die Filtereinrichtung gefiltert werden. Die Verbrennungsrückstände bleiben sonach als Filtrat in der Filtereinrichtung zurück und können anschließend zusammen mit der Filtereinrichtung nahezu vollständig verbrannt werden.

[0038] Die Filtereinrichtung ist dabei vorteilhafterweise derart angeordnet, dass die Filtereinrichtung beim Verbrennen derart in die Brennkammer fällt oder in der Brennkammer nach unten fällt, dass diese thermischen Kontakt mit dem in der Brennkammer brennenden Brennstoff hat und somit zusammen mit dem Brennstoff verbrennen kann.

[0039] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Heizgeräts kann eine Aufnahmeeinrichtung vorgesehen sein, in der die Filtereinrichtung wenigstens abschnittsweise aufgenommen ist. Beim Einlegen der Filtereinrichtung, beispielsweise durch einen Benutzer, kann die Filtereinrichtung sonach in die dafür vorgesehene Aufnahmeeinrichtung eingebracht werden, wobei Aufnahmeeinrichtungen vorgesehen sein können in der die Filtereinrichtung lediglich abschnittsweise aufgenommen ist, beispielsweise durch Klemmen oder Schienen oder Rasten oder Auflageabschnitte, auf denen die Filtereinrichtung nur mit einem (geringen) Teil ihrer Gesamtfläche aufliegt. Dabei ist insbesondere sichergestellt, dass die Filtereinrichtung beim Verbrennen nach unten in die Brennkammer fallen kann, sodass diese dort mit dem Brennstoff verbrennen kann und bei einer Entleerung der Rückstände der Verbrennung zusammen mit den Brennstoffrückständen entfernt werden kann.

[0040] Besonders bevorzugt ist die Aufnahmeeinrichtung gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position bewegbar gelagert ist, insbesondere verschiebbar oder schwenkbar, wobei die Filtereinrichtung in der ersten Position zumindest abschnittsweise in einem Medienstrom angeordnet ist und in der zweiten Position außerhalb des Medienstroms angeordnet ist. Demnach ist vorgesehen, dass die Aufnahmeeinrichtung bevorzugt in der zweiten Position derart angeordnet ist, dass eine in der Aufnahmeeinrichtung angeordnete Filtereinrichtung nicht (oder nicht vollständig) in dem Medienstrom angeordnet ist, sodass die Aufnahmeeinrichtung in der zweiten Position mit der Filtereinrichtung beladen werden kann. In der ersten Position der Aufnahmeeinrichtung ist die in der Aufnahmeeinrichtung aufgenommene Filtereinrichtung in ihrer Wirkposition, in der der Medienstrom die Filtereinrichtung durchströmt, sodass Rückstände im Medienstrom durch die Filtereinrichtung gefiltert werden können. Selbstverständlich ist die Bezeichnung der ersten und der zweiten Position umkehrbar bzw. austauschbar.

[0041] Beispielweise ist die Aufnahmeeinrichtung als Klappe oder Schublade ausgebildet, die selektiv in den Medienstrom, beispielsweise die Brennkammer oder einen Kanal, insbesondere ein Rauchrohr, des Heizgeräts verbracht und aus diesem entfernt werden kann. Demnach kann die Aufnahmeeinrichtung in die zweite Position bewegt werden und dort mit einer Filtereinrichtung beladen werden. Anschließend kann die Aufnahmeeinrichtung von der zweiten Position in die erste Position verbracht werden, sodass die Filtereinrichtung im Kanal angeordnet ist. Nachdem der Verbrennungsprozess durchlaufen wurde und die Filtereinrichtung sonach verbrannt wurde, kann die durch das Verbrennen der Filtereinrichtung entleerte Aufnahmeeinrichtung zum erneuten Beladen wieder von der ersten Position in die zweite Position verbracht werden.

[0042] Daneben betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Heizgeräts, insbesondere eines zuvor beschriebenen Heizgeräts, bevorzugt mit einer zuvor beschriebenen Filtereinrichtung, wobei in einer Aufheizphase des Heizgeräts, in der ein Brennstoff in einer Brennkammer des Heizgeräts verbrennt, Verbrennungsrückstände zumindest teilweise mittels einer Filtereinrichtung aus einem Medienstrom gefiltert werden, wobei die Filtereinrichtung bei Überschreiten einer während des Verbrennungsprozesses auftretenden definierten Temperatur, die insbesondere in einer rückstandsarmen Phase des Verbrennungsprozesses erreicht wird, mittels eines Zündmittels entflammt wird, dessen Zündtemperatur größer oder gleich der definierten Temperatur ist.

[0043] Selbstverständlich sind sämtliche Vorteile, Einzelheiten und Merkmale, die zuvor mit Bezug auf das Heizgerät und/oder die Filtereinrichtung beschrieben wurden, vollständig auf das erfindungsgemäße Verfahren übertragbar.

[0044] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeitungen sind schematische Darstellungen und zeigen:
Fig. 1
eine erfindungsgemäße Filtereinrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 2
die Filtereinrichtung von Fig. 1 in seitlicher Ansicht;
Fig. 3
eine erfindungsgemäße Filtereinrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
Fig. 4
eine erfindungsgemäße Filtereinrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel;
Fig. 5
eine erfindungsgemäße Heizeinrichtung; und
Fig. 6
die erfindungsgemäße Heizeinrichtung von Fig. 5.


[0045] Fig. 1 zeigt eine Filtereinrichtung 1 für ein Aggregat, insbesondere ein Heizgerät 2 (vgl. Fig. 5, 6), beispielsweise eine Kleinfeueranlage, wobei die Filtereinrichtung 1 in einer Brennkammer 3 oder einem Kanal 4 des Aggregats (im Folgenden Heizgerät 2) angeordnet werden kann, was im Folgenden mit Bezug auf die Fig. 5 und 6 noch detailliert beschrieben wird.

[0046] Die Filtereinrichtung 1 ist vorliegend in dem Kanal 4 des Heizgeräts 2 angeordnet und dazu ausgebildet, Verbrennungsrückstände zumindest teilweise aus einem während eines Verbrennungsprozesses durch die Brennkammer 3 bzw. den Kanal 4 strömenden gasförmigen Medienstrom 5 zu filtern. Das Aggregat (Heizgerät 2) ist folglich dazu ausgebildet das gasförmige Medium 5 zu führen, insbesondere gasförmiges Medium 5 zu erzeugen. Dazu weist die Filtereinrichtung 1 spezielle Eigenschaften auf. Die Filtereinrichtung 1 ist oberhalb einer während eines Verbrennungsprozesses auftretenden definierten Temperatur entflammbar, sodass die Filtereinrichtung 1 erst bei Erreichen bzw. Überschreiten der definierten Temperatur verbrannt werden kann. Die Filtereinrichtung 1 weist ein Zündmittel 6 auf, dessen Zündtemperatur größer oder gleich der definierten Temperatur ist, wobei das Zündmittel 6 bei Überschreiten der Zündtemperatur dazu ausgebildet ist, die Filtereinrichtung 1 zu entflammen.

[0047] Entsprechend ist die Filtereinrichtung 1 unterhalb der definierten Temperatur nicht entflammbar, d.h., dass die Filtereinrichtung 1 solange die definierte Temperatur während des Verbrennungsprozesses noch nicht erreicht wurde, nicht verbrannt werden kann. Erst ab Erreichen der definierten Temperatur, bei der bevorzugt gleichzeitig die Zündtemperatur des Zündmittels 6 erreicht oder überschritten wird, befindet sich die Filtereinrichtung 1 in einem Zustand oberhalb ihres Flammpunkt, sodass die Filtereinrichtung 1 entflammbar ist. Erst oberhalb der definierten Temperatur ist es also überhaupt möglich, die Filtereinrichtung 1 zu verbrennen. Oberhalb der Zündtemperatur bzw. bei Erreichen der Zündtemperatur entzündet sich das Zündmittel 6, sodass die Filtereinrichtung 1 durch das Zündmittel 6 entflammt und somit verbrannt werden kann.

[0048] Die definierte Temperatur und/oder die Zündtemperatur sind dabei bevorzugt derart gewählt, dass das Entflammen bzw. das Verbrennen des Zündmittels 6 und der Filtereinrichtung 1 in einer Phase des Verbrennungsprozesses stattfindet, in der wenige, bevorzugt keine, Verbrennungsrückstände, wie beispielweise Rußpartikel, erzeugt werden. Mit anderen Worten ist die Filtereinrichtung 1 in einer Aufheizphase bzw. in Phasen des Verbrennungsprozesses wirksam in denen vermehrt Verbrennungsrückstände erzeugt werden, sodass diese Verbrennungsrückstände aus dem gasförmigen Medium 5 gefiltert werden können. Anschließend kann die Filtereinrichtung 1 zusammen mit dem Zündmittel 6 verbrannt werden, in die Brennkammer 3 fallen und dort zusammen mit den gefilterten Verbrennungsrückstände (Schadstofffiltrat), die im Filtermaterial der Filtereinrichtung 1 angehaftet sind, verbrennen.

[0049] Gemäß dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel ist das Zündmittel 6 seitlich, insbesondere unterseitig an der Filtereinrichtung 1 angeordnet, wobei das Zündmittel 6 und die Filtereinrichtung 1 in direktem (räumlichen) Kontakt stehen.

[0050] Die Filtereinrichtung 1 befindet sich sonach während des Verbrennungsprozesses im Medienstrom, sodass das gasförmige Medium 5, das während des Verbrennungsprozesses aufgeheizt wird und durch den Kanal 4 aufsteigt die Filtereinrichtung 1 durchströmen kann, sodass Verbrennungsrückstände, die in dem gasförmigen Medium 5 geführt werden, beim Durchströmen durch die Filtereinrichtung 1 in dieser haften bleiben und somit aus dem Medienstrom gefiltert werden. Während des Durchlaufens der verschiedenen Phasen des Verbrennungsprozesses steigt die Temperatur in der Brennkammer 3 und somit auch die Temperatur des gasförmigen Mediums 5, die durch die Filtereinrichtung 1 strömt. Erreicht die Temperatur des gasförmigen Mediums 5 die definierte Temperatur bzw. die Zündtemperatur und wird das Zündmittel 6 entsprechend auf die Zündtemperatur oder darüber hinaus erhitzt, zündet das Zündmittel 6 und bewirkt somit ein Entflammen der Filtereinrichtung 1, sodass diese verbrennt.

[0051] Fig. 3 zeigt eine Filtereinrichtung 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. In der Filtereinrichtung 1 ist das Zündmittel 6 in die Gewebestruktur der Filtereinrichtung 1 integriert, beispielsweise eingewebt bzw. die Gewebestruktur der Filtereinrichtung 1 ist stellenweise mit dem Zündmittel 6 getränkt. Alternativ ist es ebenso möglich das Zündmittel 6 lokal oder vollflächig auf die Filtereinrichtung 1 zu Beschichten oder das Zündmittel 6 entsprechend in Faserzwischenräume der Gewebestruktur einzunähen oder die Filtereinrichtung 1 um das Zündmittel 6 zu legen.

[0052] Fig. 4 zeigt eine Filtereinrichtung 1 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel, wobei die Filtereinrichtung 1 in einem Abschnitt 7 aus dem Zündmittel 6 besteht. Die Größe des Abschnitts 7 ist dabei letztlich beliebig wählbar, es ist insbesondere ebenfalls möglich, die Filtereinrichtung 1 vollständig aus dem Zündmittel 6 herzustellen bzw. auszubilden, wobei das Zündmittel 6 entsprechende Eigenschaften aufweist, sodass die vollständig aus dem Zündmittel 6 bestehende Filtereinrichtung 1 dazu geeignet ist, Verbrennungsrückstände in dem gasförmigen Medium 5 zu filtern, sodass die Verbrennungsrückstände sich in dem Zündmittel 6 anlagern und somit zusammen mit der Filtereinrichtung 1 verbrennen, wobei die Filtereinrichtung 1 nach Entzünden des Zündmittels 6 oberhalb der Zündtemperatur zu brennen beginnt und aufgrund dessen beispielweise in die Brennkammer 3 fällt und in der Brennkammer 3 verbrennt. Die Filtereinrichtung 1, die in Fig. 4 gezeigt ist, kann beispielsweise das Zündmittel 6 und eine Stützstruktur 8 aufweisen, die das Zündmittel 6 hält.

[0053] Selbstverständlich sind sämtliche in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Filtereinrichtungen 1 und Zündmittel 6 beliebig miteinander kombinierbar. Das Zündmittel 6 kann beispielsweise ein Wachs oder eine Flüssigkeit, beispielsweise ein Öl, oder ein Fasermaterial, insbesondere aus nanofibrillierter Synthese-Cellulose, sein oder ein derartiges Material bzw. entsprechende Kombinationen umfassen.

[0054] In Fig. 5 ist das Heizgerät 2 mit einer Filtereinrichtung 1 dargestellt, die im Kanal 4 angeordnet ist. In der Brennkammer 3 des Heizgeräts 2 ist Brennstoff 9 angeordnet, der in einem Verbrennungsprozess verbrennt. Aufgrund der Wärmeentwicklung in dem Verbrennungsprozess wird das gasförmige Medium 5 erzeugt, die nach oben durch den Kanal 4 strömt. Im Kanal 4 ist die Filtereinrichtung 1 angeordnet, sodass das gasförmige Medium 5 nahezu vollständig durch die Filtereinrichtung 1 strömt, wobei Verbrennungsrückstände, wie beispielsweise Rußpartikel, durch die Filtereinrichtung 1 gefiltert werden.

[0055] Die Filtereinrichtung 1 ist in einer Aufnahmeeinrichtung 10 angeordnet, die bewegbar gelagert ist, was durch einen Doppelpfeil 11 angedeutet ist. In Fig. 5 ist die Aufnahmeeinrichtung 10 in einer ersten Position 12 dargestellt. In der ersten Position 12 der Aufnahmeeinrichtung 10 befindet sich die Filtereinrichtung 1 im Kanal 4, sodass das gasförmige Medium 5 die Filtereinrichtung 1 durchströmt. Die erste Position 12 kann sonach auch als die Wirkposition der Filtereinrichtung 1 verstanden werden.

[0056] Die Aufnahmeeinrichtung 10 kann in eine in Fig. 6 gezeigte zweite Position 13 verbracht werden, in der die Aufnahmeeinrichtung 10 nicht mehr oder nur noch teilweise im Kanal 4 angeordnet ist. Die zweite Position 13 kann ersichtlich dazu verwendet werden eine Filtereinrichtung 1 in die Aufnahmeeinrichtung 10 einzusetzen. Die Aufnahmeeinrichtung 10 kann beispielsweise in den Kanal 4 eingeschoben oder eingeklappt werden.

[0057] Erhöht sich die Temperatur im Bereich der Filtereinrichtung 1 über die definierte Temperatur, insbesondere über die Zündtemperatur des Zündmittels 6, so wird das Zündmittel 6 entzündet und bewirkt ein Entflammen der Filtereinrichtung 1. Die Filtereinrichtung 1 beginnt somit zu brennen, sodass diese aus der Aufnahmeeinrichtung 10 die sich, wie in Fig. 5 gezeigt, in der ersten Position 12 befindet, nach unten in die Brennkammer 3 fällt und dort zusammen mit dem Brennstoff 9 verbrennt. Anschließend, insbesondere nachdem der Verbrennungsprozess beendet ist, kann die Aufnahmeeinrichtung 10 von der in Fig. 5 dargestellten ersten Position 12 in die in Fig. 6 dargestellte zweite Position 13 verbracht werden, sodass eine neue Filtereinrichtung 1 vor dem nächsten Verbrennungsprozess in die Aufnahmeeinrichtung 10 eingelegt werden kann. Anschließend kann die Aufnahmeeinrichtung 10 aus der in Fig. 6 gezeigten zweiten Position 13 in die in Fig. 5 gezeigte erste Position 12 verbracht werden, sodass die Filtereinrichtung 1 im Kanal 4 angeordnet ist und somit beim nächsten Verbrennungsprozess wieder wirksam Verbrennungsrückstände aus dem gasförmigen Medium 5 filtern kann. Dadurch ist ein effizientes Entsorgen der Filtereinrichtung 1 bzw. der darin angehafteten Schadstofffiltrate gewährleistet. Selbstverständlich kann das erfindungsgemäße Verfahren auf dem gezeigten Heizgerät ausgeführt werden.

BEZUGSZEICHENLISTE



[0058] 
  1. 1 Filtereinrichtung
  2. 2 Heizgerät
  3. 3 Brennkammer
  4. 4 Kanal
  5. 5 gasförmiges Medium
  6. 6 Zündmittel
  7. 7 Abschnitt
  8. 8 Stützstruktur
  9. 9 Brennstoff
  10. 10 Aufnahmeeinrichtung
  11. 11 Doppelpfeil
  12. 12 erste Position
  13. 13 zweite Position



Ansprüche

1. Filtereinrichtung, die in einem Kanal (4) eines wenigstens ein gasförmiges Medium (5) erzeugenden und/oder führenden Aggregats angeordnet oder anordenbar ist und dazu ausgebildet ist, in dem gasförmigen Medium (5) geführte Rückstände zumindest teilweise aus dem durch den Kanal (4) strömenden gasförmigen Medium (5) zu filtern, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinrichtung (1) oberhalb einer von dem gasförmigen Medium (5) angenommenen definierten Temperatur entflammbar ist, wobei die Filtereinrichtung (1) wenigstens ein Zündmittel (6) aufweist, dessen Zündtemperatur größer oder gleich der definierten Temperatur ist, wobei das Zündmittel (6) bei Überschreiten der Zündtemperatur dazu ausgebildet ist, die Filtereinrichtung (1) zu entflammen.
 
2. Filtereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinrichtung (1) als Filtereinrichtung (1) für ein als Heizgerät (2) ausgebildetes Aggregat, insbesondere eine Kleinfeueranlage, ausgebildet ist, wobei die Filtereinrichtung (1) in einer Brennkammer (3) oder einem Kanal (4) des Heizgeräts (2) anordenbar oder angeordnet ist und dazu ausgebildet ist, in wenigstens einer Phase eines Abbrandes eines in der Brennkammer (3) brennenden Brennstoffs (9) Verbrennungsrückstände zumindest teilweise aus der durch die Brennkammer (3) und/oder den Kanal (4) strömenden gasförmigen Mediums (5) zu filtern, wobei die Filtereinrichtung (1) oberhalb einer während eines Verbrennungsprozesses auftretenden definierten Temperatur entflammbar ist, wobei die Filtereinrichtung (1) wenigstens ein Zündmittel (6) aufweist, dessen Zündtemperatur größer oder gleich der definierten Temperatur ist, wobei das Zündmittel (6) bei Überschreiten der Zündtemperatur dazu ausgebildet ist, die Filtereinrichtung (1) zu entflammen.
 
3. Filtereinrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zündmittel (6) im Bereich der Filtereinrichtung (1) angeordnet, insbesondere an der Filtereinrichtung (1) angeordnet ist, und/oder zumindest abschnittsweise in die Filtereinrichtung (1) integriert ist und/oder dass die Filtereinrichtung (1) zumindest abschnittsweise aus dem Zündmittel (6) besteht.
 
4. Filtereinrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Zündmittel (6) in eine Gewebestruktur der Filtereinrichtung (1) integriert ist.
 
5. Filtereinrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Zündmittel (6) zumindest abschnittsweise aus einem Wachs und/oder aus einem Fasermaterial, insbesondere aus nanofibrillierter Synthese-Cellulose, besteht oder ein solches Fasermaterial umfasst.
 
6. Filtereinrichtung (1) nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die definierte Temperatur und/oder die Zündtemperatur in einem Intervall von 130°C bis 450°C, bevorzugt 150 °C bis 350 °C, insbesondere von 180°C bis 250°C liegt.
 
7. Heizgerät (2), umfassend eine Filtereinrichtung (1), insbesondere eine Filtereinrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, die dazu ausgebildet ist, in wenigstens einer Phase eines Abbrandes eines in der Brennkammer (3) brennenden Brennstoffs (9) Verbrennungsrückstände zumindest teilweise aus einem durch die Brennkammer (3) und/oder den Kanal (4) strömenden gasförmigen Medium (5), insbesondere Abluft, zu filtern, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinrichtung (1) oberhalb einer während eines Verbrennungsprozesses auftretenden definierten Temperatur mittels eines Zündmittels (6), dessen Zündtemperatur größer oder gleich der definierten Temperatur ist, entflammbar ist.
 
8. Heizgerät (2) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinrichtung (1) zumindest abschnittsweise in einer Brennkammer (3) oder in einem Kanal (4) des Heizgeräts (2) angeordnet ist.
 
9. Heizgerät (2) nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Aufnahmeeinrichtung (10), in der die Filtereinrichtung (1) wenigstens abschnittsweise aufgenommen ist.
 
10. Heizgerät (2) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtung (10) zwischen einer ersten und einer zweiten Position (12, 13) bewegbar gelagert ist, insbesondere verschiebbar oder schwenkbar, wobei die Filtereinrichtung (1) in der ersten Position (12) zumindest abschnittsweise in einem gasförmigen Medienstrom angeordnet ist und in der zweiten Position (13) außerhalb des gasförmigen Medienstroms angeordnet ist.
 
11. Verfahren zum Betreiben eines Heizgeräts (2), insbesondere eines Heizgeräts (2) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei in einer Aufheizphase des Heizgeräts (2), in der ein Brennstoff (9) in einer Brennkammer (3) des Heizgeräts (2) verbrennt, Verbrennungsrückstände zumindest teilweise mittels einer Filtereinrichtung (1) aus einem gasförmigen Medienstrom gefiltert werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinrichtung (1) bei Überschreiten einer während des Verbrennungsprozesses auftretenden definierten Temperatur, die insbesondere in einer rückstandsarmen Phase des Verbrennungsprozesses erreicht wird, mittels eines Zündmittels (6) entflammt wird, dessen Zündtemperatur größer oder gleich der definierten Temperatur ist.
 




Zeichnung













Recherchenbericht









Recherchenbericht




Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente