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