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EP-4504368-B1 - RING FILTER ELEMENT

EP4504368B1EP 4504368 B1EP4504368 B1EP 4504368B1EP-4504368-B1

Inventors

  • HRODEK, Jörg
  • KOPPI, PETER

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20230313

Claims (10)

  1. Filter device (1), in particular an oil filter, having a filter housing (3), - having a ring filter element (6a) which is arranged therein and has an upper end plate (7), a lower end plate (8) and a filter material (9) arranged between the upper end plate (7) and the lower end plate (8), wherein no drying device (11) having a drying agent (12) is provided on the ring filter element (6a), or having a ring filter element (6) which is arranged therein and has an upper end plate (7), a lower end plate (8) and a filter material (9) arranged between the upper end plate (7) and the lower end plate (8), wherein a drying device (11) having a drying agent (12) is provided on the ring filter element (6), - having a drying device (11) which is arranged in the region of the filter housing (3) and has a drying agent (12), - wherein the filter housing (3) comprises a filter housing pot (5) and a filter housing lid (4) which can in particular be screwed to said pot, wherein the drying device (11) having the drying agent (12) is arranged at least in a part of the filter housing lid (4), - wherein the drying agent (12) is formed as an, in particular sintered, pellet (14) of which the shape is at least partially complementary to the inner contour of the filter housing lid (4) and is connected to said lid.
  2. Filter device according to claim 1, characterized in that the drying device (11) having the drying agent (12) is designed as a cylinder (15) surrounding the ring filter element (6, 6a), in particular as a sintered zeolite cylinder.
  3. Filter device according to claim 1, second alternative, characterized in that the drying device (11) is arranged on the upper end plate (7) and/or on the lower end plate (8).
  4. Filter device according to claim 3, characterized in that the drying device (11) having the drying agent (12) is designed as a ring element.
  5. Filter device according to claim 4, characterized in that the ring element is bonded to the upper end plate (7) or the lower end plate (8).
  6. Filter device according to claim 1, second alternative, or according to any of claims 3 to 5, characterized in that the drying device (11) having the drying agent (12) is arranged on the filter material (9).
  7. Filter device according to claim 6, characterized in that the drying device (11) having the drying agent (12) is designed as a drying agent cylinder (18) which is arranged radially inside or outside the ring filter element (6).
  8. Filter device according to claim 1, second alternative, or according to any of claims 3 to 7, characterized in that the filter material (9) is designed as a pleated star and the drying device (11) having the drying agent (12) is arranged in at least one outwardly open pleat (19) and/or in at least one inwardly open pleat (20) of the pleated star.
  9. Filter device according to claim 1, second alternative, or according to any of claims 3 to 8, characterized in that the drying agent (12) comprises a molecular sieve, in particular zeolite.
  10. Battery cooling device (2) comprising a filter device (1) according to any of claims 1 to 9.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung mit einem Ringfilterelement sowie eine Batteriekühleinrichtung mit einer solchen Filtereinrichtung. Aus der DE 10 2019 122 034 A1, der US 2 796 989 A, der DE 10 2009 047 827 A1, der DE 10 2019 122 032 A1 und der DE 20 2008 016 281 U1 sind jeweils ein Ringfilterelement mit einer oberen Endscheibe und einer unteren Endscheibe sowie mit einem zwischen der oberen Endscheibe und der unteren Endscheibe angeordneten Filtermaterial bekannt. Um insbesondere Elektrofahrzeuge effizient betreiben zu können, werden deren Energiespeicher üblicherweise gekühlt, was entweder durch eine indirekte oder direkte Kühlung erfolgen kann. Bei einer direkten Kühlung kommt ein Kühlmedium in direkten Kontakt mit den zu kühlenden Komponenten, beispielsweise Energiespeicherzellen, wodurch es erforderlich ist, dass das Kühlmedium dielektrisch, das heißt elektrisch nichtleitend ist, da es ansonsten zu unerwünschten Kurzschlüssen kommen kann. Um die dielektrischen Eigenschaften des Kühlmediums aufrechterhalten zu können, ist auch ein Wassergehalt des Kühlmediums zu überwachen und unterhalb einem vordefinierten Grenzwert zu halten. Wasser kann dabei selbst in eigentlich geschlossenen Systemen durch Undichtigkeiten bzw. Kondensationseffekte entstehen. Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Ringfiltereinrichtung eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, mit welcher insbesondere ein Wassergehalt in einem die Ringfiltereinrichtung durchströmenden Fluid gering gehalten werden kann. Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine Filtereinrichtung, insbesondere ein Ölfilter für eine Batteriekühleinrichtung, mit einem Filtergehäuse, einem darin angeordneten Ringfilterelement und einer Trocknungseinrichtung auszustatten. Dabei stehen zwei Alternativen zur Auswahl: Bei der ersten Alternative wird ein herkömmliches Ringfilterelement (ohne Trocknungseinrichtung und ohne Trocknungsmittel) im Filtergehäuse eingebaut, wobei im Bereich des Filtergehäuses eine Trocknungseinrichtung mit einem Trocknungsmittel angeordnet wird. Bei der zweiten Alternative wird ein Ringfilterelement, welches in bekannter Weise eine obere Endscheibe, eine untere Endscheibe sowie ein zwischen der oberen und unteren Endscheibe angeordnetes Filtermaterial aufweist, mit einer Trocknungseinrichtung mit einem Trocknungsmittel versehen, über welche ein Wassergehalt reduziert bzw. unterhalb eines vordefinierten Grenzwertes gehalten werden kann. Das Filtergehäuse weist eine im Bereich des Filtergehäuses angeordnete Trocknungseinrichtung mit einem Trocknungsmittel auf. Hierdurch ist es möglich, beispielsweise dielektrische Fluide, wie sie im Bereich einer Batteriekühleinrichtung zum Einsatz kommen, zuverlässig zu trocknen und dadurch wasserbedingte Kurzschlüsse zuverlässig zu vermeiden. Weiter ist es hierdurch möglich, die Trocknungseinrichtung entweder in einem strömungsberuhigten Bereich, beispielsweise an der unteren Endscheibe, der oberen Endscheibe oder im Filtergehäuse, oder in einem Hauptströmungspfad, beispielsweise im Bereich des Filtermaterials, anzuordnen und dadurch unterschiedliche aber dennoch bauraumoptimierte Lösungen aufzufinden. Dabei ist generell denkbar, dass die Trocknungseinrichtung nicht zwangsweise direkt in einem Hauptströmungspfad positioniert werden muss, da üblicherweise in dielektrischen Fluiden keine abrupten Wassergehaltsanstiege zu erwarten sind, sondern die Anreicherung ein stetiger langsamer Prozess ist. Hierdurch ist es ausreichend, sofern die Trocknungseinrichtung zusammen mit dem Trocknungsmittel in einem nur schwach umströmten Bereich angebracht ist. Ein derartiger schwach um- bzw. durchströmender Bereich kann beispielsweise im Bereich eines Filtergehäusedeckels des Filtergehäuses sein. Zudem weist das Filtergehäuse erfindungsgemäß einen Filtergehäusetopf und einen damit, insbesondere verschraubbaren, Filtergehäusedeckel auf, wobei die Trocknungseinrichtung mit dem Trocknungsmittel zumindest in einem Teil des Filtergehäusedeckels angeordnet ist. Weiter ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Trocknungsmittel als, insbesondere gesinterter, Pressling ausgebildet ist, dessen Form zumindest teilweise komplementär zu einer Innenkontur des Filtergehäusedeckels ausgebildet und mit diesem verbunden ist. Hierdurch ist eine zumindest bereichsweise flächige Anlage der Trocknungseinrichtung an die Innenkontur des Filtergehäusedeckels denkbar, wodurch eine Anordnung der Trocknungseinrichtung in einem eher strömungsberuhigten Bereich erfolgt. Dies bietet den Vorteil, dass durch die Anordnung in dem eher strömungsberuhigten Bereich ein Druckverlust durch die Trocknungseinrichtung mit dem Trocknungsmittel innerhalb der Filtereinrichtung nicht oder nur marginal