JP2002292230A - 空調用フィルター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空調用フィルターにかかる費用をコストダウ
ンする 【解決手段】 前段に高捕集効率の交換型の折り込み式
プレフィルターＦ１を配置して後段のメインフィルター
Ｆの負荷を減少させて寿命延長する。又、プレフィルタ
ーＦ１は折り込みピッチを短縮して濾過面積を拡大して
寿命を延長させ従来の洗浄再生型の繰り返し洗浄作業回
数費用よりも安価になるプレフィルターＦ１を使用す
る。後段のメインフィルターＦは濾布４面の両面にエキ
スパンドメタル１１，１２を接着させ折り込みピッチＰ
２を短縮して濾過面積を拡大した交換型の折り込み式フ
ィルターとして寿命延長する。又、メインフィルターの
不織布製の外枠３を、□筒状金属製の外枠２内面の位置
決めストッパー６に裏面を押し当て収納してその前面を
丸棒８の両端を金属製の外枠２内の穴１７に差し入れて
固定する構造の濾材交換型とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】ビル，一般産業空調用フィル
ター装置に関するものである。

【従来の技術】ビル，一般産業空調用濾布式フィルター
システムでは一般的には前段のプレフィルターでは平面
で濾過される捕集効率が重量法で７０〜８５％程度のパ
ネル式フィルターが使用され５μｍ以上の大きな粒子の
塵埃の捕集がなされ後段のメインフィルターにより細か
い粒子の塵埃を捕集しているがいずれか一方で使用され
るケースもある。

【０００２】前段のプレフィルターは洗浄再生型が多く
使用され洗浄再生周期は約１ヵ月〜３ヵ月の短い周期で
交換洗浄再生される。後段のメインフィルターは前段の
プレフィルターにより多くが捕集されるので１ヵ年〜２
年程度の周期で交換又は、洗浄再生されている。後段の
メインフィルターでは１．０μｍ以下の塵埃を９９％以
上の捕集効率とした濾布を使用するので差圧の発生を少
なくするためには濾過面積を多くする必要があり濾布間
をできるだけ短縮し濾布間が接触しないようにアルミニ
ューム箔等のセパレーターと呼ばれる緩衝材を濾布間に
設けた濾布の折り込みピッチは約２０ｍｍ程度の交換型
のものが多く使用されている。

【０００３】最近ではフィルターのコストダウンとして
メインフィルター本体を超音波洗浄等による洗浄再生型
も普及されてきているが洗浄再生用のフィルターの排水
を排水処理をするには設備費が高い欠点があり洗浄再生
費用が高くつく他に、メインフィルターでは洗浄再生後
の回復性能の保証等が問題視される。又、洗浄可能回数
や、洗浄周期等において明確さが得られていない。更に
はメインフィルターの外枠を流用した中身の濾布のみを
交換するなどコストダウンが図られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は最もコ
ストダウンする方法とその装置を提供するものである。
コストダウンする方法としては前段のプレフィルターは
平面で濾過される洗浄再生式のパネル式フィルターが多
く使用されるが濾過面積が少なく頻繁に洗浄再生の作業
が発生している。又、洗浄再生式のパネル式フィルター
の捕集効率が重量法で７０〜８５％程度と低いので後段
のメインフィルターにかかる負荷が多くメインフィルタ
ーの寿命を短くしている。

【０００５】一般的なメインフィルターの一例のサイズ
として６１０ｍｍ□で幅が２９０ｍｍのものが多く使用
されアルミニュウム箔等のセパレータは６１０ｍｍ高さ
の２９０ｍｍ幅の全域に濾布の厚み間に交互に挿入され
る。その他の櫛状のセパレータを使用されるものもある
が表裏交互に濾布間に挿入する作業は作業工数が多く必
要としている。

【０００６】又、フィルターの寿命を延長するには塵埃
の捕集量と共に圧力損失が大きくなり一般的には約３０
〜４０ｍｍＡｑに達した時点で交換等の処置が必要とな
り安全サイドでは早めの交換が推奨されるが長く使用す
ると一般的には濾布の強度のみで風圧を受けているフィ
ルターが多く濾布が破損することもある。

【０００７】更に、濾布間にセパレータを使用せず濾布
幅の両端で接着固定する方法では濾布間が接触するので
２９０ｍｍ幅の長さには対応ができず２５〜５０ｍｍ幅
が限界となっている。又、全幅が有効に使用できない。
更に、部分的に櫛状のセパレータを使用する場合には櫛
状の幅が３〜５ｍｍ程度が最小となるので折り込みピッ
チ間隔は約５ｍｍ程度が得られるが櫛状のセパレータの
長さを長くできずフィルターの幅は１５０ｍｍ程度が限
界となっている。又、部分的に剛性の高い櫛状のセパレ
ータを使用する場合には表裏交互にセパレータを挿入す
るが表裏交互のセパレータの位置が合わず濾布間が接触
し易い欠点があった。

【０００８】洗浄再生型フィルターでは洗浄再生費が高
く洗浄再生後の回復性能の保証等が問題視されるのでメ
インフィルターの外枠を流用した中身の濾布のみを交換
する方式の方がコストダウンが図れるが、ボルト，ナッ
トの取り付け方式では錆等の発生により交換に時間を要
する作業となっている。本発明では以上のような課題を
解消した長寿命型コストダウン型のフィルターシステム
の提供をするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前段のプレフィルターに
は洗浄再生型のフィルターを使用せず交換型の高捕集効
率の濾布型折り込み式フィルターを使用して後段のメイ
ンフィルターの負荷を軽減して寿命を延長させる。又、
フィルターの濾過面積を拡大して短期間での繰り返し洗
浄再生費用よりも安価になるように濾布の折り込み量を
増加させて寿命を延長させる。

【００１０】後段のメインフィルターとしては洗浄再生
型のフィルターを使用せずメインフィルターの外枠を流
用した中身の濾材のみを交換する濾材交換型折り込み式
フィルターを使用してコストダウンを図る。更に、折り
込み式濾布の表裏の全面に耐蝕性のアルミニュウム製の
エキスパンドメタルを接着させて折り込み、濾布間が接
触してもエキスパンドメタル間の隙間が確保できるので
空気は通過できるようにした濾布間の折り込みピッチは
最小で幅の制限もなく濾過面積が最大となるような従来
のような濾布間にセパレーターを入れる必要性のないフ
ィルターとする。

【００１１】メインフィルターは□筒状内面の周囲に位
置決めストッパーを有する耐蝕性の金属製の外枠内に収
納してその前面を丸棒の両端を金属製の外枠内の穴に差
し入れて位置決め固定する簡易な方法とする。木枠又
は、金属製の枠入りの全体を交換せずに中身のメインフ
ィルターのみを交換する方法としたので重い木枠又は、
金属製の枠の取扱がなく軽量で作業性が向上する。又、
中身の濾材のみを交換する方法はメインフィルターを洗
浄再生する方法に比べて安価で品質の保証が確実に得ら
れる。

【００１２】

【発明の実施の形態】前段のプレフィルターとして一般
的使用される平面的に濾過される洗浄再生型パネル式フ
ィルターの捕集効率は重量法では７０〜８５％程度のも
のが多く、後段のメインフィルターにかける負荷が多く
なっている。本発明の構成では前段のプレフィルターと
して捕集効率は重量法では９０％以上の高捕集率の交換
型の折り込み式フィルターを使用するのでメインフィル
ターにかかる負荷は減少して２〜３倍に交換周期を延長
できる。前段のプレフィルターの交換周期は平面的に濾
過される従来の洗浄再生型では６１０ｍｍ□のサイズで
０．３６ｍ^２の濾過面積で少なく１〜３ヵ月程度の交換
周期であったが折り込み式フィルターの濾過面積を自由
に拡大できるので約１年程度の交換周期となるようにし
た。洗浄再生型では年間に数回の洗浄再生費用が発生す
るので交換型の折り込み式プレフィルターの寿命を延長
することにより洗浄再生費用よりも安価に供給できる。
又、交換型の折り込み式フィルターの交換周期は約１年
程度であるのでフィルターの外枠の材質は安価な高耐水
性板紙で十分に耐え得るので紙製とした。従来のような
アルミニュウム製の外枠を使用することがなくなるので
さらにコストダウンが図れる。

【００１３】メインフィルターは前段のプレフィルター
の捕集効率をあげることにより寿命の延長が図れるが更
なるコストダウンとしてメインフィルターの外枠を含め
た全体の交換をせずに外枠を流用した中身の濾材のみを
交換する濾材交換型折り込み式フィルターを使用してコ
ストダウンを図る。更に、折り込み式濾布の表裏の全面
に耐蝕性のアルミニュウム製のエキスパンドメタルを接
着させて折り込み、濾布間が接触しても外側となるエキ
スパンドメタルが接触してエキスパンドメタル間の隙間
が確保できるので空気は通過できるようにしたフィルタ
ーとすることにより、濾布間に作業工数のかかるセパレ
ータを設置せずに最小の折り込みピッチが得られるので
最大の濾過面積のフィルターが得られるので交換周期を
更に延長できる。又は、折り込みピッチを短縮した分の
フィルターの幅を短縮できるので小スペース化が可能と
なる。エキスパンドメタル分の濾過面積は減少するが最
小の折り込みピッチが得られるので問題とならない。

【００１４】従来のフィルターの交換は圧力損失の値が
約３０〜４０ｍｍＡｑに達した時点で交換されるが更に
長期使用では濾布が破損する事例も多い。通過する空気
は濾布のみの強度で支持するものが多くあり、本発明の
濾布は表裏の全面に耐蝕性のエキスパンドメタルを接着
させて補強しているので耐圧力は大幅に向上するので更
に寿命を延長することができる。

【００１５】メインフィルターの中身のフィルターのみ
の交換を容易にするために□筒状内面の周囲に位置決め
フランジストッパーを有する耐蝕性の金属製の外枠内に
フィルターを挿入してストッパーで後面を止めて前面は
丸棒の両端を金属製の外枠内の穴に差し入れて位置決め
固定する簡易な方法とする。上記のようなフィルターの
システム構成によりフィルターにかかる費用をコストダ
ウンするものである。

【００１６】

【実施例】本発明の実施例を図面にもとずいて説明す
る。図１は本発明の空調用フィルターの全体構成斜面図
で一部断面図である。ビル，一般産業空調用フィルター
システムでは汚れた空気は矢示７方向へ図示していない
が送風機により引かれ、前段のプレフィルターＦ１及び
後段のメインフィルターＦを経由して清浄な空気を得る
システムとしている。フィルターのサイズは一般的には
６１０ｍｍ□で幅が前段のプレフィルターＦ１は２０ｍ
ｍ，後段のメインフィルターでは２９０ｍｍが多く本図
はその１式分を示す。前段のプレフィルターＦ１は捕集
効率が重量法で９０％以上の濾布で使用した交換型の折
り込み式フィルターの幅が２０ｍｍで折り込みピッチが
１０ｍｍで濾過面積が１．６ｍ^２のものを使用して約１
年間の寿命が得られた。

【００１７】図２は本発明のＡ−Ａ視のフィルターの正
面図である。後段のメインフィルターＦは矢示５方向へ
移動させて外枠２内に収納後に丸棒８で位置決め固定さ
れる構造として外枠２は交換しない方式とした。図３は
従来の代表的メインフィルターの全体図で一部断面図で
ある。従来の代表的メインフィルターはガラス繊維等の
濾布４’間にアルミニュウム箔や紙製のセパレーター９
を挿入してピッチＰ１を維持している。濾布４’の外枠
２’は木製や金属製で強固に製作されるので重量で交換
作業負荷が高くなっていた。矢示１８方向へ空気が通過
する場合には使用期間と共に圧力損失が高くなるが濾布
４’の強度のみで風圧を受けているので濾布が破損する
こともあり低い４０ｍｍＡｑ程度の圧損で交換が必要と
なっている。又、セパレーター９を挿入する関係上ピッ
チＰ１は約２０ｍｍと広く濾過面積が少なく寿命も短
い。

【００１８】図４は本発明のフィルターの全体図で一部
断面図である。図５は本発明のフィルターの平面図で部
分拡大図である。本発明のフィルターＦは１．０ｍｍ厚
みのガラス繊維等の濾布４の表裏面の全面に一辺が３０
ｍｍ，２０ｍｍの幅０．６ｍｍ厚み０．５ｍｍの耐蝕性
の高いアルミニュウム製エキスパンドメタル１１，１２
をあらかじめに接着させた濾材を折り返しＵ型部１３の
内側半径を１ｍｍとしてピッチＰ２は８ｍｍで折り込
み、折り返しＵ型部１３の外周部１４は不織布の固定部
材１０と接着材で接着固定してピッチＰ２間が変動しな
いようにしている。更に、外周部１４と固定部材１０の
接着が離れた場合でも濾布４間はエキスパンドメタル１
１，１２どうしが接触するがエキスパンドメタル１１，
１２の厚み分の１．０ｍｍの空気の流れる間隔が維持で
きる構造としている。Ｕ型折り返しにより金網の折れも
発生しない。上記のような構造により濾布４間にセパレ
ーター９や櫛形のセパレーターを必要とせず、エキスパ
ンドメタル１１，１２の寸法や折り込みピッチＰ２を変
更することも可能であり、幅の制限もなく容易に折り込
み成形，製造ができる。

【００１９】又、濾布４の表裏面の全面エキスパンドメ
タル１１，１２による補強をしているので濾布４の耐圧
力が向上するので長期間の使用に耐えることができ使用
圧力は従来の約４０ｍｍＡｑに対して２倍以上の耐圧力
が得られ破損の心配もない。折り込みピッチＰ２を短縮
することにより濾過面積が拡大できるので従来の型式に
比べて２倍以上の濾過面積が得られるので交換寿命が２
倍以上に延長が可能であり又は、フィルターＦの幅Ｌ１
を１／２以下に縮小、小型化ができる。

【００２０】図６は本発明の外枠の断面図である。本発
明のフィルターＦの交換寿命が数年に延長されるので外
枠３の材質は５ｍｍ厚みの剛性を持たせた不織布等の耐
蝕性の高い材料で構成して耐腐食性の１．０ｍｍ厚みの
亜鉛メッキ等の金属製の外枠２内に挿入可能としてい
る。外枠２は周囲のコーナー１５に２０ｍｍＬ型鋼で□
筒形状として裏面に補強材１６の溝型鋼を設けて内面の
周囲にストッパー６板を設けてフィルターＦを矢示５方
向に押入れストッパー６板に押し当てる。ストッパー６
板にはスポンジシールの使用により機密性が得られる。
又、前面にはφ３ｍｍの丸棒用の穴１７を外枠２内側に
設けてストッパー６板との距離幅Ｌ２内にフィルターＦ
の幅Ｌ１が収納された後に丸棒を差し込み簡易にフィル
ターＦの位置決めをする構造とした。

【００２１】

【発明の効果】本発明のフィルターシステムの構成によ
るコストダウンの効果としては前段のプレフィルターＦ
１の交換周期を延長して約１年の交換周期とすることで
従来の洗浄再生型パネル式フィルターの年間の繰り返し
洗浄作業回数費用よりも安価にできる。又、洗浄再生型
フィルターの外枠はアルミニュウム製の枠が使用される
がプレフィルターＦの外枠は紙製のためにイニシャルコ
ストも安価となる。更に、前段に使用するプレフィルタ
ーＦ１及び後段のメインフィルターＦ共に交換後は焼却
炉にて焼却できるので従来のプレフィルターＦ１のほと
んどは洗浄排水をそのまま放流しており水質汚濁となっ
ていたが環境の改善に寄与できる。又、１枚の洗浄に約
５０１の浄水が使用されるので節水ができる効果もあ
る。

【００２２】前段のプレフィルターＦ１の捕集効率が重
量法で９０％以上の濾布を使用するので後段のメインフ
ィルターＦにかかる負荷が１／２〜１／３になるので交
換の寿命が逆に２〜３倍に延長できる。又、メインフィ
ルターＦの濾布４の表裏面にエキスパンドメタル１１，
１２を接着して折り込むので従来のようなセパレータ９
や櫛形のセパレータが不要となり挿入作業がなくなり製
作が容易にできる。更に、エキスパンドメタル１１，１
２のサイズも任意に変更が可能であり折り込みピッチＰ
２や折り込み幅Ｌ１を変えることができるので５ｍｍ以
下のピッチＰ２も可能となり更なる長寿命化ができる。
又は、折り込み幅Ｌ１を縮小薄型としてフィルターシス
テムの占有面積を縮小もできる。更に、濾材４の表裏面
にエキスパンドメタル１１，１２を全面に補強接着する
ので裏面のエキスパンドメタル１２の大きさを変更する
こともできるので濾材４の耐圧力は更に増加できるので
長寿命化ができる。

【００２３】濾材の表裏面にエキスパンドメタルを接着
して折り込みピッチを短縮する方法はメインフィルター
Ｆのみに限らずプレフィルターＦ１にも適応することに
より濾過面積が拡大できるのでプレフィルターＦ１の寿
命延長と捕集効率を更に高い濾布を使用してメインフィ
ルターＦの寿命延長が図れる。以上のような本発明のフ
ィルターシステムの構成によればメインフィルターＦの
交換周期は従来は２年程度であったものはプレフィルタ
ーＦ１の捕集効率の向上により２倍以上に延長され交換
周期は４年となり更にメインフィルターＦの折り込みピ
ッチピッチＰ２も１／２以下として２倍以上濾過面積と
すれば交換周期は更に２倍の８年以上に延長され、又、
交換時は中身の濾材のみの交換方式とするので大幅なコ
ストダウンが図れる。

【００２４】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の空調用フィルターの全体構成斜面図で
一部断面図である。

【図２】本発明のＡ−Ａ視のフィルターの正面図であ
る。

【図３】従来の代表的メインフィルターの全体図で一部
断面図である。

【図４】本発明のフィルターの全体図で一部断面図であ
る。

【図５】本発明のフィルターの平面図で部分拡大図であ
る。

【図６】本発明の外枠の断面図である。

【符号の説明】

１ 空調用フィルター ，１０ 固定部材
，Ｐ１ ピッチ ２ 外枠 ，１１ エキスパンドメタル
，Ｐ２ ピッチ ３ 外枠 ，１２ エキスパンドメタル ４ 濾布 ，１３ Ｕ型部 ，Ｆ
フィルター ５ 矢示 ，１４ 外周部 ，Ｆ１
プレフィルター ６ ストッパー ，１５ コーナー ，Ｌ１
幅 ７ 矢示 ，１６ 補強材 ，Ｌ２
幅 ８ 丸棒 ，１７ 穴 ，２’
外枠 ９ セパレーター ，１８ 矢示 ，４’
濾布

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空調用フィルターのシステム構成として
   前段に捕集効率が重量法で９０％以上の濾布を使用した
   高耐水性板紙製の外枠で構成した交換型の折り込み式プ
   レフィルターを配設して、後段のメインフィルターに捕
   集効率が比色法で９０％以上の厚みが３ｍｍ以下の濾布
   を使用して濾布面の両面に耐腐食性の材質のエキスパン
   ドメタルを接着させ折り込みピッチを１０ｍｍ以下に短
   縮して濾過面積を拡大した不織布製の外枠で構成した交
   換型の折り込み式フィルターを、□筒状内面の周囲に位
   置決めストッパーを有する耐腐食性の金属製の外枠内に
   収納してその前面を丸棒の両端を金属製の外枠内の穴に
   差し入れて位置決めすることを特徴とした交換型の折り
   込み式フィルターを組み合わせたシステムの構成。