JP2002521643A - Ｈｖａｃ用途の濾過システム - Google Patents

Ｈｖａｃ用途の濾過システム

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Abstract

(57)【要約】 ブロアホイール（４０）と共に回転する濾過システム、およびその取付方法。ブロアホイール（４０）は典型的に、ブロアキャビティの周りに放射方向に間隔を空けて配置された複数のファンブレード（４６）を有し、ブロアホイール（４０）が回転すると、ブロアキャビティからファンブレード（４６）を通って外側放射方向に延在する流路を画定する。濾過システムは、係合構成でブロアホイール（４０）に着脱自在に取り付けられるフィルタカートリッジ（２０、２０’）を含む。フィルタカートリッジ（２０、２０’）は、ファンブレード（４６）に略近接して配置され、流路の少なくとも一部を横切って延在するように構成された略中央開口部およびフィルタ表面を画定するフィルタ媒体（６２）を含む。一実施態様では、複数の流路がフィルタ媒体を通って延在している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 技術分野 本発明は、ＨＶＡＣシステム内のブロアホイールに着脱自在に取り付け可能な
濾過システムに関し、特に、フィルタ媒体が完全に目詰まりした状態になっても
高流量を維持する複数の流路を有するフィルタカートリッジに関する。
【０００２】 発明の背景 環境的空気質への関心の増大と共に、建物や車両用の暖房、通気、および冷却
システム（ＨＶＡＣ）など、新規および既存の空気循環システムに濾過能力を追
加するための革新的解決法が模索されている。例えば、大抵の車両内のＨＶＡＣ
システムは、空気フィルタを包含していない。フィルタをＨＶＡＣシステムに改
装するために、一般に最小限の空間しか利用できない。さらに、車内に外気を取
り入れるための第１フィルタと車内で空気を再循環させるための第２フィルタと
を準備しなければならない。新しい車両でさえ、ＨＶＡＣシステム内の空間は、
貴重であり、製造業者にとってはフィルタ用の適切な場所を提供することは難し
い。
【０００３】 フィルタ用の十分な空間を見つけることが難しいことに加え、大抵のフィルタ
媒体の不良状態も新たな問題となる。時間の経過と共に、環境汚染物質がフィル
タ内に溜まり、典型的に、空気循環システムを通過する流量が減少することとな
る。フィルタ媒体を定期的に交換しないと、フィルタ間の静的空気圧力降下が増
大し、空気循環システムの効率低下となる。目詰まりしたフィルタを通る減少し
た流量は、ＨＶＡＣシステムの除霜システムを作動させるための空気流が不十分
となるなど、安全性を脅かすことにもなる。
【０００４】 車両のＨＶＡＣシステムに空気フィルタを改装する１つの試みは、米国特許第
５，６８３，４７８号（Ａｎｏｎｙｃｈｕｋ）で開示されている。その空気フィ
ルタは、ブロアモータアセンブリ内に位置するキャビティ内に適合するようなサ
イズおよび形状に造られる。外側に拡張したリップ部が、自動車のファンの下に
配置されたリム部にしっかり取り付けるために、空気フィルタの基部に提供され
る。ブロアモータアセンブリ内のファンは、固定フィルタの周りを回転する。米
国特許第５，６８３，４７８号は、空気流を妨げない濾過効率を提供する必要性
を認めているが、空気流は、そのフィルタが環境汚染物質で目詰まりした状態と
なると減少するのは避けられない。フィルタエレメントが不良状態となると、ブ
ロアモータアセンブリを通る空気流が許容できない減少となる恐れがある。
【０００５】 米国特許第５，２６５，３４８号（Ｆｌｅｉｓｈｍａｎその外）は、ノイズを
低減するために回転ファン上への回転発泡材料の使用を開示している。
【０００６】 発明の開示 本発明は、ＨＶＡＣシステム内のブロアホイールに取り付け可能な濾過システ
ムに関する。フィルタカートリッジは、ブロアホイールの外側周縁部または内側
周縁部のいずれかに着脱自在に取り付けられる。ブロアホイールと一緒のフィル
タカートリッジの運動が、ブロア動作中の濾過効率を増大させる。本移動フィル
タは、ほとんどの既存ブロアホイールに改装できる。ブロアホイールにフィルタ
カートリッジを設置すると、ＨＶＡＣシステムに入ってくる外側の空気と、シス
テム内で再循環される空気との両方の濾過を提供できる。フィルタカートリッジ
は、フィルタ媒体が完全に目詰まりしても高流量が維持されるようなサイズ、密
度、および形状の流路を含む。それらの流路のために生じる濾過効率の若干の損
失は、ブロアホイールとフィルタカートリッジとの両運動のために増大した効率
で補われる。
【０００７】 本濾過システムは、ブロアホイールを通過する空気流を低減する、それによっ
てモータの速度および電力消費量を低減する。電力と空気流との間の関係は、三
次関数である。モータ速度を低減すると、モータの寿命が延びる。フィルタ媒体
は、活性炭または他の収着材料を含み、ディーゼル排気、自動車排気、都市また
は農場特有の臭い、一酸化炭素、およびオゾンなど、空気から臭気またはガスを
除去するようにしても良い。
【０００８】 濾過システムは、ブロアホイールと共に回転する。ブロアホイールは、ブロア
キャビティの周りに放射方向に間隔を空けて配置された複数のファンブレードを
有する。そのブロアホイールは、ブロアホイールが回転するとブロアキャビティ
からファンブレードを通って外側放射方向に延在する流路を画定する。濾過シス
テムは、係合構成でブロアホイールに着脱自在に取り付け可能なフィルタカート
リッジを含む。フィルタカートリッジは、ファンブレードに近接して配置され、
係合構成となったときに流路の少なくとも一部を横切って延在するように構成さ
れた略中央開口部とフィルタ表面とを画定するフィルタ媒体を含む。フィルタ表
面は、ファンブレードによって画定された内部または外部表面に略近接して配置
されても良い。１つの態様では、フィルタ媒体は、ファンブレードからずらせて
あるが、尚も流路の一部を横切って延在する。フィルタ媒体は、随意に複数の流
路を含んでも良い。
【０００９】 フィルタ媒体は、従来型の粒状フィルタ媒体、エレクトレット帯電媒体、炭素
粒子凝集体、またはそれらの組合せであっても良い。他の態様では、フィルタカ
ートリッジは、内部および外部フィルタ表面を画定するように積み重ねられた複
数の環状フィルタエレメントを含む。少なくとも１つの保持クリップが、積み重
ねられた構成に環状フィルタエレメントを保持する。１つの態様では、フィルタ
カートリッジは、少なくとも２，０００ｍ３／ｈｒ／ｍ２の好適フレーザ通気率
を有する粒状濾過媒体を具備する。
【００１０】 本発明は、ブロアホイールおよび本濾過システムを含むＨＶＡＣシステムまた
は空気精製システムにも向けられる。
【００１１】 本発明は、外部フィルタ表面と内部フィルタ表面とを画定するように同一中心
に積み重ねられた実質的に同じ形状を有する複数の多孔質環状フィルタエレメン
トを具備するフィルタカートリッジにも向けられる。少なくとも１つの保持構造
体が、積み重ねられた同心の状態にそれらの環状フィルタエレメントを維持する
。１つの態様では、複数のスペーサが少なくとも２つの環状フィルタエレメント
間に配置される。それらのスペーサは、放射状ヒダ、少なくとも１つの環状フィ
ルタエレメントのエンボス部分、またはフィルタエレメントに接着させて取り付
けられたリブ要素であっても良い。その保持構造体は、フィルタエレメントをブ
ロアホイールに着脱自在に取り付ける機構を随意に含んでも良い。
【００１２】 本発明は、ブロアホイールに濾過システムを取り付ける方法にも関する。フィ
ルタカートリッジのフィルタ媒体は、中央開口部と、内部および外部フィルタ表
面とを画定するように構成される。フィルタカートリッジは、フィルタ媒体を貫
通または沿って延在する複数の流路を随意に含む。フィルタカートリッジは、フ
ィルタ表面の一方がファンブレードに近接した流路の少なくとも一部分を横切っ
て延在するように、ブロアホイールと係合される。フィルタカートリッジは、ブ
ロアホイールに着脱自在に取り付けられる。フィルタカートリッジは、ブロアホ
イールの内部表面または外部表面のいずれに近接して配置されても良い。
【００１３】 フィルタカートリッジをブロアホイールに取り付ける方法は、クリップ、フッ
ク／ループ締結具、保持タブ、機械的締結具、接着剤、摩擦力、または締まり嵌
めなどの能動締結装置を作動させるステップを具備する。１つの態様では、フィ
ルタカートリッジのフィルタ媒体は、フィルタ表面を画定するように複数の環状
フィルタエレメントを保持構造体に積み重ねることによって構成される。フィル
タカートリッジをブロアホイールに取り付ける方法は、その保持構造体をブロア
ホイールに取り付けるステップを具備する。
【００１４】 好適な実施態様の説明 図１および１Ａは、本発明によるフィルタカートリッジ２０を示す。フィルタ
カートリッジ２０は、略中央開口部２４を形成するようにスタック状に配置され
た複数の環状フィルタ媒体２２を含む。内部フィルタ表面３０は、中央開口部２
４に沿って位置する円筒状表面によって画定される。外部フィルタ表面３２は、
環状フィルタ媒体２２の外部円筒状表面によって画定される。
【００１５】 示された実施例では、環状フィルタ媒体２２は、環状フィルタ媒体２２のスタ
ックの周りに延在する複数の保持ストラップ２６によって円筒状構成となるよう
に略同一中心に保持される。保持ストラップ２６は、好ましくは、同心に配置さ
れた環状フィルタ媒体２２のスタックの断面に対応する形状を有する。保持スト
ラップ２６は、内部支持部材２８に取り付けられるのが好ましい。代わりの実施
例では、保持ストリップ２６は、環状フィルタ媒体２２のスタック周りの一部し
か延在しない。
【００１６】 スペーサ３４は、２つまたはそれ以上の環状フィルタエレメント２２の間に随
意に配置されても良い。スペーサ３４は、環状フィルタエレメント２２が粒子で
完全に目詰まりしたときでも、フィルタカートリッジ２０を通る流路３８を維持
する。代わりに、環状フィルタエレメント２２の少なくとも１つが、エンボスさ
れるか、ヒダ付けされて流路３８を形成する。１つの実施例では、保持ストラッ
プ２６は、環状フィルタ媒体２２のスタックの厚みよりも大きい開口部を形成す
る。フィルタカートリッジ２０を通過して流れる空気が若干数または全ての個々
の環状フィルタ媒体２２を分離させ、流路３８を形成する。
【００１７】 フィルタカートリッジ２０は、米国特許第５，６８３，４７８号（Ａｎｏｎｙ
ｃｈｕｋ）で開示されているような、ＨＶＡＣシステム用の従来型インラインフ
ィルタとして使用されても良い。代わりに、フィルタカートリッジ２０は、ブロ
アホイール４０に取り付けられても良い（図２参照）。ブロアホイールは、一般
的に、任意のリスかご型モータ、遠心式モータなどを指す。内部または外部フィ
ルタ表面３０、３２のいずれかがブロアホイール４０に近接して配置される。図
１に示された実施例では、クリップ３６は、フィルタカートリッジ２０をブロア
ホイールの外部表面に取り付けるために内部フィルタ表面３０に近接して設けら
れる。それらのクリップ３６は、環状フィルタ媒体２２がブロアホイール４０に
沿うまたは接触するように構成されても良い。代わりに、環状フィルタ媒体２２
は、ブロアホイール４０から間隔を空けた、またはずらせた構成で保持されても
良い。
【００１８】 図１Ｂは、環状フィルタ媒体２２Ｂがエンボス加工されて流路３８を形成する
、代わりとなるべきフィルタカートリッジ２０Ｂを示す。図１Ｂに示された実施
例では、環状フィルタ媒体２２Ｂは、米国特許第５，３３２，４２６号（Ｔａｎ
ｇその外）で開示されたような、成形炭素粒子凝集体を具備する。粒状媒体２１
は、環状フィルタ媒体２２Ｂのそれぞれの間に随意に配置される。
【００１９】 環状フィルタ媒体２２は、完全に目詰まりしても高流量を維持するに足る通気
率を有するのが好ましい。通気率は、連邦試験方法基準（Ｆｅｄｅｒａｌ Ｔｅ
ｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ Ｓｔａｎｄａｒｄ）１９１Ａに従って測定される。一般に
、粒状フィルタ媒体は、少なくとも約２０００ｍ３／ｈｒ／ｍ２のフレーザ通気
率を有し、好ましくは、粒状フィルタ媒体では少なくとも２０００ｍ３／ｈｒ／
ｍ２から約８０００ｍ３／ｈｒ／ｍ２、および収着フィルタ媒体では２０００か
ら１６０００ｍ３／ｈｒ／ｍ２を有する。フィルタ媒体の基本重量は、一般に約
１０〜２００ｇ／ｍ２である。より高い濾過効率が必要な場合、多層のフィルタ
媒体が使用されても良い。
【００２０】 図２は、ブロアシステム５０のブロアホイール４０と係合した略図１によるフ
ィルタカートリッジ２０’の斜視図である。ここで議論した様々な変形の全てが
図１および２の実施例に適用されても良い。示された実施例では、フィルタカー
トリッジ２０’は、ブロアキャビティ４２内に配置されるので外部フィルタ表面
３２’がファンブレード４６の内側縁部４４に近接して配置される。クリップ３
６’は、ブロアホイール４０の内側縁部４４にフィルタカートリッジ２０’を取
り付けるために外部フィルタ表面３２’の近くに位置決めされる。代わりに、図
１のフィルタカートリッジ２０’が、図２に示されるようにブロアホイール４０
の外部表面４５と係合するように位置決めされても良い。
【００２１】 フィルタカートリッジ２０、２０’は、ブロアホイール４０の高さよりも低い
、高い、または等しい高さを有しても良い。フィルタカートリッジ２０、２０’
がブロアホイールの高さよりも低い高さを有する実施例では、その間隙は、ブロ
アシステム５０を通って流れる空気の一部がフィルタカートリッジ２０、２０’
を迂回できるようにする流路を画定する。
【００２２】 フィルタカートリッジ２０、２０’は、接着剤または、クリップ、フック／ル
ープ締結具、および／または保持タブなど、機械的締結具を含む様々な能動締結
技術によってブロアホイール４０に保持されても良い。図１および２に示された
実施例では、クリップ３６、３６’は、保持ストラップ２６で一体的に形成され
る。適当な接着剤は、感圧接着剤、熱硬化性または熱可塑性樹脂接着剤、放射線
硬化性接着剤、溶剤により活性化される接着剤、およびそれらの組合せを含む。
フィルタカートリッジは、ブロアホイール４０との摩擦係合または締り嵌めによ
ってブロアホイール４に保持されても良い。１つの実施例では、摩擦力が、ブロ
アキャビティ４２の直径よりも僅かに大きい外径を有するフィルタカートリッジ
２０’によって発生される。他の実施例では、フィルタカートリッジ２０は、ブ
ロアホイール４０の外径よりも僅かに小さい直径を有する中央開口部２４を有す
る。圧縮力は、ブロアホイールと係合したときに環状フィルタ媒体２２、２２’
、および／または保持ストラップ２６、２６’を変形する恐れがある。
【００２３】 図２に示されるように、モータ４８がブロアホイール４０および取り付けられ
たフィルタカートリッジ２０’を回転すると、ファンブレード４６が、空気を軸
方向に流路５１に沿って中央開口部２４’およびブロアキャビティ４２内に引き
込む減圧条件を生成する。圧力差は、フィルタカートリッジ２０’を通して空気
を引き込み、それを流路５１に沿ってファンブレード４６を通して放射方向に放
出する。上述のように、保持ストラップ２６’が、環状フィルタ媒体２２’のス
タックの厚みよりも大きい開口部を随意に画定しても良い。フィルタカートリッ
ジ２０’がブロアホイール４０と共に回転すると、空気流が、保持ストラップ２
６’内で環状フィルタ媒体２２’を分離する。
【００２４】 フィルタ媒体は、好ましくは、粒子および／またはエアゾールについて有効レ
ベルの耐浸透または移動性を有する材料であり、しかもその材料を通しての所望
レベルの気体輸送性を維持する。粒子および／またはエアゾールの耐透過性また
は移動性は、粒子の保持性（濾過）を決定することによって測定されても良く、
ＡＮＳＩ基準ＡＣ−１−１９８８で定義されているように、清浄空気分配流量（
ＣＡＤＲ）として表現される。
【００２５】 フィルタ媒体は、紙、熱可塑性または熱硬化性材料の多孔質フィルム、合成ま
たは天然繊維の不織布、スクリム、織布またはメリヤス材料、発泡材料、または
エレクトレットまたは静電気帯電材料であっても良い。フィルタ媒体は、活性炭
（粒状体、繊維群、布、成形体）または触媒などの収着剤を含んでも良い。エレ
クトレットフィルタウェブは、米国特許第３０，７８２号に記載されているよう
にスプリットフィブリル化した帯電繊維群から形成されることもある。これらの
帯電化繊維群は、従来手段によって不織布ウェブに形成され、随意に、米国特許
第５，２３０，８００号で開示されているように支持スクリムに結合され、外部
支持層を形成する。支持スクリムは、スパンボンドウェブ、ネット、Ｃｌａｆウ
ェブなどであることもある。代わりに、不織布繊維状フィルタウェブは、米国特
許第４，８１７，９４２号で開示されているように、メルトブロウン微細繊維不
織布ウェブであり、上記特許で開示されるようにウェブ形成中に支持層に結合さ
れるか、または続いて任意の方法で支持ウェブに結合されることもある。
【００２６】 環境粒子は、典型的に、環境気体流に浮遊または運ばれる固体、液体またはそ
れらの組み合わさった比較的小さい、離散的実体である。それらの粒子は、直径
が約１．０ｍｍ以上から直径が約０．０１μｍ未満までの範囲内にあっても良い
。約２．０μｍまたはそれよりも大きい直径を有する粒子は、一般に従来の濾過
方法を用いて容易に除去される。
【００２７】 モータへの負荷を最小限に抑えるために、フィルタカートリッジ２０、２０’
は、平衡に保たれなければならない。フィルタカートリッジ２０が不平衡である
と、機械的振動の原因となる。機械的振動は、モータ軸受けの故障に至るなど、
モータ寿命に悪影響を及ぼす。フィルタカートリッジ２０の質量は、均等に、ま
たは対称的に、好ましくは円形状に配分されなければならない。つまり、フィル
タカートリッジ２０、２０’の軸は、モータ軸と同軸であり、フィルタカートリ
ッジには、共振条件での動作を回避するに足る低慣性を備えた剛性が求められる
。
【００２８】 図３および３Ａは、本発明による代わりとなるべきフィルタカートリッジ６０
を示す。フィルタ媒体６２は、中央開口部６６から外側放射方向に延在する複数
のヒダ６４を有するように構成される。第１リム部６８と第２リム部７０は、好
ましくはヒダ付きフィルタ媒体６２の端部に提供されて構造的一体性を増す。少
なくとも若干数のヒダ６４の先端部７２は、流路７６を画定するスリット７４を
含む。用語スリットは、フィルタ媒体内の任意の穴、ノッチまたは他の開口部を
、全般的に、指すように使用される。流路７６は、フィルタ媒体６２が完全に目
詰まりしたときでも最小限の空気流を維持する。スリット７４を備えたヒダ６４
は、空気の推進および空気の混合を促進する移動ファンブレード（図２参照）の
働きをしても良い。代わりの実施例では、流路７６は、若干数のヒダ６４の側部
に形成された穴である。１つの実施例では、リム部６８、７０は、ブロアホイー
ルとの締り嵌めを形成するようなサイズにされる。締り嵌めは、重なる状態が達
成されるようにアセンブリの合わせ部品の一方が他方の部品によって提供された
空間内に押し込められる嵌合を指す。代わりに、リム部６８、７０が、フィルタ
媒体６２の直径よりも大きい直径を有する。その結果、フィルタ媒体６２は、ブ
ロアホイールと係合したときにファンブレードと接触しない。
【００２９】 図４は、ブロアホイール８４のブロアキャビティ８２内に挿入されている本発
明によるフィルタカートリッジ８０の斜視図である。フィルタカートリッジ８０
の中央開口部は、ブロアキャビティ８２と同一中心に整列配置されるので、空気
入口８８から空気出口９０への空気流のいかなる抵抗も最小限に抑えることがで
きる。図４の実施例では、フィルタカートリッジ８０は、ブロアホイール８４と
の摩擦係合を形成する。
【００３０】 図５Ａは、車両の計器板１０６のグローブボックス１０２を通して見られるよ
うにＨＶＡＣシステム１００の斜視図である。ブロアホイール１０４は、グロー
ブボックス１０２を通してアクセスされるアクセス開口部１１０を通して露出し
ている。示された実施例では、フィルタカートリッジ（例えば、図４を参照）は
、ブロアホイール１０４の外側周辺部の周りに有効な空間がないので、ブロアキ
ャビティ１０８内に挿入される。一旦設置されると、カバー（図示せず）が開口
部１１０の上に置かれ、グローブボックス１０２が再設置される。
【００３１】 図５Ｂは、自動車用のＨＶＡＣシステム１００の概略図である。外側の空気１
２０は、ブロアモータ１２４によって駆動されたブロアホイール１０４によって
システム１００内に引き込まれる。アクセス開口部１１０は、移動フィルタ１２
８を挿入するために形成される。外側空気１２０は、ブロアホイール１０４によ
って加圧されて、蒸発器コア１３０を経てヒーターコア１３２に進む。加圧空気
は、車両１３４の床、通気パネル１３７、または除霜器１３６のいずれかに送ら
れる。
【００３２】 図６および７は、本発明による代表的空気精製システム１５０を示す。空気精
製システム１５０は、自動車内または建物内で使用するのに適している。示され
た実施例では、図１に示されたフィルタカートリッジ２０は、ブロアホイール１
５４の外側縁部の周りのハウジング１５２内に挿入される。クリップ３６は、フ
ィルタカートリッジ２０をブロアホイール１５４に取り付ける。入口カバー１５
６は、空気がブロアキャビティ１６０内に引き込まれ、空気出口１６２を通って
放出されるようにする複数の開口部１５８を有する。
【００３３】 係合した構成では、フィルタカートリッジ３０の第２フィルタ表面３２は、ブ
ロアホイール１５４上のファンブレード１６６によって画定された外部表面１６
４と係合される。ブロアホイール１５４は、空気を流路１７０に沿って軸方向に
開口部１５８を通してブロアキャビティ１６０内に引き込み、それをファンブレ
ード１６０を通過して外側放射方向に放出する。空気は、環状空気フィルタエレ
メント２２を通過、およびそれらの間の空間を通過して移動できる。フィルタエ
レメント２０が環境汚染物で累進的に目詰まりした状態となると、スペーサ３４
がフィルタエレメント２０を通る流路を提供する、それによってシステム１５０
を通る最小限の流量を維持する。
【００３４】 図８は、建物用暖房炉１８４の放射状ブロアホイール１８２に設置された本発
明による濾過システム１８０の概略図である。
【００３５】 実施例 試験手順 清浄空気分配流量 清浄空気分配流量は、１９８８年１２月１５日付けの、「Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏ
ｒ Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ Ｐｏｒｔａｂｌｅ
Ｈｏｕｓｅｈｏｌｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｒｄ−Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｒｏ
ｏｍ Ａｉｒ Ｃｌｅａｎｅｒｓ」の名称のＡＮＳＩ基準手順、ＡＮＳＩ／ＡＨ
ＡＭ ＡＣ−１−１９８８、を使用することによって空気清浄器性能の尺度を提
供する。この方法は、清掃時間（粒子チャレンジ）試験で以下で説明されるよう
に、修正されて、様々なフィルタシステムおよび構造を取り扱い、試験した。清
浄空気分配流量（ＣＡＤＲ）は、次の等式で定義される。
【００３６】
【数１】
【００３７】 ここで、Ｖは試験チャンバの容積、Ｋｅ（１／ｔｍｉｎ）は、試験チャンバ内
の粒子カウントの測定された減衰速度であり、基準条件に対して試験されている
空気清浄器の作動から得られた結果であり、Ｋｅ（１／ｔｍｉｎ）は、空気清浄
器を用いない場合の試験チャンバ内の粒子カウントの自然減衰速度である。
【００３８】 フレーザ通気率 フレーザ通気率、空気に対する布またはウェブの通気性の尺度は、Ｆｅｄｅｒ
ａｌ Ｔｅｓｔ Ｓｔａｎｄａｒｄ（連邦試験基準）１９１Ａ、１９７８年７月
２０日付けのＭｅｔｈｏｄ ５４５０により決定された。
【００３９】 ブロア圧力 遠心式ブロアユニット内の移動フィルタの圧力降下は、Ｖ．Ｌ．Ｓｔｒｅｅｔ
ｅｒ ＆ Ｅ．Ｂ Ｗｙｌｉｅによる「Ｆｌｕｉｄ Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ」、Ｍ
ｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ Ｂｏｏｋ Ｃｏ．，１０１頁、１９７９年に記載の静的
圧力についてのベルヌーイの等式を利用して決定された。
【００４０】 清掃時間（粒子チャレンジ） この試験は、フィルタ構成が再循環モードで既知体積の空気の粒子カウントを
低減した速度を特徴付けるように設計された。その試験チャンバは、１立方メー
トル（ｍ３）の容積を有する「ＰｌｅｘｉｇｌａｓＴＭ」箱から構成された。試
験チャンバの前部側壁には戸が設置されており、チャンバ内への器機、センサ、
電源供給などを設置できるようになっている。２つの隣接側壁のそれぞれには、
粒子をチャンバ内に導入またはチャンバから逃がすための入口および／または出
口ポートとして働く１０ｃｍ（４インチ）ポートを備えていた。チャンバの後部
側壁上に位置する３つの小さな３．８ｃｍ（１．５インチ）直径ポートの内の２
つは、試験チャンバ内の粒子レベルを測定するために使用された。他の２つのポ
ートは、粒度が０．３μｍ以下の粒子の９９．９９％の捕獲効率を示した直径が
０．０２５４ｍ（１インチ）の３Ｍ Ｂｒｅａｔｈｅｒ Ｆｉｌｔｅｒｓ、Ｐａ
ｒｔ Ｎｏ．Ｎ９００（ミネソタ州、セントポールの３Ｍ社から入手可能）と嵌
合された。そのように保護されたポートは、試験チャンバと周囲環境との間の平
衡した雰囲気圧力を維持するためのガス抜き装置として機能した。
【００４１】 試験チャンバの内部にも、チャンバの外側から制御できる電源コンセントを備
えていた。粒子チャレンジレベルは、携帯型室内掃除機（マサチューセッツ州、
ミルフォードのＨｏｌｍｅｓ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｃｏｒｐ．，社から入手可能
）によって各試験の開始前の一定の制御したレベルまで調整された。再循環ファ
ン（マサチューセッツ州、ウィツィンズビルのＤｕｒａｃｒａｆｔ Ｃｏｒｐ．
，社から入手可能）は、試験開始前に粒子チャレンジの均一な混合を維持するた
めに使用された。このファンは、再循環中には最大速度に設定され、一旦粒子試
験が開始するとスイッチが切られた。粒子数カウント分析器（メリーランド州、
シルバースプリングのＰａｃｉｆｉｃ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社から入手可能な
、「Ｐｏｒｔａｂｌｅ ＰｌｕｓＴＭ」ＨＩＡＣ／ＲＯＹＣＯ粒子カウンタ）は
、長さが１．２２ｍ（４フィート）である外径が６．３５ｍｍ（１／４インチ）
の管材料によって試験チャンバに接続された。試験チャンバ内への全ての開口部
がガスケットまたはシーラントで慎重に封止されて試験中の粒子の漏れを最小限
に抑えた。
【００４２】 全ての試験は、初期粒子レベルを約１．４１×１０８粒子／ｍ３（４×１０６ 粒子／立方フィート）にするために付加的紙煤煙を充填する環境からの背景粒子
を用いて行われた。その煤煙発生体は、点火され、数秒間試験チャンバ内に導入
されるボンド紙の棒から成った。その結果得られる粒子濃度は、典型的に所望値
を上回り、室内掃除機が全試験で、そのカウントを、約１．４１×１０８粒子／
ｍ３（４×１０６粒子／ｆｔ３）の一定基準まで減少させるために使用された。
【００４３】 一旦所望粒子濃度レベルが得られると、移動フィルタ装置のスイッチが入れら
れ、チャンバの粒子濃度が５．６６リットル／ｍｉｎ（０．２ｆｔ３／ｍｉｎ）
の流量で３０秒ごとにサンプル抽出されて、１０分間にわたって粒子減衰曲線を
発生させた。各試験後に、チャンバ内の粒子がパージされた。粒子減衰曲線のロ
ギングに加えて、各フィルタ構成の電圧、電流消費量、および回転数が、ワシン
トン州、エヴェレットのＦｌｕｋｅ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ，ｍｏｄｅｌ ８７
を使用して記録された。各移動フィルタの性能特性は、以下のＡＮＳＩ／ＡＨＡ
Ｍ ＡＣ−１−１９８８基準に準じて作られた。基準に対する変形は、試験チャ
ンバ寸法、再循環ファンサイズ、湿度制御無し、手動煤煙発生体（紙煤煙）、収
集データ頻度、および試験長さ（１０分間）であった。
【００４４】 清掃時間（蒸気チャレンジ） 蒸気チャレンジ試験は、フィルタ構成が再循環モードでの既知体積の空気内の
蒸気濃度を低減した速度を特徴付けるように設計された。その試験チャンバは、
１立方メートル（ｍ３）容積を有する「Ｐｌｅｘｉｇｌａｓ」箱から構成された
。試験チャンバの前部側壁には戸が設置されており、チャンバ内への器機、セン
サ、電源供給などを設置できるようになっている。２つの隣接側壁のそれぞれに
は、蒸気チャレンジをチャンバ内に導入またはチャンバから逃がすための入口お
よび／または出口ポートとして働く１０ｃｍ（４インチ）ポートを備えていた。
チャンバの後部側壁上に位置する３つの小さな３．８ｃｍ（１．５インチ）直径
ポートの内の２つ（中央および左）は、試験チャンバ内の蒸気濃度を測定するた
めに使用された。
【００４５】 その中央ポートは、内径が９．５３ｍｍ（３／８インチ）で長さが１．４ｍ（
５５インチ）の「ＮａｌｇｅｎｅＴＭ」ＰＥ管材料で赤外線気体分析器（マサチ
ューセッツ州、フォックスバロのＦｏｘｂｏｒｏ Ｃｏ．，社から入手可能な「
Ｍｉｒａｎ」 １Ｂ２）に接続された。サンプルストリームは、試験チャンバの
左側ポートに接続された内径が１９ｍｍ（３／４インチ）で長さが１．３５ｍ（
５３インチ）の「ＮａｌｇｅｎｅＴＭ」ＰＶＣ管材料を通して左側のポートを経
てチャンバに戻された。８０ｐｐｍのトルエンの気体チャレンジが、全試験に対
する移動フィルタ性能を測定するために使用された。
【００４６】 トルエンチャレンジは、チャンバ内に３０ｃｍ（１１．８インチ）の高さに配
置される加熱された平形受け器（３０ｘ１５ｍｍ）内で約３４０μｌのトルエン
を蒸発させることによって生成された。液体トルエンは、試験チャンバの戸の隣
の右側壁の縁部のほぼ中間点に位置する６．３ｍｍ（０．２５インチ）オリフィ
スを通って受け器に注入された。そのオリフィスは、各注入が行われた後にビニ
ールテープで覆われた。再循環ファンは、試験開始前に８０ｐｐｍトルエン気体
チャレンジの均一な混合を維持した。そのファンは、再循環中、最大速度に設定
され、気体試験が一旦開始するとスイッチが切られた。
【００４７】 蒸気濃度データは、試験毎に「Ｍｉｒａｎ」気体分析器に接続されたデータロ
ガーモデルＤＬ−３２００（ニューヨーク州、ロチェスターのＭｅｔｒｏｓｏｎ
ｉｃｓ Ｉｎｃ．社から入手可能）によって５分間にわたって１０秒の走査速度
で収集された。試験チャンバは、各試験後にいかなる残留トルエン蒸気もパージ
された。電圧、および電流消費量のログも、Ｆｌｕｋｅ測定器機、モデル８７を
使用して試験毎に保存された。各移動フィルタの速度（ｒｐｍ）は、フロリダ州
、ラーゴのＡｍｅｔｅｋ，Ｉｎｃ．社から入手可能なストロボスコープ、モデル
１０００を使用して測定された。
【００４８】 ウェブ厚み 全粒子媒体のウェブ厚みは、マサチューセッツ州、アソールのＳｔａｒｒｅｔ
ｔ社から入手可能な電子デジタルキャリパ、Ｍｏｄｅｌ ７２１Ｂを使用して測
定された。
【００４９】 試験構成 アドオンフィルタ構成 ３８枚の前方湾曲ブレードを備えた、外径が１５．２５ｃｍ、内径が１３．０
ｃｍ、およびブレード高さが４．３ｃｍのブロアホイールを有する遠心式ブロア
アセンブリがこの試験構成のために使用された。ブロアアセンブリはＤＣモータ
で駆動され、それは、ファンの速度が制御され、モータの電力消費量が監視され
るようにする可変電圧供給源に接続された。渦巻きは、標準ファンおよびブロア
設計原理を利用して設計された。渦巻きの拡散角度は８度であった。この試験構
成と共に使用されたフィルタエレメントは、ブロアホイール上のファンブレード
の外部に適合するサイズにされた。
【００５０】 自動車のＨＶＡＣ構成 空気循環ダクト構成部品を含むダッシュアセンブリは、Ｆｏｒｄ「Ｔａｕｒｕ
ｓＴＭ」から取り出され、この試験構成に使用された。アクセスパネルはブロア
ハウジング内に切り開かれて様々なフィルタエレメント構成をユニットのブロワ
ホイール内に挿入できるようにした。電力は、ファンの速度を制御でき、モータ
の電力消費を監視できる可変電圧電源よってモータに供給された。直径１５ｃｍ
、長さが１３０ｃｍのダクトがＨＡＶＣシステムの入口側に接続された。ＴＳＩ
ホットワイヤ風速計（ミネソタ州、セントポールのＴＳＩ Ｉｎｃ．社から入手
可能なＭｏｄｅｌ「Ｖｅｌｏｃｉｃａｌｃ ＰｌｕｓＴＭ」）は、ダクトの端部
に設置されて空気流量を測定した。マノメータは、適切に配置されたフルＨＡＶ
Ｃシステムでブロアホイールを横切って起こった圧力を測定するために使用され
た。
【００５１】 第２の、同一、ＨＶＡＣシステムは、それで、コイルを取り除き、ダクトを設
け、立法メートル箱に適合するサイズにユニットの出口側を切断することによっ
て修正された。中実滑動バッフル板は、修正されたシステムの出口に配置されて
、システム流れおよび圧力が、数構成部品が取り除かれる前にそれがあった状態
前のシステムの流れおよび圧力パラメータを複製するために調整されるようにす
ることができる。この修正されたユニットは、全ての粒子および気体試験に使用
された。元のフルＨＶＡＣシステムは、全てのさらなる流れ、および電力測定に
使用された。
【００５２】 粒状フィルタ媒体 ＧＳＢ３０ ３０ｇ／ｍ２の基礎重量を有する帯電したフィブリル化されたフィルム濾過媒
体（「ＦＩＴＲＥＴＥＴＭ」Ａｉｒ Ｆｉｌｔｅｒ Ｍｅｄｉａ Ｔｙｐｅ Ｇ
ＳＢ ３０の商標で、ミネソタ州、セントポールの３Ｍ社から入手可能）。
【００５３】 ＧＳＢ５０ ５０ｇ／ｍ２の基礎重量を有する帯電したフィブリル化されたフィルム濾過媒
体（「ＦＩＴＲＥＴＥＴＭ」Ａｉｒ Ｆｉｌｔｅｒ Ｍｅｄｉａ Ｔｙｐｅ Ｇ
ＳＢ ５０の商標で、ミネソタ州、セントポールの３Ｍ社から入手可能）。
【００５４】 ＧＳＢ７０ ７０ｇ／ｍ２の基礎重量を有する帯電したフィブリル化されたフィルム濾過媒
体（「ＦＩＴＲＥＴＥＴＭ」Ａｉｒ Ｆｉｌｔｅｒ Ｍｅｄｉａ Ｔｙｐｅ Ｇ
ＳＢ ７０の商標で、ミネソタ州、セントポールの３Ｍ社から入手可能）。
【００５５】 ＧＳＢ１５０ １５０ｇ／ｍ２の基礎重量を有する帯電したフィブリル化されたフィルム濾過
媒体（「ＦＩＴＲＥＴＥＴＭ」Ａｉｒ Ｆｉｌｔｅｒ Ｍｅｄｉａ Ｔｙｐｅ
ＧＳＢ １５０の商標で、ミネソタ州、セントポールの３Ｍ社から入手可能）。
【００５６】 メルトブロウン 約０．３マイクロメートル〜約５マイクロメートルの繊維の直径、および約７
０グラム／ｍ２の基本重量を有する帯電したメルトブロウン微細繊維ウェブ。そ
のウェブは、実質的に、Ｖａｎ Ｗｅｎｔｅその外の「Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ
ｏｆ Ｓｕｐｅｒ Ｆｉｎｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｆｉｂｅｒｓ」の名称で、１
９５４年５月２５日に出版された、Ｎａｖａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｌａｂｏｒ
ａｔｏｒｉｅｓのＲｅｐｏｒｔ Ｎｏ．４３６４に記載されたように準備され、
実施的に、米国特許第４，７４９，３４８号（Ｋｌａａｓｅその外）に記載され
たように帯電された。
【００５７】 ガラス繊維 Ｂ−３４６Ｗの商標名で、フランス、ＣｒｅｙｓｓｅのＢｅｒｎａｒｄ Ｄｕ
ｍａｓ Ｓ．Ａ．社から入手可能な９５％のＡＳＨＲＥ効率を有する市販の７０
グラム／ｍ２ガラス繊維紙。
【００５８】 紙 「Ｓｐｅｃｔｒｕｍ−ＭｉｍｅｏＴＭ」の商標名で、ジョージア州、アトラン
タのＧｅｏｒｇｉａ Ｐａｃｉｆｉｃ Ｐａｐｅｒｓから入手可能なホワイト１
００％セルロース系紙、７５グラム／ｍ２。
【００５９】 成形炭素フィルタ：「移動」対「静止」比較 円筒状成形炭素フィルタは、ＧＧ １６×５５炭素粒（日本、大阪のＫｕｒａ
ｒａｙ Ｉｎｃ．社から入手可能）を使用する、引用によりここに含める、米国
特許第５，３３２，４２６号（Ｔａｎｇその外）に記載されたように実質的に炭
素粒凝集物から準備された。成形されたフィルタは、炭素粒子凝集物をベース板
上に搭載された２つの同軸片の管材料から構成されたスチール金型内に詰め込み
、続いて、充填した金型を対流式炉（イリノイ州、ブルーアイランドのＢｌｕｅ
Ｍ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｍｐａｎｙ社から入手可能）内で１７５℃で１時
間加熱することによって準備された。室温まで冷却した後、炭素凝集物円筒体（
外形１１．５ｃｍ×内径９．５ｃｍ×高さ５．３ｃｍ）が金型から取り出された
。直径が０．６４ｃｍでその円筒体の周りに実質的に均等な間隔を空けて設けら
れる８４個から成る一連の穴は、フィルタを通る空気流を促進させるために連続
してフィルタの壁を通してドリル穴空け加工されて、フィルタ内に正味１２％の
開放面積と１２，１８０ｃｍｈ／ｍ２（６６６ｃｆｍ／ｆｔ２）のフレーザ通気
率とを与えた。フィルタは、それらの穴がドリル穴空け加工後にはほぼ８７ｇと
なった。
【００６０】 通過空気流／開放面積比較 円筒状成形炭素フィルタは、成形されたフィルタの寸法が外径１２．５ｃｍ×
内径１０．５ｃｍ×高さ５．３ｃｍであったことを除き、上述の「移動」対「静
止」構成で説明したのと実質的に同じように準備された。重量だけでなく、これ
らのフィルタの開放面積についてのさらなる説明は、炭素フィルタ空気流の例に
見られる。
【００６１】 フィルタアセンブリ：ヒダ付きフィルタカートリッジ 矩形片のフィルタ媒体（ブロアホイールの直径、ヒダ深さ、およびヒダ密度に
より、所望長さのヒダ付きフィルタ媒体を提供するようなサイズにした）は、Ｒ
ａｂｏｆｓｋｙプリータ機（独、ベルリンのＲａｂｏｆｓｋｙ ＧｍｂＨから入
手可能）を使用してヒダ付き形状に形成された。ヒダ付きストリップは、所望の
間隔でプリート先端部を保持するためにジグに固定され、２個の粘着性スレッド
（ミネソタ州、セントポールのＨ．Ｂ． Ｆｕｌｌｅｒ Ｃｏ．，社から入手可
能な「Ｓｔｒｉｎｇ Ｋｉｎｇ」）がヒダ先端部にわたって取り付けられてそれ
らの間隔を固定した。間隔を持って安定したたプリートパックは、次にブロアホ
イールの周りに巻き付けられ（またはブロアホイール内に挿入され）、ヒダが密
適合するように切り揃えられた。
【００６２】 そのプリートパックは、次にブロアホイールから取り出され、そのプリートパ
ックの２つの端部が共に合わさって連続ループを形成し、２本の粘着性スレッド
が内部ヒダ先端部にわたって結ぶようにその周りに使用され、プリートパックを
円筒形状にした。ヒダ付き円筒体と同直径を有する２つの環状ポスターボードリ
ングは、ホットメルト接着剤を使用してフィルタ構造体の頂部および底部に取り
付けられて、フィルタの円筒形状を維持した。ヒダ付きフィルタ構造の外径先端
部は、随意に無傷のまま、またはスリットされ、試験に先立って、バイパス構成
を提供する。
【００６３】 積み重ねられたリング構成 フィルタ媒体は、試験ブロアホイールアセンブリに適合するように所望の内径
および外径を有するリングに打ち抜かれた。各リングは、ディスクを隣接ディス
クから間隔を空けるように作用するホットメルト接着剤を使用してリングの一方
の主表面に接着された１６枚の均等に間隔を空けて配置された約１．６ｍｍ厚み
×２ｍｍ幅×２０ｍｍ長さのポスターボードストリップを有した。これらのリン
グは、順に上から積み重ねられ、フィルタスタックの幅と高さとのサイズに形成
された４個のプラスチック「Ｏ」状クリップが、フィルタスタックに対称的に配
置されてフィルタスタックを密構成に保持した。フィルタスタックは、ブロウホ
イールの内側に配置され、それはスタックをさらに包含するようにも作用した。
【００６４】 実施例１ 「移動」および「静止」構成における２つの類似ヒダ付きフィルタ構成の濾過
性能が、上述の清掃時間（粒子チャレンジ）試験を用いて検証された。アドオン
フィルタ試験ユニットが試験された（上述）、そこでは、両方の構成で、フィル
タエレメントがブロアホイールの外側に設置された。
【００６５】 フィルタエレメントは、ほぼ２．５５ｍ（８．４フィート）×４．１３ｃｍ（１
．６２インチ）のＧＳＢ７０媒体を使用して上述のように組み立てられ、それは
外径１９ｃｍ（７．５ｉｎ．）内径１５．７５ｃｍ（６．２ｉｎ．）および高さ
４．１３ｃｍ（１．６２ｉｎ．）のヒダ付きフィルタカートリッジに加工され、
８５個のヒダを６ｍｍの間隔で有する。カートリッジへの組立に続いて、ヒダ先
端部がスリットされた。
【００６６】 「移動」フィルタカートリッジは、ブロアホイール上に直に搭載された。「静
止」フィルタは、それを静止渦巻きハウジングに固定することによってブロアホ
イールの表面から離れて位置決めされたので、それは動作時でもブロアホイール
と接触しなかった。両方の試験で、アドオンフィルタ試験ユニットは、１３ボル
トで作動され、試験チャンバの粒子カウントが監視された。２つの試験構成の粒
子カウントデータが、表１に要約される。
【００６７】
【表１】
【００６８】 「移動」および「静止」フィルタ構成の両方供が、最終的に試験装置内で同様
の粒子濃度に達するが、表１のデータを調べてみると、「移動フィルタ」構成が
「静止」フィルタ構成よりも高速で粒子カウントを減少させることができたこと
が明白となった。この性能の差は、「移動」フィルタ構成と「静止」フィルタ構
成とに対する計算ＣＡＤＲにも反映される（３６．６ｍ３／ｈ対２５．６ｍ３／
ｈ）。
【００６９】 実施例２〜４ 本発明による移動フィルタの粒子捕集性能およびその結果起こる空気分配への
影響が以下の例で検証された。
【００７０】 直径が約１５ｃｍ、長さが約４６ｃｍの空気入口ダクトは、空気がダクトの頂
部から入り、ブロアホイールの中心に向かって、底部から出て行くように、上述
されたアドオンフィルタ装置の上に垂直方向に搭載された。その入口ダクトは、
ＴＳＩ ｍｏｄｅｌ ８３７０「ＡｃｃｕｂａｌａｎｃｅＴＭ」フロー測定フー
ド（ミネソタ州５５１６４、セントポールのＴＳＩ Ｉｎｃ．、社から入手可能
）のフード内に配置された。フロー測定フードの６０ｃｍ×６０ｃｍ底部が１枚
のカードボードで封鎖され、１５ｃｍのダクトがそのカードボードを貫通して突
出している。このように、フロー測定フードに入ってくるいかなる空気も１５ｃ
ｍのダクトおよび移動フィルタユニットを通って出ていった。
【００７１】 この検証に使用した試験ダストは、ミネソタ州５５３３７、バーンズビルのＰ
ｏｗｄｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ，社から入手可
能なＰＴＩファイン（ＩＳＯ １２１０３−１，Ａ２）であった。これは、ＡＳ
ＨＲＡＥ広告＃５２．１−９２、６〜８頁に記載のＡＳＨＲＡＥ ５２．１ダス
トフィーダで分散された（ダストフィーダは、ケンタッキー州、クレストウッド
のＡｉｒ Ｆｉｌｔｅｒ Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ
．，社から入手可能である）。ダスト送り量は、１立方メートル当たり約７５ミ
リグラムの移動フィルタ空気入口でのダスト濃度を生成するように選ばれた。ダ
ストフィーダからの分散されたダストは、内径２ｃｍの「ＴｙｇｏｎＴＭ」管材
料を通して圧縮空気で１５ｃｍのダクトの喉部まで運ばれた。フィルタは、自動
車用のＨＶＡＣシステムが通常運転で１年間にわたって遭遇するであろう平均値
よりもかなり多いダストチャレンジを代表する１５〜２０グラムの微細試験ダス
トで調べられた。そのファンは、１３ボルトで作動されてホイールを約２４００
ｒｐｍで回転させるか、または６．５ボルトでホイールを約１３５０ｒｐｍで回
転させた（以下の表で示されるように）。
【００７２】 カートリッジフィルタユニットは、６ｍｍ間隔の８１個のヒダを備えた１５．
２ｃｍの内径、１９．４ｃｍの外径および４．２ｃｍの高さを有するフィルタカ
ートリッジを作るために上述の「ＦＩＲＴＥＲＥＴＭ」ＧＳＢ７０媒体を使用し
て組み立てられた。例２および３で使用されたヒダ付きフィルタ構造の外径先端
部は、スリットであったが、それらは例４に示されたフィルタ内では無傷のまま
（スリット無し）であった。
【００７３】 実施例２ 上述のように構成されたスリット先端ヒダ付きフィルタは、計量され、ブロア
ホイールに設置され、そのフィルタユニット（新しいフィルタを装填した）は、
１分間当たり約４．０９立方メートル（１分間当たり１４６立方フィート）の空
気流量を生成する約１３ボルト（８アンペア）で作動された。
【００７４】 ＰＴＩ微細試験ダストは、約２グラムの増分でブロア内に送り込まれ、その後
、電圧および電流が記録され、フィルタがブロアホイールから取り出され、計量
された。計量後、フィルタは、ブロアホイールに再設置され、フィルタユニット
が元の電圧での動作に戻され、そのユニットが試験ダストの次の増分まで曝され
た。このように、重量測定の粒子収集が、ブロア性能と比較して測定され、その
結果が表２で報告される。
【００７５】
【表２】
【００７６】 表２内のデータの例は、フィルタユニットが、ユニットを通過する空気流量の
最小限の減少（４．９％）で３３．７％（収集されたダストの６．７３グラムに
相当する）の平均粒子除去効率を示したことを示す。
【００７７】 実施例３ フィルタ捕集／性能検証は、フィルタユニット（新しいフィルタを備えた）が
１分当たり２．１立方メートル（１分当たり７４立方フィートの空気流量を生成
する６．５ボルト（２．７アンペア）で作動されたことを除き、実施例２で説明
したように行われた。重量測定の捕集／フィルタ性能データが表３で報告される
。
【００７８】
【表３】
【００７９】 表３のデータを調べてみると、フィルタユニットが、ユニットを通過する空気
流量の名目減少（９．５％）で４２．９５％（収集されたダストの８．９５グラ
ムに相当する）の平均粒子除去効率を示したことを示す。
【００８０】 実施例４ フィルタ捕集／性能検証は、ヒダ付きフィルタの先端部がスリットされなかっ
たことを除き、例２で説明したように行われた。フィルタユニット（新しいフィ
ルタを備えた）は、１３ボルト（７．５アンペア）で作動され、毎分３．９８立
方メートル（毎分１４２立方フィート）の空気流量を生成した。ＰＴＩ微細試験
ダストは、総計５グラムが送られるまで、グラムの増分でブロア内に送られ、そ
の後、ダストは２グラムの増分で送られた。重量測定の捕集／フィルタ性能デー
タは表４に報告される。
【００８１】
【表４】
【００８２】 表４に示されたデータを調べると、無傷の先端部（すなわちスリット無し）を
有するフィルタカートリッジが６４．９％（収集されたダストの９.７４グラム
に相当する）の粒子捕獲効率を示したが、ユニットを通過する空気流量の大きな
減少（１８％）を犠牲にしてより高い効率が実現されたことを示す。
【００８３】 表２および３のデータは、移動フィルタの重量測定の効率が、より高回転速度
よりも低回転速度で高くなり、２０グラムの試験ダストへの暴露に至っても、ス
リット付きヒダを有するフィルタが詰まらず、しかも有用な粒子除去性能を提供
することをも実証する。
【００８４】 実施例５ 「移動」および「静止」構成の２つの類似した、積み重ねられたディスクフィ
ルタ構造の濾過性能は、積み重ねられたフィルタディスク構造がスリット先端ヒ
ダ付き構造の代わりに使用されたことを除き、実質的に実施例３で説明されたよ
うに検証された。
【００８５】 ２つの類似する積み重ねられたフィルタディスク構成は、上述されたような外
径１７ｃｍ（外径６．７５ｉｎ．）、内径１３ｃｍ（内径５．２５ｉｎ．）を有
するＧＳＢ７０フィルタ媒体の２０枚のリングを使用して準備された。各フィル
タスタックは、スタックの底部に安定化リングが装着されてブロアホイール内、
または「アドオン」試験構成のブロアハウジングにスタックを搭載するのを容易
にした。「移動」構成で使用されたフィルタスタック用の底部安定化カードボー
ドリングは、ブロアホイールとフィルタカートリッジとの間で摩擦嵌合をなし、
それによりフィルタカートリッジをブロアホイールと一体化して移動させる約１
２．１ｃｍの内径を有した。静止試験構成で使用されたフィルタカートリッジ用
の底部安定化カードボードリングは約１３ｃｍの内径を有し、ブロアホイールを
回転させるが、モータと反対側のファン渦巻きの壁で支持され、フィルタカート
リッジが静止状態に維持された。カードボードスペーサは、支持壁に配置されて
支持フィルタを移動フィルタによって維持された位置と実質的に同じ位置に位置
決めした。ファンは、「移動」および「静止」濾過試験手順の両方に対して約１
２ボルト（２９００ｒｐｍ）で作動された。２つのフィルタ構成の粒子カウント
データは表５で報告される。
【００８６】
【表５】
【００８７】 ２つのフィルタ構成の最終的粒子カウントはほぼ同じとなるが、約６１．１ｍ ３ ／ｈ（３６．０ｆｔ．３／ｍｉｎ）と約２６．１ｍ３／ｈ（１５．３ｆｔ．３ ／ｍｉｎ）との表５で提示されたデータに基づく、「移動」および「静止」フィ
ルタ構成の計算されたＣＡＤＲは、同等の流体流環境における同等のフィルタ構
成では、「移動」構成のフィルタが、「静止」構成の同フィルタよりも高速で粒
子を除去できることを実証する。
【００８８】 実施例６ 「移動」および「静止」構成の両方での自動車のＨＶＡＣシステム内のヒダ付
き、スリット先端部、移動フィルタ（例１で説明された）の濾過性能は、清掃時
間（粒子チャレンジ）試験を用いて評価された。フルＨＶＡＣシステムの実作動
圧力を模擬化するように調整したバッフルを備えた第２の自動車用ＨＶＡＣ試験
構成のダクト／ブロアユニットがこの試験のために使用された。この評価で使用
されたフィルタカートリッジは、外径１１．８ｃｍ、幅５．４ｃｍ、６ｍｍ間隔
で高さ９ｍｍの４７個のヒダ、活性フィルタ面積４５７ｃｍ２（７１ｉｎ．２）
のヒダ付きＧＳＢ７０媒体を使用した。
【００８９】 「移動」構成では、４つのタブが、フィルタのブロアホイールへの搭載を可能
にするホットメルト接着剤を使用してフィルタカートリッジに取り付けられ、そ
れにより動作中でのカートリッジを適正に維持することができた。「静止」構成
では、フィルタカートリッジがブロアホイールと反対側のブロアアセンブリのア
クセスパネル上のブラケットに搭載されるので、カートリッジがブロアホイール
内に挿入され、故に動作中でもそれと接触しない。両方の試験で、自動車用ＨＶ
ＡＣユニットは、約９ボルトで作動された。２つの試験構成の粒子カウントデー
タは、表６に要約される。
【００９０】
【表６】
【００９１】 例１で特徴付けられた「移動」および「静止」構成での場合と同様に、両シス
テムは、試験の結論段階で同様の粒子濃度に達した。同様に、自動車用ＨＶＡＣ
システム内の「移動」構成は、「静止」フィルタ構成よりも遙かに高速で粒子カ
ウントを減少させることができた。この性能差は、「移動」フィルタ構成および
「静止」フィルタ構成の計算されたＣＡＤＲにも反映された（それぞれ３７．０
ｍ３／ｈ対２５．９ｍ３／ｈ）。
【００９２】 実施例７ 媒体の通気率の関数として幾つかのフィルタ媒体の濾過性能が、自動車用ＨＶ
ＡＣ構成：清掃時間（粒子チャレンジ）試験（上述の）における第２構成（上述
の）、を使用して検証された。自動車のＨＶＡＣユニットのブロアホイールは、
各ヒダが約１０ｍｍの高さで、指定されたフィルタ媒体（上述の）から製造され
た約６ｍｍのヒダ間隔の５６個のヒダを備えた、上述のように準備された約１２
．３８ｃｍの外径、約１０．４８ｃｍの内径、約５．４ｃｍの高さを有するヒダ
付きフィルタカートリッジを装着された。この例で使用されたヒダ付きカートリ
ッジの全ては、無傷のヒダ先端部（すなわち、ヒダ先端部がスリットされなかっ
た）を有した。ブロアユニットは、試験装置内に配置され、既知粒子チャレンジ
が箱内に導入され、そのユニットが約２６００ｒｐｍ（約９ボルト）で作動され
た。これらの検証の粒子カウントデータは、表７で報告される。
【００９３】
【表７】
【００９４】 表７のデータを調べると、「移動フィルタ」構成において同等条件で作動され
る場合、より多孔性である濾過材料（すなわち、ＧＳＢ３０、ＧＳＢ５０、ＧＳ
Ｂ７０およびメルトブロウン）があまり通気性がない材料（すなわちガラス繊維
や紙）よりも粒子除去性に関してより効果的であることを示す。
【００９５】 様々な濾過媒体に対して表７に示されたデータについて計算された清浄空気分
配流量（ＣＡＤＲ）が表８で示され、図９でグラフ表示され、そこではＣＡＤＲ
が濾過媒体の通気率と比較される。
【００９６】
【表８】
【００９７】 自動車のＨＶＡＣユニット内で動作するヒダ付きフィルタカートリッジ内の媒
体通気率（フレーザ通気率）とＣＡＤＲとの相互関係は、表８または図９のデー
タについて調べ、ミニターボファンで実証された相互関係と比較してみると容易
に明白となる。
【００９８】 実施例８ 例７は、フィルタ媒体の通気率を増すためにスリット先端部を有するヒダ付き
フィルタカートリッジを使用して反復された。これらの検証の粒子カウントデー
タは、表９で報告される。
【００９９】
【表９】
【０１００】 表９のデータを調べると、「移動フィルタ」構成での同等条件で作動された場
合、より多孔性である（すなわち、スリットヒダ先端部フィルタ構成である）ほ
うが、無傷のヒダ先端部を有するフィルタカートリッジによって生成されるもの
に近似するレベルまで粒子チャレンジを減少させることができるが、清掃はより
緩やかな速度で起こることを示す。
【０１０１】 様々な濾過媒体に対して表９に示されたデータについて計算された清浄空気分
配流量（ＣＡＤＲ）が、表１０で示され、図１０でグラフ表示される、ここでＣ
ＡＤＲは濾過媒体の通気率と比較される。
【０１０２】
【表１０】
【０１０３】 自動車のＨＶＡＣユニット内で動作するヒダ付きフィルタカートリッジ構成内
の媒体通気率（フレーザ通気率）とＣＡＤＲとの相互関係は、表１０または図１
０のデータについて調べ、無傷のヒダ先端部を有するヒダ付きフィルタカートリ
ッジに類似したパターンを示したことから容易に明白となる。ヒダ先端部にスリ
ットを入れることによってフィルタ媒体の通気率全体を増大させると、より通気
性のある濾過媒体（ＧＳＢ３０、ＧＳＢ５０、ＧＳＢ７０およびメルトブロウン
）に基づくフィルタカートリッジのＣＡＤＲを減少させるが、それは、より通気
性の少ない濾過媒体（ガラス繊維および紙）に基づくフィルタカートリッジのＣ
ＡＤＲを維持するか、または増大させることに留意すべきである。
【０１０４】 実施例９ ＧＳＢ３０、ＧＳＢ５０、ＧＤＢ７０、およびメルトブロウン濾過媒体の濾過
性能は、清掃時間（粒子チャレンジ）試験を使用する移動／帯電、移動／非帯電
、および静止／非帯電構成、および自動車用ＨＶＡＣ試験構成で比較された。Ｈ
ＶＡＣユニットのブロアホイールは、指定された媒体から造られた清浄ヒダ付き
フィルタを装填され、それは、試験運転毎に、上述のように準備された。フィル
タカートリッジは、強度補強のためにカートリッジの頂部と底部とに付加された
ポスターボードリングを備えた、５０個のヒダ、６ｍｍのヒダ間隔、１０ｍｍの
ヒダ高さ、外径１１．４３ｃｍ×内径９．５３ｃｍ×高さ５．０８ｃｍを有した
。各フィルタカートリッジは、ブロアホイール内での空気の迂回を回避するため
にフィルタループ内部に直径が３．８１ｃｍの紙製円錐体が装着された。
【０１０５】 移動フィルタは、ポスターボードタブによってブロアホイールに直に取り付け
られ、静止フィルタは、ブロアアセンブリのハウジングユニットの後部面に取り
付けられたポスターボードから作られた支持リングに搭載され、それはフィルタ
とブロアホイール面との間に０．６３５ｃｍの間隙、およびフィルタとブロアホ
イールの基部との間に０．９５ｃｍの間隙を与えた。静止フィルタは、ブロアホ
イール内の空気の迂回を避けるために紙製の円錐体が装着された。フィルタ構成
の全ては、同じ粒子チャレンジを受け、ＨＶＡＣユニットは、９ボルト（２８０
０ｒｐｍ）で作動され、試験装置内の粒子カウントは３０秒の間隔で１０分間監
視された。ＧＳＢ３０フィルタの粒子カウントデータは、表１１で報告され、Ｇ
ＳＢ５０フィルタの粒子カウントデータは、表１２で報告され、ＧＳＢ７０フィ
ルタの粒子カウントデータは、表１３で報告され、メルトブロウンフィルタの粒
子かＵｎｄｏデータは、表１４で報告される。
【０１０６】
【表１１】
【０１０７】
【表１２】
【０１０８】
【表１３】
【０１０９】
【表１４】
【０１１０】 表１１〜１４のデータを調べてみると、検証された４つの媒体の全てが静止構
成におけるよりも移動構成でより高速に粒子チャレンジを除去でき、この相対的
性能の利点は媒体が帯電されるかまたは帯電されないかどうかで実現されること
を実証する。４つの媒体の全てに対する最適粒子除去性能は、媒体が帯電された
場合に実現された。
【０１１１】 実施例１０ 自動車のＨＶＡＣ試験構成（上述の）を通る空気流への様々なフィルタ構造の
影響が、ブロアホイール内部にフィルタ構造を搭載し、様々な動作速度でシステ
ムを通る空気流を監視することによって検証された。
【０１１２】 検証されたフィルタ構造は、スリットヒダ先端部を有するＧＳＢ７０粒子フィ
ルタ（上述のように準備された、外径１２．３８ｃｍ、内径１０．４８ｃｍ、お
よび高さ５．４ｃｍを有し、各ヒダが１０ｍｍの高さで、指定されたフィルタ媒
体から製造された、ヒダ間隔が６ｍｍの５５個のヒダを備えた）、２０％開放面
積を生成するために媒体を貫通して打ち抜かれた穴を有するＧＳＢ７０粒子フィ
ルタ（上記フィルタと同じフィルタ構造）、一方の面のＧＳＢ−３０ウェブと他
方の面のＲｅｅｍａｙ２００４ウェブ（テネシー州、オールドヒッコリーのＲｅ
ｅｍａｙ，Ｉｎｃ．社から入手可能なスパンボンドポリエステルウェブ）との間
に挟み込まれたＫｕｒａｒａｙ７４００−ＢＮ（活性ココナットを基材とした炭
素粒子、４００ｇ／ｍ２、で捕集した、Ｋｕｒａｒａｙ，Ｉｎｃ．社から入手可
能な不織布ウェブ）から成る組合せフィルタ、穴無し成形凝集炭素円筒体、総フ
ィルタ面積（上述の）に対して１２％の開放面積を生成するために８４個の穴（
直径６．４ｍｍ）を有する成形凝集炭素円筒体、総フィルタ面積に対して２０％
の開放面積を生成するために９０個の穴（直径７．５ｍｍ）を有する成形凝集炭
素円筒体（より多数の穴を有することを除き１２％の開放面積を有するフィルタ
と同じように準備された）を含んだ。
【０１１３】 穴（２０％開放面積）を有するＧＳＢ７０フィルタは、４ｃｍ２当たり９個の
正方形の穴（各片が５ｍｍ）がヒダ付け前にＧＳＢ７０媒体に打ち抜かれ、ヒダ
先端部がスリットされなかったことを除き、スリットヒダ先端部フィルタと実質
的に同じ方法で準備された。
【０１１４】 各フィルタ構造は、自動車のＨＶＡＣ構成試験装置（全計器ユニット）内に搭
載され、そのユニットが表１５で指示された電圧で作動され、システムを通過す
る空気流が様々な動作電圧に対して判定された。様々なフィルタ構成に対する空
気流データは、表１５で報告されている。
【０１１５】
【表１５】
【０１１６】 表１５に提示されたデータは、本発明によるより高い収着能力のフィルタ構造
（すなわち、成形炭素凝集フィルタ構造）を自動車ＨＶＡＣシステムに、そのシ
ステムの空気流特性への悪影響を最小限に抑えて、組み込むことが可能であるこ
とを実証する。
【０１１７】 実施例１１ 「移動」および「静止」構成での２つの類似成形炭素凝集構造（上述のように
準備された、約１２％の開放面積）の気体および蒸気除去性能が、ミニターボフ
ァンユニットを、第２の構成である自動車ＨＶＡＣ構成と置き換えて、上述の清
掃時間（蒸気チャレンジ）試験を使用して検証された。この検証では、フィルタ
エレメントは、ブロアホイール内部に置かれ、自動車のＨＶＡＣユニットは、約
４．５および約９ボルトで作動された。
【０１１８】 「移動」フィルタカートリッジは、ブロアホイール上に直に搭載された。「静
止」フィルタは、静止渦巻ハウジングにそれを取り付けることによってブロアホ
イールの表面から少し離れて配置されたので、それが動作時にブロアホイールと
接触しなかった。これらの検証に対する蒸気濃度データは表１６で報告されてい
る。
【０１１９】
【表１６】
【０１２０】 「移動」および「静止」フィルタ構成の両方とも、試験装置では最終的には同
様の粒子濃度に達したが、「移動」フィルタ構成が「静止」フィルタ構成よりも
高速で蒸気濃度を低減することができたことが表１６のデータから明白となる。
【０１２１】 全ての特許、特許出願、および刊行物の全開示は、個々に含められるように引
用によりここに含める。本発明の様々な修正や変形は、本発明の趣旨および範囲
を逸脱することなく当業者には明白であり、本発明がここで詳述された例示的実
施例に不当に制限されるものではないことは理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるフィルタカートリッジの斜視図である。
【図１Ａ】 図１のフィルタカートリッジの断面図である。
【図１Ｂ】 本発明による代わりとなるべきフィルタカートリッジである。
【図２】 ブロアホイールと係合した図１のフィルタカートリッジを示す。
【図３】 本発明による代わりとなるべきフィルタカートリッジの斜視図で
ある。
【図３Ａ】 図３のフィルタカートリッジの平面断面図である。
【図４】 ブロアキャビティ内に挿入されている本発明によるフィルタカー
トリッジの斜視図である。
【図５Ａ】 車両内のＨＶＡＣシステムの斜視図である。
【図５Ｂ】 車両内のＨＶＡＣシステムの概略図である。
【図６】 本発明による空気精製システムの展開図である。
【図７】 図６の空気精製システムの断面図である。
【図８】 本発明による濾過システムを採用する炉の概略図である。
【図９】 フィルタ性能の媒体通気率に関するデータのグラフ表示である。
【図１０】 フィルタ性能の媒体通気率に関するデータのグラフ表示である
。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年７月４日（２０００．７．４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６０Ｈ 3/06 Ｂ６０Ｈ 3/06 Ｚ ６３１ ６３１ Ｆ２４Ｆ 7/00 Ｆ２４Ｆ 7/00 Ａ 13/28 1/00 ３７１Ａ 1/02 ３８１Ａ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ， ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，Ｌ Ｔ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ， ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，Ｕ Ａ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 リカルド・リラ アメリカ合衆国55133−3427ミネソタ州セ ント・ポール、ポスト・オフィス・ボック ス33427 (72)発明者 ジェイムズ・アール・ラーソン アメリカ合衆国55133−3427ミネソタ州セ ント・ポール、ポスト・オフィス・ボック ス33427 Ｆターム(参考） 3L051 BA02 BB01 3L053 BD03 4D054 AA12 BA15 BC15 BC16 4D058 JA10 JA60 JB05 JB13 JB25 JB33 KC19 KC22 KC24 KC28 KC32 QA05 SA20 TA02 TA03

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ブロアホイールと共に回転し、前記ブロアホイールがブロア
    キャビティの周りに放射方向に間隔を空けて配置された複数のファンブレードを
    有し、前記ブロアホイールが回転すると前記ブロアキャビティから前記ファンブ
    レードを通って外側放射方向に延在する流路を画定する、濾過システムであって
    、 係合された構成で前記ブロアホイールに着脱自在に取り付け可能なフィルタカ
    ートリッジであって、前記フィルタカートリッジが、係合された構成となったと
    き前記ファンブレードに略近接して、前記流路の少なくとも一部を横切って延在
    するように構成された略中央開口部とフィルタ表面とを画定するフィルタ媒体を
    具備するフィルタカートリッジと、 前記フィルタ媒体を通過して延在する複数の流路とを具備する濾過システム。
  2. 【請求項２】 前記フィルタ表面が、前記ファンブレードによって画定され
    た内部または外部表面に近接するように構成されたフィルタ表面を具備する、請
    求項１に記載のシステム。
  3. 【請求項３】 前記フィルタ媒体が、エレクトレット帯電媒体、粒状媒体、
    収着媒体、またはそれらの組合せから成る群から選択され、少なくとも２０００
    ｍ３／ｈｒ／ｍ２のフレーザ通気率を有する、請求項１に記載のシステム。
  4. 【請求項４】 前記フィルタ媒体が、前記フィルタ表面と略平行なヒダ先端
    部を有する複数のヒダを具備し、前記ヒダ先端部が複数のスリットを具備する、
    請求項１に記載のシステム。
  5. 【請求項５】 前記フィルタ媒体が、前記中央開口部から間隔を空けて外側
    略放射方向に延在する複数のフィルタエレメントを具備する、請求項１に記載の
    システム。
  6. 【請求項６】 前記流路が前記フィルタ媒体を貫通する複数の穴を具備する
    、請求項１に記載のシステム。
  7. 【請求項７】 前記フィルタカートリッジが、前記フィルタ表面を画定する
    ように積み重ねられた複数の環状フィルタエレメントと、前記環状フィルタエレ
    メントを略同心構成に維持するように少なくとも１つの保持構造体とを具備する
    、請求項１に記載のシステム。
  8. 【請求項８】 前記フィルタカートリッジが、前記ブロアホイールに略対応
    する形状を有する支持構造体を具備する、請求項１に記載のシステム。
  9. 【請求項９】 前記フィルタ表面が、係合された構成となったときに流路全
    体を実質的に横切って延在する、請求項１に記載のシステム。
  10. 【請求項１０】 請求項１に記載の前記ブロアホイールと濾過システムとを
    具備するＨＶＡＣシステム。
  11. 【請求項１１】 ブロアホイールと共に回転し、前記ブロアホイールがブロ
    アキャビティの周りに放射方向に間隔を空けて配置された複数のファンブレード
    を有し、前記ブロアホイールが回転すると前記ブロアキャビティから前記ファン
    ブレードを通って外側放射方向に延在する流路を画定する濾過システムであって
    、 係合された構成で前記ブロアホイールに着脱自在に取り付け可能なフィルタカ
    ートリッジであって、前記フィルタカートリッジが、係合された構成となったと
    き前記ファンブレードに略近接して配置され、前記流路の少なくとも一部を横切
    って延在するように構成された略中央開口部とフィルタ表面とを画定するフィル
    タ媒体を具備するフィルタカートリッジを具備する濾過システム。
  12. 【請求項１２】 ブロアホイールと共に回転し、前記ブロアホイールがブロ
    アキャビティの周りに放射方向に間隔を空けて配置された複数のファンブレード
    を有し、前記ブロアホイールが回転すると前記ブロアキャビティから前記ファン
    ブレードを通って外側放射方向に延在する流路を画定する濾過システムであって
    、 係合された構成で前記ブロアホイールに着脱自在に取り付け可能なフィルタカ
    ートリッジであって、前記フィルタカートリッジが、係合された構成となったと
    き前記ファンブレードに略近接して、前記流路の少なくとも一部を横切って延在
    するように構成されたフィルタ表面を画定するように積み重ねられた複数の環状
    フィルタエレメントを具備する、フィルタカートリッジと、 前記複数の環状フィルタエレメントを前記フィルタカートリッジに保持するた
    めの少なくとも１つの保持クリップとを具備する濾過システム。
  13. 【請求項１３】 フィルタカートリッジであって、 外部フィルタ表面と内部フィルタ表面とを画定するように同一中心に積み重ね
    られた実質的に同一形状を有する複数の多孔質環状フィルタエレメントと、 前記フィルタカートリッジ内で前記環状フィルタエレメントの略同心整列配置
    を維持する少なくとも１つの保持構造体とを具備するフィルタカートリッジ。
  14. 【請求項１４】 前記環状フィルタエレメントの少なくとも２つの間に配置
    された複数のスペーサをさらに具備する、請求項１３に記載のフィルタカートリ
    ッジ。
  15. 【請求項１５】 前記スペーサが前記環状フィルタエレメントの少なくとも
    １つに放射状ヒダまたはエンボス部分を具備する、請求項１４に記載のフィルタ
    カートリッジ。
  16. 【請求項１６】 ブロアホイールに濾過システムを取り付ける方法であり、
    前記ブロアホイールがブロアキャビティの周りに放射方向に間隔を空けて配置さ
    れた複数のファンブレードを有し、前記ブロアホイールが回転すると前記ブロア
    キャビティから前記ファンブレードを通って外側放射方向に延在する流路を画定
    する方法であって、 中央開口部とフィルタ表面とを画定するようにフィルタカートリッジのフィル
    タ媒体を構成するステップと、 係合された構成となったときに前記フィルタ表面が前記ファンブレードに略近
    接し、前記流路の少なくとも一部を横切って延在するように前記フィルタカート
    リッジを前記ブロアホイールと係合するステップと、 前記ブロアホイールに前記フィルタカートリッジを取り付けるステップとを具
    備する方法。
  17. 【請求項１７】 フィルタ表面は、前記ファンブレードによって画定された
    内部表面に近接するように構成される、請求項１６に記載の方法。
  18. 【請求項１８】 フィルタカートリッジのフィルタ媒体を構成するステップ
    が、前記フィルタ表面を画定するために保持構造体内で複数の環状フィルタエレ
    メントを同一中心に積み重ねるステップを具備し、前記フィルタカートリッジを
    前記ブロアホイールに取り付ける前記方法が前記保持構造体を前記ブロアホイー
    ルに取り付けるステップを具備する、請求項１６に記載の方法。
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