JP2012217890A

JP2012217890A - フィルタ

Info

Publication number: JP2012217890A
Application number: JP2011084334A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Akimoto; 博之秋本
Original assignee: Mitsubishi Electric Building Techno Service Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Electric Building Solutions Corp
Priority date: 2011-04-06
Filing date: 2011-04-06
Publication date: 2012-11-12

Abstract

【課題】フィルタにおいて、プリーツ形状の谷部領域を含む濾過面積を有効に活用する。
【解決手段】フィルタ１０は、プリーツ形状の濾材１２と、濾材１２を内部に固定するフィルタ枠１４とを有する。濾材１２には、これのプリーツ形状を保持するリテーナ１６が接着される。リテーナ１６は、プリーツ加工された濾材１２のエア流入側の谷部２０のみに、そのプリーツの折り目に対して垂直方向に設けられる。この構成により、少ないリテーナ１６で、プリーツのピッチＬを大きくしてその形状を保持することができ、濾過面積を有効に活用することができる。
【選択図】図２

Description

本発明はフィルタに関し、特に濾材の構造の改良に関する。

フィルタは、建物に設置される空調機器の一つであり、空気中の塵埃を捕集する機器である。フィルタは、塵埃を捕集する濾材と、濾材を内部に固定するフィルタ枠とを有する。このようなフィルタにおいては、濾材をジグザグに蛇腹状に折り曲げた状態、すなわちプリーツ形状の状態でフィルタ枠に取り付ける例がある。この構成により、濾材の濾過面積が大きくなるので、フィルタの外形と圧力損失を大きくすることなく、処理風量を増加させることができる。

下記特許文献１には、極微小な塵埃を捕集するメインフィルタと、メインフィルタより上流側に設けられ、比較的粗大な塵埃を捕集するプレフィルタとを有する洗浄再生用フィルタが記載されている。

この洗浄再生用フィルタにおいては、プレフィルタの濾材の濾過面積を増大させて、そのプレフィルタの使用期間を長期化させることによって、メインフィルタとプレフィルタのメンテナンス周期、すなわち洗浄または交換周期が同一になるようにしている。

下記特許文献２には、プリーツ加工された濾材と、濾材に接着され、濾材のプリーツ形状を保持する熱可塑性樹脂のリテーナとを有するフィルタが記載されている。

このリテーナは、予めプリーツ加工された濾材の各山部に、そのプリーツの折り目に対して垂直方向に溶融状態でそれぞれ設けられる。そして、それらのリテーナが完全に固まらない、すなわち接合性を有している状態で、濾材を折り畳んでプリーツ同士を接触そして固化させることで、濾材のプリーツ形状が保持される。このとき、リテーナは、濾材の山部の稜線を沿うように連続的に接合される。一方、リテーナは、山部以外の濾材の表面、すなわち谷部には接着されず、その領域においては濾材から離間して構成される。

特開２００７−２４４９５３号公報特開２０００−８４３３３号公報

上記特許文献２のようなフィルタにおいては、濾材に設けられるリテーナにより、フィルタ使用時であっても、濾材のプリーツ形状を保持することができる。しかしながら、各山部に設けられたリテーナ同士の接触、すなわち隣接するリテーナにおける端部同士の接触により濾材のプリーツ形状の保持を図る構成では、プリーツのピッチ、例えば隣接する山部の間隔の上限が制限される。言い換えれば、上記構成では、プリーツのピッチが小さくなってしまう。

このようにプリーツのピッチが小さいと、フィルタ使用時に、エア流入側におけるフィルタの山部に堆積する塵埃によって、フィルタの各山部を含む平面上に塵埃層が形成されてしまう。このようにエア流入側に塵埃層が形成されてしまうと、圧力損失が上昇し処理風量が低下してしまうという問題がある。

本発明の目的は、簡易な構造で、プリーツ形状の谷部領域を含む濾過面積を、長期間にわたって有効に活用することができ、圧力損失の上昇と処理風量の低下を抑制することができるフィルタを提供することにある。

本発明は、プリーツ形状の濾材と、濾材を内部に固定するフィルタ枠と、を有するフィルタにおいて、濾材には、これのプリーツ形状を保持するリテーナが接着され、リテーナは、プリーツ加工された濾材のエア流入側またはエア流出側のいずれか一方の側は谷部のみに、そのプリーツの折り目に対して垂直方向に設けられることを特徴とする。

また、リテーナは、エア流入側の谷部に設けられることができる。

また、リテーナは、さらに、エア流出側の山部であって、エア流入側に設けられるリテーナに対向する領域に設けられることができる。

また、リテーナは、エア流入側およびエア流出側の谷部のみに設けられることができる。

また、リテーナは、エア流出側の谷部に設けられ、さらに、エア流入側の山部であって、エア流出側に設けられるリテーナに対向する領域に設けられることができる。

また、プリーツのピッチは、８ｍｍ以上であることが好適である。

本発明のフィルタによれば、プリーツ形状の谷部領域を含む濾過面積を、長期間にわたって有効に活用することができ、圧力損失の上昇と処理風量の低下を抑制することができる。

本実施形態に係るフィルタの構成を示す斜視図である。プリーツ形状の濾材を示す側面図である。プリーツ加工された濾材を示す図である。別の態様におけるプリーツ形状の濾材を示す側面図である。プリーツ加工された濾材を示す図である。

以下、本発明に係るエアフィルタの実施形態について、図を用いて説明する。図１は、本実施形態におけるフィルタ１０の構成を示す斜視図である。

フィルタ１０は、ジグザグに折れ曲がったプリーツ形状の濾材１２と、濾材１２を内部に固定するフィルタ枠１４とを有する。フィルタ１０は、図１に示される矢印方向から流入する空気中に含まれる塵埃を濾材１２で捕集して空気を清浄する。

なお、上記矢印方向から見たフィルタ１０の側は、空気がフィルタ１０に流入する部分であり、ここを以降、エア流入側と記す。一方、上記矢印方向とは逆の方向から見たフィルタ１０の側は、空気がフィルタ１０から流出する部分であり、以降、エア流出側と記す。

濾材１２は、空気中の塵埃を捕集することができる多孔質の材質からなり、例えば不織布、紙、ガラス繊維、布巾、またはこれらを組み合わせたものからなる。特に、濾材１２は、比色法または計数法で評価される材質が好適である。

濾材１２には、これのプリーツ形状を保持するリテーナ１６（図２，３に示す）が接着される。リテーナ１６は、接着剤であり、例えば熱可塑性樹脂のホットメルトである。

濾材１２とリテーナ１６の構成について、図２，３を用いて説明する。図２は、プリーツ形状の濾材１２を示す側面図である。具体的には、リテーナ１６によりプリーツ形状に保持されている濾材１２を示す側面図である。この図の矢印は、図１と同様、空気の流れを示す。図３は、プリーツ加工された濾材１２を示す図である。具体的には、プリーツ加工された濾材１２であって、プリーツ形状に折り込まれる前の濾材１２を示す図である。この図に示される２つの濾材１２は同一のものであり、図中の上方に位置する濾材１２がエア流入側から見たもの、そして図中の下方に位置する濾材１２がエア流出側から見たものである。

濾材１２は、図２に示されるように、ジグザグに折れ曲がったプリーツ形状である。濾材１２は、プリーツ形状の凸状になった部分の表面である山部１８と、凹状になった部分の表面である谷部２０とを有する。エア流入側から見る凸状の裏面は、エア流出側から見る凹状に該当しその表面が谷部２０になり、エア流入側から見る凹状の裏面は、エア流出側から見る凸状に該当しその表面が山部１８になる。

本実施形態のリテーナ１６は、エア流入側の谷部２０のみに、そのプリーツの折り目２２に対して垂直方向に設けられる。折り目２２は、図３に示されるように、プリーツ加工の際に、等間隔に形成される。この構成により、プリーツのピッチＬ（図２に示す）を大きくすることができる。ピッチＬは、従来技術においては６ｍｍ程度であり、本発明においては、８ｍｍ以上、例えば８〜９ｍｍが好適である。

プリーツ加工された濾材１２を、プリーツ形状にする製造方法について説明する。溶融状態のリテーナ１６が、予めプリーツ加工された濾材１２のエア流入側の谷部２０に、折り目２２に対して垂直方向に所定の長さで設けられる。リテーナ１６は、折り目２２の方向に対して、所定の間隔をあけて設けられるとともに、上記垂直方向に対して、山部１８の領域をあけて、例えば同一線上に設けられる。

そして、リテーナ１６が完全に固化する前、すなわち接合性を有している状態のとき、濾材１２を折り目２２に沿って折り畳み、ピッチＬのプリーツ形状に成形する。このとき、谷部２０の領域が鋭角状態になり、そこのリテーナ１６の表面であって、鋭角状態により対向する表面同士が接着する。そして、その状態でリテーナ１６が固化することで、濾材１２のプリーツ形状が保持される。

本実施形態のフィルタ１０によれば、エア流入側の濾材１２の谷部２０のみに設けられたリテーナ１６自体が、濾材１２の折り畳み時に接着および固化することにより、プリーツ形状の保持が可能になる。そして、本実施形態のリテーナ１６は、隣接するリテーナ１６に対して分断されて設けられる構成であるにもかかわらず、プリーツのピッチＬを大きくすることができる。このようなピッチＬの増大により、エア流入側の山部１８付近における塵埃層の形成が抑制されるので、谷部２０領域を含む濾過面積を有効に活用することができるようになる。その結果、圧力損失の上昇と処理風量の低下が抑制されて、フィルタ１０のメンテナンス周期、すなわち洗浄または交換周期を延ばすことができる。しかも、このようなリテーナ１６の構成は、従来技術で述べたリテーナの構成、すなわち濾材の山部の稜線を沿うようにリテーナを設ける構成に比べ、リテーナ１６の使用量を低減することができ、結果として、製造コストを削減することができる。なお、本実施形態では、ピッチＬを８〜９ｍｍとしたが、従来通りのピッチＬが６ｍｍ程度のフィルタにも適用できることは言うまでもない。ピッチＬが狭い場合、谷部２０でリテーナ１６同士の接着量が大きくなるため形状保持力があり、その場合でも従来に比してリテーナ１６の使用量を低減できる。

本実施形態においては、リテーナ１６が、エア流入側の濾材１２の谷部２０のみに設けられる場合について説明したが、本発明はこの構成に限定されず、エア流入側にはリテーナ１６を設けず、エア流出側の濾材１２の谷部２０のみに設けられてもよい。さらに、プリーツ形状を保持する強度の増大を図るのであれば、リテーナ１６が、エア流入側とエア流出側の濾材１２の谷部２０に設けられてもよい。いずれの構成にしても、従来技術のフィルタ構造に比べ、プリーツのピッチＬを大きくすることができる。また、ピッチＬを大きくすることで、例えば、使用済みフィルタ１０の濾材１２を洗浄して再利用する場合に汚れが落ち易くなり、リサイクル化を促進でき省資源化を推進させることができる。

次に、別の態様のフィルタ１０について、図を用いて説明する。図４は、別の態様におけるプリーツ形状の濾材１２の構成を示す側面図である。具体的には、リテーナ１６によりプリーツ形状に保持されている濾材１２を示す側面図である。この図の矢印は、図１，２と同様、空気の流れを示す。図５は、プリーツ加工された濾材１２を示す図である。具体的には、プリーツ加工された濾材１２であって、プリーツ形状に折り込まれる前の濾材１２を示す図である。この図に示される２つ濾材１２も、図３と同様、同一のものであり、図中の上方に位置する濾材１２がエア流入側から見たもの、そして図中の下方に位置する濾材１２がエア流出側から見たものである。なお、上記実施形態と同じ構成要素については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

この態様のリテーナ１６は、エア流入側は谷部２０のみに、そのプリーツの折り目２２に対して垂直方向に設けられる。さらに、リテーナ１６は、エア流出側の山部１８であって、エア流入側に設けられるリテーナ１６に対向する領域に設けられる。このように、リテーナ１６が濾材１２を挟むように設けられることにより、濾過面積を減らすことなく、プリーツ形状の保持力を強化することができる。

プリーツ加工された濾材１２を、プリーツ形状にする製造方法について説明する。溶融状態のリテーナ１６が、予めプリーツ加工された濾材１２のエア流入側の谷部２０に、折り目２２に対して垂直方向に所定の長さで設けられる。リテーナ１６は、折り目２２の方向に対して、所定の間隔をあけて５本設けられるとともに、垂直方向に対して、山部の領域をあけて、例えば同一線上に設けられる。なお、折り目２２方向に設けられるリテーナ１６の数は一例であって、本発明は、リテーナ１６の数５本に限定されない。

そして、溶融状態のリテーナ１６が、プリーツ加工された濾材１２のエア流出側の山部１８に、エア流入側のリテーナ１６に対向する領域に設けられる。このとき、リテーナ１６は、折り目２２の方向に対して、エア流入側の谷部１８に設けられるリテーナ１６の間隔に合わせて、５本設けられるとともに、垂直方向に対して、隣接する谷部２０の領域をあけて、例えば同一線上に設けられる。このとき、山部１８に設けられるリテーナ１６は、補強用であるので、プリーツ形状に折り曲げたときに、隣接する山部１８のリテーナ１６における端部同士が接触しないような長さが好ましい。

そして、リテーナ１６が固化する前で接合性を有している状態のとき、濾材１２を折り目２２に沿って折り畳み、ピッチＬのプリーツ形状に成形する。このとき、谷部２０の領域が鋭角状態になり、そこのリテーナ１６の表面であって、鋭角状態により対向する表面同士が接着する。そして、その状態でリテーナ１６が固化することで、濾材１２のプリーツ形状が保持される。また、エア流出側の山部１８に設けられたリテーナ１６は、リテーナ１６同士が接着しないものの、エア流出側の対向位置にもリテーナ１６があり濾材１２を挟んでいるため、その形状保持力が向上する。

なお、この別の態様では、リテーナ１６をエア流入側は谷部２０のみに設け、それに対向するエア流出側の山部１８にもリテーナ１６を設ける場合について説明したが、この構成に限定されるものではなく、その逆の構成、すなわちエア流入側の山部１８と、それに対向するエア流出側の谷部２０とにリテーナ１６を設ける構成であっても良いことは言うまでもない。

１０フィルタ、１２濾材、１４フィルタ枠、１６リテーナ、１８山部、２０谷部、２２折り目。

Claims

プリーツ形状の濾材と、
濾材を内部に固定するフィルタ枠と、
を有するフィルタにおいて、
濾材には、これのプリーツ形状を保持するリテーナが接着され、
リテーナは、プリーツ加工された濾材のエア流入側またはエア流出側のいずれか一方の側は谷部のみに、そのプリーツの折り目に対して垂直方向に設けられる、
ことを特徴とするフィルタ。
請求項１に記載のフィルタにおいて、
リテーナは、エア流入側の谷部に設けられる、
ことを特徴とするフィルタ。
請求項２に記載のフィルタにおいて、
リテーナは、さらに、エア流出側の山部であって、エア流入側に設けられるリテーナに対向する領域に設けられる、
ことを特徴とするフィルタ。
請求項１に記載のフィルタにおいて、
リテーナは、エア流入側およびエア流出側の谷部のみに設けられる、
ことを特徴とするフィルタ。
請求項１に記載のフィルタにおいて、
リテーナは、エア流出側の谷部に設けられ、さらに、エア流入側の山部であって、エア流出側に設けられるリテーナに対向する領域に設けられる、
ことを特徴とするフィルタ。
請求項１から５のいずれか１つに記載のフィルタにおいて、
プリーツのピッチは、８ｍｍ以上である、
ことを特徴とするフィルタ。