JP3149158U - ファンフィルタユニット - Google Patents

Abstract

【課題】ケミカルフィルタの寸法変更が生じた場合でも、ファンボックスの交換といった大掛かりな変更なしに、必要最低限の部品交換（内部フレーム）だけですむファンフィルタユニットを提供すること。【解決手段】ファン１１を収容したファンボックス１２と、該ファンボックスの下流に配置されるフィルタ３０を有し、前記ファンボックスの内部にケミカルフィルタであるフィルタ取付部２０を内蔵したファンフィルタユニットであって、前記ファンボックス内には、前記フィルタ取付部を挿脱可能に支持する支持手段１５が設けられており、前記フィルタ取付部は、内部フレーム２２に対してケミカルフィルタを固定した構成とされており、前記内部フレーム２２は、前記ファンボックス１２に挿入すると、前記支持手段と協働して該フィルタ取付部の前記ケミカルフィルタを前記ファンと対向するように位置決め支持する構成とした。【選択図】図２

Description

本考案は、ケミカルフィルタを内蔵したファンフィルタユニットの改良に関する。

ファンと塵埃除去フィルタからなるファンフィルタユニットに、塵埃除去フィルタよりも交換頻度が高いケミカルフィルタを付加するように取り付ける際に、気密化された塵埃除去フィルタによる清浄空間を維持しながら行う方法としては、前記ファンボックスの上流側にケミカルフィルタを設けるか、あるいは前記ファンボックスの下流側にケミカルフィルタを設ける必要がある。

例えば、前記ファンボックスの上流側にケミカルフィルタを設ける方法は、特許文献１の通りで、図３のような制御部がファンフィルタユニットの上面にある場合は、目視で確認できないため、制御部がケミカルフィルタで隠れないように、ケミカルフィルタをダクトを介して取り付けることがなされている。尚、制御部が上面ではなく側面にあれば、単純にファンフィルタユニットの上流側にケミカルフィルタを積層するだけでよい。

また、前記ファンボックスの下流側にケミカルフィルタを設ける方法は、特許文献２の通りで、図１のようなファンボックスと塵埃除去フィルタの間にケミカルフィルタを挿入している。
さらに、前記ファンボックスの下流側にケミカルフィルタを設ける他の方法は、特許文献３の通りで、図３のような塵埃除去フィルタ内にファンボックスが内蔵され、該ファンボックスの下流側にケミカルフィルタが取り付けられている。

特開２００４−２７８８８３号公報 特開２００５−１９５２６８号公報 特開２００５−３３１１９４号公報

しかしながら、特許文献１の構造のものでは、ファン上流側にケミカルフィルタを配置しているので、ファンそれ自体から出るガスを除去できないという問題がある。
また、特許文献２の構造ものでは、ファンボックスの下流側に独立してケミカルフィルタを設置しているので、ケミカルフィルタの交換時にファンボックスを取り外す必要があり作業性が悪いという問題がある。
さらに、特許文献３の図３の構造ものでは、外部チャンバー７の中にファン１と塵埃除去フィルタ６、ケミカルフィルタ１４が全て収容されており、ファン・ケミカルフィルタ・塵埃除去フィルタが密着しているため流路抵抗が大きく、フィルタに気流が流れないデェッドゾーンが発生し、効率や寿命が悪くなるという問題がある。

特許文献１ないし特許文献３は、それぞれ上述した欠点があるだけでなく、以下のような共通の課題を有している。
すなわち、特許文献１ないし特許文献３のものは、いずれも、ファンと塵埃除去フィルタからなるファンフィルタユニットに、交換頻度が塵埃除去フィルタよりも高いケミカルフィルタを取り付ける際に、気密化された塵埃除去フィルタによる清浄空間を維持しながら行うことができるものの、ケミカルフィルタの寸法が変わった場合、ケミカルフィルタをそっくり交換しなければ対応できない問題があった。
ケミカルフィルタの寸法が変わる要因としては、種々考えられるが、既に準備されていたケミカルフィルタを本考案のファンフィルタユニットに使用すること、あるいはケミカルフィルタ寸法の標準化で当初の寸法と変更したケミカルフィルタを本考案のファンフィルタユニットに使用することなどが考えられる。
本考案は、ファンと塵埃除去フィルタからなるファンフィルタユニットに、交換頻度が塵埃除去フィルタよも高いケミカルフィルタを取り付ける際に、気密化された塵埃除去フィルタによる清浄空間を維持しながら、ケミカルフィルタの寸法変更が生じた場合でも、ファンボックスの交換といった大掛かりな変更なしに、必要最低限の部品交換（内部フレーム）だけですむファンフィルタユニットを提供することを目的としている。

上記目的を達成するための第１の考案は、ファンを収容したファンボックスと、該ファンボックスの下流に配置されるフィルタを有し、前記ファンボックスの内部にケミカルフィルタを設けたフィルタ取付部を内蔵したファンフィルタユニットであって、前記ファンボックス内には、前記フィルタ取付部を挿脱可能に支持する支持手段が設けられており、前記フィルタ取付部は、内部フレームに対してケミカルフィルタを固定した構成とされており、前記内部フレームは、前記ファンボックスに挿入すると、前記支持手段と協働して該フィルタ取付部の前記ケミカルフィルタを前記ファンと対向するように位置決め支持する構成としたファンフィルタユニットである。
上記構成によれば、フィルタがファンボックスの下流に配置されているから、ファンによる発ガスを確実に除去できる。
フィルタ取付部はファンボックス内に着脱される構成であるから、該フィルタ取付部の交換の際にファンボックスを取り外す必要がない。
ファンボックスとは別に塵埃除去フィルタ用のフィルタを備えるようにしたので、ファン、ケミカルフィルタ、塵埃除去フィルタが密着する構造を避けることができ、流路抵抗が大きくなることがないので、フィルタに気流がながれないデッドゾーンができたりする不都合がない。
さらに、ケミカルフィルタを内部フレームに固定した構成のフィルタ取付部をファンボックスに着脱させることで、ケミカルフィルタを組み込むようにしたので、寿命が尽きたケミカルフィルタを交換することが容易なだけでなく、内部フレームの外形だけをいつも同じにしておけば、ケミカルフィルタの大きさや形状についてはある程度自由度ができるので、変更することも容易である。

第２の考案は、第１の考案の構成において、前記内部フレーム部は、平板状の枠体であって、前記ケミカルフィルタの開口と連通し、かつ該開口とほぼ一致した開口を備え、これに対して前記支持部は前記ファンボックスの下部の内側の両側面に奥行き方向に延びる少なくとも一対の上向き段部を備えていて、前記内部フレームの外縁部を該段部の上に載置して保持する構成としたことを特徴とする。
上記構成によれば、ケミカルフィルタを固定するための内部フレームが平板状の枠体だから、その外縁部を前記支持部の上向き段部に載せて、スライドさせるだけでフィルタ取付部をファンボックス内に出し入れでき、交換作業がきわめて容易である。

第３の考案は、第２の考案の構成において、前記支持部は、前記上向き段部と対向して、前記内部フレームの前記外縁部は挟み込むように奥行き方向に延びる下向き段部を備えることにより、前記内部フレームを挿脱するための案内レールを構成したことを特徴とする。
上記構成によれば、フィルタ取付部の内部フレームの外縁部を前記上向き段部と下向き段部の間に入れて、スライドさせると、上下方向の位置ずれが有効に防止される。このため、フィルタ取付部が、位置決めされながら案内されるので、挿入がきわめて容易なだけでなく、ファンボックス内で上下に傾いたりして位置ずれしないように確実に位置決め保持される。

第４の考案は、第１ないし３のいずれかの考案の構成において、前記ファンボックスの側面に、前記フィルタ取付部を交換するための側面開口と、該開口を開閉するカバーを設けたことを特徴とする。
上記構成によれば、カバーを開閉して、密閉空間内に、フィルタ取付部をきわめて容易に挿脱することができる構造と実現できる。

第５の考案は、第２ないし４のいずれかの考案の構成において、前記ケミカルフィルタの間口の大きさに適合するように、前記開口の大きさを調整した前記内部フレームを備えることを特徴とする。
上記構成によれば、前記内部フレームの開口を変更するだけで、ケミカルフィルタの異なる開口径に対応できる。つまり、全く同一のフィルタ取付部の構造を用いて、異なるタイプのケミカルフィルタにきわめて容易に適合させることができる。

第６の考案は、第２ないし５のいずれかの考案の構成において、前記前記内部フレームがボックス構造であることを特徴とする。
前記内部フレームはケミカルフィルタを固定して支持するものであるから、一枚板であるよりもボックス状などの枠体とした方が構造的に強くなり丈夫なものとなる。

本考案によれば、ケミカルフィルタの寸法変更が生じた場合でも、ファンボックスの交換といった大掛かりな変更なしに、必要最低限の部品交換（内部フレーム）だけですむファンフィルタユニットを提供できる。
また、ファンボックスの内部にケミカルフィルタを設け、前記ファンボックスの側面からケミカルフィルタを交換できるので、気密化された塵埃除去フィルタによる清浄空間を維持することができるため、交換頻度の高いケミカルフィルタの交換の度に、気密化作業を行う必要がない。

以下、本発明の好適な実施形態について説明する。
図１ないし図３は実施形態に係るファンフィルタユニットの構造を示しており、図１はファンフィルタユニット１０の概略平面図である。
図示するように、本実施形態のファンフィルタユニット１０は、２つのファンを併設したタイプのものである。
図２は、図１のＡ−Ａ線概略断面図であるが、簡略化のためファン一つ分について内部構造を示した図としている。図３は図１のＢ−Ｂ線概略断面図である。

図１において、ファンフィルタユニット１０は、内部にファンを収容したファンボックス１２と、該ファンボックス１２の下流に固定されるフィルタ３０を有している。
ファン１１は、例えばシロッコファンであり、フィルタ１２の天井付近に取り付けられて、図において下向きに送風できるようになっている。
ファンボックス１２は、ファン１１だけでなく、後で詳しく説明するフィルタ取付部２０を収容できる大きさを備えており、その底面は開口されていて、底面周縁にガスケット１６を介して、フィルタ３０が固定されている。

フィルタ３０は、例えば金属板材を折り曲げ加工して形成したフィルタ枠３２内に塵埃除去フィルタ用の濾材を収容したものである。
このようなフィルタ３０としては、例えば、ガラス繊維不織布、エレクトレット不織布、ＰＴＦＥ膜等からなる濾材をジグザグ状（プリーツ状）に折り畳み、セパレータあるいは樹脂リボンで間隔保持した濾材をフィルタ枠にウレタン樹脂等のシール剤でシール固化した高性能フィルタを使用することができる。特に、ボロン、有機ガス等の発生が少ない低発ガスのという観点からするとＰＴＦＥ膜濾材のフィルタが好ましい。
上記したファンボックス内には、図１と図２を参照して理解されるように、その下部内側に一対の支持手段１５，１５を有している。この支持手段１５，１５はファンボックス１２内で、ファン１１の下流位置において、フィルタ取付部２０を位置決め支持できるようになっている。

まず、フィルタ取付部２０の構成例を説明する。
フィルタ取付部２０は、内部フレーム２２に対して、ケミカルフィルタ２１を固定したものである。
本実施形態では、内部フレーム２２は、図１に示すように、金属製の平板に対して、開口２２ａをもうけたものである。この開口２２ａは後述するケミカルフィルタの開口と上下に位置合わせされて連通するものである。
内部フレーム２２についてさらに説明する。内部フレーム２２は、後述するケミカルフィルタを固定して、変形しない強度が求められる。しかして、厚み寸法が大きいと、ファンボックス１２内で、ケミカルフィルタを収容しにくくなり、ファン１１とも接近してしまうし、フィルタ取付部としての取り扱いも不便になる。
したがって、内部フレームは、基本的には開口（貫通孔）２２ａを備える枠体であるが、あくまでも平板に限らず、板金加工して端部をＬ字に曲げたものやチャンネル状に加工したものなど種々の形態を採用することができ、後述する支持部１５の形態と適合させることが有利なものが好ましい。その点では、ファンボックスの内部で、その間口寸法に広がる外縁部を備えたものが適している。

内部フレーム２２に固定されるケミカルフィルタ２１は、濾材を折り畳んだフィルタパックをフィルタ枠内に収容したものである。
すなわち、ケミカルフィルタ２１の濾材は、例えば、不織布間に、吸着性粒子として活性炭粒子やイオン交換樹脂の粒状物を挟み込んで形成したものが使用されている。特に、ケミカルフィルタ２１が、例えば、有機系ガス除去フィルタの場合には、例えば、その濾材が、プリーツ折り（ジグザグ折り）構造の活性炭素繊維で形成されている。ケミカルフィルタが、例えば、アルカリ性ガス除去フィルタの場合には、その濾材が、例えば、プリーツ折り構造の強酸性カチオン交換繊維から、ケミカルフィルタが、例えば、酸性ガス除去フィルタの場合には、その濾材が、例えば、同じくプリーツ折り構造の弱塩基性アニオン交換繊維で形成されている。
ケミカルフィルタ２１は、例えば金属板材を折り曲げ加工して形成した図示しないフィルタ枠内に上述したいずれかの濾材を収容したものである。
ケミカルフィルタ２１は、内部フレーム２２上に、その開口２２ａに図示しない該ケミカルフィルタ２１の開口が上下方向に重なる位置に合わせて、断面Ｌ字状の留め金具２５，２５等を用いて、ガスケット２４，２４を介して固定されている。

次に、ファンボックス１２内の支持手段１５を詳しく説明する。
図１のフィルタ取付部２０は、挿入矢印方向に移動されて、ファンボックス１２内に収容される。なお、図示の場合、内部フレーム２２は、縦長の矩形で、並列に二つのケミカルフィルタを収容できるタイプのものとされており、手前側には、理解の便宜のため、ケミカルフィルタを固定せず、内部フレーム２２の開口２２ａを示している。

内部フレーム２２をファンボックス１２内に収容した状態が図２、図３である。
これらの図を参照すると、ファンボックス１２の内部の両側部に、一対の支持手段１５，１５が形成されている。支持手段１５，１５は同じ構造で、その一方を説明すると、図２において、符号２３と１４に示すように、ファンボックス１２の奥行き方向であるＹ方向に延びる一対の断面Ｌ字状の部材、すなわち、長尺のアングル材がわずかな隙間を形成して向かい合わせに固定されている。
部材１４は上向き段部１４ａを備えており、部材１３は下向き段部１３ａを備えている。上向き段部１４ａと下向き段部１３ａの間の案内溝または案内スリットに、内部フレーム２２の幅方向端部の外縁部２７，２７が入り込んで、矢印Ｙ方向に沿って進退できるようになっている。つまり、支持手段である部材１４と１３で案内レールを形成している。

図３を参照する。
内部フレーム２２は、ファンボックス１２の奥側の内壁に当接して停止し、ファンボックス１２内部に完全に収容されて、ファンボックス内部でフィルタ取付部を支持する内部フレームとなる。
ファンボックス１２の側面において、フィルタ取付部２０を出し入れするために形成されている開口１８は、開閉可能に設けられた扉ないしカバー１６により閉止されると、該カバー１６から内方へ張出したストッパ１７により、フィルタ取付部２０は押しつけ固定される。そして、カバー１６の図示しないビスを固定すると、フィルタ取付部２０はファンボックス１２内に完全に収容固定される。

本実施形態は以上のように構成されており、フィルタ取付部２０はファンボックス１２内に着脱される構成であるから、フィルタ取付部の交換の際にファンボックス２０を取り外す必要がない。
ファンボックス１２とは別に塵埃除去フィルタ用のフィルタ３０を備えるようにしたので、ファン、ケミカルフィルタ、塵埃除去フィルタが密着する構造を避けることができ、流路抵抗が大きくなることがないので、フィルタに気流がながれないデッドゾーンができたりする不都合がない。
さらに、ケミカルフィルタ２１を内部フレーム２２に固定した構成のフィルタ取付部２０をファンボックス１２に着脱させることで、ケミカルフィルタを組み込むようにしたので、寿命が尽きたケミカルフィルタを交換することが容易なだけでなく、内部フレームの外形だけをいつも同じにしておけば、ケミカルフィルタの大きさや形状についてはある程度自由度ができるので、変更することも容易である。
特に、この実施形態では、図２に示したように、ケミカルフィルタ２１を固定するための内部フレーム２２が平板状の枠体だから、その外縁部２７，２７を支持部１５の上向き段部１４ａに載せて、スライドさせるだけでフィルタ取付部２０をファンボックス１２内に出し入れでき、交換作業がきわめて容易である。

また、フィルタ取付部２０の内部フレーム２２の外縁部２７，２７を上向き段部１４ａと下向き段部１３ａの間に入れて、スライドさせると、上下方向の位置ずれが有効に防止される。このため、フィルタ取付部が、位置決めされながら案内されるので、挿入がきわめて容易なだけでなく、ファンボックス１２内で上下に位置ずれしないように確実に水平に位置決め保持される。
しかも、カバー１６を開閉して、密閉空間内に、フィルタ取付部２０をきわめて容易に挿脱することができる構造が容易に実現できる。

さらに、枠体である内部フレーム２２の開口２２ａの開口径や形状を変更するだけで、異なる種類のケミカルフィルタの異なる開口径や形状に対応できる。つまり、全く同一外寸の内部フレームを用いて異なるタイプのケミカルフィルタにきわめて容易に適合させることができる。
なお、内部フレーム２２をボックス構造とすれば、ケミカルフィルタを固定して支持するものであるから、一枚板であるよりもボックス状などの枠体とした方が構造的に強くなり丈夫なものとなる。

次に、本考案を実施するための最良の一形態ついて使用材料を説明する。本考案は、使用材料に特徴があるわけではないので、記載していないものでも使用することができる。ケミカルフィルタは、活性炭粒状、活性炭素繊維などの物理吸着による有機系ガス除去フィルタ、添着活性炭粒状、強酸性陽イオン交換樹脂の粒状、繊維状などの化学吸着による酸性ガス除去フィルタ、添着活性炭粒状、弱塩基性陰イオン交換樹脂の粒状、繊維状などの化学吸着によるアルカリガス除去フィルタの一種あるいはその複数を積層したり、平面分割したりした組合せで使用することができる。
特に、薄型低圧損という観点からすると、活性炭粒状あるいはイオン交換樹脂を不織布でサンドイッチした構造の濾材をジグザグ状に折り畳んだものが好ましい。
塵埃除去フィルタは、ガラス繊維不織布、エレクトレット不織布、ＰＴＦＥ膜等からなる濾材をジグザグ状に折り畳み、セパレータあるいは樹脂リボンで間隔保持して、フィルタ枠にウレタン樹脂等の気密剤で気密固化した高性能フィルタを使用することができる。
特に、ボロン、有機ガス等の発生が少ない低発ガスのという観点からするとＰＴＦＥ膜濾材のフィルタが好ましい。
ファンは、軸流ファン、斜流ファン、遠心ファン、シロッコファンなどを使用することができる。
特に、薄型、軽量化などの観点からすると、軸流ファンが好ましい。
ガスケットは、クロロプレン樹脂、ＥＰＤＭ樹脂などを使用することができる。
特に、発ガス性などの観点からすると、ＥＰＤＭ樹脂が好ましい。
メディアガードは、アルミニウムなどのラス網を使用することができる。
ファンボックスは、ステンレス鋼板、亜鉛メッキ鋼板、ガルバ鋼板などを使用することができる。
特に、耐食性、耐薬品性、価格などの観点からすると、ステンレス鋼板が好ましい。

本考案は上述の実施形態に限定されない。
上記実施形態に記載の構造はその一部を省略してもよいし、週略した上で、言及しない構造と組み合わせることもできる。
ファンボックス１２内に多段に支持手段１５を複数設ければ、複数のフィルタ取付部を収容することができ、異なる種類のケミカルフィルタを備えたファンフィルタを構成できるだけでなく、塵埃除去フィルタと無関係に個々のケミカルフィルタを交換容易に組み込むことができる。
これとは別に、ファンボックスを多段に形成してもよい。
フィルタ取付部は、多数並列型としてもよい。
さらに支持手段は、部材１４の上向き段部１４ａさえ備えていれば、必ずしも部材１３は必要でなく、例えば、部材１３の位置にファンボックス側面から内方に突き出すボスをＹ方向に複数突出させてもよい。
さらにまた、支持手段１５を構成する部材１３，１４は断面Ｌ字状の長尺部材でなくてもよく、例えば、それぞれ突条としてもよく、あるいは、下をＬ字部材、上を表面がＲ状の突条として、内部フレームの挿脱をし易くするなどしてもよい。

本考案のファンフィルタユニットの実施形態を示す概略（分解）平面図。 図１のファンフィルタユニットのＡ−Ａ線概略断面図。 図１のファンフィルタユニットのＢ−Ｂ線概略断面図。

符号の説明

１０・・・ファンフィルタユニット、１１・・・ファン、１２・・・ファンボックス、１５・・・支持手段、２０・・・フィルタ取付部、２１・・・（ケミカル）フィルタ、３０・・・フィルタ

Claims (6)

1. ファンを収容したファンボックスと、該ファンボックスの下流に配置されるフィルタを有し、前記ファンボックスの内部にケミカルフィルタを設けたフィルタ取付部を内蔵したファンフィルタユニットであって、
   前記ファンボックス内には、前記フィルタ取付部を挿脱可能に支持する支持手段が設けられており、
   前記フィルタ取付部は、内部フレームに対してケミカルフィルタを固定した構成とされており、前記内部フレームは、前記ファンボックスに挿入すると、前記支持手段と協働して該フィルタ取付部の前記ケミカルフィルタを前記ファンと対向するように位置決め支持する構成としたことを特徴とするファンフィルタユニット。
2. 前記内部フレーム部は、平板状の枠体であって、前記ケミカルフィルタの開口と連通し、かつ該開口とほぼ一致した開口を備え、これに対して前記支持部は前記ファンボックスの下部の内側の両側面に奥行き方向に延びる少なくとも一対の上向き段部を備えていて、前記内部フレームの外縁部を該段部の上に載置して保持する構成としたことを特徴とする請求項１に記載のファンフィルタユニット。
3. 前記支持部は、前記上向き段部と対向して、前記内部フレームの前記外縁部は挟み込むように奥行き方向に延びる下向き段部を備えることにより、前記内部フレームを挿脱するための案内レールを構成したことを特徴とする請求項２に記載のファンフィルタユニット。
4. 前記ファンボックスの側面に、前記フィルタ取付部を交換するための側面開口と、該開口を開閉するカバーを設けたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のファンフィルタユニット。
5. 前記ケミカルフィルタの間口の大きさに適合するように、前記開口の大きさを調整した前記内部フレームを備えることを特徴とする請求項２ないし４に記載のファンフィルタユニット。
6. 前記内部フレームがボックス構造であることを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載のファンフィルタユニット。

Images