JP4068034B2 - エアフィルター及び空気調和機 - Google Patents

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Description

この発明は、繊維を細線化し１インチあたりに含まれる繊維量を多くし、かつ、起伏の大きな凹凸のある蜂巣織にすることで、ホコリの捕集量を多くし、かつ、細かなホコリも捕集できるように整形されたエアフィルター及びそのエアフィルターを用いた空気調和機に関するものである。
空気調和機の室内機に用いられる、塵埃を捕捉除去するエアフィルターとして、プリーツフィルタ部材を採用してロングライフ化をなすとともに、屈曲自在な構成で、着脱作業の円滑化を図ったものが知られている。このエアフィルターは、ジグザグ状に折り畳まれ、折り目を有するプリーツフィルタ部材と、このプリーツフィルタ部材の側端部で、かつ折り目に沿って設けられる桟部材と、この桟部材における折り目の一方側の頂点部に亘って設けられる枠部材とからなる（例えば、特許文献１参照）。
従来のエアフィルターに用いられる蜂巣織エアフィルターは、繊維径０．１８〜０．２２ｍｍの繊維を用い、１インチあたり３０本〜４４本の経糸、緯糸から構成され、１つのます形を８本〜１２本の経糸、緯糸で構成されている。このように構成された蜂巣織エアフィルターの場合、深さ１ｍｍ弱の凹凸が形成され、ホコリが脱落しないようになっている。
特開２００３−７４９６５号公報
従来のエアフィルターは、ホコリの捕集量を多くするために、エアフィルターの織加工後にプリーツ加工工程が追加されるため、新たに加工費が追加になり、さらにエアフィルターの形状を維持するために枠の形状も複雑になり、そのため、エアフィルターと枠をインサート成型する場合のセッティング作業が困難になり、さらに加工費が追加され、高価なエアフィルターになってしまうという問題があった。
また、上記のように構成されたエアフィルターは１つの空隙の開口面積は約０．９ｍｍ2となりホコリの一過性捕集効率は悪く、その結果エアフィルターの下流に設けた機器がすぐに汚れてしまうという問題があった。
また、ホコリの一過性捕集効率を向上させるために、目付量を多くすると、エアフィルターの圧力損失が増加し、エアフィルターを用いた装置の送風機の効率が悪くなるという問題があった。
また、従来の８本〜１２本の経糸、緯糸で構成されるます形で、圧力損失の増加を抑制し、ホコリの一過性捕集効率を向上させるために、経糸、緯糸を細線化し目付量を多くすると、蜂巣織の特徴である凹凸がなく従来と同様にその深さが１ｍｍ程度となり、ホコリの捕集量は僅かであるため、エアフィルターのメンテナンス期間の延長ができず、こまめにメンテナンスする必要があるという問題があった。
この発明は上記のような問題を解消するためになされたもので、圧力損失の増加を抑え、さらにエアフィルターのホコリの一過性効率を向上させ、且つホコリの捕集量が多い蜂巣織エアフィルターを織加工時に構成することにより安価なエアフィルター及びそれを用いた空気調和機を提供することを目的とする。
この発明に係るエアフィルターは、経糸と緯糸との組み合わせで構成され、経糸のうち一番長く浮いているものが一番高く盛り上がり、緯糸も一番長く浮いているものが一番高く盛り上がり、その他の経糸と緯糸は順次低くなり、平織りを形成する部分が最も低い谷になり、表の山は裏では谷、逆に表の谷が裏では山になるように、ます形の凹凸で構成される蜂巣織で織られたエアフィルターにおいて、直径が０．２２ｍｍ以下である経糸と緯糸で織られ、一つのます形を９ｍｍ〜１２ｍｍになるように構成し、且つ、１インチあたり経糸と緯糸を４０本以上用いることで凹凸の深さを２．５ｍｍ以上としたことを特徴とする。
この発明に係るエアフィルターは、直径が０．２２ｍｍ以下である経糸と緯糸で織られ、一つのます形を９ｍｍ〜１２ｍｍになるように構成し、且つ１インチあたり経糸と緯糸を４０本以上用いることで凹凸の深さを２．５ｍｍ以上になるように構成したので、ほとんどのホコリをエアフィルターで捕集し下流側の機器の汚れを防止することができる。
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図を用いて説明する。
図１、２は実施の形態１を示す図で、図１は蜂巣織エアフィルターの斜視図、図２は蜂巣織エアフィルターの部分拡大図である。図に示すように、蜂巣織エアフィルター１は、経糸２と緯糸３との組み合わせで構成され、経糸２のうち、一番長く浮いている経糸２ａが一番高く盛り上がり、緯糸３の方も一番長く浮いている緯糸３ａが一番高く盛り上がり、その他の経糸２と緯糸３は、順次低くなり、平織りを形成する分が最も低い谷の部分２ｂになる。
蜂巣織エアフィルター１は、表の山は裏では谷、逆に表の谷が裏では山になるようなます形の凹凸で構成され、ホコリ等を捕集する目的で、送風機を具備する機器の吸込み口または、吹出し口に設けられる。
蜂巣織エアフィルター１は、直径が０．２２ｍｍ以下である経糸２と緯糸３で織られ、一つのます形の縦寸法４、横寸法５を９ｍｍ〜１２ｍｍになるように構成し、且つ１インチあたりの経糸２と緯糸３を４０本以上用いることで凹凸の深さ寸法６を２．５ｍｍ以上にし、多くのホコリを捕集し保持することができる。
図３は実施の形態１のエアフィルターと従来のエアフィルターの集塵効率を比較した図である。蜂巣織エアフィルター１を、直径が０．２２ｍｍ以下である経糸２と緯糸３で織られ、一つのます形を９ｍｍ〜１２ｍｍになるように構成し、且つ１インチあたり経糸２と緯糸３を４０本以上用いることで凹凸の深さ寸法６を２．５ｍｍ以上になるように構成して、ホコリを蜂巣織エアフィルター１の上部から落下させ、蜂巣織エアフィルター１を通過したホコリの重量と初期重量とを比較した場合、図３に示すように従来の約１．７倍の一過性効率になり、ほとんどのホコリを蜂巣織エアフィルター１で捕集し下流側の機器の汚れを防止することができる。
さらに、このように一過性効率を向上させるために単に繊維の目付け量を増やすのみではなく、直径が０．２２ｍｍ以下である経糸２と緯糸３で織られかつ、蜂巣状の１マスの寸法を９ｍｍ〜１２ｍｍになるように構成することで、細い繊維を用いた場合でも、山谷が形成され凹凸の深さ寸法６が２．５ｍｍ以上となる深い凹形状ができ、１平方インチあたりのホコリの捕集量が従来の約３倍にすることができる。
図４は実施の形態１を示す図で、エアフィルターの風量と圧力損失関係を表したグラフである。蜂巣織エアフィルター１を起伏の大きい凹凸にすることで、１平方インチあたりの有効表面積が従来の１．１倍となり、図４に示すように細線化した経糸２と緯糸３を用い凹凸の深さが１ｍｍ程度になるように１マスの寸法を調整し、繊維の目付量を増やした場合の圧力損失とを比較すると有効表面積が多いために、蜂巣織エアフィルター１を通過する風速が遅くなり、結果約２１％の圧力損失を低減することができる。
また、経糸２と緯糸３を直径が０．２２ｍｍ以下に繊細化することで腰がない蜂巣織エアフィルター１が整形されるが、経糸２と緯糸３を異なる繊維径にして、何れか一方の糸を太くすることで、腰のある蜂巣織エアフィルター１を整形することができる。
また、経糸２と緯糸３を異なる繊維色にすると、起伏の大きな凹凸をもつ蜂巣織エアフィルター１がより凹凸が視覚的に大きく見える効果があり、蜂巣織エアフィルター１の構成及び効果を伝えやすくする効果がある。
また、一つのます形の経糸２と緯糸３を異なる本数で構成し、繊維径の大きい方の本数を少なくすることで、圧力損失の増加を防ぎ、かつ、腰のある蜂巣織エアフィルター１を構成する効果がある。
また、経糸２と緯糸３の少なくとも何れか一方に、防カビまたは抗菌効果の少なくとも何れか一方の効果をもつ繊維により構成することにより、捕集したホコリに含まれる、カビ、菌類の繁殖を抑制する効果がある。
また、経糸２と緯糸３の少なくとも何れか一方を、脱臭効果を有する繊維により構成することにより、蜂巣織エアフィルター１を通過する空気に含まれる臭気を除去する効果がある。
蜂巣織エアフィルター１は、エアフィルターに相当する。
実施の形態２．
以下、この発明の実施の形態２を図を用いて説明する。
図５は実施の形態２を示す図で、エアフィルター付き空気調和機を示す断面図である。図５において、空気調和機の略中央に位置する送風機１０の上流に、送風機１０を囲むように熱交換器１１、１２を前面と背面とに配置している。前面及び上面に設けられた吸込み口１４、１５から室内空気が吸い込まれ、熱交換器１１、１２を通過するように設けられた風路１３を流れて、送風機１０に対して下面に設けられた吹出し口１６から室内に調和空気がふきだされる。熱交換器１１、１２の上流に、熱交換器１１、１２の全面を覆うように、上記実施の形態１の蜂巣織エアフィルター１を配置している。
次に、このように構成された空気調和機の動作について説明する。
直径が０．２２ｍｍ以下である経糸２と緯糸３で織られ、一つのます形を９ｍｍ〜１２ｍｍになるように構成し、且つ１インチあたりの経糸２と緯糸３を４０本以上用いることで凹凸の深さ寸法６を２．５ｍｍ以上にした多くのホコリを捕集し保持することができる蜂巣織エアフィルター１を、熱交換器１１、１２の全面を覆うように熱交換器１１、１２の上流に配置することで、送風機１０により吸込まれた室内空気のホコリを蜂巣織エアフィルター１で捕集する事ができ、熱交換器１１、１２の汚れを防止し、吹出し口１６からホコリが放出されないようにしている。
上述の実施の形態によれば、送風機１０上流に熱交換器１１、１２を配置し、室内空気がその熱交換器１１、１２を通過するように設けられた風路１３と、送風機１０に対し前面及び上面に吸込み口１４、１５、下面に吹出し口１６をもつ箱体により構成された空気調和機に、上記実施の形態１の圧力損失の増加を抑え、且つホコリの捕集率と捕集量を向上させた蜂巣織エアフィルター１を熱交換器１１、１２の全面を覆うように熱交換器１１、１２の上流に配置することで、エアフィルターを配置することで吸込み口の圧力損失が増加にすることによる送風機１０の性能悪化を抑制し、送風機１０により吸込まれた室内空気のホコリを蜂巣織エアフィルター１で効率よく捕集する事ができ、捕集量を多くすることでエアフィルターのメンテナンス期間を長くすることができ、さらに熱交換器１１、１２の汚れを防止し、室内空気を低エネルギーで冷やす、暖めるという空気調和機の基本性能の経時低下を抑制することができる。
上述の実施の形態では、空気調和機として、セパレート形空気調和機を例に挙げて説明したが、他の形式の空気調和機にも適用可能である。
また、上述の実施の形態では、実施の形態１の蜂巣織エアフィルター１を用いる機器として空気調和機を例に説明したが、空気清浄機、除湿機など風の流れがある機器の吸込み口または吹出し口に用いても同様な効果が得られる。
実施の形態１を示す図で、蜂巣織エアフィルターの斜視図である。 実施の形態１を示す図で、蜂巣織エアフィルターの部分拡大図である。 実施の形態１の蜂巣織エアフィルターと従来のエアフィルターの集塵効率比較図である。 実施の形態１の蜂巣織エアフィルターの風量と圧力損失関係を表した図である。 実施の形態２を示す図で、実施の形態１の蜂巣織エアフィルターを用いた空気調和機室内機の断面図である。
符号の説明
１ 蜂巣織エアフィルター、２ 経糸、３ 緯糸、４ ます形の縦寸法、５ ます形の横寸法、６ 凹凸の深さ寸法、１０ 送風機、１１，１２ 熱交換器、１３ 風路、１４，１５ 吸込み口、１６ 吹出し口。

Claims (6)

  1. 経糸と緯糸との組み合わせで構成され、経糸のうち一番長く浮いているものが一番高く盛り上がり、緯糸も一番長く浮いているものが一番高く盛り上がり、その他の経糸と緯糸は順次低くなり、平織りを形成する部分が最も低い谷になり、表の山は裏では谷、逆に表の谷が裏では山になるように、ます形の凹凸で構成される蜂巣織で織られたエアフィルターにおいて、
    直径が０．２２ｍｍ以下である経糸と緯糸で織られ、一つのます形を９ｍｍ〜１２ｍｍになるように構成し、且つ、１インチあたり経糸と緯糸を４０本以上用いることで凹凸の深さを２．５ｍｍ以上とし、
    経糸、緯糸は異なる繊維色で構成されたことを特徴とするエアフィルター。
  2. 経糸、緯糸は異なる繊維径で構成されたことを特徴とする請求項１記載のエアフィルター。
  3. 一つのます形の経糸、緯糸を異なる本数で構成したことを特徴とする請求項１記載のエアフィルター。
  4. 経糸、緯糸の少なくとも何れか一方に防カビまたは抗菌効果の少なくとも何れか一方の効果を有する繊維により構成されたことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のエアフィルター。
  5. 経糸、緯糸の少なくとも何れか一方に脱臭効果をもつ繊維により構成されたことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のエアフィルター。
  6. 送風機上流に熱交換器を配置し、風路が室内空気が前記熱交換器を通過するように設けられ、室内空気の吸込み口及び吹出し口を有する箱体により構成された空気調和機において、
    前記吸込み口の前記熱交換器の上流に請求項１乃至５の何れかに記載のエアフィルターを配置したことを特徴とする空気調和機。
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