JP5582728B2 - エアフィルタ - Google Patents

Description

本発明は、フィルタ枠を空調機等に取り付けるための取付枠が改良されたエアフィルタに関する。

従来、濾紙がひだ状に折り畳まれて濾材パックが形成され、その濾材パックが、四角枠形のフィルタ枠内部に配置されたエアフィルタが知られている。エアフィルタは、環境保全の観点等から、耐用年数が経過した使用済みの濾材パックだけを交換して、フィルタ枠を繰り返し使用する濾材交換型のものが近年多く用いられつつある。濾材交換型フィルタの一例としては、フィルタ枠の前方側の開口部から濾材パックを出し入れして交換するいわゆるフロントアクセスタイプのフィルタが知られている。

このようなエアフィルタは、フィルタ枠の大きさよりもやや大きい四角枠形の取付枠内部に取り付けられて、空調機等の各種設備に設置されるのが一般的である。また、空調機が大風量を処理する場合には、多数のエアフィルタが格子状に並べられて使用される。フィルタが格子状に並べられる場合、上記取付枠は、エアフィルタに合わせて格子状に複数並べられ、かつその隣接する取付枠同士がボルト・ナット等の締結部材によって連結されて空調内に設置される。

しかし、フロントアクセスタイプの濾材交換型エアフィルタでは、フィルタ枠が、取付枠内部に予め固定されることがあるが、このような場合、フィルタ枠が邪魔になって、取付枠同士を締結部材によって連結しづらくなるという問題がある。

また、締結部材は、フィルタ枠に重ねられて配置されることとなるので、フィルタ枠の一部に締結部材を通過させるための孔を穿設する必要があり、フィルタ枠の構造が複雑になる。さらには、ボルト等の締結部材の大きさ分だけ、フィルタ枠を小さくする必要があり、濾材パックの有効面積が小さくなるという問題もある。

そこで、本発明は以上の問題点に鑑みてなされたものであり、フィルタ枠の構造を複雑にすることなく取付枠同士を連結しやすくし、さらにはフィルタの有効面積を向上させることができるエアフィルタを提供することを目的とする。

本発明に係るエアフィルタは、互いに対向する一対の横板と、互いに対向する一対の縦板を備え、前後方向に開口された四角枠形の取付枠と、前後方向に開口され、内部に濾材が収納される四角枠形のフィルタ枠と、一対の横板及び一対の縦板の４枚の板のうち、少なくとも１枚に穿設された孔に挿入されて、取付枠を所定の設備或いは他の取付枠に連結させる連結部材とを備え、フィルタ枠は、取付枠の前方若しくは内部に、又はこれら両方にわたって配置されて取付枠に取り付けられ、連結部材よりも前方側に配置されることを特徴とする。

フィルタ枠は、互いに対向する一対の側板と、互いに対向する天板及び地板とを備える場合、少なくとも一対の側板が一対の横板それぞれに連結されて、取付枠に取り付けられることが好ましい。また、一対の横板それぞれは、他方の横板に向かって立設する横板立設部を備え、一対の側板の後端部は、横板立設部それぞれの前面に連結されることがより好ましい。横板立設部は、横板の前端部に形成されていたほうが良い。

また、フィルタ枠は、地板が一対の縦板のうち一方の縦板に連結されて、取付枠に取り付けられていたほうが良い。この場合、一方の縦板は、他方の縦板に向かって立設する縦板立設部を備え、地板の後端部は、縦板立設部の前面に連結されることが好ましい。縦板立設部は、一方の縦板の前端部に形成されていたほうが良い。天板は、例えば、その後端部側を中心に、前端部側が両側板から離間するように回動可能である。

一対の横板それぞれは、他方の横板に向かって立設する横板立設部を備えるとともに、一対の縦板それぞれは、他方の縦板に向かって立設する縦板立設部を備えていたほうが良い。この場合、これら縦板立設部は、横板立設部と一体となって、四角枠体を形成し、濾材は、四角枠体の前面に当接するようにフィルタ枠内部に配置されることが好ましい。また、フィルタ枠は、互いに対向する一対の側板と、互いに対向する天板及び地板とを備え、フィルタ枠は、少なくとも一対の側板及び地板が四角枠体の前面に連結されることがより好ましい。

本発明では、フィルタ枠の構造を複雑にすることなく、取付枠を他の取付枠や各種設備に連結しやすくすることができるとともに、フィルタの有効面積も向上させることができる。

本実施形態のエアフィルタを示す斜視図である。 取付枠を後方から見た斜視図である。 フィルタ枠の正面図である。 フィルタ枠及び取付枠を示す側面図である。 天板と側板との接続部分を示す斜視図である。 プレフィルタの溝を示すための上面図である。 互いに連結された複数の取付枠を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照に説明する。図１は本実施形態のエアフィルタを示す斜視図である。図２は、本実施形態の取付枠を後方から見た図である。図１に示すように、本実施形態では、エアフィルタ１０は、濾材パック１１と、フィルタ枠１２と、取付枠１３と、プレフィルタ１４とを備える。

取付枠１３は、前後方向に開口された四角枠形を呈し、互いに対向して平行に配置される左横板２３及び右横板２４と、互いに対向して平行に配置され、横板２３、２４の端部同士を接続する上板（縦板）２５及び下板（縦板）２６を備える。なお、本明細書では、横板２３、２４が対向する方向を左右方向、上板２５、下板２６が対向する方向を上下方向として説明する。左右方向は上下方向に直交する方向であるとともに、前後方向は、上下方向及び左右方向に直交する方向である。

横板２３、２４は、上下方向に長い略矩形の板形状を呈するとともに、上板２５、下板２６は左右方向に長い略矩形の板形状を呈する。図２に示すように、左横板２３、右横板２４の前端部には、右横板２４、左横板２３それぞれに向かって垂直に立設された板状の横板立設部３３、３４が形成される。上板２５及び下板２６の前端部には、下板２６、上板２５それぞれに向かって垂直に立設された板状の縦板立設部３５、３６が形成される。立設部３３〜３６は、前後方向に対して略垂直に配置される板状部材である。

縦板立設部３５、３６の左端部及び右端部は、横板立設部３３、３４の上端部、下端部に接続される。これにより、立設部３３〜３６は一体となって、板状のフラットな四角枠板３７を形成する。四角枠板３７は、その外縁の全周が、板２３〜２６の前端部に接続するものである。四角枠板３７において、横板立設部３３、３４の間には、左右方向に延在する補強バー３９が掛け渡される。なお、四角枠板３７は、例えば、四角枠形の板の外縁が板２３〜２６の前端部に、溶接等によって接合されて成形されても良いし、各板２３〜２６が折り曲げられて各立設部３３〜３６が成形され、その立設部同士が溶接等によって接合されて成形されても良い。取付枠１３の各板２３〜２６それぞれには、後述する連結部材を挿入するための複数の孔１７が穿設される。

図１に示すように、フィルタ枠１２は、上下及び左右方向において取付枠１３よりやや小さい四角枠形を呈し、取付枠１３の前方に配置される。フィルタ枠１２は、左右方向に互いに対向して平行に配置される左側板２７及び右側板２８と、上下方向に互いに対向して平行に配置される天板２９及び地板３０を備える。フィルタ枠１２は、前後方向に開口され、前方側の開口から後方側の開口に向けてエアが通過する。天板２９及び地板３０は、左右方向に長い板形状を呈するとともに、両側板２７、２８は上下方向に長い板形状を呈する。

地板３０は、その左右方向における両端が両側板２７、２８の下端にビス等によって固定される。一方、天板２９は、その後端部側が両側板２７、２８の上端部に取り付けられ、後述するように、その後端部側を起点に前端部側が両側板２７、２８から離れるように回動可能である。エアフィルタ１０は、濾材交換型のエアフィルタであって、天板２９を上方に向けて回動させた後、プレフィルタ１４及び濾材パック１１を前方の開口から取り出し又は挿入することが可能なフィルタである。

濾材パック１１は、ガラス繊維、合成繊維、不織布等から成るシート状濾材が、折り目１１Ａに沿ってジグザグにひだ折りされて構成され、略直方体形に形成される。濾材パック１１は特に限定されるわけではないが、例えば中性能フィルタの濾材である。濾材パック１１は、その折り目１１Ａが上下方向に沿い、かつ濾材パック１１の背面１１Ｂが四角枠板３７の前面３７Ｆ（立設部３３〜３６の前面）に当接するようにしてフィルタ枠１２の内部に配置される。濾材パック１１の左右上下の端面１１Ｌ、１１Ｒ、１１Ｕ、１１Ｄそれぞれは、クッション性を有するシート状のシール材（不図示）を介して、板２７〜３０それぞれの内面に支持される。

プレフィルタ１４は、濾材パック１１の前方に配置され、フィルタ枠１２の前方側の開口を覆うように、フィルタ枠１２に取り付けられる。プレフィルタ１４は、前後方向に開口された四角枠形を呈するプレフィルタ枠３９と、その内部に配置されたプレフィルタ濾材４０とを有する。

プレフィルタ枠３９は、上下方向に延びる前方左側枠部４３、前方右側枠部４４と、左右方向に延びる前方天枠部４１、前方地枠部４２とを備える。前方天枠部４１及び前方地枠部４２それぞれは、前方側枠部４３、４４の端部同士を接続する。プレフィルタ濾材４０は、濾材パック１１よりメッシュが粗い濾材であって、空気中の粗い塵埃や汚染物質を除去し、これらが濾材パック１１に付着することを防止する。フィルタ枠１２、取付枠１３、及びプレフィルタ枠３９は、例えば、アルミ、亜鉛鋼板等の金属から形成される。

図３は、フィルタ枠の正面図、図４は、フィルタ枠及び取付枠を示す側面図である。以下、図１、３、４を参照に、フィルタ枠及び取付枠についてさらに詳細に説明する。地板３０及び両側板２７、２８の後端部には、これら板が垂直に外側に折り曲げられて成形され、外側に向かって立設する板状の取付片２７Ｓ、２８Ｓ、３０Ｓが形成される。各取付片２７Ｓ、２８Ｓ、３０Ｓ（すなわち、両側板２７、２８及び地板３０の後端部）は、立設部３３、３４、３６それぞれの前面に当接し、これらにボルト等によって連結される。これにより、フィルタ枠１２の各板２７、２８、３０は、立設部３３、３４、３６を介して、取付枠１３の板２３、２４、２６それぞれに連結され、フィルタ枠１２が取付枠１３に取り付けられる。一方、フィルタ枠１２の天板２９は、取付枠１３には連結されないが、その上下方向の位置は、縦板立設部３５の上下方向の位置に一致する。

天板２９の前端部には、天板２９が垂直に折り曲げられて成形され、地板３０に向かって立設する板状の前方立設片２９Ａが設けられる。天板２９の左端部及び右端部には、天板２９が垂直に折り曲げられて成形され、下方に向かって立設する板状の側方立設片２９Ｂ、２９Ｂが設けられる。側方立設片２９Ｂ、２９Ｂは、両側板２７、２８の外面に沿って設けられる。

地板３０の内面は、その大部分が濾材パック１１を支持するとともに、その濾材パック１１を支持する部分よりも前方側の部分が凹陥して、左右方向に延びる溝部３０Ａが形成される。具体的に説明すると、地板３０は、左右に長い矩形平板状の支持板部３０Ｂと、その支持板部３０Ｂの前端部に連設され、溝部３０Ａが形成されるコの字板部３０Ｃを備える。支持板部３０Ｂは、天板２９に対向して平行に配置され、その内面によって濾材パック１１を支持する。

図５は、天板２９と右側板２８との接続部分を示す斜視図である。なお、以下、天板２９と右側板２８との接続構造を説明するが、天板２９と左側板２７の連結構造も同様であるのでその説明は省略する。図５に示すように、天板２９の側方立設片２９Ｂは、その後端部が、リベット４９によって、右側板２８の後端部に連結される。天板２９は、リベット４９（すなわち、天板２９の後端部側）を軸中心に、前端部側が両側板２７、２８から離間するように回動することができる。

側方立設片２９Ｂは、その前端部が、天板２９の前端部よりも後方に配置される。側方立設片２９Ｂには、その前端部の端面から後方に向けて凹む嵌合凹部４７が設けられている。一方、右側板２８の上端の外面には、嵌合凹部４７に一致する位置に嵌合突起４８が設けられる。嵌合突起４８は嵌合凹部４７に嵌合され、これにより、天板２９の上下方向への移動が規制される。したがって、天板２９は多少の衝撃を受けても、不意に回動することが防止される。なお、嵌合突起４８が嵌合凹部４７に嵌合された状態では、天板２９は上記したように、支持板部３０Ｂに平行に配置される。

図６は、プレフィルタ枠の一部を拡大して示す上面図である。なお、以下、前方左側枠部４３の構造を説明するが、前方右側枠部４４の構造も同様であるのでその説明は省略する。図６に示すように、前方左側枠部４３の外面４３Ｓには、断面Ｌ字部材４５Ｌが連設される。断面Ｌ字部材４５Ｌは、外面４３Ｓから外側に向かって突出する第１の突出部４５Ａと、第１の突出部４５Ａの先端部から後方に向かって突出する第２の突出部４５Ｂから成る。断面Ｌ字部材４５Ｌは、第１の突出部４５Ａを溝底面とすると共に、外面４３Ｓ及び第２の突出部４５Ｂを溝側壁とする溝４６Ｌを形成する。溝４６Ｌは、上下方向に延在し、かつ後方に向けて開口する。

プレフィルタ枠３９は、前方地枠部４２が地板３０の溝部３０Ａに嵌合されるとともに、両前方側枠部４３、４４の溝４６Ｌ、４６Ｌに、両側板２７、２８の前端部が嵌合されて、フィルタ枠１２に取り付けられる（図１参照）。プレフィルタ枠３９が取り付けられたフィルタ枠１２において、天板２９が通常位置（天板２９が支持板部３０Ｂと平行に配置された状態）に配置されると、前方立設片２９Ａの後方に前方天枠部４１が配置され、前方立設片２９Ａは前方天枠部４１を後方に向けて押さえる。すなわち、プレフィルタ枠３９は、前方地枠部４２が溝３０Ａ内部に嵌合されつつ、前方立設片２９Ａと、両側板２７、２８の前端部に挟み込まれてフィルタ枠１２に固定される。

プレフィルタ１４や濾材パック１１が、フィルタ枠１２から取り外されるときには、まず、天板２９の前端部が上方に強く引っ張られて、嵌合突起４８が嵌合凹部４７から抜き取られる。次いで、天板２９がリベット４９を中心に、前端部側が両側板２３、２４から離間するように、上方に向けて回動された後、プレフィルタ１４及び濾材パック１２が順に取り外される。

両側板２７、２８は、プレフィルタの断面Ｌ字部材４５Ｌ、４５Ｌや側方立設片２９Ｂ、２９Ｂによって内側に向けて押圧されるように配置されることが好ましい。このような構成によれば、濾材パック１１と両側板２７、２８の間のシール性を高めることができる。一方、濾材パック１１が交換される際には、プレフィルタ１４がフィルタ枠１２から取り外され、かつ天板２９が上方に回動されることにより、両側板２７、２８は左右方向に比較的大きく撓むことができる。したがって、濾材パック１１は、比較的容易に両側板２７、２８の間に出し入れすることができる。

図７は、本実施形態のエアフィルタが空調機等の各種設備に取り付けられるときの様子を示す斜視図である。図７に示すように、エアフィルタ１０は、複数並べられて空調機等の各種設備に取り付けられる。本実施形態では、複数のエアフィルタ１０、すなわち取付枠１３は、上下方向に２段、左右方向に２列並べられて格子状を呈する。なお、図７では、右側の２つの取付枠１３、１３にはフィルタ枠１２が取り付けられていないが、実際にはこれら取付枠１３にもフィルタ枠１２が取り付けられる。

左右に隣り合う２つの取付枠１３、１３及び上下に隣り合う２つの取付枠１３、１３は連結部材（ボルト）によって連結される。具体的には、左右に隣り合う２つの取付枠１３、１３それぞれの右横板２３、左横板２４が重ねられ、これら両横板２４、２３には、互いに一致する位置に孔１７が穿設され、これら孔１７にボルト１８が挿入される。ボルト１８はナット１９に締結され、その締結により、横板２４、２３、すなわち２つの取付枠１３、１３が連結される。同様に、上下に隣り合う２つの取付枠１３、１３の上板２５及び下板２６も重ねられて、ボルト及びナットによって連結される。

また、本実施形態において、各取付枠１３の板２３〜２６のうち、他の取付枠の板２３〜２６に重ねられない板は、孔１７に挿入されたボルト１８によって、空調機等の各種設備（不図示）に連結される。これにより、複数の取付枠１３は、空調機等の各種設備に設置固定される。

以上のように、本実施形態に係るエアフィルタ１０では、フィルタ枠１２が、取付枠１３や連結部材（ボルト１８）より前方側に配置される。したがって、本実施形態では、ボルト１８及びナット１９を締結する際、その締結作業がフィルタ枠１２によって邪魔されず、また、各フィルタ枠１２の各板２７〜３０にはボルトやナットを通すための孔を設ける必要もない。さらには、ボルト１８やナット１９の大きさ分だけフィルタ枠１２を小さくする必要がなくなり、濾材パック１１の有効面積を大きくすることができる。

また、本実施形態では、天板２９が、取付枠１３より前方側に配置されるため、天板２９の回動が取付枠１３（上板２５）によって阻害されず、天板２９を回動しやすくなる。なお、天板２９の上方に図７に示すように、別のフィルタ枠１２が設けられる場合、天板２９の回動できる範囲は、フィルタ枠１２の地板３０によって規制されるが、上板２５によって規制される場合に比べてその回動範囲は広くなる。

なお、本実施形態では、フィルタ枠１２は、連結部材（ボルト１８）よりも前方側に設けられていれば、その全体又は一部が、取付枠１３の内部に配置されていても良い。すなわち、フィルタ枠１２の全体は、図１に示したように、取付枠１３の前方に配置されても良いが、取付枠１３の内部に配置されても良い。さらには、フィルタ枠１２の一部が取付枠１３の前方に、その他の部分が内部に配置されていても良い。この場合、立設部３３〜３６（四角枠板３７）は、各板２３〜２６の前端部に形成される代わりに、各板２３〜２６の前端部と後端部の間の部分に形成される。

また、本実施形態では、天板２９は、リベット４９の代わりに蝶番等によって両側板２７、２８に取り付けられていても良い。また、取付枠を連結する部材は、ボルトの代わりに、ネジ、釘、リベット等他の連結部材が使用されてもよい。

１０ エアフィルタ
１１ 濾材パック
１２ フィルタ枠
１３ 取付枠
１４ プレフィルタ
１８ ボルト（連結部材）
２３ 左横板
２４ 右横板
２５ 上板（縦板）
２６ 下板（縦板）
２７ 左側板
２８ 右側板
２９ 天板
３０ 地板
３３、３４ 横板立設部
３５、３６ 縦板立設部
３７ 四角枠板（四角枠体）

Claims (8)

1. 互いに対向する一対の横板と、互いに対向する一対の縦板を備え、前後方向に開口された四角枠形の取付枠と、
   前後方向に開口され、内部に濾材が収納される四角枠形のフィルタ枠と、
   前記一対の横板及び前記一対の縦板の少なくとも１枚に穿設された孔に挿入されて、前記取付枠を所定の設備或いは他の取付枠に連結させる連結部材とを備え、
   前記フィルタ枠は、前記取付枠の前方若しくは内部に、又はこれら両方にわたって配置されて前記取付枠に取り付けられ、前記連結部材よりも前方側に配置され、
   前記フィルタ枠は、互いに対向する一対の側板と、互いに対向する天板及び地板とを備え、前記フィルタ枠は、少なくとも前記一対の側板が前記一対の横板それぞれに連結されて、前記取付枠に取り付けられ、
   前記天板は、左端部及び右端部に前記地板の方に向かって立設するように折曲成形された側方立設片を備え、前記側方立設片は、前端部の端面から後方に向けて半円形状に凹む嵌合凹部を備え、
   前記一対の側板は、上端部の外面で、かつ、前記嵌合凹部に一致する位置に、断面形状が円形である嵌合突起を備え、
   前記天板は、その後端部側を中心に、前端部側が前記両側板から離間するように、前記側方立設片における前端部の端面に沿う向きに回動可能であることを特徴とするエアフィルタ。
2. 前記一対の横板それぞれは、他方の横板に向かって立設する横板立設部を備え、前記一対の側板の後端部は、前記横板立設部それぞれの前面に連結されることを特徴とする請求項１に記載のエアフィルタ。
3. 前記横板立設部は、前記横板の前端部に形成されることを特徴とする請求項２に記載のエアフィルタ。
4. 前記フィルタ枠は、前記地板が前記一対の縦板のうち一方の縦板に連結されて、前記取付枠に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載のエアフィルタ。
5. 前記一方の縦板は、他方の縦板に向かって立設する縦板立設部を備え、前記地板の後端部は、前記縦板立設部の前面に連結されることを特徴とする請求項４に記載のエアフィルタ。
6. 前記縦板立設部は、前記一方の縦板の前端部に形成されることを特徴とする請求項５に記載のエアフィルタ。
7. 前記一対の横板それぞれは、他方の横板に向かって立設する横板立設部を備えるとともに、前記一対の縦板それぞれは、他方の縦板に向かって立設する縦板立設部を備え、
   これら縦板立設部は、前記横板立設部と一体となって、四角枠体を形成し、前記濾材は、前記四角枠体の前面に当接するように前記フィルタ枠内部に配置されることを特徴とする請求項１に記載のエアフィルタ。
8. 前記フィルタ枠は、前記一対の側板及び地板が前記四角枠体の前面に連結されることを特徴とする請求項７に記載のエアフィルタ。

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