JPH01249120A - 高度の集塵能力を有するエアフイルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ジグザグに即ちアコーデオン状に折り曲げら
れ、波形スペーサにより間隔をあけて保持される一連の
略下行な媒質壁を形成する連続したシート状の媒質を有
するタイプのエアフィルタに関する。さらに詳細には、
本発明は、ダスト負荷の大きい用途に使用され正方形又
は矩形の枠に取り付けられるブリーツ状媒質のエアフィ
ルタに関する。

（従来の技術） 矩形の形状を有する典型的な超高性能（ｌｌ［Ｅｒ’＾
）エアフィルタにおいては、両側、即ち、」１流側及び
下流側において同様のスペーサ素子、典型的には波形の
アルミニウムのスペーサ素子により間隔をあけて保持さ
れる横方向にブリーツ状に折り曲げられた連続したシー
ト状のガラス繊維又は池の媒質が用いられている。該波
形の高さがスペーサの波幅を決定し、該スペーサの波幅
は、隣接する媒質壁の側方向の間隔を決定する。

ＩＴＥＰＡ（超高性能）フィルタの従来（７）ＩＩＶＡ
（：（暖房、換気、空調）用のものにおいては、最終圧
力低下は、定格容量において初期抵抗１インチｗ、ｇ、
　（水柱圧）を有するフィルタの場合、通常２インチｗ
、　ｇ、に設定されている。異常に高いダスト負荷を伴
う非１１ＶＡＣ用の場合、たとえば、アスベストの影響
が減じられた仕事場における真空掃除機に設置した場合
には、ＩＩ　Ｅ　ＰΔフィルタは、一般に、最終圧力低
下が３．５インチｗ、　ｇ、又はそれ以上になるまで使
用される。さらに、そのような用途においては、典型的
なＨＶＡＣ川の場合、には何千時間も経過した後の最終
圧力低下約２インチｗ、ｇ、まで使用されるのに対して
、数百時間以内の運転後の最終圧力低下３．５インチｗ
、　ｇ、まで使用されるのが梓通である。従って、ダス
ト負荷は、はるかに大きいだけではなく、非常に大きく
加速される。

（発明が解決しようとする課題） 本発明の主な目的は、優れた集塵能力を有する１１ＥＰ
Ａ型のエアフィルタを１是供することである。

本発明のもう一つの目的は、加速された負荷条件下で優
れた運転特性を有し矩形の枠中のアコーデオン式のブリ
ーツ状の媒質のエアフィルタを提供することである。

本発明のもう一つの目的は、比較的大きい最終圧力低下
に至るまでのダスト負荷を伴う非＋１ＶＡＣ用に特に適
した新規で改善された高性能エアフィルタを提供するこ
とである。

池の目的は、一部内用であり、一部下記において明らか
になろう。

（課題を解決するための手段） 上記の目的により、本発明は、連結したブリーツ状に折
り曲げられて略平行な隣接する壁を形成する連続したシ
ート状の媒質を有するエアフィルタを提供する。波形の
スペーサが隣接する２つの壁の各−組の間に置かれ」１
流側及び下流側の両側で所望の間隔を保持する。媒質の
折り曲げられたシートは、濾過されるべき空気が通過す
る開口部に位置する開口した正方形又は矩形の枠内に取
り付けられる。該媒質は、全ての空気が該空気によって
運ばれる粒子が媒質の上流側で集められて必ず媒質中を
通るように、前記粋に気密に取り付【ブられ、鉄枠は支
持構造物に気密に取り（；Ｊけられることが好適である
。

従来のＩＩＥＰＡ型の矩形枠フィルタとは対照的に、」
１流方向に面した媒質のブリーツ又は壁の間に位置する
スペーサは、下流側のスペーサの高さ即ち波幅よりも大
きい高さ即ち波幅を有する。該媒質は、波幅が交互に大
きくなったり小さくなったりするスペーサを容れるよう
に相補的に折り曲げられ、該媒質の一端の四角い折り目
即ち［ナックル（ｋ則ｃｋ１．ｅｓ）　Ｊは反対側の端
のそれよりも大きい。

以下にさらに詳細に説明するように、」１記のような形
状のエアフィルタは、より高度の集塵能力並びに加速さ
れた負荷及び高い最終圧力低下に至るまでの最終運転と
いう条件下における優れた性能という上記の利点を有す
る。媒質間隔の上流側対下流側の比は、好ましくは２：
ｌかも２．５．、：　１の範囲である。

（実施例） 実施例について図面を参照して説明する。

第１図は、参照番号ＩＯにより略示された１ＩＥＰＡ型
エアフイルタを示す。該エアフィルタは通気性の媒質の
芯１２を有し、鉄芯１２は四面を、箱状の枠１４に囲ま
れている。前記媒質は連続したシート状であり、ジグザ
グに前後に折り曲げられアコーデオン状のブリーツを形
成し、その隣接する壁は従来技術において周知の方法で
波形のスペーサにより間隔をあけて保持されている。前
記芯１２は、エポキシ樹脂又は他の好適なシール材によ
り枠１４の内面に気密に取り付けられるが、そのような
気密の取り付け（シーリング）を行うために用いられる
材料及び技術も従来から公知であり、本発明の一部を構
成するものではない。

使用時には、エアフィルタＩＯは、壁又は他の支持構造
物（図示省略）中の適当な形状を有する開口部に取り付
けられ、枠１４はその周辺部が気密に前記構造物に取り
付けられ、それにより、該構造物の一方の側から他方の
側へ通る全ての空気が必ず前記芯１２を通ることになる
。エアフィルタ１０は、前記ＩｒＩｔ造物に、芯１２の
第１図に示されている側又は面が矢印１６で示される入
ってくる空気の方に向くようにして取り付けられる。従
って、当該技術分野の通常の用語法に従って、第１図に
示された而を、フィルタの［上流」側と呼び、濾過され
た空気が出て行く反対の側は「下流」側と呼ぶことにす
る。

上記の特徴を有するエアフィルタは、標準のＨＶ　Ａ　
Ｃ用の用途及び通常のＩＩＶＡＣ用の用途において生じ
るよりも高いダスト負荷を伴う池の空気源適用用途の両
方において、長年使用されて来た。そのような従来技術
のエアフィルタにおいては、上流側及び下流側のブリー
ツ」二の壁は、同一の距離だけ離隔されている。他方、
本発明においては、上流側のブリーツ状の壁の間隔は、
下流側の間隔の少なくとも２倍である。第２図乃至第４
図に示されているように、シート状のフィルタ媒質は折
りＥ］旧ｆられて連続する略平行な壁１８を形成し、各
壁１８は、上流側の表面２０及び下流側の表面２２を有
する。前記媒質は標準的なブリーツ形成棒を用いて折り
曲げられ実質的に四角い端部（［ブリーツナックル（ｐ
ｌｅａｔ　ｋｎｕｃｋｌｅｓ）　Ｊと呼ぶ）を形成し、
上流側及び下流側の該四角い端部はそれぞれ参照番号２
４及び２６で示される。

壁１８の隣接する表面２０の各２つ１組は、エアフィル
タ１０の使用時に上流側スペーサ２８により間隔をあけ
て保持されている。表面２２は、下流側スペーサ３０に
より間隔をあけて同様に保持される。スペーサ２８及び
３０の各々は、長年当該技術分野で行われているように
、シー］・状のアルミニウム又は他の好適な材料により
形成され、所望の波幅（ａｍｐｌ　ｉ　ｔｕｄｅ）で正
弦波状又は７字型状に曲げられる。用途により、両端に
おいて異なる波幅（ａ叩１ｉｔｕｄｅ）を有する波形ス
ペーサ即ちテーパ状スペーサが用いられているが、本発
明によるエアフィルタのスペーサは、一端から池端まで
一定の波幅を有する。

本発明のエアフィルタが有する他と異なる特徴は、下流
側スペーサ３０の波幅の約２倍乃至２．５倍の波幅を有
する上流側スペーサ２８を使用することである。従って
、ブリーツナックル２４は、ブリーツナックル２６より
も、実質的にスペーサ２８及びスペーサ３０の波幅の相
違に対応する分だけ狭くなっている。合理的なコストを
維持するとともに最適の集塵能力を達成するためには、
上流側及び下流側の円領域においてスペーサの波幅の特
定の範囲が存在することが見出された。波幅の最小限度
は、追加するフィルタ媒質により性能状の利点が増大す
るよりむしろ減少するようになる点で示される。上記の
基準に適合する最小のスペーサ波幅は約０．０８０イン
チであることが見出された。

試験により、媒質領域が減少するために性能が低下する
ようになるブリーツ間隔、従って、対応するスペーサ幅
の最大値が存在することも判明した。この値は約０．５
００インチであると判明した。

さらに、上流側と下流側の媒質表面間隔（スペーサ波幅
）の比の最適範囲は２：１乃至２，５：１であることが
判明した。これは、最良のコスト−性能関係が得られる
範囲を表わす。即ち、これにより、最小のコスト及び最
大の集塵能力を達成する最適の範囲が示される。最大の
集塵能力は汚染物の性質の相違により決して一定ではな
いが、本発明の構成を有するエアフィルタは、最終即ち
交換時抵抗が３．５〜５インチｗ、　ｇ、である場合に
、上流側及び下流側ブリーツ壁が等しい間隔を有する従
来のエアフィルタの２．５〜３．５倍の量の汚染物を集
めるものと見込まれる。

従って、本発明のエアフィルタは、上流側媒質間隔が約
０．５００インチ以下、下流側媒質間隔が０．０８０イ
ンチ以上となるように構成され、上流側対下流側の間隔
の比は２：１〜２，５：１の範囲にある。上記の特性を
有し良好な構成及び試験結果を有するエアフィルタの寸
法の例としては、大きい波幅のスペーサは０．１８０イ
ンチの波幅を有し、広いブリーツナックルは０．１００
インチ幅のブリーツ形成棒を用いて形成され、小さい波
幅のスペーサはｏ、ｏｓｏインチの波幅を有し、狭いブ
リーツナックルは、０．０６０幅のブリーツ形成棒を用
いて形成され、エアフィルタは、高さ２２．５インチ、
幅２２．５インチ、奥行１０．５インチである。

（発明の効果） 本発明のエアフィルタは、上流方向に面した媒質のブリ
ーツ又は壁の間に位置するスペーサが、下流側のスペー
サの高さ即ち波幅よりも大きい（２〜２．５倍の）高さ
即ち波幅を有し、該媒質は、波幅が交互に大きくなった
り小さくなったりするスペーサを容れるように相補的に
折り曲げられているので、従来のものと比較して、より
優れた集塵能力（たとえば従来のエアフィルタの２．５
〜３．５倍の量の汚染物を集められる）を有し、特に、
加速されたダスト負荷条件下で優れた運転特性を有する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従って構成されたエアフィルタの、上
流側から見た斜視図、第２図は第１図のエアフィルタの
上流側表面の一小部分の拡大された斜視図、第３図は前
記エアフィルタの下流側表面の第２図と同様の斜視図、
第４図は第１図のエアフィルタの一部の略４−４の線に
沿う部分平面図である。 １０・・・エアフィルタ、１８・・・媒質の壁、２０・
・・上流側壁表面、２２・・・下流側壁表面、２４・・
・上流側ブリーツナックル、２６・・・下流側ブリーツ
ナックル、２８・・・上流側スペーサ、３０・・・下流
側スペーサ。 出願人　　ケンブリッヂ　フィルタ コーポレーション 代理人　弁理士　渡　部　敏　彦

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ａ）四側面を有する箱状の枠と、 ｂ）前後にアコーデオン状に折り曲げられて、２つの対
   向する側の平行な面にジグザグ状の縁部を有し他の２つ
   の対向する側の平行な面に終端する壁を有する略平行で
   間隔をあけられた媒質の壁によって形成された複数のブ
   リーツを形成する連続したシート状のフィルタ媒質と、 ｃ）前記ジグザグ状の縁部及び前記終端する壁を前記枠
   の内面に気密に取り付け、空気が該空気の流れの上流方
   向に面するブリーツに入り前記媒質を通過し前記空気の
   流れの下流方向に面するブリーツから出るようにする手
   段と、 ｄ）前記媒質の壁の長さ及び幅に実質的に対応する長さ
   及び幅と第１の一定の波幅（ａｍｐｌｉｔｕｄｅ）とを
   有する上流側波形スペーサであって、該上流側波形スペ
   ーサの一つは、前記上流方向に面する前記各ブリーツの
   対向する壁の間に配される上流側波形スペーサと、 ｅ）前記媒質の壁の長さ及び幅に実質的に対応する長さ
   及び幅と第２の一定の波幅（ａｍｐｌｉｔｕｄｅ）とを
   有する下流側波形スペーサであって、該下流側波形スペ
   ーサの一つは、前記下流方向に面する前記各ブリーツの
   対向する壁の間に配される下流側波形スペーサと、 から成り、 ｆ）前記第１の一定の波幅は、前記第２の一定の波幅の
   ２〜２．５倍の範囲にあり、それによって、前記上流方
   向に面する前記ブリーツの壁は、前記下流方向に面する
   前記ブリーツの壁が互いに離隔せしめられる距離の２〜
   ２．５倍の大きさの距離で互いに離隔せしめられる、 超高性能（ＩＩＥＰＡ）エアフィルタ。 ２、前記第１の一定の波幅は約０．５００インチ以下で
   ある請求項１記載のエアフィルタ。 ３、前記第２の一定の波幅は、約０．０８０インチ以上
   である請求項２記載のエアフィルタ。 ４、前記第１の一定の波幅は約０．１８０インチであり
   、前記第２の一定の波幅は約０．０８０インチである請
   求項１記載のエアフィルタ。 ５、前記ブリーツは奥行が少なくとも１０インチである
   請求項４記載のエアフィルタ。