JPH039790Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は自動車のキヤビンに吸込み空気を送る
フイルタに関する。

ダストのフイルタを、自動車のキヤビンの吸込
み空気の吸引管に挿入することは公知である。こ
のダストのフイルタは空気に同伴せるダストを阻
止するが、空気に同伴せる有害物質の前にキヤビ
ンの乗客の積極的保護に対する要求には不十分で
ある。殊に交通の密度が大きい場合、吸引された
吸込み空気の有害物質として、なかんずく炭化水
素化合物、窒素酸化物、酸性ガス、例えば二酸化
硫黄及び他の硫黄化合物ならびに三酸化炭素が見
出される。更に吸引された吸込み空気は一酸化炭
素も含有する。かかる有害物質を科学収着物質を
用いて空気から除去し得ることは孝知であるが、
自動車のキヤビンに吸込み空気を送る領域中のそ
の使用は、従来いつもこれに必要な費用のかかる
構造及び設置すべき費用で座礁している。

本考案の目的は、自動車のキヤビンに吸込み空
気を送る簡単な構造でかつまた費用の点で有利な
フイルタを得ることである。

この目的は、ガラス、プラスチツク又は金属か
らなる繊維で補強されていてよい、層状に配置さ
れているフエルト又はフリースからなる空気を透
過する成形可能の担体材料を有し、この中に化学
収着物質、例えば活性炭、酸性ガス除去剤及び金
属酸化物触媒が含まれている、自動車のキヤビン
に吸込み空気を送るフイルタにおいて、フイルタ
は、少なくとも塩化カルシウム及び少なくともソ
ーダ石灰を含有する中和性の層少なくとも１層を
有することによつて解決される。

かかるフイルタは、簡単な方法及び費用の点で
有利に製造し並びに吸込み空気を送る種々の個所
に設置することができる。これは、殊にフイル
タ、即ちその担体材料が化学収着物質と一緒に容
易に成形することができ、これによつてそれぞれ
空間の位置に適合し得る場合に可能ある。この点
で特にすぐれているのは、織物及び／又はフリー
ス及び／又は針フエルト及び／又は針フリースか
らなる担体材料の使用であり、その際化学収着物
質は、例えば針フエルト又は針フリースを使用す
る場合には、担体材料中に直接的に埋設すること
ができるか又は本発明のすぐれた実施形式によれ
ば担体材料の層の間に配置されている。

フイルタ中の水分の吸収を最小に下げるために
は、担体材料が水をはじく物質を有する実施形式
が望ましい。例えば担体材料はセラミツク繊維及
び／又はガラス繊維及び／又はプラスチツク繊維
及び／又は金属繊維その他から構成されていても
よく、これは原則として担体材料が織物、フリー
ス、針フエルト又は針フリースの形で存在する場
合には難点をもたらさない。すべての場合、担体
材料は十分な空気の透過性を有するので、これに
よつて構成されたフイルタは比較的わずかな空気
の抵抗を有する。

屡々粒状で存在する化学収着物質を脱落及び変
位に対して守るためには、化学収着物質が封入さ
れている担体材料の層を相互に針で縫い合わせて
もよい。好ましくは、担体材料と同じ物質からな
る針材料を使用する。

一般に前述の吸込み空気に同伴せる異なる有害
物質は、吸込み空気から単一収着物質で濾過して
除くことはできない。それ故本発明によれば、流
動方向に順々に連結した担体材料からなる数層が
それぞれ異なる化学収着物質と一緒に配置されて
いてもよい。その際フイルタを通過する吸込み空
気は連続して個々の層を通り、この層中で各々の
有害物質が阻止される。

異なる化学収着物質を使用する場合には、これ
らは種々の有害物質攻撃により種々迅速に消費す
る。一定の化学収着物質の消費で全フイルタを交
換してはならないようにするためには、個々の層
が独立に分離して交換することができるようにこ
れを構成及び配置することを提案する。

交通の密度が大きい場合に生じる有害物質を吸
引された吸込み空気から除去するためには、一般
に個々の層は化学収着物質として、それぞれ活性
炭及び／又は活性コークス及び／又は塩化カルシ
ウム及び／又はソーダ石灰及び／又はCOの触媒
を有すると十分である。その際、活性炭を有する
層によつて、主として炭化水素及びこの外に窒素
酸化物も吸収される。活性炭の代りに活性コーク
スを使用すると、主として窒素酸化物及びこれと
共に炭化水素も吸収される。塩化カルシウムを有
する層は、吸収された吸込み空気中に含まれた二
酸化硫黄並びに吸込み空気に同伴せる水分を保持
する。しかしながら付加的に水分吸収性物質、例
えば苛性ソーダ溶液を含浸し、金属銅ダストが被
覆されている粒状の膨張した珪酸カルシウム−ア
ルミニウムからなる層を設けることもできる。酸
性ガス、例えばSO₂、NO₂及びCO₂はソーダ石灰
を有する層によつて吸収される。ソーダ石灰では
苛性ソーダと苛性石灰をとからなる混合物であ
り、これは燬焼石灰を濃苛性ソーダ溶液で消和す
ることによつて生じる。

最後に、COの触媒中では吸込み空気に同伴せ
る一酸化炭素が二酸化炭素に変換する。COの触
媒は同じようにして層状に構成されており、金属
酸化物からなる混合物を有することができる。そ
の際、これは、殊にMnO₂約60％とCuO約40％と
からなる混合物か又はMnO₂約50％、CuO約30
％、酸化コバルト約15％及びAg₂O約５％からな
る混合物である。

この収着物質は一般に粒状で存在する。この物
質をフイルタ中で保存するためには、これを担体
材料中に埋設するか又は担体材料からなる層の間
に封入することができる。その際針フリースであ
り、これは湿つた天候又は寒気で容易にフエルト
化する危険が存在する。更に吸収された吸込み空
気に対する通過抵抗も変わる。それ故、既に前記
で提案したように、個々の層の保護及び交換を考
慮して、水を吸収しないので吸引された吸込み空
気に対するフイルタの通過抵抗が著しく湿気を有
する空気でも常に同じである水をはじく物質から
なる担体材料を構成するのが望ましい。

前記の吸着物質に付加的に、担体材料は液状化
学収着物質が浸されていてもよい。更に、担体材
料及び／又は化学収着物質中に芳香物質又は芳香
物質を放出する物質が埋設されていてもよい。こ
れによつて、例えば吸込み空気に同伴せる芳香物
質はその臭覚作用について中和することができ
る。

個々の層の順番に対しては、濾過すべき空気の
流動方向に、先ず塩化カルシウム層、次いで活性
炭層か又は活性コークス層及びソーダ石灰並びに
最後にCOの触媒層を配置するのが望ましい。こ
れは、先ず吸込み空気に同伴せる水分が塩化カル
シウム層中に存在し、吸込み空気がCOの触媒に
達する前にこれから窒素酸化物及び二酸化硫黄が
濾過される利点を有する。さもなければCO触媒
の金属酸化物が有害物質に浸される危険が存在す
る。しかしながら他の順番が可能であり、殊に
COの触媒層にソーダ石灰層及び他のCOの触媒層
が続いてもよいので、予め配置された層の不適時
の交換の場合でもCO／CO₂交換が安全に十分に
行われる。

吸込み空気供給系の配置によつて、個々の層は
プレート状装置としてか又は管状の場合により相
互に入りくんで挿入可能の筒として構成されてい
てもよい。

吸込み空気供給系の吸引管の配置では、両方の
実施形式が可能である。このためには吸引管の領
域中にプレート状か又は筒状装置のケースが設け
られており、その際、このケースは装置を容易に
交換することができるように構成されている。多
くの吸引管が存在する場合には、フイルタを吸引
管の１つだけに配置し、更に吸引された吸込み空
気はフイルタを介するか又はキヤビン中に直接的
に通じるように調整することのできる１個以上の
しや断器を配置するのが好ましい。

更に本発明によるフイルタは、容易にキヤビン
中で空気の出口の直後に配置することもできるよ
うに簡単に構成されている。これによつて自動車
に吸込み空気を送るフイルタを、後からも備える
ことができる。このためには、車両キヤビンの空
気の出口の前に簡単に配置し、固定されるプレー
ト状又はクツシヨン状に構成された比較的平たい
フイルタが望ましい。固定するためには、フイル
タは付着性、殊に接着性の縁細板を有することが
できる。しかしながらフイルタを、空気の出口の
外側で磁石又は平らなチヤツクで固定する方法も
ある。どの場合でもこれによつて消費されたフイ
ルタを再び分離し、新しいフイルタに代えること
のできる方法が得られる。

最適の理由から、フイルタに、付着性縁細板が
接続している空気透過性包皮を設けるのが望まし
い。これによつて固有のフイルタはキヤビンの内
室に対して被覆される。この包皮は着色するか又
は車両のキヤビンの内部装飾に相応する装飾を備
えていてもよい。気の出口がフイルタの有効面に
対する割合で比較的わずかな横断面を有する場合
には、フイルタの流動側に間隔支持体を配置する
のが好適であり、それ故空気の出口から流動する
空気はフイルタの下方で分配され、その全有効面
を通る。

次に添付図につき本発明を説明する。

第１図には自動車の任意の計器板１が示されて
おり、この中に車両キヤビンに送るべき吸込み空
気の出口に対する空気のスリツト２が配置されて
いる。空気のスリツト２は、原則として車両キヤ
ビンの他の個所に配置されていてもよい。各々の
空気のスリツト２は縁細板３に取囲まれており、
これは空気のスリツト２の前に固定すべきフイル
タクツシヨ４と一緒に接着、磁石又は平らなチヤ
ツクの継手の付着面として構成されている。フイ
ルタクツシヨン４（その構造は次に説明）は柔軟
であり、どの場合でも制限されて成形し得るよう
に構成されているので、空気のスリツト２を取囲
む縁細板３の輪郭に適合することができる。第１
図及び第２図に示された実施形式では、フイルタ
クツシヨン４は空気のスリツト２の空気の出口面
よりもわずかに大きい有効なフイルタ面を有す
る。

フイルタクツシヨン４は空気のスリツト２の前
の包皮５で保持されており、この包皮は空気を透
過しかつまた縁細板１３を有し、これは空気のス
リツト２の所属せる縁細板３に固定することがで
きる。更に包皮５は弾性であり、これによつてフ
イルタクツシヨン４を空気のスリツト２に対して
弾力的に引き締める。車両キヤビンに向いた包皮
５の外面は洗浄することができる。更に外面は着
色するか又は車両キヤビンの内部装飾に合わせる
ことができる。

空気のスリツト２は吸込み空気の導管６の口を
形成し、この導管によつて吸込み空気を導入す
る。吸込み空気が車両キヤビン中に入り得る前
に、空気はフイルタクツシヨン４を通らなければ
ならない。フイルタクツシヨン４又は透過性包皮
５から浄化されかつ有害物質を遊離した吸込み空
気気流７が車両キヤビン中に入る。

第３図に示された実施形では、同じ数字は同じ
部分を示す。フイルタクツシヨン４はこの実施形
式ではプレート状装置として構成されており、そ
の有効フイルタ面は空気のスリツト２の空気の出
口面よりも大きい。有効フイルタ面を完全に利用
し得るようにするためには、フイルタクツシヨン
４と空気のスリツト２に隣近する壁との間に間隔
支持部８が配置されているので、フイルタクツシ
ヨン４と空気のスリツト２との間に空気の分配室
９が形成得されており、この中で第３図の矢印で
示されているように、吸込み空気の導管６によつ
て送られた吸込み空気は、空気のスリツト２から
輩出した後にフイルタクツシヨン４の全有効フイ
ルタ面にわたつて分配することができる。第３図
に示された実施形式では、間隔支持部８はフイル
タクツシヨン４と直接的に結合しており、壁に付
属したその側は付属せる縁細板３の結合装置と共
同作用する結合装置を有していてもよい。しかし
ながら第２図による実施形式の場合のように、包
皮を設ける方法も存在し、これでフイルタクツシ
ヨン４を保持する。

フイルタクツシヨン４が消費されると、継手を
縁細板３，１３にそつてゆるめることができ、消
費されたフイルタクツシヨン４を除去し、新しい
ものに代える。

第４図には、例えば第１図〜第３図による配置
で使用することのできるフイルタクツシヨン４が
図示されている。フイルタクツシヨン４は交換部
品であるので、図示されているように包装袋１５
に気密に包装されている。フイルタクツシヨン４
は担体材料の数層１６〜２０からなり、この間に
それぞれ異なつた化学収着物質からなる層２２〜
２５が封入されている。フイルタクツシヨン４の
上層１６はフイルタクツシヨンの狭い側を廻つて
下層２０と合して縁細板１３になり、これに結合
装置が壁に接続するために配置されている。層１
６〜２０はそれぞれ空気透過性フリースからな
り、相互に縫い合わされており、これは詳細に図
示されてはいない。

層２２は粒状の膨張した珪酸カルシウム−アル
ミニウムからなり、これは吸込み空気に同伴した
水分を吸収する。場合により層２２中には活性炭
が封入されていてもよい。層２３は同じようにし
て粒状の膨張した珪酸カルシウム−アルミニウム
からなり、これはアルカリ溶液、殊に苛性ソーダ
溶液が浸されており、銅ダストで取囲まれてい
る。活性炭によつて、主として吸込み空気から炭
化水素及び窒素酸化物が除去される。層２３によ
つて主として吸込み空気から酸性ガス、例えば
SO₂、NO₂及びCO₂が濾過される。更に、窒素酸
化物及び二酸化硫黄は塩化カルシウムからなる層
２４中で濾過される。引続き吸込み空気はCOの
触媒を形成し、このためには金属酸化物からなる
層２５中に入り、これにより吸込み空気に同伴せ
るCOがCO₂に変換される。

第５図〜第７図に図示されたフイルタは、吸込
み空気供給系の吸込み空気導管中に挿入する。フ
イルタは入口管１０２及び出口管１０３を備えた
ケース１０１を有し、これに車両のキヤビンに通
じる図示されていない吸込み空気導管が接続して
いる。

第５図に示された実施例では、フイルタは図示
されていない取りはずすことのできるカバーを備
えた箱状ケース１０１を有し、これはケース１０
１中に挿入し得るフイルタプレート１０５，１０
６，１０７，１０８の内側ガイドレール１０４を
有する。フイルタプレート１０５〜１０８は、入
口管１０２を通つてケース１０１中に入る濾過す
べき吸込み空気が出口管１０３を通つて車両キヤ
ビン中に入り得る前に、フイルタプレート面に垂
直に順々に通らなければならないようにケース１
０１中に挿入されている。フイルタプレート１０
５〜１０８は、それぞれ金属性又は水をはじくプ
ラスチツク繊維よりなる主として相互に平行な２
枚の織物帯状物及びこの織物帯状物の間に保持さ
れた収着物質からなつている。金属繊維を使用す
る場合には、特殊鋼の繊維がすぐれている。いず
れの場合にもフイルタプレート１０５〜１０８
は、その中に保持されている収着物質が消費する
際独立して分離して交換することのできる独立し
たフイルタ装置である。

個々には、先ず吸込み空気が通過するフイルタ
プレート１０８は、収着物質として塩化カルシウ
ムを有し、これは吸込み空気中に含有せるSO₂及
び水分を濾過する。フイルタプレート１０７は収
着物質として活性炭を有し、これは主として炭化
水素更に窒素酸化物を吸収する。フイルタプレー
ト１０７の充填物としては活性コークスを使用す
ることもでき、これは主として窒素酸化物更に炭
化水素を吸収する。フイルタプレート１０６の充
填物はソーダ石灰からなり、これは燬焼石灰を濃
苛性ソーダ溶液で消和することによつて得られる
苛性ソーダを苛性石灰とからなる混合物である。
このソーダ石灰によつて吸込み空気から酸性ガ
ス、例えばSO₂、NO₂及びCO₂が濾過される。フ
イルタプレート１０５はCOの触媒として役立ち、
金属酸化物混合物、例えばMnO₂約60％及びCuO
約40％からなる混合物か又はMnO₂約50％、CuO
約30％、酸化コバルト約15％及びAg₂O約５％か
らなる混合物を有する。フイルタプレート１０５
中では、吸込み空気に同伴せる有害な一酸化炭素
が二酸化炭素に変換する。

第６図及び第７図に図示されたフイルタは円筒
状横断面を有する鉢状ケース１０１を有し、その
底部１０９に入口管１０２が接続している。ケー
ス１０１の底部１０９に相対する端面側は取りは
ずすことのできるカバー１１０で密閉されてお
り、これはねじの継手をゆるめることによつて取
除くことができる。

管状ケース１０１中には、フイルタプレート１
０５〜１０８に相当し相互に同心状に配置された
フイルタ筒１１２〜１１５が入つている。ケース
１０１をカバー１１０で密閉した後、入口管１０
２に入る吸込み空気は主として放射状にフイルタ
筒１１５〜１１２を通り、その際前述のように出
口管１０３によつて車両キヤビン中に入る前に同
伴せる有害物質を遊離する。フイルタを通る空気
気流は線１１６によつて示されている。

ケース１０１の空間の位置は原則として任意で
ある。しかしながらケース１０１は、消費された
フイルタプレート又はフイルタ筒の交換を簡単に
するために、これに所属せるカバーが入り易いよ
うに配置されていなければならない。すべてのフ
イルタ装置（フイルタプレート又はフイルタ筒）
は、この中に含まれている収着物質が消費される
と、他のものから独立に交換することができる。
例えばフイルタプレート１０６〜１０８又はフイ
ルタ筒１１３〜１１５は、既にキロメータ能率的
15000キロメータ後に交換することができるが、
フイルタプレート１０５又はフイルタ筒１１２
（COの触媒）は長く保持し得るので、一般にこれ
よりも後に始めて交換することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は空気の出口及びこの前に固定されたフ
イルタを有する自動車の計器板の断面図であり、
第２図は第１図の−方向線の断面拡大図であ
り、第３図は第２図による他の実施形式であり、
第４図は包装ケースの第１図又は第２図による装
置のフイルタの断面図であり、第５図は吸込み空
気供給系の装置のフイルタの略図であり、第６図
は第１図による他の実施形式の側面図であり、第
７図は第６図の−方向線の断面図である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ ガラス、プラスチツク又は金属からなる繊維
   で補強されていてよく、層状に配置されている
   フエルト又はフリースからなる空気を透過する
   成形可能の担体材料を有し、この中に化学収着
   物質、例えば活性炭、酸性ガス除去剤及び金属
   酸化物触媒が含まれている、自動車のキヤビン
   に吸込み空気を送るフイルタにおいて、このフ
   イルタは、少なくとも塩化カルシウム及び少な
   くともソーダ石灰を含有する中和性の層少なく
   とも１層を有し、一酸化炭素を酸化する触媒を
   含有する層を有し、この層は空気の流動方向で
   少なくとも塩化カルシウムを含有する層の後ろ
   に配置されており、担体材料は層状に配置され
   ており、層の間に化学収着物質が存在せしめら
   れていることを特徴とする自動車のキヤビンに
   吸込み空気を送るフイルタ。 ２ 担体材料は針フエルト又は針フリースからな
   る、実用新案登録請求の範囲第１項記載のフイ
   ルタ。 ３ 担体材料は水をはじく物質、例えばセラミツ
   ク繊維、ガラス繊維、プラスチツク繊維、金属
   繊維その他を有する、実用新案登録請求の範囲
   第１項記載のフイルタ。 ４ 化学収着物質２２〜２５が封入されている担
   体材料の層１６〜２０は、相互に縫合されてい
   る、実用新案登録請求の範囲第１項から第３項
   までのいずれか１項記載のフイルタ ５ 針材料は担体材料と同じ物質からなる、実用
   新案登録請求の範囲第４項記載のフイルタ。 ６ 流動方向に順次に接続しそれぞれ異なる化学
   収着物質を有する担体材料からなる数層２２〜
   ２５；１０５〜１０８；１１２〜１１５を有す
   る、実用新案登録請求の範囲第１項から第４項
   までのいずれか１項記載のフイルタ。 ７ 個々の層は独立に分離して交換することので
   きる、実用新案登録請求の範囲第８項記載のフ
   イルタ。 ８ 化学収着物質は、液状で、例えば苛性ソーダ
   溶液として、粉末、例えば粉末状活性炭として
   粒状の膨張した珪酸カルシウム−アルミニウム
   に付加されている、実用新案登録請求の範囲第
   １項から第７項までのいずれか１項記載のフイ
   ルタ。 ９ 担体材料は液状化学収着物質に浸されてい
   る、実用新案登録請求の範囲第１項から第８項
   までのいずれか１項記載のフイルタ。 10 COの触媒は金属酸化物混合物からなる層を
   有する、実用新案登録請求の範囲第９項記載の
   フイルタ。 11 MnO₂約60％及びCuO約40％からなる混合物
   又はMnO₂約50％及びCuO約30％、酸化コバル
   ト約15％及びAg₂O約５％からなる混合物を有
   する、実用新案登録請求の範囲第10項記載のフ
   イルタ。 12 担体材料及び／又は化学収着物質中に芳香物
   質又は芳香物質を放出する物質が埋設されてい
   る、実用新案登録請求の範囲第１項から第11項
   までのいずれか１項記載のフイルタ。 13 濾過すべき空気の流動方向で、先ず塩化カル
   シウム層、次いで活性炭層又は活性コークス層
   及びソーダ石灰層並びに最後にCOの触媒層が
   配置されている、実用新案登録請求の範囲第１
   項から第12項までのいずれか１項記載のフイル
   タ。 14 COの触媒層にソーダ石灰層及び他のCOの触
   媒層が続く、実用新案登録請求の範囲第13項記
   載のフイルタ。 15 層１０５〜１０８はプレート状装置として構
   成されている、実用新案登録請求の範囲第１項
   から第14項までのいずれか１項記載のフイル
   タ。 16 層１１２〜１１５は、管状の場合により相互
   に入りまざつて挿入可能の筒として構成されて
   いる、実用新案登録請求の範囲第１項から第15
   項までのいずれか１項記載のフイルタ。 17 吸引管１０２，１０３の配置を有する、実用
   新案登録請求の範囲第１項から第16項までのい
   ずれか１項記載のフイルタ。 18 車両キヤビンの空気出口２の後方の配置を有
   する、実用新案登録請求の範囲第１項から第17
   項までのいずれか１項記載のフイルタ。 19 空気出口２の前にフイルタ４を固定するため
   に付着性、殊に接着性縁細板３，１３を有す
   る、実用新案登録請求の範囲第15項から第18項
   までのいずれか１項記載のフイルタ。 20 縁細板１３は、空気透過性包皮５に接続して
   いる、実用新案登録請求の範囲第18項及び第19
   項記載のフイルタ。 21 フイルタ４の流動側に配置された間隔支持体
   ８を有する、実用新案登録請求の範囲第18項か
   ら第20項までのいずれか１項記載のフイルタ。