JPH0526121U - 空調用粗塵フイルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、目詰まりを生じ難く、使用寿命の
長い空調用粗塵フィルタを提供することを目的とするも
のである。 【構成】 本考案は、「少なくとも第１繊維層２と第２
繊維層３とが相互に重合されたフィルタ１であり、該第
１繊維層２は１０００〜３０００ｄの繊度を有する太繊
維からなり、面速１ｍ／ｓｅｃの圧力損失が０．１５〜
０．４ｍｍＡｑの層であり、第２繊維層３は３０〜２０
０ｄの繊度を有する細繊維からなり、第１繊維層の圧力
損失よりも高く、かつ面速１ｍ／ｓｅｃの圧力損失が
０．２〜０．５ｍｍＡｑの層であることを特徴とする空
調用粗塵フィルタ」をその要旨とした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は空調用粗塵フィルタに関する。詳細には、目詰まりを生じ難く、使用 寿命の長い空調用粗塵フィルタに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、フィルタとしては、例えば特公平２−４５４８４号公報に記載されたも ののように、細繊維層と太繊維層の２種類の繊維層を積層したものが一般に使用 されている。 特公平２−４５４８４号公報に記載されたフィルタは、フィルタの厚さ方向で その繊維の充填密度が空気の下流側から上流側にかけて高密度から低密度へと連 続的に変化するよう勾配を持たせたものであり、大粒径の塵埃はフィルタの上流 側で各繊維間に捕集され、小粒径の塵埃は下流側で捕集されるようになっている 。

【０００３】 ところが、このフィルタは内燃機関用のフィルタであり、室内の空調用粗塵フ ィルタとして用いた場合には、室内に生じる塵埃の粒径が内燃機関で生じる塵埃 に比べてきわめて大きいことから、その塵埃の捕集はフィルタの上流側での表面 濾過となってしまい短時間で目詰まりを生じてしまうという不具合があった。

【０００４】 空調用粗塵フィルタとしては、１０〜３０ｄの繊度を有する繊維を用い、特公 平２−４５４８４号公報に記載されたフィルタの如く、繊維の充填密度に勾配を 持たせたものもある。

【０００５】 ところが、室内に生じる塵埃の中でも、最も多いのは綿埃であるが、その粒径 はきわめて大きく、１０〜３０ｄの繊度を有する繊維を用いたフィルタにあって も、その塵埃の捕集はフィルタの上流側での表面濾過となってしまい、目詰まり を生じていた。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、上記事情に鑑みなされたものであり、目詰まりを生じ難く、使用寿 命の長い空調用粗塵フィルタを提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段及び作用】

上記目的を達成するため、請求項１記載の考案は、「少なくとも第１繊維層と 第２繊維層とが相互に重合されたフィルタであり、該第１繊維層は１０００〜３ ０００ｄの繊度を有する太繊維からなり、面速１ｍ／ｓｅｃの圧力損失が０．１ ５〜０．４ｍｍＡｑの層であり、第２繊維層は３０〜２００ｄの繊度を有する細 繊維からなり、第１繊維層の圧力損失よりも高く、かつ面速１ｍ／ｓｅｃの圧力 損失が０．２〜０．５ｍｍＡｑの層であることを特徴とする空調用粗塵フィルタ 」をその要旨とした。

【０００８】 本考案の空調用粗塵フィルタは、図１に示すように、少なくとも第１繊維層 と第２繊維層とが相互に重合された二重構造となっており、第１繊維層は空気の 上流側に配され、第２繊維層は下流側に配されている。

【０００９】 第１繊維層の構成繊維としては、難燃性のポリクラール繊維、ビニリデン繊維 、ポリ塩化ビニル繊維を主体に使用するのが好ましく、その他にポリエステル、 ポリアミド、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン、 ポリエチレン、ポリウレタン等の合成繊維や、レーヨン、ビスコース等の再生繊 維、アセテート等の半合成繊維、炭素、金属、ガラス等の無機繊維等の繊維が好 ましい。この第１繊維層の構成繊維には１０００〜３０００ｄの繊度を有する太 繊維が用いられている。というのは、繊度が１０００ｄ以下の場合、圧力損失が 高くなり易いと共に、当該第１繊維層、更にはフィルタ全体の形状保持が困難と なり、反対に繊度が３０００ｄ以上の場合には、繊維が剛直となり、繊維間に形 成される空隙が大きくなり易く、塵埃を充分に捕集することができなくなり、後 述する第２繊維層への負担が大きくなって、フィルタの使用寿命が短くなるから である。

【００１０】 又、第１繊維層の圧力損失は、面速１ｍ／ｓｅｃの圧力損失（以下同様に圧力 損失は面速１ｍ／ｓｅｃの場合を示す）が０．１５〜０．４ｍｍＡｑの範囲とな っている。第１繊維層は第２繊維層と協働して塵埃の捕集を行なう関係から、上 記の如く構成繊維の繊度を大きくし、かつ第２繊維層よりも圧力損失を低くする ことにより、空気の上流側で比較的大きな塵埃を捕集させるため、上記範囲とな っている。このため、圧力損失がこの範囲よりも下回る場合には、第２繊維層へ の負担が大きく表面濾過になり易い為、長期間使用できなくなる。又、第１繊維 層の構成繊維の繊維長としては特に限定されるものではない。

【００１１】 又、第１繊維層は、上記構成繊維の１種若しくは２種以上をカード法、エアレ イ法、スパンポンド法などにより繊維ウェブとした後、これに絡合処理を施し繊 維相互を絡み合わせる方法、構成繊維中に熱接着性繊維を混入し、これに熱を加 えることにより、熱接着性繊維を溶かして繊維相互を熱接着する方法、繊維相互 を塩化ビニル系バインダーなどのバインダーにより接着する方法など、従来より 知られた手法によりシート化することができる。

【００１２】 第２繊維層の構成繊維としては、前述した第１繊維層と同様の合成繊維や再生 繊維、半合成繊維や無機繊維等の繊維が良い。この第２繊維層の構成繊維には３ ０〜２００ｄの繊度を有する細繊維が用いられている。というのは、繊度が３０ ｄ以下の場合、充分な捕集効率を得ることができる半面、表面的な濾過となり、 圧力損失が高くなり易く、使用寿命が短くなり、反対に繊度が２００ｄ以上の場 合には、繊維間に形成される空隙が大きくなり易く、塵埃を充分に捕集すること ができなくなるからである。

【００１３】 又、第２繊維層の圧力損失は、第１繊維層よりも高く、０．２〜０．５ｍｍＡ ｑの範囲となっている。上記範囲としたのは、第１繊維層と協働して塵埃の捕集 を行なう関係から、上記の如く第１繊維層よりも構成繊維の繊度を小さくし、か つ圧力損失を第１繊維層よりも高くすることにより、空気の下流側で比較的小さ な塵埃を捕集させるためである。このため、圧力損失がこの範囲よりも下回る場 合には、捕集効率が悪くなり、フィルタとしての使用が困難となる一方、この範 囲よりも上回る場合には圧力損失が速やかに高くなり易く、使用寿命が短くなる 。又、第２繊維層の繊維長は前記第１繊維層と同様に特に限定されるものではな い。又、そのシート化も前記第１繊維層と同様にどんなシート化法を用いてもよ い。

【００１４】 上記の如く構成された空調用粗塵フィルタにあっては、塵埃が空気と共に当該 フィルタを通過するとき、まず、上流側に配置された第１繊維層で比較的大きな 塵埃の捕集が行われる。第１繊維層においてその構成繊維間に形成された隙間内 を塵埃が空気と共に通過するとき、比較的大きな塵埃が第１繊維層の厚さ方向で 立体的に捕集されるようになっている。この第１繊維層で捕集されなかった小さ な塵埃は第２繊維層へ至り、この第２繊維層の厚さ方向で立体的に捕集されるよ うになっている。このように、この空調用粗塵フィルタにあっては、塵埃が空気 の流れの上流から下流に重合された第１繊維層及び第２繊維層によって、立体的 に捕集されるようになっており、表面だけでの捕集とはなり難く、目詰まりが生 じ難くなっている。

【００１５】 尚、本考案の空調用粗塵フィルタにあっては、塵埃の捕集効率を高めるため、 その形状を波形や山形に成形したり、該フィルタの上流面側に波形状や山形状の 溝を形成するなど任意の形状として使用することができる。

【００１６】 尚、本考案の空調用粗塵フィルタにあっては、当該フィルタの第２繊維層側に ネット状の補強層を設けることにより、同フィルタの機械的強度を更に高めるこ とができる。補強層としては、難燃性の合成樹脂をネット状に成形したもの、同 じく難燃性の合成繊維をネット状に編成して成るものなど、その構造は特に限定 されるものではない。

【００１７】 尚、本考案の空調用粗塵フィルタにあっては、その構成繊維に芳香剤や殺菌剤 を混入せしめることにより、当該フィルタに抗菌性能や芳香性能などの機能を付 加することもできる。

【００１８】

【実施例】

実施例 図１に示すように、フィルタ重量に対して、繊度が１５０ｄ、繊維長が７６ｍ ｍの難燃ポリプロピレンを４０重量％、繊度が６５ｄ、繊維長が１２８ｍｍのポ リエステルを５０重量％、繊度が３０ｄ、繊維長が７６ｍｍのポリエステルを１ ０重量％を混繊し、エアレイ法により繊維ウェブを形成した後、これに塩化ビニ ル系バインダーを加えて繊維同士を結合しシート化することにより、圧力損失０ ．２５ｍｍＡｑ、目付１５０ｇ／ｍ² 、厚み１０ｍｍの第２繊維層３を得た。一 方、繊度が２０００ｄ、繊維長が５１ｍｍの塩化ビニリデンをエアレイ法により 繊維ウェブを形成し、同じく塩化ビニル系バインダーを加えて繊維同士を結合し 、圧力損失０．２ｍｍＡｑ、目付１１５０ｇ／ｍ² 、厚み１０ｍｍの第１繊維層 ２を得た。得られた第１繊維層２及び第２繊維層３を重合して空調用粗塵フィル タ１を作成した。この実施例における空調用粗塵フィルタの初期圧力損失は０． ８ｍｍＡｑで、厚みは２５ｍｍであり、目付は１３００ｇ／ｍ² であった。

【００１９】 比較例 フィルタ重量に対して、繊度が１５ｄ、繊維長が５１ｍｍのポリエステルを４ ０重量％、繊度が１２ｄ、繊維長が６４ｍｍのポリエステルを３０重量％、繊度 が１５ｄ、繊維長が７６ｍｍのポリエステルを３０重量％を混繊し、エアレイ法 により繊維ウェブを形成した後、これに塩化ビニル系バインダーを加えて繊維同 志を結合し、シート化することにより空調用粗塵フィルタを作成した。空調用粗 塵フィルタの初期の圧力損失は１．４ｍｍＡｑで、厚みは２５ｍｍであり、目付 は３１０ｇ／ｍ² であった。

【００２０】 上記実施例及び比較例のフィルタを用い、ａｓｈｒａｅ５２−７６試験法、重 量法により、試験面積０．３７２１ｍ²（Face Area）、塵埃濃度７０ｍｇ／ｍ³ （Dust Concentration）、面速１．０ｍ／ｓｅｃ（Face Velocity）は同一の条 件の下で、フィルタの最終圧力損失が１０ｍｍＡｑとなるまでの給塵量を測定し た。この結果を図２及び図３に示す。実施例のものは平均捕集効率が７８％、比 較例のものは平均捕集効率が８０％で、平均捕集効率はほぼ同じであるものの、 給塵量は実施例のものが比較例のものの３倍となっており、本考案のフィルタが 、長期間に渡って使用できることが明らかとなった。

【００２１】

【考案の効果】

上記構成を備えたことにより、請求項１記載の空調用粗塵フィルタにあっては 、塵埃が空気の流れの上流から下流に重合された繊維の繊度が大きくかつ圧力損 失の小さい第１繊維層、及び第１繊維層に比べて繊維の繊度が小さくかつ圧力損 失の大きい第２繊維層によって、立体的に捕集されるようになっており、表面だ けでの捕集とはなり難く、目詰まりを生じ難く、長く使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の空調用粗塵フィルタを示した拡大斜視
図である。

【図２】実施例のフィルタの最終的な圧力損失が１０ｍ
ｍＡｑとなるまでの平均捕集効率と給塵量との関係を示
したグラフである。

【図３】比較例のフィルタの最終的な圧力損失が１０ｍ
ｍＡｑとなるまでの平均捕集効率と給塵量との関係を示
したグラフである。

【符号の説明】

１・・・空調用粗塵フィルタ ２・・・第１繊維層 ３・・・第２繊維層

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも第１繊維層と第２繊維層とが
   相互に重合されたフィルタであり、該第１繊維層は１０
   ００〜３０００ｄの繊度を有する太繊維からなり、面速
   １ｍ／ｓｅｃの圧力損失が０．１５〜０．４ｍｍＡｑの
   層であり、第２繊維層は３０〜２００ｄの繊度を有する
   細繊維からなり、第１繊維層の圧力損失よりも高く、か
   つ面速１ｍ／ｓｅｃの圧力損失が０．２〜０．５ｍｍＡ
   ｑの層であることを特徴とする空調用粗塵フィルタ。