JPH0821648A - フィルタの目詰まり監視装置 - Google Patents

フィルタの目詰まり監視装置

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JPH0821648A
JPH0821648A JP6179499A JP17949994A JPH0821648A JP H0821648 A JPH0821648 A JP H0821648A JP 6179499 A JP6179499 A JP 6179499A JP 17949994 A JP17949994 A JP 17949994A JP H0821648 A JPH0821648 A JP H0821648A
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JP
Japan
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filter
pressure
clogging
monitoring device
bellows
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JP6179499A
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English (en)
Inventor
Yutaka Ogasawara
豊 小笠原
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Kajima Corp
Original Assignee
Kajima Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 目詰まり状態になったことを周辺機器に異常
を生じる前に把握することが可能なフィルタの目詰まり
監視装置を提供する。 【構成】 室内等へ供給する空気から塵埃、有毒ガス等
を除去するために天井部に設置されたHEPAフィルタ
2に対し、その空気入側の圧力を圧力検出センサ9をH
EPA吹出ユニット3に設置し、圧力検出センサ9によ
る検出圧力が規定値以上になったことをもって信号処理
回路10により駆動信号を出力し、この駆動信号を基に
表示器11を駆動し、HEPAフィルタ2に目詰まりが
生じたことをユーザや設備管理者に警告する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フィルタの目詰まり監
視装置に関し、特に、空調設備に用いられるHEPAフ
ィルタ(高性能エアフィルタ)の目詰まりを検出するた
めのフィルタの目詰まり監視装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ビル等の空調設備においては、取り込ん
だ外気(または循環空気)から塵埃、有毒ガス等を除去
し、空気の清浄化を図るため、系の(通常のフィルタは
加熱コイルや冷熱コイルの前段)途中にフィルタが設置
される。
【0003】フィルタは使用目的に応じて数十種類があ
るが、クリーンルームなどのように、高度の清浄度が要
求される場所に対しては、高性能エアフィルタ(HEP
Aフィルタ:High Efficiency Par
ticulate AirFilter)が用いられ
る。HEPAフィルタはクリーンルーム等の空調対象の
区域の天井部の吹出口の近傍に設置され、その素材に
は、例えばウォータープルーフ処理を施したマイクログ
ラスファイバ製の高密度なペーパ状のものが用いられ、
0.3μmの粒子に対して最低99.97%の効率が保
証されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記したHE
PAフィルタは、目詰まりが生じても、それを現場で把
握する手段はなく、メーカーへ持ち込んで検査するしか
方法がなかった。このため、定期的に保守点検をし、余
裕をみて早めに交換を行うというのが現状であった。
【0005】目詰まりがひどくなるとフィルタ前段の圧
力が増大し、その圧力のために天井内ダクトが外れる等
の事故を招くことになる。逆に言えば、定期的に保守点
検をしない場合、天井内のダクト類の異常、空調系の静
圧異常等が生じたことをもって目詰まりの発生を知るこ
とになる。フィルタの目詰まりを事前に検知することが
できれば、ダクト外れ等の事故は未然に防止できること
になる。
【0006】本発明は、目詰まり状態になったことを周
辺機器に異常を生じる前に把握することが可能なフィル
タの目詰まり監視装置を提供することを目的としてい
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明は、室内等へ供給する空気から塵埃、有
毒ガス等を除去するためのフィルタにおいて、前記フィ
ルタの空気入側の圧力を検出する検出手段と、この検出
手段による検出圧力が規定値以上になったことをもって
駆動信号を出力する信号処理回路と、この信号処理回路
の出力信号を基に警報または表示を行う警告手段とを設
けるようにしている。そして、前記フィルタにはHEP
Aフィルタが適している。
【0008】また、前記目的は、フィルタの空気入側の
圧力の増大に応じて長さが伸び、前記フィルタの目詰ま
り相当時に先端部またはこの先端部に連結された部材が
室内側に露出し、或いは前記先端部に連動する部材の状
態が変化するようにしてベローズを設けることによって
も達成される。
【0009】この場合、ベローズに代え、同様の動作原
理を有するダイヤフラムを用いることもできる。そし
て、目詰まり量の変化を連続的に知ることができるよう
に、ダイヤフラムの可動端に指針を連結させることがで
きる。
【0010】更に、前記ベローズまたは前記ダイヤフラ
ムを前記フィルタに一体的に組み込むことができる。
【0011】
【作用】上記した手段によれば、フィルタが目詰まりす
ると、空気の通気性が低下し、正常時に比べてフィルタ
前段の圧力が増大することに着目し、その圧力変化を電
気的に検出し、その検出値が規定値を越えるときに目詰
まりを判定し、これに基づいて警報または表示を行う。
これにより、ダクト等に異常が発生しないうちにフィル
タ目詰まりを警告することができる。
【0012】本発明では、フィルタの入側の圧力が増大
することに着目して目詰まりを検出しているため、フィ
ルタは目詰まり時に入側と出側の圧力差が顕著に現れる
素材を用いたフィルタ、具体的にはHEPAフィルタが
本発明の適用に最適であり、目詰まり検出を確実に行う
ことができる。
【0013】また、上記した他の手段によれば、フィル
タの入側の圧力が高まるにつれてベローズは伸び、この
先端部を室内に露出可能に設置しておき、目詰まり時に
ベローズ先端部が露出するように調整しておけば、露出
したことをもって目詰まりを知ることができ、簡単で最
小の部品構成によってフィルタ目詰まりを知ることがで
きる。
【0014】ベローズに代え、同様に圧力変化によって
作動するダイヤフラムを用いることができ、供給側(ダ
クト側)の空気を感圧面に導けばフィルタの目詰まりを
検出することができる。これにより、簡単な構成にでき
ると共に、取り付けが容易な構造のフィルタの目詰まり
監視装置を得ることができる。
【0015】この場合、ダイヤフラムの可動端に指針を
連結することにより、ダイヤフラムの直進運動が回転運
動に変えられ、目詰まり量に応じて指針を振らせること
ができ、目詰まりの進行状況を知ることが可能になる。
【0016】また、ベローズまたはダイヤフラムによる
検出機構をフィルタに一体的に組み込めば、これら検出
機構を現場で後付けする手間を省くことができ、現場で
の作業工程を減らすことが可能になる。
【0017】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
【0018】〔実施例1〕図1は本発明によるフィルタ
の目詰まり監視装置の第一実施例を示す構成図である。
【0019】床スラブ1(すなわち階下の天井スラブ)
の下部に確保された天井部には、HEPAフィルタ2を
内蔵したHEPA吹出ユニット3が吊ボルト4を介して
吊下されている。HEPAフィルタ2の下面は、天井仕
上材5とほぼ同一平面になるように位置決めされ、その
表面はパンチングフェイス(パンチングメタル)6で覆
われている。HEPA吹出ユニット3には、キャンバス
継手7を介してダクト8が接続されている。
【0020】このような構成を備える空調設備にあっ
て、HEPA吹出ユニット3の入側の空間内には圧力検
出手段としての圧力検出センサ9(圧力変化をアナログ
電気信号に変換するセンサ、圧力値を2値的に変換する
スイッチ等)が設置され、検出圧を電気信号に変換す
る。圧力検出センサ9には信号処理回路10が接続さ
れ、その出力端子には天井仕上材5の下面(室内面)に
装着された警告手段としての表示器11(ランプ、高輝
度LED等)が接続されている。信号処理回路10は、
圧力検出センサ9からの信号値と基準値(大気圧相当)
とを比較し、その偏差が設定範囲を越えるときに出力信
号を発生する。なお、表示器11に代えて警報器(ブザ
ー、スピーカ等、電気−音響変換が可能なもの)を用い
てもよい。この場合、警報器がスピーカであれば、信号
処理回路10には可聴周波数の信号を出力する回路を備
える必要がある。
【0021】以上の構成において、ダクト8からHEP
A吹出ユニット3内に供給された空調空気は、更にHE
PAフィルタ2を通過する過程で除塵され、清浄な空気
がパンチングフェイス6を通して室内へ放出される。H
EPAフィルタ2が正常(目詰まり等が無い状態)な場
合、HEPA吹出ユニット3内の空間(フィルタ前段の
空間)の圧力は、大気圧に比べて高い値にはなるが規定
値内にある。したがって、圧力検出センサ9の出力信号
レベルは規定値内であり、信号処理回路10は出力信号
(駆動信号)を発生せず、表示器11は消灯している。
【0022】ところが、HEPAフィルタ2に塵埃等の
異物が堆積し、限界を越えると目詰まり状態になる。こ
の状態では、HEPA吹出ユニット3内の空間の圧力は
正常時に比べて極めて大きくなり、圧力検出センサ9の
出力信号レベルも大きくなる。すなわち、HEPA吹出
ユニット3内の圧力と大気圧の偏差が大きくなる。この
結果、圧力検出センサ9の出力値は基準値を越え、信号
処理回路10は駆動信号を発生し、表示器11に通電が
行われ、表示器11が点灯する。
【0023】この表示器11が点灯することによって、
ユーザまたは設備管理者はHEPAフィルタ2に目詰ま
りが発生したことを認知でき、交換等の必要な処置をと
ることができる。これにより、ダクト等の機器の異常発
生を未然に防止することが可能になる。
【0024】なお、表示器11に代えて警報器を用いる
ことができることは上記した通りであるが、これらに代
えてモータ駆動による表示手段、例えば、2色分け(ま
たは多色分け)した回転円板等にしてもよい。
【0025】また、上記実施例においては、HEPAフ
ィルタ2の入側の圧力と大気圧との偏差が規定値を越え
るときに警報または表示を行うものとしたが、偏差によ
らずHEPAフィルタ2の入側圧力のみで判定すること
もできる。すなわち、圧力検出センサ9の検出値が規定
値を越えるときに信号処理回路10から出力信号を発生
する構成にしてもよい。この場合、大気圧変動を考慮す
ることはできないものの、実用上特に問題になるほどに
精度が落ちることはない。
【0026】〔実施例2〕図2は本発明によるフィルタ
の目詰まり監視装置の第2実施例を示す断面図である。
【0027】図2に示すように、本実施例においては、
HEPAフィルタ2の厚み方向に筒状のベローズ12を
設け、これを検出及び警報(表示)に用いている。HE
PA吹出ユニット3内の圧力(フィルタの直前の圧力)
と大気圧の差が規定値内であれば、図2に示すようにベ
ローズ12の下端(先端)はパンチングフェイス6の表
面より内側(内部)にあって隠蔽されており、外部から
ベローズ12の存在を目視することはできない。
【0028】しかし、HEPAフィルタ2の目詰まりが
進行してHEPA吹出ユニット3内の圧力が増大し、大
気圧との偏差が大きくなると、ベローズ12内の圧力が
高まり、これに応じてベローズ12が伸張する。この結
果、図3に示すように、ベローズ12の先端がパンチン
グフェイス6の表面から突出する。この突出からHEP
Aフィルタ2の目詰まりを知ることができる。この場
合、ユーザ等による発見を更に確実にするため、ベロー
ズ12の先端部を赤や黄色等の目立ち易い色、または蛍
光塗料等を塗装しておくのが望ましい。
【0029】このように、ベローズ12の先端部の室内
への露出によって、ユーザまたは設備管理者はHEPA
フィルタ2に目詰まりが発生したことを認知でき、フィ
ルタ交換等の必要な処置をとることができ、ダクト等の
機器の異常発生を未然に防止することができるようにな
る。
【0030】この場合、ベローズ12を露出させる構成
に代え、天井面に可倒式(例えば、一端を蝶番で固定
し、他端をスプリングによる押圧力で係合する構成)の
表示板(目立ち易い色の塗装、または「フィルタが目詰
まりしています」等の文字を記載しておく)を上側から
ベローズ12の先端で突き押しして垂直位置にし、室内
のユーザに認知し易いようにすることもできる。
【0031】また、図2の実施例においては、ベローズ
12に代えて他の手段、例えば、天井面にダイヤフラム
を設置し、HEPA吹出ユニット3内の圧力をパイプ等
によって上記ダイヤフラムに導き、その圧力による変化
を指針等に変換し、或いはスイッチオンになる構成にし
てもよい。指針にした場合、指針の動き具合(感度)は
途中に複数の歯車を介することにより任意に変えること
ができる。
【0032】なお、前記各実施例においては、HEPA
フィルタ2の目詰まりを検出するに際し、HEPA吹出
ユニット3内の圧力を検出するものとしたが、この検出
はHEPAフィルタ2の設置位置より前段であればよ
く、例えば、ダクト内であってもよい。
【0033】また、フィルタはHEPAフィルタに限定
されるものではなく、目詰まりによってフィルタ前後に
大きな圧力差を生じる特性を持つ全ての種類のフィルタ
に本発明を適用することができる。そして、フィルタの
設置位置は、図1の実施例の場合、天井部に特定される
ものではなく、任意の位置に設置することが可能であ
る。更に、空気吹き出し対象は室内に限定されるもので
はなく、例えば、半導体製造装置などの様に人の立ち入
りが少ない製造現場であってもよい。
【0034】更に、図2の実施例においては、ベローズ
12をHEPAフィルタ2に貫通するように装着して一
体的に組み込み、現場での取り付け作業を省略できるよ
うにしたが、ベローズ(ダイヤフラムも同)をフィルタ
から離れた位置に取り付けることもできる。
【0035】これは、ベローズとフィルタ素材とに隙間
が生じる恐れがあり、除塵品質を保証し難い場合にも採
用できる構成である。この場合、ベローズ(またはダイ
ヤフラム)へのHEPA吹出ユニット3内の空気導入
は、エアホース、パイプ等を用いて行うことになる。
【0036】
【発明の効果】以上より明らかなように、本発明によれ
ば、室内等へ供給する空気から塵埃、有毒ガス等を除去
するためのフィルタにおいて、前記フィルタの空気入側
の圧力を検出する検出手段と、この検出手段による検出
圧力が規定値以上になったことをもって駆動信号を出力
する信号処理回路と、この信号処理回路の出力信号を基
に警報または表示を行う警告手段とを設けた構成によ
り、ダクト等に異常が発生しないうちにフィルタ目詰ま
りを警告することができる。また、フィルタの空気入側
の圧力の増大に応じて長さが伸び、前記フィルタの目詰
まり相当時に先端部またはこの先端部に連結された部材
が室内側に露出し、或いは連動する部材の状態が変化す
るように設置したベローズを備える構成により、簡単で
最小の部品構成によってフィルタ目詰まりを知ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のフィルタの目詰まり監視装置の第1実
施例を示す構成図である。
【図2】本発明のフィルタの目詰まり監視装置の第2実
施例を示す断面図である。
【図3】図2の実施例の作動状態を示す断面図である。
【符号の説明】
1 床スラブ 2 HEPAフィルタ 3 HEPA吹出ユニット 4 吊ボルト 5 天井仕上材 6 パンチングフェイス 7 キャンバス継手 8 ダクト 9 圧力検出センサ 10 信号処理回路 11 表示器 12 ベローズ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 室内等へ供給する空気から塵埃、有毒ガ
    ス等を除去するためのフィルタにおいて、 前記フィルタの空気入側の圧力を検出する検出手段と、
    この検出手段による検出圧力が規定値以上になったこと
    をもって駆動信号を出力する信号処理回路と、この信号
    処理回路の出力信号を基に警報または表示を行う警告手
    段とを具備することを特徴とするフィルタの目詰まり監
    視装置。
  2. 【請求項2】 前記フィルタは、HEPAフィルタであ
    ることを特徴とする請求項1記載のフィルタの目詰まり
    監視装置。
  3. 【請求項3】 室内等へ供給する空気から塵埃、有毒ガ
    ス等を除去するフィルタにおいて、 前記フィルタの空気入側の圧力の増大に応じて長さが伸
    び、前記フィルタの目詰まり相当時に先端部またはこの
    先端部に連結された部材が室内側に露出し、或いは前記
    先端部に連動する部材の状態が変化するようにしてベロ
    ーズを設置することを特徴とするフィルタの目詰まり監
    視装置。
  4. 【請求項4】 前記ベローズに代えてダイヤフラムを用
    いることを特徴とする請求項3記載のフィルタの目詰ま
    り監視装置。
  5. 【請求項5】 前記ベローズまたは前記ダイヤフラムを
    前記フィルタに一体的に組み込むことを特徴とする請求
    項3または請求項4記載のフィルタの目詰まり監視装
    置。
  6. 【請求項6】 前記ダイヤフラムの可動端に指針を連結
    させたことを特徴とする請求項4記載のフィルタの目詰
    まり監視装置。
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