JPH11267433A - フィルタ装置 - Google Patents

フィルタ装置

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JPH11267433A
JPH11267433A JP10095358A JP9535898A JPH11267433A JP H11267433 A JPH11267433 A JP H11267433A JP 10095358 A JP10095358 A JP 10095358A JP 9535898 A JP9535898 A JP 9535898A JP H11267433 A JPH11267433 A JP H11267433A
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JP
Japan
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filter
air
filter device
air passage
maximum thickness
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JP10095358A
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English (en)
Inventor
Masakazu Shimamiya
正和 島宮
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Sanden Corp
Original Assignee
Sanden Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 風路内の風量分布を容易に望ましい方向に是
正でき、耐久性に優れ、しかも空調装置に適用された場
合には、該空調装置の効率的な稼働を確保することので
きるフィルタ装置。 【解決手段】 風路内に設置されるフィルタ装置におい
て、該フィルタ装置のフィルタの厚みに、前記風路横断
方向に沿って差をもたせたことを特徴とするフィルタ装
置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば空調装置
の風路内に設置され、該風路内を通過する空気から塵埃
等を除去するフィルタ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、たとえば車両用空調装置の風
路内に設置され、該風路内を通過する空気から塵埃等を
捕捉して除去し、該空気を濾過するフィルタ装置はよく
知られている。このフィルタ装置は、通常、該風路の上
流側に設置され、下流側(たとえば、エバポレータ側)
へ流れる空気から塵埃等を除去するようになっている。
また、実際に塵埃を捕捉するフィルタは、風路横断方向
に沿って均一の厚み、単一の濾過材料(たとえば、不織
布等)により構成されているので、フィルタの風路横断
方向における同一風量に対する通気抵抗も均一になって
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、風路内
におけるフィルタの面方向、すなわち風路横断方向に対
する風量は均一であるとは限らず、通常、多かれ少なか
れ風量分布が存在する(たとえば、風路の流路横断方向
中央部の風量が多くなる。)。このため、フィルタを通
過し、下流側へと流れる空気にも同様に風量分布が存在
し、フィルタの下流側にエバポレータが配置されるよう
な空調装置においては、エバポレータ全体に均一な風量
分布の風を供給できなくなり、エバポレータに温度分布
が発生するおそれがある。エバポレータに温度分布が発
生すると、熱交換性能の低下や着霜を招くおそれがあ
る。
【0004】また、フィルタの目詰りは、通常、通過す
る積算風量により左右されるので、通過風量の多い部分
は早期に目詰りを起こし、ある部分が限界を超えること
により結果的にフィルタ全体としても交換、清掃等の期
間が短縮されてしまう。目詰り状態のフィルタを放置
し、そのまま継続使用すると、エバポレータ等に十分な
風量を供給できなくなり、冷却能力の低下や空調装置の
他の機器に悪影響を及ぼすおそれがある。
【0005】本発明の課題は、風路内の風量分布を容易
に望ましい方向に是正でき、耐久性に優れ、しかも空調
装置に適用された場合には、該空調装置の効率的な稼働
を確保することのできるフィルタ装置を提供することに
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のフィルタ装置は、風路内に設置されるフィ
ルタ装置において、該フィルタ装置のフィルタの厚み
に、前記風路横断方向に沿って差をもたせたことを特徴
とするものからなる。
【0007】上記フィルタは、目の粗さ、または単位面
積当たり同一風量における通気抵抗が異なる、少なくと
も2種以上の濾過材料を用いて構成することができる。
この場合は、上記2種以上の材料のうち目の細かい材料
または通気抵抗が大きい材料が上記フィルタの最大厚み
部分を構成することが望ましい。
【0008】上記フィルタの最大厚み部分は、風路内に
おける風量の多い部分に対応させて配置されることが望
ましい。
【0009】本発明に係るフィルタ装置は、空調装置用
フィルタ装置として、中でも車両の空調装置用フィルタ
装置として最適である。ただし、これに限定されるもの
ではなく、他の産業分野にも広く適用することができ
る。
【0010】上記のようなフィルタ装置においては、フ
ィルタの厚みに風路横断方向に沿って差が与えられてい
る。したがって、厚みの差のもたせ方により通気抵抗を
自在に設定して風路横断方向について通過風量を自在に
調節することができるので、好ましくない風量分布を是
正(場合によっては意図的に所望の風量分布を形成)す
ることができる。
【0011】また、上記フィルタを、目の粗さまたは単
位面積当たり同一風量における通気抵抗が異なる、少な
くとも2種以上の濾過材料から構成し、該2種以上の濾
過材料のうち目の細かい材料または通気抵抗が大きい材
料によりフィルタの最大厚み部分を構成すれば、フィル
タの最大厚み部分とそれ以外の部分との間の通気抵抗の
差をより明確に設定することができる。
【0012】そして、フィルタの最大厚み部分を風路内
における風量の多い部分に対応させて配置すれば、該部
分は空気が通過しにくくなるので、一部の空気は、他の
部分側(最大厚み部分以外の部分側)に迂回する。この
ため、フィルタ全体をバランスよく空気が通過し、フィ
ルタ装置の出口側において風路横断方向に対する風量分
布が是正され、風量分布を均一化できる。したがって、
フィルタの下流側に配置されるエバポレータ全体に均一
な風量分布の風を供給することができるので、エバポレ
ータ自身に温度分布が発生することが防止、あるいは抑
制され、熱交換効率の向上、着霜の防止等を達成するこ
とができる。
【0013】さらに、上記のように風量分布の是正が図
られる結果、フィルタ全体がバランスよく利用されるの
で、目詰まりを均一に進行させることができ、フィルタ
の寿命が延長される。したがって、長期にわたって下流
側へ所望の風量の風を安定供給することが可能になる。
また、フィルタ自身の交換、清掃時期を大幅に延長する
ことができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下に、本発明のフィルタ装置の
望ましい実施の形態を図面を参照して説明する。図1
は、本発明の第1実施態様に係るフィルタ装置を有する
空調装置を示しており、該空調装置は車両用空調装置か
らなっている。図1において、1は車両用空調装置を示
している。空調装置1は、フィルタ装置2と、エバポレ
ータ3とを有している。フィルタ装置2とエバポレータ
3は、ケース4により形成される風路5内に設置されて
おり、矢印で示す空気の通過方向上流側からフィルタ装
置2、エバポレータ3の順に配置されている。また、ケ
ース4により形成される風路5には、入口風路6が接続
されており、該入口風路6は入口ダクト7により形成さ
れている。
【0015】フィルタ装置2は、風路5内を通過する空
気から塵埃等を捕捉して除去するフィルタ8と、該フィ
ルタ8を支持する枠体(図示略)等を有している。フィ
ルタ8の厚みには、図1に示すように風路横断方向(風
路幅方向)に沿って差がもたされている。本実施態様に
おいては、フィルタ8は風路5の下流方向に向かって湾
曲する湾曲部9を有しており、フィルタ8の略中央部分
においてフィルタ8の厚みは最大になっている(最大厚
み部分10)。
【0016】また、本実施態様においては、入口風路6
と風路5の中心は略一致しているので、フィルタ装置2
の上流側においては風路5の略中心に、風量の多い部分
12が存在する風量分布を有している。そして、フィル
タ装置2が風路5内に配置された場合には、フィルタ8
の最大厚み部分10が風量の多い部分12に対応するよ
うになっている。
【0017】本実施態様においては、フィルタ装置2の
フィルタ8の厚みには、風路横断方向に沿って差がもた
されており、フィルタ装置2が風路5内に配置された場
合には、最大厚み部分10が風量の多い部分12に対応
するようになっている。このため、最大厚み部分10を
多量の空気が通過しようとするが、最大厚み部分10の
通気抵抗が大きく設定されているので、該部分10以外
の部分13よりも空気が流れにくくなっている。したが
って、最大厚み部分10を通過しようとする空気の一部
は、フィルタ8の両端側の部分13に迂回することにな
り、フィルタ8全体をバランスよく空気が通過し、フィ
ルタ装置2の出口側においては、風路横断方向における
風量分布が是正されて、均一化される。
【0018】したがって、フィルタ装置2の下流側に配
置されたエバポレータ3全体に均一化された風量分布の
風を供給することができるので、エバポレータ3に温度
分布が発生するのを防止でき、熱交換効率が向上される
とともに、着霜を確実に防止できる。
【0019】また、フィルタ8全体をバランスよく空気
が通過することにより、つまり、各部における積算通過
風量が均一化されることにより、最大厚み部分10だけ
が早期に目詰りするような事態は回避されるので、フィ
ルタ8全体が目詰りするまでの期間が大幅に延長され、
フィルタ8の交換、清掃の周期を延長できる。
【0020】なお、フィルタ8の湾曲部9が風路5の上
流側に向かって湾曲するようにしてフィルタ装置2を風
路内に設置しても上記と同様の効果を発揮することがで
きる。
【0021】図2は、本発明の第2実施態様に係るフィ
ルタ装置を有する空調装置を示しており、該空調装置は
車両用空調装置からなっている。図2において、4は車
両用空調装置を示している。空調装置4は、フィルタ装
置15と、エバポレータ16とを有している。フィルタ
装置15とエバポレータ16は、ケース17により形成
される風路18内に設置されており、矢印で示す空気の
通過方向上流側からフィルタ装置15、エバポレータ1
6の順に配置されている。また、ケース17により形成
される風路18には、入口風路19が接続されており、
該入口風路19は入口ダクト20により形成されてい
る。
【0022】フィルタ装置15は、風路18内を通過す
る空気から塵埃等を捕捉して除去するフィルタ21と、
該フィルタ21を支持する枠体(図示略)等を有してい
る。フィルタ21の厚みには、図2に示すように風路横
断方向(風路幅方向)に沿って差がもたされている。本
実施態様においては、フィルタ21は段部22を有して
いる。そして、フィルタ21の厚みには、両端から中央
に向かって階段的に差がもたされており、フィルタ21
の略中央部分においてフィルタ21の厚みは最大になっ
ている(最大厚み部分23)。フィルタ21は、最大厚
み部分23と、該部分23以外の部分25とを有してい
る。
【0023】また、本実施態様においては、入口風路1
9と風路18の中心は略一致しているので、フィルタ装
置15の上流側においては風路18の略中心に、風量の
多い部分24が存在する風量分布を有している。そし
て、フィルタ装置15が風路18内に配置された場合に
は、フィルタ21の最大厚み部分23が風量の多い部分
24に対応するようになっている。
【0024】本実施態様においても第1実施態様の作用
に準じて、フィルタ21全体をバランスよく空気が通過
し、フィルタ装置15の出口側においては風路横断方向
における風量分布が是正されて、均一化される。したが
って、エバポレータ16全体に均一化された風量分布の
風を供給することができるので、エバポレータ16の熱
交換効率が向上されるとともに、着霜を防止できる。ま
た、フィルタ21の交換、清掃の周期を延長できる。
【0025】図3は、本発明の第3実施態様に係るフィ
ルタ装置を有する空調装置を示しており、該空調装置は
車両用空調装置からなっている。図3において、26は
車両用空調装置を示している。空調装置26は、フィル
タ装置27と、エバポレータ28とを有している。フィ
ルタ装置27とエバポレータ28は、ケース29により
形成される風路30内に設置されており、矢印で示す空
気の通過方向上流側からフィルタ装置27、エバポレー
タ28の順に配置されている。また、ケース29により
形成される風路30には、入口風路31が接続されてお
り、該入口風路31は入口ダクト32により形成されて
いる。
【0026】フィルタ装置27は、風路30内を通過す
る空気から塵埃等を捕捉して除去するフィルタ33と、
該フィルタ33を支持する枠体(図示略)等を有してい
る。フィルタ33の厚みには、図3に示すように風路横
断方向(風路幅方向)に沿って差がもたされている。本
実施態様においては、フィルタ33は断面略三角形に形
成されており、フィルタ33の略中央部分においてフィ
ルタ33の厚みは最大になっている(最大厚み部分3
4)。フィルタ33は、最大厚み部分34と、該部分3
4以外の部分35とを有している。
【0027】また、本実施態様においては、入口風路3
1と風路30の中心は略一致しているので、フィルタ装
置27の上流側においては風路30の略中心に、風量の
多い部分36が存在する風量分布を有している。そし
て、フィルタ装置27が風路30内に配置された場合に
は、フィルタ33の最大厚み部分34が風量の多い部分
36に対応するようになっている。
【0028】本実施態様においても上記実施態様の作用
に準じて、フィルタ33全体をバランスよく空気が通過
し、フィルタ装置27の出口側においては風路横断方向
における風量分布が是正されて、均一化される。したが
って、エバポレータ28全体に均一化された風量分布の
風を供給することができるので、エバポレータ28の熱
交換効率が向上されるとともに、着霜を防止できる。ま
た、フィルタ33の交換、清掃の周期を延長できる。
【0029】図4は、本発明の第4実施態様に係るフィ
ルタ装置を有する空調装置を示しており、該空調装置は
車両用空調装置からなっている。図4において、37は
車両用空調装置を示している。空調装置37は、フィル
タ装置38と、エバポレータ39とを有している。フィ
ルタ装置38とエバポレータ39は、ケース40により
形成される風路41内に設置されており、矢印で示す空
気の通過方向上流側からフィルタ装置38、エバポレー
タ39の順に配置されている。また、ケース40により
形成される風路41には、入口風路42が接続されてお
り、該入口風路42は入口ダクト43により形成されて
いる。
【0030】フィルタ装置38は、風路41内を通過す
る空気から塵埃等を捕捉して除去するフィルタ44と、
該フィルタ44を支持する枠体(図示略)等を有してい
る。フィルタ44の厚みには、図4に示すように風路横
断方向(風路幅方向)に沿って差がもたされている。本
実施態様においては、フィルタ44は、断面台形に形成
されており、フィルタ44の一端側においてフィルタ4
4の厚みは最大になっている(最大厚み部分45)。フ
ィルタ44は、最大厚み部分45と、該部分45以外の
部分47とを有している。
【0031】また、本実施態様においては、入口風路4
2と風路41の中心は偏心している。このため、フィル
タ装置38の入口側においては、入口風路42の中心に
相当する位置に風量の多い部分46が存在する風量分布
を有している。そして、フィルタ装置38が風路41内
に配置された場合には、フィルタ44の最大厚み部分4
5が風量の多い部分46に対応するようになっている。
【0032】本実施態様においても上記実施態様の作用
に準じて、フィルタ44全体をバランスよく空気が通過
し、フィルタ装置38の出口側においては風路横断方向
における風量分布が是正されて、均一化される。したが
って、エバポレータ39全体に均一化された風量分布の
風を供給することができるので、エバポレータ39の熱
交換効率が向上されるとともに、着霜を防止できる。ま
た、フィルタ44の交換、清掃の周期を延長できる。
【0033】図5は、本発明の第5実施態様に係るフィ
ルタ装置を有する空調装置を示しており、該空調装置は
車両用空調装置からなっている。図5において、48は
車両用空調装置を示している。空調装置48は、フィル
タ装置49と、エバポレータ50とを有している。フィ
ルタ装置49とエバポレータ50は、ケース51により
形成される風路52内に設置されており、矢印で示す空
気の通過方向上流側からフィルタ装置49、エバポレー
タ50の順に配置されている。また、ケース51により
形成される風路52は、該風路52内を通過する空気の
風向を変化させる風向変化部53を有しており、フィル
タ装置49は風向変化部53の直下流側に設けられてい
る。
【0034】フィルタ装置49は、風路52内を通過す
る空気から塵埃等を捕捉して除去するフィルタ54と、
該フィルタ54を支持する枠体(図示略)等を有してい
る。フィルタ54の厚みには、図5に示すように風路横
断方向(風路幅方向)に沿って差がもたされている。本
実施態様においては、フィルタ54は、断面台形に形成
されており、フィルタ54の一端側においてフィルタ5
4の厚みが最大になっている(最大厚み部分55)。フ
ィルタ54は、最大厚み部分55と、該部分以外の部分
57とを有している。
【0035】また、本実施態様においては、風向変化部
53を通過する空気は、壁58側に集中する傾向がある
ため、該壁58側に風量の多い部分56が存在する風量
分布を有している。そして、フィルタ装置49が風路5
2内に配置された場合には、フィルタ54の最大厚み部
分55が風量の多い部分56に対応するようになってい
る。
【0036】本実施態様においても上記実施態様の作用
に準じて、フィルタ54全体をバランスよく空気が通過
し、フィルタ装置49の出口側においては風路横断方向
における風量分布が是正されて、均一化される。したが
って、エバポレータ50全体に均一化された風量分布の
風を供給することができるので、エバポレータ50の熱
交換効率が向上されるとともに、着霜を防止できる。ま
た、フィルタ54の交換、清掃の周期を延長できる。
【0037】図6は、本発明の第6実施態様に係るフィ
ルタ装置を有する空調装置を示しており、該空調装置5
9は車両用空調装置からなっている。なお、本実施態様
においては、フィルタ装置60以外の部分は上記第1実
施態様と同様であるため、同一部材には同一番号を付し
てその説明は省略する。フィルタ装置60のフィルタ6
1は、目の粗さの異なる2種類の濾過材料からなってお
り、目の細かい材料62がフィルタ61の最大厚み部分
63を構成しており、該部分63以外の部分64は材料
62よりも目の粗い材料65から構成されている。そし
て、本実施態様においても、フィルタ61は最大厚み部
分63が風量の多い部分12に対応する位置になるよう
に風路5内に配置されている。
【0038】図7は、本発明の第7実施態様に係るフィ
ルタ装置を有する空調装置を示しており、該空調装置6
6は車両用空調装置からなっている。なお、本実施態様
においては、フィルタ装置67以外の部分は上記第2実
施態様と同様であるため、同一部材には同一番号を付し
てその説明は省略する。フィルタ装置67のフィルタ6
8は、目の粗さの異なる2種類の濾過材料からなってお
り、目の細かい材料69がフィルタ68の最大厚み部分
70を構成しており、該部分70以外の部分71は材料
69よりも目の粗い材料72から構成されている。そし
て、本実施態様においても、フィルタ68は最大厚み部
分70が風量の多い部分24に対応する位置になるよう
に風路18内に配置されている。
【0039】図8は、本発明の第8実施態様に係るフィ
ルタ装置を有する空調装置を示しており、該空調装置7
3は車両用空調装置からなっている。なお、本実施態様
においては、フィルタ装置74以外の部分は上記第3実
施態様と同様であるため、同一部材には同一番号を付し
てその説明は省略する。フィルタ装置74のフィルタ7
5は、目の粗さの異なる2種類の濾過材料からなってお
り、目の細かい材料76がフィルタ75の最大厚み部分
77を構成しており、該部分77以外の部分78は材料
76よりも目の粗い材料79から構成されている。そし
て、本実施態様においても、フィルタ75は最大厚み部
分77が風量の多い部分36に対応する位置になるよう
に風路30内に配置されている。
【0040】図9は、本発明の第9実施態様に係るフィ
ルタ装置を有する空調装置を示しており、該空調装置8
0は車両用空調装置からなっている。なお、本実施態様
においては、フィルタ装置81以外の部分は上記第4実
施態様と同様であるため、同一部材には同一番号を付し
てその説明は省略する。フィルタ装置81のフィルタ8
2は、目の粗さの異なる2種類の濾過材料からなってお
り、目の細かい材料83がフィルタ82の最大厚み部分
84を構成しており、該部分84以外の部分85は材料
83よりも目の粗い材料86から構成されている。そし
て、本実施態様においても、フィルタ82は最大厚み部
分84が風量の多い部分46に対応する位置になるよう
に風路41内に配置されている。
【0041】図10は、本発明の第10実施態様に係る
フィルタ装置を有する空調装置を示しており、該空調装
置87は車両用空調装置からなっている。なお、本実施
態様においては、フィルタ装置88以外の部分は上記第
5実施態様と同様であるため、同一部材には同一番号を
付してその説明は省略する。フィルタ装置88のフィル
タ89は、目の粗さの異なる2種類の濾過材料からなっ
ており、目の細かい材料90がフィルタ89の最大厚み
部分91を構成しており、該部分91以外の部分92は
材料90よりも目の粗い材料93から構成されている。
そして、本実施態様においても、フィルタ89は最大厚
み部分91が風量の多い部分56に対応する位置になる
ように風路52内に配置されている。
【0042】上記第6〜第10実施態様においては、フ
ィルタの最大厚み部分が目の細かい材料で構成され、最
大厚み部分以外の部分は目の粗い材料から構成されてい
る。そしてフィルタ装置が風路内に設置された場合に
は、フィルタの最大厚み部分が風路の風量の多い部分に
対応するようになっているので、最大厚み部分を通過し
ようとする空気の一部は、最大厚み部分以外の部分に迂
回することになりフィルタ全体をバランスよく空気が通
過し、フィルタ装置の出口側においては風路横断方向に
おける風量分布が是正されて均一化される。この結果、
エバポレータの熱交換効率が向上されるとともに、着霜
を防止することができる。またフィルタお交換、清掃の
周期を延長できる。
【0043】なお、上記第6〜第10実施態様において
は、互いに目の粗さの異なる材料を使用しているが、互
いに通気抵抗の異なる材料を用いてもよい。たとえば、
目の粗さ(メッシュ)は同等であっても、目の形状が互
いに異なるため(たとえば、ランダムな形状の目と規則
正しい形状の目)通気抵抗が異なるような材料であって
もよい。
【0044】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のフィルタ
装置によるときは、風路内の風量分布を容易に望ましい
方向に是正でき、寿命、耐久性に優れ、しかも空調装置
に適用された場合には、該空調装置の効率的な稼働を確
保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施態様に係るフィルタ装置を有
する空調装置の概略構成図である。
【図2】本発明の第2実施態様に係るフィルタ装置を有
する空調装置の概略構成図である。
【図3】本発明の第3実施態様に係るフィルタ装置を有
する空調装置の概略構成図である。
【図4】本発明の第4実施態様に係るフィルタ装置を有
する空調装置の概略構成図である。
【図5】本発明の第5実施態様に係るフィルタ装置を有
する空調装置の概略構成図である。
【図6】本発明の第6実施態様に係るフィルタ装置を有
する空調装置の概略構成図である。
【図7】本発明の第7実施態様に係るフィルタ装置を有
する空調装置の概略構成図である。
【図8】本発明の第8実施態様に係るフィルタ装置を有
する空調装置の概略構成図である。
【図9】本発明の第9実施態様に係るフィルタ装置を有
する空調装置の概略構成図である。
【図10】本発明の第10実施態様に係るフィルタ装置
を有する空調装置の概略構成図である。
【符号の説明】
1、14、26、37、48、59、66、73、8
0、87 空調装置 2、15、27、38、49、60、67、74、8
1、88 フィルタ装置 3、16、28、39、50 エバポレータ 4、17、29、40、51 ケース 5、18、30、41、52 風路 6、19、31、42 入口風路 7、20、32、43 入口ダクト 8、21、33、44、54、61、68、75、8
2、89 フィルタ 9 湾曲部 10、23、34、45、55、63、70、77、8
4、91 最大厚み部分 12、24、36、46、56 風量の多い部分 13、25、35、47、57、64、71、78、8
5、92 最大厚み部分以外の部分 22 段部 53 風向変化部 58 壁 62、69、76、83、90 目の細かい材料 65、72、79、86、93 目の粗い材料

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 風路内に設置されるフィルタ装置におい
    て、該フィルタ装置のフィルタの厚みに、前記風路横断
    方向に沿って差をもたせたことを特徴とするフィルタ装
    置。
  2. 【請求項2】 前記フィルタが、目の粗さ、または単位
    面積当たり同一風量における通気抵抗が異なる、少なく
    とも2種以上の濾過材料からなっており、該2種以上の
    材料のうち目の細かい材料または通気抵抗が大きい材料
    がフィルタの最大厚み部分を構成している、請求項1の
    フィルタ装置。
  3. 【請求項3】 前記フィルタの最大厚み部分が、風路内
    における風量の多い部分に対応させて配置されている、
    請求項1または2のフィルタ装置。
  4. 【請求項4】 前記フィルタ装置が空調装置用フィルタ
    装置である、請求項1ないし3のいずれかに記載のフィ
    ルタ装置。
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