JPH1176729A - 室内空気処理用のフィルタ部材 - Google Patents

室内空気処理用のフィルタ部材

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JPH1176729A
JPH1176729A JP26279497A JP26279497A JPH1176729A JP H1176729 A JPH1176729 A JP H1176729A JP 26279497 A JP26279497 A JP 26279497A JP 26279497 A JP26279497 A JP 26279497A JP H1176729 A JPH1176729 A JP H1176729A
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JP
Japan
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filter
air
flow velocity
filter element
filter member
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Application number
JP26279497A
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English (en)
Inventor
Nobuaki Yanagisawa
信明 柳澤
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Mahle Filter Systems Japan Corp
Original Assignee
Tennex Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車等の室内の空気を浄化するためのフィ
ルタ部材として、ひだ折り加工したろ材の面積配置をダ
クト中の空気の流速に対応させ、ろ材の単位面積当たり
の通過空気の流速を均一化させる。 【解決手段】 一連の不織布又はろ紙をひだ折り加工す
るろ材12aにおいて、折りひだのピッチを、ダスト内
を流れる空気の流速に対応するように両端部から中央部
分に向けて小さくなるようにひだ付けし、その幅方向の
両側に側板12bを固着してフィルタエレメント12と
なし、このエレメント12を合成樹脂製角形の枠体11
中に収容し、その上から蓋枠13を嵌め込んでエレメン
ト12を抑止し、使用時には、流速の大きな中央部の空
気を折りひだピッチの小さい即ちろ過面積の大きな部分
で受け、流速の小さな空気をろ過面積の小さな両端部で
受け、ろ材12aの単位面積当たりの通過空気の流速を
均一化させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は自動車やオフィ
ス,病院等の室内の空気を浄化するためのフィルタ部材
の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば自動車では、車室内の居住性を良
くするために図7のように計器パネル等の下側に設けら
れる合成樹脂又は鉄板等からなる空気案内ダクトDの内
部に、ブロアB,フィルタF,エバポレ−タE,ヒータ
H等を順次に配設し、ブロアBの作動により取入れ口A
から外気a1 及び室内空気a2 を所定の割合で取入れ、
これを先ずフィルタFで浄化し、後側のエバポレ−タE
で冷却し、又はヒータHで加熱して所望温度の清浄な空
気を車室内に送るようにしている。
【0003】ところで、この空気調和装置には、これま
で、ろ過機能を果たすフィルタエレメントとその支持機
能を果たす枠体とを樹脂インサート成形により一体成形
したフィルタ部材が多く用いられてきたが、最近では資
源の再利用の観点から、フィルタ部材のメンテナンス交
換時に合成樹脂製の外枠体と、フィルタエレメントを分
離可能としたものが使用されるようになっている。
【0004】そのフィルタ部材Fを示せば図9,図10
のとおりであり、角形の枠体1とフィルタエレメント2
と蓋体3とからなり、枠体1はポリプロピレン,ポリエ
チレン,ABS樹脂,ナイロン等の合成樹脂で形成さ
れ、その周囲の側壁1aの空気の流れに対し裏側(図で
下側)となる位置にエレメント受け用の内向きつば1b
を備えると共に必要に応じ途中を結ぶ長手方向,横方向
のリブを有しており、これに対しフィルタエレメント2
は、活性炭粒子を混在させて脱臭機能を持たせるか、又
は混在させない一連の不織布やろ紙を波状にプリーツ加
工したろ材2aの両側に、不織布,ウレタンゴム,クラ
フト紙等からなる長方形の側板2bが、接着剤を介して
固着されており、又蓋枠3は枠体1と同じ合成樹脂から
なるもので、枠体1の表内側に嵌め込み可能な大きさに
形成されている。その際、図9の点線のように蓋枠3に
複数の突片を設ける一方、枠体1には凹所を形成して両
者を係合させるようにすることもある。
【0005】そして、枠体1の内部にフィルタエレメン
ト2を差し入れ、その上から蓋枠3を嵌め合せてフィル
タエレメント2を押えて図10のようにフィルタ部材F
となし、これを上記空気案内ダクトD中に横方向(紙面
に垂直方向)からガイドレールに沿わせて配設し、所定
の時間が経過し、ろ材2aが目詰まりした際には、ダク
トDからフィルタ部材Fを取出すと共に枠体1から蓋枠
3とフィルタエレメント2を取外して、新しいエレメン
トを枠体1に装着し、再び案内ダクトDに配設するよう
にしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記フィル
タ部材Fを案内ダクトD中に配設した使用状態では、フ
ィルタ部材Fに向う空気の流速はダクトDのD1 部から
2 部への拡大および流体摩擦、性の影響で、図8のよ
うに中央部が最も大きく、壁面に近づく程小さくなる状
態にあり、図9,図10で示したろ材2aの折りひだの
山又は谷のピッチを等ピッチとした従来のフィルタ部材
Fのダストの捕捉効率(一定時間における単位面積当た
りのダストの捕捉量)を示せば図11のとおりで、空気
の流速とは逆に中央部が最も低く、壁面に近づく程高く
なっている。これは流入ダクトD1の中央部における空
気の流速が大きいため、ダスト粒子の持つエネルギーも
大きくなって、ろ材12aに捕捉されずに通り抜けてし
まうことによる。
【0007】このような捕捉効率の小さい部分を作らな
いための工夫として、案内ダクトDのD1 部からD2
への傾斜をゆるやかにして空気流速を下げる手段や、フ
ィルタ部材Fの前側に流速が均一になるような整流板を
配置するやり方等が考えられるが、案内ダクトD1 部か
らD2 部への傾斜をゆるやかにして、空気の流れの変化
を緩和することは、空調設備全体の大型化を伴い、セッ
トスペースの制約から限界があり、かつダクト内圧力の
高まりによる通気抵抗の増加を招くことになる一方、フ
ィルタ部材Fの前側に整流板を設けるやり方も通気抵抗
の増加となり、風切り音等の騒音を生じる恐れがある。
【0008】そこで、この発明は自動車等の室内空気処
理用のフィルタ部材として、ダクトを拡張したり、整流
板を用いることなく、ひだ折り加工したろ材の面積配置
をダクト中の空気の流速に対応させ、フィルタろ材の単
位面積を通過する空気流速の均一化を図ることを課題と
する。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題のもとに、この
発明は合成樹脂製角形の枠体の内部に、一連の不織布又
はろ紙をひだ折り加工したろ材の幅方向両側に側板を固
着したフィルタエレメントを装着する自動車等の室内の
空気を浄化するためのフィルタ部材において、第1に
は、上記フィルタエレメントのろ材における流速の大き
な空気を受ける部分の折りひだのピッチを他の部分より
小さくなし、かつ上記フィルタエレメントを蓋枠により
抑止するようにしたことを特徴とし、第2には、上記枠
体は周囲の側壁の空気流に対し表裏の側につばを設け、
かつ長手方向の側壁は中央部において二つ折り可能にす
ると共に係合部材により広げ状態を維持するようにな
し、又上記フィルタエレメントはろ材における流速の大
きな空気を受ける部分の折りひだのピッチを他の部分よ
り小さくなし、かつろ材の幅方向両側にはろ材の半分長
さ程度の側板をそれぞれ一対ずつ隣り合せて固着してフ
ィルタエレメントを二つ折り可能のものとなし、このフ
ィルタエレメントを枠体の表裏のつばにより抑止するよ
うにしたことを特徴とするものである。
【0010】
【実施の形態】図1はこの発明に係るフィルタ部材Fの
一例を分離して示すものであり、角形の枠体11はポリ
プロピレン,ポリエチレン,ABS樹脂,ナイロン等の
合成樹脂で形成され、その周囲の側壁11aの空気流れ
に対し裏側(図で下側)となる位置にエレメント受け用
の内向きつば11bを備えると共に場合によっては途中
を結ぶ長手方向,横方向のリブを有している。
【0011】フィルタエレメント12はろ材12aと側
板12bからなり、ろ材12aは活性炭の粒子を混在さ
せて脱臭機能を持たせるか、又は活性炭粒子を混在させ
ない一連の不織布又はろ紙を波状にプリーツ加工する
が、前記のように流速の大きな空気流が当たる中央部分
のひだの山又は谷のピッチを小さく、そこから両端部に
向かう程大きくなるように、即ちろ材12aのろ過面積
が大きく、両端部程面積は小さくなるように形成されて
おり(このようなひだ付けは、上記のようなピッチのか
み合い歯を有する上下一対の金型により作られる)、そ
の幅方向の両側には不織布,ウレタンゴム,クラフト紙
等からなる長方形の側板12bが、ホットメルト型,塩
化ビニル系,エポキシ系等の接着剤により固着されてい
る。そして、上記ろ材12aは通常のように処理空気の
流れに対し表側(図で上面)になる部分はせんいの目が
粗く、裏側(下面)になる部分は密になされている。
【0012】蓋枠13は枠体11と同じ合成樹脂からな
り、枠体11の上部内側に嵌め込み可能な大きさに形成
されるが、その際、図1の点線のように蓋枠13の四方
に突片を設ける一方、枠体11にはこれに対応する凹所
を形成して両者を係合させるようにすることもある。
【0013】そこで、フィルタエレメント12を図2の
ように上方から枠体11中に差し入れ、両側板12bの
裏側端(下端)を枠体内周囲のつば11bに当接させて
収容し、その上から蓋体13を枠体11に嵌め込むこと
によりフィルタエレメント12は抑止され、枠体11に
組付けられてフィルタ部材Fをなす。
【0014】かくて、上記フィルタ部材Fは前記のよう
に空気の案内ダクト中に配設して使用されるが、その
際、フィルタエレメント12のろ材12aは両端部分か
ら中央部分に向けて折りひだのピッチが小さくなる、即
ちろ過面積が大きくなるように形成されているので、ダ
クト中を流れる空気の流速の大きい中心部分をろ過面積
の大きな中央部分で受け、流速の小さな周囲部分をろ過
面積の小さな両端部分で受けることになり、フィルタエ
レメント12全体においてろ材12aの単位面積を通過
する空気の流速が均一化されることになり、図3のよう
にろ材12aの中央部分での捕捉効率が高くなる。
【0015】図4(a)のフィルタ部材Fは変更例を示
し、これは図4(c)のようにフィルタ部材Fに対し空
気の流入ダクトD1 が片寄っており(図で上側)、空気
の流速の大きな部分も同図(b)のように上側に片寄っ
ている場合に対応させるようにしたもので、流速の大き
な空気が当たる上側部分のろ材12aの折りひだのピッ
チを他の部分より小さくしてある。
【0016】又、図5はフィルタ部材Fの他の変更例を
示し、フィルタエレメント12に突き当たる空気の流速
の大きな部分が、背後のエパポレータの機枠の構成等に
より、上下の二部分に生じる場合に対応させるようにし
たもので、折りひだのピッチを小さくした部分を上下二
箇所に形成し、その部分で流速の大きな空気を受けるよ
うになされている。
【0017】図6は更に他の変更例を示し、この場合に
は、角形の枠体11の四方の側壁11aは空気流に対し
表側(図で上側)と裏側(下側)になる位置に内向きの
つば11bを設けて断面みぞ形となし、長手方向の側壁
11aには中央部に表側のつば11bから壁体にかけて
切割りを設けると共に裏側のつば11bの中央部には肉
薄な蝶番部11cを設けて、裏側に二つ折り可能にし、
かつ隣り合う壁体の一方にはかぎ穴状の切欠11dを設
け、他方にはきの子状の突子11eを設けて、係脱自在
となし、又、流速の大きな空気を受ける部分の折りひだ
のピッチを小さくした上記フィルタエレメント12のろ
材12aの幅方向の両側には、ろ材12aの半分長さ程
度の側板11aをそれぞれ一対ずつ隣り合せて固着し、
ろ材12aの中央部の谷ひだを支点として二つ折り可能
にし、このフィルタエレメント12を二つ折り可能な枠
体11内に収容し、上記係合部材により枠体11の広が
り状態を維持すると共に表裏のつば11bによりエレメ
ント12を抑止するようにしてある。
【0018】
【発明の効果】この発明は、自動車等の室内の空気処理
用のフィルタ部材として、請求項1及び請求項2のよう
に構成されているので、使用時には、流速の大きな空気
を折りひだピッチの小さな部分即ちろ過面積の大きな部
分で受ける一方、流速の小さな空気はろ過面積の小さな
部分で受けることになり、ろ材の単位面積当たりの通過
空気の流速を均一化させることができ、ダストの捕捉効
率を向上させることができる。そして、請求項2のよう
に構成した場合には、上記の効果に併せて、フィルタエ
レメントの抑止のための蓋枠を必要とせず、枠体に対す
るフィルタエレメントの組付けや交換がやり易く、かつ
保管や運搬時の取扱いが容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係るフィルタ部材の一例の分離斜視
図。
【図2】フィルタ部材を組立てた状態の断面図。
【図3】図2のフィルタ部材の捕捉効率を示すグラフ。
【図4】(a)はフィルタ部材の変更例の断面図。
(b)は空気の流速の大きな部分が上側に片寄ったとき
の分布図。(c)は空気の流入ダクトが上側に片寄った
案内ダクトの側面図。
【図5】フィルタ部材の他の変更例の断面図。
【図6】フィルタ部材の更に他の変更例の断面図。
【図7】フィルタ部材の使用状態を示す側面図。
【図8】流入ダクト中を流れる空気の流速の状態を示す
分布図。
【図9】従来のフィルタ部材の分離斜視図。
【図10】従来のフィルタ部材の組立断面図。
【図11】従来のフィルタ部材の捕捉効率を示すグラ
フ。
【符号の説明】
11 枠体 11b つば 12 フィルタエレメント 12a ろ材 12b 側板 13 蓋枠 F フィルタ部材

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 合成樹脂製角形の枠体の内部に、一連の
    不織布又はろ紙をひだ折り加工したろ材の幅方向両側に
    側板を固着したフィルタエレメントを装着するフィルタ
    部材において、上記フィルタエレメントのろ材における
    流速の大きな空気を受ける部分の折りひだのピッチを他
    の部分より小さくなし、かつ上記フィルタエレメントを
    蓋枠により抑止するようにしたことを特徴とする室内空
    気処理用のフィルタ部材。
  2. 【請求項2】 合成樹脂製角形の枠体の内部に、一連の
    不織布又はろ紙をひだ折り加工したろ材の幅方向両側に
    側板を固着したフィルタエレメントを装着するフィルタ
    部材において、上記枠体は周囲の側壁の空気流に対し表
    裏の側につばを設け、かつ長手方向の側壁は中央部にお
    いて二つ折り可能にすると共に係合部材により広げ状態
    を維持するようになし、又上記フィルタエレメントはろ
    材における流速の大きな空気を受ける部分の折りひだの
    ピッチを他の部分より小さくなし、かつろ材の幅方向両
    側にはろ材の半分長さ程度の側板をそれぞれ一対ずつ隣
    り合せて固着してフィルタエレメントを二つ折り可能の
    ものとなし、このフィルタエレメントを枠体の表裏のつ
    ばにより抑止するようにしたことを特徴とする室内空気
    処理用のフィルタ部材。
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