专利名称：空调用过滤器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种空调用过滤器，通常空调用过滤器存在性能越高则寿命越短的倾 向，该空调用过滤器解决了捕集性能和寿命难以两立的问题点。
背景技术：
当前，在将对于微粒具有较高捕集效率的空调用过滤器设置在空调系统中的情况 下，为了防止网眼堵塞，在捕集效率较高的空调用过滤器之前，配置捕集效率较低的过滤 器，或者将捕集效率不同的两个过滤器紧密重叠，在前段过滤器中使用具有较低捕集功能 的空调用过滤器，但作为前者，从设置空间的制约以及结构复杂化或者成本提高的观点来 看，不十分理想，作为后者，在不同的两个过滤器内的某一者发生网眼堵塞的情况下，不得 不整体更换空调用过滤器，结果在成本提高方面不十分理想。
发明内容
本发明是为了解决上述课题而提出的，其目的之一是提供一种空调用过滤器，其 可以与空气浮尘的变化和周围环境的变化相对应，改变构成过滤用材料的片状过滤材料， 可以实现空调用过滤器的目标寿命。本发明的另一个目的是提供一种空调用过滤器，其可以使构成过滤用材料的片状 过滤材料同时达到寿命。本发明的另一个目的是提供一种空调用过滤器，其使过滤用材料的寿命较长，并 且压力损失较低。本发明的第1技术方案的特征在于，与空调用过滤器的吸气环境的粉尘浓度相对 应，组装捕集效率不同的两个片状过滤材料。本发明的第2技术方案的特征在于，捕集效率不同的两个片状过滤材料，从具有 预滤器性能的片状过滤材料、具有中高性能过滤器性能的片状过滤材料、具有准HEPA过滤 器性能的片状过滤材料、具有HEPA过滤器性能的片状过滤材料、以及具有ULPA过滤器性能 的片状过滤材料中选择并组合。本发明的第3技术方案的特征在于，具有预滤器性能的片状过滤材料，根据JIS B 9908型式3 (质量法)，平均捕集率为50 % 90 %。本发明的第4技术方案的特征在于，具有中高性能过滤器性能的片状过滤材料， 根据JIS B 9908型式2 (比色法)，平均捕集率大于或等于65%。本发明的第5技术方案的特征在于，具有准HEPA过滤器性能的片状过滤材料，根 据JIS B 9908型式1 (计数法)，针对0. 3 y m粒子具有大于或等于95%的捕集率。本发明的第6技术方案的特征在于，具有HEPA过滤器性能的片状过滤材料，根据 JIS B 9908型式1(计数法)，对于0.311111粒子具有大于或等于99.97%的捕集率。本发明的第7技术方案的特征在于，具有ULPA过滤器性能的片状过滤材料，根据 JIS B 9927(基于JIS B 9908型式1)，对于0. 15 y m粒子具有大于或等于99. 9995%的捕集率。在这里，具有预滤器性能的片状过滤材料，是对由长纤维的玻璃纤维构成、弹性优 良的薄片进行加工而得到的，形成由上游侧的网眼较大的层和下游侧的密度较大的层构成 的“密度梯度构造”。并且，片状过滤材料的厚度为0. 5mm左右。具有中高性能过滤器的性能的片状过滤材料，由适于上游侧使用的玻璃纤维制薄 片、或者适于下游侧使用的玻璃纤维制薄片制成，该适于上游侧使用的玻璃纤维制薄片是 在纤维直径5 20 P m左右的玻璃纤维之间利用粘合剂粘结而成，粉尘保持容量较大，该适 于下游侧使用的玻璃纤维制薄片由相同的玻璃纤维形成，且实施防水加工、更加致密。并 且，片状过滤材料的厚度为0. 5mm左右。具有准HEPA过滤器性能的片状过滤材料，由适于上游侧使用的玻璃纤维制薄片、 或者适于下游侧使用的玻璃纤维制薄片制成，该适于上游侧使用的玻璃纤维制薄片是在纤 维直径1 5pm左右的玻璃纤维之间利用粘合剂粘结而成，粉尘保持容量较大，该适于下 游侧使用的玻璃纤维制薄片由相同的玻璃纤维形成，且防水加工、更加致密。并且，过滤材 料的厚度为0. 5mm左右。具有HEPA过滤器性能的片状过滤材料，由适于上游侧使用的玻璃纤维制薄片、或 者适于下游侧使用的玻璃纤维制薄片制成，该适于上游侧使用的玻璃纤维制薄片是在纤维 直径0.5 10. ym左右的玻璃纤维之间利用粘合剂粘结而成，粉尘保持容量较大，该适于 下游侧使用的玻璃纤维制薄片由相同的玻璃纤维形成，且实施防水加工、更加致密。并且， 片状过滤材料的厚度为0. 5mm左右。具有ULPA过滤器性能的片状过滤材料，由在小于或等于纤维直径0. 5 y m的玻 璃纤维之间利用粘合剂粘结而成的玻璃纤维制薄片构成。并且，片状过滤材料的厚度为 0. 5 u m左右。并且，中高性能过滤器是通过下述方式制造的，即，将以下2种双重结构过滤材料 之一以Z字状折叠，进行皱折加工，在皱折加工后的过滤材料之间夹入隔离板或者线状粘 合剂，利用粘结材料气密地安装设置在外框内，其中，第一种双重结构过滤材料由具有预滤 器性能和实施了防水加工的片状过滤材料，和适于下游侧使用的具有中高性能过滤器性能 并实施了防水加工而致密的片状过滤材料构成，第二种双重结构过滤材料由粉尘保持容量 较大的适于上游侧使用的具有中高性能过滤器性能的片状过滤材料，和实施了防水加工的 更加致密的适于下游侧使用的具有中高性能过滤器性能的片状过滤材料构成。并且，准HEPA过滤器是通过下述方式制造的，即，将以下2种双重结构过滤材料之 一以Z字状折叠，进行皱折加工，在皱折加工的过滤材料之间夹入隔离板或者线状粘合剂， 利用粘合材料气密地安装设置在外框内，其中，第一种双重结构过滤材料由粉尘保持容量 较大的适于上游侧使用的具有准HEPA过滤器功能的片状过滤材料，和实施了防水加工的 更加致密的适于下游侧使用的具有准HEPA过滤器性能的片状过滤材料构成，第二种双重 结构过滤材料由粉尘保持容量较大的适于上游侧使用的具有准HEPA过滤器性能的片状过 滤材料，和实施了防水加工的更加致密的适于下游侧使用的具有中高性能过滤器性能的片 状过滤材料构成。并且，HEPA过滤器是通过下述方式制造的，即，将以下2种双重结构过滤材料之 一以Z字状折叠，进行皱折加工，在皱折加工的过滤材料之间夹入隔离板或者线状粘合剂，利用粘合材料气密地安装设置在外框内，其中，第一种双重结构过滤材料由粉尘保持容量 较大的适于上游侧使用的具有准HEPA过滤器功能的片状过滤材料，和实施了防水加工的 更加致密的适于下游侧使用的具有HEPA过滤器性能的片状过滤材料构成，第二种双重结 构过滤材料由粉尘保持容量较大的适于上游侧使用的具有HEPA过滤器性能的片状过滤材 料，和实施了防水加工的更加致密的适于下游侧使用的具有HEPA过滤器性能的片状过滤 材料构成。并且，ULPA过滤器是通过下述方式制造的，即，将以下2种双重结构过滤材料之一 以Z字状折叠，进行皱折加工，在皱折加工的过滤材料之间夹入隔离板或者线状粘合剂，利 用粘合材料气密地安装设置在外框内，其中，第一种双重结构过滤材料由粉尘保持容量较 大的适于上游侧使用的具有准HEPA过滤器性能的片状过滤材料，和具有ULPA过滤器性能 的片状过滤材料构成，第二种双重结构过滤材料由粉尘保持容量较大的适于上游侧用途的 具有HEPA性能的片状过滤材料，和具有ULPA过滤器性能的片状过滤材料构成。构成以上所述的中高性能过滤器、准HEPA过滤器、HEPA过滤器、ULPA过滤器的片 状过滤材料的组合仅是一个例子，不限于该情况，即使进行各种变更也不会改变本发明的 主旨。上述技术方案的作用如下所述。过滤器的选定是根据气象变化和周围环境的变化 而决定的，在这里针对中高性能过滤器的情况进行叙述。首先，在该中高性能过滤器中，如果从过滤器外框前面送入污染空气，则该污染空 气通过由隔离板或者线状粘合剂形成的多个过滤材料间的间隙，首先利用上游侧的粉尘保 持容量较大的片状过滤材料，将大于或等于微粉尘大小的粉尘过滤集尘而去除。由此，仅为 微粉尘的污染空气之后进入通过实施防水加工而更加致密的片状过滤材料中，将微粉尘过 滤捕集，由此，将净化后的空气向过滤器外框后面侧排出。由此，由于上述粉尘保持容量较 大片状过滤材料捕集较大的粉尘，高密度的片状过滤材料仅捕集微粉尘，所以作为整体的 粉尘捕集容量增大，并且能够实现高密度的片状过滤材料的捕集效率的提高、以及其寿命 的延长，可以长期使用。特别是，在粉尘为雾状或具有潮解性的海盐粒子的情况下，很可能附着在上游侧 片状过滤材料上并浸透而向下游侧片状过滤材料扩散，但由于与上游侧片状过滤材料相 比，下游侧片状过滤材料具有较强的防水效果，所以不会向下游侧片状过滤材料飞出。另外，由于将不同的两个片状过滤材料重合，与现有的一片片状过滤材料相比，过 滤材料强度增大，所以即使压力损失变得相当大，也可以不破损地使用。发明的效果如上所述，本发明的空调用过滤器，可以得到如下所述的效果。(1)由于与周围环境的变化相对应而选定出构成过滤材料的各过滤材料的基础 上，且使气流方向的上游侧成为粉尘保持容量较大的片状过滤材料，所以可以较多地保持 粉尘，将下游侧片状过滤材料设置成与上游侧片状过滤材料相比，通过实施防水加工而更 加致密的片状过滤材料，所以能够提供较低压力损失而长寿命的空调用过滤器。(2)由于利用上游侧片状过滤材料粗略去除较大的粒子，所以可以大幅度地减轻 下游侧片状过滤材料的负担。(3)由于从气流方向的上游侧至下游侧的纤维结构的变化为最佳的2段密度梯
5度，所以满足所需的捕集性能，并且将过滤材料的捕集量平均化，抑制压力损失的极端增 加，延长寿命。(4)由于过滤材料的寿命延长，所以可以降低空气净化装置的维护费用。(5)由于可以抑制压力损失的极端增加，所以可以实现风扇等驱动装置的运行费 的节省。(6)由于过滤材料形成双重构造，所以在对过滤材料皱折加工而作为过滤器组装 时不会发生破损、折叠不良等问题。
图1是表示本发明的一个实施例子的空调用过滤器的斜视图，并部分剖面表示。图2表示图1所示的X部的放大图。图3是表示本发明的其它实施方式的空调用过滤器的斜视图，并部分剖面表示。图4是表示图3所示的Y部的放大图。
具体实施例方式以下，基于附图1至4，说明本发明的空调用过滤器。在图中，1是空调用过滤器的外框，形成前后面开放的箱形状，在该外框1内，双重 构造的过滤材料2如图所示整体上紧凑，并且为了使过滤面积增大而以Z字状曲折地安装。
即，如图2放大所示，在该以Z字状弯折的过滤材料2的弯折部3、3.......之间，配置波浪
形板状的隔离板4、4......，这些隔离板4、4......在与弯折部3、3......的弯折线正交的
方向上形成波浪线，或者，同样地如图3以及其部分放大的图4所示，在外框1内，过滤材料
2以Z字状曲折地安装，在其外表面夹入线状或者绳状的粘结树脂5、5......，形成多个通
风路6、6.......上述双重结构的过滤材料2，成为将上游侧片状过滤材料7和下游侧片状过滤材 料8重合而成的密度梯度型构造，该上游侧片状过滤材料7由玻璃纤维制成，粉尘保持容量 较大，该下游侧片状过滤材料8同样地由玻璃纤维制成，并实施防水加工、更加致密。并且，上述重合的不同的两个片状过滤材料7、8分别为纸状，彼此密度不同，相对 于污染空气的流入方向而配置在前面侧的上游侧片状过滤材料7，是捕集较大粉尘的密度 较低的片状过滤材料，配置在其后面侧的下游侧片状过滤材料8，是捕集微粉尘的密度较高 的片状过滤材料。下面对上述结构的动作进行说明，如果污染空气从外框1的前面侧送入，则该
污染空气进入到在过滤材料的弯折部3、3......之间的前面侧开放的多个通风路6、
6……中，并且首先利用粉尘保持容量较大的上游侧片状过滤材料7将大于或等于微粉 尘的较大的粉尘过滤捕集并去除。由此，仅包含微粉尘的污染空气之后进入到致密的下游 侧片状过滤材料8中，将微粉尘过滤捕集，由此，被净化的空气向过滤器的后面侧排出，作 为清洁空气进行供给。因此，由于在上述粉尘保持容量较大的上游侧片状过滤材料7中捕集较大的粉尘 (还包含尘埃，以下相同)，在致密的下游侧片状过滤材料8中仅捕集微粉尘，所以作为整体 使粉尘的捕集容量增大，且实现下游侧片状过滤材料8的捕集效率的提高，以及其寿命的延长，可以长期使用。另外，由于将不同的两个片状过滤材料7、8重合而形成密度梯度型结构，所以与 现有的一片过滤材料相比，由于过滤材料强度大，即使在过滤器的使用中压力损失相当大， 也可以不会破损。下面，说明空调用过滤器的制造方法。[实施例1]将上游侧片状过滤材料和下游侧片状过滤材料重合而构成具有密度梯度的过滤 材料，该上游侧片状过滤材料由纤维直径30 ym左右的玻璃纤维制成，根据JIS B 9908型 式3 (质量法)，平均捕集率为50 % 90 %，具有粉尘保持容量较大的预滤器性能，该下游 侧片状过滤材料由纤维直径5 20 y m左右的玻璃纤维制成，实施了防水加工，根据JIS B 9908型式2 (比色法)，平均捕集率大于或等于60%，具有中高性能过滤器的性能，并且，将 该具有密度梯度的过滤材料以Z字状折入外框中，在该折入的片状过滤材料之间夹入波浪 形的隔离板或者线状粘结剂，然后利用粘结剂粘结在外框内，得到一体化的下述表1中所 示的具有中高性能过滤器的性能的空调用过滤器。[表 1] 在该实施例中捕捉的数据浓度的实测值，如表2所示。[表 2] [实施例2]将上游侧片状过滤材料和下游侧片状过滤材料重合而构成具有密度梯度的过滤 材料，该上游侧片状过滤材料由纤维直径5 20 μ m左右的玻璃纤维制成，根据JIS B 9908 型式2(比色法)，平均捕集率大于或等于60%，具有粉尘保持容量较大的中高性能过滤器 的性能，该下游侧片状过滤材料由纤维直径1 5μπι左右的玻璃纤维制成，实施了防水加 工，根据JIS Β9908型式1 (计数法)，对于0. 3 μ m粒子具有大于或等于95%的捕集率，具 有准HEPA过滤器性能，并且，将该具有密度梯度的过滤材料以Z字状折入到外框中，在该折 入的过滤材料之间夹入波浪形的隔离板或者线状粘合剂，然后利用粘合剂与外框内周面粘 结，得到一体化的上述表1所示的具有准HEPA过滤器性能的空调用过滤器。在本实施例中捕捉的数据浓度的实测值，如表3所示。[表 3] [实施例3]将上游侧片状过滤材料和下游侧片状过滤材料重合而构成具有密度梯度的过滤 材料，该上游侧片状过滤材料由纤维直径5 20 μ m左右的玻璃纤维制成，根据JIS B 9908型式2(比色法)，平均捕集率大于或等于60%，具有粉尘保持容量较大的中高性能过滤器 的性能，该下游侧片状过滤材料由纤维直径0. 5 1 y m左右的玻璃纤维制成，实施了防水 加工，根据JIS B 9908型式1(计数法)，对于0.3 ym粒子具有大于或等于99. 97%的捕集 率，具有HEPA过滤器性能，并且，将该具有密度梯度的过滤材料以Z字状折入到外框中，在 该折入的过滤材料之间夹入波浪形的隔离板或者线状粘合剂，然后利用粘合剂与外框内周 面粘结，得到一体化的上述表1所示的具有HEPA过滤器性能的空调用过滤器。在本实施例中捕捉的数据浓度的实测值，如表4所示。[表 4] 另外，在本实施例中叙述了本发明的一个实施例，但不限于此，即使进行各种变 更，也不改变本发明的主旨。工业实用性根据本发明，由于可以与空调用过滤器的吸气环境的粉尘浓度相对应，自由地选 定构成过滤材料的捕集率不同的两个片状过滤材料的组合，所以维持较高的捕集效率，并 且在较低压力损失下实现长寿命化，最适于作为空气吸入用空调用过滤器使用。
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权利要求
一种空调用过滤器，其在空气吸入口的过滤器安装框上，安装将捕集率不同的两个片状过滤材料组合而成为双重构造的过滤材料，该过滤材料以Z字状弯折，且在其弯折部之间夹入波浪形的隔离板或者线状粘结剂，利用粘结材料将过滤材料全周气密地安装在前后面开放的外框上，其特征在于，与空调用过滤器的吸气环境的粉尘浓度相对应，将捕集效率不同的两个片状过滤材料组合。
2.如权利要求1所述的空调用过滤器，其特征在于，所述捕集效率不同的两个片状过滤材料，从具有预滤器性能的片状过滤材料、具有中 高性能过滤器性能的片状过滤材料、具有准HEPA过滤器性能的片状过滤材料、具有HEPA过 滤器性能的片状过滤材料、以及具有ULPA过滤器性能的片状过滤材料中选择并组合。
3.如权利要求1所述的空调用过滤器，其特征在于，具有所述预滤器性能的片状过滤材料，根据JIS B 9908型式3的质量法，平均捕集率 为 50% 90%。
4.如权利要求1所述的空调用过滤器，其特征在于，具有所述中高性能过滤器性能的片状过滤材料，根据JIS B 9908型式2的比色法，平 均捕集率大于或等于65%。
5.如权利要求1所述的空调用过滤器，其特征在于，具有所述准HEPA过滤器性能的片状过滤材料，根据JIS B 9908型式1的计数法，对于 0.3um粒子具有大于或等于95 %的捕集率。
6.如权利要求1所述的空调用过滤器，其特征在于，具有所述HEPA过滤器性能的片状过滤材料，根据JIS B 9908型式1的计数法，对于 0.3um粒子具有大于或等于99. 97 %的捕集率。
7.如权利要求1所述的空调用过滤器，其特征在于，具有所述ULPA过滤器性能的片状过滤材料，根据基于JISB9908型式1的JIS B 9927， 对于0. 15 y m粒子具有大于或等于99. 9995%的捕集率。
全文摘要
本发明提供一种适当的双重结构的空调用过滤器，现有的将对微粒子具有较高的捕集效率的空调用过滤器设置在空调系统中的情况下，在前面配置用于防止网眼阻塞的捕集效率较低的过滤器，或者使用将捕集效率不同的两个过滤器紧密重合的过滤器，前段过滤材料具有捕集效率较低的过滤器性能，但结果由于成本提高而不十分理想。本发明提供一种解决这些问题的空调用过滤器。本发明的技术方案是提供一种空调用过滤器，其特征在于，按照与大气灰尘的变化和周围环境的变化相对应而决定的吸气环境的粉尘浓度，从捕集率不同的具有预滤器、中高性能过滤器、准HEPA过滤器、HEPA过滤器、ULPA过滤器的性能的片状过滤材料中，组合两种片状过滤材料。
文档编号F24F3/16GK101876470SQ20101015991
公开日2010年11月3日 申请日期2010年4月28日 优先权日2009年4月28日
发明者渡边裕元 申请人:进和株式会社