(57)【要約】【課題】フィルタカートリッジを複数設けることで多風量に対応しながらも、全てのフィルタカートリッジを有効に機能させ、装置の小型化を図ることができ、さらに、フィルタカートリッジの交換も容易に行うことのできるエアフィルタ装置を提供する。【解決手段】一方端面２１に流入口２２が設けられ、他方端面２３に流出口２４が設けられたケーシング２内に、上記一方端面２１から上記他方端面２３に亘って複数のフィルタカートリッジ３を並設することで、上記ケーシング２内を、上記流入口２２を含む第１流路４と、上記流出口２４を含む第２流路５とに隔てたエアフィルタ装置であって、上記第１流路４の流路断面積は、上記他方端面２３に向かうにつれて小とされている。【選択図】図４
2015024359.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方端面（２１）に流入口（２２）が設けられ、他方端面（２３）に流出口（２４）が設けられたケーシング（２）内に、上記一方端面（２１）から上記他方端面（２３）に亘って複数のフィルタカートリッジ（３）を並設することで、上記ケーシング（２）内を、上記流入口（２２）を含む第１流路（４）と、上記流出口（２４）を含む第２流路（５）とに隔てたエアフィルタ装置であって、上記第１流路（４）の流路断面積は、上記他方端面（２３）に向かうにつれて小とされていることを特徴とするエアフィルタ装置。
【請求項２】
上記第２流路（５）の流路断面積は、上記他方端面（２３）に向かうにつれて大とされている請求項１記載のエアフィルタ装置。
【請求項３】
上記ケーシング（２）の流路断面積は略一定とされ、上記フィルタカートリッジ（３）を、上記ケーシング（２）に対して傾斜して並設することで、上記第１流路（４）及び第２流路（５）の流路断面積を変化させている請求項２記載のエアフィルタ装置。
【請求項４】
上記ケーシング（２）の流路断面積は略一定とされ、上記フィルタカートリッジ（３）を、階段状に並設することで、上記第１流路（４）及び第２流路（５）の流路断面積を変化させている請求項２記載のエアフィルタ装置。
【請求項５】
上記フィルタカートリッジ（３）は、有底円筒形状であって、上記第１流路（４）側に開口部（３１）が向けられている請求項１乃至４のいずれかに記載のエアフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エアフィルタ装置に関し、特に多風量に対応したエアフィルタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フィルタカートリッジは、定期的な交換が前提となるため、その大きさは、一般的に、人が持ち運びできる程度の大きさとされている。そのため、フィルタカートリッジ１個当りの処理風量には自ずと上限があり、多風量（例えば４０００ｍ３／ｈ以上）を処理することが求められるエアフィルタ装置では、ケーシング内に複数のフィルタカートリッジを設置することで対応している（例えば特許文献１参照）。なお、例えば、平板状のフィルタカートリッジを使用する場合、通常、フィルタカートリッジを面内方向に複数並設することでフィルタ面を構成し、このフィルタ面をケーシングに設けられた流入口に対向配置し、流入口から吹き込んでくる空気を通過させることで、空気の清浄化を行う。
【０００３】
ところで、流入口の幅に比べてフィルタ面の幅が大きいと、流入口からの吹き込みが直接当たる部分と、流入口からの吹き込みが当り難い部分とが生じ、フィルタ面全体を有効に機能させることができないといった問題が生じる。そこで、従来、流入口からフィルタ面を十分に離間させる（流入口からの吹き込みを拡散、均一化するための控え空間を設ける）ことで流速の偏りを解消し、問題の解決を図っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２７６５４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記解決法は、流入口とフィルタ面とを十分に離間させるものであることから、装置の大型化が避けられなかった。特に、流入口の幅とフィルタ面の幅とが極端に異なる場合には、それに応じて流入口とフィルタ面との離間距離を大きくしなければならないことから、さらなる大型化を招くことになる。装置が大型化すれば、製造コストの増加、設置場所の制限等のデメリットの他、定期的に生じるフィルタカートリッジの交換も煩雑なものとなる。
【０００６】
そこで、例えば、フィルタ面を流入口に対向させるのではなく、気体の流れる方向と略平行にフィルタ面を設けることが考えられる。この場合、流入口からの吹き込みが直接フィルタ面に当たらないため、流入口とフィルタ面とを十分に離間させる必要はなく、装置の小型化を図ることができる。
【０００７】
ただ、上記構成のエアフィルタ装置では、流入口側に設けられたフィルタカートリッジによって徐々に空気が処理されていくため、流入口から離れるに従って風量が減少し、流入口の近傍に設けられたフィルタカートリッジに比べて、流入口と離間して設けられたフィルタカートリッジに導入される空気量が小さくなるといった問題が生じる。そのため、全てのフィルタカートリッジを有効に機能させているとはいえなかった。
【０００８】
そこで、この発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、フィルタカートリッジを複数設けることで多風量に対応しながらも、全てのフィルタカートリッジを有効に機能させ、装置の小型化を図ることができ、さらに、フィルタカートリッジの交換も容易に行うことのできるエアフィルタ装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明のエアフィルタ装置は、一方端面２１に流入口２２が設けられ、他方端面２３に流出口２４が設けられたケーシング２内に、上記一方端面２１から上記他方端面２３に亘って複数のフィルタカートリッジ３を並設することで、上記ケーシング２内を、上記流入口２２を含む第１流路４と、上記流出口２４を含む第２流路５とに隔てたエアフィルタ装置１であって、上記第１流路４の流路断面積は、上記他方端面２３に向かうにつれて小とされていることを特徴としている。
【００１０】
また、上記第２流路５の流路断面積は、上記他方端面２３に向かうにつれて大とされている。さらに、上記ケーシング２の流路断面積が略一定とされ、上記フィルタカートリッジ３を、上記ケーシング２に対して傾斜して並設することで、上記第１流路４及び第２流路５の流路断面積を変化させている。もしくは、階段状に並設することで、上記第１流路４及び第２流路５の流路断面積を変化させている。
【００１１】
また、上記フィルタカートリッジ３は、有底円筒形状であって、上記第１流路４側に開口部３１が向けられている。
【発明の効果】
【００１２】
この発明のエアフィルタ装置では、一方端面に流入口が設けられ、他方端面に流出口が設けられたケーシング内に、上記一方端面から上記他方端面に亘って複数のフィルタカートリッジを並設している、すなわち、気体の流れる方向に略平行してフィルタカートリッジを並設しているため、流入口からの吹き込みが直接フィルタカートリッジに当たるのを抑制することができる。そのため、流入口とフィルタカートリッジとの間に、吹き込みを拡散、均一化するための離間距離を設ける必要がない（控え空間を設ける必要がない）。
【００１３】
また、第１流路の流路断面積が、他方端面に向かうにつれて小とされているため、一方端面側に設けられたフィルタカートリッジによって徐々に処理がなされ、一方端面（流入口）から離れるに従って風量が減少したとしても、流速の低下を抑えることができる。そのため、他方端面側に設けられたフィルタカートリッジに対しても、十分な風量を与えることができ、全てのフィルタカートリッジを有効に機能させることができる。
【００１４】
そして、上記構成により、この発明のエアフィルタ装置では、装置の小型化や低背化を図ることができるため、フィルタカートリッジの交換作業も容易となる。特に、複数のフィルタカートリッジを設けたにも拘らず、全てのフィルタカートリッジを有効に機能させることができるため、フィルタカートリッジ自体の大きさを小さくすることも可能であり、その場合、フィルタカートリッジの交換がさらに容易となる。
【００１５】
また、上記構成に加えて、第２流路の流路断面積が、他方端面に向かうにつれて大とされているため、各々のフィルタカートリッジによって処理され、他方端面に向かうにつれて増大する清浄化された空気をスムーズに排出することができる。
【００１６】
さらに、ケーシングの流路断面積が略一定とされ、フィルタカートリッジを傾斜して並設することで、第１流路及び第２流路の流路断面積を変化させているため、構成が簡素であり、製造コストの削減を図ることができる。フィルタカートリッジを階段状に並設する場合には、より構成が簡素となることから、一層の製造コストの削減を図ることができる。
【００１７】
さらにまた、有底円筒形状のフィルタカートリッジを用い、第１流路側に開口させているため、円筒内側に捕集物が堆積することになり、交換時の捕集堆積物質の散逸が抑制される。さらに、円筒形状のフィルタカートリッジは、平板状のフィルタカートリッジに比べて小幅で同程度の処理風量を得られることから、装置の小型化にも繋がる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明の実施形態に係るエアフィルタ装置を示す正面図である。
【図２】同じくそのエアフィルタ装置を示す側面図である。
【図３】フィルタカートリッジを示す斜視図である。
【図４】フィルタカートリッジを斜めに配設した場合を示す簡略断面図である。
【図５】フィルタカートリッジを階段状に配設した場合を示す簡略断面図である。
【図６】フィルタカートリッジを階段状に配設した場合を示す簡略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、この発明のエアフィルタ装置１の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。この発明のエアフィルタ装置１は、例えば、放射性物質が飛散している若しくはその可能性がある大気環境から空気を取り入れ、放射性物質の除去を図るものであって、図１乃至図３に示すように、ケーシング２と、ケーシング２内に配設される複数のフィルタカートリッジ３とから構成されている。
【００２０】
ケーシング２は、図１乃至図３に示すように、角筒の軸方向両端を閉塞したような細長の中空立方体であって、軸方向の一方端面２１の上方には、未処理空気を取り込むための流入口２２が設けられ、軸方向の他方端面２３の下方には、処理済空気を排出するための流出口２４が設けられている。また、このエアフィルタ装置１は、ケーシング２の軸方向と地面とが略平行となるようにして設置されるため、ケーシング２の底面２５に脚部２６が設けられている。また、ケーシング２内へのフィルタカートリッジ３の設置及び交換を行うため、図１及び図２に示すように、上面側に蓋２７が設けられている。蓋２７は、フィルタカートリッジ３と対向するようにして、フィルタカートリッジ３毎に設けられており、それぞれ取手２８を有する。
【００２１】
フィルタカートリッジ３は、図３に示すように、有底円筒形状であって、軸方向の一方に開口部３１を有している。円筒側面がフィルタ層３２であって、開口部３１から取り入れられた空気は、このフィルタ層３２を介して排出される。なお、フィルタ層３２としては、例えばＨＥＰＡフィルタを用いる。
【００２２】
上記フィルタカートリッジ３は、図４に示すように、流入口２２が設けられた一方端面２１から、流出口２４が設けられた他方端面２３に亘って複数並設されている。換言すれば、流入口２２から流出口２４に向かって流れる気体に略平行して複数並設されている。そして、ケーシング２内は、これらフィルタカートリッジ３によって、流入口２２を含む第１流路４と、流出口２４を含む第２流路５とに隔てられている。なお、第１流路４の空気が、フィルタカートリッジ３を介することなく第２流路５側に流れ込むことのないよう、フィルタカートリッジ３間に生じる隙間や、フィルタカートリッジ３とケーシング２との間に生じる隙間は、当該隙間と同形状とされた閉塞板によって塞がれている。
【００２３】
また、フィルタカートリッジ３は、流入口２２から流出口２４に向かうにつれて上方に位置するように、ケーシング２に対して傾斜して並設されている。ケーシング２の流路断面形状及び流路断面積は、一方端面２１から他方端面２３にかけて略一定とされているため、ケーシング２の上方側に設けられた第１流路４は、一方端面２１から他方端面２３に向かうにつれて、その流路断面積が小さくなっている。反対に、ケーシング２の下方側に設けられた第２流路５は、一方端面２１から他方端面２３に向かうにつれて、その流路断面積が大きくなっている。
【００２４】
このようにして構成されたエアフィルタ装置１は、流入口２２とフィルタカートリッジ３とが対向していないため、流入口２２からの吹き込みが直接フィルタ面に当たることはなく、そのため、流入口２２とフィルタ面との間に、吹き込みを拡散、均一化するための離間距離を設ける必要がなく、その分、装置の小型化を図ることができる。また、第１流路４の流路断面積が、他方端面２３に向かうにつれて小とされているため、一方端面２１側に設けられたフィルタカートリッジ３によって徐々に処理がなされ、流入口２２から離れるに従って風量が減少したとしても、流速の低下を抑えることができる。そのため、他方端面２３側に設けられたフィルタカートリッジ３に対しても、十分な風量を与えることができ、全てのフィルタカートリッジ３を有効に機能させることができる。結果、フィルタカートリッジ３自体の大きさを小さくすることも可能で、その場合、フィルタカートリッジ３の交換がさらに容易となる。
【００２５】
また、第２流路５の流路断面積が、他方端面２３に向かうにつれて大とされているため、各々のフィルタカートリッジ３によって処理され、他方端面２３に向かうにつれて増大する清浄化された空気をスムーズに排出することができる。さらに、フィルタカートリッジ３を傾斜して並設することで、第１流路４及び第２流路５の流路断面積を変化させているため、構成が簡素であり、製造コストの削減を図ることができる。
【００２６】
さらにまた、有底円筒形状のフィルタカートリッジ３を用い、第１流路４側に開口させているため、通過する空気からろ過され捕集された粒子をその円筒内周側に堆積させることができ、フィルタカートリッジ３交換時の捕集堆積物質の散逸を抑制することができる。特に、円筒上側の開口部３１（入口部）に蓋を取り付ければ、捕集堆積物質を散逸させることなく、交換作業を行うことができる。また、円筒形状のフィルタカートリッジ３は、平板状のフィルタカートリッジに比べて、ろ過面積の割にフィルタ体積をコンパクトにすることができるため、短時間のうちに作業を終えることができる。そのため、エアフィルタ装置１を放射性物質除去の用に供した場合であっても、交換作業員やその場に居合わせる人の被曝低減を図ることができ極めて有益である。また、フィルタカートリッジ３を傾斜して配置することにより、風量が多い部分では流路断面積を大きくし、風量が少ない部分では流路断面積を小さくするといった合理的な（無駄の無い）流動分配が達成され、結果、装置容量をコンパクトにすることができるため、空気浄化処理を緊急に必要とする事態において、機動的に目的地まで搬送して運用稼動させることができる。
【００２７】
なお、図４のように、フィルタカートリッジ３自体を傾斜させると、フィルタカートリッジ３の設置や交換が複雑となり、コスト増となることもある。そこで、例えば、図５に示すように、フィルタカートリッジ３を階段状（ケーシング２の上面側に向かって徐々に上がっていくよう）に並設するようにしても良い。この場合、図６に示すように、２個毎に段差を設けるようにしても良い。このような配置であっても、フィルタカートリッジ３全体として傾斜しており、第１流路４の流路断面積が、他方端面２３に向かうにつれて小とされ、第２流路５の流路断面積が、他方端面２３に向かうにつれて大となるため、上記構成のエアフィルタ装置１と同様の作用効果を奏するし、構成が簡素となることから、製造コストの削減を図ることもできる。
【００２８】
以上にこの発明の具体的な実施形態について説明したが、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施例においては、フィルタカートリッジ３を一列に並設していたが、複数列で並設するようにしても良い。また、フィルタカートリッジ３としては、有底円筒形状に限らず、例えば平板状であっても良い。また、上記実施例では、フィルタカートリッジ３を傾斜して並設することで、第１流路４や第２流路５の流路断面積を変化させていたが、ケーシング２の形状を変化させることで、第１流路４や第２流路５の流路断面積を変化させるようにしても良い。
【符号の説明】
【００２９】
１・・エアフィルタ装置、２・・ケーシング、２１・・一方端面、２２・・流入口、２３・・他方端面、２４・・流出口、３・・フィルタカートリッジ、３１・・開口部、４・・第１流路、５・・第２流路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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