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公開番号2025119619
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-14
出願番号2025072107,2021547694
出願日2025-04-24,2020-02-21
発明の名称エアフィルタ装置
出願人ピークベントエーエス
代理人個人,個人,個人,個人
主分類B01D 46/52 20060101AFI20250806BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】空気濾過及び換気設計における柔軟性、経済性、電力及びサイズ効率性、並びにノイズ低減を向上させることに貢献する。
【解決手段】円筒形で関係Gu=f_hP_r/(2r_oε^0.25)>0.8に従って設計された1つ以上のプリーツエアフィルタと、プリーツエアフィルタを回転させるためのモータと、を備え、ここでp_r=(r_o-r_i)/p_s、r_o=円筒プリーツフィルタの外半径、f_h=円筒フィルタの高さ、r_i=円筒プリーツフィルタの内半径、p_s=内半径上の2つの隣接するプリーツ頂部間の距離、ε=ASHRAE効率である、エアフィルタ装置。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
１つ以上の回転式プリーツエアフィルタ（２）と、
前記プリーツエアフィルタを回転させるためのモータ（３１）と、を備え、
前記エアフィルタが、円筒形を有し、さらに関係
Ｇｕ＝ｆ
ｈ
＊ｐ
ｒ
／（２＊ｒ
ｏ
＊ε
＾１／４
）＞０．８
に従って設計され、
Ｇｕ数が、ＣＡＤＲ、ｄＢ、製品サイズ、機能及びコストなどの主要顧客のニーズに基づく又はこれを考慮した商業上の有用性の関数と相関し、
ここで、ｐ
ｒ
＝（ｒ
ｏ
－ｒ
ｉ
）／プリーツ間隔（ｐ
ｓ
）であり、
プリーツ間隔（ｐ
ｓ
）が、内半径（ｒ
ｉ
）上の２つの隣接するプリーツ頂部間の距離であり、
εが、ＡＳＨＲＡＥ効率である、
エアフィルタ装置。
続きを表示（約 960 文字）【請求項２】
Ｇｕが１．２より大きい、請求項１に記載のエアフィルタ。
【請求項３】
Ｇｕが１．５より大きい、請求項１に記載のエアフィルタ。
【請求項４】
前記円筒形が、一方又は両方の端部で開口し、その結果、前記回転式プリーツエアフィルタ（２）が回転する（２１）とき、遠心力が空気を前記プリーツフィルタに通して前記回転式プリーツエアフィルタ（２）の上流側に１つ又は２つの開口端部から空気を吸い込む吸引力をもたらし、濾過された空気が前記回転式プリーツフィルタの下流側で全ての方向に半径方向外へ出て行く、請求項１から３のいずれか一項に記載のエアフィルタ。
【請求項５】
前記回転式プリーツエアフィルタ（２）に隣接して半径方向に配置されたラジアルファンブレードをさらに備え、
前記ラジアルファンブレードが、前記回転式プリーツエアフィルタ（２）に回転可能に接続され、
前記ブレードの全高が、１２ｍｍ以上である、請求項１から４のいずれか一項に記載のエアフィルタ装置。
【請求項６】
前記ブレードの全高が、１５ｍｍ以上である、請求項５に記載のエアフィルタ。
【請求項７】
ラジアルブレードジオメトリが、前記回転式プリーツエアフィルタ（２）の内半径（Ｒ
ｉ）
に対して１５°から７５°の間の前方迎え角α
ｂ
を含む、請求項５又は６に記載のエアフィルタ装置。
【請求項８】
前記ラジアルファンブレードが、前記回転式プリーツエアフィルタ（２）の外側に配置されたラジアルフローインペラとして形成されている、請求項５又は６に記載のエアフィルタ装置。
【請求項９】
前記ラジアルファンブレードが、前記回転式プリーツエアフィルタ（２）の内側に配置されたラジアルフローインペラとして形成されている、請求項５から８のいずれか一項に記載のエアフィルタ装置。
【請求項１０】
前記回転式プリーツエアフィルタ（２）への流入空気にスピンを与えるための流入インペラをさらに備えている、請求項１から９のいずれか一項に記載のエアフィルタ装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
[1] 本発明は空気浄化に関する。具体的には、本発明はエアフィルタ構成、アセンブリ及び動作、並びに流量及びフィルタ効率を損なうことなくノイズ及び消費電力を低減する方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
[2] 空気品質を高めるための装置は伝統的にフィルタを通して気流を供給することによって作られる。空気浄化器の性能は、空気流量（ｍ
３
／時）及びマイクロダストを捕捉するフィルタ効率又は能力によって規定される。これらの２つのパラメータの積はクリーンエア供給率（ＣＡＤＲ）として知られている。もう１つの重要なパラメータはノイズである。ノイズは主として回転するファンの羽根を空気が通過するとき、及び高速空気が鋭いエッジに衝突するときに発生する。装置設計は、典型的にはファン効率、流れスループット、濾過度又はフィルタ効率、製造コスト、空間占有率及びノイズ放射のために最適化される。これらの特性は対立することが多く、妥協をしなければならない。ノイズは、装置が屋内や人の近くで動作している場合に重要なパラメータであり、低ノイズの要求は製品のフィルタリング性能と直接対立することになる。
【０００３】
[3] 別の重要な課題は、伝統的なエアファンユニットの効率が５０％を超えることがほとんどなく、これによりフィルタリング消費電力及びノイズに深刻な影響がもたらされることである。フィルタは頻繁な交換を必要とし、流れを維持するためにファンの消費電力を増加させる圧力上昇とフィルタを交換するコストとの間のコストバランスがある。ノイズの取り扱いも換気における大きな問題であり、換気システムにおけるノイズダンパも空間を必要とする。
【０００４】
[4] この事情に鑑み、本発明は、占有空間が小さく、消費電力及びノイズが少ないながらも十分な量の空気を濾過する実現手段である。
【０００５】
[5] 本発明は、対立を軽減し、市場に出回っている任意の伝統的な同じサイズの空気浄化装置よりも低い消費電力でＣＡＤＲ値が高くノイズ放射が少ない装置設計を可能にする。
【０００６】
[6] また、フィルタアセンブリ及び空気浄化システムのサイズ及びノイズを小さくすることで、空気浄化装置及び換気システムの新しいより効率的な設計が切り開かれる。
【０００７】
[7] フィルタリングシステムの消費電力を減らすことによって、本発明は、今日利用可能なものに代わる環境に優しい技術を提供する。
【０００８】
[8] 現在の空気濾過及び清浄システムを効率的な熱交換システムと組み合わせることによって、本発明はさらに大幅な省電力化を切り開く。
【０００９】
[9] 本発明は、本明細書にその全体が複写される３つの先の特許出願を基礎とし、その優先権を主張する。上記の出願は、図参照番号が第１及び第２の優先出願では１０００を追加し、第３の優先出願では２０００を追加することによって付け直され、これに応じて図番号が１００及び２００を追加することによって付け直されて、本明細書の終わりに記載される。
【発明の概要】
【００１０】
[10] 本発明は、空気濾過及び換気設計における柔軟性、経済性、電力及びサイズ効率性、並びにノイズ低減を向上させることに貢献する。本発明は、任意選択で独自のファン及び熱交換器設計と組み合わせられる、１つ以上の回転式プリーツフィルタアセンブリを備えた空気浄化システムを提供することを通じてこの貢献を行う。さらに、システムは、典型的にはより大きい装置で使用される容易に交換可能なモジュールに配置されたいくつかのフィルタユニットを備え得るようにモジュールベースであることがある。本発明の主たる原理は、回転式プリーツフィルタアセンブリに進入する空気が濾過されるのと同時にスピン及び推進されることである。これによって流れスループットの増大及び製品設計の小型化が可能になる。本発明における空気濾過は、部分的にはエネルギーがほとんど乱流損失なしに遠心力場を通じて得られると同時にフィルタリングに必要とされるエネルギーを消費することによって、また部分的にはプリーツフィルタのスピン中に起こる新たに発見された流体力学効果を利用することによってエネルギーを節約する。本発明は、エアフィルタ／ファン容量、ノイズ低減及びその他の多くの機能の大幅な改善に貢献し、空気浄化及び換気に関連する将来の設計戦略に影響を与える可能性がある。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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