JP2002224513A - フィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 十分に異物を捕捉し、空調装置にトラブルが
発生することを防止できるフィルタを提供する。 【解決手段】 ストレーナ５は、拡大図に示すように、
中間に金網５ａを挟んで外側にパンチングメタル５ｂ、
内側にラスメタル５ｃを有する３層構造をしており、パ
ンチングメタル５ｂとラスメタル５ｃが金網５ａの補強
材を構成している。なお、パンチングメタル５ｂをラス
メタルに代え、金網５ａを両側からラスメタルにより補
強するようにしてもよい。金網５ａは、綾畳織された金
属体からなり、1000メッシュのものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フィルタ、特に空
調設備等に利用される熱媒体が流れる配管系に設置して
用いるのに好適なフィルタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、空調装置に用いられる冷媒等の熱
媒体を流す配管系には、ストレーナが設置され、配管中
の異物を捕捉して、これらの異物が空調装置中に入り、
コンプレッサ等を損傷させることがないようにされてい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、実際には、
新規配管系設置の場合のフラッシング不良に起因して、
施工時に発生した異物が空調装置内に侵入することがあ
った。また、既設配管をそのままにして空調機のみを新
調したばあいには、既設配管内に存在する異物が、空調
装置内に侵入することがあった。これらのことは、従来
のストレーナが十分に機能を果たしていないことを示し
ている。

【０００４】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、新設配管に設置される場合でも、既設配管に
設置される場合でも、十分に異物を捕捉し、空調装置に
異物が侵入することを防止できるフィルタを提供するこ
とを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の第１の手段は、ストレーナ部に、綾畳織により形成さ
れた金属体からなる網を有してなり、粒径が２０μｍ以
上の粒子を捕捉可能とされていることを特徴とするフィ
ルタ（請求項１）である。

【０００６】従来のストレーナがその目的とする機能を
十分発揮できなかったのは、そのろ過能力と実際に配管
中に存在する異物の大きさとのマッチングが不適当であ
ることが原因であると思われた。そこで、発明者らは、
実際に配管中に存在する異物の大きさの分布を調査し
た。その結果を図３に示す。

【０００７】図３において、（ａ）は、窒素ブローによ
るフラッシングをする前の新設配管（配管長100ｍ、溶
接箇所143箇所）における異物の種類と大きさ及びその
量を示したものであり、（ｂ）は、実際の施工現場にお
いて窒素ブローによりフラッシングを行った後の配管に
おける異物の種類と大きさを示すものである。なお、こ
の調査は、ろ過能力が１０μｍのフィルタを使用して行
った。

【０００８】図３に示すように、新設配管の場合、フラ
ッシングを忘れると大きな粒径の異物が配管中に残り、
また、窒素ブローをした場合でも、粒径が３５μｍを超
える異物が配管中に残っている。

【０００９】一方、粒径が２０μｍ以上の異物を含ま
ず、粒径が２０μｍ未満の異物（コンタミネーション）
が７０ｇ含まれる冷媒を空調機に使用し、1000時間連続
運転しても異常は発生しなかった。これらのことから、
熱媒体中に含まれる異物の粒径を２０μｍ未満とすれ
ば、空調装置の異常を引き起こさないと結論される。

【００１０】しかるに、従来用いられてきたストレーナ
は、平織された金網からなるものであり、メッシュ数は
１００メッシュ程度であった。これでは、小さな異物を
捕捉することができず、空調装置のトラブルの原因とな
るのも当然であることが判明した。

【００１１】熱媒体中に含まれる異物の粒径を２０μｍ
未満とするためには、それに対応するろ過能力を有する
フィルタを使用すればよい。しかしながら、従来一般に
用いられていたフィルタで、これに対応できるものは、
フェルト等を使用したものに限られていた。ところが、
最近の空調機は、冷暖房兼用のものが普通であり、暖房
用として使用する場合は、熱媒体の温度が150℃程度に
達する。しかるに、フェルト等を使用したフィルタは、
６０〜７０℃が使用限界であり、従って、熱媒体用とし
て使用することができなかった。また、フェルト等を使
用したフィルタにおいては、圧損が大きいため、空調配
管系の圧力損失を所定値以下に収めるためには、フィル
タを大型化せざるをえず、実用に供さないという問題点
もあった。

【００１２】そこで、本発明者らは、全く新しい方式の
フィルタを開発することとし、鋭意研究の結果、綾畳織
により形成された金属体からなる網を使用することによ
り、粒径が２０μｍ以上の異物を確実に捕捉でき、か
つ、熱媒体の使用温度に十分耐えることができ、圧損も
小さいフィルタが得られることを見出した。本フィルタ
は上記のような性質を有するので、熱媒体が流れる配管
系に設置して用いることにより、確実に、空調設備を異
物の侵入起因する故障から守ることができる。

【００１３】前記課題を解決するための第２の手段は、
前記第１の手段であって、前記網の両面が、流体が通過
できる補強体によって補強されていることを特徴とする
もの（請求項２）である。

【００１４】フィルタのメッシュを構成する網は、圧損
を小さくするためなるべく薄くすることが好ましい。し
かしながら、捕捉される異物の量が多くなるに従って、
網の表裏面での圧力差が大きくなり、その力により破損
する可能性がある。これを防止するため、従来のフィル
タにおいても、網の低圧側に補強体（パンチングメタル
等）を設けることがなされていた。

【００１５】ところが、空調機に用いられるフィルタに
おいては、暖房運転の場合と冷房運転の場合では、熱媒
体の流れ方向が逆転する。よって、従来のように、網の
片側にのみ補強体を設けるのでは不十分である。本手段
においては、前記網の両面に流体が通過できる補強体を
設けているので、熱媒体の流れの方向が変わっても、網
が破損することが無い。

【００１６】前記課題を解決するための第３の手段は、
前記第２の手段であって、前記補強体の少なくとも一方
が、ラスメタルであることを特徴とするもの（請求項
３）である。

【００１７】前述のように、従来は補強体としてパンチ
ングメタルが使用されてきたが、網の表裏面に補強体を
設ける場合、パンチングメタルを使用すると、その孔の
部分と孔の無い部分が重なって、流体が通過できなかっ
たり、通過面積が小さくなったりする場合がある。

【００１８】本手段においては、補強体の少なくとも一
方にラスメタル（エクスパンドメタル）を使用している
ので、このような問題は発生しない。また、ラスメタル
は、強度が大きくかつ開口面積比の大きいものが容易に
得られるので、フィルタを安価に製造することができ
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の例を
図を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態の１
例であるフィルタの構造を示す図である。フィルタ１に
おいては、円筒からなる胴体部２に円環状の鏡板３が、
その両端部にアーク溶接され、鏡板３の内径部に、継手
部４が銀ロー付けされた構造をしている。円筒状のスト
レーナ５は、その一方を補強板６により補強され、他の
一方をストレーナホルダ７により保持されている。補強
板６は４箇所に突出部６ａを有する円環状部材であり、
その突出部６ａにストレーナ５が嵌まり込んで、その先
端部が円環部に当接している。

【００２０】ストレーナホルダ７は円板状の部材であ
り、その外周部（カシメ部）７ａは、ストレーナ５の端
部を挟み込むように曲げられてカシメられ、ストレーナ
５を保持している。その凹部７ｂにはコイルばね８が嵌
まり込んでおり、その付勢力によりストレーナ５を、突
出部６ａを介して補強板６に当接させている。

【００２１】ストレーナ５は、図１の拡大図に示すよう
に、中間に金網５ａを挟んで外側にパンチングメタル５
ｂ、内側にラスメタル５ｃを有する３層構造をしてお
り、パンチングメタル５ｂとラスメタル５ｃが金網５ａ
の補強材を構成している。なお、パンチングメタル５ｂ
をラスメタルに代え、金網５ａを両側からラスメタルに
より補強するようにしてもよい。

【００２２】このフィルタ１を組み立てるには、鏡板３
に継手４をロウ付けしたものを用意し、胴体２の図１に
おける左側に、鏡板３をアーク溶接する。一方、ストレ
ーナ５の一端をストレーナホルダ７により挟み込み、カ
シメ加工により保持する。そして、ストレーナの多端を
補強板６の突出部６ａの外周に差込み、これらを胴体２
中に、図の右側から差込み、コイルばね８をストレーナ
ホルダ７の凹部７ｂに当接させる。そして、その状態
で、図の右側の鏡板３と継手４をコイルばね８の付勢力
に抗しながら押し込み、胴体２と鏡板３をアーク溶接し
て組み立てを完成する。

【００２３】金網５ａは、綾畳織された金属体からな
り、1000メッシュのものである。綾畳織とは、綾織と畳
織とを結合した織り方であり、図２に示すように、太い
縦糸と細い横糸で織られ、その横線は相接して丁度畳の
ように見えると共に、横糸は、２本の縦糸と順次上下に
交差し、縦糸は横糸と２本ごとに上下に交差している折
方である。この織り方では、目開きが綾織よりも非常に
小さくなると共に、その強度が畳織よりも大きくなる。
これにより、通常の金網では実現困難な1000メッシュ以
上の微細なメッシュを構成することが可能である。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るフィ
ルタは、空調設備に悪影響を及ぼす微細な異物を確実に
捕捉することができると共に、高温で使用することがで
きるので、冷暖房兼用の空調設備にも使用することがで
きる。なお、以上の説明においては、熱媒体用のフィル
タに使用されることを前提として説明を行ってきた。本
フィルタが熱媒体用のフィルタとして特に好適なもので
あることは確かであるが、本フィルタの用途は熱媒体用
に限られるものではなく、他に、微細な異物を補足する
必要がある場合、流体の流れの方向が双方向であるよう
な場合に使用することが可能なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の１例であるフィルタの構
造を示す図である。

【図２】綾畳織の構造を示す図である。

【図３】配管中に存在する異物の大きさの分布を調査し
た結果を示す図である。

【符号の説明】

１…フィルタ、２…胴体部、３…鏡板、４…継手部、５
…ストレーナ、５ａ…金網、５ｂ…パンチングメタル、
５ｃ…ラスメタル、６…補強板、６ａ…突出部、７…ス
トレーナホルダ、７ａ…外周部（カシメ部）、７ｂ…凹
部、８…コイルばね

フロントページの続き (72)発明者 矢野 純二 東京都港区海岸一丁目５番20号 東京瓦斯 株式会社内 (72)発明者 今井 正信 東京都世田谷区等々力７丁目17番24号株式 会社不二工機内 (72)発明者 古田 卓司 東京都世田谷区等々力７丁目17番24号株式 会社不二工機内 Ｆターム(参考） 4D019 AA03 BA02 BB02 BB10 4D064 AA01 BA02 BA40

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ストレーナ部に、綾畳織により形成され
   た金属体からなる網を有してなり、粒径が２０μｍ以上
   の粒子を捕捉可能とされていることを特徴とするフィル
   タ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のフィルタであって、前
   記網の両面が、流体が通過できる補強体によって補強さ
   れていることを特徴とするフィルタ。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のフィルタであって、前
   記補強体の少なくとも一方が、ラスメタルであることを
   特徴とするフィルタ。