JP2007532310A - 空気輸送手段を組み込む化学フィルタユニット - Google Patents
空気輸送手段を組み込む化学フィルタユニット Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007532310A JP2007532310A JP2007508530A JP2007508530A JP2007532310A JP 2007532310 A JP2007532310 A JP 2007532310A JP 2007508530 A JP2007508530 A JP 2007508530A JP 2007508530 A JP2007508530 A JP 2007508530A JP 2007532310 A JP2007532310 A JP 2007532310A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- pressure loss
- air flow
- housing
- low pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/10—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filter plates, sheets or pads having plane surfaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/56—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition
- B01D46/62—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition connected in series
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2273/00—Operation of filters specially adapted for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D2273/30—Means for generating a circulation of a fluid in a filtration system, e.g. using a pump or a fan
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
Abstract
本発明は、空気あるいはガス流れから化学汚染物質および微粒子をろ過するために圧力損失の小さい構造を有するろ過アセンブリを提供することによって、酸性、塩基性、またはVOCガスの除去のために、活性炭、イオン交換樹脂ビーズ、および液体形態のイオン交換体の限界を克服する。ろ過アセンブリは、圧力損失の小さい化学フィルタ、圧力損失の小さい微粒子フィルタ、および扇風機や送風機などの空気輸送デバイスを含み、全てがハウジング内で結合している。
Description
本発明は汚染物質を除去するための空気ろ過システムに関し、特に、空気流れなどのガス流れからの酸性、塩基性、またはVOCガスなどの化学汚染物質の除去に関する。本空気ろ過システムは、低レベル(100ppm未満)の汚染物質を含む空気流れから汚染物質を除去するのに特に適合している。
合衆国法典第35巻第119(e)の優先権を2004年4月16日に出願された米国仮特許出願第60/562,864号に対して要求する。米国仮特許出願第60/562,864号の全明細書は引用により本明細書に合体される。
活性炭を含むフィルタとろ過システムは、空気流れからVOC(揮発性有機化合物)を除去するのに広く使用される。活性炭は塩基性ガスあるいは酸性ガスを除去するために酸あるいは塩基によって変更され得る。VOC、塩基性汚染物質および酸性汚染物質などの化学汚染物質は、活性炭材料によって吸着または吸収される。これらの吸着材料は、通常、高い圧力損失と重い最終製品の重量と遅い反応メカニズムとを有する充填された床(bed)形態で使用される。顆粒状の吸着床の例は、米国特許第5,290,345号(オセンドルフ他)、第5,964,927号(グラハム他)、第6,113,674号(グラハム他)、第6,533,847号(セクイン他)で教授されたものを含む。これらのぎっしり充填された床は、床を通って流れる空気のための曲がりくねった経路をもたらす。
米国特許第5,290,345号公報
米国特許第5,964,927号公報
米国特許第6,113,674号公報
米国特許第6,533,847号公報
イオン交換樹脂ビーズは、改良された気孔と変更された活性炭上での酸性または塩基性ガスの除去に対するより速い反応機構を有するが、イオン交換樹脂ビーズもまた充填された床形態で使用されるので、その結果、大きな圧力損失と重い最終製品の重量をもたらす。
イオン交換材料の別のタイプは、過フッ化ポリマーである。過炭化フッ素スルフォン酸基のアイノマーから作られた1つの特別な材料は、商業的に「ナフィオン(Nafion)」として利用可能なものであり、液体又は膜の形態で利用可能である。しかしながら、これらの形態は柔軟なフィルタ設計を可能としない。
本発明は、酸性、塩基性、またはVOCガスを除去するために、活性炭、イオン交換樹脂ビーズ、および液体形態のイオン交換体の限界を克服する。
発明の概要
本発明は、空気あるいはガス流れから化学汚染物質および微粒子をろ過するためのろ過アセンブリを提供することによって、酸性、塩基性、またはVOCガスを除去するために、活性炭、イオン交換樹脂ビーズ、および液体形態のイオン交換体の限界を克服する。ろ過アセンブリは、圧力損失の小さい化学フィルタ、圧力損失の小さい微粒子フィルタ、および扇風機や送風機などの空気輸送デバイスを含み、全てがハウジング内で結合している。
本発明は、空気あるいはガス流れから化学汚染物質および微粒子をろ過するためのろ過アセンブリを提供することによって、酸性、塩基性、またはVOCガスを除去するために、活性炭、イオン交換樹脂ビーズ、および液体形態のイオン交換体の限界を克服する。ろ過アセンブリは、圧力損失の小さい化学フィルタ、圧力損失の小さい微粒子フィルタ、および扇風機や送風機などの空気輸送デバイスを含み、全てがハウジング内で結合している。
圧力損失の小さい化学フィルタは、大きなサイズの顆粒状の、ビーズ状の、ペレット状の、または円柱状の吸着媒体の薄い層を充填することによって得ることができる。また、小さい圧力損失は、そこを通過する通路を有する繊維状の媒体を用いて得ることができ、その通路は、通路上に反応コーティングまたはイオン交換コーティングを有している。どちらの実施例も化学汚染物質を除去するための速い反応機構を有する、化学汚染物質を除去する材料を含んでいる。圧力損失の小さい化学フィルタの使用は、同じガス流れから異なった化学フィルタを重ねるまたは積層することによって、多くの汚染物質の除去を可能とする。
圧力損失の小さい微粒子フィルタは、繊維状媒体、好ましくはHEPA-タイプの媒体である。
本発明に基づく圧力損失の小さい化学フィルタと微粒子フィルタとを有することによって、総合的なアセンブリの重量、費用およびアセンブリの圧力損失は、他の慣用のフィルタが使用された場合と比較してかなり低下する。さらに、アセンブリを通る空気またはガス流れを移動させるのに使用するエネルギーは、より少なくなる。
本発明は、圧力損失の小さい化学フィルタを使用して動いている空気流れから低濃度(100ppm未満)の酸性、塩基性、またはVOCガスを除去するためのろ過アセンブリに方向づけられている。汚染された空気流れは、扇風機、送風機、コンプレッサー、真空ポンプなどの空気輸送設備によってろ過アセンブリを通るように方向づけられる。空気またはガス流れは、1つまたは複数の圧力損失の小さい化学フィルタを通り、および、1つまたは多くの微粒子フィルタを通るように方向づけられる。ろ過アセンブリは、酸性、塩基性またはVOCガスを低い圧力損失で除去するために有効となるように設計されており、軽量である。
本発明のろ過アセンブリはかなり広く応用され、その利益は比較的低い入口濃度(100ppm未満)で酸性、塩基性またはVOCガスの除去を必要とするいかなる状況でも得ることができる。乾燥している、または、かなりの量の湿気を含んでいる空気流れを流す環境に応用し得る。
同じ参照数字が同じ要素を示す図を参照すると、ろ過アセンブリ10が図1に示される。ろ過アセンブリ10は、ハウジング12を有し、その中に、圧力損失の小さい化学フィルタ20、圧力損失の小さい微粒子フィルタ30および送風機など空気移動設備40が配置されている。
図1では、送風機40はアセンブリ10中にろ過されるべき空気あるいは他のガスを引き込み、空気あるいはガスを化学フィルタ20と微粒子フィルタ30に押し出す。図示された構成において、化学フィルタ20は微粒子のフィルタ30の上流にあり、他の実施例において、微粒子フィルタ30は化学フィルタ20の上流にあり得る。しかしながら、ほとんどの構成において、化学フィルタ20から放出され得る物質を捕集するように化学フィルタ20の下流に微粒子フィルタ30を有することが好まれる。
第2の実施例のろ過アセンブリ10’が図2に示される。図1の実施例と同様に、ろ過アセンブリ10’はハウジング12を有し、その中に圧力損失の小さい化学フィルタ20、圧力損失の小さい微粒子フィルタ30、および送風機などの空気移動設備が配置されている。
図2において、送風機40は、化学フィルタ20と微粒子フィルタ30を通るアセンブリ10中にろ過されるべき空気または他のガスを引き込む。図示された構成において、化学フィルタ20は微粒子フィルタ30の上流にあり、別の実施例において、微粒子フィルタ30は化学フィルタ20の上流にあり得る。
化学フィルタ20と微粒子フィルタ30の組み合わせを通る圧力損失は、0.5m/sの気流のフィルタ表面速度において2インチ水圧以下であることが好まれる。好ましくは、圧力損失は0.5m/sの気流のフィルタ表面速度において1インチ水圧以下であり、さらに好ましくは、0.5m/sの気流のフィルタ表面速度において0.5インチ水圧以下である。いくつかの実施例では、0.25インチ水圧以下の圧力損失および0.2インチ水圧以下さえの圧力損失が得られる。
化学フィルタ
化学フィルタ20は、圧力損失の小さい、軽い、高効率の化学フィルタの薄い層である。化学フィルタ20は、流れている空気流れから酸性、塩基性、または揮発性有機化合物(VOC)ガスの除去用に使用することができる。化学フィルタ20を形成するために直列に複数の層を配置することによって空気の流れから酸性、塩基性、またはVOCガスの同時除去を達成することができる。
化学フィルタ20は、圧力損失の小さい、軽い、高効率の化学フィルタの薄い層である。化学フィルタ20は、流れている空気流れから酸性、塩基性、または揮発性有機化合物(VOC)ガスの除去用に使用することができる。化学フィルタ20を形成するために直列に複数の層を配置することによって空気の流れから酸性、塩基性、またはVOCガスの同時除去を達成することができる。
用語「圧力損失の小さい」およびその変形を使用することによって意図されることは、化学フィルタ20を通る圧力損失が0.5m/sの気流のフィルタ表面速度において1インチ水圧以下である。好ましくは、圧力損失は0.5m/sの気流のフィルタ表面速度で0.5インチ水圧以下であり、さらに好ましくは0.5m/sの気流のフィルタ表面速度で0.1インチ水圧以下である。化学フィルタ20が「まっすぐに通る」または「一列に」通る流れを有することが好ましい。
ここで、図を、特に図3を参照すると、圧力損失の小さい化学フィルタ20の第1実施例が20Aで示される。そのような化学フィルタは米国特許第6,645,271号に記載され、それは、参照によってここにその全体が組み込まれる。化学フィルタ20Aは第1の表面27Aと第2の表面29Aを有する構造体22Aで定義される。構造体22Aはその中に複数のセル24Aを有する。好ましくは、セル24Aは非無作為の規則的な配列中に存在している。セル24Aは第1の表面27Aから第2の表面29Aに延びる構造体22Aを通る通路26Aを定義する。フィルタ20Aは「まっすぐに通る流れ」または「一列に通る流れ」を有し、ろ過されるべきガスが第1の表面27Aを通って一方向に入り、第2の表面29Aから同じ方向に一般に出ることを意味する。重合体樹脂または接着剤によってセル24A上に保持された吸着媒体を有する吸着コーティングがセル24Aの内壁上に存在する。セル24A上に存在するコーティングは空気または他の流体が通路26Aを通して動くことを可能とする。
吸着コーティング、特に吸着媒体は、空気流れから汚染物質を吸着する、吸収する、捕集する、保持する、反応する、またはそうでなければ除去ことによって、通路26Aを通り抜ける空気から汚染物質を除去する。活性炭などの吸着媒体は、その表面又はそのポア中に汚染物質を捕集する。汚染物質のサイズと吸着媒体の気孔率に依存して、汚染物質はポア中に入りポア内に捕集され、あるいは吸着媒体内を通過する。通常、吸着媒体の表面は汚染物質と反応して、その結果、少なくとも表面で汚染物質を吸着する。コーティングはさらにあるいはまた酸化剤を有し得る。加熱されると、コーティングと接触する揮発性有機化合物(VOC)は二酸化炭素と水に酸化される。
化学フィルタ20Aで使用するための適切な吸着媒体または材料の例は、活性炭、イオン交換樹脂、触媒、炭酸塩、ソーダ石灰、シリカゲル、活性アルミナ、モレキュラーシーブなどの無機化学吸着剤を含む。これらの化学フィルタ媒体は、標的の様々な汚染物質に対して変更することができ、化学フィルタ媒体は、顆粒状、ビーズ状、円柱状、粉末、または繊維などの様々な形態となる。
活性炭は、ココナッツ、木、ピッチまたは炭素質高分子基であり得るし、顆粒状、ビーズ状、円柱状、粉末、または、活性炭繊維(AFC)などの様々な形態で入ってくる。使用される材料は、VOCを除去するための未使用の炭素あるいは炭素繊維である、あるいは、塩基性または酸性ガスを除去するために酸または塩基によって変更されたものであり得る。
イオン交換樹脂は、液体形態が知られているが(「ナフィオン(Nafion)」など)、通常はビーズ状形態であって、塩基性アニオンと酸性カチオン樹脂とを含む。繊維形態のイオン交換体は、合成高分子繊維上に機能基をもつイオン交換繊維を穿孔した不織布針を含む。基板あるいはマトリクスは、ポリプロピレン(PP)繊維あるいはポリアクリル繊維などの工業繊維を含む。ポリプロピレンの工業繊維は、ポリスチレンの放射化学的移植(radiochemical grafting)またはその共重合体のジビニルベンゼン(DVB)によって変更される。PP−ST−DVBマトリックスは、スルフォン酸、カルボン酸および燐酸カチオン交換体と第4アンモニウム基、塩化アンモニウム、水酸化アンモニウムを含むアニオン交換体などの種々のイオン交換体の調製に使用され得る。ポリアクリル繊維はカルボン酸あるいは強塩基グループを組み込むために使用され得る。イオン交換繊維は、通常、トウ、フェルト、ヤーン、不織布または織物構造を形成する。これらの織物構造は、既に圧力損失が小さい利点を有する。さらに、縦溝(fluting)またはひだ付き(pleating)などの更なる構成は、織物構造を以下に記載される基体22Bなど他の圧力損失の小さい構造に転換する。
イオン交換樹脂/繊維は再生し得る。圧力損失の小さい基板上のH−形態のカチオン交換体に対し、アミン樹脂複合体は、アンモニアあるいはアミンなどのガス状の塩基との反応で形成される。アミンは、苛性ソーダで溶出して回収されそして酸で再び洗浄することによって最終的に再生され得る。圧力損失の小さい基板上の排出されたOH形態の強アニオン交換体は、水酸化形態にそれらを転換する高濃度の水酸化ナトリウムによって再生し得る。圧力損失の小さい基板上の排出された弱アニオンイオン交換体は、アンモニアあるいは炭酸ナトリウムなどの弱塩基の試薬によって再生され得る。
触媒は、二酸化炭素と水などの無毒物質を提供する、あるいは、空気から容易に除去され得るあるいは触媒上に保持され得る物質を提供するために、空気またはガス中の汚染物質と別の物質との間の化学吸着を加速するために使用され得る。「ホプカライト(Hopcalite)」は低温で酸性ガスと揮発性の有機化合物(VOC)を効率的に破壊するために活性マンガンと銅の酸化物を使用する触媒である。触媒は通常は顆粒状、ビーズ状、円柱状のような様々の形態で現れる。
化学フィルタ20での使用に適した化学フィルタ媒体の別の集団は、炭酸塩、ソーダ石灰、シリカゲル、活性アルミナおよびモレキュラーシーブなどの無機吸着剤である。炭酸塩とソーダ石灰は塩化水素、フッ化水素、硫化水素、亜硫酸ガス、酸化窒素、および二酸化炭素などの酸性ガスの蒸気の化学吸着に使用される。シリカゲルは、塩基ガスおよびVOCを吸着し、酸性ガスを除去するために塩で変更され得る。活性アルミナは、酸性ガスの蒸気を除去するために使用され、塩基ガスを除去するために塩で変更され得る。モレキュラーシーブはVOCを除去するのに使用され、酸性または塩基性ガスを除去するために塩で変更され得る。これらの無機吸着剤は、通常は、顆粒、ビーズおよび円柱状の形態で利用可能である。
圧力損失の小さい化学フィルタ20の第2の実施例は図4で20Bとして示される。汚染物質除去フィルタ20Bは、第1表面27Bと反対の第2表面29Bを有する繊維状の基体22Bによって定義される。一般に、清浄にされるべき空気あるいはガスは、第1表面27Bを通ってフィルタ20Bに入り、第2表面29Bを通って出る。この実施例では、基体22Bは、表面層26Bと波形の層24Bを交互にして形成される。波形の層24Bは丸い波形の形態を有し、その谷と山のそれぞれが通常同じとなっている。表面層26Bは波形の層あるいは非波形(例えば、平らな)シートであり得る。この実施例では表面層26Bは平らなシートである。層24Bと層26Bとは、第1表面27Bから第2表面29Bまで延びる繊維状基体22Bを通る複数の通路120を定義する。フィルタ20Bは、「まっすぐに通る流れ」または「一列に通る流れ」を有し、ろ過されるべきガスが第1の表面27Bを通って一方向に入り、第2の表面29Bから同じ方向に一般に出ることを意味する。
化学フィルタ20Bは繊維状基体22Bの上または内部に吸着または反応材料を含む。含浸した繊維状の圧力損失の小さいフィルタの例が米国仮特許出願第10/928,776号(2004年8月27日出願)、第10/927,708号(2004年8月17日出願)、および第11/016,013号(2004年12月17日出願)に記載され、それぞれは、引用により本明細書に合体される。これらの出願は、酸性汚染物質、塩基性汚染物質およびカルボニル含有化合物を含むVOCなどの所望の汚染物質を吸着、吸収、あるいは除去するために構成されている、様々な活性成分を含浸した繊維状フィルタ媒体を使用する化学フィルタ要素に傾注している。空気は、通常、まっすぐに通る流れを有するこれらのフィルタ要素を通って流れる。このような圧力損失の小さいフィルタの種々の例は、ドナルドソンカンパニーから呼称「魔法使い」フィルタ要素として利用可能である。含浸剤の例は、イオン交換樹脂、触媒、炭酸塩、ソーダ石灰、シリカゲルおよびモレキュラーシーブなどの無機化学吸着剤を含む。これらの材料は、一般に、これらの材料を溶液中に溶解し洗浄する、あるいは浸積する、あるいは乾式プロセスを伴う噴霧法によって圧力損失の小さい基板上にコーティングされる。
エネルギー損失を低減する圧力損失の小さい化学フィルタの別の実施例は、サンドイッチされた構造を形成するために、大きなサイズの顆粒、ビーズ状、円柱状、繊維状、または炭素、イオン交換媒体、触媒または無機吸収剤などの同様の吸着剤の薄い層を重合体スクリーンの2つの薄い層の間に充填することによって得られる。イオン交換材料の繊維状マットは、好ましくはスクリーンによって支持されるパネルフィルタ中に形成され得る。
微粒子フィルタ
微粒子フィルタ30は、圧力損失の小さい、軽量で、高効率の微粒子のフィルタであり、通常はフィルタ媒体の薄い層である。微粒子フィルタ30は、好ましくは、HEPA媒体を含む。HEPAフィルタは、「高効率の微粒子空気」フィルタとしてフィルタ技術分野で知られている。HEPA媒体はろ過効率を提供するフィルタ媒体である。HEPA媒体は、本質的に単分散された0.3ミクロン粒子を用いてテストされた場合に、99.97%の最小除去効率を有する。フィルタ30の媒体は、HEPA媒体または他の適切な媒体であり、セルロース、重合材料(例えば、ビスコース、ポリプロピレン、ポリカーボネートなど)、ガラス、グラスファイバ、または天然材料(例えば、綿)から作られ得る。他のフィルタ媒体材料が知られている。例えば、マイクロファイバガラスはHEPA媒体に好ましい材料である。フィルタ媒体は静電的に処理され得るおよび/または1つ以上の層の材料を含み得る。米国特許第4,650,506号(バリス他)あるいは第6,673,136(ジリンガム他)によって教授された1つ以上のファインファイバ層は、微粒子フィルタ30に含まれ得る。
微粒子フィルタ30は、圧力損失の小さい、軽量で、高効率の微粒子のフィルタであり、通常はフィルタ媒体の薄い層である。微粒子フィルタ30は、好ましくは、HEPA媒体を含む。HEPAフィルタは、「高効率の微粒子空気」フィルタとしてフィルタ技術分野で知られている。HEPA媒体はろ過効率を提供するフィルタ媒体である。HEPA媒体は、本質的に単分散された0.3ミクロン粒子を用いてテストされた場合に、99.97%の最小除去効率を有する。フィルタ30の媒体は、HEPA媒体または他の適切な媒体であり、セルロース、重合材料(例えば、ビスコース、ポリプロピレン、ポリカーボネートなど)、ガラス、グラスファイバ、または天然材料(例えば、綿)から作られ得る。他のフィルタ媒体材料が知られている。例えば、マイクロファイバガラスはHEPA媒体に好ましい材料である。フィルタ媒体は静電的に処理され得るおよび/または1つ以上の層の材料を含み得る。米国特許第4,650,506号(バリス他)あるいは第6,673,136(ジリンガム他)によって教授された1つ以上のファインファイバ層は、微粒子フィルタ30に含まれ得る。
用語「圧力損失の小さい」およびその変形を使用することによって意図されることは、微粒子フィルタ30を通る圧力損失が0.5m/sの気流のフィルタ表面速度において1インチ水圧以下であるということである。好ましくは、圧力損失は0.5m/sの気流のフィルタ表面速度で0.5インチ水圧以下であり、さらに好ましくは0.5m/sの気流のフィルタ表面速度で0.1インチ水圧以下である。
空気輸送設備
空気輸送設備40は、ろ過アセンブリ10、10'を通る気流を発生させために使用される。空気輸送設備40の例は、通常、扇風機、送風機、コンプレッサー、真空ポンプなどを含む。
空気輸送設備40は、ろ過アセンブリ10、10'を通る気流を発生させために使用される。空気輸送設備40の例は、通常、扇風機、送風機、コンプレッサー、真空ポンプなどを含む。
図1では化学フィルタ20と微粒子フィルタ30とは、空気輸送設備40の下流側に図示されているが、図2では化学フィルタ20と微粒子フィルタ30とは上流側あるいは空気輸送設備40の前に図示されているが、どちらかの構成も適切である。
ハウジング
図1と図2で図示され上記記載されたように、化学フィルタ20、微粒子フィルタ30および空気輸送設備40のぞれぞれは、ハウジング12中に含まれる。ハウジング12は、化学フィルタ20、微粒子フィルタ30および空気輸送設備40のそれぞれの上流側の入口と化学フィルタ20、微粒子フィルタ30および空気輸送設備40のそれぞれの下流側の出口とを含む。
図1と図2で図示され上記記載されたように、化学フィルタ20、微粒子フィルタ30および空気輸送設備40のぞれぞれは、ハウジング12中に含まれる。ハウジング12は、化学フィルタ20、微粒子フィルタ30および空気輸送設備40のそれぞれの上流側の入口と化学フィルタ20、微粒子フィルタ30および空気輸送設備40のそれぞれの下流側の出口とを含む。
ろ過アセンブリの例
本発明に基づくろ過アセンブリは、約11.2インチの長さ、7.45インチの高さ、および7.75インチの幅のアルミニウムシートの金属ハウジングを有して、作られた。7.45×7.75の大きさの2つの表面は、表面の周囲に唯一の0.5インチのリップを有し、一般に開いていた。ハウジングの中には、酸性ガス除去媒体(IMATECKから名称Fiban AK22で入手した)から作られた化学フィルタがあり、7.0インチ×6.75インチ、厚さ10mmであった。また、ハウジング中にHEPAグレードのフィルタ媒体で作られた微粒子フィルタがあり、それもまた、7.0インチ×6.75インチ、厚さ10mmであった。微粒子フィルタは化学フィルタの外部に配置された。0-202cfmの容量を有する送風機(EBM工業、モデルRIG133−AB41−52から入手した)はハウジング中に配置された。化学フィルタと微粒子フィルタはハウジング中の適所でリップか戻り止めによって保持されていた。
本発明に基づくろ過アセンブリは、約11.2インチの長さ、7.45インチの高さ、および7.75インチの幅のアルミニウムシートの金属ハウジングを有して、作られた。7.45×7.75の大きさの2つの表面は、表面の周囲に唯一の0.5インチのリップを有し、一般に開いていた。ハウジングの中には、酸性ガス除去媒体(IMATECKから名称Fiban AK22で入手した)から作られた化学フィルタがあり、7.0インチ×6.75インチ、厚さ10mmであった。また、ハウジング中にHEPAグレードのフィルタ媒体で作られた微粒子フィルタがあり、それもまた、7.0インチ×6.75インチ、厚さ10mmであった。微粒子フィルタは化学フィルタの外部に配置された。0-202cfmの容量を有する送風機(EBM工業、モデルRIG133−AB41−52から入手した)はハウジング中に配置された。化学フィルタと微粒子フィルタはハウジング中の適所でリップか戻り止めによって保持されていた。
ろ過アセンブリは図1と類似に構成され、空気は送風機によってアセンブリ内に引き込まれ、次に、化学フィルタを通り、次に、微粒子フィルタを通って押し出された。
ろ過アセンブリはそれを通る許容可能な圧力損失を提供することが信じられた。本例の送風機は、208cfm(立方フィート/分)の容積流れ速度で測定のために所望の流れ速度を提供すると評定されなかったが、0.5m/sの空気流れのフィルタ表面速度が得られるであろう。200cfmの空気流れ速度で、0.48m/sのフィルタ表面速度が得られた。
別のろ過アセンブリは、微粒子フィルタが約2インチの厚みを持ちかつ支持体を提供するために各表面上にスクリーンを有するひだ付きパネルフィルタであることを除いて、上記に記載されたろ過アセンブリと類似のものである。
図を参照して上記説明したように、以上の記載は、本発明の原理を含む本明細書の実施例に的を絞りながら討論されている。ろ過アセンブリは、様々のタイプの設備と構成を用いて変更したり、修正したりおよび/または実行したりすることができる。この技術に熟練した人であれば、本明細書に図示され記載された例示の実施例に厳密に従わないで所望の設備を作るために、種々の修正、相対的配置および変形し得ることを直ちに認める。
Claims (11)
- ろ過アセンブリであって、
(a)ハウジングを通る空気流れの経路を定義する入口と出口とを有する前記ハウジングと、
(b)前記空気流れの経路中の前記入口と出口との間の前記ハウジング中に配置された、圧力損失の小さい化学フィルタと、
(c)前記空気流れの経路中の前記入口と出口との間の前記ハウジング中に配置された、圧力損失の小さい微粒子フィルタと、
(d)前記空気流れの経路中の前記入口と出口との間の前記ハウジング中に配置された空気輸送デバイスと、
を有することを特徴とするろ過アセンブリ。 - 前記圧力損失の小さい化学フィルタは、0.5m/sの気流のフィルタ表面速度で0.5インチ水圧以下の圧力損失となるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のろ過アセンブリ。
- 前記圧力損失の小さい化学フィルタは、0.5m/sの気流のフィルタ表面速度で0.1インチ水圧以下の圧力損失となるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のろ過アセンブリ。
- 前記圧力損失の小さい化学フィルタは、まっすぐに通過して流れるように構成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のろ過アセンブリ。
- 前記圧力損失の小さい化学フィルタは、前記空気流れの経路から酸性汚染物質、塩基性汚染物質およびVOC(揮発性有機化合物)のうちの少なくとも1つを除去するように構成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のろ過アセンブリ。
- 前記圧力損失の小さい微粒子フィルタは、0.5m/sの気流のフィルタ表面速度で0.5インチ水圧以下の圧力損失となるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のろ過アセンブリ。
- 前記圧力損失の小さい微粒子フィルタは、HEPA媒体を含むことを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載のろ過アセンブリ。
- 前記圧力損失の小さい微粒子フィルタは、前記圧力損失の小さい化学フィルの下流側に配置されていることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載のろ過アセンブリ。
- ろ過アセンブリであって、
(a)ハウジングを通る空気流れの経路を定義する入口と出口とを有する前記ハウジングと、
(b)前記空気流れの経路中の前記入口と出口との間の前記ハウジング中に配置された、圧力損失の小さい化学フィルタであって、0.5m/sの気流のフィルタ表面速度で0.5インチ水圧以下の圧力損失となるように構成されている前記化学フィルタと、
(c)前記空気流れの経路中の前記入口と出口との間の前記ハウジング中に配置された、圧力損失の小さい微粒子フィルタであって、0.5m/sの気流のフィルタ表面速度で0.5インチ水圧以下の圧力損失となるように構成されている前記微粒子フィルタと、
(d)前記空気流れの経路の前記入口と出口との間の前記ハウジング中に配置された空気輸送デバイスと、
を有することを特徴とするろ過アセンブリ。 - ろ過アセンブリであって、
(a)ハウジングを通る空気流れの経路を定義する入口と出口とを有する前記ハウジングと、
(b)前記空気流れの経路中の前記入口と出口との間の前記ハウジング中に配置された、圧力損失の小さい化学フィルタであって、0.5m/sの気流のフィルタ表面速度で0.5インチ水圧以下の圧力損失となるように構成されている前記化学フィルタと、
前記化学フィルタは、
(i)酸性汚染物質を除去するように構成された第1層と、
(ii)塩基性汚染物質の除去するように構成された第2層とを有し、
(c)前記空気流れの経路中の前記入口と出口との間の前記ハウジング中に配置された、圧力損失の小さい微粒子フィルタであって、0.5m/sの気流のフィルタ表面速度で0.5インチ水圧以下の圧力損失となるように構成されている前記微粒子フィルタと、
(d)前記空気流れの経路の前記入口と出口との間の前記ハウジング中に配置された空気輸送デバイスと、
を有することを特徴とするろ過アセンブリ。 - 前記化学フィルタは更にVOC(揮発性有機化合物)を除去するための第3層を含むことを特徴とする請求項10に記載のろ過アセンブリ。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US56286404P | 2004-04-16 | 2004-04-16 | |
US11/103,731 US20050229562A1 (en) | 2004-04-16 | 2005-04-12 | Chemical filtration unit incorporating air transportation device |
PCT/US2005/012689 WO2005105265A1 (en) | 2004-04-16 | 2005-04-14 | Chemical filtration unit incorporating air transportation device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007532310A true JP2007532310A (ja) | 2007-11-15 |
Family
ID=34965333
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007508530A Withdrawn JP2007532310A (ja) | 2004-04-16 | 2005-04-14 | 空気輸送手段を組み込む化学フィルタユニット |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20050229562A1 (ja) |
JP (1) | JP2007532310A (ja) |
WO (1) | WO2005105265A1 (ja) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070068391A1 (en) * | 2004-12-01 | 2007-03-29 | Stanley Wiener | Biological home defense system |
US7717975B2 (en) * | 2005-02-16 | 2010-05-18 | Donaldson Company, Inc. | Reduced solidity web comprising fiber and fiber spacer or separation means |
US20100233048A1 (en) * | 2007-02-09 | 2010-09-16 | Donaldson Company, Inc | Combination filter element |
JP5126946B2 (ja) * | 2007-03-28 | 2013-01-23 | 株式会社豊田中央研究所 | 硫黄系ガス除去フィルタ及びそれを用いた硫黄系ガスの除去方法 |
JP5793734B2 (ja) * | 2009-11-04 | 2015-10-14 | 野崎 淳夫 | 清浄フィルタ及びこれを用いた空気清浄装置並びに空気清浄維持システム |
ES2593812T3 (es) * | 2010-11-24 | 2016-12-13 | General Electric Technology Gmbh | Método de depurar un gas de combustión rico en dióxido de carbono y un sistema de caldera |
CN102284223A (zh) * | 2011-06-14 | 2011-12-21 | 钟志杰 | 一种多功能室内空气净化器 |
JP6223366B2 (ja) * | 2012-02-29 | 2017-11-01 | アルケマ フランス | 車両用空気清浄化システム |
EP2994215B1 (en) | 2013-05-09 | 2021-08-04 | The Procter & Gamble Company | Air filtering device |
CN105188881B (zh) | 2013-05-09 | 2018-03-30 | 宝洁公司 | 可塌缩空气过滤装置 |
WO2014182987A2 (en) | 2013-05-09 | 2014-11-13 | The Procter & Gamble Company | Air filtering device |
KR102254682B1 (ko) | 2013-05-09 | 2021-05-21 | 더 프록터 앤드 갬블 캄파니 | 공기를 여과하는 방법 |
WO2015191318A1 (en) | 2014-06-10 | 2015-12-17 | The Procter & Gamble Company | Air filter bag |
WO2016149129A1 (en) * | 2015-03-13 | 2016-09-22 | Donaldson Company, Inc. | Activated carbon and catalyst filter |
US9700830B2 (en) * | 2015-11-21 | 2017-07-11 | Patrick Wang | Personal carbon dioxide tracker |
CN110871014A (zh) * | 2018-08-30 | 2020-03-10 | 开利公司 | 具有移动床结构的co2洗涤器 |
WO2023076328A1 (en) * | 2021-10-26 | 2023-05-04 | Donaldson Company, Inc. | Chemical filter assemblies |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3577710A (en) * | 1968-09-30 | 1971-05-04 | Elliot I Feldman | Air-treatment apparatus |
US4917862A (en) * | 1988-04-15 | 1990-04-17 | Allan Kraw | Filter and method for removing mercury, bacteria, pathogens and other vapors from gas |
US5626820A (en) * | 1988-12-12 | 1997-05-06 | Kinkead; Devon A. | Clean room air filtering |
CA2074305A1 (en) * | 1991-07-22 | 1993-01-23 | Toshio Aibe | Activated carbon honeycombs and applications thereof |
US5288298A (en) * | 1992-06-22 | 1994-02-22 | Aston William T | Antimicrobial air filter and method of making same |
US5772738A (en) * | 1993-11-30 | 1998-06-30 | Purex Co., Ltd. | Multifunctional air filter and air-circulating clean unit with the same incorporated therein |
SE9501369D0 (sv) * | 1995-04-12 | 1995-04-12 | Curt Lindhe Konsult & Foervalt | Multiple filter unit |
JPH11509780A (ja) * | 1996-05-31 | 1999-08-31 | フィリップス エレクトロニクス ネムローゼ フェンノートシャップ | 空気浄化フイルタ装置 |
US6156089A (en) * | 1996-11-27 | 2000-12-05 | Air Kontrol, Inc. | Two-stage air filter with multiple-layer stage and post-filter stage |
WO1998039081A1 (en) * | 1997-03-05 | 1998-09-11 | Air-Maze Corporation | Air cleaner element having incorporated sorption element |
KR19990027844A (ko) * | 1997-09-30 | 1999-04-15 | 윤종용 | 반도체장비의 공기유입장치 및 이를 이용한 화학물 오염 제거방법 |
US6432177B1 (en) * | 2000-09-12 | 2002-08-13 | Donaldson Company, Inc. | Air filter assembly for low temperature catalytic processes |
US6641648B2 (en) * | 2001-04-17 | 2003-11-04 | Foster-Miller, Inc. | Passive filtration system |
JP2005506898A (ja) * | 2001-06-08 | 2005-03-10 | ドナルドソン カンパニー,インコーポレイティド | 吸着エレメントと吸着方法 |
KR100749772B1 (ko) * | 2002-12-23 | 2007-08-17 | 삼성전자주식회사 | 공기 정화기 |
-
2005
- 2005-04-12 US US11/103,731 patent/US20050229562A1/en not_active Abandoned
- 2005-04-14 JP JP2007508530A patent/JP2007532310A/ja not_active Withdrawn
- 2005-04-14 WO PCT/US2005/012689 patent/WO2005105265A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20050229562A1 (en) | 2005-10-20 |
WO2005105265A1 (en) | 2005-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2007532310A (ja) | 空気輸送手段を組み込む化学フィルタユニット | |
US20060042209A1 (en) | Alkaline impregnated filter element, and methods | |
JP4593224B2 (ja) | ケミカルフィルター及びその製造方法 | |
US20060042210A1 (en) | Acidic impregnated filter element, and methods | |
US6638339B2 (en) | Air filter assembly for low temperature catalytic processes | |
US5626820A (en) | Clean room air filtering | |
JP3960982B2 (ja) | 複数のフィルタ要素を有するエアフィルタユニット | |
EP2269710A1 (en) | Filters employing both acidic polymers and physical-adsorption media | |
WO2003066193A1 (fr) | Filtre de nettoyage de fluide et dispositif de filtre | |
US20060130451A1 (en) | Impregnated filter element, and methods | |
JP2008511403A (ja) | 含浸されたフィルタエレメントとその製造方法 | |
CN115151765A (zh) | 减少生活和工作空间中挥发性有机化合物和二氧化碳的方法 | |
CN1997437A (zh) | 结合空气输送装置的化学过滤设备 | |
JP2006280675A (ja) | 空気中の揮発性有機化合物を除去するための活性炭繊維シートの使用方法 | |
US20070012186A1 (en) | System and method of dehumidifying and filtering air | |
WO2019167585A1 (ja) | 空気清浄装置 | |
JP6259954B2 (ja) | 空気清浄のためのひだ状フィルタ構造及び空気フィルタリング方法 | |
WO2005032608A1 (ja) | ガス吸着フィルター | |
KR100743396B1 (ko) | 공기 정화용 필터 구조체 | |
KR20200107072A (ko) | 케미칼 흡착 필터의 제조방법 | |
JPH10230117A (ja) | ケミカルフィルタ装置及びその制御方法 | |
JPH11128632A (ja) | フィルターおよび空気清浄装置 | |
JPH0515716A (ja) | 海塩粒子除去用エレクトレツトエアフイルター | |
JP4454886B2 (ja) | ケミカルフィルタ | |
JP2003334440A (ja) | ガス吸着濾材 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080701 |