JP2013134860A - 燃料電池用フィルター - Google Patents
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Abstract
【解決手段】気体の流入側に活性炭フィルター層1、気体の排出側に帯電フィルター層2が配設された燃料電池用フィルターにおいて、上記活性炭フィルター層1と帯電フィルター層2との間にウレタンフォーム層3を配設したことを特徴とする燃料電池用フィルターを提供する。
【選択図】図1
Description
[請求項1]
気体の流入側に活性炭フィルター層、気体の排出側に帯電フィルター層が配設された燃料電池用フィルターにおいて、上記活性炭フィルター層と帯電フィルター層との間にウレタンフォーム層を配設したことを特徴とする燃料電池用フィルター。
[請求項2]
上記ウレタンフォーム層が、複数のシート状又はブロック状ウレタンフォームを積層したものである請求項1記載の燃料電池用フィルター。
[請求項3]
上記ウレタンフォーム層を形成するウレタンフォームが、気孔数40〜60個/インチである請求項1又は2記載の燃料電池用フィルター。
[請求項4]
上記ウレタンフォーム層を形成するウレタンフォームが、セル膜のない三次元網状骨格を有するポリエーテル系ポリウレタンフォームである請求項1〜3のいずれか1項に記載の燃料電池用フィルター。
[請求項5]
上記活性炭フィルター層が、セル膜のないポリウレタンフォームの骨格に活性炭を付着させフィルターで形成されたものである請求項1〜4のいずれか1項に記載の燃料電池用フィルター。
[請求項6]
上記活性炭フィルター層のフィルター基材を構成する上記ポリウレタンフォームが、気孔数4〜14個/インチである請求項5記載の燃料電池用フィルター。
[請求項7]
上記帯電フィルター層が、帯電処理を施したポリプロピレン繊維からなる不織布で形成された請求項1〜6のいずれか1項に記載の燃料電池用フィルター。
下記フィルター材をそれぞれ用いて活性炭フィルター層1、帯電フィルター層2及びウレタンフォーム層3を形成して、図1に示した構造の燃料電池用フィルター(実施例1)と、ウレタンフォーム層を有さず活性炭フィルター層1と帯電フィルター層2のみからなる図2に示した構造の燃料電池用フィルター(比較例1)を作製した。この場合、帯電フィルター層2は実施例1及び比較例1ともに下記帯電フィルター材を24枚積層して形成し、活性炭フィルター層1は下記活性炭フィルター材を24枚(実施例1)又は27枚(比較例2)積層して形成し、ウレタンフォーム層3は下記ウレタンフォーム材料を4枚積層して形成した。
セル膜のない三次元網状骨格を有するポリウレタンフォーム(気孔数10個/インチ、厚さ5mm)の骨格に60メッシュの椰子殻活性炭を付着量300g/m2となるように固着させたもの((株)ブリヂストン製、DEOフィルター「OQ−10K」)。サイズはφ60mm、厚さ5mm
[帯電フィルター層2の材料]
φ64.3mm、厚さ0.5mmのポリプロピレン系エレクトレット不織布(東レファインケミカル(株)「SB050N」)
[ウレタンフォーム層3の材料]
セル膜のない三次元網状骨格を有するポリエーテル系ポリウレタンフォーム(気孔数50個/インチ)((株)ブリヂストン製、SFフィルター「QOK−50」)。サイズはφ63.6mm、厚さ5mm。
活性炭フィルター層1を構成するセル膜のない三次元網状骨格を有するポリエーテル系ポリウレタンフォームとして、気孔数6個/インチ、厚さ5mm(実施例2)、気孔数9個/インチ、厚さ5mm(実施例3)及び気孔数12個/インチ、厚さ5mm(実施例4)の3種類のポリウレタンフォームを用い、上記実施例1と同様にして図1に示した構造の燃料電池用フィルターを作製した。得られた各フィルターにつき、図6に示した試験装置を使用して下記方法で二酸化硫黄の吸着性能試験を行なった。結果を図5のグラフに示す。
・ガス発生条件
(株)ガステック社製の標準ガス発生装置(パーミエータ PD−1B−2)にパーミエーションチューブ(型式P−5−H)を1本充填し、ガス発生温度を35℃、希釈流通流量(N2)を1.0L/minに設定して15ppmの二酸化硫黄標準ガスを発生させた。
・試験方法
被験試料の活性炭フィルターを14mmφに打ち抜き、内径14mmφのガラス製又はアクリル製カラム(L=150mm)のほぼ中央に試料をセットし、ワンパス通気法により上記発生ガスを通気させてガス採集器に採取すると共に、ガス濃度を(株)ガステック社の検知管(No.5La)で測定し、活性炭フィルター通過前のガス濃度と活性炭フィルター通過後のガス濃度の差から除去率を算出した。
2 帯電フィルター層
3 ウレタンフォーム層
Claims (7)
- 気体の流入側に活性炭フィルター層、気体の排出側に帯電フィルター層が配設された燃料電池用フィルターにおいて、上記活性炭フィルター層と帯電フィルター層との間にウレタンフォーム層を配設したことを特徴とする燃料電池用フィルター。
- 上記ウレタンフォーム層が、複数のシート状又はブロック状ウレタンフォームを積層したものである請求項1記載の燃料電池用フィルター。
- 上記ウレタンフォーム層を形成するウレタンフォームが、気孔数40〜60個/インチである請求項1又は2記載の燃料電池用フィルター。
- 上記ウレタンフォーム層を形成するウレタンフォームが、セル膜のない三次元網状骨格を有するポリエーテル系ポリウレタンフォームである請求項1〜3のいずれか1項に記載の燃料電池用フィルター。
- 上記活性炭フィルター層が、セル膜のないポリウレタンフォームの骨格に活性炭を付着させフィルターで形成されたものである請求項1〜4のいずれか1項に記載の燃料電池用フィルター。
- 上記活性炭フィルター層のフィルター基材を構成する上記ポリウレタンフォームが、気孔数4〜14個/インチである請求項5記載の燃料電池用フィルター。
- 上記帯電フィルター層が、帯電処理を施したポリプロピレン繊維からなる不織布で形成された請求項1〜6のいずれか1項に記載の燃料電池用フィルター。
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