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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-04-15
(45)【発行日】2024-04-23
(54)【発明の名称】ミスト及び蒸気除去フィルタ、装置、システム及び使用方法
(51)【国際特許分類】
B64D 13/06 20060101AFI20240416BHJP
B01D 46/52 20060101ALI20240416BHJP
B01D 46/64 20220101ALI20240416BHJP
B01D 46/24 20060101ALI20240416BHJP
B01D 53/26 20060101ALI20240416BHJP
【ＦＩ】
B64D13/06
B01D46/52 A
B01D46/52 C
B01D46/64
B01D46/24 A
B01D53/26 220
【請求項の数】
11
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2022201962
(22)【出願日】2022-12-19
(65)【公開番号】P2023113570
(43)【公開日】2023-08-16
【審査請求日】2022-12-19
(31)【優先権主張番号】17/592,021
(32)【優先日】2022-02-03
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】596064112
【氏名又は名称】ポール・コーポレーション
【氏名又は名称原語表記】Ｐａｌｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ
(74)【代理人】
【識別番号】100107456
【弁理士】
【氏名又は名称】池田 成人
(74)【代理人】
【識別番号】100162352
【弁理士】
【氏名又は名称】酒巻 順一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100123995
【弁理士】
【氏名又は名称】野田 雅一
(72)【発明者】
【氏名】ロブ， ジェームズ
(72)【発明者】
【氏名】スカル， スチュアート エム．
(72)【発明者】
【氏名】ルー， ポール ディー．
【審査官】山本 賢明
(56)【参考文献】
【文献】米国特許第０６３０２９３２（ＵＳ，Ｂ１）
【文献】米国特許第０２８２３７６０（ＵＳ，Ａ）
【文献】米国特許第０３２６６２２７（ＵＳ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６４Ｄ １３／０６
Ｂ０１Ｄ ４６／５２
Ｂ０１Ｄ ４６／６４
Ｂ０１Ｄ ４６／２４
Ｂ０１Ｄ ５３／２６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ミスト及び蒸気除去（ＭａＶＥ）フィルタ装置と、バイパスバルブとを備える、航空機空気を濾過するためのシステムであって、（Ａ）前記ミスト及び蒸気除去（ＭａＶＥ）フィルタ装置が、
主ハウジング本体と、前記主ハウジング本体の第１の端部に連結された入口ダクトと、前記主ハウジング本体の第２の端部に連結された出口ダクトとを含む主ハウジングと、
第１段フィルタ及び第２段フィルタを備えるミスト及び蒸気除去（ＭａＶＥ）フィルタと
を備え、
（ａ）中空の前記第１段フィルタが、第１の端部及び第２の端部を有する第１のハウジングを備え、前記第１のハウジング内には、
（ｉ）活性炭及び／又は活性粘土を含む第１の吸着要素、及び
（ｉｉ）前記第１の吸着要素を取り囲む第１の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体
が配置され、中空の前記第１段フィルタが、前記第１のハウジングの第１の端部に連結された第１のエンドキャップを含み、
（ｂ）中空の前記第２段フィルタが、第１の端部及び第２の端部を有する第２のハウジングを備え、前記第２のハウジング内には、
（ｉｉｉ）活性炭及び／又は活性粘土を含む第２の吸着要素、及び
（ｉｖ）前記第２の吸着要素を取り囲む第２の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体
が配置され、中空の前記第２段フィルタが、前記第２のハウジングの第２の端部に連結された第２のエンドキャップを含み、
前記第１のハウジングの第２の端部が、中間エンドキャップによって前記第２のハウジングの第１の端部に連結され、
前記中間エンドキャップが、前記第１のハウジングの第２の端部と前記第２のハウジングの第１の端部との間に第１のドレインチャネルを含み、
前記第２のエンドキャップが、前記第２のハウジングの第２の端部に第２のドレインチャネルを含み、
前記ミスト及び蒸気除去フィルタ装置が、前記入口ダクトと前記出口ダクトとの間の前記主ハウジング内に配置されており、
（Ｂ）前記バイパスバルブが、前記主ハウジング本体と前記出口ダクトとの間に配置される中空スリーブ内に配置され、旋回可能なバイパスプレートを含み、
前記バイパスバルブが開放されると、前記中空スリーブが、前記ＭａＶＥフィルタを部分的にバイパスする、前記ＭａＶＥフィルタ装置を通る航空機空気流路を提供する、システム。
【請求項2】
前記第１の吸着要素及び前記第１の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体がそれぞれ、テーパ状構成を有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項3】
前記ＭａＶＥフィルタが、前記第１の吸着要素の端部に封止された第１の吸着要素エンドキャップであって、前記中間エンドキャップに接触する、第１の吸着要素エンドキャップと、
前記第２の吸着要素の端部に封止された第２の吸着要素エンドキャップであって、前記第２のエンドキャップに接触する、第２の吸着要素エンドキャップと
をさらに備える、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項4】
前記第１の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体が、前記中間エンドキャップによって保持され、前記第２の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体が、前記第２のエンドキャップによって保持される、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項5】
前記中間エンドキャップが、前記第１のドレインチャネルに対して６ｍｍ～１８ｍｍの範囲のドレインギャップを提供し、前記第２のエンドキャップが、前記第２のドレインチャネルに対して６ｍｍ～１８ｍｍの範囲のドレインギャップを提供する、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項6】
前記ＭａＶＥフィルタが、前記第１のハウジングの第２の端部を前記中間エンドキャップに連結する少なくとも２つの接合構成体と、前記第２のハウジングの第２の端部を前記第２のエンドキャップに連結する少なくとも２つの追加の接合構成体とを含む、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項7】
中空の前記第１段フィルタが、第１段外側ケージ及び第１段内側コアを含み、中空の前記第２段フィルタが、第２段外側ケージ及び第２段内側コアを含む、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項8】
航空機客室空気を濾過する方法であって、航空機空気を請求項１に記載のシステムに通すステップと、
前記バイパスバルブを開放するステップと、
前記ＭａＶＥフィルタを部分的にバイパスさせながら、前記ＭａＶＥフィルタ装置に航空機空気を流通させるステップと
を含む、方法。
【請求項9】
前記バイパスバルブを閉鎖して、前記ＭａＶＥフィルタに航空機空気を流通させるステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項10】
前記第１の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体の上流表面で自由水を収集するステップと、前記第２の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体の上流表面で自由水を収集するステップとを含む、請求項８又は９に記載の方法。
【請求項11】
前記第１の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体の上流表面上の収集された自由水を前記第１のドレインチャネルに通過させるステップと、前記第２の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体の上流表面上の収集された自由水を前記第２のドレインチャネルに通過させるステップとを含む、請求項８又は９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の背景】
【0001】
[0001]飛行機内の環境制御システム（ＥＣＳ）によってもたらされる客室空気質を、特に地上運転中に改善する必要がある。本発明は、従来技術の欠点の少なくともいくつかを改善することを提供する。本発明のこれら及び他の利点は、以下に記載される説明から明らかになるであろう。
【発明の概要】
【0002】
[0002]本発明の一態様は、第１段中空フィルタ及び第２段中空フィルタを備えるミストと蒸気の除去フィルタ（本書では「ミスト及び蒸気除去フィルタ」と称する）を提供し、（ａ）第１段中空フィルタは、第１のハウジングの第１の端部及び第１のハウジングの第２の端部を有する第１のハウジングを備え、第１のハウジング内には、（ｉ）活性炭及び／又は活性粘土を含む第１の吸着要素、及び（ｉｉ）第１の吸着要素を取り囲む第１の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体が配置され、第１段中空フィルタは、第１のハウジングの第１の端部に連結された第１のエンドキャップを含み、（ｂ）第２段中空フィルタは、第２のハウジングの第１の端部及び第２のハウジングの第２の端部を有する第２のハウジングを備え、第２のハウジング内には、（ｉｉｉ）活性炭及び／又は活性粘土を含む第２の吸着要素、及び（ｉｖ）第２の吸着要素を取り囲む第２の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体が配置され、第２段中空フィルタは、第２のハウジングの第２の端部に連結された第２のエンドキャップを含み、（ｃ）第１のハウジングの第２の端部は、中間エンドキャップによって第２のハウジングの第１の端部に連結され、中間エンドキャップは、第１のハウジングの第２の端部と第２のハウジングの第１の端部との間に第１のドレインチャネルを含み、第２のエンドキャップは、第２のハウジングの第２の端部に第２のドレインチャネルを含む。
【0003】
[0003]本発明の別の態様は、（ａ）主ハウジング本体と、主ハウジング本体の第１の端部に連結された入口ダクトと、主ハウジング本体の第２の端部に連結された出口ダクトとを含む主ハウジング、及び（ｂ）入口ダクトと出口ダクトとの間の主ハウジング内に配置されたミスト及び蒸気除去フィルタの一態様を備えるミスト及び蒸気除去フィルタ装置を提供する。
【0004】
[0004]本発明のさらに別の態様では、航空機客室空気を濾過する方法は、航空機空気をミスト及び蒸気除去フィルタ装置の一態様に通すことを含む。
【0005】
[0005]本発明の別の態様は、航空機空気を濾過するためのシステムを提供し、システムは、（Ａ）主ハウジング本体、主ハウジング本体の第１の端部に連結された入口ダクト、及び主ハウジング本体の第２の端部に連結された出口ダクトを含む主ハウジングを備えるミスト及び蒸気除去フィルタ装置、並びに第１段フィルタ及び第２段フィルタを備えるミスト及び蒸気除去（ＭａＶＥ）フィルタを備えるミスト及び蒸気除去フィルタ装置であって、（ａ）第１段中空フィルタは、第１のハウジングの第１の端部及び第１のハウジングの第２の端部を有する第１のハウジングを備え、第１のハウジング内には、（ｉ）活性炭及び／又は活性粘土を含む第１の吸着要素、及び（ｉｉ）第１の吸着要素を取り囲む第１の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体が配置され、第１段中空フィルタは、第１のハウジングの第１の端部に連結された第１のエンドキャップを含み、（ｂ）第２段中空フィルタは、第２のハウジングの第１の端部及び第２のハウジングの第２の端部を有する第２のハウジングを備え、第２のハウジング内には、（ｉｉｉ）活性炭及び／又は活性粘土を含む第２の吸着要素、及び（ｉｖ）第２の吸着要素を取り囲む第２の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体が配置され、第２段中空フィルタは、第２のハウジングの第２の端部に連結された第２のエンドキャップを含み、第１のハウジングの第２の端部は、中間エンドキャップによって第２のハウジングの第１の端部に連結され、中間エンドキャップは、第１のハウジングの第２の端部と第２のハウジングの第１の端部との間に第１のドレインチャネルを含み、第２のエンドキャップは、第２のハウジングの第２の端部に第２のドレインチャネルを含み、ミスト及び蒸気除去フィルタ装置は、入口ダクトと出口ダクトとの間の主ハウジング内に配置されている、ミスト及び蒸気除去フィルタ装置を備え、システムはさらに、（Ｂ）主ハウジング本体と出口ダクトとの間に配置される中空スリーブ内に配置された、旋回可能なバイパスプレートを含むバイパスバルブであって、バイパスバルブが開放されると、中空スリーブが、ＭａＶＥフィルタを部分的にバイパスするＭａＶＥフィルタ装置を通る航空機空気流路を提供する、バイパスバルブ備える。
【0006】
[0006]本発明の別の態様は、航空機客室空気を濾過する方法を提供し、方法は、航空機空気を濾過するためのシステムの態様に航空機空気を通過させること含み、システムは、（Ａ）主ハウジング本体、主ハウジング本体の第１の端部に連結された入口ダクト、及び主ハウジング本体の第２の端部に連結された出口ダクトを含む主ハウジングを備えるミスト及び蒸気除去フィルタ装置、並びに第１段フィルタ及び第２段フィルタを備えるミスト及び蒸気除去（ＭａＶＥ）フィルタを備えるミスト及び蒸気除去フィルタ装置であって、（ａ）第１段中空フィルタは、第１のハウジングの第１の端部及び第１のハウジングの第２の端部を有する第１のハウジングを備え、第１のハウジング内には、（ｉ）活性炭及び／又は活性粘土を含む第１の吸着要素、及び（ｉｉ）第１の吸着要素を取り囲む第１の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体が配置され、第１段中空フィルタは、第１のハウジングの第１の端部に連結された第１のエンドキャップを含み、（ｂ）第２段中空フィルタは、第２のハウジングの第１の端部及び第２のハウジングの第２の端部を有する第２のハウジングを備え、第２のハウジング内には、（ｉｉｉ）活性炭及び／又は活性粘土を含む第２の吸着要素、及び（ｉｖ）第２の吸着要素を取り囲む第２の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体が配置され、第２段中空フィルタは、第２のハウジングの第２の端部に連結された第２のエンドキャップを含み、第１のハウジングの第２の端部は、中間エンドキャップによって第２のハウジングの第１の端部に連結され、中間エンドキャップは、第１のハウジングの第２の端部と第２のハウジングの第１の端部との間に第１のドレインチャネルを含み、第２のエンドキャップは、第２のハウジングの第２の端部に第２のドレインチャネルを含み、ミスト及び蒸気除去フィルタ装置は、入口ダクトと出口ダクトとの間の主ハウジング内に配置されている、ミスト及び蒸気除去フィルタ装置、を備え、システムはさらに、（Ｂ）主ハウジング本体と出口ダクトとの間に配置される中空スリーブ内に配置された、旋回可能なバイパスプレートを含むバイパスバルブであって、バイパスバルブが開放されると、中空スリーブが、ＭａＶＥフィルタを部分的にバイパスするＭａＶＥフィルタ装置を通る航空機空気流路を提供する、バイパスバルブを備える。好ましくは、方法はまた、バイパスバルブを閉じることと、ＭａＶＥフィルタを通して航空機空気を流すこととを含む。
【0007】
[0007]別の態様では、航空機空気をミスト及び蒸気除去フィルタ装置の一態様及び／又はシステムの一態様を通過させることを含む航空機客室空気を濾過する方法はまた、第１の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体の上流表面に自由水（ｆｒｅｅ ｗａｔｅｒ）を収集することと、第２の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体の上流表面に自由水を収集することとを含む。好ましい態様では、方法は、第１の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体の上流表面に収集された自由水を第１のドレインチャネルに通すことと、第２の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体の上流表面に集められた自由水を第２のドレインチャネルに通すこととを含む。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1A】本発明の一態様によるミスト及び蒸気除去（ＭａＶＥ）フィルタの背面図を示し、フィルタの第２のエンドキャップ上の３つの戻り止め構成体も示す図である。
【図1D】第２のハウジングの第２の端部及び第２のエンドキャップが取り外された、図１Ｃに示されたＭａＶＥフィルタの背面等角図を示し、第２のエンドキャップによって保持されているが、第２のエンドキャップに封止されていない第２の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体の開放した第２の端部を示す図である。
【図1G】第１段中空フィルタの第１の内側ケージの第２の端部に第１のハウジングの第２の端部を接合する第１のクリップロック、及び第２段中空フィルタの第２の内側ケージの第１の端部に中間エンドキャップを接合する第２のクリップロックの図１Ｂの詳細Ｂの拡大図を示す図である。
【図1H】第１段中空フィルタの断面図を示す図である。
【図1I】第２段中空フィルタの断面図である。
【図2A】ノーズコーンの背面等角図を示す図である。
【図2B】ノーズコーンの側面図を示す図である。
【図3A】第１のエンドキャップの背面等角図を示す図である。
【図3B】第１のエンドキャップの背面図を示す図である。
【図3C】第１のエンドキャップの側面図を示す図である。
【図4A】第１の吸着要素エンドキャップの背面等角図を示す図である。
【図4B】第１の吸着要素エンドキャップの背面図を示す図である。
【図4C】第１の吸着要素エンドキャップの側面図を示す図である。
【図5A】中間エンドキャップの背面等角図を示す図である。
【図5B】中間エンドキャップの背面図を示す図である。
【図5C】中間エンドキャップの側面図を示す図である。
【図6A】第２の吸着要素エンドキャップの背面等角図を示す図である。
【図6B】第２の吸着要素エンドキャップの背面図を示す図である。
【図6C】第２の吸着要素エンドキャップの側面図を示す図である。
【図7A】第２のエンドキャップの背面等角図を示す図である。
【図7B】第２のエンドキャップの背面図を示す図である。
【図7C】第２のエンドキャップの側面図を示す図である。
【図8B】航空機空気が外部から内部への流れを介して図１Ａ及び図８Ａに示されたミスト及び蒸気除去フィルタ装置を通過するときに凝縮した水蒸気を収集して排出する概略図を示し、航空機空気は、第１及び第２の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体によって最初に存在するミスト及び蒸気の少なくとも一部を除去され、第１及び第２の吸着要素を通過し、エンドキャップに封止された吸着要素、及びエンドキャップによって保持された疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体も示す。
【図9A】主ハウジング本体と、第１のクランプ構成体によって主ハウジング本体の第１の端部に連結された入口ダクトと、第２のクランプ構成体によって主ハウジング本体の第２の端部に連結された出口ダクトと、ＭａＶＥフィルタを部分的にバイパスするＭａＶＥフィルタ装置を通る航空機空気流路を提供するために、主ハウジング本体と出口ダクトとの間に配置されたスリーブ内のバイパスバルブとを含む、主ハウジング内に配置された図１Ａに示されるＭａＶＥフィルタを含む、本発明の一態様によるＭａＶＥフィルタ装置を含む航空機空気を濾過するためのシステムの断面図を示し、また、ＭａＶＥフィルタの上流及び下流に配置されたセンサを示す図である。
【図9B】フィルタを主ハウジング内の所定の位置にロックすることができるように、ＭａＶＥフィルタ上の第２のエンドキャップ上の戻り止め構成体（図１Ｂの詳細Ｃ）を受けるためのキャビティも示す、図９Ａに示す主ハウジング本体の正面図を示す図である。
【図9E】弁が開いているときに、スリーブ及びバイパスバルブを通る空気流の方向を示す中央に配置された矢印も含む、バイパスバルブ及びバイパスバルブ板、並びにバイパスバルブアクチュエータを含むスリーブの右側の断面図を示す図である（一定の角度で配置されたバルブシャフト及びスリーブ内に垂直に配置されたバルブプレートも示す）。
【図9J】スパイダプレートの正面斜視図の図である。
【図9K】スパイダプレートの背面斜視図の図である。
【図10】高効率微粒子空気／揮発性有機化合物（ＨＥＰＡ／ＶＯＣ）フィルタを通して再循環空気を濾過することを含む、新鮮な航空機及び再循環空気が空気混合ユニット並びにミスト及び蒸気除去（ＭａＶＥ）フィルタ装置を通過し、続いて航空機を通過する方法を示す環境制御システム（ＥＣＳ）の概略図を示す図である。
【図11】本発明の一態様によるＭａＶＥフィルタ装置を含む航空機空気を濾過するためのシステムにおけるバイパスバルブの流れを制御するための制御システムの例示的な概略図を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
[0019]ＥＣＳシステムでは、新鮮な空気と再循環された（高効率微粒子空気／揮発性有機化合物（ＨＥＰＡ／ＶＯＣ）フィルタを通して濾過された）空気の両方が、航空機の種類に応じて様々な割合で、典型的には、約５０％～６０％の新鮮な空気、及び約４０％～５０％の濾過された再循環空気で、航空機客室を通して分配される。新鮮な空気は、空気圧及び温度を調整する２つの空調パック（図４を参照されたい）を介してエンジン又は補助動力装置（ＡＰＵ）のいずれかからＥＣＳに送達される。特定の外気条件（例えば、地上動作）の間、空調パックは、空気中に存在する水蒸気をミストの形態の自由水として凝縮する。自由含水量を処理する能力がなければ、自由水は、湿潤によってＶＯＣフィルタの効率に悪影響を及ぼす可能性があり、これは細菌の増殖をもたらし、不快な臭気を客室に導入するおそれがあり、又はプリーツ付きフィルタ媒体（単数又は複数）全体で圧力損失を増加させる可能性がある。
【0010】
[0020]好適には、本発明によるミスト及び蒸気除去器（ＭａＶＥ）フィルタ（複数の場合もある）の態様は、客室空気から自由水を（例えば、ミストの形態で）除去し、自由水が吸着要素を湿らせ、ＶＯＣ性能を低下させることを防止する（従来のＥＣＳシステムと組み合わされた本発明の態様を示す図４を参照されたい）。さらに、自由水の流れを管理することは、差圧の増加を最小限に抑え、したがって、必要なレベルの換気空気流を維持するＥＣＳの能力に対する可能性のある悪影響を低減又は回避する。別の利点では、除去された自由水／自由水滴は、ＭａＶＥフィルタの下流の空気流に再導入され、ＥＣＳの蒸発冷却機能を維持することができる。
【0011】
[0021]本発明の一態様は、第１段中空フィルタ及び第２段中空フィルタを備えるＭａＶＥフィルタであって、（ａ）第１段中空フィルタは、第１のハウジングの第１の端部及び第１のハウジングの第２の端部を有する第１のハウジングを備え、第１のハウジング内には、（ｉ）活性炭及び／又は活性粘土を含む第１の吸着要素、及び（ｉｉ）第１の吸着要素を取り囲む第１の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体が配置され、第１段中空フィルタは、第１のハウジングの第１の端部に連結された第１のエンドキャップを含み、（ｂ）第２段中空フィルタは、第２のハウジングの第１の端部及び第２のハウジングの第２の端部を有する第２のハウジングを備え、第２のハウジング内には、（ｉｉｉ）活性炭及び／又は活性粘土を含む第２の吸着要素、及び（ｉｖ）第２の吸着要素を取り囲む第２の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体が配置され、第２段中空フィルタは、第２のハウジングの第２の端部に連結された第２のエンドキャップを含み、（ｃ）第１のハウジングの第２の端部は、中間エンドキャップによって第２のハウジングの第１の端部に連結され、中間エンドキャップは、第１のハウジングの第２の端部と第２のハウジングの第１の端部との間に第１のドレインチャネルを含み、第２のエンドキャップは、第２のハウジングの第２の端部に第２のドレインチャネルを含む、第１段中空フィルタ及び第２段中空フィルタを備えるＭａＶＥフィルタを提供する。
【0012】
[0022]ＭａＶＥフィルタの一態様では、第１の吸着要素及び第１の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体はそれぞれ、テーパ状構成を有する。
【0013】
[0023]ＭａＶＥフィルタの好ましい態様では、フィルタは、第１の吸着要素の端部に封止された第１の吸着要素エンドキャップであって、第１の吸着要素エンドキャップは中間エンドキャップに接触する、第１の吸着要素エンドキャップと、第２の吸着要素の端部に封止された第２の吸着要素エンドキャップであって、第２の吸着要素エンドキャップは第２のエンドキャップに接触する、第２の吸着要素エンドキャップをさらに備える。
【0014】
[0024]ＭａＶＥフィルタの典型的な態様では、第１の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体は中間エンドキャップによって保持され、第２の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体はエンドキャップによって保持される。
【0015】
[0025]ＭａＶＥフィルタの別の態様では、中間エンドキャップは、第１のドレインチャネルに対して６ｍｍ～１８ｍｍの範囲のドレインギャップを提供し、第２のエンドキャップは、第２のドレインチャネルに対して６ｍｍ～１８ｍｍの範囲のドレインギャップを提供する。
【0016】
[0026]ＭａＶＥフィルタの好ましい態様では、第１及び第２段フィルタは各々、それぞれの第１及び第２の外側ケージ並びにそれぞれの第１及び第２の内側コアを含み、いくつかの態様では、第１及び第２段フィルタは各々、吸着要素と内側コアとの間に配置されたそれぞれの有孔ケージをさらに含む。
【0017】
[0027]典型的には、ＭａＶＥフィルタは、第１のハウジングの第２の端部を中間エンドキャップに連結する少なくとも２つの接合構成体と、第２のハウジングの第２の端部を第２のエンドキャップに連結する少なくとも２つの追加の接合構成体とを含む。
【0018】
[0028]本発明の別の態様は、（ａ）主ハウジング本体と、主ハウジング本体の第１の端部に連結された入口ダクトと、主ハウジング本体の第２の端部に連結された出口ダクトとを含む主ハウジング、及び（ｂ）入口ダクトと出口ダクトとの間の主ハウジング内に配置されたミスト及び蒸気除去フィルタの一態様を備えるミスト及び蒸気除去フィルタ装置を提供する。
【0019】
[0029]本発明のさらに別の態様では、航空機客室空気を濾過する方法は、航空機空気をミスト及び蒸気除去フィルタ装置の一態様に通すこと及び／又は航空機空気を航空機空気を濾過するためのシステムの態様に通すことを含む。一態様では、方法はまた、第１の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体の上流表面に自由水を収集することと、第２の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体の上流表面に自由水を収集することとを含む。好ましい態様では、方法は、第１の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体の上流表面に収集された自由水を第１のドレインチャネルに通すことと、第２の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体の上流表面に集められた自由水を第２のドレインチャネルに通すこととを含む。
【0020】
[0030]一態様では、方法は、ドレインチャネルに沿って水を通過させ、浮遊した自由水を下流の換気空気流に再導入し、それによって空気流が換気ダクトに沿って進行すると水を再蒸発させることをさらに含む。除去された水は、膜の上面に沿って（フィルタに沿った空気の流れによって推進されて）水ドレインチャネルに移動し、そこで水はＭａＶＥフィルタをバイパスして下流の空気流に再同伴される。再同伴されると、液滴の形態の自由水は、換気ダクトに沿って空気流内を移動すると蒸発することができ、システムがこの追加の蒸発冷却効果を利用し続けることを可能にする。
【0021】
[0031]例示的には、追加の蒸発冷却に関して、一定の体積の自由水滴が再蒸発されると、熱の形態のエネルギーが蒸発によって空気（顕熱）から水滴（潜熱）に本質的に伝達される。これは、自由水を含む空調パックによって送達された冷気と、より温かい再循環空気とを混合することによって提供され得る。送達される冷却のレベル（ＫＷで定義される）は、その日の特定の環境条件及び航空機内で達成される目標条件に依存する。例えば、空気１Ｋｇ当たり１ｇの水の自由含水量が空調パックによって送達された場合、達成される追加の冷却効果は、１．７ＫＷもの追加の冷却を送達することができる。
【0022】
[0032]本発明の別の態様では、航空機空気を濾過するためのシステムが提供され、システムは、ＭａＶＥフィルタ装置の一態様を含み、中空スリーブ内に配置された旋回可能なバイパスプレートを含むバイパスバルブをさらに備え、中空スリーブは、主ハウジング本体と出口ダクトとの間に配置され、中空スリーブは、バイパスバルブが開かれたときにＭａＶＥフィルタを部分的にバイパスするＭａＶＥフィルタ装置を通る航空機空気流路を提供する。
【0023】
[0033]システムの一態様では、第１の吸着要素及び第１の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体はそれぞれ、テーパ状構成を有する。代替的又は追加的に、システムの態様は、ＭａＶＥフィルタが、第１の吸着要素の端部に封止された第１の吸着要素エンドキャップであって、第１の吸着要素エンドキャップが中間エンドキャップに接触する、第１の吸着要素エンドキャップと、第２の吸着要素の端部に封止された第２の吸着要素エンドキャップであって、第２の吸着要素エンドキャップが第２のエンドキャップに接触する、第２の吸着要素エンドキャップとをさらに含むことと、第１の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体が、中間エンドキャップに保持されること、及び第２の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体が、エンドキャップに保持されることと、中間エンドキャップが、第１のドレインチャネルに対して６ｍｍ～１８ｍｍの範囲のドレインギャップを提供し、第２のエンドキャップが、第２のドレインチャネルに対して６ｍｍ～１８ｍｍの範囲のドレインギャップを提供することと、ＭａＶＥフィルタが、第１のハウジングの第２の端部を中間エンドキャップに連結する少なくとも２つの接合構成体、及び第２のハウジングの第２の端部を第２のエンドキャップに連結する少なくとも２つの追加の接合構成体を含むことと、第１段中空フィルタが、第１段外側ケージ及び第１段内側コアを含むことと、第２段中空フィルタが、第２段外側ケージ及び第２段内側コアを含むことと、のうちの１つ以上を含む。
【0024】
[0034]本発明の別の態様は、航空機客室空気を濾過する方法を提供し、方法は、航空機空気を濾過するためのシステムの態様に航空機空気を通過させること含み、システムは、（Ａ）主ハウジング本体、主ハウジング本体の第１の端部に連結された入口ダクト、及び主ハウジング本体の第２の端部に連結された出口ダクトを含む主ハウジングを備えるミスト及び蒸気除去フィルタ装置、並びに第１段フィルタ及び第２段フィルタを備えるミスト及び蒸気除去（ＭａＶＥ）フィルタを備えるミスト及び蒸気除去フィルタ装置であって、（ａ）第１段中空フィルタは、第１のハウジングの第１の端部及び第１のハウジングの第２の端部を有する第１のハウジングを備え、第１のハウジング内には、（ｉ）活性炭及び／又は活性粘土を含む第１の吸着要素、及び（ｉｉ）第１の吸着要素を取り囲む第１の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体が配置され、第１段中空フィルタは、第１のハウジングの第１の端部に連結された第１のエンドキャップを含み、（ｂ）第２段中空フィルタは、第２のハウジングの第１の端部及び第２のハウジングの第２の端部を有する第２のハウジングを備え、第２のハウジング内には、（ｉｉｉ）活性炭及び／又は活性粘土を含む第２の吸着要素、及び（ｉｖ）第２の吸着要素を取り囲む第２の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体が配置され、第２段中空フィルタは、第２のハウジングの第２の端部に連結された第２のエンドキャップを含み、第１のハウジングの第２の端部は、中間エンドキャップによって第２のハウジングの第１の端部に連結され、中間エンドキャップは、第１のハウジングの第２の端部と第２のハウジングの第１の端部との間に第１のドレインチャネルを含み、第２のエンドキャップは、第２のハウジングの第２の端部に第２のドレインチャネルを含み、ミスト及び蒸気除去フィルタ装置は、入口ダクトと出口ダクトとの間の主ハウジング内に配置されている、ミスト及び蒸気除去フィルタ装置、を備え、システムはさらに、（Ｂ）主ハウジング本体と出口ダクトとの間に配置される中空スリーブ内に配置された、旋回可能なバイパスプレートを含むバイパスバルブであって、バイパスバルブが開放されると、中空スリーブが、ＭａＶＥフィルタを部分的にバイパスするＭａＶＥフィルタ装置を通る航空機空気流路を提供する、バイパスバルブを備える。好ましくは、方法はまた、バイパスバルブを閉じることと、ＭａＶＥフィルタを通して航空機空気を流すこととを含む。
【0025】
[0035]いくつかの態様では、方法は、バイパスバルブを閉じることと航空機空気をＭａＶＥフィルタを通して流すことを交互に繰り返すこと、及びバイパスバルブを開くこと、並びにＭａＶＥフィルタを部分的にバイパスしながら、航空機空気をＭａＶＥフィルタ装置を通して流すことを含む。
【0026】
[0036]システムの一態様を通して航空機客室空気を濾過する態様は、第１の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体の上流表面に自由水を収集すること及び第２の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体の上流表面に自由水を収集することを含むことができ、第１の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体の上流表面に収集された自由水を第１の第１のドレインチャネルに通すこと、及び第２の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体の上流表面上に収集された自由水を第２のドレインチャネルに通すことをさらに含むことができる。
【0027】
[0037]ここで、本発明の構成要素のそれぞれを以下により詳細に説明するが、同様の構成要素は、同様の参照記号を有する。
【0028】
[0038]図１Ａ～図１Ｉに示される本発明による、ＭａＶＥフィルタ５００の態様は、第１段中空フィルタ１００及び第２段中空フィルタ２００を備え、第１段中空フィルタは、第１のハウジングの第１の端部１５１と、第１のハウジングの第２のエンドプレート１５２Ａを含む第１のハウジングの第２の端部１５２とを有する第１のハウジング１５０を備え、第１のハウジング内には、活性炭及び／又は活性粘土を備える第１の吸着要素１７０と、第１の吸着要素を取り囲む第１の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体１８０とが配置され、第１の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体１８０は、上流表面１８１及び下流表面１８２を有し、第１段フィルタは、第１のハウジングの第１の端部に連結された第１のエンドキャップ１１０を備え、第２段中空フィルタは、第２のハウジングの第１の端部２５１と、第２のハウジングの第２の端部２５２を有する第２のハウジング２５０とを備え、第２のハウジング内には、活性炭及び／又は活性粘土を備える第２の吸着要素２７０と、第２の吸着要素を取り囲む第２の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体２８０とが配置され、第２の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体２８０は、上流表面２８１及び下流表面２８２を有し、第２段中空フィルタは、接合構成体４９６（図１Ｉ）によって第２のハウジングの第２の端部に連結された第２のエンドキャップ２１０を含み、第１のハウジングの第２の端部は、中間エンドキャップ３１０によって第２のハウジングの第１の端部に連結され、第１のハウジングの第２の端部は、接合構成体４９５によって中間エンドキャップに連結され、中間エンドキャップは、第１のハウジングの第２の端部と第２のハウジングの第１の端部との間に第１のドレインチャネル３１１を含み、第２のエンドキャップは、第２のハウジングの第２の端部に第２のドレインチャネル２１１を含む。
【0029】
[0039]疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体１８０、２８０は、媒体の上流表面で凝縮した水蒸気を収集して排出し、航空機空気から空中微粒子を除去し、吸着要素１７０、２７０は揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を吸収する。ドレインチャネルを通って上流表面から収集及び排水された自由水は、本質的にＭａＶＥフィルタをバイパスし、ＥＣＳ性能に対する過剰な圧力損失の影響を最小限に抑える。図１Ｂ及び図８Ｂに示される態様では、ドレインチャネルは、フィルタ５００並びに第１段及び第２段中空フィルタ１００、２００の略水平軸に対して垂直に配置されている。
【0030】
[0040]典型的には、中間エンドキャップは、第１のドレインチャネルに対して６ｍｍ～１８ｍｍの範囲の、好ましくは、１０ｍｍ～１４ｍｍの範囲のドレインギャップを提供し、第２のエンドキャップは、第２のドレインチャネルに対して６ｍｍ～１８ｍｍの、好ましくは、１０ｍｍ～１４ｍｍの範囲のドレインギャップを提供する。
【0031】
[0041]典型的には、段フィルタ１００、２００の態様は、疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体及び吸着要素（継ぎ目で互いに接合された各外側ケージ、図１Ａはケージ２３０の継ぎ目２３０Ａを示す）を保持及び保護するためのそれぞれの第１及び第２の外側有孔ケージ１３０、２３０、及び各段フィルタの構造的完全性を維持するためのそれぞれの第１及び第２の内側コア（有孔ケージとして示されている）１６０、２６０（図１Ｄを参照されたい）を含む。好ましくは、図１Ｂ、図１Ｄ、及び図８Ａに示されるように、段フィルタ１００、２００は、例えば吸着要素の粒子移動を防止するために、吸着要素と内側コアとの間に配置されたそれぞれの有孔ケージ１４０、２４０を含む。
【0032】
[0042]いくつかの態様では、図１Ｂ、及び図１Ｇ、図１Ｈ、及び図１Ｉに示されるように、ハウジングの端部１５２及び１７２並びにエンドキャップ３１０は、クリップロック１３５、２３５、３３５によって第１段及び第２段中空フィルタの端部に連結され、各クリップロックは、フック１３６（第１のハウジングの第２の端部上）、２３６（第２のハウジングの第２の端部上）、３３６（中間エンドキャップ上）、及びそれぞれのフックを受け入れる内側ケージ１３０（第２の端部の第１の内側ケージ）、２３０（第２の内側ケージの第１の端部及び第２の端部上）のそれぞれの端部にあるスロット１０１、４０２、４０３を備える。一態様では、各端部に２つのクリップロックがある。
【0033】
[0043]ＭａＶＥフィルタ５００の好ましい態様では、フィルタは、図１Ｂ及び図１Ｆに示されるように（第１のハウジングの第２の端部が図１Ｂに示されるような接合構成体によって中間エンドキャップに連結される接合構成体４９５と、第２のハウジングの第２の端部が図１Ｉに示されるような第２のエンドキャップに接合される接合構成体４９６と同様に）、接合構成体１９５によって第１のエンドキャップ１１０（図３Ａ～図３Ｃを参照されたい）に取り付けられたノーズコーン１９０（図２Ａ～図２Ｂを参照されたい）を含む。好適には、ノーズコーンを含むことは、フィルタの空気力学的形状を改善し、乱流に関連する圧力損失を低減することができる。ノーズコーンが閉じられると、空気は、ノーズコーン１９０及び第１のエンドキャップ１１０（図８Ｂも参照されたい）を通るのではなく、外側有孔ケージを通ってフィルタに入る。
【0034】
[0044]様々な接合構成体が、本発明の態様における使用に適している。例えば、図１Ｂ、図１Ｆ、及び図１Ｉ（図１Ｈは、接合構成体の雄部１９５Ａ（４９５Ａ、４９６Ａも同様）を示す）は、雄部（１９５Ａ、４９５Ａ、４９６Ａ）及び雌部（１９５Ｂ、４９５Ｂ、４９６Ｂ）、並びに、必要に応じて、ハウジング端部をエンドキャップにロックするため部分間の接着剤を備える接合構成体を示す。典型的には、エンドキャップは、ハウジング端部に面する（典型的には、チャネルの他端で閉じられた）チャネルの端部に開口部を雌部に提供するチャネルを含み、雄部は、チャネルの内壁と係合する肩部を含む。
【0035】
[0045]本発明の態様は、関連するハウジング端部並びにエンドキャップ及び／又はノーズコーンのそれぞれについて、典型的には少なくとも２つ、好ましくは３つ以上の任意の数の接合構成体を含むことができ、図示の態様は、ハウジング端部及びエンドキャップのそれぞれについて６つ含む。
【0036】
[0046]好ましくは、図１Ｂ～図１Ｄ及び図９Ａに示される態様では、第１の吸着要素１７０及び第１の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体１８０はそれぞれ、第１のハウジングの第１の端部１５１でより狭く、第１のハウジングの第２の端部１５２でより広いテーパ状構成を有する。好適には、テーパ状構成は、空気流を改善し、フィルタ全体で圧力損失を低減することができ、第２の吸着要素及び第２の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体の非テーパ状構成と組み合わせると、利用可能な疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体の面の面積を最大化することができる。
【0037】
[0047]ＭａＶＥフィルタ５００の図示の態様では、フィルタは、第１の吸着要素１７０の第２の端部１７２に封止された第１の吸着要素エンドキャップ１７５（図４Ａ～図４Ｃを参照されたい）であって、中間エンドキャップ３１０（図５Ａ～図５Ｃを参照されたい）に接触する、第１の吸着要素エンドキャップ１７５と、第２の吸着要素２８０の第２の端部２７２に封止された第２の吸着要素エンドキャップ２７５（図６Ａ～図６Ｃを参照されたい）であって、第２のエンドキャップ２１０（図７Ａ～図７Ｃを参照されたい）に接触する、第２の吸着要素エンドキャップと、をさらに備える。
【0038】
[0048]好ましくは、第１の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体の第２の端部は中間エンドキャップ３１０によって保持され、第２の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体の第２の端部は第２のエンドキャップ２１０によって保持される。疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体の第２の端部はエンドキャップ（エンドキャップに封止されるのではなく、例えばポッティングされる）によって保持されるため、プリーツ付き端部は開いたままで（例えば、図１Ｄ及び図８Ｂを参照されたい。図１Ｄは、特に、第２の疎水性プリーツ付き多孔質媒体の開いた第２の端部を示し、第１の疎水性プリーツ付き多孔質媒体の開いた第２の端部は、同じように配置されている）、図８Ｂに示されるように、自由水が疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体の上流表面からドレインチャネルを通って通過し、濾過空気流に戻るための開放経路を提供する。
【0039】
[0049]プリーツ付き疎水性多孔質媒体は、任意の適切な細孔構造、例えば、細孔サイズ（例えば、バブルポイントによって、又は例えば、米国特許第４，３４０，４７９号明細書に記載されているＫＬによって証明されるか、あるいは毛細管凝縮流動ポロメトリーによって証明される）、平均流量細孔（ＭＦＰ）サイズ（例えば、ポロメータを使用して特徴付けられる場合、例えば、Ｐｏｒｖａｉｒ Ｐｏｒｏｍｅｔｅｒ（Ｐｏｒｖａｉｒ ｐｌｃ，Ｎｏｒｆｏｌｋ，ＵＫ）、又はＰＯＲＯＬＵＸ（Ｐｏｒｏｍｅｔｅｒ．ｃｏｍ；Ｂｅｌｇｉｕｍ）の商標で入手可能なポロメータ）、細孔評価、細孔直径（例えば、例えば、米国特許第４，９２５，５７２号明細書に記載されている修正ＯＳＵ Ｆ２試験を使用して特徴付けられる場合）、又は除去評価媒体を有することができる。使用される細孔構造は、例えば、除去される粒子のサイズ、及び濾過された空気の所望の流出レベルに依存する。いくつかの態様では、疎水性多孔質媒体（典型的には、膜、好ましくはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）膜）は微孔性であり、３マイクロメートル～２０マイクロメートルの範囲、好ましくは５マイクロメートル～２０マイクロメートルの範囲の細孔サイズを有する。代替的又は追加的に、いくつかの態様では、疎水性多孔質媒体（典型的には、膜、好ましくはＰＴＦＥ膜）は、７ｍｂａｒ～２５ｍｂａｒの範囲、好ましくは１０ｍｂａｒ～２０ｍｂａｒの範囲の水侵入圧を有する。
【0040】
[0050]いくつかの態様では、吸着媒体は、１インチ当たり６～１２個の細孔の範囲内の、例えば１インチ当たり１０個の細孔を有する多孔質基材（例えば、発泡体）上に固定化される。追加的又は代替的に、多孔質基材（例えば、約１０ｍｍの厚さを有する基材）上に固定化された吸着媒体は、１．０ｍ／ｓで４０Ｐａ未満、又は０．３５ｍ／ｓで１０Ｐａ未満の圧力損失を有する場合がある。吸着媒体は、沸点が５０℃以上の揮発性有機化合物を吸着する。適切な媒体及び基材は当技術分野で既知であり、市販されている。
【0041】
[0051]プリーツ付き疎水性多孔質媒体は、任意の所望の臨界湿潤表面張力（例えば、米国特許第４，９２５，５７２号明細書に定義されているＣＷＳＴ）を有し得る。ＣＷＳＴは、当技術分野で知られているように、例えば、米国特許第５，１５２，９０５号、第５，４４３，７４３号、第５，４７２，６２１号、及び第６，０７４，８６９号にさらに開示されているように選択され得る。疎水性多孔質媒体が多孔質ＰＴＦＥ膜であるこれらの態様では、ＣＷＳＴは、典型的には２４～２８ダイン／ｃｍ（２４～２８×１０－５Ｎ／ｃｍ）の範囲である。
【0042】
[0052]フィルタは、異なる構造及び／又は機能を有することができる追加の要素、層、又は構成要素、例えば、前濾過、支持、排水、間隔、及び緩衝作用のうちの任意の１つ以上のうちの少なくとも１つを含むことができる。
【0043】
[0053]参照のために図９Ａ～図９Ｅを使用すると、本発明によるＭａＶＥフィルタ装置１０００の図示の態様は、主ハウジング本体１１００と、主ハウジング本体の第１の端部１１０１に連結された入口ダクト１２０１と、主ハウジング本体の第２の端部１１０２に連結された出口ダクト１２０２とを含む主ハウジング１２００と、入口ダクトと出口ダクトとの間の主ハウジング内に配置されたＭａＶＥフィルタ５００の図示された態様と、を備える。入口ダクトの入口ポート及び／又は出口ダクトの出口ポートは、フィルタの端部からオフセットされてもよく、例えば、ポートは、ＭａＶＥフィルタの直線軸（第１のフィルタの第１の端部から第２のフィルタの第２の端部）からオフセットされてもよい。図９Ｃに示されるように、出口ダクト１２０２の出口ダクトポート１２０２Ａは、航空機内で利用可能な空間次第で、必要に応じてフィルタ２００の第２の端部からオフセットされ得る。代替的又は追加的に、入口ダクト１２０１の入口ダクトポート１２０１Ａは、航空機内で利用可能な空間次第で、必要に応じてフィルタ１００の第１の端部からオフセットされ得る。
【0044】
[0054]好ましい態様では、主ハウジング本体の第２の端部１１０２は、例えば、ＭａＶＥフィルタが回転しないように、ＭａＶＥフィルタは主ハウジング内の所定の位置にロックされ得るように、ＭａＶＥフィルタ上の戻り止め構成体を受け入れるための少なくとも１つのキャビティを含む。参照のために図１Ｂ、図１Ｅ、及び図９Ｂを使用すると、ＭａＶＥフィルタの図示の態様は、主ハウジング本体の第２の端部のキャビティ１１００Ａ、１１００Ｂ、及び１１００Ｃに嵌合する、第２のエンドキャップ２１０上の３つの戻り止め構成体２９１Ａ、２９１Ｂ、及び２９１Ｃ（外側に突出したバヨネットを含んで示される、図１Ｅの２９２Ｂを参照）を含む。戻り止め構成体は、各々がばね及びボールベアリングを包含するねじ付きステンレス鋼ハウジングを含み、ばねはボールベアリングに荷重を加えており、バヨネットは、ＭａＶＥフィルタが主ハウジング本体内に挿入されると、ばね荷重ボールベアリングを受け入れるロック位置のキャビティ内の所定の位置にロックするように（例えば、約５°）回転する。図１Ｅ（４９７Ｂを参照）及び図７Ａ（４９７Ａ～４９７Ｃを参照）は、挿入されたハウジング（複数の場合もある）の位置（ａ）を示す。
【0045】
[0055]参照のために図９Ａ及び図９Ｉに示される態様を使用すると、ＭａＶｅフィルタ装置は、入口ダクト１２０１をハウジング本体の第１の端部１１０１にクランプする第１のクランプ構成体１４０１（図９Ａは第１のクランプ構成体なしで接触する入口ダクト及び第１の端部を示し、図９Ｉは第１のクランプ構成体によって一緒にクランプされた構造を示す）と、出口ダクト１２０２を主ハウジング本体の第２の端部１１０２にクランプする第２のクランプ構成体１４０２（図９Ａは第２のクランプ構成体なしで接触する出口ダクト及び第２の端部を示し、図９Ｉは第２のクランプ構成体によって一緒にクランプされた構造を示す）を含む。クランプ構成体はｖバンドクランプとして示されているが、様々なクランプ構成体が適切であり、当技術分野で知られている。この図示された態様では、スパイダプレート１６００（第１のハウジングの第１の端部の内側に嵌合され、フィルタの第１のエンドキャップと係合することによってフィルタを半径方向に支持する、図９Ｊ～図９Ｋを参照されたい）が、入口ダクトとハウジング本体の第１の端部との間に配置され、また第１のクランプ構成体によってクランプされる。
【0046】
[0056]典型的には、２つ以上のＭａＶＥフィルタ装置（及び後述する２つ以上のシステム）、より典型的には、３つ以上のＭａＶＥフィルタ装置（及び３つ以上のシステム）が航空機において利用され、空気混合ユニット（ミキサチャンバ）の下流の分配ライン内のダクトを製造する元の機器のセクションに取って代わる。いくつかの態様では、５つのＭａＶＥフィルタ装置又はＭａＶＥフィルタ装置を含む５つのシステムが利用され、それぞれ別個の分配ライン（例えば、図１０を参照されたい）にある。好ましくは、入口ダクト及び出口ダクトの使用は、最小限の圧力損失で、標準化されたハウジングを所望の位置に嵌合させ、既存の航空機ダクトと接合することを可能にする。入口及び出口ダクト並びに／又は関連するダクトポートは、様々な利用可能な空間で使用するように構成され得る。例えば、上述し、図９Ｃに示されるように、出口ダクトポートは、フィルタ２００の第２の端部からオフセットされ得る。
【0047】
[0057]好ましい態様では、航空機空気を濾過するためのシステム２０００は、ＭａＶＥフィルタ装置１０００を備え、旋回可能なバイパスプレート１５０１を含むバイパスバルブ１５００をさらに備え、バイパスバルブは、第１の端部１３０１及び第２の端部１３０２を有する中空スリーブ１３０５内に配置され、スリーブ１３０５は、主ハウジング本体と出口ダクトとの間に配置され、スリーブは、バイパスバルブが開いているときに、ＭａＶＥフィルタ５００を部分的にバイパスするＭａＶＥフィルタ装置を通る航空機空気流路を提供する（すなわち、バイパスプレートは、スリーブを通る開放流路を提供するように旋回される。航空機空気の一部分がスリーブ及び出口ダクトポート１２０２Ａを通過する間、第１段フィルタ及び第２段フィルタ、並びに第２のエンドキャップを通過することを含む、航空機空気の一部分がフィルタ５００を通過するので、ＭａＶＥフィルタは完全にはバイパスされない）。いくつかの態様では、ＭａＶＥフィルタを部分的にバイパスすることは、航空機空気をスリーブ及び出口ダクトポートに通す前に、いくらかの空気をＭａＶＥフィルタ５００の少なくとも１つの構成要素（第１段及び／又は第２段フィルタなど）に通すことを含むことができるが、第２のエンドキャップを通過させない。
【0048】
[0058]図９Ｃ及び図９Ｈに示される態様はまた、バイパスバルブ１５００を作動させるためのステッパモータを含むバイパスバルブアクチュエータ１５１０を示す。バイパス弁が閉じているとき（すなわち、バイパスプレートが、スリーブを通る流路を遮断するように枢動される）、航空機空気は、スリーブではなく（第２のエンドキャップを通ることを含む）ＭａＶＥフィルタ５００を通って流れる。
【0049】
[0059]いくつかの態様では、バイパスバルブは、スリーブを通る流れを遮断するのではなく、スリーブを通る流れを減少させるために、バイパスプレートが完全な枢動よりも少なく枢動されるように操作され得る。
【0050】
[0060]当技術分野で知られているように、バルブアクチュエータ及びステッパモータなどの様々なバイパスバルブ及び関連する構成要素が好適である。市販のバルブ及び関連する構成要素が好適である。
【0051】
[0061]スリーブは、例えばｖバンドクランプ及び／又はエラストマースリーブなどのクランプ構成体によって取り付けられ得る。例示的には、図９Ｌは、中空スリーブの第１の端部１３０１と、第１の端部１３０１（中空スリーブ入口）を主ハウジング本体に封止し、２つのバンドクランプ（１４０３Ａ、１４０３Ｂ）として示されるクランプ構成体１４０３で定位置にクランプされたエラストマースリーブ１３２５と、ｖバンドクランプとして示されるクランプ構成体１４０４によって主ハウジング本体エンドキャップ１１０５にクランプされた中空スリーブ（中空スリーブ出口）の第２の端部１３０２とを示す。
【0052】
[0062]制御システム２５００（例えば、モータ制御ユニット）は、航空機空気を濾過するための様々なシステム２０００と通信し（システム２０００内のバイパスバルブ（複数の場合もある）を制御し、航空機ＢＵＳ及びセンサからデータを受信し、モータ制御ユニットにコマンドを送信する中央処理装置と通信するための例示的な制御システムを示す図１１を参照されたい）、例えば、システム２０００は、飛行デッキ供給ライン及び４つの客室分配ダクトの各々の低圧分配ラインに設置され、再循環ファン性能（例えば、再循環ファンストール）、ミキサー室圧力（例えば、２５ｍｂａｒ以上などの過圧ミキサチャンバ）、ダクトの流れの不均衡（単一ライン／個別ダクトの閉塞）、飛行デッキへの低流量（コックピット流量減少）のいずれかのうちの１つ以上などの目標ＥＣＳパラメータを監視するためのセンサを含む。バイパスバルブ（複数の場合もある）の動作（作動又は開放）により、ＭａＶＥフィルタ（複数の場合もある）がバイパスされるようになり、１つ以上の目標ＥＣＳパラメータが達成されると、キャビン及び飛行デッキに空気流が確実に維持されるようになる。特定の目標パラメータ及び／又は目標パラメータの特定の値若しくは速度並びに動作のタイミングは、例えば、特定の航空機及び／又は航空機製造業者の要件に応じて変化し得る。
【0053】
[0063]好ましくは、図９Ａに示すように、航空機空気を濾過するためのシステム２０００は、第１段フィルタ１００の上流の一方のフィルタ装置１０００内に配置された少なくとも一つの上流差圧センサ１８０１（例えば、単一のフィルタ装置の入口ダクトに嵌合される）と、第２段フィルタ２００の下流のフィルタ装置１０００の各々に配置された少なくとも一つの下流差圧センサ１８０２（例えば、各フィルタ装置の出口ダクトに嵌合される）とを含む。例えば、（以下でより詳細に説明する）図１１を参照すると、１８０１は差圧センサＳＰ１（上流に配置され、１つのシステム２０００内の１つのフィルタ装置１０００の入口ダクトに嵌合される）を表し、航空機がそれぞれ別個のＭａＶＥフィルタ装置を含む５つのシステムを含む場合、１８０２（下流に配置され、他の各システム２０００内の各フィルタ装置１０００の出口ダクトに嵌合される）はＳＰ１も含むシステム内のＳＰ３を表すことができ、１８０２は他の４つのシステム（上流差圧センサ１８０１を含まない）内のＳＰ４、ＳＰ５、ＳＰ６、及びＳＰ７を（個別に）表すことができる。
【0054】
[0064]図１１は、システム２０００内のＭａＶＥフィルタ装置に連結されたバイパスバルブを制御する制御システム２５００（例えば、モータ制御ユニット）内の差圧センサの例示的な配置を示し（「ＳＴＢＤ」は右舷（右側）を指し、ポートは左側を指し、「Ｄ／Ｓ」は下流を指し、「Ａｆｔ」は後部を指し、「ＤＰ」は差圧を指す）。したがって、例えば、再循環ファンが停止するのを防止して、再循環空気流を維持し、再循環ファンを保護するため、センサＳＰ１及びセンサＳＰ２から導出されたファン差圧（差圧センサＳＰ１及びＳＰ２）は、再循環フィルタハウジングに組み込まれた既存の圧力テーピングに連結される。これらのテーピングが再循環フィルタとファンとの間に位置付けられると、正圧ではなく減圧がファンによって生成され、センサＳＰ８に対して、流れ状態の導出が可能になり、ファンの流れが、例えば２６～３４ｍｂａｒの差圧などの目標パラメータ値（速度）を下回らないことが保証される。コックピットの流れに関して、例えば、バイパスバルブが開いている場合、コックピットラインに閉塞がある場合、又は再循環ファンの流れが最小要件を下回る場合（例えば、したがって、下流の静止差分、例えば、センサＳＰ５～センサＳＰ６が監視され得る）、流れを維持することができる。下流の静止差分を監視することは、各ＭａＶＥ装置の下流の静止圧力の差によって示される、個々のダクト閉塞を反映し得る。通常の動作条件下で長期間にわたって認証限界（例えば、２５ｍｂａｒ）を超過することからミキサー室を保護することは、ＭａＶＥ装置の上流に配置された監視センサＳＰ８によって提供され得る。
【0055】
[0065]目標パラメータの特定の値及び動作のタイミングは、例えば特定の航空機に応じて変化し得るが、以下は、制御システムによる継続的な監視（例えば、弁が開いて一時的な閉塞状態と永続的な閉塞状態とを区別する場合であっても）の一例であり、バイパスバルブが作動される（作動／開放される）場合、Ｗ分（例えば、５分）の動作後、制御システムはバイパスバルブ（複数の場合もある）を閉じる必要があり、その後目標パラメータ値のいずれかにＸ分（例えば、２分）以内に到達した場合、バイパスバルブ（複数の場合もある）は再作動され、制御システムは、バイパスバルブ閉鎖サイクルをさらに２回、１回はさらにＹ分（例えば、１５分）後に、次いで必要に応じてさらにＺ分（例えば、３０分）後に繰り返す。第３の試みの後に、バイパスバルブの作動が依然としてトリガされる場合、すべてのバイパスバルブが作動されたままであり、閉鎖のチェックが行われる（例えば、１時間ごと）。
【0056】
[0066]以下の実施例は、本発明をさらに例示するが、もちろん、その範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【実施例】
【0057】
[0067]この実施例は、本発明の一態様によるＭａＶＥフィルタ装置が水噴射速度の範囲にわたって水を管理することを実証する。ＭａＶＥフィルタ装置は、全期間にわたって２．５～３．０ｍｂａｒの最大フィルタ差圧で６０分間以上にわたって３５０ｍｌ／分の水噴射速度で安定した動作を示す。
【0058】
[0068]結果は、水管理機能のないプロトタイプのフィルタ装置と比較される。これらのプロトタイプフィルタ装置は、２０ｍｌ／分の水噴射速度で安定した動作を示すが、２００ｍｌ／分で検証すると、フィルタ全体で圧力降下が９．５ｍｂａｒ増加し、試験は、フィルタ差圧が１１．５ｍｂａｒになる１６分後に終了する。
【0059】
[0069]本明細書で引用される刊行物、特許出願、及び特許を含むすべての参考文献は、各参考文献が個別にかつ明確に参照により組み込まれることが示され、その全体が本明細書に記載される場合、同程度に、参照により本明細書に組み込まれる。
【0060】
[0070]本発明を説明する文脈（特に以下の特許請求の範囲の文脈）において、「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、「その（ｔｈｅ）」、及び「少なくとも（ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ）」という用語及び同様の指示対象の使用は、本明細書で特に指示されない限り、又は文脈と明らかに矛盾しない限り、単数及び複数の両方を包含すると解釈されるべきである。「少なくとも１つ」という用語に続いて１つ以上の項目のリスト（例えば、「Ａ及びＢのうちの少なくとも一方」）が使用される場合、本明細書で特に指示されない限り、又は文脈と明らかに矛盾しない限り、列挙された項目（Ａ又はＢ）あるいは列挙された項目の２つ以上の任意の組み合わせ（Ａ及びＢ）から選択される１つの項目を意味すると解釈されるべきである。「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、及び「含有する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」という用語は、特に明記しない限り、非限定的な用語（すなわち、「含むが、それに限定されない」を意味する）と解釈されるべきである。本明細書における値の範囲の列挙は、本明細書に別段の指示がない限り、範囲内に含まれる各別個の値を個別に参照する簡略方法として役立つことを意図しているにすぎず、各別個の値は、本明細書に個別に列挙されているかのように本明細書に組み込まれる。本明細書に記載のすべての方法は、本明細書に別段の指示がない限り、又は文脈と明らかに矛盾しない限り、任意の適切な順序で実行することができる。本明細書で提供されるありとあらゆる例又は例示的な言語（例えば、「など（ｓｕｃｈ ａｓ）」）の使用は、単に本発明をよりよく明らかにすることを意図しており、特に請求されない限り、本発明の範囲を限定するものではない。本明細書におけるいかなる言語も、特許請求されていない要素を本発明の実施に必須であると示すと解釈されるべきではない。
【0061】
[0071]本発明を実施するための本発明者らに知られている最良の形態を含む、本発明の好ましい態様を本明細書に記載する。これらの好ましい態様の変形は、前述の説明を読むことで当業者には明らかになり得る。本発明者らは、当業者がそのような変形を適切に使用することを期待しており、本発明者らは、本発明が本明細書に具体的に記載されている以外の方法で実施されることを意図している。したがって、本発明は、適用法によって許容されるように、添付の特許請求の範囲に列挙された主題のすべての修正及び均等物を含む。さらに、本明細書に別段の指示がない限り、又は文脈と明らかに矛盾しない限り、そのすべての可能な変形における上述の要素の任意の組み合わせが本発明に包含される。
【符号の説明】
【0062】
１００…第１段中空フィルタ、１０１…スロット、１１０…第１のエンドキャップ、１３０…第１の外側有孔ケージ、内側ケージ、１３５…クリップロック、１３６…フック、１４０…有孔ケージ、１５０…第１のハウジング、１５１…第１のハウジングの第１の端部、１５２…第１のハウジングの第２の端部、１５２Ａ…第２のエンドプレート、１６０…内側コア、１７０…第１の吸着要素、１７２…第１の吸着要素１７０の第２の端部、１７５…第１の吸着要素エンドキャップ、１８０…第１の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体、１８１…上流表面、１８２…下流表面、１９０…ノーズコーン、１９５…接合構成体、１９５Ａ…接合構成体の雄部、２００…第２段中空フィルタ、２１０…第２のエンドキャップ、２１１…第２のドレインチャネル、２３０…第２の外側有孔ケージ、２３０Ａ…ケージ２３０の継ぎ目、２３５…クリップロック、２３６…フック、２４０…有孔ケージ、２５０…第２のハウジング、２５１…第２のハウジングの第１の端部、２５２…第２のハウジングの第２の端部、２６０…内側コア、２７０…第２の吸着要素、２７０…第２の吸着要素２８０の第２の端部、２７５…第２の吸着要素エンドキャップ、２８０…第２の疎水性プリーツ付き中空多孔質媒体、第２の吸着要素、２８１…上流表面、２８２…下流表面、２９１Ａ…戻り止め構成体、２９１Ｂ…戻り止め構成体、２９１Ｃ…戻り止め構成体、３１０…中間エンドキャップ、３１１…第１のドレインチャネル、３３５…クリップロック、３３６…フック、４０２…スロット、４０３…スロット、４９５…接合構成体、４９６…接合構成体、５００…ＭａＶＥフィルタ、１０００…ＭａＶＥフィルタ装置、１１００…主ハウジング本体、１１００Ａ…キャビティ、１１００Ｂ…キャビティ、１１００Ｃ…キャビティ、１１０１…主ハウジング本体の第１の端部、１１０２…主ハウジング本体の第２の端部、１１０５…主ハウジング本体エンドキャップ、１２００…主ハウジング、１２０１…入口ダクト、１２０１Ａ…入口ダクトポート、１２０２…出口ダクト、１２０２Ａ…出口ダクトポート、１３０１…中空スリーブの第１の端部、１３０２…中空スリーブの第２の端部、１３０５…中空スリーブ、１３２５…エラストマースリーブ、１４０１…第１のクランプ構成体、１４０２…第２のクランプ構成体、１４０３…クランプ構成体、１４０４…クランプ構成体、１５００…バイパスバルブ、１５０１…旋回可能なバイパスプレート、１５１０…バイパスバルブアクチュエータ、１６００…スパイダプレート、１８０１…上流差圧センサ、１８０２…下流差圧センサ、２０００…システム、２５００…制御システム
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図1E】
【図1F】
【図1G】
【図1H】
【図1I】
【図2A】
【図2B】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図8A】
【図8B】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図9D】
【図9E】
【図9F】
【図9G】
【図9H】
【図9I】
【図9J】
【図9K】
【図9L】
【図10】
【図11】