JP2006026573A

JP2006026573A - フィルタ及び空気調和装置

Info

Publication number: JP2006026573A
Application number: JP2004211137A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Otani; 宏大谷; Kazutoyo Kagami; 一豊鏡; Takafusa Yanagi; 孝房柳
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2004-07-20
Filing date: 2004-07-20
Publication date: 2006-02-02
Anticipated expiration: 2024-07-20
Also published as: JP4553654B2

Abstract

【課題】濾材の清掃を容易とし、再利用性を向上させる。
【解決手段】濾材５０と、前記濾材５０の周縁を囲う枠体５１とを備えた高性能フィルタ２４において、前記濾材５０を略平面状からプリーツ状に折り曲げ自在に構成し、前記濾材５０を前記枠体５１にプリーツ状に折り曲げた状態で着脱自在に設けると共に、前記濾材５０を前記プリーツ状に折り曲げたときに折山の間隔を規制する規制部材としての突起５４Ａ、５４Ｂを前記濾材５０の表裏両面に設けた。
【選択図】図８

Description

本発明は、空気調和装置や空気清浄機などに用いられるフィルタ及び当該エアフィルタを備えた空気調和装置に関する。

従来、一般的な空気調和装置や空気清浄機などには、例えば吸込口等の空気通路にフィルタが設けられている。また、この種のフィルタとしては、濾材がプリーツ状に折曲加工されたプリーツ式のフィルタが知られており、このプリーツ式のフィルタにおいては、空気との接触面積を大きくすると共に吸込み抵抗が低減されるため長寿命化が可能であり、また、コンパクトにできるといった利点がある（例えば、特許文献１参照）。

また、上記プリーツ式のフィルタの濾材としては、長寿命化、空清或いは脱臭といったフィルタの使用目的に応じて種々のものを使用することが可能であるが、いずれの種類の濾材を用いる場合であっても、その濾材の基本的構造はプリーツ状に折り曲げられて複数の折山を備えるという点は同じである。
特開平１１−３５１６５７号公報

しかしながら、プリーツ状に形成された濾材を清掃するのが困難である、という問題があった。詳述すると、折山によって形成された濾材の谷の部分に堆積した塵埃等の除去や、濾材の表面に付着した塵埃等の除去が難しく、特に、プリーツピッチ（折山の間隔）が狭いものにおいては、塵埃等の除去は殆ど不可能である。従って、プリーツ式フィルタは、再利用性に乏しく、使い捨てにされているのが現状である。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、濾材の清掃を容易とし再利用性を向上させることのできるフィルタ、及び、当該フィルタを備えた空気調和装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、濾材と、前記濾材の周縁を囲う枠体とを備えたフィルタにおいて、前記濾材を略平面状からプリーツ状に折り曲げ自在に構成し、前記濾材を前記枠体にプリーツ状に折り曲げた状態で着脱自在に設けると共に、前記濾材を前記プリーツ状に折り曲げたときに折山の間隔を規制する規制部材を前記濾材の表裏両面に設けたことを特徴とする。

また本発明は、上記発明において、前記規制部材は、前記濾材の縁部に沿って前記折山ごとに設けられていることを特徴とする。

また本発明は、上記発明において、前記濾材の端部から所定個数の折山を除いて、前記規制部材を前記折山ごとに設けたことを特徴とする。

また本発明は、上記発明において、前記枠体の内側にシール材を設けたことを特徴とする。

また本発明は、上記発明において、前記規制部材は、前記濾材の折り曲げ線ごとに、当該折り曲げ線を挟んで略対称な位置のそれぞれに設けられた突起であることを特徴とする。

また上記目的を達成するために、本発明は、吸込口から吸い込んだ空気を熱交換器と熱交換させた後に吹出口から吹き出して室内の空気調和を行う空気調和装置において、濾材と前記濾材の周縁を囲う枠体とを備えたフィルタを前記吸込口に配設し、前記濾材を略平面状からプリーツ状に折り曲げ自在に構成し、前記濾材を前記枠体にプリーツ状に折り曲げた状態で着脱自在に設けると共に、前記濾材を前記プリーツ状に折り曲げたときに折山の間隔を規制する規制部材を前記濾材の表裏両面に設けたことを特徴とする。

本発明によれば、濾材の清掃を容易とし再利用性を向上させることが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態では、天井埋込型の空気調和装置を例示するが、本発明はこれに限定されるものでなく、天井面から空気調和装置本体を吊り下げて設置する天吊型の空気調和装置や、床置型の空気調和装置といった任意の空気調和装置に適用可能である。

図１は、本実施の形態に係る空気調和装置１の断面図であり、また、図２は空気調和装置１の概略構成を示す斜視図である。なお、図２においては、下方側から本体４及びドレンパン１１を見た斜視図と共に、上方側からフィルタチャンバ６を見た斜視図を示している。

これらの図１及び図２において、符号１は家屋の天井２に据付けられる空気調和装置であり、一般的には「４方向カセット」と呼称されるものである。この空気調和装置１は、天井裏の吊りボルト３に吊り下げられた本体４と、天井から露出される化粧パネル５と、この化粧パネル５と上記の本体４との間に配置されるチャンバ（「フィルタチャンバ」）６とで構成される。

７は本体４内の略中央に配置されたファン（「ターボファン」）、８はこのファン７を駆動するモータであり、このモータ８は取付具９によって本体４に固定されている。１０はこのファン７を囲むように配置された熱交換器、１１はこの熱交換器１０の下方に配置されたドレンパンであり、その中央には通風路１２が形成されている。１３はこのドレンパン１１の下面に取り付けられた吸込板であり、この吸込板１３にはオリフィス１４が形成されている。

このオリフィス１４はファン７の吸込口４０に臨んでいる。すなわち、この吸込板１３によって、通風路１２内は、一次側空間１５と二次側空間１６とに区画されており、この二次側空間１６にはファン７が位置している。一次側空間１５の下方は吸込口１７である。１８は空気吹出口、１９は本体の内壁に貼付された断熱材である。化粧パネル５の中央には吸込グリル２０が設けられ、この吸込グリル２０のまわりには吹出口２１が設けられる。

この吹出口２１には風向変更羽根２２が配置されている。２３は吸込グリル２０の裏側に配置されたプレフィルタである。

フィルタチャンバ６は、化粧パネル５と本体４との間に配置されており、このチャンバ６内には、後に詳述する高性能フィルタ２４が設けられる吸込空間（通風路）２５と、この吸込空間２５の外側に設けられた４つの吐出空間２６とが形成されている。そして、この吸込空間２５によって本体４の吸込口１７と化粧パネル５の吸込グリル２０とが連通し、吐出空間２６によって本体４の吹出口１８と化粧パネル５の吹出口２１とが連通している。このような構成を有する空気調和装置においては、室内空気が図１に実線で示すように流れて室内の冷暖房が行われる。

また、図２に示すように、熱交換器１０につながるガス管２０１、液管２０２、更にはドレン管２０３が本体４の外側（導出側）の一箇所にまとめて配置される。

次いで、本発明の一態様である高性能フィルタ２４について詳述する。図３に示すように、高性能フィルタ２４は、濾材５０と、当該濾材５０の周縁を囲う枠体５１とを備えている。濾材５０は、適度な強度と柔軟性を備えた例えば不織布を素材として、略平面状からプリーツ状（断面波型）に折り曲げ自在に構成され、上記枠体５１にプリーツ状に折り曲げた状態で着脱自在に設けられている。

枠体５１の構成について説明すると、枠体５１は、４つの枠辺５１A〜５１Ｄを有し、図４に示すように、これら枠辺５１Ａ〜５１Ｄのうち、３つの枠辺５１B〜５１Ｄが上面視コの字状に一体的に組まれていると共に、その開いた部分が、螺子５２によって枠辺５１Ｂ、５１Ｄに着脱可能に取り付けられる枠辺５１Aによって覆われ、全体として矩形の枠体５１として構成される。また枠辺５１Ｂ〜５１Ｄの各々には、断面コの字形状となるように上端及び下端が内側に折り曲げられて支持片５３Ａ、５３Ｂが形成され、また、図示を省略するが、着脱自在になされた上記枠辺５１Ａにも他の枠辺５１Ｂ〜５１Ｄと同様に支持片５３Ａ、５３Ｂが形成され、これら支持片５３Ａ、５３Ｂによって濾材５０の周縁が支持されて枠体５１の内側に収められる。

また、枠辺５１Ａを取り外したときには、濾材５０が枠辺５１Ｂ、５１Ｄの支持片５３Ａ、５３Ｂにガイドされながら引き出し可能となる。濾材５０は、プリーツ形状を引き伸ばし可能な程度の柔軟性を有する不織布（紙等でもよい）を素材として形成されており、プリーツピッチ（折山の間隔）を広げる方向（図中矢印Ａで示す）に力を加えることで、図５に示すように、当該濾材５０を引き伸ばすことができる。すなわち、濾材５０を枠体５１から引き出して引き伸ばすことで、濾材５０の清掃を容易とすることができる。特に、プリーツピッチが狭く、谷となる部分が深い場合であっても、その部分、或いは、濾材５０全体が略平面状に引き伸ばし可能なため、谷部に堆積した埃塵等を簡単に取り除くことが可能となる。なお、濾材５０の清掃としては、当該濾材５０の素材に応じて埃塵の吸い取り清掃や、水洗い等の適宜の清掃を行うことができ、当該濾材５０を再利用することができる。

濾材５０の清掃後は、濾材５０のプリーツピッチを縮めるように、すなわち、引き伸ばしたときと逆方向の力を加えることでプリーツ形状が正確に復元される。具体的には、図５及び図６に示すように、濾材５０の表裏両面には、折山相互の間隔を規制する規制部材としての突起５４Ａ、５４Ｂが設けられており、濾材５０を伸ばした状態から再度、縮めた際に、当初のプリーツピッチが再現されるようになっており、濾材５０の再利用性をより向上させている。以下、かかる突起５４Ａ、５４Ｂについて説明する。

図７は、濾材５０をシート状に平面状に伸ばした状態を示す上面図である。なお、この図において、破線は山折の折り曲げ線を示し、一点破線は谷折の折り曲げ線を示す。この図に示すように、上記突起５４Ａ（５４Ｂ）は、濾材５０の両側縁５０Ａ、５０Ｂ近傍に、折り曲げ線を挟んで略対称位置に一対ずつ（すなわち折山ごとに）、縁５０Ａ、５０Ｂに沿って設けられている。このとき、全ての突起５４Ａ、５４Ｂの高さをほぼ等しくすることで、図６に示すように、隣り合う突起５０Ａ（５０Ｂ）同士が互いに当接し、折山相互の間隔が一定間隔に規制され、プリーツピッチＰが揃えられることになる。

すなわち、濾材５０の清掃後に、濾材５０を引き伸ばした状態から再び縮めた状態とする際に、突起５４Ａ、５４Ｂにより、プリーツピッチＰを一定に揃え、元のプリーツ形状を簡単に復元することが可能となる。これにより、プリーツピッチＰが詰まったり、或いは、広がったりしてしまい、濾材５０の折山のピッチムラによってフィルタ効果が落ちてしまうといった事態を防止できる。また、上記突起５４Ａ、５４Ｂを濾材５０の中央部を避けて両側縁５０Ａ、５０Ｂの近傍に設けたため、当該突起５４Ａ、５４Ｂが空気流路を阻害することがなく、また、高性能フィルタ２４に加わる空気抵抗が大きくなることがない。

なお、本実施の形態では、濾材５０の素材を樹脂材とし、濾材５０の成形時に、当該濾材５０の表裏両面に突起５４Ａ、５４Ｂを一体成形することとしている。また、上記突起５４Ａ、５４Ｂの高さを変更したり、或いは、折り曲げ線から突起５４Ａ（５４Ｂ）を設ける位置までの距離を適宜変更することで、プリーツピッチＰを簡単に調整することができる。また、上記濾材５０の素材の強度や大きさによっては、上記突起５４Ａ、５４Ｂを、濾材５０の両縁側５０Ａ、５０Ｂの他に、中央付近に更に設ける構成としても良い。また、相互に当接する突起５４Ａ（５４Ｂ）同士に係合構造を持たせ、プリーツピッチＰの広がりを規制する構成としても良い。

ここで、本実施の形態では、濾材５０を枠体５１から引き出し可能に構成し、濾材５０を枠体５１に接着などで固定していないため、何ら対策を施さなければ、濾材５０と枠体５１との間に隙間が生じることがある。このような隙間が生じると、この隙間から空気が漏れてしまい、フィルタ性能を阻害することになる。そこで、本実施の形態では、次のようにして、枠体５１と濾材５０との間に隙間が生じるのを防止する構成としている。

図８は、枠体５１の枠片５１Ｂの断面を濾材５０と共に示す図である。この図に示すように、枠辺５１Ｂの内側に当接する濾材５０の端部６０から所定個数の折山には、上記突起５４Ａ、５４Ｂを敢えて設けずに、これらの折山同士が密着する構成としている。このように、濾材５０の端部６０に形成された所定個数の折山を密着させた状態で、当該濾材５０を枠体５１に押し込むことで、端部６０の折山がばね性により枠辺５１Ｂの内側と密着し、十分な気密性が得られ、隙間の発生を防止することができる。また、枠辺５１Ｄ側における濾材５０の端部６０においても、突起５４Ａ、５４Ｂを敢えて設けておらず、これにより、端部６０が枠辺５１Ｄの内側に密着して枠辺５１Ｄと濾材５０との間に十分な気密性が得られるようになっている。

一方、枠体５１の枠辺５１Ｃにおいては、図９に示すように、枠辺５１Ｃの内側に、クッション性のある発泡ポリエチや発泡ゴム等のシール材７０が貼り着けられており、これにより、濾材５０と枠辺５１Ｃとの間の十分な気密性が確保され、隙間の発生を防止可能となる。なお、図示を省略するが、着脱自在な枠辺５１Ａの内側にも、枠辺５１Ｃと同様に、シール材が貼り付けられて、十分な気密性が確保されるようになっている。

以上説明したように、本実施の形態によれば、濾材５０を略平面状からプリーツ状に折り曲げ自在に構成し、枠体５１にプリーツ状に折り曲げた状態で着脱自在に設けると共に、濾材５０をプリーツ状に折り曲げたときに折山の間隔を規制する規制部材としての突起５４Ａ、５４Ｂを濾材５０の表裏両面に設けて高性能フィルタ２４を構成したため、濾材５０を枠体５１から取り外し当該濾材５０を引き伸ばすことができ、濾材５０の表面の清掃を容易とすることができる。さらに、濾材５０を引き伸ばした場合でも、再度、縮めるだけで、突起５４Ａ、５４Ｂによって折山相互の間隔であるプリーツピッチが一定に維持されて、当初のプリーツ形状に復元されるため、高性能フィルタ２４としての機能を劣化させないで維持することができる。すなわち、本実施の形態に係る高性能フィルタ２４によれば、清掃を容易とすると共に、清掃後は当初のプリーツピッチに正確に、かつ、容易に戻すことができるため、高性能フィルタ２４の再利用性を向上させることができる。

また、本実施の形態によれば、規制部材としての上記突起５４Ａ、５４Ｂを、濾材５０の縁部５０Ａ、５０Ｂに沿って設ける構成としたため、該突起５４Ａ、５４Ｂが空気流路を阻害することがなく、また、高性能フィルタ２４に加わる空気抵抗が大きくなってしまうのを阻止することができる。

また、本実施の形態によれば、上記突起５４Ａ、５４Ｂを濾材５０の端部６０から所定個数の折山には敢えて設けずに、これらの折山が相互に密着可能な構成としたため、該濾材５０を枠体５１に押し込んだときに、端部６０の折山のばね性により、濾材５０の端部５０を枠辺５１Ｂ、５１Ｄの内側に密着させて、濾材５０と、枠辺５１Ｂ、５１Ｄとの間に十分な気密性を確保することができる。

また、本実施の形態によれば、枠辺５１Ａ，５１Ｃの内側に、クッション性のある発泡ポリエチや発泡ゴム等のシール材７０が貼り着けられる構成としたため、濾材５０と枠辺５１Ａ、５１Ｃとの間にも十分な気密性を確保することができる。

また、本実施の形態によれば、上記規制部材としての突起５４Ａ、５４Ｂは、濾材５０の折り曲げ線ごとに、当該折り曲げ線を挟んで略対称な位置のそれぞれに設けられた構成としているため、上記突起５４Ａ、５４Ｂの高さを変更したり、或いは、折り曲げ線から突起５４Ａ（５４Ｂ）を設ける位置までの距離を適宜変更することで、プリーツピッチを簡単に調整することができる。

上述した実施の形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形可能である。例えば、上述した実施の形態では、本発明を空気調和装置に適用した場合について例示したが、これに限らず、例えば空気清浄機といったように、空気流路にフィルタが配設される任意の装置に本発明を適用することができる。

本発明に係る空気調和装置の構成を示す断面図である。上記空気調和装置の分解斜視図である。本発明に係る高性能フィルタの構成を示す斜視図である。上記高性能フィルタにおける濾材の枠体からの着脱を説明するための図である。プリーツ形状になされた濾材の平面形状への変形を説明するための図である。濾材の構成を示す断面視図である。濾材の構成を示す上面図である。濾材と枠体との密着性を説明するための図である。枠体の内側に貼られたシール材を示す断面視図である。

符号の説明

１空気調和装置
２４高性能フィルタ
５０濾材
５１枠体
５４Ａ、５４Ｂ突起

Claims

濾材と、前記濾材の周縁を囲う枠体とを備えたフィルタにおいて、
前記濾材を略平面状からプリーツ状に折り曲げ自在に構成し、前記濾材を前記枠体にプリーツ状に折り曲げた状態で着脱自在に設けると共に、
前記濾材を前記プリーツ状に折り曲げたときに折山の間隔を規制する規制部材を前記濾材の表裏両面に設けたことを特徴とするフィルタ。
前記規制部材は、前記濾材の縁部に沿って前記折山ごとに設けられていることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ。
前記濾材の端部から所定個数の折山を除いて、前記規制部材を前記折山ごとに設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のフィルタ。
前記枠体の内側にシール材を設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のフィルタ。
前記規制部材は、前記濾材の折り曲げ線ごとに、当該折り曲げ線を挟んで略対称な位置のそれぞれに設けられた突起であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のフィルタ。
吸込口から吸い込んだ空気を熱交換器と熱交換させた後に吹出口から吹き出して室内の空気調和を行う空気調和装置において、
濾材と前記濾材の周縁を囲う枠体とを備えたフィルタを前記吸込口に配設し、
前記濾材を略平面状からプリーツ状に折り曲げ自在に構成し、前記濾材を前記枠体にプリーツ状に折り曲げた状態で着脱自在に設けると共に、
前記濾材を前記プリーツ状に折り曲げたときに折山の間隔を規制する規制部材を前記濾材の表裏両面に設けたことを特徴とする空気調和装置。