JP2007190412A - Air cleaner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、室内空気の脱臭や室内壁面等の付着物の脱臭を行うことができる空気清浄機に関し、特に静電霧化の技術を利用した空気清浄機に関するものである。 The present invention relates to an air purifier capable of deodorizing indoor air and deodorizing deposits such as indoor wall surfaces, and more particularly to an air purifier using an electrostatic atomization technique.
従来の空気清浄機は空気中の塵や埃等を捕捉するフィルタや臭い分子を吸着する活性炭等のフィルタを備えたものが数多く提供されている。また、特許文献1や特許文献2等のように静電霧化の技術を利用して脱臭を行うものも提供されている。ここで、静電霧化とは、水等の液体に高電圧を印加し、電解中に液体をさらすと水が霧化するという現象である。
Many conventional air purifiers are provided with a filter for trapping dust or the like in the air and a filter such as activated carbon for adsorbing odor molecules. Moreover, what deodorizes using the technique of electrostatic atomization like
上記特許文献1に示されるものにおいては、空気清浄機内に取り込んだ空気に静電霧化部で発生したミストを接触させた後に気液接触部に汚れたミストを捕捉させるようにしたものであり、また、上記特許文献2に示されたものにおいては、液体の消臭剤を静電霧化部で霧化してミストを発生させ空気中に噴霧するものである。
上記特許文献1に示された従来例にあっては、常に汚れた空気が静電霧化部に接触するため塵や埃等が静電霧化部に付着してしまい、高電圧をかけても静電霧化が起こり難くなるおそれがあった。このため、静電霧化部の掃除を頻繁に行う必要があった。また、この従来例にあっては、空気清浄機内に取り込んだ空気を浄化するだけであって室内壁面等の付着物は脱臭できなかった。
In the conventional example shown in
一方、上記特許文献2に示された従来例にあっては、静電霧化部を空気清浄機に内蔵したと記載してあるだけで、具体的にどこに配置されているかまでは開示されてなく、また、静電霧化部で発生したミストを噴霧するということは記載されているが、空気清浄機との組み合わせにおいて、どのように空気中に拡散すればよいかまでの記載はなく、現在においては実用化に至っていない。
On the other hand, in the conventional example shown in the above-mentioned
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、霧化量を増大させると共に静電霧化が起こり難いという現象を無くすことができ、また、発生したミストを効率的に室内に拡散させ、室内空気及び室内壁面等の付着物の脱臭を効果的に行うことができる空気清浄機を提供することを課題とするものである。 The present invention has been made in view of these points, and can increase the amount of atomization and eliminate the phenomenon that electrostatic atomization is difficult to occur, and efficiently diffuse the generated mist into the room. It is an object of the present invention to provide an air cleaner that can effectively deodorize deposits such as indoor air and indoor wall surfaces.
上記課題を解決するために本発明に係る空気清浄機は、吸込み口1から吸込んだ空気をフィルタ2で浄化して吐出口3から吐出させる送風部4を有する空気清浄機Aに、水溜め部5と、該水溜め部5の水を水溜め部5の外部に位置する先端側へ搬送する搬送部6と、搬送部6の水を霧化してミストを発生させるために高電圧を印加するための電圧印加部8とを備えた静電霧化装置9を設け、吸込み口1から吐出口3に至る風路10内のフィルタ2の下流側に搬送部6を設けて成ることを特徴とするものである。
In order to solve the above problems, an air purifier according to the present invention includes a water reservoir in an air purifier A having a
このような構成とすることで、電圧印加部8により高電圧を印加することにより搬送部6の水を霧化して発生したミストが、フィルタ2で浄化された空気と共に空気清浄機Aの外の雰囲気中に拡散されることになり、室内空気中の脱臭や室内壁面等の付着物の脱臭を効果的に行うことができ、特に、浄化された空気が流れる風路10内で静電霧化が行われることになって、霧化量が増大するものであり、また、風路10内に搬送部6を設けたといえども、搬送部6はフィルタ2で浄化された空気にさらされることになり、搬送部6に塵や埃が付着するというようなことがなく、このため、塵や埃が付着することによって高電圧をかけても静電霧化が起り難いというような現象を無くすことができる。
With such a configuration, the mist generated by atomizing the water in the
上記のように本発明にあっては、高電圧を印加することにより搬送部の水が霧化して発生したミストが、フィルタで浄化された空気と共に空気清浄機の外の雰囲気中に拡散されることになり、室内空気中の脱臭や室内壁面等の付着物の脱臭を効果的に行うことができ、特に、吸込み口から吐出口に至る風路内のフィルタの下流側に搬送部を設けたので、浄化された空気が流れる風路内で静電霧化が行われることになって、霧化量が増大するものであり、また、風路内に搬送部を設けたといえども、搬送部はフィルタで浄化された空気にさらされることになり、搬送部に塵や埃が付着するというようなことがなく、このため、塵や埃が付着することによって高電圧をかけても静電霧化が起り難いというような現象を無くすことができる。 As described above, in the present invention, the mist generated by atomizing the water in the transport section by applying a high voltage is diffused into the atmosphere outside the air cleaner together with the air purified by the filter. Therefore, it is possible to effectively deodorize indoor air and deodorize deposits such as indoor wall surfaces, and in particular, a transport section is provided downstream of the filter in the air passage from the suction port to the discharge port. Therefore, electrostatic atomization is performed in the air passage through which the purified air flows, and the amount of atomization increases, and even if the transport section is provided in the air path, the transport section Will be exposed to the air purified by the filter, and there will be no dust or dust adhering to the transport section. It is possible to eliminate such a phenomenon that it is difficult to occur.
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。 Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the accompanying drawings.
図1、図2には本発明の空気清浄機Aの一例が示してある。空気清浄機Aは本体ケース11内に空気清浄部12及び静電霧化装置9を内装してある。
1 and 2 show an example of the air cleaner A of the present invention. The air purifier A has an
空気清浄部12は従来の空気清浄機と同様に室内空気を吸入するための吸込み口1と、濾過した空気を室内に吐出するための吐出口3と、吸込み口1から吐出口3に至る風路10内に設けた不織布や活性炭等のフィルタ2と、ファン4aを備えた送風部4とを備えたもので、室内空気を吸込み口1から空気清浄部12内に吸入し、フィルタ2により濾過して空気を清浄化し、清浄化した空気を吐出口3から再び室内に吐出するようになっているものであり、いわゆるフィルタ2で濾過する方式(フィルタレーション方式)により室内に浮遊している臭いを除去するようになっている。
The
本体ケース11内には上記のように空気清浄部12の他に静電霧化装置9が設けてあるが、この静電霧化装置9は、図6に示す原理図のように、水Wを入れた水溜め部5と、水溜め部5より水Wを搬送する搬送部6と、搬送部6による水Wの搬送方向に対向するように配置された電極7と、搬送部6と電極7との間に高電圧を印加する電圧印加部8とを備えている。
The
ここで、本発明の空気清浄機Aにおいては、少なくとも静電霧化装置9の搬送部6及び電極7はフィルタ2の下流側に設けてある。搬送部6と電極7との間に高電圧を印加することにより搬送部6先端の水Wが帯電して霧化してナノサイズのミストMが発生する。そして、本発明においては搬送部6と電極7がフィルタ2の下流側に設けてあるので、上記のように搬送部6と電極7に高電圧を印加することで発生したナノサイズのミストMはフィルタ2で浄化された空気と共に空気清浄機Aの外の雰囲気中に拡散され、室内空気中の脱臭や室内壁面等の付着物の脱臭を効果的に行うことができる。なお、汚れた空気と共に雰囲気中に拡散させた場合、すぐに汚れた空気とミストとが接触してしまうため、臭いの分子等を含んだミストの割合が高くなり、室内空気及び室内壁面等の付着物の脱臭効果が低下してしまうが、本発明においては、上記のようにフィルタ2で浄化された空気と共にナノサイズのミストMが雰囲気中に拡散されるので、室内空気及び室内壁面等の付着物の脱臭効果を低下させることがない。
Here, in the air cleaner A of the present invention, at least the
図3乃至図5には本発明の空気清浄機に備える静電霧化装置9の一例を示している。静電霧化装置9は水溜め部5を構成する水タンク5aを下部に備えたもので、円筒状で且つ周面に通風孔13が開口するホルダー14と、該ホルダー14の上部に配された電極7(実施形態では対向電極であるので以下対向電極7という)と、ホルダー14の下部に嵌め込まれて水Wに対する電圧印加を担う印加電極15と、この印加電極15によって保持されている搬送部6を構成する複数本の棒状吸水体6aと、同じく印加電極15によって保持されているイオン化針16とで構成されており、カップ状に形成されている上記水タンク5aは、その上端開口縁の外面の突起35が上記ホルダー14の下部に装着されている印加電極15の外周フランジ部17に設けられている係合凹所18にバヨネット係合することで取り付けられている。
3 to 5 show an example of the
対向電極7と印加電極15は共にカーボンのような導電材を混入した合成樹脂やSUSのような金属で形成されることで導電性を有しているもので、ホルダー14の上部に被せられる対向電極7はその外周面に形成された接続用突部19の外面に接触する接地用接触板20を通じて接地される。ホルダー14の下部内に嵌め込み固定されてホルダー14内面のリブ21で押さえ固定されている印加電極15も同じく外周面に形成された接続用突部26の外面に接触する接触板22を介し高電圧を印加する電圧印加部8に接続される。
Both the
前記棒状吸水体6aは、例えば多孔質セラミックで形成されてその上端が針状に尖ったもので、複数本、図示例では6本の吸水体6aが印加電極15に取り付けられている。これら吸水体6aは印加電極15の中央に配されたイオン化針16を中心とする同一円上に等間隔で配置されて、上部が印加電極15よりも上方に突出し、下部は下方に突出して上記水タンク5a内に入れられた水Wと接触する。
The rod-shaped water absorber 6a is formed of, for example, porous ceramic and has an upper end pointed like a needle, and a plurality of, in the illustrated example, six
図中23は印加電極15から下方に突出している円筒状のスカートで、上記複数本の吸水体6aの外側を囲んでいるとともに、その下端は吸水体6aの下端よりも下方に位置し、下端開口には格子状の格子状保護カバー24が被せられている。印加電極15における該スカート23は、水タンク5a内に入れられた水Wと接触することで水Wに高電圧を印加すると同時に、上記格子状保護カバー24と共にセラミックで形成されている吸水体6aの保護を行うものである。
In the figure, 23 is a cylindrical skirt projecting downward from the
ここで、印加電極15は、水タンク5aが連結された時、水タンク5aの上面開口を略密閉してしまうことで、傾いた時にも水タンク5a内の水Wが漏れ出ることがないようにしており、この関係で上記スカート23の周方向の一部にはスカート23の上下方向全長にわたるスリット29を設けて、水Wを入れた水タンク5aの装着時に上記スリット29によってスカート23で囲まれた空間内の空気を抜いてスカート23内への水Wの流入を許すようにしている。
Here, when the
ホルダー14の上面開口を閉じるように装着された対向電極7は、図4に示すように中央に開口部25を有するとともに、この開口部25の縁は上方から見た時、前記複数本の吸水体6aの上端の針状部を中心とする複数の同一径の円弧Rを他の円弧rで滑らかにつないだものとなっている。対向電極7を接地し、印加電極15に高電圧発生源を接続するとともに、吸水体6aが毛細管現象で水Wを吸い上げている時、吸水体6aの上端の針状部が印加電極15側の実質的な電極として機能すると同時に、対向電極7の上記円弧Rが実質的な電極として機能して水Wを搬送する搬送部6を構成する棒状吸水体6aの先端と対向電極7との間に高電圧が印加されることになる。なお、上記開口部25には格子状保護カバー39が被せられることで、開口部25を通じてイオン化針16や吸水体6aに手指などが接触することが防止されている。
The
今、水Wを入れた水タンク5aを装着して、印加電極15のスカート23に水Wを接触させると同時に、吸水体6aに毛細管現象で水Wを吸い上げさせ、さらに対向電極7を接地するとともに印加電極15に高電圧発生源を接続して、印加電極15にマイナスの電圧を印加すると、搬送部6を構成する棒状吸水体6aの先端と対向電極7との間に高電圧が印加されることとなる。この電圧が水Wにレイリー分裂を起こさせることができる高電圧であれば、吸水体6aの上端の針状部に達した水Wはここでレイリー分裂を起こしてナノメータサイズの粒子径のミストMとなる霧化を生じさせる静電霧化がなされる。
Now, the
また、この静電霧化装置9ではイオン化針16にも高い負電圧が同時に印加され、対向電極との間でのコロナ放電によってマイナスイオンの発生もなされる。この時、電極間の距離が同じであればマイナスイオン発生のために必要な電圧よりも静電霧化に必要な電圧の方が高いことから、ここでは吸水体6aの上端の針状部から対向電極7までの距離L1よりも、イオン化針16から対向電極7までの距離l2をかなり長くすることで静電霧化の方を生じやすくしている。もっとも、水タンク5a内の水Wが無くなるとともに吸水体6aで保持している水Wも霧化されてなくなれば、上記マイナスイオンの発生のみが継続して行われる。
In the
本発明においては既に述べたように静電霧化装置9の搬送部6及び電極7をフィルタ2の下流側に設けるようにしているが、図1、図2に示す実施形態では上記のような構成の搬送部6及び電極7を備えた静電霧化装置9を吸込み口1から吐出口3に至る風路10内に設けている。すなわち、送風部4はモータ4bにより駆動されるファン4aと風洞4cとからなり、ファン4aを駆動することで送風部4から吸込んだ室内空気をフィルタ2により濾過した後、清浄化した空気を吐出口3から再び室内に吐出するのであるが、この空気清浄機Aにおける風路10のうち、上記送風部4における風洞4c内で且つ吐出口の近傍位置に上記静電霧化装置9が配設してある。
In the present invention, as already described, the
静電霧化で生じたナノメータサイズの粒子径のミストであるナノサイズミストは拡散性が元々高いが、浄化された空気が送風機によって送風される空気流に乗って広がるためにさらに拡散性が良好になり、また、浄化された空気の流れに乗って広がるためナノサイズのミストが直ぐに汚れた空気と接触せず、遠くまで浄化された空気に乗って拡散されるものであり、このためにナノサイズミストが有している活性種によるところの室内空気中の臭気成分や室内壁面への付着物についての脱臭機能を有効に利用して広範囲において脱臭することができる。特に図1、図2に示す実施形態においては、風洞4cの一部に設けた収納凹所27内に静電霧化装置9を配置した時、接触板20,22と前記接続用突部19,26との接触を可能とするために収納凹所27の壁面に明けた開口部28と静電霧化装置9のホルダー14における通風孔13を通じて、静電霧化装置9の内部に一部の風が流入するために、霧化が促進されて霧化量が増大するとともにミストMが風に乗って飛散しやすくなっている。
Nanometer mist, which is a mist of nanometer size particle size generated by electrostatic atomization, is originally highly diffusible, but it is more diffusible because the purified air spreads on the air flow blown by the blower In addition, because it spreads on the flow of purified air, nano-sized mist does not immediately come into contact with dirty air, but diffuses on purified air far away. It is possible to deodorize over a wide range by effectively utilizing the deodorizing function for the odor components in the indoor air and the deposits on the indoor wall surface due to the active species possessed by the size mist. In particular, in the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, when the
また、風洞4c内に静電霧化装置9が配されているものの、静電霧化装置9付近を通過する空気はフィルタ2で濾過された清浄な空気であり、このために静電霧化装置9が汚れることはなく、上述のように一部の風が静電霧化装置9内に入るものの、汚れが原因で静電霧化が生じにくくなることが殆どないものである。
Moreover, although the
なお、本発明の空気清浄機Aは空気清浄部12と静電霧化装置9とは同時に運転してもよく、静電霧化装置9の運転を停止して空気清浄部12のみを運転したり、あるいは空気清浄部12の運転を停止して静電霧化装置9のみを運転したりでき、その運転の形態は任意に選択することができるものである。
In the air cleaner A of the present invention, the
ところで、上記実施形態では水を搬送する吸水性を有する搬送部6を多孔質セラミックで形成した例で説明したが、水溜め部5より水を搬送する搬送部6をフェルトにより形成してもよいものである。このようにフェルトにより搬送部6を形成すると安価に搬送部6を形成でき、安価に活性種を含有するナノサイズのミストMを霧化して室内に送出することができて、室内壁面等に付着した臭いを除去することができるものである。そして、搬送部6をフェルトで構成する場合もフェルトの電極7と対向する先端部を尖らせようにする。このようにフェルトの電極7と対向する先端部を尖らせることで、電圧印加部8により搬送部6と電極7との間に高電圧を印加すると電界がフェルトの先端の尖った部分に集中し、効率的に多量の活性種を含有するナノサイズのミストMを霧化できるものであり、このように、効率的に多量の活性種を含有するナノサイズのミストMを霧化して室内に送出することができて、室内壁面等に付着した臭いを除去することができるものである。
By the way, although the said embodiment demonstrated the example which formed the
上記のように搬送部6をフェルトにより形成するものにおいて、使用するフェルトとして親水性の弱いものを用いるのが好ましいものである。このように親水性の弱いフェルトを使用すると、電圧印加部8により搬送部6と電極7との間に高電圧を印加して、高電圧により搬送部6先端の水を霧化する際、フェルトから水Wが離れ易くなって効率よく且つ多量の活性種を含有するナノサイズのミストMを霧化できて、これを室内に送出することで室内壁等に付着した臭いを効率的に除去することができるものである。
In the case where the
また、搬送部6をフェルトにより形成するものにおいて、使用するフェルトが脱界面活性剤処理されたものであってもよい。この場合も、電圧印加部8により搬送部6と電極7との間に高電圧を印加して、高電圧により搬送部6先端の水Wを霧化する際、フェルトから水Wが離れ易くなって効率よく且つ多量の活性種を含有するナノサイズのミストMを霧化できて、これを室内に送出することで室内壁等に付着した臭いを効率的に除去することができるものである。
Moreover, in the thing which forms the
また、使用するフェルトとして気孔率が高いものを用いるのが好ましいものである。例えば、気孔率が約75%のものは水Wの搬送量が多くなって好ましいものであり、例えば、気孔率が約50%以下のものは水の搬送量が少なくてあまり好ましくない。このように気孔率が高いフェルトを使用すると上記のように水の搬送量が多くなり、効率的に且つ多量の活性種を含有するナノサイズのミストMを霧化できて、これを室内に送出することで室内壁等に付着した臭いを効率的に除去することができるものである。 Further, it is preferable to use a felt having a high porosity. For example, a porosity of about 75% is preferable because the amount of water W transported is large. For example, a porosity of about 50% or less is not preferable because the amount of water transported is small. As described above, when the felt having a high porosity is used, the amount of water transported is increased, and the nano-sized mist M containing a large amount of active species can be efficiently atomized and delivered to the room. By doing so, the odor adhering to the indoor wall or the like can be efficiently removed.
また、使用するフェルトとしてフェルトが繊維径の太いものを用いるのが好ましいものである。例えば、繊維径が約20dのものは水Wの搬送量が多くなって好ましいものであり、例えば、繊維径が約3d以下のものは水Wの搬送量が少なくてあまり好ましくない。このようにフェルトが繊維径の太いものを使用すると上記のように水Wの搬送量が多くなり、効率的に且つ多量の活性種を含有するナノサイズのミストMを霧化できて、これを室内に送出することで室内壁等に付着した臭いを効率的に除去することができるものである。 Moreover, it is preferable to use a felt having a large fiber diameter as the felt to be used. For example, a fiber diameter of about 20d is preferable because the amount of water W transported is large. For example, a fiber diameter of about 3d or less is not preferable because the amount of water W transported is small. As described above, when a felt having a thick fiber diameter is used, the transport amount of water W is increased as described above, and nano-sized mist M containing a large amount of active species can be efficiently atomized. By sending it out indoors, it is possible to efficiently remove odors adhering to the indoor walls and the like.
本発明において、水溜め部5の水Wを加圧する加圧手段(図示せず)を設けてもよい。水溜め部5の水Wを加圧する加圧手段としては例えばポンプが採用できる。このように水溜め部5の水Wを加圧する加圧手段を設けることで、水Wの搬送量が多くなり、効率的に且つ多量の活性種を含有するナノサイズのミストMを霧化できて、これを室内に送出することで室内壁等に付着した臭いを効率的に除去することができるものである。
In the present invention, a pressurizing means (not shown) for pressurizing the water W of the
また、本発明において、水溜め部5の水Wを加熱する加熱手段(図示せず)を設けてもよい。加熱手段32としては例えばヒータを採用できる。この実施形態においては効率的に且つ多量の活性種を含有するナノサイズのミストMを霧化できて、これを室内に送出することで室内壁等に付着した臭いを効率的に除去することができるものである。
In the present invention, a heating means (not shown) for heating the water W of the
また、本発明において、水溜め部5の水Wに振動を与える振動手段(図示せず)を設けてもよい。水溜め部5の水に振動を与える振動手段としては例えば超音波素子を採用できる。この実施形態においては水Wの搬送量が多くなり、効率的に且つ多量の活性種を含有するナノサイズのミストMを霧化できて、これを室内に送出することで室内壁等に付着した臭いを効率的に除去することができるものである。
In the present invention, vibration means (not shown) for applying vibration to the water W of the
また、本発明において、搬送部6に振動を与える振動手段(図示せず)を設けてもよい。搬送部6に振動を与える振動手段としてはピエゾ素子を採用することができる。この実施形態においては、水Wの搬送量が多くなり、効率的に且つ多量の活性種を含有するナノサイズのミストMを霧化できて、これを室内に送出することで室内壁等に付着した臭いを効率的に除去することができるものである。
In the present invention, vibration means (not shown) for applying vibration to the
次に、図7に示す実施形態につき説明する。本実施形態の基本的構成は前述の各実施形態と同様であるので、異なる点につき説明する。既に述べたように本発明においては静電霧化装置9の印加電極15にマイナスの電圧を印加するのであるが、このように印加電極15にマイナスの電圧を印加するに当たって、本実施形態においては、搬送部6と電極7の間に印加する高電圧の特性がマイナスの直流となるように設定してある。この実施形態においては、水Wの搬送量が多くなり、効率的に且つ多量の活性種を含有するナノサイズのミストMを霧化できて、これを室内に送出することで室内壁等に付着した臭いを効率的に除去することができるものである。また、マイナスイオンも同時に発生させることができて、これを室内に供給できるものである。
Next, the embodiment shown in FIG. 7 will be described. Since the basic configuration of this embodiment is the same as that of each of the above-described embodiments, different points will be described. As described above, in the present invention, a negative voltage is applied to the
次に、図8に示す実施形態につき説明する。本実施形態の基本的構成は前述の各実施形態と同様であるので、異なる点につき説明する。本実施形態においては、搬送部6と電極7の間に印加する高電圧の特性が20〜100kHzのマイナスの直流矩形波となるように設定してある。本実施形態においては、水Wの搬送量が多くなり、効率的に且つ多量の活性種を含有するナノサイズのミストMを霧化できて、これを室内に送出することで室内壁等に付着した臭いを効率的に除去することができるものである。また、マイナスイオンも同時且つ効果的に発生させることができて、これを室内に供給できるものである。
Next, the embodiment shown in FIG. 8 will be described. Since the basic configuration of this embodiment is the same as that of each of the above-described embodiments, different points will be described. In the present embodiment, the characteristics of the high voltage applied between the
また、上記した各実施形態においては空気清浄機Aの本体ケース11の上面に吐出口3を設けて、フィルタ2で浄化した空気と共に静電霧化装置9で発生させたナノサイズのミストMを室内に送出するようにしているが、空気清浄機Aの本体ケース11の前面に吐出口3を設けてもよい。これにより、霧化したミストMの送出方向が空気清浄機Aの前面方向となり、活性種を含有するナノサイズのミストMを効率的に室内に拡散送出して室内壁面等に付着した臭いを効率的に除去することができるものである。
Moreover, in each above-mentioned embodiment, the
A 空気清浄機
1 吸込み口
2 フィルタ
3 吐出口
4 送風部
5 水溜め部
6 搬送部
8 電圧印加部
9 静電霧化装置
10 風路
A
Claims (1)
Air purifier with a blower that purifies the air sucked from the suction port with a filter and discharges it from the discharge port. The water reservoir and the water in the water reservoir are transported to the tip side located outside the water reservoir. Air passage from the suction port to the discharge port, provided with an electrostatic atomizer having a transport unit for carrying out and a voltage application unit for applying a high voltage to atomize the water in the transport unit to generate mist An air cleaner characterized by comprising a transport section on the downstream side of the inner filter.
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