JP2007333241A - エアフィルタユニット及び空気調節機 - Google Patents

Abstract

【課題】組立てが簡単に行えるエアフィルタユニットを提供する。
【解決手段】エアフィルタユニット１は、背面側が開口し正面側の壁１１に通気孔１２を有するフィルタ収納箱１０内に、その背面側の開口より脱臭フィルタ２０及び集塵フィルタ３０がこの順に挿入されて成る。フィルタ収納箱１０には、上下左右の４側壁１３、１４、１５、１６うちで互いに対向する左右の側壁１５、１６の内面に、挿入された集塵フィルタ３０の側面に突き刺さる第１の突起１７が設けられている。更に、正面側の壁１１の内面に、挿入された脱臭フィルタ２０の正面に突き刺さる第２の突起１９が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、エアフィルタユニット及びこれを備えた空気調節機に関する。

室内の空気には、塵埃や花粉やタバコの煙や呼気等といったように、人体に不快又は有害とされる様々な物質が含まれている。特に近年では、住宅が高気密化されていることから、そのような有害物質が室内に滞り易い。そのため、旧来より部屋の窓を適宜開けて自然換気を行っていた。ところが、大気汚染のひどい地域や、花粉症を患っている人が居る家庭や職場では、自然換気を思いのまま行えないのが実情である。このような状況から、室内の空気を人工的に快適な状態に調節する空気調節機が広く一般に普及してきている。

空気調節機としては、室内の空気を浄化する機能（空気浄化機能）を主体的に持つ空気清浄機が代表的である（例えば、特許文献１、２参照）。図６に示すように、一般の空気清浄機１０１は、大きくは、本体１０２と、この本体１０２の正面に形成されたエアフィルタユニット収納部１０４に収納されるエアフィルタユニット１０３と、本体１０２の正面に対して所定の隙間をあけてエアフィルタユニット１０３を覆い隠すように取り付けられる前パネル（不図示）と、より構成される。エアフィルタユニット１０３は、図７、図８に示すように、フィルタ収納箱１１０と、脱臭フィルタ１２０と、集塵フィルタ１３０と、フィルタ押さえ枠１４０とより構成される。フィルタ収納箱１１０はその正面側が完全に開口しており、フィルタ収納箱１１０内には、その正面側の開口より、集塵フィルタ１３０、脱臭フィルタ１２０が順に挿入される。その後フィルタ押さえ枠１４０が、その側部から突出する突片１４１と、フィルタ収納箱１１０の側壁に形成された穴部１１１との係合によって、フィルタ収納箱１１０の正面側の開口を閉ざすように取り付けられ、これにより、脱臭フィルタ１２０及び集塵フィルタ１３０がフィルタ収納箱１１０内に保持される。

なお、ここでの脱臭フィルタ１２０としては、柔軟な袋体を上下方向に複数（図７、図８では７つ）の袋域１２１に区分けし、その袋域１２１各々の中に臭い成分を吸着する吸着材が充填されたものが適用されることが多い。この場合、脱臭フィルタ１２０自身で形を維持できないことから、脱臭フィルタ１２０がフィルタ収納箱１１０内でずれ落ちるおそれがある。そのため、フィルタ押さえ枠１４０の裏面に、脱臭フィルタ１２０の袋域１２１同士の境界と対応する位置からそれぞれ突出する桟状の突起１４３を設け、各突起１４３が各袋域１２１を支えることで、脱臭フィルタ１２０のずれ落ちが防止されている（図８参照）。また、フィルタ押さえ枠１４０に突起１４３を設ける代わりに、脱臭フィルタ１２０の正面側の上部の２隅部に、上辺と側辺とに架け渡される帯をそれぞれ設け、各帯にフィルタ押さえ枠１４０の上部の２角部を差し込むことで、脱臭フィルタ１２０のずれ落ちが防止されることもある。

このような空気清浄機１０１は、室内の適所で床上に置かれ、外部の空気である室内の空気を本体１０２と前パネルとの隙間より導入し、エアフィルタユニット１０３を通過させた後、エアフィルタユニット収納部１０４の奥の壁に形成された吸気口１０５から本体１０２内に吸い込む。その際、エアフィルタユニット１０３においては、空気は、フィルタ押さえ枠１４０の通気孔１４２、脱臭フィルタ１２０、集塵フィルタ１３０、フィルタ収納箱１１０の背面側の壁に形成された通気孔１１２を順に通過し、その過程で、脱臭フィルタ１２０によって臭い成分が吸着され、続く集塵フィルタ１３０によって塵埃が捕集される。これにより、本体１０２内には浄化された空気が吸い込まれる。そして、空気清浄機１０１は、本体１０２内に吸い込んだ空気すなわち浄化された空気を外部である室内へ吹き出す。

なお、空気調節機としては、上記した空気清浄機の他に、室内の空気の温度や湿度等を調整する機能を主体的に持ちながら空気浄化機能も併せ持つ空気調和機がある。空気調和機は、部屋の壁や天井等に設置される方式のものが主流ではあるが、室内の床上に置かれる方式のものもあり、その床置き方式の空気調和機の場合、上記した空気清浄機と同様の構成を含む。つまり、本体の正面にエアフィルタユニットを収納し、本体の正面に対して所定の隙間をあけて前パネルが取り付けられる。
特開２００４−１０５８７９号公報 特開２００４−２５５１５９号公報

ところで、空気調節機における空気浄化機能はフィルタの性能に大きく依存するわけであるが、そのフィルタの性能は使用に従って低下していく。そのため、一定期間ごとに、フィルタを手入れ（例えば清掃や洗浄）したり、交換したりして、メンテナンスする必要がある。そのメンテナンスにあたっては、エアフィルタユニットを分解し、再び組み立てることになる。

しかし、上記した従来のエアフィルタユニット１０３では、空気浄化機能のために実質必要な脱臭フィルタ１２０及び集塵フィルタ１３０、これらのフィルタを収納するために実質必要なフィルタ収納箱１１０の他に、フィルタ収納箱１１０内に挿入した脱臭フィルタ１２０及び集塵フィルタ１３０を保持するために、別個のフィルタ押さえ枠１４０が必要であり、その組立ての作業は決して簡単とは言えない。フィルタ収納箱１１０への脱臭フィルタ１２０及び集塵フィルタ１３０の挿入に加え、更に突片１４１と穴部１１１との係合によるフィルタ押さえ枠１４０の取付けが強いられるからである。

しかも、フィルタ押さえ枠１４０の分コスト削減が制約される。特に、脱臭フィルタ１２０として柔軟なものが適用された場合、そのずれ落ちを防止するために、フィルタ押さえ枠１４０に格別な突起１４３を設けたり、脱臭フィルタ１２０に格別な帯を設けたりする必要があることから、コスト削減には一層不利である。なお、脱臭フィルタ１２０に設けた帯にフィルタ押さえ枠１４０の角部を差し込むことにより脱臭フィルタ１２０のずれ落ちの防止を図る場合、その差込み作業自体がユーザーに受け入れられ難いといった不都合もある。

そこで本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、組立てが簡単に行えるエアフィルタユニット及びこれを備えた空気調節機を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するため、本発明によるエアフィルタユニットは、背面側が開口し正面側の壁に通気孔を有するフィルタ収納箱内に、その背面側の開口より脱臭フィルタ及び集塵フィルタがこの順に挿入されて成り、前記フィルタ収納箱には、上下左右の４側壁うちで互いに対向する２側壁の内面に、挿入された前記集塵フィルタの側面に突き刺さる第１の突起が設けられている。

このようなエアフィルタユニットでは、フィルタ収納箱内にその背面側の開口より脱臭フィルタ、集塵フィルタを順に挿入すれば、集塵フィルタの側面にフィルタ収納箱からの第１の突起が突き刺さって引っ掛かり、この引掛かりにより、集塵フィルタはフィルタ収納箱に収納された状態で保持される。その結果として、脱臭フィルタは、集塵フィルタとフィルタ収納箱の正面壁とにより挟持され、フィルタ収納箱に収納された状態で保持される。

ここで、脱臭フィルタとして柔軟なものが適用される場合、フィルタ収納箱内での脱臭フィルタのずれ落ちを防止する観点から、前記フィルタ収納箱には、前記正面の壁の内面の少なくとも上部に、挿入された前記脱臭フィルタの正面に突き刺さる第２の突起が設けられていることが好ましい。

また、上記目的を達成するための本発明による空気調節機は、本体の正面に形成された凹部に上記のエアフィルタユニットを収納して備え、外部の空気を前記脱臭フィルタ及び前記集塵フィルタをこの順に通じて吸い込むようになっている。

本発明によれば、フィルタ収納箱へ脱臭フィルタ及び集塵フィルタを挿入すれだけで、簡単にエアフィルタユニットを組み立てることができる。

以下に、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳述する。ここでは、空気調節機として空気清浄機を例に挙げて説明する。図１は本発明の一実施形態である空気清浄機に用いられるエアフィルタユニットを分解して示す背面視での斜視図、図２はそのエアフィルタユニットの組立て後の状態を示す背面視での斜視図、図３はその組立て後のエアフィルタユニットについてフィルタ収納箱の右側壁の一部を破断した右側面図、図４はその組立て後のエアフィルタユニットについてフィルタ収納箱の上側壁の一部を破断した上側面図、図５はそのエアフィルタユニットが用いられる空気清浄機の正面視での分解斜視図である。

先ず図５に示すように、本実施形態での空気清浄機１は、大きくは、本体２と、エアフィルタユニット３と、前パネル（不図示）とより構成される。本体２は、全体として概ね扁平な箱を垂直に立てたような外形であって、その正面には、直方体状に凹んだエアフィルタユニット収納部４が形成されている。このエアフィルタユニット収納部４の奥の壁には、多数の孔からなる吸気口５が形成されていて、その背後にモータとファンから成る送風機（不図示）が搭載されている。

また、本体２の背面側の上部には、吹出口（不図示）や把手（不図示）が形成されている。本体２の正面側の上部には、運転設定を行うための操作キーや、運転状態を表示する表示ランプ等が設けられている。エアフィルタユニット収納部４には、詳細は後述するエアフィルタユニット３が収納され、エアフィルタユニット３が収納された本体２の正面に対し、前パネルが、空気導入路となる所定の隙間をあけて、エアフィルタユニット３を覆い隠すように取り付けられる。

続いて図１〜図５に示すように、本実施形態でのエアフィルタユニット３は、フィルタ収納箱１０と、脱臭フィルタ２０と、集塵フィルタ３０とより構成される。フィルタ収納箱１０は、脱臭フィルタ２０と集塵フィルタ３０とを重ね合わせた状態で収納して保持するためものである。ここでのフィルタ収納箱１０は、エアフィルタユニット収納部４に嵌まり合う程度の大きさの扁平な直方体状の箱体であって、ＰＳ（ポリスチレン）やＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体）等の合成樹脂より成形されて成る。フィルタ収納箱１０は、その背面側が完全に開口し、その正面側の壁（以下「正面壁」と記すことがある）１１には、複数の通気孔１２が形成されている。ここでは、矩形の通気孔１２が３段２列に形成されており、その結果格子状に正面壁１１が残っている（図１、図５参照）。

特に本実施形態では、フィルタ収納箱１０の上下左右の４側壁１３、１４、１５、１６のうち、互いに対向する左側壁１５、右側壁１６の内面には、それぞれ、背面側の端から正面側に向けて延在しつつ鋸刃状にジグザグに突出する第１の突起１７が設けられている。もっとも、その第１の突起１７については、その先端部分が完全に鋭利にはなっておらず厳密には丸みを帯びている。ここでは、２つの隣接する第１の突起１７を一組として、左右の側壁１５、１６に上下で二組ずつ第１の突起１７が設けられている（図１、図４参照）。なお、第１の突起１７の形状については、鋸刃状に限らず、単なる針状の突起であってもよい。

更に、フィルタ収納箱１０の左右の側壁１５、１６には、一組の第１の突起１７を互いの間に上下から挟むように、背面側の端から正面側に向けて切り込まれた一対の切込み溝１８が形成されている。この一対の切込み溝１８で挟まれた部分すなわち第１の突起１７が存在する部分は、外側への弾性変形を許容する。

また、フィルタ収納箱１０の正面壁１１の内面には、上部から下部に向けて延在しつつ鋸刃状にジグザグに突出する第２の突起１９が設けられている。もっとも、その第２の突起１９についても、その先端部分が完全に鋭利にはなっておらず厳密には丸みを帯びている。ここでは、格子状に残された正面壁１１のうち、上下方向の３本の桟に相当する正面壁１１に３つずつ第２の突起１９が設けられている（図１、図３、図４参照）。なお、第２の突起１９の形状についても、鋸刃状に限らず、単なる針状の突起であってもよい。

脱臭フィルタ２０は、通過する空気中の臭い成分であるアセトアルデヒドやアンモニアや酢酸等を吸着する役割を果たすものである。ここでの脱臭フィルタ２０は、フィルタ収納箱１０の背面側の開口とほぼ同じ大きさの概ね板状であって、例えば、ポリプロピレン繊維とポリエステル繊維とが編み込まれて成る柔軟な矩形の袋体を、大きさのほぼ等しい複数の袋域２１が上下方向に連続するように区分けし、その袋域２１各々の中に、臭い成分を吸着する粒状や棒状の吸着材を均一に分散した状態で詰めたものである。ここでは、６つの袋域２１が設けられており、側面から見ると脱臭フィルタ２０は袋域２１ごとに膨らんでいる（図１、図３、図４参照）。

吸着材としては活性炭が好適である。吸着材が活性炭である場合、使用に従って吸着材の性能が低下しても洗浄することでその性能が回復することから、使用に従って脱臭性能が低下した脱臭フィルタ２０を筒状に丸めて紐等でくくり、それを洗濯機で洗濯すれば再使用できる。吸着材としては、その他にゼオライト、シリカゲル、水酸化アルミニウム、セピオライト等でも構わない。

なお、脱臭フィルタ２０としては、そのような柔軟なもの以外に、それ自身で形状を維持できるもの、例えば、長方形の枠にポリエステル製の不織布を取り付け、その上に活性炭を均一に分散配置し、その上から更にポリエステル製の不織布をかぶせたものであってもよい。

集塵フィルタ３０は、通過する空気中の塵埃を微細なものまで捕集する役割を果たすものである。ここでの集塵フィルタ３０は、フィルタ収納箱１０の背面側の開口とほぼ同じ大きさで、ある程度厚みのある扁平な直方体状のいわゆるＨＥＰＡ（High Efficiency Particulate Air）フィルタであって、例えば、ポリエステル／ビニロン系不織布からなる骨材に電石加工したメルトブロー不織布（商品名「トレミクロン」：東レ株式会社製）を合わせて濾材とし、これを折り畳んだ上、その上下面にハイドロキシアパタイト加工した不織布からなる抗菌シートを重ねて熱圧着し、ホットメルト付き不織布からなる枠を溶着したものである。

このような構成のもと、フィルタ収納箱１０をその正面側が下向きすなわち背面側の開口が上向きにされた状態で床上や机上等に置き、その背面側の開口より、フィルタ収納箱１０内に先ず脱臭フィルタ２０を挿入する。続いて集塵フィルタ３０を挿入して脱臭フィルタ２０に押し付ける。これでエアフィルタユニット３の組立てが完了する。

このようにして組立てが完了した後にあっては、フィルタ収納箱１０の左右の側壁１５、１６に設けられた各第１の突起１７が、図４に示すように、集塵フィルタ３０の側面に突き刺さって引っ掛かり、この引掛かりにより、集塵フィルタ３０はフィルタ収納箱１０に収納された状態で保持される。一方、脱臭フィルタ２０は、図３、図４に示すように、第１の突起１７によって保持された集塵フィルタ３０とフィルタ収納箱１０の正面壁１１とにより挟持され、これにより、フィルタ収納箱１０に収納された状態で保持される。特に本実施形態では、フィルタ収納箱１０の正面壁１１に設けられた各第２の突起１９が、脱臭フィルタ２０の正面の網の目に突き刺さって引掛かっている。

また、図２〜図４に示すように、集塵フィルタ３０の背面側がフィルタ収納箱１０の４側壁１３、１４、１５、１６の背面側の端よりも突出している。つまり、フィルタ収納箱１０の厚みは、脱臭フィルタ２０の厚みよりも厚く、脱臭フィルタ２０と集塵フィルタ３０とを合わせた厚みよりも薄く設計されているわけである。

このような組立て後のエアフィルタユニット３を図５に示すように垂直に立て、空気清浄機１における本体２のエアフィルタユニット収納部４に、背面側から挿入して収納する。その際、エアフィルタユニット収納部４の奥の壁には、その周縁部にポリウレタン等のクッション（不図示）が貼り付けられていて、エアフィルタユニット３は、集塵フィルタ３０の背面がそのクッションに突き当たるまで挿入される。また、エアフィルタユニット収納部４の左右側面には、その正面側の端に上下で２つずつ弾性片６が設けられている。各弾性片６の先端部分には内向きの爪部が形成されていて、エアフィルタユニット３が上記クッションに突き当たったときに、各弾性片６の爪部がフィルタ収納箱１０の正面側の角部に係合し、これにより、エアフィルタユニット収納部４内にエアフィルタユニット３が強固に保持される。そして、本体２に前パネルが取り付けられる。

エアフィルタユニット３をセットした状態で空気清浄機１を運転すると、送風機が駆動し、前パネルと本体２との間の空気導入路から外部の空気である室内の空気が導入される。導入された空気は、フィルタ収納箱１０の正面壁１１に形成された通気孔１２を経て、脱臭フィルタ２０、集塵フィルタ３０を通過し、エアフィルタユニット収納部４の奥の壁に形成された吸気口５から本体２内に吸い込まれる。その際、脱臭フィルタ２０を通過する空気から脱臭フィルタ２０によってアセトアルデヒド、アンモニア、酢酸等の臭い成分が吸着され、その後集塵フィルタ３０を通過する空気から集塵フィルタ３０によって細かい塵埃まで捕集され、その結果、臭いや塵埃のない浄化された空気が本体２に吸い込まれる。本体２内に吸い込まれた空気は、吹出口より外部である室内へ吹き出される。

このようなエアフィルタユニット３では、フィルタ収納箱１０内にその背面側の開口より脱臭フィルタ２０、集塵フィルタ３０を順に挿入すれば、集塵フィルタ３０の側面にフィルタ収納箱１０からの第１の突起１７が突き刺さって引っ掛かり、この引掛かりにより、集塵フィルタ３０はフィルタ収納箱１０に収納された状態で保持される。その結果として、脱臭フィルタ２０は、集塵フィルタ３０とフィルタ収納箱１０の正面壁１１とにより挟持され、フィルタ収納箱１０に収納された状態で保持される。よって、フィルタ収納箱１０へ脱臭フィルタ２０及び集塵フィルタ３０を挿入すれだけで、簡単にエアフィルタユニット３を組み立てることができる。

また、挟持された状態でフィルタ収納箱１０に収納されている脱臭フィルタ２０の正面に、フィルタ収納箱１０からの第２の突起１９が突き刺さって引掛かっているため、脱臭フィルタ２０が柔軟なものであっても、立てたフィルタ収納箱１０内で自身の変形が規制され、ずれ落ちることはない。

しかも、従来のようなフィルタ押さえ枠１４０が一切不要であるため、その分の構成が不要となり、コスト削減が可能である。また、従来脱臭フィルタ１２０のずれ落ち防止のために設けた帯も一切不要であり、その帯の分の構成が不要となり、コスト削減も期待できる。

ところで、エアフィルタユニット３の分解にあたっては、フィルタ収納箱１０の４側壁１３、１４、１５、１６の背面側の端より突出している集塵フィルタ３０の背面側を持って引き抜くことで、集塵フィルタ３０への第１の突起１７の引掛かりが強制的に外れ、フィルタ収納箱１０から集塵フィルタ３０を簡単に取り外すことができる。但しその際、フィルタ収納箱１０の左右の側壁１５、１６における一対の切込み溝１８で挟まれた部分を外側へ弾性変形させて広げれば、集塵フィルタ３０の側面から第１の突起１７が抜けるため、集塵フィルタ３０の側面の不用意な損傷を防止できる。

また、エアフィルタユニット収納部４に収納されているエアフィルタユニット３を本体２から取り外すにあたっては、フィルタ収納箱１０の正面側の角部に係合している各弾性片６を外側に広げれば、その係合が外れるため、後はエアフィルタユニット３を引き抜けばよい。

その他本発明は上記の実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。例えば、第１の突起１７は、集塵フィルタ３０を十分に保持できる限り、フィルタ収納箱１０において、左右の側壁１５、１６以外に上下の側壁１３、１４に設けられても構わないし、その設置位置や設置個数に限定はない。つまり、少なくとも対向する２側壁に設けられていればよい。また、第２の突起１９は、柔軟な脱臭フィルタ２０のずれ落ちを防止できる限り、その位置や設置個数に限定はないが、少なくともフィルタ収納箱１０の正面壁１１の内面の上部には必要である。もっとも、エアフィルタユニット３は床置き方式の空気調和機にも適用できる。

本発明は、室内で床置きにされる空気調節機に備えられるエアフィルタユニットに有用である。

本発明の一実施形態である空気清浄機に用いられるエアフィルタユニットを分解して示す背面視での斜視図である。 エアフィルタユニットの組立て後の状態を示す背面視での斜視図である。 組立て後のエアフィルタユニットの右側面図である。 組立て後のエアフィルタユニットの上側面図である。 エアフィルタユニットが用いられる空気清浄機の正面視での分解斜視図である。 従来のエアフィルタユニットが用いられる空気清浄機の正面視での分解斜視図である。 従来のエアフィルタユニットを分解して示す正面視での斜視図である。 従来の組立て後のエアフィルタユニットの右側面図である。

符号の説明

１ 空気清浄機
２ 本体
３ エアフィルタユニット
４ エアフィルタユニット収納部
５ 吸気口
６ 弾性片
１０ フィルタ収納箱
１１ 正面壁
１２ 通気孔
１３ 上側壁
１４ 下側壁
１５ 左側壁
１６ 右側壁
１７ 第１の突起
１８ 切込み溝
１９ 第２の突起
２０ 脱臭フィルタ
３０ 集塵フィルタ

Claims (7)

1. 背面側が開口し正面側の壁に通気孔を有するフィルタ収納箱内に、その背面側の開口より脱臭フィルタ及び集塵フィルタがこの順に挿入されて成り、
   前記フィルタ収納箱には、上下左右の４側壁うちで互いに対向する２側壁の内面に、挿入された前記集塵フィルタの側面に突き刺さる第１の突起が設けられているエアフィルタユニット。
2. 前記第１の突起が鋸刃状であることを特徴とする請求項１に記載のエアフィルタユニット。
3. 前記フィルタ収納箱の側壁には、前記第１の突起を互いの間に挟むように個々に背面側の端から切り込まれた一対の切込み溝が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のエアフィルタユニット。
4. 前記フィルタ収納箱の側壁の背面側の端より前記集塵フィルタの背面側が突出することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のエアフィルタユニット。
5. 前記フィルタ収納箱には、前記正面側の壁の内面の少なくとも上部に、挿入された前記脱臭フィルタの正面に突き刺さる第２の突起が設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のエアフィルタユニット。
6. 前記第２の突起が鋸刃状であることを特徴とする請求項５に記載のエアフィルタユニット。
7. 本体の正面に形成された凹部に請求項１から７のいずれかに記載のエアフィルタユニットを収納して備え、外部の空気を前記脱臭フィルタ及び前記集塵フィルタをこの順に通じて吸い込む空気調節機。

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