JP2021071218A - フィルタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フィルタの汚れの程度をユーザが容易に確認することを可能とするフィルタ装置を提供する。【解決手段】フィルタ装置は、建築物の壁面に設けられる換気口に取り付け可能なフィルタ装置であって、屈曲部２２１、２２２、２２３を有し、前記換気口から流入する空気の通流方向を、前記屈曲部によって前記換気口における空気の流入方向とは異なる方向に変化させる給気流路２２０と、前記給気流路２２０の終端に設けられ、フィルタ４００を収容するフィルタ収容部２５０と、前記フィルタ収容部２５０から延び、前記フィルタ４００を通過した空気を前記建築物の室内側へ排出するための排気流路２４０と、を備える。更に、窓３１２が、フィルタ４００の前面に対向して配置され、ユーザは窓３１２を介してフィルタ４００の汚れの程度を視認することができる。【選択図】図５

Description

本発明は、室内の換気口に設置されるフィルタ装置に関する。

原則として全ての建築物に対する２４時間換気システムの設置が建築基準法によって義務づけられている。この換気システムでは、居室の壁面に室内と室外とを連通する換気口が設けられ、この換気口に換気レジスターと呼ばれる換気ユニットが取り付けられる。換気レジスターを通じて外気が室内に取り込まれ、室内の空気が浴室等に設けられた集中換気装置によって屋外へと排出されることで換気が行われる。

一般的な換気レジスターにはフィルタが設けられているが、これは虫などの室内への進入を防止することを目的としたものであって、目が粗く、埃、花粉、ＰＭ２．５等の微細粒子を補足することはできない。このため、微細粒子を補足可能なフィルタ装置が、例えば特許文献１に開示されている。

特許文献１に開示されているフィルタ装置は、一端が壁面と換気レジスターのフランジ部との間に存在する隙間に差し込まれて保持される支持プレートと、フィルタを含む装置本体とを有し、装置本体が支持プレートを介して換気レジスターを覆い隠すように取り付けられる。

特開２００９−７４７０７号公報

フィルタ装置を使用する期間に応じてフィルタには汚れが付着する。使用が長期に及ぶとフィルタに目詰まりが生じ、十分な換気が行えなくなってしまう。このため、フィルタの交換が重要であるが、フィルタ交換の要否を判断するためには、ユーザがフィルタの汚れの程度を目視で確認する必要がある。特許文献１に開示されたフィルタ装置では、装置本体を支持プレートから取り外さなければ目視によってフィルタの汚れの程度をユーザが確認することができず、ユーザに負担を強いるものであった。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、上記課題を解決することができるフィルタ装置を提供することにある。

上述した課題を解決するために、本発明の一の態様のフィルタ装置は、建築物の壁面に設けられる換気口に取り付け可能なフィルタ装置であって、屈曲部を有し、前記換気口から流入する空気の通流方向を、前記屈曲部によって前記換気口における空気の流入方向とは異なる方向に変化させる給気流路と、前記給気流路の終端に設けられ、フィルタを収容するフィルタ収容部と、前記フィルタ収容部に収容されるフィルタと、前記フィルタ収容部から延び、前記フィルタを通過した空気を前記建築物の室内側へ排出するための排気流路と、を備える。このため、フィルタの汚れる面（空気の流入面）が建築物の壁面を向かず、ユーザがフィルタの汚れの程度を容易に確認することができる。

上記のフィルタ装置において、前記給気流路は、前記換気口から流入する空気の通流方向を下方に変化させた後、上方へ変化させてもよい。これにより、給気流路内の空気の通流方向が下方から上方へ転換される際に、空気中に含まれる比較的大きなゴミ（虫の死骸、大きな埃など）が落下し、給気流路の一部に溜まる。このため、これらのゴミを容易に除去することが可能となる。

上記のフィルタ装置は、前記フィルタ収容部を覆うカバーをさらに備え、前記カバーは、前記フィルタにおける空気の流入面に対向する窓を有してもよい。これにより、ユーザは窓を介してフィルタの汚れの程度を容易に視認することができる。

上記のフィルタ装置において、前記カバーは、上側、下側、左側、及び右側のそれぞれの部位に設けられる排気口を有し、前記フィルタ装置は、前記排気口の開口量を調節可能な蓋部を備えてもよい。これにより、フィルタ装置から室内への空気の流入方向を、ユーザが容易に設定することができる。

上記のフィルタ装置において、前記フィルタ収容部は、前記フィルタを保持する保持部と、前記保持部と前記フィルタ収容部の底部とを繋ぐ、圧縮可能な弾性体と、を有してもよい。例えばドアが開放されることによって部屋の気圧が瞬間的に下がった場合に、負圧によってフィルタが押されるが、弾性体が圧縮されるためフィルタに作用する圧力が逃がされ、フィルタの破損を防止することができる。

上記のフィルタ装置は、前記フィルタ収容部における前記フィルタに面する側から前記排気流路へ通じるバイパス流路をさらに備え、前記バイパス流路は、前記弾性体が圧縮されていないときには前記フィルタによって閉塞され、前記弾性体が圧縮されたときには露出されてもよい。これにより、部屋の気圧が瞬間的に低くなってフィルタが押され、弾性体が圧縮された場合、バイパス流路を通じて給気流路と排気流路とが連通される。したがって、フィルタに印加される力がさらに低減され、フィルタの破損を防止することができる。さらに、フィルタに目詰まりが生じ、フィルタの通気性が低下した場合には、フィルタが吸気圧によって押され、弾性体が圧縮される。これにより、バイパス流路を通じて給気流路と排気流路とが連通されるため、換気機能が損なわれるのを防止することができる。

本発明によれば、フィルタの汚れの程度を容易に確認することができる。

実施形態に係るフィルタ装置の外観構成を示す斜視図である。 実施形態に係るフィルタ装置の外観構成を示す分解斜視図である。 壁面に取り付けられた状態の本体部の断面図である。 カバーの側面断面図である。 実施形態に係るフィルタ装置全体の側面断面図である。 フィルタが後方に押された状態における本体部のバイパス流路近傍部分の拡大側面断面図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す各実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための方法及び装置を例示するものであって、本発明の技術的思想は下記のものに限定されるわけではない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において種々の変更を加えることができる。

＜フィルタ装置の構成＞
図１は、本実施形態に係るフィルタ装置の外観構成を示す斜視図であり、図２は、その分解斜視図である。フィルタ装置１００は、建築物、例えば集合住宅の壁面に設けられる換気口に取り付けられる。なお、以下の説明において、屋外から屋内へ向かう方向を「前方」、屋内から屋外へ向かう方向を「後方」、後方に向かって右方を「右方」、後方に向かって左方を「左方」という。

図２に示すように、フィルタ装置１００は、本体部２００と、カバー３００とを備える。本体部２００は、後方視において四角形をなしており、その前側に矩形枠状のフィルタ収容部２５０を備える。フィルタ収容部２５０には、対応する矩形板状のフィルタ４００が収容される。フィルタ４００は、フィルタ収容部２５０に着脱可能である。すなわち、フィルタ収容部２５０においてフィルタ４００は交換可能である。

カバー３００は、本体部２００を覆う外装体である。カバー３００は、本体部２００に着脱可能である。カバー３００は、四角錐台をなしており、上側、下側、右側、及び左側それぞれの斜面に排気口３１０が設けられている。

＜給気流路の構成＞
図３は、壁面に取り付けられた状態の本体部２００の断面図である。

本体部２００の後側には、筒状の挿入部２０１が設けられている。フィルタ装置１００は、壁１０に設けられた換気口１１の屋内側の開口部分から、挿入部２０１を挿入することによって換気口１１に取り付けることが可能である。フィルタ装置１００は、挿入部２０１に設けられる給気口から空気を取り入れ、フィルタ４００を通過して微細粒子等が除去された空気を排気口３１０から排出することができる。

挿入部２０１は、前後方向に延びた円筒状をなしている。挿入部２０１は本体部２００の後部に設けられており、挿入部２０１の後端は給気口２１０である。本体部２００の内部には、挿入部２０１に連なる給気流路２２０が設けられる。挿入部２０１の内部空間も、給気流路２２０の一部である。

給気流路２２０は、給気口２１０から前方へ延び、挿入部２０１の前端において下方へ屈曲する。この屈曲部分を第１屈曲部２２１という。給気流路２２０は、下方へ延びた後本体部２００の下端部分において前方へ屈曲する。この屈曲部分を第２屈曲部２２２という。給気流路２２０は、第２屈曲部２２２から前方へ延びる。なお、給気口２１０から第１屈曲部２２１までの給気流路２２０の断面形状は円形であり、第１屈曲部２２１以降の給気流路２２０の断面形状は矩形である。

本体部２００における給気流路２２０の管路は、第２屈曲部２２２から前側へ延びて終端する。つまり、本体部２００の前側部分において、給気流路２２０を構成する矩形の管路２３０が開口する。

管路２３０の前側の開口の下辺からは、ゴミ受け部２３１が前方に突出している。ゴミ受け部２３１の上面は、前方に向かうにしたがって上方に湾曲している。これにより、上方から落下したゴミをゴミ受け部２３１の上面で受けることができる。

図４は、カバー３００の側面断面図であり、図５は、実施形態に係るフィルタ装置全体の側面断面図である。図１に示すように、カバー３００は、正面板３６０と、上側傾斜板３２０と、下側傾斜板３３０と、右側傾斜板３４０と、左側傾斜板３５０とを備える。図４に示すように、正面板３６０の後面には、密封枠体３１１が設けられている。密封枠体３１１は、前方視において四角形状をなす枠体である。

図３に示すように、本体部２００において、管路２３０はフィルタ収容部２５０の下側に設けられる。図５に示すように、カバー３００が本体部２００に装着された状態において、密封枠体３１１はフィルタ収容部２５０及び管路２３０の外側に接続される。フィルタ収容部２５０及び管路２３０と、密封枠体３１１との接続箇所は密接しており、概ね気密が保たれる。これにより、管路２３０の開口からフィルタ４００の前側には 空間２２５が形成される。この空間２２５は給気流路２２０の一部を構成する。すなわち、給気流路２２０は、第２屈曲部２２２から前方へ延びた後、管路２３０の出口において上方へ屈曲する。この屈曲部分を、第３屈曲部２２３という。

外気が給気口２１０から流入し、給気流路２２０を通流する。給気口２１０から挿入部２０１内を前方に通流する空気は、第１屈曲部２２１において通流方向を下方に変化させる。空気の通流方向は第２屈曲部２２２において前方に変化し、第３屈曲部２２３においてさらに上方に変化する。第３屈曲部２２３から上方へ向かって流れる空気は、空間２２５においてその通流方向を後方に変化させ、フィルタ４００に流入する。

空気が第２屈曲部２２２を通過し、また、第３屈曲部２２３を通過する際、虫の死骸、大きな埃などの比較的大きなゴミが落下し、第２屈曲部２２２と第３屈曲部２２３との間の給気流路２２０の底に滞留する。したがって、このような大きなゴミがフィルタ４００に到達することが防がれ、フィルタ４００の目詰まりの発生を抑制することができる。

すなわち、本実施形態に係るフィルタ装置１００において、給気流路２２０が、フィルタ４００の後方に設けられた給気口２１０からフィルタ４００の下側を回り込み、フィルタ４００の前方へと空気を送り込むように構成される。これにより、フィルタ４００へと送られる空気に含まれるゴミを除去することができる。

さらに、図５に示すように、フィルタ４００の前面は、フィルタ収容部２５０の下側部分の前面と揃えられている。空気中のゴミの多くは、第３屈曲部２２３から空気が上昇する間に、自重のため上昇することができずに落下する。一部のゴミが空気と共に上昇し、フィルタ４００の前面に到達したとしても、フィルタ４００の前面において落下する。このとき、フィルタ収容部２５０の下部がフィルタ４００の前面より前方に出ておらず、且つ、管路２３０の下辺からゴミ受け部２３１が前方に突出しているため、ゴミはゴミ受け部２３１の上面に滞留する。このように、ゴミが一箇所（第２屈曲部２２２と第３屈曲部２２３との間の底及びゴミ受け部２３１）に溜まるため、ユーザがフィルタ装置１００の清掃時にゴミの除去を容易に行うことができる。

＜フィルタ収容部の構成＞
フィルタ収容部２５０は、縦向きに配置された四角形の凹部であり、対応する矩形板状のフィルタ４００を収容することができる。換言すれば、フィルタ収容部２５０は、フィルタ４００より一回り大きい四角形の枠状をなしている。フィルタ収容部２５０には、フィルタ４００を保持するための保持部２７０が設けられている。フィルタ４００の保持構造については後述する。

フィルタ収容部２５０の底部は、さらに四角形に凹んでいる。この凹部は、付属品取付部２５１であり、対応する矩形板状の例えば消臭剤、芳香剤、脱臭剤等の付属品４１０を収容することができる。なお、ここでいう「底部」とは、開口側の反対側をいう。つまり、縦向きに配置されたフィルタ収容部２５０においては、前側の開口とは反対側の後側部分が底部である。このため、フィルタ収容部２５０では、付属品取付部２５１の周囲の四角形の縁部分においてフィルタ４００が保持される。

＜排気流路の構成＞
フィルタ収容部２５０に含まれる付属品取付部２５１の底面からは、排気流路２４０が延設されている。排気流路２４０は、フィルタ収容部２５０に設けられた複数の管路であり、フィルタ４００を通過した空気が排気流路２４０を通流する。排気流路２４０は、後方から上方、右方、又は左方に湾曲して延びており、フィルタ収容部２５０の上面、右側面、又は左側面において開口している。例えば、上方に湾曲する排気流路２４０が３つ、右方に湾曲する排気流路２４０が３つ、左方に湾曲する排気流路２４０が３つ設けられている。

本体部２００は、フィルタ収容部２５０の外側に外壁部２６０を有する。外壁部２６０は、フィルタ収容部２５０及び管路２３０を囲むように設けられている。つまり、外壁部２６０とフィルタ収容部２５０及び管路の外側面との間には排気空間２４１が設けられている。排気空間２４１は、上述した排気流路２４０に接続されている。

フィルタ４００を通過した空気は、排気流路２４０に流入する。この際、付属品取付部２５１に消臭剤、芳香剤、脱臭剤等の付属品４１０が取り付けられていれば、空気が消臭され、芳香を付加され、又は脱臭される。空気は排気流路２４０を通り、排気空間２４１に流入する。

＜カバーの構成＞
図５を参照する。本体部２００にカバー３００が取り付けられると、密封枠体３１１がフィルタ収容部２５０及び管路２３０の外側に接続される。フィルタ収容部２５０及び管路２３０と、密封枠体３１１との接続箇所は密接しており、空間２２５と排気空間２４１とが隔離される。したがって、フィルタ４００に流入する前の空気と、フィルタ４００を通過した後の空気とが混和されることが防止される。

カバー３００は、本体部２００に着脱可能である。例えば、本体部２００に設けられた爪部にカバー３００を設けられた穴部に係合させることによって、カバー３００は本体部２００に取り付けられる。カバー３００が本体部２００に取り付けられた状態において、カバー３００の上側傾斜板３２０、下側傾斜板３３０、右側傾斜板３４０、及び左側傾斜板３５０のそれぞれは、本体部２００の外壁部２６０に密接する。これにより、本体部２００とカバー３００との接続箇所に隙間が生じず、排気が漏れることが防止される。

本体部２００の外壁部２６０は、板状のスライド可能な蓋部２６１を有する。蓋部２６１は、四角枠状の外壁部２６０の上辺部分、下辺部分、右辺部分及び左辺部分の４箇所それぞれに設けられる。蓋部２６１には、つまみ部２６２が設けられる。つまみ部２６２は、蓋部２６１に設けられた突出片であり、蓋部２６１と一体的にスライド可能である。

図１に示すように、カバー３００の上側傾斜板３２０、下側傾斜板３３０、右側傾斜板３４０、及び左側傾斜板３５０のそれぞれには複数の排気口３１０が設けられている。さらに具体的には、各排気口３１０は、前後方向に直交する方向に細長い穴である。つまり、上側傾斜板３２０及び下側傾斜板３３０のそれぞれに設けられた排気口３１０は左右方向に細長く、右側傾斜板３４０及び左側傾斜板３５０のそれぞれに設けられた排気口３１０は上下方向に細長い。上側傾斜板３２０、下側傾斜板３３０、右側傾斜板３４０、及び左側傾斜板３５０のそれぞれには、排気口３１０が前後方向に３つの平行に並べて設けられている。さらに、上側傾斜板３２０、下側傾斜板３３０、右側傾斜板３４０、及び左側傾斜板３５０のそれぞれには、つまみ部２６２を貫通するスライド穴３１３が設けられており、スライド穴３１３の両側それぞれに、３つの平行な排気口３１０が設けられている。

スライド穴３１３は、つまみ部２６２の移動方向に延びた穴である。カバー３００が本体部２００に装着された状態では、つまみ部２６２がスライド穴３１３を貫通する。ユーザは、つまみ部２６２を把持して移動させることによって、蓋部２６１をスライドさせることができる。蓋部２６１は、排気口３１０を閉塞したり、開放したりすることができる。つまり、蓋部２６１の位置により、排気口３１０は閉塞されたり開放されたりする。

排気口３１０が開放された状態では、排気流路２４０から排気空間２４１に流出した空気が排気口３１０から室内に排出される。これにより、室内に清浄な空気が供給される。上側傾斜板３２０、下側傾斜板３３０、右側傾斜板３４０、及び左側傾斜板３５０のそれぞれにおいて、蓋部２６１が設けられていることにより、上方、下方、右方、及び左方のそれぞれの方向への排気量を調節することができる。さらに、３つの排気口３１０が平行に設けられていることにより、上方、下方、右方、及び左方のそれぞれにおいて、４段階で排気量を調節することができる。つまり、３つの排気口３１０が全て開放された状態（排気量「強」）、２つの排気口３１０が開放され、１つの排気口が閉塞された状態（排気量「中」）、１つの排気口３１０が開放され、２つの排気口が閉塞された状態（排気量「弱」）、３つの排気口３１０が全て閉塞された状態（排気量「止」）の４段階で、ユーザは排気量を調節することができる。

カバー３００の正面板３６０には、透明な合成樹脂板によって構成された窓３１２が設けられる。窓３１２は、フィルタ４００の前面に対向して配置されている。したがって、ユーザは窓３１２を介してフィルタ４００の汚れの程度を視認することができる。

さらに、カバー３００の正面板３６０には、様々な色、模様の化粧シートを貼付することが可能である。ユーザは、好みの色、模様の化粧シートを貼付することで、フィルタ装置１００を部屋のインテリアに合わせたデザインにすることができる。

＜フィルタの保持構造＞
図３を参照する。フィルタ収容部２５０の前側には、保持部２７０が取り付けられる。フィルタ４００は保持部２７０によって保持される。保持部２７０は、フィルタ収容部２５０に収容可能な矩形の枠体である。つまり、保持部２７０は、細長い棒状の４辺を有し、各辺は断面視においてＬ字状をなしている。保持部２７０の各辺における凹角部分において、フィルタ４００の４辺の凸角がそれぞれ保持される。すなわち、保持部２７０は、全体において前側に開いた凹状をなしており、フィルタ４００が保持部２７０に嵌め込まれるように保持される。

上述したように、保持部２７０は細長い棒状の４辺によって構成されているため、その中央の大部分は中空である。したがって、保持部２７０によってフィルタ４００の通気性は阻害されない。

保持部２７０の後面の複数箇所それぞれには、弾性体である圧縮バネ２７１が設けられる。すなわち、圧縮バネ２７１の前端は保持部２７０の後面に接続され、その後端はフィルタ収容部２５０の底面に接続される。これにより、保持部２７０はフィルタ収容部２５０において前後に揺動可能である。

フィルタ収容部２５０の側部には、左右または上下方向に延びる貫通孔である１つ又は複数のバイパス流路２８０が設けられる。バイパス流路２８０は、排気空間２４１において開口している。バイパス流路２８０は、フィルタ４００が後方に押されていない状態では、保持部２７０によって閉塞される。すなわち、フィルタ４００が気圧によって後方に押されていない状態では、圧縮バネ２７１の弾性力により、保持部２７０はバイパス流路２８０を閉塞する位置に位置づけられる（図５参照）。

フィルタ４００に目詰まりが生じたり、例えばドアが開放されることによって部屋の気圧が瞬間的に下がったりすると、負圧によってフィルタ４００が後方に押される。図６は、フィルタ４００が後方に押された状態における本体部２００のバイパス流路２８０近傍部分の拡大側面断面図である。フィルタ４００が後方に押されると、圧縮バネ２７１が圧縮され、保持部２７０及びフィルタ４００が後方に移動する。これにより、保持部２７０によって閉塞されていたバイパス流路２８０が開放される。このとき、バイパス流路２８０は、フィルタ４００の前側の空間２２５と排気空間２４１とを連通する。つまり、バイパス流路２８０によって空間２２５と排気空間２４１とがフィルタ４００を介さずに直結される。これにより、空間２２５にある空気がバイパス流路２８０を通って排気空間２４１へと流出する。したがって、フィルタ４００に作用する圧力が逃がされ、フィルタ４００の破損を防止することができる。また、換気口１１による換気機能が損なわれることが防止される。

＜補記＞
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的ではない。本発明の権利範囲は、上述の実施形態ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及びその範囲内でのすべての変更が含まれる。

本発明のフィルタ装置は、室内の換気口に設置されるフィルタ装置として有用である。

１０ 壁
１１ 換気口
１００ フィルタ装置
２００ 本体部
２０１ 挿入部
２１０ 給気口
２２０ 給気流路
２２１ 第１屈曲部
２２２ 第２屈曲部
２２３ 第３屈曲部
２２５ 空間
２３０ 管路
２４０ 排気流路
２４１ 排気空間
２５０ フィルタ収容部
２６０ 外壁部
２６１ 蓋部
２７０ 保持部
２７１ 圧縮バネ
２８０ バイパス流路
３００ カバー
３１０ 排気口
３１２ 窓
４００ フィルタ

Claims (6)

1. 建築物の壁面に設けられる換気口に取り付け可能なフィルタ装置であって、
   屈曲部を有し、前記換気口から流入する空気の通流方向を、前記屈曲部によって前記換気口における空気の流入方向とは異なる方向に変化させる給気流路と、
   前記給気流路の終端に設けられ、フィルタを収容するフィルタ収容部と、
   前記フィルタ収容部に収容されるフィルタと、
   前記フィルタ収容部から延び、前記フィルタを通過した空気を前記建築物の室内側へ排出するための排気流路と、
   を備える、
   フィルタ装置。
2. 前記給気流路は、前記換気口から流入する空気の通流方向を下方に変化させた後、上方へ変化させる、
   請求項１に記載のフィルタ装置。
3. 前記フィルタ収容部を覆うカバーをさらに備え、
   前記カバーは、前記フィルタにおける空気の流入面に対向する窓を有する、
   請求項１又は２に記載のフィルタ装置。
4. 前記カバーは、上側、下側、左側、及び右側のそれぞれの部位に設けられる排気口を有し、
   前記排気口の開口量を調節可能な蓋部を備える、
   請求項３に記載のフィルタ装置。
5. 前記フィルタ収容部は、
   前記フィルタを保持する保持部と、
   前記保持部と前記フィルタ収容部の底部とを繋ぐ、圧縮可能な弾性体と、
   を有する、
   請求項１乃至４のいずれかに記載のフィルタ装置。
6. 前記フィルタ収容部における前記フィルタに面する側から前記排気流路へ通じるバイパス流路をさらに備え、
   前記バイパス流路は、前記弾性体が圧縮されていないときには前記フィルタによって閉塞され、前記弾性体が圧縮されたときには露出される、
   請求項５に記載のフィルタ装置。
   

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