JP3098981B2 - フィルタ洗浄装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油煙等の排気中に
含まれるミスト等を捕捉するためのフィルタを洗浄する
ための装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、油煙等の排気中に含まれるミ
スト等を捕捉するためのフィルタを洗浄するための装置
として例えば、特開平９ー１０５５４４号公報が知られ
ている。この従来例にあっては、図８に示すように、フ
ィルタ３の上部に洗浄液散布樋３０を設け、フィルタ３
の下部に洗浄液受皿３１を設け、この洗浄液受皿３１の
下方に洗浄液槽３２を設け、洗浄液槽３２内の洗浄液を
レンジフード３３の運転時に液体ポンプで洗浄液散布樋
３０に供給し、該液体散布樋３０から散布された洗浄液
により洗浄液の被膜を形成して該洗浄液の被膜により排
気中に含まれるミスト等を捕集して流すと共にフィルタ
３に付着したミスト等をフィルタ３に沿って洗い流すよ
うにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来例にあっては、フィルタ３の通気部３４の上下に位
置する傾斜片３５の上面に沿って流れた洗浄液は図８の
矢印イのように流れ、傾斜片３５の下端から下方に流れ
落ちるが、この場合、水量が少ないと、傾斜片３５の下
端で水滴となって下方に垂れ下がり、図８の矢印ロ方向
の風の流れにより該水滴が風下側に吹き飛ばされるが、
上記の従来例においては吹き飛ばされた水滴は下段の傾
斜片３５に当たることなくそのままファンの方に流れて
いって、洗浄液の被膜を形成することができない。この
ため、従来にあっては、上記矢印ロ方向の風の流れによ
り吹き飛ばされない水量で洗浄液を傾斜片３５の下端か
ら下方に落下させて洗浄液の被膜を形成する必要があ
り、洗浄液の水量が多く必要であり、また、このように
洗浄液の水量を多くして通過する排気の流れにより吹き
飛ばされないように洗浄液の被膜を形成するということ
は、圧力損失が大きいということであり、その分、ファ
ンの能力を大きくする必要があり、コストアップとな
る。

【０００４】本発明は上記の従来例の問題点に鑑みて発
明したものであって、少ない洗浄液で効率的に排気中に
含まれる油煙等を捕捉するとともに洗い流すことができ
るフィルタ洗浄装置を提供することを課題とするもので
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するめに
本発明のフィルタ洗浄装置は、ファン１を備えた通風経
路２にフィルタ３を配置したものにおいて、風上側片４
ａと風下側片４ｂとが略Ｖ字状に連続したＶ字状板４を
横にして複数枚上下に並設することで上下に隣接するＶ
字状板４間にＶ字状風路９を設けてフィルタ３を構成
し、Ｖ字状板４の内部の下端部を樋部５とすると共に樋
部５の両端部を止水手段６により止水し、Ｖ字状板４の
長手方向の端部の樋部５の上端位置に樋部５内の水をオ
ーバーフローさせるためのオーバーフロー孔７を形成
し、フィルタ３の上部に上段のＶ字状板４内に微量の洗
浄液を滴下供給するための洗浄液供給手段８を設けて成
ることを特徴とするものである。このような構成とする
ことで、洗浄液供給手段８から微量の洗浄液を供給する
ことで、最上段のＶ字状板４内の樋部５に溜まり、該最
上段の樋部５からオーバーフロー孔７を経て溢水する。
このオーバーフロー孔７を溢水した洗浄液はＶ字状板４
の端部の外面を伝って流下するのであるが、この時、フ
ィルタ３の上下のＶ字状板４間のＶ字状風路９は横方向
の両端部よりも中央部が流速が速いのでＶ字状板４の端
部の外面を伝って流下する洗浄液は水玉状となってＶ字
状板４の最下端のエッジ部分の長手方向に沿って次々と
Ｖ字状板４の中央部側に吸引され、この過程で、水玉が
順次凝集拡大する。ここで、通風経路の通過風速は水玉
が小さい間は負圧により水玉をより抵抗の少ない方にＶ
字状板４の最下端のエッジ部分を走らせるが、水玉が凝
集拡大すると水玉が通過風の抵抗となり、バランスが崩
れて水玉が弾けて下段のＶ字状板４の風下側片４ｂに衝
突する。この現象が次々と起きていわゆるバブリング作
用が発生する。下段のＶ字状板４の風下側片に衝突した
洗浄液の大部分は下段のＶ字状板４の樋部５に流れ、下
段のＶ字状板４のオーバフロー孔７から流れ出し、上記
と同じ作用を繰り返す。上記のようにして、フィルタ３
の全面にわたってバブリング作用を発生させ、排気中に
含まれるミスト等の粒子を捕捉して流下するのである。

【０００６】また、Ｖ字状風路９を上流側風路９ａと、
下流側風路９ｂと、上記上流側風路９ａから下流側風路
９ｂに風向きを変える中間のコーナ風路９ｃとで構成
し、上流側風路９ａの幅を風上側から風下側にかけて徐
々に小さくなるようにし、上流側風路９ａの風下側端部
の幅をＶ字状風路９において最も狭くしてあることが好
ましい。このような構成とすることで、上流側風路９ａ
の風下側の中央部が最大負圧部となり、これによりオー
バーフロー孔７から溢れた水が水玉となって最大負圧部
側に効果的に吸引され、また、最大風速により凝集拡大
した水玉が弾けて効果的に下段のＶ字状板４の風下側片
４ｂに衝突させて広い面積にわたってバブリング現象を
起こすことができることになる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明を以下添付図面に示す実施
形態に基づいて説明する。フィルタ３は断面コ字状をし
た枠材１０を矩形状態に枠組みした枠１１内に断面略Ｖ
字状をしたＶ字状板４を横にして複数枚上下に並設する
ことで構成してある。そして、上下に隣合うＶ字状板４
間がＶ字状をしたＶ字状風路９となっている。

【０００８】Ｖ字状板４は風上側片４ａと風下側片４ｂ
とを略Ｖ字状に連続して形成してあり、このＶ字状板４
の長手方向の両端部をそれぞれ枠１１の断面コ字状をし
た両縦の枠材１０にはめ込んで固着してあり、更に、Ｖ
字状板４の両端部は枠材１０内に内装したパッキング１
２により密閉してある。Ｖ字状板４の内部の下端部は樋
部５となっており、樋部５の両端部は止水手段６により
止水してある。もちろんパッキング１２以外の他の止水
手段により止水するようにしてもよいものである。

【０００９】Ｖ字状板４の長手方向の端部の樋部５の上
端位置には樋部５内の水をオーバーフローさせるための
オーバーフロー孔７が形成してある。ここで、図２、図
３に示す実施形態においては、Ｖ字状板４の長手方向の
一端部にのみオーバーフロー孔７を形成し、左端にオー
バーフロー孔７を有するＶ字状板４と右端にオーバーフ
ロー孔７を有するＶ字状板４とを上下方向に一段ずつ交
互に配置した例が示してある。

【００１０】ここで、Ｖ字状風路９は図４に示すように
上流側風路９ａと、下流側風路９ｂと、上記上流側風路
９ａから下流側風路９ｂに風向きを変える中間のコーナ
風路９ｃとで構成してある。そして、上流側風路９ａの
幅を風上側から風下側にかけて徐々に小さくなるように
形成してあり、また、下流側風路９ｂの幅が上流側風路
９ａの幅よりも大きくなっており、更に、風下側片４ｂ
が直線状で且つ隣合う風下側片４ｂが平行となってい
る。

【００１１】上記の構成のフィルタ３はファン１を備え
た通風経路２に配置されるものであり、図１に示すよう
な実施形態においては、フード２０とこれに接続した排
気ダクト２１とで通風経路２が構成してあり、フード２
０の内部にフィルタ３を斜め傾斜した状態で通風経路２
を横断するように取付けてある。また排気ダクト２１に
はファン１が設けてあり、この排気ダクト２１の端部は
屋外に開口している。

【００１２】フィルタ３の上部には上段のＶ字状板４内
に微量の洗浄液を供給するための洗浄液供給手段８が設
けてある。添付図面に示す実施形態においては、フィル
タ３の枠１０の上の枠材１１に設けた孔２３に洗浄液供
給手段８を構成する給液管２４の先端部を挿入してあ
る。給液管２４の先端部からはファン１の運転時に微量
の洗浄液が供給されるようになっている。洗浄液として
は例えば、水や、水に洗剤を混入したもの、あるいは、
その他の洗浄液が採用できる。

【００１３】また、フード２０の下部は洗浄液受け部２
５となっており、該洗浄液受け部２５には排水管２６が
接続してあり、外部に排水できるようにしてある。フー
ド２０の下方にはレンジ２２が設けてある。しかして、
ファン１を運転することで、レンジ２２で発生した油煙
等の排気はフード２０の下開口からフード２０内に吸い
込まれ、フィルタ３を通過する際に排気中のミスト等の
粒子が捕集されて除去され、ミスト等の粒子が除去され
た排気は排気ダクト２１を経て外部に排気される。この
場合、フィルタ３による排気中のミスト等の粒子の捕
集、除去について説明すると、図４の矢印のようにＶ字
状風路９を排気が通過するに当たり、上流側風路９ａを
流れる排気がコーナ風路９ｃを経て風向きを変えて下流
側風路９ｂに流れる際、Ｖ字状板４の下流側側片４ｂに
衝突し、この際排気中に含まれるミスト等が分離して除
去され下流側側片４ｂに捕集されるものである。したが
って、この下流側側片４ｂが最もミストが付着する部分
となる。

【００１４】そして、本発明においては、上記ファン１
の運転時に洗浄液供給手段８から微量の洗浄液を最上段
のＶ字状板４内に滴下供給するものである。この場合、
供給する洗浄液は１秒間に数滴供給する。このように洗
浄液供給手段８から微量の洗浄液を１秒間に数滴ずつ供
給することで、最上段のＶ字状板４内の下端部の樋部５
に溜まった洗浄液はオーバーフロー孔７から１秒間に数
滴溢水する。このオーバーフロー孔７から１秒間に数滴
の割合で溢水した洗浄液はＶ字状板４の端部の外面を伝
って流下するのであるが、この時、フィルタ３の上下の
Ｖ字状板４間のＶ字状風路９は横方向の両端部よりも
（両側の縦の枠材１０付近よりも）中央部が流速が速く
て圧力が低いのでＶ字状板４の端部の外面を伝って流下
する洗浄液は水玉状となってＶ字状板４の最下端のエッ
ジ部分の長手方向に沿って図５の矢印のように次々とＶ
字状板４の中央部側（圧力が低い側）に吸引されて走
り、この過程で、水玉が順次凝集拡大する。なお、添付
図面中Ｗは樋部５に溜まった水を示し、２７は水玉を示
している。ここで、通風経路の通過風速は水玉が小さい
間は負圧により水玉をより抵抗の少ない方にＶ字状板４
の最下端のエッジ部分を走らせるが、水玉が凝集拡大す
ると水玉が通過風の抵抗となり、バランスが崩れて水玉
が弾けて下段のＶ字状板４の風下側片４ｂに衝突する。
この場合、コーナ風路９ｃを経て風向きを変えて下流側
風路９ｂに流れる際は乱流となっているので、Ｖ字状板
４の最下端のエッジ部分を水玉が走る際に走行速度に不
規則な差が生じ、上記水玉の凝集拡大がＶ字状板４の最
下端のエッジ部分の種々の箇所で発生し、これが一定大
きさになると、通過する風により水玉が弾けて下段のＶ
字状板４の風下側片４ｂに衝突して風下側片４ｂの広い
面にわたって飛散し、この現象が次々と起きることで、
下段のＶ字状板４の風下側片４ｂのほぼ全面にわたって
いわゆるバブリング作用が発生することになり、この洗
浄液のバブリングにより最もミストが捕集、分離される
風下側片４ｂが広い面にわたって洗浄されてミストを洗
い流すものである。また、下段のＶ字状板４の風下側片
に衝突した洗浄液の大部分は同段のＶ字状板４の樋部５
に流れ、同段のＶ字状板４のオーバフロー孔７から流れ
出し、上記と同じ作用を繰り返す。上記のようにして、
フィルタ３の全面にわたってバブリング作用を発生さ
せ、排気中に含まれるミスト等の粒子を捕捉して流下す
るのである。

【００１５】そして、フィルタ３の下端に至った洗浄液
は下の枠材１０に設けた孔から洗浄液受け部２５に流
し、洗浄液受け部２５から排水管２６を経て外部に排水
するものである。ここで、添付図面に示す実施形態にお
いては、上流側風路９ａの幅を風上側から風下側にかけ
て徐々に小さくなるようにし、上流側風路９ａの風下側
端部の幅をＶ字状風路９において最も狭くしてあるの
で、Ｖ字状風路９の入口から入ったミスト等を含んだ排
気は、風上側から風下側にかけて徐々に小さくなった上
流側風路９ａを通過して中間のコーナ風路９ｃの屈曲部
に到り、ここで絞られて目的とする流速になるものであ
り、この場合、目的とする流速になるまで滑らかに流速
を速くしていくことができ、この間の抵抗を少なくし、
小さいファン１能力で上流側風路９ａの下流側端部（つ
まりコーナ風路９ｃの屈曲部の始端部）で目的となる最
大流速に達するようにできる。そして、上流側風路９ａ
の下流側端部で最大速度となったミストを含んだ排気が
直進して下段の下流側片４ｂに衝突してミストを凝集捕
捉すると共に方向転換することで遠心力によりミストを
分離するのであるが、この最大風速により上記Ｖ字状板
４の最下端のエッジに沿って走る水玉が弾けて下流側片
４ｂに衝突することで、バブリング作用がより効果的に
行われて、上記凝集分離されたミストをバブリング作用
により効果的に洗い流すことができるのである。

【００１６】上記実施形態においては、Ｖ字状板４の長
手方向の一端部にのみオーバーフロー孔７を形成した例
を示しており、すでに述べたように一端部のオーバーフ
ロー孔７から溢れた水は水玉となってＶ字状板４の最下
端のエッジに沿って中央部の圧力の低い方に向かって走
り、凝集拡大して大きな水玉となって、これが速度が速
くなった気体により弾けて下流側片４ｂに衝突して下流
側片４ｂの広い面にわたって拡がってバブリングし、下
流側片４ｂの略全面を洗浄するようになっているが、図
６、図７に示すようにＶ字状板４の長手方向の両端部に
オーバーフロー孔７を設けた場合には、両端部のオーバ
ーフロー孔７から溢れた水は水玉となってそれぞれＶ字
状板４の最下端のエッジに沿って中央部の圧力の低い方
に向かって走り、凝集拡大して大きな水玉となって、こ
れが速度が速くなった気体により弾けて下流側片４ｂに
衝突するので、下流側片４ｂのより広い面にわたってバ
ブリング現象を生じさせることができて下流側片４ｂの
全面をより確実に洗浄できることになる。

【００１７】そして、いずれの実施形態においても、洗
浄液供給手段８から供給する洗浄液は微量供給するもの
であり、例えば、洗浄液を１秒間に数滴（１．０〜１．
４リットル／時間）供給するものであり、これにより各
Ｖ字状板４の樋部５からオーバーフロー孔７を介して溢
れる洗浄液は１秒間に数滴ずつ溢れ出し、この水滴が前
述のようにＶ字状板４の最下端のエッジ部分を走って凝
集拡大され、排気により弾けて下流側片４ｂに衝突して
バブリングして洗浄するので、従来のようにフィルタに
洗浄液を供給して液膜を形成してミストを捕捉して洗い
流すようものに比べて、洗浄液の量をきわめて少なくす
ることができるものであり、また、使用する洗浄液の量
が少ないので、圧損が少なく、ファンの能力を大きくす
る必要がないものである。

【００１８】ここで、滴下する洗浄液として水に１０〜
３０％の洗剤を混入した場合、フィルタ３の自洗浄効果
が倍加するばかりでなく、バブリングにより捕捉された
オイルミストのようなミストは完全にエマルジョン化し
て乳白色となり、下水の負荷がきわめて少なくなる。ま
た、炭火などを使用する厨房においては、火の粉がミス
トを含んだ排気と共に吸引されるが、フィルタ３のＶ字
状風路９内で常に洗浄液によりバブリングしているた
め、フィルタ３そのものが常時自己消火性を有している
ために、フィルタ３を通過する火の粉が水で消火される
ことになって、ダクト火災に対してきわめて安全であ
る。

【００１９】なお、下流側片４ｂは垂直か又は図４に示
すように下流側片４ｂを上段の下流側片４ｂ側に向けて
傾斜させるのが好ましく、このように下流側片４ｂを垂
直か又は図４に示すように下流側片４ｂを上段の下流側
片４ｂ側に向けて傾斜させることで、下流側片４ｂ部分
でバブリングした洗浄液の一部を１〜２段上のＶ字状板
４に飛散させるようにすることができ、このようにする
とこの飛散した洗浄液を再び１〜２段上において再使用
することができて洗浄液供給手段８から供給する洗浄液
の滴下水量をより少なくすることができるものである。
特に、図４に示すように、下流側片４ｂを上段の下流側
片４ｂ側に向けて傾斜させると、上記の効果をより顕著
に発揮させることができる。

【００２０】

【発明の効果】本発明の請求項１記載の発明にあって
は、上記のように、風上側片と風下側片とが略Ｖ字状に
連続したＶ字状板を横にして複数枚上下に並設すること
で上下に隣接するＶ字状板間にＶ字状風路を設けてフィ
ルタを構成し、Ｖ字状板の内部の下端部を樋部とすると
共に樋部の両端部を止水手段により止水し、Ｖ字状板の
長手方向の端部の樋部の上端位置に樋部内の水をオーバ
ーフローさせるためのオーバーフロー孔を形成し、フィ
ルタの上部に上段のＶ字状板内に微量の洗浄液を滴下供
給するための洗浄液供給手段を設けてあるので、供給さ
れた微量の洗浄液をオーバーフロー孔から溢れさせ、こ
れをＶ字状板の最下端のエッジ部分で水玉として走らせ
ながら、排気により弾けさせて最もミストが捕捉、凝集
される下流側片に衝突させることで、バブリングを生じ
させ、このバブリングをＶ字状板の各段にわたって発生
させることで、ミストを捕集して洗い流すことができ、
少ない洗浄液で効率的にフィルタの洗浄ができるもので
あり、しかも、従来のように、フィルタに洗浄液の液膜
を形成することなく、各段のＶ字状板の最もミストを捕
集、分離させる箇所である下流側側片においてそれぞれ
微量の洗浄液をバブリングさせることで、各段において
効果的に洗浄ができ、このように洗浄液の使用量が少な
いので、圧損が少なくて、ファンを大型化する必要がな
いという利点がある。

【００２１】また、請求項２記載の発明にあっては、上
記請求項１記載の発明の効果に加えて、Ｖ字状風路を上
流側風路と、下流側風路と、上記上流側風路から下流側
風路に風向きを変える中間のコーナ風路とで構成し、上
流側風路の幅を風上側から風下側にかけて徐々に小さく
なるようにし、上流側風路の風下側端部の幅をＶ字状風
路において最も狭くしてあるので、上流側風路の風下側
の中央部が最大負圧部となり、これによりオーバーフロ
ー孔から溢れた水が水玉となって最大負圧部側に効果的
に吸引され、また、最大風速により凝集拡大した水玉が
弾けて効果的に下段のＶ字状板の風下側片に衝突させて
広い面積にわたってバブリング現象を起こすことができ
て、各段においてより効果的に微量の洗浄液で洗浄がで
きるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の概略全体断面図である。

【図２】同上に用いるフィルタの正面図である。

【図３】同上の平面断面図である。

【図４】同上の作用を示す説明図である。

【図５】同上の作用を示す説明図である。

【図６】本発明の他の実施形態のフィルタの正面図であ
る。

【図７】同上の平面断面図である。

【図８】従来例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ ファン ２ 通風経路 ３ フィルタ ４ Ｖ字状板 ４ａ 風上側片 ４ｂ 風下側片 ５ 樋部 ６ 止水手段 ７ オーバーフロー孔 ８ 洗浄液供給手段 ９ Ｖ字状風路 ９ａ 上流側風路 ９ｂ 下流側風路 ９ｃ 中間のコーナ風路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24F 7/06 101 B01D 45/06 101

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ファンを備えた通風径路にフィルタを配
   置したものにおいて、風上側片と風下側片とが略Ｖ字状
   に連続したＶ字状板を横にして複数枚上下に並設するこ
   とで上下に隣接するＶ字状板間にＶ字状風路を設けてフ
   ィルタを構成し、Ｖ字状板の内部の下端部を樋部とする
   と共に樋部の両端部を止水手段により止水し、Ｖ字状板
   の長手方向の端部の樋部の上端位置に樋部内の水をオー
   バーフローさせるためのオーバーフロー孔を形成し、フ
   ィルタの上部に上段のＶ字状板内に微量の洗浄液を滴下
   供給するための洗浄液供給手段を設けて成ることを特徴
   とするフィルタ洗浄装置。
2. 【請求項２】 Ｖ字状風路を上流側風路と、下流側風路
   と、上記上流側風路から下流側風路に風向きを変える中
   間のコーナ風路とで構成し、上流側風路の幅を風上側か
   ら風下側にかけて徐々に小さくなるようにし、上流側風
   路の風下側端部の幅をＶ字状風路において最も狭くして
   あることを特徴とする請求項１記載のフィルタ洗浄装
   置。