JP5130010B2 - フィルタ装置 - Google Patents

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Description

本発明は、室内の換気孔に設置された換気レジスターに取り付けられるフィルタ装置に関し、さらに詳しく言えば、壁面を汚すことなく、換気レジスター全体を覆うように設置することができるフィルタ装置に関する。
「シックハウス症候群」対策のために、建築基準法の改正で2003年7月1日以降に着工する住宅は、化学物質の発散量の少ない建材を使うこととともに、換気によって室内の化学物質の濃度を低減させることが義務化された。
すなわち、換気によって室内の化学物質の濃度を低減させるため、一部の気密性が低い住宅を除き、原則としてすべての建築物に換気回数0.5回/h以上の機械換気設備の設置が義務付けられた。
一般的に、この種の機械換気設備は、居室の壁面に換気孔を穿設して、そこ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。換気レジスターとは、特許文献1に記載されているように、内部に換気ファンなどが収納された円筒状の本体と、換気孔よりも大径で換気孔を覆い隠すように円筒状の本体の一端に取り付けられるフランジ部とを有し、換気ファンにより室内に新鮮な空気を送り込む給気装置の一種である。
なお、換気レジスターには、強制ファンを持たない自然給気タイプもあるが、いずれにせよ、換気レジスターを通って室内に取り込まれた空気は、室内を通って浴室などに設けられた集中換気システムを介して室外に排気されるようになっている。
特開2005−90955号公報
従来の換気レジスターには、虫などが室内に侵入しないようにするための網目フィルタなどが設けられているが、これらフィルタは空気中の埃や花粉などの微細ゴミを捕捉することができない。
そこで、特許文献1に記載されているように、換気レジスターの通気孔を覆い隠すように目の細かな集塵フィルタを取り付けるものも提供されてはいる。しかしながら、特許文献1に記載の集塵フィルタは、通気孔の前面に張り付くようにして設けられているため、集塵フィルタが目詰まりした場合、空気の流入量が一気に低下し、換気性が損なわれるおそれがある。さらには、集塵フィルタが室内に露出しているため、汚れが溜まったときの見映えがよくない。
また別の問題として、集塵フィルタは、通気孔のみを覆い隠すように設けられているため、集塵フィルタに溜まったゴミが落ちて床が汚れてしまうことがあった。これを防止する方法の1つとして、換気レジスター全体を覆い隠すように集塵フィルタを取り付けることが考えられる。
しかしながら、換気レジスター全体を覆うように取り付けるためには、集塵フィルタを支持するグリルを両面粘着テープや釘などを介して壁面に直に取り付けなくてはならず、壁面に何らかの取付痕ができてしまうことは否めない。
そこで、本発明は上述した課題を解決するため、壁面を汚すことなく、換気レジスター全体を覆うように設置することができるフィルタ装置を提供することにある。
上述した目的を達成するため、本発明は、以下に示すいくつかの特徴を備えている。請求項1に記載の発明は、室内の壁面に設けられた換気孔に挿入されるスリーブと、上記スリーブの一端に上記換気孔よりも大径に形成されたフランジ部とを有する換気レジスターに取り付けられるフィルタ装置において、一端が上記壁面と上記フランジ部との間に介在する隙間に差し込まれて保持される支持プレートと、上記支持プレートを介して上記換気レジスターを覆い隠すように取り付けられる装置本体とを有し、上記支持プレートは、少なくとも2以上のプレートメンバーに分割されているとともに、上記各プレートメンバーは、上記換気孔を中心とする対称形状とされており、上記装置本体は、上記支持プレートに取り付けられるベースフレームと、底面が上記ベースフレームに嵌合可能に開口され、上記換気孔に連通する通気孔が設けられて上記換気レジスターを収容可能な容積を有する箱状のハウジング本体と、上記通気孔を塞ぐように上記ハウジング本体の上面側へと着脱自在に取り付けられるフィルタとを有し、上記支持プレートの外周縁には、所定の固定手段を介して、上記ベースフレームが取り付けられることにより、上記各プレートメンバーが上記ベースフレームを介して一体的に固定されるとともに、上記支持プレートには、上記ベースフレームを介して、上記ハウジング本体が着脱自在に取り付けられることを特徴としている。
請求項に記載の発明は、上記請求項1において、上記装置本体には、上記フィルタを覆い隠すフィルタカバーが設けられており、上記フィルタカバーは、上記通気孔を中心に上記ハウジング本体に回転可能に取り付けられているとともに、上記フィルタを通過する空気を案内する固定リングが設けられており、上記固定リングは、その一部が切り欠かれた切欠部を有し、上記フィルタカバーを回転させることにより、上記切欠部の位置が回転することを特徴としている。
請求項に記載の発明は、上記請求項2において、上記ハウジング本体には、上記固定リングの上記切欠部に形状的に合致し、上記切欠部を塞ように配置され、空気の流れを止める閉塞板が設けられていることを特徴としている。
請求項に記載の発明は、上記請求項1ないしのいずれか1項において、上記フィルタは、静電処理が施されていることを特徴としている。
請求項5に記載の発明は、上記請求項1ないし4のいずれか1項において、記固定手段両面粘着テープであることを特徴としている。
請求項1に記載の発明によれば、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支持プレートを保持して、支持プレートを介してフィルタ装置本体を取り付けることにより、壁面を全く傷つけることなく、換気レジスターを覆い隠すようにフィルタ装置を装着することができる。
また、支持プレートは少なくとも2つ以上のプレートメンバーに分割して形成されており、それらを組み合わせることで1枚の大径な支持プレートが形成されることにより、支持プレートの組立および分解を簡単に行うことができる。
そして、支持プレートを構成する各プレートメンバーは、換気孔を中心とした対称形状に形成されていることにより、1つの金型で全てのプレートメンバーを生産することができ、コストを安くすることができる。
さらに、装置本体は支持プレートを介して換気レジスター全体を覆い隠すことができるため、換気レジスターからゴミが落ちて床が汚れることを防ぐことができるとともに、換気レジスターとハウジング本体との間にバッファ空間があるため、フィルタが目詰まりしても、空気の流入量が一気に低下することがない。
請求項に記載の発明によれば、フィルタがフィルタカバーを隠して覆い隠されており、上記通気孔を中心に上記ハウジング本体に回転可能に取り付けられているとともに、上記フィルタを通過する空気を案内する固定リングが設けられており、固定リングは、その一部が切り欠かれた切欠部を有し、フィルタカバーを回転させることにより、空気の吹出方向(吸い込み方向)を自在に設定できるばかりでなく、汚れたフィルタが室内に露出して見えないので、美観もよい。
請求項に記載の発明によれば、固定リングの切欠部に沿って形状的に合致する閉塞板を設けたことにより、フィルタカバーを所定位置に回転させることで、通気孔の空気の流通を止めることができる。
請求項に記載の発明によれば、フィルタに静電処理が施されていることにより、繊維の目付量を増やすことなく、適度な通気性を確保しつつ、埃や花粉を静電気で確実に捕捉することができる。
請求項に記載の発明によれば、支持プレートとベースフレームとの間に、固定手段としての両面粘着テープが介在されていることにより、支持プレートとベースフレームとの間の隙間から空気が漏れるのを防ぐことができるばかりでなく、分割されたプレートメンバーを一体的に固定することもできる。
次に、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこの限りではない。図1は、本発明の一実施形態に係るフィルタ装置の分解斜視図であり、図2は、フィルタ装置を壁面に取り付けた状態の断面図である。
図1および図2に示すように、このフィルタ装置1は、壁面に沿って取り付けられる支持プレート20と、同支持プレート20に取り付けられるベースフレーム30と、ベースフレーム30に取り付けられるハウジング本体40と、同ハウジング本体40の通気孔41に設けられるフィルタ50と、フィルタ50をハウジング本体40に固定するための固定リング60と、通気孔41を覆い隠すフィルタカバー70とを備えている。
フィルタ装置1は、室内の壁面Wに設置された換気レジスター80を覆い隠すように取り付けられる。図2に示すように、換気レジスター80は、壁面Wに穿設された換気孔H内に差し込まれる円筒状の換気スリーブ81と、換気孔Hよりも大径に換気スリーブ81の一端に形成されるフランジ部82とを備え、フランジ部82が換気孔Hを塞ぐように壁面Wに沿って配置される。
この実施形態において、フランジ部82には、外気を取り込むためのグリル83が形成されている。換気レジスター80は、自然吸気式もしくは、内部に図示しない換気ファンを備えている強制給気式のいずれであってもよい。
支持プレート20は、ポリカーボネイトなどの合成樹脂製の板体からなり、換気レジスター80のフランジ部82と壁面Wとの隙間Gに差し込むようにして取り付けられる。そのため、支持プレート20は複数枚、この例では4枚のプレートメンバー20a〜20dを組み合わせて形成される。この例において、支持プレート20は、ポリカーボネイト樹脂製であるが、これ以外に強度のある樹脂製であってもよいし、金属製であってもよい。
各プレートメンバー20a〜20dは、壁面Wの換気孔Hを中心として対称な同一形状に形成されており、以下においては、そのうちのプレートメンバー20aを例にとって説明する。
プレートメンバー20aは平面ほぼ台形状に形成されており、短辺に相当する辺21が、スリーブ部81の外周縁に沿って当接するよう円弧状に形成されている。プレートメンバー20aは、壁面Wとフランジ部82との間に存在する隙間Gの間に挿入可能な厚さを備えている。
これら各プレートメンバー20a〜20dの辺21を壁面Wとフランジ部82との間の隙間Gに差し込み、隣接プレートメンバー20a〜20dの対向する傾斜辺22,22を互いに突き合わせることにより、フランジ部82の周りに支持プレート20が形成される。
この例において、各プレートメンバー20a〜20dは、それぞれ換気孔Hを中心とする対称形状に形成されているが、壁面Wとフランジ部82との間に存在する隙間Gの間に挿入可能な形状であれば、非対称形状であってもよい。
再び図1を参照して、ベースフレーム30は、支持プレート20に沿って配置される扁平な基部31と、同基部31の一端から壁面Wの反対方向に垂直に立設される起立部32とを有し、ハウジング本体40の底面開口に沿って嵌合可能な矩形状の枠体として形成されている。
基部31は、支持プレート20のほぼ外周に沿って配置可能な大きさを有し、その裏面側(図2では側面)には、ベースフレーム30を支持プレート20に固定するための両面粘着テープTが設けられている。
図3に示すように、基部31には、支持プレート20を使用することなくベースフレーム30を直接壁面Wに固定する際に用いられる釘打ち孔35が設けられている。釘打ち孔35は、基部31を斜めに貫通する貫通孔からなり、基部31の内面側には釘Pを斜めに差し込むための傾斜台36が一体的に形成されている。
この例において、釘打ち孔35は、3つ1組となって各辺ごとに2箇所ずつ設けられており、全部で合計8箇所設けられているが、その数は特に限定されない。
起立部32は、基部31の端縁に沿って所定高さをもって立設されており、その一部には、ハウジング本体40を固定するための係止爪33が設けられている。この例において、係止爪33は、一辺の起立部32ごとに2箇所ずつ、合計8箇所設けられているが、その数や形状は仕様に応じて任意に選択できる。
図3に示すように、係止爪33は、起立部32の上端から基部31に向かって形成された一対のスリット溝34,34の間に残されるように形成された舌片からなり、その先端の外周面側には、ハウジング本体40の内周面に形成された図示しない係止凸部に係止される凸部33aが設けられている。
図1,2および図4を参照して、ハウジング本体40は、底面(図2では側面)が開放され、換気スリーブ81のフランジ部82を収納可能な大きさを有する箱状に形成されており、その中央には、空気の通り道となる通気孔41が開口されている。ハウジング本体40もABSなどの合成樹脂の成型品からなるが、金属製であってもよい。
図2に示すように、ハウジング本体40の底面側開口部の内周面には、凹状の段差面42が設けられており、段差面42に沿ってベースフレーム30の起立部32が収納されるようになっている。なお、段差面42に上述した係止爪33によって係止される係止凸部(図示せず)が設けられている。
この例において、ハウジング本体40は矩形状の箱体からなるが、円筒状に形成されててもよく、少なくともフランジ部82を収納可能な大きさを備えていれば、その形状および材質は仕様に応じて任意に選択できる。
図4(a)に示すように、ハウジング本体40の通気孔41の周縁には、固定リング60を係止するための係止凸部43a〜43dが、90°間隔で4箇所に設けられている。止凸部43a〜43dは、ハウジング本体40の上面からほぼ垂直に立設されており、図4(b)に示すように、その付け根には、固定リング60のフランジリング61の一部が係止される係止溝44が設けられている。
4つの係止凸部43a〜43dのうち、正面向かって下側(図6参照)の2箇所の係止凸部43c,43dの間には、固定リング60に形成されたガイドリブ62と係合して空気の流れを止めるための閉塞板45が形成されている。
閉塞板45は、ハウジング本体40の上面からほぼ垂直に立設されており、係止凸部43c、43dの間を跨ぐように、円弧状に形成されている。図6(b)に示すように、閉塞板45は、固定リング60のガイドリブ62の切欠部64に沿って合致させることにより切欠部64を塞ぐようになっている。
ハウジング本体40の上面の下部中央には、後述するフィルタカバー70の係止位置を規定するための第1位置決めマーカ46が設けられている。この例において、第1位置決めマーカ46は、ハウジング本体40の上面から凹まされた凹部からなるが、凸部であってもよいし、シールなどを貼り付けてもよく、係止位置を認識しやすいものであれば、仕様に応じて任意に変更可能である。
再び図1を参照して、フィルタ50は、好ましくは微細な塵埃を除去可能な不織布フィルタからなり、少なくともハウジング本体40の通気孔41よりも大径な円板状に形成されている。
フィルタ50には、半径方向に向かって張り出された一対の耳部52,52が設けられており、各耳部52,52にフィルタ50をハウジング本体40に位置決めするための位置決め孔51,51が設けられている。
この位置決め孔51,51を係止凸部43a,43bに差し込むことにより、フィルタ50がハウジング本体40の通気孔41を塞ぐように仮止めされる。花粉などの微細塵埃を除去するためには、フィルタ50の目付量を増やして、その隙間を狭くすればよいが、隙間を狭くした場合、逆に空気の流れが悪くなる。
そこで、この例において、フィルタ50は、東洋紡績社製の抗アレルゲン・抗ウイルス繊維「ナノアタック」(登録商標)を目付量80〜100g/mにて不織布に形成した集塵フィルタと、静電処理された静電フィルタとを2枚重ね合わせたものが用いられているが、これ以外の不織布繊維を用いてもよい。
これによれば、集塵フィルタと静電フィルタとを2枚重ねで用いることにより、目付量を増やすことなく、空気の流入量を変えずに集塵率をよくすることができる。
本発明において、フィルタ50の具体的な構成は任意的事項であるが、好ましくは、JIS−B9908に準拠する集塵フィルタテストにおいて、0.3μ塵埃を40%以上、15種粉塵を90%以上除去できるフィルタ性能を備えていることが好ましい。
図5を参照して、固定リング60は、ハウジング本体40の通気孔41の周縁に沿って配置されるフランジリング61と、同フランジリング61からハウジング本体40とは離反する方向にほぼ垂直に立設されるガイドリブ62とを備えている。
フランジリング61は、その半径が、通気孔41の中心から各係止凸部43a〜43dの係止溝44の内周面までの距離とほぼ同一であり、係止溝44に沿って回動可能な大きさを備えている。
フランジリング61の外周面には、固定リング60をハウジング本体40に取り付ける際に、各係止凸部43a〜43dを逃がすための切欠部63が、係止凸部43a〜43dに対応するように4箇所設けられている。
図6(b)を併せて参照して、ガイドリブ62は、フランジリング61の頂部から左右対称に延設された円弧状を呈し、その一部が切り欠かれている(切欠部64)。このガイドリブ62と、ハウジング本体40側に形成された閉塞板45とが合致することで、切欠部64が塞がれるため、空気の流れを止めることができる。
ガイドリブ62には、フィルタカバー70を固定するための、係止孔65が所定間隔で複数、この例では6箇所設けられている。図2に示すように、これら係止孔65にフィルタカバー70の裏面側に設けられた各ボス71を差し込むことにより、固定リング60がフィルタカバー70の裏面側に一体的に固定される。
フィルタカバー70は扁平な矩形パネルからなり、裏面側(図2では側面側)には、上記固定リング60を固定するためのボス71が、係止孔65に対応して6箇所、環状に並んで配置されている。
フィルタカバー70の表面側には、第2位置決めマーカ72が設けられている。第2位置決めマーカ72は、フィルタカバーの中央下部に設けられた凹部からなり、上述したハウジング本体40側に設けられた第1位置決めマーカ46と向かい合わせることで、フィルタカバー70を正しい係止位置に導くことができる。
この例において、フィルタカバー70は、矩形パネルからなるが、これ以外に円形パネルであってもよく、その形状は仕様に応じて任意である。また、室内に合わせて各種配色を施したり、装飾を施すなどしてもよい。
次に、このフィルタ装置1の取付手順の一例について、図面を参照しながら説明する。まず、準備作業として、フィルタ50をハウジング本体40に取り付ける。図1に示すように、フィルタ50を取り付けるに当たっては、まず、フィルタ50の取付孔51,51をハウジング本体の係止凸部43a,43bに位置合わせして、差し込む。
次に、あらかじめ固定リング60が取り付けられたフィルタカバー70をハウジング本体40に取り付ける。まず、図6(a)に示すように、フィルタカバー70を各位置決めマーカ46,72同士が対向する位置から約45°回転させた状態でフィルタカバー70をハウジング本体40に向けて押し付ける。
この状態において、フランジリング61に設けられた各切欠部63と各係止凸部43a〜43dとが互いに対向するため、フランジリング61ハウジング本体40の通気孔41の外周縁に当接させ、フィルタ50を挟み込む。
次に、図6(b)に示すように、フィルタカバー70を時計回りにほぼ45°回転させて各位置決めマーカー46,72同士を互いに向き合わせることにより、フランジリング61が係止溝44によって係止されて、フィルタカバー70は係止凸部43a〜43dによって固定される。
以上により、ハウジング本体40と固定リング60とによってフィルタ50が狭持されることで、通気孔41に沿ってフィルタ50が取り付けられる。図6(b)に示す状態において、閉塞板45はガイドリブ62の切欠部64を塞ぐように配置されるため、空気の流れが止められた状態にある。そこで、フィルタカバー70を90°間隔で回転させることで、切欠部64が開放され、好みの方向から空気を取り込むことができる。
なお、フィルタ50を交換するに当たっては、上述した取付手順と逆手順でフィルタカバー70をハウジング本体40から外すことで、簡単にフィルタ50を交換することができる。
これとは別に、支持プレート20を壁面Wと換気レジスター80との間に取り付ける。図7(a)に示すように、プレートメンバー20aを壁面Wと換気レジスター80のフランジ部82との間に存在する隙間Gに差し込み、辺21が換気レジスター80の換気スリーブ81の外周面に沿って当接するまで差し込む。
これにより、プレートメンバー20aは、隙間Gによって狭持される。同様の方法で、残りの3枚のプレートメンバー20c〜20dを順に差し込んでゆき、隣接するプレートメンバー20a〜20dの対向する傾斜面22同志を互いに対向させることで、図7(b)に示すように、1枚の支持プレート20が組み立てられる。この状態において、支持プレート20は、隙間Gとの狭持力によってのみ保持されている。
次に、ベースフレーム30の裏面側に設置された両面粘着テープTの図示しないセパレータを剥がし取り、表れた粘着面を支持プレート20の外周縁に沿って貼り付けることにより、図7(c)に示すように、支持プレート20上にベースフレーム30が固定されるとともに、各プレートメンバー20a〜20dが一体的に固定される。
支持プレート20を用いることなく、ベースフレーム30を壁面Wに直接固定するには、図3に示すように、基部31に設けられた釘打ち孔35に釘Pを打ち込むことにより、ベースプレート30を壁面に固定することもできる。
しかる後、ベースフレーム30の起立部32に沿ってハウジング本体40を押し込んでゆき、起立部32の係止爪33をハウジング本体40の内周面に形成された凸部(図示せず)に係止することにより、フィルタ装置1が換気レジスター80を覆うように設置される。
この例において、ベースフレーム30は両面粘着テープTを介して支持プレート20に貼り付けられているが、密閉性や、簡便性を考慮すると、独立気泡発泡体を基材とした粘着テープがより好ましい。これ以外に、ミクロ吸盤を多数有する吸着テープやなどの固定手段を用いてもよいし、両面粘着テープTに変えて物理的な嵌合手段によって取り付けてもよい。
本発明の一実施形態に係るフィルタ装置の分解斜視図。 上記フィルタ装置を壁面に取り付けた状態の断面図。 ベースフレームの一部を拡大した部分拡大斜視図。 ハウジング本体の斜視図。 固定リングの斜視図。 (a)固定リングがアンロック状態を示す参考正面図,(b)固定リングがロック状態を示す参考正面図。 (a)〜(d)支持プレートの組立手順を説明する説明図。
1 フィルタ装置
20 支持プレート
20a〜20d プレートメンバー
30 ベースフレーム
31 基部
32 起立部
33 係止爪
40 ハウジング本体
41 通気孔
43a〜43d 係止凸部
46 第1位置決めマーカ
50 フィルタ
60 固定リング
61 フランジリング
62 ガイドリブ
63 切欠部
70 フィルタカバー
72 第2位置決めマーカ
80 換気レジスター
81 換気スリーブ
82 フランジ部
T 両面粘着テープ
W 壁面

Claims (5)

  1. 室内の壁面に設けられた換気孔に挿入されるスリーブと、上記スリーブの一端に上記換気孔よりも大径に形成されたフランジ部とを有する換気レジスターに取り付けられるフィルタ装置において、
    一端が上記壁面と上記フランジ部との間に介在する隙間に差し込まれて保持される支持プレートと、上記支持プレートを介して上記換気レジスターを覆い隠すように取り付けられる装置本体とを有し、
    上記支持プレートは、少なくとも2以上のプレートメンバーに分割されているとともに、上記各プレートメンバーは、上記換気孔を中心とする対称形状とされており、
    上記装置本体は、上記支持プレートに取り付けられるベースフレームと、底面が上記ベースフレームに嵌合可能に開口され、上記換気孔に連通する通気孔が設けられて上記換気レジスターを収容可能な容積を有する箱状のハウジング本体と、上記通気孔を塞ぐように上記ハウジング本体の上面側へと着脱自在に取り付けられるフィルタとを有し、
    上記支持プレートの外周縁には、所定の固定手段を介して、上記ベースフレームが取り付けられることにより、上記各プレートメンバーが上記ベースフレームを介して一体的に固定されるとともに、
    上記支持プレートには、上記ベースフレームを介して、上記ハウジング本体が着脱自在に取り付けられることを特徴とするフィルタ装置。
  2. 上記装置本体には、上記フィルタを覆い隠すフィルタカバーが設けられており、上記フィルタカバーは、上記通気孔を中心に上記ハウジング本体に回転可能に取り付けられているとともに、上記フィルタを通過する空気を案内する固定リングが設けられており、上記固定リングは、その一部が切り欠かれた切欠部を有し、上記フィルタカバーを回転させることにより、上記切欠部の位置が回転することを特徴とする請求項1に記載のフィルタ装置。
  3. 上記ハウジング本体には、上記固定リングの上記切欠部に形状的に合致し、上記切欠部を塞ぐように配置され、空気の流れを止める閉塞板が設けられていることを特徴とする請求項2に記載のフィルタ装置。
  4. 上記フィルタは、静電処理が施されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載のフィルタ装置。
  5. 記固定手段両面粘着テープであることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載のフィルタ装置。
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