JP5812930B2 - フィルター枠及びそれを備えた換気装置 - Google Patents

Description

本発明は、フィルター枠及びそれを備えた換気装置に関するものである。

従来から、任意のフィルターが取り付けられるフィルター枠をフィルターユニット本体に取り付け、このフィルターユニット本体を換気装置本体に設置するような構成の換気装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の技術では、専用の金型を製造し、成型機で射出成形をすることでフィルター枠を得ている。

国際公開第２０１０／０９５２３７号

特許文献１に記載の技術は、フィルター枠を得るにあたり、専用の金型や成型機が必要であるため、その分換気装置の製造コストが増加してしまうという課題があった。
また、様々なサイズのフィルター枠が小ロットで必要になるような場合においては、フィルターサイズ別に専用の金型を製造しなければならず、製造コストが増加してしまうという課題がより顕著となる可能性がある。

特許文献１に記載の技術は、射出成型によってフィルター枠を得るものであるため、フィルター枠の最小肉厚寸法を確保する必要がある。すなわち、特許文献１に記載の技術は、フィルター枠の最小肉厚寸法の確保によって、フィルター枠に取り付けるフィルターの厚みが制約されてしまうことから、フィルターの設計自由度を損ねてしまうという課題があった。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、製造コストを抑制すること、及び設置されるフィルターの設計自由度を高めることを実現するフィルター枠を提供することを目的としている。

本発明に係るフィルター枠は、流体中の塵埃を取り除くフィルターを保持し、換気装置に設置されるフィルター枠において、組み立てられた状態においてフィルターの上流側面及び下流側面を露出させる開放部分が形成されている平板状の部材を、折り曲げてフィルターを収納するように立体的に組み立てて箱状とし、組み立てた状態において、フィルターの上流側側面又は下流側側面を露出させる開放部分が形成されている平板状の部材に対応する第１の面部と、第１の面部と交差するように第１の面部の端部に接続される第２の面部と、第１の面部と交差するように、第１の面部の端部のうち第２の面部が接続されている端部とは直交する端部に接続される第３の面部と、を有し、第３の面部には、第１の面部が接続されている端部に対向する端部にフラップが接続され、第２の面部には、第１の面部が接続されている端部に直交する端部に耳部が接続され、第３の面部とフラップとの間には、耳部が挿入されるスリットが形成されている。

本発明に係るフィルター枠によれば、組み立てた状態においてフィルターの上流側面及び下流側面を露出させる開放部分が形成されている平板状の部材を、折り曲げてフィルターを収納するように立体的に組み立てて箱状としているので、製造コストを抑制することができる。
また、本発明に係るフィルター枠によれば、射出成型によってフィルター枠を得るものではないことから、射出成型における最小肉厚寸法を確保することを考慮しなくともよく、フィルターのサイズの設計自由度を高めることができる。

本発明の実施の形態に係る換気装置の本体の据付状態における斜視図である。 図１に示す換気装置の本体から外気清浄フィルターユニットを取り出した状態の斜視図である。 本発明の実施の形態に係る換気装置の本体の主要部の概要構成例を示す模式図である。 外気清浄フィルターユニットの斜視図である。 図４に示す外気清浄フィルターユニットの点線Ａ−Ａにおける縦断面図である。 外気清浄フィルターユニットをフィルター枠と外気フィルターケースと外気フィルターフレームとに分解した状態の斜視図である。 フィルター枠の開状態（折りクセ前状態）の正面図である。 フィルター枠を組み立てた状態の斜視図である。 フィルター枠の開状態（折りクセ付加後）の斜視図である。 フィルター枠に折り曲げを実施した後のフィルター枠の斜視図である。 図１０の状態から、さらにフィルター枠に対して折り曲げを実施した後のフィルター枠の斜視図である。 フィルター枠を組み立てた状態において、フィルター枠を折り曲げることにより生じる戻り力（バックスプリング）についての説明図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、実施の形態に係る換気装置の本体５００の据付状態における斜視図である。図２は、図１に示す換気装置の本体５００から外気清浄フィルターユニット３０１を取り出した状態の斜視図である。図３は、実施の形態に係る換気装置の本体５００の主要部の概要構成例を示す模式図である。
本実施の形態に係るフィルター枠１は、製造コストの抑制及び設計自由度を高めることを可能とするものである。

まず、フィルター枠１の説明の前に、フィルター枠１が設置される換気装置の一例について説明する。換気装置は、たとえば、建物内の屋根裏空間又は１階天井裏空間などに、本体５００が設置されるものである。そして、換気装置は、本体５００が建物内に設けられた外気ダクト、給気ダクト及び排気ダクトなどに接続されている。
すなわち、換気装置は、本体５００に、建物外の空間に連通する外気ダクトを介して塵埃や虫などを含む外気が供給される。そして、当該外気が本体５００内に設けられるフィルターによって清浄された後に給気ダクトを介して建物内に供給される。また、換気装置は、本体５００に建物内の空気が吸い込まれ、排気ダクトを介して排出されるようになっている。
以下に、換気装置の本体５００について説明する。

（本体５００）
本体５００は、略直方体形状の外郭を有するものであり、外気を取り込むための第１送風機５７２と、室内空気を取り込むための第２送風機５７４と、本体５００に導入した外気と給気とを熱交換させる熱交換素子部５７１と、本体５００内に導入した外気を清浄する外気清浄フィルターユニット３０１と、本体５００の下面の一部を構成するパネル５０１と、パネル５０１に設けられる排気フィルター５０２とを有している。

本体５００には、外気ダクトに接続される外気ダクト接続口５２３が設けられ、給気ダクトに接続される給気ダクト接続口５２４が設けられ、排気ダクトに接続される排気ダクト接続口５２２が設けられている。なお、図１及び図２に示すように、給気ダクト接続口５２４が複数形成された例を図示したが、その形成される数は図１及び図２に限定されるものではない。

本体５００は、給気風路及び排気風路を有している。すなわち、本体５００には、外気ダクト接続口５２３、外気清浄フィルターユニット３０１、熱交換素子部５７１、第１送風機５７２及び給気ダクト接続口５２４を連通する給気風路を有するとともに、排気フィルター５０２、熱交換素子部５７１及び第２送風機５７４及び排気ダクト接続口５２２を連通する排気風路を有している。
なお、給気風路における空気の流れは図３に示すＳに対応し、排気風路における空気の流れは、図３に示すＥに対応している。

本体５００には、図２に示すように、外気清浄フィルターユニット３０１を支持するための受け部５９１が設けられている。この受け部５９１は、外気清浄フィルターユニット３０１が本体５００に設置された状態において、後述する外気清浄フィルターユニット３０１のフィックスピース５０４に対応する位置に、フィックスピース５０４に対応する数だけ設けられている。

（第１送風機５７２及び第２送風機５７４）
第１送風機５７２及び第２送風機５７４は、本体５００に空気を取り込み、放出するものである。第１送風機５７２は回転するファン５７２Ａ及びファン５７２Ａを回転させる電動機５７２Ｂにより構成され、第２送風機５７４は、回転するファン５７４Ａ及びファン５７４Ａを回転させる電動機５７４Ｂにより構成されている。
第１送風機５７２は、給気風路であって熱交換素子部５７１の下流側に設けられている。また、第２送風機５７４は、排気風路であって熱交換素子部５７１の下流側に設けられている。

（熱交換素子部５７１）
熱交換素子部５７１は、本体５００に導入した外気（給気）と、室内の空気（排気）とを熱交換させるものである。すなわち、熱交換素子部５７１は、排気の熱量を給気で回収する機能を有しているものである。なお、熱交換素子部５７１に流入した外気（給気）と、室内の空気（排気）とは混合しないように構成されている。
熱交換素子部５７１は、給気風路に連通するとともに、排気風路に連通するように設けられている。そして、熱交換素子部５７１は、給気風路において、外気清浄フィルターユニット３０１の下流側であって第１送風機５７２の上流側に設けられている。また、熱交換素子部５７１は、排気風路において、排気フィルター５０２の下流側であって第２送風機５７４の上流側に設けられている。

（外気清浄フィルターユニット３０１）
外気清浄フィルターユニット３０１は、空気中の粗塵などを除去するものである。すなわち、外気清浄フィルターユニット３０１は、空気中の粗塵などを除去するフィルター２（図４〜図６参照）を含む複数のフィルターを有しており、本体５００内に導入した空気中の粗塵などを当該フィルターで除去することができるものである。外気清浄フィルターユニット３０１は、給気風路において、熱交換素子部５７１の上流側に設けられている。
外気清浄フィルターユニット３０１の下部には、外気清浄フィルターユニット３０１を取り出す際に保持するためのハンドル５０５、外気清浄フィルターユニット３０１を本体５００内に取り付けるためのフィックスピース５０４などが設けられている。

外気清浄フィルターユニット３０１は、排気フィルター５０２を閉じた状態において、その下部が排気フィルター５０２によって覆われる。そして、外気清浄フィルターユニット３０１は、排気フィルター５０２を開放することで下部が露出する（図１参照）。そして、ユーザーは、排気フィルター５０２を開放し、外気清浄フィルターユニット３０１の下部が露出させて、ハンドル５０５を持って外気清浄フィルターユニット３０１を本体５００から引き出し可能となっている（図２参照）。

外気清浄フィルターユニット３０１は、本体５００に設けられている状態において、受け部５９１によって支持される。すなわち、外気清浄フィルターユニット３０１のフィックスピース５０４が、受け部５９１によって支持されるため、外気清浄フィルターユニット３０１が本体５００内に取り付けられるようになっている。そして、フィックスピース５０４を水平方向に回転させることで、受け部５９１からの支持が解除され、外気清浄フィルターユニット３０１を本体５００から取り外すことが可能となっている。
外気清浄フィルターユニット３０１の構成などについては、後ほど図４〜図６の説明で詳述する。

（パネル５０１）
パネル５０１は、本体５００の下面の一部を構成するものである。パネル５０１は、本体５００の下面の一部を構成するように、本体５００の下側に設けられている。パネル５０１には、排気フィルター５０２が本体５００から引き出し可能なように、排気フィルター５０２の端部側が回転自在に固定されている。

（排気フィルター５０２）
排気フィルター５０２は、室内の空気に含まれる粗塵などを除去するためのフィルターであり、平面視形状が略長方形をしているものである。排気フィルター５０２の４つの端部側のうちの１つは、パネル５０１に回転自在に固定されている。

［外気清浄フィルターユニット３０１の概要構成］
図４は、外気清浄フィルターユニット３０１の斜視図である。図５は、図４に示す外気清浄フィルターユニット３０１の点線Ａ−Ａにおける縦断面図である。図６は、外気清浄フィルターユニット３０１をフィルター枠１と外気フィルターケース５０６と外気フィルターフレーム５０７とに分解した状態の斜視図である。図４〜図６を参照して、外気清浄フィルターユニット３０１について詳しく説明する。

外気清浄フィルターユニット３０１は、図６に示すように、フィルター枠１及び外気フィルターケース５０６が取り付け可能な外気フィルターフレーム５０７と、たとえばユーザーなどの用途に応じて選定される任意のフィルター２を収容するフィルター枠１と、メッシュフィルター３０２及び外気清浄フィルター３０３が収納される外気フィルターケース５０６とを有している。

（外気フィルターフレーム５０７）
外気フィルターフレーム５０７は、外気フィルターケース５０６の下側が接触して取り付けられる基部５０９Ｄ、基部５０９Ｄの一端側に立設される第１側面部５０９Ａ、基部５０９Ｄの一端側に立設される第２側面部５０９Ｂ、一端が第１側面部５０９Ａに接続され、他端が第２側面部５０９Ｂに接続される梁部５０９Ｃを有している。

（基部５０９Ｄ）
基部５０９Ｄは、外気フィルターフレーム５０７の下側の外郭を構成するものである。基部５０９Ｄには、「一端」側に第１側面部５０９Ａが立設され、「他端」側に第２側面部５０９Ｂが立設される。ここで、「一端」及び「他端」とは、空気流れ方向から外気フィルターフレーム５０７を見たときに、外気フィルターフレーム５０７の幅における「一端」及び「他端」に対応している。
基部５０９Ｄの下面側には、外気清浄フィルターユニット３０１を取り出す際に保持するためのハンドル５０５、外気清浄フィルターユニット３０１を本体５００内に取り付けるためのフィックスピース５０４が設けられている。基部５０９Ｄの上面側には、虫などが溜められる虫受け５０９Ｅ、水などを貯留可能なプール５０９Ｆ及びプール５０９Ｇが設けられている。

（ハンドル５０５）
ハンドル５０５は、外気フィルターフレーム５０７を本体５００から取り出すことができるように、ユーザーなどが保持する部分である。ハンドル５０５は、下側に突出するように、基部５０９Ｄの下面側に形成されている。図５では、ハンドル５０５の下側に突出した部分の縦断面形状が略長方形状をしているものを例として説明しているが、それに限定されるものではない。

（フィックスピース５０４）
フィックスピース５０４は、本体５００内に外気フィルターフレーム５０７を保持させるための部品である。フィックスピース５０４は、基部５０９Ｄの下面側に設けられており、水平方向に軸回転させることが可能となっている。すなわち、フィックスピース５０４は、所定の角度回転させられることで、外気清浄フィルターユニット３０１の受け部５９１からの保持が解除され、外気清浄フィルターユニット３０１を本体５００から取り外すことが可能となる（図２参照）。

（虫受け５０９Ｅ）
虫受け５０９Ｅは、メッシュフィルター３０２に捕集されて、外気フィルターフレーム５０７に落下した虫などを含む塵埃を貯留するためのものである。すなわち、虫受け５０９Ｅは、虫などが大量に捕集されて貯留されても、圧力損失が低下して換気性能が低下してしまうことを抑制するために、所定の貯留容積を有している。虫受け５０９Ｅは、メッシュフィルター３０２の上流側に設けられている。また、虫受け５０９Ｅは、基部５０９Ｄの上面と、第１側面部５０９Ａの内側面と、第２側面部５０９Ｂの内側面とによって構成されている。

（プール５０９Ｆ及びプール５０９Ｇ）
プール５０９Ｆ及びプール５０９Ｇは、水などを貯留可能なものである。たとえば、外気に霧を多く含む場合には、当該霧がメッシュフィルター３０２及び外気清浄フィルター３０３で凝縮し、自重で下方に流れ落ちる。プール５０９Ｆ及びプール５０９Ｇは、この下方に流れ落ちた水を貯留可能である。
プール５０９Ｆ及びプール５０９Ｇは、少なくとも、基部５０９Ｄの上面と、第１側面部５０９Ａの内側面と、第２側面部５０９Ｂの内側面とによって構成されている。プール５０９Ｆよりもプール５０９Ｇが下流側に設けられている。

（第１側面部５０９Ａ及び第２側面部５０９Ｂ）
第１側面部５０９Ａは、基部５０９Ｄの一端側に立設されるものであり、フィルター枠１及び外気フィルターケース５０６を保持するものである。
第１側面部５０９Ａは、フィルター枠１及び外気フィルターケース５０６が外気フィルターフレーム５０７に取り付けられた状態において、フィルター枠１及び外気フィルターケース５０６の一方の側面に対向しており、フィルター枠１及び外気フィルターケース５０６の一方の側面側を保持するものである。なお、第１側面部５０９Ａには、フィルター枠１の一方の端部側を保持するための挿入溝３０４Ａが形成されている。

第２側面部５０９Ｂは、第１側面部５０９Ａの対向位置であって基部５０９Ｄの他端側に立設されるものであり、フィルター枠１及び外気フィルターケース５０６を保持するものである。
第２側面部５０９Ｂは、フィルター枠１及び外気フィルターケース５０６が外気フィルターフレーム５０７に取り付けられた状態において、フィルター枠１及び外気フィルターケース５０６の他方の側面に対向しており、フィルター枠１及び外気フィルターケース５０６の他方の側面側を保持するものである。なお、第２側面部５０９Ｂには、フィルター枠１の他方の端部側を保持するための挿入溝３０４Ｂが形成されている。

（梁部５０９Ｃ）
梁部５０９Ｃは、一端が第１側面部５０９Ａに接続され、他端が第２側面部５０９Ｂに接続されるものである。梁部５０９Ｃには、第１側面部５０９Ａから第２側面部５０９Ｂに向かって伸びるように設けられるリブ５０９Ｈが形成されており、外気清浄フィルターユニット３０１が本体５００に取り付けられた際の給気風路などの気密性を向上させている。

（フィルター枠１）
フィルター枠１は、薄肉板材であり、たとえばトムソン型やカッターによる裁断などにより得ることができるものである。また、フィルター枠１は、後述の図７〜図１２で説明するように、所定の形状の部材を折り曲げて立体的に組み立てて箱状とし、縦断面視形状が略長方形の枠が構成されるようになっている。すなわち、フィルター枠１は、任意のフィルター２をフィルター枠１の後面部１１（後述する）上に置いて折りたたむことで、任意のフィルター２を覆うように収納し、フィルター２を保持することができるものである。
なお、任意のフィルター２としては、たとえば、不織布フィルター、ＮＯｘ吸収フィルター、特殊紙製プリーツフィルターのように、ユーザーなどの用途に応じて選定される。

フィルター枠１は、図６に示すように、空気流れ方向に対して略垂直となるように、外気フィルターフレーム５０７に設けられている。より詳細には、フィルター枠１の下端部側が外気フィルターフレーム５０７の基部５０９Ｄに保持され、フィルター枠１の一方の側端部側が第１側面部５０９Ａに保持され、フィルター枠１の他方の側端部側が第２側面部５０９Ｂに保持される。また、フィルター枠１は、空気流れ方向において、外気フィルターケース５０６の下流側に設けられている。
フィルター枠１の詳しい構成などについては、後ほどの図７〜図１２の説明で詳述する。

（外気フィルターケース５０６）
外気フィルターケース５０６は、メッシュフィルター３０２及び外気清浄フィルター３０３を収納するものであり、メッシュフィルターフレーム５０９及び外気フィルター保持部５１０から構成されている。
メッシュフィルターフレーム５０９は、メッシュフィルター３０２を保持するとともに、外気フィルター保持部５１０と共に外気清浄フィルター３０３を収納するものである。メッシュフィルターフレーム５０９は、空気流れ方向において、外気フィルター保持部５１０よりも上流側に位置するように、外気フィルターフレーム５０７に取り付けられる。メッシュフィルターフレーム５０９の上部には、外気フィルター保持部５１０と嵌合するツメ部５０８が形成されている。

外気フィルター保持部５１０は、メッシュフィルターフレーム５０９と共に外気清浄フィルター３０３を収納するものである。外気フィルター保持部５１０は、空気流れ方向において、メッシュフィルターフレーム５０９よりも上流側に位置するように設けられるものである。外気フィルター保持部５１０の上部には、メッシュフィルターフレーム５０９と嵌合するツメ部５０８が形成されている。

メッシュフィルター３０２は、外気に含まれる粗塵、特に径の大きい粗塵などを除去するように構成されたフィルターである。メッシュフィルター３０２は、空気流れ方向に対して略垂直となるように、外気フィルターケース５０６に設けられている。より詳細には、メッシュフィルター３０２は、その上流側面がメッシュフィルターフレーム５０９に押しつけられて設けられ、メッシュフィルター３０２の下流側面が外気清浄フィルター３０３の前面側に押しつけられて設けられている。

外気清浄フィルター３０３は、粗塵などのうち、たとえば花粉などの細かい塵埃を除去するフィルターである。外気清浄フィルター３０３は、空気流れ方向に対して略垂直となるように、外気フィルターケース５０６に設けられている。より詳細には、外気清浄フィルター３０３は、その上流側面がメッシュフィルター３０２に押しつけられて設けられ、外気清浄フィルター３０３の下流側面が外気フィルター保持部５１０に押しつけられて設けられている。

図７は、フィルター枠１の開状態（折りクセ前状態）の正面図である。図８は、フィルター枠１を組み立てた状態の斜視図である。図７及び８を参照してフィルター枠１の構成について詳しく説明する。
フィルター枠１は、フィルター枠１が外気フィルターフレーム５０７に取り付けられた状態において、フィルター枠１の後面を構成する後面部１１と、フィルター枠１の一方の側面を構成し、第２側面部５０９Ｂに対向するように設けられる第１側面部１２と、フィルター枠１の他方の側面を構成し、第１側面部５０９Ａに対向するように設けられる第２側面部１３とを有している。
また、フィルター枠１は、フィルター枠１が外気フィルターフレーム５０７に取り付けられた状態において、フィルター枠１の上面を構成する上面部１４と、フィルター枠１の底面を構成する底面部１５と、フィルター枠１の前面を構成し、外気フィルターケース５０６と対向するように設けられる前面部１６とを有している。

（後面部１１）
後面部１１には、フィルター枠１が外気フィルターフレーム５０７に取り付けられた状態において、左端側に第１側面部１２が接続され、右端側に第２側面部１３が接続されている。また、後面部１１には、フィルター枠１が外気フィルターフレーム５０７に取り付けられた状態において、上端側に上面部１４が接続され、下端側に底面部１５が接続されている。
後面部１１には、フィルター２の後面側を接触して保持するリブ１１Ａが３本形成されている。リブ１１Ａは、フィルター２を保持するとともに、フィルター枠１の変形を抑制することが可能となっている。なお、リブ１１Ａの本数は、３本に限定されるものではない。また、このリブ１１Ａは、フィルター枠１が外気フィルターフレーム５０７に取り付けられた状態において、鉛直方向に略平行に設けられている場合を例に説明したが、たとえば水平方向に略平行に設けられていてもよい。そして、後面部１１とリブ１１Ａとの間は、空気が流れるように開口１７が形成されている。

（第１側面部１３）
第１側面部１３は、一端側に後面部１１が接続され、他端側にフィルター枠１の形状を保持するフラップ２２が接続されている。第１側面部１３とフラップ２２とは、中央部近傍が接続されているが、両端側が接続されていない。この接続されていない部分は、接続されている部分を折った際に、スリット（隙間）が形成されるようになっている（図９参照）。すなわち、第１側面部１３とフラップ２２との接続部分を折り曲げると、第１側面部１３とフラップ２２との間には、後述する耳部４１及び耳部５１を挿入するスリット７１及び７２が形成されるようになっている。

（第２側面部１２）
第２側面部１２は、第１側面部１３と同様の構成を有するものである。第２側面部１２は、一端側に後面部１１が接続され、他端側にフィルター枠１の形状を保持するフラップ２１が接続されている。第２側面部１２とフラップ２１とは、中央部近傍が接続されているが、両端側が接続されていない。この接続されていない部分は、接続されている部分を折った際に、スリット（隙間）が形成されるようになっている。すなわち、第２側面部１２とフラップ２１との接続部分を折り曲げると、第２側面部１２とフラップ２１との間には、後述する耳部４２及び耳部５２を挿入するスリット７３及び７４が形成されるようになっている。

（上面部１４）
上面部１４は、フィルター枠１が外気フィルターフレーム５０７に取り付けられた状態において、左端側に耳部４２が接続され、右端側に耳部４１が接続されている。また、上面部１４には、フィルター枠１が外気フィルターフレーム５０７に取り付けられた状態において、給気風路の上流側の端部側にフィルター枠１の形状を保持するフラップ２３が接続され、給気風路の下流側の端部側に後面部１１が接続されている。
フラップ２３は、上面部１４と耳部４２との接続部分を折り曲げ、耳部４２をスリット７３に挿入した状態で、上面部１４に対して折り曲げられる（図１０参照）。すなわち、フラップ２３の両端部側は、フラップ２１及びフラップ２２よりも上流側（図１０の紙面上側）に来るように折り曲げられ、前面部１６とフラップ２１及びフラップ２２とに挟まれている。
また、フラップ２３には、後述するフラップ３１〜３３が挿入されるスリット８１〜８３が形成されている。このスリット８１〜８３にフラップ３１〜３３が挿入されることによってフィルター枠１の形状を保持することが可能となっている（図１２参照）。

耳部４１及び耳部４２は、上面部１４に接続されるものであり、フラップ２１及びフラップ２２を支持することが可能となっている。耳部４１については、フィルター枠１が組み立てられた状態において、スリット７１に挿入されて第１側面部１２とフラップ２１との間に挟まれるようにして設けられる。
また、耳部４２については、フィルター枠１が組み立てられた状態において、スリット７３に挿入されて第２側面部１２とフラップ２１との間に挟まれるようにして設けられる。

（底面部１５）
底面部１５は、フィルター枠１が外気フィルターフレーム５０７に取り付けられた状態において、左端側に耳部５２が接続され、右端側に耳部５１が接続されている。また、底面部１５には、フィルター枠１が外気フィルターフレーム５０７に取り付けられた状態において、給気風路の上流側の端部側に前面部１６が接続され、給気風路の下流側の端部側に後面部１１が接続されている。

耳部５１及び耳部５２は、底面部１５に接続されるものであり、フラップ２１及びフラップ２２を支持することが可能となっている。耳部５１については、フィルター枠１が組み立てられた状態において、スリット７２に挿入されて第１側面部１２とフラップ２１との間に挟まれるようにして設けられる。
また、耳部５２については、フィルター枠１が組み立てられた状態において、スリット７４に挿入されて第２側面部１２とフラップ２１との間に挟まれるようにして設けられる。

（前面部１６）
前面部１６には、フィルター枠１が外気フィルターフレーム５０７に取り付けられた状態において、下端側に底面部１５が接続され、上端側にスリット８１〜８３に挿入されるフラップ３１〜３３が接続されている。
フラップ３１は、その中央部近傍と前面部１６とが接続されており、フラップ３１の両端部側が接続されていない。フラップ３１のうち、前面部１６と接続されていない部分が腕部３４、３５である（図１１参照）。同様に、フラップ３２は、腕部３６、３７を有し、フラップ３３は、腕部３８、３９を有している。これにより、フラップ３１〜３３がスリット８１〜８３に挿入されると状態において、フラップ３１〜３３がフラップ２３と契合し、フィルター枠１を確実に組み立てることができるようになっている。

前面部１６には、後面部１１のリブ１１Ａと対応するように、フィルター２の前面側を接触して保持するリブ１６Ａが３本形成されている。リブ１６Ａは、フィルター２を保持するとともに、フィルター枠１の変形を抑制することが可能になっている。なお、リブ１６Ａの本数は、３本に限定されるものではない。また、このリブ１６Ａは、フィルター枠１が外気フィルターフレーム５０７に取り付けられた状態において、鉛直方向に略平行に設けられている場合を例に説明したが、たとえば水平方向に略平行に設けられていてもよい。そして、前面部１６とリブ１６Ａとの間は、空気が流れるように開口１８が形成されている。

図９は、フィルター枠１の開状態（折りクセ付加後）の斜視図である。図１０は、フィルター枠１に折り曲げを実施した後のフィルター枠１の斜視図である。図１１は、図１０から、さらにフィルター枠に対して折り曲げを実施した後のフィルター枠１の斜視図である。なお、図１１（ａ）は、底面部１５と前面部１６とを折り曲げる前の状態であり、図１１（ｂ）は、底面部１５と前面部１６とを折り曲げた後の状態である。図９〜図１１を参照してフィルター枠１の組み立て方法について説明する。
フィルター枠１の後面部１１の前面（上流側の面）を基準面としたとき、第１側面部１２、第２側面部１３、上面部１４及び底面部１５を、この基準面側に折り曲げる。より詳細には、図９に示すように、第２側面部１３側の折り曲げ２０２及び第１側面部１２側の折り曲げ２０１を基準面側に実施した後に、上面部１４の折り曲げ２０３及び底面部１５の折り曲げ２０４を基準面側に実施する（図９参照）。

なお、第１側面部１３とフラップ２２とを折り曲げることによって（折り曲げ２０２）、第１側面部１３とフラップ２２との間にスリット７１及びスリット７２が形成される（図９参照）。第２側面部１２とフラップ２１とを折り曲げることによって（折り曲げ２０１）、第２側面部１２とフラップ２１との間にスリット７３及びスリット７４が形成される（図９参照）。
また、上面部１４は、この形成されたスリット７１に耳部４１を挿入するとともに、スリット７３に耳部４２を挿入するように折り曲げる（折り曲げ２０３、図１０参照）。底面部１５は、形成されたスリット７２に耳部５１を挿入するとともに、スリット７４に耳部５２を挿入するように折り曲げる（折り曲げ２０４、図１０参照）。
また、図１０に示すように、前面部１６に接続されたフラップ３１〜３３を折り曲げるとともに（図１０参照）、上面部１４に接続されたフラップ２３をフラップ２１及びフラップ２２に接触するように折り曲げておく（図１１（ａ）参照）。

そして、図１１（ａ）の状態から図１１（ｂ）の状態に移行する際には、底面部１５と前面部１６とを折り曲げる（折り曲げ２０５）。すなわち、前面部１６を、後面部１１に向かう側に折り曲げ、フラップ３１をスリット８１に挿入し、フラップ３２をスリット８２に挿入し、フラップ３３をスリット８３に挿入する。
なお、フラップ３１がスリット８１に挿入されると、フラップ２３の内面に腕部３４及び腕部３５が契合する。同様に、フラップ３２がスリット８２に挿入されると、フラップ２３の内面に腕部３６及び腕部３７が契合し、フラップ３３がスリット８３に挿入されると、フラップ２３の内面に腕部３８及び腕部３９が契合する。
このようにフィルター枠１は、耳部４１、４２、５１、５２及びスリット７１〜７４と、フラップ３１〜３３及びスリット８１〜８３とを備える構成とすることで、接着材や特殊な工具を用いずとも組立ることができるようになっている。これにより、本実施の形態の換気装置の製造コストを抑制することが可能となっている。

図１２は、フィルター枠１を組み立てた状態において、フィルター枠１を折り曲げることにより生じる戻り力（バックスプリング）についての説明図である。
フィルター枠１を構成する部材は、上述の折り曲げ２０１〜２０５がなされると、折り曲げられていない状態に戻ろうとするバックスプリングが起こる。すなわち、フィルター枠１には、戻り力２１１、戻り力２１２、戻り力２１３及び戻り力２１４が生じる。

ここで、戻り力２１３は、上面部１４及びフラップ２３のバックスプリングにより生じる力である。また、戻り力２１４は、底面部１５、前面部１６、フラップ３１、フラップ３２及びフラップ３３のバックスプリングにより生じる力である。また、戻り力２１２は、第１側面部１３及びフラップ２２のバックスプリングによって生じる力である。さらに、戻り力２１１は、第２側面部１２及びフラップ２１のバックスプリングによって生じる力である。

まず、戻り力２１３及び戻り力２１４に対しては、フラップ３１、フラップ３２及びフラップ３３に備えた腕部３４〜３９と、フラップ２３内面との契合する力が働き、フィルター枠１の閉状態が保たれるようになっている。

また、戻り力２１２及び戻り力２１１に対しては、耳部４１、耳部４２、耳部５１及び耳部５２が、フラップ２１及びフラップ２２を支えることで、ストッパーの役割を果たし、閉状態に保たれる。
より詳細には、耳部４１は、フィルター枠１が組み立てられた状態において、スリット７１に挿入されて第１側面部１２とフラップ２１との間に挟まれるようにして設けられる。これにより、耳部４１は、フィルター枠１が組み立てられた状態から、図７の組み立てられていない状態に戻ろうとする力２１１、２２１（バックスプリング）が働いても、第１側面部１３及びフラップ２２を組み立てられた状態の位置に保持することができる。
耳部４２は、フィルター枠１が組み立てられた状態において、スリット７３に挿入されて第２側面部１２とフラップ２１との間に挟まれるようにして設けられる。これにより、耳部４２は、フィルター枠１が組み立てられた状態から、図７の組み立てられていない状態に戻ろうとする力２１１、２２１（バックスプリング）が働いても、第２側面部１２及びフラップ２１を組み立てられた状態の位置に保持することができる。

耳部５１は、フィルター枠１が組み立てられた状態において、スリット７２に挿入されて第１側面部１２とフラップ２１との間に挟まれるようにして設けられる。これにより、耳部５１は、フィルター枠１が組み立てられた状態から、図７の組み立てられていない状態に戻ろうとする力２１１、２２１（バックスプリング）が働いても、第１側面部１３及びフラップ２２を組み立てられた状態の位置に保持することができる。
また、耳部５２については、フィルター枠１が組み立てられた状態において、スリット７４に挿入されて第２側面部１２とフラップ２１との間に挟まれるようにして設けられる。これにより、耳部５２は、フィルター枠１が組み立てられた状態から、図７の組み立てられていない状態に戻ろうとする力２１１、２２１（バックスプリング）が働いても、第２側面部１２及びフラップ２１を組み立てられた状態の位置に保持することができる。

なお、耳部４１及び耳部４２は、前面部１６及び後面部１１との間に設けられるため、たとえば、上面部１４から後面部１１に向かう方向の力がかかった際にフィルター枠１が変形してしまうことを抑制することも可能となっている。耳部５１及び耳部５２については、前面部１６及び後面部１１との間に設けられるため、たとえば、上面部１４から後面部１１に向かう方向の力がかかった際にフィルター枠１が変形してしまうことを抑制することも可能となっている。

［給気及び排気の流れ］
外気ダクト接続口５２３から導入された外気（給気）は、メッシュフィルター３０２を通過する。ここで虫などの粗塵が除去される。虫などの粗塵は、そのままメッシュフィルター３０２上に留まるか、もしくは自重で落下し虫受け５０９Ｅに貯留される。
メッシュフィルター３０２を通過した花粉などの微細な集塵は、外気清浄フィルター３０３及びフィルター２で捕集される。
このように、メッシュフィルター３０２、外気清浄フィルター３０３及びフィルター２を通過した給気は、熱交換素子部５７１に流入して排気と熱交換した後に、給気ダクト接続口５２４から放出される。
排気フィルター５０２で粗塵などが除去された後に本体５００内に流入した室内空気（排気）は、熱交換素子部５７１に流入して給気と熱交換した後に、第２送風機５７４を介して排気ダクト接続口５２２から放出される。

［実施の形態に係るフィルター枠１の効果］
実施の形態に係るフィルター枠は、フィルター枠１が薄肉板材であり、たとえばトムソン型やカッターによる裁断などによりフィルター枠１を得ることができる。そして、薄肉板材であるフィルター枠１を折り曲げることで、フィルター２を保持するためのフィルター枠１を組み立てることができる。このため、フィルター枠１を作製するための成型機や専用金型を必要としない分、その分換気装置の製造コストを抑制することができる。

実施の形態に係るフィルター枠１は、射出成型によってフィルター枠１を得るものではないことから、射出成型における最小肉厚寸法を確保することを考慮しなくてもよいため、フィルター２のサイズの設計自由度を向上させたものとなっている。

実施の形態に係るフィルター枠１は、専用金型を必要としないため、小ロットで様々なサイズのフィルター２の製造に比較的容易に対応することができる。

実施の形態に係るフィルター枠１は、耳部４１、４２、５１、５２及びスリット７１〜７４と、フラップ３１〜３３及びスリット８１〜８３を有している。このため、接着材などによる閉状態保持のための固定材料が不要であり、薄肉板材であるフィルター枠１を折り曲げることで組み立てることができ、組立性の高いものとなっている。

実施の形態に係るフィルター枠１は、フィルター枠１のフラップ３１〜３３とスリット８１〜８３との契が、かえりによる機械的な契合であるため、温度や湿度の変化する環境においても信頼性の高い契合を実現できる。

１ フィルター枠、２ フィルター、１１ 後面部、１１Ａ リブ（第１リブ）、１２ 第１側面部、１３ 第２側面部、１４ 上面部、１５ 底面部、１６ 前面部、１６Ａ リブ（第２リブ）、１７、１８ 開口、２１ フラップ（第２フラップ）、２２ フラップ（第１フラップ）、２３ フラップ（第３フラップ）、３１〜３３ フラップ（第４フラップ）、３４〜３９ 腕部、４１ 耳部（第１耳部）、４２ 耳部（第２耳部）、５１ 耳部（第３耳部）、５２ 耳部（第４耳部）、７１ スリット（第１スリット）、７２ スリット（第２スリット）、７３ スリット（第３スリット）、７４ スリット（第４スリット）、８１〜８３ スリット（開口部）、２０１〜２０５ 折り曲げ、２１１〜２１４ 戻り力、３０１ 外気清浄フィルターユニット、３０２ メッシュフィルター、３０３ 外気清浄フィルター、３０４Ａ、３０４Ｂ 挿入溝、５００ 本体、５０１ パネル、５０２ 排気フィルター、５０４ フィックスピース、５０５ ハンドル、５０６ 外気フィルターケース、５０７ 外気フィルターフレーム、５０８ ツメ部、５０９ メッシュフィルターフレーム、５０９Ａ 第１側面部、５０９Ｂ 第２側面部、５０９Ｃ 梁部、５０９Ｄ 基部、５０９Ｅ 虫受け、５０９Ｆ、５０９Ｇ プール、５０９Ｈ リブ、５１０ 外気フィルター保持部、５１１ メッシュフィルター、５２２ 排気ダクト接続口、５２３ 外気ダクト接続口、５２４ 給気ダクト接続口、５７１ 熱交換素子部、５７２ 第１送風機、５７２Ａ ファン、５７２Ｂ 電動機、５７４ 第２送風機、５７４Ａ ファン、５７４Ｂ 電動機、５９１ 受け部。

Claims (9)

1. 流体中の塵埃を取り除くフィルターを保持し、換気装置に設置されるフィルター枠において、
   組み立てられた状態において前記フィルターの上流側面及び下流側面を露出させる開放部分が形成されている平板状の部材を、折り曲げて前記フィルターを収納するように立体的に組み立てて箱状とし、
   組み立てた状態において、
   前記フィルターの上流側側面又は下流側側面を露出させる開放部分が形成されている平板状の部材に対応する第１の面部と、
   前記第１の面部と交差するように前記第１の面部の端部に接続される第２の面部と、
   前記第１の面部と交差するように、前記第１の面部の端部のうち前記第２の面部が接続されている端部とは直交する端部に接続される第３の面部と、を有し、
   前記第３の面部には、
   前記第１の面部が接続されている端部に対向する端部にフラップが接続され、
   前記第２の面部には、
   前記第１の面部が接続されている端部に直交する端部に耳部が接続され、
   前記第３の面部と前記フラップとの間には、
   前記耳部が挿入されるスリットが形成されている
   ことを特徴とするフィルター枠。
2. 組み立てた状態において、
   前記フィルターの下流側面に対向し、前記フィルターの下流側面を露出させる開放部分が形成されている後面部と、
   前記フィルターの下端側と対向し、前記後面部の下端側に接続される平板状の底面部と、
   前記フィルターの上端側と対向し、前記後面部の上端側に接続される平板状の上面部と、
   流体の流れ方向の幅方向における前記フィルターの一端側と対向し、前記後面部の一端側に接続される平板状の第１側面部と、
   流体の流れ方向の幅方向における前記フィルターの他端側と対向し、前記後面部の他端側に接続される平板状の第２側面部と、
   前記フィルターの上流側面に対向し、前記フィルターの上流側面を露出させる開放部分が形成され、前記後面部が接続されている側とは反対側の前記底面部に接続される平板状の前面部とを有し、
   前記前面部及び前記後面部は、
   第１の面部に含まれ、
   前記上面部及び前記底面部は、
   前記第２の面部に含まれ、
   前記第１側面部及び前記第２側面部は、
   前記第３の面部に含まれる
   ことを特徴とする請求項１に記載のフィルター枠。
3. 前記フラップは、
   前記後面部が接続されている側とは反対側の前記第１側面部に接続される第１フラップと、
   前記後面部が接続されている側とは反対側の前記第２側面部に接続される第２フラップとを有し、
   前記耳部は、
   前記第１フラップ側であって前記上面部の一端側に接続される第１耳部、及び前記第２フラップ側であって前記上面部の他端側に接続される第２耳部と、
   前記第１フラップ側であって前記底面部の一端側に接続される第３耳部、及び前記第２フラップ側であって前記底面部の他端側に接続される第４耳部とを有し、
   前記スリットは、
   前記第１フラップと前記第１側面部との間に形成され、前記第１耳部が挿入される第１スリットと、
   前記第１フラップと前記第１側面部との間に形成され、前記第３耳部が挿入される第２スリットと、
   前記第２フラップと前記第２側面部との間に形成され、前記第２耳部が挿入される第３スリットと、
   前記第２フラップと前記第２側面部との間に形成され、前記第４耳部が挿入される第４スリットとを有する
   ことを特徴とする請求項２に記載のフィルター枠。
4. 流体中の塵埃を取り除くフィルターを保持し、換気装置に設置されるフィルター枠において、
   組み立てられた状態において前記フィルターの上流側面及び下流側面を露出させる開放部分が形成されている平板状の部材を、折り曲げて前記フィルターを収納するように立体的に組み立てて箱状とし、
   組み立てた状態において、
   前記フィルターの下流側面に対向し、前記フィルターの下流側面を露出させる開放部分が形成されている後面部と、
   前記フィルターの下端側と対向し、前記後面部の下端側に接続される平板状の底面部と、
   前記フィルターの上端側と対向し、前記後面部の上端側に接続される平板状の上面部と、
   流体の流れ方向の幅方向における前記フィルターの一端側と対向し、前記後面部の一端側に接続される平板状の第１側面部と、
   流体の流れ方向の幅方向における前記フィルターの他端側と対向し、前記後面部の他端側に接続される平板状の第２側面部と、
   前記フィルターの上流側面に対向し、前記フィルターの上流側面を露出させる開放部分が形成され、前記後面部が接続されている側とは反対側の前記底面部に接続される平板状の前面部と、
   を有し、
   前記後面部が接続されている側とは反対側の前記第１側面部に接続される第１フラップと、
   前記後面部が接続されている側とは反対側の前記第２側面部に接続される第２フラップと、
   前記第１フラップ側であって前記上面部の一端側に接続される第１耳部、及び前記第２フラップ側であって前記上面部の他端側に接続される第２耳部と、
   前記第１フラップ側であって前記底面部の一端側に接続される第３耳部、及び前記第２フラップ側であって前記底面部の他端側に接続される第４耳部と、
   を有し、
   前記第１フラップと前記第１側面部との間には、
   前記第１耳部が挿入される第１スリット及び前記第３耳部が挿入される第２スリットが形成され、
   前記第２フラップと前記第２側面部との間には、
   前記第２耳部が挿入される第３スリット及び前記第４耳部が挿入される第４スリットが形成されている
   ことを特徴とするフィルター枠。
5. 前記後面部が接続されている側とは反対側の前記上面部に接続され、開口部が形成されている第３フラップと、
   前記底面部が接続されている側とは反対側の前記前面部に接続され、前記第３フラップの前記開口部に挿入される第４フラップと、
   を有する
   ことを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載のフィルター枠。
6. 前記第３フラップは、
   前記第１フラップ及び第２フラップと、前記前面部との間に挟まれる
   ことを特徴とする請求項３に従属する請求項５又は請求項４に従属する請求項５に記載のフィルター枠。
7. 前記第４フラップは、
   前記第３フラップの前記開口部に挿入された状態で、前記第３フラップと契合する腕部が形成されている
   ことを特徴とする請求項５又は６に記載のフィルター枠。
8. 前記前面部には、
   組み立てた状態において、前記上面部側から前記底面部側にかけて前記フィルターを保持する第１リブが形成され、
   前記後面部には、
   組み立てた状態において、前記上面部側から前記底面部側にかけて前記フィルターを保持する第２リブが形成されている
   ことを特徴とする請求項２〜７のいずれか一項に記載のフィルター枠。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の前記フィルター枠を備えている
   ことを特徴とする換気装置。

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