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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024062118
(43)【公開日】2024-05-09
(54)【発明の名称】フィルター
(51)【国際特許分類】
   A61L 9/014 20060101AFI20240430BHJP
   F24F 7/08 20060101ALI20240430BHJP
   F24F 8/15 20210101ALI20240430BHJP
   F24F 13/28 20060101ALI20240430BHJP
   F24F 8/158 20210101ALI20240430BHJP
【FI】
A61L9/014
F24F7/08 101B
F24F8/15
F24F7/08 101N
F24F13/28
F24F8/158
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022169902
(22)【出願日】2022-10-24
(71)【出願人】
【識別番号】000003193
【氏名又は名称】TOPPANホールディングス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100139686
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 史朗
(74)【代理人】
【識別番号】100169764
【弁理士】
【氏名又は名称】清水 雄一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100147267
【弁理士】
【氏名又は名称】大槻 真紀子
(72)【発明者】
【氏名】小原 龍
(72)【発明者】
【氏名】松沢 孝教
(72)【発明者】
【氏名】守田 洋一
【テーマコード(参考)】
4C180
【Fターム(参考)】
4C180AA02
4C180AA03
4C180AA07
4C180AA13
4C180AA16
4C180AA17
4C180AA18
4C180AA19
4C180AA20
4C180BB06
4C180BB08
4C180BB12
4C180BB15
4C180CC04
4C180CC13
4C180CC17
4C180EA25X
4C180EA28X
4C180EA30X
4C180EA33X
4C180EB15X
4C180HH05
(57)【要約】
【課題】本発明に係るフィルターによれば、給気と換気を分けて流入出でき、流入出する空気を消臭する機能を有するフィルターを提供することができる。
【解決手段】本発明に係るフィルター1は、給気方向に沿って曲げられた第一曲部113を設けた第一間隔板112を有し、前記給気方向に空気を給気するシート状の給気部110と、前記給気方向と異なる排気方向に沿って曲げられた第二曲部123を設けた第二間隔板122を有し、前記排気方向に空気を排気するシート状の排気部120と、を備え、少なくとも前記給気部110と、前記排気部120とのどちらか一方は、消臭機能を備えている。
【選択図】図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
給気方向に沿って曲げられた第一曲部を設けた第一間隔板を有し、前記給気方向に空気を給気するシート状の給気部と、
前記給気方向と異なる排気方向に沿って曲げられた第二曲部を設けた第二間隔板を有し、前記排気方向に空気を排気するシート状の排気部と、
を備え、
少なくとも前記給気部と、前記排気部とのどちらか一方は、消臭機能を備えている
フィルター。
【請求項2】
前記給気部と、前記排気部とは、前記給気方向と前記排気方向とに交差する積層方向において、交互に積層されている
請求項1に記載のフィルター。
【請求項3】
少なくとも前記給気部の前記第一間隔板または前記排気部の前記第二間隔板とのどちらか一方は、消臭機能を備えている
請求項1または請求項2に記載のフィルター。
【請求項4】
前記第一曲部及び前記第二曲部は、山部と谷部とが交互に連続するトラス状構造に形成されている
請求項1または請求項2に記載のフィルター。
【請求項5】
前記第一曲部及び前記第二曲部は、コルゲート状構造に形成されている
請求項1または請求項2に記載のフィルター。
【請求項6】
前記給気部は、前記給気方向の第一流入側において空気を流入する給気流入空間に面した第一流入口と、前記第一流入側と反対側の第一流出側において前記空気を流出する給気流出空間に面した第一流出口と、を備え、
前記排気部は、前記排気方向の第二流入側において前記空気を流入する排気流入空間に第二流入口と、前記第二流入側と反対側の第二流出側において前記空気を流出する排気流出空間に面した第二流出口とを備えている
請求項1または請求項2に記載のフィルター。
【請求項7】
前記第一間隔板は、前記給気流入空間から前記給気流出空間までを繋ぐ給気経路を形成し、前記排気流入空間から前記排気流出空間までの経路を遮断し、
前記第二間隔板は、前記排気流入空間から前記排気流出空間までを繋ぐ排気経路を形成し、前記給気流入空間から前記給気流出空間までの経路を遮断する
請求項6に記載のフィルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、フィルターに関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、室内の空気を室外(屋外)に排気して換気を行う換気装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。このような換気装置には、一般的に空気内の埃や花粉などを除去するためのフィルターが設けられている。
【0003】
また、換気装置としては、排気だけでなく、室外の空気を室内に吸気するための給気送風路をさらに備え、給気と排気とを同時に行う換気装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2004-294039号公報
【特許文献2】特開2016-176634号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1や特許文献2に記載された換気装置に取り付けられたフィルターは、空気内の埃や花粉などは除去するが、消臭機能を持っていないため、室内でいやな臭いが発生した場合に、臭いが残ってしまうという問題があった。また、特許文献2のように、給気と排気とを同時に行う換気装置は、室外で発生するいやな臭いをそのまま室内に流入させてしまうという問題があった。さらに、室内外の空気は、給気送風路と排気送風路との2つの経路を通り抜ける。そのため、換気装置に取り付けられるフィルターは、空気が換気装置を通る経路の分だけ設置させる必要があった。
【0006】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、給気と換気を分けて流入出でき、流入出する空気を消臭する機能を有するフィルターを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の第一の態様に係るフィルターは、給気方向に沿って曲げられた第一曲部を設けた第一間隔板を有し、前記給気方向に空気を給気するシート状の給気部と、前記給気方向と異なる排気方向に沿って曲げられた第二曲部を設けた第二間隔板を有し、前記排気方向に空気を排気するシート状の排気部と、を備え、少なくとも前記給気部と、前記排気部とのどちらか一方は、消臭機能を備えている。
【発明の効果】
【0008】
本発明に係るフィルターによれば、給気と換気を分けて流入出でき、流入出する空気を消臭する機能を有するフィルターを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】本発明の一実施形態に係るフィルターが取り付けられた消臭装置を模式的に示す斜視図である。
図2】同フィルターが取り付けられた消臭装置を模式的に示す斜視図である。
図3】同フィルターを説明する模式的な図である。
図4】同フィルターの他の変形例を示す図である。
図5】(a)は、同フィルターが1段に構成されている他の変形例を示す図である。(b)は、同フィルターが2段に構成されている他の変形例を示す図である。(c)は、同フィルターが3段に構成されている他の変形例を示す図である。(d)は、同フィルターが4段に構成されている他の変形例を示す図である。(e)は、同フィルターが5段に構成されている他の変形例を示す図である。(f)は、同フィルターが5段に構成されている他の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
(一実施形態)
本発明の一実施形態について、図1から図3を参照して説明する。また、以下で説明する実施形態や変形例において、相互に対応する構成については同一の符号を付し、重複部分については説明を省略する場合がある。さらに、以下の説明において、例えば「平行」や「直交」、「中心」、「同軸」等の相対的又は絶対的な配置を示す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差や同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
【0011】
図1は、本発明の一実施形態に係るフィルター10が取り付けられた消臭装置(換気装置)1を模式的に示す斜視図である。図2は、フィルター10が取り付けられた消臭装置1を模式的に示す斜視図である。
【0012】
[消臭装置(換気装置)1]
消臭装置(換気装置)1は、室外からの空気と室内からの空気とを換気しつつ消臭する装置である。消臭装置1は、例えば、図2に示すように、室内(室内空間)S1と室外(室外空間)S2とを挟む壁Hに設けられている。
ここで、以下の消臭装置1の説明において、鉛直方向を上下方向Zとする。上下方向Zにおいては、上方を上側Z1とし、下方を下側Z2する。また、壁Hに沿って上下方向Zと垂直に交わる水平方向を前後方向Yとする。前後方向Yにおいて、一方側を前側Y1とし、前側Y1の反対側を後側Y2とする。また、上下方向Zと前後方向Yとに直交する水平方向を室内外方向Xとする。室内外方向Xの一方側は、室内側X1とし、室内外方向Xの他方側を室外側X2とする。
【0013】
消臭装置1は、図1に示すように、筐体2と、給気用送風機3と、排気用送風機4と、フィルター10とを備える。
【0014】
[筐体2]
図2に示すように、筐体2は、消臭装置1の外殻を構成する箱状の部材である。筐体2は、本実施形態では、建物の上側Z1の天井裏(不図示)に設置されている。筐体2の形状は、本実施形態では、直方体である。ただし、筐体2の形状は、特に限定されず、例えば立方体であってもよい。筐体2は、第一壁部21と、第二壁部22と、第三壁部23と、第四壁部24と、第五壁部25と、第六壁部26とを備える。
【0015】
第一壁部21は、上下方向Zの下側Z2に備えられ、筐体2の底板部分である。第二壁部22は、上下方向Zにおいて第一壁部21に対向して上側Z1に設けられた筐体2の天井部である。消臭装置1は、筐体2の第二壁部22の上面を建物の上側Z1の天井裏(不図示)に取り付けられて設置されている。
【0016】
第三壁部23は、室内外方向Xの室内側X1に備えられ、第一壁部21の外縁から上側Z1に立設する。第三壁部23は、室内S1に配置されている。第三壁部23は、室内側吸込部6と、室内側吹出部7と、を備える。
【0017】
室内側吸込部6及び室内側吹出部7は、図1及び図2に示すように、第三壁部23に設けられている。室内側吸込部6は、室内S1からの空気を筐体2内に吸い込むためのダクト接続口である。室内側吸込部6には、室内S1に繋がる図示しないダクトが接続される。また、室内側吹出部7は、室外S2からの空気を筐体2外へ吹き出すためのダクト接続口である。室内側吹出部7には、室内S1に繋がる図示しないダクトが接続される。
【0018】
第四壁部24は、室内外方向Xにおいて第三壁部23に対向して室外側X2に設けられ、第一壁部21の外縁から上側Z1に立設する。第四壁部24は、室外S2に配置されている。第四壁部24は、室外側吸込部5と、室外側吹出部8と、を備える。
【0019】
室外側吸込部5及び室外側吹出部8は、図1及び図2に示すように、第四壁部24に設けられている。室外側吸込部5は、室外S2からの空気を筐体2内に吸い込むためのダクト接続口である。室外側吸込部5には、室外S2に繋がる図示しないダクトが接続される。室外側吹出部8は、室内S1からの空気を筐体2外へ吹き出すためのダクト接続口である。室外側吹出部8には、室外S2に繋がる図示しないダクトが接続される。
【0020】
第五壁部25は、前後方向Yの前側Y1に備えられ、第一壁部21と、第二壁部22と、第三壁部23と、第四壁部24との外縁に接続される。第六壁部26は、前後方向Yにおいて第五壁部25に対向して後側Y2に設けられ、第一壁部21と、第二壁部22と、第三壁部23と、第四壁部24との外縁に接続される。
【0021】
なお、第一壁部21と、第二壁部22と、第三壁部23と、第四壁部24と、第五壁部25と、第六壁部26のうちいずれか1つは、筐体2に対して取り外し可能なカバー等であってもよい。また、筐体2は、内部と外部とを連通する開口部を設けてもよい。この構成により、使用者(不図示)は、内部に収容されたフィルター10等を容易に交換したり、清掃したりすることができる。
【0022】
ここで、図2に示す実線の矢印Pは、室外S2から室内S1に向かう空気の流れ、すなわち給気流(空気)の流れを示している。図1に示される破線の矢印Qは、室内S1から室外S2に向かう空気の流れ、すなわち排気流(空気)の流れを示している。
【0023】
筐体2は、室外S2からの空気を室内S1に給気するための給気風路27を内部に備える。給気風路27は、室外S2の空気を室外側吸込部5から筐体2内に取り入れて、室内側吹出部7から室内S1に向けて給気する風路である。給気風路27は、フィルター10によって空気を流入する給気流入空間27aと、空気を流出する給気流出空間27bとに区画される。
【0024】
また、筐体2は、室内S1からの空気を室外S2に排気するための排気風路28を内部に備える。排気風路28は、室内S1の空気を室内側吸込部6から筐体2内に取り入れて室外側吹出部8から室外S2に向けて排気する風路である。排気風路28は、フィルター10によって空気を流入する排気流入空間28aと、空気を流出する排気流出空間28bとに区画される。
【0025】
給気風路27及び排気風路28は、筐体2の内部で交わらないように後述のフィルター10を挟んで、室内側X1に設けられた第一内壁29aと、室外側X2に設けられた第二内壁29bとによって区画されている。第一内壁29a及び第二内壁29bは、結露の発生を抑制するために、例えば、発砲スチロールなどの断熱部品で形成されているのが好ましい。給気風路27と排気風路28とは、筐体2の長手方向の中央部で互いに交差している。
【0026】
[フィルター10]
図3は、フィルター10を説明する模式的な図である。
本実施形態に係るフィルター10は、例えば紙や織物等で構成されており、給気風路27内を流れる給気流と排気風路28内を流れる排気流との間で空気中の異物(粒子、オイル等)を除去するとともに、給気流及び排気流に対する消臭機能を有するエアフィルターである。
【0027】
フィルター10は、筐体2の内部において、給気風路27と排気風路28との交差部に配置されている。フィルター10は、給気流(空気)と、排気流(空気)とが通り抜け可能となるように構成されている。フィルター10の形状は、本実施形態では、上下方向Zに表裏面を有する四角柱状である。フィルター10は、図2に示すように、第一側面11と、第二側面12と、第三側面13と、第四側面14と、を備える。
【0028】
第一側面11は、上下方向Zに第六壁部26の中心と第二内壁29bの室内側X1の端部とを連結して給気流入空間27aを形成するように配置されており、給気風路27において室外側吸込部5から取り入れる給気流が流入する面である。
【0029】
第二側面12は、上下方向Zに第五壁部25の中心と第一内壁29aの室外側X2の端部とを連結して給気流出空間27bを形成するように配置されており、給気風路27において室内側吹出部7から室内S1に給気する給気流が流出する面である。
【0030】
第三側面13は、上下方向Zに第六壁部26の中心と第一内壁29aの室外側X2の端部とを連結して排気流入空間28aを形成するように配置されており、排気風路28において室内側吸込部6から取り入れる排気流が流入する面である。
【0031】
第四側面14は、上下方向Zに第五壁部25の中心と第二内壁29bの室内側X1の端部とを連結して排気流出空間28bを形成するように配置されており、排気風路28において室外側吹出部8から室外S2に排気する排気流が流出する面である。
【0032】
フィルター10は、給気風路27に流れる給気流及び排気風路28に流れる排気流が筐体2の内部で交わらないように区画されている。
ここで、以降の説明において、給気風路27に流れる給気流がフィルター10に流れる方向を給気方向Aとする。給気方向Aは、本実施形態では、水平面に沿う方向である。給気方向Aにおいて、給気流が流入する第一側面11側を第一流入側A1とし、また、排気流が流出する第二側面12側を第一流出側A2とする。また、排気風路28に流れる給気流がフィルター10に流れる方向を排気方向Bとする。排気方向Bは、給気方向Aと異なる方向であり、水平面に沿う方向である。排気方向Bにおいて、排気流が流入する第三側面13側を第二流入側B1とし、また、排気流が流出する第四側面14側を第二流出側B2とする。
【0033】
フィルター10は、複数の異なる層によって構成されており、図3に示すように、給気部110と、排気部120と、を備える。ここで、図3に示すフィルター10は、説明の便宜上、給気方向A及び排気方向Bに有するフィルター10の側面が見えるように傾けて図示している。また、フィルター10の構成についても後述の給気部110と排気部120との層数を少なく図示している。
【0034】
[給気部110]
給気部110は、図3に示すように、室内外方向X及び前後方向Yがなす水平面に沿うシート状の部材であり、フィルター10の側面を形成する一部分である。給気部110は、図2または図3に示すように、第一側面11の形成する給気流入空間27aに面した第一流入口110aと、第二側面12の形成する給気流出空間27bに面した第一流出口110bと、を備えている。給気部110は、第一流入側A1の第一流入口110aにおいて給気流入空間27aから流入した空気を、第一流出側A2の第一流出口110bから給気流出空間27bに流出している。この構成により、給気部110は、給気方向Aに給気流を給気する。また、給気部110は、第一仕切り板111と、第一間隔板112とを備える。
【0035】
第一仕切り板111は、水平面に四角形状に形成される。第一仕切り板111は、第一間隔板112の上側Z1及び下側Z2に積層され、後述の排気部120と区画するためのものである。なお、第一仕切り板111は、第一間隔板112の上側Z1または、下側Z2のどちらか一方側のみに積層されていてもよい。
【0036】
第一間隔板112は、水平面に沿って形成されたシート状部材を複数回折り曲げられて形成されている。第一間隔板112は、給気方向Aに沿って曲げられた第一曲部113を複数備えている。第一間隔板112は、この第一曲部113によって給気流入空間27aから給気流出空間27bまでを繋ぐ給気経路114を形成する。第一曲部113は、例えば、上側Z1を凸とする山部113aと下側Z2を凸とする谷部113bとが交互に連続するトラス状構造に形成されている。なお、第一曲部113は、1つ以上あればよく、個数は特に限定されない。第一間隔板112を給気方向Aから見た断面は、略三角形状となるように形成されている。ただし、第一曲部113の形状は、特に限定されず、例えば波打つように形成されたコルゲート状構造や、正六角形または正六角柱を隙間なく並べたハニカム構造となるように形成されてもよい。本実施形態では、山部113aは、上側Z1の第一仕切り板111に当接しており、谷部113bは、下側Z2の第一仕切り板111に当接している。そのため、第一間隔板112は、排気流を排気方向Bに流さず、排気流入空間28aから排気流出空間28bまでの経路を遮断する。
【0037】
[排気部120]
排気部120は、給気部110と同様に室内外方向X及び前後方向Yがなす水平面に沿うシート状の部材であり、フィルター10の側面を形成する一部分である。排気部120は、図2または図3に示すように、第三側面13の形成する排気流入空間28aに面した第二流入口120aと、第四側面14の形成する排気流出空間28bに面した第二流出口120bと、を備えている。排気部120は、第二流入側B1の第二流入口120aにおいて排気流入空間28aから流入した空気を、排気経路124を介して第二流出側B2の第二流出口120bから排気流出空間28bに流出している。この構成により、排気部120は、排気方向Bに排気流を排気する。また、排気部120は、第二仕切り板121と、第二間隔板122とを備える。
【0038】
第二仕切り板121は、水平面に四角形状に形成される。第一仕切り板111は、第一間隔板112の上側Z1及び下側Z2に積層され、後述の排気部120と区画するためのものである。第二仕切り板121は、第二間隔板122の上側Z1及び下側Z2に積層され、後述の給気部110と区画するためのものである。なお、第二仕切り板121は、第二間隔板122の上側Z1または、下側Z2のどちらか一方側のみに積層されていてもよい。また、第一仕切り板111または第二仕切り板121は、上下方向Zにおいて互いに重なる場合は、どちらか一方を備えなくてもよい。
【0039】
第二間隔板122は、水平面に沿って形成されたシート状部材を複数回折り曲げられて形成されている。第二間隔板122は、排気方向Bに沿って曲げられた第二曲部123を複数備えている。第二間隔板122は、この第二曲部123によって排気流入空間28aから排気流出空間28bまでを繋ぐ排気経路124を形成する。第二曲部123は、例えば、上側Z1を凸とする山部123aと下側Z2を凸とする谷部123bとが交互に連続するトラス状構造に形成されている。なお、第二曲部123は、1つ以上あればよく、個数は特に限定されない。第二間隔板122を排気方向Bから見た断面は、略三角形状となるように形成されている。ただし、第二曲部123の形状は、特に限定されず、例えば波打つように形成されたコルゲート状構造や、正六角形または正六角柱を隙間なく並べたハニカム構造となるように形成されてもよい。本実施形態では、山部123aは、上側Z1の第二仕切り板121に当接しており、谷部123bは、下側Z2の第二仕切り板121に当接している。そのため、第二間隔板122は、給気流を給気方向Aに流さず、給気流入空間27aから給気流出空間27bまでの経路を遮断する。
【0040】
フィルター10の給気部110と排気部120とは、消臭機能を有する。具体的には、給気部110の第一仕切り板111及び第一間隔板112と、排気部120の第二仕切り板121及び第二間隔板122とがそれぞれ消臭機能を有するシートで形成されている。
【0041】
給気部110と排気部120とは、消臭機能として、例えば、活性炭やゼオライトなどの粉末または粒状吸着材を内蔵し、給気流及び排気流がぞれぞれの給気経路114及び排気経路124を通り抜ける際に、給気流中及び排気流中に含まれる臭いを物理的に吸着して、給気流及び排気流から臭いを分離除去する。
【0042】
給気部110と排気部120とは、原紙に化学吸着剤を鋤き込んだシートを用いて、臭いを化学的に吸着してもよい。化学吸着材としては、例えば、表1に示すように、各臭いにおいて、〇が記載された主な成分を好適に用いることができる。
【0043】
【表1】
【0044】
具体的には、表1に示すように、アンモニア臭を消臭する場合は、リン酸塩、非晶質シリカ及び酸化亜鉛、または非晶質シリカ及び酸化ジルコニウムなどを主な成分とした化学吸着材を好適に用いることができる。また、四大悪臭(アンモニア、酢酸、イソ吉草酸及びノネナール)を消臭する場合は、非晶質シリカ及び酸化亜鉛などを主な成分とした化学吸着材を好適に用いることができる。また、タバコ臭(アセトアルデヒド等)を消臭する場合は、非晶質シリカ及び有機系アミン、または非晶質シリカ及び酸化ジルコニウムなどを主な成分とした化学吸着材を好適に用いることができる。また、汗臭または加齢臭を消臭する場合は、非晶質シリカ及び酸化亜鉛、非晶質シリカ及び有機系アミン、または非晶質シリカ及び酸化ジルコニウムなどを主な成分とした化学吸着材を好適に用いることができる。また、排泄臭を消臭する場合は、非晶質シリカ及び酸化亜鉛などを主な成分とした化学吸着材を好適に用いることができる。また、VOC(トルエン、スチレン、キシレン等)を消臭する場合は、アルミノケイ酸塩などを主な成分とした化学吸着材を好適に用いることができる。また、具体例として、住江織物株式会社製「トリプルフレッシュ(登録商標)」を使用した消臭シートを用いることもできる。
【0045】
さらに、給気部110と排気部120とは、消臭機能として、触媒作用を有する金属塩や、化学反応によりホルムアルデヒド等を消臭する有機窒素化合物等の消臭剤を用いることもできる。消臭剤は、フィルター10に噴霧して塗布したり、フィルター10を消臭剤の溶液に浸漬して塗布したりすることもでき、また、刷毛などを使ってフィルター10に塗布することもできる。
【0046】
また、給気部110と排気部120とは、消臭機能としてマスキングや芳香剤を塗布することで、特定の臭いよりも強い臭いを被せて感覚的に消臭をする方法を用いることもできる。
【0047】
また、給気部110と排気部120とは、消臭機能として除菌剤や殺菌剤、抗菌剤等を塗布することで、臭いの元となる雑菌の繁殖を抑えたり、分解したりして生物学的に消臭をする方法を用いることもできる。
【0048】
なお、給気部110の第一間隔板112または排気部120の第二間隔板122とのどちらか一方が、消臭機能を備えていてもよい。第一間隔板112と第二間隔板122とは、折り曲げられて表面積をより広くすることができるため、高い消臭機能を有することができる。なお、第一間隔板112と第二間隔板122とは、少なくとも給気流及び排気流と接する面が消臭機能を有していればよい。また、本実施形態に限定されず、給気部110と、排気部120とのどちらか一方が消臭機能を備えていればよい。また、第一仕切り板111または第二仕切り板121が消臭機能を備えていてもよいし、第一仕切り板111または第二仕切り板121のうち少なくとも給気流及び排気流と接する面が消臭機能を有していてもよい。
【0049】
給気部110と、排気部120とは、水平面に沿う給気方向A及び排気方向Bに交差する上下方向(積層方向)Zに複数積層されることによってフィルターの四角柱状を形成する。また、給気部110と、排気部120とは、それぞれが、交互になるように積層されている。
【0050】
[給気用送風機3]
給気用送風機3は、図2に示すように、給気風路27内に配置される送風機である。給気用送風機3は、フィルター10よりも給気方向Aの第一流出側A2に配置されている。給気用送風機3は、室外側吸込部5から給気風路27内に空気を取り込み、室内側吹出部7から空気を室内S1へ向けて送風する。
【0051】
[排気用送風機4]
排気用送風機4は、図2に示すように、排気風路28内に配置される送風機である。給気用送風機3は、フィルター10よりも排気方向Bの第二流出側B2に配置されている。排気用送風機4は、室内側吸込部6から排気風路28内に空気を取り込み、室外側吹出部8から空気を室外S2へ向けて送風する。
【0052】
(作用)
次に、フィルター10が取り付けられた消臭装置1の作用について説明する。
【0053】
室内S1と室外S2とを挟む壁Hに設けられた消臭装置1は、給気用送風機3と排気用送風機4とを備えている。給気用送風機3は、室外側吸込部5から給気風路27内に空気を取り込み、室内側吹出部7から空気を室内S1へ向けて送風する。また、排気用送風機4は、室内側吸込部6から排気風路28内に空気を取り込み、室外側吹出部8から空気を室外S2へ向けて送風する。
【0054】
給気風路27の給気流入空間27aにおいて、室外側吸込部5から取り入れられた給気流(空気)は、フィルター10の第一側面11から流入し、フィルター10の内部を流れる。具体的には、フィルター10は、第一仕切り板111及び第一間隔板112を備えた給気部110を備えている。給気部110は、第一側面11に面した第一流入口110aおいて第一流入側A1から空気を流入する。給気部110の第一間隔板112は、第一曲部113の間に給気経路114を形成しており、給気方向Aに給気流を給気する。また、給気部110は、給気風路27の給気流出空間27bにおいて、第二側面12に面した第一流出口110bから第一流出側A2に空気を流出している。
【0055】
排気風路28の排気流入空間28aにおいて、室内側吸込部6から取り入れられた排気流(空気)は、フィルター10の第三側面13から流入し、フィルター10の内部を流れる。具体的には、フィルター10は、第二仕切り板121及び第二間隔板122を備えた排気部120を備えている。排気部120は、第三側面13に面した第二流入口120aおいて第二流入側B1から空気を流入する。排気部120の第二間隔板122は、第二曲部123の間に排気経路124を形成しており、排気方向Bに排気流を排気する。また、排気部120は、排気風路28の排気流出空間28bにおいて、第四側面14に面した第二流出口120bから第二流出側B2に空気を流出している。
【0056】
第一仕切り板111と第二仕切り板121とは、給気部110と排気部120とをそれぞれ区画している。そのため、交互に積層された給気部110の層と排気部120の層とにおいて、給気流及び排気流は、フィルター10内で混合することなくフィルター10内を流れる。
【0057】
また、給気部110の第一間隔板112は、排気流を排気方向Bに流さず、排気経路を遮断する。第一間隔板112は、第一曲部113の間に給気経路114を形成し、給気方向Aに給気流を給気する。排気部120の第二間隔板122は、給気流を給気方向Aに流さず、給気経路を遮断する。第二間隔板122は、第二曲部123の間に排気経路124を形成し、排気方向Bに排気流を排気する。給気部110と排気部120とは、消臭機能を備えており、給気流及び排気流がぞれぞれの給気経路114及び排気経路124を通り抜ける際に、給気流中及び排気流中に含まれる臭いを吸着して、給気流及び排気流から臭いを分離除去する。
【0058】
以上の構成により、本実施形態のフィルター10を備えた消臭装置1は、室外S2から室内S1に向かう給気流と、室内S1から室外S2に向かう排気流とをフィルター10内で、換気することができる。
【0059】
また、本実施形態では、給気部110の第一間隔板112は、給気方向Aに給気流を給気するが、排気流を排気方向Bに流さず、排気経路を遮断する。また、排気部120の第二間隔板122は、排気方向Bに排気流を排気するが、給気流を給気方向Aに流さず、給気経路を遮断する。そのため、フィルター10は、内部で給気流と排気流とを互いに混合させずに、効率よく喚起することができる。具体例として、フィルター10は、例えば、RV車(Recreational Vehicle)や、住宅内装、トイレなどの室内消臭装置用フィルターとして用いることができる。
【0060】
また、本実施形態では、フィルター10の給気部110の備える第一間隔板112と、排気部120の備える第二間隔板122との形状がトラス構造である。そのため、フィルター10は、全体をコンパクトにしつつ、表面積を大きくして効率よく消臭することができる。また、フィルター10は、トラス構造によって、強い強度を備えることができる。
【0061】
また、本実施形態では、フィルター10の給気部110と排気部120とが、交互に積層されている。そのため、給気方向Aに沿う給気部110の第一曲部113と、排気方向Bに沿う排気部120の第二曲部123とが上下方向Zに互いに交差しあいながら積層され、フィルター10により強い強度を実現することができる。
【0062】
以上、本発明の一実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、上述の実施形態及び以下で示す変形例において示した構成要素は適宜に組み合わせて構成することが可能である。
【0063】
(変形例)
上述した実施形態のフィルターは、必要に応じて、本発明の趣旨を逸脱せず、脱臭、抗菌、防カビ、抗ウィルス、抗アレルゲン、防虫、殺虫、芳香、感温、保温、蓄温、蓄熱、発熱、吸熱、防水、耐水、撥水、疎水、親水、除湿、調湿、吸湿、撥油、親油、油等の吸着、及び水や揮発性薬剤等の蒸散又は徐放等の各種機能を付加してもよい。
【0064】
また、本発明のフィルターは、例えば、熱交換素子で構成されていてもよい。熱交換素子とは、室内外の空気の熱を入れ替えるための部材である。これにより、フィルターは、換気装置に設けられ、室内外の空気の熱を入れ替えつつ、消臭機能を有するフィルターとして用いることができる。
【0065】
また、本発明の消臭装置(換気装置)は、室内S1と室外S2とを挟む壁Hに設けられていなくてもよい。消臭装置1Aは、図4に示すように、全体が室内S1にあってもよい。この場合は、フィルター10は、室内S1から室内S1に向かう給気流と、室内S1から室内S1に向かう排気流とを短時間で消臭することができる。そのため、フィルター10は、室内S1の空気を効率よく消臭することができる。また、このとき消臭装置は、給気機能を備えず、排気機能のみを備えていてもよい。さらに、このときのフィルターのミニマム構成は、排気部の層のみであってもよい。
【0066】
(実施例)
以下に、上述した消臭装置(換気装置)のフィルターを具体的に作製した例を実施例として比較例と比較して説明する。消臭装置等の消臭機能の有するフィルターにおいて、消臭、脱臭効率の高さは、消臭材が空気と触れる大きさに比例する傾向がある。
【0067】
図5は、フィルターの実施例であり、本発明の一実施形態に係るフィルターの変形例を示す図である。以降の説明において、既に説明したものと共通する構成については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
図5(a)は、実施例1であり、フィルター10Aのミニマム構成である排気部120を1段のみを備えたフィルター10Aである。図5(b)は、実施例2であり、給気部110と排気部120とを1段ずつの計2段を備えたフィルター10Bである。図5(c)は、実施例3であり、給気部110を1段と、排気部120を2段の計3段を備えたフィルター10Cである。図5(d)は、実施例4であり、給気部110と、排気部120とを2段ずつの計4段を備えたフィルター10Dである。図5(e)は、実施例5であり、給気部110を2段と、排気部120を3段の計5段を備えたフィルター10Eである。図5(f)は、実施例6であり、給気部110Fを2段と、排気部120Fを3段の計5段を備えたフィルター10Fである。実施例1から実施例5は、給気部及び排気部において、山部と谷部とをそれぞれ備えたトラス構造が5列ずつ形成されている。また、実施例6は、給気部及び排気部において、山部と谷部とをそれぞれ備えたトラス構造が10列ずつ形成されている。なお、本実施形態では、実施例1から実施例5の給気部の第一間隔板を給気方向Aから見た断面及び排気部の第二間隔板を排気方向Bから見た断面は正三角形状となる。正三角形状の1辺は、約2cmである。また、実施例6の給気部の第一間隔板を給気方向Aから見た断面及び排気部の第二間隔板を排気方向Bから見た断面は、実施例1から実施例5の断面と上下方向Zに同じ高さを有する二等辺三角形状となる。二等辺三角形状の底辺は、約1cmである。給気部及び排気部は、水平面において室内外方向X及び前後方向Yの長さが約10cmとなる大きさの四角形状に形成されている。また、実施例1から実施例6は、上下方向Zにおいて、それぞれ給気部及び排気部が交互に積層されており、給気方向Aに沿う給気部の第一曲部と、排気方向Bに沿う排気部の第二曲部とが上下方向Zに互いに上下方向Zから見て交差している。
【0068】
上述の実施例に対して、従来公知の構成である比較例1から比較例6を用意する。比較例1から比較例5は、順に実施例1から実施例5と比べてそれぞれの段数と列数が同じである。比較例6は、比較例5と同様の構成である。また、比較例1から比較例6の給気部の第一間隔板及び排気部の第二間隔板は、上下方向Zの高さ及び大きさが略同じであるが、例えばブランク加工によって1列が給気方向A及び排気方向Bに沿う四角柱状となるように形成されている。すなわち、給気部の第一間隔板を給気方向Aから見た断面及び排気部の第二間隔板を排気方向Bから見た断面が上下方向Zの両側に約2cmの長辺を有する略矩形状である。
【0069】
上述の実施例1から実施例6及び比較例1から比較例6の表面積を計算した。このときの計算結果と、その時の実施例と比較例の面積比を表2に示す。
【0070】
【表2】
【0071】
表2に示すように、実施例1の表面積は、600cmであった。また、比較例1の表面積は、235cmであった。このとき、実施例1と比較例1との面積比は、2.6であった。実施例2の表面積は、1200cmであった。また、比較例2の表面積は、275cmであった。このとき、実施例2と比較例2との面積比は、4.4であった。実施例3の表面積は、1800cmであった。また、比較例3の表面積は、315cmであった。このとき、実施例3と比較例3との面積比は、5.7であった。実施例4の表面積は、2400cmであった。また、比較例4の表面積は、355cmであった。このとき、実施例4と比較例4との面積比は、6.8であった。実施例5の表面積は、3000cmであった。また、比較例5の表面積は、395cmであった。このとき、実施例5と比較例5との面積比は、7.6であった。実施例6の表面積は、5000cmであった。また、比較例6の表面積は、395cmであった。このとき、実施例6と比較例6との面積比は、12.7であった。
【0072】
以上の結果より、実施例1から実施例6は、比較例1から比較例6に対して、いずれも表面積が広くなることが分かった。また、表2に示すように、比較例に対する実施例の面積比から、フィルター内の段数を増やすほど面積比が高くなり、実施例5と実施例6から、列数が多いほど、さらに表面積を増加できることが分かった。すなわち、フィルターの給気部と、排気部とは、トラス構造を有することで、フィルター全体の強度を高めつつ、表面積を広くしてより効率よく消臭することができると考察できる。
【0073】
いずれの上記形態においても、本発明に係るフィルターによれば、給気と換気を分けて流入出でき、流入出する空気を消臭する機能を有するフィルターを提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【0074】
本発明に係るフィルターによれば、給気と換気を分けて流入出でき、流入出する空気を消臭する機能を有するフィルターを提供することができるので産業上利用可能である。
【符号の説明】
【0075】
1、1A 消臭装置(換気装置)
2 筐体
3 給気用送風機
4 排気用送風機
5 室外側吸込部
6 室内側吸込部
7 室内側吹出部
8 室外側吹出部
10、10A、10B、10C、10D、10E、10F フィルター
11 第一側面
12 第二側面
13 第三側面
14 第四側面
21 第一壁部
22 第二壁部
23 第三壁部
24 第四壁部
25 第五壁部
26 第六壁部
27 給気風路
28 排気風路
29a 第一内壁
29b 第二内壁
110、110F 給気部
110a 第一流入口
110b 第一流出口
111 第一仕切り板
112 第一間隔板
113 第一曲部
114 給気経路
120、120F 排気部
120a 第二流入口
120b 第二流出口
121 第二仕切り板
122 第二間隔板
123 第二曲部
124 排気経路
A 給気方向
B 排気方向
Z 上下方向(積層方向)
S1 室内
S2 室外
図1
図2
図3
図4
図5