(57)【要約】  【課題】  形状や寸法が多様な既存建築物の給気口にすぐに取付け得る、高い汎用性を有するフィルターユニットを提供すると共に、このようなフィルターユニットが設けられた建築物の給気口を提供する。  【解決手段】  筒状フィルター材２１のほぼ中央に軸部材２２が挿入され、軸部材はラジアル方向に拡大可能に形成され、フィルター材は拡大した軸部材からの力を受けてラジアル方向に拡大するように形成される。このように形成されたフィルターユニット２０は、給気口の孔内１１に挿入された後に軸部材が拡大し、この軸部材に押されて筒状フィルター材がラジアル方向に拡大して孔面に密着することで、建築物の給気口が形成される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築物の外部から内部に空気を取り入れる給気口に用いるフィルターユニットであって、該フィルターユニットは給気口の空気流入管内に挿入可能なように形成された筒状フィルター材を含み、該筒状フィルター材は他の部材から力を受けると変形し、拡張可能かつ縮小可能に形成されたものであるフィルターユニット。
【請求項２】
前記筒状フィルター材のほぼ中央に軸部材が挿入され、該軸部材はラジアル方向に拡大可能に形成されたものであり、該フィルター材は拡大した軸部材からの力を受けてラジアル方向に拡大して給気口の孔面に密着し得るように形成されたものである請求項１に記載のフィルターユニット。
【請求項３】
前記筒状フィルター材は、蛇腹状に折り畳まれたシート状フィルターからなり、蛇腹の山辺と谷辺は給気口の室内側と室外側に位置するように形成されたものである請求項２に記載のフィルターユニット。
【請求項４】
前記筒状フィルター材は、帯状に形成されたシート状フィルターの一対が、蛇腹状に折り畳まれて交互に重ね合わされたものであり、少なくとも給気口の室内側と室外側には、蛇腹の山辺と谷辺が位置するように形成されたものである請求項２に記載のフィルターユニット。
【請求項５】
前記軸部材は、ラジアル方向に拡縮可能に渦巻き状に形成された板バネ、または膨張収縮可能な筒状弾性袋体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ユニット。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のフィルターユニットが孔内に挿入され、前記筒状フィルター材がラジアル方向に拡大して孔面に密着するように設けられたものである建築物の給気口。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタユニット、及びこれを用いた建築物の給気口に関する。
【背景技術】
【０００２】
集合住宅等の建築物には、外気取入れ口として換気レジスターが設けられており、浴室やトイレの換気扇の運転、台所レンジフードの運転に伴って、この換気レジスターから外気が室内に導入される。また、建築基準法の改正により、建築物によっては機械換気システムの導入が義務付けられ、外気を積極的に室内に導入することが一般的になりつつある。しかしながら、幹線道路沿いや市街地の空気環境は悪化傾向にあり、特に、交通量の多い道路に近接している集合住宅では、換気により排気ガスの粉塵を室内に取り込んでしまう可能性が高く、人体への悪影響を考えると、換気を積極的に実施できない状況にある。
【０００３】
また花粉症患者のいる住居では、花粉発生時期に窓を閉め切ることが多くなり、室内の換気を充分に実施することが難しく、台所レンジフードの運転により外気が室内に導入されてしまった場合には、花粉症患者は室内でもマスクが欠かせない状況になる。
【０００４】
さらに、住宅の高気密化に伴なって、シックハウスなど、居室空間における空気の質の悪化が社会問題として顕在化しているため、室内の空気環境を良くしたいというニーズは多く、室内で空気清浄機が使用されるようになっている。しかしながら、たとえ、空気清浄機を使用したとしても、同時に台所レンジフード等の運転により汚染された外気を室内に取り込んでいることが多いため、充分な空気清浄効果が得られない。
【０００５】
以上のような建築物の換気に関する諸問題のうち、特に、外気に浮遊している花粉を除去することを目的として、特開平１０−２１３３４３号公報（特許文献１）では、給気レジスターを提案している。この給気レジスターでは、室内側吐出口に着脱自在に設けられ格子枠が羽板を有し、この格子枠の室外側にフィルターが取付けられ、このフィルターは、表裏両面から交互に切れ目が入れられて蛇腹状になった３０μｍ未満の空隙を有する帯電不織布から成るものである。
しかしながら、特許文献１の給気レジスターにおける格子枠やフィルターは、給気レジスターに固有の形状や寸法に形成されたものであるため、形状や寸法が多様な既存建築物の給気口にすぐに取付け得るものではなく、汎用性といった点で課題が残るものである。また特許文献１のフィルターは、表面積が比較的小さなものになってしまうため、圧力損失が大きくなり易く、耐用期間を長くするのも困難である。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２１３３４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の問題点を鑑みて、本発明の課題は、形状や寸法が多様な既存建築物の給気口にすぐに取付け得るものであり、汎用性が高いフィルターユニットと、このようなフィルターユニットを有する給気口を提供することである。
【０００８】
また本発明の別の課題は、圧力損失が小さく、しかも、表面積が比較的大きいため耐用期間が長いフィルターユニットと、このようなフィルターユニットを有する給気口を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明では、建築物の外部から内部に空気を取り入れる給気口に用いるフィルターユニットであって、該フィルターユニットは給気口の空気流入管内に挿入可能なように形成された筒状フィルター材を含み、該筒状フィルター材は他の部材から力を受けると変形し、拡張可能かつ縮小可能に形成されたものであるフィルターユニットを提供する。
このようにフィルター材は、他の部材から力を受けると変形し、拡張可能かつ縮小可能に形成されたものであるため、多様な寸法、形状の給気口にも取付け・取外しが容易であり、フィルター材は給気口の孔面に隙間なく密着して、花粉や粉塵などの汚染物質を効果的に除去することができる。
なお、本発明において、「給気口」とは、外部から室内に外気を取り入れるため建築物に設けられた空気通路を意味するものであって、建築物の躯体に形成された貫通孔や、この貫通孔に挿着された空気流入管等を含むものである。
【００１０】
前記筒状フィルター材は、蛇腹状に折り畳まれたシート状フィルターからなり、蛇腹の山辺と谷辺は給気口の室内側と室外側に位置するように形成されたものから構成することができる。また前記筒状フィルター材は、帯状に形成されたシート状フィルターの一対が、蛇腹状に折り畳まれて交互に重ね合わされたものであり、少なくとも給気口の室内側と室外側には、蛇腹の山辺と谷辺が位置するように形成されたものから構成しても良い。
このシート状フィルターは、例えば、花粉や粉塵等の汚染物質を除去できるような空隙を有する不織布やガラス繊維等からなる布から構成することができる。
これにより、フィルター材の表面積を比較的大きいものにすることができる一方で、フィルターユニットの圧力損失が小さく、耐用期間を長くすることが可能になる。
【００１１】
また本発明では、建築物の外部から内部に空気を取り入れる給気口に用いるフィルターユニットであって、該フィルターユニットは給気口の孔内に挿入可能なように形成された筒状フィルター材を含み、前記筒状フィルター材のほぼ中央に軸部材が挿入され、該軸部材はラジアル方向（中心から放射方向）に拡大可能に形成されたものであり、該フィルター材は拡大した軸部材からの力を受けてラジアル方向に拡大して給気口の孔面に密着し得るように形成されたものであるフィルターユニットが提供される。
このようにフィルター材は、軸部材からの力を受けてラジアル方向に拡大し得るものであるため、多様な寸法、形状の給気口にも取付け・取外しが容易であり、フィルター材は給気口の孔面に隙間なく密着して、花粉や粉塵などの汚染物質を効果的に除去することができる。
【００１２】
前記軸部材は、ラジアル方向に拡縮可能に渦巻き状に形成された板バネ、または膨張収縮可能な筒状弾性袋体から構成することが可能である。
【００１３】
また本発明では、上記いずれかのフィルターユニットを給気口の孔内に挿入し、前記筒状フィルター材がラジアル方向に拡大して孔面に密着するように設けたことを特徴とする建築物の給気口が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のフィルターユニットを給気口の孔内に設置すれば、この給気口を通して外気を室内に導入しても、外気に含まれる花粉や粉塵は除去されるので、室内における快適な空気環境を実現することができる。また本発明のフィルターユニットは、換気レジスターの形状に依存するものではなく、給気口の内径に応じて拡大可能であるため、既存建築物の多様な給気口にも直ぐに取付け得る、高い汎用性を有するものである。さらに、フィルターユニットは、給気口の孔内に着脱自在であるため、適宜交換することにより、快適な室内環境の維持が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、実施例を参照して本発明について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。図１は本発明の給気口の部分的な断面図であって、図１（ａ）は孔内１１のフィルターユニット２０が拡張する前の様子、図１（ｂ）はフィルターユニット２０の拡張後の様子を示している。これら図１（ａ）（ｂ）は簡略な断面図であるが、図２はフィルターユニット２０を詳細に示した斜視図である。
【００１６】
図１及び図２のフィルターユニット２０は、筒状フィルター２１のほぼ中心に膨張可能な軸部材２２が挿入されたものである。なお、図示はしないが、筒状フィルター２１の外周には、筒状フィルター２１を補強するための膜材やゴムなどを設けるようにしても良い。
【００１７】
ここで、筒状フィルター２１は、図３のような工程で形成されたものが使用される。すなわち、花粉や粉塵等の汚染物質を除去できるような空隙を有するガラス繊維からなる帯状の一対の布２３，２４を、図３(a−1)(a−2)に示したように、それぞれ相互に直交するように端部で重ね合わせて、図３(a−1)における帯状布２３の辺２３ａに沿って、その上に帯状布２４を折り返して図３(b−1)(b−2)のようにする。次に、図３(b−1)における帯状布２４の辺２４ａに沿って、その上に帯状布２３を折り返して図３(c−1)(b−2)のようにし、さらに、図３(d−1)(e−1)にも示したような工程を行う。以上のように、帯状布２３，２４を折り返して交互に重ね合わせる工程を所望回数繰り返し行い、これにより蛇腹状に連続するフィルターを形成し、最後に、この蛇腹状フィルターの先端と後端を接続すれば、図２に示したような筒状フィルター材２１が完成する。筒状フィルター材２１は、その帯状布２３，２４の折り返し辺２１ａ，２１ｂ、すなわち、蛇腹の山辺２１ａと谷辺２１ｂが筒体の両端面（給気口の室内側と室外側）に配置される。このように形成された筒状フィルター材２１は、帯状布２３，２４が重ね合わされて蛇腹状に形成されたものであるため、外部から力を受けると変形して拡張可能かつ縮小可能であり、或る程度まで形状を変えることが可能なものである。
【００１８】
また筒状フィルター材２１の中央には貫通孔が形成され、ここに軸部材２２が挿入される。この軸部材２２は、合成ゴムなどの合成樹脂材料から形成された筒状弾性袋体２２ａに逆止弁２２ｂが設けられたものや、不織布あるいはスポンジが使用される。
【００１９】
以上のような構成のフィルターユニット２０は、図１（ａ）のように、建築物の駆体に貫装されたスリーブ材１２の内部、すなわち、給気口の孔内１１に挿入され、その後に逆止弁２２ｂから空気が送り込まれて筒状弾性袋体２２ａを膨張させ、筒状フィルター材２１を押し広げながら拡張し、図１（ｂ）に示したように孔壁面に密着させる。このように建築物の給気口にフィルターユニット２０を設けることにより、外気に含まれる花粉や粉塵などを除去することが可能になる。
【００２０】
次に、図４（ａ）は、図１及び図２とは異なる実施態様の軸部材３０を示した側面図であり、図４（ｂ）は軸部材３０を構成する板状バネ３１の斜視図である。軸部材３０は、金属製の板体を巻いて円筒状に形成した板状バネ３１と、この板状バネ３１の両端に装着された楔部材３２，３３と、これらの楔部材３２，３３を連結するワイヤー３４と、このワイヤー３４の一端部を一方の楔部材３３に着脱自在に固定する固定具３５とから構成される。この軸部材３０は、例えば、ワイヤー３４を矢印Ａ方向に引張って、楔部材３２，３３間の距離を縮めるべく操作すると、楔部材３２，３３は矢印Ｂ，Ｃ方向に移動して板状バネ３１内に食い込んでいき、この円筒状の板状バネ３１は、図４（ｂ）に矢印で示したように拡大方向に変形する。このように変形して拡大することにより、軸部材３０は、図１及び図２における軸部材２１と同様な作用をフィルターユニット２０に与えることができるものである。
【００２１】
次に、図５は、図２とは異なる形状の筒状フィルター材４１を示す図であり、この筒状フィルター材４１は図６のような工程により形成されたものである。
すなわち、筒状フィルター材４１は、花粉や粉塵等の汚染物質を除去できるような空隙を有するガラス繊維からなる一枚の帯状の布５０を、図６（ａ）に示したように点線５１ａ，５１ｂに沿って繰返し折り返し、図６（ｂ）のように蛇腹状に形成し、最後に、蛇腹状フィルターの先端と後端を接続すれば、図６（ｃ）に示したような筒状になり、これを周りから圧縮すると、図５のフィルター材４１が完成する。筒状フィルター材４１は、その帯状布５０の折り返し辺５１ａ，５１ｂ、すなわち、蛇腹の山辺５１ａと谷辺５１ｂが筒体の両端面（給気口の室内側と室外側）に配置される。このように形成された筒状フィルター材４１は、蛇腹状に形成されたものであるため、外力を受けると拡張あるいは縮小するように変形し、或る程度まで形状を変えることが可能である。したがって、筒状フィルター材４１は、図２のフィルターユニット２０と同様にほぼ中央に軸部材２２等を装着してフィルターユニットを構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の給気口の部分的な断面図であって、（ａ）は孔内のフィルターユニットが拡大する前の様子、（ｂ）はフィルターユニットの拡大後の様子を示している。
【図２】本発明のフィルターユニットの斜視図である。
【図３】（ａ−１）〜（ｅ−１）は図２における筒状フィルター材を製作する工程を上から見た図であり、（ａ−２）〜（ｅ−２）はＢ−Ｂ位置で切断した断面図である。
【図４】（ａ）は図２とは異なる軸部材を示す側面図であり、（ｂ）は（ａ）の軸部材における板バネの斜視図である。
【図５】図２とは異なる形状の筒状フィルター材を示す図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は図５における筒状フィルター材を製作する工程を示す図である。
【符号の説明】
【００２３】
１１  給気口の孔内
２０  フィルターユニット
２１  筒状フィルター
２２  軸部材
２２ａ  筒状弾性袋体
２２ｂ  逆止弁
２３，２４  帯状布
３０  軸部材
３１  板状バネ
４１  筒状フィルター材
５０  帯状布
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2005211795.tif 000006
【図５】
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【図６】
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