ミスト発生ユニット付き空気清浄機
【課題】ミスト発生ユニットを搭載した空気清浄機において、空気清浄機から離れた箇所でのミスト生成を可能にする。
【解決手段】空気清浄機１は着脱可能なミスト発生ユニット５０を搭載する。ミスト発生ユニット５０の水槽５３には、電解水を生成する電解電極５８と、水をミスト化する超音波振動板６３が設けられている。ミスト発生ユニット５０はコネクタ部７０とコネクタ部３３の接続による有線接続を通じて空気清浄機１から電力供給を受ける。ミスト発生ユニット５０は二次電池７４を内蔵しており、空気清浄機１から取り外された時は二次電池７４を電源として動作を行う。ミスト発生ユニット５０は、赤外線送受信装置９０を通じて空気清浄機１の制御部２１から動作指令を受け取り、赤外線送受信装置９０を通じて自己の備えるセンサ群からの信号を制御部２１に伝える。
【解決手段】空気清浄機１は着脱可能なミスト発生ユニット５０を搭載する。ミスト発生ユニット５０の水槽５３には、電解水を生成する電解電極５８と、水をミスト化する超音波振動板６３が設けられている。ミスト発生ユニット５０はコネクタ部７０とコネクタ部３３の接続による有線接続を通じて空気清浄機１から電力供給を受ける。ミスト発生ユニット５０は二次電池７４を内蔵しており、空気清浄機１から取り外された時は二次電池７４を電源として動作を行う。ミスト発生ユニット５０は、赤外線送受信装置９０を通じて空気清浄機１の制御部２１から動作指令を受け取り、赤外線送受信装置９０を通じて自己の備えるセンサ群からの信号を制御部２１に伝える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はミスト発生ユニット付き空気清浄機に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気清浄機には、室内空気の加湿の目的で、ミスト発生ユニットが組み合わせられることが多い。特許文献１にミスト発生ユニット付き空気清浄機の例を、特許文献２、３にミスト発生装置の例を見ることができる。
【０００３】
特許文献１に記載された空気清浄機には、電解ミスト発生ユニットが組み合わせられている。水を電気分解することにより生成された電解水は、超音波振動子によってミスト化され、そのミストは空気清浄機内で清浄化された空気を用いて機外へと放散される。
【０００４】
特許文献２、３に記載されたミスト発生ユニットでは、板の厚さ方向に貫通する微細な穴を多数設けた振動板の下面に、液面から突き出す保液材または吸液材が接触している。振動板が振動すると、前記微細な穴を通じてミストが発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３７５８９号公報（国際特許分類：Ａ６１Ｌ９／１４、Ａ６１Ｌ９／０１、Ｃ０２Ｆ１／４６）
【特許文献２】特許第２５９９８４４号公報（国際特許分類：Ｂ０６Ｂ１／０６）
【特許文献３】特開平６−３２００８３号公報（国際特許分類：Ｂ０５Ｂ１７／０６、Ｆ２４Ｆ６／１２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
空気清浄機はかなりの大きさがあり、どこにでも置けるというものではない。そのため、空気清浄機に搭載したミスト発生ユニットを、ミストを必要とする場所に近づけたくても、それができないという事態がしばしば発生していた。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、ミスト発生ユニットを搭載した空気清浄機において、空気清浄機から離れた箇所でのミスト生成を可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明は、着脱可能なミスト発生ユニットを搭載した空気清浄機であって、前記ミスト発生ユニットは、前記空気清浄機への搭載状態では有線接続を通じ当該空気清浄機から電力供給を受けて動作し、前記空気清浄機から取り外されたときは内蔵電池を電源として動作することを特徴としている。
【０００９】
この構成によると、空気清浄機から離れた場所でもミスト発生ユニットを稼働させ、その場所に濃度の高いミストを供給することができる。
【００１０】
また本発明は、上記構成のミスト発生ユニット付き空気清浄機において、前記空気清浄機は、前記ミスト発生ユニットを無線通信で制御することを特徴としている。
【００１１】
この構成によると、煩わしい配線無しでミスト発生ユニットを制御することができる。ミスト発生ユニットを空気清浄機に搭載したときにも無線通信で制御することとすれば、空気清浄機にミスト発生ユニット制御用配線を設ける必要がなくなる。
【００１２】
また本発明は、上記構成のミスト発生ユニット付き空気清浄機において、前記空気清浄機と前記ミスト発生ユニットは双方向通信機能を備え、且つそれぞれ外部環境の状態を検知するセンサを備え、前記空気清浄機の制御部は、当該空気清浄機と前記ミスト発生ユニットそれぞれのセンサからの信号を総合的に処理して、空気清浄機とミスト発生ユニットそれぞれの動作を決定することを特徴としている。
【００１３】
この構成によると、空気清浄機とミスト発生ユニットそれぞれのセンサの検知結果を活用して、室内空気の改質を効率的に行うことができる。
【００１４】
また本発明は、上記構成のミスト発生ユニット付き空気清浄機において、前記ミスト発生ユニットは電解水生成機能を備えることを特徴としている。
【００１５】
この構成によると、水を電解水に変え、その電解水のミストを放散することにより、電解水の殺菌力や脱臭力を利用することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、通常は空気清浄機に搭載されているミスト発生ユニットを空気清浄機から取り外して離れた場所に置き、その場所でミスト発生ユニットを稼働させることができるから、空気清浄機から離れた場所にも濃度の高いミストを供給することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係るミスト発生ユニット付き空気清浄機の正面図である。
【図２】図１の空気清浄機の垂直断面図である。
【図３】図１の空気清浄機の背面図である。
【図４】図１の空気清浄機の上面図である。
【図５】図１の空気清浄機に搭載されているミスト発生ユニットの垂直断面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線に沿った垂直断面図である。
【図７】図５のＢ−Ｂ線に沿った垂直断面図である。
【図８】図５のミスト発生ユニットの、蓋を取り除いた状態の上面図である。
【図９】空気清浄機の回路ブロック図である。
【図１０】ミスト発生ユニットの回路ブロック図である。
【図１１】空気清浄機とミスト発生ユニットの運転モード決定基準として用いられる第１のグラフである。
【図１２】空気清浄機とミスト発生ユニットの運転モード決定基準として用いられる第２のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
最初に、ミスト発生ユニット付き空気清浄機の構造を図１から図４までの図に基づき説明する。
【００１９】
空気清浄機１は、前後方向に偏平な箱形のハウジング１０の内部にフィルタユニット１１と送風ユニット１２を備えている。フィルタユニット１１は粗塵用フィルタ、細塵用フィルタ、脱臭フィルタなど複数のフィルタを組み合わせたものであり、ハウジング１０の前面側に位置する。送風ユニット１２はファン１３とこれを回転させるモータ１４を備え、フィルタユニット１１の背面側に位置する。ファン１３はシロッコファンであり、それを囲むファンケーシング１５がハウジング１０の内部に形成されている。ファンケーシング１５は、フィルタユニット１１に面する側に吸気口１６を有し、ハウジング１０の上面の、正面から見て左側にあたる位置に排気口１７を有している。排気口１７は格子状のグリル１８（図４参照）より覆われる。
【００２０】
ハウジング１０の上部には電装室１９が形成される。電装室１９に収納された電気回路基板２０に、図９に示す制御部２１が形成されている。制御部２１の中心をなすのはマイクロコンピュータ２２である。マイクロコンピュータ２２はガスセンサ２３、埃センサ２４、温湿度センサ２５、操作回路２６、及び受信回路２７から信号を受け取り、モータ１４を駆動するドライブ回路２８に指令を与え、送信回路２９に通信用データを送る。ドライブ回路２８は交流電源３０から交流電力の供給を受ける。交流電源３０は整流回路３１にも交流電力を供給し、整流回路３１はそれを直流に変換して直流出力部３２に出力する。直流出力部３２は、図２に示すコネクタ部３３の中の１対の端子を構成するものである。
【００２１】
ハウジング１０の正面は着脱可能なカバー４０によって覆われる。カバー４０はフィルタユニット１１の前面まで空気を流通させる空気流通部を備えている。空気流通部の形成にあたっては、カバー４０とハウジング１０の間に隙間を形成してそれを空気流通部としてもよいし、カバー４０に通気口を形成することとしてもよい。
【００２２】
カバー４０は、電装室１９の正面に設けられた操作パネル部３４を露出させる窓４１を有している。操作パネル部３４には、操作回路２６の入力インターフェースとなる操作キー群と、表示部を構成するＬＥＤや液晶パネルが配置されている。それに加えて操作パネル部３４には、室内空気をガスセンサ２３と温湿度センサ２５に接触させるための通気口３５と、室内空気を埃センサ２４に接触させるための通気口３６が形成されている。さらに操作パネル部３４には、受信回路２７及び送信回路２９のインターフェースとなる赤外線送受信装置（図示せず）の送受信窓３７が設けられる。送受信窓３７は透明なレンズで覆われている。
【００２３】
電装室１９の裏側の、正面から見て右側にあたる位置に、ミスト発生ユニット５０が搭載される。ミスト発生ユニット５０の構造は後で詳しく説明する。
【００２４】
空気清浄機１の動作は次の通りである。操作パネル部３４を通じての操作で送風ユニット１２を駆動すると、カバー４０の空気流通部から空気が吸い込まれる。吸い込まれた空気はフィルタユニット１１を通り抜け、吸気口１６からファンケーシング１５に入り、排気口１７から上方に吹き出される。空気に含まれていた塵埃や臭いはフィルタユニット１１で濾過あるいは吸着され、清浄になった空気が室内に戻されることになる。送風ユニット１２を駆動すると同時にミスト発生ユニット５０を動作させると、ミスト発生ユニット５０から発生するミストが室内に拡散する。
【００２５】
続いて、図５から図１２までの図に基づきミスト発生ユニット５０の構造と働きを説明する。ミスト発生ユニット５０は、上面が開口となった箱形の容器５１と、容器５１の上面を覆う蓋５２を備える。容器５１の内部には水槽５３が形成される。
【００２６】
水槽５３の内部は仕切板５４により２区画に区分され、容器５１の中央に近い方の区画が電解室５５、他方の区画が貯水室５６となる。仕切板５４は水槽５３の底まで届いていないので、電解室５５と貯水室５６は連通状態にある。
【００２７】
電解室５５には天井板５７が設けられ、ここから、１対の電解電極５８と、１個の渇水検知電極５９（図６参照）が垂下する。天井板５７は電解電極５８と渇水検知電極５９を支持するともに、電解室５５の天井部をシールするものである。電解電極５８と渇水検知電極５９は、容器５１を横断する形で配置された電気回路基板６０（図６参照）に電気的に接続されている。
【００２８】
電解室５５の下部には、横方向に張り出す袋小路状の導水路６１が形成される。導水路６１の天井には平面形状円形の窓６２が形成される。窓６２は超音波振動板６３で閉塞される。押さえ枠６４とシール部材６５により、超音波振動板６３は窓６２から外に水を漏らさないようしっかりと取り付けられる。
【００２９】
超音波振動板６３は圧電振動子を備え、この圧電振動子に電圧を印加することにより超音波振動板６３は超音波振動する。超音波振動板６３には、その肉厚方向に微細な貫通穴が多数形成されている。
【００３０】
導水路６１は超音波振動板６３に水を供給する水路となる。水路断面積は超音波振動板６３の出力及び水槽５３の容積により決定される。
【００３１】
超音波振動板６３の上の、容器５１と蓋５２で囲まれた空間がミスト発生室６６となる。ミスト発生室６６には２箇所に通気口が設けられる。その１は容器５１の側面に形成された通気口６７であって、これは空気清浄機１の排気口１７より浄化済みの空気の一部を取り入れるためのものである。その２は蓋５２の上面から突出する煙突状の通気口６８であって、これは通気口６７から取り入れた空気とミストの混合気体を上向きに吹き出すためのものである。
【００３２】
図６に示すように、容器５１には、電解室５５に隣接してコネクタ部７０が設けられる。コネクタ部７０は容器５１内のピンホルダ７１から下向きに突出する複数のピン７２を有する。ピン７２も電気回路基板６０に電気的に接続されている。
【００３３】
図７に示すように、容器５１には、ミスト発生室６６に隣接して電池室７３が形成され、その中に、内蔵電池として二次電池７４が収納されている。
【００３４】
蓋５２の内部は、ミスト発生室６６の一部となる部分以外の部分が、垂直仕切壁７５と水平仕切壁７６により電装室７７として区画される。電装室７７に収納された電気回路基板７８に、図１０に示す制御部８０が形成されている。制御部８０はマイクロコンピュータ８１とエンコーダ８２を含む。
【００３５】
マイクロコンピュータ８１は受信回路８３から信号を受け取り、ドライブ回路８４に指令を与える。ドライブ回路８４は図９の直流出力部３２または二次電池７４から直流電力の供給を受けて電解電極５８に電圧を印加する。ドライブ回路８４はまた、発振回路８５を励起させて超音波振動板６３を超音波振動させる。
【００３６】
エンコーダ８２は、渇水検知電極５９と、電気回路基板７８に設けられたガスセンサ８６、埃センサ８７、及び温湿度センサ８８から信号を受け取り、それらを通信用データに変換して送信回路８９に送る。
【００３７】
図６に示すように、電気回路基板７８には受信回路８３及び送信回路８９のインターフェースとなる赤外線送受信装置９０が設けられている。電装室７７には赤外線送受信装置９０の送受信窓９１が設けられる。送受信窓９１は透明なレンズで覆われている。赤外線送受信装置９０、受信回路８３、及び送信回路８９の組み合わせにより、ミスト発生ユニット５０は空気清浄機１に対し双方向通信機能を有することになる。
【００３８】
この他電装室７７には、ガスセンサ８６、埃センサ８７、及び温湿度センサ８８に室内空気を接触させるための通気口９２、９３が形成されている。
【００３９】
ミスト発生ユニット５０を空気清浄機１の所定の位置にはめ込むと、空気清浄機１側のコネクタ部３３にミスト発生ユニット５０側のコネクタ部７０が接続する。これによりミスト発生ユニット５０は空気清浄機１に有線接続されて電力供給を受けることになる。以後ミスト発生ユニット５０は、コネクタ部３３の直流出力部３２から供給された直流電力で電解電極５８に電圧を印加し、超音波振動板６３を発振させ、さらには二次電池７４の充電を行う。
【００４０】
空気清浄機１の制御部２１からミスト発生ユニット５０の制御部８０への指令伝達は赤外線による無線通信で行われる。空気清浄機１の送信回路２９から送信された指令はミスト発生ユニット５０の受信回路８３で受信され、この指令を受けてマイクロコンピュータ８１はドライブ回路８４を駆動する。逆に、渇水検知電極５９、ガスセンサ８６、埃センサ８７、及び温湿度センサ８８からの信号はエンコーダ８２で通信用データに変換され、送信回路８９から送信される。制御部２１は受信回路２７でそれを受信し、マイクロコンピュータ２２で解析する。
【００４１】
上記のようにミスト発生ユニット５０を空気清浄機１に搭載するのに前後して、蓋５２を外し、貯水室５６に水を注ぐ。水は貯水室５６に連通した電解室５５に入り、電解室５５から導水路６１に入る。導水路６１の水位が上昇すると、超音波振動板６３の下面に水が直接接触する。超音波振動板６３に形成した貫通穴は微細なので、超音波振動板６３の上面に水が浸み出すことはない。これにより超音波振動板６３は、上面は大気に露出し、下面は水に直接接触した状態となる。
【００４２】
水を注ぎ続けると、超音波振動板６３で塞き止められた形の導水路６１を水が満たした後も電解室５５と貯水室５６の水位は上昇する。貯水室５６の内面に表示された水位線まで水を注いだ後、注水をやめ、容器５１に蓋５２を被せる。蓋５２に設けられたシール部材９４が貯水室５６の開口部を水密に閉ざすので、水槽５３内の水が外部に漏れることはない。容器５１と蓋５２の間には適宜の鎖錠手段を設け、蓋５２を閉じた状態が保たれるようにする。この状態でコネクタ部７０とコネクタ部３３が接続されていれば、電解室５５で電解水を生成し、ミスト発生室６６で電解水のミストを発生させる準備が整ったことになる。操作パネル部３４を通じての操作で制御部２１より制御部８０に赤外線通信で指令を送り、ドライブ回路８４を駆動すると、ドライブ回路８４が電解電極５８に電圧を印加し、電気分解が開始される。
【００４３】
１対の電解電極５８に、互いに逆極性となるように交互に所定の電圧（例えば１０Ｖ）を印加すると、電解室５５内の水が電気分解される。水が水道水である場合、その中に塩素が含まれているから、電気分解により次のような電気化学反応が生じる。
（陽極側）
４Ｈ２Ｏ−４ｅ−→４Ｈ＋＋Ｏ２↑＋２Ｈ２Ｏ
２Ｃｌ−→Ｃｌ２＋２ｅ−
Ｈ２Ｏ＋Ｃｌ２⇔ＨＣｌＯ＋Ｈ＋＋Ｃｌ
（陰極側）
４Ｈ２Ｏ＋４ｅ−→２Ｈ２↑＋４ＯＨ−
（電極板間）
Ｈ＋＋ＯＨ−→Ｈ２Ｏ
上記電気化学反応により、殺菌作用や脱臭作用を有する次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）や活性酸素を含む電解水を生成することができる。電解室５５で生成された電解水は貯水室５６や導水路６１の水と混じり合うから、結局、水槽５３の水全体が電解水に置き換わって行くことになる。
【００４４】
上記のようにして電解水を生成した後、発振回路８５を励起して超音波振動板６３を超音波振動させると、超音波振動板６３の貫通穴を通じてミスト発生室６６に電解水のミストが噴き出す。前述の通り、空気清浄機１の排気口１７より通気口６７を通じて取り入れた浄化済みの空気に電解水ミストが混じり、その混合気体は通気口６８から吹き出され、排気口１７からの排気流とともに室内に拡散する。これにより、室内空気を加湿することができる。またミストが電解水ミストであることにより、室内空気の殺菌や脱臭を行うことができる。ミストが電解水である必要がない場合は、電解電極５８に電圧を印加しないで、水槽５３内の水をただの水のままにしておけばよい。
【００４５】
ミストの発生は、超音波振動板６３の上に水が乗っていない状態で行われるから、超音波振動板６３のエネルギー消費量はそれほど多くなくて済む。貫通穴を通るのはミストだけであり、高速の水滴が飛び出す訳ではないから、その水滴が容器５１や蓋５２に当たってそれらを劣化させることもない。
【００４６】
水がミストとして消費されるにつれ、電解室５５と貯水室５６の水位が低下する。超音波振動板６３の下面よりも電解室５５と貯水室５６の水位の方が高い間は、その高さの差による水圧で水が超音波振動板６３に確実に接触し、効率良く霧化が続けられる。
【００４７】
電解室５５と貯水室５６の水位が低下し続けると、渇水検知電極５９が水面から離れ、超音波振動板６３の下面も水に接触しなくなるという水位に達する。渇水検知電極５９が液面から離れた時点で超音波振動板６３への電圧印加は停止される。これにより、霧化が生じない状態で超音波振動板６３を空運転することによる超音波振動板６３の消耗を防ぐことができる。電解電極５８に電圧を印加して電解水生成を行っていた場合は、その電圧印加も同時に停止されるようにするとよい。
【００４８】
ミスト発生ユニット５０は、空気清浄機１から離れた場所に置くことができる。コネクタ部７０をコネクタ部３３から引き抜くようにしてミスト発生ユニット５０を空気清浄機１から取り外すと、それ以後ミスト発生ユニット５０は、二次電池７４を電源として電解水の生成及び電解水ミストの生成を行うことになる。これにより、空気清浄機１から離れた場所に濃度の高い電解水ミストを供給できる。
【００４９】
本実施形態では、空気清浄機１の制御部２１は、空気清浄機１のセンサ群からの信号とミスト発生ユニット５０のセンサ群からの信号を以下に説明する手法で処理し、空気清浄機１とミスト発生ユニット５０を動作させる。
【００５０】
制御部２１は、まず、表１に従いガスセンサ総合判定を行う。
【００５１】
【表１】
【００５２】
空気清浄機１のガスセンサ２３とミスト発生ユニット５０のガスセンサ８６は、室内空気に存在することが好ましくないガスを検知した場合、ガスの量により、検知結果を「きれい」「普通」「汚い」の３段階に区分する。ガスセンサ２３の検知結果が「きれい」で、ガスセンサ８６の検知結果も「きれい」であった場合、ガスセンサ総合判定は「きれい」とされる。ガスセンサ２３の検知結果が「きれい」で、ガスセンサ８６の検知結果が「普通」であった場合、ガスセンサ総合判定は「普通」とされる。ガスセンサ２３の検知結果が「きれい」で、ガスセンサ８６の検知結果が「汚い」であった場合、ガスセンサ総合判定は「汚い」とされる。ガスセンサ２３の検知結果が「普通」で、ガスセンサ８６の検知結果が「きれい」であった場合、ガスセンサ総合判定は「普通」とされる。ガスセンサ２３の検知結果が「普通」で、ガスセンサ８６の検知結果も「普通」であった場合、ガスセンサ総合判定は「普通」とされる。ガスセンサ２３の検知結果が「普通」で、ガスセンサ８６の検知結果が「汚い」であった場合、ガスセンサ総合判定は「汚い」とされる。ガスセンサ２３の検知結果が「汚い」で、ガスセンサ８６の検知結果が「きれい」であった場合、ガスセンサ総合判定は「汚い」とされる。ガスセンサ２３の検知結果が「汚い」で、ガスセンサ８６の検知結果が「普通」であった場合、ガスセンサ総合判定は「汚い」とされる。ガスセンサ２３の検知結果が「汚い」で、ガスセンサ８６の検知結果も「汚い」であった場合、ガスセンサ総合判定は「汚い」とされる。以上の結果をまとめたものが表１である。
【００５３】
空気清浄機１の埃センサ２４とミスト発生ユニット５０の埃センサ８７は、空気中の埃を検知した場合、埃の量により、検知結果を「少ない」「普通」「多い」の３段階に区分する。そして制御部２１は、埃センサ２４の検知結果と埃センサ８７の検知結果、及びガスセンサ総合判定の結果を総合して、空気清浄機運転モードとミスト発生ユニット運転モードを決定する。空気清浄機運転モードは送風ユニット１２の運転モードに他ならず、それは「停止」「弱」「中」「強」の４段階の区分となっている。ミスト発生ユニット運転モードは電解水ミストの生成量をパラメータとして定められ、「停止」「少」「中」「多」の４段階の区分となっている。
【００５４】
表２には、ミスト発生ユニット５０の埃センサ８７の検知結果が「少ない」の時の空気清浄機運転モードとミスト発生ユニット運転モードが示されている。
【００５５】
【表２】
【００５６】
ガスセンサ総合判定が「きれい」で、空気清浄機１の埃センサ２４の検知結果が「少ない」であった場合、空気清浄機運転モードは「停止」、ミスト発生ユニット運転モードも「停止」とされる。ガスセンサ総合判定が「きれい」で、埃センサ２４の検知結果が「普通」であった場合、空気清浄機運転モードは「停止」、ミスト発生ユニット運転モードも「停止」とされる。ガスセンサ総合判定が「きれい」で、埃センサ２４の検知結果が「多い」であった場合、空気清浄機運転モードは「中」、ミスト発生ユニット運転モードは「少」とされる。ガスセンサ総合判定が「普通」で、埃センサ２４の検知結果が「少ない」であった場合、空気清浄機運転モードは「弱」、ミスト発生ユニット運転モードは「停止」とされる。ガスセンサ総合判定が「普通」で、埃センサ２４の検知結果も「普通」であった場合、空気清浄機運転モードは「弱」、ミスト発生ユニット運転モードは「停止」とされる。ガスセンサ総合判定が「普通」で、埃センサ２４の検知結果が「多い」であった場合、空気清浄機運転モードは「中」、ミスト発生ユニット運転モードは「少」とされる。ガスセンサ総合判定が「汚い」で、埃センサ２４の検知結果が「少ない」であった場合、空気清浄機運転モードは「中」、ミスト発生ユニット運転モードは「停止」とされる。ガスセンサ総合判定が「汚い」で、埃センサ２４の検知結果が「普通」であった場合、空気清浄機運転モードは「中」、ミスト発生ユニット運転モードは「停止」とされる。ガスセンサ総合判定が「汚い」で、埃センサ２４の検知結果が「多い」であった場合、空気清浄機運転モードは「強」、ミスト発生ユニット運転モードは「少」とされる。以上の結果をまとめたものが表２である。
【００５７】
表３には、ミスト発生ユニット５０の埃センサ８７の検知結果が「普通」の時の空気清浄機運転モードとミスト発生ユニット運転モードが示されている。
【００５８】
【表３】
【００５９】
ガスセンサ総合判定が「きれい」で、空気清浄機１の埃センサ２４の検知結果が「少ない」であった場合、空気清浄機運転モードは「停止」、ミスト発生ユニット運転モードも「停止」とされる。ガスセンサ総合判定が「きれい」で、埃センサ２４の検知結果が「普通」であった場合、空気清浄機運転モードは「停止」、ミスト発生ユニット運転モードも「停止」とされる。ガスセンサ総合判定が「きれい」で、埃センサ２４の検知結果が「多い」であった場合、空気清浄機運転モードは「中」、ミスト発生ユニット運転モードも「中」とされる。ガスセンサ総合判定が「普通」で、埃センサ２４の検知結果が「少ない」であった場合、空気清浄機運転モードは「弱」、ミスト発生ユニット運転モードは「停止」とされる。ガスセンサ総合判定が「普通」で、埃センサ２４の検知結果も「普通」であった場合、空気清浄機運転モードは「弱」、ミスト発生ユニット運転モードは「停止」とされる。ガスセンサ総合判定が「普通」で、埃センサ２４の検知結果が「多い」であった場合、空気清浄機運転モードは「中」、ミスト発生ユニット運転モードも「中」とされる。ガスセンサ総合判定が「汚い」で、埃センサ２４の検知結果が「少ない」であった場合、空気清浄機運転モードは「中」、ミスト発生ユニット運転モードは「停止」とされる。ガスセンサ総合判定が「汚い」で、埃センサ２４の検知結果が「普通」であった場合、空気清浄機運転モードは「強」、ミスト発生ユニット運転モードは「停止」とされる。ガスセンサ総合判定が「汚い」で、埃センサ２４の検知結果が「多い」であった場合、空気清浄機運転モードは「強」、ミスト発生ユニット運転モードは「中」とされる。以上の結果をまとめたものが表３である。
【００６０】
表４には、ミスト発生ユニット５０の埃センサ８７の検知結果が「多い」の時の空気清浄機運転モードとミスト発生ユニット運転モードが示されている。
【００６１】
【表４】
【００６２】
ガスセンサ総合判定が「きれい」で、空気清浄機１の埃センサ２４の検知結果が「少ない」であった場合、空気清浄機運転モードは「中」、ミスト発生ユニット運転モードも「中」とされる。ガスセンサ総合判定が「きれい」で、埃センサ２４の検知結果が「普通」であった場合、空気清浄機運転モードは「中」、ミスト発生ユニット運転モードも「中」とされる。ガスセンサ総合判定が「きれい」で、埃センサ２４の検知結果が「多い」であった場合、空気清浄機運転モードは「強」、ミスト発生ユニット運転モードは「多」とされる。ガスセンサ総合判定が「普通」で、埃センサ２４の検知結果が「少ない」であった場合、空気清浄機運転モードは「中」、ミスト発生ユニット運転モードも「中」とされる。ガスセンサ総合判定が「普通」で、埃センサ２４の検知結果も「普通」であった場合、空気清浄機運転モードは「中」、ミスト発生ユニット運転モードも「中」とされる。ガスセンサ総合判定が「普通」で、埃センサ２４の検知結果が「多い」であった場合、空気清浄機運転モードは「強」、ミスト発生ユニット運転モードは「多」とされる。ガスセンサ総合判定が「汚い」で、埃センサ２４の検知結果が「少ない」であった場合、空気清浄機運転モードは「強」、ミスト発生ユニット運転モードは「中」とされる。ガスセンサ総合判定が「汚い」で、埃センサ２４の検知結果が「普通」であった場合、空気清浄機運転モードは「強」、ミスト発生ユニット運転モードは「中」とされる。ガスセンサ総合判定が「汚い」で、埃センサ２４の検知結果が「多い」であった場合、空気清浄機運転モードは「強」、ミスト発生ユニット運転モードは「多」とされる。以上の結果をまとめたものが表４である。
【００６３】
表２から表４までに示したミスト発生ユニット運転モードは、空気清浄機１の温湿度センサ２５が検知する外部環境の温度と湿度に応じて修正される。図１１は温度を横軸にとり、湿度を縦軸にとったグラフであって、その中に「ウィルスが活動しやすい環境」と「カビ菌が活動しやすい環境」が概念的にハッチングで示されている。「ウィルスが活動しやすい環境」は概して低湿度域に属し、「カビ菌が活動しやすい環境」は概して高湿度域に属する。外部環境が図１１のハッチング領域に属するときは、空気清浄機１の制御部２１は、上記表中のミスト発生ユニット運転モードを以下のように変換してミスト発生ユニット５０を稼働させる。
【００６４】
「停止」→「中」
「少」 →「中」
「中」 →「多」
「多」 →「多」
この時生成するミストは、言うまでもなく電解水ミストである。
【００６５】
図１２も図１１と同様のグラフであるが、その中には「ハウスダスト・花粉の舞い上がりやすい環境」が概念的にハッチングで示されている。「ハウスダスト・花粉の舞い上がりやすい環境」は概して低温低湿域に属する。外部環境が図１２のハッチング領域に属するときは、制御部２１は上記表中のミスト発生運転モードを全て「多」に置き換えてミスト発生ユニット５０を稼働させる。この時生成するミストも電解水ミストである。
【００６６】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。例えば、ミスト発生ユニットが空気清浄機に搭載されたときの指令及び信号の伝達は、無線通信でなく有線接続を通じて行うこととすることができる。また表２から表４で示した空気清浄機とミスト発生ユニットの運転モードは一例であって、適宜変更できることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、ミスト発生ユニットを搭載する空気清浄機に広く利用可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１ 空気清浄機
１０ ハウジング
１１ フィルタユニット
１２ 送風ユニット
１９ 電装室
２０ 電気回路基板
２１ 制御部
３３ コネクタ部
３４ 操作パネル部
４０ カバー
５０ ミスト発生ユニット
５１ 容器
５２ 蓋
５３ 水槽
５５ 電解室
５６ 貯水室
５８ 電解電極
６１ 導水路
６２ 窓
６３ 超音波振動板
６６ ミスト発生室
７０ コネクタ部
７４ 二次電池
７８ 電気回路基板
８０ 制御部
９０ 赤外線送受信装置
【技術分野】
【０００１】
本発明はミスト発生ユニット付き空気清浄機に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気清浄機には、室内空気の加湿の目的で、ミスト発生ユニットが組み合わせられることが多い。特許文献１にミスト発生ユニット付き空気清浄機の例を、特許文献２、３にミスト発生装置の例を見ることができる。
【０００３】
特許文献１に記載された空気清浄機には、電解ミスト発生ユニットが組み合わせられている。水を電気分解することにより生成された電解水は、超音波振動子によってミスト化され、そのミストは空気清浄機内で清浄化された空気を用いて機外へと放散される。
【０００４】
特許文献２、３に記載されたミスト発生ユニットでは、板の厚さ方向に貫通する微細な穴を多数設けた振動板の下面に、液面から突き出す保液材または吸液材が接触している。振動板が振動すると、前記微細な穴を通じてミストが発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３７５８９号公報（国際特許分類：Ａ６１Ｌ９／１４、Ａ６１Ｌ９／０１、Ｃ０２Ｆ１／４６）
【特許文献２】特許第２５９９８４４号公報（国際特許分類：Ｂ０６Ｂ１／０６）
【特許文献３】特開平６−３２００８３号公報（国際特許分類：Ｂ０５Ｂ１７／０６、Ｆ２４Ｆ６／１２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
空気清浄機はかなりの大きさがあり、どこにでも置けるというものではない。そのため、空気清浄機に搭載したミスト発生ユニットを、ミストを必要とする場所に近づけたくても、それができないという事態がしばしば発生していた。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、ミスト発生ユニットを搭載した空気清浄機において、空気清浄機から離れた箇所でのミスト生成を可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明は、着脱可能なミスト発生ユニットを搭載した空気清浄機であって、前記ミスト発生ユニットは、前記空気清浄機への搭載状態では有線接続を通じ当該空気清浄機から電力供給を受けて動作し、前記空気清浄機から取り外されたときは内蔵電池を電源として動作することを特徴としている。
【０００９】
この構成によると、空気清浄機から離れた場所でもミスト発生ユニットを稼働させ、その場所に濃度の高いミストを供給することができる。
【００１０】
また本発明は、上記構成のミスト発生ユニット付き空気清浄機において、前記空気清浄機は、前記ミスト発生ユニットを無線通信で制御することを特徴としている。
【００１１】
この構成によると、煩わしい配線無しでミスト発生ユニットを制御することができる。ミスト発生ユニットを空気清浄機に搭載したときにも無線通信で制御することとすれば、空気清浄機にミスト発生ユニット制御用配線を設ける必要がなくなる。
【００１２】
また本発明は、上記構成のミスト発生ユニット付き空気清浄機において、前記空気清浄機と前記ミスト発生ユニットは双方向通信機能を備え、且つそれぞれ外部環境の状態を検知するセンサを備え、前記空気清浄機の制御部は、当該空気清浄機と前記ミスト発生ユニットそれぞれのセンサからの信号を総合的に処理して、空気清浄機とミスト発生ユニットそれぞれの動作を決定することを特徴としている。
【００１３】
この構成によると、空気清浄機とミスト発生ユニットそれぞれのセンサの検知結果を活用して、室内空気の改質を効率的に行うことができる。
【００１４】
また本発明は、上記構成のミスト発生ユニット付き空気清浄機において、前記ミスト発生ユニットは電解水生成機能を備えることを特徴としている。
【００１５】
この構成によると、水を電解水に変え、その電解水のミストを放散することにより、電解水の殺菌力や脱臭力を利用することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、通常は空気清浄機に搭載されているミスト発生ユニットを空気清浄機から取り外して離れた場所に置き、その場所でミスト発生ユニットを稼働させることができるから、空気清浄機から離れた場所にも濃度の高いミストを供給することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係るミスト発生ユニット付き空気清浄機の正面図である。
【図２】図１の空気清浄機の垂直断面図である。
【図３】図１の空気清浄機の背面図である。
【図４】図１の空気清浄機の上面図である。
【図５】図１の空気清浄機に搭載されているミスト発生ユニットの垂直断面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線に沿った垂直断面図である。
【図７】図５のＢ−Ｂ線に沿った垂直断面図である。
【図８】図５のミスト発生ユニットの、蓋を取り除いた状態の上面図である。
【図９】空気清浄機の回路ブロック図である。
【図１０】ミスト発生ユニットの回路ブロック図である。
【図１１】空気清浄機とミスト発生ユニットの運転モード決定基準として用いられる第１のグラフである。
【図１２】空気清浄機とミスト発生ユニットの運転モード決定基準として用いられる第２のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
最初に、ミスト発生ユニット付き空気清浄機の構造を図１から図４までの図に基づき説明する。
【００１９】
空気清浄機１は、前後方向に偏平な箱形のハウジング１０の内部にフィルタユニット１１と送風ユニット１２を備えている。フィルタユニット１１は粗塵用フィルタ、細塵用フィルタ、脱臭フィルタなど複数のフィルタを組み合わせたものであり、ハウジング１０の前面側に位置する。送風ユニット１２はファン１３とこれを回転させるモータ１４を備え、フィルタユニット１１の背面側に位置する。ファン１３はシロッコファンであり、それを囲むファンケーシング１５がハウジング１０の内部に形成されている。ファンケーシング１５は、フィルタユニット１１に面する側に吸気口１６を有し、ハウジング１０の上面の、正面から見て左側にあたる位置に排気口１７を有している。排気口１７は格子状のグリル１８（図４参照）より覆われる。
【００２０】
ハウジング１０の上部には電装室１９が形成される。電装室１９に収納された電気回路基板２０に、図９に示す制御部２１が形成されている。制御部２１の中心をなすのはマイクロコンピュータ２２である。マイクロコンピュータ２２はガスセンサ２３、埃センサ２４、温湿度センサ２５、操作回路２６、及び受信回路２７から信号を受け取り、モータ１４を駆動するドライブ回路２８に指令を与え、送信回路２９に通信用データを送る。ドライブ回路２８は交流電源３０から交流電力の供給を受ける。交流電源３０は整流回路３１にも交流電力を供給し、整流回路３１はそれを直流に変換して直流出力部３２に出力する。直流出力部３２は、図２に示すコネクタ部３３の中の１対の端子を構成するものである。
【００２１】
ハウジング１０の正面は着脱可能なカバー４０によって覆われる。カバー４０はフィルタユニット１１の前面まで空気を流通させる空気流通部を備えている。空気流通部の形成にあたっては、カバー４０とハウジング１０の間に隙間を形成してそれを空気流通部としてもよいし、カバー４０に通気口を形成することとしてもよい。
【００２２】
カバー４０は、電装室１９の正面に設けられた操作パネル部３４を露出させる窓４１を有している。操作パネル部３４には、操作回路２６の入力インターフェースとなる操作キー群と、表示部を構成するＬＥＤや液晶パネルが配置されている。それに加えて操作パネル部３４には、室内空気をガスセンサ２３と温湿度センサ２５に接触させるための通気口３５と、室内空気を埃センサ２４に接触させるための通気口３６が形成されている。さらに操作パネル部３４には、受信回路２７及び送信回路２９のインターフェースとなる赤外線送受信装置（図示せず）の送受信窓３７が設けられる。送受信窓３７は透明なレンズで覆われている。
【００２３】
電装室１９の裏側の、正面から見て右側にあたる位置に、ミスト発生ユニット５０が搭載される。ミスト発生ユニット５０の構造は後で詳しく説明する。
【００２４】
空気清浄機１の動作は次の通りである。操作パネル部３４を通じての操作で送風ユニット１２を駆動すると、カバー４０の空気流通部から空気が吸い込まれる。吸い込まれた空気はフィルタユニット１１を通り抜け、吸気口１６からファンケーシング１５に入り、排気口１７から上方に吹き出される。空気に含まれていた塵埃や臭いはフィルタユニット１１で濾過あるいは吸着され、清浄になった空気が室内に戻されることになる。送風ユニット１２を駆動すると同時にミスト発生ユニット５０を動作させると、ミスト発生ユニット５０から発生するミストが室内に拡散する。
【００２５】
続いて、図５から図１２までの図に基づきミスト発生ユニット５０の構造と働きを説明する。ミスト発生ユニット５０は、上面が開口となった箱形の容器５１と、容器５１の上面を覆う蓋５２を備える。容器５１の内部には水槽５３が形成される。
【００２６】
水槽５３の内部は仕切板５４により２区画に区分され、容器５１の中央に近い方の区画が電解室５５、他方の区画が貯水室５６となる。仕切板５４は水槽５３の底まで届いていないので、電解室５５と貯水室５６は連通状態にある。
【００２７】
電解室５５には天井板５７が設けられ、ここから、１対の電解電極５８と、１個の渇水検知電極５９（図６参照）が垂下する。天井板５７は電解電極５８と渇水検知電極５９を支持するともに、電解室５５の天井部をシールするものである。電解電極５８と渇水検知電極５９は、容器５１を横断する形で配置された電気回路基板６０（図６参照）に電気的に接続されている。
【００２８】
電解室５５の下部には、横方向に張り出す袋小路状の導水路６１が形成される。導水路６１の天井には平面形状円形の窓６２が形成される。窓６２は超音波振動板６３で閉塞される。押さえ枠６４とシール部材６５により、超音波振動板６３は窓６２から外に水を漏らさないようしっかりと取り付けられる。
【００２９】
超音波振動板６３は圧電振動子を備え、この圧電振動子に電圧を印加することにより超音波振動板６３は超音波振動する。超音波振動板６３には、その肉厚方向に微細な貫通穴が多数形成されている。
【００３０】
導水路６１は超音波振動板６３に水を供給する水路となる。水路断面積は超音波振動板６３の出力及び水槽５３の容積により決定される。
【００３１】
超音波振動板６３の上の、容器５１と蓋５２で囲まれた空間がミスト発生室６６となる。ミスト発生室６６には２箇所に通気口が設けられる。その１は容器５１の側面に形成された通気口６７であって、これは空気清浄機１の排気口１７より浄化済みの空気の一部を取り入れるためのものである。その２は蓋５２の上面から突出する煙突状の通気口６８であって、これは通気口６７から取り入れた空気とミストの混合気体を上向きに吹き出すためのものである。
【００３２】
図６に示すように、容器５１には、電解室５５に隣接してコネクタ部７０が設けられる。コネクタ部７０は容器５１内のピンホルダ７１から下向きに突出する複数のピン７２を有する。ピン７２も電気回路基板６０に電気的に接続されている。
【００３３】
図７に示すように、容器５１には、ミスト発生室６６に隣接して電池室７３が形成され、その中に、内蔵電池として二次電池７４が収納されている。
【００３４】
蓋５２の内部は、ミスト発生室６６の一部となる部分以外の部分が、垂直仕切壁７５と水平仕切壁７６により電装室７７として区画される。電装室７７に収納された電気回路基板７８に、図１０に示す制御部８０が形成されている。制御部８０はマイクロコンピュータ８１とエンコーダ８２を含む。
【００３５】
マイクロコンピュータ８１は受信回路８３から信号を受け取り、ドライブ回路８４に指令を与える。ドライブ回路８４は図９の直流出力部３２または二次電池７４から直流電力の供給を受けて電解電極５８に電圧を印加する。ドライブ回路８４はまた、発振回路８５を励起させて超音波振動板６３を超音波振動させる。
【００３６】
エンコーダ８２は、渇水検知電極５９と、電気回路基板７８に設けられたガスセンサ８６、埃センサ８７、及び温湿度センサ８８から信号を受け取り、それらを通信用データに変換して送信回路８９に送る。
【００３７】
図６に示すように、電気回路基板７８には受信回路８３及び送信回路８９のインターフェースとなる赤外線送受信装置９０が設けられている。電装室７７には赤外線送受信装置９０の送受信窓９１が設けられる。送受信窓９１は透明なレンズで覆われている。赤外線送受信装置９０、受信回路８３、及び送信回路８９の組み合わせにより、ミスト発生ユニット５０は空気清浄機１に対し双方向通信機能を有することになる。
【００３８】
この他電装室７７には、ガスセンサ８６、埃センサ８７、及び温湿度センサ８８に室内空気を接触させるための通気口９２、９３が形成されている。
【００３９】
ミスト発生ユニット５０を空気清浄機１の所定の位置にはめ込むと、空気清浄機１側のコネクタ部３３にミスト発生ユニット５０側のコネクタ部７０が接続する。これによりミスト発生ユニット５０は空気清浄機１に有線接続されて電力供給を受けることになる。以後ミスト発生ユニット５０は、コネクタ部３３の直流出力部３２から供給された直流電力で電解電極５８に電圧を印加し、超音波振動板６３を発振させ、さらには二次電池７４の充電を行う。
【００４０】
空気清浄機１の制御部２１からミスト発生ユニット５０の制御部８０への指令伝達は赤外線による無線通信で行われる。空気清浄機１の送信回路２９から送信された指令はミスト発生ユニット５０の受信回路８３で受信され、この指令を受けてマイクロコンピュータ８１はドライブ回路８４を駆動する。逆に、渇水検知電極５９、ガスセンサ８６、埃センサ８７、及び温湿度センサ８８からの信号はエンコーダ８２で通信用データに変換され、送信回路８９から送信される。制御部２１は受信回路２７でそれを受信し、マイクロコンピュータ２２で解析する。
【００４１】
上記のようにミスト発生ユニット５０を空気清浄機１に搭載するのに前後して、蓋５２を外し、貯水室５６に水を注ぐ。水は貯水室５６に連通した電解室５５に入り、電解室５５から導水路６１に入る。導水路６１の水位が上昇すると、超音波振動板６３の下面に水が直接接触する。超音波振動板６３に形成した貫通穴は微細なので、超音波振動板６３の上面に水が浸み出すことはない。これにより超音波振動板６３は、上面は大気に露出し、下面は水に直接接触した状態となる。
【００４２】
水を注ぎ続けると、超音波振動板６３で塞き止められた形の導水路６１を水が満たした後も電解室５５と貯水室５６の水位は上昇する。貯水室５６の内面に表示された水位線まで水を注いだ後、注水をやめ、容器５１に蓋５２を被せる。蓋５２に設けられたシール部材９４が貯水室５６の開口部を水密に閉ざすので、水槽５３内の水が外部に漏れることはない。容器５１と蓋５２の間には適宜の鎖錠手段を設け、蓋５２を閉じた状態が保たれるようにする。この状態でコネクタ部７０とコネクタ部３３が接続されていれば、電解室５５で電解水を生成し、ミスト発生室６６で電解水のミストを発生させる準備が整ったことになる。操作パネル部３４を通じての操作で制御部２１より制御部８０に赤外線通信で指令を送り、ドライブ回路８４を駆動すると、ドライブ回路８４が電解電極５８に電圧を印加し、電気分解が開始される。
【００４３】
１対の電解電極５８に、互いに逆極性となるように交互に所定の電圧（例えば１０Ｖ）を印加すると、電解室５５内の水が電気分解される。水が水道水である場合、その中に塩素が含まれているから、電気分解により次のような電気化学反応が生じる。
（陽極側）
４Ｈ２Ｏ−４ｅ−→４Ｈ＋＋Ｏ２↑＋２Ｈ２Ｏ
２Ｃｌ−→Ｃｌ２＋２ｅ−
Ｈ２Ｏ＋Ｃｌ２⇔ＨＣｌＯ＋Ｈ＋＋Ｃｌ
（陰極側）
４Ｈ２Ｏ＋４ｅ−→２Ｈ２↑＋４ＯＨ−
（電極板間）
Ｈ＋＋ＯＨ−→Ｈ２Ｏ
上記電気化学反応により、殺菌作用や脱臭作用を有する次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）や活性酸素を含む電解水を生成することができる。電解室５５で生成された電解水は貯水室５６や導水路６１の水と混じり合うから、結局、水槽５３の水全体が電解水に置き換わって行くことになる。
【００４４】
上記のようにして電解水を生成した後、発振回路８５を励起して超音波振動板６３を超音波振動させると、超音波振動板６３の貫通穴を通じてミスト発生室６６に電解水のミストが噴き出す。前述の通り、空気清浄機１の排気口１７より通気口６７を通じて取り入れた浄化済みの空気に電解水ミストが混じり、その混合気体は通気口６８から吹き出され、排気口１７からの排気流とともに室内に拡散する。これにより、室内空気を加湿することができる。またミストが電解水ミストであることにより、室内空気の殺菌や脱臭を行うことができる。ミストが電解水である必要がない場合は、電解電極５８に電圧を印加しないで、水槽５３内の水をただの水のままにしておけばよい。
【００４５】
ミストの発生は、超音波振動板６３の上に水が乗っていない状態で行われるから、超音波振動板６３のエネルギー消費量はそれほど多くなくて済む。貫通穴を通るのはミストだけであり、高速の水滴が飛び出す訳ではないから、その水滴が容器５１や蓋５２に当たってそれらを劣化させることもない。
【００４６】
水がミストとして消費されるにつれ、電解室５５と貯水室５６の水位が低下する。超音波振動板６３の下面よりも電解室５５と貯水室５６の水位の方が高い間は、その高さの差による水圧で水が超音波振動板６３に確実に接触し、効率良く霧化が続けられる。
【００４７】
電解室５５と貯水室５６の水位が低下し続けると、渇水検知電極５９が水面から離れ、超音波振動板６３の下面も水に接触しなくなるという水位に達する。渇水検知電極５９が液面から離れた時点で超音波振動板６３への電圧印加は停止される。これにより、霧化が生じない状態で超音波振動板６３を空運転することによる超音波振動板６３の消耗を防ぐことができる。電解電極５８に電圧を印加して電解水生成を行っていた場合は、その電圧印加も同時に停止されるようにするとよい。
【００４８】
ミスト発生ユニット５０は、空気清浄機１から離れた場所に置くことができる。コネクタ部７０をコネクタ部３３から引き抜くようにしてミスト発生ユニット５０を空気清浄機１から取り外すと、それ以後ミスト発生ユニット５０は、二次電池７４を電源として電解水の生成及び電解水ミストの生成を行うことになる。これにより、空気清浄機１から離れた場所に濃度の高い電解水ミストを供給できる。
【００４９】
本実施形態では、空気清浄機１の制御部２１は、空気清浄機１のセンサ群からの信号とミスト発生ユニット５０のセンサ群からの信号を以下に説明する手法で処理し、空気清浄機１とミスト発生ユニット５０を動作させる。
【００５０】
制御部２１は、まず、表１に従いガスセンサ総合判定を行う。
【００５１】
【表１】
【００５２】
空気清浄機１のガスセンサ２３とミスト発生ユニット５０のガスセンサ８６は、室内空気に存在することが好ましくないガスを検知した場合、ガスの量により、検知結果を「きれい」「普通」「汚い」の３段階に区分する。ガスセンサ２３の検知結果が「きれい」で、ガスセンサ８６の検知結果も「きれい」であった場合、ガスセンサ総合判定は「きれい」とされる。ガスセンサ２３の検知結果が「きれい」で、ガスセンサ８６の検知結果が「普通」であった場合、ガスセンサ総合判定は「普通」とされる。ガスセンサ２３の検知結果が「きれい」で、ガスセンサ８６の検知結果が「汚い」であった場合、ガスセンサ総合判定は「汚い」とされる。ガスセンサ２３の検知結果が「普通」で、ガスセンサ８６の検知結果が「きれい」であった場合、ガスセンサ総合判定は「普通」とされる。ガスセンサ２３の検知結果が「普通」で、ガスセンサ８６の検知結果も「普通」であった場合、ガスセンサ総合判定は「普通」とされる。ガスセンサ２３の検知結果が「普通」で、ガスセンサ８６の検知結果が「汚い」であった場合、ガスセンサ総合判定は「汚い」とされる。ガスセンサ２３の検知結果が「汚い」で、ガスセンサ８６の検知結果が「きれい」であった場合、ガスセンサ総合判定は「汚い」とされる。ガスセンサ２３の検知結果が「汚い」で、ガスセンサ８６の検知結果が「普通」であった場合、ガスセンサ総合判定は「汚い」とされる。ガスセンサ２３の検知結果が「汚い」で、ガスセンサ８６の検知結果も「汚い」であった場合、ガスセンサ総合判定は「汚い」とされる。以上の結果をまとめたものが表１である。
【００５３】
空気清浄機１の埃センサ２４とミスト発生ユニット５０の埃センサ８７は、空気中の埃を検知した場合、埃の量により、検知結果を「少ない」「普通」「多い」の３段階に区分する。そして制御部２１は、埃センサ２４の検知結果と埃センサ８７の検知結果、及びガスセンサ総合判定の結果を総合して、空気清浄機運転モードとミスト発生ユニット運転モードを決定する。空気清浄機運転モードは送風ユニット１２の運転モードに他ならず、それは「停止」「弱」「中」「強」の４段階の区分となっている。ミスト発生ユニット運転モードは電解水ミストの生成量をパラメータとして定められ、「停止」「少」「中」「多」の４段階の区分となっている。
【００５４】
表２には、ミスト発生ユニット５０の埃センサ８７の検知結果が「少ない」の時の空気清浄機運転モードとミスト発生ユニット運転モードが示されている。
【００５５】
【表２】
【００５６】
ガスセンサ総合判定が「きれい」で、空気清浄機１の埃センサ２４の検知結果が「少ない」であった場合、空気清浄機運転モードは「停止」、ミスト発生ユニット運転モードも「停止」とされる。ガスセンサ総合判定が「きれい」で、埃センサ２４の検知結果が「普通」であった場合、空気清浄機運転モードは「停止」、ミスト発生ユニット運転モードも「停止」とされる。ガスセンサ総合判定が「きれい」で、埃センサ２４の検知結果が「多い」であった場合、空気清浄機運転モードは「中」、ミスト発生ユニット運転モードは「少」とされる。ガスセンサ総合判定が「普通」で、埃センサ２４の検知結果が「少ない」であった場合、空気清浄機運転モードは「弱」、ミスト発生ユニット運転モードは「停止」とされる。ガスセンサ総合判定が「普通」で、埃センサ２４の検知結果も「普通」であった場合、空気清浄機運転モードは「弱」、ミスト発生ユニット運転モードは「停止」とされる。ガスセンサ総合判定が「普通」で、埃センサ２４の検知結果が「多い」であった場合、空気清浄機運転モードは「中」、ミスト発生ユニット運転モードは「少」とされる。ガスセンサ総合判定が「汚い」で、埃センサ２４の検知結果が「少ない」であった場合、空気清浄機運転モードは「中」、ミスト発生ユニット運転モードは「停止」とされる。ガスセンサ総合判定が「汚い」で、埃センサ２４の検知結果が「普通」であった場合、空気清浄機運転モードは「中」、ミスト発生ユニット運転モードは「停止」とされる。ガスセンサ総合判定が「汚い」で、埃センサ２４の検知結果が「多い」であった場合、空気清浄機運転モードは「強」、ミスト発生ユニット運転モードは「少」とされる。以上の結果をまとめたものが表２である。
【００５７】
表３には、ミスト発生ユニット５０の埃センサ８７の検知結果が「普通」の時の空気清浄機運転モードとミスト発生ユニット運転モードが示されている。
【００５８】
【表３】
【００５９】
ガスセンサ総合判定が「きれい」で、空気清浄機１の埃センサ２４の検知結果が「少ない」であった場合、空気清浄機運転モードは「停止」、ミスト発生ユニット運転モードも「停止」とされる。ガスセンサ総合判定が「きれい」で、埃センサ２４の検知結果が「普通」であった場合、空気清浄機運転モードは「停止」、ミスト発生ユニット運転モードも「停止」とされる。ガスセンサ総合判定が「きれい」で、埃センサ２４の検知結果が「多い」であった場合、空気清浄機運転モードは「中」、ミスト発生ユニット運転モードも「中」とされる。ガスセンサ総合判定が「普通」で、埃センサ２４の検知結果が「少ない」であった場合、空気清浄機運転モードは「弱」、ミスト発生ユニット運転モードは「停止」とされる。ガスセンサ総合判定が「普通」で、埃センサ２４の検知結果も「普通」であった場合、空気清浄機運転モードは「弱」、ミスト発生ユニット運転モードは「停止」とされる。ガスセンサ総合判定が「普通」で、埃センサ２４の検知結果が「多い」であった場合、空気清浄機運転モードは「中」、ミスト発生ユニット運転モードも「中」とされる。ガスセンサ総合判定が「汚い」で、埃センサ２４の検知結果が「少ない」であった場合、空気清浄機運転モードは「中」、ミスト発生ユニット運転モードは「停止」とされる。ガスセンサ総合判定が「汚い」で、埃センサ２４の検知結果が「普通」であった場合、空気清浄機運転モードは「強」、ミスト発生ユニット運転モードは「停止」とされる。ガスセンサ総合判定が「汚い」で、埃センサ２４の検知結果が「多い」であった場合、空気清浄機運転モードは「強」、ミスト発生ユニット運転モードは「中」とされる。以上の結果をまとめたものが表３である。
【００６０】
表４には、ミスト発生ユニット５０の埃センサ８７の検知結果が「多い」の時の空気清浄機運転モードとミスト発生ユニット運転モードが示されている。
【００６１】
【表４】
【００６２】
ガスセンサ総合判定が「きれい」で、空気清浄機１の埃センサ２４の検知結果が「少ない」であった場合、空気清浄機運転モードは「中」、ミスト発生ユニット運転モードも「中」とされる。ガスセンサ総合判定が「きれい」で、埃センサ２４の検知結果が「普通」であった場合、空気清浄機運転モードは「中」、ミスト発生ユニット運転モードも「中」とされる。ガスセンサ総合判定が「きれい」で、埃センサ２４の検知結果が「多い」であった場合、空気清浄機運転モードは「強」、ミスト発生ユニット運転モードは「多」とされる。ガスセンサ総合判定が「普通」で、埃センサ２４の検知結果が「少ない」であった場合、空気清浄機運転モードは「中」、ミスト発生ユニット運転モードも「中」とされる。ガスセンサ総合判定が「普通」で、埃センサ２４の検知結果も「普通」であった場合、空気清浄機運転モードは「中」、ミスト発生ユニット運転モードも「中」とされる。ガスセンサ総合判定が「普通」で、埃センサ２４の検知結果が「多い」であった場合、空気清浄機運転モードは「強」、ミスト発生ユニット運転モードは「多」とされる。ガスセンサ総合判定が「汚い」で、埃センサ２４の検知結果が「少ない」であった場合、空気清浄機運転モードは「強」、ミスト発生ユニット運転モードは「中」とされる。ガスセンサ総合判定が「汚い」で、埃センサ２４の検知結果が「普通」であった場合、空気清浄機運転モードは「強」、ミスト発生ユニット運転モードは「中」とされる。ガスセンサ総合判定が「汚い」で、埃センサ２４の検知結果が「多い」であった場合、空気清浄機運転モードは「強」、ミスト発生ユニット運転モードは「多」とされる。以上の結果をまとめたものが表４である。
【００６３】
表２から表４までに示したミスト発生ユニット運転モードは、空気清浄機１の温湿度センサ２５が検知する外部環境の温度と湿度に応じて修正される。図１１は温度を横軸にとり、湿度を縦軸にとったグラフであって、その中に「ウィルスが活動しやすい環境」と「カビ菌が活動しやすい環境」が概念的にハッチングで示されている。「ウィルスが活動しやすい環境」は概して低湿度域に属し、「カビ菌が活動しやすい環境」は概して高湿度域に属する。外部環境が図１１のハッチング領域に属するときは、空気清浄機１の制御部２１は、上記表中のミスト発生ユニット運転モードを以下のように変換してミスト発生ユニット５０を稼働させる。
【００６４】
「停止」→「中」
「少」 →「中」
「中」 →「多」
「多」 →「多」
この時生成するミストは、言うまでもなく電解水ミストである。
【００６５】
図１２も図１１と同様のグラフであるが、その中には「ハウスダスト・花粉の舞い上がりやすい環境」が概念的にハッチングで示されている。「ハウスダスト・花粉の舞い上がりやすい環境」は概して低温低湿域に属する。外部環境が図１２のハッチング領域に属するときは、制御部２１は上記表中のミスト発生運転モードを全て「多」に置き換えてミスト発生ユニット５０を稼働させる。この時生成するミストも電解水ミストである。
【００６６】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。例えば、ミスト発生ユニットが空気清浄機に搭載されたときの指令及び信号の伝達は、無線通信でなく有線接続を通じて行うこととすることができる。また表２から表４で示した空気清浄機とミスト発生ユニットの運転モードは一例であって、適宜変更できることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、ミスト発生ユニットを搭載する空気清浄機に広く利用可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１ 空気清浄機
１０ ハウジング
１１ フィルタユニット
１２ 送風ユニット
１９ 電装室
２０ 電気回路基板
２１ 制御部
３３ コネクタ部
３４ 操作パネル部
４０ カバー
５０ ミスト発生ユニット
５１ 容器
５２ 蓋
５３ 水槽
５５ 電解室
５６ 貯水室
５８ 電解電極
６１ 導水路
６２ 窓
６３ 超音波振動板
６６ ミスト発生室
７０ コネクタ部
７４ 二次電池
７８ 電気回路基板
８０ 制御部
９０ 赤外線送受信装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
着脱可能なミスト発生ユニットを搭載した空気清浄機であって、
前記ミスト発生ユニットは、前記空気清浄機への搭載状態では有線接続を通じ当該空気清浄機から電力供給を受けて動作し、前記空気清浄機から取り外されたときは内蔵電池を電源として動作することを特徴とするミスト発生ユニット付き空気清浄機。
【請求項２】
前記空気清浄機は、前記ミスト発生ユニットを無線通信で制御することを特徴とする請求項１に記載のミスト発生ユニット付き空気清浄機。
【請求項３】
前記空気清浄機と前記ミスト発生ユニットは双方向通信機能を備え、且つそれぞれ外部環境の状態を検知するセンサを備え、前記空気清浄機の制御部は、当該空気清浄機と前記ミスト発生ユニットそれぞれのセンサからの信号を総合的に処理して、空気清浄機とミスト発生ユニットそれぞれの動作を決定することを特徴とする請求項１または２に記載のミスト発生ユニット付き空気清浄機。
【請求項４】
前記ミスト発生ユニットは電解水生成機能を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のミスト発生ユニット付き空気清浄機。
【請求項１】
着脱可能なミスト発生ユニットを搭載した空気清浄機であって、
前記ミスト発生ユニットは、前記空気清浄機への搭載状態では有線接続を通じ当該空気清浄機から電力供給を受けて動作し、前記空気清浄機から取り外されたときは内蔵電池を電源として動作することを特徴とするミスト発生ユニット付き空気清浄機。
【請求項２】
前記空気清浄機は、前記ミスト発生ユニットを無線通信で制御することを特徴とする請求項１に記載のミスト発生ユニット付き空気清浄機。
【請求項３】
前記空気清浄機と前記ミスト発生ユニットは双方向通信機能を備え、且つそれぞれ外部環境の状態を検知するセンサを備え、前記空気清浄機の制御部は、当該空気清浄機と前記ミスト発生ユニットそれぞれのセンサからの信号を総合的に処理して、空気清浄機とミスト発生ユニットそれぞれの動作を決定することを特徴とする請求項１または２に記載のミスト発生ユニット付き空気清浄機。
【請求項４】
前記ミスト発生ユニットは電解水生成機能を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のミスト発生ユニット付き空気清浄機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−２４６６１８（Ｐ２０１０−２４６６１８Ａ）
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９６５６１（Ｐ２００９−９６５６１）
【出願日】平成２１年４月１３日（２００９．４．１３）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【出願人】（０００２１４８９２）三洋電機コンシューマエレクトロニクス株式会社 (1,582)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月１３日（２００９．４．１３）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【出願人】（０００２１４８９２）三洋電機コンシューマエレクトロニクス株式会社 (1,582)
【Ｆターム（参考）】
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