気体浄化システムおよび気体浄化管理システム
【課題】広範囲の不純物を効率よく回収し空気を浄化する気体浄化システムを提供する。
【解決手段】流動する気体中に含有する不純物を回収するエアコン室内機２３と、前記エアコン室内機２３と離れた位置に配置され前記気体を流動させるサーキュレータ２４Ａ〜２４Ｄと、前記気体中の不純物を検知するダストセンサー２５と、前記サーキュレータ２４Ａ〜２４Ｄと前記ダストセンサー２５の動作情報をそれぞれ通信する親・子通信装置２９、３０と、前記親・子通信装置２９、３０を介して、前記ダストセンサー２５によって検知された不純物の量に応じて前記サーキュレータ２４Ａ〜２４Ｄの風向や風量および動作時間などを制御する制御手段２６を備えたもので、前記エアコン室内機２３から離れたところに浮遊している不純物も前記エアコン室内機２３の近傍に誘導することができ、効率よく広範囲の不純物を回収して空気を浄化することができる。
【解決手段】流動する気体中に含有する不純物を回収するエアコン室内機２３と、前記エアコン室内機２３と離れた位置に配置され前記気体を流動させるサーキュレータ２４Ａ〜２４Ｄと、前記気体中の不純物を検知するダストセンサー２５と、前記サーキュレータ２４Ａ〜２４Ｄと前記ダストセンサー２５の動作情報をそれぞれ通信する親・子通信装置２９、３０と、前記親・子通信装置２９、３０を介して、前記ダストセンサー２５によって検知された不純物の量に応じて前記サーキュレータ２４Ａ〜２４Ｄの風向や風量および動作時間などを制御する制御手段２６を備えたもので、前記エアコン室内機２３から離れたところに浮遊している不純物も前記エアコン室内機２３の近傍に誘導することができ、効率よく広範囲の不純物を回収して空気を浄化することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内の空気の汚れを検知して、自動的に空気を浄化する気体浄化システムおよび気体浄化管理システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の、この種の気体浄化システムは、図８のように構成されていた。図８は、従来の気体浄化システムの一例であるセントラルクリーナーの構成を示す図である。
【０００３】
図８において、１は、従来のセントラルクリーナーが設置された構造物、２は、クリーナとしての掃除機、３は、吸引するための配管、４は、各部屋に設けられたホース差込口、５は、ホース差込口４の圧力検出部、６は、ホース１４に設けられた手元スイッチ、７は、表示手段、８は、中央演算処理部、９は入出力ポート、１０は、制御回路、１１は、記憶装置、１２は掃除機２側の圧力検出部、１３は、吸込口である。
【０００４】
そして、ホース差込口４に、ホース１４を差し込んで手元スイッチ６により掃除機２を動作させる。このときの状態を、圧力検出部５および１２の信号を、入出力ポート９を介して、中央演算処理部８で監視していた。そして、異常が発生すれば、表示手段７に表示することとしていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
図９は、従来の気体浄化システムの他の例としての空気清浄機の構成を示すブロック図である。
【０００６】
図９において、従来の空気清浄機は、電動送風機１５と、制御回路１６と、ファン１７と、操作回路１８と、ガスセンサ１９と、検知回路２０と、電源２１で構成されていた（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
ここで、自動運転モードに設定することによりファン１７による吸引手段が動作して室内の空気をガスセンサ１９に吸引し、喫煙時の煙粒子やガス成分を、ガスセンサ１９が速く検知できるようにし、喫煙の開始とほぼ同時に電動送風機１５の運転を開始できるようにしたものである（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開昭６１−２８０８２２号公報
【特許文献２】特開昭６３−１００９５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に記載されたような従来の気体浄化システムの構成では、人がホース１４を持ってごみを探しながら吸引しなければならず、空中に漂っているような埃の集塵は困難であった。
【０００９】
また、特許文献２に記載されたような従来の気体浄化システムの構成では、空気清浄機の近傍に漂っている煙粒子は検出できるが、遠くにある煙粒子を検出することが困難であり、部屋全体を清浄するには非常に長時間を要し実用的には限界があった。このように、従来の気体浄化システムの構成では、広範囲の空気を効率よく浄化することは難しいという課題があった。
【００１０】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、不純物回収手段から離れたところに浮遊している不純物も不純物回収手段の近傍に効率よく誘導して、広範囲の不純物を回収して
空気を浄化することができる気体浄化システム及び気体浄化管理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記従来の課題を解決するために、本発明の気体浄化システムは、流動する気体中に含有する不純物を回収する不純物回収手段と、前記不純物回収手段と離れた位置に配置され前記気体を流動させる気体流動手段と、前記気体中の不純物を検知する不純物検知手段と、前記気体流動手段と前記不純物検知手段の動作情報をそれぞれ通信する通信手段と、前記通信手段を介して、前記不純物検知手段によって検知された不純物の量に応じて前記気体流動手段の風向や風量および動作時間などを制御する制御手段を備えたもので、不純物回収手段から離れたところに浮遊している不純物も不純物回収手段の近傍に誘導することができ、効率よく広範囲の不純物を回収して空気を浄化することができる。
【００１２】
又、本発明の気体浄化管理システムは、請求項１〜８のいずれか１項に記載の気体浄化システムを複数ネットワークで接続し、それぞれの動作情報を管理するようにしたもので、１空間だけでなく複数の空間の浄化が可能となるとともに、複数の空間が互いに緩衝することなく動作させることができ、より安全により効率よく運転することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の気体浄化システムは、不純物回収手段と離れた位置に配置された気体流動手段を通信手段によって連動動作させることによって、不純物回収手段から離れたところに浮遊している不純物も不純物回収手段の近傍に誘導することができ、効率よく広範囲の不純物を回収して空気を浄化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
第１の発明は、流動する気体中に含有する不純物を回収する不純物回収手段と、前記不純物回収手段と離れた位置に配置され前記気体を流動させる気体流動手段と、前記気体中の不純物を検知する不純物検知手段と、前記気体流動手段と前記不純物検知手段の動作情報をそれぞれ通信する通信手段と、前記通信手段を介して、前記不純物検知手段によって検知された不純物の量に応じて前記気体流動手段の風向や風量および動作時間などを制御する制御手段を備えたもので、不純物回収手段から離れたところに浮遊している不純物も不純物回収手段の近傍に誘導することができ、効率よく広範囲の不純物を回収して空気を浄化することができる。
【００１５】
第２の発明は、特に、第１の発明の制御手段は、不純物検知手段が検知する不純物量が多くなるように、最初に気体流動手段の風向を変更し、その後、風量の変更を行って最適条件を導くように制御するもので、最初に風向を最適化することで不純物を効果的に回収する流れ場を形成することができ、そののち風量の制御を行うことで不純物の回収量を増大させることができ、制御の順序を的確に行うことで効率よく不純物を回収することができる。
【００１６】
第３の発明は、特に、第１又は第２の発明の気体浄化システムは、複数の気体流動手段を備え、制御手段は、不純物回収手段に最も近い気体流動手段から順に最適条件を導くように制御するもので、不純物回収手段の近場から徐々に広い空間に不純物の回収エリアを広げていくことで、近場の不純物の取りこぼしを防ぎ、効果的に不純物を回収して空気を浄化することができる。
【００１７】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか一つの発明の制御手段は、気体流動手段の風向や風量を変更した後、遅延時間を設けて不純物検知手段の信号を検出するもので、空間的に離れた位置にある不純物回収手段と気体流動手段の動作時間をそれぞれマッチングさ
せることができ、風速や不純物の移動の関係をそれぞれ適応させることでより効果的に不純物を回収して空気を浄化することができる。
【００１８】
第５の発明は、第４の発明の制御手段は、気体流動手段の風向や風量を変更した時刻と、不純物検知手段が不純物を検出した時刻との情報から遅延時間を演算して設定するもので、気体流動手段と不純物検知手段の位置関係が分からない状態でも、検知情報から風速や不純物の移動の関係を最適に適応させることができ、より効果的に不純物を回収して空気を浄化することができる。
【００１９】
第６の発明は、第１〜５のいずれか一つの発明の通信手段は、定期的に気体流動手段と不純物検知手段の動作情報を通信するもので、定期的に動作状況を監視することができ、制御手段に情報をフィードバックすることで、適時動作状況をコントロールすることができ、細かく制御することで精度の高い制御が可能となり不純物の回収を効果的に行うことができる。
【００２０】
第７の発明は、第１〜６のいずれか一つの発明の通信手段は、不純物検知手段の動作情報が所定条件になったときに動作情報を通信するもので、必要な時だけ動作を制御することで、省エネルギーなコントロールが行える。
【００２１】
第８の発明は、第１〜７のいずれか一つの発明の通信手段は、無線方式とし、かつ、不純物回収手段に設けた親通信装置と、気体流動手段と不純物検知手段に設けた子通信装置で構成されたもので、気体流動手段と不純物検知手段をフリーに設置することができるとともに、配線工事などが不要で省施工とすることができる。
【００２２】
第９の発明における気体浄化管理システムは、請求項１〜８のいずれか１項に記載の気体浄化システムを複数ネットワークで接続し、それぞれの動作情報を管理するようにしたもので、１空間だけでなく複数の空間の浄化が可能となるとともに、複数の空間が互いに緩衝することなく動作させることができ、より安全により効率よく運転することができる。
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２４】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１における気体浄化システムについて、図１〜６を用いて説明する。図１は、本実施の形態における気体浄化システムの構成を示す図、図２は、同気体浄化システムを示すブロック図、図３は、同気体浄化システムが設置された室内の空気の動きを示す説明図である。
【００２５】
図１に示すように、本実施の形態における気体浄化システムは、空間の気体を流動して気体中に含有する不純物、例えば、埃粒子を回収する不純物回収手段としての清浄フィルター２２を備えたエアコン室内機２３と、前記エアコン室内機２３と離れた位置に配置されて前記気体を流動させる気体流動手段としての複数のサーキュレータ２４Ａ〜Ｄと、前記気体中の不純物を検知する不純物検知手段としてのダストセンサー２５と、前記ダストセンサー２５によって検知されたほこり量に応じて前記サーキュレータ２４の風向や風量および動作時間などを変更するように制御する制御回路を有した制御手段２６を備えている。
【００２６】
ここで、２７は、気体浄化対象の部屋、２８は、家具、２９は、サーキュレータ２４Ａ〜Ｄとダストセンサー２５の動作情報をそれぞれ通信する通信手段としてのエアコン室内
機２３に備えた親通信装置、３０は、サーキュレータ２４Ａ〜Ｄのそれぞれに備えた子通信装置である。本実施の形態では、ダストセンサー２５の通信手段は、エアコン室内機２３に備えた親通信装置２９で兼用することとしているが、ダストセンサー２５をエアコン室内機２３とは別な位置に配置し、それに子通信装置３０を取り付けても良い。
【００２７】
以上のように構成された本実施の形態における気体浄化システムについて、図２、３を用いて、以下その動作、作用を説明する。
【００２８】
本気体浄化システムは、エアコン室内機２３によって室内の空気を循環し、エアコン室内機２３に取り付けられた清浄フィルター２２で埃や花粉などの粒子を除去して空気を浄化するものである。ここで、空気の循環を補助する装置として、複数個のサーキュレータ２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄが設けられている。これらのサーキュレータ２４Ａ〜Ｄは、制御手段２６によって、エアコン室内機２３の吸込み口２３ａに配置されたダストセンサー２５の検知信号を、親通信装置２９と子通信装置３０などによって通信し情報を交換、連携しあって動作が制御される。
【００２９】
ここで、制御手段２６は、ダストセンサー２５が検知する不純物としての埃が多くなるようにサーキュレータ２４Ａ〜Ｄの風向を変更制御する。例えば、サーキュレータ２４Ａ〜Ｄの風向を変化させながらダストセンサー２５の埃検知量を検出する。そして、その検知量が最も多くなる風向で保持するように制御する。そして、その後に、サーキュレータ２４Ａ〜Ｄの風量を制御しながらダストセンサー２５の埃検知量を検出する。そして、その検知サーキュレータ２４Ａ〜Ｄの風向を変更制御する。
【００３０】
尚、サーキュレータ２４Ａ〜Ｄの風向や風量を制御する場合、例えば、サーキュレータ２４Ａのみの風向や風量を制御したり、或いは、サーキュレータ２４Ａとサーキュレータ２４Ｂの複数の、或いは全てのサーキュレータ２４Ａ〜Ｄの風向や風量を同時に制御しても良く、要は、ダストセンサー２５で検出する塵埃の量が最も多くなるように、最適に制御するようにする。
【００３１】
このような風向制御の動作と、風量制御の動作を定期的に行うことで、常に最適な風向、風量で制御することができ、効率よく不純物を回収することができる。なお、このような動作を定期的に行うために、親子の通信装置２９、３０を定期的に動作させ、ダストセンサー２５の情報や風向、風量の情報を得ながら制御することとしている。また、ダストセンサー２５による埃の検知量が大きくなった場合にも、動作を開始することとして、埃が多く検知されている状態で、制御動作を行うこともできるようにすることができる。
【００３２】
また、図３に示すように、サーキュレータ２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃが複数個設置されている場合、エアコン室内機２３に最も近いサーキュレータ２４Ａの風向制御を最初に行い、次にその風量制御を行う。
【００３３】
そして、次にエアコン室内機２３に近いサーキュレータ２４Ｂの風向制御と風量制御を順次行うようにする。というように不純物回収手段であるエアコン室内機２３に近いサーキュレータ２４Ａから制御することで、近くの不純物から順次回収することができる。そして、不純物回収手段の近場から徐々に広い空間に不純物の回収エリアを広げていくことで、近場の不純物の取りこぼしを防ぎ、効果的に不純物を回収して空気を浄化することができる。図４に動作フローチャートを示す。
【００３４】
また、図５に示すように、制御手段２６は、サーキュレータ２４Ａ〜Ｄが動作し始めてから所定時間（遅延時間）を経過した時、ダストセンサー２５の埃検知量を検出する。そして、その量が最も多く検知できる方向に制御する。次に、風量制御を行い、サーキュレ
ータ２４が動作し始めてから所定時間（遅延時間）を経過した時、ダストセンサー２５の埃検知量を検出する。そして、埃検知量が最も多く検知できる風量でサーキュレータ２４の運転を保持して、最適な条件を維持する。ダストセンサー２５の検知量の変化によっては、再度、風向、風量を再設定するように制御が行われる。このようにして、不純物である埃が最も多く回収できるように制御するものである。
【００３５】
このようにサーキュレータ２４Ａ〜Ｄの運転によって埃検知量が変化する情報をフィードバックさせ、埃検知量が増えて清浄フィルター２２で埃がろ過されて空気が浄化されるように制御していくものである。
【００３６】
このような構成によって、エアコン室内機２３から離れたところに浮遊している埃を、エアコン室内機２３の近傍に効果的に誘導することができ、効率よく空気を浄化することができる。
【００３７】
また、エアコン室内機２３とサーキュレータ２４Ａ〜Ｄが離れた位置にあるため、サーキュレータ２４Ａ〜Ｄが動作しても、すぐにその流れがエアコン室内機２３のダストセンサー２５に到達することはなく、距離を流速で割った時間だけ遅れて到達する。
【００３８】
そのため制御手段２６は、サーキュレータ２４Ａ〜Ｄの風向や風量を変更した時刻Ｔ１と、ダストセンサー２５が不純物を検出するか、検出量が急変した時刻Ｔ２との情報から遅延時間をＴ２−Ｔ１から演算して設定する。このように、サーキュレータ２４Ａ〜Ｄの動作から所定の遅延時間を演算によって設定し、埃検知量の時間変化を検出することで、空間的に離れた位置にある清浄フィルター２２を備えたエアコン室内機２３とサーキュレータ２４Ａ〜Ｄの動作時間をうまくマッチングさせることができる。そして、風速と埃の移動時間の関係をフィードバックすることができ、効果的に埃を回収して空気を浄化することができる。Ｔ２−Ｔ１の遅延時間には、補正時間を付加して調整することも可能である。
【００３９】
このように、動作時刻とダストセンサー２５の検知時刻によって演算から遅延時間を求めることによって、複数のサーキュレータ２４Ａ〜Ｄとエアコン室内機２３のそれぞれの位置関係が分からない状態でも、動作情報と検知情報とから埃の移動の関係を最適に適応させることができ、より効果的に不純物を回収して空気を浄化することができる。そして、家具２８などが設置されている場合でも適応でき、家具２８の位置が変更されても、フィードバック制御により適応することができる。人体などの障害物の影響も同様に適応することができ効果を発揮することができる。
【００４０】
また、本実施の形態においては、図６に示すようにサーキュレータ２４Ａ〜Ｄの少なくとも一つは、移動手段３１を備えている。ここで、３２は、送風手段としてのファン、３３は、ファン３２の風向を変化させる駆動部Ａ、３４も同様に他軸を回転させて風向を変化させる駆動部Ｂである。サーキュレータ２４Ａ〜Ｄのすくなくとも一つに設置場所を移動することができるように移動手段３１を備えたことにより、風量や風向だけでは誘導できない場合においても、移動手段３１を備えたサーキュレータの位置を変更することで、家具２８があったり、人や家具２８の位置が変更された場合でも、的確に適応することができ、効率よく埃を回収して空気を浄化することができる。
【００４１】
そして、それらのサーキュレータが、どの位置に移動してもフィードバック制御により最適に制御されて効果的に空気を浄化することができる。そして、移動することで家具２８などが設置されている場合でも適応でき、家具２８の位置が変更されても、フィードバック制御により適応することができる。
【００４２】
更に、図７に示すようなホテル３５のような構造物の場合、各部屋３６の構造は、ほとんど同じ構造となっている。そこで、本気体浄化システムを各部屋３６に設置し、それらを用いて各部屋３６の空気浄化を行う時、ネットワークにより１部屋の制御情報は、管理室３７に設置された管理装置３８で収集することができる。そして、その情報を、他の部屋３６の気体浄化システムに転送することで、設定条件を同じにすることができる。同じ構造の部屋３６の場合、同じ設定条件から運転をスタートすれば、短時間で最適な運転条件を検出することができる。その結果、運転電力の節約につながり、省エネルギーな清浄システムとすることができる。
【００４３】
また、ネットワークで接続して動作情報を管理することにより、１部屋３６ごとに運転させることができ、全体の時間当りの消費電力を抑えることができ、最大電気容量に余裕ができ、契約電力量も少なく設定できる。無線通信によるネットワーク化で省施工とすることで既設の建築物にも容易に設置することができる。
【００４４】
このようにネットワークで動作を管理することで、互いに緩衝することなく安定して各気体浄化システムを動作させることができ、より安全に、より効率的に運転することができる。
【００４５】
なお、上記実施の形態では、不純物回収手段として、清浄フィルター２２を備えたエアコン室内機２３で説明したが、空気清浄機や、フィルター付きの換気扇、ダクト空調やセントラルクリーナーのようなタイプのものでも適応できることは明白である。また、エアコン室内機２３の浄化フィルター２２に溜まった埃は、エアコン室内機２３に設けた掃除ロボット（図示せず）で清掃され、屋外に排出するタイプにおいても同様に効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上のように、本発明にかかる気体浄化システムおよび気体浄化管理システムは、室内の埃や花粉などの微粒子を効率よく回収することができ、２４時間自動運転することで室内の空気清浄が自動的に行え、従来は困難だったエアコン室内機から離れた空間の微粒子もサーキュレータで誘引されて送風できるので、幅広い空間の空気清浄が行える。その結果、タンスやテーブルに積もる埃の量を大幅に低減することができるので、掃除を行う間隔を長くすることができ、家事の低減を図ることができる。また、管理システムとすることで、ホテルや病院のような同形状の部屋がいくつもある構成のところでは、効率的に建物全体を清浄することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施形態における気体浄化システムの構成を示す図
【図２】同気体浄化システムを示すブロック図
【図３】同気体浄化システムが設置された室内の空気の動きを示す説明図
【図４】同気体浄化システムの動作フローチャート
【図５】同気体浄化システムの動作フローチャート
【図６】（ａ）同気体浄化システムのサーキュレータの平面図（ｂ）同サーキュレータの正面図
【図７】同気体浄化システムを使用した気体浄化管理システムを示す図
【図８】従来の気体浄化システムの一例であるセントラルクリーナーの構成を示す図
【図９】従来の気体浄化システムの他の例としての空気清浄機の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００４８】
２２ 清浄フィルター
２３ エアコン室内機（不純物回収手段）
２４Ａ〜２４Ｄ サーキュレータ（気体流動手段）
２５ ダストセンサー（不純物検知手段）
２６ 制御手段
２７ 部屋
２９ 親通信装置（通信手段）
３０ 子通信装置（通信手段）
３１ 移動手段
３３ 風向変更稼動部
３８ 管理装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内の空気の汚れを検知して、自動的に空気を浄化する気体浄化システムおよび気体浄化管理システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の、この種の気体浄化システムは、図８のように構成されていた。図８は、従来の気体浄化システムの一例であるセントラルクリーナーの構成を示す図である。
【０００３】
図８において、１は、従来のセントラルクリーナーが設置された構造物、２は、クリーナとしての掃除機、３は、吸引するための配管、４は、各部屋に設けられたホース差込口、５は、ホース差込口４の圧力検出部、６は、ホース１４に設けられた手元スイッチ、７は、表示手段、８は、中央演算処理部、９は入出力ポート、１０は、制御回路、１１は、記憶装置、１２は掃除機２側の圧力検出部、１３は、吸込口である。
【０００４】
そして、ホース差込口４に、ホース１４を差し込んで手元スイッチ６により掃除機２を動作させる。このときの状態を、圧力検出部５および１２の信号を、入出力ポート９を介して、中央演算処理部８で監視していた。そして、異常が発生すれば、表示手段７に表示することとしていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
図９は、従来の気体浄化システムの他の例としての空気清浄機の構成を示すブロック図である。
【０００６】
図９において、従来の空気清浄機は、電動送風機１５と、制御回路１６と、ファン１７と、操作回路１８と、ガスセンサ１９と、検知回路２０と、電源２１で構成されていた（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
ここで、自動運転モードに設定することによりファン１７による吸引手段が動作して室内の空気をガスセンサ１９に吸引し、喫煙時の煙粒子やガス成分を、ガスセンサ１９が速く検知できるようにし、喫煙の開始とほぼ同時に電動送風機１５の運転を開始できるようにしたものである（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開昭６１−２８０８２２号公報
【特許文献２】特開昭６３−１００９５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に記載されたような従来の気体浄化システムの構成では、人がホース１４を持ってごみを探しながら吸引しなければならず、空中に漂っているような埃の集塵は困難であった。
【０００９】
また、特許文献２に記載されたような従来の気体浄化システムの構成では、空気清浄機の近傍に漂っている煙粒子は検出できるが、遠くにある煙粒子を検出することが困難であり、部屋全体を清浄するには非常に長時間を要し実用的には限界があった。このように、従来の気体浄化システムの構成では、広範囲の空気を効率よく浄化することは難しいという課題があった。
【００１０】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、不純物回収手段から離れたところに浮遊している不純物も不純物回収手段の近傍に効率よく誘導して、広範囲の不純物を回収して
空気を浄化することができる気体浄化システム及び気体浄化管理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記従来の課題を解決するために、本発明の気体浄化システムは、流動する気体中に含有する不純物を回収する不純物回収手段と、前記不純物回収手段と離れた位置に配置され前記気体を流動させる気体流動手段と、前記気体中の不純物を検知する不純物検知手段と、前記気体流動手段と前記不純物検知手段の動作情報をそれぞれ通信する通信手段と、前記通信手段を介して、前記不純物検知手段によって検知された不純物の量に応じて前記気体流動手段の風向や風量および動作時間などを制御する制御手段を備えたもので、不純物回収手段から離れたところに浮遊している不純物も不純物回収手段の近傍に誘導することができ、効率よく広範囲の不純物を回収して空気を浄化することができる。
【００１２】
又、本発明の気体浄化管理システムは、請求項１〜８のいずれか１項に記載の気体浄化システムを複数ネットワークで接続し、それぞれの動作情報を管理するようにしたもので、１空間だけでなく複数の空間の浄化が可能となるとともに、複数の空間が互いに緩衝することなく動作させることができ、より安全により効率よく運転することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の気体浄化システムは、不純物回収手段と離れた位置に配置された気体流動手段を通信手段によって連動動作させることによって、不純物回収手段から離れたところに浮遊している不純物も不純物回収手段の近傍に誘導することができ、効率よく広範囲の不純物を回収して空気を浄化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
第１の発明は、流動する気体中に含有する不純物を回収する不純物回収手段と、前記不純物回収手段と離れた位置に配置され前記気体を流動させる気体流動手段と、前記気体中の不純物を検知する不純物検知手段と、前記気体流動手段と前記不純物検知手段の動作情報をそれぞれ通信する通信手段と、前記通信手段を介して、前記不純物検知手段によって検知された不純物の量に応じて前記気体流動手段の風向や風量および動作時間などを制御する制御手段を備えたもので、不純物回収手段から離れたところに浮遊している不純物も不純物回収手段の近傍に誘導することができ、効率よく広範囲の不純物を回収して空気を浄化することができる。
【００１５】
第２の発明は、特に、第１の発明の制御手段は、不純物検知手段が検知する不純物量が多くなるように、最初に気体流動手段の風向を変更し、その後、風量の変更を行って最適条件を導くように制御するもので、最初に風向を最適化することで不純物を効果的に回収する流れ場を形成することができ、そののち風量の制御を行うことで不純物の回収量を増大させることができ、制御の順序を的確に行うことで効率よく不純物を回収することができる。
【００１６】
第３の発明は、特に、第１又は第２の発明の気体浄化システムは、複数の気体流動手段を備え、制御手段は、不純物回収手段に最も近い気体流動手段から順に最適条件を導くように制御するもので、不純物回収手段の近場から徐々に広い空間に不純物の回収エリアを広げていくことで、近場の不純物の取りこぼしを防ぎ、効果的に不純物を回収して空気を浄化することができる。
【００１７】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか一つの発明の制御手段は、気体流動手段の風向や風量を変更した後、遅延時間を設けて不純物検知手段の信号を検出するもので、空間的に離れた位置にある不純物回収手段と気体流動手段の動作時間をそれぞれマッチングさ
せることができ、風速や不純物の移動の関係をそれぞれ適応させることでより効果的に不純物を回収して空気を浄化することができる。
【００１８】
第５の発明は、第４の発明の制御手段は、気体流動手段の風向や風量を変更した時刻と、不純物検知手段が不純物を検出した時刻との情報から遅延時間を演算して設定するもので、気体流動手段と不純物検知手段の位置関係が分からない状態でも、検知情報から風速や不純物の移動の関係を最適に適応させることができ、より効果的に不純物を回収して空気を浄化することができる。
【００１９】
第６の発明は、第１〜５のいずれか一つの発明の通信手段は、定期的に気体流動手段と不純物検知手段の動作情報を通信するもので、定期的に動作状況を監視することができ、制御手段に情報をフィードバックすることで、適時動作状況をコントロールすることができ、細かく制御することで精度の高い制御が可能となり不純物の回収を効果的に行うことができる。
【００２０】
第７の発明は、第１〜６のいずれか一つの発明の通信手段は、不純物検知手段の動作情報が所定条件になったときに動作情報を通信するもので、必要な時だけ動作を制御することで、省エネルギーなコントロールが行える。
【００２１】
第８の発明は、第１〜７のいずれか一つの発明の通信手段は、無線方式とし、かつ、不純物回収手段に設けた親通信装置と、気体流動手段と不純物検知手段に設けた子通信装置で構成されたもので、気体流動手段と不純物検知手段をフリーに設置することができるとともに、配線工事などが不要で省施工とすることができる。
【００２２】
第９の発明における気体浄化管理システムは、請求項１〜８のいずれか１項に記載の気体浄化システムを複数ネットワークで接続し、それぞれの動作情報を管理するようにしたもので、１空間だけでなく複数の空間の浄化が可能となるとともに、複数の空間が互いに緩衝することなく動作させることができ、より安全により効率よく運転することができる。
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２４】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１における気体浄化システムについて、図１〜６を用いて説明する。図１は、本実施の形態における気体浄化システムの構成を示す図、図２は、同気体浄化システムを示すブロック図、図３は、同気体浄化システムが設置された室内の空気の動きを示す説明図である。
【００２５】
図１に示すように、本実施の形態における気体浄化システムは、空間の気体を流動して気体中に含有する不純物、例えば、埃粒子を回収する不純物回収手段としての清浄フィルター２２を備えたエアコン室内機２３と、前記エアコン室内機２３と離れた位置に配置されて前記気体を流動させる気体流動手段としての複数のサーキュレータ２４Ａ〜Ｄと、前記気体中の不純物を検知する不純物検知手段としてのダストセンサー２５と、前記ダストセンサー２５によって検知されたほこり量に応じて前記サーキュレータ２４の風向や風量および動作時間などを変更するように制御する制御回路を有した制御手段２６を備えている。
【００２６】
ここで、２７は、気体浄化対象の部屋、２８は、家具、２９は、サーキュレータ２４Ａ〜Ｄとダストセンサー２５の動作情報をそれぞれ通信する通信手段としてのエアコン室内
機２３に備えた親通信装置、３０は、サーキュレータ２４Ａ〜Ｄのそれぞれに備えた子通信装置である。本実施の形態では、ダストセンサー２５の通信手段は、エアコン室内機２３に備えた親通信装置２９で兼用することとしているが、ダストセンサー２５をエアコン室内機２３とは別な位置に配置し、それに子通信装置３０を取り付けても良い。
【００２７】
以上のように構成された本実施の形態における気体浄化システムについて、図２、３を用いて、以下その動作、作用を説明する。
【００２８】
本気体浄化システムは、エアコン室内機２３によって室内の空気を循環し、エアコン室内機２３に取り付けられた清浄フィルター２２で埃や花粉などの粒子を除去して空気を浄化するものである。ここで、空気の循環を補助する装置として、複数個のサーキュレータ２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄが設けられている。これらのサーキュレータ２４Ａ〜Ｄは、制御手段２６によって、エアコン室内機２３の吸込み口２３ａに配置されたダストセンサー２５の検知信号を、親通信装置２９と子通信装置３０などによって通信し情報を交換、連携しあって動作が制御される。
【００２９】
ここで、制御手段２６は、ダストセンサー２５が検知する不純物としての埃が多くなるようにサーキュレータ２４Ａ〜Ｄの風向を変更制御する。例えば、サーキュレータ２４Ａ〜Ｄの風向を変化させながらダストセンサー２５の埃検知量を検出する。そして、その検知量が最も多くなる風向で保持するように制御する。そして、その後に、サーキュレータ２４Ａ〜Ｄの風量を制御しながらダストセンサー２５の埃検知量を検出する。そして、その検知サーキュレータ２４Ａ〜Ｄの風向を変更制御する。
【００３０】
尚、サーキュレータ２４Ａ〜Ｄの風向や風量を制御する場合、例えば、サーキュレータ２４Ａのみの風向や風量を制御したり、或いは、サーキュレータ２４Ａとサーキュレータ２４Ｂの複数の、或いは全てのサーキュレータ２４Ａ〜Ｄの風向や風量を同時に制御しても良く、要は、ダストセンサー２５で検出する塵埃の量が最も多くなるように、最適に制御するようにする。
【００３１】
このような風向制御の動作と、風量制御の動作を定期的に行うことで、常に最適な風向、風量で制御することができ、効率よく不純物を回収することができる。なお、このような動作を定期的に行うために、親子の通信装置２９、３０を定期的に動作させ、ダストセンサー２５の情報や風向、風量の情報を得ながら制御することとしている。また、ダストセンサー２５による埃の検知量が大きくなった場合にも、動作を開始することとして、埃が多く検知されている状態で、制御動作を行うこともできるようにすることができる。
【００３２】
また、図３に示すように、サーキュレータ２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃが複数個設置されている場合、エアコン室内機２３に最も近いサーキュレータ２４Ａの風向制御を最初に行い、次にその風量制御を行う。
【００３３】
そして、次にエアコン室内機２３に近いサーキュレータ２４Ｂの風向制御と風量制御を順次行うようにする。というように不純物回収手段であるエアコン室内機２３に近いサーキュレータ２４Ａから制御することで、近くの不純物から順次回収することができる。そして、不純物回収手段の近場から徐々に広い空間に不純物の回収エリアを広げていくことで、近場の不純物の取りこぼしを防ぎ、効果的に不純物を回収して空気を浄化することができる。図４に動作フローチャートを示す。
【００３４】
また、図５に示すように、制御手段２６は、サーキュレータ２４Ａ〜Ｄが動作し始めてから所定時間（遅延時間）を経過した時、ダストセンサー２５の埃検知量を検出する。そして、その量が最も多く検知できる方向に制御する。次に、風量制御を行い、サーキュレ
ータ２４が動作し始めてから所定時間（遅延時間）を経過した時、ダストセンサー２５の埃検知量を検出する。そして、埃検知量が最も多く検知できる風量でサーキュレータ２４の運転を保持して、最適な条件を維持する。ダストセンサー２５の検知量の変化によっては、再度、風向、風量を再設定するように制御が行われる。このようにして、不純物である埃が最も多く回収できるように制御するものである。
【００３５】
このようにサーキュレータ２４Ａ〜Ｄの運転によって埃検知量が変化する情報をフィードバックさせ、埃検知量が増えて清浄フィルター２２で埃がろ過されて空気が浄化されるように制御していくものである。
【００３６】
このような構成によって、エアコン室内機２３から離れたところに浮遊している埃を、エアコン室内機２３の近傍に効果的に誘導することができ、効率よく空気を浄化することができる。
【００３７】
また、エアコン室内機２３とサーキュレータ２４Ａ〜Ｄが離れた位置にあるため、サーキュレータ２４Ａ〜Ｄが動作しても、すぐにその流れがエアコン室内機２３のダストセンサー２５に到達することはなく、距離を流速で割った時間だけ遅れて到達する。
【００３８】
そのため制御手段２６は、サーキュレータ２４Ａ〜Ｄの風向や風量を変更した時刻Ｔ１と、ダストセンサー２５が不純物を検出するか、検出量が急変した時刻Ｔ２との情報から遅延時間をＴ２−Ｔ１から演算して設定する。このように、サーキュレータ２４Ａ〜Ｄの動作から所定の遅延時間を演算によって設定し、埃検知量の時間変化を検出することで、空間的に離れた位置にある清浄フィルター２２を備えたエアコン室内機２３とサーキュレータ２４Ａ〜Ｄの動作時間をうまくマッチングさせることができる。そして、風速と埃の移動時間の関係をフィードバックすることができ、効果的に埃を回収して空気を浄化することができる。Ｔ２−Ｔ１の遅延時間には、補正時間を付加して調整することも可能である。
【００３９】
このように、動作時刻とダストセンサー２５の検知時刻によって演算から遅延時間を求めることによって、複数のサーキュレータ２４Ａ〜Ｄとエアコン室内機２３のそれぞれの位置関係が分からない状態でも、動作情報と検知情報とから埃の移動の関係を最適に適応させることができ、より効果的に不純物を回収して空気を浄化することができる。そして、家具２８などが設置されている場合でも適応でき、家具２８の位置が変更されても、フィードバック制御により適応することができる。人体などの障害物の影響も同様に適応することができ効果を発揮することができる。
【００４０】
また、本実施の形態においては、図６に示すようにサーキュレータ２４Ａ〜Ｄの少なくとも一つは、移動手段３１を備えている。ここで、３２は、送風手段としてのファン、３３は、ファン３２の風向を変化させる駆動部Ａ、３４も同様に他軸を回転させて風向を変化させる駆動部Ｂである。サーキュレータ２４Ａ〜Ｄのすくなくとも一つに設置場所を移動することができるように移動手段３１を備えたことにより、風量や風向だけでは誘導できない場合においても、移動手段３１を備えたサーキュレータの位置を変更することで、家具２８があったり、人や家具２８の位置が変更された場合でも、的確に適応することができ、効率よく埃を回収して空気を浄化することができる。
【００４１】
そして、それらのサーキュレータが、どの位置に移動してもフィードバック制御により最適に制御されて効果的に空気を浄化することができる。そして、移動することで家具２８などが設置されている場合でも適応でき、家具２８の位置が変更されても、フィードバック制御により適応することができる。
【００４２】
更に、図７に示すようなホテル３５のような構造物の場合、各部屋３６の構造は、ほとんど同じ構造となっている。そこで、本気体浄化システムを各部屋３６に設置し、それらを用いて各部屋３６の空気浄化を行う時、ネットワークにより１部屋の制御情報は、管理室３７に設置された管理装置３８で収集することができる。そして、その情報を、他の部屋３６の気体浄化システムに転送することで、設定条件を同じにすることができる。同じ構造の部屋３６の場合、同じ設定条件から運転をスタートすれば、短時間で最適な運転条件を検出することができる。その結果、運転電力の節約につながり、省エネルギーな清浄システムとすることができる。
【００４３】
また、ネットワークで接続して動作情報を管理することにより、１部屋３６ごとに運転させることができ、全体の時間当りの消費電力を抑えることができ、最大電気容量に余裕ができ、契約電力量も少なく設定できる。無線通信によるネットワーク化で省施工とすることで既設の建築物にも容易に設置することができる。
【００４４】
このようにネットワークで動作を管理することで、互いに緩衝することなく安定して各気体浄化システムを動作させることができ、より安全に、より効率的に運転することができる。
【００４５】
なお、上記実施の形態では、不純物回収手段として、清浄フィルター２２を備えたエアコン室内機２３で説明したが、空気清浄機や、フィルター付きの換気扇、ダクト空調やセントラルクリーナーのようなタイプのものでも適応できることは明白である。また、エアコン室内機２３の浄化フィルター２２に溜まった埃は、エアコン室内機２３に設けた掃除ロボット（図示せず）で清掃され、屋外に排出するタイプにおいても同様に効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上のように、本発明にかかる気体浄化システムおよび気体浄化管理システムは、室内の埃や花粉などの微粒子を効率よく回収することができ、２４時間自動運転することで室内の空気清浄が自動的に行え、従来は困難だったエアコン室内機から離れた空間の微粒子もサーキュレータで誘引されて送風できるので、幅広い空間の空気清浄が行える。その結果、タンスやテーブルに積もる埃の量を大幅に低減することができるので、掃除を行う間隔を長くすることができ、家事の低減を図ることができる。また、管理システムとすることで、ホテルや病院のような同形状の部屋がいくつもある構成のところでは、効率的に建物全体を清浄することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施形態における気体浄化システムの構成を示す図
【図２】同気体浄化システムを示すブロック図
【図３】同気体浄化システムが設置された室内の空気の動きを示す説明図
【図４】同気体浄化システムの動作フローチャート
【図５】同気体浄化システムの動作フローチャート
【図６】（ａ）同気体浄化システムのサーキュレータの平面図（ｂ）同サーキュレータの正面図
【図７】同気体浄化システムを使用した気体浄化管理システムを示す図
【図８】従来の気体浄化システムの一例であるセントラルクリーナーの構成を示す図
【図９】従来の気体浄化システムの他の例としての空気清浄機の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００４８】
２２ 清浄フィルター
２３ エアコン室内機（不純物回収手段）
２４Ａ〜２４Ｄ サーキュレータ（気体流動手段）
２５ ダストセンサー（不純物検知手段）
２６ 制御手段
２７ 部屋
２９ 親通信装置（通信手段）
３０ 子通信装置（通信手段）
３１ 移動手段
３３ 風向変更稼動部
３８ 管理装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動する気体中に含有する不純物を回収する不純物回収手段と、前記不純物回収手段と離れた位置に配置され前記気体を流動させる気体流動手段と、前記気体中の不純物を検知する不純物検知手段と、前記気体流動手段と前記不純物検知手段の動作情報をそれぞれ通信する通信手段と、前記通信手段を介して、前記不純物検知手段によって検知された不純物の量に応じて前記気体流動手段の風向や風量および動作時間などを制御する制御手段を備えた気体浄化システム。
【請求項２】
制御手段は、不純物検知手段が検知する不純物量が多くなるように、最初に気体流動手段の風向を変更し、その後、風量の変更を行って最適条件を導くように制御する請求項１に記載の気体浄化システム。
【請求項３】
複数の気体流動手段を備え、制御手段は、不純物回収手段に最も近い気体流動手段から順に最適条件を導くように制御する請求項２に記載の気体浄化システム。
【請求項４】
制御手段は、気体流動手段の風向や風量を変更した後、遅延時間を設けて不純物検知手段の信号を検出する請求項１〜３のいずれか１項に記載の気体浄化システム。
【請求項５】
制御手段は、気体流動手段の風向や風量を変更した時刻と、不純物検知手段が不純物を検出した時刻との情報から遅延時間を演算して設定する請求項４に記載の気体浄化システム。
【請求項６】
通信手段は、定期的に気体流動手段と不純物検知手段の動作情報を通信する請求項１〜５のいずれか１項に記載の気体浄化システム。
【請求項７】
通信手段は、不純物検知手段の動作情報が所定条件になったときに動作情報を通信する請求項１〜６のいずれか１項に記載の気体浄化システム。
【請求項８】
通信手段は、無線方式とし、かつ、不純物回収手段に設けた親通信装置と、気体流動手段と不純物検知手段に設けた子通信装置で構成された請求項１〜７のいずれか１項に記載の気体浄化システム。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の気体浄化システムを複数ネットワークで接続し、それぞれの動作情報を管理する気体浄化管理システム。
【請求項１】
流動する気体中に含有する不純物を回収する不純物回収手段と、前記不純物回収手段と離れた位置に配置され前記気体を流動させる気体流動手段と、前記気体中の不純物を検知する不純物検知手段と、前記気体流動手段と前記不純物検知手段の動作情報をそれぞれ通信する通信手段と、前記通信手段を介して、前記不純物検知手段によって検知された不純物の量に応じて前記気体流動手段の風向や風量および動作時間などを制御する制御手段を備えた気体浄化システム。
【請求項２】
制御手段は、不純物検知手段が検知する不純物量が多くなるように、最初に気体流動手段の風向を変更し、その後、風量の変更を行って最適条件を導くように制御する請求項１に記載の気体浄化システム。
【請求項３】
複数の気体流動手段を備え、制御手段は、不純物回収手段に最も近い気体流動手段から順に最適条件を導くように制御する請求項２に記載の気体浄化システム。
【請求項４】
制御手段は、気体流動手段の風向や風量を変更した後、遅延時間を設けて不純物検知手段の信号を検出する請求項１〜３のいずれか１項に記載の気体浄化システム。
【請求項５】
制御手段は、気体流動手段の風向や風量を変更した時刻と、不純物検知手段が不純物を検出した時刻との情報から遅延時間を演算して設定する請求項４に記載の気体浄化システム。
【請求項６】
通信手段は、定期的に気体流動手段と不純物検知手段の動作情報を通信する請求項１〜５のいずれか１項に記載の気体浄化システム。
【請求項７】
通信手段は、不純物検知手段の動作情報が所定条件になったときに動作情報を通信する請求項１〜６のいずれか１項に記載の気体浄化システム。
【請求項８】
通信手段は、無線方式とし、かつ、不純物回収手段に設けた親通信装置と、気体流動手段と不純物検知手段に設けた子通信装置で構成された請求項１〜７のいずれか１項に記載の気体浄化システム。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の気体浄化システムを複数ネットワークで接続し、それぞれの動作情報を管理する気体浄化管理システム。
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１】
【公開番号】特開２０１０−２４７００６（Ｐ２０１０−２４７００６Ａ）
【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２００９−９５８３６（Ｐ２００９−９５８３６）
【出願日】平成２１年４月１０日（２００９．４．１０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【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１０日（２００９．４．１０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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