説明

空気清浄機

【課題】室内の空気を清浄化させる空気清浄機は、吹出し方向の制御を行なうこと室内全体を清浄化するようにしているが、部屋の隅々に対してもより効果的に、かつ迅速に清浄化することが望まれている。
【解決手段】本体1の正面の下部に吸込み口2、正面の上部に吹出し口3、吸込み口2には吸込み口2の開口方向を左右方向に変更する吸込み方向変更手段4を備えており、吹出し口3には吹出し口3の開口方向を上下方向に変更する吹出し方向変更手段5を備える構成とし、広範囲の吸込み空気を空気清浄機内に取り込むことができ、より早く清浄化した空気を吹出すことができるため、全室内の空気の清浄化をより早く行なうことができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、室内空気の汚れの方向、汚れの度合に応じて、吸込み方向あるいは吹出し方向を制御する空気清浄機に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、設置場所や室内に設置されたその他風路の障害となる物などにより清浄化する性能を低下しない空気清浄機が求められている。例えば、居間であればタンス裏などのスペースは吹き溜まりとなるため空気が循環せず、局所的な空気質の悪化が懸念されている。
【0003】
従来、この種の空気清浄機に関しては、吹出し口に設置したルーバーを汚れ度合に応じて自動で制御し、空気の清浄化までの時間を短縮あるいは空気質の局所的な悪化を防止するものが知られている。(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
【0004】
以下、特許文献1に示された空気清浄機について、図19を参照しながら説明する。
【0005】
図19に示すように、空気清浄機は、吹出し口13に設けた可動ルーバー14を前後もしくは左右に自動でスイングさせて室内の気流を変化させながら、センサで埃や臭いの検知を行なうことで、部屋の空気汚れをすばやく探し、一定量以上の空気汚れを検知した位置で可動ルーバー14を停止させて、室内の最適気流を作り清浄運転を行なうように構成されている。
【0006】
また、特許文献2に示された空気清浄機について、図20を参照しながら説明する。
【0007】
図20に示すように、空気清浄機は、憂い込み空気の汚れを汚れセンサ15で検知し、この検知結果から室内空気の汚染源を推定し、この推定結果に応じて室内への吹出し風の方向または量を制御するように構成されている。
【0008】
また、吸込み口に設置したルーバーを汚れ度合に応じて自動で制御し、空気の清浄化までの時間を短縮あるいは空気質の局所的な悪化を防止するものも知られている。(例えば、特許文献3参照)。
【0009】
以下、その空気清浄機について、図21を参照しながら説明する。
【0010】
図21に示すように、空気清浄機は、本体ケース16、ファン17、ファンモータ18、メインフィルタ19およびサブフィルタ20を備えている。フロントケース21には50個の方形孔からなる空気吸込み口22が設けられている。メインフィルタ19とフロントケース21との間にはルーバー機構23が設けられている。ルーバー機構23は、10枚のルーバー板24と、これらの下部に係合して左右方向へ手動スライド可能に設けられた略水平な1枚のスライド板25とからなっている。スライド板25の操作用つまみ26を操作することで、各ルーバー板24が支軸27を回転軸としていっせいに左または右へ円弧状に回動して、空気吸込み口22の任意の一部を塞ぐようになっている。
【特許文献1】特開2006−57919号公報
【特許文献2】特開2000−130827号公報
【特許文献3】特開2001−38122号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
このような従来の空気清浄機では、部屋の隅々における気流は一方向にしか流れないため、障害物があった際には、抜けきれず吹き溜まりが発生するという課題があり、人の生活空間における実際の設置物を配慮した上で気流が滞りなく発生し、隅々まで気流が到達することが要求されている。
【0012】
また、本空気清浄機では気流発生のために空気の汚れに対応する制御となっていることから、冬季に人が居る方向に吹出す可能性もあり、空気清浄機からの吹出し風で冷風感を抱き、不快感を抱くことがあるという課題があり、人の居る方向を避けた吹出し制御を行なうことが要求されている。
【0013】
さらに、本空気清浄機では、汚れレベルがある規定値以下となるまで風向を固定するため、在室者の生活行為で任意のタイミングで発生する可能性のあるその他の空気汚れに対しては、直ちに対応することができないという課題があり、逐次室内空間全体を観た上で汚れレベルが最大となる方向に吹出し方向あるいは吸込み方向、または吹出し方向および吸込み方向を制御することが要求されている。
【0014】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、室内の汚れレベル、汚れ発生方向、および汚れレベルを吹出し方向、吸込み方向を逐次変更することで室内の障害物による吹き溜まりを間接的に抑制し、室内の隅々まで清浄化することができる空気清浄機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】
【0015】
本発明の空気清浄機は、吸込み方向を左右方向に自在に変更する吸込み方向変更手段と、吹出し方向を上下方向に自在に変更する吹出し方向変更手段を備える構成としたものである。
【0016】
この手段により、上下左右方向の広い範囲から吸込み空気を空気清浄機内に取り込むことができ、広い範囲に清浄化した空気を吹出すことで気流が滞りなく発生するため、部屋の隅々まで清浄化をより早く行なうことができる空気清浄機が得られる。
【0017】
また、吹出し方向変更手段と吸込み方向変更手段は、連動して方向を変更する連動制御手段を備える構成としたものである。
【0018】
この手段により、上下左右方向の広い範囲から吹出しポイント、吸込みポイントを絞り込み、より効果的にかつ、より早く室内の空気の清浄化を行なうことができる空気清浄機が得られる。
【0019】
さらに、吹出し方向変更手段と吸込み方向変更手段は、個別に独立して方向を変更する独立制御手段を備える構成としたものである。
【0020】
この手段により、吹出し方向に障害物等があるような連動制御に制限がある場合であっても、室内の各所に清浄化した空気を送風することができる空気清浄機が得られる。
【0021】
また、連動制御手段は、吸込み方向と吹出し方向を吹出し空気が直接吸込み口に循環しないように制御する構成としたものである。
【0022】
この手段により、吹出し口と吸込み口との間で風路のショートサーキットが生じることを抑制でき、より効果的な室内空気の清浄化を可能とすることができる空気清浄機が得られる。
【0023】
さらに、連動制御手段は、吸込み方向の左右サイクル制御と吹出し方向の上下サイクル制御の周期を相異なる周期になるように制御する構成としたものである。
【0024】
この手段により、吸込み方向と吹出し方向の相関が一義的に決定されるのを防止し、気流が固定されることを防止し、室内の空気の清浄化をより早く行なうことができる空気清浄機が得られる。
【0025】
また、吸込み空気の汚れレベルが高くなるように制御する構成としたものである。
【0026】
この手段により、吸込み空気の汚れレベルが高い、すなわち、悪臭成分の発生に関連する方向に対して空気を送風し、吸込みにて汚れ空気を清浄化することができる空気清浄機が得られる。
【0027】
さらに、吹出し方向の変更する角度あるいは吸込み方向の変更する角度は、120度以内になるように制御する構成としたものである。
【0028】
この手段により、吹出し口あるいは吸込み口の圧力損失を低減し、より効果的に清浄化できると共に、本機の運転の静穏化を可能とすることができる空気清浄機が得られる。
【0029】
また、室内の空気の汚れレベルが低下するように、吸込み方向あるいは吹出し方向を変更する構成としたものである。
【0030】
この手段により、室内の空気の汚れレベルを定量的に測定するための基準レベルを判別することが可能となり、室内空気の汚れレベルを室固有の汚れレベル分布を検知することができ、室全体の汚れレベルを総合的に低下するような制御を可能とすることができる空気清浄機が得られる。
【0031】
さらに、吹出し方向変更手段は、人の位置に応じて変更する構成としたものである。
【0032】
この手段により、清浄化された空気を人の位置に送風することができる空気清浄機が得られる。
【0033】
また、吹出し方向変更手段は人の位置に応じて変更し、吸込み方向変更手段は吸込み空気の汚れレベルが高くなるように制御する構成としたものである。
【0034】
この手段により、人の位置に清浄化した空気を送風することができると同時に、汚れレベル、分布等に応じた清浄化を行なうことができる空気清浄機が得られる。
【0035】
さらに、強運転への切り換えに応じて、吹出し方向を固定あるいは変更する方向を所定範囲に限定し、居住者の冷風感を防止する冷風防止手段を備える構成としたものである。
【0036】
この手段により、冬季等に居住者に吹出し空気が当たらないようにすることができ、居住者が冷風を感じることなく、快適に空気清浄化を図ることができる空気清浄機が得られる。
【0037】
また、強運転への切り換えに応じて、吸込み方向の変更する方向を所定範囲以上となるように制御して室内全体を急速に清浄化する急速制御手段を備える構成としたものである。
【0038】
この手段により、室内の気流分布を拡大することができ、急速に室内全体を清浄化することができる空気清浄機が得られる。
【0039】
さらに、吸込み空気、あるいは吹出し空気の汚れレベルが高くなる吸込み方向あるいは吹出し方向の前後所定角度の範囲で方向の変更速度を低下させる構成としたものである。
【0040】
この手段により、汚れレベルが高くなる方向を中心とした空気の清浄化を図ると共に、汚れレベルが高くなる方向が2方位以上あった場合であっても、汚れレベルが高くなる方向を重点的に空気の清浄化を行なうことができる空気清浄機が得られる。
【発明の効果】
【0041】
本発明によれば、吸込み方向を左右方向に自在に変更する吸込み方向変更手段と、吹出し方向を上下方向に自在に変更する吹出し方向変更手段を備える構成とすることで、上下左右方向の広い範囲から吸込み空気を空気清浄機内に取り込むことができ、広い範囲に清浄化した空気を吹出すことで気流が滞りなく発生するため、部屋の隅々まで空気の清浄化をより早く行なうことができる空気清浄機を提供できる。
【0042】
また、吹出し方向変更手段と吸込み方向変更手段は、連動して方向を変更する連動制御手段を備える構成とすることで、上下左右方向の広い範囲から吹出しポイント、吸込みポイントを絞り込み、より効果的にかつ、より早く室内の空気の清浄化を行なうことができる空気清浄機を提供できる。
【0043】
さらに、吹出し方向変更手段と吸込み方向変更手段は、個別に独立して方向を変更する独立制御手段を備える構成とすることで、吹出し方向に障害物等があるような連動制御に制限がある場合であっても、室内の各所に清浄化した空気を送風することができる空気清浄機を提供できる。
【0044】
また、連動制御手段は、吸込み方向と吹出し方向を吹出し空気が直接吸込み口に循環しないように制御する構成とすることで、吹出し口と吸込み口との間で風路のショートサーキットが生じることを抑制でき、より効果的な室内空気の清浄化を可能とすることができる空気清浄機を提供できる。
【0045】
さらに、連動制御手段は、吸込み方向の左右サイクル制御と吹出し方向の上下サイクル制御の周期を相異なる周期になるように制御する構成とすることで、吸込み方向と吹出し方向の相関が一義的に決定されるのを防止し、気流が固定されることを防止し、室内の空気の清浄化をより早く行なうことができる空気清浄機を提供できる。
【0046】
また、吸込み空気の汚れレベルが高くなるように制御する構成とすることで、吸込み空気の汚れレベルが高い、すなわち、悪臭成分の発生に関連する方向に対して空気を送風し、吸込みにて汚れ空気を清浄化することができる空気清浄機を提供できる。
【0047】
さらに、吹出し方向の変更する角度あるいは吸込み方向の変更する角度は、120度以内になるように制御する構成とすることで、吹出し口あるいは吸込み口の圧力損失を低減し、より効果的に清浄化できると共に、本機の運転の静穏化を可能とすることができる空気清浄機を提供できる。
【0048】
また、室内の空気の汚れレベルが低下するように、吸込み方向あるいは吹出し方向を変更する構成とすることで、室内の空気の汚れレベルを定量的に測定するための基準レベルを判別することが可能となり、室内空気の汚れレベルを室固有の汚れレベル分布を検知することができ、室全体の汚れレベルを総合的に低下するような制御を可能とすることができる空気清浄機を提供できる。
【0049】
さらに、吹出し方向変更手段は、人の位置に応じて変更する構成とすることで、清浄化された空気を人の位置に送風することができる空気清浄機を提供できる。
【0050】
また、吹出し方向変更手段は人の位置に応じて変更し、吸込み方向変更手段は吸込み空気の汚れレベルが高くなるように制御する構成とすることで、人の位置に清浄化した空気を送風することができると同時に、汚れレベル、分布等に応じた清浄化を行なうことができる空気清浄機を提供できる。
【0051】
さらに、強運転への切り換えに応じて、吹出し方向を固定あるいは変更する方向を所定範囲に限定し、居住者の冷風感を防止する冷風防止手段を備える構成とすることで、冬季等に居住者に吹出し空気が当たらないようにすることができ、居住者が冷風を感じることなく、快適に空気清浄化を図ることができる空気清浄機を提供できる。
【0052】
また、強運転への切り換えに応じて、吸込み方向の変更する方向を所定範囲以上となるように制御して室内全体を急速に清浄化する急速制御手段を備える構成とすることで、室内の気流分布を拡大することができ、急速に室内全体を清浄化することができる空気清浄機を提供できる。
【0053】
さらに、吸込み空気、あるいは吹出し空気の汚れレベルが高くなる吸込み方向あるいは吹出し方向の前後所定角度の範囲で方向の変更速度を低下させる構成とすることで、汚れレベルが高くなる方向を中心とした空気の清浄化を図ると共に、汚れレベルが高くなる方向が2方位以上あった場合であっても、汚れレベルが高くなる方向を重点的に空気の清浄化を行なうことができる空気清浄機を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0054】
本発明の請求項1記載の発明は、吸込み方向を左右方向に自在に変更する吸込み方向変更手段と、吹出し方向を上下方向に自在に変更する吹出し方向変更手段を備える構成としたものであり、上下左右方向の広い範囲から吸込み空気を空気清浄機内に取り込むことができ、より広い範囲に清浄化した空気を吹出すことで気流が滞りなく発生するため、部屋の隅々まで空気の清浄化をより早く行なうことができるという作用を有する。
【0055】
また、吹出し方向変更手段と吸込み方向変更手段は、連動して方向を変更する連動制御手段を備える構成としたものであり、上下左右方向の広い範囲から吹出しポイント、吸込みポイントを絞り込み、より効果的にかつ、より早く室内の空気の清浄化を行なうことができるという作用を有する。
【0056】
さらに、吹出し方向変更手段と吸込み方向変更手段は、個別に独立して方向を変更する独立制御手段を備える構成としたものであり、吹出し方向に障害物等があるような連動制御に制限がある場合であっても、室内の各所に清浄化した空気を送風することができるという作用を有する。
【0057】
また、連動制御手段は、吸込み方向と吹出し方向を吹出し空気が直接吸込み口に循環しないように制御する構成としたものであり、吹出し口と吸込み口との間で風路のショートサーキットが生じることを抑制でき、より効果的な室内空気の清浄化を可能とすることができるという作用を有する。
【0058】
さらに、連動制御手段は、吸込み方向の左右サイクル制御と吹出し方向の上下サイクル制御の周期を相異なる周期になるように制御する構成としたものであり、吸込み方向と吹出し方向の相関が一義的に決定されるのを防止し、気流が固定されることを防止し、室内の空気の清浄化をより早く行なうことができるという作用を有する。
【0059】
また、吸込み空気の汚れレベルが高くなるように制御する構成としたものであり、吸込み空気の汚れレベルが高い、すなわち、悪臭成分の発生に関連する方向に対して空気を送風し、吸込みにて汚れ空気を清浄化することができるという作用を有する。
【0060】
さらに、吹出し方向の変更する角度あるいは吸込み方向の変更する角度は、120度以内になるように制御する構成としたものであり、吹出し口あるいは吸込み口の圧力損失を低減し、より効果的に清浄化できると共に、本機の運転の静穏化を可能とすることができるという作用を有する。
【0061】
また、室内の空気の汚れレベルが低下するように、吸込み方向あるいは吹出し方向を変更する構成としたものであり、室内の空気の汚れレベルを定量的に測定するための基準レベルを判別することが可能となり、室内空気の汚れレベルを室固有の汚れレベル分布を検知することができ、室全体の汚れレベルを総合的に低下するような制御を可能とすることができるという作用を有する。
【0062】
さらに、吹出し方向変更手段は、人の位置に応じて変更する構成としたものであり、清浄化された空気を人の位置に送風することができるという作用を有する。
【0063】
また、吹出し方向変更手段は人の位置に応じて変更し、吸込み方向変更手段は吸込み空気の汚れレベルが高くなるように制御する構成としたものであり、人の位置に清浄化した空気を送風することができると同時に、汚れレベル、分布等に応じた清浄化を行なうことができるという作用を有する。
【0064】
さらに、強運転への切り換えに応じて、吹出し方向を固定あるいは変更する方向を所定範囲に限定し、居住者の冷風感を防止する冷風防止手段を備える構成としたものであり、冬季等に居住者に吹出し空気が当たらないようにすることができ、居住者が冷風を感じることなく、快適に空気清浄化を図ることができるという作用を有する。
【0065】
また、強運転への切り換えに応じて、吸込み方向の変更する方向を所定範囲以上となるように制御して室内全体を急速に清浄化する急速制御手段を備える構成としたものであり、室内の気流分布を拡大することができ、急速に室内全体を清浄化することができるという作用を有する。
【0066】
さらに、吸込み空気、あるいは吹出し空気の汚れレベルが高くなる吸込み方向あるいは吹出し方向の前後所定角度の範囲で方向の変更速度を低下させる構成としたものであり、汚れレベルが高くなる方向を中心とした空気の清浄化を図ると共に、汚れレベルが高くなる方向が2方位以上あった場合であっても、汚れレベルが高くなる方向を重点的に空気の清浄化を行なうことができるという作用を有する。
【0067】
(実施の形態1)
図1は、本実施の形態1における空気清浄機の構成図を示す。
【0068】
図に示すように、空気清浄機は、本体1の正面にフロントパネルを設け、本体正面の下部に吸込み口2、正面の上部に吹出し口3、吸込み口2には吸込み口2の開口方向を左右方向に変更する吸込み方向変更手段4を備えており、吹出し口3には吹出し口3の開口方向を上下方向に変更する吹出し方向変更手段5を備えている。本体1の内部には、空気を清浄化するためのフィルタ6と、このフィルタ6に通風するファンモータ7が備えられている。また、吸込み方向変更手段4は、吸込み口2に設置した吸込み方向を左右方向に変更する吸込みルーバー4aと、吸込みルーバー4aを左右に回転させるステッピングモータ4bと、ステッピングモータ4bの回転角度を制御する吸込み方向制御部4cを備えており、吹出し方向変更手段5は、吹出し口3に設置した吹出し方向を上下方向に変更する吹出しルーバー5aと、吹出しルーバー5aを上下に回転させるステッピングモータ5bと、ステッピングモータ5bの回転角度を制御する吹出し方向制御部5cを備えている。また、吸込み方向と吹出し方向を連動して制御するための吸込み側連動制御部4dおよび吹出し側連動制御部5dを備えている。さらに、吸込み方向変更手段4は、吸込み空気の汚れレベルを検知する汚れセンサ4eと、汚れレベルが高くなるように制御する吸込みレベル制御部4fを備えており、汚れレベルが高くなった方向で吸込みルーバー4aの方向変更の速度を低下させる変更速度調整部4gを備えている。
【0069】
次に、吸込み方向制御部4cの制御フローチャートについて、図2を参照しながら説明する。
【0070】
図に示すように、吸込み方向制御部4cは、初期制御方法を決定するために、吸込み側連動制御部4dより初期運転指令を受け取り、吸込みルーバー4aのスイング回数が規定回数(例えば2回)に到達するまで回転制御する。ステッピングモータ4bのスイング回数が2回となり、回転角が初期位置となった際に、各回転角にて検出した汚れレベルからソーティングして汚れが多い方位を判定する。この汚れの高い方位を吸込み側連動制御部4dに送信する。初期制御方法を決定するための初期化運転が終了した後、吸込み側連動制御部4dの指令を入力し、入力した指令に沿って吸込みルーバー4aを制御する。ステッピングモータ4bの制御方法は種類によって異なるが、公知の技術であるため、詳細な説明は省略する。
【0071】
次に、吹出し方向制御部5cの制御フローチャートについて、図3を参照しながら説明する。
【0072】
図に示すように、吹出し方向制御部5cは、初期制御方法を決定するために、吹出し側連動制御部5dより初期運転指令を受け取り、吹出しルーバー5aのスイング回数が規定回数(例えば1回)に到達するまで回転制御する。ただし、吹出しルーバー5aのスイング速度は、吸込みルーバー4aのスイング速度と相異なる速度とし、逐次方位の組み合わせを変更する。吸込み側連動制御部4dを通して、汚れレベルの高い方位(この場合、ステッピングモータ4bの回転角度)から、吹出しルーバー5a側の回転角を判定する。この判定は、例えばテーブルデータを参照することで求められる。この汚れの高い上下角を吹出し側連動制御部5dに送信する。初期制御方法を決定するための初期化運転が終了した後、吹出し側連動制御部5dの指令を入力し、入力した指令に沿って吹出しルーバー5aを制御する。ステッピングモータ5bの制御方法は種類によって異なるが、公知の技術であるため、詳細な説明は省略する。
【0073】
次に、吸込み側連動制御部4dの制御フローチャートについて、図4を参照しながら説明する。
【0074】
図に示すように、吸込み側連動制御部4dは、初期制御方法を決定するために、吸込み方向制御部4cに対して初期運転指令を送信する。その後、吸込み方向制御部4cが初期運転を終了するのを待ち、終了後に汚れレベルの高い方位と、その汚れレベルを受信する。また、受信した方位と汚れレベルは、吹出し側連動制御部5dと変更速度調整部4gに送信する。その後、汚れレベルに応じて変更速度調整部4gにより判定された方向変更速度を入力し、入力した指令に沿って吸込み方向制御部4cを制御する。
【0075】
次に、吹出し側連動制御部5dの制御フローチャートについて、図5を参照しながら説明する。
【0076】
図に示すように、吹出し側連動制御部5dは、初期制御方法を決定するために、吹出し方向制御部5cに対して初期運転指令を送信する。その後、吸込み側連動制御部4dから汚れレベルの高い方位と、その汚れレベル、さらに変更速度を受信する。また、受信した方位と汚れレベルは、吹出し側連動制御部5dと変更速度調整部4gに送信する。その後、汚れレベルに応じて変更速度調整部4gにより判定された方向変更速度を入力し、入力した指令に沿って吸込み方向制御部4cを制御する。
【0077】
さらに、吸込みレベル制御部4fの制御フローチャートについて、図6を参照しながら説明する。
【0078】
図に示すように、吸込みレベル制御部4fは、吸込み側連動制御部4dより、汚れレベルの高い方位、その汚れレベルを入力する。入力した方位の前後ではファンモータ7の運転条件を変更し、中運転であれば強運転への運転レベルを上げるように変更する。
【0079】
さらに、変更速度調整部4gの制御フローチャートについて、図7を参照しながら説明する。
【0080】
図に示すように、変更速度調整部4gは、汚れレベルに応じてルーバーの回転する速度を変更する。まず、変更速度調整部4gは、吸込み側連動制御部4dから受信した汚れレベルの高い方位とその汚れレベルより、吸込みルーバー4aの方位変更の速度を減速するためのテーブルを参照する。例えば、周囲の汚れレベルに対して1段階高い汚れレベルである場合は、吹出し方向の前後所定角度として、例えば5度の範囲で20%減速する等の制御を行なう。
【0081】
以上のように、本実施の形態1によれば、吸込み方向と吹出し方向を互いに連動させながら自在に変更することができることになる。この構成および制御方法により、吸込み方向を左右に変更することで方位を変更し、吹出し方向を上下に変更することで空気清浄機からの距離を変更することとなる。この制御により、広い範囲から吸込み空気を空気清浄機内に取り込むことができ、広い範囲に清浄化した空気を吹出すことができるため、室内の空気の清浄化を迅速に行なうことができる。さらに、室内の各所をピンポイントで空気の清浄化を図ることができることとなる。また、吸込み空気の汚れレベルが高い、すなわち、悪臭成分の発生に関連する方向を中心とした空気の清浄化を図ると共に、汚れレベルが高くなる方向が2方位以上あった場合であっても、汚れレベルが高くなる方向を重点的に空気の清浄化を行なうことができることとなる。
【0082】
(実施の形態2)
図8に、本実施の形態2における空気清浄機の構成図を示す。
【0083】
なお、実施の形態1と同一のものは同一記号を付し、詳細な説明は省略する。
【0084】
図に示すように、空気清浄機は、本体1の正面にフロントパネルを設け、本体正面の下部に吸込み口2、正面の上部に吹出し口3、吸込み口2には吸込み方向変更手段4を備えており、吹出し口3には吹出し方向変更手段5を備えている。本体1の内部には、フィルタ6と、ファンモータ7が備えられている。また、吸込み方向変更手段4は、吸込みルーバー4aとステッピングモータ4bと吸込み方向制御部4cを備えており、吹出し方向変更手段5は、吹出しルーバー5aとステッピングモータ5bと吹出し方向制御部5cを備えている。また、吸込み方向と吹出し方向を個別に独立して方向を変更するための吸込み側個別制御部8aおよび吹出し側個別制御部8bを備えている。
【0085】
次に、吸込み側個別制御部8aの制御フローチャートについて、図9を参照しながら説明する。
【0086】
図に示すように、吸込み側個別制御部8aは、初期制御方法を決定するために、吸込み方向制御部4cに対して初期運転指令を送信する。その後、吸込み方向制御部4cが初期運転を終了するのを待ち、終了後に汚れレベルの高い方位と、その汚れレベルを受信する。また、受信した方位と汚れレベルは、吹出し側個別制御部8bと変更速度調整部4gに送信する。その後、汚れレベルに応じて変更速度調整部4gにより判定された方向変更速度を入力し、入力した指令に沿って吸込み方向制御部4cを制御する。
【0087】
また、吸込み方向変更手段4は、吸込み方向を吸込み口2の開口方向に対して吸込みルーバー4aの角度が±45度以内となるように制御する。この制御は、ステッピングモータ4bの回転駆動用のパルス数を制限することで実現する。
【0088】
次に、吹出し側個別制御部8bの制御フローチャートについて、図10を参照しながら説明する。
【0089】
図に示すように、吹出し側個別制御部8bは、初期制御方法を決定するために、吹出し方向制御部5cに対して初期運転指令を送信する。その後、吸込み側個別制御部8aから汚れレベルの高い方位と、その汚れレベルを受信する。さらに、人感センサ部9から人の方位信号を入力する。その後、人の方位以外の方位で、汚れレベルに応じて変更速度調整部4gにより判定された方向変更速度を入力し、入力した指令に沿って吸込み方向制御部4cを制御する。
【0090】
また、吹出し方向変更手段5は、吹出し方向を吹出し口3の開口方向に対して吹出しルーバー5aの角度が±45度以内となるように制御する。この制御は、ステッピングモータ5bの回転駆動用のパルス数を制限することで実現する。
【0091】
以上のように、本実施の形態2によれば、吸込み方向と吹出し方向を互いに独立して方向を制御することにより、上下左右方向の広い範囲からより早く吸込み空気を空気清浄機内に取り込むことができ、より広い範囲により早く清浄化した空気を吹出すことができるため、吹出し方向に障害物等があるような連動制御に制限がある場合であっても、室内の各所に清浄化した空気を送風することができることとなる。
【0092】
また、吹出し口3と吸込み口2との間で風路のショートサーキットが生じることを抑制でき、より効果的な室内空気の清浄化を可能とすることができることとなる。
【0093】
(実施の形態3)
図11に、本実施の形態3における空気清浄機の構成図を示す。
【0094】
なお、実施の形態1あるいは2と同一のものは同一記号を付し、詳細な説明は省略する。
【0095】
図に示すように、空気清浄機は、本体1の正面にフロントパネルを設け、本体正面の下部に吸込み口2、正面の上部に吹出し口3、吸込み口2には吸込み方向変更手段4を備えており、吹出し口3には吹出し方向変更手段5を備えている。本体1の内部には、フィルタ6と、ファンモータ7が備えられている。また、室内の空気の汚れレベルが低下するように、吸込み方向と吹出し方向を変更する汚れ基準判定手段10を備えている。
【0096】
次に汚れ基準判定手段10の制御フローチャートについて、図12を参照しながら説明する。
【0097】
図に示すように、汚れ基準判定手段10は、汚れセンサ4eで検出した方位毎の汚れレベルを入力する。入力した汚れレベルは時系列に蓄積して保存し、時系列データにおいて部屋全体の汚れレベルを判定し、一日のうちで部屋全体の汚れレベルが最も低下した時間であり、かつ最も低い方位の汚れレベルを基準値として判定する。この基準値は、常時更新することで汚れセンサ4eの経年変化や温湿度依存性にも対応する。この汚れセンサ4eの基準値を利用して、部屋固有の標準的な環境からの汚れレベルを検出する。
【0098】
以上のように、本実施の形態3によれば、室内の空気の汚れレベルが低下する方向で定量的に測定するための基準レベルを判別することが可能となり、室内空気の汚れレベルを室固有の汚れレベル分布を検知することができ、室全体の汚れレベルを総合的に低下するような制御を可能とすることができる。
【0099】
(実施の形態4)
図13に、本実施の形態4における空気清浄機の構成図を示す。
【0100】
なお、実施の形態1から3と同一のものは同一記号を付し、詳細な説明は省略する。
【0101】
図に示すように、空気清浄機は、本体1の正面にフロントパネルを設け、本体正面の下部に吸込み口2、正面の上部に吹出し口3、吸込み口2には吸込み方向変更手段4を備えており、吹出し口3には吹出し方向変更手段5を備えている。本体1の内部には、フィルタ6と、ファンモータ7が備えられている。また、吸込み方向変更手段4は、吸込みルーバー4aとステッピングモータ4bと吸込み方向制御部4cを備えており、吹出し方向変更手段5は、吹出しルーバー5aとステッピングモータ5bと吹出し方向制御部5cを備えている。また、また、本体1の正面のフロントパネルには、人感センサ部9を備えており、人感センサ部9からの方位信号は、吹出し方向変更手段5の吹出し方向制御部5c、および吸込み方向変更手段4の吸込み方向制御部4cに出力するようになっている。
【0102】
次に、吹出し方向制御部5cの人感センサ部9からの方位信号を受けた場合の制御フローチャートについて、図14を参照しながら説明する。
【0103】
図に示すように、吹出し方向制御部5cは、人感センサ部9からの方位信号を受けて、人の存在しない方向へ吹出し方向を制御する。吹出し方向は逐次変更するが、汚れセンサ4eで検出した汚れレベルが高い方位については変更速度を下げて、汚れレベルが低い方位は変更速度を通常あるいは上げるように制御する。その際に人の存在を検出した方位に関しては、汚れレベルの高低に関わらず、方位の変更速度は下げるように制御する。全方位から人の存在を検出していた場合は、ファンモータ7の回転数を上げて方位の変更速度は変更しないようにする。
【0104】
以上のように、本実施の形態4によれば、清浄化した空気を人の位置に応じて変更することができ、使用者の好みによっては、清浄化された空気を送風することによる体感温度が変化し、夏季などの涼風感を得ることができることとなる。
【0105】
(実施の形態5)
図15に、本実施の形態5における空気清浄機の構成図を示す。
【0106】
なお、実施の形態1から4と同一のものは同一記号を付し、詳細な説明は省略する。
【0107】
図に示すように、空気清浄機は、本体1の正面にフロントパネルを設け、本体正面の下部に吸込み口2、正面の上部に吹出し口3、吸込み口2には吸込み方向変更手段4を備えており、吹出し口3には吹出し方向変更手段5を備えている。本体1の内部には、フィルタ6と、ファンモータ7が備えられている。また、吸込み方向変更手段4は、吸込みルーバー4aとステッピングモータ4bと吸込み方向制御部4cを備えており、吹出し方向変更手段5は、吹出しルーバー5aとステッピングモータ5bと吹出し方向制御部5cを備えている。また、強運転への切換に応じて、吹出し方向を固定あるいは変更する方向を所定範囲に限定し、居住者の冷風感を防止する冷風防止手段11を備えている。
【0108】
次に冷風防止手段11の制御フローチャートについて、図16を参照しながら説明する。
【0109】
図に示しように、冷風防止手段11は、人感センサ部9からの方位信号を常時受け取っている。運転指令で強運転を受けたか否かを入力し、その結果、強運転であれば、人の存在しない方向へ吹出し方向を制御する。吹出し方向は逐次変更するが、汚れセンサ4eで検出した汚れレベルが高い方位については変更速度を下げて、汚れレベルが低い方位は変更速度を通常あるいは上げるように制御する。その際に人の存在を検出した方位の所定範囲としての方位角5度に関しては、汚れレベルの高低に関わらず、方位の変更速度は上げるように制御する。全方位から人の存在を検出していた場合は、ファンモータ7の回転数を下げて方位の変更速度は変更しないようにする。
【0110】
以上のように、本実施の形態5によれば、強運転への切換時に、吹出し方向を固定あるいは変更する方向を所定範囲に限定することで、冬季等に居住者に吹出し空気が当たらないようにすることができ、居住者が冷風を感じることなく、快適に空気清浄化を図ることができることとなる。
【0111】
(実施の形態6)
図17に、本実施の形態6における空気清浄機の構成図を示す。
【0112】
なお、実施の形態1から5と同一のものは同一記号を付し、詳細な説明は省略する。
【0113】
図に示すように、空気清浄機は、本体1の正面にフロントパネルを設け、本体正面の下部に吸込み口2、正面の上部に吹出し口3、吸込み口2には吸込み方向変更手段4を備えており、吹出し口3には吹出し方向変更手段5を備えている。本体1の内部には、フィルタ6と、ファンモータ7が備えられている。また、吸込み方向変更手段4は、吸込みルーバー4aとステッピングモータ4bと吸込み方向制御部4cを備えており、吹出し方向変更手段5は、吹出しルーバー5aとステッピングモータ5bと吹出し方向制御部5cを備えている。また、強運転への切換に応じて、吸込み方向の変更する方向を所定範囲以上、例えば左右方向に120度以上となるように制御して、室内全体を急速に清浄化する急速制御手段12を備えている。
【0114】
次に急速制御手段12の制御フローチャートについて、図18を参照しながら説明する。
【0115】
図に示すように、急速制御手段12は、人感センサ部9からの方位信号を常時受け取っている。運転指令で強運転を受けたか否かを入力し、その結果、強運転であれば、人の存在しない方向へ吹出し方向を制御する。吹出し方向は逐次変更するが、汚れセンサ4eで検出した汚れレベルが高い方位については変更速度を下げて、汚れレベルが低い方位は変更速度を通常あるいは上げるように制御する。その際に人の存在を検出した方位に関しては、汚れレベルの高低に関わらず、方位の変更速度は上げるように制御する。全方位から人の存在を検出していた場合は、ファンモータ7の回転数を下げて方位の変更速度は変更しないようにする。さらに、吸込み方向の制御は吹出し方向の制限に応じて回転する。また、汚れセンサ4eで検出した汚れレベルから、吸込み方向、吹出し方向それぞれの各方位の組み合わせにおける汚れレベル検出値から、汚れレベルの高い方位では、方位の変更速度を低下するように制御する。
【0116】
以上のように、本実施の形態6によれば、強運転への切換時に吸込み方向の変更する方向を所定範囲以上確保することで、室内の気流分布を拡大することができ、急速に室内全体を清浄化することができることとなる。
【産業上の利用可能性】
【0117】
室内の空気循環を促進に関するものであり、イオン発生装置を具備した空調機や扇風機の風向制御に応用して、発生したイオンを均一に室内へ送風するなどの用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【0118】
【図1】本発明の実施の形態1における空気清浄機の構成図
【図2】同吸込み方向制御部4cの制御フローチャート
【図3】同吹出し方向制御部5cの制御フローチャート
【図4】同吸込み側連動制御部4dの制御フローチャート
【図5】同吹出し側連動制御部5dの制御フローチャート
【図6】同吸込みレベル制御部4fの制御フローチャート
【図7】同変更速度調整部4gの制御フローチャート
【図8】本発明の実施の形態2における空気清浄機の構成図
【図9】同吸込み側個別制御部8aの制御フローチャート
【図10】同吹出し側個別制御部8bの制御フローチャート
【図11】本発明の実施の形態3における空気清浄機の構成図
【図12】同汚れ基準判定手段10の制御フローチャート
【図13】本発明の実施の形態4における空気清浄機の構成図
【図14】同方位信号受信時の制御フローチャート
【図15】本発明の実施の形態5における空気清浄機の構成図
【図16】同冷風防止手段11の制御フローチャート
【図17】本発明の実施の形態5における空気清浄機の構成図
【図18】同急速制御手段12の制御フローチャート
【図19】特許文献1における従来の空気清浄機の構成図
【図20】特許文献2における従来の空気清浄機の構成図
【図21】特許文献3における従来の空気清浄機の構成図
【符号の説明】
【0119】
1 本体
2 吸込み口
3 吹出し口
4 吸込み方向変更手段
4a 吸込みルーバー
4b ステッピングモータ
4c 吸込み方向制御部
4d 吸込み側連動制御部
4e 汚れセンサ
4f 吸込みレベル制御部
4g 変更速度調整部
5 吹出し方向変更手段
5a 吹出しルーバー
5b ステッピングモータ
5c 吹出し方向制御部
5d 吹出し側連動制御部
6 フィルタ
7 ファンモータ
8a 吸込み側個別制御部
8b 吹出し側個別制御部
9 人感センサ部
10 汚れ基準判定手段
11 冷風防止手段
12 急速制御手段
13 吹出し口
14 可動ルーバー
15 汚れセンサ
16 本体ケース
17 ファン
18 ファンモータ
19 メインフィルタ
20 サブフィルタ
21 フロントケース
22 空気吸込み口
23 ルーバー機構
24 ルーバー板
25 スライド板
26 操作用つまみ
27 支軸

【特許請求の範囲】
【請求項1】
室内の空気を清浄化する空気清浄機において、吸込み方向を左右方向に自在に変更する吸込み方向変更手段と、吹出し方向を上下方向に自在に変更する吹出し方向変更手段を備えたことを特徴とする空気清浄機。
【請求項2】
吹出し方向変更手段と吸込み方向変更手段は、連動して方向を変更する連動制御手段を備えたことを特徴とする請求項1記載の空気清浄機。
【請求項3】
吹出し方向変更手段と吸込み方向変更手段は、個別に独立して方向を変更する独立制御手段を備えたことを特徴とする請求項1記載の空気清浄機。
【請求項4】
連動制御手段は、吸込み方向と吹出し方向を吹出し空気が直接吸込み口に循環しないように制御することを特徴とする請求項2記載の空気清浄機。
【請求項5】
連動制御手段は、吸込み方向の左右サイクル制御と吹出し方向の上下サイクル制御の周期を相異なる周期になるように制御することを特徴とする請求項2記載の空気清浄機。
【請求項6】
吸込み空気の汚れレベルが高くなるように制御することを特徴とする請求項1記載の空気清浄機。
【請求項7】
吹出し方向の変更する角度あるいは吸込み方向の変更する角度は、120度以内になるように制御することを特徴とする請求項1記載の空気清浄機。
【請求項8】
室内の空気の汚れレベルが低下するように、吸込み方向あるいは吹出し方向を変更することを特徴とする請求項1記載の空気清浄機。
【請求項9】
吹出し方向変更手段は、人の位置に応じて変更することを特徴とする請求項1記載の空気清浄機。
【請求項10】
吹出し方向変更手段は人の位置に応じて変更し、吸込み方向変更手段は吸込み空気の汚れレベルが高くなるように制御することを特徴とする請求項1記載の空気清浄機。
【請求項11】
強運転への切り換えに応じて、吹出し方向を固定あるいは変更する方向を所定範囲に限定し、居住者の冷風感を防止する冷風防止手段を備えたことを特徴とする請求項1記載の空気清浄機。
【請求項12】
強運転への切り換えに応じて、吸込み方向の変更する方向を所定範囲以上となるように制御して室内全体を急速に清浄化する急速制御手段を備えたことを特徴とする請求項1記載の空気清浄機。
【請求項13】
吸込み空気、あるいは吹出し空気の汚れレベルが高くなる吸込み方向あるいは吹出し方向の前後所定角度の範囲で方向の変更速度を低下させることを特徴とする請求項1記載の空気清浄機。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【図21】
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【公開番号】特開2008−136705(P2008−136705A)
【公開日】平成20年6月19日(2008.6.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−326622(P2006−326622)
【出願日】平成18年12月4日(2006.12.4)
【出願人】(000005821)松下電器産業株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】