空気清浄機

【課題】室内の粉塵汚れの大きさによって浮遊する空間が違い、大きい粉塵が浮遊する低空間ではすぐに沈降することから効果的にかつ迅速に清浄化することを目的とする。
【解決手段】本体１の下部に設けた開閉式吸気口３の開閉を、本体１内に備えた粉塵検出部により検出される粉塵の大きさによって決定する前に開口することで低域空間に浮遊する大きい粒子を吸い込み、その後粉塵検出部で大きい粉塵を検出しなければ開閉式吸気口３を閉口して高域空間に浮遊する小さい粒子を除去するようにすることで室内の空気の清浄化をより早くおこなうことができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉塵センサーおよびガスセンサーにより室内の空気汚れを検出し、制御部が送風手段を駆動して室内空気を吸い込み、清浄化手段を通して清浄化する空気清浄機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の空気清浄機は下記に記載されたものが知られている。
【０００３】
以下その空気清浄機について図１３および図１４を用いて説明する。図に示すように、空気清浄機本体１０１には、前面パネル１０２が設けられ、空気を清浄化するためのフィルター１０４と、フィルター１０４に通風するファンモータ１０５と、このファンモータ１０５を運転制御する制御部１０６を備えている。また、本体１０１の側面には室内の空気汚れを検出する光学式の粉塵センサー１０７を設けている。
【０００４】
上記構成において、粉塵センサー１０７が汚れを検出したとき、制御部１０６は粉塵センサー１０７からの信号の大小によりファンモータ１０５の回転数を変えて通風量を変化させ、室内の汚れに対応した清浄化運転を行なっている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第２７５８６５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような従来の空気清浄機では、検出される汚れの粒径の大きさに関係なく汚れ量によって通風量を変化させるだけのため、沈降しやすい粒径の大きい汚れに対しては十分に吸い込めずに沈降してしまい清浄できないという課題があり、沈降しやすい粒径の大きな汚れの場合でも確実に清浄化することが要求されている。
【０００６】
また、空気清浄機から離れた箇所に大きい粉塵が存在した場合には粉塵検出部で検出できないという課題があり、より早く清浄化することが要求されている。
【０００７】
また、使用者が在室している場合には床面の粉塵を舞い上げるため沈下する前に集塵してしまいたいという課題があり、使用者が舞い上げる粉塵を確実に清浄化することが要求されている。
【０００８】
また、使用者が退室した場合も粉塵を舞い上げるため沈下する前に集塵してしまいたいという課題があり、使用者が舞い上げた粉塵を確実に清浄化することが要求されている。
【０００９】
また、使用者が退室した場合も粉塵を舞い上げるため沈下する前に集塵してしまいたいという課題があり、使用者が舞い上げた粉塵をより早く清浄化することが要求されている。
【００１０】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、運転開始時から沈降しやすい大きな粉塵を集塵し、また人の在室を検出して沈降しやすい大きな粉塵を効率良く集塵す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】
【００１１】
本発明の空気清浄機は上記目的を達成するために、本体の側面に設けた吸気口と、前記吸気口から吸気した汚れ空気を清浄化する清浄化手段と、前記清浄化手段に通風する送風手段と、清浄された空気を室内に吹出すための吹出し手段と、本体下部に設けた開閉可能な吸気手段と、空気中の汚れを検出する汚れ検出手段と、前記汚れ検出手段からの信号から前記送風手段の風量を決定し運転制御する制御部を有し、前記制御部は運転開始時に前記吸気手段を開口して前記汚れ検出手段から汚れが検出されない場合には前記吸気手段を閉口するようにしたものである。
【００１２】
この手段により運転開始時に本体周辺に粉塵が存在していなくても本体下部に設けた吸気手段を開口することで室内の床付近の吸込み能力が上がり効率良く汚れを除去できる空気清浄機が得られる。
【００１３】
また、本発明の空気清浄機は上記目的を達成するために、制御部は吸気手段を開口して汚れ検出手段から汚れを検出されない場合に送風手段の風量を上昇させるようにしたものである。
【００１４】
この手段により運転開始時に本体周辺に粉塵が存在していなくても本体下部に設けた吸気手段を開口し運転風量を上げることでさらに室内の床付近の吸込み能力が上がり効率良く汚れを除去できる空気清浄機が得られる。
【００１５】
また、本発明の空気清浄機は上記目的を達成するために、人検知手段を設け、吸気手段を開口して汚れ検出手段から汚れを検出されない場合でも前記人検知手段から人の在室を検知している場合は前記吸気手段を開口したままとしたものである。
【００１６】
この手段により使用者により床面から舞い上げられた粉塵についても本体下部に設けた吸気手段を開口することで床付近の吸込み能力が上がり効率良く汚れを除去できる空気清浄機が得られる。
【００１７】
また、本発明の空気清浄機は上記目的を達成するために、汚れ検出手段から汚れを検出されない場合で人検出手段から使用者の在室を検知しなくなった場合でも一定期間吸気手段を開口したままとしたものである。
【００１８】
この手段により使用者が退室した際の床面から舞い上げられた粉塵についても本体下部に設けた吸気手段を開口したままにすることで床付近の吸込み能力が上がり効率良く汚れを除去できる空気清浄機が得られる。
【００１９】
また、本発明の空気清浄機は上記目的を達成するために、汚れ検出手段から汚れを検出されない場合で人検出手段から使用者の在室を検知しなくなった場合でも一定期間吸気手段を開口したままとして送風手段の風量を上昇させるようにしたものである。
【００２０】
この手段により使用者が退室した際の床面から舞い上げられた粉塵についても本体下部に設けた吸気手段を開口したままで風量を上げることで床付近の吸込み能力が上がりより早く汚れを除去できる空気清浄機が得られる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、運転開始時に粉塵検出部が汚れを検出していなくても本体下部の吸気手段を開口するので本体から離れたところの床面付近に浮遊する粉塵をより早く効率良く除去できるという効果のある空気清浄機を提供できる。
【００２２】
また、運転開始時に粉塵検出部が汚れを検出していなくても本体下部の吸気手段を開口しさらに運転風量を上昇させるので本体からより離れたところの床面付近に浮遊する粉塵をより早く効率良く除去できるという効果のある空気清浄機を提供できる。
【００２３】
また、使用者の在室を検出した時は人により床面から舞い上げられた粉塵についても本体下部に設けた吸気手段を開口することで床付近の吸込み能力が上がり効率良く汚れを除去できるという効果のある空気清浄機を提供できる。
【００２４】
また、使用者の在室を検出しなくなった時は人が退室した際の床面から舞い上げられた粉塵についても本体下部に設けた吸気手段を開口したままにすることで床付近の吸込み能力が上がり効率良く汚れを除去できるという効果のある空気清浄機を提供できる。
【００２５】
また、使用者の在室を検出しなくなった時は人が退室した際の床面から舞い上げられた粉塵についても本体下部に設けた吸気手段を開口したままで風量を上げることで床付近の吸込み能力が上がりより早く汚れを除去できるという効果のあ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】
【００２６】
本発明の請求項１記載の発明は、本体の側面に設けた吸気口と、前記吸気口から吸気した汚れ空気を清浄化する清浄化手段と、前記清浄化手段に通風する送風手段と、清浄された空気を室内に吹出すための吹出し手段と、本体下部に設けた開閉可能な吸気手段と、空気中の汚れを検出する汚れ検出手段と、前記汚れ検出手段からの信号から前記送風手段の風量を決定し運転制御する制御部を有し、前記制御部は運転開始時に前記吸気手段を開口して前記汚れ検出手段から汚れが検出されない場合には前記吸気手段を閉口するようにしたものであり、運転開始時に粉塵検出部が汚れを検出していなくても本体下部の吸気手段を開口するので本体から離れたところの床面付近に浮遊する粉塵をより早く効率良く除去できるという作用を有する。
【００２７】
また、制御部は吸気手段を開口して汚れ検出手段から汚れを検出されない場合に送風手段の風量を上昇させるようにしたものであり、運転開始時に粉塵検出部が汚れを検出していなくても本体下部の吸気手段を開口しさらに運転風量を上昇させるので本体からより離れたところの床面付近に浮遊する粉塵をより早く効率良く除去できるという作用を有する。
【００２８】
また、人検知手段を設け、吸気手段を開口して汚れ検出手段から汚れを検出されない場合でも前記人検知手段から人の在室を検知している場合は前記吸気手段を開口したままとしたものであり、使用者の在室を検出した時は人により床面から舞い上げられた粉塵についても本体下部に設けた吸気口を開口することで床付近の吸込み能力が上がり効率良く汚れを除去できるという作用を有する。
【００２９】
また、汚れ検出手段から汚れを検出されない場合で人検出手段から人の在室を検知しなくなった場合でも一定期間前記吸気手段を開口したままとしたものであり、使用者の在室を検出しなくなった時は人が退室した際の床面から舞い上げられた粉塵についても本体下部に設けた吸気手段を開口したままにすることで床付近の吸込み能力が上がり効率良く汚れを除去できるという作用を有する。
【００３０】
また、汚れ検出手段から汚れを検出されない場合で人検出手段から人の在室を検知しなくなった場合でも一定期間前記吸気手段を開口したままとして送風手段の風量を上昇させるようにしたものであり、使用者の在室を検出しなくなった時は人が退室した際の床面から舞い上げられた粉塵についても本体下部に設けた吸気手段を開口したままで風量を上げることで床付近の吸込み能力が上がりより早く汚れを除去できるという作用を有する。
【００３１】
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。
【００３２】
（実施の形態１）
図１〜図５に示すように、空気清浄機の本体１は略箱形に形成され、本体１の正面にはフロントパネルを設け、本体１の両側面に吸気口２、本体１下部に開閉可能な吸気手段として開閉式吸気口３を形成している。本体１内には空気を清浄化するため浄化手段としてのフィルター４と、このフィルター４に通風する送風手段としてのファンモータ５が備えられ、本体１天面には吹出部６が設けられている。ファンモータ５の駆動により吸気口２および開閉式吸気口３から同時に空気が吸い込まれ、フィルター４を通って清浄された後、吹出部６から吹出される。また、ファンモータ５の駆動により吸気口２および開閉式吸気口３から同時に空気を吸い込む構成としていることにより一方の開閉式吸気口３を閉口することで他方の吸気口２から吸い込む空気を増加させることができる構成を備えているものである。
【００３３】
本体１側面には汚れ検出手段として光学式の粉塵センサー７ａを備えた粉塵検出部７が設けられており、本体１の正面上部には操作部８が設けられ、制御部９に演算部１０を設けている。
【００３４】
また図２〜図６に示すように粉塵検出部７は検出される粉塵の大きさが３μｍ未満のものか３μｍ以上のものかを識別して制御部９にその信号を伝達する。制御部９はその信号を演算部１０にて演算し、３μｍ以上の粉塵が多い場合には開閉式吸気口３を開口して下方からの吸い込み量を増やし、３μｍ未満の粉塵が多い場合には開閉式吸気口３を閉口して側面の吸気口２からの吸い込みを増やしてそれぞれ空気汚れの除去をおこなう。
【００３５】
上記構成において、図３のフローチャートに示すように、運転開始されると制御部９は粉塵検出部７の検出結果にかかわらずまず開閉式吸気口３を開口し、粉塵検出部７で検出した出力信号を０〜５の汚れレベル値に変換する処理をおこない、図５に示すように、この汚れレベル値に従ってファンモータ５を運転するものである。
【００３６】
制御部９は運転開始から５分経過時点において粉塵検出部７で３μｍ以上の粉塵が検出されている場合には、図４（イ）に示すように、開閉式吸気口３を開口したまま下方からの吸い込み量を維持し、３μｍ以上の粉塵が検出されない場合には、図４（ロ）に示すように、開閉式吸気口３を閉口して側面の吸気口２からの吸い込みを増やしてそれぞれ空気汚れの除去をおこなう。
【００３７】
そして、図６（イ）に示すように、３μｍ以上の粒径が大きい粒子を検出した場合には開閉式吸気口３を開口にして粉塵検出部７の汚れレベル値に対してファンモータ５の運転風量を制御するものである。また、図６（ロ）に示すように、３μｍ以上の粒径の粒子が検出されていない場合、すなわち、粒径の小さい粒子を検出した場合には、開閉式吸気口３を閉口にして、側面の吸気口２からの吸い込みのみをおこなうために、粉塵検出部７の汚れレベル値に対してファンモータ５の運転風量を制御するものである。
【００３８】
以上のように運転開始時点から下方の吸い込み量を増やすことで室内の低域空間に存在する粉塵を効率良く除去し、粉塵を検出しなければ下方の吸い込み量を減らして上方の吸い込み量を増やすことで室内の高域空間に対する除去効率をあげるように運転することができる。
【００３９】
また、本実施例では運転開始から５分後に粉塵検出部７の検出内容により開閉式吸気口３の開閉を決定したが、使用される室内の広さによって運転開始からの時間を変更しても良い。
【００４０】
（実施の形態２）
本実施の形態は前記実施の形態１と制御方法が異なるのみであり、同一構成のものは同一番号を付して詳しい説明は省略する。
【００４１】
図７に示すように制御部９は運転開始から５分経過時点において粉塵検出部７で３μｍ以上の粉塵が検出された場合には開閉式吸気口３を開口したまま下方からの吸い込み量を維持し、３μｍ以上の粉塵が検出されない場合には開閉式吸気口３を開口したままファンモータ５の送風量を弱から中へ１ランク上昇させて下方からの吸い込み量をさらに増やして空気汚れの除去をおこなう。その後５分経過時点において粉塵検出部７で３μｍ以上の粉塵が検出されている場合には開閉式吸気口３を開口したまま下方からの吸い込み量を維持し、３μｍ以上の粉塵が検出されない場合には開閉式吸気口３を閉口して側面からの吸い込みを増やしてそれぞれ空気汚れの除去をおこなう。また、運転開始から１０分経過しても粉塵の検出がない場合には、開閉式吸気口３は閉口して、側面の吸気口２からの吸い込みを増やして運転を行なう。
【００４２】
以上のように粉塵を検出できなかった場合には運転風量を大きくして下方からの吸い込み量を増やすことでより効率的に除去することができる。
【００４３】
（実施の形態３）
本実施の形態は前記実施の形態１に対して使用者を検出する人検知部１１を設けたものであるため、同一構成のものは同一番号を付して詳しい説明は省略する。
【００４４】
図８〜図１０に示すように人検知部１１は本体１の前面に設けられ使用者から発せられる赤外線を検知するもので使用者の動きを検出している。
【００４５】
上記構成において制御部９は本体１を運転開始すると同時に開閉式吸気口３を開口し、風量弱にて運転を開始する。その後５分経過するまでは粉塵検出部７で検出された汚れレベルに従ってファンモータ５の送風量を変更し運転をおこなう。そして５分経過後に３μｍ以上の粉塵を検出している場合は開閉式吸気口３を開口したまま運転を継続し、３μｍ以上の粉塵を検出していない場合や運転開始から粉塵を検出していない場合には人検出部１１からの使用者の検出有無によって判断され、人検出有りの場合は開閉式吸気口３を開口のまま運転を継続し、下方からの吸い込み量を維持して空気汚れの除去をおこなう。また人検出無しの場合は開閉式吸気口３を閉口して側面の吸気口２からの吸い込み量を増やし空気汚れの除去をおこなう。
【００４６】
また、図１１に示すように制御部９は本体１を運転開始すると同時に開閉式吸気口３を開口し、風量弱にて運転を開始する。その後５分経過するまでは粉塵検出部７で検出された汚れレベルに従ってファンモータ５の送風量を変更し運転をおこなう。そして５分経過後に３μｍ以上の粉塵を検出している場合は開閉式吸気口３を開口したまま運転を継続し、３μｍ以上の粉塵を検出していない場合や運転開始から粉塵を検出していない場合には人検出部１１からの使用者の検出有無によって判断され、人検出有りの場合は人検知有フラグをオンにして開閉式吸気口３を開口のまま運転を継続し下方からの吸い込み量を維持して空気汚れの除去をおこなう。また人検知無しの場合は人検知有フラグがオンかオフを判断してオンの場合は開閉式吸気口３を開口したまま５分間運転を継続し使用者が退室した際に巻き上げた粉塵の除去をおこない、その後人検知有フラグはオフに変更し粉塵検出部７による検知結果に基づき運転を継続する。次に人検知有フラグがオフの場合は開閉式吸気口３を閉口して側面の吸気口２からの吸い込み量を増やし空気汚れの除去をおこなう。
【００４７】
また、図１２に示すように制御部９は本体１を運転開始すると同時に開閉式吸気口３を開口し、風量弱にて運転を開始する。その後５分経過するまでは粉塵検出部７で検出された汚れレベルに従ってファンモータ５の送風量を変更し運転をおこなう。そして５分経過後に３μｍ以上の粉塵を検出している場合は開閉式吸気口３を開口したまま運転を継続し、３μｍ以上の粉塵を検出していない場合や運転開始から粉塵を検出していない場合には人検出部１１からの使用者の検出有無によって判断され、人検出有りの場合は人検知有フラグをオンにして開閉式吸気口３を開口のまま運転を継続し下方からの吸い込み量を維持して空気汚れの除去をおこなう。また人検知無しの場合は人検知有フラグがオンかオフを判断してオンの場合は開閉式吸気口３を開口したままファンモータ５の送風量を弱から中に変更して下方からの吸い込み量をさらに増やすことで使用者が退室した際に巻き上げた粉塵の除去をおこない、その後人検知有フラグはオフに変更し粉塵検出部７による検知結果に基づき運転を継続する。次に人検知有フラグがオフの場合は開閉式吸気口３を閉口して側面の吸気口２からの吸い込み量を増やし空気汚れの除去をおこなう。
【００４８】
以上のように、使用者の入室を検出した際に下方からの吸い込み量を増やすことで、使用者が舞い上がらせた粉塵を効率良く除去することができ、使用者が退室した際にも下方からの吸い込みを維持することやさらに運転風量を上げることで舞い上がらせた粉塵を効率良く除去することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
室内の床面付近に浮遊する粉塵を吸気口の開閉をおこない効率的に捕集するので、床面に設置する暖房機や除湿機の運転制御にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施の形態１の空気清浄機の一部破断の外観斜視図
【図２】同制御ブロック図
【図３】同制御フローチャート
【図４】同空気清浄機の吸い込み風量の模試図（（イ）開閉式吸気口開口時の吸い込み風量の模試図、（ロ）開閉式吸気口閉口時の吸い込み風量の模試図）
【図５】同検出部の汚れレベル値に対する運転風量の相関図
【図６】同検出部の汚れレベル値に対する運転風量と吸気口開閉の相関図（（イ）粒径が大きい粒子を検出した場合の粉塵検出部の汚れレベル値に対する運転風量と開閉式吸気口の開閉を示す図、（ロ）粒径が小さい粒子を検出した場合の粉塵検出部の汚れレベル値に対する運転風量と開閉式吸気口の開閉を示す図）
【図７】本発明の実施の形態２の制御フローチャート
【図８】本発明の実施の形態３の空気清浄機の一部破断の外観斜視図
【図９】同制御ブロック図
【図１０】同第一の制御フローチャート
【図１１】同第二の制御フローチャート
【図１２】同第三の制御フローチャート
【図１３】従来の空気清浄機の外観斜視図
【図１４】同検出部の汚れレベル値に対する運転風量の相関図
【符号の説明】
【００５１】
１本体
２吸気口
３開閉式吸気口
４フィルター
５ファンモータ
６吹出部
７粉塵検出部
９制御部

【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体の側面に設けた吸気口と、前記吸気口から吸気した汚れ空気を清浄化する清浄化手段と、前記清浄化手段に通風する送風手段と、清浄された空気を室内に吹出すための吹出し手段と、本体下部に設けた開閉可能な吸気手段と、空気中の汚れを検出する汚れ検出手段と、前記汚れ検出手段からの信号から前記送風手段の風量を決定し運転制御する制御部を有し、前記制御部は運転開始時に前記吸気手段を開口して前記汚れ検出手段から汚れが検出されない場合には前記吸気手段を閉口するようにした空気清浄機。
【請求項２】
制御部は吸気手段を開口して汚れ検出手段から汚れを検出されない場合に送風手段の風量を上昇させるようにした請求項１記載の空気清浄機。
【請求項３】
人検知手段を設け、吸気手段を開口して汚れ検出手段から汚れを検出されない場合でも前記人検知手段から人の在室を検知している場合は前記吸気手段を開口したままとした請求項１記載の空気清浄機。
【請求項４】
汚れ検出手段から汚れを検出されない場合で人検出手段から人の在室を検知しなくなった場合でも一定期間前記吸気手段を開口したままとした請求項３記載の空気清浄機。
【請求項５】
汚れ検出手段から汚れを検出されない場合で人検出手段から人の在室を検知しなくなった場合でも一定期間前記吸気手段を開口したままとして送風手段の風量を上昇させるようにした請求項３または４記載の空気清浄機。

【図１】