空気清浄機
【課題】平常運転が自動的に開始されるとき、状況にマッチした無理のない運転モードが、使用者の判断を煩わすまでもなく自動的に選択される空気清浄機を提供する。
【解決手段】空気清浄機１は、送風機８を駆動することにより室内空気を吸い込み、脱臭フィルタ４と集塵フィルタ５で脱臭と浄化を行う。加湿フィルタ１４を有する第１の通気路３１に空気を通せば加湿ありの空気清浄運転になり、加湿フィルタのない第２の通気路３２に空気を通せば加湿なしの空気清浄運転になる。平常運転として、加湿ありの空気清浄運転または加湿なしの空気清浄運転が実行される。トレイ１５と給水タンク１６からなる加湿用給水部の水位をトレイ水位検知スイッチ４５で検知し、平常運転自動開始時に水位が所定以上を検知していれば加湿ありの空気清浄運転を開始し、水位が所定以下を検知していれば加湿なしの空気清浄運転を開始する。
【解決手段】空気清浄機１は、送風機８を駆動することにより室内空気を吸い込み、脱臭フィルタ４と集塵フィルタ５で脱臭と浄化を行う。加湿フィルタ１４を有する第１の通気路３１に空気を通せば加湿ありの空気清浄運転になり、加湿フィルタのない第２の通気路３２に空気を通せば加湿なしの空気清浄運転になる。平常運転として、加湿ありの空気清浄運転または加湿なしの空気清浄運転が実行される。トレイ１５と給水タンク１６からなる加湿用給水部の水位をトレイ水位検知スイッチ４５で検知し、平常運転自動開始時に水位が所定以上を検知していれば加湿ありの空気清浄運転を開始し、水位が所定以下を検知していれば加湿なしの空気清浄運転を開始する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内空気の浄化に用いられる空気清浄機であって、加湿機能を備えたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
室内の空気は、塵埃、タバコの煙、呼吸と共に排出される二酸化炭素等、様々な物質で汚染されている。近年では住宅の高気密化が進んだこともあり、汚染物質が室内に留まりやすいので、積極的に換気を行う必要があるが、大気汚染のひどい地域にある建物では、窓を開けて換気するということが思うにまかせないことが多い。そこで、空気清浄機や空気清浄機能付き空気調和機が使用される。室内空気の浄化方法としては、室内の空気を吸引してフィルタで塵埃を捕集する、活性炭で汚染物質を吸着するといったものが一般的である。
【０００３】
空気を浄化するのみでなく、湿度を整えて室内環境を一層良好なものとするため、空気清浄機に加湿機能を付加することもしばしば行われる。特許文献１にそのような加湿機能付き空気清浄機の例を見ることができる。
【特許文献１】特開２００８−３５９９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
加湿機能付き空気清浄機では、通常、加湿ありの空気清浄運転と加湿なしの空気清浄運転を選択することができ、この二通りの運転モードを平常運転モードとしている。この平常運転が自動的に開始される場合がある。例えば、ホテルではルームキーを所定の場所に差し込むと客室の電源が使えるようになり、ルームキーを抜くと一定時間後に電源ＯＦＦとなる仕組みが採用されていることがあるが、空気清浄機が稼働状態のままルームキーを持って外出し、用事を済ませて客室に戻り、ルームキーで電源ＯＮ状態にした場合など、このようなことが起こり得る。また、空気清浄機に時間限定の非平常運転モードが設定され、非平常運転が終了すると平常運転に自動復帰するようになっている場合もこれにあてはまる。
【０００５】
加湿機能を備えた空気清浄機では、給水タンクの残水量が一定水準以下になるとランプが点滅して給水を促す。使用者が「加湿なし。空気浄化のみ」の運転モードを選択していれば、給水タンクの残水量が少なくなったことを教える必要もないので、ランプは消灯したままとなる。ところで、前述のような平常運転自動開始の場合、加湿ありの空気清浄運転がデフォルトで設定されていると、その時点で給水タンクの残水量が少なければランプの点滅が始まることになり、使用者は驚く。例えば、ホテルの場合など、客室に設置されている空気清浄機の取り扱いに宿泊客が習熟している訳ではないので、どのように給水タンクに給水して良いかわからず、あるいは「加湿なしの空気清浄運転」に切り換えればランプの点滅が止まるということに思い至らず、フロントに電話して善処を要請するといったことになりかねない。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、平常運転が自動的に開始されるとき、状況にマッチした無理のない運転モードが、使用者の判断を煩わすまでもなく自動的に選択される空気清浄機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】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明は、空気浄化機能と加湿機能を備え、制御部は平常運転として加湿ありの空気清浄運転と加湿なしの空気清浄運転を、使用者の指令または自動で開始する空気清浄機において、加湿用給水部に水位検知手段が設けられ、前記制御部は、前記平常運転の自動開始に際し、前記水位検知手段が水位が所定以上を検知していれば加湿ありの空気清浄運転を開始し、水位が所定以下を検知していれば加湿なしの空気清浄運転を開始することを特徴としている。
【０００８】
この構成によると、平常運転が自動的に開始されたとき、水位が所定以下で加湿運転不適であるにも関わらず加湿ありの空気清浄運転を始めてしまうという失敗を回避することができる。
【０００９】
上記構成の空気清浄機において、前記平常運転の自動開始は、使用者の指令で開始された時間限定の非平常運転が終了するときであることを特徴としている。
【００１０】
この構成によると、非平常運転が終了するとき、不適切な平常運転が始まってしまうことを懸念せずに済む。
【００１１】
上記構成の空気清浄機において、前記平常運転の自動開始は、通電遮断後に通電が再開されるときであることを特徴としている。
【００１２】
この構成によると、通電遮断後に通電を開始するとき、不適切な平常運転が始まってしまうことを懸念せずに済む。
【００１３】
上記構成の空気清浄機において、前記平常運転の自動開始は、使用者の指令で開始された時間限定の非平常運転を行っているときに通電が遮断され、通電再開後に再開された前記非平常運転が終了するときであることを特徴としている。
【００１４】
この構成によると、通電遮断後の通電再開で再開された非定常運転が終了するとき、不適切な平常運転が始まってしまうことを懸念せずに済む。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、平常運転の自動開始に際し、水位検知手段で加湿用給水部の水位を検知し、水位が所定以上を検知していれば加湿ありの空気清浄運転が実行され、水位が所定以下を検知していれば加湿なしの空気清浄運転が実行されるものであるから、水位が所定以下であるにも関わらず加湿ありの空気清浄運転が自動的に開始されてしまうという不手際を演じることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下本発明の実施形態を図に基づき説明する。図１は空気清浄機の斜視図、図２は空気清浄機の垂直断面図、図３は図２と異なる状態を示す空気清浄機の垂直断面図、図４は空気清浄機のブロック構成図、図５は空気清浄機の操作・表示部の正面図、図６は各種運転モードの内容を説明する表、図７は非平常運転の始まりから終わりまでの推移を示すフローチャート、図８は通電遮断時の処理を示すフローチャート、図９は通電再開時の処理を示すフローチャート、図１０は非平常運転時に通電が遮断されたときの通電再開時の処理を示すフローチャートである。図１１は本発明を実施しなかった場合の非平常運転の始まりから終わりまでの推移を示すフローチャートである。
【００１７】
空気清浄機１は床置き状態あるいは壁掛け状態で使用されるものであり、偏平な箱を垂直に立てたような形の本体２を有する。本体２は偏平面の一方を正面としており、この正面に直方体形状の窪みであるフィルタ収納部が形成される。フィルタ収納部は前面パネル３で覆われる。フィルタ収納部には、前面パネル３に近い側から、脱臭フィルタ４と集塵フィルタ５が収納される。
【００１８】
脱臭フィルタ４は、長方形の枠にポリエステル製の不織布を取り付け、その上に活性炭を均一に分散配置し、その上から更にポリエステル製の不織布をかぶせたものである。脱臭フィルタ４は、空気中の臭い成分であるアセトアルデヒド、アンモニア、酢酸等を吸着する。集塵フィルタ５はいわゆるＨＥＰＡ（High Efficiency Particular Air）フィルタであって、ポリエステル／ビニロン系不織布からなる骨材に電石加工したメルトブロー不織布を合わせて濾材とし、これを折り畳んだ上、その上下面にハイドロキシアパタイト加工した不織布からなる抗菌シートを重ねて熱圧着し、ホットメルト付き不織布からなる枠を溶着したものである。集塵フィルタ５は微細な塵埃を捕集する。
【００１９】
フィルタ収納部に挿入された集塵フィルタ５と脱臭フィルタ４は、フィルタ収納部の開口部に装着されるフィルタ押さえ枠６によって脱落を阻止される。フィルタ押さえ枠６は正面形状矩形であり、多数の通気口が形成されている。
【００２０】
前面パネル３の裏面上部には、本体２の上部に係合するフック（図示せず）が形成されている。前面パネル３の左右側面下部には係合部７が設けられる。前記フックを本体２の上部に引っ掛けて本体２に前面パネル３がぶら下がった状態にし、係合部７を本体２に係合させることにより、前面パネル３は本体２との間に所定の隙間を明ける形で取り付けられる。その隙間は左右両辺と下辺が外部に向かい開いており、ここから外部の空気が吸い込まれる。
【００２１】
本体２のフィルタ収納部の奥には、隔壁２１を隔てて送風機８が配置される。送風機８はファンモータ９とファン１０からなる。送風機８の正面側の隔壁２１と、外周を囲む隔壁２２と、背面側の隔壁２３とがファンケーシングを構成する。ファンモータ９は隔壁２１に固定されている。背面側の隔壁２３には多数の小孔からなる吸気口が形成される。ファン１０として図示されているのはターボファンであるが、これに限定される訳ではない。プロペラファンを採用することも、クロスフローファンを採用することも可能である。図のターボファンの場合、ファン径に比較して厚さを大きくとり、回転数を下げて騒音レベルを下げる工夫がなされている。ファンモータ９は制御性を重視し、直流モータとしている。
【００２２】
ファン１０の外周を囲む隔壁２２はインボリュート曲線形状となっており、ファン１０の外周から吐出された空気を本体２の上部に形成された２個の吹出口へ誘導する。一方の吹出口１１は、送風機８の真上に、上を向く形で設けられており、もう一つの吹出口１２は、吹出口１１の前方に、斜め上を向く形で設けられている。吹出口１２の入口付近にはイオン発生器１７が配置される。吹出口１１、１２の間には操作・表示部１３が設けられている。操作・表示部１３の構成は後で詳しく説明する。
【００２３】
隔壁２１の下部には開口部２４が形成されている。開口部２４は、隔壁２２の下に形成された第１の通気路３１及び第２の通気路３２への入口となる。第１の通気路３１と第２の通気路３２は、前者を下、後者を上とする形で水平な仕切り壁２７によって隔てられている。隔壁２３と本体２の背面壁２５の間には隔壁２３に設けられた吸気口に通じる隙間が存在し、第１の通気路３１と第２の通気路３２は仕切り壁２７を通り過ぎたところでこの隙間に連絡する。
【００２４】
第１の通気路３１には加湿フィルタ１４が配置される。加湿フィルタ１４はジグザグに折り畳まれた吸水材により構成され、第１の通気路３１を全面的に閉塞する。加湿フィルタ１４の下端は、第１の通気路３１の底部に配置されたトレイ１５に受けられる。トレイ１５は本体２の一側から出し入れできるものであり、内部には水が溜められる。この水を加湿フィルタ１４が毛細管現象で吸い上げ、水に濡れた状態になる。本体２の一側に取り付けられる給水タンク１６（図１参照）がトレイ１５に水を供給するものであり、トレイ１５と給水タンク１６の組み合わせが加湿用給水部を構成する。
【００２５】
第２の通気路３２にはダンパ３５が配置される。ダンパ３５は第２の通気路３２のやや上方に配置された支軸３６に固定され、支軸３６を中心とする円弧を描く。支軸３６は図示しないモータで回転せしめられ、これに伴いダンパ３５は垂直面内で回動する。支軸３６を回転させるモータはステッピングモータ等のデジタル制御モータであり、ダンパ３５の回動角度は常時認識される。
【００２６】
送風機８を駆動すると、図２あるいは図３に矢印で示すような気流が発生する。図２は加湿ありの空気清浄運転の状態を示しており、この時はダンパ３５が第２の通気路３２を閉塞している。空気清浄機１の外部の空気は前面パネル３と本体２の間の隙間からフィルタ収納部の前面へと進入し、フィルタ押さえ枠６の通気口から脱臭フィルタ４に吸い込まれる。脱臭フィルタ４により臭い成分を吸着された空気は集塵フィルタ５に吸い込まれ、細かな塵埃まで捕集される。集塵フィルタ５を通り抜けた浄化状態の空気は、第２の通気路３２はダンパ３５で閉塞されているため、専ら第１の通気路３１を通り、そこで加湿フィルタ１４により加湿される。脱臭され浄化され加湿された空気は隔壁２３と背面壁２５の間の隙間を上昇し、隔壁２３に設けられた吸気口からファン１０の中心に吸い込まれる。ファン１０から吐出された空気は吹出口１１と吹出口１２から室内に吹き出される。イオン発生器１７を稼働させれば、そこで発生したイオンは主に吹出口１２から吹き出す気流に乗って室内に送り出される。
【００２７】
図３は加湿なしの空気清浄運転の状態を示しており、ダンパ３５は背面壁２５の内面の当接点２６に当たるところまで回動している。この状態では第２の通気路３２が開き、逆に第１の通気路３１は出口が閉ざされている。脱臭フィルタ４と集塵フィルタ５を通り抜けた空気は加湿フィルタ１４を経ることなく送風機８に吸い込まれる。従って今度は脱臭と浄化はなされているものの加湿されていない空気が室内に吹き出される。
【００２８】
空気清浄機１の制御要素を図４に示す。全体の制御を司るのは制御部４０である。制御部４０は不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ５３を含む。制御部４０には温度センサ４１、湿度センサ４２、埃センサ４３、臭いセンサ４４といったセンサ類から信号が入力される。トレイ水位検知スイッチ４５、フィルタ除去検知スイッチ４６、トレイ・給水タンク除去スイッチ４７といった検知手段からも信号が入力される。操作・表示部１３に設けられた操作ボタン４８（この場合の「操作ボタン」は集合名詞であり、単一のボタンを意味するものではない）からも信号が入力される。電源同期信号生成回路５４からも信号が入力される。
【００２９】
電源同期信号生成回路５４は、商用電源の交流波形を半波整流し、トランジスタ等により波形を整形して、６０Ｈｚまたは５０Ｈｚの交流波形に同期した矩形波を生成する。この矩形波を監視して、電源周波数を判定したり、通電の遮断を検知したりすることができる。
【００３０】
制御部４０は、操作・表示部１３に設けられた表示ランプ４９（この場合の「表示ランプ」は集合名詞であり、単一のランプを意味するものではない）の点灯・消灯・点滅を制御する。またダンパモータ駆動回路５０、ファンモータ駆動回路５１、イオン発生器駆動回路５２に対し指令を送る。
【００３１】
温度センサ４１は室内空気の温度を計測する。湿度センサ４２は室内空気の湿度を計測する。温度センサ４１と湿度センサ４２は、温湿度センサとして一体化されたものを用いてもよい。埃センサ４３は発光素子と受光素子を組み合わせたものであり、室内空気中を浮遊する塵埃粒子を検知する。臭いセンサ４４は金属酸化物半導体からなり、ガスを吸着ると抵抗値が変化することを利用して臭い成分を検出する。埃センサ４３と臭いセンサ４４は室内空気の汚れ具合を知る汚れ検出器として機能する。
【００３２】
トレイ水位検知スイッチ４５は、トレイ１５の中の水位が下がり、「水不足」の水位となったことを検知する。これは、トレイ１５に対し給水タンク１６から水補給が行われなくなったこと、すなわち給水タンク１６が空になったことを教える。すなわちトレイ水位検知スイッチ４５は加湿用給水部の水位検知手段として機能する。
【００３３】
フィルタ除去検知スイッチ４６は、前面パネル３が取り外され、フィルタ押さえ枠６、脱臭フィルタ４、集塵フィルタ５が除去されたことを伝える。トレイ・給水タンク除去検知スイッチ４７は、トレイ１５と給水タンク１６が除去されたことを伝える。
【００３４】
図５に操作・表示部１３の構成を示す。ここに現れたボタン群が操作ボタン４８を構成し、ランプ群が表示ランプ４９を構成する。
【００３５】
操作ボタン４８を構成するのは、空気清浄ボタン６０、加湿空気清浄ボタン６２、風量切換ボタン６４、除菌イオンボタン６６、１５分間強めボタン６８、及び停止ボタン７２である。表示ランプ４９を構成するのは、空気清浄ランプ６１、加湿空気清浄ランプ６３、風量ランプ６５、除菌イオンランプ６７、１５分間強めランプ６９、クリーンサインランプ７０、及び給水ランプ７１である。
【００３６】
空気清浄機１の停止状態で空気清浄ボタン６０を押すと空気清浄ランプ６１が点灯し、空気清浄運転が開始される。同じく空気清浄機１の停止状態で加湿空気清浄ボタン６２を押すと加湿空気清浄ランプ６３が点灯し、加湿空気清浄運転が開始される。空気清浄運転あるいは加湿空気清浄運転では、風量切換ボタン６４を押す度に風量が「自動」「強」「中」「弱」と変化し、それに合わせて風量ランプ６５の点灯状態が「自動」から「強」へ、「強」から「中」へ、「中」から「弱」へ、「弱」から「自動」へと移り変わる。空気清浄運転と加湿空気清浄運転は使用者の操作によらず自動的に開始される場合もある。これについては後で説明する。
【００３７】
空気清浄運転の途中で加湿空気清浄ボタン６２を押すと加湿空気清浄運転に切り替わり、加湿空気清浄運転の途中で空気清浄ボタン６０を押すと空気清浄運転に切り替わる。空気清浄運転または加湿空気清浄運転の途中で１５分間強めボタン６８を押すと１５分間強めランプ６９が点灯し、１５分間強め運転が開始される。
【００３８】
１５分間強め運転では、送風機８が「強」風量の回転数で回転する。トレイ水位検知スイッチ４５からの信号が、トレイ１５が水不足の状態に陥っていないことを伝えていれば、ダンパ３５は図２に示す位置に移動し、空気の流れは加湿空気清浄運転のときと同じになる。トレイ水位検知スイッチ４５からの信号が、トレイ１５が水不足の状態であることを伝えていれば、ダンパ３５は図３に示す位置に移動し、空気の流れは空気清浄運転のときと同じになる。風量固定なので風量ランプ６５は点灯しない。空気清浄ランプ６１や加湿空気清浄ランプ６３が点灯することもない。
【００３９】
空気清浄運転、加湿空気清浄運転、１５分間強め運転のいずれかの運転の途中で除菌イオンボタン６６を押すと、除菌イオンランプ６７が点灯し、イオン発生器１７が作動を開始する。イオン発生器１７はプラスイオンとマイナスイオンを発生する。最も安定して発生するプラスイオンはＨ+（Ｈ2Ｏ）n、最も安定して発生するマイナスイオンはＯ2-（Ｈ2Ｏ）mである。プラスイオンとマイナスイオンは、単独では空気中の浮遊細菌に対し格別な滅菌効果はないが、同時に発生すると、化学反応によって活性種である過酸化水素Ｈ2Ｏ2または水酸化ラジカル（・ＯＨ）が生成され、Ｈ2Ｏ2または（・ＯＨ）の強力な活性で空気に浮遊する細菌を除去できる。除菌イオンボタン６６をもう一度押せばイオン発生器１７の作動は止まり、除菌イオンランプ６７は消灯する。
【００４０】
クリーンサインランプ７０は、前述のように汚れ検出器として機能している埃センサ４３と臭いセンサ４４の検知結果に基づき、異なる色で点灯する。すなわち室内空気の汚れが少ないときは緑色で点灯し、少し汚れが多くなると黄色で点灯し、汚れがひどくなると赤色で点灯する。
【００４１】
室内空気の汚れ度合いは、空気清浄運転を「自動」で行っているときの風量決定要因となる。すなわち汚れがひどくなれば、単位時間内にできるだけ多くの室内空気を空気清浄機１に通して浄化するため、風量を「弱」から「中」、「中」から「強」と変化させる。
【００４２】
加湿空気清浄運転の場合は、室内空気の湿度が加湿空気清浄運転を「自動」で行っているときの風量決定要因となる。すなわち室内空気の湿度が下がれば、単位時間内にできるだけ多くの室内空気を空気清浄機１に通して加湿するため、風量を「弱」から「中」、「中」から「強」と変化させる。
【００４３】
これまで説明した各運転モードの内容とその特徴を表形式にまとめたものが図６である。
【００４４】
トレイ１５の中の水位が下がり、「水不足」の水位となったことをトレイ水位検知スイッチ４５が検知したときは給水ランプ７１が点滅し、給水を促す。フィルタ除去検知スイッチ４６とトレイ・給水タンク除去検知スイッチ４７については、対応する表示ランプが存在しない。これらのスイッチのいずれかが「除去」を検知したときは、制御部４０は空気清浄機１を動作させないので、表示ランプを設ける必要がないのである。
【００４５】
停止ボタン７２を押すと、空気清浄機１は動作を停止し、点灯中だったランプは全て消灯する。
【００４６】
空気清浄運転、加湿空気清浄運転、１５分間強め運転のうち、空気清浄運転と加湿空気清浄運転は空気清浄機１の平常運転と位置づけられる。１５分間強め運転は非平常運転と位置づけられる。
【００４７】
平常運転である空気清浄運転と加湿空気清浄運転は、前述の通り、使用者の操作によらず自動的に開始される場合がある。次のいずれかのケースがそれに該当する。第１は使用者の指令で開始された非平常運転が終了するとき、第２は通電遮断後に通電が再開されるとき、第３は使用者の指令で開始された時間限定の非平常運転を行っているときに通電が遮断され、通電再開後に再開された前記非平常運転が終了するときである。続いてそれぞれのケースを説明する。
【００４８】
第１のケースを説明するのが図７であるが、その前に、１５分間強め運転の際の従来の処理を図１１に基づき説明する。ステップＳ２０１で１５分間強めボタン６８が押されると、ステップＳ２０２で現在の運転モードを記憶する。ステップＳ２０３で１５分間強め運転が開始される。ステップＳ２０４で１５分が経過するとステップＳ２０５で記憶しておいた運転モードを読み出す。ステップＳ２０６では元の運転モードによる運転が自動的に再開される。
【００４９】
上記従来の処理には次のような問題があった。前述の通り、１５分間強め運転では開始時にトレイ１５が水不足でなければ空気の流れは加湿空気清浄運転のときと同じになる。すなわち加湿フィルタ１４を通って空気が流れるので、１５分間強め運転の間にトレイ１５から水が持ち去られる。１５分間強め運転の間にトレイ１５の水位が「水不足」の水位まで下がることもあり得る。そのような場合、１５分間強め運転の前の運転モードが加湿空気清浄運転だったとすると、１５分間強め運転が終了した後に自動的に再開される平常運転は加湿空気清浄運転ということになり、既にトレイ１５に水がないのであるからいきなり給水ランプ７１が点滅を始める。これが使用者を戸惑わせることになる。
【００５０】
空気清浄機１が家庭内で使用されており、給水ランプ７１の点滅の意味するところと、その対処法を使用者が良く理解していればまだしも、ホテルの客室での使用であって、宿泊客が空気清浄機１に慣れていない場合など、給水ランプ７１の点滅は要らざる混乱を引き起こす。特に、宿泊客のチェックアウトで客室が通電遮断状態となり、次の宿泊客が客室に入ってきて通電が再開した場合など、混乱は一層深刻なものとなる。
【００５１】
そこで、図７のように処理する。ステップＳ１０１で１５分間強めボタン６８が押されると、ステップＳ１０２で１５分間強め運転が開始される。ステップＳ１０３で１５分が経過すると、ステップＳ１０４でトレイ水位検知スイッチ４５による水位検知結果を読み込む。水位が「水不足」の水位にまで低下していないということであれば、加湿運転可なのでステップＳ１０５に進み、加湿空気清浄運転が開始される。水位が「水不足」の水位以下に低下していれば、加湿運転不適ということなのでステップＳ１０６に進み、加湿を伴わない空気清浄運転が開始される。
【００５２】
このように、使用者の指令で開始された時間限定の非平常運転である１５分間強め運転が終了するとき、その時点で加湿運転が可能であるかどうかを調べ、加湿運転可であれば自動的に加湿空気清浄運転を開始し、加湿運転不適であれば自動的に空気清浄運転を開始するから、加湿運転不適であるにも関わらず加湿空気清浄運転を始めてしまうという失敗を回避することができる。
【００５３】
空気清浄機１は、停電等で通電が遮断された後、通電が再開されたときも平常運転を自動的に開始する。通電が遮断されたときは、図８の処理を行う。電源同期信号生成回路５４により生成された矩形波を監視し、通電の遮断を検知すると、制御部４０に供給される電力をできるだけ長く保持するため、ステップＳ１１１で全ての負荷がＯＦＦの「運転停止」状態にする。それから、現在の運転モードを記憶する。
【００５４】
ステップＳ１１２では、現在の運転モードが空気清浄運転であるかどうかを調べる。空気清浄運転であればステップＳ１１３に進み、運転モードが空気清浄運転であることをＥＥＰＲＯＭ５３の領域１に書き込む。空気清浄運転でなければステップＳ１１４に進む。
【００５５】
ステップＳ１１４では、現在の運転モードが加湿空気清浄運転であるかどうかを調べる。加湿空気清浄運転であればステップＳ１１５に進み、運転モードが加湿空気清浄運転であることをＥＥＰＲＯＭ５３の領域１に書き込む。加湿空気清浄運転でなければステップＳ１１６に進む。
【００５６】
ステップＳ１１６では、現在の運転モードが１５分間強め運転であるかどうかを調べる。１５分間強め運転であればステップＳ１１７に進み、運転モードが１５分間強め運転であることをＥＥＰＲＯＭ５３の領域１に書き込む。１５分間強め運転でなければステップＳ１１８に進む。
【００５７】
ステップＳ１１８では、現在の状態が空気清浄運転、加湿空気清浄運転、１５分間強め運転のいずれにも該当しないことからして、運転停止状態であると判断し、そのことをＥＥＰＲＯＭ５３の領域に書き込む。
【００５８】
ステップＳ１１９では、風量切換ボタン６４によって選択されている現在の風量モード（「自動」「強」「中」「弱」）をＥＥＰＲＯＭ５３の領域２に書き込む。ステップＳ１２０では、除菌イオンランプ６６によって選択されている現在のイオンモード（「入」「切」）をＥＥＰＲＯＭの領域３に書き込む。これで図８の処理は終わりとなるが、不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ５３は通電が完全に遮断された後も書き込まれた情報を保持し続ける。
【００５９】
通電遮断を検知してから制御部４０に供給される電力が途絶えるまでの時間が短く、上記のようにＥＥＰＲＯＭ５３にデータを待避させることが困難な場合は、それまでの動作中定期的に、あるいはボタン操作や自動動作で運転状態が変化したタイミングで、ＥＥＰＲＯＭ５３にデータを待避させておくのがよい。
【００６０】
遮断されていた通電が再開されるときは、図９の処理が実行される。まずステップＳ１２１で、ＥＥＰＲＯＭ５３の領域２から風量モードが読み出され、その通りに風量が設定される。ステップＳ１２２ではＥＥＰＲＯＭの領域３からイオンモードが読み出され、その通りにイオン発生器１７の動作が設定される。ステップＳ１２３ではＥＥＰＲＯＭの領域１に書き込まれたのが「運転停止」であったかどうかを調べる。「運転停止」であったならば、平常運転を開始することなく処理を終了する。「運転停止」でなかったならステップＳ１２４に進む。
【００６１】
ステップＳ１２４ではトレイ水位検知スイッチ４５による水位検知結果を読み込む。水位が「水不足」の水位にまで低下していなければ、加湿運転可なのでステップＳ１２５に進み、加湿空気清浄運転が開始される。水位が「水不足」の水位以下に低下していれば、加湿運転不適ということなのでステップＳ１２６に進み、加湿を伴わない空気清浄運転が開始される。
【００６２】
このように、遮断されていた通電が再開するとき、その時点で加湿運転が可能であるかどうかを調べ、加湿運転可であれば自動的に加湿空気清浄運転を開始し、加湿運転不適であれば自動的に空気清浄運転を開始するから、加湿運転不適であるにも関わらず加湿空気清浄運転を始めてしまうという失敗を回避することができる。
【００６３】
空気清浄機１は、使用者の指令で開始された時間限定の非平常運転を行っているときに通電が遮断され、通電再開後に再開された前記非平常運転が終了するときも平常運転を自動的に開始する。使用者の指令で開始された時間限定の非平常運転、すなわち１５分間強め運転を行っているときに通電が遮断されたときは、まず図８の処理を行う。通電が再開されたときは、図１０の処理を行う。
【００６４】
図１０では、ステップＳ１３１で、ＥＥＰＲＯＭ５３の領域２から風量モードが読み出され、その通りに風量が設定される。ステップＳ１３２ではＥＥＰＲＯＭの領域３からイオンモードが読み出され、その通りにイオン発生器１７の動作が設定される。ステップＳ１３３ではＥＥＰＲＯＭの領域１に書き込まれたのが「運転停止」であったかどうかを調べる。「運転停止」であったならば、平常運転を開始することなく処理を終了する。「運転停止」でなかったならステップＳ１３４に進む。
【００６５】
ステップＳ１３４では、ＥＥＰＲＯＭの領域１に書き込まれたのが１５分間強め運転であったかどうかを調べる。１５分間強め運転が書き込まれていたのであればステップＳ１３５に進む。そうでなければ、ステップＳ１３７に進む。
【００６６】
ステップＳ１３５では１５分間強め運転が開始される。ステップＳ１３６で１５分が経過すると、ステップＳ１３７に進む。
【００６７】
ステップＳ１３７ではトレイ水位検知スイッチ４５による水位検知結果を読み込む。水位が「水不足」の水位にまで低下していなければ、加湿運転可なのでステップＳ１３８に進み、加湿空気清浄運転が開始される。水位が「水不足」の水位以下に低下していれば、加湿運転不適ということなのでステップＳ１３９に進み、加湿を伴わない空気清浄運転が開始される。
【００６８】
このように、遮断されていた通電が再開されて再開された非定常運転が終了するとき、その時点で加湿運転が可能であるかどうかを調べ、加湿運転可であれば自動的に加湿空気清浄運転を開始し、加湿運転不適であれば自動的に空気清浄運転を開始するから、加湿運転不適であるにも関わらず加湿空気清浄運転を始めてしまうという失敗を回避することができる。
【００６９】
以上、本発明の各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。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は加湿機能付き空気清浄機に広く利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】空気清浄機の斜視図
【図２】空気清浄機の垂直断面図
【図３】図２と異なる状態を示す空気清浄機の垂直断面図
【図４】空気清浄機のブロック構成図
【図５】空気清浄機の操作・表示部の正面図
【図６】各種運転モードの内容を説明する表
【図７】非平常運転の始まりから終わりまでの推移を示すフローチャート
【図８】通電遮断時の処理を示すフローチャート
【図９】通電再開時の処理を示すフローチャート
【図１０】非平常運転時に通電が遮断されたときの通電再開時の処理を示すフローチャート
【図１１】本発明を実施しなかった場合の非平常運転の始まりから終わりまでの推移を示すフローチャート
【符号の説明】
【００７２】
１ 空気清浄機
２ 本体
３ 前面パネル
４ 脱臭フィルタ
５ 集塵フィルタ
８ 送風機
１３ 操作・表示部
１４ 加湿フィルタ
１５ トレイ
１６ 給水タンク
３１ 第１の通気路
３２ 第２の通気路
３５ ダンパ
４０ 制御部
４５ トレイ水位検知スイッチ（加湿用給水部の水位検知手段）
６０ 空気清浄ボタン
６２ 加湿空気清浄ボタン
６８ １５分間強めボタン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内空気の浄化に用いられる空気清浄機であって、加湿機能を備えたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
室内の空気は、塵埃、タバコの煙、呼吸と共に排出される二酸化炭素等、様々な物質で汚染されている。近年では住宅の高気密化が進んだこともあり、汚染物質が室内に留まりやすいので、積極的に換気を行う必要があるが、大気汚染のひどい地域にある建物では、窓を開けて換気するということが思うにまかせないことが多い。そこで、空気清浄機や空気清浄機能付き空気調和機が使用される。室内空気の浄化方法としては、室内の空気を吸引してフィルタで塵埃を捕集する、活性炭で汚染物質を吸着するといったものが一般的である。
【０００３】
空気を浄化するのみでなく、湿度を整えて室内環境を一層良好なものとするため、空気清浄機に加湿機能を付加することもしばしば行われる。特許文献１にそのような加湿機能付き空気清浄機の例を見ることができる。
【特許文献１】特開２００８−３５９９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
加湿機能付き空気清浄機では、通常、加湿ありの空気清浄運転と加湿なしの空気清浄運転を選択することができ、この二通りの運転モードを平常運転モードとしている。この平常運転が自動的に開始される場合がある。例えば、ホテルではルームキーを所定の場所に差し込むと客室の電源が使えるようになり、ルームキーを抜くと一定時間後に電源ＯＦＦとなる仕組みが採用されていることがあるが、空気清浄機が稼働状態のままルームキーを持って外出し、用事を済ませて客室に戻り、ルームキーで電源ＯＮ状態にした場合など、このようなことが起こり得る。また、空気清浄機に時間限定の非平常運転モードが設定され、非平常運転が終了すると平常運転に自動復帰するようになっている場合もこれにあてはまる。
【０００５】
加湿機能を備えた空気清浄機では、給水タンクの残水量が一定水準以下になるとランプが点滅して給水を促す。使用者が「加湿なし。空気浄化のみ」の運転モードを選択していれば、給水タンクの残水量が少なくなったことを教える必要もないので、ランプは消灯したままとなる。ところで、前述のような平常運転自動開始の場合、加湿ありの空気清浄運転がデフォルトで設定されていると、その時点で給水タンクの残水量が少なければランプの点滅が始まることになり、使用者は驚く。例えば、ホテルの場合など、客室に設置されている空気清浄機の取り扱いに宿泊客が習熟している訳ではないので、どのように給水タンクに給水して良いかわからず、あるいは「加湿なしの空気清浄運転」に切り換えればランプの点滅が止まるということに思い至らず、フロントに電話して善処を要請するといったことになりかねない。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、平常運転が自動的に開始されるとき、状況にマッチした無理のない運転モードが、使用者の判断を煩わすまでもなく自動的に選択される空気清浄機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】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明は、空気浄化機能と加湿機能を備え、制御部は平常運転として加湿ありの空気清浄運転と加湿なしの空気清浄運転を、使用者の指令または自動で開始する空気清浄機において、加湿用給水部に水位検知手段が設けられ、前記制御部は、前記平常運転の自動開始に際し、前記水位検知手段が水位が所定以上を検知していれば加湿ありの空気清浄運転を開始し、水位が所定以下を検知していれば加湿なしの空気清浄運転を開始することを特徴としている。
【０００８】
この構成によると、平常運転が自動的に開始されたとき、水位が所定以下で加湿運転不適であるにも関わらず加湿ありの空気清浄運転を始めてしまうという失敗を回避することができる。
【０００９】
上記構成の空気清浄機において、前記平常運転の自動開始は、使用者の指令で開始された時間限定の非平常運転が終了するときであることを特徴としている。
【００１０】
この構成によると、非平常運転が終了するとき、不適切な平常運転が始まってしまうことを懸念せずに済む。
【００１１】
上記構成の空気清浄機において、前記平常運転の自動開始は、通電遮断後に通電が再開されるときであることを特徴としている。
【００１２】
この構成によると、通電遮断後に通電を開始するとき、不適切な平常運転が始まってしまうことを懸念せずに済む。
【００１３】
上記構成の空気清浄機において、前記平常運転の自動開始は、使用者の指令で開始された時間限定の非平常運転を行っているときに通電が遮断され、通電再開後に再開された前記非平常運転が終了するときであることを特徴としている。
【００１４】
この構成によると、通電遮断後の通電再開で再開された非定常運転が終了するとき、不適切な平常運転が始まってしまうことを懸念せずに済む。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、平常運転の自動開始に際し、水位検知手段で加湿用給水部の水位を検知し、水位が所定以上を検知していれば加湿ありの空気清浄運転が実行され、水位が所定以下を検知していれば加湿なしの空気清浄運転が実行されるものであるから、水位が所定以下であるにも関わらず加湿ありの空気清浄運転が自動的に開始されてしまうという不手際を演じることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下本発明の実施形態を図に基づき説明する。図１は空気清浄機の斜視図、図２は空気清浄機の垂直断面図、図３は図２と異なる状態を示す空気清浄機の垂直断面図、図４は空気清浄機のブロック構成図、図５は空気清浄機の操作・表示部の正面図、図６は各種運転モードの内容を説明する表、図７は非平常運転の始まりから終わりまでの推移を示すフローチャート、図８は通電遮断時の処理を示すフローチャート、図９は通電再開時の処理を示すフローチャート、図１０は非平常運転時に通電が遮断されたときの通電再開時の処理を示すフローチャートである。図１１は本発明を実施しなかった場合の非平常運転の始まりから終わりまでの推移を示すフローチャートである。
【００１７】
空気清浄機１は床置き状態あるいは壁掛け状態で使用されるものであり、偏平な箱を垂直に立てたような形の本体２を有する。本体２は偏平面の一方を正面としており、この正面に直方体形状の窪みであるフィルタ収納部が形成される。フィルタ収納部は前面パネル３で覆われる。フィルタ収納部には、前面パネル３に近い側から、脱臭フィルタ４と集塵フィルタ５が収納される。
【００１８】
脱臭フィルタ４は、長方形の枠にポリエステル製の不織布を取り付け、その上に活性炭を均一に分散配置し、その上から更にポリエステル製の不織布をかぶせたものである。脱臭フィルタ４は、空気中の臭い成分であるアセトアルデヒド、アンモニア、酢酸等を吸着する。集塵フィルタ５はいわゆるＨＥＰＡ（High Efficiency Particular Air）フィルタであって、ポリエステル／ビニロン系不織布からなる骨材に電石加工したメルトブロー不織布を合わせて濾材とし、これを折り畳んだ上、その上下面にハイドロキシアパタイト加工した不織布からなる抗菌シートを重ねて熱圧着し、ホットメルト付き不織布からなる枠を溶着したものである。集塵フィルタ５は微細な塵埃を捕集する。
【００１９】
フィルタ収納部に挿入された集塵フィルタ５と脱臭フィルタ４は、フィルタ収納部の開口部に装着されるフィルタ押さえ枠６によって脱落を阻止される。フィルタ押さえ枠６は正面形状矩形であり、多数の通気口が形成されている。
【００２０】
前面パネル３の裏面上部には、本体２の上部に係合するフック（図示せず）が形成されている。前面パネル３の左右側面下部には係合部７が設けられる。前記フックを本体２の上部に引っ掛けて本体２に前面パネル３がぶら下がった状態にし、係合部７を本体２に係合させることにより、前面パネル３は本体２との間に所定の隙間を明ける形で取り付けられる。その隙間は左右両辺と下辺が外部に向かい開いており、ここから外部の空気が吸い込まれる。
【００２１】
本体２のフィルタ収納部の奥には、隔壁２１を隔てて送風機８が配置される。送風機８はファンモータ９とファン１０からなる。送風機８の正面側の隔壁２１と、外周を囲む隔壁２２と、背面側の隔壁２３とがファンケーシングを構成する。ファンモータ９は隔壁２１に固定されている。背面側の隔壁２３には多数の小孔からなる吸気口が形成される。ファン１０として図示されているのはターボファンであるが、これに限定される訳ではない。プロペラファンを採用することも、クロスフローファンを採用することも可能である。図のターボファンの場合、ファン径に比較して厚さを大きくとり、回転数を下げて騒音レベルを下げる工夫がなされている。ファンモータ９は制御性を重視し、直流モータとしている。
【００２２】
ファン１０の外周を囲む隔壁２２はインボリュート曲線形状となっており、ファン１０の外周から吐出された空気を本体２の上部に形成された２個の吹出口へ誘導する。一方の吹出口１１は、送風機８の真上に、上を向く形で設けられており、もう一つの吹出口１２は、吹出口１１の前方に、斜め上を向く形で設けられている。吹出口１２の入口付近にはイオン発生器１７が配置される。吹出口１１、１２の間には操作・表示部１３が設けられている。操作・表示部１３の構成は後で詳しく説明する。
【００２３】
隔壁２１の下部には開口部２４が形成されている。開口部２４は、隔壁２２の下に形成された第１の通気路３１及び第２の通気路３２への入口となる。第１の通気路３１と第２の通気路３２は、前者を下、後者を上とする形で水平な仕切り壁２７によって隔てられている。隔壁２３と本体２の背面壁２５の間には隔壁２３に設けられた吸気口に通じる隙間が存在し、第１の通気路３１と第２の通気路３２は仕切り壁２７を通り過ぎたところでこの隙間に連絡する。
【００２４】
第１の通気路３１には加湿フィルタ１４が配置される。加湿フィルタ１４はジグザグに折り畳まれた吸水材により構成され、第１の通気路３１を全面的に閉塞する。加湿フィルタ１４の下端は、第１の通気路３１の底部に配置されたトレイ１５に受けられる。トレイ１５は本体２の一側から出し入れできるものであり、内部には水が溜められる。この水を加湿フィルタ１４が毛細管現象で吸い上げ、水に濡れた状態になる。本体２の一側に取り付けられる給水タンク１６（図１参照）がトレイ１５に水を供給するものであり、トレイ１５と給水タンク１６の組み合わせが加湿用給水部を構成する。
【００２５】
第２の通気路３２にはダンパ３５が配置される。ダンパ３５は第２の通気路３２のやや上方に配置された支軸３６に固定され、支軸３６を中心とする円弧を描く。支軸３６は図示しないモータで回転せしめられ、これに伴いダンパ３５は垂直面内で回動する。支軸３６を回転させるモータはステッピングモータ等のデジタル制御モータであり、ダンパ３５の回動角度は常時認識される。
【００２６】
送風機８を駆動すると、図２あるいは図３に矢印で示すような気流が発生する。図２は加湿ありの空気清浄運転の状態を示しており、この時はダンパ３５が第２の通気路３２を閉塞している。空気清浄機１の外部の空気は前面パネル３と本体２の間の隙間からフィルタ収納部の前面へと進入し、フィルタ押さえ枠６の通気口から脱臭フィルタ４に吸い込まれる。脱臭フィルタ４により臭い成分を吸着された空気は集塵フィルタ５に吸い込まれ、細かな塵埃まで捕集される。集塵フィルタ５を通り抜けた浄化状態の空気は、第２の通気路３２はダンパ３５で閉塞されているため、専ら第１の通気路３１を通り、そこで加湿フィルタ１４により加湿される。脱臭され浄化され加湿された空気は隔壁２３と背面壁２５の間の隙間を上昇し、隔壁２３に設けられた吸気口からファン１０の中心に吸い込まれる。ファン１０から吐出された空気は吹出口１１と吹出口１２から室内に吹き出される。イオン発生器１７を稼働させれば、そこで発生したイオンは主に吹出口１２から吹き出す気流に乗って室内に送り出される。
【００２７】
図３は加湿なしの空気清浄運転の状態を示しており、ダンパ３５は背面壁２５の内面の当接点２６に当たるところまで回動している。この状態では第２の通気路３２が開き、逆に第１の通気路３１は出口が閉ざされている。脱臭フィルタ４と集塵フィルタ５を通り抜けた空気は加湿フィルタ１４を経ることなく送風機８に吸い込まれる。従って今度は脱臭と浄化はなされているものの加湿されていない空気が室内に吹き出される。
【００２８】
空気清浄機１の制御要素を図４に示す。全体の制御を司るのは制御部４０である。制御部４０は不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ５３を含む。制御部４０には温度センサ４１、湿度センサ４２、埃センサ４３、臭いセンサ４４といったセンサ類から信号が入力される。トレイ水位検知スイッチ４５、フィルタ除去検知スイッチ４６、トレイ・給水タンク除去スイッチ４７といった検知手段からも信号が入力される。操作・表示部１３に設けられた操作ボタン４８（この場合の「操作ボタン」は集合名詞であり、単一のボタンを意味するものではない）からも信号が入力される。電源同期信号生成回路５４からも信号が入力される。
【００２９】
電源同期信号生成回路５４は、商用電源の交流波形を半波整流し、トランジスタ等により波形を整形して、６０Ｈｚまたは５０Ｈｚの交流波形に同期した矩形波を生成する。この矩形波を監視して、電源周波数を判定したり、通電の遮断を検知したりすることができる。
【００３０】
制御部４０は、操作・表示部１３に設けられた表示ランプ４９（この場合の「表示ランプ」は集合名詞であり、単一のランプを意味するものではない）の点灯・消灯・点滅を制御する。またダンパモータ駆動回路５０、ファンモータ駆動回路５１、イオン発生器駆動回路５２に対し指令を送る。
【００３１】
温度センサ４１は室内空気の温度を計測する。湿度センサ４２は室内空気の湿度を計測する。温度センサ４１と湿度センサ４２は、温湿度センサとして一体化されたものを用いてもよい。埃センサ４３は発光素子と受光素子を組み合わせたものであり、室内空気中を浮遊する塵埃粒子を検知する。臭いセンサ４４は金属酸化物半導体からなり、ガスを吸着ると抵抗値が変化することを利用して臭い成分を検出する。埃センサ４３と臭いセンサ４４は室内空気の汚れ具合を知る汚れ検出器として機能する。
【００３２】
トレイ水位検知スイッチ４５は、トレイ１５の中の水位が下がり、「水不足」の水位となったことを検知する。これは、トレイ１５に対し給水タンク１６から水補給が行われなくなったこと、すなわち給水タンク１６が空になったことを教える。すなわちトレイ水位検知スイッチ４５は加湿用給水部の水位検知手段として機能する。
【００３３】
フィルタ除去検知スイッチ４６は、前面パネル３が取り外され、フィルタ押さえ枠６、脱臭フィルタ４、集塵フィルタ５が除去されたことを伝える。トレイ・給水タンク除去検知スイッチ４７は、トレイ１５と給水タンク１６が除去されたことを伝える。
【００３４】
図５に操作・表示部１３の構成を示す。ここに現れたボタン群が操作ボタン４８を構成し、ランプ群が表示ランプ４９を構成する。
【００３５】
操作ボタン４８を構成するのは、空気清浄ボタン６０、加湿空気清浄ボタン６２、風量切換ボタン６４、除菌イオンボタン６６、１５分間強めボタン６８、及び停止ボタン７２である。表示ランプ４９を構成するのは、空気清浄ランプ６１、加湿空気清浄ランプ６３、風量ランプ６５、除菌イオンランプ６７、１５分間強めランプ６９、クリーンサインランプ７０、及び給水ランプ７１である。
【００３６】
空気清浄機１の停止状態で空気清浄ボタン６０を押すと空気清浄ランプ６１が点灯し、空気清浄運転が開始される。同じく空気清浄機１の停止状態で加湿空気清浄ボタン６２を押すと加湿空気清浄ランプ６３が点灯し、加湿空気清浄運転が開始される。空気清浄運転あるいは加湿空気清浄運転では、風量切換ボタン６４を押す度に風量が「自動」「強」「中」「弱」と変化し、それに合わせて風量ランプ６５の点灯状態が「自動」から「強」へ、「強」から「中」へ、「中」から「弱」へ、「弱」から「自動」へと移り変わる。空気清浄運転と加湿空気清浄運転は使用者の操作によらず自動的に開始される場合もある。これについては後で説明する。
【００３７】
空気清浄運転の途中で加湿空気清浄ボタン６２を押すと加湿空気清浄運転に切り替わり、加湿空気清浄運転の途中で空気清浄ボタン６０を押すと空気清浄運転に切り替わる。空気清浄運転または加湿空気清浄運転の途中で１５分間強めボタン６８を押すと１５分間強めランプ６９が点灯し、１５分間強め運転が開始される。
【００３８】
１５分間強め運転では、送風機８が「強」風量の回転数で回転する。トレイ水位検知スイッチ４５からの信号が、トレイ１５が水不足の状態に陥っていないことを伝えていれば、ダンパ３５は図２に示す位置に移動し、空気の流れは加湿空気清浄運転のときと同じになる。トレイ水位検知スイッチ４５からの信号が、トレイ１５が水不足の状態であることを伝えていれば、ダンパ３５は図３に示す位置に移動し、空気の流れは空気清浄運転のときと同じになる。風量固定なので風量ランプ６５は点灯しない。空気清浄ランプ６１や加湿空気清浄ランプ６３が点灯することもない。
【００３９】
空気清浄運転、加湿空気清浄運転、１５分間強め運転のいずれかの運転の途中で除菌イオンボタン６６を押すと、除菌イオンランプ６７が点灯し、イオン発生器１７が作動を開始する。イオン発生器１７はプラスイオンとマイナスイオンを発生する。最も安定して発生するプラスイオンはＨ+（Ｈ2Ｏ）n、最も安定して発生するマイナスイオンはＯ2-（Ｈ2Ｏ）mである。プラスイオンとマイナスイオンは、単独では空気中の浮遊細菌に対し格別な滅菌効果はないが、同時に発生すると、化学反応によって活性種である過酸化水素Ｈ2Ｏ2または水酸化ラジカル（・ＯＨ）が生成され、Ｈ2Ｏ2または（・ＯＨ）の強力な活性で空気に浮遊する細菌を除去できる。除菌イオンボタン６６をもう一度押せばイオン発生器１７の作動は止まり、除菌イオンランプ６７は消灯する。
【００４０】
クリーンサインランプ７０は、前述のように汚れ検出器として機能している埃センサ４３と臭いセンサ４４の検知結果に基づき、異なる色で点灯する。すなわち室内空気の汚れが少ないときは緑色で点灯し、少し汚れが多くなると黄色で点灯し、汚れがひどくなると赤色で点灯する。
【００４１】
室内空気の汚れ度合いは、空気清浄運転を「自動」で行っているときの風量決定要因となる。すなわち汚れがひどくなれば、単位時間内にできるだけ多くの室内空気を空気清浄機１に通して浄化するため、風量を「弱」から「中」、「中」から「強」と変化させる。
【００４２】
加湿空気清浄運転の場合は、室内空気の湿度が加湿空気清浄運転を「自動」で行っているときの風量決定要因となる。すなわち室内空気の湿度が下がれば、単位時間内にできるだけ多くの室内空気を空気清浄機１に通して加湿するため、風量を「弱」から「中」、「中」から「強」と変化させる。
【００４３】
これまで説明した各運転モードの内容とその特徴を表形式にまとめたものが図６である。
【００４４】
トレイ１５の中の水位が下がり、「水不足」の水位となったことをトレイ水位検知スイッチ４５が検知したときは給水ランプ７１が点滅し、給水を促す。フィルタ除去検知スイッチ４６とトレイ・給水タンク除去検知スイッチ４７については、対応する表示ランプが存在しない。これらのスイッチのいずれかが「除去」を検知したときは、制御部４０は空気清浄機１を動作させないので、表示ランプを設ける必要がないのである。
【００４５】
停止ボタン７２を押すと、空気清浄機１は動作を停止し、点灯中だったランプは全て消灯する。
【００４６】
空気清浄運転、加湿空気清浄運転、１５分間強め運転のうち、空気清浄運転と加湿空気清浄運転は空気清浄機１の平常運転と位置づけられる。１５分間強め運転は非平常運転と位置づけられる。
【００４７】
平常運転である空気清浄運転と加湿空気清浄運転は、前述の通り、使用者の操作によらず自動的に開始される場合がある。次のいずれかのケースがそれに該当する。第１は使用者の指令で開始された非平常運転が終了するとき、第２は通電遮断後に通電が再開されるとき、第３は使用者の指令で開始された時間限定の非平常運転を行っているときに通電が遮断され、通電再開後に再開された前記非平常運転が終了するときである。続いてそれぞれのケースを説明する。
【００４８】
第１のケースを説明するのが図７であるが、その前に、１５分間強め運転の際の従来の処理を図１１に基づき説明する。ステップＳ２０１で１５分間強めボタン６８が押されると、ステップＳ２０２で現在の運転モードを記憶する。ステップＳ２０３で１５分間強め運転が開始される。ステップＳ２０４で１５分が経過するとステップＳ２０５で記憶しておいた運転モードを読み出す。ステップＳ２０６では元の運転モードによる運転が自動的に再開される。
【００４９】
上記従来の処理には次のような問題があった。前述の通り、１５分間強め運転では開始時にトレイ１５が水不足でなければ空気の流れは加湿空気清浄運転のときと同じになる。すなわち加湿フィルタ１４を通って空気が流れるので、１５分間強め運転の間にトレイ１５から水が持ち去られる。１５分間強め運転の間にトレイ１５の水位が「水不足」の水位まで下がることもあり得る。そのような場合、１５分間強め運転の前の運転モードが加湿空気清浄運転だったとすると、１５分間強め運転が終了した後に自動的に再開される平常運転は加湿空気清浄運転ということになり、既にトレイ１５に水がないのであるからいきなり給水ランプ７１が点滅を始める。これが使用者を戸惑わせることになる。
【００５０】
空気清浄機１が家庭内で使用されており、給水ランプ７１の点滅の意味するところと、その対処法を使用者が良く理解していればまだしも、ホテルの客室での使用であって、宿泊客が空気清浄機１に慣れていない場合など、給水ランプ７１の点滅は要らざる混乱を引き起こす。特に、宿泊客のチェックアウトで客室が通電遮断状態となり、次の宿泊客が客室に入ってきて通電が再開した場合など、混乱は一層深刻なものとなる。
【００５１】
そこで、図７のように処理する。ステップＳ１０１で１５分間強めボタン６８が押されると、ステップＳ１０２で１５分間強め運転が開始される。ステップＳ１０３で１５分が経過すると、ステップＳ１０４でトレイ水位検知スイッチ４５による水位検知結果を読み込む。水位が「水不足」の水位にまで低下していないということであれば、加湿運転可なのでステップＳ１０５に進み、加湿空気清浄運転が開始される。水位が「水不足」の水位以下に低下していれば、加湿運転不適ということなのでステップＳ１０６に進み、加湿を伴わない空気清浄運転が開始される。
【００５２】
このように、使用者の指令で開始された時間限定の非平常運転である１５分間強め運転が終了するとき、その時点で加湿運転が可能であるかどうかを調べ、加湿運転可であれば自動的に加湿空気清浄運転を開始し、加湿運転不適であれば自動的に空気清浄運転を開始するから、加湿運転不適であるにも関わらず加湿空気清浄運転を始めてしまうという失敗を回避することができる。
【００５３】
空気清浄機１は、停電等で通電が遮断された後、通電が再開されたときも平常運転を自動的に開始する。通電が遮断されたときは、図８の処理を行う。電源同期信号生成回路５４により生成された矩形波を監視し、通電の遮断を検知すると、制御部４０に供給される電力をできるだけ長く保持するため、ステップＳ１１１で全ての負荷がＯＦＦの「運転停止」状態にする。それから、現在の運転モードを記憶する。
【００５４】
ステップＳ１１２では、現在の運転モードが空気清浄運転であるかどうかを調べる。空気清浄運転であればステップＳ１１３に進み、運転モードが空気清浄運転であることをＥＥＰＲＯＭ５３の領域１に書き込む。空気清浄運転でなければステップＳ１１４に進む。
【００５５】
ステップＳ１１４では、現在の運転モードが加湿空気清浄運転であるかどうかを調べる。加湿空気清浄運転であればステップＳ１１５に進み、運転モードが加湿空気清浄運転であることをＥＥＰＲＯＭ５３の領域１に書き込む。加湿空気清浄運転でなければステップＳ１１６に進む。
【００５６】
ステップＳ１１６では、現在の運転モードが１５分間強め運転であるかどうかを調べる。１５分間強め運転であればステップＳ１１７に進み、運転モードが１５分間強め運転であることをＥＥＰＲＯＭ５３の領域１に書き込む。１５分間強め運転でなければステップＳ１１８に進む。
【００５７】
ステップＳ１１８では、現在の状態が空気清浄運転、加湿空気清浄運転、１５分間強め運転のいずれにも該当しないことからして、運転停止状態であると判断し、そのことをＥＥＰＲＯＭ５３の領域に書き込む。
【００５８】
ステップＳ１１９では、風量切換ボタン６４によって選択されている現在の風量モード（「自動」「強」「中」「弱」）をＥＥＰＲＯＭ５３の領域２に書き込む。ステップＳ１２０では、除菌イオンランプ６６によって選択されている現在のイオンモード（「入」「切」）をＥＥＰＲＯＭの領域３に書き込む。これで図８の処理は終わりとなるが、不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ５３は通電が完全に遮断された後も書き込まれた情報を保持し続ける。
【００５９】
通電遮断を検知してから制御部４０に供給される電力が途絶えるまでの時間が短く、上記のようにＥＥＰＲＯＭ５３にデータを待避させることが困難な場合は、それまでの動作中定期的に、あるいはボタン操作や自動動作で運転状態が変化したタイミングで、ＥＥＰＲＯＭ５３にデータを待避させておくのがよい。
【００６０】
遮断されていた通電が再開されるときは、図９の処理が実行される。まずステップＳ１２１で、ＥＥＰＲＯＭ５３の領域２から風量モードが読み出され、その通りに風量が設定される。ステップＳ１２２ではＥＥＰＲＯＭの領域３からイオンモードが読み出され、その通りにイオン発生器１７の動作が設定される。ステップＳ１２３ではＥＥＰＲＯＭの領域１に書き込まれたのが「運転停止」であったかどうかを調べる。「運転停止」であったならば、平常運転を開始することなく処理を終了する。「運転停止」でなかったならステップＳ１２４に進む。
【００６１】
ステップＳ１２４ではトレイ水位検知スイッチ４５による水位検知結果を読み込む。水位が「水不足」の水位にまで低下していなければ、加湿運転可なのでステップＳ１２５に進み、加湿空気清浄運転が開始される。水位が「水不足」の水位以下に低下していれば、加湿運転不適ということなのでステップＳ１２６に進み、加湿を伴わない空気清浄運転が開始される。
【００６２】
このように、遮断されていた通電が再開するとき、その時点で加湿運転が可能であるかどうかを調べ、加湿運転可であれば自動的に加湿空気清浄運転を開始し、加湿運転不適であれば自動的に空気清浄運転を開始するから、加湿運転不適であるにも関わらず加湿空気清浄運転を始めてしまうという失敗を回避することができる。
【００６３】
空気清浄機１は、使用者の指令で開始された時間限定の非平常運転を行っているときに通電が遮断され、通電再開後に再開された前記非平常運転が終了するときも平常運転を自動的に開始する。使用者の指令で開始された時間限定の非平常運転、すなわち１５分間強め運転を行っているときに通電が遮断されたときは、まず図８の処理を行う。通電が再開されたときは、図１０の処理を行う。
【００６４】
図１０では、ステップＳ１３１で、ＥＥＰＲＯＭ５３の領域２から風量モードが読み出され、その通りに風量が設定される。ステップＳ１３２ではＥＥＰＲＯＭの領域３からイオンモードが読み出され、その通りにイオン発生器１７の動作が設定される。ステップＳ１３３ではＥＥＰＲＯＭの領域１に書き込まれたのが「運転停止」であったかどうかを調べる。「運転停止」であったならば、平常運転を開始することなく処理を終了する。「運転停止」でなかったならステップＳ１３４に進む。
【００６５】
ステップＳ１３４では、ＥＥＰＲＯＭの領域１に書き込まれたのが１５分間強め運転であったかどうかを調べる。１５分間強め運転が書き込まれていたのであればステップＳ１３５に進む。そうでなければ、ステップＳ１３７に進む。
【００６６】
ステップＳ１３５では１５分間強め運転が開始される。ステップＳ１３６で１５分が経過すると、ステップＳ１３７に進む。
【００６７】
ステップＳ１３７ではトレイ水位検知スイッチ４５による水位検知結果を読み込む。水位が「水不足」の水位にまで低下していなければ、加湿運転可なのでステップＳ１３８に進み、加湿空気清浄運転が開始される。水位が「水不足」の水位以下に低下していれば、加湿運転不適ということなのでステップＳ１３９に進み、加湿を伴わない空気清浄運転が開始される。
【００６８】
このように、遮断されていた通電が再開されて再開された非定常運転が終了するとき、その時点で加湿運転が可能であるかどうかを調べ、加湿運転可であれば自動的に加湿空気清浄運転を開始し、加湿運転不適であれば自動的に空気清浄運転を開始するから、加湿運転不適であるにも関わらず加湿空気清浄運転を始めてしまうという失敗を回避することができる。
【００６９】
以上、本発明の各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。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は加湿機能付き空気清浄機に広く利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】空気清浄機の斜視図
【図２】空気清浄機の垂直断面図
【図３】図２と異なる状態を示す空気清浄機の垂直断面図
【図４】空気清浄機のブロック構成図
【図５】空気清浄機の操作・表示部の正面図
【図６】各種運転モードの内容を説明する表
【図７】非平常運転の始まりから終わりまでの推移を示すフローチャート
【図８】通電遮断時の処理を示すフローチャート
【図９】通電再開時の処理を示すフローチャート
【図１０】非平常運転時に通電が遮断されたときの通電再開時の処理を示すフローチャート
【図１１】本発明を実施しなかった場合の非平常運転の始まりから終わりまでの推移を示すフローチャート
【符号の説明】
【００７２】
１ 空気清浄機
２ 本体
３ 前面パネル
４ 脱臭フィルタ
５ 集塵フィルタ
８ 送風機
１３ 操作・表示部
１４ 加湿フィルタ
１５ トレイ
１６ 給水タンク
３１ 第１の通気路
３２ 第２の通気路
３５ ダンパ
４０ 制御部
４５ トレイ水位検知スイッチ（加湿用給水部の水位検知手段）
６０ 空気清浄ボタン
６２ 加湿空気清浄ボタン
６８ １５分間強めボタン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気浄化機能と加湿機能を備え、制御部は平常運転として加湿ありの空気清浄運転と加湿なしの空気清浄運転を、使用者の指令または自動で開始する空気清浄機において、
加湿用給水部に水位検知手段が設けられ、前記制御部は、前記平常運転の自動開始に際し、前記水位検知手段が水位が所定以上を検知していれば加湿ありの空気清浄運転を開始し、水位が所定以下を検知していれば加湿なしの空気清浄運転を開始することを特徴とする空気清浄機。
【請求項２】
前記平常運転の自動開始は、使用者の指令で開始された時間限定の非平常運転が終了するときであることを特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。
【請求項３】
前記平常運転の自動開始は、通電遮断後に通電が再開されるときであることを特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。
【請求項４】
前記平常運転の自動開始は、使用者の指令で開始された時間限定の非平常運転を行っているときに通電が遮断され、通電再開後に再開された前記非平常運転が終了するときであることを特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。
【請求項１】
空気浄化機能と加湿機能を備え、制御部は平常運転として加湿ありの空気清浄運転と加湿なしの空気清浄運転を、使用者の指令または自動で開始する空気清浄機において、
加湿用給水部に水位検知手段が設けられ、前記制御部は、前記平常運転の自動開始に際し、前記水位検知手段が水位が所定以上を検知していれば加湿ありの空気清浄運転を開始し、水位が所定以下を検知していれば加湿なしの空気清浄運転を開始することを特徴とする空気清浄機。
【請求項２】
前記平常運転の自動開始は、使用者の指令で開始された時間限定の非平常運転が終了するときであることを特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。
【請求項３】
前記平常運転の自動開始は、通電遮断後に通電が再開されるときであることを特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。
【請求項４】
前記平常運転の自動開始は、使用者の指令で開始された時間限定の非平常運転を行っているときに通電が遮断され、通電再開後に再開された前記非平常運転が終了するときであることを特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−４８５１１（Ｐ２０１０−４８５１１Ａ）
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１４８７８（Ｐ２００８−２１４８７８）
【出願日】平成２０年８月２５日（２００８．８．２５）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２５日（２００８．８．２５）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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