説明

空気清浄機

【課題】汚れが存在する場所を通る循環気流を確実に形成することができ、汚れを検知するセンサの数も1個で済む空気清浄機を提供する。
【解決手段】空気清浄機1は、筐体10に空気清浄装置及び送風装置22を内蔵し、筐体10の天面の排気口13には排気吹き出し方向を左右に変えられる電動式のルーバー15が設けられている。制御部20は、排気吹き出し方向を左右いずれかに固定して所定時間、次に排気吹き出し方向を反対側に固定して再び所定時間、汚れ検知センサ21による空気の汚れレベルの検知を行い、前者の排気吹き出し方向で検知した空気の汚れレベルと後者の排気吹き出し方向で検知した空気の汚れレベルを比較して、より高い空気の汚れレベルを検知した側に排気吹き出し方向を固定して運転を継続し、空気の汚れレベルの差が所定値未満であれば、排気吹き出し方向を左右にスイングさせつつ運転を継続する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は空気清浄機に関する。
【背景技術】
【0002】
空気清浄機は室内に循環気流を形成して室内空気を浄化する。通常の空気清浄機は単に循環気流を形成するだけであるが、浄化効率を高めるため、気流循環ルートを自動的に変えられるようにしたものもある。その例を特許文献1、2に見ることができる。
【0003】
特許文献1に記載された空気清浄機は、吹出口に設けた可動ルーバー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、センサで埃やニオイの検知を行い、室内の空気汚れを素早く探す。一定量以上の空気汚れを検知したら、その位置で可動ルーバーを停止させて、室内の最適気流を作る。
【0004】
特許文献2に記載された空気清浄機は、本体ケースの左右両側部に左右一対の汚れセンサを設けている。本体ケースの空気吸込口にモータ駆動のルーバー機構を設け、前記左右一対の汚れセンサのうち、より大きい汚れ変化度を示したものが存在する方向に吸い込む空気の流れ方向を変えるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2006−57919号公報(国際特許分類:F24F11/02、F24F7/007、F24F13/15)
【特許文献2】特開2001−38122号公報(国際特許分類:B01D46/00、B01D46/46、F24F7/00、F24F7/007、F24F11/02)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献1記載の空気清浄機では、可動ルーバーをスイングさせつつセンサでホコリやニオイの検知を行っている。しかしながら、吹出口から吹き出された空気が室内を一回りしてセンサの位置まで戻ってくるのには時間がかかるので、センサが一定量以上の空気汚れを検知したときの可動ルーバーの位置が、空気汚れの位置を正しく反映しているという保証はない。また特許文献2記載の空気清浄機では、汚れが存在する方向を判断するのに左右一対の汚れセンサが必要である。
【0007】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、汚れが存在する場所を通る循環気流を確実に形成することができ、汚れを検知するセンサの数も1個で済む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】
【0008】
本発明の好ましい実施形態によれば、空気清浄機は、空気清浄装置及び送風装置を内蔵した筐体と、前記筐体の外面に開口した排気口と、前記排気口に設けられ、排気吹き出し方向を左右に変えることのできる電動式のルーバーと、前記送風装置に吸い込まれる気流中の空気の汚れレベルを検知する汚れ検知センサと、全体制御を行う制御部を備え、前記制御部は、当該空気清浄機の運転開始後、次の制御ステップを遂行する:
(a)排気吹き出し方向を左右いずれかに固定して所定時間、次に排気吹き出し方向を反対側に固定して再び所定時間、前記汚れ検知センサにより空気の汚れレベルの検知を行うステップ
(b)前者の排気吹き出し方向で検知した空気の汚れレベルと後者の排気吹き出し方向で検知した空気の汚れレベルを比較するステップ
(c)上記比較の結果、空気の汚れレベル間に所定の差があれば、より高い空気の汚れレベルを検知した側に排気吹き出し方向を固定して運転を継続し、空気の汚れレベルの差が所定値未満であれば、排気吹き出し方向を左右にスイングさせつつ運転を継続するステップ。
【0009】
本発明の好ましい実施形態によれば、上記構成の空気清浄機において、前記制御部は、前記(a)のステップに入る前に、排気吹き出し方向を左右にスイングさせておいて室内空気の汚れレベルを判定するステップを遂行する。
【0010】
本発明の好ましい実施形態によれば、上記構成の空気清浄機において、前記制御部は、前記(c)のステップで排気吹き出し方向を固定した運転継続段階に入ったとき、当該運転継続段階の途中で排気吹き出し方向を一時的に逆転させる。
【0011】
本発明の好ましい実施形態によれば、空気清浄機は、空気清浄装置及び送風装置を内蔵した筐体と、前記筐体の外面に開口した吸気口と、前記吸気口に設けられ、吸気方向を左右に変えることのできる電動式のルーバーと、前記送風装置に吸い込まれる気流中の空気の汚れレベルを検知する汚れ検知センサと、全体制御を行う制御部を備え、前記制御部は、当該空気清浄機の運転開始後、次の制御ステップを遂行する:
(a)吸気方向を左右いずれかに固定して所定時間、次に吸気方向を反対側に固定して再び所定時間、前記汚れ検知センサにより空気の汚れレベルの検知を行うステップ
(b)前者の吸気方向で検知した空気の汚れレベルと後者の吸気方向で検知した空気の汚れレベルを比較するステップ
(c)上記比較の結果、空気の汚れレベル間に所定の差があれば、より高い空気の汚れレベルを検知した側に吸気方向を固定して運転を継続し、空気の汚れレベルの差が所定値未満であれば、吸気方向を左右にスイングさせつつ運転を継続するステップ。
【0012】
本発明の好ましい実施形態によれば、上記構成の空気清浄機において、前記制御部は、前記(a)のステップに入る前に、吸気方向を左右にスイングさせておいて室内空気の汚れレベルを判定するステップを遂行する。
【0013】
本発明の好ましい実施形態によれば、上記構成の空気清浄機において、前記制御部は、前記(c)のステップで吸気方向を固定した運転継続段階に入ったとき、当該運転継続段階の途中で吸気方向を一時的に逆転させる。
【発明の効果】
【0014】
本発明によると、排気吹き出し方向を左右いずれかに固定して所定時間、次に排気吹き出し方向を反対側に固定して再び所定時間、汚れ検知センサによる空気の汚れレベルの検知を行うから、排気吹き出し方向と汚れ検知センサの検知結果との因果関係を正確に判断することができる。また、汚れ検知センサは送風装置に吸い込まれる気流中の空気の汚れレベルを検知できる位置に1個あれば良く、コスト押し上げ要因とならない。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】空気清浄機の斜視図である。
【図2】空気清浄機の上面図である。
【図3】空気清浄機のブロック構成図である。
【図4】空気清浄機の汚れサイン表示部の正面図である。
【図5】空気清浄機の吹き出し方向決定のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、図1から図5までの図に基づき本発明の実施形態に係る空気清浄機の構造と動作を説明する。
【0017】
空気清浄機1は前後方向に偏平な筐体10を有する。筐体10の説明に用いる方位表現については、図1における紙面左側が左、紙面右側が右、と定義する。他の構成要素の説明に用いる方位表現もこれにならうものとする。
【0018】
筐体10の上面前方には操作部11が配置される。操作部11には、各種指令を入力するスイッチ群と、空気清浄機1の運転状況その他の情報を表示するランプ群が配置されている。スイッチ群はメンブレンスイッチにより構成され、ランプ群は発光ダイオード(LED)により構成される。操作部11の下にあたる筐体10の前面部は、着脱可能な前面カバー10aとして構成されている。
【0019】
筐体10の外面には吸気口と排気口が形成される。図示実施形態では、前方の左右側面及び底面にスリット状の吸気口12が形成され、上面後方に排気口13が形成されている。排気口13には後端を支点として回動するカバー14が設けられている。図2はカバー14を開いた状態を示すものである。
【0020】
筐体10の内部には、一方の端が吸気口12、他方の端が排気口13となった空気流通経路が形成される。空気流通経路には空気清浄装置と送風装置が配置される。この構造は良く知られているので詳細な説明は省略する。
【0021】
排気口13には電動式のルーバー15が配置される。ルーバー15は、左右方向に延びる水平な軸15aに、複数のブレード15bを取り付けたものであり、複数のブレード15bが揃って軸15aに対し所定角度をなしているところから、軸15aを回転させれば吹き出し方向が変わるという仕組みである。図2の位置から軸15aを90°回転させれば吹き出し方向は左または右になり、そこから軸15aをさらに180°回転させれば吹き出し方向が逆になる。軸15aはルーバーモータ15cによって回転を与えられる。
【0022】
空気清浄機1の制御システムは図3に示す構成となっている。空気清浄機1全体の制御を行う制御部20はマイクロコンピュータを中核として構成され、様々な構成要素から出力信号を受け取り、また様々な構成要素に対し制御信号を出力する。
【0023】
制御部20に信号を出力する構成要素には、操作部11と汚れ検知センサ21が含まれる。汚れ検知センサ21としては、空気中の塵埃レベルを測定する塵埃センサや、タバコの煙などに含まれるガス成分を検知するガスセンサ、あるいはそれらの機能を複合させたセンサなどを用いることができる。
【0024】
制御部20から制御信号を受けて動作を行う構成要素には、ルーバーモータ15cに加えて、送風装置22と、汚れサイン表示部23が含まれる。
【0025】
汚れ検知センサ21は送風装置22に吸い込まれる気流中の空気の汚れレベルを検知できる位置に1個配置される。汚れサイン表示部23は操作部11の中に配置されるものであり、図4に示す構成を備える。
【0026】
汚れサイン表示部23には、図4に示す通り、左右方向に計5個のランプが配置されている。5個のランプは、中央のものがランプ24Gであり、その左側がランプ24YLであり、さらにその左側がランプ24RLである。ランプ24Gの右側はランプ24YRであり、さらにその右側はランプ24RRである。ランプ24Gは緑色に点灯し、ランプ24YLと24YRは黄色に点灯し、ランプ24RLと24RRは赤色に点灯する。これら5個のランプの光源はいずれも発光ダイオードである。
【0027】
続いて、空気清浄機1の動作を説明する。操作部11の中のスタートキーを押すと、制御部20が図5のフローに従って制御動作を行う。
【0028】
ステップ#101では、制御部20は送風装置22を風量弱で駆動する。またルーバーモータ15cを駆動し、吹き出し方向を左右にスイングさせる。汚れサイン表示部23ではランプ24Gが点灯する。汚れ検知センサ21は送風装置22に吸い込まれる気流中の空気の汚れレベルを検知する。
【0029】
ステップ#101の運転を所定時間継続した後、ステップ#102に進む。制御部20は、汚れ検知センサ21の出力信号から、室内の全般的な空気の汚れレベルを判定する。レベル0、すなわち空気の汚れレベルが極めて低い状態であれば、室内空気を強力に循環させる必要もないので、ステップ#101の運転を継続し、所定タイミングでステップ#102を再度遂行する。室内空気の汚れレベルがレベル0のままであるならば、ステップ#101の運転を継続し、所定タイミングでステップ#102を遂行するというサイクルが繰り返されることになる。
【0030】
ステップ#102での空気の汚れレベル判定結果がレベル1、すなわち低くはあるが放置はできないといったレベルであった場合は、ステップ#103に進む。ステップ#103では送風機22が風量弱から風量中に変わり、より多くの室内空気を吸い込んで吹き出すようになる。汚れ検知センサ21はこの空気の中の汚れレベルを検知する。汚れサイン表示部23ではランプ24YLとランプ24YRが点灯する。
【0031】
ステップ#102での空気の汚れレベル判定結果がレベル2、すなわち高レベルであった場合は、ステップ#104に進む。ステップ#104では送風機22が風量弱から風量強に変わり、大量の室内空気を吸い込んで吹き出すようになる。汚れ検知センサ21はこの空気の中の汚れレベルを検知する。汚れサイン表示部23ではランプ24RLとランプ24RRが点灯する。
【0032】
ステップ#103とステップ#104からはステップ#105に進む。ステップ#105では、制御部20はルーバー15のスイングを止め、排気口13からの排気吹き出し方向を左に固定する。そして時間カウントを開始する。
【0033】
ステップ#105からステップ#106に進む。ステップ#106では時間カウント開始以来所定時間(例えば1分間)が経過したかどうかをチェックする。所定時間が経過したらステップ#107に進む。
【0034】
ステップ#107で制御部20は、汚れ検知センサ21の出力信号から、排気吹き出し方向が左方向であったときの空気の汚れレベルを判定する。
【0035】
ステップ#107からステップ#108に進む。ステップ#108では、制御部20は排気口13からの排気吹き出し方向を右に反転し、そのまま固定する。そして時間カウントを開始する。
【0036】
ステップ#108からステップ#109に進む。ステップ#109では時間カウント開始以来所定時間(例えば1分間)が経過したかどうかをチェックする。所定時間が経過したらステップ#110に進む。
【0037】
ステップ#110で制御部20は、汚れ検知センサ21の出力信号から、排気吹き出し方向が右方向であったときの空気の汚れレベルを判定する。
【0038】
ステップ#110からステップ#111に進む。ステップ#111で制御部20は、排気吹き出し方向が左方向であったときの空気の汚れレベルと、排気吹き出し方向が右方向であったときの空気の汚れレベルを比較する。左>右であったときはステップ#112に進み、左<右であったときはステップ#113に進み、左=右(左と右の差が所定値未満)であったときはステップ#114に進む。
【0039】
ステップ#112に進んだということは、排気吹き出し方向が左方向であったときの方が右方向であったときよりも、循環気流が多くの汚れを持ち帰ったということである。つまり汚れが存在する場所を循環気流が通ったということである。この場合には、排気吹き出し方向を左方向にした方が効率良く汚れを捕集できるので、ステップ#108で右方向に反転した排気吹き出し方向を再び左方向に反転し、そのまま固定する。汚れサイン表示部23では、ステップ#103からステップ#105に進んだ場合はランプ24YLとランプ24YRが点灯し、ステップ#104からステップ#105に進んだ場合はランプ24RLとランプ24RRが点灯しているが、この中で、右側に位置するランプ24YR、24RRを消灯する。
【0040】
ステップ#113に進んだということは、排気吹き出し方向が右方向であったときの方が左方向であったときよりも、循環気流が多くの汚れを持ち帰ったということである。つまり汚れが存在する場所を循環気流が通ったということである。この場合には、排気吹き出し方向を右方向にした方が効率良く汚れを捕集できるので、ステップ#108で右方向に反転した排気吹き出し方向をそのまま維持する。汚れサイン表示部23では、ステップ#103からステップ#105に進んだ場合はランプ24YLとランプ24YRが点灯し、ステップ#104からステップ#105に進んだ場合はランプ24RLとランプ24RRが点灯しているが、この中で、左側に位置するランプ24YL、24RLを消灯する。
【0041】
ステップ#114に進んだということは、排気吹き出し方向が左方向であっても右方向であっても、汚れ捕集効率に差がないということである。この場合は、ステップ#108で右方向に固定した排気吹き出し方向を「左右スイング」に変更する。汚れサイン表示部23では、ステップ#103からステップ#105に進んだ場合はランプ24YLとランプ24YRが点灯し、ステップ#104からステップ#105に進んだ場合はランプ24RLとランプ24RRが点灯しているが、その状態を継続する。
【0042】
ステップ#112、#113、#114からはステップ#115に進む。ステップ#115で制御部20は、空気の汚れレベルがレベル0になったかどうかをチェックする。レベル0になったらステップ#116に進む。レベル0にならなければ、ステップ#112、#113、#114の運転が継続される。
【0043】
ステップ#116に進んだ場合は、排気吹き出し方向は「左右スイング」となる。汚れサイン表示部23ではランプ24Gが点灯する。所定タイミングでステップ#102に戻る。
【0044】
空気の汚れレベル、汚れサイン表示部23の表示、送風装置22の風量、及び排気吹き出し方向の関係は、下の表1、表2に示す通りである。
【0045】
【表1】

【0046】
【表2】

図5のフローでは、ステップ#115で空気の汚れレベルがレベル0になるまで、ステップ#112、#113、#114の運転を継続するが、ステップ#112、#113、#114の運転開始以来所定時間(例えば20分間)が経過しても空気の汚れレベルがレベル0にならない場合、ステップ#101に戻る構成としてもよい。
【0047】
ステップ#112またはステップ#113で排気吹き出し方向を左方向または右方向に固定して運転を継続しているとき、制御部20が排気吹き出し方向を一時的に逆転させることとしてもよい。このようにすることにより、室内の空気循環を一時的に乱し、空気の淀んだ箇所に滞留していた汚れを循環気流中に取り込むことができる。
【0048】
本発明の考え方は、吸気口に設けたルーバーで吸気方向を変えられるようにした空気清浄機にも適用可能である。
【0049】
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。
【産業上の利用可能性】
【0050】
本発明は空気清浄機に広く利用可能である。
【符号の説明】
【0051】
1 空気清浄機
10 筐体
11 操作部
12 吸気口
13 排気口
15 ルーバー
20 制御部
21 汚れ検知センサ
22 送風装置
23 汚れサイン表示部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
空気清浄装置及び送風装置を内蔵した筐体と、前記筐体の外面に開口した排気口と、前記排気口に設けられ、排気吹き出し方向を左右に変えることのできる電動式のルーバーと、前記送風装置に吸い込まれる気流中の空気の汚れレベルを検知する汚れ検知センサと、全体制御を行う制御部を備え、
前記制御部は、当該空気清浄機の運転開始後、次の制御ステップを遂行することを特徴とする空気清浄機:
(a)排気吹き出し方向を左右いずれかに固定して所定時間、次に排気吹き出し方向を反対側に固定して再び所定時間、前記汚れ検知センサにより空気の汚れレベルの検知を行うステップ
(b)前者の排気吹き出し方向で検知した空気の汚れレベルと後者の排気吹き出し方向で検知した空気の汚れレベルを比較するステップ
(c)上記比較の結果、空気の汚れレベル間に所定の差があれば、より高い空気の汚れレベルを検知した側に排気吹き出し方向を固定して運転を継続し、空気の汚れレベルの差が所定値未満であれば、排気吹き出し方向を左右にスイングさせつつ運転を継続するステップ。
【請求項2】
前記制御部は、前記(a)のステップに入る前に、排気吹き出し方向を左右にスイングさせておいて室内空気の汚れレベルを判定するステップを遂行す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】
前記制御部は、前記(c)のステップで排気吹き出し方向を固定した運転継続段階に入ったとき、当該運転継続段階の途中で排気吹き出し方向を一時的に逆転させ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】
空気清浄装置及び送風装置を内蔵した筐体と、前記筐体の外面に開口した吸気口と、前記吸気口に設けられ、吸気方向を左右に変えることのできる電動式のルーバーと、前記送風装置に吸い込まれる気流中の空気の汚れレベルを検知する汚れ検知センサと、全体制御を行う制御部を備え、
前記制御部は、当該空気清浄機の運転開始後、次の制御ステップを遂行することを特徴とする空気清浄機:
(a)吸気方向を左右いずれかに固定して所定時間、次に吸気方向を反対側に固定して再び所定時間、前記汚れ検知センサにより空気の汚れレベルの検知を行うステップ
(b)前者の吸気方向で検知した空気の汚れレベルと後者の吸気方向で検知した空気の汚れレベルを比較するステップ
(c)上記比較の結果、空気の汚れレベル間に所定の差があれば、より高い空気の汚れレベルを検知した側に吸気方向を固定して運転を継続し、空気の汚れレベルの差が所定値未満であれば、吸気方向を左右にスイングさせつつ運転を継続するステップ。
【請求項5】
前記制御部は、前記(a)のステップに入る前に、吸気方向を左右にスイングさせておいて室内空気の汚れレベルを判定するステップを遂行することを特徴とする請求項4に記載の空気清浄機。
【請求項6】
前記制御部は、前記(c)のステップで吸気方向を固定した運転継続段階に入ったとき、当該運転継続段階の途中で吸気方向を一時的に逆転させることを特徴とする請求項4に記載の空気清浄機。

【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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【公開番号】特開2012−13281(P2012−13281A)
【公開日】平成24年1月19日(2012.1.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−148972(P2010−148972)
【出願日】平成22年6月30日(2010.6.30)
【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)】