CN106338105A - 吸气装置以及吸气方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够简单且有效地抽吸尘埃的吸气装置。吸气装置(100)具有：吸气口(105)，其包含形状、大小、朝向、有效开口面积、位置、以及风量之中的至少一个的吸气方式可变，其吸气能力分布根据吸气方式的变化而变化；和吸气控制部(180)，其根据吸气口(105)周边的尘埃浓度分布的变化来使上述吸气方式变化。当存在尘埃浓度比周围更高的高尘埃浓度区域时，吸气控制部(180)使吸气方式从第一吸气方式变化到第二吸气方式，所述第二吸气方式以比第一吸气方式高的效率抽吸高尘埃浓度区域的空气。

Description

吸气装置以及吸气方法
技术领域
本发明涉及抽吸空气的吸气装置以及吸气方法。
背景技术
以往，存在空气净化器等通过抽吸空气来除去该空气中悬浮的尘埃的吸气装置。这种吸气装置例如通过从送风口进行送风、并且在吸气口抽吸周边的空气而向送风口输送来使空气循环，用内部的空气过滤器除去空气所含有的尘埃。
希望尘埃能被尽量有效地抽吸并除去。因此，例如在专利文献1中记载有使吸气的气流变化的技术。专利文献1所记载的技术(以下称为“现有技术”)根据用户的按键操作，来使吸气装置的覆盖吸气口的罩(hood)的伸出的大小变化。由此，当用户在吸气装置的下方吸烟的情况下，现有技术能够使上升的香烟的烟有效地导向吸气口。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平11-311429号公报
非专利文献
非专利文献1：齐藤保典，“采用荧光激光雷达的生活圈环境的多要素感测(sensing)”，激光研究第39卷第8号，社团法人激光学会，2011年8月，PP.590－595。
发明内容
发明所要解决的问题
但是，现有技术需要由掌握了烟的产生的用户进行的按键操作。另外，现有技术不是针对从吸气装置的下方升起的尘埃以外的尘埃而提高抽吸的效果的技术。因此，期望一种并不特别需要用户操作、且针对在室内悬浮着的花粉和/或灰尘这样的尘埃也能够提高抽吸的效果的技术。
本发明的目的在于，提供能够简单且有效地抽吸尘埃的吸气装置以及吸气方法。
用于解决问题的技术方案
本公开的吸气装置具有：吸气口，其包含形状、大小、朝向、有效开口面积、位置以及风量之中的至少一个的吸气方式可变，其吸气能力分布根据所述吸气方式的变化而变化；和吸气控制部，其根据所述吸气口周边的尘埃浓度分布的变化来使所述吸气方式变化。
本公开的吸气方法包括：取得吸气口周边的尘埃浓度分布的变化的步骤；和根据所述尘埃浓度分布的变化，使所述吸气口的包含形状、大小、朝向、有效开口面积、位置以及风量之中的至少一个的吸气方式变化，由此，使所述吸气口的吸气能力分布变化的步骤。
发明效果
根据本公开，能够简单且有效地抽吸灰尘。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式涉及的吸气装置的外观的一例的立体图。
图2是表示本实施方式涉及的吸气装置的设置状态的一例的图。
图3是表示本实施方式涉及的吸气装置的主要结构的框图。
图4是表示本实施方式涉及的吸气装置的详细结构的一例的框图。
图5是表示本实施方式中的气流分布的一例的图。
图6是表示本实施方式中的气流信息的内容的一例的图。
图7A～图7D是表示本实施方式中的吸气口的吸气方式的例子的俯视图。
图8A～图8D是表示本实施方式中的吸气能力分布的例子的图。
图9是表示本实施方式中的吸气口信息的一例的图。
图10是表示本实施方式涉及的吸气装置的工作的一例的流程图。
图11是表示本实施方式中的吸气方式的变化的情况的第一例的图。
图12是表示由图11所示的吸气方式的变化引起的尘埃抽吸效果的变化的情况的一例的图。
图13是表示本实施方式中的吸气方式的变化的情况的第二例的图。
图14是表示由图13所示的吸气方式的变化引起的尘埃抽吸效果的变化的情况的一例的图。
标号说明
100：吸气装置
101：外壳
102：主表面
103：感测部
104：送风口
105：吸气口
106：可动开口部
107：装置转动部
110：信息存储部
120：空间判定部
130：送风控制部
140：气流分布判定部
150：尘埃产生判定部
160：尘埃位置判定部
170：吸气判定部
180：吸气控制部
具体实施方式
下面，参照附图，对本发明的一实施方式详细地进行说明。
＜装置的概要＞
首先，对本实施方式涉及的吸气装置的概要进行说明。
图1是表示本实施方式涉及的吸气装置的外观的一例的立体图。
如图1所示，吸气装置100具有外壳101、设置于外壳101的主表面102的上部的感测部103及送风口104、和设置于主表面102的下部的吸气口105。另外，吸气装置100具有设置于吸气口105的外侧面的可动开口部106和设置于外壳101的最下部的装置转动部107。
外壳101例如是高2m(米)、宽50cm(厘米)、纵深20cm左右的壳体。虽未图示，但是在外壳101的内部具备从吸气口105向送风口104输送空气的管道及风机、和从所输送的空气中除去尘埃的空气过滤器。
再有，在本实施方式中，“尘埃”是灰尘、花粉、沙子以及灰等容易附着在人和/或物的表面并且容易悬浮在空气中的细小的颗粒状的物质，是指希望从设置有吸气装置100的空间除去的物质。
感测部103例如具有立体传感器(Stereo sensor)，对设置有吸气装置100的空间的三维结构、位于该空间的人的三维位置进行检测。作为立体传感器，例如可以采用如下装置：由两个单目照相机拍摄立体图像并检测图像间的对应点，从所检测出的各对应点之间的视差来算出图像所映出的各部分的三维位置。
送风口104例如是在水平方向和垂直方向分别具备树脂性的叶片的横宽的百叶窗(louver)。送风口104的各叶片能够由电动马达(未图示)进行角度调整。即，送风口104能够调整送风的方向。在本实施方式中，设吸气装置100为通过上述的管道和风机将在吸气口105吸入的空气全部向送风口104输送的全循环式的装置。
吸气口105例如是在水平方向和垂直方向分别具备树脂性的叶片的矩形的百叶窗。吸气口105例如具有高40cm、宽40cm的大小，通过配置在其外侧面的可动开口部106，对空间开口的区域的大小以及形状是可变的。
可动开口部106具有：相对于吸气口105的中心位置而配置在上侧、下侧、右侧以及左侧的4片遮片(shutter)；和使这些遮片沿着朝向吸气口105的中心位置的方向滑动(移动或者伸缩)的滑动机构以及电动马达(未图示)。各遮片根据滑动位置来局部地遮蔽吸气口105。即，可动开口部106使吸气口105的大小以及形状变化，使吸气口105的周边的通过吸气口105的空气的抽吸而产生的气流的速度(以下称为“吸气能力”)的空间分布(以下称为“吸气能力分布”)变化。
再有，在本实施方式中，吸气口105的周边是指吸气能力可涉及的范围，例如若是吸入风量为每分钟10m3的状态，则为距离吸气口105约1m以内的范围。
装置转动部107具有：置于地面的基座部；和相对于基座部使外壳101在水平方向转动的转动机构以及电动马达(未图示)。即，装置转动部107使吸气口105的朝向变化。
图2是表示吸气装置100的设置状态的一例的图。
吸气装置100例如在使主表面102朝向房间200的中央侧的状态下设置于房间200的墙边。
在房间200内配置有家具201，在房间200的某个位置存在产生尘埃的尘埃产生源202。尘埃产生源例如是活动的人。其原因在于，人的活动有时会使附着于衣服表面的尘埃203脱离，有时会扬起在地板上堆积的尘埃203，从而容易使尘埃203在空中飞散。以下，将尘埃产生源202的位置称为“尘埃产生位置”。
从送风口104吹出来的空气形成室内气流211。另外，由吸气口105进行的吸气形成另外的室内气流212。通过这些室内气流211、212，从尘埃产生源202飞散出的尘埃203被移送到吸气口105附近。其结果是，在吸气口105的周边将会形成尘埃浓度比周围更高的区域(以下称为“高尘埃浓度区域”)。该高尘埃浓度区域的空气通过吸气口105的吸气能力被抽吸到吸气口105。
然而，在尽管在吸气口105的附近存在高尘埃浓度区域、但在该区域中的吸气能力弱的情况下，会导致向吸气口105以外的区域流动等而对高尘埃浓度区域的尘埃的抽吸的效果差。
因此，吸气装置100根据吸气口105的周边的尘埃浓度的空间分布(以下称为“尘埃浓度分布”)的变化来使吸气口105的吸气方式变化，从而使吸气口105的周边的尘埃浓度的空间分布(以下称为“尘埃浓度分布”)变化。更加具体而言，吸气装置100判定高尘埃浓度区域，控制吸气口105的形状、大小以及朝向，以对高尘埃浓度区域提供使得该区域的尘埃被有效地抽吸到吸气口105的预定的吸气能力。
再有，高尘埃浓度区域例如是尘埃浓度达到吸气口105周边的尘埃浓度的峰值的一半以上的区域、或者尘埃浓度达到预定的固定值以上的区域。
＜吸气装置的结构＞
接着，对吸气装置100的结构进行说明。
图3是表示吸气装置100的主要结构的框图。
在图3中，吸气装置100具有吸气口105，该吸气口105的包含形状、大小、朝向、有效开口面积、位置以及风量之中的至少一个的吸气方式可变，吸气能力分布根据该吸气方式的变化而变化。另外，吸气装置100具有吸气控制部180，该吸气控制部180根据吸气口105周边的尘埃浓度分布的变化来使上述吸气方式变化。
在本实施方式中，设为吸气控制部180对吸气口105的吸气方式中的吸气口105的形状、大小以及朝向进行控制。
图4是表示吸气装置100的更详细的结构的一例的框图。
在图4中，如上所述，吸气装置100具有送风口104以及吸气口105(参照图1)。另外，吸气装置100具有信息存储部110、空间判定部120、送风控制部130、气流分布判定部140、尘埃产生判定部150、尘埃位置判定部160、吸气判定部170以及吸气控制部180。
信息存储部110存储气流信息以及吸气口信息。
气流信息是按照能够进行吸气装置100的送风以及吸气的空间的三维结构、和送风的强度和/或朝向这样的送风口104的送风方式的组合来规定该结构的空间的气流的空间分布(以下称为“气流分布”)的信息。
吸气口信息是按照吸气口105可取得的吸气方式来规定处于该吸气方式中的吸气口105的吸气能力分布的信息。对于气流信息和吸气口信息的详情，将在后面叙述。
空间判定部120使用感测部103(参照图1)判定吸气装置100进行送风以及吸气的空间(以下称为“对象空间”)的三维结构。即，空间判定部120掌握房间200(参照图2)的房间形状、家具201的配置、以及吸气装置100的配置。并且，空间判定部120将表示所判定出的三维结构的结构信息向气流分布判定部140输出。
送风控制部130通过控制上述风机的风量、送风口104的百叶窗的叶片的角度来控制送风的强度、朝向这样的送风口104的送风方式。另外，送风控制部130将表示当前的送风方式的送风信息依次向气流分布判定部140输出。
再有，送风控制部130也可以被输入感测部103(参照图1)检测出的人的位置，对送风口104的百叶窗的叶片的角度进行控制，以使得向该位置积极地吹送空气。
气流分布判定部140参照存储于信息存储部110的气流信息，基于结构信息表示的对象空间的三维结构和送风信息表示的当前的送风口104的送风方式，来判定对象空间的气流分布。即，气流分布判定部140推定在对象空间中将会形成什么样的气流。并且，气流分布判定部140将表示所判定出的气流分布的气流分布信息向尘埃位置判定部160以及吸气判定部170输出。
尘埃产生判定部150使用感测部103(参照图1)来检测位于对象空间的人的三维位置，将所检测出的位置作为尘埃产生位置，将表示该位置的尘埃产生信息向尘埃位置判定部160输出。
尘埃位置判定部160基于气流分布信息表示的对象空间的气流分布和尘埃产生信息表示的尘埃产生位置，来判定在尘埃产生位置所产生的尘埃漂向吸气口105的周边的哪个区域。即，尘埃位置判定部160推定来自尘埃产生源202的尘埃经过什么样的路径到达吸气口105的周边，并判定吸气口105的周边的高尘埃浓度区域。并且，尘埃位置判定部160将表示所判定出的高尘埃浓度区域的三维位置的尘埃区域信息向吸气判定部170输出。
吸气判定部170参照存储于信息存储部110的吸气口信息，基于尘埃区域信息表示的高尘埃浓度区域的位置和气流分布信息表示的气流分布，来判定向高尘埃浓度区域提供预定的吸气能力的吸气方式。即，吸气判定部170判定使得高尘埃浓度区域的尘埃能有效地被抽吸到吸气口105的吸气口105的形状、大小以及朝向。并且，吸气判定部170将表示所判定出的吸气方式的吸气方式信息向吸气控制部180输出。
再有，在本实施方式中，吸气判定部170将气流分布信息表示的对象空间的气流分布、和吸气口信息表示的各吸气方式下的吸气口105的周边的吸气能力分布进行合成，按照每种吸气方式算出合成吸气能力分布。并且，吸气判定部170将在所算出的合成吸气能力分布中能够向高尘埃浓度区域的位置提供预定的吸气能力的吸气方式判定为高尘埃浓度区域的尘埃能有效地被抽吸到吸气口105的吸气方式。
吸气控制部180控制可动开口部106以及装置转动部107(参照图1)，以使得变为吸气方式信息表示的吸气方式。即，吸气控制部180使可动开口部106的各遮片滑动以使得吸气口105变为吸气方式信息表示的大小以及形状，使装置转动部107的转动机构转动以使得吸气口105变为吸气方式信息表示的朝向。
虽未图示，但是吸气装置100例如具有CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、存储有控制程序的ROM(Read Only Memory：只读存储器)等存储介质、RAM(RandomAccess Memory：随机存取存储器)等工作用存储器、以及通信电路。在该情况下，上述的各部分的功能通过CPU执行控制程序来实现。
再有，也可以使得空间判定部120、气流分布判定部140、尘埃产生判定部150、尘埃位置判定部、以及吸气判定部170的一部分或者全部配置在云(服务器装置)上。在该情况下，吸气装置100还具备无线或者有线等网络接口以及与云上的上述各判定部等进行通信的通信部(未图示)。吸气装置100经由通信部向云发送由感测部103得到的检测结果等信息，接收来自云上的各判定部的判定结果等。送风控制部130、吸气控制部180基于从云接收到的判定结果等，与前述的说明同样地进行送风口104、吸气口105等的控制。
进而，对于在信息存储部110中保持的信息，也可以使得将其一部分或全部保持在云上。
采用这种结构，在计算能力有限的家用电器中也能够比较容易地加入前述的功能。另外，能实现低成本化。
具有这种结构的吸气装置100取得吸气口105周边的尘埃浓度分布的变化，根据尘埃浓度分布的变化来使吸气口105的吸气方式变化，由此，能够使吸气口105的吸气能力分布变化。进而，吸气装置100能够使吸气方式变化，以使得对高尘埃浓度区域提供预定的吸气能力。
＜气流信息的详情＞
在此，对信息存储部110存储的气流信息的详情进行说明。
图5是表示某空间的某高度下的水平方向的气流分布的一例的图。再有，作为参考，对于各处的尘埃浓度的例子，也一并加以图示。
在图5中，箭头311表示气流的方向(以下表示为“气流311”)，浓淡312表示尘埃浓度。在空间310内，吸气装置100配置在墙边，存在人等尘埃产生源313、和使气流受到影响的家具314。
从人313飞散出的尘埃随着经过尘埃产生源313附近的气流311a被运送。在图5所示的例子的情况下，从吸气装置100吹出来的空气例如受到家具314的影响而以向图中右侧大幅度迂回的方式循环。在这样的气流311a经过吸气装置100的附近的情况下，随着气流311a的尘埃也被移送到吸气装置100的附近的某一处位置。再有，花粉等大直径的颗粒难以在高度方向扩散，容易停滞在地板上数十厘米以下等比较低的位置。
即，如果知道空间310的气流分布和尘埃产生源313的位置，则能够推定吸气口105周边的哪个位置会成为高尘埃浓度区域。因此，吸气装置100预先准备了按照空间的三维结构和送风口104的送风方式的组合来规定气流分布的信息以作为气流信息。
气流信息表示的气流分布例如通过使用了计算机的模拟计算或者通过实验测量(计测)来取得。空间的三维结构以及气流分布分别可以分类为多个模式(pattern)。
图6是表示气流信息的内容的一例的图。
如图6所示，气流信息320按照空间模式321和送风方式模式322的每种组合而记述了气流分布模式323。
空间模式321是空间的结构(布局)的模式，规定空间的大小、家具的配置、吸气装置100的配置(送风口104的位置以及朝向)等。送风方式模式322是送风口104的送风方式的模式，规定风量和百叶窗的各叶片的朝向等。气流分布模式323是在空间模式321规定的结构的空间中以送风方式模式322规定的送风方式进行了送风时的空间的气流分布的模式，规定各位置的气流的方向和速度(气流矢量)。
如此，气流信息按照空间的三维结构和送风口104的送风方式的每种组合，来规定该结构的空间的气流分布。
＜吸气口信息的详情＞
接着，对信息存储部110存储的吸气口信息的详情进行说明。
图7A～图7D是表示吸气口105可采用的各种吸气方式的例子的俯视图。
图7A是使吸气口105的大小较大的第一吸气方式模式的一例。图7B是使吸气口105的宽度缩小的第二吸气方式模式的一例。图7C是使吸气口105的高度缩小的第三吸气方式模式的一例。图7D是使吸气口105的大小较小的第四吸气方式模式的一例。再有，吸气口105可采用的吸气方式模式并不限定于这四个模式。
如图7A～图7D所示，吸气口105的未被可动开口部106遮蔽的、对空间开口的区域(以下称为“开口区域”)330的形状以及大小根据可动开口部106而变化。在吸入风量相同的情况下，开口区域330的面积越小，吸气口105中的风速越高。另外，当由吸气口105抽吸空气时，由于压力的下降，吸气口105的周边的空气将会大致各向同性地被抽吸到吸气口105。
图8A～图8D是表示每种吸气方式的吸气口105周边的吸气能力分布的例子的图。图8A～图8D分别表示图7A～图7D所示的第一至第四吸气方式模式中的吸气能力分布的一例。
在图8A～图8D中，第一等高面331是连结了朝着开口区域330的气流的速度为第一值的位置的面，第二等高面332是连结了朝着开口区域330的气流的速度为比第一值小的第二值的位置的面。第二值例如是与上述的预定的吸气能力相当的值。
如图8A～图8D所示，开口区域330的面积越小，第一等高面331和第二等高面332越远离吸气口105。即，吸气口105能够向在吸气口105的纵深方向上更远的位置提供预定的吸气能力，抽吸该位置的空气。
另外，开口区域330的宽度越大，第一等高面331和第二等高面332越在开口区域330的宽度方向上扩大。即，吸气口105能够向在吸气口105的宽度方向上更宽的位置提供预定的吸气能力，抽吸该位置的空气。
例如，在吸气口105的中央正面稍微偏离的第一位置333，在第一吸气方式模式和第三吸气方式模式下变为第二等高面332的外侧，在第二吸气方式模式和第四吸气方式模式下变为第二等高面332的内侧。另外，例如，靠近吸气口105的端部的第二位置334，反而在第二吸气方式模式和第四吸气方式模式下变为第二等高面332的外侧，在第一吸气方式模式和第三吸气方式模式下变为第二等高面332的内侧。
此外，在开口区域330为小的点状的情况下，第一等高面331和第二等高面332变为接近于半球，在开口区域330为纵向较长的缝隙形状的情况下，第一等高面331和第二等高面332变为接近于将纵向较长的圆柱分割成一半的形状。
另外，虽未图示，但是在吸气口105的朝向进行了转动时，吸气能力分布也同样地转动。
即，吸气装置100在移送尘埃的气流311a(参照图5)与存在于第二等高面332的内侧的足够的抽吸气流之间的重叠少的情况下，通过使吸气口105的吸气方式(形状、大小以及朝向)变化，能够使这样的重叠增大。其结果是，吸气装置100能够使移送尘埃的气流311a拉近(吸引)到吸气口105侧，提高尘埃的抽吸的效果。
再有，当人在对象空间内行走等情况下，尘埃产生位置往往具有某种程度的高度、宽度。在该情况下，在移送尘埃的气流中也容易产生大的高度、宽度，吸气口105的周边的高尘埃浓度区域也容易向高度方向以及宽度方向扩展。在这种情况下，通过扩大吸气口105的高度、宽度，能够提高尘埃的抽吸的效果。
信息存储部110存储的吸气口信息是按照吸气口105可采用的各吸气方式规定处于该吸气方式的吸气口105的吸气能力分布的信息。
图9是表示吸气口信息的一例的图。
如图9所示，吸气口信息340按照吸气方式模式341和吸气口105周边的位置342的各组合而规定了吸气能力343。
吸气方式模式341规定吸气口105可采用的多个吸气方式模式。即，吸气方式模式341例如与图7A～图7D示出的多个不同的吸气口105的形状各自相对应。吸气方式模式341例如根据可动开口部106的各遮片的滑动位置和装置转动部107的转动机构的转动角度来定义。
位置342规定当在吸气口105的周边的空间内设定有预定间隔(例如10cm)的三维网格时的、各网格的代表点(例如中央点)的三维位置。即，位置342例如与图8A～图8D示出的第一位置333以及第二位置334各自相对应。位置342例如由将吸气装置100的基座的中心位置以及朝向等固定于设置有吸气装置100的空间且能够与吸气口105的位置相关联的预定的位置以及朝向作为基准的坐标系的坐标值来定义。
吸气能力343规定吸气口105的周边的位置342处的吸气能力。即，吸气能力343与图8A～图8D示出的第一位置333以及第二位置334处各自的朝着吸气口105的气流的速度相对应。吸气能力343例如根据由吸气口105抽吸空气而产生的气流的速度和该气流的朝向来定义。
如此，吸气口信息340是按照吸气口105的吸气方式模式来规定吸气口105周边的各位置的吸气能力(也就是吸气能力分布)的信息。
＜吸气装置的工作＞
接着，对吸气装置100的工作进行说明。
图10是表示吸气装置100的工作的一例的流程图。
吸气装置100例如每当置于新的地方、每当接通电源、或者每当由用户操作指示吸气开始时，开始进行以下说明的工作。
在步骤S1100中，空间判定部120判定对象空间的结构。空间判定部120例如将记述在气流信息320中的空间模式321(参照图6)之中与由感测部103检测出的对象空间的结构最相似的空间模式321判定为对象空间的结构。
在步骤S1200中，送风控制部130使空调风机工作，使从送风口104的送风以及从吸气口105的吸气开始。
在步骤S1300中，尘埃产生判定部150判定是否从对象空间中检测出了人(本实施方式中的尘埃产生源)。尘埃产生判定部150在未检测出人的情况下(S1300：否)，使处理前进至步骤S1400。
在步骤S1400中，吸气判定部170判定是否满足了由用户操作来指示吸气的停止等预定的结束条件。吸气判定部170在未满足预定的结束条件期间(S1400：否)，使处理返回至步骤S1300，继续进行对象空间的监视。
并且，尘埃产生判定部150在检测出人的情况下(S1300：是)，使处理前进至步骤S1500。
在步骤S1500中，气流分布判定部140判定送风口104的送风方式，从所判定出的对象空间的结构以及送风方式来推定对象空间的气流分布。
在步骤S1600中，尘埃位置判定部160从检测到人的位置也就是尘埃产生位置、和所推定出的对象空间的气流分布来推定吸气口105周边的高尘埃浓度区域。再有，这样的高尘埃浓度区域是当前或者数秒后的高尘埃浓度区域。
在步骤S1700中，吸气判定部170基于所推定出的对象空间的气流分布和每种吸气方式的吸气能力分布，来判定向所推定出的高尘埃浓度区域提供预定的吸气能力的吸气方式。
在步骤S1800中，吸气控制部180使吸气口105的吸气方式变化，以使得变为所判定出的吸气方式。
吸气装置100继续进行根据人的位置使吸气口105的吸气方式变化的以上的工作。并且，吸气判定部170在满足了预定的结束条件的情况下(S1400：是)，使处理前进至步骤S1900。
在步骤S1900中，送风控制部130使空调风机停止，使从送风口104的送风以及从吸气口105的吸气停止，从而结束一系列的处理。
通过这样的工作，吸气装置100能够跟踪人(尘埃产生源)的位置来取得吸气口105的周边的尘埃浓度分布的变化，并使吸气口105的吸气能力分布变化以使得向高尘埃浓度区域提供预定的吸气能力。
图11是表示吸气装置100使吸气口105的形状(大小)变化的情况的一例的图，是与图7A～图7D对应的图。另外，图12是表示吸气能力分布根据图11所示的吸气方式的变化而变化、从而高尘埃浓度区域被高效地抽吸的情况的一例的图，是与图8A～图8D对应的图。
如图11所示，设吸气装置100使吸气口105的大小向缩小的方向变化。在该情况下，如图12所示，例如使得经过远离吸气口105的开口区域330的位置的移送尘埃的气流311a变得容易被抽吸到吸气口105。
图13是表示吸气装置100使吸气口105的朝向变化的情况的一例的图，是与图7A～图7D对应的图。另外，图14是表示吸气能力分布根据图13所示的吸气方式的变化而变化、从而高尘埃浓度区域被高效地抽吸的情况的一例的图，是与图8A～图8D对应的图。
如图13所示，设吸气装置100使吸气口105的朝向以俯视观察的方式向顺时针方向转动。在该情况下，如图14所示，例如使得经过远离吸气口105的开口区域330的位置的移送尘埃的气流311a变得容易被抽吸到吸气口105。
有时移送尘埃的气流311a朝向与吸气口105的主要的吸入方向(中心方向)大不相同的方向，且其速度快。在这种情况下，如图14的左侧所示，仅减小吸气口105的大小，并不能将移送尘埃的气流311a有效地导向吸气口105。在这种情况下，通过如图13所示那样使吸气口105的主要的吸入方向(中心方向)接近移送尘埃的气流311a的方向，能够如图14的右侧所示那样更有效地将移送尘埃的气流311a导向吸气口105。
＜本实施方式的效果＞
综上所述，本实施方式涉及的吸气装置100具有：吸气口105，其包含形状、大小以及朝向的吸气方式可变，且吸气能力分布根据吸气方式的变化而变化；和吸气控制部180，其根据吸气口105周边的尘埃浓度分布的变化来使吸气方式变化。
这种吸气装置100能够简单且有效地抽吸尘埃。
＜空间结构的其他判定方法＞
再有，空间判定部120也可以采用除上述的方法以外的方法来判定对象空间的结构。
例如，空间判定部120借助带触摸面板的液晶显示器等用户界面从用户受理对象空间的结构的输入。此时，空间判定部120也可以将多个空间模式作为选项来向用户提示。
＜尘埃产生位置的其他判定方法＞
另外，尘埃产生判定部150也可以采用除上述的方法以外的方法来判定对象空间中的尘埃产生位置。
例如，尘埃产生判定部150使用以对象空间作为检测对象的尘埃浓度传感器来检测各位置的尘埃浓度，将尘埃浓度达到预定水平以上的位置判定为尘埃产生位置。作为尘埃浓度传感器，例如可采用广泛装载于空气净化器中的通过激光、LED(Light EmittingDiode：发光二极管)发出的光的散射的情况来掌握尘埃的浓度的公知的传感器。
或者，尘埃产生判定部150也可以与配置于对象空间中的多个尘埃浓度传感器进行通信，取得在各尘埃浓度传感器中检测出的尘埃浓度传感器附近的尘埃浓度，对各传感器位置之间的值进行线性插值等，由此判定尘埃产生位置。或者，尘埃产生判定部150也可以与自动地在地板上或者空中等移动的尘埃浓度传感器进行通信，取得各位置的尘埃浓度，来判定尘埃产生位置。
＜气流分布的其他判定方法＞
另外，气流分布判定部140也可以采用除上述的方法以外的方法来判定对象空间的气流分布。
例如，气流分布判定部140基于对象空间的结构和送风方式，通过模拟计算来算出对象空间的气流分布。在该情况下，气流信息作为进行模拟计算所需要的信息。
另外，例如，气流分布判定部140使用将对象空间作为检测对象的气流传感器来检测各位置的气流的朝向以及速度。作为气流传感器，例如可采用从三维的超声波的响应来预测风速以及风向的超声波风向风速传感器和/或对加热器形成的温度分布的变化进行测量来算出风速和风向的风速传感器等公知的传感器。
或者，气流分布判定部140也可以与配置于对象空间中的多个气流传感器进行通信，取得在各气流传感器中检测出的气流传感器附近的气流的朝向以及速度，对各传感器位置之间的值进行线性插值等，由此判定气流分布。或者，气流分布判定部140也可以与自动地在地板上或者空中等移动的气流传感器进行通信，取得各位置的气流的朝向以及速度，来判定气流分布。
再有，像这样在气流分布判定部140使用气流传感器进行气流分布的判定的情况下，信息存储部110也可以不必存储气流信息。
＜高尘埃浓度区域的其他判定方法＞
另外，尘埃位置判定部160也可以采用除上述的方法以外的方法来判定高尘埃浓度区域。
例如，气流信息按照空间模式和尘埃产生位置的组合对通过模拟计算或者实验测量求得的移送来自尘埃产生源的尘埃的气流进行规定。在该情况下，尘埃位置判定部160基于对象空间的空间模式和尘埃产生位置，将移送来自尘埃产生源的尘埃的气流经过吸气口105的周边的位置判定为高尘埃浓度区域。
另外，例如，尘埃位置判定部160也可以包含通过模拟计算来判定气流分布的气流分布判定部140的功能，不加区别地进行气流分布的判定和高尘埃浓度区域的判定。即，尘埃位置判定部160也可以通过模拟计算来算出移送来自尘埃产生源的尘埃的气流，将该气流经过吸气口105的周边的位置判定为高尘埃浓度区域。
另外，例如，尘埃位置判定部160使用将吸气口105的周边作为检测对象的尘埃浓度传感器来检测各位置的尘埃浓度，将尘埃浓度变得比周围高的区域判定为尘埃产生位置。作为尘埃浓度传感器，可采用上述公知的传感器。
或者，尘埃位置判定部160也可以与配置于105的周边的多个尘埃浓度传感器进行通信，取得在各尘埃浓度传感器中检测出的尘埃浓度传感器附近的尘埃浓度，对各传感器位置之间的值进行线性插值等，由此判定高尘埃浓度区域。多个尘埃浓度传感器例如以30cm左右的间隔进行配置。或者，尘埃位置判定部160也可以与自动地在地板上或者空中等移动的尘埃浓度传感器进行通信，取得各位置的尘埃浓度，来判定高尘埃浓度区域。
再有，这样，在尘埃位置判定部160使用尘埃浓度传感器进行高尘埃浓度区域的判定的情况下，吸气装置100也可以不必具有空间判定部120、气流分布判定部140以及尘埃产生判定部150。
＜吸气方式的其他选择方法＞
另外，吸气判定部170也可以采用除上述的方法以外的方法来判定吸气方式。
例如，吸气判定部170将吸气能力的气流的朝向接近高尘埃浓度区域中的气流的朝向的吸气方式模式判定为高尘埃浓度区域的尘埃能被有效地抽吸到吸气口105的吸气方式。
或者，例如，将吸气口信息设为按照吸气口105的周边的位置来规定向该位置提供预定的吸气能力的吸气方式模式的信息。并且，吸气判定部170将使高尘埃浓度区域的更多部分成为预定的吸气能力的吸气方式模式判定为高尘埃浓度区域的尘埃能被有效地抽吸到吸气口105的吸气方式。
另外，例如，气流分布判定部140也可以通过模拟计算来算出从吸气口105进行吸气的情况下的每种吸气方式模式的气流分布。在该情况下，吸气口信息作为进行模拟计算所需要的信息。
或者，信息存储部110也可以将这种包含吸气口105的吸气能力的气流分布作为合并了气流信息和吸气口信息的信息来存储。在该情况下，吸气判定部170针对算出或者存储的每种吸气方式模式的气流分布的每一个，将经过尘埃产生位置的气流到达吸气口105的吸气方式模式判定为高尘埃浓度区域的尘埃被有效地抽吸到吸气口105的吸气方式。
另外，例如，吸气判定部170通过模拟计算，按照每种吸气方式模式来算出移送来自尘埃产生源的尘埃的气流。并且，吸气判定部170将所算出的气流到达吸气口105的吸气方式模式判定为高尘埃浓度区域的尘埃被有效地抽吸到吸气口105的吸气方式。在该情况下，气流信息和吸气口信息作为进行模拟计算所需要的信息。
另外，例如，吸气判定部170也可以将测量吸气口105所抽吸到的空气的尘埃浓度的尘埃浓度传感器配置在管道中，基于所抽吸到的空气的尘埃浓度的变化来判定高尘埃浓度区域的尘埃被有效地抽吸到吸气口105的吸气方式。即，在该情况下，吸气装置100也可以不必具有空间判定部120、气流分布判定部140、尘埃产生判定部150以及尘埃位置判定部160。
另外，吸气判定部170也可以基于高尘埃浓度区域的位置、该位置处的气流的朝向以及速度以外的信息来判定高尘埃浓度区域的尘埃被有效地抽吸到吸气口105的吸气方式。
例如，吸气判定部170在由感测部103检测出站立的人时，设为尘埃产生位置存在于垂直方向较宽的整个范围内，从而决定使吸气口105变形为垂直方向较长的形状。另外，吸气判定部170在由感测部103检测出躺卧的人时，设为尘埃产生位置存在于水平方向较宽的整个范围内，从而决定使吸气口105变形为水平方向较长的形状。
＜吸气方式的其他例子＞
另外，吸气口105的吸气方式的变化的方法并不限定于上述的例子。
例如，吸气口105除了形状、大小以及朝向以外，也可以使有效开口面积、位置以及风量等可变。另外，吸气口105也可以仅使形状、大小、朝向、有效开口面积、位置以及风量之中的一个可变。但是，吸气口105需要吸气能力分布根据吸气方式的变化而变化。有效开口面积的变更例如能够通过百叶窗的朝向的变更等来实现。位置的变更能够通过吸气口105的移动和/或多个吸气口105之中的使用的吸气口105的变更等来实现。风量的变更能够通过风机的转速的变更和/或设置在管道中的风门(damper)的开度的变更等来实现。
另外，吸气装置100也可以构成为仅吸气口105部分(例如吸气装置100的下半部分)进行转动。或者，吸气口105的朝向的变化也可以不是通过吸气口105的法线方向的朝向的变化、而是通过百叶窗的朝向的变化来实现，或者在吸气口105的法线方向的朝向的变化的基础上还通过百叶窗的朝向的变化来实现。在这些情况下，吸气装置100的其他部分的位置以及朝向不变化，因此能够抑制气流分布的模式的数量的增大。
＜其他的变形例＞
另外，吸气装置100中的送风口104和吸气口105的配置以及各自的构成并不限定于上述的例子。例如，送风口104和吸气口105也可以在水平方向隔离地配置，或配置在不同的房间中。另外，送风口104和吸气口105也可以分别配置有多个。
再有，尘埃的浓度高的区域的分布形状有朝着送风口104位于的方向变长的倾向。其原因在于，根据从送风口104送风的空气的粘性，输送尘埃的气流会产生应变，容易变为被拉近到送风口104的形状。因此，在特别是隔离地配置送风口104和吸气口105的情况下，吸气控制部180优选是将使吸气能力分布相对于送风口104位于的方向呈较长的形状的吸气方式设为吸气口105的吸气方式的初始状态。
再有，存在要提高空间内部的某些物质的浓度的情况。作为这种物质，例如可列举出对人体、房屋的设备有用的物质。在这种情况下，吸气判定部170也可以采用向这样的物质的浓度比周围高的区域提供更低的吸气能力的吸气方式，或者采用向这样的物质的浓度比周围低的区域提供更高的吸气能力的吸气方式。
另外，在送风方式固定的情况下，吸气装置100也可以不必具有送风控制部130。进而，吸气装置100也可以不必具有送风口104和送风控制部130。在该情况下，通过通风口和/或其他装置的吸气口，向吸气口105进行吸气的对象空间供给与吸气口105所抽吸的量大致相等的量的空气。
另外，作为吸气装置100抽吸的对象的尘埃也可以限定为预定的物质、大小、或者重量。
另外，以上说明的吸气装置100的构成的一部分也可以与吸气装置100的构成的其他部分物理地隔离。在该情况下，这些构成需要分别具备用于相互进行通信的通信部。
＜本公开的总结＞
本公开的吸气装置具有：吸气口，其包含形状、大小、朝向、有效开口面积、位置以及风量之中的至少一个的吸气方式可变，其吸气能力分布根据所述吸气方式的变化而变化；和吸气控制部，其根据所述吸气口周边的尘埃浓度分布的变化来使所述吸气方式变化。
再者，在上述吸气装置中，也可以为，当存在尘埃浓度比周围更高的高尘埃浓度区域时，所述吸气控制部使吸气方式从第一吸气方式变化到第二吸气方式，所述第二吸气方式以比所述第一吸气方式高的效率抽吸所述高尘埃浓度区域的空气。
另外，也可以为，上述吸气装置具有：尘埃位置判定部，其判定所述吸气口周边的、尘埃浓度比周围更高的高尘埃浓度区域；和吸气判定部，其判定对所述高尘埃浓度区域提供预定的吸气能力的所述吸气方式，所述吸气控制部控制所述吸气口，以使其变为判定出的所述吸气方式。
另外，也可以为，上述吸气装置具有：气流分布判定部，其判定所述吸气口进行吸气的空间的气流分布；和尘埃产生判定部，其判定尘埃产生位置，所述尘埃位置判定部基于所述气流分布和所述尘埃产生位置来推定所述高尘埃浓度区域。
另外，在上述吸气装置中，也可以为，所述尘埃产生判定部检测人的位置，将检测出的所述位置推定为所述尘埃产生位置。
另外，也可以为，上述吸气装置具有：送风口，其对所述吸气口进行吸气的空间进行送风；和空间判定部，其判定所述空间的结构，所述气流分布判定部基于所述结构来推定所述气流分布。
另外，也可以为，上述吸气装置具有信息存储部，该信息存储部存储按照能够进行所述吸气的空间的各结构来规定该结构的空间的气流分布的气流信息，所述气流分布判定部参照所述气流信息来推定进行所述吸气的所述空间的所述气流分布。
另外，在上述吸气装置中，也可以为，所述气流分布判定部按照所述吸气口可采用的每种吸气方式来判定包含所述吸气口周边的所述空间的所述气流分布，所述吸气判定部基于每种所述吸气方式的所述吸气口周边的所述气流分布来判定所述吸气方式。
另外，在上述吸气装置中，也可以为，所述气流分布判定部测定所述气流分布。
另外，在上述吸气装置中，也可以为，所述尘埃位置判定部测定所述尘埃浓度分布来判定所述高尘埃浓度区域。
另外，也可以为，上述吸气装置具有信息存储部，该信息存储部存储按照每种所述吸气方式来规定处于所述吸气方式的所述吸气口的吸气能力分布的吸气口信息，所述吸气判定部参照所述吸气口信息来判定所述吸气方式。
本公开的吸气方法包括：取得吸气口周边的尘埃浓度分布的变化的步骤；和根据所述尘埃浓度分布的变化，使所述吸气口的包含形状、大小、朝向、有效开口面积、位置以及风量之中的至少一个的吸气方式变化，由此，使所述吸气口的吸气能力分布变化的步骤。
产业上的可利用性
本公开的吸气装置以及吸气方法作为能够简单且有效地抽吸尘埃的吸气装置以及吸气方法是有用的。

Claims (13)

1.一种吸气装置，具有：
吸气口，其包含形状、大小、朝向、有效开口面积、位置以及风量之中的至少一个的吸气方式可变，其吸气能力分布根据所述吸气方式的变化而变化；和
吸气控制部，其根据所述吸气口周边的尘埃浓度分布的变化来使所述吸气方式变化。
2.根据权利要求1所述的吸气装置，
当存在尘埃浓度比周围更高的高尘埃浓度区域时，所述吸气控制部使吸气方式从第一吸气方式变化到第二吸气方式，所述第二吸气方式以比所述第一吸气方式高的效率抽吸所述高尘埃浓度区域的空气。
3.根据权利要求2所述的吸气装置，具有：
尘埃位置判定部，其判定所述吸气口周边的、尘埃浓度比周围更高的高尘埃浓度区域；和
吸气判定部，其判定对所述高尘埃浓度区域提供预定的吸气能力的所述吸气方式，
所述吸气控制部控制所述吸气口，以使其变为判定出的所述吸气方式。
4.根据权利要求3所述的吸气装置，具有：
气流分布判定部，其判定所述吸气口进行吸气的空间的气流分布；和
尘埃产生判定部，其判定尘埃产生位置，
所述尘埃位置判定部基于所述气流分布和所述尘埃产生位置来推定所述高尘埃浓度区域。
5.根据权利要求4所述的吸气装置，
所述尘埃产生判定部检测人的位置，将检测出的所述位置推定为所述尘埃产生位置。
6.根据权利要求4所述的吸气装置，具有：
送风口，其对所述吸气口进行吸气的空间进行送风；和
空间判定部，其判定所述空间的结构，
所述气流分布判定部基于所述结构来推定所述气流分布。
7.根据权利要求4所述的吸气装置，
具有信息存储部，该信息存储部存储按照能够进行所述吸气的空间的各结构来规定该结构的空间的气流分布的气流信息，
所述气流分布判定部参照所述气流信息来推定进行所述吸气的所述空间的所述气流分布。
8.根据权利要求4所述的吸气装置，
所述气流分布判定部按照所述吸气口可采用的每种吸气方式来判定包含所述吸气口周边的所述空间的所述气流分布，
所述吸气判定部基于每种所述吸气方式的所述吸气口周边的所述气流分布来判定所述吸气方式。
9.根据权利要求4所述的吸气装置，
所述气流分布判定部测定所述气流分布。
10.根据权利要求3所述的吸气装置，
所述尘埃位置判定部测定所述尘埃浓度分布来判定所述高尘埃浓度区域。
11.根据权利要求3所述的吸气装置，
具有信息存储部，该信息存储部存储按照每种所述吸气方式来规定处于所述吸气方式的所述吸气口的吸气能力分布的吸气口信息，
所述吸气判定部参照所述吸气口信息来判定所述吸气方式。
12.根据权利要求2所述的吸气装置，
还具有通信部，该通信部发送与人的位置的检测、气流分布的测定、以及尘埃浓度分布的测定中的至少一个有关的信息，
作为对所述发送的信息的回复，所述通信部接收对所述吸气口周边的、尘埃浓度比周围更高的高尘埃浓度区域提供预定的吸气能力的所述吸气方式的判定结果，
所述吸气控制部控制所述吸气口，以使其变为基于从所述通信部取得的判定结果的所述吸气方式。
13.一种吸气方法，包括：
取得吸气口周边的尘埃浓度分布的变化的步骤；和
根据所述尘埃浓度分布的变化，使所述吸气口的包含形状、大小、朝向、有效开口面积、位置以及风量之中的至少一个的吸气方式变化，由此，使所述吸气口的吸气能力分布变化的步骤。
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