JP2001074301A

JP2001074301A - 空気清浄器

Info

Publication number: JP2001074301A
Application number: JP24667199A
Authority: JP
Inventors: Kenji Obata; 健二小幡; Toshihisa Hirai; 利久平井; Sadahiko Wakaba; 貞彦若葉; Takayuki Nakada; 隆行中田
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1999-08-31
Filing date: 1999-08-31
Publication date: 2001-03-23
Anticipated expiration: 2019-08-31
Also published as: JP4439625B2

Abstract

(57)【要約】【課題】汚れの量が急に変化した場合でも、運転状態に
違和感が生じないようにする。【解決手段】ダストセンサ６あるいはガスセンサ７によ
って空気の汚れが検出されると、モータ２を回転させて
ハウジング内に空気を取り込むとともに空気を清浄にし
て吐出させる。モータ２は汚れ度が規定の基準値を超え
ると回転を開始し、基準値に基づいて設定した判定値と
汚れ度とを比較することによってモータ２の回転速度が
段階的に変化される。ダストセンサ６あるいはガスセン
サ７の出力が規定時間内に変化しなければ、異常が生じ
ているものとして、モータ２の送風能力を引き下げる方
向に基準値が変化される。したがって、異常時にモータ
２が急に停止することなく、回転速度を時間経過に伴っ
て低下させることになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気を浄化するた
めの空気清浄器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、タバコの煙、ハウスダスト、
花粉粒子などの空気の汚れを検出する汚れセンサを用
い、汚れセンサにより検出した汚れの程度に応じて空気
の清浄能力を変化させるようにした空気清浄器が提供さ
れている。汚れセンサとしては、ハウスダストや花粉粒
子のような微粒子を検出するダストセンサと、タバコの
煙などに含まれる特定のガス成分あるいは臭い成分を検
出するガスセンサとを備えている。この種の空気清浄器
はハウジング内に空気を取り入れるとともに空気を排出
するためにファン装置を備えており、汚れが少ないとき
には内蔵したファン装置の送風能力を低くすることによ
ってファン装置が発生する振動や風切音などによる騒音
を少なくし、逆に汚れが多いときには空気の汚れが短時
間で取り除かれるようにファン装置の送風能力を高める
ようにしてある。

【０００３】ファン装置の送風能力は、汚れセンサで検
出した汚れの程度（以下では、汚れ度という）に応じて
複数段階に制御される。すなわち、汚れ度に対する基準
値が設定されており、汚れ度が基準値を上回ると汚れ度
と基準値との差に応じて送風能力の段階が決定されるよ
うになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、汚れセンサ
には汚れとして検出される微粒子、ガス成分あるいは臭
い成分が付着するから、汚れセンサの感度は経時的に変
化する。したがって、汚れ度を正確に検出するには、基
準値を適正値に設定する必要がある。そこで、運転中の
一定時間毎に汚れセンサの出力に基づいて基準値を更新
する方法、運転毎に一定期間内の汚れセンサの出力値の
最小値を基準値に用いる方法、運転毎に一定期間内の汚
れセンサの出力値の最小値から一定値を減じて基準値に
用いる方法などが考えられている。

【０００５】ところで、埃を空気取入口から吸い込ませ
るようないたずらがなされると、汚れの量が一時的に急
増し、汚れセンサに多量の汚れが付着する。ここで、一
定時間毎に基準値を更新する方法を採用していると、汚
れの量の急増によって基準値も急に大きくなるから、フ
ァン装置の動作が急に停止することがあり違和感を与え
ることになる。一方、運転毎に一定期間内の汚れセンサ
の出力値に基づいて基準値を設定する方法を採用してい
ると、運転中には基準値が更新されないから、汚れセン
サに汚れが付着することによって汚れ度が増加したと判
断されて、導入される汚れの量が減少した後にも汚れ度
の高い状態で運転が継続することになる。

【０００６】このように、基準値を上述した方法で設定
すると実際の汚れの量に対応した運転が行われなかった
り、運転状態に違和感が生じたりするという問題があ
る。

【０００７】本発明は上記事由に鑑みて為されたもので
あり、その目的は、汚れの量が急に変化したような場合
でも、運転状態に違和感が生じないようにした空気清浄
器を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、空気
取入口および空気吐出口が形成されたハウジングと、ハ
ウジング内に収納され空気取入口から取り込んだ空気を
空気吐出口から排出させるファン装置と、空気取入口か
ら空気吐出口に至る流路内に配置され空気取入口から取
り込んだ空気を浄化する空気浄化装置と、ハウジングの
周囲の空気の汚れの汚れの程度に応じた出力を発生する
汚れセンサと、汚れセンサにより検出される汚れ度が規
定の基準値を超えるとファン装置の運転を開始させ基準
値に基づいて設定した判定値と汚れ度とを比較すること
によってファン装置の送風能力を段階的に変化させる制
御回路とを備え、制御回路では汚れセンサの出力が規定
時間内に変化しなければファン装置の送風能力を引き下
げる方向に基準値を変化させるものである。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記制御回路でファン装置の送風能力を引き下げる
方向に基準値を変化させる際に、基準値を段階的に変化
させるものである。

【００１０】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、前記制御装置でファン装置の送風能力が最小となる
段階として設定されている運転モードからファン装置を
停止させるまでの間に前記基準値を段階的に変化させる
ものである。

【００１１】請求項４の発明は、請求項１の発明におい
て、前記制御装置でファン装置の送風能力の各段階ごと
に規定時間ずつ各段階を保持し、かつ送風能力が小さい
段階ほど前記規定時間を長く設定しているものである。

【００１２】請求項５の発明は、空気取入口および空気
吐出口が形成されたハウジングと、ハウジング内に収納
され空気取入口から取り込んだ空気を空気吐出口から排
出させるファン装置と、空気取入口から空気吐出口に至
る流路内に配置され空気取入口から取り込んだ空気を浄
化する空気浄化装置と、ハウジングの周囲の空気の汚れ
の汚れの程度に応じた出力を発生する汚れセンサと、汚
れセンサにより検出される汚れ度に応じてファン装置の
送風能力を変化させる制御回路とを備え、制御回路では
汚れセンサに異常が生じたことを検出したときには汚れ
センサの出力を無視するものである。

【００１３】請求項６の発明は、空気取入口および空気
吐出口が形成されたハウジングと、ハウジング内に収納
され空気取入口から取り込んだ空気を空気吐出口から排
出させるファン装置と、空気取入口から空気吐出口に至
る流路内に配置され空気取入口から取り込んだ空気を浄
化する空気浄化装置と、ハウジングの周囲の空気の汚れ
の汚れの程度に応じた出力を発生する汚れセンサと、汚
れセンサにより検出される汚れ度に応じてファン装置の
送風能力を変化させる制御回路と、制御回路において汚
れセンサに異常が生じたことを検出したときに報知する
報知手段とを備えるものである。

【００１４】請求項７の発明は、請求項５または請求項
６の発明において、前記制御回路で汚れセンサの出力が
規定の判定時間内に変化しなければ汚れセンサの異常と
判断するものである。

【００１５】請求項８の発明は、請求項５ないし請求項
７の発明において、前記汚れセンサが、ダストを検出す
るダストセンサ、特定のガス成分や臭い成分を検出する
ガスセンサ、人の存否を検出する人感センサ、炎の発生
を検出する紫外線センサから選択されるものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】本実施形態の空気清浄器は、図３
に示すように、前面開放されたハウジング１を有し、ハ
ウジング１の前面にはグリル２が着脱自在に覆着され
る。ハウジング１の後部両側面にはそれぞれハウジング
１の内外に連通した格子部１ａ，１ｂが形成され、図３
の左側の格子部１ａはハウジング１内に空気を取り込む
ための空気取入口になり、右側の格子部１ｂはハウジン
グ１から空気を排出するための空気吐出口になる。ま
た、グリル２には図３の左端部に前後に連通した格子部
２ａが形成され、この格子部２ａはハウジング１内に空
気を取り込むための空気取入口になる。

【００１７】ハウジング１内であって空気取入口の近傍
には図４のように空気浄化装置としてのフィルタ装置３
が配置され、ハウジング１内であって空気取出口の近傍
にはシロッコファンであるファン４が配置される。さら
に、ハウジング１の下部にはファン４を回転駆動するモ
ータ５が配置される。つまり、空気取入口と空気吐出口
との間の流路にフィルタ装置３とファン４とが配置され
ているのである。したがって、モータ５によりファン４
を回転させると、空気取入口（格子部１ａ，２ａ）から
空気が取り込まれ、フィルタ装置３を通して空気が浄化
され、浄化された空気がファン４を通して空気吐出口
（格子部１ｂ）から排出される。ここに、ファン４およ
びモータ５によりファン装置が構成される。

【００１８】ファン４の回転軸４１の両端部は軸受４２
によりハウジング１に対して支持され、回転軸４１の一
端部はカップリング４３を介してハウジング１の底部に
配置されたモータ５の出力軸５１に連結固定される。空
気取入口から空気吐出口に至る流路においてフィルタ装
置３はファン４の上流側に配置される。フィルタ装置３
は、前置フィルタ（図示せず）と電気集塵式フィルタ３
１と後置フィルタ（図示せず）とを備え、電気集塵式フ
ィルタ３１には放電極３２が設けられている。前記フィ
ルタは網目状のフィルタであって比較的大きいほこりを
除去するのに用いられる。電気集塵式フィルタ３１は放
電極３２を通過する微粒子を帯電させ、静電気力によっ
てフィルム状の集塵フィルタに吸着させるものである。
また、電気集塵式フィルタ３１ではプラズマを発生さ
せ、プラズマによって臭い成分を分解除去する機能も備
える。後置フィルタは主として活性炭を用いて脱臭用に
設けられているが、後置フィルタには活性炭以外の材料
を組み合わせて用いる場合もある。

【００１９】電気集塵式フィルタ３１に電源を供給して
集塵が可能な状態とし、モータ５を回転させるとファン
４が回転して空気取入口である格子部１ａ，２ａから空
気が吸い込まれる。ハウジング１に導入された空気はフ
ィルタ装置３によって除塵および脱臭が行われて浄化さ
れ、空気吐出口である格子部１ｂから排出されるのであ
る。このようにして、室内に循環風を形成し、室内の空
気を清浄化することができる。

【００２０】ところで、ファン４およびフィルタ装置３
は、室内に除去すべき汚れがなければ動作させる必要が
ない。また、室内の汚れ度が高ければ迅速に汚れを除去
しなければならないから、汚れ度が高いときには時間当
たりの空気の吸入量を大きくし、汚れ度が低いときには
ファン４から発生する騒音を低くするためにファン４を
低速で回転させるのが望ましい。そこで、汚れ度に応じ
てファン４の送風能力（空気清浄器による空気の清浄能
力）を制御する制御回路が設けられている。

【００２１】制御回路は、図４に示すように、ハウジン
グ１の上部に配置された制御回路基板１０に実装され
る。制御回路基板１０は、ハウジング１内の他の部材
（フィルタ装置３、ファン４）の配置に影響を与えずに
最大限の基板スペースを確保するようにＴ字状に形成さ
れている。制御回路基板１０の一側方には、ハウスダス
トや花粉粒子のような微粒子であるダストを検出するた
めの汚れセンサとしてのダストセンサ６がハウジング１
に取り付けてあり、図３、図５に示すように、ダストセ
ンサ６への空気の取入口２ｂは格子部２ａとは別にグリ
ル２の左側上部に設けてある。

【００２２】制御回路基板１０には、タバコの煙（ある
いはペットの臭い、ホルムアルデヒド）などに含まれる
特定のガス成分や臭い成分を検出する汚れセンサとして
のガスセンサ７が設けられている。また、制御回路基板
１０には、人感センサ８、フィルタ交換ランプ１１、電
極洗浄ランプ１２、切タイマ時間表示ランプ１３、運転
モード表示ランプ１４、リセットスイッチ１５、タイマ
設定スイッチ１６、風量切替スイッチ１７が配置してあ
る。さらに、制御回路基板１０において人感センサ８と
は反対側の端部には、ダストセンサ６により検知した室
内のダストによる汚れ度と、ガスセンサ７により検知し
た室内の汚れ度とをそれぞれ表示する表示部１８が設け
てある。表示部１８は制御回路基板１０と平行な面内で
回転可能になっている。これは、本実施形態のハウジン
グ１が縦置きと横置きとに対応可能になっているからで
あって、表示部１８を９０度の範囲で回転させることに
よって、ハウジング１の置き方にかかわらず表示部１８
の表示を正立させることができるようにしているのであ
る。

【００２３】制御回路基板１０の前方にはグリル２に着
脱可能に取り付けた半透明の操作パネル２０が配設され
る。上述した取入口２ｂは操作パネル２０の左端部に格
子状に形成されており、格子部２ａとの外観に一貫性を
持たせてある。取入口２ｂは格子部２ａの近傍に形成さ
れているから、格子部２ａを通してハウジング１内に吸
い込まれる空気流に乗ったハウスダストや花粉粒子など
のダストがダストセンサ６に導入されやすくなってお
り、ダストの検出感度が高くなっている。

【００２４】操作パネル２０の長手方向の中央付近には
半球状に凹没した凹部２１が形成され、上述した人感セ
ンサ８は凹部２１の底部に露出するように配置される。
人感センサ８は焦電型赤外線センサを用いたものであっ
て、人体から放射される赤外線を感知すると人が存在す
ると判断して空気清浄器を運転可能にする。

【００２５】リセットスイッチ１５、タイマ設定スイッ
チ１６、風量切替スイッチ１７は、操作パネル２０の表
面側から操作できるようになっている。リセットスイッ
チ１５は通常は誤操作されないように操作パネル２０に
形成した孔にボールペンの先などを挿入することによっ
て操作される。また、タイマ設定スイッチ１６や風量切
換スイッチ１７には押釦スイッチが用いられる。フィル
タ交換ランプ１１、電極洗浄ランプ１２、切タイマ時間
表示ランプ１３、運転モード表示ランプ１４には、いず
れも発光ダイオードが用いられる。表示部１８は、３桁
の７セグメント発光ダイオードを用いた数値表示部１８
ａと、４個の発光ダイオードを一直線上に配列したレベ
ル表示部１８ｂとを備える。

【００２６】数値表示部１８ａにはダストセンサ６によ
り検出した汚れ度が数値で表示され、レベル表示部１８
ｂではガスセンサ７により検知した汚れ度に応じた個数
の発光ダイオードが点灯する。つまり、微粒子の濃度に
は環境基準レベル（＝０．１５ｍｇ）が設定されている
から、数値表示部１８ａを小数点以下２桁の表示が可能
な３桁表示とすることによって、環境基準レベルとの対
比を可能にしているのである。また、レベル表示部１８
ｂは、複数の発光ダイオードの点灯数によりガスセンサ
７で検出した汚れ度を表示するものであり、発光ダイオ
ードの点灯数が多ければ汚れ度が高く、点灯数が少なけ
れば汚れ度が低いことになる。

【００２７】ところで、上述したように、フィルタ装置
３に用いる後置フィルタは活性炭を主構成とするもので
あるから寿命があり、寿命になれば後置フィルタを交換
する必要がある。そこで、後置フィルタが寿命になった
ときにフィルタ交換ランプ１１を点灯させるようにして
ある。つまり、空気清浄器の使用時間が積算されてお
り、積算値が規定値に達したときにフィルタ交換ランプ
１１が点灯する。リセットスイッチ１５は、後置フィル
タの交換後に押すことによってフィルタ交換ランプ１１
を消灯させることができるようにしてある。また、この
とき使用時間の積算値もリセットされる。

【００２８】電極洗浄ランプ１２は、電気集塵式フィル
タ３１の洗浄を指示するために設けられており、電極洗
浄ランプ１２が点灯したときには、グリル２をハウジン
グ１から外し、さらに放電極３２をハウジング１から外
して水洗いする。電極洗浄ランプ１２は放電極３２を洗
浄すれば自動的に消灯する。

【００２９】本実施形態の空気清浄器は、後述するよう
に汚れ度に応じて自動的に運転する機能を有するもので
はあるが、空気清浄器を強制的に一定時間動作させる場
合にはタイマ設定スイッチ１６を用いる。タイマ設定ス
イッチ１６を押操作すれば、押操作毎に１時間→２時間
→４時間→８時間→オフの順で、空気清浄器の動作時間
を設定できるようになっている。つまり、空気清浄器は
選択された動作時間後に自動的に運転を停止する。ここ
で、どの動作時間が選択されているかは、切タイマ時間
表示ランプ１３に表示される。

【００３０】また、風量切替スイッチ１７を押操作すれ
ば、自動モード→静音モード→弱モード→標準モード→
急速モード→オフの順で、ファン４の運転モードを切り
替えることができる。自動モードは汚れ度に応じてファ
ン４の送風能力を自動的に変化させ、静音モード、弱モ
ード、標準モード、急速モードの順にファン４の送風能
力を段階的に大きくする。つまり、静音モードではファ
ン４の回転をもっとも低速にすることによってファン４
から生じる騒音を小さくすることを優先し、逆に急速モ
ードでは空気の清浄能力を大きくすることを優先する。
風量切替スイッチ１７により選択された運転モードは運
転モード表示ランプ１４により表示される。

【００３１】ガスセンサ７は、タイマ設定スイッチ１６
と風量切替スイッチ１７との間に対応する部位に配置さ
れており、ガスセンサ７の前方に対応する部位において
操作パネル２０には格子状の取入口２ｃが形成されてい
る。ガスセンサ７の検出対象は、拡散性が大きい物質で
あるから、取入口２ｃの面積はダストセンサ６に対応し
た取入口２ｂより小さくてよい。

【００３２】制御回路基板１０に実装された制御回路に
ついてさらに詳しく説明する。制御回路は、図２のよう
にマイコン２５を備え、操作パネル２０に設けたリセッ
トスイッチ１５、タイマ設定スイッチ１６、風量切替ス
イッチ１７を含む操作部２６がマイコン２５に接続され
る。また、マイコン２５には、ダストセンサ６、ガスセ
ンサ７、人感センサ８の出力も入力される。フィルタ交
換ランプ１１、電極清浄ランプ１２、切タイマ時間表示
ランプ１３、運転モード表示ランプ１４、表示部１８
は、表示ブロック２７を構成しており、表示ブロック２
７もマイコン２５に接続される。さらに、マイコン２５
はモータ５の制御を行う機能も備える。モータ５および
マイコン２５には、商用電源を整流安定化することによ
って直流電源を生成する電源回路２８から電源が供給さ
れ、電気集塵式フィルタ３１の放電極３２に印加する高
電圧は電源回路２８の出力を受けて高圧電源部２９が生
成する。

【００３３】次に、マイコン２５の動作について詳述す
る。ここで、本実施形態の説明に必要なマイコン２５の
機能を図１にブロック図として示す。上述したように、
ファン４の送風能力は複数段階から選択されるのであっ
て、自動モードに設定されているときには、どの段階の
送風能力を選択するかはダストセンサ６、ガスセンサ
７、人感センサ８の出力の関係によって決定される。以
下では、ファン４の送風能力（つまり、空気の清浄能
力）をファンレベルという。また、ダストセンサ６およ
びガスセンサ７の出力はマイコン２５に取り込む際にサ
ンプリングされアナログ−デジタル変換が施されてお
り、人感センサ８の出力は２値出力であるからそのまま
マイコン２５に入力される。

【００３４】ダストセンサ６の出力は汚れレベル判定部
３５に入力され、汚れレベル判定部３５からは、ダスト
センサ６により検出した汚れ度（図では汚れレベル制御
と記述している）と、その汚れ度に対応したファンレベ
ルとが出力される。同様に、ガスセンサ７の出力は汚れ
レベル判定部３６に入力され、汚れレベル判定部３６か
らは、ガスセンサ７により検出した汚れ度（図では汚れ
レベル制御と記述している）と、その汚れ度に対応した
ファンレベルとが出力される。人感センサ８の出力は動
作有無判定部３７に入力され、人感センサ８により人が
検知されているか否かが判別され、人がいなければオ
フ、人がいれば静音モードのファンレベルが選択され
る。

【００３５】ダストセンサ６およびガスセンサ７により
検出した汚れ度は、それぞれ表示制御部４５，４６を通
して、数値表示部１８ａおよびレベル表示部１８ｂにそ
れぞれ表示される。一方、ダストセンサ６、ガスセンサ
７、人感センサ８の出力によりそれぞれ決定されたファ
ンレベルは、ファンレベル判定部３８に入力され、ファ
ンレベル判定部３８に入力されたファンレベルのうちも
っとも上位のファンレベルがモータ制御部４７を通して
モータ５の制御に用いられる。

【００３６】両汚れレベル判定部３５，３６の機能は基
本的には同じであるから、以下では両汚れレベル判定部
３５，３６についてとくに区別せずに動作を説明する。
汚れレベル判定部３５，３６におけるファンレベルの選
択は基準値Ｖｒｅｆに基づいて設定されるのであり、基
準値Ｖｒｅｆが設定されると、この基準値Ｖｒｅｆに
α，β，γ，δ（０＜α＜β＜γ＜δ）を加えた判定値
を設定し、汚れ度Ｖｓがどの判定値を超えるかに応じて
ファンレベルを決定する。つまり、各判定値はＶｒｅｆ
＋α，Ｖｒｅｆ＋β，Ｖｒｅｆ＋γ，Ｖｒｅｆ＋δであ
って、図６に示すように、Ｖｓ＜Ｖｒｅｆ＋αならばオ
フ（Ｓ１，Ｓ２）、Ｖｒｅｆ＋α＜Ｖｓ＜Ｖｒｅｆ＋β
ならば静音モード（Ｓ１，Ｓ３，Ｓ４）、Ｖｒｅｆ＋β
＜Ｖｓ＜Ｖｒｅｆ＋γならば弱モード（Ｓ４〜Ｓ６）、
Ｖｒｅｆ＋γ＜Ｖｓ＜Ｖｒｅｆ＋δならば標準モード
（Ｓ６〜Ｓ８）、Ｖｒｅｆ＋γ＜Ｖｓならば急速モード
が選択される（Ｓ８〜Ｓ９）。言い換えると、汚れ度か
ら基準値Ｖｒｅｆを減算した差をＤとするとき、Ｄ＜α
ならばオフ、α＜Ｄ＜βならば静音モード、β＜Ｄ＜γ
ならば弱モード、γ＜Ｄ＜δならば標準モード、δ＜Ｄ
ならば急速モードのファンレベルが選択されるのであ
る。ここにおいて、各運転モードが選択されるとタイマ
が起動され、ファンレベルを下方に移行させるように汚
れ度が変化してもタイマの時限終了まではファンレベル
を維持するようになっている。ただし、タイマの時限終
了までに汚れ度がファンレベルを上方に移行させるよう
に変化したときにはタイマの時限終了まで待たずにファ
ンレベルを修正し、タイマを再起動させる。したがっ
て、ファンレベルを低下させるときには、ファンレベル
は必ず段階的に低下することになる。

【００３７】図６に示したようにファンレベルは基準値
Ｖｒｅｆに基づいて決定されるのであって、基準値Ｖｒ
ｅｆは以下のようにして設定される。基準値Ｖｒｅｆは
汚れレベル判定部３５，３６に設けた記憶部に格納され
ており、図７に示す手順で設定される。すなわち、汚れ
レベル判定部３５，３６では、電源投入直後、停電から
の復電直後、リセット直後などにおいては、まず記憶部
に基準値Ｖｒｅｆが設定されているか否かを判定し（Ｓ
１）、基準値Ｖｒｅｆが設定されていなければ、あらか
じめデフォルトとして設定されている基準値Ｖｒｅｆを
記憶部にセットする（Ｓ２）。記憶部に基準値Ｖｒｅｆ
がセットされた後には、汚れ度Ｖｓのサンプリング毎に
汚れ度Ｖｓと基準値Ｖｒｅｆとを比較し（Ｓ３）、Ｖｓ
≦Ｖｒｅｆであれば、その時点での汚れ度Ｖｓを新たな
基準値Ｖｒｅｆとする（Ｓ４）。つまり、汚れ度Ｖｓが
基準値Ｖｒｅｆ以下であれば、基準値Ｖｒｅｆをただち
に更新することになる。

【００３８】一方、汚れ度Ｖｓが基準値Ｖｒｅｆより大
きいときには、この時点での汚れ度Ｖｓを仮基準値Ｖ１
とし（Ｓ５）、汚れ度Ｖｓの次のサンプリング値と仮基
準値Ｖ１とを比較するとともに、両者のうちの小さいほ
うを仮基準値Ｖ１とする（Ｓ６）。ところで、基準値Ｖ
ｒｅｆが記憶部に格納された時点（ステップＳ２または
ステップＳ４）からタイマによる時限が開始されてお
り、タイマによる時限中には汚れ度Ｖｓと仮基準値Ｖ１
との比較を繰り返すようになっている（Ｓ７）。つま
り、タイマによる時限時間Ａが経過するまでは汚れ度Ｖ
ｓが低下すれば仮基準値Ｖ１が低下することになる。た
だし、この間に基準値Ｖｒｅｆは変化しない。こうして
時限時間Ａが経過した後に、仮基準値Ｖ１を基準値Ｖｒ
ｅｆとしてセットする（Ｓ８）。以後はこの基準値Ｖｒ
ｅｆに基づいて汚れ度Ｖｓに対する処理を行う。要する
に、最初に基準値Ｖｒｅｆを設定してから時限時間Ａが
経過するまでの間の汚れ度Ｖｓの最小値を時限時間Ａの
経過後の基準値Ｖｒｅｆに用いるのである。

【００３９】このように、基準値Ｖｒｅｆをできるだけ
低く設定できるようにすることによって、タバコを吸わ
ないような汚れ度の低い環境での使用時には基準値Ｖｒ
ｅｆを引き下げることができる。つまり、空気の汚れを
嫌う使用者（化学物質に過敏な使用者や、アレルギーを
持つ使用者など）が使用する場合には、汚れセンサの感
度を高めることにより空気清浄器の運転頻度を高め、汚
れの少ない空気を維持できるようになっている。

【００４０】上述のようにして基準値Ｖｒｅｆが設定さ
れた後に、空気清浄器の運転中には図８のような手順で
基準値Ｖｒｅｆが更新される。ファンレベルについては
図６により説明したから、図８では基準値Ｖｒｅｆの更
新の手順についてのみ示してあり、ファンレベルについ
ては省略してある。上述したように、ファンレベルは汚
れ度Ｖｓと各判定値Ｖｒｅｆ＋α，Ｖｒｅｆ＋β，Ｖｒ
ｅｆ＋γ，Ｖｒｅｆ＋δとの比較によって決定されるか
ら、図８においてはステップＳ２，Ｓ６，Ｓ１０，Ｓ１
４での判定結果に基づいてファンレベルが設定されるこ
とになる。

【００４１】しかして、図８に示すように、汚れ度Ｖｓ
が変化せずに規定時間ａが経過したときには（Ｓ１）、
汚れ度Ｖｓを最大の判定値Ｖｒｅｆ＋δと比較する（Ｓ
２）。つまり、汚れ度Ｖｓのサンプリング間隔をａ／ｎ
とすれば、汚れ度Ｖｓのｎ個のサンプリング値について
変化がないときに、汚れ度Ｖｓと判定値Ｖｒｅｆ＋δと
を比較することになる。ここに、汚れ度Ｖｓが変化しな
いとは、サンプリングされて入力される汚れ度Ｖｓの時
系列について、前後の汚れ度Ｖｓ（ｔ），Ｖｓ（ｔ−
１）を比較したときに、両者に変化がないこと（Ｖｓ
（ｔ）−Ｖｓ（ｔ−１）＝０）、あるいは両者の変化幅
が規定値ε以内であること（｜Ｖｓ（ｔ）−Ｖｓ（ｔ−
１）｜≦ε）を意味する。どちらを採用するかは、汚れ
度を検出する汚れセンサの種類、汚れ度のサンプリング
間隔、アナログ−デジタル変換の際の量子化幅などに応
じて決定する。

【００４２】ステップＳ２の後に、Ｖｓ＞Ｖｒｅｆ＋δ
か成立するか否かを判定し、成立するときにはファンレ
ベルを急速モードとし、基準値Ｖｒｅｆに正の補正値η
（＜α）を加算した値Ｖｒｅｆ＋ηを新たな基準値とし
て設定し（Ｓ３）、この基準値Ｖｒｅｆを用いて設定し
た補正後の判定値Ｖｒｅｆ＋δと汚れ度Ｖｓとを比較す
る（Ｓ４）。Ｖｓ≧Ｖｒｅｆ＋δ（基準値の初期値をＶ
ｒｅｆｐとすれば、Ｖｓ≧Ｖｒｅｆｐ＋η＋δ）であれ
ば、基準値Ｖｒｅｆにさらに補正値ηを加算した値Ｖｒ
ｅｆ＋η（基準値の初期値をＶｒｅｆｐとすれば、Ｖｒ
ｅｆｐ＋２η）を新たな基準値Ｖｒｅｆに用いる。要す
るに、汚れ度Ｖｓ≧Ｖｒｅｆ＋δであると、Ｖｓ＜Ｖｒ
ｅｆ＋δが成立するようになるまで補正値ηの幅で基準
値Ｖｒｅｆを更新するのである。

【００４３】一方、ステップＳ２においてＶｓ≦Ｖｒｅ
ｆ＋δであるか、ステップＳ４においてＶｓ＜Ｖｒｅｆ
＋δであるときには、判定終了後から規定時間ｂ（＞
ａ）が経過した後に（Ｓ５）、汚れ度Ｖｓが判定値Ｖｒ
ｅｆ＋γと比較される（Ｓ６）。ここで、Ｖｓ≧Ｖｒｅ
ｆ＋γであればＶｓ＜Ｖｒｅｆ＋γが成立するようにな
るまで、補正値ηの幅で基準値Ｖｒｅｆを更新する（Ｓ
７、Ｓ８）。

【００４４】以下同様にして、ステップＳ６においてＶ
ｓ≦Ｖｒｅｆ＋γであるか、ステップＳ８においてＶｓ
＜Ｖｒｅｆ＋γであるときには、判定終了後から規定時
間ｃ（＞ｂ）が経過した後に（Ｓ９）、汚れ度Ｖｓが判
定値Ｖｒｅｆ＋βと比較され（Ｓ１０）、Ｖｓ≧Ｖｒｅ
ｆ＋βであればＶｓ＜Ｖｒｅｆ＋βが成立するようにな
るまで、補正値ηの幅で基準値Ｖｒｅｆを更新する（Ｓ
１１、Ｓ１２）。また、ステップＳ１０においてＶｓ≦
Ｖｒｅｆ＋βであるか、ステップＳ１２においてＶｓ＜
Ｖｒｅｆ＋βであるときには、判定終了後から規定時間
ｄ（＞ｃ）が経過した後に（Ｓ１３）、汚れ度Ｖｓが判
定値Ｖｒｅｆ＋αと比較され（Ｓ１４）、Ｖｓ≧Ｖｒｅ
ｆ＋αであればＶｓ＜Ｖｒｅｆ＋αが成立するようにな
るまで、補正値ηの幅で基準値Ｖｒｅｆを更新する（Ｓ
１５、Ｓ１６）。

【００４５】図８の処理手順から明らかなように、いた
ずらなどによりダストが急増したようなときには、ステ
ップＳ２の条件が成立すれば急速モードが選択され規定
時間ｂは急速モードが維持される。また、ステップＳ２
において条件が成立しないときには運転モードが決定さ
れずに規定時間ｂが経過する。同様にして、ステップＳ
６の条件が成立すれば規定時間ｃは標準モードが維持さ
れ、条件が成立しなければ運転モードが決定されずに規
定時間ｃが経過する。さらに、ステップＳ１０の条件が
成立すれば規定時間ｄは弱モードになり、条件が成立し
なければ運転モードが決定されずに規定時間ｄが経過す
る。また、ステップＳ１２の条件が成立すれば静音モー
ドになってから運転が停止する。このようにして、ファ
ンモードが段階的に低下して最終的には停止することに
なる。ここに、規定時間ａ〜ｄは、ａ＜ｂ＜ｃ＜ｄに設
定されているから、送風能力の低いファンモードほど維
持される時間が長くなる。また、基準値Ｖｒｅｆを補正
する補正値ηはη＜αであって、さらに各判定値の差
（δ−γ、γ−β、β−α）よりも小さくしてあり、補
正値ηの幅で基準値Ｖｒｅｆを更新することによってフ
ァンモードが一度に２段階以上変化することがないよう
にしてある。

【００４６】図８の手順では急速モード、標準モード、
弱モードをそれぞれ規定時間ｂ，ｃ，ｄずつ維持してい
るが、図９に示すように、急速モードと標準モードとに
ついては基準値Ｖｒｅｆを更新する間のみ各運転モード
が維持されるようにし、弱モードのみ規定時間ｄだけ維
持されるようにしてもよい。このような処理手順を採用
すれば、送風能力が大きく騒音も大きい急速モードや標
準モードでの運転を避けて騒音の少ない弱モードが選択
されることになる。

【００４７】あるいはまた、図１０に示すように、弱モ
ードで規定時間ｄだけ維持する動作も行わずに、基準値
Ｖｒｅｆの更新の時間だけ各ファンレベルを維持するよ
うにしてもよい。つまり、この場合にはファンレベルが
比較的短時間で低下して運転が停止するが、ファンレベ
ルが段階的に低下するから、従来のように急に停止する
ことによる違和感は生じない。とくに、補正値ηを小さ
く設定しておけば、基準値Ｖｒｅｆの更新によってファ
ンレベルが変化するまでの時間が長くなるから、ファン
レベルの低下速度を遅くすることが可能である。

【００４８】ところで、上述の構成では汚れセンサに異
常が生じたときに、基準値Ｖｒｅｆを更新することによ
ってファンレベルを低下させるように制御しているが、
ファンレベルを低下させるだけでは汚れセンサに異常が
生じていることを使用者は知ることができない。そこ
で、図１１に示すように、判定時間ｘ（規定時間ａと同
程度でよい）を設定しておき、汚れ度Ｖｓが変化しない
状態が判定時間ｘだけ継続すると（Ｓ１）、汚れセンサ
に異常が生じていることを報知する（Ｓ２）。つまり、
判定時間ｘの間に汚れセンサから出力される汚れ度Ｖｓ
に変化が生じないのは、汚れセンサが故障しているか汚
れが付着して汚れセンサが正常に動作しない状態である
と判断し、汚れセンサの異常を報知するのである。この
ように異常が生じているときには、通常の運転は行われ
ず、上述したように基準値Ｖｒｅｆを更新しながら運転
させて最終的に停止させることになる。図１１における
他の処理は図６に示した処理と同様である。

【００４９】報知手段としては７セグメント式の数値表
示部１８ａを利用することができる。たとえば、「Ｅｒ
ｒ」「Ｅｒ」などの表示によって異常を報知したり、あ
るいは「Ｅｘｘ」「Ｕｘ」（ｘは数値）という表示を行
い、異常の生じている汚れセンサの種類や汚れセンサ以
外の異常を数値によって示す。

【００５０】なお、異常の報知には、フィルタ交換ラン
プ１１、電極清浄ランプ１２などの常時は連続点灯して
いるランプを点滅点灯させてもよい。あるいはまた、図
１２のように、汚れセンサの異常を報知する専用のラン
プとしてセンサ異常ランプ１９を設けることによって報
知してもよい。さらに、図１３のように、汚れセンサの
異常時に（Ｓ１）、汚れセンサの出力を無視して（つま
り、無効として扱って）汚れセンサの出力に応じた運転
を行わないようにしてもよい（Ｓ２）。

【００５１】ところで、本実施形態の空気清浄器には汚
れセンサ（ダストセンサ６およびガスセンサ７）のほか
に人感センサ８が設けられている。人感センサ８の異常
時には、図１４ないし図１５に示す処理を行う。図１４
は人を検知したときに出力をＬレベルにする人感センサ
８を用いる場合を示し、図１５は人を検知したときに出
力をＨレベルにする人感センサ８を用いる場合を示して
いる。いずれの場合も人を検知すると（Ｓ２）、静音モ
ードでファン４の運転を開始させ（Ｓ３）、その後は、
３分以内に人が検知されるか否かが判定され（Ｓ４）、
人の検知されない状態が３分間に達するとファン４を停
止させる（Ｓ５）。一方、電源が投入された状態で人の
検知されない状態が判定時間ｙだけ継続するときには、
人感センサ８の異常あるいは人が存在しないものとし
て、人感センサ８の出力を無視する（Ｓ６）。また、汚
れセンサの場合と同様に、人感センサ８の出力を無視す
るときには異常として報知するようにしてもよい。

【００５２】上述のように、汚れセンサや人感センサ８
が故障したり正常に使用されないために異常が生じたと
きには、使用者が誤動作と考えるような動作が生じない
ように汚れセンサや人感センサ８の出力を無視するので
ある。あるいはまた、異常が生じていることを使用者に
報知して使用者に対処させることができる。

【００５３】上述した実施形態においては、汚れセンサ
としてダストセンサ６とガスセンサ７との２つのセンサ
を用いているが、図１６、図１７に示すように、いずれ
か一方のみでもよく、また図１８に示すように、人感セ
ンサ８を省略してもよい。あるいはまた、図１９ないし
図２１のように、人感センサ８に代えて紫外線センサ９
を設けてもよい。紫外線センサ９はライタなどの炎から
発生する紫外線を検出するものであり、炎センサとして
機能することにより人の存否ではなくタバコの点火に対
応して運転を開始させるように機能する。

【００５４】

【発明の効果】請求項１の発明は、空気取入口および空
気吐出口が形成されたハウジングと、ハウジング内に収
納され空気取入口から取り込んだ空気を空気吐出口から
排出させるファン装置と、空気取入口から空気吐出口に
至る流路内に配置され空気取入口から取り込んだ空気を
浄化する空気浄化装置と、ハウジングの周囲の空気の汚
れの汚れの程度に応じた出力を発生する汚れセンサと、
汚れセンサにより検出される汚れ度が規定の基準値を超
えるとファン装置の運転を開始させ基準値に基づいて設
定した判定値と汚れ度とを比較することによってファン
装置の送風能力を段階的に変化させる制御回路とを備
え、制御回路では汚れセンサの出力が規定時間内に変化
しなければファン装置の送風能力を引き下げる方向に基
準値を変化させるものであり、汚れセンサの出力が規定
時間内に変化しないとき、つまり汚れセンサの出力が変
化しなくなると汚れセンサに異常が生じているものと判
断し、ファン装置の送風能力を低下させる方向に基準値
を変化させるから、汚れセンサの異常によってファン装
置が停止しなくなったりあるいは急に停止したりするこ
とがなく、ファン装置の送風能力を低下方向に制御しな
がらも確実に停止させることができる。つまり、汚れセ
ンサの異常時にもファン装置を違和感なく制御すること
ができる。

【００５５】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、制御回路でファン装置の送風能力を引き下げる方向
に基準値を変化させる際に、基準値を段階的に変化させ
るものであり、基準値を段階的に変化させることによっ
てファン装置の送風能力も段階的に低下することにな
り、違和感のない制御が可能になる。

【００５６】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、制御装置でファン装置の送風能力が最小となる段階
として設定されている運転モードからファン装置を停止
させるまでの間に基準値を段階的に変化させるものであ
り、ファン装置の送風能力が最小となる段階が基準値の
更新の間は維持されることになる。

【００５７】請求項４の発明は、請求項１の発明におい
て、制御装置でファン装置の送風能力の各段階ごとに規
定時間ずつ各段階を保持し、かつ送風能力が小さい段階
ほど規定時間を長く設定しているものであり、送風能力
が小さいときには動作時間を延長することによって空気
を清浄化することができる。

【００５８】請求項５の発明は、空気取入口および空気
吐出口が形成されたハウジングと、ハウジング内に収納
され空気取入口から取り込んだ空気を空気吐出口から排
出させるファン装置と、空気取入口から空気吐出口に至
る流路内に配置され空気取入口から取り込んだ空気を浄
化する空気浄化装置と、ハウジングの周囲の空気の汚れ
の汚れの程度に応じた出力を発生する汚れセンサと、汚
れセンサにより検出される汚れ度に応じてファン装置の
送風能力を変化させる制御回路とを備え、制御回路では
汚れセンサに異常が生じたことを検出したときには汚れ
センサの出力を無視するものであり、汚れセンサの異常
時に汚れセンサの出力を無視することによって異常動作
が生じるのを防止することができる。

【００５９】請求項６の発明は、空気取入口および空気
吐出口が形成されたハウジングと、ハウジング内に収納
され空気取入口から取り込んだ空気を空気吐出口から排
出させるファン装置と、空気取入口から空気吐出口に至
る流路内に配置され空気取入口から取り込んだ空気を浄
化する空気浄化装置と、ハウジングの周囲の空気の汚れ
の汚れの程度に応じた出力を発生する汚れセンサと、汚
れセンサにより検出される汚れ度に応じてファン装置の
送風能力を変化させる制御回路と、制御回路において汚
れセンサに異常が生じたことを検出したときに報知する
報知手段とを備えるものであり、汚れセンサの異常時に
報知することによって、使用者に誤動作の可能性を報知
して対処させることができる。

【００６０】請求項７の発明は、請求項５または請求項
６の発明において、制御回路で汚れセンサの出力が規定
の判定時間内に変化しなければ汚れセンサの異常と判断
するものであり、汚れセンサの出力が変化しない状態を
異常と判断することで、比較的簡単な処理による異常の
検出が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の要部のブロック図である。

【図２】同上の全体構成を示すブロック図である。

【図３】同上の外観を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は
平面図である。

【図４】同上においてグリルを外した状態の正面図であ
る。

【図５】同上に用いる操作パネルの正面図である。

【図６】同上の動作説明図である。

【図７】同上の動作説明図である。

【図８】同上の動作説明図である。

【図９】同上の動作説明図である。

【図１０】同上の動作説明図である。

【図１１】同上の動作説明図である。

【図１２】同上に用いる操作パネルの他の構成例を示す
正面図である。

【図１３】同上の動作説明図である。

【図１４】同上の動作説明図である。

【図１５】同上の動作説明図である。

【図１６】同上の他の構成例の正面図である。

【図１７】同上の他の構成例の正面図である。

【図１８】同上の他の構成例の正面図である。

【図１９】同上の他の構成例の正面図である。

【図２０】同上の他の構成例の正面図である。

【図２１】同上の他の構成例の正面図である。

【符号の説明】

１ハウジング１ａ格子部１ｂ格子部２ａ取入口３フィルタ装置４ファン５モータ６ダストセンサ７ガスセンサ８人感センサ９紫外線センサ１０制御回路基板１１フィルタ交換ランプ１２電極清浄ランプ１８ａ数値表示部ａ１９センサ異常ランプ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ２４Ｆ 7/00 Ｆ２４Ｆ 7/00 Ａ (72)発明者若葉貞彦大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者中田隆行大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内Ｆターム(参考） 3L061 BE03 BF08 4C080 AA09 BB01 CC01 QQ17 4D054 AA11 BA02 BC11 CA12 CA13 EA08 EA11 EA22 EA27

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】空気取入口および空気吐出口が形成され
たハウジングと、ハウジング内に収納され空気取入口か
ら取り込んだ空気を空気吐出口から排出させるファン装
置と、空気取入口から空気吐出口に至る流路内に配置さ
れ空気取入口から取り込んだ空気を浄化する空気浄化装
置と、ハウジングの周囲の空気の汚れの汚れの程度に応
じた出力を発生する汚れセンサと、汚れセンサにより検
出される汚れ度が規定の基準値を超えるとファン装置の
運転を開始させ基準値に基づいて設定した判定値と汚れ
度とを比較することによってファン装置の送風能力を段
階的に変化させる制御回路とを備え、制御回路では汚れ
センサの出力が規定時間内に変化しなければファン装置
の送風能力を引き下げる方向に基準値を変化させること
を特徴とする空気清浄器。
【請求項２】前記制御回路ではファン装置の送風能力
を引き下げる方向に基準値を変化させる際に、基準値を
段階的に変化させることを特徴とする請求項１記載の空
気清浄器。
【請求項３】前記制御装置ではファン装置の送風能力
が最小となる段階として設定されている運転モードから
ファン装置を停止させるまでの間に前記基準値を段階的
に変化させることを特徴とする請求項１記載の空気清浄
器。
【請求項４】前記制御装置ではファン装置の送風能力
の各段階ごとに規定時間ずつ各段階を保持し、かつ送風
能力が小さい段階ほど前記規定時間を長く設定している
ことを特徴とする請求項１記載の空気清浄器。
【請求項５】空気取入口および空気吐出口が形成され
たハウジングと、ハウジング内に収納され空気取入口か
ら取り込んだ空気を空気吐出口から排出させるファン装
置と、空気取入口から空気吐出口に至る流路内に配置さ
れ空気取入口から取り込んだ空気を浄化する空気浄化装
置と、ハウジングの周囲の空気の汚れの汚れの程度に応
じた出力を発生する汚れセンサと、汚れセンサにより検
出される汚れ度に応じてファン装置の送風能力を変化さ
せる制御回路とを備え、制御回路では汚れセンサに異常
が生じたことを検出したときには汚れセンサの出力を無
視することを特徴とする空気清浄器。
【請求項６】空気取入口および空気吐出口が形成され
たハウジングと、ハウジング内に収納され空気取入口か
ら取り込んだ空気を空気吐出口から排出させるファン装
置と、空気取入口から空気吐出口に至る流路内に配置さ
れ空気取入口から取り込んだ空気を浄化する空気浄化装
置と、ハウジングの周囲の空気の汚れの汚れの程度に応
じた出力を発生する汚れセンサと、汚れセンサにより検
出される汚れ度に応じてファン装置の送風能力を変化さ
せる制御回路と、制御回路において汚れセンサに異常が
生じたことを検出したときに報知する報知手段とを備え
ることを特徴とする空気清浄器。
【請求項７】前記制御回路では汚れセンサの出力が規
定の判定時間内に変化しなければ汚れセンサの異常と判
断することを特徴とする請求項５または請求項６記載の
空気清浄器。
【請求項８】前記汚れセンサは、ダストを検出するダ
ストセンサ、特定のガス成分や臭い成分を検出するガス
センサ、人の存否を検出する人感センサ、炎の発生を検
出する紫外線センサから選択されることを特徴とする請
求項５ないし請求項７のいずれかに記載の空気清浄器。