JP2007190469A

JP2007190469A - 空気清浄機

Info

Publication number: JP2007190469A
Application number: JP2006009562A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kano; 浩行加納
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-01-18
Filing date: 2006-01-18
Publication date: 2007-08-02

Abstract

【課題】吸い込み口の方向を変えて室内空気の汚染濃度を検出し、汚染源にある汚染物質を清浄するのに適した吸い込み方向を推定することで、速やかな汚染空気の浄化を行う空気清浄機を提供することを目的とする。
【解決手段】吸い込み口２を設けた本体１の方向を回転させる首振り手段７を備えた空気清浄機であって、吸い込んだ室内空気をフィルター４により清浄する際に、吸い込み口２の方向を変えて室内空気に含まれる汚染物質の濃度を汚れセンサ３により検出し、最も高い濃度が検出された方向へ吸い込み口２を向けることで、速やかに汚染空気を浄化するための制御手段を備える空気清浄機である。
【選択図】図１

Description

本発明は、室内空間に浮遊する埃やタバコの煙などの汚染物質を含んだ汚染空気を吸い込み、汚染物質を濾過するフィルターにより清浄した後、室内空間に吹き出す機能を備えた空気清浄機に関する。

従来、この種の空気清浄機は、吸い込み口より吸い込んだ汚染空気中に含まれる汚染物質の清浄を行う際、汚染物質の濃度を検出する汚れセンサなどの検出手段と清浄空気の吹き出し風向及び風量を制御する手段を設け、室内の空気を循環させながら汚染物質の濃度を監視することで汚染源を捕らえ、状況に応じた吹き出し風を用いることで空気の清浄を行うものであった（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−１２０８２７号公報

しかしながら、以上説明した従来の制御方法を用いた場合は次のような課題がある。前述の従来の方法は、吹き出し風の方向または量を制御し、推定された汚染源の方向に吹き出すことで室内に気流を起こし、気流によって空気清浄機まで循環した空気を、吸い込んで汚れを除去するという手段を用いている。すなわち、吹き出し風を制御しているのみであり、吹き出し風によって室内に拡散された汚染物質が吸い込み口周辺に飛んでくるのを待っているため、速やかな清浄が行われず汚染空気の浄化が進まない。

本発明の空気清浄機は、上記従来の課題を解決するものであり、検出手段により検出された汚染空気中の汚染物質の濃度より汚染源の方向及び距離を推定して、吸い込み手段を汚染源の方向へ向ける制御を行う制御手段を備え、汚染空気を拡散させることなく速やかに浄化する空気清浄機を提供することを目的とする。

本発明の空気清浄機は上記目的を達成するために、空気清浄機本体に、汚染空気を吸い込む吸い込み手段と、吸い込み手段近傍の汚染濃度検出を行う検出手段と、検出された汚染濃度を記憶する記憶手段と、吸い込んだ汚染空気から汚染物質を濾過して清浄空気を生成する清浄手段と、吸い込みを行う送風手段と、本体の方向を回転させる首振り手段とを備え、首振り手段により本体を回転させることで検出手段により検出される汚染空気の範囲を変え、検出手段により検出された吸い込み手段近傍の汚染濃度と本体の方向とを記憶手段に記憶し、記憶手段により記憶された中で最も高い汚染濃度が検出された方向へ首振り手段により本体を回転させることで、最も高い汚染濃度が検出された方向へ吸い込み口を向けた後、吸い込み手段により汚染空気の吸い込みを開始するものである。

この手段により、汚染空気が拡散することなく、速やかに汚染空気を浄化する効果が得られる。

また、他の手段は、首振り手段により本体を回転させることで検出手段により検出される汚染空気の範囲を変えて検出手段により検出された吸い込み手段近傍の汚染濃度と本体の方向とを記憶手段に記憶する動作を、所定時間毎に行うものである。

この手段により、汚染物質の発生しにくい環境での電気代を抑え、また、汚染源が発生した際には速やかに汚染空気を浄化する効果が得られる。

また、他の手段は、首振り手段により本体を回転させることで検出手段により検出される汚染空気の範囲を変え、検出手段により検出された吸い込み手段近傍の汚染濃度と本体の方向とを記憶手段に記憶する動作を所定時間毎に行う際、汚染空気が検出されなかった場合に所定時間を長くする。

また、他の手段は、請求項１に記載の空気清浄機において、空気清浄機本体に清浄空気を吹き出す吹き出し手段を備え、首振り手段により前記空気清浄機本体を回転させることで検出手段の方向を変えた後、前記吹き出し手段により清浄空気を吹き出し、室内空気を吸い込み、前記検出手段により検出された前記吸い込み手段近傍の汚染濃度とより前記空気清浄機本体の方向とを記憶手段に記憶し、前記記憶手段により記憶された中で最も高い汚染濃度が検出された方向へ前記首振り手段により前記空気清浄機本体を回転させることで、最も高い汚染濃度が検出された方向へ吸い込み口を向ける。

この手段により、空気の循環が少ない環境でも、汚染源を速やかに捉え、汚染が室内に拡散することなく、速やかに、省エネルギー的に、汚染空気を浄化する効果が得られる。

また、他の手段は、首振り手段により本体を回転させることで前記検出手段の方向を変えた後、前記吹き出し手段により清浄空気を吹き出し、前記検出手段により検出された前記吸い込み手段近傍の汚染濃度と本体の方向とを前記記憶手段に記憶する動作を、所定時間毎に行う。

この手段により、汚染源に発生しにくい環境での騒音を抑え、また、汚染源が発生した際には速やかに汚染空気を浄化する効果が得られる。

また、他の手段は、送風手段に吹き出し手段からの清浄空気の吹き出し風速を変える風速制御手段を備え、最も高い汚染濃度が検出された方向へ吸い込み口を向けた後、前記風速制御手段により清浄空気の吹き出し風速を変え、前記検出手段により検出された前記吸い込み手段近傍の汚染濃度と前記風速制御手段による風速とを前記記憶手段に記憶し、最も高い汚染濃度が検出された風速で清浄を行う。

この手段により、汚染源の汚染物質を清浄するのに適した循環気流を作り出すことで、速やかに汚染空気を浄化する効果が得られる。

また、他の手段は、吹き出し手段に清浄空気の吹き出し風向を変える風向制御手段を備え、最も高い汚染濃度が検出された方向へ吸い込み口を向けた後、前記風向制御手段により清浄空気の吹き出し風向を変え、前記検出手段により検出された前記吸い込み手段近傍の汚染濃度と前記風向制御手段による風向とを前記記憶手段に記憶し、最も高い汚染濃度が検出された風向で清浄を行う。

また、他の手段は、送風手段に吹き出し手段からの清浄空気の吹き出し風速を変える風速制御手段及び吹き出し手段に清浄空気の吹き出し風向を変える風向制御手段を備え、最も高い汚染濃度が検出された方向へ吸い込み口を向けた後、前記風速制御手段により清浄空気の吹き出し風速を、また前記風向制御手段により清浄空気の吹き出し風向を変え、前記検出手段により検出された前記吸い込み手段近傍の汚染濃度と前記風速制御手段による風速と前記風向制御手段による風向を前記記憶手段に記憶し、最も高い汚染濃度が検出された風速及び風向で清浄を行う。

また、他の手段は、検出手段により検出された汚染物質の濃度の増減に応じて、前記首振り手段及び前記風向制御手段により吹き出し方向の範囲を変え、前記風速制御手段により吹き出し距離の範囲を変え、前記首振り手段により吸い込み方向を変える。

本発明によれば、汚染源の方向を推定することで吸い込み口を汚染源の方向へ向けることができるため、汚染源にある汚染物質を拡散させることなく、速やかに浄化することができる。

請求項１記載の発明は、空気清浄機本体に、汚染空気を吸い込む吸い込み手段と、吸い込み手段近傍の汚染濃度検出を行う検出手段と、検出された汚染濃度を記憶する記憶手段と、吸い込んだ汚染空気から汚染物質を濾過して清浄空気を生成する清浄手段と、清浄空気を吹き出す吹き出し手段と、吸い込みを行う送風手段と、本体の方向を回転させる首振り手段とを備えた空気清浄機において、前記首振り手段により本体を回転させることで前記検出手段により検出される汚染空気の範囲を変え、前記検出手段により検出された前記吸い込み手段近傍の汚染濃度と本体の方向とを前記記憶手段に記憶し、前記記憶手段により記憶された中で最も高い汚染濃度が検出された方向へ前記首振り手段により本体を回転させることで、最も高い汚染濃度が検出された方向へ吸い込み口を向けた後、前記吸い込み手段により汚染空気の吸い込みを開始することを特徴とする空気清浄機であり、推定した方向へ吸い込み口を向けることで、吸い込み口を汚染源の方向に向けることができ、汚染物質を吸い込み口へ移動させるのに適した気流を起こすことで、汚染源にある汚染空気を拡散させることなく、速やかに浄化するという作用を有する。

請求項２記載の発明は、首振り手段により本体を回転させることで前記検出手段により検出される汚染空気の範囲を変え、前記検出手段により検出された前記吸い込み手段近傍の汚染濃度と本体の方向とを前記記憶手段に記憶する動作を、所定時間毎に行うことを特徴とする請求項１に記載の空気清浄機であり、汚染源の発生しにくい環境において、汚染源の推定動作を一時的に停止させることで不必要な運転を止めて電気代を抑えるという作用を有する。

請求項３記載の発明は、首振り手段により本体を回転させることで前記検出手段により検出される汚染空気の範囲を変え、前記検出手段により検出された前記吸い込み手段近傍の汚染濃度と本体の方向とを前記記憶手段に記憶する動作を所定時間毎に行う際、汚染空気が検出されなかった場合に所定時間を長くすることを特徴とする請求項１に記載の空気清浄機であり、汚染源の発生しにくい環境において、汚染源の推定動作を一時的に停止させることで不必要な運転を止めて電気代を抑えるという作用を有する。

請求項４記載の発明は、空気清浄機本体に清浄空気を吹き出す吹き出し手段を備え、首振り手段により前記空気清浄機本体を回転させることで検出手段の方向を変えた後、前記吹き出し手段により清浄空気を吹き出し、室内空気を吸い込み、前記検出手段により検出された前記吸い込み手段近傍の汚染濃度とより前記空気清浄機本体の方向とを記憶手段に記憶し、前記記憶手段により記憶された中で最も高い汚染濃度が検出された方向へ前記首振り手段により前記空気清浄機本体を回転させることで、最も高い汚染濃度が検出された方向へ吸い込み口を向けることを特徴とする請求項１に記載の空気清浄機であり、最も高い汚染濃度が検出された方向に室内空気の循環気流を起こすことで、室内に汚染物質、汚染空気を拡散させることなく、効率的に汚染物質を速やかに捕らえることができ、室内循環空気量が少なくても省エネルギー的に汚染空気を拡散させることなく速やかに室内空気を浄化することができるという作用を有する。

請求項５記載の発明は、首振り手段により本体を回転させることで前記検出手段の方向を変えた後、前記吹き出し手段により清浄空気を吹き出し、前記検出手段により検出された前記吸い込み手段近傍の汚染濃度と本体の方向とを前記記憶手段に記憶する動作を、所定時間毎に行うことを特徴とする請求項４に記載の空気清浄機であり、汚染源の発生しにくい環境において、汚染源の推定動作を一時的に停止させることで不必要な運転を止めて騒音を抑えるという作用を有する。

請求項６記載の発明は、送風手段に吹き出し手段からの清浄空気の吹き出し風速を変える風速制御手段を備え、最も高い汚染濃度が検出された方向へ吸い込み口を向けた後、前記風速制御手段により清浄空気の吹き出し風速を変え、前記検出手段により検出された前記吸い込み手段近傍の汚染濃度と前記風速制御手段による風速とを前記記憶手段に記憶し、最も高い汚染濃度が検出された風速で清浄を行うことを特徴とする請求項１または４に記載の空気清浄機であり、汚染源までの距離を推定し、吹き出し口からの吹き出し風を用いて汚染物質を吸い込み口へ移動させるのに適した気流を起こすことで、汚染源にある汚染空気を速やかに浄化するという作用を有する。

請求項７記載の発明は、吹き出し手段に清浄空気の吹き出し風向を変える風向制御手段を備え、最も高い汚染濃度が検出された方向へ吸い込み口を向けた後、前記風向制御手段により清浄空気の吹き出し風向を変え、前記検出手段により検出された前記吸い込み手段近傍の汚染濃度と前記風向制御手段による風向とを前記記憶手段に記憶し、最も高い汚染濃度が検出された風向で清浄を行うことを特徴とする請求項１または４に記載の空気清浄機であり、汚染源までの方向を推定し、吹き出し口からの吹き出し風を用いて汚染物質を吸い込み口へ移動させるのに適した気流を起こすことで、汚染源にある汚染空気を速やかに浄化するという作用を有する。

請求項８記載の発明は、送風手段に吹き出し手段からの清浄空気の吹き出し風速を変える風速制御手段及び吹き出し手段に清浄空気の吹き出し風向を変える風向制御手段を備え、最も高い汚染濃度が検出された方向へ吸い込み口を向けた後、前記風速制御手段により清浄空気の吹き出し風速を、また前記風向制御手段により清浄空気の吹き出し風向を変え、前記検出手段により検出された前記吸い込み手段近傍の汚染濃度と前記風速制御手段による風速と前記風向制御手段による風向を前記記憶手段に記憶し、最も高い汚染濃度が検出された風速及び風向で清浄を行うことを特徴とする請求項１または４に記載の空気清浄機であり、汚染源までの距離及び方向の推定し、吹き出し口からの吹き出し風を用いて汚染物質を吸い込み口へ移動させるのに適した気流を起こすことで、汚染源にある汚染空気を速やかに浄化するという作用を有する。

請求項９記載の発明は、検出手段により検出された汚染物質の濃度の増減に応じて、前記首振り手段及び前記風向制御手段により吹き出し方向の範囲を変え、前記風速制御手段により吹き出し距離の範囲を変え、前記首振り手段により吸い込み方向を変えることを特徴とする請求項８に記載の空気清浄機であり、推定した汚染源方向と実際の汚染源方向とのズレを補正して、清浄に適した気流を起こすことで、汚染物質を速やかに浄化するという作用を有する。

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。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態における空気清浄機の構成を示す図である。図１において、本体１の前面に室内空気を吸い込む吸い込み手段として吸い込み口２を設け、室内空気に含まれる汚染物質の濃度検出を行うことのできる位置である吸い込み口２近傍に検出手段である汚れセンサ３を設け、吸い込み口２より吸い込まれた室内空気に含まれる汚染物質を濾過する清浄手段としてフィルター４を設け、吸い込みを行う送風手段としてファン５を設け、本体底面に吸い込み方向６を変化させる首振り手段７としてステッピングモーターを設け、汚染濃度と吸い込み口の方向より汚染源の方向を推定して清浄に適した方向へ吸い込み口２を向けるために首振り手段７を回転させる制御手段８としてマイコンを設け、汚れセンサ３により検出した汚染濃度を記憶する記憶手段９として制御手段８に内蔵したメモリを設け、構成する。

上記構成において、本発明の空気清浄機における動作を説明する。図２に本発明の実施の形態における空気清浄機の動作を示すブロック図を示す。本発明の空気清浄機が運転を開始すると、制御手段８は、吸い込み口２より吸い込まれた空気の汚染濃度を汚れセンサ３により検出し、汚染濃度と吸い込み口２の吸い込み方向６を記憶手段９に記憶する。更に制御手段８は、首振り手段７を用いて本体１を回転させることで吸い込み方向６を変化させた後に、今まで吸い込んでいた方向とは別方向からの空気を吸い込み、同様に吸い込んだ空気の汚染濃度を記憶手段９に記憶する。このような動作を空気清浄機の周囲に対して一周行った後に、記憶手段９に記憶された汚染濃度の中で最も高い濃度が検出された方向へ吸い込み口２を向けてファン５による吸い込みを行う。吸い込み口２より吸い込まれた室内空気に含まれる汚染物質がフィルター４により濾過されることで、室内にある汚染空気を清浄することができる。

本発明の空気清浄機が行う推定動作について説明する。図３に、推定動作を行う際の吸い込み方向と汚染源方向の関係の一例を示す。制御手段８が首振り手段７により本体方向を回転させることで、吸い込み口の方向を変えて吸い込み方向からの室内空気を本体内に取り込む。図３（ａ）では、首振り手段７が本体１を汚染源１０ａとは逆方向へ向けているが、この時に吸い込み口２が吸い込んでいる吸い込み方向６ａは汚染源１０ａの方向を向いていないため、室内より吸い込んだ空気中には汚染物質を含んでいない。一方の図３（ｂ）では、首振り手段７が本体１を汚染源１０ｂに向けているため、吸い込み口２が吸い込んでいる吸い込み方向６ｂが汚染源１０ｂの方向を向いており、室内より吸い込んだ空気中に汚染物質を含んでいる。そして、本体１内に設けられた汚れセンサ３によって取り込んだ空気の汚れ濃度について図３（ａ）、（ｂ）を比較して、図３（ｂ）の方が濃度が高いという検出結果が得られ、制御手段８は汚染源が本体１の吸い込み方向にあると推定し、制御手段８が首振り手段７を制御して本体１を汚染源１０ｂの方向に向けて吸い込みを行うことで、室内空気に含まれる汚染物質をフィルター４により濾過して浄化する清浄動作を行う。

次に、清浄動作と清浄完了の判定について説明する。制御手段８の出力している首振り手段７による吸い込み方向をＰとし、推定動作における吸い込んだ室内空気の汚染濃度をＤとした場合、最も汚染物質の検出濃度が高い値Ｄｍａｘと低い値Ｄｍｉｎとする。前記推定方法で示したように、Ｄｍａｘの時の吸い込み方向Ｐｍａｘが汚染源の汚染物質を清浄するのに最も適した方向であると推定することができる。また、Ｄｍｉｎが室内で最も清浄された空気の汚染濃度であると判定して、この汚染濃度を清浄完了の判定の濃度とする。そして、推定後にはＰを、Ｄｍａｘが検出されたときと同じＰｍａｘに設定することで、最も清浄に適した方向に向けることができ、また、ＤがＤｍｉｎになるまで清浄動作を行うことで、最も汚染濃度が高い場所の空気を最も濃度が低い清浄された空気の濃度にすることができる。このような構成にすることで、例えば室内でタバコの煙が発生した場合、推定した方向へ空気清浄機の吸い込み口を向けることで、煙のある場所に最も近い位置からの吸い込みを行うことができるため、同じ場所から継続して汚染物質が発生している場合、空気清浄機が目標とする汚染物質を速やかに捕らえて浄化して、清浄された空気の濃度に自動的にすることができる。

（実施の形態２）
図４は本発明の実施の形態における空気清浄機の構成を示す図である。本実施の形態では、室内の明るさを検出する明度センサ１１を本体上面に設け、構成する。実施の形態１と同一部分は同一番号を付し詳細な説明は省略する。

上記構成において、本発明の空気清浄機における動作を説明する。図５は本発明の実施の形態における空気清浄機の動作を示すブロック図である。実施の形態１と同一部分は同一番号を付し詳細な説明は省略する。本実施の形態では、実施の形態１の動作に加え、明度センサ１１を用いた際において、室内の明るさの違いによる制御手段８の運転の違いについて説明する。明度センサ１１が室内照明の点灯を検出しているときは制御手段の推定方法が昼間モードに、また消灯を検出しているときは夜間モードに設定される。

昼間モードでは、実施の形態１と同様に連続的な動作を行う。これは例えば昼間など室内で人が活動している時間帯での動作を想定しており、つまり人が活動している時間帯は人がタバコの煙などの汚染源が発生しやすいことから、汚染源の検出から清浄完了までの時間を減らすこととなる。

一方の夜間モードでは、推定動作を一時停止させながら断続的な推定動作を行う。これは夜間などの人が就寝している時間帯での動作を目的としており、就寝時間を８時間として喫煙のために人が活動することが２〜３回あった場合に、次に喫煙が行われる２〜３時間後までには清浄を完了する必要があるため、例えば１時間に１回の推定動作を行う。夜間は居室内の騒音が少ないために空気清浄機の動作音が動作時に発生することを抑えるとともに、必要のない時間帯の運転を止めることで電気代を削減するという効果もある。

なお、室内の明るさを検出するために明度センサを用いて騒がしいことの多い昼間と静かな夜間を認識しているが、本発明に使用するセンサは明度センサに限らない。制御手段に時計を設けることで昼間と夜間を区別してモードを切り替える方法や、マイクを設けて室内の騒音の度合いを検出することでモードを切り替える方法などがある。

従って本実施の形態により、汚染源の発生しにくい環境において、汚染源の推定動作を一時的に停止させることで不必要な運転を止めて電気代を抑えるという効果がある。

（実施の形態３）
図６は本発明の実施の形態における空気清浄機の構成を示す図である。本実施の形態では、室内に人が在室か不在かを検出する人感センサ１２を本体上面に設け、構成する。実施の形態１と同一部分は同一番号を付し詳細な説明は省略する。

上記構成において、本発明の空気清浄機における動作を説明する。図７は本発明の実施の形態における空気清浄機の動作を示すブロック図である。本実施の形態では、人感センサ１２を設け、構成する。実施の形態１と同一部分は同一番号を付し詳細な説明は省略する。

上記構成において、本発明の空気清浄機における動作を説明する。本実施の形態では、実施の形態１の動作に加え、人感センサ１２を用いた場合、人の在室と不在との違いによる制御手段８の運転の違いについて説明する。人感センサ１２が人の在室を検出しているときは、制御手段８の推定方法が在室モードに、また不在を検出しているときは不在モードに設定される。

在室モードでは、実施の形態１と同様の動作を行う。これは例えば昼間など室内で人が活動している時間帯での動作を想定しており、人が活動している時間帯はタバコの煙などの汚染源が発生しやすいことから、汚染源の検出から清浄完了までの時間を減らすためにこのような動作を行う。

一方の不在モードでは例えば、２時間以内に清浄を完了するために、その半分の時間である１時間に１回の推定動作を行った後、更に１時間経過しても人の在室が確認されない場合は、推定動作を２時間後に行う。以降、人の在室が確認されない毎に４時間、６時間というように推定動作のための運転間隔を広げていく。これは例えば、長期に渡って室内に人が不在の状態が続く場合での動作を想定しており、人が不在の時は室内にタバコの煙などの汚染源も発生しづらいということから、在室モードほどの清浄動作開始までの反応速度は必要ないためにこのような動作を行う。また、人が不在の場合の電気代を削減するという効果もある。

（実施の形態４）
図８は本発明の実施の形態における空気清浄機の構成を示す図である。本実施の形態では、清浄した清浄空気を室内へ吹き出す吹き出し手段である吹き出し口１７ａ、１７ｃおよび１７ｂをそれぞれ本体側面および上面に設け、構成する。実施の形態１と同一部分は同一番号を付し詳細な説明は省略する。

上記構成において、本発明の空気清浄機における動作を説明する。図９は本発明の実施の形態における空気清浄機の動作を示すブロック図である。制御手段８の行う推定動作は、前記実施の形態１に示した方法と同様であるが、本実施の形態では推定のための入力として前記実施の形態１で用いた汚れ濃度、吸い込み方向に加えて吹き出し方向を用いる。図１０に吹き出し風を用いた汚染源の推定方法を示す。図１０（ａ）のように吸い込み口２と逆方向に汚染源１０ｃがある場合の循環気流１４ａ、１４ｂと、図１０（ｂ）のように吸い込み口２の正面方向に汚染源１０ｄがある場合の循環気流１４ａ、１４ｂでは、図１０（ｂ）の吹き出し風が引き起こす循環気流１４ｃ、１４ｄが汚染物質を吸い込み口へ移動させる方が、汚れセンサで検出する汚染濃度が高い。従って制御手段は、首振り手段７を用いて本体１を回転させることで吸い込み方向６ｃ及び吹き出し方向１３ｄ、１３ｅを図１０（ｂ）のように吸い込み方向６ｄ及び吹き出し方向１３ｆ、１３ｇへと変化させて清浄動作を行う。また前記吹き出し方向１３ｆ、１３ｇへの吹き出しの効果として、前記吸い込み方向６ｄからの吸い込みを同時に行うことで室内に循環気流１４ｃ、１４ｄを作ることができる。このような動作を行うことで、前記実施の形態１に示した方法に加えて循環気流１４ｃ、１４ｄがより汚染物質を検出しやすくする効果がある。

清浄動作と清浄完了の判定については、前記実施の形態１に示したものと同様の方法を用いるが、本実施の形態ではＤｍａｘのときの吸い込み方向６ｄ及び吹き出し方向１３ｆ、１３ｇをＰｍａｘとして清浄動作を行う。

従って、本実施の形態により、吹き出しを行って清浄空気を吹き出すことで、循環気流を起こして汚染源の汚染物質を汚れセンサで検出しやすくし、また、最も高い汚染濃度が検出された方向に室内空気の循環気流を起こすことで、室内に汚染物質、汚染空気を拡散させることなく、効率的に汚染物質を速やかに捕らえることができ、室内循環空気量が少なくても省エネルギー的に汚染空気を拡散させることなく速やかに室内空気を浄化することができる。

（実施の形態５）
図１１は本発明の実施の形態における空気清浄機の構成を示す図である。本実施の形態では、使用者が空気清浄機の動作音を抑えるための静穏設定手段である静穏スイッチ１５を本体１上面に設け、構成する。実施の形態４と同一部分は同一番号を付し詳細な説明は省略する。

上記構成において、本発明の空気清浄機における動作を説明する。図１２は本発明の実施の形態における空気清浄機の動作を示すブロック図である。実施の形態４と同一部分は同一番号を付し詳細な説明は省略する。本実施の形態では、実施の形態４の動作に加え、静穏スイッチ１５を用いた際における制御手段の運転の違いについて説明する。静穏スイッチ１５がオンのときは、制御手段８の推定方法が静穏モードに設定される。

静穏モードでは、推定動作を一時停止させ、例えば１時間に１回の推定動作を行う。夜間は居室内の騒音が少ないために空気清浄機の動作音が動作時に発生することを抑える。本実施の形態では推定動作での吹き出しを行うため、吹き出し風の引き起こす風切り音が室内に及ぼす影響が大きく、特に室内の騒音を抑えたい場合に有効である。また、必要のない時間帯の運転を止めることで電気代を削減するという効果もある。

なお、静穏モードのオンとオフを時刻によって設定する手段を設け、例えば普段の就寝時間にオン、起床時間にオフと設定することで、使用者が操作を行わなくても就寝時間帯は空気清浄機が騒音を抑えた運転を行うことができる。

従って本実施の形態により、汚染源の発生しにくい環境において、汚染源の推定動作を一時的に停止させることで不必要な運転を止めて騒音を抑えるという効果がある。

（実施の形態６）
図１３は本発明の実施の形態における空気清浄機の構成を示す図である。本実施の形態では、送風手段であるファン５からの送風速度を変化させる風速制御手段１６としてモータドライバを設け、構成する。実施の形態４と同一部分は同一番号を付し詳細な説明は省略する。

上記構成において、本発明の空気清浄機における動作を説明する。図１４は本発明の実施の形態における空気清浄機の動作を示すブロック図である。実施の形態４と同一部分は同一番号を付し詳細な説明は省略する。本実施の形態では、実施の形態１の動作に加え、汚染源からの汚染物質の濃度が最も高かった方向へ首振り手段７により本体１を回転させて吸い込み方向を向けた後、清浄動作に入る前に、より正確に汚染源の位置を推定するために風速制御手段１６を用いて、空気清浄機から汚染源までの距離を推定する。

図１５に、風速制御手段１６を用いた吹き出し風速による距離の推定方法を示す。図１５（ａ）は吹き出し風速が最も遅い弱風による循環気流１４ｅ、図１５（ｃ）は吹き出し風速が最も早い強風による循環気流１４ｇ、図１５（ｂ）は弱運転と強運転の中間の風速で吹き出す中風による循環気流１４ｆで、風速制御手段１６はこれらの３つの風速で吹き出しを行うためのファン５の回転速度を制御する。まず弱風で吹き出しを行い、前記実施の形態１と同様に吸い込み口２からの室内空気の汚染濃度と吸い込み口の吸い込み方向を前記記憶手段９に記憶する際、吹き出し風速も記憶する。次に、中風及び強風で吹き出しを行い同様に前記記憶手段９に記憶する。これらのパターンでの吹き出しを行った後、前記実施の形態１と同様に最も汚染物質の濃度が高かった場合の吸い込み方向及び吹き出し風速が汚染源の清浄に適したパターンであると推定し、これらのパターンにファン５の回転速度を設定する。本実施の形態における弱風、中風、強風は、空気清浄機から汚染源までの距離に対応しており、弱風での吹き出しで濃度が高かった場合は空気清浄機から近い位置に汚染源が、また、強風の場合は離れた位置に汚染源があると推定できる。このような動作を行うことで、汚染源の汚染物質を吸い込み口２へ移動させるのに適した室内の循環気流を起こすことができ、例えば空気清浄機の近傍のみに汚染源が固まっている際、弱風で清浄を行うことで不必要な場所への循環気流を行うことがない。図１５の場合、図１５（ｂ）が汚染源１０ｇを吸い込み口２へ移動させる中風の循環気流１４ｆが適していて、速やかに汚染空気を吸い込み、浄化することができる。

なお、風速に弱風、中風、強風の３段階を用いたが、より細かく風速の段階的な切り替えを行うことで、より汚染源までの距離に適した循環気流を推定し作り出すことができる。

従って本実施の形態により、汚染源までの距離を推定し、吹き出し口からの吹き出し風を用いて汚染物質を吸い込み口２へ移動させるのに適した気流を起こすことで、汚染源にある汚染空気を速やかに浄化するという効果がある。

（実施の形態７）
図１６は本発明の実施の形態における空気清浄機の構成を示す図である。本実施の形態では、清浄空気の吹き出しを行うための吹き出し手段である吹き出し口１７ａ、１７ｂ、１７ｃと、この吹き出し口１７ａ、１７ｂ、１７ｃからの風向を変化させる風向制御手段であるルーバー１８ａ、１８ｂ、１８ｃを設け構成する。実施の形態４と同一部分は同一番号を付し詳細な説明は省略する。

上記構成において、本発明の空気清浄機における動作を説明する。図１７は本発明の実施の形態における空気清浄機の動作を示すブロック図である。実施の形態４と同一部分は同一番号を付し詳細な説明は省略する。本実施の形態では、実施の形態１の動作に加え、汚染源からの汚染物質の濃度が最も高かった方向へ首振り手段７により本体を回転させて吸い込み方向を向けた後、清浄動作に入る前に、ルーバー１８ａ、１８ｂ、１８ｃを用いて空気清浄機から汚染源までの方向を推定する。

図１８は、ルーバー１８ａを用いて風向を変化させた一例による汚染源の方向の推定方法を示す。図１８（ａ）は上方向の吹き出し方向１３ｈによる循環気流１４ｈ、図１８（ｂ）は斜め方向の吹き出し方向１３ｉによる循環気流１４ｉを、図１８（ｃ）は前方向の吹き出し方向１３ｊによる循環気流１４ｊを示しており、ルーバー１８ａはこれらの３つのパターンに吹き出し方向を切り替えることができる。まず上方向に吹き出しを行い、前記実施の形態１と同様に吸い込み口からの室内空気の汚染濃度と吸い込み口の吸い込み方向を前記記憶手段に記憶する際、吹き出し方向も記憶する。次に、斜め方向及び前方向に吹き出しを行い同様に前記記憶手段に記憶する。これらのパターンでの吹き出しを行った後、前記実施の形態１と同様に最も汚染物質の濃度が高かった場合の吸い込み方向及び吹き出し方向が汚染源の清浄に適したパターンであると推定し、これらのパターンにルーバーを設定する。本実施の形態における上方向、斜め方向、前方向は、空気清浄機から見た汚染源の方向に対応しており、図１８（ｃ）のように前方向での吹き出しで濃度が高かった場合は空気清浄機の前方向に汚染源１０ｊがあると推定できる。このような動作を行うことで、汚染源の汚染物質を吸い込み口へ移動させるのに適した室内の循環気流を起こすことができる。

なお、吹き出し方向に上、斜め、前の３段階を用いたが、より細かく吹き出し方向の段階的な変化を行うことで、より汚染源の方向に適した循環気流を推定し作り出すことができる。

従って本実施の形態のように、汚染源までの方向を推定し、吹き出し口１７ａからの吹き出し風を用いて汚染物質を吸い込み口２へ移動させるのに適した気流を起こすことで、汚染源にある汚染空気を速やかに浄化するという効果がある。

（実施の形態８）
図１９は本発明の実施の形態における空気清浄機の構成を示す図である。本実施の形態では、吹き出し口１７ａ、１７ｂ、１７ｃからの風向を変化させる風向制御手段であるルーバー１８ａ、１８ｂ、１８ｃを設け構成する。実施の形態６及び７と同一部分は同一番号を付し詳細な説明は省略する。

上記構成において、本発明の空気清浄機における動作を説明する。図２０は本発明の実施の形態における空気清浄機の動作を示すブロック図である。実施の形態６及び７と同一部分は同一番号を付し詳細な説明は省略する。本実施の形態では、実施の形態４の動作に加え、汚染源からの汚染物質の濃度が最も高かった方向へ前記首振り手段７により本体１を回転させて吸い込み方向を向けた後、清浄動作に入る前に、ファン５及びルーバー１８ａにより吹き出し風速及び風向を変化させることで、空気清浄機から汚染源までの距離及び方向を推定する。

推定方法は、前記実施の形態６及び７と同様に、ファン５からの吹き出し風速を弱風、中風、強風とし、更にルーバー１８ａからの吹き出し方向を上方向、斜め方向、前方向とする。まず、弱風で上方向、斜め方向、前方向の送風と検出と記憶を行い、以降中風で各方向へ、更に強風で各方向への送風、検出、記憶を行う。以上の推定方法により、９パターンでの吹き出しを行った際の汚染濃度が得られたため、この中から最も濃度の高いパターンにファン５の回転速度及びルーバー１８ａの方向を設定し、清浄動作を行う。

なお、吹き出し方向及び風速をより細かく段階的に変化させることで、より汚染源の方向及び距離に適した循環気流を作り出すことができる。

従って本実施の形態により、汚染源までの距離及び方向の推定し、吹き出し口からの吹き出し風を用いて汚染物質を吸い込み口へ移動させるのに適した気流を起こすことで、汚染源にある汚染空気を速やかに浄化するという効果がある。

（実施の形態９）
本発明の実施の形態における空気清浄機の構成は、実施の形態７と同一であるため省略する。

上記構成において、本発明の空気清浄機における動作を説明する。汚染源を推定し清浄動作を開始するまでは前記実施の形態７と同様であるので省略する。清浄動作中に吸い込んだ室内空気の濃度Ｄの１０分間の汚染物質の減少がΔＤであった場合、２時間（１２０分）経過時点まで汚染濃度が減少した際に期待できる室内空気の濃度Ｄｅ＝Ｄ−（ΔＤ×１２）とする。図２１（ａ）に示すようにＤｅ≦Ｄｍｉｎの時、空気清浄機は２時間以内にＤｍｉｎまで清浄することが可能であることが予測され、このまま清浄を行う。一方、図２１（ｂ）に示すようにＤｅ＞Ｄｍｉｎの時、２時間以内にＤｍｉｎまで清浄することが困難であることが予測され、推定された汚染源の位置がずれており正しい循環気流が作られていないことが考えられる。

このような場合、汚染源にあわせた循環気流を作り出すために吸い込み方向や吹き出し風向を修正する必要がある。図２２に推定した汚染源の位置がずれていた場合の修正方法を示す。図２２では、清浄開始当初に吹き出し方向１３ｍ、１３ｒを向いていたルーバーの角度を、例えば吹き出し方向１３ｌ〜ｎと１３ｑ〜ｓの範囲で吹き出しを行う。これらの範囲内で吹き出し、検出、記憶を行い、順に汚染物質の濃度を記憶して、最も高い濃度の方向に向けて清浄を開始する。さらに１０分間経過時点で前記Ｄｅを計測してＤｅ＞Ｄｍｉｎの場合、更にルーバーの角度を広げ、吹き出し方向１３ｋ〜ｏと１３ｐ〜ｔの範囲で吹き出し、検出、記憶を行い、同様に清浄を開始する。１０分間の清浄でより汚染濃度が高い方向を推定することができたならば、推定した汚染源方向は実際の汚染源方向とずれていたことになる。このような動作を行うことで空気清浄機は、ズレの補正を行った清浄動作を行うことができる。

従って本実施の形態により、推定した汚染源方向と実際の汚染源方向とのズレを補正して、清浄に適した気流を起こすことで、汚染物質を速やかに浄化するという効果がある。

本発明にかかる空気清浄機は、空気調和機でも同様の手段を用いることで、効率良い清浄を行うことができる。

本発明の実施の形態１の空気清浄機の構成を示す斜視図同本発明の実施の形態１の空気清浄機の吸い込み風向を用いた推定方法の動作を示すブロック図同本発明の実施の形態１の空気清浄機の吸い込み方向を用いた推定方法を示す上方図同本発明の実施の形態２の空気清浄機の構成を示す斜視図同本発明の実施の形態２の空気清浄機の明度センサを用いた動作を示すブロック図同本発明の実施の形態３の空気清浄機の構成を示す斜視図同本発明の実施の形態３の空気清浄機の人感センサを用いた動作を示すブロック図同本発明の実施の形態４の空気清浄機の構成を示す斜視図同本発明の実施の形態４の空気清浄機の吹き出し風を用いた動作を示すブロック図同本発明の実施の形態４の空気清浄機の吹き出し風を用いた推定方法を示す上方図同本発明の実施の形態５の空気清浄機の構成を示す斜視図同本発明の実施の形態５の空気清浄機の静穏スイッチを用いた動作を示すブロック図同本発明の実施の形態６の空気清浄機の構成を示す斜視図同本発明の実施の形態６の空気清浄機の風速を用いた推定方法の動作を示すブロック図同本発明の実施の形態６の空気清浄機の風速を用いた推定方法を示す斜視図同本発明の実施の形態７の空気清浄機の構成を示す斜視図同本発明の実施の形態７の空気清浄機の風向を用いた推定方法の動作を示すブロック図同本発明の実施の形態７の空気清浄機の風向を用いた推定方法を示す斜視図同本発明の実施の形態８の空気清浄機の構成を示す斜視図同本発明の実施の形態８の空気清浄機の風速及び風向を用いた推定方法の動作を示すブロック図同本発明の実施の形態９の空気清浄機の汚染源のずれの検知を行うための基準値を求める図同本発明の実施の形態９の空気清浄機の汚染源方向のずれを修正する推定方法の動作を示す図

符号の説明

１本体
２吸い込み口
３汚れセンサ
４フィルター
５ファン
７首振り手段
８制御手段
９記憶手段
１１明度センサ
１２人感センサ
１５静穏スイッチ
１６風速制御手段
１７ａ、１７ｂ、１７ｃ吹き出し口
１８ａ、１８ｂ、１８ｃルーバー

Claims

空気清浄機本体に、汚染空気を吸い込む吸い込み手段と、吸い込み手段近傍の汚染濃度検出を行う検出手段と、検出された汚染濃度を記憶する記憶手段と、吸い込んだ汚染空気から汚染物質を濾過して清浄空気を生成する清浄手段と、吸い込みを行う送風手段と、本体の方向を回転させる首振り手段とを備えた空気清浄機において、前記首振り手段により本体を回転させることで前記検出手段により検出される汚染空気の範囲を変え、前記検出手段により検出された前記吸い込み手段近傍の汚染濃度と本体の方向とを前記記憶手段に記憶し、前記記憶手段により記憶された中で最も高い汚染濃度が検出された方向へ前記首振り手段により本体を回転させることで、最も高い汚染濃度が検出された方向へ吸い込み口を向けた後、前記吸い込み手段により汚染空気の吸い込みを開始することを特徴とする空気清浄機。
首振り手段により本体を回転させることで前記検出手段により検出される汚染空気の範囲を変え、前記検出手段により検出された前記吸い込み手段近傍の汚染濃度と本体の方向とを前記記憶手段に記憶する動作を、所定時間毎に行うことを特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。
首振り手段により本体を回転させることで前記検出手段により検出される汚染空気の範囲を変え、前記検出手段により検出された前記吸い込み手段近傍の汚染濃度と本体の方向とを前記記憶手段に記憶する動作を所定時間毎に行う際、汚染空気が検出されなかった場合に所定時間を長くすることを特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。
空気清浄機本体に清浄空気を吹き出す吹き出し手段を備え、首振り手段により前記空気清浄機本体を回転させることで検出手段の方向を変えた後、前記吹き出し手段により清浄空気を吹き出し、室内空気を吸い込み、前記検出手段により検出された前記吸い込み手段近傍の汚染濃度とより前記空気清浄機本体の方向とを記憶手段に記憶し、前記記憶手段により記憶された中で最も高い汚染濃度が検出された方向へ前記首振り手段により前記空気清浄機本体を回転させることで、最も高い汚染濃度が検出された方向へ吸い込み口を向けることを特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。
首振り手段により本体を回転させることで前記検出手段の方向を変えた後、前記吹き出し手段により清浄空気を吹き出し、前記検出手段により検出された前記吸い込み手段近傍の汚染濃度と本体の方向とを前記記憶手段に記憶する動作を、所定時間毎に行うことを特徴とする請求項４に記載の空気清浄機。
送風手段に吹き出し手段からの清浄空気の吹き出し風速を変える風速制御手段を備え、最も高い汚染濃度が検出された方向へ吸い込み口を向けた後、前記風速制御手段により清浄空気の吹き出し風速を変え、前記検出手段により検出された前記吸い込み手段近傍の汚染濃度と前記風速制御手段による風速とを前記記憶手段に記憶し、最も高い汚染濃度が検出された風速で清浄を行うことを特徴とする請求項１または４に記載の空気清浄機。
吹き出し手段に清浄空気の吹き出し風向を変える風向制御手段を備え、最も高い汚染濃度が検出された方向へ吸い込み口を向けた後、前記風向制御手段により清浄空気の吹き出し風向を変え、前記検出手段により検出された前記吸い込み手段近傍の汚染濃度と前記風向制御手段による風向とを前記記憶手段に記憶し、最も高い汚染濃度が検出された風向で清浄を行うことを特徴とする請求項１または４に記載の空気清浄機。
送風手段に吹き出し手段からの清浄空気の吹き出し風速を変える風速制御手段及び吹き出し手段に清浄空気の吹き出し風向を変える風向制御手段を備え、最も高い汚染濃度が検出された方向へ吸い込み口を向けた後、前記風速制御手段により清浄空気の吹き出し風速を、また前記風向制御手段により清浄空気の吹き出し風向を変え、前記検出手段により検出された前記吸い込み手段近傍の汚染濃度と前記風速制御手段による風速と前記風向制御手段による風向を前記記憶手段に記憶し、最も高い汚染濃度が検出された風速及び風向で清浄を行うことを特徴とする請求項１または４に記載の空気清浄機。
検出手段により検出された汚染物質の濃度の増減に応じて、前記首振り手段及び前記風向制御手段により吹き出し方向の範囲を変え、前記風速制御手段により吹き出し距離の範囲を変え、前記首振り手段により吸い込み方向を変えることを特徴とする請求項８に記載の空気清浄機。