JP2008039297A - Air cleaner with humidifying function - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気を浄化しながら加湿することができる加湿機能付き空気清浄機に関する。 The present invention relates to an air purifier with a humidifying function capable of humidifying while purifying air.
従来の加湿機能付き空気清浄機は、例えば「吸込口から吹出口に至る経路に配置されたイオン発生装置と、経路にイオン発生装置よりも吸込口側に配置された加湿フィルタと、空気の汚れを検出するためのホコリセンサ,ニオイセンサと、温度センサおよび湿度センサと、ホコリセンサおよびニオイセンサにより汚れが検出され、かつ、温度と湿度とが特定状態にあるときは…、特定状態にないときよりも多くの水分がイオン発生装置に供給されるようにファンモータを駆動する…」(特許文献1参照)というものが提案されている。
上記の特許文献1において提案されている加湿機能付き空気清浄機は、上記のように、湿度センサとホコリセンサ(ダストセンサ)の情報をイオン発生器の駆動・停止に利用しているが、加湿能力が小さいため室内の湿度を十分に上げることができず、そのため、イオン発生器の能力を補助するものとしてのみ機能としており、加湿器として利用することができなかった。
As described above, the air cleaner with a humidification function proposed in
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、年間を通じて快適な湿度を保ちながら、清浄な室内空間を維持できるようにした加湿機能付き空気清浄機を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such problems, and provides an air purifier with a humidifying function capable of maintaining a clean indoor space while maintaining a comfortable humidity throughout the year. Objective.
本発明に係る加湿機能付き空気清浄機は、吸気口及び吹出口を有する本体と、該本体内に設けられ、前記吸気口と前記吹出口とを連通する空気流路と、該空気流路内に設けられたファンと、該ファンを駆動するモータと、前記ファンにより吸引された空気を浄化するフィルタと、空気の汚れを検知し、空気の汚れの程度に応じた出力信号を出力するダストセンサと、前記本体内に設けられ、前記フィルタにより浄化された空気の一部を取り込んで前記ファン側に送り出すように形成された加湿流路と、該加湿流路に配置され、毛細管現象により水を吸い上げるように配設された加湿手段と、相対湿度を検知し、湿度の程度に応じた出力信号を出力する湿度センサと、該湿度センサの出力信号に基づいて前記ダストセンサの出力信号及び前記湿度センサの出力信号の何れかを選択し、該選択された出力信号に基づいて前記モータの回転速度を制御する制御手段とを備えたものである。 An air cleaner with a humidifying function according to the present invention includes a main body having an air inlet and an air outlet, an air flow path provided in the main body and communicating the air inlet and the air outlet, and the air flow path Provided with a fan, a motor for driving the fan, a filter for purifying air sucked by the fan, a dust sensor for detecting dirt on the air and outputting an output signal corresponding to the degree of dirt on the air A humidifying passage provided in the main body and configured to take in a part of the air purified by the filter and send it out to the fan side, and is disposed in the humidifying passage, and water is supplied by capillary action. Humidification means arranged to suck up, a humidity sensor that detects relative humidity and outputs an output signal corresponding to the degree of humidity, an output signal of the dust sensor and the humidity based on the output signal of the humidity sensor Selects one of the output signal of the sensor, in which a control means for controlling the rotational speed of the motor based on the selected output signal.
本発明においては、湿度センサの出力信号(相対湿度)を基準としてダストセンサの出力信号及び湿度センサの出力信号の何れかを選択し、その出力信号に基づいてモータの回転速度を制御するようにしたので、湿度調整が優先的になされることとなり、年間を通じて快適な湿度を保ちながら、清浄な室内空間を維持することができる。 In the present invention, either the output signal of the dust sensor or the output signal of the humidity sensor is selected based on the output signal (relative humidity) of the humidity sensor, and the rotational speed of the motor is controlled based on the output signal. Therefore, humidity adjustment is performed with priority, and a clean indoor space can be maintained while maintaining a comfortable humidity throughout the year.
実施形態1.
図1は本発明の実施形態1に係る加湿機能付き空気清浄機の断面図である。この加湿機能付き空気清浄機は、その本体1内の下部の正面側(図の左側)には水タンク2が収納されており、水タンク2の下端(先端)にはタンクキャップ3が取り付けられている。水タンク2に仕切り壁1aを介して対向するように、本発明の加湿手段を構成する加湿フィルタ4が配置されている。これらの水タンク2及び加湿フィルタ4の下部には水受部5が配置されている。この水受部5には、タンクキャップ3を介して水タンク2内の水が供給されており、加湿フィルタ4の下部が水受部5の水に浸漬し、加湿フィルタ4は毛細管現象により水受部5内の水を吸い上げて水分を保有する。本体1の背面側(図1の右側)には外部の空気を取り込むための吸気口6が形成されており、この吸気口6よりも中心側にはファン7が取り付けられており、ファン7の回転軸にはモータ8が取り付けられている。吸気口6とファン7との間には、脱臭フィルタや除塵フィルタからなるフィルタ9が取り外し自在に取り付けられている。本体1の上部の背面側には吹出口10が形成されており、吸気口6と吹出口10とは連通して空気流路21を形成しており、この空気流路21内に上記のファン7が配置されている。また、吸気口6とファン7とは、空気流路21とは別の経路を介して連通して加湿流路22を形成しており、この加湿流路22に上記の加湿フィルタ4が取り外し自在に取り付けられている。
FIG. 1 is a cross-sectional view of an air cleaner with a humidifying function according to
上記の加湿フィルタ4はファン7の下に配置されており、本体1の薄型化を実現している。また、ファン7は両側(図示の例では正面側及び背面側)から吸引可能な形式のシロッコファンから構成されており、ファン7のブレードには左右を分離する仕切り板7aが設けられている。また、加湿流路22の圧損が空気流路21に比べて大きいので、ファン7の左側(加湿流路22側)の吸引能力を高めるために、仕切り板7aが中央部分よりも右側に設けられている。また、ファン7の左右の吸引能力を調整するには、ブレードの高さや個数を調整するようにしてもよい。
The humidifying
また、本体1内の上部正面側にはダストセンサ11及び湿度センサ12が配置されている。ダストセンサ11は、空気中に浮遊する粒子を空気の汚れとして検出し、空気の汚れに応じた出力信号を出力する。また、湿度センサ12は、相対湿度を検出して相対湿度に応じた出力信号を出力する。本体1の上部(図1では正面側)には、操作表示部13及び運転スイッチ14が配置されており、操作表示部13は、本体1内の上部に配置されている制御部15からの制御信号に基づいて運転状態を表示する。運転スイッチ14は、それが操作されるとその運転信号を制御部15に出力する。なお、ダストセンサ11、湿度センサ12及び制御部15は、本体1内の上部に配置されているが、吸気口6から吸い込まれた空気が入り込まないように、壁1bで覆われている。制御部15には、上記のダストセンサ11及び湿度センサ12からの出力信号を入力するが、その他に、渇水検知センサ16からの出力信号を入力する。この渇水検知センサ16は、加湿フィルタ4に水が供給されているかどうかを検出するものである。制御部15は、これらのセンサ11、12及び16からの出力信号を入力し、後述のような処理をしてモータ8の回転速度を制御する。
A
図1の加湿機能付き空気清浄機においては、モータ8が回転するとファン7が回転し、外気を吸引する。この例では、吸気口6から外部の空気が吸引され、吸い込まれた空気に含まれる塵や埃がフィルタ9により取り除かれる。フィルタ9により浄化された空気は、ここでは、ファン7側(空気流路21)と加湿フィルタ4側(加湿流路22)とに2分される。ファン7の右側に引き込まれた空気はファン7を介して吹出口10から吹き出される。また、加湿フィルタ4側に引き込まれた空気は、加湿フィルタ4により水分が与えられて加湿され、加湿された空気はファン7の左側に引き込まれ、ファン7を介して吹出口10から吹き出される。この加湿機能付き空気清浄機は、このように空気清浄と加湿とを同時に行うが、そのときの制御の詳細を図2及び図3に基づいて詳細に説明する。
In the air cleaner with a humidifying function in FIG. 1, when the
図2は図1の加湿機能付き空気清浄機の制御系のブロック図である。制御部15には、上記のように、ダストセンサ11、湿度センサ12、運転スイッチ14及び渇水検知センサ16が接続されており、制御部15はこれらから信号を取り込んで、操作表示部13に操作状態を操作状態を表示したり、或いはモータ8の回転速度を制御する。このモータ8の制御を図3に基づいて詳細に説明する。
FIG. 2 is a block diagram of a control system of the air cleaner with a humidifying function of FIG. As described above, the
図3は図2の制御部15の処理過程を示したフローチャートである。なお、以下の説明において、送風ランク1、送風ランク3及び送風ランク5は送風量を示すものであり(送風ランク1<送風ランク3<送風ランク5)、モータ8の回転速度は、送風量に応じてその回転速度を早くし、送風ランク1<送風ランク3<送風ランク5の関係にあるものとする。また、汚れの程度を示す度数0、度数1及び度数2は、汚れの程度が度数0<度数1<度数2の関係にあるものとする。
FIG. 3 is a flowchart showing the process of the
(A.湿度の制御)
制御部15は、運転スイッチ14のオン信号を入力すると(S11)、モータ8に所定の駆動電圧を供給してファン7を回転させる(S12)。制御部15は、渇水検知センサ16の出力信号(L1)を取り込んで(S13)、水受部5に水が有るかどうかを判定する(S14)。ここで、制御部15は、水受部5に水が有るという判定をした場合には、次に、湿度センサ12の出力信号を取り込んで相対湿度(RH1)を測定する(S15)。制御部15は、その相対湿度(RH1)が例えば80%以上であるかどうかを判定し(S16)、80%以上であると判定したときには、送風ランク1の回転速度(最低速度)でモータ8を回転させて、ファン7の送風量を抑制して湿度が過大にならないようにしている(S17)。制御部15は、相対湿度(RH1)が80%以上ではないと判定した場合には、相対湿度(RH1)が例えば50%を超えているかどうかを判定し(S18)、相対湿度(RH1)が50%を超えていないと判定したときには、相対湿度(RH1)が50%であるかどうかを判定し(S19)、50%であると判定したときには送風ランク3の回転速度でモータ8を回転させる(S20)。また、相対湿度(RH1)が50%ではないと判定したとき即ち相対湿度(RH1)が50%未満のときには、送風ランク5の回転速度でモータ8を回転させてファン7の送風量をそれに対応して多くして加湿量が多くなるようにしている(S21)。以上の処理が終わった後に、運転スイッチ14がオフになっているかどうかを判定し(S28)、オフになっていない場合には上記の処理(S13)に戻る。このように設定湿度(第1の基準値)を50%とし、快適湿度40〜60%の中央値に設定して制御するようにしたことにより、夏場は加湿し過ぎないようにし、冬場はしっかり加湿することにより年間を通じて快適な湿度が得られる。なお、この湿度の制御の際には、空気流路21及び加湿流路22の上流側にフィルタ9が配置されているので、空気清浄も必然的になされることになる。
(A. Control of humidity)
When the ON signal of the
(B.空気清浄の制御)
制御部15は、上記の判定(S14)において加湿フィルタ4に水が供給されていないという判定をしたとき、又は上記の判定(S18)において相対湿度(RH1)が50%を超えていると判定したときには、ダストセンサ11の出力信号を取り込んで空気の汚れ度(D1)を測定し(S22)、その汚れ度(D1)が度数2であるかどうかを判定する(S23)。制御部15は、汚れ度(D1)が度数2であると判定した場合には、送風ランク5の回転速度でモータ8を回転させてファン7の送風量を多くして清浄化する空気量を多くする(S24)。また、制御部15は、汚れ度(D1)が度数2ではないと判定したときには、次に、汚れ度(D1)が度数1であるかどうかを判定する(S25)。制御部15は、汚れ度(D1)が度数1であると判定すると、送風ランク3の回転速度でモータ8を回転させてファン7の送風量を調整する(S26)。また、制御部15は、汚れ度(D1)が度数1ではないと判定すると、そのときは汚れ度(D1)が度数0であるから、送風ランク1の回転速度でモータ8を回転させてファン7の送風量を調整する(S27)。以上の処理が終わった後に、運転スイッチ14がオフになっているかどうかを判定し(S28)、オフになっていない場合には上記の処理(S13)に戻る。なお、この空気清浄の制御においても、加湿流路22に空気が流れることから加湿処理が併せてなされることになる。
(B. Control of air purification)
The
以上の湿度の制御(S13乃至S21)及び空気清浄の制御(S13,S14、S22乃至S27)はサイクリックに繰り返され、制御部15は運転スイッチ14がオフになると(S28)、モータ8を停止(オフ)して上記の制御を終了する(S29)。なお、上記の処理(S17)においては、相対湿度(RH1)が80%以上のときには、送風ランク1の回転速度でモータ8を回転させる例について説明したが、それに代えて、モータ8の回転を停止させるようにしてもよい。
The above humidity control (S13 to S21) and air purification control (S13, S14, S22 to S27) are cyclically repeated, and the
以上のように本実施の形態1においては、湿度センサ12の出力信号(相対湿度)に基づいてダストセンサ11の出力信号及び湿度センサ12の出力信号の何れかを自動的に選択し、上記の湿度の制御及び空気清浄の制御が適宜なされ、湿度調整を優先的に行いながら全体として、年間を通じて快適な湿度を保ちながら、清浄な室内空間を維持することができる。
また、湿度センサ12の出力信号(相対湿度)が50%以下の場合には、湿度センサ12の出力信号に基づいてモータ8の回転速度を制御し、湿度センサ12の出力信号(相対湿度)が50%を超えている場合には、ダストセンサ11の出力信号に基づいてモータ8の回転速度を制御するようにしたので、年間を通じて相対湿度が例えば50%のという快適な湿度を保ちながら、清浄な室内空間が維持できる。
As described above, in the first embodiment, either the output signal of the
When the output signal (relative humidity) of the
また、加湿フィルタ4に水を供給されていない場合には、その状態では加湿ができないので、湿度センサ12の出力信号(相湿度)が50%以下の場合であっても、湿度センサ12の出力信号によらず、ダストセンサ11の出力信号に基づいてモータの回転速度を制御することにより、空気清浄の制御を行うようにしたので、空気清浄の制御が適切になされる。
また、湿度センサ12の出力信号(相対湿度)が80%以上の場合には、ダストセンサ11の出力信号によらず、最小の送風量となるようにモータの回転速度を制御し、又はモータの回転を停止させることにより、例えば梅雨時や夏場の過加湿防止を可能にしている。
Further, when water is not supplied to the
Further, when the output signal (relative humidity) of the
なお、上記の説明においては、本発明の第1の基準値として相対湿度50%、第2の基準値として相対湿度80%の例について説明したが、本発明の第1の基準値及び第2の基準値はその例に限定されるものではなく、その前後の値であれば任意の値を取り得るものである。また、送風ランクが3段階の例について説明したが、それ以外の任意の段階に分けて制御するようにしてもよい。空気の汚れについても度数0〜度数2の3段階の例について説明したが、それ以外の任意の段階に分けて制御するようにしてもよい。また、上記の説明においては、ダストセンサ11を用いた例について説明したが、ダストセンサ11に代えて、臭いセンサ(例えば金属酸化物半導体からなるセンサ表面にガス成分が吸着すると抵抗値が変化することを利用したもの)を用いるようにしてもよい。或いは、ダストセンサ11及び臭いセンサの両方を用いてこれらによる制御を空気清浄の制御に優先させるようにしてもよい。
In the above description, an example in which the relative humidity is 50% as the first reference value of the present invention and the relative humidity is 80% as the second reference value has been described. However, the first reference value and the second reference value of the present invention have been described. The reference value is not limited to the example, and any value can be taken as long as it is a value before and after the reference value. Moreover, although the example with a ventilation rank of 3 steps | paragraphs was demonstrated, you may make it control by dividing into other arbitrary steps. Although the example of the three stages of the frequency 0 to the
1 本体、2 水タンク、3 タンクキャップ、4 加湿フィルタ、5 水受部、
6 吸気口、7 ファン、8 モータ、9 フィルタ、10 吹出口、11 ダストセンサ、12 湿度センサ、13 操作表示部、14 運転スイッチ、15 制御部、16 渇水検知センサ、21 空気流路、22 加湿流路。
1 Body, 2 Water tank, 3 Tank cap, 4 Humidification filter, 5 Water receiver,
6 Intake port, 7 Fan, 8 Motor, 9 Filter, 10 Air outlet, 11 Dust sensor, 12 Humidity sensor, 13 Operation display unit, 14 Operation switch, 15 Control unit, 16 Drought detection sensor, 21 Air flow path, 22 Humidification Flow path.
Claims (4)
該本体内に設けられ、前記吸気口と前記吹出口とを連通する空気流路と、
該空気流路内に設けられたファンと、
該ファンを駆動するモータと、
前記ファンにより吸引された空気を浄化するフィルタと、
空気の汚れを検知し、空気の汚れの程度に応じた出力信号を出力するダストセンサと、
前記本体内に設けられ、前記フィルタにより浄化された空気の一部を取り込んで前記ファン側に送り出すように形成された加湿流路と、
該加湿流路に配置され、毛細管現象により水を吸い上げるように配設された加湿手段と、
相対湿度を検知し、湿度の程度に応じた出力信号を出力する湿度センサと、
該湿度センサの出力信号に基づいて前記ダストセンサの出力信号及び前記湿度センサの出力信号の何れかを選択し、該選択された出力信号に基づいて前記モータの回転速度を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする加湿機能付き空気清浄機。 A body having an inlet and an outlet;
An air flow path provided in the main body and communicating the inlet and the outlet;
A fan provided in the air flow path;
A motor for driving the fan;
A filter for purifying air sucked by the fan;
A dust sensor that detects air dirt and outputs an output signal according to the degree of air dirt;
A humidifying channel provided in the main body and configured to take in a part of the air purified by the filter and send it out to the fan side;
A humidifying means arranged in the humidifying channel and arranged to suck up water by capillary action;
A humidity sensor that detects relative humidity and outputs an output signal according to the degree of humidity;
Control means for selecting one of the output signal of the dust sensor and the output signal of the humidity sensor based on the output signal of the humidity sensor and controlling the rotational speed of the motor based on the selected output signal; An air cleaner with a humidifying function characterized by comprising.
前記制御手段は、前記渇水検出手段が前記加湿手段に水が供給されていないことを検出した場合には、前記湿度センサの出力信号が第1の基準値以下の場合であっても、前記湿度センサの出力信号によらず、前記ダストセンサの出力信号に基づいて前記モータの回転速度を制御することを特徴とする請求項2記載の加湿機能付き空気清浄機。 Comprising drought detection means for detecting whether water is supplied to the humidifying means;
When the drought detection means detects that no water is supplied to the humidification means, the control means may detect the humidity even if the output signal of the humidity sensor is equal to or less than a first reference value. The air cleaner with a humidifying function according to claim 2, wherein the rotational speed of the motor is controlled based on the output signal of the dust sensor, regardless of the output signal of the sensor.
前記制御手段は、前記渇水検出手段が前記加湿手段に水が供給されていることを検出した場合であって、前記湿度センサの出力信号が第2の基準値(但し、第2の基準値>第1の基準値)以上の場合には、前記ダストセンサの出力信号によらず、最小の送風量となるように前記モータの回転速度を制御し又は前記モータの回転を停止させることを特徴とする請求項2記載の加湿機能付き空気清浄機。
Comprising drought detection means for detecting whether water is supplied to the humidifying means;
The control means is a case where the drought detection means detects that water is supplied to the humidification means, and the output signal of the humidity sensor is a second reference value (however, the second reference value> In the case of the first reference value) or more, regardless of the output signal of the dust sensor, the rotation speed of the motor is controlled or the rotation of the motor is stopped so as to be the minimum air flow rate. The air cleaner with a humidifying function according to claim 2.
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