JP2010240233A - Air cleaner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、本発明は、空気中の汚れを検知して自動運転を行い、ガス吸着剤と酸化触媒にて汚染空気を清浄する空気清浄機に関する。 The present invention relates to an air purifier that detects dirt in the air, performs automatic operation, and purifies contaminated air with a gas adsorbent and an oxidation catalyst.
従来の空気清浄機を図14および図15用いて説明する。図14において、101は空気清浄器の本体であり、102は空気を吸込む吸引力を発生する送風機であり、103は本体101の外部より内部に空気を吸込む吸込口である。104は塵埃等の粒子の汚れを吸着し、除塵を行うフィルターであり、吸込口103の下流側に配置してある。105は清浄空気を排出する排気口である。106は酸化触媒、吸着剤107をはさむ形で、フィルター104の下流側に配置されている。108は熱により酸化触媒106の脱臭能力を活性化する加熱手段である。
A conventional air cleaner will be described with reference to FIGS. In FIG. 14, 101 is a main body of the air cleaner, 102 is a blower that generates a suction force for sucking air, and 103 is a suction port for sucking air into the inside from the outside of the
上記構成において、運転を開始すると、送風機102が動作し、吸引力を発生して、前面に設けられた吸込口103から空気が吸入され、フィルタ−104で主に塵埃等の粒子の汚れが除去された後、酸化触媒106、吸着剤107で脱臭され、清浄空気が排気口105より排出される。
In the above configuration, when the operation is started, the
酸化触媒は、加熱により酸化能力が励起され、アンモニア、アセトアルデヒド等の悪臭成分を、炭酸ガス等の無臭成分に酸化分解することによって脱臭を行う。 The oxidation catalyst is deodorized by exciting its ability to be oxidized by heating and oxidatively degrading malodorous components such as ammonia and acetaldehyde into odorless components such as carbon dioxide.
また、図15に制御系のブロック図を示す。 FIG. 15 shows a block diagram of the control system.
図において、109は空気の汚れ度合を検出するガスセンサで、110は、特にガス成分の汚れを除去する酸化触媒であり、111は加熱により酸化触媒110の脱臭能力を励起する加熱手段であり、112はガスセンサ109からの空気の汚れ度合の情報により、加熱手段111のONとOFFを制御する制御手段であり、酸化触媒110と加熱手段111とで脱臭手段113を構成する。また、114は空気を吸込む吸引力を発生する電動送風機であり、115はガスセンサ109からの空気の汚れ度情報により、空気の汚れ度合に応じた吸引量で電動送風機114の回転数を制御する運転制御手段である。
In the figure, 109 is a gas sensor that detects the degree of air contamination, 110 is an oxidation catalyst that specifically removes contamination of gas components, 111 is a heating means that excites the deodorizing ability of the
ガスセンサ109が検出する空気の汚れ度合が、所定の汚れ度合より大きくなると、制御手段112が加熱手段111をONさせて、酸化触媒110の脱臭能力を励起し、ガスセンサ109が検出する汚れ度合が低い場合には加熱手段111をOFFする(特許文献1参照)。
このような従来の空気清浄機では、酸化触媒の脱臭能力を発揮させるためには、加熱手段をONする必要があり、加熱による消費エネルギーが増加するとともに、加熱手段の寿命により、加熱手段を交換するなどのメンテナンスを必要としていた。 In such a conventional air purifier, it is necessary to turn on the heating means in order to exert the deodorizing ability of the oxidation catalyst, the energy consumed by heating increases, and the heating means is replaced due to the life of the heating means. Needed maintenance such as to do.
また、加熱する時間が不足すると、酸化触媒に汚れが蓄積し脱臭性能が低下する場合があった。 Further, if the heating time is insufficient, dirt may accumulate on the oxidation catalyst and the deodorizing performance may be deteriorated.
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、脱臭手段としてガス吸着剤からなる脱臭手段Aと酸化触媒と加熱手段からなる脱臭手段Bを備え、空気の汚れ度合を検出するセンサの出力に応じて酸化触媒を加熱する加熱手段の動作を制御するので、空気が汚れている時のみ酸化触媒を加熱するよう加熱手段を制御し、空気清浄能力を確保しつつも、加熱時間を必要最低限に抑えて、省エネと加熱手段の長寿命化を図ることを目的としている。 The present invention solves such a conventional problem, and includes a deodorizing means A composed of a gas adsorbent and a deodorizing means B composed of an oxidation catalyst and a heating means as a deodorizing means, and a sensor for detecting the degree of air contamination. Since the operation of the heating means for heating the oxidation catalyst is controlled according to the output of the air, the heating means is controlled so that the oxidation catalyst is heated only when the air is dirty, and the heating time is secured while ensuring the air cleaning capability. The purpose is to save energy and to extend the life of heating means while keeping it to the minimum necessary level.
また、酸化触媒に十分に加熱し、劣化を抑制して長期にわたり脱臭性能を維持することを目的としている。 Another object of the present invention is to maintain the deodorization performance over a long period of time by sufficiently heating the oxidation catalyst to suppress deterioration.
また、より効果的なタイミングに加熱手段を動作し、酸化触媒の性能を十分に発揮することを目的としている。 Another object of the present invention is to operate the heating means at a more effective timing and to fully exhibit the performance of the oxidation catalyst.
本発明の空気清浄機は上記目的を達成するために、空気の汚れ度合いを検出するセンサと、ガス吸着剤を備えた脱臭手段Aと、酸化触媒と前記酸化触媒を加熱する加熱手段を備えた脱臭手段Bと、前記センサにより検出された空気の汚れ度合いに応じて前記加熱手段を制御する制御手段とを備え、前記脱臭手段Aと前記脱臭手段Bにより空気を清浄化する空気清浄機としたものである。 In order to achieve the above object, the air cleaner of the present invention includes a sensor for detecting the degree of air contamination, a deodorizing means A having a gas adsorbent, and an oxidation catalyst and a heating means for heating the oxidation catalyst. A deodorizing means B and a control means for controlling the heating means in accordance with the degree of air contamination detected by the sensor, and an air purifier for purifying air by the deodorizing means A and the deodorizing means B are provided. Is.
この手段により、脱臭性能を向上しつつ省エネと加熱手段の長寿命化が可能となる。 By this means, it is possible to improve the deodorizing performance and save energy and prolong the life of the heating means.
また、他の手段は、空気の汚れ度合いを検出するセンサと、ガス吸着剤と酸化触媒と前記酸化触媒を加熱する加熱手段を備えた脱臭手段Cと、前記センサにより検出された空気の汚れ度合いに応じて前記加熱手段を制御する制御手段とを備え、前記脱臭手段Cにより空気を清浄化する空気清浄機としたものである。 The other means includes a sensor for detecting a degree of air contamination, a deodorizing means C having a gas adsorbent, an oxidation catalyst, and a heating means for heating the oxidation catalyst, and a degree of air contamination detected by the sensor. And a control means for controlling the heating means according to the above, and an air purifier for purifying the air by the deodorizing means C.
また、他の手段は、センサが検出した汚れ度合いが所定の汚れ度合いより低くなった時点から加熱手段を動作し、空気が清浄になった時点で前記加熱手段を停止するよう制御するものである。 The other means controls the heating means to operate from the time when the degree of contamination detected by the sensor is lower than the predetermined degree of contamination, and to stop the heating means when the air becomes clean. .
また、他の手段は、センサが検出した汚れ度合いが所定の汚れ度合いより低くなった時点から加熱手段を動作し、空気が清浄になった時点から一定時間経過後すると前記加熱手段を停止するよう制御するものである。 Further, the other means operates the heating means from the time when the degree of contamination detected by the sensor becomes lower than the predetermined degree of dirt, and stops the heating means when a certain time has elapsed from the time when the air becomes clean. It is something to control.
また、他の手段は、センサが検出した汚れ度合いの変化量を検出する変化量検出手段を有し、前記変化量検出手段の検出する変化量が所定の変化量より低くなった時点から加熱手段を動作し、空気が清浄になった時点で前記加熱手段を停止するよう制御するものである。 Further, the other means has a change amount detecting means for detecting a change amount of the degree of dirt detected by the sensor, and the heating means from the time when the change amount detected by the change amount detecting means becomes lower than a predetermined change amount. Is operated to control the heating means to stop when the air becomes clean.
また、他の手段は、センサが空気の汚れ度合いを検出するセンサと人を検知するセンサを有し、前記人を検知するセンサが人を検知している時に加熱手段を動作するよう制御するものである。 The other means has a sensor for detecting the degree of air contamination and a sensor for detecting a person, and controls the heating means to operate when the sensor for detecting the person detects the person. It is.
また、他の手段は、人を検知するセンサが焦電センサであることを特徴とするものである。 Another means is that the sensor for detecting a person is a pyroelectric sensor.
また、他の手段は、人を検知するセンサが空気中の二酸化炭素を検出するセンサであることを特徴とするものである。 Another means is that the sensor for detecting a person is a sensor for detecting carbon dioxide in the air.
また、他の手段は、加熱手段の一定期間内の動作時間を記憶する動作時間記憶手段を有し、前記動作時間記憶手段に記憶した前記動作時間が所定の時間を越えた場合、前記加熱手段を動作しないように制御するものである。 Further, the other means has an operation time storage means for storing an operation time within a predetermined period of the heating means, and when the operation time stored in the operation time storage means exceeds a predetermined time, the heating means Is controlled so as not to operate.
また、他の手段は、動作時間記憶手段に記憶した動作時間が所定の時間に足りない場合、所定の時間まで加熱手段を動作するように制御するものである。 The other means controls the heating means to operate until a predetermined time when the operation time stored in the operation time storage means is insufficient for the predetermined time.
また、他の手段は、動作時間記憶手段に記憶した動作時間と所定の時間との差を表示する動作時間表示手段を有することを特徴とするものである。 The other means is characterized by having an operation time display means for displaying a difference between the operation time stored in the operation time storage means and a predetermined time.
また、他の手段は、空気の汚れ度合いを検出するセンサがガスセンサであることを特徴とするものである。 Another means is that the sensor for detecting the degree of air contamination is a gas sensor.
また、他の手段は、空気の汚れ度合いを検出するセンサが空気中の粉塵濃度を測定する粉塵センサとガスセンサであり、加熱手段をガスセンサの出力に応じて制御するものである。 The other means is a dust sensor and a gas sensor in which the sensor for detecting the degree of air contamination measures the dust concentration in the air, and controls the heating means in accordance with the output of the gas sensor.
また、他の手段は、強制的に加熱手段を動作する加熱動作手段を有することを特徴とするものである。 In addition, the other means has a heating operation means for forcibly operating the heating means.
また、他の手段は、加熱手段が動作していることを表示する加熱表示手段を有することを特徴とするものである。 In addition, the other means is characterized by having a heating display means for displaying that the heating means is operating.
また、他の手段は、加熱手段の累積動作時間を記憶する累積動作時間記憶手段を有し、前記累積動作時間記憶手段に記憶した累積動作時間が所定の時間を超えた場合、それを外部に表示する表示手段を有することを特徴とするものである。 Further, the other means has a cumulative operation time storage means for storing the cumulative operation time of the heating means, and when the cumulative operation time stored in the cumulative operation time storage means exceeds a predetermined time, it is externally provided. It has the display means to display, It is characterized by the above-mentioned.
また、他の手段は、加熱手段の温度を計測する温度計測手段を有し、前記温度計測手段によって計測した加熱手段の温度が所定の値より低下した場合、それを外部に表示する温度低下表示手段を有することを特徴とするものである。 In addition, the other means has a temperature measuring means for measuring the temperature of the heating means, and when the temperature of the heating means measured by the temperature measuring means falls below a predetermined value, a temperature drop display for displaying it outside It has the means.
本発明によれば、ガス吸着剤からなる脱臭手段と酸化触媒と加熱手段からなる脱臭手段を組み合わせ、センサの信号に応じて加熱手段の動作を制御することにより、脱臭性能に優れ、長期にわたって安定した脱臭性能と省エネルギーな空気清浄機を提供できる。 According to the present invention, the deodorizing means composed of the gas adsorbent, the deodorizing means composed of the oxidation catalyst and the heating means are combined, and the operation of the heating means is controlled according to the sensor signal, so that the deodorizing performance is excellent and stable over a long period of time. The deodorizing performance and energy-saving air purifier can be provided.
また、酸化触媒に効率的に加熱することにより、酸化触媒の劣化を抑制することができる空気清浄機を提供できる。 Moreover, the air cleaner which can suppress deterioration of an oxidation catalyst by heating an oxidation catalyst efficiently can be provided.
本発明請求項1記載の発明は、空気の汚れ度合いを検出するセンサと、ガス吸着剤を備えた脱臭手段Aと、酸化触媒と前記酸化触媒を加熱する加熱手段を備えた脱臭手段Bと、前記センサにより検出された空気の汚れ度合いに応じて前記加熱手段を制御する制御手段とを備え、前記脱臭手段Aと前記脱臭手段Bにより空気を清浄化する空気清浄機とするものであり、脱臭手段をガス吸着剤と酸化触媒の組み合わせとし、センサの出力に応じて加熱手段の動作を制御することにより、脱臭性能の向上と加熱手段の動作時間を短縮する作用を有する。すなわち、前記脱臭手段Aと前記脱臭手段Bの組み合わせにより、脱臭手段Aの吸着剤によって吸着脱臭し空気を浄化し、そのガス吸着剤によって吸着脱臭され低濃度化された空気の汚れを、脱臭手段Bの光触媒による酸化分解によって更に強力に分解、浄化するものである。難吸着臭気成分あるいは吸着平衡に達した後に流出してくる臭気成分などを、脱臭手段Bの酸化触媒で分解脱臭することができるなど、脱臭手段Aと脱臭手段Bの相乗効果により、より効率的な脱臭および更に一段上の高脱臭が可能となる。
The invention according to
本発明請求項2記載の発明は、空気の汚れ度合いを検出するセンサと、ガス吸着剤と酸化触媒と前記酸化触媒を加熱する加熱手段を備えた脱臭手段Cと、前記センサにより検出された空気の汚れ度合いに応じて前記加熱手段を制御する制御手段とを備え、前記脱臭手段Cにより空気を清浄化する空気清浄機とするものであり、ガス吸着剤と酸化触媒を組み合わせて1つの脱臭手段として構成したもので吸着剤と酸化触媒の相乗効果により、より効率的な脱臭および更に一段上の高脱臭が可能となる。
The invention according to
本発明請求項3記載の発明は、センサが検出した汚れ度合いが所定の汚れ度合いより低くなった時点から加熱手段を動作し、空気が清浄になった時点で前記加熱手段を停止するよう制御するものであり、におい発生の初期はガス吸着剤による脱臭を行い、においが低下してきた時点で、加熱手段を動作させ酸化触媒による脱臭を行うものであり、加熱手段の動作時間短縮と脱臭性能の向上する作用を有する。 According to a third aspect of the present invention, the heating means is operated from the time when the degree of dirt detected by the sensor becomes lower than the predetermined degree of dirt, and the heating means is controlled to stop when the air becomes clean. In the initial stage of odor generation, deodorization with a gas adsorbent is performed, and when the odor is reduced, the heating means is operated to perform deodorization with an oxidation catalyst. Has the effect of improving.
本発明請求項4記載の発明は、センサが検出した汚れ度合いが所定の汚れ度合いより低くなった時点から加熱手段を動作し、空気が清浄になった時点から一定時間経過後すると前記加熱手段を停止するよう制御するものであり、さらに十分な脱臭を行うとともに酸化触媒の劣化を抑制する作用を有する。
The invention according to
本発明請求項5記載の発明は、センサが検出した汚れ度合いの変化量を検出する変化量検出手段を有し、前記変化量検出手段の検出する変化量が所定の変化量より低くなった時点から加熱手段を動作し、空気が清浄になった時点で前記加熱手段を停止するよう制御するものであり、空気の汚れを相対的に検知することにより、脱臭効果の向上と加熱手段の動作時間を短縮する作用を有する。
The invention according to
本発明請求項6記載の発明は、センサが空気の汚れ度合いを検出するセンサと人を検知するセンサを有し、前記人を検知するセンサが人を検知している時に加熱手段を動作するよう制御するものであり、人がいることを検知して加熱手段を動作するため、加熱手段の動作時間を制限し、人がいる時には充分な脱臭性能を得ることができる作用を有する。 According to the sixth aspect of the present invention, the sensor has a sensor for detecting the degree of air contamination and a sensor for detecting a person, and the heating means is operated when the sensor for detecting the person detects the person. Since the heating means is operated by detecting the presence of a person, the operation time of the heating means is limited and sufficient deodorizing performance can be obtained when there is a person.
本発明請求項7記載の発明は、人を検知するセンサが焦電センサであることを特徴とするものであり、人体の体温を赤外線により検出して人を検知するものであり、確実に人体を検知する作用を有する。
The invention described in
本発明請求項8記載の発明は、人を検知するセンサが空気中の二酸化炭素を検出するセンサであることを特徴とするものであり、人の呼吸によって発生する二酸化炭素によって人を検知できる作用を有する。
The invention according to
本発明請求項9記載の発明は、加熱手段の一定期間内の動作時間を記憶する動作時間記憶手段を有し、前記動作時間記憶手段に記憶した前記動作時間が所定の時間を越えた場合、前記加熱手段を動作させないように制御するものであり、加熱手段の動作時間を制限する作用を有する。
Invention of
本発明請求項10記載の発明は、動作時間記憶手段に記憶した動作時間が所定の時間に足りない場合、所定の時間まで加熱手段を動作するように制御するものであり、酸化触媒を十分な時間加熱し、酸化触媒の劣化を抑制する作用を有する。 The invention according to claim 10 of the present invention controls the heating means to operate until a predetermined time when the operation time stored in the operation time storage means is insufficient for a predetermined time. Heats for a period of time and acts to suppress deterioration of the oxidation catalyst.
本発明請求項11記載の発明は、動作時間記憶手段に記憶した動作時間と所定の時間との差を表示する動作時間表示手段を有することを特徴とするものであり、加熱手段の動作可能時間を使用者に知らせる作用を有する。 The invention according to claim 11 of the present invention is characterized by comprising operating time display means for displaying the difference between the operating time stored in the operating time storage means and a predetermined time, and the operating time of the heating means. Has the effect of informing the user.
本発明請求項12記載の発明は、空気の汚れ度合いを検出するセンサがガスセンサであることを特徴とするものであり、空気中の汚染ガスの量を測定することにより、脱臭効果の向上することが出来る作用を有するものである。 The invention according to claim 12 of the present invention is characterized in that the sensor for detecting the degree of air contamination is a gas sensor, and the deodorizing effect is improved by measuring the amount of pollutant gas in the air. It has the action which can do.
本発明請求項13記載の発明は、空気の汚れ度合いを検出するセンサが空気中の粉塵濃度を測定する粉塵センサとガスセンサであり、加熱手段をガスセンサの出力に応じて制御するものであり、酸化触媒で分解できるガスが発生したときに加熱手段を動作し、酸化触媒による脱臭を行うもので、より加熱手段の動作時間を短縮できる作用を有する。 In the invention according to claim 13 of the present invention, the sensor for detecting the degree of air contamination is a dust sensor and a gas sensor for measuring the dust concentration in the air, and the heating means is controlled according to the output of the gas sensor. When the gas that can be decomposed by the catalyst is generated, the heating means is operated to deodorize with the oxidation catalyst, and the operation time of the heating means can be further shortened.
本発明請求項14記載の発明は、強制的に加熱手段を動作する加熱動作手段を有することを特徴とするものであり、加熱手段の動作が制限されている状態であっても使用者が必要な時に加熱手段を動作することができる作用を有する。
The invention according to
本発明請求項15記載の発明は、加熱手段が動作していることを表示する加熱表示手段を有することを特徴とするものであり、使用者が加熱手段が動作しているかどうかを知ることが出来る作用を有する。 The invention according to claim 15 of the present invention is characterized by having heating display means for displaying that the heating means is operating, so that the user can know whether or not the heating means is operating. Has the effect of being able to.
本発明請求項16記載の発明は、加熱手段の累積動作時間を記憶する累積動作時間記憶手段を有し、前記累積動作時間記憶手段に記憶した累積動作時間が所定の時間を超えた場合、それを外部に表示する表示手段を有するものであり、使用者が加熱手段の交換時期を容易に知ることができる作用を有する。 The invention according to claim 16 of the present invention has cumulative operation time storage means for storing the cumulative operation time of the heating means, and when the cumulative operation time stored in the cumulative operation time storage means exceeds a predetermined time, Is displayed on the outside, and the user can easily know the replacement time of the heating means.
本発明請求項17記載の発明は、加熱手段の温度を計測する温度計測手段を有し、前記温度計測手段によって計測した加熱手段の温度が所定の値より低下した場合、それを外部に表示する温度低下表示手段を有するものであり、使用者が加熱手段の交換時期を容易に知ることができる作用を有する。
The invention according to
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1は、本発明の空気清浄機の構成を示す模式図である。また、図2は、本発明の空気清浄機の動作を示すブロック図である。また、図3は、本発明の空気清浄機の汚れ度合いによる動作説明図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the air cleaner of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing the operation of the air cleaner of the present invention. FIG. 3 is an operation explanatory diagram according to the degree of contamination of the air cleaner of the present invention.
図1に示すように、空気清浄機本体10は送風機7により吸気口8より空気を吸込み、排気口9より空気を排出する。
As shown in FIG. 1, the air purifier
空気清浄機本体10の内部には、吸気口8側から順に、塵埃等の粒子の汚れを除去する集塵フィルタ6、ガス吸着剤を備えた脱臭手段A5としての空気中のガスを吸着する吸着脱臭フィルタ4、脱臭手段B3として酸化触媒からなる1組の酸化触媒フィルタ1および酸化触媒フィルタ1を加熱する加熱手段2が配置されている。
Inside the air
吸気口8から吸込まれた空気は、集塵フィルタ6で塵埃などの粒子成分を除去し、次に、吸着脱臭フィルタ4にて臭いや有害ガス成分が除去される。さらに、吸着脱臭フィルタ4で取りきれなかった臭いや有害ガス成分は、加熱手段2が動作している場合、酸化触媒フィルタ1で除去される。
Air sucked from the
ここで集塵フィルタ6は、空気中の塵埃等の粒子を除去できるものであれば良く、ガラス繊維などからなる不織布を用いたもの、さらに静電気により塵埃を除去するものなど当該既知の方法を用いることができる。
Here, the
また、吸着脱臭フィルタ4は、活性炭、ゼオライト、アルミナ、シリカゲルなど空気中の臭い成分や有害ガス成分を吸着する材料で構成されたフィルタであれば当該既知のものを用いることができる。
The
また、酸化触媒フィルタ1は、加熱することにより酸化活性を持つ酸化触媒材料からなるフィルタであれば何でも良く、白金、パラジウム、銀、銅、マンガン、コバルト、鉄などの金属、金属酸化物などの酸化触媒を使うことができる。また、前記酸化触媒をゼオライト、アルミナなどに担持しても良い。ここでは、加熱手段2を挟む形にしているが加熱手段2の熱により酸化触媒フィルタ1が加熱されればその枚数、配置にはこだわらない。
The
加熱手段2は、酸化触媒フィルタ1を活性化する温度に加熱できればどのような手段を用いてもかまわない。例えば、ニクロム線、PTCヒータ、ハロゲンランプ、赤外線ヒーターなどを用いることができる。
Any heating means 2 may be used as long as it can be heated to a temperature at which the
また、酸化触媒フィルタ1を活性化する温度は、触媒の種類、対象とするガス、によって最適な温度を設定することができる。
Moreover, the temperature which activates the
次に、その動作を説明する。 Next, the operation will be described.
図2に示すブロック図のように、ガスセンサ11は、空気の汚れ度合いを運転制御手段12と制御手段14に出力する。運転制御手段12はガスセンサ11の出力である汚れ度合いに応じて送風機13の運転を例えば、汚れ度合いが高い場合は強運転、低い場合は弱運転、空気がきれいな場合は停止というように制御する。
As shown in the block diagram of FIG. 2, the
制御手段14は、ガスセンサ11の出力である汚れ度合いに応じて加熱手段15の動作、停止を制御する。脱臭手段B17は、加熱手段15と酸化触媒16で構成され、加熱手段15が動作することにより、酸化触媒16が加熱される。
The
上記構成による動作について図3を用いて説明する。図3は、横軸に経過時間、縦軸にガスセンサ11の出力である空気の汚れ度合いを示している。
The operation of the above configuration will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows the elapsed time on the horizontal axis and the degree of air contamination that is the output of the
時間Aで臭いが発生するとガスセンサ11の出力である空気の汚れ度合いは上昇する。運転制御手段12は、汚れ度合いがレベル値1を超えると空気が汚れてきたと判断し、送風機13を運転する。その結果、空気清浄機は、集塵フィルタ6と吸着脱臭フィルタ4の働きにより空気中の塵埃と臭い等のガス成分を浄化する。
When an odor occurs at time A, the degree of air contamination, which is the output of the
送風機13運転後、吸着脱臭フィルタ4の効果で空気の汚れ度合いは低下する。しかしながら、吸着脱臭フィルタ4に用いる活性炭やゼオライトなどの吸着剤は一般的に低濃度では脱臭スピードが低下し、ある濃度で平衡に達する。そこで、汚れ度合いが低い低濃度での脱臭性能を向上するため、汚れ度合いがレベル値2まで低下すると時間Cで制御手段14は加熱手段15を動作するように制御し、酸化触媒フィルタ1による酸化分解による除去を開始する。
After the operation of the
次に酸化触媒の効果により、さらに、汚れ度合いが低下すると時間Dで制御手段14はガスセンサ11の出力が汚れ度合いレベル値3に到達したと判断し、加熱手段15を停止する。さらに、運転制御手段12は送風機13を停止する。
Next, when the contamination level further decreases due to the effect of the oxidation catalyst, at time D, the
この動作により、従来の空気清浄機では加熱手段15は、時間Cから時間Dまでの間のみ動作することになり、動作時間を大幅に短縮することができる。 With this operation, in the conventional air cleaner, the heating means 15 operates only from time C to time D, and the operation time can be greatly shortened.
さらに、吸着脱臭フィルタ4と酸化触媒フィルタ1を複合して用いるため加熱手段15の動作時間を短縮しても良好な脱臭性能を得ることが可能となる。
Furthermore, since the
(実施の形態2)
図4は、本発明の空気清浄機の構成を示す模式図である。実施の形態1と同一部分は同一符号を附し詳細な説明は省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of the air cleaner of the present invention. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図4に示すように、脱臭手段C19は脱臭フィルタ18と加熱手段2で構成し、脱臭フィルタ18は、酸化触媒と吸着剤を組み合わせて構成したものである。
As shown in FIG. 4, the deodorizing means C19 is constituted by a
ここで、脱臭フィルタ18は、吸着剤と酸化触媒が混合もしくは層状に組み合わせて構成することができる。
Here, the
上記構成において、脱臭手段C19は、吸着剤と酸化触媒で構成されているため、1つのデバイスで吸着剤による吸着脱臭効果と酸化触媒による分解脱臭効果を得ることができる。 In the above configuration, since the deodorizing means C19 is composed of an adsorbent and an oxidation catalyst, it is possible to obtain an adsorption deodorization effect by the adsorbent and a decomposition deodorization effect by the oxidation catalyst with one device.
(実施の形態3)
図5は、本発明の空気清浄機の動作を示すブロック図である。また、図6は、本発明の空気清浄機の汚れ度合いによる動作説明図である。実施の形態1と同一部分は同一符号を附し詳細な説明は省略する。
(Embodiment 3)
FIG. 5 is a block diagram showing the operation of the air cleaner of the present invention. FIG. 6 is an operation explanatory diagram according to the degree of contamination of the air cleaner of the present invention. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図4に示すように、タイマー20は制御手段14に計時している時間を出力している。
As shown in FIG. 4, the
上記構成における動作を図6を用いて説明する。 The operation in the above configuration will be described with reference to FIG.
図5において、時間Aで臭いが発生するとガスセンサ11の出力である汚れ度は上昇し、時間Bで汚れ度合いがレベル値1に達する。運転制御手段12は、汚れ度合いがレベル値1に達したことを判定し送風機13を運転する。
In FIG. 5, when an odor occurs at time A, the degree of contamination that is the output of the
その後、臭いが除去されガスセンサ11の出力である汚れ度が低下し、時間Cにおいてレベル値2に達したことを制御手段14が判定し、加熱手段15を動作させて、酸化触媒16を加熱する。
Thereafter, the odor is removed, the degree of contamination as an output of the
酸化触媒の脱臭効果により、さらに汚れ度が低下しレベル3に達すると制御手段14はタイマー20に信号を出力しタイマー20はその信号を受け計時を開始する。
Due to the deodorizing effect of the oxidation catalyst, when the degree of contamination further decreases and reaches
タイマー20は、計時開始から所定の時間t経過した時点(時間E)で制御手段14に信号を出力する。制御手段14は、タイマー20からの信号を受け加熱手段15を停止する。同時に、運転制御手段12は送風機13の運転を停止する。
The
ここで、所定の時間tは、1時間以内の時間が望ましく、あらかじめ設定しておくことができる。 Here, the predetermined time t is desirably a time within one hour and can be set in advance.
また、時間Bから時間Dの長さなど空気清浄機の運転状況に応じて設定しても良い。 Moreover, you may set according to the driving | running state of an air cleaner, such as the length of the time D from the time B. FIG.
また、ガスセンサ11の汚れ度出力に応じて決定することもできる。
It can also be determined according to the dirt level output of the
以上のように、空気がきれいになった後も、加熱手段15の動作を継続するように制御することにより、酸化触媒の再生ができ、充分な脱臭を行うと共に、省エネと加熱手段の長寿命化が可能となる。 As described above, by controlling the heating means 15 to continue even after the air is clean, the oxidation catalyst can be regenerated, sufficient deodorization can be performed, and energy saving and longer life of the heating means can be achieved. Is possible.
(実施の形態4)
図7は、本発明の空気清浄機の動作を示すブロック図である。また、図8は、本発明の空気清浄機の汚れ度合いと変化量による動作説明図である。実施の形態1乃至3と同一部分は同一符号を附し詳細な説明は省略する。
(Embodiment 4)
FIG. 7 is a block diagram showing the operation of the air cleaner of the present invention. FIG. 8 is an operation explanatory diagram according to the degree of contamination and the amount of change of the air cleaner of the present invention. The same parts as those in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図7において、変化量演算手段21はガスセンサ11の出力である汚れ度合いを入力しその変化量を演算して制御手段14に出力する。制御手段14は、ガスセンサ11の出力である汚れ度合いと変化量演算手段21の出力である変化量をもとに加熱手段15の動作、を制御する。変化量演算手段21としては、上記内容がプログラムされたマイコンなどがある。
In FIG. 7, the change amount calculation means 21 inputs the degree of contamination that is the output of the
上記構成においてその動作を図8を用いて説明する。 The operation of the above configuration will be described with reference to FIG.
図7において、グラフAは、横軸時間、縦軸汚れ度合いを示している。また、グラフBは、横軸は時間、縦軸は汚れ度合いの変化量を示している。 In FIG. 7, graph A shows the horizontal axis time and the vertical axis contamination degree. In the graph B, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates the amount of change in the degree of contamination.
ここで、変化量は変化量演算手段21にガスセンサ11の出力である汚れ度合いを入力し、予め設定した単位時間での汚れ度合いの変化量を計算する。変化量の計算は、当該既知の方法を用いることができるが、汚れ度合いの細かな変動の要因を除去するために移動平均などを用いることが望ましい。また、変化量を求める単位時間としては、空気清浄機の運転時間、空気の汚れ度合いの変化速度などを考慮して決定すればよく、一般的には、1〜10分程度が望ましい。
Here, the amount of change is input to the change amount calculation means 21 as the degree of contamination, which is the output of the
時間Aで臭いが発生し、時間Bで汚れ度がレベル値1に達したことを判断して運転制御手段12は送風機13を運転する。次に、制御手段14は、汚れ度と変化量を監視し、時間Cで汚れ度がレベル値2以下に低下し、且つ、変化量が判定値である変化量1以上になると加熱手段15を動作する。
The operation control means 12 operates the
ここで、変化量の判定値である変化量1は、汚れ度合いの傾きが緩やかになり空気清浄機を運転しても空気の汚れが取れにくくなってきたことを判定する値を設定することが望ましい。
Here, the
以上のように、汚れ度合いの変化量が小さくなり、傾きが緩やかになった時点で加熱手段15を動作し酸化触媒16を加熱することにより、酸化触媒16による酸化分解が開始するため、吸着脱臭手段で除去が難しい低濃度の空気の汚れを除去することができ、同時に加熱手段の長寿命化、省エネが可能となる。
As described above, the oxidative decomposition by the
(実施の形態5)
図9は、本発明の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乃至4と同一部分は同一符号を附し詳細な説明は省略する。
(Embodiment 5)
FIG. 9 is a block diagram showing the operation of the air cleaner of the present invention. The same parts as those in the first to fourth embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図9において、人検知センサ22は人の存在を検知すると制御手段14に信号を出力する。制御手段14は、ガスセンサ11の出力である汚れ度合いと変化量演算手段21の出力である変化量と人検知センサ22の出力をもとに加熱手段15の動作、停止を制御する。
In FIG. 9, the
上記構成においてその動作は、人検知センサ22が人を検知していない場合は、制御手段14は、加熱手段15を動作しない、人検知センサ22が人を検知している場合はガスセンサ11の出力である汚れ度合いと変化量演算手段21の出力である変化量をもとに加熱手段15の動作、停止を制御する。
In the above configuration, the operation is performed when the
ここで、人検知センサ22は、当該既知の手段を用いることができるが、人体が発生する赤外線を検知する焦電センサを用いると容易に人を検知することが可能となる。
Here, although the known means can be used as the
また、人検知センサとして、人の呼吸により発生する二酸化炭素を検知する二酸化炭素センサを用いることもできる。二酸化炭素により人を検知することにより、人数の増減を知ることも可能となり、人数によって空気清浄機の運転状態を制御することも可能となる。 In addition, as a human detection sensor, a carbon dioxide sensor that detects carbon dioxide generated by human breathing can also be used. By detecting a person with carbon dioxide, it becomes possible to know the increase or decrease of the number of persons, and it is also possible to control the operation state of the air cleaner according to the number of persons.
以上のように、人検知センサ22により、人の有無を検知することにより、人がいないときは加熱手段15を停止することができ、加熱手段15の長寿命化、省エネが達成できると共に、人が存在する場合は加熱手段15を動作するため充分な脱臭性能を得ることができる。
As described above, by detecting the presence or absence of a person by the
(実施の形態6)
図10は、本発明の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乃至5と同一部分は同一符号を附し詳細な説明は省略する。
(Embodiment 6)
FIG. 10 is a block diagram showing the operation of the air cleaner of the present invention. The same parts as those in the first to fifth embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図10において、動作時間積算手段23は制御手段14が出力する加熱手段15の制御信号および運転制御手段12の出力である送風機13の制御信号を受け、加熱手段15の動作時間および送風機13の運転時間を積算する。
In FIG. 10, the operating
動作時間表示手段24は、動作時間積算手段23信号を受け制御手段14で演算した結果を外部に表示する。 The operation time display means 24 receives the operation time integration means 23 signal and displays the result calculated by the control means 14 to the outside.
動作時間積算手段23としては、上記内容がプログラムされたマイコンなどがある。
The operating
動作時間表示手段24は、LED、液晶など当該既知の表示手段を用いることができる。 As the operation time display means 24, known display means such as LED and liquid crystal can be used.
制御手段14は、動作時間積算手段23で積算した加熱手段15の動作時間と送風機13の運転時間、およびガスセンサ11の出力である汚れ度合いから加熱手段15を動作するかどうかを判断する。
The control means 14 determines whether or not to operate the heating means 15 from the operating time of the heating means 15 accumulated by the operating
上記構成において、制御手段14は動作時間積算手段23の出力である送風機13の運転時間と加熱手段15の動作時間を比較し、予め設定した前記運転時間と前記動作時間の割合と比較して、動作時間の割合が多ければ、予め設定した割合になるまで加熱手段15を動作しない。また、動作時間の割合が少なければ、予め設定した割合になるまで加熱手段15を動作するように制御する。同時に、制御手段14は前記動作時間の割合を動作時間表示手段24に出力する。
In the above configuration, the
ここで、運転時間と動作時間の割合は、時間の比や、1日や1週間などの一定期間内での割合を使用することができる。 Here, the ratio between the operation time and the operation time can be a ratio of time or a ratio within a certain period such as one day or one week.
また、予め設定した割合は、加熱手段の寿命と空気清浄機の商品寿命から設定することができる。例えば、商品寿命を7年間、すなわち1日8時間運転するとすると約18000時間、加熱手段の寿命を8000時間とする。 Moreover, the preset ratio can be set from the life of the heating means and the product life of the air cleaner. For example, if the product life is 7 years, that is, if it is operated for 8 hours a day, the life of the heating means is about 8000 hours.
以上のように、送風機13の運転時間の積算値と加熱手段15の動作時間積算値から加熱手段15の動作を制御することにより、加熱手段15の長寿命化が可能となると共に、酸化触媒16に必要な熱を加えることができるため良好な脱臭性能を長期にわたって維持することが可能となる。
As described above, by controlling the operation of the
また、動作時間表示手段24により、加熱手段15の動作可能時間を知ることができる。 Further, the operating time display means 24 can know the operable time of the heating means 15.
(実施の形態7)
図11は、本発明の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乃至6と同一部分は同一符号を附し詳細な説明は省略する。
(Embodiment 7)
FIG. 11 is a block diagram showing the operation of the air cleaner of the present invention. The same parts as those in the first to sixth embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図12において、粉塵センサ25は、空気中の粉塵濃度を測定し、運転制御手段12に出力する。運転制御手段12は、ガスセンサ11の出力と粉塵センサ25の出力を入力し、送風機13の運転を制御する。
In FIG. 12, the
上記構成において、運転制御手段12は、ガスセンサ11の出力である汚れ度合いと粉塵センサ25の出力である粉塵濃度を監視して、空気の汚れ度合いおよび粉塵濃度が増して空気が汚れてきたことを判断して送風機13を運転する。
In the above configuration, the operation control means 12 monitors the degree of dirt that is the output of the
以上のように、粉塵濃度によって送風機13の運転を制御することが可能となるため、酸化触媒16による分解が必要ない粉塵による空気の汚れに対応すると共に、粉塵による汚れの場合は加熱手段15を動作しないため、加熱手段15の長寿命化と空気の汚れの浄化性能の向上が可能となる。
As described above, since the operation of the
(実施の形態8)
図12は、本発明の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乃至7と同一部分は同一符号を附し詳細な説明は省略する。
(Embodiment 8)
FIG. 12 is a block diagram showing the operation of the air cleaner of the present invention. The same parts as those in the first to seventh embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図12において、加熱動作手段26は強制的な加熱手段15の動作を行う信号を制御手段14に出力する。制御手段14は、加熱動作手段26の信号を受け、加熱手段15を動作する。 In FIG. 12, the heating operation means 26 outputs a signal for performing the forced operation of the heating means 15 to the control means 14. The control means 14 receives the signal from the heating operation means 26 and operates the heating means 15.
累積動作時間積算手段28は、動作時間積算手段23で演算した加熱手段15の累積動作時間を演算する。制御手段14は、累積動作時間積算手段28の信号を受け、予め設定していた時間を越えると表示手段27に信号を出力する。前期予め設定していた時間は、加熱手段15の寿命となる時間を設定する。
The cumulative operation
表示手段27は、制御手段14より信号を受け、加熱手段15の動作状態と、加熱手段15の累積動作時間が予め設定した時間を越えたことを表示する。
The
ここで、加熱動作手段26は、スイッチなどの手段を用いることができる。また、表示手段27は、LEDや液晶など当該既知の手段を用いることができる。 Here, means such as a switch can be used as the heating operation means 26. As the display means 27, known means such as an LED or a liquid crystal can be used.
以上のように、加熱動作手段26で強制的に加熱手段15を動作することにより、使用者が必要なときに加熱手段を動作することができる。 As described above, by forcibly operating the heating means 15 with the heating operation means 26, the heating means can be operated when the user needs it.
また、累積動作時間積算手段28により、加熱手段15の累積動作時間を演算し、予め設定した時間を越えると表示手段27に表示することにより、加熱手段15の交換時期を知ることができる。
Further, the cumulative operating time of the heating means 15 is calculated by the cumulative operating
(実施の形態9)
図13は、本発明の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乃至8と同一部分は同一符号を附し詳細な説明は省略する。
(Embodiment 9)
FIG. 13 is a block diagram showing the operation of the air cleaner of the present invention. The same parts as those in the first to eighth embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図13において、温度計測手段29は、加熱手段15の温度を計測する。温度計測手段29で計測した温度は、制御手段14に出力する。制御手段14は、入力した温度と予め設定した温度を比較し、前記予め設定した温度より低下すると温度低下表示手段30に出力する。温度低下表示手段30は制御手段14からの信号を受け、表示する。
In FIG. 13, the temperature measuring means 29 measures the temperature of the heating means 15. The temperature measured by the
ここで、温度計測手段29は加熱手段15の温度を計測する手段であれば当該既知の手段を用いることができる。また、加熱手段15の温度を計測できる場所であればどこに設置しても良い。 Here, if the temperature measuring means 29 is a means for measuring the temperature of the heating means 15, the known means can be used. Further, it may be installed anywhere as long as the temperature of the heating means 15 can be measured.
また、温度低下表示手段30は、LEDや液晶など当該既知の表示手段を用いることができる。 The temperature decrease display means 30 may be a known display means such as an LED or a liquid crystal.
以上のように、加熱手段15の温度を温度計測手段29により計測することにより、加熱手段15の劣化度合いを知ることができる。 As described above, the degree of deterioration of the heating means 15 can be known by measuring the temperature of the heating means 15 by the temperature measuring means 29.
さらに、温度が低下したことを表示することにより、適切な加熱手段15の交換時期を知ることができる。 Furthermore, by displaying that the temperature has decreased, it is possible to know the appropriate replacement time of the heating means 15.
家庭用、店舗や病院などの業務用の空気清浄機、脱臭機など空気中の臭い、VOCの除去などの用途にも適用できる。 It can also be applied to applications such as removal of odors in the air, such as air cleaners for business use in homes, stores and hospitals, deodorizers, and VOCs.
1 酸化触媒フィルタ
2 加熱手段
3 脱臭手段B
4 吸着脱臭フィルタ
5 脱臭手段A
11 ガスセンサ
12 運転制御手段
14 制御手段
15 加熱手段
16 酸化触媒
17 脱臭手段B
18 脱臭フィルタ
19 脱臭手段C
20 タイマー
21 変化量演算手段
22 人検知センサ
23 動作時間積算手段
24 動作時間表示手段
25 粉塵センサ
26 加熱動作手段
27 表示手段
28 累積動作時間積算手段
29 温度計測手段
30 温度低下表示手段
1
4
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18
20
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