JP2011024845A - 室内用集塵装置および室内用集塵装置用プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】騒音レベルを考慮する必要のない、人が在室していないときに、集塵に必要な風量の集塵気流を素早く生成し、効果的に集塵できる室内用集塵装置を提供する。
【解決手段】室内に複数配置され互いに連携して風向及び風量を変化させることで前記室内全体に集塵気流を発生させる送風手段７ａ、７ｂ、７ｃと、前記室内に設けられ前記集塵気流により移動する塵埃を回収する集塵手段８と、人の存在または動きを検知する人検知手段８ａと、前記各手段を制御する制御手段９とを備え、前記制御手段９は、前記人検知手段８ａにより人の退室を検知した際に動作を開始又は前記風量を変化させるもので、人の退室を検知し、集塵気流の生成を開始又は風量を変化させることにより、動作音による快適性を損なうことなく、人の活動により発生するホコリを集塵気流によって効果的に集塵することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、室内に気流を発生させ塵埃を集塵手段へ集めて清掃を行う室内用集塵装置及び室内用集塵装置用プログラムに関するものである。

従来、この種の室内用集塵装置としては、例えば、送風手段を有し、上方に排気する排気口を有する集塵手段を室内の隅に置き、排気口からの排気風によって室内を循環する集塵気流を発生させ、塵埃を集塵手段に集めるようにしたものがあった（例えば、特許文献１参照）。

図６は、前記特許文献１に記載された従来の室内用集塵装置を室内に設置した状態を示すもので、室内空間を側方から見た側面図（下側が床面で上側が天井面）である。

図６において、室内用集塵装置１は、送風装置２を有しており、前面には、吸気口３が設けられている。上方には、排気口４が設けられている。室内用集塵装置１は、室内の隅に置かれており、排気口４から排気された空気は、室内を循環する集塵気流５を発生させる。集塵気流５は、壁面に沿って上方に流れた後に天井に沿って流れる。さらに、室内用集塵装置１と対向する壁面に沿って流れ、そして床面に沿って流れ、吸気口３で吸気される。この集塵気流５によって塵埃が室内用集塵装置１へと集められる。

また、一般的な室内用集塵装置の一例である家庭用空気清浄機は、塵埃検知手段（図示せず）を有し、塵埃を検知して本体の動作時の吹き出し風量を制御しているものが多く見られる。

特公平６−２４６４１号公報

一般的に部屋の中でのホコリ（特に綿ぼこり）の発生は、人の活動が主要因であると言われている。人の活動により絨毯のむだ毛や床のホコリを巻き上げたり、人の衣服から発生する綿ぼこりが多くを占めているわけである。これらの綿ぼこりは舞い上がりから、沈降し床に着床するまで、大きさ、比重に応じてある程度の時間を要す。また、これら空気中に浮遊する綿ぼこりを集塵するにはタバコの煙などの自己拡散するものと異なり、適度な風量が必要となるが、風量を大きくすると運転時の騒音が大きくなり快適性を損なうことから、騒音が大きくならないように運転時の風量は抑えられることが多かった。それ故に前記従来の構成では、綿ぼこりなどの集塵を効果的に行うことが困難であるという課題を有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、人の在室中に比較し騒音レベルをあまり考慮する必要性の低い、人の不在、および退室を検知して各手段を制御し綿ぼこり等の集塵に必要な風量の集塵気流を素早く生成し、綿ぼこり等の集塵に効果的な室内用集塵装置を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の室内用集塵装置は、室内に複数配置され互
いに連携して風向及び風量を変化させることで前記室内全体に集塵気流を発生させる送風手段と、前記室内に設けられ前記集塵気流により移動する塵埃を回収する集塵手段と、人の存在または動きを検知する人検知手段と、前記各手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記人検知手段により人の退室を検知した際に動作を開始又は前記風量を変化させるもので、人の退室を検知し、集塵気流の生成を開始又は風量を変化させることにより、動作音による快適性を損なうことなく、人の活動により発生するホコリを集塵気流によって効果的に集塵することができる。

また、本発明の室内用集塵装置用プログラムは、請求項１〜５のいずれか１項に記載の室内用集塵装置の手段の少なくとも一部を、コンピュータに機能させるためのもので、マイコンなどを用いて、室内用集塵装置の一部あるいは全てを容易に実現することができ、経年変化等の特性の変化や動作を実現するための設定条件や定数の変更が柔軟に対応できる。また記録媒体に記録したり通信回線を用いてプログラムを配信したりすることでプログラムの配布が簡単に出来る。

本発明の室内用集塵装置は、人の退室を検知し、また在室中の人の活動量を検知して、人の活動によって発生するほこりの量を推定し、送風手段、集塵手段を制御して、綿ぼこり等の集塵に必要な風量の集塵気流を素早く生成し、綿ぼこり等を効果的に集塵することが可能になる。

本発明の実施の形態１における室内用集塵装置を設けた室内の斜視図 （ａ）同室内用集塵装置の集塵手段のブロック図、（ｂ）同室内用集塵装置の送風手段のブロック図 同室内用集塵装置の動作フロー図 （ａ）本発明の実施の形態２における室内用集塵装置の集塵手段のブロック図、（ｂ）同室内用集塵装置の送風手段のブロック図 同室内用集塵装置の動作フロー図 従来の室内用集塵装置を室内に設置した状態を示す図

第１の発明は、室内に複数配置され互いに連携して風向及び風量を変化させることで前記室内全体に集塵気流を発生させる送風手段と、前記室内に設けられ前記集塵気流により移動する塵埃を回収する集塵手段と、人の存在または動きを検知する人検知手段と、前記各手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記人検知手段により人の退室を検知した際に動作を開始又は前記風量を変化させるもので、人の退室を検知し、集塵気流の生成を開始又は風量を変化させることにより、動作音による快適性を損なうことなく、人の活動により発生するホコリを集塵気流によって効果的に集塵することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の制御手段は、人検知手段が人を検知した頻度および検知時間の積算時間に応じて風量を制御するもので、在室中の人の活動量を検知して、人の活動によって発生するほこりの量を推定し、送風手段、集塵手段を制御して、綿ぼこり等の集塵に必要な風量で集塵気流を生成し、快適性を損なうことなく綿ぼこり等を効果的に集塵することができる。

第３の発明は、特に、第１の発明の制御手段は、人検知手段が人を検知した頻度および検知時間の積算時間に応じて動作時間を制御するもので、在室中の人の活動量を検知して、人の活動によって発生するほこりの量を推定し、送風手段、集塵手段を制御して、綿ぼこり等の集塵気流を必要な時間生成し、快適性を損なうことなく綿ぼこり等を効果的に集
塵することができる。

第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明の制御手段は、人検知手段が人を検知した頻度および検知時間の積算時間が予め設定された値以上の際に、動作開始又は、風量変化又は動作時間を制御するもので、人の活動量の大小を人の検知頻度および積算時間により判定し、人の活動によって発生するほこりの量が多いと判定した場合に、送風手段、集塵手段を制御して、綿ぼこり等の集塵に必要な風量および動作時間で集塵気流を生成し、快適性を損なうことなく綿ぼこり等を効果的に集塵することができる。

第５の発明における室内用集塵装置は、室内の照度を検知する照度検知手段を備え、制御手段は、前記照度検知手段により部屋の照明の消灯を検知した際に、動作開始又は、風量変化又は動作時間を制御するもので、人検知手段の検知情報に加え、照明の点灯から消灯に変化したことを検知することにより、人の退室検知を精度良く行え、在室中の人の活動量から人の活動によって発生するほこりの量を推定し、送風手段、集塵手段を制御して、綿ぼこり等の集塵気流を必要な時間生成し、快適性を損なうことなく綿ぼこり等を効果的に集塵することができる。

第６の発明に係る室内用集塵装置用プログラムは、請求項１〜５のいずれか１項に記載の室内用集塵装置の手段の少なくとも一部を、コンピュータに機能させるためのもので、マイコンなどを用いて、室内用集塵装置の一部あるいは全てを容易に実現することができ、経年変化等の特性の変化や動作を実現するための設定条件や定数の変更に柔軟に対応できる。また記録媒体に記録したり通信回線を用いてプログラムを配信したりすることでプログラムの配布が簡単に出来る。

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。尚、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１における室内用集塵装置について、図１〜３を用いて説明する。図１は、本実施の形態における室内用集塵装置を設けた室内の斜視図を示すものである。

図１において、本実施の形態における室内用集塵装置は、部屋の天井付近に設けられた複数の送風手段７ａ、７ｂ、７ｃと、部屋の床面付近の一角に設けられた集塵手段８で構成されている。（送風手段７ｃは部屋の図示していない手前の壁の上方に設置されている。）
集塵手段８は、制御手段９と一体に構成され、人の存在または動きを検知する人検知手段８ａを内蔵している。制御手段９は、人検知手段８ａの出力を基に集塵手段８の制御と送風手段７ａ、７ｂ、７ｃの制御を行っている。

図２に、本発明の実施の形態１の室内用集塵装置のブロック図を示す。

図２に示すように、集塵手段８は人検知手段８ａと、第１通信部８２と、制御手段９と、第１送風部８３と、集塵フィルタ８４と、吸気ガイド８５と、排気ガイド８６を備え、制御手段９は、人検知手段８ａの出力を基に、第１送風部８３を制御し、集塵手段８の外部から、集塵フィルタ８４、吸気ガイド８５を通じて吸気が行われる。

この際、集塵フィルタ８４によりホコリが集塵される。さらに、吸気され集塵フィルタ８４によりホコリが濾過された空気は、排気ガイド８６を通じて部屋へ排出される。また、制御手段９は、第１通信部８２を通じて、無線により送風手段７ａ、７ｂ、７ｃのそれぞれに制御信号を送信する。

送風手段７ａ、７ｂ、７ｃのそれぞれは、第２通信部７１と、制御部７２と、第２送風部７３を備え、制御部７２は、制御手段９からの制御信号を第２通信部７１を通じて受信し、制御信号に応じて第２送風部７３を制御し、第２送風部７３の発生する風の風量、風向を変更する。（風量、風向の変更の詳細は図示せず）。

以上のように構成された本実施の形態における室内用集塵装置について、以下その動作、作用を説明する。

図３は、本発明の室内用集塵装置の動作フローを示したものである。

まず、室内用集塵装置の集塵手段８を起動すると、制御手段９は、第１送風部８３を制御し、集塵手段８の外部から吸気を行うと同時に排気を行い、第１通信部８２を通じて、無線により送風手段７ａ、７ｂ、７ｃを制御し、送風を行う（ステップ１）。そして人検知手段８ａにより人の存在または人の動きの有無の検知が開始される（ステップ２）。人検知手段８ａにより人の存在または動きが検知されると、予め設定された第１の所定時間以上（例えば２秒間）検知したか否かを判定する（ステップ３）。

制御手段９は、第１の所定時間以上の検知であれば、その検知回数を更新し記憶する（ステップ４）。ステップ２で人を検知しなかった場合、その状態で第２の所定時間（例えば１０分）が経過したかを判断し（ステップ５）、経過した場合は、それ以前に人を検知済みか否かを判定し（ステップ６）、人を検知済みであれば人が退室したと判定し、ここまでの検知回数（ステップ４で記憶した回数）から集塵手段８の動作時間の第３の所定時間（例えば３０分）当たりの検知頻度を算出する（ステップ７）。

次に算出した検知頻度が所定の頻度（例えば３０分当たり１０回以上）より多い場合（ステップ８）、集塵手段８の風量設定を「大」に設定し（ステップ９）、頻度が少ない場合には、風量設定を「中」に設定する（ステップ１０）。そして設定された風量での運転を開始し（ステップ１１）、第４の所定時間（例えば２０分）が経過するまで運転を継続する（ステップ１１〜１２）。そして、第４の所定時間が経過すると運転を停止する（ステップ１３）。

以上のように、本実施の形態においては、人検知手段８ａにより人の存在又は人の動きを検知して単位時間当たりの検知回数により検知頻度を算出し、検知頻度により人が退出してからの集塵手段８の風量を設定し第４の所定時間運転する事で、人の活動により発生したほこりの量に応じて効率的に集塵することが可能になる。

尚、本実施の形態では、ステップ７において検知頻度を算出し、その検知が所定の頻度より多いか否かで判断するとしたが、ステップ３での人の存在の検知時間の積算時間が所定の時間より多いか否かで判断し、人が退出してからの集塵手段８の風量を設定し所定時間運転する事でも実施の形態１と同様に人の活動により発生したほこりの量に応じて効率的に集塵することが可能になる。

また、本実施の形態１では人の存在又は人の動きの検知回数により検知頻度を算出し、検知頻度により人の退出後の集塵手段８の風量を設定するとしたが、風量は通常の風量設定で変更せずに退出後の運転時間を検知頻度に応じて設定するようにしても、人の活動により発生したほこりの量に応じて効率的に集塵することが出来る。

さらに人が退出した後、ステップ１１〜１２で第４の所定時間、集塵手段８を運転する際に、人検知手段８ａで人の検知を行い入室を監視し、入室が有った場合にはステップ１
の通常動作に戻るようにすると人の入退室に応じたきめ細かい運転を行う事が出来る。

なお、本実施の形態においては、室内用集塵装置を、３台の送風手段７ａ、７ｂ、７ｃと１台の集塵装置８で構成したが、これは部屋の大きさ、形状など、必要に応じて適宜選定できるものであり、実施の形態そのものの構成に限られるものではない。

尚、本実施の形態においては、制御信号の送受信を無線で行う構成としたが、この構成に限定するものではなく、無線の代わりに赤外光を使用した赤外線通信を用いても同様の効果が得られるものである。

（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２における室内用集塵装置のブロック図、図５は、同室内用集塵装置の動作フローを示したものである。なお、上記第１の実施の形態における室内用集塵装置の構成、動作との相違点を中心に述べ、同一部分には、同一符号を付してその構成、動作の説明を省略する。

本実施の形態における室内用集塵装置は、図４に示すように、フォトダイオードやフォトトランジスタ等の半導体で構成され、部屋の照度を検知する照度検知部８７が集塵手段８に追加されたもので、他の構成は実施の形態１における室内用集塵装置と同一である。

以上のように構成された本実施の形態における室内用集塵装置について、以下その動作、作用を、図５を用いて説明する。

図５のフローに於いて、実施の形態１の図３のフローとは、ステップ６とステップ７の間に、制御手段９により照度検知部８７の部屋の照度の判断を追加した事のみが実施の形態１と異なる。従って図５のステップ６以降より説明を行う。

ステップ２で人を検知しなかった場合、その状態で第２の所定時間（例えば１０分）が経過したかを判断し、経過した場合はそれ以前に人を検知済みか否かを判定し（ステップ６）、人を検知済みであれば、制御手段９は、照度検知部８７で検知した照度を確認する。照度検知部８７が検知する部屋の照度が、所定の照度（例えば、夜間の照明の点灯状態と消灯状態を確実に検知出来る照度１００ルクスとする）未満か否かを判定し（ステップ２０）、所定の照度未満で有れば、照明が消灯され、かつ人が退室したと判断し、ここまでの人検知手段８ａの検知回数（ステップ４で記憶した回数）から、集塵手段８の動作時間の第３の所定時間（例えば３０分）当たりの検知頻度を算出する（ステップ７）。

次に、算出した検知頻度が所定の頻度（例えば３０分当たり１０回以上）より多い場合（ステップ８）、集塵手段８の風量設定を「大」に設定し（ステップ９）、頻度が少ない場合には、風量設定を「中」に設定する（ステップ１０）。そして設定された風量での運転を開始し（ステップ１１）、第４の所定時間（例えば２０分）が経過するまで運転を継続する（ステップ１１〜１２）。そして第４の所定時間が経過すると運転を停止する（ステップ１３）。

以上のように、本実施の形態においては、人検知手段８ａにより人の存在又は人の動きの検知と、照度検知部８７による部屋の照度検知結果から人の退室を判定した際、人検知手段８ａによる単位時間当たりの人の検知回数により算出する検知頻度から集塵手段８の風量を設定し第４の所定時間運転する事で、確実な人の退室判断と人の活動により発生したほこりの量に応じて効率的に集塵することが可能になる。

尚、本実施の形態２においては、集塵手段８に照度検知部８７を設けるようにしたが、
送風手段７に設けて、無線により集塵手段８に照度情報を伝送するようにしても良い。

また、上記実施の形態１、２で説明した各手段を、ＣＰＵ（またはマイコン）、ＲＡＭ、ＲＯＭ、記憶・記録装置、Ｉ／Ｏなどを備えた電気・情報機器、コンピュータ、サーバーなどのハードリソースを協働させるプログラムの形態で実施させるようにしても良い。

プログラムの形態であれば、磁気メディアや光メディアなどの記録媒体に記録したりインターネットなどの通信回路を用いて配信したりすることができるので、新しい機能の配布・更新やそのインストール作業が簡単にできる。

以上のように、本発明にかかる室内用集塵装置は、気流によって比較的軽いほこりを自動で効率よく集塵することができるため、利便性の高い室内用集塵装置を提供することができる。

７ａ、７ｂ、７ｃ 送風手段
８ 集塵手段
８ａ 人検知手段
９ 制御手段

Claims (6)

1. 室内に複数配置され互いに連携して風向及び風量を変化させることで前記室内全体に集塵気流を発生させる送風手段と、前記室内に設けられ前記集塵気流により移動する塵埃を回収する集塵手段と、人の存在または動きを検知する人検知手段と、前記各手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記人検知手段により人の退室を検知した際に動作を開始又は前記風量を変化させる室内用集塵装置。
2. 制御手段は、人検知手段が人を検知した頻度および検知時間の積算時間に応じて風量を制御する請求項１に記載の室内用集塵装置。
3. 制御手段は、人検知手段が人を検知した頻度および検知時間の積算時間に応じて動作時間を制御する請求項１に記載の室内用集塵装置。
4. 制御手段は、人検知手段が人を検知した頻度および検知時間の積算時間が予め設定された値以上の際に、動作開始又は、風量変化又は動作時間を制御する請求項１〜３の何れか１項に記載の室内用集塵装置。
5. 室内の照度を検知する照度検知手段を備え、制御手段は、前記照度検知手段により部屋の照明の消灯を検知した際に、動作開始又は、風量変化又は動作時間を制御する請求項１〜４の何れか１項に記載の室内用集塵装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の室内用集塵装置の手段の少なくとも一部を、コンピュータに機能させるための室内用集塵装置用プログラム。