JP2011169491A - 集塵システム - Google Patents

Abstract

【課題】従来の室内用集塵システムでは、床面中央部の塵埃を巻き上げ浮遊する塵埃を増やしてしまっていた。
【解決手段】室内の側壁面に回転軸を鉛直方向にして設置されたクロスフローファン１０を有する送風手段７と、室内に気流を発生させながら塵埃を回収する集塵手段８と、前記送風手段７に人体検知手段１１を備えることで、送風手段７は人体検知手段１１の検知方向に鉛直方向に幅広く気流を発生させることができ、人体の足元から頭部までの全域から発生する塵埃を集塵手段に送風して効率よく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と集める集塵システムに関するものである。

従来、この種の集塵システムとしては、室内に設置された空調手段と集塵手段が連携して動作することで、室内全体の塵埃を回収できるようにしているものがあった。（例えば特許文献１参照）。

図６は、特許文献１に記載された従来の集塵システムが設置された室内の側面図（下側が床面で上側が天井面）を示すものである。

図６において、空調手段１は室内の側壁面２の上部に配置されており、集塵手段３は床面４に配置されている。また、空調手段１及び集塵手段３は共に塵埃検知部（図示せず）と前記塵埃検知部の検知結果を通信する通信部５、６を有している。空調手段１が有する塵埃検知部で検知された塵埃の情報は空調手段１が有する通信部５によって送信され、集塵手段３の通信部６で受信される。集塵手段３の有する塵埃検知部６で検知された塵埃の情報と、空調手段１の塵埃検知部の情報を、通信部５、６によってそれぞれ通信され、集塵手段３は動作を変化させる。

特開２００８−２６７７９５号公報

しかしながら、従来の集塵システムでは、複数の塵埃検知部の検知結果に基づいて動作することで部屋全体の空気の清浄化を確認し動作することができるが、空調手段１は集塵のための気流を発生させておらず、その結果、集塵手段３が効率よく集塵できないという課題を有していた。また、空調手段１を一時的に送風手段として利用しても、送風方向が明示されておらず、塵埃を集塵する気流の発生は困難であった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、室内に浮遊する塵埃を送風手段や集塵手段で発生した気流により、浮遊する塵埃を効率よく回収することができる集塵システムの提供を目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の集塵システムは、室内の側壁面に設置され吹出口に風向可変手段を備えたクロスフローファンを有する送風手段と、吸引により前記室内の気流に乗って移動する塵埃を回収すると共に排気によって室内に気流を発生させる集塵手段とを備え、前記送風手段及び前記集塵手段は動作情報を相互に通信する通信部を相互に有し、前記送風手段は前記クロスフローファンの回転軸が鉛直方向になるように室内の側壁面に配置されると共に、前記送風手段の上部に備えた人体検出手段の検知情報により、前記風向可変手段を制御する送風制御手段を備えた構成としたものである。

本発明の集塵システムは、人体検知手段で検知した情報により送風手段の風向を制御す
ることで、人体によって発生する塵埃を効率よく集塵手段の方向に送風することができ集塵性能を向上することができる。また、通信部によって送風手段と集塵手段が相互に動作を連動させ、それぞれの発生する気流が阻害しあわないようにできるとともに、送風手段のクロスフローファンが鉛直方向に長い気流で送風することで高さ方向に幅広く送風することができ、室内に浮遊する塵埃を効率よく集塵手段へ集めることができる。

本発明の実施の形態１における集塵システムが設置された室内の斜視図 同、送風手段の平面図 同、集塵システムの他の動作を示す室内の斜視図 同、集塵システムの動作を示す平面図 同、集塵システムの他の設置例を示す平面図 従来の集塵システムが設置された室内の側面図

第１の発明は、室内の側壁面に設置され吹出口に風向可変手段を備えたクロスフローファンを有する送風手段と、吸引により前記室内の気流に乗って移動する塵埃を回収すると共に排気によって室内に気流を発生させる集塵手段とを備え、前記送風手段及び前記集塵手段は動作情報を相互に通信する通信部を相互に有し、前記送風手段は前記クロスフローファンの回転軸が鉛直方向になるように室内の側壁面に配置されると共に、前記送風手段の上部に備えた人体検出手段の検知情報により前記風向可変手段を制御する送風制御手段を備えた構成とすることにより、人体検知手段で検知した情報により送風手段の風向を制御することで、人体によって発生する塵埃を効率よく集塵手段の方向に送風することで集塵性能を向上することができ、かつ通信部によって送風手段と集塵手段が相互に動作を連動させ、それぞれの発生する気流同士が阻害しあわないようにできることと、送風手段のクロスフローファンが鉛直方向に長い気流で送風することで高さ方向に幅広く送風することができ、室内に浮遊する塵埃を効率よく集塵手段へ集めることができる。

第２の発明は、特に第１の発明の人体検知手段は、人体の存在の有無とその存在方向を検知するもので、かつ送風制御手段は前記人体検知手段が人体を検知して風向可変手段を制御して送風する構成とすることにより、人体検知手段で検知した方向に送風手段の風向を制御して送風することで、人体によって発生する塵埃を効率よく集塵手段の方向に送風することができ集塵性能を向上することができる。

第３の発明は、第１から第２の発明の送風制御手段は、人体検知手段による人体の有無情報により送風手段の運転時間を制御する構成とすることにより、人体検知時間が長くなったときには運転と停止を繰り返す動作や、所定時間で停止するなどの様々な運転モードで制御することで集塵性能を向上するための最適な運転を実現することができる。

第４の発明は、特に第３の発明の送風制御手段は、人体検知手段が人体を検知していない状態が継続するときは送風手段の送風を停止するように制御する構成とすることにより、人体の検知情報により送風手段を停止させ省電力運転とすることができる。

第５の発明は、特に第１から第２の発明の送風制御手段は、人体検知手段の人体検知方向の情報により送風の時間を制御する構成とすることにより、人体による塵埃の発生方向によって集塵手段までの送風時間を考慮することができるので、無駄な気流の発生を抑えて集塵性能を向上するとともに、運転時間も抑制することができるので低消費電力とすることができる。

第６の発明は、第１から第５の発明の送風制御手段は、送風手段の上部に設置した人体
検知手段と、送風手段に内蔵された天地設置方向検知手段とを設け、前記天地設置方向検知手段の情報と前記人体検知手段の水平方向検知情報とにより風向可変手段の制御シーケンスを自動的に整合させる構成とすることで、人体検知手段の検知方向と風向制御方向を自動的に対応することができるので、部屋のレイアウトに関係なく送風手段を設置することができる。

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。なお、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）
図１は、本発明の実施の形態１における集塵システムの設置された室内の斜視図を示すものである。

図１において、室内には集塵システムとして送風手段としての送風機７と、集塵手段としての集塵装置８が設けられている。送風機７及び集塵装置８は動作情報を相互に通信する通信部９を相互に有する。送風機７の内部にはクロスフローファン１０が備わり、送風機７の上部に人体検知手段としての人感センサ１１が設置される。送風機７は、クロスフローファン１０の回転軸が鉛直方向になるように室内の側壁面１２Ａに配置されている。一方、集塵装置８は床面１３上におかれ側壁面１２Ｂに寄せて配置されている。ここで、側壁面１２Ａと側壁面１２Ｂは略直交する側壁面であり、送風機７と集塵装置８は、ほぼ対角の位置に設置される。また、送風機７には、天地設置方向検知手段としての方向センサ１４をさらに内蔵し、送風機７の設置方向を自動的に検出する構成としている。ここで、１５は風向可変手段としてのルーバー、１６は人体である。

図２は、本実施の形態１における送風手段としての送風機７の横断面図である。図２において、送風機７は側壁面１２Ａに配置されており回転軸１７を鉛直方向にして配したクロスフローファン１０を内蔵している。そして、送風機７の吹出口１８に設けられたルーバー１５を送風制御手段（図示せず）によって制御され、人体の方向に送風するものである。送風制御手段とは、マイコンなどに組み込まれたソフトロジックで動作する制御回路である。

以上のように構成された集塵システムについて、以下その動作、作用を説明する。

送風機７は、人感センサ１１で人体検知した方向にルーバー１５を可変することで人体方向に気流１９を発生させる。この気流１９は、集塵装置８によって吸引されているので、塵埃（図示せず）をスムーズに集塵装置８へと運ぶことができる。そして、塵埃は集塵フィルター（図示せず）で回収され、空気が浄化される。
ここで、気流１９は、回転軸を鉛直方向にして設置されたクロスフローファン１０によって発生されるので、部屋の高さ方向に広く幅をもった気流とすることができる。その結果、人体１６の足元から頭部までの全域をカバーした気流を発生させることができるので、人体１６のどの部分から発生された埃も気流１９に乗せることができ、埃を効率よく集塵装置８に運ぶことができる。

また、送風機７が発生する気流１９と、集塵装置８が発生させる気流２０が、お互いに邪魔しないように、それぞれに備えた通信部９によって動作情報を相互に通信する構成としている。

例えば、送風制御手段は、送風のタイミングを通信部９による情報に基づいて運転制御を行い、送風機７が送風している時間帯は集塵装置８の送風を停止、または弱風量として、送風機７の発生気流１９を阻害しないように制御するものである。そして、送風機７の
送風が終われば、集塵装置８の送風を再開する制御を行うものである。

また、送風制御手段は、人感センサ１１による人体の検知時間が長くなったときに、送風機７が運転と停止を繰り返す動作の制御や、所定時間で停止するなどの運転を制御することで、集塵性能を向上するための最適な運転制御を実現することができる。

また、送風制御手段は、長時間にわたる人体検知で、その検知方向も変化がないときは、睡眠中などの人体の動作が少なく埃の発生も少ないと判断し、送風機７の運転は停止する。そして、検知方向が変化したときに運転を再開する。このような制御を行うことで、睡眠時などに人体に不快感を与えないようにすることができる。

さらに、送風制御手段は、人体検知手段が人体を検知していない状態が継続するときは送風機７の送風を停止するように制御することも可能であり、人体の検知情報により送風機７を停止させ省電力運転とすることができる。このような制御は、集塵装置８においても同様であり、人感センサ１１の信号とその信号の通信により様々な制御ロジックが可能となる。

また、送風制御手段は、人体検知手段の人体検知方向の情報により送風の時間を制御する構成とすることにより、人体による塵埃の発生方向によって集塵手段までの送風時間を考慮することができるので、無駄な気流の発生を抑えて集塵性能を向上するとともに、運転時間も抑制することができるので低消費電力とすることができる。

例えば、図３に示すように、人体が部屋の真ん中付近で検知されたとき、送風機７は集塵装置８の方向に向けて送風することになる。この場合、送風機７から送風気流が発生して集塵装置８に到達するまでの時間は、図１のように壁面に沿って送風する場合に比べ、送風経路が短いので短い送風時間で良いことになる。長く送風を続けていると、埃が少ない気流を集塵装置８に送風したり、集塵装置８が発生させる循環流を阻害したりするので、最適な時間で制御することが必要である。もちろん集塵装置８の位置によっても、その最適時間は変動するので、設置時に送風機７と集塵装置８の位置設定が必要である。

また、人の位置によって送風方向を制御するためには、人感センサ１１は水平方向の検知が必要である。そして、部屋全体を検知するためには、上部から下方向に向けて検知することが必要であり、本発明では送風機７の上部に人感センサ１１を設置する構成としている。

しかし、病室やホテルの部屋のように、隣同士の部屋で左右が逆のレイアウトとなる場合がある。図４に示すような部屋のレイアウトの場合は、図１の設置構成でよいが、図５に示すようなレイアウトの場合は、送風機７を天地逆方向に設置しなければならない。図２に示すようなクロスフローファンの吸込口と吹出口１８の関係から、このようなことが発生するのである。図４と図５は病室を例としており、図に示す２１は出入口に設けられたカーテン、２２はベッドである。

このような場合、図４の設置と図５の設置とでは、人感センサ１１が検知する方向と、ルーバー１５により偏向する送風方向が逆転することになり、制御上の工夫が必要である。例えば、図４と図５の設置例では、人感センサの検知方向と、ルーバーの風向可変方向は、次のような対応になる。

人感センサの検知方向 → 風向可変方向
図４の設置例 Ｒ方向 （１）方向
Ｌ方向 （３）方向
図５の設置例 Ｒ方向 （３）方向
Ｌ方向 （１）方向
本発明では、送風機７に方向センサ１４を内蔵し、方向センサの検知方向により、人感センサ１１の検知方向と、風向可変ルーバー１５の制御方向の対応づけを行うプログラムを付加しているので、風向制御の整合性を自動的に確保することができる。よって、部屋のレイアウトに関係なく送風機７を設置することができ、様々な部屋に対応することができる。

このように、クロスフローファン１０の回転軸を鉛直方向にして設置することと、人感センサ１１で人体を検知して送風することで、人体の足元から頭部までの全域をカバーした気流を人体の方向に発生させることができ、人体から発生する塵埃を集塵装置８に効率よく気流に乗せて送風することができる。

なお、本発明では送風手段に人体検知手段を設置した構成で説明したが、集塵手段や別設置の人体検知手段から通信手段によって人体情報を通信して、送風手段で人体方向の気流を発生させることも可能である。

また、上記した実施の形態における構成は、必要に応じて適宜、単独および組み合わせて使用することができるものであり、実施の形態そのものの構成に限られるものではない。

以上のように、本発明にかかる集塵システムは室内に気流を発生させて塵埃を回収する集塵装置に適用できるほか、エアコンと空気清浄機の連係動作や、換気扇や扇風機などの送風手段と集塵手段全般を含むシステムで活用が可能である。特に、鉛直方向の気流を発生させて人体の埃を集塵する集塵システムは、立ち仕事の多い工場、例えばクリーンルームなどの作業場で使用すると効果が期待できる。

７ 送風手段としての送風機
８ 集塵手段としての集塵装置
９ 通信部
１０ クロスフローファン
１１ 人体検知手段としての人感センサ
１２Ａ、１２Ｂ 側壁面
１４ 天地設置方向検知手段としての方向センサ
１５ 風向可変手段としてのルーバー
１６ 人体
１７ 回転軸
１９ 気流

Claims (6)

1. 室内の側壁面に設置され吹出口に風向可変手段を備えたクロスフローファンを有する送風手段と、吸引により前記室内の気流に乗って移動する塵埃を回収すると共に排気によって室内に気流を発生させる集塵手段とを備え、前記送風手段及び前記集塵手段は動作情報を相互に通信する通信部を相互に有し、前記送風手段は前記クロスフローファンの回転軸が鉛直方向になるように室内の側壁面に配置されると共に、前記送風手段の上部に備えた人体検出手段の検知情報により、前記風向可変手段を制御する送風制御手段を備えた集塵システム。
2. 人体検知手段は、人体の存在の有無とその存在方向を検知するもので、かつ送風制御手段は前記人体検知手段が人体を検知して風向可変手段を制御して送風する請求項１項記載の集塵システム。
3. 送風制御手段は、人体検知手段による人体の有無情報により送風手段の運転時間を制御する請求項１または２のいずれか１項に記載の集塵システム。
4. 送風制御手段は、人体検知手段が人体を検知していない状態が継続するときは送風手段の送風を停止するように制御する請求項３項記載の集塵システム。
5. 送風制御手段は、人体検知手段の人体検知方向の情報により送風の時間を制御する請求項１または２のいずれか１項に記載の集塵システム。
6. 送風手段の上部に設置した人体検知手段と、送風手段に内蔵された天地設置方向検知手段とを設け、前記天地設置方向検知手段の情報と前記人体検知手段の水平方向検知情報とにより風向可変手段の制御シーケンスを自動的に整合させる送風制御手段を備えて天地逆設置を自動的に可能とした請求項１から５のいずれか１項に記載の集塵システム。