JP2013072583A

JP2013072583A - 空気清浄機

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Publication number: JP2013072583A
Application number: JP2011211292A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiro Iwaki; 伸浩岩城
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2011-09-27
Filing date: 2011-09-27
Publication date: 2013-04-22
Anticipated expiration: 2031-09-27
Also published as: JP5645788B2

Abstract

【課題】吹き出すイオンによる空気清浄性能を高めることができる空気清浄機を提供する。
【解決手段】第１送風機１３により送風して外部から第１通風路３に空気を吸い込み、空気浄化部１１により浄化して空気を吹き出す。第２送風機１４により送風して外部から第２通風路４に空気を吸い込み、イオン発生器１２により発生したイオンとともに空気を吹き出す。ルーバ４３は、第２通風路４から空気を吹き出す上下方向の角度を調節する。制御部は、第１送風機１３が送風する送風量に応じて、ルーバ４３が調節する角度を制御するようにしてある。
【選択図】図３

Description

本発明は、吸い込んだ空気を清浄化して吹き出し、イオンとともに空気を吹き出す空気清浄機に関する。

室内の空気には、塵埃、花粉、タバコの煙、呼気等のように、人体に不快又は有毒とされる様々な物質が含まれている。特に近年では、住宅が高気密化されていることから、有害物質が室内に溜まり易い。そのため、大気汚染のひどい地域や、花粉症の患者がいる家庭や職場等では部屋の窓を開ける自然換気が行いにくいので、室内の空気を浄化するフィルタにより空気を清浄する機能を有する空気清浄機が広く普及してきている。

空気を浄化するとともに、空気をより快適な湿度に調節するために、加湿機能を持たせた空気清浄機も製品化されており、このような空気清浄機では、フィルタ部を通過することによって浄化された空気が、さらに加湿フィルタを通過することによって加湿される。

また、プラスイオンであるＨ⁺（Ｈ₂Ｏ）_n（ｎは自然数）及びマイナスイオンであるＯ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）^m（ｍは自然数）を発生するイオン発生器を備え、吸い込んだ空気とともにイオンを吹き出し、空気中を浮遊するカビ及び細菌等を不活性化する空気清浄機も製品化されている。

特許文献１には、別々の吸込口から吸い込んだ空気を上方向きの別々の吹出口から吹き出す２つの通風路を備えた空気清浄機が記載されている。この従来の空気清浄機は、１の通風路に加湿フィルタが配されており、空気を加湿して外部へ吹き出し、他の通風路にイオン発生器が配されており、イオンを含んだ空気を外部へ吹き出す。２つの通風路には、夫々送風機が配されてあり、２つの送風機の風量を夫々独立に制御することができるようにしてある。これにより、特許文献１記載の空気清浄機は、空気を加湿する制御と、空気を清浄化する制御とを独立して行うことができるというものである。

特許文献２には、１つの送風機が送風することにより１つの吸込口から通風路へ空気を吸い込み、吸い込んだ空気を浄化フィルタに通流させた後、イオン発生器が発生するイオンを含ませて、別々の吹出口から吹き出すようにしてある空気清浄機が記載されている。この空気清浄機が有する通風路の吹出口は、上方向きの天蓋部吹出口と、やや上方に傾いた前方向きへの底部吹出口とからなる。特許文献２記載の空気清浄機は、上方向きと前方向きへイオンを含んだ空気を吹き出すことにより除菌等を効果的に行うことができるというものである。

特開２０１０−２７６２９６号公報特開２００９−１４２３５６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の従来の空気清浄機では、空気を加湿するための吹き出しと、空気を清浄化するための吹き出しが共に上方向であるため、２つの気流が相互に影響してしまう。即ち、２つの吹出口が同じ上向きに並べて配置されていることから、２つの吹出口の境界の一側と他側とで２つの気流が発生し、一側の気流内ではイオンが多く含まれ、他側の気流内ではイオンがあまり含まれないようなことが生じ得る。例えば、空気清浄機を室内に置いて使用する場合に、置き方によって、室内の右半分はイオン濃度が高く、左半分はイオン濃度が低くなり、カビ及び菌を不活性化する空気清浄が不均一となってしまう。

また、特許文献２に記載の従来の空気清浄機では、１つの送風機が送風することにより吸い込んだ空気を浄化フィルタに通流させた後、空気にイオンを含ませている。浄化フィルタは送風機の送風にとって大きな負荷となっており、イオン濃度を高めるために空気の流速を上げようとすると、送風機の回転数が高くなり発生する音が大きくなってしまう。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、主として吹き出すイオンによる空気清浄性能を高めることができる空気清浄機を提供することにある。

本発明に係る空気清浄機は、第１送風機により送風して外部から第１通風路に空気を吸い込み、空気浄化部により浄化して空気を吹き出す一方、第２送風機により送風して外部から第２通風路に空気を吸い込み、イオン発生器により発生したイオンとともに、前記第１送風路から吹き出す方向と異なる方向へ空気を吹き出す空気清浄機において、前記第２送風路から空気を吹き出す上下方向の角度を調節するルーバと、前記第１送風機及び前記ルーバの動作を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記第１送風機が送風する送風量に応じて、前記ルーバが調節する角度を制御するようにしてあることを特徴とする。

本発明にあっては、空気浄化部により浄化して第１通風路から空気を吹き出す方向と異なる方向へ、第２通風路からイオンとともに空気を吹き出し、ルーバにより第２通風路から空気を吹き出す上下方向の角度を調節し、第１送風機が送風する送風量に応じて、ルーバが調節する角度を制御するようにしてあるため、第１通風路から吹き出す空気の送風量に応じて、第２通風路からイオンとともに空気を吹き出す上下方向の角度が制御され、吹き出すイオンによる空気清浄性能を高めることができる。

本発明に係る空気清浄機は、前記制御部が、前記第１送風機が送風する送風量の多／少に応じて、前記ルーバが調節する角度を下／上側に制御するようにしてあることを特徴とする。

本発明にあっては、第１送風機が送風する送風量を多くしたときにはルーバが調節する角度を下側にし、第１送風機が送風する送風量を少なくしたときにはルーバが調節する角度を上側にする制御を行うため、第２通風路からイオンとともに吹き出す空気に対して、第１通風路から吹き出す空気が及ぼす影響を低減し、吹き出すイオンによる空気清浄性能を高めることができる。

本発明に係る空気清浄機は、前記第１通風路に吸い込む空気の汚れの程度を検出する汚れ検出手段をさらに備え、前記制御部が、前記汚れ検出手段による検出結果に応じて、前記第１送風機が送風する送風量及び前記ルーバが調節する角度を制御するようにしてあることを特徴とする。

本発明にあっては、第１通風路に吸い込む空気の汚れの程度を検出し、検出結果に応じて、第１送風機が送風する送風量及びルーバが調節する角度を制御するため、汚れの程度が高い場合、送風量を多くして空気の汚れを短時間で除去し、汚れの程度が低い場合、送風量を少なくして静かに運転することができる。

本発明に係る空気清浄機は、前記第１通風路に吸い込む空気の湿度を検出する湿度検出手段と、前記第１通風路に吸い込んだ空気を加湿する加湿手段とをさらに備え、前記制御部が、前記湿度検出手段による検出結果に応じて、前記第１送風機が送風する送風量及び前記ルーバが調節する角度を制御するようにしてあることを特徴とする。

本発明にあっては、第１通風路に吸い込む空気の湿度を検出し、検出結果に応じて、第１送風機が送風する送風量及びルーバが調節する角度を制御するため、湿度が低い場合、送風量を多くして空気をより短時間で加湿し、湿度が高い場合、送風量を少なくして静かに運転することができる。

本発明に係る空気清浄機は、前記第１通風路及び前記第２通風路から斜め上方かつ平面視が相反する方向へ夫々空気を吹き出すようにしてあることを特徴とする。

本発明にあっては、第１通風路及び第２通風路から斜め上方かつ平面視が相反する方向へ夫々空気を吹き出すようにしてあるため、第２通風路からイオンとともに吹き出す空気に対して、第１通風路から吹き出す空気の影響を低減し、室内の空気中へイオンを吹き出して空気清浄性能を高めることができる。

本発明によれば、空気浄化部により浄化して第１通風路から空気を吹き出す方向と異なる方向へ、第２通風路からイオンとともに空気を吹き出し、ルーバにより第２通風路から空気を吹き出す上下方向の角度を調節し、第１送風機が送風する送風量に応じて、ルーバが調節する角度を制御するようにしてあるので、第１通風路から吹き出す空気の送風量に応じて、第２通風路からイオンとともに空気を吹き出す上下方向の角度が制御され、吹き出すイオンによる空気清浄性能を高めることができる。

本発明の実施の形態に係る空気清浄機の正面側の斜視図である。図１の空気清浄機の背面側の斜視図である。図１の空気清浄機の側断面図である。図１の空気清浄機の制御系統の概略構成を示すブロック図である。空気清浄機が室内に置かれた状態を模式的に示す模式図である。第１通風路の送風量を変化させたときの中央点Ｐのイオン濃度を示す図表である。第１通風路の送風量及びルーバ調節角度を変化させたときの中央点Ｐのイオン濃度を示す図表である。第１送風機の送風量及びルーバ調節角度の設定表の一例を示す図表である。汚れ検出結果と風量モード「自動」の風量設定との対応関係を示す図表である。空気清浄機の運転制御の処理手順を示すフローチャートである。湿度検出結果と風量モード「自動」の風量設定との対応関係を示す図表である。

以下、本発明に係る空気清浄機の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明の実施の形態に係る空気清浄機１の正面側の斜視図、図２は図１の空気清浄機１の背面側の斜視図、図３は図１の空気清浄機の側断面図である。図３において、紙面左側は空気清浄機１の正面側（前側）、紙面右側は空気清浄機１の背面側（後側）であり、紙面垂直方向は空気清浄機１の左右方向である。

本実施形態の空気清浄機１は、脱臭及び集塵による空気清浄機能と、正イオン及び負イオン（以下、正負イオンという）による空気清浄機能と、空気加湿機能とを有する。図１〜図３に示すように、空気清浄機１は縦型直方体状の筐体６を備え、図３に示すように、空気清浄機１は壁Ｗ及び床Ｆを有する室内において、筐体６の背面側が壁Ｗに対面する姿勢で、床Ｆに載置される。本実施形態の空気清浄機は、筐体６の内部に互いに区画されている第１通風路３、第２通風路４、及び制御室６０を備え、筐体６の天面カバー６２に操作パネル２を備えている。

まず、第１通風路３について説明する。第１通風路３には、空気浄化部１１、加湿フィルタユニット５、第１送風機１３、汚れ検出部１５、及び温湿度センサ１６等が配されている。第１通風路３は、隔壁３１により後側（背面側）のフィルタ収容部３ａと前側（正面側）の吹出風路３ｂとに分割されている。吸込口３３は、筐体６の後カバー６３に開口しており、フィルタ収容部３ａは、吸込口３３を介して外部に連通している。また、吹出風路３ｂは、筐体６の天面カバー６２に開設された吹出口３４を介して外部に連通しており、更にフィルタ収容部３ａと吹出風路３ｂは、隔壁３１の下部に設けた開口３１ａを経て相互に連通している。後パネル３２は、フィルタ収容部３ａに含まれる後側の矩形形状の空気浄化室３５に着脱可能に取り付けられ、複数個の通気孔３００，３００，…が形成されている。従って、詳細には吸込口３３を介して通流する空気とは、通気孔３００，３００，…を介して通流する空気のことである。空気浄化室３５には、空気浄化部１１が収容されている。

空気浄化部１１は、ともに矩形形状の脱臭フィルタ１１１及び集塵フィルタ１１２を備える。脱臭フィルタ１１１は、例えば、不織布に活性炭を分散保持させた構成であり、通気中の臭い成分を吸着、除去する作用をなす。集塵フィルタ１１２は、例えば、公知のＨＥＰＡ（High Efficiency Particulate Air ）フィルタであり、通気中に含まれる微細な塵埃を捕集、除去する作用をなす。従って、空気浄化部１１を通過した空気は、臭い成分が吸着、除去され、塵埃が捕集、除去されることによって浄化される。空気浄化部１１によって浄化された空気は、加湿フィルタユニット５により加湿される。

加湿フィルタユニット５は、加湿フィルタ５０、水受け皿５１、駆動ギア５２及び電動モータ５３を備え、空気浄化部１１の下流側であって、開口３１ａの上流側に配してある。加湿フィルタ５０は、不織布等、高い含水性を有すると共に通気が可能な材料製のシートであり、通気する空気との接触面積を増すべく蛇腹状に折り重ね、中空の円盤形をなす保持枠５４に収納されている。水受け皿５１は、公知の定水位弁などを用いてほぼ一定水位の水を貯留し、内部に設けた２つのローラ部材（図示略）により加湿フィルタ５０及び保持枠５４を支持する。

保持枠５４の外周に沿って従動ギア５５が取り付けてあり、従動ギア５５と、加湿フィルタ５０上部に配置した駆動ギア５２とが噛合している。加湿フィルタ５０上部に配置した電動モータ５３により駆動ギア５２を回転させると、駆動力が従動ギア５５に伝達され、加湿フィルタ５０及び保持枠５４が回転する。加湿フィルタ５０は、回転することによって水受け皿５１に浸漬した部分が順次周方向に移動して水を吸い上げ、加湿フィルタ５０の全体が水分を含んだ状態になる。その結果、加湿フィルタ５０を通過した空気は加湿される。一方、加湿フィルタ５０が回転していないときには、加湿フィルタ５０を通過した空気はほとんど吸湿しない。

第１送風機１３は、ファンモータ１３１、ファン１３２を備え、ファンモータ１３１はファン１３２を回転駆動する。ファン１３２は、外縁に対し回転中心側が回転方向へ変位する複数の羽根を有する多翼羽根車、換言すると円筒形状をなすシロッコファンである。ファンモータ１３１は、吹出風路３ｂの壁の外部に固定されている。ファン１３２は、ファンモータ１３１の出力軸に固定され、隔壁３１下部の開口３１ａに対向配置してある。ファン１３２が回転した場合、図３中に白抜の矢印にて示すように、吸込口３３を経てフィルタ収容部３ａの内部に外気が導入され、フィルタ収容部３ａの内部を前方向に流れて隔壁３１下部の開口３１ａを経てファン１３２に吸い込まれる。ファン１３２に吸い込まれた空気は上向きに方向を変えて吹出風路３ｂの内部に導出され、吹出風路３ｂの末端の吹出口３４を経て外部に送り出される。

また、吹出風路３ｂにおいて、ファン１３２からの空気を吹出口３４へ導く通風路壁面３６ａ，３６ｂは、前下側から後上方へ傾斜するように配してあり、吹出口３４に設けた風向規制板３７，３７，…も前下側から後上方へ傾斜するように配してある。これにより、第１通風路３は、後方斜め上方向に向かって吹出口３４から空気を吹き出す。なお、後方斜め上方向に向かって吹き出された空気は、壁Ｗに沿って上昇し、天井に沿って壁Ｗから離れる方向へ流れ、部屋の逆側の壁付近で下降し、床Ｆに沿って壁Ｗ方向に流れることにより、部屋の中を循環する。

汚れ検出部１５は、臭気センサ１５ａ及び埃センサ１５ｂを備える。図２に示すように、臭気センサ１５ａ及び埃センサ１５ｂは、空気浄化室３５の側壁上部の筐体６内（空気浄化室３５の外側）に配してある。臭気センサ１５ａ及び埃センサ１５ｂが取り付けられる空気浄化室３５の側壁上部はフィルタ収容部３ａに連通している。また、空気浄化室３５の側壁上部における後パネル３２の取付位置付近に、貫通孔３５ａが設けられている。吸込口３３から吸い込まれる空気の一部は、空気浄化部１１を経ずに貫通孔３５ａから吸い込まれ、汚れ検出部１５を通過し、フィルタ収容部３ａへ通流する。

臭気センサ１５ａは、公知のガスセンサなどであり、臭気の要因となるガスの濃度を検知することによって、貫通孔３５ａから吸い込まれる外部空気中の臭気のレベルを検出する。ガスセンサは、例えば数百度に加熱された感ガス体の抵抗値が周囲のガスの濃度によって変化することを利用してガスの濃度を検知する。検知したガスの濃度が小さい場合、臭気のレベルは低く、検知したガスの濃度が大きい場合、臭気のレベルは高い。

埃センサ１５ｂは、例えば、光学式粒子センサなどである。光学式粒子センサは、センサに設けたスルーホール内に発光ダイオードから赤外線を放射し、スルーホール中に浮遊する粒子による反射光をフォトトランジスタで検知することにより埃の量を検出するものであり、煙草の煙のような微細な粒子も検知できる。光学式粒子センサでは、フォトトランジスタが出力する電圧の大小によって、埃の量の多寡が検出される。

温湿度センサ１６は、汚れ検出部１５と同様に、空気清浄室３５の側壁上部の筐体６内に配してあり、貫通孔３５ａから吸い込まれる外部空気の温度及び湿度を検出し、相対湿度を計測する。

つぎに、第２通風路４について説明する。第２通風路４には、エアフィルタ４０、第２送風機１４、イオン発生器１２、及びイオンセンサ１７、ルーバ４３等が配されている。第２通風路４は、第２送風機１４により下側の吸込室４ａと上側の吹出室４ｂとに分割されている。筐体６の前面部６１は、前パネル６１１、前カバー６１２を有し、吸込口４１は前カバー６１２に設けられている。前パネル６１１は、吸込口４１の上方及び左右両側方を前側から被覆している。吸込室４ａは、吸込口４１を介して外部に連通している。吹出口４２は、筐体６の前パネル６１１と天面カバー６２との境界部分に開口しており、吹出室４ｂは、吹出口４２を介して外部に連通しており、吸込室４ａと吹出室４ｂは、第２送風機１４を経て相互に連通している。

エアフィルタ４０は、例えば荒い格子状のネットであり、吸込口４１に着脱可能に配されている。エアフィルタ４０は、吸込室４ａへ流入する空気に含まれている粗い塵埃を捕集し除去する。

第２送風機１４は、ファンモータ１４１（図４参照）とファン１４２とを備え、ファンモータ１４１はファン１４２を左右方向の軸まわりに回転駆動する。ファン１４２は、回転中心に対し外縁側が回転方向へ変位する複数の羽根を有する円筒形状をなす多翼羽根車を有するクロスフローファンである。ファン１４２は、回転中心の方向が空気清浄機１の左右方向となるように配してある。ファンモータ１４１は、図示しない支持部によって筐体６の内部に固定されている。ファン１４２は、ファンモータ１４１の出力軸に固定され、ファンモータ１４１の駆動によって回転する。ファン１４２が回転することによって、図３中の実線の矢印にて示すように、室内の空気（詳細には、筐体６の前下方の空気）は、吸込口４１を介して第２通風路４へ吸い込まれ、吸い込まれた空気は、吸込室４ａから吹出室４ｂへ通流し、吹出口４２を介して室内へ吹き出す。吹出室４ｂの壁面には、上流側にイオン発生器１２、下流側にイオンセンサ１７が夫々配されている。

イオン発生器１２は、吹出室４ｂの壁に固定され、針状の放電電極及び該放電電極に対向配置された誘導電極を有し、高電圧を印加された放電電極がコロナ放電を起こして正負イオンを発生させる。イオン発生器１２の放電電極は、吹出室４ｂに露出しており、発生した正負イオンは、吹出室４ｂを通流する空気中に浮遊し、吹出口４２から空気とともに外部に送り出される。吹出口４２を介して吹き出した空気とともに室内へ放出された正負イオンは、菌類、ウィルス、及びアレルゲン等を死滅又は不活性化させ、悪臭の原因となる物質（例えばアセトアルデヒドのような有機化合物）を分解する。

イオンセンサ１７は、吹出室４ｂを通流する正負イオンを検出し、検出結果を適宜の時間間隔で制御部１０（図４参照）へ繰り返し出力する。この検出結果は、吹出室４ｂを通流する正負イオンの多寡、延いてはイオン発生器１２で発生した正負イオンの多寡を示すものである。イオン発生器１２で発生した正負イオンの量が所定量を下回る場合、イオン発生器１２に汚損又は劣化等が生じていることがわかる。

ルーバ４３は、電動モータ４３１、風向規制板４３２、角度検出器４３３を備え（図４参照）、電動モータ４３１により風向規制板４３２を左右方向の軸まわりに回転駆動する。風向規制板４３２は前縁が前パネル６１１の形状に沿う円弧状をなし、後縁が直線状をなす板部材であり、後縁に沿って回転軸を有し、該回転軸の軸方向が空気清浄機１の左右方向となるように吹出口４２に配してある。風向規制板４３２は、電動モータ４３１の出力軸に固定され、電動モータ４３１の駆動によって回転する。風向規制板４３２が回転することによって、第２通風路４から吹き出す空気の上下方向の角度が調節される。角度検出器４３３は、例えばポテンショメータであり、風向規制板４３２の回転軸に取り付けられて回転軸の回転角度を検出する。角度検出に水平方向に対して風向規制板４３２の板面が上下方向に傾斜する角度であり、水平を０ｄｅｇに対して上方向傾斜をプラス側、下方向傾斜をマイナス側とする。また、吹出口４２において、固定された縦方向の風向規制板４４が設けられている場合には、風向規制板４４と機械的に干渉しないように、風向規制板４４の板面が風向規制板４３２の回転軸に直交する方向に沿うように配置し、風向規制板４３２に回転軸に直交する方向の複数のスリットを設ければよい。

吸込室４ａにおいては、前下側から後上側へ傾斜して空気が通流し、吹出室４ｂにおいては、前上側へ傾斜して空気が通流する。第２通風路４から吹き出す空気の上下方向の角度は、ルーバ４３によって調節し、吹き出す空気に含まれるイオンが室内の中央部分に到達し易いように、前方の斜め上方へ空気が吹き出す。

第２通風路４から吹き出す空気の方向は、第１通風路３から吹き出す空気の方向と異なっている。即ち、第１通風路３からは、後方斜め上方向に向かって空気を吹き出し、第２通風路４からは、前方の斜め上方へ空気を吹き出しており、第１通風路３及び第２通風路４から斜め上方、かつ平面視が相反する方向へ夫々空気を吹き出すものである。

図４は空気清浄機１の制御系統の概略構成を示すブロック図である。空気清浄機１の制御系統は、ユーザが操作する操作パネル２、操作パネル２からの操作信号を受け付け、第１送風機１３及び第２送風機１４等の動作を制御する制御部１０、制御部１０へ各種物理量を入力する上述の汚れ検出部１５等のセンサなどにより構成されている。

制御部１０は、プログラム等の情報を記憶するＲＯＭ、ＲＯＭに予め格納されている制御プログラムに従って入出力制御及び演算を実行するＣＰＵ、一時的に発生した情報を記憶するＲＡＭ、不揮発性の書き込み／読み出し可能な記憶部１０ａ並びに外部回路との入出力を行う入出力インタフェースを有している。入出力インタフェースを介して、汚れ検出部１５、温湿度センサ１６、及びイオンセンサ１７が接続され、制御部１０は、これらのセンサの検出値を取り込む。

また、制御部１０には、筐体６の天面カバー６２に配されている操作パネル２の停止ボタン２１、空気清浄入ボタン２２、加湿空気清浄入ボタン２３、風量切換ボタン２４が接続されている。操作パネル２に対する操作は、制御部１０によって受け付けられる。具体的には、停止ボタン２１の操作により、空気清浄機１の運転停止が制御部１０によって受け付けられる。また、空気清浄入ボタン２２の操作により、加湿せずに空気清浄する空気清浄運転モードの選択が、加湿空気清浄入ボタン２３の操作により、加湿しながら空気清浄する加湿空気清浄運転モードの選択が、夫々制御部１０によって受け付けられる。

さらに、風量切換ボタン２４が操作される度に、風量を手動で設定する風量モードである「静音」、「中」、「強」、及び風量を自動で設定する風量モードである「自動」の４つの風量モードの切り替えが、例えばこの順に制御部１０によって受け付けられる。操作パネル２は、表示ランプ２０，２０，…を備えており、空気清浄入ボタン２２、加湿空気清浄入ボタン２３及び風量切換ボタン２４の各操作に従って、夫々空気清浄運転モードを表示するランプ、加湿空気清浄運転モードを表示するランプ、風量モード「静音」、「中」、「強」、「自動」を表示するランプを備える。

また、制御部１０には、第１モータ駆動回路１０３、第２モータ駆動回路１０４、モータ駆動回路１０５、高電圧回路１０６及びルーバ駆動回路１０７を介して、夫々第１送風機１３のファンモータ１３１、第２送風機１４のファンモータ１４１、加湿フィルタ５０の電動モータ５３、イオン発生器１２及びルーバ４３の電動モータ４３１が接続されている。制御部１０は、操作パネル２から受け付けた操作信号及び上述の各センサの検出値に基づいて、上記各駆動回路及び高電圧回路に指令信号を出力し、第１送風機１３のファンモータ１３１、第２送風機１４のファンモータ１４１、加湿フィルタ５０の電動モータ５３、イオン発生器１２及びルーバ４３の電動モータ４３１を制御する。

つぎに、制御部１０が制御する第１通風路３及び第２通風路４から吹き出す空気の送風量について説明する。図５は空気清浄機１が室内に置かれた状態を模式的に示す模式図である。例として、室内は、約２１畳の広さであり、縦６．９２ｍ、横４．７２ｍ、高さ２．４ｍの空間であるとする。室内の縦、横、高さ方向をそれぞれ４等分し、部屋の中央点Ｐを縦方向Ｂ位置、横方向ｂ位置、高さ方向１．２ｍの位置とする。空気清浄機１は、床Ｆ上で、壁Ｗ近くの横方向ｂ位置に載置する。上述のとおり、第１通風路３から空気を吹き出す向きＤ１は、後方（壁Ｗ方向）斜め上方向であり、第２通風路４から空気を吹き出す向きＤ２は、前方の斜め上方である。

第１通風路３及び第２通風路４から吹き出す空気の角度により、中央点Ｐにおけるイオン濃度が変化する。図６は第１通風路３の送風量を変化させたときの中央点Ｐのイオン濃度を示す図表である。図６において、第２通風路４側は、イオン発生器１２によりイオンを発生させた状態で送風量を１．６ｍ³／ｍｉｎに固定し、ルーバ４３の調節角度（風向規制板４３２の角度）を水平から上方へ１４ｄｅｇ傾いた方向とする。第１通風路３の送風量を１．５ｍ³／ｍｉｎとすると、中央点Ｐにおけるイオン濃度は高い状態となるが、第１通風路３の送風量を３．５ｍ³／ｍｉｎ又は７．０ｍ³／ｍｉｎと多くすると、中央点Ｐにおけるイオン濃度は低くなってしまう。このように中央点Ｐにおけるイオン濃度が低くなってしまうのは、第１通風路３の送風量を多くすると、第１通風路３から吹き出す空気により壁面、天井、床面の近くに形成する循環風が強くなり、この循環風に第２通風路４から吹き出す空気が引き寄せられ、中央点Ｐに到達するイオンが減少してしまうことによるものと考えられる。

図７は、第１通風路３の送風量及びルーバ４３調節角度を変化させたときの中央点Ｐのイオン濃度を示す図表である。図７において、第２通風路４側は、イオン発生器１２によりイオンを発生させた状態で、第２通風路４の送風量を１．６ｍ³／ｍｉｎに固定する。第１通風路３の送風量を１．５ｍ³／ｍｉｎ、ルーバ４３の調節角度（風向規制板４３２の角度）を１４ｄｅｇとすると、中央点Ｐにおけるイオン濃度は高い状態となる。第１通風路３の送風量を３．５ｍ³／ｍｉｎ、７．０ｍ³／ｍｉｎと多くしたときに、ルーバ４３の調節角度（風向規制板４３２の角度）を夫々１０ｄｅｇ、６ｄｅｇと下側にすると、中央点Ｐにおけるイオン濃度は高い状態を維持する。このように、第１通風路３の送風量の多／少に応じて、ルーバ４３が調節する角度を下／上側に設定することによって、第１通風路３から吹き出す空気により形成される循環風の影響を受けずに、第２通風路４から吹き出す空気が中央点Ｐへ向かい、中央点Ｐのイオン濃度を高い状態に維持することができる。ここで、多／少などのように表記しているのは、第１通風路３の送風量が多い場合には、ルーバ４３が調節する角度を下側に設定し、第１通風路３の送風量が少ない場合には、ルーバ４３が調節する角度を上側に設定することを意味する。

図８は、第１通風路３の送風量及びルーバ４３が調節する角度の設定表の一例を示す図表である。具体的には、第２通風路４の送風量を１．６ｍ³／ｍｉｎに固定し、風量を手動で設定する風量モード「静音」では第１通風路３の送風量を１．５ｍ³／ｍｉｎ、ルーバ４３調節角度を１４ｄｅｇとし、風量モード「中」では第１通風路３の送風量を３．５ｍ³／ｍｉｎ、ルーバ４３調節角度を１０ｄｅｇとし、風量モード「強」では第１通風路３の送風量を７．０ｍ³／ｍｉｎ、ルーバ４３調節角度を６ｄｅｇとする。制御部１０は、風量モード「静音」、「中」、「強」に対応する指令信号を第１モータ駆動回路１０３、第２モータ駆動回路１０４、及びルーバ駆動回路１０７へ出力する。第１モータ駆動回路１０３及び第２モータ駆動回路１０４は、指令信号に応じて、各風量モードでの送風量が得られる回転数でファンモータ１３１、ファンモータ１４１を駆動する。ルーバ駆動回路１０７は、指令信号に応じたルーバ調節角度になるように、電動モータ４３１を駆動し、角度検出器４３３で角度を検出して風向規制板４３２の位置決め制御を行う。

また、風量モード「自動」では、風量設定１、風量設定２、風量設定３を夫々風量モード「静音」、「中」、「強」での送風量としており、汚れ検出部１５による検出結果に応じて風量設定１から風量設定３のいずれかが設定される。この場合、制御部１０は、風量設定１から風量設定３に対応する指令信号を汚れ検出部１５による検出結果に応じて第１モータ駆動回路１０３、第２モータ駆動回路１０４及びルーバ駆動回路１０７へ出力する。第１モータ駆動回路１０３及び第２モータ駆動回路１０４は、指令信号に応じて、各風量設定での送風量が得られる回転数でファンモータ１３１、ファンモータ１４１を駆動する。ルーバ駆動回路１０７は、指令信号に応じたルーバ調節角度になるように、電動モータ４３１を駆動し、角度検出器４３３で角度を検出して風向規制板４３２の位置決め制御を行う。図８に示す設定表のように、制御部１０は、第１通風路３の送風量の多／少に応じて、ルーバ４３が調節する角度を下／上側に制御する。

図９は汚れ検出結果と風量モード「自動」の風量設定との対応関係を示す図表である。図９では、臭気センサ１５ａにより検知したガスの濃度を３段階の臭気レベルで検出し、同様に埃センサ１５ｂにより埃の多寡を３段階の埃レベルで検出する例を示す。臭気レベル及び埃レベルは、数値が大きいほど空気中に臭気及び埃が多く含まれている状態を示している。また、図９に示す例では、臭気及び埃による空気の汚れの程度を臭気レベル及び埃レベルの数値の加算値として定め、汚れの程度に応じて風量モード「自動」の風量設定を選択する。例えば、臭気レベルが１、埃レベルが３である場合、汚れの程度は４となり、風量モード「自動」の風量設定２を選択する。なお、風量設定２は、図８に示すように風量モード「中」での送風量及びルーバ調節角度に対応しており、具体的には第１通風路３の送風量を３．５ｍ³／ｍｉｎ、第２通風路４の送風量を１．６ｍ³／ｍｉｎ、ルーバ４３調節角度を１０ｄｅｇに設定することに対応する。

図１０は、空気清浄機１の運転制御の処理手順を示すフローチャートである。以下の処理は、制御部１０のマイクロコンピュータの内蔵ＲＯＭに予め格納されている制御プログラムに従って、マイクロコンピュータのＣＰＵにより実行される。以下では、例として、制御部１０が、図８に示す送風量の設定表及び記憶部１０ａに記憶した図９に示す対応関係に基づいて空気清浄機１を運転制御する場合について説明する。また、記憶部１０ａには前回運転時の風量モードの識別番号（製造時風量モード初期値：例えば「中」）を記憶している。

さらに、空気清浄入ボタン２２及び加湿空気清浄入ボタン２３がユーザによって操作された場合には、操作されたボタンの識別番号が操作ボタン情報としてＲＡＭに更新保存される。従って、制御部１０は、直近において操作された空気清浄入ボタン２２又は加湿空気清浄入ボタン２３の識別番号をＲＡＭから取得できるものとする。ただし、後述のように、ステップＳ２０において、ＲＡＭに書き込まれた操作ボタン情報は、空気清浄入ボタン２２及び加湿空気清浄入ボタン２３のいずれもが操作されていない状態を表す値にリセットされる。

まず、空気清浄機１の電源ラインを例えば家庭用ＡＣ１００Ｖ商用電源に接続することにより、運転制御処理がスタートする。

制御部１０は、空気清浄機１が空気清浄モード又は加湿空気清浄モードにより運転中であるか否かを判定する（ステップＳ１０）。運転中でないと判定した場合（ステップＳ１０：ＮＯ）、ＲＡＭに保存された操作ボタン情報を読み出し、空気清浄入ボタン２２が操作された状態であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。空気清浄入ボタン２２が操作された状態ではないと判定した場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、ＲＡＭに保存された操作ボタン情報を再び読み出し、加湿空気清浄入ボタン２３が操作された状態か否かを判定する（ステップＳ１２）。加湿空気清浄入ボタン２３が操作された状態ではないと判定した場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、ステップＳ１０に戻る。

空気清浄モードによって空気清浄機１を運転するために、ユーザが空気清浄入ボタン２２を操作するとＲＡＭに操作ボタン情報が保存される。制御部１０は、ＲＡＭから操作ボタン情報を取得し、空気清浄入ボタン２２が操作された状態であると判定し（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、記憶部１０ａが記憶している前回運転時における風量モードの識別番号を読み出す（ステップＳ１３）。

ステップＳ１３の後、制御部１０は空気清浄運転モードにより空気清浄機１を運転する制御を行う（ステップＳ１４）。ステップＳ１４における制御処理では、制御部１０は、読み出した風量モードの識別番号が、風量モード「静音」、「中」、「強」の識別番号のいずれかである場合、各モードの識別番号に対応する指令信号を第１モータ駆動回路１０３、第２モータ駆動回路１０４及びルーバ駆動回路１０７へ出力する。第１モータ駆動回路１０３及び第２モータ駆動回路１０４は、指令信号に応じて各モードでの送風量が得られる回転数でファンモータ１３１及びファンモータ１４１を駆動する。ルーバ駆動回路１０７は、指令信号に応じたルーバ調節角度になるように、電動モータ４３１を駆動し、角度検出器４３３で角度を検出して風向規制板４３２の位置決め制御を行う。また、制御部１０は、イオン発生器１２がイオンを発生するように高電圧回路１０６に指令し、電動モータ５３を停止するようにモータ駆動回路１０５に指令する。

また、読み出した風量モードの識別番号が風量モード「自動」の識別番号である場合は、制御部１０は、汚れ検出部１５による検出結果を取得し、臭気レベル及び埃レベルから汚れの程度を算出し、図９に示す対応関係に基づいて、風量設定１から風量設定３のいずれかを選択する。制御部１０は、選択した風量設定に応じた指令信号を第１モータ駆動回路１０３、第２モータ駆動回路１０４及びルーバ駆動回路１０７へ出力する。第１モータ駆動回路１０３及び第２モータ駆動回路１０４は、指令信号に応じて各モードでの送風量が得られる回転数でファンモータ１３１及びファンモータ１４１を駆動する。ルーバ駆動回路１０７は、指令信号に応じたルーバ調節角度になるように、電動モータ４３１を駆動し、角度検出器４３３で角度を検出して風向規制板４３２の位置決め制御を行う。また、制御部１０は、イオン発生器１２がイオンを発生するように高電圧回路１０６に指令し、電動モータ５３を停止するようにモータ駆動回路１０５に指令する。

ステップＳ１４の処理後は、リターンによってスタートに戻り、ステップＳ１０に戻るが、ここで空気清浄入ボタン２２以外のボタンが操作されておらず、空気清浄入ボタン２２が操作された状態を維持している場合の処理の流れを説明する。この場合、制御部１０は、運転中であると判定し（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、風量切換ボタン２４は操作されていないと判定し（ステップＳ１７：ＮＯ）、停止ボタン２１は操作されていないと判定し（ステップＳ１９：ＮＯ）、ステップＳ１１に戻ってくる。制御部１０は、ステップＳ１１において、空気清浄入ボタン２２が操作された状態であると判定し（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、ステップＳ１３及びステップＳ１４により、空気清浄運転モードによる運転制御を行う。ステップＳ１３及びステップＳ１４により行う空気清浄運転モードによる運転制御は、上述のとおりである。

つぎに、加湿空気清浄モードによって空気清浄機１を運転するために、ユーザが加湿空気清浄入ボタン２３を操作すると、ＲＡＭに操作ボタン情報が保存される。制御部１０は、ＲＡＭから操作ボタン情報を取得し、加湿空気清浄入ボタン２３が操作された状態であると判定し（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、記憶部１０ａが記憶している風量モードの識別番号を読み出す（ステップＳ１５）。

ステップＳ１５の後、制御部１０は加湿空気清浄運転モードにより空気清浄機１を運転する制御を行う（ステップＳ１６）。ステップＳ１６における制御処理では、制御部１０は、読み出した風量モードの識別番号が、風量モード「静音」、「中」、「強」の識別番号のいずれかである場合、各モードの識別番号に対応する指令信号を第１モータ駆動回路１０３、第２モータ駆動回路１０４及びルーバ駆動回路１０７へ出力する。第１モータ駆動回路１０３及び第２モータ駆動回路１０４は、指令信号に応じて各モードでの送風量が得られる回転数でファンモータ１３１及びファンモータ１４１を駆動する。ルーバ駆動回路１０７は、指令信号に応じたルーバ調節角度になるように、電動モータ４３１を駆動し、角度検出器４３３で角度を検出して風向規制板４３２の位置決め制御を行う。また、制御部１０は、イオン発生器１２がイオンを発生するように高電圧回路１０６に指令する。

また、読み出した風量モードの識別番号が風量モード「自動」の識別番号である場合は、制御部１０は、汚れ検出部１５による検出結果を取得し、臭気レベル及び埃レベルから汚れの程度を算出し、図９に示す対応関係に基づいて、風量設定１から風量設定３のいずれかを選択する。制御部１０は、選択した風量設定に応じた指令信号を第１モータ駆動回路１０３、第２モータ駆動回路１０４及びルーバ駆動回路１０７へ出力する。第１モータ駆動回路１０３及び第２モータ駆動回路１０４は、指令信号に応じて各モードでの送風量が得られる回転数でファンモータ１３１及びファンモータ１４１を駆動する。ルーバ駆動回路１０７は、指令信号に応じたルーバ調節角度になるように、電動モータ４３１を駆動し、角度検出器４３３で角度を検出して風向規制板４３２の位置決め制御を行う。また、制御部１０は、イオン発生器１２がイオンを発生するように高電圧回路１０６に指令する。

また、制御部１０は、いずれの風量モードである場合も、温湿度センサ１６から相対湿度の検出結果を取得し、相対湿度が例えば６０％未満である場合には、電動モータ５３を駆動するようにモータ駆動回路１０５に指令し、６０％以上である場合には、電動モータ５３を停止するようにモータ駆動回路１０５に指令する。電動モータ５３の駆動により、加湿フィルタ５０が回転して水分を吸収し、加湿フィルタ５０を通過した空気が加湿される。一方、電動モータ５３の停止により、加湿フィルタ５０の回転が停止し、加湿フィルタ５０を通過した空気はほとんど加湿されない。

ステップＳ１６の処理後は、リターンによってスタートに戻り、ステップＳ１０に戻るが、ここで加湿空気清浄入ボタン２３以外のボタンが操作されておらず、加湿空気清浄入ボタン２３が操作された状態を維持している場合の処理の流れを説明する。この場合、制御部１０は、運転中であると判定し（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、風量切換ボタン２４は操作されていないと判定し（ステップＳ１７：ＮＯ）、停止ボタン２１は操作されていないと判定し（ステップＳ１９：ＮＯ）、空気清浄入ボタン２２が操作された状態ではないと判定し（ステップＳ１１：ＮＯ）、ステップＳ１２に戻ってくる。制御部１０は、ステップＳ１２において、加湿空気清浄入ボタン２３が操作された状態であると判定し（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、ステップＳ１５及びステップＳ１６により、加湿空気清浄運転モードによる運転制御を行う。ステップＳ１５及びステップＳ１６により行う加湿空気清浄運転モードによる運転制御は、上述のとおりである。

つぎに、運転中に風量切換ボタン２４が操作される場合について説明する。制御部１０は、ステップＳ１０において運転中であると判定し（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、風量切換ボタン２４が操作されたか否かを判定する（ステップＳ１７）。風量切換ボタン２４が操作されたと判定した場合（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、制御部１０は記憶部１０ａに記憶している風量モードの識別番号を次の風量モードの識別番号に更新し、風量モードを書き換える（ステップＳ１８）。

つぎに、空気清浄運転又は加湿空気清浄運転状態から運転停止する場合について説明する。制御部１０は、いずれかの運転制御を行った後、リターンによってスタートに戻り、ステップＳ１０において運転中であると判定し（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、風量切換ボタン２４が操作されたか否かを判定する（ステップＳ１７）。ステップＳ１７の判定がいずれの場合でも、制御部１０は、ステップＳ１９により、停止ボタン２１が操作されたか否かを判定する。停止ボタン２１が操作されたと判定した場合（ステップＳ１９：ＹＥＳ）、制御部１０は、ＲＡＭに保存された操作ボタン情報を、空気清浄入ボタン２２及び加湿空気清浄入ボタン２３が操作されていない状態を表す値にリセットする。

以上のように、空気浄化部１１により空気を浄化して第１通風路３から空気を吹き出す一方、第１通風路３から空気を吹き出す方向と異なる方向へ、第２通風路４からイオンとともに空気を吹き出し、第１送風機１３が送風する送風量に応じて、ルーバ４３が調節する角度を制御するようにしてあるので、第１通風路３から吹き出す空気の送風量に応じて、第２通風路からイオンとともに空気を吹き出す上下方向の角度が制御され、吹き出すイオンによる空気清浄性能を高めることができる。

また、例えば図８に示すような送風量の設定表に基づき、第１送風機１３が送風する送風量の多／少に応じて、ルーバ４３が調節する角度を下／上側に制御するようにしてあるため、第２通風路４からイオンとともに吹き出す空気に対して、第１通風路３から吹き出す空気が及ぼす影響を低減し、吹き出すイオンによる空気清浄性能を高めることができる。

また、第１通風路３に吸い込む空気の汚れの程度を汚れ検出部１５により検出し、検出結果に応じて、例えば図９に示すような対応関係により、検出結果に応じて、第１送風機が送風する送風量及びルーバ４３が調節する角度を制御するため、汚れの程度が高い場合、送風量を多くして空気の汚れを短時間で除去し、汚れの程度が低い場合、送風量を少なくして静かに運転することができる。

第１通風路３及び第２通風路４から斜め上方かつ平面視が相反する方向へ夫々空気を吹き出すようにしてあるため、第２通風路４からイオンとともに吹き出す空気に対して、第１通風路３から吹き出す空気の影響を低減し、室内の空気中へイオンを吹き出して空気清浄性能を高めることができる。

（変形例１）
上述の実施形態においては、制御部１０は、加湿空気清浄運転時における風量モード「自動」の風量を、空気清浄運転時における風量モード「自動」の風量設定と同様に、汚れ検出部１５の検出結果に基づき設定したが、温湿度センサ１６の検出結果に基づき算出する相対湿度によって、風量モード「自動」の風量設定を行うようにしてもよい。図１１は湿度検出結果と風量モード「自動」の風量設定を示す図表である。このように、第１通風路３に吸い込む空気の湿度を温湿度センサ１６により検出し、検出結果に応じて、第１送風機１３の送風量及びルーバ４３が調節する角度を制御するため、湿度が低い場合は、送風量を多くして空気をより短時間で加湿し、湿度が高い場合は、送風量を少なくして静かに運転することができる。

なお、本発明は、本実施の形態だけに限ることなく、特許請求の範囲に記載された発明の技術的範囲及びそれと均等な範囲に及ぶものとする。

３第１通風路
４第２通風路
１０制御部
１１空気浄化部
１２イオン発生器
１３第１送風機
１４第２送風機
１５汚れ検出部（汚れ検出手段）
１６温湿度センサ（湿度検出手段）
４３ルーバ
５０加湿フィルタ（加湿手段）

Claims

第１送風機により送風して外部から第１通風路に空気を吸い込み、空気浄化部により浄化して空気を吹き出す一方、第２送風機により送風して外部から第２通風路に空気を吸い込み、イオン発生器により発生したイオンとともに、前記第１送風路から吹き出す方向と異なる方向へ空気を吹き出す空気清浄機において、
前記第２送風路から空気を吹き出す上下方向の角度を調節するルーバと、
前記第１送風機及び前記ルーバの動作を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記第１送風機が送風する送風量に応じて、前記ルーバが調節する角度を制御するようにしてあることを特徴とする空気清浄機。
前記制御部は、前記第１送風機が送風する送風量の多／少に応じて、前記ルーバが調節する角度を下／上側に制御するようにしてあること
を特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。
前記第１通風路に吸い込む空気の汚れの程度を検出する汚れ検出手段をさらに備え、
前記制御部は、前記汚れ検出手段による検出結果に応じて、前記第１送風機が送風する送風量及び前記ルーバが調節する角度を制御するようにしてあること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気清浄機。
前記第１通風路に吸い込む空気の湿度を検出する湿度検出手段と、
前記第１通風路に吸い込んだ空気を加湿する加湿手段と
をさらに備え、
前記制御部は、前記湿度検出手段による検出結果に応じて、前記第１送風機が送風する送風量及び前記ルーバが調節する角度を制御するようにしてあること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気清浄機。
前記第１通風路及び前記第２通風路から斜め上方かつ平面視が相反する方向へ夫々空気を吹き出すようにしてあること
を特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の空気清浄機。