JP2015197250A - 空気調和機と自走式掃除機の連携システム - Google Patents

Abstract

【課題】自走式掃除機が掃除運転を開始して室内の空気が汚れた場合に、室内の空気を自動的に清浄化できるようにする。
【解決手段】本実施形態の空気調和機と自走式掃除機の連携システムは、空調手段、空気清浄化手段、および空気の汚れを検知する汚れ検知センサを有し、空調手段を用いる空調運転と、空気清浄化手段を用いる空気清浄化運転を行う空気調和機と、床面を自動走行して掃除を行う自走式掃除機と、を備える。自走式掃除機は、掃除運転開始時に空気調和機側へ開始信号を送信する。空気調和機は、自走式掃除機からの前記開始信号を受信することに応じて、汚れ検知センサの検知結果に基づく空気清浄化運転を実行するモードを備えている。
【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、空気調和機と自走式掃除機の連携システムに関する。

近年、室内の床面を自走して掃除を行う自走式掃除機が供されている。この自走式掃除機が自走して掃除運転を開始すると、埃や花粉などの細かな汚れ粒子が舞い上がり、室内の空気が汚れるという不具合がある。

特開２００８−２３２４５２号公報 特開２００８−２８６４３９号公報

そこで、自走式掃除機が掃除運転を開始して室内の空気が汚れた場合に、室内の空気を自動的に清浄化することができる、空気調和機と自走式掃除機の連携システムを提供する。

本実施形態の空気調和機と自走式掃除機の連携システムは、空調手段、空気清浄化手段、および空気の汚れを検知する汚れ検知センサを有し、空調手段を用いる空調運転と、空気清浄化手段を用いる空気清浄化運転を行う空気調和機と、床面を自動走行して掃除を行う自走式掃除機と、を備える。自走式掃除機は、掃除運転開始時に空気調和機側へ開始信号を送信する。空気調和機は、自走式掃除機からの前記開始信号を受信することに応じて、汚れ検知センサの検知結果に基づく空気清浄化運転を実行するモードを備えている。

第１実施形態による空気調和機と自走式掃除機の概略的な機能ブロック図 空気調和機が空調運転をしていない場合における空気調和機と自走式掃除機の処理の流れを概略的に示すフローチャート 空気調和機が空調運転をしている場合における空気調和機と自走式掃除機の処理の流れを概略的に示すフローチャート 第２実施形態による図１相当図

以下、複数の実施形態について図面を参照して説明する。なお、各実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
（第１実施形態）
第１実施形態について図１から図３を参照して説明する。図１には、空気調和機１と自走式掃除機２の概略的構成が機能ブロックによって示されている。空気調和機１は、図示はしないが、室内機と室外機とを備えている。室内機は、室内の壁の上部などに設置され、室外機は、屋外に設置される。この空気調和機１は、制御手段３と、空調手段４と、室内送風機５と、空気清浄化手段６と、汚れ検知センサ７と、通信手段８などを備えている。

制御手段３は、マイクロコンピュータを主体に構成されたもので、室内機に設置され、空気調和機１の運転全般を制御する機能を備えている。空調手段４は、圧縮機、室外熱交換器、室内熱交換器、および膨張機構を含む冷凍サイクルを備えている。圧縮機、室外熱交換器及び膨張機構は室外機に設置され、室内熱交換器は室内機に設置されている。室内送風機５は、室内機に設置されていて、室内機から風を吹き出して室内の空気を循環させる。

空気清浄化手段６は、例えば電気集塵機により構成されていて、室内機に設置されている。電気集塵機は、図示はしないが、例えばイオン化線と対向電極板で構成される荷電部と、集塵側電極とこれに対向する非集塵側電極から構成される集塵部を備えており、荷電部においてコロナ放電により塵埃を帯電させ、その塵挨を、集塵部においてクーロン力を利用して集塵側電極に捕集するものである。また、電気集塵機は、マイナス電位の高電圧が荷電される針状の放電極と、この放電極の室内機内通風路下流側に配置された対向電極として作用するアース電位の室内熱交換器とで構成させ、放電極において発生されたマイナスイオンを通風路に放出し、通過する空気に含まれる塵埃をマイナス電位に荷電させ、その後流側にある対向電極として作用する室内熱交換器のフィンに付着させて集塵させる構成のものでもよい。この構成においては、室内熱交換器のフィンに捕集された塵埃は、表面の結露水とともに、ドレンパンに流下され、室外へ排出されるため、室内機内に蓄積されることがない。

汚れ検知センサ７は、例えば酸化物半導体式のガスセンサであり、室内機に設置され、空気中の汚れ度合いを検知し、その検知結果を制御手段３に出力する。通信手段８は、室内機に設置され、空気調和機１を操作するリモコン９と相互通信が可能である。通信手段８とリモコン９との間の通信方式は、例えば赤外線による無線通信である。リモコン９を入力操作し当該リモコン９から室内機に向けて信号を送信すると、室内機の制御手段３は、通信手段８を介してその信号を受信する。

制御手段３は、通信手段８からの入力信号、汚れ検知センサ７の検知信号、図示しない温度センサからの検知信号と、予め備えた制御プログラムに基づき、空調手段４、室内送風機５、空気清浄化手段６、通信手段８を制御する機能を備えている。制御手段３は、空調手段４および室内送風機５を駆動制御することにより、室内機の空気吐出口から温風または冷風を吹き出して室内の温度を設定温度に制御する空調運転と、空気清浄化手段６である電気集塵機と室内送風機５を駆動制御することにより、室内の空気を清浄化する空気清浄化運転とを行うことができる。空気清浄化運転は、空調運転と並行しての運転と、空調運転とは別に単独での運転も可能となっている。

一方、前記自走式掃除機２は、床面を自動走行して掃除を行うもので、掃除機本体に、制御手段１１と、走行手段１２と、掃除手段１３と、領域検出手段１４と、通信手段１５などを備えている。制御手段１１は、マイクロコンピュータを主体に構成されたもので、自走式掃除機２の運転全般を制御する機能を備えている。走行手段１２は、床面を走行するための駆動モータなどを備えている。掃除手段１３は、掃除を行うための吸引用モータなどを備えている。領域検出手段１４は、例えば走行センサやジャイロセンサなどの位置検出センサから取得した情報に基づき現在の走行領域を検出する。

通信手段１５は、自走式掃除機２を操作するリモコン１６と相互通信が可能である。通信手段１５とリモコン１６との間の通信方式は、前記空気調和機１の通信手段８とリモコン９との間の通信方式と同様の、例えば赤外線による無線通信である。リモコン１６を入力操作し当該リモコン１６から自走式掃除機２に向けて信号を送信すると、自走式掃除機２の制御手段１１は、通信手段１５を介してその信号を受信する。

そして、本実施形態においては、空気調和機１における通信手段８と、自走式掃除機２における通信手段１５との間も相互通信が可能である。これら通信手段８と通信手段１５との間の通信方式も、前記空気調和機１の通信手段８とリモコン９との間の通信方式、および自走式掃除機２における通信手段１５とリモコン１６との間の通信方式と同様に、赤外線による無線通信である。

次に上記構成の作用を説明する。
＜空気調和機１が運転停止（待機）状態にある場合＞
まず、空気調和機１が運転停止（待機）状態にある場合について、図２を参照して説明する。空気調和機１は、空調運転も空気清浄化運転も行っていないが、外部からの信号を受け付ける待機状態となっていて（ステップＢ１）、自走式掃除機２からの運転開始信号を待っている(ステップＢ２)。

自走式掃除機２においては、使用者がリモコン１６により、自走式掃除機２による掃除の運転開始時間を設定する（ステップＡ１）。自走式掃除機２の制御手段１１は、リモコン１６で設定された運転開始時間になるまで待機する（ステップＡ２）。そして、制御手段１１は、設定された運転開始時間になったら、ステップＡ２で「ＹＥＳ」にしたがってステップＡ３へ移行して自走式掃除機２による掃除を開始し、さらにステップＡ４へ移行して空気調和機１側へ掃除の開始信号を通信手段１５により送信する。自走式掃除機２による掃除は、走行手段１２を駆動して床面を自動走行しながら、掃除手段１３を駆動して床面を掃除する。この自走式掃除機２による掃除に伴い、埃や花粉などの塵挨が室内に舞い上がることになる。

空気調和機１側の制御手段３は、ステップＢ２において、自走式掃除機２からの運転の開始信号を受信したら、「ＹＥＳ」にしたがってステップＢ３へ移行し、通信手段８により自走式掃除機２側へ受信確認信号を送信する。

自走式掃除機２側の制御手段１１は、ステップＡ４で空気調和機１側へ掃除の開始信号を送信した後、ステップＡ５へ移行して空気調和機１側からの受信確認信号を受信したか否かを判断し、受信しない場合には、「ＮＯ」にしたがってステップＡ４へ戻り、空気調和機１側へ掃除の開始信号を再度送信する。これは、空気調和機１側へ掃除の開始信号を送信しても、例えば机や椅子等の障害物で信号が空気調和機１の通信手段８にて受信できず、通信に失敗することがあるためである。この開始信号の送信は、通信が成功するまで行うことになる。自走式掃除機２は自動走行していて、位置が変わるので、一度送信に失敗しても、次には成功しやすくなる。これにより、通信の失敗をカバーすることができる。制御手段１１は、空気調和機１側からの受信確認信号を受信したら、ステップＡ５で「ＹＥＳ」にしたがってステップＡ６へ移行し、当該自走式掃除機２による掃除が終了したと判断するまで掃除を継続する。

空気調和機１側の制御手段３は、前記ステップＢ３で受信確認信号を送信したら、ステップＢ４へ移行して空気清浄化運転モードの運転を開始する。この空気清浄化運転モードは、汚れ検知センサ７により室内の空気の汚れ度合いを検出し、その汚れ度合いが予め設定された設定値以上となった場合に、空気調和機１により空気清浄化運転を行うものである。空気清浄化運転モードでは、まず、ステップＢ５において、汚れ検知センサ７によるモニタリング運転を行う。このモニタリング運転では、空気調和機１における室内送風機５を低速運転させることで室内空気を動かし、その室内空気の汚れ度合いを汚れ検知センサ７により検出する。そして、制御手段３は、ステップＢ６において、汚れ検知センサ７により検出した汚れ度と、予め設定された設定値とを比較し、検出した汚れ度が設定値未満の場合にはステップＢ５へ戻り、検出した汚れ度が設定値以上となったと判断した場合には「ＹＥＳ」にしたがってステップＢ７へ移行する。

ステップＢ７においては、空気調和機１による空気清浄化運転を開始する。この空気清浄化運転では、空気清浄化手段６（電気集塵機）を通電（ＯＮ）するとともに、室内送風機５を運転する。この空気清浄化運転により、室内空気が循環されながら、その室内空気に含まれた塵挨が除去されて清浄化されるようになる。制御手段３は、空気清浄化運転を行いながら、自走式掃除機２からの掃除終了信号の送信を待つ（ステップＢ８）。

一方、自走式掃除機２の制御手段１１は、ステップＡ６において当該自走式掃除機２による掃除が終了したと判断したら、「ＹＥＳ」にしたがってステップＡ７へ移行し空気調和機１側へ掃除終了信号を送信し、この後、ステップＡ８へ移行して空気調和機１側からの受信確認信号を受信したか否かを判断する。受信確認信号を受信しない場合には、ステップＡ７へ戻り、空気調和機１側へ掃除終了信号を再度送信する。これは、上記ステップＡ５の場合と同様の理由である。

空気調和機１側の制御手段３は、前記ステップＢ８で自走式掃除機２からの掃除終了信号を受信したら、「ＹＥＳ」にしたがってステップＢ９へ移行し、自走式掃除機２側へ受信確認信号を送信する。

自走式掃除機２側の制御手段１１は、空気調和機１側からの受信確認信号を受信したら、ステップＡ８で「ＹＥＳ」にしたがってステップＡ９へ移行し、当該自走式掃除機２の運転を停止し、処理を終了する。

空気調和機１側の制御手段３は、前記ステップＢ９で受信確認信号を送信したら、ステップＢ１０へ移行し、汚れ検知センサ７による汚れ度が設定値未満になるまで空気清浄化運転を継続して行う。そして、制御手段３は、汚れ検知センサ７による汚れ度が設定値未満になったと判断したら、「ＹＥＳ」にしたがってステップＢ１１へ移行し空気清浄化運転を停止し、処理を終了する。

＜空気調和機１が空調運転を行っている場合＞
次に、空気調和機１が空調運転（冷房運転または暖房運転）を行っている場合について、図３を参照して説明する。なお、この場合、自走式掃除機２側の処理は、基本的に図２の場合と同様であるので、主に空気調和機１側の処理について説明する。空気調和機１は、空調運転（冷房運転または暖房運転）を行いながら（ステップＢ２１）、自走式掃除機２からの運転開始信号を待っている（ステップＢ２）。空調運転では、空調手段４および室内送風機５を制御することで冷房運転または暖房運転を行う。

自走式掃除機２の制御手段１１は、前述したように、掃除を開始すると空気調和機１側へ掃除開始信号を送信する（ステップＡ４）。空気調和機１の制御手段３は、自走式掃除機２から掃除の開始信号を受信すると、ステップＢ２の「ＹＥＳ」にしたがってステップＢ３へ移行して自走式掃除機２側へ受信確認信号を送信する。

そして、空気調和機１の制御手段３は、ステップＢ２２へ移行し、現在、空気清浄化運転モードがＯＮとなっているか否かを判断する。制御手段３は、空気清浄化運転モードがＯＮとなっていると判断した場合には、「ＹＥＳ」にしたがってステップＢ２３へ移行し、空調運転（冷房／暖房）を継続するとともに、空気清浄化運転も継続する。具体的には、空調手段４（冷凍サイクル）の運転、汚れ検知センサ７のモニタリングに基づく空気清浄化運転、室内送風機５の運転を継続する。制御手段３は、この後、次にステップＢ２４へ移行する。

また、制御手段３は、ステップＢ２２において、空気清浄化運転モードがＯＮとなっていないと判断した場合には、「ＮＯ」にしたがってステップＢ２５へ移行し、空調運転（冷房／暖房）を継続するとともに、空気清浄化運転を開始する。具体的には、空調手段４（冷凍サイクル）の運転、室内送風機５の運転を継続し、汚れ検知センサ７のモニタリングに基づく空気清浄化運転モードを開始する。制御手段３は、この後、次にステップＢ２４へする。

制御手段３は、ステップＢ２４においては、汚れ検知センサ７により検出した汚れ度と、予め設定された設定値とを比較し、検出した汚れ度が設定値未満の場合にはそのまま待機し、検出した汚れ度が設定値以上となったと判断した場合には「ＹＥＳ」にしたがってステップＢ２６へ移行する。ステップＢ２６においては、空気清浄化手段６に通電して空気清浄化運転を行う。これにより、室内空気に含まれた塵挨が除去されて室内空気が清浄化されるようになる。そして、制御手段３は、前述のステップＢ８と同様に、空気清浄化運転を行いながら、自走式掃除機２からの掃除終了信号の送信を待つ。

そして、制御手段３は、自走式掃除機２からの掃除終了信号を受信したら、「ＹＥＳ」にしたがってステップＢ９へ移行し、自走式掃除機２側へ受信確認信号を送信する。この後、ステップＢ１０へ移行し、汚れ検知センサ７による汚れ度が設定値未満になるまで空気清浄化運転を継続して行い、汚れ検知センサ７による汚れ度が設定値未満になったと判断したら、「ＹＥＳ」にしたがってステップＢ１１へ移行し空気清浄化運転を停止する。この後、制御手段３は、ステップＢ２７へ移行し当初の空調運転モードに戻し、処理を終了する。

上記した実施形態によれば、次のような作用効果を得ることができる。
自走式掃除機２は、掃除運転開始時に空気調和機１側へ開始信号を送信し、空気調和機１は、自走式掃除機２からの前記開始信号を受信することに応じて、汚れ検知センサ７の検知結果に基づく空気清浄化運転を実行するモードを備えている。これによれば、自走式掃除機２が掃除の運転を開始することに伴い、埃や花粉などの塵埃が舞い上がって室内の空気が汚れたとしても、空気調和機１により室内の空気を自動的に清浄化することができ、使用者に快適な住環境を提供することが可能となる。また、室内の汚れ検知のために、空気調和機１を常に運転状態としておく必要がなく、埃などが舞い上がり易い自走式掃除機２の運転を開始した際に、空気調和機１の汚れ検知センサ７による検知を開始することで、空気調和機１の運転電力を抑制することができる。

空気調和機１における空気清浄化手段６は電気集塵式であり、その空気清浄化手段６を用いた空気清浄化運転は、空調運転と並行しての運転と、空調運転とは別に単独での運転が可能な構成である。この構成によれば、空気調和機１が空調運転をしていても、していなくても、空気清浄化運転を必要な時間だけ行うことができ、空気調和機１の運転電力を抑制することが可能となる。

自走式掃除機２と空気調和機１との間の通信方式は、空気調和機１と当該空気調和機１を操作するためのリモコン９との間の通信方式と同じ方式である。空気調和機１とリモコン９との間の通信方式は、赤外線による無線通信が一般的であり、自走式掃除機２と空気調和機１との間の通信方式もそれと同じ赤外線による無線通信とした場合には、空気調和機１および自走式掃除機２に新たな通信手段や通信制御を追加せずに対応することが可能となり、コストの上昇を抑えることが可能となる。

自走式掃除機２は、掃除運転開始時に空気調和機１側へ開始信号を送信した際にその送信を失敗した場合、移動して位置を変えて再度開始信号を送信する（図２および図３のステップＡ４、Ａ５参照）。これにより、自走式掃除機２から空気調和機１側への通信が失敗したままとなることを防止できる。

この場合、自走式掃除機２が、開始信号の送信を成功した位置を記憶手段に記憶させておくことが好ましい。このような構成とした場合には、自走式掃除機２が掃除を終了して終了信号を空気調和機１側へ送信する際に、記憶手段にて記憶した、前記送信を成功した位置まで移動して終了信号を送信するようにすることで、通信の失敗を極力なくすことが可能となる。

（第２実施形態）
第２実施形態について図４を参照して説明する。空気調和機１と自走式掃除機２のうちどちらか一方、この場合、空気調和機１に外部通信手段２０を備えている。空気調和機１の制御手段３は、その外部通信手段２０を介して、外部機器としての携帯端末２１と無線通信が可能な構成となっている。携帯端末２１としては、例えば携帯電話やスマートホン、あるいはタブレットＰＣなどを挙げることができる。空気調和機１の制御手段３は、通信手段８，１５を介して自走式掃除機２との間で相互通信が可能であるとともに、空気調和機１および自走式掃除機２の運転状態を記憶する機能を備えている。そして、携帯端末２１から空気調和機１に通信することで、空気調和機１および自走式掃除機２のそれぞれの運転状態を確認することが可能となっている。

これによれば、外出先からでも携帯端末２１を利用して空気調和機１と通信することで、空気調和機１と自走式掃除機２の両方の運転状態を確認することが可能となる。
なお、外部通信手段２０を空気調和機１と自走式掃除機２の双方に設けて、携帯端末２１から空気調和機１と自走式掃除機２の双方に通信可能とすることもできる。

（その他の実施形態）
空気調和機１の通信手段８と自走式掃除機２の通信手段１５との間の通信方式は、赤外線による無線通信に代えて、Wi-Fi（登録商標）やBluetooth（登録商標）等の無線通信とすることができる。このような構成とした場合には、障害物があっても通信の失敗が少なくでき、一層安定した通信を確保することが可能となる。
また、空気調和機１と自走式掃除機２との間の通信は、リモコン９、リモコン１６を介して行う構成とすることもできる。

以上説明したように、本実施形態によれば、自走式掃除機が掃除の運転を開始することに伴い、埃や花粉などの塵埃が舞い上がって室内の空気が汚れたとしても、空気調和機により室内の空気を自動的に清浄化することができ、使用者に快適な住環境を提供することが可能となる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

図面中、１は空気調和機、２は自走式掃除機、３は制御手段、４は空調手段、５は室内送風機、６は空気清浄化手段（電気集塵機）、７は汚れ検知センサ、８は通信手段、９はリモコン、１１は制御手段、１２は走行手段、１３は掃除手段、１５は通信手段、１６はリモコン、２０は外部通信手段、２１は携帯端末（外部機器）を示す。

Claims (7)

1. 空調手段、空気清浄化手段、および空気の汚れを検知する汚れ検知センサを有し、前記空調手段を用いる空調運転と、前記空気清浄化手段を用いる空気清浄化運転を行う空気調和機と、
   床面を自動走行して掃除を行う自走式掃除機と、を備え、
   前記自走式掃除機は、掃除運転開始時に前記空気調和機側へ開始信号を送信し、
   前記空気調和機は、前記自走式掃除機からの前記開始信号を受信することに応じて、前記汚れ検知センサの検知結果に基づく前記空気清浄化運転を実行するモードを備えていることを特徴とする空気調和機と自走式掃除機の連携システム。
2. 前記空気清浄化手段は電気集塵式であり、
   前記空気清浄化手段を用いた空気清浄化運転は、前記空調運転と並行しての運転と、前記空調運転とは別に単独での運転が可能な構成であることを特徴とする請求項１記載の空気調和機と自走式掃除機の連携システム。
3. 前記自走式掃除機と前記空気調和機との間の通信方式は、前記空気調和機と当該空気調和機を操作するためのリモコンとの間の通信方式と同じ方式であることを特徴とする請求項１または２記載の空気調和機と自走式掃除機の連携システム。
4. 前記自走式掃除機は、掃除運転開始時に前記空気調和機側へ開始信号を送信した際にその送信を失敗した場合、移動して位置を変えて再度開始信号を送信することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の空気調和機と自走式掃除機の連携システム。
5. 前記自走式掃除機は、前記開始信号の送信を成功した位置を記憶する記憶手段を備えていることを特徴とする請求項４記載の空気調和機と自走式掃除機の連携システム。
6. 前記自走式掃除機と前記空気調和機との間の通信方式は、Wi-Fi（登録商標）やBluetooth（登録商標）等の無線通信であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項記載の空気調和機と自走式掃除機の連携システム。
7. 前記空気調和機および自走式掃除機のうちどちらか一方が外部機器と通信可能な通信機能を有していて、前記空気調和機および自走式掃除機のそれぞれの運転状態を前記外部機器に知らせることが可能であることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項記載の空気調和機と自走式掃除機の連携システム。

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