JP2020153630A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】フィルタと、フィルタを清掃する清掃装置とを備え、所定の周期で清掃装置を駆動させる自動清掃モードを設けた空気調和機にあって、当該空気調和機は、フィルタを清掃する期間中は、送風機が停止し、空気が浄化されず、空気中の塵埃が室内に滞留する。【解決手段】空気が通過することで空気中のホコリを捕捉するフィルタと、空気をフィルタに通過させるファンと、フィルタが捕捉したホコリを取り除いてフィルタを清掃するフィルタ清掃機構と、フィルタ清掃機構の動作完了後の所定期間のファン回転数を、フィルタ清掃機構の動作開始前のファン回転数よりも高く設定する制御部とを備える。【選択図】図５

Description

本発明は、空気調和機に関する。

特許文献１には、フィルタと、フィルタを清掃する清掃装置と、空気の汚れの程度を検知する汚れセンサを備え、所定の周期で清掃装置を駆動させる自動清掃モードを設けた空気清浄機が開示されている。当該空気清浄機は、空気の汚れの程度が所定値より大きい場合に空気清浄運転を優先し、清掃装置の駆動を禁止する。

国際公開第２０１８／０７３９８８号

しかしながら、上記特許文献１に記載の空気清浄機においては、フィルタを掃除する期間中は、送風機を停止させるため、その間、空気の浄化が十分行われない場合がある。かかる観点から、本発明は、例えば、フィルタ掃除動作時にフィルタから舞ってしまった塵埃をより早期に再補足等する空気調和機を提供する。

本発明の空気調和機は、空気が通過することで空気中のホコリを捕捉するフィルタと、空気をフィルタに通過させるファンと、フィルタが捕捉したホコリを取り除いてフィルタを清掃するフィルタ清掃機構と、フィルタ清掃機構の動作完了後の所定期間のファン回転数を、フィルタ清掃機構の動作開始前のファン回転数よりも高く設定する制御部とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、例えば、フィルタ清掃中に捕捉することができなかった塵埃を、効率的に捕捉することができる空気調和機を提供する。

第１の実施形態にかかる空気調和機の一例を示す斜視図である。 図１の空気調和機の断面図である。 第１の実施形態における、システム全体の制御ブロックの一例を示す図である。 第１の実施形態における、制御部の機能的構成の一例を示す図である。 第１の実施形態における、処理フローの一例を示す図である。

以下、本発明の第１の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、図面については、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
＜第１の実施形態＞

図１は、第１の実施形態にかかる空気調和機１００の外観の一例を示す斜視図である。図２は、図１の空気調和機１００の断面図である。空気調和機１００は、室内の空気を浄化する機器である。図１及び図２に基づいて本実施形態にかかる空気調和機１００の構成について説明する。なお、矢印Ｓは空気の流れを示している。

図１及び図２に示すように、空気調和機１００は、例えば、筐体１０１、吹出口１０２、吸込口２０１、操作部１０３、表示部１０４を含む。

筐体１０１は、例えば、丸みを帯びたクサビ形状に成形されている。吸込口２０１は、例えば、筐体１０１の背面に設けられ、室内の空気を吸い込む。吹出口１０２は、例えば、筐体１０１の上面に設けられ、空気調和機１００で浄化した空気を吹き出す。

操作部１０３は、例えば、筐体１０１の前面上部に設けられる。操作部１０３は、例えば、複数のボタン（図示せず）を有し、ユーザの操作によって空気調和機１００の動作設定を行う。表示部１０４は、例えば、筐体１０１の前面上部に設けられる。表示部１０４は、例えば、液晶ディスプレイであって、後述する制御部３０１から送られる情報を表示する。

空気調和機１００は、内部に、例えば、プレフィルタ２０２、集塵フィルタ２０３、掃除部２０４、送風機２０５、空気通路２０６を含む。

プレフィルタ２０２は、空気が通過することで空気中のホコリを捕捉するフィルタであり、具体的には、吸気中の大きな塵埃を捕集する。プレフィルタ２０２は、例えば、シート状のメッシュに形成され、吸込口２０１に面して筐体１０１の背面に設けられる。

集塵フィルタ２０３は、空気中の微細な塵埃や所定粒径（例えば３μｍ）よりも小さい粒径のＰＭ２．５等の微小粒子を捕集する。集塵フィルタ２０３は、例えば、ＨＥＰＡフィルタ（Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ａｉｒフィルタ）から成る。

掃除部２０４は、プレフィルタ２０２を掃除する。後述する制御部３０１は、掃除部２０４を制御し、プレフィルタ２０２の掃除を行う。掃除部２０４は、例えば、プレフィルタ上の塵埃を除去するブラシ（図示せず）、ブラシを回転させる駆動モータ（図示せず）、及びプレフィルタ２０２を移動させる移動装置（図示せず）を含む。

送風機２０５は、空気を送る。例えば、送風機２０５は、モータ２０７及び、モータ２０７に駆動されるファン２０８と含む。ファン２０８が回転することにより、送風機２０５は、吸込口２０１から室内の空気を吸い込み、吸い込んだ空気をプレフィルタ２０２及び集塵フィルタ２０３を通過させ清浄し、浄化した空気を吹出口１０２に向かって排気する。これにより、空気調和機１００は、室内の空気を浄化する。

空気通路２０６は、吸込口２０１と吹出口１０２を連結する。吸込口２０１から吹出口１０２に向かって（気流の上流から下流に向かって）順にプレフィルタ２０２、集塵フィルタ２０３、送風機２０５が設けられる。空気通路２０６は、送風機２０５が排気した空気を吹出口１０２に導く。

図３は空気調和機１００のシステム全体の制御ブロックの一例を示す図である。空気調和機１００は、例えば、制御部３０１、記憶部３０２、モータ２０７、掃除部２０４、操作部１０３、表示部１０４、人感センサ３０３及び照度センサ３０４を含む。制御部３０１には、記憶部３０２、モータ２０７、掃除部２０４、操作部１０３、及び表示部１０４が接続され、空気調和機１００を制御する。なお、空気調和機１００の構成は、これらに限定されるものではない。

制御部３０１は、プロセッサであって、例えばＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）である。制御部３０１は、記憶部３０２に格納されるプログラムに従って各種の情報処理を実行する。記憶部３０２は、例えばフラッシュメモリであって、制御部３０１で実行するプログラム及びデータを記憶する。実行するプログラム及びデータは、例えば、空気調和機１００製造時に記録されるが、ネットワークを介してダウンロードしてもよい。記憶部３０２はプロセッサが含んでもよいし、プロセッサの外部に設けてもよい。モータ２０７、及び掃除部２０４は、すでに述べた通りである。モータ２０７、及び掃除部２０４は、制御部３０１からの信号によって駆動される。

操作部１０３は、例えば、各種操作ボタンを備えている。ユーザからの操作部１０３への入力により、制御部３０１がプログラムの実行を行う。表示部１０４は、制御部３０１によって制御され、例えば、空気調和機１００の操作画面や動作状態を表示する。

人感センサ３０３は、空気調和機１００の周囲の人の存否を検知する。具体的には人感センサ３０３は、センサの周囲の人を検知するセンサである。より具体的は、例えば、赤外線センサである。赤外線センサは、人体などの温度を持つものから放射されている赤外線を受信し、受信した赤外線強度に応じた信号を制御部３０１に出力する。人感センサ３０３は、例えば、空気調和機１００の前面に設けられ、空気調和機１００の周囲の赤外線を検知する。

照度センサ３０４は、空気調和機の周囲の照度を検知する。具体的には照度センサ３０４は、照度を検知するセンサである。より具体的には、例えば、フォトダイオードであって、入射する光の照度に応じた信号を制御部３０１に出力する。照度センサ３０４は、例えば、空気調和機１００の上部に設けられ、空気調和機１００の周囲の照度を検知する。

なお、図３に示した制御ブロックは、一例であって、これに限定されるものではない。

図４は、本実施形態における制御部３０１の機能的構成の一例を示す図である。図４に示すように、空気調和機１００の制御部３０１は、例えば、機能ブロックとして、掃除制御部４０１、人存否判定部４０２、照度判定部４０３、及び送風機運転制御部４０４を含む。

掃除制御部４０１は、掃除部２０４を制御してプレフィルタ２０２を掃除する。具体的には、例えば、掃除制御部４０１は、空気浄化運転が所定時間を超えた場合に、掃除部２０４を制御してプレフィルタ２０２を掃除する。

人存否判定部４０２は、空気調和機１００の周囲に人が存するか否かを判定する。具体的には、例えば、人存否判定部４０２は、人感センサ３０３が出力した信号と、予め設定した閾値を比較し、予め設定した閾値以上の場合には人が所定の範囲に人が存すると判定する。一方、人存否判定部４０２は、予め設定した閾値より小さい場合には、人が存しないと判定する。そして判定結果を照度判定部４０３及び送風機運転制御部４０４に出力する。

照度判定部４０３は、人存否判定部４０２が空気調和機１００の周囲に人が存すると判定した場合には、照度センサ３０４が検知した検知結果が、所定の照度以上か否かを判定する。具体的には、例えば、照度判定部４０３は、照度センサ３０４が検知した空気調和機１００の周囲の照度を示す情報を取得し、取得した情報が示す照度が所定の照度以上か否を判定する。そして、判定結果を送風機運転制御部４０４に出力する。ここで、所定の照度は、ユーザが就寝し室内の照明を消した場合の照度に基づき設定する。従って、人存否判定部４０２が人が存すると判定し、照度判定部４０３が、所定の照度以上であると判定した場合には、ユーザは、室内に存するが就寝していない、あるいは活動していると想定し得る。

送風機運転制御部４０４は、モータ２０７を制御しファン２０８を回転させることで、送風機２０５を運転する。通常、送風機運転制御部４０４は、例えば、室内の空気の汚れが所定の期間内に、所定の汚れ以下になるように、室内の空気の汚れの程度に応じて送風機２０５を運転する。以下、このような運転を「通常運転」という。そして通常運転における最小の風量を「第１の強度」という。

また、送風機運転制御部４０４は、フィルタ掃除後の所定期間内にフィルタの掃除前の第１の強度より強い後述する第２の強度で、送風機２０５を運転する。さらに、送風機運転制御部４０４は、人感センサ３０３が人を検知した検知結果に基づいて、フィルタ掃除後の所定期間内における送風機２０５の強度を変化させる。加えて、送風機運転制御部４０４は、人感センサ３０３が人を検知していない場合に、第２の強度で送風機２０５を運転する。具体的には、送風機運転制御部４０４は、プレフィルタ２０２掃除後、人存否判定部４０２が人が存しないと判定した場合には、第１の強度よりも強い第２の強度で所定の期間、送風機２０５を運転する（以下、「強運転」という。）。そして送風機運転制御部４０４は、通常運転する。ここで、第２の強度は、例えば、上記通常運転における最小の風量（第１の強度）以上の風量を表す。これにより、例えば、プレフィルタ２０２掃除直後、空気調和機１００の周囲に人が存在しないと想定される場合において、送風機２０５を強運転することにより、プレフィルタ２０２掃除中に停止していた分の空気の浄化をより素早く行うことができる。より具体的には、例えば、プレフィルタ２０２掃除動作後に風量を上げることによって、プレフィルタ掃除動作時に舞ってしまった塵埃を再補足することができる。

さらに、送風機運転制御部４０４は、人感センサ３０３が人を検知している場合に、第２の強度よりも強い後述する第３の強度で送風機２０５を運転する。さらに、送風機運転制御部４０４は、照度センサ３０４の検知結果に基づいて、所定期間内における送風機２０５の強度を変化させる。具体的には、プレフィルタ２０２掃除後、送風機運転制御部４０４は、人存否判定部４０２が人が存すると判定し、照度判定部４０３が所定の照度以上であると判定した場合、強運転よりさらに強い第３の強度で所定の期間、送風機２０５を運転する（以下、「強＋運転」という。）。そして、送風機運転制御部４０４は、通常運転する。これにより、例えば、上記に加え、使用者の活動に伴う塵埃についても吸引することが可能となる。一方、照度判定部４０３が所定の照度より小さいと判定した場合、送風機運転制御部４０４は、送風機２０５を通常運転させる。これにより、例えば人が就寝中であると想定される場合には、送風機２０５を第３の強度で運転することにより就寝を妨害することを防止することができる。なお、照度判定部４０３が所定の照度より小さいと判定した場合には、通常運転における最小の風量で運転するように構成してもよい。

なお、図４に示した制御部３０１の機能的構成は、一例であって、これに限定されるものではない。

図５は、本実施形態における処理フローの一例を示す図である。本処理フローは、空気調和機１００の電源がＯＮされ、空気調和機１００が通常運転を開始した後、通常運転を行うまでの処理フローに相当する。

図５に示すように、まず、送風機運転制御部４０４は、送風機２０５を通常運転を開始する（Ｓ１０１）。

次に、掃除制御部４０１は、掃除部２０４を制御してプレフィルタ２０２を掃除を開始し、掃除を終了する（Ｓ１０２）。ここで、掃除制御部４０１は、例えば、前回掃除を行ってから所定時間以上経過したとして、プレフィルタ２０２の掃除を開始したものとする。

そして、人存否判定部４０２は、空気調和機１００の周囲に人が存するか否かを判定する（Ｓ１０３）。人が存しないと判定した場合には（Ｓ１０３のＮＯ）、送風機運転制御部４０４は、強運転で所定の期間、送風機２０５を運転する（Ｓ１０６）。そして通常運転し（Ｓ１０７）、制御を終了する。

一方、プレフィルタ２０２を掃除（Ｓ１０２）した後、Ｓ１０３において、人存否判定部４０２が空気調和機１００の周囲に人が存すると判定した場合には（Ｓ１０３のＹＥＳ）、照度判定部４０３は、照度センサ３０４が検知した検知結果が、所定の照度以上か否かを判定する（Ｓ１０４）。そして、照度判定部４０３が、照度センサ３０４が検知した検知結果が所定の照度より小さいと判定した場合（Ｓ１０４のＮＯ）、送風機運転制御部４０４は、通常運転し（Ｓ１０７）、制御を終了する。ここで、所定の照度は、例えば、ユーザが就寝し室内の照明を消した場合の照度に基づき設定する。したがって、照度判定部４０３の判定結果が所定の照度より小さい場合には、ユーザは就寝していると想定できる。そして、ユーザが就寝していると想定できる場合に、送風機運転制御部４０４は通常運転するので、空気調和機１００によって発生する騒音がユーザの睡眠を妨げることを防ぐことができ得る。

一方、Ｓ１０４において照度判定部４０３が、照度センサ３０４が検知した検知結果は所定の照度以上と判定と判定した場合（Ｓ１０４のＹＥＳ）、送風機運転制御部４０４は、強＋運転で所定の期間、送風機２０５を運転する（Ｓ１０５）。そして、通常運転し（Ｓ１０７）制御を終了する。ここで、Ｓ１０４がＹＥＳの場合とは、人存否判定部４０２が空気調和機１００の周囲に人が存すると判定し、照度判定部４０３が検知結果は所定の照度以上と判定した場合である。一方、上述したように、人は存しないと判定する場合（Ｓ１０３のＮＯ）、送風機運転制御部４０４は、送風機２０５を所定期間強運転させ（Ｓ００６）、その後通常運転を行い（Ｓ１０７）、制御を終了する。

本実施形態によれば、プレフィルタ２０２の掃除後、プレフィルタ２０２掃除期間に停止していた分浄化できなかった空気を、通常運転する場合と比べて、より早期に浄化し得る。

なお、図５に示した制御フローは、一例であって、これに限定されるものではない。また、上記では、プレフィルタ２０２を掃除する例で説明したが、プレフィルタ２０２に限定されものではなく、各種のフィルタに適用することができる。

本発明は、種々の変形が可能である。例えば、上述の構成と実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えることができる。

例えば、上記は主に空気調和機１００が、空気清浄機である場合を例に説明したが、これに限定されず、空気調和機１００はエアコン等であってもよい。

また、上記においては強運転または強＋運転を所定期間行う場合について説明したが、プレフィルタ２０２の掃除期間に基づき、強運転または強＋運転する期間を異ならせるように構成してもよい。

なお、特許請求の範囲におけるフィルタ清掃機構は、例えば、上記における掃除部２０４に、人検知部は、例えば、上記における人感センサ３０３に、照度検知部は、例えば、上記における照度センサ３０４に相当する。さらに、特許請求の範囲におけるフィルタ清掃機構の動作開始前のファン回転数は、例えば、上記における第１の強度のファンの回転数に、フィルタ清掃機構の動作完了後の所定期間のファン回転数は、例えば、上記における第２の強度のファンの回転数に、人検知部が人を検知した場合のファン回転数は、例えば、上記における第３の強度のファンの回転数に相当する。

１００・・・空気調和機、１０１・・・筐体、１０２・・・吹出口、１０３・・・操作部、１０４・・・表示部、２０１・・・吸込口、２０２・・・プレフィルタ、２０３・・・集塵フィルタ、２０４・・・掃除部、２０５・・・送風機、２０６・・・空気通路、２０７・・・モータ、２０８・・・ファン、３０１・・・制御部、３０２・・・記憶部、３０３・・・人感センサ、３０４・・・照度センサ、４０１・・・掃除制御部、４０２・・・人存否判定部、４０３・・・照度判定部、４０４・・・送風機運転制御部

Claims (5)

1. 空気が通過することで前記空気中のホコリを捕捉するフィルタと、
   前記空気を前記フィルタに通過させるファンと、
   前記フィルタが捕捉した前記ホコリを取り除いて前記フィルタを清掃するフィルタ清掃機構と、
   前記フィルタ清掃機構の動作完了後の所定期間のファン回転数を、前記フィルタ清掃機構の動作開始前のファン回転数よりも高く設定する制御部と、
   を備える空気調和機。
2. 人を検知する人検知部をさらに備え、
   前記制御部は、前記所定期間における前記人検知部の人の検知結果に応じて、前記所定期間のファン回転数を設定する、請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記制御部は、前記所定期間に前記人検知部が人を検知した場合のファン回転数を、前記所定期間に前記人検知部が人を検知しなかった場合のファン回転数よりも高く設定する、請求項２に記載の空気調和機。
4. 照度を検知する照度検知部をさらに備え、
   前記所定期間に前記照度検知部が検知した照度に基づいて、前記制御部は、前記フィルタ清掃機構の動作完了後のファン回転数を設定する、請求項１から３のいずれかに記載の空気調和機。
5. 前記照度が所定値以下の場合、前記制御部は、前記動作完了後のファン回転数を前記フィルタ清掃機構の動作開始前のファン回転数以下に設定する請求項４に記載の空気調和機。

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