JP4204570B2 - 空気浄化機およびその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、空気浄化機およびその制御方法に関するもので、詳しくは、室内を移動しながら室内空気を浄化する空気浄化機およびその制御方法に関するものである。

空気浄化機は、空気中の埃、細菌、汚染物質などを除去し、浄化されたきれいな空気を供給するための装置である。一般に、空気浄化機の内部には、埃などを集めるための集塵装置および/または臭いなどを除去するための脱臭フィルタが設けられる。

空気浄化機の本体の前面にはカバーが設けられ、このカバーには、本体内部に空気を吸入するための多数の空気吸入口が形成される。これら空気吸入口を通して汚染された空気が吸入された後、本体内部に搭載されるフィルタ部を通過することで、埃粒子、有害成分、臭いなどが除去されて浄化されるが、この浄化された空気は、本体の後面の空気排出口を通して排出される。本体の側面には、室内空気の汚染度を測定するための汚染度検出センサが設けられる。また、本体内部の最も後側には、室内空気を本体の前面から後面に強制に循環するための送風ファンが設置される。この送風ファンが回転すると、本体の前面から後面に気流が形成され、室内空気が循環されるようになる。

このように、送風ファンの回転によって、室内空気が空気浄化機のフィルタを通過しながら循環することで、室内空気の浄化が行われる。ただ、室内空間が広い面積を有するか、壁面や家具などを含む場合、空気が室内空間全体にかけて円滑に循環されにくいため、複雑な構造または広い面積を有する室内空間でも、円滑な空気浄化が行われるための方策が要求される。

本発明による空気浄化機およびその制御方法は、複雑な構造または広い面積を有する室内空間全体にかけて均一に高い空気浄化効率を得ることを目的とする。

このような目的を達成するために、本発明による空気浄化機は、空気浄化用フィルタが備わる本体と;前記本体を浄化領域に移動するための移動装置とを含むことを特徴とする。

本発明の実施形態による空気浄化機の制御方法は、浄化領域の汚染度を検出する段階と;前記検出された汚染度と第１基準値とを比較する段階と；前記比較に基づいて、移動浄化および停止浄化のうちいずれが要求されるかを判断する段階と;停止浄化が要求される場合、空気浄化機を浄化領域に位置して停止浄化を行う段階と；移動浄化が要求される場合、空気浄化機を浄化領域に移動して移動浄化を行う段階とを含むことを特徴とする。

本発明による空気浄化機およびその制御方法は、移動しながら空気を浄化することで、複雑な構造または広い面積を有する室内空間全体にかけて空気浄化を均一に行い、特に、室内空間の一部領域が高い汚染度を有する場合、空気浄化機は、その位置で停止して集中的な浄化運転を局部的に行うことで、広い室内空間全体にかけて均一に高い空気浄化効率を得られるという効果がある。

以下、本発明の実施の形態を、図１乃至図４に基づいて説明する。まず、図１は本発明の実施形態による空気浄化機を示した斜視図である。図１に示すように、本発明の実施形態による空気浄化機は、本体１０２と、移動装置１１２と、を含んで構成される。本体１０２の内部には、空気浄化用フィルタおよび送風ファンなどが設置され、移動装置１１２の内部には、ホイール１１６を駆動して本体１０２を移動するための駆動装置(モータ)と、この駆動装置を制御するための制御部と、電源を供給するための電源供給装置とが設置される。

本体１０２の外面には、空気吸入口１０４と、空気吐出口１０６と、入力部１０８と、汚染度検出部１１０と、が設けられる。これらのうち、入力部１０８は、使用者が移動モードおよび停止モードなどの運転モードや設定値などを入力するためのもので、汚染度検出部１１０は、空気中の汚染物質の分布による汚染度および汚染物質の種類を検出するためのものであり、汚染物質は、主に臭いおよび埃を含んでいる。

移動装置１１２の外面には、航法装置１１４が設けられるが、この航法装置１１４は、本体１０２が移動するとき、本体の１０２の移動方向および移動距離、障害物などを感知し、その情報を制御部２０２に提供するための装置である。

図２は、本発明の実施形態による空気浄化機の制御システムを示したブロック図である。図２に示すように、本発明の実施形態による空気浄化機の全般的な動作を制御する制御部２０２の入力側には、汚染度検出部１１０、航法装置１１４および入力部１０８が連結される。また、制御部２０２の出力側には、送風ファン２１０および移動装置２１２が連結される。

制御部２０２は、使用者のモード設定によって、空気浄化機の停止状態で局部的に空気を浄化するか、または、空気浄化機の移動状態で広域的に空気を浄化する。また、制御部２０２は、汚染源を大きく臭いおよび埃に区分し、使用者のモード設定によって、臭い除去のための浄化運転および埃除去のための浄化運転を別途に行うか、または、埃および臭いを同時に除去する複合浄化運転を行うが、この制御部２０２を用いた制御方法は、図３および図４に示した。

図３は、本発明の実施形態による空気浄化機の制御方法を示したフローチャートであって、この制御方法では、汚染度によって、空気浄化機が停止した状態で現在の位置を中心にする一部領域の空気を集中的に浄化する停止浄化運転と、空気浄化機が所定の領域全体を移動しながら、全ての領域にかけて均一に空気を浄化する移動浄化運転とを選択的に行うが、移動浄化運転の間にも、特定領域の汚染度が予め設定された範囲を超過する場合は、空気浄化機がその位置で停止して停止浄化運転を行った後、再び移動浄化運転を開始する。

図３に示すように、使用者により設定された運転モードが移動浄化運転モードであると(Ｓ３０２)、汚染度検出部１１０を通して汚染度を検出する(Ｓ３０４)。もし、検出された汚染度が予め設定された第１基準値(予め設定された範囲の上限値)以下で(Ｓ３０６)、第２基準値以上である場合(Ｓ３１０)、空気浄化機が所定の室内空間を継続して移動しながら移動浄化運転を行い(Ｓ３０８)、この移動浄化運転を通して室内空間の汚染度が第２基準値(予め設定された範囲の下限値)未満になると(Ｓ３１０)、空気浄化機が予め設定された基準位置に移動し、その位置で停止する(Ｓ３１２)。ここで、予め設定された第１基準値は、本発明の実施形態による空気浄化機が１ケ所に停止した状態で局部的に浄化運転を行うほどの高い汚染度を示す値で、第２基準値は、空気浄化機の浄化運転が充分に行われ、これ以上必要でないほどの低い汚染度を示す値である。本実施形態では、第２基準値は、第１基準値よりも小さく設定することが好ましい。

もし、空気汚染度が第１基準値を超過する場合(Ｓ３０６)、空気浄化機が現在の位置で停止して停止浄化運転を行うことで(Ｓ３１４)、移動浄化運転の場合よりも迅速に該当位置の汚染度を低下する(Ｓ３０８)。

使用者により設定された運転モードが停止浄化運転モードであると、空気浄化機が現在の位置で停止して停止浄化運転を行い(Ｓ３１６)、汚染度が検出される(Ｓ３１７)。このような停止浄化運転によって、空気汚染度が第２基準値未満に低下すると(Ｓ３１８)、空気浄化機が基準位置に移動し、その位置で停止する(Ｓ３１２)。

図４は、本発明の他の実施形態による空気浄化機の制御方法を示したフローチャートで、この制御方法によると、空気浄化機は、汚染源の種類(臭いまたは埃)によって、汚染源の高い汚染度を有する所から先に停止浄化運転を行う。図４に示すように、移動浄化運転モードを行うとき(Ｓ４０２)、使用者によりいずれの運転モードが選択されたかを決定し、除去モードまたは埃除去モードが使用者の設定モードに基づいて先に行われる(Ｓ４０４)。

もし、使用者により設定された運転モードが臭い除去モードである場合、空気浄化機は、臭いおよび埃除去運転を行う途中で、高い臭い汚染度を有する所(すなわち、図３で説明した第１基準値よりも臭い汚染度が高い所)で停止浄化運転を行い、臭い浄化運転を行う(Ｓ４０６)。その後、臭い汚染度が第２基準値未満(すなわち、予め設定された範囲の下限値)になると、空気浄化機は、埃および臭い除去運転を再び行う(Ｓ４１４)。

その反面、使用者により設定された運転モードが埃除去モードである場合、空気浄化機は、臭いおよび埃除去運転を行う途中で、高い埃汚染度を有する所(すなわち、図３で説明した第１基準値よりも汚染度が高い所)で停止浄化運転を行い、埃浄化運転を行う(Ｓ４０８)。その後、埃汚染度が第２基準値未満(すなわち、予め設定された範囲の下限値)になると、空気浄化機は、埃および臭い除去運転を再び行う(Ｓ４１４)。図４のＳ４０６、Ｓ４０８の浄化運転は、図３のＳ３０４、Ｓ３０６、Ｓ３０８、Ｓ３１４と同一である。

本発明の実施形態による空気浄化機を示した斜視図である。 本発明の実施形態による空気浄化機の制御システムを示したブロック図である。 本発明の実施形態による空気浄化機の制御方法を示したフローチャートである。 本発明の他の実施形態による空気浄化機の制御方法を示したフローチャートである。

符号の説明

１０２ 本体
１０４ 空気吸入口
１０６ 空気吐出口
１０８ 入力部
１１０ 汚染度検出部
１１２ 移動装置
１１４ 航法装置
１１６ ホイール

Claims (14)

1. 空気浄化用フィルタ及び浄化領域の汚染度を検出するための汚染度検出部が備わる本体と；
   前記本体を前記浄化領域を移動できるように前記本体に設置される移動装置と；
   前記浄化領域内の現在位置の汚染度を分析し、その汚染度に基づいて、前記本体を移動するかどうかを決定し、前記現在位置の空気汚染度が予め設定された範囲を超過した場合には、前記現在位置で停止して空気浄化を行うように前記移動装置を制御し、前記現在位置の空気汚染度が前記予め設定された範囲に入った場合には、前記本体が前記移動装置を通して前記浄化領域を移動しながら空気浄化を実施するように前記移動装置を制御する制御部を含むことを特徴とする空気浄化機。
2. 前記移動装置は、動力ホイールを含むことを特徴とする請求項１記載の空気浄化機。
3. 前記本体を移動するように前記移動装置を制御する制御部をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の空気浄化機。
4. 前記本体は、前記空気浄化用フィルタを通して空気を通過するためのファンをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の空気浄化機。
5. 前記本体は、使用者が空気浄化機の運転モードを移動浄化運転モードおよび停止浄化運転モードのうちいずれか一つに選択するように形成された入力部と、前記本体を移動するように又は停止させるように前記移動装置を制御する制御部と、をさらに含み、
   前記制御部は、前記運転モードが前記停止浄化運転モードである場合には、前記本体を現在の位置で停止し、前記運転モードが前記移動浄化運転モードである場合には、前記本体を移動するように前記移動装置を制御することを特徴とする請求項１記載の空気浄化機。
6. 前記移動装置は、
   ホイールと;
   前記ホイールを駆動する動力装置と;
   前記本体の移動方向および移動距離、浄化領域の障害物に関する情報を得るための航法装置とを含むことを特徴とする請求項１記載の空気浄化機。
7. 浄化領域のうち空気浄化機の位置の汚染度を検出する段階と;
   前記検出された汚染度を、予め設定された範囲の上限値である第１基準値と比較する段階と；
   前記検出された汚染度が前記第１基準値を超過する場合には停止浄化を要求し、前記検出された汚染度が前記第１基準値より以下である場合には移動浄化を要求するように判断する段階と;
   停止浄化が要求される場合、前記空気浄化機を現在の位置に停止させて停止浄化を行う段階と；
   移動浄化が要求される場合、前記空気浄化機を浄化領域内を移動させて移動浄化を行う段階とを含むことを特徴とする空気浄化機の制御方法。
8. 前記汚染度を検出する段階は、汚染検出部を用いて行うことを特徴とする請求項７記載の空気浄化機の制御方法。
9. 前記停止浄化を行う段階および前記移動浄化を行う段階は、送風ファンを駆動する段階を含むことを特徴とする請求項７記載の空気浄化機の制御方法。
10. 空気浄化機を移動する段階は、前記移動装置を駆動する段階を含むことを特徴とする請求項７記載の空気浄化機の制御方法。
11. 前記移動装置は、動力ホイールを含むことを特徴とする請求項１０記載の空気浄化機の制御方法。
12. 前記移動浄化を行うとき、
    浄化領域の第２位置で新しい汚染度を検出する段階と；
    検出された新しい汚染度と第１基準値とを比較する段階と；
    前記汚染度が前記第１基準値を超過した場合、空気浄化機を第１位置で停止する段階と；
    空気浄化機を第２位置で停止して前記停止浄化を行う段階と；
    前記汚染度が前記第１基準値を超えない場合、前記移動浄化を継続して行う段階とを含むことを特徴とする請求項７記載の空気浄化機の制御方法。
13. 前記検出された汚染度と第２基準値とを比較する段階と；
    汚染度が第２基準値以下である場合、停止浄化または移動浄化の実施を停止する段階と；
    空気浄化機を待機位置に移動する段階とをさらに含むことを特徴とする請求項７記載の空気浄化機の制御方法。
14. 前記移動装置は、
    ホイールと;
    前記ホイールを駆動する動力装置と;
    前記本体の移動方向および移動距離、浄化領域の障害物に関する情報を得るための航法装置とを含むことを特徴とする請求項１０記載の空気浄化機の制御方法。

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