JP4626017B2 - 空気の汚れ度表示装置及び空気調和機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気の汚れ度表示装置、特に、空気の汚れ度を発光素子によって表示するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気清浄機は、室内の空気中の汚れを除去するために用いられ、送風手段と空気清浄部とから構成されている。送風手段は送風ファンとモータとから構成されている。空気清浄部は、例えば、プレフィルタ、イオン化部及びメインフィルタ等から構成されている。
【０００３】
空気清浄機は、送風手段によって空気を吸い込み、空気清浄部において空気中の煙、臭気又は塵埃等を補集し、清浄化された空気を外部に排出する。自動運転中は、空気の汚れ度に応じて風量が変更されていく。例えば、空気の汚れ度が最も低い場合は停止状態になり、汚れ度が最も高い場合は最大風量による運転が行われる。
【０００４】
このような空気清浄機には、運転中の集塵力（風量）や室内空気の汚れ度（または空気の清浄度）等を表示するための表示装置が備えられている。風量表示の場合は、複数のＬＥＤを選択的に点灯させて、運転中の風量を表示する。また、室内空気の汚れ度（または空気の清浄度）の場合は、複数のＬＥＤを段階的に表示させている。ユーザは、これら表示部を見ることにより、空気清浄機の運転状態と空気の汚れ度を確認できるようになっている。例えば、ユーザは集塵運転によって室内の空気が清浄されていく様子を視覚的に実感できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述の空気の汚れ度を表示するための表示部は、例えば４つの表示灯からなり、各表示灯は各汚れ度に対応して点灯される。すなわち、汚れ度が１の場合は全ての表示灯が消灯しており、汚れ度が２の場合は第１の表示灯が点灯し、汚れ度が３の場合は第１及び第２の表示灯が点灯し、汚れ度が４の場合は第１，第２及び第３の表示灯が点灯し、汚れ度が５の場合は全ての表示灯が点灯する。これにより、ユーザは空気の汚れ度を表示灯の点灯数（どの表示灯まで点灯しているか）で知ることができる。
【０００６】
しかし、各表示灯はＬＥＤからなるため小さく、視認性が優れていない。また、表示灯の点灯数のみではその意味するところが直感的に理解しがたいことも考えられる。
【０００７】
本発明の課題は、空気の汚れ度表示装置において、ユーザに空気の汚れ度をより直感的に理解させることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の空気の汚れ度表示装置は、周囲の空気の汚れ度を表示するための装置であって、表示装置と複数の発光部と駆動手段とを備えている。表示装置は、異なる色の光を出す複数の発光素子と、複数の発光素子からの光がバックライト表示される表示部とを有する。複数の発光部は、空気の汚れ度の各段階に各々対応しており、表示装置とは別途設けられている。駆動手段は、空気の汚れ度に応じて複数の発光素子を駆動することで表示部の色を変化させ、この色の変化によって空気の汚れ度を表示装置に示させるための手段である。特に、表示部は、混合色を表示することができる。そして、駆動手段は、空気の汚れ度に応じて複数の発光素子それぞれに通電される電流量または一定時間内の通電比率を変化させることで複数の発光素子それぞれの駆動状態を変化させ、その変化に応じた混合色を連続的に変化させて表示部に表示させると共に、空気の汚れ度に応じて発光する発光部の数を変化させる。複数の発光部は、表示装置を補足する。
【０００９】
この装置では、複数の発光素子の光は表示部においてバックライト表示され、空気の汚れ度は表示部において色の変化として表示されるため、従来より表示部が大きくなり、ユーザは空気の汚れ度をより直感的に理解できる。特に、表示部の色の変化は発光素子の発光の組合せによって実現しており、表示部には空気の汚れ度に応じた複数の混合色が表示されるため、簡単な構造の装置によって、用いられる発光素子の種類より多く汚れ度を表示することができる。また、この装置では、２種類の汚れ度を表示する部分を設けることで、ユーザは空気の汚れ度をより容易に理解できる。
【００１０】
請求項２に記載の空気の汚れ度表示装置は、請求項１において、駆動手段は、電流量を変化させることで複数の発光素子それぞれの駆動状態を変化させる場合には、空気の汚れ度に応じて電流量を増減させることで複数の発光素子それぞれの発光度合いに強弱をつけ、発光度合いの強弱に応じた混合色を表示部に表示させる。
【００１１】
請求項３に記載の空気の汚れ度表示装置は、請求項１において、駆動手段は、通電比率を変化させることで複数の発光素子それぞれの駆動状態を変化させる場合には、空気の汚れ度に応じて通電比率を変化させることで複数の発光素子それぞれの発光度合いに強弱をつけ、発光度合いの強弱に応じた混合色を表示部に表示させる。
【００１２】
請求項４に記載の空気調和機は、空気調和機本体と、空気の汚れ度を検出するセンサと、請求項１〜３のいずれかに記載の空気の汚れ度表示装置とを備えている。なお、ここでいう空気調和機とは、空気清浄機、エアコン、クーラーなど空気が好適な状態となるように各種調整を行うための装置をいう。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【００１４】
図１は本発明の一実施形態に係る空気の状態表示機能付空気清浄機１（以下、単に空気清浄機１という）の分解斜視図である。空気清浄機１では、空気清浄機本体２の最前面に、前面パネル３を配置しており、この前面パネル３を通して空気清浄機本体２内へ空気を吸い込むようにしている。
【００１５】
空気清浄機本体２の前面には凹部が形成されており、この凹部内に、比較的大きなごみや塵を除去するためのプレフィルタ４と、プレフィルタ４では取りきれない微小ほこりをプラスに帯電させるためのイオン化部５と、プラズマ集塵と光触媒の役割を有するロールフィルタ６と、２枚の光触媒７とが収容されている。空気洗浄機本体２には、図１には図示しないが、送風ファン６０（図２）が設けられている。前面パネル３から吸い込まれた室内空気は、プレフィルタ４、イオン化部５、フィルタ６と光触媒７及び送風ファン６０を通って浄化された後、空気清浄機本体２の上部に設けられた吹き出しから吹き出される。
【００１６】
空気清浄機本体２の下部前面には、各種操作スイッチや各種表示部を備えた操作表示パネル１０が配置されている。
【００１７】
この操作表示パネル１０の一端部には、図示しない給気口が開口されており、この給気口を通して室内空気が汚れセンサとしての粉塵センサ５５及びガスセンサ５６に供給されるようになっている。
【００１８】
図３は操作表示パネル１０の正面図である。操作表示パネル１０には、運転切換・停止スイッチ１１と、各種表示手段１２〜１５，１７，１８，２１〜２３，２６〜２９と、リセットスイッチ１９と、リモコン受信部６１が配置されている。運転切換・停止スイッチ１１は、これを押すごとに、「停止」→「自動運転」→「しずか運転」→「弱運転」→「標準運転」→「強運転」→「停止」の順番で切り換わるようになっている。ハイパワーターボ表示灯１２はハイパワーターボモードで短期間に空気の清浄化を行っている場合に点灯される。花粉モード表示灯１４は花粉モードで風量に変化を与え花粉をキャッチしやすくしている場合に点灯される。タイマ設定表示灯１５はタイマ設定時間が１時間・２時間・４時間のいずれかである場合に点灯される。
【００１９】
さらに、操作表示パネル１０には、イオン化部５の汚れがひどくなったときに点滅するイオン化部清掃サイン表示灯１７と、ロールフィルタ６の交換時期になると点灯するフィルタカット表示灯１８と、ロールフィルタ６をカットしたときに細い棒などで押すためのリセットスイッチ１９とが備えられている。
【００２０】
風量表示部２１は、図４に示すように、風量の大きさを、例えば「しずか」，「弱」，「標準」，「強」の４段階のような複数段階で表示する。自動運転表示灯２２は自動運転時に点灯される。省エネ運転表示灯２３は省エネ運転時に点灯される。
【００２１】
粉塵センサ５５で検知した空気の汚れ度を表示するために、バックライト表示部２６と点灯表示部２７が設けられている。バックライト表示部２６は色の変化によってユーザに室内の空気中の粉塵量を知らせるための表示装置である。点灯表示部２７は、例えば「汚れている」から「きれい」までの５段階で表示するための表示装置であり、バックライト表示部２６の下方に横に並んで配置されている。なお、各点灯部２７ａ〜２７ｄは、操作表示パネル１０に形成された光透過性の窓部と、この窓部の裏側に配置されたＬＥＤで構成されている。より詳細には、図の右から左に向かって、第１点灯部２７ａ，第２点灯部２７ｂ，第３点灯部２７ｃ，第４点灯部２７ｄが配置されている。
【００２２】
ガスセンサ５６で検知した空気の汚れ度を表示するために、バックライト表示部２８と点灯表示部２９が設けられている。バックライト表示部２８は色の変化によってユーザに室内の空気中の臭いを知らせるための表示装置である。点灯表示部２９は、例えば「汚れている」から「きれい」までの５段階で表示するための表示装置であり、バックライト表示部２８の下方に横に並んで配置されている。なお、各点灯部２９ａ〜２９ｄは、操作表示パネル１０に形成された光透過性の窓部と、この窓部の裏側に配置されたＬＥＤで構成されている。より詳細には、図の右から左に向かって、第１点灯部２９ａ，第２点灯部２９ｂ，第３点灯部２９ｃ，第４点灯部２９ｄが配置されている。
【００２３】
次に、図５〜７を用いて、バックライト表示部２６，２８の構造について説明する。バックライト表示部２６，２８は左右に隣接して配置されており、各構造は左右対称である。
【００２４】
バックライト表示部２６，２８は、底面４１と、側壁４２と、表示部４３とを有している。底面４１は、長方形状であり、その上面には複数のＬＥＤ４４〜５２が配置されている。より詳細には、６つの緑色ＬＥＤ４４〜４６，５０〜５２と、３つの赤色ＬＥＤ４７〜４９からなる合計９個の発光素子が配置されている。底面４１の上段には３つの緑色ＬＥＤ４４〜４６が配置され、中段には３つの赤色ＬＥＤ４７〜４９が配置され、下段には３つの緑色ＬＥＤ５０〜５２が配置されている。側壁４２は底面４１の四辺を覆うように配置されている。表示部４３は側壁４２の上面に固定された光透過性の板である。
【００２５】
図２は空気清浄機１の主たる電気的構成を示すブロック図である。空気清浄機１の動作は、ＣＰＵやメモリからなるマイクロコンピュータ５３により制御される。マイクロコンピュータ５３には、粉塵センサ５５及びガスセンサ５６により検出された空気の汚れ度合いを表す信号、運転切換・停止スイッチ１１からの切換信号、後述するリモコン６２からリモコン受信部６１を介して与えられる各種操作信号、リセットスイッチ１９からのリセット信号が与えられる。
【００２６】
粉塵センサ５５は埃等の粒子を検出するためのものである。粉塵センサ５５は、公知の光電式のものからなり、内部には素子及び受光素子が収容されており、受光素子の受光量に基づく信号を出力するようになっている。ガスセンサ５６は、臭いの原因となるガス成分を検出するためのものである。粉塵センサ５５及びガスセンサ５６はセンサ駆動回路５４によって駆動される。
【００２７】
リモコン６２は空気清浄機本体２を遠隔操作するための装置である。リモコン６２は本体２に設けられたリモコン受信部６１に対して所定の信号を送信する機能を有している。また、図１０に示すように、リモコン６２には各種スイッチ６３〜６９が設けられている。運転・停止スイッチ６３は本体２の運転・停止を切り換えるためのスイッチである。光運転モニタ６４は操作表示パネル１０のモニタをオンオフするためのスイッチである。省エネ自動スイッチ６５は自動運転状態をオンオフするためのスイッチである。手動（風量）スイッチ６６は、「しずか運転」→「弱運転」→「標準運転」→「強運転」→「しずか運転」の順番で風量を切り換えるためのスイッチである。ハイパワーターボスイッチ６７はハイパワーターボ動作をオンオフするためのスイッチである。花粉モードスイッチ６８は花粉モードをオンオフするためのスイッチである。切タイマスイッチ６９はタイマの切れる時間の設定・切換えを行うためのスイッチである。
【００２８】
リモコン６２によって本体２に自動運転が設定されると、粉塵センサ５５又はガスセンサ５６が検出した空気の汚れ度に応じて、マイクロコンピュータ５３はモータ駆動回路５８に制御信号を与える。それによりモータ５９が駆動され、送風ファン６０が所望の回転数で回転される。このように送風ファン６０の風量が調整される（風量の調整には送風ファン６０の停止も含まれる）ことにより、集塵能力が調整される。即ち、この自動運転では、空気が汚れているときには大風量で集塵能力をアップし、空気の汚れが少ないほど段階的に風量を下げて集塵能力を減少させ、空気がきれいなときには送風ファン６０を停止して集塵を停止するようにしている。
【００２９】
リモコン６２によって手動運転が設定されて風量が切り換えられると、マイクロコンピュータ５３はモータ駆動回路５８に制御信号を与える。それによりモータ５９が駆動され、送風ファン６０が所望の回転数で回転される。この結果、設定にしたがった風量が得られる。
【００３０】
マイクロコンピュータ５３は、また、表示制御回路５７に制御信号を与える。表示制御回路５７では、マイクロコンピュータ５３からの制御信号に応じて、バックライト表示部２６，２８、点灯表示部２７，２９及び他の表示部１２〜１５，１７，１８，２１〜２３を、点灯／消灯させて、必要な表示を行う。
【００３１】
図８を用いて、表示制御回路５７においてバックライト表示部２６，２８を駆動するための駆動手段の構造について説明する。マイクロコンピュータ５３と各ＬＥＤ４４〜５２との間には、コンピュータ側から、Ｄ／Ａコンバータ７１及びアンプ７２が配置されている。
【００３２】
この実施形態では、空気の汚れ度は１〜５までの５段階で表示することにしている。そのため、バックライト表示部２６，２８では、汚れ度に対応して５つの色を表示する。具体的には、汚れ度１には「緑色」を表示し、汚れ度２には「黄色」を表示し、汚れ度３には「橙色」を表示し、汚れ度４には「濃い橙」を表示し、汚れ度５には「赤」を表示する。
【００３３】
マイクロコンピュータ５３は、センサ５５，５６の検出信号に基づいて、汚れ度を判断する。続いて，汚れ度に応じた電流の信号を各Ｄ／Ａコンバータ７１に同時に出力する。なお、以下の説明では電流基準最大値を１００％とする。汚れ度１の場合は、緑色ＬＥＤへの電流は１００％であり、赤色ＬＥＤへの電流は０％である。したがって、各表示部４３には緑色が表示される。汚れ度２の場合は、緑色ＬＥＤへの電流は７０％であり、赤色ＬＥＤへの電流は３０％である。したがって、各表示部４３には黄色が表示される。汚れ度３の場合は、緑色ＬＥＤへの電流は３０％であり、赤色ＬＥＤへの電流は７０％である。したがって、各表示部４３には橙色が表示される。汚れ度４の場合は、緑色ＬＥＤへの電流は１５％であり、赤色ＬＥＤへの電流は８５％である。したがって、各表示部４３には濃い橙色が表示される。汚れ度５の場合は、緑色ＬＥＤへの電流は０％であり、赤色ＬＥＤへの電流は１００％である。したがって、各表示部４３には赤色が表示される。なお、表示が不要な場合は消灯又は減光して省エネが可能である。
【００３４】
以上に説明したバックライト表示部２６，２８による汚れ度表示の利点を説明する。
【００３５】
◎バックライト表示によって従来より大きな面で汚れ度を表示しているため、ユーザにとって汚れ度が容易に理解できる。
【００３６】
◎表示部の色の変化によって汚れ度が段階的に示されるため、ユーザは直感的に空気の汚れ度を理解できる。この装置では、空気の汚れ度は表示部において色の変化として表示されるため、ユーザは空気の汚れ度をより直感的に理解できる。特に、ユーザは、集塵運転によって室内の空気が清浄されていく様子を、表示部の色の変化によって視覚的に実感できる。
【００３７】
◎この装置では、表示部の色の変化は発光素子の発光の組合せによって実現しているため、装置の構造が簡単である。
【００３８】
◎複数のＬＥＤを駆動することで表示部に混合色を表示させているため、用いられる発光素子の種類より多くの汚れ度を表示することができる。逆に表現すると、汚れ度の段階数に対して発光素子の数を少なくすることができ、占有スペースを小さくできるとともにコストを抑えることができる。
【００３９】
◎複数の発光素子の電流を段階的に変化させるることで異なる混合色を表示させているため、より多くの汚れ度を表示できる。
【００４０】
さらに、本実施形態では、汚れ度は点灯表示部２７，２９でも知ることができる。点灯表示部２９を用いて説明すると、汚れ度が１の場合は全ての点灯部２９ａ〜２９ｄは消灯している。汚れ度が２の場合は第１点灯部２９ａのみが点灯する。汚れ度が３の場合は第１点灯部２９ａに加えて第２点灯部２９ｂが点灯する。汚れ度が４の場合は第１点灯部２９ａ，第２点灯部２９ｂ，第３点灯部２９ｃが点灯する。汚れ度が５の場合は全ての点灯部が点灯する。
【００４１】
このようにバックライト表示部２６，２８に加えて、従来の点灯表示部２７，２９を用いる汚れ度表示によって以下の利点がある。
【００４２】
バックライト表示部２６，２８では色による直感的な判断が可能になるが、色の変化は連続的なものであるため、環境やユーザ次第では異なる汚れ度であっても両者を識別することが困難な場合があることが想定される。その場合にユーザは点灯表示部２７，２９での点灯数を確認することで、確実に空気の汚れ度を知ることができる。例えば本実施形態では、バックライト表示部２６，２８において汚れ度３の橙と汚れ度４の濃い橙では状況によって判断が困難な場合が想定されるが、その場合は点灯表示部２７，２９の点灯数が２であるか３であるかを知ることでユーザは容易に汚れ度を正確に知ることができる。すなわち、点灯表示部２７，２９は、それぞれバックライト表示部２６，２８を補足することで、全体としてユーザに対する汚れ度表示判断を容易にしている。
【００４３】
〔他の実施形態〕
（１）前記実施形態では各色ＬＥＤに流す電流を連続で変化させて混合色を実現していたが、一定時間内の通電比率を変化させて混合色を実現してもよい。そのための構造としては、図９に示すように、マイクロコンピュータ５３と各ＬＥＤ４４〜５２との間にはドライバ７３がそれぞれ配置されている。例えば、赤色ＬＥＤの通電期間を短く、緑色ＬＥＤの通電期間を長くすることによって黄色を再現できる。
【００４４】
（２）前記実施形態ではバックライト表示部に用いるＬＥＤの種類は赤と緑の２種類であったが、他の種類の組合せでもよい。例えば赤，緑，青のＬＥＤを用いると、赤，橙，白，緑，暗緑，青，ピンクの色を表現できる。
【００４５】
（３）バックライト表示部に用いるＬＥＤの数や配置は前記実施形態に限定されない。
【００４６】
（４）前記実施形態ではバックライト表示部での色の変化によって汚れ度を表示したが、色を一色に固定して照度を変化させて汚れ度を段階的に表示してもよい。
【００４７】
（５）前記実施形態ではバックライト表示部は空気清浄機本体と一体に形成されていたが、初めから分離されていてもよいし、又は分離可能となっていてもよい。
【００４８】
（６）本発明はいわゆる空気清浄機のみならず、エアコン等の他の空気調和機にも用いることができる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明に係る空気の汚れ度表示装置では、複数の発光素子の光は表示部においてバックライト表示され、空気の汚れ度は表示部において色の変化として表示されるため、従来より表示部が大きくなり、ユーザは空気の汚れ度をより直感的に理解できる。特に、表示部の色の変化は発光素子の発光の組合せによって実現しており、表示部には空気の汚れ度に応じた複数の混合色が表示されるため、簡単な構造の装置によって、用いられる発光素子の種類より多く汚れ度を表示することができる。また、この装置では、２種類の汚れ度を表示する部分を設けることで、ユーザは空気の汚れ度をより容易に理解できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 空気清浄機の分解斜視図。
【図２】 空気清浄機の概略電気ブロック図。
【図３】 操作表示パネルの正面図。
【図４】 図３の部分拡大図であり、バックライト表示部及び点灯表示部の正面図。
【図５】 バックライト表示部の一部を取り除いた平面図。
【図６】 バックライト表示部の一部を断面にした正面図。
【図７】 バックライト表示部の電気回路図。
【図８】 表示制御回路の構成を示す図。
【図９】 他の実施形態において図８に対応する図。
【図１０】 リモコンの正面図。
【符号の説明】
１ 空気清浄機
１０ 操作表示パネル
２６，２８ バックライト表示部
２７，２９ 点灯表示部

Claims (4)

1. 周囲の空気の汚れ度を表示するための装置であって、
   異なる色の光を出す複数の発光素子（４４〜５２）と、前記複数の発光素子からの光がバックライト表示される表示部（４３）とを有する表示装置（２６，２８）と、
   前記表示装置（２６，２８）とは別途設けられ、空気の汚れ度の各段階に各々対応した複数の発光部（２７，２９）と、
   空気の汚れ度に応じて前記複数の発光素子を駆動することで前記表示部の色を変化させ、この色の変化によって空気の汚れ度を前記表示装置に示させるための駆動手段（５７）と、
   を備え、
   前記表示部は、混合色を表示することができ、
   前記駆動手段は、空気の汚れ度に応じて前記複数の発光素子それぞれに通電される電流量または一定時間内の通電比率を変化させることで前記複数の発光素子それぞれの駆動状態を変化させ、その変化に応じた混合色を連続的に変化させて前記表示部に表示させると共に、空気の汚れ度に応じて発光する前記発光部の数を変化させ、
   前記複数の発光部（２７，２９）は、前記表示装置（２６，２８）を補足する、
   空気の汚れ度表示装置。
2. 前記駆動手段は、前記電流量を変化させることで前記複数の発光素子それぞれの駆動状態を変化させる場合には、空気の汚れ度に応じて前記電流量を増減させることで前記複数の発光素子それぞれの発光度合いに強弱をつけ、前記発光度合いの強弱に応じた混合色を前記表示部に表示させる、
   請求項１に記載の空気の汚れ度表示装置。
3. 前記駆動手段は、前記通電比率を変化させることで前記複数の発光素子それぞれの駆動状態を変化させる場合には、空気の汚れ度に応じて前記通電比率を変化させることで前記複数の発光素子それぞれの発光度合いに強弱をつけ、前記発光度合いの強弱に応じた混合色を前記表示部に表示させる、
   請求項１に記載の空気の汚れ度表示装置。
4. 空気調和機本体と、
   空気の汚れ度を検出するセンサと、
   請求項１〜３のいずれかに記載の前記空気の汚れ度表示装置と、
   を備えた空気調和機。

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