JP4668114B2

JP4668114B2 - 気体清浄機

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Publication number: JP4668114B2
Application number: JP2006109014A
Authority: JP
Inventors: 一志藤岡
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2006-04-11
Filing date: 2006-04-11
Publication date: 2011-04-13
Anticipated expiration: 2026-04-11
Also published as: JP2007275467A

Description

本発明は、気体清浄機に関し、特に、付属装置を含む気体清浄機に関する。

気体清浄機は、オフィスビル、工場、病院、老人ホーム、映画館、一般家庭など大空間から小空間まで幅広い範囲で好適に用いられている。室内の汚染の特性が変化したことと技術の進歩とにより、従来のような粒子状物質のみを対象とする装置ばかりではなく、次に述べるフィルタを組み込んだ気体清浄機が市販されるようになってきている。そのフィルタとは、ガス状の有害物質を清浄化するためのフィルタである。ガス状の有害物質の例には、ホルムアルデヒド、ＶＯＣ（Volatile Organic Compounds、揮発性有機化合物）、ＣＯ（一酸化炭素）、あるいは臭気などがある。このような有害物質の拡散のうち住宅での拡散が特に問題となっている。

ガス状の有害物質を浄化する方式として、物理吸着を利用した物理吸着方式や、ケミカル反応を利用した化学吸着方式や、分解方式などが知られている。物理吸着方式は、プレフィルタの後方に多孔質の無機物質または活性炭を含んだフィルタを設置し、そこを通ったガス状物質を吸着させることにより、ガス状の有害物質を除去する方式である。化学吸着方式は、中和、酸化還元、縮合反応、あるいはイオン交換反応といった活性炭表面の添着剤とガス状物質との反応を利用することにより、ガス状の有害物質を除去する方式である。分解方式は、フィルタにコーティングされた光触媒により、空気中の有害物質を分解する方式である。光触媒方式は、オゾンや酸化チタンなどの酸化作用を利用して空気中の有害物質を分解する方式である。

ところで、ガス状の有害物質を清浄化するフィルタは、使用した時間とともに吸着力または分解能力が低下する。吸着力または分解能力が低下するので、そのフィルタは定期的に新品に交換されなくてはならない。しかしながら、フィルタの交換は多大な労力と費用とを必要とする面倒な作業である。労力と費用とを必要とするので、フィルタが搭載された気体清浄機のランニングコストは高くなる。

気体清浄機のランニングコストが高くなるという問題を解決するために、特許文献１や特許文献２に記載されている発明が提案されている。

特許文献１は、空気中の塵埃を捕集する集塵フィルタと、空気中の臭気成分を吸着除去する脱臭フィルタと、これらの集塵フィルタおよび脱臭フィルタに空気を通すファンとを備えた空気清浄機を開示する。この空気清浄機は、脱臭フィルタが加熱により臭気成分を放出する性質を有するものであり、当該脱臭フィルタに近接して通気性を有するヒータを設けたことを特徴とする。

特許文献１に開示された発明によると、脱臭フィルタを再生可能とし、脱臭フィルタの交換を不要として、ランニングコストの低い空気清浄機を提供できる。

特許文献２は、幅が広いリング状のフィルタと、一部が空調機の空気流路を横断するようにフィルタを設置するとともに、フィルタを移動させるための機構と、フィルタの他の一部を浸すための洗浄再生液を収容する再生槽とを備えるフィルタ洗浄装置を開示する。

特許文献２に開示された発明によると、空調機のフィルタを取外すことなく装着状態で自動的に洗浄できて、フィルタの長寿命化および交換頻度の大幅な低減を達成できる上に、保守作業やコストも低減できる。
特開平１０−１５３３２号公報特開２０００−３５５２１６号公報

しかしながら、特許文献１および特許文献２に開示された発明では、活性炭や多孔質の無機物質を含むフィルタなどには有効であるが、ケミカル（不可逆）反応を利用したフィルタその他多くのフィルタが使用される場合、フィルタの交換が不可欠であるという問題点がある。このような問題点が及ぼす悪影響は、２種類以上の有害物質の除去剤が１つのフィルタに担持されている場合、特に大きくなる。除去剤のうち１種類が劣化した場合、他の除去剤が劣化していないのにも関わらず、フィルタをまるごと新品に交換する必要が生じるためである。

本発明は上記の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、ケミカル反応を利用したフィルタの交換を不要とする気体清浄機を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明のある局面に従うと、気体清浄機は、保持手段と、気体移送手段と、貯蔵手段と、固定手段と、制御手段と、第１検知手段と、第２検知手段と、除去能力判断手段と、使用環境選択手段とを含む。保持手段は、気体の中の物質である第１物質を除去する第２物質を保持する。気体移送手段は、保持手段に対して気体を移送する。貯蔵手段は、複数種類の第２物質を貯蔵する。固定手段は、貯蔵手段が貯蔵した第２物質を保持手段に固定する。制御手段は、第２物質を保持手段に固定させる際に、固定手段を制御する。第１検知手段は、第２物質を固定した保持手段を通過する前の気体における第１物質の濃度を検知する。第２検知手段は、第２物質を固定した保持手段を通過した後の気体における第１物質の濃度を検知する。除去能力判断手段は、第１検知手段により検知された第１物質の濃度と第２検知手段により検知された第１物質の濃度とから第２物質による第１物質除去の程度を判断する。使用環境選択手段は、ユーザの指示により選択される。制御手段は、使用環境選択手段による選択結果と除去能力判断手段が判断した第１物質除去の程度とに基づき、第２物質の種類と量とを調節し、固定手段を制御して保持手段に固定させる。除去能力判断手段は、保持手段に固定させている第２物質による第１物質除去能力の高さを表わす値が閾値以下か否かを判断する。第１物質除去能力の高さを表わす値が閾値以下であると除去能力判断手段が判断すると、制御手段は、固定手段を制御して保持手段に第２物質を補充固定させる。

また、上述した固定手段は、複数種類の第２物質のいずれかを保持手段に固定することが望ましい。併せて、制御手段は、複数種類の第２物質のいずれかを固定させる際に、固定手段を制御することが望ましい。

もしくは、上述した制御手段は、固定手段を制御して保持手段の領域ごとに異なる第２物質を固定させることが望ましい。

もしくは、上述した気体清浄機は、保持手段が保持する第２物質の組合せを表わす指令を入力する入力手段を、さらに含むことが望ましい。併せて、制御手段は、指令に応じて固定手段を制御することが望ましい。

もしくは、上述した気体清浄機は、第１物質除去能力の高さを表わす値が閾値以下であると除去能力判断手段が判断すると、情報を出力する出力手段を、さらに含むことが望ましい。

また、上述した固定手段は、付加手段と、焼成手段とを含むことが望ましい。付加手段は、貯蔵手段が貯蔵した第２物質を保持手段に付加する。焼成手段は、付加手段が付加した第２物質を焼成する。

また、上述した気体清浄機は、記憶手段をさらに含むことが望ましい。記憶手段は、気体における第１物質の濃度と、気体移送手段による気体の移送量と、第２物質の量に対する第１物質の除去率とに対応付けられた情報を記憶する。併せて、制御手段は、記憶手段が記憶した情報のうち第１検知手段が検知した第１物質の濃度と、気体移送手段による気体の移送量とに対応する第２物質の量を、固定手段を制御して保持手段に固定させることが望ましい。

本発明に係る気体清浄機は、ケミカル反応を利用したフィルタの交換を不要とすることができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

＜第１の実施の形態＞
図１は、本実施の形態にかかる気体清浄機の概略図である。図１を参照して、気体清浄機は、筐体１０と、第１フィルタ１２と、担持装置１４と、第２フィルタ１６と、送風機１８と、汚染センサ２０と、清浄センサ２２と、処理装置２４と、報知部２６と、操作部２８とを含む。

筐体１０は、空気通路８２を確保する。第１フィルタ１２は、粉塵などの粒子状物質を吸着することによりそれらを除去する。担持装置１４は、除去剤を第２フィルタ１６に固定する。なお、本発明において「除去剤」とは気体の中の物質を除去する物質を意味する。本実施の形態の場合、除去剤は、気体に含まれたガス状の有害物質を吸着し、分解し、無害化する。これにより、その有害物質が含まれていた気体は清浄化される。第２フィルタ１６は、除去剤を保持する。送風機１８は、筐体１０の空気通路８２に空気を取込む。これにより、送風機１８は、第２フィルタ１６が保持する除去剤に対して気体を移送することとなる。汚染センサ２０は、導入口３０の近傍に設置され、除去剤が有害物質を除去する前の空気における、有害物質の濃度を検知する。清浄センサ２２は、排出口３２の近傍に設置され、除去剤が有害物質を除去した後の空気における有害物質の濃度を検知する。汚染センサ２０と清浄センサ２２との間での有害物質の濃度差に基づき、第２フィルタ１６の性能劣化を評価することが可能となっている。処理装置２４は、本実施の形態にかかる気体清浄機が稼動するために必要な処理を実施する。報知部２６は、情報を出力する装置である。報知部２６が出力する情報は、第２フィルタ１６の能力が低下したことをユーザに報知するための情報である。操作部２８は、本実施の形態にかかる気体清浄機を操作するためにユーザが指令を入力する装置である。

筐体１０は、汚染物質を含有する空気を取り込む導入口３０と、清浄化された空気を排出する排出口３２とを含む。

本実施の形態の場合、第２フィルタ１６には、２種類以上の除去剤がそれぞれ異なる領域に固定されている。それらの除去剤の組み合わせについての制限は特にない。本実施の形態の場合、比重が空気より軽い物質についての除去剤が第２フィルタ１６の上半分に固着され、比重が空気より重い物質についての除去剤が第２フィルタ１６の下半分に固定されていることとする。

担持装置１４は、噴霧装置３４と加熱装置３６とから構成される。噴霧装置３４は、第２フィルタ１６に除去剤を含有した溶液を吹付ける。これにより、後述するタンク５０が溶液８０として貯蔵した除去剤は、噴霧装置３４によって第２フィルタ１６に付加される。加熱装置３６は、除去剤が吹付けられた第２フィルタ１６を加熱することにより、噴霧装置３４が付加した除去剤を焼成する。

汚染センサ２０はどのようなものでも良く、たとえば、半導体式センサ、電気化学式センサ、電磁気式センサ、化学発光式センサ、熱伝導式センサ、水素炎イオン化式センサ、非分散赤外線式センサ、紫外線パルス蛍光式、紫外線吸収式センサ、フォトイオン化式センサ、定電位電化式センサ、接触燃焼式センサ、合成二分子膜皮膜センサ、イオン交換樹脂センサ、クロマトグラフィー式センサなどが用いられる。

清浄センサ２２はどのようなものでも良く、たとえば、半導体式センサ、電気化学式センサ、電磁気式センサ、化学発光式センサ、熱伝導式センサ、水素炎イオン化式センサ、非分散赤外線式センサ、紫外線パルス蛍光式、紫外線吸収式センサ、フォトイオン化式センサ、定電位電化式センサ、接触燃焼式センサ、合成二分子膜皮膜センサ、イオン交換樹脂センサ、クロマトグラフィー式センサなどが用いられる。

本実施の形態の場合、ガス状の有害物質を除去できるものであれば、除去剤はどのような薬剤であってもよい。除去剤の例は、ガス状の有害物質を中和する物質や、ガス状の有害物質を酸化する物質や、ガス状の有害物質を還元する物質や、縮合反応やイオン交換反応などによりガス状の有害物質を吸着する物質や、酸化作用などによりガス状の有害物質を分解する貴金属触媒や酸化チタン触媒である。これらの具体的な例は、硝酸、過マンガン酸塩、次クロム酸塩、次亜鉛素酸塩、塩素酸塩、カルボン酸系化合物、フェノール系化合物、燐酸系化合物ヒドラジン類、脂肪族アミン類、芳香族アミン類、尿素類などの有機化合物、亜硫酸塩、アルカリ金属あるいはアルカリ土類金属などの酸化物および水酸化物、ヨウ素、臭素およびそれらのアルカリ金属またはアルカリ土類金属との化合物、白金化合物、酵素などである。なお、これらの除去剤は、当該分野で公知の材料により構成することができ、公知の方法で形成することができる。

処理装置２４は、汚染センサ２０および清浄センサ２２に連結された評価部３８と、評価部３８に連結された制御部４０と、制御部４０に連結された記憶部４２とを含む。評価部３８は、汚染センサ２０および清浄センサ２２の出力に基づき、汚染センサ２０が検知した濃度と清浄センサ２２が検知した濃度との差が閾値以上か否かを判断する装置である。制御部４０は、担持装置１４、送風機１８、報知部２６および評価部３８の動作を制御する装置である。記憶部４２は、制御用のパラメータを記憶する。本実施の形態の場合、制御用のパラメータは、噴霧装置３４の各部を動作させるために必要な情報である。本実施の形態の場合、制御用のパラメータは、第２フィルタ１６に固定される除去剤に対応付けられることとする。

報知部２６の具体的な構成は、第２フィルタ１６の再生が必要であることをユーザが認識できれば特に制限はない。本実施の形態の場合、報知部２６は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）ランプと液晶画面と警報とを含むこととする。

図２は、図１の担持装置１４の構成を表わす図である。図２を参照して、噴霧装置３４は、除去剤が含有された溶液８０をそれぞれ貯蔵する複数のタンク５０と、噴霧される溶液８０の種類を必要に応じて切替る切替バルブ５２と、除去剤を含有した溶液８０に圧力を加える第１ポンプ５４と、溶液８０を輸送する溶液管５６と、溶液８０を噴霧するスプレーノズル５８と、レール方式やスクリューシャフト方式などの機構によりスプレーノズル５８に第２フィルタ１６の周囲を移動させる第１移動機６０と、加圧された空気を輸送する空気管６２と、空気に圧力を加える第２ポンプ６４とを含む。複数のタンク５０は、それぞれ互いに異なる種類の溶液８０を貯蔵する。加熱装置３６は、抵抗器などからなり、各種の除去剤に対応した適温に溶液８０を加熱し、噴霧した除去剤を乾燥させたり焼成させたりするヒータ７０と、レール方式やスクリューシャフト方式などの機構により第２フィルタ１６に対しヒータ７０を移動させる第２移動機７２とを含む。なお、スプレーノズル５８が空気の流れをさえぎるので、溶液８０を噴霧しない期間には、スプレーノズル５８を第２フィルタ１６の表面から外れた位置に待機させた方がよい。

図３を参照して、本実施の形態にかかる気体清浄機で実行されるプログラムは、第２フィルタ１６の再生に関し、以下のような制御を実行する。

ステップＳ２００にて、制御部４０は、ユーザが操作部２８に入力した指令を検出する。本実施の形態の場合、ユーザが操作部２８に入力した指令は、第２フィルタ１６が保持する除去剤の組合せを表わす指令であることとする。

ステップＳ２０２にて、制御部４０は、操作部２８に入力された指令が第２フィルタ１６の再生についての指令を表わす情報か否かを判断する。第２フィルタ１６の再生についての指令と判断した場合には（ステップＳ２０２にてＹＥＳ）、処理はステップＳ２０４へと移される。もしそうでないと（ステップＳ２０２にてＮＯ）、処理はステップＳ２１６へと移される。

ステップＳ２０４にて、制御部４０は、記憶部４２から制御用のパラメータを読出す。制御部４０は、記憶部４２が記憶するパラメータのうちステップＳ２００にて入力された指令が表す除去剤についてのパラメータを読出す。パラメータが読出されると、制御部４０は、自らが内蔵するレジスタにそのパラメータを記憶させる。

ステップＳ２０６にて、第１移動機６０は、制御部４０の制御に応じて、第２フィルタ１６上の所定の位置へスプレーノズル５８を移動させる。この位置は制御部４０のレジスタに記憶されたパラメータが表わす位置である。

ステップＳ２０８にて、切替バルブ５２は、制御部４０の制御に応じて溶液８０の流れる経路を制御する。

ステップＳ２１０にて、第１ポンプ５４と第２ポンプ６４とは、制御部４０の制御に応じて、駆動を開始する。これにより、タンク５０が貯蔵した溶液８０が含む除去剤は、第２フィルタ１６に付加される。

ステップＳ２１２にて、第１移動機６０は、制御部４０の制御に応じて、予め定められた手順に従って溶液８０を噴霧中のスプレーノズル５８を移動させる。ステップＳ２０４からステップＳ２１２までの処理により、制御部４０は、操作部２８に入力された指令に応じて噴霧装置３４を制御することとなる。上述したように、比重が空気より軽い物質についての除去剤が第２フィルタ１６の上半分に固定され、比重が空気より重い物質についての除去剤が第２フィルタ１６の下半分に固定されているので、制御部４０は、領域ごとに異なる除去剤を固定するように、噴霧装置３４を制御することとなる。

ステップＳ２１４にて、制御部４０は、第２フィルタ１６の除去剤を再生するための制御を終了するか否かを判断する。制御を終了すると判断した場合には（ステップＳ２１４にてＹＥＳ）、処理は終了する。もしそうでないと（ステップＳ２１４にてＮＯ）、処理はステップＳ２００へと移される。

ステップＳ２１６にて、汚染センサ２０は、評価部３８の制御により、導入口３０から流入する空気中の有害物質の、種類と濃度とを一定時間モニタする。併せて、清浄センサ２２は、評価部３８の制御により、排出口３２から流出する空気中の有害物質の、種類と濃度とを一定時間モニタする。このとき、汚染センサ２０と清浄センサ２２と評価部３８とは、除去剤が有害物質を除去する能力の高さを表わす値が閾値以下か否かを検知する装置として動作している。

ステップＳ２１８にて、評価部３８は、汚染センサ２０が送信する測定値と清浄センサ２２が送信する測定値とを受信する。測定値は、第２フィルタ１６が除去できる有害物質ごとに通信される。それらの測定値が受信されると、評価部３８は、それらの測定値に基づいて、除去剤の劣化度を算出する。劣化度は、有害物質を除去する能力の高さを表わす値である。劣化度は、除去剤の種類ごとに算出される。劣化度が算出されると、評価部３８は、劣化度が閾値を越えたか否かに基づいて、第２フィルタ１６に担持された除去剤のうち少なくとも１種類の除去剤の再生が必要か否かを判断する。除去剤の再生が必要と判断した場合（ステップＳ２１８にてＹＥＳ）、処理はステップＳ２２０へと移される。もしそうでないと（ステップＳ２１８にてＮＯ）、処理はステップＳ２１４へと移される。

ステップＳ２２０にて、汚染センサ２０が送信する測定値と清浄センサ２２が送信する測定値とに応じて、制御部４０は、制御用のパラメータを自らが内蔵するレジスタに記憶させる。このステップからステップＳ２１２までの処理により、制御部４０は、劣化度が閾値以下であることを汚染センサ２０と清浄センサ２２と評価部３８とが検知すると、噴霧装置３４を制御することとなる。併せて、報知部２６は、情報を出力する。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、気体清浄機の動作について説明する。

［手動で第２フィルタ１６を再生させる場合］
気体清浄機は、送風機１８を運転する。送風機１８が運転されると、有害物質を含有する空気は筐体１０の内部の空気通路８２に取込まれる。第１フィルタ１２は、粉塵などの粒子状物質を吸着によりその空気から除去する。第２フィルタ１６は、その空気に含まれたガス状の有害物質を除去剤により吸着したり分解したりする。これにより、空気は排出口３２から排出されるまでに無害化されている。

制御部４０は、操作部２８にユーザが入力した指令を検出する（ステップＳ２００）。指令が検出されると、制御部４０は、操作部２８に入力された指令が第２フィルタ１６の再生についての指令を表わすか否かを判断する（ステップＳ２０２）。この場合、操作部２８に入力された指令が第２フィルタ１６の再生についての指令を表わすとすると（ステップＳ２０２にてＹＥＳ）、制御部４０は、ステップＳ２００にて入力された指令に応じて制御用のパラメータをレジスタに記憶させる（ステップＳ２０４）。パラメータがレジスタに記憶されると、第１移動機６０は、所定の位置へスプレーノズル５８を移動させる（ステップＳ２０６）。スプレーノズル５８が移動されると、切替バルブ５２は、制御部４０の制御に応じて、溶液８０が流れる経路を切替える（ステップＳ２０８）。経路が切替えられると、制御部４０は、第１ポンプ５４と第２ポンプ６４とは、駆動を開始する（ステップＳ２１０）。ポンプの駆動が開始されると、第１移動機６０は、制御部４０の制御に応じてスプレーノズル５８を移動させる（ステップＳ２１２）。

スプレーノズル５８が移動されると、制御部４０は、第２フィルタ１６の除去剤を再生するための制御を終了するか否かを判断する（ステップＳ２１４）。この場合、制御を終了することとすると（ステップＳ２１４にてＹＥＳ）、処理は終了する。

［自動で第２フィルタ１６を再生させる場合］
ステップＳ２００の処理を経て、制御部４０は、操作部２８に入力された指令が第２フィルタ１６の再生についての指令を表わすか否かを判断する（ステップＳ２０２）。この場合、指令はそのような再生についての指令でないこととすると（ステップＳ２０２にてＮＯ）、評価部３８は、汚染センサ２０と清浄センサ２２とに測定値を出力させる（ステップＳ２１６）。測定値が出力されると、評価部３８は、その測定値に基づいて、第２フィルタ１６の再生が必要か否かを判断する（ステップＳ２１８）。この場合、第２フィルタ１６の再生が必要とすると（ステップＳ２１８にてＹＥＳ）、制御部４０は、汚染センサ２０と清浄センサ２２とが出力した値に応じてパラメータをレジスタに記憶させる（ステップＳ２２０）。

パラメータがレジスタに記憶されると、ステップＳ２０４〜ステップＳ２１２の処理が実施される。これにより、第２フィルタ１６に除去剤が固定される。

以上のようにして、本実施の形態にかかる気体清浄機は、第２フィルタの性能が劣化していると認識したユーザのマニュアル操作により、除去剤を再度固定させることができる。これにより、第２フィルタの再生が可能となる。第２フィルタの再生が可能なので、本実施の形態に係る気体清浄機のユーザは、高額の費用と面倒で多大な労力とを必要とする第２フィルタの交換作業を省略できる。併せて、本実施の形態に係る気体清浄機は、除去特性が常に優れた状態で有害物質を除去できる。併せて、本実施の形態に係る気体清浄機は、実際には不適当なフィルタがユーザによって取り付けられることを防止できる。不適当なフィルタが取り付けられることが防止されると、本実施の形態に係る気体清浄機が本来の性能を発揮できる。

また、本実施の形態に係る気体清浄機は、第２フィルタの性能が劣化していると評価部によって評価された場合、除去剤を自動的に再固定する。第２フィルタの性能のうちある物質についての性能が劣化していると評価された場合、その物質を除去するための除去剤が再固定される。第２フィルタに再固定された除去剤は、有害物質を多く吸着したことや有害物質と反応できる官能基が減少することにより、経時的に劣化する。劣化した除去剤の上に新たな除去剤を固定することにより、第２フィルタの性能は回復する。

なお、本実施の形態の第１の変形例として、気体清浄機は、第１フィルタ１２を備えなくてもよい。

また、本実施の形態の第２の変形例として、気体清浄機は、活性炭、紫外線発生装置、あるいはイオン発生装置などを第１フィルタ１２に代えて含んでもよい。

また、本実施の形態の第３の変形例として、気体清浄機は、活性炭、紫外線発生装置、あるいはイオン発生装置などを第１フィルタ１２に代えて含んでもよい。

また、本実施の形態の第４の変形例として、気体清浄機は、噴霧装置３４に代え、インクジェット方式などの方式で溶液８０を噴霧する装置を含んでもよい。

また、本実施の形態の第５の変形例として、ステップＳ２１６、ステップＳ２１８、およびステップＳ２２０の処理は実施されなくてもよい。この場合、ステップＳ２０２にて操作部２８に入力された情報が第２フィルタ１６の再生についての指令でなければ、処理はステップＳ２１４へと移される。処理がステップＳ２０２からステップＳ２１４へ直接移される場合、ステップＳ２００からステップＳ２１４までの処理の間においてステップＳ２１６の処理が実施され、かつ除去剤の劣化度が閾値を越えると報知部２６がそのことを報知するという処理が実施されてもよい。

また、本実施の形態の第６の変形例として、ステップＳ２０２からステップＳ２０４までの処理が実施されなくてもよい。この場合、ステップＳ２００、ステップＳ２１６、ステップＳ２１８、ステップＳ２２０、およびステップＳ２０６からステップＳ２１４までの処理が定期的に実施されることとなる。

また、本実施の形態の第７の変形例として、担持装置１４は、１つのタンク５０のみを含んでもよい。この場合、第２フィルタ１６に付加される除去剤は１種類であってもよい。

また、本実施の形態の第８の変形例として、噴霧装置３４は、図２に示したタンク５０のうちいずれか１つのタンクの溶液８０のみを吹付けてもよい。この場合、担持装置１４は、複数の種類の除去剤のいずれかを第２フィルタ１６に固定することとなる。併せて、制御部４０は、複数の種類の除去剤のいずれかを固定するように、担持装置１４を制御することとなる。

＜第２の実施の形態＞
図４は、本実施の形態にかかる気体清浄機の概略図である。図４を参照して、本実施の形態に係る気体清浄機は、第１の実施の形態にかかる操作部２８に代え、操作部９０を含む。操作部９０は、環境スイッチを含む。「環境スイッチ」は、本実施の形態に係る気体清浄機の使用環境にそれぞれ対応付けられたスイッチである。本実施の形態にかかる操作部９０は、環境スイッチとして、建物の種別毎に区分されるスイッチを含む。建物の種別毎に区分されるスイッチには、工場の環境に対応する工場スイッチ、病院の環境に対応する病院スイッチ、美術館の環境に対応する美術館スイッチ、博物館の環境に対応する博物館スイッチ、学校の環境に対応する学校スイッチ、老人ホームの環境に対応する老人ホームスイッチ、集合住宅の環境に対応する集合住宅スイッチ、一戸建て住宅の環境に対応する一戸建て住宅スイッチ、事務所ビルの環境に対応する事務所ビルスイッチ、および食堂の環境に対応する食堂スイッチが含まれる。本実施の形態の場合、環境スイッチは、ボタン式スイッチとして実現される。

本実施の形態にかかる記憶部４２は、環境スイッチ毎に条件データを記憶する。条件データは、除去剤の種類の情報と除去剤の量の情報とを含む。環境スイッチが有害物質の濃度と、空気の風量と、除去剤の量に対する有害物質の除去率とに対応付けられているので、条件データもそれらに対応付けられている。

なお、その他のハードウェア構成については前述の第１の実施の形態と同じである。それらについての機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。

図５を参照して、本実施の形態にかかる気体清浄機で実行されるプログラムは、第２フィルタ１６の再生に関し、以下のような制御を実行する。なお、図５に示すフローチャートの中で、前述の図３に示した処理は同じステップ番号を付してある。それらの処理も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。

ステップＳ２５０にて、制御部４０は、ユーザが操作部９０に入力した指令を検出する。

ステップＳ２５２にて、制御部４０は、操作部９０に入力された情報が第２フィルタ１６の担持についての指令か否かを判断する。本実施の形態の場合、「第２フィルタ１６の担持」とは、除去剤が固定されていない第２フィルタ１６に除去剤を固定することを意味する。第２フィルタ１６の担持についての指令と判断した場合には（ステップＳ２５２にてＹＥＳ）、処理はステップＳ２０４へと移される。もしそうでないと（ステップＳ２５２にてＮＯ）、処理はステップＳ２１６へと移される。

ステップＳ２５４にて、評価部３８は、汚染センサ２０が出力した値と清浄センサ２２が出力した値とを基に第２フィルタ１６の担持が必要か否かを判断する。第２フィルタ１６の担持が必要と判断した場合には（ステップＳ２５４にてＹＥＳ）、処理はステップＳ２５６へと移される。もしそうでないと（ステップＳ２５４にてＮＯ）、処理はステップＳ２１４へと移される。

ステップＳ２５６にて、制御部４０は、汚染センサ２０が出力した測定値に応じて、除去用の種類や量を決定する。

ステップＳ２５８にて、制御部４０は、制御部４０自身が決定した値に応じて制御用のパラメータをレジスタに記憶させる。

［ユーザの操作に応じて第２フィルタ１６を形成する場合］
操作部９０はユーザが入力した指令を検出する（ステップＳ２５０）。指令が検出されると、制御部４０は、第２フィルタ１６の担持についての指令か否かを判断する（ステップＳ２５２）。この場合、第２フィルタ１６の担持についての指令であることとすると（ステップＳ２５２にてＹＥＳ）、ステップＳ２０４の処理を経て、第１移動機６０は、第２フィルタ１６上の所定の位置へスプレーノズル５８を移動させる（ステップＳ２０６）。スプレーノズル５８が移動されると、ステップＳ２０８〜ステップＳ２１２の処理により、使用環境に即した第２フィルタが形成される。

［自動で第２フィルタ１６を形成する場合］
ステップＳ２１６の処理を経て、評価部３８は、第２フィルタ１６の担持が必要か否かを判断する（ステップＳ２５４）。この場合、第２フィルタ１６の担持が必要と判断したとすると（ステップＳ２５４にてＹＥＳ）、制御部４０は、汚染センサ２０が出力した測定値に応じて、制御部４０は除去剤の種類や量を決定する（ステップＳ２５６）。制御用のパラメータが記憶されると、制御部４０は、自らが決定した値に応じてそのパラメータの値をレジスタに記憶させる（ステップＳ２５８）。その後、ステップＳ２０６〜ステップＳ２１２の処理により、使用環境に即した第２フィルタが形成される。これにより、制御部４０は、記憶部４２が記憶した情報のうち汚染センサ２０と清浄センサ２２とが検知した濃度に対応する情報が表わす量の除去剤を第２フィルタ１６に固定するように、噴霧装置３４を制御することとなる。

以上のようにして、本実施の形態に係る気体清浄機は、環境スイッチをユーザが選択すると、条件データに基づいて第２フィルタの所定の領域に除去剤を担持させる。これにより、使用環境に応じた最適な第２フィルタが形成される。使用環境に応じた最適な第２フィルタが形成されるので、本実施の形態に係る気体清浄機は、使用環境に適合した高性能な装置となる。

また、本実施の形態に係る気体清浄機は、有害物質の種類や濃度と、フラッシュメモリに記憶された条件データとに基づいて、第２フィルタの所定の領域に最適な除去剤を担持させる。これにより、使用環境に応じた最適な第２フィルタが自動的に作製される。併せて、本実施の形態に係る気体清浄機は、ユーザによって実際には不適当なフィルタが取り付けられることを防止できる。不適当なフィルタが取り付けられることが防止されると、本実施の形態に係る気体清浄機が本来の性能を発揮できる。

なお、本実施の形態の第１の変形例にかかる操作部９０は、環境スイッチとして、建物の種類別に区分されるスイッチに代え、部屋の種別毎に区分されるスイッチを含んでもよい。部屋の種別毎に区分されるスイッチには、トイレの環境に対応するトイレスイッチ、台所の環境に対応する台所スイッチ、風呂の環境に対応する風呂スイッチ、喫煙所の環境に対応する喫煙所スイッチ、寝室の環境に対応する寝室スイッチ、居間の環境に対応する居間スイッチ、会議室の環境に対応する会議室スイッチ、クリーンルームの環境に対応するクリーンルームスイッチが含まれる。また、操作部９０は、建物の種類別に区分されるスイッチと共に部屋の種別毎に区分されるスイッチを含んでもよい。この場合、建物の種類別に区分されるスイッチと部屋の種別毎に区分されるスイッチとをユーザは同時に操作してよい。建物の種類別に区分されるスイッチと部屋の種別毎に区分されるスイッチとが同時に操作される場合、ステップＳ２０６にて、制御部４０は、予め記憶された条件データのうち操作されるスイッチの組合せに対応するデータを読出すこととなる。

また、本実施の形態の第２の変形例にかかる操作部９０は、環境スイッチとして、建物の種類別に区分されるスイッチに代え、有害物質が発生する要因毎に区分されるスイッチを含んでもよい。有害物質が発生する要因毎に区分されるスイッチには、内装材の近傍という環境に対応する内装材スイッチ、家具の近傍という環境に対応する家具スイッチ、電化製品の近傍という環境に対応する電化製品スイッチ、工場地帯の近傍という環境に対応する工場地帯スイッチ、および幹線道路の近傍という環境に対応する幹線道路スイッチが含まれる。また、操作部９０は、建物の種類別に区分されるスイッチと共に有害物質が発生する要因毎に区分されるスイッチを含んでもよい。この場合、建物の種類別に区分されるスイッチと有害物質が発生する要因毎に区分されるスイッチとをユーザは同時に操作してよい。建物の種類別に区分されるスイッチと有害物質が発生する要因毎に区分されるスイッチとが同時に操作される場合、ステップＳ２０６にて、制御部４０は、予め記憶された条件データのうち操作されるスイッチの組合せに対応するデータを読出すこととなる。

また、本実施の形態の第３の変形例にかかる操作部９０の環境スイッチは、液晶タッチパネル式のスイッチまたはテンキーとして実現されてもよい。

また、本実施の形態の第４の変形例にかかる気体清浄機は、第２フィルタ１６に固着された除去剤を除去する装置を含んでもよい。第２フィルタ１６に何も担持されていない方が第２フィルタ１６の再生のために好適だからである。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の第１の実施の形態にかかる気体清浄機の概略図である。本発明の第１の実施の形態にかかる担持装置の構成を表わす図である。本発明の第１の実施の形態に係る第２フィルタの再生処理の制御の手順を示すフローチャートである。本発明の第２の実施の形態にかかる気体清浄機の概略図である。本発明の第２の実施の形態に係る第２フィルタの再生処理の制御の手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１０筐体、１２第１フィルタ、１４担持装置、１６第２フィルタ、１８送風機、２０汚染センサ、２２清浄センサ、２４処理装置、２６報知部、２８，９０操作部、３０導入口、３２排出口、３４噴霧装置、３６加熱装置、３８評価部、４０制御部、４２記憶部、５０タンク、５２切替バルブ、５４第１ポンプ、５６溶液管、５８スプレーノズル、６０第１移動機、６２空気管、６４第２ポンプ、７０ヒータ、７２第２移動機、８０溶液、８２空気通路。

Claims

気体の中の物質である第１物質を除去する第２物質を保持する保持手段と、
前記保持手段に対して前記気体を移送する気体移送手段と、
複数種類の前記第２物質を貯蔵する貯蔵手段と、
前記貯蔵手段が貯蔵した前記第２物質を前記保持手段に固定する固定手段と、
前記第２物質を前記保持手段に固定させる際に、前記固定手段を制御する制御手段と、
前記第２物質を固定した前記保持手段を通過する前の前記気体における前記第１物質の濃度を検知する第１検知手段と、
前記第２物質を固定した前記保持手段を通過した後の前記気体における前記第１物質の濃度を検知する第２検知手段と、
前記第１検知手段により検知された前記第１物質の濃度と前記第２検知手段により検知された前記第１物質の濃度とから前記第２物質による前記第１物質除去の程度を判断する除去能力判断手段と、
ユーザの指示により選択される使用環境選択手段とを含み、
前記制御手段は、前記使用環境選択手段による選択結果と前記除去能力判断手段が判断した前記第１物質除去の程度とに基づき、前記第２物質の種類と量とを調節し、前記固定手段を制御して前記保持手段に固定させ、
前記除去能力判断手段は、前記保持手段に固定させている前記第２物質による前記第１物質除去能力の高さを表わす値が閾値以下か否かを判断し、
前記第１物質除去能力の高さを表わす値が前記閾値以下であると前記除去能力判断手段が判断すると、前記制御手段は、前記固定手段を制御して前記保持手段に前記第２物質を補充固定させる、気体清浄機。
前記固定手段は、前記複数種類の第２物質のいずれかを前記保持手段に固定し、
前記制御手段は、前記複数種類の第２物質のいずれかを固定させる際に、前記固定手段を制御する、請求項１に記載の気体清浄機。
前記制御手段は、前記固定手段を制御して前記保持手段の領域ごとに異なる前記第２物質を固定させる、請求項１または２に記載の気体清浄機。
前記保持手段が保持する前記第２物質の組合せを表わす指令を入力する入力手段を、さらに含み、
前記制御手段は、前記指令に応じて前記固定手段を制御する、請求項１〜３のいずれかに記載の気体清浄機。
前記第１物質除去能力の高さを表わす値が前記閾値以下であると前記除去能力判断手段が判断すると、情報を出力する出力手段を、さらに含む、請求項１〜４のいずれかに記載の気体清浄機。
前記固定手段は、
前記貯蔵手段が貯蔵した前記第２物質を前記保持手段に付加する付加手段と、
前記付加手段が付加した前記第２物質を焼成する焼成手段とを含む、請求項１〜５のいずれかに記載の気体清浄機。
前記気体における前記第１物質の濃度と、前記気体移送手段による前記気体の移送量と、前記第２物質の量に対する前記第１物質の除去率とに対応付けられた情報を記憶する記憶手段を、さらに含み、
前記制御手段は、前記記憶手段が記憶した情報のうち前記第１検知手段が検知した前記第１物質の濃度と、前記気体移送手段による前記気体の移送量とに対応する前記第２物質の量を、前記固定手段を制御して前記保持手段に固定させる、請求項１〜６のいずれかに記載の気体清浄機。