JP5850677B2 - 空気清浄機及びイオン発生ユニット - Google Patents
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Description
イオン発生ユニットが機器本体に装着されている場合、例えばイオン発生部及び第2送風機等の駆動電力が、機器本体からイオン発生ユニットへ供給される。
イオン発生ユニットが機器本体に装着されていない場合には、機器本体の動作とイオン発生ユニットの動作とは無関係である。従って、この場合には、機器本体の各部は機能してもよく、機能しなくてもよい。この場合に機器本体の各部が機能するならば、機器本体は単独使用が可能であり、機能しないならば単独使用が不可能である。
イオン発生ユニットが機器本体に装着されている場合は、少なくとも機器本体の空気浄化部、第1送風機、及び第1通風路と、イオン発生ユニットのイオン発生部が機能する。
以上の結果、イオン発生ユニットが機器本体に装着されている場合は、イオン発生部で発生したイオンを含む浄化空気(以下、イオン含有浄化空気ともいう)が、空気清浄機全体が設置されている場所へ送出される。
また、イオン含有浄化空気は、第2通風路の内部から外部へ吹き出る際に、第2吸込口及び第2吹出口の何れか一方又は両方を介すればよい。
更に、流入口と第2吸込口又は第2吹出口とが兼用であってもよい。
仮に、第2吸込口を介した空気の流通が許可されているならば、浄化空気又はイオン含有浄化空気が第2吸込口を介して外部へ漏出する虞がある。
仮に、流入口を介した空気の流通が許可されているならば、第2吸込口を介して吸い込んだ空気が流入口を介して第2通風路の外部へ漏出する虞がある。
イオン発生ユニットが機器本体に装着されている場合、切替部は、流入口を開放する。このとき、流入口を介して流入した浄化空気は、下流側の空間を流通してイオン含有浄化空気となり、第2吹出口を介して外部へ吹き出る。
一方、イオン発生ユニットが機器本体に装着されていない場合、切替部は、上流側の空間と下流側の空間とを連通させる。このとき、第2吸込口を介して吸い込まれた空気は、上流側の空間及び下流側の空間を順に流通してイオン含有空気となり、第2吹出口を介して第2通風路の外部へ吹き出る。
イオン発生ユニットが機器本体に装着されていない場合、第2送風機及びイオン発生部は、バッテリから給電される。従って、機器本体に装着されていない状態のイオン発生ユニットが、例えば商用電源から受電する必要はない。この結果、少なくともイオン発生ユニット単体は、受電不可能な場所であっても設置可能である。即ち、イオン発生ユニットの設置場所の制限が緩和される。
イオン発生ユニットが機器本体に装着されている場合、バッテリは機器本体から給電されることによって充電される。従って、例えばイオン発生ユニットを機器本体に装着する前に、バッテリを別途充電する必要はない。この結果、ユーザの利便性が向上される。
イオン発生ユニットが機器本体に装着されていない場合、ユーザは、第2操作部を操作することによって、イオン発生ユニットを運転することができ、第1操作部を操作することによって、機器本体を運転することができる。即ち、機器本体及びイオン発生ユニットは共に単独使用が可能である。
イオン発生ユニットが機器本体に装着されている場合、ユーザは、第1操作部を操作することによって、空気清浄機全体を運転することができる。従って、この場合に、ユーザが第2操作部を操作することによってイオン発生ユニットを運転する必要はない。
仮に、イオン発生ユニットが機器本体に装着されている場合にも第2操作部が露出していると、空気清浄機全体の運転を所望するユーザが誤って第2操作部を操作したり、第1操作部及び第2操作部の何れを操作すべきか困惑したりする虞がある。
イオン発生ユニット単体は、空気清浄機全体よりも小型軽量である。従って、空気清浄機全体を移動させる場合に比べて、イオン発生ユニット単体を容易に移動させることができる。また、空気清浄機全体を設置すべき場所よりも狭い場所にイオン発生ユニット単体を設置することができる。
更に、分離させたイオン発生ユニットと機器本体とをユーザが個別に持ち運び、移動先で結合させれば、空気清浄機全体を持ち運ぶよりも容易に空気清浄機を移動させることができる。
更にまた、空気清浄機全体を使用する場合に、機器本体へ給電すれば、イオン発生ユニットへは機器本体から給電されるため、機器本体及びイオン発生ユニットへ個別に給電する必要がない。
図1及び図2は、本発明の実施の形態1に係る空気清浄機5の要部構成を模式的に示す側面断面図及び正面断面図である。図3及び図4は、空気清浄機5の外観を模式的に示す斜視図である。図5は、空気清浄機5の制御系の要部構成を示すブロック図である。
図1〜図4に示すように、機器本体1は、縦型直方体状の筐体100を備え、筐体100は、例えば床面に載置される。イオン発生ユニット2は、横型直方体状の筐体200を備える。イオン発生ユニット2は、機器本体1に比べて小型軽量である。
一方、ロック機構が解除されれば、イオン発生ユニット2は機器本体1から容易に取り外すことができる。このとき、第1コネクタ10と第2コネクタ20との接続は解除される。非装着状態である場合、筐体200は、例えば机上に載置される。
以下では、装着状態である空気清浄機5を空気清浄機5全体といい、非装着状態である機器本体1及びイオン発生ユニット2を機器本体1単体及びイオン発生ユニット2単体という。
装着状態である場合、イオン発生ユニット2が備える第2制御部21(図5参照)、操作パネル22(図1、図3〜図5参照)、イオン発生部40、第2送風機41(各図1、図2、及び図5参照)、及びバッテリ45は、第1コネクタ10及び第2コネクタ20を介して電源部14から給電される。このとき、バッテリ45が充電される。
次に、機器本体1の構成について説明する。
図1に示すように、筐体100の内部には、互いに区画されている第1通風路32と第1制御室103とが形成されている。
第1制御室103には、第1制御部11及び電源部14等が内蔵されている。第1制御部11は、機器本体1の制御中枢である。
第1通風路32には第1吸込口33(図1、図3、及び図4参照)及び第1吹出口34(図1及び図4参照)が設けられている。
第1吸込口33は、筐体100の背面部に開口しており、第1吸込口33を介して、機器本体1の外部(以下、機器外部という)と後側通風路32bとが連通している。
臭気センサ12及び埃センサ13は、第1吸込口33を流通する空気の汚染度を検出するためのものである。臭気センサ12は、例えば接触燃焼式のガスセンサを用いてなり、悪臭を有する可燃ガスを検出する。埃センサ13は、例えば光電式の粒子センサを用いてなり、微細な塵埃及び花粉等の粒子を検出する。臭気センサ12が検出した可燃ガスの量が多いか、又は、埃センサ13が検出した粒子の個数が多い場合には、空気の汚染度は高い。臭気センサ12が検出した可燃ガスの量と埃センサ13が検出した粒子の個数とが共に少ない場合には、空気の汚染度は低い。
第1制御部11は、臭気センサ12及び埃センサ13夫々から入力された検出結果に基づいて、空気の汚染度を演算し、演算結果に基づいて、後述するファンモータ311の回転数の切り替えを制御する。また、第1制御部11は、演算結果を示す制御信号を、第1コネクタ10及び第2コネクタ20を介して、イオン発生ユニット2の第2制御部21へ出力する。「自動」モードにおける第2制御部21は、入力された制御信号が示す演算結果に基づいて、後述するファンモータ411の回転数の切り替えを制御する。
脱臭フィルタ301は、例えば、不織布に活性炭を分散保持させてなり、脱臭フィルタ301を通過する空気中の臭い成分を吸着し、除去する。集塵フィルタ302は、例えば、公知のHEPA(High Efficiency Particulate Air )フィルタであり、集塵フィルタ302を通過する空気中に含まれる微細な塵埃及び花粉等を捕集し、除去する。従って、空気浄化部30を通過した空気は浄化される。
第1通風路32の中途には、第1送風機31が配されている。
第1送風機31は、電動のファンモータ311(図1及び図5参照)と、羽根車312(図1参照)とを備えている。
第1吹出口34は、筐体100の天板部に開口しており、第1吹出口34を介して、機器外部と前側通風路32aとが連通している。
浄化空気は、後側通風路32bから開口102を介して前側通風路32aへ流通する。前側通風路32aへ流通した浄化空気は、前側通風路32aを上方向へ流通し、前側通風路32aから、第1吹出口34を介して機器外部へ吹き出る。このとき、浄化空気の吹出方向は上向きであるが、図示しない風向板を第1吹出口34に配することによって、浄化空気の吹出方向を規制する構成でもよい。
次に、イオン発生ユニット2について説明する。
図1に示すように、筐体200の内部には、互いに区画されている第2通風路42と第2制御室201とが形成されている。
第2通風路42は、筐体200の後方下部に位置する後下側通風路421と、後下側通風路421に連通し、筐体200の前方下部に位置する前下側通風路422と、前下側通風路422に連通し、筐体200の前方上部に位置する前上側通風路423とを有する。
第2通風路42には、第2吸込口43,43(図2〜図4参照)及び第2吹出口44(図1〜図4参照)が設けられている。
各第2吸込口43には、第2吸込口43を流通する空気に含まれる粗い塵埃を捕集し除去する図示しないエアフィルタが配されている。
図1及び図2に示すように、後下側通風路421には、第2送風機41が配されている。
ファンモータ411は筐体200に固定されている。ファンモータ411の左右両側部からは2本の出力軸413,413が突出している。本実施の形態におけるファンモータ411の回転数は、回転数R21、回転数R22、及び回転数R23の3段階に切替可能である。回転数R21、回転数R22、及び回転数R23は、例えば450rpm 、750rpm 、及び1000rpm である。
前下側通風路422の壁面部には、第2通風路42を流通する空気を後下側通風路421から前上側通風路423へ滑らかに案内するための曲面状の案内面部42aが含まれている。
前上側通風路423には、イオン発生部40が配されている。
第2吹出口44は、筐体200の天板部前側に開口しており、第2吹出口44を介して、ユニット外部と前上側通風路423とが連通している。
装着状態である場合、第1送風機31、イオン発生部40、及び第2送風機41が全てオンであるときは、機器本体1から浄化空気が吹き出て、イオン発生ユニット2からイオン含有空気が吹き出る。また、吹き出た浄化空気とイオン含有空気とが空気清浄機5の外部で自然に混合されて、イオン含有浄化空気となる。
また、第1吹出口34の近傍にイオン発生部40とは異なるイオン発生部が配されていてもよい。この場合には、機器本体1からイオン含有浄化空気が吹き出る。
装着状態である場合、第1送風機31がオンであり、イオン発生部40と第2送風機41とがオフであるときは、第1吹出口34から浄化空気が吹き出るが、イオン含有空気は吹き出ない。
なお、イオン発生ユニット2が第2通風路42の中途に空気浄化部30とは異なる空気浄化部を備える構成でもよい。この場合、第2吹出口44からイオン含有浄化空気が吹き出る。
操作パネル22は、筐体200の天板部後側に配されている。一方、筐体100には操作パネルが配されていない。何故ならば、イオン発生ユニット2は単独で運転されるが、機器本体1は単独で運転されないからである。装着状態においては、操作パネル22は、空気清浄機5全体の操作パネルとして扱われ、非装着状態においてはイオン発生ユニット2単体の操作パネルとして扱われる。
図6は、操作パネル22の外観を模式的に示す平面図である。
図5及び図6に示すように、操作パネル22には、複数個の操作ボタン221〜223と、複数個の表示ランプ224〜229が設けられている。
表示ランプ224〜229は、夫々LEDを用いてなる。表示ランプ224〜229夫々の点灯/非点灯によって、ユーザに対し、所定の情報が報知される。
操作ボタン221〜223夫々は、ユーザによって操作される。
操作ボタン221〜223の何れかが操作された場合、操作された操作ボタン221〜223に対応する操作信号が、操作パネル22から第2制御部21へ出力される。操作信号が入力されたとき、第2制御部21は、入力された操作信号に応じて、イオン発生ユニット2の各部の動作を制御する。
操作ボタン221は、空気清浄機5全体又はイオン発生ユニット2単体の運転状態と運転停止状態とを切り替えるための運転/停止ボタンである。
このとき、第1制御部11は、第1送風機31(具体的にはファンモータ311)をオンにし、臭気センサ12及び埃センサ13から出力された検出結果の受け付けを開始する。
以上の結果、空気清浄機5全体は運転停止状態から運転状態へ切り替えられる。
このとき、第1制御部11は、ファンモータ311をオフにし、臭気センサ12及び埃センサ13から出力された検出結果の受け付けを終了する。
以上の結果、空気清浄機5全体は運転状態から運転停止状態へ切り替えられる。
イオン発生ユニット2単体が運転状態である場合に操作ボタン221が操作されたとき、第2制御部21は、表示ランプ224,225、イオン発生部40、及び第2送風機41夫々をオフにする。この結果、イオン発生ユニット2単体は運転状態から運転停止状態へ切り替えられる。
操作ボタン222は、正負イオンの生成及び空気の送風を行なうか否かを切り替えるためのイオン入ボタンである。
非装着状態である場合、第2制御部21は、操作ボタン222の操作を無視する。
操作ボタン223は、風量切替ボタンである。
このとき、第1制御部11は、機器本体1の風量モードを「自動」モード→「強」モード→「中」モード→「静音」モード→「自動」モードの順に切り替える。
なお、イオン発生ユニット2単体が「自動」モードを有していてもよい。この場合、イオン発生ユニット2が臭気センサ12及び埃センサ13とは異なる臭気センサ及び埃センサを備え、これらの検出結果に基づいて第2制御部21が空気の汚染度を演算する必要がある。
「強」モードにおける第1制御部11は、ファンモータ311の回転数を回転数R13に設定する。同様に、「中」モード(又は「静音」モード)における第1制御部11は、ファンモータ311の回転数を回転数R12(又は回転数R11)に設定する。
「強」モードにおける第2制御部21は、ファンモータ411の回転数を回転数R23に設定する。同様に、「中」モード(又は「静音」モード)における第2制御部21は、ファンモータ411の回転数を回転数R22(又は回転数R21)に設定する。
以上のような風量モード、及び空気の汚染度夫々と回転数との関係は、第1制御部11及び第2制御部21に予め与えられている。
以上のような空気清浄機5は、例えば空気清浄機5全体を居間に配置し、ユーザが居間で過ごしている間は空気清浄機5全体を運転し、就寝の際、イオン発生ユニット2単体のみを寝室へ持って行って運転する、といったような使い方をすることができる。何故ならば、イオン発生ユニット2単体は、空気清浄機5全体に比べて小型軽量であるため、空気清浄機5全体よりも持ち運びが容易だからである。
一方、本実施の形態における空気清浄機5は、イオン発生ユニット2に脱臭フィルタ及び集塵フィルタが備えられていないため、第2吹出口44の近傍を流通する空気の風速を容易に高めることができる。この結果、正負イオンを効率よくユニット外部へ放出させることができる。
図7及び図8は、本発明の実施の形態2に係る空気清浄機5の外観を模式的に示す斜視図である。図9は、空気清浄機5の制御系の要部構成を示すブロック図である。図10は、空気清浄機5のイオン発生ユニット2に備えられている第2操作パネル46の外観を模式的に示す平面図である。図7〜図10は、実施の形態1の図3〜図6に対応する。
実施の形態1では、空気清浄機5全体及びイオン発生ユニット2単体の何れか一方での運転が可能であるが、本実施の形態では、更に、機器本体1単体での運転が可能である。以下では、実施の形態1との差異を説明し、その他、実施の形態1に対応する部分には同一符号を付してそれらの説明を省略する。
第1操作パネル36は、筐体100の後側の天板部に配されている。このため、第1操作パネル36は、装着状態である場合も非装着状態である場合も外部に露出している。
操作ボタン361〜363の何れかが操作された場合、操作された操作ボタン361〜363に対応する操作信号が、第1操作パネル36から第1制御部11へ出力される。操作信号が入力されたとき、第1制御部11は、入力された操作信号に応じて、機器本体1の各部の動作を制御する。
第2操作パネル46には、操作ボタン461,463及び表示ランプ464,467,468,469が設けられている。これらは、実施の形態1の操作ボタン221,223及び表示ランプ224,227,228,229に対応する。
以上のような空気清浄機5は、第1操作パネル36及び第2操作パネル46を操作することによって、機器本体1単体及びイオン発生ユニット2単体で夫々運転が可能である。
図11及び図12は、本発明の実施の形態3に係る空気清浄機5の要部構成を模式的に示す側面断面図及び正面断面図であり、実施の形態1の図1及び図2に対応している。即ち、図11及び図12は、共に、機器本体1にイオン発生ユニット2が装着されている場合を示している。
図13は、図11と同様に、空気清浄機5の要部構成を模式的に示す側面断面図であるが、図11とは異なり、機器本体1にイオン発生ユニット2が装着されていない場合を示している。
実施の形態1では、第1通風路32及び第2通風路42は互いに独立である。
以下では、実施の形態1との差異を説明し、その他、実施の形態1に対応する部分には同一符号を付してそれらの説明を省略する。
ダンパ42bは、一端部が回転自在に支持されている板状になしてあり、少なくとも非装着状態である場合は、第2通風路42の壁面部の一部を形成している。
イオン発生ユニット2は、流入口47が第1吹出口34の一部に向けて開口するよう機器本体1に装着される。このとき、第1吹出口34の一部がイオン発生ユニット2の筐体200によって被覆される。
装着状態である場合は、空気浄化部30、第1送風機31、第1通風路32、及びイオン発生部40が機能する。このため、第1送風機31が送風することによって、図11及び図12中に白抜矢符A30にて示すように、空気が流通する。即ち、第1吸込口33を介して吸い込まれた空気が空気浄化部30で浄化され、第1吹出口34を介して浄化空気が吹き出る。
第1吹出口34を介して吹き出た浄化空気の一部は、流入口47を介して第2通風路42の内部、更に詳細には前下側通風路422の内部へ流入する。
ところで、第1吹出口34から吹き出た浄化空気の一部によって押し上げられたダンパ42bは、第1吹出口34から更に吹き出る浄化空気の一部によって縦姿勢の状態に固定される。このとき、ダンパ42bは、流入口47を開放するのみならず、後下側通風路421と前下側通風路422及び前上側通風路423との連通を遮断する。
以上の結果、イオン発生ユニット2単体は、図13に白抜矢符A31にて示すように、実施の形態1のイオン発生ユニット2単体と同様に、イオン含有空気を吹き出すことができる。ここで、図12に実線又は二点鎖線で示す白抜矢符A31は、非装着状態である場合の空気の流通方向を示したものである。
なお、空気清浄機5は、装着状態である場合に、第1吹出口34を介して吹き出した空気の全部が直接的に第2通風路42の内部へ流入するよう構成してもよい。
更にまた、空気清浄機5は、1個の第2吸込口を有し、この第2吸込口が流入口を兼ねている構成でもよい。この場合、ダンパ42bのような切替部を備えている必要はない。
今回開示された実施の形態は、全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、上述した意味ではなく、特許請求の範囲と均等の意味及び特許請求の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
ファンモータ311又はファンモータ411の回転数は、一定であってもよく、2段階若しくは4段階以上の多段階又は無段階に切替可能であってもよい。
また、本発明の効果がある限りにおいて、空気清浄機1に、実施の形態1〜3に開示されていない構成要素が含まれていてもよい。
30 空気浄化部
31 第1送風機
32 第1通風路
33 第1吸込口
34 第1吹出口
36 第1操作パネル(第1操作部)
2 イオン発生ユニット
40 イオン発生部
41 第2送風機
42 第2通風路
43 第2吸込口
44 第2吹出口
45 バッテリ
46 第2操作パネル(第2操作部)
47 流入口
48 ダンパ(切替部)
5 空気清浄機
Claims (7)
- 空気を浄化するための空気浄化部、空気を送風する第1送風機、及び、空気が流通可能な第1通風路を有する機器本体と、
イオンを発生させるイオン発生部を有し、前記機器本体に着脱可能なイオン発生ユニットと
を備え、
前記第1通風路には、前記第1送風機が送風することによって、外部から空気を吸い込む第1吸込口、及び、吸い込んだ空気を前記空気浄化部で浄化してから外部へ吹き出す第1吹出口が設けられている空気清浄機であって、
前記イオン発生ユニットは、
空気を送風する第2送風機と、
該第2送風機が送風することによって、外部から空気を吸い込む第2吸込口、及び、吸い込んだ空気を前記イオン発生部で発生したイオンと共に外部へ吹き出す第2吹出口が設けられている第2通風路と
を有し、
前記イオン発生ユニットが前記機器本体に装着されている場合は、前記機器本体から前記イオン発生ユニットへ給電され、且つ、少なくとも前記空気浄化部、前記第1送風機、前記第1通風路、及び前記イオン発生部が機能するようにしてあり、
前記第2通風路には、前記第1吹出口を介して吹き出した空気の一部又は全部が直接的に前記第2通風路の内部へ流入する流入口が設けられており、
該流入口を介して流入した空気を前記イオン発生部で発生したイオンと共に外部へ吹き出すようにしてあり、
前記イオン発生ユニットが前記機器本体に装着されていない場合は、少なくとも前記イオン発生部、前記第2送風機、及び前記第2通風路が機能するようにしてあることを特徴とする空気清浄機。 - 前記流入口を介して流入した空気を、前記イオン発生部で発生したイオンと共に前記第2吹出口を介して外部へ吹き出すようにしてあり、
前記イオン発生ユニットが前記機器本体に装着されている場合に前記第2吸込口を介した空気の流通が禁止され、装着されていない場合に前記流入口を介した空気の流通が禁止されるようにしてあることを特徴とする請求項1に記載の空気清浄機。 - 前記第2通風路には、前記第2吸込口、前記第2送風機、前記流入口、前記イオン発生部、及び前記第2吹出口がこの順で配されており、
前記第2吸込口及び前記第2送風機が配されている上流側の空間と前記流入口、前記イオン発生部、及び前記第2吹出口が配されている下流側の空間との連通を遮断し、且つ、前記流入口を開放する状態と、前記流入口を閉鎖し、且つ、前記上流側の空間と前記下流側の空間とを連通させる状態とを排他的に切り替える切替部が、前記第2送風機と前記流入口との間に配されていることを特徴とする請求項2に記載の空気清浄機。 - 前記イオン発生ユニットは、前記流入口が前記第1吹出口に向けて開口するよう前記機器本体に装着されるようにしてあることを特徴とする請求項1から3の何れかひとつに記載の空気清浄機。
- 前記イオン発生ユニットは、
前記機器本体に装着されている場合に前記機器本体から給電されることによって充電され、前記機器本体に装着されていない場合に前記第2送風機及び前記イオン発生部へ給電するバッテリ
を更に有することを特徴とする請求項1から4の何れかひとつに記載の空気清浄機。 - 前記機器本体は、
該機器本体、及び該機器本体に装着されているイオン発生ユニットを運転する場合に操作される第1操作部を有し、
前記イオン発生ユニットは、
前記機器本体に装着されていない前記イオン発生ユニットを運転する場合に操作される第2操作部を有し、該第2操作部が前記機器本体によって隠蔽される姿勢で前記機器本体に装着されるようにしてあることを特徴とする請求項1から5の何れかひとつに記載の空気清浄機。 - イオンを発生させるイオン発生部を有し、空気を吹き出す他の機器に着脱可能なイオン発生ユニットであって、
空気を送風する送風機と、
該送風機が送風することによって、外部から空気を吸い込む吸込口、及び、吸い込んだ空気を前記イオン発生部で発生したイオンと共に外部へ吹き出す吹出口が設けられている通風路と
を有し、
前記他の機器に装着されている場合は前記他の機器から給電されるようにしてあり、
前記他の機器に装着されていない場合は少なくとも前記イオン発生部、前記送風機、及び前記通風路が機能するようにしてあり、
前記通風路には、前記他の機器に装着されている場合に該他の機器から吹き出した空気の一部又は全部が直接的に前記通風路の内部へ流入する流入口が設けられており、
該流入口を介して流入した空気を、前記イオン発生部で発生したイオンと共に前記吹出口を介して外部へ吹き出すようにしてあり、
前記他の機器に装着されている場合に前記吸込口を介した空気の流通が禁止され、装着されていない場合に前記流入口を介した空気の流通が禁止されるようにしてあることを特徴とするイオン発生ユニット。
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