JP5857192B2 - 空気清浄機 - Google Patents

Description

本発明は、一般家庭や事務所等で使用される空気清浄機に関するものである。

従来、この種の空気清浄機では、本体前面に吸込み口と人検知センサを備え人検知センサの検知回数に基づいて検知回数が多いと運転風量も大きくし清浄化運転するものが知られている。（例えば、特許文献１参照）。

このような従来の空気清浄機では、室内から人が居なくなると運転を停止するため人の活動による気流や空気清浄機運転による気流により室内空間に浮遊していた粉塵粒子が気流が無くなったことで徐々に降下・沈降し床面にホコリが堆積してしまう。この床面に堆積したホコリの掃除方法としては、利用者が自ら掃除機をかけることであったり特許文献２の自走式掃除機の技術のように床面にホコリが堆積したことを埃センサで検出し清掃運転する方法などがある。

特開平１−１６３５４６号公報 特開２００６−２１８００５号公報

しかしながら、上記のような従来の方法では、不在時に空気清浄機は運転を停止するため床面にホコリが堆積してしまうという課題があった。また、床面に堆積したホコリを利用者が掃除機で清掃することは利用者に対して作業負担となり、自走式掃除機の技術のように床面に堆積したホコリを埃センサで検出し清掃運転する場合においても、室内空間に浮遊する粉塵粒子が降下・沈降し床面に堆積するまで待たなければいけないという課題があった。

そこで、本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、室内空間に浮遊する粉塵粒子が徐々に降下・沈降し始める変化を検出し、粉塵粒子を集塵する空気清浄運転を行うことで、床面へのホコリ堆積を低減することを目的とする。

そして、この目的を達成するために、本発明の空気清浄機は、本体に吹出口、吸込口を設け、前記本体内に、空気清浄部と送風部を設けた空気清浄機において、前記本体に室内の人の有無を判定する在室判定手段と、前記吹出口に、仰角方向に吹出し方向を変更する吹出ルーバーと、前記送風部の運転を制御する制御部を設け、この制御部は、前記在室判定手段が人の不在を判断した場合に前記送風部を所定時間運転させるそうじモードを有し、前記そうじモード時に、前記吹出ルーバーを真上方向と前方斜め上方向の間を周期的に往復運動させた後、前記吹出ルーバーを前方斜め上方に向けて保持させる空気清浄機としたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。

本発明によれば、本体に吹出口、吸込口を設け、前記本体内に、空気清浄部と送風部を
設けた空気清浄機において、前記本体に室内の人の有無を判定する在室判定手段と、前記吹出口に、仰角方向に吹出し方向を変更する吹出ルーバーと、前記送風部の運転を制御する制御部を設け、この制御部は、前記在室判定手段が人の不在を判断した場合に前記送風部を所定時間運転させるそうじモードを有し、前記そうじモード時に、前記吹出ルーバーを真上方向と前方斜め上方向の間を周期的に往復運動させた後、前記吹出ルーバーを前方斜め上方に向けて保持させる構成により、無人の状態のときに空気清浄機の空気清浄運転を行うことで、室内に浮遊する粉塵粒子を集塵し、床面へのホコリ堆積を低減することができる。

本発明の実施の形態１の空気清浄機の外観斜視図 同空気清浄機の断面構成図 同空気清浄機の前面化粧板スライド時の断面構成図 同空気清浄機のブロック図 室内空気の浮遊粉塵分布の概念図 同空気清浄機の制御動作を示すフローチャート

本発明の請求項１記載の空気清浄機は、本体に吹出口、吸込口を設け、前記本体内に、空気清浄部と送風部を設けた空気清浄機において、前記本体に室内の人の有無を判定する在室判定手段と、前記吹出口に、仰角方向に吹出し方向を変更する吹出ルーバーと、前記送風部の運転を制御する制御部を設け、この制御部は、前記在室判定手段が人の不在を判断した場合に前記送風部を所定時間運転させるそうじモードを有し、前記そうじモード時に、前記吹出ルーバーを真上方向と前方斜め上方向の間を周期的に往復運動させた後、前記吹出ルーバーを前方斜め上方に向けて保持させる空気清浄機としたものであり、無人の状態のときに空気清浄機の空気清浄運転を行うことで、床面へのホコリ堆積を低減することができるという効果を有する。

また、室内の高域空間に効果的に循環気流を形成し、高域空間に浮遊している粉塵粒子の沈降を促進することができるという効果を有する。

また、室内の高域空間に浮遊する粉塵粒子を沈降させた後に低域空間に効果的に循環気流を形成し粉塵粒子を集塵する空気清浄運転を行い、床面へのホコリ堆積を低減することができるという効果を有する。

また、前記制御部は、前記そうじモード時に前記吹出ルーバーの往復運動を２０から４０分連続して行った後、前記吹出ルーバーの俯仰方向を前方斜め上方に向けて２０から４０分保持させるようにしたものであり、浮遊粉塵粒子を２０から４０分かけて十分沈降させた後、低域空間に存在する粉塵粒子の集塵を行なうことによって効率的に集塵でき、床面へのホコリ堆積を低減することができるという効果を有する。

また、前記吸込口は、前記本体の前面下部と、前記本体の側方に設けられ、前記制御部は、前記そうじモード時に前記本体前面下部に設けられた前記吸込口の開口面積を増やすようにしたものであり、床上近傍の空気の吸込風量を増加させることによって、床面へのホコリ堆積を低減することができるという効果を有する。

また、前記吸込口は、前記本体の前面に設けた前面化粧板を移動させることによって開口面積を変更できるようにしたものであり、床上近傍の空気の吸込風量を増加させることができ、床面へのホコリ堆積を低減することができるという効果を有する。

また、前記制御部は、前記在室判定手段が在室と判断し、在室時に運転する風速より前記そうじモード時の風速を大きくするように送風部を作動させるようにしたものであり、床上近傍の空気の吸込気流の風速を増加させることができ、床面へのホコリ堆積を低減することができるという効果を有する。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１の外観斜視図と図２の断面構成図に示すように、空気清浄機の本体１は略箱形に形成されている。本体１の前面には室内の空気を吸入する吸込口３を備え、さらに、この吸込口３を覆うようにして前面化粧板２が設けられている。本体１に吸い込まれる空気は、前面化粧板２の周囲、すなわち、本体１と前面化粧板２との間を通って吸込口３に吸い込まれることになる。また、図３に示すように、前面化粧板２は、前方斜め上にスライドする機構が設けられている。吸込口３は、前面化粧板２をスライドすることによって開口面積が変更できるようになっている。

また、本体１の上面には清浄化された空気を室内に吹出す吹出口５を設け、この吹出口５には仰角方向に吹出し方向を変更する吹出ルーバー４を備えている。また、本体１内には吸込口３から吸入した空気を清浄化する空気清浄部としてのフィルター６と、吸込口３から吸入した空気をフィルター６に通風し吹出口５から送出する送風部としてのファンモーター７と、このファンモーター７の運転を制御する制御部９を備えている。

また、室内の人の有無を判定できるように本体１の前面に在室判定手段としての人検知センサ８を設けている。この人検知センサ８は、例えば、赤外線を集光するフレネルレンズと高誘電セラミック等の焦電素子と人が動作する動作速度、例えば１〜１０Ｈｚの周波数帯域にゲインをもつフィルタから構成され、人から放射される赤外線エネルギーにより焦電素子の表面温度が変化し表面に電荷が発生する焦電効果を用い、人の動作を電圧信号として出力するものが用いられる。

図４は空気清浄機のブロック図である。

図４に示すように、制御部９は人検知センサ８の検出信号をもとにファンモーター７の駆動と、前面化粧板２の駆動と吹出ルーバー４の駆動を制御している。

上記構成において、制御部９が人検知センサ８の検出信号をもとにファンモーター７の駆動と前面化粧板２の駆動と吹出ルーバー４の駆動を制御する動作について図５に示すフローチャートを用いて説明する。

本体１の運転スイッチ（図示せず）をＯＮにすると、空気清浄機運転（Ｓ１）が開始され、制御部９はファンモーター７を風速Ａにて駆動する（Ｓ２）。この状態は通常運転モードである。人検知センサ８は、室内の人の有無をセンシングし室内における人の不在を判定している（Ｓ３）。人検知センサ８が在室と判定している間は、制御部９はファンモーター７を風速Ａにて駆動継続する。人検知センサ８が不在と判定すると、そうじモードがＯＮする（Ｓ４）。そうじモードがスタートすると、制御部９はファンモーター７を風速Ｂ、にて駆動する（Ｓ５）。この風速Ｂは、風速Ｂ＞風速Ａの関係が成り立つ風速である。次に、前面化粧板２を上方に移動し（Ｓ６）、そうじモードＡとして、吹出ルーバー４を俯仰方向が真上方向と前方斜め上方向の間を周期的に往復運動させる（Ｓ７）。

このように、不在時にそうじモードの運転を開始し、そうじモードＡでは、在室判定時の風速Ａより大きい風速Ｂでファンモーター７を駆動し、本体１の前面下部の吸込口３の
開口面積を増加させ、吹出口５から吹出す空気が室内の高域空間に循環するように吹出ルーバー４をスイングさせる運転を行う。

ここで、図６に示すように、室内空間において、粒径の大きいダニの糞や死がい、花粉、埃等の粉塵は沈降しやすく室内の低域空間に多く分布し、粒径の小さいタバコの煙、すす、ウィルス等は室内の高域空間に多く分布することが知られている。そのため、そうじモード運転の開始時には、高域空間に対して空気を吹き出して浮遊している粉塵粒子の沈降を促進させる。

そして、そうじモードＡの運転が開始してから所定時間Ｓの経過を判定する（Ｓ８）。所定時間Ｓ（本実施の形態では、３０分）経過前であれば制御部９はステップＳ７までの動作状態を維持する。３０分経過した場合、制御部９は、そうじモードＢとして吹出ルーバー４を俯仰方向が前方斜め上方に向けて保持するように駆動する（Ｓ９）。そして、吹出ルーバー４を俯仰方向が前方斜め上方に向けて保持してから所定時間Ｔの経過を判定する（Ｓ１０）。所定時間Ｔ（本実施の形態では、３０分）経過前であれば制御部９はステップＳ９の動作状態を維持する。３０分経過した場合、制御部９はそうじモードをＯＦＦし（Ｓ１１）、通常の空気清浄機運転（Ｓ１）に戻る。

このように、室内の低域空間には、そうじモードＡの運転によって沈降させた粉塵粒子と元から多く分布する粒径の大きい粉塵粒子が存在する。そうじモードＢにおいては、吹出口５から吹出す空気が室内の低域空間に循環するように吹出ルーバー４を前方斜め上方に保持し、空気清浄運転を行って、低域空間に存在する粉塵粒子を効率的に集塵することになる。

そうじモードＡにおいて、ルーバーの往復運動は２０〜４０分程度連続して行なうとよい。好ましくは、３０分程度連続して行なうとよい。室内が無人状態においては、高域空間に浮遊する粉塵粒子が沈降するのに３０〜４０分かかるので、空気清浄機から高域空間に吹き出すそうじモードＡの時間の長さは３０分程度がよい。

また、１０〜１５畳程度の広さの空間に対して床面近くに沈降した埃等を集塵するには２０〜４０分程度かかる。無人で空気清浄機を運転させるそうじモードは短い時間のほうが好ましいため、そうじモードＢは３０分程度で完了させるのが好ましい。

また、そうじモードＢにおいては、前面化粧板２をスライドさせて、下方の吸込口３の開口面積を大きくするとよい。すなわち、そうじモードＢでは、低域空間の粉塵粒子を吸い込むため、下方から吸い込む風量を多くすることによって、効率的に粉塵粒子を吸い込むことができる。

なお、そうじモードＢにおける吹出ルーバー４の仰角は、２０〜４５°の範囲がよく、より好ましくは３０°程度に保持するとよい。この角度で吹き出すことにより、１０〜１５畳程度の広さであれば、対向する内壁近傍まで空気の流れが行き渡り、低域空間に浮遊している粉塵粒子を効率よく集めることができる。

本発明にかかる空気清浄機は、床面へのホコリ堆積を低減することができるものであり、家庭用や事務所用などの加湿機能付空気清浄機や空気調和機にも適用できる。

１ 本体
２ 前面化粧板
３ 吸込口
４ 吹出ルーバー
５ 吹出口
６ フィルター（空気清浄部）
７ ファンモーター（送風部）
８ 人検知センサ（在室判定手段）
９ 制御部

Claims (5)

1. 本体に吹出口、吸込口を設け、前記本体内に、空気清浄部と送風部を設けた空気清浄機において、
   前記本体に室内の人の有無を判定する在室判定手段と、
   前記吹出口に、仰角方向に吹出し方向を変更する吹出ルーバーと、
   前記送風部の運転を制御する制御部を設け、
   この制御部は、
   前記在室判定手段が人の不在を判断した場合に前記送風部を所定時間運転させるそうじモードを有し、
   前記そうじモード時に、前記吹出ルーバーを真上方向と前方斜め上方向の間を周期的に往復運動させた後、前記吹出ルーバーを前方斜め上方に向けて保持させる空気清浄機。
2. 前記制御部は、前記そうじモード時に前記吹出ルーバーの往復運動を２０から４０分連続して行なった後、前記吹出ルーバーの俯仰方向を前方斜め上方に向けて２０から４０分保持させる請求項１記載の空気清浄機。
3. 前記吸込口は、前記本体の前面下部と、前記本体の側方に設けられ、
   前記制御部は、前記そうじモード時に前記本体前面下部に設けられた前記吸込口の開口面積を増やすようにした請求項１または２に記載の空気清浄機。
4. 前記吸込口は、前記本体の前面に設けた前面化粧板を移動させることによって開口面積を変更できるようにした請求項３記載の空気清浄機。
5. 前記制御部は、前記在室判定手段が在室と判断し、在室時に運転する風速より前記そうじモード時の風速を大きくするように送風部を作動させる請求項１から４いずれか一項に記載の空気清浄機。
   

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