JP6007401B2

JP6007401B2 - 空気清浄機

Info

Publication number: JP6007401B2
Application number: JP2012059795A
Authority: JP
Inventors: 魚本　孝也; 孝也魚本
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2012-03-16
Filing date: 2012-03-16
Publication date: 2016-10-12
Anticipated expiration: 2032-03-16
Also published as: JP2013192987A

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は、粉塵の大きさを検出して吸い込み方向を変更し効率よく集塵させたものが知られている（例えば、文献１参照）。

以下、その空気清浄機について図１０〜１２を参照しながら説明する。

図１０、図１１に示すように、空気清浄機の本体１０１は略箱形に形成され、本体１０１の正面にはフロントパネル１０２を設け、本体１０１の側面に吸気口１０３、本体１０１下部に開閉式吸気口１０４を形成している。本体１０１内には空気を清浄化するためフィルター１０５と、このフィルター１０５に通風するファンモーター１０６が備えられ、本体１０１天面には吹出部１０７が設けられている。ファンモーター１０６の駆動により吸気口１０３、開閉式吸気口１０４から空気が吸い込まれ、フィルター１０５を通って清浄された後、吹出部１０７から吹出される。

本体１０１側面には汚れ検出手段として光学式の粉塵センサ１０８ａを備えた粉塵検出部１０８が設けられている。

また本体１０１の正面上部には操作部１０９が設けられ、制御部１１０に演算部１１１を設けている。

上記構成において、電源が通電されると制御部１１０は粉塵検出部１０８で検出した出力信号を０〜５の汚れレベル値に変換する処理をおこない、操作部１０９を自動運転に設定すると、制御部１１０は汚れレベル値に従ってファンモーター１０６を運転するものである。

また図１２に示すように粉塵検出部１０８は検出される粉塵の大きさが３μｍ未満のものか３μｍ以上のものかを識別して制御部１１０にその信号を伝達する。制御部１１０はその信号を演算部１１１にて演算し、３μｍ以上の粉塵が多い場合には開閉式吸気口１０４を開口して下方からの吸い込み量を増やし、３μｍ未満の粉塵が多い場合には開閉式吸気口１０４を閉口して側面からの吸い込みを増やしてそれぞれ空気汚れの除去をおこなうものである。

特開２００８−１４２６２４号公報

このような従来の空気清浄機では、室内で発生した汚れを除去するものであって、室内で発生した汚れは、あらかじめ目安にした時間内に除去できるものであった。

一方、自然換気回数が多い居室において室外から室内へ継続して入り込む粉塵があった場合に、その粉塵を取りきれないことがあった。例えば、黄砂のような１μｍ未満の粉塵が継続して室内へ入り込む場合には、空気清浄機の除塵能力が不足して、粉塵検出部は常に汚れを検知している状態となり、いつまでも運転を停止させることができないことがあった。

このような状況が継続すると、使用者は空気清浄機が故障している認識してしまうことがあった。

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、使用者に誤解を与えないようにすることができる空気清浄機を提供することを目的としている。

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、吸気した汚れ空気を清浄化する清浄化手段と、前記清浄化手段に通風する送風手段と、粉塵の大きさの識別と汚れ量を検知できる粉塵検知部と、ニオイを検出するニオイ検知部と、前記粉塵検知部および前記ニオイ検知部からの汚れ検知量のうち大きいほうの汚れ量に対応して前記送風手段の運転風量を決定し運転する制御部を備え、前記制御部は、前記ニオイ検知部からの検知量が所定の値より低く、前記粉塵検知部から第１の規定値未満の大きさの粉塵粒子だけを検知している時間を計測する時間計測手段と、前記時間計測手段により計測された時間と規定時間とを比較する時間判断手段と、前記時間計測手段によって計測された時間が前記規定時間を越えたときに前記送風手段の運転を停止させる運転停止手段と、前記時間計測手段によって計測された時間が前記規定時間を経過し続けている継続時間を更新して記憶する時間記憶手段を備え、前記時間記憶手段により記憶された時間は、一つ目の時間を第一記憶時間とし、この第一記憶時間が前記規定時間を経過し続けていることが一度途絶えて再び前記規定時間を経過し続けていることが発生したときの経過時間を第二記憶時間として記憶されたものであり、前記第一記憶時間と第二記憶時間を比較する時間比較手段と、前記時間比較手段の比較結果が第一記憶時間より第二記憶時間のほうが長いときに前記第１の規定値に替えて第１の規定値よりも大きな第２の規定値に変更する規定値変更手段を備え、前記運転停止手段は、第２の規定値に変更されたときには、前記時間計測手段が計測した第２規定値未満の大きさの粉塵粒子だけを検知している時間に基づいて前記送風手段の運転を停止させるようにしたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。

また、本発明の空気清浄機は、前記制御部は前記粉塵検知部の検出する規定値が変更したことを表示する規定値表示部を設け、使用者に知らせるような構成にした。

また、本発明の空気清浄機は、前記制御部に前記粉塵検知部の検出する規定値を選択できる規定値選択操作部を設け、前記規定値表示部の状態が変化した場合でも自らの意思により規定値を選択できるような構成にした。

また、本発明の空気清浄機は、前記制御部に前記粉塵検知部の検出する規定値を変更できる規定値変更操作部を設け、使用者自らが前記粉塵検知部の第２の規定値を変更できるような構成にした。

また、本発明の空気清浄機は、前記制御部は前記粉塵検知部の規定値を第２の規定値に変更されてから一定期間経過すると自動的に第１の規定値に戻すような構成にした。

本発明によれば、吸気した汚れ空気を清浄化する清浄化手段と、前記清浄化手段に通風する送風手段と、粉塵の大きさの識別と汚れ量を検知できる粉塵検知部と、ニオイを検出するニオイ検知部と、前記粉塵検知部および前記ニオイ検知部からの汚れ検知量のうち大きいほうの汚れ量に対応して前記送風手段の運転風量を決定し運転する制御部を備え、前記制御部は、前記ニオイ検知部からの検知量が所定の値より低く、前記粉塵検知部から第１の規定値未満の大きさの粉塵粒子だけを検知している時間を計測する時間計測手段と、前記時間計測手段により計測された時間と規定時間とを比較する時間判断手段と、前記時間計測手段によって計測された時間が前記規定時間を越えたときに前記送風手段の運転を停止させる運転停止手段と、前記時間計測手段によって計測された時間が前記規定時間を経過し続けている継続時間を更新して記憶する時間記憶手段を備え、前記時間記憶手段により記憶された時間は、一つ目の時間を第一記憶時間とし、この第一記憶時間が前記規定時間を経過し続けていることが一度途絶えて再び前記規定時間を経過し続けていることが発生したときの経過時間を第二記憶時間として記憶されたものであり、前記第一記憶時間と第二記憶時間を比較する時間比較手段と、前記時間比較手段の比較結果が第一記憶時間より第二記憶時間のほうが長いときに前記第１の規定値に替えて第１の規定値よりも大きな第２の規定値に変更する規定値変更手段を備え、前記運転停止手段は、第２の規定値に変更されたときには、前記時間計測手段が計測した第２規定値未満の大きさの粉塵粒子だけを検知している時間に基づいて前記送風手段の運転を停止させる構成としたので、外部から継続的に侵入する黄砂等の粉塵が発生する時期には粉塵検知部の感度を低くすることができるので、無駄な運転を防止できる。

本発明の実施の形態１の空気清浄機の構造図同制御ブロック図同汚れ検知レベルと運転風量の相関図同時間判断部の処理を示す制御フローチャート図同時間比較部の処理を示す制御フローチャート図本発明の実施の形態２の制御ブロック図本発明の実施の形態３の制御ブロック図本発明の実施の形態４の制御ブロック図本発明の実施の形態５の制御ブロック図従来の空気清浄機の構造図同ブロック図同制御フローチャート図

本発明の請求項１記載の発明は、吸気した汚れ空気を清浄化する清浄化手段と、前記清浄化手段に通風する送風手段と、粉塵の大きさの識別と汚れ量を検知できる粉塵検知部と、ニオイを検出するニオイ検知部と、前記粉塵検知部および前記ニオイ検知部からの汚れ検知量のうち大きいほうの汚れ量に対応して前記送風手段の運転風量を決定し運転する制御部を備え、前記制御部は、前記ニオイ検知部からの検知量が所定の値より低く、前記粉塵検知部から第１の規定値未満の大きさの粉塵粒子だけを検知している時間を計測する時間計測手段と、前記時間計測手段により計測された時間と規定時間とを比較する時間判断手段と、前記時間計測手段によって計測された時間が前記規定時間を越えたときに前記送風手段の運転を停止させる運転停止手段と、前記時間計測手段によって計測された時間が前記規定時間を経過し続けている継続時間を更新して記憶する時間記憶手段を備え、前記時間記憶手段により記憶された時間は、一つ目の時間を第一記憶時間とし、この第一記憶時間が前記規定時間を経過し続けていることが一度途絶えて再び前記規定時間を経過し続けていることが発生したときの経過時間を第二記憶時間として記憶されたものであり、前記第一記憶時間と第二記憶時間を比較する時間比較手段と、前記時間比較手段の比較結果が第一記憶時間より第二記憶時間のほうが長いときに前記第１の規定値に替えて第１の規定値よりも大きな第２の規定値に変更する規定値変更手段を備え、前記運転停止手段は、第２の規定値に変更されたときには、前記時間計測手段が計測した第２規定値未満の大きさの粉塵粒子だけを検知している時間に基づいて前記送風手段の運転を停止させる構成を有する。

これにより時間計測手段は、ニオイ検知レベルが所定値より低く、粉塵検知部が第１の規定値未満の粉塵粒子を検知している状況が発生したときの継続時間を計測し、時間判断手段は、前記継続時間を規定時間と比較して前記継続時間が長いときに、運転停止手段は送風手段の運転を停止させ、記憶手段は、継続時間を第一記憶時間として更新しながら記憶するとともに前記継続時間が継続時間が一度途絶えて再び前記規定時間を経過し続けていることが発生したときの経過時間を第二記憶時間として記憶して、時間比較手段は、第一記憶時間と第二記憶時間の比較をおこない第二記憶時間が長いと判断されれば規定値変更手段は規定値を前記第１の規定値に替えてを第２の規定値に変更することとなるので、
前記運転停止手段は、前記時間計測手段が計測した第２規定値未満の大きさの粉塵粒子だけを検知している時間に基づいて前記送風手段の運転を停止させることができるので、外部から継続的に侵入して除去できない粒子径の小さな黄砂等の発生する時期になると前記ほこり検知部の感度を低下させ、不必要な空気清浄機の運転を防止できるという効果を奏する。

また、請求項２記載の発明は、前記制御部は前記規定値変更手段によって前記粉塵検出部の検出する規定値が変更されたことを表示する規定値表示部を設ける構成を有する。これにより使用者は粉塵粒子の大きさを判定する基準値が大きくなったことを認識できるので使用者は外部から継続的に侵入する黄砂等の発生する時期になり運転頻度が低減したことに対しても認識できるという効果を奏する。

また、請求項３記載の発明は、前記制御部には前記規定値変更手段によって変更される前記粉塵検知部の検出する規定値を使用者が選択できる規定値選択操作部を設ける構成を有する。これにより前記規定値表示部の状態が変化した場合でも使用者が自らの意思により規定値を選択できるようになるので、使用者は粉塵が発生することが想定される場合には自ら粉塵検知部の検出する規定値を操作して小さな粒子径を検出できるように設定できるので粉塵が発生した際にはすぐに清浄運転を開始できるという効果を奏する。

また、請求項４記載の発明は、前記制御部に前記規定値変更手段によって変更される前記粉塵検知部の検出する規定値を使用者が自由に設定できる規定値変更操作部を設ける構成を有する。これにより使用者自らが前記粉塵検知部の粉塵粒子を検知する第２の規定値を変更できるので使用者は室内で発生する粉塵の状況によって検出粒子径を変更でき空気清浄機の運転開始レベルを選定できるという効果を奏する。

また、請求項５記載の発明は、前記制御部は前記規定値変更手段によって前記粉塵検知部の規定値を第２の規定値に変更されてから一定期間経過すると前記規定値変更手段によって第１の規定値に戻すようにした構成を有する。これにより黄砂のような一時的に発生する粉塵に対して、発生量が低下する頃に粉塵検知部の規定値を第１の規定値に戻すことができるので、使用者に煩わしい操作をさせる事無く常にほこり検知部の感度を最適な状態に維持できるという効果を奏する。

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、図２に示すように、空気清浄機の本体１は略箱形に形成され、本体１の側面に吸気口２、本体１下部に開閉式吸気口３を形成している。本体１内には吸気した空気を清浄化する清浄化手段であるフィルター４と、このフィルター４に通風する送風手段であるファンモーター５が備えられ、本体１天面には吹出部６が設けられている。ファンモーター５の駆動により吸気口２、開閉式吸気口３から空気が吸い込まれ、フィルター４を通って清浄された後、吹出部６から吹出される。

本体１側面には汚れ検出手段として粉塵の大きさの識別と汚れ量を検知できる光学式の粉塵センサ７ａを備えた粉塵検知部７とニオイを検出するニオイ検知部８が設けられており、粉塵検知部７およびニオイ検知部８からの汚れ検知量を判断してファンモーター５を制御する制御部９が設けられている。

また制御部９はニオイ検知部８にて検知する検知量が所定値より低く、粉塵検知部７から検知される粉塵粒子の大きさが１μｍ未満の場合に、その検知時間を計測する時間計測部１０と、時間計測部１０により計測された時間と規定時間を比較する時間判断部１１と、時間計測部１０によって計測された時間が規定時間を越えたときにファンモーター５の運転を停止させる運転停止部１２と、時間計測部１０によって計測された時間が規定時間を経過し続けている継続時間を更新して記憶する時間記憶部１３を設け、この時間記憶部１３によって記憶された時間は一つ目の時間を第一記憶時間とし、この第一記憶時間が規定時間を経過し続けていることが一度途絶えて再び規定時間を経過し続けていることが発生したときの経過時間を第二記憶時間として記憶しており、この第一記憶時間と第二記憶
時間を比較する時間比較部１４も設けられている。

また、制御部９は粉塵検知部７で検出する粉塵の大きさを変更する規定値変更部１５を備えている。

上記構成において、電源が通電されると制御部９は粉塵検知部７とニオイ検知部８で検出した出力信号を０〜５の汚れレベル値に変換する処理をおこない汚れレベル値の大きい方の運転風量に従ってファンモーター５を運転するものである。このとき粉塵検知部７およびニオイ検知部８で検出する汚れレベルに対するファンモーター５の送風量は図３に示す関係としている。

また図４に示すように粉塵検知部７は検出される粉塵の大きさが１μｍ未満のものか１μｍ以上のものかを識別して制御部９にその信号を伝達する。制御部９はニオイ検知部８からの検出汚れレベル値が０で、粉塵検知部７からの１μｍ以上の粉塵検出汚れレベル値も０で、１μｍ未満の粉塵汚れのみ検出している状態を時間計測部１０にて計測させ、その計測時間が１時間以上経過しているのかどうかを時間判断部１１にて判断させる。時間判断部１１は１時間以上経過していれば時間記憶部１３に第一記憶時間として記憶し運転停止部１２によってファンモーター５の運転を停止させるものである。

次に制御部９は第一記憶時間に記憶される計測時間の継続が途切れるような例えば粉塵検知部７から１μｍ以上の粉塵が検出された場合は運転停止部１２からのファンモーター５の停止は解除されファンモーター５の運転を開始させる。その後に、再びニオイ検知部８からの検出汚れレベル値が０で、粉塵検知部７からの１μｍ以上の粉塵検出汚れレベル値も０で、１μｍ未満の粉塵汚れのみ検出している状態が継続されると、時間計測部１０にて時間計測させ、その計測時間が１時間以上経過しているかどうかを時間判断部１１にて判断させる。時間判断部１１は１時間以上経過していれば時間記憶部１３に第二記憶時間として記憶し運転停止部１２によってファンモーター５の運転を停止させるのと同時に、図５に示すように第一記憶時間と第二記憶時間を比較する時間比較部１４により時間の比較をおこない、第二記憶時間が第一記憶時間より長い場合は粒子径の小さな粉塵が増加したと判断して規定値変更部１５は粉塵検知部７の検出する粉塵の大きさの規定値を３μｍ以上に変更し、黄砂のような外部から室内に侵入しても集塵しきれない１μｍ未満の粉塵を検知しないようにする。

以上のように大きさが１μｍ未満の粉塵が１時間以上継続して発生することが連続する場合は黄砂のような１次的に発生する粉塵が外部から室内に侵入しているものと判断して粉塵検知部の検出レベルを低下させることで、黄砂のような捕りきれない粉塵による運転動作をすることなく無駄な空気清浄機の運転を防止することができる。

なお、継続する時間を１時間にしたのは室内で一時的に発生した粉塵を除去するのに必要な時間をもとに定めた時間であって、室外から継続的に流入する粉塵は、制限のある時間内には取りきれないものである。

また、図６に示すように本実施例では規定値変更部１５によって粉塵検知部７の粉塵を検出する規定値を変更するだけであったが、粉塵検知部７の粉塵を検出する規定値に変更が発生したことをお知らせする規定値表示部１６を設けて、使用者に粉塵検知部７の規定値が変更されたことをお知らせすることで、使用者が認識しやすいようにしても良い。

また、図７に示すように本実施例では規定値変更部１５によって粉塵検知部７の粉塵を検出する規定値を変更するだけであったが、粉塵検知部７の粉塵を検出する規定値に変更が発生した場合でも使用者が規定値を選択できる規定値選択操作部１７を設けて、粉塵検知部７の規定値に変更があった場合でも使用者の意思により前回の規定値に戻せるようにすることで、使用者が生活シーンによって変更できるので利便性を向上することができる。

また、図８に示すように本実施例では規定値変更部１５によって粉塵検知部７の粉塵を検出する規定値を変更するだけであったが、変更後の規定値自体を使用者が設定できる規定値変更操作部１８を設けて、使用者が生活シーンに合わせて規定値を設定できるので、使用者の利便性を向上することができる。

また、図９に示すように本実施例では規定値変更部１５によって粉塵検知部７の粉塵を検出する規定値を変更するだけであったが、制御部９に粉塵検知部７の粉塵を検出する規定値が変更されてからカウントを開始するタイマーカウント部１９を設けて、規定のタイマーカウント値が経過すると粉塵検知部７の粉塵を検出する規定値を元に戻すようにすることで、黄砂のように一時的に発生して外部から侵入する粉塵に対して１次的に粉塵検知部７の感度を低下させ、時期が過ぎれば自動的に感度が元に戻るので実環境に即した空気清浄運転をおこなうことができる。

本発明にかかる空気清浄機は、集塵できない小さな粉塵に対して無駄な運転をせずに運転効率を高めようとするものであり、掃除機に用いる技術としても有用である。

１本体
２吸気口
３開閉式吸気口
４フィルター
５ファンモーター
６吹出部
７粉塵検知部
８ニオイ検知部
９制御部
１０時間計測部
１１時間判断部
１２運転停止部
１３時間記憶部
１４時間比較部
１５規定値変更部

Claims

吸気した汚れ空気を清浄化する清浄化手段と、前記清浄化手段に通風する送風手段と、
粉塵の大きさの識別と汚れ量を検知できる粉塵検知部と、
ニオイを検出するニオイ検知部と、
前記粉塵検知部および前記ニオイ検知部からの汚れ検知量のうち大きいほうの汚れ量に対応して前記送風手段の運転風量を決定し運転する制御部を備え、
前記制御部は、
前記ニオイ検知部からの検知量が所定の値より低く、前記粉塵検知部から第１の規定値未満の大きさの粉塵粒子だけを検知している時間を計測する時間計測手段と、
前記時間計測手段により計測された時間と規定時間とを比較する時間判断手段と、
前記時間計測手段によって計測された時間が前記規定時間を越えたときに前記送風手段の運転を停止させる運転停止手段と、
前記時間計測手段によって計測された時間が前記規定時間を経過し続けている継続時間を更新して記憶する時間記憶手段を備え、
前記時間記憶手段により記憶された時間は、一つ目の時間を第一記憶時間とし、この第一記憶時間が前記規定時間を経過し続けていることが一度途絶えて再び前記規定時間を経過し続けていることが発生したときの経過時間を第二記憶時間として記憶されたものであり、
前記第一記憶時間と第二記憶時間を比較する時間比較手段と、
前記時間比較手段の比較結果が第一記憶時間より第二記憶時間のほうが長いときに前記第１の規定値に替えて第１の規定値よりも大きな第２の規定値に変更する規定値変更手段を備え、
前記運転停止手段は、
第２の規定値に変更されたときには、前記時間計測手段が計測した第２規定値未満の大きさの粉塵粒子だけを検知している時間に基づいて前記送風手段の運転を停止させる空気清浄機。
前記制御部は前記粉塵検知部の検出する規定値が変更したことを表示する規定値表示部を設け、使用者に知らせるようにした請求項１記載の空気清浄機。
前記制御部に前記粉塵検知部の検出する規定値を選択できる規定値選択操作部を設け、前記規定値表示部の状態が変化した場合でも自らの意思により規定値を選択できるようにした請求項２記載の空気清浄機。
前記制御部に前記粉塵検知部の検出する規定値を変更できる規定値変更操作部を設け、使用者自らが前記粉塵検知部の第２の規定値を変更できるようにした請求項１または２記載の空気清浄機。
前記制御部は前記粉塵検知部の規定値を第２の規定値に変更されてから一定期間経過すると自動的に第１の規定値に戻すようにした請求項１から４記載の空気清浄機。