JPH0428942A - 空気清浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、居住空間の空気を浄化する空気清浄装置の構
成、及び制御法に関する。

〔従来の技術〕

従来の装置は、特公昭５０−２２７５６号に示すように
、部屋の気密化に対応して、空気清浄機の運転に伴ない
一部外気を吸引させる構成が述べられている。ただ、ガ
スセンサのようなセンサがなく常に一部外気の吸引を連
続して行なうものであったため、特に冬場は冷たい外気
が侵入し、寒いという問題があった。ガスセンサについ
ては、実開昭６３−６６７２５号に示すように金属酸化
物半導体にＣＯ等の還元性ガスが触れるとその電気抵抗
が小さくなる特性を利用するものが多く使われている。

周囲ガス濃度が減じてくると、センサ内部のヒータによ
り付着ガスがとばされ抵抗値は元の高い値にもどる。従
って、回路的に検出用抵抗とその出力電圧の接続を行え
ば、周囲ガス濃度の低いときは、出力電圧も低く、ガス
濃度が高まると出力電圧の上昇する特性変化が得られる
ものである。この検出により、空調制御装置を作動させ
る方式があったが、換気機能のある商品の場合はｃｏの
除去（排出）により、特性をコントロールできるが、こ
のような換気機能のない空気清浄部のみのものは、換気
機能を建物自体の自然換気に依存するため、長時間運転
しないとＣｏの減少ができず、長時間運転するというこ
とは空気清浄部の維持費を増やし、運転音がうるさい等
の問題を生じていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来技術は、たばこなどによって粉塵や臭気で汚染され
た室内の空気中の汚れ度合い、すなわちガス濃度を検知
するためのガスセンサが検知し、清浄を行い室内に清浄
された空気を吹き出す機能を有していたが、特に冬季９
石油ファンヒータなどの石油燃焼機器を暖房機として使
用した場合、室内の空気は、ＣｏガスやＮ　Ｏｘガス等
の人体に有害な成分で汚染されること。ＣｏガスやＮ０
ｗガスは密閉された空間や換気なしで使用すると高濃度
が持続し、換気部を持たない空気清浄機では。

Ｃｏガスがほとんど除去できず、またＮ　ＯＺガスも、
ある程度しか除去できないことから、石油燃焼機器を使
用した場合、１時間に１回の窓あけ等の換気が必要であ
った。

本発明の目的は空気清浄機に換気機能を加え、最適制御
化による必要な都度換気機能を働らかせ、常時運転式の
換気扇による室内の熱エネルギーの損失を小さくして清
浄換気を行うものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、空気清浄部と換気機能部を有
する機器のシステムとし、最適化コントロールしたもの
である。

〔作用〕

ガス発生後、ガスセンサの出力は、グラフ上、上昇し、
通常発生量が減じて来ること、及び空気清浄機能の作動
により、山状に画いて減衰特性になる。

本発明は、山状部の検出と、山状部から定時間後の減衰
特性設定点における傾きを逐次求め、設定傾きより大き
いとき換気機能部を作動させ、最適化したシステム制御
を行なう。これにより塵埃分、ガス分の適切な減衰と、
室内熱損失の必要以上の排出を防ぐ制御が行なえる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明する。第１
図において、空気清浄装置の本体１は壁２の室内側Ｂに
設置されている。本体１は、空気清浄部３と換気機能部
４で構成され、内部に除塵・脱臭フィルター５．空気の
汚れを検知するガスセンサ６、空気清浄部用吸込ロア、
空気清浄部用ファン８．空気清浄部用モータ９と吹出口
１０および換気機能部用吸込口１１．換気機能部用ファ
ン１２．換気機能部用モータ１３が配置されている。換
気用の穴１４にセットされる換気用ダクト１５を持ち、
室内Ｂ側空気を室外Ａに排出する。

ガスセンサ６は、室内空気に雰囲気的に接する部位６８
に配置される。

第２．３．４図のグラフは同じ密閉した室内条件で発生
したガス濃度変化特性Ａ、Ｃ，Ｅと塵埃濃度変化特性Ｂ
、Ｄ、Ｆを示す。第２図は自然減衰の場合、第３図は従
来の空気清浄機による減衰、第４図は本発明で提案する
換気機能部を持つ空気清浄機による減衰グラフである。

第３図において。

従来の空気清浄機による、塵埃濃度減衰特性りは第２図
の自然減衰のときの減衰特性Ｂに比べ、かなり効果的に
減衰しているが、ガス濃度特性ＣはＡと比べあきらかに
減衰していない。これは、従来の空気清浄機では、塵埃
除去に効果があるがガス除去（特にＣｏ、ＮＯ２等）に
対し不十分なことを示している。

そこで本発明で提案する空気清浄機ｌは、空気清浄部３
と換気機能部４がシステム的に構成され、空気清浄部３
で除去できないと本体１のセンサ機能が判断すると換気
機能部４が作動してガス分を除去するというシステムを
目的とする。

第５図は、換気機能部４が作動する条件を示したもので
、ガス濃度は第２〜４図と同様な発生条件で行ない、発
生から減衰までの変化特性を表わしている。まずガス濃
度がＶＯがらＶｌまで達するとガスセンサ６の検知出力
が、空気清浄部３の運転スタート値を越え、作動してガ
ス及び塵埃の汚れを除去する。ガスの除去ぐあいはガス
の発生中の時は、ガスの濃度が上昇中なので空気清浄部
３の減衰特性がわからない。そこで空気清浄部３が作動
してガス濃度の上昇から下降に変化する転移点、グラフ
では山状部で示されるＰ点を検出し、Ｐ点から任意の定
時間、ｔ１時間後（ガスの減衰期Ｑ点においてガスセン
サ出力によりΔを時間あたりのガス濃度の変化量ΔＶの
傾きａを求め、この傾きａによってガスの除去具合を判
定する。減衰する傾きをマイナスの符号で表わす０例え
ば第６図に示すような傾きａ＝Ｋを基準点に定め、傾き
工のようにａ≧にの場合は、すなわち傾きがＫの基準点
より大きいときは、特性がゆるやかな減衰で空気清浄部
３では十分にガスを除去していないと判断して換気機能
部４を作動させ、第５図の空気清浄部３だけによるガス
濃度減衰特性ＧをＨのように速く減衰させていくもので
ある。また、第６図の傾きＪのようにａ＜Ｋの場合は、
顕著に減衰していることを示し、空気清浄部３だけで十
分、ガス除去していると判断して換気扇部４を作動させ
ずに空気清浄部だけで除去する。第５図における山状部
Ｐ点の検出は、先ずガス濃度レベルｖ１検出して空気清
浄部３運転後のガスセンサ出力を読みとり、傾きａの符
号反転を見ることで行なえる。必要以上に換気しないの
で熱エネルギーの損失を小さくして清浄換気が図れる。

本発明の空気清浄機を使った具体例を次に示す。

基本的な動作は前記に示した通りだが色々なガス発生に
応用できるようにする。まず、第７図に示すように濃度
の濃いガスが発生した場合は、ある濃度■２に達すると
空気清浄部３にかかわらず換気機能部４を作動させ、室
内のガス濃度がある濃度７２以上になるを防ぐことが効
果的である。また第６図の傾きａは時間とと共にプラス
側マイナス側の変化があり得る。換気機能部４の作動後
、一定時間はタイマー運転を行なうことにより、換気機
能部４のハンチングを防ぐことができる。タイマー運転
中も逐次、傾きａを検出し、最適制御運転を続ける。

Ｖｚ、Ｖｚのように濃度のレベルで行なう運転制御と、
傾きａ判定による運転制御により、空気清浄部３に換気
機能部４の運転を最適に組み合わせて行なうことができ
る。構造説明において、第１図では空気清浄部３と換気
機能部４を一体化した本体１を説明したが、第８図で示
すように、空気清浄部３と換気機能部４を別体とし、ワ
イヤレスなど信号制御でシステム制御を行なうこともで
きる。一般の換気扇でも信号受信部の付加により、この
システムに対応できる利点がある。換気機能部４の風の
向きを排気側で説明したが、給気側でも、あるいは給排
交互の換気でも、本発明の効果は変らない。更には換気
機能部４の中に、ＣＯ除去機等を有し、室外側空気と入
れかえなくてガスセンサ６の出力を下げられるものも換
気機能部４に該当する。本発明の構成は、あくまでガス
センサ６の出力変化を逐次監視し、空気清浄部３と換気
機能部４の複合した機能を、換気機能部４が補う形で、
室内空気の質を良い状態に保つためのシステム制御をす
るものである。

〔発明の効果〕

本発明によれば空気清浄部の作動に、換気機能部の運転
をシステム的に組み合わせて作動させ。

室内空気の塵埃濃度、ガス濃度を減衰させることができ
る。換気機能部によるべき機能を空気清浄部で長時間運
転することがなくなり、運転維持費や、除塵性能維持費
の減小、運転音のうるささを解消できる。換気機能部は
必要な状況に応じて運転するので、冬場においては暖房
熱量の損失防止や冷たい空気の侵入防止を減少できる。

金属酸化物半導体のガス応答特性を利用し、単に空気清
浄部の速度制御をする機能に加えて、本発明の機能を付
加するものであり、制御部としての製造コストはそれ程
増すことはない。空気清浄部３と換気機能部４一体品が
設置しやすい場合と、分離していた方が良い場合があり
、分離した場合もワイヤレスなど信号制御によりシステ
ム制御を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す側面断面図、第２図
〜第４図はガス発生から減衰過程を示す、ガス濃度特性
、塵埃濃度特性の説明図、第５図は、本発明の制御法を
示す説明図、第６図は傾きａの説明図、第７図はガス濃
度レベル検出を示す図。 第８図は空気清浄部と換気機能部を別体とし、室内に取
り付けた場合の一実施例を示す図である。 １・・・本体、３・・・空気清浄部、４・・・換気機能
部、５゛°°除塵、脱臭フィルター、６・・・ガスセン
サ、７・・。 空気清浄部用吸込口、８・・・空気清浄部用ファン、９
・・・空気清浄部用モータ、１０・・・吹出口、１１・
・・換気扇機能用吸込口、１２・・・換気機能部用ファ
ン。 １３・・・換気機能部用モータ、１５・・・ダクト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、浄化手段と循環送風機を備えた空気清浄部（３）と
   、換気機能部（４）を備えた構成において、室内空気の
   ガス濃度を検出するガスセンサ（６）を室内空気に雰囲
   気的に接する部位に配置し、ガス濃度に対応するガスセ
   ンサ（６）の出力特性を検出し、ガス発生後の特性を上
   昇特性から山状部を経て減衰する特性に代表するとき、
   山状部のＰ点を検出し、Ｐ点から定時間後のＱ点におけ
   る特性の傾きａを求め、基準点Ｋより傾きａが大きいと
   き、すなわち特性がゆるやかな減衰のときは、換気機能
   部（４）を動作させ、それ以外のときはガス濃度のレベ
   ルを検出して空気清浄部のみの動作としたことを特徴と
   する空気清浄装置。