JPH0437726B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明はタバコの煙や、台所の臭や、トイレ
の臭などを除去する空気清浄器に関する。

従来の技術 室内空気の汚れを検知して知らせるものとし
て、一般にガス警報器や煙警報器などが知られて
いる。また半導体式のガスセンサなどを用いガス
濃度を検知したり、光学的に煙の粒子をカウント
して煙粒子を検知したりする手段を用いた機器が
実用化されている。

一方、ガスセンサや煙センサを用いて空気清浄
器に取り付けガス濃度が設定値以上になつた時に
警報をブザー等で発する空気清浄器も知られてい
る。

発明が解決しようとする問題点 これらの従来技術の場合の最大の欠点は、ガス
や煙がその検知部分までに到達し、かつ設定濃度
以上に濃度が濃くなるまで、少なからず時間を要
し迅速性に欠けることである。

本発明はこのような従来の問題点を解消しよう
としてなされたもので、迅速な動作を可能とする
とともに異常時には報知を行なうようにした空気
清浄器を提供しようとするものである。

問題点を解決するための手段 本発明の空気清浄器は室内空気のタバコの煙な
どのガス成分の濃度を検知するガスセンサと、ラ
イターなどから出る炎の紫外線を検知する紫外線
センサと、これら両センサの信号により機器を制
御する制御回路と、異常を報知する報知手段とを
具備したもので、紫外線センサの迅速性を活用し
かつガスセンサと組み合わせて、例えば下記の異
常モードを検出するものである。

(1) 紫外線センサが連続して一定時間以上信号を
出しているとき（当然紫外線センサの最初の信
号によつて機器は動作中である）。

(2) 紫外線センサが連続して一定時間以上信号を
出し、かつガスセンサが設定値をこえる濃度の
信号を出しているとき（同）。

(3) 紫外線センサが一旦信号を出した後それが信
号を出さなくなつた後、一定時間内にガスセン
サが設定値以上の濃度の信号を出しているとき
（同）。

以上のいずれかの場合に、ブザーやランプ等の
報知手段により換気をうながしたり、火炎の危険
性を報知したりするものである。

作 用 紫外線を検知する紫外線センサはその感度にも
よるが煙草を数秒間、10ｍ程度離れた所で着火し
ても即時に出力信号を発する。一方ガスセンサは
ガスが到達するまで、風向き等にもよるが、ガス
粒子が空中を拡散してくるまでの時間が少くとも
数分間は必要であり、例えば空気清浄器が床上な
どにおかれている場合には、10分〜30分ぐらいか
かる場合もある。これはガスの分子や煙のミスト
などの空中の拡散現象と光の到達現象の差であ
る。紫外線センサを用いた場合はこの時間的優位
性を空気清浄器の検知に活用し、機器の起動に使
用し、かつ急を要する場合等の報知に使用してい
るものである。

実施例 以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて説
明する。第１図、第２図に示す空気清浄器１１
は、一般に知られている通常のものにガスセンサ
１と紫外線センサ２を具備したものである。そし
て機器内部には塵埃を除去する静電フイルタ３と
タバコの臭い、トイレの臭いなどのガス成分を除
去する脱臭フイルタ４を並べて使用し、モータ５
とフアン６により、室内の汚れた空気を吸込み口
７より吸引し、吹き出し口８より再度室内に還流
するものである。前記したガスセンサ１と紫外線
センサ２は機器のほゞ前面に位置して設けてお
り、炎の信号やガス成分をすばやく入力しやすく
している。９はフイルタの出し入れする把手部、
１０はスイツチなどの操作部である。

使用するガスセンサ１は第３図に詳細を示す。
これは、SnO₂系もしくはZnO系などの半導体１
１対向する電極１２及びヒータ１３から構成され
るものを用いており、室内汚染空気のうち、アセ
トアルデヒド、アンモニア、エチルアルコール、
ニコチン、ピリジントルエン、ベンゼン、一酸化
炭素、メチルメルカプタンなどの比較的低濃度
（0.1〜100ppm）で直線的に抵抗変化しやすい特
性のものを検知する。

ところで、室内の臭いのうちタバコの燃焼時発
生するガス成分はタールニコチン、ベンゼン、ト
ルエン、ピリジンなどの高分子成分がタバコ１
本／６畳当りそれぞれ数PPM前後でありアンモ
ニアやアミン系の成分が数10PPM、アルデヒド
系成分が数10PPM、CO、NOx、SOxなど数
PPMレベル含まれることが判明した。又トイレ
臭やペツト臭にはアンモニア系、メルカプタン系
の成分、台所臭にはアルデヒド系やメルカプタン
系が沢山含まれる。

又石油ストーブやガスコンロなどが燃焼した時
の燃焼ガスには微量ではあるがCO、NOx、SOx
などの有害成分が含まれ、不完全燃焼にはこれら
が急激に増加することが知られている。

ガスセンサ１はこれらのガス成分に対し、極端
な選択性を有してない方が良く、それぞれの合計
ガス量に応じ濃度に比例した出力を出すものを使
用する。

次に、このガスセンサ１を用い、合計ガス量が
例えば1PPM以下のときはステツプ１、１〜
3PPMのときはステツプ２、３〜5PPMのときは
ステツプ３、５〜10PPMのときはステツプ４、
10〜50PPMはステツプ５、50〜100PPMのとき
はステツプ６、100PPM以上のときはステツプ７
という様に、濃度に応じ抵抗値が変化する度合に
応じ出力値を設定し機器の風量をフアンで調節し
たり、動作時間を変えたりする機能をもたせてい
る。

一方ライターやマツチの炎から出る紫外線を感
知する紫外線センサ２（Ultra Violett）は第４
図けに示したとおり、石英ガラスや紫外線ガラス
などの紫外線をよく透過する透光性材料１４の管
球内部に２本（もしくは２枚）の金属電力１５が
対向して取付けられ、電極の種類と内部のガス雰
囲気と電荷によつて検知する光の波長や感度が決
定されるものである。200〜2500nmの紫外線部に
吸収帯を有する紫外線センサを用い電荷を300〜
450V印加して使用した場合、ライターの炎の大
きさと距離などにより紫外線センサに到達する紫
外線量が異なり、この紫外線センサの出力（放電
のパルスとして発生する）が変化する。例えば10
ｍ離れてライターの炎の大きさ２cmで２秒間着火
したときは弱いパルスが断続的に発生し、１ｍ離
れて同条件のときはやゝ強いパルスが連続的に発
生し、10ｍ離れてガスコンロの炎のときはかなり
強いパルスが連続的に発生し、１ｍ離れてガスコ
ンロのとき最も強いパルスが最も連続して発生す
るなどのように異つた出力のパターンが得られ
る。

以上２つのセンサ１，２を用いた空気清浄器の
一連の動作を説明する。タバコにライターで火を
つける→紫外線センサ２が紫外線をキヤツチする
→機器のスイツチがONしフアン６が回転し始め
空気を吸いこむ→タバコの煙が漂つてガスセンサ
１に接近する→ガスセンサ１が濃度を検知する→
濃度に応じて風量や運転時間を設定する→動作継
続→終了off→待機する。なお炎がない場合には
ガスセンサ１の動作のみでも運転される。これら
の動作において、炎の信号が一定時間以上持続す
る状態、その出力信号が大きい状態、ガスの濃度
が高すぎかつそれが持続する状態などの家庭内で
通常は起こりにくい状態か起きていて、家人に報
知した方が良い場合などについては後記するブザ
ー、ランプ等で報知をし、室内空気の換気や燃焼
状態の確認などを喚起する。

次に以上の動作を行なわせる制御回路の基本構
成を第５図で示す。

モータ５を制御するものとしてガスセンサ１と
紫外線センサ２が制御回路２３に接続されてい
る。制御回路２３はマイコン等を内蔵し、比較演
算回路等を有する。モータ５は電源１６に対し切
換えスイツチ１７を介して接続されている。切換
スイツチ１７の一方の接点には連続運転回路１８
が接続され他方の接点には自動運転回路１９が接
続されている。自動運転回路１９には、リレー接
点２０が接続され制御回路２３のリレーコイルに
より制御され自動制御を行なう。制御回路２３に
はもう一つのリレーコイル２１が設けられてお
り、ブザーやランプ等を含む報知手段２２を制御
している。

この様な回路構成により前記報知を必要とする
状態も検知しブザー等の報知手段２２で報知する
ものである。尚、報知のパターンは状況によりゆ
つくりした間欠的→速い間欠的→連続的などと区
分して報知することも可能となり、ガスコンロ等
に火がついている状態で気をつける状況のとき
や、ガス濃度が濃くなつて窓の開閉を促す状況
や、COやNOxなどの有害成分が濃くなつて避難
を促す状況等に応じ報知音やランプ等を用いて知
らせるものである。

発明の効果 以上、実施例による説明でも明らかなように本
発明の空気清浄器は、紫外線センサによりライタ
ーの炎等を即時に検知しかつ室内のガス成分の濃
度をガスセンサで検知し、この組み合せで、より
正確に現在の状態を把握し空気浄化を図ると同時
にこの紫外線センサが即時に動作をスタートする
メリツトを最大限に発揮し、異常や非常時をすば
やく報知できる特徴を有する。このことにより一
刻を争う火炎や人身事故等の危険性を未然に防止
することが可能となりうるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す空気清浄器の
斜視図、第２図は第１図の内部構造を示す断面
図、第３図はガスセンサの基本構成を示す斜視
図、第４図は紫外線センサの基本構成を示す断面
図、第５図は制御回路の基本構成図である。 １……ガスセンサ、２……紫外線センサ、２２
……報知手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 室内におけるガス成分の濃度を検知するガス
   センサと、炎から出る紫外線を検知する紫外線セ
   ンサと、これら両センサの信号により機器を制御
   する制御回路と、少なくとも前記紫外線センサの
   異常信号による制御回路の動作により異常を報知
   する報知手段とを備えてなる空気清浄器。