JPH08206540A

JPH08206540A - 空気清浄器

Info

Publication number: JPH08206540A
Application number: JP3945995A
Authority: JP
Inventors: Iku Kondo; 郁近藤
Original assignee: Rion Co Ltd
Current assignee: Rion Co Ltd
Priority date: 1995-02-06
Filing date: 1995-02-06
Publication date: 1996-08-13
Anticipated expiration: 2015-11-06
Also published as: JP3107277B2

Abstract

(57)【要約】【目的】光散乱式粒子検出装置を組込むことで、清浄
の対象とすべく粒子を測定した上での自動運転を可能と
した空気清浄器を提供する。【構成】駆動部５にて吸気ファン６を回転させ、吸気
口３から空気を吸引する。吸引された空気はフィルタ７
を通過する間に所定粒径以上の粒子が補足され、更にフ
ィルタ７を透過した微細な粒子は高電圧電源９によって
イオン化され、このイオン化した粒子は電気集塵器８に
て捕集され、微細な粒子が除去されて清浄化された空気
は吹出口４から室内に再び戻される。このようにして室
内の空気が清浄化されると、光散乱式粒子測定装置１０
によって検出する粒子濃度が徐々に低下する。そして、
光散乱式粒子測定装置１０からの信号によって駆動部５
の回転数が低下し、また高電圧電源９による投入電圧が
低下する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は空気清浄器に関する。

【０００２】

【従来の技術】煙草の煙やペット等の悪臭の除去、或い
はハウスダストによるアレルギー対策として空気清浄器
が従来から用いられている。このような、空気清浄器と
して、特開平１−２５４２２５号公報及び特開平１−２
８４２６１号公報に開示されるものがある。

【０００３】これらの先行技術に開示される空気清浄器
は、いずれも駆動部（モータ）によって吸気ファンを駆
動することで空気清浄器内に空気を取り入れ、取り入れ
た空気をフィルタを介して清浄にした後、吹出口から部
屋内に戻すようにしている。そして、特開平１−２５４
２２５号公報に開示される空気清浄器にあっては、セン
サにより空気中の悪臭ガス等の濃度を検知し、制御装置
によってガス濃度に応じて送風機（吸気ファン）の運転
を制御し、自動運転を可能としたものであり、特開平１
−２８４２６１号公報に開示される空気清浄器は、電極
部によって空気中の微小粒子に高電圧を印加してイオン
化し、これを集塵部で捕獲し、フィルターでは除去でき
ないような微細な粒子も除去するようにしたものであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】特開平１−２８４２６
１号公報に開示される空気清浄器にあっては、自動運転
ができないので、いちいち部屋内の汚染をチェックし、
人手によって空気清浄器をオン・オフしなければなら
ず、面倒であり、省エネルギの面からも無駄が目立つ。

【０００５】また特開平１−２５４２２５号公報に開示
される空気清浄器にあっては、センサを設ける箇所につ
いて特別の配慮がなされていない。即ち空気が流れない
箇所にセンサを設けた場合には、部屋内の空気が清浄に
なっていても吸気ファンのモータを駆動し続けたり、逆
に一旦清浄にした部屋内の空気が再び汚れた場合に、そ
れを検知できず空気清浄器の駆動が遅れるというような
実際の汚染とは対応しない制御を行うことになる。ま
た、部屋の中で特別に喫煙所などのように特に汚染しや
すい箇所と空気清浄器の設置箇所が離れているとき等に
は汚染の度合いにマッチした制御ができない。

【０００６】また、空気清浄器に組込まれる従来のセン
サは、塵埃（粒子）を検出するのではなく、気体即ち空
気中のガス濃度を測定し、このガス濃度を粒子汚染量と
見做す便宜的な検出システムである。したがって、粒子
濃度と相関関係のある信号がセンサから得られず、また
センサの近くにアルコール等の揮発性の強い飲食物があ
る場合や室内の湿度によって影響されやすいという課題
がある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく本
願の請求項１に記載の空気清浄器は、吸入口と吹出口を
備え、吸気ファンを駆動することで吸入口から吸引した
空気をフィルタや電気集塵器等の浄化部材を介して吹出
口から排出するようにした空気清浄器において、前記吸
入口内には光散乱式粒子測定装置を配置し、この光散乱
式粒子測定装置からの信号で浄化部材、例えば前記吸気
ファンの駆動部或いは塵埃に電荷を付与して移動捕集す
る電界をつくる高電圧電源を制御するようにした。

【０００８】ここで、光散乱式粒子測定装置は、空気の
流路中の所定の領域を光源から出射された光で照射し、
この照射領域内を微粒子が通過する際、照射光によって
当該微粒子が発する散乱光を受光素子で検知し、この値
を光電変換し、この電気出力に基づいて微粒子数（濃
度）を検出するようにしたものである。そして、本発明
でいう光散乱式粒子測定装置には、微粒子によって散乱
せしめられなかった透過光を受光素子で検知し、即ち減
光を検知し、これに基づいて微粒子数（濃度）を検出す
る形式のものも含む。

【０００９】また本願の請求項２に記載の空気清浄器
は、空気の吸入口とは独立したバイパス通路を設け、こ
のバイパス通路内に専用の小型ファンと光散乱式粒子測
定装置を配置した。

【００１０】また本願の請求項３に記載の空気清浄器
は、空気清浄器の本体から離間した箇所に少なくとも１
個の光散乱式粒子測定装置を配置した。

【００１１】ここで、前記光散乱式粒子測定装置として
は、検出対象となる空気に光を照射する発光素子、粒子
によって生じる散乱光または減光を検出する受光素子及
び粒子の検出に対応した制御信号を出力する信号処理部
を少なくとも設けている。

【００１２】

【作用】光散乱式粒子測定装置によって検出する粒子濃
度が、所定値以下となったら、吸気ファンの駆動部を停
止（減速）し、およびまたは塵埃に電荷を付与し、移動
捕集させる電界をつくる高電圧電源に対する電圧供給を
停止（減少）せしめる。

【００１３】

【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。ここで、図１は本発明に係る空気清浄器のう
ち、吸入口内に光散乱式粒子測定装置を配置した例を示
す断面図、図２は光散乱式粒子測定装置の一例を示す斜
視図、図３は光散乱式粒子測定装置の別実施例をしめす
断面図、図４は光散乱式粒子測定装置の別実施例を示す
斜視図、図５は光散乱式粒子測定装置の別実施例を示す
斜視図である。

【００１４】空気清浄器は本体１内に隔壁２によって吸
入口３と吹出口４とを画成し、吹出口４の奥には駆動部
５によって回転せしめられる吸気ファン６を設け、この
吸気ファン６の前方にはフィルタ７を配置し、このフィ
ルタ７の前面側には電気集塵器８を配置し、更に本体１
の上面には高電圧電源９を取り付け、この高電圧電源９
によって、フィルタ７を透過した微細な粒子をイオン化
し、イオン化した微粒子を前記電気集塵器８で捕捉する
ようにしている。

【００１５】尚、図示例にあっては空気清浄器の前面に
吸入口３と吹出口４を設けているが、吸入口３を空気清
浄器の背面側に設けてもよい。

【００１６】また、前記吸入口３内には光散乱式粒子測
定装置１０を着脱自在に配置している。この光散乱式粒
子測定装置１０は、図２に示すように、ケース１１の一
面側とこれに対向する他面側に開口１２、１３を形成
し、これら開口１２，１３間を空気の流路とし、またケ
ース１１内に前記空気の流路に光を照射する発光素子と
しての半導体レーザ１４及びレンズ系１５を配置し、ま
たケース１１内で照射光と約９０°離間した位置に受光
素子としてのフォトダイオード１６とレンズ系１７を配
置し、更にケース１１内にフォトダイオード１６からの
信号を受け、駆動部５及び高電圧電源９に制御信号を出
力する信号処理部１８を配置している。この制御信号は
言うまでもなく、粒子の検出に対応した信号である。
尚、開口１２，１３は空気の流路であるので、ケース１
１の端部を切り欠いて開口としてもよい。

【００１７】ここで、図３に示すように、前記開口１
２、１３間に透明筒１９を設け、ケース１１内に塵埃が
入らないようにしてもよい。またケース１１内に配置す
る部品点数はなるべく少ない方が好ましく、レンズ系等
は省略可能な時には省略でき、レンズをミラーに置き換
えることもできる。

【００１８】また図４及び図５は光散乱式粒子測定装置
の別実施例を示す斜視図であり、図４に示す光散乱式粒
子測定装置１０は、電気回路基板２０に空気の流通口２
１を形成するとともに、電気回路基板２０上に、発光素
子としての半導体レーザ２２、レンズ系２３及び広面積
フォトダイオード２４を取り付けている。

【００１９】また図５に示す光散乱式粒子測定装置１０
は、光透過式の測定装置であり、ケース１１に開口１
２，１３を形成するとともにケース１１内に発光ダイオ
ード２５とこの発光ダイオード２５と対向する位置に広
面積フォトダイオード２６を配置している。

【００２０】図６（ａ）及び（ｂ）は発光素子と受光素
子の他の配置例を示す図であり、図６（ａ）にあっては
吸入口３の一面に発光素子２７を取り付け、この発光素
子２７を取り付けた面に隣接する他の面に受光素子２８
を取り付けている。また図６（ｂ）にあっては、Ｌ型材
２９に一方の面に発光素子２７を取り付け、他方の面に
受光素子２８を取り付けている。

【００２１】以上において、駆動部５を駆動して吸気フ
ァン６を回転させる。すると、吸気口３から空気が吸引
され、吸引された空気はフィルタ７を通過する間に所定
粒径以上の粒子は捕捉され、更にフィルタ７を透過した
微細な粒子は高電圧電源９によってイオン化され、この
イオン化した粒子は電気集塵器８にて捕集され、更に微
細な粒子が除去されて清浄化された空気は吹出口４から
室内に再び戻される。

【００２２】このようにして、室内の空気が清浄化され
ると、光散乱式粒子測定装置１０によって検出する粒子
濃度が徐々に低下する。そして、光散乱式粒子測定装置
１０からの信号によって駆動部５の回転数が低下し、ま
た高電圧電源９による投入電圧が低下する。尚、光散乱
式粒子測定装置１０からの信号によって駆動部５及び高
電圧電源９をオフにしてもよい。

【００２３】図７は本発明に係る空気清浄器のうち、バ
イパス通路内に光散乱式粒子測定装置を配置した例を示
す断面図であり、この実施例にあっては、吸入口３とは
独立したバイパス通路３０を備え、このバイパス通路３
０内に専用の小型ファン３１と光散乱式粒子測定装置１
０を配置している。

【００２４】図１に示した構成の空気清浄器にあって
は、室内の空気が清浄化され駆動部５が停止すると、吸
入口３内での空気の流れがなくなるので、室内の空気中
の粒子濃度が高くなってもこれを検知できず、駆動部５
をオンにすることができない。しかしながら、図６に示
した構成の空気清浄器によれば、バイパス通路３０内で
は常時空気が流れているので、室内の空気中の粒子濃度
が高くなれば自動的に再び空気清浄器がオンとなる。特
に、バイパス通路３０内における空気の流量は一定であ
るので、高精度な制御が可能である。

【００２５】図８は本発明に係る空気清浄器の別実施例
を示す図であり、この実施例のように空気清浄器１の本
体と離間した位置に光散乱式粒子測定装置１０を配置し
てもよい。更に、複数の光散乱式粒子測定装置１０を配
置し、これら複数の光散乱式粒子測定装置１０からの信
号に基づいて空気清浄器の運転を制御するようにしても
よい。

【００２６】

【発明の効果】以上に説明したように本発明に係る空気
清浄器によれば、光散乱式粒子測定装置をセンサとして
用いたので、空気中のガス濃度を測定する従来の便宜的
な検出システムと比較して、気体ではなく固体である粒
子を検出の対象として測定した上での制御であるので、
部屋内の実際の汚染の度合いに即した制御が可能にな
る。

【００２７】また、請求項１に記載した空気清浄器にあ
っては、空気の吸入口内に光散乱式粒子測定装置を配置
したので、吸気ファンを駆動することで常に空気が流れ
ている箇所の粒子濃度を検知することができるので、部
屋内の汚染の度合いが変化する場合でも適切に対応する
ことができる。

【００２８】また、請求項２に記載した空気清浄器にあ
っては、空気の吸入口とは独立したバイパス通路を設
け、このバイパス通路内には光散乱式粒子測定装置とそ
の専用ファンとを配置したので、吸気ファンの駆動をオ
ン・オフ制御する場合でも、吸気ファンの再駆動をセン
サの信号に基づいて自動的に行うことができる。即ち、
吸入口内に光散乱式粒子測定装置を配置した場合には、
一旦吸気ファンを停止すると、吸入口内には空気の流れ
がなくなり、部屋内の汚染粒子の濃度が高くなってもそ
れを検知できないことになるので、吸気ファンを再駆動
するか否かの判断を自動的に行うことができなくなる
が、常に空気が流れるバイパス通路を設け、このバイパ
ス通路内に光散乱式粒子測定装置を配置すれば、吸気フ
ァンの駆動をオン・オフ制御する場合でも自動化が可能
になる。

【００２９】また、請求項３に記載した空気清浄器にあ
っては、空気清浄器の本体と光散乱式粒子測定装置とを
離して配置するようにしたので、空気清浄器の取付け箇
所が制限される場合でも、部屋内の特定箇所の汚染に応
じて空気清浄器を駆動することが可能となる。特に、光
散乱式粒子測定装置を複数個配置し、これら複数個の光
散乱式粒子測定装置からの信号に基づいて制御するよう
にすれば、きめ細かく制御することができる。

【００３０】更に光散乱式粒子測定装置を、空気が通過
する開口を形成したケース内に、或いは空気が通過する
開口を形成した基板の表面に、少なくとも発光素子、受
光素子及び信号処理部を設けるようにしてユニット化す
れば、既存の空気清浄器にも後付けすることができ、ま
た取り扱いも極めて簡単になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る空気清浄器のうち、吸入口内に光
散乱式粒子測定装置を配置した例を示す断面図

【図２】光散乱式粒子測定装置の一例を示す斜視図

【図３】光散乱式粒子測定装置の別実施例をしめす断面
図

【図４】光散乱式粒子測定装置の別実施例を示す斜視図

【図５】光散乱式粒子測定装置の別実施例を示す斜視図

【図６】（ａ）及び（ｂ）は発光素子と受光素子の他の
配置例を示す図

【図７】本発明に係る空気清浄器のうち、バイパス通路
内に光散乱式粒子測定装置を配置した例を示す断面図

【図８】本発明に係る空気清浄器のうち、空気清浄器本
体と離間した位置に光散乱式粒子測定装置を配置した例
を示す断面図

【符号の説明】

１…空気清浄器本体、３…吸入口、４…吹出口、５…駆
動部、６…吸気ファン、７…フィルタ、８…電気集塵
器、９…高電圧電源、１０…光散乱式粒子測定装置、１
１…ケース、１２，１３…開口、１４，２２，２５…発
光素子、１６，２４，２６…受光素子、１８…信号処理
部、２０…プリント基板、３０…バイパス通路、３１…
小型ファン。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸入口と吹出口を備え、吸気ファンを駆
動することで吸入口から吸引した空気をフィルタや電気
集塵器等の浄化部材を介して吹出口から排出するように
した空気清浄器において、前記吸入口内には検出対象と
なる空気に光を照射することにより粒子を検出する光散
乱式粒子測定装置を配置し、この光散乱式粒子測定装置
からの信号で浄化部材を制御するようにしたことを特徴
とする空気清浄器。
【請求項２】吸入口と吹出口を備え、吸気ファンを駆
動することで吸入口から吸引した空気をフィルタや電気
集塵器等の浄化部材を介して吹出口から排出するように
した空気清浄器において、この空気清浄器は前記吸入口
とは独立したバイパス通路を備え、このバイパス通路内
には小型ファンと検出対象となる空気に光を照射するこ
とにより粒子を検出する光散乱式粒子測定装置を配置
し、この光散乱式粒子測定装置からの信号で浄化部材を
制御するようにしたことを特徴とする空気清浄器。
【請求項３】吸入口と吹出口を備え、吸気ファンを駆
動することで吸入口から吸引した空気をフィルタや電気
集塵器等の浄化部材を介して吹出口から排出するように
した空気清浄器において、この空気清浄器は空気清浄器
の本体から離間した箇所に検出対象となる空気に光を照
射することにより粒子を検出する少なくとも１個の光散
乱式粒子測定装置を配置し、この光散乱式粒子測定装置
からの信号で浄化部材を制御するようにしたことを特徴
とする空気清浄器。
【請求項４】請求項１乃至請求項３に記載の空気清浄
器において、前記制御される浄化部材は吸気ファンを回
転せしめる駆動部及び／または塵埃に電荷を付与して移
動捕集する電界をつくる高電圧電源であることを特徴と
する空気清浄器。
【請求項５】請求項１乃至請求項４に記載の空気清浄
器において、前記光散乱式粒子測定装置は、少なくとも
検出対象となる空気に光を照射する発光素子、空気中の
粒子に生じる散乱光または空気中の粒子による減光を検
出する受光素子及び粒子の検出に対応した制御信号を出
力する信号処理部を設けていることを特徴とする空気清
浄器。
【請求項６】請求項１乃至請求項４に記載の空気清浄
器において、前記光散乱式粒子測定装置は、空気が通過
する開口を形成したケース内に少なくとも発光素子、受
光素子及び粒子の検出に対応した制御信号を出力する信
号処理部を設けていることをことを特徴とする空気清浄
器。
【請求項７】請求項１乃至請求項４に記載の空気清浄
器において、前記光散乱式粒子測定装置は、空気が通過
する開口を形成した電気回路基板の表面に少なくとも発
光素子、受光素子及び粒子の検出に対応した制御信号を
出力する信号処理部を取り付けていることをことを特徴
とする空気清浄器。