WO2011129180A1 - 空気清浄機 - Google Patents

Abstract

　内蔵電源及び外部電源の容量を増大させることなく、長時間効果的に空気を浄化することができる空気清浄機を提供する。制御部５１は、電源検出回路５７によって、外部電源が給電しているか否かを判定する。制御部５１は、その判定に従った運転を、イオン発生器駆動回路５３及びファンモータ駆動回路５４に行わせる。例えば、外部電源が給電している場合、連続運転を行わせ、外部電源が給電されていない場合、間欠運転を行わせる。

Description

空気清浄機

　本発明は、空気を浄化する空気清浄機に関する。特に、内蔵電源及び／又は外部電源によって給電されるイオン発生装置等の空気清浄機に関する。

　室内の空気には、塵埃、花粉又はタバコの煙等の人体に有害な微粒子及び／又はガスが含まれている。近年、室内の気密度が高まっていることに伴い、これらの微粒子及び／又はガスが室内に滞留する度合いが増している。その一方で、微粒子及び／又はガスを室内に滞留させないために、換気が行われる回数は減少している。このような状況にあって、室内の空気を浄化する機能を有するイオン発生装置が普及している。
　また、上述した状況は、住宅等の室内に限らず、車両の室内においても当てはまる。

　イオン発生装置は、送風機の回転によって室内の空気を取り込み、取り込んだ空気にイオン発生器によって放出されたイオンを含ませ、イオンを含ませた空気を吹出口から室内に吹き出す。吹き出された空気に含むイオンは、空気中の細菌等を殺菌したり、塵埃等を帯電させたりすることによって空気を浄化する。

　車両の室内の空気を浄化する空気清浄機において、車両電源の状態、運転中であるか否か又は人が乗車しているか否か等の車両の状態によって、空気清浄機が空気を浄化する効果が変化する。車両の状態に応じた運転を行う空気清浄機及びその運転方法が特許文献１及び２に夫々開示されている。

　特許文献１には、車室を清浄するにあたり、プラズマクラスタの機能や効果を向上させることが可能な車両用空気清浄装置が記載されている。搭乗者が多い場合、除菌、脱臭及びリフレッシュの効果が小さい。このため、この車両用空気清浄装置は、車両が作動しているか否かを判定し、車両が停止しており、搭乗者が少ないと考えられる場合に、空気中にイオンを発生させている。

　特許文献２には、電動送風機が発生するリップルが大きくなっても、エンジンの回転が停止すれば電動送風機の運転を速やかに停止でき、バッテリの消耗を少なくする自動車用空気清浄機の運転方法が記載されている。この運転方法では、エンジンの回転が停止して電源にリップルが発生しない場合に空気を浄化せず、エンジンが回転している場合に一定時間間隔で運転及び停止を繰り返して空気を浄化している。

特開２００５－７５２３３号公報 特開平３－１０９２５号公報

　現在、車両の室内の空気を浄化する空気清浄機には、車両内のシガーソケット又は車両内回路等の外部電源によって給電されるもの及び充電式の内蔵電源によって給電されるものがある。しかしながら、前者は、車両が使用状態にある場合のみ運転し、後者では、空気清浄機を長時間連続して使用することができない。そして、内蔵電源を備え、外部電源からも給電されることができる空気清浄機であっては、その空気清浄機を長時間、効果的に使用することが課題となる。

　車両が停止している間に空気清浄機を長時間使用する場合、車両の室内に人が居ないことが多い。更に、車両の室内は閉鎖された小さな空間である。このため、停止している車両において、車両の室内は、一旦浄化された場合、汚れにくい。従って、車両が停止している間に空気清浄機を連続して使用しても、時間が経つにつれ、効果が飽和し、効率が悪くなる。

　本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、内蔵電源及び外部電源の容量を増大させることなく、長時間効果的に空気を浄化することができる空気清浄機を提供することにある。

　本発明に係る空気清浄機は、内蔵電源及び／又は外部電源によって空気を浄化する運転を行う空気清浄機であって、前記外部電源によって給電されているか否かを判定する判定部と、該判定部の判定に基づいて、消費電力が異なる運転を行わせる制御部とを備えることを特徴とする。

　本発明に係る空気清浄機にあっては、内蔵電源を備えており、外部電源からも給電され、これらの電源によって空気を浄化する運転を行う。また、判定部及び制御部を備えている。判定部は、外部電源によって給電されているか否かを判定する。制御部は、判定部の判定に基づいて、連続運転又は間欠運転等の消費電力が異なる運転を行わせる。
　例えば、制御部は、外部電源によって給電されていない場合、即ち内蔵電源のみが給電している場合、消費電力が低い間欠運転を行わせ、外部電源が給電している場合、消費電力が高い連続運転を行わせる。この運転の切り換えは、外部電源が給電していない場合に汚れにくく、外部電源が給電している場合に汚れやすい環境に有効である。この場合、内蔵電源及び外部電源の容量を増大させることなく、空気が長時間、効果的に浄化される。

　本発明に係る空気清浄機は、前記内蔵電源は、前記外部電源からの充電を可能に構成されていることを特徴とする。

　本発明に係る空気清浄機にあっては、外部電源によって給電されている場合、内蔵電源は外部電源から充電することができる。
　これにより、内蔵電源のみで空気を浄化できる期間が長くなる。

　本発明に係る空気清浄機は、前記制御部は、前記外部電源によって給電されていない場合、間欠運転を行わせ、前記外部電源によって給電されている場合、連続運転又は前記間欠運転よりもデューティ比が大きい間欠運転を行わせるように構成されていることを特徴とする。

　本発明に係る空気清浄機にあっては、制御部は、外部電源によって給電されていない場合、即ち内蔵電源のみによって給電されている場合、間欠運転を行わせる。また、外部電源によって給電されている場合、連続運転、又は、外部電源によって給電されていない場合に行わせる間欠運転よりもデューティ比が大きい間欠運転を行わせるように構成されている。
　例えば、車両の室内では、シガーソケット等の外部電源は、車両を駆動できる状態である場合に給電する。車両を駆動できる状態では、車両の室内に人がいる場合が多く、車両の室内は汚れやすい。一方で、車両を駆動できる状態でない場合、車両の室内は閉鎖され、車両の室内に人がいない場合が多く、車両の室内は汚れにくい。従って、車両の室内のような環境で、制御部が上述した運転を行わせることによって、空気がより長い間浄化される。

　本発明に係る空気清浄機は、前記制御部は、前記外部電源によって給電されていない場合、消費電力が低い運転を行わせ、前記外部電源によって給電されている場合、消費電力が高い運転を行わせるように構成されていることを特徴とする。

　本発明に係る空気清浄機にあっては、制御部は、外部電源によって給電されていない場合、即ち内蔵電源のみによって給電されている場合、消費電力が低い運転を行わせる。また、制御部は、外部電源によって給電されている場合、消費電力が高い運転を行わせる。
　消費電力が高い運転が行われると、空気がよりきれいに浄化される。従って、車両の室内等の環境、即ち外部電源によって給電されていない場合に汚れにくく、外部電源によって給電されている場合に汚れやすい環境では、空気がより長く、浄化された状態に維持される。

　本発明に係る空気清浄機は、連続運転又は間欠運転の選択を受け付ける受付部を備え、前記制御部は該受付部が受け付けた選択に係る運転を行わせるように構成されていることを特徴とする。

　本発明に係る空気清浄機にあっては、受付部を更に備える。受付部は、連続運転又は間欠運転の選択を受け付ける。制御部は、受付部が受け付けた選択に係る運転を行わせる。
　受付部は、連続運転又は間欠運転の選択をユーザから受け付ける。ユーザは、空気の汚れ具合を判断し、希望通りの運転を行わせることができる。

　本発明によれば、内蔵電源及び外部電源の容量を増大させることなく、長時間効果的に空気を浄化することができる空気清浄機を実現することができる。

本実施の形態に係る空気清浄機の要部構成を示す側面断面図である。 操作パネルに表示される空気清浄機の運転内容を説明するための説明図である。 空気清浄機の要部構成を示すブロック図である。 電源検出回路の要部構成を示す回路図である。 制御部が実行する処理の手順を示すフローチャートである。 制御部が実行する処理の手順を示すフローチャートである。 ４種類の間欠運転について運転／停止のタイミングを示すタイミングチャートである。 運転内容と送風機の風力との各組み合わせについて使用される電源の一例を示す例示図である。

　以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。また、本発明を車両の室内に取り付けられる空気清浄機１を例にして説明する。
　図１は、本実施の形態に係る空気清浄機１の要部構成を示す側面断面図である。空気清浄機１は、イオンを発生するイオン発生器２と、発生したイオンを吹き出す送風機３と、発生したイオンを検出するイオン検出器４とを備えている。これらは、中空の直方体状をなす本体ケース５に内装されている。空気清浄機１は、更に後述する制御部５１（図３参照）を備えている。制御部５１は、マイクロコンピュータによって構成され、イオン発生器２及び送風機３の駆動を制御する。また、制御部５１は、イオン検出器４にイオンを検出させ、イオンが発生しているか否かを判定する。

　本体ケース５において、一の端面に、矩形の吹出口６が一の側面寄りに形成されており、その側面に対向する側面に矩形のカバー７が着脱自在に設けられている。カバー７にフィルタ付きの吸込口８が形成されており、側面の長手方向に垂直な方向に縞状に空気の通気孔が設けられている。吸込口８の奥（カバー７がある側面に垂直な方向で、本体ケース５の内側方向）に、かつ吹出口６が配置された端面に対向する端面寄りに吸込口８と同様の形状をした吸込口９が設けられている。吸込口９の更に奥（カバー７がある側面に垂直な方向で、本体ケース５の内側方向）に円筒状の送風機３が設けられている。

　長手方向が側面に沿っている角筒状のダクト１０が送風機３と吹出口６との間に設けられている。ダクト１０内部には、ダクト１０と同様の形状をした送風路１１が設けられており、送風機３が送り出す風は送風路１１を通って吹出口６から吹き出される。ダクト１０は、吹出口６側及び送風機３側は広がった構造をしており、その中間部分は狭くなってある。ダクト１０は吹出口６に連通している。

　吹出口６には、矩形のルーバ１２が着脱できるように設けられている。ダクト１０の送風路１１が最も狭くなった中間部分において、カバー７を有する側面に垂直な方向に矩形の発生窓１５及び検出窓１７が設けられている。箱体状をなすイオン発生器２及び板状をなすイオン検出器４は、発生窓１５及び検出窓１７に夫々嵌めこまれている。イオン発生器２及びイオン検出器４夫々の一面は送風路１１に面しており、対向している。ダクト１０の送風路１１が最も狭い中間部分にイオン発生器２及びイオン検出器４を嵌めこむことで、本体ケース５のスペースが有効に活用されている。この場合、空気清浄機１は小型化される。

　ダクト１０は送風機３とも接合しており、送風機３から送られる風はダクト１０を通過して、吹出口６から吹き出される。送風機３は、ファン３０及びファンケーシング３１を備えている。ファン３０は、羽根を有するシロッコファンである。ファンケーシング３１は、ファン３０を回転自在に収納する円筒状をなすケースであり、本体ケース５に取り付けられている。ファン３０は、ファンモータ（図示せず）によって回転される。ファンケーシング３１において、矩形の吹出口３２は、吹出口６に対向する場所に形成され、ダクト１０と接合されており、送風路１１と連通している。

　送風機３によって吸込口８及び９から吸い込まれた空気は、吹出口３２からダクト１０の送風路１１に吹き出される。吹出口３２から吹出された空気は、ダクト１０の中間部分にて、イオン発生器２によって発生されたイオンを含み、吹出口６から吹き出される。ダクト１０の内部を流れる風は吹出口３２から吹出口６に向かって流れる。

　イオン発生器２は、放電電極２０、誘電電極２１、並びに、放電電極２０及び誘電電極２１を内装する箱体状の収容ケース２２を有する。収容ケース２２の一面は、ダクト１０の送風路１１に面しており、その一面に放電電極２０及び誘電電極２１が形成されている。収容ケース２２の外形は、イオン発生器２の外形と同じである。放電電極２０は針電極であり、誘電電極２１は環状に形成されている。誘電電極２１の中心に放電電極２０が配置されている。

　放電電極２０及び誘電電極２１は２組あり、それらは、吹出口６が設けられた端面及びカバー７が設けられた側面夫々に平行する方向に並設されている。また、放電電極２０，２０及び誘電電極２１，２１は矩形の支持基板２３に支持されている。支持基板２３は、カバー７を有する側面と平行になっており、収容ケース２２内の送風路１１に面する一面のそばに内装されている。一方の放電電極２０はプラスイオンを発生し、他方の放電電極２０はマイナスイオンを発生する。

　収容ケース２２の送風路１１に面する一面に円状をなす貫通孔２４が２つ設けられている。貫通孔２４は、誘電電極２１と対向しており、貫通孔２４の直径は、誘電電極２１の直径と同程度である。放電電極２０，２０は、夫々貫通孔２４，２４の中心に位置している。収容ケース２２には、放電電極２０，２０に夫々高電圧を印加する高電圧発生回路（図示せず）が設けられている。高電圧発生回路は制御部５１に接続されている。

　放電電極２０、誘電電極２１及び高電圧発生回路は、イオン発生ユニットとしてユニット化され、箱体状の収容ケース２５に収容されている。収容ケース２５は、収容ケース２２から着脱自在に挿着される。収容ケース２２のダクト１０に対向する面の送風機３寄りに、長手方向が本体ケース５の端面と平行する長板状をなす２つのピンコネクタ２６，２６がダクト１０の方向に突設されており、ピンコネクタ２６，２６に箱体状のソケット１３が挿着される。ピンコネクタ２６，２６を通じて、制御部５１は高電圧発生回路に駆動信号を出力する。また、ピンコネクタ２６，２６を通じて直流電源又は交流電源が高電圧発生回路に供給される。

　収容ケース２２は、本体ケース５内に着脱可能に配置されている。カバー７を有する側面と平行な面で、吸込口９が形成された面の吹出口６側に、矩形状をなす収容ケース２２の挿入口１４がカバー７を有する側面に垂直な方向に形成されている。収容ケース２２は、カバー７が取り外された状態で、挿入口１４から着脱される。収容ケース２２には爪が形成されており、収容ケース２２が挿入口１４に挿着されたとき、その爪は本体ケース５に形成された弾性を有する切欠部（図示せず）に引っかかる。送風路１１のカバー７側の側面に発生窓１５が形成されおり、収容ケース２２が発生窓１５に嵌めこまれる。収容ケース２２の嵌めこまれた部分は、送風路１１に露出する。

　収容ケース２２の送風路１１に露出する一面に貫通孔２４，２４が夫々設けられている。夫々の貫通孔２４に対して、収容ケース２２の外側にアーチ状のガードリブ１６が設けられている。ガードリブ１６は、貫通孔２４を覆っている。これによって、ユーザが放電電極２０に直接触れる危険が防止される。収容ケース２２がダクト１０に嵌めこまれた場合、ガードリブ１６は、送風路１１内に突出しており、カバー７を有する側面と平行に配置されている。

　収容ケース２２が本体ケース５から引っ張り出された場合、収容ケース２２の取付け嵌合部（図示せず）にある切欠部が変形し、爪が外れ、収容ケース２２は本体ケース５から取り出される。収容ケース２２は開閉することができ、収容ケース２２を開くことによって収容ケース２５を取り出すことができる。このように、イオン発生器２をカートリッジとして取り扱うことができる。
　従って、例えばイオン発生器２が寿命に達した場合、カートリッジを交換すれば良い。また、寿命に達したカートリッジであっても、カートリッジを分解して、イオン発生器２をメンテナンスすることによって、カートリッジは再生され、イオン発生器２を再使用することができる。

　イオン検出器４は、発生したイオンを捕集する捕集体（図示せず）と、捕集したイオンに応じた検出信号を制御部５１に出力するイオン検出回路（図示せず）とを有する。導電性を有する捕集体は、回路基板（図示せず）の送風路１１に露出した面に設けられた捕集電極であり、銅テープによって形成される。捕集電極が形成された回路基板の裏面には、イオン検出回路が実装されている。イオン検出回路は、回路基板において捕集体に電気的に接続され、制御部５１にリード線を介して接続される。

　イオン検出回路は、整流用のダイオード及びｐ－ＭＯＳ（Metal-Oxide Semiconductor）型ＦＥＴ（Field－Effect Transistor）等（図示せず）によって構成される。なお、イオン検出回路は、例えば、特開２００７－１１４１７７号公報に開示されている。
　イオン検出器４は、プラスイオンあるいはマイナスイオンのいずれかを検出する。捕集体が発生した両イオンのうち、一方のイオンを捕集した場合、捕集体の電位が上昇する。捕集体の電位は、捕集したイオンの量に比例する。イオン検出回路は、この電位に応じた出力電圧をＡ（Analog）／Ｄ（Digital）変換し、Ａ／Ｄ変換した電圧を制御部５１に出力する。制御部５１は、イオン検出器４から入力された電圧値に基づいてイオン発生に関する判断を行う。

　イオン検出器４は、送風路１１に面しており、ガードリブ１６に対向している。ダクト１０には、イオン検出器４を嵌め込む検出窓１７が設けられている。回路基板は、検出窓１７に嵌め込まれる。回路基板に形成された捕集体は、送風路１１に露出し、イオン発生器２と対向している。捕集体は２つある放電電極２０，２０の内、一方の放電電極２０に対向している。これにより、捕集体は、対向した放電電極２０から発生されるイオンを集中的に捕集する。

　イオン発生器２は、２つの放電電極２０，２０から夫々プラスイオン及びマイナスイオンを発生する。従って、イオン検出器４は、プラスイオン及びマイナスイオンのいずれかではなく、両方のイオンを捕集する虞がある。

　これを防止するため、イオン検出器４には保護体（図示せず）が設けられている。保護体は、金属板製であり、回路基板の送風路１１に露出する面に設けられている。保護体は、極性が捕集するプラスイオン（又はマイナスイオン）に対して逆であるマイナスイオン（又はプラスイオン）を発生する放電電極２０に対向しており、その放電電極２０に向かって放射状に広がっている。捕集体及び保護体は電気的に絶縁されている。保護体は、一方の放電電極２０によって発生されたマイナスイオン（又はプラスイオン）を集め、捕集体をマイナスイオン（又はプラスイオン）から保護する。これにより、捕集体がマイナスイオン（又はプラスイオン）を捕集することを防止する。

　捕集体は保護体よりも大きく、プラスイオン（又はマイナスイオン）を発生する放電電極２０に対向している。これにより、プラスイオン（又はマイナスイオン）は集中的に捕集され、イオン検出の精度が向上する。更に、放電電極２０はガードリブ１６の中心からずれた位置に配置されているため、イオンの発生及び拡散が邪魔されない。これにより、捕集体は発生したプラスイオン（又はマイナスイオン）を確実に捕集する。

　イオン発生器２及びイオン検出器４の間隔は、所定の距離に規定されている。放電電極２０及び誘電電極２１の間で発生するコロナ放電によって、放電電極２０からイオンが発生する。発生したイオンは、イオン発生器２と対向するイオン検出器４に向かって発射され、放電電極２０の先端を中心にして、放射状に高濃度のイオンが分布する。

　放電電極２０の先端及びそれに対向するイオン検出器４（又はダクト１０の壁）が近すぎた場合、放電電極２０の先端及びイオン検出器４（又はダクト１０の壁）の間で放電が発生してしまう。これにより、放電電極２０及び誘電電極２１の間で発生する放電が不安定となり、放電が継続しなくなる。そこで、イオン発生器２が安定してイオンを発生するために、イオン発生器２及びイオン検出器４の間隔を所定の距離、例えば、１０ｍｍ以上にしている。ダクト１０の送風路１１が狭くなった中間部分は、この距離に応じて設計されている。

　このようにイオン発生器２及びイオン検出器４の間隔を規定することによって、イオン発生器２は安定してイオンを発生する。また、イオン発生器２とイオン検出器４との間には、イオン発生器２が発生した直後の最も濃度が濃いイオンが存在する。このため、イオン検出器４は、正確にイオン発生を検出する。

　吹出口６が形成された端面において、カバー７が形成された側面の側に、請求の範囲おける受付部として、矩形の操作パネル１８が設けられている。操作パネル１８は、後述する操作部５５及び表示部５６（図３参照）を有している。操作部５５は、運転切換ボタン及び風力切換ボタン等を有する。運転切換ボタンが押されることによって、「自動」、「連続」、「間欠」又は「切」いずれか１つの運転に切換えられる。風力切換ボタンが押されることによって、風力が「強」、「中」又は「弱」のいずれか１つに切換えられる。操作部５５が操作されると、制御部５１はイオン発生器２及び送風機３を駆動するとともに、表示部５６に空気清浄機１が運転中である旨のテキストを表示させる。

　図２は、操作パネル１８に表示される空気清浄機１の運転内容を説明するための説明図である。空気清浄機１は、「自動」、「連続」又は「間欠」の３種類の運転が設定されており、いずれかの運転を行う。図２に示すように、操作パネル１８において、「自動」、「連続」及び「間欠」が表記されたテキストの横にある表示灯が実行されている運転に合わせて点灯する。

　また、空気清浄機１の風力は「弱」、「中」又は「強」が設定されている。風力はユーザが操作パネル１８を操作することによって調整される。図２に示すように、操作パネル１８において、「弱」、「中」及び「強」が表記されたテキストの横にある表示灯が、出力されている風力に合わせて点灯する。

　空気清浄機１が運転された場合、イオン発生器２の一方の放電電極２０はプラスイオンを発生し、他方の放電電極２０はマイナスイオンを発生する。発生したイオンは、送風機３が吹き出す風に運ばれて、吹出口６から外部に吹き出される。吹き出されたイオンは、車両の室内に浮遊するカビ菌又はウィルス等を空気中で分解し、除去する。

　図３は、空気清浄機１の要部構成を示すブロック図である。制御部５１は電源回路５２、イオン発生器駆動回路５３、ファンモータ駆動回路５４、操作部５５、表示部５６及び電源検出回路５７に接続されている。電源回路５２は、制御部５１に給電する。

　イオン発生器駆動回路５３は、イオン発生器２を駆動し、制御部５１によって制御される。ファンモータ駆動回路５４は、送風機３のファンを駆動し、制御部５１によって制御される。操作パネル１８が有する操作部５５は、ユーザから運転内容又は風力等の指示を受け付け、その指示を制御部５１に伝える。表示部５６は、空気清浄機１が行っている運転内容及び風力等を表示し、制御部５１によって制御されている。

　図４は、電源検出回路５７の要部構成を示す回路図である。空気清浄機１は、内蔵電源６５、外部電源５８及び接続端子５９，６０を備えている。外部電源５８は車両内のシガーソケット等である。電源検出回路５７は、接続端子５９，６０が外部電源５８と接続されてあり、外部電源５８が制御部５１に給電しているか否かを検出する回路である。外部電源５８の正極端子及び負極端子は、夫々接続端子５９及び６０に接続される。接続端子６０は、接地（ＧＮＤ；GrouND）に接続される。

　制御部５１は、外部電源５８が給電しているか否かを検知する検知端子を備えている。制御部５１の検知端子及び接続端子５９の間に降圧回路６１が接続されている。降圧回路６１は、外部電源５８が空気清浄機１に接続されて給電している場合、外部電源５８が出力する電圧（例えば１２Ｖ）を降圧し、降圧した電圧（例えば５Ｖ）を制御部５１の検知端子に出力する。降圧回路６１は、外部電源５８が給電していない場合、接続端子５９に電圧が印加されていないため、制御部５１の検知端子では電圧が検知されない。降圧回路６１のＧＮＤ端子はＧＮＤに接続されている。

　降圧回路６１の制御部５１側端子及びＧＮＤの間に抵抗６２が接続されている。制御部５１のＶｃｃ端子と降圧回路６１及び抵抗６２の接続ノードとの間にダイオード６３が接続されている。ダイオード６３のアノードは、降圧回路６１及び抵抗６２の接続ノードに接続され、ダイオード６３のカソードは制御部５１のＶｃｃ端子に接続されている。Ｖｃｃ端子は、制御部５１が給電する電力を受け付ける端子である。外部電源５８が接続されて給電している場合、降圧回路６１によって外部電源５８の電圧を降圧した電圧がダイオード６３を介して制御部５１のＶｃｃ端子に与えられる。

　ダイオード６３のカソード及びＧＮＤの間に、ダイオード６４及び内蔵電源６５の直列回路が接続されている。ダイオード６４のカソードはダイオード６３のカソードに接続され、ダイオード６４のアノードと内蔵電源６５の正極端子とが接続され、内蔵電源６５の負極端子はＧＮＤに接続される。内蔵電源６５の電圧（例えば５Ｖ）はダイオード６４を介して制御部５１のＶｃｃ端子に与えられる。制御部５１のＧＮＤ端子はＧＮＤに接続される。従って、空気清浄機１は、内蔵電源６５及び外部電源５８によって給電される。また、外部電源５８が給電していない場合に、内蔵電源６５だけで給電し、内蔵電源６５が給電しない場合に、外部電源５８だけで給電する。
　また、スイッチ６６がダイオード６４に並列に接続されており、制御部５１がスイッチ６６のオン／オフを制御している。

　請求の範囲において判定部及び制御部である制御部５１は、検知端子にて、降圧回路６１によって降圧された外部電源５８の電圧を検知したか否かによって外部電源５８から給電されているか否かを判定する。また、制御部５１は、外部電源５８が給電していると判定した場合、スイッチ６６をオンにする。これによって、内蔵電源６５は降圧回路６１によって降圧された外部電源５８の電圧を与えられ、充電する。このように、内蔵電源６５は、外部電源５８からの充電を可能に構成されている。制御部５１が、外部電源５８が給電していないと判断した場合、スイッチ６６をオフにする。
　また、イオン発生器２、送風機３及び表示部５６等は、制御部５１を介して外部電源５８及び／又は内蔵電源６５によって給電される。

　図５及び図６は、制御部５１が実行する処理の手順を示すフローチャートである。まず、制御部５１は、イオン発生器２が運転中であるか否かを判定する（ステップＳ１）。制御部５１は、イオン発生器２が運転中ではないと判定した場合（ステップＳ１：ＮＯ）、操作パネル１８が備える運転切換ボタンが押され、ユーザによって運転開始を指示されたか否かを判定する（ステップＳ２）。制御部５１は、イオン発生器２が運転中であると判定した場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、操作パネル１８が備える運転切換ボタンが押され、ユーザによって運転の切換を指示されたか否かを判定する（ステップＳ３）。

　制御部５１は、ステップＳ２にて、ユーザによって運転開始を指示された場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、空気清浄機１の運転を開始する（ステップＳ４）。制御部５１は、ステップＳ４の後、後述するステップＳ８を実行する。制御部５１は、ステップＳ２にて、ユーザによって運転開始を指示されなかった場合（ステップＳ２：ＮＯ）、運転を開始せず後述するステップＳ１５を実行する。

　制御部５１は、ステップＳ３にて、ユーザから運転の切換えを指示された場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、運転を切換える（ステップＳ５）。運転は、「自動」であるならば「連続」に、「連続」であるならば「間欠」に、「間欠」であるならば「切」に切換えられる。
　なお、運転の切り換えは、上述した方法に限定されない。例えば、操作パネル１８は、「自動」、「連続」、「間欠」及び「切」の押ボタンを夫々について有しており、ユーザがそれらを押すことによって、制御部５１は、運転の切り換えの指示を受け付けても良い。

　その後、制御部５１は、運転が「切」であるか否かを判定する（ステップＳ６）。制御部５１は、運転が「切」である場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）、空気清浄機１の運転を停止する（ステップＳ７）。制御部５１は、ステップＳ７の後、後述するステップＳ１５を実行する。制御部５１は、運転が「切」でない場合（ステップＳ６：ＮＯ）、後述するステップＳ８を実行する。

　制御部５１は、ステップＳ３にて、ユーザから運転の切換えを指示されなかった場合（ステップＳ３：ＮＯ）、運転を変えずに、操作パネル１８が備える風力切換ボタンが押され、ユーザによって風力の切換えを指示されているか否かを判定する（ステップＳ８）。制御部５１は、ステップＳ４又はＳ６の後、同様にステップＳ８を実行する。

　制御部５１は、ユーザから風力の切り換えを指示された場合（ステップＳ８：ＹＥＳ）、風力を指示された風力に切換える（ステップＳ９）。風力は、「強」ならば「中」に、「中」ならば「弱」に、「弱」ならば「強」に切り換えられる。
　なお、風力の切り換えは、上述した方法に限定されない。例えば、操作パネル１８は、「強」、「中」及び「弱」の押ボタンを夫々について有しており、ユーザがそれらを押すことによって、制御部５１は、運転の切り換えの指示を受け付けても良い。

　制御部５１は、ステップＳ９の後、後述するステップＳ１０を実行する。制御部５１は、ユーザから風力の切り換えを指示されなかった場合（ステップＳ８：ＮＯ）、風力を切り換えず、運転が「自動」であるか否かを判定する（ステップＳ１０）。

　制御部５１は、運転が「自動」でない場合（ステップＳ１０：ＮＯ）、運転が「間欠」であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。制御部５１は、運転が「間欠」である場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、後述するステップＳ１４を実行し、運転が「間欠」でない場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、後述するステップＳ１３を実行する。

　制御部５１は、運転が「自動」である場合（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、空気清浄機１が外部電源５８から給電されているか否かを判定する（ステップＳ１２）。なお、空気清浄機１が外部電源５８から給電されているか否かは、制御部５１の検知端子で電圧（例えば５Ｖ）を検知するか否かで判定する（図４参照）。

　制御部５１は、外部電源５８が空気清浄機１に給電していると判定した場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、連続運転を行わせる（ステップＳ１３）。制御部５１は、ステップＳ１３の後、後述するステップＳ１５を実行する。制御部５１は、外部電源５８が空気清浄機１に給電していないと判定した場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、間欠運転を行わせる（ステップＳ１４）。
　制御部５１は、イオン発生器駆動回路５３及びファンモータ駆動回路５４に、外部電源５８によって給電されている場合に連続運転を行わせ、外部電源５８によって給電されていない場合に間欠運転を行わせる。また、制御部５１は、ステップＳ３にて、ユーザが運転「連続」、「間欠」又は「切」のいずれか１つを選択した場合、ユーザが選択した運転を、イオン発生器駆動回路５３及びファンモータ駆動回路５４に行わせる。

　制御部５１は、ステップＳ１３にて連続運転を行わせた後又はステップＳ１４で間欠運転を行わせた後、再び、外部電源５８が空気清浄機１に給電しているか否かを判定する（ステップＳ１５）。制御部５１は、外部電源５８が空気清浄機１に給電していると判定した場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、内蔵電源６５が満充電であるか否かを判定する（ステップＳ１６）。制御部５１は、例えば、内蔵電源６５の正極端子にて電圧を検知することによって満充電であるか否かを判定する。
　制御部５１は、外部電源５８が空気清浄機１に給電していないと判定した場合（ステップＳ１５：ＮＯ）、制御部５１はステップＳ１に戻り、処理を繰り返す。

　制御部５１は、内蔵電源６５が満充電であると判定した場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、ステップＳ１に戻り、処理を繰り返す。制御部５１は、内蔵電源６５が満充電でないと判定した場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、スイッチ６６（図４参照）をオンにし、降圧回路６１によって降圧された外部電源５８の電圧を内蔵電源６５に与え、内蔵電源６５を充電する（ステップＳ１７）。制御部５１は、例えば、内蔵電源６５の正極端子にて電圧を検知することによって、内蔵電源６５が満充電になったことを確認した後、スイッチ６６をオフにし、ステップＳ１に戻り、処理を繰り返す。

　なお、空気清浄機１が内蔵電源６５を充電できる構成ではなく、スイッチ６６を備えていない場合、制御部５１は、ステップＳ１５からステップＳ１７を実行しない。上述した場合は、内蔵電源６５を取り出し、空気清浄機１とは異なる場所で充電する場合又は内蔵電源６５を新品に交換する場合である。

　なお、制御部５１は、イオン発生器駆動回路５３及びファンモータ駆動回路５４に、外部電源５８が給電している場合に連続運転を行わせ、外部電源５８が給電していない場合に間欠運転を行わせるとは限らない。
　上述した運転の切り換えは、外部電源５８が給電している場合に汚れやすく、外部電源５８が給電していない場合に汚れにくい環境、例えば車両の室内に適応する。しかしながら、逆の環境、即ち外部電源５８が給電している場合汚れにくく、外部電源５８が給電していない場合に汚れやすい環境では、制御部５１は、外部電源５８が給電している場合に間欠運転を行わせ、外部電源５８が給電していない場合に連続運転を行わせても良い。

　また、切り換えられる運転は、連続運転と間欠運転とに限定されない。制御部５１は、外部電源５８が給電していると判定した場合、間欠運転を行わせ、外部電源５８が給電していないと判定した場合、外部電源５８が給電していると判定した場合に行わせる間欠運転よりもデューティ比（停止期間に対する運転期間の割合）が小さい間欠運転を行わせても良い。この場合においても、連続運転と間欠運転とで運転を切換える場合と同様の効果が得られる。

　更に、制御部５１は、外部電源５８が給電していると判定した場合、連続運転（又は間欠運転）を行わせ、外部電源５８が給電していないと判定した場合、外部電源５８が給電していると判定した場合に行わせた連続運転（又は間欠運転）よりも消費電力の低い連続運転（又は間欠運転）を行わせても良い。消費電力が高くなると、空気がよりきれいに浄化されるので、この場合においても、連続運転と間欠運転とで切換える場合と同様の効果が得られる。高い又は低い消費電力は、例えば風力の強弱、ランプの輝度によって実現しても良い。

　次に制御部５１が実行する間欠運転について説明する。図７は、４種類の間欠運転について運転／停止のタイミングを示すタイミングチャートである。間欠運転１は、運転時間１０分、停止時間２０分（１サイクル３０分）を繰り返す運転である。間欠運転２は、運転時間６０分、停止時間２０分、運転時間１０分、停止時間２０分、運転時間１０分、停止時間２０分（１サイクル１４０分）を繰り返す運転である。間欠運転３は、運転時間１０分、停止時間３０分（１サイクル４０分）を繰り返す運転である。間欠運転４は、運転時間４分、停止時間１分、運転時間４分、停止時間３１分（１サイクル４０分）を繰り返す運転である。

　図８は、運転内容と送風機３の風力との各組み合わせについて使用される電源の一例を示す例示図である。図８は、運転が「自動」の場合に選択される運転内容と送風機３の風力との組み合わせを示している。運転が「自動」ではない場合、操作パネル１８が有する運転切換ボタンを介して、ユーザから受け付けた運転内容（「連続」又は「間欠」）で空気清浄機１は運転される。送風もユーザから受け付けた風力に設定される。従って、ユーザは、空気の汚れ具合を判断し、希望通りの運転を空気清浄機１に行わせることができる。

　以下、運転が「自動」である場合を述べる。連続運転が行われる場合、送風が「強」、「中」又は「弱」のいずれであっても、外部電源５８によって給電されている場合に運転は行われる。外部電源５８が給電していない場合、上述した運転及び送風で空気清浄機１は駆動しない。

　送風が「強」である場合、運転が間欠運転１から４のいずれであっても、外部電源５８が給電している場合に運転は行われる。
　送風が「中」である場合、消費電力が比較的大きい「間欠運転１」及び「間欠運転２」は、外部電源５８が給電している場合に行われる。消費電力が比較的小さい「間欠運転３」及び「間欠運転４」は、外部電源５８が給電していない場合、即ち、内蔵電源６５のみが給電している場合に、行われる。

　送風が「弱」である場合、消費電力が比較的大きい「間欠運転１」は外部電源５８が給電している場合に行われる。間欠運転２から４は外部電源５８が給電していない場合、即ち、内蔵電源６５のみが給電している場合に行われる。

　シガーソケット等の外部電源５８によって空気清浄機１が給電されている場合において、車両の駐車等によって外部電源５８が給電しなくなった際、図５及び図６のフローチャートで示したように、空気清浄機１は内蔵電源６５によって運転される。この場合、運転が連続運転から間欠運転に切換えられる。具体的には、運転が、送風「中」の間欠運転３又は４、送風「弱」の間欠運転２から４のいずれか１つに切換えられる。

　運転が「自動」で、間欠運転が行われる場合、内蔵電源６５が給電している場合に行われる運転、例えば、送風「弱」の間欠運転４に設定しておけば良い。更に、内蔵電源６５対応の運転を所定の時間が経過する毎に、消費電力の小さい組み合わせに変更する運転をしても良い。外部電源５８からの給電がなくなり、内蔵電源６５に切換わった場合、例えば、切換わった直後は、送風「中」の間欠運転３を行わせ、３０分後には、送風「弱」の間欠運転４を行わせるように制御部５１を構成しても良い。

　また、運転が「自動」でない場合、図８に示す全ての運転の組み合わせを選択可能としても良い。同様に、この場合、ユーザの操作ミス又はユーザの操作忘れ等を考慮して、図８に示す運転の組合せの内、一部だけを選択できるようにしても良い。

　また、制御部５１が、外部電源５８が給電している場合にデューティ比が大きい間欠運転を行わせ、外部電源５８が給電していない場合にデューティ比が小さい間欠運転を行わせる場合、例えば、デューティ比が大きい間欠運転を間欠運転１に、デューティ比が小さい間欠運転を間欠運転３にしても良い。

　なお、本実施の形態では、空気清浄機１が車両の室内で用いられる場合を説明したが、空気清浄機１が適応される空間は車両の室内に限定されない。小屋等の場所であって、外部から空気清浄機１に給電することができる装置が備えてある場所であれば、空気清浄機１によって上述した効果と同様の効果が得られる。

　また、本発明に適用される空気清浄機は、イオンを発生することによって空気を浄化する空気清浄機１に限定されない。内蔵電源６５及び／又は外部電源５８によって空気を浄化する運転を行う空気清浄機であれば、本発明を適用することができる。

　本実施の形態に係る空気清浄機あっては、制御部５１は、外部電源５８によって給電されているか否かを判定し、判定に基づいて消費電力が異なる運転を行わせている。これにより、内蔵電源６５及び外部電源５８の容量を増大させることなく、長時間効果的に空気を浄化することができる。
　例えば、車両の室内では、外部電源５８が給電している場合に消費電力の大きい連続運転を行い、外部電源５８が給電していない場合に消費電力の小さい間欠運転を行うと良い。
　車両において、外部電源５８はシガーソケット等であり、車両を駆動できる状態である場合に外部電源５８は給電することができる状態になる。外部電源５８が給電している場合、人が乗っている確率が高く、車両の室内は汚れやすい。それに対して、外部電源５８が給電していない場合、車両を駆動できない状態にあるので、人が乗っている確率が低く、車両の室内は汚れにくい。このため、室内が汚れやすい場合に、空気の浄化効果が大きく、消費電力の大きい連続運転を行い、室内が汚れにくい場合に、空気の浄化効果が小さく、消費電力の小さい間欠運転を行うと、長時間効果的に空気を浄化することができる。

　本実施の形態に係る空気清浄機にあっては、外部電源５８が給電している場合、制御部５１は、スイッチ６６をオンにし、内蔵電源６５は外部電源５８から充電することができる。これによって、外部電源５８が給電しない状態になった場合に、より長く内蔵電源６５によって空気を浄化した状態に維持することができる。

　本実施の形態に係る空気清浄機にあっては、外部電源５８が給電していない場合に間欠運転を行い、外部電源５８が給電している場合に連続運転又は外部電源５８が給電していない場合よりもデューティ比が大きい間欠運転を行う。これにより、上述したように、外部電源５８が給電していない場合に汚れにくく、外部電源５８が給電している場合に汚れやすい車両の室内のような環境において、より長く効果的に空気を浄化することができる。

　本実施の形態に係る空気清浄機にあっては、外部電源５８が給電していない場合、消費電力が低い運転が行われ、外部電源５８が給電している場合、消費電力が高い運転が行われる。消費電力が低い運転は、例えば風力の弱い連続運転であり、消費電力が高い運転は、例えば風力の強い連続運転である。この場合においても、消費電力が高い運転は、空気をよりきれいに浄化するので、車両の室内のような環境では、より長い間、効果的に空気を浄化することができる。

　本実施の形態に係る空気清浄機にあっては、制御部５１が操作パネル１８を備えており、運転を「自動」にしていない場合、ユーザから操作パネル１８を介して受け付けた運転内容（「連続」又は「間欠」）を行わせる。例えば、車両の室内は、外部電源５８が給電していない場合に汚れにくいものの、汚れていないとは限らない。また、外部電源５８が給電している場合も、車両の室内は汚れやすいものの、汚れているとは限らない。この場合、ユーザは、空気の汚れ具合を確認し、操作パネル１８を介して、より適切な運転を空気清浄機１に行わせることができる。

　１　空気清浄機
　１８　操作パネル（受付部）
　５１　制御部（制御部及び判定部）
　５８　外部電源
　６５　内蔵電源

Claims (5)

1. 　内蔵電源及び／又は外部電源によって、空気を浄化する運転を行う空気清浄機であって、
   　前記外部電源によって給電されているか否かを判定する判定部と、
   　該判定部の判定に基づいて、消費電力が異なる運転を行わせる制御部と
   　を備えること
   　を特徴とする空気清浄機。
2. 　前記内蔵電源は、前記外部電源からの充電を可能に構成されていること
   　を特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。
3. 　前記制御部は、
   　前記外部電源によって給電されていない場合、間欠運転を行わせ、
   　前記外部電源によって給電されている場合、連続運転又は前記間欠運転よりもデューティ比が大きい間欠運転を行わせるように構成されていること
   　を特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。
4. 　前記制御部は、
   　前記外部電源によって給電されていない場合、消費電力が低い運転を行わせ、
   　前記外部電源によって給電されている場合、消費電力が高い運転を行わせるように構成されていること
   　を特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。
5. 　連続運転又は間欠運転の選択を受け付ける受付部を備え、
   　前記制御部は該受付部が受け付けた選択に係る運転を行わせるように構成されていること
   　を特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。

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