(57)【要約】【課題】フィルター及び空気流路の除菌効果を向上できるとともに利便性を向上できる空気清浄機を提供する。【解決手段】開閉自在の吸込口３及び吹出口４を連結する空気流路７と、空気流路７内に配される送風機８と、送風機８と吹出口４との間に配されてプラスイオン及びマイナスイオンを発生するイオン発生装置１１と、送風機８と吸込口３との間に配されるフィルター９とを備え、吸込口３及び吹出口４を開いて送風機８及びイオン発生装置１１の駆動により室内にイオンＩを送出する室内清浄モードと、吸込口３及び吹出口４を閉じてイオン発生装置１１を駆動するとともに送風機８を間欠運転してイオンＩを送風機８の上流側及び下流側に供給する内部清浄モードとを設けた。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉自在の吸込口及び吹出口を連結する空気流路と、前記空気流路内に配される送風機と、前記送風機と前記吸込口との間に配されるフィルターと、前記送風機と前記吹出口との間に配されてイオンを発生するイオン発生装置とを備え、前記吸込口及び前記吹出口を開いて前記送風機及び前記イオン発生装置の駆動により室内にイオンを送出する室内清浄モードと、前記吸込口及び前記吹出口を閉じて前記イオン発生装置を駆動するとともに前記送風機を間欠運転してイオンを前記送風機の上流側及び下流側に供給する内部清浄モードとを設けたことを特徴とする空気清浄機。
【請求項２】
前記室内清浄モード時の前記送風機の風量と駆動時間との積に基づいて前記内部清浄モードを行う時期を判別したことを特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。
【請求項３】
前記室内清浄モードの実行中に前記内部清浄モードを行う時期に到達した際に、前記室内清浄モードを停止して前記内部清浄モードを所定時間実行し、前記室内清浄モードを再開することを特徴とする請求項２に記載の空気清浄機。
【請求項４】
前記室内清浄モードと前記内部清浄モードとを切り換える操作部を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の空気清浄機。
【請求項５】
前記送風機が遠心ファンまたは貫流ファンから成ることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の空気清浄機。
【請求項６】
前記フィルターの下方に配される着脱自在の受皿を設け、前記フィルターの上流側を前記受皿に面して配したことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の空気清浄機。
【請求項７】
前記イオン発生装置によってＨ+（Ｈ2Ｏ）ｍ（ｍは０または自然数）から成るプラスイオンと、Ｏ2-（Ｈ2Ｏ）ｎ（ｎは０または自然数）から成るマイナスイオンとを発生したことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の空気清浄機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオン発生装置を備えた空気清浄機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気清浄機は特許文献１に開示されている。この空気清浄機は筐体の前面上部に吸込口が開口し、前面下部に吹出口が開口する。筐体内には吸込口と吹出口とを連結する空気流路が形成され、空気流路内には送風機が配される。吸込口と送風機との間にはフィルターが設けられる。吹出口には風向を可変する風向板が設けられ、吹出口近傍にはイオンを発生するイオン発生装置が配される。
【０００３】
空気清浄機は室内を清浄する室内清浄モードと、筐体の内部を清浄する内部清浄モードとを備えている。室内清浄モードでは風向板が所定の方向に向けられ、送風機及びイオン発生装置が駆動される。室内の空気は吸込口から空気流路に流入し、空気に含まれた塵埃がフィルターにより捕集される。
【０００４】
塵埃が除去された空気はイオン発生装置により発生したイオンを含み、吹出口から所定の方向に送出される。吹出口から送出されたイオンを含む空気は室内に浮遊するカビや細菌等を破壊する。これにより、室内の除塵及び除菌が行われる。
【０００５】
室内清浄モードが終了すると内部清浄モードが行われる。内部清浄モードは風向板の先端が吸込口の方向に向けられ、送風機及びイオン発生装置が駆動される。空気流路を流通する空気はイオン発生装置により発生したイオンを含み、吹出口から送出される。
【０００６】
吹出口から送出されたイオンを含む空気は風向板により吸込口に導かれ、直ちに吸込口から吸い込まれる。即ち、強制的にショートサーキットを発生させてイオンを含む空気が空気流路内に取り込まれる。イオンを含む空気はフィルター及び空気流路の内壁に付着した細菌等や空気流路内を浮遊する細菌等を破壊する。これにより、フィルター及び空気流路の除菌が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１５６２４５号公報（第５頁−第９頁、第７図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来の空気清浄機によると、内部清浄モードにおいてイオン発生装置から発生したイオンは室内に送出され、風向板によりショートサーキットさせて筐体内に取り込まれる。このため、イオンの一部が室内に拡散して筐体内に取り込まれるイオンが減少し、フィルター及び空気流路の除菌効果を十分得ることができない問題があった。
【０００９】
また、内部清浄モードではフィルターの除塵を行うことができないため、別途フィルターを清掃する必要がある。このため、空気清浄機の利便性が悪い問題もあった。
【００１０】
本発明は、フィルター及び空気流路の除菌効果を向上できるとともに利便性を向上できる空気清浄機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明は、開閉自在の吸込口及び吹出口を連結する空気流路と、前記空気流路内に配される送風機と、前記送風機と前記吸込口との間に配されるフィルターと、前記送風機と前記吹出口との間に配されてイオンを発生するイオン発生装置とを備え、前記吸込口及び前記吹出口を開いて前記送風機及び前記イオン発生装置の駆動により室内にイオンを送出する室内清浄モードと、前記吸込口及び前記吹出口を閉じて前記イオン発生装置を駆動するとともに前記送風機を間欠運転してイオンを前記送風機の上流側及び下流側に供給する内部清浄モードとを設けたことを特徴としている。
【００１２】
この構成によると、室内清浄モードが運転されると、吸込口及び吹出口が開かれて送風機及びイオン発生装置が駆動される。室内の空気は吸込口から空気流路に流入し、空気に含まれた塵埃がフィルターにより捕集される。塵埃が捕集された空気はイオン発生装置により発生したイオンを含み、吹出口から送出される。吹出口から送出されたイオンを含む空気は室内に浮遊するカビや細菌等を破壊する。これにより、室内の除塵及び除菌が行われる。
【００１３】
内部清浄モードが運転されると、吸込口及び吹出口が閉じられてイオン発生装置が駆動される。また、送風機が間欠運転され、所定時間毎に駆動と停止を繰り返す。送風機の駆動によって送風機の上流側の空気は下流側に移動し、上流側の気圧が低下して下流側の気圧が上昇する。送風機を停止すると送風機の下流側の空気は上流側に引き寄せられ、イオンを含む空気が送風機の下流側に導かれてフィルターを通過する。これにより、フィルター及び空気流路が除菌されるとともに、フィルターが除塵される。
【００１４】
また本発明は、上記構成の空気清浄機において、前記室内清浄モード時の前記送風機の風量と駆動時間との積に基づいて前記内部清浄モードを行う時期を判別したことを特徴としている。この構成によると、例えば、送風機の風量と駆動時間との積が所定値に到達すると内部清浄モードが開始される。送風機の風量と駆動時間との積に所定の係数を乗じて内部清浄モードを行う時期を判別してもよい。
【００１５】
また本発明は、上記構成の空気清浄機において、前記室内清浄モードの実行中に前記内部清浄モードを行う時期に到達した際に、前記室内清浄モードを停止して前記内部清浄モードを所定時間実行し、前記室内清浄モードを再開することを特徴としている。
【００１６】
また本発明は、上記構成の空気清浄機において、前記室内清浄モードと前記内部清浄モードとを切り換える操作部を備えたことを特徴としている。
【００１７】
また本発明は、上記構成の空気清浄機において、前記送風機が遠心ファンまたは貫流ファンから成ることを特徴としている。
【００１８】
また本発明は、上記構成の空気清浄機において、前記イオン発生装置によってＨ+（Ｈ2Ｏ）ｍ（ｍは０または自然数）から成るプラスイオンと、０2-（Ｈ2Ｏ）ｎ（ｎは０または自然数）から成るマイナスイオンとを発生したことを特徴としている。この構成によると、Ｈ+（Ｈ2Ｏ）ｍ及びＯ2-（Ｈ2Ｏ）ｎが空気中のカビや細菌等の表面で凝集してこれらを取り囲み、衝突により活性種である［・ＯＨ］（水酸基ラジカル）やＨ2Ｏ2（過酸化水素）をカビや細菌等の表面上で凝集生成してカビや細菌等を破壊する。
【００１９】
また本発明は、上記構成の空気清浄機において、前記フィルターの下方に配される着脱自在の受皿を設け、前記フィルターの上流側を前記受皿に面して配したことを特徴としている。この構成によると、送風機の間欠運転によってフィルターから脱落した塵埃が受皿に回収され、受皿を取り外して廃棄される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によると、吸込口及び吹出口を閉じてイオン発生装置を駆動するとともに送風機を間欠運転してイオンを送風機の上流側及び下流側に供給する内部清浄モードを設けたので、室内にイオンが流出せず、フィルターや空気流路内の除菌効果を向上することができる。また、送風機の上流側に導かれた空気がフィルターを通過してフィルターを容易に除塵することができ、空気清浄機の利便性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態の空気清浄機を示す側面断面図
【図２】本発明の実施形態の空気清浄機の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施形態の空気清浄機の動作を示すフローチャート図
【図４】本発明の実施形態の空気清浄機の内部清浄モード時の送風機を駆動した状態を示す側面断面図
【図５】本発明の実施形態の空気清浄機の内部清浄モード時の送風機を停止した状態を示す側面断面図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は一実施形態の空気清浄機を示す側面断面図である。空気清浄機１は筐体２の下部に吸込口３を開口し、上部に吹出口４を開口する。吸込口３及び吹出口４は筐体２の表面をスライドする吸込口開閉板５及び吹出口開閉板６によりそれぞれ開閉自在になっている。
【００２３】
筐体２内には吸込口３と吹出口４とを連結する空気通路７が形成される。空気通路７内には遠心ファンや貫流ファンから成る送風器８が設けられる。送風機８と吸込口３との間（以下、「送風機８の上流側」という場合がある）には塵埃を捕集するフィルター９が設けられる。フィルター９は上流側（吸込口３側）を下方に向けて水平に配される。フィルター９の下方には吸込口３を介して着脱自在の受皿１０が設けられる。
【００２４】
送風機８と吹出口４との間（以下、「送風機８の下流側」という場合がある）にはイオンを発生するイオン発生装置１１が設けられる。イオン発生装置１１は針状や平面状の複数の放電電極（不図示）を有し、放電電極には正極性または負極性の高電圧がそれぞれ印加される。
【００２５】
これにより、一の放電電極には正電圧が印加され、電離により発生するイオンが空気中の水分と結合して主としてＨ+（Ｈ2Ｏ）ｍから成る電荷が正のクラスタイオンを発生する。また、他の放電電極には負電圧が印加され、電離により発生するイオンが空気中の水分と結合して主としてＯ2-（Ｈ2Ｏ）ｎから成る電荷が負のクラスタイオンを発生する。ここで、ｍ、ｎは０または任意の自然数である。
【００２６】
Ｈ+（Ｈ2Ｏ）ｍ及びＯ2-（Ｈ2Ｏ）ｎは空気中のカビや細菌等の表面で凝集してこれらを取り囲む。そして、式（１）〜（３）に示すように、衝突により活性種である［・ＯＨ］（水酸基ラジカル）やＨ2Ｏ2（過酸化水素）をカビや細菌等の表面上で凝集生成してカビや細菌等を破壊する。ここで、ｍ’、ｎ’は０または任意の自然数である。
【００２７】
Ｈ+(Ｈ2Ｏ)ｍ＋Ｏ2-(Ｈ2Ｏ)ｎ→・ＯＨ＋1/2Ｏ2＋(ｍ＋ｎ)Ｈ2Ｏ    ・・・（１）
Ｈ+(Ｈ2Ｏ)ｍ＋Ｈ+(Ｈ2Ｏ)ｍ’＋Ｏ2-(Ｈ2Ｏ)ｎ＋Ｏ2-(Ｈ2Ｏ)ｎ’
→ 2・ＯＨ＋Ｏ2＋(ｍ＋ｍ'＋ｎ＋ｎ')Ｈ2Ｏ ・・・（２）
Ｈ+(Ｈ2Ｏ)ｍ＋Ｈ+(Ｈ2Ｏ)ｍ’＋Ｏ2-(Ｈ2Ｏ)ｎ＋Ｏ2-(Ｈ2Ｏ)ｎ’
→ Ｈ2Ｏ2＋Ｏ2＋(ｍ＋ｍ'＋ｎ＋ｎ')Ｈ2Ｏ ・・・（３）
【００２８】
図２は空気清浄機１の構成を示すブロック図である。空気清浄機１は各部を制御する制御部２０が設けられる。制御部２０は空気通路７（図１参照）の後方に配される。制御部２０には操作部２１、表示部２４、送風機８、イオン発生装置１１、タイマー２５及び記憶部２６が接続される。
【００２９】
操作部２１は筐体２の表面に配された操作ボタンやリモートコントローラ等から成り、使用者による設定操作や運転指示を受け付ける。操作部２１には運転スイッチ２２及びモード切替スイッチ２３が設けられる。運転スイッチ２２は空気清浄機１の運転の開始及び終了を指示する。モード切替スイッチ２３は後述する室内清浄モードと内部清浄モードとの切り替えを指示する。尚、運転スイッチ２２による空気清浄機１の運転開始時に室内清浄モード及び内部清浄モードの一方を選択可能になっている。
【００３０】
表示部２２は筐体２の表面に配された液晶表示パネル等から成り、空気清浄機１の設定画面や運転状況を表示する。タイマー２５は空気清浄機１の室内清浄モードの駆動時間等を計時する。記憶部２６はＲＯＭ及びＲＡＭを有し、空気清浄機１の動作プログラムや設定条件を格納するとともに制御部２０による演算の一時記憶を行う。
【００３１】
空気清浄機１は室内の除塵及び除菌を行う室内清浄モードと、フィルター９や空気流路７の除菌及びフィルター９の除塵を行う内部清浄モードとを備えている。室内清浄モードは吸込口開閉板５及び吹出口開閉板６により吸込口３及び吹出口４を開き、送風機８及びイオン発生装置１１を駆動する。内部清浄モードは吸込口開閉板５及び吹出口開閉板６により吸込口３及び吹出口４を閉じてイオン発生装置１１を駆動し、送風機８が間欠運転される。
【００３２】
図３は空気清浄機１の動作を示すフローチャートである。運転スイッチ２２により空気清浄機１の運転を開始すると、ステップ＃１１で室内清浄モードか内部清浄モードかが判断される。内部清浄モードの場合はステップ＃２０に移行する。室内清浄モードの場合はステップ＃１２でイオン発生装置１１が駆動される。ステップ＃１３では吸込口開閉板５及び吹出口開閉板６により吸込口３及び吹出口４が開かれる。ステップ＃１４では送風機８が駆動される。
【００３３】
これにより、図１の矢印Ａ１に示すように室内の空気が吸込口３から空気流路７に流入する。空気流路７に流入した空気は矢印Ａ２に示すようにフィルター９を通過し、空気に含まれる塵埃Ｄがフィルター９により捕集される。塵埃Ｄが除去された空気は矢印Ａ３に示すように送風機８の下流側を流通し、イオン発生装置１１により発生したイオンＩが含まれる。イオンＩを含む空気は矢印Ａ４に示すように吹出口４から送出される。吹出口４から送出されたイオンＩを含む空気は室内に浮遊するカビや細菌等を破壊する。これにより、室内の除塵及び除菌が行われる。
【００３４】
ステップ＃１５では運転スイッチ２２により空気清浄機１の運転終了の指示があったか否かが判断される。運転終了の指示があった場合はステップ＃２５に移行する。運転終了の指示がない場合はステップ＃１６でモード切替スイッチ２３により内部清浄モードに切り替える指示があったか否かが判断される。
【００３５】
内部清浄モードに切り替える指示があった場合はステップ＃２１に移行する。内部清浄モードに切り替える指示がない場合はステップ＃１７で内部清浄モードを行う時期に到達したか否かが判断される。内部清浄モードを行う時期に到達していない場合はステップ＃１５に戻り、ステップ＃１５〜＃１７が繰り返し行われる。これにより、室内清浄モードが継続する。
【００３６】
内部清浄モードを行う時期に到達した場合はステップ＃１８に移行する。ステップ＃１８では室内清浄モードが運転中であることを示すフラグＦに１が代入される。内部清浄モードを行う時期は室内清浄モードの送風機８の風量と駆動時間との積に基づいて判別される。送風機８は操作部２１の操作によって風量を可変でき、例えば、「強」の時に４ｍ3／ｍｉｎ、「中」の時に３ｍ3／ｍｉｎ、「弱」の時に２ｍ3／ｍｉｎとなっている。室内清浄モードの駆動時間はタイマー２５により計時して累積される。
【００３７】
送風機８の風量が多い程、吸込口３から空気流路７に侵入する空気量が多くなるためフィルター９に付着する塵埃Ｄや細菌等が増加する。このため、フィルター９を通過する総風量が所定値に到達した際に内部清浄モードを行うことにより、フィルター９の細菌等の増殖や目詰まりを防止することができる。
【００３８】
上記例の風量の場合、例えば、「中」で２４時間毎に内部清浄モードを開始するように設定される。この時、風量を「強」で継続した場合は１８時間、「弱」で継続した場合は３６時間毎に内部清浄モードが開始される。
【００３９】
尚、室内の空気には防虫剤、美容スプレー等の噴霧ガスや油煙、煙等の多種の異物が含まれる。このため、室内清浄モードの送風機８の風量と駆動時間との積に所定の係数を乗じた値によって内部清浄モードを行う時期を判別してもよい。即ち、室内清浄モードの送風機８の風量と駆動時間との積に基づいて内部清浄モードを行う時期が判別されていればよい。
【００４０】
ステップ＃２１では図４に示すように、吸込口開閉板５及び吹出口開閉板６により吸込口３及び吹出口４が閉じられる。ステップ＃２２では送風機８が間欠運転され、所定時間毎に駆動と停止を繰り返す。これにより、内部清浄モードが開始される。
【００４１】
送風機８の駆動時には図４の矢印Ｂ１に示すように空気流路７内の空気が送風機８の下流側に移動し、イオン発生装置１１で発生したイオンＩが含まれる。これにより、送風機８の上流側の気圧が低下し、下流側の気圧が上昇する。次に、送風機８を停止すると、送風機８の下流側の空気は図５の矢印Ｃ１に示すように反転して上流側に引き寄せられる。そして、イオンＩを含む空気が矢印Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４に示すように送風機８の上流側に導かれるとともに、フィルター９を通過する。
【００４２】
これにより、送風機８の上流側及び下流側の空気流路７に浮遊する細菌等に加えて、空気流路７の内壁やフィルター９に付着した細菌等が除菌される。また、空気流路７やフィルター９の細菌等の増殖が抑制される。更に、フィルター９を通過する空気によりフィルター９に付着した塵埃Ｄが脱落し、受皿１０により回収される。塵埃Ｄを回収した受皿１０は吸込口３を開いた際に取り外され、塵埃Ｄが廃棄される。
【００４３】
ステップ＃２３では内部清浄モードの開始から所定時間が経過したか否かが判断される。内部清浄モードの開始から所定時間が経過していない場合はステップ＃２２、＃２３が繰り返される。内部清浄モードの開始から所定時間が経過した場合は内部清浄モードの終了時期と判断してステップ＃２４に移行する。ステップ＃２４ではタイマー２５により計時される室内清浄モードの累積時間がリセットされる。送風機８の間欠運転の回数によって内部清浄モードの終了時期を判別してもよい。
【００４４】
また、空気清浄機１の運転開始時に内部清浄モードを選択すると、ステップ＃２０でイオン発生装置１１を駆動してステップ＃２１〜＃２４により内部清浄モードが行われる。
【００４５】
ステップ＃２５ではフラグＦが１か否かが判断される。フラグＦが１の場合はステップ＃２６でフラグＦが初期化され、ステップ＃１３に戻って室内清浄モードが再開される。フラグＦが０の場合はステップ＃３１に移行し、イオン発生装置１１が停止される。ステップ＃３２では送風機８が停止され、空気清浄機１の運転が停止される。
【００４６】
本実施形態によると、吸込口３及び吹出口４を閉じてイオン発生装置１１を駆動するとともに送風機８を間欠運転してイオンＩを送風機８の上流側及び下流側に供給する内部清浄モードを設けたので、室内にイオンＩが流出せず、フィルター９や空気流路７内の除菌効果を向上することができる。また、送風機８の上流側に導かれた空気がフィルター９を通過し、容易にフィルター９を除塵してフィルター９の目詰まりを防止することができる。従って、空気清浄機１の利便性を向上することができる。
【００４７】
また、室内清浄モード時の送風機８の風量と駆動時間との積に基づいて内部清浄モードを行う時期を判別したので、フィルター９を通過する総風量に応じて内部清浄モードの頻度が可変される。従って、総風量が多い場合は内部清浄モードの頻度が高くなり、フィルター９や空気流路７の除菌やフィルター９の除塵を確実に行うことができる。また、総風量が少ない場合は内部清浄モードの頻度が低くなる。これにより、空気清浄機１の省電力化を図ることができるとともに、室内清浄モードが実行中の場合は室内清浄モードの停止期間を短くすることができる。
【００４８】
また、室内清浄モードの実行中に内部清浄モードを行う時期に到達すると内部清浄モードを実行した後に室内清浄モードを再開するので、空気清浄機１を２４時間運転して自動的にフィルター９の除菌や除塵等を行うことができる。従って、空気清浄機１の利便性を向上することができる。
【００４９】
また、室内清浄モードと内部清浄モードとを切り替えるモード切替スイッチ２３を有した操作部２１を設けたので、使用者が所望の時期に内部清浄モードを実行することができる。従って、空気清浄機１の利便性を向上することができる。
【００５０】
また、送風機８として反転できない遠心ファンまたは貫流ファンを用いても、送風機８の間欠運転によって送風機８の上流側にイオンＩを容易に供給することができる。尚、送風器８として軸流ファンを用い、軸流ファンの反転によって送風機８の上流側にイオンＩを供給してもよい。
【００５１】
また、フィルター９の下方に配される着脱自在の受皿１０を設け、フィルター９の上流側を受皿１０に面して配したので、フィルター９から脱落した塵埃Ｄを容易に回収して廃棄することができる。
【００５２】
また、イオン発生装置１１によってＨ+（Ｈ2Ｏ）ｍから成るプラスイオンと、Ｏ2-（Ｈ2Ｏ）ｎから成るマイナスイオンとを発生したので、カビや細菌等を破壊して除菌を容易に行うことができる。
【００５３】
本実施形態において、ステップ＃１６の判断でモード切替スイッチ２３の操作があった場合に室内清浄モードを再開するか否かを選択できるようにしてもよい。この時、室内清浄モードを再開する場合はフラグＦに１を代入すればよい。また、内部清浄モードを行う時期に到達したことを記憶部２６に記憶し、室内清浄モードの終了時や次回の空気清浄機１の運転開始時に内部清浄モードを行ってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明によると、イオン発生装置を備えた空気清浄機に利用することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１    空気清浄機
２    筐体
３    吸込口
４    吹出口
５    吸込口開閉板
６    吹出口開閉板
７    空気流路
８    送風機
９    フィルター
１０    受皿
１１    イオン発生装置
２０    制御部
２１    操作部
２４    表示部
２５    タイマー
２６    記憶部
【図１】
2011099574.tif 000003
【図２】
2011099574.tif 000004
【図３】
2011099574.tif 000005
【図４】
2011099574.tif 000006
【図５】
2011099574.tif 000007