(57)【要約】【課題】集塵装置における塵埃を除去する能力をより精度良く検出することを可能にする。【解決手段】本発明の空気清浄装置１０は、筐体１３０内において空気の流路の途上に配設され、空気に含まれる塵埃を除去する集塵装置１１０と、筐体１３０内の流路において集塵装置１１０の上流側及び下流側にそれぞれ配設され、空気に含まれる塵埃の量を検出する上流側塵埃検出部１２０ａ及び下流側塵埃検出部１２０ｂと、上流側塵埃検出部１２０ａ及び下流側塵埃検出部１２０ｂによる塵埃の量の検出結果に基づいて、集塵装置１１０における塵埃を除去する能力を示す指標である集塵率を算出する集塵率算出部２０１を有する制御装置１５０と、を備える。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内において空気の流路の途上に配設され、前記空気に含まれる塵埃を除去する集塵装置と、
前記筐体内の前記流路において前記集塵装置の上流側及び下流側にそれぞれ配設され、前記空気に含まれる塵埃の量を検出する上流側塵埃検出部及び下流側塵埃検出部と、
前記上流側塵埃検出部及び前記下流側塵埃検出部による塵埃の量の検出結果に基づいて、前記集塵装置における塵埃を除去する能力を示す指標である集塵率を算出する集塵率算出部を有する制御装置と、
を備える、空気清浄装置。
【請求項２】
前記集塵率算出部によって算出された前記集塵率がしきい値以下である場合に、前記集塵装置のメンテナンス時期を通知する通知部、を更に備える、
請求項１に記載の空気清浄装置。
【請求項３】
前記通知部は、ランプによって構成され、
前記ランプが点灯することにより、前記メンテナンス時期が通知される、
請求項２に記載の空気清浄装置。
【請求項４】
前記通知部は、外部機器と通信可能な通信装置によって構成され、
前記通信装置が前記外部機器と通信することにより、前記外部機器に対して前記メンテナンス時期が通知される、
請求項２又は３に記載の空気清浄装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記集塵装置の出力を制御する集塵装置出力制御部、を更に有し、
前記集塵装置出力制御部は、前記集塵率算出部による前記集塵率の算出結果に基づいて前記集塵装置の出力を制御する、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気清浄装置。
【請求項６】
前記集塵装置は、対向する電極間に放電を発生させることによって塵埃を帯電させ、帯電した塵埃を吸着することによって除去する電気集塵装置であり、
前記集塵率算出部によって算出された前記集塵率がしきい値以下である場合、前記集塵装置出力制御部は、前記電極間に与える電圧を増加させる、
請求項５に記載の空気清浄装置。
【請求項７】
前記制御装置は、前記集塵率算出部による前記集塵率の算出結果に基づいて前記流路を流れる空気の流量を制御する空気流量制御部、を更に有する、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気清浄装置。
【請求項８】
前記集塵率算出部によって算出された前記集塵率がしきい値以下である場合、前記空気流量制御部は、前記流路を流れる空気の流量を減少させる、
請求項７に記載の空気清浄装置。
【請求項９】
前記集塵率算出部による前記集塵率の算出結果に基づいて、前記空気清浄装置を通過した空気が給気される屋内に設置され前記空気清浄装置と連動可能に構成される機器であって、空気清浄機能を備える機器である連動機器に対して、前記空気清浄機能の動作に関する指示を送信する指示送信部、を更に備える、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気清浄装置。
【請求項１０】
前記制御装置は、前記集塵装置の出力を制御する集塵装置出力制御部、を更に有し、
前記集塵装置出力制御部は、前記上流側塵埃検出部によって検出された塵埃の量がしきい値以下である場合、前記集塵装置を停止させる、
請求項１〜９のいずれか１項に記載の空気清浄装置。
【請求項１１】
前記流路及び前記集塵装置に空気を流通させる送風機と、
前記集塵装置を通過して屋内に給気される空気と、屋内から屋外に排気される空気と、の間で熱交換を行う熱交換器と、
を更に備える、
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の空気清浄装置。
【請求項１２】
空気に含まれる塵埃を除去する空気清浄装置と、
前記空気清浄装置の上流側又は下流側に設置され、前記空気清浄装置を通過した空気を屋内に給気するとともに、屋内の空気を屋外に排気する換気装置と、
を備え、
前記空気清浄装置は、
筐体内において空気の流路の途上に配設され、前記空気に含まれる塵埃を除去する集塵装置と、
前記筐体内の前記流路において前記集塵装置の上流側及び下流側にそれぞれ配設され、前記空気に含まれる塵埃の量を検出する上流側塵埃検出部及び下流側塵埃検出部と、
前記上流側塵埃検出部及び前記下流側塵埃検出部による塵埃の量の検出結果に基づいて、前記集塵装置における塵埃を除去する能力を示す指標である集塵率を算出する集塵率算出部を有する制御装置と、
を有する、換気システム。
【請求項１３】
筐体内の空気の流路において前記空気に含まれる塵埃を除去する集塵装置の上流側及び下流側にそれぞれ配設される上流側塵埃検出部及び下流側塵埃検出部による前記空気に含まれる塵埃の量の検出結果に基づいて、前記集塵装置による塵埃を除去する能力を示す指標である集塵率を算出するステップと、
算出された前記集塵率がしきい値以下である場合に、前記集塵装置のメンテナンス時期を通知するステップと、
を含む、メンテナンス時期通知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気清浄装置、換気システム、及びメンテナンス時期通知方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気中の塵埃を除去するための集塵装置の一つとして、コロナ放電を利用した電気集塵装置が知られている。電気集塵装置は、対向する電極間で放電を発生させることにより塵埃に電荷を与える荷電部と、帯電した塵埃をクーロン力により捕捉する集塵部と、を備える。荷電部により荷電された塵埃が集塵部で捕捉されることにより、空気中の塵埃が除去される。なお、本明細書では、集塵装置による除去の対象となり得る粒子状の物質のことを、「塵埃」と記載する。塵埃には、例えば、微小粒子状物質（いわゆるＰＭ２．５）、並びに花粉（例えば、スギ及びヒノキ等）といった、各種の粒子状の物質が含まれる。
【０００３】
ここで、近年、建築物においては、気密性の向上による換気の必要性が高まっている。特に、住宅においては、２４時間換気システムの設置が義務化されている。しかしながら、屋外の空気中には、上述したＰＭ２．５や花粉等の、人体に影響を与え得る粒子状の物質が存在し得る。換気により屋内に屋外の空気を給気する際には、このような物質を除去することが求められる。
【０００４】
そこで、換気装置と電気集塵装置とを組み合わせて使用することが提案されている。例えば、特許文献１には、屋外から屋内に給気する空気と、屋内から屋外に排気する空気との間で熱交換を行う機能を有する熱交換型換気装置において、その給気風路に電気集塵装置を設ける構成が開示されている。電気集塵装置が設けられることにより、屋外の空気に含まれる塵埃を除去し、屋内に清浄な空気を取り入れることができる。
【０００５】
ここで、空気に含まれる塵埃の量が少ない場合にまで電気集塵装置を高い出力で動作させることは、エネルギーの浪費につながる。そこで、塵埃の濃度を検出する検出手段を用いることで、電気集塵装置をより効率的に動作させる技術が提案されている。例えば、特許文献２には、屋外の空気を屋内に取り入れる給気風路に設けられる電気集塵装置と、電気集塵装置の荷電部に流れる電流を検知する電流検知回路と、荷電部の上流側において空気中の塵埃の濃度を検出する検出手段と、を備える空気調和機が開示されている。当該空気調和機では、電気集塵装置の出力を示す指標として、「集塵効率」という値が用いられている。当該「集塵効率」は、荷電部に流れる電流値に応じて決定される。
【０００６】
特許文献２に記載の空気調和機の動作は、具体的には、以下の通りである。まず、電流検知回路によって検知された電流値に基づいて、現在の「集塵効率」が求められる。次に、検出手段による塵埃の濃度の検出結果に応じて、目標とする「集塵効率」が決定される。そして、電流値に基づいて求められた「集塵効率」が、目標とする「集塵効率」に一致するように、荷電部に流れる電流が制御される。かかる制御を行うことにより、塵埃の濃度に応じた適切な出力で電気集塵装置が動作され得るため、省エネルギー化を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１６―１６９９２０号公報
【特許文献２】特開２００７―２９０５７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
電気集塵装置では、荷電部における電極、及び当該電極を支持する部材に、帯電した塵埃及び放電による生成物が付着し得る。このような付着物が生じると、付着物を介して電流が流れてしまうことにより、放電特性に影響を及ぼし、塵埃が帯電し難くなり、塵埃を除去する能力が低下してしまうことがある（この場合、塵埃を除去する能力を回復させるために、装置のメンテナンス（清掃）が必要となる）。
【０００９】
例えば換気装置とともに設置される場合において、塵埃を除去する能力が低下した状態で電気集塵装置が使用され続ければ、塵埃が十分に除去されていない清浄でない空気が屋内に給気されてしまうこととなる。そこで、電気集塵装置においては、この塵埃を除去する能力を精度良く検出することが求められていた。
【００１０】
ここで、特許文献１に記載の技術では、塵埃を除去する能力を検出する機構は設けられていない。また、特許文献２に記載の技術では、電気集塵装置の「集塵効率」が求められているが、当該「集塵効率」は、塵埃を除去する能力を示す指標として適切とは言えない。具体的には、特許文献２に記載の技術では、荷電部に流れる電流値と「集塵効率」との関係が予め取得されており、電流検知回路によって検知された電流値に基づいて、当該関係を用いて「集塵効率」が求められている。このような「集塵効率」の求め方においては、例えば上記のように付着物が生じて塵埃を除去する能力が低下した場合であっても、そのことを荷電部に流れる電流値からは検出することができず、当該能力の低下が「集塵効率」に適切に反映されないからである。
【００１１】
このように、これまで、空気清浄装置に搭載される電気集塵装置について、塵埃を除去する能力を精度良く検出する技術については十分に検討がされていなかった。なお、以上では、一例として電気集塵装置について説明したが、他の方式の集塵装置においても、同様に、塵埃を除去する能力を精度良く検出したいという要望が存在し得る。
【００１２】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、塵埃を除去する能力をより精度良く検出することが可能な空気清浄装置、及び当該空気清浄装置を備える換気システムを提供することを目的とする。また、本発明は、集塵装置のメンテナンス時期を通知する、メンテナンス時期通知方法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】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明のある観点によれば、筐体内において空気の流路の途上に配設され、空気に含まれる塵埃を除去する集塵装置と、筐体内の流路において集塵装置の上流側及び下流側にそれぞれ配設され、空気に含まれる塵埃の量を検出する上流側塵埃検出部及び下流側塵埃検出部と、上流側塵埃検出部及び下流側塵埃検出部による塵埃の量の検出結果に基づいて、集塵装置における塵埃を除去する能力を示す指標である集塵率を算出する集塵率算出部を有する制御装置と、を備える、空気清浄装置が提供される。
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明の別の観点によれば、空気に含まれる塵埃を除去する空気清浄装置と、空気清浄装置の上流側又は下流側に設置され、空気清浄装置を通過した空気を屋内に給気するとともに、屋内の空気を屋外に排気する換気装置と、を備え、空気清浄装置は、筐体内において空気の流路の途上に配設され、空気に含まれる塵埃を除去する集塵装置と、筐体内の流路において集塵装置の上流側及び下流側にそれぞれ配設され、空気に含まれる塵埃の量を検出する上流側塵埃検出部及び下流側塵埃検出部と、上流側塵埃検出部及び下流側塵埃検出部による塵埃の量の検出結果に基づいて、集塵装置における塵埃を除去する能力を示す指標である集塵率を算出する集塵率算出部を有する制御装置と、を有する、換気システムが提供される。
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明の別の観点によれば、筐体内の空気の流路において空気に含まれる塵埃を除去する集塵装置の上流側及び下流側にそれぞれ配設される上流側塵埃検出部及び下流側塵埃検出部による空気に含まれる塵埃の量の検出結果に基づいて、集塵装置による塵埃を除去する能力を示す指標である集塵率を算出するステップと、算出された集塵率がしきい値以下である場合に、集塵装置のメンテナンス時期を通知するステップと、を含む、メンテナンス時期通知方法が提供される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、集塵装置の上流側及び下流側にそれぞれ、上流側塵埃検出部及び下流側塵埃検出部が配設される。そして、当該上流側塵埃検出部及び当該下流側塵埃検出部による塵埃の量の検出結果に基づいて、集塵装置による塵埃を除去する能力を示す指標である集塵率が算出される。従って、集塵装置における塵埃を除去する能力をより精度良く検出することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施の形態１に係る換気システムの概略構成を示す図である。
【図２】図１に示す空気清浄装置のメンテナンス方法について説明するための図である。
【図３】図１に示す空気清浄装置に搭載される集塵装置の概略構成を示す図である。
【図４】実施の形態１に係る空気清浄装置の制御装置の機能構成の一例を示す図である。
【図５】実施の形態１に係る制御装置による空気清浄装置の制御方法の処理手順の一例を示すフロー図である。
【図６】実施の形態２に係る空気清浄装置の制御装置の機能構成の一例を示す図である。
【図７】実施の形態２に係る空気清浄装置の制御方法の処理手順の一例を示すフロー図である。
【図８】実施の形態３に係る空気清浄装置の制御装置の機能構成の一例を示す図である。
【図９】実施の形態３に係る空気清浄装置の制御方法の処理手順の一例を示すフロー図である。
【図１０】実施の形態４に係る空気清浄装置の制御装置の機能構成の一例を示す図である。
【図１１】実施の形態４に係る空気清浄装置の制御方法の処理手順の一例を示すフロー図である。
【図１２】実施の形態５に係る空気清浄装置の制御装置の機能構成の一例を示す図である。
【図１３】実施の形態５に係る空気清浄装置の制御方法の処理手順の一例を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。また、図面において、装置の構成を示す図は、あくまで装置の概略構成を示す図である。各図面において図示される各部材の相対的な大きさ、及び相対的な位置は、必ずしも実際の部材間における大小関係及び位置関係を正確に表現するものではない。
【００１９】
実施の形態１．
（換気システム）
図１〜図３を参照して、実施の形態１に係る換気システム１、並びに当該換気システム１が備える空気清浄装置１０及び換気装置２０の構成について説明する。図１は、実施の形態１に係る換気システム１の概略構成を示す図である。図２は、図１に示す空気清浄装置１０のメンテナンス方法について説明するための図である。図３は、図１に示す空気清浄装置１０に搭載される集塵装置１１０の概略構成を示す図である。なお、説明のため、図２では、図１に示す構成のうち、空気清浄装置１０のメンテナンスに係る構成のみを図示し、その他の構成については図示を省略している。
【００２０】
図１を参照すると、実施の形態１に係る換気システム１は、空気清浄装置１０と、換気装置２０と、を備える。図１では、一例として、換気システム１が住宅の屋根裏に備えられる場合における装置構成を図示している。図１に示すように、空気清浄装置１０及び換気装置２０は、天井１６１の上に設置される。図示は省略しているが、空気清浄装置１０及び換気装置２０は、例えばアンカーボルト等の支持部材によって吊り下げられて設置される。なお、詳細は後述するが、天井１６１の空気清浄装置１０の直下に対応する部位には、空気清浄装置１０のメンテナンスのための点検開口部１６２が設けられている。通常時には、点検開口部１６２は、点検蓋部１６３によって塞がれている。
【００２１】
住宅の外壁１６４に屋外給気口１７２が設けられる。また、天井１６１には屋内給気口１７３が設けられる。屋外給気口１７２と空気清浄装置１０と、空気清浄装置１０と換気装置２０と、及び換気装置２０と屋内給気口１７３とが、それぞれ、ダクト１７１によって接続される。つまり、換気システム１では、屋外給気口１７２から屋内給気口１７３に向かう流路に、空気清浄装置１０及び換気装置２０がこの順に配設される。以下では、屋外給気口１７２から屋内給気口１７３に至る流路のことを、給気用流路ともいう。また、以下では、給気流路において、屋外給気口１７２側（すなわち、屋外側）を上流側ともいい、屋内給気口１７３側（すなわち、屋内側）を下流側ともいう。
【００２２】
換気装置２０を駆動させると、屋外給気口１７２から屋内給気口１７３に向かって空気が流動する。つまり、屋外の空気が屋内に給気される。このとき、屋外の空気は、例えばＰＭ２．５や花粉等の人体に影響を及ぼし得る粒子状の物質が含まれた汚染空気１８１であり得る。換気システム１では、屋外給気口１７２から屋内給気口１７３に向かう流路に、空気清浄装置１０及び換気装置２０がこの順に配設されることにより、空気清浄装置１０によって汚染空気１８１から上記の粒子状の物質を含む塵埃を除去することができ、清浄空気１８２を屋内に供給することが可能となる。
【００２３】
なお、給気流路において空気清浄装置１０及び換気装置２０が配設される順番は、逆であってもよい。つまり、上記の例では、給気流路において、空気清浄装置１０が上流側に、換気装置２０が下流側に配設されていたが、本実施の形態はかかる例に限定されず、換気装置２０が上流側に、空気清浄装置１０が下流側に配設されてもよい。
【００２４】
（換気装置）
換気装置２０は、例えば、全熱交換器（図示せず）を備える全熱交換型換気装置である。換気装置２０が全熱交換型換気装置である場合、換気システム１には、図示しない排気用流路が設けられる。そして、換気装置２０は、給気用流路を流れてきた屋外から屋内に取り入れられる空気と、排気用流路を流れてきた屋内から屋外に排出される空気と、が当該全熱交換器を通過し、両者の間で熱交換が行われるように構成され得る。ただし、本実施の形態はかかる例に限定されず、換気装置２０としては、各種の公知にものが用いられてよい。例えば、換気装置２０は、熱交換機能を有さず、単に給気及び排気を行うものであってもよい。あるいは、換気装置２０は、給気のみを行うものであってもよい。
【００２５】
（空気清浄装置）
図１及び図２に示すように、空気清浄装置１０は、金属又は樹脂からなる筐体１３０内に、集塵装置１１０、上流側塵埃検出部１２０ａ、及び下流側塵埃検出部１２０ｂが設置されて構成される。更に、空気清浄装置１０は、メンテナンス時期を通知する通知部１４０と、空気清浄装置１０の動作を制御する制御装置１５０と、を備える。なお、図面が煩雑になることを避けるため、図１では、制御装置１５０及び後述する筐体１３０の詳細な構造については図示を省略している。
【００２６】
図２に示すように、空気清浄装置１０の筐体１３０の屋外給気口１７２側の壁面の一部には、ダクト１７１が接続され汚染空気１８１が取り込まれる汚染空気側接続部１３１が設けられる。また、空気清浄装置１０の筐体１３０の屋内給気口１７３側の壁面の一部には、ダクト１７１が接続され空気清浄装置１０によって清浄化された清浄空気１８２が送出される清浄空気側接続部１３２が設けられる。つまり、空気清浄装置１０の筐体１３０の内部には、屋外給気口１７２側に設けられる汚染空気側接続部１３１から屋内給気口１７３側に設けられる清浄空気側接続部１３２に向かって、空気の流路が設けられている。
【００２７】
集塵装置１１０は、当該流路の途上に配設されており、当該流路を流れる空気に含まれる塵埃を除去する。本実施の形態では、集塵装置１１０は、電気集塵装置である。
【００２８】
ここで、図３を参照して、集塵装置１１０の構成について詳細に説明する。図３を参照すると、集塵装置１１０は、コロナ放電を起こすことで汚染空気１８１に含まれる塵埃に電荷を与える荷電部１１１と、荷電された塵埃を静電界によるクーロン力によって捕捉する集塵部１１２と、を有する。荷電部１１１及び集塵部１１２は、給気風路における上流側から下流側に向かって、この順に配設される。図３では図示を省略しているが、実際には、集塵装置１１０は、ケースとして機能する外殻部を有し、荷電部１１１及び集塵部１１２は当該外殻部の中に設置される。
【００２９】
荷電部１１１は、高圧電源１１３と、荷電部放電電極１１４と、荷電部対向電極１１５と、を有する。高圧電源１１３は、荷電部放電電極１１４と電気的に接続されており、荷電部放電電極１１４と荷電部対向電極１１５との間に電位差を与える。これにより、荷電部放電電極１１４と荷電部対向電極１１５との間に放電が生じ、両者の間を通過する汚染空気１８１に含まれる塵埃が帯電する。
【００３０】
高圧電源１１３が印加する電圧の形式は限定されず、高圧電源１１３は、直流電圧、交流電圧、又はパルス状電圧を印加し得る。また、高圧電源１１３が印加する電圧の極性も限定されず、当該極性は集塵装置１１０の用途に応じて適宜選択されてよい。本実施の形態では、例えば、高圧電源１１３は正極性の電圧を印加する。
【００３１】
荷電部放電電極１１４は、例えば、ワイヤ線、リボン線、又は一定間隔で突起が設けられた金属平板によって構成される。荷電部放電電極１１４は、金属板又は伸縮可能な金属製ばね等の支持部材（図示せず）を介して外殻部に固定される。荷電部放電電極１１４の基材の材質は、例えばタングステン等である。基材に対して、金、銀、又は白金等のメッキが施されたものや、クラッドによる表面処理を施したものが、荷電部放電電極１１４として使用され得る。ただし、後述するメンテナンスを考慮すると、荷電部放電電極１１４は、水洗いが可能な材質によって形成される必要がある。
【００３２】
荷電部対向電極１１５は、例えばステンレス製の金属平板によって構成される。荷電部対向電極１１５はグランドに接続されており、荷電部放電電極１１４との間で電位差を形成する。なお、荷電部対向電極１１５は、樹脂の表面に金属メッキが施されて形成されてもよい。あるいは、荷電部対向電極１１５としては、カーボン等が付与された導電性樹脂が用いられてもよい。これらの樹脂材料を用いた場合でも、ステンレス製の金属平板を用いた場合と同様の機能が実現され得る。
【００３３】
図３に示すように、荷電部放電電極１１４及び荷電部対向電極１１５は、給気風路における空気の通風方向に対して垂直な方向において両者が対向するように（つまり、汚染空気１８１が、対向する荷電部放電電極１１４と荷電部対向電極１１５との間を通過するように）配設される。また、荷電部放電電極１１４と荷電部対向電極１１５とが対向して配設された構成が、複数積層される。
【００３４】
対向する荷電部放電電極１１４と荷電部対向電極１１５との間の距離は、例えば５ｍｍ〜１０ｍｍである。当該距離が５ｍｍよりも短いと、荷電部放電電極１１４と荷電部対向電極１１５との間で所望の放電が実現されず、火花放電になってしまう可能性がある。一方、当該距離が１０ｍｍよりも長いと、所望の放電を生じさせるための電流を通電させるために必要な印加電圧が大きくなるため、高圧電源１１３のサイズが大きくなる。また、高い電気的負荷に耐え得るように、集塵装置１１０の各部材に高い絶縁耐力が必要となる。従って、結果的に、集塵装置１１０が大型化してしまう。
【００３５】
集塵部１１２は、集塵部高圧電極１１６と、集塵部対向電極１１７と、を有する。集塵部高圧電極１１６及び集塵部対向電極１１７は、高圧電源１１３と電気的に接続される。このように、本実施の形態では、高圧電源１１３は、荷電部１１１の電源と集塵部１１２の電源を兼ねている。ただし、本実施の形態はかかる例に限定されず、荷電部１１１及び集塵部１１２がそれぞれ電源を有してもよい。
【００３６】
高圧電源１１３によって適宜電圧が印加されることにより、集塵部高圧電極１１６と集塵部対向電極１１７との間に平等電界が形成される。荷電部１１１によって荷電された塵埃を含む空気が、当該平等電界を通過することにより、クーロン力により、当該塵埃が集塵部対向電極１１７に吸着される。これにより、汚染空気１８１から塵埃が除去され、清浄空気１８２が生成され得る。かかる平等電界の形成のために、集塵部高圧電極１１６及び集塵部対向電極１１７の形状は平板状であることが好ましい。
【００３７】
集塵部高圧電極１１６の基材の材質は、金属等、導電性を有するものであればよい。ただし、導電性が良すぎると異常放電が発生する恐れがあるため、集塵部高圧電極１１６の基材としては、例えば表面抵抗が１０５〜１０１３Ωである半導電性樹脂を使用することが望ましい。
【００３８】
集塵部対向電極１１７の基材としては、金属、カーボン等が付与された導電性樹脂、又は樹脂の表面に金属メッキを施したものが使用され得る。
【００３９】
図３に示すように、集塵部高圧電極１１６及び集塵部対向電極１１７は、給気風路における空気の通風方向に対して垂直な方向において両者が対向するように（つまり、汚染空気１８１が、対向する集塵部高圧電極１１６と集塵部対向電極１１７との間を通過するように）配設される。また、集塵部高圧電極１１６と集塵部対向電極１１７とが対向して配設された構成が、複数積層される。
【００４０】
対向する集塵部高圧電極１１６と集塵部対向電極１１７との間の距離は、例えば２ｍｍ〜５ｍｍである。当該距離が２ｍｍよりも短いと、通風時の圧力損失が大きくなるため、目的の風量を実現するために、換気装置２０の送風機の負荷が増加する恐れがある。一方、当該距離が５ｍｍよりも長いと、集塵装置１１０のサイズが大きくなり、空気清浄装置１０に組み込めなくなることが懸念される。また、集塵部高圧電極１１６と集塵部対向電極１１７との間の電界強度が低下し、塵埃を捕捉しにくくなる。更に、一定の電界強度を実現するために必要な印加電圧が大きくなるため、絶縁性及び安全性を確保するための構成を設ける必要が生じ、コストの増加、装置の大型化につながる。
【００４１】
ここで、集塵装置１１０のメンテナンスについて説明する。以上説明したように、集塵装置１１０では、集塵部１１２の集塵部対向電極１１７に塵埃が吸着し得る。また、荷電部１１１の各部位（例えば、荷電部放電電極１１４及び荷電部対向電極１１５、並びにこれらを保持する部品等）にも、帯電した塵埃、及び放電による生成物が付着し得る。特に、荷電部１１１の各部位に塵埃等が付着した場合には、付着物を介して電流が流れてしまうことにより、放電特性に影響を及ぼし、塵埃の荷電不足により塵埃を除去する能力が低下することが懸念される。塵埃を除去する能力が低下した状態では、屋外から取り入れる空気に含まれるＰＭ２．５や花粉等の粒子状の物質を十分捕捉できず、屋内に侵入させてしまう恐れがある。
【００４２】
そこで、集塵装置１１０には、塵埃を除去する能力を回復させるために、定期的にメンテナンスを行うことが求められる。具体的には、集塵装置１１０は、その内部が水洗い可能なように構成される。荷電部１１１及び集塵部１１２に付着した塵埃及び放電による生成物を水洗いにより除去することにより、集塵装置１１０を初期状態に回復させることができ、集塵装置１１０を所望の能力で繰り返し使用することが可能となる。
【００４３】
集塵装置１１０のメンテナンスは、天井１６１に設けられる点検開口部１６２を介して行われる。図２に示すように、点検開口部１６２は、その大きさが、集塵装置１１０の筐体１３０の下面（天井１６１と対向する面）を露出し得るように形成されている。そして、筐体１３０の下面には、開閉可能なパネル１３３が設けられており、当該パネル１３３を開けることにより、筐体１３０の内部が開放される構成になっている。メンテナンス時には、作業者は、点検蓋部１６３を開け、点検開口部１６２を介して筐体１３０のパネル１３３を露出させ、更に、当該パネル１３３を開ける。そして、筐体１３０の内部から集塵装置１１０を取り出すことで、集塵装置１１０の内部を清掃することができる。
【００４４】
（上流側塵埃検出部１２０ａ及び下流側塵埃検出部１２０ｂ）
図１及び図２を参照して、空気清浄装置１０の他の構成についての説明を続ける。上流側塵埃検出部１２０ａ及び下流側塵埃検出部１２０ｂ（以下、総称して塵埃検出部１２０ａ、１２０ｂとも記載する）は、筐体１３０内の流路において、集塵装置１１０の上流側及び下流側にそれぞれ配設される。塵埃検出部１２０ａ、１２０ｂは、当該流路を通過する空気中の塵埃の量を検出する。塵埃検出部１２０ａ、１２０ｂによって検出された塵埃の量についての情報は、制御装置１５０に提供される。ここで、本明細書において塵埃の「量」とは、例えば所定の空間内の塵埃の数、所定の空間に占める塵埃の割合（濃度）等、塵埃の多さを示す指標を意味する。
【００４５】
本実施の形態では、例えば、塵埃検出部１２０ａ、１２０ｂは、塵埃を含む空気に光を照射する発光部と、塵埃によって反射した光を検出する受光部と、を備え、当該受光部による反射光の検出結果に基づいて所定の空間内の塵埃の数を検出する、光学式の粒子数検出装置によって構成され得る。ただし、本実施の形態はかかる例に限定されない。塵埃検出部１２０ａ、１２０ｂは、塵埃の量を検出し得るものであればよく、その種類は限定されない。塵埃検出部１２０ａ、１２０ｂとしては、各種の公知の検出装置が使用されてよい。
【００４６】
ここで、塵埃検出部１２０ａ、１２０ｂとして光学式の粒子数検出装置が使用された場合には、その発光部及び受光部の前段にはレンズが設置されることが一般的である。そして、当該レンズに塵埃が付着すると、塵埃の検出の妨げになり正確な粒子数を検出できなくなる。従って、例えば清浄な布や綿棒等により当該レンズを定期的に清掃することが必要となる。ここでは、一例として塵埃検出部１２０ａ、１２０ｂとして光学式の粒子数検出装置が使用された場合について説明したが、塵埃検出部１２０ａ、１２０ｂとして他の検出装置が使用された場合であっても、塵埃の付着によって検出精度が低下し得るものであれば、同様に、定期的な清掃が必要となる。
【００４７】
本実施の形態では、集塵装置１１０のメンテナンスと同様に、点検開口部１６２を介して筐体１３０のパネル１３３を開けることにより、塵埃検出部１２０ａ、１２０ｂの清掃を可能とする。具体的には、図２に示すように、塵埃検出部１２０ａ、１２０ｂは、筐体１３０の内部において、同一の壁面であって、パネル１３３が設けられる壁の壁面に配設される。かかる位置に塵埃検出部１２０ａ、１２０ｂが配設されることにより、パネル１３３を開けることにより、塵埃検出部１２０ａ、１２０ｂの両方を同時に清掃することが可能となり、清掃の効率が向上する。
【００４８】
ここで、仮に、塵埃検出部１２０ａ、１２０ｂが、空気清浄装置１０の筐体１３０内ではなく、空気清浄装置１０とは別の機器として給気流路に設置される場合を考える。この場合、天井１６１には、集塵装置１１０のメンテナンスを行うための、空気清浄装置１０の筐体１３０内と対向する位置に設けられる点検開口部１６２と、塵埃検出部１２０ａ、１２０ｂのメンテナンスを行うための、当該塵埃検出部１２０ａ、１２０ｂが設置される位置に設けられる点検開口部１６２と、を設ける必要がある。つまり、天井１６１の異なる位置に複数の点検開口部１６２を設ける必要がある。点検開口部１６２が複数設けられると、住宅の美観を損ねる恐れがある。また、作業者は各点検開口部１６２の直下に移動しながら集塵装置１１０及び塵埃検出部１２０ａ、１２０ｂのメンテナンスを行うこととなるため、メンテナンス作業の効率が悪化する。
【００４９】
これに対して、以上説明したように、本実施の形態に係る空気清浄装置１０では、筐体１３０内に集塵装置１１０及び塵埃検出部１２０ａ、１２０ｂが搭載されており、更に、パネル１３３を開けた部位に、これらの構成（すなわち、メンテナンスが必要な部材）が集約されている。従って、天井１６１には、空気清浄装置１０の筐体１３０と対向する位置に、１つの点検開口部１６２が設けられればよい。よって、必要以上に美観を損ねることがない。また、作業者は、一箇所に留まったまま移動することなく、点検開口部１６２を開け、更にパネル１３３を開けることにより、集塵装置１１０及び塵埃検出部１２０ａ、１２０ｂのメンテナンスを全て行うことができる。よって、メンテナンスをより効率的に行うことが可能となる。
【００５０】
（通知部）
通知部１４０は、制御装置１５０からの制御により駆動され、集塵装置１１０のメンテナンス時期を通知する。本実施の形態では、例えば、通知部１４０はランプによって構成される。通知部１４０は、筐体１３０の下面、すなわち、点検蓋部１６３を開けた際に点検開口部１６２を介して視認され得る位置に配設される。換気システム１が設置される居室の住人（すなわち、換気システム１のユーザ）、又はメンテナンス作業者は、点検蓋部１６３を開け、通知部１４０の状態を確認することにより、集塵装置１１０のメンテナンス時期を認識することができる。例えば、通知部１４０を構成するランプは、通常時は消灯しており、メンテナンス時期の通知時に所定の色で発光してもよい。あるいは、通知部１４０を構成するランプは、通常時は第１の色で発光しており、メンテナンス時期の通知時に第１の色とは異なる第２の色で発光してもよい。
【００５１】
なお、本実施の形態における通知部１４０の具体的な装置構成は上記の例に限定されない。例えば、通知部１４０は、ディスプレイによって構成され、文字を表示する等、ランプによる発光以外の手段によって、視覚的にメンテナンス時期を通知してもよい。また、通知部１４０は、例えばスピーカによって構成され、アラームや音声等を発することにより、聴覚的にメンテナンス時期を通知してもよい。また、通知部１４０は、例えば通信装置によって構成され、スマートフォンやタブレットＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の端末や、居室に設置されるディスプレイ装置等の他の装置に対してメッセージを送信することにより、メンテナンス時期を通知してもよい。なお、通知部１４０が通信装置によって構成される場合、メンテナンス時期の通知先は、適宜設定されてよい。例えば、メンテナンス時期は、ユーザに対して通知されてもよいし、メンテナンス作業者に対して通知されてもよい。通知部１４０としては、例えば上記したような各種の装置が、単独で、又は組み合わされて使用されてよい。
【００５２】
（制御装置）
制御装置１５０は、空気清浄装置１０の各種の動作を制御する。制御装置１５０は、空気清浄装置１０の集塵装置１１０に設けられる高圧電源１１３を駆動させ、荷電部１１１及び集塵部１１２を動作させる。また、制御装置１５０は、塵埃検出部１２０ａ、１２０ｂによって提供された塵埃の量の検出結果に基づいて、集塵装置１１０における塵埃を除去する能力を示す指標である集塵率を算出する。
【００５３】
また、制御装置１５０は、算出した集塵装置１１０の集塵率に基づいて、通知部１４０を動作させ、メンテナンス時期を通知する。具体的には、制御装置１５０は、しきい値と比較することにより、算出した集塵装置１１０の集塵率の値の大きさを判定する。集塵率の値がしきい値以下である場合には、付着物により、集塵装置１１０における塵埃を除去する能力が低下していることが推測される。従って、この場合には、制御装置１５０は、通知部１４０を動作させ、メンテナンス時期を通知する。
【００５４】
制御装置１５０は、その他、一般的な空気清浄装置の制御装置が有する各種の機能を有し得る。
【００５５】
ここで、図４を参照して、本実施の形態に係る制御装置１５０の特徴的な機能である、上述した集塵率の算出機能、及び算出した集塵率を用いたメンテナンス時期の通知機能に関する機能について、詳細に説明する。図４は、制御装置１５０の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。なお、図４では、説明のため、上述した集塵率の算出機能、及び算出した集塵率を用いたメンテナンス時期の通知機能に関する機能構成を図示している。制御装置１５０は、図示する機能以外にも、上述したような、一般的な空気清浄装置の制御装置が有する各種の機能を有し得る。また、図４では、説明のため、制御装置１５０の機能以外に、塵埃検出部１２０ａ、１２０ｂ及び通知部１４０を図示している。
【００５６】
図４を参照すると、制御装置１５０は、その機能として、集塵率算出部２０１と、集塵率判定部２０３と、通知制御部２０５と、を有する。
【００５７】
集塵率算出部２０１は、塵埃検出部１２０ａ、１２０ｂからそれぞれ提供された、集塵装置１１０の上流側及び下流側の塵埃の量の検出結果に基づいて、集塵率を算出する。例えば、集塵率算出部２０１は、集塵率として、「（（集塵装置１１０の上流側の塵埃の量）−（集塵装置１１０の下流側の塵埃の量））／（集塵装置１１０の上流側の塵埃の量）」を算出する。ただし、本実施の形態はかかる例に限定されない。集塵率としては、集塵装置１１０における塵埃を除去する能力を示す指標となり得る値が算出されればよく、その具体的な算出方法は任意であってよい。
【００５８】
集塵率算出部２０１は、算出した集塵率の値についての情報を、集塵率判定部２０３に提供する。
【００５９】
集塵率判定部２０３は、集塵率算出部２０１によって算出された集塵率に基づいて、正常な状態（すなわち、荷電部１１１の各部位への付着物がほぼない状態）と比べて、集塵率が低下しているか否かを判定する。例えば、本実施の形態では、正常な状態での集塵率の値が事前に取得され、その値に応じたしきい値が予め制御装置１５０に設定されている。集塵率判定部２０３は、集塵率算出部２０１によって算出された集塵率を、当該しきい値と比較し、その大小関係を判定する。
【００６０】
当該しきい値は、例えば、正常な状態での集塵率の値の９０％である。ただし、本実施の形態はかかる例に限定されない。後述するように、本実施の形態では、算出された集塵率と当該しきい値との大小関係に応じて、空気清浄装置１０のメンテナンス時期が通知され得る。従って、当該しきい値は、メンテナンスが必要であると判断される基準となる値として、換気システム１の設計者又はユーザ等によって適宜設定されてよい。
【００６１】
集塵率判定部２０３は、判定結果についての情報を、通知制御部２０５に提供する。
【００６２】
通知制御部２０５は、集塵率判定部２０３による判定結果に応じて、通知部１４０の動作を制御する。具体的には、集塵率判定部２０３によって集塵装置１１０の集塵率がしきい値以下と判定された場合には、集塵装置１１０の内部に付着物が生じており、メンテナンスを行った方が好ましい状態であると考えられる。従って、この場合、通知制御部２０５は、通知部１４０を動作させ、集塵装置１１０のメンテナンス時期が到来している旨を通知する。
【００６３】
一方、集塵率判定部２０３によって集塵装置１１０の集塵率がしきい値よりも大きいと判定された場合には、集塵装置１１０の内部に付着物が生じている可能性はあるものの、メンテナンスを行わずともまだ一定の集塵率は維持されている状態であると考えられる。従って、この場合、通知制御部２０５は、通知部１４０の動作を停止状態とする（通知部１４０が動作している場合には停止させ、通知部１４０が停止している場合には停止状態を維持させる）。
【００６４】
以上、制御装置１５０の機能、特に、集塵率の算出機能、及び算出した集塵率を用いたメンテナンス時期の通知機能に関する機能について、詳細に説明した。
【００６５】
ここで、制御装置１５０は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、又はＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等の各種のプロセッサであり得る。あるいは、制御装置１５０は、プロセッサとメモリ等の記憶素子が搭載された制御基板であり得る。制御装置１５０を構成するプロセッサが所定のプログラムに従って演算処理を実行することにより、上述した制御装置１５０の各機能が実現され得る。なお、制御装置１５０は、その各機能が実現され得るように構成されればよく、その具体的な装置構成は上記の例に限定されず、任意であってよい。
【００６６】
（制御方法）
図５を参照して、本実施の形態に係る制御装置１５０による空気清浄装置１０の制御方法の処理手順について説明する。なお、図５に示す各処理は、上述した図４に示す制御装置１５０によって実行される処理に対応している。これらの各処理の詳細については、図４を参照して既に説明しているため、以下の制御方法の処理手順についての説明では、各処理についての詳細な説明は割愛する。
【００６７】
図５を参照すると、本実施の形態に係る制御方法では、まず、集塵率が算出される（ステップＳ１０１）。ステップＳ１０１に示す処理は、図４に示す集塵率算出部２０１によって実行される処理に対応している。
【００６８】
次に、算出された集塵率がしきい値以下かどうかが判定される（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０３に示す処理は、図４に示す集塵率判定部２０３によって実行される処理に対応している。
【００６９】
ステップＳ１０３で集塵率がしきい値以下と判定された場合には、通知部１４０が動作され、集塵装置１１０のメンテナンス時期が通知される（ステップＳ１０５）。一方、ステップＳ１０３で集塵率がしきい値以下と判定されなかった場合（すなわち、集塵率がしきい値よりも大きいと判定された場合）には、通知部１４０の動作が停止状態とされる（ステップＳ１０７）。ステップＳ１０５及びステップＳ１０７に示す処理は、図４に示す通知制御部２０５によって実行される処理に対応している。
【００７０】
以上、実施の形態１に係る制御装置１５０による空気清浄装置１０の制御方法の処理手順について説明した。
【００７１】
以上説明したように、本実施の形態によれば、集塵装置１１０の上流側及び下流側に、それぞれ上流側塵埃検出部１２０ａ及び下流側塵埃検出部１２０ｂが配設され、これらによる塵埃の量の検出結果に基づいて、集塵装置１１０における塵埃を除去する能力を示す指標である集塵率が算出される。上流側塵埃検出部１２０ａによって検出される塵埃の量は、集塵装置１１０に流入する塵埃の量を示す指標であり得る。下流側塵埃検出部１２０ｂによって検出される塵埃の量は、集塵装置１１０によって除去されなかった塵埃の量を示す指標であり得る。従って、これらによる塵埃の量の検出結果に基づいて集塵率を算出することにより、集塵装置１１０における塵埃を除去する能力を、より精度良く検出することが可能となる。
【００７２】
ここで、上述したように、集塵装置１１０のような電気集塵装置では、低下した塵埃を除去する能力を回復させ、屋内への塵埃の侵入を抑制するために、定期的にメンテナンスを行うことが求められる。しかしながら、従来、塵埃を除去する能力を精度良く検出する技術については十分に検討が行われておらず、このメンテナンスの時期を適切に通知することは困難であった。これに対して、以上説明したように、本実施の形態によれば、集塵装置１１０における塵埃を除去する能力が低下したことを精度良く検出することができる。そして、その検出結果に応じて、メンテナンス時期が通知される。従って、適切なタイミングでメンテナンス時期を通知することが可能となるため、それに応じてメンテナンスを行うことで、塵埃が屋内に侵入してしまう事態を好適に抑制することが可能となる。
【００７３】
実施の形態２．
本発明の他の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態２〜実施の形態５は、上述した実施の形態１に対して、制御装置１５０によって行われる空気清浄装置１０の制御が一部変更されるとともに、それに伴い空気清浄装置１０の構成もその一部が変更されたものに対応する。以下の実施の形態２〜実施の形態５の説明では、実施の形態１と重複する事項についてはその詳細な説明を省略し、実施の形態１と相違する事項について主に説明する。
【００７４】
（制御装置）
図６を参照して、実施の形態２に係る制御装置１５０ａの機能について説明する。図６は、実施の形態２に係る制御装置１５０ａの機能構成の一例を示す機能ブロック図である。なお、図６では、本実施の形態に係る制御装置１５０ａの特徴的な機能に関する機能構成を図示している。制御装置１５０ａは、図示する機能以外にも、一般的な空気清浄装置の制御装置が有する各種の機能を有し得る。また、図６では、説明のため、制御装置１５０ａの機能以外に、塵埃検出部１２０ａ、１２０ｂ及び集塵装置１１０を図示している。なお、制御装置１５０ａは、実施の形態１に係る制御装置１５０と同様に、プロセッサ、又プロセッサと記憶素子が搭載された制御基板等であり得る。制御装置１５０ａのプロセッサが所定のプログラムに従って演算処理を実行することにより、図６に示す機能を含む制御装置１５０ａの各機能が実現され得る。
【００７５】
図６を参照すると、制御装置１５０ａは、その機能として、集塵率算出部２０１と、集塵率判定部２０３と、集塵装置出力制御部２０７と、を有する。実施の形態２に係る空気清浄装置１０は、実施の形態１に係る空気清浄装置１０において、制御装置１５０が制御装置１５０ａに置き換えられたものに対応する。なお、集塵率算出部２０１及び集塵率判定部２０３の機能は、実施の形態１におけるこれらの機能と同様であるため、その詳細な説明を省略する。
【００７６】
集塵装置出力制御部２０７は、集塵率判定部２０３による判定結果に応じて、集塵装置１１０の出力を制御する。具体的には、集塵率判定部２０３によって集塵装置１１０の集塵率がしきい値以下と判定された場合には、塵埃が十分に捕捉されず、屋内に侵入することが懸念される状態であると考えられる。従って、この場合、集塵装置出力制御部２０７は、集塵装置１１０の出力を増加させる。より具体的には、集塵装置出力制御部２０７は、高圧電源１１３の出力を増加させる。これにより、付着物の発生により集塵率が低下した場合であっても、その低下を補うことができ、屋内への塵埃の侵入を抑制することが可能となる。例えば、集塵率の低下率と、それを補うための高圧電源１１３の出力の増加率と、の関係を示すテーブルが予め取得されていてよく、集塵装置出力制御部２０７は、当該テーブルを参照することで、集塵率の低下に応じた割合で、高圧電源１１３の出力を増加させることができる。
【００７７】
一方、集塵率判定部２０３によって集塵装置１１０の集塵率がしきい値よりも大きいと判定された場合には、付着物により正常な状態に比べて集塵率が低下してはいるものの、まだ塵埃を除去する能力を十分に発揮可能な状態であると考えられる。従って、この場合、集塵装置出力制御部２０７は、集塵装置１１０の出力をそのまま維持する。より具体的には、集塵装置出力制御部２０７は、高圧電源１１３の出力をそのまま維持する。
【００７８】
（制御方法）
図７を参照して、本実施の形態に係る制御装置１５０ａによる空気清浄装置１０の制御方法の処理手順について説明する。なお、図７に示す各処理は、上述した図６に示す制御装置１５０ａによって実行される処理に対応している。これらの各処理の詳細については、図６を参照して既に説明しているため、以下の制御方法の処理手順についての説明では、各処理についての詳細な説明は割愛する。また、図７に示す集塵率を算出する処理（ステップＳ２０１）、及び算出された集塵率がしきい値以下かどうかを判定する処理（ステップＳ２０３）は、図５を参照して説明した実施の形態１におけるステップＳ１０１及びステップＳ１０３に示す処理と同様である。従って、ここでは、これらステップＳ２０１及びステップＳ２０３に示す処理の詳細についての説明を省略する。
【００７９】
本実施の形態では、ステップＳ２０３で集塵率がしきい値以下と判定された場合には、集塵装置１１０の出力が増加される（ステップＳ２０５）。具体的には、ステップＳ２０５では、高圧電源１１３の出力が増加される。一方、ステップＳ２０３で集塵率がしきい値以下と判定されなかった場合（すなわち、集塵率がしきい値よりも大きいと判定された場合）には、集塵装置１１０の出力がそのまま維持される。ステップＳ２０５に示す処理は、図６に示す集塵装置出力制御部２０７によって実行される処理に対応している。
【００８０】
以上、実施の形態２に係る制御装置１５０ａによる空気清浄装置１０の制御方法の処理手順について説明した。
【００８１】
以上説明したように、本実施の形態では、実施の形態１と同様に、上流側塵埃検出部１２０ａ及び下流側塵埃検出部１２０ｂによる塵埃の量の検出結果に基づいて集塵率を算出することにより、集塵装置１１０における塵埃を除去する能力を、より精度良く検出することができる。そして、その検出された集塵率に基づいて集塵装置１１０の出力を制御することで、現在の塵埃を除去する能力に応じて、適切な出力で集塵装置１１０を動作させることができる。従って、塵埃が屋内に侵入することを好適に抑制することが可能になる。
【００８２】
実施の形態３．
（制御装置）
図８を参照して、実施の形態３に係る制御装置１５０ｂの機能について説明する。図８は、実施の形態３に係る制御装置１５０ｂの機能構成の一例を示す機能ブロック図である。なお、図８では、本実施の形態に係る制御装置１５０ｂの特徴的な機能に関する機能構成を図示している。制御装置１５０ｂは、図示する機能以外にも、一般的な空気清浄装置の制御装置が有する各種の機能を有し得る。また、図８では、説明のため、制御装置１５０ｂの機能以外に、塵埃検出部１２０ａ、１２０ｂ及び送風機２１１を図示している。当該送風機２１１は、図１に示す換気装置２０に設けられるものである。送風機２１１の出力が制御されることにより、換気装置２０による換気流量、すなわち、空気清浄装置１０を通過する空気流量が調整され得る。
【００８３】
なお、制御装置１５０ｂは、実施の形態１に係る制御装置１５０と同様に、プロセッサ、又プロセッサと記憶素子が搭載された制御基板等であり得る。制御装置１５０ｂのプロセッサが所定のプログラムに従って演算処理を実行することにより、図８に示す機能を含む制御装置１５０ｂの各機能が実現され得る。
【００８４】
図８を参照すると、制御装置１５０ｂは、その機能として、集塵率算出部２０１と、集塵率判定部２０３と、空気流量制御部２０９と、を有する。実施の形態３に係る空気清浄装置１０は、実施の形態１に係る空気清浄装置１０において、制御装置１５０が制御装置１５０ｂに置き換えられたものに対応する。なお、集塵率算出部２０１及び集塵率判定部２０３の機能は、実施の形態１におけるこれらの機能と同様であるため、その詳細な説明を省略する。
【００８５】
本実施の形態では、空気清浄装置１０と換気装置２０とは連動制御可能に構成される。具体的には、空気清浄装置１０の制御装置１５０ｂは、その機能として、空気流量制御部２０９を有し、当該空気流量制御部２０９からの指示により、換気装置２０の送風機２１１の動作が制御され得る。
【００８６】
具体的には、空気流量制御部２０９は、集塵率判定部２０３による判定結果に応じて、送風機２１１の動作を制御する。より具体的には、集塵率判定部２０３によって集塵装置１１０の集塵率がしきい値以下と判定された場合には、塵埃が十分に捕捉されず、屋内に侵入することが懸念される状態であると考えられる。従って、この場合、空気流量制御部２０９は、送風機２１１の動作を制御し、集塵装置１１０を通過する空気流量を減少させる。これにより、空気に含まれる塵埃がより遅い速度で集塵装置１１０を通過することとなるため、集塵装置１１０による塵埃の捕捉がより促され、屋内への塵埃の侵入を抑制することが可能となる。例えば、集塵率の低下率と、それを補うための空気流量の減少率と、の関係を示すテーブルが予め取得されていてよく、空気流量制御部２０９は、当該テーブルを参照することで、集塵率の低下に応じた割合で、空気流量を減少させることができる。
【００８７】
一方、集塵率判定部２０３によって集塵装置１１０の集塵率がしきい値よりも大きいと判定された場合には、付着物により正常な状態に比べて集塵率が低下してはいるものの、まだ塵埃を除去する能力を十分に発揮可能な状態であると考えられる。従って、この場合、空気流量制御部２０９は、集塵装置１１０を通過する空気流量をそのまま維持するように、送風機２１１の動作を制御する。
【００８８】
（制御方法）
図９を参照して、本実施の形態に係る制御装置１５０ｂによる空気清浄装置１０の制御方法の処理手順について説明する。なお、図９に示す各処理は、上述した図８に示す制御装置１５０ｂによって実行される処理に対応している。これらの各処理の詳細については、図８を参照して既に説明しているため、以下の制御方法の処理手順についての説明では、各処理についての詳細な説明は割愛する。また、図９に示す集塵率を算出する処理（ステップＳ３０１）、及び算出された集塵率がしきい値以下かどうかを判定する処理（ステップＳ３０３）は、図５を参照して説明した実施の形態１におけるステップＳ１０１及びステップＳ１０３に示す処理と同様である。従って、ここでは、これらステップＳ３０１及びステップＳ３０３に示す処理の詳細についての説明を省略する。
【００８９】
本実施の形態では、ステップＳ３０３で集塵率がしきい値以下と判定された場合には、集塵装置１１０を通過する空気流量が減少される（ステップＳ３０５）。一方、ステップＳ３０３で集塵率がしきい値以下と判定されなかった場合（すなわち、集塵率がしきい値よりも大きいと判定された場合）には、集塵装置１１０を通過する空気流量がそのまま維持される。ステップＳ３０５に示す処理は、図８に示す空気流量制御部２０９によって実行される処理に対応している。
【００９０】
以上、実施の形態３に係る制御装置１５０ｂによる空気清浄装置１０の制御方法の処理手順について説明した。
【００９１】
以上説明したように、本実施の形態では、実施の形態１と同様に、上流側塵埃検出部１２０ａ及び下流側塵埃検出部１２０ｂによる塵埃の量の検出結果に基づいて集塵率を算出することにより、集塵装置１１０における塵埃を除去する能力を、より精度良く検出することができる。そして、その検出された集塵率に基づいて集塵装置１１０を通過する空気流量を制御することで、現在の塵埃を除去する能力に応じた適切な流量で、空気を集塵装置１１０に通過させることができる。従って、塵埃が屋内に侵入することを好適に抑制することが可能になる。
【００９２】
実施の形態４．
（制御装置）
図１０を参照して、実施の形態３に係る制御装置１５０ｃの機能について説明する。図１０は、実施の形態４に係る制御装置１５０ｃの機能構成の一例を示す機能ブロック図である。なお、図１０では、本実施の形態に係る制御装置１５０ｃの特徴的な機能に関する機能構成を図示している。制御装置１５０ｃは、図示する機能以外にも、一般的な空気清浄装置の制御装置が有する各種の機能を有し得る。また、図１０では、説明のため、制御装置１５０ｃの機能以外に、塵埃検出部１２０ａ、１２０ｂ及び指示送信部２１５（詳細は後述する）を図示している。
【００９３】
なお、制御装置１５０ｃは、実施の形態１に係る制御装置１５０と同様に、プロセッサ、又プロセッサと記憶素子が搭載された制御基板等であり得る。制御装置１５０ｃのプロセッサが所定のプログラムに従って演算処理を実行することにより、図１０に示す機能を含む制御装置１５０ｃの各機能が実現され得る。
【００９４】
図１０を参照すると、制御装置１５０ｃは、その機能として、集塵率算出部２０１と、集塵率判定部２０３と、指示送信制御部２１３と、を有する。実施の形態４に係る空気清浄装置１０は、実施の形態１に係る空気清浄装置１０において、制御装置１５０が制御装置１５０ｃに置き換えられたものに対応する。なお、集塵率算出部２０１及び集塵率判定部２０３の機能は、実施の形態１におけるこれらの機能と同様であるため、その詳細な説明を省略する。
【００９５】
本実施の形態では、換気システム１が設置される家屋の屋内（すなわち、空気清浄装置１０を通過した空気が給気される屋内）に、空気清浄機能を有する他の機器（例えば、他の空気清浄装置、及びエアコン等）が設置される。そして、空気清浄装置１０と当該他の機器とが、連動制御可能に構成される。本明細書では、このような、換気システム１が設置される家屋の屋内に設置され、空気清浄装置１０と連動可能に構成される空気清浄機能を備える機器のことを、連動機器とも記載する。
【００９６】
本実施の形態では、空気清浄装置１０は、指示送信部２１５を備える。当該指示送信部２１５は、例えば有線又は無線で連動機器と通信可能な通信装置によって構成される。そして、空気清浄装置１０は、当該指示送信部２１５を介して、連動機器に対して、その動作（特に、空気清浄機能に係る動作）に関する指示を送ることが可能である。
【００９７】
具体的には、図１０に示すように、空気清浄装置１０の制御装置１５０ｃは、その機能として、指示送信部２１５の動作を制御する指示送信制御部２１３を有する。当該指示送信制御部２１３は、集塵率判定部２０３による判定結果に応じて、指示送信部２１５を介して、連動機器に対して動作に関する指示を送信する。より具体的には、集塵率判定部２０３によって集塵装置１１０の集塵率がしきい値以下と判定された場合には、塵埃が十分に捕捉されず、屋内に侵入することが懸念される状態であると考えられる。従って、この場合、指示送信制御部２１３は、指示送信部２１５を介して、連動機器に対して、その空気清浄機能の能力を増加させる旨の指示を送信する。これにより、もしも塵埃が空気清浄装置１０によって十分に捕捉されず、屋内に侵入したとしても、その塵埃が連動機器により捕捉され得ることとなる。よって、結果的に屋内の空気が清浄な状態に保たれ得る。例えば、集塵率の低下率と、それを補うための連動機器の空気清浄機能の能力の増加率と、の関係を示すテーブルが予め取得されていてよく、指示送信制御部２１３は、当該テーブルを参照することで、集塵率の低下に応じた割合で、連動機器の空気清浄機能の能力を増加させることができる。
【００９８】
一方、集塵率判定部２０３によって集塵装置１１０の集塵率がしきい値よりも大きいと判定された場合には、付着物により正常な状態に比べて集塵率が低下してはいるものの、まだ塵埃を除去する能力を十分に発揮可能な状態であると考えられる。従って、この場合、指示送信制御部２１３は、連動機器に対して特段の指示を送信しない。
【００９９】
（制御方法）
図１１を参照して、本実施の形態に係る制御装置１５０ｃによる空気清浄装置１０の制御方法の処理手順について説明する。なお、図１１に示す各処理は、上述した図１０に示す制御装置１５０ｃによって実行される処理に対応している。これらの各処理の詳細については、図１０を参照して既に説明しているため、以下の制御方法の処理手順についての説明では、各処理についての詳細な説明は割愛する。また、図１１に示す集塵率を算出する処理（ステップＳ４０１）、及び算出された集塵率がしきい値以下かどうかを判定する処理（ステップＳ４０３）は、図５を参照して説明した実施の形態１におけるステップＳ１０１及びステップＳ１０３に示す処理と同様である。従って、ここでは、これらステップＳ４０１及びステップＳ４０３に示す処理の詳細についての説明を省略する。
【０１００】
本実施の形態では、ステップＳ４０３で集塵率がしきい値以下と判定された場合には、連動機器に対して、その空気清浄機能の能力を増加させる旨の指示が送信される（ステップＳ４０５）。ステップＳ４０５に示す処理は、図１０に示す指示送信制御部２１３によって実行される処理に対応している。一方、ステップＳ４０３で集塵率がしきい値以下と判定されなかった場合（すなわち、集塵率がしきい値よりも大きいと判定された場合）には、連動機器に対して特段の指示は送信されない。
【０１０１】
以上、実施の形態４に係る制御装置１５０ｃによる空気清浄装置１０の制御方法の処理手順について説明した。
【０１０２】
以上説明したように、本実施の形態では、実施の形態１と同様に、上流側塵埃検出部１２０ａ及び下流側塵埃検出部１２０ｂによる塵埃の量の検出結果に基づいて集塵率を算出することにより、集塵装置１１０における塵埃を除去する能力を、より精度良く検出することができる。そして、その検出された集塵率に基づいて連動機器の動作を制御することで、現在の塵埃を除去する能力に応じて、適切に、連動機器の空気清浄機能の能力を制御することができる。従って、集塵装置１１０で十分に除去されず、塵埃が屋内に侵入した場合であっても、その塵埃を連動機器によって除去することができ、屋内の空気を清浄な状態に保つことが可能になる。
【０１０３】
実施の形態５．
（制御装置）
図１２を参照して、実施の形態５に係る制御装置１５０ｄの機能について説明する。図１２は、実施の形態５に係る制御装置１５０ｄの機能構成の一例を示す機能ブロック図である。なお、図１２では、本実施の形態に係る制御装置１５０ｄの特徴的な機能を図示している。制御装置１５０ｄは、図示する機能以外にも、一般的な空気清浄装置の制御装置が有する各種の機能を有し得る。また、図１２では、説明のため、制御装置１５０ｄの機能以外に、上流側塵埃検出部１２０ａ及び集塵装置１１０を図示している。
【０１０４】
なお、制御装置１５０ｄは、実施の形態１に係る制御装置１５０と同様に、プロセッサ、又プロセッサと記憶素子が搭載された制御基板等であり得る。制御装置１５０ｄのプロセッサが所定のプログラムに従って演算処理を実行することにより、図１２に示す機能を含む制御装置１５０ｄの各機能が実現され得る。
【０１０５】
図１２を参照すると、制御装置１５０ｄは、その機能として、塵埃量判定部２１７と、集塵装置出力制御部２０７と、を有する。実施の形態５に係る空気清浄装置１０は、実施の形態１に係る空気清浄装置１０において、制御装置１５０が制御装置１５０ｄに置き換えられたものに対応する。
【０１０６】
塵埃量判定部２１７は、上流側塵埃検出部１２０ａによる塵埃の量の検出結果に基づいて、集塵装置１１０に流入する空気中の塵埃の量の多さを判定する。具体的には、空気中の塵埃の量と、当該塵埃が人体に及ぼし得る影響と、の関係を考慮して、人体に影響を及ぼす可能性があると考えられる塵埃の量が、しきい値として事前に制御装置１５０ｄに設定される。塵埃量判定部２１７は、上流側塵埃検出部１２０ａによる塵埃の量の検出結果と、当該しきい値とを比較し、その大小関係を判定する。当該しきい値は、例えば、３５μｇ／ｍ３である。この値は、環境省が規定しているＰＭ２．５濃度の環境基準値である「１日平均値３５μｇ／ｍ３以下」との規定に基づくものである。ただし、本実施の形態はかかる例に限定されず、当該しきい値の具体的な値は、換気システム１の設計者又はユーザ等によって適宜設定されてよい。
【０１０７】
塵埃量判定部２１７は、判定結果についての情報を、集塵装置出力制御部２０７に提供する。
【０１０８】
集塵装置出力制御部２０７は、実施の形態２における当該機能と同様に、集塵装置１１０の動作を制御する。ただし、実施の形態２では、集塵装置出力制御部２０７は、集塵率判定部２０３による判定結果に応じて集塵装置１１０の動作を制御していたが、本実施の形態では、集塵装置出力制御部２０７は、塵埃量判定部２１７による集塵装置１１０の上流側の塵埃の量についての判定結果に応じて（すなわち、上流側塵埃検出部１２０ａによる塵埃の量の検出結果に基づいて）、集塵装置１１０の動作を制御する。
【０１０９】
具体的には、塵埃量判定部２１７によって、上流側塵埃検出部１２０ａによって検出された塵埃の量がしきい値以下であると判定された場合には、空気に含まれる塵埃の量は極少なく、当該塵埃が屋内に侵入したとしても、人体には影響を及ぼさないことが想定される。従って、この場合、集塵装置出力制御部２０７は、集塵装置１１０の動作を停止させる。
【０１１０】
一方、塵埃量判定部２１７によって、上流側塵埃検出部１２０ａによって測定された塵埃の量がしきい値よりも多いと判定された場合には、空気に含まれる塵埃の量は、人体に影響を及ぼし得る程度に多いことが想定される。従って、この場合、集塵装置出力制御部２０７は、集塵装置１１０を動作させる。
【０１１１】
以上説明したように、集塵装置１１０の上流側の塵埃の量に応じて集塵装置１１０の動作を制御することにより、例えば塵埃の量が十分に少ない場合には、集塵装置１１０の動作を停止させることができる。つまり、空気中の塵埃の量に応じて、必要なときのみ集塵装置１１０を動作させることができる。従って、より効率よく空気清浄装置１０を動作させることが可能になる。
【０１１２】
（制御方法）
図１３を参照して、本実施の形態に係る制御装置１５０ｄによる空気清浄装置１０の制御方法の処理手順について説明する。なお、図１３に示す各処理は、上述した図１２に示す制御装置１５０ｄによって実行される処理に対応している。これらの各処理の詳細については、図１２を参照して既に説明しているため、以下の制御方法の処理手順についての説明では、各処理についての詳細な説明は割愛する。
【０１１３】
図１３を参照すると、本実施の形態に係る制御方法では、まず、上流側塵埃検出部１２０ａによる塵埃の量の検出結果が取得される（ステップＳ５０１）。ステップＳ５０１に示す処理は、図１２に示す上流側塵埃検出部１２０ａから、制御装置１５０の塵埃量判定部２１７に対して、塵埃の量の検出結果についての情報が送信される処理に対応している。
【０１１４】
次に、検出された塵埃の量がしきい値以下かどうかが判定される（ステップＳ５０３）。ステップＳ５０３に示す処理は、図１２に示す塵埃量判定部２１７によって実行される処理に対応している。
【０１１５】
ステップＳ５０３で塵埃の量がしきい値以下と判定された場合には、集塵装置１１０の動作が停止される（ステップＳ５０５）。この場合には、空気に含まれる塵埃の量が極少なく、当該塵埃が屋内に侵入したとしても、人体には影響を及ぼさないと考えられるからである。
【０１１６】
一方、ステップＳ５０３で塵埃の量がしきい値以下と判定されなかった場合（すなわち、塵埃の量がしきい値よりも多いと判定された場合）には、集塵装置１１０の動作が開始される（ステップＳ５０７）。これにより、人体に影響を与え得るような量の塵埃が空気に含まれる場合には、当該塵埃を集塵装置１１０にて捕捉し、屋内への侵入を抑制することが可能になる。
【０１１７】
以上、実施の形態５に係る制御装置１５０ｄによる空気清浄装置１０の制御方法の処理手順について説明した。
【０１１８】
（変形例等）
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変形例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。例えば、本発明は、以上説明した実施の形態以外にも、以下のような形態を取り得る。
【０１１９】
例えば、以上説明した実施の形態１〜実施の形態５に係る空気清浄装置１０の制御が、それぞれ独立に実行されてもよいし、互いに可能な範囲で組み合わされて実行されてもよい。実施の形態１〜実施の形態５に係る制御が独立に実行される場合には、ユーザにより、いずれの制御を実行するかが選択可能であってよい。例えば、ユーザは、集塵率が低下した場合に、集塵装置１１０の出力を増加させる制御（すなわち、実施の形態２に係る制御）を実行するか、又は換気装置２０の送風機２１１の駆動力を低下させる制御（すなわち、実施の形態３に係る制御）を実行するか、を適宜選択することができる。あるいは、実施の形態１〜実施の形態５に係る制御のうちのいずれかが組み合わされて実行される場合には、ユーザは、そのいずれの制御を組み合わせて実行するかを選択可能であってよい。
【０１２０】
例えば、実施の形態５に係る制御は、実施の形態１〜実施の形態４に係る制御と、好適に組み合わされて実行され得る。この場合、実施の形態５に係る制御（すなわち、塵埃の量に基づく集塵装置１１０の動作の制御）が行われ、その結果、集塵装置１１０が動作している場合に、実施の形態１〜実施の形態４に係る制御（すなわち、集塵率に応じた各種の制御）が好適に行われ得る。これにより、空気中に塵埃が一定量以上存在し、集塵装置１１０が動作している場合にのみ、集塵率に応じた制御が行われることとなるため、必要なときにのみ集塵率に応じた制御を行うことが可能となり、空気清浄装置１０のより効率的な制御が実現され得る。
【０１２１】
また、以上説明した実施の形態では、換気システム１は天井１６１に設置されていたが、本発明はかかる例に限定されない。換気システム１は、例えば家屋の壁に設置されてもよい。
【０１２２】
また、以上説明した実施の形態では、空気清浄装置１０と換気装置２０とを備える換気システム１が提供されていたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、空気清浄装置１０と換気装置２０とが一体的に構成されてもよい。この場合、例えば、筐体内の給気流路の途上に、上流側塵埃検出部１２０ａ、集塵装置１１０、及び下流側塵埃検出部１２０ｂが、上流側から下流側に向かってこの順配設されるとともに、当該筐体内に、当該給気風路を通過して屋内に給気される空気と、屋内から屋外に排気される空気と、の間で熱交換を行う熱交換器、及び換気流量を制御するための送風機が更に設けられた空気清浄装置が提供され得る。
【０１２３】
また、以上説明した実施の形態では、集塵装置１１０は電気集塵装置であったが、本発明はかかる例に限定されない。本発明では、集塵装置１１０として、他の方式の集塵装置が使用された場合であっても、同様の効果が奏される。集塵装置１１０としては、各種の公知のものが用いられてよい。
【符号の説明】
【０１２４】
１  換気システム、１０  空気清浄装置、２０  換気装置、１１０  集塵装置、１１１  荷電部、１１２  集塵部、１１３  高圧電源、１１４  荷電部放電電極、１１５  荷電部対向電極、１１６  集塵部高圧電極、１１７  集塵部対向電極、１２０ａ  上流側塵埃検出部、１２０ｂ  下流側塵埃検出部、１３０  筐体、１３１  汚染空気側接続部、１３２  清浄空気側接続部、１３３  パネル、１４０  通知部、１５０  制御装置、１５０ａ  制御装置、１５０ｂ  制御装置、１５０ｃ  制御装置、１５０ｄ  制御装置、１６１  天井、１６２  点検開口部、１６３  点検蓋部、１６４  外壁、１７１  ダクト、１７２  屋外給気口、１７３  屋内給気口、１８１  汚染空気、１８２  清浄空気、２０１  集塵率算出部、２０３  集塵率判定部、２０５  通知制御部、２０７  集塵装置出力制御部、２０９  空気流量制御部、２１１  送風機、２１３  指示送信制御部、２１５  指示送信部、２１７  塵埃量判定部。
【図１】
2019173985.tif 000003
【図２】
2019173985.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2019173985.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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