(57)【要約】  室内で微粒子が発生する原因を検出してこれらの除去運転を行うことにより、健康に悪影響を与える微粒子の発生を抑制する。空気清浄機は、ケーシング１、吸込口２、吹出口３、送風機４、清浄化手段５、臭気物質検出手段６、光検出手段７、活性種検出手段８、制御装置９等を備える。制御装置９は、臭気物質の濃度と、光の有無と、イオンまたはラジカルからなる活性種の有無とに基いて送風機４を制御し、必要に応じて空気清浄化能力アップ運転を実行する。これにより、埃検出手段１３等により検出困難な微粒子が発生する前の段階において、微粒子の原因物質を除去することができる。従って、健康に悪影響を与える微粒子の発生を効率よく抑制し、室内を清浄な状態に保持することができる。
2016067676.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を清浄化するように構成されたクリーナーと、
前記クリーナーに空気を供給するように構成された送風機と、
ガスを検出して検出信号を生成するように構成されたガス検出器と、
前記検出信号を受信して前記クリーナーと前記送風機のうち少なくとも一方を制御するように構成されたコントローラと、
を備えた空気清浄機。
【請求項２】
空気を清浄化するように構成されたクリーナーと、
前記クリーナーに空気を供給するように構成された送風機と、
光を検出して検出信号を生成するように構成された光検出器と、
前記検出信号を受信して前記クリーナーと前記送風機のうち少なくとも一方を制御するように構成されたコントローラと、
を備えた空気清浄機。
【請求項３】
前記ガス検出器に検出される前記ガスは、活性種と臭気物質のうち少なくとも一方を含む請求項１に記載の空気清浄機。
【請求項４】
前記光検出器に検出される光は、紫外線を含む請求項２に記載の空気清浄機。
【請求項５】
光を検出して検出信号を生成するように構成された光検出器を備え、
前記コントローラは、前記ガス検出器及び前記光検出器の検出信号に基いて前記クリーナーと前記送風機のうち少なくとも一方を制御する請求項１または３に記載の空気清浄機。
【請求項６】
前記コントローラは、前記ガス検出器により検出された前記ガスの一つである臭気物質の濃度が予め設定された濃度判定値以上である場合に、前記クリーナーと前記送風機のうち少なくとも一方を制御して空気清浄機の空気清浄化能力を高くする請求項１，３，５のうち何れか１項に記載の空気清浄機。
【請求項７】
前記コントローラは、前記ガス検出器により検出された前記ガスの一つである臭気物質の濃度が予め設定された濃度判定値未満であり、かつ、前記ガスの一つである活性種と光のうち少なくとも一方が前記ガス検出器または前記光検出器により検出された場合に、前記クリーナーと前記送風機のうち少なくとも一方を制御して空気清浄機の空気清浄化能力を高くする請求項５に記載の空気清浄機。
【請求項８】
予め設定された第１の濃度判定値と、前記第１の濃度判定値よりも低い濃度に設定された第２の濃度判定値と、を有し、
前記コントローラは、
前記ガス検出器により検出された前記ガスの一つである臭気物質の濃度が前記第１の濃度判定値以上である場合に、前記クリーナーと前記送風機のうち少なくとも一方を制御して空気清浄機の空気清浄化能力を高くする機能と、
前記臭気物質の濃度が前記第１の濃度判定値未満であって前記第２の濃度判定値以上であり、かつ、室内において前記ガスの一つである活性種と光のうち少なくとも一方が前記ガス検出器または前記光検出器により検出された場合に、空気清浄機の空気清浄化能力を高くする機能と、
を備えた請求項５に記載の空気清浄機。
【請求項９】
前記クリーナーは、少なくとも臭気物質を清浄化する機能を備えた請求項１から８のうち何れか１項に記載の空気清浄機。
【請求項１０】
前記クリーナーにより清浄化された空気を吹出す吹出口と、
前記吹出口を回転させる回転機構と、を備え、
前記コントローラは、空気清浄機の空気清浄化能力を高くするときに、前記回転機構を駆動して前記吹出口を回転させる請求項６から８のうち何れか１項に記載の空気清浄機。
【請求項１１】
前記クリーナーは、電極間に電圧を印加して空気を清浄化する電圧印加デバイスを備え、
前記コントローラは、空気清浄機の空気清浄化能力を高くするときに、前記電圧印加デバイスの通過風量、放電電圧または放電電流を増加させる請求項６から８のうち何れか１項に記載の空気清浄機。
【請求項１２】
前記コントローラは時計機能を備え、室内に日光が入る前の時刻に前記検出信号に基いて空気清浄機の運転を制御する請求項１から１１のうち何れか１項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、吸込んだ空気を清浄化して吹出す機能を備えた空気清浄機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、例えば特許文献１（日本特許第２９１０６２７号公報）に記載されているような空気清浄機が知られている。この空気清浄機は、室内空気の汚染状態等を検出するセンサと、制御手段と、警告手段とを備えている。制御手段は、煙草モードまたは花粉モード用の制御シーケンスと、その他の制御シーケンスとを有している。また、警告手段は、前記センサにより検出された室内空気の汚染状態等が煙草または花粉による場合に、煙草モードまたは花粉モード用の制御シーケンスを選択するようにユーザに警告する。この警告動作は、表示または音声を用いて実施される。
一方、他の従来技術として、特許文献２（日本特許第３１３６６５９号公報）に記載されているような空気清浄機も知られている。この空気清浄機は、ファジィ推論を用いることにより、ガスセンサの出力と塵埃センサの出力とに基いてガス及び塵埃の量を精度よく検出する。そして、各ガス量に適した吸込力および運転時間をきめ細かく決定し、適切な運転を実現するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本特許第２９１０６２７号公報
【特許文献２】日本特許第３１３６６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１に記載の従来技術では、センサにより検出された室内の汚染状態に対応する運転モードを備えている。しかしながら、この従来技術では、光学センサにより室内の汚染状態を検出するので、例えば健康に悪影響を与えるナノオーダーの微粒子については、微粒子が凝集して検出可能な大きさとなるまで、これを汚染物として検出して除去運転に入ることができないという問題がある。【０００５】
また、特許文献２に記載の従来技術では、ガスセンサ及び塵埃センサの出力に基いて吸込力、運転時間等を決定する。しかしながら、ナノオーダーの微粒子の発生状態は、ガス及び塵埃の量に基いて予測することができない。このため、特許文献２に記載の従来技術においても、微粒子が凝集して検出可能な大きさとなるまで、除去運転に入ることができないという問題がある。【０００６】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、室内で微粒子が発生する原因を検出してこれらの除去運転を行うことにより、健康に悪影響を与える微粒子の発生を抑制し、室内を清浄に保つことが可能な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】
【０００７】
本発明に係る空気清浄機は、空気を清浄化するように構成されたクリーナーと、前記クリーナーに空気を供給するように構成された送風機と、ガスを検出して検出信号を生成するように構成されたガス検出器と、前記検出信号を受信して前記クリーナーと前記送風機のうち少なくとも一方を制御するように構成されたコントローラと、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、室内で発生する微粒子の原因となるガスを検出し、その検出結果に基いてクリーナーを制御することにより、例えば空気清浄化能力を高める運転を実行及び停止することができる。この結果、センサ等により検出困難な微粒子が発生する前の段階において、微粒子の発生原因を除去することができる。従って、健康に悪影響を与える微粒子の発生を効率よく抑制し、室内を清浄な状態に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１による空気清浄機を示す縦断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１による空気清浄機の制御系統を示す構成図である。
【図３】本発明の実施の形態１において、制御装置により実行される制御の一例を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態２による空気清浄機を示す縦断面図である。
【図５】本発明の実施の形態３による空気清浄機を示す縦断面図である。
【図６】本発明の実施の形態４において、制御装置により実行される制御の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、本明細書で使用する各図においては、共通する要素に同一の符号を付し、重複する説明を省略するものとする。また、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、本発明は、以下の各実施の形態に示す構成のうち、組合わせ可能な構成のあらゆる組合わせを含むものとする。
【００１１】
実施の形態１．
まず、図１から図３を参照して、本発明の実施の形態１について説明する。図１は、本発明の実施の形態１による空気清浄機を示す縦断面図である。また、図２は、空気清浄機の制御系統を示す構成図である。これらの図に示すように、本実施の形態の空気清浄機は、ケーシング１、吸込口２、吹出口３、送風機４、清浄化手段５、臭気物質検出手段６、光検出手段７、活性種検出手段８、制御装置９、風路１０、埃検出手段１３等を備えている。なお、図１において、吸込口２及び清浄化手段５の形状、構成及び配置は、実施可能な構成の一例を示すもので、本発明を限定するものではない。
【００１２】
ケーシング１は、例えば略四角形の角筒状に形成され、部屋の床面と垂直な方向に延びたタワー型ケースにより構成されている。ケーシング１の内部には、送風機４、清浄化手段５、臭気物質検出手段６、光検出手段７、活性種検出手段８、制御装置９、風路１０等が収納されている。ケーシング１の前面部または側面部には、室内の空気をケーシング１内に吸込む吸込口２が設けられている。吸込口２は、側面部に鉛直方向に延びた縦長の開口部として形成されてもよいし、前面部にパンチング等で開口を設けてもよい。
【００１３】
ケーシング１の上面部には、清浄化手段５により清浄化された空気を吹出す略四角形状の吹出口３が設けられている。なお、以下の説明では、ケーシング１の側面部のうち、主として室内の空間に面して配置される部分を正面部と表記し、正面部と対向する部分を背面部と表記する。また、ケーシング１の正面部が面した方向を前方と表記し、前方からみたケーシング１の左右両側に対応する方向を左右方向と表記し、更に、場合によっては鉛直方向を上下方向と表記する。空気清浄機は、例えば部屋の何れかの壁に近い位置で床面上に設置され、ケーシング１の背面部を当該壁面に向けると共に、ケーシング１の正面部を室内の空間に向けた状態で使用される。
【００１４】
送風機４は、吸込口２から空気を吸込んで当該空気を吹出口３から吹出すもので、制御装置９により回転数を制御可能な電動ファン等により構成されている。送風機４の吹出側には、送風機４から送出される空気を吹出口３に案内する風路１０が設けられている。送風機４は、本実施の形態における送風手段の具体例を構成している。即ち、送風機４は、室内の空気を清浄化手段５に送風（供給）するように構成されている。
【００１５】
清浄化手段５は、ケーシング１内を流れる空気を清浄化するように構成されたクリーナーである。清浄化手段５は、吸込口２と吹出口３との間に設けられている。ここで、清浄化とは、例えば空気中に浮遊する粒子、煙、花粉、ウイルス、カビ、菌、アレルゲン、臭気物質、イオン、ラジカル等からなる汚染物質を除去することを意味するもので、より具体的にはこれらの汚染物質を捕集したり、不活性化したり、吸着、分解する動作を意味している。詳しく述べると、清浄化手段５は、集塵フィルタ、脱臭フィルタ、電圧印加デバイス等の機器により構成されるか、これらの機器を組み合わせることにより構成されている。集塵フィルタは、空気中の粒子等を除去するもので、脱臭フィルタは、空気中の臭気物質を捕捉するものである。また、圧印加デバイスは、電極間に電圧を印加することで汚染物質を除去または不活性化するものである。電圧印加デバイスは、吸込口２の開口の一部に設けられていてもよいし、送風機４及び風路１０と別個に設けられた他の風路に設置してもよい。
【００１６】
臭気物質検出手段６は、室内に存在するガス状物質の量（濃度）を検出するものである。このようなガス状物質としては、例えば建材から発生する揮発性の有機化合物、人及びペット等から発生した脂肪酸等が挙げられる。また、ガス状物質には、生活の中で発生し、アルデヒド基、アルコール基を有する化合物（芳香族脂肪酸、アミン類等）も含まれる。なお、臭気物質検出手段６及び活性種検出手段８は、本実施の形態におけるガス検出器の具体例を構成している。ガス検出器は、活性種と臭気物質のうち少なくとも一方を含むガスを検出し、検出信号を生成するように構成されたものである。
【００１７】
光検出手段７は、室内の光の強度を検出するもので、例えばフォトダイオードにより光を検出するセンサ、または、紫外線を検出するＵＶセンサ等により構成されている。なお、本明細書において、「光」とは、例えば紫外線のように、臭気物質を微粒子化する作用をもつ任意の波長の光を意味するものとする。また、光検出手段７としては、赤外センサを用いてもよい。赤外センサは、日射により室内の壁、床等の温度が上昇した場合に、この温度上昇を窓からの入光がある状態として検出可能である。また、光検出手段７としては、例えば紫外線、可視光等の存在下で光化学反応により発生する物質を検出することで光を間接的に検出するセンサを用いてもよい。なお、光検出手段７は、本実施の形態における光検出器に相当している。光検出手段７は、光を検出して検出信号を生成するように構成されている。また、本発明では、空気清浄機に時計機能を搭載し、日時及び時刻から日照時間を予測することで、光検出手段７を実現してもよい。
【００１８】
活性種検出手段８は、室内の空気中に存在する活性種を検出するものである。なお、本明細書において、「活性種」とは、臭気物質等に対する反応性が高いイオン、オゾン、ラジカル等を意味するものとする。イオンは、電気的に偏りを有しているので、電圧を印加した導体間を通過するときにクーロン力を受ける。ラジカルは、分子・原子自体に電気的な偏りはないが、不対電子を有しているために反応性が高くなっている。
【００１９】
埃検出手段１３は、室内の塵埃を検出するもので、例えばＬＥＤ等の発光部と、発光部の光を受光する受光部とを備えている。室内の空気は、発光部と受光部との間に導入される。埃検出手段１３は、発光部と受光部との間を通過する空気中の塵埃の粒子数を光の透過率等として検出することができる。
【００２０】
本発明において、臭気物質検出手段６、活性種検出手段８及び埃検出手段１３は、空気中に微粒子を生成する原因物質を検出する予測検出手段の具体例を構成している。微粒子の原因物質とは、例えば臭気物質、光及び活性種である。即ち、空気中の臭気物質に対して光または活性種が作用することにより、ナノオーダーの微粒子が発生する。
【００２１】
制御装置９は、予測検出手段の検出結果に基いて空気清浄機の運転を制御するコントローラであり、制御手段の具体例を構成している。制御装置９は、図示しない演算処理装置、入出力ポート及び記憶回路を備えている。制御装置９の入力側には、図２に示すように、臭気物質検出手段６、光検出手段７、活性種検出手段８及び埃検出手段１３を含むセンサ系統が接続されている。制御装置９の出力側には、送風機４、清浄化手段５等を含むアクチュエータが接続されている。制御装置９は、センサ系統の各手段６，７，８，１３から送信される検出信号を受信し、当該検出信号に基いて送風機４及び清浄化手段５を制御する。これにより、制御装置９は、空気清浄機を作動させ、各種の制御を実行する。この制御には、以下に述べる基本的な空気清浄動作と、空気清浄化能力アップ運転とが含まれている。
【００２２】
（基本的な空気清浄動作）
空気清浄機の作動時には、制御装置９により送風機４、埃検出手段１３、臭気物質検出手段６、光検出手段７、活性種検出手段８及び清浄化手段５が起動される。これにより、室内の空気が吸込口２からケーシング１の内部に吸込まれ、この空気は清浄化手段５により清浄化される。そして、清浄化された空気は、送風機４を通過して風路１０に送風される。風路１０を流れる空気は、吹出口３に到達し、外部に吹出す。このとき、制御装置９は、埃検出手段１３及び臭気物質検出手段６により検出した空気中の汚染物質の量に基いて送風機４を制御する。この基本的な空気清浄動作は、空気中に含まれる塵埃の粒子数、及び、臭気物質の濃度が予め設定された基準値以下となるまで実施される。また、塵埃の粒子数及び臭気物質の濃度が前記基準値以下となった場合には、これらの粒子数及び濃度に対応して送風機４の出力が制御され、例えば出力が抑制される。
【００２３】
(空気清浄化能力アップ運転)
空気清浄化能力アップ運転は、当該運転の非実行時と比較して、空気清浄機の空気清浄化能力を高くするものであり、換言すれば、清浄化手段５により汚染物質を除去、不活性化、分解、吸着する速度を高くする運転モードである。汚染物質は、前述のように、空気中の粒子、煙、花粉、ウイルス、カビ、菌、アレルゲン、臭気物質、イオン、ラジカル、光化学反応物等により構成される。空気清浄化能力アップ運転では、例えば送風機４の回転数を増加させ、ケーシング１の内部に吸込む空気の量を増加させることにより、清浄化手段５を通過する風量を増加させてもよい。これにより、除去・不活性化する速度を高速化することができる。
【００２４】
また、清浄化手段５に電圧印加デバイスを搭載している場合には、空気清浄化能力アップ運転において、電圧印加デバイスに印加する電圧を高くすることにより、汚染物質を除去・不活性化する速度を増加させてもよい。これにより、送風機４の回転数を増加させることなく、空気清浄化能力を高くすることができる。従って、送風機４の回転数増加により発生する音を低減し、ユーザの快適性を向上することができる。さらには、電圧印加デバイスの印加電圧を高くすると共に、送風機４の回転数を増加させて電圧印加デバイスを通過する空気の風量を増加させてもよい。これにより、除去・不活性化する速度を更に高速化することができる。なお、電圧印加デバイスは、例えば吸込口２の開口部の一部、風路１０の一部に設置してもよいし、吸込口２とは別の風路に設けた他の小型送風機に設置してもよいものである。
【００２５】
［実施の形態１を実現するための具体的な処理］
次に、図３を参照して、空気清浄機の制御について説明する。図３は、本発明の実施の形態１において、制御装置９により実行される制御の一例を示すフローチャートである。この図に示すルーチンは、空気清浄機の電源がＯＮであるときに繰返し実行され、電源がＯＦＦとなった時点で停止するものとする。
【００２６】
図３に示すルーチンでは、まず、ステップＳ１００において、臭気物質検出手段６により室内の臭気物質の濃度を検出する。続いて、ステップＳ１０２では、検出された濃度が予め設定された第１の濃度判定値以上であるか否かを判定する。第１の濃度判定値は、例えば空気清浄化能力を高める必要がある臭気物質の濃度の最小値に対応して設定されている。即ち、ステップＳ１０２の判定が成立した場合には、臭気物質の濃度が許容限度を超えているので、他の条件に関係なく、空気清浄化能力を高めるのが好ましい。この場合には、ステップＳ１１４に移行し、空気清浄化能力アップ運転を実行した後に、ステップＳ１００に戻り、本ルーチンを最初から繰返す。
【００２７】
また、ステップＳ１０２の判定が不成立の場合には、ステップＳ１０４に移行し、臭気物質の濃度が予め設定された第２の濃度判定値以上であるか否かを判定する。第２の濃度判定値は、第１の濃度判定値よりも低い濃度に設定されている。また、第２の濃度判定値は、光または活性種と反応して微粒子が発生する臭気物質の濃度の最小値に対応して設定するのが好ましい。従って、ステップＳ１０４の判定が不成立の場合には、光及び活性種が存在しても、臭気物質が微粒子化して室内環境を悪化させるほど存在しないので、ステップＳ１００に戻る。
【００２８】
一方、ステップＳ１０４の判定が成立した場合に、臭気物質の濃度は、第１の濃度判定値未満であり、かつ、第２の濃度判定値以上と判定される。この濃度は、空気清浄化能力アップ運転が無条件に必要となるほど高くないが、光または活性種の存在により微粒子化して室内環境を悪化させる程度の濃度である。そこで、この場合には、ステップＳ１０６以降の処理により、光及び活性種の有無を判定する。具体例を挙げると、まず、ステップＳ１０６では、光検出手段７により室内の光を検出し、ステップＳ１０８では、光検出手段７の検出結果に基いて光の有無を判定する。
【００２９】
ステップＳ１０８の判定が成立した場合には、室内に光が存在するので、ステップＳ１１４に移行し、空気清浄化能力アップ運転を実行する。また、ステップＳ１０８の判定が不成立の場合には、ステップＳ１１０に移行し、活性種検出手段８により室内の活性種を検出する。続いて、ステップＳ１１２では、活性種検出手段８の検出結果に基いて、活性種の有無を判定する。ステップＳ１１２の判定が成立した場合には、室内に活性種が存在するので、ステップＳ１１４に移行し、空気清浄化能力アップ運転を実行する。一方、ステップＳ１１２の判定が不成立の場合には、室内に光及び活性種が存在しないので、ステップＳ１００に戻る。
【００３０】
以上詳述した通り、本実施の形態によれば、予測検出手段である臭気物質検出手段６、光検出手段７及び活性種検出手段８の検出結果に基いて、空気清浄化能力アップ運転の実行及び停止を制御することができる。即ち、ナノオーダーの微粒子が室内で発生する原因（例えば臭気物質、光、活性種等）を検出し、これらの原因を空気清浄化能力アップ運転により除去または無効化することができる。また、臭気物質は、光により活性種に変化することが知られているが、臭気物質検出手段６と光検出手段７とを用いた制御により、臭気物質から活性種への変化も抑制することができる。このように、本実施の形態によれば、センサ等により検出困難な微粒子が発生する前の段階において、微粒子の原因物質を除去することができる。従って、健康に悪影響を与えるナノオーダーの微粒子の発生を効率よく抑制し、室内を清浄な状態に保持することができる。
【００３１】
詳しく述べると、本実施の形態では、臭気物質検出手段６を備えているので、微粒子の主要な発生源である臭気物質の濃度を検出することができる。そして、臭気物質の濃度等に基いて、空気清浄化能力アップ運転の要否を判定することができる。また、本実施の形態では、光検出手段７及び活性種検出手段８を備えているので、臭気物質の濃度の検出結果に対して、光と活性種のうち少なくとも一方の検出結果を組合わせることができる。これにより、微粒子化の原因である光と活性種の存在状態を把握し、臭気物質が微粒子化する可能性をより正確に予測することができる。従って、この予測結果に基いて、空気清浄化能力アップ運転の実行及び停止をきめ細かく制御することができる。
【００３２】
より具体的に述べると、本実施の形態では、臭気物質の濃度が第１の濃度判定値以上である場合に、空気清浄化能力アップ運転を実行するので、室内の臭気物質が多い場合には、空気清浄化能力を速やかに高くして臭気物質を効率よく除去することができる。また、臭気物質の濃度が第１の濃度判定値未満であっても、第２の濃度判定値以上である場合には、光または活性種の存在下で臭気物質が微粒子化する可能性がある。そこで、この場合には、光と活性種の少なくとも一方を検出した時点で、空気清浄化能力アップ運転を実行する。これにより、臭気物質の濃度だけでなく、光及び活性種の存在状態も制御に反映させることができ、空気清浄化能力アップ運転を的確に実行することができる。また、第１及び第２の濃度判定値に基いて運転を詳細に制御し、環境に応じた空気清浄化能力を発揮することができる。
【００３３】
ここで、本願発明の背景及び効果ついて、更に説明する。本願発明者は、換気率０.５回の室内に日照がある場合とない場合の粒子数について、パーティクルカウンタにより粒子数を計測する実験を行った。この結果、日照がない場合には、粒子数の増減に変化が少ないものの、日照がある場合には、０.３〜１ミクロン程度の大きさもつ粒子数が増加した。以前から、光化学により窒素酸化物が微粒子化することが示唆されていたが、近年では、室内に存在する揮発性の有機化合物に対して、イオン、オゾン、ラジカル、ＵＶ等が反応することにより微粒子が生成することが報告されている。上記実験では、この現象を裏付けるデータが得られた。一般に、家電製品に搭載されている埃センサの検出下限値は、１ミクロン程度といわれており、上記現象により発生する微粒子は、埃センサによる検出が困難である。これに対し、本実施の形態による空気清浄機は、１ミクロン以下の微粒子の発生を抑制し、室内を清浄な状態に保持することができる。
【００３４】
なお、前記実施の形態１では、図３中のステップＳ１０２，Ｓ１１４が第１の制御手段の具体例を示し、ステップＳ１０４，Ｓ１０６，Ｓ１０８，Ｓ１１０，Ｓ１１２，Ｓ１１４が第２の制御手段の具体例を示している。また、本願明細書中に記載された「第１の濃度判定値」は、請求項６に記載された「第１の濃度判定値」だけでなく、請求項４，５に記載された「濃度判定値」にも対応するものである。
【００３５】
また、本発明において、図３中に示すステップＳ１０６，Ｓ１０８の処理（光の検出及び判定処理）と、ステップＳ１１０，Ｓ１１２の処理（活性種の検出及び判定処理）とは、この図に示す順序に限定されるものではない。即ち、本発明では、活性種の検出及び判定処理を先に実行してから、光の検出及び判定処理を実行してもよいし、これら２種類の処理を並列に実行してもよい。
【００３６】
また、本発明では、臭気物質の濃度のみに基いて空気清浄化能力アップ運転の要否を判定してもよい。また、活性種の有無を考慮せずに、臭気物質の濃度と光の有無とに基いて空気清浄化能力アップ運転の要否を判定してもよいし、光の有無のみに基いて空気清浄化能力アップ運転の要否を判定してもよい。さらには、光の有無を考慮せずに、臭気物質の濃度と活性種の有無とに基いて空気清浄化能力アップ運転の要否を判定してもよい。
【００３７】
また、本発明において、第１の濃度判定値は、例えば人が感知可能な臭気物質の濃度に対応して設定してもよいし、人が不快に感じる濃度に対応して設定してもよい。また、本発明では、第２の濃度判定値を用いずに、臭気物質の濃度と第１の濃度判定値との大小関係のみに基いて空気清浄化能力アップ運転を実行及び停止する構成としてもよい。また、第２の濃度判定値を使用しない場合には、例えば臭気物質の濃度が第１の濃度判定値未満であり、かつ、室内において光と活性種のうち少なくとも一方が検出された場合に、空気清浄機の空気清浄化能力を高くする構成としてもよい。この構成でも、光及び活性種の存在状態を制御に反映させることができ、前述の効果を得ることができる。
【００３８】
実施の形態２．
次に、図４を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。図４は、本発明の実施の形態２による空気清浄機を示す縦断面図である。この図に示すように、本実施の形態による空気清浄機は、実施の形態１とほぼ同様の構成を有しているが、開口可変機構１１、回転機構２１及び台座２２を備えている。
【００３９】
開口可変機構１１は、吹出口３の開口面積を変更するもので、例えば板状の部材により形成されている。開口可変機構１１の端部は、例えば吹出口３の開口、風路１０等に揺動可能に取付けられている。開口可変機構１１は、開口駆動部１２により前後方向に揺動され、その揺動角に応じて吹出口３の開口面積が変化する。開口駆動部１２は、制御装置９により駆動される。回転機構２１は、台座２２と共にケーシング１を支持するもので、ケーシング１と台座２２との間に設けられている。回転機構２１は、制御装置９により駆動され、ケーシング１及び吹出口３を台座２２上で水平方向に回転させる。
【００４０】
空気清浄化能力アップ運転では、例えば実施の形態１と同様の制御（図３参照）を実行する。このとき、制御装置９は、開口可変機構１１により吹出口３の開口面積を狭くすることで、吹出口３から吹出す空気の速度を増加させる。これにより、室内空気が清浄化される速度を高くして、空気清浄化能力を向上させることができる。また、空気清浄化能力アップ運転では、回転機構２１によりケーシング１を回転させることで、検出された汚染物質が最も効率よく除去できる方向にケーシング１を向けることができる。これにより、汚染物質の除去運転を効率よく実行することができる。
【００４１】
開口可変機構１１を用いて吹出口３を狭くする場合には、吹出し空気の流路抵抗が増加し、圧損が大きくなる。従って、送風機４の駆動力を増加させることにより、吹出口３から吹出す空気の風量を低下させないことが好ましい。具体的に述べると、制御装置９は、例えば送風機４に供給する駆動電流を増加させることにより、吹出口３から吹出す空気の風量を一定に保持する。この制御によれば、吹出口３が狭くなって圧損が大きくなった場合でも、所望の風量を安定的に確保することができる。
【００４２】
このように構成される本実施の形態でも、前記実施の形態１とほぼ同様の作用効果を得ることができる。また、本実施の形態によれば、開口可変機構１１及び回転機構２１を用いることにより、空気清浄化能力アップ運転での空気の清浄化効率を更に向上させることができる。
【００４３】
実施の形態３．
次に、図５を参照して、本発明の実施の形態３について説明する。図５は、本発明の実施の形態３による空気清浄機を示す縦断面図である。この図に示すように、本実施の形態による空気清浄機は、実施の形態１とほぼ同様の構成を有し、また、実施の形態２で述べた回転機構２１及び台座２２を備えている。さらに、本実施の形態による空気清浄機は、送風機４Ａ，４Ｂ、風路１０Ａ，１０Ｂ及び開口可変機構１１Ａ，１１Ｂ及び電圧印加デバイス５１を備えている。なお、送風機４Ａ，４Ｂ、風路１０Ａ，１０Ｂ及び開口可変機構１１Ａ，１１Ｂは、それぞれ送風機４、風路１０及び開口可変機構１１と同様の機能を有するものである。
【００４４】
本実施の形態では、ケーシング１内に２つの空気流路を互いに並列に設けている。第１の空気流路は、送風機４Ａ、風路１０Ａ及び開口可変機構１１Ａを備えており、第２の空気流路は、電圧印加デバイス５１、送風機４Ｂ、風路１０Ｂ及び開口可変機構１１Ｂを備えている。送風機４Ｂは送風機４Ａに対して後側に配置されている。これにより、清浄化手段５と送風機４Ｂとの間に隙間を確保し、この隙間に電圧印加デバイス５１を設置することができる。
【００４５】
電圧印加デバイス５１は、クリーナー（清浄化手段）の少なくとも一部を構成するもので、例えば樹脂製のケーシングと、ケーシング内に設けられた金属製の放電電極及び対向電極とを備えている。放電電極には、例えば４〜７ｋＶ、または−４〜−７ｋＶの電圧が印加され、これによって電極間に放電空間が形成される。ウイルス、菌、カビ、花粉、アレルギー原因物質等の粒子は、上記放電空間を通過することにより不活性化される。また、臭気物質は、上記放電空間を通過することにより分解、脱臭される。
【００４６】
空気清浄機の作動時には、送風機４Ａ，４Ｂ、開口可変機構１１Ａ，１１Ｂ及び電圧印加デバイス５１が駆動される。これにより、吸込口２から吸込まれた空気の一部は、清浄化手段５、送風機４Ａ及び風路１０Ａを順次通過した後に、開口可変機構１１Ａにより案内されながら吹出口３から吹出す。残りの空気は、清浄化手段５、電圧印加デバイス５１、送風機４Ｂ及び風路１０Ｂを順次通過した後に、開口可変機構１１Ｂにより案内されながら吹出口３から吹出す。
【００４７】
空気清浄化能力アップ運転では、送風機４Ｂの風量を増加させることにより、電圧印加デバイス５１を通過する風量を増加させる。この結果、電圧印加デバイス５１による臭気物質の分解を促進し、臭気物質に起因する微粒子の発生を抑制することができる。また、電圧印加デバイス５１の放電電圧を増加させたり、放電電流を増加させることにより、空気清浄化能力を向上させてもよい。
【００４８】
このように構成される本実施の形態でも、前記実施の形態１とほぼ同様の作用効果を得ることができる。また、本実施の形態によれば、電圧印加デバイス５１の通過風量、放電電圧、放電電流等を増加させることにより、空気清浄化能力アップ運転での空気の清浄化効率を更に向上させることができる。
【００４９】
実施の形態４．
次に、図６を参照して、本発明の実施の形態４について説明する。図６は、本発明の実施の形態４において、制御装置により実行される制御の一例を示すフローチャートである。本実施の形態は、制御装置９に備えられた時計機能を利用するものであり、前記実施の形態１から３で述べた何れの空気清浄機に適用してもよい。
【００５０】
図６に示すルーチンでは、まず、ステップＳ２００において、制御装置９の時計機能により現在の時刻を確認する。ステップＳ２０２では、設定時刻となったか否かを判定する。なお、設定時刻は、ユーザにより所望の時刻に設定してもよいし、日の出時刻から所望の時間だけ前の時刻として設定してもよい。ステップＳ２０２の判定が成立した場合には、ステップＳ２０４に移行し、送風機４の駆動を開始する。この結果、送風機４により吸い込まれた室内空気が臭気物質検出手段６の位置にも到達するようになるので、ステップＳ２０６に移行する。一方、ステップＳ２０２の判定が不成立の場合には、ステップＳ２００に戻り、当該判定が成立するまで待機する。
【００５１】
次に、ステップＳ２０６では、臭気物質検出手段６により空気中の臭気物質の濃度を検出する。続いて、ステップＳ２０８では、検出した濃度が予め設定された濃度判定値以上であるか否かを判定する。なお、濃度判定値としては、例えば前記第１，２の濃度判定値のうち、何れかの濃度判定値を用いてもよい。ステップＳ２０８の判定が成立した場合には、ステップＳ２１０に移行し、空気清浄化能力アップ運転を実行する。一方、ステップＳ２０８の判定が不成立の場合には、ステップＳ２０６に戻り、当該判定が成立するまで待機する。
【００５２】
このように構成される本実施の形態でも、前記実施の形態１とほぼ同様の作用効果を得ることができる。また、本実施の形態によれば、制御装置９の時計機能を利用して、室内に日光が入る前に臭気物質を除去することができる。これにより、室内の臭気物質が日光と反応して微粒子が発生するのを抑制し、例えばユーザが活動を開始するまでの間に室内を清浄な状態にしておくことができる。
【符号の説明】
【００５３】
１  ケーシング、２  吸込口、３  吹出口、４，４Ａ，４Ｂ  送風機（送風手段）、５  清浄化手段（クリーナー）、６  臭気物質検出手段（ガス検出器、予測検出手段）、７  光検出手段（光検出器、予測検出手段）、８  活性種検出手段（ガス検出器、予測検出手段）、９  制御装置（コントローラ、制御手段）、１０，１０Ａ，１０Ｂ  風路、１１，１１Ａ，１１Ｂ  開口可変機構、１２  開口駆動部、１３  埃検出手段、２１  回転機構、２２  台座、５１  電圧印加デバイス（クリーナー、清浄化手段）
【図１】
2016067676.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年10月14日(2016.10.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を送風するように構成された送風機と、
前記送風機により送風される空気を清浄化するように構成された清浄化手段と、
活性種を含むガスを検出するように構成されたガス検出器と、を備え、
前記ガス検出器により前記活性種が検出されたときに、前記清浄化手段と前記送風機のうち少なくとも一方の駆動状態が変化する空気清浄機。
【請求項２】
空気を送風するように構成された送風機と、
前記送風機により送風される空気を清浄化するように構成された清浄化手段と、
紫外線を検出するように構成された光検出器と、を備え、
前記光検出器により前記紫外線が検出されたときに、前記清浄化手段と前記送風機のうち少なくとも一方の駆動状態が変化する空気清浄機。
【請求項３】
前記ガス検出器の検出結果に基いて前記清浄化手段と前記送風機のうち少なくとも一方を制御するコントローラを備えた請求項１に記載の空気清浄機。
【請求項４】
前記光検出器の検出結果に基いて前記清浄化手段と前記送風機のうち少なくとも一方を制御するコントローラを備えた請求項２に記載の空気清浄機。
【請求項５】
光を検出するように構成された光検出器と、
前記ガス検出器及び前記光検出器の検出結果に基いて前記清浄化手段と前記送風機のうち少なくとも一方を制御するコントローラと、
を備えた請求項１に記載の空気清浄機。
【請求項６】
前記コントローラは、前記ガス検出器により検出された前記ガスの一つである臭気物質の濃度が予め設定された濃度判定値以上である場合に、前記清浄化手段と前記送風機のうち少なくとも一方を制御して空気清浄機の空気清浄化能力を高くする請求項３または５に記載の空気清浄機。
【請求項７】
前記コントローラは、前記ガス検出器により検出された前記ガスの一つである臭気物質の濃度が予め設定された濃度判定値未満であり、かつ、前記活性種と光のうち少なくとも一方が前記ガス検出器または前記光検出器により検出された場合に、前記清浄化手段と前記送風機のうち少なくとも一方を制御して空気清浄機の空気清浄化能力を高くする請求項５に記載の空気清浄機。
【請求項８】
予め設定された第１の濃度判定値と、前記第１の濃度判定値よりも低い濃度に設定された第２の濃度判定値と、を有し、
前記コントローラは、
前記ガス検出器により検出された前記ガスの一つである臭気物質の濃度が前記第１の濃度判定値以上である場合に、前記清浄化手段と前記送風機のうち少なくとも一方を制御して空気清浄機の空気清浄化能力を高くする機能と、
前記臭気物質の濃度が前記第１の濃度判定値未満であって前記第２の濃度判定値以上であり、かつ、室内において前記活性種と光のうち少なくとも一方が前記ガス検出器または前記光検出器により検出された場合に、空気清浄機の空気清浄化能力を高くする機能と、
を備えた請求項５に記載の空気清浄機。
【請求項９】
前記清浄化手段は、少なくとも臭気物質を清浄化する機能を備えた請求項３から８のうち何れか１項に記載の空気清浄機。
【請求項１０】
前記清浄化手段により清浄化された空気を吹出す吹出口と、
前記吹出口を回転させる回転機構と、を備え、
前記コントローラは、空気清浄機の空気清浄化能力を高くするときに、前記回転機構を駆動して前記吹出口を回転させる請求項６から８のうち何れか１項に記載の空気清浄機。
【請求項１１】
前記清浄化手段は、電極間に電圧を印加して空気を清浄化する電圧印加デバイスを備え、
前記コントローラは、空気清浄機の空気清浄化能力を高くするときに、前記電圧印加デバイスの通過風量、放電電圧または放電電流を増加させる請求項６から８のうち何れか１項に記載の空気清浄機。
【請求項１２】
前記コントローラは時計機能を備え、室内に日光が入る前の時刻に前記検出結果に基いて空気清浄機の運転を制御する請求項３から１１のうち何れか１項に記載の空気清浄機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明に係る空気清浄機は、空気を送風するように構成された送風機と、送風機により送風される空気を清浄化するように構成された清浄化手段と、活性種を含むガスを検出するように構成されたガス検出器と、を備え、ガス検出器により活性種が検出されたときに、清浄化手段と送風機のうち少なくとも一方の駆動状態が変化する。
また本発明に係る空気清浄機は、空気を送風するように構成された送風機と、送風機により送風される空気を清浄化するように構成された清浄化手段と、紫外線を検出するように構成された光検出器と、を備え、光検出器により紫外線が検出されたときに、清浄化手段と送風機のうち少なくとも一方の駆動状態が変化する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明によれば、室内で発生する微粒子の原因となるガスを検出し、その検出結果に基いて清浄化手段を制御することにより、例えば空気清浄化能力を高める運転を実行及び停止することができる。この結果、センサ等により検出困難な微粒子が発生する前の段階において、微粒子の発生原因を除去することができる。従って、健康に悪影響を与える微粒子の発生を効率よく抑制し、室内を清浄な状態に保持することができる。
【国際調査報告】
2016067676.tif 000009
2016067676.tif 000010
2016067676.tif 000011
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