(57)【要約】  設置面積を小さく保ちつつ、必要に応じて速い空気流を形成し、空気を効率よく清浄化することが可能な空気清浄機を提供する。空気清浄機は、ケーシング１、吸込口３、吹出口４Ａ，４Ｂ、風路５Ａ，５Ｂ、連通孔６、送風機７Ａ，７Ｂ、可動ルーバー９Ａ，９Ｂ、制御装置２３等を備える。制御装置２３は、風速増加制御を行うときに、一方の風路５Ｂを可動ルーバー９Ｂにより閉塞または狭くする。これにより、風路５Ｂを流れる空気を連通孔６から風路５Ａに流入させ、他方の風路５Ａに空気流を偏らせることができる。従って、連通孔６が存在しない場合と比較して、風路５Ｂの流路面積を大きく減少させ、風速を効率よく増加させることができる。
2016024351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気の吸込口及び吹出口を有するケーシングと、
前記ケーシングの内部に設けられ、前記吹出口内でそれぞれ異なる位置に開口した複数の風路と、
室内の空気を前記吸込口から吸込んで当該空気を前記各風路にそれぞれ送風する複数の送風機と、
前記送風機から前記吹出口に至る経路上で前記風路の周壁部に開口し、前記各風路のうち少なくとも２つの風路を相互に連通する連通孔と、
前記吸込口から吸込まれた空気を清浄化する清浄化手段と、
前記各風路から前記吹出口を介して外部に吹出す空気の風向を前記風路毎に個別に調整する複数の風向調整機構と、
を備えた空気清浄機。
【請求項２】
前記風向調整機構を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、前記吹出口から吹出す空気の風速を増加させる必要がある場合に、前記各風路のうち少なくとも１つの風路を前記風向調整機構により閉塞または狭くする風速増加制御を実行する請求項１に記載の空気清浄機。
【請求項３】
空気中の汚染物質を検出する汚染物質検出手段を備え、
前記風速増加制御では、前記少なくとも１つの風路の流路面積を、空気中の汚染物質の量が多いほど縮小する請求項２に記載の空気清浄機。
【請求項４】
空気中の汚染物質を検出する汚染物質検出手段を備え、
前記風速増加制御では、空気中の汚染物質の量が予め設定された基準値を超えた場合に、前記少なくとも１つの風路を閉塞する請求項２または３に記載の空気清浄機。
【請求項５】
空気中の汚染物質を検出する汚染物質検出手段と、
前記吹出口から吹出す空気の風向を水平方向に回転させる回転機構と、を備え、
前記風速増加制御では、空気中の汚染物質の量に基いて水平方向における空気の風向を設定し、当該風向において前記少なくとも１つの風路を閉塞または狭くする請求項２から４のうち何れか１項に記載の空気清浄機。
【請求項６】
前記風速増加制御では、前記送風機の駆動力を増加させ、前記吹出口から吹出す空気の風量を一定に保持する請求項２から５のうち何れか１項に記載の空気清浄機。
【請求項７】
前記複数の送風機は、前記ケーシングの内部で鉛直方向に並べて配置する構成とした請求項１から６のうち何れか１項に記載の空気清浄機。
【請求項８】
前記吹出口は前記ケーシングの上面部に配置し、
前記複数の送風機は、空気を径方向に吹出す遠心ファンにより構成し、かつ、鉛直方向に並べた状態で前後方向にずらして配置し、
前記複数の風路は、前記各送風機から前記吹出口に向けて鉛直方向に並列に伸長させる構成とした請求項１から６のうち何れか１項に記載の空気清浄機。
【請求項９】
前記複数の送風機は、前記ケーシングの内部で水平方向に並べて配置する構成とした請求項１から６のうち何れか１項に記載の空気清浄機。
【請求項１０】
前記連通孔を通過する空気の風量と風向のうち少なくとも一方を変更可能な可動機構を備えた請求項１から９のうち何れか１項に記載の空気清浄機。
【請求項１１】
前記風向調整機構は、前記風路の開口位置で揺動することにより揺動角に応じて空気の風向及び流路面積を変更する可動ルーバーを備え、
前記可動ルーバーは、前記風路を閉塞可能な構成とした請求項１から１０のうち何れか１項に記載の空気清浄機。
【請求項１２】
前記風向調整機構は、空気の風向を水平方向において変更可能な整流機構を備えた請求項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に記載されているような空気調和機が知られている。この空気調和機は、複数の送風機と、複数の風路と、風路を切換えるためのダンパを備えている。従来技術では、ダンパにより空気の流路を切換えることで、流路の圧力損失を低減する。これにより、風量を確保しつつ、送風時の騒音を低減することができる。
尚、出願人は、本発明に関連するものとして、上記の文献を含めて、以下に記載する文献を認識している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本特許第３６７１４９５号公報
【特許文献２】日本特開２００７−２９６５２４号公報
【特許文献３】日本特許第４５２６３７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来技術では、ダンパにより空気の流路を切換える構成としている。しかしながら、この構成を空気清浄機に適用した場合には、流路が拡大されたときに、吹出し風の風速が低下し、空気を清浄化する速度が低下するという問題がある。【０００５】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、設置面積を小さく保ちつつ、発生風量を確保し、必要に応じて速い空気流を形成し、空気を効率よく清浄化することが可能な空気清浄機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る空気清浄機は、空気の吸込口及び吹出口を有するケーシングと、ケーシングの内部に設けられ、吹出口内でそれぞれ異なる位置に開口した複数の風路と、室内の空気を吸込口から吸込んで当該空気を各風路にそれぞれ送風する複数の送風機と、送風機から吹出口に至る経路上で風路の周壁部に開口し、各風路のうち少なくとも２つの風路を相互に連通する連通孔と、吸込口から吸込まれた空気を清浄化する清浄化手段と、各風路から吹出口を介して外部に吹出す空気の風向を風路毎に個別に調整する複数の風向調整機構と、を備えている。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、複数の送風機を備えることで、空気清浄機の設置面積当たりの発生風量を増加させ、設置性を向上させることができる。また、風向調整機構を用いて、複数の風路のうち少なくとも１つの風路を狭くすることにより、当該風路を流れる空気を連通孔から他の風路に流入させることができる。これにより、連通孔が存在しない場合と比較して、吹出口の流路面積を大きく減少させ、吹出し空気の風速を効率よく増加させることができる。従って、空気清浄機の設置面積を小さくした状態でも、発生風量を確保し、速い空気流を発生して除塵速度を高速化し、空気を効率よく清浄化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１による空気清浄機を示す斜視図である。
【図２】図１中の空気清浄機を示す縦断面図である。
【図３】可動ルーバー及び整流板の作動状態（ａ），（ｂ）を示す図１中の要部拡大図である。
【図４】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５】本発明の実施の形態１において、風速増加制御の実行形態の一例を示す縦断面図である。
【図６】本発明の実施の形態１による風速増加制御の一例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態２による風速増加制御の一例を示すフローチャートである。
【図８】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９】本発明の実施の形態４による空気清浄機を示す縦断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態５による空気清浄機を示す縦断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態６による空気清浄機を示す斜視図である。
【図１２】図１１中の空気清浄機を左右方向に延びる平面で破断した状態を示す縦断面図である。
【図１３】図１１中の空気清浄機を前後方向に延びる平面で破断した状態を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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である。
【００１０】
実施の形態１．
まず、図１から図６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斜視図である。また、図２は、図１中の空気清浄機を示す縦断面図である。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、台座２、吸込口３、吹出口４、風路５Ａ，５Ｂ、連通孔６、送風機７Ａ，７Ｂ、清浄化装置８、可動ルーバー９Ａ，９Ｂ、整流板１３、回転機構１５、汚染検出装置２０、制御装置２３（後述の図４参照）等を備えている。なお、図１及び図２において、吸込口３及び清浄化装置８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。
【００１１】
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縦長のタワー型ケースにより構成されている。また、ケーシング１は、床面に設置される台座２により水平方向に回転可能な状態で支持されている。ケーシング１の内部には、隔壁１Ａ、風路５Ａ，５Ｂ、送風機７Ａ，７Ｂ、清浄化装置８、汚染検出装置２０、制御装置２３等が収容されている。なお、本明細書では、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前面部と表記し、前面部と対向する部分を後面部と表記する。また、水平方向において、前面部と後面部とが対向する方向を前後方向と表記し、前後方向と直交する方向を左右方向と表記する。
【００１２】
ケーシング１の前面部には、室内の空気を吸込む吸込口３が設けられている。吸込口３は、鉛直方向に延びた縦長の開口部として形成され、少なくとも送風機７Ａ，７Ｂの前方となる位置でケーシング１に開口している。なお、本発明では、吸込口３を、ケーシング１の後面部、左右の側面部等に配置してもよい。ケーシング１の上面部には、空気を吹出す略四角形状の吹出口４が設けられている。吹出口４は、前記上面部の前部側に開口した前側の吹出口４Ａと、前記上面部の後部側に開口した後側の吹出口４Ｂとにより構成されている。なお、以下の説明では、吹出口４（吹出口４Ａ，４Ｂ）から吹出す空気を「吹出し空気」と表記する場合がある。
【００１３】
風路５Ａ，５Ｂは、鉛直方向に延びた２つのダクトとして形成されている。風路５Ａ，５Ｂの間は、鉛直方向及び左右方向に延びた平板状の隔壁１Ａにより仕切られている。隔壁１Ａは、風路５Ａ，５Ｂの周壁部を構成している。また、風路５Ａ，５Ｂは、例えば左右方向に細長い扁平な四角形の断面形状を有し、前後方向に並べて配置されている。風路５Ａ，５Ｂの上端部は、吹出口４内でそれぞれ異なる位置に開口し、２つの吹出口４Ａ，４Ｂを構成している。風路５Ａの下端部は、送風機７Ａの送風口に接続されている。風路５Ｂの下端部は、送風機７Ｂの送風口に接続されている。即ち、風路５Ａ，５Ｂは、送風機７Ａ，７Ｂを下端として吹出口４Ａ，４Ｂに向けて並列に伸長している。
【００１４】
隔壁１Ａには、風路５Ａ，５Ｂを相互に連通する連通孔６が形成されている。連通孔６は、送風機７Ａ，７Ｂから吹出口４Ａ，４Ｂに至る経路上で、隔壁１Ａに開口している。より具体的に述べると、連通孔６は、風路５Ａ，５Ｂの伸長方向において吹出口４Ａ，４Ｂに出来るだけ近い位置、即ち、隔壁１Ａの上端部に設けるのが好ましい。なお、連通孔６の機能については後述する。
【００１５】
送風機７Ａ，７Ｂは、例えば空気を径方向に吹出す遠心ファンにより構成され、回転軸が前後方向に延びた状態で配置されている。遠心ファンの一例としては、シロッコファン、ターボファン等が挙げられる。また、２つの送風機７Ａ，７Ｂは、前方からみて鉛直方向に並べた状態で、前後方向にずらして配置されている。そして、上側及び前側に位置する一方の送風機７Ａは、ファン７Ｃと、ファン７Ｃの後部側に連結されたモータ７Ｄとを備えている。送風機７Ａの外周側には送風口が設けられ、この送風口は、前側の風路５Ａに接続されている。
【００１６】
また、下側及び後側に位置する他方の送風機７Ｂは、送風機７Ａとほぼ同様に構成されているものの、モータ７Ｄがファン７Ｃの前部側に連結されている。送風機７Ｂの送風口は、後側の風路５Ｂに接続されている。送風機７Ａ，７Ｂは、それぞれ吸込口３から軸方向に吸込んだ空気を風路５Ａ，５Ｂに送風するように構成されている。なお、本発明では、送風機７Ａ，７Ｂとして、ラインフローファンを採用してもよい。
【００１７】
清浄化装置８は、吸込口３から吸込まれた空気を清浄化するもので、本実施の形態の清浄化手段を構成している（図２及び図４参照）。清浄化装置８は、例えば鉛直方向に延びた縦長の外形状を有し、吸込口３と送風機７Ａ，７Ｂとの間に設けられている。なお、「清浄化」とは、例えば空気中に浮遊する塵埃、煙、花粉、ウイルス、カビ、菌、アレルゲン、臭気分子等からなる汚染物質を除去することを意味している。より具体的に述べると、清浄化装置８は、前記汚染物質を捕集したり、不活性化したり、吸着及び分解するものである。清浄化装置８は、集塵フィルタ、脱臭フィルタ、電圧印加デバイス等により構成されるか、またはこれらの組み合わせにより構成されている。集塵フィルタは、塵埃等を捕集するもので、脱臭フィルタは、臭気成分を吸着するものである。また、電圧印加デバイスは、電極に高電圧を印加することで汚染物質を除去及び分解するものである。
【００１８】
次に、図２及び図３を参照して、可動ルーバー９Ａ，９Ｂ及び整流板１３について説明する。図３は、可動ルーバー及び整流板の作動状態（ａ），（ｂ）を示す図１中の要部拡大図である。可動ルーバー９Ａ，９Ｂは、図２及び図３に示すように、吹出口４Ａ，４Ｂから吹出す空気の風向を風路５Ａ，５Ｂ毎に個別に調整するもので、吹出口４Ａ，４Ｂに１個ずつ配置されている。また、可動ルーバー９Ａ，９Ｂは、例えば細長い板材等により形成され、前後方向に並べられた状態で、ケーシング１の左右方向に伸長している。可動ルーバー９Ａの基端側は、図２に示すように、ルーバー駆動部１０Ａを介して吹出口４Ａの後端部に取付けられている。これと同様に、可動ルーバー９Ｂの基端側は、ルーバー駆動部１０Ｂを介して吹出口４Ｂの後端部に取付けられている。
【００１９】
ルーバー駆動部１０Ａは、前側の可動ルーバー９Ａを上下方向に揺動させるもので、可動ルーバー９Ａを揺動可能に支持する支軸と、この支軸を回転させるアクチュエータ（図示せず）とを備えている。ルーバー駆動部１０Ｂは、後側の可動ルーバー９Ｂを上下方向に揺動させるもので、ルーバー駆動部１０Ａと同様に構成されている。可動ルーバー９Ａ及びルーバー駆動部１０Ａは、前側の風向調整機構を構成し、可動ルーバー９Ｂ及びルーバー駆動部１０Ｂは、後側の風向調整機構を構成している。
【００２０】
可動ルーバー９Ａ，９Ｂは、吹出口４Ａ，４Ｂの開口位置で揺動し、その揺動角に応じて吹出し空気の風向を上下方向に揺動させる。また、可動ルーバー９Ａ，９Ｂは、その揺動角に応じて吹出し空気が流れる流路の面積を変更する。具体的に述べると、例えば可動ルーバー９Ａを下向きに揺動させた場合には、吹出口４Ａから吹出す空気の風向が前向きに傾斜する。また、風路５Ａが吹出口４Ａの位置で狭くなり、吹出し空気の流路面積が減少するので、風速が増加する。一方、可動ルーバー９Ａを上向きに揺動させた場合には、風向が上向きに変化する。また、風路５Ａが吹出口４Ａの位置で広くなり、吹出し空気の流路面積が増加するので、風速が減少する。これと同様に、可動ルーバー９Ｂを揺動させた場合にも、吹出口４Ｂから吹出す空気の風向及び風速が変化する。また、可動ルーバー９Ａ，９Ｂは、後述の図５に一例を示すように、それぞれ風路５Ａ，５Ｂ（吹出口４Ａ，４Ｂ）を閉塞可能に構成されている。
【００２１】
前側の吹出口４Ａには、図２に示すように、開口可変機構１１が設けられている。開口可変機構１１は、可動ルーバー９Ａと協働して吹出口４Ａの開口面積を変更するものである。開口可変機構１１は、例えば可動ルーバー９Ａと前後方向で対向する位置に配置され、開口駆動部１２により前後方向に揺動される。開口駆動部１２は、ルーバー駆動部１０Ａ，１０Ｂとほぼ同様の構成を有している。なお、図１及び図３では、整流板１３を明示するために、開口可変機構１１の図示を省略している。
【００２２】
整流板１３は、可動ルーバー９Ａ，９Ｂにより設定された風向の仰角を保持した状態で、風向を水平方向（左右方向）において変更するものである。整流板１３は、図２及び図３に示すように、例えば略三角形状（扇形状）のフィンにより形成されている。また、整流板１３は、可動ルーバー９Ａ，９Ｂの受風面側から突出し、左右方向に間隔をもって複数個配置されている。個々の整流板１３は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、左右方向に揺動し、当該揺動角に応じて吹出し空気の風向を左右方向に変化させる。また、整流板１３は、例えば可動ルーバー９Ａ，９Ｂにそれぞれ設けられた整流駆動部１４（図４参照）により揺動される。整流板１３及び整流駆動部１４は、整流機構の具体例を構成している。なお、本発明では、開口可変機構１１及び整流板１３を搭載しなくてもよい。
【００２３】
回転機構１５は、図１及び図２に示すように、ケーシング１と台座２との間に設けられ、ケーシング１を台座２上で少なくとも水平方向に回転させるものである。回転機構１５は、ケーシング１と共に吹出口４の向きを水平方向において回転させることができる。
【００２４】
次に、図４等を参照して、空気清浄機の制御系統について説明する。図４は、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。空気清浄機は、汚染検出装置２０及び外部検出装置２１を含むセンサ系統と、空気清浄機を操作するための操作部２２と、空気清浄機の運転状態を制御する制御装置２３とを備えている。
【００２５】
汚染検出装置２０は、吸込口３から吸込んだ空気中の汚染物質の量を検出するもので、空気の流れ方向において清浄化装置８の上流側に配置されている。汚染検出装置２０は、例えば埃センサ、ガスセンサ、風速センサ等により構成されるか、または、これらのセンサを組合わせた複合型センサにより構成されている。埃センサは、半導体素子、光学素子等により構成され、空気中の塵埃、煙、花粉等の濃度を検出するものである。
【００２６】
汚染検出装置２０によれば、空気清浄機により特定の方向に空気を吹出し、この方向から還流してくる空気中の汚染物質の量を検出することにより、前記特定の方向における空気の汚染度を検出することができる。なお、汚染検出装置２０は、本実施の形態の汚染物質検出手段を構成している。外部検出装置２１は、空気清浄機が設置された部屋の室内情報を検出するものである。室内情報には、例えば在室する人の有無、室内の壁面、障害物及び人までの距離等が含まれる。制御装置２３は、これらの室内情報に基いて吹出し空気の風量、風速及び風向等を適切に制御することができる。
【００２７】
制御装置２３は、図示しない演算処理装置、入出力ポート及び記憶回路等を備えている。制御装置２３の入力側には、図４に示すように、汚染検出装置２０及び外部検出装置２１を含むセンサ系統が接続されている。制御装置２３の出力側には、送風機７Ａ，７Ｂ、清浄化装置８、ルーバー駆動部１０Ａ，１０Ｂ、開口駆動部１２、整流駆動部１４、回転機構１５等を含むアクチュエータが接続されている。制御装置２３は、センサ系統の出力に基いてアクチュエータを制御することにより、空気清浄機を作動させる。
【００２８】
（基本的な空気清浄動作）
次に、空気清浄機の基本的な動作について説明する。空気清浄機の作動時には、制御装置２３により送風機７Ａ，７Ｂ及び清浄化装置８が起動される。これにより、室内の空気が吸込口３からケーシング１の内部に吸込まれ、この空気は清浄化装置８により清浄化される。そして、清浄化された空気は、２つの送風機７Ａ，７Ｂを通過して風路５Ａ，５Ｂにそれぞれ送風される。風路５Ａ，５Ｂを流れる空気は、それぞれ吹出口４Ａ，４Ｂに到達し、吹出口４Ａ，４Ｂから外部に吹出す。このとき、制御装置２３は、汚染検出装置２０により空気中の汚染物質の量を検出し、外部検出装置２１により室内情報を検出する。そして、これらの検出結果等に基いて、ルーバー駆動部１０Ａ，１０Ｂ、開口駆動部１２、整流駆動部１４及び回転機構１５を駆動する。
【００２９】
これにより、鉛直方向における吹出し空気の風向の角度（仰角）は、可動ルーバー９Ａ，９Ｂの揺動角に応じて制御される。また、水平方向における風向の角度（回転角）は、回転機構１５及び整流板１３により制御される。また、可動ルーバー９Ａ，９Ｂ及び開口可変機構１１の揺動角を変更すると、吹出し空気の流路面積が変化するので、これによって吹出し空気の風速が制御される。さらに、制御装置２３は、送風機７Ａ，７Ｂの回転数を変更し、吹出し空気の風量を制御する。このようにして、空気清浄機により清浄化された空気は、吹出口４Ａ，４Ｂから室内の各部に向けて吹出される。吹出された空気は、室内を循環した後に、空気中の汚染物質と共に吸込口３に吸込まれる。この循環動作が繰返されることにより、室内の空気が清浄化される。
【００３０】
（風速増加制御）
制御装置２３は、吹出し空気の風速を増加させる必要がある場合に、風速増加制御を実行する。図５は、本発明の実施の形態１において、風速増加制御の実行形態の一例を示す縦断面図である。この図に示すように、風速増加制御では、例えば後側の風路５Ｂを可動ルーバー９Ｂにより閉塞する。そして、前側の吹出口４Ａから吹出す空気の風向を、可動ルーバー９Ａ及び開口可変機構１１により制御する。これにより、後側の風路５Ｂを流れる空気は、連通孔６を通過して前側の風路５Ａに流入する。即ち、２つの風路５Ａ，５Ｂを流れる空気は、単一の吹出口４Ａから吹出すようになるので、吹出し空気の流量に対して吹出口４の流路面積が減少する。従って、風速増加制御によれば、連通孔６を利用して吹出し空気の風速を効率よく増加させることができる。
【００３１】
なお、風速増加制御の非実行時には、吹出口４Ａ，４Ｂの両方が開口しているので、風路５Ｂを流れる空気は、連通孔６を通過するよりも吹出口４Ｂを通過した方が流路抵抗が小さい。このため、風速増加制御の非実行時には、連通孔６により空気の流れに大きな影響を与えずに、個々の吹出口４Ａ，４Ｂから空気を円滑に吹出すことができる。また、図５では、風路５Ｂを閉塞する場合を例示したが、本発明の風速増加制御では、風路５Ｂを閉塞せずに狭くするだけでもよい。この場合にも、風路５Ａ，５Ｂを流れる空気を吹出口４Ａに偏らせ、風速を増加させることができる。
【００３２】
また、目標送風位置は、空気清浄機の前方となることが多いので、風速増加制御では、後側の風路５Ｂを閉塞し、前側の風路５Ａから空気を吹出すのが好ましい。しかし、本発明では、必要に応じて前側の風路５Ａを閉塞または狭くし、後側の風路５Ｂから空気を吹出す構成としてもよい。この場合にも、吹出口４Ｂから吹出す空気の風速を増加させることができる。また、本発明では、速い空気流を前方に吹出したい場合に、後側の風路５Ｂを閉塞または狭くし、速い空気流を上方に吹出したい場合に、前側の風路５Ａを閉塞または狭くする構成としてもよい。
【００３３】
また、風速増加制御の実行時には、例えば片方の風路５Ｂを閉塞または狭くするので、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７Ａ，７Ｂのうち少なくとも一方の駆動力を増加させ、吹出口４Ａから吹出す空気の風量を一定に保持するのが好ましい。具体的に述べると、制御装置２３は、例えば送風機７Ａ，７Ｂに供給する駆動電流を増加させ、モータ７Ｄの回転数を一定に保持する。この制御によれば、風速増加制御により吹出口４の開口面積が狭くなり、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。
【００３４】
次に、図６を参照して、制御装置２３により実現される空気清浄機の動作について説明する。図６は、本発明の実施の形態１による風速増加制御の一例を示すフローチャートである。図６に示すルーチンでは、まず、ステップＳ１００において、空気清浄機の電源スイッチがＯＮされると、制御装置２３が起動する。制御装置２３は、送風機７Ａ，７Ｂ及び清浄化装置８を起動する。これにより、前述した基本的な空気清浄動作が実行される。
【００３５】
次に、ステップＳ１０１では、汚染検出装置２０により空気中の汚染物質の量を検出する。そして、ステップＳ１０２では、汚染物質の量が予め設定された基準値以上であるか否かを判定する。ここで、基準値は、例えば風速増加制御が必要とされる汚染レベルに対応して設定されるもので、制御装置２３に予め記憶されている。ステップＳ１０２の判定が不成立の場合には、風速増加制御を実行しなくてもよい程度の汚染レベルなので、ステップＳ１０１，Ｓ１０２の処理を繰返しつつ待機する。
【００３６】
一方、ステップＳ１０２の判定が成立した場合には、ステップＳ１０３に移行し、風速増加制御を実行する。即ち、ステップＳ１０３では、風向調整機構により片方の風路（例えば、風路５Ｂ）を狭くする。次に、ステップＳ１０４では、ステップＳ１０１と同様に、空気中の汚染物質の量を検出する。そして、例えば汚染物質の検出量が許容範囲内である場合には、空気の清浄化が一旦完了したものと判断し、本ルーチンを終了する。
【００３７】
一方、ステップＳ１０４で検出した汚染物質の検出量が許容範囲を超えている場合には、当該検出量が許容範囲内となるまでステップＳ１０２〜Ｓ１０４の処理を繰返し実行する。上記ルーチンによれば、空気の汚染レベルが高い場合には、風速増加制御を実行し、空気清浄機から吹出す空気の風速を増加させることができる。これにより、室内の空気を効率よく清浄化し、空気中の汚染物質を速やかに除去することができる。
【００３８】
なお、上記ルーチンでは、汚染物質の検出量が基準値以上である場合に、片方の風路を狭くする場合を例示した。しかし、本発明はこれに限らず、片方の風路の流路面積を、汚染物質の検出量が多いほど縮小する構成としてもよい。これにより、汚染物質の量に合わせて吹出し空気の風速を連続的または段階的に変化させることができる。従って、汚染レベルに対して吹出し風速及び室内の風速が過大となるのを回避することができる。
【００３９】
しかも、吹出し空気の風速を増加させたい場合には、例えば一方の風路５Ｂを閉塞または狭くして、連通孔６により他方の風路５Ａに空気流を偏らせることができる。これにより、連通孔６が存在しない場合と比較して、風路５Ｂの流路面積を大きく減少させることができ、風速を効率よく増加させることができる。従って、空気清浄機の設置面積を小さくした状態でも、速い空気流を発生して除塵速度を高速化し、空気を効率よく清浄化することができる。
【００４０】
また、本実施の形態では、送風機７Ａ，７Ｂを遠心ファンにより構成し、かつ、鉛直方向に並べた状態で前後方向にずらして配置している。そして、送風機７Ａ，７Ｂから上方の吹出口４Ａ，４Ｂに向けて風路５Ａ，５Ｂを鉛直方向に並列に伸長させる構成としている。これにより、上方からみた空気清浄機の設置面積を小さく保ちつつ、ケーシング１の内部に２つの風路５Ａ，５Ｂを形成することができる。また、遠心ファンを用いることにより、送風機７Ａ，７Ｂの外周側に送風口が配置される。この結果、前後方向にずらした風路５Ａ，５Ｂと、送風機７Ａ，７Ｂの送風口とを容易に接続することができる。
【００４１】
従って、高い送風性能を有し、かつ、室内が狭くても設置が容易な縦長の空気清浄機を実現することができる。なお、本実施の形態では、上方からみて送風機７Ａ，７Ｂが重なり合うように、送風機７Ａ，７Ｂを鉛直方向に並べて配置し、前後方向にずらさない構成としてもよい。この場合には、例えば後側の風路５Ｂの下端部を前方に向けてL字状に屈曲させ、送風機７Ｂと接続すればよい。このように構成しても、上記効果を十分に得ることができる。
【００４２】
以上詳述した通り、本実施の形態では、複数の風路５Ａ，５Ｂ、送風機７Ａ，７Ｂ及び可動ルーバー９Ａ，９Ｂを備え、風路５Ａ，５Ｂの間に連通孔６を設ける構成としている。これにより、複数の送風機７Ａ，７Ｂを備えることで、空気清浄機の設置面積当たりの発生風量を増加させ、設置性を向上させることができる。また、ケーシング１を回転させるときには、その横幅、奥行き等に応じて回転に必要な面積が大きくなる。設置面積当たりの発生風量を大きくすれば、設置面積を小型化することができるので、回転に必要な面積も小さくすることができる。
【００４３】
実施の形態２．
次に、図７を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態の特徴は、前記実施の形態１とほぼ同様の構成及び制御において、吹出口を水平方向に回転させて汚染レベルの高い場所に向けるようにしたことにある。図７は、本発明の実施の形態２による風速増加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、実施の形態１（図６）と同様の処理に対して、ステップＳ２００を追加したものである。
【００４４】
ステップＳ２００では、回転機構１５及び汚染検出装置２０を用いて、汚染レベルの室内サーチを実行する。室内サーチでは、回転機構１５により吹出し空気の風向を水平方向に回転させつつ、各方向での汚染レベルを汚染検出装置２０により検出する。そして、例えば汚染レベルが最も高い方向を特定し、当該特定した方向において、ステップＳ１０１〜Ｓ１０４の処理を実行する。
【００４５】
このように構成される本実施の形態によれば、例えば空気の汚染レベルが最も高い場所（方向）のような所望の方向に対して、風向増加制御を実行することができる。これにより、目標とする場所の空気を優先的に効率よく清浄化し、風向増加制御の効果をより顕著に発揮することができる。また、回転機構１５と整流板１３とを併用することにより、風向の回転角を精度よく調整し、吹出し空気の指向性を高めることができる。なお、上述した所望の方向は、汚染レベルが最も高い場所に限定されるものではなく、例えば在室する人の位置、汚染レベルの分布状態等に基いて適宜設定してもよい。
【００４６】
実施の形態３．
次に、図８を参照して、本発明の実施の形態３について説明する。本実施の形態の特徴は、前記実施の形態１とほぼ同様の構成において、実施の形態１と異なる位置に連通孔を設けたことにある。図８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、本実施の形態の空気清浄機は、風路５Ａ，５Ｂを相互に連通する連通孔３０を備えている。しかし、連通孔３０は、送風機７Ａ，７Ｂから吹出口４Ａ，４Ｂに至る経路上で、隔壁１Ａの下端部に設けられている。このように構成される本実施の形態でも、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００４７】
実施の形態４．
次に、図９を参照して、本発明の実施の形態４について説明する。本実施の形態の特徴は、前記実施の形態１とほぼ同様の構成に加えて、連通孔を通過する空気の風量を変更可能な可動機構を設けたことにある。図９は、本発明の実施の形態４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、本実施の形態の空気清浄機は、スライド式の可動機構４０を備えている。可動機構４０は、制御装置２３により駆動されるもので、例えばケーシング１の隔壁１Ａにスライド可能に設けられている。そして、可動機構４０は、鉛直方向にスライドすることにより、連通孔６の開口面積を変更するものである。
【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と同様の効果を得ることができる。また、例えば片方の風路５Ｂを狭くする風速増加制御の実行時には、風路５Ｂから連通孔６を介して風路５Ａに流入する空気の風量を可動機構４０により調整することができる。これにより、吹出し空気の風速をより高精度に制御することができる。
【００４９】
実施の形態５．
次に、図１０を参照して、本発明の実施の形態５について説明する。本実施の形態の特徴は、前記実施の形態４の可動機構に代えて、揺動式の可動機構を設けたことにある。図１０は、本発明の実施の形態５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、本実施の形態の空気清浄機は、例えば板状に形成された揺動式の可動機構５０を備えている。
【００５０】
可動機構５０の基端側は、連通孔６の下端部でケーシング１の隔壁１Ａに揺動可能に取付けられている。可動機構５０の先端側は、連通孔６の内側に配置され、前後方向に揺動可能となっている。そして、可動機構５０は、制御装置２３により駆動されて前後方向に揺動し、その揺動角に応じて連通孔６を通過する空気の風量及び風向を変更するように構成されている。
【００５１】
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４と同様の効果を得ることができる。即ち、例えば片方の風路５Ｂを狭くする風速増加制御の実行時には、風路５Ｂから連通孔６を介して風路５Ａに流入する空気の風量及び風向を可動機構５０により調整することができる。これにより、吹出し空気の風速及び風向をより高精度に制御することができる。
【００５２】
実施の形態６．
次に、図１１から図１３を参照して、本発明の実施の形態６について説明する。本実施の形態の特徴は、複数の送風機を水平方向に並べて配置したことにある。図１１は、本発明の実施の形態６による空気清浄機を示す斜視図である。また、図１２は、図１１中の空気清浄機を左右方向に延びる平面で破断した状態を示す縦断面図である。図１３は、図１１中の空気清浄機を前後方向に延びる平面で破断した状態を示す縦断面図である。なお、図１１は、左側の吹出口６２Ａを閉塞した状態を示し、図１２は、両側の吹出口６２Ａ，６２Ｂを開いた状態を示している。
【００５３】
図１１から図１３に示すように、本実施の形態の空気清浄機は、ケーシング６０、吸込口６１、吹出口６２、風路６３Ａ，６３Ｂ、連通孔６４、送風機６５Ａ，６５Ｂ、可動ルーバー６７Ａ，６７Ｂ、整流板６８等を備えている。ケーシング６０は、水平方向に細長い横長の略四角形状に形成されている。ケーシング６０の内部には、隔壁６０Ａ、風路６３Ａ，６３Ｂ、送風機６５Ａ，６５Ｂ、清浄化装置及び制御装置（図示せず）等が収容されている。ケーシング６０の前面部には、図１１及び図１３に示すように、前面パネル６０Ｂにより覆われた吸込口６１が設けられている。ケーシング６０の上面部には、吹出口６２が設けられている。吹出口６２は、前記上面部の左側部分に開口した左側の吹出口６２Ａと、前記上面部の右側部分に開口した右側の吹出口６２Ｂとにより構成されている。
【００５４】
風路６３Ａ，６３Ｂは、図１２に示すように、左右方向に並べて配置され、鉛直方向に延びている。風路６３Ａ，６３Ｂの間は、平板状の隔壁６０Ａにより仕切られている。風路６３Ａ，６３Ｂの上端部は、吹出口６２内でそれぞれ異なる位置に開口し、２つの吹出口６２Ａ，６２Ｂを構成している。風路６３Ａ，６３Ｂの下端部は、それぞれ送風機６５Ａ，６５Ｂの送風口に接続されている。隔壁６０Ａには、風路６３Ａ，６３Ｂを相互に連通する連通孔６４が形成されている。連通孔６４は、送風機６５Ａ，６５Ｂから吹出口６２Ａ，６２Ｂに至る経路上で、隔壁６０Ａに開口している。
【００５５】
送風機６５Ａ，６５Ｂは、遠心ファンにより構成され、左右方向に並べて配置されている。吸込口６１と送風機６５Ａ，６５Ｂとの間には、フィルタ６６が設けられている。可動ルーバー６７Ａ，６７Ｂは、吹出口６２Ａ，６２Ｂに１個ずつ設けられ、左右方向に並べて配置されている。整流板６８は、可動ルーバー６７Ａ，６７Ｂにそれぞれ設けられている。可動ルーバー６７Ａ，６７Ｂと整流板６８は、それぞれ実施の形態１と同様の構成及び機能を有している。
【００５６】
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とほぼ同様の効果を得ることができる。即ち、２つの風路６３Ａ，６３Ｂと連通孔６４を用いた簡単な構造により、風速増加制御を実行し、室内の空気を効率よく清浄化することができる。また、風路６３Ａ，６３Ｂを水平方向に並べて配置しているので、高さ方向において設置面積が小さい空気清浄機を実現することができる。
【００５７】
なお、前記実施の形態１から６では、空気清浄機に２つの風路５Ａ，５Ｂ（６３Ａ，６３Ｂ）を設ける場合を例示した。しかし、本発明はこれに限らず、空気清浄機には、３つ以上の風路と、３つ以上の送風機とを設け、連通孔は、少なくとも２つの風路を相互に連通する構成としてもよい。この場合、風速増加制御では、連通孔により連通された風路のうち少なくとも１つの風路を閉塞または狭くすればよい。
【００５８】
また、前記実施の形態１から５では、回転機構１５によりケーシング１を回転させる構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、回転機構により吹出口４のみを回転させる構成としてもよい。さらに、本発明では、風向を水平方向において変化させながら鉛直方向に往復させる動作（波打つような動作）が可能な回転機構を採用してもよい。
【００５９】
また、前記実施の形態１から６では、清浄化手段として清浄化装置８を例示した。しかし、本発明はこれに限らず、清浄化手段としては、空気を清浄化する機能を備えた任意の手段を採用することができる。従って、本発明の清浄化手段は、電源を備えていないフィルタ等により構成してもよいし、電源を備えた集塵装置等により構成してもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１，６０  ケーシング，１Ａ，６０Ａ  隔壁，２  台座，３，６１  吸込口，４，４Ａ，４Ｂ，６２，６２Ａ，６２Ｂ  吹出口，５Ａ，５Ｂ，６３Ａ，６３Ｂ  風路，６，３０，６４  連通孔，７Ａ，７Ｂ，６５Ａ，６５Ｂ  送風機，７Ｃ  ファン，７Ｄ  モータ，８  清浄化装置（清浄化手段），９Ａ，９Ｂ，６７Ａ，６７Ｂ  可動ルーバー（風向可変機構），１０Ａ，１０Ｂ  ルーバー駆動部（風向可変機構），１１  開口可変機構，１２  開口駆動部，１３，６８  整流板（整流機構），１４  整流駆動部（整流機構），１５  回転機構，２０  汚染検出装置（汚染物質検出手段），２１  外部検出装置，２２  操作部，２３  制御装置，４０，５０  可動機構
【図１】
2016024351.tif 000003
【図２】
2016024351.tif 000004
【図３】
2016024351.tif 000005
【図４】
2016024351.tif 000006
【図５】
2016024351.tif 000007
【図６】
2016024351.tif 000008
【図７】
2016024351.tif 000009
【図８】
2016024351.tif 000010
【図９】
2016024351.tif 000011
【図１０】
2016024351.tif 000012
【図１１】
2016024351.tif 000013
【図１２】
2016024351.tif 000014
【図１３】
2016024351.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成28年11月8日(2016.11.8)
【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】
空気の吸込口及び吹出口を有するケーシングと、
前記ケーシングの内部に設けられ、前記吹出口内でそれぞれ異なる位置に開口した複数の風路と、
室内の空気を前記吸込口から吸込んで当該空気を前記各風路にそれぞれ送風する複数の送風機と、
前記送風機から前記吹出口に至る経路上で前記風路の周壁部に開口すると共に、前記各風路のうち少なくとも２つの風路を相互に連通し、１つの風路を流れる空気を他の風路に対して流入及び流出させることが可能な連通孔と、
前記吸込口から吸込まれた空気を清浄化する清浄化手段と、
前記各風路から前記吹出口を介して外部に吹出す空気の流路面積を前記風路毎に個別に調整する複数の調整機構と、
を備えた空気清浄機。
【請求項２】
前記調整機構は、前記吹出口を介して外部に吹出す空気の風向も前記風路毎に個別に調整する請求項１に記載の空気清浄機。
【請求項３】
前記調整機構を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、前記吹出口から吹出す空気の風速を増加させる必要がある場合に、前記各風路のうち少なくとも１つの風路を前記調整機構により閉塞または狭くする風速増加制御を実行する請求項２に記載の空気清浄機。
【請求項４】
空気中の汚染物質を検出する汚染物質検出手段を備え、
前記風速増加制御では、前記少なくとも１つの風路の流路面積を、空気中の汚染物質の量が多いほど縮小する請求項３に記載の空気清浄機。
【請求項５】
空気中の汚染物質を検出する汚染物質検出手段を備え、
前記風速増加制御では、空気中の汚染物質の量が予め設定された基準値を超えた場合に、前記少なくとも１つの風路を閉塞する請求項３または４に記載の空気清浄機。
【請求項６】
空気中の汚染物質を検出する汚染物質検出手段と、
前記吹出口から吹出す空気の風向を水平方向に回転させる回転機構と、を備え、
前記風速増加制御では、空気中の汚染物質の量に基いて水平方向における空気の風向を設定し、当該風向において前記少なくとも１つの風路を閉塞または狭くする請求項２から５のうち何れか１項に記載の空気清浄機。
【請求項７】
前記風速増加制御では、前記送風機の駆動力を増加させ、前記吹出口から吹出す空気の風量を一定に保持する請求項３から６のうち何れか１項に記載の空気清浄機。
【請求項８】
前記複数の送風機は、前記ケーシングの内部で鉛直方向に並べて配置する構成とした請求項１から７のうち何れか１項に記載の空気清浄機。
【請求項９】
前記吹出口は前記ケーシングの上面部に配置し、
前記複数の送風機は、空気を径方向に吹出す遠心ファンにより構成し、かつ、鉛直方向に並べた状態で前後方向にずらして配置し、
前記複数の風路は、前記各送風機から前記吹出口に向けて鉛直方向に並列に伸長させる構成とした請求項１から７のうち何れか１項に記載の空気清浄機。
【請求項１０】
前記複数の送風機は、前記ケーシングの内部で水平方向に並べて配置する構成とした請求項１から７のうち何れか１項に記載の空気清浄機。
【請求項１１】
前記連通孔を通過する空気の風量と風向のうち少なくとも一方を変更可能な可動機構を備えた請求項１から１０のうち何れか１項に記載の空気清浄機。
【請求項１２】
前記調整機構は、前記風路の開口位置で揺動することにより揺動角に応じて空気の風向及び流路面積を変更する可動ルーバーを備え、
前記可動ルーバーは、前記風路を閉塞可能な構成とした請求項１から１１のうち何れか１項に記載の空気清浄機。
【請求項１３】
前記調整機構は、空気の風向を水平方向において変更可能な整流機構を備えた請求項１から１２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】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
この発明に係る空気清浄機は、空気の吸込口及び吹出口を有するケーシングと、ケーシングの内部に設けられ、吹出口内でそれぞれ異なる位置に開口した複数の風路と、室内の空気を吸込口から吸込んで当該空気を各風路にそれぞれ送風する複数の送風機と、送風機から吹出口に至る経路上で風路の周壁部に開口すると共に、各風路のうち少なくとも２つの風路を相互に連通し、１つの風路を流れる空気を他の風路に対して流入及び流出させることが可能な連通孔と、吸込口から吸込まれた空気を清浄化する清浄化手段と、各風路から吹出口を介して外部に吹出す空気の流路面積を風路毎に個別に調整する複数の調整機構と、を備えている。
【国際調査報告】
2016024351.tif 000016
2016024351.tif 000017
2016024351.tif 000018
2016024351.tif 000019