(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気取入口および空気吐出口が形成されたハウジングと、前記ハウジング内に収納され前記空気取入口から取り込んだ空気を前記空気吐出口から排出させるファン装置と、前記空気取入口から前記空気吐出口に至る流路内に配置され前記空気取入口から取り込んだ空気を浄化する空気浄化装置と、前記ハウジングの周囲の空気の汚れの程度に応じた出力を発生する汚れセンサと、前記汚れセンサにより検出される汚れ度が規定の基準値を超えると前記ファン装置の運転を開始させ基準値に基づいて設定した判定値と汚れ度とを比較することによって前記ファン装置の送風能力を段階的に変化させる制御回路とを備え、前記制御回路では、汚れ度が基準値より大きいときには、基準値を設定してから時限時間が経過するまでの間の汚れ度の最小値を時限時間の経過後の基準値に用い、汚れ度が基準値以下であれば、基準値をただちに更新し、前記汚れセンサの出力が規定時間内に変化しなければ、前記ファン装置の送風能力を引き下げる方向に基準値を変化させることを特徴とする空気清浄器。
【請求項２】
前記制御回路ではファン装置の送風能力を引き下げる方向に基準値を変化させる際に、基準値を段階的に変化させることを特徴とする請求項１記載の空気清浄器。
【請求項３】
前記制御装置ではファン装置の送風能力が最小となる段階として設定されている運転モードからファン装置を停止させるまでの間に前記基準値を段階的に変化させることを特徴とする請求項１記載の空気清浄器。
【請求項４】
前記制御装置ではファン装置の送風能力の各段階ごとに規定時間ずつ各段階を保持し、かつ送風能力が小さい段階ほど前記規定時間を長く設定していることを特徴とする請求項１記載の空気清浄器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気を浄化するための空気清浄器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、タバコの煙、ハウスダスト、花粉粒子などの空気の汚れを検出する汚れセンサを用い、汚れセンサにより検出した汚れの程度に応じて空気の清浄能力を変化させるようにした空気清浄器が提供されている。汚れセンサとしては、ハウスダストや花粉粒子のような微粒子を検出するダストセンサと、タバコの煙などに含まれる特定のガス成分あるいは臭い成分を検出するガスセンサとを備えている。この種の空気清浄器はハウジング内に空気を取り入れるとともに空気を排出するためにファン装置を備えており、汚れが少ないときには内蔵したファン装置の送風能力を低くすることによってファン装置が発生する振動や風切音などによる騒音を少なくし、逆に汚れが多いときには空気の汚れが短時間で取り除かれるようにファン装置の送風能力を高めるようにしてある。
【０００３】
ファン装置の送風能力は、汚れセンサで検出した汚れの程度（以下では、汚れ度という）に応じて複数段階に制御される。すなわち、汚れ度に対する基準値が設定されており、汚れ度が基準値を上回ると汚れ度と基準値との差に応じて送風能力の段階が決定されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、汚れセンサには汚れとして検出される微粒子、ガス成分あるいは臭い成分が付着するから、汚れセンサの感度は経時的に変化する。したがって、汚れ度を正確に検出するには、基準値を適正値に設定する必要がある。そこで、運転中の一定時間毎に汚れセンサの出力に基づいて基準値を更新する方法、運転毎に一定期間内の汚れセンサの出力値の最小値を基準値に用いる方法、運転毎に一定期間内の汚れセンサの出力値の最小値から一定値を減じて基準値に用いる方法などが考えられている。
【０００５】
ところで、埃を空気取入口から吸い込ませるようないたずらがなされると、汚れの量が一時的に急増し、汚れセンサに多量の汚れが付着する。ここで、一定時間毎に基準値を更新する方法を採用していると、汚れの量の急増によって基準値も急に大きくなるから、ファン装置の動作が急に停止することがあり違和感を与えることになる。一方、運転毎に一定期間内の汚れセンサの出力値に基づいて基準値を設定する方法を採用していると、運転中には基準値が更新されないから、汚れセンサに汚れが付着することによって汚れ度が増加したと判断されて、導入される汚れの量が減少した後にも汚れ度の高い状態で運転が継続することになる。
【０００６】
このように、基準値を上述した方法で設定すると実際の汚れの量に対応した運転が行われなかったり、運転状態に違和感が生じたりするという問題がある。
【０００７】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、汚れの量が急に変化したような場合でも、運転状態に違和感が生じないようにした空気清浄器を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、空気取入口および空気吐出口が形成されたハウジングと、ハウジング内に収納され空気取入口から取り込んだ空気を空気吐出口から排出させるファン装置と、空気取入口から空気吐出口に至る流路内に配置され空気取入口から取り込んだ空気を浄化する空気浄化装置と、ハウジングの周囲の空気の汚れの汚れの程度に応じた出力を発生する汚れセンサと、汚れセンサにより検出される汚れ度が規定の基準値を超えるとファン装置の運転を開始させ基準値に基づいて設定した判定値と汚れ度とを比較することによってファン装置の送風能力を段階的に変化させる制御回路とを備え、制御回路では、汚れ度が基準値より大きいときには、基準値を設定してから時限時間が経過するまでの間の汚れ度の最小値を時限時間の経過後の基準値に用い、汚れ度が基準値以下であれば、基準値をただちに更新し、汚れセンサの出力が規定時間内に変化しなければファン装置の送風能力を引き下げる方向に基準値を変化させるものである。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記制御回路でファン装置の送風能力を引き下げる方向に基準値を変化させる際に、基準値を段階的に変化させるものである。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記制御装置でファン装置の送風能力が最小となる段階として設定されている運転モードからファン装置を停止させるまでの間に前記基準値を段階的に変化させるものである。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１の発明において、前記制御装置でファン装置の送風能力の各段階ごとに規定時間ずつ各段階を保持し、かつ送風能力が小さい段階ほど前記規定時間を長く設定しているものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本実施形態の空気清浄器は、図３に示すように、前面開放されたハウジング１を有し、ハウジング１の前面にはグリル２が着脱自在に覆着される。ハウジング１の後部両側面にはそれぞれハウジング１の内外に連通した格子部１ａ，１ｂが形成され、図３の左側の格子部１ａはハウジング１内に空気を取り込むための空気取入口になり、右側の格子部１ｂはハウジング１から空気を排出するための空気吐出口になる。また、グリル２には図３の左端部に前後に連通した格子部２ａが形成され、この格子部２ａはハウジング１内に空気を取り込むための空気取入口になる。
【００１７】
ハウジング１内であって空気取入口の近傍には図４のように空気浄化装置としてのフィルタ装置３が配置され、ハウジング１内であって空気取出口の近傍にはシロッコファンであるファン４が配置される。さらに、ハウジング１の下部にはファン４を回転駆動するモータ５が配置される。つまり、空気取入口と空気吐出口との間の流路にフィルタ装置３とファン４とが配置されているのである。したがって、モータ５によりファン４を回転させると、空気取入口（格子部１ａ，２ａ）から空気が取り込まれ、フィルタ装置３を通して空気が浄化され、浄化された空気がファン４を通して空気吐出口（格子部１ｂ）から排出される。ここに、ファン４およびモータ５によりファン装置が構成される。
【００１８】
ファン４の回転軸４１の両端部は軸受４２によりハウジング１に対して支持され、回転軸４１の一端部はカップリング４３を介してハウジング１の底部に配置されたモータ５の出力軸５１に連結固定される。空気取入口から空気吐出口に至る流路においてフィルタ装置３はファン４の上流側に配置される。フィルタ装置３は、前置フィルタ（図示せず）と電気集塵式フィルタ３１と後置フィルタ（図示せず）とを備え、電気集塵式フィルタ３１には放電極３２が設けられている。前記フィルタは網目状のフィルタであって比較的大きいほこりを除去するのに用いられる。電気集塵式フィルタ３１は放電極３２を通過する微粒子を帯電させ、静電気力によってフィルム状の集塵フィルタに吸着させるものである。また、電気集塵式フィルタ３１ではプラズマを発生させ、プラズマによって臭い成分を分解除去する機能も備える。後置フィルタは主として活性炭を用いて脱臭用に設けられているが、後置フィルタには活性炭以外の材料を組み合わせて用いる場合もある。
【００１９】
電気集塵式フィルタ３１に電源を供給して集塵が可能な状態とし、モータ５を回転させるとファン４が回転して空気取入口である格子部１ａ，２ａから空気が吸い込まれる。ハウジング１に導入された空気はフィルタ装置３によって除塵および脱臭が行われて浄化され、空気吐出口である格子部１ｂから排出されるのである。このようにして、室内に循環風を形成し、室内の空気を清浄化することができる。
【００２０】
ところで、ファン４およびフィルタ装置３は、室内に除去すべき汚れがなければ動作させる必要がない。また、室内の汚れ度が高ければ迅速に汚れを除去しなければならないから、汚れ度が高いときには時間当たりの空気の吸入量を大きくし、汚れ度が低いときにはファン４から発生する騒音を低くするためにファン４を低速で回転させるのが望ましい。そこで、汚れ度に応じてファン４の送風能力（空気清浄器による空気の清浄能力）を制御する制御回路が設けられている。
【００２１】
制御回路は、図４に示すように、ハウジング１の上部に配置された制御回路基板１０に実装される。制御回路基板１０は、ハウジング１内の他の部材（フィルタ装置３、ファン４）の配置に影響を与えずに最大限の基板スペースを確保するようにＴ字状に形成されている。制御回路基板１０の一側方には、ハウスダストや花粉粒子のような微粒子であるダストを検出するための汚れセンサとしてのダストセンサ６がハウジング１に取り付けてあり、図３、図５に示すように、ダストセンサ６への空気の取入口２ｂは格子部２ａとは別にグリル２の左側上部に設けてある。
【００２２】
制御回路基板１０には、タバコの煙（あるいはペットの臭い、ホルムアルデヒド）などに含まれる特定のガス成分や臭い成分を検出する汚れセンサとしてのガスセンサ７が設けられている。また、制御回路基板１０には、人感センサ８、フィルタ交換ランプ１１、電極洗浄ランプ１２、切タイマ時間表示ランプ１３、運転モード表示ランプ１４、リセットスイッチ１５、タイマ設定スイッチ１６、風量切替スイッチ１７が配置してある。さらに、制御回路基板１０において人感センサ８とは反対側の端部には、ダストセンサ６により検知した室内のダストによる汚れ度と、ガスセンサ７により検知した室内の汚れ度とをそれぞれ表示する表示部１８が設けてある。表示部１８は制御回路基板１０と平行な面内で回転可能になっている。これは、本実施形態のハウジング１が縦置きと横置きとに対応可能になっているからであって、表示部１８を９０度の範囲で回転させることによって、ハウジング１の置き方にかかわらず表示部１８の表示を正立させることができるようにしているのである。
【００２３】
制御回路基板１０の前方にはグリル２に着脱可能に取り付けた半透明の操作パネル２０が配設される。上述した取入口２ｂは操作パネル２０の左端部に格子状に形成されており、格子部２ａとの外観に一貫性を持たせてある。取入口２ｂは格子部２ａの近傍に形成されているから、格子部２ａを通してハウジング１内に吸い込まれる空気流に乗ったハウスダストや花粉粒子などのダストがダストセンサ６に導入されやすくなっており、ダストの検出感度が高くなっている。
【００２４】
操作パネル２０の長手方向の中央付近には半球状に凹没した凹部２１が形成され、上述した人感センサ８は凹部２１の底部に露出するように配置される。人感センサ８は焦電型赤外線センサを用いたものであって、人体から放射される赤外線を感知すると人が存在すると判断して空気清浄器を運転可能にする。
【００２５】
リセットスイッチ１５、タイマ設定スイッチ１６、風量切替スイッチ１７は、操作パネル２０の表面側から操作できるようになっている。リセットスイッチ１５は通常は誤操作されないように操作パネル２０に形成した孔にボールペンの先などを挿入することによって操作される。また、タイマ設定スイッチ１６や風量切換スイッチ１７には押釦スイッチが用いられる。フィルタ交換ランプ１１、電極洗浄ランプ１２、切タイマ時間表示ランプ１３、運転モード表示ランプ１４には、いずれも発光ダイオードが用いられる。表示部１８は、３桁の７セグメント発光ダイオードを用いた数値表示部１８ａと、４個の発光ダイオードを一直線上に配列したレベル表示部１８ｂとを備える。
【００２６】
数値表示部１８ａにはダストセンサ６により検出した汚れ度が数値で表示され、レベル表示部１８ｂではガスセンサ７により検知した汚れ度に応じた個数の発光ダイオードが点灯する。つまり、微粒子の濃度には環境基準レベル（＝０．１５ｍｇ）が設定されているから、数値表示部１８ａを小数点以下２桁の表示が可能な３桁表示とすることによって、環境基準レベルとの対比を可能にしているのである。また、レベル表示部１８ｂは、複数の発光ダイオードの点灯数によりガスセンサ７で検出した汚れ度を表示するものであり、発光ダイオードの点灯数が多ければ汚れ度が高く、点灯数が少なければ汚れ度が低いことになる。
【００２７】
ところで、上述したように、フィルタ装置３に用いる後置フィルタは活性炭を主構成とするものであるから寿命があり、寿命になれば後置フィルタを交換する必要がある。そこで、後置フィルタが寿命になったときにフィルタ交換ランプ１１を点灯させるようにしてある。つまり、空気清浄器の使用時間が積算されており、積算値が規定値に達したときにフィルタ交換ランプ１１が点灯する。リセットスイッチ１５は、後置フィルタの交換後に押すことによってフィルタ交換ランプ１１を消灯させることができるようにしてある。また、このとき使用時間の積算値もリセットされる。
【００２８】
電極洗浄ランプ１２は、電気集塵式フィルタ３１の洗浄を指示するために設けられており、電極洗浄ランプ１２が点灯したときには、グリル２をハウジング１から外し、さらに放電極３２をハウジング１から外して水洗いする。電極洗浄ランプ１２は放電極３２を洗浄すれば自動的に消灯する。
【００２９】
本実施形態の空気清浄器は、後述するように汚れ度に応じて自動的に運転する機能を有するものではあるが、空気清浄器を強制的に一定時間動作させる場合にはタイマ設定スイッチ１６を用いる。タイマ設定スイッチ１６を押操作すれば、押操作毎に１時間→２時間→４時間→８時間→オフの順で、空気清浄器の動作時間を設定できるようになっている。つまり、空気清浄器は選択された動作時間後に自動的に運転を停止する。ここで、どの動作時間が選択されているかは、切タイマ時間表示ランプ１３に表示される。
【００３０】
また、風量切替スイッチ１７を押操作すれば、自動モード→静音モード→弱モード→標準モード→急速モード→オフの順で、ファン４の運転モードを切り替えることができる。自動モードは汚れ度に応じてファン４の送風能力を自動的に変化させ、静音モード、弱モード、標準モード、急速モードの順にファン４の送風能力を段階的に大きくする。つまり、静音モードではファン４の回転をもっとも低速にすることによってファン４から生じる騒音を小さくすることを優先し、逆に急速モードでは空気の清浄能力を大きくすることを優先する。風量切替スイッチ１７により選択された運転モードは運転モード表示ランプ１４により表示される。
【００３１】
ガスセンサ７は、タイマ設定スイッチ１６と風量切替スイッチ１７との間に対応する部位に配置されており、ガスセンサ７の前方に対応する部位において操作パネル２０には格子状の取入口２ｃが形成されている。ガスセンサ７の検出対象は、拡散性が大きい物質であるから、取入口２ｃの面積はダストセンサ６に対応した取入口２ｂより小さくてよい。
【００３２】
制御回路基板１０に実装された制御回路についてさらに詳しく説明する。制御回路は、図２のようにマイコン２５を備え、操作パネル２０に設けたリセットスイッチ１５、タイマ設定スイッチ１６、風量切替スイッチ１７を含む操作部２６がマイコン２５に接続される。また、マイコン２５には、ダストセンサ６、ガスセンサ７、人感センサ８の出力も入力される。フィルタ交換ランプ１１、電極清浄ランプ１２、切タイマ時間表示ランプ１３、運転モード表示ランプ１４、表示部１８は、表示ブロック２７を構成しており、表示ブロック２７もマイコン２５に接続される。さらに、マイコン２５はモータ５の制御を行う機能も備える。モータ５およびマイコン２５には、商用電源を整流安定化することによって直流電源を生成する電源回路２８から電源が供給され、電気集塵式フィルタ３１の放電極３２に印加する高電圧は電源回路２８の出力を受けて高圧電源部２９が生成する。
【００３３】
次に、マイコン２５の動作について詳述する。ここで、本実施形態の説明に必要なマイコン２５の機能を図１にブロック図として示す。上述したように、ファン４の送風能力は複数段階から選択されるのであって、自動モードに設定されているときには、どの段階の送風能力を選択するかはダストセンサ６、ガスセンサ７、人感センサ８の出力の関係によって決定される。以下では、ファン４の送風能力（つまり、空気の清浄能力）をファンレベルという。また、ダストセンサ６およびガスセンサ７の出力はマイコン２５に取り込む際にサンプリングされアナログ−デジタル変換が施されており、人感センサ８の出力は２値出力であるからそのままマイコン２５に入力される。
【００３４】
ダストセンサ６の出力は汚れレベル判定部３５に入力され、汚れレベル判定部３５からは、ダストセンサ６により検出した汚れ度（図では汚れレベル制御と記述している）と、その汚れ度に対応したファンレベルとが出力される。同様に、ガスセンサ７の出力は汚れレベル判定部３６に入力され、汚れレベル判定部３６からは、ガスセンサ７により検出した汚れ度（図では汚れレベル制御と記述している）と、その汚れ度に対応したファンレベルとが出力される。人感センサ８の出力は動作有無判定部３７に入力され、人感センサ８により人が検知されているか否かが判別され、人がいなければオフ、人がいれば静音モードのファンレベルが選択される。
【００３５】
ダストセンサ６およびガスセンサ７により検出した汚れ度は、それぞれ表示制御部４５，４６を通して、数値表示部１８ａおよびレベル表示部１８ｂにそれぞれ表示される。一方、ダストセンサ６、ガスセンサ７、人感センサ８の出力によりそれぞれ決定されたファンレベルは、ファンレベル判定部３８に入力され、ファンレベル判定部３８に入力されたファンレベルのうちもっとも上位のファンレベルがモータ制御部４７を通してモータ５の制御に用いられる。
【００３６】
両汚れレベル判定部３５，３６の機能は基本的には同じであるから、以下では両汚れレベル判定部３５，３６についてとくに区別せずに動作を説明する。汚れレベル判定部３５，３６におけるファンレベルの選択は基準値Ｖｒｅｆに基づいて設定されるのであり、基準値Ｖｒｅｆが設定されると、この基準値Ｖｒｅｆにα，β，γ，δ（０＜α＜β＜γ＜δ）を加えた判定値を設定し、汚れ度Ｖｓがどの判定値を超えるかに応じてファンレベルを決定する。つまり、各判定値はＶｒｅｆ＋α，Ｖｒｅｆ＋β，Ｖｒｅｆ＋γ，Ｖｒｅｆ＋δであって、図６に示すように、Ｖｓ＜Ｖｒｅｆ＋αならばオフ（Ｓ１，Ｓ２）、Ｖｒｅｆ＋α＜Ｖｓ＜Ｖｒｅｆ＋βならば静音モード（Ｓ１，Ｓ３，Ｓ４）、Ｖｒｅｆ＋β＜Ｖｓ＜Ｖｒｅｆ＋γならば弱モード（Ｓ４〜Ｓ６）、Ｖｒｅｆ＋γ＜Ｖｓ＜Ｖｒｅｆ＋δならば標準モード（Ｓ６〜Ｓ８）、Ｖｒｅｆ＋γ＜Ｖｓならば急速モードが選択される（Ｓ８〜Ｓ９）。言い換えると、汚れ度から基準値Ｖｒｅｆを減算した差をＤとするとき、Ｄ＜αならばオフ、α＜Ｄ＜βならば静音モード、β＜Ｄ＜γならば弱モード、γ＜Ｄ＜δならば標準モード、δ＜Ｄならば急速モードのファンレベルが選択されるのである。ここにおいて、各運転モードが選択されるとタイマが起動され、ファンレベルを下方に移行させるように汚れ度が変化してもタイマの時限終了まではファンレベルを維持するようになっている。ただし、タイマの時限終了までに汚れ度がファンレベルを上方に移行させるように変化したときにはタイマの時限終了まで待たずにファンレベルを修正し、タイマを再起動させる。したがって、ファンレベルを低下させるときには、ファンレベルは必ず段階的に低下することになる。
【００３７】
図６に示したようにファンレベルは基準値Ｖｒｅｆに基づいて決定されるのであって、基準値Ｖｒｅｆは以下のようにして設定される。基準値Ｖｒｅｆは汚れレベル判定部３５，３６に設けた記憶部に格納されており、図７に示す手順で設定される。すなわち、汚れレベル判定部３５，３６では、電源投入直後、停電からの復電直後、リセット直後などにおいては、まず記憶部に基準値Ｖｒｅｆが設定されているか否かを判定し（Ｓ１）、基準値Ｖｒｅｆが設定されていなければ、あらかじめデフォルトとして設定されている基準値Ｖｒｅｆを記憶部にセットする（Ｓ２）。記憶部に基準値Ｖｒｅｆがセットされた後には、汚れ度Ｖｓのサンプリング毎に汚れ度Ｖｓと基準値Ｖｒｅｆとを比較し（Ｓ３）、Ｖｓ≦Ｖｒｅｆであれば、その時点での汚れ度Ｖｓを新たな基準値Ｖｒｅｆとする（Ｓ４）。つまり、汚れ度Ｖｓが基準値Ｖｒｅｆ以下であれば、基準値Ｖｒｅｆをただちに更新することになる。
【００３８】
一方、汚れ度Ｖｓが基準値Ｖｒｅｆより大きいときには、この時点での汚れ度Ｖｓを仮基準値Ｖ１とし（Ｓ５）、汚れ度Ｖｓの次のサンプリング値と仮基準値Ｖ１とを比較するとともに、両者のうちの小さいほうを仮基準値Ｖ１とする（Ｓ６）。ところで、基準値Ｖｒｅｆが記憶部に格納された時点（ステップＳ２またはステップＳ４）からタイマによる時限が開始されており、タイマによる時限中には汚れ度Ｖｓと仮基準値Ｖ１との比較を繰り返すようになっている（Ｓ７）。つまり、タイマによる時限時間Ａが経過するまでは汚れ度Ｖｓが低下すれば仮基準値Ｖ１が低下することになる。ただし、この間に基準値Ｖｒｅｆは変化しない。こうして時限時間Ａが経過した後に、仮基準値Ｖ１を基準値Ｖｒｅｆとしてセットする（Ｓ８）。以後はこの基準値Ｖｒｅｆに基づいて汚れ度Ｖｓに対する処理を行う。要するに、最初に基準値Ｖｒｅｆを設定してから時限時間Ａが経過するまでの間の汚れ度Ｖｓの最小値を時限時間Ａの経過後の基準値Ｖｒｅｆに用いるのである。
【００３９】
このように、基準値Ｖｒｅｆをできるだけ低く設定できるようにすることによって、タバコを吸わないような汚れ度の低い環境での使用時には基準値Ｖｒｅｆを引き下げることができる。つまり、空気の汚れを嫌う使用者（化学物質に過敏な使用者や、アレルギーを持つ使用者など）が使用する場合には、汚れセンサの感度を高めることにより空気清浄器の運転頻度を高め、汚れの少ない空気を維持できるようになっている。
【００４０】
上述のようにして基準値Ｖｒｅｆが設定された後に、空気清浄器の運転中には図８のような手順で基準値Ｖｒｅｆが更新される。ファンレベルについては図６により説明したから、図８では基準値Ｖｒｅｆの更新の手順についてのみ示してあり、ファンレベルについては省略してある。上述したように、ファンレベルは汚れ度Ｖｓと各判定値Ｖｒｅｆ＋α，Ｖｒｅｆ＋β，Ｖｒｅｆ＋γ，Ｖｒｅｆ＋δとの比較によって決定されるから、図８においてはステップＳ２，Ｓ６，Ｓ１０，Ｓ１４での判定結果に基づいてファンレベルが設定されることになる。
【００４１】
しかして、図８に示すように、汚れ度Ｖｓが変化せずに規定時間ａが経過したときには（Ｓ１）、汚れ度Ｖｓを最大の判定値Ｖｒｅｆ＋δと比較する（Ｓ２）。つまり、汚れ度Ｖｓのサンプリング間隔をａ／ｎとすれば、汚れ度Ｖｓのｎ個のサンプリング値について変化がないときに、汚れ度Ｖｓと判定値Ｖｒｅｆ＋δとを比較することになる。ここに、汚れ度Ｖｓが変化しないとは、サンプリングされて入力される汚れ度Ｖｓの時系列について、前後の汚れ度Ｖｓ（ｔ），Ｖｓ（ｔ−１）を比較したときに、両者に変化がないこと（Ｖｓ（ｔ）−Ｖｓ（ｔ−１）＝０）、あるいは両者の変化幅が規定値ε以内であること（｜Ｖｓ（ｔ）−Ｖｓ（ｔ−１）｜≦ε）を意味する。どちらを採用するかは、汚れ度を検出する汚れセンサの種類、汚れ度のサンプリング間隔、アナログ−デジタル変換の際の量子化幅などに応じて決定する。
【００４２】
ステップＳ２の後に、Ｖｓ＞Ｖｒｅｆ＋δか成立するか否かを判定し、成立するときにはファンレベルを急速モードとし、基準値Ｖｒｅｆに正の補正値η（＜α）を加算した値Ｖｒｅｆ＋ηを新たな基準値として設定し（Ｓ３）、この基準値Ｖｒｅｆを用いて設定した補正後の判定値Ｖｒｅｆ＋δと汚れ度Ｖｓとを比較する（Ｓ４）。Ｖｓ≧Ｖｒｅｆ＋δ（基準値の初期値をＶｒｅｆｐとすれば、Ｖｓ≧Ｖｒｅｆｐ＋η＋δ）であれば、基準値Ｖｒｅｆにさらに補正値ηを加算した値Ｖｒｅｆ＋η（基準値の初期値をＶｒｅｆｐとすれば、Ｖｒｅｆｐ＋２η）を新たな基準値Ｖｒｅｆに用いる。要するに、汚れ度Ｖｓ≧Ｖｒｅｆ＋δであると、Ｖｓ＜Ｖｒｅｆ＋δが成立するようになるまで補正値ηの幅で基準値Ｖｒｅｆを更新するのである。
【００４３】
一方、ステップＳ２においてＶｓ≦Ｖｒｅｆ＋δであるか、ステップＳ４においてＶｓ＜Ｖｒｅｆ＋δであるときには、判定終了後から規定時間ｂ（＞ａ）が経過した後に（Ｓ５）、汚れ度Ｖｓが判定値Ｖｒｅｆ＋γと比較される（Ｓ６）。ここで、Ｖｓ≧Ｖｒｅｆ＋γであればＶｓ＜Ｖｒｅｆ＋γが成立するようになるまで、補正値ηの幅で基準値Ｖｒｅｆを更新する（Ｓ７、Ｓ８）。
【００４４】
以下同様にして、ステップＳ６においてＶｓ≦Ｖｒｅｆ＋γであるか、ステップＳ８においてＶｓ＜Ｖｒｅｆ＋γであるときには、判定終了後から規定時間ｃ（＞ｂ）が経過した後に（Ｓ９）、汚れ度Ｖｓが判定値Ｖｒｅｆ＋βと比較され（Ｓ１０）、Ｖｓ≧Ｖｒｅｆ＋βであればＶｓ＜Ｖｒｅｆ＋βが成立するようになるまで、補正値ηの幅で基準値Ｖｒｅｆを更新する（Ｓ１１、Ｓ１２）。また、ステップＳ１０においてＶｓ≦Ｖｒｅｆ＋βであるか、ステップＳ１２においてＶｓ＜Ｖｒｅｆ＋βであるときには、判定終了後から規定時間ｄ（＞ｃ）が経過した後に（Ｓ１３）、汚れ度Ｖｓが判定値Ｖｒｅｆ＋αと比較され（Ｓ１４）、Ｖｓ≧Ｖｒｅｆ＋αであればＶｓ＜Ｖｒｅｆ＋αが成立するようになるまで、補正値ηの幅で基準値Ｖｒｅｆを更新する（Ｓ１５、Ｓ１６）。
【００４５】
図８の処理手順から明らかなように、いたずらなどによりダストが急増したようなときには、ステップＳ２の条件が成立すれば急速モードが選択され規定時間ｂは急速モードが維持される。また、ステップＳ２において条件が成立しないときには運転モードが決定されずに規定時間ｂが経過する。同様にして、ステップＳ６の条件が成立すれば規定時間ｃは標準モードが維持され、条件が成立しなければ運転モードが決定されずに規定時間ｃが経過する。さらに、ステップＳ１０の条件が成立すれば規定時間ｄは弱モードになり、条件が成立しなければ運転モードが決定されずに規定時間ｄが経過する。また、ステップＳ１２の条件が成立すれば静音モードになってから運転が停止する。このようにして、ファンモードが段階的に低下して最終的には停止することになる。ここに、規定時間ａ〜ｄは、ａ＜ｂ＜ｃ＜ｄに設定されているから、送風能力の低いファンモードほど維持される時間が長くなる。また、基準値Ｖｒｅｆを補正する補正値ηはη＜αであって、さらに各判定値の差（δ−γ、γ−β、β−α）よりも小さくしてあり、補正値ηの幅で基準値Ｖｒｅｆを更新することによってファンモードが一度に２段階以上変化することがないようにしてある。
【００４６】
図８の手順では急速モード、標準モード、弱モードをそれぞれ規定時間ｂ，ｃ，ｄずつ維持しているが、図９に示すように、急速モードと標準モードとについては基準値Ｖｒｅｆを更新する間のみ各運転モードが維持されるようにし、弱モードのみ規定時間ｄだけ維持されるようにしてもよい。このような処理手順を採用すれば、送風能力が大きく騒音も大きい急速モードや標準モードでの運転を避けて騒音の少ない弱モードが選択されることになる。
【００４７】
あるいはまた、図１０に示すように、弱モードで規定時間ｄだけ維持する動作も行わずに、基準値Ｖｒｅｆの更新の時間だけ各ファンレベルを維持するようにしてもよい。つまり、この場合にはファンレベルが比較的短時間で低下して運転が停止するが、ファンレベルが段階的に低下するから、従来のように急に停止することによる違和感は生じない。とくに、補正値ηを小さく設定しておけば、基準値Ｖｒｅｆの更新によってファンレベルが変化するまでの時間が長くなるから、ファンレベルの低下速度を遅くすることが可能である。
【００４８】
ところで、上述の構成では汚れセンサに異常が生じたときに、基準値Ｖｒｅｆを更新することによってファンレベルを低下させるように制御しているが、ファンレベルを低下させるだけでは汚れセンサに異常が生じていることを使用者は知ることができない。そこで、図１１に示すように、判定時間ｘ（規定時間ａと同程度でよい）を設定しておき、汚れ度Ｖｓが変化しない状態が判定時間ｘだけ継続すると（Ｓ１）、汚れセンサに異常が生じていることを報知する（Ｓ２）。つまり、判定時間ｘの間に汚れセンサから出力される汚れ度Ｖｓに変化が生じないのは、汚れセンサが故障しているか汚れが付着して汚れセンサが正常に動作しない状態であると判断し、汚れセンサの異常を報知するのである。このように異常が生じているときには、通常の運転は行われず、上述したように基準値Ｖｒｅｆを更新しながら運転させて最終的に停止させることになる。図１１における他の処理は図６に示した処理と同様である。
【００４９】
報知手段としては７セグメント式の数値表示部１８ａを利用することができる。たとえば、「Ｅｒｒ」「Ｅｒ」などの表示によって異常を報知したり、あるいは「Ｅｘｘ」「Ｕｘ」（ｘは数値）という表示を行い、異常の生じている汚れセンサの種類や汚れセンサ以外の異常を数値によって示す。
【００５０】
なお、異常の報知には、フィルタ交換ランプ１１、電極清浄ランプ１２などの常時は連続点灯しているランプを点滅点灯させてもよい。あるいはまた、図１２のように、汚れセンサの異常を報知する専用のランプとしてセンサ異常ランプ１９を設けることによって報知してもよい。さらに、図１３のように、汚れセンサの異常時に（Ｓ１）、汚れセンサの出力を無視して（つまり、無効として扱って）汚れセンサの出力に応じた運転を行わないようにしてもよい（Ｓ２）。
【００５１】
ところで、本実施形態の空気清浄器には汚れセンサ（ダストセンサ６およびガスセンサ７）のほかに人感センサ８が設けられている。人感センサ８の異常時には、図１４ないし図１５に示す処理を行う。図１４は人を検知したときに出力をＬレベルにする人感センサ８を用いる場合を示し、図１５は人を検知したときに出力をＨレベルにする人感センサ８を用いる場合を示している。いずれの場合も人を検知すると（Ｓ２）、静音モードでファン４の運転を開始させ（Ｓ３）、その後は、３分以内に人が検知されるか否かが判定され（Ｓ４）、人の検知されない状態が３分間に達するとファン４を停止させる（Ｓ５）。一方、電源が投入された状態で人の検知されない状態が判定時間ｙだけ継続するときには、人感センサ８の異常あるいは人が存在しないものとして、人感センサ８の出力を無視する（Ｓ６）。また、汚れセンサの場合と同様に、人感センサ８の出力を無視するときには異常として報知するようにしてもよい。
【００５２】
上述のように、汚れセンサや人感センサ８が故障したり正常に使用されないために異常が生じたときには、使用者が誤動作と考えるような動作が生じないように汚れセンサや人感センサ８の出力を無視するのである。あるいはまた、異常が生じていることを使用者に報知して使用者に対処させることができる。
【００５３】
上述した実施形態においては、汚れセンサとしてダストセンサ６とガスセンサ７との２つのセンサを用いているが、図１６、図１７に示すように、いずれか一方のみでもよく、また図１８に示すように、人感センサ８を省略してもよい。あるいはまた、図１９ないし図２１のように、人感センサ８に代えて紫外線センサ９を設けてもよい。紫外線センサ９はライタなどの炎から発生する紫外線を検出するものであり、炎センサとして機能することにより人の存否ではなくタバコの点火に対応して運転を開始させるように機能する。
【００５４】
【発明の効果】
請求項１の発明は、空気取入口および空気吐出口が形成されたハウジングと、ハウジング内に収納され空気取入口から取り込んだ空気を空気吐出口から排出させるファン装置と、空気取入口から空気吐出口に至る流路内に配置され空気取入口から取り込んだ空気を浄化する空気浄化装置と、ハウジングの周囲の空気の汚れの汚れの程度に応じた出力を発生する汚れセンサと、汚れセンサにより検出される汚れ度が規定の基準値を超えるとファン装置の運転を開始させ基準値に基づいて設定した判定値と汚れ度とを比較することによってファン装置の送風能力を段階的に変化させる制御回路とを備え、制御回路では、汚れ度が基準値より大きいときには、基準値を設定してから時限時間が経過するまでの間の汚れ度の最小値を時限時間の経過後の基準値に用い、汚れ度が基準値以下であれば、基準値をただちに更新し、汚れセンサの出力が規定時間内に変化しなければファン装置の送風能力を引き下げる方向に基準値を変化させるものであり、つまり、空気の汚れを嫌う使用者（化学物質に過敏な使用者や、アレルギーを持つ使用者など）が使用する場合には、汚れセンサの感度を高めることにより空気清浄器の運転頻度を高め、汚れの少ない空気を維持できるようになっており、また汚れセンサの出力が規定時間内に変化しないとき、つまり汚れセンサの出力が変化しなくなると汚れセンサに異常が生じているものと判断し、ファン装置の送風能力を低下させる方向に基準値を変化させるから、汚れセンサの異常によってファン装置が停止しなくなったりあるいは急に停止したりすることがなく、ファン装置の送風能力を低下方向に制御しながらも確実に停止させることができる。つまり、汚れセンサの異常時にもファン装置を違和感なく制御することができる。
【００５５】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、制御回路でファン装置の送風能力を引き下げる方向に基準値を変化させる際に、基準値を段階的に変化させるものであり、基準値を段階的に変化させることによってファン装置の送風能力も段階的に低下することになり、違和感のない制御が可能になる。
【００５６】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、制御装置でファン装置の送風能力が最小となる段階として設定されている運転モードからファン装置を停止させるまでの間に基準値を段階的に変化させるものであり、ファン装置の送風能力が最小となる段階が基準値の更新の間は維持されることになる。
【００５７】
請求項４の発明は、請求項１の発明において、制御装置でファン装置の送風能力の各段階ごとに規定時間ずつ各段階を保持し、かつ送風能力が小さい段階ほど規定時間を長く設定しているものであり、送風能力が小さいときには動作時間を延長することによって空気を清浄化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の要部のブロック図である。
【図２】同上の全体構成を示すブロック図である。
【図３】同上の外観を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【図４】同上においてグリルを外した状態の正面図である。
【図５】同上に用いる操作パネルの正面図である。
【図６】同上の動作説明図である。
【図７】同上の動作説明図である。
【図８】同上の動作説明図である。
【図９】同上の動作説明図である。
【図１０】同上の動作説明図である。
【図１１】同上の動作説明図である。
【図１２】同上に用いる操作パネルの他の構成例を示す正面図である。
【図１３】同上の動作説明図である。
【図１４】同上の動作説明図である。
【図１５】同上の動作説明図である。
【図１６】同上の他の構成例の正面図である。
【図１７】同上の他の構成例の正面図である。
【図１８】同上の他の構成例の正面図である。
【図１９】同上の他の構成例の正面図である。
【図２０】同上の他の構成例の正面図である。
【図２１】同上の他の構成例の正面図である。
【符号の説明】
１  ハウジング
１ａ  格子部
１ｂ  格子部
２ａ  取入口
３  フィルタ装置
４  ファン
５  モータ
６  ダストセンサ
７  ガスセンサ
８  人感センサ
９  紫外線センサ
１０  制御回路基板
１１  フィルタ交換ランプ
１２  電極清浄ランプ
１８ａ  数値表示部ａ
１９  センサ異常ランプ
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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