(57)【要約】      （修正有）【課題】ドアや窓の開閉等による室内の状態変化を容易に検出し、室外から室内に侵入するほこりやにおい等の汚染物質をすばやく、効率的に捕集する空気清浄機を提供する。【解決手段】筐体２と、前記筐体周囲の気圧を検知する気圧センサ７と、前記気圧センサにより検知した気圧値を継続して記憶する気圧記憶手段と、前記気圧記憶手段に記憶された気圧の単位時間当たりの気圧変化量を検出する気圧変化量検出手段と、前記気圧変化量検出手段で検出した気圧変化量が所定の気圧変化閾値以上である際に送風手段５の出力を所定の高出力以上で動作させる運転である気圧モードに設定する制御手段と、を備えることにより、ドアや窓の開閉等による室内の状態変化を気圧の変化量から容易に検出し、室外から室内に侵入するほこりやにおい等の汚染物質が堆積する前にすばやく、効率的に捕集するという効果を得ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体内に空気を取り入れる吸込口と、
前記筐体内に取り入れた空気を吹き出す吹出口と、
前記吸込口から前記吹出口に空気を導く送風手段と、
前記吸込口から吸い込んだ空気を濾過するフィルタと、
前記筐体周囲の気圧を検知する気圧センサと、
前記気圧センサにより検知した気圧値を継続して記憶する気圧記憶手段と、
前記気圧記憶手段に記憶された気圧の単位時間当たりの気圧変化量を検出する気圧変化量検出手段と、
前記気圧変化量検出手段で検出した気圧変化量が所定の気圧変化閾値以上である際に前記送風手段の出力を所定の高出力以上で動作させる運転である気圧モードに設定する制御手段と、
を備えた空気清浄機。
【請求項２】
ほこりを検知するほこりセンサを備え、
前記制御手段は、
前記気圧モードでの運転を開始した後の所定の時間後の前記ほこりセンサが検出したほこり検出量が所定のほこり検出閾値以下である際に前記気圧モードでの運転を解除する請求項１に記載の空気清浄機。
【請求項３】
においを検知するにおいセンサを備え、
前記制御手段は、
前記気圧モードでの運転を開始した後の所定の時間後の前記においセンサが検出したにおいの検出量が所定のにおい検出閾値以下である際に前記気圧モードでの運転を解除する請求項１または２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、室外から室内に侵入するほこりやにおい等の汚染物質を捕集する空気清浄機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の空気清浄機は、超音波や画像認識で室内のドアや窓等をセンシングし、室内の状態変化、例えば、ドアや窓の開閉等を検出する。空気清浄機は検出した室内の状態変化に応じて、運転を制御し、室外から室内に侵入するほこりやにおい等の汚染物質を捕集するというものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、その空気清浄機について図８を参照しながら説明する。
【０００４】
図８に示すように、空気清浄機１００は、センサ１０１、室内判定部１０２、判定テーブル１０３、性能制御部１０６、性能制御知識部１０７、及び、ファンモータ制御部１０８を有している。なお、室内判定部１０２、性能制御部１０６、及び、ファンモータ制御部１０８が、制御部として機能する。
【０００５】
センサ１０１は、設置される浄化対象空間の状態（たとえば、室内環境）をセンシングするものである。センサ１０１は、超音波等の位置情報を検知するセンサ、カメラ等の画像を検知するセンサのうち少なくともいずれかが使用される。このセンサ１０１により、浄化対象空間にいる物、浄化対象空間の間取り、浄化対象空間に設置されているドアや窓等をセンシングし、何がどこにあるかを検知する。
【０００６】
室内判定部１０２は、センサ１０１で得られた情報をもとに判定テーブル１０３に格納されているデータから浄化対象空間にある物の位置、浄化対象空間の間取り、浄化対象空間に設置されているドアや窓等の位置を判定する。この判定結果は、室内位置情報として性能制御部１０６に出力される。
【０００７】
性能制御部１０６は、室内判定部１０２から得られた室内位置情報から、性能制御知識部１０７に格納されているテーブルを選択する。そして、性能制御部１０６は、性能制御知識部１０７から選択したテーブルをもとに、風速を制御するための風条件データを決定し、決定した風条件データをファンモータ制御部１０８に出力する。
【０００８】
ファンモータ制御部１０８は、風条件データに基づいてファンモータの回転数を変化させる制御を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１５−１４３５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このような従来の空気清浄機においては、超音波や画像認識等のセンサでドアや窓の開閉等を位置の変化から検知し、室内の状態変化を検出する構成となっていたので、ドアや窓等の材質や配置等の影響で、室内の状態変化を検出できず、室外から室内に侵入するほこりやにおい等の汚染物質をすばやく、効率的に捕集できないという課題を有していた。
【００１１】
また室内環境は千差万別であり、特にドアや窓の開閉等を画像処理等により検出するためには、複雑なアルゴリズムが必要となり、実現が困難であるという課題を有していた。
【００１２】
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、ドアや窓の開閉等による室内の状態変化を容易に検出し、室外から室内に侵入するほこりやにおい等の汚染物質をすばやく、効率的に捕集することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
そして、この目的を達成するために、本発明は、筐体と、前記筐体内に空気を取り入れる吸込口と、前記筐体内に取り入れた空気を吹き出す吹出口と、前記吸込口から前記吹出口に空気を導く送風手段と、前記吸込口から吸い込んだ空気を濾過するフィルタと、前記筐体周囲の気圧を検知する気圧センサと、前記気圧センサにより検知した気圧値を継続して記憶する気圧記憶手段と、前記気圧記憶手段に記憶された気圧の単位時間当たりの気圧変化量を検出する気圧変化量検出手段と、前記気圧変化量検出手段で検出した気圧変化量が所定の気圧変化閾値以上である際に前記送風手段の出力を所定の高出力以上で動作させる運転である気圧モードに設定する制御手段と、を備えた空気清浄機であり、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、空気清浄機は、気圧センサを備えたことにより、ドアや窓の開閉等による室内の状態変化を気圧の変化量から容易に検出でき、室内に侵入するほこりやにおい等の汚染物質が堆積する前にすばやく効率的に捕集できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１に係る空気清浄機の部分断面斜視図
【図２】本発明の実施の形態１に係る制御システムの構成図
【図３】本発明の実施の形態１に係る空気清浄機の動作を示すフローチャート
【図４】本発明の実施の形態２に係る空気清浄機の部分断面斜視図
【図５】本発明の実施の形態２に係る動作を示すフローチャート
【図６】本発明の実施の形態３に係る空気清浄機の部分断面斜視図
【図７】本発明の実施の形態３に係る動作を示すフローチャート
【図８】従来の空気清浄機の制御システムの構造図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明に係る空気清浄機は、筐体と、前記筐体内に空気を取り入れる吸込口と、前記筐体内に取り入れた空気を吹き出す吹出口と、前記吸込口から前記吹出口に空気を導く送風手段と、前記吸込口から吸い込んだ空気を濾過するフィルタと、前記筐体周囲の気圧を検知する気圧センサと、前記気圧センサにより検知した気圧値を継続して記憶する気圧記憶手段と、前記気圧記憶手段に記憶された気圧の単位時間当たりの気圧変化量を検出する気圧変化量検出手段と、前記気圧変化量検出手段で検出した気圧変化量が所定の気圧変化閾値以上である際に前記送風手段の出力を所定の高出力以上で動作させる運転である気圧モードに設定する制御手段と、を備えた空気清浄機という構成を有する。
【００１７】
これにより、ドアや窓の開閉等による室内の状態変化の検出が、ドアや窓の材質や配置等に影響されず、複雑なアルゴリズムを必要とせず、室内の気圧の変化量から容易に検出することできる。結果として、室内の状態変化を検出して前記気圧モードで運転することにより、室外から室内に侵入するほこりやにおい等の汚染物質が堆積する前にすばやく、効率的に捕集することできるという効果を奏する。
【００１８】
また、ハウスダスト等を検知するほこりセンサを備え、前記制御手段は、前記気圧モードでの運転を開始してから所定の時間後の前記ほこりセンサが検出したほこり検出量が所定のほこり検出閾値以下である際に前記気圧モードでの運転を解除する構成にしてもよい。
【００１９】
これにより、室内のほこりの量が少ない場合に、前記気圧モードを解除し、高出力の運転を抑制することで、消費電力を抑えた効率的な運転ができるという効果を奏する。
【００２０】
また、においを検知するにおいセンサを備え、前記制御手段は、前記気圧モードでの運転を開始したから所定の時間後の前記においセンサが検出したにおい検出量が所定のにおい検出閾値以下である際に前記気圧モードでの運転を解除する構成にしてもよい。
【００２１】
これにより、室内のにおいの量が少ない場合に、前記気圧モードを解除し、高出力の運転を抑制することで、消費電力を抑えた効率的な運転をするという効果を奏する。
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。また、全図面を通して、同一の部位については同一の符号を付して二度目以降の説明を省略している。
【００２３】
（実施の形態１）
図１に示すように、本発明に係る空気清浄機１は、筐体２と、吸込口３と、吹出口４と、送風手段５と、フィルタ６と気圧センサ７とを備えている。
【００２４】
筐体２は、空気清浄機１の内部と外部とを区切る外郭として機能し、主にプラスチック樹脂によって構成されている。
【００２５】
吸込口３は、筐体２の前面下部に設けられ、筐体２内に空気を取り入れる開口である。
【００２６】
吹出口４は、筐体２内に取り入れられた空気を吹き出す開口として、筐体２の上部に設けられている。
【００２７】
送風手段５は、吸込口３から吹出口４に空気を導くための気流を発生させる、例えばシロッコファンである。
【００２８】
フィルタ６は、例えば一定の厚みを有する繊維やスポンジ状の素材からなり、内部に無数の孔を備えることで当該内部を空気が通過することができる。そして吸込口３から吸い込んだ空気を通過させることで、当該空気をろ過する。
【００２９】
気圧センサ７は、筐体２の外面に配置され、筐体２の周囲の気圧を検知する。
【００３０】
つまりこの空気清浄機１は、空気を送風手段５によって吸込口３から筐体２内に取り入れて、フィルタ６を通して吹出口４から吹き出すことで、ほこりやにおい等の汚染物質をフィルタ６で捕集するものである。
【００３１】
続いて、図２を用いて空気清浄機１を制御する制御システムにおいて、特に気圧センサに関連する構成について説明する。なお図２は、空気清浄機１の制御システムの構成図である。
【００３２】
図２に示すように、空気清浄機１はマイクロコンピュータ２０を備える。
【００３３】
マイクロコンピュータ２０は、内部にＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、及び空気清浄機１における送風手段５や気圧センサ７等の各駆動部に対応するドライバが内部バスを介して接続されている。ＣＰＵは、例えばＲＡＭを作業領域として利用し、ＲＯＭに記憶されているプログラムを実行し、当該実行結果に基づいてドライバとデータや命令を授受することにより各駆動部の動作を制御する。
【００３４】
そしてマイクロコンピュータ２０は、気圧記憶手段１１、気圧変化量検出手段１２、及び制御手段１３として機能する。
【００３５】
気圧記憶手段１１は、気圧センサ７により検知した気圧値を継続して記憶する。ここで言う継続とは、所定の時間である例えば０．１秒毎である。
【００３６】
気圧変化量検出手段１２は、気圧記憶手段１１に記憶された気圧値の単位時間当たりの気圧変化量を検出する。ここで言う単位時間当たりとは、例えば１秒毎である。
【００３７】
制御手段１３は、気圧変化量検出手段１２で検出した気圧変化量が所定の気圧変化閾値以上である際に送風手段５の出力を所定の高出力以上で動作させる運転である気圧モードで送風手段５を動作させる。ここで言う所定の高出力以上とは、例えば送風手段５の送風能力を小さいものから順に１０段階に定義した際の例えば８段階目以上である。当然ながら風量は送風手段５の能力により異なるが、ここでの目的は、送風手段５の送風能力内で高出力（例えば５０％以上の送風能力）に設定するということである。
【００３８】
続いて、本発明に係る空気清浄機１の動作を図３のフローチャートを用いて説明する。ところで、室内へのほこりやにおい等の汚染物質の進入の原因は、室内への人の出入りによるところが大きいことが判っている。つまり、空気清浄機１は、以下の動作により、気圧の変化を密閉空間である室内への人の出入りと仮定し、送風手段の高出力によって、この際に持ち込まれるであろう汚染物質の浮遊状態を維持しながら清浄するのである。
【００３９】
まず、空気清浄機１に備えられる気圧センサ７は、筐体２周囲の気圧値を検知する（ステップＳ１−１）。
【００４０】
気圧センサ７が検知した気圧値は、気圧記憶手段１１により継続して記憶される（ステップＳ１−２）。
【００４１】
気圧変化量検出手段１２は、気圧記憶手段１１が記憶した気圧値を所定の時間間隔で読み出すことにより、単位時間当たりの気圧変化量を検出する（ステップＳ１−３）。
【００４２】
制御手段１３は、気圧変化量検出手段１２により検出した気圧変化量が、所定の気圧変化閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１−４）。
【００４３】
ここで、所定の気圧変化閾値以上である場合は、制御手段１３は、送風手段５の出力を所定の高出力以上で動作させる運転である気圧モードに設定する（ステップＳ１−５）。
【００４４】
なお、所定の気圧変化閾値に満たない場合は、制御手段１３は、現状の運転を継続する。ここで言う現状の運転とは、例えば停止状態やあるいは送風手段５の出力を抑えた静音モード運転が該当する。
【００４５】
気圧変化閾値は、ドアや窓等の開閉による室内に状態変化があった場合に起こる急激な気圧変化量、例えば５０Ｐａ相当の値に設定する。これにより、室内の状態変化は、気圧変化閾値を基準にして、気圧センサ７で気圧変化量から検出することができる。また、ほこり等の汚染物質は、室内の床等に堆積すると、空気清浄機で捕集し難くなる。そのため、気圧モードは、送風手段５の出力を所定の高出力、例えば１００ｍ3／ｈ以上の送風で動作させることにより、室外から室内に侵入した汚染物質が堆積する前にすばやく、効率的に捕集することができる。
【００４６】
（実施の形態２）
図４は実施の形態１の構成において、空気清浄機１にほこりセンサ８を追加したものである。
【００４７】
ほこりセンサ８は、空気中のハウスダスト等のほこりの量を検出するものである。
【００４８】
ほこりセンサ８を備えた空気清浄機１は、室内のほこりの量により送風手段５の出力を制御することで、室内の空気の汚れ度合に応じた運転ができる。
【００４９】
気圧モードとほこりセンサ８を備えた空気清浄機１の動作を図５のフローチャートを用いて説明する。
【００５０】
気圧変化量検出手段１２により検出した気圧変化量が、所定の気圧変化閾値以上である際に制御手段１３は、送風手段５の出力を所定の高出力以上で動作させる運転である気圧モードに設定する（ステップＳ２−１）。
【００５１】
気圧モードでの運転を開始した後の所定の時間、例えば１０分後のほこりセンサ８が検出したほこり検出量が所定のほこり検出閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ２−２）。
【００５２】
ここで、所定のほこり検出閾値以下である場合、気圧モードでの運転を解除する（ステップＳ２−３）。
【００５３】
また、所定のほこり検出値を超える場合、気圧モードでの運転を継続すると共に、判定を繰り返す（ステップＳ２−２ＮＯ）。
【００５４】
所定のほこり検出閾値は、室内が汚れていると判定されるほこり検出量、例えば３５μｇ／ｍ3相当の値に設定する。これにより、ほこり検出量がほこり検出閾値以下であるとき、室内のほこりの量が少なく、空気が綺麗であると判断できる。そのため、室内の空気が綺麗であるときに、高出力の気圧モードの運転を解除することで、消費電力を抑えた効率的な運転ができる。
【００５５】
（実施の形態３）
図６は実施の形態１の構成において、空気清浄機１ににおいセンサ９を追加したものである。
【００５６】
においセンサ９は、空気中のアセトアルデヒド等の量、すなわちにおいの原因物質の量を検出するものである。
【００５７】
においセンサ９を備えた空気清浄機１は、室内のにおいの量により送風手段５の出力を制御することで、室内の空気の汚れ度合に応じた運転ができる。
【００５８】
気圧モードとにおいセンサ９を備えた空気清浄機１の動作を図７のフローチャートを用いて説明する。
【００５９】
気圧変化量検出手段１２により検出した気圧変化量が、所定の気圧変化閾値以上である際に制御手段１３は、送風手段５の出力を所定の高出力以上で動作させる運転である気圧モードに設定する（ステップＳ３−１）。
【００６０】
気圧モードでの運転を開始した後の所定の時間、例えば１０分後のにおいセンサ９が検出したにおい検出量が所定のにおい検出閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ３−２）。
【００６１】
ここで、所定のにおい検出値以下である場合、気圧モードでの運転を解除する（ステップＳ３−３）。
【００６２】
また、所定のにおい検出値を超える場合、気圧モードでの運転を継続すると共に、判定を繰り返す（ステップＳ３−２ＮＯ）。
【００６３】
におい検出閾値は、室内が汚れていると判定されるにおい検出量、例えばアセトアルデヒド成分で０．１５ｐｐｍ相当の値に設定する。これにより、におい検出量がにおい検出閾値以下であるとき、室内のにおいの量が少なく、空気が綺麗であると判断できる。そのため、室内の空気が綺麗であるときに、高出力の気圧モードの運転を解除することで、消費電力を抑えた効率的な運転ができる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明に係る空気清浄機は、室内の状態変化を容易に検出し、汚染物質をすばやく、効率的に捕集することを可能とするものであるので、一般家庭や事務所等で使用される空気清浄機等として有用である。
【符号の説明】
【００６５】
１  空気清浄機
２  筐体
３  吸込口
４  吹出口
５  送風手段
６  フィルタ
７  気圧センサ
８  ほこりセンサ
９  においセンサ
１１  気圧記憶手段
１２  気圧変化量検出手段
１３  制御手段
【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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