JP2000117043A

JP2000117043A - 汚染検出装置及び汚染検出装置を備えた空気調和装置

Info

Publication number: JP2000117043A
Application number: JP10307856A
Authority: JP
Inventors: Taro Kuroda; 太郎黒田
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1998-10-13
Filing date: 1998-10-13
Publication date: 2000-04-25
Anticipated expiration: 2018-10-13
Also published as: JP3565053B2

Abstract

(57)【要約】【課題】空気中のガス濃度の上昇に伴って清浄側から
汚染側に出力信号レベルＬ_Oが変化するガスセンサの出
力信号レベルＬ_Oを基準値Ｌ_Cと比較し、汚染の発生を
判別する汚染検出装置において、ガスセンサ近くの窓が
一時的に開放された場合等に、汚染が新たに発生したと
の誤判別が生じるのを防止する。【解決手段】ガスセンサの出力信号レベルＬ_Oに基準
値Ｌ_Cよりも清浄側への変化が生じたとき、上記基準値
Ｌ_Cをこの出力信号レベルＬ_Oの変化から遅らせて清浄
側のレベル値に変更し、かつ、この基準値変更制御中
に、ガスセンサの出力信号レベルＬ_Oが基準値Ｌ_Cより
も汚染側に変化したとき、上記基準値変更制御を中断さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば喫煙等に
よって発生する空気の汚染の検出に用いられる汚染検出
装置及び汚染検出装置を備えた空気調和装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年、例えば空気清浄機に室内空気の汚
染を検出する汚染検出装置を設け、この検出装置での検
出信号に基づいて運転の開始や停止を自動的に行うよう
になってきている。このような汚染検出装置を備えた空
気清浄機の具体例が特公平６−７８９７号公報に記載さ
れている。この空気清浄機に設けられた汚染検出装置
は、ＳｎＯ₂等の金属酸化物半導体を感ガス素子とする
ガスセンサを備えている。上記の感ガス素子は、その抵
抗値が空気中のＨ₂やＣＯ等の還元性ガスの濃度に伴っ
て変化し、この抵抗値の変化、すなわち空気中のガス濃
度の変化に応じてレベルが変化する信号が、上記ガスセ
ンサから出力されるようになっている。

【０００３】ところで、室内空気の汚染の主要因は喫煙
である。この喫煙時には、煙に伴ってＨ₂やＣＯ等のガ
スが発生し、これによって、上記ガスセンサからの出力
信号が大きく変化する。そこで、ガスセンサの出力を、
清浄空気に対応した基準値と比較して、この基準値との
差または比が所定範囲を超えたことが検出されたとき
に、室内空気の汚染が生じたとして、空気清浄機の運転
を自動的に開始するように構成されている。

【０００４】一方、運転を継続して室内空気が清浄化さ
れた後の運転の停止については、上記公報記載の装置で
はガスセンサ出力の時間的変化が飽和したことを検出し
て行われる。つまり、空気清浄機による空気の清浄化
は、高圧放電による集塵やエアフィルターによるろ過、
或いは活性炭等の吸着剤への吸着によって行われるが、
この場合の浄化能力は煙に対してはかなり高いものの、
Ｈ₂やＣＯ等のガスは殆ど除去されない。したがって、
喫煙時の煙やこれに付随する臭気成分等が運転の継続に
伴って充分に除去された後でも、Ｈ₂やＣＯ等のガス成
分はいつまでも残存し、センサ出力には汚染側から清浄
側への低下があまり生じない。そこで、煙やこれに付随
する臭気成分等の除去後にガスセンサ出力に殆ど変化が
生じなくなった飽和状態を検出して運転を停止させるよ
うになっている。

【０００５】なお、前記した清浄空気に対応した基準値
については、ガスセンサの出力が温度や湿度の変化に伴
って変動し易いことから、所定のサンプリング期間毎の
ガスセンサ出力の最小値を清浄空気に対応した基準値と
して適宜更新していくようになっている。

【０００６】さらに、喫煙等によって室内空気の汚染が
生じ、これによって前記したように空気清浄機の運転を
行った後には、上記公報記載の装置では、この終了時点
でのガスセンサ出力に基準値を変更する制御が行われ
る。すなわち、この時点でのガスセンサ出力は、煙や臭
気成分が除かれた後にも残存するＨ₂やＣＯ等のガス濃
度に対応したものとなっており、このため、先の基準値
のままではこの終了時点でも室内空気は汚染状態にある
と判断することになって、不要な運転が継続されること
になる。そこで、上記のように運転終了時点でのガスセ
ンサ出力を新たな基準清浄状態に対応する基準値とし、
これにより、その後に喫煙等が行われて新たにＨ₂やＣ
Ｏ等のガスが発生し、このガス成分の濃度の増加に伴う
ガスセンサ出力の変化が検出されたときに、新たな室内
空気の汚染が生じたことを検出するようになっている。

【０００７】なおこの場合に、例えば窓を開けることに
よって残存するＨ₂やＣＯ等が屋外に拡散し、これによ
って室内空気中のガス濃度が低下してガスセンサ出力が
清浄側に変化した場合には、この清浄側に変化した出力
レベルを新たな基準清浄状態に対応する基準値とする変
更が行われる。

【０００８】このように、従来は、清浄状態に対応する
基準値に対し、室内汚染が検出されて清浄化の運転が終
了した時点でこのときのガスセンサ出力の値、もしくは
この値に近づけた値とする制御が行われ、また、その後
にガスセンサ出力が基準値よりも清浄側に変化した場合
には、このときのガスセンサ出力に基準値を変更して、
新たな室内汚染の発生を検出するようになっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように基準値を変更する従来の制御では、窓の一時的な
開閉等が行われた後に、室内汚染が生じていないにもか
かわらず汚染状態になったとの誤判定を生じ易いという
問題を有している。

【００１０】つまり、室内汚染が検出されて清浄化の運
転が行われると、この運転の終了時にこのときのガスセ
ンサ出力値、若しくはこの値に近い値に基準値が変更さ
れるが、その後にガスセンサの取付位置近傍の窓が開か
れ、これによって、ガスセンサ近傍の空気が局部的に清
浄になると、基準値はこの清浄雰囲気に対応するレベル
値にさらに変更される。そしてこの窓がすぐに閉めら
れ、したがって、室内全体のガス濃度には窓の開閉前後
で殆ど変化が生じていないような場合には、一旦清浄な
状態となったガスセンサ取付位置近傍の雰囲気は、窓を
閉めた後に室内全体の雰囲気と同等レベルに戻り、これ
に伴ってガスセンサ出力は元の出力レベルに向かって変
化する。このとき、基準値は窓の開放時に清浄側のレベ
ル値に変更されているため、この基準値に対してガスセ
ンサ出力は汚染側に大きく変化することになる。この結
果、窓の開閉前後で室内のガス濃度に殆ど変化が生じて
いないにもかかわらず、室内が汚染状態になったとの誤
判定が生じてしまう。

【００１１】この発明は上記した問題点を解決するため
になされたものであって、その目的は、汚染の発生に対
する誤判定を抑制することができ、これによって、空気
清浄化運転等をより的確に開始させ得る汚染検出装置及
び汚染検出装置を備えた空気調和装置を提供することに
ある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】そこで請求項１の汚染検
出装置は、空気中のガス濃度の上昇に伴って清浄側から
汚染側に出力信号レベルＬ_Oが変化するガスセンサ１
と、基準清浄状態での上記ガスセンサ１の出力信号レベ
ルＬ_Oを基準値Ｌ_Cとして記憶する基準値記憶手段１２
と、ガスセンサ１の出力信号レベルＬ_Oを上記基準値Ｌ
_Cと比較して汚染の発生を判別する汚染判別手段１１と
を備える汚染検出装置であって、ガスセンサ１の出力信
号レベルＬ_Oに上記基準値Ｌ_Cよりも清浄側への変化が
生じたとき、上記基準値Ｌ_Cをこのガスセンサ１の出力
信号レベルＬ_Oの変化から遅らせて清浄側のレベル値に
変更する基準値変更手段１３と、この基準値変更手段１
３による清浄側への基準値Ｌ_Cの変更制御中に、ガスセ
ンサ１の出力信号レベルＬ_Oに基準値Ｌ_Cよりも汚染側
への変化が生じたとき、上記基準値Ｌ_Cの変更制御を中
断させる基準値変更中断手段１４とを設けていることを
特徴としている。

【００１３】すなわち、この構成によれば、ガスセンサ
１の出力信号レベルＬ_Oが基準値Ｌ_Cよりも清浄側に変
化したときには、この変化に遅れて基準値が清浄側に変
更され、また、このような変更制御中に出力信号レベル
Ｌ_Oに基準値Ｌ_Cよりも汚染側への変化がさらに生じた
場合には、基準値の変更が中断される。したがって、前
記のように一時的な窓の開放等によりガスセンサ１の出
力信号レベルＬ_Oが一時的に清浄側に変化した後に元の
レベルに戻るような変化が生じる場合に、この間におけ
る基準値Ｌ_Cの清浄側への変更幅はより小さなものとな
り、或いはこの間での基準値Ｌ_Cの変更が生じないよう
にすることができる。この結果、窓を閉めた後でのガス
センサ１の出力信号レベルＬ_Oと基準値Ｌ_Cとの差が窓
の開放前の状態に近いものとすることができるので、こ
のような一時的な窓の開閉時等に従来生じていた誤判定
の発生を抑制することができる。

【００１４】なお、基準値Ｌ_Cをガスセンサ１の出力信
号レベルＬ_Oの変化から遅らせて清浄側のレベル値に変
更する基準値変更手段１３としては、例えば請求項２の
ように、ガスセンサ１の出力信号レベルＬ_Oの清浄側へ
の変化時点から基準値Ｌ_Cを段階的に清浄側に逐次変更
して上記出力信号レベルＬ_Oに近づける制御を行うよう
に構成することが可能であり、また、請求項３のよう
に、ガスセンサ１の出力信号レベルＬ_Oの清浄側への変
化時点から所定の時間経過後に、基準値Ｌ_Cを上記出力
信号レベルＬ_Oに近づける制御を行うように構成するこ
とが可能である。この請求項３の構成の場合には、所定
時間が経過する前にガスセンサ１の出力信号レベルＬ_O
に基準値Ｌ_Cよりも汚染側変化が生じた場合には基準値
の変更制御がこの時点で中断され、したがって、基準値
Ｌ_Cは変更されずに元のレベル値で保持される。

【００１５】請求項４の汚染検出装置を備えた空気調和
装置は、請求項１、請求項２又は請求項３の汚染検出装
置を備え、前記汚染判別手段１１からの信号に基づいて
空気清浄に関連する所定の動作を行うことを特徴として
いる。

【００１６】このような空気調和装置においては、汚染
判別手段１１からのより的確な汚染判別信号に基づいて
空気清浄に関連する所定の動作が行われるので、例えば
一時的な窓の開放時等での開放前後で室内空気のガス濃
度に殆ど変化がないにもかかわらず、窓を閉めた後に不
要な空気清浄化運転が開始されるのが防止される。な
お、空気清浄に関連する所定の動作とは、上記した空気
清浄化運転の他、汚染度合いの表示などが該当する。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、この発明の具体的な実施形
態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。

【００１８】図３に、本実施形態に係る汚染検出装置の
制御ブロック図を示している。この汚染検出装置は、セ
パレート形空気調和機における室内機（図示ぜず）内に
設けられ、半導体式のガスセンサ１を備えている。この
ガスセンサ１は、上記室内機内における室内空気の吸込
口近傍に取付けられている。

【００１９】このガスセンサ１は、例えば図４に示すよ
うに、セラミックスやアルミナ製の絶縁基板２上に固定
された後述する感ガス素子３を設けて構成され、この感
ガス素子３の上下各面には、それぞれ上部電極４および
下部電極５が付設されている。さらに、感ガス素子３の
表面側には、粉塵等からこの素子３を保護するために例
えば多孔質セラミックスからなる保護膜６が設けられて
おり、また、絶縁基板２の下面に、感ガス素子３を所定
の動作温度まで加熱して保持するためのヒータ７が設け
られている。

【００２０】感ガス素子３は、ＳｎＯ₂やＦｅ₂Ｏ₃等
を基材とする酸化物半導体で形成されている。この感ガ
ス素子３は、清浄な空気中にあるときには表面に酸素が
吸着し、この酸素の電子親和力によって酸化物半導体中
の自由電子の流れが妨げられて、電気抵抗値が大きくな
る。一方、空気中にＨ₂やＣＯ等の還元性ガスが存在す
ると、酸化物半導体の表面で上記のガスと吸着酸素との
酸化反応が生じる。これにより、吸着酸素量が減少して
電子が動き易くなり抵抗値が小さくなる。このように、
感ガス素子３の抵抗は空気中のガス濃度に応じて変化す
る。

【００２１】そこで、上記ガスセンサ１には、図示して
はいないが、感ガス素子３の抵抗変化を電圧変化に変換
して出力させる検出回路が付設されている。すなわち、
感ガス素子３に直列に負荷抵抗を接続し、これら直列回
路の両端間に一定電圧を印加した状態で、感ガス素子３
の両端間、或いは負荷抵抗の両端間に生じる電圧を出力
させる回路が設けられている。以下では、上記負荷抵抗
の両端間に生じる電圧がこのガスセンサ１から出力され
るものとして説明する。したがってこの場合、室内空気
中のガス濃度が上昇し、これに伴って感ガス素子３の抵
抗が小さくなると、上記負荷抵抗の両端間電圧、すなわ
ち出力電圧は大きくなる。

【００２２】なお、上記のようなガスセンサ１からの出
力信号に基づいて、後述するように、前記室内機で空気
清浄化の運転を行うようにもなっており、このためにこ
の室内機内には、図示してはいないが、その吸込口に装
着されたプレフィルタの背後に、さらに、電気集塵フィ
ルタと、紫外線の照射により活性化して臭気成分を除去
する光触媒フィルタとが順次設けられている。

【００２３】上記ガスセンサ１からの出力信号に基づい
て室内空気の汚染の発生を判別するため、室内機におけ
る例えばマイクロコンピュータから成る空調制御装置
（図示せず）内に、図３に示すように、温湿度補正部１
０・汚染判別部（汚染判別手段）１１・基準値記憶部
（基準値記憶手段）１２、基準値変更部（基準値変更手
段）１３・基準値変更中断部（基準値変更中断手段）１
４が設けられている。

【００２４】温湿度補正部１０は、ガスセンサ１におけ
る前記感ガス素子３の抵抗が温度変化および湿度変化に
伴って変動することから、前記室内機内に設けられてい
る室温センサ１５および湿度センサ１６の各検出室温・
検出湿度に基づいて、ガスセンサ１からの前記した出力
信号を補正する処理を行う。基準温湿度状態（例えば２
０℃、６５％ＲＨ）からの温度変化および湿度変化に応
じたガスセンサ１の出力変化から、温度変化に対する補
正係数、および湿度変化に対する補正係数を予め求めて
温湿度補正部１０に記憶させており、この温湿度補正部
１０では、これら各補正係数をガスセンサ１の出力信号
に順次乗ずるような処理が行われる。

【００２５】これによって、この温湿度補正部１０か
ら、温度変化および湿度変化に影響されずに、室内空気
中のガス濃度の変化に対応する電圧レベルに換算された
信号が出力される。以下では、この温湿度補正部１０で
補正された後の信号の電圧値を、ガスセンサ１からの出
力信号レベルＬ_Oと称して説明する。

【００２６】前記汚染判別部１１は、上記出力信号レベ
ルＬ_Oを、基準値記憶部１２に記憶されている後述する
基準値Ｌ_Cと比較し、Ｌ_OとＬ_Cとの差（Ｌ_O−
Ｌ_C）、或いは比（Ｌ_O／Ｌ_C）が所定の値を超えた時
に、室内空気の汚染が発生したと判別し、汚染判別信号
を前記空調制御装置の空調制御部に出力する。これによ
り、空調制御部は空気清浄に関連する以下の動作を開始
させる。

【００２７】まず空気清浄について自動運転モードが利
用者によって選択され、また、暖房や冷房の室内温調運
転を行っているときに上記の汚染判別信号が空調制御部
に入力されると、前記した電気集塵フィルタに所定の電
圧を印加し、また、光触媒フィルタに紫外線を照射する
ための紫外線ランプを点灯させる。これにより、前記プ
レフィルタ通過時に粗塵が除去された室内空気から、電
気集塵フィルタ通過時に煙草の煙などの微細な塵埃も除
去され、さらに、紫外線の照射により活性化された光触
媒フィルタで空気中の臭気成分も除去される。こうして
清浄化された室内空気が、室内機内で室内熱交換器通過
時に加温又は冷却されて室内機の吹出口を通して室内に
吹き出され、したがって室内空気は徐々に清浄化されて
いく。

【００２８】また、上記のような温調運転を停止した状
態で、前記汚染判別部１１から汚染発生信号が空調制御
部に入力されたときには、室内機内の室内ファン（図示
せず）を駆動して送風運転を開始させ、同時に、上記同
様に電気集塵フィルタへの電圧の印加と紫外線ランプの
点灯とを開始させて、室内空気を浄化する運転を行う。
一方、空気清浄についての自動運転モードが利用者によ
って選択されていない場合には、室内機の前面に設けら
れている汚染度表示ランプを点灯させる制御等を行う。

【００２９】ところで、室内空気の汚染の主要因は喫煙
時に発生する煙である。そして、この煙中には水蒸気の
他に、Ｈ₂やＣＯ等のガスが多量に発生する。したがっ
て、このＨ₂やＣＯ等のガス成分の濃度上昇が前記ガス
センサ１で検出されることで、喫煙による室内空気の汚
染発生が判別される。そして、このような汚染が生じた
ときに、上記のような空気清浄化運転を行うことで、喫
煙に伴って発生した煙やこれに付随して発生する臭気成
分が除去されて室内空気が清浄化される。

【００３０】しかしながら、前記のような電気集塵フィ
ルタや光触媒フィルタによって煙や臭気成分は比較的速
やかに除去されるものの、上記したＨ₂やＣＯ等のガス
成分に対する浄化能力は小さく、このため、煙や臭気成
分が充分除去された後でも、ガスセンサ１の出力信号に
はわずかなレベル低下しか生じない。したがって、前記
基準値が喫煙による汚染発生時と同じ値のままでは、煙
や臭気成分が充分除去されて清浄化された状態でも、こ
のときには残存するＨ₂やＣＯ等のガス濃度に応じた出
力信号レベルＬ_Oと基準値とに大きな差が生じたままと
なることから、汚染判別信号の出力状態が継続したまま
となって、新たな喫煙に伴う汚染を検出できないことに
なる。

【００３１】そこで、上記のような基準値を、空気の清
浄化運転時に変更する制御を前記基準値変更部１３で行
うようになっており、以下、この基準値変更部１３によ
って行われる制御内容について、図１を参照して説明す
る。

【００３２】まず同図（ａ）には、室内空気が清浄な状
態で喫煙による室内空気の汚染が生じ、これによって空
気の浄化運転が行われた後に窓が開放されたときの出力
信号レベルＬ_Oの変化を実線太線で示している。

【００３３】同図のように、喫煙時ｔ₁以前の期間Ｔ₀
では、出力信号レベルＬ_Oは低く、このとき、図中実線
細線で示す基準値Ｌ_Cとの差又は比を求めた値（以下、
比較結果という）は所定の範囲内にあって、前記汚染判
別部１１からは清浄状態であるとの判別信号が出力され
ている。なお、このときの基準値Ｌ_Cは、例えば清浄な
外気雰囲気中におけるガスセンサ１の出力信号レベルを
予め求め、当初はこのレベル値が基準清浄状態に対応す
る基準値として設定されて、前記基準値記憶部１２に記
憶されている。

【００３４】時刻ｔ₁において喫煙が行われると、煙と
共にＨ₂やＣＯ等のガス成分が発生し、これに伴ってガ
スセンサ１の出力信号レベルＬ_Oに、汚染側への急激な
レベル変化が生じる。この過程で、出力信号レベルＬ_O
と基準値Ｌ_Cとの比較結果が所定の範囲を超え、これに
よって、汚染判別部１１から、前記のように室内空気に
汚染が発生したとの判別信号が出力され、空気の清浄化
運転が開始される。

【００３５】そして、この清浄化運転の開始とほぼ同時
に、基準値Ｌ_Cを段階的に上昇させて逐次変更していく
制御が前記基準値変更部１３によって開始され、変更後
の基準値Ｌ_Cと出力信号レベルＬ_Oとの比較結果が所定
の範囲内となった時点ｔ₂に、室内空気の汚染が解消さ
れたとして、汚染判別部１１からの出力がそれまでの汚
染判別信号から清浄判別信号に切替わり、これによって
空気の清浄化運転が停止される。また、基準値Ｌ_Cの変
更はこの時点で中止され、このときの値が新たな基準清
浄状態に対応する基準値として前記基準値記憶部１２に
保持される。

【００３６】つまり、空気の清浄化運転期間Ｔ₁には、
この運転の継続に伴い、喫煙によって発生した煙や臭気
成分が次第に除去されるが、前記したように、このとき
同時に発生したＨ₂やＣＯ等のガス成分は殆ど除去され
ず、したがって、上記の清浄化運転中に出力信号レベル
Ｌ_Oはわずかに低下するものの、煙や臭気成分が充分に
除去された後も、期間Ｔ₀での出力信号レベルＬ_Oに比
べてレベルの高い出力状態が継続する。そこで清浄化運
転を停止させるに当たっては、この運転による単位時間
当たりの煙や臭気成分の除去速度を予め求め、この除去
速度にほぼ見合う速度で基準値Ｌ_Cを段階的に上昇さ
せ、この過程で基準値Ｌ_Cと出力信号レベルＬ_Oとの比
較結果が所定の範囲内となった時に運転を停止させる。
これにより、喫煙時（時刻ｔ₁）の出力信号レベルＬ_O
の変化度合い、すなわち、汚染度合いに見合う清浄化の
運転時間Ｔ₁が確保され、煙や臭気成分についてはこれ
をほぼ完全に除去した清浄状態として運転が停止され
る。

【００３７】このような制御に伴い、清浄化運転が行わ
れた後の基準値Ｌ_Cは、このときに残存するＨ₂やＣＯ
等のガス濃度に応じた出力信号レベルＬ_Oに近いレベル
値に変更されて保持される（期間Ｔ₂）。

【００３８】この状態で、室内機近くの窓が開放され、
これによって、それまで室内に残存していたＨ₂やＣＯ
等のガス成分が室外に拡散し、室内雰囲気が室外の清浄
空気と同等になると、出力信号レベルＬ_Oも清浄側に大
きく変化する（時刻ｔ₃）。このように出力信号レベル
Ｌ_Oが基準値Ｌ_Cよりも清浄側に変化したときには、従
来は同図中に破線Ａで示すように、基準値Ｌ_Cもこのよ
うな出力信号レベルＬ_Oに追随させて変更し、出力信号
レベルＬ_Oの最小値に置き換えて保持するような制御が
行われていた。

【００３９】これに対し本実施形態においては、図中実
線細線Ｂで示すように、基準値Ｌ_Cを段階的に清浄側に
低下させ、したがって、出力信号レベルＬ_Oの清浄側へ
の変化に遅れて基準値Ｌ_Cを出力信号レベルＬ_Oに近づ
けて、最終的にこの出力信号レベルＬ_Oとほぼ同じレベ
ル値になるように変更する基準値変更制御が、前記基準
値変更部１３によって行われる。そして、この基準値変
更制御の過程で、出力信号レベルＬ_Oが基準値Ｌ_Cより
も大きくなるような変化が生じると、前記基準値変更中
断部１４によって、基準値Ｌ_Cの変更制御が中断される
ようになっており、このときの制御内容について同図
（ｂ）を参照して説明する。

【００４０】同図（ｂ）は、前記同様に時刻ｔ₁で喫煙
が行われ、期間Ｔ₁で空気の清浄化運転が行われた後、
室内機近くの窓が時刻ｔ₃から時刻ｔ₄の短時間、開放
されたときの出力信号レベルＬ_Oの変化を実線太線で示
している。すなわちこのときには、窓を開放した時点ｔ
₃で出力信号レベルＬ_Oの低下が前記同様に生じるもの
の、この場合の窓の開放時間が室内機周辺でのガス濃度
を局部的に低下させる程度の短時間で、室内全体のガス
濃度が殆ど変化しない場合には、窓を閉じた時点ｔ₄か
ら、出力信号レベルＬ_Oは室内に残留するガス濃度に応
じて次第に上昇し、元のガス濃度に対応する出力状態と
なる。

【００４１】このときの時刻ｔ₃での出力信号レベルＬ
_Oの低下時に、同図中破線Ａで示すような従来の基準値
変更制御が行われる場合には、窓の開放期間Ｔ₃中に、
この間での出力信号レベルＬ_Oの最小値に基準値Ｌ_Cが
変更される。したがって、その後に窓が閉められて出力
信号レベルＬ_Oが元のレベルまで上昇していく過程で、
出力信号レベルＬ_Oと基準値Ｌ_Cとの比較結果によって
汚染判別信号が新たに発生されることになり、これに伴
って空気清浄化運転が再開されることになる。すなわ
ち、窓を開ける前の清浄状態に対し、窓を一次的に開け
ることで新たに汚染状態になったとの判別結果が出力さ
れることになって、利用者に違和感を与えてしまう。

【００４２】これに対し、同図中実線細線Ｂで示す本実
施形態での基準値変更制御では、時刻ｔ₃での出力信号
レベルＬ_Oの低下時から、段階的に基準値Ｌ_Cを低下さ
せる制御が行われるが、この間、前記基準値変更中断部
１４で、基準値Ｌ_Cと出力信号レベルＬ_Oとの大小関係
を監視しており、これによって、出力信号レベルＬ_Oが
再度上昇して基準値Ｌ_Cよりも大きくなると、基準値Ｌ
_Cの変更がその時点で中断される。

【００４３】この結果、この一次的な窓の開放期間Ｔ₃
での基準値Ｌ_Cの変更幅は小さく抑えられ、したがっ
て、窓を閉めた後に出力信号レベルＬ_Oが元のガス濃度
に対応する出力レベルに戻ったとしても、このときの出
力信号レベルＬ_Oと基準値Ｌ_Cとの比較結果は所定の範
囲内に維持されて、前記汚染判別部１１からは、窓の一
時的な開放の前後を通じて清浄との判別出力状態が継続
される。これによって、従来生じていた不要な清浄化運
転の再開等が防止される。

【００４４】なお同図では、基準値Ｌ_Cを一段階低下さ
せたときに出力信号レベルＬ_Oがこの時の基準値Ｌ_Cよ
りも大きくなり、これによって、基準値Ｌ_Cの変更が中
断された状態を示しているが、その後、基準値Ｌ_Cを再
度一段階上昇させている。このように、出力信号レベル
Ｌ_Oと基準値Ｌ_Cとの比較結果が清浄状態の範囲内であ
っても、そのときの出力信号レベルＬ_Oに基準値Ｌ_Cを
所定の範囲まで近づけるような制御を行うことで、その
後の汚染の発生に伴うガス濃度の上昇変化をより感度良
く検出することができる。

【００４５】以上の説明のように、上記実施形態（以
下、第１実施形態という）においては、ガスセンサ１の
出力信号レベルＬ_Oに基準値Ｌ_Cよりも清浄側への変化
が生じたとき、この変化時点から基準値Ｌ_Cを段階的に
清浄側に変更することによって、この基準値Ｌ_Cが出力
信号レベルＬ_Oの変化に遅れて清浄側のレベル値に変更
されるようになっている。そして、このような基準値Ｌ
_Cの変更制御中に、ガスセンサ１の出力信号レベルＬ_O
に基準値よりも汚染側への変化が生じたときには、上記
基準値Ｌ_Cの変更が中断される。これにより、一時的な
窓の開閉等に伴ってガスセンサ１の出力信号レベルＬ_O
が清浄側に一旦変化した後に元に戻っても、この時に新
たに汚染が発生したとの誤判別が生じることが抑えら
れ、これにより、利用者感覚により合致した判別結果が
得られると共に、不要な空気清浄運転等が行われること
が防止される。

【００４６】なお、図１（ａ）（ｂ）中には、第２実施
形態および第３実施形態での基準値変更制御による制御
例を、一点鎖線Ｃ、二点鎖線Ｄでそれぞれ示している。
第２実施形態での基準値変更部１３は、同図（ａ）に示
すように、まず、ガスセンサ１の出力信号レベルＬ_Oが
基準値Ｌ_Cよりも清浄側に低下した時点ｔ₃から所定の
待機時間ｔを計測し、この時間ｔが経過した時に、この
時点での出力信号レベルＬ_Oを基準値Ｌ_Cとする制御を
行う。また、第３実施形態での基準値変更部１３は、上
記同様に、ガスセンサ１の出力信号レベルＬ_Oが基準値
Ｌ_Cよりも清浄側に低下した時点ｔ₃から所定の待機時
間ｔを計測し、この時間ｔが経過した時点から、基準値
Ｌ_Cをガスセンサ１の出力信号レベルＬ_Oとほぼ同一の
レベル値まで段階的に清浄側に変更する制御を行う。

【００４７】これらの各基準値変更制御によれば、同図
（ｂ）に示すように、一時的な窓の開閉等に伴ってガス
センサ１の出力信号レベルＬ_Oが清浄側に一旦変化して
も、上記待機時間ｔが経過する前に出力信号レベルＬ_O
が再度上昇して基準値Ｌ_Cよりも大きくなると、この待
機時間ｔの計測段階で基準値変更部１３による基準値変
更制御がそれぞれ中断され、したがって、基準値Ｌ_Cの
変更は行われないことになる。これにより、窓を閉めた
後に新たな汚染が発生したとの誤判別を生じることはな
く、不要な空気清浄運転等が行われることが防止され
る。

【００４８】図２には、新築住宅等において窓が一時的
に開放されたときのガスセンサ１の出力信号レベルＬ_O
の変化の一例を示している。このような新築住宅では、
建材や家具等から揮発性ガスが発生している場合があ
り、この場合に、窓を開けた時（時刻ｔ₁）に、前記同
様に出力信号レベルＬ_Oの低下が生じる。そして窓を閉
めると（時刻ｔ₂）、その後に建材等から発生するガス
によって次第に出力信号レベルＬ_Oが上昇し、窓開放以
前のレベルに落ち着くことになる。

【００４９】このような場合に、窓を開けた時点ｔ₁で
の出力信号レベルＬ_Oの低下に伴う基準値Ｌ_Cの変更
が、図中破線Ａで示す従来の基準値変更制御で行われる
と、窓を閉めた時点ｔ₂では、窓開放時の出力信号レベ
ルＬ_Oの最小値に変更されているために、それ以降に次
第に出力信号レベルＬ_Oが上昇していく過程で汚染が発
生したとの判別結果が出力される。すなわち、窓を開放
して換気したにもかかわらず、室内空気が汚れたとの判
別結果が出力されることになって、利用者感覚にそぐわ
ない判別結果が窓開放時間の長短にかかわらず出力され
る。

【００５０】これに対し、図中実線細線Ｂや一点鎖線
Ｃ、二点鎖線Ｄで示すように、前記した各第１〜第３実
施形態での基準値変更制御がこのような新築住宅で行わ
れる場合には、窓の開放時間に応じて基準値の低下幅は
小さくなる。このため、窓の開放時間が長い場合には上
記と同様の傾向を示すものの、窓の開放時間が比較的短
かければ、この窓の開放前後で室内空気は清浄であると
の判別状態が継続されることになる。これにより、従来
の制御Ａに比べて、より利用者感覚に合致した判別結果
が出力され、窓の開放毎に空気の清浄化運転等が不要に
開始される頻度が低減される。

【００５１】以上にこの発明の具体的な実施形態につい
て説明したが、この発明は上記各実施形態に限定される
ものではなく、この発明の範囲内で種々変更することが
できる。例えば前記第２・第３実施形態では、ガスセン
サ１の出力信号レベルＬ_Oが基準値Ｌ_Cよりも清浄側に
低下した時点から所定の待機時間ｔの経過を計測した後
に、基準値Ｌ_Cを清浄側に低下させる基準値変更部１３
を設けて構成したが、所定の待機時間ｔの経過を計測す
る制御に代えて、例えば出力信号レベルＬ_Oの低下が所
定の基準速度よりも大きい速度で低下していくことが検
出されたときに、この変化を生じる直前の出力信号レベ
ルＬ_Oからそのレベル値を上記基準速度で実際よりも緩
やかに低下させ、これが基準値Ｌ_Cと同等レベルに低下
した時点を、ガスセンサ１の出力信号レベルＬ_Oが基準
値Ｌ_Cよりも清浄側に低下したとして、この時点から基
準値Ｌ_Cを清浄側に低下させる等の制御構成とすること
も可能である。これにより、出力信号レベルＬ_Oが基準
値Ｌ_Cよりも清浄側に低下したと認識して基準値Ｌ_Cの
変更を開始するタイミングが遅れ、この間に、実際の出
力信号レベルＬ_Oが再度汚染側に上昇したときには基準
値Ｌ_Cの変更が行われなくなるので、一時的な窓の開放
等による誤判別が防止される。

【００５２】また前記第１実施形態では、ガスセンサ１
の出力信号レベルＬ_Oが基準値Ｌ_Cよりも清浄側に低下
した時点から段階的に基準値Ｌ_Cを低下させる制御構成
を示したが、この場合の各段階毎の低下幅や保持時間に
ついては格別限定されるものではなく、例えば窓の開放
が室内空気全体に及ぼす影響度合いや、窓の開放時にお
いて予測される出力信号レベルＬ_Oの低下速度等に応じ
て、各段階毎の低下幅や保持時間を設定すれば良い。ま
た、請求項１の範囲においては、基準値を段階的に低下
させる制御に代え、窓の開放時において予測される出力
信号レベルＬ_Oの低下速度よりも遅い速度で連続的に基
準値を低下させる等の構成とすることも可能である。

【００５３】また上記各実施形態では、ガスセンサ１の
出力信号レベルＬ_Oが基準値Ｌ_Cよりも清浄側に変化し
た状態が継続する場合に、基準値Ｌ_Cを低下させてこれ
が最終的に出力信号レベルＬ_Oとほぼ同一のレベル値に
なるように制御する例を挙げたが、このときの基準値Ｌ
_Cの最終的な値が、出力信号レベルＬ_Oより幾分汚染側
あるいは清浄側の所定範囲内のレベル値となるような制
御構成とすることも可能である。

【００５４】一方、上記各実施形態では、汚染の発生が
判別されて空気の清浄化運転を開始した後、基準値Ｌ_C
を段階的に上昇させて出力信号レベルＬ_Oと基準値Ｌ_C
との差又は比が所定の範囲内となったときに清浄化の運
転を停止し、また、このときの基準値Ｌ_Cを保持するよ
うな制御例を挙げて説明したが、例えば清浄化運転をタ
イマーによって所定時間行い、この清浄化運転終了時の
出力信号レベルＬ_Oを新たな基準清浄状態に対応する基
準値Ｌ_Cとするような制御構成とすることも可能であ
る。

【００５５】また上記実施形態では、温度変化や湿度変
化に伴うガスセンサ１の出力変動を補正する温湿度補正
部１０を設け、清浄な外気雰囲気中でのガスセンサ１の
出力信号レベルを当初の基準値Ｌ_Cとしたが、上記のよ
うな温湿度補正部１０を設けることなく、室内における
所定のサンプリング期間での出力信号レベルＬ_Oの最小
値を、逐次基準値Ｌ_Cとして更新していくような制御構
成等とすることも可能である。

【００５６】また上記実施形態では、ガスセンサ１の形
態として図４を参照してその一例を例示したが、その他
任意の形態のガスセンサを採用して構成することが可能
である。またガスセンサ１の出力信号レベルＬ_Oはガス
濃度の上昇に伴って大きくなるような回路構成を負荷し
たガスセンサ１を例に挙げたが、逆にガス濃度の上昇に
伴って出力信号レベルが小さくなるようなガスセンサを
設けて構成することも可能である。

【００５７】また上記実施形態では、セパレート形空気
調和機の室内機を例に挙げたが、その他の形式の空気調
和機や空気清浄機、さらに自動車等に搭載される汚染検
出装置や空気調和装置にも本発明を適用して構成するこ
とが可能である。

【００５８】

【発明の効果】以上のように、請求項１〜請求項３の汚
染検出装置においては、ガスセンサの出力信号レベルに
基準値よりも清浄側への変化が生じたとき、この変化に
遅れて基準値を清浄側に変更し、かつ、この基準値変更
制御の間に出力信号レベルに基準値よりも汚染側への変
化が生じたときには、上記基準値変更制御を中断するよ
うになっているので、一時的な窓の開閉時等に新たに汚
染が発生したとの誤判別が生じることを抑制することが
できる。

【００５９】請求項４の汚染検出装置を備えた空気調和
装置においては、上記汚染検出装置からのより的確な汚
染判別信号に基づいて空気清浄に関連する所定の動作が
行われるので、例えば一時的な窓の開放時等での開放前
後で室内空気のガス濃度に殆ど変化がないにもかかわら
ず、窓を閉めた後に不要な空気清浄化運転が開始される
のを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１〜第３実施形態における汚染検出
装置の基準値変更制御の一例を示すもので、同図（ａ）
は喫煙後に窓を開けたときの制御例を示すタイムチャー
ト、同図（ｂ）は喫煙後に一時的に窓を開けたときの制
御例を示すタイムチャートである。

【図２】新築住宅での上記汚染検出装置の基準値変更制
御の一例を示すタイムチャートである。

【図３】上記汚染検出装置の制御ブロック図である。

【図４】上記汚染検出装置に設けられているガスセンサ
の構成を模式的に示す断面図である。

【符号の説明】

１ガスセンサ１１汚染判別部（汚染判別手段）１２基準値記憶部（基準値記憶手段）１３基準値変更部（基準値変更手段）１４基準値変更中断部（基準値変更中断手段）Ｌ_O 出力信号レベルＬ_C 基準値

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】空気中のガス濃度の上昇に伴って清浄側
から汚染側に出力信号レベル（Ｌ_O）が変化するガスセ
ンサ（１）と、基準清浄状態での上記ガスセンサ（１）
の出力信号レベル（Ｌ_O）を基準値（Ｌ_C）として記憶
する基準値記憶手段（１２）と、ガスセンサ（１）の出
力信号レベル（Ｌ_O）を上記基準値（Ｌ_C）と比較して
汚染の発生を判別する汚染判別手段（１１）とを備える
汚染検出装置であって、ガスセンサ（１）の出力信号レ
ベル（Ｌ_O）に上記基準値（Ｌ_C）よりも清浄側への変
化が生じたとき、上記基準値（Ｌ_C）をこのガスセンサ
（１）の出力信号レベル（Ｌ_O）の変化から遅らせて清
浄側のレベル値に変更する基準値変更手段（１３）と、
この基準値変更手段（１３）による清浄側への基準値
（Ｌ_C）の変更制御中に、ガスセンサ（１）の出力信号
レベル（Ｌ_O）に基準値（Ｌ_C）よりも汚染側への変化
が生じたとき、上記基準値（Ｌ_C）の変更制御を中断さ
せる基準値変更中断手段（１４）とを設けていることを
特徴とする汚染検出装置。
【請求項２】上記基準値変更手段（１３）が、ガスセ
ンサ（１）の出力信号レベル（Ｌ_O）の清浄側への変化
時点から基準値（Ｌ_C）を段階的に清浄側に逐次変更し
て上記出力信号レベル（Ｌ_O）に近づける制御を行うこ
とを特徴とする請求項１の汚染検出装置。
【請求項３】上記基準値変更手段（１３）が、ガスセ
ンサ（１）の出力信号レベル（Ｌ_O）の清浄側への変化
時点から所定の時間経過後に、基準値（Ｌ_C）を上記出
力信号レベル（Ｌ_O）に近づける制御を行うことを特徴
とする請求項１の汚染検出装置。
【請求項４】請求項１、請求項２又は請求項３の汚染
検出装置を備え、前記汚染判別手段（１１）からの信号
に基づいて空気清浄に関連する所定の動作を行うことを
特徴とする汚染検出装置を備えた空気調和装置。