JP3945021B2

JP3945021B2 - 空気清浄器の制御方法

Info

Publication number: JP3945021B2
Application number: JP16964798A
Authority: JP
Inventors: 勝茂呂; 崇文石橋
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-06-17
Filing date: 1998-06-17
Publication date: 2007-07-18
Anticipated expiration: 2018-06-17
Also published as: JP2000005289A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光触媒で空気を脱臭する空気清浄器の制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光触媒で空気を脱臭する空気清浄器としては、図１７に示されるものが一般的に知られている。以下図１７を用いて説明する。
【０００３】
１は空気清浄器本体で、その内部には、空気を吸引するファンを有した電動送風機２、吸引した空気を濾過するためのフィルター４、吸引した空気を脱臭するための光触媒６、光触媒６を励起させるための照射ランプ７、電動送風機２や照射ランプ７を制御する制御手段８がある。また３は空気を吸引する吸気口で、５は清浄した空気の排気口である。
【０００４】
上記構成による作用は以下の通りである。
【０００５】
電動送風機２の回転により、吸気口３から空気が本体１内部に取り入れられ、まずフィルター４で取り入れた空気に含まれる埃や塵などの粒子成分が濾過され、濾過された空気はさらに光触媒６を通過し、このとき主に臭いの成分が分解され、排気口５から清浄された空気が排出される。
【０００６】
光触媒６は、酸化チタンなどを成分とするものが一般的で、照射ランプ７から照射された紫外線光によって励起されて触媒作用により、臭い成分は分解されて、脱臭能力を発揮する。
【０００７】
上記従来例の他に、電動送風機を用いずに、高圧電圧で空気中の粒子を帯電させて空気の流れを発生させる方式のものもある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
この種の従来の空気清浄器では、光触媒を励起する照射ランプ７への通電は一定で、一般に電動送風機２が回転して空気を吸引している間は空気中の臭い成分の多少に関わらず照射ランプ７を点灯させるため、照射ランプ７の点灯時間が必要以上に長くなり、それによって照射ランプ７の寿命が早く達してしまうという問題があった。
【０００９】
本発明は、これらの従来の問題を解消し、必要に応じて照射ランプの点灯を制御することで効率的な脱臭能力を得ると共に、照射ランプの寿命をのばし照射ランプの交換を不要にし、メンテナンスフリーをめざすことを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、吸引した空気を脱臭するための脱臭手段を有し、
脱臭手段は光触媒と複数の照射ランプと前記複数の照射ランプを制御する制御手段で構成され、前記制御手段は前記複数の照射ランプを周期的に正反対のタイミングで順次点灯と消灯をさせるように制御するので、適当な脱臭能力を有すると共に、それぞれの照射ランプの点灯している時間を減らすことができ、照射ランプの寿命に至るまでの時間をのばすことができ、照射ランプの交換をする手間を無くすことが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１記載の発明は、吸引した空気を脱臭するための脱臭手段の照射ランプを複数有して、複数の照射ランプを周期的に正反対のタイミングで順次点灯と消灯をさせるように制御するようにしたので、それぞれの照射ランプの点灯している時間を減らすことができ、それぞれの照射ランプの寿命をのばし、照射ランプの交換をする手間を無くすことができる。
【００１２】
本発明の請求項２記載の発明は、空気の汚れ度合を検出するセンサ−出力の大・中・小に応じて、複数の照射ランプが全て点灯・周期的に正反対のタイミングで順次点灯と消灯を繰り返し・全て消灯となるように、それぞれ制御しているので、空気の汚れ度合いに応じて、効率的な脱臭能力を得ると共に、それぞれの照射ランプの寿命をのばし、照射ランプの交換をする手間を無くすことができる。
【００１３】
【実施例】
（実施例１）
以下、本発明の実施例１について、図１から図３を用いて説明する。なお、従来例と同一構成部品については同一符号を付与して、その詳細な説明を省略する。
【００１４】
図１において、第１の照射ランプ７０と第２の照射ランプ７１は光触媒６にその照射した光が当たるように配置されている。本実施例では照射ランプは紫外線光を発する蛍光管として説明する。また図２に示すように、第１の照射ランプ７０と第２の照射ランプ７１は制御手段８０に接続され、制御手段８０によってそれぞれの点灯・消灯が制御される構成としてある。
【００１５】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００１６】
図３のａのタイミングチャートに示すように、第１の照射ランプ７０は周期的に点灯と消灯を繰り返している。同様に同図のｂのように第２の照射ランプ７１も点灯と消灯を周期的に繰り返しており、第１の照射ランプ７０と第２の照射ランプ７１の点灯タイミングと消灯のタイミングは正反対になるように制御手段８０が制御している。これにより、どの時点においてもいずれかの照射ランプが点灯して、光触媒６に紫外線光を照射し、脱臭能力を得られるようになる。
【００１７】
また、この例では、それぞれの照射ランプの点灯時間は、単位時間あたり１／２になるので、すなわち照射ランプの寿命が２００００時間のものであったとすると、その２倍の４００００時間は照射ランプの交換をせずに脱臭能力を得られるようになる。
【００１８】
なお、本実施例では照射ランプの数を２本として説明したが、それ以上であっても問題ないことは言うまでもなく、照射ランプは蛍光管以外の紫外線光の発生源であっても良い。
【００１９】
（実施例２）
次に本発明の実施例２について、図４から図６を用いて説明する。なお上記実施例１と同一構成部分には同一符号を付与して、その詳細な説明を省略する。
【００２０】
図４に示すとおり、本実施例の空気清浄器の本体に空気の汚れ度合いを検出するセンサーの検出部７２があり、ここから空気をモニターし内部にセンサー７３（図示せず）がある。図５の構成により、センサー７３は空気の汚れ度合いを検出して、その検出した値を制御手段８１に送り、制御手段８１は第１の照射ランプ７０、第２の照射ランプ７１の点灯・消灯を制御する。本実施例ではセンサー７３として、ガスセンサーを用いた例で説明する。
【００２１】
上記構成による作用は次の通りである。
【００２２】
センサー７３の出力により、空気の汚れ度合いが大きければすべての照射ランプを点灯させ、空気の汚れ度合いが小さければすべての照射ランプを消灯させる。また、空気の汚れ度合いが中程度に汚れていたら、複数の照射ランプを周期的に正反対のタイミングで順次点灯・消灯させるように作用する。
【００２３】
ここで、図６のａのようにセンサー７３の出力が変化したと仮定する。すなわちＡで示した期間は空気の汚れ度は小、Ｂで示した期間は空気の汚れ度は大、Ｃで示した期間は空気の汚れ度は中である。
【００２４】
このとき、同図ｂ及びｃのようにセンサー７３の出力により、それぞれの照射ランプはＡの期間では消灯、Ｂの期間では空気の汚れ度は大きくすべての照射ランプが点灯し脱臭能力は最高になっている。その後、空気の汚れ度合いが低下し、Ｃの期間の汚れ度合いになると複数の照射ランプは周期的に正反対のタイミングで順次点灯・消灯を繰り返すように制御される。
【００２５】
（参考例１）
次に本発明の参考例１について、図７から９を用いて説明する。なお上記実施例と同一構成部分については同一符号を付与して、その詳細な説明を省略する。
【００２６】
図７に示すとおり、本参考例の空気清浄器の本体に空気の汚れ度合いを検出するガスセンサーの検出部７５と、粒子センサーの検出部７６があり、ガスセンサーの検出部７５の内部にはガスセンサー７７、粒子センサーの検出部７６の内部には粒子センサー７８（図示せず）がある。図８の構成により、ガスセンサー７７は空気中の臭いの成分であるガスを検出し、また粒子センサー７８は空気中の塵や埃を検出してそれぞれの検出した度合いに応じた値を制御手段８２に送り、制御手段８２は第１の照射ランプ７０、第２の照射ランプ７１の点灯・消灯を制御する。
【００２７】
上記構成による作用は次の通りである。
【００２８】
ガスセンサー７７の出力により、空気中で検出したガスの量が多ければ照射ランプを点灯させ、ガスの量が少なければ照射ランプを消灯させる。なお、照射ランプの数により、センサー７３の出力の大きさに応じて、どの照射ランプを点灯させるかは任意に設定して良い。また、照射ランプの点灯・消灯は粒子センサー７８の出力如何に関わらないように制御される。
【００２９】
ここで、図９のａのように粒子センサー７８の出力が変化したと仮定する。しかし、照射ランプは変化に関わらず消灯したままであるが、同図ｂのようにガスセンサー７７の値が変化した場合は、同図ｃのように照射ランプを点灯させ、光触媒６の脱臭能力発揮させることができる。
【００３０】
なお、図８のように制御手段８２で電動送風機２を制御することで、粒子センサー７８で埃や塵を検出したときは電動送風機２を動作させ、フィルター４で塵や埃を除去するように作用させることができ、ガスセンサー７７で検出されるような臭いの除去には電動送風機２と共に光触媒６を機能させるようにすると省電力の面や照射ランプの寿命の面で効果的である。
【００３１】
（参考例２）
次に本発明の参考例２について、図１０から図１１を用いて説明する。なお上記実施例１と同一構成部分については同一符号を付与して、その詳細な説明を省略する。
【００３２】
図１０は本参考例のガスセンサー８５の構成を示したものであり、ヒーター８６と、感ガス素子８７からなり、ヒーター８６に電圧Ｖを加えることにより感ガス素子８７は加熱されており、感ガス素子８７にガスが到達すると感ガス素子８７の表面で酸化反応が起こり感ガス素子８７の電気抵抗Ｒが変化するものである。本発明ではガスセンサー８５の特性として図１１の例に示すようなガスセンサーを用いている。Ｒ０はガスを検出していないときの空気中のＲの値を示す。
【００３３】
すなわち、無臭である一酸化炭素や水素に対して、Ｒ／Ｒ０の変化が小さく、メタンやアンモニアなどの悪臭を持つガスに対してＲ／Ｒ０の変化が大きくなる特性を持ったガスセンサーである。
【００３４】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００３５】
ガスセンサー８５でガスを検出して、照射ランプを点灯させ、光触媒で脱臭することにより、やがて空気の臭いは減少していき、ガスの検出レベルは低下していく。たばこを喫煙したときには水素や一酸化炭素が大量に発生するが、ガスセンサー８５は無臭である水素や一酸化炭素を検出しにくい特性のものを使用しているので、人間の臭覚に近いレベルでガスを検出することができ、脱臭の度合いに応じて空気清浄器を制御することが可能となる。
【００３６】
（参考例３）
次に本発明の参考例３について、図１２から図１３を用いて説明する。なお上記実施例１と同一構成部分については同一符号を付与して、その詳細な説明を省略する。
【００３７】
本参考例では光触媒６の汚れ度の判定手段９０として、空気清浄器の電動送風機２の動作時間を積算して光触媒６の汚れ度を推定しているものとして説明する。図１２に示す構成により、判定手段９０の出力に応じて制御手段９１は照射ランプ７の点灯・消灯を制御する。
【００３８】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００３９】
図１３に示すとおり光触媒６の汚れ度に応じて照射ランプの点灯比率を変化させるように制御手段９１は動作する。具体的には光触媒６が使用開始直後のように汚れていないときは照射ランプ７の点灯・消灯の周期はたとえば点灯時間３０％、消灯時間７０％に設定し、やがて空気清浄器の使用を重ねて、光触媒６が汚れていくと使用中は常時照射ランプ７を点灯させるように動作する。これによって、効果的に光触媒６に励起させるための光が照射されるようにできる。
【００４０】
（参考例４）
次に本発明の参考例４について、図１４から図１６を用いて説明する。なお上記実施例１と同一構成部分については同一符号を付与して、その詳細な説明を省略する。
【００４１】
図１４に示すとおり、本参考例の空気清浄器の本体内にたばこに着火するときなどに用いるライターやマッチの炎を検出する炎検出手段８８がある。図１５の構成により、炎検出手段８８は炎を検出すると、信号を制御手段８３に送り、制御手段８３は照射ランプ７の点灯・消灯を制御する。本参考例では炎検出手段８８として炎から発せられる紫外線を検出するＵＶセンサーを用いた例で説明する。
【００４２】
上記構成による作用は次の通りである。
【００４３】
炎検出手段の８８の出力により、炎を検出するとその時点で照射ランプを点灯させる。
炎の検出はたばこの喫煙開始を意味するので、この後所定時間Ｔの間照射ランプを点灯させ、所定時間Ｔを経過後に照射ランプを消灯させる。また、照射ランプの数に応じて、所定時間のどの時点で、どの照射ランプを点灯させるかは任意に設定して良い。
【００４４】
なお、照射ランプ７の照射中に再度炎を検出した時点から、所定時間Ｔを再設定しても良いし、その他のセンサーと組み合わせて制御しても良い。
【００４５】
上記実施例から明らかなように、請求項１記載の発明によれば、複数の照射ランプ有して、周期的に正反対のタイミングで順次点灯と消灯をさせるように制御したので、どの時点においてもいずれかの照射ランプが点灯して、光触媒に紫外線光を照射し、脱臭能力を得られるようになるとともに、それぞれの照射ランプの寿命を２倍に延ばして、寿命に至るまでの時期を遅らせることができ、さらに複数の照射ランプの点灯時間が全て同一時間となるように制御していることから、複数の照射ランプの交換を一度で済ませることができるので、照射ランプの交換をする手間を無くすことができる。
【００４６】
また請求項２記載の発明によれば、空気の汚れ度合いに応じて、効率的な脱臭能力を得ると共に、それぞれの照射ランプの寿命をのばし、複数の照射ランプの交換を一度で済ませることができるので、照射ランプの交換をする手間を無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１を示す空気清浄器の断面図
【図２】同空気清浄器のブロック図
【図３】同空気清浄器の動作を示すタイミングチャート
【図４】本発明の実施例２を示す空気清浄器の外観図
【図５】同空気清浄器のブロック図
【図６】同空気清浄器の動作を示すタイミングチャート
【図７】本発明の参考例１を示す空気清浄器の外観図
【図８】同空気清浄器のブロック図
【図９】同空気清浄器の動作を示すタイミングチャート
【図１０】本発明の参考例２を示す空気清浄器のガスセンサーの回路構造図
【図１１】同空気清浄器のガスセンサーの感度特性図
【図１２】本発明の参考例３を示す空気清浄器のブロック図
【図１３】同空気清浄器の制御特性図
【図１４】本発明の参考例４を示す空気清浄器の外観図
【図１５】同空気清浄器のブロック図
【図１６】同空気清浄器の動作を示すタイミングチャート
【図１７】従来の空気清浄器を示す断面図
【符号の説明】
１本体
２電動送風機
３吸気口
４フィルター
５排気口
６光触媒
７照射ランプ
８、８０、８１、８２、８３制御手段
７０第１の照射ランプ
７１第２の照射ランプ
７２センサーの検出部
７７、８５ガスセンサー
７８粒子センサー
８８炎検出手段

Claims

吸引した空気を脱臭するための脱臭手段を有し、前記脱臭手段は光触媒と複数の照射ランプと前記複数の照射ランプを制御する制御手段で構成し、前記制御手段は前記複数の照射ランプを周期的に正反対のタイミングで順次点灯と消灯をさせるように制御することを特徴とする空気清浄器の制御方法。
空気の汚れ度合を検出するセンサ−と、吸引した空気を脱臭するための脱臭手段を有し、前記脱臭手段は光触媒と複数の照射ランプと前記複数の照射ランプを制御する制御手段で構成され、前記制御手段は前記センサー出力の大・中・小に応じて、前記複数の照射ランプが全て点灯・周期的に正反対のタイミングで順次点灯と消灯を繰り返し・全て消灯となるように、それぞれ制御することを特徴とした空気清浄器の制御方法。