JP5605262B2 - 空気清浄機 - Google Patents

Description

この発明は、空気清浄機に関するものである。

空気清浄機においては、空気清浄機本体に汚れセンサーが設けられる。この空気清浄機によれば、汚れセンサーの測定結果に応じて、空気清浄機本体の動作が制御される。このため、空気清浄機本体周辺の空気中を浄化することができる。

しかしながら、上記汚れセンサーは、空気清浄機本体周辺の空気の汚れしか検出しない。このため、空気清浄機本体から離れた位置の空気が汚れていても、空気清浄機本体が動作しない。

これに対し、空気清浄機本体から離れた位置にワイヤレスセンサー本体を設けた空気清浄機が提案されている。この空気清浄機によれば、ワイヤレスセンサー本体が空気の汚れを検出すると、空気清浄機本体は風量を変化させる。このため、ワイヤレスセンサー本体周辺の空気を浄化し得る（例えば、特許文献１及び２参照）。

特開昭６１−２６８９３７号公報 特開２００８−０８６９２６号公報

しかしながら、空気清浄機本体の風量を変化させるだけでは、必ずしも、ワイヤレスセンサー本体周辺の空気を効率よく浄化するとは限らない。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、ワイヤレスセンサー本体周辺の空気を効率よく浄化することができる空気清浄機を提供することである。

この発明に係る空気清浄機は、空気中の汚れ具合を検出するセンサーを有したワイヤレスセンサー本体と、前記ワイヤレスセンサー本体とは離れた位置に配置され、空気の汚れ具合を検出するセンサーを有し、吸い込んだ空気を浄化した後に吹き出すことにより、空気の流れを発生させる空気清浄機本体と、を備え、前記ワイヤレスセンサー本体は、当該ワイヤレスセンサー本体の設置方向に関する無線信号を送信し、前記空気清浄機本体は、前記ワイヤレスセンサー本体の設置方向に関する無線信号を受信し、受信した無線信号に基づいて前記ワイヤレスセンサー本体の設置方向を検出して、前記ワイヤレスセンサー本体の設置位置周辺の空気が移動するように、空気の流れを調整し、前記空気清浄機本体は、前記ワイヤレスセンサー本体のセンサーの検出結果と前記空気清浄機本体のセンサーの検出結果とのうち、検出量の大きいセンサーの検出結果を優先させて動作するものである。

この発明によれば、ワイヤレスセンサー本体周辺の空気を効率よく浄化することができる。

この発明の実施の形態１における空気清浄機の本体の斜視図である。 この発明の実施の形態１における空気清浄機の本体の縦断面図である。 この発明の実施の形態１における空気清浄機のワイヤレスセンサー本体の斜視図である。 この発明の実施の形態１における空気清浄機の本体とワイヤレスセンサー本体との位置関係を示す平面図である。 この発明の実施の形態１における空気清浄機がワイヤレスセンサー本体の設置方向を検出する方法を説明するためのフローチャートである。 この発明の実施の形態２における空気清浄機の本体の斜視図である。 この発明の実施の形態３における空気清浄機の本体の縦断面図である。 この発明の実施の形態４における空気清浄機の本体の縦断面図である。 この発明の実施の形態４における空気清浄機のワイヤレスセンサー本体の斜視図である。

この発明を実施するための形態について添付の図面に従って説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

実施の形態１．
まず、図１と図２とを用いて、空気清浄機本体を説明する。
図１はこの発明の実施の形態１における空気清浄機の本体の斜視図である。図２はこの発明の実施の形態１における空気清浄機の本体の縦断面図である。

図１において、１は空気清浄機本体である。空気清浄機本体１は、フロントケース２とリアケース３とを備える。フロントケース２の正面には、吸い込みパネル４が設けられる。吸い込みパネル４には、吸込口５が形成される。リアケース３の上面には、吹出口６が形成される。吹出口６には、１個以上の可動ルーバー７が取り付けられる。

図２に示すように、リアケース３内部には、ファン装置８が設けられる。ファン装置８は、モータとファンとからなる。ファン装置８の上流側では、フロントケース２内部に、集塵フィルター９が設けられる。フロントケース２内部の下方では、吸い込みパネル４と集塵フィルター９との間に、汚れセンサー１０が設けられる。汚れセンサー１０は、空気中のホコリやニオイ等の汚れ具合を検出する機能を備える。

図１及び図２に示すように、フロントケース２の前面と上面との交わり部中央には、操作パネル１１が取り付けられる。操作パネル１１の前面の一部には、受信部１２が設けられる。受信部１２は、外部から赤外線信号を受信する機能を備える。可動ルーバー７、ファン装置８、汚れセンサー１０、操作パネル１１、受信部１２は、配線（図示せず）を介して制御部１３に接続される。

次に、図３を用いて、ワイヤレスセンサー本体を説明する。
図３はこの発明の実施の形態１における空気清浄機のワイヤレスセンサー本体の斜視図である。

図３において、１４はワイヤレスセンサー本体である。ワイヤレスセンサー本体１４は、略立方体状に形成される。ワイヤレスセンサー本体１４は、空気清浄機本体１から離れた同一室内の任意の場所に置かれる。

ワイヤレスセンサー本体１４の上面には、汚れセンサー１５が設けられる。汚れセンサー１５は、空気の環境状態を検知する機能を備える。具体的には、汚れセンサー１５は、空気中のホコリやニオイ等の汚れ具合を検出する機能を備える。ワイヤレスセンサー本体１４の上面には、必要に応じて、表示部１６が設けられる。表示部１６は、汚れセンサー１５の測定結果を表示する機能を備える。

ワイヤレスセンサー本体１４の他側面には、送信部１７が設けられる。送信部１７は、汚れセンサー１５の測定結果を赤外線信号Ｉｐで送信する機能を備える。ワイヤレスセンサー本体１４の他側面には、送信部１７と異なる位置に、送信部１８が設けられる。送信部１８は、設置方向検出用の無線信号として、赤外線信号Ｉｐを送信する機能を備える。送信部１７と送信部１８は、同一の送信部の場合もある。

次に、図１と図２を用いて、空気清浄機本体１の基本的な動作を説明する。
操作パネル１１の運転スイッチがＯＮになると、ファン装置８が駆動する。この駆動により、室内の空気は、吸い込み気流Ａとなって、吸込口５から吸い込まれる。吸い込まれた空気は、集塵フィルター９を通過することにより浄化される。浄化された空気は、吹き出し気流Ｂとなって、吹出口６から再び室内に吹き出される。

この際、制御部１３は、汚れセンサー１０、１５で汚れが検出されるまでは、可動ルーバー７を左右に自動でスイングさせる。このスイングにより、吹き出し気流Ｂの向きが調整される。このスイングは、一定間隔で断続的に行われたり、連続的に行われたりする。なお、可動ルーバー７は、前後に自動でスイングするように形成される場合もある。また、可動ルーバー７は、前後と左右を組み合わせて自動でスイングするように形成される場合もある。

次に、図４と図５を用いて、ワイヤレスセンサー本体１４の設置方向の検出方法を説明する。
図４はこの発明の実施の形態１における空気清浄機の本体とワイヤレスセンサー本体との位置関係を示す平面図である。図５はこの発明の実施の形態１における空気清浄機がワイヤレスセンサー本体の設置方向を検出する方法を説明するためのフローチャートである。

図４に示すように、受信部１２には、駆動手段１９が取り付けられる。駆動手段１９は、ステッピングモータ等からなる。駆動手段１９は、回転駆動する。この駆動に追従して、受信部１２は、矢印に示すように、位置ａから位置ｂまで水平方向に移動するようになっている。

ワイヤレスセンサー本体１４の設置方向の検出は、操作パネル１１の運転スイッチがＯＮとなった後、任意の時間間隔で行われる。具体的には、図５に示すように、操作パネル１１の運転スイッチがＯＮになると、空気清浄機本体１の制御部１３は、検出手段として、ワイヤレスセンサー本体１４の設置方向の検出を開始する。このとき、ワイヤレスセンサー本体１４の送信部１８は任意の周波数で常に発光している。

この状態で、ステップＳ１に進み、駆動位置決め動作が行われる。具体的には、制御部１３は、駆動手段１９を図４の位置ａ方向に移動させる。これにより、受信部１２が位置ａに位置決めされる。

その後、ステップＳ２に進み、制御部１３は、駆動測定を開始する。具体的には、制御部１３は、駆動手段１９を図４の位置ｂ方向に移動させ、受信部１２を走査する。その後、ステップＳ３に進み、制御部１３は、受信部１２が受信した赤外線信号Ｉｐの信号出力ＶｉがＭＩＮ信号閾値Ｖｓ以上か否かを判定する。

信号出力ＶｉがＭＩＮ信号閾値Ｖｓよりも小さい場合は、ステップＳ２に戻り、制御部１３は、駆動測定を継続する。信号出力ＶｉがＭＩＮ信号閾値Ｖｓ以上の場合は、ステップＳ４に進む。ステップＳ４では、制御部１３は、信号出力Ｖｉを駆動手段１９の位置情報とともに記憶する。

その後、ステップＳ５に進み、制御部１３は、図４の位置ａから位置ｂまでの全エリアでの駆動測定が終了したか否かを判定する。全エリアの駆動測定が終了していない場合は、ステップＳ２に戻り、制御部１３は、駆動測定を継続する。全エリアの駆動測定が終了している場合は、ステップＳ６に進む。

ステップＳ６では、制御部１３は、信号出力Ｖｉの記憶があるか否かを判定する。信号出力Ｖｉの記憶がない場合は、ステップＳ７に進む。ステップＳ７では、制御部１３は、駆動測定の検出範囲にワイヤレスセンサー本体１４がないと判定し、ワイヤレスセンサー本体１４の設置方向の検出を終了する。この際、空気清浄機本体１にその旨を表示するとよい。

これに対し、ステップＳ６で信号出力Ｖｉの記憶がある場合は、ステップＳ８に進む。ステップＳ８では、制御部１３は、信号Ｖｉが最も大きいときの駆動手段１９の位置情報をワイヤレスセンサー本体１４の設置方向として記憶する。その後、ステップＳ９に進み、制御部１３は、ワイヤレスセンサー本体１４の設置方向の検出を終了する。

このように、空気清浄機本体１は、ワイヤレスセンサー本体１４の設置方向を認識する。自動運転モードでは、この認識結果に基づいて、空気清浄機本体１が動作する。以下、自動運転モードでの空気清浄機本体１の動作を説明する。

使用者が操作パネル１１で自動運転モードを選択すると、空気清浄機本体１の制御部１３は、吸い込み気流Ａと吹き出し気流Ｂの風量が弱又は中になるようにファン装置８を駆動する。

空気清浄機本体１の汚れセンサー１０は、空気清浄機本体１周辺の空気の汚れ具合の検出動作を常に行っている。ワイヤレスセンサー本体１４の汚れセンサー１５は、ワイヤレスセンサー本体１４周辺の空気の汚れ具合の検出動作を常に行っている。汚れセンサー１５の検出結果は、赤外線信号Ｉｐで送信部１７から空気清浄機本体１の受信部１２へ送信される。

次に、空気清浄機本体１の汚れセンサー１０がある一定量以上の汚れを検出した場合を説明する。この場合、空気清浄機本体１の制御部１３は、可動ルーバー７のスイングを止める。この状態で、空気清浄機本体１の制御部１３は、吸い込み気流Ａと吹き出し気流Ｂの風量が強程度にアップするようにファン装置８を駆動する。この状態は、一定時間維持されたり、汚れセンサー１０による汚れの検出量が所定値以下になるまで維持されたりする。

なお、このような場合、室内の空気の汚れを空気清浄機本体１に効率的に吸い込ませる気流が形成されるのであれば、可動ルーバー７のスイングを継続してもよい。

次に、ワイヤレスセンサー本体１４の汚れセンサー１５がある一定量以上の汚れを検出した場合を説明する。この場合、汚れセンサー１５の検出結果に対応した赤外線信号Ｉｐが送信部１７から送信される。この赤外線信号Ｉｐは、空気清浄機本体１の受信部１２に受信される。この赤外線信号Ｉｐに基づいて、空気清浄機本体１の制御部１３は、可動ルーバー７を設置方向検出で検出した方向に向けて停止させる。これと同時に、空気清浄機本体１の制御部１３は、吸い込み気流Ａと吹き出し気流Ｂの風量が強程度にアップするようにファン装置８を駆動する。

この状態は、一定時間維持されたり、汚れセンサー１５による汚れの検出量が所定値以下になるまで維持されたりする。このような気流の制御により、ワイヤレスセンサー本体１４周辺の空気を集中的に浄化する状態が維持される。

なお、この場合、ワイヤレスセンサー本体１４周辺の空気の汚れを空気清浄機本体１に効率的に吸い込ませる気流が形成されればよい。このため、必ずしも、可動ルーバー７を停止する必要はない。

次に、汚れセンサー１０、１５の双方がある一定量以上の汚れを検出している場合を説明する。この場合、空気清浄機本体１は、検出量の大きい汚れセンサーの検出結果を優先させて動作する。すなわち、空気清浄機本体１は、優先したセンサーにより一定量以上の汚れが検出されているとして、可動ルーバー７、ファン装置８を制御する。なお、このような場合に汚れセンサー１０の検出結果と汚れセンサー１５の検出結果のどちらを優先させるかを予め設定してもよい。

以上で説明した実施の形態１によれば、空気清浄機本体１は、赤外線信号Ｉｐに基づいてワイヤレスセンサー本体１４の設置方向を検出する。この検出結果に基づいて、ワイヤレスセンサー本体１４の設置位置周辺の空気が移動するように、空気の流れが調整される。このため、ワイヤレスセンサー本体１４周辺の空気を効率よく浄化することができる。

また、空気清浄機本体１とワイヤレスセンサー本体１４とを電線で接続する必要がない。このため、空気清浄機本体１とワイヤレスセンサー本体１４との設置の自由度を高くすることができる。これにより、空気清浄機本体１から離れた同一室内の任意の場所の汚れを検出することができる。

また、赤外線信号Ｉｐの受信強度が最大となったときの受信部１２の位置に基づいて、ワイヤレスセンサー本体１４の設置方向が検出される。このため、簡易な構成で、ワイヤレスセンサー本体１４の設置方向を検出することができる。

また、ワイヤレスセンサー本体１４の汚れセンサー１５が汚れを検出した場合に、空気清浄機本体１からの吹き出し気流Ｂがワイヤレスセンサー本体１４の設置位置周辺に向かうように、可動ルーバー７の向きが調整される。このため、ワイヤレスセンサー本体１４周辺の空気をより確実に効率よく浄化することができる。

また、ワイヤレスセンサー本体１４の汚れセンサー１５がある一定量以上の汚れを検出した場合のみ、ワイヤレスセンサー本体１４の設置位置周辺の空気が移動するように、空気の流れが調整される。このため、消費電力を抑制することができる。

実施の形態２．
図６はこの発明の実施の形態２における空気清浄機の本体の斜視図である。なお、実施の形態１と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。

実施の形態２の受信部２０は、複数の受信素子２０ａ〜２０ｅを備える。これらの受信素子２０ａ〜２０ｅは、水平方向に並んで設けられる。これらの受信素子２０ａ〜２０ｅは、互いの受信視野Ｒａ〜Ｒｅが重ならないように配置される。

実施の形態２においては、制御部１３は、受信部２０の受信素子２０ａ〜２０ｅのうち、ワイヤレスセンサー本体１４の送信部１８からの赤外線信号Ｉｐを受信した受信素子の位置に対応した方向にワイヤレスセンサー本体１４が設置されていると判定する。

以上で説明した実施の形態２によれば、駆動手段１９を設けることなく、ワイヤレスセンサー本体１４の設置方向を検出することができる。

実施の形態３．
図７はこの発明の実施の形態３における空気清浄機の本体の縦断面図である。なお、実施の形態１と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。

実施の形態３の空気清浄機本体１は、実施の形態１の空気清浄機本体１の底面に回動機構２１を付加したものである。回動機構２１の中央上面には、モータ２２が配置される。モータ２２は、空気清浄機本体１を支持する。

ワイヤレスセンサー本体１４の汚れセンサー１５がある一定量以上の汚れを検出した場合を説明する。この場合、検出結果に対応した赤外線信号Ｉｐが送信部１７から送信される。この赤外線信号Ｉｐは、空気清浄機本体１の受信部１２に受信される。この赤外線信号Ｉｐに基づいて、空気清浄機本体１の制御部１３は、ワイヤレスセンサー本体１４の設置方向へ吸込口５が向くように、モータ２２を駆動し、空気清浄機本体１を回転させる。

その後、ワイヤレスセンサー本体１４の設置方向へ吸込口５が向くと、制御部１３は、モータ２２を停止させる。この状態で、制御部１３は、吸い込み気流Ａと吹き出し気流Ｂの風量が強程度にアップするように、ファン装置８を駆動する。

この状態は、一定時間維持されたり、汚れセンサー１５による汚れの検出量が所定値以下になるまで維持されたりする。このとき、吸い込み気流Ａは、ワイヤレスセンサー本体１４の方向から流れ込む。すなわち、吸い込み気流Ａは、ワイヤレスセンサー本体１４の吹き出し気流Ｄから形成される。その結果、ワイヤレスセンサー本体１４の周辺の空気が集中的に浄化される。

以上で説明した実施の形態３によれば、空気清浄機本体１は、ワイヤレスセンサー本体１４周辺の空気を吸い込む。このため、ワイヤレスセンサー本体１４周辺の空気を効率よく浄化することができる。

実施の形態４．
まず、図８を用いて、空気清浄機本体１を説明する。
図８はこの発明の実施の形態４における空気清浄機の本体の縦断面図である。なお、実施の形態１と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。

実施の形態１においては、フロントケース２の正面に、吸い込みパネル４が設けられていた。一方、実施の形態４においては、リアケース３の背面に、吸い込みパネル４が設けられている。

実施の形態４の空気清浄機本体１は、タンク２３、水受けトレイ２４、加湿手段２５を備える。タンク２３は、空気清浄機本体１の正面に着脱自在に設けられる。タンク２３は、水を貯留する機能を備える。水受けトレイ２４は、タンク２３の下方に配置される。水受けトレイ２４は、タンク２３が供給する水を受ける機能を備える。加湿手段２５は、ファン装置８と水受けトレイ２４との間に配置される。加湿手段２５は、フィルター材と枠体とからなる。フィルター材は、毛管現象により水を吸い込み易い材料で形成される。フィルター材の下部は、水受けトレイ２４内に浸漬する。枠体は、フィルター材を収納し固定する。

次に、図９を用いて、ワイヤレスセンサー本体１４を説明する。
図９はこの発明の実施の形態４における空気清浄機のワイヤレスセンサー本体の斜視図である。

ワイヤレスセンサー本体１４は、汚れセンサー１５、表示部１６、送信部１７、送信部１８の他、湿度センサー２６、表示部２７を備える。湿度センサー２６は、ワイヤレスセンサー本体１４の上面に設けられる。湿度センサー２６は、湿度を測定する機能を備える。表示部２７は、必要に応じて、ワイヤレスセンサー本体１４の上面に設けられる。表示部２７は、湿度センサー２６の測定結果を表示する機能を備える。

次に、図８を用いて、空気清浄機本体１の基本的な動作を説明する。
空気清浄機本体１の運転中は、吸込口５から空気が吸い込まれる。吸い込まれた空気は、集塵フィルター９を通過し、浄化される。浄化された空気は、加湿手段２５を通過して、加湿される。加湿された空気は、吹出口６から再び室内に吹き出される。

このとき、ワイヤレスセンサー本体１４周辺の湿度は、湿度センサー２６に測定される。測定結果に対応した赤外線信号Ｉｐは、送信部１７から送信される。この赤外線信号Ｉｐは、空気清浄機本体１の受信部１２に受信される。この赤外線信号Ｉｐに対応した測定値が所定値以下になると、空気清浄機本体１の制御部１３は、ワイヤレスセンサー本体１４の方向へ可動ルーバー７を向けて停止させる。

これと同時に、空気清浄機本体１の制御部１３は、吸い込み気流Ａと吹き出し気流Ｂの風量が強程度にアップするように、ファン装置８を駆動する。この吹き出し気流Ｂにより、ワイヤレスセンサー本体１４周辺の空気が集中的に加湿される。この状態は、湿度センサー２６の測定値が所定値以上になるまで維持される。

以上で説明した実施の形態４によれば、空気清浄機本体１に加湿手段２５が設けられる。このため、空気を浄化するだけでなく、加湿することもできる。

また、実施の形態１と同様に、空気清浄機本体１とワイヤレスセンサー本体１４とを電線で接続する必要がない。このため、空気清浄機本体１とワイヤレスセンサー本体１４との設置の自由度を高くすることができる。これにより、空気清浄機本体１から離れた同一室内の任意の場所の湿度を検出することができる。

また、湿度センサー２６の測定結果に応じて、空気の流れが調整される。このため、ワイヤレスセンサー本体１４周辺の湿度を効率よく上げることができる。

１ 空気清浄機本体
２ フロントケース
３ リアケース
４ 吸い込みパネル
５ 吸込口
６ 吹出口
７ 可動ルーバー
８ ファン装置
９ 集塵フィルター
１０ 汚れセンサー
１１ 操作パネル
１２ 受信部
１３ 制御部
１４ ワイヤレスセンサー本体
１５ 汚れセンサー
１６ 表示部
１７ 送信部
１８ 送信部
１９ 駆動手段
２０ 受信部
２０ａ〜２０ｅ 受信素子
２１ 回動機構
２２ モータ
２３ タンク
２４ 水受けトレイ
２５ 加湿手段
２６ 湿度センサー
２７ 表示部

Claims (6)

1. 空気中の汚れ具合を検出するセンサーを有したワイヤレスセンサー本体と、
   前記ワイヤレスセンサー本体とは離れた位置に配置され、空気の汚れ具合を検出するセンサーを有し、吸い込んだ空気を浄化した後に吹き出すことにより、空気の流れを発生させる空気清浄機本体と、
   を備え、
   前記ワイヤレスセンサー本体は、当該ワイヤレスセンサー本体の設置方向に関する無線信号を送信し、
   前記空気清浄機本体は、前記ワイヤレスセンサー本体の設置方向に関する無線信号を受信し、受信した無線信号に基づいて前記ワイヤレスセンサー本体の設置方向を検出して、前記ワイヤレスセンサー本体の設置位置周辺の空気が移動するように、空気の流れを調整し、
   前記空気清浄機本体は、前記ワイヤレスセンサー本体のセンサーの検出結果と前記空気清浄機本体のセンサーの検出結果とのうち、検出量の大きいセンサーの検出結果を優先させて動作する空気清浄機。
2. 前記空気清浄機本体は、
   回動自在に設けられた受信手段と、
   前記受信手段を回動させ、前記受信手段による前記無線信号の受信強度が最大となったときの前記受信手段の位置に基づいて、前記ワイヤレスセンサー本体の設置方向を検出する検出手段と、
   を備えた請求項１記載の空気清浄機。
3. 前記空気清浄機本体は、
   受信視野が重ならないように並べられた複数の受信素子と、
   前記複数の受信素子のうち、前記無線信号を受信した受信素子の位置に基づいて、前記ワイヤレスセンサー本体の設置方向を検出する検出手段と、
   を備えた請求項１記載の空気清浄機。
4. 前記空気清浄機本体は、
   空気を吹き出す吹出口と、
   前記吹出口に設けられたルーバーと、
   前記吹出口から吹き出す空気が前記ワイヤレスセンサー本体の設置位置周辺に向かうように、前記ルーバーの向きを調整する制御手段と、
   を備えた請求項１〜請求項３のいずれかに記載の空気清浄機。
5. 前記空気清浄機本体は、
   空気を吸い込む吸込口と、
   前記吸込口を回動するための回動機構と、
   前記吸込口から吸い込む空気が前記ワイヤレスセンサー本体の設置位置周辺から流れ込むように、前記回動機構を駆動する制御手段と、
   を備えた請求項１〜請求項４のいずれかに記載の空気清浄機。
6. 前記空気清浄機本体は、
   水を貯留するタンクと、
   前記タンクの下方に設けられ、前記タンクが供給する水を受ける水受けトレイと、
   下部が前記水受けトレイ内の水に浸漬した加湿手段と、
   を備え、
   吸い込んだ空気を前記加湿手段の上部に通すことにより加湿する請求項１〜請求項５のいずれかに記載の空気清浄機。

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