JPH10249135A - 空気清浄器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガスセンサーと粒子センサーを備え、使用者
の実感にあった汚れ度合いの表示や電動送風機の回転制
御を行う空気清浄器を提供することを目的とする。 【解決手段】 本体１には電動送風機２を内蔵し、前面
に設けられた吸気口３から吸入した空気は、フィルタ−
４で塵埃が吸着された後上面の排気口５より排出され
る。操作用スイッチ１０と表示部１１を設け、操作用ス
イッチ１０は電動送風機２の操作を行い、表示部１１は
空気の汚れ度合いや電動送風機の回転強度を表示する。
１２はガスセンサー、６は粒子センサーで、両センサー
の出力に応じた自動運転を行う自動運転制御回路１３を
有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ライターやマッチ
などの炎や空気中のガス成分、埃等を検知して自動運転
する空気清浄器に関すものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の空気清浄器の構成を図９、図１０
を用いて説明する。本体１には電動送風機２を内蔵し、
前面に設けられた吸気口３から吸入した空気は、フィル
タ−４で塵埃が吸着された後上面の排気口５より排出さ
れる。操作用スイッチ１０と表示部１１を設け、操作用
スイッチ１０は電動送風機２の操作を行い、表示部１１
は空気の汚れ度合いや電動送風機の運転状態を表示する
ためのものである。紫外線センサー１７は放電管の一種
で、炎などに含まれる紫外線を検知したら放電してパル
スを発する。また１２は室内の空気が汚れたことを検出
するガスセンサーである。

【０００３】また、本体１内には操作用スイッチ１０を
自動運転の位置にすれば、清浄雰囲気のガスセンサー１
２の出力を基準値９とし、ガスセンサー１２の出力と基
準値９との相対的割合より、汚れ度合いや電動送風機２
の回転強度を制御する、ガスセンサー１２の出力に応じ
た自動運転を行う自動運転制御回路１３も有している。

【０００４】以上の構成において動作を説明する。図１
１、図１２より、フィルター４で除去できないがガスセ
ンサ−１２は検出してしまう成分の増加や温度や湿度が
急変したときの影響で、飽和時点より規定時間経っても
ガスセンサ−１２の出力の減少が少ない場合があるた
め、飽和時点より所定の時間後より所定の時間毎に基準
値９を上昇更新させ、基準値９とガスセンサ−１２の出
力とに差がなくなるまで行う。差分に応じて汚れ度合い
の判定や電動送風機２の回転強度を変えてやり、差がな
くなれば停止するようにする。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の空気清浄器の構
成では、使用者が目に見える埃等の浮遊塵埃が減少し、
清浄と感じるが、空気清浄器は動作を続けたり、目に見
える埃などの浮遊塵埃が多く感じられる場合でも空気清
浄器は停止したりして、実感に合わない動作をするとい
う課題があった。

【０００６】また、紫外線センサーで運転を開始して
も、室内の空気の汚れが空気清浄器のに至るまでに時間
差があり、汚れ度合いの表示や電動送風機の入力のアッ
プまでにも時間がかかり、実感に合わない等の問題があ
った。

【０００７】本発明は、上記従来の課題を解決するもの
で、室内の汚れに即応した運転を行ない、実感に即し
た、使い勝手のよい空気清浄器を提供することが目的で
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、室内の空気の汚れ、特にガス成分や臭いな
どを検出するガスセンサ−と、主に埃等の粒子を検出す
る粒子センサーを備え、清浄空気中のガスセンサ−の出
力値を基準値として記憶しておき、周囲環境に応じたガ
スセンサ−の出力値と前記基準値との差分により汚れ度
合いや電動送風機の回転強度の制御を行い、また粒子セ
ンサーの出力でも汚れ度合いや電動送風機の回転強度の
制御を行う制御手段つまり自動運転制御回路とを有する
もので、前記自動運転制御回路が、ガスセンサ−の出力
が上昇し、飽和したことを検出して、飽和時から所定の
時間後より所定の時間毎に基準値を上昇させ、相対的に
ガスセンサ−の出力と基準値との差を減少させていき、
その差が電動送風機の運転を行うレベル以下になるまで
基準値を更新していく自動運転のアルゴリズムを有する
場合、粒子センサーの絶対値に応じて基準値の上昇分を
判断し、基準値を更新させる制御手段を有する。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の発明は、
ガス成分や臭いなどを検出するガスセンサ−と、埃等の
粒子を検出する粒子センサーと、埃や臭い等を除去する
フィルターと、周囲環境の空気を前記フィルターに送り
込む電動送風機と、清浄空気中のガスセンサ−の出力値
を基準値として記憶し、周囲環境に応じたガスセンサ−
の出力値と前記基準値との差分により汚れ度合を判断し
て、電動送風機の回転強度の制御を行う制御手段とを備
え、前記制御手段は、ガスセンサ−の出力が上昇し、飽
和したことを検出して、この飽和時から所定の時間後よ
り所定の時間毎に基準値を上昇させ、相対的にガスセン
サ−の出力と基準値との差を減少させていき、その差が
電動送風機の運転を行うレベル以下になるまで基準値を
更新していく自動運転のアルゴリズムを有する場合、粒
子センサーの絶対値に応じて基準値の上昇分を可変させ
基準値を更新する構成を有する。これにより、目に見え
る埃等の浮遊塵埃が減少し、使用者が清浄と感じるよう
になると、ガスセンサーの出力による汚れ度合いや電動
送風機の回転強度も急速に減少し、目に見える埃等の浮
遊塵埃が減少せず、使用者が清浄と感じない場合は、ガ
スセンサーの出力による汚れ度合いや電動送風機の回転
強度もあまり減少せず運転を続けるため、使用者の実感
にあった動作をする空気清浄器が提供できる。

【００１０】本発明の請求項２記載の発明は、制御手段
により、ガスセンサ−の出力が上昇し、飽和したことを
検出して、この飽和時から所定の時間後より所定の時間
毎に基準値を上昇させ、相対的にガスセンサ−の出力と
基準値との差を減少させていき、その差が電動送風機の
運転を行うレベル以下になるまで基準値を更新していく
自動運転のアルゴリズムを有する場合、粒子センサーの
出力変化度に応じて基準値の上昇分を可変させ基準値を
更新する構成を有する。これにより、空気清浄器の駆動
により、目に見える埃等の浮遊塵埃が減少する度合いに
応じて電動送風機が制御されるため、使用者の実感にあ
った動作をする空気清浄器が提供できる。

【００１１】本発明の請求項３記載の発明は、制御手段
により、ガスセンサ−の出力が上昇し、飽和したことを
検出した後、前記粒子センサーの出力が低下し始める時
点から所定の時間毎に基準値を上昇させ、相対的にガス
センサ−の出力と基準値との差を減少させていき、その
差が電動送風機の運転を行うレベル以下になるまで基準
値を更新する構成を有するため、目に見える埃等の浮遊
塵埃が減少し、使用者が清浄と感じるようになると、ガ
スセンサーの出力による汚れ度合いや電動送風機の回転
強度も減少し、さらに使用者の実感にあった動作をする
空気清浄器が提供できる。

【００１２】本発明の請求項４記載の発明は、制御手段
により、ガスセンサーまたは粒子センサーどちらか片方
のセンサ−のみが汚れを検出した場合、他のセンサーの
汚れ度合い等の判断感度を向上させ、各センサーの出力
に基づいて電動送風機の制御を行う構成を有する。各セ
ンサーはそれぞれ、ガスセンサーはガス成分や臭いに対
し、粒子センサーは花粉や埃等の汚れに対しては敏感で
あるが、他方の汚れに対しては比較的鈍感である。いづ
れかのセンサ−が判断する汚れ度合いや電動送風機の回
転強度が大きい場合、他のセンサーの汚れ度合いや電動
送風機の回転強度の判断感度を向上させる。このように
して、いかなる空気の汚れに対しても、検出感度が相互
に向上し、空気の清浄効果が向上する効果を有する。

【００１３】本発明の請求項５記載の発明は、ガス成分
や臭いなどを検出するガスセンサ−と、埃等の粒子を検
出する粒子センサーと、埃や臭い等を除去するフィルタ
ーと、炎に含まれる紫外線を検知する紫外線検知センサ
ーと、周囲環境の空気を前記フィルターに送り込む電動
送風機と、清浄空気中のガスセンサ−の出力値を基準値
として記憶し、周囲環境に応じたガスセンサ−の出力値
との差分により汚れ度合いや動作する電動送風機の回転
強度の制御を行い、また粒子センサーの出力でも汚れ度
合いや電動送風機の回転強度の制御を行うとともに、該
紫外線検知センサーの出力で電動送風機の始動を行う制
御手段とを備え、前記制御手段は、前記紫外線検知セン
サーの出力により電動送風機が駆動している場合、ガス
センサーと粒子センサーによる汚れ度合いや電動送風機
の回転強度の判断感度を向上させ、各センサーの出力に
基づいて電動送風機の制御を行う構成を有する。この構
成により、タバコなどの炎を検知してから早めにガスセ
ンサー及び粒子センサーの出力による汚れ度合いの検出
や電動送風機の回転強度のアップができ、実感にあった
空気清浄器が提供できる。

【００１４】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明の第１の実施例を図１〜図４
を用いて説明する。なお、従来例と同じ構成のものは同
一符号を付して説明を省略する。

【００１５】図１に示すように、本体１には粒子センサ
ー６を設ける。なお、粒子センサー６は赤外発光ダイオ
ードとフォトトランジスタなどからなり、その出力は埃
等の粒子がない場合は電圧値が低く、埃等の粒子がある
場合は電圧値が高くなる特性を持つ。

【００１６】図２により回路系統を説明すると、制御回
路１３は、操作用スイッチ１０からの信号を得て、電動
送風機２を駆動する。自動運転に設定されている場合に
は、ガスセンサー１２、および粒子センサー６の出力を
検知回路１６を介して制御回路１３に入力され判断し、
電動送風機２及び表示部１１を制御する。

【００１７】以上の構成において図３を用いてその動作
を説明する。図３は第１の実施例における各センサーの
出力値を示す。図４にその場合の制御フローを示す。

【００１８】空気清浄器を動作したとき、フィルター４
で除去できないがガスセンサ−１２は検出してしまう成
分の増加や温度や湿度が急変したときの影響で、飽和時
点より所定時間Ｔ１経ってもガスセンサ−１２の出力の
減少が少ない場合が生ずる。そこで、基準値９を規定時
間△Ｔ毎に上昇更新させ基準値９とガスセンサ−１２の
出力とに差がなくなるまで行う。差分に応じて電動送風
機２の強さを変えてやり、差がなくなれば停止するよう
にする。この基準値９の更新を粒子センサー６の絶対値
に応じて更新値を変えてやる。つまり、埃等の浮遊塵埃
が少なく粒子センサー９の出力が低ければ、基準値９の
値を大きく更新し、ガスセンサー１２の出力との相対的
な差を少なくする。逆に埃等の浮遊塵埃が多く粒子セン
サー９の出力が高ければ、基準値９の値を小さく更新を
する。

【００１９】このようにして目に見える埃等の浮遊塵埃
が減少し、使用者が清浄と感じるようになると、ガスセ
ンサー１２の出力による汚れ度合いや電動送風機２の回
転強度も急速に減少し、目に見える埃等の浮遊塵埃が減
少せず、使用者が清浄と感じない場合は、ガスセンサー
１２の出力による汚れ度合いや電動送風機２の回転強度
もあまり減少せず運転を続けるため、使用者の実感にあ
った動作をする空気清浄器の制御方法が提供できる。

【００２０】また、波線で示すようにガスセンサー１２
の出力が規定時間以前に低下し、基準値との差が電動送
風機２の運転を行なうレベル以下になるときは基準値は
上昇しない。

【００２１】（実施例２）第２の実施例を図５、図６を
用いて説明する。図５は、各センサーによる出力変化を
示し、図６はその場合における制御フローを示す。構成
は第１の実施例と同一である。

【００２２】図５における各センサー出力値に基づき、
基準値９の更新を粒子センサー６の出力変化度合い（変
化率）に応じて更新値の値を変えてやる。つまり、図６
の制御フローに示すように、埃等の浮遊塵埃が急激に少
なくなり粒子センサー９の出力も急激に低下すれば、基
準値９の値を大きく更新し、ガスセンサー１２の出力と
の相対的な差を少なくする。逆に埃等の浮遊塵埃が減少
せず粒子センサー９の出力に変化が少なければ、基準値
９の値を小さく更新をする。このように粒子センサーの
変化率に対応して更新値を定めるため、空気洗浄器の動
作により目に見える埃等の浮遊塵埃が減少し、使用者が
清浄と感じるようになると、ガスセンサー１２の出力に
よる汚れ度合いの認識や電動送風機２の回転強度も急速
に減少する。一方、空気洗浄器を動作しても目に見える
埃等の浮遊塵埃が減少せず、使用者が清浄と感じない場
合は、ガスセンサー１２の出力による汚れ度合いや電動
送風機２の回転強度もあまり減少せず運転を続けるた
め、使用者の実感にあった動作をする空気清浄器の制御
方法が提供できる。

【００２３】（実施例３）第３の実施例を図７、図８を
用いて説明する。構成は第１の実施例と同一である。

【００２４】図７には各センサーの出力変化をしめし、
図８はそのときの制御フローを示す。本実施例において
は、基準値９の更新開始を粒子センサー６の出力が低下
し始めた時より行う。つまり、埃等の浮遊塵埃が少なく
なり粒子センサー９の出力も低下すれば、基準値９の値
を更新し、ガスセンサー１２の出力との相対的な差を少
なくする。このようにして目に見える埃等の浮遊塵埃が
減少し、使用者が清浄と感じるようになると、ガスセン
サー１２の出力による汚れ度合いや電動送風機２の回転
強度も減少するため、使用者の実感にあった動作をする
空気清浄器の制御方法が提供できた。この場合の基準値
の更新の仕方は、粒子センサーの絶対値に応じて更新し
ても、又粒子センサーの出力の変化率に応じて基準値を
更新してもどちらに対応してもかまわない。

【００２５】（実施例４）また、第４の実施例を説明す
る。構成は第１の実施例と同一である。

【００２６】ガスセンサー１２は、ガス成分や臭い等を
検知する特性を持ち、粒子センサー６は、花粉や埃等の
微粒子を検知する特性を持つ。これらのセンサーはそれ
ぞれ、前述の汚れに対しては、敏感であるが、他方の汚
れに対しては比較的鈍感である。片方のセンサ−のみが
汚れを検出した場合、他のセンサーの汚れ度合い等の判
断感度を向上させると、双方のセンサーの出力に基づい
て電動送風機の駆動を制御することになる。このように
して、いかなる空気の汚れに対しても、ガス成分と粒子
成分の検出感度が相互に向上し、空気の清浄効果が倍増
する。

【００２７】（実施例５）第５の実施例を説明する。構
成は第１の実施例と同一である。

【００２８】図１に示す１７は紫外線センサーで、放電
管の一種で、タバコ等の炎などに含まれる紫外線を検知
したら放電してパルスを発する。この放電パルスを図２
に示す検知回路１６で検知して、自動運転制御回路１３
にて運転を開始する。運転を開始すると、ガスセンサー
１２及び粒子センサー６の出力による汚れ度合いや電動
送風機２の回転強度の判断感度を向上させる。これによ
り、空気清浄器から離れたところでタバコなどを吸った
場合、その喫煙行為により生ずる臭いや埃などの空気を
汚す成分が空気清浄器に到達する前に空気清浄器を駆動
することとなり、これら不快成分が周囲に発せられると
同時に拡散作用が働くため、使用者が不快感を感ずるこ
とがなくなる。すなわち、タバコ等の炎を検知してから
早めにガスセンサー１２及び粒子センサー６の出力によ
る汚れ度合いの検出や電動送風機２の回転強度のアップ
ができ、実感にあった空気清浄器の運転ができる。

【００２９】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明の請求項１記載の発明によれば、目に見える埃等の浮
遊塵埃が減少し、使用者が清浄と感じるようになると、
ガスセンサーの出力による汚れ度合いや電動送風機の回
転強度も急速に減少し、目に見える埃等の浮遊塵埃が減
少せず、使用者が清浄と感じない場合は、ガスセンサー
の出力による汚れ度合いや電動送風機の回転強度もあま
り減少せず運転を続けるため、使用者の実感にあった動
作をする空気清浄器が提供できる。

【００３０】本発明の請求項２記載の発明によれば、目
に見える埃等の浮遊塵埃が減少する度合いに応じて電動
送風機の回転強度が制御されることとなり、使用者の実
感にあった動作をする空気清浄器が提供できる。

【００３１】本発明の請求項３記載の発明によれば、目
に見える埃等の浮遊塵埃が減少し、使用者が清浄と感じ
るようになると、ガスセンサーの出力による汚れ度合い
や電動送風機の回転強度も減少するため、さらに、使用
者の実感にあった動作をする空気清浄器が提供できた。

【００３２】本発明の請求項４記載の発明によれば、い
づれかのセンサ−が判断する汚れ度合いや電動送風機の
回転強度が大きい場合、他のセンサーの汚れ度合いや電
動送風機の回転強度の判断感度を向上させる。センサー
はそれぞれ、ガスセンサーはガス成分や臭いに対し、粒
子センサーは花粉や埃等の汚れに対しては敏感である
が、他方の汚れに対しては比較的鈍感であるため、本発
明により、いかなる空気の汚れに対しても、検出感度が
相互に向上し、空気の清浄効果が倍増する空気清浄器が
提供できる。

【００３３】本発明の請求項５記載の発明によれば、紫
外線センサーにより運転を開始すると、ガスセンサー及
び粒子センサーの出力による汚れ度合いや電動送風機の
回転強度の判断感度を向上させる。これにより、炎を検
知してから早めにガスセンサー及び粒子センサーの出力
による汚れ度合いの検出や電動送風機の回転強度のアッ
プができ、実感にあった空気清浄器が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す空気清浄器の外観
図

【図２】同空気清浄器の制御回路のブロック図

【図３】同空気清浄器のガスセンサー及び粒子センサー
の出力変化図

【図４】同空気清浄器の電動送風機の制御のフローチャ
ート

【図５】本発明の第２の実施例を示す空気清浄器のガス
センサー及び粒子センサーの出力変化図

【図６】同空気清浄器の電動送風機の制御のフローチャ
ート

【図７】本発明の第３の実施例を示す空気清浄器のガス
センサー及び粒子センサーの出力変化図

【図８】同空気清浄器の電動送風機の制御のフローチャ
ート

【図９】従来例を示す空気清浄器の外観図

【図１０】同空気清浄器の内部構成図

【図１１】同空気清浄器のガスセンサーの出力変化図

【図１２】同空気清浄器の電動送風機の制御のフローチ
ャート

【符号の説明】

２ 電動送風機 ６ 粒子センサー １２ ガスセンサー １３ 自動運転制御回路 １７ 紫外線センサー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上野 聖一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガス成分や臭いなどを検出するガスセン
   サ−と、埃等の粒子を検出する粒子センサーと、埃や臭
   い等を除去するフィルターと、周囲環境の空気を前記フ
   ィルターに送り込む電動送風機と、清浄空気中のガスセ
   ンサ−の出力値を基準値として記憶し、周囲環境に応じ
   たガスセンサ−の出力値と前記基準値との差分により汚
   れ度合を判断して、電動送風機の回転強度の制御を行う
   制御手段とを備え、前記制御手段は、ガスセンサ−の出
   力が上昇し、飽和したことを検出して、この飽和時から
   所定の時間後より所定の時間毎に基準値を上昇させ、相
   対的にガスセンサ−の出力と基準値との差を減少させて
   いき、その差が電動送風機の運転を行うレベル以下にな
   るまで基準値を更新していく自動運転のアルゴリズムを
   有する場合、粒子センサーの絶対値に応じて基準値の上
   昇分を可変させ基準値を更新する空気清浄器。
2. 【請求項２】 ガス成分や臭いなどを検出するガスセン
   サ−と、埃等の粒子を検出する粒子センサーと、埃や臭
   い等を除去するフィルターと、周囲環境の空気を前記フ
   ィルターに送り込む電動送風機と、清浄空気中のガスセ
   ンサ−の出力値を基準値として記憶し、周囲環境に応じ
   たガスセンサ−の出力値と前記基準値との差分により汚
   れ度合を判断して、電動送風機の回転強度の制御を行う
   制御手段とを備え、前記制御手段は、ガスセンサ−の出
   力が上昇し、飽和したことを検出して、この飽和時から
   所定の時間後より所定の時間毎に基準値を上昇させ、相
   対的にガスセンサ−の出力と基準値との差を減少させて
   いき、その差が電動送風機の運転を行うレベル以下にな
   るまで基準値を更新していく自動運転のアルゴリズムを
   有する場合、粒子センサーの出力変化度に応じて基準値
   の上昇分を可変させ基準値を更新する空気清浄器。
3. 【請求項３】 ガス成分や臭いなどを検出するガスセン
   サ−と、埃等の粒子を検出する粒子センサーと、埃や臭
   い等を除去するフィルターと、周囲環境の空気を前記フ
   ィルターに送り込む電動送風機と、清浄空気中のガスセ
   ンサ−の出力値を基準値として記憶し、周囲環境に応じ
   たガスセンサ−の出力値と前記基準値との差分により汚
   れ度合を判断して、電動送風機の回転強度の制御を行う
   制御手段とを備え、前記制御手段は、ガスセンサ−の出
   力が上昇し、飽和したことを検出した後、前記粒子セン
   サーの出力が低下し始める時点から所定の時間毎に基準
   値を上昇させ、相対的にガスセンサ−の出力と基準値と
   の差を減少させていき、その差が電動送風機の運転を行
   うレベル以下になるまで基準値を更新する空気清浄器。
4. 【請求項４】 ガス成分や臭いなどを検出するガスセン
   サ−と、埃等の粒子を検出する粒子センサーと、埃や臭
   い等を除去するフィルターと、周囲環境の空気を前記フ
   ィルターに送り込む電動送風機と、清浄空気中のガスセ
   ンサ−の出力値を基準値として記憶し、周囲環境に応じ
   たガスセンサ−の出力値との差分により汚れ度合いや動
   作する電動送風機の回転強度制御を行い、また粒子セン
   サーの出力でも汚れ度合いや電動送風機の回転強度の制
   御を行う制御手段とを備え、前記制御手段は、片方のセ
   ンサ−のみが汚れを検出した場合、他のセンサーの汚れ
   度合い等の判断感度を向上させ、各センサーの出力に基
   づいて電動送風機の制御を行う空気清浄器。
5. 【請求項５】 ガス成分や臭いなどを検出するガスセン
   サ−と、埃等の粒子を検出する粒子センサーと、埃や臭
   い等を除去するフィルターと、炎に含まれる紫外線を検
   知する紫外線検知センサーと、周囲環境の空気を前記フ
   ィルターに送り込む電動送風機と、清浄空気中のガスセ
   ンサ−の出力値を基準値として記憶し、周囲環境に応じ
   たガスセンサ−の出力値との差分により汚れ度合いや動
   作する電動送風機の回転強度の制御を行い、また粒子セ
   ンサーの出力でも汚れ度合いや電動送風機の回転強度の
   制御を行うとともに、該紫外線検知センサーの出力で電
   動送風機の始動を行う制御手段とを備え、前記制御手段
   は、前記紫外線検知センサーの出力により電動送風機が
   駆動している場合、ガスセンサーと粒子センサーによる
   汚れ度合いや電動送風機の回転強度の判断感度を向上さ
   せ、各センサーの出力に基づいて電動送風機の制御を行
   う空気清浄器。