TWI555954B - 空氣清淨機 - Google Patents

Description

空氣清淨機

本發明係關於具有將吸入的空氣予以清淨化並吹出之功能的空氣清浄機。

已有例如專利文獻1所記載之具有檢出天花板和地板的溫度差並減少室內溫度不均之功能的空氣清淨機作為習知技術。習知技術的空氣清浄機具有：檢出天花板溫度之第1溫度檢測器、及檢出地板附近之溫度的第2溫度檢測器。而且，在習知技術中，藉由計算各溫度檢測器之輸出值的差，而算出天花板和地板的溫度差，並因應該溫度差開始送風。

再者，申請人指出，包含上述文獻之後述文獻為與本案關連的技術。

先行技術文獻 專利文獻

專利文獻1：日本特開2001-56147號公報

專利文獻2：日本特開2001-41518號公報

但是，上述習知技術的空氣清浄機，並不控制循 環時的風向，而僅朝向上部進行送風動作。其結果為，在天花板附近，空氣無秩序地擴散，所以在天花板附近的煙等的髒污容易和空氣一起擴散到廣泛的範圍中。因此，在習知技術中，具有因為天花板附近發生的髒污擴散而使得室內全體的空氣清浄速度變慢，以及帶給使用者不舒適感的問題。

本發明係為了解決如上述的問題，其目的在於提供空氣清浄機，其能夠充分發揮空氣清浄能力，並有效率地進行空氣循環，以提高使用者的舒適性。

本發明的空氣清淨機，其包括：殼體，具有空氣的吸入口和將空氣向斜上方吹出的吹出口；送風裝置，將空氣從該吸入口吸入到殼體內部並將該空氣從該吹出口吹出；清淨化裝置，將在該殼體內部流動的空氣清淨化；溫度差檢出裝置，其檢出室內的地板和天花板的溫度差；控制裝置，其藉由該送風裝置控制從該吹出口吹出的吹出空氣之風量；該控制裝置執行送風控制，其係當由該溫度差檢出裝置所檢出的溫度差大於預設的基準值的情況下，使得吹出空氣的風量相較於該溫度差低於基準值時增加。

依據此發明，在地板和天花板的溫度差大於基準值的情況下，能夠增加向上方吹出之吹出空氣的風量。藉此，在執行空氣清浄動作的同時，能夠攪拌天花板附近的空氣，以在天花板和地板之間使空氣積極地循環。因此，能夠充分發揮空氣清浄能力，並有效率地進行空氣循環，以提高使用者的舒 適性。

1‧‧‧空氣清浄機

2‧‧‧殼體

2A‧‧‧隔壁

3‧‧‧台座

4‧‧‧吸入口

5，5A，5B‧‧‧吹出口

6‧‧‧送風裝置(送風手段)

6A‧‧‧風扇

6B‧‧‧馬達

7，7A，7B‧‧‧風路

8‧‧‧清浄化裝置(清浄化手段)

9‧‧‧可動柵板(風向可變裝置)

10‧‧‧柵板驅動部(風向可變裝置)

11‧‧‧開口可變機構

12‧‧‧開口驅動部

13‧‧‧整流機構

14‧‧‧整流驅動部

15‧‧‧水平回轉機構(風向回轉裝置)

20‧‧‧髒污檢出裝置(髒污檢出裝置)

21‧‧‧檢測器部(人檢出裝置，溫度差檢出裝置)

22‧‧‧操作部

23‧‧‧控制裝置(控制手段)

40‧‧‧紅外線檢測器

41‧‧‧多元件受光單元

41a~41h‧‧‧受光元件

42‧‧‧集光透鏡

43，43a~43h‧‧‧配光視野角

44‧‧‧檢測器驅動部

50‧‧‧風向向量

50A‧‧‧鉛直方向向量

50B‧‧‧前後方向向量

50C‧‧‧左右方向向量

第1圖顯示本發明實施形態1的空氣清淨機的立體圖。

第2圖顯示第1圖中空氣清淨機的縱剖面圖。

第3圖為顯示可動柵板及整流機構的動作狀態(a)、(b)的第1圖中的要部放大圖。

第4圖顯示本發明實施形態1的空氣清淨機的控制系統的構成圖。

第5圖為模式地顯示紅外線檢測器之構造剖面圖。

第6圖為顯示構成紅外線檢測器之受光元件的配置及各受光元件的檢出範圍的立體圖。

第7圖為顯示藉由檢測器驅動部之紅外線檢測器的回轉狀態(a)，(b)，(c)的說明圖。

第8圖為表示本發明實施形態1中，由控制裝置所執行之風向控制之一例之流程圖。

第9圖為本發明實施形態1中，由控制裝置所執行之風量控制之一例的流程圖。

實施形態1

以下，參照圖式，說明本發明的實施形態。再者，在本說明書中所使用的各圖中，對於相同的元件係標示以相同的符號，並省略重複的說明。另外，本發明並不限定於以下的實施形態，在不脫離本發明主旨的範圍內可以進行各種的變形。

第1圖顯示本發明實施形態1的空氣清淨機的立體圖。另外，第2圖為第1圖中空氣清淨機的縱剖面圖。如這些圖所示，本實施形態的空氣清淨機1構成為地板設置型的空氣清浄機。空氣清浄機1包括：殼體2、基座3、吸入口4、吹出口5、送風裝置6、風路7(7A及7B)、清淨化裝置8、可動柵板9、柵板驅動部10、開口可變機構11、開口驅動部12、整流機構13、整流驅動部14(參照第4圖)、水平回轉機構15等。

殼體2形成為例如略四角形的角筒形狀，藉由設置於房間地面的基座3，將其支持於可在水平方向回轉的狀態。如第2圖所示，在殼體2的內部空間中，在從吸入口4到吹出口5的空間中，從上游到朝向下游依序配置清淨化裝置8、送風裝置6、風路7A及7B。另外，在本說明書中，殼體2的側面部當中，將主要面對室內空間配置的部分記述為前面部，將和前面部相對的部分記述為後面部。另外，殼體2前面部所面對的方向記載為前方，從前方觀看時對應於殼體2左右兩側之方向則記載為左右方向，另依情況將鉛直方向記載為上下方向。空氣清淨機1，設置在例如地面上靠近房間的任何一個壁面的位置，在殼體2的後面部朝向該壁面且殼體2的前面部朝向室內空間的狀態下使用。

吸入口4為，用以將室內空氣吸入殼體2內部的開口部，設置於例如殼體2的前面部。吹出口5為，用以將吸入殼體2內部的空氣吹出到外部的開口部，其由例如開口於殼體2的上面部的2個吹出口5A及5B所構成。吹出口5A及5B沿著殼體2的左右方互相並排延伸。另外，在不特別區分吹出口5A和5B 時，有時僅將其記載為「吹出口5」。另外，有時將從吹出口5吹出的空氣記述為「吹出空氣」。

在第2圖中、風向向量50係表示在吹出空氣之風速最大的位置之風向向量。風向向量50係為將鉛直方向向量50A、前後方向向量50B、和未圖示的左右方向向量50C合成而成。吹出口5具有藉由可動柵板9的作用而使空氣向斜上方吹出的功能。另外，在第2圖中，吹出口5A、5B的吹出空氣是合成的，雖然以一個位置例示風向向量50，但於吹出口5A、5B分別存在其風向向量50。另外，在本發明中，可以將吸入口4配置於殼體2的背面部、側面部、下面部等，也可以將吹出口5配置在殼體2的前面部、側面部等。再者，在殼體2中，可以僅配置1個吹出口5，也可以配置3個以上的吹出口5。亦即，在本發明中，吹出口5的位置及個數並不限定於實施形態1。

送風裝置6為，將空氣從吸入口4吸入殼體2內部並將該空氣從吹出口5吹出的裝置，構成本實施形態中送風手段的具體例。送風裝置6具有作為裝置本體部分之風扇6A、以及使風扇6A回轉的電動式馬達6B。風扇6A的回轉數由控制裝置23所控制，且吹出空氣之風量對應於該回轉數而改變。如第2圖所示，在殼體2的內部，例如2個的送風裝置6配置於前後方向位置錯開的狀態下於上下方向並排。

另外，在殼體2的內部，設有連接送風裝置6及吹出口5，並將從送風裝置6吹出的空氣導向吹出口5的風路7。風路7由設置於殼體2內部的隔壁2A而分隔為前側的風路7A及後側的風路7B。2個風路7A及7B，其配置為在殼體2的內部上下 方向延伸，例如從水平剖面觀看時於前後方向並列。

風路7A及7B的下部側分別與不同的送風裝置6連接，風路7A及7B的上部側則分別與吹出口5A及5B連接。亦即，空氣清淨機1具備：從一方的送風裝置6經過風路7A而到達吹出口5A的第1送風系統、以及從另一方的送風裝置6經過風路7B而到達吹出口5B的第2送風系統。在這些送風系統中，能夠個別控制其風量、風向及風速。

如上述，在實施形態1中，在殼體2的內部配置隔壁2A，並將2個風路7A、7B配置為於前後方向並列。另外，2個送風裝置6當中，至少第2圖中位於上側之一方的送風裝置6由馬達6B的一部份埋入風扇6A內部的馬達內藏型的送風裝置所構成。藉此，在殼體2的內部有效率地形成2個送風系統，同時能夠使空氣清浄機1的設置面積小型化，能夠實現小型且高性能的空氣清浄機1。

清淨化裝置8為，將通過殼體2內部的空氣清淨化的裝置，其構成本實施形態中清浄化裝置的具體例。清淨化裝置8設置於例如吸入口4和送風裝置6之間。在此，所謂的「清淨化」為，將例如浮游在空氣中的塵埃、煙、花粉、病毒、霉菌、細菌、過敏原、臭氣分子等構成的污染物質去除之意，具體言之，「清淨化」係意味捕集、不活化、吸附及分解上述的各種污染物質的動作。清淨化裝置8可以由下列機器構成或由下列機器組合而成：集塵濾器、脫臭濾器、電壓施加裝置等。集塵濾器為捕集空氣中塵埃的裝置，脫臭濾器為吸附臭氣成分的裝置。另外，電壓施加裝置為藉由對電極施加高電壓以除去 及分解污染物質之裝置。另外，在空氣的流動方向中，於清浄化裝置8的上流側設有後述的髒污檢出裝置20。

第3圖為顯示可動柵板及整流機構的動作狀態(a)、(b)的第1圖中的要部放大圖。如第2圖及第3圖所示，可動柵板9，係為使得吹出空氣的風向在上下方向擺動的裝置，在殼體2的吹出口5A及5B上分別設置1個可動柵板9。詳言之，可動柵板9係由例如在殼體2的左右方向延伸的細長平板等形成。而且，可動柵板9的基端側藉由分別設置於吹出口5A及5B的柵板驅動部10而安裝在各個吹出口5A及5B上。另外，可動柵板9的基端側能夠藉由柵板驅動部10而在上下方向擺動。另外，2個可動柵板9構成為能夠個別改變從吹出口5A及5B吹出之空氣的風向。再者，在本實施形態中，係例示設置2個可動柵板9的情況。不過，本發明可以對應於吹出口5的個數而設置1個或3個以上的可動柵板9。

可動柵板9，以基端側(柵板驅動部10的支軸)為定點，在以該定點為中心的圓上於上下方向回轉。藉此，吹出空氣的風向對應於可動柵板9的回轉角而在前方和上方之間於上下方向擺動。風向的仰角變為與可動柵板9的仰角幾乎相同的角度。再者，在本說明書中，所謂的「仰角」為，以平行於地板的水平方向為基準之向上方傾斜的角度。亦即，仰角=0°表示水平方向，仰角=90°則表示鉛直方向的正上方。另外，所謂風向的「回轉角」表示藉由水平回轉機構15等而在左右方向回轉的風向之角度。

柵板驅動部10包括：以可驅動的方式支持可動柵 板9的支軸、使該支軸回轉致動器(未圖示)。可動柵板9及柵板驅動部10構成使吹出空氣的風向在上下方向改變之風向可變裝置之具體例。如第2圖所示，開口可變機構11設置於例如在前後方向和單側的可動柵板9相對的位置，其和該可動柵板9協同運作以改變吹出口5A開口面積。另外，在第1圖及第3圖中，為了清楚表示後述的整流機構13，因此省略開口可變機構11的圖示。另外，在第2圖中，係例示只有在一方的吹出口5A配置開口可變機構11的情況，但本發明不限於此，也可以僅在另方的吹出口5B、或者在兩方的吹出口5A及5B都配置開口可變機構11。

開口可變機構11係由例如在殼體2的左右方向延伸的細長平板等形成。開口可變機構11的基端部，透過和柵板驅動部10幾乎有相同構成的開口驅動部12而安裝於吹出口5A。開口可變機構11的前端部，藉由開口驅動部12而向前後方向驅動，改變其位置以靠近及遠離可動柵板9。藉此，開口可變機構11增減吹出口5A的開口面積，能夠對應於該開口面積而改變吹出空氣的風速。亦即，開口可變機構11及開口驅動部12構成能夠改變吹出空氣之風速送風變更裝置的具體例。另外，開口可變機構11也可以作為不配置於吹出口5，而配置於風路7A和7B其中一者或兩者，以改變風路7的開口面積(亦即，流路面積)的機構。

整流機構13為，在維持由可動柵板9所設定的風向仰角的狀態下，於左右方向調整該風向的裝置。如第2及3圖所示，整流機構13由為例如略三角形狀(或扇形狀)的鰭片形成。 而且，整流機構13配置為，從各可動柵板9的受風面側突出，並在左右方向隔著間隔配置複數個。如第3圖(a)、(b)所示，各個整流機構13在左右方向回轉，使得吹出空氣的風向在左右方向對應於該擺動角而改變。

另外，整流機構13，由例如設置在可動柵板9的整流驅動部14(僅圖示於第4圖)而擺動。亦即，整流機構13及整流驅動部14構成能夠使吹出空氣的風向在左右方向變更的風向可變機構之具體例。再者，在本發明中並不一定要設有整流機構13。另外，整流機構13也可以構成為例如僅在可動柵板9的左右兩端側各配置1個。

如第1及2圖所示，水平回轉機構15為，設置於殼體2和基座3之間，使殼體2在基座3上至少於左右方向回轉的裝置。吹出口5的方向係和殼體2一起在水平方向改變，所以水平回轉機構15構成使吹出空氣的風向在水平方向回轉的風向回轉裝置的具體例。同樣地，吸入口4的方向，也是和殼體2一起在水平方向變化，所以水平回轉機構15構成使吸入口4在水平方向回轉的吸入口水平回轉機構的具體例。

另外，如上所述，在本實施形態1中，係為將2個送風裝置6於上下方向並排的構成。藉由此構成，相較於用單一個送風裝置6產生同樣風量的空氣清浄機，更容易將空氣清浄機1形成為縱長的塔型。藉此，使空氣清浄機1的橫剖面形狀為正方形或圓形，能夠使其設置面積小型化。尤其是，正方形及圓形的橫剖面形狀，能夠使得在水平方向回轉動作時所必需的設置面積小型化，而成為採用水平回轉機構15時最適當的形 狀。藉此，空氣清浄機1即使設有水平回轉機構15，也能夠容易地設置在家具等之間。另外，能夠因應房間狀況等而容易地改變空氣清浄機1的設置場所，而能夠提高其泛用性。

(控制系統)

繼之，參照第4圖，說明空氣清淨機1的控制系統。第4圖顯示本發明實施形態1的空氣清淨機的控制系統的構成圖。空氣清淨機1具有：髒污檢出裝置20、包含檢測器部21及紅外線檢測器40的檢測器系統、用以操作空氣清浄機1的操作部22、作為控制空氣清浄機1的運轉狀態的控制裝置的控制裝置23。

髒污檢出裝置20為檢出被吸入殼體2內部的污染物質之量的裝置，其構成本實施形態中髒污檢出裝置的具體例。髒污檢出裝置20由例如塵埃檢測器、氣體檢測器、風速檢測器等構成，或由這些檢測器組合而成之複合型檢測器所構成。藉由髒污檢出裝置20檢出由空氣清浄機1使空氣向特定方向吹出，再從該方向回流之空氣中的污染物質的量，藉此，能夠檢出特定方向中的空氣之髒污程度。

另外，髒污檢出裝置20，在本實施形態中，構成檢出作為髒污程度指標之資訊的髒污程度資訊檢出裝置之具體例。亦即，本發明的髒污檢出裝置不限定於實施形態1所例示之髒污檢出裝置20，只要是能夠掌握可檢出或推測空氣品質的各種狀態量的裝置即可。隨著檢出方法的不同，髒污檢出裝置的位置也不限定於殼體2的內部。亦即，在本發明中，也可以因應狀況而將髒污檢出裝置設置在殼體2的外部。

另外，髒污檢出裝置也可以構成為，形成為有別 於空氣清浄機1本體的機體，從離開上述本體的位置透過通信手段而傳送檢出資料。尤其是，在本發明中，可以將髒污檢出裝置搭載於可對殼體2裝卸的小型單元。在此情況下，能夠將小型單元從殼體2卸下，配置在使用者想要放置的處所。藉此，能夠迅速檢出離開空氣清浄機1之位置的髒污狀態，並因應檢出結果進行適當的空氣清浄動作。因此，能夠不讓人吸到髒污空氣，而迅速將室內浄化。

如第1圖所示，檢測器部21具有設置於例如殼體2的正面上部側之後述的紅外線檢測器40及檢測器驅動部44(參照第4圖)。檢測器部21具有檢出在室內的人的位置之功能，構成本實施形態中的人檢出裝置之具體例。另外，檢測器部21具有檢出室內地板及天花板的溫度之功能，構成檢出地板和天花板之溫度差的溫度差檢出裝置之具體例。

另一方面，操作部22為空氣清浄機1的使用者在進行各種設定及運轉切換時所操作的裝置，其包括用以將空氣清浄機1啟動及停止的電源開關、顯示空氣清浄機1的運轉狀態等的顯示部。另外，操作部22係以可進行雙向通信的狀態連接於控制裝置23。

控制裝置23為控制空氣清浄機1的運轉狀態之裝置，其具備圖未顯示的計算處理裝置、輸出入埠、及記憶電路等。如第4圖所示，包含髒污檢出裝置20、檢測器部21及紅外線檢測器40的檢測器系統和控制裝置23的輸入側連接。包含送風裝置6、清淨化裝置8、柵板驅動部10、開口驅動部12、整流驅動部14、水平回轉機構15、檢測器驅動部44等的致動器則和 控制裝置23的輸出側連接。而且，控制裝置23，依據感測系統的輸出以控制致動器，藉此使空氣清淨機1動作。

(檢測器部的構成)

繼之，參照第5圖到第7圖，說明檢測器部21的構成。第5為模式地顯示紅外線檢測器之構造剖面圖。第6圖為顯示構成紅外線檢測器之受光元件的配置及各受光元件的檢出範圍的立體圖。第7圖為顯示藉由檢測器驅動部之紅外線檢測器的回轉狀態(a)，(b)，(c)的說明圖。如這些圖所示，檢測器部21具有紅外線檢測器40和檢測器驅動部44。紅外線檢測器40為檢出從檢出對象物產生的紅外線的裝置，具有作為溫度檢出檢測器的功能，其利用紅外線室內的熱成像。

如第5圖所示，紅外線檢測器40具有由複數個受光元件41a~41h所構成的多元件受光單元41、及集光透鏡42。另外，在第5圖中，係例示由8個受光元件41a~41h構成多元件受光單元41的情況。不過，在本發明中，受光元件的個數並不限定於8個，多元件受光單元41可以由7個以下或9個以上的任意個數之受光元件所構成。

各受光元件41a~41h，係為可以個別執行紅外線受光及人之檢出的檢出元件，其配置為例如在上下方向直線狀並列。藉此，紅外線檢測器40具備區分並檢出室內溫度高度彼此相異的8個區域之功能。集光透鏡42，係為使紅外線有効率地對多元件受光單元41進行集光的裝置，其係由例如凸透鏡構成。集光透鏡42可以配置於Z方向(上下方向)之多元件受光單元41的上部。紅外線檢測器40，由各個受光元件41a~41h以 檢出檢出對象物的溫度，輸出對應於例如室內熱影像資料的信號。

另外，各受光元件41a~41h分別具有如第6圖所示之配光視野角43a~43h。配光視野角43a~43h係相當於各受光元件41a~41h的檢出範圍。配光視野角43a~43h係設定為尺寸彼此相同的四角形狀的區域。另外，1個受光元件41a(亦可為41b~41h)的配光視野角43a(43b~43h)係設定為在例如上下方向之縱配光視野角為7°，並設定為左右方向的橫配光視野角為8°。

配光視野角43a~43h合成的全體的配光視野角43係設定為在上下方向為細長的區域，具有作為配光視野角43之上限的視野角上限43max、及作為配光視野角43的下限之視野角下限43min。另外，在本發明中，配光視野角43a~43h不必是相同形狀、相同尺寸，縱配光視野角及橫配光視野角之具體值也不限定於上述例示。

檢測器驅動部44具有檢測器水平回轉機構的功能，其係為使紅外線檢測器40的方向在相對於殼體2的水平方向(亦即，左右方向的兩側)回轉。檢測器驅動部44係使用例如能夠正確調整紅外線檢測器40的回轉驅動角度的步進馬達。而且，檢測器驅動部44係藉由控制裝置23，獨立於上述水平回轉機構15的動作而被控制，如第7圖所示，使紅外線檢測器40回轉。在第7圖中，(a)顯示使紅外線檢測器40向右端部回轉驅動的情況，(b)顯示使紅外線檢測器40維持於中央部的情況，(c)顯示使紅外線檢測器40向左端部回轉驅動的情況。

如上述，控制裝置23重複進行透過檢測器驅動部44而將紅外線檢測器40的方向於左右方向回轉的動作。具體言之，紅外線檢測器40的方向，如第7圖中的(a)~(c)所示，由右端部經由中央部後再到左端部，再從左端部經由中央部再回到右端部。藉此，人檢出裝置21在左右方向掃瞄室內的溫度檢出對象範圍並依序檢出各部份的溫度。

(空氣清浄機的控制)

繼之針對空氣清淨機1的基本動作進行說明。當空氣清淨機1動作時，由控制裝置23驅動送風裝置6及清淨化裝置8。藉此，空氣從殼體2的吸入口4被吸入到內部，該空氣通過清淨化裝置8而被清淨化。繼之，被清淨化的空氣經由送風裝置6和風路7A及7B到達吹出口5A及5B，並從吹出口5A及5B向外部吹送。像這樣被吹出的空氣，在室內循環之後，和空氣中的污染物質一起被吸入到吸入口4。重複進行此循環動作，就能夠使室內空氣被清浄化。

此時，本實施形態的空氣清浄機1之控制裝置23執行溫度差．人檢出控制、風向控制及風量控制。溫度差．人檢出控制中，使用檢測器部21檢出地板和天花板的溫度差，並且檢出在室內的人之方向及該人的高度。風向控制中，驅動可動柵板9、開口可變機構11、整流機構13、水平回轉機構15等，藉此，基於地板和天花板的溫度差控制吹出空氣的風向。另外，在風向控制中，可以控制風向，以使得吹出空氣朝向被檢出的人的頭上的區域吹送。另一方面，風量控制中，藉由改變送風裝置6的回轉數，基於地板和天花板的溫度差而控制吹出空氣 的風量。以下依序說明這些控制。再者，風向控制、風量控制及後述的風向回轉控制表示本實施形態中送風控制的具體例。。

(溫度差．人檢出控制)

在此控制中控制裝置23，用人檢出裝置21取得室內的壁或地面的熱影像資料，並基於該熱影像資料在室內執行在室內之人的檢出。詳言之，首先，控制裝置23，藉由檢測器動作部44使紅外線檢測器40的方向在左右方向上以預設的可動角度(在此，例如設為1.6°)轉動。繼之，使紅外線檢測器40依預設的待機時間(例如0.1~0.2秒)停止。繼之，在此待機時間中以紅外線檢測器40的8個受光元件41a~41h分別檢出熱影像資料。被檢出的熱影像資料被控制裝置23讀取。

而且，控制裝置23重複執行使紅外線檢測器40的方向在左右方向上轉動上述可動角度，同時在各個回轉角中，使紅外線檢測器40於上述待機時間中停止，讀取由受光元件41a~41h檢出的熱影像資料的處理。例如每隔可動角度1.6°的共94個位置上執行此處理。在此情況下，使紅外線檢測器40在左右方向回轉驅動的角度範圍(亦即在紅外線檢測器40左右方向上回轉驅動的角度範圍)約為150.4°。

另外，控制裝置23，基於由紅外線檢測器40取得的地板及天花板的熱影像資料，檢出地板和天花板的溫度差。在此檢出處理中，首先使用熱影像資料，分別算出被推訂為地板之處的平均溫度、及被推定為天花板之處的平均溫度。繼之，算出這些平均溫度的差異，藉此算出地板和天花板的溫度 差。

依據上述溫度差．人檢出控制，在紅外線檢測器40的左右方向之可動範圍中，在每個特定時間比較熱影像資料，藉此能夠檢出在室內出現的人的方向及高度。另外，依據本實施形態的檢測器部21，藉由紅外線檢測器40的8個受光元件41a~41h分別取得各配光視野角43a~43h之區域的熱影像資料。其結果為，依據在哪一個配光視野角的區域中檢出了人的存在而更精確檢出人體的高度。再者，控制裝置23係獨立控制檢測器驅動部44和水平回轉機構15。藉此，能夠使紅外線檢測器40的左右方向的方向回轉驅動而不會影響後述的風向控制。

另外，在本發明中，檢測器部21並不一定是由紅外線檢測器40所構成。亦即，溫度差檢出裝置只要是能夠檢出天花板和地板的溫度差的檢測器即可，其可以由下列機器構成或由下列機器和紅外線檢測器40組合而成：髒污檢測器、動體檢測器、距離檢測器、濕度檢測器、或照度檢測器等。

在此，髒污檢測器(塵埃檢測器)係由半導體元件、光學元件等構成，檢出在空氣中的塵埃、煙、花粉等的濃度。距離檢測器由例如超音波檢測器、光檢測器、影像辨識檢測器等的非接觸式的檢測器構成，其利用音波或電磁波，檢出空氣清淨機1和檢出對象物的距離。檢出對象物包含室內的牆壁、天花板、家具、人、動物等。照度檢測器基於照度的變化，而檢出在室內有沒有人及動物、以及有沒有動作等。另外，濕度檢測器的輸出，係用於對應濕度以修正上述各檢測器的感度。另外，上述各檢測器的組合僅為一例，本發明並不限定於 上述各檢測器的組合而成的人檢出裝置。

(風向控制及其效果)

繼之，說明由控制裝置23執行的風向控制及其效果。控制裝置23，判斷上述溫度差．人檢出控制所檢出的地板和天花板的溫度差是否大於預設的基準值。然後，當判斷為上述溫度差大於基準值時，執行風向控制。在風向控制中，相較於地板和天花板的溫度差小於上述基準值的情況，使吹出空氣的風向變為朝向上方(斜上方尤佳)。

在此，基準值為用以避免誤判定的閾值。前述的溫度差．人檢出控制中，檢出地板及天花板的平均溫度時，在各個檢出值中可能會產生±1℃程度的誤差(偏移)等。此誤差被反映在溫度差的算出值中。因此，基準值設定為例如2℃程度為佳。

另外，藉由風向控制而實現的風向仰角可以設定為除了0°及90°之外的任意角度(90>仰角>0)，但設定為例如45°程度為佳。亦即，風向向量50的角度設定為不是朝向壁或地板，而是設定為吹到天花板為佳。吹出空氣吹到天花板，藉此能夠有效率地攪拌天花板附近的空氣，而能夠得到良好的攪拌效果。另外，風向向量50具有水平方向的成分(前後方向向量50B和左右方向向量50C當中的至少一者)為佳。藉此，能夠限定吹出空氣吹到天花板之後的流動方向，而能夠抑制吹出空氣產生不必要的擴散。

風向仰角以45°為佳的理由在於，風向的鉛直方向向量50A和其他的風向向量50B和50C的平衡良好。但是，隨著 房間大小的不同，有可能會有吹出空氣無法到達天花板的情況發生，所以也不一定限定在45°。更具體來說，在本發明的風向控制中，也可以構成為藉由檢出例如房間的隔間方式、設置可輸入隔間的資料之手段，而因應房間的形狀、大小等來改變風向的仰角及回轉角。另外，在本發明中，藉由風向控制而使風向向量50朝向斜上方是很重要的，未必一定要調整風向。因此，空氣清浄機1具備將空氣朝向斜上方吹出的構造是很重要的。

第8圖為表示本發明實施形態1中，由控制裝置所執行之風向控制之一例之流程圖。在空氣清浄機1的運作當中重複執行此圖所示的程序。在第8圖所示的程序中，首先在步驟S100中，讀取檢測器部21的檢出結果。繼之，在步驟S101中，基於已讀取的資料檢出地板和天花板的溫度差。繼之，在步驟S102中，判斷地板和天花板的溫度差是否大於上述基準值。當此判斷成立時，移行到步驟S103，使吹出空氣的仰角比通常狀態(風向控制未控制時)還增加。另一方面，當步驟S102的判斷不成立時，移行到步驟S104，將吹出空氣的仰角維持在通常的狀態。

依據上述風向控制，當地板和天花板的溫度差大於基準值時，能夠變更吹出空氣的風向使其較未執行風向控制時更向上方。藉此，能夠一邊執行空氣清浄動作，一邊攪拌天花板附近的空氣，在天花板和地板之間積極地使空氣循環。因此，能夠充分發揮空氣清浄能力，並且有效率地進行空氣的循環，提高使用者的舒適性。

另外，也可以在風向變更後，依據例如地板和天花板的溫度差、已設定的風量、風向的仰角等構成的參數，機動地設定送風時間。在此，用紅外線檢測器40檢出的溫度差相當於構成地板及天花板的物質本身的表面溫度的溫度差。此表面溫度差因為傳熱阻抗的不同而表現出有別於地板附近和天花板附近之氣溫差的情況。亦即，為了消除上述氣溫差所需的送風時間，和從上述表面溫度差求出的送風時間不一致。因此，上述風向控制(循環)的送風時間不是紅外線檢測器40的輸出，而是經由計算所算出的結果為佳。

尤其是，當室內和室外的溫度差大的情況，長時間執行循環時，則空氣和壁面的接觸變多，使得經由壁面傳遞逃逸的熱量變多。另外，循環時間太長時，空氣清浄機的能源消費增加。因此，基於上述的參數等而將送風時間設定為適當的長度為佳。再者，使用一般的空氣清浄機，在一般的住宅中進行循環時，可以期待其以毎分1℃程度的速度消除地板和天花板的溫度差。可能的話，檢出房間大小、由事先準備的溫度消除速度的算出式算出送風時間為佳。但是，如果難以採用此方法時，則以毎分1℃程度的速度消除溫度差的狀態為基準來設定送風時間為佳。藉此，不管是使用於怎樣的房間，都能夠進行少有浪費的循環。

另外，使循環暫時停止之後再次執行的時機，可以基於到紅外線檢測器40檢出地板和天花板的溫度差異被消除的時間(檢出可能時間)來設定。檢出可能時間可以藉由實測等而事先設定。藉此，當到達能夠正確判斷地板和天花板的溫 度不均是否被消除的時間點之後，就能夠執行該判斷。因此，能夠進一步抑制無謂的循環被執行。

(風量控制．效果)

繼之，說明控制裝置23所執行的風量控制及其效果。控制裝置23，當判斷上述溫度差．人檢出控制所檢出的地板和天花板的溫度差大於基準值時，執行風量控制。在風量控制中，使吹出空氣風量比上述溫度差小於上述基準值時還要更增加。亦即，在風量控制中，當必須消除溫度不均時，吹送比無此必要時更多量的吹出空氣。此時，吹出空氣的風向設定為朝向斜上方。

第9圖為本發明實施形態1中，由控制裝置所執行之風量控制之一例的流程圖。在空氣清浄機1的運作當中重複執行此圖所示的程序。在第9圖所示的程序中，首先在步驟S100~S102中，執行相同於風向控制的處理。繼之，當S102的判斷成立時，移行到步驟S200，使吹出空氣風量比通常狀態還要更增加。另一方面，當步驟S102的判斷不成立時，移行到步驟S201，將吹出空氣的風量維持在通常的狀態。

依據上述風量控制，當地板和天花板的溫度差大於基準值時，能夠使朝向斜上方吹出的吹出空氣之風量比未執行風量控制時還要更增加。藉此，能夠一邊執行空氣清浄動作，一邊攪拌天花板附近的空氣，在天花板和地板之間積極地使空氣循環。因此，能夠獲致相同於風向控制的效果。尤其是，藉由組合風向控制和風量控制，能夠使吹出空氣的仰角變大，同時吹送多量的吹出空氣，能夠將天花板附近的空氣之攪拌效 果發揮到最大限度。因此，藉由風向控制和風量控制的加成效果，能夠得到顯著的循環效果。

另外，和RAC等同時動作時，即使暫時消除了溫度不均，當吹出空氣的送風完全停止時，容易再發生溫度不均。因此，在風量控制中，即使在消除了溫度不均之後，亦繼續進行少量的吹出空氣吹送為佳。藉此，能夠減少風量抑制室內全體溫度降低，同時防止溫度不均再發生。

(風向回轉控制)

另外，在本實施形態中，在上述風向控制及風量控制的同時，由控制裝置23執行風向回轉控制亦可。在風向回轉控制中，由水平回轉機構15使吹出空氣的風向在左右方向回轉。藉此，維持氣流的方向性，同時能夠使風向向量50在左右方向移動。因此，能夠使吹出空氣依序朝向水平方向中複數方向吹出，能夠抑制在室內形成空氣(髒污)沈澱。

另外，上述風向控制、風量控制及風向回轉控制亦可以構成為，不僅依據天花板和地板的溫度差，還依據紅外線檢測器40之人檢出結果來改變控制狀態。具體言之，當吹出空氣的送風目的地有人時，在循環的同時，有可能會使得滯留於天花板附近的髒污朝向人循環，而造成人的不舒適感。為了避免此一現象，由檢測器部21檢出人之有無、位置、高度，並基於該檢出結果驅動可動柵板9及水平回轉機構15，並據以向沒有人的方向送風。藉此，在充分發揮風向控制、風量控制及風向回轉控制之效果的同時，還能夠防止帶給人被吹拂感，而提高其舒適性。再者，當室內沒有檢出污染物質時，就不一定 要避開人送風了。

另一方面，當室內沒有人的時候，並無必要迅速消除溫度不均，所以可以使風量減少到少於有人的情況。藉此，能夠抑制空氣清浄機的能源損失，並提高其運轉效率。另外，在上述風量控制及風向回轉控制中，亦可以構成為，基於髒污檢出裝置20之污染物質的檢出結果，控制送風裝置6的回轉數及水平回轉機構15當中的至少一者。亦即，在此控制中，基於污染物質的檢出結果而控制吹出空氣的回轉角和風量當中的至少一者。藉此，在充分發揮上述風量控制及風向回轉控制的效果的同時，更將吹出空氣朝向污染水準較高之處送風，以優先進行該位置的清浄化。像這樣，不僅檢出人也檢出髒污，並基於兩者之檢出結果進行控制，而能夠有效率地進行最適的空氣清浄動作。

另外，在本實施形態中，亦可以構成為，使例如空調機、電熱器等的具有溫度調節機能的各種空調機器、和空氣清浄機1連動。具體言之，空氣清浄機1取得例如其他的空調機器的作動資訊，並依據該作動資訊而改變風向控制、風量控制及風向回轉控制當中的至少一者的控制動作。

一般而言，在冬天開暖氣時，暖空氣容易滯留在天花板附近，另外，地板則受到外部氣溫的影響而容易變冷。其結果為，容易產生地板和天花板的溫度不均。因此，空氣清浄機1，例如當暖氣機起動時，即取得其作動資訊，立刻開始監視溫度不均。而且，當發生了超過容許限度的溫度不均時，亦即，地板和天花板的溫度差超過上述基準值時，則立刻開始 上述送風控制。藉此，能夠迅速攪拌空氣以提高舒適性。另外，也能夠得到抑制無謂的暖器運轉的效果，所以也有助於其節能化。

作動資訊的取得方法可以為，例如即時測定家庭全體的消費電力量，基於空調機器所連接的插座的消費電力量大小，推定空調機器的作動狀態(ON/OFF)。另外，若為可用遙控器操作空調機器的空調機等，亦可將檢出該遙控器之操作的紅外線檢測器安裝在空氣清浄機1，由遙控器的操作信號推定空調機器的作動狀態。另外，也可以使用將空調機器的作動資訊以無線方式傳送至空氣清浄機1的無線送信手段。

另外，在其他空調機器具有送風功能的情況下，空氣清浄機1所吹出的氣流會被其他空調機器打亂，而降低循環的效果。因此，空氣清浄機1可以取得其他空調機器的位置資訊，依據該位置資訊控制吹出空氣的風向。具體言之，當空氣從其他空調機器吹出時，吹出位置的溫度改變。因此，控制裝置23，基於例如紅外線檢測器40的檢出結果，檢出吹出位置的溫度變化，取得其他空調機器的位置資訊。然後，基於已取得的位置資訊，將吹出空氣朝向例如有別於其他空調機器存在的方向之方向吹送。藉由此控制，能夠避免因為和其他空調機器吹出的氣流衝突而打亂吹出空氣的流動，而穩定地進行循環。另外，能夠抑制因為空氣流的衝突而使髒污向周圍擴散。

另外，空氣清浄機1也可以連接於整合控制配置在宅的家電製品之消費電力的消費電力控制系統。例如已知有HEMS(Home Energy Management System)作為此種系統。HEMS 的控制器，控制作為上述家電製品之一者的空氣清浄機1的消費電力，使宅內全體的電力消費效率化。因此，在空氣清浄機1中載有和消費電力控制系統協同運作的功能為佳。藉此，透過消費電力控制系統，能夠和其他家電製品協同運作。

具體言之，空氣清浄機1，藉由於例如換氣扇、空調機等的家電機器協同運作，能夠在維持空氣品質的同時，發揮送風機的功能。其結果為，將室內全體空氣維持在清浄狀態，並且消除地板附近和天花板附近的溫度不均。而且，由於其被消費電力控制系統管理，所以可以促進其節能化。另外，消費電力控制系統具有共有檢測器的檢出資訊的功能時，能夠將空氣清浄機1所檢出及取得的資料和其他空調機器等共有。藉此，能夠更提高節能效果。

再者，在上述實施形態1中，係例示將風向控制、風量控制及風向回轉控制組合執行的情況。但是，本發明不限於此，也可以構成為，在這些控制當中僅執行風向控制，也可以僅執行風量控制。另外，也可以將風向控制和風量控制當中的任一者，與風向回轉控制組合。

另外，在實施形態1中，藉由水平回轉機構15使風向在左右方向變更，但在本發明中，也可以採用可以使風向在左方向及右方向變化的同時在上下方向來回動作(如波浪般的動作)的水平回轉機構。另外，在實施形態1中，係構成為可藉由送風裝置6改變吹出空氣的風量，但本發明不限於此，也可以構成為藉由其他機構來改變風量。

S100~S104‧‧‧步驟

Claims (13)

1. 一種空氣清淨機，其包括：殼體，具有空氣的吸入口和將空氣向斜上方吹出的吹出口；送風裝置，以將空氣從該吸入口吸入到該殼體內部並將該空氣從該吹出口吹出的方式構成；清淨化裝置，以將在該殼體內部流動的空氣清淨化的方式構成；風向可變裝置，以改變從該吹出口吹出空氣的風向的方式構成；溫度差檢出裝置，以檢出室內的地板和天花板的溫度差的方式構成；人檢出裝置，以檢出在室內之人的方式構成；控制裝置，構成以在該溫度差檢出裝置所檢出的溫度差大於預設的基準值的情況下，藉由控制該送風裝置進行送風控制，使得該吹出空氣的風量相較於在該溫度差低於該基準值時增加，且在該送風控制中由該人檢出裝置檢出人的情況下，對應於該檢出結果藉由該風向可變裝置變更該吹出空氣的風向。
2. 一種空氣清淨機，其包括：殼體，具有空氣的吸入口和吹出口；送風裝置，以將空氣從該吸入口吸入到該殼體內部並將該空氣從該吹出口吹出的方式構成；清淨化裝置，以將在該殼體內部流動的空氣清淨化的方式構成； 風向可變裝置，以改變從該吹出口吹出空氣的風向的方式構成；溫度差檢出裝置，以檢出室內的地板和天花板的溫度差的方式構成；人檢出裝置，以檢出在室內之人的方式構成；控制裝置，構成以在該溫度差檢出裝置所取得的溫度差大於預設的基準值的情況下，藉由控制該風向可變裝置進行送風控制，使得該吹出空氣的風向相較於在該溫度差低於基準值時向斜上方變更，且在該送風控制中由該人檢出裝置檢出人的情況下，對應於該檢出結果藉由該風向可變裝置變更該吹出空氣的風向。
3. 一種空氣清淨機，其包括：殼體，具有空氣的吸入口和吹出口；送風裝置，以將空氣從該吸入口吸入到該殼體內部並將該空氣從該吹出口吹出的方式構成；清淨化裝置，以將在該殼體內部流動的空氣清淨化的方式構成；風向可變裝置，以改變從該吹出口吹出空氣的風向的方式構成；檢測器部，以兼作為檢出室內的地板和天花板的溫度差的溫度差檢出裝置以及檢出在室內之人的人檢出裝置的元件而構成；檢測器驅動部，可相對於該殼體變化該檢測器部的方向以藉由該檢測器部掃瞄室內； 控制裝置，構成以在該檢測器部所檢出的溫度差大於預設的基準值的情況下，藉由控制該送風裝置或該風向可變裝置進行送風控制，使得該吹出空氣的風量與風向至少其中一方相較於在該溫度差低於該基準值時變更，且在送風控制中由該檢測器部掃瞄室內而檢出人的情況下，對應該檢出結果變更該吹出空氣的風量與風向至少其中一方。
4. 如申請專利範圍第1或2項所述之空氣清淨機，更包括使該溫度差檢出裝置的方向可相對於該殼體變化的驅動部；該控制裝置在檢出該溫度差時，控制該驅動部並藉由該溫度差檢出裝置掃瞄室內。
5. 如申請專利範圍第1或2項所述之空氣清淨機，更包括使該人檢出裝置的方向可相對於該殼體變化的驅動部；該控制裝置在檢出人時，控制該驅動部並藉由該人檢出裝置掃瞄室內。
6. 如申請專利範圍第1或2項所述之空氣清淨機，其中該溫度差檢出裝置與該人檢出裝置由同一個檢測器部所構成；該空氣清淨機更包括使該檢測器部的方向可相對於該殼體變化的檢測器驅動部；該控制裝置在檢出該溫度差或人時，控制該檢測器驅動部並藉由該檢測器部掃瞄室內。
7. 如申請專利範圍第1或2項所述之空氣清淨機，其中該人檢出裝置具有檢測出室內存在的人的有無、位置、以及高度中至少其中一個資訊的功能； 該控制裝置對應於該送風控制中藉由該人檢出裝置所檢出的情報將該吹出空氣送風至與人相異之方向。
8. 如申請專利範圍第2項所述之空氣清淨機，在上述送風控制中，由上述風向可變裝置使上述吹出空氣的風向向上方改變，同時由上述送風裝置使上述吹出空氣的風量增加。
9. 如申請專利範圍第1到3、8項中任一項所述之空氣清淨機，包括以使上述吹出空氣之風向在水平方向回轉的的方式構成的風向回轉裝置；在上述送風控制中，由上述風向回轉裝置使上述吹出空氣的風向回轉。
10. 如申請專利範圍第9項所述之空氣清淨機，包括髒污檢出裝置，以檢出包含於空氣中的塵埃、臭氣及花粉當中至少1種以上的污染物質的方式構成；上述控制裝置，基於上述髒污檢出裝置的檢出結果，控制上述送風手段及上述風向回轉裝置當中的至少一者。
11. 如申請專利範圍第1到3、8項中任一項所述之空氣清淨機，其具有取得可在室內的地板與天花板之間產生溫度差之其他空調機器之運作資訊，並在該空調機器啟動時，開始監視該溫度差之功能。
12. 如申請專利範圍第1到3、8項中任一項所述之空氣清淨機，具有取得其他空調機器的位置資訊，並因應該位置資訊而控制上述吹出空氣的風向之功能。
13. 如申請專利範圍第1到3、8項中任一項所述之空氣清淨機，其連接於控制配置在宅之家電製品的消費電力的消費 電力控制系統，能夠由上述消費電力控制系統將其作為上述家電製品之一者而控制其消費電力。