CN105683666A - 空气净化器 - Google Patents
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Abstract
在多种设置环境下适当地控制室内的气流,对整个房间的空气稳定地进行净化。空气净化器(1)具备壳体(2)、吸入口(4)、吹出口(5)、风扇装置(6)、净化装置(8)、可动百叶窗(9)、百叶窗驱动部(10)、开口可变机构(11)、开口驱动部(12)、整流机构(13)、整流驱动部(14)、摇头机构(15)、污染检测装置(16)、外部检测装置(17)、控制装置(19)等。从吹出口(5)吹出的空气的风向藉由可动百叶窗(9)在前方与上方之间沿上下方向变更,并藉由摇头机构(15)在左右方向上变更。外部检测装置(17)取得空气净化器(1)在室内的位置信息。并且,控制装置(19)基于空气净化器(1)的位置信息来控制吹出空气的风向、风量及风速中的至少1个送风参数,以形成吹出空气在室内循环之后返回空气净化器(1)的位置的循环气流。
Description
技术领域
本发明涉及具备对吸入的空气进行净化并将其吹出的功能的空气净化器。
背景技术
作为现有技术,已知有如专利文献1所记载的那样能够检测出吸入的空气中包含的粉尘的粒子系和臭气成分的浓度的空气净化器。在现有技术中,基于检测出的粉尘的粒子径及臭气成分的浓度来控制吹出百叶窗的角度,并对吸气板进行开闭。另外,作为其他的现有技术,也已知有如专利文献2所记载的那样具备检测吸入的空气中的污垢并算出污垢的峰值、减少时间等参数的功能的空气净化器。在其他的现有技术中,基于检测的参数来推定室内的污垢的产生源,并基于该推定结果来调整吹出百叶窗。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第4840181号公报
专利文献2:日本特开2000-130827号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在上述专利文献1、2记载的现有技术中,检测空气中的污染物质或污染物质的变动状态,基于该检测结果来控制气流。然而,在这些现有技术中,没有考虑对气流造成影响的空气净化器的设置环境(例如设置空气净化器的房间的广度、室内的空气净化器、家具等的配置),因此即便控制风向、风量等,也存在气流被障碍物遮挡或者相应于房间的大小而产生意料之外的气流的情况。其结果是,在现有技术中,存在气流未到达污垢的产生源、或者意料之外的气流使污染物质飞扬并扩散的可能性,存在难以在各种设置环境下稳定地净化室内空气的问题。
本发明为了解决上述的课题而作出,其目的在于提供一种能够在多样的设置环境下适当地控制室内的气流,且稳定地净化整个房间的空气的空气净化器。
用于解决课题的方案
本发明的空气净化器具备:壳体,其具有吸入室内的空气的吸入口和吹出该空气的吹出口;风扇装置,其从吸入口向壳体的内部吸入空气并将该空气从吹出口吹出;净化装置,其对在壳体的内部流动的空气进行净化;送风可变机构,其变更从吹出口吹出的吹出空气的风向、风量及风速这3个送风参数中的至少1个送风参数;位置信息取得机构,其取得空气净化器在室内的位置信息;以及控制装置,其基于位置信息来驱动送风可变机构,由此以形成所述吹出空气在室内循环之后返回所述壳体的位置的循环气流的方式控制所述送风参数。
发明效果
根据本发明,能够基于通过位置信息取得机构取得的位置信息适当地控制室内的气流。由此,在房间的广度、障碍物的配置等不同的多种设置环境中,能够在例如整个房间稳定地形成循环气流。因此,能够抑制空气的滞留、给人造成的不适感等,并能够高效率地净化整个房间的空气。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的空气净化器的立体图。
图2是表示图1中的空气净化器的纵剖视图。
图3是表示可动百叶窗及整流机构的工作状态(a)、(b)的图1中的主要部分放大图。
图4是表示本发明的实施方式1的空气净化器的控制系统的构成图。
图5是表示在本发明的实施方式1中循环气流的具体例(a)、(b)的立体图。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的实施方式。需要说明的是,在本说明书中使用的各图中,对共同的元件标以相同的附图标记,并省略重复的说明。另外,本发明不限于以下的实施方式,在不脱离本发明主旨的范围内能够进行各种变形。
实施方式1
首先,参照图1至图4,说明本发明的实施方式1。图1是表示本发明的实施方式1的空气净化器的立体图。另外,图2是表示图1中的空气净化器的纵剖视图。如这些图所示,在本实施方式中,例示出落地设置型的空气净化器1。空气净化器1具备壳体2、底座3、吸入口4、吹出口5、风扇装置6、风路7、净化装置8、可动百叶窗9、百叶窗驱动部10、开口可变机构11、开口驱动部12、整流机构13、整流驱动部14、摇头机构15等。
壳体2形成为例如大致四边形的方筒状,以能够在水平方向上旋转的状态被设置在房间的地板面上的底座3支承。在壳体2的内部空间中的从吸入口4至吹出口5的空间内,如图2所示,从上游朝向下游依次配置有净化装置8、风扇装置6及风路7。需要说明的是,在以下的说明中,将壳体2的侧面部中的主要面向室内的空间而配置的部分标记为前表面部,将与前表面部相对的部分标记为后表面部。另外,将成为壳体2的前表面部侧的方向标记为前方,将从前方看到的壳体2的水平方向的两侧标记为左右方向。如后述的图5所示,空气净化器1在例如房间的接近任一墙壁的位置处设置于地板面上,以壳体2的后表面部朝向该壁面且壳体2的前表面部朝向室内的空间的状态使用。
吸入口4是用于将室内的空气向壳体2的内部吸入的开口部,例如在壳体2的前表面部的左右两侧各设置1个。吹出口5是用于将吸入到壳体2的内部的空气向外部吹出的开口部,例如在壳体2的上表面部设置2个,在壳体2的左右方向上相互并行地延伸。需要说明的是,吸入口4也可以设置在壳体2的后表面部、侧面部、下表面部等,且也可以设置仅1个或3个以上的吸入口4。与之同样地,吹出口5也可以设置在壳体2的前表面部、侧面部等,且也可以设置仅1个或3个以上的吹出口5。另外,在以下的说明中,有时将从吹出口5吹出的空气标记为“吹出空气”。
风扇装置6是从吸入口4向壳体2的内部吸入空气并将该空气从吹出口5吹出的结构,由能够被控制装置19控制转速的电动风扇等构成。风扇装置6构成能够根据风扇装置6的转速而变更吹出空气的风量的送风可变机构的具体例。另外,在壳体2的内部,如图2所示,例如2个风扇装置以沿上下方向重叠的状态配置,并且设有将从各个风扇装置6送出的空气分别向各吹出口5引导的2个风路7。
这些风路7例如在上下方向上相互并列地配置,将2个风扇装置6的空气出口与2个吹出口5分别连接。风路7例如由构成壳体2的左右侧面部及后表面部的壁面和设置在壳体2的内部并沿上下方向及左右方向延伸的隔壁2A形成。需要说明的是,在风路7优选设置对从风扇装置6送出的气流朝向吹出口5进行整流的整流构造。另外,在本发明中,可以具备仅1个或3个以上的风扇装置6,也可以在壳体2的内部横向排列多个风扇装置6。
净化装置8设置在吸入口4与风扇装置6之间,用于净化在壳体2内流动的空气。在此,“净化”是指将例如由漂浮在空气中的尘埃、烟、花粉、病毒、细菌、霉菌、变应原、臭气分子等构成的污染物质除去,更具体而言,是指对这些污染物质进行捕集、或者进行非活性化、或者进行吸附及分解的动作。更具体来说,净化装置8由捕集空气中的尘埃等的集尘过滤器、捕捉空气中的臭气分子的脱臭过滤器、使电极间产生高电场或放电生成物而将污染物质除去的电压施加装置等设备构成,或者通过将这些设备组合而构成。
如图2及图3所示,可动百叶窗9设置在壳体2的各吹出口5。在此,图3是表示可动百叶窗及整流机构的工作状态(a)、(b)的图1中的主要部分放大图。可动百叶窗9通过在上下方向上摆动,使吹出空气的风向对应于该摆动角而在前方与上方之间沿上下方向摇摆。风向的仰角变更为与可动百叶窗9的仰角大致相等的角度。需要说明的是,在本说明书中,“仰角”是指以与地板面平行的水平方向为基准而向上方倾斜的角度。即,仰角=0°表示水平方向,仰角=90°表示铅垂方向的正上方。
可动百叶窗9由例如沿壳体2的左右方向延伸的细长的平板等形成。并且,可动百叶窗9的基端侧经由设于各吹出口5的百叶窗驱动部10而安装于各个吹出口5,可动百叶窗9的前端侧通过百叶窗驱动部10而能够在上下方向上摆动。另外,2个可动百叶窗9构成为能够独立地变更从各吹出口5吹出的空气的风向。需要说明的是,在本实施方式中,例示了具备2个可动百叶窗9的情况,但本发明也可以根据吹出口5的个数而具备仅1个或3个以上的可动百叶窗9。
百叶窗驱动部10具备将可动百叶窗9支承为能够摆动的支轴和使该支轴旋转的致动器(未图示)。可动百叶窗9及百叶窗驱动部10构成能够使吹出空气的风向在上下方向上变化的送风可变机构的具体例。开口可变机构11与可动百叶窗9协作而变更吹出口5的开口面积,如图2所示,在各个吹出口5,开口可变机构11设置在与可动百叶窗9在前后方向上相对的位置处。需要说明的是,在图1及图3中,为了明示整流机构13而省略了开口可变机构11的图示。
另外,开口可变机构11由例如沿壳体2的左右方向延伸的细长的平板等形成。并且,开口可变机构11的基端侧经由具有与百叶窗驱动部10大致相同结构的开口驱动部12而安装于各个吹出口5。开口可变机构11的前端侧通过开口驱动部12在前后方向上摆动而以与可动百叶窗9接近及分离的方式位移。由此,开口可变机构11变更吹出口5的开口面积,即变更吹出空气的风速,开口可变机构11及开口驱动部12构成送风可变机构的具体例。需要说明的是,开口可变机构11可以不配置于吹出口5而配置于风路7,调整风路7的开口面积(流路面积)。
整流机构13是在左右方向上调整吹出空气的风向的机构,如图2及图3所示,由例如大致三角形形状(扇形形状)的翅片形成,在各可动百叶窗9的受风面侧沿左右方向空出间隔地配置多个。并且,各个整流机构13如图3(a)、(b)所示在左右方向上摆动,根据该摆动角而使吹出空气的风向在左右方向上变化。需要说明的是,可动百叶窗9的摆动动作通过例如设于可动百叶窗9的整流驱动部14(仅在图4中图示)来执行。需要说明的是,在本发明中,不是必须设置整流机构13。另外,整流机构13例如可以仅在可动百叶窗9的左右两端侧各配置1个。
摇头机构15是使壳体2在底座3上至少沿左右方向旋转的机构,如图1及图2所示,摇头机构15设置在壳体2与底座3之间。摇头机构15使吹出口5与壳体2一起旋转,能够使吹出空气的风向在左右方向上摇摆。需要说明的是,上述的整流机构13、整流驱动部14及摇头机构15构成能够使吹出空气的风向在左右方向上变化的送风可变机构的具体例。
(控制系统)
接下来,参照图4等说明空气净化器1的控制系统。图4是表示本发明的实施方式1的空气净化器的控制系统的构成图。空气净化器1具备:包括污染检测装置16及外部检测装置17的传感器系统、用于操作空气净化器1的操作部18、以及控制空气净化器1的运转状态的控制装置19。污染检测装置16是检测吸入到壳体2的内部的空气中的污染物质的量的装置,在空气的流动方向上配置于净化装置8的上游侧。污染检测装置16例如由尘埃传感器、气体传感器、风速传感器等构成,或者通过将这些传感器组合的复合型传感器构成。
在此,尘埃传感器由半导体元件、光学元件等构成,用于检测空气中所含的尘埃、烟、花粉等的浓度。气体传感器由半导体元件等构成,用于检测臭气分子、VOC等有害气体。风速传感器由超声波元件等构成,将风速的变动转换成电流值。并且,这些传感器的检测结果从污染检测装置16向控制装置19输出。需要说明的是,上述各传感器的组合只不过是一例,本发明没有限定为基于上述各传感器的组合的污染检测装置16。列举一例的话,污染检测装置16可以具备温度传感器、湿度传感器、检测不同种类的气体的多个种类的气体传感器等。
外部检测装置17是检测设有空气净化器1的房间的室内信息的装置,例如图1及图2所示,外部检测装置17设于可动百叶窗9。需要说明的是,在图3中,省略了外部检测装置17的图示。由外部检测装置17检测的室内信息包括与房间的顶棚及墙壁和空气净化器1的距离相关的信息、即空气净化器1在室内的位置信息。另外,室内信息包括关于人、动物、家具等障碍物是否存在于室内的信息、及与到障碍物的距离相关的信息即障碍物信息。
详细而言,外部检测装置17例如由将距离传感器、运动物体传感器、红外线热像仪、湿度传感器等组合而成的复合型传感器构成。距离传感器是利用声波或电磁波,对至室内的包括墙壁、顶棚、家具、人、动物等在内的检测对象物为止的距离进行检测的非接触式的传感器。列举具体例的话,距离传感器由超声波传感器、光传感器、图像识别传感器等构成。运动物体传感器由光传感器、温度传感器等构成,通过检测照度、温度等的变化来捕捉人类及动物等的动作。红外线热像仪可以基于温度来识别人及动物和作为非生物的障碍物。另外,湿度传感器的输出可以在根据空气中的湿度来修正上述各传感器的灵敏度时使用。
需要说明的是,在本实施方式中,例示出外部检测装置17兼作为位置信息取得机构及障碍物信息取得机构的情况。然而,在本发明中,也可以将位置信息取得机构和障碍物信息取得机构形成为不同的部件并分别配置在不同的场所。另外,上述的外部检测装置17的结构只不过是一例。即,本发明的外部检测装置17至少具备检测至房间的墙壁为止的距离的距离传感器即可,没有限定为上述各传感器的组合。另外,在本发明中,也可以不使用外部检测装置17等传感器类。详细而言,作为本发明的位置信息取得机构及障碍物信息取得机构,例如可以是使用者使用终端等输入室内信息,也可以从设置在室内的空调机那样的其他的家电设备通过通信来取得室内信息。
另外,作为构成外部检测装置17的距离传感器,优选使用超声波传感器。超声波传感器的可检测距离为例如几cm至20m左右,适于检测一般性的房间的广度。尤其是,若使用属于例如20~40kHz、优选30~40kHz的带域的超声波,则由于是可听区域外而能够增大振幅来延长检测距离。
由于上述的距离传感器等具有指向性,因此外部检测装置17的朝向能够通过可动百叶窗9(百叶窗驱动部10)在上下方向上变更,且能够通过摇头机构15在左右方向上变更。即,可动百叶窗9、百叶窗驱动部10及摇头机构15表示检测方向可变机构的具体例。需要说明的是,外部检测装置17也可以设于例如通过百叶窗驱动部10而与可动百叶窗9一起摆动的其他构造物上而不设于可动百叶窗9。
根据该结构,如后所述,能够在上下方向及左右方向上变更外部检测装置17的朝向而高精度地检测整个房间的室内信息。另外,由于能够通过通用的百叶窗驱动部10一起变更可动百叶窗9和外部检测装置17的朝向,因此能够简化空气净化器1的结构。尤其是在将外部检测装置17设于可动百叶窗9的情况下,能够显著地发挥上述效果。
另外,可动百叶窗9、百叶窗驱动部10及摇头机构15能够构成变更风向的送风可变机构、变更位置信息取得机构的朝向的检测方向可变机构这两方。即,能够实现构成这2个机构的部件的通用化,能够简化空气净化器1的构造而促进成本降低。此外,在并行地进行后述的室内扫描处理和循环气流控制的情况下,能够一边使外部检测装置17的朝向和风向一起变化,一边顺畅地取得送风方向的室内信息。
另一方面,操作部18是空气净化器1的使用者为了进行各种设定及操作而进行操作的结构,具备用于使空气净化器1起动及停止的电源开关和显示空气净化器1的运转状态等的显示部。另外,操作部18相对于控制装置19以能够进行双向通信的状态连接。
控制装置19是对空气净化器1的运转状态进行控制的结构,具备未图示的运算处理装置、输入输出端口及存储电路等。如图4所示,在控制装置19的输入侧连接有包括污染检测装置16及外部检测装置17在内的传感器系统。在控制装置19的输出侧连接有包括风扇装置6、百叶窗驱动部10、开口驱动部12、整流驱动部14、摇头机构15等在内的致动器。并且,控制装置19基于传感器系统的输出来驱动致动器,由此使空气净化器1工作。
(空气净化器的控制)
本实施方式的空气净化器1具有如上所述的结构,接下来说明其动作。首先阐述基本的动作,在空气净化器1工作时,通过控制装置19来驱动风扇装置6。由此,从吸入口4向壳体2的内部吸入空气,该空气藉由通过净化装置8而被净化。并且,净化后的空气经由风扇装置6及风路7而从吹出口5向外部吹出。
此时,控制装置19通过百叶窗驱动部10使可动百叶窗9摆动,并根据该摆动角来控制吹出空气在上下方向上的风向。另外,通过摇头机构15使壳体2旋转,在左右方向上变更吹出口5的朝向,并通过整流驱动部14使整流机构13在左右方向上摆动,从而在左右方向上调整风向。即,在左右方向上,能够使用整流机构13及摇头机构15控制吹出空气的风向,因此能够扩大风向的控制范围,使气流到达房间的各个角落。而且,通过整流机构13来调整风向,由此能够提高风向的指向性及控制精度。另一方面,控制装置19根据风扇装置6的转速来控制吹出空气的风量。另外,通过开口驱动部12驱动开口可变机构11来变更吹出口5的开口面积,并根据该开口面积来控制吹出空气的风速。
(室内扫描处理)
控制装置19在进行上述的空气净化动作之前,首先执行通过外部检测装置17取得设置有空气净化器1的房间的室内信息的室内扫描处理。在室内扫描处理中,首先,通过百叶窗驱动部10来驱动可动百叶窗9,使外部检测装置17的朝向在前方与上方之间沿上下方向变化,并通过例如外部检测装置17的距离传感器来检测距离。此时,由于在空气净化器1的前方侧检测与房间墙壁的距离,在上方侧检测与顶棚的距离,因此,检测到的距离的最大值为至成为顶棚与墙壁的交界的角落为止的距离L。
接下来,在室内扫描处理中,一边通过摇头机构15使外部检测装置17的朝向在左右方向上变化,一边在吹出空气能够到达的多个部位检测距离L,取得检测到的各距离L中的最大值即距离Lmax。此时,距离L的检测动作既可以在相互分离的多个部位执行,也可以一边变更外部检测装置17的朝向一边连续地执行。另外,在本发明中,也可以不进行使外部检测装置17的朝向在左右方向上变化的动作,而是将在空气净化器1的前方检测到的距离L直接采用作为距离Lmax。
并且,控制装置19存储得到距离Lmax时的外部检测装置17的朝向的仰角γs和旋转角ωs、以及距离Lmax。在此,旋转角ωs表示外部检测装置17的朝向从预先设定的初始位置沿水平方向旋转的角度。上述的距离Lmax、仰角γs及旋转角ωs包括与设置有空气净化器1的房间的广度相关的信息。即,基于距离Lmax及仰角γs而求出房间的广度,即房间的广度=Lmax×cos(γs)。
这样得到的距离Lmax、仰角γs及旋转角ωs包括与在室内距空气净化器1最远的墙壁(以下,标记为最远墙壁)相关的信息。根据本申请发明者的研究,判明该最远墙壁是如图5所示与吹出空气碰触时最适于将循环气流形成于整个房间的墙壁。在此,图5是本发明的实施方式1中表示循环气流的具体例(a)、(b)的立体图。
详细而言,若将吹出空气的风向设定成朝向下述顶棚的部分(图5中的目标位置P),则能够在整个房间形成循环气流,所述顶棚的部分位于距成为最远墙壁与顶棚的交界的角落为一定的距离d的跟前侧。在此,距离d根据房间的大小而变化,例如在17块榻榻米以上的宽阔的房间中,成为比至最远墙壁为止的距离的一半小的值,列举一例的话,确认了成为d=2m左右的情况。
这样,根据室内扫描处理,基于通过外部检测装置17检测到的室内信息(尤其是位置信息),能够决定适合于在整个房间形成循环气流的风向的目标位置P。尤其是,在还进行左右方向的扫描的情况下,由于一边通过摇头机构15使外部检测装置17的朝向在左右方向上变化一边进行最远墙壁的检测动作,因此对于各种房间形状都能够稳定地检测到最远墙壁。需要说明的是,上述的室内扫描处理构成对最适于形成循环气流的墙壁进行确定的墙壁确定机构的具体例。
另外,设置空气净化器1的房间的广度、形状等多种多样。因此,在进行室内扫描处理的情况下,通过摇头机构15使外部检测装置17的朝向在水平方向上变化时的可变范围、即水平方向的检测对象范围优选设定成覆盖从位于空气净化器1的正面的墙壁(通常成为最远墙壁的情况较多)至左右两侧的墙壁为止的范围。另外,水平方向的检测对象范围也可以基于室内信息的检测结果进行变更,只要是能够检测最远墙壁与顶棚之间的角落的范围即可,不必设定成通过摇头机构15能够实现的最大的可变范围。
另外,使外部检测装置17的朝向在上下方向上变化时的可变范围、即上下方向的检测对象范围优选设定成至少包含从水平方向至铅垂方向的正上方的仰角0~90°的范围。由此,在具有各种形状的房间中,能够稳定地检测最远墙壁与顶棚之间的角落。另外,上下方向的检测对象范围可以基于室内信息的检测结果进行变更。
(循环气流控制)
控制装置19基于通过室内扫描处理取得的室内信息,对送风可变机构进行驱动,由此执行在室内形成循环气流的循环气流控制。循环气流是指吹出空气在室内(优选为整个房间)循环之后返回空气净化器1的位置的气流。在循环气流控制中,控制吹出空气的风向、风量及风速这3个送风参数中的至少1个送风参数。
列举一例:在循环气流控制中,首先,基于前述的仰角γs及旋转角ωs来设定风向,以使吹出空气到达顶棚的目标位置P,并通过可动百叶窗9及摇头机构15来实现该风向。另外,通过整流机构13,根据需要来调整相对于左右方向的风向。另外,基于距离Lmax来设定风量,以使到达目标位置P的吹出空气形成循环气流,并通过风扇装置6的转速控制来实现该风量。需要说明的是,在循环气流控制中,例如可以根据室内的广度、人及动物在空气的吹出方向上的有无等,通过开口可变机构11来调整吹出口5的开口面积,适当地控制吹出空气的风速,以避免因吹附强风而造成不适感。
通过如上所述进行循环气流控制,如图5所示,吹出空气与顶棚的目标位置P及最远墙壁碰触之后沿着地板面返回空气净化器1。其结果是,室内的空气中存在的污染物质藉由在整个房间内循环的循环气流而被搬运至空气净化器1的位置,由空气净化器1进行净化。这样,根据循环气流控制,通过使可动百叶窗9、整流机构13及摇头机构15工作,能够调整风向的仰角及旋转角,朝向最适合的目标位置P吹出空气。另外,通过使用整流机构13,能够提高相对于左右方向的吹出空气的指向性,能够使吹出空气不分散地到达远方,能够顺畅地形成到达目标位置P的气流。
因此,根据本实施方式,例如图5(a)、(b)所示,在广度不同的各种房间中,能够适当地控制室内的气流,稳定地形成在整个房间内循环的循环气流。另外,即使空气净化器1的位置在室内被变更,也能够对应于该变更实现送风参数的最优化。由此,能够将存在于房间各部的污染物质向空气净化器1的位置高效地聚集,能够稳定地净化整个房间的空气,另外,能够缩短室内空气的净化所需的时间。
在此,对在落地设置型的空气净化器1中执行上述的室内扫描处理及循环气流控制的效果进行说明。通常,由于室内的尘埃等多存在于地板面,因此,为了高效地除去尘埃,优选将空气净化器1设置于地板面。另一方面,在掌握房间的广度等而优化气流的控制中,虽然能够检测从空气净化器1至前方的墙壁为止的水平距离,但是由于在地板面上多设定有家具等障碍物,因此难以根据空气净化器1的位置稳定地检测水平距离。
因此,在本实施方式中,通过外部检测装置17检测最远墙壁与顶棚之间的角落、即多位于前方的斜上方的角落,并向接近该角落的方向送出空气。根据该方法,在家具的配置等不同的多种房间中,在斜上方的空间能够稳定地检测相当于房间的广度的室内信息,能够抑制该检测动作因家具等受到干扰的情况。另外,由于能够将空气从吹出口5朝向斜上方吹出,因此能够抑制吹出空气的流动与家具等碰触而紊乱的情况,能够稳定地形成与房间的广度对应的循环气流。因此,能够有效利用落地设置型的空气净化器1的优点,并充分地发挥其性能。
需要说明的是,在循环气流控制中,可以在能够形成循环气流的基准仰角θa与设定为比该仰角θa大的仰角的最大仰角θb之间,使吹出空气的风向在上下方向上摇摆,并反复进行该摇摆动作。在此,基准仰角θa是以使风向到达顶棚的目标位置P的方式设定时的该风向的仰角。另外,最大仰角θb设定成比仰角θa大的任意的角度,可以设定为90°,也可以基于通过外部检测装置17检测到的室内信息进行变化。根据该控制,能够在整个房间内形成循环气流,并且对于从空气净化器1观察时滞留于正上方的顶棚附近的空气也能够形成气流,能够高效率地净化室内的空气。
另外,在循环气流控制中,可以一边执行朝向目标位置P送风的送风动作,一边通过摇头机构15以目标位置P为中心使风向在左右方向上摇摆。这种情况下,相对于左右方向的风向的可变范围优选设定成覆盖从位于空气净化器1的正面(前方)的墙壁至左右两侧的墙壁为止的范围。另外,该可变范围可以基于室内信息的检测结果进行变更。
另外,在循环气流控制中,可以基于室内信息的检测结果来驱动整流驱动部14,通过整流机构13来变更吹出口5的开口面积。由此,即使不变更风扇装置6的转速、即风量,也能够根据房间的广度、障碍物的有无等而使吹出空气的风速变化为适当的大小。并且,在加快风速的情况下,能够缩短室内空气的净化所需的时间。
进而,在循环气流控制中,可以基于污染检测装置16对污染物质的检测量来变更风速。具体而言,在该控制中,当在循环气流控制中检测到基准量以上的污染物质时,通过开口可变机构11使吹出口5的开口面积减少,在不增加循环气流的风量的情况下加快风速。由此,即使在室内的空气被污染的情况下,也能够将空气中的污染物质向空气净化器1的位置高效率地聚集,缩短室内空气的净化所需的时间。而且,在该控制中,由于无需通过提高风扇装置6的转速来增加风量,因此能够控制由风扇装置6的电动机产生的风噪,能够减少空气净化器1的噪音。
另外,在室内扫描处理中,在使用摇头机构15的情况下,房间的广度的检测状态、家具的配置产生的影响等有时根据外部检测装置17的朝向(旋转角)而不同。因此,在循环气流控制中,优选一边进行送风动作,一边根据吹出口5的旋转角而将送风参数控制成最佳的状态。由此,能够在水平方向的各朝向上稳定地形成循环气流,而且,也能够顺畅地应对障碍物。
另外,在本实施方式中,在室内扫描处理中,一边使外部检测装置17的朝向变化,一边检测至检测对象物的距离,例如在距离急剧较大地变化的情况下等,基于该距离的变化来取得障碍物信息。并且,在循环气流控制中,当吹出空气的风向朝向了根据障碍物信息而确定了位置的障碍物时,可以执行例如使送风动作停止、减弱气流等预先设定的回避动作。根据该控制,能够抑制气流碰触到人或动物而造成的不适感,或者碰触到障碍物的气流使尘埃飞扬的情况,能够提高空气净化时的舒适性。
另外,在本实施方式中,可以一边通过循环气流控制执行空气净化动作,一边通过室内扫描处理取得室内信息。根据该结构,室内扫描处理不用花费专用的时间,能够与通常的送风动作并行地扫描室内,将室内信息始终更新成最新的信息。因此,例如即使在障碍物的位置发生变化的情况下,也能够对应于该变化而迅速地修正送风动作。
另外,在本实施方式中,在空气净化器1的电源软线与插座等电源连接的时点,可以一边自动地变更外部检测装置17的朝向,一边执行室内扫描处理。根据该结构,在例如空气净化器1设置于室内的时点能够预先取得室内信息。并且,在使用者对电源开关进行操作时,不用扫描室内就能够立即开始送风动作,能够基于已经取得的室内信息快速地形成适当的气流。因此,能够提高空气净化器1的便利性。
另外,在本实施方式中,可以在从使用者接通空气净化器1的电源开关起至起动风扇装置6为止的期间中执行室内扫描处理。根据该结构,能够在即将进行空气净化动作之前取得室内信息,即使在例如障碍物的位置发生变化的情况下,也能够在应对该变化的基础上准确地进行送风动作。
需要说明的是,在前述实施方式1中,列举落地设置型的空气净化器1为例进行了说明,但是本发明并不局限于此,也可以应用于壁挂式的空气净化器。另外,在实施方式1中,列举在由风向、风量及风速构成的3个送风参数中主要对风向和风量进行控制的情况为例进行了说明。然而,在本发明中,只要控制至少1个送风参数即可。其原因在于,例如,虽然风向固定,但只要增大风量就也能够形成覆盖整个房间的循环气流,关于风速也同样。因此,即便是仅控制1个送风参数的结构,也能够实现本发明的目的。
另外,在实施方式1中,设为通过摇头机构15而在左右方向上变更风向的结构,但是在本发明中,也可以采用能够进行一边使风向向左方向或右方向变化一边使风向在上下方向上往复运动的动作(波浪起伏那样的动作)的摇头机构。
另外,在实施方式1中,例示了由风扇装置6构成对风量进行变更的送风可变机构的情况。然而,本发明并不局限于此,也可以通过与风扇装置6不同的其他机构来变更风量。
符号说明
1空气净化器、2壳体、2A隔壁、3底座、4吸入口、5吹出口、6风扇装置(送风可变机构)、7风路、8净化装置、9可动百叶窗(送风可变机构、检测方向可变机构)、10百叶窗驱动部(送风可变机构、检测方向可变机构)、11开口可变机构(送风可变机构)、12开口驱动部(送风可变机构)、13整流机构(送风可变机构)、14整流驱动部(送风可变机构)、15摇头机构(送风可变机构、检测方向可变机构)、16污染检测装置、17外部检测装置(位置信息取得机构、障碍物信息取得机构)、18操作部、19控制装置。
Claims (8)
1.一种空气净化器,具备:
壳体,其具有吸入室内的空气的吸入口和吹出该空气的吹出口;
风扇装置,其从所述吸入口向所述壳体的内部吸入空气并将该空气从所述吹出口吹出;
净化装置,其对在所述壳体的内部流动的空气进行净化;
送风可变机构,其变更从所述吹出口吹出的吹出空气的风向、风量及风速这3个送风参数中的至少1个送风参数;
位置信息取得机构,其取得空气净化器在室内的位置信息;以及
控制装置,其基于所述位置信息来驱动所述送风可变机构,由此控制所述送风参数,以形成所述吹出空气在室内循环之后返回所述壳体的位置的循环气流。
2.根据权利要求1所述的空气净化器,其中,
所述空气净化器具备墙壁确定机构,该墙壁确定机构基于所述位置信息来确定与所述吹出空气碰触时对形成所述循环气流而言最适合的墙壁,
所述控制装置至少控制所述风向的仰角,以使所述循环气流碰触房间的顶棚及所述最适合的墙壁之后沿着地板面返回所述壳体的位置。
3.根据权利要求1或2所述的空气净化器,其中,
所述送风可变机构具备能够在上下方向上摆动而变更所述风向的仰角的可动百叶窗。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的空气净化器,其中,
所述送风可变机构具备能够变更所述吹出口的开口面积的开口可变机构。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的空气净化器,其中,
所述送风可变机构具备能够在左右方向上调整所述风向的整流机构。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的空气净化器,其中,
所述空气净化器具备能够至少在左右方向上摇摆所述壳体的摇头机构。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的空气净化器,其中,
所述空气净化器具备能够在上下方向及左右方向上变更所述位置信息取得机构的朝向的检测方向可变机构。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的空气净化器,其中,
所述空气净化器具备障碍物信息取得机构,该障碍物信息取得机构取得与障碍物在室内的有无及位置相关的信息作为障碍物信息,
所述控制装置在所述风向朝向根据所述障碍物信息而确定了位置的障碍物时执行预先设定的回避动作。
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