JP2007196183A

JP2007196183A - 空気清浄機

Info

Publication number: JP2007196183A
Application number: JP2006020281A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Hashino; 大輔橋野
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-01-30
Filing date: 2006-01-30
Publication date: 2007-08-09

Abstract

【課題】空気清浄機本体を設置するために、周辺に障害物にないスペースを必要とする従来の空気清浄機を解決するものであり、空気清浄機本体の設置場所を選ばずに設置できるとともに、空気を効率良く清浄できる空気清浄機を提供することを目的としている。
【解決手段】排気口５周辺の障害物を超音波センサー９により測定し、吹き出しの方向を変化させ、また、人の方向を人検知センサーである赤外線センサー８により検知し、吸気の方向を人の方向に変化させることで、空気清浄機本体１の設置場所を選ばずに、汚染空気を効率良く清浄する空気清浄機を提供できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、室内空間に浮遊する埃や煙草などの汚染物質を含んだ汚染空気を吸い込んで洗浄し、洗浄後の空気を室内に吹きだす機能を備えた空気洗浄機に関する。

従来、この種の空気清浄機は下記に記載されたものが知られている。

以下、その空気清浄機について図を参照しながら説明する。

図１３に示すように空気清浄機本体１０１には空気を吸い込む吸気口１０２と、空気を清浄するフィルター１０３と、フィルター１０３に通風するファン１０４と、このファン１０４を運転制御する制御部１０５と、排気口１０６と、排気口１０６からの風向を変化させるルーバー１０７と、空気の汚れを検出する汚れセンサー１０８を備え、汚れセンサー１０８が汚れを検出すると、制御部１０５が風力と風向を変化させ、汚れに応じたの空気の清浄化運転を行っている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−１３０８２７号公報

このような従来の空気清浄機では、排気口・吸気口周辺に障害物があると空気の循環が悪くなり空気清浄の効率が低下する課題があり、空気清浄機本体の周辺には障害物のないスペースが要求されている。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、測定手段により排気口周辺の障害物を測定し障害物のない方向に排気口の風向板を制御し、検知手段により吸気口の風向板を人の方向に制御することで、空気清浄機本体の設置場所を選ばずに設置でき、空気を効率良く清浄することを目的としている。

本発明の空気清浄機は上記目的を達成するために、空気清浄機本体に、空気を吸い込む吸気口と、吸い込んだ空気を洗浄する洗浄手段と、この洗浄手段に通風する送風手段と、空気を吹き出す排気口を備えた空気清浄機において、障害物の位置を測定する測定手段と、人を検知する検知手段と、吸気口と排気口に風向板を備え、前記測定結果に応答して排気口の前記風向板の動作範囲を自動制御し、前記検知手段に応答して吸気口の前記風向板の動作範囲を自動制御するものである。

この手段により、空気清浄機本体の設置場所を選ばずに設置できるとともに、空気を効率良く清浄できる空気清浄機が得られる。

また、本発明の空気清浄機は上記目的を達成するために、風向板の動作範囲を任意に設定できる、風向板切り替えスイッチを備えたことである。

また、本発明の空気清浄機は上記目的を達成するために、検知手段が人を検知したことに応答して吸気口の風向板を検知した方向に変化させ、その後、静止するものである。

この手段により、迅速に汚れを発見できるため効率良く汚れた空気を清浄できる空気清浄機が得られる。

また、本発明の空気清浄機は上記目的を達成するために、検知手段が人を検知しなくなったことに応答して吸気口の風向板を動作範囲内でスウィングするものである。

この手段により、人の行動範囲以外で発生する空気の汚れを清浄できる空気清浄機が得られる。

また、本発明の空気清浄機は上記目的を達成するために、検知手段は人の動きを検知するものであり、検知した位置に応答して吸気口の風向板を制御するものである。

この手段により、迅速に汚れを発見でき、汚れた空気を効率良く清浄できる空気清浄機が得られる。

また、本発明の空気清浄機は上記目的を達成するために、測定手段が障害物の位置を測定したことに応答して排気口の風向板を障害物のない方向に制御するものである。

この手段により、空気清浄機本体の設置場所を選ばずに設置できるとともに、空気循環の低下を防ぐことができる空気清浄機が得られる。

また、本発明の空気清浄機は上記目的を達成するために、空気の汚染濃度を検出する汚れ検出手段を備え、前記汚れ検出手段が汚れを検出したことに応答して測定手段が障害物の測定を始め、検知手段が人の検知を始めるものである。

この手段により、空気が汚れていないとき消費電力を削減でき、また、空気清浄機本体の設置場所を選ばずに設置できるとともに、空気を効率良く清浄できる空気清浄機が得られる。

また、本発明の空気清浄機は上記目的を達成するために、送風手段が停止状態では風向板を閉じることである。

この手段により、停止時、清浄されていない汚染物質が排気口へ進入することを防ぐことができるとともにデザイン性の向上を図ることができる空気清浄機が得られる。

また、本発明の空気清浄機は上記目的を達成するために、測定手段と検出手段のＯＮ・ＯＦＦを任意に設定できる、センサー切り替えスイッチを備えたことである。

この手段により、センサーを必要としないとき省エネできる空気清浄機が得られる。

本発明によれば、空気清浄機本体の設置場所を選ばずに設置できるとともに、空気を効率良く清浄できるという効果のある空気清浄機を提供できる。

また、清浄されていない汚染物質が排気口へ進入することを防ぐことができるとともに、デザイン性の向上を図ることができるという効果のある空気清浄機を提供できる。

また、消費電力を削減することができるという効果のある空気清浄機を提供できる。

本発明の請求項１記載の発明は、空気清浄機本体に、空気を吸い込む吸気口と、吸い込んだ空気を洗浄する洗浄手段と、この洗浄手段に通風する送風手段と、空気を吹き出す排気口を備えた空気清浄機において、障害物の位置を測定する測定手段と、人を検知する検知手段と、吸気口と排気口に風向板を備え、前記測定結果に応答して排気口の前記風向板の動作範囲を自動制御し、前記検知手段に応答して吸気口の前記風向板の動作範囲を自動制御するものであり、測定手段により排気口周辺の障害物を測定し、排気口の風向板を障害物のない方向に変化させ、検知手段により人の方向を検知し、吸気口の風向板を人の方向に変化させることにより、空気清浄機本体の設置場所を選ばずに設置できるとともに、空気を効率良く清浄できるという作用を有する。

また、風向板の動作範囲を任意に設定できる、風向板切り替えスイッチを備えたものであり、使用者が使用目的に適した範囲を選ぶことができるという作用を有する。

また、検知手段が人を検知したことに応答して吸気口の風向板を検知した方向に変化させ、その後、静止するものであり、埃等の汚染物質が拡散する原因である人が行動する方向に吸気口を変化させることで迅速に汚れ空気を吸気でき効率よく空気を清浄するという作用を有する。

また、検知手段が人を検知しなくなったことに応答して吸気口の風向板を動作範囲内でスウィングするものであり、人の行動により拡散する汚染物質だけでなく、室内の空気の汚れを清浄できるという作用を有する。

また、検知手段は人の動きを検知するものであり、検知した位置に応答して吸気口の風向板を制御するものであり、埃等の汚染物質が拡散する原因である人が行動する方向に吸気口を変化させることで迅速に汚れ空気を吸気でき効率よく空気を清浄するという作用を有する。

また、測定手段が障害物の位置を測定したことに応答して排気口の風向板を障害物のない方向に制御するものであり、空気清浄機本体の設置場所を選ばずに設置できるとともに、空気循環の低下を防ぐことができるという作用を有する。

また、空気の汚染濃度を検出する汚れ検出手段を備え、前記汚れ検出手段が汚れを検出したことに応答して測定手段が障害物の測定を開始し、検知手段が人の検知を開始するものであり、汚れ検出手段が汚れを検出していないときは、測定手段と検知手段は停止しているため、消費電力を削減することでき、汚れると同時に迅速に清浄を開始できる。また、空気清浄機本体の設置場所を選ばずに設置できるとともに、空気を効率良く清浄できるという作用を有する。

また、送風手段が停止状態では風向板を閉じるものであり、停止時、清浄されていない汚染物質が排気口へ進入し、運転開始時、吹き出しにより汚染物質を拡散することを防ぐことができるとともに、デザイン性の向上を図ることができるという作用を有する。

また、測定手段と検出手段のＯＮ・ＯＦＦを任意に設定できる、センサー切り替えスイッチを備えたものであり、使用者が使用目的に適した範囲を選ぶことができるという作用を有する。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施形態１）
図１は本発明の実施の形態における空気清浄機の構成を示す図である。図１において空気清浄機本体１の右側に室内の空気を吸い込む、吸気口２を設け、吸気口２より吸い込まれた汚染物質を濾過する清浄手段としてフィルター３を設け、このフィルター３に通風するための手段としてファン４を設け、清浄した空気を吹き出すための排気口５を設け、吸気口２に吸い込みの範囲を変化させるための手段として風向板６を設け、排気口５に吹き出しの範囲を変化させるための手段として風向板７を設け、吸気口２付近に人を検知するための検知手段として赤外線センサー８を設け、排気口５付近に障害物の位置を測定する測定手段として超音波センサー９を設け、風向板６、風向板７の方向を変化させる手段としてステッピングモーター１０ａとステッピングモーター１０ｂを設ける構成とする。

上記構成において、本発明の空気清浄機における動作を説明する。赤外線センサー８の結果に応答してステッピングモーター１０ａを、超音波センサー９の結果に応答してステッピングモーター１０ｂを制御する制御部１１を設ける。

制御回路を図２に示す。制御部１１に赤外線センサー８、超音波センサー９、ファンモーター１２、ステッピングモーター１０ａ、ステッピングモーター１０ｂが制御部１１に接続される。ファンモーター１２はファン４駆動用、ステッピングモーター１０ａは吸気口の風向板６の駆動用、ステッピングモーター１０ｂは排気口の風向板７駆動用である。吸気口２に設けられた赤外線センサー８により人を検知すると、その結果を制御部１１に伝播し、吸気口のステッピングモーター１０ａを駆動させ、吸気方向を人を検知した方向に風向板６を変化させる。排気口５側に設けられた超音波センサー９により障害物を検知すると、その結果を制御部１１に伝播し、排気口５側のステッピングモーター１０ｂを駆動させ、排気方向を障害物の無い方向に風向板７を変化させる。

本発明の空気清浄機が行う、障害物の測定手段について説明する。超音波センサー９の構成を示す概略図を図３ａに風向板７の変化を図３ｂに示す。空気清浄機本体１の所定の位置に超音波センサー９を設ける。例えば、図３ａに示すように超音波センサーａ１３、超音波センサーｂ１４、超音波センサーｃ１５を設ける。この際、隣り合う超音波センサーは視野が互いにオーバーラップするように配置されており、また、超音波センサーａ１３、超音波センサーｂ１４、超音波センサーｃ１５の合計の視野は風向板７の行動範囲より広い範囲になるように設置されている。制御部１１よりＯＮ・ＯＦＦの信号を超音波センサーａ１３、超音波センサーｂ１４、超音波センサーｃ１５に対し制御する。ＯＮ信号を受けた超音波センサーａ１３、超音波センサーｂ１４、超音波センサーｃ１５は測定を開始し、障害物、例えば図３ａに示すように机１６、人１７を発見すると測定結果を制御部１１に送り、制御部１１はその結果を元に周辺の机１６と人１７の方向を測定し、ステッピングモーター１０ｂを駆動させ、図３ｂに示すように排気口５の風向板７を机１６と人１７のない方向、つまり、排気方向を机１６と人１７の間の方向に風向板７変化させる。このような動作を行うことで、どのような場所に設置しても排気方向を障害物の無い方向に排気口を変化させるので、障害物による空気循環の低下を防ぐことができる。また、人に直接風を当てることがないので、不快感を与えない効果がある。

なお、実施形態１では障害物を机と人としているが、壁やタンスなど空気の循環の妨げとなる物を障害物とする。

なお、実施形態１では超音波センサーを３つとしているが、風向板７の行動範囲よりも広い範囲の障害物を測定できるのであれば、３つ以上でも、以下でも良い。

次に本発明の空気清浄機が行う、人の検知手段について説明する。赤外線センサー８の構成図を図４ａ、図４ｂに示す。図４ａの示すように空気清浄機本体１の所定の場所に赤外線センサー８を設ける。例えば、赤外線センサーａ１８、赤外線センサーｂ１９、赤外線センサーｃ２０を設ける。この際、隣り合う赤外線センサーは視野が互いにオーバーラップするように配置されており、また、赤外線センサーａ１８、赤外線センサーｂ１９、赤外線センサーｃ２０の合計の視野は風向板６の行動範囲より広い範囲になるように設置されている。制御部１１よりＯＮ・ＯＦＦの信号を赤外線センサーａ１８、赤外線センサーｂ１９、赤外線センサーｃ２０に対し制御する。ＯＮ信号を受けた赤外線センサーａ１８、赤外線センサーｂ１９、赤外線センサーｃ２０は測定を開始し、検知結果を制御部１１に送り、制御部１１はその結果を元に周辺の人１７の位置を測定し、ステッピングモーター１０ａを駆動させ、図４ｂに示すように吸気口２の風向板６を人１７の方向に吸気口２の吸気方向を変化させ、その後、静止させる。また、人の動きを検知する赤外線センサーａ１８、赤外線センサーｂ１９、赤外線センサーｃ２０の結果を基に、人の動きに合わせて風向板６を変化させる。室内で最も埃等の汚染物質が拡散するのは人が動作するときであるが、このような制御を行い、吸い込みを人の方向に向けることで、汚染物質の拡散を防ぎ、効率良く空気を清浄ができる効果がある。

なお、実施形態１では赤外線センサーを３つとしているが、風向板６の行動範囲よりも広い範囲の人を検知できるのであれば３つ以上でも、以下でも良い。

従って本実施形態により、空気清浄機本体の設置場所を選ばずに設置できるとともに、汚れた空気を効率良く清浄できるという効果がある。

（実施形態２）
本実施の形態は前記実施の形態１と制御方法が異なるのみであり、同一構成のものは同一番号を付して詳しい説明は省略する。

図５ａに示すように、排気口５の風向板７に障害物の測定手段として、超音波センサー９を備える。風向板７は図５ｂに示すように、周辺に障害物、例えば、人１７がいない状態では静止し、一定範囲以内、例えば１ｍ以内に障害物が存在すると障害物を検知、測定しない範囲まで風向板７を変化させる。制御部１１の制御回路図を図６ａ、６ｂに示す。制御部１１から超音波センサー９には常にＯＮ信号が送られている。超音波センサー９の範囲内に人１７を検知、測定すると、制御部１１にＯＮ信号が送られる。超音波センサー９よりＯＮ信号を受けた制御部１１はステッピングモーター１０ｂを駆動させ風向板７を動かす。超音波センサー９が人１７を検知、測定しなくなり、ＯＦＦ信号を制御部１１に送るまで制御部１１はステッピングモーター１０ｂを駆動させる。このような動作を行うことで、どのような場所に設置しても障害物の無い方向に排気口５の排気方向を変化させるので、障害物による空気循環の低下を防ぐことができる。また、人に直接風を送らないので、冷たい風を人に直接送ることがなく不快な気分させない効果がある。

なお。実施形態２では障害物を人としているが、壁やタンスなど空気の循環の妨げとなる物を障害物とする。

（実施形態３）
本実施の形態は前記実施の形態１と制御方法が異なるのみであり、同一構成のものは同一番号を付して詳しい説明は省略する。

図に４ａ示すように、空気清浄機の所定の場所に人の検知手段として、赤外線センサーａ１８、赤外線センサーｂ１９、赤外線センサーｃ２０を備える。風向板６は図７に示すように、人を検知しない状態では風向板６の動作範囲内、例えば、−９０°〜＋９０°の範囲でスウィングし、人を検知すると風向板６を人の方向、すなわち吸気方向を人の方向に変化させ静止する。制御部１１の制御回路図を図８ａ、図８ｂに示す。図８ａ示すように制御部１１から赤外線センサー８、ステッピングモーター１０ａには常にＯＮ信号が送られており、風向板６は駆動している。赤外線センサー８が人を検知すると、図８ｂに示すように制御部１１にＯＦＦ信号が送られる。赤外線センサーａ１８、赤外線センサーｂ１９、赤外線センサーｃ２０よりＯＦＦ信号を受けた制御部１１はステッピングモーター１０ａを停止させ風向板６を人の方向、すなわち吸気方向を人の方向で静止させる。このような動作を行うことで、埃等の発生源である人の行動に吸込みを向けることで、効率良く空気を清浄ができる効果がある。

（実施形態４）
本実施の形態は前記実施の形態１と制御方法が異なるのみであり、同一構成のものは同一番号を付して詳しい説明は省略する。

図は本発明の実施形態における空気清浄機の構成を示す図９である。本実施形態では、空気中の汚染濃度を検出する、汚れ検出手段に埃センサー２１を吸気口２付近に設け、構成する。

上記構成において、本発明の空気清浄機における動作を説明する。制御部１１の制御回路図を図１０に示す。空気中の汚れを埃センサー２１が汚を検出し、その結果を制御部１１に送る。埃センサー２１から汚れ信号を受けた制御部１１は赤外線センサー８と超音波センサー９にＯＮ信号を送り、ＯＮ信号を受けた赤外線センサー８と超音波センサー９はそれぞれ測定を開始する。また、埃センサー２１から信号を受けた制御部１１はファンモーター１２にＯＮ信号を送りファンの運転を開始する。このような行動を行うことで、空気が汚れていないときは、センサー等はＯＦＦしているので消費電力を削減することができ、汚れると同時に迅速に清浄を開始することができる。

なお、実施形態３では汚れ検出手段として埃センサーを用いているが、空気の汚れを検知する手段であればガスセンサー等でも良い。

（実施形態５）
図１１は本発明の実施の形態における空気清浄機のファン停止時の構成を示す図である。同一構成のものは同一番号を付して詳しい説明は省略する。

図１１に示すように、ファンモーター停止時、制御部１１はステッピングモーター１０ａとステッピングモーター１０ｂに風向板６、風向板７を閉じるように信号を送る。このことにより清浄されていない汚染物質が排気口５へ進入し、運転開始時に排気口５に進入した汚染物質を排気口５からの吹き出しによって拡散させることを防ぐことができるとともに、デザイン性の向上を図ることができる。

（実施形態６）
図１２は本発明の実施の形態における空気清浄機の操作部の構成を示す図である。本実施形態では、吸気口２と排気口５の風向板の動作範囲を任意に設定できる風向板切り替えスイッチ２２と、赤外線センサー８と超音波センサー９のＯＮ・ＯＦＦ切り替えスイッチ２３を備えている。風向板切り替えスイッチ２２では吸気口２の風向板６と排気口５の風向板７、各々に任意の設定範囲、例えば、スウィング停止、−４５°〜＋４５°、−６０°〜＋６０°、−９０°〜＋９０°、スウィングと範囲を設け、制御部１１が選択された範囲内でステッピングモーターを制御する。

なお、実施の形態６では、任意の設定範囲をスウィング停止、−４５°〜＋４５°、−６０°〜＋６０°、−９０°〜＋９０°、スウィングとしたが、空気清浄機の吸気口２の形態、排気口５の形態により変化するもので、設定範囲は４つ以上でも以下でも良い。

また、センサーのＯＮ・ＯＦＦ切り替えスイッチ２３は、人の検知手段である赤外線センサー８と障害物の測定手段である超音波センサー９の各々に備え、制御部１１がこのＯＮ・ＯＦＦ切り替えスイッチ２３の信号を受け各センサーを制御する。このように制御を行うことで、使用者が煙草を吸っている人の方向だけに吸込みと吹き出しの方向を向けるなど、使用目的に適した範囲を選ぶことができる効果がある。

本発明にかかる空気清浄機は、空気調和機でも同様の手段を用いることで、効率の良い清浄を行うことができる。

本発明の実施形態１の空気清浄機の構成を示す斜影図同空気清浄機の制御回路の動作を示すブロック図同空気清浄機の超音波センサーの設置状態を示す上面図同空気清浄機の赤外線センサーの設置状態を示す上面図本発明の実施形態２の超音波センサーの設置状態を示す上面図同空気清浄機の制御回路の動作を示すブロック図本発明の実施形態３の風向板の動作を示す斜影図同空気清浄機の制御回路の動作を示すブロック図本発明の実施形態４の空気清浄機の構成を示す斜影図同空気清浄機の制御回路の動作を示すブロック図本発明の実施形態５の空気清浄機の構成を示す斜影図本発明の実施形態６の空気清浄機の操作部の構成を示す上面図従来空気清浄機の斜影図

符号の説明

１空気清浄機本体
２吸気口
３フィルター
４ファン
５排気口
６風向板（吸気）
７風向板（排気）
８赤外線センサー
９超音波センサー
１０ａステッピングモーター（吸気）
１０ｂステッピングモーター（排気）
１２ファンモーター
１３超音波センサーａ
１４超音波センサーｂ
１５超音波センサーｃ
１６机
１７人
１８赤外線センサーａ
１９赤外線センサーｂ
２０赤外線センサーｃ
２１埃センサー
２２風向板切り替えスイッチ
２３ＯＮ・ＯＦＦ切り替えスイッチ

Claims

空気清浄機本体に、空気を吸い込む吸気口と、吸い込んだ空気を洗浄する洗浄手段と、この洗浄手段に通風する送風手段と、空気を吹き出す排気口を備えた空気清浄機において、障害物の位置を測定する測定手段と、人を検知する検知手段と、吸気口と排気口に風向板を備え、前記測定結果に応答して排気口の前記風向板の動作範囲を自動制御し、前記検知手段に応答して吸気口の前記風向板の動作範囲を自動制御することを特徴とした空気清浄機。
風向板の動作範囲を任意に設定できる、風向板切り替えスイッチを備えたことを特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。
検知手段が人を検知したことに応答して吸気口の風向板を検知した方向に変化させ、その後、静止することを特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。
検知手段が人を検知しなくなったことに応答して吸気口の風向板を動作範囲内でスウィングすることを特徴とする請求項３に記載の空気清浄機。
検知手段は人の動きを検知するものであり、検知した位置に応答して吸気口の風向板を制御することを特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。
測定手段が障害物の位置を測定したことに応答して排気口の風向板を障害物のない方向に制御することを特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。
空気の汚染濃度を検出する汚れ検出手段を備え、前記汚れ検出手段が汚れを検出したことに応答して測定手段が障害物の測定を始め、検知手段が人の検知を始めることを特徴とした請求項１に記載の空気清浄機。
送風手段が停止状態では風向板を閉じることを特徴とした請求項１に記載の空気清浄機。
測定手段と検出手段のＯＮ・ＯＦＦを任意に設定できる、センサー切り替えスイッチを備えたことを特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。