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TW201516348A - 空氣清淨機 - Google Patents

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TW201516348A
TW201516348A TW102146548A TW102146548A TW201516348A TW 201516348 A TW201516348 A TW 201516348A TW 102146548 A TW102146548 A TW 102146548A TW 102146548 A TW102146548 A TW 102146548A TW 201516348 A TW201516348 A TW 201516348A
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air
blown
room
air cleaner
detecting device
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TW102146548A
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TWI545297B (zh
Inventor
Ayumi Saiki
Sota Komae
Akira Shiga
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of TW201516348A publication Critical patent/TW201516348A/zh
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    • F24F13/00Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/08Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
    • F24F13/10Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers
    • F24F13/14Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre
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Abstract

在各種的設置環境適當控制室內的氣流,以將整個房間的空氣穩定地清淨化。空氣清淨機1包括:殼體2、吸入口4、吹出口5、風扇裝置6、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、擺頭機構15、污染檢出裝置16、外部檢出裝置17、控制裝置19。從吹出口5吹出之空氣的風向,藉由可動柵板9而在前方和上方之間於上下方向上改變,並藉由擺頭機構15於左右方向改變。外部檢出裝置17,取得在室內的空氣清淨機1的位置資訊。而且,控制裝置19,依據空氣清淨機1的位置資訊控制,改變吹出空氣的風向、風量及風速當中至少其中一個送風參數使得形成循環氣流,其係為該吹出空氣在室內循環之後再回到空氣清淨機1之位置。

Description

空氣清淨機
本發明係關於具有將吸入的空氣清淨化並吹出的功能之空氣清淨機。
過去已知有例如專利文獻1所記載之空氣清淨機,其能夠檢出吸入的空氣中所含有的粉塵的粒子系、以及臭氣成分的濃度。在過去技術中係構成為,依據所檢出的粉塵的粒子徑及臭氣成分的濃度控制吹出柵板的角度,並開閉吸氣面板。另外,其他的過去技術,為例如專利文獻2所記載之空氣清淨機,其具有檢出吸入的空氣中之髒污、以及算出髒污的高峰、減少時間等的參數的功能。在其他的過去技術中,依據檢出的參數推定室內的髒污發生源,並依據該推定結果調整吹出柵板。
先行技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特許第4840181號公報
專利文獻2:日本特開2000-130827號公報
上述的專利文獻1、2中記載之過去技術,檢出空 氣中的污染物質或污染物質的變動狀態,並依據該檢出結果來控制氣流。不過,在這些過去技術中,並未考慮到會影響氣流的空氣清淨機的設置環境(例如設置空氣清淨機的房間的大小、在室內的空氣清淨機、家具之配置),因此,即使控制風向和風量等,但還是會有氣流被障礙物遮檔、或對應於房屋的大小而產生意料外的氣流的情況發生。其結果為,在過去技術中,有可能氣流無法到達髒污發生源,或者意料外的氣流把污染物質揚起而使其擴散,而造成難以在各種的設置環境中穩定地將室內空氣清淨化的問題。
本發明係為了解決如上述的問題,其目的在於提供空氣清淨機,其能夠在各種的設置環境適當地控制室內的氣流,穩定地將室內空氣清淨化。
本發明的空氣清淨機,其包括:殼體,具有將室內的空氣吸入的吸入口和將該空氣吹出的吹出口;風扇裝置,將空氣從該吸入口吸入該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;送風可變手段,在從該吹出口吹出的吹出空氣的風向、風量及風速之3個送風參數當中,至少改變其中一個送風參數;位置資訊取得手段,取得在室內的空氣清淨機的位置資訊;控制裝置,其依據該位置資訊驅動該送風可變手段,以控制該送風參數,使得形成循環氣流,其係為該吹出空氣在室內循環之後再回到該殼體位置。
依據本發明,能夠依據由位置資訊取得手段所取得的位置資訊,適當地控制室內的氣流。藉此,在房間大小、障礙物的配置等相異的各種的設置環境中,能夠在例如整個房間中穩定形成循環氣流。因此,抑制了空氣滯留、帶給人的不快感等,同時能夠有效地將整個房間的空氣清淨化。
1‧‧‧空氣清淨機
2‧‧‧殼體
2A‧‧‧隔壁
3‧‧‧基座
4‧‧‧吸入口
5‧‧‧吹出口
6‧‧‧風扇裝置
7‧‧‧風路
8‧‧‧清淨化裝置
9‧‧‧可動柵板
10‧‧‧柵板驅動部
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‧‧‧擺頭機構
16‧‧‧污染檢出裝置
17‧‧‧外部檢出裝置
18‧‧‧操作部
19‧‧‧控制裝置
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圖顯示本發明實施形態1中循環氣流的具體例(a)、(b)的立體圖。
以下,參照圖式,說明本發明的實施形態。再者,在本說明書中使用的各圖中,對於共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。
實施形態1
首先,參照第1圖到第4圖,說明本發明的實施形態1。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圖係第1圖中空氣清淨機的縱剖面圖。如這些圖所示,本實施形 態中,例示地面設置型的空氣清淨機1。空氣清淨機1包括:殼體2、基座3、吸入口4、吹出口5、風扇裝置6、風路7、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、擺頭機構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、風扇裝置6、風路7。另外,在下文的說明中,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的前面部側的方向記述為前方,從前方觀看之殼體2的水平方向的兩側則記述為左右方向。如後述的第5圖所示,空氣清淨機1,設置在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,在例如殼體2的前面部的左右兩側各設置一個吸入口4。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,在例如殼體2的上面部設置2個吹出口5,其相對於殼體2的左右方向彼此並排延伸。另外,吸入口4也可以設置在殼體2的後面部、側面部、下面部等,可以為僅有1個吸入口4或有3個以上吸入口4的構成。同樣地,吹出口5也可以設置在殼體2的前面部、側面部等,可以為僅有1個吹出口5或有3個以上吹出口5的構成。另外,在以下的說明中,有時將從吹出口5吹出的 空氣記述為「吹出空氣」。
風扇裝置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,其係由可由控制裝置19控制回轉數的電動風扇構成。風扇裝置6,構成送風可變手段的具體例,其能夠對應於風扇裝置6的回轉數改變吹出空氣的風量。另外,如第2圖所示,在殼體2的內部,例如有2個風扇裝置配置為在上下方向重疊的狀態,並且,設有2個風路7,將從各個風扇裝置6送出的空氣分別導向吹出口5。
這些風路7,配置為例如相對於上下方向互相並排,分別和2個風扇裝置6的空氣出口和2個吹出口5連接。風路7由例如構成殼體2的左右的側面部和後面部的壁面、以及設置於殼體2的內部在上下方向和左右方向延伸的隔壁2A形成。另外,在風路7中,設置整流構造較佳,以將從風扇裝置6送出的氣流朝向吹出口5整流。另外,在本發明中,也可以構成為僅具有1個風扇裝置6或具有3個以上的風扇裝置6,在殼體2的內部,可以構成為將複數個風扇裝置6橫向並列。
清淨化裝置8為,將在殼體2內流動的空氣清淨化的裝置,其設置於吸入口4和風扇裝置6之間。在此,所謂的「清淨化」為,例如將浮游在空氣中的塵埃、煙、花粉、病毒、細菌、霉菌、過敏原、臭氣分子等構成的污染物質去除之意,更具體言之,其係意味捕集這些污染物質,使其不活化,吸附及分解的動作。更詳細地說,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:捕集空氣中塵埃的集塵濾器、捕捉空氣中的臭氣分子的脫臭濾器、在電極間產生高電場或放電生 成物以去除污染物質的電壓施加裝置等。
如第2圖及第3圖所示,可動柵板9設置於殼體2的各吹出口5。在此,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。可動柵板9,藉由在上下方向擺動,對應於該擺動角使得吹出空氣的風向在前方和上方之間於上下方向搖擺。風向的仰角則改變為和可動柵板9的仰角幾乎相同的角度。另外,在本說明書中,所謂的「仰角」為指平行於地面的水平方向為基準,向上方傾斜的角度。亦即,仰角=0°表示水平方向、仰角=90°表示鉛直方向的正上方。
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的基端側透過設置於各吹出口5的柵板驅動部10而安裝在各吹出口5上,可動柵板9的尖端側可以藉由柵板驅動部10而在上下方向擺動。另外,2個可動柵板9係構成為可以個別改變從各吹出口5吹出空氣的風向。另外,在本實施形態中,雖例示了設置2個可動柵板9的情況,不過,本發明也可以構成為對應於吹出口5的數量而設置僅有1個可動柵板9或有3個以上可動柵板9。
柵板驅動部10具有:以可擺動的方式支持可動柵板9的支軸、以及使該支軸回轉的致動器(圖未顯示)。可動柵板9和柵板驅動部10構成送風可變手段的具體例,其夠將吹出空氣的風向在上下方向變化。開口可變機構11為,和可動柵板9協同動作以改變吹出口5的開口面積的裝置,如第2圖所示,其設置為在各個吹出口5中,在前後方向和可動柵板9相對的位置。另外,在第1及3圖中,為了明確顯示整流機構13,而 省略了開口可變機構11的圖示。
另外,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。而且,開口可變機構11的基端側,透過與柵板驅動部10具有幾乎相同構成的開口驅動部12而安裝在各吹出口5上。開口可變機構11的尖端側可以藉由開口驅動部12而在前後方向擺動改變位置,以使其靠近及遠離可動柵板9。藉此,開口可變機構11為,改變吹出口5的開口面積(亦即吹出空氣的風速)的裝置,開口可變機構11及開口驅動部12為構成送風可變手段的具體例。另外,開口可變機構11,也可以不配置於吹出口5而配置於風路7,構成為調整風路7的開口面積(流路面積)。
整流機構13為,在左右方向調整吹出空氣的風向的裝置,如第2及3圖所示,其由形成為例如略三角形狀(扇形狀)的鰭片形成,在可動柵板9的受風面側的左右方向隔著間隔配置複數個整流機構13。而且,如第3圖(a)、(b)所示,各個整流機構13在左右方向擺動,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,可動柵板9的擺動動作,可以由例如設置在可動柵板9的整流驅動部14(僅在第4圖中顯示)執行。另外,在本發明中,並不一定要設置整流機構13。另外,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個整流機構13。
擺頭機構15為,使殼體2在基座3上至少於左右方向轉動的裝置,如第1及2圖所示,設置於殼體2和基座3之間。擺頭機構15使得殼體2和吹出口5一起轉動,能夠使吹出空氣的 風向在左右方向搖擺。另外,上述的整流機構13、整流驅動部14及擺頭機構15構成送風可變手段的具體例,其能夠在左右方向改變吹出空氣的風向。
(控制系統)
繼之,參照第4圖等,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:包含污染檢出裝置16及外部檢出裝置17的檢測系統、用以操作空氣清淨機1的操作部18、以及控制空氣清淨機1的運轉狀態的控制裝置19。污染檢出裝置16為,檢出吸入殼體2內部的空氣中的污染物質的量之裝置,其配置在空氣流動方向上之清淨化裝置8的上游側。污染檢出裝置16由例如塵埃感測器、氣體感測器、風速感測器等構成,或者由組合這些感測器的複合型感測器構成。
在此,塵埃感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。氣體感測器由半導體元件等構成,其檢出臭氣分子、VOC等的有害氣體。風速感測器由超音波元件等構成,將風速的變動轉換為電流值。而且,這些感測器的檢出結果,從污染檢出裝置16輸出到控制裝置19。再者,上述各感測器的組合僅為一例,本發明並不限定於上述各感測器的組合而構成的污染檢出裝置16。舉例來說,污染檢出裝置16可以構成為具有溫度感測器、濕度感測器、感檢出不同種類氣體的複數種類的氣體感測器等。
外部檢出裝置17,係為檢出設有空氣清淨機1的房間的室內資訊的裝置,例如第1及2圖所示,其設置於可動柵板 9。另外,在第3圖中,省略了外部檢出裝置17的圖示。在外部檢出裝置17檢出的室內資訊中,包含關於房間天花板及牆壁和空氣清淨機1的位置的資訊,亦即,在室內的空氣清淨機1的位置資訊。另外,在室內資訊中,包含:在室內是否有人、動物、家具等的障礙物的資訊、以及障礙物資訊(關於和障礙物的距離之資訊)。
詳言之,外部檢出裝置17由組合了距離感測器、動體感測器、熱感測器、濕度感測器等的複合型感測器構成。距離感測器為,利用音波或電磁波之非接觸式的感測器,其檢出和檢出對象物(包含室內的牆壁、天花板、家具、人、動物等)的距離。舉例而言,距離感測器由超音波感測器、光感測器、影像辨識感測器等構成。動體感測器由光感測器、溫度感測器等構成,其藉由檢出照度及溫度等的變化,而捕捉到人及動物等的移動。熱感測器,能夠基於溫度來辨別人及動物、及無生物之障礙物。另外,濕度感測器的輸出,係用於對應空氣中的濕度以修正上述各感測器的感度。
另外,在本實施形態中,例示了外部檢出裝置17兼作為位置資訊取得手段及障礙物資訊取得手段的情況。不過,在本發明中,位置資訊取得手段及障礙物資訊取得手段也可以形成為個別的元件,並分別配置於不同的場所。另外,上述外部檢出裝置17的構成僅為一例。亦即,本發明的外部檢出裝置17,具備至少可檢出到房間牆壁的距離之距離感測器即可,並不限定於上述各感測器的組合。另外,本發明中,也可以不使用外部檢出裝置17等的感測器類。詳言之,例如使用者 使用終端機等輸入室內資訊以作為本發明的位置資訊取得手段及障礙物資訊取得手段亦可,藉由和設置於室內的空調機之類的其他的家電機器通信以取得室內資訊亦可。
另外,構成外部檢出裝置17的距離感測器使用超音波感測器較佳。超音波感測器的可檢出距離為例如數公分到20公尺左右,適於檢出一般房間的大小。尤其是,若使用屬於例如20~40kHz(30~40kHz頻域更佳)的超音波,則因為是在可聽範圍之外,所以能加大振幅以延長檢出距離。
因為上述距離感測器等具有指向性,因此,外部檢出裝置17的方向能夠藉由可動柵板9(柵板驅動部10)而在上下方向改變,而且,能夠藉由擺頭機構15而在左右方向改變。亦即,可動柵板9、柵板驅動部10、擺頭機構15為檢出方向可變手段的具體例。另外,外部檢出裝置17也可以不設置在可動柵板9,而設置在可以藉由柵板驅動部10而和可動柵板9一起擺動的其他構造物上。
依據此構成,如後所述,在上下方向及左右方向改變外部檢出裝置17的方向,而能夠精確地檢出整個房間的室內資訊。另外,因為能夠藉由柵板驅動部10將可動柵板9和外部檢出裝置17的方向一起改變,所以,能夠簡化空氣清淨機1的構成。尤其是,將外部檢出裝置17設置在可動柵板9的情況下,更能顯著發揮上述的效果。
另外,可動柵板9、柵板驅動部10、擺頭機構15能夠構成改變風向的送風可變手段、以及改變位置資訊取得手段的方向之檢出方向可變手段。亦即,將構成此兩個手段的元件 共通化,以得空氣清淨機1的構造簡略化,以促進成本降低。而且,在同時進行如後述的室內掃瞄處理和循環氣流控制的情況下,能夠使外部檢出裝置17的方向和風向一起改變,同時順利取得送風方向的室內資訊。
另一方面,操作部18為,空氣清淨機1的使用者為了進行各種的設定及操作所操作的裝置,其包括:用以啟動及停止空氣清淨機1的電源開關、以及顯示空氣清淨機1的運轉狀態的顯示部。另外,操作部18和控制裝置19連接於可進行雙向通信的狀態。
控制裝置19,為控制空氣清淨機1的運轉狀態的裝置,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,包含污染檢出裝置16和外部檢出裝置17的感測系統和控制裝置19的輸入側連接。包含風扇裝置6、柵板驅動部10、開口驅動部12、整流驅動部14、擺頭機構15等的致動器則和控制裝置19的輸出側連接。控制裝置19,依據感測系統的輸出來驅動致動器,藉此使空氣清淨機1動作。
(空氣清淨機的控制)
本實施形態的空氣清淨機1為具有如上述構成之裝置,繼之針對其動作進行說明。首先敘述基本的動作,當空氣清淨機1動作時,控制裝置19驅動風扇裝置6。藉此,空氣從吸入口4被吸入殼體2的內部,該空氣通過清淨化裝置8並藉此被清淨化。繼之,被清淨化的空氣經由風扇裝置6和風路7從吹出口5吹出。
此時,控制裝置19,藉由柵板驅動部10使可動柵 板9擺動,並對應於該擺動角而在上下方向控制吹出空氣的風向。另外,由擺頭機構15使殼體2回轉,在左右方向改變吹出口5的方向,同時由整流驅動部14使整流機構13在左右方向擺動,以在左右方向調整風向。亦即,在左右方向,能夠使用整流機構13和擺頭機構15控制吹出空氣的風向,因此,能夠擴大風向的控制範圍,使得氣流到達房間的各個角落。而且藉由用整流機構13調整風向,能夠提高風向的指向性及控制精確度。另一方面,控制裝置19對應於風扇裝置6的回轉數控制吹出空氣的風量。另外,藉由開口驅動部12驅動開口可變機構11以改變吹出口5的開口面積,以對應於該開口面積控制吹出空氣的風速。
(室內掃瞄處理)
控制裝置19,在執行上述的空氣清淨動作之前,首先執行室內掃瞄處理,以藉由外部檢出裝置17取得設置空氣清淨機1的房間的室內資訊。在室內掃瞄處理中,首先,由柵板驅動部10驅動可動柵板9,使外部檢出裝置17的方向在前方和上方之間於上下方向上改變,同時,藉由例如外部檢出裝置17的距離感測器檢出距離。此時,在空氣清淨機1的前方側檢出和房間牆壁的距離,在上方側則檢出和天花板的距離,因此,所檢出的距離的最大值,即為到天花板和牆壁的交界處的角落的距離L。
繼之,室內掃瞄處理中,藉由擺頭機構15使得外部檢出裝置17的方向在左右方向上改變,同時,檢出在吹出空氣可到達的複數位置的距離L,並取得所檢出的各距離L當中的 最大值之距離Lmax。此時,距離L的檢出動作,可以在彼此分開的複數個位置執行,也可以在外部檢出裝置17的方向改變的同時連續地執行。另外,在本發明中,也可以不執行將外部檢出裝置17的方向左右變化的動作,直接採用在空氣清淨機1前方檢出的距離L作為距離Lmax亦可。
繼之,控制裝置19,記憶取得距離Lmax時的外部檢出裝置17的方向的仰角γs及回轉角ωs、以及距離Lmax。在此,回轉角ωs表示:外部檢出裝置17的方向從預設的初期位置在水平方向回轉的角度。上述距離Lmax、仰角γs、回轉角ωs中,包含了關於設置空氣清淨機1的房間的大小的資訊。亦即,依據距離Lmax及仰角γs,算出房間大小=Lmax×cos(γs),以作為房間的大小。
如上述得到的距離Lmax、仰角γs、回轉角ωs中,包含關於在室內距離空氣清淨機1最遠的牆壁(以下記載為最遠壁)的資訊。如第5圖所示,依據本案發明人的研究,得知該最遠壁是最適合在該吹出空氣吹到時於整個房間形成該循環氣流之壁面。第5圖顯示本發明實施形態1中,循環氣流的具體例(a)、(b)的立體圖。
詳言之,若吹出空氣的風向係設定為朝向位於距離最遠壁和天花板交界處的角落一定的距離d的近端側的天花板的部分(第5圖中的目標位置P),則能夠在整個房間形成循環氣流。在此,距離d會對應於房間的大小而改變,所以,例如在17疊以上的大房間裡,其為到最遠壁的距離的一半還小的值,舉例來說,可以確認出d=2公尺左右。
如上述,依據室內掃瞄處理,基於由外部檢出裝置17檢出的室內資訊(尤其是位置資訊),能夠決定適於在整個房間形成循環氣流的風向之目標位置P。尤其是,在執行左右方向的掃瞄的情況下,藉由擺頭機構15使外部檢出裝置17的方向在左右方向改變,同時進行最遠壁的檢出動作,因此,能夠穩定地對於各種的房間形狀檢出最遠壁。另外,上述的室內掃瞄處理,構成界定出最適合形成該循環氣流之壁面的壁面界定手段的具體例。
另外,有各種的設置空氣清淨機1的房間的大小、形狀。因此,在執行室內掃瞄處理的情況下,藉由擺頭機構15使外部檢出裝置17的方向在水平方向改變時的可變範圍,亦即水平方向的檢出對象範圍設定如後述較佳:涵蓋從位於空氣清淨機1的正面的壁面(通常多半是最遠壁)到左右兩側的壁面的範圍。另外,水平方向的檢出對象範圍可以構成為依據室內資訊的檢出結果而改變,若最遠壁和天花板之間的角落為可檢出範圍,則不一定要設定為藉由擺頭機構15可實現的最大可變範圍。
另外,使外部檢出裝置17的方向在上下方向改變時的可變範圍(亦即上下方向的檢出對象範圍)設定如後述較佳:包含至少從水平方向到鉛直方向的正上方的仰角0度~90度的範圍。藉此,在各種形狀的房間中,能夠穩定地檢出最遠壁到天花板之間的角落。另外,上下方向的檢出對象範圍可構成為基於室內資訊的檢出結果而改變。
(循環氣流控制)
控制裝置19,依據室內掃瞄處理取得的室內資訊,驅動送風可變手段,藉此,執行在室內形成循環氣流的循環氣流控制。所謂的循環氣流為,吹出空氣在室內(在整個房間更佳)循環之後再回到空氣清淨機1的位置之氣流。在循環氣流控制中,控制吹出空氣的風向、風量及風速之3個送風參數當中的至少一個送風參數。
舉例而言,在循環氣流控制中,首先,依據上述仰角γs及回轉角ωs設定風向,並藉由可動柵板9及擺頭機構15實現該風向,以使得吹出空氣到達天花板的目標位置P。另外,藉由整流機構13,因應需要調整風向的左右方向。另外,依據距離Lmax設定風量,並藉由風扇裝置6的回轉數控制實現該風量,以使得到達目標位置P的吹出空氣形成循環氣流。再者,在循環氣流控制中,也可以對應於室內的大小、在空氣的吹出方向有沒有人及動物等,藉由開口可變機構11改變吹出口5的開口面積,適當地控制吹出空氣的風速,使得不會造成被強風吹到的不快感。
藉由如上述般執行循環氣流控制,如第5圖所示,吹出空氣吹到天花板的目標位置P及最遠壁之後,沿著地面回到空氣清淨機1。其結果為,室內空氣中的污染物質,藉由在整個房間中循環的循環氣流而被搬運到空氣清淨機1的位置,再由空氣清淨機1將之清淨化。如上述,藉由循環氣流控制,能夠使可動柵板9、整流機構13及擺頭機構15動作,藉此調整風向的仰角及回轉角,將空氣朝向最適當的目標位置P吹出。另外,藉由使用整流機構13,提高吹出空氣在左右方向的指向 性,能夠使吹出空氣不分散而能到達遠方,並能夠順暢地形成到達目標位置P的氣流。
因此,依據本實施形態,例如第5圖(a)、(b)所示,在大小相異的各種房間內,適當控制室內的氣流,而能夠穩定地形成在整個房間循環的循環氣流。另外,在室內改變空氣清淨機1的位置時,也能夠對應於這個變化而將送風參數最佳化。藉此,將房間各處的污染物質有效地集中到空氣清淨機1的位置,而能夠穩定地將整個房間的空氣清淨化,還能夠縮短室內空氣清淨化所需要的時間。
茲說明在地面設置型的空氣清淨機1中,執行上述室內掃瞄處理及循環氣流控制的效果。一般來說,室內的塵埃等多存在地面,因此,為了有效除去塵埃,空氣清淨機1設置在地面較佳。另一方面,掌握房間大小等以使氣流最佳化的控制,能夠藉由檢出從空氣清淨機1到前方的牆壁的水平距離而實現,但是,在地上多半設有家具等的障礙物,所以,難以穩定地從空氣清淨機1的位置檢出水平距離。
因此,在本實施形態中,由外部檢出裝置17檢出最遠壁和天花板之間的角落(亦即,多半位於前方的斜上方的角落),並將空氣朝向靠近此角落的方向吹出。依據此方法,在家具配置等相異的各種房間中,能夠在斜上方的空間中穩定地檢出相當於房間大小的室內資訊,能夠減少家具等對於該檢出動作的妨礙。另外,因為能夠將空氣從吹出口5朝向斜上方吹出,所以能夠抑制吹出空氣的流動撞到家具而亂掉,能夠穩定地形成對應於房間的大小的循環氣流。因此,能夠活用地面 設置型的空氣清淨機1的優點,充分發揮其功能。
另外,在循環氣流控制中可以構成為,使吹出空氣的風向在可形成循環氣流的基準之仰角θa、以及設定為大於此仰角θa的仰角之最大仰角θb之間於上下方向搖擺,並重複執行該搖擺動作。在此,基準的仰角θa為,設定以使得風向到達天花板的目標位置P時的該風向的仰角。另外,最大仰角θb設定為大於仰角θa的任意角度,所以可以設定為90度,也可以依據外部檢出裝置17檢出的室內資訊而改變。依據此控制,在整個房間中形成循環氣流,並且在空氣清淨機1的正上方的天花板附近滯留的空氣中也能形成氣流,而能夠有效地使室內空氣清淨化。
另外,在循環氣流控制中,可以在執行朝向目標位置P送風的送風動作的同時,藉由擺頭機構15使得風向以目標位置P為中心在左右方向搖擺。在此情況下,風向相對於左右方向的可變範圍設定如後述較佳,涵蓋位於空氣清淨機1的正面(前方)的牆壁到左右兩側的牆壁的範圍。另外,此可變範圍可以構成為基於室內資訊的檢出結果而改變。
另外,在循環氣流控制中可以構成為,基於室內資訊的檢出結果驅動整流驅動部14,藉由整流機構13改變吹出口5的開口面積。藉此,即使不改變風扇裝置6的回轉數(亦即風量),也能夠對應於房間的大小及障礙物的有無等而將吹出空氣的風速改變為適當的大小。而且,使風速變大的情況下,能夠縮短室內空氣清淨化所需要的時間。
而且,在循環氣流控制中可以構成為,依據污染 檢出裝置16得到的污染物質的檢出量以改變風速。具體言之,在此控制中,在循環氣流控制中檢出基準量以上的污染物質的情況下,藉由開口可變機構11使吹出口5的開口面積減少,不增加循環氣流的風量而使風速變大。藉此,即使在室內空氣髒污的情況下,將空氣中的污染物質有效地集中到空氣清淨機1的位置,而能夠縮短室內空氣清淨化所需要的時間。而且,在此控制中,不需要提高風扇裝置6的回轉數使風量增加,因此,能夠抑制由風扇裝置6的馬達產生的風切音,而減少空氣清淨機1的噪音。
另外,在室內掃瞄處理中,使用擺頭機構15的情況下,房間大小的檢出狀態、家具的配置而造成的影響會隨著外部檢出裝置17的方向(回轉角)而異。因此,在循環氣流控制中,以此為佳:一邊進行送風動作,一邊對應於吹出口5的回轉角將送風參數控制在最佳狀態。藉此,在水平方向的各個方向,能夠穩定形成循環氣流,另外,也能夠順利進行對於障礙物的處理。
另外,在本實施形態中,在室內掃瞄處理中,一邊改變外部檢出裝置17的方向,一邊檢出到檢出對象物的距離,例如在距離突然大幅改變的情況等,依據此距離變化取得障礙物資訊。而且,在循環氣流控制中,在吹出空氣的風向朝向依據障礙物資訊界定出位置的障礙物時,進行預設的迴避動作,例如停止送風動作、減弱氣流等。依據此控制,能夠抑制氣流吹到人或動物而產生不快感、或者吹到障礙物的氣流使塵埃揚起,而能夠提高空氣清淨時的舒適性。
另外,在本實施形態中可以構成為,藉由循環氣流控制執行空氣清淨動作,同時藉由室內掃瞄處理取得室內資訊。藉由此構成,即使不在室內掃瞄處理特別花費時間,也能夠一般的送風動作同時進行室內掃瞄,而能夠持續將室內資訊更新為最新的資訊。因此,即使在例如障礙物的位置改變的情況下,也能夠迅速地對應於該變化而修正送風動作。
另外,在本實施形態中可以構成為,空氣清淨機1的電源線接到插座等的電源時,自動改變外部檢出裝置17的方向,執行室內掃瞄處理。藉由此構成,在例如將空氣清淨機1設置於室內時,能夠事先取得室內資訊。而且,使用者操作電源開關時,可以直接開始送風動作而不必進行室內掃瞄,基於已取得的室內資訊就可以迅速地形成適當的氣流。因此,能夠提高空氣清淨機1的便利性。
另外,在本實施形態中可以構成為,在使用者打開空氣清淨機1的電源之後到風扇裝置6啟動之前的期間內,執行室內掃瞄處理。藉由此構成,能夠在執行空氣清淨動作的前一刻取得室內資訊,在例如障礙物的位置改變的情況下,能夠對應於該變化,而正確地執行送風動作。
再者,在上述實施形態1中,係以地面設置型的空氣清淨機1為例進行說明,但本發明並不以此為限,也能夠適用於壁掛式的空氣清淨機1。另外,在實施形態1中,係以風向、風量及風速之3個送風參數當中,只要控制風向和風量的情況為例進行說明。但是,在本發明中,只要控制至少一個送風參數即可。其原因為,例如即使風向是一定的,只要風量夠大也 能夠形成涵蓋整個房間的循環氣流,關於風速的情況也是如此。因此,在僅控制1個送風參數的構成中,也能夠達成本發明的目的。
另外,在實施形態1中係構成為,藉由擺頭機構15使風向在左右方向改變,但在本發明中,也可以採用可以使風向在左方向及右方向改變的同時在上下方向來回動作(點頭狀的動作)的擺頭機構。
另外,在實施形態1中,係以風扇裝置6構成改變風量的送風可變手段的情況為例。但本發明並不以此為限,也可以為藉由不同於風扇裝置6的其他機構來改變風量的構成。
6‧‧‧風扇裝置
10‧‧‧柵板驅動部
12‧‧‧開口驅動部
14‧‧‧整流驅動部
15‧‧‧擺頭機構
16‧‧‧污染檢出裝置
17‧‧‧外部檢出裝置
18‧‧‧操作部
19‧‧‧控制裝置

Claims (8)

  1. 一種空氣清淨機,其包括:殼體,具有將室內的空氣吸入的吸入口和將該空氣吹出的吹出口;風扇裝置,將空氣從該吸入口吸入該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;送風可變手段,在從該吹出口吹出的吹出空氣的風向、風量及風速之3個送風參數當中,至少改變其中一個送風參數;位置資訊取得手段,取得在室內的空氣清淨機的位置資訊;控制裝置,其依據該位置資訊驅動該送風可變手段,以控制該送風參數,使得形成循環氣流,其係為該吹出空氣在室內循環之後再回到該殼體位置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之空氣清淨機,其包括壁面界定手段,其依據該位置資訊,界定出最適合在該吹出空氣吹到時形成該循環氣流之壁面;該控制裝置,至少控制該風量的仰角,以使得該循環氣流在吹到房間的天花板及該最適當的壁面之後,沿著地板回到該殼體位置。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之空氣清淨機,該送風可變手段具有可動柵板,其能夠在上下方向擺動以變更該風向的仰角。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述之空氣清淨機,該送風可變 手段具有開口可變機構,其能夠改變該吹出口的開口面積。
  5. 如申請專利範圍第1或2項所述之空氣清淨機,該送風可變手段具有整流機構,其能夠將該風向在左右方向調整。
  6. 如申請專利範圍第1或2項所述之空氣清淨機,其包括擺頭機構,其能夠使該殼體至少在左右方向擺動。
  7. 如申請專利範圍第1或2項所述之空氣清淨機,其包括檢出方向可變手段,其能夠將該位置資訊取得手段的方向在上下方向及左右方向改變。
  8. 如申請專利範圍第1或2項所述之空氣清淨機,其包括障礙物資訊取得手段,其取得關於在室內有無障礙物及障礙物的位置的資訊以作為障礙物資訊,該控制裝置構成為,當風向朝向依據該障礙物資訊而界定出位置的障礙物時,執行預定的迴避動作。
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