JPH04108509A - 空気清浄機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、空気清浄機のセンサ自動運転の最適化に関す
る。

〔従来の技術〕

従来の装置は、実開昭６３−６６７２５号等記載のガス
センサとして知られる金属酸化物半導体に還元性ガスが
付着すると電気抵抗が小さくなる特性を利用したものや
、特開昭６１−２３９４８号に記載される光電式煙感知
器をセンサとして使うことが知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

光電式煙検知器の原理は、発光素子と受光素子の間に、
煙が侵入すると煙の粒子、すなわち塵埃の存在により光
が散乱し、受光素子の検出量が変化する特性を利用した
塵埃濃度のセンサとすることができるものである。空気
清浄機は、室内空気がタバコ喫煙やハウスダストにより
汚れ人体に悪影響を及ぼすのに対処し、肺に害になる０
、３μｍレベルの微粒子を除去する、あるいはいやなに
おい分子を除去することに使用される。空気清浄機のセ
ンサー自動運転としては前者が使用されているが、この
金属酸化物半導体のガスセンサーはいろいろの種類のガ
スに反応し、空気清浄機の浄化手段では除去できない一
酸化炭素等に感知するため、空気清浄機の停止点が定ま
らず運転時間が長くなる欠点があった。後者はハウスダ
スト等のはこり、塵埃センサ用として好適の面はあるが
、においに対して感知することができず不満足であった
。また空気清浄機は、循環して浄化する装置を指すが、
実間１−１７２６４１号に記載されるように換気機構付
き空気清浄機とするのが、室内の空気を良い質の空気に
するため必要である。従来これらの個々の機器は知られ
るが、組み合わされた機能についての最適化が提案され
ていない。

本発明は、センサの複合化と換気機能付空気清浄機の結
合によりセンサ自動運転の最適化を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、塵埃センサとガスセンサの複合化により、空
気清浄機能に加えた換気機能の運転動作を定め、エネル
ギー損失の少ない効率の良い運転を行なわせるものであ
る。

〔作用〕

塵埃センサとガスセンサの出力を差分化し、設定差分を
生じたとき差動増幅制御回路により換気機能を鋤らかす
ようにするものである。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明する。第１
図において、空気清浄機の本体１は壁２の室内側Ｂに設
置されている。本体１は、空気清浄部３と換気機能部４
で構成され、内部に除塵・説臭フィルター５、空気の汚
れを検知するガスセンサ６ａ、発光素子と受光素子から
なる光素子を有した光電式等の塵埃センサ６ｂ、空気清
浄部用吸込ロア、空気清浄部用ファン８、空気清浄部用
モータ９と吹出口１０．換気機能部用吸込口１１゜換気
機能部用ファン１２．換気機能部用モータ１３が配置さ
れている。換気用の穴１４にセットされる換気用ダクト
１５を持ち、室内Ｐ側空気を室外Ｑに排出する。ガスセ
ンサ６ａと塵埃センサ６ｂは、室内空気に雰囲気的に接
する部位６ｃに配置される。

第２図、第４図のグラフは同じ密閉した室内条件で発生
した塵埃濃度変化特性Ａ、Ａ’　とガス濃度変化特性Ｂ
、Ｂ’　を示す。ここで塵埃とガス濃度は各センサによ
る出力で表したもので濃度が高くなるにつれてセンサの
出方も高くなるように出力を取っている。第３図は１両
者の差分をＣ２Ｃ′として表わしたものである。

第３図は、例えばタバコ煙を発生させながら従来の空気
清浄機を運転したときの特性、第４図は本発明の空気清
浄機を運転したときの特性を示す。

特性Ａ、Ｂの差分が特性Ｃ，Ａ’　、Ｂ’の差分が特性
Ｃ′に対応する。

第２図において、従来の空気清浄機による、塵埃濃度減
衰特性Ａは塵埃濃度出方をｖ玉にして運転開始から停止
までの時間Ｔ１と効果的に減衰しているが、ガス濃度特
性ＢはＡと比べ元のレベルより上にしても時間Ｔ２と顕
著に減衰していない。

これは、従来の空気清浄機では、塵埃除去に効果がある
がガス除去（特にＣ○ｆ　Ｃ０２等）に対し不十分なこ
とを示している。

そこで本発明で提案する空気清浄機１は、空気清浄部３
と換気機能部４が、システム的に構成され、空気清浄部
３で除去できないと本体１のセンサ機能が判断すると換
気機能部４が作動してガス分を除去するというシステム
を目的とする。ここで熱エネルギーの損失を小さくする
ためになるへく塵埃やガス分は空気清浄部３だけで除去
したいので塵埃はともかくガス分も、とりあえず空気清
浄部３でとり、除去できないとみたら換気機能部４を動
かすシステムを考えたものである。

第３図は、換気機能部４が作動する条件を示した。差分
Ｃが、設定点ｓ１になったとき換気機能部４を動作させ
る。空気清浄部の運転開始点から計測すると時間Ｔ３の
遅れに相当。空気清浄部３の運転開始は塵埃センサ６ｂ
の出力検出を行ない、例えばタバコ喫煙により空気の汚
れ状態が始まったとき塵埃濃度出力■１で動作させ、元
のレベルまで減衰したとき停止させる。時間Ｔ１に相当
する、換気機能部４の停止は、差分Ｃが十分小さくなっ
たとき、すなわち設定点ｓ２で切るのが望ましく時間Ｔ
４に相当する。時間Ｔ４とＴ８の差Ｔ５が換気機能部４
の運転時間となる。Ｔ２に比べＴ４が十分短くなり、早
く室内の空気汚れが塵埃分、ガス分とも元の状態の良質
な空気にもどり。

また換気機能部４の動作時間もＴ４に比へ短いので、暖
房や冷房時における熱エネルギーの損失も少なく経済性
の高い運転が可能になったことを示している。第５図は
、ガスセンサ６ａと塵埃センサ６ｂの出力を差動増幅回
路で判別する制御回路を示している。制御の上で重要な
ことは、ガス濃度出力と塵埃濃度出力のピーク値の値が
離れていては有効な制御が行なえない。両者をＭ＾とＭ
ａで表わすとＭ＾はＭａの±２０％の範囲程度になるよ
う、例えばタバコ煙を発生させたときのように本発明の
空気清浄機を使用の対象とする汚染ガスを用いて基準合
せを行なうことが必要である。

なお塵埃センサ出力とガスセンサ出力を１対１の差動に
するだけでなく、係数を掛けて差動にする等のデータ扱
い上の重味づけは、本発明の応用上含むところである。

構造説明において第１図では空気清浄部３と換気機能部
４を一体化した本体１を説明したが、空気清浄部３と換
気機能部４を別体とし、ワイヤレスなど信号制御でシス
テム制御を行なうこともできる。一般の換気扇でも信号
受信部の付加により、このシステムに対応できる利点が
ある。他にセンサ部分を別体として感知してほしい所に
置いてすばやい検知ができるという利点がある。換気機
能部４の風の向きを排気側で説明したが、給気側でも、
あるいは給排交互の換気でも、本発明の効果は変らない
。更には換気機能部４の中に、Ｃ○除去機能等を有し、
室外側空気と入れかえなくてガスセンサ６ａの出力を下
げられるものも換気機能部４に該当する。本発明の構成
は、あくまでガスセンサ６ａ、塵埃センサ６ｂの出力変
化を逐次監視し、空気清浄部３と換気機能部４の複合し
た機能を、換気機能部４が補う形で、室内空気の質を良
い状態に保つためのシステム制御をするものである。

〔発明の効果〕

本発明によればガスセンサ６ａと塵埃センサ６ｂの出力
を差動させ、空気清浄部３の作動に、換気機能部４の運
転システム的に組み合わせて運転させ、室内空気の塵埃
濃度、ガス濃度を減衰させることかできる。換気機能部
により空気清浄部３で長時間運転することがなくなり、
運転維持費や、除塵性能維持費の減小、運転音のうるさ
さを解消できる。換気機能部４は必要な状況に応じて運
転するので、冬場においては、暖房熱量の損失防止や冷
たい空気の侵入防止を減少できる等実用価値大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す換気機能付空気清浄機
の断面図、第２図から第４図は塵埃濃度特性、ガス濃度
特性、及びその差分の特性を示す説明図、第５図は差動
増幅制御回路を示す図である。 １・・・本体、３・・・空気清浄部、４・・・換気機能
部、５・・・フィルター、６ａ・・・ガスセンサ、６ｂ
・・・塵埃センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、浄化手段と循環送風機を備えた空気清浄部（３）と
   、換気機能部（４）を備えた構成において、室内空気の
   ガス濃度を検出するガスセンサ（６ａ）と、塵埃濃度を
   検出する塵埃センサ（６ｂ）を、室内空気に雰囲気的に
   接する部位（６ｃ）に設け、換気機能部（４）の運転は
   ガスセンサ出力と塵埃センサ出力の差分をとり、設定差
   分以上になつたときの差動増幅制御回路によることを特
   徴とする空気清浄機。