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Title:
AIR PURIFIER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/034977
Kind Code:
A1
Abstract:
An air purifier which can perform air purification in preference to humidity control even if the humidity control is being performed. In the air purifier (1), a control section (6) controls the amount of air to be delivered from a fan (5) to a dehumidification unit (3) or a humidification unit (4) based on values of a dust sensor (24), an odor sensor (25), and a humidity sensor (26). Such a construction enables the air purifier (1) to perform not only operation according to a set humidity but also operation according to contamination of air. This makes it possible that the air purifier (1) performs dehumidification or humidification by using clean air. Further, when the dust sensor (24) and the odor sensor (25) detect a degree of contamination that requires an increase in the amount of air to be delivered to an air purification unit (2), the control section (6) increases the rotation speed of the fan (5) independently of whether the humidity of air has reached the set humidity.

Inventors:
OKADA KAZUYA (JP)
KAGAWA SANAE (JP)
KAMIYAMA AYAKO (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/066280
Publication Date:
March 19, 2009
Filing Date:
September 10, 2008
Export Citation:
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Assignee:
DAIKIN IND LTD (JP)
OKADA KAZUYA (JP)
KAGAWA SANAE (JP)
KAMIYAMA AYAKO (JP)
International Classes:
F24F11/04; B01D46/00; B01D53/26; F24F6/00; F24F6/08; F24F8/80; F24F11/02
Foreign References:
JPH1128326A1999-02-02
JPH10259933A1998-09-29
Attorney, Agent or Firm:
SHINJYU GLOBAL IP (1-4-19 Minamimori-machi,Kita-ku, Osaka-shi, Osaka, JP)
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Claims:
 空気清浄の対象となる空清対象空間の湿度調節及び空気清浄を行なう空気清浄機であって、
 空気を清浄する空気清浄部(2)と、
 空気中から水分を除去して除湿する除湿部(3)と、
 貯水容器(40)から供給された水を気化させて加湿する加湿部(4)と、
 前記空気清浄部(2)、前記除湿部(3)及び加湿部(4)に送風する送風機(5)と、
 前記空清対象空間の空気の汚れ度を検知する空気清浄度センサー(24,25)と、
 前記空清対象空間の湿度を検知する湿度センサー(26)と、
 前記空気清浄部(2)を稼動させる空気清浄運転、前記除湿部(3)を稼動させる除湿運転、及び前記加湿部(4)を稼動させる加湿運転、を行わせる制御部(6)と、
を備え、
 前記制御部(6)は、前記空気清浄度センサー(24,25)及び前記湿度センサー(26)の値に基づいて、前記送風機(5)の前記除湿部(3)又は前記加湿部(4)への送風量を制御する、
空気清浄機(1)。
 前記制御部(6)は、
 前記湿度センサー(26)が検知する湿度と設定湿度との湿度差または前記空気清浄度センサー(24,25)が検知する汚れ度に応じて前記送風機(5)の回転数を制御し、
 前記空気清浄度センサー(24,25)が、前記空気清浄部(2)への送風量増加を必要とする汚れ度を検知したときは、前記湿度差を無視して前記送風機(5)の回転数を増加させる、
請求項1に記載の空気清浄機(1)。
 前記制御部(6)は、
 前記除湿運転時又は前記加湿運転時に、前記湿度センサー(26)が検知する湿度が設定湿度に到達したと判定した後は、前記空気清浄度センサー(24,25)の検知する汚れ度に基づいて、前記空気清浄運転を行わせる、
請求項1に記載の空気清浄機(1)。
 前記制御部(6)は、
 前記除湿運転又は前記加湿運転を開始してから所定時間が経過するまで、前記湿度センサー(26)の検知する湿度に基づいて前記除湿運転又は前記加湿運転を行い、
 前記所定時間が経過した後は、前記空気清浄度センサー(24,25)の検知する汚れ度に基づいて、前記空気清浄運転を行わせる、
請求項1に記載の空気清浄機(1)。
 空気清浄を優先して前記送風機(5)の送風量を自動設定する風量自動設定手段(63)をさらに備え、
 前記除湿部(3)は、
 通過する空気から水分を捕獲する除湿素子(31)と、
 前記除湿素子(31)の除湿機能を再生するための再生ファン(33)と、
 前記再生ファン(33)が発生させる循環空気を加熱するヒータ(32)と、
 前記ヒータ(32)の温度を検知するヒータ温度センサー(29)と、
を有し、
 前記制御部(6)は、
 前記送風量が自動設定されているときには、前記空気清浄度センサー(24,25)が検知する汚れ度に応じて前記送風機(5)の回転数を制御し、
 前記送風量が自動設定されているときであっても、前記除湿部(3)を連続して稼動させているときには、前記ヒータ温度センサー(29)が検知する温度に応じて前記送風機(5)の回転数を制御して前記除湿部(3)に与える送風量を調節し、前記ヒータ温度センサー(29)の検知する温度を所定温度以下に抑える、
請求項1に記載の空気清浄機(1)。
 前記ヒータ(32)は、
 第1ヒータ(321)と
 前記第1ヒータ(321)よりも高い能力の第2ヒータ(322)と、
を含み、
 前記送風機(5)から前記除湿部(3)に与える送風量は、
 前記第1ヒータ(321)の動作時と、前記第2ヒータ(322)の動作時と、前記第1ヒータ(321)及び前記第2ヒータ(322)両方の動作時とに応じて可変される、
請求項5に記載の空気清浄機(1)。
 前記貯水容器(40)の水量を検知する水量センサー(44)をさらに備え、
 前記制御部(6)は、
 前記加湿運転時に、前記水量センサー(44)が前記貯水容器(40)の渇水状態を検知したとき、前記加湿運転を停止し前記空気清浄運転を行わせる、
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の空気清浄機(1)。
 前記除湿運転時に空気中から除去された水は前記貯水容器(40)に貯えられ、
 前記制御部(6)は、
 前記除湿運転時に、前記水量センサー(44)が前記貯水容器(40)の満水状態を検知したとき、前記除湿運転を停止し前記空気清浄運転を行わせる、
請求項7に記載の空気清浄機(1)。
 表示部(69)をさらに備え、
 前記制御部(6)は、
 前記貯水容器(40)の満水状態又は渇水状態を前記表示部(69)で示唆する、
請求項8に記載の空気清浄機(1)。
 前記空気清浄度センサー(24,25)が、前記空清対象空間の埃量を検知するホコリセンサー(24)および/または前記空清対象空間の臭いを検知するニオイセンサー(25)である、
請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の空気清浄機(1)。
Description:
空気清浄機

 本発明は、除湿機能および加湿機能を有 る空気清浄機に関する。

 従来、除湿機能と加湿機能とを一台に持た た空気清浄機については例がなく、大まか 塵埃を除去する程度のフィルタを備えた湿 調節装置が一般的である。その湿度調節装 の代表的なものとしては、蒸気圧縮式冷凍 イクルを利用したもの(例えば、特許文献1 び特許文献2参照)、吸着素子を利用したもの (例えば、特許文献3参照)が挙げられる。
 特許文献1に記載のものは、除湿運転時は蒸 発器で空気中の水分を結露させて除湿し、加 湿運転時は超音波加湿器で加湿を行う。特許 文献2に記載のものは、除湿運転時は蒸発器 空気中の水分を結露させて除湿し、加湿運 時は貯水タンクの水を加熱して加湿してい 。また、特許文献3に記載のものは、回転す 円板状の吸着素子を有しており、除湿運転 はその吸着素子に空気中の水分を吸着させ 除湿し、加湿運転時はその吸着素子に温風 当て水分を放出させて加湿している。

特開平4-152408号公報

特開平6-307677号公報

特開平11-241838号公報

 しかしながら、特許文献1、特許文献2及び 許文献3に記載のものは、空調対象空間の湿 が設定湿度に維持されることを優先してい ため、空気が汚れている状況であっても清 な空気を優先して提供することができない
 本発明の課題は、湿度コントロール中であ ても、空気の清浄を優先することができる 気清浄機を提供することにある。

 第1発明に係る空気清浄機は、空気清浄の対 象となる空清対象空間の湿度調節及び空気清 浄を行なう空気清浄機であって、空気清浄部 と、除湿部と、加湿部と、送風機と、空気清 浄度センサーと、湿度センサーと、制御部と を備えている。空気清浄部は空気を清浄し、 除湿部は空気中から水分を除去して除湿し、 加湿部は貯水容器から供給された水を気化さ せて加湿する。送風機は、空気清浄部、除湿 部及び加湿部に送風する。空気清浄度センサ ーは、空清対象空間の空気の汚れ度を検知し 、湿度センサーは、空清対象空間の湿度を検 知する。制御部は、空気清浄部を稼動させる 空気清浄運転、除湿部を稼動させる除湿運転 、及び加湿部を稼動させる加湿運転を行わせ る。また、制御部は、空気清浄度センサー及 び湿度センサーの値に基づいて、送風機の除 湿部又は加湿部への送風量を制御する。
 この空気清浄機では、実際湿度と設定湿度 の差、及び空気の汚れ度に応じて、除湿部 は加湿部への送風量を増減させるので、設 湿度に沿った運転だけでなく、空気の汚れ 沿った運転をし、清浄な空気で除湿又は加 することができる。

 第2発明に係る空気清浄機は、第1発明に係 空気清浄機であって、制御部が、湿度セン ーが検知する湿度と設定湿度との湿度差ま は空気清浄度センサーが検知する汚れ度に じて送風機の回転数を制御し、空気清浄度 ンサーが、空気清浄部への送風量増加を必 とする汚れ度を検知したときは、上記湿度 を無視して送風機の回転数を増加させる。
 この空気清浄機では、空気清浄運転を優先 、例えば、喫煙後など空気が汚染された場 、きれいな空気を早期に生成してくれるの 快適である。

 第3発明に係る空気清浄機は、第1発明に係 空気清浄機であって、制御部が、除湿運転 又は加湿運転時に、湿度センサーが検知す 湿度が設定湿度に到達したと判定した後は 空気清浄度センサーが検知する汚れ度に基 いて、空気清浄運転を行わせる。
 この空気清浄機では、例えば、人の出入り 少ない場所で使用される場合には、予め運 させておくことで、突然の入室があったと でも、快適な湿度ときれいな空気を提供す ことができる。

 第4発明に係る空気清浄機は、第1発明に係 空気清浄機であって、制御部が、除湿運転 は加湿運転を開始してから所定時間が経過 るまで、湿度センサーが検知する湿度に基 いて除湿運転又は加湿運転を行い、所定時 が経過した後は、空気清浄度センサーが検 する汚れ度に基づいて、空気清浄運転を行 せる。
 この空気清浄機では、例えば、会議など使 予定時間が明確になっている場合には、予 運転させておくことで、入室時には、快適 湿度ときれいな空気を提供することができ 。

 第5発明に係る空気清浄機は、第1発明に係 空気清浄機であって、空気清浄を優先して 風機の送風量を自動設定する風量自動設定 段をさらに備えている。また、除湿部は、 過する空気から水分を捕獲する除湿素子と 除湿素子の除湿機能を再生するための再生 ァンと、再生ファンが発生させる循環空気 加熱するヒータと、ヒータの温度を検知す ヒータ温度センサーとを有している。そし 、制御部は、送風量が自動設定されている きには、空気清浄度センサーが検知する汚 度に応じて送風機の回転数を制御し、送風 が自動設定されているときであっても、除 部を連続して稼動させているときには、ヒ タ温度センサーが検知する温度に応じて送 機の回転数を制御して除湿部に与える送風 を調節し、ヒータ温度センサーの検知する 度を所定温度以下に抑える。
 この空気清浄機では、本体内部の温度上昇 抑制され安全である上に、温度異常による 止を防止するので運転効率が向上する。

 第6発明に係る空気清浄機は、第5発明に係 空気清浄機であって、ヒータが、第1ヒータ 、第1ヒータよりも高い能力の第2ヒータと 含んでいる。そして、送風機から除湿部に える送風量は、第1ヒータの動作時と、第2ヒ ータの動作時と、第1ヒータ及び第2ヒータ両 の動作時とに応じて可変される。
 この空気清浄機では、ヒータ能力に応じて 風量が可変されるので、送風機を常に最大 力で運転させる必要がなく、騒音低減とな 。

 第7発明に係る空気清浄機は、第1発明から 6発明のいずれか1つに係る空気清浄機であっ て、貯水容器の水量を検知する水量センサー をさらに備えている。そして、制御部は、加 湿運転時に、水量センサーが貯水容器の渇水 状態を検知したとき、加湿運転を停止し空気 清浄運転を行わせる。
 この空気清浄機では、加湿運転停止後、空 の乾燥によるウイルスの増加を空気清浄運 で抑制することができる。

 第8発明に係る空気清浄機は、第7発明に係 空気清浄機であって、除湿運転時に空気中 ら除去された水は貯水容器に貯えられる。 して、制御部は、除湿運転時に、水量セン ーが貯水容器の満水状態を検知したとき、 湿運転を停止し空気清浄運転を行わせる。
 この空気清浄機では、少なくとも貯水容器 満水による水零れを防止することができる

 第9発明に係る空気清浄機は、第8発明に係 空気清浄機であって、表示部をさらに備え いる。そして、制御部は、貯水容器の満水 態又は渇水状態を表示部で示唆する。
 この空気清浄機では、満水状態又は渇水状 がユーザーに知らされるので、貯水容器の 水による水零れ、渇水による加湿運転不能 防止することができる。

 第10発明に係る空気清浄機は、第1発明から 9発明のいずれか1つに係る空気清浄機であ て、空気清浄度センサーが、空清対象空間 埃量を検知するホコリセンサーおよび/また 空清対象空間の臭いを検知するニオイセン ーである。
 この空気清浄機では、埃および/または臭い を低減できるの、埃による目、喉、鼻の不快 感および/または臭いによる不快感を解消す ことができる。

 第1発明に係る空気清浄機では、実際湿度と 設定湿度との差、及び空気の汚れ度に応じて 、除湿部又は加湿部への送風量を増減させる ので、設定湿度に沿った運転だけでなく、空 気の汚れに沿った運転をし、清浄な空気で除 湿又は加湿することができる。
 第2発明に係る空気清浄機では、空気清浄運 転を優先し、例えば、喫煙後など空気が汚染 された場合、きれいな空気を早期に生成して くれるので快適である。
 第3発明に係る空気清浄機では、例えば、人 の出入りの少ない場所で使用される場合には 、予め運転させておくことで、突然の入室が あったときでも、快適な湿度ときれいな空気 を提供することができる。
 第4発明に係る空気清浄機では、例えば、会 議など使用予定時間が明確になっている場合 には、予め運転させておくことで、入室時に は、快適な湿度ときれいな空気を提供するこ とができる。

 第5発明に係る空気清浄機では、本体内部の 温度上昇が抑制され安全である上に、温度異 常による停止を防止するので運転効率が向上 する。
 第6発明に係る空気清浄機では、ヒータ能力 に応じて送風量が可変されるので、送風機を 常に最大能力で運転させる必要がなく、騒音 低減となる。
 第7発明に係る空気清浄機では、加湿運転停 止後、空気の乾燥によるウイルスの増加を空 気清浄運転で抑制することができる。
 第8発明に係る空気清浄機では、少なくとも 貯水容器の満水による水零れを防止すること ができる。
 第9発明に係る空気清浄機では、満水状態又 は渇水状態がユーザーに知らされるので、貯 水容器の満水による水零れ、渇水による加湿 運転不能を防止することができる。
 第10発明に係る空気清浄機では、埃および/ たは臭いを低減できるの、埃による目、喉 鼻の不快感および/または臭いによる不快感 を解消することができる。

本発明の一実施形態に係る空気清浄機 斜視図。 同空気清浄機の本体上部の斜視図。 空気清浄機から空気清浄ユニットを取 外した状態の斜視図。 除湿ユニットの斜視図。 除湿ユニットをヒータ側から視た正面 。 空気清浄機から水タンクと気化素子と 引き出した状態の斜視図。 加湿ユニットの斜視図。 図6の空気流れの下流側から視た加湿ユ ニットの斜視図。 操作パネルの斜視図。 湿度を任意に設定したときの除湿自動 運転の動作フロー。 湿度を連続に設定したときの除湿自動 運転の動作フロー。 空気清浄優先制御の制御フロー。 (a)除湿運転において風量と湿度を指定 したときの風量とヒータ消費電力との関係を 示す表。(b)除湿運転において風量自動で湿度 を指定したときの風量とヒータ消費電力との 関係を示す表。(c)除湿運転において風量自動 で湿度連続としたときの風量とヒータ消費電 力との関係を示す表。

符号の説明

1 空気清浄機
2 空気清浄ユニット(空気清浄部)
3 除湿ユニット(除湿部)
4 加湿ユニット(加湿部)
5 送風機
6 制御部
24 ホコリセンサー(空気清浄度センサー)
25 ニオイセンサー(空気清浄度センサー)
29 ヒータ温度センサー
31 吸着素子(除湿素子)
32 ヒータ
33 第2送風機(再生ファン)
40 水タンク
44 水量センサー
63 風量選択ボタン(風量自動設定手段)
69 表示部
321 第1ヒータ
322 第2ヒータ

 以下図面を参照しながら、本発明の実施形 について説明する。なお、以下の実施形態 、本発明の具体例であって、本発明の技術 範囲を限定するものではない。
 <空気清浄機の構成>
 本発明に係る空気清浄機は、空気清浄機能 除湿機能及び加湿機能を有しており、除湿 転時は除湿空気清浄機として、加湿運転時 加湿空気清浄機として稼働する。また、単 空気清浄機として稼働することもできる。
 図1は、本発明の一実施形態に係る空気清浄 機の斜視図である。図1において、空気清浄 1では、空気清浄ユニット2、除湿ユニット3 加湿ユニット4、送風機5及び制御部6が、本 10に収納されている。本実施形態では、ユー ザーが容易に空気清浄機1を移動させること できるように、本体10の側面上部には取っ手 7が設けられ、本体10の下面(室内の床面と対 する面)に、キャスター8(図3参照)が設けられ ている。

 送風機5は、本体10に対して空気清浄ユニッ 2と反対側に位置しており、空気清浄ユニッ ト2側から視たとき、空気清浄ユニット2、除 ユニット3、加湿ユニット4、送風機5の順で んでいる。送風機5が稼働しているとき、空 気が空気清浄ユニット2側から吸い込まれて 除湿ユニット3を通過した後に加湿ユニット4 を通過し送風機5に至る空気風路Aが形成され 。
 図2は、空気清浄機の本体上部の斜視図であ る。図2において、本体10の上部には吹出口11 設けられており、空気流路Aを経て浄化され 調湿された空気は吹出口11から吹き出される 空気の吹き出し方向は、吹出口11の開口部 設置されたルーバー12によって変更すること ができる。
 ルーバー12は、仕切羽根120と、第1風向調整 根121と、第2風向調整羽根122とを有している 。仕切羽根120は、吹出口11を、第1の吹出空気 が通過する領域と第2の吹出空気が通過する 域とに仕切る。第1風向調整羽根121は、第1の 吹出空気を第1方向に向かわせ、第2風向調整 根122は、第1の吹出空気を第2方向に向かわ る。第1風向調整羽根121及び第2風向調整羽根 122は、仕切羽根120と交差し、且つ鉛直方向に 対して傾斜自在に仕切羽根120に支持されてい る。ルーバー12は、モータ駆動であり、図1で は、ルーバー12が閉じた状態であるが、運転 開始するとモータ駆動によって自動的に真 に開く。

 さらに、本体10の上部には操作パネル60(図1 照)が設けられており、カバー13によって保 されている。その操作パネル60の下方に制 部6(図1参照)が位置しており、操作パネル60 ら入力される信号に基づいて、空気清浄ユ ット2、除湿ユニット3、加湿ユニット4、送 機5及びルーバー12が制御される。運転モー は、操作パネル60上の運転切換ボタンによっ て切り替えられる。
 <空気清浄ユニット2>
 図3は、空気清浄機から空気清浄ユニットを 取り外した斜視図である。図3において、空 清浄ユニット2は、カバー21と、フィルタ22と 、脱臭触媒23と、ホコリセンサー24と、ニオ センサー25とを有している。フィルタ22と脱 触媒23は、本体10に設けられた収納部20に脱 可能に収納されており、脱臭触媒23がフィ タ22の空気流下流側に位置する。

 フィルタ22内部には、空気流上流側から順 、プレフィルタと、ホコリをプラスに帯電 せるイオン化部と、マイナスに帯電したプ ーツフィルタとが並んで配置されている。 気中のホコリは、プレフィルタで取り除か 、プレフィルタで取りきれなかった小さな コリは、イオン化部でプラスに帯電され、 イナスに帯電したプリーツフィルタに吸着 れる。
 脱臭触媒23は、フィルタ22を通過してきた空 気から臭いや有害ガスを吸着し、分解する。 ホコリセンサー24は、本体10の側面上部に設 られ、ニオイセンサー25は、収納部20の上方 設けられている。
 <除湿ユニット3>
 図4は、除湿ユニットの斜視図である。図4 おいて、除湿ユニット3は、吸着素子31、ヒ タ32、再生ファン33、送風管34及び熱交換部35 を有している。吸着素子31は、ハニカム構造 であり、ゼオライト粉末、バインダー及び 張剤を混合して練り上げた材料によって円 状で多孔質に成形されている。バインダー 、例えば、変性PPE、ポリプロピレン、ポリ チレン、ABS樹脂などの熱可塑性樹脂から選 される。膨張剤は、ハニカム構造体の成形 に膨張し無数の気泡を形成する。このため 吸着素子31は、水分に対して高い吸着性を している。

 ヒータ32は、空気流路Aに対して吸着素子31 下流側の側面と対向する場所に配置されて り、吸着素子31の側面の6分の1程度を覆うこ ができる扇形の取付部材によって取り付け れている。
 再生ファン33は、吸着素子31の吸着性能を再 生させる送風機であり、吸着素子31の上方か 空気流路Aに対して吸着素子31の下流側へ突 するように取り付けられている。ヒータ32 再生ファン33とは空気の流通ができるように 第1送風管34aによって連絡されている。再生 ァン33の稼働によって発生する空気は、第1 風管34aを通ってヒータ32に至り、そこで加熱 されて高温空気となる。
 送風管34は、第1送風管34a、第2送風管34b、第 3送風管34c及び第4送風管34dから成る。ヒータ3 2によって加熱された高温空気は、対向する 着素子31の側面から吸着素子31の厚み方向に って進み、反対側の側面から出てくる。吸 素子31の高温空気が通過した領域は、高温 気に加熱されて水分を高温空気へ放出する

 吸着素子31を通過した高温空気は、高温高 空気となって第2送風管34bに入る。第2送風管 34bは、吸着素子31を通過してきた高温高湿空 を完全に回収できるように、空気流路Aに対 して吸着素子31の上流側の側面を覆うように 置されている。第2送風管34bは、外形が扇形 であって、側面の6分の1程度を覆っている。
 第3送風管34cは、第2送風管34bから流れてく 高温高湿空気を、吸着素子31の径方向外側の 外周に沿って流す。第3送風管34cには、空気 路Aと同じ方向に貫通する複数の長孔35aが設 られており、空気流路Aを流れる空気がその 長孔35aを通過する。第3送風管34cを流れる高 高湿空気は、長孔35aの壁面に接触しながら れているので、長孔35aを通過する空気は、 温高湿空気から熱量を奪う。このため、長 35aの壁面に接触した高温高湿空気は冷却さ 、長孔35aの壁面は結露する。結露水は、所 の出口を通過して後述の水タンク40へ入る。

 第4送風管34dは、第3送風管34cと再生ファン33 とを連絡している。第3送風管34cを流れる高 高湿空気は、複数の長孔35aの壁面に接触し 熱量と水分を奪われた後に、第4送風管34dを って再生ファン33に吸い込まれる。
 長孔35aは、吸着素子31の径方向外側を囲む うに設けられており、複数の長孔35aが熱交 部35を形成している。除湿ユニット3は、厚 方向の寸法がほぼ同じ値に設定された平坦 域3aが形成されており、第3送風管34cと熱交 部35とは、この平坦領域3aに含まれる。
 図5は、除湿ユニットをヒータ側から視た正 面図である。図5において、除湿ユニット3は 駆動モータ36をさらに有している。駆動モ タ36は、ピニオン歯車361を有しており、吸着 素子31の外周には、ピニオン歯車361と噛み合 従動歯車311が設けられている。駆動モータ3 6が稼働している間、吸着素子31は回転してお り、空気流路Aを通過する空気と接触して水 を吸着し、ヒータ32と対向する位置でその水 分を放出し、再び空気流路Aを通過する空気 接触する。このため、吸着素子31は、水分の 吸着と放出を繰り返すことができる。

 <加湿ユニット4>
 図6は、空気清浄機の本体から水タンクと気 化素子とを引き出した状態の斜視図であり、 図7は、加湿ユニットの斜視図である。図6、 7において、加湿ユニット4は、水タンク40、 気化素子41、水車42及び駆動部43を有している 。水タンク40は、空気流路Aを通る空気に与え る水分の水源であり、本体10に脱着可能に収 されている。水タンク40内の水が不足して る場合は、ユーザーによって本体10の引き出 し口から引き出されて、水が補充される。な お、本実施形態の空気清浄機においては、除 湿運転時に除湿ユニット3で捕獲された水を タンク40に貯めており、加湿運転時には廃棄 しているが、再利用して水の補充の回数を低 減することも可能である。
 気化素子41は、不織布で円板状に成形され 回転することによって水タンク40から送られ てくる水を蒸発させる気化部材である。気化 素子41は外周に第1歯車411を有しており、第1 車411は駆動部43によって回転する。気化素子 41は、水タンク40の満水時の水位よりも上方 配置されているので、水タンク40内の水とは 直接接触していない。

 水量センサー44は、水タンク40の水量を検知 するセンサーであり、水タンク40の満水状態 び渇水状態を未然に防止するために設けら ている。なお、水量センサー44は、フロー スイッチで代用することができる。
 図8は、図7の空気流れの下流側から視た加 ユニットの斜視図である。図8において、水 42は、水タンク40に回転可能に支持されてお り、水タンク40内の水を汲み上げて気化素子4 1に向って放出する。加湿ユニット4の厚み方 の寸法を小さくするため、気化素子41と水 42は、回転の軸を並行にし、互いに近接して 対向している。
 したがって、水車42は側面で水を汲み上げ 面から気化素子41の側面に向って放出する必 要があり、水車42の側面の外周近傍には、台 上の開口を有する複数の凹部421aが設けられ ている。

 水車42は、回転することによって、凹部421a 順番に水タンク40の水中を通過して上昇し くる。凹部421aが浸水したとき、内部へ水が るので、水中から出てきた凹部421aの内部は 水で満たされている。
 凹部421aが最上位置に近づくにしたがって、 凹部421a内の水は徐々に流出し、最上位置を 過したときにほぼ全ての水が流出する。水 、流出する際に重力によってある程度の勢 が付加されているので、凹部421aと近接して る気化素子41の側面に向って流出する。
 図8において、水車42の回転軸は、水タンク4 0の軸受40aに回転可能に支持されており、水 ンク40の底面から軸受40aの軸芯までの高さは 、水車42が配置されたときに水タンク40が最 水位のときであっても、水車42の最下位置に ある凹部421aが水没するように設定されてい 。

 また、軸受40aは、上半分が開いているので 水タンク40が本体10から引き出されたときに 、ユーザーは水車42を水タンク40から取り出 て洗浄することができる。
 水タンク40は、引き出し式の第1扉10aを引き すことによって本体10の引き出し口14から取 り出すことができ、気化素子41は、回転式の 2扉10bを開けることによって、本体10の引き し口15から取り出すことができる。これに って、ユーザーは、水タンク40を取り出して 、水の補給および水車42の洗浄を行うことが き、気化素子41を取り出して交換すること できる。
 なお、水タンク40内の水の過不足は、第1扉1 0aに設けられた窓部10cから目視によって確認 ることができる。本実施形態では、窓部10c 矩形状の孔であり、この孔に水タンク40に め形成されている凸部40c(図8参照)が嵌合し いる。ユーザーは、窓部10cの孔から凸部40c 映る水位を目視することができる。

 図6、図7、図8で示すように、気化素子41は 本体10からの取り出しを容易にするために、 回転軸を突出させない形状に成形されている 。このため、気化素子41は、第1歯車411が駆動 歯車431及び第2歯車423と噛み合うことによっ 支持されている。第1歯車411が、安定した姿 を維持するために、駆動歯車431及び第2歯車 423は、第1歯車411の回転軸よりも下方に位置 、且つ気化素子41の鉛直中心線に対して互い に反対側に位置している。このため、気化素 子41は、軸支持されていなくても、安定して 転することができ、本体10から取り出され ときには、突出する軸がないので、本体10内 部に引っ掛かることなく容易に取り出される 。
 <操作パネル60>
 図9は、操作パネルの斜視図である。図9に いて、操作パネル60上には、運転入/切ボタ 61、運転切換ボタン62、風量選択ボタン63、 度選択ボタン64、コース選択ボタン65、タイ ー選択ボタン66、オートルーバーボタン67、 及びおすすめボタン68が設けられており、各 タンを押すことによって、押されたボタン 対応した信号が、操作パネル60の下方に配 された制御部6に入力される。なお、制御部6 は、マイコンとメモリを内蔵している。

 (各ボタンの説明)
 運転入/切ボタン61は、空気清浄機1への電源 供給をオン・オフするボタンであり、電源プ ラグをコンセントに差し込んだ後、押される と運転を開始し、再度押されると運転を停止 する。
 運転切換ボタン62は、運転モードを選択す ボタンであり、「空気清浄」、「加湿」及 「除湿」のいずれか1つを選択することがで る。なお、ここで述べる「加湿」とは、空 清浄をしながらの加湿運転であり、設定湿 に達すると、加湿運転を停止するが、空気 浄運転はそのまま行なう。同様に、「除湿 とは、空気清浄をしながらの除湿運転であ 、設定湿度に達すると、除湿運転を停止す が、空気清浄運転はそのまま行なう。
 風量選択ボタン63は、風量レベルを選択す ボタンであり、「自動」、「しずか」、「 準」、「ターボ」及び「花粉」のいずれか1 を選択することができる。「自動」を選択 たときは、空気の汚れに応じて自動的に風 を調節する。「ターボ」を選択したときは 大風量で空気の汚れを素早く取り除く。「 粉」を選択したときは、5分ごとに風量が「 標準」と「しずか」に切り換わり、緩やかな 気流をおこして、花粉が床に落ちる前に捕獲 する。

 湿度選択ボタン64は、湿度レベルを選択す ボタンであり、「低め」、「標準」、「高 」及び「連続」のいずれか1つを選択するこ ができる。湿度の目安として、「低め」が4 0%、「標準」が50%、「高め」が60%である。
 コース選択ボタン65は、季節や居住環境に 応した運転を選択するためのボタンであり 「内部乾燥」、「ハウスキープ」、「ラン リー乾燥」及び「のど・はだ加湿」のいず か1つを選択することができる。
 タイマー選択ボタン66は、運転時間を設定 るボタンであり、1時間、2時間及び4時間の ずれかを1つを選択することができる。タイ ー運転中であっても、設置時間を選択する とができる。
 オートルーバーボタン67は、ルーバー12を遥 動させるボタンであり、ルーバー12が遥動し いるときに押したときは、そのときの位置 停止する。おすすめボタン68は、運転内容 自動で選択させるボタンである。

 <操作パネル60の操作例>
 (おすすめ)
 運転入/切ボタン61を押した後、おすすめボ ン68を押したとき、制御部6が、その時の空 の状態に適した運転を行ない、風量は自動 なる。但し、その後、室内の温度・湿度が わっても運転内容は見直さないので、運転 容を見直す場合は、再度、おすすめボタン6 8を押す。
 (空気清浄)
 運転入/切ボタン61を押した後、運転切換ボ ン62を押して「空気清浄」を選ぶ。風量は 風量選択ボタン63で切り換える。
 (加湿)
 運転入/切ボタン61を押した後、運転切換ボ ン62を押して「加湿」を選ぶ。風量選択ボ ン63で風量を切り換え、湿度選択ボタン64で 度を切り換える。水タンク40が空になると ザー音が鳴り、表示部69上の給水ランプが点 灯し、加湿運転を停止するが、空気清浄運転 は継続する。

 (除湿)
 運転入/切ボタン61を押した後、運転切換ボ ン62を押して「除湿」を選ぶ。風量選択ボ ン63で風量を切り換え、湿度選択ボタン64で 度を切り換える。水タンク40が満水になる ブザー音が鳴り、表示部69上の満水ランプが 点灯し、除湿運転を停止するが、空気清浄運 転は継続する。
 (内部乾燥)
 運転入/切ボタン61を押した後、コース選択 タン65を押して「内部乾燥」を選ぶ。この ースは、約3時間の送風運転を行い、本体10 部を乾燥させるので、カビの発生を抑える とができる。
 (ハウスキープ)
 運転入/切ボタン61を押した後、コース選択 タン65を押して「ハウスキープ」を選ぶ。 のコースは、加湿運転後に不要になった湿 を取り除くために除湿運転を行うので、結 が発生しやすい冬季に適用することによっ 、結露の発生を抑制することができる。こ コースでは、加湿運転から除湿運転に切り わる制御が行なわれており、詳細について 後で説明する。

 (ランドリー乾燥)
 運転入/切ボタン61を押した後、コース選択 タン65を押して「ランドリー乾燥」を選ぶ このコース運転は、約12時間の大風量と、除 湿運転と、ルーバー12の遥動とによって、洗 物を乾かしながら室内の空気清浄を行なう で、湿度の高い梅雨の季節に適している。
 (のど・はだ加湿)
 運転入/切ボタン61を押した後、コース選択 タン65を押して「のど・はだ加湿」を選ぶ このコースは、室温にあわせて、のどや肌 適した湿度に加湿するので、乾燥しやすい 季に適している。
 <空気清浄優先制御>
 制御部6は、除湿運転又は加湿運転中であっ ても、ホコリセンサー24及びニオイセンサー2 5が空気の汚れを検知したときに、空気清浄 優先して行なう制御を含んでいる。

 (空気清浄優先の動作フロー)
 図10は、湿度を任意に設定したときの除湿 動運転の動作フローである。図10において、 ユーザーが、運転切換ボタン62で除湿を選択 、風量選択ボタン63で自動を選択し、湿度 択ボタン64で湿度を「低め(40%)」,「標準(50%) ,「高め(60%)」のいずれかを選択したとき、 御部6は、湿度センサー26が検知する湿度と 定湿度との湿度差と、ニオイセンサー25及 ホコリセンサー24が検知する汚れ度とに基づ いて、送風機5の風量、再生ファン33のオン・ オフ、吸着素子31用の駆動モータ36のオン・ フ、第1ヒータ321のオン・オフ及び第2ヒータ 322のオン・オフを決定している。
 しかし、ニオイセンサー25及びホコリセン ー24が検知する汚れ度が、送風機5の風量を 加させなければならない程のレベルに達し とき、制御部6は、湿度センサー26が検知す 湿度と設定湿度との湿度差を無視して、送 機5の回転数を増加させて、空気清浄ユニッ 2への風量を増加させる。

 なお、ユーザーが、運転切換ボタン62で加 を選択し、風量選択ボタン63で自動を選択し 、湿度選択ボタン64で湿度を低め(40%),標準(50% ),高め(60%)のいずれかを選択したときも、図10 で示したフローに沿った制御が行なわれる。
 図11は、湿度を連続に設定したときの除湿 動運転の動作フローである。図11において、 ユーザーが、運転切換ボタン62で除湿を選択 、風量選択ボタン63で自動を選択し、湿度 択ボタン64で湿度連続を選択したとき、制御 部6は、ニオイセンサー25及びホコリセンサー 24が検知する汚れ度と、ヒータ温度センサー 検知する温度に基づいて、送風機5の風量、 再生ファン33のオン・オフ、吸着素子31用の 動モータ36のオン・オフ、第1ヒータ321のオ ・オフ及び第2ヒータ322のオン・オフを決定 ている。

 しかし、ニオイセンサー25及びホコリセン ー24が検知する汚れ度が、送風機5の風量を 減してもよい程のレベルに達したときであ ても、ヒータ温度センサー29が検知する温度 が所定温度以下になるように送風機5の回転 を制御して、除湿ユニット3に送る風量を調 している。風量は、第1ヒータ321及び第2ヒ タ322両方がオフしているときと、第1ヒータ3 21がオンしているときと、第2ヒータ322がオン しているときと、第1ヒータ321及び第2ヒータ3 22両方がオンしているときの4段階に応じて可 変される。
 ユーザーが、運転切換ボタン62で加湿を選 し、風量選択ボタン63で自動を選択し、湿度 選択ボタン64で湿度連続を選択したときも、 11で示したフローに沿った制御が行なわれ 。但し、加湿運転時では、除湿ユニット3の 1ヒータ321及び第2ヒータ322を動作させてい ときと、動作させていないときがあり、動 させていないときは、ニオイセンサー25及び ホコリセンサー24が検知する汚れ度だけに基 いて、送風機5の風量を決定する。

 なお、図10、図11の中に記載されている「ス トリーマH/L」とは、空気清浄ユニット2の脱 カートリッジ(図示せず)が吸着したニオイを 分解して、脱臭カートリッジを再生させる部 材であり、ストリーマの能力の高低を「スト リーマH/L」と表現している。
 (空気清浄優先の制御フロー)
 図12は、空気清浄優先制御の制御フローで る。図12において、制御部6は、ステップS1で 、運転切換ボタン62によって「除湿」又は「 湿」が選ばれたか否かを判定する。ステッ S1の判定がYesの場合は、ステップS2へ進み、 風量選択ボタン63で「自動」が選ばれたか否 を判定する。ステップS2の判定がYesの場合 、ステップS3へ進み、湿度選択ボタン64で「 続」が選択されたか否かを判定する。ステ プS3の判定がYesの場合は、ステップS4に進み 、ホコリセンサー24及びニオイセンサー25が 知した汚れ度に基づいて送風機5の風量を決 する。

 一方、ステップS1の判定がNoの場合は、ユー ザーが「空気清浄」を選択したことになるの で、ステップS5に進み空気清浄運転を行う。 気清浄運転は、元来、ホコリセンサー24及 ニオイセンサー25が検知した汚れ度に基づい て送風機5の風量を決定しているので、わざ ざ空気清浄優先の制御をする必要はない。
 ステップS2の判定がNoの場合は、ユーザーが 好みの風量を選択したことになるので、わざ わざ空気清浄優先の制御をする必要はない。 ステップS3の判定がNoの場合は、ユーザーは 湿度を「低め(40%)」,「標準(50%)」,「高め(60%) 」のいずれかで設定したこととなる。このと きは、ステップS7に進み、先ず、ホコリセン ー24及びニオイセンサー25が空気の汚れを検 知しているか否かを判定する。ステップS7の 定がYesの場合は、ステップS4に進み、空気 浄を優先する。

 ステップS7の判定がNoの場合は、ステップS8 進み、湿度センサー26が検知した湿度が設 湿度に到達したか否かを判定する。ステッ S8の判定がYesの場合は、ステップS4に進み、 コリセンサー24及びニオイセンサー25が検知 した汚れ度に基づいて送風機5の風量を決定 る。ステップS8の判定がNoの場合は、湿度セ サー26が検知した湿度に基づいて送風機5の 量を決定する。
 <除湿運転時、加湿運転時のヒータ消費電 力>
 ここでは、湿度差とヒータ消費電力と風量 の関係について説明する。本実施形態では 第1ヒータ321及び第2ヒータ322の消費電力は それぞれ180W、320W、であるので、第1ヒータ32 1及び第2ヒータ322両方がオフしているときが0 W、第1ヒータ321がオンしているときが180W、第 2ヒータ322がオンしているときが320W、第1ヒー タ321及び第2ヒータ322両方がオンしていると が500Wとなる。

 図13(a)は、除湿運転において風量と湿度を 定したときの風量とヒータ消費電力との関 を示す表であり、(b)は、除湿運転において 量自動で湿度を指定したときの風量とヒー 消費電力との関係を示す表であり、(c)は除 運転において風量自動で湿度連続としたと の風量とヒータ消費電力との関係を示す表 ある。
 図13(a)において、風量が指定されているの 、湿度差が5%以上では指定した風量が大きい ほどヒータ消費電力は高くなる。図13(b)にお て、風量は自動設定されているので、湿度 が大きいほど、ヒータ消費電力が高くなり 風量も増加する。図13(c)において、風量自 、湿度連続が設定されているので、湿度差 関係なくヒータ消費電力が高くなるほど、 量が増加する。
 なお、加湿運転においては、風量自動で湿 を指定したときは、湿度差が20%以上で、ヒ タ消費電力が180Wとなり、風量は、強又はタ ーボとなる。そして、加湿運転において風量 自動で湿度連続としたときは、加湿対象空間 の湿度が40%未満で、ヒータ消費電力が180Wと り、風量は、強又ターボはとなる。

 <特徴>
 (1)
 空気清浄機1では、制御部6が、ホコリセン ー24、ニオイセンサー25及び湿度センサー26 値に基づいて、送風機5の除湿ユニット3又は 加湿ユニット4への送風量を制御するので、 定湿度に沿った運転だけでなく、空気の汚 に沿った運転をし、清浄な空気で除湿又は 湿することができる。また、制御部6は、ホ リセンサー24及びニオイセンサー25が、空気 清浄ユニット2への送風量増加を必要とする れ度を検知したときは、湿度が設定湿度に 達しているか否かに関係なく、送風機5の回 数を増加させるので、例えば、喫煙後など 気が汚染された場合、きれいな空気を早期 生成してくれるので快適である。

 (2)
 空気清浄機1では、風量選択ボタン63で風量 動を選択したとき、ホコリセンサー24及び オイセンサー25が検知する汚れ度に応じて送 風機5の回転数を制御し、風量自動を選択し いるときであっても、湿度選択ボタン64で連 続を選択しているときは、ヒータ温度センサ ー29が検知する温度に応じて送風機5の回転数 を制御して除湿ユニット3に与える送風量を 節し、ヒータ温度センサー29の検知する温度 を所定温度以下に抑える。その結果、本体10 部の温度上昇が抑制され安全である上に、 度異常による停止を防止するので運転効率 向上する。また、送風機5から除湿ユニット 3部に与える送風量は、第1ヒータ321の動作時 、第2ヒータ322の動作時と、第1ヒータ321及 第2ヒータ322両方の動作時とに応じて可変さ るので、送風機を常に最大能力で運転させ 必要がなく、騒音低減となる。

 (3)
 空気清浄機1では、加湿運転時に、水量セン サー44が水タンク40の渇水状態を検知したと 、制御部6は加湿運転を停止して空気清浄運 を行わせるので、加湿運転停止後、空気が 燥することによるウイルスの増加を空気清 運転で抑制することができる。また、除湿 転時に空気中から除去された水は水タンク4 0に貯えられており、制御部6は、除湿運転時 、水量センサー44が水タンク40の満水状態を 検知したとき、除湿運転を停止し空気清浄運 転を行わせるので、少なくとも貯水容器の満 水による水零れを防止することができる。な お、制御部6は、水タンク40の満水状態又は渇 水状態を図示しないブザーを鳴らすことと、 表示部69で示唆するので、水タンク40の満水 よる水零れ、渇水による加湿運転不能を防 することができる。

 (4)
 空気清浄機1では、制御部6が、除湿運転時 は加湿運転時に、湿度センサー26が検知する 湿度が設定湿度に到達したと判定した後は、 ホコリセンサー24及びニオイセンサー25が検 する汚れ度に基づいて、空気清浄運転を行 こともできる。このため、例えば、人の出 りの少ない場所で使用される場合には、予 運転させておくことで、突然の入室があっ ときでも、快適な湿度ときれいな空気を提 することができる。
 (5)
 空気清浄機1では、制御部6が、除湿運転又 加湿運転を開始してから所定時間が経過す まで、湿度センサー26の検知する湿度に基づ いて除湿運転又は加湿運転を行い、所定時間 が経過した後は、ホコリセンサー24及びニオ センサー25が検知する汚れ度に基づいて、 気清浄運転を行うこともできる。このため 例えば、会議など使用予定時間が明確にな ている場合には、予め運転させておくこと 、入室時には、快適な湿度ときれいな空気 提供することができる。

 以上のように、本発明によれば、除湿運 中又は加湿運転中であっても、空気の汚れ 検知したときは、送風量を上げて空気清浄 力を高めるので、空気清浄を優先して行な 空気調和機に有用である。




 
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