特許 5977466 空気清浄機および扇風機として機能する装置およびその制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】5977466

(24)【登録日】2016年7月29日

(45)【発行日】2016年8月24日

(54)【発明の名称】空気清浄機および扇風機として機能する装置およびその制御方法

(51)【国際特許分類】

   F24F 7/00 20060101AFI20160817BHJP

   F24F 7/007 20060101ALI20160817BHJP

   F24F 13/28 20060101ALI20160817BHJP

   F24F 13/20 20060101ALI20160817BHJP

   F24F 11/02 20060101ALI20160817BHJP

【ＦＩ】

   F24F7/00 A

   F24F7/007 B

   F24F7/007 101

   F24F13/28

   F24F13/20

   F24F11/02 102H

【請求項の数】3

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2016-2483(P2016-2483)

(22)【出願日】2016年1月8日

【審査請求日】2016年1月8日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】514200718

【氏名又は名称】株式会社ＣＭＣ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100135633

【弁理士】

【氏名又は名称】二宮 浩康

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 信雄

【審査官】 安島 智也

(56)【参考文献】

【文献】 登録実用新案第３０９７０８９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１５−０１９９８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０１−２５４２２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２８８１９４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２４Ｆ ７／００

Ｆ２４Ｆ １１／０２

Ｆ０４Ｄ １／００−Ｆ０４Ｄ ３５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

空気清浄機ユニット（２０）と扇風機ユニット（１０）とを相互に交換可能に有する装置（１００）であって、
前記空気清浄機ユニット（２０）がモータケース部（３０）に取り付けられた際には空気清浄機として機能し、
前記扇風機ユニット（１０）が前記モータケース部（３０）に取り付けられた際には扇風機として機能し、
前記空気清浄機ユニット（２０）は、羽根（２２）と、前記羽根（２２）の前方のフィルターセット（２３）と、前記羽根（２２）および前記フィルターセット（２３）を覆うカバー（２１ａ、２１ｂ）と、を有し、
前記扇風機ユニット（１０）は、羽根（１２）と、前記羽根（１２）を覆うカバー（１１ａ、１１ｂ）と、を有し、
前記モータケース部（３０）には、前記空気清浄機ユニット（２０）の前記羽根（２２）および前記扇風機ユニット（１０）の前記羽根（１２）を回転させるための羽根用モータ（３２）が収容され、
前記モータケース部（３０）には、吸気口（３０ｑ）および排気口（３０ｈ）が設けられ、
前記装置（１００）は、
前記モータケース部（３０）の内部に配置され、ホコリセンサーとしての機能およびニオイセンサーとしての機能の少なくとも一方を有するセンサー（９１）と、
前記モータケース部（３０）の内部に配置され、前記センサー（９１）に風を送る、または、前記センサー（９１）から風を受けるためのセンサー用ファン（９２）と、
前記空気清浄機ユニット（２０）または前記扇風機ユニット（１０）を上下首振りさせるための上下首振りモータと、
前記空気清浄機ユニット（２０）または前記扇風機ユニット（１０）を左右首振りさせるための左右首振りモータと、
前記吸気口（３０ｑ）に接続された吸気ダクト（９３）と、
を有し、
前記吸気ダクト（９３）は、前記モータケース部（３０）および前記空気清浄機ユニット（２０）に着脱可能に取り付けられ、
前記装置（１００）が空気清浄機として機能する際には、前記センサー（９１）により検出した塵埃濃度および臭気濃度の少なくとも一方に応じて空気清浄機の運転が制御される、
ことを特徴とする装置（１００）。

【請求項2】

空気清浄機ユニット（２０）と扇風機ユニット（１０）とを相互に交換可能に有する装置（１００）であって、
前記空気清浄機ユニット（２０）がモータケース部（３０）に取り付けられた際には空気清浄機として機能し、
前記扇風機ユニット（１０）が前記モータケース部（３０）に取り付けられた際には扇風機として機能し、
前記空気清浄機ユニット（２０）は、羽根（２２）と、前記羽根（２２）の前方のフィルターセット（２３）と、前記羽根（２２）および前記フィルターセット（２３）を覆うカバー（２１ａ、２１ｂ）と、を有し、
前記扇風機ユニット（１０）は、羽根（１２）と、前記羽根（１２）を覆うカバー（１１ａ、１１ｂ）と、を有し、
前記モータケース部（３０）には、前記空気清浄機ユニット（２０）の前記羽根（２２）および前記扇風機ユニット（１０）の前記羽根（１２）を回転させるための羽根用モータ（３２）が収容され、
前記装置（１００）は、
ホコリセンサーとしての機能およびニオイセンサーとしての機能の少なくとも一方を有するセンサー（９１）と、
前記センサー（９１）に風を送る、または、前記センサー（９１）から風を受けるためのセンサー用ファン（９２）と、
前記空気清浄機ユニット（２０）または前記扇風機ユニット（１０）を上下首振りさせるための上下首振りモータと、
前記空気清浄機ユニット（２０）または前記扇風機ユニット（１０）を左右首振りさせるための左右首振りモータと、
前記モータケース部（３０）の外部に配置され、前記センサー（９１）および前記セサー用ファン（９２）を収容し、吸気口（９４ｑ）および排気口（９４ｈ）が設けられているセンサーケース部（９４）と、
前記吸気口（９４ｑ）に接続された吸気ダクト（９３）と、
を有し、
前記吸気ダクト（９３）は、前記センサーケース部（９４）および前記空気清浄機ユニット（２０）に着脱可能に取り付けられ、
前記装置（１００）が空気清浄機として機能する際には、前記センサー（９１）により検出した塵埃濃度および臭気濃度の少なくとも一方に応じて空気清浄機の運転が制御される、
装置（１００）。

【請求項3】

請求項１または２に記載の装置（１００）の空気清浄機としての運転を制御する方法であって、
前記上下首振りモータおよび前記左右首振りモータの両方が同時に運転する３Ｄ首振り運転がユーザによって選択されると、
前記上下首振りモータおよび前記左右首振りモータの運転を開始し、
前記センサーにより空気中の塵埃濃度および臭気濃度の少なくとも一方を検出し、
前記検出した塵埃濃度および臭気濃度の少なくとも一方が所定値以上の場合、前記塵埃濃度および臭気濃度の少なくとも一方を検出した首振り角度で、前記上下首振りモータおよび前記左右首振りモータの運転を停止し、
再度、前記センサーにより空気中の塵埃濃度および臭気濃度の少なくとも一方を検出し、
前記塵埃濃度および臭気濃度の少なくとも一方が所定値未満になったら、前記上下首振りモータおよび前記左右首振りモータの運転を再開する、
ことを特徴とする方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空気清浄機ユニットと扇風機ユニットとを相互に交換可能に有し、空気清浄機および扇風機として機能する装置であって、空気清浄機として機能する際には空気中の塵埃濃度等に応じて空気清浄機の運転を制御する装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

本出願人は、特許文献１において、空気清浄機ユニットと扇風機ユニットとを相互に交換可能に有する装置を提案し、特許文献２において、センサーにより検出した塵埃濃度等に応じて空気清浄機の運転を制御する方法を提案している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特願２０１５−１３１００５号明細書

【特許文献2】特願２０１５−１９７３８７号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本出願人は、上述した両出願を組み合わせた装置を検討したところ、図１３に示すように、空気清浄機ユニット２０のフィルターセット２３の前面にセンサー９１を配置すると、以下のような問題点があると考えた。
すなわち、センサー９１と本体（例えばモータケース部３０）とは、コネクタによって接続する必要があるが、空気清浄機ユニット２０と扇風機ユニットとを交換する際に、ユーザがコネクタを接続／切断しなければならず、取り扱いの手間がかかるとともにコネクタのコストが生ずると考えられる。また、センサー９１がフィルターセット２３の有効面積を一部減殺し、空気清浄効率が低下すると考えられる。

【0005】

それゆえ、本発明は、上述した問題点を解消し、空気清浄機ユニットと扇風機ユニットとを相互に交換可能に有し、空気清浄機および扇風機として機能する装置であって、空気清浄機として機能する際には空気中の塵埃濃度等に応じて空気清浄機の運転を制御する装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の要旨は、以下のとおりである。
なお、請求項２は、本発明の第１実施形態に係る装置（図１（ｄ）等）であり、請求項３は、本発明の第２実施形態に係る装置（図６）であり、請求項４は、本発明の第３実施形態に係る装置（図１２）である。

【0007】

本発明は、空気清浄機ユニット（２０）と扇風機ユニット（１０）とを相互に交換可能に有する装置（１００）であって、
前記空気清浄機ユニット（２０）がモータケース部（３０）に取り付けられた際には空気清浄機として機能し、
前記扇風機ユニット（１０）が前記モータケース部（３０）に取り付けられた際には扇風機として機能し、
前記空気清浄機ユニット（２０）は、羽根（２２）と、前記羽根（２２）の前方のフィルターセット（２３）と、前記羽根（２２）および前記フィルターセット（２３）を覆うカバー（２１ａ、２１ｂ）と、を有し、
前記扇風機ユニット（１０）は、羽根（１２）と、前記羽根（１２）を覆うカバー（１１ａ、１１ｂ）と、を有し、
前記モータケース部（３０）には、前記空気清浄機ユニット（２０）の前記羽根（２２）および前記扇風機ユニット（１０）の前記羽根（１２）を回転させるための羽根用モータ（３２）が収容され、
前記装置（１００）は、
ホコリセンサーとしての機能およびニオイセンサーとしての機能の少なくとも一方を有するセンサー（９１）と、
前記センサー（９１）に風を送る、または、前記センサー（９１）から風を受けるためのセンサー用ファン（９２）と、
を有し、
前記装置（１００）が空気清浄機として機能する際には、前記センサー（９１）により検出した塵埃濃度および臭気濃度の少なくとも一方に応じて空気清浄機の運転が制御される、
ことを特徴とする。

【0008】

本発明では、前記センサー（９１）および前記センサー用ファン（９２）は、前記モータケース部（３０）の内部に配置され、
前記モータケース部（３０）には吸気口（３０ｑ）および排気口（３０ｈ）が設けられている、
ことが好ましい。

【0009】

本発明では、前記装置（１００）は、
前記空気清浄機ユニット（２０）または前記扇風機ユニット（１０）を上下首振りさせるための上下首振りモータと、
前記空気清浄機ユニット（２０）または前記扇風機ユニット（１０）を左右首振りさせるための左右首振りモータと、
前記吸気口（３０ｑ）に接続された吸気ダクト（９３）と、
を有し、
前記吸気ダクト（９３）は、前記モータケース部（３０）および前記空気清浄機ユニット（２０）に着脱可能に取り付けられている、
ことが好ましい。

【0010】

本発明では、前記装置（１００）は、
前記空気清浄機ユニット（２０）または前記扇風機ユニット（１０）を上下首振りさせるための上下首振りモータと、
前記空気清浄機ユニット（２０）または前記扇風機ユニット（１０）を左右首振りさせるための左右首振りモータと、
前記モータケース部（３０）の外部に配置され、前記センサー（９１）および前記センサー用ファン（９２）を収容し、吸気口（９４ｑ）および排気口（９４ｈ）が設けられているセンサーケース部（９４）と、
前記吸気口（９４ｑ）に接続された吸気ダクト（９３）と、
を有し、
前記吸気ダクト（９３）は、前記センサーケース部（９４）および前記空気清浄機ユニット（２０）に着脱可能に取り付けられている、
ことが好ましい。

【0011】

本発明は、上述した装置（１００）の空気清浄機としての運転を制御する方法であって、
前記上下首振りモータおよび前記左右首振りモータの両方が同時に運転する３Ｄ首振り運転がユーザによって選択されると、
前記上下首振りモータおよび前記左右首振りモータの運転を開始し、
前記センサーにより空気中の塵埃濃度および臭気濃度の少なくとも一方を検出し、
前記検出した塵埃濃度および臭気濃度の少なくとも一方が所定値以上の場合、前記塵埃濃度および臭気濃度の少なくとも一方を検出した首振り角度で、前記上下首振りモータおよび前記左右首振りモータの運転を停止し、
再度、前記センサーにより空気中の塵埃濃度および臭気濃度の少なくとも一方を検出し、
前記塵埃濃度および臭気濃度の少なくとも一方が所定値未満になったら、前記上下首振りモータおよび前記左右首振りモータの運転を再開する、
ことを特徴とする。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】空気清浄機として機能する本発明の第１実施形態に係る装置を示す図である。

【図2】空気清浄機ユニットの取り付け方法を説明するための図である。

【図3】扇風機として機能する本発明の装置を示す図である。

【図4】扇風機ユニットの取り付け方法を説明するための図である。

【図5】切り換えスイッチ部について説明するための図である。

【図6】空気清浄機として機能する本発明の第２実施形態に係る装置を示す図である。

【図7】本発明の空気清浄機の上下首振り運転を示す図である。

【図8】空気清浄機ユニットの軌跡の一例を示す図である。

【図9】本発明の空気清浄機の制御回路のブロック図である。

【図10】本発明の空気清浄機の操作パネルの一例を示す図である。

【図11】３Ｄ首振り運転の制御方法を示すフローチャートである。

【図12】空気清浄機として機能する本発明の第３実施形態に係る装置を示す図である。

【図13】従来の空気清浄機を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面を参照しながら本発明の装置を詳細に説明する。
本発明の装置は、空気清浄機ユニットと扇風機ユニットとを相互に交換可能に有し、図１および図２を用いて、本発明の装置が空気清浄機として機能する場合を説明し、図３および図４を用いて、本発明の装置が扇風機として機能する場合を説明する。

【0014】

図１（ａ）は空気清浄機として機能する本発明の第１実施形態に係る装置の正面図であり、図１（ｂ）はこの装置の側面図であり、図１（ｃ）はこの装置の背面図であり、図１（ｄ）はこの装置の要部断面図である。
本発明の装置１００は、空気清浄機ユニット２０と、空気清浄機ユニット２０が取り付けられたモータケース部３０と、モータケース部３０を支持する支持部４０と、支持部４０を上下にスライドするスライドパイプ５０と、スライドパイプ５０に接続された支柱５１と、支柱５１に接続されたベース６０と、ベース６０に設けられ、装置１００の動作を制御するための表示・操作パネル７０と、空気清浄機ユニット２０とモータケース部３０との間に設けられた切り換えスイッチ部８０と、センサー９１と、センサー９１に風を送る、または、センサー９１から風を受けるためのセンサー用ファン９２と、を有する。

【0015】

センサー９１は、空気中の塵埃濃度（ホコリレベル）を検出するホコリセンサーとしての機能と、臭気濃度（ニオイレベル）を検出するニオイセンサー、例えば、空気中のニオイ分子の酸化還元反応を利用して、還元性のニオイを検出する金属酸化物半導体センサーとしての機能と、の少なくとも一方を有する。以下では、センサー９１をホコリセンサーとして説明するが、ニオイセンサーとしても同様に、空気清浄機の運転を制御することができる。

【0016】

空気清浄機ユニット２０は、前カバー２１ａと、後カバー２１ｂと、羽根２２（例えば、シロッコファン）と、フィルターセット２３と、を有する。フィルターセット２３は、例えば、集塵フィルター２３ａ（ＪＩＳＺ８１２２に規定するＨＥＰＡフィルターなど）と、脱臭フィルター２３ｂ（活性炭など）と、フィルター２３ａ、２３ｂを固定するフィルターカバー２３ｃと、から構成される。
空気清浄機ユニット２０の前面側、すなわち、前カバー２１ａの外周部の、前カバー２１ａと後カバー２１ｂとの間には、吸気口ｑが形成され、空気清浄機ユニット２０の側面側、すなわち、後カバー２１ｂの水平より上方部（略４５°）には、排気口ｈが形成されている。空気は、矢印で示すように吸気口ｑを介して空気清浄機ユニット２０内に吸気され、排気口ｈを介して排気される。なお、吸気口ｑおよび排気口ｈは、図示の実施形態に限定されるものではないが、排気口ｈは、図示例のように、水平より上方部（略４５°）に向けられていることが好ましい。排気口ｈが真上に向いていると、左右首振りをしても排気位置、方向が殆ど変化しないので、部屋の空気の循環作用が一定位置に留まる。一方、排気口ｈの向きを左右どちらかに設定することで、空気清浄機ユニット２０の首振り動作により排気方向も左右に変化し、部屋の空気の循環が広範囲に行われることになり効率的な空気清浄運転が可能となる。また、上下首振り、あるいは上下、左右同時に首振り運転した場合には排気方向も上下、左右広範に変化するので部屋の空気が効率的に循環し効率的に空気清浄運転が行えることになる。

【0017】

モータケース部３０には、回転軸３１を中心に羽根２２を回転させるための羽根用モータ３２が収容されている。モータケース部３０は、支持部４０によって挟持され、支持部４０の両側に配置された回動軸４１によって回動自在に支持され、上下首振り運転を行う。支持部４０は、スライドパイプ５０によって回動自在に支持され、左右首振り運転を行う。

【0018】

第１実施形態に係る装置１００では、センサー９１およびセンサー用ファン９２は、モータケース部３０の内部に配置され、モータケース部３０の背面に吸気口３０ｑが設けられ、モータケース部３０の側面前方下部に排気口３０ｈが設けられている。羽根用モータ３２の回転軸３１に取り付けられたセンサー用ファン９２の回転により、矢印で示すように、外部の空気は、吸気口３０ｑを介してモータケース部３０内に吸気され、センサー９１を通過し、排気口３０ｈを介して排気される。吸気口３０ｑには、センサー９１の機能を阻害する綿ぼこりのような粗大なゴミの侵入を防止するためにフィルタ（図示せず）を設けることもできる。
センサー９１により空気中の塵埃濃度を検出し、検出した塵埃濃度に応じて空気清浄機の運転、例えば、羽根用モータ３２のＯＮ／ＯＦＦおよび羽根用モータ３２の回転数を制御することができる。
また、第１実施形態に係る装置１００では、センサー９１はモータケース部３０の内部に配置されているため、後述するように空気清浄機ユニット２０と扇風機ユニットとを交換する際に、ユーザがコネクタを接続／切断する必要はない。また、センサー９１は、従来のようにフィルターセット２３の前面に配置されているわけではないため、フィルターセット２３の有効面積を一部減殺することもない。

【0019】

図示例では、センサー用ファン９２は、羽根用モータ３２の左側の回転軸３１に取り付けられているが、羽根用モータ３２の右側に回転軸３１を突出させて、当該突出部にセンサー用ファン９２を取り付けることもできる。図示例では、モータケース部３０の内壁に仕切り板３０ｓを取り付け、仕切り板３０ｓの中央にセンサー９１を配置することにより、吸気口３０ｑからモータケース部３０の内部に取り込まれた空気が確実にセンサー９１を通過する構成にしているが、センサー９１の配置位置は図示例に限定されるものではない。吸気口３０ｑおよび排気口３０ｈの配置位置も図示例に限定されるものではなく、排気口３０ｈをモータケース部３０の側面前方上部に設けることもできるし、吸気口３０ｑおよび排気口３０ｈの配置位置を反対にすることもできる。

【0020】

図２は、空気清浄機ユニット２０の取り付け方法を説明するための図である。
図２（ａ）に示すように、モータケース部３０と固定リング２５とにより後カバー２１ｂを挟むことによって、後カバー２１ｂをモータケース部３０に固定する。
次に、図２（ｂ）に示すように、回転軸３１に設けられたストッパー３３と固定リング２６とにより羽根２２を挟むことによって、羽根２２を回転軸３１に固定する。
次に、図２（ｃ）に示すように、羽根２２の前方にフィルターセット２３を配置する。
最後に、図２（ｄ）に示すように、前カバー２１ａを後カバー２１ｂに固定する。
このように、ユーザは空気清浄機ユニット２０をモータケース部３０に容易に取り付けることができる。

【0021】

図３（ａ）は扇風機として機能する本発明の装置の正面図であり、図３（ｂ）はこの装置の側面図であり、図３（ｃ）はこの装置の背面図であり、図３（ｄ）はこの装置の要部断面図である。
本発明の装置１００は、空気清浄機ユニット２０を扇風機ユニット１０に交換すると、扇風機として機能する。
扇風機ユニット１０は、前カバー１１ａと、後カバー１１ｂと、羽根１２（例えば、プロペラファン）と、を有する。
装置１００において、扇風機ユニット１０以外の構成要素や首振り運転は、装置１００が空気清浄機として機能する場合と同様であるので説明を省略する。
上述したとおり、センサー９１はモータケース部３０の内部に配置されているため、空気清浄機ユニット２０と扇風機ユニットとを交換する際に取り扱いの手間がかからない。
なお、本発明の装置１００が扇風機として機能する際には、センサー９１を動作させない。また、図示を省略するが、吸気口３０ｑおよび排気口３０ｈ用にそれぞれカバーを設けることもできる。

【0022】

図４は、扇風機ユニット１０の取り付け方法を説明するための図である。
図４（ａ）に示すように、モータケース部３０と固定リング１５とにより後カバー１１ｂを挟むことによって、後カバー１１ｂをモータケース部３０に固定する。
次に、図４（ｂ）に示すように、回転軸３１に設けられたストッパー３３と固定リング１６とにより羽根１２を挟むことによって、羽根１２を回転軸３１に固定する。
最後に、図４（ｃ）に示すように、前カバー１１ａを後カバー１１ｂに固定する。
このように、ユーザは扇風機ユニット１０をモータケース部３０に容易に取り付けることができる。
本発明の装置１００は、扇風機のシーズンオフ時には、扇風機ユニット１０を空気清浄機ユニット２０に交換するだけで空気清浄機として使用することができる。また、装置全体を収納する必要がなく、扇風機ユニット１０または空気清浄機ユニット２０のみを収納すればよいので、省スペース化が図られる。

【0023】

図５を用いて、切り換えスイッチ部８０について説明する。
切り換えスイッチ部８０は、スイッチ８１と、スイッチ８１を動作させるアクチュエータ８２ａ、８２ｂと、アクチュエータ８２ａ、８２ｂに作用する連動棒８３と、連動棒８３を付勢するコイルバネ８４と、連動棒８３に固定され、コイルバネ８４の一端を支持するストッパー８５と、コイルバネ８４の他端を支持するケーシング８６と、を有する。
図５（ａ）は、空気清浄機ユニット２０がモータケース部３０に取り付けられている状態である。空気清浄機ユニット２０の後カバー２１ｂは、連動棒８３の左端８３ａに接触し、連動棒８３を右方向に押す。すると、連動棒８３の右端８３ｂは、アクチュエータ８２ａ、８２ｂに作用し、スイッチ８１が、空気清浄機モードをＯＮにする。
図５（ｂ）は、扇風機ユニット１０がモータケース部３０に取り付けられている状態である。扇風機ユニット１０の後カバー１１ｂには、連動棒８３に対応する位置に開口部ｋが設けられ、連動棒８３は、この開口部ｋを介してモータケース部３０の外部に延在する。これにより、扇風機ユニット１０の後カバー１１ｂは、連動棒８３を押さないので、連動棒８３はアクチュエータ８２ａ、８２ｂに作用せず、スイッチ２２が、扇風機モードをＯＮにする。
このような切り換えスイッチ部８０を設けることにより、空気清浄機ユニット２０および扇風機ユニット１０のいずれが取り付けられているのかを装置１００が識別し、空気清浄機モードおよび扇風機モードの切り換えが自動で行われ、誤動作の心配がない。
なお、空気清浄機モードおよび扇風機モードの切り換え機構は、図示の実施形態に限定されるものではない。

【0024】

図６は、空気清浄機として機能する本発明の第２実施形態に係る装置の要部断面図である。
第２実施形態に係る装置１００では、モータケース部３０の背面に排気口３０ｈが設けられ、モータケース部３０の側面前方下部に吸気口３０ｑが設けられている。この吸気口３０ｑには吸気ダクト９３の一端が接続され、吸気ダクト９３は空気清浄機ユニット２０の外側に沿って延在し、吸気ダクト９３の他端は、前カバー２１ａ付近において吸気口９３ｑを形成している。吸気ダクト９３は、モータケース部３０および空気清浄機ユニット２０に着脱可能に取り付けられている。第２実施形態に係る装置１００を扇風機として使用する場合、吸気ダクト９３を取り外すことができる。
吸気ダクト９３を設けることにより、空気清浄機ユニット２０の首振り運転に連動して、外部の空気を吸気ダクト９３内に取り込むことができるので、煙や臭いの発生源に対して速やかに空気清浄機能を発揮し、空気清浄機の運転を効率的に制御することができる。
以下、空気清浄機ユニット２０の首振り運転について説明する。なお、説明を省略するが、扇風機ユニット１０の首振り運転についても同様である。

【0025】

図７に示すように、装置１００は、水平方向に対して上方向に約６０°（仰角約６０°）と、下方向に約１０°（俯角約１０°）と、の間で上下首振りモータｍにより空気清浄機ユニット２０を上下首振り運転させることができる。また、図示を省略するが、左右に約７０°（−７０°から＋７０°の間）で左右首振りモータにより空気清浄機ユニット２０を左右首振り運転させることができる。
なお、上下方向および左右方向の首振り運転の角度は、この角度に限定されるものではなく、仰角約９０°も可能である。しかしながら、空気清浄機として機能する装置１００が壁際に設置された場合は、仰角を約６０°とすることが好ましい。なぜなら、仰角を約９０°とすると、排気口ｈが壁面に対向し、排気が壁面に当たり跳ね返って装置１００に吸気されるので、空気清浄効率が低下するおそれがあるためである。
ただし、扇風機ユニット１０が取り付けられた場合と、空気清浄機ユニット２０が取り付けられた場合とで、首振り運転の角度を変更することもできる。
図７（ａ）に示すように、空気清浄機ユニット２０が上方を向いた状態（仰角を６０°に設定）では、主に部屋の上方の空気を吸気するので、空気中に浮遊する比較的軽い微粒子を捕集することができる。
また、図７（ｂ）に示すように、空気清浄機ユニット２０が床面方向を向いた状態（俯角を１０°に設定）では、床面に堆積した花粉などの比較的重い微粒子を捕集することができる。特に絨毯などの床面は人が歩いた時に塵埃が舞い上がりやすいので、俯角を１０°に設定することが集塵効果を高めるために有効である。

【0026】

スライドパイプ５０を上下にスライドすることにより、空気清浄機ユニット２０を昇降し、空気清浄機ユニット２０の高さを変えることができる。例えば、テーブル上で焼肉をしたり、椅子に座って煙草を吸う場合には、空気清浄機ユニット２０を上げて高い位置で装置１００を運転させ、座卓に座る場合には、空気清浄機ユニット２０を下げて低い位置で装置１００を運転させる、といったように、空気清浄機ユニット２０を煙や臭いの発生源に近づけることができ、空気清浄機を効率的に運転させることができる。
なお、スライドパイプ５０は、手動で上下にスライドし、ラチェット機構により任意の位置に固定することができる。

【0027】

図８は、上下首振りおよび左右首振りを同時に行う際の空気清浄機ユニット２０の軌跡の一例を示す。
空気清浄機ユニット２０は、図８（ａ）に示すように、左右に７０°で左右首振り運転を行い、図８（ｂ）に示すように、仰角６０°および俯角１０°で上下首振り運転を行う。
図８（ｃ）は、図８（ａ）および図８（ｂ）を組み合わせたものであり、最初、空気清浄機ユニット２０が左右方向正面かつ俯角１０°の位置ｐ０にあるとする。位置ｐ０から矢印に沿って、空気清浄機ユニット２０が左に７０°かつ仰角１／４×（１０＋６０）°の位置ｐ１まで移動する。次に、位置ｐ１から矢印に沿って、空気清浄機ユニット２０が右に７０°かつ仰角３／４×（１０＋６０）°の位置ｐ２まで移動する。次に、位置ｐ２から矢印に沿って、空気清浄機ユニット２０が左右方向正面かつ仰角６０°の位置ｐ３まで移動する。同様に、位置ｐ４、ｐ５と移動し、位置ｐ１に戻る。

【0028】

図９に、本発明の装置１００の制御回路のブロック図を示す。
コントローラは、空気清浄機モードおよび扇風機モードを切り換えるための空気清浄機・扇風機切換スイッチと、装置１００が空気清浄機として機能する際に制御を担当する空気清浄機制御部と、装置１００が扇風機として機能する際に制御を担当する扇風機制御部と、タイマー制御部と、タイマーセット時間や風量設定などの使用状態を記憶するための記憶部と、を有する。
コントローラは、空気清浄機・扇風機切換スイッチによって、空気清浄機制御部または扇風機制御部を選択し、選択された制御部が、羽根用モータ、上下首振りモータおよび左右首振りモータを制御する。
空気清浄機制御部のセンサー制御部は、センサー９１からの信号に基づき、空気中の塵埃濃度を判定し、羽根用モータ、上下首振りモータおよび左右首振りモータの運転を制御する。
また、コントローラには、各制御部および各モータにＤＣ電源を供給するための電源供給部と、表示・操作部と、が接続されている。表示・操作部には、操作パネル７０のボタンが配置されている。
羽根用モータにはＤＣブラシレスモータ等を採用し、空気清浄機および扇風機のそれぞれにおいて、羽根用モータの回転数を変更することができる。例えば、空気清浄機では、高速回転で制御し、扇風機では低速回転で制御し、それぞれ、強、中、弱等の複数段階の回転数を選択して羽根用モータを動作させることができる。

【0029】

図１０に、本発明の装置１００の操作パネル７０の一例を示す。なお、図示例では、ベース６０に設けられた操作パネル７０について説明するが、操作パネルは、リモコンに設けることもできる。
操作パネル７０には、電源の入／切ボタンＢ１、風量調節ボタンＢ２、上下首振り運転ボタンＢ３、左右首振り運転ボタンＢ４、上下首振りおよび左右首振りを同時に行う３Ｄ首振り運転ボタンＢ５、各ボタンＢ１〜Ｂ５による運転状態を表すランプ、空気中の塵埃濃度を表すランプが配置されている。空気中の塵埃濃度は、低、中、高の３段階で表されているが、低、高の２段階で表すこともできる。
電源の入／切ボタンＢ１を押すたびに、扇風機モードＯＮ→空気清浄機モードＯＮ→電源ＯＦＦが切り替わる。
風量調節ボタンＢ２を押すたびに、風量が弱→中→強→リズム（弱、中、強をランダムに変更する）→弱・・・に切り替わる。上下首振り運転ボタンＢ３を押すたびに、上下首振り運転がＯＮ／ＯＦＦする。左右首振り運転ボタンＢ４を押すたびに、左右首振り角度が４５°→７０°→１４０°→ＯＦＦ・・・に切り替わる。３Ｄ首振り運転ボタンＢ５を押すたびに、マニュアルとオートとが切り替わり、マニュアルＯＮの場合、上下首振りモータおよび左右首振りモータが同時にＯＮになり、３Ｄ首振り運転を開始し、オートＯＮの場合、図１１を用いて後述するように、３Ｄ首振り運転を開始する前に塵埃濃度を検出する。

【0030】

図１１は、本発明の装置１００が空気清浄機として機能している場合に、３Ｄ首振り運転ボタンＢ５がユーザによって押された場合のフローチャートである。
最初、装置１００は、首振り運転をせず、風量が弱の状態で運転していたとする。
ステップＳ１において、３Ｄ首振り運転ボタンＢ５が押され、オートＯＮになる場合、ステップＳ２において、上下首振りモータおよび左右首振りモータの運転を開始し、３Ｄ首振り運転をＯＮにする。
ステップＳ３において、センサー９１により空気中の塵埃濃度を検出する。センサー９１による検出は、３Ｄ首振り運転中に一定時間ごと（例えば１０秒ごと）に行うこともできるし、所定の首振り角度ごと（例えば１０°ごと）に行うこともできる。
ステップＳ４において、検出した塵埃濃度が所定値以上か否かを判定する。塵埃濃度の判定は、低、中、高の３段階で判定することもできるし、低、高の２段階で判定することもできる。３段階で判定した際、例えば、塵埃濃度が中以上の場合、ステップＳ５において、この塵埃濃度が検出された首振り角度で、上下首振りモータおよび左右首振りモータの運転を停止し、３Ｄ首振り運転をＯＦＦにする。ここでは、羽根用モータ３２のみが運転を継続している。
ステップＳ６において、羽根用モータ３２の回転数を増加し、風量を強に設定し、所定時間（例えば３分）運転する。なお、この例では、最初に風量が弱の状態で運転していたため、風量を強に切り換えたが、最初から風量が強の状態で運転していた場合は、そのままの風量で所定時間（例えば３分）運転する。
ステップＳ７において、再度、センサー９１により空気中の塵埃濃度を検出し、ステップＳ８において、塵埃濃度を判定する。塵埃濃度が中未満になるまで（ステップＳ８においてＮＯになるまで）ステップＳ７、Ｓ８を繰り返す。
ステップＳ８において、塵埃濃度が中未満になったら、ステップＳ９において、風量を弱に切り換える、すなわち、風量を当初の状態に戻す。
ステップＳ１０において、上下首振りモータおよび左右首振りモータの運転を再開し、３Ｄ首振り運転をＯＮにして、終了する。
ステップＳ１において、３Ｄ首振り運転ボタンＢ５が押され、マニュアルＯＮになる場合、ステップＳ２〜Ｓ９を行わず、ステップＳ１０において、上下首振りモータおよび左右首振りモータの運転を開始して、３Ｄ首振り運転をＯＮにする。
なお、図１１のフローチャートでは、３Ｄ首振り運転ボタンＢ５が押され、オートＯＮになった場合に塵埃濃度の検出を行ったが、３Ｄ首振り運転をオートＯＮで継続している間に一定時間ごとに塵埃濃度の検出を行い、上述したステップＳ３〜Ｓ１０を行うこともできる。

【0031】

オートＯＮでの３Ｄ首振り運転中に、他のボタンが押された場合には、押されたボタンに従って運転を行う。例えば、上下首振り運転ボタンＢ３が押された場合は、上下首振り運転に移行し、左右首振り運転ボタンＢ４が押された場合は、左右首振り運転に移行する。なお、風量が、弱、中、強をランダムに変更するリズムに設定されていた場合、ボタンＢ３、Ｂ４が押された時点での風量で運転する。
オートＯＮでの３Ｄ首振り運転中に、３Ｄ首振り運転ボタンＢ５が押された場合は、マニュアルＯＮとなり、ボタンＢ５が押された時点での風量で運転する。
オートＯＮでの３Ｄ首振り運転中に、風量調節ボタンＢ２が押された場合は、マニュアルＯＮとなり、選択された風量で運転する。

【0032】

上述したとおり、センサー９１は、ホコリセンサーとしての機能の代わりにニオイセンサーとしての機能を有することもできるし、ホコリセンサーとしての機能およびニオイセンサーとしての機能の両方を有することもできる。
以上より、本発明の第２実施形態に係る装置では、吸気ダクト９３を設けることにより、空気清浄機ユニット２０の首振り運転に連動して、外部の空気を吸気ダクト９３内に取り込むことができるので、上下首振りおよび左右首振りを同時に行いながらホコリセンサーにより検出した塵埃濃度およびニオイセンサーにより検出した臭気濃度の少なくとも一方に応じて、首振り運転のＯＮ／ＯＦＦおよび風量を制御する。これにより、煙や臭いの発生源に対して速やかに空気清浄機能を発揮し、空気清浄機の運転を効率的に制御することができる。

【0033】

図１２は、空気清浄機として機能する本発明の第３実施形態に係る装置の要部断面図である。
第３実施形態に係る装置１００では、モータケース部３０の外部にセンサーケース部９４が配置され、センサーケース部９４にはセンサー９１およびセンサー用ファン９２が収容されている。センサーケース部９４の背面に排気口９４ｈが設けられ、センサーケース部９４の前方下部に吸気口９４ｑが設けられている。この吸気口９４ｑには吸気ダクト９３の一端が接続され、吸気ダクト９３は空気清浄機ユニット２０外側に沿って延在し、吸気ダクト９３の他端は、前カバー２１ａ付近において吸気口９３ｑを形成している。吸気ダクト９３は、センサーケース部９４および空気清浄機ユニット２０に着脱可能に取り付けられている。第３実施形態に係る装置１００を扇風機として使用する場合、吸気ダクト９３およびセンサーケース部９４を取り外すことができる。
なお、センサー用ファン９２は、いわゆる軸流ファンであるが、センサー用ファン９２のためのモータを別個に設けることもできる。

【符号の説明】

【0034】

１０ 扇風機ユニット
１１ａ 前カバー
１１ｂ 後カバー
１２ 羽根
１５、１６ 固定リング
ｋ 開口部
２０ 空気清浄機ユニット
２１ａ 前カバー
２１ｂ 後カバー
２２ 羽根
２３ フィルターセット
２３ａ 集塵フィルター
２３ｂ 脱臭フィルター
２３ｃ フィルターカバー
２５、２６ 固定リング
３０ モータケース部
３０ｈ 排気口
３０ｑ 吸気口
３０ｓ 仕切り板
３１ 回転軸
３２ 羽根用モータ
３３ ストッパー
４０ 支持部
４１ 回動軸
５０ スライドパイプ
５１ 支柱
６０ ベース
７０ 表示・操作パネル
８０ 切り換えスイッチ部
８１ スイッチ
８２ａ、８２ｂ アクチュエータ
８３ 連動棒
８３ａ 左端
８３ｂ 右端
８４ コイルバネ
８５ ストッパー
８６ ケーシング
９１ センサー
９２ センサー用ファン
９３ 吸気ダクト
９３ｑ 吸気口
９４ センサーケース部
９４ｈ 排気口
９４ｑ 吸気口
１００ 装置
ｍ 上下首振りモータ
ｈ 排気口
ｑ 吸気口

【要約】

【課題】空気清浄機ユニットと扇風機ユニットとを相互に交換可能に有し、空気清浄機および扇風機として機能する装置を提供する。
【解決手段】本発明の装置は、ホコリセンサーとしての機能およびニオイセンサーとしての機能の少なくとも一方を有するセンサーと、センサーに風を送る、または、センサーから風を受けるためのセンサー用ファンと、を有し、装置が空気清浄機として機能する際には、センサーにより検出した塵埃濃度および臭気濃度の少なくとも一方に応じて空気清浄機の運転が制御される。
【選択図】図１−ｄ

【図1-a】

【図1-b】

【図1-c】

【図1-d】

【図2-ab】

【図2-cd】

【図3-a】

【図3-b】

【図3-c】

【図3-d】

【図4-ab】

【図4-c】

【図5】

【図6】

【図7-a】

【図7-b】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】