空气净化器 |
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| 申请号 | CN201420606840.8 | 申请日 | 2014-10-20 | 公开(公告)号 | CN204438347U | 公开(公告)日 | 2015-07-01 |
| 申请人 | 三菱电机株式会社; | 发明人 | 斋木步; 小前草太; | ||||
| 摘要 | 提供不会给室内的人带来不适感、且能缩短室内的 净化 所需的时间的 空气净化器 。空气净化器(1)具备 外壳 (2)、送 风 装置(5)、净化装置(7)、导风装置(8)及控制装置(12)等。空气净化器工作时，利用净化装置净化从吸入口(3)吸入至外壳的内部的空气，并将该空气从排出口(4)排出至外部。控制装置在空气净化器的用户选择了 指定 风量的特定的运转模式的情况下执行风量保持控制。在风量保持控制中，在利用送风装置将从排出口排出的空气的风量保持恒定的状态下，基于污染物质的检测状态利用导风装置使空气的风速变化。由此，不会给室内的人带来吹拂感，能提高尘埃的除去效率，且能在维持用户的舒适性的同时缩短室内的净化所需的时间。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种空气净化器，其特征在于，具备： |
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| 说明书全文 | 空气净化器技术领域[0001] 本实用新型涉及空气净化器，该空气净化器具备对所吸入的空气进行净化并排出的功能。 背景技术[0002] 作为现有技术，例如公知有专利文献1所记载的那样的空气净化器。现有技术的空气净化器具备：检测空气中含有的污染物质的浓度的机构；以及控制空气的排出风量的机构。进而，该空气净化器边使室内的空气循环边监视污染物质的浓度，由此来捕捉污染产生源而变更风扇强度(排出风量)，从而缩短室内的净化所需要的时间。 [0003] 作为另一现有技术，例如还公知有专利文献2所记载的那样的空气净化器。该空气净化器检测存在于室内的人，并以使得风不与人接触的方式控制空气的排出方向。由此，在另一现有技术中，使得从空气净化器排出的风不会给人带来不适感。 [0004] 专利文献1：日本特许第2854615号公报 [0005] 专利文献2：日本特公昭61－38778号公报 [0006] 在上述专利文献1所记载的现有技术中，采用如下的控制：变更风扇强度来控制排出风量，并将空气向污染产生源的方向选择性地排出，由此来除去污染物质。然而，在该控制中，存在如下问题：在室内循环的气流的风量上升，该气流与室内的人接触而给人带来不适感。 [0007] 另一方面，在专利文献2所记载的现有技术中，由于以使得风不与室内的人接触的方式控制空气的排出方向，因此不会给人带来不适感，但是存在如下问题：相应于以避开人的方式排出空气，室内的净化所需要的时间变长。实用新型内容 [0008] 本实用新型是为了解决上述的课题而提出的，其目的在于提供一种不会给室内的人带来不适感，且能够缩短室内的净化所需要的时间的空气净化器。 [0009] 技术方案1所涉及的空气净化器具备：外壳，该外壳具有空气的吸入口以及排出口；送风装置，该送风装置使外壳的内部产生气流，由此从吸入口向外壳的内部吸入空气并将该空气从排出口排出；净化装置，该净化装置对在外壳的内部流动的空气进行净化；导风装置，该导风装置具有活动体，并且能够与活动体的摆动位置对应地变更气流的流路面积，活动体的基端侧以能够摆动的方式设置于外壳侧、且活动体的前端侧突出至气流的流路；控制装置，该控制装置控制送风装置以及导风装置；以及风量保持控制机构，该风量保持控制机构在利用送风装置将从排出口排出的空气的风量保持恒定的状态下，利用导风装置使该空气的风速变化，空气净化器形成为如下的结构：将1组活动体以隔着气流的流路相互对置的方式配置，通过使该1组活动体相互接近以及离开来变更气流的流路面积。 [0010] 技术方案2所涉及的空气净化器具备：外壳，该外壳具有空气的吸入口以及排出口；送风装置，该送风装置使外壳的内部产生气流，由此从吸入口向外壳的内部吸入空气并将该空气从排出口排出；净化装置，该净化装置对在外壳的内部流动的空气进行净化；导风装置，该导风装置具有活动体，并且能够与活动体的滑动位置对应地变更气流的流路面积，活动体能够沿进入气流的流路的方向以及从气流的流路后退的方向滑动；控制装置，该控制装置控制送风装置以及导风装置；以及风量保持控制机构，该风量保持控制机构在利用送风装置将从排出口排出的空气的风量保持恒定的状态下，利用导风装置使该空气的风速变化。 [0011] 技术方案3所涉及的空气净化器形成为如下的结构：将1组活动体以隔着气流的流路相互对置的方式配置，通过使该1组活动体相互接近以及离开来变更流路面积。 [0012] 技术方案4所涉及的空气净化器形成为如下的结构：在与气流的流动方向正交的方向并排配置多个活动体，通过使该多个活动体独立地摆动，在气流的流路截面上的多个位置分别变更流路面积。 [0013] 技术方案5所涉及的空气净化器形成为如下的结构：空气净化器具备污染物质检测装置，该污染物质检测装置检测空气中的污染物质的量，风量保持控制机构在由污染物质检测装置检测出的污染物质的量为规定值以上的情况下，利用导风装置使气流的流路面积减少，在污染物质的量小于规定值的情况下，使气流的流路面积增加。 [0014] 技术方案6所涉及的空气净化器形成为如下的结构：空气净化器具备：检测室内的人的人检测装置、检测室内的障碍物的障碍物检测装置以及检测室内的宽度的宽度检测装置中的至少一个检测装置；以及污染物质检测装置，该污染物质检测装置检测空气中的污染物质的量，控制装置基于至少一个检测装置以及污染物质检测装置的检测结果，控制从排出口排出的空气的排出方向以及风量。 [0016] 图1是示出本实用新型的实施方式1的空气净化器的立体图。 [0017] 图2是示出沿着图1中的箭头A－A线剖切后的空气净化器的纵剖视图。 [0018] 图3是示出在本实用新型的实施方式1中将空气净化器的风量保持恒定的状态下的风速与尘埃的除去效率之间的关系的实验数据。 [0019] 图4是示出本实用新型的实施方式2的空气净化器的纵剖视图。 [0020] 图5是示出本实用新型的实施方式3的空气净化器的立体图。 [0021] 图6是示出本实用新型的实施方式4的空气净化器的纵剖视图。 [0022] 标号说明： [0023] 1、21、31、41：空气净化器；2：外壳；3：吸入口；4：排出口；5：送风装置；6：风路；7：净化装置；8、22、32、42：导风装置；8A、8B、22A、32A、32B、32C、32D、42A：活动体；8C、8D、 22B：驱动部；10：污染物质检测装置；11：外部检测装置；12：控制装置。 具体实施方式[0025] 实施方式1. [0026] 图1～图3示出本实用新型的实施方式1。图1是示出本实用新型的实施方式1的空气净化器的立体图，图2是示出沿着图1中的箭头A－A线剖切后的空气净化器的纵剖视图。如这些图所示，本实施方式的空气净化器1具备外壳2、吸入口3、排出口4、送风装置5、净化装置7、导风装置8以及控制装置12等。此外，空气净化器1例如设置于室内的接近任意壁面的位置，并且以外壳2的后面部面向该壁面、且外壳2的前面部面向室内的空间的状态运转。 [0027] 外壳2例如形成为四边形的箱形状，在其内部收纳有送风装置5、净化装置7以及控制装置12等。在外壳2的前面部设置有用于将室内的空气吸入外壳2内的吸入口3，在外壳2的上表面部设置有用于将吸入至外壳2内的空气排出的排出口4。排出口4例如形成为细长的四边形状的开口部，且从外壳2的前方观察沿左右方向延伸。因而，呈长方形状的排出口4的开口端的两条长边在外壳2的前后方向相互对置。 [0028] 送风装置5是从吸入口3向外壳2内吸入空气并将该空气从排出口4排出的装置，例如由电风扇等构成。送风装置5的排出侧经由风路6与排出口4连接。风路6由近似筒状的管道等构成，是将从送风装置5排出的空气导入排出口4、并防止该空气泄漏至外壳2内的部件。此外，在外壳2的内部，除了设置风路6之外，也可以还设置对由送风装置5产生的气流进行整流的整流构造。 [0029] 净化装置7是对借助送风装置5被吸入至外壳2内的空气进行净化的装置，配置在送风装置5的吸入侧与吸入口3之间。被吸入至外壳2内的空气通过净化装置7，从而该空气被净化，然后从排出口4被排出。此处，“净化”意味着除去例如由空气中浮游的尘埃、烟、病毒、细菌、霉、过敏源、气味分子等构成的污染物质，更具体而言意味着对上述污染物质进行捕集、灭活、吸附以及分解的动作。作为净化装置7例如使用对空气进行过滤的过滤器、使电极间产生高电场或活性氧而除去污染物质的电压施加装置、组合该电压施加装置与过滤器而成的机构等。 [0030] 导风装置8是变更借助送风装置5在外壳2的内部产生的气流的流路面积的装置，具体而言变更排出口4的开口面积。导风装置8具备1组(两个)活动体8A、8B以及驱动部8C、8D。活动体8A、8B由在外壳2的左右方向例如具有与排出口4相同的尺寸的长方形状的平板等形成，且遍及排出口4的全长延伸。进而，活动体8A、8B的一方的长边侧亦即基端侧在与排出口4的开口端对应的位置以能够摆动的方式安装于外壳2。另外，活动体8A、8B的另一方的长边侧亦即前端侧突出至覆盖排出口4的开口的位置、即遮断气流的流路的位置。 [0031] 活动体8A、8B中的一方的活动体8A安装于排出口4的前侧的开口端，另一方的活动体8B安装于排出口4的后侧的开口端。即，1组活动体8A、8B配置成隔着从排出口4排出的气流的流路在外壳2的前后方向相互对置。另一方面，驱动部8C、8D是用于使活动体8A、8B摆动的机构，具备未图示的马达等。 [0032] 进而，导风装置8通过利用驱动部8C、8D使活动体8A、8B的至少一方摆动，能够与活动体8A、8B的摆动位置对应地变更气流的流路面积。在该情况下，活动体8A、8B的前端侧构成为以相互接近以及离开的方式摆动，以变更形成于该前端侧之间的流路的面积。另外，导风装置8通过使活动体8A、8B非对称地摆动，能够使从排出口4排出的空气的排出方向在前方与上方之间沿上下方向摇摆。此外，在以下的说明中，将相对于上下方向的空气的排出方向表述为“排出角度”。 [0033] 根据上述导风装置8，通过使1组活动体8A、8B接近以及离开，或者使其非对称地摆动，能够变更从排出口4排出的气流的流路面积以及排出角度。因而，能够利用1组活动体8A、8B以简单的结构实现能够变更流路面积以及排出角度的机构。 [0034] 接下来，对本实施方式的空气净化器1的控制系统进行说明。空气净化器1具备：包括污染物质检测装置10以及外部检测装置11的传感器系统；以及控制装置12。污染物质检测装置10是检测吸入至外壳2内的空气中的污染物质的量的装置，例如在外壳2内配置于净化装置7的上游侧。另外，污染物质检测装置10例如由组合灰尘传感器、气体传感器、风速传感器等而成的复合型传感器构成。 [0035] 此处，灰尘传感器由半导体元件、光学元件等构成，检测空气中的尘埃的浓度。气体传感器由半导体元件等构成，检测气味分子、VOC等有害气体。风速传感器由超声波元件等构成，将风速的变动转换为电流值。进而，上述传感器的检测结果从污染物质检测装置10输出至控制装置12。此外，上述各传感器的组合只不过是一个例子，本实用新型并不限定于由上述各传感器的组合构成的污染物质检测装置10。 [0036] 外部检测装置11是检测空气净化器1的设置环境的装置，例如设置于外壳2的前面部。另外，外部检测装置11由组合障碍物传感器、活动体传感器、红外线热像仪、湿度传感器等而成的复合型传感器构成，且具备能够使对象物的检测方向变化的活动机构(未图示)。此处，障碍物传感器由光传感器、超声波传感器、图像识别传感器等构成，检测室内有无障碍物、到壁面的距离(即室内的宽度)等。活动体传感器由光传感器、温度传感器等构成，通过检测照度、温度等的变化来捕捉人以及动物等的动作。 [0037] 红外线热像仪能够基于温度来识别人与动物、以及作为无生命体的障碍物。另外，湿度传感器的输出在根据空气中的湿度修正上述各传感器的灵敏度时使用。此外，在外部检测装置11中，上述各传感器的组合也只不过是一个例子，本实用新型并不限定于由上述各传感器组合构成的外部检测装置11。更具体而言，外部检测装置11只要具备检测室内的人的人检测装置、检测室内的障碍物的障碍物检测装置以及检测室内的宽度的宽度检测装置中的至少一个检测装置即可。 [0038] 控制装置12是控制包括送风装置5以及导风装置8的空气净化器1的工作状态的装置，具备未图示的运算处理装置、输入输出端口以及存储回路等。控制装置12的输入侧与上述传感器系统连接，控制装置12的输出侧与包括送风装置5、导风装置8的驱动部8C、8D等的促动器连接。进而，控制装置12基于传感器系统的输出来驱动促动器，由此使空气净化器1工作。 [0039] 接下来，对本实施方式的空气净化器1的动作进行说明。当空气净化器1工作时，控制装置12驱动送风装置5、导风装置8以及上述传感器系统。由此，空气从吸入口3被吸入外壳2的内部，该空气在由净化装置7净化之后，经由送风装置5以及风路6从排出口4被排出至外部。此时，控制装置12利用传感器系统检测与室内的宽度、障碍物等有关的信息。该信息中也包含与到室内的最远的壁面为止的距离有关的信息。 [0040] 控制装置12基于上述信息利用导风装置8的驱动部8C、8D使活动体8A、8B摆动，调整从排出口4排出的空气的排出角度，并调整搭载于送风装置5的风扇的转速。由此，与室内的宽度、障碍物对应地，将从排出口4排出的空气的排出角度以及风量控制成最佳的状态。若举出该最佳的状态的一个例子，控制装置12使空气从排出口4向前方的斜上方排出。该空气在接近距空气净化器1最远的壁面的位置与天花板接触，之后沿该壁面下降，进而沿着地面返回到空气净化器1的位置，在房间整体循环。通过像这样基于室内的信息控制空气的排出角度以及风量，能够在使从排出口4排出的空气在房间整体循环的同时对该空气进行净化。因而，能够在短时间内高效地净化室内的空气。 [0041] (风量保持控制) [0042] 在空气净化器1的用户选择了指定风量的特定的运转模式(静音模式等)的情况下，利用控制装置12执行风量保持控制。风量保持控制是指：在将从排出口4排出的空气的风量保持恒定的状态下，基于污染物质的检测状态等利用导风装置8使空气的风速变化。若举出具体例，则在风量保持控制中，首先，基于用户所指定的风量等决定送风装置5(即风扇)的目标转速，并将送风装置5的实际的转速保持为与目标转速一致的状态。 [0043] 在风量保持控制中，在将送风装置5的转速保持恒定的状态下，利用污染物质检测装置10检测吸入至外壳2内的空气中的污染物质的量。进而，在污染物质的量为预先设定的规定值以上的情况下，使导风装置8的活动体8A、8B相互接近，由此使从排出口4排出的气流的流路面积减少。通过该处理，能够在将从排出口4排出的空气的风量以及风向保持恒定的同时使该空气的风速增加。由此，能够使污染物质与在室内循环的气流一起迅速到达吸入口3。因而，能够在维持用户所指定的风量的同时提高污染物质的净化效率。 [0044] 另外，通过上述处理，在污染物质的检测量降低至小于规定值的情况下，使活动体8A、8B相互离开，从而使从排出口4排出的气流的流路面积增加至原来的状态(检测到规定值以上的污染物质以前的状态)。通过该处理，能够使从排出口4排出的空气的风量以及风向不变，并使该空气的风速恢复至原来的状态。因而，能够将使风速增加的处理的持续时间抑制为最低限度。 [0045] (避人控制) [0046] 另一方面，在用户选择了避人模式的情况下，利用控制装置12执行避人控制。避人控制是指：以使得从排出口4排出的空气不与人接触的方式，利用导风装置8的活动体8A、8B控制空气的排出角度。在避人控制的执行过程中，也可以同时执行与污染物质的检测量对应地利用活动体8A、8B使从排出口4排出的气流的流路面积增减的上述的处理。 [0047] 接下来，参照图3，对本实施方式的控制的效果进行说明。图3是示出在本实用新型的实施方式1中将空气净化器的风量保持恒定的状态下的风速与尘埃的除去效率之间的关系的实验数据。该实验数据是通过下述方法得到的：使空气净化器1在产生尘埃的实验室内工作，求出实验室内的9个位置中的能够得到尘埃的除去效果的位置的数量(效果发现位置数量)。效果发现位置数量定义为：在保持人不会因被风吹到而产生不舒服的感觉(吹拂感)的恒定的风量、且产生希望的风速的状态下，尘埃的除去速度在一定的基准以上的位置的数量。另外，上述实验数据示出在将风量保持恒定的状态下，利用导风装置8使风速分4个级别变化的情况下的效果发现位置数量的变化。 [0048] 在图3所示的实验数据中，可知：越是增大从排出口4排出的空气的风速，效果发现位置数量越增加。这样，通过风量保持控制，通过在将排出的空气的风量保持恒定的状态下使风速增大，不会给室内的人带来吹拂感，且能够提高尘埃的除去效率。因而，能够在维持用户的舒适性的同时缩短室内的净化所需要的时间。此外，在实施方式1中，关于风量保持控制，示出风量保持控制机构的具体例。 [0049] 实施方式2. [0050] 接下来，参照图4，对本实用新型的实施方式2进行说明。图4是示出本实用新型的实施方式2的空气净化器的纵剖视图。如该图所示，本实施方式的空气净化器21构成为与上述实施方式1几乎相同，具备导风装置22。但是，导风装置22形成为如下的结构：具备安装于排出口4的后侧的开口端的一个活动体22A以及使该活动体22A摆动的驱动部22B，在排出口4的前侧的开口端并未配置活动体。 [0051] 在以这种方式构成的本实施方式中，也能够与活动体22A的摆动位置对应地变更从排出口4排出的气流的流路面积，因此能够得到与实施方式1几乎相同的效果。具体而言，导风装置22通过使活动体22A以倒向前方的方式摆动而使上述流路面积减少。另外，通过使活动体22A以向上方立起的方式摆动，能够使上述流路面积增加。此外，也可以在排出口4、风路6等部位设置与导风装置22联动地对空气进行整流的整流机构。 [0052] 实施方式3. [0053] 接下来，参照图5，对本实用新型的实施方式3进行说明。图5是示出本实用新型的实施方式3的空气净化器的立体图。如该图所示，本实施方式的空气净化器31构成为与上述实施方式1几乎相同，具备导风装置32。但是，导风装置32具备：由活动体32A、32B以及活动体32C、32D构成的2组(4个)活动体；以及使上述活动体32A、32B、32C、32D摆动的驱动部(未图示)。 [0054] 活动体32A、32B、32C、32D由在外壳2的左右方向例如具有排出口4的一半的长度尺寸的长方形状的平板等形成。进而，活动体32A、32C以能够摆动的方式安装于排出口4的前侧的开口端，并在排出口4的长度方向并排配置。另外的活动体32B、32D以能够摆动的方式安装于排出口4的后侧的开口端，并在排出口4的长度方向并排配置。此外，排出口4的长度方向是与从排出口4排出的气流的流动方向正交的方向，与外壳2的左右方向一致。 [0055] 即，2组活动体32A、32B以及活动体32C、32D相对于从排出口4排出的气流的流动方向并列配置。进而，1组活动体32A、32B隔着从排出口4排出的气流的流路整体中的从前方观察的左半部分的流路配置，且在外壳2的前后方向相互对置。上述活动体32A、32B能够借助驱动部以相互接近以及离开的方式摆动、或者非对称地摆动。另外，另1组活动体32C、32D隔着从前方观察时的右半部分的流路配置，且在前后方向相互对置。上述活动体 32C、32D也能够借助驱动部以与活动体32A、32B相同的方式摆动。 [0056] 根据以这种方式构成的本实施方式，能够分别在从排出口4排出的气流的流路截面上的多处位置独立地变更流路面积以及排出角度。即，空气净化器31能够利用活动体32A、32B变更从排出口4的左半部分排出的气流的风速以及排出角度，并能够利用活动体 32C、32D变更从排出口4的右半部分排出的气流的风速以及排出角度。因而，除了能够得到与实施方式1几乎相同的效果之外，还能够从排出口4向多个方向排出空气、或者在各个方向使风速不同，能够更加高精度地控制室内的空气的流动。 [0057] 此外，在上述实施方式3中，也可以形成为分别利用不同的驱动部使4个活动体32A、32B、32C、32D摆动的结构，也可以利用共用的驱动部使并排配置的活动体32A、32C或者活动体32B、32D摆动。 [0058] 实施方式4. [0059] 接下来，参照图6，对本实用新型的实施方式4进行说明。图6是示出本实用新型的实施方式4的空气净化器的纵剖视图。如该图所示，本实施方式的空气净化器41构成为与上述实施方式1几乎相同，并具备导风装置42。但是，导风装置42具备滑动式的活动体42A以及使该活动体42A滑动的驱动部(未图示)。 [0060] 活动体42A例如由平板等构成，且在外壳2的左右方向具有与排出口4相同的长度尺寸。另外，活动体42A与形成于排出口4的开口端的附近的长槽等嵌合，并能够沿垂直地进入从排出口4排出的气流的流路的方向以及从自排出口4排出的气流的流路垂直地后退的方向(例如外壳2的前后方向)滑动。进而，在活动体42A沿进入气流的流路的方向滑动时，排出口4的开口面积、即从排出口4排出的气流的流路面积减少，风速增大。另外，在活动体42A沿从气流的流路后退的方向滑动时，排出口4的开口面积变大，因此风速减少。 [0061] 在以这种方式构成的本实施方式中，控制装置12控制驱动部而使活动体42A滑动，由此能够与活动体42A的滑动位置对应地变更上述流路面积。因而，能够得到与上述实施方式1几乎相同的效果。 [0062] 此外，在上述实施方式3中，形成为相对于从排出口4排出的气流的流动方向并列地排列2组活动体32A、32B以及活动体32C、32D的结构。但是，本实用新型并不限于此，也可以形成为相对于气流的流动方向并列地排列3组以上的活动体的结构。与此相同，在上述实施方式2、4中，也可以形成为相对于气流的流动方向并列地排列2个以上的活动体22A、42A的结构。 [0063] 另外，在上述实施方式1～4中，举例示出了分别独立的结构，但是本实用新型并不仅仅限定于上述各个结构。即，在本实用新型中，例如也可以通过组合实施方式1～4中的能够组合的多个结构来实现单一的空气净化器。若举出具体例，则在本实用新型中，也可以形成为如下的结构：通过组合实施方式1、4，在排出口4的前部侧和后部侧双方配置滑动式的活动体42A，从两侧变更排出口4的开口面积。 |
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