空气净化器、能发挥空气净化器功能和风扇功能的装置

摘要

本发明提供一种空气净化器、能发挥空气净化器功能和风扇功能的装置，其在室内产生烟雾、异味时迅速开始运转。本发明的空气净化器具有主体外壳，在所述主体外壳的内部形成有用于容纳叶片的叶片用外壳和用于容纳传感器的传感器用外壳，该传感器具有作为灰尘传感器的功能和作为气味传感器的功能中的至少一种功能，所述传感器用外壳与所述叶片用外壳连通，并且借助传感器用吸气口与所述主体外壳的外部连通，当使所述叶片旋转时，所述传感器用外壳的内部相对于所述主体外壳的外部的压力成为负压，所述主体外壳的外部的空气经由所述传感器用吸气口被吸入到所述传感器用外壳的内部。

说明书

技术领域

本发明涉及具有传感器的空气净化器。此外，本发明涉及具有能够互换的空气净化器单元和风扇单元，从而能发挥空气净化器功能和风扇功能的具有传感器的装置。

背景技术

公知有一种自外部导入空气的空气净化器，其具有用于检测在内部空间移动的灰尘的灰尘传感器。例如，在专利文献1所公开的空气净化器中，灰尘传感器配置于吸气口附近。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016－23867号公报

发明内容

在上述空气净化器中，室内的空气通过自然对流到达灰尘传感器。因此，容易滞留在室内的、分布不均的烟草的烟雾等通过自然对流到达灰尘传感器需要一定时间，因此，就产生了空气净化器的运转延迟的问题。

此外，本申请人提出了一种不依赖自然对流，而是设置传感器专用的风扇等来强制吸引室内的空气使其到达传感器的装置(日本特愿2016－002483号说明书)。但是，在该装置中，需要传感器专用的风扇等追加的构造，会产生成本提高的问题。

因此，本发明的目的在于解决上述问题，廉价地提供一种在室内产生烟雾、异味时迅速开始运转的空气净化器。

本发明的主旨如下。

本发明是一种空气净化器，其具有主体外壳，其特征在于，

在所述主体外壳的内部形成有：

叶片用外壳，其用于容纳叶片；以及

传感器用外壳，其用于容纳传感器，该传感器具有作为灰尘传感器的功能和作为气味传感器的功能中的至少一种功能；

所述传感器用外壳与所述叶片用外壳连通，并且借助传感器用吸气口与所述主体外壳的外部连通，

当使所述叶片旋转时，所述传感器用外壳的内部相对于所述主体外壳的外部的压力成为负压，从而将所述主体外壳的外部的空气经由所述传感器用吸气口吸入到所述传感器用外壳的内部。

本发明是一种能发挥空气净化器功能和风扇功能的装置，其具有能够互换的空气净化器单元和风扇单元，其特征在于，

该装置在将所述空气净化器单元安装于电机箱体部时发挥空气净化器功能，

在将所述风扇单元安装于所述电机箱体部时发挥风扇功能，

所述空气净化器单元包括第1叶片、所述第1叶片的前方的过滤器组件以及覆盖所述第1叶片和所述过滤器组件的罩体，

所述风扇单元包括第2叶片和覆盖所述第2叶片的罩体，

在所述电机箱体部中容纳有用于使所述第1叶片和所述第2叶片旋转的叶片用电机，

在所述电机箱体部中形成有用于容纳传感器的传感器用外壳，该传感器具有作为灰尘传感器的功能和作为气味传感器的功能中的至少一种功能，

所述传感器用外壳与所述空气净化器单元连通，并且借助传感器用吸气口与所述电机箱体部的外部连通，

当使所述第1叶片旋转时，所述传感器用外壳的内部相对于所述电机箱体部的外部的压力成为负压，所述电机箱体部的外部的空气经由所述传感器用吸气口被吸入到所述传感器用外壳的内部。

附图说明

图1是本发明的空气净化器的立体图。

图2是本发明的空气净化器的剖视图。

图3是表示发挥空气净化器功能的本发明的装置的图。

图4是表示发挥空气净化器功能的本发明的装置的上下摆头运转的图。

图5是表示发挥风扇功能的本发明的装置的图。

图6是本发明的装置的控制电路的框图。

附图标记说明

1：主体外壳；10：风扇单元；11a：前盖；11b：后盖；12：(第2)叶片；20：空气净化器单元；20'：叶片用外壳；21、21a：前盖；21b：后盖；22：(第1)叶片；23：过滤器组件；23a：集尘过滤器；23b：除臭过滤器；23c：过滤器罩；30：电机箱体部；32：叶片用电机；40：支承部；41：转动轴；50：滑动管；51：支柱；60：基座；70：显示/操作面板；90：传感器用外壳；91：传感器；92、93：连通部；100：装置；100'：空气净化器；h：排气口；k1、k2：开口；m：上下摆头电机；q：吸气口；q'：传感器用吸气口；w1、w2、w3：壁。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明。使用图1和图2说明本发明的空气净化器，使用图3～图6说明具有能够互换的空气净化器单元和风扇单元的本发明的装置。

图1是本发明的空气净化器100'的示意立体图。空气净化器100'是落地式，包括主体外壳1和前盖21。在主体外壳1的前表面侧即前盖21的外周部的、前盖21与主体外壳1之间形成有吸气口q，在主体外壳1的上部形成有排气口h。空气如箭头所示那样经由吸气口q被吸入到主体外壳1内，再经由排气口h被排出。另外，吸气口q和排气口h不限定于图示的实施方式。

在主体外壳1的内部形成有用于容纳传感器91(参照图2)的传感器用外壳90。传感器用外壳90具有连通部92，借助传感器用吸气口q'与主体外壳1的外部连通。

另外，在图示例子中，传感器用吸气口q'被设于主体外壳1的侧面，但也可以设于主体外壳1的前表面或背面。

传感器91具有如下两个功能中的至少一个功能：作为检测空气中的灰尘浓度(尘级)的灰尘传感器的功能；作为检测异味浓度(气味级别)的气味传感器，例如利用空气中的气味分子的氧化还原反应检测还原性气味的金属氧化物半导体传感器的功能。以下说明传感器91作为灰尘传感器的情况，但作为气味传感器也一样能够控制空气净化器的运转。

图2的(a)是本发明的空气净化器100'的zx平面下的剖视图，图2的(b)是图2的(a)的B－B剖视图，图2的(c)是图2的(a)的C－C剖视图。

在主体外壳1的内部形成有用于容纳叶片22(例如，多叶片风扇)的叶片用外壳20'。在叶片用外壳20'的前方(x方向)配置有过滤器组件23。在叶片用外壳20'的后方(－x方向)配置有用于使叶片22以旋转轴31为中心进行旋转的叶片用电机32。在叶片用电机32的下方(－z方向)配置有用于容纳传感器91的传感器用外壳90。传感器用外壳90借助连通部93与叶片用外壳20'连通。

如图2的(b)所示，叶片用外壳20'形成有朝向排气口h呈非对称的壁w1、w2和沿着叶片22的圆周的壁w3，从而限制由叶片22的旋转所产生的风的风向。

当使叶片22旋转时，与叶片用外壳20'连通的连通部93相对于主体外壳1的外部的压力(大气压)成为负压，此外，传感器用外壳90的内部相对于主体外壳1的外部的压力成为负压。于是，主体外壳1的外部的空气经由传感器用吸气口q'被吸入到传感器用外壳90的内部。在此，传感器91判断吸入的空气的灰尘浓度，控制空气净化器100'的运转。被吸入到传感器用外壳90的内部的空气通过连通部93经由排气口h被排出。

在本发明中，由于不依赖自然对流，而是利用叶片22的旋转强制进行吸气，因此，传感器91能够迅速地检测到室内产生了烟雾、异味，并控制空气净化器的运转。此外，由于无需设置传感器专用的风扇等，因此，能够廉价地提供这种空气净化器。此外，由于无需将传感器91设置在主体外壳1的正面侧，因此，主体外壳1的外观不受制约。此外，由于无需将传感器91设于过滤器表面上，因此，也能够避免局部减小过滤器的有效面积，导致空气净化效率下降的问题。

图3的(a)是发挥空气净化器功能的本发明的装置的主视图，图3的(b)是该装置的侧视图，图3的(c)是该装置的后视图，图3的(d)是该装置的主要部分剖视图。

本发明的装置100包括空气净化器单元20、安装有空气净化器单元20的电机箱体部30、支承电机箱体部30的支承部40、使支承部40上下滑动的滑动管50、与滑动管50连接的支柱51、与支柱51连接的基座60、设于基座60且用于控制装置100的动作的显示/操作面板70、设于空气净化器单元20和电机箱体部30之间的切换开关部(未图示)以及容纳在形成于电机箱体部30内部的传感器用外壳90中的传感器91。

空气净化器单元20包括前盖21a、后盖21b、(第1)叶片22(例如，多叶片风扇)以及过滤器组件23。过滤器组件23例如包括集尘过滤器23a(JIS Z8122所规定的HEPA过滤器等)、除臭过滤器23b(活性炭等)以及固定这些过滤器的过滤器罩23c。

沿空气净化器单元20的前表面侧即前盖21a的外周部的大致整个圆周，且在前盖21a和后盖21b之间形成有吸气口q，在空气净化器单元20的侧表面侧、即比后盖21b的水平靠近上方部(大致45°)的位置形成有排气口h。空气如箭头所示那样经由吸气口q被吸入到空气净化器单元20内，再经由排气口h被排出。

在电机箱体部30中容纳有用于使叶片22以旋转轴31为中心进行旋转的叶片用电机32。电机箱体部30被支承部40夹持，并且以自由转动的方式被配置于支承部40两侧的转动轴41支承，进行上下摆头运转。支承部40以自由转动的方式被滑动管50支承，并进行左右摆头运转。另外，通过使滑动管50上下滑动，能够在大约40cm～大约90cm的范围内调节空气净化器单元20的高度。

传感器用外壳90在前方(x方向)具有开口k1。在电机箱体部30和后盖21b上、且在与传感器用外壳90的开口k1对应的位置也设有开口，传感器用外壳90与空气净化器单元20连通。此外，传感器用外壳90在下方(－z方向)具有开口k2。在电机箱体部30、且在与传感器用外壳90的开口k2对应的位置也设有开口，从而形成传感器用吸气口q'。传感器用外壳90借助传感器用吸气口q'与电机箱体部30的外部连通。

当使叶片22旋转时，与空气净化器单元20连通的传感器用外壳90的内部相对于电机箱体部30的外部的压力(大气压)成为负压。于是，电机箱体部30的外部的空气经由传感器用吸气口q'被吸入到传感器用外壳90的内部。在此，传感器91判断被吸入的空气的灰尘浓度，控制空气净化器100'的运转。

如图4所示，装置100能够利用上下摆头电机m使空气净化器单元20在相对于水平方向向上大约60°(仰角约60°)和相对于水平方向向下大约10°(俯角约10°)之间，进行上下摆头运转。此外，虽然省略了图示，但装置100能够利用左右摆头电机使空气净化器单元20在左右大约90°(－90°到+90°之间)的范围内左右摆头运转。

另外，上下方向和左右方向的摆头运转角度不限定于该角度，也可以使仰角大约90°。但是，在将发挥空气净化器功能的装置100设置于墙边的情况下，优选将仰角设为大约60°。这是因为，若将仰角设为大约90°，则排气口h就会与墙面相对，排气碰到墙面会反弹而后再被吸入到装置100中，因此，有可能会导致空气净化效率下降。此外，左右方向的摆头运转的角度优选为大约70°。

但是，也可以在安装有风扇单元10的情况下和安装有空气净化器单元20的情况下变更摆头运转的角度。

如图4的(a)所示，在空气净化器单元20朝向上方的状态下(将仰角设定为60°)，主要吸入的是房间上方的空气，因此，能够捕捉空气中漂浮的较轻的微粒。特别是，通过使滑动管50向上滑动，将空气净化器单元20设定在较高的位置，能够更有效地捕捉空气中漂浮的较轻的微粒。

此外，如图4的(b)所示，在空气净化器单元20朝向地面方向的状态下(将俯角设定为10°)，能够捕捉地面上堆积的花粉等较重的微粒。毛毯等地面在人踩过时容易带起灰尘，因此，将俯角设定为10°能够有效地提高集尘效果。特别是，通过使滑动管50向下滑动，将空气净化器单元20设定在较低的位置，能够更有效地捕捉地面上堆积的花粉等较重的微粒。

当在餐桌上进行烤肉，或坐在椅子上吸烟时，使空气净化器单元20升高而使装置100在较高的位置运转，在坐于地桌前的情况下，使空气净化器单元20下降而使装置100在较低的位置运转等，由此，能够使空气净化器单元20靠近烟雾、异味的发生源，从而能够使空气净化器有效运转。

另外，滑动管50既可以通过手动方式上下滑动，并利用棘轮机构固定在任意位置，也可通过电动方式上下滑动。

图5的(a)是发挥风扇功能的本发明的装置的主视图，图5的(b)是该装置的侧视图，图5的(c)是该装置的后视图，图5的(d)是该装置的主要部分剖视图。

本发明的装置100在将空气净化器单元20更替换为风扇单元10时发挥风扇功能。

风扇单元10包括前盖11a、后盖11b以及(第2)叶片12(例如，螺旋桨式鼓风机)。前盖11a自前面覆盖叶片12，后盖11b自侧面和后面覆盖叶片12。

本发明的装置100在发挥风扇功能时，传感器91不工作。因此，如图5的(d)所示，与图3的(d)所示的后盖21b不同，无需在后盖11b的与传感器用外壳90的开口k1对应的位置设置开口。此外，虽然省略了图示，但也可以设置用于覆盖传感器用吸气口q'的罩体。

在装置100中，风扇单元10以外的构成要素、摆头运转与装置100发挥空气净化器功能时相同，因此省略说明。

优选的是，在电机箱体部30上设有切换开关部(本申请人在日本特愿2016－002483号说明书中提出的方案)，利用切换开关部让装置100识别是安装了空气净化器单元20，还是安装了风扇单元10。在该情况下，可以自动切换空气净化器模式和风扇模式，不用担心误操作。

图6表示本发明的装置100的控制电路的框图。

控制器包括：用于切换空气净化器模式和风扇模式的空气净化器/风扇切换开关、在装置100发挥空气净化器功能时负责控制的空气净化器控制部、在装置100发挥风扇功能时负责控制的风扇控制部、计时器控制部以及用于存储计时器定时、风量设定等使用状态的存储部。

控制器通过空气净化器/风扇切换开关选择空气净化器控制部或风扇控制部，利用选中的控制部控制叶片用电机、上下摆头电机和左右摆头电机。

空气净化器控制部的传感器控制部基于来自传感器91的信号判断空气中的灰尘浓度，从而控制叶片用电机、上下摆头电机和左右摆头电机的运转。

此外，控制器上连接有用于向各控制部和各电机供给DC电源的电源供给部以及显示/操作部。在显示/操作部配置有显示/操作面板70的按钮。

叶片用电机可以采用DC无刷电机等，并且可以在空气净化器的情况和风扇的情况下分别变更叶片用电机的转数。例如，在空气净化器的情况下以高速旋转进行控制，在风扇的情况下以低速旋转进行控制，并且可以分别选择强、中、弱等多档转数来使叶片用电机动作。