JP2001149728A - フィルター目詰まり検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フイルターの交換時期を正確に判断出来る空
気清浄機を提供することを目的とする。 【解決手段】 モータ３によって回転するファン４によ
り吸込口２から吸い込んだ室内の空気をフィルター５を
通過させて吐出口７から室内に吹き出すようにした空気
清浄機において、フアン用のモータ３の回転数を検知す
る回転数検知手段８と、回転数検知手段８にて検知され
るモータ３の回転数と基準回転数とを比較してモータの
回転数を一定にする制御手段と、前記制御手段によるモ
ータ回転数制御信号が一定時間内に所定以上発せられた
場合にフイルターの交換時期を知らせる報知手段とを有
する構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、室内の空気に含ま
れる埃や塵をフイルターにて除去して清浄な空気を室内
に循環するようにした空気清浄機に関し、特にそのフイ
ルターの交換時期を報知するフイルター目詰まり検知装
置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、室内の空気を吸い込んで本体
内部に着脱可能に取り付けられたフイルターにより空気
に含まれている塵挨を除去して空気を浄化した後、この
浄化空気を室内に吹き出すようにした空気清浄機があ
る。

【０００３】例えば、図５に示すように、空気清浄機本
体２０の側面または前面に吸込口２１を形成し、モータ
２２によって回転するファン２３により室内の空気を矢
印に示すように吸込口２１から吸い込んだ後、この吸込
口２１に面して着脱可能に取り付けられたフイルター２
４を通過させて本体２０の上面２５に形成された吐出口
２６から室内に吹き出すようにしたものがある。

【０００４】このフィルター２４は、使用するにつれて
汚れるようになるので適当な時期に交換する必要がある
が、そのフィルター２４の交換時期を、例えばモータ２
２の回転数がフイルター２４の目詰まりが進むにつれ上
昇するようになるとういう特性を利用して、通常運転時
のモータ回転数が所定値以上になった時にフイルター２
４の交換時期とするようにしたものがある。

【０００５】なお、このような空気清浄機では、モータ
回転数がフイルター交換を必要とするような回転数とな
った場合には、フイルター交換ランプを点灯させ、フイ
ルターが交換時期になつたことを表示するようにしてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとしている課題】ところが、従来の
空気清浄機において、モータの性能によってはモータを
駆動するための電源が同じ大きさでも回転数が異なる場
合があり、また、電圧変動、周囲温度の変動、使用電源
の周波数の違い、さらには取付けフイルターの性能によ
っても回転数が異なるようになる場合がある。

【０００７】このように、モータの性能やフイルターの
性能、または、電圧や周囲温度の変動などにより異なる
ようになるモータの回転数が所定以上となった場合で
も、フイルターが交換時期となっていると判断されると
いう問題がある。

【０００８】このために、モータを交流仕様から、回転
数を一定に制御できる直流仕様にして、電圧変動、使用
電源の周波数の違いによっても回転数が異なる要因をな
くしているが、回転数を制御できるモータについては、
フイルター交換方法が確立されておらず、マイクロコン
ピュータにより送風機の運転時間をカウントして交換時
期を決定する方法も実施されているが、実使用でのフイ
ルターの挨の付着状況に差がある問題があった。

【０００９】本発明は、これらの問題を鑑み、フイルタ
ーの交換時期を正確に判断出来る空気清浄機を提供する
ことを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のフィルター目詰まり検知装置においては次
のような手段を採用した。すなわち、モータによって回
転するファンにより吸込口から吸い込んだ室内の空気を
フィルターを通過させて吐出口から室内に吹き出すよう
にした空気清浄機において、前記モータの回転数を検知
するモータ回転数検知手段と、検知されたモータの回転
数と基準回転数とを比較してモータの回転数を一定にす
る制御手段と、一定時間内に前記制御手段が複数回以上
モータの回転数を制御したときにフィルターの交換時期
を知らせる報知手段とを設けたものである。

【００１１】モータ回転数検知手段としてはホールＩＣ
を利用することができる。また、制御手段としてはモー
タ回転数検知手段で検知したモータの回転数を基準回転
数と比較して回転数差を検知する手段と、この検知した
回転数差に基づきモータの駆動を制御する手段によって
構成される。

【００１２】具体的には、検知した回転数差に基づきモ
ータ駆動回路に信号を発する制御部を組み込んだマイク
ロコンピュータを利用することができる。また、一定時
間内に制御手段が複数回以上モータの回転数を制御した
ときにフィルターの交換時期を知らせる報知手段は、制
御手段が複数回以上モータの回転数を制御したときにこ
れを検知して信号を発する検知手段と、この検知手段か
らの信号を受けてフイルター交換時期を表示する表示手
段からなるが、検知手段はマイクロコンピュータ内に組
み込んでおけばよく、また、表示手段は例えば本体上面
において表示ランプを配設しておけばよい。

【００１３】また、温度変化に基づく検知状態のばらつ
きを抑えるためには、モータの回転数検知手段で検知し
た回転数をモータの周囲温度に基づいて基準温度におけ
る回転数に補正することが望まれる。そこでこの発明に
おいては、上記構成に加えモータの周囲温度を検知する
温度検知手段をを設け、モータ回転数検知手段により検
知されたモータの回転数を温度検知手段からの温度情報
に基づいて基準温度における回転数に補正して基準回転
数と比較するようにしたフィルター目詰まり検知装置を
提供しており、温度変化による検知状態のばらつきを抑
え、信頼性の向上を図っている。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施例を図面を参照
して説明する。図１は本発明の実施の形態に係る空気清
浄機の概略断面図で、従来の空気清浄機と同様に、本体
１の側面または前面に吸込口２を有し、モータ３によっ
て回転するファン４により吸込口２から室内の空気を吸
い込んだ後、この吸込口２に面して着脱可能に取り付け
られたフイルター５を通過させて本体１の上面６に形成
された吐出口７から室内に吹き出すようにしている。

【００１５】本体１内部には、図２に示す通り、モータ
３の回転数を検知するためのホールＩＣなどを利用した
モータ回転数検知手段８、並びに空気清浄機の動作を制
御する制御部９と、この制御部の指令に基いてモータ３
を駆動するモータ駆動回路１０が組み込まれたマイクロ
コンピュータ１１が設けられている。

【００１６】また、本体１の上面には、図３に示すよう
な操作部１２が設けられており、この操作部１２には運
転の入／切ボタン１３や、［たばこ］・［花粉］・［自
動］の運転状態を選択するモード選択スイッチ１４、感
度切替スイッチ１５、運転ランプ１６、選択モード表示
ランプ１７、フィルター交換時期を報知するフイルター
交換表示ランプ１８などの各種ＬＥＤ表示部が配設され
ている。

【００１７】また、図１に示す通り、本体１のモータ３
の近傍に、モータ３の周囲温度を検知する温度サーミス
タ１９が配設され、この温度サーミスタ１９で検知した
モータ３の周囲温度検知信号がマイクロコンピュータ１
１の制御部９に入力されるようになっている。また、運
転の入／切スイッチ１３や、［たばこ］・［花粉］・
［自動］の運転を選択するモード選択スイッチ１４、感
度切替スイッチ１５が操作されたことを示す信号もスイ
ッチ回路を介して制御部９に入力されるようになってい
る。

【００１８】運転を開始した後、モータ３の回転数を所
定のタイミングでモータ回転数検知手段８で検知して、
マイクロコンピュータ１１に入力し、選択モードによる
モータの基準回転数との回転数差を検知して制御部９で
回転数差をモータヘの出力電圧に変換し、モータ駆動回
路１０を介してモータ３を駆動させ、安定時の出力値よ
り少し低い値でゆっくりと変化させていくことによっ
て、設定された回転数をオーバーシュートせずに所望回
転数に到達するように制御している。

【００１９】さらに図４に示すように、モータ３の周囲
温度を温度サーミスタ１９で検知して、その出力信号を
マイクロコンピュータ１１に入力し、モータの回転数検
知手段８で検知した回転数を、モータ３の周囲温度に基
づいて基準温度における回転数に補正して制御部９に入
力することにより温度の影響をなくし、制御部９におい
てモータの回転数差をモータヘの出力電圧に変換するに
際に、より正確な変換を可能とし、フイルター目詰まり
検知装置としての信頼性の向上を図っている。

【００２０】以下、動作状態を説明する。運転入／切ス
ィッチ１３を［入］にして、モード選択スイッチ１４
で、［たばこ］・［花粉］・［自動］の中から希望運転
モードを選択する。一例として、自動運転にすると、不
図示の臭気センサーで検知した空気の汚れ度に応じて、
強風、弱風、無風に自動的に切り替えて、室内空気を吸
込口２より吸い込み、フイルター５で空気中のたばこの
煙の成分や室内の挨や塵などを吸着した後、清浄な空気
を本体上面６の吐出口７より室内に放出する。

【００２１】このとき、送風機のモータ３は、選択した
運転モードに合わせてモータの回転数を変えて回転す
る。また、感度切替スイッチ１５により本体の設置状況
や部屋の環境などにより臭気センサーが汚れ度を感知し
すぎないように、臭気センサーの感度を［高／低］に選
択する。

【００２２】長期間使用すると、挨や塵がフイルター５
に多量に付着して送風機のモータ３の回転数は増加して
くるので、その都度、送風機のモータ３の回転数を所定
のタイミング（例えば０．５秒）毎に、モータ回転数検
知手段８によって検知して、マイクロコンピュータ１１
に入力し、選択モードによるモータの基準回転数と検知
したモータの回転数との回転数差を検知し、制御部９で
回転数差をモータヘの出力電圧に変換してモータを駆動
させ、設定した回転数に近付けていつてオーバーシュー
トせずに最後に設定した回転数に到達するように制御し
ている。

【００２３】そして、この基準回転数と検知したモータ
の回転数との回転数差を検知して制御部９でモータヘの
出力電圧に変換する制御作用が、一定時間内に複数回以
上発生したら、挨や塵がフィルター５に多量に付着した
と判断して、操作部９のフィルター交換表示ランプ１８
を点滅させて運転を停止し、フィルター５の挨や塵を取
り除くように警告するようにしたものである。

【００２４】また、この際、モータ３の周囲温度を温度
サーミスタ１９で検知して、その出力信号をマイクロコ
ンピュータ１１に入力し、モータの回転数検知手段８で
検知した回転数を、モータ３の周囲温度によって補正し
て制御部９に入力しているので、周囲温度に影響されず
により正確な変換を可能としている。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、モータによって回転す
るファンにより吸込口から吸い込んだ室内の空気をフィ
ルターを通過させて吐出口から室内に吹き出すようにし
た空気清浄機において、フアン用のモータの回転数を検
知する回転数検知手段と、検知されたモータの回転数と
基準回転数とを比較してモータの回転数を一定にする制
御手段と、その制御手段から発せられるモータの回転数
信号が、一定時間内に所定以上発せられた時にフイルタ
ーの交換時期を知らせる報知手段とを有するフィルター
目詰まり検知装置としたので、マイクロコンピュータに
より運転積算時間を計算するよりは、正確にフィルター
交換の時期を知らせることができるものである。

【００２６】また、この際、モータの周囲温度を検知し
て、モータ回転数検知手段により検知されたモータの回
転数を温度検知手段からの温度情報に基づいて基準温度
における回転数に補正して基準回転数と比較するように
すれば、温度変化の影響の受けずに、より正確な検知を
行うことができ、フィルター目詰まり検知装置としての
信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る空気清浄機の概略断
面図。

【図２】同空気清浄機における制御系の説明図。

【図３】同空気清浄機の操作パネルの上面図。

【図４】同空気清浄機の制御系における温度変化に対応
したモータ回転数の補正例を示す。

【図５】従来の空気清浄機の概略断面図である。

【符号の説明】

１…本体 ２…吸込口 ３…モータ ４…ファン ５…フィルター ６…本体上面 ７…吐出口 ８…モータ回転数検知手段 ９…制御部 １０…モータ駆動回路 １１…マイクロコンピュータ １２…操作部 １３…運転入／切スイッチ １４…モード選択スイッチ １５…感度切替スイッチ １６…運転ランプ １７…選択モード表示ランプ １８…フィルター交換表示ランプ １９…温度サーミスタ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータによって回転するファンにより吸
   込口から吸い込んだ室内の空気をフィルターを通過させ
   て吐出口から室内に吹き出すようにした空気清浄機にお
   いて、前記モータの回転数を検知するモータ回転数検知
   手段と、検知されたモータの回転数と基準回転数とを比
   較してモータの回転数を一定にする制御手段と、一定時
   間内に前記制御手段が複数回以上モータの回転数を制御
   したときにフィルターの交換時期を知らせる報知手段と
   を有するフィルター目詰まり検知装置。
2. 【請求項２】 モータの周囲温度を検知する温度検知手
   段を有し、モータ回転数検知手段により検知されたモー
   タの回転数を温度検知手段からの温度情報に基づいて基
   準温度における回転数に補正して基準回転数と比較する
   ようにした請求項１記載のフィルター目詰まり検知装
   置。