JP2002195929A - Dust sensor and air cleaner using the same - Google Patents

Dust sensor and air cleaner using the same

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JP2002195929A
JP2002195929A JP2000393677A JP2000393677A JP2002195929A JP 2002195929 A JP2002195929 A JP 2002195929A JP 2000393677 A JP2000393677 A JP 2000393677A JP 2000393677 A JP2000393677 A JP 2000393677A JP 2002195929 A JP2002195929 A JP 2002195929A
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康訓 松井
Yoshinori Sainomoto
良典 才ノ本
Kazuhiro Araki
一弘 荒木
Shigekazu Azusawa
茂和 小豆沢
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dust sensor small in size and low in cost capable of measuring the diameter of particle of dust and discriminating the dust from smoke. SOLUTION: The dust sensor optically detects the amount of dust by emitting light from a light source 1 and detecting the scattered light using a photodetector 2. The diameter of particle of the dust is detected on the basis of a period during which the photodetector 2 outputs continuously. The continuous period of the output is varied due to the difference between the particles in diameter, thereby measures the diameter of particle of the dust from the continuous period of the output.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は室内空気中の粉塵を
光学的に検出するダストセンサー及びこれを用いた空気
清浄機に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dust sensor for optically detecting dust in indoor air and an air cleaner using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】室内の空気中にはほこり(アレルゲン物
質)と煙(タバコ)とが混在しており、ダストセンサー
の出力に応じて空気清浄機や煙感知機を運転する場合、
ほこりと煙とを識別することができると、より好ましい
運転を行うことができることになる。
2. Description of the Related Art Dust (allergen substances) and smoke (tobacco) are mixed in the indoor air, and when an air purifier or a smoke detector is operated according to the output of a dust sensor,
If dust and smoke can be distinguished, a more favorable operation can be performed.

【0003】ここにおいて、アレルゲン物質の粒子径は
3から100μm(特に3から50μm)に集中してお
り、タバコの煙粒子は1μm以下であることから、ほこ
りと煙との識別は粒子径を測定できるようにしておくこ
とで対処することができる。
Here, the particle diameter of the allergen substance is concentrated in the range of 3 to 100 μm (particularly 3 to 50 μm), and the smoke particle of cigarette is 1 μm or less. You can deal with it by making it possible.

【0004】一方、検出した粉塵の粒子径を光学的に知
りたい場合、パーティクルカウンターのように粉塵通過
部の内径を絞り、光源にレーザー光のような波長の短い
光を用いてその散乱光を受光素子で検出し、その特徴よ
り粒子径を測定することが行われている。
On the other hand, when it is desired to optically know the particle size of the detected dust, the inside diameter of the dust passage portion is narrowed down like a particle counter, and the scattered light is reduced by using light having a short wavelength such as laser light as a light source. Detection is performed by a light receiving element, and the particle diameter is measured based on its characteristics.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のパーテ
ィクルカウンターでは、その装置の小型化ができない上
に高額になってしまうという問題があり、空気清浄器や
煙感知器などに適用することができない。
However, in the above-mentioned particle counter, there is a problem that the size of the apparatus cannot be reduced and the apparatus becomes expensive, and cannot be applied to an air purifier, a smoke detector, and the like. .

【0006】本発明はこのような点を鑑み為されたもの
であり、その目的とするところは小型で且つ安価ながら
粉塵の粒子径の測定及びほこりと煙との識別が可能なダ
ストセンサーを提供するにあり、また該ダストセンサー
を備えることで、ほこりや煙に応じた運転が可能である
空気清浄器を提供するにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a small and inexpensive dust sensor capable of measuring the particle diameter of dust and distinguishing between dust and smoke. Another object of the present invention is to provide an air purifier that can operate according to dust and smoke by including the dust sensor.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】しかして本発明は、光源
から光を照射し、その散乱光を受光素子で検出すること
により粉塵量を検出する光学式のダストセンサーにおい
て、上記受光素子の出力連続時間に基づいて粉塵の粒子
径を検出していることを特徴とする。粒子径の違いによ
り出力の連続時間が異なることから出力連続時間から粉
塵の粒子径を測定するのである。ほこりと煙とを識別す
るだけでよい場合は、出力連続時間が所定時間内のもの
をほこりとし、出力連続時間が所定時間以上のものを煙
とすればよい。
According to the present invention, there is provided an optical dust sensor for detecting the amount of dust by irradiating light from a light source and detecting the scattered light with the light receiving element. It is characterized in that the particle diameter of the dust is detected based on the continuous time. Since the continuous output time varies depending on the particle size, the particle size of the dust is measured from the continuous output time. When it is only necessary to distinguish between dust and smoke, dust having a continuous output time within a predetermined time may be regarded as dust, and smoke having a continuous output time equal to or longer than a predetermined time may be regarded as smoke.

【0008】また、パルス駆動する光源から光を照射
し、その散乱光をパルス発生タイミングと同期させて受
光素子で検出することにより粉塵量を検出する光学式の
ダストセンサーにおいては、上記受光素子の出力連続本
数に基づいて粉塵の粒子径を検出すればよく、この場合
もほこりと煙とを識別するだけでよい場合は、出力連続
本数が一定パルス本数のものをほこりとし、出力連続本
数が一定パルス本数以上のものを煙とすればよい。
Further, in an optical dust sensor for detecting the amount of dust by irradiating light from a pulse-driven light source and detecting the scattered light with a light receiving element in synchronization with the pulse generation timing, It is sufficient to detect the particle size of the dust based on the number of continuous outputs.In this case, if it is sufficient to distinguish between dust and smoke, it is assumed that the number of continuous outputs is constant and the number of continuous outputs is constant. What is necessary is just to make smoke more than the number of pulses.

【0009】いずれにしても、誘引する風速に応じて判
断基準値を変更することが望ましい。
In any case, it is desirable to change the criterion value according to the wind speed to be induced.

【0010】また、光源から光を照射し、その散乱光を
受光素子で検出することによリ粉塵量を検出する光学式
のダストセンサーや、パルス駆動する光源から光を照射
し、その散乱光をパルス発生タイミングと同期させて受
光素子で検出することにより粉塵量を検出する光学式の
ダストセンサーにおいて、受光素子出力の一定期間内に
おける最大値と平均値の差が一定以上のものをほこり、
一定以下のものを煙と識別するようにしてもよい。
Also, an optical dust sensor for irradiating light from a light source and detecting the amount of dust by detecting the scattered light with a light receiving element, or irradiating light from a pulse-driven light source to obtain the scattered light In the optical dust sensor that detects the amount of dust by detecting the amount of dust by synchronizing with the pulse generation timing, the difference between the maximum value and the average value of the photodetector output within a certain period is more than
Those below a certain level may be distinguished from smoke.

【0011】さらに、受光素子の連続出力時間もしくは
出力連続本数から煙の存在を識別した後、受光素子出力
の一定期間内における最大値と平均値の差からほこりの
存在を識別するようにしてもよい。
Further, after the presence of smoke is identified from the continuous output time or the number of continuous outputs of the light receiving element, the presence of dust is identified from the difference between the maximum value and the average value of the output of the light receiving element within a certain period. Good.

【0012】このほか、受光素子出力の整流増幅後の出
力から粉塵濃度を求めるとともに受光素子出力の整流前
出力からほこりと煙との識別を行うようにしてもよく、
この時、整流前出力が検出できない場合は、整流増幅後
出力による粉塵発生濃度から煙の識別を行えばよい。
In addition, the dust concentration may be determined from the output of the light receiving element output after rectification and amplification, and the dust and smoke may be distinguished from the output of the light receiving element output before rectification.
At this time, if the output before rectification cannot be detected, the smoke may be identified from the dust generation density by the output after rectification and amplification.

【0013】粉塵種類に応じて表示する粉塵濃度値を最
適化することも好ましい。
[0013] It is also preferable to optimize the displayed dust concentration value according to the type of dust.

【0014】そして本発明に係る空気清浄器は、上記の
ダストセンサーを備えて、該ダストセンサーの出力に応
じて運転切り換えがなされる切換部を備えていることに
特徴を有している。
An air purifier according to the present invention is characterized in that the air purifier includes the above-described dust sensor and a switching unit that switches the operation in accordance with the output of the dust sensor.

【0015】ダストセンサーはフィルター流路のバイパ
ス路に配設するのが好ましいが、これに限定されるもの
ではない。
The dust sensor is preferably provided in the bypass of the filter flow path, but is not limited to this.

【0016】上記切換部はダストセンサーによるほこり
と煙との識別結果に応じて通過させるフィルター流路を
切り換えるものを好適に用いることができる。特に、ほ
こり識別時に通過させるフィルター流路を煙識別時に通
過させる集塵フィルターとは異なる低圧力損失型集塵フ
ィルターとすると好ましい結果を得ることができる。
As the switching unit, a switching unit that switches a filter flow path to be passed according to the result of discrimination between dust and smoke by the dust sensor can be suitably used. In particular, it is possible to obtain a preferable result if the filter passage that is passed when dust is distinguished is a low pressure loss type dust collector that is different from the dust filter that passes when smoke is distinguished.

【0017】切換部はダストセンサーによるほこりと煙
との識別結果に応じて風量制御パターンを切り換えるも
のであってもよい。
The switching unit may switch the air flow control pattern in accordance with the result of dust and smoke discrimination by the dust sensor.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下本発明を実施の形態の一例に
基づいて詳述すると、このダストセンサーは、図1に示
すように、光源1と、粉塵が通過した際の光源1からの
照射光の散乱光を受ける受光素子2とを備えるととも
に、受光素子2の出力を処理する処理回路Cを備える。
光源1は直流で駆動するものであってもよいが、下記の
ように粒子径の測定やほこりと煙との識別を行う上で検
出感度の向上が求められることから、発振回路3を使用
してパルス駆動するようにしてもよい。光源1をパルス
駆動する場合、光源1で使用する電流を直流駆動時に比
較して大きくできるために、検出感度を向上させること
ができる。また、パルス駆動した際のパルスの間隔は、
同じ電流値であれば短くすることで、さらに検出感度を
向上させることができる。例えば、パルス間隔を20m
sから5msに変更することによってほこりに対する検
出感度を約4倍にすることができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to an example of an embodiment. As shown in FIG. 1, this dust sensor includes a light source 1 and an illumination from the light source 1 when dust passes. A light receiving element for receiving scattered light; and a processing circuit for processing the output of the light receiving element.
The light source 1 may be driven by a direct current. However, since the detection sensitivity needs to be improved in measuring the particle diameter and distinguishing dust and smoke as described below, the oscillation circuit 3 is used. Pulse driving. In the case where the light source 1 is pulse-driven, the current used in the light source 1 can be increased as compared with the case of direct-current driving, so that the detection sensitivity can be improved. In addition, the pulse interval when the pulse is driven,
If the current value is the same, the detection sensitivity can be further improved by shortening the current value. For example, if the pulse interval is 20 m
By changing from s to 5 ms, the detection sensitivity to dust can be approximately quadrupled.

【0019】上記処理回路Cは、粉塵濃度を求めるため
の整流回路4及び増幅器5と、粒子径の測定やほこりと
煙との識別を行うための識別回路C1とからなるもの
で、粉塵濃度は受光素子2の出力を整流回路4を用いて
整流し、増幅器5を使用して信号増幅した後に信号レベ
ルから求めている。図中6は表示器6であり、濃度表示
部6aと粉塵種別表示部6bとを備えている。
The processing circuit C comprises a rectifier circuit 4 and an amplifier 5 for obtaining a dust concentration, and an identification circuit C1 for measuring a particle diameter and distinguishing between dust and smoke. The output of the light receiving element 2 is rectified by using the rectifier circuit 4, the signal is amplified by using the amplifier 5, and the output is obtained from the signal level. In the figure, reference numeral 6 denotes a display 6, which includes a concentration display section 6a and a dust type display section 6b.

【0020】一方、識別回路C1は、上記整流回路4に
入る前の受光素子2の出力を処理することで上記測定や
識別を行うもので、粉塵が通過した際の受光素子2の出
力連続時間(パルス幅)が通過した粉塵の粒子径に比例
(発光素子1をパルス駆動している際はパルス連続本数
が粉塵の粒子径に比例)していることを利用している。
On the other hand, the identification circuit C1 performs the measurement and the identification by processing the output of the light receiving element 2 before entering the rectifier circuit 4. The output continuation time of the light receiving element 2 when dust passes therethrough. (Pulse width) is proportional to the particle diameter of the passed dust (when the light emitting element 1 is pulse-driven, the number of continuous pulses is proportional to the particle diameter of the dust).

【0021】すなわち、粉塵粒子径と出力連続時間(パ
ルス幅)もしくはパルス連続本数とは図2に示す関係に
あり、相関線の傾きβはダストセンサー内を通過する粉
塵の流速が速くなるに従い小さくなる特性がある。この
ために、粉塵の通過流速を決定することによって受光素
子2の出力連続時間(パルス連続本数)から通過した粉
塵の粒子径を測定することができる。
That is, the relationship between the particle diameter of the dust and the output continuous time (pulse width) or the number of continuous pulses is as shown in FIG. 2, and the slope β of the correlation line decreases as the flow velocity of the dust passing through the dust sensor increases. There are characteristics. For this reason, by determining the passing velocity of the dust, the particle diameter of the passing dust can be measured from the output continuous time (number of continuous pulses) of the light receiving element 2.

【0022】そして、粉塵のうち、アレルゲン物質が多
く含まれるほこりの粒子径は3〜100μm(特に3〜
50μm)であることから、測定した粒子径が上記範囲
の中のものをカウントすることでほこり(アレルゲン物
質)の量を測定することができる。
[0022] Of the dust, the particle size of dust containing a large amount of allergen substance is 3 to 100 µm (particularly 3 to 100 µm).
50 μm), the amount of dust (allergen substance) can be measured by counting particles having a measured particle diameter within the above range.

【0023】また、空気中には煙(タバコ)による粉塵
も存在しているが、ほこりが上述のように1μm以上の
粒子径が大半であるのに対して、煙による粉塵は1μm
以下の粒子径のものが多い。このために、粒子径の違い
から煙であることを識別することができる。
In addition, dust due to smoke (tobacco) also exists in the air, whereas dust has a particle diameter of 1 μm or more as described above, whereas dust due to smoke is 1 μm.
Many have the following particle diameters. For this reason, smoke can be identified from the difference in particle diameter.

【0024】また、ほこりと煙とではその粉塵発生濃度
を比較すると煙が圧倒的に多く、受光素子2の出力はほ
こりの場合、図3に示すようになるのに対して、煙の場
合は図4に示すようなものとなる。このために、出力連
続時間(パルス連続本数)が図3(b)に示すように短い
もの、例えば150ms(パルス間隔5msなら30
本)以内のものをほこりとし、出力連続時間(パルス連
続本数)が図4(b)に示すように長く連続するもの、例
えば400ms(パルス間隔5msなら80本)以上の
ものを煙とすることでほこりと煙を識別するようにして
もよい。
Further, comparing the dust generation density between dust and smoke, the amount of smoke is overwhelmingly large, and the output of the light receiving element 2 is as shown in FIG. The result is as shown in FIG. Therefore, the output continuous time (the number of continuous pulses) is short as shown in FIG. 3B, for example, 150 ms (30 if the pulse interval is 5 ms).
4) Smoke that has a continuous output time (number of continuous pulses) longer than that shown in Fig. 4 (b), for example, 400ms (80 if the pulse interval is 5ms) or more. Alternatively, dust and smoke may be distinguished.

【0025】さらには、受光素子2の出力の単位時間あ
たりの最大値と平均値とを求めて、この両者の差が図3
(c)に示すように大きいもの、例えば0.5V以上のも
のをほこり、図4(c)に示すように上記差が小さいも
の、例えば0.3V以内のものを煙とすることで、ほこ
りと煙を識別してもよい。
Further, the maximum value and the average value of the output of the light receiving element 2 per unit time are obtained, and the difference between the two is shown in FIG.
As shown in FIG. 4 (c), dust having a large difference, for example, 0.5V or more, and dust having a small difference as shown in FIG. And smoke may be identified.

【0026】なお、前述のようにダストセンサー内の粉
塵の通過流速により粉塵の通過した際の受光素子2の出
力連続時間(パルス連続本数)が異なるために、表1に
示すように、粉塵の通過流速によってほこりと煙とを識
別する際の判断基準値を変更することで識別精度を向上
させることができる。
As described above, the output continuous time (number of continuous pulses) of the light receiving element 2 when the dust passes through the dust sensor varies depending on the flow velocity of the dust in the dust sensor. The accuracy of identification can be improved by changing the criterion value for identifying dust and smoke based on the flow velocity.

【0027】[0027]

【表1】 [Table 1]

【0028】ちなみに、粉塵の通過流速が速くなるにつ
れて判断断基準値(出力連続時間t da,tdb,tdcもし
くはパルス連続本数tsa,tsb,tsc)を短くする。す
なわち、 tda>tdb>tdcsa>tsb>tsc とする。なお、tda<<tsa,tdb<<tsb,tdc<<
scである。
By the way, as the flow velocity of dust increases,
The reference value (output continuous time t da, Tdb, Tdcif
Or the number of continuous pulses tsa, Tsb, Tsc) Is shortened. You
That is, tda> Tdb> Tdc tsa> Tsb> Tsc And Note that tda<< tsa, Tdb<< tsb, Tdc<<<
tscIt is.

【0029】ところで、受光素子2の出力連続時間(パ
ルス連続本数)によってほこりと煙とを識別するにあた
り、ほこりと煙とが混在している時には、煙による出力
でマスキングされてほこりの出力が検出しにくくなる。
また、最大値と平均値の差による識別ではほこりと煙と
が混在しても識別は可能であるものの感度は低い。この
ために、図5に示すように、出力連続時間(パルス連続
本数)によってほこりと煙との識別を行った後、煙の識
別時はさらに最大値と平均値の差によってほこりを検出
することで、検出精度と検出感度を向上させることがで
きる。
By the way, when dust and smoke are distinguished by the output continuous time of the light receiving element 2 (the number of continuous pulses), when dust and smoke are mixed, the dust output is masked by the smoke output and the dust output is detected. It becomes difficult to do.
In the discrimination based on the difference between the maximum value and the average value, discrimination is possible even if dust and smoke are mixed, but the sensitivity is low. For this purpose, as shown in FIG. 5, after discrimination between dust and smoke is performed based on the output continuous time (number of continuous pulses), dust is further detected at the time of smoke discrimination by the difference between the maximum value and the average value. Thus, detection accuracy and detection sensitivity can be improved.

【0030】また、図6に示すように、受光素子2の出
力を整流増幅して粉塵濃度を求めるにあたり、検出感度
を高めて対象とする粉塵濃度が低い粉塵濃度表示用出
力、例えば0〜2mg/m3対象に対して、ほこりと煙
の識別に使用する出力特徴を捉えるために対象とする粉
塵濃度が高い整流前の出力信号、例えば0〜12mg/
3対象を使用すると、粉塵濃度表示用出力は検出でき
ているが整流前出力が検出できないことがある。この場
合、ほこりが単発的であり、識別できないときに粉塵濃
度表示はでないという出力特徴から、粉塵濃度表示用出
力は検出しているが整流前出力が検出できないときは煙
と識別するとよい。
As shown in FIG. 6, when the output of the light receiving element 2 is rectified and amplified to obtain the dust concentration, the detection sensitivity is increased and the target dust concentration display output having a low dust concentration, for example, 0 to 2 mg. / m with respect to 3 target, dust and smoke output signal of the previous dust concentration higher rectification of interest to capture the output characteristics to be used to identify, for example 0~12Mg /
With m 3 target, output dust concentration display has been detected may be rectified before the output can not be detected. In this case, from the output feature that the dust is sporadic and the dust concentration display is not performed when the dust concentration cannot be identified, the dust concentration display output may be detected, but when the output before rectification cannot be detected, it may be identified as smoke.

【0031】また、受光素子2の出力を整流増幅して粉
塵濃度を求める場合、粉塵の粒子径によって粉塵濃度表
示が異なってくることから、表示値が人間の感覚と異な
ることがある。この点に対しては、ほこりと煙の識別結
果によって粉塵濃度表示の値を最適化、例えばヒト官能
値に合わせるなどするとよい。
Further, when the dust concentration is obtained by rectifying and amplifying the output of the light receiving element 2, the displayed value may differ from a human sense because the displayed dust concentration varies depending on the particle diameter of the dust. In this regard, the value of the dust concentration display may be optimized based on the result of discriminating between dust and smoke, for example, matching with a human sensory value.

【0032】図8に上記のダストセンサーを搭載した空
気清浄機の概略を示す。ダストセンサー7は、例えば、
空気清浄機内8の集塵フィルター9への流路をバイパス
するバイパス流路等に設けて、室内空気中のほこりや煙
を検出することができるようにしておく。そして、この
空気清浄器では、ダストセンサー7によるほこりと煙と
の識別結果から、フィルター流路を切り換えるようにし
ている。例えば、ほこりと識別した時は図中ロで示すよ
うに集塵フィルター9のみを通過させ、煙と識別した時
は図中イで示すように集塵フィルター9と脱臭フィルタ
ー10の両方を通過させることで粉塵の除去効率を向上
させることができる。
FIG. 8 schematically shows an air cleaner equipped with the above dust sensor. The dust sensor 7 is, for example,
It is provided in a bypass flow path or the like that bypasses a flow path to the dust collection filter 9 in the air purifier 8 so that dust and smoke in room air can be detected. In this air purifier, the filter flow path is switched based on the result of the dust sensor 7 discriminating dust and smoke. For example, when it is identified as dust, only the dust filter 9 is passed as shown in FIG. 2B, and when it is identified as smoke, both dust filter 9 and the deodorizing filter 10 are passed as shown in FIG. This can improve the dust removal efficiency.

【0033】図9に示すように、個々の粉塵の粒子径に
合わせたフィルターを用意してもよい。ほこりと識別し
た時は図中ロで示すように粒子径の大きな粉塵を対象と
した低圧力損失の集塵フィルター11を通過させ、煙と
識別した時は図中イで示すように集塵フィルター9と脱
臭フィルター10の両方を通過させるのである。
As shown in FIG. 9, a filter may be prepared according to the particle size of each dust. When it is identified as dust, it passes through a dust collection filter 11 with a low pressure loss for dust having a large particle diameter as shown in (b) in the figure, and when it is identified as smoke, as shown in (a) in the figure. 9 and through the deodorizing filter 10.

【0034】上記フィルター流路の切り換えのほかに、
ほこりと煙とに応じて風量も制御するようにしてもよ
い。図10に風量制御パターンの一例を示す。ほこりに
ついては粉塵が自然沈降する前に除去することが望まし
いが、あまり急速に運転するとさらに粉塵を巻き上げて
しまうために図10(a)に示すように風量を抑えて除去
する。煙については集塵および脱臭ともに最初に大まか
なものを除去し、時間をかけて残りのものを除去するよ
うに図10(b)に示すように初期において大風量が得ら
れるとともに徐々に風量を少なくする制御パターンに切
り換える。
In addition to the above-mentioned switching of the filter channel,
The air volume may be controlled according to dust and smoke. FIG. 10 shows an example of the air volume control pattern. It is desirable to remove the dust before the dust settles naturally, but if the operation is performed too quickly, the dust is further rolled up. Therefore, as shown in FIG. As for smoke, both dust collection and deodorization first remove rough ones, and over time, a large air volume is obtained as shown in FIG. Switch to the control pattern to be reduced.

【0035】[0035]

【発明の効果】以上のように請求項1の発明において
は、散乱光式のダストセンサーにおいて、受光素子の出
力連続時間から粒子径を測定するものであり、小型で且
つ安価ながら粉塵の粒子径の測定やほこりと煙との識別
が可能なものである。
As described above, according to the first aspect of the present invention, in a scattered light type dust sensor, the particle diameter is measured from the continuous output time of the light receiving element. It is capable of measuring dust and distinguishing between dust and smoke.

【0036】上記ほこりと煙との識別は、出力連続時間
が所定時間内のものをほこりとし、出力連続時間が所定
時間以上のものを煙とすることで簡便に識別を行うこと
ができる。
The above-mentioned dust and smoke can be easily distinguished by using dust whose output continuous time is within a predetermined time as dust and smoke whose output continuous time is longer than a predetermined time as smoke.

【0037】また、パルス駆動する光源から光を照射
し、その散乱光をパルス発生タイミングと同期させて受
光素子で検出することで高感度としているものにおいて
は、上記受光素子の出力連続本数に基づいて粉塵の粒子
径を検出することで、小型で且つ安価ながら粉塵の粒子
径の測定やほこりと煙との識別が可能となる。この場合
もほこりと煙との識別については、出力連続本数が一定
パルス本数のものをほこりとし、出力連続本数が一定パ
ルス本数以上のものを煙とすればよい。
In the case where light is emitted from a pulse-driven light source and the scattered light is detected by a light-receiving element in synchronization with the pulse generation timing to achieve high sensitivity, the light output is based on the number of continuous outputs of the light-receiving element. By detecting the particle size of the dust, it is possible to measure the particle size of the dust and distinguish between dust and smoke while being small and inexpensive. In this case as well, regarding the discrimination between dust and smoke, dust having a constant number of output pulses is dust, and smoke having a continuous output number of more than a certain number of pulses is smoke.

【0038】そして誘引する風速に応じて判断基準値を
変更することで、より確度の高い粒子径の測定や識別を
行うことができる。
By changing the criterion value according to the induced wind speed, it is possible to measure and identify the particle diameter with higher accuracy.

【0039】受光素子出力の一定期間内における最大値
と平均値の差が一定以上のものをほこり、一定以下のも
のを煙と識別するようにしても、ほこりと煙との識別を
的確に行うことができる。
Even if the difference between the maximum value and the average value of the output of the light receiving element within a certain period is more than a certain value, and the difference is less than a certain value, the difference between the dust and the smoke is accurately determined. be able to.

【0040】さらに、受光素子の連続出力時間もしくは
出力連続本数から煙の存在を識別した後、受光素子出力
の一定期間内における最大値と平均値の差からほこりの
存在を識別するようにしてもよい。ほこりと煙とが混在
する場合においても両者の存在を検出することができ
る。
Further, after the presence of smoke is identified from the continuous output time or the number of continuous outputs of the light receiving element, the presence of dust is identified from the difference between the maximum value and the average value of the output of the light receiving element within a certain period. Good. Even when dust and smoke coexist, the presence of both can be detected.

【0041】受光素子出力の整流増幅後の出力から粉塵
濃度を求めるとともに受光素子出力の整流前出力からほ
こりと煙との識別を行うと、識別と粉塵濃度表示とを行
うことができる。
When the dust concentration is determined from the output of the light receiving element output after rectification and amplification, and dust and smoke are identified from the output of the light receiving element output before rectification, identification and display of the dust concentration can be performed.

【0042】また、整流前出力が検出できないときに
は、整流増幅後出力による粉塵発生濃度から煙の識別を
行うことで、整流前出力が検出できなくとも煙の識別を
行うことができる。
When the output before rectification cannot be detected, smoke can be identified from the dust generation density by the output after rectification and amplification, so that smoke can be identified even if the output before rectification cannot be detected.

【0043】粉塵種類に応じて表示する粉塵濃度値を最
適化すれば、それぞれに最適な値で粉塵濃度表示を行う
ことができる。
By optimizing the dust concentration values to be displayed according to the type of dust, it is possible to display the dust concentration at the optimum value for each.

【0044】そして本発明に係る空気清浄機は、上記ダ
ストセンサーを備えて、該ダストセンサーの出力に応じ
て運転切り換えがなされる切換部を備えていることか
ら、検出したほこりと煙とにそれぞれ適した運転を行う
ことができる。
The air purifier according to the present invention is provided with the dust sensor and the switching unit for switching the operation in accordance with the output of the dust sensor. Suitable operation can be performed.

【0045】この場合、切換部がダストセンサーによる
ほこりと煙との識別結果に応じて通過させるフィルター
流路を切り換える時、ほこり及び煙をそれぞれ効率良く
除去することができる。
In this case, when the switching unit switches the filter flow path to be passed according to the result of discrimination between dust and smoke by the dust sensor, dust and smoke can be efficiently removed.

【0046】特に、ほこり識別時に通過させるフィルタ
ー流路を煙識別時に通過させる集塵フィルターとは異な
る低圧力損失型集塵フィルターとすることで、大風量で
効率的にほこりを除去することができる。
In particular, by using a low pressure loss type dust collecting filter that is different from the dust collecting filter that allows the filter to pass when discriminating dust, the dust can be efficiently removed with a large air flow. .

【0047】また、切換部がダストセンサーによるほこ
りと煙との識別結果に応じて風量制御パターンを切り換
えると、効率良くほこりおよび煙を除去することができ
る。
When the switching unit switches the air volume control pattern in accordance with the result of the dust sensor discriminating dust and smoke, dust and smoke can be efficiently removed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の態様の一例のブロック回路図で
ある。
FIG. 1 is a block circuit diagram showing an example of an embodiment of the present invention.

【図2】出力連続時間(パルス幅)及びパルス連続本数
と粒子径との相関を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the correlation between the output continuous time (pulse width), the number of continuous pulses, and the particle diameter.

【図3】(a)は粉塵がほこりである場合の受光素子出力
のタイムチャート、(b)は同上の出力の拡大図、(c)は同
上の最大値と最小値の説明図である。
3A is a time chart of the output of the light receiving element when dust is dust, FIG. 3B is an enlarged view of the output of the same, and FIG. 3C is an explanatory diagram of the maximum value and the minimum value of the same.

【図4】(a)は粉塵が煙である場合の受光素子出力のタ
イムチャート、(b)は同上の出力の拡大図、(c)は同上の
最大値と最小値の説明図である。
4A is a time chart of the output of the light receiving element when the dust is smoke, FIG. 4B is an enlarged view of the output, and FIG. 4C is an explanatory diagram of a maximum value and a minimum value of the output.

【図5】同上の他例のフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart of another example of the above.

【図6】同上のさらに他例のブロック図である。FIG. 6 is a block diagram of still another example of the above.

【図7】同上の別の例のブロック図である。FIG. 7 is a block diagram of another example of the above.

【図8】本発明に係る空気清浄機の一例のブロック図で
ある。
FIG. 8 is a block diagram of an example of an air purifier according to the present invention.

【図9】同上の他例のブロック図である。FIG. 9 is a block diagram of another example of the above.

【図10】(a)はほこり識別時に風量制御パターンの説
明図、(b)は煙識別時の風量制御パターンの説明図であ
る。
10A is an explanatory diagram of an air volume control pattern at the time of dust identification, and FIG. 10B is an explanatory diagram of an air volume control pattern at the time of smoke identification.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光源 2 受光素子 C1 識別回路 1 light source 2 light receiving element C1 identification circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荒木 一弘 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 小豆沢 茂和 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Fターム(参考) 4D058 NA02  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Kazuhiro Araki 1048 Kazuma Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Works Co., Ltd. F-term (reference) 4D058 NA02

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光源から光を照射し、その散乱光を受光
素子で検出することにより粉塵量を検出する光学式のダ
ストセンサーにおいて、上記受光素子の出力連続時間に
基づいて粉塵の粒子径を検出していることを特徴とする
ダストセンサー。
An optical dust sensor for irradiating light from a light source and detecting scattered light with a light receiving element to detect the amount of dust, wherein the particle diameter of the dust is determined based on the output continuous time of the light receiving element. A dust sensor characterized by detecting.
【請求項2】 出力連続時間が所定時間内のものをほこ
りとし、出力連続時間が所定時間以上のものを煙と識別
していることを特徴とする請求項1記載のダストセンサ
ー。
2. The dust sensor according to claim 1, wherein the continuous output time within a predetermined time is regarded as dust, and the continuous output time exceeding a predetermined time is identified as smoke.
【請求項3】 パルス駆動する光源から光を照射し、そ
の散乱光をパルス発生タイミングと同期させて受光素子
で検出することにより粉塵量を検出する光学式のダスト
センサーにおいて、上記受光素子の出力連続本数に基づ
いて粉塵の粒子径を検出していることを特徴とするダス
トセンサー。
3. An optical dust sensor for detecting the amount of dust by irradiating light from a pulse-driven light source and detecting the scattered light with a light-receiving element in synchronization with the pulse generation timing. A dust sensor which detects a particle diameter of dust based on a continuous number.
【請求項4】 出力連続本数が一定パルス本数のものを
ほこりとし、出力連続本数が一定パルス本数以上のもの
を煙と識別していることを特徴とする請求項3記載のダ
ストセンサー。
4. The dust sensor according to claim 3, wherein the number of continuous output pulses is a certain number of pulses, and the number of continuous output pulses is equal to or more than the predetermined number of pulses is identified as smoke.
【請求項5】 誘引する風速に応じて判断基準値を変更
していることを特徴とする請求項1〜4のいずれかの項
に記載のダストセンサー。
5. The dust sensor according to claim 1, wherein the criterion value is changed according to the wind speed to be induced.
【請求項6】 光源から光を照射し、その散乱光を受光
素子で検出することによリ粉塵量を検出する光学式のダ
ストセンサーにおいて、受光素子出力の一定期間内にお
ける最大値と平均値の差が一定以上のものをほこり、一
定以下のものを煙と識別していることを特徴とするダス
トセンサー。
6. An optical dust sensor for detecting the amount of dust by irradiating light from a light source and detecting the scattered light with a light receiving element, the maximum value and the average value of the output of the light receiving element within a certain period. A dust sensor characterized in that the difference between dust is greater than a certain value and dust is less than a certain value as smoke.
【請求項7】 パルス駆動する光源から光を照射し、そ
の散乱光をパルス発生タイミングと同期させて受光素子
で検出することにより粉塵量を検出する光学式のダスト
センサーにおいて、受光素子出力の一定期間内における
最大値と平均値の差が一定以上のものをほこり、一定以
下のものを煙と識別していることを特徴とするダストセ
ンサー。
7. An optical dust sensor for detecting the amount of dust by irradiating light from a pulse-driven light source and detecting the scattered light with a light-receiving element in synchronization with a pulse generation timing. A dust sensor characterized in that a difference between a maximum value and an average value in a period is equal to or greater than a certain value, and that the difference is equal to or less than a certain value.
【請求項8】 受光素子の連続出力時間もしくは出力連
続本数から煙の存在を識別した後、受光素子出力の一定
期間内における最大値と平均値の差からほこりの存在を
識別していることを特徴とする請求項2または4記載の
ダストセンサー。
8. After the presence of smoke is identified from the continuous output time or the number of continuous outputs of the light receiving element, the presence of dust is identified from the difference between the maximum value and the average value of the light receiving element output within a certain period. The dust sensor according to claim 2 or 4, wherein
【請求項9】 受光素子出力の整流増幅後の出力から粉
塵濃度を求めるとともに受光素子出力の整流前出力から
ほこりと煙との識別を行っていることを特徴とする請求
項1〜8のいずれかの項に記載のダストセンサー。
9. The method according to claim 1, wherein a dust concentration is determined from an output of the light receiving element output after rectification and amplification, and dust and smoke are distinguished from an output of the light receiving element output before rectification. A dust sensor according to any of the above items.
【請求項10】 整流前出力が検出できないとき、整流
増幅後出力による粉塵発生濃度から煙の識別を行ってい
ることを特徴とする請求項9記載のダストセンサー。
10. The dust sensor according to claim 9, wherein when the output before rectification cannot be detected, smoke is identified based on the dust generation density by the output after rectification and amplification.
【請求項11】 粉塵種類に応じて表示する粉塵濃度値
を最適化していることを特徴とする請求項9または10
記載のダストセンサー。
11. The dust concentration value displayed according to the type of dust is optimized.
Dust sensor as described.
【請求項12】 請求項1〜11のいずれかの項に記載
のダストセンサーを備えて、該ダストセンサーの出力に
応じて運転切り換えがなされる切換部を備えていること
を特徴とする空気清浄機。
12. An air purifier comprising: the dust sensor according to claim 1; and a switching unit that switches operation according to an output of the dust sensor. Machine.
【請求項13】 ダストセンサーはフィルター流路のバ
イパス路に配設されていることを特徴とする請求項12
の空気清浄機。
13. The dust sensor according to claim 12, wherein the dust sensor is provided in a bypass of the filter flow path.
Air purifier.
【請求項14】 切換部はダストセンサーによるほこり
と煙との識別結果に応じて通過させるフィルター流路を
切り換えていることを特徴とする請求項12または13
記載の空気清浄機。
14. The switching unit according to claim 12, wherein the switching unit switches a filter channel to be passed according to a result of discrimination between dust and smoke by the dust sensor.
An air purifier as described.
【請求項15】 ほこり識別時に通過させるフィルター
流路は煙識別時に通過させる集塵フィルターとは異なる
低圧力損失型集塵フィルターであることを特徴とする請
求項14記載の空気清浄機。
15. The air purifier according to claim 14, wherein the filter passage that passes when identifying dust is a low pressure loss type dust collecting filter that is different from the dust collecting filter that passes when identifying smoke.
【請求項16】 切換部はダストセンサーによるほこり
と煙との識別結果に応じて風量制御パターンを切り換え
ていることを特徴とする請求項12〜15のいずれかの
項に記載の空気清浄機。
16. The air purifier according to claim 12, wherein the switching unit switches the air volume control pattern in accordance with a result of discrimination between dust and smoke by the dust sensor.
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