JP2014059116A - Air cleaner - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an air cleaner which compensates capture performance degraded from an arrival performance of an initial blow air current and enables a user to continue to use the air cleaner without degrading the capture performance even when a filter is clogged by using a simple circuit constitution and a simple calculation.SOLUTION: A control device 16 can detects an electric current value of a DC motor 15 by means of an electric current value detection means 32. With respect to an electric current value of a DC motor 15 obtained when being operated at a rotation number according to design by using a clogged filter 12, such a configuration as to perform a control by increasing the rotation number introduced in consideration of the electric current obtained when being operated with the initial performance from the rotation number according to the design is provided. Thereby, an air cleaner which compensates the initial blow quantity even in such a state that the filter is clogged by using a low-cost sensor and a simple, low-cost circuit configuration and a simple calculation without providing special detection means can be obtained.

Description

本発明は、一般家庭や事務所等で使用される空気清浄機に関するものである。   The present invention relates to an air purifier used in a general home or office.

従来、この種の空気清浄機では、ルーバーの角度を変更し吹出し気流の流れにより効率よく集塵させたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。このように構成された空気清浄機では、ルーバーの角度を本体の前側に倒すことにより吹出した風の気流が空気を清浄化したい部屋の遠方まで到達し、広い範囲の空気を清浄にすることができる。   Conventionally, this type of air purifier is known in which the louver angle is changed and dust is collected efficiently by the flow of blown airflow (see, for example, Patent Document 1). In the air purifier configured as described above, the airflow of the wind blown by tilting the louver angle toward the front side of the main body can reach far away from the room where the air is to be purified, and can clean a wide range of air. it can.

このような従来の空気清浄機では、室内で発生した汚れを除去するに従ってフィルターが目詰まりするものであるが、フィルターの目詰まりによるほこりの捕集効果の低下が問題となり、使用者にフィルターを清掃・交換してもらうために、フィルターの目詰まりをさまざまな方法で検知して使用者に報知している。その方法としては、一般に運転時間を積算したり特許文献2のように特殊なセンサーを設けてフィルターの目詰まりを検知したり、特許文献3のように風量の低下をトルクの低下で検出するなどさまざまな工夫がされてきた。   In such a conventional air purifier, the filter is clogged as the dirt generated in the room is removed. In order to have it cleaned and replaced, clogging of the filter is detected by various methods and notified to the user. As the method, generally, the operation time is integrated, a special sensor as in Patent Document 2 is provided to detect clogging of the filter, or a decrease in air volume is detected as a torque decrease as in Patent Document 3. Various ideas have been devised.

一方、前記のような吹出し気流の到達距離で広い範囲を清浄化するように設計された空気清浄機では、フィルターの目詰まりによる捕集効果の低下より、フィルターの目詰まりにより吹出し風量が低下し吹出し気流の到達距離が短くなることによる性能の低下の方が問題となるため、特許文献4のようにモータの電流から複雑な計算をして風量を一定にしようとする工夫がされてきた。   On the other hand, in an air purifier designed to clean a wide range with the reach distance of the blown airflow as described above, the blown air volume decreases due to clogging of the filter, rather than the collection effect due to clogging of the filter. Since the degradation of performance due to the shortened reach distance of the blown airflow becomes a problem, there has been an effort to make the air volume constant by performing a complicated calculation from the current of the motor as in Patent Document 4.

また、近年では、省エネで細やかな風量設定ができる回転数制御が可能なDCモータを搭載した空気清浄機が開発されている。   In recent years, air cleaners equipped with a DC motor capable of rotating speed control that allows energy-saving and fine air volume setting have been developed.

特許第4983531号公報Japanese Patent No. 4983531 特開昭63−274422号公報JP-A-63-274422 特許第2667743号公報Japanese Patent No. 2667743 特許第3738685号公報Japanese Patent No. 3738685

しかしながら、従来の空気清浄機のように、使用者にフィルターの目詰まりを報知するだけでは、使用者がフィルターを清掃・交換するまでの間は、吹出し風量の低下により初期の吹出し気流の到達性能より低下した捕集性能を改善することはできず、捕集性能が低下したまま使用者が空気清浄機を使用し続けることになる。また低下する吹出し風量を一定にしようとすると高価な回路でモータの印加電圧を上昇させたり、複雑な計算で風量を一定にしようとしたりする必要があった。   However, just informing the user of clogging of the filter as in the case of conventional air purifiers, the ability to reach the initial blown airflow is reduced by the reduction of the blowout air volume until the user cleans and replaces the filter. The further reduced collection performance cannot be improved, and the user continues to use the air purifier while the collection performance is reduced. In order to keep the blowing air volume to be reduced constant, it is necessary to increase the voltage applied to the motor with an expensive circuit or to make the air volume constant by complicated calculation.

そこで、本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、簡単で安価な回路と簡単な計算で、使用者がフィルターの清掃・交換をするまでの間にも初期の吹出し風量を補償することができる空気清浄機を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention solves such a conventional problem, and it is possible to reduce the initial blowing air volume until the user cleans and replaces the filter with a simple and inexpensive circuit and simple calculation. An object is to provide an air purifier that can compensate.

そして、この目的を達成するために、本発明の空気清浄機は、室内空気を吸気する吸込口とこの吸込口から吸気した空気を清浄化するフィルターとこのフィルターに通風するファンと清浄化された空気を吹出す吹出口と前記ファンを駆動するブラシレスDCモータと前記DCモータを駆動する制御装置を備えた空気清浄機であって、前記制御装置は、前記DCモータの回転数出力信号からDCモータの回転数を演算する回転数入力演算手段と、目標回転数と前記回転数入力値から演算して前記DCモータに回転数指示信号を出力する回転数指示信号出力手段と前記DCモータに流れる電流値検出手段とを備え、前記制御装置は、前記電流値検出手段から得た検出値と設計値との差に応じて所定の回転数を設計回転数から上昇させて回転数指示信号出力手段から出力して低下した風量を補償することを特徴とする空気清浄機としたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。   In order to achieve this object, the air purifier of the present invention has been cleaned with a suction port for sucking indoor air, a filter for cleaning the air sucked from the suction port, and a fan for ventilating the filter. An air purifier comprising an air outlet for blowing air, a brushless DC motor for driving the fan, and a control device for driving the DC motor, wherein the control device receives a DC motor from a rotational speed output signal of the DC motor. A rotational speed input calculating means for calculating the rotational speed of the motor, a rotational speed instruction signal output means for calculating a rotational speed instruction signal from the target rotational speed and the rotational speed input value and outputting the rotational speed instruction signal to the DC motor, and a current flowing through the DC motor Value detecting means, and the control device increases the predetermined rotational speed from the design rotational speed according to the difference between the detected value obtained from the current value detecting means and the design value, and indicates the rotational speed. No. it is those that have an air cleaner, characterized in that for compensating the air volume which is reduced by outputting from the output means, thereby it is intended to achieve the intended purpose.

本発明によれば、前記DCモータの送風する送風量を前記電流値検出手段で検知する構成としたことにより、特別な検出手段を備えることなく安価なセンサーを使用し簡単で安価な回路構成で、かつ簡単な計算で、フィルターが目詰まりした状態でも初期の送風量を補償する空気清浄機を提供できるという効果を得ることができる。   According to the present invention, the current value detecting means detects the amount of air blown by the DC motor, so that an inexpensive sensor is used without providing a special detecting means, and the circuit structure is simple and inexpensive. In addition, it is possible to obtain an effect that it is possible to provide an air purifier that compensates for the initial air flow rate even when the filter is clogged with simple calculation.

本発明の実施の形態1の空気清浄機の構造図Structure diagram of the air cleaner according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1の空気清浄機の吹出し風の流れを示す図The figure which shows the flow of the blowing wind of the air cleaner of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1の制御装置のブロック図1 is a block diagram of a control device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1のファンモータの風量特性図Airflow characteristic diagram of fan motor according to Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態1のファンモータの風量特性図Airflow characteristic diagram of fan motor according to Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態1のファンモータの風量特性図Airflow characteristic diagram of fan motor according to Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態2のマイコンのメモリに記憶された回転数を示す図The figure which shows the rotation speed memorize | stored in memory of the microcomputer of Embodiment 2 of this invention 本発明の実施の形態2の制御装置のブロック図The block diagram of the control apparatus of Embodiment 2 of this invention 本発明の実施の形態3のマイコンのメモリに記憶された回転数を示す図((a)周囲温度25℃のときの電流と回転数の関係を示す図、(b)周囲温度35℃のときの電流と回転数の関係を示す図)The figure which shows the rotation speed memorize | stored in the memory of the microcomputer of Embodiment 3 of this invention ((a) The figure which shows the relationship between the electric current at the ambient temperature of 25 degreeC, and a rotation speed, (b) When the ambient temperature is 35 degreeC Figure showing the relationship between the current and the rotational speed of

本発明の請求項1記載の発明は、室内空気を吸気する吸込口とこの吸込口から吸気した空気を清浄化するフィルターとこのフィルターに通風するファンと清浄化された空気を吹出す吹出口と前記ファンを駆動するブラシレスDCモータと前記DCモータを駆動する制御装置を備えた空気清浄機であって、前記制御装置は、前記DCモータの回転数出力信号からDCモータの回転数を演算する回転数入力演算手段と、目標回転数と前記回転数入力値から演算して前記DCモータに回転数指示信号を出力する回転数指示信号出力手段と前記DCモータに流れる電流値検出手段とを備え、前記制御装置は、前記電流値検出手段から得た検出値と設計値との差に応じて所定の回転数を設計回転数から上昇させて回転数指示信号出力手段から出力して低下した風量を補償ことを特徴とする空気清浄機である。このことにより、安価で簡単な計算で初期の風量の補償が行えるという効果を奏する。   According to the first aspect of the present invention, there is provided a suction port for sucking in indoor air, a filter for purifying air sucked from the suction port, a fan for passing air through the filter, and a blower outlet for blowing out the purified air. An air cleaner comprising a brushless DC motor for driving the fan and a control device for driving the DC motor, wherein the control device calculates a rotation speed of the DC motor from a rotation speed output signal of the DC motor. A number input calculation means, a rotation speed instruction signal output means for calculating a target rotation speed and the rotation speed input value and outputting a rotation speed instruction signal to the DC motor, and a current value detection means for flowing through the DC motor, The control device raises a predetermined rotational speed from the design rotational speed according to the difference between the detected value obtained from the current value detecting means and the design value, and outputs the predetermined rotational speed from the rotational speed instruction signal output means. Is the air cleaner, wherein the compensating air volume. As a result, there is an effect that the initial air volume can be compensated by an inexpensive and simple calculation.

本発明の請求項2記載の発明は、請求項1記載の空気清浄機において、前記電流値検出手段から得た検出値と設計値との差に応じて設計回転数から上昇させる回転数の値を、設計上から導き出したテーブルから算出することを特徴とする空気清浄機であり、フィルターの静圧の上昇による電流値の変化を加味して更に正確に初期の風量の補償が行えるという効果を奏する。   According to a second aspect of the present invention, in the air cleaner according to the first aspect, the value of the rotational speed that is increased from the design rotational speed in accordance with a difference between the detected value obtained from the current value detecting means and the designed value. Is calculated from a table derived from the design, and it is possible to compensate for the initial air flow more accurately by taking into account the change in the current value due to the increase in the static pressure of the filter. Play.

本発明の請求項3記載の発明は、請求項2記載の空気清浄機において、制御装置に周囲温度検出手段を備え、前記設計上から導き出したテーブルを温度条件ごとに複数設けたことを特徴とする空気清浄機であり、周囲温度によるDCモータの電流値の変化を加味して更に精度高く初期の風量の補償が行えるという効果を奏する。   According to a third aspect of the present invention, in the air cleaner according to the second aspect, the control device is provided with an ambient temperature detecting means, and a plurality of tables derived from the design are provided for each temperature condition. This is an air purifier, and has an effect that the initial air volume can be compensated with higher accuracy in consideration of the change in the current value of the DC motor due to the ambient temperature.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(実施の形態1)
図1は空気清浄機の構造図である。図1に示すように、空気清浄機の本体10には室内空気を吸気する吸込口11とこの吸込口11から吸気した空気を清浄化するフィルター12とこのフィルター12に通風するファン13と清浄化された空気を吹出す吹出口14と前記ファン13を駆動するブラシレスDCモータ15と前記DCモータ15を駆動する制御装置16を備えている。また、空気清浄機は一般に制御装置16により制御されるパネル操作部17を備え、使用者はパネル操作で微弱・弱・中・強・ターボなどのファン風量を設定できる。また、自動運転を設定することによりセンサー等でファン風量が決定される場合もある。ファン風量が決定されると、制御装置16は一般に、ACファンの時のように各ファン風量に対し設計された一定の回転数でファンが回るように構成される。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a structural diagram of an air cleaner. As shown in FIG. 1, the main body 10 of the air purifier has a suction port 11 that sucks in indoor air, a filter 12 that cleans the air sucked from the suction port 11, and a fan 13 that ventilates the filter 12. A blower outlet 14 for blowing out the air, a brushless DC motor 15 for driving the fan 13, and a controller 16 for driving the DC motor 15 are provided. The air cleaner generally includes a panel operation unit 17 controlled by the control device 16, and the user can set the fan air volume such as weak, weak, medium, strong, and turbo by panel operation. Moreover, the fan air volume may be determined by a sensor or the like by setting automatic operation. Once the fan airflow is determined, the control device 16 is generally configured such that the fan rotates at a fixed number of revolutions designed for each fan airflow, as in the case of an AC fan.

図2は図1の空気清浄機が清浄化したい部屋20に設置された場合の吹出し風の流れを表す図である。空気清浄機の吹出口14に設けられたルーバー18を前方に倒すことにより、吹出し風を部屋20の隅にまで到達させて清浄化する効果を高めている。フィルター12が新品あるいは交換・清掃した直後は、所定のファン風量で吹出し風量21のように部屋20の隅にまで届いていたとしても、フィルター12がほこりで目詰まりしてくると吹出し風量22のように到達距離が減少し、清浄化の性能が劣化してしまう。   FIG. 2 is a diagram showing the flow of blown air when the air cleaner of FIG. 1 is installed in a room 20 to be cleaned. By depressing the louver 18 provided at the air outlet 14 of the air cleaner forward, the effect of purifying the air by reaching the corner of the room 20 is enhanced. Immediately after the filter 12 is new or replaced / cleaned, even if the filter 12 reaches the corner of the room 20 like the blown airflow 21 with the predetermined fan airflow, if the filter 12 becomes clogged with dust, the blown airflow 22 As a result, the reach distance decreases and the cleaning performance deteriorates.

図3は空気清浄機の制御装置のブロック図を示す図である。ここで近年のDCモータ15は、内部にブラシレスDCモータを駆動できる半導体素子を内蔵し、直流電源と回転数指示信号を与えるだけで所定の回転数で回転するよう構成されている。この回転数指示信号としては、一般に低電圧の直流電圧信号であって、パルス幅変調(PWM)信号(パルス信号のデューティ比が回転数指示を表す)などが使用されている。低電圧の直流電圧信号を使用する場合は、マイコンのD/A変換回路を使用する、またはマイコンのPWM出力回路でコンデンサチャージ回路を充電するなどの手段がある。また、同様にDCモータ15は回転数を表す信号出力回路を内蔵し、制御装置が回転数を制御できるように構成されている。この回転数出力信号としては、一般に低電圧の直流電圧信号であって、ホール素子などを必要数内蔵しモータの回転に合わせてパルス信号を出力する構成などが使用されている。   FIG. 3 is a block diagram of the control device of the air cleaner. Here, a recent DC motor 15 has a built-in semiconductor element capable of driving a brushless DC motor, and is configured to rotate at a predetermined number of revolutions simply by applying a DC power source and a revolution number instruction signal. The rotation speed instruction signal is generally a low-voltage DC voltage signal, and a pulse width modulation (PWM) signal (the duty ratio of the pulse signal represents the rotation speed instruction) or the like is used. When a low-voltage DC voltage signal is used, there are means such as using a D / A conversion circuit of a microcomputer or charging a capacitor charge circuit with a PWM output circuit of the microcomputer. Similarly, the DC motor 15 has a built-in signal output circuit that represents the rotational speed, and is configured such that the controller can control the rotational speed. As this rotational speed output signal, a DC voltage signal having a low voltage is generally used, and a configuration in which a necessary number of Hall elements or the like are incorporated and a pulse signal is output in accordance with the rotation of the motor is used.

制御装置16は、交流電源から整流してDCモータ15を駆動するための直流電源と制御装置16を駆動するための低圧直流電源を作っている。   The control device 16 creates a DC power source for driving the DC motor 15 by rectifying from the AC power source and a low-voltage DC power source for driving the control device 16.

制御装置16は、空気清浄機を運転する場合に、まずDCモータ15が起動できる回転数指示信号を回転数指示信号出力手段30に出力する。DCモータが回転した後はDCモータ15から出力される回転数信号出力を回転数入力演算手段31に入力しDCモータの回転数を算出する。制御装置16は、算出した回転数と、設定されたファン風量に相当する予め設計上定められた目標回転数とを比較し、両者が一致するよう回転数指示信号を増減して回転数指示信号出力手段30に出力することにより、DCモータ15が所定の回転数で安定して回転するよう制御できる。   When operating the air cleaner, the control device 16 first outputs a rotation speed instruction signal that can activate the DC motor 15 to the rotation speed instruction signal output means 30. After the rotation of the DC motor, the rotation speed signal output from the DC motor 15 is input to the rotation speed input calculation means 31 to calculate the rotation speed of the DC motor. The control device 16 compares the calculated rotational speed with a predetermined target rotational speed that is determined in advance corresponding to the set fan air volume, and increases or decreases the rotational speed instruction signal so that they coincide with each other. By outputting to the output means 30, the DC motor 15 can be controlled to rotate stably at a predetermined rotational speed.

また、DCモータ15が運転する場合の直流電源の消費電流を電流値検出手段32で検出できるよう構成されている。電流値検出手段としては、一般にシャント抵抗の両端の電圧を測定する方法が使用されている。   Further, the current value detection means 32 can detect the current consumption of the DC power supply when the DC motor 15 is operated. As the current value detection means, a method of measuring the voltage across the shunt resistor is generally used.

図4は、空気清浄機がある設定されたファン風量で運転する場合のファンモータの風量特性図を示す。   FIG. 4 shows an air flow characteristic diagram of the fan motor when the air purifier is operated with a set fan air flow.

風量―静圧特性70はファンが設定されたファン風量に該当する設計上定められた所定の回転数N70で運転する場合のP−Q特性であり、フィルター12が新品あるいは交換・清掃した直後の負荷が抵抗特性80で示される。   The air volume-static pressure characteristic 70 is a PQ characteristic when the fan is operated at a predetermined rotational speed N70 determined by design corresponding to the set fan air volume, and the filter 12 is new or just after replacement / cleaning. The load is indicated by a resistance characteristic 80.

空気清浄機はこの2つの特性の交点X1で定まる風量Q1を吹出し風量21として吹出す。その時のDCモータの電流値はA1で表される。ここで空気清浄機が長時間運転して、フィルター12が使用のほぼ限界まで目詰まりした場合の負荷が抵抗特性81で表されるとすると、その時の風量は交点X2に相当するQ2まで減少し、吹出し風量22まで空気清浄機の清浄化の性能が劣化する。この時のDCモータ15の消費電流値はファンの仕事量が減少するためA2まで減少する。この電流値A1と電流値A2を直線で結んだ特性を風量―電流特性90と仮定する。   The air cleaner blows out the air volume Q1 determined by the intersection X1 of these two characteristics as the blown air volume 21. The current value of the DC motor at that time is represented by A1. Here, assuming that the load when the air cleaner is operated for a long time and the filter 12 is clogged to almost the limit of use is represented by the resistance characteristic 81, the air volume at that time decreases to Q2 corresponding to the intersection X2. The cleaning performance of the air cleaner is deteriorated up to the blowout air volume 22. The current consumption value of the DC motor 15 at this time decreases to A2 because the work amount of the fan decreases. A characteristic in which the current value A1 and the current value A2 are connected by a straight line is assumed to be an airflow-current characteristic 90.

次に図1〜図4を参照しながら図5を用いて制御装置16の風量補償制御の動作を説明する。図5は空気清浄機がある設定されたファン風量で運転する場合から回転数を変化させて運転する場合のファンモータの風量特性図を示す。   Next, the operation of the air volume compensation control of the control device 16 will be described with reference to FIGS. FIG. 5 shows an air flow characteristic diagram of the fan motor when the air cleaner is operated with a set fan air flow and then with the rotation speed changed.

設計上定められた所定の回転数N70でフィルターが使用限界まで目詰まりして交点X2にいる状態から目標回転数を所定の値を増加させて運転すると、その回転数N71の風量―静圧特性に従い風量は交点X3に従いQ3まで増加し、その風量の増加分だけ初期の風量を補償することができる。このときDCモータ15の電流は増加するが、制御装置16またはDCモータ15の回路上等の上限値以上に上げることはできなく、この回転数N71が風量を補償できる限界である。   When the filter is clogged to the use limit at a predetermined rotation speed N70 determined by design and the target rotation speed is increased by a predetermined value from the state where the filter is at the intersection X2, the air volume-static pressure characteristic of the rotation speed N71 is obtained. Accordingly, the air volume increases to Q3 according to the intersection point X3, and the initial air volume can be compensated by the increase in the air volume. At this time, the current of the DC motor 15 increases, but cannot be increased beyond the upper limit value on the control device 16 or the circuit of the DC motor 15, and the rotation speed N71 is a limit that can compensate for the air volume.

以上の動作原理に従う中で、図6を用いて本発明の実施の形態1の初期風量補償制御の動作を説明する。図6は空気清浄機がある設定されたファン風量で運転する場合から回転数を変化させて運転する場合のファンモータの風量特性図を示す。   The operation of the initial air volume compensation control according to the first embodiment of the present invention will be described using FIG. 6 while following the above operation principle. FIG. 6 shows an air flow characteristic diagram of the fan motor when the air cleaner is operated with a set fan air flow and is operated with the rotation speed changed.

フィルター12が図5の使用限界までは目詰まりしていない時の負荷を抵抗特性82とすると、設計上定められた所定の回転数N70で運転している場合は交点X4で定まる風量Q4まで低下している。この時のDCモータ15の電流値をA4とすると、図5で定まる最大の回転数の増加量(N71−N70)を簡易的に風量―電流特性90の一次式で直線近似しても実用上十分効果の得られる風量補償制御が実現できる。即ち、
(A1−A2):(N71−N70)=(A1−A4):(N72−N70)
の関係からN72を算出すれば良く簡単な計算で所望の回転数を得ることができる。この一次式は、設定されるファン風量ごとに設けることが望ましい。
Assuming that the load when the filter 12 is not clogged up to the use limit shown in FIG. 5 is the resistance characteristic 82, when operating at a predetermined rotational speed N70 determined by design, the air flow decreases to the air volume Q4 determined at the intersection X4. doing. Assuming that the current value of the DC motor 15 at this time is A4, it is practical even if the maximum amount of rotation (N71-N70) determined in FIG. Air volume compensation control with sufficient effect can be realized. That is,
(A1-A2): (N71-N70) = (A1-A4): (N72-N70)
The desired number of rotations can be obtained with a simple calculation by calculating N72 from the above relationship. It is desirable to provide this primary expression for each set fan air volume.

なお、本発明の特徴とする初期風量補償制御を実現するためには現状のフィルター目詰まりにより減少した風量を把握する必要があるが、その方法の一例としては、空気清浄機の運転を開始した直後はまず設計回転数で運転し、その時点の電流値を検出した後に前記初期風量補償制御を行えば良い。   In order to realize the initial air volume compensation control, which is a feature of the present invention, it is necessary to grasp the air volume reduced due to the current filter clogging. As an example of the method, the operation of the air cleaner is started. Immediately after that, the initial air flow compensation control may be performed after first operating at the design speed and detecting the current value at that time.

また空気清浄機が連続して使用される場合は、定期的に設計上の回転数に戻してフィルターの目詰まり状態を把握し、その後に再び前記初期風量補償制御を行うことになる。このような例が複雑な場合は、簡易的にはフィルターの目詰まりが予想されるある時点から、電流値がA3を超えないところまで回転数を上昇させて運転する方法も効果的である。   When the air purifier is used continuously, it is periodically returned to the designed number of rotations to grasp the clogged state of the filter, and then the initial air volume compensation control is performed again. When such an example is complicated, it is also effective to operate by increasing the rotational speed from a certain point where filter clogging is expected to a point where the current value does not exceed A3.

(実施の形態2)
本実施の形態では、実施の形態1で説明した図1〜図6は同じなので説明を省略する。
(Embodiment 2)
In this embodiment, since FIGS. 1 to 6 described in the first embodiment are the same, description thereof is omitted.

図7は本発明の実施の形態2のマイコンのメモリに記憶された回転数を示す図であり、図7について説明する。   FIG. 7 is a diagram showing the number of rotations stored in the memory of the microcomputer according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 7 will be described.

実施の形態1では、DCモータ15の電流値の増加量を一次式で近似したが、フィルター12が目詰まりした場合の電流値は吹出し風を搬送する動力に加えて、フィルター12が目詰まりにより静圧が増加し、その圧損分の電流も増加している。このため、初期風量を補償する回転数を精度良く得るためには、設計上の回転数でフィルター12の目詰まりの量を複数設定して回転数と電流と風量の関係を測定し、それらの設計上の条件をマイコンのメモリにテーブル化して保存すればよい。   In the first embodiment, the increase amount of the current value of the DC motor 15 is approximated by a linear expression. However, when the filter 12 is clogged, the current value is due to the clogging of the filter 12 in addition to the power for conveying the blowing air. The static pressure increases, and the current corresponding to the pressure loss also increases. For this reason, in order to accurately obtain the rotational speed for compensating the initial air volume, a plurality of clogging amounts of the filter 12 are set at the designed rotational speed, and the relationship between the rotational speed, current, and air volume is measured. Design conditions may be stored in a microcomputer memory as a table.

図7では電流値に対しファン風量(図では弱・中・強)から初期風量を補償するために上昇すべき回転数(図ではN1、N2、N3)を、上記測定結果から導き出した状態を表している。   FIG. 7 shows a state in which the number of revolutions (N1, N2, N3 in the figure) to be increased to compensate the initial air volume from the fan air volume (weak, medium, strong in the figure) with respect to the current value is derived from the above measurement results. Represents.

図6で交点X4に該当する電流A4を検出した後、図7のテーブルに照合して増加すべき回転数を決定することにより、精度良く交点X5を実現し初期風量を補償した風量Q5を得ることができる。   After detecting the current A4 corresponding to the intersection point X4 in FIG. 6, the rotational speed to be increased is determined by collating with the table of FIG. 7, thereby obtaining the intersection point X5 with high accuracy and obtaining the air volume Q5 that compensates the initial air volume. be able to.

(実施の形態3)
本実施の形態では、実施の形態1で説明した図1〜図6のうち図3を除き同じなので図3に替わる図8および図9について説明する。なお、実施の形態1と同一部分は同一番号を付し、詳細な説明は省略する。
(Embodiment 3)
Since this embodiment is the same except for FIG. 3 in FIGS. 1 to 6 described in the first embodiment, FIGS. 8 and 9 instead of FIG. 3 will be described. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図8は制御装置のブロック図である。実施の形態1および2ではDCモータ15に流れる電流値から風量を推定しているが、DCモータの消費電流値はDCモータの巻線抵抗より決まってくるため周囲温度により大きく影響を受ける。このため、精度良く補償風量を得るためには周囲温度の影響は無視できない場合がある。   FIG. 8 is a block diagram of the control device. In the first and second embodiments, the air volume is estimated from the value of the current flowing through the DC motor 15, but the current consumption value of the DC motor is greatly influenced by the ambient temperature because it is determined by the winding resistance of the DC motor. For this reason, the influence of the ambient temperature may not be negligible in order to obtain the compensation air volume with high accuracy.

このため図8では、制御装置16に周囲温度入力手段33を追加したものである。周囲温度は一般にサーミスタで簡単に得ることができ、空気清浄機では風路にあっても風路以外の本体内にあってもほぼ同じであるため、サーミスタの設置位置は問題にならない。   For this reason, in FIG. 8, the ambient temperature input means 33 is added to the control device 16. The ambient temperature can generally be easily obtained with a thermistor, and in an air purifier, the position of the thermistor is not a problem because it is almost the same whether it is in the air passage or in the main body other than the air passage.

図9は実施の形態2で測定して得た設計上のテーブルに対し、更に温度条件を複数設定して各温度条件ごとに回転数と電流と風量の関係を測定した設計上のテーブルである。図9(a)は常温(25℃)で測定したテーブルであり、図7と同じものである。図9(b)はDCモータの消費電流値が大きく変化する周囲温度の領域(例えば35℃)で測定したテーブルである。図9のように周囲温度の領域ごとに回転数のテーブルを設けることにより、本実施の形態では、どんな使用条件でも精度良く初期風量を補償した風量Q5を得ることができる。   FIG. 9 is a design table in which a plurality of temperature conditions are set for the design table obtained by measurement in the second embodiment and the relationship between the rotational speed, current, and air volume is measured for each temperature condition. . FIG. 9A is a table measured at room temperature (25 ° C.) and is the same as FIG. FIG. 9B is a table measured in an ambient temperature region (for example, 35 ° C.) where the current consumption value of the DC motor changes greatly. By providing a rotation speed table for each ambient temperature region as shown in FIG. 9, in this embodiment, it is possible to obtain an air volume Q5 in which the initial air volume is accurately compensated under any use conditions.

本発明にかかる空気清浄機は、フィルターが目詰まりした場合でも初期の風量に近づけた風量を供給できるので、フィルターとDCモータを備えたエアコンにも適用でき、家電機器全般に有用である。   The air cleaner according to the present invention can supply an air volume close to the initial air volume even when the filter is clogged, and thus can be applied to an air conditioner including a filter and a DC motor, and is useful for home appliances in general.

10 本体
11 吸込口
12 フィルター
13 ファン
14 吹出口
15 DCモータ
16 制御装置
30 回転数指示信号出力手段
31 回転数入力演算手段
32 電流値検出手段
33 周囲温度入力手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Main body 11 Suction port 12 Filter 13 Fan 14 Air outlet 15 DC motor 16 Controller 30 Rotation speed instruction signal output means 31 Rotation speed input calculation means 32 Current value detection means 33 Ambient temperature input means

Claims (3)

室内空気を吸気する吸込口とこの吸込口から吸気した空気を清浄化するフィルターとこのフィルターに通風するファンと清浄化された空気を吹出す吹出口と前記ファンを駆動するブラシレスDCモータと前記DCモータを駆動する制御装置を備えた空気清浄機であって、前記制御装置は、前記DCモータの回転数出力信号からDCモータの回転数を演算する回転数入力演算手段と、目標回転数と前記回転数入力値から演算して前記DCモータに回転数指示信号を出力する回転数指示信号出力手段と前記DCモータに流れる電流値検出手段とを備え、前記制御装置は、前記電流値検出手段から得た検出値と設計値との差に応じて所定の回転数を設計回転数から上昇させて回転数指示信号出力手段から出力して低下した風量を補償することを特徴とする空気清浄機。 A suction port for sucking in indoor air, a filter for purifying the air sucked from the suction port, a fan for passing air through the filter, a blow-out port for blowing the purified air, a brushless DC motor for driving the fan, and the DC An air cleaner comprising a control device for driving a motor, the control device comprising: a rotational speed input computing means for computing the rotational speed of the DC motor from a rotational speed output signal of the DC motor; a target rotational speed; Rotational speed instruction signal output means for calculating a rotational speed instruction signal from the rotational speed input value and outputting a rotational speed instruction signal to the DC motor; and current value detection means for flowing through the DC motor; and the control device includes: A predetermined rotation speed is increased from the design rotation speed according to the difference between the obtained detection value and the design value, and output from the rotation speed instruction signal output means to compensate for the reduced air volume. Air cleaner to be. 前記電流値検出手段から得た検出値と設計値との差に応じて設計回転数から上昇させる回転数の値を、設計上から導き出したテーブルから算出するようにした請求項1記載の空気清浄機。 2. The air purifier according to claim 1, wherein a value of a rotational speed that is increased from a design rotational speed in accordance with a difference between a detected value obtained from the current value detecting means and a design value is calculated from a table derived from design. Machine. 制御装置に周囲温度検出手段を備え、前記設計上から導き出したテーブルを温度条件ごとに複数設けた請求項2記載の空気清浄機。 The air cleaner according to claim 2, wherein the control device includes an ambient temperature detecting means, and a plurality of tables derived from the design are provided for each temperature condition.
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