JP2014502560A - 空気清浄機及び空気清浄機のファン制御方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、複数のファンを適用した空気清浄機と、この空気清浄機のファンモータを制御する方法に関する。本発明の一実施の形態による空気清浄機のファン制御方法は、空気清浄機の作動強度を決定する作動モード決定工程と、作動強度に対応する第１の作動速度で第１のファンモータを作動させて第１のファンモータと連結されたファンを回転させる第１のファンモータ駆動工程と、第１の作動速度を既定値分だけ変更した第２の作動速度で第２のファンモータを作動させて上記第２のファンモータと連結されたファンを回転させる第２のファンモータ駆動工程と、を含むことができる。
【選択図】図５ａ

Description

本発明は、複数のファンを含む空気清浄機と、そのファンモータを制御する方法に関する。

私たちが生きている地球の大気層は、産業界や家庭から排出される各種の汚染物質によって汚染されてきている。この大気汚染の深刻な問題を解決するための様々な努力が世界中で試みられている。

空気清浄機は、室内の空気に含まれた各種のほこり及び細菌を除去したり、タバコの臭いや汗の臭い等の臭いを脱臭することにより、室内の空気を浄化する装置である。

このような空気清浄機は、通常、室内の空気を吸入して強制的に排出する送風装置と、この送風装置の作動によって循環する空気中のほこりや細菌をろ過したり臭いを脱臭したりするフィルター部材とを含んでいる。

前記送風装置は、モータとファンとを備えている。モータが回転駆動されると、ファンは、室内の空気を空気清浄機の内部に吸入させ外部に排出させる。前記フィルター部材は、複数のフィルターを備えている。前記送風装置の作動により空気が空気清浄機を通過すると、フィルターは、脱臭して、吸塵等により空気に含まれる塵粒子や細菌をろ過する。

前記ファンは、インペラ（Ｉｍｐｅｌｌｅｒ）ファンやシロッコ（Ｓｉｒｏｃｃｏ）ファンとすることができる。

最近の空気清浄機は、陰イオンを発生させるフィルター部材が設けられている。このような空気清浄機は、室内の空気の汚染によって減少した天然の陰イオンを補って、快適な室内環境にすることができる。

しかしながら、このような従来の空気清浄機では、送風装置が一つのモータに一つのファンを連結するか、または、一つのモータに二つのファンを連結した構造であった。そのため、空気清浄機の空気浄化能力が低かった。さらに、送風装置を構成するファンがインペラファンの場合には、空気清浄機の作動時に騒音や振動がひどく発生する。

本発明は、複数のファンを含む空気清浄機と、空気清浄機のファンの制御方法を提供することを目的とする。

本発明は、空気清浄機の作動強度を決定する作動モード決定工程と、前記作動強度に対応する第１の作動速度で第１のファンモータを作動させて前記第１のファンモータと連結されたファンを回転させる第１のファンモータ駆動工程と、前記第１の作動速度を既定値分だけ変更した第２の作動速度で第２のファンモータを作動させて前記第２のファンモータと連結されたファンを回転させる第２のファンモータ駆動工程と、を含む空気清浄機のファン制御方法を提供する。

前記既定値は、前記ファンモータの負荷量、前記ファンの大きさ、及び前記空気清浄機の構造のうちの少なくとも一つを考慮して決定することができる。

前記第２のファンモータ駆動工程で、前記第１のファンモータの作動開始から既定時間が過ぎた後に前記第２のファンモータを作動させることができる。

前記第２の作動速度が前記第１の作動速度より速い場合は、前記第２のファンモータ駆動工程を先に行い、既定時間が過ぎた後に前記第１のファンモータ駆動工程を行うことができる。

前記既定時間は、前記ファンモータのインダクタンス特性、駆動電圧、及び負荷量のうちの少なくとも一つを考慮して決定することができる。

本発明は、空気清浄機の作動強度を決定する作動モード決定工程と、前記作動強度に対応する第１の作動速度と前記第１の作動速度を既定値分だけ変更した第２の作動速度とを前記空気清浄機に複数設けられたファンモータの作動速度としてそれぞれ設定する作動速度設定工程と、前記設定された作動速度で前記ファンモータを作動させて前記ファンモータに連結されたファンを回転させる駆動工程と、を含む空気清浄機のファン制御方法を提供する。

前記既定値は、前記ファンモータの負荷量、前記ファンの大きさ、及び前記空気清浄機の構造のうちの少なくとも一つを考慮して決定することができる。

前記駆動工程は、前記第１の作動速度で回転する第１のファンモータを作動させる第１のファンモータ作動工程と、既定時間が過ぎた後に前記第２の作動速度で回転する第２のファンモータを作動させる第２のファンモータ作動工程と、を含むことができる。

前記既定時間は、前記ファンモータのインダクタンス特性、駆動電圧、及び負荷量のうちの少なくとも一つを考慮して決定することができる。

前記第２の作動速度が前記第１の作動速度より速い場合、前記駆動工程は、前記第２の作動速度で回転する第２のファンモータを作動させる第２のファンモータ作動工程と、既定時間が過ぎた後に前記第１の作動速度で回転する第１のファンモータを作動させる第１のファンモータ作動工程と、を含むことができる。

本発明は、複数のファンモータのうち作動を停止すべきファンモータを決定する停止決定工程と、前記停止すべきファンモータのうちいずれか一つを停止させる第１のファンモータ停止工程と、前記停止すべきファンモータの数が２以上の場合は前記第１のモータが作動を停止してから、既定時間が過ぎた後に前記停止すべきファンモータのうちもう一つを停止させる第２のファンモータ停止工程と、を含む空気清浄機のファン制御方法を提供する。

前記第２のファンモータ停止工程は、前記停止すべきファンモータがすべて作動を停止するまで繰り返して行うことができる。

前記既定時間は、前記ファンモータのインダクタンス特性、駆動電圧、及び負荷量のうちの少なくとも一つを考慮して決定することができる。

本発明は、制御信号により設定される作動速度で作動する複数のファンモータと、前記ファンモータに連結されて回転し前記回転により空気の流れを形成する複数のファンと、前記複数のファンモータに対する作動速度を設定しその作動速度に対応する制御信号を前記ファンモータに伝送する制御部と、を含む空気清浄機を提供する。

前記制御部は、前記空気清浄機の作動強度の入力を受けて、前記入力された作動強度に対応する第１の作動速度と、前記第１の作動速度を既定値分だけ変更した第２の作動速度とを、前記複数のファンモータの作動速度としてそれぞれ設定することができる。

前記制御部は、前記第１の作動速度に設定されたファンモータを先に作動させ、既定時間が過ぎると、前記第２の作動速度に設定されたファンモータを作動させることができる。

本発明の例示的な実施の形態によれば、空気清浄機は複数のファンモータを用いる。そのため、空気清浄機の性能が向上し、複数のファンモータの間の共振や共鳴などによる騒音を除去することができる。

さらに、複数のファンモータのオン（Ｏｎ）またはオフ（Ｏｆｆ）の切り替え作動時に発生する可能性がある、ファンモータのインダクタンス特性による回路の誤作動や様々な部品の損傷を防止することができる。

本発明の上述したまたは他の見地や、特徴、および他の特徴は、以下の詳細な説明と添付した図面から、より明確に理解されることであろう。

（ａ）及び（ｂ）は、本発明のファン制御方法が適用される空気清浄機の一例を示した図面である。

複数のファンモータを含む空気清浄機が壁面に設置された場合の側面図である。

（ａ）及び（ｂ）は、一つのファンモータを用いた空気清浄機と、複数のファンモータを用いた空気清浄機との騒音スペクトルを分析したグラフである。

（ａ）及び（ｂ）は、一つのファンモータを用いた空気清浄機と、二つのファンモータを用いた空気清浄機とを、最大作動モードで同じ作動速度で駆動した場合と、異なる作動速度で駆動した場合との、騒音スペクトルが示されている。

（ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施の形態による空気清浄機のファン制御方法の制御流れを示すフローチャートである。

本発明の他の実施の形態による空気清浄機のファン制御方法の制御流れを示すフローチャートである。

本発明の一実施例による空気清浄機のファンモータの停止時の制御流れを示すフローチャートである。

以下、本発明の例示的な実施の形態を、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。しかしながら、本発明は、様々な異なる形式で実施することができ、以下の実施の形態に限定されると解釈されるべきではない。逆に、この実施の形態は、完全且つ完璧に説明されており、本発明の趣旨を当業者に完全に伝えるであろう。
本発明を説明するにあたり、関連する公知の機能や構成の説明を詳細に説明することで本発明の要旨から不必要に逸れると思われる場合には、そのような説明を省略するが、当業者には理解できるであろう。同じまたは相当する構成要素については、明細書全体にわたって同一符号を用いる。

或る構成要素が他の構成要素と「連結」されている場合に、或る構成要素を他の構成要素と「直接的に連結」することができ、また、両者の間に介装された単数または複数の要素によって或る構成要素を他の構成要素と「間接的に連結」することもできることは、当業者に理解されるであろう。反対する明確な記載がない限り、「含む(compriseに対応する訳、およびこの派生であるcomprises comprising等)」等の言葉は、所定の構成要素も包含し、他の如何なる構成要素も排除することでないことを意味することは、理解されるであろう。

図１は、本発明のファン制御方法が適用される空気清浄機の一例を示したものである。

図１（ａ）を参照すると、本発明のファン制御方法が適用される空気清浄機は、前記空気清浄機の両側面に空気を吐出するもので、壁掛け型に設置することができる。

また、図１（ｂ）を参照すると、本発明のファン制御方法が適用される空気清浄機は、複数のファンと複数のファンモータを備えることができる。

しかしながら、空気清浄機が複数のファンと複数のファンモータを備えている場合に、複数のファンモータを同一速度又は近似速度で作動させると、単一のモータを用いる場合とは反対に、騒音が発生する可能性がある。このような騒音は、ユーザーにとって不快な周波数帯域を有することがある。

図２は、複数のファンモータを含む空気清浄機が壁面に設置された場合の側面図である。

図２を参照すると、複数のファンモータを含む空気清浄機１０が壁面に設置されると、空気清浄機１０と壁面の間に共振領域１２（斜線部分）が形成される可能性がある。

共振領域１２は、空気清浄機１０が支持部材１１によって壁面から離されている場合に形成される。空気清浄機１０を壁面に密着させることができないために、共振領域１２は必然的に形成される。空気吐出口１３から吐出される空気が壁面に邪魔されないようにするため、空気清浄機１０は壁面から離される。

上記の理由によって壁面と空気清浄機１０との間に共振領域１２が形成されると、この共振領域１２内でファンモータが共振することにより騒音が発生する。ファンモータが共振領域１２内で共振することにより騒音が発生すると、その騒音の大きさが
典型的なファンモータの作動によって発生する騒音よりも大きく、空気清浄機のユーザーを不自由にさせることとなる。

特に、ファンモータの作動速度が低い場合は、騒音の大きさは無視できるほど小さい。しかしながら、ファンモータの作動速度が高い場合は、共振領域１２での共振程度が急激に増加する。そのため、騒音関連の問題を招く可能性がある。

さらに、図１の（ｂ）を参照すると、製品の安定性のために同一の性能を有する複数のファンを用いることができる。この場合、ファンモータを同じ速度で作動させると、ファンモータによって発生する騒音が、空気清浄機のハウジング内部の空間で、共振を起こす可能性がより高くなる。

図３は、一つのファンモータを用いた空気清浄機と、複数のファンモータを用いた空気清浄機との、騒音スペクトルの結果を分析したグラフである。

具体的には、図３の（ａ）は、空気清浄機を最小作動モード、即ち、静音モードで作動させた場合の、騒音スペクトルを比較したものである。図３の（ａ）において、Ｓ１は一つのファンモータを用いた空気清浄機の騒音スペクトルであり、Ｓ２は複数のファンモータを用いた空気清浄機の騒音スペクトルである。

図３（ａ）を参照すると、概ねＳ１がＳ２より高いデシベルを有している。複数のファンモータを用いる場合には、一つのファンモータにかかる負荷量が少なくなる。したがって、空気清浄機は静かに作動することができる。

しかしながら、他の周波数帯域と比較して、３ｋＨｚの周波数帯域でより大きな騒音が発生することが騒音スペクトルＳ２から見て取れる。言い換えると、複数のファンモータを用いる場合、３ｋＨｚの周波数帯域（可聴周波数帯域（an audio frequency band））でより大きな騒音が発生する。しかしながら空気清浄機を静音モードで作動させると、騒音の強さを無視できるほど低くすることができる。

図３の（ｂ）は、前記空気清浄機を最大作動モードで作動させた場合の騒音スペクトルの比較を示したグラフである。図３の（ｂ）のＳ３は一つのファンモータを用いた空気清浄機の騒音スペクトルであり、Ｓ４は複数のファンモータを用いた空気清浄機の騒音スペクトルである。

図３の（ｂ）を参照すると、複数のファンモータを用いた場合、３ｋＨｚの周波数帯域で、他の周波数帯域と比較して、大きい騒音が発生する。さらに、騒音の強度は、他の周波数帯域と比較して、３ｋＨｚの周波数帯域で格段に高い。このような騒音スペクトルでは、騒音が可聴周波数帯域でひどく発生するため、ユーザーを悩ませる可能性がある。全周波数帯域で均一な水準の騒音が発生すれば、ホワイトノイズのように、騒音を深刻に認識しない可能性がある。したがって、図３の（ｂ）に示したように、特定の周波数帯域で大きい騒音が発生する場合には、ユーザーにかなりの心理的な迷惑を与えることになる可能性がある。

このような騒音は、複数のファンモータを同一または近似した速度で作動させたときに発生し、したがって、これらのファンモータが共振することにより騒音が発生する。したがって、このような発生原因を除去すれば、騒音問題を解決することができる。

そこで、空気清浄機における複数のファンモータの作動速度を異ならせる制御方法を提案する。複数のファンモータ間の作動速度の差は、空気清浄機の空気浄化機能などに影響を与えない範囲内で決定される。

下記の表１は、複数のファンモータを同一速度で制御する場合の、空気清浄機の作動モード別のファンモータの作動速度の一例を示したものである。

上記の表１を参照すると、ファンモータの作動速度は、作動モードに対応している。最大作動モードでは、格段に高い速度でファンモータを稼働するため、静音モードに比べて、かなりの騒音が発生する可能性がある。

図４の（ａ）は、一つのファンモータを用いた空気清浄機と、二つのファンモータを用いた空気清浄機との、上記の表１の３段モードに対応する作動速度で稼働した場合の騒音スペクトルを示したものである。図４の（ａ）において、Ｓ５は一つのファンモータを用いた空気清浄機の騒音スペクトルを表し、Ｓ６は二つのファンモータを用いた空気清浄機の騒音スペクトルを表している。

図４の（ａ）を参照すると、二つのファンモータを用いた場合、３ｋＨｚの周波数帯域（可聴周波数帯域）で、単一のファンモータを用いた場合と比較して大きい騒音が発生する。

上記の表２を参照すると、第１のファンモータと第２のファンモータとの作動速度の差は、各作動モードでそれぞれ５０ＲＰＭである。しかしながら、第１のファンモータと第２のファンモータとの作動速度の差は、５０ＲＰＭである必要はなく、ファンモータの負荷量、ファンの大きさ、及び空気清浄機の構造のうちの少なくとも一つを考慮して決定することができる。さらに、第１のファンモータと第２のファンモータとの作動速度の差が大きすぎる場合は、ファンモータの不均衡な作動によって空気清浄機に揺れが発生することから、騒音が発生する可能性がある。そのため、この状況に対して注意を払う必要がある。

図４の（ｂ）は、一つのファンモータを用いた空気清浄機と、二つのファンモータを用いた空気清浄機との、上記の表２の３段モードに対応する作動速度で稼働した場合の騒音スペクトルを示したものである。図４の（ｂ）において、Ｓ７は一つのファンモータを用いた空気清浄機の騒音スペクトルを表し、Ｓ８は二つのファンモータを用いた空気清浄機の騒音スペクトルを表している。

図４の（ｂ）を参照すると、二つのファンモータを用いた場合、３ｋＨｚの周波数帯域（可聴周波数帯域）で、騒音はほぼ消えた。これは、騒音の共振現象が消えたことによるものである。

しかしながら、ファンモータの異なる制御では、ファンモータの最大作動速度を超えないように制御することが重要である。

図５の（ａ）と（ｂ）は、本発明の一実施の形態による空気清浄機のファン制御方法を示すフローチャートである。

図５の（ａ）を参照すると、本発明の一実施の形態における空気清浄機のファン制御方法は、作動モード決定工程Ｓ１０と、第１のファンモータの駆動工程Ｓ２０と、第２のファンモータの駆動工程Ｓ３０とを含むことができる。

本発明の一実施の形態における空気清浄機のファン制御方法は、複数のファンと、複数のファンに連結されて同様にファンを駆動する複数のファンモータとを有する空気清浄機に適用することができる。

作動モード決定工程Ｓ１０では、空気清浄機の作動強度を決定することができる。作動強度は、自動で設定することができ、また、ユーザーによって入力された情報とすることができる。

第１のファンモータ駆動工程Ｓ２０では、作動強度に対応する作動速度でファンのうち一つと連結されたファンモータを作動させることができる。複数のファンモータのうちいずれか一つ、即ち、第１のファンモータを選択して作動強度に対応する第１の作動速度で第１のファンモータを作動させることができる。第１のファンモータが作動すると、第１のファンモータに連結されたファンも回転することができる。

第２のファンモータ駆動工程Ｓ３０では、第１のファンモータ駆動工程Ｓ２０で駆動されたファンを除いた他のファンのうちの一つと連結されたファンモータを、作動強度に対応する作動速度から既定値分だけ変更した作動速度で作動させることができる。即ち、第１の作動速度を既定値分だけ変更した第２の作動速度で第２のファンモータを作動させることにより、第２のファンモータと連結されたファンを回転させることができる。既定値は、ファンモータの負荷量、ファンの大きさ、及び空気清浄機の構造のうちの少なくとも一つを考慮して決定することができる。

第２のファンモータとは、複数のファンモータのうち第１のファンモータを除いた他のファンモータすべてを指すもので、第２のファンモータは、既定値によって第１の作動速度から変更した第２の作動速度を有することができる。

例えば、空気清浄機がａ、ｂ、ｃの３個のファンモータを備えていると仮定すると、このなかのファンモータａを、第１のファンモータとし、そして、第１の作動速度である１００ｒｐｍで作動させることができるものとする。ファンモータｂ、ｃは、第２のファンモータとすることができる。ファンモータｂは、第１の作動速度から既定値である５０ｒｐｍを変更した第２の作動速度１５０ｒｐｍで作動することができ、また、ファンモータｃは、第１の作動速度から既定値である１００ｒｐｍを変更した第２の作動速度２００ｒｐｍで作動することができる。

第１のファンモータ駆動工程Ｓ２０と第２のファンモータ駆動工程Ｓ３０では、ファンモータが異なる作動速度で作動する。そのため、ファンモータの作動による騒音を減らすことができる。

第２のファンモータ駆動工程Ｓ３０では、第１のファンモータが作動し始めてから既定時間が過ぎた後に第２のファンモータを作動させることができる。即ち、図５の（ｂ）に示したように、第１のファンモータ駆動工程Ｓ２０の後に、既定時間が過ぎたか否かを判定する（Ｓ３１）。既定時間が過ぎたと判定した場合には、第２のファンモータ駆動工程Ｓ３０を行うことができる。

複数のファンモータを用いる場合、同一タイミングで複数のファンモータをオンまたはオフに切り替えるときにファンモータのインダクタンス特性によって回路の誤作動、部品の焼損及び破壊等が発生する可能性がある。この問題を防止するため、上述した工程Ｓ３１が行われる。

具体的には、複数のファンモータを用いる場合、単一のファンモータを用いる場合と比較して、ファンモータの内部のインダクターで発生する逆起電力が大きくなる可能性がある。特に、ファンモータ等の作動をオンまたはオフに切り替える時に発生する逆起電力は、空気清浄機の作動のための定格電圧と比較して、非常に高い電圧を有する。そのため、複数のファンモータが同時にオンまたはオフに切り替える場合には、回路の誤作動や部品の焼損等が発生する可能性が非常に高くなる。

例えば、ファンモータは、１２パルス／１回転となるようにホールセンサーフィードバック制御を行う。その結果、ファンモータへの入力電圧を０〜６．５Ｖの間に調整することができる。しかしながら、作動初期に電源を入れると共にモータの電源をオン又はオフに切り替え、または、モータの作動速度を変更すると、複数のファンモータのインダクター成分が大きな逆起電力を発生させる可能性がある。特に、上述したような理由で発生する製品の不良は、故障再現や分析が容易ではない。そのため、故障の原因を導出するのは困難である。

そのため、複数のファンモータを作動させる場合には、一つのファンモータを作動させてから既定時間が過ぎた後に、他のファンモータを順次作動させるようにすることにより、上述した問題を解決することができる。

既定時間は、ファンモータのインダクタンス特性、駆動電圧、及び負荷量のうちの少なくとも一つを考慮して決定することができる。即ち、既定時間は、一つのファンモータで発生するインダクタンスが他のファンモータの起動に影響を与えない時間を意味することができる。

さらに、第１のファンモータの作動速度をより高く設定することにより、ファンモータの通常の作動に必要な時間を減らすことができる。ファンモータの作動初期にはインダクターの作用が強く現れる。ファンモータを作動させた後にファンモータの作動速度を徐々に上げるとインダクターの作用が減る。この場合、複数のファンモータの間の干渉を最小化しながら空気清浄機を作動させることができる。

したがって、第１の作動速度と第２の作動速度とを比較し、速い作動速度で作動するファンモータを先に作動させ、既定時間が過ぎた後に他のファンモータを作動させることができる。

図６を参照すると、本発明の一実施の形態における空気清浄機のファン制御方法は、作動モード決定工程Ｓ４０と、作動速度設定工程Ｓ５０と、駆動工程Ｓ６０とを含むことができる。

本発明の一実施の形態におけるファン制御方法は、複数のファンと、複数のファンに連結されてファンを駆動する複数のファンモータとを有する空気清浄機に適用することができる。

作動モード決定工程Ｓ４０では、空気清浄機の作動強度が決定できる。作動強度は、自動で設定することができ、また、ユーザーによって入力された情報とすることができる。

作動速度設定工程Ｓ５０では、作動強度に対応する第１の作動速度と、第１の作動速度から既定値分だけ変更した第２の作動速度とを算出することができる。算出された第１の作動速度と第２の作動速度は、ファンモータの作動速度としてそれぞれ設定することができる。

第１の作動速度は作動強度に基づいて設定した作動速度とし、また、第２の作動速度は第１の作動速度から既定値分だけ変更した値とすることができる。第２の作動速度は、それぞれのファンモータに対して互いに異なる速度に設定することができる。第２の作動速度は、第１の作動速度とそれぞれ既定値分だけ差をつけることができる。既定値は、ファンモータの負荷量、ファンの大きさ、及び空気清浄機の構造のうちの少なくとも一つを考慮して決定することができる。

例えば、空気清浄機がａ、ｂ、ｃの３個のファンモータを備えていると仮定すると、第１のファンモータをファンモータａとすることができる。第１の作動速度に既定値５０ｒｐｍを加えることによって決定された第２の作動速度を、ファンモータｂに設定することができる。第１の作動速度に既定値１００ｒｐｍを加えることによって決定された第２の作動速度を、ファンモータｃに設定することができる。前記空気清浄機に適用されるファンモータが前記３個以上の場合にも、上述したように、同じ方法を用いてそれぞれのファンモータに第２の作動速度を設定することができる。

駆動工程Ｓ６０では、ファンモータの一部を第１の作動速度で駆動し、また、前記他のファンモータを第２の作動速度で駆動することができる。即ち、設定された作動速度でファンモータを作動させることにより、ファンモータに連結されたファンを回転させることができる。言い換えると、異なる作動速度でファンモータを作動させることにより、騒音を減らすことができる。

駆動工程Ｓ６０では、複数のファンモータを同時にオンまたはオフに切り替えることにより発生することになる可能性がある回路の誤作動や、部品の焼損及び破壊を防止するために、ファンモータを順次作動させるようにすることができる。

具体的には、駆動工程Ｓ６０は、まず、第１のファンモータ作動工程を行って、第１のファンモータの作動を第１の作動速度で回転させることができる。そして、第１のファンモータの作動開始から既定時間が過ぎた後、第２のファンモータ作動工程を行って、第２のファンモータの作動を第２の作動速度で回転させることができる。

即ち、第１のファンモータを作動させ、既定時間間隔をおいた後に第２のファンモータを作動させ始める。既定時間間隔は、ファンモータのインダクタンス特性、駆動電圧、及び負荷量のうちの少なくとも一つを考慮して決定することができる。既定時間間隔が過ぎると、一つのファンモータで発生するインダクタンスが他のファンモータの起動に影響を与えないようにすることができる。

さらに、上述したように、設定された作動速度の速いファンモータから作動させることにより、ファンモータの通常の作動に必要な時間を短縮することができる。第１の作動速度と第２の作動速度とを比較してから、速い作動速度で作動するファンモータを先に作動させ、既定時間が過ぎた後に他のファンモータを作動させることができる。

上述したように、複数のファンモータをオンまたはオフに切り替える時に発生する逆起電力は、空気清浄機のファンモータが駆動し始めるときだけでなく、ファンモータの作動を停止するときにも発生する可能性がある。

図７は、本発明の空気清浄機のファン制御方法の一例として、ファンの作動を停止させる場合の制御流れを示すフローチャートである。

図７を参照すると、本発明の空気清浄機のファン制御方法は、停止決定工程Ｓ７０と、第１のファンモータ停止工程Ｓ８０と、第２のファンモータ停止工程Ｓ９０及びＳ９１と、を含むことができる。

停止決定工程Ｓ７０は、複数のファンモータのなかから作動を停止するべきファンモータを決定することができる。ファンモータすべての作動を停止させることもでき、一部のみの作動を停止させることもできる。

第１のファンモータ停止工程Ｓ８０は、作動を停止させるべきファンモータのなかから一つのファンモータの作動を停止させることができる。

第２のファンモータ停止工程Ｓ９０及びＳ９１では、停止させるべきファンモータの数が２以上の場合、第１のファンモータ停止工程の開始後に既定時間が過ぎると（Ｓ９１）、他の停止させるべきファンモータを停止させる（Ｓ９０）ことができる。特に、第２のファンモータ停止工程Ｓ９０及びＳ９１は、停止させるべきファンモータがすべて停止するまで繰り返される。そのため、ユーザーの所望の作動強度又は自動で設定された作動強度で空気清浄機を作動させることができる。

即ち、複数のファンモータを停止させる必要がある場合は、ファンモータを順次停止させることにより、ファンモータの作動停止によって発生するファンモータ間の干渉を最小化することができる。

さらに、既定時間は、ファンモータのインダクタンス特性、駆動電圧、及び負荷量のうちの少なくとも一を考慮して決定することができる。即ち、既定時間とは、一つのファンモータの作動停止によって発生するインダクタンスが他のファンモータの作動停止に影響を与えない時間を意味することができる。

さらに、作動を停止させるべきファンモータのうちで作動速度の高いファンモータから停止させることにより、作動を停止させるべきファンモータすべてを停止させるためにかかる時間を短縮させることができる。そのため、ファンモータの作動を停止させ始めた後では、インダクターの影響を少なくすることができる。

図示してはいないが、本発明の一実施の形態による空気清浄機は、ファンモータと、ファンと、制御部とを含むことができる。

ファンモータは、制御信号により設定される作動速度で作動する。ファンモータは、複数備えることができる。ファンは、ファンモータに連結されて回転し、空気の流れを形成する。ファンは、複数備えることができる。ファンとファンモータによって形成される空気の流れにより、外部の空気を空気清浄機の内部に流入させるとともに、空気清浄機の内部で浄化された空気を空気清浄機の外部に吐出させることができる。

空気清浄機は壁掛け型の空気清浄機である。複数のファンモータとファンが回転することにより発生する騒音は、空気清浄機と壁との間の空間で共振して、より大きな騒音となる可能性がある。

制御部は、共振による騒音の増加を防止するために、共振が起こらない条件で複数のファンモータの作動速度を制御することができる。

具体的には、制御部は、空気清浄機のユーザーが入力した作動強度又は既定の空気清浄機の作動強度の入力を受けることができる。制御部は、作動強度に対応する第１の作動速度を設定することができる。さらに、この第１の作動速度に基づいて、制御部は、第１の作動速度を既定値分だけ変更した第２の作動速度、即ち、第１の作動速度で作動するファンモータと共に作動するファンモータが共振を起こさないようにする作動速度を設定することができる。

その後、制御部は、複数のファンモータに制御信号を伝送して、ファンモータを設定された第１の作動速度及び第２の作動速度で作動させることができる。

さらに、制御部は、複数のファンモータの作動を順次開始させ又は順次停止させることができる。したがって、制御部は、ファンモータをオンまたはオフに切り替える時の回路の誤作動、部品の焼損及び破壊等を防止するのを可能にすることができる。

具体的には、複数のファンモータを用いる場合、ファンモータの内部に存在するインダクターで発生する逆起電力の大きさは、単一のファンモータを用いる場合と比較して、大きくなる可能性がある。特に、ファンモータ等の作動をオンまたはオフに切り替える時に発生する逆起電力は、空気清浄機の作動のための定格電圧と比較して、非常に高い電圧を有する。そのため、複数のファンモータが同時にオンまたはオフに切り替えられると、回路の誤作動や部品の焼損等が発生する可能性が非常に高くなる。

逆起電力の発生を最小化するために、制御部は、ファンモータのオンまたはオフの切り替えを同時に行わず、ファンモータを個別で順次オンまたはオフに切り替えることができる。即ち、複数のファンモータのうちのいずれか一つを先に作動させ、既定時間間隔が過ぎると、別のファンモータを作動させる。

逆起電力は、ファンモータの作動時と同様に、ファンモータの停止時にも発生する可能性がある。そのため、複数のファンモータの作動を順次停止させる必要がある。即ち、複数のファンモータのうちいずれか一つの作動を先に停止させてから、既定時間が過ぎた後に、他のファンモータの作動を停止させることができる。

既定時間の間隔は、ファンモータのインダクタンス特性、駆動電圧、及び負荷量のうちの少なくとも一つを考慮して決定することができる。既定時間の間隔が過ぎると、一つのファンモータで発生するインダクタンスが他のファンモータの作動及び停止に影響しないようにすることができる。

その上、設定された作動速度が速いファンモータから作動させるようにすると、ファンモータの作動正常化に必要な時間を短縮することができる。

以上、本発明を例示的に示した一実施の形態と関連して説明してきたが、添付の特許請求の範囲によって明確にされているように本発明の技術的思想や範囲から逸脱することなく多様な形態の置換、変形及び変更が可能であることは、当業者にとって明確である。

１０ 空気清浄機
１１ 支持部
１２ 共振領域
１３ 空気吐出口
Ｓ１０ 作動モード決定工程
Ｓ２０ 第１のファンモータ駆動工程
Ｓ３０ 第２のファンモータ駆動工程
Ｓ４０ 作動モード決定工程
Ｓ５０ 作動速度設定工程
Ｓ６０ 駆動工程
Ｓ７０ 停止決定工程
Ｓ８０ 第１のファンモータ停止工程
Ｓ９０ 第２のファンモータ停止工程

Claims (16)

1. 空気清浄機の作動強度を決定する作動モード決定工程と、
   前記作動強度に対応する第１の作動速度で第１のファンモータを作動させて前記第１のファンモータと連結されたファンを回転させる第１のファンモータ駆動工程と、
   前記第１の作動速度を既定値分だけ変更した第２の作動速度で第２のファンモータを作動させて前記第２のファンモータと連結されたファンを回転させる第２のファンモータ駆動工程と、
   を含む、空気清浄機のファン制御方法。
2. 前記既定値は、
   前記ファンモータの負荷量、前記ファンの大きさ、及び前記空気清浄機の構造のうち少なくとも一つを考慮して決定される、請求項１に記載の空気清浄機のファン制御方法。
3. 前記第２のファンモータ駆動工程は、
   前記第１のファンモータが作動し始めてから既定時間が過ぎた後に前記第２のファンモータを作動させる、請求項１に記載の空気清浄機のファン制御方法。
4. 前記第２の作動速度が前記第１の作動速度より速い場合は、
   前記第２のファンモータ駆動工程を先に行い、既定時間が過ぎた後に前記第１のファンモータ駆動工程を行う、請求項１に記載の空気清浄機のファン制御方法。
5. 前記既定時間は、前記ファンモータのインダクタンス特性、駆動電圧、及び負荷量のうち少なくとも一つ以上を考慮して決定される、請求項３に記載の空気清浄機のファン制御方法。
6. 空気清浄機の作動強度を決定する作動モード決定工程と、
   前記作動強度に対応する第１の作動速度と前記第１の作動速度を既定値分だけ変更した第２の作動速度とを前記空気清浄機に複数設けられたファンモータの作動速度としてそれぞれ設定する作動速度設定工程と、
   前記設定された作動速度で前記ファンモータを作動させて前記ファンモータに連結されたファンを回転させる駆動工程と、
   を含む、空気清浄機のファン制御方法。
7. 前記既定値は、前記ファンモータの負荷量、前記ファンの大きさ、及び前記空気清浄機の構造のうち少なくとも一つを考慮して決定される、請求項６に記載の空気清浄機のファン制御方法。
8. 前記駆動工程は、
   前記第１の作動速度で回転する第１のファンモータを作動させる第１のファンモータ作動工程と、
   既定時間が過ぎた後に、前記第２の作動速度で回転する第２のファンモータを作動させる第２のファンモータ作動工程と、
   を含む、請求項６に記載の空気清浄機のファン制御方法。
9. 前記既定時間は、前記ファンモータのインダクタンス特性、駆動電圧、及び負荷量のうち少なくとも一つを考慮して決定される、請求項８に記載の空気清浄機のファン制御方法。
10. 前記第２の作動速度が前記第１の作動速度より速い場合、前記駆動工程は、
    前記第２の作動速度で回転する第２のファンモータを作動させる第２のファンモータ作動工程と、
    既定時間が過ぎた後に、前記第１の作動速度で回転する第１のファンモータを作動させる第１のファンモータ作動工程と、
    を含む、請求項６に記載の空気清浄機のファン制御方法。
11. 複数のファンモータのうち作動を止めるべきファンモータを決定する停止決定工程と、
    前記停止すべきファンモータのうちいずれか一つを停止させる第１のファンモータ停止工程と、
    前記止めるべきファンモータの数が２以上の場合は、前記第１のモータが作動を止めてから既定時間が過ぎた後に、前記止めるべきファンモータのうちのもう一つを停止させる第２のファンモータ停止工程と、
    を含む、空気清浄機のファン制御方法。
12. 前記第２のファンモータ停止工程は、
    前記停止すべきファンモータがすべて作動を停止するまで繰り返して行われる、請求項１１に記載の空気清浄機のファン制御方法。
13. 前記既定時間は、前記ファンモータのインダクタンス特性、駆動電圧、及び負荷量のうち少なくとも一つを考慮して決定される、請求項１１に記載の空気清浄機のファン制御方法。
14. 制御信号により設定される作動速度で作動する複数のファンモータと、
    前記ファンモータに連結されて回転し、前記回転により空気の流れを形成する複数のファンと、
    前記複数のファンモータに対する作動速度をそれぞれ設定し、前記作動速度に相応する制御信号を前記ファンモータに伝送する制御部と、
    を含む、空気清浄機。
15. 前記制御部は、
    前記空気清浄機の作動強度の入力を受け、前記入力された作動強度に対応する第１の作動速度と、前記第１の作動速度を既定値分だけ変更した第２の作動速度とを、前記複数のファンモータの作動速度としてそれぞれ設定する、請求項１４に記載の空気清浄機。
16. 前記制御部は、
    前記第１の作動速度に設定されたファンモータを先に作動させ、既定時間が過ぎると、前記第２の作動速度に設定されたファンモータを作動させる、請求項１５に記載の空気清機。

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