JP2503062Y2 - Air cleaner - Google Patents
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Description
【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、工場や事務所や車内等で使用される空気清
浄機、特に煙や埃などの粒子の量に応じて風量を自動調
整する空気清浄機に関する。[Detailed Description of the Invention] Industrial field of application The present invention is an air purifier used in factories, offices, vehicles, etc., in particular, an air purifier that automatically adjusts the air volume according to the amount of particles such as smoke and dust. Regarding the machine.
従来の技術 従来、空気清浄機において煙や埃などの粒子を検出す
るセンサとしては、金属酸化物半導体を利用してその電
気抵抗の変化を検知するものや、放射線アメリシウム24
1を利用して空気をイオン化し、そのイオン電流の変化
を検知するものがあり、現在は前者の金属酸化物半導体
を利用したものが大半を占めている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a sensor for detecting particles such as smoke and dust in an air purifier, a sensor that uses a metal oxide semiconductor to detect a change in its electric resistance and a radiation americium 24
There is one that uses 1 to ionize air and detects changes in the ionic current, and most of them currently use the former metal oxide semiconductor.
ところが、これらのセンサは、湿度や空気清浄機自体
の風量に影響されやすいといった問題があった。そこ
で、最近、光学式センサを使用した空気清浄機が注目さ
れ、現実に製品化されている。However, these sensors have a problem that they are easily affected by humidity and the air volume of the air purifier itself. Therefore, recently, an air purifier using an optical sensor has attracted attention and has been actually commercialized.
第９図は、その光学式センサの概念図である。赤外線
発光ダイオード１からの光が近くの粒子２に当たり、そ
の反射光がフォトダイオード３に入光し、該フォトダイ
オード３に反射光の光量に比例した電流が流れ、粒子２
の濃度を検知できるようになっている。FIG. 9 is a conceptual diagram of the optical sensor. The light from the infrared light emitting diode 1 hits a nearby particle 2, the reflected light enters the photodiode 3, and a current proportional to the amount of the reflected light flows through the photodiode 3 to cause the particle 2 to move.
The density of can be detected.
考案が解決しようとする課題 ところが、光学式センサでは、長い間使用している
と、タバコ等の煙に含まれる成分が赤外線発光ダイオー
ド１の表面またはフォトダイオード３に付着し、さらに
その上に埃などが積もることがある。すると、粒子２は
同じ濃度であっても、フォトダイオード３の出力が低下
してしまうことがあった。また、煙の成分や埃が周囲に
ある例えば筐体４に付着すると、余分な反射光がフォト
ダイオード３に入り、逆にその出力が上がるといった問
題があった。However, in an optical sensor, when used for a long time, components contained in smoke such as cigarettes adhere to the surface of the infrared light emitting diode 1 or the photodiode 3 and dust on it. And so on. Then, even if the particles 2 have the same concentration, the output of the photodiode 3 may decrease. Further, when smoke components or dust adheres to the surroundings, for example, the housing 4, extra reflected light enters the photodiode 3, and conversely the output thereof rises.
光学式センサがこのような事態になると、その出力が
粒子濃度に対して小さくなった場合には、空気の汚れが
ひどくても空気清浄機の風量がなかなか「強」に切り替
わらず、逆に出力が上がっている場合には、汚れが少な
くても流量が「中」または「強」で継続運転され、適切
な風量自動調整運転を行えなくなる。In such a situation of the optical sensor, if the output becomes smaller than the particle concentration, the air volume of the air purifier does not easily switch to “strong” even if the air is heavily contaminated, and the output is reversed. If the air flow has risen, the flow rate is "medium" or "strong" and the operation is continued even if the amount of dirt is small, and it becomes impossible to perform an appropriate automatic air volume adjustment operation.
しかし、光学式センサでは、赤外線発光ダイオード１
及びフォトダイオード３の清掃は困難であり、またこれ
らを定期的に交換するようにしたのではメンテナンス費
用が高価となる。However, in the optical sensor, the infrared light emitting diode 1
Also, it is difficult to clean the photodiode 3, and if these are replaced regularly, the maintenance cost will be high.
従来、光学式センサの出力が経時的に変化した場合の
調整としては、汚れの度合いを表示し、その表示を見て
感度をボリュームにより手動調整していた。Conventionally, as the adjustment when the output of the optical sensor changes with time, the degree of contamination is displayed, and the sensitivity is manually adjusted by the volume by looking at the display.
そこで、本考案の目的は、光学式センサの出力が経時
変化等で変動しても、正常な風量自動運転を維持できる
空気清浄機を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide an air purifier that can maintain normal automatic air volume operation even if the output of the optical sensor fluctuates due to changes with time.
実施例 次に、本考案の一実施例を図面に従い詳細に説明す
る。Embodiment Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第１図は、本考案による空気清浄機の回路ブロック図
である。光学式センサ10の出力は、アンプ11で増幅され
てワンチップマイコン12へ入力される。そして、該ワン
チップマイコン12の制御によりファンモータ13がモータ
ドライバ14によって駆動され、風量が後述のように自動
的に調整される。第２図は空気の汚れ度とセンサ10の出
力電圧の関係、第３図はその出力電圧と空気清浄機の風
量の関係を示す。この空気清浄機には、さらに各種のキ
ー15、表示器16及び電源17が備えられている。FIG. 1 is a circuit block diagram of an air cleaner according to the present invention. The output of the optical sensor 10 is amplified by the amplifier 11 and input to the one-chip microcomputer 12. Then, the fan motor 13 is driven by the motor driver 14 under the control of the one-chip microcomputer 12, and the air volume is automatically adjusted as described later. FIG. 2 shows the relationship between the degree of air pollution and the output voltage of the sensor 10, and FIG. 3 shows the relationship between the output voltage and the air volume of the air cleaner. The air purifier is further equipped with various keys 15, a display 16 and a power supply 17.
第４図は、ワンチップマイコン12による風量制御のフ
ローチャートである。まず、ステップS1で電源が投入さ
れると、ステップS2でイニシャライズモードになり、ワ
ンチップマイコン12に内蔵されたプログラムにより各種
の設定が行われる。その代表的なものが風量の設定であ
り、通常センサ10の出力が安定する１〜２分間は風量
「中」が選ばれ、それになるようにモータドライバ14を
介してファンモータ13の回転数が制御される。FIG. 4 is a flow chart of air volume control by the one-chip microcomputer 12. First, when the power is turned on in step S1, the initialization mode is set in step S2, and various settings are made by the program built in the one-chip microcomputer 12. A typical one is the setting of the air volume, and normally the air volume "medium" is selected for 1 to 2 minutes when the output of the sensor 10 is stable, and the rotation speed of the fan motor 13 is set via the motor driver 14 so as to be that. Controlled.
イニシャライズが終了すると、ステップS3でセンサ10
の出力の監視状態となり、その出力を読み込む。その読
み込んだ電圧を、予め決められているセンサ出力対風量
の関係に照らし合わせ、センサ出力の閾値に従い風量を
例えば３段階に調整する。第３図の例で説明すると、ス
テップS4でセンサ出力が1.5V以下（Ａ）であるか判定
し、以下の場合はステップS5で風量を「弱」にし、また
ステップS6で1.5≦センサ出力＜2.0V（Ｂ）であるか判
定し、そうであればステップS7で風量を「中」にし、さ
らに2.0≦センサ出力（Ｃ）であればステップS8で風量
を「強」にする。When initialization is complete, the sensor 10
The output of is monitored and the output is read. The read voltage is compared with a predetermined relationship between the sensor output and the air volume, and the air volume is adjusted in, for example, three stages according to the threshold value of the sensor output. Explaining with the example of FIG. 3, it is determined in step S4 whether the sensor output is 1.5 V or less (A). In the following cases, the air volume is set to “weak” in step S5, and 1.5 ≦ sensor output <in step S6. It is determined whether or not 2.0V (B), and if so, the air volume is set to "medium" in step S7, and if 2.0≤sensor output (C), the air volume is set to "strong" in step S8.
次に、ワンチップマイコン12に含まれている閾値調整
手段について説明すると、その機能は第４図で点線の枠
内に示され、上記のような風量選択が終了すると、ステ
ップS9でセンサ出力の最低値更新モードに入る。最初は
先に読み込んだ値をそのままワンチップマイコン12のRA
Mに記憶する。この記憶値は、センサ出力の読み込み毎
にその出力値と比較され、より低い値を更新して記憶す
るようになっている。Next, the threshold value adjusting means included in the one-chip microcomputer 12 will be described. Its function is shown in a dotted frame in FIG. 4, and when the air volume selection as described above is completed, the sensor output of the sensor output is determined in step S9. Enter the minimum value update mode. Initially, the value read previously is the same as the RA of the one-chip microcomputer 12
Remember in M. This stored value is compared with the output value each time the sensor output is read, and a lower value is updated and stored.
次に、ステップS10に進んで、ある一定時間経過した
かどうかタイマで判定するモードに入る。すなわち、セ
ンサ10が第２図に示す特性を維持しているか、または経
時変化により第５図（ａ）または（ｂ）のように変化し
ているかどうか、ある一定時間内（例えば１日ないし１
ヶ月程度の範囲）で判定する。ここで一定時間経過すれ
ばステップS11を経由し、一定時間経過していなければ
ステップS11を飛び越える。ステップS11では、センサ出
力と風量の対応関係（Ａ）・（Ｂ）・（Ｃ）、つまり風
量調整のためのセンサ出力の閾値を、RAMに記憶されて
いる最低値に従い変更する。その後、ステップS12で、
ある時間（例えば0.5〜60秒）待ってステップS3に戻
り、再度センサ出力を読み込む。Next, the process proceeds to step S10, and a mode in which a timer determines whether or not a certain fixed time has elapsed is entered. That is, whether the sensor 10 maintains the characteristics shown in FIG. 2 or changes with time as shown in FIG. 5 (a) or (b), within a certain fixed time (for example, 1 day to 1 day).
Judge in the range of about a month). If a certain time has elapsed, the process goes through step S11. If not, the process skips step S11. In step S11, the correspondence relationship (A), (B), (C) between the sensor output and the air volume, that is, the threshold value of the sensor output for adjusting the air volume is changed according to the minimum value stored in the RAM. Then, in step S12,
After waiting for a certain time (for example, 0.5 to 60 seconds), the process returns to step S3 to read the sensor output again.
そこで、一例として、清浄空気に対するセンサ10の出
力を初期段階で1.0Vに設定した場合の調整作用について
第５図及び第６図を参照して説明する。Therefore, as an example, the adjusting action when the output of the sensor 10 with respect to the clean air is set to 1.0 V in the initial stage will be described with reference to FIGS. 5 and 6.
第５図に示すように、初期では空気が清浄化されると
センサ出力が1.0Vまで低下する。しかし、時間が経過し
てセンサ表面が汚れてくると、第６図右側のように空気
がきれいになってもセンサ出力は1.0Vにとどまらず、0.
9Vまで低下する。このようになると、第５図（ａ）のよ
うに汚れが1mg/m3あってもセンサ出力が1.9Vにしかなら
ず（初期は第２図に示すように2.0Vである）、空気が汚
れているにもかかわらず風量が「中」といった状態とな
る。なお、初期は1mg/m3の汚れがあると、センサ出力が
2.0Vになり、風量は「強」になる。As shown in FIG. 5, when the air is initially cleaned, the sensor output drops to 1.0V. However, when the surface of the sensor becomes dirty over time, the sensor output does not stay at 1.0V even if the air is clean as shown on the right side of Fig. 6,
It drops to 9V. In this case, the sensor output is only 1.9V (initially 2.0V as shown in Fig. 2) even if the contamination is 1mg / m 3 as shown in Fig. 5 (a), and the air is contaminated. Despite that, the air volume becomes "medium". If there is 1 mg / m 3 of dirt in the initial stage, the sensor output will
It becomes 2.0V and the air volume becomes "strong".
今、上記ステップS10での判定時間を１ヶ月とした場
合、初期段階では1.0Vのセンサ出力最低値がRAMに記憶
されているが、センサ出力を１ヶ月間監視していると、
センサ出力が1.0Vより0.9Vに低下したことが１ヶ月内に
検知され、RAMが更新されて0.9Vが記憶される。しか
し、まだ１ヶ月に満たないため、センサ出力と風量の対
応関係（Ａ）・（Ｂ）・（Ｃ）は変更されず、そのまま
である。１ヶ月経過すると、センサ出力が0.1V低下した
と認識し、センサ出力の判定のための閾値を変え、セン
サ出力と風量の対応関係を第７図の左側より右側へ変更
する。Now, assuming that the determination time in step S10 is 1 month, the sensor output minimum value of 1.0 V is stored in the RAM in the initial stage, but if the sensor output is monitored for 1 month,
It is detected within one month that the sensor output has dropped from 1.0V to 0.9V, and the RAM is updated to store 0.9V. However, since it is less than one month, the correspondences (A), (B), and (C) between the sensor output and the air volume are not changed and remain unchanged. When one month has passed, it is recognized that the sensor output has decreased by 0.1V, the threshold for determining the sensor output is changed, and the correspondence between the sensor output and the air volume is changed from the left side to the right side in FIG. 7.
一方、１ヶ月間のセンサ出力最低値が1.1Vであったと
すると、センサ周辺にゴミ等が付着してその光反射でセ
ンサ出力が増えたものと推測し、センサ出力の判定閾値
を0.2Vアップしてセンサ出力と風量の対応関係を第８図
左側より右側へ変更し、汚れ度に応じた風量を自動的に
補正する。On the other hand, if the minimum sensor output value for one month was 1.1V, it is estimated that dust and the like adhered around the sensor and the sensor output increased due to the light reflection, and the sensor output judgment threshold was increased by 0.2V. Then, the correspondence between the sensor output and the air volume is changed from the left side of FIG. 8 to the right side, and the air volume according to the degree of dirt is automatically corrected.
なお、上記では１ヶ月の間には必ず空気の清浄な状態
があると想定して判定期間を１ヶ月としたが、それを短
くすればきめ細かな補正が可能である。In the above description, the determination period is set to one month assuming that there is always a clean air state in one month, but if it is shortened, fine correction is possible.
考案の効果 本考案によれば、センサ出力が経時的に変化したとし
ても、ユーザが外部からボリュームで感度を手動補正す
るような必要なく、正常な風量自動運転を維持できる。Effect of the Invention According to the present invention, even if the sensor output changes over time, the user does not need to manually correct the sensitivity with a volume from the outside, and normal automatic air volume operation can be maintained.
第１図は本考案による空気清浄機の回路ブロック図、第
２図は空気の汚れ度に対するセンサ出力の初期設定関係
を示すグラフ、第３図はセンサ出力と風量の初期設定関
係を示すグラフ、第４図は風量調整の動作フローチャー
ト、第５図は汚れ度とセンサ出力の変化を示すグラフ、
第６図はセンサ出力の経時変化を示す説明図、第７図及
び第８図はセンサ出力と風量の対応関係の変更例をそれ
ぞれ示す説明図、第９図は光学式センサの概念図であ
る。 10……光学式センサ、12……ワンチップマイコン、13…
…ファンモータ。FIG. 1 is a circuit block diagram of an air cleaner according to the present invention, FIG. 2 is a graph showing the initial setting relationship of sensor output with respect to the degree of contamination of air, and FIG. 3 is a graph showing the initial setting relationship of sensor output and air volume. FIG. 4 is an operation flow chart of air volume adjustment, and FIG. 5 is a graph showing changes in the degree of contamination and sensor output,
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a change over time in the sensor output, FIGS. 7 and 8 are explanatory diagrams showing examples of changing the correspondence relationship between the sensor output and the air volume, and FIG. 9 is a conceptual diagram of the optical sensor. . 10 ... Optical sensor, 12 ... One-chip microcomputer, 13 ...
... Fan motor.
Claims (1)
し、その出力電圧に数段階の閾値を設定して風量を段階
的に自動調整する空気清浄機において、前記センサの出
力電圧を一定時間周期で監視し、その間の最低レベルに
従って前記閾値を自動的に調整する閾値調整手段を備え
たことを特徴とする、空気清浄機。1. An air purifier in which particles such as smoke and dust are detected by an optical sensor, and a threshold value of several steps is set for the output voltage to automatically adjust the air volume stepwise. An air purifier characterized by comprising threshold adjusting means for monitoring at a fixed time period and automatically adjusting the threshold according to a minimum level during that period.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4383190U JP2503062Y2 (en) | 1990-04-24 | 1990-04-24 | Air cleaner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4383190U JP2503062Y2 (en) | 1990-04-24 | 1990-04-24 | Air cleaner |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH045211U JPH045211U (en) | 1992-01-17 |
| JP2503062Y2 true JP2503062Y2 (en) | 1996-06-26 |
Family
ID=31556585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4383190U Expired - Fee Related JP2503062Y2 (en) | 1990-04-24 | 1990-04-24 | Air cleaner |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2503062Y2 (en) |
-
1990
- 1990-04-24 JP JP4383190U patent/JP2503062Y2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH045211U (en) | 1992-01-17 |
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