JP3390378B2 - Air filter clogging detection device - Google Patents
Air filter clogging detection deviceInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和機ならび
に電子機器装置内部の冷却用の外気取り入れ口に設置さ
れるエアーフィルタの目詰まり検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】空気調和機ならびに電子機器装置内部の
冷却用の外気取り入れ口に設置されて装置内部の空気を
清浄化するためのエアーフィルタは、目詰まりが進行す
ると空気清浄作用が低下し、また装置内に送り込まれる
空気流量が低下する。従来、この種のエアーフィルタの
目詰まり検出に関しては、いくつかの技術が提案されて
いる。たとえば、装置内部の送風機の風量低下を検出す
るもの（特開平８−２８５３４８号公報、特開平９−２
２５２５１号公報など）、或いはエアーフィルタ周囲の
塵埃を発光手段と受光手段の受光量により検出するもの
（特開平７−２６０２３１号公報、特開平８−１４７９
６２号公報など）である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし従来提案されて
いる上述のものでは、装置内部の送風機の風量低下検出
やエアーフィルタ周囲の塵埃の光学的な検出によって、
エアーフィルタの目詰まり状況を検出しているが、その
検出結果はランプ点灯などによる表示或いはブザー鳴動
などによる報知によって使用者に知らせるのみにとどま
っており、これを知った使用者が別途、エアーフィルタ
を手作業により交換する労力を必要とする欠点がある。
【０００４】また、上述のようなエアーフィルタの目詰
まり状況を使用者が知ったとしても、交換用のエアーフ
ィルタが直ぐに手に入らない場合や、他の所用で直ぐに
交換作業ができない場合には、充分な空気調和ができな
いまま装置を運用せざるをえないという欠点がある。
【０００５】さらに、光学的な目詰まり検出において
は、発光手段と受光手段の光軸上にあるエアーフィルタ
の一部分の目詰まり状況のみが検知され、エアーフィル
タ全体の目詰まり状況を正確に検知することができず、
目詰まり状況の検出精度が向上できないという欠点があ
る。
【０００６】また一般的に、エアーフィルタの交換時期
は装置が設置されている外部環境により左右され、設置
場所によってエアーフィルタの目詰まり状態が異なる。
即ち、個々の装置に取り付けてあるエアーフィルタの適
切な交換時期を把握することは困難である。そこで、エ
アーフィルタの目詰まり状態を正確に把握して交換時期
を適切に判断し、エアーフィルタを自動的に交換して適
切なメンテナンスが行えるシステムの必要性がある。
【０００７】そこで本発明の目的は、目詰まり状態を正
確に把握してエアーフィルタの交換時期を判断するべ
く、光学的な検出手段を用いて検出精度の向上をはかっ
たエアーフィルタの目詰まり検出装置を提供することに
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のエアーフィルタ
の目詰まり検出装置は、空気調和機等の空気流通路内に
おいて塵埃等が室内に吹き出されるのを防止するために
配設され且つ相互に所定距離隔てて設けられた２枚のエ
アーフィルタと、目詰まりによって前記２枚のエアーフ
ィルタ間に詰まった塵埃を赤外線を用いて検出する検出
手段と、この検出手段の出力を監視する赤外線監視部と
を有してなり、前記検出手段が赤外線出射部及び赤外線
受光部からなる検出ユニットを複数格子状に配して前記
塵埃による光量変化を各検出ユニットごとに検出し、光
量が変化した縦横の前記検出ユニットの交点を塵埃発生
個所とし、設定値以上の前記塵埃発生個所が前記赤外線
監視部にて監視されたとき前記エアーフィルタの交換時
期と判断すべくしたものである。
【０００９】このような本発明のエアーフィルタの目詰
まり検出装置によれば、赤外線を利用した塵埃の検出ユ
ニットを格子状に配置することにより、光学的な目詰ま
り検出において、エアーフィルタの部分的な目詰まり状
況ではなく、エアーフィルタ全体の目詰まり状況を検出
して検出精度を向上することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して説明する。
【００１１】図１は本発明のエアーフィルタの目詰まり
検出装置の実施の形態を示す構成図である。この目詰ま
り検出装置は、赤外線を用いてエアーフィルタ周辺の塵
埃を検出してエアーフィルタの目詰まり状態を認識する
ものである。
【００１２】この目詰まり検出装置の実施の形態は、図
１に示すように、エアーフィルタ１６、エアーフィルタ
１７、赤外線監視部１８、赤外線２１ないし３０、赤外
線センサ２１ａないし３０ａ、受光部２１ｂないし３０
ｂから構成される。
【００１３】２枚のエアーフィルタ１６，１７は数ｍｍ
の間隙を有して空気流通路内に平行に配設され、冷却用
の外気を取り入れ、ほこり等を取り除いて装置内部に外
気を送る。２枚のエアーフィルタ１６，１７の周囲には
赤外線センサ２１ａないし３０ａ及び受光部２１ｂない
し３０ｂがそれぞれ相対して配置され、赤外線センサ２
１ａないし３０ａからそれぞれ発射された赤外線２１な
いし３０が２枚のエアーフィルタ１６，１７の間隙を通
ってそれぞれ受光部２１ｂないし３０ｂに達するように
なっており、例えば赤外線２１、赤外線センサ２１ａ、
受光部２１ｂで１つの検出ユニットを形成し、これら赤
外線、赤外線センサ及び受光部からなる複数の検出ユニ
ットが網の目の如く格子状に配設される。赤外線監視部
１８は、各検出ユニットからの出力を監視する。
【００１４】即ち、赤外線センサ２１ａからは赤外線２
１を発射し、受光部２１ｂに入る。同様に、赤外線セン
サ２２ａ，２３ａ，・・・・，３０ａからは赤外線２
２，２３，・・・・，３０を発射し、それぞれ受光部２
２ｂ，２３ｂ，・・・・，３０ｂに入る。受光部２１
ｂ，・・・・３０ｂは入力される赤外線の光量変化を赤
外線監視部１８に知らせる。
【００１５】次に、このような構成からなるこの実施の
形態の動作について説明する。
【００１６】エアーフィルタの目が詰まってくると、エ
アーフィルタ１６とエアーフィルタ１７との間隙にも塵
埃が存在するようになる。そこでエアーフィルタ１６，
１７の間隙に赤外線を照射し、存在する塵埃による赤外
線の光量の変化を測定して目詰まり状態となっているエ
アーフィルタの場所を特定する。
【００１７】図１に示すように、エアーフィルタ１６内
のある場所Ｃにて目詰まりが発生したとする。赤外線セ
ンサ２２ａからは上述のように受光部２２ｂに向けて赤
外線２２を発射しているが、この場所Ｃにおける塵埃に
よって赤外線２２が遮断され、受光部２２ｂに赤外線２
２が入らず、この検出ユニットにて光量が変化したこと
を赤外線監視部１８で認識する。同様に、場所Ｃを交点
とするもう一方の検出ユニット、即ち赤外線センサ２６
ａと受光部２６ｂにて赤外線２６が遮断され、受光部２
６ｂに赤外線２６が入らず光量が変化したことを赤外線
監視部１８で認識する。従って、赤外線２２と赤外線２
６が交じり合う場所Ｃが塵埃発生個所として特定され
る。
【００１８】このようにして赤外線監視部１８は、格子
状に配設された各検出ユニットからの出力を監視し、光
量が変化した検出ユニットの縦横の交点を特定し、この
交点が何個所あるかを認識する。即ち目詰まりが発生し
ている数と場所が特定される。あらかじめある一定の目
詰まり場所数以上となったときエアーフィルタ１６，１
７を交換する必要性があるというしきい値を設定してお
き、赤外線監視部１８で認識した交点の数がこのしきい
値を超えたとき、エアーフィルタの交換時期に至ったと
いう判断を行うこととなる。
【００１９】
【発明の効果】第１の効果は、光学的な目詰まり検出に
おいて、エアーフィルタの部分的な目詰まり状況ではな
く、エアーフィルタ全体の目詰まり状況を検出して検出
精度が向上できることである。
【００２０】その理由は、赤外線を利用した塵埃の検出
ユニットを格子状に配置し、光量が変化した検出ユニッ
トの縦横の交点の数がしきい値を超えたときエアーフィ
ルタの交換時期と判断するためである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION [0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an air conditioner and a device for detecting clogging of an air filter installed in an external air intake for cooling inside an electronic apparatus. 2. Description of the Related Art An air filter installed at an outside air intake for cooling inside an air conditioner and an electronic device for purifying air inside the device has an air purifying effect when clogging progresses. And the air flow delivered into the device is reduced. Conventionally, several techniques have been proposed for detecting clogging of this type of air filter. For example, a device that detects a decrease in the air volume of a blower inside the device (Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 8-285348 and 9-2
No. 25251) or a device which detects dust around an air filter by the amount of light received by a light emitting unit and a light receiving unit (JP-A-7-260231, JP-A-8-1479).
62 publication). [0003] However, in the above-mentioned devices which have been conventionally proposed, detection of a decrease in the air volume of a blower inside the device and optical detection of dust around the air filter can be performed.
The clogging status of the air filter is detected, but the detection result is only notified to the user by display such as lighting of a lamp or notification by sounding a buzzer, etc. Has the drawback that it requires labor to manually replace it. Further, even if the user knows the clogging condition of the air filter as described above, if a replacement air filter is not immediately available, or if the replacement operation cannot be performed immediately for another purpose, However, there is a disadvantage in that the apparatus must be operated without sufficient air conditioning. Further, in optical clogging detection, only the clogging state of a part of the air filter on the optical axis of the light emitting means and the light receiving means is detected, and the clogging state of the entire air filter is accurately detected. Can not
There is a disadvantage that the detection accuracy of the clogging state cannot be improved. [0006] Generally, the replacement time of the air filter depends on the external environment in which the device is installed, and the clogged state of the air filter differs depending on the installation location.
That is, it is difficult to grasp the appropriate replacement time of the air filter attached to each device. Therefore, there is a need for a system capable of accurately grasping the clogged state of the air filter, appropriately determining a replacement time, and automatically replacing the air filter to perform appropriate maintenance. Accordingly, an object of the present invention is to detect clogging of an air filter by using an optical detecting means to improve the detection accuracy in order to accurately grasp the clogging state and determine the time for replacing the air filter. It is to provide a device. An air filter clogging detection device according to the present invention is provided to prevent dust and the like from being blown into a room in an air flow passage of an air conditioner or the like. Two air filters provided at a predetermined distance from each other, detection means for detecting dust clogged between the two air filters due to clogging using infrared rays, and monitoring the output of the detection means An infrared monitoring unit for detecting the amount of light due to the dust by arranging a plurality of detection units each including an infrared emitting unit and an infrared receiving unit in a grid pattern, and detecting a change in the amount of light due to the dust. The intersection of the changed length and width of the detection unit is a dust generation location, and when the dust generation location of a set value or more is monitored by the infrared monitoring unit, the air filter replacement time and This is what we decided to do. According to the air filter clogging detection device of the present invention, by arranging the dust detection units using infrared rays in a grid pattern, the optical filter clogging can be partially performed in optical clogging detection. The detection accuracy can be improved by detecting the clogging state of the entire air filter instead of the clogging state. Next, the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a device for detecting clogging of an air filter according to the present invention. This clogging detection device detects dust around an air filter using infrared rays to recognize the clogged state of the air filter. As shown in FIG. 1, an embodiment of this clogging detecting device is an air filter 16, an air filter 17, an infrared monitoring section 18, infrared rays 21 to 30, infrared sensors 21a to 30a, and light receiving sections 21b to 30.
b. The two air filters 16 and 17 are several mm in length.
Are arranged in parallel in the air flow passage with a gap of air, and take in outside air for cooling, remove dust and the like, and send outside air to the inside of the apparatus. Infrared sensors 21a to 30a and light receiving units 21b to 30b are respectively disposed around the two air filters 16 and 17 so as to face each other.
The infrared rays 21 to 30 emitted from 1a to 30a respectively reach the light receiving parts 21b to 30b through the gap between the two air filters 16 and 17, and for example, the infrared ray 21, the infrared sensor 21a,
One detection unit is formed by the light receiving unit 21b, and a plurality of detection units including the infrared ray, the infrared sensor, and the light receiving unit are arranged in a grid like a mesh. The infrared monitoring unit 18 monitors the output from each detection unit. That is, from the infrared sensor 21a, the infrared 2
1 is emitted and enters the light receiving section 21b. Similarly, the infrared sensors 22a, 23a,.
., 30 are fired, and the light receiving unit 2
2b, 23b,..., 30b. Light receiving section 21
.., 30b notify the infrared monitoring unit 18 of a change in the amount of input infrared light. Next, the operation of this embodiment having the above configuration will be described. If the air filter becomes clogged, dust will also be present in the gap between the air filter 16 and the air filter 17. Then, the air filter 16,
The gap 17 is irradiated with infrared light, and the change in the amount of infrared light due to the existing dust is measured to identify the location of the air filter in a clogged state. As shown in FIG. 1, it is assumed that clogging has occurred at a certain location C in the air filter 16. As described above, the infrared sensor 22a emits the infrared light 22 toward the light receiving portion 22b. However, the infrared light 22 is blocked by the dust at the place C, and the infrared light 22 is transmitted to the light receiving portion 22b.
No. 2 does not enter, and the infrared monitoring unit 18 recognizes that the detection unit has changed the amount of light. Similarly, the other detection unit that intersects the location C, that is, the infrared sensor 26
a and the light receiving unit 26b block the infrared rays 26,
The infrared monitor 18 recognizes that the amount of light has changed without the infrared ray 26 entering the 6b. Therefore, infrared 22 and infrared 2
The location C where the 6 intersect is specified as a dust generation location. In this manner, the infrared monitoring unit 18 monitors the output from each of the detection units arranged in a grid, specifies the vertical and horizontal intersections of the detection units whose light amount has changed, and finds the number of these intersections. Recognize. That is, the number and location where clogging has occurred are specified. When the number of clogging places exceeds a certain level in advance, the air filters 16, 1
7 is set in advance, and when the number of intersections recognized by the infrared monitoring unit 18 exceeds this threshold, it is determined that it is time to replace the air filter. It will be. The first effect is that, in optical clogging detection, the detection accuracy can be improved by detecting the clogging condition of the entire air filter, not the partial clogging condition of the air filter. It is. The reason is that dust detection units utilizing infrared rays are arranged in a grid, and when the number of vertical and horizontal intersections of the detection units whose light quantity has changed exceeds a threshold value, it is determined that the air filter needs to be replaced. That's why.
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のエアーフィルタの目詰まり検出装置
の実施の形態を示す構成図である。
【符号の説明】
１６，１７ エアーフィルタ
１８ 赤外線監視部
２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２
９，３０ 赤外線
２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａ，２５ａ，２６ａ，２
７ａ，２８ａ，２９ａ，３０ａ 赤外線センサ
２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ，２４ｂ，２５ｂ，２６ｂ，２
７ｂ，２８ｂ，２９ｂ，３０ｂ 受光部BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of an air filter clogging detection device according to the present invention. [Description of Signs] 16, 17 Air filter 18 Infrared monitoring unit 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 2
9, 30 infrared rays 21a, 22a, 23a, 24a, 25a, 26a, 2
7a, 28a, 29a, 30a Infrared sensors 21b, 22b, 23b, 24b, 25b, 26b, 2
7b, 28b, 29b, 30b Light receiving unit
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ２４Ｆ 13/22 13/24 (56)参考文献 特開 昭58−205028（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−232068（ＪＰ，Ａ) 実開 平７−35948（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−8355（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−34584（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−59121（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01D 46/00 - 46/54 Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FIF24F 13/22 13/24 (56) References JP-A-58-205028 (JP, A) JP-A-10-232068 (JP, A) Kaihei 7-35948 (JP, U) JP-A 5-8355 (JP, U) JP-A 3-34584 (JP, U) JP-A 5-59121 (JP, U) (58) Fields surveyed ( Int.Cl. 7 , DB name) B01D 46/00-46/54
Claims (1)
埃等が室内に吹き出されるのを防止するために配設され
且つ相互に所定距離隔てて設けられた２枚のエアーフィ
ルタと、目詰まりによって前記２枚のエアーフィルタ間
に詰まった塵埃を赤外線を用いて検出する検出手段と、
この検出手段の出力を監視する赤外線監視部とを有して
なり、前記検出手段が赤外線出射部及び赤外線受光部か
らなる検出ユニットを複数格子状に配して前記塵埃によ
る光量変化を各検出ユニットごとに検出し、光量が変化
した縦横の前記検出ユニットの交点を塵埃発生個所と
し、設定値以上の前記塵埃発生個所が前記赤外線監視部
にて監視されたとき前記エアーフィルタの交換時期と判
断すべくしたことを特徴とするエアーフィルタの目詰ま
り検出装置。(57) [Claim 1] It is provided to prevent dust and the like from being blown into a room in an air flow passage of an air conditioner or the like, and is provided at a predetermined distance from each other. Two air filters, and detection means for detecting dust clogged between the two air filters due to clogging using infrared rays,
An infrared monitoring unit that monitors the output of the detection unit, wherein the detection unit arranges a plurality of detection units each including an infrared emission unit and an infrared reception unit in a grid pattern, and detects a change in the amount of light due to the dust. The intersection of the vertical and horizontal detection units where the light quantity has changed is regarded as a dust generation point, and when the dust generation point equal to or greater than a set value is monitored by the infrared monitoring unit, it is determined that the air filter should be replaced. A clogging detection device for an air filter, which is characterized by the following.
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Family
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|---|---|---|---|
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