JP4113315B2 - フィルター目詰まり検知装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、室内の空気に含まれる埃や塵をフイルターにて除去して清浄な空気を室内に循環するようにした空気清浄機に関し、特にそのフイルターの交換時期を報知するフイルター目詰まり検知装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、室内の空気を吸い込んで本体内部に着脱可能に取り付けられたフイルターにより空気に含まれている塵挨を除去して空気を浄化した後、この浄化空気を室内に吹き出すようにした空気清浄機がある。
【０００３】
例えば、図５に示すように、空気清浄機本体２０の側面または前面に吸込口２１を形成し、モータ２２によって回転するファン２３により室内の空気を矢印に示すように吸込口２１から吸い込んだ後、この吸込口２１に面して着脱可能に取り付けられたフイルター２４を通過させて本体２０の上面２５に形成された吐出口２６から室内に吹き出すようにしたものがある。
【０００４】
このフィルター２４は、使用するにつれて汚れるようになるので適当な時期に交換する必要があるが、そのフィルター２４の交換時期を、例えばモータ２２の回転数がフイルター２４の目詰まりが進むにつれ上昇するようになるとういう特性を利用して、通常運転時のモータ回転数が所定値以上になった時にフイルター２４の交換時期とするようにしたものがある。
【０００５】
なお、このような空気清浄機では、モータ回転数がフイルター交換を必要とするような回転数となった場合には、フイルター交換ランプを点灯させ、フイルターが交換時期になつたことを表示するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとしている課題】
ところが、従来の空気清浄機において、モータの性能によってはモータを駆動するための電源が同じ大きさでも回転数が異なる場合があり、また、電圧変動、周囲温度の変動、使用電源の周波数の違い、さらには取付けフイルターの性能によっても回転数が異なるようになる場合がある。
【０００７】
このように、モータの性能やフイルターの性能、または、電圧や周囲温度の変動などにより異なるようになるモータの回転数が所定以上となった場合でも、フイルターが交換時期となっていると判断されるという問題がある。
【０００８】
このために、モータを交流仕様から、回転数を一定に制御できる直流仕様にして、電圧変動、使用電源の周波数の違いによっても回転数が異なる要因をなくしているが、回転数を制御できるモータについては、フイルター交換方法が確立されておらず、マイクロコンピュータにより送風機の運転時間をカウントして交換時期を決定する方法も実施されているが、実使用でのフイルターの挨の付着状況に差がある問題があった。
【０００９】
本発明は、これらの問題を鑑み、フイルターの交換時期を正確に判断出来る空気清浄機を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のフィルター目詰まり検知装置においては次のような手段を採用した。
すなわち、モータによって回転するファンにより吸込口から吸い込んだ室内の空気をフィルターを通過させて吐出口から室内に吹き出すようにした空気清浄機において、前記モータの回転数を検知するモータ回転数検知手段と、検知されたモータの回転数と基準回転数とを比較してモータの回転数を一定にする制御手段と、一定時間内に前記制御手段が複数回以上モータの回転数を制御したときにフィルターの交換時期を知らせる報知手段とを設けたものである。
【００１１】
モータ回転数検知手段としてはホールＩＣを利用することができる。また、制御手段としてはモータ回転数検知手段で検知したモータの回転数を基準回転数と比較して回転数差を検知する手段と、この検知した回転数差に基づきモータの駆動を制御する手段によって構成される。
【００１２】
具体的には、検知した回転数差に基づきモータ駆動回路に信号を発する制御部を組み込んだマイクロコンピュータを利用することができる。また、一定時間内に制御手段が複数回以上モータの回転数を制御したときにフィルターの交換時期を知らせる報知手段は、制御手段が複数回以上モータの回転数を制御したときにこれを検知して信号を発する検知手段と、この検知手段からの信号を受けてフイルター交換時期を表示する表示手段からなるが、検知手段はマイクロコンピュータ内に組み込んでおけばよく、また、表示手段は例えば本体上面において表示ランプを配設しておけばよい。
【００１３】
また、温度変化に基づく検知状態のばらつきを抑えるためには、モータの回転数検知手段で検知した回転数をモータの周囲温度に基づいて基準温度における回転数に補正することが望まれる。そこでこの発明においては、上記構成に加えモータの周囲温度を検知する温度検知手段をを設け、モータ回転数検知手段により検知されたモータの回転数を温度検知手段からの温度情報に基づいて基準温度における回転数に補正して基準回転数と比較するようにしたフィルター目詰まり検知装置を提供しており、温度変化による検知状態のばらつきを抑え、信頼性の向上を図っている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る空気清浄機の概略断面図で、従来の空気清浄機と同様に、本体１の側面または前面に吸込口２を有し、モータ３によって回転するファン４により吸込口２から室内の空気を吸い込んだ後、この吸込口２に面して着脱可能に取り付けられたフイルター５を通過させて本体１の上面６に形成された吐出口７から室内に吹き出すようにしている。
【００１５】
本体１内部には、図２に示す通り、モータ３の回転数を検知するためのホールＩＣなどを利用したモータ回転数検知手段８、並びに空気清浄機の動作を制御する制御部９と、この制御部の指令に基いてモータ３を駆動するモータ駆動回路１０が組み込まれたマイクロコンピュータ１１が設けられている。
【００１６】
また、本体１の上面には、図３に示すような操作部１２が設けられており、この操作部１２には運転の入／切ボタン１３や、［たばこ］・［花粉］・［自動］の運転状態を選択するモード選択スイッチ１４、感度切替スイッチ１５、運転ランプ１６、選択モード表示ランプ１７、フィルター交換時期を報知するフイルター交換表示ランプ１８などの各種ＬＥＤ表示部が配設されている。
【００１７】
また、図１に示す通り、本体１のモータ３の近傍に、モータ３の周囲温度を検知する温度サーミスタ１９が配設され、この温度サーミスタ１９で検知したモータ３の周囲温度検知信号がマイクロコンピュータ１１の制御部９に入力されるようになっている。また、運転の入／切スイッチ１３や、［たばこ］・［花粉］・［自動］の運転を選択するモード選択スイッチ１４、感度切替スイッチ１５が操作されたことを示す信号もスイッチ回路を介して制御部９に入力されるようになっている。
【００１８】
運転を開始した後、モータ３の回転数を所定のタイミングでモータ回転数検知手段８で検知して、マイクロコンピュータ１１に入力し、選択モードによるモータの基準回転数との回転数差を検知して制御部９で回転数差をモータヘの出力電圧に変換し、モータ駆動回路１０を介してモータ３を駆動させ、安定時の出力値より少し低い値でゆっくりと変化させていくことによって、設定された回転数をオーバーシュートせずに所望回転数に到達するように制御している。
【００１９】
さらに図４に示すように、モータ３の周囲温度を温度サーミスタ１９で検知して、その出力信号をマイクロコンピュータ１１に入力し、モータの回転数検知手段８で検知した回転数を、モータ３の周囲温度に基づいて基準温度における回転数に補正して制御部９に入力することにより温度の影響をなくし、制御部９においてモータの回転数差をモータヘの出力電圧に変換するに際に、より正確な変換を可能とし、フイルター目詰まり検知装置としての信頼性の向上を図っている。
【００２０】
以下、動作状態を説明する。
運転入／切スィッチ１３を［入］にして、モード選択スイッチ１４で、［たばこ］・［花粉］・［自動］の中から希望運転モードを選択する。一例として、自動運転にすると、不図示の臭気センサーで検知した空気の汚れ度に応じて、強風、弱風、無風に自動的に切り替えて、室内空気を吸込口２より吸い込み、フイルター５で空気中のたばこの煙の成分や室内の挨や塵などを吸着した後、清浄な空気を本体上面６の吐出口７より室内に放出する。
【００２１】
このとき、送風機のモータ３は、選択した運転モードに合わせてモータの回転数を変えて回転する。また、感度切替スイッチ１５により本体の設置状況や部屋の環境などにより臭気センサーが汚れ度を感知しすぎないように、臭気センサーの感度を［高／低］に選択する。
【００２２】
長期間使用すると、挨や塵がフイルター５に多量に付着して送風機のモータ３の回転数は増加してくるので、その都度、送風機のモータ３の回転数を所定のタイミング（例えば０．５秒）毎に、モータ回転数検知手段８によって検知して、マイクロコンピュータ１１に入力し、選択モードによるモータの基準回転数と検知したモータの回転数との回転数差を検知し、制御部９で回転数差をモータヘの出力電圧に変換してモータを駆動させ、設定した回転数に近付けていつてオーバーシュートせずに最後に設定した回転数に到達するように制御している。
【００２３】
そして、この基準回転数と検知したモータの回転数との回転数差を検知して制御部９でモータヘの出力電圧に変換する制御作用が、一定時間内に複数回以上発生したら、挨や塵がフィルター５に多量に付着したと判断して、操作部９のフィルター交換表示ランプ１８を点滅させて運転を停止し、フィルター５の挨や塵を取り除くように警告するようにしたものである。
【００２４】
また、この際、モータ３の周囲温度を温度サーミスタ１９で検知して、その出力信号をマイクロコンピュータ１１に入力し、モータの回転数検知手段８で検知した回転数を、モータ３の周囲温度によって補正して制御部９に入力しているので、周囲温度に影響されずにより正確な変換を可能としている。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、モータによって回転するファンにより吸込口から吸い込んだ室内の空気をフィルターを通過させて吐出口から室内に吹き出すようにした空気清浄機において、フアン用のモータの回転数を検知する回転数検知手段と、検知されたモータの回転数と基準回転数とを比較してモータの回転数を一定にする制御手段と、その制御手段から発せられるモータの回転数信号が、一定時間内に所定以上発せられた時にフイルターの交換時期を知らせる報知手段とを有するフィルター目詰まり検知装置としたので、マイクロコンピュータにより運転積算時間を計算するよりは、正確にフィルター交換の時期を知らせることができるものである。
【００２６】
また、この際、モータの周囲温度を検知して、モータ回転数検知手段により検知されたモータの回転数を温度検知手段からの温度情報に基づいて基準温度における回転数に補正して基準回転数と比較するようにすれば、温度変化の影響の受けずに、より正確な検知を行うことができ、フィルター目詰まり検知装置としての信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る空気清浄機の概略断面図。
【図２】同空気清浄機における制御系の説明図。
【図３】同空気清浄機の操作パネルの上面図。
【図４】同空気清浄機の制御系における温度変化に対応したモータ回転数の補正例を示す。
【図５】従来の空気清浄機の概略断面図である。
【符号の説明】
１…本体
２…吸込口
３…モータ
４…ファン
５…フィルター
６…本体上面
７…吐出口
８…モータ回転数検知手段
９…制御部
１０…モータ駆動回路
１１…マイクロコンピュータ
１２…操作部
１３…運転入／切スイッチ
１４…モード選択スイッチ
１５…感度切替スイッチ
１６…運転ランプ
１７…選択モード表示ランプ
１８…フィルター交換表示ランプ
１９…温度サーミスタ

Claims (2)

1. モータによって回転するファンにより吸込口から吸い込んだ室内の空気をフィルターを通過させて吐出口から室内に吹き出すようにした空気清浄機において、前記モータの回転数を検知するモータ回転数検知手段と、検知されたモータの回転数と基準回転数とを比較してモータの回転数を一定にする制御手段と、一定時間内に前記制御手段が複数回以上モータの回転数を制御したときにフィルターの交換時期を知らせる報知手段とを有するフィルター目詰まり検知装置。
2. モータの周囲温度を検知する温度検知手段を有し、モータ回転数検知手段により検知されたモータの回転数を温度検知手段からの温度情報に基づいて基準温度における回転数に補正して基準回転数と比較するようにした請求項１記載のフィルター目詰まり検知装置。

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