JPH04214131A - Detector for clogging of dust filter - Google Patents

Detector for clogging of dust filter

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JPH04214131A
JPH04214131A JP3025394A JP2539491A JPH04214131A JP H04214131 A JPH04214131 A JP H04214131A JP 3025394 A JP3025394 A JP 3025394A JP 2539491 A JP2539491 A JP 2539491A JP H04214131 A JPH04214131 A JP H04214131A
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dust filter
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air
clogging
flow rate
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Hideo Asano
秀夫 浅野
Takamasa Kawai
孝昌 河合
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NipponDenso Co Ltd
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  • Air Filters, Heat-Exchange Apparatuses, And Housings Of Air-Conditioning Units (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide a detector for the clogging of a dust filter, which is capable of detecting directly a clogged status irrespective of respective variations in a blower, a peripheral temperature and the characteristics of a dust filter. CONSTITUTION:A detection hole 10 which permits an air stream in a duct 1 to directly pass therethrough is formed in a dust filter 9 disposed in the duct 1 of an air conditioner. A first flow velocity sensor 11 for detecting the rate of flow of the air stream passing through the aforementioned detection hole 10 and a second flow velocity sensor 12 for detecting the rate of flow of the air stream passing through the dust filter 9 are arranged on the downstream side of the dust filter 9, and the clogged status of the dust filter 9 is computed on the basis of the rates of flow of the air streams, which are detected by the first flow velocity sensor 11 and the second flow velocity sensor 12.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、ダストフィルタの目詰
まり検出装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for detecting clogging of a dust filter.

【0002】0002

【従来の技術】ダストフィルタの目詰まりが進むと、自
動温度制御に於いて、応答遅れが生じたり、時には誤作
動を引き起こす等の問題がある。このため、ダストフィ
ルタの早期交換や、掃除を促すためのエアーフィルタの
目詰まり表示装置が、実公昭42−5671号公報に開
示されている。また、特開平1−113569号公報に
は、内燃機関用エアクリーナの目詰まり検出装置が開示
されている。
2. Description of the Related Art When a dust filter becomes increasingly clogged, problems arise in automatic temperature control, such as delayed response and sometimes malfunction. For this reason, Japanese Utility Model Publication No. 42-5671 discloses an air filter clogging display device for prompting early replacement and cleaning of the dust filter. Furthermore, Japanese Patent Laid-Open No. 1-113569 discloses a clogging detection device for an air cleaner for an internal combustion engine.

【0003】0003

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記エ
アーフィルタの目詰まり表示装置は、風受板の傾きによ
り、エアーフィルタの目詰まりの程度を表示するもので
、ブロワモータの印加電圧一定の場合以外は目詰まり検
出の機能を発揮し得ない。また、前記内燃機関用エアク
リーナの目詰まり検出装置は、吸気管に設けられるエア
クリーナの、上流側の絶対圧P0とエアクリーナでの圧
力損失△Pを検出し、絶対圧P0から吸気量Q0を見積
もるとともに、目詰まり限界となる圧力損失△P1を推
定し、前記圧力損失△Pとの比較によりエアクリーナの
目詰まりを検出するようにしたものである。これは、内
燃機関の吸気管のように気密性を有し、エアクリーナの
上流側の絶対圧P0が吸気量Q0と必ず対応し、しかも
吸気管を流れる気流速度が速く、エアクリーナでの圧力
損失が100mmAq以上のオーダであることから、上
記のようにエアクリーナの目詰まりの検出を行うことが
できるものである。一方、家庭用空気調和装置のみなら
ず、自動車用空気調和装置にも粉塵公害への対応から、
ダストフィルタの装着が考慮されているが、自動車用空
気調和装置の場合は、ダクトの気密性が内燃機関の吸気
管程高くなく、ダクト内を流れる空気の流速も低く、ラ
ム圧の影響によりダストフィルタの上流側の絶対圧と空
気流量が必ずしも対応しない、しかも0〜50mmAq
前後の圧力損失であるので、前記内燃機関のエアクリー
ナの目詰まり検出装置を、そのまま自動車用空気調和装
置のダストフィルタの目詰まり検出装置として用いるこ
とはできない。本発明は上記に鑑みてなされたものであ
り、送風量が連続的に変化したり、周辺温度が変化して
も、またダストフィルタの特性が変化しても、直接目詰
まり量を検出できるダストフィルタの目詰まり検出装置
を提供することを目的とするものである。
[Problems to be Solved by the Invention] However, the air filter clogging display device displays the degree of clogging of the air filter by the inclination of the wind receiving plate, and does not work unless the applied voltage to the blower motor is constant. The clogging detection function cannot be performed. Further, the clogging detection device for an air cleaner for an internal combustion engine detects the absolute pressure P0 on the upstream side of the air cleaner provided in the intake pipe and the pressure loss ΔP in the air cleaner, estimates the intake air amount Q0 from the absolute pressure P0, and The clogging of the air cleaner is detected by estimating the pressure loss ΔP1 that is the limit of clogging, and comparing it with the pressure loss ΔP. This is because it is airtight like the intake pipe of an internal combustion engine, the absolute pressure P0 on the upstream side of the air cleaner always corresponds to the intake air amount Q0, and the airflow velocity flowing through the intake pipe is fast, reducing pressure loss in the air cleaner. Since the amount is on the order of 100 mmAq or more, clogging of the air cleaner can be detected as described above. On the other hand, not only household air conditioners, but also automobile air conditioners are required to deal with dust pollution.
Although installation of a dust filter is considered, in the case of automobile air conditioners, the airtightness of the duct is not as high as that of an internal combustion engine's intake pipe, and the flow rate of the air flowing inside the duct is low, so dust filters are removed due to the influence of ram pressure. The absolute pressure on the upstream side of the filter and the air flow rate do not necessarily correspond, and furthermore, the absolute pressure on the upstream side of the filter is 0 to 50 mmAq.
Because of the pressure loss before and after, the device for detecting clogging of an air cleaner of an internal combustion engine cannot be used as it is as a device for detecting clogging of a dust filter of an air conditioner for an automobile. The present invention has been made in view of the above, and provides a dust filter that can directly detect the amount of clogging even if the air flow rate changes continuously, the ambient temperature changes, or the characteristics of the dust filter change. An object of the present invention is to provide a filter clogging detection device.

【0004】0004

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の具体的手段として、空気調和装置のダクトに配設され
るダストフィルタに、前記ダクト内の空気流をそのまま
通す検出孔を形成し、前記ダストフィルタの下流側で前
記検出孔を通過する空気流の流速を検出する第1流速セ
ンサと、該第1流速センサの近傍で前記ダストフィルタ
を通過する空気流の流速を検出する第2流速センサとを
配置し、前記第1流速センサと前記第2流速センサの検
出する流速に基づいて、前記ダストフィルタの目詰まり
量を演算する演算手段を備えたことを特徴とするダスト
フィルタの目詰まり検出装置が提供される。また、前記
第1流速センサ及び第2流速センサをそれぞれ熱応動素
子とし、前記第1流速センサを被包して保護する保護膜
の熱容量を前記第2流速センサを被包して保護する保護
膜の熱容量よりも大きくして、作動時の前記第1、第2
流速センサの周囲温度変化に対する応答性を略等しくし
たことを特徴とするダストフィルタの目詰まり検出装置
が提供される。さらに、目詰まり量に応じて、空気流量
を増加させる空気流量制御手段を付加したことを特徴と
するダストフィルタの目詰まり検出装置が提供される。
[Means for Solving the Problems] As a specific means for achieving the above object, a detection hole is formed in a dust filter disposed in a duct of an air conditioner, through which the airflow in the duct passes as is, a first flow rate sensor that detects the flow rate of the air flow passing through the detection hole on the downstream side of the dust filter; and a second flow rate sensor that detects the flow rate of the air flow passing through the dust filter near the first flow rate sensor. clogging of the dust filter, further comprising a calculation means for calculating the amount of clogging of the dust filter based on the flow velocity detected by the first flow velocity sensor and the second flow velocity sensor. A detection device is provided. Further, the first flow rate sensor and the second flow rate sensor are each thermally responsive elements, and the heat capacity of the protective film that covers and protects the first flow rate sensor is reduced by the heat capacity of the protective film that covers and protects the second flow rate sensor. The first and second heat capacities during operation are made larger than the heat capacity of
A dust filter clogging detection device is provided in which the responsiveness of flow rate sensors to changes in ambient temperature is made substantially equal. Furthermore, there is provided a clogging detection device for a dust filter characterized in that an air flow rate control means for increasing the air flow rate according to the amount of clogging is added.

【0005】[0005]

【作用】上記ダストフィルタの目詰まり検出装置の作用
は、以下の通りである。ダストフィルタに形成した検出
孔を通過する空気流の流速が第1流速センサにより、ダ
ストフィルタを通過する空気流の流速が第2流速センサ
によりそれぞれ検出され、その流速に基づいて演算手段
がダストフィルタの目詰まり量を演算する。そして、熱
応動素子とした第1流速センサの保護膜の熱容量を第2
流速センサの保護膜の熱容量よりも大きくして、作動時
の前記第1、第2流速センサの周囲温度変化に対する応
答性を略等しくすることにより、周辺温度が変化しても
第1及び第2流速センサの検出する空気流の流速に基づ
くダストフィルタの目詰まり量の演算値の変動を可及的
に小さくする。また、検出される目詰まり量に応じて空
気流量制御手段が、ダクト内の空気流量を増加させ空気
調和性能を一定に維持する。
[Operation] The operation of the dust filter clogging detection device is as follows. The flow velocity of the air flow passing through the detection hole formed in the dust filter is detected by a first flow velocity sensor, and the flow velocity of the air flow passing through the dust filter is detected by a second flow velocity sensor. Calculate the amount of clogging. Then, the heat capacity of the protective film of the first flow velocity sensor, which is a thermally responsive element, is
By making the heat capacity larger than the heat capacity of the protective film of the flow rate sensor and making the responsiveness of the first and second flow rate sensors to changes in ambient temperature substantially equal during operation, even if the ambient temperature changes, the first and second flow rate sensors To minimize fluctuations in a calculated value of the amount of clogging of a dust filter based on the flow velocity of an air flow detected by a flow velocity sensor. Further, the air flow rate control means increases the air flow rate in the duct according to the detected amount of clogging to maintain constant air conditioning performance.

【0006】[0006]

【実施例】(第1実施例) 本発明の第1実施例を図1から図7を参照して説明する
。図は1自動車用空気調和装置(以下空調装置という)
の概略の構成図である。図中1は通風ダクトであって、
その両端部に内外気切り替えダンパ2を設けた空気導入
口3と、調和空気吹き出し口4とを形成するとともに、
内部に送風のためのブロワ5と、その送風空気を冷却す
るエバポレータ6と、送風空気を加熱するヒータコア7
と、冷却及び加熱空気の混合割合を調整するエアミック
スダンパ8とを備えている。9はダストフィルタであっ
て、前記ブロワ5とエバポレータ6との間に配置する。 ダストフィルタ9は、図2に示すように、濾材9aをジ
グザグ状に折り曲げて濾過面積を拡大して、ケース9b
に収納したものである。濾材9aのジグザグ状の濾過面
の所定個所には、ブロワ2により送風される空気をその
まま通過させる検出孔10を形成する。そして、前記検
出孔10を通過する空気の流速を検出する第1流速セン
サ11と、その第1流速センサ11の近傍にダストフィ
ルタ9の濾過面を通過する空気の流速を検出する第2流
速センサ12を配置する。
Embodiments (First Embodiment) A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7. The diagram shows 1 Automotive air conditioner (hereinafter referred to as air conditioner)
FIG. 1 in the figure is a ventilation duct,
An air inlet 3 with an inside/outside air switching damper 2 provided at both ends thereof and a conditioned air outlet 4 are formed,
Inside is a blower 5 for blowing air, an evaporator 6 for cooling the air, and a heater core 7 for heating the air.
and an air mix damper 8 that adjusts the mixing ratio of cooling and heating air. A dust filter 9 is arranged between the blower 5 and the evaporator 6. As shown in FIG. 2, the dust filter 9 is constructed by bending the filter medium 9a in a zigzag shape to enlarge the filtration area, and then forming the case 9b.
It is stored in. Detection holes 10 are formed at predetermined locations on the zigzag filtering surface of the filter medium 9a to allow the air blown by the blower 2 to pass through. A first flow rate sensor 11 that detects the flow rate of air passing through the detection hole 10, and a second flow rate sensor located near the first flow rate sensor 11 that detects the flow rate of air passing through the filtering surface of the dust filter 9. Place 12.

【0007】13は、マイクロコンピュータであって、
CPU,ROM,RAM及び各種インターフェイス(い
ずれも図示しない)等から構成され、ROMに記憶され
る空調制御プログラムにより、前記ブロワ5の送風量や
エアミックスダンパ8の開度を自動的に制御する。さら
に、前記第1流速センサ11と第2流速センサ12から
検出される各流速を入力して、ダストフィルタ9の目詰
まり量を演算する。その他14はダストフィルタ9の目
詰まりが進んで、所定の許容値(限界目詰まり度)以上
となったとき、マイクロコンピュータ13からの信号に
より、警告表示を行う警告装置である。
13 is a microcomputer,
It is composed of a CPU, ROM, RAM, various interfaces (all not shown), etc., and automatically controls the amount of air blown by the blower 5 and the opening degree of the air mix damper 8 according to an air conditioning control program stored in the ROM. Furthermore, the amount of clogging of the dust filter 9 is calculated by inputting each flow velocity detected by the first flow velocity sensor 11 and the second flow velocity sensor 12. Reference numeral 14 is a warning device that displays a warning in response to a signal from the microcomputer 13 when the dust filter 9 becomes clogged to a predetermined tolerance value (limit degree of clogging) or more.

【0008】なお、前記検出孔10は、第1流速センサ
11により該検出孔10を通過する空気の流速を検出で
きる必要最小限の大きさとし、ダストフィルタ9全体の
濾過性能を低下させないようにする。また、第1、第2
流速センサ11,12を、ダストフィルタ9のケース9
bの隅角部に配置してもよい(図3参照)。この場合流
速センサ11,12と検出孔10とをユニットにして、
ダストフィルタ9の交換時に差し替える。流速センサ1
2には、ダストフィルタ9と同特性のダストフィルタ片
9cを対応させる。また、流速センサは一体型でも分離
型のものでもよい。分離型の場合は各流速センサ間の補
正を行う必要がある。
[0008] The detection hole 10 is designed to have the minimum size necessary to enable the first flow rate sensor 11 to detect the flow velocity of the air passing through the detection hole 10, so as not to reduce the filtration performance of the dust filter 9 as a whole. . Also, the first and second
The flow rate sensors 11 and 12 are connected to the case 9 of the dust filter 9.
It may be placed at the corner of b (see FIG. 3). In this case, the flow rate sensors 11, 12 and the detection hole 10 are made into a unit,
Replace it when replacing the dust filter 9. Flow rate sensor 1
2 corresponds to a dust filter piece 9c having the same characteristics as the dust filter 9. Further, the flow rate sensor may be an integrated type or a separate type. In the case of a separate type, it is necessary to perform correction between each flow rate sensor.

【0009】以下、図4のフローチャート、図5〜図7
の特性図を参照して、上記実施例の作動を説明する。マ
イクロコンピュータ13による処理がスタートすると、
ステップ11で、第1流速センサ11により検出される
検出孔10を通過する空気の流速Vaと、第2流速セン
サ12により検出されるダストフィルタ9を通過する空
気の流速Vbが入力される。続いてステップ12へ進み
、ダストフィルタ9の目詰まり度(抵抗係数)ζbを式
ζb=ζa(Va/Vb)2により演算する。各々の流
速の検出位置の圧力損失は、△P=ζa・ρVa2/2
,△P=ζb・ρVb2/2となり、両者の圧力損失は
等しくなる{但しζ:抵抗係数(目詰まり度),ρ:密
度}。従って、上記の2つの式からζb=ζa(Va/
Vb)2となる。上記ステップ11及び12は、本発明
の目詰まり量検出手段を構成する。
[0009] The flowchart of FIG. 4 and FIGS. 5 to 7 are as follows.
The operation of the above embodiment will be explained with reference to the characteristic diagram. When the processing by the microcomputer 13 starts,
In step 11, the flow velocity Va of air passing through the detection hole 10 detected by the first flow velocity sensor 11 and the flow velocity Vb of air passing through the dust filter 9 detected by the second flow velocity sensor 12 are input. Next, the process proceeds to step 12, where the degree of clogging (resistance coefficient) ζb of the dust filter 9 is calculated using the formula ζb=ζa (Va/Vb)2. The pressure loss at the detection position of each flow velocity is △P=ζa・ρVa2/2
, ΔP=ζb·ρVb2/2, and the pressure loss of both becomes equal {where ζ: resistance coefficient (degree of clogging), ρ: density}. Therefore, from the above two equations, ζb=ζa(Va/
Vb) becomes 2. The above steps 11 and 12 constitute the clogging amount detection means of the present invention.

【0010】続くステップ13では、目詰まり度ζbが
限界目詰まり度ζc以上か否かを判断し、以上であれば
ステップ14へ進んで、警告装置14を駆動し、目詰ま
りアラームを点滅する等して、目詰まり表示を行う。ま
た、限界目詰まり度ζc以下であればステップ15に於
いて、ダストフィルタ9の新品時の抵抗係数ζb0と、
第1流速センサ11により検出される流速Vaとにより
、式Vb0=Va(ζa/ζb0)1/2から、ダスト
フィルタ9の目詰まりが無いとした場合即ち、新品時の
ダストフィルタ9を通過する空気の流速を演算すること
ができる。
In the following step 13, it is determined whether the degree of clogging ζb is equal to or higher than the limit degree of clogging ζc, and if it is, the process proceeds to step 14, where the warning device 14 is activated to flash a clogging alarm, etc. to display a clogging indication. Further, if the degree of clogging is below the limit clogging degree ζc, in step 15, the resistance coefficient ζb0 of the dust filter 9 when new is set,
Based on the flow velocity Va detected by the first flow velocity sensor 11, from the formula Vb0=Va (ζa/ζb0) 1/2, if the dust filter 9 is not clogged, that is, the dust passes through the new dust filter 9. Air flow velocity can be calculated.

【0011】この新品時の抵抗係数ζb0は、ダストフ
ィルタ9の交換後の初めての運転時に前記式ζb=ζa
(Va/Vb)2により演算して記憶するようにする。 そして、ステップ16で前記流速センサ12により検出
された流速Vbと、前記の式で演算された流速Vb0と
を比較する。Vb≧Vb0でなければ、ステップ17へ
進み、ブロワ電圧を微増させ風量を増加する。そして、
Vb≧Vb0となるまで、前記ステップ11〜17を繰
り返した後、ステップ18でブロワ電圧を固定し、ダス
トフィルタ9の目詰まりの度合いが進んでも、常に目詰
まりが無いとした場合の新品時の風量と一致させ、空調
性能を一定に維持する。上記ステップ16及び17は、
本発明の空気流量制御手段を構成する。
The resistance coefficient ζb0 when new is determined by the equation ζb=ζa at the first operation after replacing the dust filter 9.
(Va/Vb)2 is calculated and stored. Then, in step 16, the flow velocity Vb detected by the flow velocity sensor 12 is compared with the flow velocity Vb0 calculated by the above formula. If Vb≧Vb0, the process proceeds to step 17, where the blower voltage is slightly increased to increase the air volume. and,
After repeating steps 11 to 17 until Vb≧Vb0, the blower voltage is fixed in step 18, and even if the degree of clogging of the dust filter 9 progresses, it is always assumed that there is no clogging. Match the air volume to maintain a constant air conditioning performance. The above steps 16 and 17 are
This constitutes the air flow rate control means of the present invention.

【0012】上記実施例においては、ブロワ電圧とダス
トフィルタ9を流れる空気の流速との関係は図5に、圧
力損失△Pとダストフィルタ9を流れる空気の流速との
関係は図6にそれぞれ示され、またダストフィルタ9の
目詰まり度ζbと(Va/Vb)2との関係は図7に示
す相関関係があり、ダストフィルタ9の目詰まり度ζb
を、第1流速センサ11と第2流速センサ12とから検
出される流速Va,Vbに基づいて直接演算することが
できる。
In the above embodiment, the relationship between the blower voltage and the flow rate of air flowing through the dust filter 9 is shown in FIG. 5, and the relationship between the pressure loss ΔP and the flow rate of air flowing through the dust filter 9 is shown in FIG. In addition, there is a correlation between the degree of clogging ζb of the dust filter 9 and (Va/Vb)2 as shown in FIG.
can be directly calculated based on the flow velocities Va and Vb detected from the first flow velocity sensor 11 and the second flow velocity sensor 12.

【0013】このため、上記第1実施例装置はラム圧の
変動とか、ブロワ電圧或は各種吹き出し口を選択するダ
ンパ位置等により空気流速が常時変化する空調装置に用
いられるダストフィルタの目詰まり検出に最適である。 また、ダストフィルタの目詰まりが進行しても、新品時
の抵抗係数ζb0を用いて、ダストフィルタの目詰まり
が無いとした場合即ち、新品時のダストフィルタを通過
する空気の流速を演算して、風量を増加することができ
るから、常に一定の空調性能を維持でき、乗員に違和感
を与えることがない。
For this reason, the device of the first embodiment is useful for detecting clogging of dust filters used in air conditioners where the air flow velocity constantly changes due to fluctuations in ram pressure, blower voltage, damper positions for selecting various outlets, etc. Ideal for Furthermore, even if the dust filter becomes clogged, using the resistance coefficient ζb0 when it is new, we can calculate the flow velocity of air passing through the dust filter when it is new, assuming that the dust filter is not clogged. Since the air volume can be increased, a constant air conditioning performance can be maintained at all times, and the occupants will not feel uncomfortable.

【0014】(第2実施例) 図8は本発明の第2実施例の要部の概略構成図である。 ダストフィルタ9の検出孔10を通過する空気の流速を
検出する第1流速センサ21と、その第1流速センサ2
1の近傍に配置されダストフィルタ9の濾過面を通過す
る空気の流速を検出する第2流速センサ22は、発熱サ
ーミスタを用いる。この発熱サーミスタは、負温度係数
をもつ半導体製の検出素子と該検出素子を被包して保護
する樹脂製の保護膜とから構成されている。この第1、
第2流速センサ21、22は固定抵抗23,24を接続
したブリツジ回路25に組込まれる。このブリツジ回路
25の印加電圧をV0とすれば、出力電圧VはV={R
o/(Ro+Rf)−1/2}・V0となる。但しRo
は第1流速センサ21を構成する発熱サーミスタの抵抗
、Rfは第2流速センサ22を構成する発熱サーミスタ
の抵抗である。
(Second Embodiment) FIG. 8 is a schematic diagram of the main parts of a second embodiment of the present invention. A first flow rate sensor 21 that detects the flow rate of air passing through the detection hole 10 of the dust filter 9;
The second flow rate sensor 22, which is arranged near the dust filter 1 and detects the flow rate of air passing through the filtering surface of the dust filter 9, uses a heat generating thermistor. This heat-generating thermistor is composed of a semiconductor detection element having a negative temperature coefficient and a resin protection film that encapsulates and protects the detection element. This first,
The second flow rate sensors 21 and 22 are incorporated into a bridge circuit 25 to which fixed resistors 23 and 24 are connected. If the applied voltage of this bridge circuit 25 is V0, the output voltage V is V={R
o/(Ro+Rf)-1/2}·V0. However, Ro
is the resistance of the heat generating thermistor that constitutes the first flow rate sensor 21, and Rf is the resistance of the heat generating thermistor that constitutes the second flow rate sensor 22.

【0015】上記ブリッジ回路25の印加電圧V0によ
り前記検出素子21a、21bは、それぞれ発熱状態に
あり、前記検出孔10を通過する空気の流速Uoとフィ
ルタ9の濾過面を通過する空気の流速Ufにより検出素
子21aの温度はToで、検出素子21bの温度はTf
で均衡している。ここで、周囲温度が急激に変化すると
、空気の流速がUo>Ufであるため第1流速センサ2
1の検出素子21aの変動熱量の方が大きい。このため
前記均衡している温度To、Tfからの変化をそれぞれ
△To、△Tfとすれば、│△To│>│△Tf│とな
り、前記検出素子21a、21bの抵抗−温度特性から
、検出素子21a、21bの抵抗変化をそれぞれ△Ro
、△Rfとすれば、│△Ro│>│△Rf│となる。検
出素子21a、21bは前記したように負温度係数をも
つから、前記出力電圧Vの式を考慮すると周囲温度が急
激に上昇した場合は、出力電圧Vの値は減少し、周囲温
度が急激に下がった場合は、出力電圧Vの値は増加する
The detection elements 21a and 21b are in a heat-generating state due to the applied voltage V0 of the bridge circuit 25, and the flow velocity Uo of the air passing through the detection hole 10 and the flow velocity Uf of the air passing through the filtering surface of the filter 9. Therefore, the temperature of the detection element 21a is To, and the temperature of the detection element 21b is Tf.
is balanced. Here, if the ambient temperature suddenly changes, the air flow velocity is Uo>Uf, so the first flow velocity sensor 2
The fluctuating heat amount of the first detection element 21a is larger. Therefore, if the changes from the balanced temperatures To and Tf are respectively △To and △Tf, then │△To│>│△Tf│, and from the resistance-temperature characteristics of the detection elements 21a and 21b, detection is possible. The resistance changes of the elements 21a and 21b are respectively ΔRo
, △Rf, then │△Ro│>│△Rf│. Since the detection elements 21a and 21b have negative temperature coefficients as described above, considering the formula for the output voltage V, if the ambient temperature rises suddenly, the value of the output voltage V decreases, and the ambient temperature suddenly rises. If the output voltage V decreases, the value of the output voltage V increases.

【0016】図9は第1流速センサ21の検出素子21
aを保護する保護膜21bの熱容量と、第2流速センサ
22の検出素子22aを保護する保護膜22bの熱容量
とを同一とし、負温度係数をもつ両検出素子21a、2
2aの抵抗−温度特性を等しくした場合の前記ブリッジ
回路25の出力電圧Vの温度過渡特性の実測値を示した
ものである。第1及び第2流速センサ21、22の周囲
温度が例えば急激に下がった場合は、前記出力電圧の温
度過渡特性は約5〜6mVのオーバーシュートを生じ、
また急激に上昇した場合は約5〜6mVのアンダーシュ
ートを生じる。そして、上記オーバシュートまたはアン
ダーシュートが収束するまでに、約2〜10分程度の時
間を要する。
FIG. 9 shows the detection element 21 of the first flow velocity sensor 21.
The heat capacity of the protective film 21b that protects the flow rate sensor 21a and the heat capacity of the protective film 22b that protects the detection element 22a of the second flow velocity sensor 22 are the same, and both detection elements 21a and 2 have negative temperature coefficients.
2 shows actual measured values of the temperature transient characteristics of the output voltage V of the bridge circuit 25 when the resistance-temperature characteristics of the bridge circuit 2a are made equal. For example, if the ambient temperature of the first and second flow rate sensors 21 and 22 suddenly drops, the temperature transient characteristics of the output voltage will cause an overshoot of about 5 to 6 mV,
Further, when the voltage rises rapidly, an undershoot of about 5 to 6 mV occurs. It takes about 2 to 10 minutes for the overshoot or undershoot to converge.

【0017】上記現象は第1及び第2流速センサ21、
22が検出する空気の流速が変化しなくても、周囲温度
が変化することにより生じ、ブリッジ回路25の出力電
圧Vが正常値から大きくずれることになる。これは前記
したように保護膜21b、22bの熱容量を等しくした
場合は、あたかも流速が速い空気流中に置かれる第1流
速センサ21が、第2流速センサ22よりも抵抗−温度
特性の応答速度が速くなる挙動即ち時定数が小さくなる
挙動を呈することによるものである。
The above phenomenon occurs when the first and second flow velocity sensors 21,
Even if the air flow velocity detected by the bridge circuit 22 does not change, the output voltage V of the bridge circuit 25 will deviate significantly from the normal value due to a change in the ambient temperature. This is because when the heat capacities of the protective films 21b and 22b are made equal as described above, the first flow velocity sensor 21 placed in a faster air flow has a faster resistance-temperature characteristic response than the second flow velocity sensor 22. This is due to the fact that the time constant becomes faster, that is, the time constant becomes smaller.

【0018】そこで、第1流速センサ21の保護膜21
bの熱容量を第2流速センサ22の保護膜22bの熱容
量よりも大きくして、時定数を上げ抵抗−温度特性の応
答速度を遅くすれば、周囲温度が急変してブリッジ回路
25の出力電圧Vが正常値から大きくずれる不都合を阻
止できる。前記保護膜21bの熱容量を大きくするため
には、保護膜21bの材質を金属ガラス系から樹脂系に
変えたり、保護膜21bの体積を大きくすることにより
行う。
Therefore, the protective film 21 of the first flow rate sensor 21
If the heat capacity of b is made larger than the heat capacity of the protective film 22b of the second flow rate sensor 22 and the time constant is increased to slow down the response speed of the resistance-temperature characteristic, the ambient temperature will suddenly change and the output voltage V of the bridge circuit 25 will be reduced. It is possible to prevent the inconvenience that the value deviates significantly from the normal value. In order to increase the heat capacity of the protective film 21b, the material of the protective film 21b may be changed from metallic glass to resin, or the volume of the protective film 21b may be increased.

【0019】図10は、保護膜21bの熱容量Cpoと
保護膜22bの熱容量Cpfとの比Cpo/Cpfをそ
れぞれ1.00、1.17、1.25、1.33とした
場合の、前記ブリッジ回路25の出力電圧Vの温度過渡
特性を示したものである。これによると熱容量比Cpo
/Cpf=1.25のとき出力電圧Vの変動が最も小さ
くなる。また、図11は、前記熱容量比Cpo/Cpf
と出力電圧Vの最大変動巾との関係を示したもので、熱
容量比Cpo/Cpf=1.26のとき最大変動巾が0
となる。以上により保護膜の熱容量比Cpo/Cpf=
1.2程度とすることにより、出力電圧Vの変動巾を大
幅に低減できる。この数値は、ダストフィルタ9のダス
ト付着量が変化しても、空気の流速や風量が変化しても
大きく影響されることがない。
FIG. 10 shows the bridge when the ratio Cpo/Cpf of the heat capacity Cpo of the protective film 21b and the heat capacity Cpf of the protective film 22b is set to 1.00, 1.17, 1.25, and 1.33, respectively. It shows the temperature transient characteristics of the output voltage V of the circuit 25. According to this, the heat capacity ratio Cpo
When /Cpf=1.25, the fluctuation in the output voltage V is the smallest. Further, FIG. 11 shows the heat capacity ratio Cpo/Cpf
This shows the relationship between the maximum fluctuation range of the output voltage V and the maximum fluctuation range of 0 when the heat capacity ratio Cpo/Cpf=1.26.
becomes. From the above, the heat capacity ratio of the protective film Cpo/Cpf=
By setting it to about 1.2, the fluctuation range of the output voltage V can be significantly reduced. This numerical value is not significantly affected even if the amount of dust attached to the dust filter 9 changes or the air flow velocity or air volume changes.

【0020】図12は上記の第2実施例の作動において
、目詰まり限界電圧VRを設定し、前記ブリッジ回路2
5の出力電圧Vとの比較により目詰まりアラームを点灯
して、ダストフィルタ9の目詰まりを報知する処理を示
すフローチャートである。ダストフィルタ9の目詰まり
量が増加して、第2流速センサ22の検出する空気の流
速が遅くなると、ブリッジ回路25の出力電圧Vが増加
するので、前記目詰まり限界電圧VRを超えた場合は、
目詰まりアラームを点滅する。
FIG. 12 shows how, in the operation of the second embodiment, the clogging limit voltage VR is set and the bridge circuit 2
5 is a flowchart showing a process of lighting a clogging alarm based on comparison with the output voltage V of No. 5 to notify clogging of the dust filter 9. FIG. When the amount of clogging of the dust filter 9 increases and the flow velocity of the air detected by the second flow velocity sensor 22 becomes slower, the output voltage V of the bridge circuit 25 increases. ,
Blinks the clogging alarm.

【0021】第2実施例の場合も、第1実施例の場合と
同様、ブリッジ回路25の出力電圧Vから目詰まり量を
演算して、該目詰まり量に応じて空気流量制御手段がダ
スト内の空気流量を増加させて、空気調和性能を一定に
維持することは可能である。上記実施例では、流速セン
サの保護膜の熱容量を変えることで流速の異なる空気流
中に置かれる2個の流速センサの抵抗−温度特性の応答
速さ即ち時定数を実質上同一としたものであるが、電気
的に各流速センサの時定数を変えることも可能である。 この場合、周囲温度の変化を温度センサ若しくは回路に
より検出して、自動的に前記時定数を変えることもでき
る。
In the case of the second embodiment, as in the case of the first embodiment, the amount of clogging is calculated from the output voltage V of the bridge circuit 25, and the air flow control means controls the amount of air in the dust according to the amount of clogging. It is possible to maintain a constant air conditioning performance by increasing the air flow rate. In the above embodiment, by changing the heat capacity of the protective film of the flow rate sensor, the response speeds, that is, the time constants of the resistance-temperature characteristics of the two flow rate sensors placed in air flows with different flow rates are made to be substantially the same. However, it is also possible to electrically change the time constant of each flow rate sensor. In this case, the time constant may be automatically changed by detecting a change in ambient temperature using a temperature sensor or a circuit.

【0022】尚、周囲温度の急激な変化に伴うブリッジ
回路25のアンダーシュート若しくはオーバーシュート
の収束時間は10分程度であるため、サンプリング周期
を10分以上として、前記目詰まり限界電圧VRを超え
る異常値が所定回数続かなければ目詰まりと判定しない
ようにすることもできる。
[0022] Since the convergence time for undershoot or overshoot of the bridge circuit 25 due to a sudden change in ambient temperature is about 10 minutes, the sampling period is set to 10 minutes or more, so that an abnormality exceeding the clogging limit voltage VR can be detected. It is also possible to determine that the blockage is not clogged unless the value continues a predetermined number of times.

【0023】[0023]

【発明の効果】本発明は上記構成を有し、ダストフィル
タに形成した検出孔を通過する空気流の流速が第1流速
センサにより、ダストフィルタを通過する空気流の流速
が第2流速センサによりそれぞれ検出され、その流速に
基づいてダストフィルタの目詰まり量を直接演算するこ
とができるので、空気流量が常時変化する場合のダスト
フィルタの目詰まり検出装置として最適である。また、
第1流速センサ及び第2流速センサをそれぞれ熱応動素
子とし、前記第1流速センサを被包して保護する保護膜
の熱容量を前記第2流速センサを被包して保護する保護
膜の熱容量よりも大きくして、作動時の前記第1、第2
流速センサの周囲温度変化に対する応答性を略等しくす
ることにより、周辺温度が変化しても第1及び第2流速
センサの検出する空気流の流速に基づくダストフィルタ
の目詰まり量の演算値の変動を可及的に小さくすること
ができる。さらに、検出される目詰まり量に応じてダク
ト内の空気流量を増加させ、空気調和性能を常に一定に
維持することができる等の効果がある。
[Effects of the Invention] The present invention has the above configuration, and the flow rate of the air flow passing through the detection hole formed in the dust filter is determined by the first flow rate sensor, and the flow rate of the air flow passing through the dust filter is determined by the second flow rate sensor. Since the amount of clogging of the dust filter can be directly calculated based on the detected flow velocity, it is ideal as a device for detecting clogging of the dust filter when the air flow rate constantly changes. Also,
The first flow velocity sensor and the second flow velocity sensor are each thermally responsive elements, and the heat capacity of the protective film that encloses and protects the first flow velocity sensor is determined from the heat capacity of the protective film that encloses and protects the second flow velocity sensor. is also made larger, and the first and second
By making the responsiveness of the flow rate sensors approximately equal to changes in ambient temperature, even if the ambient temperature changes, the calculated value of the amount of clogging of the dust filter based on the flow rate of the air flow detected by the first and second flow rate sensors will fluctuate. can be made as small as possible. Furthermore, the air flow rate in the duct can be increased according to the amount of clogging detected, and the air conditioning performance can always be maintained constant.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】自動車用空気調和装置の概略の構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an air conditioner for an automobile.

【図2】第1流速センサと第2流速センサの配置を示す
ダストフィルタの斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view of the dust filter showing the arrangement of a first flow rate sensor and a second flow rate sensor.

【図3】第1流速センサと第2流速センサの他の配置位
置を示したダストフィルタの一部の斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view of a part of the dust filter showing another arrangement position of the first flow rate sensor and the second flow rate sensor.

【図4】第1実施例の作動を示すフローチャートである
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the first embodiment.

【図5】電圧とダストフィルタを流れる空気の流速との
関係を示す特性図である。
FIG. 5 is a characteristic diagram showing the relationship between voltage and the flow rate of air flowing through the dust filter.

【図6】圧力損失△Pとダストフィルタを流れる空気の
流速との関係を示す特性図である。
FIG. 6 is a characteristic diagram showing the relationship between pressure loss ΔP and the flow rate of air flowing through the dust filter.

【図7】ダストフィルタの目詰まり度ζbと(Va/V
b)2との関係を示す特性図である。
[Figure 7] Dust filter clogging degree ζb and (Va/V
b) It is a characteristic diagram showing the relationship with 2.

【図8】第2実施例の要部の概略構成図である。FIG. 8 is a schematic configuration diagram of main parts of a second embodiment.

【図9】ブリッジ回路の出力電圧Vの温度過渡特性の実
測値を示した図である。
FIG. 9 is a diagram showing actual measured values of the temperature transient characteristics of the output voltage V of the bridge circuit.

【図10】熱容量比Cpo/Cpfとブリッジ回路の出
力電圧Vの温度過渡特性との関係を示した図である。
FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the heat capacity ratio Cpo/Cpf and the temperature transient characteristics of the output voltage V of the bridge circuit.

【図11】熱容量比Cpo/Cpfと出力電圧Vの最大
変動巾との関係を示した図である。
FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the heat capacity ratio Cpo/Cpf and the maximum fluctuation width of the output voltage V.

【図12】第2実施例の目詰まり量を報知する処理を示
すフローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart showing a process for notifying the amount of clogging in the second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1...通風ダクト、  5...ブロワ、  7..
.ヒータコア、8...エアミックスダンパ、  9.
..ダストフィルタ、  10...検出孔、  11
,21...第1流速センサ、  12,22...第
2流速センサ、  13...マイクロコンピュータ、
ステップ11及び12...演算手段、  ステップ1
6及び17...空気流量制御手段、  21a,22
a...検出素子、  21b,22b...保護膜、
25...ブリッジ回路。
1. .. .. Ventilation duct, 5. .. .. Blower, 7. ..
.. heater core, 8. .. .. Air mix damper, 9.
.. .. Dust filter, 10. .. .. Detection hole, 11
,21. .. .. First flow rate sensor, 12, 22. .. .. second flow rate sensor, 13. .. .. microcomputer,
Steps 11 and 12. .. .. Calculation means, step 1
6 and 17. .. .. Air flow rate control means, 21a, 22
a. .. .. Detection element, 21b, 22b. .. .. Protective film,
25. .. .. bridge circuit.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  空気調和装置のダクトに配設されるダ
ストフィルタに、前記ダクト内の空気流をそのまま通す
検出孔を形成し、前記ダストフィルタの下流側で前記検
出孔を通過する空気流の流速を検出する第1流速センサ
と、該第1流速センサの近傍で前記ダストフィルタを通
過する空気流の流速を検出する第2流速センサとを配置
し、前記第1流速センサと前記第2流速センサの検出す
る流速に基づいて、前記ダストフィルタの目詰まり量を
演算する演算手段を備えたことを特徴とするダストフィ
ルタの目詰まり検出装置。
1. A detection hole is formed in a dust filter disposed in a duct of an air conditioner, through which the air flow in the duct passes as is, and the air flow passing through the detection hole is formed on the downstream side of the dust filter. A first flow velocity sensor that detects the flow velocity and a second flow velocity sensor that detects the flow velocity of the air flow passing through the dust filter are disposed near the first flow velocity sensor, and the first flow velocity sensor and the second flow velocity A clogging detection device for a dust filter, comprising a calculation means for calculating the amount of clogging of the dust filter based on the flow velocity detected by the sensor.
【請求項2】  前記第1流速センサ及び第2流速セン
サをそれぞれ熱応動素子とし、前記第1流速センサを被
包して保護する保護膜の熱容量を前記第2流速センサを
被包して保護する保護膜の熱容量よりも大きくして、作
動時の前記第1、第2流速センサの周囲温度変化に対す
る応答性を略等しくしたことを特徴とする請求項1記載
のダストフィルタの目詰まり検出装置。
2. The first flow velocity sensor and the second flow velocity sensor are each thermally responsive elements, and the heat capacity of a protective film that covers and protects the first flow velocity sensor is protected by encasing the second flow velocity sensor. 2. The dust filter clogging detection device according to claim 1, wherein the heat capacity is larger than that of the protective film to make the responsiveness of the first and second flow rate sensors to changes in ambient temperature substantially equal during operation. .
【請求項3】  前記ダストフィルタの目詰まり量に応
じて、空気流量を増加させる空気流量制御手段を備えた
ことを特徴とする請求項2もしくは請求項3記載のダス
トフィルタの目詰まり検出装置。
3. The dust filter clogging detection device according to claim 2, further comprising air flow rate control means for increasing the air flow rate according to the amount of clogging of the dust filter.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108344453A (en) * 2018-04-18 2018-07-31 军事科学院系统工程研究院卫勤保障技术研究所 Detection case is equipped in Portable positive-negative-pressure biological protection
CN108344453B (en) * 2018-04-18 2023-05-23 军事科学院系统工程研究院卫勤保障技术研究所 Portable positive and negative pressure biological protection equipment detection box
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