JPH0484039A - エアフィルタの目詰まり検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 エアフィルタに塵埃が溜まって目詰まりするのを検出す
る装置に関し、 エアフィルタの目詰まりの程度を正確に検出し、エアフ
ィルタの清掃・交換の時機が到来したことをアラームで
きるようにすることを目的とし、エアフィルタの近傍の
エアが流れる領域に、発光素子および受光素子を配置し
、該受光素子の出力の低下を検出する検出回路を備えて
なる構成とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、エアフィルタに塵埃が溜まって目詰まりする
のを検出する装置に関する。

〔従来の技術〕

第６図は従来のエアフィルタの使用例を示す断面図であ
る。ｌは電子機器の筐体であり、その中に内蔵されてい
る電子機器２を、ファン３によって強制空冷するように
なっている。すなわち、電動ファン３の回転によって、
外部から空気を取込み、内部の電子機器２を冷却した後
、排気口６から外部に排気される。

ところで、外部から空気を取り込む際に、塵埃が入り込
まないように、空気取り入れ口４にエアフィルタ５が挿
入されている。その結果、塵埃はエアフィルタ５に阻止
されて、清浄な空気のみが電子機器２に送られ、電子機
器２の熱破壊や劣化が防止される。

エアフィルタ５の素材としては、さまざまな材料が使用
されるが、電子機器の場合には、ウレタン・フオーム等
の繊維素材を使用し、通過する空気中の塵埃を搦め取る
ようにしたものが多い。また、表面が粘着性の素材を用
い、塵埃が接着するようにしたものも知られている。

〔発明が解決しようとする課Ｂ］ エアフィルタ５は、長時間使用している間に塵埃がたま
り、目詰まりを起こすと、冷却空気の流量が不足し、内
蔵されている電子機器２が過熱し、破損する恐れがある
。したがって、時々エアフィルタ５を点検して塵埃の付
着量を確認し、塵埃が大量に付着している場合は、エア
フィルタ５を交換するとか、清掃するなどの処置が必要
である。

ところが、エアフィルタ５の点検をおこたり、エアフィ
ルタ５の目詰まりのために、内蔵されている電子機器２
が過熱したり、温度センサからの検出信号によって、電
子機器２が強制停止するなどの事態が発生している。

保守員が確実に頻繁に点検すれば、そのような事態を防
止できるが、保守員の負担が増え、また人件費の問題が
生じる。タイマー機能を設け、点検時期の到来を知らせ
ることもできるが、エアフィルタ５の目詰まりと時間の
経過とは直接関係ないため、すでに目詰まりしていて、
エアフィルタ交換の時機を逸していたとか、逆に未だ交
換や清掃を必要としない、といった場合もある。すなわ
ち、電子機器２の稼働頻度が多いか少ないか、あるいは
塵埃の多発する環境で使用する場合と清浄な環境で使用
する場合とでは、エアフィルタの目詰まりの程度が全く
異なり、時間の経過とは直接関係ない。

本発明の技術的課題は、このような問題に着目し、エア
フィルタの目詰まりの程度を正確に検出し、エアフィル
タの清掃・交換の時機が到来したことをアラームできる
ようにすることにある。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明によるエアフィルタの目詰まり検出装置
の基本原理を説明する断面図である。ファン３で筐体１
中に取り込まれた空気は、エアフィルタ５を通過するこ
とで浄化されるが、ファン３で取り込まれた空気の通過
位置に、エアフィルタ５の目詰まり検出器７が配設され
ている。この検出器７は、発光素子７１および受光素子
７２から成り、受光素子７２は検出回路に接続される。

発光素子７１および受光素子７２は、両方とも空気流の
中に配置してもよいが、少なくとも片方のみ配置すれば
足りる。

また、ファン３で取り込まれた空気流の中であれば、エ
アフィルタ５より前段でも後段でもよく、また片方をエ
アフィルタ５の前段に他方を後段に配置してもよい。

〔作用〕

発光素子７１および受光素子７２からなる検出器７は１
３発光素子７１および受光素子７２の少なくとも片方に
ほこりが溜まって光の透過率が低下すると、受光素子７
２の受光量が低下するため、それによって検出器７にお
ける塵埃の付着量を検出できる。

検出器７における塵埃の付着量が増加したということは
、エアフィルタ５にも塵埃が溜まってきている、という
ことになる。したがって、受光素子７２における受光量
の低下によって、エアフィルタ５における塵埃の付着量
を検出できる。

受光素子７２の受光量が低下すると、該受光素子７２に
接続された検出回路によって、アラームを出すようにす
ることで、エアフィルり５の目詰まりを知らせ、エアフ
ィルタ５の交換あるいは清掃を促すことができる。

〔実施例〕

次に本発明によるエアフィルタの目詰まり検出装置が実
際上どのように具体化されるかを実施例で説明する。第
２図は、検出器７をエアフィルタ５の後段すなわち内側
に配置した例である。検出器７は、筺体１の内壁に取り
付けることもできるが、図示例では、エアフィルタ５自
体に取り付けた構造になっている。そして、発光素子７
１および受光素子７２に接続された検出器側コネクタ８
を、筺体１側に取り付けられたコネクタ９に結合するこ
とで、検出回路１０に接続される。

このように、エアフィルタ５自体に検出器７を取り付け
ると、エアフィルタ５を交換するときに、コネクタを分
離することで、検出器７も筐体１側から取り外し、エア
フィルタと一緒に検出器も清掃できる。

検出器７が筐体１側に取り付けられた構造の場合は、エ
アフィルタ５を交換する際に、検出器７に付着している
塵埃を除去しておく必要がある。

第３図は、検出器７をエアフィルタ５の前段すなわち外
側に配置した例である。検出器７は、エアフィルタ５の
前段において、第２図の例と同じ要領でエアフィルタ５
自体に取り付けることもできるが、第３図においては、
筐体１側に取り付けた構造になっている。

すなわち、コ字状のホルダー１１の上下の内面に発光素
子７１と受光素子７２を対向して取り付け、このホルタ
−１１が、ファン３とエアフィルタ５との間において、
筐体１の内壁に取り付けられている。

ファン３によって取り込まれた空気は、発光素子７１と
受光素子７２との間を通過した後、エアフィルタ５を通
過することになる。したがって、この実施例では、エア
フィルタ５を通過する前の空気中の塵埃が、発光素子７
１および受光素子７２、特に下側の受光素子７２に付着
し、検出回路によってアラームを発生することができる
。しかも、エアフィルタ５を通過する前の塵埃が比較的
大量に含まれている空気流の中に検出器７が配置されて
いるため、エアフィルタ５が目詰まりする前にアラーム
を発生することができ、手遅れになる恐れがない。

この点、第２図のようにエアフィルタ５の後段に検出器
７を配置する構造では、エアフィルタ５を通過した後の
空気流中の塵埃の付着量を検出することになるため、発
光素子７１と受光素子７２との間隔を離すなどの手法、
あるいは回路的な工夫によって、比較的早めにアラーム
を発生するように設定するのがよい。

なお、第３図のように、検出器７を筐体１側に取り付け
る構造は、エアフィルタ５を交換する際に、第２図のよ
うにコネクタを着脱する必要はないが、検出器に付着し
ている塵埃を清掃する必要がある。

第２図および第３図においては、発光素子７１および受
光素子７２の両方とも空気流の中に配置されているが、
片方のみ空気流の中に配置し、他方は空気流の外側に配
置しても差支えない。発光素子７１および受光素子７２
の両方を空気流中に配置した場合は、両方に塵埃が付着
し、両方の塵埃付着量の総量を検出できるのに対し、片
方のみ空気流中に配置した場合は、その素子側における
塵埃付着量のみを検出することになる。

第４図（ａ）（ｂ）（Ｃ）の実施例は、発光素子７１お
よび受光素子７２の片方が、エアフィルタ５の内側に配
置され、他方が外側に配置されている。

エアフィルタ５の濾材にはいろいろ有るが、（ａ）の実
施例におけるエアフィルタ５は、塵埃が溜まっていない
状態では、光を透過できるものとする。

したがって、エアフィルタ５に塵埃が溜まって、光の透
過率が低下すると、受光素子７２の受光量が低下し、検
出回路によってアラームを発生できる。

塵埃が付着してない状態においても光の透過率の低いエ
アフィルタの場合は、（ｂ）のように検出部すなわち発
光素子７１と受光素子７２との間の部分１２のみエアフ
ィルタを薄クシて、予め光が透過可能にしておく。

あるいは、（Ｃ）に示すように、検出部すなわち発光素
子７１と受光素子７２との間の部分のみ透明体の板ある
いは膜１３を設け、塵埃が付着することで、膜１３の光
透過率が低下するようにする。

第４図の実施例は、エアフィルタ５における塵埃の付着
量を直接に検出しているのに対し、第２図、第３図の実
施例は、エアフィルタ５の前後における空気流中におけ
る塵埃の堆積量を検出することで、間接的にエアフィル
タ５の目詰まりを検出する構造である。

第５図は検出回路の実施例である。この実施例は、可視
光発光ダイオード１４によって、視覚的にアラームを発
生するものであり、可視光発光ダイオード１４と直列に
、オープンコレクタ型のバッファー（ＮＯＴ論理）１５
とトランジスタ１６が直列に接続されている。そして、
トランジスタ１６のベース側に、検出器７の受光素子７
２が接続され、コレクタ側に抵抗１７が接続されている
。

したがって、検出器７における塵埃の付着量が少なくて
、発光素子７１からの光を受光素子７２が受光している
間は、トランジスタ１６が導通し、ＮＯＴ論理バッファ
ー１５の出力側が“′Ｈ゛レベルとなるので、可視光発
光ダイオード１４は発光しない。これに対し、検出器７
において塵埃が付着し、受光素子７２における受光量が
低下すると、トランジスタ１６がオフ状態となり、ＮＯ
Ｔ論理バッファー１５の出力側が“Ｌ”レベルとなるた
め、可視光発光ダイオード１４が発光し、塵埃が溜まっ
たことをアラームできる。なおアラームは、音で発生し
てもよく、あるいはデイスプレィ装置の画面に表示して
もよい。

この検出回路および検出器７は、第１図における内蔵電
子機器２の電源投入と同時に電源オンされるため、電子
機器２が稼働して（９る間、すなわちファン３による強
制空冷が行なわれている間のみ、エアフィルタ５の塵埃
付着量を検出していることになる。したがって、ファン
３が作動し実際にエアフィルタ５に塵埃が付着したこと
を正確に検出でき、従来のように単に時間の経過を検出
する装置と違って、エアフィルタ５の交換・清掃時機の
到来を的確に知らせることができる。

なお、発光素子７１としては、発光ダイオードやランプ
を使用でき、受光素子７２としてはホトトランジスタや
ホトダイオードを使用できる。

〔発明の効果］ 以上のように本発明によれば、エアフィルタ５の近傍の
空気流中に、発光素子７１および受光素子７２を配置し
、該受光素子７２の出力の低下を検出する検出回路を備
えた構成になっている。そのため、発光素子７１や受光
素子７２に塵埃が付着し、受光素子７２の受光量が低下
したことを検出回路で検出し、アラームを発することに
よって、エアフィルタ５に塵埃が溜まり目詰まりするの
を未然に検知し、エアフィルタ５の交換あるいは清掃を
行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるエアフィルタの目詰まり検出装置
の基本原理を説明する断面図、第２図から゛第５図は本
発明の実施例を示す図で、第２図は検出器をエアフィル
タの後段に配置した例を示す断面図、 第３図は検出器をエアフィルタの前段に配置した例を示
す斜視図、 第４図はエアフィルタを発光素子と受光素子の間に挟む
ように配置した例を示す断面図、第５図は検出回路の実
施例を示す図、 第６図は従来のエアフィルタを装備した装置の断面図で
ある。 図において、１は筐体、２は電子機器、３は送風用ノフ
ァン、４は空気取り入れ口、５はエアフィルタ、６は排
気口、７は検出器、７１は発光素子、７２は受光素子、
８．９はコネクタ、１０は検出回路、１１はホルダー、
１２はエアフィルタの濾材を薄くした部分、１３は透明
部分、工４は可視光発光ダイオードをそれぞれ示す。 特許出願人　　　　　富士通株式会社 復代理人　弁理士　　福　島　康　文 エフ７４１しクー （ｂ） （Ｃ） メとＥ４列（エア７ＡルターＩ７１向イ川１：山４）第
４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　エアフィルタ（５）の近傍のエアが流れる領域に、発
   光素子（７１）および受光素子（７２）を配置し、該受
   光素子（７２）の出力の低下を検出する検出回路を備え
   てなることを特徴とするエアフィルタの目詰まり検出装
   置。