JPH08229332A - 空気清浄機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一定周期の矩形波電圧が印加されるガスセン
サーの出力波形は変動するが、その波形から正確な電圧
値をサンプリングして正常な運転を行う。また、瞬時停
電後の再駆動時にもガスセンサーの出力波形は変動する
が、その波形から正確な電圧を検出し、空気清浄機の動
作不良を防止する。 【構成】 制御部１の信号によりガスセンサー駆動部１
０７に一定周期の矩形波電圧を印加し、ガスセンサー１
０７の出力電圧のサンプリングのタイミングを、出力の
最も安定する矩形波発生の直前とすることにより、一定
周期の矩形波駆動による変動の影響を防ぎ、正確な電圧
を得ることができる。また、瞬時停電時にはガスセンサ
ー１０７を再駆動してから一定時間後の安定時に、ガス
センサー１０７の出力のサンプリングを開始するため、
動作不良のない自動運転ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般家庭で使用される
空気清浄機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、空気の汚れに応じ自動的に作動す
る空気清浄機が使用されている。

【０００３】従来、この種の空気清浄機は図２，図４，
図６〜図８に示すような構成であった。

【０００４】すなわち、箱形のケース１０１のフィルタ
ー取付面１０２に直接フィルター１０３を装着し、その
上からグリル１０４が取りつけられる。また、ケース１
０１の上部前面には表示パネル１０５があり、表示パネ
ル１０５には手動から自動運転に切り換える運転切替え
スイッチ１０５ａ、周囲のガス濃度を表示する汚れ表示
ＬＥＤ１０５ｂおよびガスセンサー１０７に汚れ空気を
案内するガスセンサー開口部１０５ｃが設けてある。

【０００５】一方、表示パネル１０５内に収納された回
路基板（図示せず）は、交流電源１１２の電圧を変換す
る電源安定化部１０６と、ファンモーター１１０を駆動
制御するファンモーター駆動部１１１と、ファンモータ
ー駆動部１１１に制御信号を出力する制御部１０８を備
え、制御部１０８は入力側にガスセンサー１０７，運転
切替えスイッチ１０５ａ，出力側に汚れ表示ＬＥＤ１０
５ｂを接続している。電源安定化部１０６は、ガスセン
サー駆動部１１３とガスセンサー１０７の直列回路，運
転切替えスイッチ１０５ａ，汚れ表示ＬＥＤ１０５ｂ，
制御部１０８にそれぞれ直流電源を供給している。

【０００６】制御部１０８は、運転切替えスイッチ１０
５ａからの信号により手動，自動運転の切替えを行い、
自動運転の時にはガスセンサー１０７の出力値に従っ
て、ファンモーター駆動部１１１および汚れ表示ＬＥＤ
１０５ｂの制御を行うものである。ガスセンサー駆動部
１１３は、制御部１０８の一定周期の矩形波信号で駆動
し、ガスセンサー１０７に一定周期の矩形波直流電圧を
印加するものである。

【０００７】上記構成において、交流電源１１２を投入
すると電源安定化部１０６はガスセンサー駆動部１１３
および制御部１０８に直流電源の供給をおこない、制御
部１０８は周期Ｔ，時間巾ｔの信号を発生してガスセン
サー駆動部１１３を駆動することにより、ガスセンサー
１０７に電源安定化部１０６から一定周期の矩形波電圧
を供給する。さらに、制御部１０８はガスセンサー１０
７の出力が安定するまでエージング駆動を行い、ガスセ
ンサー１０７の出力値を図２（ｃ）に示す矩形波電圧印
加直後Ａ点の電圧ＶＡよりサンプリングを開始する。

【０００８】次に運転切替えスイッチ１０５ａを「切」
から「自動」にすると、制御部１０８はガスセンサー１
０７の出力レベルに応じて、ファンモーター駆動部１１
１を制御してファンモーター１１０を運転制御するとと
もに、汚れ表示ＬＥＤ１０５ｂの点灯を行う。

【０００９】また、なんらかの理由で交流電源１１２に
瞬時停電が発生すると、瞬時停電検出部１１４からの信
号がなくなり、制御部１０８は瞬時停電を検出する。次
に制御部１０８はガスセンサー駆動部１１３を駆動する
信号の出力を停止するため、ガスセンサー１０７の出力
が低下する。再び交流電源１１２より電源が供給される
と、瞬時停電検出部１１４からの信号が制御部１０８に
入力され、制御部１０８はガスセンサー駆動部１１３を
駆動する信号の出力を再開するため、ガスセンサー１０
７の出力が上昇して、運転を再開できるものであった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の空気
清浄機では、矩形波駆動のたびにガスセンサー１０７の
出力レベルが上昇するため、ガス濃度が実際より低く検
出され、汚れ表示ＬＥＤ１０５ｂの誤表示を招き、ファ
ンモーター１１０が正常に動作しない場合があるという
課題を有していた。

【００１１】また、ガスセンサー１０７の駆動中に、瞬
時停電などにより一定時間中断して再駆動されると、立
ち上がり直後はガスセンサー１０７の出力レベルが上昇
するため、ガス濃度が実際より低く検出され、前述のよ
うな動作不良があるという課題を有していた。

【００１２】本発明は上記課題を解決するもので、ガス
センサーを矩形波駆動しても正確にガス濃度を検出し
て、正常に動作できる空気清浄機を提供することを第１
の目的とする。

【００１３】第２の目的は、瞬時停電などにより一時的
に中断しても動作不良のない空気清浄機を提供すること
にある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の目的を達
成するための第１の手段は、粉塵などを捕集するフィル
ターと、このフィルターに風を送るファンモーターと、
このファンモーターの駆動制御を行うファンモーター駆
動部と、周囲のガス濃度を検出するガスセンサーと、こ
のガスセンサーに直流電圧を供給するガスセンサー駆動
部と、このガスセンサー駆動部に一定周期の矩形信号を
送信する制御部を有し、この制御部は前記ガスセンサー
の出力電圧に応じて前記ファンモーター駆動部の通電制
御を行い、前記制御部が前記ガスセンサーの出力電圧を
サンプリングするタイミングを前記矩形信号発生の直前
とした構成としたものである。

【００１５】また本発明の第２の目的を達成するための
第２の手段は、交流電源の瞬時停電を検出する瞬時停電
検出部を制御部の入力側に設け、前記制御部はガスセン
サーの出力電圧のサンプリングを中断する調整手段を有
し、前記瞬時停電検出部が瞬時停電を検出したとき、前
記制御部の調整手段は前記ガスセンサーの出力電圧のサ
ンプリングを一定時間だけ中断してなる構成としたもの
である。

【００１６】

【作用】本発明は上記した第１の手段の構成により、ガ
スセンサーの出力値のサンプリングを矩形波発生の直前
で行うため、ガスセンサーの一定周期の矩形波駆動によ
る出力レベルの上昇の影響が少なくなり、正確な検出値
を得ることができるものである。

【００１７】また、第２の手段の構成により、瞬時停電
検出部が瞬時停電を検出して制御部が瞬時停電の信号を
受けたとき、制御部の調整手段は瞬時停電復帰後に駆動
されるガスセンサーが正常な状態に戻るまで一定時間だ
けサンプリングを中止し、ガスセンサーの安定した出力
値をサンプリングすることができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の第１実施例について図１〜図
３を参照しながら説明する。なお、従来の技術と同一構
成部品については同一番号を付して詳しい説明を省略す
る。図に示すように、電源安定化部１０６はガスセンサ
ー駆動部１１３および制御部１に電源を供給している。
また、ガスセンサー駆動部１１３は制御部１からの信号
により一定周期の矩形波を発生し、ガスセンサー１０７
に一定周期の矩形波電圧を供給している。

【００１９】上記構成において、電源を投入すると電源
安定化部１０６はガスセンサー駆動部１１３および制御
部１に電源の供給を行い、制御部１は周期Ｔ，時間巾ｔ
の信号を発生してガスセンサー駆動部１１３を駆動する
ことにより、ガスセンサー１０７に電源安定化部１０６
から一定周期の矩形波電圧を供給する。さらに、制御部
１は矩形波を発生する直前のタイミングにおいてガスセ
ンサー１０９の出力値のサンプリングを行う。

【００２０】次に運転切替えスイッチ１０５ａを「切」
から「自動」にすると、制御部１はガスセンサー１０７
の出力レベルに応じて、ファンモーター１１０の回転を
ファンモーター駆動部１１１を制御することにより行う
とともに、汚れ表示ＬＥＤ１０５ｂの点灯を行う。この
時、ガスセンサー１０７の出力レベルは図２（ｃ）に示
すように、矩形波発生直後には上昇し次第に低下して次
の矩形波発生の直前（矩形波発生よりＴ１経過後）のＢ
点では安定したものとなっているため、このＢ点でガス
センサー１０７の出力電圧ＶＢをサンプリングすること
により、一定周期の矩形波駆動による影響が少ない正確
な値を得ることができ、空気清浄機の運転を正常に保つ
ことができる。

【００２１】このように本発明の第１実施例の空気清浄
機によれば、ガスセンサー１０７に一定周期の矩形波を
供給したときの出力変動に対して、正確な出力電圧を得
ることができるため、空気清浄機の運転を正常に保つこ
とができる。

【００２２】つぎに本発明の第２実施例について図１，
図３および図８を参照しながら説明する。なお従来技術
および第１実施例と同一構成のものは同一番号を付して
詳しい説明を省略する。

【００２３】図に示すように、電源電圧１１２の瞬時停
電を検出する瞬時停電検出部１１４を制御部１の入力側
に設けている。また、制御部１はガスセンサー１０７の
出力電圧のサンプリングを一定時間だけ中断する調整手
段１ａを備えている。

【００２４】上記構成において、例えば２００ｍｓｅｃ
以内の瞬時停電が生じたとき、瞬時停電検出部１１４か
らの信号が制御部１に入力されなくなるため、これによ
り制御部１は瞬時停電を検出する。同時に制御部１は、
ガスセンサー駆動部１１３への駆動信号の出力を停止す
るため、ガスセンサー１０７の出力電圧が０Ｖとなる。
次に瞬時停電から回復すると再び瞬時停電検出部１１４
から制御部１に信号が入力され、制御部１はガスセンサ
ー駆動部１１３への駆動信号出力を再開し、ガスセンサ
ー１０７の出力は図８に示すように次第に上昇して安定
する。

【００２５】このとき、制御部１の調整手段１ａはこの
ガスセンサー１０７の出力が安定するまでは一定時間だ
けサンプリングを中断し、安定状態となるＣ点でサンプ
リングした電圧値ＶＣに応じて運転制御することによ
り、汚れ表示ＬＥＤ１０５ｂとファンモーター１１０の
動作不良を防ぐことができる。

【００２６】なお、本実施例では調整手段１ａがサンプ
リングを中断する一定時間を５ｓｅｃとしている。

【００２７】このように本発明の第２実施例の空気清浄
機によれば、瞬時停電検出部１１４が瞬時停電を検出し
たとき、制御部１に設けた調整手段１ａが、再通電開始
後にガスセンサー１０７の出力電圧のサンプリングを一
定時間だけ中断することにより、ガスセンサー１０７の
立ち上がり変動を避けて、正確な電圧値をサンプリング
することができるので、空気清浄機は動作不良のない自
動運転をすることができる。

【００２８】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によればガスセンサーの入力電圧として一定周期の矩
形波を用いても、ガスセンサーの出力値が安定した時点
でサンプリングするため、検出値が正確なものとなり運
転制御が正常に保たれるという効果のある空気清浄機が
提供できる。

【００２９】また、供給電源の電圧が一時的に低下して
復帰したときに生じるガスセンサーの出力値の上昇に対
して、一定時間だけサンプリングを中断し、ガスセンサ
ーが安定状態になったときにサンプリングを行うように
しているので、瞬時停電などの電圧変動に対しても動作
不良を生じないという効果のある空気清浄機が提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例および第２実施例の空気清
浄機のブロック回路図

【図２】（ａ），（ｂ），（ｃ）は同第１実施例におけ
る出力電圧特性図

【図３】同フローチャート

【図４】（ａ）同第２実施例の空気清浄機の制御部の出
力電圧特性図 （ｂ）同ガスセンサーの入力電圧特性図 （ｃ）同ガスセンサーの出力電圧特性図

【図５】同フローチャート

【図６】従来の空気清浄機の分解斜視図

【図７】同表示パネルの外観図

【図８】同ブロック回路図

【符号の説明】

１ 制御部 １ａ 調整手段 １０３ フィルター １０７ ガスセンサー １１０ ファンモーター １１１ ファンモーター駆動部 １１３ ガスセンサー駆動部 １１４ 瞬時停電検出部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粉塵などを捕集するフィルターと、この
   フィルターに風を送るファンモーターと、このファンモ
   ーターの駆動制御を行うファンモーター駆動部と、周囲
   のガス濃度を検出するガスセンサーと、このガスセンサ
   ーに直流電圧を供給するガスセンサー駆動部と、このガ
   スセンサー駆動部に一定周期の矩形信号を送信する制御
   部を有し、この制御部は前記ガスセンサーの出力電圧に
   応じて前記ファンモーター駆動部の通電制御を行い、前
   記制御部が前記ガスセンサーの出力電圧をサンプリング
   するタイミングを前記矩形信号発生の直前とした空気清
   浄機。
2. 【請求項２】 交流電源の瞬時停電を検出する瞬時停電
   検出部を制御部の入力側に設け、前記制御部はガスセン
   サーの出力電圧のサンプリングを中断する調整手段を有
   し、前記瞬時停電検出部が瞬時停電を検出したとき、前
   記制御部の調整手段は前記ガスセンサーの出力電圧のサ
   ンプリングを一定時間だけ中断してなる空気清浄機。