JPH09155134A - フィルタの巻取制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ファンにより送風される空気中から塵埃等を
捕捉するためのフィルタの汚れを検出して自動的にフィ
ルタの汚れた部分を巻き取ると共に、新たな部分を引き
出す。 【解決手段】 フィルタが汚れてくると、ファンモータ
の負荷量が変化するので、このファンモータの負荷量を
始動用コンデンサの端子間電圧から検出するように構成
する。そして、換気運転時にコンデンサの端子電圧Ｖを
繰り返し検出し、その検出した端子電圧Ｖがフィルタの
交換時期として設定された交換時端子間電圧ＶP 以上と
なる回数がＭ回以上連続したとき、巻取モータを駆動し
てフィルタの汚れた部分を巻取ローラに巻き取り、新た
な部分を引き出す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はフィルタを巻き取る
ことにより、そのフィルタの汚れた部分を新たな部分と
交換するフィルタの巻取装置において、フィルタの汚れ
を検出して該フィルタを自動的に巻き取るように構成し
たフィルタの巻取制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば従来のフィルタ付き換気扇にあっ
ては、ロール状のフィルタを巻取可能に備えたものがあ
る。このものでは、換気扇本体の前面部にフィルタを上
側から下側へと掛け渡して設け、そのフィルタを下側に
配設した巻取ローラにより巻き取り得るように構成され
ている。そして、油塵等の付着によりフィルタが汚れた
場合には、巻取ローラを手動により回転操作することに
より、フィルタの汚れた部分を巻取ローラに巻き取り、
新たな部分を換気扇本体の前面部に引き出すように構成
されている。

【０００３】このものでは、通常、フィルタの汚れ度合
いを検出して使用者にフィルタの交換時期を報知するよ
うに構成されており、その報知手段として従来より次の
ようなものが知られている。

【０００４】換気運転時間を積算し、その積算時間が
予め設定された時間に達した時、フィルタが汚れて交換
する時期に至ったと判断し、ＬＥＤを点灯させて使用者
に報知する積算時間方式。

【０００５】フィルタ通過後の風速はフィルタの汚れ
度合いと相関関係を有していることから、風速センサに
よりフィルタ通過後の風速を検出し、検出風速が予め設
定された風速以下になったとき、フィルタが汚れて交換
する時期に至ったと判断し、ＬＥＤを点灯させる風速検
出方式。

【０００６】光学センサによりフィルタの光透過度或
いは光反射度を検出し、これが所定レベルに達した時、
フィルタが汚れて交換する時期に至ったと判断し、ＬＥ
Ｄを点灯させて使用者に報知する光学的検出方式。

【０００７】そして、上記いずれの方式のものでも、Ｌ
ＥＤの点灯により巻取ローラを手動により回転操作して
新たなフィルタ部分を引き出した後、リセットスイッチ
を操作すると、報知手段が初期設定されるように構成さ
れている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記い
ずれの方式のものでも、フィルタの汚れた部分を巻き取
って新たな部分を引き出すには、巻取ローラを手動によ
って回転操作せねばならず、フィルタの交換作業が面倒
である。また、ＬＥＤが点灯しても使用者が巻取ローラ
を回転操作し忘れていた場合には、フィルタが汚れで目
詰まり状態になったまま換気運転が行われることとな
り、電力が無駄に消費されることとなってしまう。しか
も、上記いずれの方式のものでも、リセットスイッチを
操作し忘れると、次の交換時期の報知ができなくなると
いう問題がある。

【０００９】一方、上記積算時間方式のものでは、換気
運転の積算時間が設定時間に達すれば、フィルタの交換
時期としてＬＥＤが点灯するため、フィルタがそれ程汚
れていないにも拘らず、フィルタの交換を行ったり、逆
に本来ならばフィルタが交換せねばならない程汚れてい
ても、ＬＥＤが点灯せず、交換時期が遅れてしまう場合
もある。

【００１０】また、上記風速検出方式のものでは、その
配設位置や配設部位の構造に制約があって、換気扇の設
計の自由度が失われるという問題がある。更に、フィル
タは全体が均一に汚れて行くものではなく、汚れ度合い
は部分部分でむらがあるので、特に上記部分的な汚れを
検出する光学的検出方式のものでは、フィルタの汚れ度
合いを正確に検出できない。

【００１１】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、フィルタの汚れをより正確に検出して
自動的に巻き取ることができる上、フィルタの汚れを検
出するための構成部品の配設位置や配設部位の構造等に
制約を受けることがないフィルタの巻取制御装置を提供
するにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、ファンモータおよびこのファンモータに
より駆動されるファンを備えた機器に設けられ、前記フ
ァンにより送風される空気中から塵埃等を捕捉するフィ
ルタを巻き取ることにより、そのフィルタの汚れた部分
を新たな部分と交換する巻取装置を制御するものにおい
て、送風運転時の前記ファンモータの負荷量を検出する
負荷量検出手段と、この負荷量検出手段により検出され
た負荷量が前記フィルタの交換時期として設定された負
荷量以上となったとき、前記巻取装置により前記フィル
タを所定長さ巻き取らせる制御手段とを設けたことを特
徴とするものである。

【００１３】かかる構成の本発明によれば、フィルタが
汚れると、該フィルタの通風抵抗が増大してファンモー
タの負荷量が変化するので、ファンモータの負荷量を検
出することによってフィルタの汚れ度合いを検出するこ
とができる。そして、ファンモータの負荷量がフィルタ
の交換時期として設定された負荷量になると、巻取装置
が作動して汚れたフィルタ部分を巻き取り、新たなフィ
ルタ部分を引き出す。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明をフィルタ付き換気
扇に適用した一実施例につき、図１〜図８を参照しなが
ら説明する。換気扇の全体構成を示す図２に示すよう
に、機器本体たる換気扇本体１は外枠２の室内側（前面
側）の開口部に化粧枠３を着脱可能に装着して構成され
ており、外枠２内にはモータ支持枠４が固定されてい
る。そして、モータ支持枠４に送風装置５のファンモー
タ６が固定され、このファンモータ６の回転軸（図示せ
ず）にプロペラ形のファン７が着脱可能に取り付けられ
ている。

【００１５】上記送風装置５は化粧枠３に形成された吸
入口８から室内空気を吸引し、その空気を通風路として
の外枠２の内部を通して吐出口として作用する外枠２の
室外側開口部から室外に排出するようになっている。そ
して、外枠２の室外側開口部には風圧開放式の複数枚の
シャッタ９が枢着されている。

【００１６】前記化粧枠３は外枠２に着脱可能に取り付
けられた化粧枠主部１０とこの化粧枠主部１０の外周部
に着脱可能に取り付けられたカバー部１１とから構成さ
れており、カバー部１１によって覆われる化粧枠主部１
０の外周囲部には巻取式フィルタ装置１３が配設され
る。

【００１７】すなわち、巻取式フィルタ装置１３のフィ
ルタ１４は不織布からなるもので、長尺な帯状をなし、
その一端側部分は図５に示すように所定長さの遮風構造
部分である例えばプラスチックシート１４ａによって構
成されている。かかるフィルタ１４は巻芯１５にプラス
チックシート１４ａが中心側となるようにしてロール状
に巻装され、他端部が巻取ローラ１６に接着されてい
る。そして、巻芯１５および巻取ローラ１６の右端面に
は放射状の凹凸部１５ａおよび１６ａが形成されてい
る。

【００１８】このフィルタ１４に対し、化粧枠主部１０
の左右両外側部には図３に示す一対の支持板１７（右側
のもののみ図示）が取り付けられており、右側の支持板
１７の上下両端部には軸１８および１９が回転可能に支
持されていると共に、左側の図示しない支持板の上下両
端部には軸支孔が形成されている。そして、両軸１８お
よび１９の先端面には放射状の凹凸部１８ａおよび１９
ａが形成されている。

【００１９】しかして、巻芯１５にロール状に巻装され
たフィルタ１４は化粧枠主部１０の上辺部外側に配設さ
れ、その巻芯１５は左端部を図示しない左側の支持板の
軸支孔に挿入すると共に、右端部の凹凸部１５ａを上側
の軸１８の凹凸部１８ａに係合することによって両支持
板１４間に回転可能に支持されている。そして、巻取ロ
ーラ１６はフィルタ１４を巻芯１５から引き出しつつ化
粧枠主部１０の下辺部外側に配設され、左端部を図示し
ない左側の支持板の軸支孔に挿入すると共に、右端部の
凹凸部１５ａを上側の軸１８の凹凸部１８ａに係合する
ことによって両支持板１４間に回転可能に支持されてい
る。

【００２０】なお、巻芯１５および巻取ローラ１６は図
示しない左側の支持板に設けられたばね部材により右方
に付勢されて凹凸部１５ａおよび１６ａが軸１８および
１９の凹凸部１８ａおよび１９ａから外れることのない
ように構成されている。

【００２１】以上により、フィルタ１４は化粧枠３の吸
入口８の前面側に上側から下側へと掛け渡されて該吸入
口８をその前面側から覆うように設けられた状態とな
る。そして、カバー部１１を化粧枠主部１０に装着する
ことにより、巻芯１５、巻取ローラ１６および一対の支
持板１７はカバー部１１によって覆い隠された状態とな
る。

【００２２】このような巻取式フィルタ装置１３は巻取
ローラ１６によりフィルタ１４を所定長さずつ自動的に
巻き取るようになっており、そのために、巻取ローラ１
６と共に巻取装置２０を構成する巻取モータ２１が右側
の支持板１７に取り付けられている。そして、この巻取
モータ２１の回転を軸１９に伝えて巻取ローラ１６を巻
取回転させるために、図４にも示すように巻取モータ２
１の回転軸２１ａおよび軸１９に互いに噛合する歯車２
２および２３が取り付けられている。

【００２３】図６は電気的構成を示すもので、同図に示
されているように、前記ファンモータ６はコンデンサ形
の単相誘導モータからなり、主コイル２４と補助コイル
２５とを備えている。そして、主コイル２４は一方の端
子が手動式のスイッチ２６を介して１００Ｖの単相交流
電源２７の一方の端子に接続されていると共に、他方の
端子が１００Ｖの単相交流電源２７の他方の端子に接続
され、また補助コイル２５はコンデンサ２８と直列に接
続され、この補助コイル２５とコンデンサ２８との直列
回路が主コイル２４と並列に接続されている。

【００２４】さて、本実施例では、フィルタ１４の汚れ
を検出して汚れた部分を巻取ローラ１６に自動的に巻き
取るようになっているが、フィルタ１４の汚れは前記コ
ンデンサ２７の端子間電圧により検出するように構成さ
れている。

【００２５】すなわち、換気運転時におけるファン７の
静圧と送風量との関係は送風装置５に特有のもので、図
７に例えば静圧曲線Ｐで示すように一定に定まる。ま
た、換気運転時には外気がドアや窓の隙間から室内に侵
入し、そしてフィルタ１４を通って外枠２の室外側開口
部から排出されるが、今、換気風の流通経路の抵抗（圧
力）と送風量との関係が図７に例えばＲ0 で示す抵抗曲
線で表わされるものとすると、このときファン７が送風
できる風量は静圧と抵抗とが等しい点、換言すれば静圧
曲線Ｐと抵抗曲線Ｒ0 との交点Ａ0 （作動点）で示され
るようにＱ0 となる。

【００２６】ところで、フィルタ１４の抵抗は一定では
なく、その汚れの増大に伴って増大するため、上記抵抗
曲線もフィルタ１４の汚れの増大に伴って変化する。
今、上記した抵抗曲線Ｒ0 がフィルタ１４に汚れが付着
していない場合のものであったとすると、フィルタ１４
の汚れが増大するに伴って抵抗曲線は次第に左側に移行
してゆく。そして、フィルタ１４が新しいものと交換し
なければならない程汚れたときの抵抗曲線が図７に示す
曲線Ｒf であったとすると、このときファン７の送風で
きる風量は作動点Ａf で示されるＱf となる。

【００２７】このようにファン７の送風量はフィルタ１
４が新しいときにはＱ0 であるが、フィルタ１４が交換
時期になるまで汚れてくるとＱf に減少する。しかる
に、ファン７が出す静圧はフィルタ１４が新しいときに
はＰ0 であるが、フィルタ１４が交換時期になるまで汚
れてくるとＰf まで上昇し、Ｐf とＰ0 との差Δｐがフ
ィルタ１４の汚れによる圧力損失となる。

【００２８】一方、ファン７の送風量とファンモータ６
の負荷量との関係は図７にＬで表わされる。この負荷曲
線Ｌから明らかなように、ファンモータ６の負荷量は送
風量の減少、換言すればフィルタ１４の汚れの増加に伴
って減少する。そして、ファンモータ６の回転数は負荷
量が減少してくると、それに伴って増大するようにな
り、従ってフィルタ１４が汚れてくると、ファンモータ
６の回転数はそれに伴って増加する。また、図８にはフ
ァンモータ６の回転数とコンデンサ２８との端子間電圧
との関係が示されており、同図から明らかなようにコン
デンサ２８との端子間電圧はファンモータ６の回転数が
増大するに伴って増加する。

【００２９】以上のことから理解されるように、フィル
タ１４が汚れてくるとファンモータ６の負荷量が減少
し、これに伴ってファンモータ６の回転数が増大してコ
ンデンサ２８の端子間電圧が増加するものであり、従っ
てコンデンサ２８の端子間電圧を検出することによりフ
ァンモータ６の負荷量を検出し、この負荷量からフィル
タ１４の汚れ度合いを検出することができるのである。

【００３０】このことに基づき本実施例では、図６に示
すように、ファンモータ６の負荷量をコンデンサ２８の
端子間電圧により検出する負荷量検出手段としての端子
間電圧検出回路２９が設けられており、その検出信号は
マイクロコンピュータ３０に与えられるようになってい
る。そして、マイクロコンピュータ３０は前記スイッチ
２６のオン操作に伴ってオン動作するスイッチ３１から
のオン信号、端子間電圧検出回路２９からの検出信号お
よび予め設定されたプログラムに基づいて駆動回路３２
を介して巻取モータ２１を制御するように構成されてい
る。また、マイクロコンピュータ３０は後述のようにし
てフィルタ１４の交換時期に対応するコンデンサ２８の
端子間電圧Ｖf を設定し、これをＥＥＰＲＯＭ３３に記
憶するようになっている。なお、端子間電圧検出回路２
９、マイクロコンピュータ３０、ＥＥＰＲＯＭ３３はコ
ンデンサ２８等と共に外枠２内の通風の邪魔にならない
箇所に設けられた電装品収納ケース３４内に収納されて
いる。

【００３１】次に上記構成において、マイクロコンピュ
ータ３０による巻取モータ２１の制御内容を図１に示す
フローチャートをも参照しながら説明する。今、フィル
タ１４は汚れた部分が巻取ローラ１６に巻き取られて新
しい部分が化粧枠３の吸入口８に対応位置されたとす
る。すると、マイクロコンピュータ３０は換気運転が開
始されたか否かをスイッチ３１がオンしたか否かによっ
て監視する状態となる（ステップＳ１）。

【００３２】さて、フィルタ１４の巻き取り後の第１回
目の換気運転を行うべくスイッチ２６をオン操作する
と、ファンモータ６が通電されて起動する。これによ
り、ファン７が回転して室内空気をフィルタ１４を通し
て吸引し、外枠２の室外側開口部から室外に排出する換
気運転が行われる。

【００３３】しかして、スイッチ２６のオン操作により
同時にスイッチ３１もオン動作するため、マイクロコン
ピュータ３０はステップＳ１で「ＹＥＳ」となってステ
ップＳ２に移行し、ここで新しいフィルタ部分に交換さ
れてからの換気運転回数ｎに１を加算する。なお、後述
から理解されるように、フィルタ１４の巻き取りが行わ
れると、ｎは「０」にリセットされるため、ここではｎ
は「１」にセットされる。

【００３４】次にマイクロコンピュータ３０はステップ
Ｓ３に移行し、換気運転回数ｎが予め設定された回数Ｎ
以上であるか否かを判断する。ここで、Ｎが「３」にセ
ットされているものとすると、現時点ではｎは「１」で
あるため、マイクロコンピュータ３０はステップＳ３で
「ＮＯ」と判断し、次のステップＳ４に移行する。

【００３５】ステップＳ４でマイクロコンピュータ３０
は端子間電圧検出回路２９の検出信号を読み込み、その
検出信号からコンデンサ２８の端子間電圧の初期値Ｖ0
（ファンモータ６の初期負荷量に相当）を設定してマイ
クロコンピュータ３０が有する図示しないＲＡＭに記憶
する。この場合、上記初期値Ｖ0 は２回の換気運転で得
られた端子間電圧の平均によって決定するようになって
いるが、ここでは第１回目の換気運転であるので、端子
間電圧検出回路２９の検出信号から得られた端子間電圧
Ｖ1 がそのまま初期値Ｖ0 として設定される。

【００３６】そして、マイクロコンピュータ３０は次の
ステップＳ５で端子間電圧の初期値Ｖ0 に予め設定され
た係数Ｃ例えば１．５を乗じてその積を交換時端子間電
圧ＶP （フィルタ１４の交換を必要とする時点のファン
モータ６の負荷量に相当）とし、この交換時端子間電圧
Ｖp をＥＥＰＲＯＭ３３に記憶する。この後、マイクロ
コンピュータ３０はステップＳ１に戻る。

【００３７】そして、スイッチ２６がオフ操作（スイッ
チ３１もオフ）されると、ファンモータ６が断電されて
第１回目の換気運転を終了する。この後、第２回目の換
気運転を開始すべくスイッチ２６がオン操作されると、
マイクロコンピュータ３０は上記したと同様にしてステ
ップＳ１で「ＹＥＳ」となり、ステップＳ２でｎを
「２」にセットする。

【００３８】次のステップＳ３でマイクロコンピュータ
３０は「ＮＯ」と判断し、次のステップＳ４で端子間電
圧検出回路２９からの検出信号を読み込んでコンデンサ
２８の端子間電圧を求め、ＲＡＭに記憶されている第１
回目の換気運転時の端子間電圧Ｖ1 と今回求めた端子間
電圧Ｖ2 との平均値（Ｖ1 ＋Ｖ2 ）／２を演算してこれ
をコンデンサ２８の端子間電圧の初期値Ｖ0 としてＲＡ
Ｍに記憶する。

【００３９】そして、マイクロコンピュータ３０は次の
ステップＳ５で上記初期値Ｖ0 に係数１．５を乗じてそ
の積を交換時端子間電圧Ｖp とし、この新たに求めた交
換時端子間電圧Ｖp を先にＥＥＰＲＯＭ３３に記憶され
ている交換時端子間電圧Ｖpと書き換える。この後、マ
イクロコンピュータ３０は再びステップＳ１に戻り、ス
イッチ３１がオン動作したか否かを監視する状態とな
る。

【００４０】ここで、上記第１回目と第２回目の換気運
転時に求めたコンデンサ２８の端子間電圧の平均値は、
図７でフィルタ１４が新しい場合の初期作動点（図７の
Ａ0点）におけるコンデンサ２８の端子間電圧に相当
し、ＥＥＰＲＯＭ３３に記憶された交換時端子間電圧Ｖ
p はフィルタ１４を交換しなければならない程汚れたと
きの交換時作動点（図７のＡf 点）におけるコンデンサ
２８の端子間電圧に相当する。なお、係数１．５は予め
実験により求めた送風装置５の風量特性から初期作動点
Ａ0 での端子間電圧と交換時作動点Ａf での端子間電圧
との割合に基づいて設定されたものである。

【００４１】しかして、第３回目の換気運転を行うべく
スイッチ２６を操作すると、上述したと同様にしてマイ
クロコンピュータ３０はステップＳ１で「ＹＥＳ」とな
り、ステップＳ２でｎを「３」にセットし、ｎが３以下
であるか否かを判断するステップＳ３に移行する。ここ
では、ｎが「３」となっているから、マイクロコンピュ
ータ３０は「ＹＥＳ」と判断してステップＳ６に移行す
る。

【００４２】マイクロコンピュータ３０はこのステップ
Ｓ６で端子間電圧検出回路２９の検出信号を読み込んで
コンデンサ２８の端子間電圧Ｖを求め、次のステップＳ
７で求めた端子間電圧ＶがＥＥＰＲＯＭ３３に記憶され
ている交換時端子間電圧Ｖp以上になったか否かを判断
する。ＶがＶp 未満である場合には、マイクロコンピュ
ータ３０はステップＳ７で「ＮＯ」と判断し、ステップ
Ｓ８でフィルタ交換指令回数ｍを「０」にセットする。

【００４３】以後、マイクロコンピュータ３０は端子間
電圧検出回路２９の検出信号から求められるコンデンサ
２８の端子間電圧が交換時端子間電圧Ｖp 以上になるま
で、上記ステップＳ６〜８を繰り返し実行する。このマ
イクロコンピュータ３０のステップＳ６〜８の繰り返し
実行は換気運転の停止および開始とは関係なく継続して
行われる。

【００４４】さて、換気運転が何回も繰り返し行われる
と、フィルタ１４は室外に排出される空気中から油塵等
を捕捉して次第に汚れてくる。そして、そのフィルタ１
４が交換を必要とする程汚れると、コンデンサ２８の端
子間電圧Ｖが交換時端子間電圧Ｖp 以上になる。する
と、マイクロコンピュータ３０はステップＳ７で「ＹＥ
Ｓ」と判断してステップＳ９に移行し、ここでフィルタ
交換指令回数ｍに「１」を加算してステップＳ１０に移
行する。

【００４５】このステップＳ１０でマイクロコンピュー
タ３０は交換指令回数ｍが予め設定された回数Ｍ以下で
あるか否かを判断する。ここで例えばＭが「５」に設定
されていたとすると、マイクロコンピュータ３０はステ
ップＳ１０で「ＮＯ」と判断してステップＳ６に戻る。

【００４６】そして、マイクロコンピュータ３０は次の
ステップＳ７で端子間電圧検出回路２９の検出信号から
求めたコンデンサ２８の端子間電圧Ｖが交換時端子間電
圧Ｖp 以上であるか否かを判断し、「ＹＥＳ」ならばス
テップＳ８でフィルタ交換指令回数ｍに「１」を加算し
てステップＳ１０に移行し、以後、ｍが５になるまでス
テップＳ６，７，９，１０を繰り返し実行する。

【００４７】なお、このステップＳ６，７，９，１０の
繰り返し実行中にステップＳ７でコンデンサ２８の端子
間電圧Ｖが交換時端子間電圧Ｖp 未満となれば、ステッ
プＳ８に移行してｍを「０」にセットし、再び、上述し
たようにステップＳ６〜８を繰り返し実行し、またはス
テップＳ６，７，９，１０を繰り返し実行する。

【００４８】さて、コンデンサ２８の端子間電圧Ｖが交
換時端子間電圧Ｖp 以上となる回数が所定回数、本実施
例では連続して５回以上となると、マイクロコンピュー
タ３０はステップＳ１０で「ＹＥＳ」と判断し、次のス
テップＳ１１で巻取モータ２１を駆動する。すると、巻
取モータ２１により巻取ローラ１６が回転駆動されてフ
ィルタ１４の汚れた部分を巻き取り、巻芯１５側から引
き出された新たな部分を化粧枠３の吸入口８に対応位置
させる。この後、マイクロコンピュータ３０は運転回数
ｎを「０」にセットし、前述のステップＳ１に戻る。そ
して、以後、上述した動作を繰り返し、フィルタ１４が
汚れると、再び巻取モータ２１により巻取ローラ１６が
回転駆動されてフィルタ１４の汚れた部分を巻き取り、
巻芯１５から引き出された新たな部分を化粧枠３の吸入
口８に対応位置させる。

【００４９】巻芯１５からのフィルタ１４の引き出しに
より、巻芯１５に巻かれているフィルタ１４の残量が少
なくなり、フィルタ１４の終了部分であるプラスチック
シート１４ａが巻芯１５から引き出されて化粧枠３の吸
入口８に対応位置されると、次の換気運転時（新たな部
分が引き出された後の第１回目の換気運転時）にファン
７が回転駆動されても、該プラスチックシート１４ａは
空気を通さない遮風構造部分であるので通風抵抗が異常
に大きくなってコンデンサ２８の端子間電圧が異常に大
きくなる。

【００５０】すると、マイクロコンピュータ３０はこの
換気運転時にステップＳ４を実行する際、端子間電圧検
出回路２９の検出信号から求めたコンデンサ２８の端子
間電圧Ｖが異常に大きいことから、巻芯１５のフィルタ
１４がなくなったと判断し、例えばＬＥＤ、ブザー等の
報知手段によってこれを報知する。なお、この報知に関
連する制御内容は図１のフローチャートには示していな
い。

【００５１】使用者はＬＥＤの点灯、或いはブザーの鳴
動によりフィルタ１４がなくなったことを知り、カバー
部１１を化粧枠主部１０から取り外してそれまでの巻芯
１５および巻取ローラ１６を支持板１７から取り外し新
たなものと交換する。

【００５２】このように本実施例によれば、コンデンサ
２８の端子間電圧によりフィルタ１４の汚れ度合いを検
出し、交換を必要とする程汚れたら、巻取モータ２１を
起動させて巻取ローラ１６に汚れた部分を巻き取り、巻
芯１５から新たな部分を引き出すので、手動によりフィ
ルタを巻取ローラに巻き取っていた従来とは異なり、フ
ィルタ交換を自動的に行うことができ便利であると共
に、フィルタ１４を巻取ローラ１６に巻き取り忘れて汚
れたまま放置しておいてしまうという不具合を生ずるお
それがない。

【００５３】また、フィルタ１４の汚れををコンデンサ
２８の端子間電圧（ファンモータ６の負荷量）によって
検出するので、フィルタ１４の汚れ検出のための構成が
簡単となると共に、その構成部品である端子間電圧検出
回路２９は風速センサやフィルタの汚れを光学的に検出
する光学センサとは異なり、外枠２内に限らず、どこに
でも自由に配置できるので、設計の自由度が増すと共
に、特に光学センサとは異なり、フィルタ１４の汚れに
むらがあっても、フィルタ１４の全体的且つ平均的な汚
れとして正確に検出できる。

【００５４】ところで、本実施例では図１のフローチャ
ートから理解されるように、交換時端子間電圧Ｖp を設
定する基となるコンデンサ２８の初期端子間電圧Ｖ0 を
実際に換気運転を行って求めるようにしている。このこ
とは、換気風が換気扇を設置した室のドアや窓の隙間か
ら当該室内に侵入し、そしてフィルタ１４、外枠２を通
って外枠２の室外側開口部から室外に排出されることか
ら、図７に示す抵抗曲線は換気扇を設置した室によって
異なってくること、およびコンデンサ２８の経時変化に
よる特性の変動等を考慮すると、交換時端子間電圧ＶP
を、フィルタ１４の汚れが実際に交換を要する程汚れた
ときのコンデンサ２８の端子間電圧Ｖにより正確に一致
させることができることを意味する。

【００５５】その上、初期端子魔電圧Ｖ0 を２回の換気
運転の平均から求めるので、マイクロコンピュータ３０
が端子間電圧検出回路２９の検出信号を読み込む時、例
えば室のドアが開閉されたり、外風が外枠２内に侵入し
てきたりする等の外乱があっても、その外乱を排除して
より正確な初期端子間電圧Ｖ0 、ひいては交換時端子間
電圧ＶP を設定できる。

【００５６】また、本実施例では、コンデンサ２８の端
子間電圧Ｖが交換時端子間電圧ＶP以上となる回数が連
続して５回あったとき、巻取モータ２１を起動させるの
で、コンデンサ２８の端子間電圧Ｖが交換時端子間電圧
ＶP 以上になったら直ちに巻取モータ２１を駆動する場
合とは異なり、フィルタ１４がそれ程汚れていないの
に、例えば外風の影響でファンモータ６の負荷量が低下
してコンデンサ２８の端子間電圧Ｖが高くなったような
場合に巻取モータ２１を駆動して巻き取ってしまうとい
うような不具合の発生を効果的に防止することができ
る。

【００５７】図９はファンモータ６の負荷量を検出する
ための変形例を示すもので、上記一実施例との相違は、
該一実施例の端子間電圧検出回路２９に代えて、負荷量
検出手段としてファンモータ６の回転数を検出する回転
数検出手段たるロータリーエンコーダ３５を設け、この
ロータリーエンコーダ３５の検出信号をマイクロコンピ
ュータ３０に入力するようにしたものである。

【００５８】このようにしても、ファンモータ６の負荷
量が変化すると、その回転数が変化することから、その
回転数変化によってファンモータ６の負荷量を検出でき
るので、上記一実施例と同様の効果を得ることができ
る。

【００５９】図１０は本発明の他の実施例を示すもの
で、上記一実施例との相違は空気清浄器に適用したとこ
ろにある。すなわち、この空気清浄器本体３６内には渦
巻形ケーシング３７が配置され、このケーシング３７内
に図示しないファンモータにより駆動される遠心形のフ
ァン３８が設けられている。そして、ファン３８が回転
すると、空気清浄器本体３６の上面部に形成された吸入
口３９から室内空気が吸入され、その室内空気は第１フ
ィルタ４０および第２フィルタ４１を順に通ってケーシ
ング３７内に流入し、図示しない吐出口から室内に吐出
される。

【００６０】そして、このような経路を辿って循環する
室内空気は第１フィルタ４０によって比較的大きな塵埃
等が除去され、次いで第２フィルタ４１で比較的細かな
塵埃等が除去されて清浄な空気となるものである。この
場合、第２フィルタ４１が上記一実施例の巻取式フィル
タ装置１３と同様に構成されている。なお、図１０には
上記一実施例と同一部分に同一符号を付して示し、詳細
な説明は省略した。このように空気清浄器に適用して
も、上記一実施例と同様の効果を得ることができる。

【００６１】なお、本発明は上記し且つ図面に示す実施
例に限定されるものではなく、以下のような拡張または
変更が可能である。交換時端子間電圧ＶP は予め実験に
より求めてＲＯＭに記憶しておく構成としても良い。マ
イクロコンピュータ３０はコンデンサ２８の端子間電圧
Ｖを交換時端子間電圧ＶP と比較する比較手段としても
機能するが、これはコンパレータに置き換え、端子間電
圧Ｖが交換時端子間電圧ＶP 以上になったとき、コンパ
レータから出力される信号により巻取モータ２１を起動
させるように構成しても良い。

【００６２】ファンモータ６の負荷量はファンモータ６
の通電路を流れる電流により検出する構成としても良
い。フィルタ１４の終端部分（巻芯１５への巻回開始端
部分）は他の部分よりも低通風性構造、例えばフィルタ
１４にプラスチックコーティングを施して目詰まり状態
にした構造のもの、或いは他の部分よりも目の細かい布
で構成したものであっても良い。本発明はフィルタの巻
取装置の制御一般に広く適用できる。

【００６３】

【発明の効果】請求項１の発明では、フィルタの汚れを
検出して自動的にフィルタを巻き取るので、フィルタの
汚れた部分を巻き取って新たな部分を引き出す操作が不
要であり、しかもフィルタの汚れをファンモータの負荷
量によって検出するので、より正確にフィルタの汚れを
検出できると共に、負荷量検出のための構成部品の配設
位置や配設箇所の構造に制約を受けることがなく、設計
の自由度が増す。

【００６４】請求項２の発明では、コンデンサの端子間
電圧またはファンモータの回転数によってファンモータ
の負荷量を容易に検出することができるので、ファンモ
ータの負荷量検出のための構成が簡単となる。請求項３
の発明では、ファンモータの初期負荷量を複数回の送風
運転から求めるので、外乱や構成部品の経時変化の影響
を排除して初期負荷量をより正確に設定できる。

【００６５】請求項４の発明では、負荷量検出手段によ
り検出された負荷量がフィルタの交換時期として設定さ
れた負荷量となる回数が所定回数あったとき巻取装置に
よりフィルタを巻き取るので、汚れていないフィルタを
巻き取るという誤動作を防止できる。請求項５の発明で
は、フィルタの終端部分は低通風性構造または遮風構造
になっているので、フィルタをすべて巻取ローラに巻き
取った時点を検出できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の制御内容を示すフローチャ
ート

【図２】換気扇の縦断側面図

【図３】巻取式フィルタ装置の要部の正面図

【図４】巻取モータから巻取ローラへの伝動構成を示す
側面図

【図５】フィルタの終端部分を示す斜視図

【図６】電気的構成を示すブロック図

【図７】送風装置の特性図

【図８】ファンモータの回転数とコンデンサの端子間電
圧との関係を示す図

【図９】ファンモータの負荷量を検出するための変形例
を示す図６相当図

【図１０】本発明の他の実施例を示す空気清浄器の縦断
側面図

【符号の説明】

１は換気扇本体、２は外枠、３は化粧枠、５は送風装
置、６はファンモータ、７はファン、８は吸入口、１３
は巻取式フィルタ装置、１４はフィルタ、１５は巻芯、
１６は巻取ローラ、２１は巻取モータ、２８はコンデン
サ、２９は端子間電圧検出回路（負荷量検出手段）、３
０はマイクロコンピュータ（制御手段）、３３はＥＥＰ
ＲＯＭ、３５はロータリエンコーダ（負荷量検出手
段）、３６は空気清浄器本体、４１はフィルタである。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ファンモータおよびこのファンモータに
   より駆動されるファンを備えた機器に設けられ、前記フ
   ァンにより送風される空気中から塵埃等を捕捉するフィ
   ルタを巻き取ることにより、そのフィルタの汚れた部分
   を新たな部分と交換する巻取装置を制御するものにおい
   て、 送風運転時の前記ファンモータの負荷量を検出する負荷
   量検出手段と、 この負荷量検出手段により検出された負荷量が前記フィ
   ルタの交換時期として設定された負荷量となったとき、
   前記巻取装置により前記フィルタを所定長さ巻き取らせ
   る制御手段とを設けたことを特徴とするフィルタの巻取
   制御装置。
2. 【請求項２】 負荷量検出手段は、ファンモータの負荷
   量を、モータの始動用コンデンサの端子間電圧またはフ
   ァンモータの回転数により検出することを特徴とする請
   求項１記載のフィルタの巻取制御装置。
3. 【請求項３】 制御手段は、フィルタを新たな部分と交
   換した後の複数回の送風運転時に負荷量検出手段により
   検出された負荷量から初期負荷量を求め、この初期負荷
   量に基づいてフィルタの交換時期とする負荷量を設定し
   てＥＥＰＲＯＭに記憶するように構成されていることを
   特徴とする請求項１記載のフィルタの巻取制御装置。
4. 【請求項４】 制御手段は、送風運転時に負荷量検出手
   段により検出された負荷量を繰り返し読み取り、負荷量
   検出手段により検出された負荷量がフィルタの交換時期
   として設定された負荷量となる回数が所定回数あったと
   き巻取装置によりフィルタを巻き取らせることを特徴と
   する請求項１記載のフィルタの巻取制御装置。
5. 【請求項５】 フィルタの終端部分は他の部分よりも低
   通風性構造または遮風構造部分となっていることを特徴
   とする請求項１記載のフィルタの巻取制御装置。