JPH10156119A - フィルタの目詰まり検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィルタの目詰まり状態を知るために使用さ
れるフィルタの目詰まり検出装置とその検知方法におい
て、フィルタの構造に影響されずにフィルタの目詰まり
状態を検知することができ、また、目詰まり検出装置の
構造を簡略化することができ、また、目詰まり状態の検
出精度を向上することのできる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。 【解決手段】 温度検知手段１を備えたフィルタの目詰
まり検出装置２は、モータ１０６の表面に温度検知手段
１を取付けている。目詰まりしていない状態のモータの
表面温度Ｔａと目詰まりしている状態のモータの表面温
度Ｔｂの比較からモータへの負荷状態の変化を推定する
ことにより、フィルタの構造に影響されずにフィルタの
目詰まり状態を検知することができるフィルタの目詰ま
り検出装置を得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フィルタの目詰ま
り状態を知るために使用されるフィルタの目詰まり検出
装置とその検知方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のフィルタの目詰まり検出
装置は、特開平５−６０３５８号公報に記載されたもの
が知られている。

【０００３】以下、そのフィルタの目詰まり検出装置に
ついて図５を参照しながら説明する。図に示すように、
空調機器１０１の上流側に設けたフィルタ１０２に、こ
れを挟んで斜めに対向させて目詰まり検出手段の発光部
１０３と受光部１０４を配置している。空調機器１０１
内にはファン１０５とモータ１０６が備えられている。
ファン１０５はケーシング１０７内にある。図５ではフ
ァン１０５の位置を示すためにケーシング１０７の一部
をカットした状態で図示している。空調機器１０１を運
転するとファン１０５とモータ１０６の働きによりフィ
ルタ１０２を介して空調機器１０１内に空気が吸込まれ
る。空気中に浮遊しているほこり等はフィルタ１０２上
に捕集される。空調機器１０１内に吸い込む空気の通過
方向に交差するように光を透過させ、且つこの透過した
光量に基づく受光部１０４の出力αに対し、これが設定
した値αｓよりも小さくなったことでフィルタ１０２が
目詰まり状態になったことを検出し、目詰まり状態であ
ることを報知するように構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のフィ
ルタの目詰まり検出装置では、発光部からの光がフィル
タを通過して受光部に到達する必要があるので、光が通
過できる構造のフィルタ以外には使用できないという課
題があり、フィルタの構造に影響されずにフィルタの目
詰まり状態を検知できることが要求されている。また、
発光部からの光が受光部に正確に到達する必要があるの
で、発光部の光軸と受光部の光軸が同一直線上に並ぶよ
うに、発光部と受光部を適切な位置に配置しなければな
らないというような構造上の課題があり、目詰まり検出
装置の構造を簡略化することが要求されている。また、
発光部からの光量が基準となるため、発光部の光量の安
定度が目詰まり状態の検出精度に大きく影響するという
課題があり、目詰まり状態の検出精度を向上させること
が要求されている。本発明は、このような従来の課題を
解決するものであり、フィルタの構造に影響されずにフ
ィルタの目詰まり状態を検知することができ、また、目
詰まり検出装置の構造を簡略化することができ、また、
目詰まり状態の検出精度を向上することのできるフィル
タの目詰まり検出装置を提供することを目的としてい
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のフィルタの目詰
まり検出装置は上記目的を達成するために、モータの温
度変化を検知して、モータへの負荷を推定することによ
り目詰まり状態の検知をする構成としたものである。

【０００６】本発明によれば、フィルタの構造に影響さ
れずにフィルタの目詰まり状態を検知できるフィルタの
目詰まり検出装置が得られる。

【０００７】また他の手段は、温度検知手段を備え、モ
ータの表面温度の変化を検知することにより目詰まり状
態の検知をする構成としたものである。

【０００８】そして本発明によれば、フィルタの構造に
影響されずにフィルタの目詰まり状態を検知できるフィ
ルタの目詰まり検出装置が得られる。

【０００９】また他の手段は、温度検知手段を備え、運
転開始時の温度上昇パターンの変化を検知することによ
り目詰まり状態の検知をする構成としたものである。

【００１０】そして本発明によれば、目詰まり検出装置
の構造を簡略化することのできるフィルタの目詰まり検
出装置が得られる。

【００１１】また他の手段は、複数の温度検知手段を備
え、モータの表面温度と周囲温度との温度差の変化を検
知することにより目詰まり状態の検知をする構成とした
ものである。

【００１２】そして本発明によれば、目詰まり状態の検
出精度を向上することのできるフィルタの目詰まり検出
装置が得られる。

【００１３】また他の手段は、複数の温度検知手段を備
え、モータの表面温度とモータ巻線内温度との温度差の
変化を検知することにより目詰まり状態の検知をする構
成としたものである。

【００１４】そして本発明によれば、目詰まり状態の検
出精度を向上することのできるフィルタの目詰まり検出
装置が得られる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明は、温度検知手段を備え、
モータの表面温度の変化を検知することにより目詰まり
状態の検知をすることができるフィルタの目詰まり検出
装置としたものであり、モータの表面温度の値からモー
タへの負荷状態を推定し、フィルタの目詰まり状態を知
ることができるという作用を有する。また、温度検知手
段を備え、運転開始時の温度上昇パターンの変化を検知
することにより目詰まり状態の検知をすることができる
フィルタの目詰まり検出装置としたものであり、フィル
タを使用した機器への電源投入時からモータの表面温度
が安定するまでのモータ表面温度の上昇パターンから、
フィルタを通過する風量を推定することによりフィルタ
の目詰まり状態を検知するので、目詰まり検出装置の構
造を簡略化することができるという作用を有する。ま
た、複数の温度検知手段を備え、モータの表面温度と周
囲温度との温度差の変化を検知することにより目詰まり
状態の検知をすることができるフィルタの目詰まり検出
装置としたものであり、モータの表面温度と周囲温度と
の温度差の値からモータへの負荷状態を推定し、フィル
タの目詰まり状態を知ることができるので周囲温度の変
動によりモータの表面温度が変化しても温度差の値から
モータへの負荷状態を推定し、フィルタの目詰まり状態
を知ることができるという作用を有する。また、複数の
温度検知手段を備え、モータの表面温度とモータ巻線内
温度との温度差の変化を検知することにより目詰まり状
態の検知をすることができるフィルタの目詰まり検出装
置としたものであり、モータの周囲を通過する風量を推
定することにより精度良く目詰まり検出ができるという
作用を有する。

【００１６】以下、本発明の実施例について図面を参照
しながら説明する。

【００１７】

【実施例】

（実施例１）図１に示すように、温度検知手段１を備え
たフィルタの目詰まり検出装置２は、モータ１０６の表
面に温度検知手段１を取付けている。空調機器１０１内
にはフィルタ１０２とファン１０５とモータ１０６が備
えられフィルタ１０２を介して空気を吸込んでいる。

【００１８】上記構成において、フィルタ１０２は空調
機器１０１の運転に伴い空気中に浮遊するほこり等を捕
集する。空調機器１０１の運転に伴い、モータ１０６の
表面温度は上昇していき、一定期間経過後には温度Ｔａ
で安定する。目詰まり検出装置２では温度Ｔａを記憶し
ておく。空調機器１０１の運転を継続するとフィルタ１
０２上にはほこり等が蓄積され空気に対する流通抵抗が
増えていき、いわゆるフィルタが目詰まりした状態とな
る。フィルタ１０２が目詰まりしている場合は初期の目
詰まりしていない状態に比較してモータの表面温度はＴ
ａよりも低い表面温度Ｔｂで安定する。フィルタ１０２
が目詰まりしている場合は同一の入力ではファンへの負
荷が小さくなるので、表面温度Ｔａに比べて表面温度Ｔ
ｂのほうが低い温度となる。表面温度Ｔａと表面温度Ｔ
ｂの差をＴｃとすると、Ｔｃがあらかじめ設定しておい
た値Ｔｄよりも大きくなった場合、つまりＴａ−Ｔｂ＝
Ｔｃ＞Ｔｄとなった場合、目詰まり検出装置２において
フィルタ１０２は目詰まりしていると判断され、使用者
に報知する。フィルタが目詰まりしたことにより風量が
低下してモータ表面温度が変化することを検知し、モー
タへの負荷状態の変化を推定するので、フィルタの構造
に影響されずにフィルタの目詰まり状態を検知すること
ができる。

【００１９】ここで、Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄは特に具
体的な数値を示さなかったが、これらの値はモータの種
類、ファンの種類、フィルタの種類、運転方法等の条件
によってさまざまであり、Ｔｄを設定する場合には対象
となる空調機器に関して、正常時のモータ表面温度と使
用されるフィルタが目詰まりした場合のモータ表面温度
を計測しておく必要がある。一例として、シロッコファ
ンとフィルタの組合わせからなる空調機器では目詰まり
していない状態での表面温度Ｔａ＝５０℃、目詰まりし
た状態での表面温度Ｔｂ＝４７℃という値を得ているの
で、この場合はＴｄを２〜３℃と設定すればフィルタの
目詰まり状態を検知することができる。

【００２０】また、本実施例では温度検知手段１につい
て詳しく示さなかったが、サーミスタ、熱電対など、温
度を検知できる手段であれば、その作用効果に差異を生
じない。

【００２１】また、本実施例では温度検知手段１の装着
場所についても詳しく示さなかったが、モータ表面の温
度を計測することができれば、場所を特定する必要は無
く、その作用効果に差異を生じないが、ＴａとＴｂの差
Ｔｃが大きく示される装着場所であれば望ましい。

【００２２】また、本実施例ではファン１０５の構造を
詳しく示さなかったが、図１ではシロッコファンを示し
ている。しかし、これに限ったものでなく、フィルタの
目詰まりにともない、モータ表面の温度が変化する特性
を有するのであれば、プロペラファン等を使用してもそ
の作用効果に差異を生じない。

【００２３】また、本実施例ではＴａ−Ｔｂ＝Ｔｃと
し、Ｔｃの値で目詰まりの判定をおこなったが、これに
限ったものでなく、Ｔａ／Ｔｂ＝Ｔｃとして、Ｔｃの値
で目詰まりの判定をおこなっても、ＴａとＴｃの違いの
程度から目詰まり状態を検知するのであれば、その作用
効果に差異は生じない。

【００２４】（実施例２）実施例１と同様に図１に示す
ように、温度検知手段１を備えたフィルタの目詰まり検
出装置２は、モータ１０６の表面に温度検知手段１を取
付けている。空調機器１０１内にはフィルタ１０２に加
えてファン１０５とモータ１０６が備えられフィルタ１
０２を介して空気を吸込んでいる。

【００２５】上記構成において、図２に示すようにフィ
ルタ１０２が目詰まりしていない状態では空調機器の運
転開始後から徐々にモータ表面温度は上昇し、温度Ｔａ
で安定する。図２に示すようにフィルタ１０２が目詰ま
りしている状態では空調機器１０１の運転開始後から徐
々にモータ温度は上昇し温度Ｔｂで安定する。運転開始
後から一定期間経過した時点での温度上昇の傾きに関し
てフィルタ１０２が目詰まりしていない状態での温度上
昇の傾きをＤａ、目詰まりしている状態での温度上昇の
傾きをＤｂとするとＤａ＜Ｄｂとなる。実施例１と同様
にフィルタの目詰まりしていない状態での傾きＤａを記
憶しておき、Ｄｂとの比較をおこなうことによってフィ
ルタの目詰まり状態を簡略化された構成で判定すること
ができる。温度上昇の傾きＤａと温度上昇の傾きＤｂの
差をＤｃとすると、Ｄｃがあらかじめ設定しておいた値
Ｄｄよりも大きくなった場合、つまりＤａ−Ｄｂ＝Ｄｃ
＞Ｄｄとなった場合、目詰まり検出装置２においてフィ
ルタ１０２は目詰まりしていると判断され、使用者に報
知する。

【００２６】ここで、Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｄは特に具体的な
数値を示さなかったが、これらの値はモータの種類、フ
ァンの種類、フィルタの種類、運転方法等の条件によっ
てさまざまであり、対象となる空調機器に関して、正常
時のモータ表面温度上昇の傾きＤａと使用されるフィル
タが目詰まりした場合のモータ表面温度上昇の傾きＤｂ
を計測しておく必要がある。

【００２７】ここで、温度上昇の傾きＤａ、温度上昇の
傾きＤｂの求めかたについては詳しく示さなかったが、
一定時間の間に上昇した温度の割合を示すものであれ
ば、その作用効果に差異を生じない。

【００２８】また、温度上昇の傾きＤａ、温度上昇の傾
きＤｂを求めるタイミングについては詳しく示さなかっ
たが、空調機器１０１の運転開始からモータ表面温度が
安定するまでの時点の間で、目詰まり状態により傾きに
違いがあらわれるタイミングであれば、その作用効果に
差異を生じない。

【００２９】（実施例３）図３に示すように、温度検知
手段１ａはモータ１０６の表面に設置され、温度検知手
段１ｂは空調機器１０１の吸込み口の付近に設置されて
いる。上記構成において空調機器１０１の運転を開始す
るとモータ１０６の表面温度は徐々に上昇して温度Ｔａ
で安定する。温度検出手段１ｂにより空調機器１０１の
周囲温度Ｔｒを知ることができるので、モータ１０６の
表面温度上昇分Ｔａｒ＝Ｔａ−Ｔｒを求める。目詰まり
検出装置２では温度上昇分Ｔａｒを記憶しておく。空調
機器１０１の運転を継続するとフィルタ１０２上にはほ
こり等が蓄積され空気に対する流通抵抗が増えていき、
いわゆるフィルタが目詰まりした状態となる。フィルタ
１０２が目詰まりしている場合は初期の目詰まりしてい
ない状態に比較してモータの表面温度はＴａよりも低い
表面温度Ｔｂで安定する。そこで同様に表面温度上昇分
Ｔｂｒ＝Ｔｂ−Ｔｒを求めＴａｒとＴｂｒの比較をおこ
なうことによってフィルタの目詰まり状態を判定するこ
とができる。

【００３０】周囲温度が変動することによりモータ表面
温度も変動するが、空調機器１０１の周囲温度を知るこ
とにより、周囲温度の変動の影響を除いた状態でフィル
タの目詰まりによるモータ表面温度の変化を正確に知る
ことができるので、精度良く目詰まり状態を検知するこ
とが可能になる。

【００３１】ここで、Ｔａｒ、Ｔｂｒは特に具体的な数
値を示さなかったが、これらの値はモータの種類、ファ
ンの種類、フィルタの種類、運転方法等の条件によって
さまざまであり、対象となる空調機器に関して、あらか
じめＴａｒ、Ｔｂｒの大小関係がどうなった場合に目詰
まり状態と判定するかを設定しておく必要がある。

【００３２】ここで、温度検知手段１ｂの設置場所は空
調機器１０１の吸込み口の付近としたが、これに限った
ものではなく、空調機器１０１の周囲温度を知ることが
できればどこの場所に温度検知手段１ｂを設置してもそ
の作用効果に差異を生じない。

【００３３】（実施例４）図４に示すように、温度検知
手段１ａはモータ１０６の表面に設置され、温度検知手
段１ｃはモータ１０６のカバー内の巻線内部に設置され
ている。図４では温度検知手段１ｃの場所を説明するた
めに、モータ１０６のカバーの一部をカットした状態で
図示している。上記構成において空調機器１０１の運転
を開始するとモータ１０６の表面温度は徐々に上昇して
温度Ｔａで安定する。温度検知手段１ｃによりモータ１
０６の巻線温度Ｔｓａを知ることができる。巻線温度Ｔ
ｓａと表面温度Ｔａの差からＴｔａ＝Ｔｓａ−Ｔａを求
める。目詰まり検出装置２ではＴｔａを記憶しておく。
空調機器１０１の運転を継続するとフィルタ１０２上に
はほこり等が蓄積され空気に対する流通抵抗が増えてい
き、いわゆるフィルタが目詰まりした状態となる。フィ
ルタ１０２が目詰まりしている場合は初期の目詰まりし
ていない状態に比較してモータの表面温度はＴａよりも
低い表面温度Ｔｂで安定する。巻線温度もＴｓａより低
い温度Ｔｓｂで安定する。そこで同様にＴｔｂ＝Ｔｓｂ
−Ｔｂを求めＴｔａとＴｔｂの比較をおこなうことによ
ってフィルタの目詰まり状態を判定することができる。
モータの表面温度および巻線温度は空調機器の置かれて
いる雰囲気の温度や空調機器に供給されている電源の電
源電圧等によっても変動する。しかしフィルタが目詰ま
りしている場合はモータの表面を通過する風量が減少す
るので、モータの表面温度と巻線温度との差が少なくな
る。そこでモータの表面温度と巻線温度との差に基づい
てフィルタの目詰まり状態を判定することによって、雰
囲気の温度や電源電圧の変動の影響を減らした状態でフ
ィルタの目詰まりによるモータ表面温度の変化を正確に
知ることができるので、精度良く目詰まり状態を検知す
ることが可能になる。

【００３４】ここで、温度検知手段１ｃの設置場所はモ
ータ１０６カバー内の巻線内部としたが、これに限った
ものではなく、モータ１０６内の温度を検知できる場所
であればどこの場所に温度検知手段１ｃを設置してもそ
の作用効果に差異を生じない。

【００３５】ここで、Ｔｔａ、Ｔｔｂは特に具体的な数
値を示さなかったが、これらの値はモータの種類、ファ
ンの種類、フィルタの種類、運転方法等の条件によって
さまざまであり、対象となる空調機器に関して、あらか
じめＴａｒ、Ｔｂｒの大小関係がどうなった場合に目詰
まり状態と判定するかを設定しておく必要がある。

【００３６】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によればフィルタの構造に影響されずにフィルタの目
詰まり状態を検知することができるという効果のあるフ
ィルタの目詰まり検出装置を提供できる。

【００３７】また、目詰まり検出装置の構造を簡略化す
ることができる効果のあるフィルタの目詰まり検出装置
を提供できる。

【００３８】また、目詰まり状態の検出精度を向上する
ことのできる効果のあるフィルタの目詰まり検出装置を
提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１のフィルタの目詰まり検出装
置の構成図

【図２】本発明の実施例２のモータ表面温度の上昇を示
す図

【図３】本発明の実施例３のフィルタの目詰まり表示器
の構成図

【図４】本発明の実施例４のフィルタの目詰まり表示器
の構成図

【図５】従来のフィルタの目詰まり表示器の構成を示す
図

【符号の説明】

１ 温度検知手段 ２ フィルタの目詰まり検出装置 １ａ 温度検知手段 １ｂ 温度検知手段 １ｃ 温度検知手段 １０２ フィルタ １０６ モータ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータの温度変化を検知して、モータへ
   の負荷を推定することにより目詰まり状態の検知をする
   ことができるフィルタの目詰まり検出装置。
2. 【請求項２】 温度検知手段を備え、モータの表面温度
   の変化を検知することにより目詰まり状態の検知をする
   ことができるフィルタの目詰まり検出装置。
3. 【請求項３】 温度検知手段を備え、運転開始時の温度
   上昇パターンの変化を検知することにより目詰まり状態
   の検知をすることができるフィルタの目詰まり検出装
   置。
4. 【請求項４】 複数の温度検知手段を備え、モータの表
   面温度と周囲温度との温度差の変化を検知することによ
   り目詰まり状態の検知をすることができるフィルタの目
   詰まり検出装置。
5. 【請求項５】 複数の温度検知手段を備え、モータの表
   面温度とモータ巻線内温度との温度差の変化を検知する
   ことにより目詰まり状態の検知をすることができるフィ
   ルタの目詰まり検出装置。