(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
取り込んだ空気に光源の光を照射し、空気中の塵の粒子が照射領域を通過する際に粒子径に対応したレベルの散乱光パルスを発生させ、その散乱光パルスのレベルとセンサ外部より入力したしきい値とを比較し、しきい値を超える場合に検出パルスを発生するダストセンサと、前記ダストセンサのしきい値を所定時間ごとに切換えて、空気中の煙などの粒子径が小さい塵と、花粉やほこりなどの粒子径が大きい塵を検出し、各々の出力レベルに対応してランク付けを行う煙ランク判定手段及び花粉・ほこりランク判定手段と、これら煙ランク判定手段及び花粉・ほこりランク判定手段の出力により煙表示手段及び花粉・ほこり表示手段に空気中の汚れ度に応じて別々に表示することを特徴とする空気清浄機の制御装置。
【請求項２】
標準モードと花粉・ほこりモードの運転モードのどちらかを選択する運転切換スイッチと、選択された運転モードと前記各ランク判定手段の出力によって送風機の送風量を決定する風量決定手段とを設けるとともに、運転切換スイッチにより花粉・ほこりモードを選択した場合には、前記送風機の最低送風量を標準モードの場合よりも高くしたことを特徴とする請求項１記載の空気清浄機の制御装置。
【請求項３】
前記運転切換スイッチにより花粉・ほこりモードを選択した場合には、花粉・ほこりランク判定手段のランク付けの検出感度を標準モードの場合よりも高くしたことを特徴とする請求項２記載の空気清浄機の制御装置。
【請求項４】
前記運転切換スイッチにより花粉・ほこりモードを選択した場合には、花粉、ほこりの検出時間を標準モードの場合よりも長くしたことを特徴とする請求項２記載の空気清浄機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気の汚れに応じて送風機の風量を自動的に調節し、適切な制御を行う空気清浄機の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に空気清浄機の制御装置は、ガスセンサやダストセンサ等で空気の汚れをを測定し、それらの出力をもとに送風機の運転を制御している。
【０００３】
図１１は従来の空気清浄機の制御装置を示すブロック図で、１は空気中のガス濃度により内部抵抗が変化するガスセンサ、２はガスセンサ１の出力レベルによりランク付けを行うニオイランク判定手段、３はニオイランク判定手段２により決定されたニオイランクに対応した表示をおこなうニオイ表示手段である。
【０００４】
４は取り込んだ空気に光源の光を照射し、空気中の塵の粒子が照射領域を通過する際に粒子のサイズに対応したレベルの散乱光パルスを発生させ、その散乱光パルスのレベルと内臓したしきい値発生器４ａの発生する所定のしきい値（固定）を比較し、しきい値を超える場合に検出パルスを発生するダストセンサ、５はダストセンサ４の出力レベルによりランク付けを 行うダストランク判定手段、６はダストランク判定手段５により決定されたダストランクに対応した表示を 行うダスト表示手段である。
【０００５】
９はニオイランク判定手段２の出力とダストランク判定手段５の出力から最適な送風量を決定する風量決定手段、１０は風量決定手段９が決定した送風量に対応した駆動信号を発生する送風機駆動手段、１３は空気清浄機の運転をオン・オフするための運転スイッチ、１１は送風機である。
【０００６】
上記ニオイランク判定手段２、ダストランク判定手段５、風量決定手段９、モータ駆動手段１０はマイクロコンピュータ１４で構成されている。
【０００７】
ここで、しきい値発生手段４ａは一般的に検出粒子径約１μｍ（煙を検出できるレベル）に固定されていて、それより粒子径が大きい花粉やほこりも同等に計測していた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、花粉やほこりなどの粒子径の大きなものは、煙などにくらべて密度がはるかに低く、それらを同じとして計測してしまうと、花粉、ほこりの検出値は煙の検出値のなかに埋もれてしまう。つまり、従来の空気清浄機では、動作ポイントを煙の判定値に合わせた場合、花粉、ほこりでは動かなくなってしまうという不具合があった。
【０００９】
また、空気の汚れは視覚や臭覚によって判断するが、一旦、よごれに馴染んでしまうと感覚が麻痺してしまい、汚れの有無が判断しにくくなってしまう。そのため、空気清浄機の汚れ表示の役割はきわめて重要であるが、従来の空気清浄機の汚れ表示は曖昧な表示のものが多く、たとえば、上述した従来例のように、ダスト表示手段６は煙、花粉、ほこり等が同じ表示になっていて、何で汚れているのかがまったく判断できないという課題があった。
【００１０】
本発明は、上記のような課題を解消するためになされたもので、煙（大径塵）と花粉、ほこり（小径塵）を別々に検出し、表示できるようにした空気清浄機の制御装置を提供するものである。
【００１１】
また、花粉、ほこりを除去するのに最適な運転モードを備えた空気清浄機の制御装置を得ることを目的としている。
【００１２】
【課題を解決しようとするための手段】
本発明に係る空気清浄機の制御装置は、取り込んだ空気に光源の光を照射し、空気中の塵の粒子が照射領域を通過する際に粒子径に対応したレベルの散乱光パルスを発生させ、その散乱光パルスのレベルとセンサ外部より入力したしきい値と比較し、しきい値を超える場合に検出パルスを発生するダストセンサと、前記ダストセンサのしきい値レベルを所定時間ごとに切り換えて、空気中の煙などの粒子径が小さい塵と花粉やほこりなどの粒子径が大きい塵を検出し、各々の出力レベルに対応してランク付けを行う煙ランク判定手段及び花粉・ほこりランク判定手段と、これら煙ランク判定手段及び花粉・ほこりランク判定手段の出力により煙表示手段及び花粉、ほこり表示手段に空気中の汚れ度に応じて別々に表示するようにしたものである。
【００１３】
また、上記構成において、標準モードと花粉・ほこりモードの運転モードのどちらかを選択する運転切換スイッチと、選択された運転モードと前記各ランク判定手段の出力によって送風機の送風量を決定する風量決定手段とを設けるとともに、運転切換スイッチにより花粉・ほこりモードを選択した場合には、前記送風機の最低送風量を標準モードの場合よりも高くしたものである。
【００１４】
また、上記構成において、前記運転切換スイッチにより花粉・ほこりモードを選択した場合には、花粉・ほこりランク判定手段のランク付けの検出感度を標準モードの場合よりも高くしたものである。
【００１５】
さらに、上記構成において、前記運転切換スイッチにより花粉・ほこりモードを選択した場合には、花粉、ほこりの検出時間を標準モードの場合よりも長くしたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
実施の形態１.
図１は本発明の実施の形態１を示す空気清浄機の制御装置のブロック図である。
図において、１は空気中のガス濃度により内部抵抗が変化するガスセンサ、２はガスセンサ１の出力レベルによりランク付けを行うニオイランク判定手段、３はニオイランク判定手段２により決定されたニオイランクに対応した表示をおこなうニオイ表示部、４は取り込んだ空気に光源の光を照射し、空気中の塵の粒子が照射領域を通過する際に粒子のサイズに対応したレベルの散乱光パルスを発生させ、その散乱光パルスのレベルとセンサ外部より入力したしきい値と比較し、しきい値を超える場合に検出パルスを発生するダストセンサ、４ｂは前記しきい値を発生するしきい値発生手段で、所定時間毎にしきい値を切り換える、しきい値が低レベルの場合は粒子径約０．５μｍ以上の粒子を検出する。これは煙、花粉、ほこり等のダストセンサに取り込むことができる粒子である。また、しきい値が高レベルの場合は粒子径約３μｍ以上の粒子を検出する。これは花粉、ほこり等であり、煙等の小径のものは計測されない。５ａはダストセンサ４が煙（小径塵）検出時の出力レベルによりランク付けを行う煙ランク判定手段、６ａは煙ランク判定手段５ａにより決定された煙ランクに対応した表示を 行う煙表示手段、５ｂはダストセンサ４が花粉、ほこり（大径塵）検出時の出力レベルによりランク付けを 行う花粉・ほこりランク判定手段、６ｂは花粉・ほこりランク判定手段５ｂにより決定された花粉・ほこりランクに対応した表示を 行う花粉、ほこり表示手段、９はニオイランク判定手段２の出力と煙ランク判定手段５ａの出力と花粉・ほこりランク判定手段５ｂの出力から最適な風量を決定する風量決定手段、１０は風量決定手段９が決定した風量に対応した送風機の駆動信号を発生する送風機駆動手段，１１は送風機，１２は標準モードの運転モードと花粉・ほこりモードの運転モードとを切り換える運転切換スイッチ，１３は空気清浄機の運転をオン・オフするための運転スイッチ、１４は制御手段としてのマイクロコンピュータ（以下、マイコンという）で、上記ニオイランク判定手段２，しきい値発生手段４ｂ，煙ランク判定手段５ａ，花粉・ほこりランク判定手段６ａ，風量決定手段９，送風機駆動手段１０を構成している。
【００１７】
次に、上記実施の形態１の動作について、図１のブロック図により説明する。ニオイランク判定手段２は、ガスセンサ１からのアナログ信号の変化量があらかじめマイコン１４内に設定されたニオイランク毎の設定値と比較して、どのランクの設定値を越えたかを判定してランクを決定する。
【００１８】
煙ランク判定手段５ａは、しきい値発生手段４ｂが低レベルのしきい値を出力している間のダストセンサ４から入力される検出パルスをカウントし、そのカウント値の変化量があらかじめマイコン１４内に設定された煙ランク毎の設定値と比較して、どのランクの設定値を越えたかを判定し、ランクを決定する。ここでは、粒子径が小さい煙とそれ以上の粒子がカウントされる。
【００１９】
図２は煙ランク判定手段５ａでランク付け判定する粒子検出数と煙ランクの関係を示す図で、粒子検出数の数値は単位時間当たりの粒子の検出数を表している。粒子検出数が多いほど煙ランクが高くなる。棒グラフ上の数値は各ランクの設定値である。煙粒子は体積当たりの密度が高いので、設定値は高めに設定している。
【００２０】
花粉・ほこりランク判定手段５ｂは、しきい値発生手段４ａが高レベルのしきい値を出力している間のダストセンサ４から入力される検出パルスをカウントし、そのカウント値の変化量があらかじめマイコン１４内に設定された花粉・ほこりランク毎の設定値と比較して、どのランクの設定値を越えたかを判定し、ランクを決定する。ここでは、粒子径の大きい花粉、ほこりがカウントされる。
【００２１】
図３は花粉・ほこりランク判定手段５ｂでランク付けする粒子検出数と花粉・ほこりランクの関係を示す図である。図中、粒子検出数の数値は単位時間当たりの粒子の検出数を表している。粒子検出数が多いほど花粉・ほこりランクが高くなる。棒グラフ上の数値は各ランクの設定値である。花粉、ほこりは体積当たりの密度が低いので、設定値は低く設定している。
【００２２】
風量決定手段９は、ニオイランク判定手段２が決定したニオイランクと、煙ランク判定手段５ａが決定した煙ランクと、花粉・ほこりランク判定手段５ｂが決定した花粉・ほこりランクとから総合的に送風機１１の送風量を決定する。
【００２３】
図４は風量決定手段９が各ランク判定手段２，５ａ，５ｂの出力から風量を決定するための対応表である。ニオイランクと煙ランクまたは花粉・ほこりランクのどちらか大きい方から送風機１１の風量を決定する。例えば、ニオイランクが「２」で、煙ランク「１」、花粉・ほこりランク「３」の場合は、ニオイランク「２」と花粉・ほこりランク「３」を対応表から選び、送風機１１の風量は３．３ｍ3 ／min に制御される。その際、運転切換スイッチ１２で選択している運転モードによりこの対応表を切り換えるようにしてもよい。
【００２４】
図５は本発明の実施の形態１の空気清浄機の操作部と表示部を示す図である。図において、３はニオイ表示手段としてのＬＥＤ表示器で、ニオイランク判定手段２によって決定されたニオイランクをＬＥＤの点灯数によって相対的に表示する。６ａは煙表示手段としてのＬＥＤ表示器、６ｂは花粉、ほこり表示手段としてのＬＥＤ表示器であり、ニオイランクの表示と同様、ＬＥＤの点灯数によって相対的に表示し、またいずれの表示も本例では、ＬＥＤ点灯数＝ランク値＋１となるよう表示する。
なお、１２ａ，１２ｂは選択している運転モードを表示するＬＥＤ表示器である。
【００２５】
図６は運転切換スイッチ１２で選択している運転モードにより花粉・ほこりランクに対する送風機１１の送風量とＬＥＤ表示器６ｂの関係を示す対応表である。標準モードを選択した場合よりも花粉・ほこりモードを選択した場合のほうが送風量を高く設定されており、空気清浄能力を上げて室内を早く浄化するように運転する。
【００２６】
また、花粉・ほこりモードを選択した場合、最低送風量が標準モードの場合よりも高まるようになっているので、花粉・ほこりランクが「０」の場合、標準モードでは送風量０つまり送風機１１は停止するのに対して、花粉・ほこりモードでは風量２．０ｍ3 ／min で運転する。このようにすることで花粉・ほこりモードでは空気がきれいな状態でも常に所定の風量で送風を行うことによって、滞留しやすい花粉、ほこりを拡散し、花粉、ほこりを検出、除去することができる。
【００２７】
このように、実施の形態１の構成によれば、煙ランク判定手段５ａと花粉・ほこりランク判定手段５ｂを別々に構成したので、ダストの種類に応じて最適な感動値を設定できる。また、煙表示手段６ａと花粉、ほこり表示手段６ｂを別々に設けたので、使用者に汚れの内容を詳しく表示できる。また、標準モードと花粉・ほこりモードとを切り換える運転切換スイッチ１２を備えており、花粉・ほこりモードを選択した場合、標準モードよりも最低送風量が高くなるよう構成しているので、花粉、ほこりが滞留しにくく、また検出しやすくなり、花粉、ほこりの除去率が高くなる。
【００２８】
実施の形態２.
次に、本発明の実施の形態２について説明する。
図７は本発明の実施の形態２を示す空気清浄機のブロック図である。
図において、８はマイコン１４内に設けた感度切換手段で、花粉・ほこりモードが選択された場合に、花粉、ほこりに対する検出感度を高くする。なお、その他の構成は上記実施の形態１と同一であるため、説明を省略する。
【００２９】
図８は本発明の実施の形態２の各運転モードにおける粒子検出数と花粉・ほこりランクの関係を示す図である。図中、粒子検出数の数値は単位時間当たりの粒子の検出数を表している。粒子検出数が多いほど花粉・ほこりランクが高くなる。棒グラフ上の数値は各ランクの設定値である。
【００３０】
運転切換スイッチ１２により運転モードを切り換えると、花粉・ほこりランクを切り換える設定値が変化する。つまり、花粉・ほこりランク判定手段５ｂの感度が変化する。標準モードでは粒子検出数が「５」で花粉・ほこりランクが「１」になるのに対して、花粉・ほこりモードでは粒子検出数が「３」で花粉・ほこりランクが「１」になる。
【００３１】
このように、運転切換スイッチ１２により花粉・ほこりモードを選択すると、花粉、ほこりに対する検出感度を高くするので、少量の花粉、ほこりでも空気清浄機が動作するので花粉、ほこりの除去率がさらに高くなる。
【００３２】
実施の形態３．
次に、本発明の実施の形態３について説明する。
図９は本発明の実施の形態３を示す空気清浄機のブロック図である。
この実施の形態３は、運転切換スイッチ１２からの出力で、花粉・ほこりモードを選択したとき、しきい値発生手段４ａは花粉、ほこりの検出時間を長くするように構成したものである。その他の構成は上記実施の形態２と同一のため、説明を省略する。
【００３３】
図１０は各運転モードでのしきい値発生手段４ａが発生するしきい値のタイムチャートである。標準モードでは、しきい値が高レベルの時間を５秒、しきい値が低レベルの時間を３秒として、これを繰り返し発生する。
一方、花粉・ほこりモードでは、しきい値が高レベルの時間が７秒になり、しきい値が低レベルの時間は３秒のままである。このようにすることにより、しきい値が高レベルの時間の割合が高まり、花粉、ほこりの検出率が上がる。
【００３４】
このように、運転切換スイッチ１２で花粉・ほこりモードを選択すると、花粉、ほこりの検出時間を長くするので、花粉、ほこりが検出しやすくなり、花粉、ほこりの除去率がより高くなる。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように、本発明の請求項１によれば、取り込んだ空気に光源の光を照射し、空気中の塵の粒子が照射領域を通過する際に粒子径に対応したレベルの散乱光パルスを発生させ、その散乱光パルスのレベルとセンサ外部より入力したしきい値とを比較し、しきい値を超える場合に検出パルスを発生するダストセンサと、前記ダストセンサのしきい値を所定時間ごとに切換えて、空気中の煙などの粒子径が小さい塵と、花粉やほこりなどの粒子径が大きい塵を測定し、各々の出力レベルに対応してランク付けを行う煙ランク判定手段及び花粉・ほこりランク判定手段と、これら煙ランク判定手段及び花粉・ほこりランク判定手段の出力により煙表示部及び花粉、ほこり表示部を空気中の汚れ度に応じて別々に表示するようにしたので、使用者は汚れの内訳が詳しく把握することができる。
【００３６】
また、本発明の請求項２によれば、花粉・ほこりモードを選択すると、最低送風量が高くなるので、花粉、ほこりが滞留しにくく、また検出しやすくなり、花粉、ほこりの除去率が高くなる。
【００３７】
また、本発明の請求項３によれば、花粉・ほこりモードを選択すると、花粉、ほこりに対する検出感度を高くするので、花粉、ほこりが検出しやすくなり花粉、ほこりの除去率がより高くなる。
【００３８】
さらに、本発明の請求項４によれば、花粉・ほこりモードを選択すると、花粉、ほこりの検出時間を長くするので、花粉、ほこりが検出しやすくなり、花粉、ほこりの除去率がより高くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１を示す空気清浄機の制御装置のブロック図である。
【図２】  本発明の実施の形態１における煙粒子検出数と煙ランクの関係を示す図である。
【図３】  本発明の実施の形態１における花粉、ほこり粒子検出数と花粉・ほこりランクの関係を示す図である。
【図４】  本発明の実施の形態１におけるニオイランクと煙ランクまたは花粉・ほこりランクと送風量の関係を示す図である。
【図５】  本発明の実施の形態１における操作部及び表示部を示す図である。
【図６】  この発明の実施の形態１における各運転モードにおける花粉・ほこりランクと送風量の関係を示す図である。
【図７】  本発明の実施の形態２を示す空気清浄機の制御装置のブロック図である。
【図８】  本発明の実施の形態２における各運転モードにおける粒子検出数と花粉・ほこりランクの関係を示す図である。
【図９】  本発明の実施の形態３を示す空気清浄機の制御装置のブロック図である。
【図１０】  本発明の実施の形態３におけるしきい値のタイムチャートである。
【図１１】  従来の空気清浄機の制御装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
４  ダストセンサ、４ａ  しきい値発生手段、５  ダストランク判定手段、５ａ  煙ランク判定手段、５ｂ  花粉・ほこりランク判定手段、６  ダスト表示手段、６ａ  煙表示手段、６ｂ  花粉、ほこり表示手段、８  感度切換手段、９  風量決定手段、１１  送風機、１２  運転切換スイッチ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
0003669254.tif 000010
【図１０】
0003669254.tif 000011
【図１１】
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