(57)【要約】【課題】空気清浄機に使用される集塵フィルターにおいて、目詰まりしても初期の集塵性能を低下させないことを目的とする。【解決手段】制御部１１は予め風量ごとに規定された目標回転数に対して決定した前記電圧制御手段１３の指示電圧値を記憶しており、規定された目標回転数に対する指示電圧値が記憶値より低くなると規定された目標回転数値を増加して新たに設定するようにした構成により、フィルターの目詰まりによる風量低下を検出でき、新たに目標回転数を増加することで風量が大きくなり集塵性能が低下しないという効果が得られる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内の空気を清浄する空気清浄機において、吸気した汚れ空気を清浄化する清浄化手段と、前記清浄化手段に通風する送風手段と、前記送風手段への回転を指示する電圧制御手段と、前記送風手段の回転数を検出する回転数検出手段と、規定の回転数で運転するために前記電圧制御手段を制御する制御部とを有し、前記制御部は予め風量ごとに規定された目標回転数に対して決定した前記電圧制御手段への指示電圧値として初期の指示電圧値を記憶しており、前記指示電圧値を調整して前記目標回転数に達したときの実際の指示電圧値が前記初期の指示電圧値に対して低くなると前記規定された前記目標回転数値を所定の値だけ増加して新たに前記指示電圧値を設定する空気清浄機。
【請求項２】
制御部は最大風量に対して規定された目標回転数値は増加させないようにした請求項１記載の空気清浄機。
【請求項３】
制御部は最小風量に対して規定された目標回転数値を増加させないようにした請求項１記載の空気清浄機。
【請求項４】
空気の汚れを検出する汚れ検出手段を設け、制御部は前記汚れ検出手段から検出される汚れ量によって運転風量を変更する自動運転においては規定された目標回転数値を増加しないようにした請求項１記載の空気清浄機。
【請求項５】
人検知手段を設け、制御部は前記人検知手段から人の在室を検知している場合は規定された目標回転数値を増加しないようにした請求項１記載の空気清浄機。
【請求項６】
光検知手段を設け、制御部は前記光検知手段から光の検知をしなくなった場合は規定された目標回転数値を増加しないようにした請求項１記載の空気清浄機。
【請求項７】
制御部は規定された目標回転数に対する指示電圧値が記憶値より０．５Ｖ以上上昇した場合は、運転を停止するようにした請求項１記載の空気清浄機。
【請求項８】
前記清浄化手段の交換時期を知らせる交換表示手段を設け、制御部は規定された初期の目標回転数に対して最終の回転数が１００回転以上上昇した場合は、前記交換表示手段を表示するようにした請求項１記載の空気清浄機。
【請求項９】
送風手段への回転を指示する電圧制御手段と、前記送風手段の回転数を検出する回転数検出手段と、規定の回転数で運転するために前記電圧制御手段を制御する制御部とを有し、制御部は、設定風量に対応する回転数を目標に送風手段の指示電圧値を調整して、実際の指示電圧と初期の指示電圧との差から、フィルターの汚れ具合を把握し、目標の回転数を変更し、新たに送風手段の指示電圧値を調整する空気清浄機。
【請求項１０】
設定風量対する回転数と、この回転数に対応させて送風手段を駆動する初期の指示電圧値とを備え記憶した制御部を有する請求項９記載の空気清浄機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内の空気汚れを検出し、制御部が送風手段を駆動して室内空気を吸い込み、清浄化手段を通して清浄化する空気清浄機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の空気清浄機は下記に記載されたものが知られている。
【０００３】
以下その空気清浄機について図８および図１０を用いて説明する。図に示すように、空気清浄機本体１０１には、前面パネル１０２が設けられ、空気を清浄化するためのフィルター１０４と、フィルター１０４に通風するファンモータ１０５と、このファンモータ１０５を運転制御する制御部１０６を備えている。また、空気清浄機本体１０１の側面には室内の空気汚れを検出する光学式の粉塵センサー１０７と、正面左部には汚れレベルを表示する表示モニター１０８が設けられている。
【０００４】
上記構成において、粉塵センサー１０７が汚れを検出したとき、制御部１０６は粉塵センサー１０７からの信号の大小により規定された回転数になるようにファンモータ１０５を制御し、同時に表示モニター１０８に粉塵量を表示しながら室内の汚れに対応した清浄化運転を行なうものである（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２７５８６５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような従来の空気清浄機では、空気汚れを除去するたびにフィルターに粉塵が蓄積して目詰まりしていくので、フィルタの圧力損失が増加して規定された回転数で回転させても吸い込み風量が低下してしまい十分に除去できないという課題を有していた。
【０００７】
そこで本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、フィルターが目詰まりしても十分な除塵性能を有することができる空気清浄機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そして、この目的を達成するために、本発明の空気清浄機は、吸気した汚れ空気を清浄化する清浄化手段と、前記清浄化手段に通風する送風手段と、前記送風手段への回転を指示する電圧制御手段と、前記送風手段の回転数を検出する回転数検出手段と、規定の回転数で運転するために前記電圧制御手段を制御する制御部とを有し、前記制御部は予め風量ごとに規定された目標回転数に対して決定した前記電圧制御手段への指示電圧値として初期の指示電圧値を記憶しており前記指示電圧値を調整して前記目標回転数に達したときの実際の指示電圧値が前記初期の指示電圧値に対して低くなると前記規定された目標回転数値を所定の値だけ増加して新たに補正後の指示電圧値を設定するものであり、これにより所期の目的を達成するものである。
【０００９】
また、本発明の空気清浄機は、制御部は最大風量に対して規定された目標回転数値は増加させないようにしたものである。
【００１０】
また、本発明の空気清浄機は、制御部は最小風量に対して規定された目標回転数値は増加させないようにしたものである。
【００１１】
また、本発明の空気清浄機は空気の汚れを検出する汚れ検出手段を設け、制御部は前記汚れ検出手段から検出される汚れ量によって運転風量を変更する自動運転においては規定された目標回転数値を増加しないようにしたものである。
【００１２】
また、本発明の空気清浄機は人検知手段を設け、制御部は前記人検知手段から人の在室を検知している場合は規定された目標回転数値を増加しないようにしたものである。
【００１３】
また、本発明の空気清浄機は光検知手段を設け、制御部は前記光検知手段から光の検知をしなくなった場合は規定された目標回転数値を増加しないようにしたものである。
【００１４】
また、本発明の空気清浄機は規定された目標回転数に対する指示電圧値が記憶値より０．５Ｖ以上上昇した場合は、運転を停止するようにしたものである。
【００１５】
また、本発明の空気清浄機は前記清浄化手段の交換時期を知らせる交換表示手段を設け、制御部は規定された初期の目標回転数に対して最終の回転数が１００回転以上上昇した場合は、前記交換表示手段を表示するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、吸気した汚れ空気を清浄化する清浄化手段と、前記清浄化手段に通風する送風手段と、前記送風手段への回転を指示する電圧制御手段と、前記送風手段の回転数を検出する回転数検出手段と、規定の回転数で運転するために前記電圧制御手段を制御する制御部とを有し、前記制御部は予め風量ごとに規定された目標回転数に対して決定した前記電圧制御手段への指示電圧値として初期の指示電圧値を記憶しており前記指示電圧値を調整して前記目標回転数に達したときの実際の指示電圧値が前記初期の指示電圧値に対して低くなると前記規定された目標回転数値を所定の値だけ増加して新たに補正後の指示電圧値を設定する構成としたことにより、フィルターが目詰まりしてきた場合に規定された目標回転数に設定されると電圧制御手段の指示電圧値が低下するのでフィルターの目詰まりによる風量低下を検出でき、新たに目標回転数を増加することで風量が大きくなり集塵性能が低下しないという効果のある空気清浄機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１の空気清浄機の一部破断の外観斜視図
【図２】同制御ブロック図
【図３】同制御フローチャート
【図４】同運転風量の回転数と対応する指示電圧値の相関図（（イ）フィルター初期の図、（ロ）フィルター目詰まり後の図）
【図５】本発明の実施の形態２の制御ブロック図
【図６】同制御フローチャート
【図７】同運転風量の回転数と対応する指示電圧値の相関図（（イ）フィルター初期の図、（ロ）フィルター目詰まり後の図、（ハ）フィルター交換時の図）
【図８】従来の空気清浄機の外観斜視図
【図９】同検出部の汚れレベル値に対する運転風量と汚れ表示の相関図
【図１０】同制御フローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の請求項１記載の発明は、吸気した汚れ空気を清浄化する清浄化手段と、前記清浄化手段に通風する送風手段と、前記送風手段への回転を指示する電圧制御手段と、前記送風手段の回転数を検出する回転数検出手段と、規定の回転数で運転するために前記電圧制御手段を制御する制御部とを有し、前記制御部は予め風量ごとに規定された目標回転数に対して決定した前記電圧制御手段への指示電圧値として初期の指示電圧値を記憶しており前記指示電圧値を調整して前記目標回転数に達したときの実際の指示電圧値が前記初期の指示電圧値に対して低くなると前記規定された目標回転数値を所定の値だけ増加して新たに補正後の指示電圧値を設定する構成を有する。これによりフィルターが目詰まりしてきた場合に規定された目標回転数に設定されると電圧制御手段の指示電圧値が低下するのでフィルターの目詰まりによる風量低下を検出でき、新たに目標回転数を増加することで風量が大きくなり集塵性能が低下しないという効果を奏する。
【００１９】
また、請求項２記載の発明は、制御部は最大風量に対して規定された目標回転数値は増加させないようにする構成を有する。これにより最大風量で運転している場合にフィルターが目詰まりしても回転数を増加させないので運転音が大きくならないとう効果を奏する。
【００２０】
また、請求項３記載の発明は、制御部は最小風量に対して規定された目標回転数値は増加させないようにする構成を有する。これにより夜中等に最小風量で運転している場合にフィルターが目詰まりしても回転数を増加させないので煩わしさを感じないという効果を奏する。
【００２１】
また、請求項４記載の発明は、空気の汚れを検出する汚れ検出手段を設け、制御部は前記汚れ検出手段から検出される汚れ量によって運転風量を変更する自動運転においては規定された目標回転数値を増加しないようにした構成を有する。これにより自動運転という空気汚れによって運転風量が変化する中、フィルターが目詰まりしても回転数を増加させないので突然大きな運転風量になることはないという効果を奏する。
【００２２】
また、請求項５記載の発明は、人検知手段を設け、制御部は前記人検知手段から人の在室を検知している場合は規定された目標回転数値を増加しないようにした構成を有する。
【００２３】
これにより、使用者が在室している場合にフィルターが目詰まりしても回転数を増加させないので煩わしさを感じないという効果を奏する。
【００２４】
また、請求項６記載の発明は、光検知手段を設け、制御部は前記光検知手段から光の検知をしなくなった場合は規定された目標回転数値を増加しないようにした構成を有する。
【００２５】
これにより、就寝中のような暗闇の場合にフィルターが目詰まりしても回転数を増加しないので突然運転音が大きくなることはない効果を奏する。
【００２６】
また、請求項７の発明は、規定された目標回転数に対する指示電圧値が記憶値より０．５Ｖ以上上昇した場合は、運転を停止するようにした構成を有する。これにより指示電圧が上昇する場合はフィルターが未装着であるので運転を停止して使用者にお知らせするという効果を奏する。
【００２７】
また、請求項８の発明は、清浄化手段の交換時期を知らせる交換表示手段を設け、制御部は規定された初期の目標回転数に対して最終の回転数が１００回転以上上昇した場合は、前記交換表示手段を表示するようにした構成を有する。
【００２８】
これにより、フィルターの目詰まりがひどくなると十分な風量が得られず回転数を増加しても騒音のみ大きくなるだけであり、フィルターの交換をお知らせすることでフィルター性能が低下したことをお知らせするという効果を奏する。
【００２９】
また、請求項９の発明は、送風手段への回転を指示する電圧制御手段と、前記送風手段の回転数を検出する回転数検出手段と、規定の回転数で運転するために前記電圧制御手段を制御する制御部とを有し、制御部は、設定風量に対応する回転数を目標に送風手段の指示電圧値を調整して、実際の指示電圧と初期の指示電圧との差から、フィルターの汚れ具合を把握し、目標の回転数を変更し、新たに送風手段の指示電圧値を調整する構成を有する。
【００３０】
これにより、フィルターが目詰まりしてきた場合に規定された目標回転数に設定されると電圧制御手段の指示電圧値が変化するのでフィルターの目詰まりによる風量低下を検出でき、新たに目標回転数を調整することで風量が大きくなり集塵性能が低下しないという効果を奏する。
【００３１】
また、請求項１０の発明は、設定風量対する回転数と、この回転数に対応させて送風手段を駆動する初期の指示電圧値とを備え記憶した制御部を有する。
【００３２】
これにより、風量を測定しなくても回転数を目標に指示電圧値を調整し、初期の指示電圧値と実際の指示電圧値との差を検出することでフィルターに汚れ具合を把握して、目標の回転数を変更することができる。
【００３３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００３４】
（実施の形態１）
図１〜図３に示すように、空気清浄機本体１は略箱形に形成され、この空気清浄機本体１の正面にはフロントパネルを設け、空気清浄機本体１の側面に吸気口２、空気清浄機本体１内には空気を清浄化する浄化手段としてのフィルター３と、このフィルター３に通風する送風手段としてのファンモータ４が備えられ、空気清浄機本体１天面には吹出部５が設けられている。このファンモータ４には回転数に比例した信号を出力する回転数検出手段としての回転数信号出力部６と回転指示を受ける指示電圧入力部７を有している。
【００３５】
空気清浄機本体１側面には汚れ検出手段として光学式の粉塵センサー８ａを備えた粉塵検出部８が設けられており、空気清浄機本体１の正面上部には粉塵検出部８にて検出された粉塵量を表示する汚れ表示部９と運転モードを切り替える操作部１０が設けられ、制御部１１に演算部１２を設けている。制御部１１は電圧制御手段１３を備え、使用者が操作部１０を操作して運転モードを設定すると、その設定風量に対応した回転数でファンモータ４が回転するように電圧制御手段１３から指示電圧入力部７に信号を送りながら回転数信号出力部６からの信号を検出して指示電圧入力部７への指示電圧を調整するものである。
【００３６】
上記構成において、制御部１１は新しいフィルター３を装着した際に各運転風量ごとに設定された回転数Ａになるようにファンモータ４の指示電圧入力部７に電圧信号を増減しながら入力し、決定した各運転風量ごとの回転数に対応する初期の指示電圧値として第１の指示電圧値を図４（イ）に示すように記憶する。その後使用者が空気清浄機本体１を使用し、例えば粉塵検出部８にて検出した粉塵の量に対応した運転風量で自動的に運転され続けると、フィルター３に粉塵が堆積して圧損が増加していく。制御部１１は設定された運転風量での回転数になるようにファンモータ４の指示電圧入力部７に実際の指示電圧値としての第２の指示電圧値（電圧信号）を入力して調整していく。前述のようにフィルター３には粉塵が堆積しているので、圧力損失が初期に比べて増加して、ファンモータ４に掛かる負荷は軽くなっている。そして初期の指示電圧値（初期に記憶した電圧値）に対して低い電圧値で設定風量に対応した回転数は安定する。この時に初期の指示電圧値（初期に記憶した電圧値）に対して実際の指示電圧値（実際の電圧値）が例えば０．２Ｖ以上低ければ運転風量は低下したと判断して、図４（ロ）に示すようにそれぞれの運転風量に対応した回転数を２０回転ずつ増加して新たな回転数Ｂとして記憶する。その後新たに規定された回転数に対する指示電圧値として補正後の指示電圧値を指示電圧入力部７へ記憶して、この補正後の指示電圧値をもとに運転を開始する。
【００３７】
以上のようにフィルターが目詰まりしてくると、設定された風量に対応した回転数を実現する実際の指示電圧値は低下するので、その低下電圧を検出して設定風量に対応させる回転数を増加させることで当初の運転風量を確保でき十分な集塵性能を有することができる。
【００３８】
つまり、制御部１１が設定風量に対応する回転数を目標にファンモータの指示電圧を調整して、実際の指示電圧と初期の指示電圧との差から、フィルターの汚れ具合を把握し、目標の回転数を補正または変更し、ファンモータの指示電圧値を調整することで、空気清浄機のフィルターが目詰まりをしても集塵性能を確保することができる。
【００３９】
また、本実施例では指示電圧値が０．２Ｖ以上低い場合に各運転風量の回転数を増加させたが、最大運転風量のみ回転数を増加させずに騒音の増加を防ぐようにしても良い。
【００４０】
また、本実施例では指示電圧値が０．２Ｖ以上低い場合に各運転風量の回転数を増加させたが、最小運転風量のみ回転数を増加させずに静音効果を継続させても良い。
【００４１】
また、本実施例では粉塵センサーの検出量による自動運転時の動作について説明したが自動運転時は粉塵量によって突然運転風量が大きくなることがあるので、自動運転時には回転数を増加させないようにしても良い。
【００４２】
また、人検知手段を設けることで人の存在を検出している時だけ回転数を増加させないようにしても良い。
【００４３】
また、光検知手段を設けることで就寝時等の室内が暗くなることを検出し、その時は回転数を増加させないようにしても良い。
【００４４】
また、本実施例では指示電圧値が低下することでフィルターの目詰まりを検出したが逆に０．５Ｖ以上上昇した場合はフィルターが装着されていないということになり運転を停止してお知らせするようにしても良い。
【００４５】
（実施の形態２）
本実施の形態は前記実施の形態１に対してフィルター３の交換表示手段１４を設けたものであるため、同一構成のものは同一番号を付して詳しい説明は省略する。
【００４６】
図５〜図７に示すように制御部１１は新しいフィルター３を装着した際に各運転風量ごとに設定された回転数Ａになるようにファンモータ４の指示電圧入力部７に電圧信号を増減しながら入力し、決定した各運転風量ごとの回転数に対応する指示電圧値ａを図７（イ）に示すように記憶する。
【００４７】
その後使用者が空気清浄機本体１を使用し、例えば粉塵検出部８にて検出した粉塵の量に対応した運転風量で自動的に運転され続けると、フィルター３に粉塵が堆積して圧損が増加していく。
【００４８】
制御部１１は設定された運転風量での回転数になるようにファンモータ４の指示電圧入力部７に電圧信号を入力して調整していくと初期に記憶した電圧値に対して低い電圧値で安定する。この時に初期に記憶した電圧値に対して今回の電圧値が０．２Ｖ以上低ければ運転風量は低下したと判断して、それぞれの運転風量に対応した回転数を２０回転ずつ増加して新たな回転数Ｂとして記憶する。
【００４９】
その後新たに規定された回転数に対して運転を開始して指示電圧入力部７への指示電圧値ｂを図７（ロ）に示すように新たに記憶する。以後指示電圧値が０．２Ｖ以上低下する毎に新たに回転数を２０回転ずつ増加させていく。
【００５０】
そして、図７（ハ）に示すように最終の回転数が初期の回転数Ａに対して１００回転以上増加していればフィルター３は目詰まり状態と判断して交換表示手段１４を点灯して使用者に交換時期をお知らせするものである。
【００５１】
以上のようにフィルターの目詰まり状態を回転数の増加数で判断することができるので使用者に的確に交換時期をお知らせすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明にかかる空気清浄機は、フィルターが目詰まりしていっても集塵性能を維持することを可能とするものであるので、掃除機に使用されるフィルターに対しても集塵性能を低下させない技術として有用である。
【符号の説明】
【００５３】
１    空気清浄機本体
３    フィルター（清浄化手段）
４    ファンモータ（送風手段）
６    回転数信号出力部（回転数検出手段）
７    指示電圧入力部
１１  制御部
１３  電圧制御手段  
１４  交換表示手段
【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】
2011021787.tif 000011
【図１０】
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