CN110732201A - 送风装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种送风装置。本发明的课题在于延长送风装置的过滤器的寿命。本发明的解決手段在于一种送风装置，其特征在于，包括：控制部，选择送风装置的过滤器；过滤器存放部，存放三个以上过滤器，三个以上过滤器所收集的粉尘的粒径不同；送风部，在送风部的送风路径上配置有由控制部从过滤器存放部中选择的多个过滤器；以及粉尘传感器，获取周围大气中的粉尘信息，控制部基于粉尘信息进行多个过滤器的选择。

Description

送风装置
技术领域
本发明涉及吹送干净空气的送风装置。
背景技术
在吸入空气并吹送空气的送风装置中，存在通过在送风路径上配置过滤器并除去粉尘来吹送干净空气的装置。例如，专利文献1中记载有具有收集3μm以上粉尘的过滤器的空气净化器。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平11-9922号公报。
发明内容
如果通过一个过滤器应对粉尘的收集，则由于通过一个过滤器来捕获所有的特定粒径以上的粉尘，因此存在过滤器寿命缩短的问题。
本发明的目的在于，提供一种延长过滤器寿命的送风装置。另外，其目的在于提供风量稳定的送风装置。
本发明提供一种送风装置，其特征在于，包括：控制部，选择送风装置的过滤器；过滤器存放部，存放三个以上过滤器，三个以上过滤器所收集的粉尘的粒径不同；送风部，在送风部的送风路径上配置有由控制部从过滤器存放部中选择的多个过滤器；以及粉尘传感器，获取周围大气中的粉尘信息，控制部基于粉尘信息进行多个过滤器的选择。
根据本发明的送风装置，能够提供与现有的过滤器相比延长过滤器的寿命的同时风量稳定的送风装置。
附图说明
图1是示出本发明的送风装置的概要的图；
图2是本发明的送风装置的电气电路的框图；
图3是示出本发明的送风装置的控制部的动作的流程图；
图4是示出针对本发明的送风装置的粉尘的粒径分布的对应例的图。
具体实施方式
以下，对本发明的一个实施方式的送风装置进行说明。
图1是示出本发明的送风装置1的概要的图。送风装置1包括送风部10以及过滤器存放部20。优选的是，送风部10与过滤器存放部20相邻地配置。
送风部10是构成空气的路径的区块，包括吸入空气的吸入口11、吹送空气的风扇12、以及排出空气的送风口13，在风扇12与送风口13之间配置有多个过滤器。关于过滤器将在后面叙述。从吸入口11到送风口13为止的送风部10的侧面由外包装或者所述多个过滤器的侧面部覆盖，从吸入口11进入的空气不会从送风口13以外的地方排出。
过滤器存放部20是存放过滤器的区块，存放至少三个过滤器。如后面叙述，存放至少三个的原因是，为了通过选择多个过滤器且改变其组合来进行过滤器特性的切换，必须存放至少三个过滤器。即，通过存放至少三个过滤器，能够提供符合本发明的目的的送风装置。在图1中，作为示例，构成为存放过滤器21、过滤器22、过滤器23、过滤器24、过滤器25的五个过滤器。
过滤器存放部20中存放的过滤器21～25通过未图示的机构而被移动到送风部10，并配置于风扇12与送风口13之间。在图1中，作为示例，在送风部10中配置有过滤器22以及过滤器24。配置于送风部10的过滤器的数量可以是两个以上的任意数量。例如，也可以配置过滤器21～25的全部。
过滤器21～25中分别开着大量的预定大小的孔(以下，称为筛目)，并且构成为粒径大于筛目的粉尘不能通过。过滤器21～25相对于送风部10内的送风路径而言串联配置。因此，在如图1所示那样配置有过滤器22、24的情况下，送风首先通过过滤器22，然后通过过滤器24。
这里，过滤器21～25例如以过滤器的筛目变细的方式从过滤器21到过滤器25的顺序排列。因此，当多个过滤器配置于送风部10内时，随着送风路径从粒径大的粉尘开始依次收集。
图2示出该送风装置1的电气电路的框图。送风装置1的电气电路包括计测风速的风速传感器31、测量周围大气中的粉尘分布的粉尘传感器32、控制送风装置1的控制部33、作为移动过滤器21～25的机构的过滤器机构部34、以及旋转风扇12的马达35。
风速传感器31测量送风口13处的风速。风速传感器31例如使用如热敏电阻器那样能够计测温度变化的元件，测量根据风的流速带走的热量来测量风速。所测量的风速被转换成数字信号，并被供应到控制部33。控制部33根据风速和送风口13的截面积计算每分钟送出的空气量来得到风量(L/分)。
粉尘传感器32测量吸入口11附近的大气中的粉尘。粉尘传感器32例如使空气流入未图示的管中，向管内照射光，并进行乱反射，根据乱反射的数量测量粉尘的数量，并根据乱反射的光量测量粒径。所测量的粉尘的数量、粒径被转换成数字信号，并被供应到控制部33。
控制部33例如为计算机，使CPU操作控制用程序，以控制送风装置1。控制部33向过滤器机构部34供应第一控制信号，并向马达35供应第二控制信号。
过滤器机构部34包括马达等驱动部件、以及计测过滤器位置的传感器等，根据来自控制部33的第一控制信号，将过滤器存放部20中的过滤器移动到送风部10。或者相反，将送风部10中的过滤器返回到过滤器存放部20。
马达35是旋转风扇12的马达，根据来自控制部33的第二控制信号来改变马达的转数，并改变送风部10的风量。
使用图3的流程图，对控制部33的动作进行说明。
如果控制部33根据来自未图示的送风装置的外部的接通(ON)信号而在步骤1中开始进行动作，则控制部33在步骤2中从粉尘传感器32获取粉尘信息。从粉尘传感器32获取与粉尘的粒径和数量的分布有关的信息。然后，控制部33在步骤3中，如后面叙述，基于粉尘信息来计算使用哪个过滤器时过滤器的寿命最大。根据该计算结果，控制部33从过滤器存放部20中的过滤器之中选择两个以上过滤器。在步骤4中，控制部33向过滤器机构部34供应第一控制信号，过滤器机构部34将所选择的过滤器从过滤器存放部20移动到送风部10。在送风部10中存在未被控制部33选择的过滤器的情况下，将其从送风部10移动到过滤器存放部20。在步骤5中，控制部33将第二控制信号供应给马达35，使马达旋转，并从风速传感器31获取风速信息。另外，根据所获取的风速和送风口13的截面积计算风量。在步骤6中，控制部33根据风速传感器31的信息，通过第二控制信号控制马达35，使得风量达到预定量。在步骤7中，根据是否存在来自未图示的送风装置的外部的断开(OFF)信号来判断装置动作结束与否，在没有断开信号的“否”的情况下，返回到步骤2。在有断开信号的“是”的情况下，在步骤8中结束。
这里，针对步骤7中的“否”的情况进行说明。此时，在步骤2中获取与之前不同的粉尘信息，其结果，在步骤3中选择了与之前不同的过滤器的情况下，控制部33通过第二控制信号停止马达35的旋转。然后，在步骤4中配置新选择的过滤器之后，在步骤5中再次通过第二控制信号旋转马达35。另一方面，在步骤3中选择了与之前相同的过滤器的情况下，不停止马达35，在步骤4中不执行任何动作，执行步骤5。如上所述，送风装置1根据从粉尘传感器32供应的粉尘信息，随时选择使寿命最大化的最合适的过滤器，并吹送良好的空气。
如果增加过滤器的数量，则送风的阻力会相应增加。其结果为风量减少，因此控制部33通过第二控制信号增加马达35的旋转速度。另外，即便是相同数量的过滤器，由于过滤器的筛目越细空气阻力越高，因此增加马达35的转数。
在此，使用图4来说明根据粉尘传感器32的信息来选择过滤器的实施例。
图4是粉尘传感器32供应给控制部33的粉尘信息的示例。横轴是粒径，以对数表示，单位为μm。纵轴是粉尘的数量，以对数表示，单位为1/m3。
现在，假设过滤器21的筛目的大小为5.0μm并且对应于图4的刻度210。同样，假设过滤器22的筛目的大小为2.0μm并且对应于刻度220、过滤器23的筛目的大小为1.0μm并且对应于刻度230、过滤器24的筛目的大小为0.5μm并且对应于刻度240、过滤器25的筛目的大小为0.2μm并且对应于刻度250。
在此，如果将每立方米的粉尘10个以下视为干净，则选择刻度240的过滤器24就足够。于是，考虑仅仅选择了过滤器24的情况。此时，比刻度240大的粉尘、即大于0.5μm的粉尘不能通过过滤器24，因此曲线的区域241和区域221的粉尘全部由过滤器24收集。如果这样，过量的负载被施加到过滤器24，过滤器24的寿命缩短。通常，过滤器的价格是筛目越细越高，因此希望尽量延长过滤器24的寿命。
于是，如果利用具有两个粉尘峰值的情况而选择对应于刻度220的过滤器22作为另一个过滤器，则过滤器22收集区域221的粉尘，因此能够相应地延长过滤器24的寿命，并降低更换成本。例如，控制部33以这种方式选择过滤器。
通常，随着过滤器数量的增加，每个过滤器的寿命会延长。但是，如果增加过滤器的数量，则相应地增加送风的阻力，因此即使将马达35的转数增加到最大，也会发生不能确保所需风量的可能性。因此，需要根据粉尘的情况来选择最佳数量的过滤器或者组合。另外，随着粉尘的收集，过滤器的筛目会堵塞，每个过滤器的送风阻力会增加。即，每个过滤器的使用历史也影响送风的特性。控制部33考虑这样的使用历史信息的同时选择最佳过滤器。
此外，虽然控制部33由计算机构成，但也可以由硬件电路构成。另外，也可以做成适当地组合了硬件和软件的构成。
本发明的送风装置例如适合于光学装置的应用中。例如，如果用于投影仪等图像显示装置的排热，则能够防止光学部件在粉尘多的场所使用时的故障。但是，本发明的送风装置能够应用于需要除去粉尘的各种装置中，当然不限于该应用例。
符号说明
1…送风装置
10…送风部
11…吸入口
12…风扇
13…送风口
20…过滤器存放部
21～25…过滤器
31…风速传感器
32…粉尘传感器
33…控制部
34…过滤器机构部
35…马达

Claims (4)

1.一种送风装置，其特征在于，包括：
控制部，选择所述送风装置的过滤器；
过滤器存放部，存放三个以上所述过滤器，所述三个以上过滤器所收集的粉尘的粒径不同；
送风部，在所述送风部的送风路径上配置有由所述控制部从所述过滤器存放部中选择的多个所述过滤器；以及
粉尘传感器，获取周围大气中的粉尘信息，
所述控制部基于所述粉尘信息进行多个所述过滤器的选择。
2.根据权利要求1所述的送风装置，其特征在于，
所述送风部还具备送风风扇和风速传感器，
所述控制部基于所述风速传感器的风速信息来控制所述送风风扇的送风量。
3.根据权利要求1或2所述的送风装置，其特征在于，
当选择多个所述过滤器时，所述控制部以使所述过滤器的寿命最大化的方式进行选择。
4.根据权利要求3所述的送风装置，其特征在于，
当选择多个所述过滤器时，所述控制部考虑各个过滤器的使用历史。
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