JP2011056402A - Air cleaner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、キッチン、トイレ、浴室等の空気中に含まれるゴミ、埃、ダニの死骸、油成分等をフィルタを介して除去し、きれいになった空気を排気ダクトを通じて屋外へ排出する空気浄化装置に関するものである。 The present invention removes dust, dust, dead mites, oil components, and the like contained in the air of a kitchen, toilet, bathroom, etc. through a filter, and discharges the cleaned air to the outside through an exhaust duct. It is about.
近年、フィルタの詰まりを自動で検出してお知らせする空気浄化装置が発明されている（例えば特許文献１参照）。 In recent years, an air purifying device that automatically detects and notifies clogging of a filter has been invented (see, for example, Patent Document 1).
この種の空気浄化装置の一例として、排気用ファンと、排気用ファンを収納するケーシングと、フィルタを備えた空気浄化装置で、フィルタの清掃時期検知手段と清掃時期検知手段からの出力によって、使用者にフィルタの清掃時期をお知らせする手段を設けたものが知られている。 As an example of this type of air purification device, an exhaust fan, a casing that houses the exhaust fan, and an air purification device that includes a filter, are used depending on the output from the filter cleaning time detection means and the cleaning time detection means. There is known one provided with means for notifying a person of the cleaning time of the filter.
上記従来の技術においてはフィルタの清掃時期検知手段として、レンジフードの運転累積使用時間、フィルタの前後の差圧の変化、排気ダクト内の風速の変化、光センサーなどによる光線の透過度によってフィルタの詰まりを検出し、使用者にお知らせする。 In the above prior art, as a means for detecting the cleaning time of the filter, the cumulative use time of the range hood, the change in the differential pressure before and after the filter, the change in the wind speed in the exhaust duct, the transmittance of the light by the optical sensor, etc. Detect clogging and inform user.
しかしながら上記構成において、排気用ファンを利用して検出するフィルタの圧損、排気ダクト内の風速、排気ファンモータの回転数といった汚れ検出手段は、フィルタの詰まりよりむしろ排気ダクトの汚れや詰まりによる圧損、屋外に取り付けられる防火ダンパーの圧損がはるかに影響を与えることからフィルタの詰まりだけを検出することは事実上不可能である。また光センサーの光線の透過度を利用する方法については、光センサーの発光部が汚染された場合には検出がまったく不能となる恐れがある。 However, in the above configuration, the dirt detection means such as the pressure loss of the filter detected using the exhaust fan, the wind speed in the exhaust duct, and the rotation speed of the exhaust fan motor are not the pressure loss due to the dirt or clogging of the exhaust duct, rather than the filter clogging, It is virtually impossible to detect only filter clogging because the pressure loss of a fireproof damper installed outdoors is much more affected. As for the method using the light transmittance of the photosensor, if the light emitting part of the photosensor is contaminated, there is a possibility that the detection may be impossible at all.
加えて基本的に上記構成はフィルタの汚れを検出することを目的としており、フィルタの清掃が適切に行われたかどうかは判断できない。結果、清掃が行われたとしても汚れが残っていた場合は次の清掃期間が早まる恐れや、フィルタ表面に汚れを堆積させ、フィルタ自身の浄化機能まで失う恐れがある。 In addition, the above configuration is basically intended to detect filter contamination, and it cannot be determined whether the filter has been properly cleaned. As a result, even if cleaning is performed, if dirt remains, the next cleaning period may be shortened, or dirt may be accumulated on the filter surface and the purification function of the filter itself may be lost.
本発明は上述の課題を解決するもので、フィルタの詰まりを的確に検出し、またフィルタの清掃前後でフィルタの汚れ度を比較し、清掃後にフィルタ詰まりが解消されたかどうかを判断することが可能な空気浄化装置を提供することを目的としている。 The present invention solves the above-mentioned problems, and can accurately detect clogging of the filter, compare the degree of filter contamination before and after cleaning the filter, and determine whether the filter clogging has been eliminated after cleaning. It aims at providing a simple air purifying device.
本発明の空気浄化装置は、上記の目的を達成するために、汚染物質を含有する空気を吸込む吸込口と、屋外に連通した吐出口と、前記吸込口と前記吐出口を結ぶ通風路内に備えて空気を吸込み排気する排気ファンと、前記吸込口と前記排気ファンとの間に多孔フィルタと、前記多孔フィルタを回転自在にするフィルタモータと、前記多孔フィルタに付着した汚れを検出する汚れ検知手段と、前記汚れ検知手段の検知結果を記憶する制御部を備えた空気浄化装置であって、前記汚れ検知手段は、前記フィルタモータのトルクを検知するトルク検知手段を有し、前記フィルタモータによって前記多孔フィルタが回転しているときに、前記トルク検知手段で検知したトルクによって前記多孔フィルタの詰まりを検出することを特徴としたものである。 In order to achieve the above object, the air purification device of the present invention has a suction port for sucking air containing pollutants, a discharge port communicating with the outdoors, and a ventilation path connecting the suction port and the discharge port. An exhaust fan for sucking and exhausting air; a porous filter between the suction port and the exhaust fan; a filter motor for rotating the porous filter; and a dirt detector for detecting dirt attached to the porous filter. And an air purification apparatus comprising a control unit for storing the detection result of the dirt detection means, wherein the dirt detection means has torque detection means for detecting the torque of the filter motor, and the filter motor When the porous filter is rotating, clogging of the porous filter is detected by the torque detected by the torque detecting means.
この手段により、フィルタモータでフィルタを回転させたときに、多孔フィルタの孔が詰まることによって多孔フィルタの空気抵抗が変化したことをフィルタモータのトルクによって検出することができる空気浄化装置を提供することができる。 By this means, it is possible to provide an air purification device capable of detecting, by the torque of the filter motor, that the air resistance of the porous filter has changed due to clogging of the hole of the porous filter when the filter is rotated by the filter motor. Can do.
また、本発明の空気浄化装置は、上記の目的を達成するために、トルク検知手段はフィルタモータの電流をトルクに対応させて検知することを特徴としたものである。 In order to achieve the above object, the air purifying apparatus of the present invention is characterized in that the torque detecting means detects the current of the filter motor in correspondence with the torque.
この手段により、フィルタモータでフィルタを回転させたときに、多孔フィルタの孔が詰まることによって多孔フィルタの空気抵抗が変化したことをフィルタモータの電流値で検知することができる空気浄化装置を提供することができる。 By this means, there is provided an air purifying device capable of detecting, based on the current value of the filter motor, that the air resistance of the porous filter has changed due to clogging of the hole of the porous filter when the filter is rotated by the filter motor. be able to.
また、本発明の空気浄化装置は、上記の目的を達成するために、汚染物質を含有する空気を吸込む吸込口と、屋外に連通した吐出口と、前記吸込口と前記吐出口を結ぶ通風路内に備えて空気を吸込み排気する排気ファンと、前記吸込口と前記排気ファンとの間に多孔フィルタと、前記多孔フィルタを回転自在にするフィルタモータと、前記多孔フィルタに付着した汚れを検出する汚れ検知手段と、前記汚れ検知手段の検知結果を記憶する制御部を備えた空気浄化装置であって、前記汚れ検知手段は、前記フィルタモータの回転数を検知する回転数検知手段を有し、前記フィルタモータによって前記多孔フィルタが回転しているときに、前記回転数検知手段で検知した回転数によって前記多孔フィルタの詰まりを検出することを特徴としたものである。 In order to achieve the above object, the air purifying apparatus of the present invention has a suction port for sucking air containing pollutants, a discharge port communicating with the outdoors, and a ventilation path connecting the suction port and the discharge port. An exhaust fan for sucking and exhausting air, a porous filter between the suction port and the exhaust fan, a filter motor for rotating the porous filter, and dirt adhering to the porous filter are detected. An air purification apparatus comprising a dirt detection means and a control unit for storing a detection result of the dirt detection means, wherein the dirt detection means has a rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the filter motor, When the porous filter is rotated by the filter motor, the clogging of the porous filter is detected by the rotational speed detected by the rotational speed detection means. A.
この手段により、フィルタモータでフィルタを回転させたときに、多孔フィルタの孔が詰まることによって多孔フィルタの空気抵抗が変化したことをフィルタモータの回転数によって検出することができる空気浄化装置を提供することができる。 By this means, there is provided an air purification device capable of detecting, based on the number of rotations of the filter motor, that the air resistance of the porous filter has changed due to clogging of the hole of the porous filter when the filter is rotated by the filter motor. be able to.
また、本発明の空気浄化装置は、上記の目的を達成するために、回転数検知手段はフィルタモータのケーシング内部に組み込まれたホール素子と磁石で回転数を検知することを特徴としたものである。 In order to achieve the above object, the air purification device of the present invention is characterized in that the rotational speed detection means detects the rotational speed with a Hall element and a magnet incorporated in the casing of the filter motor. is there.
この手段により、磁石をモータシャフトに取り付ける構成とし、フィルタの回転数に応じた回転磁界を非接触のホールＩＣで検知することができる空気浄化装置を提供することができる。 By this means, it is possible to provide an air purifying apparatus that is configured to attach a magnet to a motor shaft and can detect a rotating magnetic field corresponding to the rotational speed of the filter with a non-contact Hall IC.
また、本発明の空気浄化装置は、上記の目的を達成するために、多孔フィルタは円盤形状とし、多孔フィルタの回転方向はフィルタ面に対して水平方向とすることを特徴としたものである。 In order to achieve the above object, the air purifying apparatus of the present invention is characterized in that the porous filter has a disk shape and the rotation direction of the porous filter is a horizontal direction with respect to the filter surface.
この手段により、フィルタ回転の空間領域を減らし、また詰まりによる圧損の変化を高回転数領域の回転数差で読み取ることができる空気浄化装置を提供することができる。 By this means, it is possible to provide an air purifying device that can reduce the filter rotation space region and can read a change in pressure loss due to clogging with a rotation speed difference in a high rotation speed region.
また、本発明の空気浄化装置は、上記の目的を達成するために、フィルタモータはＤＣモータとすることを特徴とするものである。 Moreover, in order to achieve the above object, the air purification device of the present invention is characterized in that the filter motor is a DC motor.
この手段により、フィルタモータの入力電力制御を行うことができる空気浄化装置を提供することができる。 By this means, it is possible to provide an air purifying device capable of controlling the input power of the filter motor.
また、本発明の空気浄化装置は、上記の目的を達成するために、フィルタ回転方向はフィルタ面に対して垂直方向とすることを特徴としたものである。 In order to achieve the above object, the air purification device of the present invention is characterized in that the filter rotation direction is a direction perpendicular to the filter surface.
この手段により、フィルタを回転させた際に、フィルタの詰まりによる圧損変化量を大きくすることができる空気浄化装置を提供することができる。 By this means, it is possible to provide an air purifier that can increase the amount of change in pressure loss due to clogging of the filter when the filter is rotated.
また、本発明の空気浄化装置は、上記の目的を達成するために、所定のタイミングにて、多孔フィルタの詰まりを確認することを特徴としたものである。 In addition, the air purifying apparatus of the present invention is characterized in that clogging of the porous filter is confirmed at a predetermined timing in order to achieve the above object.
この手段により、フィルタの汚れを必要に応じたタイミングで監視することができる空気浄化装置を提供することができる。 By this means, it is possible to provide an air purifying device capable of monitoring filter contamination at a timing as required.
また、本発明の空気浄化装置は、上記の目的を達成するために、排気ファンが停止したタイミングにて、多孔フィルタの詰まりを確認することを特徴としたものである。 In addition, in order to achieve the above object, the air purification device of the present invention is characterized in that clogging of the porous filter is confirmed at the timing when the exhaust fan is stopped.
この手段により、排気ファンの使用後は必ずフィルタの汚れを確認することができる空気浄化装置を提供することができる。 By this means, it is possible to provide an air purification device that can always check the filter contamination after the exhaust fan is used.
また、本発明の空気浄化装置は、上記の目的を達成するために、フィルタの詰まりを確認している最中は、排気ファンが回転しないようロック状態にすることを特徴としたものである。 In order to achieve the above object, the air purification apparatus of the present invention is characterized in that the exhaust fan is locked so as not to rotate while the filter is being clogged.
この手段により、排気ファンが外風や運転終了後の惰性によって回転することによって発生する圧損をなくすことができる空気浄化装置を提供することができる。 By this means, it is possible to provide an air purification device that can eliminate pressure loss caused by the exhaust fan rotating due to the external wind or inertia after the end of operation.
また、本発明の空気浄化装置は、上記の目的を達成するために、報知手段を備え、フィルタの清掃後は前記汚れ検知手段によってフィルタの詰まりを確認し、制御部においてあらかじめ記憶している基準値よりも詰まりが解消されていないと判断した場合は、その結果を使用者にお知らせすることを特徴としたものである。 In order to achieve the above object, the air purifying apparatus of the present invention is provided with an informing means, and after cleaning the filter, the clogging of the filter is confirmed by the dirt detecting means and stored in advance in the control unit. If it is determined that the clogging has not been resolved, the result is notified to the user.
この手段により、フィルタの清掃が適切に行われたどうかを自動で確認することができる空気浄化装置を提供することができる。 By this means, it is possible to provide an air purifier that can automatically confirm whether or not the filter has been properly cleaned.
また、本発明の空気浄化装置は、上記の目的を達成するために、フィルタ清掃機能を備え、フィルタの清掃が行われる前後で汚れ検知手段によってフィルタの詰まりを確認し、詰まりが解消されていないと判断した場合は、詰まりが落ちるまでフィルタ清掃を繰り返すことを特徴としたものである。 In order to achieve the above-mentioned object, the air purification apparatus of the present invention has a filter cleaning function. The filter is checked for clogging by the dirt detection means before and after the filter is cleaned, and the clogging is not eliminated. If it is determined that the filter is cleaned, the filter cleaning is repeated until the clogging is eliminated.
この手段により、フィルタの詰まりを常に自動的に検出し清掃することができる空気浄化装置を提供することができる。 By this means, it is possible to provide an air purification device that can always automatically detect and clean a filter clog.
本発明によれば、汚染物質を含有する空気を吸込む吸込口と、屋外に連通した吐出口と、前記吸込口と前記吐出口を結ぶ通風路内に備えて空気を吸込み排気する排気ファンと、前記吸込口と前記排気ファンとの間に多孔フィルタと、前記多孔フィルタを回転自在にするフィルタモータと、前記多孔フィルタに付着した汚れを検出する汚れ検知手段と、前記汚れ検知手段の検知結果を記憶する制御部を備えた空気浄化装置であって、前記汚れ検知手段は、前記フィルタモータのトルクを検知するトルク検知手段を有し、前記フィルタモータによって前記多孔フィルタが回転しているときに、前記トルク検知手段で検知したトルクによって前記多孔フィルタの詰まりを検出する構成とし、多孔フィルタの孔が詰まった場合は、多孔フィルタを回転させた際に多孔フィルタの圧損がフィルタモータのトルクに影響することから、フィルタモータのトルクを観測することによって、多孔フィルタに目詰まりが生じたことを検知することが可能となる。 According to the present invention, a suction port that sucks in air containing pollutants, a discharge port communicating with the outdoors, an exhaust fan that sucks and exhausts air in a ventilation path connecting the suction port and the discharge port, A porous filter between the suction port and the exhaust fan, a filter motor for rotating the porous filter, a dirt detecting means for detecting dirt attached to the porous filter, and a detection result of the dirt detecting means. An air purification apparatus comprising a control unit for storing, wherein the dirt detection means has torque detection means for detecting torque of the filter motor, and when the porous filter is rotated by the filter motor, It is configured to detect clogging of the porous filter based on the torque detected by the torque detecting means. When the hole of the porous filter is clogged, the porous filter is rotated. Since the pressure loss of the porous filter when allowed to influence the torque of the filter motor, by observing the torque of the filter motor, it is possible to detect that the clogging occurs in the porous filter.
またフィルタモータの回転トルクのみで検知可能であることから、接続される排気ダクトや屋外のダンパーの圧損に影響されずに目詰まりを検出することが可能な空気浄化装置を提供することができる。 Moreover, since it can detect only with the rotational torque of a filter motor, the air purification apparatus which can detect clogging without being influenced by the pressure loss of the connected exhaust duct or an outdoor damper can be provided.
本発明の請求項１記載の空気浄化装置は、汚染物質を含有する空気を吸込む吸込口と、屋外に連通した吐出口と、前記吸込口と前記吐出口を結ぶ通風路内に備えて空気を吸込み排気する排気ファンと、前記吸込口と前記排気ファンとの間に多孔フィルタと、前記多孔フィルタを回転自在にするフィルタモータと、前記多孔フィルタに付着した汚れを検出する汚れ検知手段と、前記汚れ検知手段の検知結果を記憶する制御部を備えた空気浄化装置であって、前記汚れ検知手段は、前記フィルタモータのトルクを検知するトルク検知手段を有し、前記フィルタモータによって前記多孔フィルタが回転しているときに、前記トルク検知手段で検知したトルクによって前記多孔フィルタの詰まりを検出するという作用を有し、接続される排気ダクトの圧損や屋外ダンパーの圧損に影響されずに詰まりを検出できるという効果を奏する。
The air purification device according to
本発明の請求項２記載の空気浄化装置は、トルク検知手段はフィルタモータの電流をトルクに対応させて検知する空気浄化装置であって、フィルタに詰まりがある場合はフィルタの圧損をフィルタモータ電流で検出できるという作用を有し、外部センサーを必要としないトルク検出手段を実現できるという効果を奏する。
The air purifying device according to
本発明の請求項３記載の空気浄化装置は、汚染物質を含有する空気を吸込む吸込口と、屋外に連通した吐出口と、前記吸込口と前記吐出口を結ぶ通風路内に備えて空気を吸込み排気する排気ファンと、前記吸込口と前記排気ファンとの間に多孔フィルタと、前記多孔フィルタを回転自在にするフィルタモータと、前記多孔フィルタに付着した汚れを検出する汚れ検知手段と、前記汚れ検知手段の検知結果を記憶する制御部を備えた空気浄化装置であって、前記汚れ検知手段は、前記フィルタモータの回転数を検知する回転数検知手段を有し、前記フィルタモータによって前記多孔フィルタが回転しているときに、前記回転数検知手段で検知した回転数によって前記多孔フィルタの詰まりを検出する作用を有し、接続される排気ダクトの圧損や屋外ダンパーの圧損に影響されずに詰まりを検出できるという効果を奏する。 According to a third aspect of the present invention, there is provided an air purification apparatus comprising: a suction port that sucks in air containing pollutants; a discharge port that communicates with the outdoors; and a ventilation path that connects the suction port and the discharge port. An exhaust fan for sucking and exhausting; a porous filter between the suction port and the exhaust fan; a filter motor for allowing the porous filter to rotate; a dirt detecting means for detecting dirt adhering to the porous filter; An air purification apparatus comprising a control unit for storing a detection result of a dirt detection means, wherein the dirt detection means has a rotation speed detection means for detecting a rotation speed of the filter motor, and the filter motor performs the porous operation. When the filter is rotating, it has an action of detecting clogging of the porous filter based on the rotation speed detected by the rotation speed detection means, An effect that can detect clogging without being affected by the pressure loss of the outer damper.
本発明の請求項４記載の空気浄化装置は、回転数検知手段はフィルタモータのケーシング内部に組み込まれたホール素子と磁石で回転数を検知する構成とした空気浄化装置であって、フィルタモータのケーシング内部で回転するシャフトに取り付けられた磁石と、その磁石と対面するよう取り付けられたホールＩＣによってシャフトの回転数を検出する作用を有し、フィルタモータ周辺の汚染環境に影響されずに回転数を検出できるという効果を奏する。
The air purification device according to
本発明の請求項５記載の空気浄化装置は、多孔フィルタは円盤形状とし、多孔フィルタの回転方向はフィルタ面に対して水平方向とする空気浄化装置であって、わずかな空間領域でフィルタの高速回転が可能となる作用を有し、フィルタの回転空間領域を減らし、かつ詰まりによる圧損変化を高回転数領域の回転数差で読み取ることができるという効果を奏する。
The air purification device according to
本発明の請求項６記載の空気浄化装置は、フィルタモータはＤＣモータとする空気浄化装置であって、フィルタモータの入力電力を制御できるという作用を有し、変動する恐れのある商用電源電圧や周波数によって検出結果が左右されずに詰まりを検出できるという効果を奏する。
The air purifying device according to
本発明の請求項７記載の空気浄化装置は、フィルタ回転方向はフィルタ面に対して垂直方向とする空気浄化装置であって、フィルタを回転させた際に、フィルタの詰まりによる圧損変化量を大きくできるという作用を有し、詰まりの検出精度を高めることができるという効果を奏する。
The air purification device according to
本発明の請求項８記載の空気浄化装置は、所定のタイミングにて、多孔フィルタの詰まりを確認する空気浄化装置であって、フィルタの汚れを必要に応じたタイミングで監視できるという作用を有し、詰まり具合を常に管理できるという効果を奏する。
The air purification device according to
本発明の請求項９記載の空気浄化装置は、排気ファンが停止したタイミングにて、多孔フィルタの詰まりを確認する空気浄化装置であって、排気ファンの使用後は必ずフィルタの汚れを確認できるという作用を有し、実使用に応じて詰まりを確認できるという効果を奏する。 The air purification device according to claim 9 of the present invention is an air purification device for confirming clogging of the porous filter at the timing when the exhaust fan is stopped, and it is possible to confirm contamination of the filter after use of the exhaust fan. There is an effect that clogging can be confirmed according to actual use.
本発明の請求項１０記載の空気浄化装置は、フィルタの詰まりを確認している最中は、排気ファンが回転しないようロック状態にする空気浄化装置であって、排気ファンが外風や運転終了後の惰性によって回転することによって発生する圧損をなくし、フィルタの詰まりを正確に確認することができる効果を奏する。 The air purification device according to claim 10 of the present invention is an air purification device that locks the exhaust fan so that it does not rotate while the filter is being clogged. There is an effect that the pressure loss caused by the rotation due to the later inertia is eliminated, and the clogging of the filter can be confirmed accurately.
本発明の請求項１１記載の空気浄化装置は、報知手段を備え、フィルタの清掃後は前記汚れ検知手段によってフィルタの詰まりを確認し、制御部においてあらかじめ記憶している基準値よりも詰まりが解消されていないと判断した場合は、その結果を使用者にお知らせする空気浄化装置であって、フィルタの清掃が適切に行われたどうかを自動で確認することができるという効果を奏する。 The air purification device according to claim 11 of the present invention is provided with notifying means, and after the filter is cleaned, the filter is checked for clogging by the dirt detecting means, and the clogging is eliminated from the reference value stored in advance in the control unit. If it is determined that the filter has not been used, the air purifier notifies the user of the result, and it is possible to automatically check whether the filter has been properly cleaned.
本発明の請求項１２記載の空気浄化装置は、フィルタ清掃機能を備え、フィルタの清掃が行われる前後で汚れ検知手段によってフィルタの詰まりを確認し、詰まりが解消されていないと判断した場合は、詰まりが落ちるまでフィルタ清掃を繰り返す空気浄化装置であって、フィルタの詰まりを常に自動的に検出し清掃することができ、フィルタの機能を維持できるという効果を奏する。 The air purification device according to claim 12 of the present invention has a filter cleaning function, and when clogging of the filter is confirmed by the dirt detecting means before and after the filter is cleaned, and it is determined that the clogging is not eliminated, This is an air purification device that repeats filter cleaning until clogging is eliminated, and it is possible to always automatically detect and clean the filter clogging and to maintain the filter function.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の空気浄化装置の構成を示す図で、図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）は側断面図である。
(Embodiment 1)
1A and 1B are diagrams showing a configuration of an air purification device according to
図１に示すのは、空気浄化装置の一例として厨房の調理台（図示せず）の上方の壁面に設置されるレンジフードを示したものである。 FIG. 1 shows a range hood installed on the upper wall surface of a kitchen counter (not shown) as an example of an air purification device.
図１に示すように、レンジフードの本体１は、下面には、調理台周辺の空気を吸込む吸込口２と、天面には、屋外に連通した吐出口３とを有し、内部には、排気ファン４と、これを駆動するモータ５と、円形の多孔フィルタ６と、これを駆動するフィルタモータ７と、前面には、スイッチ操作部８を備えている。
As shown in FIG. 1, the
図２は、スイッチ操作部８の詳細を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing details of the
スイッチ操作部８はモータ５を運転する運転スイッチ９と運転ＬＥＤ１０、モータ５を停止する切スイッチ１１と、多孔フィルタ６の目詰まりを確認するお知らせスイッチ１３とお知らせＬＥＤ１４と、スイッチ内部にはブザー１５が構成されている。
The
レンジフードの一般的な動作として、使用者が運転スイッチ９を押すと、運転ＬＥＤ１０が点灯し、モータ５によって排気ファン４が駆動される。すると、調理台周辺の空気は図１のＡで示すように吸込口２から吸込まれ、多孔フィルタ６を介して吐出口３から屋外に排出されるが、この際に油煙や塵埃が多孔フィルタ６に捕集され、屋外には浄化された空気が排出される。
As a general operation of the range hood, when the user presses the operation switch 9, the
次に図３は図１の多孔フィルタ６の周辺の詳細な構成を示す図であり、図３（ａ）は正面図、図３（ｂ）は側断面図である。ここで多孔フィルタ６は、レンジフードの本体１内に固定されたフィルタモータ７の駆動によって図示Ｂの方向に回転させることで、多孔フィルタ６の回転空間領域を小さくすることを実現している。つまり多孔フィルタ６の回転方向をフィルタ面に対して水平方向としているため回転空間領域は、小さくすることができる。
Next, FIG. 3 is a diagram showing a detailed configuration of the periphery of the
次に図４はフィルタモータ７の内部構成を示す図である。フィルタモータ７はモータシャフト１６と、ケーシング１７内には、ステータ１８と、モータシャフト１６に埋め込まれた永久磁石１９と、ホールＩＣ２０が実装されたホールＩＣ基板２１がステータ１８側に配置されている。フィルタモータ７の駆動により、モータシャフト１６が回転すると、永久磁石１９も同じく回転することから、回転磁界が生じ、それをホールＩＣ２０が検知することにより、フィルタの回転数を読み取ることが可能な構成となっている。またホールＩＣ基板２１や永久磁石１９はケーシング１７内に構成することで、油煙や塵埃に暴露されないよう保護している。
Next, FIG. 4 is a diagram showing an internal configuration of the
ここで、多孔フィルタ６が取り付けられたフィルタモータ７を回転させたときのトルクと回転数の関係について図５を用いて説明する。図５は多孔フィルタ６が取り付けられたフィルタモータ７のトルク―回転数特性を現すグラフを示したものである。動作点Ｃは多孔フィルタ６に目詰まりが全くない状態でのトルクと回転数を示し、動作点Ｄは多孔フィルタ６が完全に目詰まりした状態でのトルクと回転数を示すものである。多孔フィルタ６に目詰まりが生じると、目詰まりがない状態と比べて多孔フィルタ６の孔を通過する空気量が減少することから圧損が低下する。そのため、トルクが減少して回転数が増加するため、この回転数をホールＩＣ基板２１で検出することにより本レンジフードは多孔フィルタ６の目詰まりを検知することが可能となる。本発明のレンジフードでは例えば動作点Ｃは１０００ｒｐｍ、動作点Ｄは１６００ｒｐｍ、完全にフィルタ目詰まりが起こる前の回転数に対応させて動作点Ｅは１２００ｒｐｍとする。ここで本実施の形態１の空気浄化装置では、永久磁石１９とホールＩＣ２０とホールＩＣ基板２１の構成を汚れ検出手段とし、そのうち永久磁石１９とホールＩＣ２０を回転数検知手段とする。
Here, the relationship between the torque and the rotation speed when the
次に図６は本レンジフードの電気回路を示すブロック図である。制御装置２２は、その内部にマイコンなどのＣＰＵと各種のインタフェース（図示せず）を備えており、使用者がスイッチ操作部８を操作すると制御装置２２がその信号を受付けて動作開始し、それぞれのインタフェースを介してモータ５、モータロック回路２３、フィルタモータ７、運転ＬＥＤ１０、お知らせＬＥＤ１４、ブザー１５を制御する。
Next, FIG. 6 is a block diagram showing an electric circuit of the present range hood. The
図７はモータロック回路２３の構成を示す図である。モータロック回路２３において制御装置２２はリレー２４を閉じることにより、モータ５の主巻線に商用電源の全波整流電圧を投入する。そうすることによってモータ５内部のステータからは静磁界が発生し、排気ファンに対して電磁ブレーキを起こし、排気ファンの回転を静止することが可能となる。
FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the
以上の構成にて、使用者が換気のために運転スイッチ９を押下した後の制御装置２２の動作と多孔フィルタ６の目詰まり検出方法について図８のフローチャートを用いて説明する。
With the above configuration, the operation of the
ステップ２６において、モータ５が通電され排気ファン４が回転しており、次にステップ２７で切スイッチ１１が押下されると、ステップ２８において制御装置２２はモータ５の通電を停止し、運転ＬＥＤ１０を消灯する。
In step 26, the
次にステップ２９において制御装置２２はモータロック回路２３においてリレー２４を閉じて排気ファン４の惰性回転を止めるとともに、外風の影響を受けないようにリレー通電を継続して、排気ファン４を静止状態に維持とする。
Next, at step 29, the
次にステップ３０において制御装置２２は、フィルタモータ７に通電して多孔フィルタ６の回転を開始し、ステップ３１において、フィルタモータ７の回転数が安定する１０秒経過すると、ステップ３２でホールＩＣ基板２１からフィルタモータ７の回転数信号を受信する。ステップ３３では制御装置２２は、フィルタモータ７の回転数が動作点Ｅである１２００ｒｐｍを超えているかどうかを判断し、１２００ｒｐｍを超えていると判断した場合は、ステップ３４でお知らせＬＥＤ１４を点灯、ブザー１５にてブザー報知することで多孔フィルタ６が目詰まり状態であることを使用者にお知らせする。そして、お知らせスイッチ１３が押下されるまで報知を続け、スイッチが押下されると報知を停止し、スタンバイ状態へ戻るよう動作する。また、もしステップ３３で回転数が動作点Ｅに達していない、つまり１２００ｒｐｍ以下と判断した場合は、ステップ３７でフィルタモータ７の通電とリレー２４の通電を停止し、制御装置２２は待機状態へと移行するものとする。このように完全にフィルタ目詰まりが起こる前の回転数１２００ｒｐｍを基準として報知することで、汚れが多孔フィルタ６に堆積して固着してしまう前に使用者に清掃を促すことが可能となる。
Next, in step 30, the
上記にように図８のフローチャート動作によって、本レンジフードは排気ファン４の運転がなされた場合には、運転終了後には必ずフィルタモータ７を回転させて多孔フィルタ６の目詰まりを確認し、目詰まりがあると判断した場合はブザー１５とお知らせＬＥＤ１４によって使用者に目詰まりをお知らせすることが可能となる。
As described above, when the
またモータ５が通電されていない状態でお知らせスイッチ１３が押下された場合は、常にフィルタモータ７に通電が可能で、図８のフローチャートのステップ２９以降と同ステップを行うことができる。使用者が多孔フィルタ６の清掃を行った後にこの動作を行えば、多孔フィルタ６の詰まりが解消されたかどうかを使用者自身で確認を行うことが可能となる。つまり、使用者が、多孔フィルタ６の清掃をした後で、フィルタモータ７を回転させて汚れ検知手段によって、多孔フィルタ６の詰まりを確認し、制御装置２２においてあらかじめ記憶している基準値よりも詰まりが解消されていないと判断された場合は、その結果を使用者にお知らせすることで、使用者自身が多孔フィルタ６の清掃を適切に行えたか否かを確認することができる。
When the
（実施の形態２）
図９は本発明の実施の形態２の構成を示す図で、図９（ａ）は正面図、図９（ｂ）は側断面図で、厨房の調理台（図示せず）の上方の壁面に設置される。レンジフードの本体４０は、下面には、調理第周辺の空気を吸込む吸込口４１と、天面には、屋外に連通した吐出口３とを有し、内部には、排気ファン４と、これを駆動するモータ５と、多孔フィルタ４５と、多孔フィルタ４５をフィルタ面に対して水平方向に回転自在に駆動するフィルタモータ４６と、前面には、スイッチ操作部８を備えている。ここでフィルタモータ４６は直流モータで構成される。レンジフードの一般的な動作は、実施の形態１で説明したとおりであるため、省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 9 is a diagram showing the configuration of the second embodiment of the present invention, FIG. 9 (a) is a front view, FIG. 9 (b) is a side sectional view, and a wall surface above a kitchen counter (not shown). Installed. The
実施の形態１の多孔フィルタ６に対して、多孔フィルタ４５のフィルタ面は楕円形状で構成され、フィルタモータ４６によってフィルタ面の長軸方向に一致させたセンター４８を回転軸として図９（ｂ）の矢印４７に示すようにフィルタ面に対して垂直方向に回転可能とする。つまり、多孔フィルタ４５に目詰まりが発生した場合は、その目詰まりによる圧損によりフィルタモータ４６のトルクの増大が発生するように構成されている。
Compared to the
図１０は多孔フィルタ４５が取り付けられた状態でフィルタモータ４６を回転させたときのフィルタモータ４６のトルクＴとモータ電流Ｉの関係を示す。図１０に示すように、モータ電流Ｉはトルクと比例関係の線形特性である。ここで、本実施の形態２のレンジフードにおいて、多孔フィルタ４５の目詰まりが全くない状態でのトルクを動作点Ｆとし、多孔フィルタ４５が完全に目詰まりした状態でのトルクを動作点Ｇとすると、モータ電流Ｉはフィルタの目詰まりの程度に応じて動作点Ｆと動作点Ｇ間のライン上で決定されることになる。ここで、図１０に示す動作点Ｆはトルク：２０ｍＮ・ｍ、モータ電流：０．４Ａ、動作点Ｇはトルク：８０ｍＮ・ｍ、モータ電流：１．３Ａ、そして完全にフィルタ目詰まりが起こる前の動作点Ｈに対応させてトルク：４０ｍＮ・ｍ、モータ電流：０．７Ａとする。
FIG. 10 shows the relationship between the torque T of the
次に図１１は本レンジフードの電気回路を示すブロック図を示し、図１２にはフィルタモータ４６を駆動するための駆動回路７０の構成を示す。フィルタモータ４６の巻線には制御装置５０で制御されるトランジスタ５２によって電圧２４Ｖが印加されて駆動している。制御装置５０は、フィルタモータ４６を回転させたときにトランジスタ５２に流れるモータ電流をシャント抵抗５１によって読み取り、もしモータ電流が動作点Ｈの電流値０．７Ａを超えるようであれば、多孔フィルタ４５が目詰まりしたと判断して使用者にお知らせを行うよう動作する。
Next, FIG. 11 is a block diagram showing an electric circuit of the range hood, and FIG. 12 shows a configuration of a
つまり本実の形態２の空気浄化装置では、汚れ検知手段は、トルク検知手段としてシャント抵抗５１を有するものである。
That is, in the air purification apparatus of the
以上の構成にて、使用者が換気のために運転スイッチ９を押下した後の制御装置５０の動作と多孔フィルタ４６の目詰まり検出方法について図１３のフローチャートを用いて説明する。
With the above configuration, the operation of the
ステップ５３において、モータ５が通電され排気ファン４が回転しており、次にステップ５４で切スイッチ１１が押下されると、ステップ５５において制御装置５０はモータ５の通電を停止し、運転ＬＥＤ１０を消灯する。
In step 53, the
次にステップ５６において制御装置５０はモータロック回路２３においてリレー２４を閉じて排気ファン４の惰性回転を止めるとともに、外風の影響を受けないようにリレー２４の通電を継続して、排気ファン４の静止状態を維持する。
Next, at step 56, the
次にステップ５７において制御装置５０はフィルタモータ４６に通電して多孔フィルタ４５の回転を開始し、ステップ５８において、フィルタモータ４６の回転が安定する１０秒が経過すると、ステップ５９でトランジスタ５２に流れるモータ電流をシャント抵抗５１によって検知する。そしてステップ６０で制御装置５０はフィルタモータ４６のモータ電流が動作点Ｈの０．７Ａを超えているかどうかを判断し、０．７Ａを超えていると判断した場合は、ステップ６１でお知らせＬＥＤ１４を点灯、ブザー１５にてブザー報知することで多孔フィルタ４５が目詰まり状態であることを使用者にお知らせする。そして、お知らせスイッチ１３が押下されるまで報知を続け、ステップ６２でお知らせスイッチ１３が押下されると報知を停止し、ステップ６３でスタンバイ状態へ戻るよう動作する。
Next, in step 57, the
また、もしステップ６０で電流値が０．７Ａ以下と判断した場合は、ステップ６４でフィルタモータ４６の通電とリレー２４の通電を停止し、制御装置５０は待機状態へと移行するものとする。このように完全にフィルタ目詰まりが起こる前の動作点Ｈとして電流値０．７Ａを基準としてブザー報知をすることで、汚れが多孔フィルタ４５に堆積して固着してしまう前に使用者に清掃を促すことが可能となる。
Further, if it is determined in step 60 that the current value is 0.7 A or less, the energization of the
上記のように図１３に示すフローチャート動作によって、本レンジフードは排気ファン４の運転がなされた場合には、排気ファン４の運転終了後には必ずフィルタモータ４６を回転させて多孔フィルタ４５の目詰まりをフィルタモータ４６のモータ電流によって確認し、あらかじめ記憶している基準値に対して目詰まりがあると判断した場合はブザー１５とお知らせＬＥＤ１４によって使用者に目詰まりをお知らせすることが可能となる。
As described above, according to the flowchart operation shown in FIG. 13, when the
また、本実施の形態２のレンジフードにおいて多孔フィルタ４５を自動で洗浄する機能を備えている場合は、ステップ６０で多孔フィルタ４５の目詰まりがあると判断した場合に自動的にフィルタ洗浄を開始する構成としてもよい。その場合は、多孔フィルタ４５の目詰まりの判断基準である０．７Ａ以下となるまでフィルタ洗浄を繰り返すことで、確実にフィルタの汚れと目詰まりを確実に解消し、フィルタの浄化機能の維持と多孔フィルタ４５の長寿命化を実現することが可能なレンジフードを得ることができる。
If the range hood of the second embodiment has a function of automatically cleaning the
多孔フィルタを回転させた際に多孔フィルタの圧損がフィルタモータの動作特性に影響することから、フィルタモータのトルクまたは回転数を観測することによって、多孔フィルタに目詰まりが生じたことを検知することが可能となり、キッチン、トイレ、浴室等の空気中に含まれるゴミ、埃、ダニの死骸、油成分等をフィルタを介して除去し、きれいになった空気を排気ダクトを通じて屋外へ排出する空気浄化装置に適用することができる。 Since the pressure loss of the porous filter affects the operating characteristics of the filter motor when the porous filter is rotated, it is detected that the porous filter is clogged by observing the torque or the rotational speed of the filter motor. Air purification device that removes dust, dust, mites carcasses, oil components, etc. contained in the air of kitchens, toilets, bathrooms, etc. through a filter and exhausts the cleaned air to the outside through an exhaust duct Can be applied to.
１ 本体
２ 吸込口
３ 吐出口
４ 排気ファン
５ モータ
６ 多孔フィルタ
７ フィルタモータ
８ スイッチ操作部
９ 運転スイッチ
１０ 運転ＬＥＤ
１１ 切スイッチ
１３ お知らせスイッチ
１４ お知らせＬＥＤ
１５ ブザー
１６ モータシャフト
１７ ケーシング
１８ ステータ
１９ 永久磁石
２０ ホールＩＣ
２１ ホールＩＣ基板
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11
15
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