JPH04284809A - 空気清浄機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は室内の空気の汚れにより
電動送風機の回転数を制御する空気清浄機に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、室内の空気の汚れにより電動送風
機の回転数を制御する空気清浄機は使用者の実感に合致
した状態で電動送風機を駆動することが求められている
。

【０００３】従来、この種の空気清浄機は図６および図
７に示すような構成が一般的であった。以下、その構成
について説明する。

【０００４】図に示すように、空気清浄機本体１は電動
送風機２を内蔵しており、吸気口３より吸入した空気を
フィルタ４によりろ過（浄化）した後、排気口５より排
出する。空気清浄機本体１の前面に設けたグリル６の内
部には室内の空気のガス濃度を検出するガスセンサ７と
粒子濃度を検出する粒子センサ８とを設けている。電動
送風機２は電源９からの給電を受けて制御回路１０によ
って制御され駆動される。制御回路１０は安定化電源１
１により動作し、操作回路１２と、ガスセンサ７、粒子
センサ８および操作回路１２からの信号により駆動回路
１３に電動送風機２の駆動信号を出力する演算回路１４
と、その制御状態を表示する表示回路１５とから構成し
ている。

【０００５】上記構成において、ガスセンサ７と粒子セ
ンサ８の信号の演算回路１４での処理について説明する
と、図８のように、ガスセンサ７、粒子センサ８からの
出力は電圧値として取り出す場合が多い。ガスセンサ７
の出力電圧ＶＳは、センサ通電初期の不安定期間ＴＳ後
の出力値Ｖ１を基準としてその後の出力の変化量をとら
え、出力がＶ１より所定の値ＶＬ以上上昇すれば上昇量
に応じて電動送風機２を運転する駆動信号を駆動回路１
３に出力する。また、出力電圧がＶ２のように低下した
場合や、Ｖ３のように上昇した状態で所定時間ＴＨ以上
空気清浄機を運転しても、センサ出力が低下しない場合
にはそれぞれ基準をＶ２，Ｖ３に更新して運転を行う。 粒子センサ８はその出力が所定値以上になった場合に、
ガスセンサ７と同様に電動送風機２を駆動する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の空気
清浄機では、ガスセンサ７または粒子センサ８の出力は
基準値Ｖ１からの上昇値としてとらえており、図９のよ
うに環境の変化によって上昇が所定の値ＶＬに近く、か
つＶＬ以内の値ＶＬＮまで達した後安定し、ある時刻に
おいて再度ガス濃度が上昇しだした場合、本来始動させ
たい上昇レベルＶＬより少ないとみなされる上昇値の状
態で電動送風機２の駆動を始めたり、図９のようにドア
の開閉や風の影響でセンサ出力ＶＳが一時的にＶ４に低
下した場合に基準値Ｖ１をＶ４に更新してしまい、風な
どの影響が停止した時点で出力が元の状態に復帰し、セ
ンサ出力の上昇と誤判断して動作するという問題があり
、このため、使用者の実感に合わないという問題を有し
ていた。

【０００７】本発明は上記課題を解決するもので、セン
サが検知している状態に対する外乱を抑制し、より使用
者の実感に合致した状態で電動送風機を駆動することを
目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、空気清浄機本体に内蔵し室内の空気を吸入
し浄化した空気を排出する電動送風機と、前記電動送風
機を駆動する駆動回路と、室内のガス濃度を検出するガ
スセンサと、粒子濃度を検出する粒子センサと、前記駆
動回路の動作を制御するファジィ演算回路とを備え、前
記ファジィ演算回路は前記ガスセンサの出力と粒子セン
サの出力とを信号として処理し、汚れが多いほど運転能
力を大きくするように制御し、前記ガスセンサまたは粒
子センサのいずれの出力を優先するかを選択できるメン
バーシップ関数の切り替え手段を設けたことを第１の課
題解決手段としている。

【０００９】また、上記第１の課題解決手段のファジィ
演算回路は、ガスセンサの出力が大きいときは粒子セン
サの出力が大きいときに比べて電動送風機を運転する時
間をより長く設定するようにしたことを第２の課題解決
手段としている。

【００１０】

【作用】本発明は上記した第１の課題解決手段により、
単一のセンサの出力のみによって運転状態を決定するこ
となく、複数のセンサの出力を有機的に結合関連させた
状態での判断ができ、外乱や環境の異常な変化による誤
動作を抑え、使用者の実感により合致した状態の自動運
転動作が得られる。

【００１１】また、第２の課題解決手段により、ガスセ
ンサにより検出される成分の方が粒子センサにより検出
される成分より室内に残留する度合が高いことに対応し
た運転状態を得ることができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１から図４を参
照しながら説明する。なお、従来例と同じ構成のものは
同一符号を付して説明を省略する。

【００１３】図に示すように、制御回路１６に設けたフ
ァジィ演算回路１７はガスセンサ７の出力と粒子センサ
８の出力とを信号として処理し、汚れが多いほど電動送
風機２の運転能力を大きくするように駆動回路１３に対
して電動送風機２の駆動信号を出力する。切替スイッチ
（切り替え手段）１８はガスセンサ７または粒子センサ
８のいずれの出力を優先するかを選択できるものである
。すなわち、ファジィ演算回路１７では、ガスセンサ７
の出力および粒子センサ８の出力と、電動送風機２の出
力が図３に示すようになるよう適切なメンバーシップ関
数を設定し、ファジィ演算を行い駆動回路１３への出力
を決定する。ここで、図３において（ａ）、（ｂ）はそ
れぞれ異なる特性を示し、（ｂ）は（ａ）に優先して（
より強い関係で）電動送風機２の出力を設定する入力と
なる。ガスセンサ７と粒子センサ８の出力の内、どちら
を（ａ）または（ｂ）に設定するかを切替スイッチ１８
により選択する。図４はその出力状況を表したグラフで
ある。

【００１４】上記構成において動作を説明すると、ファ
ジィ演算回路１７はガスセンサ７または粒子センサ８の
出力が上昇した場合には、汚れがやや多い、多いなどの
判断により駆動回路１１に与える電動送風機２の駆動出
力を上昇させるが、ガスセンサ７、粒子センサ８の出力
の兼ね合いにより、最も使用者の実感に合致した自動運
転動作を得ることができるようメンバシップ関数を調整
することにより最適な自動運転制御ができる。さらに、
切替スイッチ１８により、どのセンサが検出する成分に
よって最も運転を強力に行なうかを使用者が設定でき、
使用者の好みにあった自動運転機能が実現できる。

【００１５】つぎに、本発明の他の実施例について説明
する。図１におけるファジィ演算回路１７は、ガスセン
サ７の出力が大きいときは粒子センサ８の出力が大きい
ときに比べて、各センサの出力が低下または飽和した後
に継続して電動送風機２を運転する時間をより長く設定
するようにしたもので、他の構成は上記実施例と同じで
ある。

【００１６】上記構成において動作を説明すると、ガス
センサ７と粒子センサ８の出力によって電動送風機２の
動作を制御し、各センサ出力が基準値よりも低下した後
に継続して運転する時間ＴＤと、各センサ出力が上昇後
電動送風機２を駆動してもセンサ出力が低下しない場合
に所定時間ＴＨの経過後センサ出力を判定する基準値を
更新して運転を停止する場合の時間ＴＨとを、図５のよ
うにガスセンサ７の出力が大きいときは粒子センサ８の
出力が大きいときよりも大きくすることにより、ガスセ
ンサ７により検出される成分のほうが粒子センサ８によ
り検出される成分より室内に残留する度合が高いことに
対応した運転状態を得ることができる。

【００１７】

【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、空気清浄機本体に内蔵し室内の空気を吸入し
浄化した空気を排出する電動送風機と、前記電動送風機
を駆動する駆動回路と、室内のガス濃度を検出するガス
センサと、粒子濃度を検出する粒子センサと、前記駆動
回路の動作を制御するファジィ演算回路とを備え、前記
ファジィ演算回路は前記ガスセンサの出力と粒子センサ
の出力とを信号として処理し、汚れが多いほど運転能力
を大きくするように制御し、前記ガスセンサまたは粒子
センサのいずれの出力を優先するかを選択できるメンバ
ーシップ関数の切り替え手段を設けたから、複数のセン
サからの室内の汚れなどに関する信号をファジィ理論に
基づいて処理することにより、より使用者の実感に合致
した自動運転制御ができ、また、切り替え手段などの選
択機能により、どのセンサが検出する成分によって最も
運転を強力に行なうかを使用者が設定でき、使用者の好
みにあった自動運転機能が実現できる。

【００１８】さらに、ファジィ演算回路は、ガスセンサ
の出力が大きいときは粒子センサの出力が大きいときに
比べて電動送風機を運転する時間をより長く設定するよ
うにしたから、臭いが室内に残留しやすいことに対応し
た自動運転制御ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の空気清浄機のブロック回路
図

【図２】同空気清浄機の斜視図

【図３】同空気清浄機のメンバーシップ関数を示す図

【
図４】同空気清浄機のメンバーシップ関数を示す図

【図
５】本発明の他の実施例のメンバシップ関数を示す図

【図６】従来の空気清浄機の外観斜視図

【図７】同空気
清浄機のブロック回路図

【図８】同空気清浄機のセンサ
出力の処理の一例を示す図

【図９】同空気清浄機のセンサ出力の処理の他の例を示
す図

【符号の説明】

１　　空気清浄機本体 ２　　電動送風機 ７　　ガスセンサ ８　　粒子センサ １３　　駆動回路 １７　　ファジィ演算回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　空気清浄機本体に内蔵し室内の空気を
   吸入し浄化した空気を排出する電動送風機と、前記電動
   送風機を駆動する駆動回路と、室内のガス濃度を検出す
   るガスセンサと、粒子濃度を検出する粒子センサと、前
   記駆動回路の動作を制御するファジィ演算回路とを備え
   、前記ファジィ演算回路は前記ガスセンサの出力と粒子
   センサの出力とを信号として処理し、汚れが多いほど運
   転能力を大きくするように制御し、前記ガスセンサまた
   は粒子センサのいずれの出力を優先するかを選択できる
   メンバーシップ関数の切り替え手段を設けてなる空気清
   浄機。
2. 【請求項２】　　ファジィ演算回路は、ガスセンサの出
   力が大きいときは粒子センサの出力が大きいときに比べ
   て電動送風機を運転する時間をより長く設定するように
   した請求項１記載の空気清浄機。