ほこりセンサ、ほこりセンサのメンテナンス方法、および空気調整器
【課題】筐体の内壁に付着した付着物を容易に除去しメンテナンスが容易で検出誤差の生じない信頼性の高いほこりセンサ、そのメンテナンス方法、およびほこりセンサを備える空気調整器を提供する。
【解決手段】ほこりセンサ１は、周囲の枠体を構成する筐体２、筐体２の表面側を保護する表蓋部２ｆ、筐体２の裏面側を保護する裏蓋部２ｒ、筐体２の内側で筐体２に固定された発光部６および受光部７、表蓋部２ｆに形成され気流を矢符ＩＮ方向で気流通過領域ＡＡに導入する気流導入穴３ｆ、裏蓋部２ｒに形成され気流を矢符ＯＵＴ方向で気流通過領域ＡＡから排出する気流排出穴３ｒを備える。筐体２は、気流通過領域ＡＡを構成する筐体２の内壁２ｗに付着した付着物を除去する清掃具ＣＴを気流通過領域ＡＡに導入するための清掃具導入孔４を備える。
【解決手段】ほこりセンサ１は、周囲の枠体を構成する筐体２、筐体２の表面側を保護する表蓋部２ｆ、筐体２の裏面側を保護する裏蓋部２ｒ、筐体２の内側で筐体２に固定された発光部６および受光部７、表蓋部２ｆに形成され気流を矢符ＩＮ方向で気流通過領域ＡＡに導入する気流導入穴３ｆ、裏蓋部２ｒに形成され気流を矢符ＯＵＴ方向で気流通過領域ＡＡから排出する気流排出穴３ｒを備える。筐体２は、気流通過領域ＡＡを構成する筐体２の内壁２ｗに付着した付着物を除去する清掃具ＣＴを気流通過領域ＡＡに導入するための清掃具導入孔４を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たばこの煙、塵などの煤塵（ほこり）を検出するほこりセンサ、ほこりセンサのメンテナンス方法およびこのようなほこりセンサを備えた空気清浄器に関する。
【背景技術】
【０００２】
科学技術の進展に伴い空気の汚れが問題にされるようになってきている。例えば、たばこの煙、煤塵など微粒子、微粉末に代表される汚れ粒子、あるいはハウスダストなど（本願では検出対象としてのダスト類をまとめて単にほこりという。）を除去する空気清浄器が提供されている。空気清浄器の動作効率を向上させるために空気の汚染状況を検出する光電式煙感知器（ほこりセンサ）が提案されている（例えば特許文献１ないし特許文献３参照。）。
【０００３】
図１０は、従来のほこりセンサの概略構造を示す説明図であり、（Ａ）は内部構造を透視的に示す正面図、（Ｂ）は表蓋部を示す正面図である。
【０００４】
ほこりセンサ１０１は、周囲の枠体を構成する筐体１０２、筐体１０２の表面側を保護する表蓋部１０２ｆ、筐体１０２の裏面側を保護する裏蓋部（不図示）、筐体１０２の内側で筐体１０２に固定された発光部１０６および受光部１０７、表蓋部１０２ｆに形成され気流を気流通過領域ＡＡに導入する気流導入穴１０３ｆ、裏蓋部に形成され気流を気流通過領域ＡＡから排出する気流排出穴（不図示）を備える。
【０００５】
気流通過領域ＡＡの適宜の空間にほこり検出領域ＳＡが構成してあり、発光部１０６からほこり検出領域ＳＡに向けて照射光Ｌｅが照射される。また、受光部１０７は、ほこり検出領域ＳＡに導入された気流に含まれるほこりＤＤからの反射光Ｌｒを受光し、ほこり検出領域ＳＡを通過する気流中のほこりＤＤを検出する。
【０００６】
つまり、ほこりセンサ１０１は、ほこりＤＤが含まれる検出対象としての気流を導入する気流導入穴１０３ｆと、導入した気流を通過させる気流通過領域ＡＡと、気流通過領域ＡＡに構成されたほこり検出領域ＳＡと、ほこり検出領域ＳＡに照射光Ｌｅを照射する発光部１０６と、ほこり検出領域ＳＡに導入された気流に含まれるほこりＤＤからの反射光Ｌｒを受光する受光部１０７と、発光部１０６および受光部１０７を保持する筐体１０２とを備え、ほこり検出領域ＳＡを通過する気流中のほこりＤＤを検出する。
【０００７】
また、構造体として筐体１０２に加えて表蓋部１０２ｆおよび裏蓋部を備え、発光部１０６および受光部１０７を内部に備える構成としてある。
【０００８】
気流通過領域ＡＡは、筐体１０２の内側の内壁１０２ｗで構成される。内壁１０２ｗには検出対象としての気流の滞留が発生することから気流によって筐体１０２の中に導入されたほこりが内壁１０２ｗに付着物として付着することがある。
【０００９】
また、照射光Ｌｅを放出する発光部１０６、および反射光Ｌｒを導入する受光部１０７は、気流導入穴１０３ｆ、気流排出穴に近いことから相対的にほこりＤＤが多く気流によって筐体１０２の中に導入されたほこりが内壁１０２ｗに付着物として付着することがある。また、照射光放出領域ＡＡｅｇおよび反射光導入領域ＡＡｒｇは、光学系の中心部分であることから検出精度に直接影響する領域であり、付着物はできるだけ少ないことが求められる。
【００１０】
しかし、長期にわたる使用によって内壁１０２ｗには付着物が蓄積される。付着物が蓄積されると、内壁１０２ｗに蓄積した付着物による反射が発生し、付着物からの不要な反射光が発生することとなり、ほこりセンサ１０１の検出精度を低下させ、ほこりＤＤが存在しない場合でもほこりを検出したとして誤った判定をする原因となる。
【００１１】
このような付着物を除去するために、従来は表蓋部１０２ｆにスライド式の開閉部１０２ｆｓを設けて、内壁１０２ｗに付着した付着物を除去していた。しかし、スライド式の開閉部１０２ｆｓは構造が複雑となり、製造が容易でないことからコストが高くなり、また製造歩留まり低下の原因ともなっていた。また、付着物の除去も開閉部１０２ｆｓを操作して実施する必要があることから手間がかかりメンテナンス作業が大きな負担となっていた。
【特許文献１】特開２００４−２９４０８２号公報
【特許文献２】特開２００７−４７０２９号公報
【特許文献３】実開昭６０−１８９８３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、ほこりセンサの内壁に蓄積した蓄積物を除去する清掃具を導入できる清掃具導入孔を備えることにより、筐体の内壁に付着した付着物を容易に除去しメンテナンスが容易で検出誤差の生じない信頼性の高いほこりセンサを提供することを目的とする。
【００１３】
また、本発明は、ほこりセンサの筐体に設けた清掃具導入孔から清掃具を導入して内壁に蓄積した付着物を除去することにより、ほこりセンサのメンテナンスが容易かつ確実に実行できるほこりセンサのメンテナンス方法を提供することを他の目的とする。
【００１４】
また、本発明は、本発明に係るほこりセンサを備える空気調整器とすることにより、ほこり検出を容易かつ確実に行なえることから、効率的かつ確実に空気の調整が可能な空気調整器を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係るほこりセンサは、ほこり検出対象としての気流を導入する気流導入穴と、導入した気流を通過させる気流通過領域と、該気流通過領域に構成されたほこり検出領域と、該ほこり検出領域に照射光を照射する発光部と、前記ほこり検出領域に導入された気流に含まれるほこりからの反射光を受光する受光部と、前記発光部および前記受光部を保持する筐体とを備え、前記ほこり検出領域を通過する気流中のほこりを検出するほこりセンサであって、前記筐体は、前記気流通過領域を構成する前記筐体の内壁に付着した付着物を除去する清掃具を前記気流通過領域に導入するための清掃具導入孔を備えることを特徴とする。
【００１６】
この構成により、筐体の内壁に付着してセンサ感度を劣化させる付着物を清掃具によって容易かつ確実に除去できることから、メンテナンスが容易で検出誤差の生じない信頼性の高いほこりセンサとなる。
【００１７】
また、本発明に係るほこりセンサでは、前記清掃具導入孔の孔表面は、滑らかな面としてあることを特徴とする。
【００１８】
この構成により、付着物を除去する作業が容易かつ確実に実行でき、付着物を容易かつ確実に取り出すことが可能となる。
【００１９】
また、本発明に係るほこりセンサでは、前記清掃具導入孔の内周形状は、滑らかな形状としてあることを特徴とする。
【００２０】
この構成により、清掃具の導入、取り出しを容易かつ円滑に行なうことが可能となる。
【００２１】
また、本発明に係るほこりセンサでは、前記清掃具導入孔は、前記筐体の表面側から内壁側に向けて傾斜させてあることを特徴とする。
【００２２】
この構成により、清掃具を必要な方向へ容易に精度良く導入することが可能となる。
【００２３】
また、本発明に係るほこりセンサでは、前記清掃具導入孔の内周は、筐体の表面側に対して筐体の内壁側で大きく形成してあることを特徴とする。
【００２４】
この構成により、筐体の内部での清掃具の移動範囲を拡大して作業性を向上させることが可能となる。
【００２５】
また、本発明に係るほこりセンサでは、前記気流通過領域の前記発光部側で前記内壁を構成する発光側内壁と、前記気流通過領域の前記受光部側で前記内壁を構成する受光側内壁とを備え、前記清掃具導入孔は、前記発光側内壁が構成する発光側コーナー部、および前記受光側内壁が構成する受光側コーナー部の少なくとも一方に対応させて配置してあることを特徴とする。
【００２６】
この構成により、検出精度に大きく影響する気流通過領域の発光側コーナー部、および受光側コーナー部の少なくとも一方に付着した付着物を容易かつ確実に除去することが可能となり、付着物による反射光の発生を防止して検出精度を向上させることができる。
【００２７】
また、本発明に係るほこりセンサでは、前記清掃具導入孔は、前記発光部が照射光を放出する照射光放出領域、および前記受光部が反射光を導入する反射光導入領域の少なくとも一方に対応させて配置してあることを特徴とする。
【００２８】
この構成により、検出精度に大きく影響する照射光放出領域、および反射光導入領域の少なくとも一方に付着した付着物を容易かつ確実に除去することが可能となり、照射光および反射光の光量精度を維持して検出精度を向上させることができる。
【００２９】
また、本発明に係るほこりセンサでは、検出したほこり量に対応するほこり信号を出力する増幅部と、前記ほこり信号を測定するための測定端子とを備えることを特徴とする。
【００３０】
この構成により、高精度で付着物除去の検出が可能なほこりセンサを得られる。
【００３１】
また、本発明に係るほこりセンサでは、前記増幅部は増幅率を調整する増幅率調整部を備えることを特徴とする。
【００３２】
この構成により、ほこり信号が飽和状態となる増幅率よりも低い増幅率で付着物の除去状態を判定することから、高精度に付着物の除去状態を判定することができる。つまり、単に増幅率が高いことから、付着物が存在すると判定してしまう場合を解消することが可能となる。
【００３３】
また、本発明に係るほこりセンサのメンテナンス方法は、検出対象としての気流を導入する気流導入穴と、導入した気流を通過させる気流通過領域と、該気流通過領域に構成されたほこり検出領域と、該ほこり検出領域に照射光を照射する発光部と、前記ほこり検出領域に導入された気流に含まれるほこりからの反射光を受光する受光部と、前記発光部および前記受光部を保持する筐体とを備え、前記ほこり検出領域を通過する気流中のほこりを検出するほこりセンサのメンテナンス方法であって、検出したほこり量に対応するほこり信号を出力する増幅部の前記ほこり信号を予め設定してある付着物検出基準値と比較することで付着物の蓄積を検出する付着物検出過程と、付着物の蓄積を検出したときに警告信号を発生する警告過程と、警告過程の後、前記気流通過領域を構成する前記筐体の内壁に蓄積した付着物を除去する清掃具を前記筐体が備える清掃具導入孔を介して前記気流通過領域へ導入する清掃具導入過程と、前記清掃具で前記内壁に蓄積した付着物を拭き取る拭き取り過程と、前記ほこり信号を測定して付着物の除去状態を判定する付着物除去判定過程とを備えることを特徴とする。
【００３４】
この構成により、ほこりセンサのメンテナンスを容易かつ確実に実行することが可能となる。
【００３５】
また、本発明に係るほこりセンサのメンテナンス方法では、前記ほこり信号が飽和状態のとき、前記増幅部の増幅率を調整して飽和状態を解消することを特徴とする。
【００３６】
この構成により、飽和状態を解消することから、付着物の除去が確実に行なわれたか否かを高精度に確認することが可能となる。
【００３７】
また、本発明に係る空気調整器は、ほこりセンサを備え検出したほこりに対応して運転状態を調整する空気調整器であって、前記ほこりセンサは、本発明に係るほこりセンサであることを特徴とする。
【００３８】
この構成により、メンテナンスが容易かつ確実で、ほこり検出を容易かつ確実に行なえることから、効率的かつ確実に空気の調整を行なう空気調整器とすることが可能となる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明に係るほこりセンサによれば、気流通過領域を構成する筐体の内壁に付着した付着物を除去する清掃具を気流通過領域に導入するための清掃具導入孔を備えることから、筐体の内壁に付着してセンサ感度を劣化させる付着物を清掃具によって容易かつ確実に除去できるので、メンテナンスが容易で検出誤差の生じない信頼性の高いほこりセンサを提供することが可能となるという効果を奏する。
【００４０】
また、本発明に係るほこりセンサのメンテナンス方法によれば、付着物の蓄積を検出する付着物検出過程と、付着物の蓄積を検出したときに警告信号を発生する警告過程と、付着物を除去する清掃具を筐体が備える清掃具導入孔を介して気流通過領域へ導入する清掃具導入過程と、清掃具で内壁に蓄積した付着物を拭き取る拭き取り過程と、ほこり信号を測定して付着物の除去状態を判定する付着物除去判定過程とを備えることから、ほこりセンサのメンテナンスを容易かつ確実に実行することが可能となるという効果を奏する。
【００４１】
また、本発明に係る空気調整器によれば、本発明に係るほこりセンサを適用した空気調整器とすることから、メンテナンスが容易かつ確実で、効率的かつ確実に空気の調整を行なう空気調整器とすることが可能となるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００４３】
＜実施の形態１＞
図１ないし図４に基づいて、実施の形態１に係るほこりセンサについて説明する。
【００４４】
図１は、本発明の実施の形態１に係るほこりセンサの概略構造を示す説明図であり、（Ａ）は内部構造を透視的に示す正面図、（Ｂ）は底面図である。
【００４５】
ほこりセンサ１は、周囲の枠体を構成する筐体２、筐体２の表面側を保護する表蓋部２ｆ、筐体２の裏面側を保護する裏蓋部２ｒ、筐体２の内側で筐体２に固定された発光部６および受光部７、表蓋部２ｆに形成され気流を矢符ＩＮ方向で気流通過領域ＡＡに導入する気流導入穴３ｆ、裏蓋部２ｒに形成され気流を矢符ＯＵＴ方向で気流通過領域ＡＡから排出する気流排出穴３ｒを備える。
【００４６】
気流通過領域ＡＡの適宜の空間にほこり検出領域ＳＡが構成してあり、発光部６からほこり検出領域ＳＡに向けて照射光Ｌｅが照射される。また、受光部７は、ほこり検出領域ＳＡに導入された気流に含まれるほこりＤＤからの反射光Ｌｒを受光し、ほこり検出領域ＳＡを通過する気流中のほこりＤＤを検出する。
【００４７】
つまり、ほこりセンサ１は、ほこりＤＤが含まれる検出対象としての気流を導入する気流導入穴３ｆと、導入した気流を通過させる気流通過領域ＡＡと、気流通過領域ＡＡに構成されたほこり検出領域ＳＡと、ほこり検出領域ＳＡに照射光Ｌｅを照射する発光部６と、ほこり検出領域ＳＡに導入された気流に含まれるほこりＤＤからの反射光Ｌｒを受光する受光部７と、発光部６および受光部７を保持する筐体２とを備え、ほこり検出領域ＳＡを通過する気流中のほこりＤＤを検出する。
【００４８】
また、構造体として筐体２に加えて表蓋部２ｆおよび裏蓋部２ｒを備え、発光部６および受光部７を内部に備える構成としてある。
【００４９】
気流通過領域ＡＡは、筐体２の内側の内壁２ｗで構成される。また、内壁２ｗは、気流通過領域ＡＡの発光部６側で内壁２ｗを構成する発光側内壁６ｗと、気流通過領域ＡＡの受光部７側で内壁２ｗを構成する受光側内壁７ｗとを備える。また、発光側内壁６ｗは筐体２（内壁２ｗ）との間で発光側コーナー部ＡＡｅｃを構成し、受光側内壁７ｗは筐体２との間で受光側コーナー部ＡＡｒｃを構成する。
【００５０】
発光部６は発光素子６ａを有し、受光部７は受光素子７ａを有する。発光素子６ａは例えば半導体発光ダイオード（ＬＥＤ）であり、受光素子７ａは例えば半導体ホトトランジスタである。なお、発光部６は、適宜の発光部スリット６ｓ、発光部レンズ６ｇを備え、光ビーム径を絞って集光し最適化した照射光Ｌｅをほこり検出領域ＳＡへ照射する。また、受光部７は、適宜の受光部スリット７ｓ、受光部レンズ７ｇを備え、ほこり検出領域ＳＡからの反射光Ｌｒを絞って集光し最適化して受光する構成とすることにより、ほこりＤＤの検出精度を向上させている。
【００５１】
発光部６および受光部７の間には、内壁２ｗから反射する不要光、発光部６と受光部７との間での直接光の影響を排除するために適宜の位置に遮光部２ｓが内壁２ｗに沿って適宜配置してある。内壁２ｗは、不要の反射光が発生しないように、黒色としてある。
【００５２】
内壁２ｗと発光側内壁６ｗとの間に形成される発光側コーナー部ＡＡｅｃ、内壁２ｗと受光側内壁７ｗとの間に形成される受光側コーナー部ＡＡｒｃは、気流通過領域ＡＡの一部を構成する。しかし、気流導入穴３ｆ、気流排出穴３ｒから離れたコーナー部であることから、検出対象としての気流の滞留が発生しやすく気流によって筐体２の中に導入されたほこりが内壁２ｗに付着物として付着することがある。
【００５３】
また、発光部６が照射光Ｌｅを放出する照射光放出領域ＡＡｅｇ、および受光部７が反射光Ｌｒを導入する反射光導入領域ＡＡｒｇは、気流導入穴３ｆ、気流排出穴３ｒに近いことから相対的にほこりＤＤが多く気流によって筐体２の中に導入されたほこりが照射光放出領域ＡＡｅｇ、反射光導入領域ＡＡｒｇ周辺の内壁２ｗに付着物として付着することがある。また、照射光放出領域ＡＡｅｇおよび反射光導入領域ＡＡｒｇは、光学系の中心機能を実行する領域であることから検出精度に直接影響する領域であり、付着物はできるだけ少ないことが求められる。
【００５４】
しかし、長期にわたる使用によって内壁２ｗには付着物が蓄積される。内壁２ｗに付着物が蓄積されると付着物による反射が発生し、付着物からの不要な反射光が発生することとなり、ほこりセンサ１の検出精度を低下させ、ほこりＤＤが存在しない場合でもほこりを検出したとして誤った判定をする原因となる。
【００５５】
図２は、図１に示したほこりセンサの表蓋部に形成した清掃具導入孔の配置例を示す説明図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ｂ−Ｂでの断面を拡大して示す拡大断面図である。
【００５６】
本実施の形態では、筐体２は、気流通過領域ＡＡを構成する筐体２の内壁２ｗに付着した付着物（不図示）を除去する清掃具ＣＴを気流通過領域ＡＡに導入するための清掃具導入孔４を備える。つまり、気流通過領域ＡＡに対応した平面を有する例えば表蓋部２ｆに清掃具導入孔４を設ける。清掃具導入孔４を表蓋部２ｆに設けた場合を図示するが、内部構造に応じて適宜裏蓋部２ｒに設けることも可能である。なお、清掃具導入孔４は、表蓋部２ｆに対して直交する方向で形成しているが、これに限るものではない（図３、図４参照）。
【００５７】
この構成により、筐体２の内壁２ｗに付着して、センサ感度を劣化させ、ほこりセンサ１を誤動作させる付着物を清掃具ＣＴによって容易に除去できることから、メンテナンスが容易で検出誤差の生じない信頼性の高いほこりセンサ１を提供することが可能となる。つまり、筐体２の内部に蓄積した付着物を除去するとき、筐体２に設けた蓋（表蓋部２ｆ、あるいは裏蓋部２ｒ）を従来のように開閉するといった必要は全く生じない。
【００５８】
なお、清掃具ＣＴは、例えば綿棒を適用することが可能であるが、これに限るものではなく種々の治具を適用することが可能である。
【００５９】
清掃具導入孔４の孔表面は、滑らかな面としてある。したがって、付着物を容易かつ確実に取り出すことが可能となる。例えば、フッ素処理などを孔表面に施すことにより滑らかにすることが可能である。
【００６０】
清掃具導入孔４の内周形状は、滑らかな形状としてある。したがって、清掃具ＣＴの導入、取り出しを容易かつ円滑に行なうことが可能となる。滑らかな形状としては、例えば凹凸のない曲線、円、楕円などの円弧状などを適用することが可能である。
【００６１】
清掃具導入孔４は、発光側内壁２ｗが構成する発光側コーナー部ＡＡｅｃ、および受光側内壁２ｗが構成する受光側コーナー部ＡＡｒｃの少なくとも一方に対応させて配置してある。したがって、検出精度に大きく影響する気流通過領域ＡＡの発光側コーナー部ＡＡｅｃ、および受光側コーナー部ＡＡｒｃの少なくとも一方に付着した付着物を容易かつ確実に除去することが可能となり、付着物による不要の反射光の発生を防止して検出精度を向上させることができる。
【００６２】
清掃具導入孔４は、発光部６が照射光Ｌｅを放出する照射光放出領域ＡＡｅｇ、および受光部７が反射光Ｌｒを導入する反射光導入領域ＡＡｒｇの少なくとも一方に対応させて配置してある。検出精度に大きく影響する照射光放出領域ＡＡｅｇ、および反射光導入領域ＡＡｒｇの少なくとも一方に付着した付着物を容易かつ確実に除去することが可能となり、照射光Ｌｅおよび反射光Ｌｒの光量精度を維持して検出精度を向上させることができる。
【００６３】
筐体２の形状の大きさは、表蓋部２ｆ（裏蓋部２ｒ）の平面形状で、例えば縦方向３０ｍｍ、横方向４６ｍｍ、筐体２の厚さで、例えば１７ｍｍ程度としてある。筐体２の大きさに対して、清掃具導入孔４の大きさは、例えば５ｍｍの円としてある。数ｍｍないし５ｍｍ程度の大きさとすることにより、外部からの不要光の影響を排除し、また、容易に清掃具ＣＴを挿入して、内壁２ｗに付着した付着物を除去することが可能となる。
【００６４】
図３および図４は、本発明の実施の形態１に係るほこりセンサに設けた清掃具導入孔の変形例を示す断面図である。
【００６５】
図３に示す変形例では、清掃具導入孔４は、筐体２の表面側から内壁２ｗ側に向けて傾斜させてある。したがって、清掃具ＣＴを必要な方向へ容易に精度良く導入することが可能となる。
【００６６】
図４に示す変形例では、清掃具導入孔４の内周は、筐体２の表面側に対して筐体２の内壁２ｗ側で大きく形成してある。したがって、筐体２の内部での清掃具ＣＴの移動範囲を拡大して作業性を向上させ、広い面積で付着物を除去することが可能となる。
【００６７】
＜実施の形態２＞
図５ないし図７に基づいて、実施の形態２に係るほこりセンサについて説明する。本実施の形態に係るほこりセンサは実施の形態１に係るほこりセンサ１と同様の構成とすることが可能である。したがって、実施の形態１と異なる点について主に説明する。
【００６８】
図５は、本発明の実施の形態２に係るほこりセンサの概略回路ブロックの構成を示す回路ブロック図である。
【００６９】
ほこりセンサ１は、検出部１０および制御判定部２０を備えている。検出部１０は、発光部６および受光部７を備える。発光部６は、発光素子６ａおよび発光素子６ａを駆動する駆動回路６ｂで構成され、制御判定部２０の信号処理部２１から供給されるＬＥＤ駆動用パルス入力に応じて照射光Ｌｅを発光する。駆動回路６ｂには、ＬＥＤ回路電源、ＬＥＤ回路ＧＮＤ（接地線）が接続してある。
【００７０】
また、受光部７は、受光素子７ａ、増幅回路７ｂ、７ｃ、７ｄで構成され、反射光Ｌｒを適宜増幅し、検出出力（検出したほこり量に対応するほこり信号）として信号処理部２１のアナログデジタル変換器２２へ出力する。増幅回路７ｂ、７ｃ、７ｄには電源Ｖｃｃ、ＧＮＤ（接地線）が接続してある。
【００７１】
受光素子７ａで検出する反射光Ｌｒの信号は極めて小さいことから、複数の増幅回路（７ａ、７ｂ、７ｃ）を用いてアナログデジタル変換器２２での処理が可能なレベルにまで反射光Ｌｒの信号を増幅する。つまり、増幅回路７ｂ、増幅回路７ｃ、増幅回路７ｄによって増幅部を構成し、増幅部は、検出したほこり量に対応するほこり信号を出力する構成としてある。また、増幅回路７ｃには、増幅部（増幅回路７ｃ）の増幅率を調整する増幅率調整部７ｃｒを備える。
【００７２】
信号処理部２１はマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）で構成され、アナログ信号としての検出出力を適宜アナログデジタル変換器２２でデジタル信号に信号変換して必要な信号処理を行なうことにより、ほこり検出を行なう。ほこり検出により、例えばほこりの量、ほこりの大きさ（種類）を検出することができる。なお、制御判定部２０には適宜の電源２３が接続してあり信号処理部２１の回路動作に必要な電力を供給する構成としてある。
【００７３】
信号処理部２１は、ほこり信号が予め設定してある付着物検出基準値Ｖｒ１以下でほこり検出最小値Ｖｒ２以上（図６（Ｂ）参照）の場合にほこりを検出することとなる。
【００７４】
また、信号処理部２１は、予め設定してある付着物検出基準値Ｖｒ１とほこり信号とを比較する構成としてある。つまり、アナログデジタル変換器２２へ入力された信号が予め設定してある付着物検出基準値Ｖｒ１より大きい場合は、付着物が内壁２ｗに蓄積して不要反射光を発生し、受光部７に不要反射光が入射された状態になっていることを検出する構成としてある（付着物検出過程）。また、付着物の蓄積を検出したときには、警告信号Ｔｏｕｔを発生する構成としてある（警告過程）。
【００７５】
したがって、ほこりセンサ１は、図５で示した構成とすることにより、ほこりの検出を高精度で行なうことが可能となる。
【００７６】
また、信号処理部２１は信号処理をデジタル信号で行なうことから、コンピュータ制御される空気調整器（実施の形態４参照）の制御部と兼用することが可能となる。
【００７７】
ほこりセンサ１は、検出出力（ほこり信号）の波形を測定する測定端子１０ｔを備える。この構成により、検出出力（ほこり信号）の飽和状態を高精度に検出することが可能となる。
【００７８】
増幅回路７ｃは、増幅率の調整を行なう増幅率調整部７ｃｒを備える。例えば、増幅回路７ｃを演算増幅器で構成した場合には負荷抵抗が増幅率調整部７ｃｒとして動作することとなる。つまり、増幅率調整部７ｃｒを小さくすることにより増幅回路７ｃの増幅率を減少することができる。
【００７９】
図６は、図５に示したほこりセンサの通常の動作状態での波形を示す波形図であり、（Ａ）はＬＥＤ駆動用パルス入力の状態を示し、（Ｂ）はほこりの状態に対応して出力された検出出力の状態を示す。
【００８０】
ＬＥＤ駆動用パルス入力は適宜の周期Ｔｓで繰り返され、パルス幅Ｔｐの期間で発光素子６ａに電力が供給される。つまり、パルス幅Ｔｐの期間（発光期間）に発光素子６ａから照射光Ｌｅが発光される。発光素子６ａの発光に対応して反射光Ｌｒが受光素子７ａで受光され、検出出力として出力される。
【００８１】
検出出力はアナログ信号であり、ほこり（量、大きさ）が検出限界より少ない場合であれば、閾値（ほこり検出最小値Ｖｒ２）以下の波高値を有する波形の検出出力ＳＰ１、ＳＰ２を出力する。また、ほこり（量、大きさ）が検出限界を越え付着物検出基準値Ｖｒ１より少ない場合であれば、ほこりに応じた波高値を有する波形の検出出力ＳＰ３、ＳＰ４、ＳＰ５を出力することとなる。
【００８２】
例えば、ＳＰ１ないしＳＰ５は、アナログデジタル変換器２２でデジタル信号に変換され信号処理部２１で適宜の処理、判定がなされる。なお、判定の出力は、例えば警告信号Ｔｏｕｔが出力される端子を適用することが可能である。
【００８３】
図７は、図５に示したほこりセンサで付着物が検出された状態での波形を示す波形図であり、（Ａ）はＬＥＤ駆動用パルス入力の状態を示し、（Ｂ）は付着物の状態に対応して出力された検出出力の状態を示す。
【００８４】
ＬＥＤ駆動用パルス入力は、図６の場合と同様であるので説明は省略する。
【００８５】
付着物が内壁２ｗに付着した場合は、ほこり検出対象としてほこりセンサ１に導入された気流にほこりが存在しない場合でも、ほこりセンサ１は付着物からの不要反射光を検出する。
【００８６】
したがって、例えば検出出力ＳＰ１１ないしＳＰ１５は、付着物検出基準値Ｖｒ１を出力する状態となる。信号処理部２１は、検出出力ＳＰ１１ないしＳＰ１５を付着物検出基準値Ｖｒ１と比較して、検出出力が付着物検出基準値Ｖｒ１を超えたと判定して付着物の蓄積を検出する（付着物検出過程）。
【００８７】
信号処理部２１は、付着物の蓄積を検出したとき、警告信号Ｔｏｕｔを発生する（警告過程）構成としてある。警告信号Ｔｏｕｔの発生により、ほこりセンサ１に付着物が蓄積されたことが警告（報知）されることから、ほこりセンサ１のメンテナンスを行なうこととなる。
【００８８】
＜実施の形態３＞
図８および図９に基づいて、実施の形態３に係るほこりセンサおよびほこりセンサのメンテナンス方法について説明する。本実施の形態に係るほこりセンサは実施の形態１、実施の形態２に係るほこりセンサ１と同様の構成とすることが可能である。したがって、実施の形態１、実施の形態２で適用した符号を用い、異なる点について主に説明する。
【００８９】
図８は、実施の形態３に係るほこりセンサのメンテナンス方法の概略フローを示すフローチャートである。
【００９０】
本実施の形態に係るほこりセンサのメンテナンス方法に適用するほこりセンサ１は、上述したとおり、実施の形態１、実施の形態２に係るほこりセンサ１と同様である。
【００９１】
つまり、本実施の形態は、検出対象としての気流を導入する気流導入穴３ｆと、導入した気流を通過させる気流通過領域ＡＡと、気流通過領域ＡＡに構成されたほこり検出領域ＳＡと、ほこり検出領域ＳＡに照射光Ｌｅを照射する発光部６と、ほこり検出領域ＳＡに導入された気流に含まれるほこりからの反射光Ｌｒを受光する受光部７と、発光部６および受光部７を保持する筐体２とを備え、ほこり検出領域ＳＡを通過する気流中のほこりを検出するほこりセンサ１のメンテナンス方法に関する。
【００９２】
Ｓ１：
検出したほこり量に対応するほこり信号を出力する増幅部（増幅回路７ｂ、増幅回路７ｃ、増幅回路７ｄ）からのほこり信号（検出出力）を、信号処理部２１に予め設定してある付着物検出基準値Ｖｒ１と比較する（検出出力比較過程）。なお、付着物検出基準値Ｖｒ１は、例えばＥＥＰＲＯＭ（電気的消去可能なプログラマブルＲＯＭ）など適宜のメモリに記憶しておくことが可能である。また、便宜上アナログ値として標記するがデジタル変換された値として適用することが可能である。
【００９３】
Ｓ２：
ほこり信号が付着物検出基準値Ｖｒ１より大きい場合は、信号処理部２１は付着物が蓄積されていると判定（付着物の蓄積を検出）する（付着物検出過程）。
【００９４】
Ｓ３：
付着物の蓄積を検出したときに信号処理部２１は警告信号Ｔｏｕｔを発生する（警告過程）。警告信号Ｔｏｕｔは適宜の音声、または表示などの警報により構成することが可能である。
【００９５】
Ｓ４：
警告過程の後、気流通過領域ＡＡを構成する筐体２の内壁２ｗに蓄積した付着物を除去する清掃具ＣＴを筐体２に形成された清掃具導入孔４を介して気流通過領域ＡＡへ導入（挿入）する（清掃具導入過程）。
【００９６】
Ｓ５：
清掃具ＣＴで内壁２ｗに蓄積した付着物を拭き取る（拭き取り過程）。
【００９７】
Ｓ６：
測定端子１０ｔで、ほこり信号を測定し付着物の除去状態を判定する（付着物除去判定過程）。
【００９８】
このとき、ほこり信号が付着物検出基準値Ｖｒ１を超えている場合には、付着物がまだ除去されていないことが分かる。
【００９９】
Ｓ１ないしＳ６に示した各過程での処理を施すことにより、ほこりセンサのメンテナンスを容易かつ確実に実行することが可能となる。
【０１００】
また、増幅部の増幅率（例えば増幅回路７ｃの増幅率）が大きく、ほこり信号が飽和状態であれば、増幅回路７ｃの増幅率を調整（低減）して飽和状態を解消する必要がある。飽和状態を解消することにより、付着物の除去が確実に行なわれたか否かを高精度に確認することが可能となる。この場合の状態を、図９を用いて説明する。
【０１０１】
図９は、実施の形態３に係るほこりセンサのメンテナンス方法で付着物の除去を高精度に行なうために増幅部の増幅率を調整する過程を説明する波形図であり、（Ａ）はＬＥＤ駆動用パルス入力の状態を示し、（Ｂ）は蓄積された付着物の状態、増幅率の状態に対応して出力された検出出力の状態を示す。
【０１０２】
基本的な形態は図６、図７と同一であるので、主に異なる点について説明する。
【０１０３】
測定端子１０ｔで、検出出力（ほこり信号）を測定し、波形状態を確認する。増幅率が高く、増幅部が飽和状態となっている場合には、検出出力ＳＰ２１ないしＳＰ２５は、破線で示すとおり付着物検出基準値Ｖｒ１を超え、また波高値の先端は平坦状態（飽和状態）を示している。この状態で、付着物を除去しても増幅率が高ければ付着物検出基準値Ｖｒ１を超えた状態を維持する恐れがあり、付着物の除去を精度良く確認することは困難である。
【０１０４】
この課題を解決するために、増幅部（例えば、増幅回路７ｃ）で増幅率調整部７ｃｒを操作し、増幅率を調整（増幅率を低減）することにより飽和状態を解消する。飽和状態を解消された状態は、実線で示す検出出力ＳＰ２１ないしＳＰ２５となり、付着物の除去に応じて波高値が低減することとなる。つまり、高精度に付着物の除去状態を把握することが可能となる。
【０１０５】
したがって、付着物からの不要反射光によりほこり信号が飽和状態となる増幅率よりも低い増幅率で付着物の除去状態を判定することにより、高精度に付着物の除去状態を判定することができる。つまり、単に増幅率が高いことから、付着物が存在すると判定してしまう場合を解消することが可能となる。
【０１０６】
なお、付着物の除去は、実線で示す検出出力ＳＰ２１ないしＳＰ２５がほこり検出最小値Ｖｒ２より低くなるまで行なう。実線で示す検出出力ＳＰ２１ないしＳＰ２５が検出最小値Ｖｒ２より低くなれば付着物は除去されたこととなる。
【０１０７】
本実施の形態に係るほこりセンサのメンテナンス方法によれば、ほこりセンサのメンテナンスを容易かつ確実に実行することが可能となる。なお、上述したほこりセンサのメンテナンス方法で適用する付着物検出基準値Ｖｒ１、ほこり検出最小値Ｖｒ２の設定、付着物を検出した場合の警告など一連の処理フローは、予め適宜のプログラムを信号処理部２１のＣＰＵに対応させる形態で信号処理部２１にインストールしておくことが可能である。
【０１０８】
＜実施の形態４＞
本実施の形態に係る空気調整器（不図示）は、実施の形態１ないし実施の形態３に記載したほこりセンサ１、ほこりセンサメンテナンス方法を適用する。実施の形態１ないし実施の形態３に記載したほこりセンサ１、ほこりセンサメンテナンス方法を適用することにより、メンテナンスが容易かつ確実で、ほこり検出を容易かつ確実に行なえることから、効率的かつ確実に空気の調整が可能な空気調整器とすることが可能となる。
【０１０９】
空気調整器は、調整対象とする環境空気を取り込む空気導入口と、取り込んだ環境空気を調整する空気調整部と、調整した環境空気を送り出す空気送出口とを備える。ほこりセンサ１は、空気導入口と空気調整部との間に配置され、取り込んだ環境空気の状態を検出し、空気調整部の動作モードを特定する。
【０１１０】
なお、本実施の形態に係る空気調整器には空気調和機、空気清浄器などの空調機器を含むことができる。その際、ほこりセンサ１の制御部２０（実施の形態７参照）を空気調整器の制御部（不図示）と共通にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明の実施の形態１に係るほこりセンサの概略構造を示す説明図であり、（Ａ）は内部構造を透視的に示す正面図、（Ｂ）は底面図である。
【図２】図１に示したほこりセンサの表蓋部に形成した清掃具導入孔の配置例を示す説明図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ｂ−Ｂでの断面を拡大して示す拡大断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るほこりセンサに設けた清掃具導入孔の変形例を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係るほこりセンサに設けた清掃具導入孔の変形例を示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係るほこりセンサの回路ブロックの概略構成を示す回路ブロック図である。
【図６】図５に示したほこりセンサの通常の動作状態での波形を示す波形図であり、（Ａ）はＬＥＤ駆動用パルス入力の状態を示し、（Ｂ）はほこりの状態に対応して出力された検出出力の状態を示す。
【図７】図５に示したほこりセンサで付着物が検出された状態での波形を示す波形図であり、（Ａ）はＬＥＤ駆動用パルス入力の状態を示し、（Ｂ）は付着物の状態に対応して出力された検出出力の状態を示す。
【図８】実施の形態３に係るほこりセンサのメンテナンス方法の概略フローを示すフローチャートである。
【図９】実施の形態３に係るほこりセンサのメンテナンス方法で付着物の除去を高精度に行なうために増幅部の増幅率を調整する過程を説明する波形図であり、（Ａ）はＬＥＤ駆動用パルス入力の状態を示し、（Ｂ）は蓄積された付着物の状態、増幅率の状態に対応して出力された検出出力の状態を示す。
【図１０】従来のほこりセンサの概略構造を示す説明図であり、（Ａ）は内部構造を透視的に示す正面図、（Ｂ）は表蓋部を示す正面図である。
【符号の説明】
【０１１２】
１ ほこりセンサ
２ 筐体
２ｆ 表蓋部
２ｒ 裏蓋部
２ｓ 遮光部
２ｗ 内壁
３ｆ 気流導入穴
３ｒ 気流排出穴
４ 清掃具導入孔
６ 発光部
６ａ 発光素子
６ｂ 駆動回路
６ｇ 発光部レンズ
６ｓ 発光部スリット
６ｗ 発光側内壁
７ 受光部
７ａ 受光素子
７ｂ 増幅回路
７ｃ 増幅回路（増幅部）
７ｃｒ 増幅率調整部
７ｄ 増幅回路
７ｇ 受光部レンズ
７ｓ 受光部スリット
７ｗ 受光側内壁
１０ 検出部
１０ｔ 測定端子
２０ 制御部
２１ 信号処理部
２２ アナログデジタル変換器
ＡＡ 気流通過領域
ＡＡｅｃ 発光側コーナー部
ＡＡｅｇ 照射光放出領域
ＡＡｒｃ 受光側コーナー部
ＡＡｒｇ 反射光導入領域
ＣＴ 清掃具
ＤＤ ほこり
Ｌｅ 照射光
Ｌｒ 反射光
ＳＡ ほこり検出領域
Ｔｏｕｔ 警告信号
Ｖｒ１ 付着物検出基準値
Ｖｒ２ ほこり検出最小値
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たばこの煙、塵などの煤塵（ほこり）を検出するほこりセンサ、ほこりセンサのメンテナンス方法およびこのようなほこりセンサを備えた空気清浄器に関する。
【背景技術】
【０００２】
科学技術の進展に伴い空気の汚れが問題にされるようになってきている。例えば、たばこの煙、煤塵など微粒子、微粉末に代表される汚れ粒子、あるいはハウスダストなど（本願では検出対象としてのダスト類をまとめて単にほこりという。）を除去する空気清浄器が提供されている。空気清浄器の動作効率を向上させるために空気の汚染状況を検出する光電式煙感知器（ほこりセンサ）が提案されている（例えば特許文献１ないし特許文献３参照。）。
【０００３】
図１０は、従来のほこりセンサの概略構造を示す説明図であり、（Ａ）は内部構造を透視的に示す正面図、（Ｂ）は表蓋部を示す正面図である。
【０００４】
ほこりセンサ１０１は、周囲の枠体を構成する筐体１０２、筐体１０２の表面側を保護する表蓋部１０２ｆ、筐体１０２の裏面側を保護する裏蓋部（不図示）、筐体１０２の内側で筐体１０２に固定された発光部１０６および受光部１０７、表蓋部１０２ｆに形成され気流を気流通過領域ＡＡに導入する気流導入穴１０３ｆ、裏蓋部に形成され気流を気流通過領域ＡＡから排出する気流排出穴（不図示）を備える。
【０００５】
気流通過領域ＡＡの適宜の空間にほこり検出領域ＳＡが構成してあり、発光部１０６からほこり検出領域ＳＡに向けて照射光Ｌｅが照射される。また、受光部１０７は、ほこり検出領域ＳＡに導入された気流に含まれるほこりＤＤからの反射光Ｌｒを受光し、ほこり検出領域ＳＡを通過する気流中のほこりＤＤを検出する。
【０００６】
つまり、ほこりセンサ１０１は、ほこりＤＤが含まれる検出対象としての気流を導入する気流導入穴１０３ｆと、導入した気流を通過させる気流通過領域ＡＡと、気流通過領域ＡＡに構成されたほこり検出領域ＳＡと、ほこり検出領域ＳＡに照射光Ｌｅを照射する発光部１０６と、ほこり検出領域ＳＡに導入された気流に含まれるほこりＤＤからの反射光Ｌｒを受光する受光部１０７と、発光部１０６および受光部１０７を保持する筐体１０２とを備え、ほこり検出領域ＳＡを通過する気流中のほこりＤＤを検出する。
【０００７】
また、構造体として筐体１０２に加えて表蓋部１０２ｆおよび裏蓋部を備え、発光部１０６および受光部１０７を内部に備える構成としてある。
【０００８】
気流通過領域ＡＡは、筐体１０２の内側の内壁１０２ｗで構成される。内壁１０２ｗには検出対象としての気流の滞留が発生することから気流によって筐体１０２の中に導入されたほこりが内壁１０２ｗに付着物として付着することがある。
【０００９】
また、照射光Ｌｅを放出する発光部１０６、および反射光Ｌｒを導入する受光部１０７は、気流導入穴１０３ｆ、気流排出穴に近いことから相対的にほこりＤＤが多く気流によって筐体１０２の中に導入されたほこりが内壁１０２ｗに付着物として付着することがある。また、照射光放出領域ＡＡｅｇおよび反射光導入領域ＡＡｒｇは、光学系の中心部分であることから検出精度に直接影響する領域であり、付着物はできるだけ少ないことが求められる。
【００１０】
しかし、長期にわたる使用によって内壁１０２ｗには付着物が蓄積される。付着物が蓄積されると、内壁１０２ｗに蓄積した付着物による反射が発生し、付着物からの不要な反射光が発生することとなり、ほこりセンサ１０１の検出精度を低下させ、ほこりＤＤが存在しない場合でもほこりを検出したとして誤った判定をする原因となる。
【００１１】
このような付着物を除去するために、従来は表蓋部１０２ｆにスライド式の開閉部１０２ｆｓを設けて、内壁１０２ｗに付着した付着物を除去していた。しかし、スライド式の開閉部１０２ｆｓは構造が複雑となり、製造が容易でないことからコストが高くなり、また製造歩留まり低下の原因ともなっていた。また、付着物の除去も開閉部１０２ｆｓを操作して実施する必要があることから手間がかかりメンテナンス作業が大きな負担となっていた。
【特許文献１】特開２００４−２９４０８２号公報
【特許文献２】特開２００７−４７０２９号公報
【特許文献３】実開昭６０−１８９８３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、ほこりセンサの内壁に蓄積した蓄積物を除去する清掃具を導入できる清掃具導入孔を備えることにより、筐体の内壁に付着した付着物を容易に除去しメンテナンスが容易で検出誤差の生じない信頼性の高いほこりセンサを提供することを目的とする。
【００１３】
また、本発明は、ほこりセンサの筐体に設けた清掃具導入孔から清掃具を導入して内壁に蓄積した付着物を除去することにより、ほこりセンサのメンテナンスが容易かつ確実に実行できるほこりセンサのメンテナンス方法を提供することを他の目的とする。
【００１４】
また、本発明は、本発明に係るほこりセンサを備える空気調整器とすることにより、ほこり検出を容易かつ確実に行なえることから、効率的かつ確実に空気の調整が可能な空気調整器を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係るほこりセンサは、ほこり検出対象としての気流を導入する気流導入穴と、導入した気流を通過させる気流通過領域と、該気流通過領域に構成されたほこり検出領域と、該ほこり検出領域に照射光を照射する発光部と、前記ほこり検出領域に導入された気流に含まれるほこりからの反射光を受光する受光部と、前記発光部および前記受光部を保持する筐体とを備え、前記ほこり検出領域を通過する気流中のほこりを検出するほこりセンサであって、前記筐体は、前記気流通過領域を構成する前記筐体の内壁に付着した付着物を除去する清掃具を前記気流通過領域に導入するための清掃具導入孔を備えることを特徴とする。
【００１６】
この構成により、筐体の内壁に付着してセンサ感度を劣化させる付着物を清掃具によって容易かつ確実に除去できることから、メンテナンスが容易で検出誤差の生じない信頼性の高いほこりセンサとなる。
【００１７】
また、本発明に係るほこりセンサでは、前記清掃具導入孔の孔表面は、滑らかな面としてあることを特徴とする。
【００１８】
この構成により、付着物を除去する作業が容易かつ確実に実行でき、付着物を容易かつ確実に取り出すことが可能となる。
【００１９】
また、本発明に係るほこりセンサでは、前記清掃具導入孔の内周形状は、滑らかな形状としてあることを特徴とする。
【００２０】
この構成により、清掃具の導入、取り出しを容易かつ円滑に行なうことが可能となる。
【００２１】
また、本発明に係るほこりセンサでは、前記清掃具導入孔は、前記筐体の表面側から内壁側に向けて傾斜させてあることを特徴とする。
【００２２】
この構成により、清掃具を必要な方向へ容易に精度良く導入することが可能となる。
【００２３】
また、本発明に係るほこりセンサでは、前記清掃具導入孔の内周は、筐体の表面側に対して筐体の内壁側で大きく形成してあることを特徴とする。
【００２４】
この構成により、筐体の内部での清掃具の移動範囲を拡大して作業性を向上させることが可能となる。
【００２５】
また、本発明に係るほこりセンサでは、前記気流通過領域の前記発光部側で前記内壁を構成する発光側内壁と、前記気流通過領域の前記受光部側で前記内壁を構成する受光側内壁とを備え、前記清掃具導入孔は、前記発光側内壁が構成する発光側コーナー部、および前記受光側内壁が構成する受光側コーナー部の少なくとも一方に対応させて配置してあることを特徴とする。
【００２６】
この構成により、検出精度に大きく影響する気流通過領域の発光側コーナー部、および受光側コーナー部の少なくとも一方に付着した付着物を容易かつ確実に除去することが可能となり、付着物による反射光の発生を防止して検出精度を向上させることができる。
【００２７】
また、本発明に係るほこりセンサでは、前記清掃具導入孔は、前記発光部が照射光を放出する照射光放出領域、および前記受光部が反射光を導入する反射光導入領域の少なくとも一方に対応させて配置してあることを特徴とする。
【００２８】
この構成により、検出精度に大きく影響する照射光放出領域、および反射光導入領域の少なくとも一方に付着した付着物を容易かつ確実に除去することが可能となり、照射光および反射光の光量精度を維持して検出精度を向上させることができる。
【００２９】
また、本発明に係るほこりセンサでは、検出したほこり量に対応するほこり信号を出力する増幅部と、前記ほこり信号を測定するための測定端子とを備えることを特徴とする。
【００３０】
この構成により、高精度で付着物除去の検出が可能なほこりセンサを得られる。
【００３１】
また、本発明に係るほこりセンサでは、前記増幅部は増幅率を調整する増幅率調整部を備えることを特徴とする。
【００３２】
この構成により、ほこり信号が飽和状態となる増幅率よりも低い増幅率で付着物の除去状態を判定することから、高精度に付着物の除去状態を判定することができる。つまり、単に増幅率が高いことから、付着物が存在すると判定してしまう場合を解消することが可能となる。
【００３３】
また、本発明に係るほこりセンサのメンテナンス方法は、検出対象としての気流を導入する気流導入穴と、導入した気流を通過させる気流通過領域と、該気流通過領域に構成されたほこり検出領域と、該ほこり検出領域に照射光を照射する発光部と、前記ほこり検出領域に導入された気流に含まれるほこりからの反射光を受光する受光部と、前記発光部および前記受光部を保持する筐体とを備え、前記ほこり検出領域を通過する気流中のほこりを検出するほこりセンサのメンテナンス方法であって、検出したほこり量に対応するほこり信号を出力する増幅部の前記ほこり信号を予め設定してある付着物検出基準値と比較することで付着物の蓄積を検出する付着物検出過程と、付着物の蓄積を検出したときに警告信号を発生する警告過程と、警告過程の後、前記気流通過領域を構成する前記筐体の内壁に蓄積した付着物を除去する清掃具を前記筐体が備える清掃具導入孔を介して前記気流通過領域へ導入する清掃具導入過程と、前記清掃具で前記内壁に蓄積した付着物を拭き取る拭き取り過程と、前記ほこり信号を測定して付着物の除去状態を判定する付着物除去判定過程とを備えることを特徴とする。
【００３４】
この構成により、ほこりセンサのメンテナンスを容易かつ確実に実行することが可能となる。
【００３５】
また、本発明に係るほこりセンサのメンテナンス方法では、前記ほこり信号が飽和状態のとき、前記増幅部の増幅率を調整して飽和状態を解消することを特徴とする。
【００３６】
この構成により、飽和状態を解消することから、付着物の除去が確実に行なわれたか否かを高精度に確認することが可能となる。
【００３７】
また、本発明に係る空気調整器は、ほこりセンサを備え検出したほこりに対応して運転状態を調整する空気調整器であって、前記ほこりセンサは、本発明に係るほこりセンサであることを特徴とする。
【００３８】
この構成により、メンテナンスが容易かつ確実で、ほこり検出を容易かつ確実に行なえることから、効率的かつ確実に空気の調整を行なう空気調整器とすることが可能となる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明に係るほこりセンサによれば、気流通過領域を構成する筐体の内壁に付着した付着物を除去する清掃具を気流通過領域に導入するための清掃具導入孔を備えることから、筐体の内壁に付着してセンサ感度を劣化させる付着物を清掃具によって容易かつ確実に除去できるので、メンテナンスが容易で検出誤差の生じない信頼性の高いほこりセンサを提供することが可能となるという効果を奏する。
【００４０】
また、本発明に係るほこりセンサのメンテナンス方法によれば、付着物の蓄積を検出する付着物検出過程と、付着物の蓄積を検出したときに警告信号を発生する警告過程と、付着物を除去する清掃具を筐体が備える清掃具導入孔を介して気流通過領域へ導入する清掃具導入過程と、清掃具で内壁に蓄積した付着物を拭き取る拭き取り過程と、ほこり信号を測定して付着物の除去状態を判定する付着物除去判定過程とを備えることから、ほこりセンサのメンテナンスを容易かつ確実に実行することが可能となるという効果を奏する。
【００４１】
また、本発明に係る空気調整器によれば、本発明に係るほこりセンサを適用した空気調整器とすることから、メンテナンスが容易かつ確実で、効率的かつ確実に空気の調整を行なう空気調整器とすることが可能となるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００４３】
＜実施の形態１＞
図１ないし図４に基づいて、実施の形態１に係るほこりセンサについて説明する。
【００４４】
図１は、本発明の実施の形態１に係るほこりセンサの概略構造を示す説明図であり、（Ａ）は内部構造を透視的に示す正面図、（Ｂ）は底面図である。
【００４５】
ほこりセンサ１は、周囲の枠体を構成する筐体２、筐体２の表面側を保護する表蓋部２ｆ、筐体２の裏面側を保護する裏蓋部２ｒ、筐体２の内側で筐体２に固定された発光部６および受光部７、表蓋部２ｆに形成され気流を矢符ＩＮ方向で気流通過領域ＡＡに導入する気流導入穴３ｆ、裏蓋部２ｒに形成され気流を矢符ＯＵＴ方向で気流通過領域ＡＡから排出する気流排出穴３ｒを備える。
【００４６】
気流通過領域ＡＡの適宜の空間にほこり検出領域ＳＡが構成してあり、発光部６からほこり検出領域ＳＡに向けて照射光Ｌｅが照射される。また、受光部７は、ほこり検出領域ＳＡに導入された気流に含まれるほこりＤＤからの反射光Ｌｒを受光し、ほこり検出領域ＳＡを通過する気流中のほこりＤＤを検出する。
【００４７】
つまり、ほこりセンサ１は、ほこりＤＤが含まれる検出対象としての気流を導入する気流導入穴３ｆと、導入した気流を通過させる気流通過領域ＡＡと、気流通過領域ＡＡに構成されたほこり検出領域ＳＡと、ほこり検出領域ＳＡに照射光Ｌｅを照射する発光部６と、ほこり検出領域ＳＡに導入された気流に含まれるほこりＤＤからの反射光Ｌｒを受光する受光部７と、発光部６および受光部７を保持する筐体２とを備え、ほこり検出領域ＳＡを通過する気流中のほこりＤＤを検出する。
【００４８】
また、構造体として筐体２に加えて表蓋部２ｆおよび裏蓋部２ｒを備え、発光部６および受光部７を内部に備える構成としてある。
【００４９】
気流通過領域ＡＡは、筐体２の内側の内壁２ｗで構成される。また、内壁２ｗは、気流通過領域ＡＡの発光部６側で内壁２ｗを構成する発光側内壁６ｗと、気流通過領域ＡＡの受光部７側で内壁２ｗを構成する受光側内壁７ｗとを備える。また、発光側内壁６ｗは筐体２（内壁２ｗ）との間で発光側コーナー部ＡＡｅｃを構成し、受光側内壁７ｗは筐体２との間で受光側コーナー部ＡＡｒｃを構成する。
【００５０】
発光部６は発光素子６ａを有し、受光部７は受光素子７ａを有する。発光素子６ａは例えば半導体発光ダイオード（ＬＥＤ）であり、受光素子７ａは例えば半導体ホトトランジスタである。なお、発光部６は、適宜の発光部スリット６ｓ、発光部レンズ６ｇを備え、光ビーム径を絞って集光し最適化した照射光Ｌｅをほこり検出領域ＳＡへ照射する。また、受光部７は、適宜の受光部スリット７ｓ、受光部レンズ７ｇを備え、ほこり検出領域ＳＡからの反射光Ｌｒを絞って集光し最適化して受光する構成とすることにより、ほこりＤＤの検出精度を向上させている。
【００５１】
発光部６および受光部７の間には、内壁２ｗから反射する不要光、発光部６と受光部７との間での直接光の影響を排除するために適宜の位置に遮光部２ｓが内壁２ｗに沿って適宜配置してある。内壁２ｗは、不要の反射光が発生しないように、黒色としてある。
【００５２】
内壁２ｗと発光側内壁６ｗとの間に形成される発光側コーナー部ＡＡｅｃ、内壁２ｗと受光側内壁７ｗとの間に形成される受光側コーナー部ＡＡｒｃは、気流通過領域ＡＡの一部を構成する。しかし、気流導入穴３ｆ、気流排出穴３ｒから離れたコーナー部であることから、検出対象としての気流の滞留が発生しやすく気流によって筐体２の中に導入されたほこりが内壁２ｗに付着物として付着することがある。
【００５３】
また、発光部６が照射光Ｌｅを放出する照射光放出領域ＡＡｅｇ、および受光部７が反射光Ｌｒを導入する反射光導入領域ＡＡｒｇは、気流導入穴３ｆ、気流排出穴３ｒに近いことから相対的にほこりＤＤが多く気流によって筐体２の中に導入されたほこりが照射光放出領域ＡＡｅｇ、反射光導入領域ＡＡｒｇ周辺の内壁２ｗに付着物として付着することがある。また、照射光放出領域ＡＡｅｇおよび反射光導入領域ＡＡｒｇは、光学系の中心機能を実行する領域であることから検出精度に直接影響する領域であり、付着物はできるだけ少ないことが求められる。
【００５４】
しかし、長期にわたる使用によって内壁２ｗには付着物が蓄積される。内壁２ｗに付着物が蓄積されると付着物による反射が発生し、付着物からの不要な反射光が発生することとなり、ほこりセンサ１の検出精度を低下させ、ほこりＤＤが存在しない場合でもほこりを検出したとして誤った判定をする原因となる。
【００５５】
図２は、図１に示したほこりセンサの表蓋部に形成した清掃具導入孔の配置例を示す説明図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ｂ−Ｂでの断面を拡大して示す拡大断面図である。
【００５６】
本実施の形態では、筐体２は、気流通過領域ＡＡを構成する筐体２の内壁２ｗに付着した付着物（不図示）を除去する清掃具ＣＴを気流通過領域ＡＡに導入するための清掃具導入孔４を備える。つまり、気流通過領域ＡＡに対応した平面を有する例えば表蓋部２ｆに清掃具導入孔４を設ける。清掃具導入孔４を表蓋部２ｆに設けた場合を図示するが、内部構造に応じて適宜裏蓋部２ｒに設けることも可能である。なお、清掃具導入孔４は、表蓋部２ｆに対して直交する方向で形成しているが、これに限るものではない（図３、図４参照）。
【００５７】
この構成により、筐体２の内壁２ｗに付着して、センサ感度を劣化させ、ほこりセンサ１を誤動作させる付着物を清掃具ＣＴによって容易に除去できることから、メンテナンスが容易で検出誤差の生じない信頼性の高いほこりセンサ１を提供することが可能となる。つまり、筐体２の内部に蓄積した付着物を除去するとき、筐体２に設けた蓋（表蓋部２ｆ、あるいは裏蓋部２ｒ）を従来のように開閉するといった必要は全く生じない。
【００５８】
なお、清掃具ＣＴは、例えば綿棒を適用することが可能であるが、これに限るものではなく種々の治具を適用することが可能である。
【００５９】
清掃具導入孔４の孔表面は、滑らかな面としてある。したがって、付着物を容易かつ確実に取り出すことが可能となる。例えば、フッ素処理などを孔表面に施すことにより滑らかにすることが可能である。
【００６０】
清掃具導入孔４の内周形状は、滑らかな形状としてある。したがって、清掃具ＣＴの導入、取り出しを容易かつ円滑に行なうことが可能となる。滑らかな形状としては、例えば凹凸のない曲線、円、楕円などの円弧状などを適用することが可能である。
【００６１】
清掃具導入孔４は、発光側内壁２ｗが構成する発光側コーナー部ＡＡｅｃ、および受光側内壁２ｗが構成する受光側コーナー部ＡＡｒｃの少なくとも一方に対応させて配置してある。したがって、検出精度に大きく影響する気流通過領域ＡＡの発光側コーナー部ＡＡｅｃ、および受光側コーナー部ＡＡｒｃの少なくとも一方に付着した付着物を容易かつ確実に除去することが可能となり、付着物による不要の反射光の発生を防止して検出精度を向上させることができる。
【００６２】
清掃具導入孔４は、発光部６が照射光Ｌｅを放出する照射光放出領域ＡＡｅｇ、および受光部７が反射光Ｌｒを導入する反射光導入領域ＡＡｒｇの少なくとも一方に対応させて配置してある。検出精度に大きく影響する照射光放出領域ＡＡｅｇ、および反射光導入領域ＡＡｒｇの少なくとも一方に付着した付着物を容易かつ確実に除去することが可能となり、照射光Ｌｅおよび反射光Ｌｒの光量精度を維持して検出精度を向上させることができる。
【００６３】
筐体２の形状の大きさは、表蓋部２ｆ（裏蓋部２ｒ）の平面形状で、例えば縦方向３０ｍｍ、横方向４６ｍｍ、筐体２の厚さで、例えば１７ｍｍ程度としてある。筐体２の大きさに対して、清掃具導入孔４の大きさは、例えば５ｍｍの円としてある。数ｍｍないし５ｍｍ程度の大きさとすることにより、外部からの不要光の影響を排除し、また、容易に清掃具ＣＴを挿入して、内壁２ｗに付着した付着物を除去することが可能となる。
【００６４】
図３および図４は、本発明の実施の形態１に係るほこりセンサに設けた清掃具導入孔の変形例を示す断面図である。
【００６５】
図３に示す変形例では、清掃具導入孔４は、筐体２の表面側から内壁２ｗ側に向けて傾斜させてある。したがって、清掃具ＣＴを必要な方向へ容易に精度良く導入することが可能となる。
【００６６】
図４に示す変形例では、清掃具導入孔４の内周は、筐体２の表面側に対して筐体２の内壁２ｗ側で大きく形成してある。したがって、筐体２の内部での清掃具ＣＴの移動範囲を拡大して作業性を向上させ、広い面積で付着物を除去することが可能となる。
【００６７】
＜実施の形態２＞
図５ないし図７に基づいて、実施の形態２に係るほこりセンサについて説明する。本実施の形態に係るほこりセンサは実施の形態１に係るほこりセンサ１と同様の構成とすることが可能である。したがって、実施の形態１と異なる点について主に説明する。
【００６８】
図５は、本発明の実施の形態２に係るほこりセンサの概略回路ブロックの構成を示す回路ブロック図である。
【００６９】
ほこりセンサ１は、検出部１０および制御判定部２０を備えている。検出部１０は、発光部６および受光部７を備える。発光部６は、発光素子６ａおよび発光素子６ａを駆動する駆動回路６ｂで構成され、制御判定部２０の信号処理部２１から供給されるＬＥＤ駆動用パルス入力に応じて照射光Ｌｅを発光する。駆動回路６ｂには、ＬＥＤ回路電源、ＬＥＤ回路ＧＮＤ（接地線）が接続してある。
【００７０】
また、受光部７は、受光素子７ａ、増幅回路７ｂ、７ｃ、７ｄで構成され、反射光Ｌｒを適宜増幅し、検出出力（検出したほこり量に対応するほこり信号）として信号処理部２１のアナログデジタル変換器２２へ出力する。増幅回路７ｂ、７ｃ、７ｄには電源Ｖｃｃ、ＧＮＤ（接地線）が接続してある。
【００７１】
受光素子７ａで検出する反射光Ｌｒの信号は極めて小さいことから、複数の増幅回路（７ａ、７ｂ、７ｃ）を用いてアナログデジタル変換器２２での処理が可能なレベルにまで反射光Ｌｒの信号を増幅する。つまり、増幅回路７ｂ、増幅回路７ｃ、増幅回路７ｄによって増幅部を構成し、増幅部は、検出したほこり量に対応するほこり信号を出力する構成としてある。また、増幅回路７ｃには、増幅部（増幅回路７ｃ）の増幅率を調整する増幅率調整部７ｃｒを備える。
【００７２】
信号処理部２１はマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）で構成され、アナログ信号としての検出出力を適宜アナログデジタル変換器２２でデジタル信号に信号変換して必要な信号処理を行なうことにより、ほこり検出を行なう。ほこり検出により、例えばほこりの量、ほこりの大きさ（種類）を検出することができる。なお、制御判定部２０には適宜の電源２３が接続してあり信号処理部２１の回路動作に必要な電力を供給する構成としてある。
【００７３】
信号処理部２１は、ほこり信号が予め設定してある付着物検出基準値Ｖｒ１以下でほこり検出最小値Ｖｒ２以上（図６（Ｂ）参照）の場合にほこりを検出することとなる。
【００７４】
また、信号処理部２１は、予め設定してある付着物検出基準値Ｖｒ１とほこり信号とを比較する構成としてある。つまり、アナログデジタル変換器２２へ入力された信号が予め設定してある付着物検出基準値Ｖｒ１より大きい場合は、付着物が内壁２ｗに蓄積して不要反射光を発生し、受光部７に不要反射光が入射された状態になっていることを検出する構成としてある（付着物検出過程）。また、付着物の蓄積を検出したときには、警告信号Ｔｏｕｔを発生する構成としてある（警告過程）。
【００７５】
したがって、ほこりセンサ１は、図５で示した構成とすることにより、ほこりの検出を高精度で行なうことが可能となる。
【００７６】
また、信号処理部２１は信号処理をデジタル信号で行なうことから、コンピュータ制御される空気調整器（実施の形態４参照）の制御部と兼用することが可能となる。
【００７７】
ほこりセンサ１は、検出出力（ほこり信号）の波形を測定する測定端子１０ｔを備える。この構成により、検出出力（ほこり信号）の飽和状態を高精度に検出することが可能となる。
【００７８】
増幅回路７ｃは、増幅率の調整を行なう増幅率調整部７ｃｒを備える。例えば、増幅回路７ｃを演算増幅器で構成した場合には負荷抵抗が増幅率調整部７ｃｒとして動作することとなる。つまり、増幅率調整部７ｃｒを小さくすることにより増幅回路７ｃの増幅率を減少することができる。
【００７９】
図６は、図５に示したほこりセンサの通常の動作状態での波形を示す波形図であり、（Ａ）はＬＥＤ駆動用パルス入力の状態を示し、（Ｂ）はほこりの状態に対応して出力された検出出力の状態を示す。
【００８０】
ＬＥＤ駆動用パルス入力は適宜の周期Ｔｓで繰り返され、パルス幅Ｔｐの期間で発光素子６ａに電力が供給される。つまり、パルス幅Ｔｐの期間（発光期間）に発光素子６ａから照射光Ｌｅが発光される。発光素子６ａの発光に対応して反射光Ｌｒが受光素子７ａで受光され、検出出力として出力される。
【００８１】
検出出力はアナログ信号であり、ほこり（量、大きさ）が検出限界より少ない場合であれば、閾値（ほこり検出最小値Ｖｒ２）以下の波高値を有する波形の検出出力ＳＰ１、ＳＰ２を出力する。また、ほこり（量、大きさ）が検出限界を越え付着物検出基準値Ｖｒ１より少ない場合であれば、ほこりに応じた波高値を有する波形の検出出力ＳＰ３、ＳＰ４、ＳＰ５を出力することとなる。
【００８２】
例えば、ＳＰ１ないしＳＰ５は、アナログデジタル変換器２２でデジタル信号に変換され信号処理部２１で適宜の処理、判定がなされる。なお、判定の出力は、例えば警告信号Ｔｏｕｔが出力される端子を適用することが可能である。
【００８３】
図７は、図５に示したほこりセンサで付着物が検出された状態での波形を示す波形図であり、（Ａ）はＬＥＤ駆動用パルス入力の状態を示し、（Ｂ）は付着物の状態に対応して出力された検出出力の状態を示す。
【００８４】
ＬＥＤ駆動用パルス入力は、図６の場合と同様であるので説明は省略する。
【００８５】
付着物が内壁２ｗに付着した場合は、ほこり検出対象としてほこりセンサ１に導入された気流にほこりが存在しない場合でも、ほこりセンサ１は付着物からの不要反射光を検出する。
【００８６】
したがって、例えば検出出力ＳＰ１１ないしＳＰ１５は、付着物検出基準値Ｖｒ１を出力する状態となる。信号処理部２１は、検出出力ＳＰ１１ないしＳＰ１５を付着物検出基準値Ｖｒ１と比較して、検出出力が付着物検出基準値Ｖｒ１を超えたと判定して付着物の蓄積を検出する（付着物検出過程）。
【００８７】
信号処理部２１は、付着物の蓄積を検出したとき、警告信号Ｔｏｕｔを発生する（警告過程）構成としてある。警告信号Ｔｏｕｔの発生により、ほこりセンサ１に付着物が蓄積されたことが警告（報知）されることから、ほこりセンサ１のメンテナンスを行なうこととなる。
【００８８】
＜実施の形態３＞
図８および図９に基づいて、実施の形態３に係るほこりセンサおよびほこりセンサのメンテナンス方法について説明する。本実施の形態に係るほこりセンサは実施の形態１、実施の形態２に係るほこりセンサ１と同様の構成とすることが可能である。したがって、実施の形態１、実施の形態２で適用した符号を用い、異なる点について主に説明する。
【００８９】
図８は、実施の形態３に係るほこりセンサのメンテナンス方法の概略フローを示すフローチャートである。
【００９０】
本実施の形態に係るほこりセンサのメンテナンス方法に適用するほこりセンサ１は、上述したとおり、実施の形態１、実施の形態２に係るほこりセンサ１と同様である。
【００９１】
つまり、本実施の形態は、検出対象としての気流を導入する気流導入穴３ｆと、導入した気流を通過させる気流通過領域ＡＡと、気流通過領域ＡＡに構成されたほこり検出領域ＳＡと、ほこり検出領域ＳＡに照射光Ｌｅを照射する発光部６と、ほこり検出領域ＳＡに導入された気流に含まれるほこりからの反射光Ｌｒを受光する受光部７と、発光部６および受光部７を保持する筐体２とを備え、ほこり検出領域ＳＡを通過する気流中のほこりを検出するほこりセンサ１のメンテナンス方法に関する。
【００９２】
Ｓ１：
検出したほこり量に対応するほこり信号を出力する増幅部（増幅回路７ｂ、増幅回路７ｃ、増幅回路７ｄ）からのほこり信号（検出出力）を、信号処理部２１に予め設定してある付着物検出基準値Ｖｒ１と比較する（検出出力比較過程）。なお、付着物検出基準値Ｖｒ１は、例えばＥＥＰＲＯＭ（電気的消去可能なプログラマブルＲＯＭ）など適宜のメモリに記憶しておくことが可能である。また、便宜上アナログ値として標記するがデジタル変換された値として適用することが可能である。
【００９３】
Ｓ２：
ほこり信号が付着物検出基準値Ｖｒ１より大きい場合は、信号処理部２１は付着物が蓄積されていると判定（付着物の蓄積を検出）する（付着物検出過程）。
【００９４】
Ｓ３：
付着物の蓄積を検出したときに信号処理部２１は警告信号Ｔｏｕｔを発生する（警告過程）。警告信号Ｔｏｕｔは適宜の音声、または表示などの警報により構成することが可能である。
【００９５】
Ｓ４：
警告過程の後、気流通過領域ＡＡを構成する筐体２の内壁２ｗに蓄積した付着物を除去する清掃具ＣＴを筐体２に形成された清掃具導入孔４を介して気流通過領域ＡＡへ導入（挿入）する（清掃具導入過程）。
【００９６】
Ｓ５：
清掃具ＣＴで内壁２ｗに蓄積した付着物を拭き取る（拭き取り過程）。
【００９７】
Ｓ６：
測定端子１０ｔで、ほこり信号を測定し付着物の除去状態を判定する（付着物除去判定過程）。
【００９８】
このとき、ほこり信号が付着物検出基準値Ｖｒ１を超えている場合には、付着物がまだ除去されていないことが分かる。
【００９９】
Ｓ１ないしＳ６に示した各過程での処理を施すことにより、ほこりセンサのメンテナンスを容易かつ確実に実行することが可能となる。
【０１００】
また、増幅部の増幅率（例えば増幅回路７ｃの増幅率）が大きく、ほこり信号が飽和状態であれば、増幅回路７ｃの増幅率を調整（低減）して飽和状態を解消する必要がある。飽和状態を解消することにより、付着物の除去が確実に行なわれたか否かを高精度に確認することが可能となる。この場合の状態を、図９を用いて説明する。
【０１０１】
図９は、実施の形態３に係るほこりセンサのメンテナンス方法で付着物の除去を高精度に行なうために増幅部の増幅率を調整する過程を説明する波形図であり、（Ａ）はＬＥＤ駆動用パルス入力の状態を示し、（Ｂ）は蓄積された付着物の状態、増幅率の状態に対応して出力された検出出力の状態を示す。
【０１０２】
基本的な形態は図６、図７と同一であるので、主に異なる点について説明する。
【０１０３】
測定端子１０ｔで、検出出力（ほこり信号）を測定し、波形状態を確認する。増幅率が高く、増幅部が飽和状態となっている場合には、検出出力ＳＰ２１ないしＳＰ２５は、破線で示すとおり付着物検出基準値Ｖｒ１を超え、また波高値の先端は平坦状態（飽和状態）を示している。この状態で、付着物を除去しても増幅率が高ければ付着物検出基準値Ｖｒ１を超えた状態を維持する恐れがあり、付着物の除去を精度良く確認することは困難である。
【０１０４】
この課題を解決するために、増幅部（例えば、増幅回路７ｃ）で増幅率調整部７ｃｒを操作し、増幅率を調整（増幅率を低減）することにより飽和状態を解消する。飽和状態を解消された状態は、実線で示す検出出力ＳＰ２１ないしＳＰ２５となり、付着物の除去に応じて波高値が低減することとなる。つまり、高精度に付着物の除去状態を把握することが可能となる。
【０１０５】
したがって、付着物からの不要反射光によりほこり信号が飽和状態となる増幅率よりも低い増幅率で付着物の除去状態を判定することにより、高精度に付着物の除去状態を判定することができる。つまり、単に増幅率が高いことから、付着物が存在すると判定してしまう場合を解消することが可能となる。
【０１０６】
なお、付着物の除去は、実線で示す検出出力ＳＰ２１ないしＳＰ２５がほこり検出最小値Ｖｒ２より低くなるまで行なう。実線で示す検出出力ＳＰ２１ないしＳＰ２５が検出最小値Ｖｒ２より低くなれば付着物は除去されたこととなる。
【０１０７】
本実施の形態に係るほこりセンサのメンテナンス方法によれば、ほこりセンサのメンテナンスを容易かつ確実に実行することが可能となる。なお、上述したほこりセンサのメンテナンス方法で適用する付着物検出基準値Ｖｒ１、ほこり検出最小値Ｖｒ２の設定、付着物を検出した場合の警告など一連の処理フローは、予め適宜のプログラムを信号処理部２１のＣＰＵに対応させる形態で信号処理部２１にインストールしておくことが可能である。
【０１０８】
＜実施の形態４＞
本実施の形態に係る空気調整器（不図示）は、実施の形態１ないし実施の形態３に記載したほこりセンサ１、ほこりセンサメンテナンス方法を適用する。実施の形態１ないし実施の形態３に記載したほこりセンサ１、ほこりセンサメンテナンス方法を適用することにより、メンテナンスが容易かつ確実で、ほこり検出を容易かつ確実に行なえることから、効率的かつ確実に空気の調整が可能な空気調整器とすることが可能となる。
【０１０９】
空気調整器は、調整対象とする環境空気を取り込む空気導入口と、取り込んだ環境空気を調整する空気調整部と、調整した環境空気を送り出す空気送出口とを備える。ほこりセンサ１は、空気導入口と空気調整部との間に配置され、取り込んだ環境空気の状態を検出し、空気調整部の動作モードを特定する。
【０１１０】
なお、本実施の形態に係る空気調整器には空気調和機、空気清浄器などの空調機器を含むことができる。その際、ほこりセンサ１の制御部２０（実施の形態７参照）を空気調整器の制御部（不図示）と共通にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明の実施の形態１に係るほこりセンサの概略構造を示す説明図であり、（Ａ）は内部構造を透視的に示す正面図、（Ｂ）は底面図である。
【図２】図１に示したほこりセンサの表蓋部に形成した清掃具導入孔の配置例を示す説明図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ｂ−Ｂでの断面を拡大して示す拡大断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るほこりセンサに設けた清掃具導入孔の変形例を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係るほこりセンサに設けた清掃具導入孔の変形例を示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係るほこりセンサの回路ブロックの概略構成を示す回路ブロック図である。
【図６】図５に示したほこりセンサの通常の動作状態での波形を示す波形図であり、（Ａ）はＬＥＤ駆動用パルス入力の状態を示し、（Ｂ）はほこりの状態に対応して出力された検出出力の状態を示す。
【図７】図５に示したほこりセンサで付着物が検出された状態での波形を示す波形図であり、（Ａ）はＬＥＤ駆動用パルス入力の状態を示し、（Ｂ）は付着物の状態に対応して出力された検出出力の状態を示す。
【図８】実施の形態３に係るほこりセンサのメンテナンス方法の概略フローを示すフローチャートである。
【図９】実施の形態３に係るほこりセンサのメンテナンス方法で付着物の除去を高精度に行なうために増幅部の増幅率を調整する過程を説明する波形図であり、（Ａ）はＬＥＤ駆動用パルス入力の状態を示し、（Ｂ）は蓄積された付着物の状態、増幅率の状態に対応して出力された検出出力の状態を示す。
【図１０】従来のほこりセンサの概略構造を示す説明図であり、（Ａ）は内部構造を透視的に示す正面図、（Ｂ）は表蓋部を示す正面図である。
【符号の説明】
【０１１２】
１ ほこりセンサ
２ 筐体
２ｆ 表蓋部
２ｒ 裏蓋部
２ｓ 遮光部
２ｗ 内壁
３ｆ 気流導入穴
３ｒ 気流排出穴
４ 清掃具導入孔
６ 発光部
６ａ 発光素子
６ｂ 駆動回路
６ｇ 発光部レンズ
６ｓ 発光部スリット
６ｗ 発光側内壁
７ 受光部
７ａ 受光素子
７ｂ 増幅回路
７ｃ 増幅回路（増幅部）
７ｃｒ 増幅率調整部
７ｄ 増幅回路
７ｇ 受光部レンズ
７ｓ 受光部スリット
７ｗ 受光側内壁
１０ 検出部
１０ｔ 測定端子
２０ 制御部
２１ 信号処理部
２２ アナログデジタル変換器
ＡＡ 気流通過領域
ＡＡｅｃ 発光側コーナー部
ＡＡｅｇ 照射光放出領域
ＡＡｒｃ 受光側コーナー部
ＡＡｒｇ 反射光導入領域
ＣＴ 清掃具
ＤＤ ほこり
Ｌｅ 照射光
Ｌｒ 反射光
ＳＡ ほこり検出領域
Ｔｏｕｔ 警告信号
Ｖｒ１ 付着物検出基準値
Ｖｒ２ ほこり検出最小値
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ほこり検出対象としての気流を導入する気流導入穴と、導入した気流を通過させる気流通過領域と、該気流通過領域に構成されたほこり検出領域と、該ほこり検出領域に照射光を照射する発光部と、前記ほこり検出領域に導入された気流に含まれるほこりからの反射光を受光する受光部と、前記発光部および前記受光部を保持する筐体とを備え、前記ほこり検出領域を通過する気流中のほこりを検出するほこりセンサであって、
前記筐体は、前記気流通過領域を構成する前記筐体の内壁に付着した付着物を除去する清掃具を前記気流通過領域に導入するための清掃具導入孔を備えることを特徴とするほこりセンサ。
【請求項２】
前記清掃具導入孔の孔表面は、滑らかな面としてあることを特徴とする請求項１に記載のほこりセンサ。
【請求項３】
前記清掃具導入孔の内周形状は、滑らかな形状としてあることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のほこりセンサ。
【請求項４】
前記清掃具導入孔は、前記筐体の表面側から内壁側に向けて傾斜させてあることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一つに記載のほこりセンサ。
【請求項５】
前記清掃具導入孔の内周は、筐体の表面側に対して筐体の内壁側で大きく形成してあることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一つに記載のほこりセンサ。
【請求項６】
前記気流通過領域の前記発光部側で前記内壁を構成する発光側内壁と、前記気流通過領域の前記受光部側で前記内壁を構成する受光側内壁とを備え、
前記清掃具導入孔は、前記発光側内壁が構成する発光側コーナー部、および前記受光側内壁が構成する受光側コーナー部の少なくとも一方に対応させて配置してあることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一つに記載のほこりセンサ。
【請求項７】
前記清掃具導入孔は、前記発光部が照射光を放出する照射光放出領域、および前記受光部が反射光を導入する反射光導入領域の少なくとも一方に対応させて配置してあることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一つに記載のほこりセンサ。
【請求項８】
検出したほこり量に対応するほこり信号を出力する増幅部と、前記ほこり信号を測定するための測定端子とを備えることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか一つに記載のほこりセンサ。
【請求項９】
前記増幅部は増幅率を調整する増幅率調整部を備えることを特徴とする請求項８に記載のほこりセンサ。
【請求項１０】
検出対象としての気流を導入する気流導入穴と、導入した気流を通過させる気流通過領域と、該気流通過領域に構成されたほこり検出領域と、該ほこり検出領域に照射光を照射する発光部と、前記ほこり検出領域に導入された気流に含まれるほこりからの反射光を受光する受光部と、前記発光部および前記受光部を保持する筐体とを備え、前記ほこり検出領域を通過する気流中のほこりを検出するほこりセンサのメンテナンス方法であって、
検出したほこり量に対応するほこり信号を出力する増幅部の前記ほこり信号を予め設定してある付着物検出基準値と比較することで付着物の蓄積を検出する付着物検出過程と、
付着物の蓄積を検出したときに警告信号を発生する警告過程と、
警告過程の後、前記気流通過領域を構成する前記筐体の内壁に蓄積した付着物を除去する清掃具を前記筐体が備える清掃具導入孔を介して前記気流通過領域へ導入する清掃具導入過程と、
前記清掃具で前記内壁に蓄積した付着物を拭き取る拭き取り過程と、
前記ほこり信号を測定して付着物の除去状態を判定する付着物除去判定過程と
を備えることを特徴とするほこりセンサのメンテナンス方法。
【請求項１１】
前記ほこり信号が飽和状態のとき、前記増幅部の増幅率を調整して飽和状態を解消することを特徴とする請求項１０に記載のほこりセンサのメンテナンス方法。
【請求項１２】
ほこりセンサを備え検出したほこりに対応して運転状態を調整する空気調整器であって、前記ほこりセンサは、請求項１ないし請求項９のいずれか一つに記載のほこりセンサであることを特徴とする空気調整器。
【請求項１】
ほこり検出対象としての気流を導入する気流導入穴と、導入した気流を通過させる気流通過領域と、該気流通過領域に構成されたほこり検出領域と、該ほこり検出領域に照射光を照射する発光部と、前記ほこり検出領域に導入された気流に含まれるほこりからの反射光を受光する受光部と、前記発光部および前記受光部を保持する筐体とを備え、前記ほこり検出領域を通過する気流中のほこりを検出するほこりセンサであって、
前記筐体は、前記気流通過領域を構成する前記筐体の内壁に付着した付着物を除去する清掃具を前記気流通過領域に導入するための清掃具導入孔を備えることを特徴とするほこりセンサ。
【請求項２】
前記清掃具導入孔の孔表面は、滑らかな面としてあることを特徴とする請求項１に記載のほこりセンサ。
【請求項３】
前記清掃具導入孔の内周形状は、滑らかな形状としてあることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のほこりセンサ。
【請求項４】
前記清掃具導入孔は、前記筐体の表面側から内壁側に向けて傾斜させてあることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一つに記載のほこりセンサ。
【請求項５】
前記清掃具導入孔の内周は、筐体の表面側に対して筐体の内壁側で大きく形成してあることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一つに記載のほこりセンサ。
【請求項６】
前記気流通過領域の前記発光部側で前記内壁を構成する発光側内壁と、前記気流通過領域の前記受光部側で前記内壁を構成する受光側内壁とを備え、
前記清掃具導入孔は、前記発光側内壁が構成する発光側コーナー部、および前記受光側内壁が構成する受光側コーナー部の少なくとも一方に対応させて配置してあることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一つに記載のほこりセンサ。
【請求項７】
前記清掃具導入孔は、前記発光部が照射光を放出する照射光放出領域、および前記受光部が反射光を導入する反射光導入領域の少なくとも一方に対応させて配置してあることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一つに記載のほこりセンサ。
【請求項８】
検出したほこり量に対応するほこり信号を出力する増幅部と、前記ほこり信号を測定するための測定端子とを備えることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか一つに記載のほこりセンサ。
【請求項９】
前記増幅部は増幅率を調整する増幅率調整部を備えることを特徴とする請求項８に記載のほこりセンサ。
【請求項１０】
検出対象としての気流を導入する気流導入穴と、導入した気流を通過させる気流通過領域と、該気流通過領域に構成されたほこり検出領域と、該ほこり検出領域に照射光を照射する発光部と、前記ほこり検出領域に導入された気流に含まれるほこりからの反射光を受光する受光部と、前記発光部および前記受光部を保持する筐体とを備え、前記ほこり検出領域を通過する気流中のほこりを検出するほこりセンサのメンテナンス方法であって、
検出したほこり量に対応するほこり信号を出力する増幅部の前記ほこり信号を予め設定してある付着物検出基準値と比較することで付着物の蓄積を検出する付着物検出過程と、
付着物の蓄積を検出したときに警告信号を発生する警告過程と、
警告過程の後、前記気流通過領域を構成する前記筐体の内壁に蓄積した付着物を除去する清掃具を前記筐体が備える清掃具導入孔を介して前記気流通過領域へ導入する清掃具導入過程と、
前記清掃具で前記内壁に蓄積した付着物を拭き取る拭き取り過程と、
前記ほこり信号を測定して付着物の除去状態を判定する付着物除去判定過程と
を備えることを特徴とするほこりセンサのメンテナンス方法。
【請求項１１】
前記ほこり信号が飽和状態のとき、前記増幅部の増幅率を調整して飽和状態を解消することを特徴とする請求項１０に記載のほこりセンサのメンテナンス方法。
【請求項１２】
ほこりセンサを備え検出したほこりに対応して運転状態を調整する空気調整器であって、前記ほこりセンサは、請求項１ないし請求項９のいずれか一つに記載のほこりセンサであることを特徴とする空気調整器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−２６７９７４（Ｐ２００８−２６７９７４Ａ）
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１１０８１６（Ｐ２００７−１１０８１６）
【出願日】平成１９年４月１９日（２００７．４．１９）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月１９日（２００７．４．１９）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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