JP2013524045A

JP2013524045A - 超統合セキュリティ及び空気清浄システム（ｓｉｓａｃｓ）

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Publication number: JP2013524045A
Application number: JP2013501561A
Authority: JP
Inventors: イネス，スチュアート，マーティン
Original assignee: シサクスホールディングスリミテッド
Priority date: 2010-03-31
Filing date: 2011-03-30
Publication date: 2013-06-17
Anticipated expiration: 2031-03-30
Also published as: WO2011120091A1; EP2553346A1; US8876940B2; CA2793444A1; AU2011235604A1; NZ602433A; CN102844624A; AU2011235604B2; CA2793444C; CN102844624B; EP2553346A4; US20130019747A1; JP6028935B2; EP2553346B1

Abstract

本発明は、汚染された空気を除去し、空気温度を制御する空気清浄システムを提供する。このシステムは、オプションとして、セキュリティ、監視、火災報知器等を含む他のシステムと統合し得る。
【選択図】図１

Description

本発明は、建築産業の空調システム、空気暖房システム、及び空気再循環システムに関し、特に、静止空気汚染の清浄及び統合システムに関する。

世界中の多くの家庭エリア、商業エリア、及び産業エリアには現在、冷たい又は熱い空気を閉じられたエリアに送り込む空調及び／又は空気加熱ユニットが備えられている。これらのユニットが備えられていない建物も、冷たい又は熱い空気が自然に蓄積される。これらの両状況では、空気は建物内部に閉じ込められ、居住者の呼吸、咳、喫煙の結果、又は調理、浴室、又は他の家庭の臭気の結果、すぐに淀む。これにより、淀んだ空気が集まって循環し、不健康な生活状況及び労働状況により汚染されるエリア内の人々によりもたらされる閉じ込められた空気の細菌により、のどの痛み、頭痛、目のチクチクした痛み、インフルエンザ、及び風邪等の病気及び不調の症状を生じさせ得る深刻な空気汚染を生じさせる。したがって、この問題は世界中において、生産性の損失及び医療費の上昇で数十億ドルの損害を出している。高齢者、体の弱い人、及び呼吸に関連する問題を有する人にとって、この空気汚染は命に関わり得る。建物内の汚染空気に関する医学的証拠は十分に裏付けされている。人間を通して感染し、不健康な閉鎖エリア内で急速に伝播する豚インフルエンザ及び鳥インフルエンザの形態で、より大きくより深刻な状況が最近生じており、居住者は顔マスクを装着して、細菌の吸入を防ぐ必要がある。

さらに、家庭は、生活エリア内のみならず、冷たいか、又は加熱される天井中空部内でも空気が正しくバランスがとれないことにより、淀み閉じ込められた空気に加えてさらに危険であり得る。したがって、閉じ込められた空気は天井を暖めるか、又は冷却し、生活エリアに伝わってこれらのエリアをさらに冷却又は加熱することになる。

この問題を解消する努力としては、屋根を通して入ってきた熱を反射するか、又は外部から家の内部への冷たい空気の伝達を防ぐように設計された作り付けの天井断熱製品が挙げられる。

本発明の目的は、超統合セキュリティ及び空気清浄システム又はＳＩＳＡＣＳ（登録商標）として知られる知的電子モジュールを通して既存の空調システム又は加熱システムと常に相互作用しながら、汚染された空気を除去し、空気温度を制御する空気清浄システムを提供することである。

本ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）発明は、統合システムであって、中央電子制御・監視（ＣＥＣＭ）ユニットと、ツインチャンバ壁ユニット（ＴＣＷＵ）と、マスタ制御ユニット（ＭＣＵ）とを備え、ＣＥＣＭは本発明のすべての電子機能の制御及び監視を行い、ＴＣＷＵは、内部環境ゾーン内外への空気流を統制し、ＭＣＵは前記ＣＥＣＭへのプログラミング装置である、システムを提供する。

好ましくは、空気流は排気システム及び吸気システムにより制御される。

好ましくは、ＴＣＷＵは、それぞれが上部ベント及び下部ベントが付けられた２つのカラムＡ及びＢを備える。

好ましくは、カラムＡの上部ベントが開いて、暖かい空気を外に出し、一方、カラムＢの下部ベントが同時に開いて、冷たい空気を内部環境ゾーン内に導入して、暖かい状況で温度を調整して維持する。標準の空調実施は天井ベントを通して冷たい空気を内部環境ゾーンに供給することであるため、これは独自の特徴である。ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）システムは、冷たい空気が常に暖かい空気の下にあるという原理に従うため、冷たい空気を内部環境ゾーンに導入し、熱い空気を上から排気することが、ゾーンが所望の温度を素早く達成することに関して何倍も効率的であることが証明されており、それにより、そのような温度に達するために必要なエネルギーが低減することになる。

好ましくは、カラムＡの下部ベントが開いて、冷たい空気を外に出し、一方、カラムＢの上部ベントが同時に開いて、暖かい空気を室内に導入して、寒い状況で温度を調整し維持する。ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）システムは、暖かい空気が常に冷たい空気の上にあるという原理に従うため、暖かい空気を上に導入し、下にある冷たい空気を排気することがより効率的である。

ＴＣＷＵ内のベントには、電子モータ（ダンパー）が付けられ、ＴＣＷＵに配置されたサーモスタット及び空気品質メータから送られる信号を読み取る際に、ＴＣＷＵ内のベントはＣＥＣＭにより制御されて開閉する。

好ましくは、ＴＣＷＵは、ＣＥＣＭから直接のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ、赤外線信号、物理的な配線、又は任意の他の通信手段により、ＣＥＣＭに信号を送信して、分かれたシステムの空調装置を作動させて、所望の温度を達成し維持する。

好ましくは、ＴＣＷＵは、これもまたＣＥＣＭから直接のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ、赤外線信号、物理的な配線、又は任意の他の通信信号により、ＣＥＣＭに信号を送信して、分かれたシステムのガス、電気、又は逆循環冷房／暖房装置を作動させて、所望の温度を達成し維持する。

好ましくは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈセンサ、赤外線センサ、物理的な配線センサ、又は他の通信信号センサは、空調装置又は暖房装置の電源を入れる。

好ましくは、ＴＣＷＵはＣＥＣＭに信号を送信して、逆循環空調ユニットを作動させ、内部環境ゾーン内で所望の温度を達成し維持する。

別の態様では、本発明は、上述した本発明によるシステムを備えた室内の空気を清浄化する方法を提供する。

好ましくは、ＴＣＷＵは火災報知器をさらに備える。

好ましくは、ＴＣＷＵは侵入者警報器をさらに備える。

好ましくは、侵入者警報器は、ＴＣＷＵパネル上の１行のＬＥＤ照明及び方向センサからなる。

好ましくは、ＴＣＷＵは閉回路テレビをさらに備える。

好ましくは、ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）発明の装置は、環境を定期的にリフレッシュする。

別の態様では、本発明は、室内への奇麗な空気の流れを制御し、１つ又は複数の部屋内の空気温度を調整し制御する別個の電子ユニットに接続された統合冷却及び／又は暖房システムを提供する。

好ましくは、上記統合システムは、
中央電子制御・監視（ＣＥＣＭ）ユニットと、
ツインチャンバ壁ユニット（ＴＣＷＵ）と、
マスタ制御ユニット（ＭＣＵ）と、
を備え、
ＣＥＣＭは本発明のすべての電子機能の制御及び監視を行い、ＴＣＷＵは、内部環境ゾーン内外への空気流を調整し、ＭＣＵは前記ＣＥＣＭへのプログラミング装置である。

好ましくは、本発明によるシステム又は方法は、排気装置ユニットからの空気の排出により生成される運動エネルギー源をさらに備え、そのように捕捉された空気を向けて、磁石交流発電機又は自由電気を生成する他の装置に取り付けられたファンを推進できるようにする。

好ましくは、本発明によるシステム又は方法は、二酸化炭素を収集するが、二酸化炭素ガスのみに限定されない濾過システムをさらに備える。

好ましくは、本発明は、吸気ユニット及び排気ユニットでの両方のインライン空気流に合わせられる二酸化炭素収集濾過システムを組み込み、この濾過システムでは、膜又は他の収集ユニット若しくは捕捉装置が配置されて、装置を通る、装置の上を通る、又は装置の周囲を通る周囲空気から二酸化炭素を回収又は収集する。おそらく、他の不快なガスの収集システムを同じ又は同様の設計に組み込むために開発できるであろう。

好ましくは、中央電子制御ユニット（ＣＥＣＭ）は、そのような濾過システムを通過する周囲空気のリットル数の監視及び中継を行うことが可能であり、且つ／又は炭素捕捉濾過ユニットを電子的に監視して、炭素クレジットを請求することが可能である。

本発明による図の概説は以下である。

ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）ダクトシステムを示す。ＳＩＳＡＣＳ配線システムを示す。ツインチャンバ壁ユニット（ＴＣＷＵ）を示す。自動スマートパネル（ＡＳＰ）を示す。ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）サーモスタットロケータを示す。典型的な家に設置された場合にＳＩＳＡＣＳ（登録商標）がどのように見えるかを示すＳＩＳＡＣＳ（登録商標）トポグラフィ解析を示す。典型的な家に設置された場合にＳＩＳＡＣＳ（登録商標）がどのように見えるかを示すＳＩＳＡＣＳ（登録商標）トポグラフィ解析を示す。典型的な家に設置された場合にＳＩＳＡＣＳ（登録商標）がどのように見えるかを示すＳＩＳＡＣＳ（登録商標）トポグラフィ解析を示す。典型的な家に設置された場合にＳＩＳＡＣＳ（登録商標）がどのように見えるかを示すＳＩＳＡＣＳ（登録商標）トポグラフィ解析を示す。典型的な家に設置された場合にＳＩＳＡＣＳ（登録商標）がどのように見えるかを示すＳＩＳＡＣＳ（登録商標）トポグラフィ解析を示す。典型的な家に設置された場合にＳＩＳＡＣＳ（登録商標）がどのように見えるかを示すＳＩＳＡＣＳ（登録商標）トポグラフィ解析を示す。典型的な家に設置された場合にＳＩＳＡＣＳ（登録商標）がどのように見えるかを示すＳＩＳＡＣＳ（登録商標）トポグラフィ解析を示す。典型的な家に設置された場合にＳＩＳＡＣＳ（登録商標）がどのように見えるかを示すＳＩＳＡＣＳ（登録商標）トポグラフィ解析を示す。典型的な家に設置された場合にＳＩＳＡＣＳ（登録商標）がどのように見えるかを示すＳＩＳＡＣＳ（登録商標）トポグラフィ解析を示す。典型的な家に設置された場合にＳＩＳＡＣＳ（登録商標）がどのように見えるかを示すＳＩＳＡＣＳ（登録商標）トポグラフィ解析を示す。典型的な家に設置された場合にＳＩＳＡＣＳ（登録商標）がどのように見えるかを示すＳＩＳＡＣＳ（登録商標）トポグラフィ解析を示す。

発明の詳細な説明
本発明は、外部から１００％濾過された空気を導入し、同時に、事前にプログラムされた空気温度を維持しながら、環境ゾーン内部から汚染空気を除去する空気清浄システムを提供する。システムは、自動通報火災報知器、侵入者警報器、オプションの監視ＣＣＴＶシステム、二酸化炭素濾過ユニット、及び排気ユニット内の使用済み空気から発電するインライン運動エネルギー回収システムを組み込む。

本発明は主に、家族の家の中の１つ又は複数の部屋等の閉じられたエリア内の温度を制御する空気の吸気及び排気プロセスに頼るが、多層階商業ビル又はオフィス複合施設にある環境ゾーン内でも等しく動作可能である。これを達成するために、ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）発明は、主源として気化空調ユニットを有するが、冷房空気ユニットに統合されたユニットをシステム内に組み込む。システムが作動する場合に気化ユニットは常に動作し、水濾過システムを通して奇麗な空気を吸気し、内部温度を摂氏約２４度に低減することができる。温度を低減するニーズは、ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）が、プログラムされた温度が達成されていないことを自動的に認識することにより、或いは初期段階で冷たい空気を冷房ユニットに供給し、空気量を維持する気化空気ユニットと併せて冷房システムを作動させるＭＣＵへの手動命令を受信することにより、達成される。気化空気ユニットのみ又は冷房ユニットのみが設置されたシステムも可能であるが、望ましくはない。建物を暖めるために使用される統合されたガス、電気、又は他の形態の暖房を設置することもでき、他の暖房システムは存在せず、これはＳＩＳＡＣＳ（登録商標）システムの部分としてＣＥＣＭにより制御される。吸気ユニットは、これもまたＣＥＣＭにより制御される可変速モータを有する。同様に、同じパワーの排気ユニットがシステムに組み込まれ、ＴＣＷＵ（カラムＢ）を通して内部空気を除去し、排気ユニットはＣＥＣＭにより制御される。空気のこの吸気及び排気は、建物をセキュリティリスクにさらし得る、窓を開けて蓄積された真空を除去する必要性をなくす。ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）発明に気化空気ユニットのみが設置されている場合、他の既存の冷房空調システム及び暖房システムと相互作用して、空気の品質及び温度に達する際にオンオフ切り替えさせるように、ＣＥＣＭユニットに命令することができる。ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）システムは気化空気ユニットを動作させ続けるため、これはエネルギーを節約する。これらの冷房空調ユニット及び暖房ユニットとの相互作用は、気化ユニットよりも低い温度にし、又は冷房空調ユニット内の暖房システム若しくは別個に付けられた暖房ユニットを利用するために必要である。これは、好ましくは、設定温度レベルを監視するＴＣＷＵ内のサーモスタットを作動させるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ信号、赤外線信号、物理的な配線による信号、又は他の通信信号の使用を通して達成される。

屋根中空部を建物の内部と同様の温度とバランスをとらせることにより、環境に応答する以外は完全な断熱が生まれる。これは、排気システムが各部屋のＴＣＷＵを通して暖かい又は寒い内部空気を、外部に排出する前に屋根中空部内に移動させることにより達成される。これは、屋根中空部を内部部屋温度にバランスをとらせる傾向を有する。屋根中空部内に暖かい又は冷たい空気を維持することにより、空調ユニット又は暖房ユニットの連続使用を低減することに役立ち、それにより、エネルギーを節約することができる。温度がバランスされた屋根中空部は、建物の内部ゾーン内で求められるレベルと同様のレベルに維持され、同時に、自然の断熱として機能し、建物全体を通し安定した空気温度を提供するのに役立つ。

本発明は、屋根中空部を含む建物全体を通して空気及び温度状況を自動的にバランスをとらせ、新しい奇麗な空気を吸気しながら、不良の汚染された空気をそのような建物から常に排出することにより、生活及び労働にリフレッシュされた健康な環境を提供することに基づく。

ＣＥＣＭユニットと、ＴＣＷＵと、ＭＣＵとを備えた統合ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）システムは、個々のユニットとして構築して動作してもよく、又は結合ユニットとして構築して動作してもよい。例えば、ＣＥＣＭとＭＣＵとを組み合わせて、単一ユニットとして機能し動作してもよく、又は２つの個々のユニットに分離してもよい。

排気システム
排気システムは、利用できる屋根の最も高い外部に設置されるか、又は屋根中空部の内部に設置されて、周囲空気を引き込んでから排気する電子的に制御されるユニットである。両方法とも、ダクトを通して屋根中空部内に内部空気を引き込む。このユニットは可変速モータを備え、可変速モータは、好ましくは、ＡＣ電力で動作するが、ＣＥＣＭにより制御される。そのような及び排気装置をＤＣ電力又は太陽エネルギーで動作させることも可能である。これはカラムＢと呼ばれる。このユニットは、加速又は減速する場合、ＣＥＣＭから信号を受信する。この信号は、モータが減速することになる、ＭＣＵを介して１つ又は複数のゾーンを閉鎖する場合に送信され、或いは新しいゾーンが動作するようにプログラムされる場合、モータは加速する。排気ユニットは、屋根中空部内に吸引を生み出し、それにより、ベントを通して建物の内部からあらゆるＴＷＣＵのカラムＢまで空気を引き込む。排気ユニットの設置では、屋根中空部をできる限り密閉して、排気に利用可能な空気がダクトを介してのみであることを保証する。

吸気システム
吸気システムは、屋根の外部に設置されるか、又は建物の外部の地面に取り付けられる電子的に制御されるユニットである。吸気システムは、引き込む外部周囲空気を有する限り、建物上又は建物内の他のどこかに取り付けられた場合でも効率的に動作する。ユニットは、好ましくはＡＣ電力で動作するが、ＣＥＣＭにより制御される可変速モータを備える。可変速モータはＤＣ電力又は太陽エネルギーで動作することもできる。吸気システムはカラムＡと呼ばれる。このユニットは、加速又は減速する場合、ＣＥＣＭから信号を受信する。この信号は、モータが減速することになる、ＭＣＵを介して１つ又は複数のゾーンを閉鎖する場合に送信され、或いは新しいゾーンがプログラムされる場合にモータが加速する。

ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）（超統合セキュリティ及び空気清浄システム）
ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）は、排気システム及び吸気システムに加えて、本発明の部分をなす３つの主要駆動構成要素を備える。新しい構成要素は、
１．ＣＥＣＭ：中央電子制御・監視ユニット、
２．ＴＣＷＵ：ツインチャンバ壁ユニット、及び
３．ＭＣＵ：マスタ制御ユニット
である。

ＣＥＣＭ
ＣＥＣＭ構成要素は、好ましくは、ＭＣＵの部分をなすが、必ずしもそうである必要はなく、手動又は自動的にＭＣＵにプログラムされた命令を解読する電子ハードドライブである。好ましくは、ＣＥＣＭは、入口ドアに近い壁等の建物の都合のよい部分に位置決めされる。

図１は、使用中の吸気ダクト及び排気システムを示す。

ＣＥＣＭは、好ましくはあらゆるＴＣＷＵに配置されるサーモスタット及び空気品質メータを通して環境の全体的な温度をインテリジェントに監視し、吸気システム及び排気システムの両方を連携させて同時に動作させるように設計される。ＣＥＣＭは、建物内に付けられた任意の代替の冷房空調ユニットを操作し制御するように統合することができ、冷房空調ユニットにＢｌｕｅｔｏｏｔｈ信号、赤外線信号、物理的な配線による信号、又は必要に応じて作動又は停止が可能な電子通信の任意の他の手段を介して接続される。動作時、ユニットは、所望の温度及び空気品質を維持しながら、閉じられた環境を新鮮な空気で系統的に奇麗にする。

ＣＥＣＭは、ＣＥＣＭユニットを通して吸気、排気、ＴＣＷＵ（自動ベント、サーモスタット、空気品質メータ、ＬＣＤ、火災報知器、セキュリティアラーム（オプション）、及びＣＣＴＶを含む）を監視し制御する。ＣＥＣＭは、濾過システムにプログラムされ収集された二酸化炭素又は他のガスを読み取りながら、吸気ユニット及び排気ユニットを通る空気のリットル数を監視する。排気ダクト内に配置されたフリーフローファンにより発電される電気は磁石交流発電機を回転させ、磁石交流発電機は電力を電力網又は電池バンクに戻し、このエネルギーもＣＥＣＭにより制御され監視される。ユニットに無停電電源装置（ＵＰＳ）を付けて、停電時に完全なＳＩＳＡＣＳ（登録商標）システムを正しく停止させることができる。

ＴＣＷＵ
ＴＣＷＵ構成要素（図３）は、新しい壁の内部に付けられるか、又は既存の建造物の外部に後付けするように設計される。両方の取り付けは同じ特徴及びオプションを有する。２つのユニットはカラムＡ及びカラムＢを備える。参照により、後付けユニットは三角形であり、部屋の角に邪魔にならないように付けられる。

内壁ＴＣＷＵは、ユニットを空密にして、吸気性能及び排気性能の両方を最適化するように設計された内部裏当て板を備える。このユニットの幕板は、好ましくは石膏ボードであり、又は通常、新しい建造物の下の内壁を覆うために使用される同様の外装である。裏当て板は、裏当て板を支持する枠の強度に不可欠であるため、すべての建築基準を満たすように設計され補強される。ＴＣＷＵには、４つの自動ベントと、サーモスタットと、空気品質メータと、ＬＣＤ画面と、火災報知器、赤外線遠隔空調起動装置、オプションとしてセキュリティアラーム及びＣＣＴＶ、及びシステムに追加される任意の他の装置等の付属品との動作を処理する電子回路が所定位置に構築される。電力起動は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、赤外線、物理的な配線、又はＴＣＷＵシステムを起動し、ＣＥＣＭに信号を送信することができる任意の他の通信手段であり得る。

後付け用の外部ＴＣＷＵは、内部ユニットと全く同じであるが、事前に形成された装飾的な幕板を有し、好ましくは、部屋の角に邪魔にならないように付けられるように三角形である。

ＭＣＵ
マスタ制御ユニット（ＭＣＵ）（図１及び図２に示される）は、ＣＥＣＭの一部をなし、入口ドア又は出口ドアに近い壁等の建物の内部内の都合のよい場所に付けられる。本質的に、ＭＣＵはＣＥＣＭの起動装置である。ＭＣＵは、ユーザが、ＴＣＷＵが配置されたすべてのゾーンを、すべての機能を含め、制御できるようにする。マスタスイッチにより、ＭＣＵは自動的に、又は手動で、温度、リフレッシュ率、タイマーモード、緊急リセットボタン、及びＳＩＳＡＣＳ（登録商標）構成の一部をなし得る他のすべての標準又はオプションの機能を制御することができる。

図４は、ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）−自動スマートパネル（ＡＳＰ）を示す。このパネルは、ＬＥＤ侵入者警報器等のインジケータと、電源と、ＩＲセンサと、ＣＯ_２センサ若しくは他のガスメータ、火災報知器と、ＣＣＴＶとを含む。

図５は、建物全体を通して様々な場所でのサーモスタットロケータの計画例を示す。

図６は、ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）のない典型的な家のフロア計画例を示す。

図７は、ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）が付けられた標準的な家の例を示すとともに、ＭＣＵ／ＣＥＣＭユニットの場所の例を示す。

図８は、吸気システム又はユニットが動作している状態での空気流の例を示す。

図９は、排気システム又は動作している状態での空気流の例を示す。

図１０は、吸気屋根（又は壁）と排気屋根（又は壁）の位置合わせの例を示す。

図１１は、吸気「ダクト」システムの例を示す。

図１２は、ＭＣＵ／ＣＥＣＭへのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ図及び配線図の例を示す。

図１３は、火災報知器ゾーンの例を示す。

図１４は、レーザ観測窓（ＬＯＷ）システムの例を示す。

図１５は、カメラ監視（ＣＣＴＶ）の可能性の例を示す。

図１６は、ＣＯ_２濾過ユニット及びインライン運動エネルギー生成器の配置の例を示す。

ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）の準備及び動作
火災安全（火災報知器）
あらゆるＴＣＷＵには、ＣＥＣＭにより常時監視される火災報知器が付けられる。火災報知器はあらゆるＴＣＷＵパネルに位置決めされる。煙がゾーン内で検出される場合、関連する火災報知器が作動する。ＣＥＣＭはＳＩＳＡＣＳ（登録商標）システムを即座に停止させ、すべてのベントを閉じ、あらゆる暖房又は空調システムの電源を落とす。火災報知器が２分以内にＴＣＷＵパネルリセットボタン上でリセットされない場合、ＣＥＣＭは、地域の緊急通信センターに帰属する事前設定された番号に電話を掛けて、電話番号、所在住所、及び火災警報を通知する。

セキュリティアラーム
ＴＣＷＵ上のＬＣＤ制御ユニットはアラームシステムを備える。このアラームは、ＴＣＷＵパネル上に１行のＬＥＤ照明と、方向センサとを備える。ユニットは、必要に応じて任意のゾーンのＭＣＵにプログラムすることができる。センサが作動した場合、１行のＬＥＤ照明がオンに切り替えられ、区別可能な信号がＣＥＣＭを介して作動ゾーンに中継される。ＬＥＤ照明は、２分間にわたってオンの状態を保ち、それからオフに切り替わる。対象ゾーンは、ＭＣＵＬＥＤディスプレイウィンドウにおいて容易に識別することができる。アラームはＭＣＵコントローラにおいて手動でリセットされる。

ＣＣＴＶ（オプション）
ピンホール監視カメラをＴＣＷＵパネルに付け、ＣＥＣＭを通して制御することができる。これらは、動きにより作動し、別個のＤＶＲレコーダを必要とする。この種の機器を後付けする準備がなされている。

準備
１．ＭＣＵを介して手動で建物のすべてのゾーンの所望温度を設定する。
２．古く淀んだ空気を除去し置換するリフレッシュ率（例えば、３０分毎）をプログラムする。或いは連続動作に自動的に設定される。
３．セキュリティ付属品を動作可能なように設定する。
４．火災報知器の作動に対する応答がない場合、ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）システムが消防署に電話を掛けるために、ＭＣＵを介して電話番号及び所在住所の詳細をＣＥＣＭに入力する。
５．所望の時間にオン及びオフに切り替えるか、又は連続動作する自動タイマーを設定する。ユーザは、システムに電話して、ＣＥＣＭの内部モデムを介して遠隔から作動させ、遠隔地から動作モードを設定することもできる。

動作
１．自動モードで、ＣＥＣＭはＴＣＷＵ内のサーモスタット及び空気品質メータを読み取る。
２．ＣＥＣＭは、吸気システム及び排気システムの両方に開始動作モードになるように命令する。
３．夏動作制御：カラムＢ（３）の上部ベントが開き、部屋にこもり、上昇した熱い空気が部屋外に排気される。同時に、カラムＡ（２）の下部ベントが開き、冷たい空気を部屋に入れ、暖かい空気を上方に押し、排気により、より冷たい空気が同時に上方に引っ張られる。
４．気化空調装置により所望の温度が達成されない場合、ＴＣＷＵは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、赤外線（ＩＲ）センサ、物理的な配線、又は制御信号を送信可能な他の任意の電子通信装置を介してＣＥＣＭに信号を送信して、冷房空調装置（ＡＣ）が付けられている場合には最も近い冷房空調装置（ＡＣ）を作動させて、オンに切り替える。
５．所望の温度に達すると、ＴＣＷＵはＡＣをオフに切り替える。吸気モータ及び排気モータは減速するが、ゾーン内で気化空気を再循環させ続ける。温度が所望の設定を超えて上昇し始めた場合、ＴＣＷＵ内のサーモスタットはＣＥＣＭに信号を送信し、ＣＥＣＭは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ信号、赤外線信号、物理的な配線による信号、他の任意の電子通信信号を送信して、冷房空調装置を開始させ、それにより、ゾーン温度設定を維持する。
６．冬動作制御：カラムＢ（４）の下部ベントが開き、ゾーン内の冷たい空気が排気される。同時に、カラムＡ（１）の上部ベントが開き、暖かい空気を室内に入れ、より冷たい空気を下方に押し、同時に、排気システムが下部ベントを通して冷たい空気を引きこむ。
７．所望の温度に達していない場合、ＣＥＣＭはＴＣＷＵ内のサーモスタットから信号を受信し、暖房装置が付けられている場合、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ信号、赤外線信号、物理的な配線による信号、又は他の任意の電子通信信号を最も近い暖房装置に送信して、作動させる。
８．所望の温度に達すると、ＣＥＣＭは、ＴＣＷＵ内のサーモスタットから信号を受信した後、暖房装置をオフに切り替える。

上記動作システムは、標準の遠隔制御される分かれたＡＣ／暖房システムに基づく。ダクト付き冷房／暖房ユニットが使用中である場合、ＣＥＣＭは、同様にしてこのユニットを制御する。

リフレッシュ率プログラム
システムの効率的な使用には、あらゆる環境が常時リフレッシュされることが重要である。リフレッシュ率は、断続的な動作の場合にはＭＣＵに手動でプログラムされ、連続動作の場合には自動的にＭＣＵにプログラムされる。このステップは、過剰な二酸化炭素が蓄積する学校、病院、及びレストラン等の商業用途で特に重要である。

実施例
１．
吸気ユニット
吸気ユニットは、毎秒８００〜１２００リットルの空気を生成する１００％清浄濾過空気冷却前部気化／冷房型である。通常の動作速度は、好ましくは、毎秒１０００リットルの空気である。しかし、本発明は、１秒当たりより多数又は少数のリットルで動作することもできる。外部位置又は内部位置から動作するのに十分な多様性を有する。内部で動作する場合、空気を供給できるように、開かれた網状格子床が吸気ユニットを支持しなければならない。冷たい空気と同じように、暖房ユニット又は暖房サプライを本発明に組み込んで、暖かい空気を送ることができる。ダクトがユニットに取り付けられ、好ましくは、ダクトは屋根中空部に供給されて、内壁部の上部と位置合わせされたダクトボックスに接続する。ダクトボックスは、壁中空部の上部に密閉されて、吸気ユニットにより生成された空気を下の壁中空部内に流せるようにする。膜又は他の装置の形態の二酸化炭素収集システムが直列空気流に合わせられて、二酸化炭素を回収するが、システム内の他のエリアを等しく使用して、空気流を捕捉することができる。他の種類の濾過を直列して組み込んで、他の不快なガスを濾過することもできる。

２．
吸気ユニットの壁中空部及びダクト
壁中空部の上部及び内部水平補強は特に設計され、強度のために鋼から作られ、耐久性のために亜鉛めっきが施される。これらは通気されて、空気を通す。外壁被覆及び内壁内張りは、一般に使用される標準の建築材料であり得る。ダクトボックスが配置され、壁中空部内に空気を供給するエリアは、使用される枠付き部分内の内壁スタッドにより、且つ内壁内張り及び外壁内張りにより密閉される。この種のダクトは新築には理想的であるが、内壁ダクトと同じように天井に繋がるコーナーユニットを部屋に構築することにより、後付けを考えることもできる。これらは、内壁ダクトを使用する新築ユニットと同じように接続され通気する。これらの後付けユニットは、材木又は鋼の枠を使用して構築することができ、通気する亜鉛めっきが施された鋼の枠を必要としない。

３．
吸気ベント
空気を供給すべき壁中空部には、内部内張りに２つのベントが付けられる。第１のベントは天井のすぐ下に配置され、第２のベントは床のすぐ上に付けられる。これにより、空気を吸気ユニットから壁中空部内に供給して、制御された様式で解放することができる。両ベントは、所望の設定をＳＩＳＡＣＳ（登録商標）マスタ制御ユニットに手動でプログラムすることにより、開位置又は閉位置に作動するアクチュエータを有する。

ベントには、電源への配線が取り付けられる。これは、ＡＣ／ＤＣ又は他の任意の発電源であることができる。ベントはアクチュエータを備えるため、電源が必要であり、好ましくは、配線は屋根中空部への内部ダクトまで延び、屋根中空部において、任意の利用可能な電源に接続される。

４．
吸気ベントの動作
暖かい空気が特定のゾーンに導入されている場合、上部吸気ベントは自動的に開く。下部にある吸気ベントは閉じられたままであり、暖かい空気が上部ベントを通して部屋に流入できるようにする。

冷たい空気が特定のゾーンに導入されている場合、下部吸気ベントが自動的に開く。上部にある吸気ベントは閉じられたままであり、冷たい空気が下部ベントを通してゾーンに流入できるようにする。

ゾーンに吸気される暖かい又は冷たい空気は、排気ダクト内に配置された排気ベントを通して同じ速度で連続排気される。（７番の壁中空部及び排気ユニットのダクト参照）。これは空気管理である（排気ベントの９番の動作参照）。

５．
排気ユニット
内部排気ユニットは、毎秒８００〜１２００リットルの率で屋根中空部内の周囲から空気を引き込む。より大きな又はより小さな性能のユニットを使用して、本発明を動作させることもできる。好ましくは、排気装置は毎秒１０００リットルで動作して、吸気ユニットの好ましい動作効率と調和する。ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）排気ユニットは、枠及びダクトボックスに取り付けられる。次に、完全なユニットが何らかの手段により屋根中空部内にしっかりと取り付けられて、所定位置に固定される。排気ユニットは、遠心ファンであるが、必ずしもその設計に限定されない遠心ファンと、遠心ファンを駆動する電気モータとからなり、電気モータは利用可能な電源に接続される。排気ユニットは必ずしも内部に取り付ける必要はなく、外部屋根エリアに取り付けられて、内部空気を屋根中空部外に引き出すように適合することができる。建物の設計により、最良の排気装置オプションが決まる。内部に付けられた排気装置は、通気ボックスに配置され、建物の横に取り付けられたベントを介して外部に繋がるシュートを用いて通気ボックスに取り付けられる。二酸化炭素回収膜又は他の装置が直列した空気流に付けられて、二酸化炭素を回収する。好ましくは、二酸化炭素膜の取り付けエリアは、空気を排出する排気装置の側であるが、ユニットの両側の他の任意の位置に限定されない。自己発電式ファンが、空気を排出するシュート内に配置され、使用される空気流により生成される運動エネルギーから発電する。

６．
排気ユニットの動作：運動エネルギーを利用した発電
排気ユニットは、好ましくは、毎秒約１０００リットルの空気で吸気ユニットと調和して動作するように設計される。すなわち、１０００リットルの空気が吸気され、１０００リットルの空気が排気される。この設計では、必要な場合及びＣＥＣＭを介してＳＩＳＡＣＳ（登録商標）のマスタ制御ユニットにより命令される場合、排気装置は吸気ユニットよりも高速又は低速で動作して、吸気ユニットが生成するよりも多数又は少数のリットルの空気を１秒当たりで移動させることが可能である。この特徴により、バランスがとれた空気流がゾーン内で生じることが保証される。屋根中空部内の排気装置周囲の空気は、排気装置により排気装置ダクトシステムに引き込まれ、設計内に設計されたフリーフローファンを有するシュートに入る。排出される空気量は、ファンのブレード上を通過して、ブレードを回転させる運動エネルギーである。ファンは、自由電気を生成する磁石交流発電機に接続される。ワイヤが交流発電機から、電池バンクが利用可能な場合には電池バンク又は電力網に戻すために配電線に供給される。エネルギー生成ファンは、遠心型であることができ、又はエネルギーを生成する他の任意の設計であることができ、吸気ユニットに適合する。このいくつかの変形を適用し得る。

７．
排気ユニットの壁中空部及びダクト
排気装置が動作している場合、排気装置は天井中空部の空気を素早く除去し、新鮮な供給を引き込まなければならない。排気装置は、この空気を、天井中空部の下にある吸気ユニットにより供給される内部ゾーンから得る。これを行うために、排気装置ダクトシステムは、吸気に使用されるもの、すなわち、内部壁中空部と同じである。通常、反対側の壁であるが、本質的には必ずしも反対ではない壁が使用される。吸気及び排気は、同じ壁から首尾よく動作することができる。ダクトに使用すべき壁のエリアも、ベント付きの亜鉛めっきが施された鋼補強材を用いて内部に構築されるが、その内壁の上部はグリルを有し、屋根中空部に開かれている。補強は亜鉛めっきが施された鋼に限定されず、壁を補強する他の承認された建築材料が許容可能であり得る。後付けは、ベントを備えたコーナースペースを使用する吸気ユニットに関して詳述したものと同じ構造を組み込むが、亜鉛めっきが施された鋼補強を必要としない。通常の建築技法が、木材又は鋼のスタッド及び枠を使用した後付け壁ユニットに十分である。

暖かい又は冷たい空気が内部ゾーンから屋根中空部に素早く移動する結果、内部ゾーン温度と屋根中空部との間に断熱バランスが生まれる。その結果は、１つのエネルギー源を利用して２つの利点を提供するより暖かい又はより涼しい環境である。

８．
排気装置ベント
空気を建物内から排気するために使用すべき壁中空部も、吸気ベントと全く同じ場所に設置された２つの同一のベントを有する。ここでも、ベントにはアクチュエータが付けられ、ベントは自動モードでＣＥＣＭを介してＳＩＳＡＣＳ（登録商標）のマスタ制御ユニットにより自動的に動作する。排気ベントは、吸気ベントと全く同じように、ダクトを上に電源まで物理的に配線される。他の任意の都合のよい電源も許容可能である。

９．
排気ベントの動作
冷たい空気が吸気壁の下部ベントを介して室内に入れられている場合、排気壁の上部ベントが開き、室内の熱い空気が、屋根中空部内又は屋根にあるＳＩＳＡＣＳ（登録商標）排気ユニットにより生まれる吸引を介して排気される。排気中の熱い空気は、上部ベントを通り、内壁ダクト内を上に通り、屋根中空部まで引かれ、屋根中空部で、排気ユニットに素早く入る。空気は強制的に排気装置シュート内に入れられ、磁石交流発電機に取り付けられた排気装置シュート内のインラインファンを回転させてから、空気は外部に解放される。

熱い空気が吸気壁の上部ベントを介して室内に入れられている場合、排気壁の下部ベントが開き、室内の冷たい空気は、排気壁ダクトを介して屋根中空部内に排気され、屋根中空部で、排気ユニットに入ってから、強制的に排気シュート内に入れられる。排気された空気の力は、シュートと一直線になり、磁石交流発電機に取り付けられた交流発電機ファンを駆動してから、使われた空気が外部に解放される。

１０．
壁モニタ
各ゾーンの都合のよい場所に、壁モニタが取り付けられる。壁モニタは、周囲空気品質／空気汚染メータ、センサ及びサーモスタット、並びに火災報知器センサが付けられた小型パネルからなる。このパネルは、他の付属品、例えば、侵入者報知器を保持することも可能である。この壁監視パネルの目的は、ＬＥＤディスプレイを介してそのゾーン内の空気品質及び周囲空気温度についての情報を提供することである。壁モニタは、パネル内のセンサ及びサーモスタットを使用して、そのゾーン内の周囲空気状況を読み取り、ＬＥＤユニットに表示するとともに、ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）のマスタ制御ユニットに送信することによりこれを行う。火災報知器は、そのゾーンに固有の安全機能であり、煙発見時に作動するとともに、信号をＳＩＳＡＣＳ（登録商標）のマスタ制御ユニットに送信もする。

１１．
二酸化炭素回収
吸気及び排気の両方のインライン空気流には、膜又は他の濾過ユニット又は捕捉装置が付けられて、ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）システムを通る周囲空気から二酸化炭素を回収する。ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）システムは、毎秒８００〜１２００リットルで周囲空気を移動させるが、他の任意の空気調整システムにより移動する周囲空気が、ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）の方法を使用して可能である。空気調整を使用して、炭素捕捉装置上又は炭素捕捉装置を通して空気を移動させることは、独自で新規である。ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）の中央電子制御モニタ（ＣＥＣＭ）は、濾過システム上を通過するか、又は濾過システムを通る周囲空気のリットル数を電子的に監視して計数することができ、それにより、炭素クレジットを請求することができる。ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）のＣＥＣＭにより計数される空気のリットル数から捕捉される炭素を正確に評価するために、そのような炭素捕捉システムの登録及び認証を規制者が認証する必要がある。

１２．
ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）の中央電子制御モニタ：（ＣＥＣＭ）
ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）システムのすべての機能の監視及び制御はＣＥＣＭである。ＣＥＣＭは独立したスタンドアロン型ユニットであることができるが、ＭＣＵと併せて構築され、単一ユニットに組み込まれた場合、最も都合がよい。ＣＥＣＭは壁上又は他の任意の都合のよい場所に設置することができる。コントローラは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ技術を用いて操作することができるが、物理的な配線又は有線無線に関係なく、且つＳＩＳＡＣＳ（登録商標）のマスタ制御ユニット（ＭＣＵ）若しくは他の任意の同様の装置と一体的に構築されるか否かに関係なく、他のユニットから信号を送信且つ／又は受信可能な他の任意の既存若しくはこれから発見される技術を除外しない。ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）のＣＥＣＭは現在の機能に限定されず、開発される他の機能に拡張される無限の能力を有する。ユニットは、ＭＣＵと結合された場合、設計に組み込まれたＬＥＤディスプレイ、温度ボタン、及びリセットボタンを有する。

現在の機能：
・特定のゾーンでの周囲温度に関する動作を手動で設定することができる。
・１つ又は複数のゾーンで周囲温度制御の自動設定。
・周囲温度並びに／或いは空気品質レベル制御及び監視の自動設定。
・システムの動作を開始又は停止する遠隔電話を受け取る。
・最大効率を得るための吸気ユニット及び排気ユニットの自動調整。
・要求される設定へのすべてのベントの開閉の制御及び調整。
・各ゾーン内のサーモスタットから常に送信される情報を受信し読み取る。
・各ゾーン内の空気品質センサから常に送信される情報を受信し読み取る。
・火災警告信号を受信する。
リセットボタンが２分以内に起動されない場合、完全なＳＩＳＡＣＳ（登録商標）を自動的に停止させ、すべてのベントを閉じる。緊急サービスに自動的に電話を掛け、電話を掛けた建物の電話番号及び住所を提供する。
・二酸化炭素濾過装置上を通るか、又は二酸化炭素濾過装置を通る空気のリットル数を自動的に記録する。２４時間毎に、情報をマスタコンピュータに送信し、マスタコンピュータは捕捉された二酸化炭素を追跡する。（１番の吸気ユニット及び５番の排気ユニット参照）。
・排気シュート内の磁石交流発電機により発電される電気を監視／記録する。
・ユニットのＬＥＤ画面は、任意の故障がシステム内で検出された場合、設定及び推奨についての情報を提供する。
・本発明に追加されるか、又は本発明を改良するＢｌｕｅｔｏｏｔｈ、赤外線、又は物理的な配線を用いて動作する他の大半の現在既知の電子装置の監視及び／又は制御を行う技術をハードドライブに有する。

本明細書では、かなりの強調が好ましい実施形態の特定の特徴に対してなされたが、本発明の原理から逸脱せずに、多くの追加の特徴を追加することができ、多くの変更を好ましい実施形態に対して行い得ることが理解されよう。本発明の好ましい実施形態でのこれら及び他の変更は、本明細書での開示から当業者には明らかであり、それにより、上記説明が限定としてではなく本発明の単なる例示として解釈されるべきであることをはっきりと理解すべきである。

【書類名】明細書
【発明の名称】超統合セキュリティ及び空気清浄システム（ＳＩＳＡＣＳ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築産業の空調システム、空気暖房システム、及び空気再循環システムに関し、特に、静止空気汚染の清浄及び統合システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
世界中の多くの家庭エリア、商業エリア、及び産業エリアには現在、冷たい又は熱い空気を閉じられたエリアに送り込む空調及び／又は空気加熱ユニットが備えられている。これらのユニットが備えられていない建物も、冷たい又は熱い空気が自然に蓄積される。これらの両状況では、空気は建物内部に閉じ込められ、居住者の呼吸、咳、喫煙の結果、又は調理、浴室、又は他の家庭の臭気の結果、すぐに淀む。これにより、淀んだ空気が集まって循環し、不健康な生活状況及び労働状況により汚染されるエリア内の人々によりもたらされる閉じ込められた空気の細菌により、のどの痛み、頭痛、目のチクチクした痛み、インフルエンザ、及び風邪等の病気及び不調の症状を生じさせ得る深刻な空気汚染を生じさせる。したがって、この問題は世界中において、生産性の損失及び医療費の上昇で数十億ドルの損害を出している。高齢者、体の弱い人、及び呼吸に関連する問題を有する人にとって、この空気汚染は命に関わり得る。建物内の汚染空気に関する医学的証拠は十分に裏付けされている。人間を通して感染し、不健康な閉鎖エリア内で急速に伝播する豚インフルエンザ及び鳥インフルエンザの形態で、より大きくより深刻な状況が最近生じており、居住者は顔マスクを装着して、細菌の吸入を防ぐ必要がある。
【０００３】
さらに、家庭は、生活エリア内のみならず、冷たいか、又は加熱される天井中空部内でも空気が正しくバランスがとれないことにより、淀み閉じ込められた空気に加えてさらに危険であり得る。したがって、閉じ込められた空気は天井を暖めるか、又は冷却し、生活エリアに伝わってこれらのエリアをさらに冷却又は加熱することになる。
【０００４】
この問題を解消する努力としては、屋根を通して入ってきた熱を反射するか、又は外部から家の内部への冷たい空気の伝達を防ぐように設計された作り付けの天井断熱製品が挙げられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、超統合セキュリティ及び空気清浄システム又はＳＩＳＡＣＳ（登録商標）として知られる知的電子モジュールを通して既存の空調システム又は加熱システムと常に相互作用しながら、汚染された空気を除去し、空気温度を制御する空気清浄システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）発明は、統合システムであって、中央電子制御・監視（ＣＥＣＭ）ユニットと、ツインチャンバ壁ユニット（ＴＣＷＵ）と、マスタ制御ユニット（ＭＣＵ）とを備え、ＣＥＣＭは本発明のすべての電子機能の制御及び監視を行い、ＴＣＷＵは、内部環境ゾーン内外への空気流を統制し、ＭＣＵは前記ＣＥＣＭへのプログラミング装置である、システムを提供する。
【０００７】
好ましくは、空気流は排気システム及び吸気システムにより制御される。
【０００８】
好ましくは、ＴＣＷＵは、それぞれが上部ベント及び下部ベントが付けられた２つのカラムＡ及びＢを備える。
【０００９】
好ましくは、カラムＡの上部ベントが開いて、暖かい空気を外に出し、一方、カラムＢの下部ベントが同時に開いて、冷たい空気を内部環境ゾーン内に導入して、暖かい状況で温度を調整して維持する。標準の空調実施は天井ベントを通して冷たい空気を内部環境ゾーンに供給することであるため、これは独自の特徴である。ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）システムは、冷たい空気が常に暖かい空気の下にあるという原理に従うため、冷たい空気を内部環境ゾーンに導入し、熱い空気を上から排気することが、ゾーンが所望の温度を素早く達成することに関して何倍も効率的であることが証明されており、それにより、そのような温度に達するために必要なエネルギーが低減することになる。
【００１０】
好ましくは、カラムＡの下部ベントが開いて、冷たい空気を外に出し、一方、カラムＢの上部ベントが同時に開いて、暖かい空気を室内に導入して、寒い状況で温度を調整し維持する。ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）システムは、暖かい空気が常に冷たい空気の上にあるという原理に従うため、暖かい空気を上に導入し、下にある冷たい空気を排気することがより効率的である。
【００１１】
ＴＣＷＵ内のベントには、電子モータ（ダンパー）が付けられ、ＴＣＷＵに配置されたサーモスタット及び空気品質メータから送られる信号を読み取る際に、ＴＣＷＵ内のベントはＣＥＣＭにより制御されて開閉する。
【００１２】
好ましくは、ＴＣＷＵは、ＣＥＣＭから直接のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ、赤外線信号、物理的な配線、又は任意の他の通信手段により、ＣＥＣＭに信号を送信して、分かれたシステムの空調装置を作動させて、所望の温度を達成し維持する。
【００１３】
好ましくは、ＴＣＷＵは、これもまたＣＥＣＭから直接のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ、赤外線信号、物理的な配線、又は任意の他の通信信号により、ＣＥＣＭに信号を送信して、分かれたシステムのガス、電気、又は逆循環冷房／暖房装置を作動させて、所望の温度を達成し維持する。
【００１４】
好ましくは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈセンサ、赤外線センサ、物理的な配線センサ、又は他の通信信号センサは、空調装置又は暖房装置の電源を入れる。
【００１５】
好ましくは、ＴＣＷＵはＣＥＣＭに信号を送信して、逆循環空調ユニットを作動させ、内部環境ゾーン内で所望の温度を達成し維持する。
【００１６】
別の態様では、本発明は、上述した本発明によるシステムを備えた室内の空気を清浄化する方法を提供する。
【００１７】
好ましくは、ＴＣＷＵは火災報知器をさらに備える。
【００１８】
好ましくは、ＴＣＷＵは侵入者警報器をさらに備える。
【００１９】
好ましくは、侵入者警報器は、ＴＣＷＵパネル上の１行のＬＥＤ照明及び方向センサからなる。
【００２０】
好ましくは、ＴＣＷＵは閉回路テレビをさらに備える。
【００２１】
好ましくは、ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）発明の装置は、環境を定期的にリフレッシュする。
【００２２】
別の態様では、本発明は、室内への奇麗な空気の流れを制御し、１つ又は複数の部屋内の空気温度を調整し制御する別個の電子ユニットに接続された統合冷却及び／又は暖房システムを提供する。
【００２３】
好ましくは、上記統合システムは、
中央電子制御・監視（ＣＥＣＭ）ユニットと、
ツインチャンバ壁ユニット（ＴＣＷＵ）と、
マスタ制御ユニット（ＭＣＵ）と、
を備え、
ＣＥＣＭは本発明のすべての電子機能の制御及び監視を行い、ＴＣＷＵは、内部環境ゾーン内外への空気流を調整し、ＭＣＵは前記ＣＥＣＭへのプログラミング装置である。
【００２４】
好ましくは、本発明によるシステム又は方法は、排気装置ユニットからの空気の排出により生成される運動エネルギー源をさらに備え、そのように捕捉された空気を向けて、磁石交流発電機又は自由電気を生成する他の装置に取り付けられたファンを推進できるようにする。
【００２５】
好ましくは、本発明によるシステム又は方法は、二酸化炭素を収集するが、二酸化炭素ガスのみに限定されない濾過システムをさらに備える。
【００２６】
好ましくは、本発明は、吸気ユニット及び排気ユニットでの両方のインライン空気流に合わせられる二酸化炭素収集濾過システムを組み込み、この濾過システムでは、膜又は他の収集ユニット若しくは捕捉装置が配置されて、装置を通る、装置の上を通る、又は装置の周囲を通る周囲空気から二酸化炭素を回収又は収集する。おそらく、他の不快なガスの収集システムを同じ又は同様の設計に組み込むために開発できるであろう。
【００２７】
好ましくは、中央電子制御ユニット（ＣＥＣＭ）は、そのような濾過システムを通過する周囲空気のリットル数の監視及び中継を行うことが可能であり、且つ／又は炭素捕捉濾過ユニットを電子的に監視して、炭素クレジットを請求することが可能である。
【００２８】
本発明による図の概説は以下である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）ダクトシステムを示す。
【図２】ＳＩＳＡＣＳ配線システムを示す。
【図３】ツインチャンバ壁ユニット（ＴＣＷＵ）を示す。
【図４】自動スマートパネル（ＡＳＰ）を示す。
【図５】ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）サーモスタットロケータを示す。
【図６】典型的な家に設置された場合にＳＩＳＡＣＳ（登録商標）がどのように見えるかを示すＳＩＳＡＣＳ（登録商標）トポグラフィ解析を示す。
【図７】典型的な家に設置された場合にＳＩＳＡＣＳ（登録商標）がどのように見えるかを示すＳＩＳＡＣＳ（登録商標）トポグラフィ解析を示す。
【図８】典型的な家に設置された場合にＳＩＳＡＣＳ（登録商標）がどのように見えるかを示すＳＩＳＡＣＳ（登録商標）トポグラフィ解析を示す。
【図９】典型的な家に設置された場合にＳＩＳＡＣＳ（登録商標）がどのように見えるかを示すＳＩＳＡＣＳ（登録商標）トポグラフィ解析を示す。
【図１０】典型的な家に設置された場合にＳＩＳＡＣＳ（登録商標）がどのように見えるかを示すＳＩＳＡＣＳ（登録商標）トポグラフィ解析を示す。
【図１１】典型的な家に設置された場合にＳＩＳＡＣＳ（登録商標）がどのように見えるかを示すＳＩＳＡＣＳ（登録商標）トポグラフィ解析を示す。
【図１２】典型的な家に設置された場合にＳＩＳＡＣＳ（登録商標）がどのように見えるかを示すＳＩＳＡＣＳ（登録商標）トポグラフィ解析を示す。
【図１３】典型的な家に設置された場合にＳＩＳＡＣＳ（登録商標）がどのように見えるかを示すＳＩＳＡＣＳ（登録商標）トポグラフィ解析を示す。
【図１４】典型的な家に設置された場合にＳＩＳＡＣＳ（登録商標）がどのように見えるかを示すＳＩＳＡＣＳ（登録商標）トポグラフィ解析を示す。
【図１５】典型的な家に設置された場合にＳＩＳＡＣＳ（登録商標）がどのように見えるかを示すＳＩＳＡＣＳ（登録商標）トポグラフィ解析を示す。
【図１６】典型的な家に設置された場合にＳＩＳＡＣＳ（登録商標）がどのように見えるかを示すＳＩＳＡＣＳ（登録商標）トポグラフィ解析を示す。
【図１７】水−空気技術ユニットを示す。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
発明の詳細な説明
本発明は、外部から１００％濾過された空気を導入し、同時に、事前にプログラムされた空気温度を維持しながら、環境ゾーン内部から汚染空気を除去する空気清浄システムを提供する。システムは、自動通報火災報知器、侵入者警報器、オプションの監視ＣＣＴＶシステム、二酸化炭素濾過ユニット、及び排気ユニット内の使用済み空気から発電するインライン運動エネルギー回収システムを組み込む。
【００３１】
本発明は主に、家族の家の中の１つ又は複数の部屋等の閉じられたエリア内の温度を制御する空気の吸気及び排気プロセスに頼るが、多層階商業ビル又はオフィス複合施設にある環境ゾーン内でも等しく動作可能である。これを達成するために、ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）発明は、主源として気化空調ユニットを有するが、冷房空気ユニットに統合されたユニットをシステム内に組み込む。システムが作動する場合に気化ユニットは常に動作し、水濾過システムを通して奇麗な空気を吸気し、内部温度を摂氏約２４度に低減することができる。温度を低減するニーズは、ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）が、プログラムされた温度が達成されていないことを自動的に認識することにより、或いは初期段階で冷たい空気を冷房ユニットに供給し、空気量を維持する気化空気ユニットと併せて冷房システムを作動させるＭＣＵへの手動命令を受信することにより、達成される。気化空気ユニットのみ又は冷房ユニットのみが設置されたシステムも可能であるが、望ましくはない。
【００３２】
或いは、空気−水技術ユニットが気化吸気ユニットに組み込まれ、それにより、周囲空気はまず空気−水ユニットに入り、それにより、現在既知のこの技術は、空気から水を分離させ、それにより、気化吸気ユニットを通るダクトにエンドレスな乾燥排出空気源を提供する。このプロセスは常に、気化吸気ユニットを冷房なであらゆる気候状況で動作できるようにし、冷房空気よりも低くない場合には、冷房空気と同程度に低い冷たい空気を提供する。濾過装置を通った後の水は、１００％飲用可能であり、水濾過のために気化吸気ユニットへの供給として、且つ飲用水としても貯蔵される。
【００３３】
建物を暖めるために使用される統合されたガス、電気、又は他の形態の暖房を設置することもでき、他の暖房システムは存在せず、これはＳＩＳＡＣＳ（登録商標）システムの部分としてＣＥＣＭにより制御される。吸気ユニットは、これもまたＣＥＣＭにより制御される可変速モータを有する。同様に、同じ電力の排気ユニットがシステムに組み込まれ、ＴＣＷＵ（カラムＢ）を通して内部空気を除去し、排気ユニットはＣＥＣＭにより制御される。空気のこの吸気及び排気は、建物をセキュリティリスクにさらし得る、窓を開けて蓄積された真空を除去する必要性をなくす。ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）発明に気化空気ユニットのみが設置されている場合、他の既存の冷房空調システム及び暖房システムと相互作用して、空気の品質及び温度に達する際にオンオフ切り替えさせるように、ＣＥＣＭユニットに命令することができる。ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）システムは気化空気ユニットを動作させ続けるため、これはエネルギーを節約する。これらの冷房空調ユニット及び暖房ユニットとの相互作用は、気化ユニットよりも低い温度にし、又は冷房空調ユニット内の暖房システム若しくは別個に付けられた暖房ユニットを利用するために必要である。これは、好ましくは、設定温度レベルを監視するＴＣＷＵ内のサーモスタットを作動させるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ信号、赤外線信号、物理的な配線による信号、又は他の通信信号の使用を通して達成される。
【００３２】
屋根中空部を建物の内部と同様の温度とバランスをとらせることにより、環境に応答する以外は完全な断熱が生まれる。これは、排気システムが各部屋のＴＣＷＵを通して暖かい又は寒い内部空気を、外部に排出する前に屋根中空部内に移動させることにより達成される。これは、屋根中空部を内部部屋温度にバランスをとらせる傾向を有する。屋根中空部内に暖かい又は冷たい空気を維持することにより、空調ユニット又は暖房ユニットの連続使用を低減することに役立ち、それにより、エネルギーを節約することができる。温度がバランスされた屋根中空部は、建物の内部ゾーン内で求められるレベルと同様のレベルに維持され、同時に、自然の断熱として機能し、建物全体を通し安定した空気温度を提供するのに役立つ。
【００３３】
本発明は、屋根中空部を含む建物全体を通して空気及び温度状況を自動的にバランスをとらせ、新しい奇麗な空気を吸気しながら、不良の汚染された空気をそのような建物から常に排出することにより、生活及び労働にリフレッシュされた健康な環境を提供することに基づく。
【００３４】
ＣＥＣＭユニットと、ＴＣＷＵと、ＭＣＵとを備えた統合ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）システムは、個々のユニットとして構築して動作してもよく、又は結合ユニットとして構築して動作してもよい。例えば、ＣＥＣＭとＭＣＵとを組み合わせて、単一ユニットとして機能し動作してもよく、又は２つの個々のユニットに分離してもよい。
【００３５】
排気システム
排気システムは、利用できる屋根の最も高い外部に設置されるか、又は屋根中空部の内部に設置されて、周囲空気を引き込んでから排気する電子的に制御されるユニットである。両方法とも、ダクトを通して屋根中空部内に内部空気を引き込む。このユニットは可変速モータを備え、可変速モータは、好ましくは、ＡＣ電力で動作するが、ＣＥＣＭにより制御される。そのような及び排気装置をＤＣ電力又は太陽エネルギーで動作させることも可能である。これはカラムＢと呼ばれる。このユニットは、加速又は減速する場合、ＣＥＣＭから信号を受信する。この信号は、モータが減速することになる、ＭＣＵを介して１つ又は複数のゾーンを閉鎖する場合に送信され、或いは新しいゾーンが動作するようにプログラムされる場合、モータは加速する。排気ユニットは、屋根中空部内に吸引を生み出し、それにより、ベントを通して建物の内部からあらゆるＴＷＣＵのカラムＢまで空気を引き込む。排気ユニットの設置では、屋根中空部をできる限り密閉して、排気に利用可能な空気がダクトを介してのみであることを保証する。
【００３６】
吸気システム
吸気システムは、屋根の外部に設置されるか、又は建物の外部の地面に取り付けられる電子的に制御されるユニットである。吸気システムは、引き込む外部周囲空気を有する限り、建物上又は建物内の他のどこかに取り付けられた場合でも効率的に動作する。ユニットは、好ましくはＡＣ電力で動作するが、ＣＥＣＭにより制御される可変速モータを備える。可変速モータはＤＣ電力又は太陽エネルギーで動作することもできる。吸気システムはカラムＡと呼ばれる。このユニットは、加速又は減速する場合、ＣＥＣＭから信号を受信する。この信号は、モータが減速することになる、ＭＣＵを介して１つ又は複数のゾーンを閉鎖する場合に送信され、或いは新しいゾーンがプログラムされる場合にモータが加速する。
【００３７】
ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）（超統合セキュリティ及び空気清浄システム）
ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）は、排気システム及び吸気システムに加えて、本発明の部分をなす３つの主要駆動構成要素を備える。新しい構成要素は、
１．ＣＥＣＭ：中央電子制御・監視ユニット、
２．ＴＣＷＵ：ツインチャンバ壁ユニット、及び
３．ＭＣＵ：マスタ制御ユニット
である。
【００３８】
ＣＥＣＭ
ＣＥＣＭ構成要素は、好ましくは、ＭＣＵの部分をなすが、必ずしもそうである必要はなく、手動又は自動的にＭＣＵにプログラムされた命令を解読する電子ハードドライブである。好ましくは、ＣＥＣＭは、入口ドアに近い壁等の建物の都合のよい部分に位置決めされる。
【００３９】
図１は、使用中の吸気ダクト及び排気システムを示す。
【００４０】
ＣＥＣＭは、好ましくはあらゆるＴＣＷＵに配置されるサーモスタット及び空気品質メータを通して環境の全体的な温度をインテリジェントに監視し、吸気システム及び排気システムの両方を連携させて同時に動作させるように設計される。ＣＥＣＭは、建物内に付けられた任意の代替の冷房空調ユニットを操作し制御するように統合することができ、冷房空調ユニットにＢｌｕｅｔｏｏｔｈ信号、赤外線信号、物理的な配線による信号、又は必要に応じて作動又は停止が可能な電子通信の任意の他の手段を介して接続される。動作時、ユニットは、所望の温度及び空気品質を維持しながら、閉じられた環境を新鮮な空気で系統的に奇麗にする。
【００４１】
ＣＥＣＭは、ＣＥＣＭユニットを通して吸気、排気、ＴＣＷＵ（自動ベント、サーモスタット、空気品質メータ、ＬＣＤ、火災報知器、セキュリティアラーム（オプション）、及びＣＣＴＶを含む）を監視し制御する。ＣＥＣＭは、濾過システムにプログラムされ収集された二酸化炭素又は他のガスを読み取りながら、吸気ユニット及び排気ユニットを通る空気のリットル数を監視する。排気ダクト内に配置されたフリーフローファンにより発電される電気は磁石交流発電機を回転させ、磁石交流発電機は電力を電力網又は電池バンクに戻し、このエネルギーもＣＥＣＭにより制御され監視される。ユニットに無停電電源装置（ＵＰＳ）を付けて、停電時に完全なＳＩＳＡＣＳ（登録商標）システムを正しく停止させることができる。
【００４２】
ＴＣＷＵ
ＴＣＷＵ構成要素（図３）は、新しい壁の内部に付けられるか、又は既存の建造物の外部に後付けするように設計される。両方の取り付けは同じ特徴及びオプションを有する。２つのユニットはカラムＡ及びカラムＢを備える。参照により、後付けユニットは三角形であり、部屋の角に邪魔にならないように付けられる。
【００４３】
内壁ＴＣＷＵは、ユニットを空密にして、吸気性能及び排気性能の両方を最適化するように設計された内部裏当て板を備える。このユニットの幕板は、好ましくは石膏ボードであり、又は通常、新しい建造物の下の内壁を覆うために使用される同様の外装である。裏当て板は、裏当て板を支持する枠の強度に不可欠であるため、すべての建築基準を満たすように設計され補強される。ＴＣＷＵには、４つの自動ベントと、サーモスタットと、空気品質メータと、ＬＣＤ画面と、火災報知器、赤外線遠隔空調起動装置、オプションとしてセキュリティアラーム及びＣＣＴＶ、及びシステムに追加される任意の他の装置等の付属品との動作を処理する電子回路が所定位置に構築される。電力起動は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、赤外線、物理的な配線、又はＴＣＷＵシステムを起動し、ＣＥＣＭに信号を送信することができる任意の他の通信手段であり得る。
【００４４】
後付け用の外部ＴＣＷＵは、内部ユニットと全く同じであるが、事前に形成された装飾的な幕板を有し、好ましくは、部屋の角に邪魔にならないように付けられるように三角形である。
【００４５】
ＭＣＵ
マスタ制御ユニット（ＭＣＵ）（図１及び図２に示される）は、ＣＥＣＭの一部をなし、入口ドア又は出口ドアに近い壁等の建物の内部内の都合のよい場所に付けられる。本質的に、ＭＣＵはＣＥＣＭの起動装置である。ＭＣＵは、ユーザが、ＴＣＷＵが配置されたすべてのゾーンを、すべての機能を含め、制御できるようにする。マスタスイッチにより、ＭＣＵは自動的に、又は手動で、温度、リフレッシュ率、タイマーモード、緊急リセットボタン、及びＳＩＳＡＣＳ（登録商標）構成の一部をなし得る他のすべての標準又はオプションの機能を制御することができる。
【００４６】
図４は、ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）−自動スマートパネル（ＡＳＰ）を示す。このパネルは、ＬＥＤ侵入者警報器等のインジケータと、電源と、ＩＲセンサと、ＣＯ_２センサ若しくは他のガスメータ、火災報知器と、ＣＣＴＶとを含む。
【００４７】
図５は、建物全体を通して様々な場所でのサーモスタットロケータの計画例を示す。
【００４８】
図６は、ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）のない典型的な家のフロア計画例を示す。
【００４９】
図７は、ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）が付けられた標準的な家の例を示すとともに、ＭＣＵ／ＣＥＣＭユニットの場所の例を示す。
【００５０】
図８は、吸気システム又はユニットが動作している状態での空気流の例を示す。
【００５１】
図９は、排気システム又は動作している状態での空気流の例を示す。
【００５２】
図１０は、吸気屋根（又は壁）と排気屋根（又は壁）の位置合わせの例を示す。
【００５３】
図１１は、吸気「ダクト」システムの例を示す。
【００５４】
図１２は、ＭＣＵ／ＣＥＣＭへのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ図及び配線図の例を示す。
【００５５】
図１３は、火災報知器ゾーンの例を示す。
【００５６】
図１４は、レーザ観測窓（ＬＯＷ）システムの例を示す。
【００５７】
図１５は、カメラ監視（ＣＣＴＶ）の可能性の例を示す。
【００５８】
図１６は、ＣＯ_２濾過ユニット及びインライン運動エネルギー生成器の配置の例を示す。
【００５９】
ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）の準備及び動作
火災安全（火災報知器）
あらゆるＴＣＷＵには、ＣＥＣＭにより常時監視される火災報知器が付けられる。火災報知器はあらゆるＴＣＷＵパネルに位置決めされる。煙がゾーン内で検出される場合、関連する火災報知器が作動する。ＣＥＣＭはＳＩＳＡＣＳ（登録商標）システムを即座に停止させ、すべてのベントを閉じ、あらゆる暖房又は空調システムの電源を落とす。火災報知器が２分以内にＴＣＷＵパネルリセットボタン上でリセットされない場合、ＣＥＣＭは、地域の緊急通信センターに帰属する事前設定された番号に電話を掛けて、電話番号、所在住所、及び火災警報を通知する。
【００６０】
セキュリティアラーム
ＴＣＷＵ上のＬＣＤ制御ユニットはアラームシステムを備える。このアラームは、ＴＣＷＵパネル上に１行のＬＥＤ照明と、方向センサとを備える。ユニットは、必要に応じて任意のゾーンのＭＣＵにプログラムすることができる。センサが作動した場合、１行のＬＥＤ照明がオンに切り替えられ、区別可能な信号がＣＥＣＭを介して作動ゾーンに中継される。ＬＥＤ照明は、２分間にわたってオンの状態を保ち、それからオフに切り替わる。対象ゾーンは、ＭＣＵＬＥＤディスプレイウィンドウにおいて容易に識別することができる。アラームはＭＣＵコントローラにおいて手動でリセットされる。
【００６１】
ＣＣＴＶ（オプション）
ピンホール監視カメラをＴＣＷＵパネルに付け、ＣＥＣＭを通して制御することができる。これらは、動きにより作動し、別個のＤＶＲレコーダを必要とする。この種の機器を後付けする準備がなされている。
【００６２】
準備
１．ＭＣＵを介して手動で建物のすべてのゾーンの所望温度を設定する。
２．古く淀んだ空気を除去し置換するリフレッシュ率（例えば、３０分毎）をプログラムする。或いは連続動作に自動的に設定される。
３．セキュリティ付属品を動作可能なように設定する。
４．火災報知器の作動に対する応答がない場合、ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）システムが消防署に電話を掛けるために、ＭＣＵを介して電話番号及び所在住所の詳細をＣＥＣＭに入力する。
５．所望の時間にオン及びオフに切り替えるか、又は連続動作する自動タイマーを設定する。ユーザは、システムに電話して、ＣＥＣＭの内部モデムを介して遠隔から作動させ、遠隔地から動作モードを設定することもできる。
【００６３】
動作
１．自動モードで、ＣＥＣＭはＴＣＷＵ内のサーモスタット及び空気品質メータを読み取る。
２．ＣＥＣＭは、吸気システム及び排気システムの両方に開始動作モードになるように命令する。
３．夏動作制御：カラムＢ（３）の上部ベントが開き、部屋にこもり、上昇した熱い空気が部屋外に排気される。同時に、カラムＡ（２）の下部ベントが開き、冷たい空気を部屋に入れ、暖かい空気を上方に押し、排気により、より冷たい空気が同時に上方に引っ張られる。
４．気化空調装置により所望の温度が達成されない場合、ＴＣＷＵは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、赤外線（ＩＲ）センサ、物理的な配線、又は制御信号を送信可能な他の任意の電子通信装置を介してＣＥＣＭに信号を送信して、冷房空調装置（ＡＣ）が付けられている場合には最も近い冷房空調装置（ＡＣ）を作動させて、オンに切り替える。
５．所望の温度に達すると、ＴＣＷＵはＡＣをオフに切り替える。吸気モータ及び排気モータは減速するが、ゾーン内で気化空気を再循環させ続ける。温度が所望の設定を超えて上昇し始めた場合、ＴＣＷＵ内のサーモスタットはＣＥＣＭに信号を送信し、ＣＥＣＭは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ信号、赤外線信号、物理的な配線による信号、他の任意の電子通信信号を送信して、冷房空調装置を開始させ、それにより、ゾーン温度設定を維持する。
６．冬動作制御：カラムＢ（４）の下部ベントが開き、ゾーン内の冷たい空気が排気される。同時に、カラムＡ（１）の上部ベントが開き、暖かい空気を室内に入れ、より冷たい空気を下方に押し、同時に、排気システムが下部ベントを通して冷たい空気を引きこむ。
７．所望の温度に達していない場合、ＣＥＣＭはＴＣＷＵ内のサーモスタットから信号を受信し、暖房装置が付けられている場合、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ信号、赤外線信号、物理的な配線による信号、又は他の任意の電子通信信号を最も近い暖房装置に送信して、作動させる。
８．所望の温度に達すると、ＣＥＣＭは、ＴＣＷＵ内のサーモスタットから信号を受信した後、暖房装置をオフに切り替える。
【００６４】
上記動作システムは、標準の遠隔制御される分かれたＡＣ／暖房システムに基づく。ダクト付き冷房／暖房ユニットが使用中である場合、ＣＥＣＭは、同様にしてこのユニットを制御する。
【００６５】
リフレッシュ率プログラム
システムの効率的な使用には、あらゆる環境が常時リフレッシュされることが重要である。リフレッシュ率は、断続的な動作の場合にはＭＣＵに手動でプログラムされ、連続動作の場合には自動的にＭＣＵにプログラムされる。このステップは、過剰な二酸化炭素が蓄積する学校、病院、及びレストラン等の商業用途で特に重要である。
【００６８】
実施例
１．空気−水技術
空気−水ユニットは、毎秒空気８００〜１２００リットルの率で屋外周囲空気を吸気し、凝縮技術の証明されている手段により空気を素早く冷却して、空気から水蒸気を分離するが、必ずしもそのようなシステムのみに頼る必要はなく、現在既知であるか、又は開発中の他のシステムを、同じ又は同様の結果を提供するように適合することもできる。このユニットは、１秒当たりより多数又は少数のリットルで動作することもできる。水蒸気は、凝縮されて濾過された場合、１００％飲用可能な飲用水になり、貯蔵タンクに保持される。残っており、連続排気されるこの時点では乾燥した空気が、気化吸気ユニット内に直接、ダクトで通され、気化吸気ユニットはここでは、冷房空調よりも低くない場合には、冷房空調と同程度に低い温度で連続動作する。この連続した途切れない乾燥空気の供給により、ここでは、気化空調ユニットをすべての気候条件で使用することができる。この空気−水技術ユニットは、冷房空調の必要性をなくし、それにより、エネルギー運転費を節約し、より効率的な気化空調システムをサポートする。１００％純粋な飲用可能な水は２つの目的で使用される。第１の目的は飲用水であり、第２の目的は、気化空調ユニット内の濾過ユニットへの水の移動である。
【００６９】
１ａ．
吸気ユニット
吸気ユニットは、毎秒８００〜１２００リットルの空気を生成する１００％清浄濾過空気冷却前部気化／冷房型である。通常の動作速度は、好ましくは、毎秒１０００リットルの空気である。しかし、本発明は、１秒当たりより多数又は少数のリットルで動作することもできる。外部位置又は内部位置から動作するのに十分な多様性を有する。内部で動作する場合、空気を供給できるように、開かれた網状格子床が吸気ユニットを支持しなければならない。冷たい空気と同じように、暖房ユニット又は暖房サプライを本発明に組み込んで、暖かい空気を送ることができる。ダクトがユニットに取り付けられ、好ましくは、ダクトは屋根中空部に供給されて、内壁部の上部と位置合わせされたダクトボックスに接続する。ダクトボックスは、壁中空部の上部に密閉されて、吸気ユニットにより生成された空気を下の壁中空部内に流せるようにする。膜又は他の装置の形態の二酸化炭素収集システムが直列空気流に合わせられて、二酸化炭素を回収するが、システム内の他のエリアを等しく使用して、空気流を捕捉することができる。他の種類の濾過を直列して組み込んで、他の不快なガスを濾過することもできる。
【００６７】
２．
吸気ユニットの壁中空部及びダクト
壁中空部の上部及び内部水平補強は特に設計され、強度のために鋼から作られ、耐久性のために亜鉛めっきが施される。これらは通気されて、空気を通す。外壁被覆及び内壁内張りは、一般に使用される標準の建築材料であり得る。ダクトボックスが配置され、壁中空部内に空気を供給するエリアは、使用される枠付き部分内の内壁スタッドにより、且つ内壁内張り及び外壁内張りにより密閉される。この種のダクトは新築には理想的であるが、内壁ダクトと同じように天井に繋がるコーナーユニットを部屋に構築することにより、後付けを考えることもできる。これらは、内壁ダクトを使用する新築ユニットと同じように接続され通気する。これらの後付けユニットは、材木又は鋼の枠を使用して構築することができ、通気する亜鉛めっきが施された鋼の枠を必要としない。
【００６８】
３．
吸気ベント
空気を供給すべき壁中空部には、内部内張りに２つのベントが付けられる。第１のベントは天井のすぐ下に配置され、第２のベントは床のすぐ上に付けられる。これにより、空気を吸気ユニットから壁中空部内に供給して、制御された様式で解放することができる。両ベントは、所望の設定をＳＩＳＡＣＳ（登録商標）マスタ制御ユニットに手動でプログラムすることにより、開位置又は閉位置に作動するアクチュエータを有する。
【００６９】
ベントには、電源への配線が取り付けられる。これは、ＡＣ／ＤＣ又は他の任意の発電源であることができる。ベントはアクチュエータを備えるため、電源が必要であり、好ましくは、配線は屋根中空部への内部ダクトまで延び、屋根中空部において、任意の利用可能な電源に接続される。
【００７０】
４．
吸気ベントの動作
暖かい空気が特定のゾーンに導入されている場合、上部吸気ベントは自動的に開く。下部にある吸気ベントは閉じられたままであり、暖かい空気が上部ベントを通して部屋に流入できるようにする。
【００７１】
冷たい空気が特定のゾーンに導入されている場合、下部吸気ベントが自動的に開く。上部にある吸気ベントは閉じられたままであり、冷たい空気が下部ベントを通してゾーンに流入できるようにする。
【００７２】
ゾーンに吸気される暖かい又は冷たい空気は、排気ダクト内に配置された排気ベントを通して同じ速度で連続排気される。（７番の壁中空部及び排気ユニットのダクト参照）。これは空気管理である（排気ベントの９番の動作参照）。
【００７３】
５．
排気ユニット
内部排気ユニットは、毎秒８００〜１２００リットルの率で屋根中空部内の周囲から空気を引き込む。より大きな又はより小さな性能のユニットを使用して、本発明を動作させることもできる。好ましくは、排気装置は毎秒１０００リットルで動作して、吸気ユニットの好ましい動作効率と調和する。ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）排気ユニットは、枠及びダクトボックスに取り付けられる。次に、完全なユニットが何らかの手段により屋根中空部内にしっかりと取り付けられて、所定位置に固定される。排気ユニットは、遠心ファンであるが、必ずしもその設計に限定されない遠心ファンと、遠心ファンを駆動する電気モータとからなり、電気モータは利用可能な電源に接続される。排気ユニットは必ずしも内部に取り付ける必要はなく、外部屋根エリアに取り付けられて、内部空気を屋根中空部外に引き出すように適合することができる。建物の設計により、最良の排気装置オプションが決まる。内部に付けられた排気装置は、通気ボックスに配置され、建物の横に取り付けられたベントを介して外部に繋がるシュートを用いて通気ボックスに取り付けられる。二酸化炭素回収膜又は他の装置が直列した空気流に付けられて、二酸化炭素を回収する。好ましくは、二酸化炭素膜の取り付けエリアは、空気を排出する排気装置の側であるが、ユニットの両側の他の任意の位置に限定されない。自己発電式ファンが、空気を排出するシュート内に配置され、使用される空気流により生成される運動エネルギーから発電する。
【００７４】
６．
排気ユニットの動作：運動エネルギーを利用した発電
排気ユニットは、好ましくは、毎秒約１０００リットルの空気で吸気ユニットと調和して動作するように設計される。すなわち、１０００リットルの空気が吸気され、１０００リットルの空気が排気される。この設計では、必要な場合及びＣＥＣＭを介してＳＩＳＡＣＳ（登録商標）のマスタ制御ユニットにより命令される場合、排気装置は吸気ユニットよりも高速又は低速で動作して、吸気ユニットが生成するよりも多数又は少数のリットルの空気を１秒当たりで移動させることが可能である。この特徴により、バランスがとれた空気流がゾーン内で生じることが保証される。屋根中空部内の排気装置周囲の空気は、排気装置により排気装置ダクトシステムに引き込まれ、設計内に設計されたフリーフローファンを有するシュートに入る。排出される空気量は、ファンのブレード上を通過して、ブレードを回転させる運動エネルギーである。ファンは、自由電気を生成する磁石交流発電機に接続される。ワイヤが交流発電機から、電池バンクが利用可能な場合には電池バンク又は電力網に戻すために配電線に供給される。エネルギー生成ファンは、遠心型であることができ、又はエネルギーを生成する他の任意の設計であることができ、吸気ユニットに適合する。このいくつかの変形を適用し得る。
【００７５】
７．
排気ユニットの壁中空部及びダクト
排気装置が動作している場合、排気装置は天井中空部の空気を素早く除去し、新鮮な供給を引き込まなければならない。排気装置は、この空気を、天井中空部の下にある吸気ユニットにより供給される内部ゾーンから得る。これを行うために、排気装置ダクトシステムは、吸気に使用されるもの、すなわち、内部壁中空部と同じである。通常、反対側の壁であるが、本質的には必ずしも反対ではない壁が使用される。吸気及び排気は、同じ壁から首尾よく動作することができる。ダクトに使用すべき壁のエリアも、ベント付きの亜鉛めっきが施された鋼補強材を用いて内部に構築されるが、その内壁の上部はグリルを有し、屋根中空部に開かれている。補強は亜鉛めっきが施された鋼に限定されず、壁を補強する他の承認された建築材料が許容可能であり得る。後付けは、ベントを備えたコーナースペースを使用する吸気ユニットに関して詳述したものと同じ構造を組み込むが、亜鉛めっきが施された鋼補強を必要としない。通常の建築技法が、木材又は鋼のスタッド及び枠を使用した後付け壁ユニットに十分である。
【００７６】
暖かい又は冷たい空気が内部ゾーンから屋根中空部に素早く移動する結果、内部ゾーン温度と屋根中空部との間に断熱バランスが生まれる。その結果は、１つのエネルギー源を利用して２つの利点を提供するより暖かい又はより涼しい環境である。
【００７７】
８．
排気装置ベント
空気を建物内から排気するために使用すべき壁中空部も、吸気ベントと全く同じ場所に設置された２つの同一のベントを有する。ここでも、ベントにはアクチュエータが付けられ、ベントは自動モードでＣＥＣＭを介してＳＩＳＡＣＳ（登録商標）のマスタ制御ユニットにより自動的に動作する。排気ベントは、吸気ベントと全く同じように、ダクトを上に電源まで物理的に配線される。他の任意の都合のよい電源も許容可能である。
【００７８】
９．
排気ベントの動作
冷たい空気が吸気壁の下部ベントを介して室内に入れられている場合、排気壁の上部ベントが開き、室内の熱い空気が、屋根中空部内又は屋根にあるＳＩＳＡＣＳ（登録商標）排気ユニットにより生まれる吸引を介して排気される。排気中の熱い空気は、上部ベントを通り、内壁ダクト内を上に通り、屋根中空部まで引かれ、屋根中空部で、排気ユニットに素早く入る。空気は強制的に排気装置シュート内に入れられ、磁石交流発電機に取り付けられた排気装置シュート内のインラインファンを回転させてから、空気は外部に解放される。
【００７９】
熱い空気が吸気壁の上部ベントを介して室内に入れられている場合、排気壁の下部ベントが開き、室内の冷たい空気は、排気壁ダクトを介して屋根中空部内に排気され、屋根中空部で、排気ユニットに入ってから、強制的に排気シュート内に入れられる。排気された空気の力は、シュートと一直線になり、磁石交流発電機に取り付けられた交流発電機ファンを駆動してから、使われた空気が外部に解放される。
【００８０】
１０．
壁モニタ
各ゾーンの都合のよい場所に、壁モニタが取り付けられる。壁モニタは、周囲空気品質／空気汚染メータ、センサ及びサーモスタット、並びに火災報知器センサが付けられた小型パネルからなる。このパネルは、他の付属品、例えば、侵入者報知器を保持することも可能である。この壁監視パネルの目的は、ＬＥＤディスプレイを介してそのゾーン内の空気品質及び周囲空気温度についての情報を提供することである。壁モニタは、パネル内のセンサ及びサーモスタットを使用して、そのゾーン内の周囲空気状況を読み取り、ＬＥＤユニットに表示するとともに、ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）のマスタ制御ユニットに送信することによりこれを行う。火災報知器は、そのゾーンに固有の安全機能であり、煙発見時に作動するとともに、信号をＳＩＳＡＣＳ（登録商標）のマスタ制御ユニットに送信もする。
【００８１】
１１．
二酸化炭素回収
吸気及び排気の両方のインライン空気流には、膜又は他の濾過ユニット又は捕捉装置が付けられて、ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）システムを通る周囲空気から二酸化炭素を回収する。ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）システムは、毎秒８００〜１２００リットルで周囲空気を移動させるが、他の任意の空気調整システムにより移動する周囲空気が、ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）の方法を使用して可能である。空気調整を使用して、炭素捕捉装置上又は炭素捕捉装置を通して空気を移動させることは、独自で新規である。ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）の中央電子制御モニタ（ＣＥＣＭ）は、濾過システム上を通過するか、又は濾過システムを通る周囲空気のリットル数を電子的に監視して計数することができ、それにより、炭素クレジットを請求することができる。ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）のＣＥＣＭにより計数される空気のリットル数から捕捉される炭素を正確に評価するために、そのような炭素捕捉システムの登録及び認証を規制者が認証する必要がある。
【００８２】
１２．
ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）の中央電子制御モニタ：（ＣＥＣＭ）
ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）システムのすべての機能の監視及び制御はＣＥＣＭである。ＣＥＣＭは独立したスタンドアロン型ユニットであることができるが、ＭＣＵと併せて構築され、単一ユニットに組み込まれた場合、最も都合がよい。ＣＥＣＭは壁上又は他の任意の都合のよい場所に設置することができる。コントローラは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ技術を用いて操作することができるが、物理的な配線又は有線無線に関係なく、且つＳＩＳＡＣＳ（登録商標）のマスタ制御ユニット（ＭＣＵ）若しくは他の任意の同様の装置と一体的に構築されるか否かに関係なく、他のユニットから信号を送信且つ／又は受信可能な他の任意の既存若しくはこれから発見される技術を除外しない。ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）のＣＥＣＭは現在の機能に限定されず、開発される他の機能に拡張される無限の能力を有する。ユニットは、ＭＣＵと結合された場合、設計に組み込まれたＬＥＤディスプレイ、温度ボタン、及びリセットボタンを有する。
【００８３】
現在の機能：
・特定のゾーンでの周囲温度に関する動作を手動で設定することができる。
【０００１】
・１つ又は複数のゾーンで周囲温度制御の自動設定。
【０００２】
・周囲温度並びに／或いは空気品質レベル制御及び監視の自動設定。
【０００３】
・システムの動作を開始又は停止する遠隔電話を受け取る。
【０００４】
・最大効率を得るための吸気ユニット及び排気ユニットの自動調整。
【０００５】
・要求される設定へのすべてのベントの開閉の制御及び調整。
【０００６】
・各ゾーン内のサーモスタットから常に送信される情報を受信し読み取る。
【０００７】
・各ゾーン内の空気品質センサから常に送信される情報を受信し読み取る。
【０００８】
・火災警告信号を受信する。
【０００９】
リセットボタンが２分以内に起動されない場合、完全なＳＩＳＡＣＳ（登録商標）を自動的に停止させ、すべてのベントを閉じる。緊急サービスに自動的に電話を掛け、電話を掛けた建物の電話番号及び住所を提供する。
【００１０】
・二酸化炭素濾過装置上を通るか、又は二酸化炭素濾過装置を通る空気のリットル数を自動的に記録する。２４時間毎に、情報をマスタコンピュータに送信し、マスタコンピュータは捕捉された二酸化炭素を追跡する。（１番の吸気ユニット及び５番の排気ユニット参照）。
【００１１】
・排気シュート内の磁石交流発電機により発電される電気を監視／記録する。
【００１２】
・ユニットのＬＥＤ画面は、任意の故障がシステム内で検出された場合、設定及び推奨についての情報を提供する。
【００１３】
・本発明に追加されるか、又は本発明を改良するＢｌｕｅｔｏｏｔｈ、赤外線、又は物理的な配線を用いて動作する他の大半の現在既知の電子装置の監視及び／又は制御を行う技術をハードドライブに有する。
【００８７】
ＳＩＳＡＣＳの空気・水システム
概略図である図Ａ〜図Ｈを参照する：
図Ａ：非飲用水タンク。このタンクに含まれる水は、気化吸気ユニット内のフィルタをすでに清掃した使用済みの水である。これは連続プロセスであり、貯蔵のためにタンク（図Ａ）に排出され、庭の水やり、洗車等に適する。
【００１４】
図Ｂ：飲用水タンク。このタンクに含まれる水は奇麗で新鮮な水である。空気／水ユニット（図Ｃ）により生成され、このタンク（図Ｂ）に直接放出された。水はすべての用途で家の中にパイプで通すことができる。
【００１５】
図Ｃ：空気／水ユニット。この装置は、屋外周囲空気を内部チャンバに引き込み、内部チャンバ内で、湿気を除去し、したがって、空気から水を除去する。水は飲用水タンク（図Ｂ）に直接放出される。このユニットは、１時間当たり６０リットルを生成することができる。（フィルタの清掃に要求される水は、家庭用又は商用気化冷却吸気ユニットに応じて１時間当たり最大で２４リットルである）。このユニットからの乾燥した排気は、毎秒１１００リットルで気化吸気ユニットの吸入口（図Ｄ）に放出される。これは乾燥した空気であり、この気化吸気ユニットがいかなる冷房なしでも１６度まで冷却することができるため、まさに冷房空調の必要性をなくすものである。
【００１６】
図Ｄ：気化吸気ユニット。これは、水／空気ユニット（図Ｃ）から乾燥した空気を１秒当たり１１００リットルで受け取るとともに、飲用可能水タンク（図Ｂ）から濾過ユニットの新鮮な清掃水を引き出す。フィルタ連続して清掃される際、このユニットは使用済みの水を非飲用タンク（図Ａ）に排出する。次に、気化吸気ユニット（図Ｄ）は、空気／水ユニット（図Ｃ）から受け取った空気を素早く冷却し、１秒当たり１１００リットルで家に放出する。
【００１７】
図Ｅ：排気ユニット：このユニットはまず空気供給を引き込んでから（数秒）、冷却／加熱されている建物の内部のベントに繋がる内壁ダクトを介して吸引を生み出す。天井中空部は常に、設置中可能な限り密閉され、それにより、家の内部から屋根中空部への略即時の吸引を保証する。このユニットは１秒当たり１１００リットルで排気する。
【００１８】
図Ｆ：炭素収集ユニット。まだ利用可能ではないが、意図は、空気が排気ユニット（図Ｅ）からこのユニットを通り、例えば、炭素を周囲空気から除去することである。屋外から吸入された空気が、ＳＩＳＡＣＳシステムを介して建物に入り、最終的に炭素フィルタ（図Ｆ）を通過する際、約３２０ｐｐｍのＣＯ_２である場合、おそらく、炭素は１５０ｐｐｍに低減され、それにより、１７０ｐｐｍのＣＯ_２を収集し、これはすべて炭素クレジットに変換することができる。ＳＩＳＡＣＳ電子装置はフィルタを通過する空気のリットル数を監視し登録する。
【００１９】
図Ｇ：ファン及び磁石交流発電機。これは、１秒当たり１１００リットルで通過する空気（運動エネルギー）により回転する、放出シュート内のインラインユニットである。目的は、クレジットのためにエネルギーを生成し、これを電力網又は電池に移すことである。
【００２０】
図Ｈ：放出シュート：このダクトは戸外に繋がり、使用済みの水を１秒当たり１１００リットルの率で放出する。
【００８４】
本明細書では、かなりの強調が好ましい実施形態の特定の特徴に対してなされたが、本発明の原理から逸脱せずに、多くの追加の特徴を追加することができ、多くの変更を好ましい実施形態に対して行い得ることが理解されよう。本発明の好ましい実施形態でのこれら及び他の変更は、本明細書での開示から当業者には明らかであり、それにより、上記説明が限定としてではなく本発明の単なる例示として解釈されるべきであることをはっきりと理解すべきである。

Claims

統合システムであって、
中央電子制御・監視（ＣＥＣＭ）ユニットと、
ツインチャンバ壁ユニット（ＴＣＷＵ）と、
マスタ制御ユニット（ＭＣＵ）と、
を備え、前記ＣＥＣＭは本発明のすべての電子機能の制御及び監視を行い、前記ＴＣＷＵは、環境ゾーン内外への空気流を調整し、前記ＭＣＵは前記ＣＥＣＭへのプログラミング装置である、システム。
前記空気流は排気システム及び吸気システムにより制御される、請求項１に記載のシステム。
前記ＴＣＷＵは、それぞれが上部ベント及び下部ベントが付けられた２つの外壁又は内壁カラムＡ及びＢを備える、請求項１又は２のいずれか一項に記載のシステム。
カラムＢの前記上部ベントが開いて、暖かい空気を外に出し、一方、カラムＡの前記下部ベントが同時に開いて、冷たい空気を室内に導入して、暖かい状況で温度を調整して維持する、請求項３に記載のシステム。
カラムＢの前記下部ベントが開いて、冷たい空気を外に出し、一方、カラムＡの前記上部ベントが同時に開いて、暖かい空気を室内に導入して、寒い状況で温度を調整し維持する、請求項３に記載のシステム。
ＴＣＷＵは、空調装置を作動させて、所望の温度を達成し維持するように前記ＣＥＣＭに信号を送信する、請求項４に記載のシステム。
ＴＣＷＵは、暖房装置を作動させて、所望の温度を達成し維持するように前記ＣＥＣＭに信号を送信する、請求項５に記載のシステム。
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈセンサ、赤外線センサ、物理的な配線によるセンサ、又は他の任意の電子通信センサが、前記空調装置又は暖房装置でオンに切り替えられる、請求項６又は７に記載のシステム。
前記ＴＣＷＵは、逆循環空調ユニットを作動させて、所望の温度を達成し維持するように前記ＣＥＣＭに信号を送信する、請求項４又は５に記載のシステム。
請求項１に記載のシステムを備える、室内の空気を清浄化する方法。
前記ＴＣＷＵは火災報知器をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
前記ＴＣＷＵは侵入者警報器をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
前記ＴＣＷＵは閉回路テレビをさらに備える、請求項１に記載のシステム。
前記統合ＳＩＳＡＣＳ（登録商標）ユニットは、建物の内部ゾーンを定期的にリフレッシュする、請求項１に記載のシステム。
室内への奇麗な空気の流れを制御し、内部環境ゾーン内の空気温度を調整し制御する別個の電子ユニットに接続された統合冷却及び／又は暖房システム。
中央電子制御・監視（ＣＥＣＭ）ユニットと、
ツインチャンバ壁ユニット（ＴＣＷＵ）と、
マスタ制御ユニット（ＭＣＵ）と、
を備え、
前記ＣＥＣＭは本発明のすべての電子機能の制御及び監視を行い、前記ＴＣＷＵは、環境ゾーン内外への空気流を調整し、前記ＭＣＵは前記ＣＥＣＭへのプログラミング装置である、請求項１５に記載のシステム。
前記侵入者警報器は、前記ＴＣＷＵパネル上の１行のＬＥＤ照明と、方向性侵入者警報器とを備える、請求項１２に記載のシステム。
二酸化炭素又は他の不快なガスの収集システムをさらに備える、請求項１〜１６のうちいずれか一項に記載のシステム又は方法。
排気装置等のユニットからの排気により生成される運動エネルギー源をさらに備え、磁石交流発電機又は同様の装置に取り付けられたフリーフローインラインファンにより捕捉される自由電気を生成可能である、請求項１〜１６のうちいずれか一項に記載のシステム又は方法。
前記二酸化炭素捕捉システムは、吸気及び排気の両方のインライン周囲空気流に合わせられ、膜、他の濾過ユニット、又は捕捉装置は、前記システムを通るか、前記システム上を通るか、又は前記システムの周囲を通る周囲空気から二酸化炭素を回収又は収集するように設計される、請求項１８に記載のシステム又は方法。
前記中央電子制御・監視ユニット（ＣＥＣＭ）は、前記濾過システム上を通るか、又は前記濾過システムを通る周囲空気のリットル数を監視して中継し、且つ／又は炭素捕捉濾過ユニットを電子的に監視して、炭素クレジットを請求することが可能である、請求項２０に記載のシステム又は方法。
上述された発明。