JP2022098449A - 室内気体汚染の濾過方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】室内空間の気体汚染を迅速に濾過して清潔で安全に呼吸可能な気体状態を形成する。【解決手段】本発明の室内空気汚染の室内気体汚染の濾過方法は、複数の気体処理裝置を提供して検出を実施するとともに前記気体汚染を濾過処理し、少なくとも１つの裝置気体検出データを送信し、接続装置を提供して前記裝置気体検出データをクラウド処理装置に送信し、前記クラウド処理装置は、前記気体汚染の付近の前記気体処理裝置を知能的に比較して選択して駆動し、前記気体汚染の対流経路を判断し、前記クラウド処理装置は、複数の前記気体処理裝置を知能的に選択して駆動するように制御して気体対流を発生させ、前記気体対流により前記対流経路の前記気体汚染の移動を加速させ、前記気体汚染が隣接する最も近い前記気体処理裝置に向かって移動して濾過処理を実施する。【選択図】図１
Description
本発明の実施例は、室内空間の気体汚染を迅速に濾過して安全に呼吸可能な清潔な気体状態にする、 室内空間において実施する気体濾過に関するものである。
人々が生活の周りの空気の質にますます注意を払うが、粒子状物質(ＰａｒｔｉｃｕｌａｔｅＭａｔｔｅｒ、ＰＭ)、例えばＰＭ１、ＰＭ２.５、ＰＭ１０、二酸化炭素、総揮発性有機化合物(Ｔｏｔａｌ Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ、ＴＶＯＣ)、ホルムアルデヒド等の気体、ひいては、気体に含まれる微粒子、エアロゾル、細菌、ウィルス等が環境に晒され、人間の健康に影響を及ぼし、場合によっては生命を脅かすこともある。
室内の空気質を把握することは容易でなく、室内空気質に加えて、室内の空調条件や汚染源は室内空気質に影響を与える主な要因であり、特に室内空気の循環不足により粉塵が発生することがある。室内空気環境を改善し、良好な空気質状態を達成するために、人々はしばしば、エアコンまたは空気洗浄機を使用する。しかし、エアコン及び空気洗浄機は、いずれも室内の空気を循環させるためのものであり、ほとんどの有害気体、特に一酸化炭素や二酸化炭素などの完全に排出することはできない。
そのため、空気を清浄し、室内で有害気体の呼吸を減少させ、且つリアルタイムで迅速に室内の空気質を検出し、室内の空気質が良くない時に、素早く室内の空気を清浄する解決策を提供することが本発明の主な課題である。
上記の従来技術における技術的欠点を解決するために、本発明は、室内気体汚染の濾過方法に関するものであり、その主な目的は、クラウド処理装置、複数の気体処理裝置の裝置気体検出データを受信し、裝置気体検出データの最も高いものを選択し、気体汚染付近の気体処理裝置として駆動し、気体汚染が隣接する最も近い前記気体処理裝置に向かって移動して濾過処理を実施し、室内空間内の気体汚染が迅速で濾過されて清潔で安全に呼吸可能な気体状態を形成する。
上記の目的を達成するために、気体汚染を室内空間において濾過を実施することに適用される室内気体汚染の濾過方法であって、
複数の気体処理裝置を提供して検出を実施するとともに前記気体汚染を濾過処理し、少なくとも１つの裝置気体検出データを送信し、
接続装置を提供して前記裝置気体検出データをクラウド処理装置に送信し、前記クラウド処理装置は、前記気体汚染の付近の前記気体処理裝置を知能的に比較して選択して駆動し、前記気体汚染の対流経路を判断し、
前記クラウド処理装置は、複数の前記気体処理裝置を知能的に選択して駆動ように制御して気体対流を発生させ、前記気体対流により前記対流経路の前記気体汚染の移動を加速させ、前記気体汚染が隣接する最も近い前記気体処理裝置に向かって移動して濾過処理を実施し、前記室内空間内の前記気体汚染が迅速に濾過されて清潔で安全に呼吸可能な気体状態を形成する。
複数の気体処理裝置を提供して検出を実施するとともに前記気体汚染を濾過処理し、少なくとも１つの裝置気体検出データを送信し、
接続装置を提供して前記裝置気体検出データをクラウド処理装置に送信し、前記クラウド処理装置は、前記気体汚染の付近の前記気体処理裝置を知能的に比較して選択して駆動し、前記気体汚染の対流経路を判断し、
前記クラウド処理装置は、複数の前記気体処理裝置を知能的に選択して駆動ように制御して気体対流を発生させ、前記気体対流により前記対流経路の前記気体汚染の移動を加速させ、前記気体汚染が隣接する最も近い前記気体処理裝置に向かって移動して濾過処理を実施し、前記室内空間内の前記気体汚染が迅速に濾過されて清潔で安全に呼吸可能な気体状態を形成する。
本発明の好ましい實施例において、クラウド処理装置は、裝置気体検出データを受信した後、裝置気体検出データが最も高い装置を選択し、気体汚染付近の前記気体処理裝置として駆動し、クラウド処理装置は、制御命令を接続装置に送信し、また気体汚染付近の気体処理裝置に送信して駆動し、制御前記気体処理裝置の起動動作及び動作必要時間を知能的に選択して制御し、気体汚染の濾過処理を実施する。
本発明の好ましい實施例において、前記クラウド処理装置が知能的に比較した後、前記制御命令を選択して前記接続装置に送信し、また前記対流経路に基づいて前記室内空間の各前記気体処理裝置を知能的に選択駆動することにより前記気体対流を発生させ、前記気体対流により前記対流経路の前記気体汚染の移動を加速させることで、前記気体汚染が隣接する最も近い前記気体処理裝置に向かって移動して濾過処理を実施する。
以下、本発明の特徴及び利点を示す典型的な実施例を詳しく説明する。理解されるべきであることは、本発明の異なる態様には様々な変化があり、何れも本発明の範囲に含まれ、それについての説明及び図面は本質的に説明するためのものであり、本発明を制限するものではない。
図１～図１１に示すように、本発明は、気体汚染Ｂを室内空間Ａにおいて濾過を実施することに適用される室内気体汚染の濾過方法に関するものであり、以下の工程及び内容を含む。
図１～図２Ｂに示すように、Ｓ１.複数の気体処理裝置(気体交換機１ａ、清浄機１ｂ、空調機１ｃ、レンジフード１ｄ及び排風機１eを備える)を提供し、気体処理裝置は検出及び気体汚染Ｂの濾過を実施し、少なくとも１つの裝置気体検出データを送信する。ここで、各気体処理裝置は、気体検出モジュール１及び濾過ユニット２を備え、各気体処理裝置は、気体検出モジュール１により所在する位置の気体汚染Ｂを検出し、それに対応する装置気体検出データを生成し、濾過ユニット２により濾過処理を実施する。
Ｓ２.接続装置３を提供し、裝置気体検出データをクラウド処理装置４に送信し、クラウド処理装置４は、気体汚染Ｂ付近の気体処理裝置を知能的に比較して選択して駆動し、当該気体汚染Ｂの対流経路を判断する。ここで、クラウド処理装置４は、接続装置３が送信した各裝置気体検出データを受信し、クラウド処理装置４は、受信された裝置気体検出データにより、気体汚染Ｂの領域を知能的に比較して判断し、気体汚染Ｂ付近の気体処理裝置を駆動し、各裝置気体検出データ及び各気体処理裝置の位置に基づいて、気体汚染Ｂの対流経路を判断する。
Ｓ３.クラウド処理装置４は、複数の気体処理裝置を知能的に選択して制御して駆動することで、気体対流を発生させ、気体対流により対流経路内の気体汚染Ｂが加速されて気体汚染経路Ｌの方向に沿って移動し、隣接する最も近い気体処理裝置に向かって移動して濾過処理を実施し、室内空間Ａ内の気体汚染Ｂが迅速に濾過されて清潔で安全に呼吸可能な気体状態を形成する。ここで、クラウド処理装置４は、接続装置３が送信した各裝置気体検出データを知能的に比較した後、各気体処理裝置を知能的に選択して制御して駆動することで気体対流を発生させ、気体対流により対流経路の気体汚染Ｂを加速させて気体汚染経路Ｌの方向に移動し、気体汚染Ｂがそれに近い気体処理裝置に移動し、気体処理裝置の駆動により濾過清浄 (図２Ｂを参照) を実施し、室内空間Ａ内の気体汚染Ｂの濾過速度を高め、清潔で安全に呼吸可能な気体状態を形成する。
クラウド処理装置４は、接続装置３が送信した各裝置気体検出データを受信した後、裝置気体検出データ中の気体汚染Ｂが最も高い装置を選択し、制御命令を接続装置３に送信し、接続装置３は、制御命令を気体汚染Ｂが最も高い装置付近の気体処理裝置に送信して駆動し、気体処理裝置の起動動作及び動作必要時間を知能的に選択して制御し、気体汚染Ｂの濾過処理を実施する。
クラウド処理装置４は、各裝置気体検出データを知能的に比較することで、気体汚染Ｂの対流経路を確認し、且つ対流経路に基づいて、駆動する気体処理裝置を選択し、選択される気体処理裝置は、制御命令を受信した後、作動して気体対流を発生させ、気体対流により対流経路の気体汚染Ｂの移動を高め、気体対流により気体汚染Ｂを押して気体汚染経路Ｌに沿って最も近い気体処理裝置移動させ、濾過処理を実施する。
上記のように、本発明の室内気体汚染の濾過方法の主要な手段は以下の通りである。各気体処理裝置の裝置気体検出データは接続装置３により受信され、裝置気体検出データをクラウド処理装置４に送信し、クラウド処理装置４は、各裝置気体検出データを知能的に比較した後、各気体処理裝置の気体汚染Ｂの対流経路を判断して気体対流を発生させ、気体対流により対流経路の気体汚染Ｂの移動を加速させることで、気体汚染Ｂが付近の気体処理裝置の駆動により濾過清浄され、使用者が室内空間Ａ内で清潔で安全な気体を呼吸可能になる。上記の効果を実現するために、以下に本発明の実施裝置及び処理方法について具体的説明する。
図３に示すように、検出及び裝置気体検出データの送信を実施する前記気体検出モジュール１は、制御回路基板１１、気体検出本体１２、マイクロプロセッサ１３及び通信器１４を備える。ここで、気体検出本体１２、マイクロプロセッサ１３及び通信器１４は、制御回路基板１１にパッケージされて一体的になり、且つ互いに電気的に接続される。マイクロプロセッサ１３及び通信器１４は、制御回路基板１１に設けられ、且つマイクロプロセッサ１３気体検出本体１２の駆動信号を制御して検出作動を起動し、気体検出モジュール１が検出した気体汚染Ｂを受信してデータ演算処理を行い、通信器１４により外部と通信を行うことで、気体検出本体１２の検出資料（気体）を検出データに変換して保存する。通信器１４は、マイクロプロセッサ１３が出力する裝置気体検出データ（気体）を受信し、裝置気体検出データをクラウド処理装置４又は外部裝置に送信する。外部裝置は、携帯可能なモバイルデバイス(未図示)であってもよい。クラウド処理装置４により気体処理裝置を駆動して濾過清浄を実施することで、室内空間Ａ内の気体汚染Ｂが迅速に濾過されて清潔で安全に呼吸可能な気体状態を形成する。上記の通信器１４はクラウド処理装置４に接続されて信号を伝送し、送信される信号は予め設定された室内空間Ａの広さに基づいていてもよい。且つ通信器１４の外部への通信は、例えばＵＳＢ、ｍｉｎｉ－ＵＳＢ、Ｍｉｃｒｏ－ＵＳＢ等の有線での両方向の通信であってもよく、又は例えばＷｉ－Ｆｉモジュール、ブルートゥース（登録商標）モジュール、無線周波数識別モジュール、近距離無線通信モジュール等の無線での両方向の通信であってもよい。
上記の気体汚染Ｂは、浮遊微粒子、一酸化炭素、二酸化炭素、オゾン、二酸化硫黄、二酸化窒素、鉛、総揮発性有機化合物、ホルムアルデヒド、細菌、真菌、ウィルスのうちの１つまたはこれらの組み合わせである。
更に、図４Ａ～図９Ａに示すように、前記気体検出本体１２は、ベース１２１、圧電アクチュエータ１２２、駆動回路基板１２３、レーザアセンブリ１２４、微粒子センサ１２５、外蓋１２６及び気体センサ１２７ａを備える。ベース１２１は、第１表面１２１１、第２表面１２１２、レーザ設置領域１２１３、入気溝１２１４、気体ガイドアセンブリ配置領域１２１５及び排気溝１２１６を有する。第１表面１２１１と第２表面１２１２は、対向して設けられる２つの表面である。レーザ設置領域１２１３は、第１表面１２１１から第２表面１２１２に向かってくり抜かれて形成される。なお、外蓋１２６は、ベース１２１をカバーし、側板１２６１を有し、側板１２６１は、入気開口１２６１ａと排気開口１２６１ｂを有する。入気溝１２１４は、第２表面１２１２から凹んで形成され、且つレーザ設置領域１２１３に近くなっている。入気溝１２１４には、入気通口１２１４ａが設けられ、ベース１２１の外部に連通し、外蓋１２６の入気開口１２６１ａに対応する。入気溝１２１４の両側壁は、圧電アクチュエータ１２２の透光窓１２１４ｂに貫通され、レーザ設置領域１２１３に連通される。そのため、ベース１２１の第１表面１２１１が外蓋１２６にカバーされ、第２表面１２１２が駆動回路基板１２３にカバーされることにより、入気溝１２１４は入気経路として形成される。
ここで、気体ガイドアセンブリ配置領域１２１５は、第２表面１２１２から凹んで形成され、入気溝１２１４と連通し、且つ底面に通気孔１２１５ａが貫通される。気体ガイドアセンブリ配置領域１２１５の４つの角には、それぞれ位置決め突起１２１５ｂが設けられる。前記排気溝１２１６には、排気通口１２１６ａが設けられ、排気通口１２１６ａと外蓋１２６の排気開口１２６１ｂは対応して設けられる。排気溝１２１６は、第１表面１２１１の気体ガイドアセンブリ配置領域１２１５に対する垂直投影領域に凹んで形成される第１区間１２１６ｂ、気体ガイドアセンブリ配置領域１２１５の垂直投影領域が延伸される領域であり、且つ第１表面１２１１から第２表面１２１２に向かって抜かれて形成される第２区間１２１６ｃを備え、第１区間１２１６ｂと第２区間１２１６ｃは接続されて段差を形成し、且つ排気溝１２１６の第１区間１２１６ｂと気体ガイドアセンブリ配置領域１２１５の通気孔１２１５ａは連通され、排気溝１２１６の第２区間１２１６ｃと排気通口１２１６ａは連通される。そのため、ベース１２１の第１表面１２１１が外蓋１２６によりカバーされ、第２表面１２１２が駆動回路基板１２３によりカバーされる時に、排気溝１２１６と駆動回路基板１２３とにより排気経路が構成される。
また、前記レーザアセンブリ１２４及び微粒子センサ１２５は、ともに駆動回路基板１２３に設けられ、且つベース１２１内に位置する。レーザアセンブリ１２４及び微粒子センサ１２５とベース１２１との位置を明確に説明するために、駆動回路基板１２３を省略して説明する。レーザアセンブリ１２４は、ベース１２１のレーザ設置領域１２１３内に設けられ、微粒子センサ１２５は、ベース１２１の入気溝１２１４内に設けられ、レーザアセンブリ１２４と位置合わせする。そして、レーザアセンブリ１２４は、透光窓１２１４ｂに対応し、透光窓１２１４ｂによりレーザアセンブリ１２４から発射されるレーザ光が透過し、レーザ光が入気溝１２１４に照射される。レーザアセンブリ１２４が発射する光束経路は、透光窓１２１４ｂを透過し且つ入気溝１２１４と直交方向を形成する。レーザアセンブリ１２４が発射する光束は、透光窓１２１４ｂを通過して入気溝１２１４内に入り、入気溝３２１４内の気体が照射され、光束が気体中の浮遊微粒子に接触すると、散乱されて投影スポットを生成する。微粒子センサ１２５はその直交方向に位置し、散乱による投影スポットを受信して計算することで、気体の検出データを取得する。また、気体センサ１２７ａは、駆動回路基板１２３に位置決めして設けられ、駆動回路基板１２３に電気的に接続され、且つ排気溝１２１６内に設けられ、導入排気溝１２１６の気体汚染Ｂを検出する。本発明の好ましい実施例において、気体センサ１２７ａは、二酸化炭素又は総揮発性有機化合物の気体情報を検出するための揮発性有機物センサであってもよく、又はホルムアルデヒド気体情報を検出するためのホルムアルデヒドセンサであってもよく、又は細菌、真菌情報を検出するため細菌センサであってもよく、又はウィルス情報を検出するためのウィルスセンサであってもよい。
前記圧電アクチュエータ１２２は、ベース１２１の正方形の気体ガイドアセンブリ配置領域１２１５内に設けられる。そして、気体ガイドアセンブリ配置領域１２１５と入気溝１２１４とは連通され、圧電アクチュエータ１２２が作動すると、入気溝１２１４内の気体が吸収されて圧電アクチュエータ１２２に入り、気体が気体ガイドアセンブリ配置領域１２１５の通気孔１２１５ａを通過して、排気溝１２１６に入る。前記駆動回路基板１２３は、ベース１２１の第２表面１２１２をカバーする。レーザアセンブリ１２４は、駆動回路基板１２３に設けられて電気的に接続される。微粒子センサ１２５も駆動回路基板１２３に設けられて電気的に接続される。外蓋１２６がベース１２１をカバーしている場合、入気開口１２６１ａはベース１２１の入気通口１２１４ａに対応し、排気開口１２６１ｂはベース１２１の排気通口１２１６ａに対応する。
前記圧電アクチュエータ１２２は、噴気孔シート１２２１、キャビティフレーム１２２２、作動体１２２３、絶縁フレーム１２２４及び導電性フレーム１２２５を備える。ここで、噴気孔シート１２２１は可撓性材質であり且つ浮遊シート１２２１ａ、中空孔１２２１ｂを有し、浮遊シート１２２１ａは屈曲振動可能なシート状構造であり、その形状と寸法は、気体ガイドアセンブリ配置領域１２１５の内縁に対応し、中空孔１２２１ｂが浮遊シート１２２１ａの中心部分を貫通することで、気体を流通させる。本発明の好ましい実施例において、浮遊シート１２２１ａの形状は矩形、円形、楕円形、三角形及び多角形のうちのいずれかであってもよい。
前記キャビティフレーム１２２２は、噴気孔シート１２２１上に積層して設けられ、且つその形状は噴気孔シート１２２１に対応する。作動体１２２３は、キャビティフレーム１２２２上に積層して設けられ、噴気孔シート１２２１、浮遊シート１２２１ａとの間に共振チャンバー１２２６が定義される。絶縁フレーム１２２４は、作動体１２２３上に積層して設けられ、その形状はキャビティフレーム１２２２に類似する。導電性フレーム１２２５は、絶縁フレーム１２２４上に積層して設けられ、その形状は絶縁フレーム１２２４に類似し、且つ導電性フレーム１２２５は導電性ピン１２２５ａ及び導電性電極１２２５ｂを有し、導電性ピン１２２５ａは、導電性フレーム１２２５の外縁から外に向かって延伸され、且つ導電性電極１２２５ｂは、導電性フレーム１２２５の内縁から内に向かって延伸される。
そして、作動体１２２３は、更に、圧電載置板１２２３ａ、調整共振板１２２３ｂ及び圧電板１２２３ｃを備える。ここで、圧電載置板１２２３ａは、キャビティフレーム１２２２に積層して設けられる。調整共振板１２２３ｂは圧電載置板１２２３ａ上に積層して設けられる。圧電板１２２３ｃは、調整共振板１２２３ｂ上に積層して設けられる。調整共振板１２２３ｂ及び圧電板１２２３ｃは絶縁フレーム１２２４内に設けられる。導電性フレーム１２２５の導電性電極１２２５ｂにより圧電板１２２３ｃに電気的に接続される。ここで、本発明の好ましい実施例において、圧電載置板１２２３ａと調整共振板１２２３ｂはいずれも導電性材料からなる。圧電載置板１２２３ａは、圧電ピン１２２３ｄを有し、且つ圧電ピン１２２３ｄと導電性ピン１２２５ａにより駆動回路基板１２３上の駆動回路(未図示)を接続することで、駆動信号(駆動周波数及び駆動電圧であり得る)を受信し、圧電ピン１２２３ｄ、圧電載置板１２２３ａ、調整共振板１２２３ｂ、圧電板１２２３ｃ、導電性電極１２２５ｂ、導電性フレーム１２２５及び導電性ピン１２２５ａは駆動信号を送信するための回路を形成し、絶縁フレーム１２２４により導電性フレーム１２２５と作動体１２２３とを隔離して短絡現象を回避することで、駆動信号が圧電板１２２３ｃに送信され得る。圧電板１２２３ｃが駆動信号を受信した後、圧電効果により変形され、更に圧電載置板１２２３ａ及び調整共振板１２２３ｂを駆動して往復式屈曲振動を発生させる。
更に、調整共振板１２２３ｂは、圧電板１２２３ｃと圧電載置板１２２３ａとの間に位置し、両者間の緩衝材として、圧電載置板１２２３ａの振動周波数を調整可能である。基本的に、調整共振板１２２３ｂの厚さは、圧電載置板１２２３ａよりも大きく、調整共振板１２２３ｂの厚さを調整することで、作動体１２２３の振動周波数を調整する。
図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａ、図８Ｂ及び図９Ａに示すように、噴気孔シート１２２１、キャビティフレーム１２２２、作動体１２２３、絶縁フレーム１２２４及び導電性フレーム１２２５が順に積層して設けられ、且つ気体ガイドアセンブリ配置領域１２１５内に位置決めされることによって、圧電アクチュエータ１２２が気体ガイドアセンブリ配置領域１２１５内に位置決めされ、圧電アクチュエータ１２２において浮遊シート１２２１ａ及び気体ガイドアセンブリ配置領域１２１５の内縁との間で隙間１２２１ｃが形成され、気体を流通させる。
前記噴気孔シート１２２１と気体ガイドアセンブリ配置領域１２１５の底面との間に気流チャンバー１２２７が形成される。気流チャンバー１２２７は、噴気孔シート１２２１の中空孔１２２１ｂにより作動体１２２３、キャビティフレーム１２２２及び浮遊シート１２２１ａ間の共振チャンバー１２２６に連通し、共振チャンバー１２２６中の気体の振動周波数により、それと浮遊シート１２２１ａの振動周波数がほぼ同じようになり、共振チャンバー１２２６と浮遊シート１２２１ａがヘルムホルツ共鳴効果(Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚｒｅｓｏｎａｎｃｅ)を発生し、気体の輸送効率を向上できる。圧電板１２２３ｃが気体ガイドアセンブリ配置領域１２１５の底面から離れる方向に移動する時に、噴気孔シート１２２１の浮遊シート１２２１ａは、圧電板１２２３ｃに伴って気体ガイドアセンブリ配置領域１２１５の底面から離れる方向に移動することで、気流チャンバー１２２７の容積が急激に拡張し、内部の圧力が降下して負圧を形成し、圧電アクチュエータ１２２の外部の気体が隙間１２２１ｃ流入し、中空孔１２２１ｂから共振チャンバー１２２６に入り、共振チャンバー１２２６内の気圧が高たくなり、圧力勾配が形成される。圧電板１２２３ｃが噴気孔シート１２２１の浮遊シート１２２１ａを連動して気体ガイドアセンブリ配置領域１２１５の底面に向かって移動する時に、共振チャンバー１２２６中の気体は中空孔１２２１ｂにより迅速に流出され、気流チャンバー１２２７内の気体が圧縮され、集まった気体はベルヌーイの法則に近い理想気体状態で迅速且つ大量に噴出され、気体ガイドアセンブリ配置領域１２１５の通気孔１２１５ａに導入される。
図９Ｂ及び図９Ｃに示す動作を繰り返すことで、圧電板１２２３ｃは往復式の振動を行い、慣性の原理により、排気後の共振チャンバー１２２６内部の気圧が平衡気圧よりも低くなるため、気体は再度共振チャンバー１２２６に入るように引導され、これにより、共振チャンバー１２２６内の気体の振動周波数と圧電板１２２３ｃの振動周波数がほぼ同じになるように制御し、ヘルムホルツ共鳴効果を発生させ、気体の高速且つ大量の輸送を実現する。
気体は、外蓋１２６の入気開口１２６１ａから入り、入気通口１２１４ａを経てベース１２１の入気溝１２１４に入り、微粒子センサ１２５の位置に流れる。また、圧電アクチュエータ１２２の持続的な駆動により入気経路における気体が吸引され、外部気体の迅速な導入且つ安定的な流通が有利になり、微粒子センサ１２５の上方を通過する。この際、レーザアセンブリ１２４により発射される光束は透光窓１２１４ｂを通過して入気溝１２１４に入り、微粒子センサ１２５上方を通過し、微粒子センサ１２５の光束が気体中の浮遊微粒子に照射されると、散乱現象及び投影スポットを発生し、微粒子センサ１２５が散乱により発生される投影スポットを受信して計算を行うことで、気体中に含まれる浮遊微粒子の粒子径及び濃度等の関連情報を取得し、且つ微粒子センサ１２５上方の気体も持続的に圧電アクチュエータ１２２により駆動されて気体ガイドアセンブリ配置領域１２１５の通気孔１２１５ａに導入され、排気溝１２１６に入る。最後に、気体が排気溝１２１６に入ると、圧電アクチュエータ１２２により継続的に気体を輸送して排気溝１２１６に入るため、排気溝１２１６内の気体が押されて排気通口１２１６ａ及び排気開口１２６１ｂにより外部に排出される。
図２Ｃに示すように、前記濾過ユニット２による気体汚染Ｂの濾過処理は、複数の実施形態の組み合わせでもよく、例えば、高効率濾過網２１ａ（Ｈｉｇｈ－Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ－Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ａｉｒ, ＨＥＰＡ）であってもよい。高効率濾過網２１ａは気体中に含まれる化学スモーク、細菌、埃の微粒子及び花粉を吸収し、濾過ユニット２の気体を導入し、濾過清浄の効果を達成する。いくつかの実施例において、高効率濾過網２１ａに一層の二酸化塩素の清浄因子を塗布することで、導入濾過ユニット２に導入される気体中のウィルス、細菌、真菌を抑制することができる。ここで、高効率濾過網２１ａに一層の二酸化塩素の清浄因子を塗布することで、濾過ユニット２外の気体中のウィルス、細菌、真菌、Ａ型インフルエンザウィルス、Ｂ型インフルエンザウィルス、腸ウィルス、ノロウィルスの抑制率が９９％以上になり、ウィルスの交差感染を減少させることができる。いくつかの実施例において、高効率濾過網２１ａに一層の銀杏及び日本のヌルデから抽出された草本保護層を塗布し、草本保護抗アレルギー濾過網を構成することで、効果的に抗アレルギーするとともに、濾過網を通過するインフルエンザウィルスの表面タンパク質、及び濾過ユニット２により導入されて高効率濾過網２１ａを通過する気体におけるインフルエンザウィルス（例えば、Ｈ１Ｎ１）の表面タンパク質を破壊することができる。別の実施例において、高効率濾過網２１ａに銀イオンが塗布されることで濾過ユニット２により導入された気体におけるウィルス、細菌、真菌を抑制する。
他の実施例において、濾過ユニット２は、高効率濾過網２１ａと光触媒ユニット２１ｂとにより構成される形態であってもよく、光触媒ユニット２１ｂは、光触媒２１１ｂ及び紫外線ライト２１２ｂを備え、光触媒２１１ｂは、紫外線ライト２１２ｂにより照射され、濾過ユニット２により導入された気体を分解して濾過清浄を行う。ここで、光触媒２１１ｂ及び紫外線ライト２１２ｂは互いに間隔を置いており、濾過ユニット２が室外の気体を濾過ユニット２に導入し、光触媒２１１ｂが紫外線ライト２１２ｂにより照射されることで、光エネルギーは電気エネルギーに変換し、気体中の有害物質を分解して消毒殺菌を行い、気体の濾過及び清浄効果を達成する。
他の実施例において、濾過ユニット２は、高効率濾過網２１ａと光プラズマユニット２１ｃとを組み合わせた態様であってもよく、光プラズマユニット２１ｃは、ナノ光管を備え、ナノ光管で濾過ユニット２が導入した室外の気体に照射することにより、気体に含まれる揮発性有機気体が分解して浄化される。濾過ユニット２が室外の気体を導入すると、ナノ光管が導入された気体を照射することにより、気体に含まれる酸素分子及び水分子は高酸化性の光プラズマに分解し、有機分子を破壊するイオン気流を形成し、気体に含まれる揮発性ホルムアルデヒド、トルエン、揮発性有機化合物（Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，ＶＯＣ）などの気体分子を水及び二酸化炭素に分解することで気体の濾過及び浄化効果を達成する。
他の実施例において、濾過ユニット２は、高効率濾過網２１ａとマイナスイオンユニット２１ｄとを組み合わせた形態であってもよく、マイナスイオンユニット２３ｄは、少なくとも１つの電極線２１１ｄ、少なくとも１つの集塵板２１２ｄ及び昇圧電源２１３ｄを備え、電極線２１１ｄの高電圧放電により、濾過ユニット２が室外から導入した気体に含まれる微粒子が集塵板２１２ｄに吸着されて濾過浄化される。ここで、昇圧電源２１３ｄは電極線２１１ｄに高電圧放電を提供する。集塵板２１２ｄは負に帯電し、濾過ユニット２が室外から導入した気体は電極線２１１ｄ高電圧放電により、気体に含まれる微粒子が正に帯電するため、負に帯電する集塵板２１２ｄに付着することで、導入された気体を濾過浄化する効果が達成される。
他の実施例において、濾過ユニット２は、高効率濾過網２１ａとプラズマイオンユニット２１ｅとを組み合わせた態様であってもよく、プラズマイオンユニット２１ｅは、第１電界保護網２１１ｅ、吸着濾網２１２ｅ、高電圧放電電極２１３ｅ、第２電界保護網２１４ｅ及び昇圧電源２１５ｅ、昇圧電源２１５ｅを含み、昇圧電源２１３５ｅは、高電圧放電電極２１３eに高電圧を提供し、電圧プラズマプルームを産生し、高電圧プラズマプルームにおけるプラズマイオンは濾過ユニット２室外から導入した気体におけるウィルス及び細菌を分解する。ここで、第１電界保護網２１１ｅ、吸着濾網２１２ｅ、高電圧放電電極２１３e及び第２電界保護網２１４ｅは、濾過ユニット２内に設けられ、且つ吸着濾網２１２ｅ、高電圧放電電極２１３ｅは、第１電界保護網２１１ｅと第２電界保護網２１４ｅとの間に設けられる。昇圧電源２１５ｅは、高電圧放電電極２１３eに高電圧放電を提供してプラズマイオンを有する高電圧プラズマプルームを産生する。濾過ユニット２は室外の気体を濾過ユニット２に導入し、プラズマイオンにより気体に含まれる酸素分子及び水分子を電離してカチオン（Ｈ＋）及びアニオン（Ｏ２－）を産生する。イオンの周囲に水分子が付着した物質は、ウィルス及び細菌の表面に付着した後、化学反応の作用下で強酸化性の活性酸素（ヒドロキシ、ＯＨ基）に変換し、ウィルス及び細菌の表面タンパク質の水素を奪い、それを酸化して分解することにより、導入された気体を濾過浄化する効果が達成される。
他の実施例において、濾過ユニット２は高効率濾過網２１ａのみからなるか、又は高効率濾過網２１ａと光触媒ユニット２１ｂ、光プラズマユニット２１ｃ、マイナスイオンユニット２１ｄ、プラズマイオンユニット２１ｅうちのいずれか１つのユニットとの組み合わせであるか、又は高効率濾過網２１ａと光触媒ユニット２１ｂ、光プラズマユニット２１ｃ、マイナスイオンユニット２１ｄ及びプラズマイオンユニット２１ｅのうちのいずれか２つのユニットとの組み合わせであるか、又は高効率濾過網２１ａと光触媒ユニット２１ｂ、光プラズマユニット２１ｃ、マイナスイオンユニット２１ｄ、プラズマイオンユニット２１ｅのうちのいずれか３つのユニットとの組み合わせであるか、又は高効率濾過網２１ａと光触媒ユニット２１ｂ、光プラズマユニット２１ｃ、マイナスイオンユニット２１ｄ、プラズマイオンユニット２１ｅとの組み合わせである。
以上から、本発明の上記の説明により、クラウド処理装置４は、各裝置気体検出データを受信した後、裝置気体検出データが最も高い装置を選択し、気体汚染Ｂ付近の気体処理裝置（１ａ～１ｅ）を駆動し、クラウド処理装置４は、制御命令を接続装置３に送信し、気体汚染Ｂ付近の気体処理裝置（１ａ～１ｅ）に送信して駆動し、制御気体処理裝置（１ａ～１ｅ）の起動動作及び動作必要時間を知能的に選択し、気体汚染Ｂの濾過処理を実施する。
クラウド処理装置４が知能的に比較した後、制御命令を選択して接続装置３に送信し、対流経路に基づいて知能的に室内空間Ａの各気体処理裝置を知能的に選択駆動することによって気体対流を発生させ、気体対流が対流経路の気体汚染の移動を加速させることで、気体汚染が気体処理裝置（１ａ～１ｅ）に移動して濾過処理を実施する。
１：気体検出モジュール
１ａ：気体交換機
１ｂ：清浄機
１ｃ：空調機
１ｄ：レンジフード
１ｅ：排風機
１１：制御回路基板
１２：気体検出本体
１３：マイクロプロセッサ
１４：通信器
１２１：ベース
１２１１：第１表面
１２１２：第２表面
１２１３：レーザ設置領域
１２１４：入気溝
１２１４ａ：入気通口
１２１４ｂ：透光窓
１２１５：気体ガイドアセンブリ配置領域
１２１５ａ：通気孔
１２１５ｂ：位置決め突起
１２１６：排気溝
１２１６ａ：排気通口
１２１６ｂ：第１区間
１２１６ｃ：第２区間
１２２：圧電アクチュエータ
１２２１：噴気孔シート
１２２１ａ：浮遊シート
１２２１ｂ：中空孔
１２２１ｃ：隙間
１２２２：キャビティフレーム
１２２３：作動体
１２２３ａ：圧電載置板
１２２３ｂ：調整共振板
１２２３ｃ：圧電板
１２２３ｄ：圧電ピン
１２２４：絶縁フレーム
１２２５：導電性フレーム
１２２５ａ：導電性ピン
１２２５ｂ：導電性電極
１２２６：共振チャンバー
１２２７：気流チャンバー
１２３：駆動回路基板
１２４：レーザアセンブリ
１２５：微粒子センサ
１２６：外蓋
１２６１：側板
１２６１ａ：入気開口
１２６１ｂ：排気開口
１２７ａ：気体センサ
２：濾過ユニット
２１ａ：高効率濾過網
２１ｂ：光触媒ユニット
２１１ｂ：光触媒
２１２ｂ：紫外線ライト
２１ｃ：光プラズマユニット
２１ｄ：マイナスイオンユニット
２１１ｄ：電極線
２１２ｄ：集塵板
２１３ｄ：昇圧電源
２１e：プラズマイオンユニット
２１１ｅ：第１電界保護網
２１２ｅ：吸着濾網
２１３ｅ：高電圧放電電極
２１４ｅ：第２電界保護網
２１５ｅ：昇圧電源
３：接続装置
４：クラウド処理装置
Ａ：室内空間
Ｂ：気体汚染
Ｌ：気体汚染経路
Ｓ１～Ｓ３：室内気体汚染濾過方法
１ａ：気体交換機
１ｂ：清浄機
１ｃ：空調機
１ｄ：レンジフード
１ｅ：排風機
１１：制御回路基板
１２：気体検出本体
１３：マイクロプロセッサ
１４：通信器
１２１：ベース
１２１１：第１表面
１２１２：第２表面
１２１３：レーザ設置領域
１２１４：入気溝
１２１４ａ：入気通口
１２１４ｂ：透光窓
１２１５：気体ガイドアセンブリ配置領域
１２１５ａ：通気孔
１２１５ｂ：位置決め突起
１２１６：排気溝
１２１６ａ：排気通口
１２１６ｂ：第１区間
１２１６ｃ：第２区間
１２２：圧電アクチュエータ
１２２１：噴気孔シート
１２２１ａ：浮遊シート
１２２１ｂ：中空孔
１２２１ｃ：隙間
１２２２：キャビティフレーム
１２２３：作動体
１２２３ａ：圧電載置板
１２２３ｂ：調整共振板
１２２３ｃ：圧電板
１２２３ｄ：圧電ピン
１２２４：絶縁フレーム
１２２５：導電性フレーム
１２２５ａ：導電性ピン
１２２５ｂ：導電性電極
１２２６：共振チャンバー
１２２７：気流チャンバー
１２３：駆動回路基板
１２４：レーザアセンブリ
１２５：微粒子センサ
１２６：外蓋
１２６１：側板
１２６１ａ：入気開口
１２６１ｂ：排気開口
１２７ａ：気体センサ
２：濾過ユニット
２１ａ：高効率濾過網
２１ｂ：光触媒ユニット
２１１ｂ：光触媒
２１２ｂ：紫外線ライト
２１ｃ：光プラズマユニット
２１ｄ：マイナスイオンユニット
２１１ｄ：電極線
２１２ｄ：集塵板
２１３ｄ：昇圧電源
２１e：プラズマイオンユニット
２１１ｅ：第１電界保護網
２１２ｅ：吸着濾網
２１３ｅ：高電圧放電電極
２１４ｅ：第２電界保護網
２１５ｅ：昇圧電源
３：接続装置
４：クラウド処理装置
Ａ：室内空間
Ｂ：気体汚染
Ｌ：気体汚染経路
Ｓ１～Ｓ３：室内気体汚染濾過方法
Claims (10)
- 気体汚染を室内空間において濾過を実施することに適用される室内気体汚染の濾過方法であって、
複数の気体処理裝置を提供して検出を実施するとともに前記気体汚染を濾過処理し、少なくとも１つの裝置気体検出データを送信し、
接続装置を提供して前記裝置気体検出データをクラウド処理装置に送信し、前記クラウド処理装置は、前記気体汚染の付近の前記気体処理裝置を知能的に比較して選択して駆動し、前記気体汚染の対流経路を判断し、
前記クラウド処理装置は、複数の前記気体処理裝置を知能的に選択して駆動するように制御して気体対流を発生させ、前記気体対流により前記対流経路の前記気体汚染の移動を加速させ、前記気体汚染が隣接する最も近い前記気体処理裝置に向かって移動して濾過処理を実施し、前記室内空間内の前記気体汚染が迅速に濾過されて清潔で安全に呼吸可能な気体状態を形成することを特徴とする室内気体汚染の濾過方法。 - 前記気体汚染は、浮遊微粒子、一酸化炭素、二酸化炭素、オゾン、二酸化硫黄、二酸化窒素、鉛、総揮発性有機化合物、ホルムアルデヒド、細菌、真菌、ウィルスのうちの１つまたはこれらの組み合わせであることを特徴とする請求項１に記載の室内気体汚染の濾過方法。
- 前記気体処理裝置は、気体検出モジュール及び濾過ユニットを備え、前記気体検出モジュールは検出及び前記裝置気体検出データの送信を実施し、前記濾過ユニットは、前記気体汚染を濾過処理することを特徴とする請求項１に記載の室内気体汚染の濾過方法。
- 前記クラウド処理装置は、前記裝置気体検出データを受信した後、前記裝置気体検出データが最も高いものを選択し、前記気体汚染付近の前記気体処理裝置として駆動し、前記クラウド処理装置は、制御命令を前記接続装置に送信し、また前記気体汚染付近の前記気体処理裝置に送信して駆動し、前記気体処理裝置の起動動作及び動作必要時間を知能的に選択して制御し、前記気体汚染の濾過処理を実施することを特徴とする請求項１に記載の室内気体汚染の濾過方法。
- 前記クラウド処理装置が知能的に比較した後、前記制御命令を選択して前記接続装置に送信し、また前記対流経路に基づいて前記室内空間の各前記気体処理裝置を知能的に選択駆動することにより前記気体対流を発生させ、前記気体対流により前記対流経路の前記気体汚染の移動を加速させることで、前記気体汚染が隣接する最も近い前記気体処理裝置に向かって移動して濾過処理を実施することを特徴とする請求項４に記載の室内気体汚染の濾過方法。
- 前記気体検出モジュールは、制御回路基板と、気体検出本体と、マイクロプロセッサと、通信器とを備え、前記気体検出本体、前記マイクロプロセッサ及び前記通信器は、一体に形成されるとともに互いに電気的に接続されるように前記制御回路基板にパッケージされ、前記マイクロプロセッサは前記気体検出本体の検出動作を制御し、前記マイクロプロセッサは、前記気体検出本体が気体汚染を検出して得られた検出信号を受信して運算処理し、前記マイクロプロセッサは、前記裝置気体検出データを前記通信器に出力して、外部に無線で送信することを特徴とする請求項３に記載の室内気体汚染の濾過方法。
- 前記気体検出本体は、ベースと、圧電アクチュエータと、駆動回路基板と、レーザアセンブリと、微粒子センサと、気体センサと、外蓋とを備え、
前記ベースは、第１表面と、第２表面と、レーザ設置領域と、入気溝と、気体ガイドアセンブリ配置領域と、排気溝とを備え、
前記第２表面は、前記第１表面に対向して設けられ、
前記レーザ設置領域は、前記第１表面から前記第２表面に向かってくり抜かれて形成され、
前記入気溝は、前記第２表面から凹んで形成され、且つ前記レーザ設置領域に相隣して設けられ、前記入気溝には入気通口が設けられ、両側壁にはそれぞれ透光窓が貫通されて前記レーザ設置領域に連通し、
前記気体ガイドアセンブリ配置領域は、前記第２表面から凹んで形成され、前記入気溝に連通し、且つ底面において通気孔が貫通され、
前記排気溝は、前記第１表面から前記気体ガイドアセンブリ配置領域に対応する底面部分において凹んでおり、前記第１表面の前記気体ガイドアセンブリ配置領域に対応する領域において前記第１表面から前記第２表面に向かってくり抜かれて形成され、前記通気孔に連通し、且つ排気通口が設けられ、
前記圧電アクチュエータは、前記気体ガイドアセンブリ配置領域内に設けられ、前記気体汚染の前記入気溝内で流動させ、
前記駆動回路基板は、前記ベースの前記第２表面をカバーして密接し、
前記レーザアセンブリは、前記駆動回路基板に位置決めして設けられて前記駆動回路基板に電気的に接続され、前記レーザ設置領域に対応して設けられ、且つ発射される光束経路は、前記透光窓を通過して前記入気溝と直交し、
前記微粒子センサは、前記駆動回路基板に位置決めして設けられて前記駆動回路基板に電気的に接続され、前記入気溝と前記レーザアセンブリにより発射される前記光束経路の直交方向の位置に対応して設けられ、前記入気溝を通過し且つ前記レーザアセンブリにより発射される光束で照射される前記気体汚染に含まれる浮遊微粒子を検出し、
前記気体センサは、前記駆動回路基板に位置決めして設けられて前記駆動回路基板に電気的に接続され、且つ前記排気溝に設けられ、前記排気溝に導入された前記気体汚染を検出し、
前記外蓋は、前記ベースをカバーし、且つ側板を有し、前記側板には入気開口及び排気開口が設けられ、前記入気開口は前記ベースの前記入気通口に対応し、前記排気開口は前記ベースの前記排気通口に対応し、
前記外蓋は、前記ベースをカバーし、前記駆動回路基板は、前記第２表面に密接することにより、前記入気溝によって入気経路が構成され、前記排気溝によって排気経路が構成され、前記圧電アクチュエータを駆動することにより、前記ベースの前記入気通口の外部にある前記気体汚染は素早く輸送され、前記入気開口から前記入気溝によって構成される前記入気経路に入り、前記微粒子センサ上を通過して前記気体汚染に含まれる微粒子の濃度が検出され、前記気体汚染はさらに前記通気孔から前記排気溝によって構成される前記排気経路に入り、前記気体センサを通過して検出され、最後に前記ベースの前記排気通口から前記排気開口に排出されることを特徴とする請求項６に記載の室内気体汚染の濾過方法。 - 前記微粒子センサは、浮遊微粒子の情報を検出し、
前記気体センサは、揮發性有機物センサ、ホルムアルデヒドセンサ、細菌センサ、ウィルスセンサのうちの１つ又はこれらの組み合わせであり、
前記揮發性有機物センサは、二酸化炭素又は総揮発性有機化合物気体の情報を検出し、
前記ホルムアルデヒドセンサは、ホルムアルデヒド気体の情報を検出し、
前記細菌センサは、細菌、真菌の情報を検出し、
前記ウィルスセンサは、ウィルス気体の情報を検出することを特徴とする請求項７に記載の室内気体汚染の濾過方法。 - 前記濾過ユニットは、前記気体処理裝置の内部に設けられ、通過された前記気体汚染を濾過処理することを特徴とする請求項３に記載の室内気体汚染の濾過方法。
- 前記気体処理裝置は、気体交換機、清浄機、空調機、レンジフード、排風機のうちの１つであることを特徴とする請求項１に記載の室内気体汚染の濾過方法。
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