JP3239814U - 空気浄化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フィルタの寿命を評価できる空気浄化装置を提供する。【解決手段】本体と、フィルタモジュール２７と、空気質感知モジュール２１と、計算モジュール２３とを備えた空気浄化装置２であって、本体は、収容空間を有し、フィルタモジュールは収容空間に設けられる。空気質感知モジュールは、フィルタモジュールによって気流がろ過される前の空気質を検出して、これに対応して空気質感知値を生成するために用いられる。計算モジュールは、空気質感知値によりフィルタモジュールの摩耗値を換算し、頻度に基づいて摩耗値でフィルタモジュールの寿命評価値を継続的に計算して更新するように構成され、並びにフィルタモジュールの寿命評価値が閾値以下である場合、計算モジュールがフィルタモジュール交換の通知コマンドを生成する。【選択図】図２

Description

本考案は、空気浄化装置に関し、特に、フィルタの寿命を評価できる空気浄化装置に関する。

空気浄化装置内のフィルタのろ過効果は、機器の稼働時間とともに低下し、使用者にフィルタの交換を促すため、通常、装置内にお知らせ通知機能が設けられている。

一般的に言えば、機器が稼働しながらフィルタの使用時間をカウントし始める。すなわち、フィルタの使用時間と機器の稼働時間との間に正の相関がある。フィルタの累積使用時間があらかじめ設定された条件に達すると、機器は通知を発して使用者にフィルタの清掃又は交換を促すため通知する。ただし、異なる空気質の条件は、フィルタの使用状態に影響を及ぼす。空気質の条件が悪い場合、フィルタが単位時間あたりに吸着した汚染物質が多いほど、ろ過効果の低下度合が大きくなる。空気質の条件が良い場合、フィルタが単位時間あたりに吸着する汚染物質が少ないほどろ過効果の低下度合が小さくなる。従来の方法は、単純に機器の稼働時間の長さに基づいてフィルタの寿命を評価していたが、この方法にはいくつかの問題が生じていた。フィルタの汚れ吸着度合を楽観的に評価しすぎると、フィルタの交換が遅すぎることで空気浄化の質が低下していた。フィルタの汚れ吸着度合を悲観的に評価しすぎると、フィルタには浄化効果がまだあるのに、前倒しして交換され、資源の無駄遣いにつながる。

そこで、どのように装置の配置を改良することにより、フィルタの実際の摩耗程度を正確に評価することで資源の無駄遣いを避けると共に空気浄化効果を向上させるかが、本考案が解決しようとする技術的課題である。

本考案の主な目的は、フィルタの汚れ吸着力が低下しそうになった時に、使用者にフィルタの交換をいち早くお知らせし、快適な空気質を維持できる空気浄化装置を提供することである。

上記目的を達成するため、本考案は、本体と、フィルタモジュールと、空気質感知モジュールと、計算モジュールとを備えた空気浄化装置を開示する。本体は、収容空間を有する。フィルタモジュールは、前記収容空間に設けられる。空気質感知モジュールは、前記フィルタモジュールによって気流がろ過される前の空気質を検出して、これに対応して空気質感知値を生成するために用いられる。計算モジュールは、前記空気質感知モジュールに結合され、前記空気質感知値により前記フィルタモジュールの摩耗値を換算し、頻度に基づいて前記摩耗値で前記フィルタモジュールの寿命評価値を継続的に計算して更新するように構成され、並びに前記フィルタモジュールの前記寿命評価値が閾値以下である場合、計算モジュールが前記フィルタモジュール交換の通知コマンドを生成する。

本考案の一実施例に係る空気浄化装置の概略図である。 本考案の別の実施例に係る空気浄化装置の概略図である。 本考案の一実施例に係る空気浄化装置のブロック図である 本考案の一実施例に係るフィルタ寿命評価方法のフローチャートである。 本考案の別の実施例に係るフィルタ寿命評価方法のフローチャートである。

本考案の特徴及び技術的内容をより詳細に理解できるため、以下の説明及び添付の図面を参照されたい。ただし、添付の図面は、参照のみを目的としており、本考案を限定することを意図するものではない。

図１Ａを参照すると、本考案の一実施例に係る空気浄化装置の概略図である。図１Ａは、空気清浄が行われる任意の空間に設けることができる空気浄化装置１を開示している。空気浄化装置１は、本体１１を備える。本体１１は、収容空間を有する。一実施例において、本体１１は、フィルタモジュール１３、空気質感知モジュール１５及び気流発生モジュール１７を収容するために用いられる。空気質感知モジュール１５は、１つ又は複数のセンサーを備え、図１Ａの実施例において、空気質感知モジュール１５は、センサー１５１～１５４を備えるものとするが、本考案はセンサーの数を限定しない。空気質感知モジュール１５は、周囲の空気を検出し、対応する空気質感知値を生成するために用いられ、空気質を分析するため、有線或いは無線伝送機構を介して空気質感知値を空気浄化装置１に送り返すことができる。この実施例において、空気質感知モジュール１５は、本体１１の内部に設けられ、かつフィルタモジュール１３の吸込側（すなわち、気流がフィルタモジュール１３のろ過によってろ過されていない側）に設けられる。空気質感知モジュール１５は、支持枠などの本体１１の内部構造設計を介して、空気質感知モジュール１５をフィルタモジュール１３に隣接又は密着させることができる。気流発生モジュール１７が運転して気流が発生した時、気流方向１８は、空間内の空気を空気質感知モジュール１５に経由させ、フィルタモジュール１３を通過する。したがって各単位時間において、空気質感知モジュール１５は、浄化される前の空気の空気質を検出する。

図１Ｂを参照すると、本考案の別の実施例に係る空気浄化装置の概略図。空気浄化装置１’は、空気質感知モジュール１９を備える。同様に、空気質感知モジュール１９は、センサー１９１、１９２及び１９３などの１つ又は複数のセンサーを備える。空気浄化装置１’と図１Ａの空気浄化装置１との相違点は、空気浄化装置１’の空気質感知モジュール１９が本体１１の外部に設けられ得ることである。例えば空気質感知モジュール１９は、機構又は密着方法によって本体１１の筐体に配置される。或いは、空気浄化装置１’は、住まい空間の隅に置かれ、センサー１９１、１９２及び１９３は空気浄化装置１’から離れた任意の位置に（例えば本体１１の筐体又は住まい空間の壁に設けられる）に各々設けられ得る。同様に、空気質感知モジュール１９は、環境を検出し、対応する空気質感知値を生成するために用いられ、空気質を分析するため、有線或いは無線伝送機構を介して空気質感知値を空気浄化装置１’に送り返すことができる。

特筆に価することは、図１Ａ及び図１Ｂの本体１１には、空気が本体１１の収容空間に入れるように、少なくとも１つの開口部（符号を付けず）が設けられるが、本考案では開口部の形状及び本体１１に設けられた開口部の位置を限定するものではない。

また、図１Ａ及び図１Ｂに示す気流発生モジュール１７の設置位置は一例であり、本考案は気流発生モジュール１７とフィルタモジュール１３の並置に限定されない。例えば気流発生モジュール１７とフィルタモジュール１３は、互いに鋭角又は直角を有するように配置することもできる。換言すれば、気流を発生し、フィルタモジュール１３に空気をろ過させることができる任意の設置は、いずれも本出願の範囲に属する。一方、本考案は本体１１の形状を限定することもなく、収容空間を有する任意の形状の本体は、いずれも本考案の範囲に属する。

いくつかの実施例において、フィルタモジュール１３は、活性炭フィルタ、高効率粒子状空気（ＨＥＰＡ、Ｈｉｇｈ－Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ａｉｒ）フィルタ、抗菌フィルタ、静電式集塵フィルタ、揮発性有機化合物（ＶＯＣ、Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）フィルタ又は光触媒フィルタなどであり得る。別の実施例において、フィルタモジュール１３は、上記フィルタのうちの複数種を備えて複合式フィルタ構造を形成することができる。

図２を参照すると、本考案の一実施例に係る空気浄化装置のブロック図である。空気浄化装置２は、空気質感知モジュール２１と、計算モジュール２３と、気流発生モジュール２５と、フィルタモジュール２７と、記憶媒体２９とを備える。空気質感知モジュール２１、気流発生モジュール２５及び記憶媒体２９は、計算モジュール２３に各々結合される。

いくつかの実施例において、空気質感知モジュール２１は、フィルタモジュール２７によって気流がろ過される前の空気質を検出するために用いられ、これに対応して空気質感知値を生成する。

例えば空気質感知モジュール２１は、微小粒子状物質（ＰＭ２．５）、浮遊粒子状物質（ＰＭ１０）、二酸化硫黄、窒素酸化物、一酸化炭素又はオゾン等の濃度値を感知するためのガスセンサーを備える。空気質感知モジュール２１は、感知できるガス種類に応じて、対応するガス濃度値を空気質感知値として生成する。図１Ａ及び図１Ｂの空気質感知モジュール１５、１９と同様に、空気質感知モジュール２１は、１つ又は複数のガス種類を検出して、対応する空気質感知値を生成するための１つ又は複数のセンサーを備える。

フィルタモジュール２７の実際の使用の程度を正確に評価するため、いくつかの実施例において、計算モジュール２３は、空気質感知値に従ってフィルタモジュール２７の摩耗値を換算し、頻度に基づいて摩耗値でフィルタモジュール２７の寿命評価値を継続的に計算して更新する。計算モジュール２３は、フィルタモジュール２７の寿命評価値が閾値以下であると判断した場合、フィルタモジュール２７交換の通知コマンドを生成する。

一般的に言えば、フィルタモジュール２７は、新品の状態で最大の寿命評価値を有し、本考案はこの寿命評価値を値２０，０００のように数値する。説明の便宜上、以下の説明ではフィルタモジュール２７が新品の状態において、空気質感知値に基づいてＰＭ２．５の濃度値を例にとる場合、フィルタモジュール２７の最大寿命評価値から摩耗値を１回ずつ差し引いて説明する。

空気質感知モジュール２１は、周囲の空気を感知し続け、周期的（例えば毎秒）にＰＭ２．５の濃度値を生成し、この値を計算モジュール２３に伝送する。１秒目に生成されたＰＭ２．５濃度値（例えば値８００）が計算モジュール２３に伝送された後、計算モジュール２３は、この値８００のＰＭ２．５濃度値をフィルタモジュール２７の摩耗値（例えば値４７）に換算する。次に、計算モジュール２３は、フィルタモジュール２７の寿命評価値２０，０００から値４７の摩耗値を差し引き、差し引いた値１９，９５３で寿命評価値を更新する。空気質感知モジュール２１が２秒目に生成されたＰＭ２．５濃度値（例えば値７９８）が計算モジュール２３に伝送された後、計算モジュール２３は、この値７９８のＰＭ２．５濃度値をフィルタモジュール２７の摩耗値（例えば値４６）に換算し、そしてフィルタモジュール２７の寿命評価値１９，９５３から値４６の摩耗値を差し引くことで、更新した寿命評価値１９，９０７を得る。以降もこの例によるものとし、計算モジュール２３は、フィルタモジュール２７の寿命評価値を継続的に計算し、更新する。

いくつかの実施例において、計算モジュール２３が空気質感知値に従って摩耗値に換算する方法は、空気質感知値を介してルックアップテーブルを照会して摩耗値を得る或いは空気質感知値及び式を介して摩耗値を計算することであり得る。ルックアップテーブルを例にすると、図２に示すように、記憶媒体２９は、ルックアップテーブル２９１を記憶するために用いられる。ルックアップテーブル２９１は、複数の空気質感知値に各々対応する摩耗値を記録する。他のいくつか実施例において、ルックアップテーブル２９１は、計算モジュール２３内部のメモリに記憶することができることで、ルックアップテーブル２９１を記憶するための記憶媒体２９を設ける必要がない。

いくつかの実施例において、本出願は、フィルタの種類に従って対応するルックアップテーブルを設定することができるため、この記憶媒体２９は１つ又は複数のルックアップテーブルを記憶することができる。各ルックアップテーブルは、フィルタの種類に関連付けられ、各ルックアップテーブルは複数の空気質感知値に各々対応する摩耗値を記録する。例えばＰＭ２．５をろ過できるフィルタが３種類ある場合、記憶媒体２９内に３つのルックアップテーブルを記憶でき、各ルックアップテーブルは１種のフィルタに対応する。複数のガス種類がある場合、記憶媒体２９は、対応する複数のガス種類に対応するルックアップテーブルを記憶する。本考案の実施例のルックアップテーブル２９１は、実験データを通じて構築することができる。

以下、実施例を介して本考案のルックアップテーブルの作成方法を説明する。まず、テスト担当者は、ＰＭ２．５ガスで満たされた実験環境に実験用フィルタ及びセンサーをセットアップする。実験用フィルタは、実験環境内のＰＭ２．５ガスを継続的にろ過し、実験中に１秒ごとのセンサーの感知データを継続的に記録する。初期実験環境でのＰＭ２．５ガスの感知データを値９９９の例（センサーの有効感知データ範囲は、０～９９９で、初期実験環境の空気が非に常悪いことを示す）として取り上げ、実験用フィルタで引き続き空気を１５分間ろ過した後、センサーの感知データが値２０以下にまで下がり、この時フィルタもある程度摩耗する。同じ実験用フィルタで空気ろ過を６回繰り返した後、該実験用フィルタのろ過効率は大幅に低下した。実験用フィルタのろ過効率がある程度まで低下した後で実験を終了した。該実験データから実験用フィルタの有効使用時間は９０分程度であり、９０分間を超えて使用した後の実験用フィルタのろ過効率が悪くなると推測できる。数回の実験の後、実験用フィルタのろ過効率及び使用時間の長さを介して該実験用フィルタの摩耗値を数値化できる。したがって、各実験内で得られた各時間帯の感知データ及び実験用フィルタの摩耗値は、各フィルタの種類に関連付けられたルックアップテーブルを作成するために用いることができる。

いくつかの実施例において、ルックアップテーブルは、各空気質感知値記録について、対応する摩耗値（例えばＰＭ２．５濃度が値８００であり、対応する摩耗値は値４７である）を記録するか、空気質感知値の各範囲について対応する摩耗値（例えばＰＭ２．５の濃度値の範囲９００～９９９に対応する摩耗値が値５３）を記録する。

フィルタモジュール２７は、空気中の汚染物質を継続的に吸着するため、寿命評価値が摩耗値から継続的に差し引かれると減少する。計算モジュール２３は、フィルタモジュール２７の寿命評価値を継続的に判断し、寿命評価値が閾値（例えば値０）以下である場合、計算モジュール２３は、通知コマンドを生成してフィルタモジュール２７を交換する必要があることを使用者に知らせる。

いくつかの実施例において、空気浄化装置２は、お知らせモジュール（図示せず）をさらに備え、お知らせモジュールは計算モジュール２５に結合され、プロンプト信号を発するために用いられる。例えば計算モジュール２３で生成された通知コマンドをお知らせモジュールに伝送し、お知らせモジュールが通知コマンドに従ってフィルタモジュール２７の使用状態に関するお知らせメッセージを提供する。お知らせモジュールは、現在のフィルタモジュール２７の使用状態を使用者に知らせるように、光信号情報、グラフィック情報、又は音情報などを発するための発光モジュール、表示モジュール又はスピーカなどであり得る。

いくつかの実施例において、空気質感知モジュール２１は、環境の現在の空気質を感知すると共に第１空気質感知値を生成し、計算モジュール２３はルックアップテーブルから第１の空気質感知値に対応する第１の摩耗値を読み取ると共に現在の空気質が第１の空気質感知値に維持される間に、頻度に基づいて寿命評価値から第１の摩耗値を継続的に差し引くことで、更新された寿命評価値を得る。現在の空気質が第１の空気質感知値から第２の空気質感知値に変更された時、計算モジュール２３はルックアップテーブルから第２の空気質感知値に対応する第２の摩耗値を読み取ると共に現在の空気質が第２の空気質感知値に維持される間に、頻度に基づいて寿命評価値から第２の摩耗値を継続的に差し引くことで、更新された寿命評価値を得る。

例えば計算モジュール２３は、値８００などの同じ空気質感知値を０秒目～５９秒目の間に継続的に受信し、空気質感知値が値８００の場合に対応する摩耗値は値４７である。１分間の間、計算モジュール２３は、１秒ごとに寿命評価値から値４７を差し引く。新品状態のフィルタモジュール２７の寿命評価値が値２０，０００であることを例とすると、空気浄化装置２が起動して１分間経過した後、フィルタモジュール２７の寿命評価値が値１７，１８０（２０，０００から４７かける６０の積を引いたもの）に更新される。

他のいくつか実施例において、計算モジュール２３は、各空気質感知値を継続的に検出し、ルックアップテーブルから対応する摩耗値を読み取る。空気質感知値が変化した場合、計算モジュール２３は変化した空気質感知値に対応する摩耗値を読み取って寿命評価値を計算し、空気質感知値が変化したかどうかを判断する必要はない。

いくつかの実施例において、計算モジュール２３は、空気質感知値の変化に従って、寿命評価値の更新頻度を調整することができる。第２時間の第２の空気質感知値が第１時間の第１の空気質感知値より小さい場合、計算モジュール２３は、寿命評価値から第２の摩耗値を差し引く頻度を減らす。第２時間の第２の空気質感知値が第１時間の第１空気質感知値より大きい場合、計算モジュール２３は、寿命評価値から第２の摩耗値を差し引く頻度を増加させ、ここで第２時間は、第１時間の後である。上述の例の続き、計算モジュール２３は、６０秒目～１７９秒目の間に値７５１などの同じ空気質感知値を受信し、空気質感知値７５１に対応する摩耗値は、値４５である。空気質がわずかに改善されたため、フィルタモジュール２７の摩耗量もこれに応じて減少するはずである。この２分間の間に、頻度を１秒ごとに１回差し引きから２秒ごとに１回差し引きに減らすことができる。この時、計算モジュール２３は、２秒ごとに１回差し引きを実行する頻度で寿命評価値から値４５の摩耗値を差し引く。フィルタモジュール２７の寿命評価値は、値１４，４８０（１７，１８０から４５かける６０の積を引いたもの）に更新される。換言すれば、本考案は、実際の使用状況に近づけるように、頻度（例えば毎秒又は毎分に寿命評価値からｎ回の摩耗値を差し引き、ｎは正の整数）によりフィルタモジュール２７の実際の摩耗量を調整できる。

いくつかの実施例において、本考案における専門用語「寿命評価値」及び「摩耗値」は、単位のない数値、時間の数値、又はその他の定量的な単位であり得る。

上記実施例において、本案は、空気質感知値から換算して得られた摩耗値により寿命評価値を推定するものとして説明した。しかしながら場合によっては、摩耗値の数値の大きさとフィルタモジュール２７が被る実際の摩耗との間に差がある。例えば空気質感知モジュール２１は、フィルタモジュール２７から遠く離れた場所に設けられ、計算モジュール２３がより大きな摩耗値を換算したとしてもフィルタモジュール２７が大きく汚染されるとは限らない。また例えばフィルタモジュール２７のろ過効率は、良好であり、計算モジュール２３がより大きな摩耗値を換算したとしても同様にフィルタスクリーンモジュール２７が大きく汚染されるとは限らない。したがって本案は、この差を校正するための操作因子を別途提案する。

いくつかの実施例において計算モジュール２３は、空気質感知値に従ってフィルタモジュール２７の摩耗値を換算する前に、操作因子（ｆａｃｔｏｒ）に従って空気質感知値を調整し、調整後の空気質感知値によりフィルタモジュール２７の摩耗値を換算する。

一例として新品状態のフィルタモジュール２７の寿命評価値を２０，０００とすると、計算モジュール２３により受信された空気質感知値は、値８００の場合、計算モジュール２３は、まず空気質感知値の値８００を操作因子（例えば値４）で割った後、調整後の空気質感知値の値２００を得、次に調整後の空気質感知値の値２００を使用してルックアップテーブル２９１を照会し、対応する摩耗値（例えば為数値１６）を得る。空気質感知値が１分間８００で、１秒ごとに寿命評価値から摩耗値を差し引く頻度であるとすると、新品状態のフィルタモジュール２７の寿命評価値は１分後値１９，０４０（２０，０００－１６×６０）に更新される。

上記実施例と比較して、本考案の計算モジュール２３は、摩耗値調整方法により摩耗値とフィルタモジュール２７の実際の摩耗との差を減少させることができる。この実施例において、計算モジュール２３は、空気質感知値により摩耗値を換算し、先に操作因子に従って摩耗値を調整した後、次に調整後の摩耗値を使用してフィルタモジュール２７の寿命評価値を計算して更新する。

一例として新品状態のフィルタモジュール２７の寿命評価値を２０，０００とすると、計算モジュール２３が受信した空気質感知値は、値８００で、テーブルを照会した後、対応する摩耗値の値４７を得た場合、計算モジュール２３は先に摩耗値の値４７を操作因子（例えば値４）で割ると、調整後の摩耗値が値１２（切り上げ）を得る。空気質感知値が１分間８００で、１秒ごとに寿命評価値から摩耗値を差し引く頻度であるとすると、新品状態のフィルタモジュール２７の寿命評価値は１分後値１９，２８０（２０，０００－１２×６０）に更新される。

特筆に価することは、本考案の操作因子が上記の値を制限しない。いくつかの実施例において、操作因子は、フィルタモジュール２７のタイプに関連付けられる。例えばフィルタのろ過効果が良好な場合、値が大きな操作因子（例えば値１より大きい）を設定することで、摩耗値がより小さな値に調整されて、各頻度の寿命評価値の差し引かれる程度を減らし、これに対応してフィルタ自体の堅牢性を示す。

他のいくつか実施例において、操作因子は、空気質感知モジュール２１とフィルタモジュール２７との間の距離に関連し得る。例えば空気質感知モジュール２１がフィルタモジュール２７に近く又は密着して設けられる場合、フィルタモジュール２７が吸着する汚染物質の濃度は実際の感知値により近くなるため、空気質感知値或いは摩耗値の調整可能範囲が小さい（例えば操作因子の値が１に等しい）。一方、空気質感知モジュール２１が空気浄化装置２の外部（例えば空気浄化装置２がリビングルームの隅に配置され、空気質感知モジュール２１がリビングルームの照明器具の横に配置される）に設けられる場合、空気質感知モジュール２１が感知した値は、リビングルームの平均的な空気質により近く、フィルタモジュール２７の実際の状態から逸脱するため、より大きな操作因子を設定して直接或いは間接的に摩耗値を校正することができる。

もう一度図２を参照されたい。気流発生モジュール２５は、フィルタモジュール２７を通過する気流を発生して、フィルタモジュール２７に通過する気流を浄化させる。気流発生モジュール２５は、ファン又は気流を発生することができる任意の電子部品であり得る。

いくつかの実施例において、操作因子は、気流発生モジュール２５の運転速度に関連付けられる。例えば気流発生モジュール２５の運転速度が速いほど、単位時間当たりにフィルタモジュール２７を通過する空気の量が多くなり、操作因子が小さくなる（例えば上記摩耗値計算方法により、操作因子が値１に等しい場合、摩耗値を調整しない。操作因子が０と１の間にある場合、摩耗値が増幅され、単位時間当たりにフィルタを通過する空気の量が多いためである）。したがって、計算モジュール２３は、気流発生モジュール２５の運転速度に応じて操作因子の大きさを動的に調整し得る。

したがって、本考案は、操作因子を介して摩耗値（空気質感知値の調整を介して）を間接的又は直接的に調整して、調整後の摩耗値は環境におけるフィルタモジュール２７の実際の摩耗程度を真に反映できるようにさせ、フィルタモジュール２７の寿命評価値の評価をより正確にさせる。

特筆に価することは、上記実施例は、フィルタモジュール２７の寿命評価値から摩耗値を継続的に差し引いて、フィルタモジュール２７の交換が必要か否かを決定することにより説明した。しかし、本考案の実施例ではフィルタモジュール２７の寿命評価値を０から計算することもでき、寿命評価値に頻度に応じて摩耗値を加算し、寿命評価値を継続的に更新し、寿命評価値が閾値を超えた時にフィルタ交換の通知コマンドを生成する。この実施例において、空気質感知値に従って摩耗値を換算する内容は、前述した内容と同じである。ただし、操作因子の実施例は、以下に説明するように、上述の内容とは若干異なる。

一例として新品状態のフィルタモジュール２７の寿命評価値を０とすると、計算モジュール２３により受信された空気質感知値は、値８００の場合、計算モジュール２３は、まず空気質感知値の値８００を操作因子（例えば値２）に掛けた後、調整後の空気質感知値の値１６００を得、次に値１６００を使用してルックアップテーブル２９１を照会し、対応する摩耗値（例えば為数値２３５）を得る。空気質感知値が１分間８００で、１秒ごとに寿命評価値に摩耗値を加算する頻度であるとすると、新品状態のフィルタモジュール２７の寿命評価値は１分後値３，７６０（０＋２３５×１６）に更新される。以降もこの例によるものとし、摩耗値を直接調整し、摩耗値をフィルタモジュール２７の寿命評価値に加算する内容は、前述のものと同様であるため、ここでその説明を省略する。

本考案の計算モジュール２３は、中央処理装置（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ、ＣＰＵ）、システムオンチップ（Ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ Ｃｈｉｐ、ＳｏＣ）、アプリケーションプロセッサ、オーディオプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）又は特定の機能処理チップ或いはコントローラなどであり得る。

本考案の記憶媒体２９は、ランダムアクセスメモリ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ、ＲＡＭ）、不揮発性メモリ（フラッシュメモリ（Ｆｌａｓｈ ｍｅｍｏｒｙ）、読み取り専用メモリ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ、ＲＯＭ）、ハードディスクドライブ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ、ＨＤＤ）、ソリッドステートドライブ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ、ＳＳＤ）或いは光ストレージデバイス等であり得る。

いくつかの実施例において、本考案の空気浄化装置２は、モノのインターネット（ＩｏＴ、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ）装置であってもよい。空気浄化装置２は、計算モジュール２３に結合され、インターネットを介して空気質感知データをクラウドプラットフォーム（図示せず）に伝送して保存するための通信モジュール（図示せず）をさらに備える。別のいくつかの実施例において、空気浄化装置２によって取得された空気質感知データは、データ分析のためクラウドプラットフォームに提供され、通知コマンドを空気浄化装置２又はクラウドプラットフォームに通信する電子機器のアプリに返されて、フィルタを交換する必要があるどうかを使用者に知らせる。

図３を参照すると、本考案の一実施例に係るフィルタ寿命評価方法のフローチャートである。フィルタ寿命評価方法は、空気浄化装置２におけるフィルタモジュール２７の寿命を評価するため、図２に示す空気浄化装置２に適用する。

ステップＳ３１において、フィルタモジュール２７によって気流がろ過される前の空気質を空気質感知モジュール２１で感知して、これに応じて空気質感知値を生成する。

ステップＳ３３において、計算モジュール２３を介して前記空気質感知値に従ってフィルタモジュール２７の摩耗値を換算する。

ステップＳ３５において、計算モジュール２３を介して得られた摩耗値で頻度に基づいてフィルタモジュール２７の寿命評価値を継続的に計算し、更新する。

ステップＳ３７において、計算モジュール２３を介してフィルタモジュール２７の寿命評価値が予め設定された閾値より大きいか否かを判断する。計算モジュール２３は、寿命評価値が閾値（例えば値０）より大きいと判定した場合、何の通知も行わず、フィルタ寿命評価方法は空気質感知モジュール２１によって空気質を継続的に検出するステップＳ３１に戻る。計算モジュール２３は寿命評価値が閾値より小さいと判定した場合、フィルタ寿命評価方法はステップＳ３８を実行し、計算モジュール２３を介してフィルタモジュール２７交換の通知コマンドを生成する。

ステップＳ３９において、計算モジュール２３を介して空気浄化装置２の運転を停止するか否かを判断する。使用者がこの時点でフィルタモジュール２７を交換したい場合、空気浄化装置２はオフにされる。使用者が暇のある時にフィルタモジュール２７を交換することを希望し、この時空気浄化装置２はオブにされていない場合、フィルタ寿命評価方法は空気質感知モジュール２１によって空気質を継続的に検出するステップＳ３１に戻る。特筆に価することは、ステップＳ３９において、空気浄化装置２の運転が停止しない場合、この時フィルタ寿命評価方法はステップＳ３１～Ｓ３９を実行し続けるが、空気浄化装置２のフィルタモジュール２７を交換する前に、空気浄化の効果が悪くなる。

図４を参照すると、本考案の一実施例に係るフィルタ寿命評価方法のフローチャートである。図３のフィルタ寿命評価方法と比較すると、図４のフィルタ寿命評価方法は、現在の空気質が変化したかどうかを判断するステップをさらに含む。

ステップＳ４１において、現在の空気質感知値を取得する。

ステップＳ４３において、現在の空気質感知値に対応する摩耗値を換算する。

ステップＳ４５において、頻度に基づいてフィルタモジュール２７の寿命評価値から現在の摩耗値を継続的に差し引いて、更新された寿命評価値を得る。

いくつかの実施例において、第１の期間に得られた現在の空気質が第１の空気質感知値であり、第１の空気質感知値を換算して第１の摩耗値を得る。第１の空気質感知値を維持する間に、計算モジュール２３は、１秒ごとに寿命評価値から第１の摩耗値を差し引く頻度でフィルタモジュール２７の寿命評価値を継続的に計算して更新する。

ステップＳ４６において、寿命評価値が閾値より大きいか否かを判断する。このステップにおいて、計算モジュール２３は、寿命評価値が閾値（例えば値０）より大きいと判定した場合、ステップＳ４７を実行する。このステップにおいて、計算モジュール２３は、寿命評価値が閾値より小さいと判定したばあい、ステップＳ４８を実行する。

ステップＳ４７において、現在の空気質感知値を得ると共に空気質が変化したかどうかを判断する。このステップにおいて、空気質に変化がないと判定した場合、ステップＳ４５に戻り、現在得られた摩耗値に基づいてフィルタモジュール２７の寿命評価値を計算して更新する。例えばステップＳ４７において、現在の空気質が第１の空気質感知値に維持されていると判定した場合、フィルタ寿命評価方法はステップＳ４５に戻り、計算モジュール２３を介して第１の摩耗値に基づいてフィルタモジュール２７の寿命評価値を計算して更新し続ける。ステップＳ４７において、空気質が変化したと判定した場合、フィルタ寿命評価方法はステップＳ４３に戻り、計算モジュール２３は現在の空気質感知値に従って対応する新摩耗値を換算し、これによりステップＳ４５において、計算モジュール２３は新摩耗値に基づいてフィルタモジュール２の的寿命評価値を計算して更新することができる。

ステップＳ４８において、フィルタモジュール２７交換の通知コマンドを生成する。

現在の空気質が変化していないと継続的に判定される実施例（ステップＳ４５、ステップＳ４６及びステップＳ４７の循環フロー）において、ＰＭ２．５の濃度値が値２０（対応する摩耗値は例えば値９）であることを空間内で３０分継続して感知される場合、ステップＳ４７でＰＭ２．５の濃度値が変化したと判定されるまで、当該３０分間で１秒ごとに値９の摩耗値を差し引く頻度でフィルタモジュール２７の寿命評価値を計算して更新する。

ステップＳ４９において、計算モジュール２３を介して空気浄化装置２の運転を停止するか否かを判断する。使用者がこの時点でフィルタモジュール２７を交換したい場合、空気浄化装置２はオフにされる。使用者が暇のある時にフィルタモジュール２７を交換することを希望し、この時空気浄化装置２がオンのままである場合、フィルタ寿命評価方法は、空気質感知モジュール２１によって現在の空気質感知値を取得するステップＳ４１に戻る。

以上をまとめると、本考案の空気浄化装置及びフィルタ寿命評価方法は、現在の空気質に応じて対応する摩耗値を設け、頻度を設定して現在の空気質対フィルタの摩耗量を積算する。この評価方法は、実際の空気質に対応し、空気質に伴ってフィルタモジュールの寿命評価値を動態的に調整する。したがって、本考案は、フィルタモジュールの実際の摩耗状態に応じて正確なお知らせ通知を提供でき、すなわち、フィルタモジュール交換の通知が発行された場合、本当にフィルタモジュールのろ過効果が非常に低い状態であるため、これにより消耗品の無駄遣いを避ける。

上記は、本考案の好ましい実施例の具体的説明に過ぎず、本考案の実用新案登録請求の範囲を限定することを意図するものではなく、均等物による置換は均しく後記の実用新案登録請求の範囲に属すべきである。

１、１’ 空気浄化装置
１１ 本体
１３ フィルタモジュール
１５ 空気質感知モジュール
１５１、１５２、１５３、１５４ センサー
１７ 気流発生モジュール
１８ 気流方向
１９ 空気質感知モジュール
１９１、１９２、１９３センサー
２ 空気浄化装置
２１ 空気質感知モジュール
２３ 計算モジュール
２５ 気流発生モジュール
２７ フィルタモジュール
２９ 記憶媒体
２９１ ルックアップテーブル
Ｓ３１～Ｓ３９、Ｓ４１～Ｓ４９ ステップ

Claims (10)

1. 収容空間を有する本体と、
   前記収容空間に設けられたフィルタモジュールと、
   前記フィルタモジュールによって気流がろ過される前の空気質を検出して、これに対応して空気質感知値を生成する空気質感知モジュールと、
   前記空気質感知モジュールに結合され、前記空気質感知値により前記フィルタモジュールの摩耗値を換算し、頻度に基づいて前記摩耗値で前記フィルタモジュールの寿命評価値を継続的に計算して更新するように構成され、並びに前記フィルタモジュールの寿命評価値が閾値以下であると判断した場合、前記フィルタモジュール交換の通知コマンドを生成する計算モジュールと、
   を備える空気浄化装置。
2. 前記計算モジュールに結合され、複数の前記空気質感知値に各々対応する摩耗値を記録するルックアップテーブルを記憶する記憶媒体をさらに備え、
   前記計算モジュールは、前記ルックアップテーブルから第１の空気質感知値に対応する第１の摩耗値を読み取るよう構成され、並びに前記計算モジュールが現在の空気質が第１の空気質感知値に維持される間に、前記頻度に基づいて前記寿命評価値から前記第１の摩耗値を継続的に差し引くことで、前記フィルタモジュールの前記寿命評価値を更新する請求項１に記載の装置。
3. 前記計算モジュールは、前記現在の空気質が前記第１の空気質感知値から第２の空気質感知値に変更された時、前記ルックアップテーブルから前記第２の空気質感知値に対応する第２の摩耗値を読み取るように構成され、並びに前記現在の空気質が前記第２の空気質感知値に維持される間に、前記計算モジュールが前記頻度に基づいて前記寿命評価値から前記第２の摩耗値を継続的に差し引くことで、前記フィルタモジュールの前記寿命評価値を更新する請求項２に記載の装置。
4. 前記計算モジュールは、操作因子に従って前記空気質感知値を調整し、調整後の前記空気質感知値で前記フィルタモジュールの前記摩耗値を換算し、前記摩耗値で前記寿命評価値を計算して更新し、これにより前記摩耗値を校正して環境における前記フィルタモジュールの実際の摩耗程度を反映するように構成される請求項１に記載の装置。
5. 前記計算モジュールは、前記空気質感知値に基づいて前記摩耗値を換算してから操作因子に従って前記摩耗値を調整し、調整後の前記摩耗値で前記寿命評価値を計算して更新し、これにより前記摩耗値を校正して環境における前記フィルタモジュールの実際の摩耗程度を反映するように構成される請求項１に記載の装置。
6. 前記操作因子は、前記フィルタモジュールの種類に関連付けられる請求項４又は５に記載の装置。
7. 前記操作因子は、前記空気質感知モジュールと前記フィルタモジュールとの間の距離に関連付けられる請求項４又は５に記載の装置。
8. 前記計算モジュールに結合され、前記フィルタモジュールを通過する前記気流を発生して、前記フィルタモジュールに通過する前記気流を浄化させるように構成される気流発生モジュールをさらに備え、前記操作因子は前記気流発生モジュールの運転速度に関連付けられる請求項４又は５に記載の装置。
9. 前記空気質感知モジュールは、ＰＭ２．５濃度を検出してＰＭ２．５濃度の感知値を生成する請求項１に記載の装置。
10. 前記空気質感知モジュールは、前記本体内に設けられ、前記フィルタモジュールに隣り合う又は密着する請求項１に記載の装置。

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