JP6603359B2 - 空気処理システム - Google Patents
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Description
本発明の一実施形態による空気処理システム(air treatment system、 「ATS」)を図1に示す。例示する実施形態のATS10は概して、前置フィルター100、粒子フィルター102、及び活性炭フィルター104を含む。ATS10にはまた、空気を環境からATS10に引き込み、空気をフィルターに通し、濾過した空気を環境に戻すブロワー56を含む。
上記の通り、本発明は、一連のフィルター100、102、及び104に空気を通すようにブロワー56を作動させることによって全般的機能を働かせる室内空気処理システムとの関連において記載される。例示する実施形態の空気処理システム10は、3段階の濾過で空気を処理するように構成される。第1の段階は、粗い網目の前置フィルター100であり、これは、毛、綿繊維、及び大きい塊となったほこり(例えば「ほこり玉(dust−bunnies)」)など、大きい異物を除去することを意図する。濾過の第2の段階は、粒子フィルター102である。粒子フィルター102の仕様は種々あり得るが、例示するATS10はひだ状HEPAフィルター媒体を含み、これは0.009ミクロンもの小さい空中粒子を低減させる。濾過の第3段階は、ホルムアルデヒド、ダイオキシン、及びオゾンなど、分子汚染物質を吸着及び変換する種々の触媒で被覆した果粒状活性炭小片の下敷きを含む活性炭フィルター104である。炭素フィルター104は、2008年1月8日にTaylor,Jr.らに発行された、AIR TREATMENT FILTER AND RELATED METHODに対する米国特許第7,316,732号の教示に従って製造してもよく、その全体が本明細書に援用される。
上記の通り、本発明は制御システム12を含み、これは、ATS10の作動を制御し、情報を表示するため及び操作者から入力を受け入れるためのユーザーインターフェイスを提供する。制御システム12の主要な機能は、感知したパラメーター又は操作者の入力に基づいて空気を処理するようにATS10の作動する速度を制御し、フィルターの使用量を追跡監視し、操作者にモード、モーター速度設定、及びフィルター寿命を知らせ、操作者のコマンドを受け入れることである。概して、制御システム12は、ブロワー56の速度を調整することによって、空気が濾過される速度を変える。より具体的には、制御システム12は、より詳細に以下に記載するように、自動又は手動の制御方式に基づいてブロワー56の作動を制御する。制御サブシステム60は、所望の通りにブロワーの各速度間をゆっくりと移行するように構成してもよい。例えば、例示する実施形態では、ブロワー速度制御は、ブロワー56に供給される電源の負荷周期を変えることによって達成される。モーター速度間のゆっくりとした移行を提供するために、制御サブシステム60は、負荷周期をゆっくり増加又は減少させて現在の速度から所望の速度へ移すことによって1つの速度から他の速度へ移行させてもよい。段階のタイミング、数、及びサイズは、所望の効果に応じ、用途により種々あり得る。
75〜100%寿命 − 4つの区分全てが100%輝度で緑色に点灯
50〜75%寿命 − 下の3つの区分が100%輝度で緑色に、
一番上の区分が50%輝度で白色に点灯
25〜50%寿命 − 一番下の区分が100%輝度で琥珀色に、
上の3つの区分が50%輝度で白色に点灯
1〜10%寿命 − 一番下の区分が100%輝度で赤色に、
上の3つの区分が50%輝度で白色に点灯
0%寿命 − 一番下の区分が100%輝度で赤色に、
上の3つの区分が50%輝度で白色に点滅
例示する実施形態では、炭素フィルター104のためのフィルター寿命ディスプレイ204は、粒子フィルター102のためのフィルター寿命ディスプレイ202と基本的に同じであり、上述と同じ方法を用いて「現在」又は「オン」状態で点灯され得る4つの表示要素18aを含む。
レベル1 − 第1の区分が100%輝度で緑色に、残りの区分が50%輝度で白色に 点灯。
レベル2 − 第1の2つの区分が100%輝度で琥珀色に、残りの区分が50%輝度 で白色に点灯、
レベル3 − 第1の3つの区分が100%輝度で琥珀色に、残りの区分が50%輝度 で白色に点灯、
レベル4 − 第1の4つの区分が100%輝度で赤色に、残りの区分が50%輝度で 白色に点灯、
レベル5 − 5つの区分全てが100%輝度で赤色に点灯。
スマートモード(又は自動モード)、「手動」モード、「ターボ」モード、及び「夜間」モード。制御方式を図13を参照して記載する。「スマート」作動モード中、制御サブシステム60は、ほこりセンサー指示値を評価し、その指示値に基づいてブロワー速度を判定する。これにより、ATS10は、環境中の空中ほこりの変動するレベルに適合することができる。このモードで操作者は、ターボモード、夜間モード、手動モード、又はATS電源停止に入るオプションを有する。そういうものとして、ターボモード入力表示要素、夜間モード入力表示要素、異なるブロワー速度入力表示要素、及び電源入力表示要素は点灯される。ターボモード入力表示要素及び夜間モード入力表示要素は、「現在」状態で点灯される。スマートモード入力表示要素及び電源入力表示要素は、「オン」状態で点灯される。システムが既にスマートモードで作動しているときにスマートモード入力表示要素をタッチすると、システムは手動作動モードに移行する。ブロワー速度入力表示要素は、上記の点灯方法に従って現在のブロワー速度と利用できる手動調整オプションとを示すように点灯される。加えて、スマートモードでは、ほこりレベル情報型表示要素は、上記の点灯方法に従ってリアルタイムのほこりレベルを示すように点灯される。スマートモードでは、フィルター寿命ディスプレイは、ユーザーがATS10と相互作用するたびに、特定の時間の間点灯される。例えば、制御サブシステム60は、操作者がディスプレイ16中のタッチセンサーと相互作用するたびに15秒の間フィルター寿命ディスプレイを点灯させ得る。加えて、フィルター寿命ディスプレイは、フィルターに注意が必要である(例えば、フィルターのいずれか1つを洗浄又は交換する必要がある)ときにはいつでも、そうである間点灯され得る。
例示する実施形態では、ATS10は、複数の交換可能な基部40の1つとインターフェイスするように構成してもよい。例示する実施形態では、基部40、40’、及び40”は、ネジ又は他の留め具を用いてATSハウジング110に固定される。留め具の数及び位置は、用途により種々あり得る。留め具への代替又は追加として、ATSハウジング110及び基部40、40’、及び40”には、所望の基部がATS10にスナップ嵌めされることを可能とするスナップの特徴を設けてもよい。
上記の通り、ATS10は、フィルターハウジング112に着脱可能に嵌め込まれる前置フィルター100、粒子フィルター102、及び炭素フィルター104を含む。システムは、フィルターの迅速及び確実な取り付け及び取り外しを容易とするフィルター保持器アセンブリー50を含む。例示する実施形態では、フィルター保持器アセンブリー50は、粒子フィルター102の枠部に組み込まれた留め部52及び一対のクリップ54、並びにATSハウジング110に組み込まれたロック用突出部126を含む。前置フィルターは粒子フィルター102に固定され、粒子フィルター102は炭素フィルター104を覆うので、フィルター保持器アセンブリー50は、3つのフィルター100、102、及び104の全てを効果的に固定する。例示する実施形態では、クリップ54は、それが閉じられるに従い粒子フィルター102をフィルターハウジング112に堅く引きこむように構成される。これにより、粒子フィルター102の端面シール118を肩部114に押し付けて気密の密封を容易とする。
本発明は、幅広く種々の代替的実施形態で実施することができる。例えば、代替的な一実施形態を図33A〜53Dに示す。以下に記載する範囲又は添付図面に示す範囲を除いて、この代替的実施形態は、上記の通り図1A〜20Bに示す実施形態と概して同じである。開示を容易とするために、この代替的実施形態は、数字「4」を前に付けているのを除いて、ATS10に関連して用いた符号と同じ符号で記載する。例えば、代替的ATSは符号410によって示し(ATS10と同様であり)、代替的ATSのATSハウジングは符号4110よって示す(ATSハウジング110と同様である)。
ATS410は制御システム412を含み、これは、ATS410の作動を制御し、情報を表示するため及び操作者から入力を受け入れるためのユーザーインターフェイスを提供する。制御システム412の主要な機能は、感知したパラメーター又は操作者の入力に基づいて空気を処理するようにATS410の作動する速度を制御し、フィルターの使用量を追跡監視し、操作者にモード、モーター速度設定、及びフィルター寿命を知らせ、操作者のコマンドを受け入れることである。制御システム412は、情報を表示し、かつシステムの作動及びメンテナンスに関連した操作者入力を受け入れる「デッドフロント」ディスプレイ416として実装されるユーザーインターフェイスを含む。ディスプレイ416は、情報を提供するため及び任意の所与の時に得られる制御オプションを提示するために変化する動的ディスプレイを提供するように、点灯されたときにのみ見える複数の表示要素418を含む(図40と41を比較)。上で説明したディスプレイ16と同様に、ATS410のディスプレイ416は、ATSの状態又はモニターする特性に関する情報を提供するように点灯される情報型表示要素418aと、操作者が入力を制御システム412に提供することを可能とするようにタッチセンサーを組み込む入力表示要素418bとを含む(図41参照)。ユーザーの入力を可能とすることに加えて、入力表示要素418bはまた、作動モードやブロワー速度など、ATSの状態に関する情報を提供してもよい。ディスプレイ416は、上に説明したディスプレイ16と基本的に同じ表示要素418を含むが、但し、表示要素418は異なるように配置され、ディスプレイ416は、組み込まれたWiFi送受信機を用いていつディスプレイ416が外部ネットワークと通信しているかを示すように1つの追加的な表示要素を含む。
Claims (18)
- 空気処理システムであって、
フィルターハウジングを含むシステムハウジングと、
前記フィルターハウジングの中に配置された複数のフィルターと、
前記複数のフィルターに空気を通すブロワーと、
ほこりのレベルを検知するほこりセンサーと、
前記空気処理システムの操作者の存在を感知するように構成されたセンサーと、
複数の異なる態様で点灯可能である複数の表示要素を含むディスプレイをもった電子部品モジュールを有する制御システムであって、前記電子部品モジュールはデッドフロントディスプレイを提供するために選択された透明性を有する半透明部分で覆われる、制御システムと、を備え、
前記制御システムは、種々の態様で前記複数の表示要素の組み合わせを選択的に点灯するように構成され、複数の空気処理システムの作動モードの一つに基づいて利用可能な制御オプションを提示する複数の表示状態を提供し、
前記制御システムは、前記センサーの出力に基づいて前記空気処理システムに近接する操作者がいないことを判定するように構成され、かつ、それに応じて前記複数の表示要素を調整し、ほこりレベル表示要素と、前記空気処理システムの現在のモードを示す表示要素と、電源入力表示要素とを除いて、前記複数の表示要素のいずれもが点灯しないようにする、空気処理システム。 - 前記複数の表示要素は、ほこりレベル表示要素と、ブロワー速度入力表示要素と、電源入力表示要素と、自動モード入力表示要素と、ターボモード入力表示要素と、夜間モード入力表示要素とを含む、請求項1に記載の空気処理システム。
- 夜間モード中の複数のブロワー速度間における移行速度は、他の作動モード中の複数のブロワー速度間における移行速度に対して下がる、請求項2に記載の空気処理システム。
- 前記複数の空気処理システムの作動モードは、自動モードと、手動モードと、ターボモードと、夜間モードとを含む、請求項1に記載の空気処理システム。
- 前記空気処理システムの現在の作動モードと関連する表示要素は現在の作動モードを示すために第1の色で点灯し、前記空気処理システムの現在の作動モード以外のモードに関連する他の表示要素は第2の他の色で点灯する、請求項1に記載の空気処理システム。
- 前記電子部品モジュールは、前記空気処理システムの取り付け及び組み立ての前に電子部品の試験及び較正を可能とする内蔵型である、ことを特徴とする請求項1に記載の空気処理システム。
- 空気処理システムであって、
入口、フィルターハウジング、及び出口を含む流路と、
前記流路に沿って前記フィルターハウジングの中に配置されたフィルターと、
前記フィルターを覆う前面部と、
前記流路及び前記フィルターに空気を通すブロワーと、
ほこりのレベルを検知するほこりセンサーと、
ディスプレイを作ることが可能である電子部品モジュールであって、前記ディスプレイは、半透明部分の背後に配置され、選択的に点灯可能である複数の表示要素を有し、該表示要素は点灯されたときにのみ前記半透明部分を通して見える、電子部品モジュールと、を備え、
前記ディスプレイは、複数の異なる態様で前記複数の表示要素の組み合わせを点灯可能である複数の表示要素を有し、
前記電子部品モジュールは、種々の態様で前記複数の表示要素の組み合わせを選択的に点灯するように構成され、複数の空気処理システムの作動モードの一つに基づいて利用可能な制御オプションを提示する複数の表示状態を提供し、
前記電子部品モジュールを有する制御システムは、前記センサーの出力に基づいて前記空気処理システムに近接する操作者がいないことを判定するように構成され、かつ、それに応じて前記複数の表示要素を調整し、ほこりレベル表示要素と、前記空気処理システムの現在のモードを示す表示要素と、電源入力表示要素とを除いて、前記複数の表示要素のいずれもが点灯しないようにする、空気処理システム。 - 前記複数の表示要素は、ほこりレベル表示要素と、ブロワー速度入力表示要素と、電源入力表示要素と、自動モード入力表示要素と、ターボモード入力表示要素と、夜間モード入力表示要素とを含む、請求項7に記載の空気処理システム。
- 夜間モード中の複数のブロワー速度間における移行速度は、他の作動モード中の複数のブロワー速度間における移行速度に対して下がる、請求項8に記載の空気処理システム。
- 前記複数の空気処理システムの作動モードは、自動モードと、手動モードと、ターボモードと、夜間モードとを含む、請求項7に記載の空気処理システム。
- 前記空気処理システムの現在の作動モードと関連する表示要素は現在の作動モードを示すために第1の色で点灯し、前記空気処理システムの現在の作動モード以外のモードに関連する他の表示要素は第2の他の色で点灯する、請求項7に記載の空気処理システム。
- 前記電子部品モジュールは、前記空気処理システムの取り付け及び組み立ての前に電子部品の試験及び較正を可能とする内蔵型である、ことを特徴とする請求項7に記載の空気処理システム。
- 空気処理システムであって、
システムハウジングと、
前記システムハウジングの中に配置されたフィルターと、
前記フィルターを覆う前面部であって、中心入口を画定する前面部と、
前記フィルターに空気を通すブロワーと、
ほこりのレベルを検知するほこりセンサーと、
前記空気処理システムの操作者の存在を感知するように構成されたセンサーと、
複数の異なる作動モードで作動することが可能である制御システムであって、前記制御システムは複数の情報型表示要素と複数の入力表示要素のユーザーインターフェイスとを有し、該ユーザーインターフェイスは半透明部分の背後に配置され、前記情報型表示要素及び前記入力表示要素は選択的に点灯されることが可能であり、前記情報型表示要素及び前記入力表示要素は点灯されたときにのみ前記半透明部分を通して見え、前記制御システムは前記作動モードに応じて前記情報型表示要素及び前記入力表示要素の異なるものを点灯させるように構成される、制御システムと、を備え、
前記複数の表示要素および前記複数の入力表示要素は、複数の異なる態様で点灯可能であり、
前記制御システムは、種々の態様で前記複数の表示要素の組み合わせを選択的に点灯するように構成され、複数の空気処理システムの作動モードの一つに基づいて利用可能な制御オプションを提示する複数の表示状態を提供し、
前記制御システムは、前記センサーの出力に基づいて前記空気処理システムに近接する操作者がいないことを判定するように構成され、かつ、それに応じて前記複数の表示要素を調整し、ほこりレベル表示要素と、前記空気処理システムの現在のモードを示す表示要素と、電源入力表示要素とを除いて、前記複数の表示要素のいずれもが点灯しないようにする、空気処理システム。 - 前記複数の表示要素は少なくともほこりレベル表示要素を有し、前記複数の表示要素は、ブロワー速度入力表示要素と、電源入力表示要素と、自動モード入力表示要素と、ターボモード入力表示要素と、夜間モード入力表示要素とを含む、請求項13に記載の空気処理システム。
- 夜間モード中の複数のブロワー速度間における移行速度は、他の作動モード中の複数のブロワー速度間における移行速度に対して下がる、請求項14に記載の空気処理システム。
- 前記複数の空気処理システムの作動モードは、自動モードと、手動モードと、ターボモードと、夜間モードとを含む、請求項13に記載の空気処理システム。
- 前記空気処理システムの現在の作動モードと関連する表示要素は現在の作動モードを示すために第1の色で点灯し、前記空気処理システムの現在の作動モード以外のモードに関連する他の表示要素は第2の他の色で点灯する、請求項13に記載の空気処理システム。
- 前記制御システムの電子部品モジュールは、前記空気処理システムの取り付け及び組み立ての前に電子部品の試験及び較正を可能とする内蔵型である、ことを特徴とする請求項13に記載の空気処理システム。
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