JP7215661B2 - 空気清浄化のための機器 - Google Patents

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［関連出願］
本願は、２０１６年１２月２２日に出願されたオーストラリア仮特許出願第２０１６９０５３３６号、および、２０１７年５月１７日に出願された第２０１７９０１８５０号の優先権を主張するものであり、それらの内容は参照によって組み込まれる。

本発明は、空気清浄化、特に、屋内空気の濾過、処理、または、消毒のための機器およびシステムに関する。

空気質、特に、屋内空気質は、粉塵、ペットの鱗屑、匂い、カビおよび空中病原体などの空中有機物の存在によって損なわれ得る。従って、様々なタイプの屋内空気濾過装置が提案されてきた。

１つのそのような空気濾過装置は、ユニットの後部中央から空気を吸い込み、空気をフィルタに通し、次に、ハウジングの上端のグリルから空気を排出するファンを有するハウジングを含む。フィルタは、アレルギーを誘発する花粉粒、イエダニ、カビ胞子およびペットの鱗屑粒子などの微細粒子を集めるように配置されたＨＥＰＡ（高効率微粒子空気）フィルタであり得る。イオナイザも含まれ得る。

これらの装置の問題は、装置が、フィルタを通じてハウジング内に吸い込まれた空気だけを清浄化することである。別の問題は、空気の濾過によっても、イエダニおよびカビ胞子などの一部の微細粒子が除去および殺傷されないことがあり得るという点である。

他のそのような空気濾過装置は、空気濾過装置から濾過済み空気流へ排出される芳香または消毒物質を含み得る。

しかしながら、そのような空気濾過装置の問題は、空気消臭剤または消毒物質の寿命および有効性、および、ユーザが例えば当該物質を補充するための使い易さに関連する。更なる問題は、当該物質の放出の制御に関し、そのような空気濾過装置は、当該物質の放出を制御するための比較的複雑な手段を含み得る。

本明細書において開示される発明は、上に挙げられた問題の１または複数を克服する、または、少なくとも有用な代替案を提供することを試みる。

第１の広範な態様によれば、空気を濾過および処理する機器が提供され、当該機器は、空気入口、空気出口、入口と出口との間の空気流路、および、空気入口と空気出口との間の空気流路に空気を流すように配置されたファンを有するハウジングを備え、ハウジングは、空気流路を通る空気を濾過するように配置されたフィルタと、フィルタに関して空気出口の側に配置された容器とを含み、治療用組成物に関連する蒸発可能蒸気が容器のヘッドスペースに蓄積することが可能であるように、容器は治療用組成物を保持するよう適合され、ヘッドスペースは、その側面に配置された少なくとも１つの開口部を含み、出口部分であり得る空気流路の一部は、空気出口から放出された濾過済み空気に予め定められた量の蒸発可能蒸気が混入するように、容器の少なくとも１つの開口部に対して空気が実質的に垂直に通り越して流れるように形成される。

ある態様において、容器は、治療用組成物を含む取り外し可能なカートリッジを収容するよう適合され、カートリッジは、少なくとも１つの開口部の手前で終端を成すことにより、治療用組成物と少なくとも１つの開口部との間の流体連通を可能にする。

別の態様において、容器は、容器に取り外し可能に固定可能である蓋を含む。

更に別の態様において、蓋は、ヘッドおよびネックを含み、ネックは、ヘッドスペースの側面を提供し、少なくとも１つの開口部を含む。

更に別の態様において、ヘッドは、空気流を外側へ反らすために、空気出口の上に少なくとも部分的に延在する放射状の縁を含む。

更に別の態様において、放射状の縁は、少なくとも１つの開口部のすぐ上に配置され、少なくとも１つの開口部は空気出口に配置される。

更に別の態様において、空気流路の出口部分は通常、鉛直方向を向くように配置される。

更に別の態様において、少なくとも１つの開口部は、ヘッドスペースの側面を実質的に囲む。

更に別の態様において、少なくとも１つの開口部は、ヘッドスペースの側面を実質的に囲む、間隔を空けた複数の開口部の形態で提供される。

更に別の態様において、空気流路の出口部分は、ヘッドスペースおよび開口部を実質的に囲む。

更に別の態様において、少なくとも１つの開口部は、間隔を空けて放射状に配置された、ヘッドスペースの側面を実質的に囲む複数の開口部の形態で提供され、空気流路の出口部分は、環状の形状であり、放射状に配置された複数の開口部を実質的に囲む。

更に別の態様において、少なくとも１つの開口部は空気出口に配置される。

更に別の態様において、少なくとも１つの開口部のサイズは、予め定められた量の蒸発可能蒸気が、約０．５～２．５グラム／日の範囲、好ましくは、約１グラム／日となるように選択される。

更に別の態様において、少なくとも１つの開口部のサイズは、予め定められた量の蒸発可能蒸気が約０．５～２．５グラム／日の範囲にあり、空気流路を通る空気流の速度が約４～８リットル／秒の範囲になるように選択される。

更に別の態様において、ハウジングは、基部および上端を含み、空気入口は、基部の側に配置され、空気出口は、上端の側に配置される。

更に別の態様において、少なくとも１つの開口部は、容器の上端の側に配置された複数の開口部の形態で提供され、複数の開口部は、空気流路の出口部分によって誘導される空気の方向に対して垂直に配置される。

更に別の態様において、流路の出口部分は、環状の形状であり、ハウジングの外壁と容器との間に画定される。

更に別の態様において、容器は、容器を覆うように形成された、関連する取り外し可能な蓋を含み、蓋はヘッドおよびネックを含み、ネックは、複数の開口部を含む。

更に別の態様において、蓋のヘッドは、流路によって誘導される空気を、少なくとも部分的にハウジングの側方に反らすように配置される。

更に別の態様において、蓋のネックは、ハウジングの外壁のリムの中に少なくとも部分的に収容され、出口の幅は、ネックと、ハウジングの外壁のリムとの間に画定される。

更に別の態様において、容器にアクセスするために蓋は取り外し可能である。

更に別の態様において、フィルタは、ハウジングの下側部分において、基部の側に配置され、容器は、ハウジングの上側部分において、上端の側に配置される。

更に別の態様において、フィルタを変更するために、基部は取り外し可能である。

更に別の態様において、ファンはコントローラを介して制御可能である。

更に別の態様において、ハウジングは、粒子センサと、周囲の空気を粒子センサに連通させる導管とを含み、粒子センサによって検出される粒子の量に応じてファンが制御可能であるように、粒子センサはコントローラと通信する。

更に別の態様において、機器は、周囲の空気を粒子センサへ循環させるよう適合される更なるファンを備える。

更に別の態様において、機器は、コントローラと通信するインジケータライトを備え、インジケータライトは、粒子センサによって検出される空気の質を示すためにコントローラによって選択的に照らされる。

更に別の態様において、ハウジングは、コントローラ、コントローラと通信するバッテリ、および、少なくとも１つのユーザコントロールを格納する。

更に別の態様において、コントローラは、リモートデバイスと通信するよう適合される。

更に別の態様において、治療用組成物は、空気中の病原体または生物物質に作用する、または、それを殺傷するよう適合される。

更に別の態様において、機器は、ハウジングの中に配置された、実質的に密封された内部電子機器ハウジングを備え、内部ハウジングは、ファンと容器との間に配置され、ファンから空気流路の出口部分へ空気を誘導するよう形成される。

第２の広範な態様によれば、先の請求項のいずれか一項において定義される機器、および、当該機器と通信してそれを操作するよう適合されるリモートデバイスを含むシステムが提供される。

ある態様において、システムは、周辺空気環境の空気中の粒子および露点のうち少なくとも１つを測定して、空気中の粒子および露点のうち少なくとも１つが、予め定められた閾値を超える場合、ユーザプロンプトを提供するよう構成される、コントローラおよびコントローラと通信するセンサを備える。

ある態様において、システムは、周辺空気環境の粒子および露点のうち少なくとも１つを測定し、粒子および露点のうち少なくとも１つのレベルが、予め定められた閾値を超える場合、機器のファンを自動的にアクティブ化するよう構成される、コントローラおよびコントローラと通信するセンサを備える。

別の態様において、システムは、周辺空気環境の粒子および露点のうち少なくとも１つを測定し、粒子および露点のうち少なくとも１つのレベルが、予め定められた閾値を超える場合、機器のファン速度を自動的に増加させるよう構成される、コントローラ、および、コントローラと通信するセンサとを備える。

更に別の態様において、粒子および露点センサのうち少なくとも１つは機器のハウジングによって保持される。

第３の広範な態様によれば、空気を濾過および処理する機器が提供され、当該機器は、その基部の側の空気入口、その上端の側の空気出口、入口と出口との間の空気流路、および、空気入口と空気出口との間の空気流路に空気を流すように配置されたファンを有するハウジングを備え、ハウジングは、空気流路を通る空気を濾過するように配置された、基部の側に配置されたフィルタと、フィルタに関して空気出口の側に配置された容器とを有し、基部は、フィルタの変更を可能にするために取り外し可能であり、治療用組成物に関連する蒸発可能蒸気が容器のヘッドスペースに蓄積することを可能にするために、容器は、治療用組成物を含む取り外し可能なカートリッジを容器に嵌合させることを可能にするために、取り外し可能な蓋を含み、ヘッドスペースは、その側面に配置された少なくとも１つの開口部を含み、ある割合の蒸発可能蒸気が、空気出口から放出される濾過済み空気に混入されるように、空気流路の出口部分は、空気が容器の少なくとも１つの開口部を通り越して流れるように形成される。

第４の広範な態様によれば、空気を濾過および処理する機器が提供され、当該機器は、基部の側の空気入口、上端の側の空気出口、入口と出口との間の空気流路、および、空気入口と空気出口との間の空気流路に空気を流すように配置されたファンを有するハウジングを備え、ハウジングは、空気流路を通る空気を濾過するように配置されたフィルタ、および、フィルタに関して空気出口の側に配置された容器を有し、フィルタは基部の側に配置され、フィルタの変更を可能にするために基部は取り外し可能であり、治療用組成物に関連する蒸気が容器に蓄積することを可能にするように、容器は、治療用組成物を含む取り外し可能なカートリッジの嵌合を可能にする取り外し可能な蓋を含み、少なくとも１つの開口部を含む容器は、排出された空気が予め定められた量の蒸気を含むように、蒸気を濾過済み空気に連通させるように適合される。

第５の広範な態様によれば、空気を濾過および処理する機器が提供され、当該機器は、空気入口、空気出口、入口と出口との間の空気流路、および、空気入口と空気出口との間の空気流路に空気を流すように配置されたファンを有するハウジングを備え、ハウジングは、空気流路を通る空気を濾過するように配置されたフィルタ、および、フィルタに関して空気出口の側に配置された容器を含み、フィルタは、フィルタの変更を可能にするために取り外し可能であり、容器は、治療用組成物を含む取り外し可能なカートリッジを収容するよう適合され、排出された空気が予め定められた量の蒸気を含むように、容器は、治療用組成物に関連する蒸気を濾過済み空気に連通するよう適合された少なくとも１つの開口部を含む。

第６の広範な態様によれば、空気を濾過および処理するための方法が提供され、当該方法は、空気がハウジングの入口と出口との間を通るように、ファンを使用して、ハウジングを通して空気を吸い込む段階と、濾過済み排出空気を提供するために、入口と出口との間に配置されたフィルタを使用して空気を濾過する段階と、治療用組成物の一部が濾過済み排出空気に混入するように、治療用組成物を含む容器に濾過済み空気を連通させることによって、出口の近くの濾過済み空気を処理する段階とを備える。

ある態様において、方法は、空気質パラメータを測定する段階と、測定された空気質パラメータに基づいて、ファン速度のアクティブ化および変更のうち少なくとも１つを行う段階とを備える。

別の態様において、方法は、空気質パラメータを測定する段階と、測定された空気質パラメータに基づいて空気質警告を提供する段階とを備える。

本発明は、添付の図面を参照することにより、単に非限定的な例として説明される。

機器の例を図示する正面斜視図である。

機器の例を図示する後面斜視図である。

機器を図示する正面図である。

機器を図示する後面図である。

機器を図示する分解部品正面斜視図である。

機器を図示する正面断面図である。

機器を図示する側断面図である。

ファンハウジングを図示する分解部品正面斜視図である。

電子機器ハウジングを図示する分解部品正面斜視図である。

ゲルカートリッジを図示する分解部品正面斜視図である。

ゲルカートリッジを図示する正面斜視図である。

機器の中間連結器およびライトリングを図示する分解部品正面斜視図である。

ハウジングの蓋が取り外され、容器が露出している斜視図を図示する。 容器に嵌合されている消毒組成物を図示する。

ハウジングの取り外し可能基部の斜視図を図示する。 ハウジングの基部に嵌合されているフィルタを図示する。

スマートフォンまたは同様のものなどの外部デバイスと直接的または間接的に通信する機器を図示するシステム図である。

図１から図７を参照すると、空気、特に屋内空気の濾過および消毒のための機器１０が示されている。機器１０は、空気入口１４、空気出口１６、および、空気入口１４と空気出口１６との間で空気を流すように配置されたファン１８を有するハウジングまたはハウジングアセンブリ１２を含む。ハウジングアセンブリ１２は、中間連結器１７を介して連結される上側ハウジング１３および下側ハウジング１５を含む。図１１においてもっとも良く示される中間連結器１７は、上側ハウジング１３および下側ハウジング１５の中央でリング２３におけるライト２１を支持する。ライト２１は、赤色、緑色、青色（ＲＧＢ）ライトであり得る。

ハウジング１２は、空気入口１４と空気出口１６との間に配置されたフィルタ２０および組成物２２を含み、それらは、濾過済み空気が組成物２２に連通され、空気出口１６から放出される濾過済み空気内に組成物２２の一部または一定量が混入することを可能にするように配置される。従って、機器１０によって放出された空気は濾過済みであり、かつ、少量の組成物２２も含む。以下で更に詳細に説明されるように、組成物２２は、芳香油または他の好適な物質が添加または配合されたゲルまたはゲルカートリッジなどの、蒸発可能蒸気を放出する組成物であり得る。

まず、機器１０を更に詳細に説明すると、ハウジング１２は、基部２８、上端３０、および、周囲側壁３２を含む。基部２８を支持することを補助するために、基部２８には摩擦パッド２９が嵌合される。ハウジング１２は、空気入口１４と空気出口１６との間の空気流路２４を画定し、組成物２２を保持または格納するための容器２６と、フィルタ２０を保持または配置するための下側空隙３４とを含む。空気流路２４は概して、空気入口１４から、フィルタ２０およびファン１８を通り、容器２６の近くを通過して、空気出口１６へ向かうように空気を誘導する。ハウジング１２は、出口１６の近くに配置された出口翼２７を含む。この例において、出口翼２７は、容器２６によって支持され、そこから放射状に延在する。

空気が概して機器１０の基部２８から吸い込まれ、機器１０の上端３０から、または、それに向かって排出されるように、空気入口１４は、基部２８の側に配置され、空気出口１６は、上端３０の側に配置される。ハウジング１２は概して円筒状であり得て、自立し得る。この例において、ハウジング１２の全体のサイズは、直径約９０ｍｍ×高さ２４０ｍｍであり得て、従って、卓上での使用に好適であり得る。しかしながら、正方形の形状および壁マウント型の変形例など、他の形状および支持構成も可能であり、本明細書において想定されている。

容器２６と、流路２４によって誘導される空気との間には１または複数の開口部３６が提供され、それにより、組成物２２の一部または部分の制御された混入を提供する。更に詳細には、この例において、容器２６は円筒状であり、側壁３２から間隔を空けられることにより、容器２６を囲んで空気出口１６で終端となる流路２４の出口環状部３８を画定する。環状部３８は、ファン１８の開口面積とほぼ同一の面積を有する。他の例において、開口部３６は、空気出口１６とファン１８との間のどこかに配置され得て、常に空気出口１６の近くにあるわけではないことに留意されたい。

容器２６は、関連する取り外し可能な蓋４０を含む。蓋４０は、ヘッド４２と、それから延在するネック４４とを含む。ネック４４は、自由ネジ付き（ｆｒｅｅ ｔｈｒｅａｄｅｄ）連結端４６を含み、自由連結端４６とヘッド４２との間のネック４４を囲む１または複数の開口部３６を含む。この例において、１または複数の開口部３６は、[s1]蒸発可能または揮発物ガスなどの組成物の一部が容器２６から出口１６へ向かって、または、そこへ行くために通る、リング状の放射状に小さく間隔を空けられた開口部３９の形態で提供される。自由連結端４６は、容器２６と回転可能に係合して、１または複数の開口部３６が空気流に露出するように十分な余裕をもって止まるように配置される。

蓋４０のヘッド４２のリムまたは縁４８はテーパ状であり、それにより、流路２４を通って流れる空気を上向きに、および、部分的にハウジング１２の側方に反らす。１または複数の開口部３６は、出口１６の近くに位置し、ここでは膨張が発生してベンチュリ効果の利用に役立つことに留意されたい。また、組成物２２を格納して、空気が流れない限り蒸発を阻害または低減することを補助するべく、１または複数の開口部３６は比較的小さい。

嵌合された状態において、蓋４０は、容器２６に連結し、それに収容され、リム４８は、容器２６から突き出るように放射状に延在し、流路２４より上にあり、それを少なくとも部分的に上から覆う。蓋４０のネック４２の開口部３６は、容器２６からの流体連通を可能にするように、塞がれないままである。ハウジング１２の上側リム５０は、蓋４０のリム４８の下および外側に配置される。必要に応じて容器２６にアクセスして組成物２２を交換するために、蓋４０は取り外し可能である。

容器２６は、組成物２２の上にヘッドスペース４１を提供するように配置され、それにより、組成物２２に関連する蒸気がヘッドスペース４１内に増加または蓄積することを可能にする。開口部３６は、ヘッドスペース４１の近くに配置され、これにより、蒸気が開口部３６を通って気流へ流体連通することを可能にする。蓋４０のネック４２は、ヘッドスペース４１の側壁の少なくとも一部を提供する。

図１０ａおよび図１０ｂをより具体的に参照すると、この例において、組成物２２は、好ましくは、取り付けられたときに容器２６内に嵌合される交換可能カートリッジ７０内のゲルとして供給される。交換可能カートリッジ７０は、カートリッジ７０が容器２６に嵌合される前に取り外されて破棄され得る取り外し可能な蓋７２を有する。カートリッジ７０のリムが、蓋４０のネック４２の開口部３６より下のままであるような配置であることに留意されたい。ゲルの充填量は、ゲルの上にヘッドスペース４１が維持される程度である。開口部３６はヘッドスペース４１の側面の近くに配置される。しかしながら、交換可能カートリッジ７０は、液体または粘性液体も保持し得ることに留意されたい。他の例は、カートリッジ７０を省き得て、例えば、液体または粘性液体は、容器２６内に直接注がれて、蓋４０でその中に閉じ込められ得る。

ゲルからの蒸気の蒸発速度については、蒸発速度はまず、比較的小さい開口部３６のサイズの関数であると、第２に、ファン速度の関数であると考えられる。また、温度および湿度が効果を有し得る。従って、開口部３６のサイズは、ゲルからの蒸発の予め定められた速度の主な制御要素であると決定された。下の表１を参照すると、少なくとも１つの開口部３６のサイズは、蒸発可能蒸気の予め定められた速度が、約０．５～２．０グラム／日、好ましくは、約１グラム／日の範囲にあるように選択される。生物学的有効性のためには、０．６グラム／日が最低限の速度であると考えられていることに留意されたい。

この例において、各々２ｍｍの直径を有する１２個の開口部が提供される。開口部３６の集合的な合計のサイズは、約３０～４０ｍｍ^２のオーダーであり得て、それにより、例えば、以下の表１に示すように、約１．５～２ｍ／秒の空気流は、約１グラム／日の組成物２２を放出する。同様の面積を有する単一の溝状の開口部が同様の結果を実現し得る。従って、以下で更に詳細に説明されるように、ファン速度１８は、排出された濾過済み空気に混入される組成物２２の量を制御するために使用され得る。

空気流路２４を通る空気流の速度は、約４～８リットル／秒の範囲である。空気流の変動は、約０．７５～１．１０グラム／日の範囲である蒸発速度に対する影響を有する。

表１：ファン速度に基づくゲルからの蒸発速度

組成物２２、すなわちゲルの量は、キャニスタ７０内において約１５０グラムであり得る。従って、約１ｇ／日の速度（４．５Ｖの中設定時）でのゲルの寿命は、約５か月または１５０日である。当然、寿命は、ゲルの蒸発可能成分または組成物２２の性質に依存して変動し得る。

ここで、ファン１８およびフィルタ２０に関して、ファン１８は、ハウジング１２の鉛直方向軸を中心に回転するように配置された電気軸流ファンであり得る。従って、空気流は概して、入口１４と出口１６との間で鉛直方向である。この例において、ファン１８は、フィルタ２０が配置される下側空隙３４と、組成物２２が配置される上側容器２６との間に配置される。ファン１８は、ファン１８と容器２６との間に配置される、図９においてもっとも良く示される内部電子機器ハウジング５３内に配置されるコントローラ５２によって制御される。ファン１８は、ファンハウジング１９によって支持される。また、ファンハウジング１９は、電源ボタンＰＣＢ６９を支持する。ファン１８は、公称５Ｖ電源の５０×５０ｍｍパッケージであり得る。

内部ハウジング５３は、ファン１８から流路の環状部３８へ外側に広がる形状である。この形状は、損失および関連するノイズを最小化するために内部電子機器ハウジング５３を迂回するよう空気流を誘導することに役立つ。内部ハウジング５３は蓋５１で密封される。

また、内部ハウジング５３は、バッテリ５４、および、メインＰＣＢ５６に嵌合されるコントローラ５２と通信するセンサ５５などの更なる電子コンポーネントを収容する。バッテリ５４と蓋５１との間にバッテリマウントフォーム４９が提供される。

通信モジュール５８を有する更なるＰＣＢ５６が、オン／オフスイッチ６０に隣接するハウジング１２の側面に配置され、充電ポート６２がハウジング１２の反対側に提供される。センサ５５は、好ましくは、粒子または粉塵センサ５７、および、いくつかの例において、追加的な露点センサ５９である。粒子センサ５７は、ＰＭ２．５粒子状物質（すなわち、２．５μサイズの粒子）を検出するよう構成され得る。コントローラ５２、バッテリ５４、ＰＣＢ５６、センサ５５、メモリデバイス６１、通信モジュール５８、オン／オフスイッチ６０、および、充電ポート６２はすべて、以下で更に説明される制御システム１００の一部を形成する。

この例において、外部環境と内部ハウジング５４内の粒子センサ５７との間に、ハウジング１２の側壁３２を通る導管６４ａ、６４ｂが提供される。入口導管６４ａは、シール６３で側壁３２に密封されたメッシュ６４を介して入口ポート６６ａに通じ、最終的には粒子センサ５７に通じる、粒子センサファン６５は、導管６４ａを通して空気を吸い込んでポート６６ｂおよび排気導管６４ｂを介して空気を排気するために提供されることに留意されたい。粒子センサファン６５はコントローラ５２によって制御される。これにより、粒子センサ５７が外部の空気質をサンプリングして、空気中に浮遊する粒子状物質に基づいて空気質を示す信号をコントローラ５２に提供することが可能になる。コントローラ５２は、機器１０をアクティブ化し得る、または、サンプリングされた空気質に基づいてファン１８の速度を調節し得る。

この例において、フィルタ２０は好ましくは、ＨＥＰＡフィルタであり、空気は、外側通路７７への入口１４から吸い込まれてこれを通り、内側通路７１へのフィルタ６０を通り、次に、ファン１８内へ向かう。フィルタ２０は、空気流のバイパスを防止するべく、ハウジング１２内を密封する。フィルタ２０を収容する下側空隙３４を密閉するために、取り外し可能基部キャップ６８がハウジング１２の基部２８に提供される。フィルタ２０にアクセスして交換するために基部キャップ６８は取り外され得る。ＨＥＰＡフィルタは、最大で１．０μ粒子サイズの濾過が可能であり得る。この例におけるＨＥＰＡフィルタは、外径７２ｍｍ×高さ８４ｍｍであり得る。

ここで、組成物２２に関して、組成物２２は好ましくは、空気中の病原体または生物物質に作用し、それを低減させ、または殺傷するよう適合された揮発物を排出する１または複数の種類の蒸発可能な物質である。組成物２２の例は、芳香油が添加されたゲルインサート、カートリッジ、または、ディスクであり得る。カビに作用し、それを低減させ、または、殺傷することが分かっている芳香油、例えば、クローブ油、シナモン、ペパーミント、ローズマリー、ユーカリ油は、カビおよび微生物に作用することも分かっている。従って、クローブ油、ローズマリーおよびユーカリ抽出物が混合されたゲルが使用され得る。約１５０～２００グラムの量のゲルが最初に提供され得る。ゲルの例は、多糖ゲル化剤、または、他の例では、単純なゼラチンゲル化剤を含み得る。混合蒸発可能油と形成されるゲル化剤。

ここで、図１４を参照すると、屋内空気の空気清浄化および消毒のために、システム１００の一部として機器１０が提供され得る。機器１０は、通信モジュール５８を使用して、ネットワーク１０２を介して、スマートフォンまたはタブレットまたは同様のものであり得るリモートのコンピューティング装置１０４と直接的または間接的に通信し得る機器１０のコントローラ５２を含む制御およびセンサコンポーネント１０６を含む。コンピューティング装置１０４は、リモートサーバ（図示せず）と通信するアプリケーションソフトウェアを含み、操作し得る。当該アプリケーションソフトウェアは、コンピューティング装置１０４が機器１０と通信し、それを操作することを可能にする。通信モジュール５８は、コンピューティング装置１０４との通信を可能にするべく、ＷｉＦｉ（登録商標）および／またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）機能を含み得る。

コンピューティング装置１０４は、動作時間（すなわち、タイマまたはオン／オフタイマ）、速度およびモードなどの動作の自動モードにコントローラ５２を構成するために使用され得る。コントローラ５２はまた、予め定められた条件において、コンピューティング装置１０４へメッセージまたは警告を送信するよう構成され得る。例えば、センサ５５が測定値の空気質が低いと判定する場合、コントローラ５２は、機器１０をオンにするようユーザを促すために、警告をコンピューティング装置１０４へ送信し得る。いくつかの例において、リアルタイムの空気質測定値が提供され得て、次に、これらの測定値はメモリデバイス５９上に記憶され得る。次に、履歴データが記憶され得て、後にコンピューティング装置１０４によって読み取られ得る。また、制御システム１００は、複数の機器１０が単一のコンピューティング装置１０４を介して制御されること、ならびに、各動作可能機器１０について比較可能な空気質測定値および状態が表示されることを可能にし得る。

いくつかの例において、コントローラ５２は、粒子および露点が予め定められた閾値を超えたことを検出した場合に機器のファン１８を自動的にアクティブ化するよう構成され得る。他の例において、コントローラ５２は、粒子状物質が多いなど、空気質測定値の上昇に応じて、ファン１８の速度を増加させるよう構成され得る。ファン速度の増加は、局所的濾過を増加させるように、また、組成物２２の混入速度を増加させるように機能する。

露点センサ５９に関するより具体的な例において、これは、カビ胞子が放出され得る状態を日夜通してトラッキングするための組み合わされた温度および湿度センサである。科学的データ「ルックアップ」チャートが提供され得て、実際の測定値と照会され得る。露点は、温度および相対湿度の関数であり、例えば、摂氏２０度、相対湿度５０％のとき、露点は約９度である。カビは部屋の湿度が８０％のときに増加を開始し得る。このことは、所与の例において、カビは約１３度以下の表面温度において壁で増加を開始し得ることを意味する。従って、例えば、カビのトリガまたは警告は、露点が約１３度のときであり得る。しかしながら、露点の他のトリガポイントが必要に応じて選択され得る。

カビ胞子放出の条件が発生した場合、ユーザは警告を受ける、および／または、機器１０は、（ユーザ設定に応じて）ファン１９のスイッチを自動的に入れ得る。センサ５９のためのハードウェアは、既製品の露点センサ、または、個別の温度／湿度センサのうちどちらでもよく、好適とみられる方である。

システム１００の更なる機能は、オン／オフ制御、ファン速度制御（低、中、高の設定）のうち１または複数を含み得る。中設定は約１～１．５ｍ／秒である。粒子数のグラフ／データ（ライブデータおよび履歴データ）を表示する。承認されたレベルの微粒子に対して粒子数データを比較し、グラフィカルフィードバックを提供する。空気質範囲は、良好、中程度、低、および、劣悪であり得る。ＰＭ２．５の許容レベルは、各国ごとに異なる。地域のポリシーに適合するように「良好～劣悪」の範囲を調節するアプリケーションソフトウェアにおいて、国の設定が必要になり得る。

アプリケーションソフトウェアは、次のように構成され得る。露点（温度および湿度）のグラフ／データを表示する；ライブデータおよび履歴データ；露点データを科学的閾値と比較してグラフィカルフィードバック（緑／赤など）を提供する；ＨＥＰＡフィルタの変更が必要なとき、または、プリフィルタの洗浄が必要なときを判定するためにフィードバックを提供する；組成物／ゲルの変更が必要なときにフィードバックを提供する；タイマでオン／オフを切り替えるオートモード；セットアップモード／設定ページ；時間の経過によりＨＥＰＡおよびゲルカートリッジの変更が必要になる；アプリケーションソフトウェアの一部として、ユーザがフィルタなどの消耗品を自動的に注文することを可能にする設定があり得る。粉塵センサ５７を介した空気質は、例えば、５または１０秒ごと、または、６０秒ごとなど、定期的な間隔でサンプリングされるよう構成され得る。このことは、コントローラ５２による、粉塵センサ５７および粉塵センサファン６５の選択的動作を必要とする。

システム１００のソフトウェアは、ＨＥＰＡフィルタおよび組成物／ゲルカートリッジ両方の凡その寿命を判定するために、ファン速度および使用時間を外挿するアルゴリズムを含み得る。従って、機器１０および装置１０４を含むシステム１００によって実行される方法は、様々な保守タイプのルーチンを含み得る。例えば、ソフトウェアアプリケーションは、ＨＥＰＡフィルタまたは組成物の変更が必要なときを判定してユーザに警告し得る。例えば、コントローラ５２またはリモートデバイス１０４は、ファン１８のオン時間を測定して、予め定められた時間数が経過した（従って、ＨＥＰＡフィルタの寿命を示す）ときに警告を提供し得る。ユーザは、ＨＥＰＡフィルタまたは組成物のいずれかを変更したとき、リモートデバイス１０４のアプリケーションソフトウェアを用いて時間カウンタをリセットする必要があり得る。

アプリケーションソフトウェアを用いた警告に加えて、機器１０のオン／オフボタン６０は、機器１０の様々な状態を示す色を変更するようにも構成される。例えば、オン／オフボタン６０は、白色ＬＥＤ＝機器１０がオン、点灯するオレンジ色ＬＥＤ＝ＨＥＰＡフィルタの変更（またはプリフィルタの洗浄）が必要、点滅するオレンジ色ＬＥＤ＝ゲル／組成物に変更が必要、赤色ＬＥＤ＝ＨＥＰＡおよびゲル／組成物の両方に変更が必要というように構成され得る。オン／オフボタン６０は、ノンラッチ型プッシュマイクロスイッチであり得る。保守インジケータとして使用される多色ＬＥＤが必要になり得る。

システム１００は、アクセスポイント法および／またはインターネット（クライアント）モードで動作するよう構成され得る。アクセスポイント法は、機器１０とスマートデバイス１０４との間の直接的なＷｉＦｉ接続である。機器１０は、ネットワークホストとして機能し、スマートデバイス１０４は、（スマートデバイス１０４によって操作されるアプリケーションソフトウェアのアプリケーションを介して後に変更できる）工場設定パスワードを使用して、機器１０のＳＳＩＤに接続する。このモードにある間、アプリケーションソフトウェアは、単純な機能、すなわち、ａ．ホーム／オフィスＷｉＦｉルータ認証情報の設定、ｂ．機器１０をオンまたはオフにする、ｃ．ファン速度、タイマ、ＬＥＤ色などの装置のユーザ設定を変更する、ｄ．空気質のリアルタイム測定だけを可能にする。

インターネット（クライアント）モードにおいて、機器１０は、ローカルＷｉＦｉホットスポット（例えばホームまたはオフィス）のＳＳＩＤおよび認証情報を使用してオンラインに接続されている。これらの認証情報は、装置がアクセスポイントモードにあるときに、早くからセットアップされているであろう。このモードにある間、機器１０は、システム１００のサーバ（図示せず）のクラウドホスト型ウェブサービスにログインし、ここで、機器１０は、一意に識別されることができ、その機能はこのサービス上で利用可能になる。クラウドホスト型ウェブサービスは、複数の機器１０が同時に接続され、ユーザによって制御されることを可能にし得る。例えば、複数の機器１０は、居住施設または複数の居住施設における異なる位置での粉塵および露点測定値を提供し得る。クラウドホスト型ウェブサービスはまた、友人が所有するものなど、関連する機器１０が接続され、空気質データなどのデータを共有することを可能にし得る。クラウドホスト型ウェブサービスはまた、１または複数の機器１０の完全リモート制御を可能にし得る。

インターネット（クライアント）モードにおいて、装置は今、完全な機能を提供する。これらには、アクセスポイントモードに存在するすべての機能、および、他のインターネット対応機能が含まれる。（ａ）インターネット時間へのローカル装置の自動リセット、（ｂ）空気質および使用に関連するローカルに記憶されたデータをアップロードする能力、（ｃ）ホームまたはオフィス環境でのユニットのグループに接続する能力（例えば、ユーザは、「主寝室」、「居間」などの名前をユニットに割り当てることが可能である）、（ｄ）定時オン／オフ機能のセットアップ、（ｅ）クラウドからのトレンドデータの報告。

装置によって操作されるアプリケーションソフトウェアに関連して、ソフトウェアの機能は更に以下を含み得る。オン／オフ制御；ファン速度制御は、スライディング１～５スケールを使用する；粒子数のグラフ／データを表示する。ライブデータおよび履歴データ；粒子数データを微粒子の承認されたレベルと比較してグラフィカルフィードバックを提供する。空気質範囲は、良好、中程度、低、劣悪である。ＰＭ２．５の許容レベルは、各国ごとに異なる；露点のグラフ／データ（温度および湿度）を表示する。

ライブデータおよび履歴データ；露点データを科学的閾値と比較して、グラフィカルフィードバック（緑／赤など）を提供する；ＨＥＰＡフィルタが変更を必要とする、または、プリフィルタの洗浄が必要であるときを判定するためのフィードバックを提供する；ゲルの変更が必要なときのフィードバックを提供する；タイマでスイッチをオン／オフするためのオートモード；セットアップモード／設定ページ；時間の経過によりＨＥＰＡおよびゲルカートリッジは変更が必要となる。アプリケーションの一部として、以下を可能にする設定があり得る。顧客が自動的に消耗品を注文する；屋外のＰＭ２．５測定値を屋内のＰＭ２．５レベルの隣に表示する；アプリケーションソフトウェアは、機器１０を使用する友人に顧客が接続して友人の屋内および屋外のＰＭ２．５レベルを確認することを可能にするよう構成され得る。この機能を可能にするためには、友人は、ネットワークに参加するための招待を申請し、この招待を承認する必要がある。また、ユーザは、友人を消去することが可能であり得る。

ここで、使用の方法に関して、一旦構成されると、空気の濾過および空気の消毒のための方法は、空気がハウジング１２の入口１４と出口１６との間を通るように、ファン１８を使用してハウジング１２を通して空気を吸い込む段階と、入口１４と出口１６との間に配置されるフィルタ２０を使用して空気を濾過することにより濾過済み排出空気を提供する段階と、組成物２２の一部が濾過済み排出空気に混入するように、出口１６の近くの濾過済み空気を、組成物２２を含む容器２６と連通させることにより、濾過済み空気を消毒または処理する段階とを備え得る。

使用の方法はまた、浮遊粒子、露点、または湿度などの空気質パラメータを測定する段階と、測定された空気質パラメータに基づいてファン速度のアクティブ化および変更のうち少なくとも１つを行う段階とを備え得る。ファン速度の変更は、濾過を増加させ、また、組成物２２の混入速度（グラム／日）を増加させる。いくつかの例において、方法はまた、空気質パラメータを測定する段階と、警告メッセージなどの空気質警告をコンピューティング装置１０４へ提供する段階とを備え得る。記録、警告および機器管理（フィルタおよび組成物交換インジケータなど）の方法などの様々な更なる動作の方法も、本明細書において想定されている。方法は、空気質を反映した色または色のシーケンスでライトリング２３のＲＧＢライト２１をアクティブ化する段階を備え得る。例えば、黄色または赤色のライトのシーケンスは、空気中の粉塵または粒子の量が多いことを示す。

有利なことに、屋内空気を洗浄または処理するための機器、システムおよび方法が記載された。特に、機器はまず、空気を濾過し、次に、カビ、微生物、真菌、および同様のものなどの空中の生物物質に作用する、それを低減する、または殺傷するよう適合された組成物と濾過済み空気とを連通させるよう構成される。

容器の開口部は、排出された空気流中へ組成物をゆっくり放出するように配置される。放出速度は、ファン速度に基づいて増加または減少され得るが、小さい開口部サイズは、放出速度を比較的小さく、および、予め定められた範囲内に留めることに役立つ。機器は、内部コントローラを有してスタンドアロンであり得る、または、空気質警告などの警告をユーザへ提供することを可能にするべく、および、ユーザが機器をリモートに構成および制御することを可能にするべく、スマートフォンなどの外部デバイスと通信し得る。

更に有利なことに、機器は、組成物を保持するカートリッジの容易な交換を可能にする取り外し可能な蓋と、フィルタの容易な交換を可能にする取り外し可能基部とを有する。内部コントローラまたは外部デバイスは、カートリッジまたはフィルタを変更するようユーザに警告するよう構成され得る。なお更に、機器は、空気質のトラッキング、空気質警告、機器の構成、および、機器の制御を可能にするリモートデバイスと通信し得る。

本明細書および以下の特許請求の範囲の全体を通して、文脈上他に必要となる場合を除き、「含む」という単語、および、「含み」、「含んで」などの変形は、言及された整数もしくは段階、または、整数もしくは段階のグループが包含されることを意味するものであり、任意の他の整数もしくは段階、または、整数もしくは段階のグループが除外されることを意味するものではないことを理解されたい。

本明細書における、任意の既知の物または任意の先行文献の言及は、当該既知の物または先行技術文献が、本明細書に関連する分野の一般的技術常識の一部を形成することの承認または許可または示唆ではなく、そのように解釈されるべきではない。

本発明の具体的な例が記載されたが、本発明は、開示された、または、本明細書に提供される開示から明らかである特徴の代替的な組み合わせにも及ぶことを理解されたい。

開示された、または、本明細書に提供される開示から明らかである発明の範囲から逸脱しない様々な多くの修正が、当業者にとって明らかであろう。

Claims (20)

1. 空気を濾過および処理する機器であって、
   空気入口、空気出口、前記空気入口と前記空気出口との間の空気流路、および、前記空気入口と前記空気出口との間の前記空気流路に空気を流すように配置されたファンを有するハウジングを備え、
   前記ハウジングは、前記空気流路を通る空気を濾過するように配置されたフィルタ、および、前記フィルタに関して前記空気出口の側に配置された容器を含み、
   治療用組成物に関連する蒸発可能蒸気が前記容器のヘッドスペースに蓄積することを可能にするように、前記容器は、前記治療用組成物を保持するよう適合され、前記ヘッドスペースは、保持された前記治療用組成物の上に設けられ、前記容器は、前記ヘッドスペースの側面において面に沿って配置された、前記ヘッドスペースと流体連通する少なくとも１つの開口部を含み、
   前記ヘッドスペースからの予め定められた量の蒸発可能蒸気が、前記空気出口から放出された濾過済み空気に混入するように、前記空気流路の少なくとも一部は、空気が前記容器の前記少なくとも１つの開口部に対して実質的に垂直に通り越して流れるように形成され、
   前記容器は、前記容器に取り外し可能に固定可能な蓋を含み、前記蓋は、ヘッドおよびネックを含み、
   前記ネックは、前記容器の前記側面を提供し、前記少なくとも１つの開口部を含み、前記ヘッドは、空気流を外側へ反らすために、前記空気出口の上に少なくとも部分的に延在する放射状の縁を含む、
   機器。
2. 前記容器は、前記治療用組成物を含む取り外し可能なカートリッジを収容するよう適合され、前記カートリッジは、前記治療用組成物と前記少なくとも１つの開口部との間の流体連通を可能にするように、開くことができる上端を有し、前記蓋は、前記取り外し可能なカートリッジの上で固定可能である、請求項１に記載の機器。
3. 前記放射状の縁は、前記少なくとも１つの開口部のすぐ上に配置され、前記少なくとも１つの開口部は前記空気出口に配置される、請求項１または２に記載の機器。
4. 前記空気流路の前記一部は通常、鉛直方向を向くように配置される、請求項３に記載の機器。
5. 前記少なくとも１つの開口部は、前記容器の前記側面を実質的に囲む、請求項１から４のいずれか１項に記載の機器。
6. 前記少なくとも１つの開口部は、前記容器の前記側面を実質的に囲む、間隔を空けた複数の開口部の形態で提供される、請求項１から４のいずれか１項に記載の機器。
7. 前記空気流路の前記一部は前記容器を実質的に囲む、請求項５または６に記載の機器。
8. 前記少なくとも１つの開口部は、間隔を空けて放射状に配置された、前記容器の前記側面を実質的に囲む複数の開口部の形態で提供され、前記空気流路の前記一部は、環状の形状であり、放射状に配置された前記複数の開口部を実質的に囲む、請求項１に記載の機器。
9. 前記少なくとも１つの開口部は、前記空気出口に配置される、請求項１に記載の機器。
10. 前記少なくとも１つの開口部のサイズは、前記予め定められた量の前記蒸発可能蒸気が、０．５～２．５グラム／日の範囲となるように選択される、請求項１から９のいずれか一項に記載の機器。
11. 前記少なくとも１つの開口部のサイズは、前記予め定められた量の前記蒸発可能蒸気が０．５～２．５グラム／日の範囲にあり、前記空気流路を通る空気流の速度が４～８リットル／秒の範囲になるように選択される、請求項１から９のいずれか一項に記載の機器。
12. 前記ハウジングは、基部および上端を含み、前記空気入口は、前記基部の側に配置され、前記空気出口は、前記上端の側に配置される、請求項１に記載の機器。
13. 前記少なくとも１つの開口部は、前記容器の上端の側に配置された複数の開口部の形態で提供され、前記複数の開口部は、前記空気流路の前記一部によって誘導される空気の方向に対して垂直に配置される、請求項１２に記載の機器。
14. 前記空気流路の前記一部は、環状の形状であり、前記ハウジングの外壁と前記容器との間に画定される、請求項１３に記載の機器。
15. 周辺空気環境の空気中の粒子および露点のうち少なくとも１つを測定するように構成されたセンサと、
    前記センサに結合され、前記粒子のレベルおよび前記露点のレベルうちの少なくとも１つが対応する予め定められた閾値を超える場合、前記ファンをオフ状態からオン状態へ自動的にアクティブ化するように構成されたコントローラと、
    を更に備える、請求項１から１４の何れか一項に記載の機器。
16. 前記コントローラは、前記粒子のレベルおよび前記露点のレベルのうちの少なくとも１つが前記対応する予め定められた閾値を超える場合、前記ファンの速度を増加させるように構成される、請求項１５に記載の機器。
17. 周辺空気環境の空気中の粒子および露点のうち少なくとも１つを測定するように構成されたセンサと、
    前記センサに結合され、前記粒子のレベルおよび前記露点のレベルのうちの少なくとも１つが対応する予め定められた閾値を超える場合、ユーザプロンプトを提供するように構成されたコントローラと、
    を更に備える、請求項１から１４の何れか一項に記載の機器。
18. 前記少なくとも１つの開口部のサイズは、前記予め定められた量の前記蒸発可能蒸気が１グラム／日であるように選択される、請求項１０または１１に記載の機器。
19. 空気を濾過および処理する機器であって、
    空気入口、空気出口、前記空気入口と前記空気出口との間の空気流路、および、前記空気入口と前記空気出口との間の前記空気流路に空気を流すように配置されたファンを有するハウジングを備え、
    前記ハウジングは、前記空気流路を通る空気を濾過するように配置されたフィルタ、および、前記フィルタに関して前記空気出口の側に配置された容器を含み、
    フィルタの変更を可能にするために、前記フィルタは取り外し可能であり、
    治療用組成物に関連する蒸発可能蒸気が前記容器のヘッドスペースに蓄積することを可能にするように、前記容器は、前記治療用組成物を含む取り外し可能なカートリッジを収容するよう適合された取り外し可能な蓋を備え、前記ヘッドスペースは、保持された前記治療用組成物の上に設けられ、前記蓋は、前記治療用組成物に関連する前記蒸気を濾過済み空気に連通させるよう適合される少なくとも１つの開口部を含むことにより、排出された空気が予め定められた量の前記蒸気を含み、
    前記蓋は、ヘッドおよびネックを含み、前記ネックは、前記少なくとも１つの開口部を含み、前記ヘッドは、空気流を外側へ反らすために、前記空気出口の上に少なくとも部分的に延在する放射状の縁を含む、
    機器。
20. 空気を濾過および処理する機器であって、前記機器は、
    基部の側の空気入口、上端の側の空気出口、前記空気入口と前記空気出口との間の空気流路、前記空気入口と前記空気出口との間の前記空気流路に空気を流すように配置されファン、フィルタ、容器および内部電子機器ハウジングを有するハウジングを備え、
    治療用組成物に関連する蒸発可能蒸気が前記容器のヘッドスペースに蓄積することを可能にするように、前記容器は、前記治療用組成物を保持するよう適合され、前記ヘッドスペースは、保持された前記治療用組成物の上に設けられ、
    前記フィルタは、前記ファンによって前記空気入口から吸い込まれた空気を濾過するために、前記基部の側に配置され、前記容器は、前記フィルタに関して前記空気出口の側に配置され、前記内部電子機器ハウジングは、前記ファンに沿って、前記フィルタと前記容器との実質的に中間に配置され、前記内部電子機器ハウジングは、前記空気出口に向けて、前記フィルタから、前記内部電子機器ハウジングおよび前記容器の実質的に周囲にある前記空気流路の部分内に空気を誘導するように形成され、
    前記基部は、前記濾過の変更が可能であるように取り外し可能であり、前記容器は、前記治療用組成物に関連する前記蒸発可能蒸気が前記容器の側面の少なくとも１つの開口部から前記空気流路の部分の濾過済み空気へ放出されるように、前記容器が前記治療用組成物を受けることを可能にする取り外し可能な蓋を含み、
    前記蓋は、ヘッドおよびネックを含み、前記ネックは、前記容器の前記側面に前記少なくとも１つの開口部を提供し、前記ヘッドは、空気流を外側へ反らすために、前記空気出口の上に少なくとも部分的に延在する放射状の縁を含む、
    機器。

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