JP7453820B2

JP7453820B2 - 空気浄化システム

Info

Publication number: JP7453820B2
Application number: JP2020047537A
Authority: JP
Inventors: 賢吾冨田; 勲田中; 隆栗原
Original assignee: Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Corp
Priority date: 2020-03-18
Filing date: 2020-03-18
Publication date: 2024-03-21
Anticipated expiration: 2040-03-18
Also published as: JP2021148347A

Description

本発明は、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を除去した清浄空気が満たされた局所空間を提供することができる空気浄化システムに関する。

従来から、ケミカルフィルタ、ＨＥＰＡフィルタなどを用いた清浄空気供給による無菌施設や花粉症対策テントが提案されている。

例えば、特許文献１（特開２０１６－９３１１４号公報）には、外気を少なくとも一度、ケミカルフィルタとＨＥＰＡフィルタにこの順で通過させることで生成された清浄気体が導入され、且つ、該清浄気体が充満した環境下で細胞を培養可能に構成されている細胞培養設備が開示されている。

また、特許文献２（実用新案登録第３２２１３１０号公報）には、少なくとも人１人が入ることができる空間を形成する空気非透過性シートからなる壁面を有するテントと、前記テント内の空間を空気清浄する空気清浄機と、を有し、前記テントは、隙間を有する空気清浄機付きテント装置が開示されている。
特開２０１６－９３１１４号公報実用新案登録第３２２１３１０号号公報

特許文献１記載の従来技術においては、細胞培養に支障がないまでのクリーンな環境を提供するため、部屋全体に清浄気体を提供する構成が採用されている。しかしながら、部屋全体に清浄気体を充満させるためには、大がかりな設備や大きなエネルギーが必要となり、多大なコストがかかってしまう、という問題があった。

一方、特許文献１記載の従来技術は、テントを用いた簡易な構成により清浄空気を提供するものであるが、テント内に入った人やペットは、テント外の空間に存在する人との間で、コミュニケーション等が困難となる、という問題がある。

近年、揮発性有機化合物（ＶＯＣ：ＶｏｌａｔｉｌｅＯｒｇａｎｉｃＣｏｍｐｏｕｎｄｓ）は、ペットなどの動物に対しても喘息やアレルギー疾患といった疾病を生じさせる原因であることが報告（PLOS ONE 7, no. 7: e39817）されており、ＶＯＣ対策が施された空間が求められているが、このような空間を簡易に実現するための構成が従来提案されておらず、問題であった。

この発明は、上記課題を解決するものであって、本発明に係る空気浄化システムは、天井部と、床部と、前記天井部と前記床部とを連結する壁部と、からなると共に、前記天井部と前記床部と前記壁部とで遮蔽構造をなさない構造体と、吸引した空気を、ケミカルフィルタとＨＥＰＡフィルタを通過させて浄化し、前記天井部と前記床部と間の空間に対して供給する送風部と、前記天井部と前記床部との間の空間に人又はペットが存在するか否かを検出するセンサーと、を有し、前記センサーで、人又はペットの存在が検出される場合、前記床部から吸引した空気を浄化し、前記送風部から供給し、前記センサーで、人又はペットの存在が検出されない場合、前記天井部と前記床部との間ではない空間から吸引した空気を浄化し、前記送風部から供給することを特徴とする。

また、本発明に係る空気浄化システムは、浄化した空気を前記天井部から下方に供給することを特徴とする。

また、本発明に係る空気浄化システムは、平面的にみた場合、前記天井部の縁部から供給する空気の流速が、前記天井部の中央部から供給する空気の流速より速いことを特徴とする。

また、本発明に係る空気浄化システムは、浄化した空気を前記壁部から水平方向に供給することを特徴とする。

また、本発明に係る空気浄化システムは、前記天井部と前記床部との間の局所空間内における揮発性有機化合物の量を検出する有機化合物検出センサーを備えることを特徴とする。

また、本発明に係る空気浄化システムは、前記有機化合物検出センサーで検出された揮発性有機化合物の量に基づいて、前記送風部における風量が制御されることを特徴とする。

本発明に係る空気浄化システムは、床部から吸引した空気を、ケミカルフィルタとＨＥＰＡフィルタを通過させて浄化し、遮蔽構造をなさない構造体における天井部と床部と間の空間に対して供給する送風部を有するので、このような本発明に係る空気浄化システムによれば、特に揮発性有機化合物を除去した空間を、設備投資や投入エネルギーを抑制することにより、低コストで提供することができる。

また、本発明に係る空気浄化システムにおいて、構造体は遮蔽構造をなさないので、このような本発明に係る空気浄化システムによれば、天井部と床部で囲まれた局所空間内に存在する人やペットなどとのコミュニケーションが容易となる。

本発明の第１実施形態に係る空気浄化システム１００の利用形態を説明する図である。本発明の第１実施形態に係る空気浄化システム１００の一部を透過的にみた斜視図である。本発明の第１実施形態に係る空気浄化システム１００の内部構造を模式的に示す図である。ケミカルフィルタ１５０を構成する活性炭種別と除去対象物質との対応関係を示す図である。ケミカルフィルタ１５０のフィルタ種別と各活性炭の配合比率をとの関係を示す図である。本発明の第１実施形態に係る空気浄化システム１００の制御部２００のブロック図である。本発明の第１実施形態に係る空気浄化システム１００の制御処理のフローチャートを示す図である。本発明の第２実施形態に係る空気浄化システム１００の一部を透過的にみた斜視図である。本発明の第２実施形態に係る空気浄化システム１００が局所モードであるときの内部構造を模式的に示す図である。本発明の第２実施形態に係る空気浄化システム１００が全体モードであるときの内部構造を模式的に示す図である。本発明の第２実施形態に係る空気浄化システム１００の制御部２００のブロック図である。本発明の第２実施形態に係る空気浄化システム１００の制御処理のフローチャートを示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る空気浄化システム１００の利用形態を説明する図である。

本発明に係る空気浄化システム１００は、図１に示されるように部屋１０の中の一部を占有するように設置されて利用されることが想定されている。このような空気浄化システム１００は、基本的な骨格として構造体１１０を有している。この構造体１１０は、天井部１１２と、床部１１４と、天井部１１２と床部１１４とを連結する壁部１１７と、から構成されている。

構造体１１０を構成する天井部１１２と床部１１４と壁部１１７とは、遮蔽構造をなさないようになっている。具体的には、天井部１１２と床部１１４との間の空間を局所空間Ｌとすると、この局所空間Ｌは、局所空間Ｌ以外の空間とは連通している。すなわち、局所空間Ｌは、局所空間Ｌ以外の空間との間に遮蔽物が存在しない箇所が存在する。

本実施形態では、壁部１１７は、局所空間Ｌと局所空間Ｌ以外の空間と間の遮蔽物となるが、天井部１１２と床部１１４との間で、壁部１１７が設けられていない箇所が存在するため、構造体１１０が遮蔽構造をなさない、ということができる。

部屋１０の中の空間において、局所空間Ｌ以外の空間を、全体空間Ｗとして定義する。本発明に係る空気浄化システム１００においては、基本的には局所空間Ｌに存在する人やペットに対して、少なくとも揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を除去した清浄空気を、例えば天井部１１２から提供するように構成する。

本発明に係る空気浄化システム１００の構造体１１０は遮蔽構造ではないため、局所空間Ｌに存在する人やペットが天井部１１２からの清浄空気を享受できる一方、局所空間Ｌ外の全体空間Ｗに存在する人やペットとコミュニケーション等を図ることが容易となっている。

本発明に係る空気浄化システム１００の構造体１１０は遮蔽構造を有さないため、例えば天井部１１２から供給される清浄空気は、全体空間Ｗの方にも向かうようになっている。本発明に係る空気浄化システム１００は、基本的に清浄空気を局所空間Ｌに供給するものであるが、このような清浄空気は、全体空間Ｗの浄化にも寄与することとなる。

次に、本発明の第１実施形態に係る空気浄化システム１００の構造体１１０内の構成についてより詳しく説明する。図２は本発明の第１実施形態に係る空気浄化システム１００の一部を透過的にみた斜視図である。また、図３は本発明の第１実施形態に係る空気浄化システム１００の内部構造を模式的に示す図である。

床部１１４には吸い込み口１２０が設けられており、この吸い込み口１２０から空気が吸引される。構造体１１０の中には、床部１１４における吸い込み口１２０と、天井部１１２における吹き出し口１３０とを、壁部１１７を介して連通するダクト１２５が設けられている。このダクト１２５中には、送風部としてファン１４０が設けられており、このファン１４０が動作することで、吸い込み口１２０で吸引された空気は、天井部１１２の吹き出し口１３０から吹き出されるようになっている。

天井部１１２におけるダクト１２５内には、ファン１４０の下流にケミカルフィルタ１５０が、また、ケミカルフィルタ１５０の下流にＨＥＰＡフィルタ１６０が設けられている。吸い込み口１２０から吸引された空気は、ファン１４０を経てケミカルフィルタ１５０を通過することで、空気中に存在する揮発性有機化合物（ＶＯＣ：ＶｏｌａｔｉｌｅＯｒｇａｎｉｃＣｏｍｐｏｕｎｄｓ）などの化学物質が殆ど除去された化学物質除去気体が生成される。

次いで、化学物質除去気体がＨＥＰＡフィルタ１６０を通過することで、化学物質除去気体中に存在する不純物と共にケミカルフィルタ１５０を通過した僅かな微粒子や化学物質が除去される。これにより、清浄空気が生成され、吹き出し口１３０から局所空間Ｌに向け下方に供給されるように構成されている。

ここで、本発明に係る空気浄化システム１００において用いられるケミカルフィルタ１５０に充填される各種活性炭及びその配合比率について説明する。図４はケミカルフィルタ１５０を構成する活性炭種別と除去対象物質との対応関係を示す図である。

ケミカルフィルタ１５０には、主として、酸性ガス成分処理用活性炭、アルカリ性ガス成分処理用活性炭、揮発性有機化合物成分処理用活性炭の３種の活性炭が用いられる。

酸性ガス成分処理用活性炭は、酸性ガス吸着剤が添着された活性炭を主材とするものであり、主として空気中におけるＨＣｌ、ＨＦ、ＳＯｘ、ＮＯｘ、Ｂ、Ｐなどを除去対象物質としている。

アルカリ性ガス成分処理用活性炭は、アルカリ性ガス吸着剤が添着された活性炭を主材とするものであり、主として空気中におけるＮＨ₃などを除去対象物質としている。

揮発性有機化合物成分処理用活性炭は、薬品が添着されていない活性炭を主材とするものであり、主として空気中におけるＶＯＣ、シロキサン、アミン類などを除去対象物質としている。

図５はケミカルフィルタ１５０のフィルタ種別と各活性炭の配合比率をとの関係を示す図である。ケミカルフィルタ１５０には、通常用途のフィルタＡ、部屋１０が新築である場合に用いると好適な新築用のフィルタＢ、局所空間Ｌをペットの居所とする場合に用いると好適なペット用のフィルタＣのいずれかを用い得る。フィルタＡ乃至フィルタＣの各活性炭の配合比率は、図５に示す通りである。

通常用途のフィルタＡでは、揮発性有機化合物成分処理用活性炭の配合量を最も多くし（４０％）、酸性ガス成分処理用活性炭、アルカリ性ガス成分処理用活性炭の配合量はそれぞれ等量（３０％）としている。

一方、新築用のフィルタＢは、フィルタＡよりも、揮発性有機化合物成分処理用活性炭の配合量を最も多くし（６０％）、酸性ガス成分処理用活性炭、アルカリ性ガス成分処理用活性炭の配合量はそれぞれ等量（２０％）としている。これにより、本発明に係る空気浄化システム１００によれば、新品建材から発生するＶＯＣを効率よく除去することができるようになる。

また、ペット用のフィルタＣは、酸性ガス成分処理用活性炭、アルカリ性ガス成分処理用活性炭の配合比では、アンモニアの除去に対応するため前者の比率（２０％）より後者の比率（４０％）を大きく設定している。本フィルタの場合、揮発性有機化合物成分処理用活性炭の配合量は、アルカリ性ガス成分処理用活性炭の配合量と同量（４０％）としている。

以上、通常用途のフィルタＡ、新築用のフィルタＢ、ペット用のフィルタＣとして、３種の活性炭の配合比について説明したが、それぞれの配合比は図５に示すものに限定されるものではなく、その他の配合比を取り得る。また、ケミカルフィルタ１５０に用いる材料は、上記３種の活性炭に限定される必要もない。

上記のようなケミカルフィルタ１５０の下流に配されているＨＥＰＡフィルタ１６０は、除塵・除菌フィルタであって、例えば、ＪＩＳＺ８１２２の規格を満たし、定格風量で平均粒径が０．３μｍの粒子に対する９９．９７％以上の粒子捕集率及び２４５Ｐａ以下の初期圧力損失の性能を持つエアフィルタを採用することできる。

以上のようなケミカルフィルタ１５０、ＨＥＰＡフィルタ１６０を通過させて浄化した空気は、天井部１１２に設けられた吹き出し口１３０より鉛直下方に吹き出されるようになっている。吹き出し口１３０における吹き出し態様は任意とすることができるが、吹き出し口１３０を平面的にみた場合、天井部１１２の周縁部１３３から供給する清浄空気の流速が、天井部１１２の中央部１３５から供給する清浄空気の流速より速くなるように、吹き出し口１３０における各所の開口パターン（不図示）を設定することで、局所空間Ｌを囲むエアカーテンが形成される。このようなエアカーテンが形成されていると、局所空間Ｌ中の清浄空気が、全体空間Ｗ側に流出することを抑制でき、局所空間Ｌ内をより効率的に清浄空気で充満させることができる。

以上のような本発明に係る空気浄化システム１００は、床部１１４から吸引した空気を、ケミカルフィルタ１５０とＨＥＰＡフィルタ１６０を通過させて浄化し、遮蔽構造をなさない構造体１１０における天井部１１２と床部１１４と間の空間に対して供給するファン１４０（送風部）を有するので、このような本発明に係る空気浄化システム１００によれば、特に揮発性有機化合物を除去した空間を、設備投資や投入エネルギーを抑制することにより、低コストで提供することができる。

また、本発明に係る空気浄化システム１００において、構造体１１０は遮蔽構造をなさないので、このような本発明に係る空気浄化システム１００によれば、天井部１１２と床部１１４で囲まれた局所空間Ｌ内に存在する人やペットなどとのコミュニケーションが容易となる。

以上のような実施形態においては、局所空間Ｌに対して、天井部１１２に設けた吹き出し口１３０から鉛直下方に清浄空気を吹き出すように構成されていたが、清浄空気の吹き出し態様はこれに限定されるものではない。例えば、天井部１１２の吹き出し口１３０から、鉛直下方に対して所定の角度を持って清浄空気を吹き出すように構成することもできる。また、吹き出し口１３０を設ける箇所は天井部１１２に限定されるものではなく、壁部１１７に設けるようにしてもよく、清浄空気を壁部１１７の吹き出し口から水平方向に向けて吹き出すように構成することもできる。

さらに、吹き出し口を、天井部１１２と壁部１１７の双方に設け、それぞれから清浄空気を吹き出すように構成することもできる。この場合、例えば、天井部１１２と壁部１１７からの吹き出し量の比率を、局所空間Ｌに人やペットが存在するかを検出して、これに応じて適宜変更するように構成することもできる。

次に、以上のように構成される本発明に係る空気浄化システム１００の制御例について説明する。図６は本発明の第１実施形態に係る空気浄化システム１００の制御部２００のブロック図である。空気浄化システム１００の制御部２００は、構造体１１０内部に搭載させることができる。

壁部１１７の局所空間Ｌ側には焦電センサー２２０が設けられており、局所空間Ｌ内に人やペットが存在するか否かを検出するようになっている。焦電センサー２２０における検出データは、主制御部２１０に対して出力されるようになっている。

主制御部２１０は、例えば、ＣＰＵとＣＰＵ上で動作するプログラムを保持するＲＯＭとＣＰＵのワークエリアであるＲＡＭなどからなる汎用のマイクロコンピューターなどの情報処理装置を用いることができる。このような主制御部２１０は、図６で接続される各構成とデータ通信を行い、各構成から所定のセンシングデータを受信して演算を行ったり、制御指令などのコマンドデータを出力したりすることができるようになっている。

壁部１１７の局所空間Ｌ側には有機化合物検出センサー２３０が設けられている。この有機化合物検出センサー２３０は、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を定量的に検出し、検出データを主制御部２１０に対して送信する。有機化合物検出センサー２３０としては、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を１ｐｐｂ～１００００ｐｐｍの測定範囲で検出することができるｐｐｂＲＡＥ３０００（ＲＡＥシステムズ社製）などを用いることができる。

図６において、ファン制御部２４０はダクト１２５中に設けられている送風部であるファン１４０のオンオフ制御、回転数制御を行う制御部であり、主制御部２１０からの制御コマンドデータを受信し、ファン１４０の制御を実行する。以下、本実施形態では、前記回転数制御としては、高回転と、低回転の２段階の制御を行う例に基づいて説明を行うが、回転数制御をより多段階で行うようにすることもできる。

次に、以上のように構成される空気浄化システム１００の制御部２００における制御例を説明する。図７は本発明の第１実施形態に係る空気浄化システム１００の制御処理のフローチャートを示す図である。このようなフローチャートは、制御部２００における主制御部２１０で実行される。

図７において、ステップＳ１００で、制御処理が開始されると、ステップＳ１０１に進み、焦電センサー２２０で、人又はペットを検出したか否かが判定される。

ステップＳ１０１における判定結果がＮＯである場合には、ステップＳ１０２に進み、ファン制御部２４０に対して、ファン１４０はオフ状態とする制御指令を発し、再びステップＳ１０１に戻りループする。

一方、ステップＳ１０１における判定結果がＹＥＳである場合には、ステップＳ１０３に進み、ファン制御部２４０に対して、ファン１４０はオンとする制御指令を発して、ファン１４０を駆動して天井部１１２の吹き出し口１３０から、清浄空気を吹き出すようにする。

ステップＳ１０３に続くステップＳ１０４では、有機化合物検出センサー２３０で揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の量を検出する。ステップＳ１０５では、有機化合物検出センサー２３０で検出された揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の検出量が、予め規定しておいた所定値以上であるか否かが判定される。このような所定値は、例えば、１０μｇ／ｍ³（２．６６ｐｐｂ、２５℃）と定めておくことで、局所空間ＬにおけるＶＯＣフリーなクリーン環境を担保することができる。

ステップＳ１０５における判定結果がＮＯである場合には、ステップＳ１０６に進み、ファン制御部２４０に対して、ファン１４０の回転数を低回転とする制御指令を発する。これにより、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の量が少ない場合には、清浄空気の吹き出しを抑制して、エネルギー消費を削減する。

一方、ステップＳ１０５における判定結果がＹＥＳである場合には、ステップＳ１０７に進み、ファン制御部２４０に対して、ファン１４０の回転数を高回転とする制御指令を発する。これにより、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の量が多い場合には、積極的に清浄空気の吹き出しを行い、局所空間Ｌの空気を循環させて、空気中からの揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の除去を図る。

以上のような制御部２００を空気浄化システム１００に設けることで、揮発性有機化合物を除去した清浄空気で満ちた局所空間Ｌを、より低い投入エネルギーで実現することができる。

次に、本発明の他の実施形態について説明する。図８は本発明の第２実施形態に係る空気浄化システム１００の一部を透過的にみた斜視図である。以下、第２実施形態に係る空気浄化システム１００が、第１実施形態との相違する点ついて説明し、共通の構成については説明を省略する。

第２実施形態に係る空気浄化システム１００は、ダクト１２５中に開口１２８が設けられたり、ダクト１２５中にダンパーが設けられたりする点で、第１実施形態と相違している。第２実施形態に係る空気浄化システム１００は、局所空間Ｌにおける空気を吸引して、これを清浄空気として吹き出し口１３０から供給する局所モードと、全体空間Ｗにおける空気を吸引して、これを清浄空気として吹き出し口１３０から供給する全体モードとの、２つのモードを有している。２つのモード間の変更は、例えば開口１２８が、ダンパーにより開閉されることで行われる。また、後者の全体モードでは、局所空間Ｌのみならず、全体空間Ｗに、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を除去した清浄空気を供給することを目的としている。

また、第２実施形態に係る空気浄化システム１００においては、全体空間Ｗ側にも揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を定量的に検出する有機化合物検出センサーが設けられており、全体空間Ｗ側の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の量に基づいて、空気浄化システム１００の制御が行われるようになっている。

以下、第２実施形態に係る空気浄化システム１００のより詳細な構成、及び、局所モード、全体モードについて図９及び図１０を参照して説明する。図９は本発明の第２実施形態に係る空気浄化システム１００が局所モードであるときの内部構造を模式的に示す図であり、また、図１０は本発明の第２実施形態に係る空気浄化システム１００が全体モードであるときの内部構造を模式的に示す図である。また、第２実施形態に係る空気浄化システム１００の制御部２００の構成は図１１を参照して説明する。図１１は本発明の第２実施形態に係る空気浄化システム１００の制御部２００のブロック図である。

第２実施形態に係る空気浄化システム１００においては、ダクト１２５中には第１ダンパー１７１及び第２ダンパー１７５の２つのダンパーが設けられている。第１ダンパー１７１は、壁部１１７におけるダクト１２５中に設けられている。第１ダンパー１７１の位置は、第２ダンパー１７５より上流にあればよく、これに限定されるものではない。

第１ダンパー１７１は、第１軸１７２を中心として回動する第１遮風板１７３から構成されており、この第１遮風板１７３が回動することでダクト１２５が構成する流路の開度を０％（遮蔽）～１００％（開放）で調整することができる。第１ダンパー１７１における第１遮風板１７３の回動は、第１ダンパー制御部２７１が、主制御部２１０からの制御指令を受信し、これを行うようになっている。

また、天井部１１２におけるダクト１２５中には、開口１２８が設けられており、この開口１２８において第２ダンパー１７５が設けられている。この第２ダンパー１７５は、第２軸１７６を中心として回動する第２遮風板１７７から構成されており、この第２遮風板１７７が回動することで開口１２８の開度を０％（遮蔽）～１００％（開放）で調整することができる。第２ダンパー１７５における第２遮風板１７７の回動は、第２ダンパー制御部２７２が、主制御部２１０からの制御指令を受信し、これを行うようになっている。

図９に示すように、第１ダンパー１７１によって、壁部１１７中のダクト１２５の開度が１００％（開放）とされ、第２ダンパー１７５によって、開口１２８の開度が０％（遮蔽）とされているとき、空気浄化システム１００は、局所空間Ｌにおける空気を吸引し、これをケミカルフィルタ１５０、ＨＥＰＡフィルタ１６０で清浄化して、局所空間Ｌに供給する局所モードとなる。このような局所モードは、第１実施形態に係る空気浄化システム１００の動作と同様のものとなる。

一方、図１０に示すように、第１ダンパー１７１によって、壁部１１７中のダクト１２５の開度が０％（遮蔽）とされ、第２ダンパー１７５によって、開口１２８の開度が１００％（開放）とされているとき、空気浄化システム１００は、全体空間Ｗにおける空気を吸引し、これをケミカルフィルタ１５０、ＨＥＰＡフィルタ１６０で清浄化して、局所空間Ｌに供給する局所モードとなる。ここで、局所空間Ｌに供給された清浄化空気は全体空間Ｗへ流れることで、局所空間Ｌのみならず、全体空間Ｗにも揮発性有機化合物（ＶＯＣ）が除去された清浄空気が供給されることとなる。

なお、本実施形態では示さないが吹き出し口１３０にフィンなどの吹き出し方向の調整機構を設けておき、全体モードであるときの吹き出し方向を当該調整機構により、全体空間Ｗへ（例えば、図１０右方向側へ）と向けるように調整すると、より効率的に全体空間Ｗにも揮発性有機化合物（ＶＯＣ）が除去された清浄空気を供給することができる。

第２実施形態に係る空気浄化システム１００においては、壁部１１７の局所空間Ｌ側には第１有機化合物検出センサー２３１が設けられており、壁部１１７の全体空間Ｗ側には第２有機化合物検出センサー２３２が設けられている。

これら第１有機化合物検出センサー２３１、第２有機化合物検出センサー２３２は、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を定量的に検出し、検出データを主制御部２１０に対して送信する。第１有機化合物検出センサー２３１、第２有機化合物検出センサー２３２としては、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を１ｐｐｂ～１００００ｐｐｍの測定範囲で検出することができるｐｐｂＲＡＥ３０００（ＲＡＥシステムズ社製）などを用いることができる。第２実施形態では、全体空間Ｗ側にも揮発性有機化合物（ＶＯＣ）のモニターを行うセンサーを設けることで、全体空間Ｗ側においてもＶＯＣフリーな環境を提供することができる。

次に、以上のように構成される第２実施形態に係る空気浄化システム１００の制御例を説明する。図１２は本発明の第２実施形態に係る空気浄化システム１００の制御処理のフローチャートを示す図である。このようなフローチャートは、制御部２００における主制御部２１０で実行される。

なお、以下の制御例は第２実施形態に係る空気浄化システム１００を制御する際の一つの考え方に過ぎず、第２実施形態に係る空気浄化システム１００においてはその他の種々の制御態様が考えられる。また、以下の制御例では、第１ダンパー１７１、第２ダンパー１７５の開度が、０％（遮蔽）又は１００％（開放）のいずれかである場合で説明を行うが、第２実施形態では、開度が０％から１００％の間の中間値を取るような制御を行う構成とすることもできる。

図１２において、ステップＳ２００で、制御処理が開始されると、ステップＳ２０１に進み、焦電センサー２２０で、人又はペットを検出したか否かが判定される。

ステップＳ２０１における判定結果がＹＥＳである場合には、ステップＳ２０２に進み、空気浄化システム１００を局所モードで運用するように、第１ダンパー制御部２７１、第２ダンパー制御部２７２に対して制御指令を発し、第１ダンパー１７１の開度を１００％（開放）とし、第２ダンパー１７５の開度を０％（遮蔽）とする。

続くステップＳ２０３では、局所空間Ｌ側の第１有機化合物検出センサー２３１で揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の量を検出する。ステップＳ２０４では、第１有機化合物検出センサー２３１で検出された揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の検出量が、予め規定しておいた第１の所定値以上であるか否かが判定される。このような第１所定値は、例えば、１０μｇ／ｍ³（２．６６ｐｐｂ、２５℃）と定めておくことで、局所空間ＬにおけるＶＯＣフリーなクリーン環境を担保することができる。

ステップＳ２０４における判定結果がＮＯである場合には、ステップＳ２０５に進み、ファン制御部２４０に対して、ファン１４０の回転数を低回転とする制御指令を発する。これにより、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の量が少ない場合には、清浄空気の吹き出しを抑制して、エネルギー消費を削減する。

一方、ステップＳ２０４における判定結果がＹＥＳである場合には、ステップＳ２０６に進み、ファン制御部２４０に対して、ファン１４０の回転数を高回転とする制御指令を発する。これにより、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の量が多い場合には、積極的に清浄空気の吹き出しを行い、局所空間Ｌの空気を循環させて、空気中からの揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の除去を図る。

さて、ステップＳ２０１における判定結果がＮＯである場合には、局所空間Ｌに人やペットがいないので、ステップＳ２０７に進み、空気浄化システム１００を全体モードで運用する。ステップＳ２０７では、第１ダンパー制御部２７１、第２ダンパー制御部２７２に対して制御指令を発し、第１ダンパー１７１の開度を０％（遮蔽）とし、第２ダンパー１７５の開度を１００％（開放）とする。

続くステップＳ２０８では、全体空間Ｗ側の第２有機化合物検出センサー２３２で揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の量を検出する。ステップＳ２０９では、第２有機化合物検出センサー２３２で検出された揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の検出量が、予め規定しておいた第２の所定値以上であるか否かが判定される。このような第２所定値は、例えば、５０μｇ／ｍ³（１３．３ｐｐｂ、２５℃）と定めておくことで、全体空間ＷにおけるＶＯＣフリーなクリーン環境を担保することができる。

ステップＳ２０９における判定結果がＮＯである場合には、ステップＳ２１０に進み、ファン制御部２４０に対して、ファン１４０の回転数を低回転とする制御指令を発する。これにより、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の量が少ない場合には、清浄空気の吹き出しを抑制して、エネルギー消費を削減する。

一方、Ｓ２０９における判定結果がＹＥＳである場合には、ステップＳ２１１に進み、ファン制御部２４０に対して、ファン１４０の回転数を高回転とする制御指令を発する。これにより、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の量が多い場合には、全体空間Ｗの空気の吸引、及び清浄空気の吹き出しを積極的に行い、全体空間Ｗの空気を循環させて、空気中からの揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の除去を図る。

第２実施形態に係る空気浄化システム１００においては、以上のような制御部２００を空気浄化システム１００に設けることで、揮発性有機化合物が除去された清浄空気が充満した局所空間Ｌ、全体空間Ｗの双方を、より低い投入エネルギーで実現することができる。

以上、本発明に係る空気浄化システム１００は、床部１１４から吸引した空気を、ケミカルフィルタ１５０とＨＥＰＡフィルタ１６０を通過させて浄化し、遮蔽構造をなさない構造体１１０における天井部１１２と床部１１４と間の空間に対して供給するファン１４０（送風部）を有するので、このような本発明に係る空気浄化システム１００によれば、特に揮発性有機化合物を除去した空間を、設備投資や投入エネルギーを抑制することにより、低コストで提供することができる。

１０・・・部屋
１００・・・空気浄化システム
１１０・・・構造体
１１２・・・天井部
１１４・・・床部
１１７・・・壁部
１２０・・・吸い込み口
１２５・・・ダクト
１２８・・・開口
１３０・・・吹き出し口
１３３・・・周縁部（一点鎖線）
１３５・・・中央部（二点鎖線）
１４０・・・ファン（送風部）
１５０・・・ケミカルフィルタ
１６０・・・ＨＥＰＡフィルタ
１７１・・・第１ダンパー
１７２・・・第１軸
１７３・・・第１遮風板
１７５・・・第２ダンパー
１７６・・・第２軸
１７７・・・第２遮風板
２００・・・制御部
２１０・・・主制御部
２２０・・・焦電センサー
２３０・・・有機化合物検出センサー
２３１・・・第１有機化合物検出センサー
２３２・・・第２有機化合物検出センサー
２４０・・・ファン制御部
２７１・・・第１ダンパー制御部
２７２・・・第２ダンパー制御部
Ｗ・・・全体空間
Ｌ・・・局所空間

Claims

天井部と、床部と、前記天井部と前記床部とを連結する壁部と、からなると共に、前記天井部と前記床部と前記壁部とで遮蔽構造をなさない構造体と、
吸引した空気を、ケミカルフィルタとＨＥＰＡフィルタを通過させて浄化し、前記天井部と前記床部と間の空間に対して供給する送風部と、
前記天井部と前記床部との間の空間に人又はペットが存在するか否かを検出するセンサーと、を有し、
前記センサーで、人又はペットの存在が検出される場合、前記床部から吸引した空気を浄化し、前記送風部から供給し、
前記センサーで、人又はペットの存在が検出されない場合、前記天井部と前記床部との間ではない空間から吸引した空気を浄化し、前記送風部から供給することを特徴とする空気浄化システム。
浄化した空気を前記天井部から下方に供給することを特徴とする請求項１に記載の空気浄化システム。
平面的にみた場合、前記天井部の縁部から供給する空気の流速が、前記天井部の中央部から供給する空気の流速より速いことを特徴とする請求項２に記載の空気浄化システム。
浄化した空気を前記壁部から水平方向に供給することを特徴とする請求項１に記載の空気浄化システム。
前記天井部と前記床部との間の局所空間内における揮発性有機化合物の量を検出する有機化合物検出センサーを備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の空気浄化システム。
前記有機化合物検出センサーで検出された揮発性有機化合物の量に基づいて、前記送風部における風量が制御されることを特徴とする請求項５に記載の空気浄化システム。