(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022098445
(43)【公開日】2022-07-01
(54)【発明の名称】車内気体汚染の濾過方法
(51)【国際特許分類】
A61L 9/16 20060101AFI20220624BHJP
A61L 9/01 20060101ALI20220624BHJP
A61L 9/22 20060101ALI20220624BHJP
B01D 50/00 20220101ALI20220624BHJP
B01D 51/00 20060101ALI20220624BHJP
G01N 15/06 20060101ALI20220624BHJP
【ＦＩ】
A61L9/16 F
A61L9/01 B
A61L9/01 F
A61L9/01 H
A61L9/22
B01D50/00 501A
B01D50/00 501Q
B01D50/00 502B
B01D51/00 D
G01N15/06 D
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2021187441
(22)【出願日】2021-11-17
(31)【優先権主張番号】109145360
(32)【優先日】2020-12-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW
(31)【優先権主張番号】110142289
(32)【優先日】2021-11-12
(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ブルートゥース
(71)【出願人】
【識別番号】508252837
【氏名又は名称】研能科技股▲ふん▼有限公司
【氏名又は名称原語表記】Ｍｉｃｒｏｊｅｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】１Ｆ， Ｎｏ．２８， Ｒ＆Ｄ ２ｎｄ Ｒｏａｄ， Ｓｃｉｅｎｃｅ－Ｂａｓｅｄ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｐａｒｋ， Ｈｓｉｎ－Ｃｈｕ， Ｔａｉｗａｎ
(74)【代理人】
【識別番号】110001139
【氏名又は名称】ＳＫ弁理士法人
(74)【代理人】
【識別番号】100130328
【弁理士】
【氏名又は名称】奥野 彰彦
(74)【代理人】
【識別番号】100130672
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 寛之
(72)【発明者】
【氏名】莫皓然
(72)【発明者】
【氏名】林景松
(72)【発明者】
【氏名】呉錦銓
(72)【発明者】
【氏名】韓永隆
(72)【発明者】
【氏名】黄啓峰
(72)【発明者】
【氏名】謝錦文
【テーマコード（参考）】
4C180
【Ｆターム（参考）】
4C180AA02
4C180AA07
4C180AA17
4C180BB02
4C180BB05
4C180BB08
4C180BB09
4C180CC01
4C180CC03
4C180DD03
4C180DD08
4C180DD11
4C180EA06X
4C180EA16X
4C180EA54X
4C180EA57X
4C180EC01
4C180HH01
4C180HH11
4C180KK01
4C180LL20
(57)【要約】 （修正有）
【課題】車内気体汚染の濾過方法を提供する。
【解決手段】車内空間において気体汚染濾過を実施し、複数の浄化装置を提供して車内の適切な位置に取り付け、車内空間内の気体を検知して装置内気体検知データを送信する。車内気体交換システム及び接続装置を提供し、接続装置は各浄化装置が出力された装置内気体検知データを受信して比較し、インテリジェント的な選択により、制御コマンドを車内気体交換システム及び各浄化装置に送信し、車内気体交換システムが気体対流を形成して気体汚染の移動を加速させることで、気体汚染は、気体汚染が最も高い位置にある浄化装置に流され、濾過処理を行う。これによって、車内空間の気体汚染が迅速に濾過され、清潔で安全な呼吸ができる気体状態を形成することができる。
【選択図】図１
【解決手段】車内空間において気体汚染濾過を実施し、複数の浄化装置を提供して車内の適切な位置に取り付け、車内空間内の気体を検知して装置内気体検知データを送信する。車内気体交換システム及び接続装置を提供し、接続装置は各浄化装置が出力された装置内気体検知データを受信して比較し、インテリジェント的な選択により、制御コマンドを車内気体交換システム及び各浄化装置に送信し、車内気体交換システムが気体対流を形成して気体汚染の移動を加速させることで、気体汚染は、気体汚染が最も高い位置にある浄化装置に流され、濾過処理を行う。これによって、車内空間の気体汚染が迅速に濾過され、清潔で安全な呼吸ができる気体状態を形成することができる。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車内気体汚染の濾過方法であって、車内空間において気体汚染の濾過交換を行うことに適用され、
前記車内気体汚染の濾過方法は、
車内気体交換システムを提供し、車外の気体が車内空間に導入又は非導入されるように制御し、前記車内空間において気体対流を形成し、
複数の浄化装置を提供し、前記車内空間に設置され、装置内気体検知データを検知して送信し、前記装置内気体検知データが起動および前記車内空間の前記気体汚染の濾過を制御するように用いられ、
接続装置を提供し、前記装置内気体検知データを受信して比較し、前記気体汚染付近の前記浄化装置を選択して駆動させ、前記接続装置は制御コマンドを送信し、前記車内気体交換システム及び前記気体汚染付近の前記浄化装置を駆動させ、前記車内気体交換システムの前記気体対流が前記気体汚染の移動を加速させ、前記気体汚染を前記気体汚染付近の前記浄化装置に指向して移動させ、濾過処理を行い、前記車内空間内の前記気体汚染が迅速に濾過され、清潔で安全な呼吸ができる気体状態を形成する、ことを特徴とする前記車内気体汚染の濾過方法。
前記車内気体汚染の濾過方法は、
車内気体交換システムを提供し、車外の気体が車内空間に導入又は非導入されるように制御し、前記車内空間において気体対流を形成し、
複数の浄化装置を提供し、前記車内空間に設置され、装置内気体検知データを検知して送信し、前記装置内気体検知データが起動および前記車内空間の前記気体汚染の濾過を制御するように用いられ、
接続装置を提供し、前記装置内気体検知データを受信して比較し、前記気体汚染付近の前記浄化装置を選択して駆動させ、前記接続装置は制御コマンドを送信し、前記車内気体交換システム及び前記気体汚染付近の前記浄化装置を駆動させ、前記車内気体交換システムの前記気体対流が前記気体汚染の移動を加速させ、前記気体汚染を前記気体汚染付近の前記浄化装置に指向して移動させ、濾過処理を行い、前記車内空間内の前記気体汚染が迅速に濾過され、清潔で安全な呼吸ができる気体状態を形成する、ことを特徴とする前記車内気体汚染の濾過方法。
【請求項2】
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、全揮発性有機物、ホルムアルデヒド、細菌、真菌、又はウイルスのいずれか１つ又はその組合せである、ことを特徴とする請求項１に記載の車内気体汚染の濾過方法。
【請求項3】
前記車内気体交換システムは、吸気経路と空調ユニットと換気通路と分岐経路と制御駆動ユニットとを備え、前記吸気経路は、吸気口と少なくとも１つの排気口とを備え、前記吸気口に前記吸気口の開閉を制御するための吸気バルブが設けられ、前記換気通路は、換気エアインポートと換気エアアウトポートとを備え、前記換気エアアウトポートに前記換気エアアウトポートの開閉を制御するための排気バルブが設けられ、前記分岐経路は、前記吸気経路と前記換気通路との間に連通され、前記制御駆動ユニットは、無線通信方式により、前記接続装置から送信された前記制御コマンドを受信し、前記吸気バルブと前記排気バルブの開閉を制御して前記車外の前記気体が前記車内空間に導入又は非導入されるように制御し、前記空調ユニットが前記吸気経路に設けられ、前記車内空間の前記気体汚染は、前記換気エアインポートを介して前記換気通路に導入され、次に、前記吸気経路に導入されて前記排気口から排出され、前記車内空間の前記気体対流を形成し、前記車内空間の前記気体対流の温度及び湿度を調節する、ことを特徴とする請求項１に記載の車内気体汚染の濾過方法。
【請求項4】
前記接続装置は、複数の前記浄化装置から送信された前記装置内気体検知データを受信して比較した後、前記装置内気体検知データが最も高い前記浄化装置を気体汚染付近の前記浄化装置として選択して駆動させ、同時に、前記接続装置は前記制御コマンドを送信し、前記気体汚染付近の前記浄化装置及び前記車内気体交換システムの前記制御駆動ユニットの動作及び動作時間を制御し、同時に、前記車内気体交換システムが前記気体対流を形成して前記気体汚染の移動を加速させ、前記気体汚染は前記気体汚染付近の前記浄化装置に流され、濾過処理を行い、迅速な濾過をして清潔で安全な呼吸ができる気体状態を形成する、ことを特徴とする請求項３に記載の車内気体汚染の濾過方法。
【請求項5】
さらに、車外気体検知器を提供し、前記車外の気体汚染を検知して車外気体検知データを送信し、車内気体検知器を提供し、前記車内空間の前記気体汚染を検知して車内気体検知データを送信し、前記接続装置は、前記車外気体検知データ及び前記車内気体検知データを受信して比較する、ことを特徴とする請求項３に記載の車内気体汚染の濾過方法。
【請求項6】
前記接続装置の比較により、前記車外気体検知データが前記車内気体検知データよりも前記気体汚染が低い場合、前記接続装置は前記車内気体交換システムの前記制御駆動ユニットに制御コマンドを送信し、前記制御駆動ユニットは、前記吸気バルブ及び前記排気バルブが開放するように制御して前記車外の前記気体が前記吸気口を介して前記吸気経路に導入され、前記換気エアアウトポートを介して前記車内空間外に排出され、前記車内空間の前記気体汚染は前記車外と交換されることで、前記車内空間内の前記気体汚染より検知た前記車内気体検知データを安全検知値まで低減させる、ことを特徴とする請求項５に記載の車内気体汚染の濾過方法。
【請求項7】
前記接続装置の比較により、前記車内気体検知データが前記車外気体検知データよりも前記気体汚染が低い場合、前記接続装置は、前記車内気体交換システムの前記制御駆動ユニットに前記制御コマンドを送信し、前記制御駆動ユニットは、前記吸気バルブを閉じ、前記排気バルブを開くように制御し、前記車外の前記気体が前記車内空間に導入されないように制御し、前記車内空間の前記気体汚染は、前記換気エアインポートを介して前記換気通路に導入され、前記換気エアアウトポートを介して前記室内空間外に排出されることで、前記車内空間の前記気体汚染が前記車外と交換され、前記車内空間内の前記気体汚染より検知された前記車内気体検知データを安全検知値まで低減させる、ことを特徴とする請求項５に記載の車内気体汚染の濾過方法。
【請求項8】
前記接続装置の比較により、前記車内気体検知データが前記車外気体検知データよりも前記気体汚染が低い場合、前記接続装置は前記車内気体交換システムの前記制御駆動ユニットに前記制御コマンドを送信し、前記制御駆動ユニットは、前記吸気バルブを閉じ、前記排気バルブを開くように制御し、前記車外の前記気体が前記車内空間に導入されないように制御し、同時に、前記接続装置は、複数の前記浄化装置を動作させる制御コマンドを送信し、前記車内空間の前記気体汚染を濾過浄化することで、前記車内空間内の前記気体汚染より検知された前記車内気体検知データを安全検知値まで低減させる、ことを特徴とする請求項５に記載の車内気体汚染の濾過方法。
【請求項9】
前記安全検知値は、浮遊微粒子２．５の濃度が１０μｇ／ｍ３未満、二酸化炭素の濃度が１０００ｐｐｍ未満、全揮発性有機物の濃度が０．５６ｐｐｍ未満、ホルムアルデヒドの濃度が０．０８ｐｐｍ未満、細菌数が１５００ＣＦＵ／ｍ３未満、真菌数が１０００ＣＦＵ／ｍ３未満、二酸化硫黄の濃度が０．０７５ｐｐｍ未満、二酸化窒素の濃度が０．１ｐｐｍ未満、一酸化炭素の濃度が３５ｐｐｍ未満、オゾンの濃度が０．１２ｐｐｍ未満、鉛の濃度が０．１５μｇ／ｍ３未満であることのいずれか１つ又はその組合せである、ことを特徴とする請求項６～請求項８のいずれか１つに記載の車内気体汚染の濾過方法。
【請求項10】
前記車外気体検知器、前記車内気体検知器及び前記浄化装置は、それぞれ、気体検知モジュールを備え、前記気体検知モジュールは、制御回路基板と気体検知本体とマイクロプロセッサーと通信器とを備え、前記気体検知本体、前記マイクロプロセッサー及び前記通信器は、前記制御回路基板にパッケージされ且つ一体化され、互いに電気的に接続され、前記マイクロプロセッサーは前記気体検知本体の検知動作を制御し、前記気体検知本体は前記気体汚染を検知して検知信号を出力し、前記マイクロプロセッサーは前記検知信号を受信し、計算処理を行って出力し、前記車外気体検知器、前記車内気体検知器及び前記浄化装置の前記気体検知モジュールの前記マイクロプロセッサーは、それぞれ、前記車外気体検知データ、前記車内気体検知データ及び前記装置内気体検知データを生成して、前記通信器に提供して外部に通信する、ことを特徴とする請求項５に記載の車内気体汚染の濾過方法。
【請求項11】
前記気体検知本体は、ベースと圧電アクチュエーターと駆動回路基板とレーザーアセンブリと微粒子センサーと気体センサーと外側カバーとを備え、
前記ベースは、第１表面と第２表面とレーザー設置エリアと吸気溝部とエアガイドアセンブリ載置エリアと排気溝部とを備え、
前記第２表面は、前記第１表面に対向し、
前記レーザー設置エリアは、前記第１表面から前記第２表面に向かって中空にして形成され、
前記吸気溝部は、前記第２表面を凹ませて形成され、且つ前記レーザー設置エリアに隣接し、前記吸気溝部に吸気ポートが設けられ、両側壁に、前記レーザー設置エリアに連通する光透過窓を貫通し、
前記エアガイドアセンブリ載置エリアは、前記第２表面を凹ませて形成され、且つ前記吸気溝部に連通され、底面に通気孔を貫通し、
前記排気溝部は、前記第１表面における、前記エアガイドアセンブリ載置エリアの底面に対応する部分を凹ませ、且つ前記第１表面における、前記エアガイドアセンブリ載置エリアの対応しない部分を、前記第１表面から前記第２表面に向かって中空にして形成され、前記排気溝部が前記通気孔に連通され、且つ前記排気溝部に排気ポートが設けられ、
前記圧電アクチュエーターは、前記エアガイドアセンブリ載置エリアに収容され、
前記駆動回路基板は、前記ベースの前記第２表面を覆うように取り付けられ、
前記レーザーアセンブリは、前記駆動回路基板に位置決めされ且つ電気的に接続され、且つ前記レーザー設置エリアに対応して収容され、発射される光のビームは、前記光透過窓を通過して前記吸気溝部と直交方向になるように配置され、
前記微粒子センサーは、前記駆動回路基板に位置決めされ且つ電気的に接続され、且つ前記吸気溝部と前記レーザーアセンブリが照射する光のビーム経路とが直交する位置に対応して配置され、前記吸気溝部を通過し且つ前記レーザーアセンブリが照射する光のビームで照射された前記気体汚染に含まれる微粒子を検知し、
前記気体センサーは、前記駆動回路基板に位置決めされ且つ電気的に接続され、且つ前記排気溝部に収容され、前記排気溝部に導入された前記気体汚染を検知し、
前記外側カバーは、前記ベースを覆い、且つ側板を備え、前記側板は、吸気開口及び排気開口を備え、前記吸気開口は、前記ベースの前記吸気ポートに対応し、前記排気開口は、前記ベースの前記排気ポートに対応し、
前記外側カバーは前記ベースを覆い、前記駆動回路基板が前記第２表面に貼り付けられることで、前記吸気溝部が吸気経路を定義して形成し、前記排気溝部が排気経路を定義して形成し、前記圧電アクチュエーターが、前記ベースの前記吸気ポート外部の前記気体汚染を輸送させるように駆動し、前記気体汚染が、前記吸気開口を介して前記吸気溝部に定義された吸気経路に入り、前記微粒子センサー上を通過して前記気体汚染に含まれる微粒子の微粒子濃度を検知し、前記気体汚染が、前記通気孔を介して前記排気溝部に定義される排気経路に入り、前記気体センサーを通過して検知され、最後、前記ベースの前記排気ポートを介して前記排気開口から排出される、ことを特徴とする請求項１０に記載の車内気体汚染の濾過方法。
前記ベースは、第１表面と第２表面とレーザー設置エリアと吸気溝部とエアガイドアセンブリ載置エリアと排気溝部とを備え、
前記第２表面は、前記第１表面に対向し、
前記レーザー設置エリアは、前記第１表面から前記第２表面に向かって中空にして形成され、
前記吸気溝部は、前記第２表面を凹ませて形成され、且つ前記レーザー設置エリアに隣接し、前記吸気溝部に吸気ポートが設けられ、両側壁に、前記レーザー設置エリアに連通する光透過窓を貫通し、
前記エアガイドアセンブリ載置エリアは、前記第２表面を凹ませて形成され、且つ前記吸気溝部に連通され、底面に通気孔を貫通し、
前記排気溝部は、前記第１表面における、前記エアガイドアセンブリ載置エリアの底面に対応する部分を凹ませ、且つ前記第１表面における、前記エアガイドアセンブリ載置エリアの対応しない部分を、前記第１表面から前記第２表面に向かって中空にして形成され、前記排気溝部が前記通気孔に連通され、且つ前記排気溝部に排気ポートが設けられ、
前記圧電アクチュエーターは、前記エアガイドアセンブリ載置エリアに収容され、
前記駆動回路基板は、前記ベースの前記第２表面を覆うように取り付けられ、
前記レーザーアセンブリは、前記駆動回路基板に位置決めされ且つ電気的に接続され、且つ前記レーザー設置エリアに対応して収容され、発射される光のビームは、前記光透過窓を通過して前記吸気溝部と直交方向になるように配置され、
前記微粒子センサーは、前記駆動回路基板に位置決めされ且つ電気的に接続され、且つ前記吸気溝部と前記レーザーアセンブリが照射する光のビーム経路とが直交する位置に対応して配置され、前記吸気溝部を通過し且つ前記レーザーアセンブリが照射する光のビームで照射された前記気体汚染に含まれる微粒子を検知し、
前記気体センサーは、前記駆動回路基板に位置決めされ且つ電気的に接続され、且つ前記排気溝部に収容され、前記排気溝部に導入された前記気体汚染を検知し、
前記外側カバーは、前記ベースを覆い、且つ側板を備え、前記側板は、吸気開口及び排気開口を備え、前記吸気開口は、前記ベースの前記吸気ポートに対応し、前記排気開口は、前記ベースの前記排気ポートに対応し、
前記外側カバーは前記ベースを覆い、前記駆動回路基板が前記第２表面に貼り付けられることで、前記吸気溝部が吸気経路を定義して形成し、前記排気溝部が排気経路を定義して形成し、前記圧電アクチュエーターが、前記ベースの前記吸気ポート外部の前記気体汚染を輸送させるように駆動し、前記気体汚染が、前記吸気開口を介して前記吸気溝部に定義された吸気経路に入り、前記微粒子センサー上を通過して前記気体汚染に含まれる微粒子の微粒子濃度を検知し、前記気体汚染が、前記通気孔を介して前記排気溝部に定義される排気経路に入り、前記気体センサーを通過して検知され、最後、前記ベースの前記排気ポートを介して前記排気開口から排出される、ことを特徴とする請求項１０に記載の車内気体汚染の濾過方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車内空間において気体汚染の濾過を実施するための方法に関し、特に車内気体濾過交換方法に関する。
【背景技術】
【0002】
世界の人口と産業の急速な発展に伴い、大気品質は徐々に悪化している。これらの有害な大気汚染気体に長期間さらされる人々は、人間の健康に有害であるだけでなく、深刻な場合でも生命を脅かす場合がある。
【0003】
空気中に、二酸化炭素、一酸化炭素、ホルムアルデヒド、細菌、真菌、揮発性有機物（Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ、ＶＯＣ）、浮遊微粒子又はオゾンなどの汚染物が多く、汚染物の濃度が増加するとき、人体に有害である。例えば、浮遊微粒子の場合、そのような微粒子は、肺胞に浸透し、血液とともに体中を循環する恐れがある。これは、呼吸管に害を及ぼすだけでなく、心血管疾患を引き起こしたり、癌のリスクを高めたりする可能性がある。
【0004】
インフルエンザや肺炎などの流行性疾患が蔓延している今日、人々の健康を脅かし、その結果、人々の社会活動も制限されており、公共交通機関を利用するための外出は比較的少なくなり、人々は外出するとき、個人の自動車を交通手段として、自分で運転するようになっている。そのため、自動車運転時、車内のガスが常に人々が呼吸できるように清潔で安全であることを確認する方法は、本発明の重要な研究開発テーマである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、車内気体汚染の濾過方法を提供し、主な目的は、車内空間において気体汚染濾過を実施し、車内空間の気体汚染を迅速に濾過し、清潔で安全な呼吸ができる気体状態を形成することである。
【0006】
上記の目的を達成するために、本発明の車内気体汚染の濾過方法は以下の内容を含む。車内気体交換システムを提供し、車外の気体が車内空間に導入又は非導入されるように制御し、車内空間に気体対流を形成する。また、複数の浄化装置を提供し、車内空間に設置され、装置内気体検知データを検知して送信し、車内空間の気体汚染の濾過を動作させる。また、接続装置を提供し、装置内気体検知データを受信して比較し、インテリジェントな比較及び選択により、気体汚染付近の各浄化装置を指定して駆動させ、接続装置が制御コマンドを送信して車内気体交換システム及び気体汚染付近の浄化装置を駆動させ、これによって、車内気体交換システムの気体対流が気体汚染の移動を加速させ、気体汚染は、気体汚染付近の浄化装置の特定の方向に流されて濾過処理を行う。これによって、車内空間内の気体汚染は迅速に濾過され、清潔で安全な呼吸ができる気体状態を形成する。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】本発明の車内気体汚染の濾過方法のフローチャート図である。
【図2A】本発明の車内気体汚染の濾過方法を使用するときの概念図である。
【図2B】本発明の車内気体汚染の濾過方法を使用するときの概念図である。
【図2C】本発明の車内気体汚染の濾過方法を使用するときの概念図である。
【図3A】本発明の車内気体汚染の濾過方法の車内気体交換システムの断面図である。
【図3B】本発明の車内気体汚染の濾過方法の車内気体交換システムの断面図である。
【図3C】本発明の車内気体汚染の濾過方法の車内気体交換システムの断面図である。
【図4A】本発明の車内気体汚染の濾過方法の浄化装置の断面図である。
【図4B】本発明の車内気体汚染の濾過方法の浄化装置の断面図である。
【図4C】本発明の車内気体汚染の濾過方法の浄化装置の断面図である。
【図4D】本発明の車内気体汚染の濾過方法の浄化装置の断面図である。
【図4E】本発明の車内気体汚染の濾過方法の浄化装置の断面図である。
【図5】本発明の気体検知モジュールの外観を示す図である。
【図6A】本発明の気体検知本体の正面外観を示す図である。
【図6B】本発明の気体検知本体の背面外観を示す図である。
【図6C】本発明の気体検知本体の立体図である。
【図7A】本発明のベースの立体図である。
【図7B】本発明のベースの立体図である。
【図8】本発明のベースの立体図である。
【図9A】本発明のベース及び圧電アクチュエーターの分解図である。
【図9B】本発明のベースに圧電アクチュエーターが取り付けられた状態を示す図である。
【図10A】本発明の圧電アクチュエーターの分解図である。
【図10B】本発明の圧電アクチュエーターの分解図である。
【図11A】本発明の圧電アクチュエーターの動作を示す断面図である。
【図11B】本発明の圧電アクチュエーターの動作を示す断面図である。
【図11C】本発明の圧電アクチュエーターの動作を示す断面図である。
【図12A】気体検知本体が組み込まれた状態を示す断面図である。
【図12B】気体検知本体が組み込まれた状態を示す断面図である。
【図12C】気体検知本体が組み込まれた状態を示す断面図である。
【図13】本発明車外気体検知器、車内気体検知器、車内気体交換システム、浄化装置及び接続装置の接続関係を示す図である。
【図14】本発明の気体検知器と接続装置との接続関係を示す図である。
【図15】本発明の単一の浄化装置が車内空間に適用された状態を示す図である。
【図17】本発明の４つの浄化装置が車内空間に適用された状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
本発明の特徴と利点を具体化する実施形態は、以下の内容において詳細に説明される。本発明は、様々な変更を加えることができ、その変更のすべてが本発明の範囲から逸脱することはない。また、本明細書における説明及び図面は、本発明を説明するためのものであり、本発明を限定するものではない。
【0009】
【0010】
まず、図１～図３Ｃに示すように、本発明は、車両外部に設けられる車外気体検知器１ａを提供し、前記車外気体検知器１ａは、車外の気体汚染を検知して車外気体検知データを送信する、気体検知モジュール５を備える。また、車内空間に設けられる車内気体検知器１ｂを提供し、前記車内気体検知器１ｂの内部に、車内空間の気体汚染を検知して車内気体検知データを送信する気体検知モジュール５を備える。本発明の実施形態では、車内気体検知器１ｂが移動式検知装置であり、すなわち、車内気体検知器１ｂは、例えば、時計、ブレスレット、人体に直接装着可能な装置（図示せず）であっても良い。この場合、人が車内空間にいるとき、いつでも車内空間の気体汚染を検知し、車内の気体検知データを送信することができる。
【0011】
以下、本発明の車内気体汚染の濾過方法について説明する。
【0012】
（ステップＳ１）車内気体交換システム２を提供し、前記車内気体交換システム２が車内空間環境で使用され、車外の気体が車内空間に導入及び非導入されるようにインテリジェント的に制御し、且つ車内空間で気体対流を形成するように構成されている。車内気体交換システム２は、吸気経路２１と空調ユニット２２と換気通路２３と分岐経路２４と制御駆動ユニット２５とを備える。吸気経路２１は、吸気口２１１と、少なくとも１つの排気口２１２とを備える、吸気口２１１には、吸気口２１１の開閉を制御するための吸気バルブ２１３が設けられる。換気通路２３は、換気エアインポート２３１と換気エアアウトポート２３２とを備える。換気エアアウトポート２３２には、換気エアアウトポート２３２の開閉を制御するための排気バルブ２３３が設けられる。分岐経路２４は、吸気経路２１と換気通路２３との間に連通される。図３Ａに示すように、空調ユニット２２が吸気経路２１に設けられ、車内空間の気体が換気エアインポート２３１を介して換気通路２３に導入され、次に、排気バルブ２３３によって換気エアアウトポート２３２の開閉を制御し、気体が分岐経路２４を介して吸気経路２１に入り、最後に、排気口２１２より車内空間に導入され、循環気流経路を形成する。これによって、車内空間の気体の温度及び湿度を調節することができる。制御駆動ユニット２５は、無線通信により外部の情報を受信することができ、これによって、制御駆動ユニット２５は、吸気バルブ２１３及び排気バルブ２３３の開閉を制御し、車外の気体が車内空間に導入又は非導入されることを実現する。図３Ｂに示すように、制御駆動ユニット２５は、吸気バルブ２１３及び排気バルブ２３３の開放を選択的に制御することができ、車外の気体が吸気口２１１を介して吸気経路２１に導入され、排気口２１２を介して車内空間に導入される。車内空間の気体汚染が換気エアインポート２３１を介して換気通路２３に導入され、換気エアアウトポート２３２を介して車内空間外に排出される。これによって、車内空間の気体汚染が車外と交換することを実現する。図３Ｃに示すように、制御駆動ユニット２５は、吸気バルブ２１３を閉じること、また排気バルブ２３３を開くことを選択的に制御し、これによって、車外の気体が車内空間に導入されず、車内空間の気体汚染が換気エアインポート２３１によって換気通路２３に導入され、換気エアアウトポート２３２を介して車内空間外に排出されるので、車内空間の気体汚染が車外と交換することを実現することができる。
【0013】
（ステップＳ２）図４Ａ～図４Ｅに示すように、少なくとも１つの浄化装置３を提供し、装置内の気体検知データを検知して送信し、車内の気体汚染を濾過するためのインテリジェントな選択および制御を行う。浄化装置３は、装置本体３１と浄化ユニット３２と送風機３３とを備える。装置本体３１は少なくとも１つのエアガイド入口３１１と少なくとも１つのエアガイド出口３１２とを備える。エアガイド入口３１１とエアガイド出口３１２との間に気体流路３１３が設けられる。浄化ユニット３２が装置本体３１内に設けられ、エアガイド入口３１１によって装置本体３１に導入される気体汚染を濾過浄化する。送風機３３が気体流路３１３内且つエアガイド出口３１２に隣接するように配置され、装置本体３１外の気体汚染の導入及び浄化ユニット３２を経由して濾過浄化をおこなうために使用され、これによって、気体汚染を濾過して清潔な気体を形成し、その後、エアガイド出口３１２より排出される。浄化装置３内部に、気体検知モジュール５を更に備え、前記気体検知モジュール５が気体流路３１３に設けられ、気体流路３１３内の気体汚染を検知して装置内の気体検知データを送信する。また、気体検知モジュール５は、送風機３３の動作を制御することができる。
【0014】
（ステップＳ３）図２Ｃに示すように、接続装置４を提供し、装置内の気体検知データを受信して比較する。また、インテリジェントな選択により、気体汚染付近の浄化装置３を選択して駆動させる。接続装置４は、車内気体交換システム２及び複数の浄化装置３に制御コマンドを送信する。車内気体交換システム２は気体汚染の移動を加速させ、気体汚染は、気体汚染値が最も高いところ付近にある浄化装置３に指向して流され、濾過処理を行う。これによって、車内空間の気体汚染が迅速に濾過され、清潔で安全な呼吸ができる気体状態を形成することができる。接続装置４は、車外気体検知器１ａの車外気体検知データ、車内気体検知器１ｂの車内気体検知データ、及び浄化装置３の装置内気体検知データを受信し、人工知能の計算及び比較により、接続装置４は、車内気体交換システム２及び浄化装置３に制御コマンドを送信し、車内気体交換システム２は、車外の気体が車内空間に導入又は非導入されるように制御し、車内空間の気体汚染を車外と交換する。同時に、気体汚染値が最も高い浄化装置３が動作し、車内空間中の気体汚染を濾過して、車内空間の気体汚染に対して交換及び濾過を行い、清潔で安全な呼吸ができる気体状態を形成する。ある実施形態では、接続装置４は移動式な装置であり、無線通信方式で、車内気体検知データ、車内気体検知データ及び装置内気体検知データを受信することができ、その後、人工知能による計算及び比較を行い、車内気体交換システム２及び複数の浄化装置３に制御コマンドを送信させる。また、接続装置４は移動式な装置であり、無線通信方式で、車内気体検知データ、車内気体検知データ及び装置内気体検知データを受信してクラウド処理装置（図示せず）に送信し、人工知能による計算及び比較を行う。クラウド処理装置は、接続装置４に制御コマンドを送信し、次に、接続装置４は、その制御コマンドを車内気体交換システム２及び少なくとも１つの浄化装置３に送信する。
【0015】
上述した方法によれば、本発明の車内気体汚染の濾過方法は、接続装置４が車外気体検知データ、車内気体検知データ及び装置内気体検知データを受信して比較することに基づいて、接続装置４はインテリジェントに選択して制御コマンドを送信し、車内気体交換システム２及び気体汚染付近の浄化装置３を駆動させ（気体汚染付近の浄化装置３は、気体汚染値が最も高いところにある浄化装置３である）、また、車内気体交換システム２で生成された気体対流を利用して気体汚染の移動を加速させ、気体汚染を、気体汚染値が最も高いところにある浄化装置３に指向して移動させ、濾過浄化を実施する。これによって、車内空間の気体汚染が迅速に濾過され、清潔で安全な呼吸ができる状態を形成する。
【0016】
以下、接続装置４がインテリジェントに選択して制御コマンドを送信することについて説明する。
【0017】
図２Ｃ、図３Ｂ及び図１３に示すように、接続装置４が、車外気体検知データ、車内気体検知データ及び装置内気体検知データを受信すると、人工知能による計算及び比較をし、接続装置４の比較により、車外気体検知データが車内気体検知データよりも気体汚染が低い場合、接続装置４は、車内気体交換システム２の制御駆動ユニット２５に制御コマンドを送信する。これによって、制御駆動ユニット２５は、吸気バルブ２１３の開放及び排気バルブ２３３の開放をインテリジェントに選択し、車外の気体が吸気口２１１を介して吸気経路２１に導入され、排気口２１２を介して車内空間に導入される。車内空間の気体汚染が換気エアインポート２３１を介して換気通路２３に導入され、換気エアアウトポート２３２を介して車内空間外に排出される。これによって、車内空間の気体汚染が車外と交換し、車内空間内の気体汚染より検出される車内気体検知データを安全検知値まで低減させる。
【0018】
図２Ｃ、図３Ｃ及び図１３に示すように、接続装置４は、車外気体検知データ、車内気体検知データ及び装置内気体検知データを受信すると、人工知能による計算及び比較をし、接続装置４の比較により、車内気体検知データが車外気体検知データよりも気体汚染が低い場合、接続装置４は、車内気体交換システム２の制御駆動ユニット２５に制御コマンドを送信する。これによって、制御駆動ユニット２５は、吸気バルブ２１３を閉じることと排気バルブ２３３を開くことをインテリジェントに選択し、車外の気体が車内空間に導入されず、車内空間の気体汚染が換気エアインポート２３１を介して換気通路２３に導入され、換気エアアウトポート２３２を介して車内空間外に排出される。これによって、車内空間の気体汚染が車外と交換し、車内空間内の気体汚染より検知される車内気体検知データを安全検知値まで低減させる。
【0019】
接続装置４は、車外気体検知データ、車内気体検知データ及び装置内気体検知データを受信すると、人工知能による計算及び比較をし、接続装置４の比較により、車内気体検知データが車外気体検知データよりも気体汚染が低い場合、接続装置４は、車内気体交換システム２の制御駆動ユニット２５に制御コマンドを送信する。これによって、制御駆動ユニット２５は、吸気バルブ２１３を閉じることと排気バルブ２３３を開くことをインテリジェントに選択し、車外の気体が車内空間内に導入されず、同時に、接続装置４は制御コマンドを送信して浄化装置３を起動させ、車内空間の気体汚染を濾過浄化する。これによって、車内空間内の気体汚染より検出される車内気体検知データを安全検知値まで低減させる。
【0020】
接続装置４は、車外気体検知データ、車内気体検知データ及び装置内気体検知データを受信すると、人工知能による計算及び比較をし、接続装置４の比較により、車内気体検知データが汚染値である場合、接続装置４は特定の浄化装置３（すなわち、気体汚染値が最も高い）に制御コマンドを送信し、浄化装置３を起動させ、また、車内空間の気体汚染を濾過浄化する。これによって、車内空間内の気体汚染より検知される車内気体検知データを安全検知値まで低減させる。
【0021】
上述した車外気体検知データ、車内気体検知データ及び装置内気体検知データは、気体汚染より検知されたデータであり、気体汚染は、浮遊微粒子（ＰＭ１、ＰＭ２．５、ＰＭ１０）、一酸化炭素（ＣＯ）、二酸化炭素（ＣＯ２）、オゾン（Ｏ３）、二酸化硫黄（ＳＯ２）、二酸化窒素（ＮＯ２）、鉛（Ｐｂ）、全揮発性有機物（ＴＶＯＣ）、ホルムアルデヒド（ＨＣＨＯ）、細菌、ウイルスからなる群から選択された１つ又はそれらの組合せである。本発明はこれに限定されない。上述した安全検知値は、浮遊微粒子２．５（ＰＭ２．５）の濃度が１０μｇ／ｍ３未満、二酸化炭素（ＣＯ２）の濃度が１０００ｐｐｍ未満、全揮発性有機物（ＴＶＯＣ）の濃度が０．５６ｐｐｍ未満、ホルムアルデヒド（ＨＣＨＯ）の濃度が０．０８ｐｐｍ未満、細菌数が１５００ＣＦＵ／ｍ３未満、真菌数が１０００ＣＦＵ／ｍ３未満、二酸化硫黄の濃度が０．０７５ｐｐｍ未満、二酸化窒素の濃度が０．１ｐｐｍ未満、一酸化炭素の濃度が３５ｐｐｍ未満、オゾンの濃度が０．１２ｐｐｍ未満、鉛の濃度が０．１５μｇ／ｍ３未満であることを含む。
【0022】
本発明の車内気体汚染の濾過方法の次に、本発明の実施装置について詳細を説明する。
【0023】
図２Ｃ、図５及び図１４に示すように、前記気体検知モジュール５は、制御回路基板５１と気体検知本体５２とマイクロプロセッサー５３と通信器５４を備える。気体検知本体５２、マイクロプロセッサー５３及び通信器５４が制御回路基板５１にパッケージ且つ一体化され、互いに電気的に接続される。マイクロプロセッサー５３及び通信器５４は、制御回路基板５１に設けられる。マイクロプロセッサー５３が気体検知本体５２の検知動作を制御する。気体検知本体５２が、気体汚染を検知して検知信号を送信する。マイクロプロセッサー５３は検知信号を受信し、計算処理して出力する。これによって、車外気体検知器１ａ、車内気体検知器１ｂ及び浄化装置３の気体検知モジュール５のマイクロプロセッサー５３は、それぞれ、車外気体検知データ、車内気体検知データ及び装置内気体検知データを生成し、通信器５４に提供して、外部通信のために送信する。
【0024】
詳細には、上述した通信器５４は、信号接続及び送信のために接続装置４に接続することができ、接続装置４は、通信器５４が送信してきた車外気体検知データ、車内気体検知データ及び装置内気体検知データを受信して、人工知能による計算及び比較を行う。接続装置４は、制御コマンドを送信し、車内気体交換システム２、浄化装置３の動作及び動作時間をインテリジェントに選択して制御し、車内気体交換システム２が車外の気体の車内空間への導入又は非導入を制御することで、車内空間の気体汚染が車外と交換し、同時に、浄化装置３を動作させ、車内空間内の気体汚染を濾過し、車内空間の気体汚染の交換及び濾過を行い、清潔で安全な呼吸ができる状態を形成する。上述した通信器５４は、外部との通信は、無線通信方式により接続装置４に接続され、無線通信方式は、Ｗｉ－Ｆｉ、ブルートゥース通信、無線周波数識別通信、又は近距離無線通信などのうちいずれか１つの無線通信方式である。
【0025】
図６Ａ～図８に示すように、前記気体検知本体５２は、ベース５２１と圧電アクチュエーター５２２と駆動回路基板５２３とレーザーアセンブリ５２４と微粒子センサー５２５と気体センサー５２７と外側カバー５２６とを備える。
【0026】
前記ベース５２１は、第１表面５２１１、第２表面５２１２、レーザー設置エリア５２１３、吸気溝部５２１４、エアガイドアセンブリ載置エリア５２１５、及び排気溝部５２１６を備える。第１表面５２１１と第２表面５２１２とは、互いに対向する２つの表面である。レーザー設置エリア５２１３は、第１表面５２１１から第２表面５２１２に向かって中空にして形成される。外側カバー５２６は、ベースを覆う。エアガイドアセンブリ載置エリア５２１５は、第２表面５２１２を凹ませて形成され、且つ吸気溝部５２１４に連通し、底面において通気孔５２１５ａを貫通する。エアガイドアセンブリ載置エリア５２１５の四隅は、それぞれ、位置決めブロック部材５２１５ｂを備える。前記排気溝部５２１６には、排気ポート５２１６ａが設けられる。排気ポート５２１６ａは、外側カバー５２６の排気開口５２６１ｂに対応するように設置される。排気溝部５２１６は、第１表面５２１１がエアガイドアセンブリ載置エリア５２１５の垂直投影領域に対して凹ませて形成された第１領域５２１６ｂと、エアガイドアセンブリ載置エリア５２１５の垂直投影領域から延在する領域において、第１表面５２１１から第２表面５２１２に向かって中空にすることで形成された第２領域５２１６ｃとを備える。第１領域５２１６ｂは、第２領域５２１６ｃと連結され且つ段差を形成している。排気溝部５２１６の第１領域５２１６ｂは、エアガイドアセンブリ載置エリア５２１５の通気孔５２１５ａに連通され、排気溝部５２１６の第２領域５２１６ｃは、排気ポート５２１６ａに連通される。したがって、ベース５２１の第１表面５２１１が外側カバー５２６に覆われ、第２表面５２１２が駆動回路基板５２３に覆われると、排気溝部５２１６と駆動回路基板５２３とで、排気経路を定義して形成する。外側カバー５２６は、側板５２６１を備える。側板５２６１は、吸気開口５２６１ａと排気開口５２６１ｂとを備える。吸気溝部５２１４は、第２表面５２１２を凹ませて形成され、且つレーザー設置エリア５２１３に隣接する。吸気溝部５２１４には、吸気ポート５２１４ａが設けられ、前記吸気ポート５２１４ａがベース５２１の外部と連通し、且つ外側カバー５２６の吸気開口５２６１ａに対応する。吸気溝部５２１４の両側壁には、それぞれ、光透過窓５２１４ｂを貫通し、レーザー設置エリア５２１３に連通される。これによって、ベース５２１の第１表面５２１１が外側カバー５２６に覆われ、第２表面５２１２が駆動回路基板５２３に覆われると、吸気溝部５２１４では、吸気経路を定義して形成する。
【0027】
前記レーザーアセンブリ５２４、微粒子センサー５２５及び気体センサー５２７は、駆動回路基板５２３に電気的に接続されるように設けられ、且つベース５２１内に位置される。レーザーアセンブリ５２４、微粒子センサー５２５、気体センサー５２７及びベース５２１の位置をより明確に説明するために、図６では、駆動回路基板５２３を省略している。レーザーアセンブリ５２４は、ベース５２１のレーザー設置エリア５２１３に収容され、微粒子センサー５２５は、ベース５２１の吸気溝部５２１４に収容され、且つレーザーアセンブリ５２４と位置合わせされる。レーザーアセンブリ５２４は光透過窓５２１４ｂに対応し、光透過窓５２１４ｂは、レーザーアセンブリ５２４から発射されるレーザー光のビームが通過し、レーザー光が吸気溝部５２１４を照射するように用いられる。レーザーアセンブリ５２４から発射されたレーザー光のビーム経路は、光透過窓５２１４ｂを通過し、吸気溝部５２１４と直交する方向となっている。レーザーアセンブリ５２４より発射されたレーザー光のビームは、光透過窓５２１４ｂを通過して吸気溝部５２１４内に入り、吸気溝部５２１４内の気体が照射され、ビームが気体と接触すると、レーザー光が散乱し、投影光点を形成する。微粒子センサー５２５は、直交位置に配置し、散乱で形成された投影光点を感知して計算を行い、これによって、気体の検知データを得ることができる。微粒子センサー５２５は、浮遊微粒子（ＰＭ１、ＰＭ２．５、ＰＭ１０）情報を検知する。気体センサー５２７は、駆動回路基板５２３に電気的に接続されるように配置され、且つ排気溝部５２１６に収容され、排気溝部５２１６に導入される気体を検知する。本発明の具体的な実施形態では、気体センサー５２７は、二酸化炭素（ＣＯ２）又は全揮発性有機物（ＴＶＯＣ）気体の情報を検出する揮発性有機物センサー、ホルムアルデヒド（ＨＣＨＯ）気体の情報を検出するホルムアルデヒドセンサー、細菌及び真菌を検出する細菌センサー、ウイルス気体の情報を検出するウイルスセンサーを含む。
【0028】
図１０Ａ～図１１Ｃに示すように、前記圧電アクチュエーター５２２は、噴気孔シート５２２１とキャビティフレーム５２２２と作動体５２２３と絶縁フレーム５２２４と導電性フレーム５２２５とを備える。噴気孔シート５２２１は、可撓性材料であり、サスペンションプレート５２２１ａと中空孔５２２１ｂとを備える。サスペンションプレート５２２１ａは、曲げ振動のシート状構造であり、その形状及び寸法は、エアガイドアセンブリ載置エリア５２１５の内縁に対応する。中空孔５２２１ｂは、気体の流通のために、サスペンションプレート５２２１ａの中心部を貫通して設けられる。本発明の好ましい実施形態では、サスペンションプレート５２２１ａの形状は、矩形、図形、楕円形、三角形、又は多辺形のいずれか１つであるが、これに限定されない。キャビティフレーム５２２２が噴気孔シート５２２１に積み重ねるように配置され、その外観は噴気孔シート５２２１に対応する。作動体５２２３がキャビティフレーム５２２２に積み重ねるように配置され、キャビティフレーム５２２２、サスペンションプレート５２２１ａと一緒に、共振キャビティ５２２６を形成する。絶縁フレーム５２２４が作動体５２２３に積み重ねるように配置され、その外観はキャビティフレーム５２２２に類似する。導電性フレーム５２２５が絶縁フレーム５２２４に積み重ねるように配置され、その外観は絶縁フレーム５２２４に類似する。導電性フレーム５２２５は導電性ピン５２２５ａ及び導電性電極５２２５ｂを備え、導電性ピン５２２５ａは、導電性フレーム５２２５の外縁から外側に延在し、導電性電極５２２５ｂは、導電性フレーム５２２５の内縁から内側に延在する。作動体５２２３は、圧電キャリアプレート５２２３ａ、調整共振プレート５２２３ｂ及び圧電プレート５２２３ｃを備える。圧電キャリアプレート５２２３ａがキャビティフレーム５２２２に積み重ねるように配置され、調整共振プレート５２２３ｂが圧電キャリアプレート５２２３ａに積み重ねるように配置され、圧電プレート５２２３ｃが調整共振プレート５２２３ｂに積み重ねるように配置され、調整共振プレート５２２３ｂ及び圧電プレート５２２３ｃは、絶縁フレーム５２２４に収容され、導電性フレーム５２２５の導電性電極５２２５ｂを介して圧電プレート５２２３ｃに電気的に接続される。本発明の好ましい実施形態では、圧電キャリアプレート５２２３ａ及び調整共振プレート５２２３ｂは導電性材料であり、圧電キャリアプレート５２２３ａは、圧電ピン５２２３ｄを備え、圧電ピン５２２３ｄ及び導電性ピン５２２５ａは、駆動回路基板５２３の駆動回路（図示せず）に接続されて駆動信号（駆動周波数又は駆動電圧）を受信する。駆動信号は、圧電ピン５２２３ｄ、圧電キャリアプレート５２２３ａ、調整共振プレート５２２３ｂ、圧電プレート５２２３ｃ、導電性電極５２２５ｂ、導電性フレーム５２２５及び導電性ピン５２２５ａによりループを形成する。絶縁フレーム５２２４により、導電性フレーム５２２５と作動体５２２３との間を遮断し、回路の短絡を回避することができる。これによって、駆動信号は、圧電プレート５２２３ｃに伝送することができる。圧電プレート５２２３ｃが駆動信号を受信した後、圧電効果により変形し、圧電キャリアプレート５２２３ａ及び調整共振プレート５２２３ｂが往復曲げ振動をすることを駆動する。
【0029】
調整共振プレート５２２３ｂが圧電プレート５２２３ｃと圧電キャリアプレート５２２３ａとの間に配置され、両者間の緩衝材として使用され、圧電キャリアプレート５２２３ａの振動周波数を調整することができる。基本的に、調整共振プレート５２２３ｂの厚さは、圧電キャリアプレート５２２３ａの厚さよりも厚く、調整共振プレート５２２３ｂの厚さを変えることによって、作動体５２２３の振動周波数を調整することができる。
【0030】
図９Ａ、図９Ｂ、図１０Ａ、図１０Ｂ及び図１１Ａに示すように、前記圧電アクチュエーター５２２には、噴気孔シート５２２１、キャビティフレーム５２２２、作動体５２２３、絶縁フレーム５２２４及び導電性フレーム５２２５が順次に積み重ねるように設置される。圧電アクチュエーター５２２は、ベース５２１上の正方形のエアガイドアセンブリ載置エリア５２１５に収容され、位置決めブロック部材５２１５ｂに支持されて位置決めされる。圧電アクチュエーター５２２では、気体を流通するための空隙５２２１ｃで取り囲まれている。圧電アクチュエーター５２２は、サスペンションプレート５２２１ａとエアガイドアセンブリ載置エリア５２１５の内縁との間に定義される空隙５２２１ｃで取り囲まれている。作動体５２２３、キャビティフレーム５２２２及びサスペンションプレート５２２１ａとの間に、共振キャビティ５２２６が形成される。噴気孔シート５２２１とエアガイドアセンブリ載置エリア５２１５の底面との間に、エアフローキャビティ５２２７が形成される。エアフローキャビティ５２２７は、噴気孔シート５２２１の中空孔５２２１ｂを介して、作動体５２２３、噴気孔シート５２２１及びサスペンションプレート５２２１ａの間の共振キャビティ５２２６に連通される。これによって、共振キャビティ５２２６を通過する気体の振動周波数は、サスペンションプレート５２２１ａの振動周波数と同じになる傾向があり、共振キャビティ５２２６とサスペンションプレート５２２１ａとの間のヘルムホルツ共鳴効果（Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）を促進し、気体の輸送効率が向上する。
【0031】
図１１Ｂに示すように、圧電プレート５２２３ｃがエアガイドアセンブリ載置エリア５２１５の底面から離れるように移動すると、圧電プレート５２２３ｃは、噴気孔シート５２２１のサスペンションプレート５２２１ａをエアガイドアセンブリ載置エリア５２１５の底面から遠ざけるように駆動する。これによって、エアフローキャビティ５２２７の容積が急速に拡大し、内圧が低下して負圧を生成し、圧電アクチュエーター５２２外部の気体が空隙５２２１ｃより流れ込み、中空孔５２２１ｂを介して、共振キャビティ５２２６に入り、共振キャビティ５２２６内の気圧が増加し、圧力勾配を生成する。
【0032】
図１１Ｃに示すように、圧電プレート５２２３ｃの駆動により、噴気孔シート５２２１のサスペンションプレート５２２１ａがエアガイドアセンブリ載置エリア５２１５の底面に向かって移動すると、共振キャビティ５２２６内の気体が中空孔５２２１ｂを介して急速に流出し、エアフローキャビティ５２２７内の気体が圧縮され、圧縮された気体は、ベルヌーイの法則に近い理想気体状態で、エアガイドアセンブリ載置エリア５２１５の通気孔５２１５ａに迅速かつ大量に噴出される。
【0033】
前記ベース５２１のエアガイドアセンブリ載置エリア５２１５が吸気溝部５２１４に連通される。圧電アクチュエーター５２２がベース５２１上の正方形のエアガイドアセンブリ載置エリア５２１５内に収容される。前記駆動回路基板５２３はベース５２１の第２表面５２１２を覆う。レーザーアセンブリ５２４が駆動回路基板５２３に設けられ且つ電気的に接続される。微粒子センサー５２５は駆動回路基板５２３に設けられ且つ電気的に接続される。これによって、外側カバー５２６がベース５２１を覆い、吸気開口５２６１ａがベース５２１の吸気ポート５２１４ａに対応し、排気開口５２６１ｂがベース５２１の排気ポート５２１６ａに対応する。圧電アクチュエーター５２２は、図１１Ｂ及び図１１Ｃに示す動作を繰り返すと、圧電プレート５２２３ｃが往復に振動し、慣性の原理によれば、排気後の共振キャビティ５２２６内部の気圧は、平衡気圧よりも低いので、気体が共振キャビティ５２２６に再び入り、共振キャビティ５２２６の気体の振動周波数は圧電プレート５２２３ｃの振動周波数と同じになり、ヘルムホルツ共鳴効果を生成し、迅速かつ大量な気体の輸送を実現できる。
【0034】
図１２Ａに示すように、気体検知モジュール外部の気体は、外側カバー５２６の吸気開口５２６１ａから入り、吸気ポート５２１４ａを通過してベース５２１の吸気溝部５２１４に定義された吸気経路に流れ込み、微粒子センサー５２５の位置に流れる。同時に、圧電アクチュエーター５２２が連続的に駆動しているので、吸気経路の気体が吸い取られる。これによって、気体検知モジュール外部の気体が迅速かつ安定に流れ込み、微粒子センサー５２５の上方を通過することができる。図１２Ｂに示すように、このときのレーザーアセンブリ５２４によって発射されたレーザー光のビームは、光透過窓５２１４ｂを通して吸気溝部５２１４に入り、微粒子センサー５２５の上方を通過する。レーザーアセンブリ５２４のビームが気体中の浮遊微粒子を照射すると、散乱現象が生じられ、投影光点が形成することができる。微粒子センサー５２５は、散乱によって生じされた投影光点に基づいて計算を行い、気体中に含まれる浮遊微粒子の粒径及び濃度などの関連情報を取得することができる。微粒子センサー５２５上方の気体は、圧電アクチュエーター５２２の駆動を連続的に受けており、エアガイドアセンブリ載置エリア５２１５の通気孔５２１５ａに導入され、排気溝部５２１６に入り込む。最後、図１２Ｃに示すように、気体が排気溝部５２１６に入ると、気体センサー５２７によって検知される。圧電アクチュエーター５２２が気体を排気溝部５２１６に連続的に輸送しているので、排気溝部５２１６内の気体が排気ポート５２１６ａ及び排気開口５２６１ｂを通って押し出され、最後、外部に排出される。
【0035】
本発明の車外気体検知器１ａ、車内気体検知器１ｂ及び浄化装置３は、内部に設けられた気体検知モジュール５により、車外気体検知器１ａ、車内気体検知器１ｂ及び浄化装置３外の気体汚染を吸い取り、吸気開口５２６１ａより吸気溝部５２１４に定義された吸気経路に入り、微粒子センサー５２５で気体汚染に含まれる微粒子の粒子濃度を検知し、次に、圧電アクチュエーター５２２により、エアガイドアセンブリ載置エリア５２１５の通気孔５２１５ａを通して排気溝部５２１６に定義されたエアアウト経路内に入り、気体センサー５２７で検知し、最後、ベース５２１の排気ポート５２１６ａから排気開口５２６１ｂに排出される。これによって、気体検知モジュール５は、気体中の浮遊微粒子を検出できるだけでなく、例えば、一酸化炭素（ＣＯ）、二酸化炭素（ＣＯ２）、オゾン（Ｏ３）、二酸化硫黄（ＳＯ２）、二酸化窒素（ＮＯ２）、鉛（Ｐｂ）、全揮発性有機物（ＴＶＯＣ）、ホルムアルデヒド（ＨＣＨＯ）、細菌、ウイルスからなる群から選択された１つ又はそれらの組合せの気体に対して気体汚染を検知することができる。
【0036】
図４Ａ～図４Ｅに示すように、前記浄化ユニット３２は、複数の実施形態によって組み合わせても良い。ある好ましい実施形態では、図４Ａに示すように、浄化ユニット３２は、高効率フィルタ３２ａ（ＨＥＰＡ）である。気体流路３１３を介して導入された気体は、高効率フィルタ３２ａによって吸着され、気体汚染に含まれる化学スモーク、細菌、粉塵粒子及び花粉が吸収され、濾過及び浄化の効果を達成する。ある実施形態では、高効率フィルタ３２ａは、二酸化塩素の洗浄成分でコーティングされ、気体流路３１３によって導入される気体汚染中のウイルス、細菌を浄化することができる。また、高効率フィルタ３２ａ、イチョウ及び日本白膠木を抽出したオーガニックコーティング層で塗布され、オーガニック保護抗アレルギーフィルタを形成し、気体流路３１３を介して導入される気体に含まれるアレルゲンが除去され、高効率フィルタ３２ａを通過するインフルエンザウイルス表面タンパク質が破壊されることができる。また、高効率フィルタ３２ａは、銀イオンでコーティングされ、気体流路３１３によって導入される気体汚染に含まれるウイルス及び細菌を抑制することができる。
【0037】
他の好ましい実施形態では、図４Ｂに示すように、浄化ユニット３２は、光触媒ユニット３２ｂを備えた高効率フィルタ３２ａで構成されても良い。光触媒ユニット３２ｂは、光触媒３２１ｂ及び紫外線ランプ３２２ｂを備え、光触媒３２１ｂが紫外線ランプ３２２ｂにより照射され、気体流路３１３によって導入される気体を分解することで、濾過浄化を行う。光触媒３２１ｂ及び紫外線ランプ３２２ｂは、気体流路３１３内且つ一定の間隔を保つように配置され、気体流路３１３によって導入された気体汚染は、紫外線ランプ３２２ｂで照射された光触媒３２１ｂが光エネルギーを電気エネルギーに変換して、気体汚染中の有害物質を分解、消毒及び殺菌を行うことで、濾過及び浄化の効果を達成することができる。
【0038】
他の好ましい実施形態では、図４Ｃに示すように、浄化ユニット３２は、光プラズマユニット３２ｃを備えた高効率フィルタ３２ａで構成されても良い。光プラズマユニット３２ｃは、ナノライトチューブ３２１ｃであり、ナノライトチューブ３２１ｃは、気体流路３１３によって導入された気体汚染を照射し、気体汚染に含まれる揮発性有機気体を分解して浄化する。ナノライトチューブ３２１ｃが気体流路３１３に配置され、気体流路３１３によって導入された気体汚染は、ナノライトチューブ３２１ｃで照射され、気体汚染に含まれる酸素分子及び水分子を高酸化性光プラズマイオンに分解し、有機分子を破壊できるイオン気流を形成する。これによって、気体汚染に含まれる揮発性ホルムアルデヒド、トルエン、揮発性有機気体（Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ、ＶＯＣ）などの気体分子を水と二酸化炭素に分解し、濾過及び浄化の効果を達成することができる。
【0039】
他の好ましい実施形態では、図４Ｄに示すように、浄化ユニット３２は、負イオンユニット３２ｄを備えた高効率フィルタ３２ａで構成されても良い。負イオンユニット３２ｄは少なくとも１つの電極線３２１ｄと少なくとも１つの集塵プレート３２２ｄとブースター電源３２３ｄとを備える。電極線３２１ｄの高電圧放電により、気体流路３１３によって導入された気体汚染に含まれる微粒子が集塵プレート３２２ｄに吸着さ、濾過浄化を行う。電極線３２１ｄ及び集塵プレート３２２ｄが気体流路３１３に配置され、ブースター電源３２３ｄが電極線３２１ｄの高電圧放電を提供し、集塵プレート３２２ｄが負に帯電し、気体流路３１３によって導入された気体汚染は、電極線３２１ｄの高電圧放電により、気体汚染に含まれる正電荷を帯電する微粒子が、負電荷を帯電する集塵プレート３２２ｄに吸着され、導入される気体汚染に対して、濾過及び浄化の効果を達成することができる。
【0040】
他の好ましい実施形態では、図４Ｅに示すように、浄化ユニット３２は、プラズマユニット３２ｅを備えた高効率フィルタ３２ａで構成されても良い。プラズマユニット３２ｅは第１電解ガード３２１ｅと吸着フィルタ３２２ｅと高電圧放電極３２３ｅと第２電解ガード３２４ｅとブースター電源３２５ｅとを備える。ブースター電源３２５ｅは、高電圧放電極３２３ｅの高圧電力を提供し、高電圧プラズマカラムを生成する。高電圧プラズマカラムのプラズマは、気体流路３１３によって導入された気体汚染中のウイルス及び細菌を分解する。第１電解ガード３２１ｅ、吸着フィルタ３２２ｅ、高電圧放電極３２３ｅ及び第２電解ガード３２４ｅは、気体流路３１３に配置され、吸着フィルタ３２２ｅ、高電圧放電極３２３ｅが第１電解ガード３２１ｅと第２電解ガード３２４ｅとの間に配置される。ブースター電源３２５ｅは、高電圧放電極３２３ｅの高電圧放電を提供し、プラズマイオンを有する高電圧プラズマカラムを生成する。気体流路３１３によって導入された気体汚染は、プラズマにより、気体汚染に含まれる酸素分子及び水分子を電解してカチオン（Ｈ＋）及びアニオン（Ｏ２－）を生成し、イオンの周りに水分子が付着した物質がウイルス及び細菌の表面に付着した後、化学反応の作用の下で、高酸化活性の活性酸素種（ヒドロキシル、ＯＨ基）に変換され、ウイルス及び細菌の表面タンパク質の水素原子を引き抜き、酸化及び分解することで、導入される気体汚染を濾過して、濾過及び浄化の効果を達成することができる。
【0041】
図１５及び図１６図に示すように、本発明の実施形態では、複数の気体検知モジュール５が車内空間の第１座席１ｃ、第２座席１ｄ、第３座席１ｅ及び第４座席１ｆのそれぞれに配置されている。また、上述した４つの座席（第１座席１ｃ～第４座席１ｆ）は、単一の浄化装置３を取り囲むように配置されている。各気体検知モジュール５が座席（例えば、第１座席１ｃ）の気体汚染が最も高いことを検出すると、マイクロプロセッサー５３に検知信号を出力し、浄化装置３が装置内気体検知データを生成して接続装置４に送信し、接続装置４が制御コメントを送信して単一の浄化装置３を動作させる。同時に、４つの座席（第１座席１ｃ～第４座席１ｆ）の気体汚染に対して濾過浄化を行う。本実施形態では、単一の浄化装置３を利用して４つの座席付近の気体汚染に対して同時に濾過を行うので、濾過過程では、浄化装置３の濾過効果は、４つの座席（第１座席１ｃ～第４座席１ｆ）に均等に分割される。図１６に示すように、単一の浄化装置３を利用して４つの座席（第１座席１ｃ～第４座席１ｆ）の気体汚染に対して濾過浄化を行った実験結果では、気体汚染値が１まで濾過浄化を行う平均時間は１分２５秒である。
【0042】
図１７及び図１８に示すように、本発明の他の実施形態では、（第１座席１ｃ～第４座席１ｆ）において気体検知モジュール５が配置され、且つ気体検知モジュール５に隣接するところに浄化装置３が設けられている。各気体検知モジュール５は、座席（例えば、第１座席１ｃ）の気体汚染値が最も高いことを検知するとき、マイクロプロセッサー５３に検知信号を送信し、４つの浄化装置３のそれぞれに装置内気体検知データを生成して接続装置４に送信する。接続装置４が装置内気体検知データを受信すると、接続装置４は、車内気体交換システム２及び第１座席１ｃに対応する浄化装置３に制御コマンドを送信し、同時に、浄化装置３を動作させ、車内気体交換システム２が気体対流を生成して気体汚染の移動を加速させ、気体汚染を気体汚染が最も高い（装置内気体検知データが最も高い）浄化装置３に指向して移動させ、濾過処理を行う。図１８に示すように、浄化装置３が気体対流を利用して気体汚染の移動を加速させ、４つの座席（第１座席１ｃ～第４座席１ｆ）ごとに気体汚染を濾過浄化する実験結果では、気体汚染値が１まで濾過浄化を行う平均時間は２７秒であり、前述した実施形態の１分２５秒よりも濾過効率が大幅に向上した。
【0043】
上述したように、本発明の車内気体汚染の濾過方法は、気体検知モジュール５のマイクロプロセッサー５３が気体検知本体５２の検知動作を制御し、気体検知本体５２が気体汚染を検知して検知信号を送信し、マイクロプロセッサー５３が検知信号を受信し、計算処理して出力し、これによって、車外気体検知器１ａ、車内気体検知器１ｂ及び浄化装置３の気体検知モジュール５のマイクロプロセッサー５３はそれぞれ車外気体検知データ、車内気体検知データ及び装置内気体検知データを生成し、且つ通信器５４に提供して、外部通信により、接続装置４に送信され、接続装置４が車外気体検知データ、車内気体検知データ及び装置内気体検知データを受信して比較した後、接続装置４は車内気体交換システム２及び浄化装置３に制御コマンドを送信し、車内気体交換システム２が気体対流を形成して気体汚染の移動を加速させ、最後に、気体汚染を気体汚染が最も高い浄化装置３に指向して移動させ、濾過処理を行う。これによって、車内空間の気体汚染を迅速に濾過し、清潔で安全な呼吸ができる状態を形成する。
【符号の説明】
【0044】
１ａ：車外気体検知器
１ｂ：車内気体検知器
１ｃ：第１座席
１ｄ：第２座席
１ｅ：第３座席
１ｆ：第４座席
２：車内気体交換システム
２１：吸気経路
２１１：吸気口
２１２：排気口
２２：空調ユニット
２１３：吸気バルブ
２３：換気通路
２３１：換気エアインポート
２３２：換気エアアウトポート
２３３：排気バルブ
２４：分岐経路
２５：制御駆動ユニット
３：浄化装置
３１：装置本体
３１１：エアガイド入口
３１２：エアガイド出口
３１３：気体流路
３２：浄化ユニット
３２ａ：高効率フィルタ
３２ｂ：光触媒ユニット
３２１ｂ：光触媒
３２２ｂ：紫外線ランプ
３２ｃ：光プラズマユニット
３２１ｃ：ナノライトチューブ
３２ｄ：負イオンユニット
３２１ｄ：電極線
３２２ｄ：集塵プレート
３２３ｄ：ブースター電源
３２ｅ：プラズマユニット
３２１ｅ：第１電解ガード
３２２ｅ：吸着フィルタ
３２３ｅ：高電圧放電極
３２４ｅ：第２電解ガード
３２５ｅ：ブースター電源
３３：送風機
４：接続装置
５：気体検知モジュール
５１：制御回路基板
５２：気体検知本体
５２１：ベース
５２１１：第１表面
５２１２：第２表面
５２１３：レーザー設置エリア
５２１４：吸気溝部
５２１４ａ：吸気ポート
５２１４ｂ：光透過窓
５２１５：エアガイドアセンブリ載置エリア
５２１５ａ：通気孔
５２１５ｂ：位置決めブロック部材
５２１６：排気溝部
５２１６ａ：排気ポート
５２１６ｂ：第１領域
５２１６ｃ：第２領域
５２２：圧電アクチュエーター
５２２１：噴気孔シート
５２２１ａ：サスペンションプレート
５２２１ｂ：中空孔
５２２１ｃ：空隙
５２２２：キャビティフレーム
５２２３：作動体
５２２３ａ：圧電キャリアプレート
５２２３ｂ：調整共振プレート
５２２３ｃ：圧電プレート
５２２３ｄ：圧電ピン
５２２４：絶縁フレーム
５２２５：導電性フレーム
５２２５ａ：導電性ピン
５２２５ｂ：導電性電極
５２２６：共振キャビティ
５２２７：エアフローキャビティ
５２３：駆動回路基板
５２４：レーザーアセンブリ
５２５：微粒子センサー
５２６：外側カバー
５２６１：側板
５２６１ａ：吸気開口
５２６１ｂ：排気開口
５２７：気体センサー
５３：マイクロプロセッサー
５４：通信器
Ｓ１～Ｓ３：車内気体汚染の濾過方法のステップ
１ｂ：車内気体検知器
１ｃ：第１座席
１ｄ：第２座席
１ｅ：第３座席
１ｆ：第４座席
２：車内気体交換システム
２１：吸気経路
２１１：吸気口
２１２：排気口
２２：空調ユニット
２１３：吸気バルブ
２３：換気通路
２３１：換気エアインポート
２３２：換気エアアウトポート
２３３：排気バルブ
２４：分岐経路
２５：制御駆動ユニット
３：浄化装置
３１：装置本体
３１１：エアガイド入口
３１２：エアガイド出口
３１３：気体流路
３２：浄化ユニット
３２ａ：高効率フィルタ
３２ｂ：光触媒ユニット
３２１ｂ：光触媒
３２２ｂ：紫外線ランプ
３２ｃ：光プラズマユニット
３２１ｃ：ナノライトチューブ
３２ｄ：負イオンユニット
３２１ｄ：電極線
３２２ｄ：集塵プレート
３２３ｄ：ブースター電源
３２ｅ：プラズマユニット
３２１ｅ：第１電解ガード
３２２ｅ：吸着フィルタ
３２３ｅ：高電圧放電極
３２４ｅ：第２電解ガード
３２５ｅ：ブースター電源
３３：送風機
４：接続装置
５：気体検知モジュール
５１：制御回路基板
５２：気体検知本体
５２１：ベース
５２１１：第１表面
５２１２：第２表面
５２１３：レーザー設置エリア
５２１４：吸気溝部
５２１４ａ：吸気ポート
５２１４ｂ：光透過窓
５２１５：エアガイドアセンブリ載置エリア
５２１５ａ：通気孔
５２１５ｂ：位置決めブロック部材
５２１６：排気溝部
５２１６ａ：排気ポート
５２１６ｂ：第１領域
５２１６ｃ：第２領域
５２２：圧電アクチュエーター
５２２１：噴気孔シート
５２２１ａ：サスペンションプレート
５２２１ｂ：中空孔
５２２１ｃ：空隙
５２２２：キャビティフレーム
５２２３：作動体
５２２３ａ：圧電キャリアプレート
５２２３ｂ：調整共振プレート
５２２３ｃ：圧電プレート
５２２３ｄ：圧電ピン
５２２４：絶縁フレーム
５２２５：導電性フレーム
５２２５ａ：導電性ピン
５２２５ｂ：導電性電極
５２２６：共振キャビティ
５２２７：エアフローキャビティ
５２３：駆動回路基板
５２４：レーザーアセンブリ
５２５：微粒子センサー
５２６：外側カバー
５２６１：側板
５２６１ａ：吸気開口
５２６１ｂ：排気開口
５２７：気体センサー
５３：マイクロプロセッサー
５４：通信器
Ｓ１～Ｓ３：車内気体汚染の濾過方法のステップ
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
【図4E】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図10A】
【図10B】
【図11A】
【図11B】
【図11C】
【図12A】
【図12B】
【図12C】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【外国語明細書】