(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】P2023002446
(43)【公開日】2023-01-10
(54)【発明の名称】濾過部材の使用寿命の通知方法
(51)【国際特許分類】
F24F 8/80 20210101AFI20221227BHJP
F24F 8/95 20210101ALI20221227BHJP
F24F 8/108 20210101ALI20221227BHJP
B01D 46/42 20060101ALI20221227BHJP
B01D 39/16 20060101ALI20221227BHJP
B01D 39/20 20060101ALI20221227BHJP
A61L 9/00 20060101ALI20221227BHJP
A61L 9/01 20060101ALI20221227BHJP
A61L 9/014 20060101ALI20221227BHJP
A61L 9/013 20060101ALI20221227BHJP
A61L 9/16 20060101ALI20221227BHJP
B01D 53/04 20060101ALI20221227BHJP
【FI】
F24F8/80 155
F24F8/95
F24F8/108 120
F24F8/80 165
B01D46/42 A
B01D39/16 A
B01D39/20 B
B01D39/20 C
B01D39/20 Z
A61L9/00 C
A61L9/01 F
A61L9/01 B
A61L9/014
A61L9/013
A61L9/16 F
B01D53/04
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】OL
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2022010545
(22)【出願日】2022-01-26
(31)【優先権主張番号】110122772
(32)【優先日】2021-06-22
(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】NO. 28, R&D 2nd Rd. 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】呉錦銓
(72)【発明者】
【氏名】林景松
(72)【発明者】
【氏名】韓永隆
(72)【発明者】
【氏名】黄啓峰
【テーマコード(参考)】
4C180
4D012
4D019
4D058
【Fターム(参考)】
4C180AA02
4C180AA07
4C180AA16
4C180AA17
4C180BB02
4C180BB03
4C180BB04
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4C180BB07
4C180BB08
4C180CC03
4C180CC04
4C180CC16
4C180CC17
4C180DD09
4C180EA06X
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4C180EA13Y
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4C180EC01
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4D058SA15
4D058TA02
4D058TA06
4D058TA07
(57)【要約】 (修正有)
【課題】濾過部材の使用更換の通知警告を発出する接続装置を提供する。
【解決手段】空気汚染源を濾過する少なくとも1つの濾過部材を提供し、少なくとも1つの前記濾過部材による濾過後の少なくとも1つの通気経路において前記空気汚染源を検出し、前記空気汚染源の検出データを外部に出力する少なくとも1つの気体検出装置を提供し、前記気体検出装置により検出された前記空気汚染源の検出データを受信し、検出データに対して演算比較を実施し、少なくとも1つの前記濾過部材による前記空気汚染源の濾過後の低下速度を表示する少なくとも1つの接続装置を提供し、少なくとも1つの前記接続装置により計算される前記濾過部材による濾過後の前記低下速度が予め設定される警告値に達した場合、少なくとも1つの前記接続装置は、少なくとも1つの前記濾過部材の使用更換の通知警告を発出することを特徴とする濾過部材の使用寿命の通知方法である。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
濾過部材の使用寿命の通知方法であって、
空気汚染源を濾過する少なくとも1つの濾過部材を提供し、
少なくとも1つの前記濾過部材による濾過後の少なくとも1つの通気経路において設けられて前記空気汚染源を検出し、前記空気汚染源の検出データを外部に出力する少なくとも1つの気体検出装置を提供し、
前記気体検出装置により検出された前記空気汚染源の検出データを受信し、検出データに対して演算比較を実施し、少なくとも1つの前記濾過部材による前記空気汚染源の濾過後の低下速度を表示する少なくとも1つの接続装置を提供し、
少なくとも1つの前記接続装置により計算される前記濾過部材による濾過後の前記低下速度が予め設定される警告値に達した場合、少なくとも1つの前記接続装置は、少なくとも1つの前記濾過部材の使用更換の通知警告を発出することを特徴とする濾過部材の使用寿命の通知方法。
【請求項2】
前記空気汚染源は、気体状汚染物、粒体状汚染物、派生型汚染物、毒性汚染物、悪臭汚染物、微生物のうちの1種又はそれらの組み合わせであることを特徴とする請求項1に記載の濾過部材の使用寿命の通知方法。
【請求項3】
前記気体状汚染物は、硫黄酸化物、一酸化炭素、窒素酸化物、炭化水素化合物、塩素、塩化水素、二硫化炭素、シアン化水素、フッ素化気体、ハロゲン化炭化水素類、過ハロゲン化アルカン類のうちの1種又はそれらの組み合わせを含むことを特徴とする請求項2に記載の濾過部材の使用寿命の通知方法。
【請求項4】
前記粒体状汚染物は、
空気中において浮遊する微粒子である総浮遊微粒子と、
粒子径が10ミクロン以下である浮遊微粒子と、
粒子径が10ミクロンであり、重力によって徐々に落下する落塵と、
金属又はその化合物を含む微粒子であるメタルスモーク及びその化合物と、
炭素粒子からなる濃灰色又は黒色の煙である黒煙と、
硫酸、硝酸、塩酸、リン酸を含む液滴ミストであるアシッドミストと、
炭化水素化合物を含む青白い煙である油煙と、を含み、
前記粒体状汚染物は、
光化学反応によって生成される微粒子状物質であり、空気中に浮遊して視覚障害を引き起こす光化学スモッグと、
光化学反応によって生成される強酸化性物質である光化學性強酸化物と、を含むことを特徴とする請求項2に記載の濾過部材の使用寿命の通知方法。
【請求項5】
前記毒性汚染物は、フッ化物、塩素、アンモニア、硫化水素、ホルムアルデヒド、金属を有する気体、硫酸、硝酸、リン酸、塩酸、塩化ビニルモノマー、ポリ塩化ビフェニル、シアン化水素、ダイオキシン類、発がん性多環式芳香族炭化水素、発がん性揮発性有機物、石綿及び石綿を有する物質のうちの1種又はそれらの組み合わせを含む、ことを特徴とする請求項2に記載の濾過部材の使用寿命の通知方法。
【請求項6】
前記悪臭汚染物は、硫化メチル、メルカプタン類、メチルアミン類のうちの1種又はそれらの組み合わせを含み、前記微生物は、細菌、ウィルスのうちの1種又はそれらの組み合わせを含む、ことを特徴とする請求項2に記載の濾過部材の使用寿命の通知方法。
【請求項7】
前記気体検出装置は、制御回路基板、気体検出本体、マイクロプロセッサ及び通信器を備え、
前記気体検出本体、前記マイクロプロセッサ及び前記通信器は、一体に形成されるとともに互いに電気的に接続されるように前記制御回路基板に設けられ、且つ前記マイクロプロセッサは前記気体検出本体の検出動作を制御し、前記気体検出本体は、前記空気汚染源を検出して検出信号を出力し、前記マイクロプロセッサは、前記検出信号を受信して演算処理を行って得られる前記空気汚染源の検出データを前記通信器に出力し、外部に無線で送信し、
前記気体検出本体は、更に、駆動回路基板、微粒子センサ及び気体センサを備え、前記微粒子センサ及び前記気体センサは、いずれも前記駆動回路基板上に位置決めされて設けられて、互いに電気的接続される、ことを特徴とする請求項1に記載の濾過部材の使用寿命の通知方法。
【請求項8】
前記微粒子センサは、浮遊微粒子の情報を検出し、
前記気体センサは、前記空気汚染源の気体状汚染物、微生物の情報を検出する、ことを特徴とする請求項7に記載の濾過部材の使用寿命の通知方法。
【請求項9】
前記接続装置は、無線送信により、前記気体検出装置で検出された前記空気汚染源の検出データを受信して演算比較を実施し、前記接続装置は、モバイル装置、表示装置のうちの一つであり、
前記無線送信は、Wi-Fiモジュール、ブルートゥースモジュール、無線周波数識別モジュール、近距離無線通信モジュールのうちの一つである、ことを特徴とする請求項7に記載の濾過部材の使用寿命の通知方法。
【請求項10】
前記濾過部材は、ガラス繊維、人工繊維、炭素繊維、植物繊維、ウール繊維、石綿繊維、ナノ繊維、活性炭、不織布のうちの1種またはそれらの組み合わせであることを特徴とする請求項1に記載の濾過部材の使用寿命の通知方法。
【請求項11】
前記濾過部材に添加物を塗布し、前記濾過部材の濾過効率を有効に向上させる、ことを特徴とする請求項10に記載の濾過部材の使用寿命の通知方法。
【請求項12】
前記添加物は、前記空気汚染源のウィルス、細菌を抑制する二酸化塩素の清浄因子であるか、又は、前記添加物は、草本保護抗アレルギー濾過網を構成することで、有効に抗アレルギーするとともに、濾過網を通過するインフルエンザウィルスの表面タンパク質を破壊する、銀杏及び日本のヌルデから抽出された草本保護層であるか、又は、前記添加物は、空気汚染源のウィルス、細菌を抑制する銀イオンである、ことを特徴とする請求項11に記載の濾過部材の使用寿命の通知方法。
【請求項13】
前記添加物は、前記空気汚染源の揮発性有機物を有効に吸着するゼオライトであり、
また、前記添加物は、光触媒として前記空気汚染源を除去する酸化チタンである、ことを特徴とする請求項11に記載の濾過部材の使用寿命の通知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、濾過部材の更換通知の実施に関するものであり、特に濾過部材の使用寿命の通知方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
人々が生活の周りの空気の質にますます注意を払うが、空気中の空気汚染源が環境に晒され、人間の健康に影響を及ぼし、場合によっては生命を脅かすこともある。
【0003】
室内空気環境を改善し、良好な空気質状態を達成するために、人々はしばしば、エアコンまたは空気清浄機を使用する。しかし、これらの装置は、いずれも濾過部材を用いて空気汚染源に対して濾過して有害汚染源を遮断するものであり、濾過部材の濾過効果は、濾過・遮断の累積によりその濾過効率が影響される。そのため、これらの濾過部材を定期的に更新することで、空気汚染源に対する濾過効率を維持する。
【0004】
よって、濾過部材の使用交換の解決策を提供することは本願発明の主な課題である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
濾過部材の濾過使用の更換通知の需要を満足させるために、本発明は、濾過部材の使用寿命の通知方法に関するものであり、その主な目的は、濾過部材による濾過後に少なくとも1つの通気経路において空気汚染源を検出し、空気汚染源の検出データを外部に出力する少なくとも1つの気体検出装置、及び前記気体検出装置により検出された前記空気汚染源の検出データを受信して演算比較を実施し、前記濾過部材の前記空気汚染源の濾過後の低下速度を表示し、前記濾過部材の使用更換の通知警告を発出する少なくとも1つの接続装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
空気汚染源を濾過する少なくとも1つの濾過部材を提供し、少なくとも1つの前記濾過部材による濾過後の少なくとも1つの通気経路において設けられて前記空気汚染源を検出し、前記空気汚染源の検出データを外部に出力する少なくとも1つの気体検出装置を提供し、前記気体検出装置により検出された前記空気汚染源の検出データを受信し、検出データに対して演算比較を実施し、少なくとも1つの前記濾過部材による前記空気汚染源の濾過後の低下速度を表示する少なくとも1つの接続装置を提供し、少なくとも1つの前記接続装置により計算される前記濾過部材による濾過後の前記低下速度が予め設定される警告値に達した場合、少なくとも1つの前記接続装置は、少なくとも1つの前記濾過部材の使用更換の通知警告を発出する濾過部材の使用寿命の通知方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【
図1】本発明の濾過部材を室内に取り付けて使用する状態を示す概念図である。
【
図2】本発明の室内の気体検出装置の立体的組合概念図である。
【
図3A】本発明の気体検出本体の立体的組合概念図である。
【
図3B】本発明の気体検出本体の他の角度からからみた時の立体的組合概念図である。
【
図4】本発明の気体検出本体の立体的分解概念図である。
【
図5B】本発明のベースの他の角度からみた時の立体的概念図である。
【
図6】本発明のベースとレーザアセンブリとを組み合わせた時の立体的概念図である。
【
図7A】本発明の圧電アクチュエータとベースとの分解した立体的概念図である。
【
図7B】本発明の圧電アクチュエータとベースとを組み合わせた立体的概念図である。
【
図8A】本発明の圧電アクチュエータの立体的分解概念図である。
【
図8B】本発明の圧電アクチュエータを他の角度からみた時の立体的分解概念図である。
【
図9A】本発明の圧電アクチュエータの動作する前の断面を示す作動概念図である。
【
図9B】本発明の圧電アクチュエータの動作1の断面作動概念図である。
【
図9C】本発明の圧電アクチュエータの動作2の断面作動概念図である。
【
図10A】本発明の気体検出本体の空気が外蓋の入気開口から入る時の入気経路を示す断面概念図である。
【
図10B】本発明の気体検出本体におけるレーザアセンブリにより発射される光束で空気中の浮遊微粒子を検出し、圧電アクチュエータにより空気をガイドする状態を示す断面概念図である。
【
図10C】本発明の気体検出本体の空気が排気溝内において押されて排気通口及び排気開口を通過して外部に排出する時の排気経路を示す断面概念図である。
【
図11A】本発明の濾過部材の使用寿命の通知方法によって古い濾過部材を通過させて濾過したPM2.5浮遊微粒子の低下速度の比較概念図である。
【
図11B】本発明の濾過部材の使用寿命の通知方法によって新しい濾過部材を通過させて濾過した低下速度の比較概念図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本発明の特徴及び利点を示す典型的な実施例を詳しく説明する。理解されるべきであることは、本発明の異なる態様には様々な変化があり、何れも本発明の範囲に含まれ、それについての説明及び図面は本質的に説明するためのものであり、本発明を制限するものではない。
【0009】
本発明の濾過部材の使用寿命の通知方法は、空気汚染源を濾過する少なくとも1つの濾過部材を提供し、少なくとも1つの前記濾過部材による濾過後の少なくとも1つの通気経路において設けられて前記空気汚染源を検出し、前記空気汚染源の検出データを外部に出力する少なくとも1つの気体検出装置を提供し、前記気体検出装置により検出された前記空気汚染源の検出データ受信し、検出データに対して演算比較を行い、少なくとも1つの前記濾過部材の前記空気汚染の濾過後の低下速度を表示する少なくとも1つの接続装置を提供し、少なくとも1つの前記接続装置により計算される前記濾過部材による濾過後の前記低下速度が予め設定される警告値に達した場合、少なくとも1つの前記接続装置は、少なくとも1つの前記濾過部材の使用更換の通知警告を発出する。
【0010】
前記空気汚染源は、気体状汚染物、粒体状汚染物、派生型汚染物、毒性汚染物、悪臭汚染物、微生物のうちの1種またはそれらの組み合わせである。気体状汚染物は、硫黄酸化物、一酸化炭素、窒素酸化物、炭化水素化合物、塩素、塩化水素、二硫化炭素、シアン化水素、フッ素化気体、ハロゲン化炭化水素類、過ハロゲン化アルカン類のうちの1種又はそれらの組み合わせを含む。前記粒体状汚染物は、粒子径が10ミクロン以下である浮遊微粒子と、粒子径が10ミクロンであり、重力によって徐々に落下する落塵と、金属又はその化合物を含む微粒子であるメタルスモーク及びその化合物と、炭素粒子からなる濃灰色又は黒色の煙である黒煙と、硫酸、硝酸、塩酸、リン酸を含む液滴ミストであるアシッドミストと、炭化水素化合物を含む青白い煙である油煙とを含む。前記粒体状汚染物は、光化学反応によって生成される微粒子状物質であり、空気中に浮遊して視覚障害を引き起こす光化学スモッグと、光化学反応によって生成される強酸化性物質である光化學性強酸化物とを含む。前記毒性汚染物は、フッ化物、塩素、アンモニア、硫化水素、ホルムアルデヒド、金属を有する気体、硫酸、硝酸、リン酸、塩酸、塩化ビニルモノマー、ポリ塩化ビフェニル、シアン化水素、ダイオキシン類、発がん性多環式芳香族炭化水素、発がん性揮発性有機物、石綿及び石綿を有する物質のうちの1種又はそれらの組み合わせを含む。前記悪臭汚染物は、硫化メチル、メルカプタン類、メチルアミン類のうちの1種又はそれらの組み合わせを含み、前記微生物は、細菌、ウィルスのうちの1種又はそれらの組み合わせを含む。
【0011】
前記濾過部材は、ガラス繊維、人工繊維、炭素繊維、植物繊維、ウール繊維、石綿繊維、ナノ繊維、活性炭、不織布のうちの1種またはそれらの組み合わせである。または、本実施例において、
図1に示すように、前記濾過部材1の表面上に更に添加物11を塗布し、濾過部材1の濾過効率を有効に向上させる。前記添加物11は、空気汚染源のウィルス、細菌を抑制する二酸化塩素の清浄因子である。前記添加物11は、銀杏及び日本のヌルデから抽出された草本保護層であり、草本保護抗アレルギー濾過網を構成することで、有効に抗アレルギーするとともに、濾過網を通過するインフルエンザウィルスの表面タンパク質を破壊する。前記添加物11は、空気汚染源のウィルス、細菌を抑制する銀イオンである。前記添加物11は、前記空気汚染源の揮発性有機物を有効に吸着するゼオライトであり、前記添加物は、光触媒として前記空気汚染源を除去する酸化チタンである。
【0012】
提供される前記少なくとも1つの気体検出装置は、前記濾過部材による濾過後の少なくとも1つの通気経路において設けられて前記空気汚染源を検出し、前記空気汚染源の検出データを外部に出力する。
図1に示すように、濾過部材1は、濾過裝置の通気経路Aにおいて設けられ、導風機1aで空気が前記通気経路Aに入るようにガイドし、これにより、空気が前記濾過部材1を通過して前記空気汚染源を濾過する。本実施例では、濾過裝置の通気経路Aは1個である例を示すが、通気経路Aの数は、1個に限定されず、2個であってもよく、これらに限らない。このような複数個の濾過部材1は、それぞれ各通気経路Aにおいて設けられ、少なくとも1つの気体検出装置2は、前記濾過部材1による濾過後の少なくとも1つの通気経路Aに設けられて前記空気汚染源を検出し、外部に前記空気汚染源の検出データを出力する。
【0013】
図1に示すように、提供される前記少なくとも1つの接続装置3は、前記気体検出装置2により検出される前記空気汚染源の検出データを受信して演算比較を実施し、前記濾過部材1による前記空気汚染源の濾過後の低下速度を表示する。接続装置3により計算される濾過部材1による濾過後の前記低下速度が予め設定される警告値に達した場合、前記接続装置3は、前記濾過部材の使用更換の通知警告を発出する。なお、接続装置3は、無線送信で前記気体検出装置2により検出される前記空気汚染源の検出データを受信し、前記無線送信は、Wi-Fiモジュール、ブルートゥースモジュール、無線周波数識別モジュール、近距離無線通信モジュールのうちのいずれかの1種である。前記接続装置3は、モバイル装置、表示装置のうちのいずれかの1種である。
【0014】
本発明の濾過部材の使用寿命の通知方法を理解しやくするために、以下に気体検出装置2の構造により、如何に前記空気汚染源を検出し、前記空気汚染源の検出データを出力するかについて説明する。
【0015】
図2~
図10Cに示すように、前記気体検出装置2は、制御回路基板21、気体検出本体22、マイクロプロセッサ23及び通信器24を備える。
図2に示すように、前記気体検出本体22、前記マイクロプロセッサ23及び前記通信器24は、一体に形成されるとともに互いに電気的に接続されるように前記制御回路基板21に設けられ、且つ前記マイクロプロセッサ23は前記気体検出本体22の検出動作を制御し、前記気体検出本体22は、前記空気汚染源を検出して検出信号を出力し、前記マイクロプロセッサ23は、前記検出信号を受信して演算処理を行って得られる前記空気汚染源の検出データを前記通信器24に出力し、外部に無線で送信する。前記無線送信は、Wi-Fiモジュール、ブルートゥースモジュール、無線周波数識別モジュール、近距離無線通信モジュールのうちのいずれかの1種である。前記接続装置は、モバイル装置、表示装置のうちのいずれかの1種である。
【0016】
図2、
図3A、
図3B、
図4、
図5A及び
図5Bに示すように、前記気体検出本体22は、ベース221、圧電アクチュエータ222、駆動回路基板223、レーザアセンブリ224、微粒子センサ225、外蓋226及び気体センサ227を備える。ベース221は、第1表面2211、第2表面2212、レーザ設置領域2213、入気溝2214、気体ガイドアセンブリ配置領域2215及び排気溝2216を有する。第1表面2211と第2表面2212は対向して設けられる2つの表面である。レーザ設置領域2213は第1表面2211から第2表面2212に向かってくり抜いて形成される。また、外蓋226はベース221をカバーし、側板2261を有し、側板2261は、入気開口2261aと排気開口2261bを有する。入気溝2214は、第2表面2212から凹んで形成され、且つレーザ設置領域2213に隣接している。入気溝2214には、入気通口2214aが設けられ、ベース221の外部に連通し、外蓋226の排気通口2216aに対応する。入気溝2214の両側壁は、貫通されている透光窓2214bを有し、レーザ設置領域2213に連通される。そのため、ベース221の第1表面2211が外蓋226にカバーされ、第2表面2212が駆動回路基板223にカバーされることにより、入気溝2214は、入気経路として形成される(
図10Aに示すように)。
【0017】
前記気体ガイドアセンブリ配置領域2215は、第2表面2212から凹んで形成され、入気溝2214に連通し、且つ底面において通気孔2215aが貫通される。気体ガイドアセンブリ配置領域2215の4四隅に、それぞれ位置決め突起2215bを有する。また、前記之排気溝2216には、排気通口2216aが設けられ、排気通口2216aと外蓋226の排気開口2261bとは対応して設けられる。排気溝2216は、第1表面2211の気体ガイドアセンブリ配置領域2215に対する垂直投影領域へ凹んで形成される第1区間2216b、気体ガイドアセンブリ配置領域2215の垂直投影領域でない領域から延伸される領域であり、且つ第1表面2211から第2表面2212に向かってくり抜いて形成される第2区間2216cを備え、第1区間2216bと第2区間2216cが接続されて段差を形成し、且つ排気溝2216の第1区間2216bと気体ガイドアセンブリ配置領域2215の通気孔2215aが連通され、排気溝2216の第2区間2216cと排気通口2216aが連通される。そのため、ベース221の第1表面2211が外蓋226によりカバーされ、第2表面2212が駆動回路基板223によってカバーされる場合、排気溝2216と駆動回路基板223とによって排気経路が構成される(
図10C示すように)。
【0018】
また、
図4及び
図6に示すように、前記レーザアセンブリ224及び微粒子センサ225は、いずれも駆動回路基板223に設けられ、且つベース221内に位置する。レーザアセンブリ224及び微粒子センサ225とベース221の位置を明確に説明するために、
図6において駆動回路基板223を省略して説明する。レーザアセンブリ224は、ベース221のレーザ設置領域2213内に設けられ、微粒子センサ225は、ベース221の入気溝2214内に設けられ、レーザアセンブリ224と位置合わせする。そして、
図5Aに示すように、レーザアセンブリ224(図示せず)は、透光窓2214bに対応し、透光窓2214bによりレーザアセンブリ224から発射されるレーザ光が透過し、レーザ光照が入気溝2214に照射される。また、
図10Bに示すように、レーザアセンブリ224から発射される光束経路は透光窓2214bを透過し、且入気溝2214と直交する。レーザアセンブリ224から発射される光束は、透光窓2214bを透過して入気溝2214内に入り、入気溝2214内の空気が照射され、光束が空気中の浮遊微粒子に接触すると、散乱して投影スポットが発生する。微粒子センサ225はその直交方向における位置にあり、散乱による投影スポットを受信して計算することで、空気の浮遊微粒子の検出データを取得する。
【0019】
図4に示すように、前記気体センサ227は、互いに電気的に接続されるように、駆動回路基板223上に位置決めされて設けられ、
図6に示すように、排気溝2216内に設けられ、排気溝2216に導入される空気中の空気汚染源を検出する。本発明の実施例において、気体センサ227は、前記空気汚染源の気体状汚染物、微生物の情報を検出する。
【0020】
図7A及び
図7Bに示すように、前記圧電アクチュエータ222は、ベース221の正方形の気体ガイドアセンブリ配置領域2215内に設けられる。そして、気体ガイドアセンブリ配置領域2215と入気溝2214は連通する。圧電アクチュエータ222が作動すると、入気溝2214内の空気を圧電アクチュエータ222に吸い取り、空気は気体ガイドアセンブリ配置領域2215の通気孔2215aを通過して排気溝2216に入る。
図10B及び
図10Cに示すように、前記駆動回路基板223はベース221の第2表面2212をカバーし、レーザアセンブリ224は、駆動回路基板223に設けられ、それと電気的に接続される(
図4圖に示すように)。微粒子センサ225も駆動回路基板223に設けられ、それと電気的に接続される。
図10A及び
図10Cに示すように、外蓋226がベース221をカバーしている場合、排気通口2216aはベース221の入気通口2214aに対応し、排気開口2261bはベース221の排気通口2216aに対応する。
【0021】
図8A、
図8B及び
図9Aに示すように、前記圧電アクチュエータ22は、噴気孔シート2221、キャビティフレーム2222、作動体2223、絶縁フレーム2224及び導電性フレーム2225を備える。噴気孔シート2221は、可撓性材質であり且つ浮遊シート2221a、中空孔2221bを有する。浮遊シート2221aは屈曲振動可能なシート状構造であり、その形状と寸法は、気体ガイドアセンブリ配置領域2215の内縁に対応し、中空孔2221bが浮遊シート2221aの中心部分を貫通することで空気を流通させる。本発明の好ましい実施例において、浮遊シート2221aの形状は、矩形、円形、楕円形、三角形及び多角形のうちの一つであってもよい。
【0022】
前記キャビティフレーム2222は、噴気孔シート2221上に積層して設けられ、且つその形状は噴気孔シート2221に対応する。作動体2223は、キャビティフレーム2222上に積層して設けられ、噴気孔シート2221、浮遊シート2221aとの間に共振チャンバー2226(
図9Aに示すように)が形成される。絶縁フレーム2224は、作動体2223上に積層して設けられ、その形状はキャビティフレーム2222に類似する。導電性フレーム2225は、絶縁フレーム2224上に積層して設けられ、その形状は絶縁フレーム2224に類似する。導電性フレーム2225は、導電性ピン2225a及び導電性ピン2225aの外縁から外部に延伸する導電性電極2225bを有し、且つ導電性電極2225bは、導電性フレーム2225の内縁から内部に延伸する。
【0023】
そして、作動体2223は、圧電載置板2223a、調整共振板2223b及び圧電板2223cを更に備える。圧電載置板2223aは、キャビティフレーム2222に積層して設けられる。調整共振板2223bは、圧電載置板2223a上に積層して設けられる。圧電板2223cは、調整共振板2223b上に積層して設けられる。調整共振板2223b及び圧電板2223cは、絶縁フレーム2224内に設けられる。導電性フレーム2225の導電性電極2225bにより電連接圧電板2223cに電気的に接続される。本実施例において、圧電載置板2223aと調整共振板2223bは、いずれも導電性材料からなる。圧電載置板2223aは、圧電ピン2223dを有し、且つ圧電ピン2223dと導電性ピン2225aは、駆動回路基板223の駆動回路(図示せず)に接続され、駆動信号(駆動周波数及び駆動電圧であり得る)を受信する。これによって、圧電ピン2223d、圧電載置板2223a、調整共振板2223b、圧電板2223c、導電性電極2225b、導電性フレーム2225及び導電性ピン2225aが回路を形成し、絶縁フレーム2224により導電性フレーム2225と作動体2223とを隔離して短絡現象を回避することで、駆動信号得が圧電板2223cに送信され得る。圧電板2223cは、駆動信号を受信した後、圧電効果により変形され、更に圧電載置板2223a及び調整共振板2223bを往復に屈曲振動するように駆動する。
【0024】
更に、調整共振板2223bは、圧電板2223cと圧電載置板2223aとの間に位置し、両者間の緩衝材として、圧電載置板2223aの振動周波数を調整可能である。基本的に、調整共振板2223bの厚さは、圧電載置板2223aよりも大きく、調整共振板2223bの厚さを調整することで、作動体2223の振動周波数を調整する。噴気孔シート2221、キャビティフレーム2222、作動体2223、絶縁フレーム2224及び導電性フレーム2225は、順に気体ガイドアセンブリ配置領域2215内に積層して設けられるとともに位置決めされることにより、圧電アクチュエータ222が気体ガイドアセンブリ配置領域2215内の位置決め突起2215b上に位置決めされる。圧電アクチュエータ222において、浮遊シート2221aとび気体ガイドアセンブリ配置領域2215の内縁との間に隙間2221cが形成され、空気を流通させる。前記噴気孔シート2221と気体ガイドアセンブリ配置領域2215の底面との間に気流チャンバー2227が形成される。気流チャンバー2227は、噴気孔シート2221の中空孔2221bを介して作動体2223、噴気孔シート2221及び浮遊シート2221aの間の共振チャンバー2226に連通し、共振チャンバー2226中の気体の振動周波数により、浮遊シート2221aの振動周波数とほぼ同じようになり、共振チャンバー2226と浮遊シート2221aがヘルムホルツ共振効果(Helmholtz resonance)を発生し、気体の輸送効率を向上できる。
【0025】
図9Bに示すように、圧電板2223cが気体ガイドアセンブリ配置領域2215の底面から離れる方向に移動すると、噴気孔シート2221の浮遊シート2221aは、圧電板2223cに伴って気体ガイドアセンブリ配置領域2215の底面から離れる方向に移動し、これによって、気流チャンバー2227の容積が急激に大きくなり、内部圧力が低下して負圧が形成され、圧電アクチュエータ222の外部の空気が吸引されて隙間2221cから入り、中空孔2221bから共振チャンバー2226に入ることで、共振チャンバー2226内の気圧が高くなり、圧力勾配が形成される。
【0026】
図9Cに示すように、圧電板2223cが噴気孔シート2221の浮遊シート2221aに伴って気体ガイドアセンブリ配置領域2215の底面に向かって移動する時に、共振チャンバー2226内の気体は、中空孔2221bにより迅速に流出され、気流チャンバー2227内の空気が圧縮され、集まった空気がベルヌーイの法則に近い理想気体状態で迅速且つ大量に噴出され、気体ガイドアセンブリ配置領域2215の通気孔2215aに導入される。
【0027】
図9B及び
図9Cに示される動作を繰り返すことによって、圧電板2223cは往復式の振動を行い、慣性の原理により、排気後の共振チャンバー2226内部の気圧が平衡気圧よりも低くなるため、気体は再度共振チャンバー2226に入る。このようにして、共振チャンバー2226中の気体の振動周波数を圧電板2223cの振動周波数とほぼ同じになるように制御し、ヘルムホルツ共鳴効果を発生させ、気体の高速且つ大量の輸送を実現する。
【0028】
図10A~
図10Cに示すように、気体は、外蓋226の入気開口2261aから入り、入気通口2214aを通過してベース221の入気溝2214に入り、微粒子センサ225の位置に流れる。また、圧電アクチュエータ222の持続的な駆動により入気経路における空気が吸引されることによって、外部の空気が迅速に導入され且つ安定的に流通し、微粒子センサ225の上方を通過する。この時、レーザアセンブリ224から発射される光束は、透光窓2214bを通過して入気溝2214に入り、微粒子センサ225の上方を通過する。微粒子センサ225の光束が空気中の浮遊微粒子に照射されると、散乱現象及び投影スポットが発生する。微粒子センサ225が散乱による投影スポットを受信して計算することにより、空気中に含まれる浮遊微粒子の粒子径及び数量等の関連情報を取得し、前記マイクロプロセッサ23により前記浮遊微粒子の検出信号を受信して演算処理を行って前記空気汚染源の検出データを出力して前記通信器24に提供し、前記通信器24により外部に無線送信する。そして、微粒子センサ225の上方の空気も、圧電アクチュエータ222の持続的な駆動を受けて気体ガイドアセンブリ配置領域2215の通気孔2215aに導入され、排気溝2216に入る。最後に、気体が排気溝2216に入った後、圧電アクチュエータ222が空気を絶えずに排気溝2216に輸送するため、排気溝2216内の空気は押されて排気通口2216a及び排気開口2261bから外部に排出される。このように、気体検出装置2の気体検出本体22による持続的な空気流動により、通過する空気中の前記空気汚染源の前記浮遊微粒子の検出データの情報を検出可能になる。更に、空気が気体検出本体22中に導入され、排気溝2216内の気体センサ227を通過して空気汚染源の検出を行い、前記気体センサ227は、検出された空気中の前記空気汚染源の気体状汚染物、微生物の検出データの情報を出力することができる。
【0029】
以上の説明から明らかなように、少なくとも1つの気体検出装置2を前記濾過部材1による濾過後の少なくとも1つの通気経路Aに設けることによって、気体検出装置2で前記空気汚染源を検出し、前記空気汚染源の検出データを外部に出力し、少なくとも1つの接続装置3により、無線送信で前記気体検出装置2により検出された前記空気汚染源の検出データを受信して演算比較を実施し、前記濾過部材1における前記空気汚染源の濾過後の低下速度を表示し、前記気体検出装置2により検出された前記濾過部材による濾過後の前記低下速度が予め設定される警告値に達した場合、前記接続装置は前記濾過部材1の使用更換の通知警告を発出する。本実施例において、前記接続装置3は、モバイル装置、表示装置のうちの一つであり、前記接続装置3の内部に、演算比較のための実行プログラムまたはアプリケーションプログラムを有し、前記空気汚染源の検出データを受信すると、演算比較を実施し、内蔵されているディスプレイに前記空気汚染源の検出データを表示し、且つ前記接続装置3の内部の実行プログラムまたはアプリケーションプログラムにおいて、前記空気汚染源の全ての空気汚染源の低下速度の警告値のデータベースを確立することによって、濾過部材の低下速度の警告値を比較し、前記接続装置3により前記濾過部材1の使用更換の通知警告を発出することができる。
【0030】
以下、本発明の濾過部材におけるPM2.5浮遊微粒子を比較して交換の通知警告に対して説明する。
【0031】
図11Aは、本発明の濾過部材の使用寿命の通知方法によって古い濾過部材を通過させて濾過したPM2.5浮遊微粒子の低下速度の比較概念図である。気体検出装置2は、5分毎にPM2.5浮遊微粒子の検出データを取得し、前記検出データを接続装置3に送信する。接続装置3により計算した低下速度は1.6μg/m
3-minであり、図面において円で囲まれている部分は、5分毎に検出されたPM2.5浮遊微粒子の検出データである。即ち、接続装置3は、5分間のPM2.5浮遊微粒子の検出データの変化を12-4=8μg/m
3として計算することができ、1分毎の低下速度は1.6μg/m
3-minであるという結果が得られる。
【0032】
図11Bは、本発明の濾過部材の使用寿命の通知方法によって新しい濾過部材を通過させて濾過した低下速度の比較概念図である。気体検出装置2は、5分毎にPM2.5浮遊微粒子の検出データを取得し、前記検出データを接続装置3に送信する。接続装置3により計算した低下速度は2μg/m
3-minであり、図面において円で囲まれている部分は、1分毎に検出されたPM2.5浮遊微粒子の検出データでありる。即ち、接続装置3は、5分間のPM2.5遊微粒子の検出データの変化を12-2=10μg/m
3として計算することができ、1分毎の低下速度は2μg/m
3-minであるという結果が得られる。
【0033】
上記の説明からわかるように、前記接続装置3の内部の実行プログラムまたはアプリケーションプログラムにおいて、前記空気汚染源の全ての空気汚染源の低下速度の警告値のデータベースを確立することによって、前記実施例では、PM2.5浮遊微粒子の低下速度警告値が2であり、古い濾過部材で濾過したPM2.5浮遊微粒子の低下速度が2よりも低い場合、前記接続装置3により前記濾過部材1の使用更換の通知警告を発出することができる。
【0034】
以上から、本発明により提供される種濾過部材の使用寿命の通知方法は、空気汚染源を濾過する少なくとも1つの濾過部材を提供し、少なくとも1つの前記濾過部材による濾過後の少なくとも1つの通気経路において設けられて前記空気汚染源を検出し、前記空気汚染源の検出データを外部に出力する少なくとも1つの気体検出装置を提供し、前記気体検出装置により検出された前記空気汚染源の検出データを受信し、検出データに対して演算比較を実施し、前記濾過部材による前記空気汚染源の濾過後の低下速度を表示し、前記接続装置は、これにより、前記濾過部材の使用更換の通知警告を発出するかを判断するため、産業上の利用可能性を有する。
【符号の説明】
【0035】
1:濾過部材
11:添加物
1a:導風機
2:気体検出装置
21:制御回路基板
22:気体検出本体
23:マイクロプロセッサ
24:通信器
221:ベース
2211:第1表面
2212:第2表面
2213:レーザ設置領域
2214:入気溝
2214a:入気通口
2214b:透光窓
2215:気体ガイドアセンブリ配置領域
2215a:通気孔
2215b:位置決め突起
2216:排気溝
2216a:排気通口
2216b:第1区間
2216c:第2区間
222:圧電アクチュエータ
2221:噴気孔シート
2221a:浮遊シート
2221b:中空孔
2221c:隙間
2222:キャビティフレーム
2223:作動体
2223a:圧電載置板
2223b:調整共振板
2223c:圧電板
2223d:圧電ピン
2224:絶縁フレーム
2225:導電性フレーム
2225a:導電性ピン
2225b:導電性電極
2226:共振チャンバー
2227:気流チャンバー
223:駆動回路基板
224:レーザアセンブリ
225:微粒子センサ
226:外蓋
2261:側板
2261a:入気開口
2261b:排気開口
227:気体センサ
3:接続装置
A:通気経路
【外国語明細書】