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(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】P2024152626
(43)【公開日】2024-10-25
(54)【発明の名称】レンジフード
(51)【国際特許分類】
F24F 7/06 20060101AFI20241018BHJP
F24F 7/003 20210101ALI20241018BHJP
A61L 9/16 20060101ALI20241018BHJP
G01N 27/12 20060101ALI20241018BHJP
G01N 15/06 20240101ALI20241018BHJP
G01N 15/075 20240101ALI20241018BHJP
【ＦＩ】
F24F7/06 101A
F24F7/003
A61L9/16 F
G01N27/12 A
G01N15/06 D
G01N15/075
【審査請求】有
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2024036189
(22)【出願日】2024-03-08
(31)【優先権主張番号】112114090
(32)【優先日】2023-04-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW
(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】黄啓峰
(72)【発明者】
【氏名】韓永隆
【テーマコード（参考）】
2G046
3L058
4C180
【Ｆターム（参考）】
2G046AA04
2G046AA07
2G046AA10
2G046AA11
2G046AA12
2G046AA13
2G046AA14
2G046AA18
2G046AA25
2G046BH02
2G046BH03
2G046BH04
2G046FE28
3L058BK05
4C180AA02
4C180AA07
4C180BB06
4C180BB08
4C180BB09
4C180CC03
4C180CC04
4C180DD03
4C180DD09
4C180DD17
4C180EA26X
4C180EA40X
4C180EC01
4C180HH05
4C180HH15
4C180HH20
4C180KK01
4C180LL11
(57)【要約】 （修正有）
【課題】室内空気汚染の浄化・ゼロ化・防止システムに適用されるレンジフードを提供する。
【解決手段】レンジフードは、導流経路を構成するように配置された本体と、前記導流経路に配置され、動作風量２２ｍ３／ｍｉｎ以上で空気対流を導く導風装置と、前記導流経路に配置され、前記導風装置によって導かれた前記空気対流における空気汚染をろ過・浄化するろ過部品と、無線通信により制御コマンドを受信し、前記導風装置の起動動作を実行する、ネットワークに接続されたコントローラとを含む。
【選択図】図１Ｃ
【解決手段】レンジフードは、導流経路を構成するように配置された本体と、前記導流経路に配置され、動作風量２２ｍ３／ｍｉｎ以上で空気対流を導く導風装置と、前記導流経路に配置され、前記導風装置によって導かれた前記空気対流における空気汚染をろ過・浄化するろ過部品と、無線通信により制御コマンドを受信し、前記導風装置の起動動作を実行する、ネットワークに接続されたコントローラとを含む。
【選択図】図１Ｃ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
室内空気汚染の浄化・ゼロ化・防止システムに適用されるレンジフードであって、
導流経路を構成するように配置された本体と、
前記導流経路に配置され、動作風量２２ｍ３／ｍｉｎ以上で空気対流を導く、導風装置と、
前記導流経路に配置され、前記導風装置によって導かれた前記空気対流における空気汚染をろ過・浄化する、ろ過部品と、
無線通信により制御コマンドを受信し、前記導風装置の起動動作を実行する、ネットワークに接続されたコントローラと、
を含む、レンジフード。
導流経路を構成するように配置された本体と、
前記導流経路に配置され、動作風量２２ｍ３／ｍｉｎ以上で空気対流を導く、導風装置と、
前記導流経路に配置され、前記導風装置によって導かれた前記空気対流における空気汚染をろ過・浄化する、ろ過部品と、
無線通信により制御コマンドを受信し、前記導風装置の起動動作を実行する、ネットワークに接続されたコントローラと、
を含む、レンジフード。
【請求項2】
前記空気汚染は、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、総揮発性有機化合物、ホルムアルデヒド、細菌、真菌、ウイルスのいずれかまたはそれらの組み合わせを含む、請求項１に記載のレンジフード。
【請求項3】
前記室内空気汚染の浄化・ゼロ化・防止システムの室内は、住宅の室内環境であり、
前記レンジフードの前記導風装置の動作風量２２ｍ３／ｍｉｎの清浄空気供給率（ＣＡＤＲ）で、前記ろ過部品により前記空気汚染を快速にろ過・浄化し、瞬時にゼロに近づけるまたはゼロにするように検知、除去して、室内空間を安全に呼吸できる空気状態まで浄化する、
請求項１に記載のレンジフード。
前記レンジフードの前記導風装置の動作風量２２ｍ３／ｍｉｎの清浄空気供給率（ＣＡＤＲ）で、前記ろ過部品により前記空気汚染を快速にろ過・浄化し、瞬時にゼロに近づけるまたはゼロにするように検知、除去して、室内空間を安全に呼吸できる空気状態まで浄化する、
請求項１に記載のレンジフード。
【請求項4】
前記室内空気汚染の浄化・ゼロ化・防止システムの室内は非住宅の室内環境であり、
前記レンジフードの前記導風装置の動作風量２２ｍ３／ｍｉｎ以上の清浄空気供給率（ＣＡＤＲ）で、前記ろ過部品により前記空気汚染を快速にろ過・浄化し、瞬時にゼロに近づけるまたはゼロにするように検知、除去して、室内空間を安全に呼吸できる空気状態まで浄化する、
請求項１に記載のレンジフード。
前記レンジフードの前記導風装置の動作風量２２ｍ３／ｍｉｎ以上の清浄空気供給率（ＣＡＤＲ）で、前記ろ過部品により前記空気汚染を快速にろ過・浄化し、瞬時にゼロに近づけるまたはゼロにするように検知、除去して、室内空間を安全に呼吸できる空気状態まで浄化する、
請求項１に記載のレンジフード。
【請求項5】
前記ネットワークに接続されたコントローラはスマートスイッチであり、前記スマートスイッチは、前記無線通信により前記制御コマンドを受信して、前記導風装置の開閉機構を制御する、請求項１に記載のレンジフード。
【請求項6】
前記ネットワークに接続されたコントローラはガス検知モジュールを含む検知マイコンであり、前記検知マイコンは、前記無線通信により前記制御コマンドを受信し、前記空気汚染を検知してガス検知データを出力することができ、監視機構状態として知能比較に基づいて駆動コマンドを発行して、前記導風装置の開閉機構を制御し、前記導風装置の風量調節を制御する、請求項１に記載のレンジフード。
【請求項7】
前記監視機構状態では、前記ガス検知モジュールが前記レンジフードに接続されており、検出された前記空気汚染の前記ガス検知データが安全検知値を超えているかどうかを監視する、請求項６に記載のレンジフード。
【請求項8】
前記安全検知値には、浮遊微粒子２．５（ＰＭ２．５）の濃度が１５μｇ／ｍ３未満、二酸化炭素（ＣＯ２）の濃度が１０００ｐｐｍ未満、総揮発性有機化合物（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９ｐｐｍ未満、オゾンの濃度が０．０６ｐｐｍ未満、鉛の濃度が０．１５μｇ／ｍ３未満であることが含まれる、請求項７に記載のレンジフード。
【請求項9】
前記ガス検知モジュールは、制御回路基板、ガス検知本体、マイクロプロセッサ及び通信器を含み、
前記ガス検知本体、前記マイクロプロセッサ及び前記通信器は、前記制御回路基板にパッケージ化されて一体的に形成されかつ電気的に接続され、前記マイクロプロセッサは、前記ガス検知本体の検知動作を制御し、前記ガス検知本体は、前記空気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は、前記検知信号を受信して演算処理出力することで、前記ガス検知モジュールの前記マイクロプロセッサは、前記ガス検知データを形成し、前記通信器に提供して外部に通信して前記室内空気汚染の浄化・ゼロ化・防止システムに送信し、
前記検知マイコンは、前記通信器により前記室内空気汚染の浄化・ゼロ化・防止システムから受信した前記制御コマンドを前記無線通信で受信する、
請求項６に記載のレンジフード。
前記ガス検知本体、前記マイクロプロセッサ及び前記通信器は、前記制御回路基板にパッケージ化されて一体的に形成されかつ電気的に接続され、前記マイクロプロセッサは、前記ガス検知本体の検知動作を制御し、前記ガス検知本体は、前記空気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は、前記検知信号を受信して演算処理出力することで、前記ガス検知モジュールの前記マイクロプロセッサは、前記ガス検知データを形成し、前記通信器に提供して外部に通信して前記室内空気汚染の浄化・ゼロ化・防止システムに送信し、
前記検知マイコンは、前記通信器により前記室内空気汚染の浄化・ゼロ化・防止システムから受信した前記制御コマンドを前記無線通信で受信する、
請求項６に記載のレンジフード。
【請求項10】
前記ガス検知本体は、基座と、圧電アクチュエータと、駆動回路基板と、レーザ部品と、微粒子センサーと、ガスセンサーと、外蓋とを含み、
前記基座は、
第１表面と、
前記第１表面に対向する第２表面と、
前記第１表面から前記第２表面に向かってくり抜かれて形成されたレーザ設置領域と、
前記第２表面から凹んで形成され、前記レーザ設置領域に隣接し、吸気通口が設けられ、両側壁にそれぞれ光透過窓が貫通しており、前記レーザ設置領域に連通している、吸気溝と、
前記第２表面から凹んで形成され、前記吸気溝に連通し、底面に通気穴が貫通している、導気部品搭載領域と、
前記第１表面から前記導気部品搭載領域の底面における凹みに対応し、前記第１表面が前記導気部品搭載領域に対応していない領域に、前記第１表面から前記第２表面に向かってくり抜かれて形成され、前記通気穴に連通し、排気通口が設けられた、排気溝と、
を有し、
前記圧電アクチュエータは、前記導気部品搭載領域に収容され、
前記駆動回路基板は、前記基座の前記第２表面にカバーして密着しており、
前記レーザ部品は、前記駆動回路基板に位置決め設置されて電気的に接続され、前記レーザ設置領域に対応して収容され、放射されたビーム経路は前記光透過窓を通過しかつ前記吸気溝と直交する方向を成し、
前記微粒子センサーは、前記駆動回路基板に位置決め設置されて電気的に接続され、前記吸気溝と前記レーザ部品によって放射された前記ビーム経路との直交方向位置に対応して収容され、前記吸気溝を通過しかつ前記レーザ部品によって放射されたビームの照射を受けた前記空気汚染に含まれる微粒子を検知し、
前記ガスセンサーは、前記駆動回路基板に位置決め設置されて電気的に接続され、前記排気溝に収容され、前記排気溝に導入された前記空気汚染を検知し、
前記外蓋は、前記基座を覆い、側板を有し、前記側板に、前記基座の前記吸気通口と対応する吸気枠口及び前記基座の前記排気通口と対応する排気枠口が設けられ、
前記外蓋は前記基座を覆い、前記駆動回路基板は前記第２表面に密着して、前記吸気溝によって吸気経路を定義し、前記排気溝によって排気経路を定義することで、前記圧電アクチュエータを駆動して、前記基座の前記吸気通口の外部の前記空気汚染を前記吸気枠口から前記吸気溝によって定義された前記吸気経路に入るように快速に導き、前記微粒子センサーを通って前記空気汚染に含まれる微粒子の微粒子濃度を検知し、前記空気汚染は前記通気穴から前記排気溝によって定義された前記排気経路に排出され、前記ガスセンサーにより検知され、最後に前記基座の前記排気通口経由で前記排気枠口から排出される、
請求項９に記載のレンジフード。
前記基座は、
第１表面と、
前記第１表面に対向する第２表面と、
前記第１表面から前記第２表面に向かってくり抜かれて形成されたレーザ設置領域と、
前記第２表面から凹んで形成され、前記レーザ設置領域に隣接し、吸気通口が設けられ、両側壁にそれぞれ光透過窓が貫通しており、前記レーザ設置領域に連通している、吸気溝と、
前記第２表面から凹んで形成され、前記吸気溝に連通し、底面に通気穴が貫通している、導気部品搭載領域と、
前記第１表面から前記導気部品搭載領域の底面における凹みに対応し、前記第１表面が前記導気部品搭載領域に対応していない領域に、前記第１表面から前記第２表面に向かってくり抜かれて形成され、前記通気穴に連通し、排気通口が設けられた、排気溝と、
を有し、
前記圧電アクチュエータは、前記導気部品搭載領域に収容され、
前記駆動回路基板は、前記基座の前記第２表面にカバーして密着しており、
前記レーザ部品は、前記駆動回路基板に位置決め設置されて電気的に接続され、前記レーザ設置領域に対応して収容され、放射されたビーム経路は前記光透過窓を通過しかつ前記吸気溝と直交する方向を成し、
前記微粒子センサーは、前記駆動回路基板に位置決め設置されて電気的に接続され、前記吸気溝と前記レーザ部品によって放射された前記ビーム経路との直交方向位置に対応して収容され、前記吸気溝を通過しかつ前記レーザ部品によって放射されたビームの照射を受けた前記空気汚染に含まれる微粒子を検知し、
前記ガスセンサーは、前記駆動回路基板に位置決め設置されて電気的に接続され、前記排気溝に収容され、前記排気溝に導入された前記空気汚染を検知し、
前記外蓋は、前記基座を覆い、側板を有し、前記側板に、前記基座の前記吸気通口と対応する吸気枠口及び前記基座の前記排気通口と対応する排気枠口が設けられ、
前記外蓋は前記基座を覆い、前記駆動回路基板は前記第２表面に密着して、前記吸気溝によって吸気経路を定義し、前記排気溝によって排気経路を定義することで、前記圧電アクチュエータを駆動して、前記基座の前記吸気通口の外部の前記空気汚染を前記吸気枠口から前記吸気溝によって定義された前記吸気経路に入るように快速に導き、前記微粒子センサーを通って前記空気汚染に含まれる微粒子の微粒子濃度を検知し、前記空気汚染は前記通気穴から前記排気溝によって定義された前記排気経路に排出され、前記ガスセンサーにより検知され、最後に前記基座の前記排気通口経由で前記排気枠口から排出される、
請求項９に記載のレンジフード。
【請求項11】
前記微粒子センサーは浮遊微粒子の情報を検知し、前記ガスセンサーは、二酸化炭素または総揮発性有機化合物のガス情報を検知する揮発性有機化合物センサーを含む、請求項１０に記載のレンジフード。
【請求項12】
前記ガスセンサーは、それぞれホルムアルデヒドのガス情報、細菌情報または真菌情報、またはウイルスのガス情報を検知する、ホルムアルデヒドセンサー、細菌センサー、ウイルスセンサーのいずれかまたはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項１０に記載のレンジフード。
【請求項13】
前記本体には、前記導流経路に連通する側面排気口が設けられており、前記側面排気口の上方にバッフル板が設けられており、
前記バッフル板は、折り畳んで前記側面排気口を閉じる、または開いて前記側面排気口の上方に延在することができ、最適な遮断および導きによる空気汚染処理の効率を維持する、請求項１に記載のレンジフード。
前記バッフル板は、折り畳んで前記側面排気口を閉じる、または開いて前記側面排気口の上方に延在することができ、最適な遮断および導きによる空気汚染処理の効率を維持する、請求項１に記載のレンジフード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、レンジフードに関し、特にろ過と、室内空気汚染の浄化・ゼロ化・防止システムに接続されて空気汚染の検知、浄化、ゼロ化を実施するろ過浄化応用とを兼ね備えるレンジフードに関するものである。
【背景技術】
【0002】
人々は生活の周りの空気質をますます重視しており、浮遊粒子（ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅｍａｔｔｅｒ、ＰＭ）、例えばＰＭ１、ＰＭ２．５、ＰＭ１０、二酸化炭素、総揮発性有機化合物（Ｔｏｔａｌ Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ、ＴＶＯＣ）、ホルムアルデヒドなどのガス、さらにはガスに含まれる微粒子、エアロゾル、細菌、ウイルスなどは、いずれも環境中に暴露され、人体の健康に影響を与え、深刻な場合は生命に危害を及ぼす。
【0003】
現在、室内空気質を把握しにくく、室外空気質に加えて、室内環境状況、汚染源、特に室内空気の流通不良による粉塵、細菌及びウイルスは、いずれも室内空気質に影響を与える主な要因である。
【0004】
このような事情に鑑み、室内空気質をリアルタイムで浄化し、室内で呼吸する有害ガスを低減する浄化ソリューションを提供し、いつでもどこでも室内空気質をリアルタイムでモニタリングすることができるために、室内空気質を向上させ、室内空気を迅速に浄化することが、本発明の研究開発の主要な課題である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の主な目的は、ろ過と、室内空気汚染の浄化・ゼロ化・防止システムに接続されて空気汚染の検知、浄化、ゼロ化を実施するろ過浄化応用とを兼ね備えるレンジフードを提供することである。ネットワークに接続されたコントローラを介して室内空気汚染の浄化・ゼロ化・防止システムに接続されることで、導風装置の起動を制御するだけでなく、空気汚染を導いてろ過部品により空気汚染を瞬時にろ過するとともに、さらに室内空気汚染を検知し、環境の空気質の状態を知能的に比較し、空気汚染に応じて風量を調整して空気汚染をろ過するように導風装置を瞬時に制御し、空気汚染を瞬時に検知し、空気汚染をゼロに近づけるように浄化するろ過浄化処理を促進する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記の目的を達成するために、本発明の広義の実施形態では、室内空気汚染の浄化・ゼロ化・防止システムに適用されるレンジフードであって、導流経路を構成するように配置された本体と、前記導流経路に配置され、動作風量２２ｍ３／ｍｉｎ以上で空気対流を導く導風装置と、前記導流経路に配置され、前記導風装置によって導かれた前記空気対流における空気汚染をろ過・浄化するろ過部品と、無線通信により制御コマンドを受信し、前記導風装置の起動動作を実行する、ネットワークに接続されたコントローラとを含む、レンジフードを提供する。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1A】本発明のレンジフードの主要部品の組立関係を示す模式図である。
【図1B】本発明のレンジフードの関連ろ過部品の模式図である。
【図1C】本発明の好ましい実施形態のレンジフードの外観模式図である。
【図1D】本発明の別の好ましい実施形態のレンジフードの側面模式図である。
【図2A】スマートスイッチの形態の中央コントローラによって室内空気汚染の浄化・ゼロ化・防止システムに接続された、本発明のレンジフードの模式図である。
【図2B】検知マイコンの形態のネットワークに接続されたコントローラによって室内空気汚染の浄化・ゼロ化・防止システムに接続された、本発明のレンジフードの模式図である。
【図3A】外部電源端子を備える本発明のガス検知モジュールの模式図である。
【図3B】外部電源端子を備える本発明のガス検知モジュールの関連部品の組立関係を示す模式図である。
【図3C】外部電源端子を備えない本発明のガス検知モジュールの関連部品の組立関係を示す模式図である。
【図4A】本発明のガス検知モジュールのガス検知本体の立体組立模式図（一）である。
【図4B】本発明のガス検知モジュールのガス検知本体の立体組立模式図（二）である。
【図4C】本発明のガス検知モジュールのガス検知本体の立体分解模式図である。
【図5A】本発明のガス検知本体の基座の立体模式図（一）である。
【図5B】本発明のガス検知本体の基座の立体模式図（二）である。
【図6】本発明のガス検知本体の基座の立体模式図（三）である。
【図7A】本発明のガス検知本体の分解された圧電アクチュエータと基座の立体模式図である。
【図7B】本発明のガス検知本体の組み立てられた圧電アクチュエータと基座の立体模式図である。
【図8A】本発明の圧電アクチュエータの立体分解模式図（一）である。
【図8B】本発明の圧電アクチュエータの立体分解模式図（二）である。
【図9A】本発明の圧電アクチュエータの動作を示す断面模式図（一）である。
【図9B】本発明の圧電アクチュエータの動作を示す断面模式図（二）である。
【図9C】本発明の圧電アクチュエータの動作を示す断面模式図（三）である。
【図10A】本発明のガス検知本体の組立断面図（一）である。
【図10B】本発明のガス検知本体の組立断面図（二）である。
【図10C】本発明のガス検知本体の組立断面図（三）である。
【図11】本発明のガス検知モジュールの伝送を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
本発明の特徴を示す実施形態について、後述の説明において詳細に記述する。本発明は異なる態様において様々な変化を有することができ、いずれも本発明の範囲から逸脱することなく、かつその説明及び図面は本質的に例示するために用いられものであり、本発明を限定する意図はないことを理解されたい。
【0009】
図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ及び図１Ｄを参照する。本発明は、室内空気汚染の浄化・ゼロ化・防止システムに適用されるレンジフードを提供する。レンジフードは主に、本体１０、導風装置１、ろ過部品２、及びネットワークに接続されたコントローラＦを含む。本体１０は、導流経路Ｌを構成するように配置される。導風装置１は、導流経路Ｌに配置され、動作風量２２ｍ３／ｍｉｎで空気対流を導く。ろ過部品２も、導流経路Ｌに配置され、導風装置１によって導かれた空気対流における空気汚染をろ過・浄化する。ネットワークに接続されたコントローラＦは、無線通信により制御コマンドを受信し、導風装置１の起動動作を実行する。なお、本発明の好ましい実施形態では、レンジフードの外観は、図１Ｃに示すような一般的な形態であってもよい。または、図１Ｄに示すように、本体１０には、導流経路Ｌに連通する側面排気口１１が設けられており、側面排気口１１の上方にバッフル板１２が設けられている。バッフル板１２は、折り畳んで側面排気口１１を閉じる、または開いて側面排気口１１の上方に延在することができ、最適な遮断および導きパターンを維持することで、導風装置１は、ガスを側面排気口１１に迅速に導き、導流経路Ｌ上のろ過部品２を介してろ過・浄化し、速やかにガス対流を指向させ導いて、空気汚染処理の効率を向上させる。
【0010】
上記の導風装置１は、電機子型または遠心型の導風装置であってもよいが、これに限定されず、気流の流れを発生させることができる導風装置１は、いずれも本発明の実施形態の拡張である。なお、本発明の観点において、ろ過部品２は導風装置１の前または後に設置されることができる。例えば、図１Ｂの実施形態では、ろ過部品２は導風装置１の前に設置されることができ、気流が導風装置１によって本体１０に導入された後、ろ過部品２を通ってろ過・浄化する。ろ過部品２は導風装置１の後に設置されることもでき、気流が導風装置１によって本体１０に導入された後、ろ過部品２を通ってろ過・浄化する。その両方の態様は、いずれも本発明の範囲に属する。
【0011】
また、本発明によって提供されるレンジフードは、室内空気汚染の浄化・ゼロ化・防止システムに適用されており、レンジフードにより空気汚染を快速にろ過、交換、除去するために、導風装置１は、動作風量が２２ｍ３／ｍｉｎ以上の場合、強力な空気対流を導くことで、室内空間の空気汚染の安全検知値を検出でき、５分以内にろ過部品２により前記空気汚染を快速にろ過・浄化することができ、空気汚染を瞬時にゼロに近づけるまたはゼロにするように検知、除去して、室内空間を安全に呼吸できる空気状態まで浄化し、室内空気質を快速に浄化するという目的を達成する。
【0012】
なお、上記空気汚染とは、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、総揮発性有機化合物、ホルムアルデヒド、細菌、真菌、ウイルスのいずれかまたはそれらの組み合わせを指す。上記無線通信は、Ｗｉ－Ｆｉモジュール、ブルートゥース（登録商標）モジュール、無線周波数識別モジュール、近接場通信モジュールのいずれかである。安全検知値には、浮遊微粒子２．５（ＰＭ２．５）の濃度が１５μｇ／ｍ３未満、二酸化炭素（ＣＯ２）の濃度が１０００ｐｐｍ未満、総揮発性有機化合物（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９ｐｐｍ未満、オゾンの濃度が０．０６ｐｐｍ未満、鉛の濃度が０．１５μｇ／ｍ３未満であることが含まれる。
【0013】
また、図２Ａ、図２Ｂに示すように、レンジフードは室内空気汚染の浄化・ゼロ化・防止システムに適用される。ネットワークに接続されたコントローラＦは、図２Ａに示すように、無線通信により制御コマンドを受信して、導風装置１の開閉機構を制御するスマートスイッチＤであってもよい。また、ネットワークに接続されたコントローラＦは、図２Ｂに示すように、無線通信により制御コマンドを受信し、空気汚染を検知してガス検知データを出力することができる、ガス検知モジュールＡを含む検知マイコンであってもよい。監視機構状態として、知能比較に基づいて駆動コマンドを発行して、導風装置１の開閉機構を制御し、導風装置１の風量調節を制御する。なお、上記監視機構状態では、検知マイコンのガス検知モジュールＡはレンジフードの導風装置１の駆動動作に接続されており、検出された空気汚染の前記ガス検知データが安全検知値を超えているかどうかを監視する。知能比較とは、検知マイコンのガス検知モジュールＡによりガス検知データを検出した後、室内空気汚染の浄化・ゼロ化・防止システムの中央制御監視装置Ｂにより前記ガス検知データを受信し、その後、クラウドデバイスＥに接続して、検出されたガス検知データに対して知能演算・比較を実行し、制御コマンドを知能的かつ選択的に発行し、無線通信により検知マイコンのガス検知モジュールＡに送信する。すなわち、駆動コマンドを知能的かつ選択的に発行して導風装置１の起動を制御したり、風量を調節したりすることができる。つまり、ガス検知データが安全検知値より大きいほど、導風装置１の風量が大きくなるように調整し、ガス検知データが安全検知値に近いほど、導風装置１の風量が小さくなるように調整することができる。さらに、本発明の好ましいの実施形態では、レンジフードの動作風量２２ｍ３／ｍｉｎ以上で空気対流を導き、ろ過部品２によって前記空気汚染を５分以内に快速にろ過・浄化し、空気汚染を瞬時にゼロに近づけるまたはゼロにするように検知、除去して、室内空間を安全に呼吸できる空気状態まで浄化し、室内空気質を快速に浄化するという目的を達成する。なお、いくつかの実施形態の室内空間では、例えば、室内空気汚染の浄化・ゼロ化・防止システムの室内が住宅の室内環境である場合、レンジフードの導風装置の動作風量は２２ｍ３／ｍｉｎであり、ろ過部品２によって前記空気汚染を快速にろ過・浄化し、空気汚染を瞬時にゼロに近づけるまたはゼロにするように検知、除去して、室内空間を安全に呼吸できる空気状態まで浄化する。室内空気汚染の浄化・ゼロ化・防止システムの室内が非住宅（レストラン、大型会場など）の室内空間である場合、レンジフードの導風装置の動作風量は２２ｍ３／ｍｉｎ以上であり、ろ過部品２によって前記空気汚染を快速にろ過・浄化し、空気汚染を瞬時にゼロに近づけるまたはゼロにするように検知、除去して、室内空間を安全に呼吸できる空気状態まで浄化する。
【0014】
図２Ａ、図２Ｂ、及び図３～図９Ａを参照する。上記ガス検知モジュールＡは、室内空気汚染の浄化・ゼロ化・防止システムに適用され、室外ガス検知器Ａ０及び室内ガス検知器Ａ１とすることができる。室外ガス検知器Ａ０は、空気汚染の性質と濃度を検知して室外空気汚染データを出力する。室内ガス検知器Ａ１は空気汚染の性質と濃度を検知して室内空気汚染データを出力する。室外ガス検知器Ａ０及び室内ガス検知器Ａ１は、上述のガス検知モジュールＡと同様の構造及び機能を有しており、以下、符号３を用いてガス検知モジュールを説明する。ガス検知モジュール３は、図３Ａ及び図３Ｂに示すように外部電源端子３５を備える形態であってもよい。外部電源端子３５は、制御回路基板３１と一体に形成され、外殻の外側に突出している。または、図３Ｃに示すように外部電源端子を備えない形態であってもよい。すなわち、ネットワークに接続されたコントローラＦは、図２Ｂに示すように、ガス検知モジュール３を含む検知マイコンであり、前記ガス検知モジュール３は、レンジフードの本体１０に直接外付けして、レンジフードの導風装置１の駆動動作に接続することができ、または、レンジフードの本体１０内に組み付けて、レンジフードの導風装置１の駆動動作に接続することができる。
【0015】
以下、ガス検知モジュール３の内部構造及び作用について説明する。ガス検知モジュール３は、制御回路基板３１、ガス検知本体３２、マイクロプロセッサ３３及び通信器３４を含む。上記ガス検知本体３２、マイクロプロセッサ３３及び通信器３４は、制御回路基板３１にパッケージ化されて一体的に形成されかつ電気的に接続されている。マイクロプロセッサ３３は、ガス検知本体３２の検知動作を制御し、ガス検知本体３２は空気汚染を検知して検知信号を出力し、マイクロプロセッサ３３は、検知信号を受信して演算処理出力し、空気汚染データを形成し、通信器３４に提供して外部に無線通信により送信出力する。本発明の実施形態では、通信器３４は、無線通信送信を介して空気汚染データを出力し、中央制御監視装置Ｂに送信する（図１１に示すように）。通信器３４は、無線通信送信を介して空気汚染データを出力し、無線通信は、Ｗｉ－Ｆｉモジュール、ブルートゥース（登録商標）モジュール、無線周波数識別モジュール、近接場通信モジュールのいずれかであってもよい。
【0016】
図４Ａ～図１０Ｃを参照する。上記ガス検知本体３２は、基座３２１、圧電アクチュエータ３２２、駆動回路基板３２３、レーザ部品３２４、微粒子センサー３２５、及び外蓋３２６を含む。基座３２１は、第１表面３２１１、第２表面３２１２、レーザ設置領域３２１３、吸気溝３２１４、導気部品搭載領域３２１５、及び排気溝３２１６を有する。第１表面３２１１と第２表面３２１２は、対向設置された二つの面である。レーザ設置領域３２１３は、第１表面３２１１から第２表面３２１２に向かってくり抜かれて形成される。また、外蓋３２６は、基座３２１を覆い、吸気枠口３２６１ａと排気枠口３２６１ｂを備える側板３２６１を有する。吸気溝３２１４は、第２表面３２１２から凹んで形成され、レーザ設置領域３２１３に隣接している。吸気溝３２１４に、基座３２１の外部に連通し、外蓋３２６の吸気枠口３２６１ａと対応する吸気通口３２１４ａが設けられ、吸気溝３２１４の両側壁は、光透過窓３２１４ｂによって貫通され、レーザ設置領域３２１３に連通している。そこで、基座３２１の第１表面３２１１が外蓋３２６でカバーされ、第２表面３２１２が駆動回路基板３２３でカバーされることで、吸気溝３２１４によって吸気経路を定義する。
【0017】
導気部品搭載領域３２１５は、第２表面３２１２から凹んで形成され、吸気溝３２１４に連通しており、底面に通気穴３２１５ａが貫通しており、導気部品搭載領域３２１５の四隅には、それぞれ位置決め突起３２１５ｂを有する。上記排気溝３２１６に、外蓋３２６の排気枠口３２６１ｂに対応して設置された排気通口３２１６ａが設けられている。排気溝３２１６は、第１表面３２１１の導気部品搭載領域３２１５への垂直投影領域に凹んで形成された第１区間３２１６ｂと、導気部品搭載領域３２１５の垂直投影領域から延びた領域に第１表面３２１１から第２表面３２１２に向かってくり抜かれて形成された第２区間３２１６ｃとを含み、第１区間３２１６ｂは、段差を形成するように第２区間３２１６ｃに接続される。排気溝３２１６の第１区間３２１６ｂは、導気部品搭載領域３２１５の通気穴３２１５ａに連通し、排気溝３２１６の第２区間３２１６ｃは、排気通口３２１６ａに連通している。そこで、基座３２１の第１表面３２１１が外蓋３２６でカバーされ、第２表面３２１２が駆動回路基板３２３でカバーされる時、排気溝３２１６と駆動回路基板３２３ともによって排気経路を定義する。
【0018】
上記レーザ部品３２４及び微粒子センサー３２５は、いずれも駆動回路基板３２３に設置され、基座３２１内に位置しており、レーザ部品３２４及び微粒子センサー３２５と基座３２１の位置を明確に説明するために、駆動回路基板３２３を意図的に省略する。レーザ部品３２４は、基座３２１のレーザ設置領域３２１３内に収容され、微粒子センサー３２５は、基座３２１の吸気溝３２１４内に収容され、レーザ部品３２４と位置合わせされている。また、レーザ部品３２４が、レーザ部品３２４によって放射されたレーザ光が通過するための光透過窓３２１４ｂに対応することで、レーザ光を吸気溝３２１４に照射する。レーザ部品３２４によって発したビーム経路は、光透過窓３２１４ｂを通過しかつ吸気溝３２１４と直交する方向を成す。レーザ部品３２４によって放射されたビームは、光透過窓３２１４ｂを通って吸気溝３２１４内に入り、吸気溝３２１４内のガスが照射され、ビームがガスに接触する時、散乱して投射スポットを生成し、微粒子センサー３２５はその直交方向位置に位置し、散乱による投射スポットを受信して計算を行うことで、ガスの検知データを取得する。また、ガスセンサー３２７は、駆動回路基板３２３に位置決め設置されて電気的に接続され、吸気溝３２１４に収容されており、吸気溝３２１４に導入される空気汚染を検知する。本発明の好ましい実施形態では、ガスセンサー３２７は、二酸化炭素または総揮発性有機化合物のガス情報を検知する揮発性有機化合物センサーであり、またはホルムアルデヒドのガス情報を検知するホルムアルデヒドセンサーであり、または細菌情報または真菌情報を検知する細菌センサーであり、またはウイルスのガス情報を検知するウイルスセンサーである。
【0019】
上記圧電アクチュエータ３２２は、基座３２１の正方形の導気部品搭載領域３２１５に収容されている。また、導気部品搭載領域３２１５は吸気溝３２１４に連通しており、圧電アクチュエータ３２２が作動すると、吸気溝３２１４内のガスを圧電アクチュエータ３２２に吸い込み、ガスが導気部品搭載領域３２１５の通気穴３２１５ａを通って、排気溝３２１６に入る。上記駆動回路基板３２３は、基座３２１の第２表面３２１２にカバーしている。レーザ部品３２４は、駆動回路基板３２３に設置されかつ電気的に接続されている。微粒子センサー３２５も、駆動回路基板３２３に設置されかつ電気的に接続されている。外蓋３２６が基座３２１を覆う時、吸気枠口３２６１ａは基座３２１の吸気通口３２１４ａに対応し、排気枠口３２６１ｂは基座３２１の排気通口３２１６ａに対応している。
【0020】
上記圧電アクチュエータ３２２は、ガスオリフィスプレート３２２１、チャンバ筐体３２２２、アクチュエータ３２２３、絶縁筐体３２２４、及び導電筐体３２２５を含む。ガスオリフィスプレート３２２１は可撓性材質であり、サスペンションプレート３２２１ａと中空穴３２２１ｂを有し、サスペンションプレート３２２１ａは曲げ振動するシート状構造であり、その形状と寸法は、導気部品搭載領域３２１５の内縁に対応しており、中空穴３２２１ｂは、ガスが流通するようにサスペンションプレート３２２１ａの中心を貫通している。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３２２１ａの形状は、方形、円形、楕円形、三角形、及び多角形のいずれかであってもよい。
【0021】
上記チャンバ筐体３２２２は、ガスオリフィスプレート３２２１に重ねられ、その外観はガスオリフィスプレート３２２１に対応している。アクチュエータ３２２３は、チャンバ筐体３２２２に重ねられ、チャンバ筐体３２２２、サスペンションプレート３２２１ａとの間に共振チャンバ３２２６を定義している。絶縁筐体３２２４は、アクチュエータ３２２３に重ねられ、その外観はチャンバ筐体３２２２に近似している。導電筐体３２２５は、絶縁筐体３２２４に重ねられ、その外観は絶縁筐体３２２４に近似しており、導電筐体３２２５は、導電ピン３２２５ａ及び導電電極３２２５ｂを有し、導電ピン３２２５ａは導電筐体３２２５の外縁から外向きに延在し、導電電極３２２５ｂは導電筐体３２２５の内縁から内向きに延在している。また、アクチュエータ３２２３は、圧電キャリア板３２２３ａ、共振調整板３２２３ｂ、及び圧電板３２２３ｃをさらに含む。圧電キャリア板３２２３ａは、チャンバ筐体３２２２に重ねられる。共振調整板３２２３ｂは、圧電キャリア板３２２３ａに重ねられる。圧電板３２２３ｃは、共振調整板３２２３ｂに重ねられる。共振調整板３２２３ｂ及び圧電板３２２３ｃは、絶縁筐体３２２４内に収容されている。導電筐体３２２５の導電電極３２２５ｂによって圧電板３２２３ｃに電気に接続されている。本発明の好ましい実施形態では、圧電キャリア板３２２３ａと共振調整板３２２３ｂは、いずれも導電材料である。圧電キャリア板３２２３ａは圧電ピン３２２３ｄを有し、圧電ピン３２２３ｄと導電ピン３２２５ａは、駆動回路基板３２３上の駆動回路（図示せず）に接続されて、駆動信号（駆動周波数及び駆動電圧であってもよい）を受信する。駆動信号は、圧電ピン３２２３ｄ、圧電キャリア板３２２３ａ、共振調整板３２２３ｂ、圧電板３２２３ｃ、導電電極３２２５ｂ、導電筐体３２２５、及び導電ピン３２２５ａによってループを形成することができ、絶縁筐体３２２４によって將導電筐体３２２５とアクチュエータ３２２３を遮断し、短絡現象を防止して、駆動信号を圧電板３２２３ｃに送信することができる。圧電板３２２３ｃは、駆動信号を受信した後、圧電効果によって変形し、さらに圧電キャリア板３２２３ａ及び共振調整板３２２３ｂを駆動して往復曲げ振動を発生させる。
【0022】
さらに説明すると、共振調整板３２２３ｂは、両者の間の緩衝材として圧電板３２２３ｃと圧電キャリア板３２２３ａとの間に位置し、圧電キャリア板３２２３ａの振動周波数を調整することができる。基本的には、共振調整板３２２３ｂの厚さは圧電キャリア板３２２３ａよりも大きく、共振調整板３２２３ｂの厚さを変えることにより、アクチュエータ３２２３の振動周波数を調整する。
【0023】
図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａ、図８Ｂ及び図９Ａを参照する。ガスオリフィスプレート３２２１、チャンバ筐体３２２２、アクチュエータ３２２３、絶縁筐体３２２４、及び導電筐体３２２５は、導気部品搭載領域３２１５内に順次積み重ね設置されかつ位置決めされ、これによって、圧電アクチュエータ３２２は導気部品搭載領域３２１５内に位置決めされ、圧電アクチュエータ３２２は、サスペンションプレート３２２１ａと導気部品搭載領域３２１５の内縁との間に、ガスが流通するための空隙３２２１ｃを定義する。上記ガスオリフィスプレート３２２１と導気部品搭載領域３２１５の底面との間に、気流チャンバ３２２７が形成されている。気流チャンバ３２２７は、ガスオリフィスプレート３２２１の中空穴３２２１ｂを介して、アクチュエータ３２２３、チャンバ筐体３２２２、及びサスペンションプレート３２２１ａの間の共振チャンバ３２２６に連通し、共振チャンバ３２２６におけるガスの振動周波数を、サスペンションプレート３２２１ａの振動周波数と同じようにすることにより、共振チャンバ３２２６とサスペンションプレート３２２１ａは、ヘルムホルツ共鳴効果（Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）を生じ、ガスの輸送効率を高める。圧電板３２２３ｃは導気部品搭載領域３２１５の底面から離れる方向へ移動する時、圧電板３２２３ｃはガスオリフィスプレート３２２１のサスペンションプレート３２２１ａを導気部品搭載領域３２１５の底面から離れる方向へ移動させることで、気流チャンバ３２２７の容積が急激に拡大し、内部圧力が低下して負圧を発生し、圧電アクチュエータ３２２の外部のガスが吸引されて空隙３２２１ｃから流入し、中空穴３２２１ｂを経て共振チャンバ３２２６に入り、共振チャンバ３２２６内の気圧を増加させて、圧力勾配を発生させる。圧電板３２２３ｃがガスオリフィスプレート３２２１のサスペンションプレート３２２１ａを導気部品搭載領域３２１５の底面へ移動させる時、共振チャンバ３２２６におけるガスは、中空穴３２２１ｂを経て快速に流出し、気流チャンバ３２２７内のガスを絞り出し、合流したガスを、ベルヌーイの定理に近い理想的なガス状態で快速かつ大量に噴出させて、導気部品搭載領域３２１５の通気穴３２１５ａに導入する。
【0024】
図９Ｂと図９Ｃに示す動作を繰り返すことにより、圧電板３２２３ｃは往復振動し、慣性原理によれば、排気後の共振チャンバ３２２６の内部気圧が平衡気圧よりも低くなると、ガスを再び共振チャンバ３２２６に入るように導き、このように、共振チャンバ３２２６におけるガスの振動周波数を、圧電板３２２３ｃの振動周波数と同じように制御することで、ヘルムホルツ共鳴効果を生じさせ、高速かつ大量なガス輸送を実現する。ガスはすべて、外蓋３２６の吸気枠口３２６１ａから入り、吸気通口３２１４ａを通って基座３２１の吸気溝３２１４に入り、微粒子センサー３２５の位置に流れる。また、圧電アクチュエータ３２２による連続的な駆動によって吸気経路のガスを吸収することで、外部のガスは快速に導入されかつ安定流通し、微粒子センサー３２５の上方を通過し、このとき、レーザ部品３２４によって放射されたビームは、光透過窓３２１４ｂを通って吸気溝３２１４に入り、吸気溝３２１４は微粒子センサー３２５の上方を通過する。微粒子センサー３２５のビームがガス中の浮遊微粒子に照射する時、散乱現象及び投射スポットが発生し、微粒子センサー３２５は散乱による投射スポットを受信して計算を実行し、ガスに含まれる浮遊微粒子の粒子径及び濃度などの関連情報を取得し、微粒子センサー３２５上方のガスも、圧電アクチュエータ３２２による連続的な駆動によって導気部品搭載領域３２１５の通気穴３２１５ａに導入され、排気溝３２１６に入る。最後に、ガスが排気溝３２１６に入った後、圧電アクチュエータ３２２がガスを排気溝３２１６に輸送し続けるため、排気溝３２１６内のガスは押し出され、排気通口３２１６ａ及び排気枠口３２６１ｂを通って外部に排出される。
【0025】
本発明のガス検知モジュール３は、ガス中の浮遊微粒子（ＰＭ１、ＰＭ２．５、ＰＭ１０など）に関する浮遊微粒子の情報を検出できる微粒子センサー３２５を備えるだけでなく、さらにホルムアルデヒド、アンモニア、一酸化炭素、二酸化炭素、酸素ガス、オゾンなどの導入されたガスの特性を検出することができる。従って、本発明のガス検知モジュール３はガスセンサー３２７をさらに含み、ガスセンサー３２７は駆動回路基板３２３に位置決め設置されて電気的に接続され、排気溝３２１６に収容されており、排気経路から導出されたガスを検出する。ガスセンサー３２７は、二酸化炭素または総揮発性有機化合物のガス情報を検知する揮発性有機化合物センサーを含む。ガスセンサー３２７は、ホルムアルデヒドのガス情報を検知するホルムアルデヒドセンサーを含む。ガスセンサー３２７は、細菌情報または真菌情報を検知する細菌センサーを含む。ガスセンサー３２７は、ウイルスのガス情報を検知するウイルスセンサーを含む。
【0026】
また、本発明によって提供されるレンジフードの実施形態では、ろ過部品２は、フィルタによりブロッキング・吸着する物理的方法によって前記空気汚染を除去する。または、ろ過部品２に分解層２１を塗布することによって、前記空気汚染を化学的に除去する。または、ろ過部品２は光照射２２と組み合わせて前記空気汚染を化学的に除去する。または、ろ過部品２は、分解ユニット２３と組み合わせて前記空気汚染を化学的に除去するが、これらに限定されない。フィルタは高効率フィルタ２ａであり、空気汚染に含まれる化学スモッグ、細菌、埃微粒子及び花粉を吸着することで、導入された空気汚染をろ過・浄化する効果を達成する。前記分解層２１は活性炭素２１ａであり、空気汚染における有機物や無機物を除去し、有色物質や臭気物質を除去する。前記分解層２１は二酸化塩素の清浄因子２１ｂであり、空気汚染におけるウイルス、細菌、真菌、Ａ型インフルエンザウイルス、Ｂ型インフルエンザウイルス、腸ウイルス、ノロウイルスを抑制し、その抑制率が９９％以上に達し、ウイルスの交差感染を減らすのに寄与する。前記分解層２１はイチョウと日本ヌルデ（Ｒｈｕｓ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ）を含むハーブ保護層２１ｃであり、アレルギーに効果的に抵抗し、インフルエンザウイルス（例えば、Ｈ１Ｎ１）の表面タンパク質を破壊する。前記分解層２１は銀イオン２１ｄであり、導入された空気汚染におけるウイルス、細菌、真菌を抑制する。前記分解層２１はゼオライト２１ｅであり、アンモニア性窒素、重金属、有機汚染物、大腸菌、フェノール、クロロホルム、及び陰イオン界面活性剤を除去する。前記光照射２２は、光触媒２２ａ及び紫外線ランプ２２ｂを含む光触媒ユニットであり、光触媒２２ａが紫外線ランプ２２ｂによって照射されると、光エネルギーを電気エネルギーに変換し、空気汚染における有害物質を分解して消毒殺菌することにより、ろ過・浄化の効果を達成することができる。前記光照射２２は、光ナノチューブ２２ｃを含む光プラズマユニットであり、光ナノチューブ２２ｃにより、導入された空気汚染を照射することで、空気汚染における酸素分子及び水分子を、高酸化性を有する光プラズマに分解して、破壊された有機分子を有するイオン気流を形成し、空気汚染に含まれる揮発性ホルムアルデヒド、トルエン、揮発性有機ガス（Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ、ＶＯＣ）などのガス分子を水と二酸化炭素に分解し、ろ過・浄化の効果を達成する。
【0027】
上記の説明から明らかなように、本発明によって提供されるレンジフードは、空気汚染をろ過・浄化することと、室内空気汚染の浄化・ゼロ化・防止システムに接続されて空気汚染の検知、浄化、ゼロ化を実施するろ過浄化応用とを兼ね備える。以下、室内空気汚染の浄化・ゼロ化・防止システムによる空気汚染の検知、浄化、ゼロ化を実施するろ過浄化について説明する。
【0028】
図２Ａ、図２Ｂを参照する。上記室内空気汚染の浄化・ゼロ化・防止システムは、室内空間での実装に適しており、複数のガス検知モジュールＡ、中央制御監視装置Ｂ、及び複数の空気交換・ろ過装置Ｃを含む。複数のガス検知モジュールＡは、空気汚染の性質と濃度を検知して、室内空気汚染データ／室外空気汚染データを出力する。中央制御監視装置Ｂは、前記室外空気汚染データと前記室内空気汚染データを受信して知能演算・比較を実行し、前記室内空間の空気汚染の位置・エリアを特定し、制御コマンドを知能的かつ選択的に発行し、無線通信により送信する。複数の空気交換・ろ過装置Ｃは、前記制御コマンドを受信して起動し、複数のガス検知モジュールＡが安全検知値を検出するまで、複数の空気交換・ろ過装置Ｃにより空気汚染をろ過、交換し、空気汚染を快速にゼロに近づけ、呼吸できる空気状態まで浄化する。
【0029】
室内空気汚染の浄化・ゼロ化・防止システムの中央制御監視装置Ｂは、中央制御ボックスまたはポータブルモバイルデバイスのいずれかであってもよく、無線通信により室外空気汚染ガス検知データ及び室内空気汚染ガス検知データを受信して知能演算・比較を実行し、制御コマンドを知能的かつ選択的に発行する。中央制御監視装置Ｂはポータブルモバイルデバイスであり、室内空気汚染の浄化・ゼロ化・防止システムアプリケーション（ＡＰＰ）と組み合わせて制御コマンドを実行し、室外／室内空気汚染データを表示することができる。無線通信は、Ｗｉ－Ｆｉモジュール、ブルートゥース（登録商標）モジュール、無線周波数識別モジュール、近接場通信モジュールのいずれかである。また、本実施形態では、中央制御監視装置Ｂは、ネットワークを介してクラウドデバイスＥに接続することができ、クラウドデバイスＥは、中央制御監視装置Ｂによって収集された室外空気汚染ガス検知データ及び室内空気汚染ガス検知データを受信し、室外空気汚染ガス検知データと室内空気汚染ガス検知データの知能演算・比較を実行し、前記室内空間の前記空気汚染の位置・エリアを特定し、制御コマンドを知能的かつ選択的に発行する。
【0030】
なお、上記各空気交換・ろ過装置Ｃは、少なくとも１つの導風装置１と少なくとも１つのろ過部品２を含む。導風装置１は排気または送気の両方向にガスを輸送する機能を有し、本実施形態では、矢印で示す方向の気流経路を用いて説明する。導風装置１は、ろ過部品２の前側に設置されてもよく、ろ過部品２の後側に設置されてもよく、ろ過部品２の前側と後側に設置されてもよく（図１Ａに示すように）、導風装置１は実際の要求・設計に応じて調整することができる。また、複数の空気交換・ろ過装置Ｃは、換気システムＣ１、清浄機Ｃ２、冷暖房空調装置Ｃ３、排気機Ｃ４、扇風機Ｃ５またはレンジフードＣ６のいずれかまたはそれらの組み合わせであってもよいが、これらに限定されない。すなわち、空気交換・ろ過装置Ｃの種類や数は１つに限定されるものではなく、つまり、１台以上の空気交換・ろ過装置Ｃを備えてもよく、室内空間のサイズと実際の空気ろ過品質の要件に基づいて、空気交換・ろ過装置Ｃの種類や数を調整することができる。
【0031】
上記レンジフードＣ６は、本発明によって提供されるレンジフードであり、本発明によって提供されるレンジフードのネットワークに接続されたコントローラＦは、図２Ａに示すスマートスイッチＤである。スマートスイッチＤとは、制御盤と電子部品を組み合わせてプログラミングすることにより、回路のスマートな切り替え制御を実現するユニットであり、すなわち、無線通信接続により機器の切り替えを制御するものである。スマートスイッチＤは、導風装置１の動作を開始するための制御コマンドを受信する。スマートスイッチＤは、無線通信により制御コマンドを受信し、すなわち、スマートスイッチＤは、無線通信により中央制御監視装置Ｂから送信された制御コマンドを受信する。スマートスイッチＤの無線通信の接続信号が正常であるか否かは、中央制御監視装置Ｂにより検出及び判断することができ、接続されている空気交換・ろ過装置Ｃの無線通信の接続信号が正常でない場合には、警告を表示又は通知することができる。このとき、通信接続の失敗を事前に防ぐデバッグメカニズムを実現するために、空気交換・ろ過装置Ｃの手動操作を開始する必要があることをユーザーに通知して、室内空気汚染の浄化・ゼロ化・防止システム全体が無効になることはなく、複数のガス検知モジュールＡが安全検知値を検出するまで、ろ過部品２により空気汚染を快速にろ過、交換、除去し、空気汚染を快速にゼロに近づけ、呼吸できる空気状態まで浄化する。また、本発明によって提供されるレンジフードのネットワークに接続されたコントローラＦは、図２Ｂに示すようなガス検知モジュールＡを含む検知マイコンであり、無線通信により制御コマンドを受信し、空気汚染を検知してガス検知データを出力することができ、監視機構状態として知能比較に基づいて駆動コマンドを発行して、導風装置１の開閉機構を制御し、導風装置１の風量調節を制御する。室内空気汚染の浄化・ゼロ化・防止システムのガス検知モジュールＡは、前記空気交換・ろ過装置Ｃの駆動動作を制御し、前記制御コマンドを受信して導風装置１の開閉機構を制御し、前記導風装置１の風量調節を制御する。空気交換・ろ過装置Ｃ（例えば、本発明のレンジフードＣ６）内に設けられたガス検知モジュールＡ（例えば、本発明のレンジフードＣ６の検知マイコンに含まれるガス検知モジュールＡ）は、検出された空気汚染データが前記安全検知値を超えることに従って、導風装置１の動作機構を制御することができ、検出された空気汚染データに従って適切な風量要求を調整するように導風装置１を制御することで、空気交換・ろ過装置Ｃは制御起動機構をより知能的に作動させる。すなわち、空気交換・ろ過装置Ｃ内に設けられたガス検知モジュールＡは、周囲の空気汚染が安全検知値を超えていることを検知すると、空気交換・ろ過装置Ｃの導風装置１の動作機構を能動的に制御することができ、検出された空気汚染データに応じて、前記導風装置１を制御して適切な風量を調節して、空気汚染除去対流を形成し、近くのろ過部品２により空気汚染を快速にろ過除去し、より知能的、適時で省エネの空気交換・ろ過装置Ｃによるろ過除去の制御機構を実現することができる。
【0032】
また、室内空気汚染の浄化・ゼロ化・防止システムのクラウドデバイスＥは、室内空気汚染データに対して知能演算・比較を実行し、知能演算は人工知能（ＡＩ）演算とビッグデータの比較を実装し、室内空気汚染データの中で最も高いものを使用して、在室内空間の前記空気汚染の位置・エリアを特定できる。または少なくとも３つ以上の室内ガス検知モジュールによって検出された室内空気汚染データを比較した後、知能演算を実行して、少なくとも３つの検知点を使用して室内空間の空気汚染の位置・エリアを特定する。このとき、クラウドデバイスＥは、室内空間の空気汚染の位置・エリアを特定した後、制御コマンドを知能的かつ選択的に発行し、中央制御監視装置Ｂに送信し、中央制御監視装置は、それを複数の前記空気交換・ろ過装置Ｃに送信して制御起動機構を作動させる。この制御起動機構では、前記空気汚染の位置・エリア内の前記空気交換・ろ過装置Ｃが前記制御コマンドを受信して優先的に動作を開始した後、浄化された空気汚染の経路を形成する。すなわち、前記空気汚染の位置・エリア内の空気交換・ろ過装置Ｃの導風装置１が起動動作機構を形成してから、前記空気汚染の位置・エリア外の他の空気交換・ろ過装置Ｃに前記制御コマンドを送信して第２回の起動動作を形成する。すなわち、前記空気汚染の位置・エリア外の他の空気交換・ろ過装置Ｃの導風装置１にその後に第２回の起動動作機構を形成させることで、ガス対流を生成し前記空気汚染に指向させて、前記空気汚染の位置・エリア内の前記空気汚染の対流循環を加速する。このとき、前記空気汚染の位置・エリア内の前記空気交換・ろ過装置Ｃは瞬時にろ過除去できるだけでなく、前記空気汚染の位置・エリア外の前記空気汚染に拡散移動・指向し、前記空気汚染の位置・エリア外の他の空気交換・ろ過装置Ｃによりろ過除去を加速できるため、前記室内空間の前記空気汚染の安全検知値を検出し、前記空気汚染を瞬時にゼロに近づけるまたはゼロにするように検知、除去して、前記空気汚染を安全に呼吸できる空気状態まで浄化する。
【0033】
上記のように、本発明は、ろ過と、室内空気汚染の浄化・ゼロ化・防止システムに接続されて空気汚染の検知、浄化、ゼロ化を実施するろ過浄化応用とを兼ね備えるレンジフードを提供する。ネットワークに接続されたコントローラを介して室内空気汚染の浄化・ゼロ化・防止システムに接続されることで、導風装置の起動を制御するだけでなく、空気汚染を導いてろ過部品により空気汚染を瞬時にろ過するとともに、さらに室内空気汚染を検知し、環境の空気質の状態を知能的に比較し、空気汚染に応じて風量を調整して空気汚染をろ過するように導風装置を瞬時に制御し、空気汚染を瞬時に検知し、空気汚染をゼロに近づけるように浄化するろ過浄化処理を促進し、産業上の利用可能性が非常に高い。
【符号の説明】
【0034】
Ａ：ガス検知モジュール
Ａ０：室外ガス検知器
Ａ１：室内ガス検知器
Ｂ：中央制御監視装置
Ｃ：空気交換・ろ過装置
Ｃ１：換気システム
Ｃ２：清浄機
Ｃ３：冷暖房空調装置
Ｃ４：排気機
Ｃ５：扇風機
Ｃ６：レンジフード
Ｄ：スマートスイッチ
Ｅ：クラウドデバイス
Ｆ：ネットワークに接続されたコントローラ
Ｌ：導流経路
１０：本体
１１：側面排気口
１２：バッフル板
１：導風装置
２：ろ過部品
２ａ：高効率フィルタ
２１：分解層
２１ａ：活性炭素
２１ｂ：二酸化塩素の清浄因子
２１ｃ：イチョウと日本ヌルデを含むハーブ保護層
２１ｄ：銀イオン
２１ｅ：ゼオライト
２２：光照射
２２ａ：光触媒
２２ｂ：紫外線ランプ
２２ｃ：光ナノチューブ
２３：分解ユニット
２３ａ：負イオンユニット
２３ｂ：プラズマイオンユニット
３：ガス検知モジュール
３１：制御回路基板
３２：ガス検知本体
３２１：基座
３２１１：第１表面
３２１２：第２表面
３２１３：レーザ設置領域
３２１４：吸気溝
３２１４ａ：吸気通口
３２１４ｂ：光透過窓
３２１５：導気部品搭載領域
３２１５ａ：通気穴
３２１５ｂ：位置決め突起
３２１６：排気溝
３２１６ａ：排気通口
３２１６ｂ：第１区間
３２１６ｃ：第２区間
３２２：圧電アクチュエータ
３２２１：ガスオリフィスプレート
３２２１ａ：サスペンションプレート
３２２１ｂ：中空穴
３２２１ｃ：空隙
３２２２：チャンバ筐体
３２２３：アクチュエータ
３２２３ａ：圧電キャリア板
３２２３ｂ：共振調整板
３２２３ｃ：圧電板
３２２３ｄ：圧電ピン
３２２４：絶縁筐体
３２２５：導電筐体
３２２５ａ：導電ピン
３２２５ｂ：導電電極
３２２６：共振チャンバ
３２２７：気流チャンバ
３２３：駆動回路基板
３２４：レーザ部品
３２５：微粒子センサー
３２６：外蓋
３２６１：側板
３２６１ａ：吸気枠口
３２６１ｂ：排気枠口
３２７：ガスセンサー
３３：マイクロプロセッサ
３４：通信器
３５：外部電源端子
Ａ０：室外ガス検知器
Ａ１：室内ガス検知器
Ｂ：中央制御監視装置
Ｃ：空気交換・ろ過装置
Ｃ１：換気システム
Ｃ２：清浄機
Ｃ３：冷暖房空調装置
Ｃ４：排気機
Ｃ５：扇風機
Ｃ６：レンジフード
Ｄ：スマートスイッチ
Ｅ：クラウドデバイス
Ｆ：ネットワークに接続されたコントローラ
Ｌ：導流経路
１０：本体
１１：側面排気口
１２：バッフル板
１：導風装置
２：ろ過部品
２ａ：高効率フィルタ
２１：分解層
２１ａ：活性炭素
２１ｂ：二酸化塩素の清浄因子
２１ｃ：イチョウと日本ヌルデを含むハーブ保護層
２１ｄ：銀イオン
２１ｅ：ゼオライト
２２：光照射
２２ａ：光触媒
２２ｂ：紫外線ランプ
２２ｃ：光ナノチューブ
２３：分解ユニット
２３ａ：負イオンユニット
２３ｂ：プラズマイオンユニット
３：ガス検知モジュール
３１：制御回路基板
３２：ガス検知本体
３２１：基座
３２１１：第１表面
３２１２：第２表面
３２１３：レーザ設置領域
３２１４：吸気溝
３２１４ａ：吸気通口
３２１４ｂ：光透過窓
３２１５：導気部品搭載領域
３２１５ａ：通気穴
３２１５ｂ：位置決め突起
３２１６：排気溝
３２１６ａ：排気通口
３２１６ｂ：第１区間
３２１６ｃ：第２区間
３２２：圧電アクチュエータ
３２２１：ガスオリフィスプレート
３２２１ａ：サスペンションプレート
３２２１ｂ：中空穴
３２２１ｃ：空隙
３２２２：チャンバ筐体
３２２３：アクチュエータ
３２２３ａ：圧電キャリア板
３２２３ｂ：共振調整板
３２２３ｃ：圧電板
３２２３ｄ：圧電ピン
３２２４：絶縁筐体
３２２５：導電筐体
３２２５ａ：導電ピン
３２２５ｂ：導電電極
３２２６：共振チャンバ
３２２７：気流チャンバ
３２３：駆動回路基板
３２４：レーザ部品
３２５：微粒子センサー
３２６：外蓋
３２６１：側板
３２６１ａ：吸気枠口
３２６１ｂ：排気枠口
３２７：ガスセンサー
３３：マイクロプロセッサ
３４：通信器
３５：外部電源端子
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図2A】
【図2B】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図5A】
【図5B】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図8A】
【図8B】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図11】
【外国語明細書】