特開 2024-155397 空気質センサ装置

(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】P2024155397

(43)【公開日】2024-10-31

(54)【発明の名称】空気質センサ装置

(51)【国際特許分類】

   F24F 11/89 20180101AFI20241024BHJP

   F24F 7/007 20060101ALI20241024BHJP

   F24F 11/88 20180101ALI20241024BHJP

   F24F 11/33 20180101ALI20241024BHJP

   F24F 110/70 20180101ALN20241024BHJP

   F24F 110/65 20180101ALN20241024BHJP

   F24F 110/10 20180101ALN20241024BHJP

   F24F 110/20 20180101ALN20241024BHJP

   F24F 110/64 20180101ALN20241024BHJP

【ＦＩ】

F24F11/89

F24F7/007 B

F24F11/88

F24F11/33

F24F110:70

F24F110:65

F24F110:10

F24F110:20

F24F110:64

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023070074

(22)【出願日】2023-04-21

(71)【出願人】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106116

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 健司

(74)【代理人】

【識別番号】100151378

【弁理士】

【氏名又は名称】宮村 憲浩

(74)【代理人】

【識別番号】100157484

【弁理士】

【氏名又は名称】廣田 智之

(72)【発明者】

【氏名】河合 均

(72)【発明者】

【氏名】島 康晃

(72)【発明者】

【氏名】東条 匠

(72)【発明者】

【氏名】服部 慎也

(72)【発明者】

【氏名】神谷 和輝

【テーマコード（参考）】

3L056

3L260

【Ｆターム（参考）】

3L056BD01

3L260AA01

3L260AB15

3L260BA09

3L260BA12

3L260CA17

3L260FC01

3L260HA01

3L260HA02

(57)【要約】      （修正有）

【課題】本発明は居住空間の空気質を高い精度で検知可能な空気質センサ装置の提供を目的とする。
【解決手段】本発明の空気質センサ装置１は、内部空間１２を有する筐体１０と、内部空間１２と筐体１０を固定する壁の内部である壁内空間とを連通する孔部２３と、内部空間１２に設けられ周囲の空気質を検知する空気質センサ６０と、内部空間１２を空気質センサ６０を含む第一領域７２と孔部２３を含む第二領域７４とに、通風不能に区画する隔壁７０と、筐体外の空気を空気質センサ６０に導く通気口４８と、を備える。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部空間を有する筐体と、
前記内部空間と前記筐体を固定する壁の内部である壁内空間とを連通する孔部と、
前記内部空間に設けられ周囲の空気質を検知する空気質センサと、
前記内部空間を、前記空気質センサを含む第一領域と前記孔部を含む第二領域とに、前記第一領域と前記第二領域との間で通風不能に区画する隔壁と、
前記筐体外の空気を前記空気質センサに導く通気口と、を備えた空気質センサ装置。

【請求項2】

前記筐体は、
前記内部空間を背面側の空間である背面空間と正面側の空間である正面空間とに仕切るセパレータと、
前記空気質センサを有するメイン基板と、
前記メイン基板に電力を供給するための電源回路を有する電源基板と、を備え、
前記メイン基板は、前記正面空間に位置し、
前記電源基板は、前記背面空間に位置する請求項１に記載の空気質センサ装置。

【請求項3】

前記孔部は、
前記壁内空間に位置する電源線を前記電源基板に接続するための接続用孔部である請求項１または２に記載の空気質センサ装置。

【請求項4】

前記孔部は、
前記筐体の前記背面及び壁面を貫通して前記壁に前記筐体を固定する固定具を挿入するための固定具用孔部である請求項１に記載の空気質センサ装置。

【請求項5】

前記筐体は、
前記壁内空間に突出する前記背面を有する請求項２に記載の空気質センサ装置。

【請求項6】

前記筐体は、
前記筐体の前記正面空間を構成するカバーと、
前記筐体の前記背面空間を構成するケースと、を備えて形成され、
前記メイン基板は、
前記カバーに固定される請求項２に記載の空気質センサ装置。

【請求項7】

前記孔部は、
前記孔部を介して前記内部空間に空気が流入することを抑制する流入抑制部材を備えた請求項１に記載の空気質センサ装置。

【請求項8】

前記流入抑制部材は、
弾性部材である請求項７に記載の空気質センサ装置。

【請求項9】

前記通気口は、
前記壁面に設置された前記筐体における鉛直方向に沿った側面に設けられる貫通孔であり、
前記貫通孔の下端または上端に位置する前記貫通孔の内面の少なくとも一方は、
前記内部空間から前記筐体の外部に向かって下り傾斜を有する請求項１に記載の空気質センサ装置。

【請求項10】

前記隔壁は、
前記筐体の内面に立設する板状部であり、
前記板状部は、
前記立設方向における先端が前記内面と対向する前記筐体の一面または前記メイン基板の少なくとも一方に当接する請求項２に記載の空気質センサ装置。

【請求項11】

前記隔壁は、
箱状部材であり、
前記第一領域は、
前記カバーの内面と前記箱状部材とで囲まれて形成される請求項６に記載の空気質センサ装置。

【請求項12】

前記空気質センサは、
温度、湿度、埃、微粒子、ガス、二酸化炭素のうち少なくとも１つを検知する請求項１に記載の空気質センサ装置。

【請求項13】

換気装置に前記空気質センサにより検知された情報を送信する請求項１に記載の空気質センサ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空気質センサ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

居住空間において快適な環境を維持する手段の１つとして、空気質センサの検知結果に基づいて運転モードを制御する換気装置が知られている（例えば特許文献１）。

【0003】

また、一般的な換気装置の本体は、換気効率向上のために天井付近に設置されるのが好ましく、それに対し空気質センサは居住者の周囲の空気質を検知するのが好ましい。これに加えて、居住空間内において、空気質センサの通信線や電源線等の配線を行うと、居住者の転倒や断線等のリスクが生じる。以上の２点から、空気質センサは、本体とは異なる居住者の目線の高さ付近に設置され、空気質センサに必要な配線は、壁内空間にて行われる場合がある（例えば特許文献２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１５－１４３５８０号公報

【特許文献2】特開２０２２－９８４４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら空気質センサを壁面に設置する場合において、給気量よりも排気量が多くなる換気を行うと居住空間が負圧となり、壁内空間の空気が空気質センサを介して居住空間に向かって流れ込む。そのため空気質センサは、壁内空間の空気質の影響を受け、本来検知すべき居住空間の空気質に対する検知精度が悪化してしまう。結果として換気装置の制御に影響を及ぼし、居住空間の快適性を損ねるという課題があった。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この課題を解決するために、本発明における空気質センサ装置は、内部空間を有する筐体と、内部空間と筐体を固定する壁の内部である壁内空間とを連通する孔部と、内部空間に設けられ周囲の空気質を検知する空気質センサと、内部空間を空気質センサを含む第一領域と孔部を含む第二領域とに、第一領域と第二領域との間で通風不能に区画する隔壁と、筐体外の空気を空気質センサに導く通気口と、を備える。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、居住空間が負圧化した場合であっても居住空間の空気質を高い精度で検知可能な空気質センサ装置を提供する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、空気質センサ装置を備える住宅の模式図である。

【図2】図２は、壁に設置された空気質センサ装置の斜視図及び側断面図である。

【図3】図３は、筐体の内部構造を示す斜視図である。

【図4】図４は、背面側から見たカバーの構成を示す平面図である。

【図5】図５は、筐体の断面斜視図である。

【図6】図６は、壁に設置された筐体の側断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお以下の実施の形態は、本発明に係る空気質センサ装置の一例を示すものである。実施の形態内で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の位置関係等は一例であり、請求の範囲を限定する趣旨ではない。また垂直及び平行などの要素間の関係性を示す用語は、厳格な意味のみを示すものではなく、実質的に同等な範囲、例えば数％程度の差異をも含むことを意味する。また各図は必ずしも厳密に図示したものではない。各図において実質的に同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略又は簡略化する場合がある。なお説明の便宜上、各図面にＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を記載している。Ｘ軸及びＹ軸は水平面上で互いに直交する軸である。Ｚ軸は水平面に対して垂直な軸すなわち鉛直方向の軸である。Ｚ軸において、矢印により示される正の向きは鉛直上方向を表し、正の向きとは逆の負の向きは鉛直下方向を表す。
（実施の形態）
まず本発明の実施の形態に係る空気質センサ装置１を備える換気システム２００の概要について説明する。図１は、換気システム２００を備える住宅２の模式図である。

【0010】

住宅２は、居住者の生活空間である居住空間４を有し、換気システム２００により空気質の快適性を維持する。

【0011】

居住空間４は、壁８に囲まれた空間であり、居住者がプライベートな生活を営む空間である。

【0012】

壁８は、内壁３と、外壁７と、壁内空間５と、を備える。

【0013】

内壁３は、空気質センサ装置１、より厳密には空気質センサ装置１を構成する筐体１０を固定するための壁面であり居住空間４に面している。内壁３には石膏ボードや木材等が利用される。

【0014】

外壁７は、内壁３と対向する壁面であり、居住空間４から見て内壁３の外側に位置する。外壁７にはモルタル外壁などが利用されるが、壁８が２つの居住空間を仕切る場合には内壁３と同様に石膏ボードや木材等が利用される。

【0015】

壁内空間５は、内壁３と外壁７との間に形成される空間である。一般的に、壁内空間５には断熱材が充填される。

【0016】

換気システム２００は、空気質センサ装置１と、空気質センサ装置１と連動する換気装置９０とから構成され、空気質センサ装置１が検知した空気質に基づいて換気装置９０の運転を制御し居住空間４の換気を行う。

【0017】

空気質センサ装置１は、居住空間４の空気質を検知し、検知結果を換気装置９０に送信する送信部９２を備える。空気質センサ装置１は、居住者の周囲の空気質を検知するために、居住者の目線の高さ付近に設置されるのが好ましい。

【0018】

換気装置９０は、屋内の空気を屋外に排気する所謂換気扇であり、例えばパイプ用ファンや給排気機能を備えた熱交換型換気扇等である。換気装置９０は、空気質センサ装置１から検知結果を受信するための受信部９４を備える。換気装置９０は、空気質センサ装置１の検知結果に基づいて運転モード、例えば送風機の回転数等を制御する。なお本実施の形態では、居住者の転倒や断線等のリスクを考慮し、空気質センサ装置１の送信部９２と換気装置９０の受信部９４との通信手段として無線通信を採用しているが、通信線を用いた有線通信であっても問題ない。

【0019】

以上が図１を用いた換気システム２００の説明である。

【0020】

次に図２を用いて空気質センサ装置１の構成について説明する。図２（Ａ）は、壁８に設置された空気質センサ装置１の斜視図である。また図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＭ―Ｍ’破線における空気質センサ装置１の側断面図である。

【0021】

空気質センサ装置１は、筐体１０を備える。

【0022】

筐体１０は、６つの面に囲まれた内部空間１２を有しており、正面１０１と、背面１０３と、２つの側面１０５と、上面１０７と、下面１０９と、を備える。

【0023】

正面１０１は、内壁３に設置された筐体１０における鉛直方向に沿った面であり、居住空間４に位置する、内壁３に対して平行な面である。

【0024】

背面１０３は、内壁３に設置された筐体１０の面のうち内壁３の居住空間４側の壁面と同一平面上に位置する面及び壁内空間５に突出する面である。

【0025】

側面１０５は、内壁３に設置された筐体１０における鉛直方向に沿った面であり、正面１０１から背面１０３側に起立した、正面１０１に対して垂直な面である。

【0026】

上面１０７は、正面１０１及び側面１０５に対して垂直な面であり、内壁３に設置された筐体１０の鉛直上方、本実施の形態では上端に位置する面である。

【0027】

下面１０９は、正面１０１及び側面１０５に対して垂直な面であり、内壁３に設置された筐体１０の鉛直下方、本実施の形態では下端に位置する面である。また下面１０９は上面１０７と対向する面である。

【0028】

筐体１０は、さらにセパレータ８０を備える。

【0029】

セパレータ８０は、内部空間１２を背面側の空間である背面空間８２と正面側の空間である正面空間８４とに仕切る板状部材である。セパレータ８０は開口８６を備える。

【0030】

開口８６は、背面空間８２と正面空間８４とを連通する矩形状の貫通孔であり、背面空間８２と正面空間８４との間で配線を導く。

【0031】

以上が図２を用いた筐体１０の構成についての説明である。

【0032】

続いて、図３を用いて、筐体１０のより詳細な構成について説明する。図３（Ａ）は、筐体１０の内部構成を示した斜視図である。また図３（Ｂ）は、電源基板２８をケース２０に挿入した状態における接続用孔部２４の拡大模式図である。

【0033】

筐体１０は、ケース２０と、電源基板２８と、カバー４０と、メイン基板４２と、を備えて形成される。

【0034】

ケース２０は、筐体１０の背面空間８２を形成し、正面側が中央部で開口し当該開口から周囲に後述の鍔部２１を有する凹形状の箱型である。また当該開口はセパレータ８０で塞がれることにより、中央部においてケース２０とセパレータ８０とで囲まれた空間すなわち背面空間８２を形成している。ケース２０は、鍔部２１と、孔部２３と、を備える。

【0035】

鍔部２１は、ケース２０の開口２６からケース２０の外周方向に突出する所謂フランジ
部である。鍔部２１の内周は、セパレータ８０の外周と当接している。

【0036】

孔部２３は、筐体１０の背面１０３に設けられた孔であり、内部空間１２と壁内空間５とを接続する。つまり、孔部２３は、内部空間１２と筐体１０を固定する内壁３の内部である壁内空間５とを連通する。孔部２３は、固定具用孔部２２と、接続用孔部２４とに分別され、それぞれ流入抑制部材３０、を備える。

【0037】

固定具用孔部２２は、筐体１０の背面１０３及び壁面を貫通して内壁３に筐体１０を固定する固定具を挿入するための孔である。ここで壁面とは、筐体１０が固定される内壁３の居住空間４側の面を意味し、固定具とは例えばネジを指す。固定具用孔部２２は、鍔部２１に設けられる楕円状の貫通孔であり、鍔部２１の上端付近に２つと下端付近に２つとで合計４つ設けられる。なお、例えば孔部２３に挿入される固定具が内壁３を貫通することなく筐体１０を壁に固定するものであれば、内部空間１２と壁内空間５とは連通しないため、本願に定義する孔部２３に該当しない。

【0038】

接続用孔部２４は、壁内空間５に位置する電源線を電源基板２８に接続するために設けられ、壁内空間５に突出した背面１０３を貫通する矩形状の孔である。また、接続用孔部２４は、空気質センサ装置１と換気装置９０との通信を、通信線を用いて行う有線接続の場合に、通信線を電源基板２８に接続するための孔であってもよい。

【0039】

流入抑制部材３０は、孔部２３を介して内部空間１２に空気が流入することを抑制する例えばパッキン等の弾性部材である。なお、弾性部材とは、空気の流入を抑制できる部材であればよく、塗布時に弾性を有することで微孔を塞ぎ塗布後に硬化するシリコーンや、パッキン以外のシール材等であってもよい。流入抑制部材３０は、固定具孔用部材３２と、接続孔用部材３４と、に分別される。

【0040】

固定具孔用部材３２は、矩形状のパッキンであり、鍔部２１の正面側の面において固定具用孔部２２を塞ぐように設けられる。なお図３では説明の便宜上、４つある固定具用孔部２２のうち１つのみに固定具孔用部材３２を図示しているが、実際には４つの固定具用孔部２２すべてに設けられる。

【0041】

接続孔用部材３４は、接続用孔部２４の開口形状に合わせてくり抜かれた孔を有する外形が矩形状のパッキンであり、接続用孔部２４の開口に沿って貼付される。

【0042】

電源基板２８は、メイン基板４２に電力を供給するための電源回路を有する所謂プリント基板であり、背面空間８２に位置する。電源基板２８は、電源端子２９を有する。

【0043】

電源端子２９は、壁内空間５に位置する電源線を接続する電源供給用の端子である。電源端子２９は、図３（Ｂ）に示すように接続用孔部２４に差し込まれ、接続孔用部材３４として設けられているパッキンを押し潰した状態で固定される。

【0044】

次に、これまで説明してきた図３（Ａ）に加えて図４を用いてカバー４０及びメイン基板４２の構成について説明する。図４は、背面側から見たカバー４０の平面図である。つまり図３（Ａ）における矢印Ｊが指し示す方向から見たカバー４０の平面図である。

【0045】

カバー４０は、筐体１０の正面空間８４を構成する箱型であり、ケース２０に対して着脱可能に係合する。カバー４０は、ケース２０と係合した状態においてカバー４０と鍔部２１とセパレータ８０とで囲まれる空間すなわち正面空間８４を形成する。カバー４０は、通気口４８を備える。

【0046】

通気口４８は、筐体１０の空気、すなわち居住空間４の空気を後述の空気質センサ６０に導く貫通孔であり、カバー４０の一面に設けられる。通気口４８は、側面通気口４６と、下面通気口４７と、を備える。

【0047】

側面通気口４６は、壁面に設置された筐体１０における鉛直方向に沿った側面１０５に設けられる貫通孔である。側面通気口４６は、一辺が数ｍｍから十数ｍｍ程度の矩形状の貫通孔であり、側面１０５に、鉛直方向に沿って複数個（本実施の形態では１０個）並べて設けられる。側面通気口４６は、上端内面１１２と、下端内面１１３と、を備える。

【0048】

上端内面１１２は、側面通気口４６すなわち貫通孔の上端に位置する貫通孔の内面である。

【0049】

下端内面１１３は、側面通気口４６すなわち貫通孔の下端に位置する貫通孔の内面である。

【0050】

上端内面１１２と下端内面１１３との少なくとも一方は、内部空間１２から筐体１０の外部に向かって下り傾斜を有している。

【0051】

下面通気口４７は、下面１０９に設けられる貫通孔である。下面通気口４７は、一辺が数ｍｍから十数ｍｍ程度の矩形状の貫通孔であり、下面１０９の長手方向に沿って複数個（本実施の形態では１４個）並べて設けられる。

【0052】

メイン基板４２は、正面空間８４に位置し、マイコンや発光ダイオード、空気質センサ６０等の電子部品を固定する所謂プリント基板であり、ネジ締結によってカバー４０に固定されている。メイン基板４２は、空気質センサ６０を有する。

【0053】

空気質センサ６０は、筐体１０の内部空間１２に設けられ周囲の空気質を検知する。ここで空気質とは、温湿度、空気中に含まれるガス成分量又は微粒子の浮遊量等によって決定される、空気の質を示す指標である。すなわち空気質の状態によって居住者が感じる快適性が左右される。空気質センサ６０は、空気質の検知結果を電気信号として出力し、空気質センサ装置１に備えられた送信部９２を介して換気装置９０に検知結果を送信する。空気質センサ６０は、ＣＯ２センサ６２と、ガスセンサ６４と、を備える。

【0054】

ＣＯ２センサ６２は、周囲のＣＯ２、すなわち二酸化炭素濃度を検知するセンサでありメイン基板４２に固定される。ＣＯ２センサ６２は、後述する箱状部材４４と、正面１０１と、側面１０５と、下面１０９と、で囲まれる位置に配置される。

【0055】

ガスセンサ６４は、周囲のガス例えば硫黄やメタン等の成分量を検知するセンサであり、メイン基板４２に固定される。ガスセンサ６４は、後述する板状部５０と、鍔部２１と、セパレータ８０と、正面１０１と、側面１０５と、上面１０７と、で囲まれる位置に配置される。

【0056】

図３及び図４を用いての説明は以上である。

【0057】

次に図５（Ａ）を用いて隔壁７０について説明する。図５（Ａ）は、図２のＮ－Ｎ’破線における筐体１０の断面斜視図である。

【0058】

筐体１０は、さらに隔壁７０を備える。

【0059】

隔壁７０は、内部空間１２、さらに詳細には正面空間８４を、空気質センサ６０を含む
第一領域７２と孔部２３を含む第二領域７４とに、第一領域７２と第二領域７４との間で通風不能に区画する。なお通風不能とは、完全に空気を遮断する状態のみを意味するのではなく、製造上の誤差などにより構成要素間の僅かな隙間を介して少量の空気が通風する状態も含めて通風不能と定義している。

【0060】

第一領域７２は、空気質センサ６０を含む空間であり、通気口４８を介して筐体１０の外部と連通している。ここで外部とは、空気質センサ６０が空気質を測定すべき対象となる空間であり、具体的には居住空間４（図１に図示）を指す。第一領域７２は、正面空間８４内に形成される。

【0061】

第二領域７４は、孔部２３である固定具用孔部２２を含む空間である。言い換えると第二領域７４は、筐体１０の内部空間１２のうち第一領域７２を除いた空間であり、背面空間８２（図２（Ｂ）に図示）や正面空間８４に形成される。

【0062】

隔壁７０には、板状部５０や箱状部材４４が該当する。図５（Ａ）に示す正面空間８４には、板状部５０により形成された第一領域７２と、箱状部材４４により形成された第一領域７２の２つが設けられている。なお説明の便宜上、板状部５０により形成された第一領域７２をガスセンサ領域７８、箱状部材４４により形成された第一領域７２をＣＯ２センサ領域７６と、それぞれ表記する。

【0063】

板状部５０は、筐体１０の内面に立設される。より厳密には板状部５０は、ケース２０の鍔部２１若しくはセパレータ８０の少なくとも一方、及び／又は、カバー４０に立設される。本実施の形態では、板状部５０は鍔部２１からセパレータ８０にわたって立設されており、カバー４０からの立設は例示していない。板状部５０がケース２０の鍔部２１セパレータ８０の少なくとも一方に立設される場合、板状部５０は、立設方向における先端が、板状部５０が立設する筐体１０の内面と対向する筐体１０の一面、つまりカバー４０の内面、又はメイン基板４２の少なくとも一方に当接する。当該当接により、板状部５０と鍔部２１とセパレータ８０とカバー４０とで、ガスセンサ６４を囲むガスセンサ領域７８を形成し、第二領域７４と通風不能となる。なおガスセンサ領域７８には、メイン基板４２が含まれていてもよい。

【0064】

ここから図５（Ａ）に図５（Ｂ）を加えて、板状部５０の構成について説明する。図５（Ｂ）は、板状部５０の斜視図である。板状部５０は、ケース板状部５１と、セパレータ側板状部８１と、を備える。

【0065】

ケース板状部５１は、上面側板状部５２と、側面側板状部５４と、を備える。

【0066】

上面側板状部５２は、鍔部２１の正面空間８４側に位置する面を起点として正面側に向かって立設される。つまり、図５（Ｂ）における－Ｙ軸方向に立設される。上面側板状部５２は、立設方向における先端が、メイン基板４２に当接している。上面側板状部５２は、筐体１０の正面視において、Ｉ形状を有する。なおＩ形状は、第一領域７２と第二領域７４とを通風不能に区画する機能を備えた形状であればよく、必ずしもＩ形状である必要はない。例えば曲線形状や本図の左右に凹凸を有する波形状等であっても構わない。上面側板状部５２は、上面１０７に対して垂直であり、上面側板状部５２の鉛直方向における上端部１２２が上面１０７に、下端部１２４がセパレータ側板状部８１に、それぞれ当接している。より厳密には、上面側板状部５２の鉛直方向における下端部１２４は、Ｘ軸方向において後述のセパレータ側板状部８１と重なるように設けられる。

【0067】

側面側板状部５４は、鍔部２１の正面空間８４側に位置する面を起点として正面側に向かって立設される。つまり、図５（Ｂ）における－Ｙ軸方向に立設される。側面側板状部
５４は、立設方向における先端が、カバー４０の内面に当接している。側面側板状部５４は、筐体１０の正面視において、Ｉ形状を有する。なおＩ形状は、第一領域７２と第二領域７４とを通風不能に区画する機能を備えた形状であればよく、必ずしもＩ形状である必要はない。例えば曲線形状や本図の上下に凹凸を有する波形状等であっても構わない。側面側板状部５４は、側面１０５に対して垂直であり、Ｘ軸方向において、筐体１０の外部側に位置する一端部１２６（－Ｘ軸方向における端部）が側面１０５に、他端部１２８（＋Ｘ軸方向における端部）がセパレータ側板状部８１に、それぞれ当接している。より厳密には、側面側板状部５４の他端部１２８は、鉛直方向においてセパレータ側板状部８１と重なるように設けられる。

【0068】

セパレータ側板状部８１は、セパレータ８０の正面空間８４側に位置する面に立設される。つまり、図５（Ｂ）における－Ｙ軸方向に向かって立設される。セパレータ側板状部８１は、立設方向における先端が、メイン基板４２に当接している。セパレータ側板状部８１は、筐体１０の正面視において、Ｌ形状を有する。なおＬ形状は、第一領域７２と第二領域７４とを通風不能に区画する機能を備えた形状であればよく、必ずしもＬ形状である必要はない。例えば、Ｉ形状や曲線（円弧）形状等であっても構わない。セパレータ側板状部８１は、筐体１０の正面視において、セパレータ側板状部８１の上端が上面側板状部５２に、セパレータ側板状部８１の左端が側面側板状部５４に、それぞれ当接している。言い換えると、セパレータ側板状部８１に対して上面側板状部５２及び側面側板状部５４がそれぞれ面接触することで通風不能性を高めている。

【0069】

以上が図５（Ａ）に図５（Ｂ）を加えての板状部５０の説明である。

【0070】

次に、図５（Ａ）に図５（Ｃ）を加えて、箱状部材４４の構成について説明する。図５（Ｃ）は、箱状部材４４の斜視図である。

【0071】

箱状部材４４は、正面空間８４に位置し、内部に空間を有する略六面体形状である。なお、略六面体形状とは、第一領域７２と第二領域７４とを通風不能に区画する機能を備えた形状であればよく、必ずしも六面体である必要はない。例えば一面に凹凸や開口を有する形状、ドーム状等であっても構わない。また、本実施の形態では、箱状部材４４を略六面体形状として示したが、少なくとも六面体形状のうちの３つの面は、正面１０１の一部，側面１０５の一部、及び下面１０９の一部を共有しているが詳細は後述する。

【0072】

箱状部材４４とカバー４０の内面とは、ＣＯ２センサ６２を囲み、ＣＯ２センサ領域７６を形成している。つまりＣＯ２センサ領域７６は、カバー４０の内面と箱状部材４４とで囲まれて形成される。またＣＯ２センサ領域７６には、メイン基板４２が含まれていてもよい。箱状部材４４は、基準面５５と、箱部左面５６と、箱部底面５７と、箱部右面５８と、箱部天面５９と、で構成される。

【0073】

基準面５５は、矩形の板状であり、箱状部材４４を筐体１０に設置した状態において、ＣＯ２センサ６２と、鍔部２１及びセパレータ８０と、の間に位置する面である。言い換えると基準面５５と、鍔部２１及びセパレータ８０と、の間には第二領域７４が位置している。

【0074】

箱部左面５６は、側面１０５に沿った、基準面５５の一辺を起点として正面側（―Ｙ軸方向）に向かって立設される面である。箱部左面５６は、側面１０５と同一平面上に位置しており、筐体１０の外部の空気をＣＯ２センサ６２に導くための開口を有する。箱部左面５６は、基準面５５に対して垂直な面である。

【0075】

箱部底面５７は、下面１０９に沿った、基準面５５の一辺を起点として正面側（―Ｙ軸
方向）に向かって立設される面である。箱部底面５７は、下面１０９と同一平面上に位置しており、筐体１０の外部の空気をＣＯ２センサ６２に導くための開口を有する。箱部底面５７は、基準面５５と箱部左面５６とに対して垂直な面である。

【0076】

箱部右面５８は、側面１０５と平行な、基準面５５の一辺を起点として正面側に向かって立設される面である。箱部右面５８は、立設方向における先端が、メイン基板４２カバー４０の少なくとも一方の内面に当接している。箱部右面５８は、基準面５５と箱部底面５７とに垂直な面であり、箱部左面５６と対向する面である。

【0077】

箱部天面５９は、下面１０９と平行な、基準面５５の一辺を起点として正面側に向かって立設される面である。箱部天面５９は、立設方向における先端が、メイン基板４２カバー４０の少なくとも一方に当接している。箱部天面５９は、基準面５５と箱部左面５６と箱部右面５８とに垂直な面であり、箱部底面５７に対向する面である。

【0078】

以上が図５（Ａ）と図５（Ｃ）を用いての箱状部材４４の構成についての説明である。

【0079】

以上が本発明に係る空気質センサ装置１の構造に関する説明である。

【0080】

次に図５（Ａ）及び図６を用いて、固定具用孔部２２から流入する、厳密には流入する可能性がある壁内空間５内部の空気の流れについて説明する。図６は、図２（Ａ）の破線Ｍ－Ｍ’における筐体１０の側断面図である。

【0081】

換気システム２００（図１に図示）が、給気量よりも排気量が多くなる換気を行うと居住空間４が負圧となり、壁内空間５内部の空気は、正面空間８４の第二領域７４、居住空間４の順に通風する。

【0082】

より詳細に説明すると、壁内空間５内部の空気は、筐体１０を固定するために内壁３に設けられたネジ穴９及び固定具用孔部２２を介して正面空間８４の第二領域７４に流入しようとする。しかしながら固定具用孔部２２は、流入抑制部材３０としてパッキン等の弾性部材を備えるため、壁内空間５内部の空気が第二領域７４に流入することを抑制可能である。

【0083】

以上のように、流入抑制部材３０の存在によって、壁内空間５内部の空気の内部空間１２への意図せぬ流入を抑制できる。このため、壁内空間５内部の空気による各種空気質センサ６０への悪影響を抑制でき、居住空間４の空気質を高い精度で検知可能となる。

【0084】

壁内空間５内部の空気は、その大半が流入抑制部材３０によって第二領域７４への流入を阻まれるが、居住空間４における排気量が極端に多い場合には居住空間４の負圧状態が強まり、壁内空間５から内部空間１２に流入する空気の勢いが増す。

【0085】

この状態においては、壁内空間５内部の空気の一部が流入抑制部材３０を通過して第二領域７４に流入する可能性がある。

【0086】

第二領域７４に流入した壁内空間５内部の空気は、第二領域７４に設けられたメイン基板４２や隔壁７０等の構成要素との接触を繰り返しながら移動し、最終的には筐体１０の側面１０５に設けられた側面通気口４６又は下面１０９に設けられた下面通気口４７の少なくとも一方を介して筐体１０の外部すなわち居住空間４に排出される。言い換えると壁内空間５内部の空気は、第二領域７４内を移動し、第一領域７２に通風することなく居住空間４に排出される。これは隔壁７０によって空気質センサ６０を含む第一領域７２と孔部２３を含む第二領域７４とが通風不能に区画されているためである。

【0087】

以上のように、板状部５０や箱状部材４４で示した隔壁７０は、もし正面空間８４の第二領域７４に壁内空間５内部の空気が流入した場合であっても、壁内空間５内部の空気が第一領域７２内に位置する空気質センサ６０に及ぼす影響を抑制する。このため、空気質センサ６０は、居住空間４の空気質を高い精度で検知可能となる。

【0088】

さらに正面空間８４において隔壁７０は、第一領域７２同士、すなわちＣＯ２センサ領域７６とガスセンサ領域７８と、を通風不能に区画している。隔壁７０は、この構成によって一方の空気質センサ６０、例えばＣＯ２センサ６２の発熱によって高温化した空気が、他方の空気質センサ６０、例えばガスセンサ６４を含む第一領域７２に流入し、ガスセンサ６４の検知に及ぼす悪影響を抑制している。その結果、空気質センサ６０は、居住空間４の空気質を高い精度で検知可能となる。

【0089】

さらに本実施の形態では筐体１０の正面視において、箱状部材４４により形成されたＣＯ２センサ領域７６と固定具用孔部２２とが重なる位置に配置されている。仮に、ＣＯ２センサ領域７６が板状部５０によって形成されている場合、固定具用孔部２２から僅かに流入した壁内空間５内部の空気が、ＣＯ２センサ領域７６内に位置するＣＯ２センサ６２の検知精度に悪影響を及ぼす可能性がある。それに対し本実施の形態では、ＣＯ２センサ領域７６が箱状部材４４により形成されている。箱状部材４４は、ＣＯ２センサ領域７６と固定具用孔部２２との間に基準面５５（図５（Ｃ）に図示）を備えるため、固定具用孔部２２から流入する可能性のある壁内空間５内部の空気がＣＯ２センサ領域７６に流入することを抑制可能である。結果として、ＣＯ２センサ６２、すなわち空気質センサ６０は、居住空間４の空気質を高い精度で検知可能である。これに加えて空気質センサ６０は、筐体１０の正面視において孔部２３と重なる位置にも配置可能となるため、空気質センサ６０の配置における自由度が高まり、メイン基板４２を小型化させ、結果的に筐体１０を小型化することができる。

【0090】

さらに、メイン基板４２は、カバー４０側に取付けられている。メイン基板４２には、電子部品を配置するための孔が設けられており、この孔を空気が通過する可能性がある。カバー４０側にメイン基板４２を固定することで、筐体１０の背面側から流れ込む空気がメイン基板４２の孔を介してＣＯ２センサ領域７６に侵入することを抑制している。つまり、筐体１０の背面側から順にセパレータ８０、第二領域７４、箱状部材４４（基準面５５）、第一領域７２、ＣＯ２センサ６２、メイン基板４２の順に配置することで、背面空間８２から流入した空気がメイン基板４２の孔を介してＣＯ２センサ領域７６へ侵入することを抑制している。結果として、空気質センサ６０は、居住空間４の空気質を高い精度で検知可能となる。

【0091】

次に図５（Ａ）及び図６を用いて接続用孔部２４から流入する可能性がある壁内空間５内部の空気の流れについて説明する。換気システム２００（図１に図示）が、給気量よりも排気量が多くなる換気を行うと居住空間４が負圧となり、壁内空間５内部の空気は、背面空間８２、正面空間８４の第二領域７４、居住空間４の順に通風する。

【0092】

より詳細に説明すると、居住空間４が負圧になると壁内空間５内部の空気は、接続用孔部２４を介して筐体１０の背面空間８２に流入しようとする。しかしながら接続用孔部２４には、流入抑制部材３０としてパッキン等の弾性部材を設けているため、壁内空間５内部の空気が背面空間８２に流入することを抑制可能である。

【0093】

以上のように、流入抑制部材３０の存在によって、壁内空間５内部の空気の内部空間１２への意図せぬ流入を抑制できる。このため、壁内空間５内部の空気による各種空気質センサ６０への悪影響を抑制でき、居住空間４の空気質を高い精度で検知可能となる。

【0094】

上述したように、壁内空間５内部の空気は、その大半が流入抑制部材３０によって背面空間８２への流入を阻まれるが、空気の勢いが増した状態においては、壁内空間５内部の空気の一部が流入抑制部材３０を通過して背面空間８２に流入する可能性がある。

【0095】

背面空間８２に流入した壁内空間５内部の空気は、さらにセパレータ８０の開口８６を介して正面空間８４に流入する。

【0096】

ここで電源基板２８は、壁内空間５に突出する背面空間８２に設けられている。つまり筐体１０は、壁内空間５に突出する背面１０３を有する。この構成によって、電源基板２８が運転時に生じる発熱は、壁内空間５の冷気によって冷却される。なお冷気とは、電源基板２８の発熱温度未満の温度を有する空気を指している。例えば電源基板２８が５０℃まで発熱するのであれば、４０℃の空気であっても冷気として定義している。つまり、電源基板２８が冷却されることで、正面空間８４に流入する空気の高温化を抑制することが可能となる。結果として、電源基板２８の発熱が空気質センサ６０の検知に及ぼす悪影響を抑制でき、空気質センサ６０は、居住空間４の空気質を高い精度で検知可能となる。

【0097】

さらにセパレータ８０は、空気質センサ６０が設けられる正面空間８４と電源基板２８が設けられる背面空間８２とを仕切っている。この構成によって電源基板２８から発せられた熱が、正面空間８４に伝搬することを抑制可能である。結果として空気質センサ６０は、電源基板２８の発熱による悪影響を受けにくく、居住空間４の空気質を高い精度で検知可能となる。

【0098】

背面空間８２から正面空間８４に流入した空気は、固定具用孔部２２から流入した空気と同様に、側面通気口４６又は下面通気口４７の少なくとも一方を介して居住空間４に排出される。言い換えると壁内空間５内部の空気は、第二領域７４内を移動し、隔壁７０によって第一領域７２に通風することなく筐体１０の外部に排出される。

【0099】

以上のように、板状部５０及び箱状部材４４で例示した隔壁７０は、壁内空間５内部の空気が、第一領域７２内に位置する空気質センサ６０に及ぼす悪影響を抑制するため、空気質センサ６０は、居住空間４の空気質を高い精度で検知可能となる。

【0100】

さらに、空気質センサ６０やコンデンサ等の電子部品は、電源基板２８とメイン基板４２とに分けて配置されている。これに加えて、筐体１０の正面視において、電源基板２８とメイン基板４２との少なくとも一部が重なるように配置することで、正面視における筐体１０の面積を縮小することができる。つまり、筐体１０を小型化させることが可能である。

【0101】

次に、図５（Ａ）を用いて居住空間４から第一領域７２に流入する空気の流れについて説明する。居住空間４の空気は、通気口４８によって第一領域７２内に位置する空気質センサ６０まで導かれる。居住空間４の空気は、第一領域７２、より詳細には、ＣＯ２センサ領域７６とガスセンサ領域７８とにそれぞれ流入する。

【0102】

ＣＯ２センサ領域７６に流入する居住空間４の空気は、筐体１０の通気口４８、より詳細には、側面通気口４６又は下面通気口４７の少なくとも一方によってＣＯ２センサ６２まで導かれる。通気口４８を介してＣＯ２センサ領域７６に流入した居住空間４の空気は、ＣＯ２センサ６２の周囲、すなわちＣＯ２センサ６２の検知範囲を通過した後、箱状部材４４の内面、すなわち隔壁７０に接触することで進行方向を変え、流入時と同様に筐体１０の側面通気口４６又は下面通気口４７から居住空間４に排出される。つまり、隔壁７０がＣＯ２センサ領域７６と第二領域７４とを通風不能に区画していることで、ＣＯ２セ
ンサ領域７６には、居住空間４の空気のみが通風する。そのため、空気質センサ６０は、居住空間４の空気質を高い精度で検知可能となる。

【0103】

さらに側面通気口４６は、側面１０５に設けられた側面通気口４６の上端に位置する上端内面１１２と下端に位置する下端内面１１３の少なくとも一方が内部空間１２から筐体１０の外部に向かって下り傾斜を有する（図４に図示）。また通気口４８は、上面１０７以外の面に設けられる。これらの構成によって筐体１０の外周面に水滴などの液体が付着した際に、当該下り傾斜と重力によって筐体１０の外部に液体を導くことが可能となる。この構成とすることで、内部空間１２にて、筐体１０の外部から侵入した液体が気化し、空気質センサ６０が気化した当該液体を検知するリスクを低減することができる。つまり、空気質センサ６０は、本来検知すべき居住空間４の空気質を高い精度で検知可能となる。これに加えて液体が電子部品に付着し、電子部品が故障するリスクも低減可能である。

【0104】

また、ガスセンサ領域７８に流入する居住空間４の空気は、側面通気口４６によってガスセンサ６４まで導かれる。側面通気口４６を介してガスセンサ領域７８に流入した居住空間４の空気は、ガスセンサ６４の周囲、すなわちガスセンサ６４の検知範囲を通過した後、板状部５０に接触することで進行方向を変え、流入時と同様に側面通気口４６から居住空間４に排出される。つまり、隔壁７０がガスセンサ領域７８と第二領域７４とを通風不能に区画していることで、ガスセンサ領域７８には、居住空間４の空気のみが通風する。そのため、空気質センサ６０は、居住空間４の空気質を高い精度で検知可能となる。

【0105】

次に図１を用いて空気質センサ装置１と換気装置９０との連動制御について説明する。換気装置９０の受信部９４と空気質センサ装置１の送信部９２とは、無線通信を用いて空気質センサ６０の検知結果を送受信できる構成となっている。つまり、空気質センサ装置１は、換気装置９０に、空気質センサ６０により検知されたＫを送信する。換気装置９０は、空気質センサ６０の検知結果に基づいて居住空間４が快適な環境となるように運転モードを切り替える。例えば本実施の形態に示すＣＯ２センサ６２の検知結果に基づいて制御を行う場合について説明する。ＣＯ２センサ６２が、居住空間４のＣＯ２濃度が室内の安全なＣＯ２濃度の上限基準値とされる１０００ｐｐｍを超えたことを検知した場合、空気質センサ装置１の送信部９２から換気装置９０の受信部９４に電気信号が送られる。その後、換気装置９０は、排気量若しくは給排気量を増加させるために送風機のモータの回転数を上昇させる。これにより居住空間４のＣＯ２濃度を低下させることができ、快適な環境を提供することが可能となる。ここで、各種空気質センサ６０は、上述した構成により居住空間４の空気質を高い精度で検知可能である。このため、換気システム２００は、壁内空間５内部の空気の影響を受けることなく居住空間４の快適な環境を実現することができる。
（変形例）
以上本発明について、実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は一例であり、実施の形態中に示した各構成要素には様々な変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあたることは当業者に理解されるところである。

【0106】

以下実施の形態における変形例について説明する。実施の形態と重複する構成、その他内容については説明を省略し、実施の形態と相違する構成について重点的に説明する。なお説明には、図５（Ａ）を用いる。

【0107】

実施の形態では空気質センサ６０としてＣＯ２センサ６２及びガスセンサ６４を用いる例を示したが、温度、湿度、埃、ＰＭ２．５や花粉などの微粒子、臭い、などを検知するセンサを用いてもよい。

【0108】

また実施の形態では、第一領域７２にのみ空気質センサ６０を設置する構成を示したが
、第一領域７２に加えて、第二領域７４においても空気質センサ６０を設置してもよい。第二領域７４に備える空気質センサ６０には、花粉やＰＭ２．５等の微粒子を検知する微粒子センサや、埃を検知する埃センサ等を用いるのが好ましい。これは筐体１０の孔部２３が流入抑制部材３０を備えることで、壁内空間５から内部空間１２に侵入する微粒子や埃が極めて少量となり、壁内空間５内部の空気が空気質センサ６０の検知精度に及ぼす影響が温湿度等と比較して小さいためである。

【0109】

また実施の形態では、板状部５０がケース２０とセパレータ８０とに分離して形成される例を示したが、板状部５０は、ケース２０又はセパレータ８０のみに形成されてもよい。これによって構成要素間の隙間を削減できるため第一領域７２と第二領域７４との気密性をより向上させることができる。

【0110】

また板状部５０の立設方向における先端は、板状部５０が立設する内面と対向する筐体１０の一面又はメイン基板４２に当接するが、この当接部にパッキン等の弾性部材を設けることでも第一領域７２と第二領域７４との間の気密性を向上させることが可能である。

【0111】

また実施の形態では空気質センサ装置１と連動する機器として、熱交換型換気扇等の換気扇を示したが、エアコンなどの空調機と連動させてもよい。また、空気質センサ装置１は、モニタ等の映像出力装置と連動し、空気質の状況、例えばＣＯ２濃度や温湿度等の情報をモニタに出力する構成としてもよい。

【0112】

また実施の形態では、孔部２３として固定具用孔部２２と接続用孔部２４とを例示したが、いずれか一方を備えていれば既述の課題が存在することは言うまでもない。

【0113】

また実施の形態では空気質センサ装置１は、住宅２の居住空間４に設置される例を示したが、保育園や医療施設、介護施設等の住宅２以外の建物に設置されてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0114】

一般住宅の壁面等に設けられる空気質センサ装置において広く利用可能である。

【符号の説明】

【0115】

１ 空気質センサ装置
２ 住宅
３ 内壁
４ 居住空間
５ 壁内空間
７ 外壁
８ 壁
９ ネジ穴
１０ 筐体
１２ 内部空間
２０ ケース
２１ 鍔部
２２ 固定具用孔部
２３ 孔部
２４ 接続用孔部
２６ 開口
２８ 電源基板
２９ 電源端子
３０ 流入抑制部材
３２ 固定具孔用部材
３４ 接続孔用部材
４０ カバー
４２ メイン基板
４４ 箱状部材
４６ 側面通気口
４７ 下面通気口
４８ 通気口
５０ 板状部
５１ ケース板状部
５２ 上面側板状部
５４ 側面側板状部
５５ 基準面
５６ 箱部左面
５７ 箱部底面
５８ 箱部右面
５９ 箱部天面
６０ 空気質センサ
６２ ＣＯ２センサ
６４ ガスセンサ
７０ 隔壁
７２ 第一領域
７４ 第二領域
７６ ＣＯ２センサ領域
７８ ガスセンサ領域
８０ セパレータ
８１ セパレータ側板状部
８２ 背面空間
８４ 正面空間
８６ 開口
９０ 換気装置
９２ 送信部
９４ 受信部
１０１ 正面
１０３ 背面
１０５ 側面
１０７ 上面
１０９ 下面
１１２ 上端内面
１１３ 下端内面
１２２ 上端部
１２４ 下端部
１２６ 一端部
１２８ 他端部
２００ 換気システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】