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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】P2024006844
(43)【公開日】2024-01-17
(54)【発明の名称】室内空気汚染除去用の中央コントローラ
(51)【国際特許分類】
F24F 11/54 20180101AFI20240110BHJP
A61L 9/16 20060101ALI20240110BHJP
A61L 9/014 20060101ALI20240110BHJP
A61L 9/18 20060101ALI20240110BHJP
A61L 9/00 20060101ALI20240110BHJP
A61L 9/22 20060101ALI20240110BHJP
A61L 9/01 20060101ALI20240110BHJP
B01D 53/04 20060101ALI20240110BHJP
B01D 46/46 20060101ALI20240110BHJP
A61L 9/20 20060101ALI20240110BHJP
F24F 11/58 20180101ALI20240110BHJP
F24F 7/007 20060101ALI20240110BHJP
F24F 7/003 20210101ALI20240110BHJP
F24F 8/15 20210101ALI20240110BHJP
F24F 8/108 20210101ALI20240110BHJP
F24F 8/175 20210101ALI20240110BHJP
F24F 8/30 20210101ALI20240110BHJP
G01N 15/06 20240101ALI20240110BHJP
F24F 110/65 20180101ALN20240110BHJP
【ＦＩ】
F24F11/54
A61L9/16 F
A61L9/014
A61L9/18
A61L9/00 C
A61L9/22
A61L9/01 F
A61L9/01 B
A61L9/01 H
B01D53/04 110
B01D46/46
A61L9/20
F24F11/58
F24F7/007 B
F24F7/003
F24F8/15
F24F8/108
F24F8/175
F24F8/30
G01N15/06 D
F24F110:65
【審査請求】有
【請求項の数】21
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2022116999
(22)【出願日】2022-07-22
(31)【優先権主張番号】111124545
(32)【優先日】2022-06-30
(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】韓永隆
(72)【発明者】
【氏名】黄啓峰
【テーマコード（参考）】
3L056
3L260
4C180
4D012
4D058
【Ｆターム（参考）】
3L056BD01
3L056BF03
3L260AA01
3L260AB15
3L260AB18
3L260BA09
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3L260JA24
4C180AA02
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4D058TA08
(57)【要約】 （修正有）
【課題】室内における空気汚染を除去して、清潔で安全に呼吸できる空気状態を形成する、室内空気汚染除去用の中央コントローラを提供する。
【解決手段】室内に設置され、空気汚染を検知し、空気汚染のデータ出力し、空気汚染データに基づいて知能演算を行うことで、室内空気汚染の位置区域を見つけ出し、無線通信によって接続された制御指令を複数の物理的ろ過装置または化学的ろ過装置に選択的に送信することができ、各物理的ろ過装置または化学的ろ過装置は、少なくとも１つの導風装置及び少なくとも１つのろ過部品を含み、導風装置が制御指令を受信して駆動されることで、指向性ガス対流を生成し、ろ過部品による空気汚染の除去を行う。
【選択図】図１Ａ
【解決手段】室内に設置され、空気汚染を検知し、空気汚染のデータ出力し、空気汚染データに基づいて知能演算を行うことで、室内空気汚染の位置区域を見つけ出し、無線通信によって接続された制御指令を複数の物理的ろ過装置または化学的ろ過装置に選択的に送信することができ、各物理的ろ過装置または化学的ろ過装置は、少なくとも１つの導風装置及び少なくとも１つのろ過部品を含み、導風装置が制御指令を受信して駆動されることで、指向性ガス対流を生成し、ろ過部品による空気汚染の除去を行う。
【選択図】図１Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
室内空気汚染除去用の中央コントローラであって、
前記中央コントローラが室内に設置され、空気汚染を検知し、空気汚染のデータ出力を提供し、前記中央コントローラが前記空気汚染データに基づいて知能演算を行うことで、前記室内における空気汚染の位置区域を見つけ出し、無線通信によって接続された制御指令を複数の物理的ろ過装置または化学的ろ過装置に知能的かつ選択的に送信することができ、各前記物理的ろ過装置または前記化学的ろ過装置は、少なくとも１つの導風装置及び少なくとも１つのろ過部品を含み、前記導風装置が前記制御指令を受信して駆動されることで、ガス対流の指向を生成し、前記ろ過部品による前記空気汚染の除去を行うことで、前記室内における前記空気汚染を完全除去し、清潔で安全に呼吸できる空気状態を形成することを特徴とする、室内空気汚染除去用の中央コントローラ。
前記中央コントローラが室内に設置され、空気汚染を検知し、空気汚染のデータ出力を提供し、前記中央コントローラが前記空気汚染データに基づいて知能演算を行うことで、前記室内における空気汚染の位置区域を見つけ出し、無線通信によって接続された制御指令を複数の物理的ろ過装置または化学的ろ過装置に知能的かつ選択的に送信することができ、各前記物理的ろ過装置または前記化学的ろ過装置は、少なくとも１つの導風装置及び少なくとも１つのろ過部品を含み、前記導風装置が前記制御指令を受信して駆動されることで、ガス対流の指向を生成し、前記ろ過部品による前記空気汚染の除去を行うことで、前記室内における前記空気汚染を完全除去し、清潔で安全に呼吸できる空気状態を形成することを特徴とする、室内空気汚染除去用の中央コントローラ。
【請求項2】
前記空気汚染とは、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これらの組み合わせであることを特徴とする、請求項１に記載の室内空気汚染除去用の中央コントローラ。
【請求項3】
前記中央コントローラが、中央プロセッサ、通信インターフェース及びガス検知装置を含み、前記ガス検知装置が前記空気汚染を検知し、前記空気汚染のデータ出力を前記中央プロセッサに提供し、前記中央プロセッサが前記空気汚染データに基づいて知能演算を行うことで、前記室内における前記空気汚染の位置区域を見つけ出し、前記通信インターフェースを介して複数の前記物理的ろ過装置または前記化学的ろ過装置に前記制御指令を知能的かつ選択的に送信することができることを特徴とする、請求項１に記載の室内空気汚染除去用の中央コントローラ。
【請求項4】
前記通信インターフェースが無線通信伝送によって接続され、前記無線通信伝送が、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による外部への無線通信伝送であることを特徴とする、請求項３に記載の室内空気汚染除去用の中央コントローラ。
【請求項5】
前記通信インターフェースが有線通信伝送によって接続されることを特徴とする、請求項３に記載の室内空気汚染除去用の中央コントローラ。
【請求項6】
前記中央プロセッサが知能演算を行い、さらにクラウドデバイスによる接続を介して、人工知能（ＡＩ）演算及びビッグデータ比較を行うことで、前記室内における前記空気汚染の位置区域を見つけ出し、前記通信インターフェースを介して、複数の前記物理的ろ過装置または前記化学的ろ過装置に前記制御指令を知能的かつ選択的に送信することができることを特徴とする、請求項３に記載の室内空気汚染除去用の中央コントローラ。
【請求項7】
前記中央プロセッサが、前記通信インターフェースを介して無線通信による前記制御指令を前記空気汚染の位置区域にある前記物理的ろ過装置または前記化学的ろ過装置に知能的かつ選択的に送信して動作させた後、前記通信インターフェースを介して無線通信による前記制御指令を残りの前記物理的ろ過装置または前記化学的ろ過装置に知能的かつ選択的に送信して動作させ、前記ガス対流を生成することで、前記ガス対流によって前記空気汚染を前記空気汚染の位置区域の近くの前記物理的ろ過装置または前記化学的ろ過装置に指向させて移動を加速して、前記空気汚染をろ過除去することを特徴とする、請求項３に記載の室内空気汚染除去用の中央コントローラ。
【請求項8】
前記物理的ろ過装置のろ過部品が、フィルタースクリーンによりブロッキング・吸着する物理的除去であることを特徴とする、請求項１に記載の室内空気汚染除去用の中央コントローラ。
【請求項9】
前記フィルタースクリーンが高効率フィルタースクリーンであることを特徴とする、請求項８に記載の室内空気汚染除去用の中央コントローラ。
【請求項10】
前記化学的ろ過装置の前記ろ過部品が、分解層を塗布することによって、空気汚染を化学的除去することを特徴とする、請求項１に記載の室内空気汚染除去用の中央コントローラ。
【請求項11】
前記分解層が活性炭素、二酸化塩素の清浄因子、イチョウと日本ヌルデ(Ｒｈｕｓ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ)を含むハーブ保護層、銀イオン、ゼオライトのいずれかまたはこれらの組み合わせであることを特徴とする、請求項１０に記載の室内空気汚染除去用の中央コントローラ。
【請求項12】
前記化学的ろ過装置の前記ろ過部品が光照射と組み合わせて、空気汚染を化学的除去することを特徴とする、請求項１に記載の室内空気汚染除去用の中央コントローラ。
【請求項13】
前記光照射が、光触媒及び紫外線ランプを含む光触媒ユニット、光ナノチューブを含む光イオンユニットのいずれかまたはこれらの組み合わせであることを特徴とする、請求項１２に記載の室内空気汚染除去用の中央コントローラ。
【請求項14】
前記化学的ろ過装置の前記ろ過部品が分解ユニットと組み合わせて、空気汚染を化学的除去することを特徴とする、請求項１に記載の室内空気汚染除去用の中央コントローラ。
【請求項15】
前記分解ユニットが負イオンユニット、プラズマイオンユニットのいずれかまたはこれらの組み合わせであることを特徴とする、請求項１４に記載の室内空気汚染除去用の中央コントローラ。
【請求項16】
前記ガス検知装置が、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が、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ており、かつ前記マイクロプロセッサが前記ガス検知本体の検知動作を制御し、前記ガス検知本体が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が、前記検知信号を受信して演算処理出力し、前記空気汚染データを形成し、前記通信器に提供して外部に無線通信伝送することを特徴とする、請求項３に記載の室内空気汚染除去用の中央コントローラ。
【請求項17】
前記ガス検知本体が、
第一表面と、前記第一表面に対向する第二表面と、前記第一表面から前記第二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、前記第二表面から凹んで形成され、かつ前記レーザ設置領域に隣接している吸気溝であって、前記吸気溝に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、前記第二表面から凹んで形成され、前記吸気溝に連通し、かつ底面に通気穴が貫通している導気部品搭載領域と、前記第一表面から前記導気部品搭載領域の底面に対応した箇所において凹み、前記第一表面が前記導気部品搭載領域に対応していない領域に、前記第一表面から前記第二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、を有する基座と、
前記導気部品搭載領域に収容された圧電アクチュエータと、
前記基座の前記第二表面にカバーして密着した駆動回路基板と、
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、かつ放射されたビーム経路が前記光透過窓を通過し前記吸気溝と直交する方向を成す、レーザ部品と、
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するための微粒子センサーと、
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、かつ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するためのガスセンサーと、
前記基座を覆い、かつ側板を有し、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た外蓋と、
を含み、
前記外蓋が前記基座を覆い、前記駆動回路基板が前記第二表面に密着して、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快速に輸送し、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り、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、前記空気汚染が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ことを特徴とする、請求項１６に記載の室内空気汚染除去用の中央コントローラ。
第一表面と、前記第一表面に対向する第二表面と、前記第一表面から前記第二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、前記第二表面から凹んで形成され、かつ前記レーザ設置領域に隣接している吸気溝であって、前記吸気溝に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、前記第二表面から凹んで形成され、前記吸気溝に連通し、かつ底面に通気穴が貫通している導気部品搭載領域と、前記第一表面から前記導気部品搭載領域の底面に対応した箇所において凹み、前記第一表面が前記導気部品搭載領域に対応していない領域に、前記第一表面から前記第二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、を有する基座と、
前記導気部品搭載領域に収容された圧電アクチュエータと、
前記基座の前記第二表面にカバーして密着した駆動回路基板と、
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、かつ放射されたビーム経路が前記光透過窓を通過し前記吸気溝と直交する方向を成す、レーザ部品と、
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するための微粒子センサーと、
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、かつ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するためのガスセンサーと、
前記基座を覆い、かつ側板を有し、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た外蓋と、
を含み、
前記外蓋が前記基座を覆い、前記駆動回路基板が前記第二表面に密着して、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快速に輸送し、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り、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、前記空気汚染が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ことを特徴とする、請求項１６に記載の室内空気汚染除去用の中央コントローラ。
【請求項18】
前記微粒子センサーが浮遊微粒子の情報を検知することを特徴とする、請求項１７に記載の室内空気汚染除去用の中央コントローラ。
【請求項19】
前記ガスセンサーが、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ことを特徴とする、請求項１７に記載の室内空気汚染除去用の中央コントローラ。
【請求項20】
前記ガスセンサーが、ホルムアルデヒドセンサー、細菌センサーのいずれかまたはこれらの組み合わせを含み、前記ホルムアルデヒドセンサーが、ホルムアルデヒドのガス情報を検知し、前記細菌センサーが、細菌または真菌の情報を検知することを特徴とする、請求項１７に記載の室内空気汚染除去用の中央コントローラ。
【請求項21】
前記ガスセンサーが、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ことを特徴とする、請求項１７に記載の室内空気汚染除去用の中央コントローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、空気汚染を検知・完全除去するためのコントローラ、特に室内空間における空気汚染の完全除去に適した中央コントローラ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（ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ ｍａｔｔｅｒ、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こともある。
【0003】
しかし、室内空気質は把握しにくく、室外空気質に加えて、室内における空調状況、汚染源、特に室内空気の流通不良による粉塵は、いずれも室内空気質に影響を与える主な要因である。室内における空気環境を快速に改善して良好な空気質状態を達成するために、空調機や空気清浄機などの装置を利用して、室内における空気質を改善するという目的を達成することが多い。
【0004】
そのためには、如何に室内空気汚染源の区域を知能的かつ快速に検出し、室内空気汚染を効果的に除去して、清潔で安全に呼吸できる空気状態を形成することができ、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、室内空気質が悪い場合、室内空気を快速に浄化し、室内空間でガス対流を知能的に生成し、室内空気汚染の区域位置を快速に検知して見つけ出し、複数のろ過清浄装置を効果的に制御してガス対流を知能的に実施し、空気汚染の指向を加速し、室内空気汚染源をろ過除去することで、室内空気汚染を完全除去して、清潔で安全に呼吸できる空気状態を達成するのは、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】
本発明は、室内空気汚染除去用の中央コントローラ（中央制御装置、セントラルコントローラ）であり、その主な目的は、室内で空気汚染を検知して空気汚染データを生成し、無線通信により空気汚染データを処理演算した後、室内における空気汚染の性質、濃度、及び位置区域を知能的に判断して、導風装置を知能的に駆動してガス対流の指向を発生させ、物理的または化学的ろ過部品により、室内空気汚染を除去して、室内空気質を清潔で安全な室内環境状態にすることである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するために、本発明は、室内空気汚染除去用の中央コントローラであって、前記中央コントローラが室内に設置され、空気汚染を検知し、空気汚染のデータ出力を提供し、前記中央コントローラが前記空気汚染データに基づいて知能演算を行うことで、前記室内における空気汚染の位置区域を見つけ出し、無線通信によって接続された制御指令を複数の物理的または化学的ろ過装置に知能的かつ選択的に送信することができ、各前記物理的または前記化学的ろ過装置は、少なくとも１つの導風装置及び少なくとも１つのろ過部品を含み、前記導風装置が前記制御指令を受信して駆動されることで、指向性ガス対流を生成し、前記ろ過部品による前記空気汚染の除去を行うことで、前記室内における前記空気汚染を完全除去して、清潔で安全に呼吸できる空気状態を形成する、室内空気汚染除去用の中央コントローラを提供する。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1A】ろ過装置に取り付けられた本発明にかかる室内空気汚染除去用の中央コントローラの模式図である。
【図1B】本発明にかかる室内空気汚染除去用の中央コントローラのろ過部品の模式図である。
【図2】本発明にかかる室内空気汚染除去用の中央コントローラの具体的な実施形態を示す模式図である。
【図3】本発明にかかる室内空気汚染除去用の中央コントローラのガス検知装置の立体組立模式図である。
【図4A】本発明にかかる室内空気汚染除去用の中央コントローラのガス検知本体の立体組立模式図（一）である。
【図4B】本発明にかかる室内空気汚染除去用の中央コントローラのガス検知本体の立体組立模式図（二）である。
【図4C】本発明にかかる室内空気汚染除去用の中央コントローラのガス検知装置の立体分解模式図である。
【図5A】本発明にかかる室内空気汚染除去用の中央コントローラのガス検知装置の基座の立体模式図（一）である。
【図5B】本発明にかかる室内空気汚染除去用の中央コントローラのガス検知装置の基座の立体模式図（二）である。
【図6】本発明にかかる室内空気汚染除去用の中央コントローラのガス検知装置の基座の立体模式図（三）である。
【図7A】本発明にかかる室内空気汚染除去用の中央コントローラのガス検知装置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】本発明にかかる室内空気汚染除去用の中央コントローラのガス検知装置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】本発明にかかる室内空気汚染除去用の中央コントローラのガス検知装置の圧電アクチュエータの立体分解模式図（一）である。
【図8B】本発明にかかる室内空気汚染除去用の中央コントローラのガス検知装置の圧電アクチュエータの立体分解模式図（二）である。
【図9A】本発明にかかる室内空気汚染除去用の中央コントローラのガス検知装置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】本発明にかかる室内空気汚染除去用の中央コントローラのガス検知装置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】本発明にかかる室内空気汚染除去用の中央コントローラのガス検知装置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】本発明にかかる室内空気汚染除去用の中央コントローラのガス検知本体の組立断面図（一）である。
【図10B】本発明にかかる室内空気汚染除去用の中央コントローラのガス検知本体の組立断面図（二）である。
【図10C】本発明にかかる室内空気汚染除去用の中央コントローラのガス検知本体の組立断面図（三）である。
【図11】本発明の室内空気汚染除去用の中央コントローラのガス検知装置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】
本発明の特徴と利点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を参照して、本発明は、室内空気汚染除去用の中央コントローラＢであり、中央コントローラＢは室内に設置され、空気汚染を検知し、空気汚染のデータ出力を提供し、中央コントローラＢが空気汚染データに基づいて知能演算を行うことで、室内空気汚染の位置区域を見つけ出し、無線通信によって接続された制御指令を複数の物理的ろ過装置Ｃまたは化学的ろ過装置Ｃに知能的かつ選択的に送信することができ、各前記物理的ろ過装置Ｃまたは前記化学的ろ過装置Ｃは、少なくとも１つの導風装置１１及び少なくとも１つのろ過部品１２を含み、導風装置１１は制御指令を受信して駆動されることで、指向性ガス対流を生成し、ろ過部品１２による空気汚染の除去を行うことで、室内における空気汚染を完全除去して、清潔で安全に呼吸できる空気状態を形成する。
【0010】
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これらの組み合わせであることに留意されたい。
【0011】
中央コントローラＢは、中央プロセッサ１３、通信インターフェース１４及びガス検知装置Ａを含み、ガス検知装置Ａは、空気汚染を検知し、空気汚染のデータ出力を中央プロセッサ１３に提供し、中央プロセッサ１３は空気汚染データに基づいて知能演算を行うことで、室内における空気汚染の位置区域を見つけ出し、通信インターフェース１４を介して複数の物理的ろ過装置Ｃまたは化学的ろ過装置Ｃに制御指令を知能的かつ選択的に送信することができる。
【0012】
通信インターフェース１４は、有線通信伝送または無線通信伝送によって接続できることに留意されたい。無線通信伝送は、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、近接場通信モジュールのいずれかによる無線通信伝送である。
【0013】
図２を参照して、上記中央プロセッサ１３は空気汚染データに基づいて知能演算を行い、知能演算としては、さらにクラウドデバイスＥによる接続を介して、人工知能（ＡＩ）演算及びビッグデータ比較を行うことで、前記室内における前記空気汚染の位置区域を見つけ出し、前記通信インターフェース１４を介して、無線通信で複数の物理的ろ過装置Ｃまたは化学的ろ過装置Ｃに前記制御指令を知能的かつ選択的に送信することができることに留意されたい。
【0014】
本発明の具体的な実施形態では、中央コントローラＢは、導風装置１１とろ過部品１２を備えた他の物理的ろ過装置Ｃまたは化学的ろ過装置Ｃに統合して取り付けられることができ、ろ過装置Ｃは、換気装置Ｃ１、清浄機Ｃ２、排気機Ｃ３、レンジフードＣ４または扇風機Ｃ５などであってもよい。本実施形態では、中央コントローラＢがろ過装置Ｃに取り付けられる場合を例に説明すると、ろ過装置Ｃに中央コントローラＢが取り付けられ、中央コントローラＢのガス検知装置Ａによって検出された空気汚染データは、中央プロセッサ１３を介して知能演算を行い、さらにクラウドデバイスＥによる接続を介して、人工知能（ＡＩ）演算及びビッグデータ比較を行うことで、室内における空気汚染の位置区域を見つけ出し、無線通信伝送方式の通信インターフェース１４を介して複数の物理的ろ過装置Ｃまたは化学的ろ過装置Ｃに制御指令を知能的かつ選択的に送信することができる。
【0015】
さらに、ガス検知装置Ａは、中央コントローラＢ内に設置され、空気汚染の性質と濃度を検知し、かつガス検知装置Ａによる検知で空気汚染のデータ出力を提供し、中央プロセッサ１３を介して知能演算を行い、クラウドデバイスＥを介して複数の中央コントローラＢ（異なるろ過装置Ｃに設置される）のガス検知装置Ａによって検出された空気汚染のデータ出力を接続し、人工知能（ＡＩ）演算及びビッグデータ比較を行って室内における空気汚染の位置区域を見つけ出すことができ、すなわち、各ガス検知装置Ａによって検出・提供された空気汚染データは、知能演算により空気汚染データの値を比較し、空気汚染の位置区域を推定し、制御指令を発出し、無線通信により物理的ろ過装置Ｃまたは化学的ろ過装置Ｃに送信してこれらの装置を駆動することに留意されたい。
【0016】
各物理的ろ過装置Ｃまたは化学的ろ過装置Ｃは、少なくとも１つの導風装置１１及び少なくとも１つのろ過部品１２を含むことに留意されたい。図１Ａに示すように、導風装置１１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（矢印で示す方向）について説明する。導風装置１１はろ過部品１２の前側に設置されてもよく、ろ過部品１２の後側に設置されてもよく、ろ過部品１２の前側と後側に設置されてもよく（図１Ａに示す）、導風装置１１は実際の要求・設計に応じて調整することができる。
【0017】
中央コントローラＢの中央プロセッサ１３は、通信インターフェース１４を介して、無線通信伝送により空気汚染の位置区域にある物理的ろ過装置Ｃまたは化学的ろ過装置Ｃに制御指令を知能的かつ選択的に送信して動作させた後、通信インターフェース１４を介して、無線通信伝送により残りの物理的ろ過装置Ｃまたは化学的ろ過装置Ｃに制御指令を知能的かつ選択的に送信して作動させて、ガス対流を生成することで、ガス対流によって空気汚染を空気汚染の位置区域の近くの物理的ろ過装置Ｃまたは化学的ろ過装置Ｃに指向させて移動を加速して、ろ過部品１２による空気汚染のろ過除去を行うことで、室内における空気汚染をろ過完全除去して、清潔で安全に呼吸できる空気状態を形成することに留意されたい。すなわち、クラウドデバイスＥを介して、複数のガス検知装置Ａによって検出された空気汚染のデータ出力を接続し、人工知能（ＡＩ）演算及びビッグデータ比較を行った後、空気汚染の位置区域に近い物理的ろ過装置Ｃまたは化学的ろ過装置Ｃの導風装置１１は、制御指令を受信して作動を開始すると、まず気流を生成し、次に残りの空気汚染の位置区域から遠い物理的ろ過装置Ｃまたは化学的ろ過装置Ｃの導風装置１１に制御指令を知能的かつ選択的に送信し、前記残りの空気汚染の位置区域から遠い物理的ろ過装置Ｃまたは化学的ろ過装置Ｃの導風装置１１は、前記制御指令を受信して作動を開始し、ガス対流の指向を生成することで、ガス対流によって空気汚染を空気汚染の位置区域に近い物理的ろ過装置Ｃまたは化学的ろ過装置Ｃに指向させて移動を加速し、ろ過部品１２で空気汚染を除去することで、室内における空気汚染をろ過完全除去して、清潔で安全に呼吸できる空気状態を形成する。
【0018】
なお、空気汚染をろ過完全除去することとは、空気汚染を空気汚染安全検知値までろ過し、さらに空気汚染を無汚染または汚染ゼロまで除去し、清潔で安全に呼吸できる空気状態を形成することであることに留意されたい。上記空気汚染安全検知値には、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、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。
【0019】
図１Ｂを参照して、前記物理的ろ過装置のろ過部品１２はフィルタースクリーン１２４であり、ブロッキング・吸着するという物理的方式で空気汚染を除去することに留意されたい。前記フィルタースクリーン１２４は高効率フィルタースクリーン１２４ａ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。前記化学的ろ過装置のろ過部品１２が、分解層１２１を塗布することによって、空気汚染を化学的に除去し、前記分解層１２１は活性炭素１２１ａ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１２１は二酸化塩素の清浄因子１２１ｂ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１２１はイチョウと日本ヌルデ(Ｒｈｕｓ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ)を含むハーブ保護層１２１ｃ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１２１は銀イオン１２１ｄ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１２１はゼオライト１２１ｅ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。前記化学的ろ過装置のろ過部品１２は、光照射１２２と組み合わせて空気汚染を化学的除去し、前記光照射１２２は、光触媒１２２ａ及び紫外線ランプ１２２ｂを含む光触媒ユニットであり、光触媒１２２ａが紫外線ランプ１２２ｂ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１２２は、光ナノチューブ１２２ｃを含む光プラズマユニットであり、光ナノチューブ１２２ｃ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。前記化学的ろ過装置のろ過部品１２は、分解ユニット１２３と組み合わせて空気汚染を化学的除去する。前記分解ユニット１２３は負イオンユニット１２３ａであり、導入された空気汚染に含まれる正の電荷を帯びた微粒子を、負の電荷を帯びた集塵板に付着させて、導入された空気汚染をろ過・浄化する効果を達成する。前記分解ユニット１２３はプラズマイオンユニット１２３ｂであり、プラズマイオンにより、空気汚染に含まれる酸素分子と水分子をイオン化して陽イオン（Ｈ＋）と陰イオン（Ｏ２－）を生成し、かつイオンの周囲に水分子が付着した物質は、ウイルスと細菌の表面に付着した後、化学反応の作用で、強力な酸化性の活性酸素（水酸基、ＯＨ基）に変換し、ウイルスと細菌の表面タンパク質から水素を奪い酸化分解することで、導入された空気汚染をろ過・浄化する効果を達成する。
【0020】
本発明の方法の実施形態を理解するために、以下、本発明の中央コントローラＢのガス検知装置Ａの構造について詳細に説明する。
【0021】
図３から図１１を参照して、以下、本発明のガス検知装置Ａは、符号３で説明し、ガス検知装置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。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及び通信器３４は、制御回路基板３１に設置され、かつマイクロプロセッサ３３は、ガス検知本体３２の駆動信号を制御して検知動作を開始させることで、ガス検知本体３２は、前記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、前記検知信号を受信して演算処理出力し、前記空気汚染データを形成し、通信器３４に提供して外部に通信して接続装置に無線伝送する。無線伝送は、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、近接場通信モジュールのいずれかによる外部への伝送である。
【0022】
図４Ａから図９Ａを参照して、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、第一表面３２１１、第二表面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。第一表面３２１１と第二表面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、第一表面３２１１から第二表面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、第二表面３２１２から凹んで形成され、かつレーザ設置領域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、貫通する光透過窓３２１４ｂを有し、レーザ設置領域３２１３に連通している。そこで、基座３２１の第一表面３２１１が外蓋３２６でカバーされ、第二表面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。
【0023】
導気部品搭載領域３２１５は、第二表面３２１２から凹んで形成され、吸気溝３２１４に連通し、かつ底面に通気穴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、第一表面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一区間３２１６ｂと、導気部品搭載領域３２１５の垂直投影区から延びた領域に第一表面３２１１から第二表面３２１２に向かってくり抜かれて形成された第二区間３２１６ｃとを含み、第一区間３２１６ｂは、段差を形成するように第二区間３２１６ｃに接続され、かつ排気溝３２１６の第一区間３２１６ｂは、導気部品搭載領域３２１５の通気穴３２１５ａに連通し、排気溝３２１６の第二区間３２１６ｃは、排気通口３２１６ａに連通している。そこで、基座３２１の第一表面３２１１が外蓋３２６でカバーされ、第二表面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。
【0024】
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、かつ基座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。なお、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、前記直交方向に位置する微粒子センサー３２５は、散乱による投射スポットを受信して計算を行うことで、ガス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、かつ排気溝３２１６に収容されており、これによって、排気溝３２１６に導入された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、真菌の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。
【0025】
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。なお、導気部品搭載領域３２１５は、吸気溝３２１４に連通し、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の第二表面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。
【0026】
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。
【0027】
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、かつ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、かつ導電筐体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、かつ導電電極３２２５ｂは導電筐体３２２５の内縁から内向きに延在している。なお、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に重ねられている。共振調整板３２２３ｂは圧電キャリア板３２２３ａに重ねられている。圧電板３２２３ｃは共振調整板３２２３ｂに重ねられている。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、かつ圧電ピン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。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は、ループを形成して駆動信号を伝送し、絶縁筐体３２２４によって導電筐体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。
【0028】
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。
【0029】
図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａ、図８Ｂ及び図９Ａを参照して、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が導気部品搭載領域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。
【0030】
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が微粒子センサー３２５の上方を通過し、レーザ部品３２４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行い、これによって、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、かつ微粒子センサー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。
【0031】
本発明の中央コントローラＢのガス検知装置Ａは、ガス中の浮遊微粒子を検出するだけでなく、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。したがって、本発明の中央コントローラＢのガス検知装置Ａ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、かつ排気溝３２１６に収容されており、排気経路から導出されたガスに含まれる揮発性有機化合物の濃度または特性を検出する。
【0032】
上記のように、本発明は、室内空気汚染除去用の中央コントローラであって、中央コントローラが室内に設置され、空気汚染を検知し、空気汚染のデータ出力を提供し、前記中央コントローラが前記空気汚染データに基づいて知能演算を行うことで、前記室内における空気汚染の位置区域を見つけ出し、無線通信によって接続された制御指令を複数の物理的ろ過装置または化学的ろ過装置に知能的かつ選択的に送信することができ、かつ各物理的ろ過装置または化学的ろ過装置は、少なくとも１つの導風装置及び少なくとも１つのろ過部品を含み、前記導風装置は前記制御指令を受信して駆動されることで、指向性ガス対流を生成し、前記ろ過部品による前記空気汚染の除去を行うことで、前記室内における前記空気汚染を完全除去して、清潔で安全に呼吸できる空気状態を形成し、産業上の利用価値が極めて高い、室内空気汚染除去用の中央コントローラを提供する。
【符号の説明】
【0033】
Ａ：ガス検知装置
Ｂ：中央コントローラ
Ｃ：ろ過装置
Ｃ１：換気装置
Ｃ２：清浄機
Ｃ３：排気機
Ｃ４：レンジフード
Ｃ５：扇風機
Ｅ：クラウドデバイス
１１：導風装置
１２：ろ過部品
１２１：分解層
１２１ａ：活性炭素
１２１ｂ：二酸化塩素の清浄因子
１２１ｃ：イチョウと日本ヌルデを含むハーブ保護層
１２１ｄ：銀イオン
１２１ｅ：ゼオライト
１２２：光照射
１２２ａ：光触媒
１２２ｂ：紫外線ランプ
１２２ｃ：光ナノチューブ
１２３：分解ユニット
１２３ａ：負イオンユニット
１２３ｂ：プラズマイオンユニット
１２４：フィルタースクリーン
１２４ａ：高効率フィルタースクリーン
１３：中央プロセッサ
１４：通信インターフェース
３：ガス検知装置
３１：制御回路基板
３２：ガス検知本体
３２１：基座
３２１１：第一表面
３２１２：第二表面
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：第一区間
３２１６ｃ：第二区間
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
Ｂ：中央コントローラ
Ｃ：ろ過装置
Ｃ１：換気装置
Ｃ２：清浄機
Ｃ３：排気機
Ｃ４：レンジフード
Ｃ５：扇風機
Ｅ：クラウドデバイス
１１：導風装置
１２：ろ過部品
１２１：分解層
１２１ａ：活性炭素
１２１ｂ：二酸化塩素の清浄因子
１２１ｃ：イチョウと日本ヌルデを含むハーブ保護層
１２１ｄ：銀イオン
１２１ｅ：ゼオライト
１２２：光照射
１２２ａ：光触媒
１２２ｂ：紫外線ランプ
１２２ｃ：光ナノチューブ
１２３：分解ユニット
１２３ａ：負イオンユニット
１２３ｂ：プラズマイオンユニット
１２４：フィルタースクリーン
１２４ａ：高効率フィルタースクリーン
１３：中央プロセッサ
１４：通信インターフェース
３：ガス検知装置
３１：制御回路基板
３２：ガス検知本体
３２１：基座
３２１１：第一表面
３２１２：第二表面
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：第一区間
３２１６ｃ：第二区間
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
【図1A】
【図1B】
【図2】
【図3】
【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】