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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-08-13
(45)【発行日】2024-08-21
(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 20210101AFI20240814BHJP
F24F 8/95 20210101ALI20240814BHJP
F24F 8/108 20210101ALI20240814BHJP
B01D 46/42 20060101ALI20240814BHJP
B01D 39/16 20060101ALI20240814BHJP
B01D 39/20 20060101ALI20240814BHJP
A61L 9/00 20060101ALI20240814BHJP
A61L 9/01 20060101ALI20240814BHJP
A61L 9/014 20060101ALI20240814BHJP
A61L 9/013 20060101ALI20240814BHJP
A61L 9/16 20060101ALI20240814BHJP
B01D 53/04 20060101ALI20240814BHJP
【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
【請求項の数】
13
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2022010545
(22)【出願日】2022-01-26
(65)【公開番号】P2023002446
(43)【公開日】2023-01-10
【審査請求日】2023-05-24
(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
(73)【特許権者】
【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
【審査官】岩瀬 昌治
(56)【参考文献】
【文献】特開２００８－０８２６６１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１１３２５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－２７４６５１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－２１７６５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－１０４９４６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－２１０１６２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－１９１０１７（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１９／０１３４５５０（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２４Ｆ ８／８０
Ｆ２４Ｆ ８／９５
Ｆ２４Ｆ ８／１０８
Ｂ０１Ｄ ４６／４２
Ｂ０１Ｄ ３９／１６
Ｂ０１Ｄ ３９／２０
Ａ６１Ｌ ９／００
Ａ６１Ｌ ９／０１
Ａ６１Ｌ ９／０１４
Ａ６１Ｌ ９／０１３
Ａ６１Ｌ ９／１６
Ｂ０１Ｄ ５３／０４
(57)【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し、
前記低下速度は、検出時間内の前記空気汚染源の検出データの変化量を前記検出時間で割った値であ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5A】本発明のベースの立体的概念図である。
【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／ｍ３－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／ｍ３として計算することができ、１分毎の低下速度は１.６μｇ／ｍ３－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／ｍ３－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／ｍ３として計算することができ、１分毎の低下速度は２μｇ／ｍ３－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
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
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【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11A】
【図11B】
