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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】2024-09-17
(45)【発行日】2024-09-26
(54)【発明の名称】室内空気汚染の知能的な防止及び解決方法
(51)【国際特許分類】
F24F 7/007 20060101AFI20240918BHJP
F24F 8/108 20210101ALI20240918BHJP
F24F 7/003 20210101ALI20240918BHJP
F24F 7/06 20060101ALI20240918BHJP
F24F 11/50 20180101ALI20240918BHJP
A61L 9/00 20060101ALI20240918BHJP
A61L 9/16 20060101ALI20240918BHJP
A61L 9/22 20060101ALI20240918BHJP
F24F 8/24 20210101ALN20240918BHJP
F24F 8/175 20210101ALN20240918BHJP
F24F 8/167 20210101ALN20240918BHJP
F24F 8/22 20210101ALN20240918BHJP
F24F 8/192 20210101ALN20240918BHJP
F24F 8/30 20210101ALN20240918BHJP
F24F 110/52 20180101ALN20240918BHJP
F24F 110/64 20180101ALN20240918BHJP
F24F 110/65 20180101ALN20240918BHJP
【ＦＩ】
F24F7/007 B
F24F8/108
F24F7/003
F24F7/06
F24F11/50
A61L9/00 C
A61L9/16 F
A61L9/22
F24F8/24
F24F8/175
F24F8/167
F24F8/22
F24F8/192
F24F8/30
F24F110:52
F24F110:64
F24F110:65
【請求項の数】
10
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2021191522
(22)【出願日】2021-11-25
(65)【公開番号】P2022106652
(43)【公開日】2022-07-20
【審査請求日】2023-03-27
(31)【優先権主張番号】109145353
(32)【優先日】2020-12-21
(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】林景松
(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
(72)【発明者】
【氏名】古暘
【審査官】岩瀬 昌治
(56)【参考文献】
【文献】特開２０２０－１３４０９４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－００３２０７（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０２０／０２９２４３８（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１９－０３５５７５（ＪＰ，Ａ）
【文献】登録実用新案第３１７９７１５（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２００５－１６０４９４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２４Ｆ ７／００７
Ｆ２４Ｆ ８／１０８
Ｆ２４Ｆ ７／００３
Ｆ２４Ｆ ７／０６
Ｆ２４Ｆ １１／５０
Ａ６１Ｌ ９／００
Ａ６１Ｌ ９／１６
Ａ６１Ｌ ９／２２
Ｆ２４Ｆ ８／２４
Ｆ２４Ｆ ８／１７５
Ｆ２４Ｆ ８／１６７
Ｆ２４Ｆ ８／２２
Ｆ２４Ｆ ８／１９２
Ｆ２４Ｆ ８／３０
Ｆ２４Ｆ １１０／５２
Ｆ２４Ｆ １１０／６４
Ｆ２４Ｆ １１０／６５
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
室内空間内の気体汚染を防止するための室内空気汚染の知能的な防止及び解決方法において、室外の気体汚染を検出し、室外気体検出データを送信し、ここで、室外の気体を検出し、前記室外気体検出データを送信する気体検出モジュールを含む室外気体検出器を提供し、
前記室内空間の気体汚染を検出し、室内気体検出データを送信し、ここで、室内空間内の気体を検出し、前記室内気体検出データを送信する気体検出モジュールを含む室内気体検出器を提供し、
室内気体交換システムを提供し、前記室内空間の環境下で浄化処理を実施し、室外の気体を前記室内空間内に導入して換気を実施し、ここで、前記室内気体交換システムは、前記室外気体検出データと前記室内気体検出データを受信して比較する気体交換機を含み、室外の気体を前記室内空間内に導入して換気を実施し、
前記気体交換機は、前記室外気体検出データと前記室内気体検出データを知能的に比較し、前記室内空間内の気体汚染に対する換気の実施を知能的に選択制御し、ここで、前記気体交換機は、知能的運算により比較し、前記気体交換機は、室外の気体を前記室内空間内に導入するかを知能的に選択制御し、前記室内空間内の気体汚染に対して交換を実施することにより、前記室内空間内の気体汚染の前記室内気体検出データは安全検出値に下がり、前記室内空間に対して迅速に換気して清潔で安全に呼吸できる状態となり、
前記気体検出モジュールは、制御回路基板と、気体検出本体と、マイクロプロセッサと、通信器とを含み、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制御回路基板にパッケージされ、
前記気体検出本体は、ベースと、圧電アクチュエータと、駆動回路基板と、レーザアセンブリと、微粒子センサと、気体センサと、外蓋とを含み、
前記ベースは、第１表面と、第２表面と、レーザ設置領域と、入気溝と、気体ガイドアセンブリ配置領域と、排気溝とを含み、
前記第２表面は、前記第１表面と対向して設けられ、
前記レーザ設置領域は、前記第１表面から前記第２表面へくり抜いて形成され、
前記入気溝は、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近隣し、前記入気溝には入気通口が設けられ、両側壁にはそれぞれ透光窓が貫通して前記レーザ設置領域に連通し、
前記気体ガイドアセンブリ配置領域は、前記第２表面から凹んで形成され、前記入気溝に連通し、底面には通気孔が貫通し、
前記排気溝は、前記第１表面から前記気体ガイドアセンブリ配置領域の底面へ凹み、前記第１表面における前記気体ガイドアセンブリ配置領域に対応する領域において前記第１表面から前記第２表面へくり抜いて形成され、前記通気孔に連通し、排気通口が設けられ、
前記圧電アクチュエータは、前記気体ガイドアセンブリ配置領域内に配置され、気体汚染を前記入気溝内で流動させ、
前記駆動回路基板は、前記ベースの前記第２表面をカバーし、
前記レーザアセンブリは、前記駆動回路基板に位置決めして設けられかつ前記駆動回路基板に電気的に接続され、前記レーザ設置領域に配置され、射出する光束の経路が前記透光窓を通過して前記入気溝と直交し、
前記微粒子センサは、前記駆動回路基板に位置決めして設けられかつ前記駆動回路基板に電気的に接続され、前記入気溝における前記レーザアセンブリが発射する光束経路と直交する位置にあり、前記入気溝を通過して前記レーザアセンブリが発射する光束により照射される気体汚染に含まれる浮遊粒子を検出し、
前記気体センサは、前記駆動回路基板に位置決めして設けられ、かつ前記駆動回路基板に電気的に接続され、前記排気溝内に配置され、前記排気溝に導入される気体汚染を検出し、
前記外蓋は、前記ベースをカバーし、側板を有し、前記側板に入気開口及び排気開口が形成され、前記入気開口は前記ベースの前記入気通口に対応し、前記排気開口は前記ベースの前記排気通口に対応し、
前記外蓋は、前記ベースをカバーし、前記駆動回路基板は、前記第２表面に密接することにより、前記入気溝によって入気経路が構成され、前記排気溝によって排気経路が構成され、前記圧電アクチュエータを駆動することにより、前記ベースの前記入気通口の外部にある気体汚染は素早く輸送され、前記入気開口から前記入気溝によって構成される前記入気経路に入り、前記微粒子センサ上を通過して気体汚染に含まれる微粒子の濃度が検出され、気体汚染はさらに前記通気孔から前記排気溝によって構成される前記排気経路に入り、前記気体センサを通過して検出され、最後に前記ベースの前記排気通口から前記排気開口に排出される、室内空気汚染の知能的な防止及び解決方法。
【請求項2】
前記気体汚染は、浮遊粒子（ＰＭ１、ＰＭ２．５、ＰＭ１０）、一酸化炭素（ＣＯ）、二酸化炭素（ＣＯ２）、オゾン（Ｏ３）、二酸化硫黄（ＳＯ２）、二酸化窒素（ＮＯ２）、鉛（Ｐｂ）、総揮発性有機化合物（ＴＶＯＣ）、ホルムアルデヒド（ＨＣＨＯ）、細菌、真菌、及びウイルスのうちの１種又は複数種である、請求項１に記載の室内空気汚染の知能的な防止及び解決方法。
【請求項3】
前記室内気体検出器は、人体に装着可能であり、これによって、前記室内気体検出器をリアルタイムで移動させて前記室内空間内の気体汚染を検出することができる、請求項１に記載の室内空気汚染の知能的な防止及び解決方法。
【請求項4】
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、前記マイクロプロセッサは、前記気体検出本体が気体汚染を検出して得られた検出信号を受信して運算処理し、前記マイクロプロセッサは、前記室外気体検出データ、前記室内気体検出データを前記通信器に送信し、前記通信器はさらに外部に無線送信する、請求項１に記載の室内空気汚染の知能的な防止及び解決方法。
【請求項5】
前記気体交換機は、少なくとも１つの入気口と、入気通路と、清浄ユニットと、少なくとも１つの導風機と、少なくとも１つの排気口と、少なくとも１つの換気入口と、換気通路と、少なくとも１つの換気出口と、制御駆動ユニットとを含み、前記入気口は、前記入気通路に連通し、前記清浄ユニットは、前記入気通路に設けられ、前記排気口は、前記入気通路に連通し、前記導風機に接続され、前記換気入口は、前記換気通路に連通し、前記換気通路は、前記換気出口に連通し、前記制御駆動ユニットは、前記導風機の動作操作を制御し、無線送信により前記室外気体検出データ、前記室内気体検出データを受信した後、知能的運算により比較し、前記室内空間内の前記気体汚染の前記室内気体検出データを安全検出値に下げるために、前記室外の気体を前記室内空間内に導入することで前記室内空間内の気体汚染に対して換気を行うかを選択制御する、請求項１に記載の室内空気汚染の知能的な防止及び解決方法。
【請求項6】
前記制御駆動ユニットは、前記室外気体検出データと前記室内気体検出データとを比較し、前記室外気体検出データが前記室内気体検出データよりも良好である場合、前記室外の気体が前記室内空間内に導入されるように知能的に選択制御し、前記制御駆動ユニットは、前記気体交換機の起動動作を知能的に選択実行し、動作必要時間を制御し、前記室外の気体が前記入気口から前記入気通路に導入される際に、前記清浄ユニットにより濾過浄化処理を実施し、さらに前記導風機により前記排気口に導入されて前記室内空間に入り、同時に前記室内空間内の気体汚染が前記換気入口から前記換気通路に入り、最後に前記換気出口から排出されることにより、前記室内空間内の気体汚染は室外に換気され、前記室内空間内の気体汚染の前記室内気体検出データは安全検出値に下がる、請求項５に記載の室内空気汚染の知能的な防止及び解決方法。
【請求項7】
前記制御駆動ユニットは、前記室外気体検出データと前記室内気体検出データとを比較し、前記室内気体検出データが前記室外気体検出データよりも良好である場合、前記室外の気体が前記室内空間内に導入されないように知能的に選択制御し、前記気体交換機の前記制御駆動ユニットは、前記気体交換機の停止動作を知能的に選択実行することで前記室外の気体が前記室内空間内に導入されない一方、前記室内空間内の気体汚染は前記換気入口から前記換気通路に入り、最後に前記換気出口から排出され、前記室内空間の気体汚染の室外への交換が促進され、前記室内空間内の気体汚染の前記室内気体検出データは安全検出値に下がる、請求項５に記載の室内空気汚染の知能的な防止及び解決方法。
【請求項8】
前記安全検出値では、浮遊粒子２．５の濃度が１０μｇ／ｍ３未満、二酸化炭素の濃度が１０００ｐｐｍ未満、総揮発性有機化合物の濃度が０．５６ｐｐｍ未満、ホルムアルデヒド値の濃度が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３５ｐｐｍ未満、オゾンの濃度が０．１２ｐｐｍ未満、鉛の濃度が０．１５μｇ／ｍ３未満である、請求項１に記載の室内空気汚染の知能的な防止及び解決方法。
【請求項9】
前記無線送信は、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）通信モジュール、ブルートゥース（登録商標）通信モジュール、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１種を用いる外部への送信である、請求項４又は５に記載の室内空気汚染の知能的な防止及び解決方法。
【請求項10】
前記清浄ユニットは、高効率濾網であり、或いは前記高効率濾網と光触媒ユニット、光プラズマユニット、マイナスイオンユニット、プラズマイオンユニットのうちの１種又は複数種との組み合わせから構成される、請求項５に記載の室内空気汚染の知能的な防止及び解決方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、室内空間に対する気体汚染交換に関し、特に室内空気汚染の知能的な防止及び解決方法に関する。
【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、粒子状物質（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）、ホルムアルデヒド等の気体、ひいては、気体に含まれる微粒子、エアロゾル、細菌、ウィルス等が環境に晒され、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】
室内の空気質を把握することは容易でなく、室内空気質に加えて、室内の空調条件や汚染源は室内空気質に影響を与える主な要因であり、特に室内空気の循環不足により粉塵が発生することがある。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洗浄機を使用する。しかし、エアコン及び空気洗浄機は、いずれも室内の空気を循環させるためのものであり、ほとんどの有害気体、特に一酸化炭素や二酸化炭素などの完全に排出することはできない。
そのため、空気を清浄し、室内で有害気体の呼吸を減少させ、且つリアルタイムで迅速に室内の空気質を検出し、室内の空気質が良くない時に、素早く室内の空気を清浄する解決策を提供することが本発明の主な課題である。
そのため、空気を清浄し、室内で有害気体の呼吸を減少させ、且つリアルタイムで迅速に室内の空気質を検出し、室内の空気質が良くない時に、素早く室内の空気を清浄する解決策を提供することが本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】
【0004】
本発明は、室内空気汚染の知能的な防止及び解決方法に関する。本発明の主な目的は、室内気体交換システムを提供し、この室内空間環境下で浄化処理を実施し、室外の気体を室内空間内に導入して換気を実施することであり、この室内気体交換システムは、室外気体検出データと室内気体検出データとを受信して比較し、室外の気体を室内空間内に導入して換気を実施する気体交換機を含む。
【0005】
上記目的を達成するために、室内空間内の気体汚染を防止するための室内空気汚染の知能的な防止及び解決方法を提供する。この方法において、室外の気体汚染を検出し、室外気体検出データを送信し、ここで、室外の気体を検出し、室外気体検出データを検出して送信する室外気体検出器を提供し、室内空間の気体汚染を検出し、室内気体検出データを送信し、ここで、室内空間内の気体を検出し、室内気体検出データを送信する室内気体検出器を提供し、室内空間の環境下で浄化処理を実行する室内気体交換システムを提供し、室外の気体を室内空間内に導入して換気を実施し、ここで、室内気体交換システムは、室外気体検出データと室内気体検出データを受信して比較する気体交換機を含み、室外の気体を室内空間内に導入して換気を実施し、気体交換機は、室外気体検出データと室内気体検出データを知能的に比較し、室内空間内の気体汚染に対する換気の実施を知能的に選択制御し、ここで、気体交換機は、知能的運算により比較し、気体交換機は、室外の気体を室内空間内に導入するかを知能的に選択制御し、室内空間内の気体汚染に対して交換を実施することにより、室内空間内の気体汚染の室内気体検出データは安全検出値に下がり、室内空間に対して迅速に換気して清潔で安全に呼吸できる状態となる。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【図1A】本発明の室内空気汚染の防止及び解決方法のフローチャートである。
【図1B】本発明の室内空気汚染の防止及び解決方法の室内空間への使用状態の模式図（一）である。
【図1C】本発明の室内空気汚染の防止及び解決方法の室内空間への使用状態の模式図（二）である。
【図1D】本発明の室内空気汚染の防止及び解決方法の室内空間への使用状態の模式図（三）である。
【図1E】本発明の室内空気汚染の防止及び解決方法の室内空間への使用状態の模式図（四） である。
【図2】本発明の気体交換機の断面模式図である。
【図3】本発明の気体検出モジュールの組立の斜視図である。
【図4A】本発明の気体検出本体の組立の斜視図（一）である。
【図4B】本発明の気体検出本体の組立の斜視図（二）である。
【図4C】本発明の気体検出本体の分解斜視図である。
【図5A】本発明のベースの斜視図（一）である。
【図5B】本発明のベースの斜視図（二）である。
【図6】本発明のベースの斜視図（三）である。
【図7A】本発明の圧電アクチュエータとベースの分解斜視図である。
【図7B】本発明の圧電アクチュエータとベースの組立の斜視図である。
【図8A】本発明の圧電アクチュエータの分解斜視図（一）である。
【図8B】本発明の圧電アクチュエータの分解斜視図（二）である。
【図9A】本発明の圧電アクチュエータの断面作動模式図（一）である。
【図9B】本発明の圧電アクチュエータの断面作動模式図（二）である。
【図9C】本発明の圧電アクチュエータの断面作動模式図（三）である。
【図10A】気体検出本体の組立の断面図（一）である。
【図10B】気体検出本体の組立の断面図（二）である。
【図10C】気体検出本体の組立の断面図（三）である。
【図11】本発明の室外気体検出器、室内気体検出器及び制御駆動ユニットの接続回路のブロック図である。
【図12A】本発明の室外気体検出器と室内気体交換システムの接続回路のブロック図である。
【図12B】本発明の室内気体検出器と室内気体交換システムの接続回路のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0007】
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。
【0008】
【0009】
方法Ｓ１：室外の気体汚染を検出し、室外気体検出データを送信する。ここで、室外気体を検出し、室外気体検出データを送信するための室外気体検出器１ａを提供する。
【0010】
方法Ｓ２：室内空間Ａの気体汚染を検出し、室内気体検出データを送信する。室内気体を検出し、室内気体検出データを送信するための室内気体検出器１ｂを提供する。
【0011】
方法Ｓ３：室内気体交換システム２を提供し、室内空間Ａの環境下で用いて浄化処理を実施することにより、室外の空気を室内空間Ａに導入して濾過換気を実施する。ここで、室内気体交換システム２は、室外気体検出データと室内気体検出データを受信して比較し、室外の気体を室内空間Ａに導入して換気を実施するための気体交換機２１を含む。
【0012】
方法Ｓ４：気体交換機２１は、室外気体検出データと室内気体検出データとを知能的に比較し、室内空間Ａ内に対する換気操作を知能的に選択制御する。気体交換機２１は、知能的運算により比較し、室内空間Ａへの室外気体の導入を知能的に選択制御する。これによって、室内空間Ａ内の気体汚染に対して換気を実施し、室内空間Ａにおける気体汚染の室内気体検出データが安全検出値に下がり、室内空間Ａに対して迅速に換気して清潔で安全に呼吸できる状態となる。
【0013】
以上より、本発明は室内空間Ａに対して換気の実施を知能的に選択することにより、室内における気体汚染の室内気体検出データが安全検出値に下がり、ユーザが室内空間Ａ内で清潔で安全な空気を呼吸できる室内気体交換システム２を提供する。以下、本発明の装置及び処理方法を詳しく説明する。
【0014】
上記室外気体検出データ及び室内気体検出データは、気体汚染を検出して得られたデータである。上記気体汚染は、浮遊粒子（ＰＭ１、ＰＭ２．５、ＰＭ１０）、一酸化炭素（ＣＯ）、二酸化炭素（ＣＯ２）、オゾン（Ｏ３）、二酸化硫黄（ＳＯ２）、二酸化窒素（ＮＯ２）、鉛（Ｐｂ）、総揮発性有機化合物（ＴＶＯＣ）、ホルムアルデヒド（ＨＣＨＯ）、細菌、及びウイルスのうちの１種又は複数種であってもよいが、これらに限定されない。
【0015】
図３及び図１２Ａから図１２Ｂに示すように、上記室外気体検出器１ａ及び室内気体検出器１ｂは、気体検出モジュール３を含む。気体検出モジュール３は、制御回路基板３１と、気体検出本体３２と、マイクロプロセッサ３３と、通信器３４とを含む。気体検出本体３２、マイクロプロセッサ３３及び通信器３４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制御回路基板３１にパッケージされる。マイクロプロセッサ３３及び通信器３４は、制御回路基板３１上に設けられる。マイクロプロセッサ３３は、気体検出本体３２の駆動信号を制御して検出動作を起動し、気体検出モジュール３が検出した気体汚染を受信して運算処理を行い、通信器３４を介して外部と通信し、気体検出本体３２の検出資料（気体）を検出データに変換して記憶する。通信器３４がマイクロプロセッサ３３から出力した検出データ（気体）を受信し、検出データを室内気体交換システム２又は外部装置に送信する。外部装置はポータブルモバイルデバイス（図示せず）であってもよい。室内気体交換システム２の起動を制御し、送風量を調整することにより、気体汚染が安全検出値に下がり、室内空間Ａ内の空気が清潔で安全に呼吸できる状態となるように室内空間Ａを濾過する。具体的には、上記通信器３４は室内気体交換システム２に接続されて信号を伝送する。送信される信号は、事前に設定された室内空間Ａの広さに基づいて、気体汚染を安全検出値に下げるまでの作動時間を推定し、マイクロプロセッサ３３により送風量及び室内気体交換システム２の数（これらに限定されない）を自動的に調整する。通信器３４と外部との通信は、有線の双方向通信（例えば、ＵＳＢ、ｍｉｎｉ－ＵＳＢ、ｍｉｃｒｏ－ＵＳＢ）又は無線の双方向通信（例えば、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）通信モジュール、ブルートゥース（登録商標）通信モジュール、無線周波数識別モジュール、近距離無線通信モジュールなど）であってもよい。
【0016】
上記室内気体検出器１ｂは室内空間Ａ内に設けられるものである。室内気体検出器１ｂは、室内空間Ａ内に固定されてもよいが、移動可能な検出装置であってもよい。本発明の実施例において、室内気体検出器１ｂは、腕時計、ブレスレットなどの使用者に装着可能なウェアラブルデバイスであってもよい（図１Ｂから図１Ｅ）。この場合、使用者が室内空間Ａ内においていつでも室内空間Ａの気体汚染を検出し、室内気体検出データを送信し、室内空間Ａの気体汚染データを記録して表示することができる。したがって、本発明の室内気体検出器１ｂがモバイル検出装置である場合、室内気体検出器１ｂの気体検出モジュール３の通信器３４は、無線の双方向通信を採用する。
【0017】
【0018】
上記ベース３２１は、第１表面３２１１と、第２表面３２１２と、レーザ設置領域３２１３と、入気溝３２１４と、気体ガイドアセンブリ配置領域３２１５と、排気溝３２１６とを含む。第１表面３２１１と第２表面３２１２とは互いに相対する２つの表面である。レーザ設置領域３２１３は、第１表面３２１１から第２表面３２１２に向かってくり抜いて形成される。また、外蓋３２６は、ベース３２１をカバーし、側板３２６１を有する。側板３２６１には、入気開口３２６１ａ及び排気開口３２６１ｂが形成される。入気溝３２１４は、第２表面３２１２から凹んで形成され、レーザ設置領域３２１３に近隣する。入気溝３２１４には、ベース３２１の外部に連通し、外蓋３２６の入気開口３２６１ａに対応する入気通口３２１４ａが設けられる。入気溝３２１４は両側壁に圧電アクチュエータ３２２の透光窓３２１４ｂが貫通されてレーザ設置領域３２１３に連通する。このように、ベース３２１の第１表面３２１１が外蓋３２６によってカバーされ、第２表面３２１２が駆動回路基板３２３によってカバーされることにより、入気溝３２１４は入気経路として形成される。
【0019】
気体ガイドアセンブリ配置領域３２１５は、第２表面３２１２から凹んで形成され、入気溝３２１４に連通し、底面に通気孔３２１５ａが貫通する。気体ガイドアセンブリ配置領域３２１５の四隅にそれぞれ位置決め突起３２１５ｂが設けられる。上記排気溝３２１６には排気通口３２１６ａが設けられる。排気通口３２１６ａは、外蓋３２６の排気開口３２６１ｂに対応して設けられる。排気溝３２１６は、第１表面３２１１が気体ガイドアセンブリ配置領域３２１５の垂直投影領域へ凹んで形成される第１空間３２１６ｂと、気体ガイドアセンブリ配置領域３２１５の垂直投影領域において延在する空間であって第１表面３２１１から第２表面３２１２へくり抜いて形成された第２空間３２１６ｃとを含む。第１空間３２１６ｂと第２空間３２１６ｃは段差があって連通する。排気溝３２１６の第１空間３２１６ｂは、気体ガイドアセンブリ配置領域３２１５の通気孔３２１５ａに連通し、排気溝３２１６の第２空間３２１６ｃは、排気通口３２１６ａに連通する。このように、ベース３２１の第１表面３２１１が外蓋３２６によってカバーされ、第２表面３２１２が駆動回路基板３２３によってカバーされる場合、排気溝３２１６と駆動回路基板３２３によって排気経路が構成される。
【0020】
上記レーザアセンブリ３２４及び微粒子センサ３２５はいずれも駆動回路基板３２３に設けられるとともに、ベース３２１内に位置する。レーザアセンブリ３２４及び微粒子センサ３２５與ベース３２１の位置を明確に説明するために、駆動回路基板３２３を省略して説明する。レーザアセンブリ３２４は、ベース３２１のレーザ設置領域３２１３内に収容され、微粒子センサ３２５は、ベース３２１の入気溝３２１４内に収容され、レーザアセンブリ３２４に位置合わせする。また、レーザアセンブリ３２４は透光窓３２１４ｂに対応する。透光窓３２１４ｂは、レーザアセンブリ３２４が発射するレーザ光が通過するためのものであり、レーザ光は入気溝３２１４に照射される。レーザアセンブリ３２４が発射する光束経路は透光窓３２１４ｂを通過し、入気溝３２１４と直交する。レーザアセンブリ３２４が発射する光束は透光窓３２１４ｂを通過して入気溝３２１４内に入り、入気溝３２１４内の気体が光束に照射される。光束が気体に接触すると、散乱して投影スポットが発生する。微粒子センサ３２５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気体の検出データを取得する。微粒子センサ３２５は、浮遊粒子（ＰＭ１、ＰＭ２．５、ＰＭ１０）の情報を検出する。また、気体センサ３２７ａは、駆動回路基板３２３に電気的に接続するように設けられ、排気溝３２１６内に収容され、排気溝３２１６に導入される気体汚染を検出する。本発明の好ましい実施例において、気体センサ３２７ａは二酸化炭素又は総揮発性有機化合物の気体情報を検出する揮発性有機化合物センサ、ホルムアルデヒド気体情報を検出するホルムアルデヒドセンサ、細菌、真菌の情報を検出する細菌センサ、又はウイルス情報を検出するウイルスセンサである。
【0021】
上記圧電アクチュエータ３２２は、ベース３２１の正方形の気体ガイドアセンブリ配置領域３２１５に収容される。また、気体ガイドアセンブリ配置領域３２１５は入気溝３２１４に連通する。圧電アクチュエータ３２２が作動すると、入気溝３２１４内の気体を圧電アクチュエータ３２２に吸い取り、気体は気体ガイドアセンブリ配置領域３２１５の通気孔３２１５ａを通過して排気溝３２１６に入る。上記駆動回路基板３２３はベース３２１の第２表面３２１２をカバーする。レーザアセンブリ３２４は、駆動回路基板３２３に電気的に接続するように設けられる。微粒子センサ３２５も駆動回路基板３２３に電気的に接続するように設けられる。外蓋３２６がベース３２１をカバーしている場合、入気開口３２６１ａはベース３２１の入気通口３２１４ａに対応し、排気開口３２６１ｂはベース３２１の排気通口３２１６ａに対応する。
【0022】
図８Ａから図９Ｃに示すように、上記圧電アクチュエータ３２２は、噴気孔シート３２２１と、キャビティフレーム３２２２と、作動体３２２３と、絶縁フレーム３２２４と、導電性フレーム３２２５とを含む。噴気孔シート３２２１は、可撓性材質であり、浮遊シート３２２１ａ及び中空孔３２２１ｂを有する。浮遊シート３２２１ａは、屈曲振動可能なシート状構造であり、その形状及びサイズが気体ガイドアセンブリ配置領域３２１５の内縁に対応する。中空孔３２２１ｂは、気体が流れるものであり、浮遊シート３２２１ａの中心を貫通する。本発明の好ましい実施例において、浮遊シート３２２１ａの形状は四角形、円形、楕円形、三角形及び多角形のうちの１つであってもよい。上記キャビティフレーム３２２２は、噴気孔シート３２２１上に積層され、その外観が噴気孔シート３２２１に対応する。作動体３２２３は、キャビティフレーム３２２２上に積層され、噴気孔シート３２２１及び浮遊シート３２２１ａとの間に共振チャンバ３２２６が形成される。絶縁フレーム３２２４は、作動体３２２３に積層され、その外観がキャビティフレーム３２２２に類似する。導電性フレーム３２２５は、絶縁フレーム３２２４上に積層され、その外観が絶縁フレーム３２２４に類似する。導電性フレーム３２２５は、導電性ピン３２２５ａ及び導電性電極３２２５ｂを有する。導電性ピン３２２５ａは、導電性フレーム３２２５の外縁から外部へ延在し、導電性電極３２２５ｂは、導電性フレーム３２２５の内縁から内部へ延在する。作動体３２２３は、圧電載置板３２２３ａと、調整共振板３２２３ｂと、圧電板３２２３ｃとをさらに含む。圧電載置板３２２３ａは、キャビティフレーム３２２２に積層される。調整共振板３２２３ｂは、圧電載置板３２２３ａ上に積層される。圧電板３２２３ｃは、調整共振板３２２３ｂ上に積層される。調整共振板３２２３ｂ及び圧電板３２２３ｃは、絶縁フレーム３２２４内に配置される。導電性フレーム３２２５の導電性電極３２２５ｂを介して圧電板３２２３ｃに電気的に接続される。本発明の好ましい実施例において、圧電載置板３２２３ａ及び調整共振板３２２３ｂはいずれも導電性材料である。圧電載置板３２２３ａは、圧電ピン３２２３ｄを有する。圧電ピン３２２３ｄ及び導電性ピン３２２５ａは、駆動回路基板３２３上の駆動回路（図示せず）に接続され、駆動信号（駆動周波数及び駆動電圧）を受信する。これによって、駆動信号は、圧電ピン３２２３ｄ、圧電載置板３２２３ａ、調整共振板３２２３ｂ、圧電板３２２３ｃ、導電性電極３２２５ｂ、導電性フレーム３２２５及び導電性ピン３２２５ａは信号を伝送する回路を構成する。絶縁フレーム３２２４は導電性フレーム３２２５と作動体３２２３を隔離することにより、短絡現象の発生が回避され、駆動信号は圧電板３２２３ｃに伝送され得る。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、さらに圧電載置板３２２３ａ及び調整共振板３２２３ｂを往復に屈曲振動するように駆動する。
【0023】
そして、調整共振板３２２３ｂは、圧電板３２２３ｃと圧電載置板３２２３ａとの間に位置し、両者の間の緩衝材として圧電載置板３２２３ａの振動周波数を調整することができる。基本的には、調整共振板３２２３ｂの厚さは圧電載置板３２２３ａよりも大きく、調整共振板３２２３ｂの厚さを調整することにより作動体３２２３の振動周波数を調整することができる。
【0024】
図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａ、図８Ｂ及び図９Ａに示すように、噴気孔シート３２２１、キャビティフレーム３２２２、作動体３２２３、絶縁フレーム３２２４及び導電性フレーム３２２５は、順に気体ガイドアセンブリ配置領域３２１５内に積層さ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３２２は、気体ガイドアセンブリ配置領域３２１５内に位置決めされる。圧電アクチュエータ３２２において、浮遊シート３２２１ａと気体ガイドアセンブリ配置領域３２１５の内縁との間に気体が流れる隙間３２２１ｃが形成される。上記噴気孔シート３２２１と気体ガイドアセンブリ配置領域３２１５の底面との間に気流チャンバ３２２７が形成される。気流チャンバ３２２７は、噴気孔シート３２２１の中空孔３２２１ｂを介して作動体３２２３、キャビティフレーム３２２２及び浮遊シート３２２１ａの間の共振チャンバ３２２６に連通し、共振チャンバ３２２６中の気体の振動周波数により、浮遊シート３２２１ａの振動周波数と同じようになり、共振チャンバ３２２６と浮遊シート３２２１ａ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。圧電板３２２３ｃが気体ガイドアセンブリ配置領域３２１５の底面から離間する方向へ移動する際に、噴気孔シート３２２１の浮遊シート３２２１ａは、圧電板３２２３ｃに伴って気体ガイドアセンブリ配置領域３２１５の底面から離間する方向へ移動し、これによって、気流チャンバ３２２７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３２２の外部の気体が吸引されて隙間３２２１ｃから入り、中空孔３２２１ｂから共振チャンバ３２２６に入ることで共振チャンバ３２２６内の気圧が高くなり、圧力勾配が形成される。圧電板３２２３ｃが噴気孔シート３２２１の浮遊シート３２２１ａを連れて気体ガイドアセンブリ配置領域３２１５の底面へ移動する際に、共振チャンバ３２２６中の気体が中空孔３２２１ｂより素早く排出され、気流チャンバ３２２７内の気体が圧縮され、集まった気体はベルヌーイの定理に近い理想気体状態で素早く気体ガイドアセンブリ配置領域３２１５の通気孔３２１５ａから大量吐出される。図９Ｂ及び図９Ｃに示される動作を繰り返すことにより、圧電板３２２３ｃは往復に振動する。慣性の原理によれば、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ため、気体は再度共振チャンバ３２２６に入る。このようにして、共振チャンバ３２２６中の気体の振動周波数を圧電板３２２３ｃの振動周波数と同じになるように制御し、ヘルムホルツ共振効果を発生し、高速かつ大量の気体の輸送を実現する。気体は外蓋３２６の入気開口３２６１ａから入り、入気通口３２１４ａを経てベース３２１の入気溝３２１４に入り、微粒子センサ３２５の位置に流れる。さらに、圧電アクチュエータ３２２の持続的駆動により、入気経路における気体が吸い取られ、外部気体は素早く導入され、安定して流れ、微粒子センサ３２５の上方を通過する。この場合、レーザアセンブリ３２４が光束を発射し、光束は透光窓３２１４ｂから入気溝３２１４に入り、微粒子センサ３２５の上方を通過する。微粒子センサ３２５の光束が気体における浮遊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３２５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、気体に含まれる浮遊粒子の粒子径及び濃度などの関連情報を取得する。また、微粒子センサ３２５の上方の気体は、圧電アクチュエータ３２２によって持続的に駆動されることで気体ガイドアセンブリ配置領域３２１５の通気孔３２１５ａに導入されて排気溝３２１６に入る。最後に、気体が排気溝３２１６に入った後、圧電アクチュエータ３２２が気体を排気溝３２１６に絶えずに輸送するため、排気溝３２１６内の気体は押されて排気通口３２１６ａ及び排気開口３２６１ｂから外部へ排出される。
【0025】
図２に示すように、上記室内気体交換システム２の気体交換機２１は、少なくとも１つの入気口２１１と、入気通路２１２と、清浄ユニット２１３と、少なくとも１つの導風機２１４と、少なくとも１つの排気口２１５と、少なくとも１つの換気入口２１６と、換気通路２１７と、少なくとも１つの換気出口２１８と、制御駆動ユニット２１９とを含む。入気口２１１は入気通路２１２に連通する。清浄ユニット２１３は入気通路２１２内に設けられ、入気口２１１から導入された気体を濾過浄化する。排気口２１５は入気通路２１２に連通し、導風機２１４に接続され、入気通路２１２で濾過浄化された気体が排気口２１５から導出されて室内空間Ａに入る。換気入口２１６は換気通路２１７に連通し、換気通路２１７は換気出口２１８に連通する。制御駆動ユニット２１９は、導風機２１４の動作を制御するとともに、室外気体検出データ及び室内気体検出データを受信した後に知能的な運算により比較することを制御し、これによって、室内空間Ａ内の気体汚染の室内気体検出データを安全検出値に下げるために、室外の気体を室内空間Ａ内に導入することで室内空間Ａの気体汚染に対して換気を行うかを選択制御する。
【0026】
本発明の実施例において、制御駆動ユニット２１９が室外気体検出データと室内気体検出データとを比較する。室外気体検出データが室内気体検出データよりも良好である場合、室外の気体を室内空間Ａに導入するように知能的に選択制御する。制御駆動ユニット２１９は、気体交換機２１の起動動作を知能的に実行し、動作必要時間を制御し、室外の気体を入気口２１１から入気通路２１２に導入し、清浄ユニット２１３により濾過浄化処理を実施し、さらに導風機２１４により排気口２１５に導入されて室内空間Ａに入る。同時に、室内空間Ａ内の気体汚染が換気入口２１６から換気通路２１７に導出され、最後に換気出口２１８から室外に排出され、室内空間Ａ内の気体汚染の室外への交換が促進され、室内空間Ａ内の気体汚染の室内気体検出データが安全検出値に下がる。
【0027】
本発明の実施例において、制御駆動ユニット２１９が室外気体検出データと室内気体検出データとを比較する。室内気体検出データが室外気体検出データよりも良好である場合、室外の気体を室内空間Ａ内に導入しないように知能的に選択制御する。気体交換機２１の制御駆動ユニット２１９は、気体交換機２１の停止動作を知能的に実行し、室外の気体が室内空間Ａ内に導入されない。同時に、室内空間Ａの気体汚染が換気入口２１６から換気通路２１７に導出され、最後に換気出口２１８から排出され、室内空間Ａの気体汚染の室外への交換が促進され、室内空間Ａ内の気体汚染の室内気体検出データが安全検出値に下がる。
【0028】
図１Ｂに示すように、室内気体交換システム２は、室内空間Ａの気体汚染を濾過浄化するための清浄機２２を含む。清浄機２２は、気体検出モジュール３を含む。気体検出モジュール３のマイクロプロセッサ３３は、清浄機２２の装置気体検出データを通信器３４に送信し、通信器３４はさらに外部に無線送信する。清浄機２２の装置気体検出データが汚染状態である場合、気体検出モジュール３が知能的に清浄機２２の起動動作を実行し、動作必要時間を制御することにより、室内空間Ａの気体汚染が濾過浄化され、気体汚染の室内気体検出データが安全検出値に下がる。また、気体検出モジュール３は、清浄機２２の濾過材を検出し、交換をリマインドする機能を有する。
【0029】
本発明の実施例において、気体交換機２１は、室外気体検出データと室内気体検出データとを比較する。室内気体検出データが室外気体検出データよりも良好でありかつ清浄機２２の装置気体検出データが汚染状態である場合、気体交換機２１は、室外の気体が室内空間Ａ内に導入しないように知能的に選択制御する。気体交換機２１は、停止動作を知能的に実行することにより、室外の気体は室内空間Ａに導入されない。また、気体検出モジュール３は、知能的に清浄機２２の起動動作を選択実行し、動作必要時間を制御することにより、室内空間Ａ内の気体汚染が濾過浄化され、気体汚染の室内気体検出データが安全検出値に下がる。
【0030】
図１Ｂに示すように、室内気体交換システム２は、室内空間Ａの温度及び湿度を調整するための空調機２３（セントラル空調又は個別空調であってもよい）を含む。空調機２３は、気体検出モジュール３を含む。気体検出モジュール３のマイクロプロセッサ３３は、空調機２３の装置気体検出データを通信器３４に送信し、通信器３４はさらに外部に無線送信する。空調機２３の装置気体検出データが汚染状態である場合、空調機２３の気体検出モジュール３は、知能的に空調機２３の起動動作を選択実行し、動作必要時間を制御することにより、室内空間Ａの温度、湿度、気流を調節し、気体汚染を濾過浄化することで気体汚染の室内気体検出データが安全検出値に下がる。気体検出モジュール３は、空調機２３の濾過材を検出し、交換をリマインドする機能を有する。
【0031】
本発明の実施例において、気体交換機２１は室外気体検出データと室内気体検出データとを比較する。室内気体検出データが室外気体検出データよりも良好でありかつ空調機２３の装置気体検出データが汚染状態である場合、気体交換機２１は、室外の気体が室内空間Ａ内に導入されないように知能的に選択制御し、気体交換機２１の停止動作を実行することにより、室外の気体が室内空間Ａに導入されない。また、気体検出モジュール３は、知能的に空調機２３の起動動作を選択実行し、動作必要時間を制御することにより、室内空間Ａの気体汚染が室外に排出され、気体汚染の室内気体検出データが安全検出値に下がる。
【0032】
図１Ｃに示すように、室内気体交換システム２は、室内空間Ａの気体汚染を吸い取って室外に排出するためのレンジフード２４を含む。レンジフード２４は、気体検出モジュール３を含む。気体検出モジュール３のマイクロプロセッサ３３は、マイクロプロセッサ３３の装置気体検出データを通信器３４に送信し、通信器３４はさらに外部に無線送信する。レンジフード２４の装置気体検出データが汚染状態である場合、気体検出モジュール３は、レンジフード２４の起動動作を知能的に選択実行し、動作必要時間を制御することにより、室内空間Ａの気体汚が室外に排出され、気体汚染の室内気体検出データが安全検出値に下がる。また、気体検出モジュール３は、検出レンジフード２４の濾過材を検出し、交換をリマインドする機能を有する。
【0033】
本発明の実施例において、気体交換機２１は室外気体検出データと室内気体検出データとを比較する。室内気体検出データが室外気体検出データよりも良好でありかつレンジフード２４の装置気体検出データが汚染状態である場合、気体交換機２１は、室外の気体が室内空間Ａ内に導入されないように知能的に選択制御し、気体交換機２１の停止動作を実行することにより、室外の気体が室内空間Ａに導入されない。同時に、気体検出モジュール３は、レンジフード２４の起動動作を知能的に選択実行し、動作必要時間を制御することにより、室内空間Ａの気体汚染が室外に排出され、気体汚染の室内気体検出データが安全検出値に下がる。
【0034】
図１Ｄに示すように、室内気体交換システム２は、室内空間Ａの気体汚染がポンプして室外に排出するための排風機２５を含む。排風機２５は、気体検出モジュール３を含む。気体検出モジュール３のマイクロプロセッサ３３は、マイクロプロセッサ３３の装置気体検出データを通信器３４に送信し、通信器３４はさらに外部に無線送信する。排風機２５の装置気体検出データが汚染状態である場合、気体検出モジュール３は、排風機２５の起動動作を知能的に選択実行し、動作必要時間を制御することにより、室内空間Ａの気体汚染が室外に排出され、気体汚染の室内気体検出データが安全検出値に下がる。気体検出モジュール３は、排風機２５の濾過材を検出し、交換をリマインドする機能を有する。
【0035】
図１Ｅに示すように、室内気体交換システム２は、室内空間Ａの気体汚染の対流を加速するための扇風機２６を含む。扇風機２６は、気体検出モジュール３を含む。気体検出モジュール３のマイクロプロセッサ３３は、扇風機２６の装置気体検出データを通信器３４に送信し、通信器３４はさらに外部に無線送信する。扇風機２６の装置気体検出データが汚染状態である場合、気体検出モジュール３は、扇風機２６の起動動作を知能的に選択実行し、動作必要時間を制御することにより、室内空間Ａの気体汚染の対流が加速され、気体汚染の室内気体検出データが安全検出値に下がる。気体検出モジュール３は、扇風機２６の濾過材を検出し、交換をリマインドする機能を有する。
【0036】
本発明の実施例において、気体交換機２１は室外気体検出データと室内気体検出データとを比較する。室内気体検出データが室外気体検出データよりも良好でありかつ扇風機２６の装置気体検出データが汚染状態である場合、気体交換機２１は、室外の気体が室内空間Ａ内に導入されないように知能的に選択制御し、気体交換機２１の停止動作を実行することにより、室外の気体は室内空間Ａに導入されない。同時に気体検出モジュール３は、扇風機２６の起動動作を知能的に選択実行し、動作必要時間を制御することにより、室内空間Ａの気体汚染の対流が加速され、気体汚染の室内気体検出データが安全検出値に下がる。
【0037】
上記安全検出値については、具体的に、浮遊粒子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３５ｐｐｍ未満、オゾンの濃度が０．１２ｐｐｍ未満、鉛の濃度が０．１５μｇ／ｍ３未満である。
【0038】
また、上記気体交換機２１の清浄ユニット２１３は、複数の実施形態の組み合わせてあってもよい。例えば、清浄ユニット２１３は高効率濾網２１３ａ（Ｈｉｇｈ－Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ａｉｒ，ＨＥＰＡ）である。気体が導風機２１４により入気口２１１から入気通路２１２に導入されると、高効率濾網２１３ａは気体に含まれる化学スモッグ、細菌、塵埃粒子及び花粉を吸着することにより、気体交換機２１に導入された気体が濾過浄化される効果が達成される。いくつかの実施例において、高効率濾網２１３ａに清浄因子となる二酸化塩素が塗布されることで気体交換機２１に導入された気体におけるウイルス、細菌、真菌を抑制する。高効率濾網２１３ａに清浄因子となる二酸化塩素を塗布することにより、気体交換機２１外の気体におけるウイルス、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、エンテロウイルス、ノロウイルスに対する抑制率が９９％以上に達することができるため、ウイルスの交差感染が抑制され得る。いくつかの実施例において、高効率濾網２１３ａには銀杏及び日本ヌルデの抽出物の草本保護層が塗布されて、草本保護抗アレルギー濾網を構成する。これによって、効果的に抗アレルギーするとともに、濾網を通過するインフルエンザウイルスの表面タンパク質、及び気体交換機２１により導入されて高効率濾網２１３ａを通過する気体における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ことができる。別の実施例において、高効率濾網２１３ａに銀イオンが塗布されることで気体交換機２１により導入された気体におけるウイルス、細菌、真菌を抑制する。
【0039】
別の実施例において、清浄ユニット２１３は、高効率濾網２１３ａと光触媒ユニット２１３ｂとを組み合わせた態様であってもよい、光触媒ユニット２１３ｂは、光触媒２１３１ｂ及び紫外線ライト２１３２ｂを含む。光触媒２１３１ｂは、紫外線ライト２１３２ｂの照射により気体交換機２１が導入した気体を分解して濾過浄化を行う。光触媒２１３１ｂ及び紫外線ライト２１３２ｂは入気通路２１２に間隔をあけて設けられる。気体交換機２１は室外気体を導風機２１４により入気通路２１２に導入し、光触媒２１３１ｂは紫外線ライト２１３２ｂの照射により光エネルギを電気エネルギーに変換し、気体における有害物質を分解して消毒殺菌を行い、気体を濾過及び浄化する効果を達成する。
【0040】
別の実施例において、清浄ユニット２１３は、高効率濾網２１３ａと光プラズマユニット２１３ｃとを組み合わせた態様であってもよい。光プラズマユニット２１３ｃは、ナノ光管を含む。ナノ光管で気体交換機２１が導入した室外の気体に照射することにより、気体に含まれる揮発性有機気体が分解して浄化される。ナノ光管は入気通路２１２内に設けられる。気体交換機２１が室外の気体を導風機２１４により入気通路２１２に導入すると、ナノ光管が導入された気体に照射することにより、気体に含まれる酸素分子及び水分子は高酸化性の光プラズマに分解し、有機分子を破壊するイオン気流を形成し、気体に含まれる揮発性ホルムアルデヒド、トルエン、揮発性有機化合物（Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，ＶＯＣ）などの気体分子を水及び二酸化炭素に分解することで気体の濾過及び浄化効果を達成する。
【0041】
別の実施例において、清浄ユニット２１３は、高効率濾網２１３ａとマイナスイオンユニット２１３ｄとを組み合わせた対応であってもよい。マイナスイオンユニット２１３ｄは、少なくとも１つの電極線２１３１ｄと、少なくとも１つの集塵板２１３２ｄと、昇圧電源２１３３ｄとを含む。電極線２１３１ｄの高電圧放電により、気体交換機２１が室外から導入した気体に含まれる微粒子が集塵板２１３２ｄに吸着されて濾過浄化される。電極線２１３１ｄ、集塵板２１３２ｄは気体流路に設けられる。昇圧電源２１３３ｄは電極線２１３１ｄに高電圧放電を提供する。集塵板２１３２ｄは負に帯電する。気体交換機２１が室外から導入した気体は導風機２１４により入気通路２１２に導入され、電極線２１３１ｄの高電圧放電により、気体に含まれる微粒子が正に帯電するため、負に帯電する集塵板２１３２ｄに付着することで、導入された気体を濾過浄化する効果が達成される。
【0042】
別の実施例において、清浄ユニット２１３は、高効率濾網２１３ａとプラズマイオンユニット２１３ｅとを組み合わせた態様であってもよい。プラズマイオンユニット２１３ｅは、第１電界保護網２１３１ｅと、吸着濾網２１３２ｅと、高電圧放電電極２１３３ｅと、第２電界保護網２１３４ｅと、昇圧電源２１３５ｅとを含む。昇圧電源２１３５ｅは、高電圧放電電極２１３３ｅに高電圧を提供し、高電圧プラズマプルームを産生し、高電圧プラズマプルームにおけるプラズマイオンは気体交換機２１が室外から導入した気体におけるウイルス及び細菌を分解する。第１電界保護網２１３１ｅ、吸着濾網２１３２ｅ、高電圧放電電極２１３３ｅ及び第２電界保護網２１３４ｅは、気体流路内に設けられる。吸着濾網２１３２ｅ及び高電圧放電電極２１３３ｅは、第１電界保護網２１３１ｅと第２電界保護網２１３４ｅとの間に設けられる。昇圧電源２１３５ｅは、高電圧放電電極２１３３ｅに高電圧放電を提供してプラズマイオンを有する高電圧プラズマプルームを産生する。気体交換機２１は室外の気体を導風機２１４により入気通路２１２に導入し、プラズマイオンにより気体に含まれる酸素分子及び水分子を電離してカチオン（Ｈ＋）及びアニオン（Ｏ２－）を産生する。イオンの周囲に水分子が付着した物質は、ウイルス及び細菌の表面に付着した後、化学反応の作用下で強酸化性の活性酸素（ヒドロキシ、ＯＨ基）に変換し、ウイルス及び細菌の表面タンパク質の水素を奪い、それを酸化して分解することにより、導入された気体を濾過浄化する効果が達成される。
【0043】
別の実施例において、清浄ユニット２１３は高効率濾網２１３ａのみからなるか；又は高効率濾網２１３ａと光触媒ユニット２１３ｂ、光プラズマユニット２１３ｃ、マイナスイオンユニット２１３ｄ、プラズマイオンユニット２１３ｅのうちのいずれか１つのユニットとの組み合わせであるか；又は高効率濾網２１３ａと、光触媒ユニット２１３ｂ、光プラズマユニット２１３ｃ、マイナスイオンユニット２１３ｄ及びプラズマイオンユニット２１３ｅのうちのいずれか２つのユニットとの組み合わせであるか；又は高効率濾網２１３ａと、光触媒ユニット２１３ｂ、光プラズマユニット２１３ｃ、マイナスイオンユニット２１３ｄ及びプラズマイオンユニット２１３ｅのいずれか３つのユニットとの組み合わせ；又は高効率濾網２１３ａと光触媒ユニット２１３ｂ、光プラズマユニット２１３ｃ、マイナスイオンユニット２１３ｄ及びプラズマイオンユニット２１３ｅとの組み合わせである。
【0044】
本発明の好ましい実施例において、上記導風機２１４は、ファンであってもよいが、ボルテックスファン又は遠心ファンなどに限定されない。導風機２１４のオン・オフ及び動作時の送風量は、上記制御駆動ユニット２１９によって制御され得る。その送風量は２００から１６００クリーンエア供給率（ＣＡＤＲ）の範囲であってもよい。
【0045】
以上より、本発明の室外気体検出器１ａ及び室内気体検出器１ｂは、気体における浮遊粒子だけでなく、導入された気体の特性に対して検出することができる。例えば、気体は、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、オゾンなどである。そのため、本発明の室外気体検出器１ａ及び室内気体検出器１ｂは、気体センサ３２７ａをさらに含む。気体センサ３２７ａは、位置決めして設けられ、かつ駆動回路基板３２３に電気的に接続され、排気溝３２１６内に配置され、排気経路から導出された気体に含まれる揮発性有機化合物の濃度及び特性を検出する。
【符号の説明】
【0046】
１ａ：室外気体検出器
１ｂ：室内気体検出器
２：室内気体交換システム
２１：気体交換機
２１１：入気口
２１２：入気通路
２１３：清浄ユニット
２１３ａ：高効率濾網
２１３ｂ：光触媒ユニット
２１３１ｂ：光触媒
２１３２ｂ：紫外線ライト
２１３ｃ：光プラズマユニット
２１３ｄ：マイナスイオンユニット
２１３１ｄ：電極線
２１３２ｄ：集塵板
２１３３ｄ：昇圧電源
２１３ｅ：プラズマイオンユニット
２１３１ｅ：第１電界保護網
２１３２ｅ：吸着濾網
２１３３ｅ：高電圧放電電極
２１３４ｅ：第２電界保護網
２１３５ｅ：昇圧電源
２１４：導風機
２１５：排気口
２１６：換気入口
２１７：換気通路
２１８：換気出口
２１９：制御駆動ユニット
２２：清浄機
２３：空調機
２４：レンジフード
２５：排風機
２６：扇風機
３：気体検出モジュール
３１：制御回路基板
３２：気体検出本体
３２１：ベース
３２１１：第１表面
３２１２：第２表面
３２１３：レーザ設置領域
３２１４：入気溝
３２１４ａ：入気通口
３２１４ｂ：透光窓
３２１５：気体ガイドアセンブリ配置領域
３２１５ａ：通気孔
３２１５ｂ：位置決め突起
３２１６：排気溝
３２１６ａ：排気通口
３２１６ｂ：第１空間
３２１６ｃ：第２空間
３２２：圧電アクチュエータ
３２２１：噴気孔シート
３２２１ａ：浮遊シート
３２２１ｂ：中空孔
３２２１ｃ：隙間
３２２２：キャビティフレーム
３２２３：作動体
３２２３ａ：圧電載置板
３２２３ｂ：調整共振板
３２２３ｃ：圧電板
３２２３ｄ：圧電ピン
３２２４：絶縁フレーム
３２２５：導電性フレーム
３２２５ａ：導電性ピン
３２２５ｂ：導電性電極
３２２６：共振チャンバ
３２２７：気流チャンバ
３２３：駆動回路基板
３２４：レーザアセンブリ
３２５：微粒子センサ
３２６：外蓋
３２６１：側板
３２６１ａ：入気開口
３２６１ｂ：排気開口
３２７ａ：気体センサ
３３：マイクロプロセッサ
３４：通信器
Ａ：室内空間
Ｓ１～Ｓ４：室内空気汚染の知能的な防止及び解決方法
１ｂ：室内気体検出器
２：室内気体交換システム
２１：気体交換機
２１１：入気口
２１２：入気通路
２１３：清浄ユニット
２１３ａ：高効率濾網
２１３ｂ：光触媒ユニット
２１３１ｂ：光触媒
２１３２ｂ：紫外線ライト
２１３ｃ：光プラズマユニット
２１３ｄ：マイナスイオンユニット
２１３１ｄ：電極線
２１３２ｄ：集塵板
２１３３ｄ：昇圧電源
２１３ｅ：プラズマイオンユニット
２１３１ｅ：第１電界保護網
２１３２ｅ：吸着濾網
２１３３ｅ：高電圧放電電極
２１３４ｅ：第２電界保護網
２１３５ｅ：昇圧電源
２１４：導風機
２１５：排気口
２１６：換気入口
２１７：換気通路
２１８：換気出口
２１９：制御駆動ユニット
２２：清浄機
２３：空調機
２４：レンジフード
２５：排風機
２６：扇風機
３：気体検出モジュール
３１：制御回路基板
３２：気体検出本体
３２１：ベース
３２１１：第１表面
３２１２：第２表面
３２１３：レーザ設置領域
３２１４：入気溝
３２１４ａ：入気通口
３２１４ｂ：透光窓
３２１５：気体ガイドアセンブリ配置領域
３２１５ａ：通気孔
３２１５ｂ：位置決め突起
３２１６：排気溝
３２１６ａ：排気通口
３２１６ｂ：第１空間
３２１６ｃ：第２空間
３２２：圧電アクチュエータ
３２２１：噴気孔シート
３２２１ａ：浮遊シート
３２２１ｂ：中空孔
３２２１ｃ：隙間
３２２２：キャビティフレーム
３２２３：作動体
３２２３ａ：圧電載置板
３２２３ｂ：調整共振板
３２２３ｃ：圧電板
３２２３ｄ：圧電ピン
３２２４：絶縁フレーム
３２２５：導電性フレーム
３２２５ａ：導電性ピン
３２２５ｂ：導電性電極
３２２６：共振チャンバ
３２２７：気流チャンバ
３２３：駆動回路基板
３２４：レーザアセンブリ
３２５：微粒子センサ
３２６：外蓋
３２６１：側板
３２６１ａ：入気開口
３２６１ｂ：排気開口
３２７ａ：気体センサ
３３：マイクロプロセッサ
３４：通信器
Ａ：室内空間
Ｓ１～Ｓ４：室内空気汚染の知能的な防止及び解決方法
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図1E】
【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】
【図12A】
【図12B】
