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公開番号2025107148
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-17
出願番号2024224544
出願日2024-12-19
発明の名称室内空気清浄システム
出願人研能科技股ふん有限公司,Microjet Technology Co.,Ltd.
代理人SK弁理士法人,個人,個人
主分類F24F 7/007 20060101AFI20250710BHJP(加熱;レンジ;換気)
要約【課題】ガス検知モジュールと、空気清浄装置と、中央制御装置とを含む室内空気清浄システムである。
【解決手段】ガス検知モジュールは、マイクロコントローラと中央制御通信インターフェイス部品とを備え、空気汚染データを出力する。マイクロコントローラは、空気汚染データに基づいて演算処理を実行して制御信号を出力する。空気清浄装置は、導風装置と、ろ過部品と、駆動制御部品とを備える。中央制御装置は、ハンドシェイク通信プロトコルを介して中央制御通信インターフェイス部品に接続され、制御コマンドをガス検知モジュールに送信して導風装置の起動動作を制御する。導風装置は制御下で起動し、空気汚染を前記ろ過部品を通過するようにガイドすることで、室内エリアの空気汚染状態としては、複数のガス検知モジュールによって検出された予測時間を基準として出力される空気汚染データが、クリーンルームレベルの要件を満たすようになる。
【選択図】図2A
特許請求の範囲【請求項１】
複数のガス検知モジュールと、複数の空気清浄装置と、少なくとも１つの中央制御装置とを含む室内空気清浄システムであって、
前記複数のガス検知モジュールは、空気汚染を検知し、空気汚染データを生成し、演算処理を実行して複数の制御信号を出力し、
前記複数の空気清浄装置は、室内エリアに配置され、主に導風装置、ろ過部品、および駆動制御部品を含み、内蔵された前記ガス検知モジュールは前記駆動制御部品に電気的に接続され、前記導風装置の起動動作、風量、および騒音を制御することで、前記導風装置は制御下で起動し、前記空気汚染を前記ろ過部品によってろ過されるようにガイドし、
前記少なくとも１つの中央制御装置が、前記ガス検知モジュールの少なくとも１つの中央制御通信インターフェイス部品に接続され、有線通信または無線通信のハンドシェイク通信プロトコル接続を介して、前記ガス検知モジュールに制御コマンド信号を提供して、複数の空気清浄装置の前記導風装置の動作を制御し、前記ガス検知モジュールによって検出された前記空気汚染データを受信し、リアルタイムで表示し、
前記室内エリアの空気汚染状態としては、複数の前記ガス検知モジュールによって検出された予測時間を基準として出力される空気汚染データが、クリーンルームレベルの要件を満たすようになる、
室内空気清浄システム。
続きを表示（約 4,200 文字）【請求項２】
前記室内エリアの前記空気汚染状態としては、浮遊微粒子２．５（ＰＭ２．５）を検知し、２４時間で検出された最大値または平均値または中央値≦０．０３５μｇ／ｍ
３
を基準とし、前記室内エリアの前記空気汚染状態としては、浮遊微粒子１０（ＰＭ１０）を検知し、２４時間で検出された最大値または平均値または中央値≦０．０６μｇ／ｍ
３
を基準とし、前記室内エリアの前記空気汚染状態としては、ホルムアルデヒドを検知し、１時間で検出された最大値または平均値または中央値≦０．０５ｐｐｍを基準とし、前記室内エリアの前記空気汚染状態としては、揮発性有機化合物（ＴＶＯＣ）を検知し、１時間で検出された最大値または平均値または中央値≦０．４５ｐｐｍを基準とし、クリーンルームレベル６
＋
、７
＋
、６、７、６
－
、および７
－
のいずれかの要件を満たすようになる、請求項１に記載の室内空気清浄システム。
【請求項３】
前記室内エリアの前記空気汚染状態としては、二酸化炭素（ＣＯ
２
）を検知し、８時間で検出された最大値または平均値または中央値≦８００ｐｐｍを基準とし、前記室内エリアの前記空気汚染状態としては、一酸化炭素（ＣＯ）を検知し、８時間で検出された最大値または平均値または中央値≦９ｐｐｍを基準とし、前記室内エリアの前記空気汚染状態としては、オゾン（Ｏ
３
）を検知し、８時間で検出された最大値または平均値または中央値≦０．０６ｐｐｍを基準とし、クリーンルームレベル６
＋
、７
＋
、６、７、６
－
、および７
－
のいずれかの要件を満たすようになる、請求項１に記載の室内空気清浄システム。
【請求項４】
前記室内エリアの前記空気汚染状態としては、細菌を検知し、２４時間で検出された体積１立方メートルあたりの最大値または平均値または中央値≦２００コロニー形成単位（ＣＦＵ）を基準とし、前記室内エリアの前記空気汚染状態としては、真菌を検知し、２４時間で検出された体積１立方メートルあたりの最大値または平均値または中央値≦２００コロニー形成単位（ＣＦＵ）を基準とし、クリーンルームレベル６
＋
、７
＋
、６、７、６
－
、および７
－
のいずれかの要件を満たすようになる、請求項１に記載の室内空気清浄システム。
【請求項５】
前記ガス検知モジュールは、少なくとも１つの電力変換部品、少なくとも１つのセンサ部品、少なくとも１つのマイクロコントローラ、少なくとも１つの無線通信部品、および前記少なくとも１つの中央制御通信インターフェイス部品を含み、
前記電力変換部品は、前記センサ部品、前記マイクロコントローラ、前記無線通信部品、および前記中央制御通信インターフェイス部品に動作に必要な電力を供給し、
前記センサ部品は、前記空気汚染を検知し、演算処理のために前記空気汚染データを前記マイクロコントローラに出力し、前記マイクロコントローラは複数の制御信号を出力し、
前記センサ部品は、前記空気汚染を検知するためのセンサであり、それぞれ空気に含まれる浮遊微粒子、空気に含まれるガス分子、空気の温度および湿度、または空気に含まれる細菌または真菌またはウイルスの前記空気汚染データを検知するための微粒子センサ、温湿度センサ、ガスセンサ、細菌センサ、真菌センサまたはウイルスセンサであり、
前記空気清浄装置は、リレーと通信インターフェイス装置をさらに含み、前記リレーは、前記電力変換部品に電気的に接続されて、前記電力変換部品から出力される交流電源を受信し、前記マイクロコントローラに接続されて、前記マイクロコントローラによって出力される前記制御信号を受信することで、出力される交流電源を前記駆動制御部品に供給して電力制御を行い、
前記通信インターフェイス装置は、前記電力変換部品に接続されて、前記電力変換部品から出力される必要な直流電源を受信し、前記マイクロコントローラに接続されて、前記マイクロコントローラによって出力される前記制御信号を受信し、通信制御線を介して前記駆動制御部品と通信接続して、前記空気清浄装置の前記導風装置の風量を制御する、
請求項１に記載の室内空気清浄システム。
【請求項６】
前記室内空気清浄システムは、クラウドコンピューティングサービス装置をさらに含み、
前記クラウドコンピューティングサービス装置は、複数の前記空気清浄装置の前記ガス検知モジュールによって検知および出力された前記空気汚染データをルータによる無線通信を介して受信し、記憶して前記空気汚染データのデータベースを形成し、
前記クラウドコンピューティングサービス装置は、前記空気汚染データに基づいて知能演算および比較を実行し、制御コマンドを知能的かつ選択的に発行し、前記ルータによる無線通信接続を介して、複数の前記空気清浄装置の前記ガス検知モジュールに送信し、その後前記駆動制御部品に送信して前記導風装置の起動動作を制御し、前記導風装置は制御下で起動し、前記空気汚染を前記ろ過部品によってろ過されるようにガイドすることで、前記室内エリアの前記空気汚染状態は、クリーンルームレベルの要件を満たすようになり、前記知能演算は、人工知能（ＡＩ）演算、エッジ演算を含む、
請求項１に記載の室内空気清浄システム。
【請求項７】
複数の前記空気清浄装置の前記ガス検知モジュールは、有線通信を介して前記中央制御装置に接続され、前記空気汚染データを受信し、
前記中央制御装置は、無線通信を介して前記空気汚染データをルータに送信し、その後、前記ルータを介して前記空気汚染データを前記クラウドコンピューティングサービス装置に送信し、記憶して前記空気汚染データのデータベースを形成し、
前記クラウドコンピューティングサービス装置は、前記空気汚染データに基づいて知能演算および比較を実行し、通信接続のために前記中央制御装置に前記制御コマンドを知能的かつ選択的に発行し、
前記中央制御装置は、有線通信接続を介して前記制御コマンドを複数の前記空気清浄装置の前記ガス検知モジュールに送信し、その後、前記駆動制御部品に送信して前記導風装置の起動動作を制御し、前記導風装置は制御下で起動し、前記空気汚染を前記ろ過部品によってろ過されるようにガイドすることで、前記室内エリアの前記空気汚染状態は、クリーンルームレベルの要件を満たすようになる、
請求項６に記載の室内空気清浄システム。
【請求項８】
複数の前記空気清浄装置の前記ガス検知モジュールは、有線通信または無線通信のハンドシェイク通信プロトコルを介して前記中央制御装置に接続され、無線通信または有線通信が切断された場合に、伝送操作が可能な有線通信または無線通信を選択する択一作動機構を制御することができ、
前記クラウドコンピューティングサービス装置は、伝送操作が可能な前記有線通信または前記無線通信の択一作動機構を通じて前記空気汚染データを受信し、
前記クラウドコンピューティングサービス装置は、前記空気汚染データに基づいて知能演算および比較を実行して、前記制御コマンドを知能的かつ選択的に発行し、伝送操作が可能な有線通信または無線通信の択一作動機構を通じて接続し、複数の前記空気清浄装置の前記ガス検知モジュールに送信し、その後、前記駆動制御部品に送信して前記導風装置の起動動作を制御し、前記導風装置は制御下で起動し、前記空気汚染を前記ろ過部品によってろ過されるようにガイドすることで、前記室内エリアの前記空気汚染状態は、クリーンルームレベルの要件を満たすようになる、
請求項６に記載の室内空気清浄システム。
【請求項９】
複数の前記空気清浄装置の前記ガス検知モジュールは、有線通信または無線通信のハンドシェイク通信プロトコルを介して前記中央制御装置に接続され、無線通信と有線通信の両方が切断された場合、前記ガス検知モジュールによって検知および出力された前記空気汚染データを自律的に演算して比較し、前記制御コマンドを発行し、前記駆動制御部品に送信して前記導風装置の起動動作を制御し、前記導風装置は制御下で起動し、前記空気汚染を前記ろ過部品によってろ過されるようにガイドすることで、前記室内エリアの前記空気汚染状態は、クリーンルームレベルの要件を満たすようになる、
請求項６に記載の室内空気清浄システム。
【請求項１０】
前記室内空気清浄システムは、室外エリア、前記室内エリアの前記空気汚染を検知するための、前記室外エリアに配置された少なくとも１つのガス検知モジュールと前記室内エリアに配置された少なくとも１つのガス検知モジュールをさらに含み、
前記クラウドコンピューティングサービス装置は、前記室内エリアおよび前記室外エリアの前記空気汚染データを受信し、記憶して前記空気汚染データのデータベースを形成し、前記室内エリアおよび前記室外エリアの前記空気汚染データを知能演算して比較し、
前記室内エリアの前記空気汚染データが前記室外エリアの前記空気汚染データよりも高い場合、前記クラウドコンピューティングサービス装置は前記制御コマンドを発行し、無線または有線通信を介して前記空気清浄装置に送信し、
前記空気清浄装置はガス交換装置であり、前記ガス交換装置の前記ガス検知モジュールは、無線または有線通信を介して前記制御コマンドを受信し、前記駆動制御部品に送信して前記導風装置の起動動作を制御することで、前記室外エリアのガスを前記室内エリアに導入して換気を行う、
請求項６に記載の室内空気清浄システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内空気清浄システムに関し、特に、各空気清浄装置にガス検知モジュールを設置して、空気汚染検知と協調制御操作を実施することで、前記室内エリアの前記空気汚染状態としては、複数の前記ガス検知モジュールによって検出された予測時間を基準として出力される空気汚染データが、クリーンルームレベルの要件を満たすようになる、室内空気清浄システムに関するものである。
続きを表示（約 3,300 文字）【背景技術】
【０００２】
浮遊微粒子とは、ガス中に含まれる固体粒子または液滴を指す。その粒子径が非常に小さいため、鼻腔内の鼻毛を通って人体の肺に容易に侵入し、肺の炎症、喘息、心血管疾患などを引き起こし、浮遊微粒子に他の汚染物質が付着すると、呼吸器系への害がさらに大きくなる。近年、大気汚染の問題はますます深刻化しており、特に微細浮遊粒子（例えば、ＰＭ２．５）の濃度データは高すぎる場合が多く、ガス中の浮遊微粒子の濃度監視が注目されている。しかし、ガスの流れは風向や風量によって不安定であり、現在浮遊微粒子を検知するガス監視所の多くは定点式であるため、周りの浮遊微粒子濃度をすぐに確認することができない。
【０００３】
また、現代人は生活の周りの空気の品質をますます重視しており、例えば一酸化炭素、二酸化炭素、揮発性有機化合物（ＶｏｌａｔｉｌｅＯｒｇａｎｉｃＣｏｍｐｏｕｎｄ、ＶＯＣ）、ＰＭ２．５、一酸化窒素、一酸化硫黄などのガス、さらにはガスに含まれる微粒子は、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。そこで、環境ガスの品質は各国の関心を集めており、どのようにガスの品質を検知してガスの品質の悪い地域を回避したり、ガスの品質の悪い地域から遠ざけたりするかが、現在注目されている課題となっている。
【０００４】
ガスの品質を確認する方法として、ガスセンサを使用して周囲の環境ガスを検知することが可能である。検知情報をリアルタイムで提供して、環境にいる人々に警告して、環境中のガス危害による人体の健康への影響や傷害をリアルタイムで防止または回避できるようにすることができれば、ガスセンサを使用して周囲の環境を検知することは非常に良い応用といえる。
【０００５】
また、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。室内の様々なエリアで室内空気汚染源を知能的かつ快速に検知し、室内空気汚染を効果的に除去して、清潔で安全に呼吸可能なガス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監視することができることは、現在の研究開発の課題となっている。もちろん、室内エリアでは、「クリーンルーム」（ＣｌｅａｎＲｏｏｍ）の基準に従って浮遊微粒子の濃度を厳密に制御すれば、微粒子の導入、発生、および滞留を避け、温度と湿度を必要な範囲内に制御し、すなわち、室内エリアは、空気中の浮遊微粒子の数によってそのレベルが区別され、安全に呼吸可能な室内エリアのクリーンルーム要件を達成する。
【０００６】
現在提供されている室内空気清浄システムの空気汚染検知では、ガス検知器により空気汚染情報を検知して伝送し、クラウドコンピューティングサービス装置は、通信により前記室外エリアおよび前記室内エリアの前記空気汚染データを受信して、記憶して空気汚染データのデータベースを形成し、前記空気汚染データに基づいて知能演算および比較を実行することで、制御コマンドを知能的かつ選択的に発行し、空気清浄装置の導風装置に送信して制御動作を開始させ、室内エリアに内部循環指向性気流を継続的に発生させ、空気汚染をガイドして、ろ過部品によって複数回ろ過して除去することで、室内エリアのガス状態を、浮遊微粒子の粒子数の清浄度規格で、形成されたクリーンルームレベルまで到達させる。
【０００７】
また、室内空気清浄システムでは、室内に複数の空気清浄装置と制御装置を配置して協調制御することで、室内空気質をリアルタイムに監視し、リアルタイムに処理してろ過・浄化し、室内空気汚染をゼロに近づけるように浄化し、呼吸可能な空気状態を形成する。これが、本発明の研究開発の主要な課題となっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の主な目的は、複数のガス検知モジュールと、複数の空気清浄装置と、少なくとも１つの中央制御装置とを含む室内空気清浄システムを提供することである。室内空気清浄システムでは、各空気清浄装置にガス検知モジュールを設置し電気的に接続して、空気汚染検知と協調制御操作を実施し、中央制御装置をガス検知モジュールに接続することで、有線通信または無線通信のハンドシェイク通信プロトコルの下で択一作動機構により送信および接続し、ガス検知モジュールに制御コマンド信号を提供して、複数の空気清浄装置の導風装置の起動動作、風量、および騒音を調整することで、空気汚染を複数の空気清浄装置のろ過部品によってろ過し、前記室内エリアの前記空気汚染状態としては、複数の前記ガス検知モジュールによって検出された予測時間を基準として出力される空気汚染データが、クリーンルームレベルの要件を満たすようになる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、複数のガス検知モジュールと、複数の空気清浄装置と、少なくとも１つの中央制御装置とを含む室内空気清浄システムを提供する。複数のガス検知モジュールは、空気汚染を検知し、空気汚染データを生成し、演算処理を実行して複数の制御信号を出力する。複数の空気清浄装置は、室内エリアに配置され、主に導風装置、ろ過部品、および駆動制御部品を含み、内蔵された前記ガス検知モジュールは前記駆動制御部品に電気的に接続され、前記導風装置の起動動作、風量、および騒音を制御することで、前記導風装置は制御下で起動し、前記空気汚染を前記ろ過部品によってろ過されるようにガイドする。少なくとも１つの中央制御装置は、前記ガス検知モジュールの中央制御通信インターフェイス部品に接続され、有線通信または無線通信のハンドシェイク通信プロトコル接続を介して、前記ガス検知モジュールに制御コマンド信号を提供して、複数の空気清浄装置の前記導風装置の動作を制御し、前記ガス検知モジュールによって検出された前記空気汚染データ信号を受信し、リアルタイムで表示する。前記室内エリアの前記空気汚染状態としては、複数の前記ガス検知モジュールによって検出された予測時間を基準として出力される空気汚染データが、クリーンルームレベルの要件を満たしている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の室内空気清浄システムの室内エリアでの使用状態を示す模式図である。
本発明の室内空気清浄システムの室内エリアでの使用状態を示す別の模式図である。
本発明の室内空気清浄システムの室内エリアのキッチンユニットでの使用状態を示す模式図である。
本発明の室内空気清浄システムのガス検知モジュールの有線通信または無線通信による伝送関係を示す模式図である。
本発明の室内空気清浄システムのガス検知モジュールの制御構成関係を示す模式図である。
本発明の空気清浄装置の導風装置とろ過部品との組立関係を示す模式図である。
本発明の空気清浄装置のろ過部品の組立関係を示す模式図である。
本発明の空気清浄装置の関連部品の制御動作を示す模式図である。
本発明の空気清浄装置内に配置される紫外線ランプ部品の制御動作を示す模式図である。
本発明のガス検知モジュールを室外エリアまたは室内エリアに配置して検知動作を行う際の立体外観模式図である。
本発明のガス検知モジュールを室外エリアまたは室内エリアに配置して検知動作を行う際の別の視点からの立体外観模式図である。
本発明のガス検知モジュールの外観模式図である。
本発明のクラウドコンピューティングサービス装置の構成模式図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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