JP2003074928A - 室内空気管理装置 - Google Patents
室内空気管理装置Info
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Abstract
べく、室内空気を管理可能にする技術を提供する。 【解決手段】 水素ガス検知素子1を管理対象の室内R
に設け、その水素ガス検知素子1からのガス検知出力を
得る出力部3を設け、前記ガス検知出力に基づき、前記
室内Rの人いきれを評価可能にする。また、人いきれに
基いて、空気汚染度を報知する報知手段を設けても良
く、換気装置の動作状態を変更する制御機構を設けても
良い。
Description
ず、学校、病院、公民館、その他の人が利用する室内
や、自動車、バス、電車等の乗り物の車室内の空気の快
適度を知り、その室内空気を管理する技術に関する。
は、ニオイ検知素子を用いて、たばこ臭を予防する目的
で用いられるものや、ホルムアルデヒドやVOC等に選
択性のガス検知素子を用いて、いわゆるシックハウス対
策として用いられるもの等が知られている。しかし、こ
れらの検知素子によると、人以外の空気の汚れの要因を
検知することはできても、人自身が生活の中で室内空気
を汚染し不快にするいわゆる人いきれの程度を知ること
ができず、室内における不快度を適正に知ることができ
なかった。そこで、人いきれによって生じるガス(以下
単に人いきれガスと称する)を検知して室内空気を管理
するために、人いきれガスの主成分である二酸化炭素ガ
ス検知装置を用いた室内空気管理装置が提案されてい
る。
装置によれば、二酸化炭素ガス検知には、赤外線式や固
体電解質式のガス検知装置が知られているが、赤外線式
の二酸化炭素ガス検知装置は、複雑でかつ高価で汎用性
に欠けるという欠点があり、固体電解質式のガス検知装
置は、短寿命であるために所定の場所で長期にわたって
継続的に使用するには不都合があった。また、二酸化炭
素ガス検知出力と、人いきれによる空気汚染度との相関
性は必ずしも高いものとは言えなかった。
み、人いきれにより室内が不快になるのを予防すべく、
室内空気を管理可能にする技術を提供することにある。
の本発明の特徴構成は、水素ガス検知素子を管理対象の
室内に設け、その水素ガス検知素子からのガス検知出力
を得る出力部を設け、前記ガス検知出力に基づき、前記
室内の人いきれを評価可能にする点にあり、前記人いき
れの評価に基づき、室内空気の人いきれによる空気汚染
度を報知する報知手段を設けてあることが好ましい。ま
た、水素ガス検知素子を管理対象の室内に設け、その水
素ガス検知素子からのガス検知出力を得る出力部を設け
るとともに、前記室内に換気装置を設け、その水素ガス
検知素子からのガス検知出力に基づき、前記換気装置の
動作状態を変更する制御機構を設けてあってもよい。
素ガスに限らず種々のガスが含まれていることが知られ
ている。本発明者は、鋭意研究の結果、それらのガスの
中で、水素ガスを対象にすれば、水素ガス検知素子によ
り、人いきれの度合いに応じた相関性の高い出力が得ら
れることを実験的に見いだし、本発明に想到した。つま
り、水素ガス検知素子を管理対象の室内に設けたから、
前記水素ガス検知素子により、その管理対象の室内にお
ける水素ガスを検知することができる。その検知出力を
得る検知部を備えると、その室内の水素ガス濃度に応じ
たガス検知出力を得ることができ、そのガス検知出力か
ら、水素ガス濃度を知ることができる。つまり、上述の
新知見により、人いきれによる空気の汚染度を知ること
ができるようになり、人いきれの程度の評価ができる。
気の人いきれによる汚染度を報知する報知手段を設けて
あれば、人いきれガスによる室内空気の汚染度を、液晶
等によるグラフ表示、発光ダイオード等による点灯色表
示、フェイスマーク等、前記汚染度に応じた表示を切り
替えるレベル表示、ブザー音や、警報音声による音報
知、等の報知手段によりその室内にいる人に、室内の空
気の汚染度が高いことを知らせ、換気や空気清浄を促す
ことができる。
合に、その水素ガス検知素子からのガス検知出力に基づ
き、前記換気装置の動作状態を変更する制御機構を設け
てあれば、ガス検知出力を基に、室内が人いきれにより
汚染されていると判断される場合に、換気扇やエアコン
等の換気手段を作動させ、人いきれによる汚染が少なく
なったときにその換気手段を停止させる、あるいは、動
作強度を変更するというように、前記換気手段の運転の
自動化や適正化を図ることができる。
用かつ安価で長寿命な半導体式のものが知られており、
また、このような半導体式の水素ガス検知素子には、特
に水素選択性高いものが知られている。そのため、前記
室内空気管理装置としては、メンテナンス容易かつ長寿
命に構成することが容易である。また、水素は分子量が
小さいために、室内上部に集まる傾向を示す。そのた
め、室内上部で水素ガスを検知するようにすれば、室内
における人の動きによる気流の乱れなどの影響を受けず
に、安定して正確な出力が得られる。さらに、温度、湿
度、他の人いきれガスの濃度等を合わせて、人いきれの
みならず総合的に室内の不快度として評価することも可
能である。
に基づいて説明する。図1に示すように、本発明の室内
空気管理装置は、水素ガスを検知する水素ガス検知素子
1を備え、室内Rの空気を拡散により前記水素ガス検知
素子1に誘導可能に構成するとともに、前記水素ガス検
知素子1は、図2に示すように、ブリッジ回路等のガス
検知回路2に組み込んで用いられる。つまり、前記水素
ガス検知素子1に、固定抵抗R0を直列に接続するとと
もに、この水素ガス検知素子1と固定抵抗R0との合成
抵抗に対して固定抵抗R1と固定抵抗R2との合成抵抗
を、前記ガス検知素子1と固定抵抗R1、固定抵抗R0
と固定抵抗R2が対向するように並列に接続する。ま
た、前記水素ガス検知素子1と固定抵抗R0の間と、前
記固定抵抗R1と固定抵抗R2との間との電位差をセン
サ出力として取出す出力部3を接続してある。前記出力
部3では、得られた水素ガス検知出力を水素ガス濃度に
換算し、報知手段4においてに数値を液晶パネルに表示
したり、ブザーを鳴動させたりして検知結果を報知可能
に構成する。また、前記センサ出力が所定の数値範囲に
ある場合、前記室内Rに別途設けられる換気扇等の換気
装置5に、スイッチのON−OFFや、出力変更等の動
作状態の変更させる制御信号を生成する制御機構6を備
える。
れにより不快になりつつあると考えられる場合に、前記
センサ出力を基に前記換気装置5を、室内の空気を快適
に維持可能に動作制御させる。
にして作製される。 〈水素ガス検知素子〉市販の水酸化インジウム(In
(OH)3)の微粉体を電気炉を用いて焼成することに
より酸化インジウムの粉体が得られる。この酸化インジ
ウムをさらに粉砕し、微粉体とし、1.3−ブタンジオ
ール等の分散媒を用いてペースト状にし、図3に示すよ
うに、貴金属線11を覆って球状に塗布し、乾燥後前記
貴金属線11に電流を流通させ、空気中で焼結し、感応
層12のみからなる熱線型半導体式ガス検知素子を得
た。この熱線型半導体式ガス検知素子に、ランタノイド
金属から選ばれる少なくとも一種以上の金属の塩の溶液
を含浸させ、乾燥・焼成して前記感応層12に、各種金
属を酸化物の形態で担持させる。こうして出来た熱線型
半導体式ガス検知素子を、例えば、ヘキサメチルジシロ
キサン(HMDS)の飽和蒸気圧(35℃で約9Vol
%)の環境において加熱する。加熱は、貴金属線11に
電流を流通させ、ジュール熱を発生させることにより感
応層2全体がヘキサメチルジシロキサンの分解温度以上
になるように調整する。すると、雰囲気のヘキサメチル
ジシロキサンが熱分解して感応層12表面に緻密なシリ
カ薄膜13aを形成し、水素ガス検知素子1として用い
られるようになる(例えば特願2000−152831
号参照)。
調べたところ、図4に示すようになった。図4による
と、この水素ガス検知素子1は、水素ガスに高い選択性
を示し、他のガスの影響を受けにくい状態で、水素ガス
の濃度に基づく出力が得られることが分かる。
する。人いきれと、上述の水素ガス検知素子の水素ガス
検知出力との関係を調べた。 実験は、 部屋:鉄筋コンクリート3階建の1階部分の6畳間 手順:1;部屋の窓、ドアを開放し、室内無人状態で換
気(10分) 2;部屋の窓、ドアを閉じ、無換気、無人状態で放置
(30分) 3;部屋の窓、ドアを閉じ、無換気、被験者入室状態で
放置(40分) で行い、手順3での被験者を6人、4人、2人(順に条
件1,2,3とする)と変更して各手順を追いながら、
室内の温度、湿度、二酸化炭素ガス濃度、水素ガス濃
度、水素ガス検知出力をモニタした。前記水素ガス検知
出力は、上述の水素ガス検知素子を室内約1.5m高さ
に設け、人は、特に室内で動かないようにし、人いきれ
以外の要因が室内に発生しないようにした。二酸化炭素
ガス濃度は、新コスモス電機製赤外線式CO2検知警報
器IRC−630により求め、水素ガス濃度は新コスモ
ス電機製簡易分析装置を用いた。
スを担体として活性炭を用いたガスクロマトグラフにか
け、水素ガス濃度を定量可能な出力の得られるガス検知
素子に供し、標準水素ガスと保持時間が一致する出力を
水素ガス検知出力として定量するものである。
(ロ)に、室内の湿度変化、図5(ハ)に、室内の二酸
化炭素ガス濃度変化、図5(ニ)に、室内の水素ガス濃
度変化、図5(ホ)に、水素ガス検知出力の経時変化を
それぞれグラフに示す。
験条件による明確な区別が見られないものであったが、
二酸化炭素ガス濃度や、水素ガス濃度は、実験条件によ
り明確に異なる経過をたどり、人の数、人の活動時間に
比例して増加していることが読みとれる。これは、他に
要因の影響が無ければ、人いきれが、二酸化炭素ガス、
水素ガスの濃度に基づいて評価可能であることを示すも
のといえる。そして、前記水素ガス検知出力は、前記水
素ガス濃度によく追従して変化しており、人いきれに基
づく水素ガス濃度や二酸化炭素ガス濃度の変化を捉えて
いることが分かる。従って、前記水素ガス検知出力をモ
ニタすれば、人いきれの度合いを知ることができる事に
なる。
子を用いて水素ガス検知出力を得ることとすれば、従来
の赤外線式CO2検知警報器のような大がかりで高価な
装置を用いることなく、簡単に、かつ、長期にわたって
安定に、人いきれをモニタできる事になる。また、人い
きれガスのうち二酸化炭素ガスではなく、水素ガスを被
検知ガスとするから、室内上方で、人の日常生活による
気流の乱れ等の影響を受けにくい位置でモニタできるこ
とになり、従来の室内空気管理装置に比べ、外乱の影響
を受けずに正確に人いきれを評価できるようになった。
る。上述の実施の形態では、管理対象の室内に、一つの
水素ガス検知素子を設けた例を示したが、管理対象の部
屋が大きければ複数の水素ガス検知素子を設け、室内環
境の偏りを是正すべくエアーコンディショナーを作動さ
せるなどの形態で利用することができる。また、室外か
ら侵入する排気ガス等により、室内の水素ガス濃度に影
響がでると考えられる場合には、室外の水素ガス検知素
子と、室内の水素ガス検知素子との出力差をもって、室
内の人いきれを評価することができる。このようにすれ
ば、人いきれ以外の要因で発生する水素ガスの影響を少
なくして人いきれを評価することができることになる。
化炭素ガス濃度、湿度、温度等を同時に測定し、人いき
れによる不快度を総合的に評価することもできる。この
ような場合、例えば、水素ガス検知出力と、湿度とがと
もに所定の警報ラインを超えているような場合にのみ、
報知手段による警報音を発したり、制御機構により換気
装置を作動させたりすることができ、より綿密に、室内
空気の管理ができることになる。
示すグラフ
人いきれによる空気汚染度を報知する報知手段を設けた
請求項1または2に記載の室内空気管理装置。
れの評価に基づいて、前記換気装置の動作状態を変更す
る制御機構を設けた請求項1〜3のいずれか一項に記載
の室内空気管理装置。
Claims (3)
- 【請求項1】 水素ガス検知素子を管理対象の室内に設
け、その水素ガス検知素子からのガス検知出力を得る出
力部を設け、前記ガス検知出力に基づき、前記室内の人
いきれを評価可能にする室内空気管理装置。 - 【請求項2】 前記人いきれの評価に基づき室内空気の
人いきれによる空気汚染度を報知する報知手段を設けた
請求項1に記載の室内空気管理装置。 - 【請求項3】 水素ガス検知素子を管理対象の室内に設
け、その水素ガス検知素子からのガス検知出力を得る出
力部を設けるとともに、前記室内に換気装置を設け、そ
の水素ガス検知素子からのガス検知出力に基づき、前記
換気装置の動作状態を変更する制御機構を設けた室内空
気管理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001265467A JP2003074928A (ja) | 2001-09-03 | 2001-09-03 | 室内空気管理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001265467A JP2003074928A (ja) | 2001-09-03 | 2001-09-03 | 室内空気管理装置 |
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JP2001265467A Pending JP2003074928A (ja) | 2001-09-03 | 2001-09-03 | 室内空気管理装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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