JP4533557B2

JP4533557B2 - Gas detector and air conditioner using the same

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Publication number: JP4533557B2
Application number: JP2001156965A
Authority: JP
Inventors: 豊一内田; 勝成城山; 徹山口
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2001-05-25
Filing date: 2001-05-25
Publication date: 2010-09-01
Anticipated expiration: 2021-05-25
Also published as: JP2002350380A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体式ガスセンサの周囲環境温度変化や風が当たることによる出力変動問題を解決したもので、特に自動車や室内の空調機器の空気切替えや空気清浄機器の制御に好適な換気制御用のガス検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
金属酸化物半導体焼結材料の電気伝導度を利用した半導体式ガスセンサに関する技術は、例えば「特殊セラミックセンサ」ｐ１７−ｐ２５（エレセラ出版委員会編（株）技献１９８０年１月１６日発行）、トランジスタ技術の特集「すぐに使えるセンサ応用回路集１−６ガスセンサの同差原理と応用回路」（１９９８年６月号ｐ２５０−ｐ２５４）、等に開示されている。ここでは、一例として、トランジスタ技術１９９８年６月号（ｐ２５１図７（ａ）が主）に開示されている技術の概要を図６に示す。図６において、１１０は半導体式ガスセンサの全体であり、１１３はガス検出部のセンサ素子（センサ抵抗）、１１４はヒータ、１２０はセンサ出力電圧、１２１は負荷抵抗を示している。
【０００３】
半導体式ガスセンサ１１０のセンサ抵抗とヒータ１１４とは構造的に空気や絶縁体にて分離されており、センサ抵抗の＋側（−側でも良い）はヒータ１１４とつながれている。センサ抵抗の−側は負荷抵抗１２１が接続され、その負荷抵抗１２１は電源の−に接続されている。この負荷抵抗値は、素子での消費電力がセンサ設計値以下になる値で、電気増幅回路でのセンサ出力条件に合わせて与えられる。このような構成で、ある定められた直流電源をヒータ１１４に印加すると、ヒータ及びセンサ抵抗の温度はある温度で安定する。
【０００４】
このような半導体式ガスセンサ１１０においては、清浄大気中では、空気中に存在する酸素が半導体素子表面にて化学吸着する事により、その素材であるセラミックの接触結晶粒界に吸着した酸素により高い電気的な障壁が生じる。半導体式ガスセンサ１１０にガスが触れると、ガスがセンサ表面に存在する酸素と酸化反応を起こし、センサ表面の酸素が減少する。センサ表面の酸素が減少すると、接触結晶粒界に生じていた電気的障壁は減少する。つまり、ガスがセンサと接触するとセンサ抵抗値が減少するので、これによりガスの量が検出される。センサ出力電圧はセンサ負荷抵抗１２１との抵抗分圧にて決まるので、そのセンサ抵抗の変化幅に合わせて増幅回路定数を決定する。半導体式ガスセンサ１１０のガスに対する出力特性は、周囲温度条件が変化せず、センサに当たる空気流速が低い静的な条件にて測定されている。
【０００５】
次に、ヒータ１１４の温度について考察する。ヒータ１１４に定電圧Ｖ_Hを印加すると、ヒータ抵抗Ｒ_Hとヒータに流れる電流Ｉ_Hとの関係は、オームの法則に従い、Ｉ_H＝Ｖ_H／Ｒ_H，である。この抵抗値Ｒ_Hは、ヒータを定電圧印加した時、ヒータ抵抗Ｒ_Hに流れるヒータ印加電流Ｉ_Hにより発生するジュール発熱によるヒータ加熱量が、ガス検出部への加熱熱伝導条件及び周囲の空気に放熱される熱伝達条件によって決まる熱の安定平衡状態となった時の抵抗値である。ジュール発熱量Ｑ_Hは、Ｑ_H＝Ｖ_H・Ｉ_H＝Ｖ_H ²／Ｒ_H，である。
【０００６】
周囲温度が下がったり、センサへあたる空気流速が増すと、センサ部で放熱される熱量が増えるので、ヒータ抵抗Ｒ_Hが下がる。ヒータ１１４に定電圧印加するとヒータ印加電流抵抗Ｒ_Hが下がった場合、ジュール発熱量が増えるので、周囲環境条件とで決まるある温度平衡条件に収束していく。通常この自己温度補償によりセンサ部の温度は、センサの精度範囲内で安定に保たれている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記に説明した半導体式ガスセンサは小形で高感度の点で優れているが、ガスとの反応の場である半導体検出部を検出したいガスとの感度や応答性を考慮して、ヒータの加熱温度（ヒータ印加電圧値）を決定している。このため、周囲温度が大きく変化したりセンサガス検出部にあたる空気流速（つまり風速）が大きく変化すると、ヒータ加熱している熱伝導／熱伝達条件が変化し、導入ガス中の絶対湿度が変化する。この変化が生ずると、ガス感度が変化し、単純な定電圧印加ではセンサの作動温度やガス感度を安定させる面で改良の余地がある。
【０００８】
又、半導体式ガスセンサは小形で高感度の点で優れているが、複数センサを設置すると配線が増え、コスト負担が増加する。特に空気調和機には外温センサが搭載されているので、室外ガスセンサの温度補償用温度センサと半導体式ガスセンサの温度検出機能が重複するので、コスト面で改良の余地がある。
【０００９】
又、更に、半導体式ガスセンサは小形で高感度の点で優れているが、複数のガスセンサで目的のガスを検出しようとするためガス感度が特定されている。このため個別にはガス検出を作用させる事ができるが、複数設置した場合、センサ信号に矛盾がでて、換気機能の場合、換気処理方法で改良の余地がある。
【００１０】
そこで本発明は、半導体式ガスセンサを用いた換気制御用のガス検出装置において、ガスの検出感度の変化を抑え、センサのヒータ加熱温度を周囲温度の変化により変動しないように一定に制御し、又、温度や湿度により出力を補正して正確なガス量の検出ができるようにする。又、更に、このようなガス検出装置を空気調和機にも適用して室内の換気や除湿を制御することを目的としてなされたものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は前述の課題を解決するために、次の手段を提供する。
【００１２】
（１）ガス導入管部と、同ガス導入管部に連通し、ヒータにてガス検知半導体抵抗膜を加熱する半導体式ガスセンサを収納したガス検出部とからなり、前記ガス導入管部内の中央にガス流れ方向に沿った仕切板を入れると共に、前記ガス検出部内の前記半導体式ガスセンサの周囲を断熱防水シールゴムで覆い、同シールゴムの前記ガス導入管部と連通する開口部にガス透過膜を貼ったことを特徴とするガス検出装置。
【００１３】
（２）前記半導体式ガスセンサは、前記ヒータの抵抗が予め設定した一定の基準抵抗になるようにヒータ印加電圧を制御するヒータ抵抗制御回路を設け同ヒータにて加熱されることを特徴とする（１）記載のガス検出装置。
【００１４】
（３）半導体式ガスセンサは、湿度検出手段と周囲温度検出手段とを用いてその検出信号が補正されることを特徴とする（１）記載のガス検出装置。
【００１５】
（４）前記（３）記載のガス検出装置を用いたことを特徴とする空気調和機。
【００１６】
（５）前記ガス検出装置は室外に設置されると共に、室内にも別のガスセンサを設置して換気用ダンパを開閉する構成とし、前記室外のガス検出装置で室外の空気の汚れを検出し、室外側の空気汚れが所定の汚れ以上である場合前記換気用ダンパを開かず、前記室内のガスセンサで閉室内側の人の呼気による２酸化炭素上昇を検出し、その上昇が所定値以上であると、前記換気用ダンパを一定時間開く強制換気機能を有することを特徴とする（４）記載の空気調和機。
【００１７】
本発明の（１）においては、ガス導入の為のガス導入管部の中央に仕切板を入れ、その導入管部内では、導入管部の導入部の前をガスが通過する際に生じる差圧にてガスの導入と排出が行われる。この時、導入管前面のガス流速が速くなっても、ガス導入管内でガスをガス検知部まで導入するためのガス流速の著しい増加を抑える事が出来る。これによりガス検知部のガス流速によるガス感度変化を抑える事が出来る。
【００１８】
又、ガスセンサの周りを断熱と防水シールを兼ねたゴムで覆い、外部からのガスをガスセンサに供給するためのゴムの開口部にガス透過膜、例えばテフロン（商標登録名であり、以下メンブレンフィルタとして記載する）製メンブレンフィルタ、を貼り防水・除塵機能を持たせてある。ガス透過膜は薄いので不織布等に貼り強度を持たせても良い。またガス導入管内に不織布や繊維系のフィルタを詰めて防滴・防水性を上げても良い。
【００１９】
本発明の（２）においては、半導体式ガスセンサのガス検知部は、白金ヒータ加熱されている。この為周囲温度によりヒータ加熱温度が下がるとヒータ抵抗は下がる。ヒータ制御回路ではヒータ加熱のタイミングに合わせてヒータ加熱部の電圧を測定する事によりヒータ抵抗値を測定し、事前に測定しているヒータ温度と抵抗値の関係からヒータ温度に変換する。これに合わせてヒータ加熱量を制御し、ヒータ温度を一定にする。この方法として、印加電圧を制御する方法と印加電圧供給時間を制御する方法がある。
【００２０】
本発明の（３）では、半導体式ガスセンサのガス感度は特に絶対湿度の影響を受ける。この為、温度と湿度計測手段を用いて絶対湿度を計測し、半導体式ガスセンサの出力を補正するので、正確なガス量の検出ができる。
【００２１】
本発明の（４）では、ガス検出部中の温度検出部と湿度検出部機能を利用して、空調機の換気や除湿制御に応用することにより、他の筐体中に入れたセンサ信号を伝送する配線が不要で１つにまとめる事が可能である。信号の伝送方法もセンサの数だけ多芯ケーブルで配線しても良いし、ガス検出部にあるマイコンを用いて空調機側の受け手側のマイコンとの間にデータやりとり方法を決めておけば、シリアル転送可能であり、送信したい信号数に関係なくデータ転送が可能となる。
【００２２】
勿論ガスセンサは２タイプ以上設置して、２種類以上のガスセンサ出力を検出しても良い。例えば車両用空気調和機においては、車の排気ガスに対しての計測要望が強く、ディーゼル車排ガス用とガソリン車排ガス用と分離して計測したい場合には、ディーゼル用としてＮＯ_X系ガス用、ガソリン車用としてＴＨＣ系ガス用に強く反応するガスセンサを搭載しても良い。また家庭用又は業務用空気調和機においては、タバコの煙からの水素や人の呼吸に伴う２酸化炭素を検出するガスセンサを搭載しても良い。
【００２３】
本発明の（５）では、空気調和機においては、室内のタバコに対する空気汚れに対してタバコ煙中の水素に対して反応するガスセンサを室内に搭載する場合があるが、水素は人の呼気中にも含まれており、この水素濃度がセンサのドリフト以上の応答がある場合には人からの水素である。この時、室外のガスセンサにより検出した室外空気が清浄な場合は、換気用ダンパを動作させ換気する。車両用では内外気切替用ダンパ、家庭用では換気ファン、業務用では換気装置を制御する。又、室外のガスセンサにより検出した室外空気が清浄でない場合は、換気用ダンパを作動させず、強制換気を行う。これにより室内の空気を絶えず清浄に保つことができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面に基いて具体的に説明する。図１は本発明の実施の第１形態に係るガス検出装置の断面図である。図１において、ガス検出装置は車戴用に応用した装置であり、ガス検出部１００と導入管部１０１とから構成される。導入管部１０１にはガス流れ方向に仕切板１０２が入れてあり、ガスが２分して内部へ導かれる。
【００２５】
ガス検出部１００には、導入管部１０１との接続部のガス入口周囲を断熱し防水する断熱シールゴム１０５で覆っており、その入口部にはガス透過フィルタ１０３が配設されている。ガス透過フィルタ１０３はメンブレンフィルタ、等の薄い透過膜からなり、この膜は薄いので不織布１０４に貼り付け強度を持たせている。これらガス透過フィルタ１０３と不織布１０４からなる膜は、断熱と防水シールとを兼ねた断熱シールゴム１０５の入口開口周縁部のフランジに貼付け、開口部を覆い、防水、除塵機能を持たせている。断熱シールゴム１０５の基部は電気回路基板１０８に取付けられて密閉した空間を形成し、この空間内で半導体式ガスセンサ１１０が電気回路基板１０８に取付けられている。又、電気回路基板１０８には電気回路部１０７が取付けられている。
【００２６】
上記の構成のガス検出装置は、後述するように、車用空気調和機の吸込みダクトに設置され、ガス透過フィルタ１０３を介してガス検知部である半導体式ガスセンサ１１０にガスが導入される。ガス導入管部１０１にはガス仕切板１０２で仕切られた２つの流路が形成される。ガスはこの２つの流路を境にしてガス検知部１００に導入される。
【００２７】
図２は実施の第１形態に係る換気制御用のガス検出装置を適用した車両の空気調和機を示す構成図である。図において、３００は車であり、２０１は空気の吸込みダクト、２０２は内外気切替ダンパ、２０３はブロアファン、２０４はエバポレータである。ガス検出部１００及び導入管部１０１からなるガス検出装置は、図示のように吸込みダクト２０１へ取付けられる。
【００２８】
上記の構成において、吸込みダクト２０１に流れる空気流速は、車速の影響により変化し、また吸込みダクト２０１の後方にある内気循環と外気導入を切替える切替えダンパ２０２の開閉状態、ブロアファン２０３によっても変化する。このガス検出部１００によれば、導入管部１０１の中央に仕切板１０２を入れ、その導入管部１０２内では、入口前面をガスが通過する際に生ずる差圧によりガスの導入、排出が行なわれる。この時ガス導入管部１０１の前を通過する流速が変化しても、導入管部１０１に生じる差圧は仕切板１０２のないものと比べ小さく抑えられ、ガス検出部１００へ到達するガス流速変化は小さくなる。これにより確実なガス置換を低い流速で行う事が出来る。
【００２９】
この換気制御用のガス検出装置は、車の外部の排気ガス濃度を検出し、その濃度が高いとき内外気切替ダンパ２０２の制御を行い、排気ガス濃度が高い時はダンパを閉じて外気導入を止め、内気循環モードに切替えるために設置してある。
【００３０】
又、本発明の実施の第１形態においては、半導体式ガスセンサのガス検知部は、白金ヒータ加熱されている。この為周囲温度によりヒータ加熱温度が下がるとヒータ抵抗は下がる。図示省略するがヒータ抵抗を制御する回路を設け、この回路においてヒータ加熱のタイミングに合わせてヒータ加熱部の電圧を測定する事によりヒータ抵抗値を測定し、事前に測定しているヒータ温度と抵抗値の関係からヒータ温度に変換する。これに合わせヒータ加熱部を制御してヒータ加熱量を制御し、ヒータ温度を適切な一定温度に制御することもできる。ヒータ加熱部を制御する方法として、印加電圧を制御する方法と印加電圧供給時間を制御する方法があるが、いずれの方法を用いても良い。
【００３１】
次に本発明の実施の第２形態に係るガス検出装置について図３，４，５に基いて説明する。図３において、符号１００〜１０４，１０７，１０８，１１０は図１に示す実施の第１形態と同じ部材であり、本実施の第２形態においては、導入管部１０１の入口部には不織布フィルタ１１９を設け、導入管部１０１内の防滴・防水性を保っている。又、ガス検出部１００の電気回路基板１０８にはガスセンサ１１０に加え、更に温度センサ１１１と湿度センサ１１２が取付けられ、これらセンサ１１０，１１１，１１２は断熱用樹脂管１０６で周囲が覆われている。
【００３２】
断熱用樹脂管１０６の上部開口部周囲にはシール用Ｏリング１０５ａを介して不織布１０４が貼られて強度を持たせたガス透過フィルタ１０３が取付けられ、導入管部１０１からのガスの流入開口部を形成している。又、断熱用樹脂管１０６の電気回路基板１０８への取付基部もシール用Ｏリング１０５ｂを介して取付けられている。その他の構成は図１に示す実施の第１形態の構成と同じである。
【００３３】
上記の構成において、図１の実施の第１形態と同様に、導入管部１０１には仕切板１０２が入れてあり、ガス透過フィルタ１０３を介してガス検出部１００の半導体式ガスセンサ１１０にガスが導入される。このガス検出部１００及び導入管部１０１からなるガス検出装置は、図３に示すように車の前部のラジエータ、コンデンサの前、又は後に取付けられる。このガス検出装置の位置には、通常はエアコン用の温度センサが取付けられるが、本発明のガス検出装置はこのエアコン用温度センサに代って取付けられ、これと同じ機能を有するガス検出装置により外気の排ガスの温度や湿度を検出するものである。
【００３４】
図３に示すように、ガス仕切板１０２で仕切られたガス導入管部１０１には２つの流路が形成される。ガスはこの２つの流路を境にしてガス検出部１００に導入される。車の前部のラジエータ部付近に流れる空気流速は車速の影響により変化するが、このガス検出部１００であれば、実施の第１形態と同様にガス導入管部１０１の前を通過する流速が変化しても、導入部に生ずる差圧は小さく抑えられ、ガス検出部１００へ到達するガス流速変化は小さくなる。これにより確実なガス置換を低い流速で行う事が出来る。
【００３５】
この実施の第２形態においても、この換気制御用のガス検出装置は、外部の排気ガス濃度が高いとき内外気切替ダンパ２０２のダンパ制御を行い、ダンパを閉じて排気ガス濃度が高い時は外気導入を止め、内気循環モードに切替えるために設置してある。
【００３６】
図５は上記に説明の実施の第２形態におけるガス検出装置機能ブロック図である。図において、半導体式ガスセンサは２個が用いられており、これらガスセンサ１１０からの検出信号は、それぞれマイコン２５０へ入力され、そのヒータ１１１はガスセンサ制御回路によりマイコン２５０からの信号で制御されている。又、ガス検出部１００の断熱用樹脂管１０６内に組込まれた温度センサ１１１、湿度センサ１１２からの検出信号もマイコン２５０へ入力されている。
【００３７】
上記構成において、マイコン２５０では温度センサ１１１と湿度センサ１１２の出力を取込み、絶対湿度を算出する。又、ガスセンサ（１），（２）からの信号を取込み、これら信号を算出した絶対湿度で補正する。更に、マイコン２５０は各ガスセンサ（１），（２）のヒータ１１４の電圧もヒータ制御用パルスで制御可能としており、ヒータ加熱温度を適切な温度となるように制御することができる。
【００３８】
マイコン２５０で補正されたガスセンサ（１），（２）の出力信号、温度信号、湿度の信号はシリアル信号化し、デジタル符号化して図示省略のエアコンコントローラ基板へ送信する。エアコンコントローラ基板では、その信号を受信して、車外の温度、湿度、排気ガス濃度を得る。
【００３９】
又、空気調和機においては、室内のタバコに対する空気汚れに対してタバコ煙中の水素に対して反応するガスセンサを室内に搭載する場合があるが、このセンサは水素ガスに対して反応しやすく、タバコが無い時も人の呼気中に含まれる水素ガスで反応する。水素は人の呼気中にも含まれており、この水素濃度がセンサのドリフト以上の応答がある場合には人からの水素である。このため、車においては、この内外気切替ダンパ２０２が閉じて内気循環モードの時は車内の水素ガス濃度が上昇するので、ある閾値を超えたとき、内外気切替ダンパ２０２を開き、外気を導入する。タバコ喫煙時は、車内ガスセンサ出力に基づく強制換気となる。この時は室外のガスセンサ１１０によりガスの濃度を検出し、室外の空気が清浄な場合に内外気切替ダンパ２０２を開く。
【００４０】
なお、図５ではガスセンサを２個設置した例で示したが、勿論ガスセンサは２タイプ以上設置して、２種類以上のガスセンサ出力を検出しても良い。例えば車両用空気調和機においては、車の排気ガスに対しての計測要望が強く、ディーゼル車排ガス用とガソリン車排ガス用と分離して計測したい場合には、ディーゼル用としてＮＯ_X系ガス用、ガソリン車用としてＴＨＣ系ガス用に強く反応するガスセンサを搭載しても良い。又、上記の車以外の家庭用又は業務用空気調和機においては、タバコの煙からの水素や人の呼吸に伴う２酸化炭素を検出するガスセンサを搭載しても良い。
【００４１】
【発明の効果】
本発明のガス検出装置は、（１）ガス導入管部と、同ガス導入管部に連通し、ヒータにてガス検知半導体抵抗膜を加熱する半導体式ガスセンサを収納したガス検出部とからなり、前記ガス導入管部内の中央にガス流れ方向に沿った仕切板を入れると共に、前記ガス検出部内の前記半導体式ガスセンサの周囲を断熱防水シールゴムで覆い、同シールゴムの前記ガス導入管部と連通する開口部にガス透過膜を貼ったことを特徴としている。
【００４２】
上記の構成により、導入管部内では、導入管部の導入部の前をガスが通過する際に生じる差圧にてガスの導入と排出が行われる。この時、導入管前面のガス流速が速くなっても、ガス導入管内でガスをガス検知部まで導入するためのガス流速の著しい増加を抑える事が出来る。これによりガス検知部のガス流速によるガス感度変化を抑える事が出来る。又、ガスセンサの周りを断熱と防水シールを兼ねたゴムで覆い、外部からのガスをガスセンサに供給するためのゴムの開口部にガス透過膜（例えばメンブレンフィルタ）を貼り防水・除塵機能を有する。
【００４３】
本発明の（２）では、半導体式ガスセンサのガス検知部は、白金ヒータ加熱されている。ヒータ制御回路では、ヒータ加熱のタイミングに合わせてヒータ加熱部の電圧を測定する事によりヒータ抵抗値を測定し、事前に測定しているヒータ温度と抵抗値の関係からヒータ温度に変換する。これに合わせてヒータ加熱量を制御し、ヒータ温度を一定に制御することができる。
【００４４】
本発明の（３）では、半導体式ガスセンサのガス感度は特に絶対湿度の影響を受ける。この為、温度と湿度計測手段を用いて絶対湿度を計測し、半導体式ガスセンサの出力を補正するので、正確なガス量の検出ができる。
【００４５】
本発明の（４）では、ガス検出部中の温度検出部と湿度検出部機能を利用して、空調機の換気や除湿制御に応用することにより、他の筺体中に入れたセンサ信号を伝送する配線が不要で１つにまとめる事が可能である。
【００４６】
本発明の（５）では、空気調和機においては、室内のタバコに対する空気汚れに対してタバコ煙中の水素に対して反応するガスセンサを室内に搭載する場合があるが、水素は人の呼気中にも含まれており、この水素濃度がセンサのドリフト以上の応答がある場合には、人からの水素であり、この時、室外のガスセンサにより検出した室外空気が清浄な場合は、換気用ダンパを動作させ換気する。車両用では内外気切替用ダンパ、家庭用では換気ファン、業務用では換気装置を制御する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１形態に係るガス検出装置の内部断面図である。
【図２】本発明の実施の第１形態に係るガス検出装置を車に適用した場合の構成図である。
【図３】本発明の実施の第２形態に係るガス検出装置の内部断面図である。
【図４】本発明の実施の第２形態に係るガス検出装置を車に適用した場合の構成図である。
【図５】本発明の実施の第２形態に係るガス検知装置の機能ブロック図である。
【図６】従来の半導体式ガスセンサの概略構成図である。
【符号の説明】
１００ガス検出部
１０１導入管部
１０２仕切板
１０３ガス透過フィルタ
１０４不織布
１０５断熱シールゴム
１０６断熱用樹脂管
１１０ガスセンサ
１１１温度センサ
１１２湿度センサ
１１９不織布フィルタ
２０１吸込みダクト
２０２内外気切替ダンパ
２５０マイコン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention solves the problem of output fluctuation due to ambient temperature change of semiconductor gas sensor and wind, especially for ventilation control suitable for air switching of automobiles and indoor air conditioning equipment and control of air purifying equipment. The present invention relates to a gas detection device.
[0002]
[Prior art]
For example, “special ceramic sensor” p17-p25 (issued on January 16, 1980, edited by Eresera Publishing Committee Co., Ltd.), a technology related to a semiconductor gas sensor using the electrical conductivity of a metal oxide semiconductor sintered material, Special feature of transistor technology, “Same application principle of sensor application circuit collection 1-6 Gas sensor difference circuit and application circuit” (June 1998, p250-p254) is disclosed. Here, as an example, FIG. 6 shows an outline of the technology disclosed in the June 1998 issue of transistor technology (mainly p251 in FIG. 7A). In FIG. 6, 110 is the whole semiconductor gas sensor, 113 is a sensor element (sensor resistance) of the gas detector, 114 is a heater, 120 is a sensor output voltage, and 121 is a load resistance.
[0003]
The sensor resistance of the semiconductor gas sensor 110 and the heater 114 are structurally separated by air or an insulator, and the + side (or the − side) of the sensor resistance is connected to the heater 114. The load resistance 121 is connected to the negative side of the sensor resistance, and the load resistance 121 is connected to the negative side of the power source. This load resistance value is a value at which the power consumption in the element is equal to or less than the sensor design value, and is given in accordance with the sensor output condition in the electric amplifier circuit. With such a configuration, when a predetermined DC power source is applied to the heater 114, the temperature of the heater and the sensor resistance is stabilized at a certain temperature.
[0004]
In such a semiconductor gas sensor 110, in a clean atmosphere, oxygen present in the air is chemically adsorbed on the surface of the semiconductor element, so that the oxygen adsorbed on the contact crystal grain boundary of the ceramic material is higher. Barriers arise. When the gas contacts the semiconductor gas sensor 110, the gas causes an oxidation reaction with oxygen present on the sensor surface, and oxygen on the sensor surface decreases. As the oxygen on the sensor surface decreases, the electrical barrier that has been created at the contact grain boundaries decreases. That is, when the gas comes into contact with the sensor, the sensor resistance value decreases, so that the amount of gas is detected. Since the sensor output voltage is determined by the resistance voltage division with the sensor load resistor 121, the amplification circuit constant is determined in accordance with the change width of the sensor resistance. The output characteristics of the semiconductor gas sensor 110 with respect to the gas are measured under static conditions where the ambient temperature condition does not change and the air flow rate hitting the sensor is low.
[0005]
Next, the temperature of the heater 114 will be considered. When a constant voltage V _H is applied to the heater 114, the relationship between the heater resistance R _H and the current I _H flowing through the heater is I _H = V _H / R _H according to Ohm's law. This resistance value R _H is determined by the amount of heater heating due to Joule heat generated by the heater application current I _H flowing through the heater resistance R _H when a constant voltage is applied to the heater resistance R _H. This is the resistance value when the heat is in a stable equilibrium state determined by the heat transfer conditions for heat dissipation. The Joule heating value Q _H is Q _H = V _H · I _H = V _H ² / R _H.
[0006]
When the ambient temperature decreases or the air flow rate applied to the sensor increases, the amount of heat dissipated in the sensor section increases, so that the heater resistance _RH decreases. When a constant voltage is applied to the heater 114, when the heater applied current resistance _RH decreases, the amount of Joule heat generation increases, so that the temperature converges to a certain temperature equilibrium condition determined by the ambient environment conditions. Usually, the temperature of the sensor unit is kept stable within the accuracy range of the sensor by this self-temperature compensation.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Although the semiconductor gas sensor described above is small and excellent in terms of high sensitivity, the heating temperature of the heater is considered in consideration of the sensitivity and responsiveness with the gas to be detected by the semiconductor detector that is the reaction site with the gas. (Heater applied voltage value) is determined. For this reason, when the ambient temperature changes greatly or the air flow rate (that is, the wind speed) corresponding to the sensor gas detection unit changes significantly, the heat conduction / heat transfer conditions for heating the heater change, and the absolute humidity in the introduced gas changes. When this change occurs, the gas sensitivity changes, and there is room for improvement in terms of stabilizing the sensor operating temperature and gas sensitivity when a simple constant voltage is applied.
[0008]
In addition, the semiconductor type gas sensor is small and excellent in terms of high sensitivity. However, if a plurality of sensors are installed, the wiring increases and the cost burden increases. In particular, since the air conditioner is equipped with an external temperature sensor, the temperature compensation function of the outdoor gas sensor and the temperature detection function of the semiconductor gas sensor overlap, so there is room for improvement in terms of cost.
[0009]
Furthermore, although the semiconductor type gas sensor is small and excellent in terms of high sensitivity, the gas sensitivity is specified in order to detect a target gas with a plurality of gas sensors. For this reason, gas detection can be applied individually. However, when a plurality of gas detectors are installed, there is a contradiction in the sensor signal. In the case of a ventilation function, there is room for improvement in the ventilation processing method.
[0010]
Accordingly, the present invention provides a gas detection device for ventilation control using a semiconductor gas sensor, which suppresses a change in gas detection sensitivity and controls the heater heating temperature of the sensor so that it does not fluctuate due to a change in ambient temperature. The output is corrected according to temperature and humidity so that an accurate gas amount can be detected. Furthermore, the present invention has been made for the purpose of controlling indoor ventilation and dehumidification by applying such a gas detection device to an air conditioner.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides the following means in order to solve the aforementioned problems.
[0012]
(1) A gas introduction pipe portion and a gas detection portion which communicates with the gas introduction pipe portion and houses a semiconductor type gas sensor for heating the gas detection semiconductor resistance film with a heater. A partition plate was inserted along the gas flow direction, the periphery of the semiconductor gas sensor in the gas detection unit was covered with a heat insulating waterproof seal rubber, and a gas permeable film was attached to the opening communicating with the gas introduction pipe portion of the seal rubber A gas detector characterized by that.
[0013]
(2) The semiconductor gas sensor is provided with a heater resistance control circuit that controls a heater applied voltage so that the resistance of the heater becomes a predetermined reference resistance, and is heated by the heater ( 1) The gas detection apparatus as described.
[0014]
(3) The gas detection device according to (1), wherein the detection signal of the semiconductor gas sensor is corrected using a humidity detection unit and an ambient temperature detection unit.
[0015]
(4) An air conditioner using the gas detection device according to (3).
[0016]
(5) The gas detection device is installed outdoors, and another gas sensor is installed in the room to open and close the ventilation damper. The outdoor gas detection device detects dirt in outdoor air, When the outdoor air contamination is greater than or equal to a predetermined contamination, the ventilation damper is not opened, and an increase in carbon dioxide due to the exhalation of a person inside the closed room is detected by the indoor gas sensor, and the increase is greater than or equal to a predetermined value. The air conditioner according to (4), wherein the air conditioner has a forced ventilation function of opening the ventilation damper for a predetermined time.
[0017]
In (1) of the present invention, a partition plate is placed in the center of the gas introduction pipe portion for gas introduction, and the differential pressure generated when the gas passes in front of the introduction portion of the introduction pipe portion in the introduction pipe portion. Gas is introduced and discharged at. At this time, even if the gas flow velocity at the front surface of the introduction pipe is increased, it is possible to suppress a significant increase in the gas flow speed for introducing the gas into the gas detection section in the gas introduction pipe. Thereby, the gas sensitivity change by the gas flow rate of a gas detection part can be suppressed.
[0018]
In addition, the gas sensor is covered with a rubber that serves as both a heat insulating and waterproof seal, and a gas permeable membrane such as Teflon (trade name is a registered name, hereinafter referred to as a membrane filter) is provided in the rubber opening for supplying gas from the outside to the gas sensor. A membrane filter (described) is attached to provide waterproof and dust-removing functions. Since the gas permeable membrane is thin, it may be applied to a nonwoven fabric or the like to give strength. Further, a non-woven fabric or a fiber filter may be packed in the gas introduction pipe to improve the drip-proof / water-proof property.
[0019]
In (2) of the present invention, the gas detector of the semiconductor gas sensor is heated by a platinum heater. For this reason, when the heater heating temperature decreases due to the ambient temperature, the heater resistance decreases. In the heater control circuit, the heater resistance value is measured by measuring the voltage of the heater heating unit in accordance with the heater heating timing, and converted to the heater temperature from the relationship between the heater temperature and the resistance value measured in advance. In accordance with this, the heater heating amount is controlled to keep the heater temperature constant. As this method, there are a method of controlling the applied voltage and a method of controlling the applied voltage supply time.
[0020]
In (3) of the present invention, the gas sensitivity of the semiconductor gas sensor is particularly affected by absolute humidity. For this reason, the absolute humidity is measured using the temperature and humidity measuring means and the output of the semiconductor gas sensor is corrected, so that an accurate gas amount can be detected.
[0021]
In (4) of the present invention, by utilizing the temperature detection unit and humidity detection unit functions in the gas detection unit and applying to the ventilation and dehumidification control of the air conditioner, the sensor signal put in another casing is received. Wiring to transmit is unnecessary and can be combined into one. The signal transmission method may be wired with multi-core cables as many as the number of sensors, and if the data exchange method is determined with the microcomputer on the receiver side on the air conditioner side using the microcomputer in the gas detection unit, Serial transfer is possible, and data transfer is possible regardless of the number of signals to be transmitted.
[0022]
Of course, two or more types of gas sensors may be installed to detect two or more types of gas sensor outputs. For example, in a vehicle air conditioner, strong measures demanded against exhaust gas of the car, when it is desired to measure separate from the diesel vehicles for waste gas and gasoline vehicles exhaust gas for NO _X based gas as diesel, You may mount the gas sensor which reacts strongly for THC type gas for gasoline vehicles. In a home or commercial air conditioner, a gas sensor that detects hydrogen from tobacco smoke or carbon dioxide associated with human breathing may be mounted.
[0023]
In (5) of the present invention, in the air conditioner, there is a case where a gas sensor that reacts to hydrogen in cigarette smoke with respect to air dirt on the cigarette in the room may be mounted indoors. If this hydrogen concentration has a response higher than the drift of the sensor, it is hydrogen from a person. At this time, if the outdoor air detected by the outdoor gas sensor is clean, the ventilation damper is operated to ventilate. It controls dampers for switching between internal and external air for vehicles, ventilation fans for home use, and ventilation devices for business use. If the outdoor air detected by the outdoor gas sensor is not clean, forced ventilation is performed without operating the ventilation damper. Thereby, indoor air can be kept clean constantly.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a gas detection device according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the gas detection device is a device applied to a car, and includes a gas detection unit 100 and an introduction pipe unit 101. A partition plate 102 is placed in the gas flow direction in the introduction pipe portion 101, and the gas is divided into two and guided to the inside.
[0025]
The gas detection unit 100 is covered with a heat-insulating seal rubber 105 that insulates and waterproofs the periphery of the gas inlet at the connection with the introduction pipe unit 101, and a gas permeable filter 103 is disposed at the inlet. The gas permeable filter 103 is made of a thin permeable membrane such as a membrane filter, and since this membrane is thin, the gas permeable filter 103 is attached to the non-woven fabric 104 to give strength. The film made of the gas permeable filter 103 and the nonwoven fabric 104 is attached to the flange at the peripheral edge of the inlet opening of the heat insulating seal rubber 105 that serves as both heat insulation and waterproof seal, covers the opening, and has a waterproof and dust removing function. The base portion of the heat insulating rubber 105 is attached to the electric circuit board 108 to form a sealed space, and the semiconductor gas sensor 110 is attached to the electric circuit board 108 in this space. An electric circuit unit 107 is attached to the electric circuit board 108.
[0026]
As will be described later, the gas detection device having the above configuration is installed in a suction duct of a vehicle air conditioner, and gas is introduced into a semiconductor gas sensor 110 which is a gas detection unit via a gas permeable filter 103. Two flow paths partitioned by a gas partition plate 102 are formed in the gas introduction pipe portion 101. The gas is introduced into the gas detection unit 100 with the two flow paths as a boundary.
[0027]
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating an air conditioner for a vehicle to which the gas detection device for ventilation control according to the first embodiment is applied. In the figure, 300 is a car, 201 is an air suction duct, 202 is an inside / outside air switching damper, 203 is a blower fan, and 204 is an evaporator. The gas detection device including the gas detection unit 100 and the introduction pipe unit 101 is attached to the suction duct 201 as illustrated.
[0028]
In the above configuration, the flow velocity of the air flowing through the suction duct 201 changes due to the influence of the vehicle speed, and also changes depending on the opening / closing state of the switching damper 202 that switches between the inside air circulation and the outside air introduction at the rear of the suction duct 201 and the blower fan 203. . According to the gas detection unit 100, the partition plate 102 is inserted in the center of the introduction pipe part 101, and the gas is introduced and discharged by the differential pressure generated when the gas passes through the inlet front surface in the introduction pipe part 102. It is. At this time, even if the flow velocity passing in front of the gas introduction pipe portion 101 changes, the differential pressure generated in the introduction pipe portion 101 is suppressed to be smaller than that without the partition plate 102, and the gas flow velocity change reaching the gas detection portion 100 is changed. Becomes smaller. Thus, reliable gas replacement can be performed at a low flow rate.
[0029]
This gas detection device for ventilation control detects the exhaust gas concentration outside the vehicle, controls the inside / outside air switching damper 202 when the concentration is high, and closes the damper to introduce outside air when the exhaust gas concentration is high. It is installed to stop and switch to the inside air circulation mode.
[0030]
In the first embodiment of the present invention, the gas detector of the semiconductor gas sensor is heated by a platinum heater. For this reason, when the heater heating temperature decreases due to the ambient temperature, the heater resistance decreases. Although not shown, a circuit for controlling the heater resistance is provided. In this circuit, the heater resistance value is measured by measuring the voltage of the heater heating unit in accordance with the heater heating timing, and the heater temperature and resistance measured in advance are measured. Convert to heater temperature from the relationship of values. In accordance with this, the heater heating unit is controlled to control the heater heating amount, and the heater temperature can be controlled to an appropriate constant temperature. As a method of controlling the heater heating unit, there are a method of controlling the applied voltage and a method of controlling the applied voltage supply time, and either method may be used.
[0031]
Next, a gas detection apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3, reference numerals 100 to 104, 107, 108, and 110 are the same members as those in the first embodiment shown in FIG. 1. In the second embodiment, a nonwoven fabric filter is provided at the inlet portion of the introduction pipe portion 101. 119 is provided to maintain the drip-proof / waterproof property in the introduction tube portion 101. In addition to the gas sensor 110, a temperature sensor 111 and a humidity sensor 112 are further attached to the electric circuit board 108 of the gas detection unit 100, and these sensors 110, 111, 112 are covered with a heat insulating resin tube 106. .
[0032]
Around the upper opening of the heat insulating resin pipe 106, a non-woven fabric 104 is attached via a sealing O-ring 105a to give strength, and a gas permeation filter 103 is attached. Is forming. Further, the base portion for attaching the heat insulating resin pipe 106 to the electric circuit board 108 is also attached via the sealing O-ring 105b. Other configurations are the same as those of the first embodiment shown in FIG.
[0033]
In the above configuration, as in the first embodiment of FIG. 1, a partition plate 102 is placed in the introduction pipe portion 101, and gas is supplied to the semiconductor gas sensor 110 of the gas detection portion 100 through the gas permeable filter 103. be introduced. As shown in FIG. 3, the gas detection device including the gas detection unit 100 and the introduction pipe unit 101 is attached in front of or behind a radiator and a condenser at the front of the vehicle. Normally, a temperature sensor for an air conditioner is attached to the position of the gas detection device, but the gas detection device of the present invention is attached in place of the temperature sensor for an air conditioner, and is provided by a gas detection device having the same function as this. It detects the temperature and humidity of the exhaust gas from outside air.
[0034]
As shown in FIG. 3, two flow paths are formed in the gas introduction pipe portion 101 partitioned by the gas partition plate 102. The gas is introduced into the gas detection unit 100 with the two flow paths as a boundary. Although the flow velocity of air flowing in the vicinity of the radiator at the front portion of the vehicle changes due to the influence of the vehicle speed, the flow velocity passing through the front of the gas introduction pipe portion 101 is the same as in the first embodiment. Even if it changes, the differential pressure generated in the introduction part is kept small, and the change in the gas flow velocity reaching the gas detection part 100 becomes small. Thus, reliable gas replacement can be performed at a low flow rate.
[0035]
Also in the second embodiment, this ventilation control gas detection device performs damper control of the inside / outside air switching damper 202 when the external exhaust gas concentration is high, and closes the damper to open the outside air when the exhaust gas concentration is high. Installed to stop introduction and switch to inside air circulation mode.
[0036]
FIG. 5 is a functional block diagram of the gas detection device in the second embodiment described above. In the figure, two semiconductor gas sensors are used, and detection signals from these gas sensors 110 are respectively input to the microcomputer 250, and the heater 111 is controlled by a signal from the microcomputer 250 by a gas sensor control circuit. Further, detection signals from the temperature sensor 111 and the humidity sensor 112 incorporated in the heat insulating resin pipe 106 of the gas detection unit 100 are also input to the microcomputer 250.
[0037]
In the above configuration, the microcomputer 250 takes the outputs of the temperature sensor 111 and the humidity sensor 112 and calculates the absolute humidity. Further, the signals from the gas sensors (1) and (2) are taken and these signals are corrected with the calculated absolute humidity. Further, the microcomputer 250 can control the voltage of the heater 114 of each gas sensor (1), (2) with a heater control pulse, and can control the heater heating temperature to an appropriate temperature.
[0038]
The output signals of the gas sensors (1) and (2), the temperature signal, and the humidity signal corrected by the microcomputer 250 are converted into serial signals, digitally encoded, and transmitted to an air conditioner controller board (not shown). The air conditioner controller board receives the signal and obtains the temperature, humidity, and exhaust gas concentration outside the vehicle.
[0039]
In addition, in an air conditioner, there is a case where a gas sensor that reacts to hydrogen in tobacco smoke with respect to air pollution on indoor tobacco may be mounted indoors, but this sensor is likely to react to hydrogen gas, Even when there is no cigarette, it reacts with hydrogen gas contained in the breath of a person. Hydrogen is also contained in a person's breath, and when this hydrogen concentration has a response that exceeds the drift of the sensor, it is hydrogen from a person. For this reason, in the car, when the inside / outside air switching damper 202 is closed and the inside air circulation mode is set, the hydrogen gas concentration inside the car rises. Therefore, when a certain threshold is exceeded, the inside / outside air switching damper 202 is opened to introduce outside air. To do. When smoking cigarettes, forced ventilation is based on the gas sensor output in the car. At this time, the gas concentration is detected by the outdoor gas sensor 110, and when the outdoor air is clean, the inside / outside air switching damper 202 is opened.
[0040]
Although FIG. 5 shows an example in which two gas sensors are installed, of course, two or more types of gas sensors may be installed to detect two or more types of gas sensor outputs. For example, in a vehicle air conditioner, strong measures demanded against exhaust gas of the car, when it is desired to measure separate from the diesel vehicles for waste gas and gasoline vehicles exhaust gas for NO _X based gas as diesel, You may mount the gas sensor which reacts strongly for THC type gas for gasoline vehicles. Further, in home or commercial air conditioners other than the above-mentioned cars, a gas sensor for detecting hydrogen from tobacco smoke and carbon dioxide accompanying human breathing may be mounted.
[0041]
【The invention's effect】
The gas detection device of the present invention comprises (1) a gas introduction pipe section, and a gas detection section that communicates with the gas introduction pipe section and houses a semiconductor gas sensor that heats the gas detection semiconductor resistance film with a heater, A partition plate extending in the gas flow direction is inserted in the center of the gas introduction pipe part, and the periphery of the semiconductor gas sensor in the gas detection part is covered with a heat insulating waterproof seal rubber, and an opening communicating with the gas introduction pipe part of the seal rubber It is characterized in that a gas permeable film is stuck on the part.
[0042]
With the above configuration, the introduction and discharge of the gas are performed in the introduction pipe portion with the differential pressure generated when the gas passes in front of the introduction portion of the introduction pipe portion. At this time, even if the gas flow velocity at the front surface of the introduction pipe is increased, it is possible to suppress a significant increase in the gas flow speed for introducing the gas into the gas detection section in the gas introduction pipe. Thereby, the gas sensitivity change by the gas flow rate of a gas detection part can be suppressed. Further, the gas sensor is covered with rubber that serves both as heat insulation and a waterproof seal, and a gas permeable membrane (for example, a membrane filter) is attached to a rubber opening for supplying gas from the outside to the gas sensor, thereby having a waterproof / dust removing function.
[0043]
In (2) of the present invention, the gas detector of the semiconductor gas sensor is heated by a platinum heater. In the heater control circuit, the heater resistance value is measured by measuring the voltage of the heater heating unit in accordance with the heater heating timing, and converted to the heater temperature from the relationship between the heater temperature and the resistance value measured in advance. In accordance with this, the heater heating amount can be controlled, and the heater temperature can be controlled to be constant.
[0044]
In (3) of the present invention, the gas sensitivity of the semiconductor gas sensor is particularly affected by absolute humidity. For this reason, the absolute humidity is measured using the temperature and humidity measuring means and the output of the semiconductor gas sensor is corrected, so that an accurate gas amount can be detected.
[0045]
In (4) of the present invention, by utilizing the functions of the temperature detection unit and the humidity detection unit in the gas detection unit and applying it to the ventilation and dehumidification control of the air conditioner, the sensor signal put in another housing is transmitted. Wiring to be performed is unnecessary and can be combined into one.
[0046]
In (5) of the present invention, in the air conditioner, there is a case where a gas sensor that reacts to hydrogen in cigarette smoke with respect to air dirt on the cigarette in the room may be mounted indoors. If the hydrogen concentration has a response higher than the drift of the sensor, it is hydrogen from a person. At this time, if the outdoor air detected by the outdoor gas sensor is clean, the ventilation damper Operate and ventilate. It controls dampers for switching between internal and external air for vehicles, ventilation fans for home use, and ventilation devices for business use.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an internal cross-sectional view of a gas detection device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram when the gas detection device according to the first embodiment of the present invention is applied to a vehicle.
FIG. 3 is an internal cross-sectional view of a gas detection device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a configuration diagram when a gas detection device according to a second embodiment of the present invention is applied to a vehicle.
FIG. 5 is a functional block diagram of a gas detection device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a conventional semiconductor gas sensor.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Gas detection part 101 Introducing pipe part 102 Partition plate 103 Gas permeable filter 104 Nonwoven fabric 105 Thermal insulation seal rubber 106 Thermal insulation resin pipe 110 Gas sensor 111 Temperature sensor 112 Humidity sensor 119 Nonwoven fabric filter 201 Suction duct 202 Inside / outside air switching damper 250 Microcomputer

Claims

ガス導入管部と、同ガス導入管部に連通し、ヒータにてガス検知半導体抵抗膜を加熱する半導体式ガスセンサを収納したガス検出部とからなり、前記ガス導入管部内の中央にガス流れ方向に沿った仕切板を入れると共に、前記ガス検出部内の前記半導体式ガスセンサの周囲を断熱防水シールゴムで覆い、同シールゴムの前記ガス導入管部と連通する開口部にガス透過膜を貼ったことを特徴とするガス検出装置。 The gas introduction pipe portion and a gas detection portion which communicates with the gas introduction pipe portion and houses a semiconductor type gas sensor for heating the gas detection semiconductor resistance film with a heater, and in the gas flow direction in the center of the gas introduction pipe portion The semiconductor gas sensor in the gas detector is covered with a heat-resistant waterproof seal rubber, and a gas permeable film is attached to an opening communicating with the gas introduction pipe portion of the seal rubber. Gas detection device.

前記半導体式ガスセンサは、前記ヒータの抵抗が予め設定した一定の基準抵抗になるようにヒータ印加電圧を制御するヒータ抵抗制御回路を設け同ヒータにて加熱されることを特徴とする請求項１記載のガス検出装置。 2. The semiconductor gas sensor is provided with a heater resistance control circuit for controlling a heater applied voltage so that a resistance of the heater becomes a predetermined reference resistance, and is heated by the heater. Gas detection device.

半導体式ガスセンサは、湿度検出手段と周囲温度検出手段とを用いてその検出信号が補正されることを特徴とする請求項１記載のガス検出装置。 2. The gas detection device according to claim 1, wherein the detection signal of the semiconductor gas sensor is corrected using a humidity detection means and an ambient temperature detection means.

前記請求項３記載のガス検出装置を用いたことを特徴とする空気調和機。 An air conditioner using the gas detection device according to claim 3.

前記ガス検出装置は室外に設置されると共に、室内にも別のガスセンサを設置して換気用ダンパを開閉する構成とし、前記室外のガス検出装置で室外の空気に含まれるガスの成分に基づいて前記空気の汚れを検出し、室外側の空気の前記汚れが所定の汚れ以上である場合前記換気用ダンパを開かず、前記室内のガスセンサで閉室内側の人の呼気による２酸化炭素、または水素の上昇を検出し、その上昇が所定値以上であると、前記換気用ダンパを一定時間開く強制換気機能を有することを特徴とする請求項４記載の空気調和機。The gas detection device is installed outdoors, and another gas sensor is installed in the room to open and close the ventilation damper. Based on the gas components contained in the outdoor air in the outdoor gas detection device. detecting the contamination of the air, the outdoor side the dirty air without opening the ventilation damper when a predetermined stain more, carbon dioxide by exhalation closed from the inside of the human in the gas sensor of the indoor or the hydrogen, 5. The air conditioner according to claim 4, further comprising a forced ventilation function that detects an increase and opens the ventilation damper for a predetermined time when the increase is equal to or greater than a predetermined value.