JP6644174B2 - 空気清浄器 - Google Patents

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Description

本発明は、入口と出口との間に延在する流路と、該流路における汚染物質除去構造及び空気移動装置と、を有する、空気清浄装置に関する。
空気清浄器は、例えばアレルゲン、粒子、臭い等のような、有害な又は不快な汚染物質に対して、閉じた空間における人間を曝すことを低減するため、例えば部屋のような閉じた空間における空気を清浄化するため、今日の社会では一般的なものである。この目的のため、空気清浄器は一般に、1つ以上のフィルタ、触媒コンバータ、静電集塵器等のような、1つ以上の汚染物質除去構造を有する。1つ以上のフィルタは、炭素フィルタ、HEPAフィルタ、臭いフィルタ、抗バクテリアフィルタ等のような空気フィルタを含んでも良い。触媒コンバータは、気体の汚染物質を例えばHO及びCOのような小さな分子へと分解するために用いられ得る。静電集塵器は、集塵板を介した荷電粒子の除去のために利用され得る。斯かる清浄器において利用される、その他の汚染物質除去技術も知られている。
空気清浄器の動作を制御するため、空気清浄器は、例えば、到来する空気における測定された汚染物質濃度に基づいて空気清浄器を通る空気流を調整するための、又は汚染物質除去構造の性能を監視するための、汚染物質センサを含み得るが、該センサは、限られた寿命しか持たず、それ故、望ましい性能特性を空気清浄器が呈すること、即ち空気清浄器が、該空気清浄器が配置された閉じられた空間(例えばオフィス空間又は家のような建物の部屋)における空気を十分に清浄化することを確実にするためには、定期的に交換又は保守される必要がある。空気清浄器についての一般に利用される性能指数は、清浄空気排出率(CADR)であり、該指数は、空気から除去された汚染物質の割合に、空気清浄器を通るCFM(毎分の立方フィート)空気流量を乗算したものである。
しかしながら、斯かる汚染物質除去構造がいつ交換又は保守を必要となるかを予測することは簡単ではない。例えば空気フィルタのような斯かる汚染物質除去構造は非常に高価であり得るため、斯かる汚染物質除去構造が過度に早く交換又は保守されることは、空気清浄器の動作コストを著しく増大させ得るため、斯かる過度に早い交換又は保守がないことが望ましい。他方、汚染物質除去構造の交換又は保守が、耐用期間の終了(EOL)を超えて遅延してしまうと、該汚染物質除去構造を含む空気清浄器の性能は不十分となり得、該空気清浄器が配置された閉じた空間を占有する人間にとっての健康問題に導き得る。このことは、特定のリスク群には特に当てはまり、妊婦、幼児/子供、高齢者及び呼吸又は心臓血管の疾患を持つ人間には、汚染物質への曝露からの増大したリスクがあることが、文献で十分に裏付けられている。これらの群については、空気汚染に対する曝露を最小化する、更なる必要性がある。
幾つかの空気清浄器の製造者は、汚染物質除去構造を交換又は保守するよう定期的な間隔でユーザが促されるよう、空気清浄器における汚染物質除去構造についての一定のEOL値を維持する。しかしながら、この近似は、環境的な条件及び動作時間を考慮せず、それ故これらの汚染物質除去構造のEOLの非常に不正確な近似に導き得る。
GB/T18801規格によれば、空気フィルタの寿命は、初期CADRが50%に低下したときに到達される。CADRの低下は、例えば空気フィルタの加齢により引き起こされ、汚染物質の室内濃度を低下させるために必要とされる時間の増大と相関する。斯かる規格の魅力の1つは、異なる空気清浄器の標準化された性能を消費者が比較することを可能とし、それにより消費者のニーズに最も合致する空気清浄器が、より容易に特定され得るようになることである。
しかしながら、当該規格は依然として、空気清浄器の実際の使用を考慮に入れず、例えば1日当たり12時間の動作時間や、固定された空気交換率等の、一般化された仮定に基づいている。実際の寿命は、以上に述べたように実際に使用に関連する複数の要因に依存するため、製造者の推奨に従うときに、殆どのユーザが、汚染物質除去構造を過度に早く交換又は保守し、不必要なコストをもたらしてしまうか、又は、過度に遅く交換又は保守し、汚染レベルを安全値にまで低減させることがもはや不可能である場合でさえも、汚染物質除去構造が依然として使用されてしまうといった問題が生じる。
中国特許CN102019102Aは、空気品質の検出方法を有する、空気清浄機械のフィルタ層の汚染レベルのリアルタイム監視のための方法を開示している。該方法は、空気品質センサが、フィルタ層の空気入口端及び空気出口端に配置され、フィルタ層の2つの側における空気品質を検出するために用いられること、及び動作回路が、2つの空気品質センサにより検出された空気品質信号に従ってフィルタ層の汚染レベルを判定すること、を特徴としている。フィルタ層が深刻に汚染され、清浄化効果が低いときには、警告信号が送出され、フィルタ層を適時に交換又は洗浄するようユーザに通知し、それにより空気清浄機械の使用効果を確実にする。複数の空気品質センサを空気清浄機械に内蔵する必要性は、コストを増大させ、このことは望ましくないものとなり得る。更に、複数の空気品質センサの使用は、例えばフィルタ層の前における空気品質センサは、フィルタ層の背後の空気品質センサよりも、より汚染物質によって汚染されるため、それぞれの空気品質センサが時間経過に応じて感度の異なるドリフトを呈するため、フィルタ層のEOLの正確な決定を困難にし得る。
米国特許出願公開US2003/181158A1は、空気の特性を感知するセンサと、該センサに対して配置され、外部の空気及びセンサへ再循環させられた空気の空気流を制御することができる、ダンパと、該センサ及びダンパと通信するコントローラと、を有する節減制御を開示している。該コントローラは、センサにより感知された状態に応じて、ダンパの開閉を制御する。
米国特許出願公開US2012/145010A1は、空気清浄器と、内部ファンの回転により外部の空気が取り入れられる入口を含む空気清浄器のケースと、を開示している。取り入れられた外部の空気は、第1の流路において入口からフィルタを通り通過する。センサユニットが第1の流路の外側に配置され、取り入れられた外部の空気は、第1の流路とは異なる第2の流路を形成する流路管によって、入口からセンサユニットを通り通過する。その結果、フィルタに向かう流路とは異なる流路を通る取り入れられた外部の空気が、センサユニットにより感知される。
本発明の目的は、コスト効率の良い態様で、複数の流体ストリームにおける対象の検体の濃度を決定することができる、空気清浄装置を提供することにある。
一態様によれば、 空気清浄装置であって、入口と出口との間に延在する流路と、
前記流路における汚染物質除去構造及び空気移動装置と、分岐したセンサチャネルであって、前記入口と前記空気移動装置との間の前記流路における更なる出口と周囲空気ポートとの間に延在する第1の分岐と、前記空気移動装置と前記出口との間の前記流路における更なる入口と前記周囲空気ポートとの間に延在する第2の分岐と、を含み、前記第1の分岐と前記第2の分岐とが分岐部分を共有する、分岐したセンサチャネルと、前記共有された分岐部分における少なくとも1つのセンサと、第1の構成において、前記流路から前記第1の分岐のみを分離し、第2の構成において、前記流路から前記第2の分岐のみを分離するよう構成された、前記分岐したセンサチャネルにおける弁構成と、前記弁構成を制御するよう構成されたコントローラと、を有する空気清浄装置が提供される。
第1の構成においては、分岐したセンサチャネルを通り空気清浄装置の主流路に吸入された周囲の空気に、第2の構成においては、分岐したセンサチャネルを通り空気清浄装置から出される清浄化された空気に、構成可能に流体的に接続されることができる、圧力センサ又は汚染物質センサのようなセンサを収容する、分岐したセンサチャネルは、単一のセンサのみを用いて、周囲の空気における汚染レベルを正確に決定し、更には空気清浄装置の清浄化効率を決定することができる空気清浄化装置を提供し、それにより、空気清浄装置の空気移動装置及び/又は1つ以上の汚染物質除去構造の前後のセンサの相関しないドリフト特性により引き起こされる正確さの問題にあまり影響されない、コスト効率の良い空気清浄装置を提供する。更に、動作中、空気移動装置は、該空気移動装置から上流の流路の部分において周囲圧力に対する減圧を生成し、同時に、該空気移動装置から下流の流路の更なる部分において周囲圧力に対する過圧を生成し得る。第1の分岐は典型的には減圧に接続され、第2の分岐は典型的には過圧に接続され、これにより空気がそれぞれのチャネルを通りセンサ装置に向かって移動させられる。このようにして、これら分岐の適切な寸法によってそれぞれの分岐を通る高い空気の流速が実現されることができ、このことは、汚染物質センサを有するセンサの場合に、これら空気流における低濃度の対象の汚染物質が、センサによって効果的に検出されることができるという利点を持つ。
該空気清浄装置は、リモートの処理装置へと、少なくとも1つの汚染物質センサのセンサ測定値を転送するよう構成されても良い。代替としては、少なくとも1つのセンサは、汚染物質センサを有しても良く、該空気清浄装置は更に、汚染物質センサに通信可能に結合されたプロセッサを有しても良く、このとき該プロセッサは、汚染物質センサにより提供されたセンサデータから汚染物質濃度を導出し、空気清浄装置による汚染物質濃度監視を容易化するよう構成される。コントローラとプロセッサとは別個の装置であっても良いし、又は、コントローラがプロセッサを有しても良く、例えばプロセッサは弁構成を制御しても良い。
一実施例においては、前記コントローラは、前記第1の構成と前記第2の構成との間で前記弁構成を周期的に切り換え、前記プロセッサは、前記第1の構成における前記弁構成により、前記汚染物質センサにより提供されるセンサデータから第1の汚染物質濃度を導出し、前記第2の構成における前記弁構成により、前記汚染物質センサにより提供されるセンサデータから第2の汚染物質濃度を導出し、前記導出された第1の汚染物質濃度及び第2の汚染物質濃度から、前記汚染物質除去構造の汚染物質除去効率を決定するよう構成される。このことは、該空気清浄装置の最適な動作を容易化し得る。
例えば、前記プロセッサは更に、所定の効率閾値に対して、前記決定された汚染物質除去効率を比較し、前記決定された汚染物質除去効率が前記所定の効率閾値を下回る場合に、汚染物質除去構造の耐用期間終了信号を生成するよう構成されても良く、これにより、汚染物質センサにより監視される汚染物質の除去を担う汚染物質除去構造の適時の交換又は保守を容易化する。
前記空気清浄装置は更に、例えばディスプレイ、LED構成及び/又はラウドスピーカ等のような、前記汚染物質除去構造の耐用期間終了信号に応答するセンサ出力装置を有し、前記汚染物質除去構造の耐用期間終了(又は推定される残りの寿命)を示す可視又は可聴の警告を生成しても良い。
代替として、又はこれに加えて、前記空気清浄装置は更に、リモートの汚染物質除去構造に接続し、前記汚染物質除去構造の耐用期間終了信号に応答して、前記リモートの汚染物質除去構造の汚染物質除去構造の交換又は保守を発注するよう構成された、データ通信モジュールを有しても良い。このことは、交換又は保守の発注の自動化された態様により、汚染物質除去構造が適時に交換又は保守される見込みが増大させられる利点を持つ。
前記プロセッサは、前記導出された汚染物質濃度に応答して、生成された空気移動装置制御信号を前記空気移動装置に供給するよう構成されても良い。このようにして、該空気清浄装置を通る空気流が、該導出された汚染物質濃度の関数として調整され、例えば汚染物質が効率良く即ち迅速に周囲の空気から除去されることを確実にする。
前記空気清浄装置の効率の良い動作のため、前記空気移動装置は、前記汚染物質除去構造と前記出口との間に配置されても良い。
前記少なくとも1つのセンサは、いずれの適切なセンサであっても良い。例えば、前記少なくとも1つのセンサは、圧力センサであっても良いし、又は花粉センサ、粒子センサ及び臭いセンサのうち少なくとも1つを有する汚染物質センサであっても良い。
一実施例においては、前記弁構成は、前記共有された分岐部分と前記更なる出口との間において前記第1の分岐における第1の弁と、前記共有された分岐部分と前記更なる入口との間において前記第2の分岐における第2の弁と、を有し、簡潔な態様で共有されたセンサチャネルの構成を容易化する。該第1の弁及び第2の弁は、いずれの適切な態様で実装されても良い。例えば、該第1の弁及び第2の弁は、ソレノイド弁であっても良い。
特に好適な実施例においては、前記空気清浄装置は、前記空気移動装置から上流の流路の部分において周囲圧力に対する減圧を生成し、前記空気移動装置から下流の流路の更なる部分において周囲圧力に対する過圧を生成し、前記空気清浄装置の動作の間、前記更なる入口は、前記減圧により特徴付けられる前記部分と流体連通し、前記更なる出口は、前記過圧により特徴付けられる前記更なる部分と流体連通する。このことは、分岐されたセンサチャネルを通る所望の空気流が、付加的な空気移動装置なく実現され得る利点を持つ。
他の態様によれば、本発明の実施例のいずれかによる空気清浄装置を動作させる方法であって、前記方法は、弁構成を第1の構成へと構成するステップと、前記第1の構成における前記弁構成により、少なくとも1つのセンサにより第1の汚染物質濃度又は第1の圧力を決定するステップと、前記弁構成を第2の構成へと構成するステップと、前記第2の構成における前記弁構成により、前記少なくとも1つのセンサにより第2の汚染物質濃度又は第2の圧力を決定するステップと、前記決定された第1の汚染物質濃度及び前記決定された第2の汚染物質濃度から、又は前記決定された第1の圧力及び第2の圧力から、汚染物質除去構造についての汚染物質除去効率を算出するステップと、を有する方法が提供される。このことは、単一の汚染物質センサのみを用いて、汚染物質除去効率の決定を容易化し、例えば汚染物質除去効率の決定の精度を改善する。
前記方法は更に、所定の効率閾値に対して、前記算出された汚染物質除去効率を比較することにより、前記汚染物質除去構造の耐用期間の終了を推定するステップを有しても良い。このようにして、該汚染物質除去構造の交換又は保守が適時に構成され、これにより空気清浄装置の標準を下回る性能のリスクを低減する。この目的のため、該方法は更に、前記決定された汚染物質除去効率が前記所定の効率閾値を下回る場合に、汚染物質除去構造の耐用期間終了信号を生成するステップを有しても良く、該信号は、センサ出力装置によるセンサ出力、又は例えばインターネットのようなネットワークを通した汚染物質除去構造の交換若しくは保守の自動的な発注を生成するために用いられても良い。
一実施例においては、前記方法は更に、前記空気清浄装置に近接するユーザを検出するステップと、前記近接の検出に応答して、前記第1の構成における汚染物質データを捕捉するステップと、前記捕捉された汚染物質データをリモートの装置に通信し、前記リモートの装置による前記捕捉された汚染物質データの保存及び評価を容易化するステップと、を有し、任意に、前記捕捉された汚染物質データは、捕捉された花粉レベルを有する。このことは、空気清浄装置の対象となる汚染物質レベルに関する統計的な情報の生成を容易化し、該情報が、例えばスマートフォン、タブレット型コンピュータ、PC等のようなリモートの装置における処理のため、該リモートの装置に通信されても良い。このようにして、例えば花粉レベルに曝された喘息患者のような、対象の汚染物質に曝された人物が、当該特定の汚染物質に関連する医療状態の管理に関する情報を得ることができる。
本発明の実施例は、添付図面を参照しながら、更に詳細に、限定するものではない例として、説明される。
第1の構成における実施例による空気清浄装置を模式的に示す。 第2の構成における実施例による空気清浄装置を模式的に示す。 他の実施例による空気清浄装置を模式的に示す。 更に他の実施例による空気清浄装置を模式的に示す。 実施例による空気清浄装置を動作させる方法のフロー図を示す。 他の実施例による空気清浄装置を動作させる方法のフロー図を示す。
図面は単に図式的なものであり、定縮尺で描かれていないことは、理解されるべきである。また、図面を通して、同一の又は類似する部分を示すために、同一の参照番号が用いられていることも、理解されるべきである。
図1は、本発明の実施例による空気清浄装置100を模式的に示す。空気清浄装置100は、空気入口111と空気出口113との間に延在する主流路110を有する。1つ以上の汚染物質除去構造120を含む空気清浄構成が、主流路110に配置され、空気入口111を通り空気清浄装置100に入る周囲の空気から、目標とする汚染物質を除去し、空気出口113を通って空気清浄装置100から清浄化された空気が排出されるようにする。1つ以上の汚染物質除去構造120は、斯かる空気清浄装置100が配置された空間における雰囲気から、粒子状物質、花粉、臭い、細菌、ホルムアルデヒド等のような汚染物質を除去するため、HEPAフィルタ、炭素フィルタ、触媒コンバータ、静電集塵器等のような1つ以上のフィルタを含んでも良い。
空気清浄化経路110は更に、空気入口111を通して主流路110に周囲の空気を吸入し、空気出口113を通して清浄化された空気を周囲に戻すための、ポンプ、ファン、イオン風生成器のような、空気移動装置130を有する。空気清浄装置100は、いずれのタイプの空気清浄装置であっても良く、例えば携帯型の空気清浄器であっても良い。1つ以上の汚染物質除去構造120及び空気移動装置130は、空気入口111と空気出口113との間の主流路110内のいずれの適切な位置に配置されても良い。一実施例においては、空気移動装置130は、1つ以上の汚染物質除去構造120と空気出口113との間に配置されるが、例えば空気移動装置130が1つ以上の汚染物質除去構造120と空気入口111との間に配置されるような代替の実施例も想到可能である。空気清浄装置100は更に、空気入口111の近くに、例えば空気入口111に装着された又は空気入口111の上に装着された、例えばプレフィルタのような、更なる汚染物質除去構造121を有しても良い。
空気清浄装置100は更に、周囲空気ポート141と主流路110への主入口143との間に延在する第1の分岐142と、周囲空気ポート141と主流路110の副出口145との間に延在する第2の分岐144と、を有する。第1の分岐142及び第2の分岐144は、少なくとも1つの汚染物質センサ150が配置された共有された分岐部分を持つ。斯かる汚染物質センサ150は、典型的には、空気清浄装置100が有する汚染物質除去構造が目的とする汚染物質を感知するよう選択され、それにより、汚染物質センサ150は、対応する汚染物質除去構造を通過する前の周囲の空気における、又は空気清浄装置100により即ち対応する汚染物質除去構造120により清浄化された空気における、汚染物質の濃度を感知し得る。例えば、汚染物質センサ150は、PM2.5センサ、気体センサ、花粉センサ、微生物センサ、(バイオ)エアロゾルセンサ及び臭いセンサのうちの少なくとも1つであっても良い。他の適切なセンサはそれ自体が良く知られており、想到され得る。幾つかの実施例においては、該センサは、汚染物質センサではなく、例えば圧力センサであっても良い。斯かる実施例においては、粒子フィルタのような汚染物質除去構造により引き起こされる圧力降下が、汚染物質の増大した蓄積に伴って変化するという事実が、フィルタ状態についての情報を導出するために利用されても良い。
動作時には、空気移動装置130は、移動装置130から上流で周囲空気圧力に対して負圧を生成し、空気入口111及び分岐されたセンサチャネル140の第1の分岐142を通り主流路110に空気が吸入されるようにし、ここで第1の分岐142は、以下に詳細に説明されるように、主流路110に流体接続されている。同時に、空気移動装置130は、移動装置130から下流で周囲空気圧力に対して過圧を生成し、空気出口113及び分岐されたセンサチャネル140の第2の分岐144を通り主流路110から空気が押し出されるようにし、ここで第2の分岐144は、以下に詳細に説明されるように、主流路110に流体接続されている。分岐されたセンサチャネル140は典型的には、空気移動装置130により移動させられる空気の大部分が、空気入口111を通り主流路110に入り、空気出口113を通して主流路110にアクセスするような寸法とされる。当業者には容易に理解されるように、主流路110を通る空気の流量は、空気移動装置130により制御されても良い。このようにして、少なくとも1つの汚染物質センサ150を通過する空気の流量も調整され得る。分岐されたセンサチャネル140についての寸法、即ち第1及び第2の分岐122、144並びにポート141、143、145の直径又は断面積を適切に選択することにより、少なくとも1つの汚染物質センサ150を通る空気の流量が制御されることができる。一実施例においては、分岐されたセンサチャネル140は、空気入口111及び空気出口113を通る空気の流量よりも、分岐されたセンサチャネル140を通る空気の流量が(かなり)高くなるような寸法とされる。
他の実施例においては、分岐されたセンサチャネル140は、空気入口111及び空気出口113を通る空気の速度よりも、分岐されたセンサチャネル140を通る空気の速度が(かなり)高くなるような寸法とされる。このことは、以下のように理解され得る。動作の間、空気移動装置130は、空気移動装置130から上流で、即ち空気入口111と空気移動装置130との間で、周囲圧力に対して空気流路110における減圧を生成する。このことは、空気が、空気入口111を通って空気清浄装置100に入るよりも迅速に、空気出口113に向かって空気移動装置130によって移動させられることによる。従って、当該効果はまた、空気移動装置130から下流で、即ち空気移動装置130と空気出口113との間で、空気流路110における周囲圧力に対する過圧を生成する。当該圧力差に関連する空気の流量は、これらの圧力勾配の結果として空気が流れるチャネルの寸法を決定することにより制御され得る。典型的には、斯かるチャネルの直径を大きくすることにより、空気の流量が増大させられる。従って、第1の分岐142及び第2の分岐144の寸法の決定は、センサに向かう空気の流れを調節するために利用されることができる。このようにして、付加的な空気移動装置の必要なく、センサに向かう高い流量が実現されることができ、このことは、花粉の場合のように汚染物質の濃度が低い状況において特に重要である。分岐されたセンサチャネル140は更に、図1に模式的に示されるように、第1の構成においては、周囲空気ポート141と副入口143との間において第1の分岐142とのみ流体接続し、図2に模式的に示されるように、第2の構成においては、周囲空気ポート141と副出口145との間において第2の分岐144とのみ流体接続するよう構成された、コントローラ170の制御下にある弁構成を有する。例えば、該弁構成は、第1の構成及び第2の構成において第1の分岐142と主流路110とをそれぞれ流体接続又は分離するよう構成された第1の弁161と、第2の構成及び第1の構成において第2の分岐144と主流路110とをそれぞれ流体接続又は分離するよう構成された第2の弁163と、を含んでも良い。例えば更なる弁を含む構成のような、他の構成が、当業者には即座に明らかであろう。該弁構成は典型的には、第1の構成及び第2の構成の両方において、少なくとも1つの汚染物質センサ150を含む共有された分岐部分が、周囲空気ポート141と主流路110との間の流体経路の一部を形成するよう構成される。このことは例えば、周囲空気ポート141と該弁構成との間に当該共有された分岐部分を配置することにより実現され得る。該弁構成のためいずれの適切なタイプの弁が用いられても良く、例えば第1の弁161及び第2の弁163はソレノイド弁であっても良いが、他のタイプの弁も同等に利用可能である。
コントローラ170は、例えばマイクロコントローラユニット(MCU)、弁構成を制御するよう動作可能な一般的なプロセッサ、等のような、いずれの適切なコントローラであっても良い。一実施例においては、コントローラ170は、第1の構成と第2の構成との間で弁構成を周期的に切り換えるよう構成される。コントローラ170は更に、第1の構成における弁構成を用いて少なくとも1つの汚染物質センサにより提供されたセンサデータから第1の汚染物質濃度を導出し、第2の構成における弁構成を用いて少なくとも1つの汚染物質センサにより提供されたセンサデータから第2の汚染物質濃度を導出する処理機能を含んでも良い。コントローラ170の処理機能は更に、導出された第1の汚染物質濃度及び第2の汚染物質濃度から汚染物質除去構造の汚染物質除去効率を決定するよう構成されても良い。代替としては、図3に模式的に示されるように、空気清浄装置100は、当該処理機能を実装する手段として、少なくとも1つの汚染物質センサ150に応答する別個のプロセッサ175を有しても良い。プロセッサ175は、以上に説明されたように第1の構成と第2の構成との間で弁構成を切り換えるよう、例えばコントローラ170に命令を出すというように、コントローラ170を制御するよう構成されても良い。プロセッサ175は、例えば特定用途向け集積回路(ASIC)又は本明細において説明される所望の機能を実装するようプログラムされた汎用プロセッサのような、いずれの適切な態様で実装されても良い。プロセッサ175はまた、センサデータを保存するためのデータ記憶手段、及びセンサデータをスマートフォンのような外部装置に送信するための無線通信手段を持っても良い。
一実施例においては、コントローラ170(例えば該コントローラの処理機能)又はプロセッサ175は、それぞれ第1及び第2の弁構成において少なくとも1つの汚染物質センサにより提供されたセンサデータから導出される汚染物質除去構造120の決定された汚染物質除去効率に基づいて、空気移動装置130を制御するよう構成されても良い。例えば、コントローラ170又はプロセッサ175は、汚染物質除去構造120の汚染物質除去効率が所定の効率閾値を下回る場合には、空気移動装置130の空気移動速度を増大させ、及び/又は、汚染物質除去構造120の汚染物質除去効率が所定の効率閾値を上回る場合には、空気移動装置130の空気移動速度を低下させるよう構成されても良い。
一実施例においては、コントローラ170(例えば該コントローラの処理機能)又はプロセッサ175は、決定された汚染物質除去効率を所定の効率閾値と比較し、該決定された汚染物質除去効率が所定の効率閾値を下回る場合には、汚染物質除去構造の耐用期間終了信号を生成するよう構成されても良い。このようにして、弁構成の第1の構成における特定の汚染物質の第1のセンサ測定値、即ち汚染物質除去構造120を用いた空気清浄化の前の周囲の空気における汚染物質濃度と、弁構成の第2の構成における特定の汚染物質の第2のセンサ測定値、即ち汚染物質除去構造120を用いて清浄化された空気における汚染物質濃度と、の差から、空気清浄構成の特定の汚染物質除去構造120の効率が決定されることができる。
例えば、コントローラ170又はプロセッサ175は、以下の式から、特定の汚染物質除去構造の実際のCADRを決定するよう構成されても良い。
CADR={(c−c)/c}*φ (1)
式(1)において、CADRは、空気清浄装置100の清浄空気排出率であり、cは、弁構成の第1の構成において汚染物質センサ150を用いて決定された空気清浄装置100の入口空気汚染物質濃度であり、cは、第2の構成における弁構成により汚染物質センサ150を用いて決定された空気清浄装置100の出口空気汚染物質濃度であり、φは、空気清浄装置100の汚染物質除去構造120を通る空気の流量である。汚染物質除去構造120を通る空気の流量は、いずれの適切な態様で得られても良く、例えば主流路110に流量計(図示されていない)を含ませることにより、又は、例えば空気清浄装置100のユーザインタフェースにおいて流量を選択することによって、空気清浄装置100のユーザ規定された流量設定に基づいて、適切な空気流量を特定することによって、空気の流量が取得され得るような、コントローラ170又はプロセッサ175によりアクセス可能なルックアップテーブル等を備えることにより、得られても良い。コントローラ170が空気の流量φを得るための他の適切な方法は、当業者には即座に明らかであろう。
コントローラ170又はプロセッサ175は、特定の汚染物質除去構造についての指標CADRに対して、式(1)により決定された実際のCADRを比較するよう構成されても良い。斯かる指標CADRは例えば、特定の汚染物質除去構造の製造者により規定されたCADRであっても良く、例えば厳格な試験手順及び安全ガイドラインに追従する検査試験において得られた等級分けされたCADRであっても良く、コントローラ170若しくはプロセッサ175又はコントローラ170若しくはプロセッサ175によりアクセス可能なメモリにプログラムされていても良く、又は、例えば特定の汚染物質除去構造の設置の後の校正モードにおいて、汚染物質センサ150を用いて決定された初期CADRであっても良い。斯かる校正モードは、いずれの適切な態様で起動されても良く、例えばユーザによって又は特定の汚染物質除去構造120の交換又は保守の検出に続いて自動的に起動されても良い。このことは例えば、それぞれ第1及び第2の構成における弁構成を用いて汚染物質センサ150を用いて実行された第1及び第2のセンサ測定値から決定されるCADRの急激な増大により検出されても良い。
一実施例においては、コントローラ170又はプロセッサ175は、CADRの履歴を構築するために以上に説明されたように流体センサ装置10を用いて決定されたCADRをプロセッサ120が保存し得る、データ記憶装置(図示されていない)を有しても良いし又は斯かるデータ記憶装置へのアクセスを持っても良い。斯かる履歴は例えば、履歴におけるCADRの初期値の決定と、特定の汚染物質除去構造のCADRの実際の値と、の間に経過した時間に基づいて、特定の汚染物質除去構造のCADRがいつ限界値に近づくことが予測されるかを外挿することにより、特定の汚染物質除去構造のEOLを予測するために利用されても良い。
コントローラ170又はプロセッサ175は、実際のCADRが限界値に近づいた又は到達した場合に警告信号を生成するよう構成されても良い。例えば、特定の汚染物質除去構造は、実際のCADRが指標CADRの50%である場合に、EOLに到達したとみなされても良い。換言すれば、コントローラ170又はプロセッサ175は、特定の汚染物質除去構造のCADRの指標CADRからの逸脱が、所定の閾値を超えた場合、即ち指標CADRよりも少なくとも50%下回る場合に、警告信号を生成するよう構成されても良い。他の所定の閾値も勿論、同等に利用可能である。警告信号は、監視される特定の汚染物質除去構造が保守又は交換を必要とすることをユーザに通知するため、空気清浄装置100のセンサ出力装置180において生成されても良い。このようにして、減少したCADR特性を呈する特定の汚染物質除去構造による、空気清浄装置100による損なわれた空気清浄化が、低減され又は完全に回避されることができる。
一実施例においては、コントローラ170又はプロセッサ175は、特定の汚染物質除去構造が限界CADRに近づいていることを示す第1の警告信号と、特定の汚染物質除去構造が限界CADR即ちEOL示唆CADRに到達したことを示す第2の警告信号と、を生成しても良く、これによれば、ユーザは、第1の警告信号に応答して特定の汚染物質除去構造の交換(又は監視される特定の汚染物質除去構造の保守)を適時に発注し、第2の警告信号に応答して古い特定の汚染物質除去構造を交換用の特定の汚染物質除去構造と交換する(又は監視される特定の汚染物質除去構造を修理させる)ことができる。
センサ出力装置180は、人間の知覚のひとつにより検出されることができる出力を生成することが可能な、いずれの装置であっても良い。例えば、センサ出力装置180は、コントローラ170又はプロセッサ175を用いて生成された警告信号に応答して、可視又は可聴の出力を生成するよう構成されても良い。例えば、センサ出力装置180は、可視の出力を提供するよう構成されたディスプレイ及び/又は1つ以上のLEDを有しても良く、及び/又は、斯かる警告信号に応答して可聴の出力を生成するためのラウドスピーカ等を有しても良い。斯かるセンサ出力装置180の他の適切な実施例は、当業者には即座に明らかであろう。
図4は、空気清浄装置100がリモートの計算装置と通信するよう構成された、空気清浄装置100の代替実施例を模式的に示す。本実施例においては、空気清浄装置100は、無線通信モジュール190を有する。無線通信モジュール190は、弁構成の第1及び第2の構成における少なくとも1つの汚染物質センサ150により生成されたそれぞれのセンサ測定値を、リモートの計算装置に無線で通信するよう構成される。一実施例においては、リモートの計算装置200は、更なるプロセッサ及び更なるセンサ出力装置を有しても良く、該更なるプロセッサは、リモートの計算装置の更なる無線通信モジュールを通して、少なくとも1つの汚染物質センサ150からの無線通信されたセンサ測定値を及び受信する。該更なる無線通信モジュールは、空気清浄装置100の無線通信モジュール190に通信可能に結合されても良い。
本実施例において、リモートの計算装置を持つ空気清浄装置100のユーザは、空気清浄装置100のそれぞれの汚染物質除去構造のCADRをリモートに監視することができ、このことは、斯かる汚染物質除去構造の差し迫ったEOLをユーザがリモートに通知されることができ、斯かる通知に気付くために空気清浄装置100のすぐ近くにいる必要なく、空気清浄装置100の標準を下回る性能を回避するための即時の行動をとることができるという利点を持つ。
リモートの計算装置は、タブレット型コンピュータのような携帯型装置、スマートフォンのようなモバイル通信装置、ラップトップ型コンピュータ、又はデスクトップ型コンピュータのような固定装置であっても良い。斯かるリモートの計算装置の他の適切な実施例は、当業者には即座に明らかであろう。リモートの計算装置と空気清浄装置100とは、例えばBluetooth(登録商標)、Wi-Fi(登録商標)、2G、3G、4G又は5Gのようなモバイル通信プロトコル、適切な近接場通信(NFC)プロトコル、又は私有のプロトコルのような、いずれかの適切な無線通信プロトコルを用いて、それぞれの無線通信モジュールを通して、互いと通信しても良い。斯かる無線通信の場合、それぞれの装置は、互いに直接に通信しても良いし、又は無線ブリッジ、ルータ、ハブ等のような中間装置をい通して互いに直接に通信しても良い。斯かるそれぞれの装置間の無線通信のいずれの適切な実施例もが想到され得る。
プロセッサ175又は更なるプロセッサは更に、空気清浄装置100又はリモートの計算装置の一部を形成するものであっても良いデータ記憶装置(図示されていない)に通信可能に結合されても良い。斯かるデータ記憶装置は、例えばランダムアクセスメモリ、キャッシュメモリ、フラッシュメモリ、固体記憶装置、ハードディスクのような磁気記憶装置、光記憶装置等のような、ディジタルデータを記憶するためのいずれの適切な装置であっても良い。代替としては、データ記憶装置は、LAN又はインターネットのようなネットワークを通してプロセッサ120にアクセス可能なネットワーク記憶装置又はクラウド記憶装置のような、空気清浄装置100又はリモートの計算装置とは別個のものであっても良い。
プロセッサ175又は更なるプロセッサは、データ記憶装置に履歴CADRを保存するよう構成されても良い。データ記憶装置は更に、プロセッサ175又は更なるプロセッサにより実行されるときに、以上に説明されたような実際の及び指標のCADRから監視される汚染物質除去構造のEOL(の推定値)を算出するため、空気清浄装置100から受信されたセンサ測定値から、実際のCADRをプロセッサ175又は更なるプロセッサに算出させるコンピュータ読み取り可能な命令を有しても良い。疑義を回避するため、プロセッサ175により実装される機能に参照が為される場合、このことは以上に説明されたコントローラ170の処理機能によって同等に実行され得ることに留意されたい。
一実施例においては、プロセッサ175(又はコントローラ170)は、予測されたEOLが例えば2週間のような所定の閾値に到達したことを決定すると、例えばフィルタ等のような新たな汚染物質除去構造を自動的に発注するため、又は例えば触媒コンバータ又は静電集塵器のような既存の汚染物質除去構造の保守を注文するため、EOL推定を利用しても良い。この目的のため、空気清浄装置100は、億提供の空気清浄装置100及び関連する汚染物質除去構造120についての詳細を用いて構成されても良く、これにより、プロセッサ175(又はコントローラ170)は、関連する汚染物質除去構造120の保守又は交換の発注動作を自律的に行うことができる。例えば、斯かる詳細は、初期システム設定の間にユーザにより提供されても良く、この場合ユーザはこれらの詳細をアプリ等を介して登録する。代替としては、リモートの計算装置及び空気清浄装置100が、例えば無線リンクを通して互いに通信するよう構成されても良く、空気清浄装置100が、無線リンクを通して、リモートの計算装置に必要な詳細を提供しても良い。更に他の実施例においては、リモートの計算装置は、汚染物質除去構造の交換又は保守の自律的な発注を実装するよう構成されても良い。
図5は、本発明の空気清浄装置100を動作させる方法200の実施例のフロー図である。方法200は、201において例えば空気清浄装置100をスイッチオンすることにより開始し、次いで203において、第1の弁161及び第2の弁163を含む弁構成が第1の構成に切り換えられ、該第1の構成においては、周囲空気ポート141が、主流路110への入口143に流体接続され、それにより、少なくとも1つの汚染物質センサ150が、空気移動装置130の係合に際して、周囲空気ポート141から主流路110への入口143へと通る流体のストリームに曝される。弁構成は、第1の構成に自律的に切り換えられても良く、例えばコントローラ170は、自律的に動作しても良いし、又はプロセッサ175により提供される構成要求信号に応答して第1の構成に切り換わっても良い。少なくとも1つの汚染物質センサ150の当該流体ストリームへの曝露に際し、205において、少なくとも1つの汚染物質センサは、当該流体ストリームにおける第1の汚染物質レベルを検出する。以上に説明されたように、幾つかの汚染物質の第1の汚染物質レベルが、少なくとも1つの汚染物質センサ150によって同時に検出されても良いことは、理解されるべきである。
次いで、207において、分岐されたセンサチャネル140における弁構成が、第2の構成に切り換えられ、周囲空気ポート141が、主流路110の出口143に流体接続され、空気移動装置130に際し、以上に説明されたような周囲の圧力に対する当該装置により生成される正圧により、少なくとも1つの汚染物質センサ150が、出口143から周囲空気ポート141へと通過する流体ストリームに曝される。弁構成は、自律的に第2の構成に切り換えられても良く、例えばコントローラ170は、自律的に動作しても良いし、又はプロセッサ175により提供される構成要求信号に応答して第2の構成に切り換わっても良い。弁構成は、例えば1秒未満、1秒又は数秒等のような、特定の時間遅延の後に、第2の構成に切り換わるよう構成されても良い。当該時間遅延は典型的には、少なくとも1つの汚染物質センサ150が、205において第1の汚染物質レベルを正確に検出するのにかかる時間により支配される。
第2の構成において少なくとも1つの汚染物質センサ150の流体ストリームへの曝露に応じて、209において、少なくとも1つの汚染物質センサ150は、当該流体ストリームにおける第2の汚染物質レベルを検出する。幾つかの汚染物質の第2の汚染物質レベルが、少なくとも1つの汚染物質センサ150によって同時に検出されても良いことは、理解されるべきである。第2の汚染物質レベルを有する該流体ストリームは、1つ以上の汚染物質除去構造120を含む空気清浄構成から下流で捕捉され、斯くして、1つ以上の汚染物質除去構造120を含む空気清浄構成から上流で捕捉される流体ストリームの第1の汚染物質レベルに比べた場合の、当該構成の清浄化効率の示唆を提供する。
211において、検出された第1の汚染物質レベル及び検出された第2の汚染物質レベルから、1つ以上の汚染物質除去構造120を含む空気清浄構成の効率が決定される。このことは例えば、以上により詳細に説明されたように、監視される汚染物質除去構造の実際のCADRの算出、及び当該構造についての指標CADRに対する実際のCADRの比較により実現され得る。以上に説明されたように、例えばプロセッサ175(又はコントローラ170)は、指標CADRを用いてプログラムされても良いし、又は少なくとも1つの汚染物質センサ150を用いた初期CADR決定から指標CADRを取得しても良い。
一実施例においては、1つ以上の汚染物質除去構造120を含む空気清浄構成の決定された効率は、例えば空気清浄装置100の目標効率を達成するため、空気移動装置130により生成される空気移動速度を制御するために利用されても良い。例えば、決定された効率が目標効率を下回る場合には、空気移動速度が増大させられ、より多くの量の空気が時間当たりに空気清浄装置100を通るようにされ、又は、決定された効率が目標効率を上回る場合には、空気移動速度は低下させられ、より少ない量の空気が時間当たりに空気清浄装置100を通るようにされる。
他の実施例においては、213において、以上に説明されたように、監視される汚染物質除去構造がEOLに到達したか又はEOLに近づいているかが決定されても良い。そうである場合には、監視される汚染物質除去構造がEOLに到達した又はEOLに近づいていることをユーザに通知するため警告信号が生成されても良く、その後に、方法200は215において終了する。他方、213において、監視される汚染物質除去構造が未だEOLに到達していない又はEOLに近づいていないことが決定された場合、即ち例えば指標CADRの50%よりも大きく超える実際のCADRを持つといったように、十分に機能している場合には、方法200が継続するべきか否かがチェックされる。そうである場合には、方法200は203に戻っても良く、否であれば該方法は215において終了する。
図6は、本発明の空気清浄装置100を動作させる方法200の他の実施例のフロー図である。図6に示された実施例は、205において第1の汚染物質濃度を決定した後に、弁構成が第2の構成に切り換えられるべきか否かがチェックされる点において、図5に示された実施例と異なる。そうである場合には、方法200は、以上に説明されたように、207へと進む。しかしながら、否である場合には、213において、弁構成が第1の構成に保たれるべきか否か、即ち該空気清浄装置が、少なくとも1つの汚染物質センサ150によって入ってくる空気における汚染物質の濃度を測定し続けるべきか否か(この場合には方法200は203に戻っても良い)又は方法200が215において終了するべきか否かがチェックされる。このようにして、空気清浄装置100は、以上に説明されたように、差分測定を得るため、弁構成を第2の構成に切り換える前に、例えば周囲の空気における花粉レベルのような、汚染物質の統計を集めるため、例えば30分から1時間のように、延長された時間に亘って、周囲の空気における、例えば花粉レベルのような汚染物質レベルを監視するよう構成されても良い。
このことは例えば、少なくとも1つの汚染物質センサ150が花粉センサを有し、周囲の空気における花粉レベルについての斯かる統計データの収集が、監視期間の間の花粉レベルに対する例えば喘息患者のようなユーザの曝露を監視することを支援し得る場合、特に有利である。本実施例においては、ステップ205は更に、例えばスマートフォンのようなリモートの装置に監視される汚染レベルを保存するため、例えば無線リンク等を通して、リモートの装置に決定された汚染レベルを送信することを含んでも良く、これにより、リモートの装置のユーザが、延長された期間に亘る少なくとも1つの汚染物質センサ150を用いて収集されたセンサデータの解析により、斯かる花粉レベルに対する該ユーザの曝露を通知されることができる。少なくとも1つの汚染物質センサ150による斯かる統計データの生成は、花粉の監視に限定されるものではなく、ユーザに関心のあるいずれの汚染物質にも適用され得ることは、即座に理解されるであろう。
一実施例においては、空気清浄装置100は更に、例えば存在検出センサによって、又は、位置サービス等によって、リモートの装置と空気清浄装置100の無線通信モジュールとの間に、無線リンクを確立することによって若しくはBluetooth(登録商標)のような斯かる無線リンクの信号強度を確立することによって、空気清浄装置100の近くにいるユーザの存在を検出するよう構成されても良く、このとき空気清浄装置100は更に、ユーザの存在が検出されたときに限り、当該延長された周囲の汚染物質の監視に従事するよう構成される。
方法200はまた、例えば空気清浄装置100が複数の汚染物質センサを有する場合に、空気清浄装置100を用いて種々の汚染物質レベルを測定しても良い。本実施例においては、213において、例えば以上に説明されたような差分測定のような、第1の汚染物質センサ150を用いた第1の汚染物質の測定の後、方法200が、更なる汚染物質センサ150を用いて第2の汚染物質レベルを測定又は監視するため203に戻るべきか否かが決定されても良い。斯かる状況においては、空気清浄装置100が、これらの汚染物質測定サイクルのそれぞれの間に第1及び/又は第2の構成に留まる時間の量は個別化されることができ、例えば汚染物質のタイプによって最適化されることができる。例えば、周囲の空気における低い濃度のために、サンプリング時間及び/又は対応する汚染物質センサ150が曝露される必要がある空気の量に関して高い要件を持つことが分かっている汚染物質については、例えば第1の構成における、汚染物質センサ150を用いた該汚染物質のサンプリング時間が最適化されても良い。
上述の実施例は本発明を限定するものではなく説明するものであって、当業者は添付する請求項の範囲から逸脱することなく多くの代替実施例を設計することが可能であろうことは留意されるべきである。請求項において、括弧に挟まれたいずれの参照記号も、請求の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。「有する(comprising)」なる語は、請求項に記載されたもの以外の要素又はステップの存在を除外するものではない。要素に先行する「1つの(a又はan)」なる語は、複数の斯かる要素の存在を除外するものではない。本発明は、幾つかの別個の要素を有するハードウェアによって実装されても良い。幾つかの手段を列記した装置請求項において、これら手段の幾つかは同一のハードウェアのアイテムによって実施化されても良い。特定の手段が相互に異なる従属請求項に列挙されているという単なる事実は、これら手段の組み合わせが有利に利用されることができないことを示すものではない。

Claims (9)

  1. 空気清浄装置であって、
    入口と出口との間に延在する流路と、
    前記流路における汚染物質除去構造及び空気移動装置と、
    分岐したセンサチャネルであって、
    前記入口と前記空気移動装置との間の前記流路における更なる入口と周囲空気ポートとの間に延在する第1の分岐と、
    前記空気移動装置と前記出口との間の前記流路における更なる出口と前記周囲空気ポートとの間に延在する第2の分岐と、
    を含み、前記第1の分岐と前記第2の分岐とが分岐部分を共有する、分岐したセンサチャネルと、
    前記共有された分岐部分における少なくとも1つの汚染物質センサと、
    第1の構成において、前記流路から前記第1の分岐のみを分離し、第2の構成において、前記流路から前記第2の分岐のみを分離するよう構成された、前記分岐したセンサチャネルにおける弁構成と、
    前記弁構成を制御するよう構成されたコントローラと、
    前記汚染物質センサに通信可能に結合され、前記汚染物質センサにより提供されるセンサデータから汚染物質濃度を導出するよう構成された、プロセッサと、
    を有する空気清浄装置において、前記コントローラは、
    前記第1の構成と前記第2の構成との間で前記弁構成を周期的に切り換え、
    前記第1の構成における前記弁構成により、前記汚染物質センサにより提供されるセンサデータから第1の汚染物質濃度を導出し、
    前記第2の構成における前記弁構成により、前記汚染物質センサにより提供されるセンサデータから第2の汚染物質濃度を導出し、
    前記導出された第1の汚染物質濃度及び第2の汚染物質濃度から、前記汚染物質除去構造の汚染物質除去効率を決定する
    よう構成されたことを特徴とする、空気清浄装置。
  2. 前記コントローラは、前記プロセッサを有する、請求項1に記載の空気清浄装置。
  3. 前記プロセッサは更に、所定の効率閾値に対して、前記決定された汚染物質除去効率を比較し、前記決定された汚染物質除去効率が前記所定の効率閾値を下回る場合に、汚染物質除去構造の耐用期間終了信号を生成するよう構成された、請求項2に記載の空気清浄装置。
  4. 前記汚染物質除去構造の耐用期間終了信号に応答するセンサ出力装置を更に有する、請求項3に記載の空気清浄装置。
  5. リモートの汚染物質除去構造に接続し、前記汚染物質除去構造の耐用期間終了信号に応答して、前記リモートの汚染物質除去構造の汚染物質除去構造の交換又は保守を発注するよう構成された、データ通信モジュールを更に有する、請求項3又は4に記載の空気清浄装置。
  6. 前記プロセッサは、前記導出された汚染物質濃度に応答して、生成された空気移動装置制御信号を前記空気移動装置に供給するよう構成された、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の空気清浄装置。
  7. 前記少なくとも1つの汚染物質センサは、花粉センサ、粒子センサ及び臭いセンサのうち少なくとも1つを有する、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の空気清浄装置。
  8. 前記弁構成は、前記共有された分岐部分と前記更なる入口との間において前記第1の分岐における第1の弁と、前記共有された分岐部分と前記更なる出口との間において前記第2の分岐における第2の弁と、を有する、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の空気清浄装置。
  9. 前記空気清浄装置は、前記空気移動装置から上流の流路の部分において周囲圧力に対する減圧を生成し、前記空気移動装置から下流の流路の更なる部分において周囲圧力に対する過圧を生成し、前記空気清浄装置の動作の間、前記更なる入口は、前記減圧により特徴付けられる前記部分と流体連通し、前記更なる出口は、前記過圧により特徴付けられる前記更なる部分と流体連通する、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の空気清浄装置。
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12007732B2 (en) 2019-07-12 2024-06-11 Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP HVAC system with building infection control
US11960261B2 (en) 2019-07-12 2024-04-16 Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP HVAC system with sustainability and emissions controls
US11269306B2 (en) 2019-07-12 2022-03-08 Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP HVAC system with building infection control
US11761660B2 (en) 2019-01-30 2023-09-19 Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP Building control system with feedback and feedforward total energy flow compensation
US11274842B2 (en) 2019-07-12 2022-03-15 Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP Systems and methods for optimizing ventilation, filtration, and conditioning schemes for buildings
US20210010701A1 (en) * 2019-07-12 2021-01-14 Johnson Controls Technology Company Air quality control and disinfection system
US11714393B2 (en) 2019-07-12 2023-08-01 Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP Building control system with load curtailment optimization
KR102658692B1 (ko) * 2019-08-26 2024-04-17 엘지전자 주식회사 웨어러블 기기 또는 휴대용 공기청정기 작동 정보에 기반한 오염 공기 노출 수준을 추정하는 방법, 장치 및 시스템
US11636870B2 (en) 2020-08-20 2023-04-25 Denso International America, Inc. Smoking cessation systems and methods
US11813926B2 (en) 2020-08-20 2023-11-14 Denso International America, Inc. Binding agent and olfaction sensor
US11932080B2 (en) 2020-08-20 2024-03-19 Denso International America, Inc. Diagnostic and recirculation control systems and methods
US11881093B2 (en) 2020-08-20 2024-01-23 Denso International America, Inc. Systems and methods for identifying smoking in vehicles
US11760170B2 (en) 2020-08-20 2023-09-19 Denso International America, Inc. Olfaction sensor preservation systems and methods
US11760169B2 (en) 2020-08-20 2023-09-19 Denso International America, Inc. Particulate control systems and methods for olfaction sensors
US11828210B2 (en) 2020-08-20 2023-11-28 Denso International America, Inc. Diagnostic systems and methods of vehicles using olfaction
US12017506B2 (en) 2020-08-20 2024-06-25 Denso International America, Inc. Passenger cabin air control systems and methods
CN112393367A (zh) * 2020-10-30 2021-02-23 西安锐驰电器有限公司 一种空气净化装置及其净化方法
KR20220087319A (ko) * 2020-12-17 2022-06-24 삼성전자주식회사 공기조화기
CN112923453B (zh) * 2021-01-25 2022-04-01 深圳市方向工业产品策划有限公司 一种医疗室用的旋转采集及间歇混合式空气净化装置
CN113932412A (zh) * 2021-10-08 2022-01-14 青岛海尔空调器有限总公司 一种空气净化设备的提醒方法、提醒***及空气净化设备
WO2024047444A1 (en) * 2022-08-31 2024-03-07 Dyson Technology Limited An air treatment apparatus

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50115732A (ja) 1974-02-22 1975-09-10
JPH05115732A (ja) * 1991-10-28 1993-05-14 Matsushita Electric Works Ltd 空気清浄器
JPH0833822A (ja) * 1994-07-26 1996-02-06 Toshiba Corp 空気清浄器
US5564626A (en) * 1995-01-27 1996-10-15 York International Corporation Control system for air quality and temperature conditioning unit with high capacity filter bypass
EP0864348A1 (en) * 1997-03-11 1998-09-16 Philips Electronics N.V. Gas purifier
JP3342838B2 (ja) * 1997-09-22 2002-11-11 東京エレクトロン株式会社 処理装置および処理方法
US6676721B1 (en) * 2000-06-02 2004-01-13 Donaldson Company, Inc. Multistage air cleaner including pulse cleaning system
DE19955905A1 (de) * 1999-11-20 2001-05-23 Mann & Hummel Filter Filtersystem
US20030181158A1 (en) 2002-01-31 2003-09-25 Edwards Systems Technology, Inc. Economizer control
RU46562U1 (ru) * 2004-12-21 2005-07-10 Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тульский государственный университет (ТулГУ) Устройство управления системой вентиляции и отопления
KR100624724B1 (ko) 2005-03-10 2006-09-20 엘지전자 주식회사 공기청정기
CN101165417B (zh) * 2006-10-16 2011-11-23 罗瑞真 智能空气净化的方法及装置
KR101110347B1 (ko) 2009-06-04 2012-02-15 (주)옵토니카 공기조화기의 에어필터 교체시기 검출장치
US20120145010A1 (en) * 2009-08-27 2012-06-14 Yoshiro Yamamoto Air cleaner
CN102019102B (zh) 2009-09-22 2012-10-24 商城县开源环保设备有限公司 砂水分离器
WO2012066453A1 (en) * 2010-11-16 2012-05-24 Koninklijke Philips Electronics N.V. Control of air treatment device with filter
CN102494397A (zh) * 2011-11-16 2012-06-13 奇瑞汽车股份有限公司 能自动检测过滤效果的汽车空调进风滤清器及其检测方法
CN105588259B (zh) * 2014-12-05 2018-03-30 青岛海信日立空调***有限公司 一种新风***及控制方法、控制装置
CN104728938A (zh) * 2015-03-31 2015-06-24 宁波欧琳厨房电器有限公司 可自动提醒清洁滤网的空气净化器及其控制方法
CN105180386B (zh) * 2015-08-14 2018-04-17 珠海格力电器股份有限公司 新风机***的数据分析方法及装置
CN205090507U (zh) * 2015-09-30 2016-03-16 飞利浦(中国)投资有限公司 空气净化设备

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