(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
囲まれた空間内の空気の品質を改善する方法であって、前記方法は、
（ａ）前記囲まれた空間内から空気を引き出す工程と、
（ｂ）前記引き出された空気を少なくとも１つのフィルタに通じて、少なくとも部分的に粒状物を除去する工程と、
（ｃ）ろ過された空気を３つのモレキュラーシーブに以下のように導いて、各モレキュラーシーブについての空気不動保持時間を含む連続的な操作を提供する工程であって、前記３つのモレキュラーシーブの各々は第１の端部および第２の端部を有し、ゼオライト物質をそこに含有し、前記３つのモレキュラーシーブの前記第２の端部は導管により互いに相互接続しており、
（ｉ）ろ過された空気を前記３つのモレキュラーシーブのうちの第１のモレキュラーシーブの前記第１の端部を通して前記第１のモレキュラーシーブに導く一方、先に前記第１のモレキュラーシーブ内にあった空気を前記導管を通して前記３つのモレキュラーシーブのうちの第２のモレキュラーシーブに排除しおよび／またはそこに導き、先に前記第２のモレキュラーシーブ内に保持されていた空気を前記第２のモレキュラーシーブの前記第１の端部を通して出口に排除しおよび／またはそこに導き、同時に、空気を前記３つのモレキュラーシーブのうちの第３のモレキュラーシーブ内で不動のまま空気不動保持時間にわたって保持し；
（ｉｉ）前記第３のモレキュラーシーブについての前記空気不動保持時間に続き、ろ過された空気を前記第２のモレキュラーシーブの前記第１の端部を通して前記第２のモレキュラーシーブに導く一方、先に前記第２のモレキュラーシーブ内にあった前記空気を前記導管を通して前記第３のモレキュラーシーブに排除しおよび／またはそこに導き、先に前記第３のモレキュラーシーブ内に保持されていた空気を前記第３のモレキュラーシーブの前記第１の端部を通して前記出口に排除しおよび／またはそこに導き、同時に、空気を前記第１のモレキュラーシーブ内で不動のまま空気不動保持時間にわたって保持し；
（iii）前記第１のモレキュラーシーブについての前記空気不動保持時間に続き、ろ過された空気を前記第３のモレキュラーシーブの前記第１の端部を通して前記第３のモレキュラーシーブに導く一方、先に前記第３のモレキュラーシーブ内にあった空気を前記導管を通して前記第１のモレキュラーシーブに排除しおよび／またはそこに導き、先に前記第１のモレキュラーシーブ内に保持されていた空気を前記第１のモレキュラーシーブの前記第１の端部を通して前記出口に排除しおよび／またはそこに導き、同時に、空気を前記第２のモレキュラーシーブ内で不動のまま空気不動保持時間にわたって保持し；
（ｉｖ）前記第２のモレキュラーシーブについての前記空気不動保持時間に続き、工程（ｉ）、（ｉｉ）および（iii）を連続サイクルで実行する工程と
を含み、
（ｄ）前記導管を通る空気の酸素含有量を検知し、前記酸素含有量が閾値を下回り続けるならば、前記方法を止めることにより、前記酸素含有量を前記閾値より高くし、空気を前記モレキュラーシーブのいずれか１つ内で不動のまま保持した後、前記いずれか１つのモレキュラーシーブ内に保持された空気を処理し、前記空気中の汚染物質を、水素、窒素、硫黄、酸素および炭素からなる群より選択される成分に分解し、処理された前記空気を前記いずれか１つのモレキュラーシーブから前記出口に排除するおよび／またはそこに導くとき、全ての前記成分を、前記処理された空気と共に、前記いずれか１つのモレキュラーシーブから前記いずれか１つのモレキュラーシーブの前記第１の端部のみを通って前記出口に排出する方法。
【請求項２】
前記空気不動保持時間は２秒以上である請求項１に記載の、囲まれた空間内の空気の品質を改善する方法。
【請求項３】
前記空気不動保持時間は２〜１０秒である請求項１に記載の、囲まれた空間内の空気の品質を改善する方法。
【請求項４】
前記空気不動保持時間は３〜５秒である請求項１に記載の、囲まれた空間内の空気の品質を改善する方法。
【請求項５】
前記空気不動保持時間は３．５〜４．５秒である請求項１に記載の、囲まれた空間内の空気の品質を改善する方法。
【請求項６】
前記ろ過された空気を前記３つのモレキュラーシーブに導く前に、前記ろ過された空気を圧縮機に通すことをさらに含む請求項１に記載の、囲まれた空間内の空気の品質を改善する方法。
【請求項７】
前記３つのモレキュラーシーブを大気圧よりも高い圧力の下で操作する請求項１に記載の、囲まれた空間内の空気の品質を改善する方法。
【請求項８】
前記少なくとも１つのフィルタと前記出口との間で前記空気を加圧する請求項１に記載の、囲まれた空間内の空気の品質を改善する方法。
【請求項９】
（ａ）工程（ｃ）（ｉ）において前記導管を通る空気の酸素含有量を前記閾値よりも高くさらに制御し、
（ｂ）工程（ｃ）（ｉｉ）において前記導管を通る空気の酸素含有量を前記閾値よりも高くさらに制御し、
（ｃ）工程（ｃ）（iii）において前記導管を通る空気の酸素含有量を前記閾値よりも高くさらに制御する請求項６に記載の、囲まれた空間内の空気を改善する方法。
【請求項１０】
前記閾値が７０％〜８０％である請求項９に記載の、囲まれた空間内の空気を改善する方法。
【請求項１１】
前記閾値が７２％である請求項９に記載の、囲まれた空間内の空気を改善する方法。
【請求項１２】
前記導管を通る空気の酸素含有量を検知し、前記酸素含有量が警告閾値を下回った場合に警告を提供する請求項１に記載の、囲まれた空間内の空気を改善する方法。
【請求項１３】
囲まれた空間内の空気の品質を改善するための装置であって、前記装置は
（ａ）前記囲まれた空間内から、空気入口を介して、空気を引き出すための駆動手段と、
（ｂ）粒状物を少なくとも部分的に除去するための、前記入口に接続された少なくとも１つのフィルタと、
（ｃ）ゼオライト物質を含有し、前記少なくとも１つのフィルタおよび出口の間で互いに並列に接続された３つのモレキュラーシーブであって、前記３つのモレキュラーシーブの各々は第１の端部および第２の端部を有し、前記３つのモレキュラーシーブの前記第２の端部が導管により互いに相互接続しているモレキュラーシーブと、
（ｄ）前記少なくとも１つのフィルタから前記３つのモレキュラーシーブのいずれか１つへの流れ、前記３つのモレキュラーシーブのいずれか１つから前記出口への流れおよび前記導管を通しての前記３つのモレキュラーシーブ間の流れを導くための複数の弁と、
（ｅ）制御手段であって、前記少なくとも１つのフィルタからのろ過された空気を前記３つのモレキュラーシーブのうちの第１のモレキュラーシーブの前記第１の端部を通して前記第１のモレキュラーシーブに導き、先に前記第１のモレキュラーシーブ内にあった空気を前記導管を通して前記３つのモレキュラーシーブのうちの第２のモレキュラーシーブに排除しおよび／またはそこに導き、先に前記第２のモレキュラーシーブ内に保持されていた空気を前記第２のモレキュラーシーブの前記第１の端部を通して前記出口に排除しおよび／またはそこに導き、同時に、前記３つのモレキュラーシーブのうちの第３のモレキュラーシーブ内の空気を不動のまま空気不動保持時間にわたって保持するように前記複数の弁を制御するように構成されており、次に、各モレキュラーシーブが、その前記第１の端部を通して前記少なくとも１つのフィルタからろ過された空気を受け取る段階と、前記空気をそこで不動のままで空気不動保持時間にわたって保持する段階と、次いで出口に接続されている間にもう１つのモレキュラーシーブから前記導管を通して前記空気を受け取る段階とを通して連続サイクルを進行するように前記弁を制御する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、前記導管を通る空気の酸素含有量を検知するように構成された検知ユニット、および前記酸素含有量が閾値を下回り続けるならば、前記装置を止めるように構成されたユニットを含み、それにより前記酸素含有量を前記閾値より高くし、
前記モレキュラーシーブのいずれか１つ内で空気を不動のままで保持した後に、前記いずれか１つのモレキュラーシーブ内に保持された空気を処理し、前記空気中の汚染物質を、水素、窒素、硫黄、酸素および炭素からなる群より選択される成分に分解し、前記空気を前記いずれか１つのモレキュラーシーブから前記出口に排除するおよび／またはそこに導くとき、全ての前記成分が、前記処理された空気と共に、前記いずれか１つのモレキュラーシーブから、前記いずれか１つのモレキュラーシーブの前記第１の端部のみを通して前記出口に排出されて、それにより前記装置が、各モレキュラーシーブについての空気不動保持時間を含む連続的な操作を提供する装置。
【請求項１４】
前記制御手段は前記空気不動保持時間が２秒以上であることを確保する請求項１３に記載の、囲まれた空気内の空気の品質を改善するための装置。
【請求項１５】
前記制御手段は前記空気不動保持時間が２〜１０秒であることを確保する請求項１３に記載の、囲まれた空間内の空気の品質を改善するための装置。
【請求項１６】
前記制御手段は前記空気不動保持時間が３〜５秒であることを確保する請求項１３に記載の、囲まれた空間内の空気の品質を改善するための装置。
【請求項１７】
前記制御手段は前記空気不動保持時間が３．５〜４．５秒であることを確保する請求項１３に記載の、囲まれた空間内の空気の品質を改善するための装置。
【請求項１８】
前記装置が、独立型のユニットをさらに構成する請求項１３に記載の、囲まれた空間内の空気の品質を改善するための装置。
【請求項１９】
前記装置が、別の空気移動または調節装置をさらに構成する請求項１３に記載の、囲まれた空間内の空気の品質を改善するための装置。
【請求項２０】
前記３つのモレキュラーシーブが、大気圧よりも高い圧力の下で操作される請求項１３に記載の、囲まれた空間内の空気の品質を改善するための装置。
【請求項２１】
前記装置が、前記少なくとも１つのフィルタの性能を検知するための検知手段と、予め決定された限界を超える前記性能の劣化に対し使用者に警告するための指示手段をさらに含む請求項１３に記載の、囲まれた空間内の空気の品質を改善するための装置。
【請求項２２】
前記少なくとも１つの出口と前記３つのモレキュラーシーブとの間に接続される圧縮機をさらに含む請求項１３に記載の、囲まれた空間内の空気の品質を改善する装置。
【請求項２３】
前記制御手段は前記少なくとも１つのフィルタと前記出口との間の空気が加圧されることを確保する請求項１３に記載の、囲まれた空間内の空気の品質を改善する装置。
【請求項２４】
前記閾値が７０％〜８０％である請求項１３に記載の、囲まれた空間内の空気の品質を改善する装置。
【請求項２５】
前記閾値が７２％である請求項１３に記載の、囲まれた空間内の空気の品質を改善する装置。
【請求項２６】
前記制御手段は、前記酸素含有量が警告閾値を下回った場合に警告を提供するように構成されたユニットを更に含む請求項１３に記載の、囲まれた空間内の空気の品質を改善する装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の開示】
【０００１】
発明の分野
本発明は、囲まれた空間内の空気の品質を改善するための方法および装置に係り、特に、家、アパート等のような居住内の空気の品質を改善するためのスタンドアロン型装置に関するが、必ずしもそれだけではない。また一方、本発明は、飛行機、列車、バス、自動車等のような乗り物にも適用することができる。
【０００２】
発明の背景
ほとんどの都会環境において、一般雰囲気中で利用できる空気の品質が低下している。この空気の品質の低下は、建物内で繰り返され、ある場合には、一層悪くなり得る。囲まれた建物内での喫煙は、受動喫煙に関してばかりでなく、酸素含有量の減少並びにニコチンまたはタールは別として空気中に供給される一般的な不純物故に、有害である。
【０００３】
空気の品質の低下は、酸素含有量の減少ばかりでなく、いくつかの潜在的に有害な成分または汚染物質の対応する増加による。これらには、浮遊粒子、二酸化炭素、一酸化炭素、二酸化窒素、バクテリア、ホルムアルデヒド、全揮発性有機化合物（ＴＶＯＣ）、オゾン、ラドン、毒性カビ、アンモニア、二酸化硫黄および臭気原因有機化合物が含まれる。
【０００４】
部屋内の空気を取り扱う伝統的な形態は、温度制御のための空気調節と、一体的であるか、別々の、より大きな粒状物質を除去しようとする空気ろ過ユニットとを利用している。空気調節ユニットは、いくつかのろ過を備えることができるが、一般に、それらフィルタは、単に、粗大粒子が空気調節システムを通過することを防ぐための後知恵である。いずれにせよ、これらフィルタは、一般に、建物の至る所の空気入口または出口のそれぞれにおける定置フィルタであり、粒状物により早急に閉塞されるようになる。このことは、フィルタを清浄化し、交換するために定期的な保守を必要とする。そうしないと、フィルタが、空気の品質を改善する企てではなく、早急に、有害微生物のための培養地になり得る。
【０００５】
家庭内器具として、ＨＥＰＡフィルタを利用する別々の空気ろ過ユニットも知られている。しかしながら、これらは、単に、粒状物質をろ過しようとするものであり、フィルタを通過する空気の組成を改善し、あるいは変更するものではない。
【０００６】
他の装置は、制御され、かつ高度に局限化された環境内のみの空気の品質を酸素ベンチレータのような装置により改善しようとするものである。そのようなベンチレータは、一人の使用者への空気の品質を改善するためにフェースマスク等を備える。しかしながら、かかるベンチレータは、一般に、アパート等のより大きな環境中での使用には適していないか、適合されていない。
【０００７】
屋内空気の品質の改善に向けた１つの解決策が、既に、国際公開番号ＷＯ  ０２／１２７９６に記載されている。この装置は、原理的には単一の部屋環境にも適用されるが、一般的には、建物全体内の空気の処理に向けられている。しかしながら、特に屋内器具の場合には、コストの問題は決定的に重要であり、おそらく、装置の幾分かの簡略化を必要とする。さらに、装置の保守サービス要求を、それらが熟練した保守技術員ではなく典型的な家庭内使用者の範囲と能力内におさめるように、できるだけ軽減することが重要である。
【０００８】
発明の目的
本発明の目的は、家庭内器具に好適な、軽減された保守要求を有する簡略化された装置を提供することによって先行技術の不利点のいくつかを克服する、囲まれた空間内の空気の品質を改善するための方法および装置を提供することである。公衆に有用な選択の対象を提供することは、本発明の少なくとも１つの目的である。
【０００９】
発明の概要
すなわち、第１の側面において、本発明は、広く、囲まれた空間内の空気の品質を改善する方法であって、
（ａ）前記囲まれた空間内から空気を引き出す工程、
（ｂ）前記引き出された空気を、少なくとも第１のフィルタに通じて少なくとも部分的に粒状物を除去する工程、
（ｃ）ろ過された空気を、ゼオライト物質を含有する第１のモレキュラーシーブに導く一方、先に前記第１のモレキュラーシーブ内にあった空気を第２のモレキュラーシーブに導き、先に前記第２のモレキュラーシーブ内にあった空気を出口に導き、同時に、空気を第３のモレキュラーシーブ内で不動のまま２秒以上の時間保持する工程、
（ｄ）前記第３のモレキュラーシーブについての２秒以上の時間の保持に続き、ろ過された空気を前記第２のモレキュラーシーブに導く一方、先に前記第２のモレキュラーシーブ内にあった空気を前記第３のモレキュラーシーブに通じ、先に前記第３のモレキュラーシーブ内にあった空気を前記出口に通じ、および空気を前記第１のモレキュラーシーブ内に２秒以上の時間保持する工程、
（ｅ）前記第１のモレキュラーシーブについての２秒以上の時間の保持に続き、ろ過された空気を前記第３のモレキュラーシーブに導く一方、先に前記第３のモレキュラーシーブ内にあった空気を前記第１のモレキュラーシーブに通じ、先に前記第１のモレキュラーシーブ内にあった空気を前記出口に通じ、および空気を前記第２のモレキュラーシーブ内に２秒以上の時間保持する工程
を含み、前記方法が各モレキュラーシーブ内の空気についての保持時間を含み実質的に連続的な操作を提供し得るようにする該方法にあるということができる。
【００１０】
好ましくは、前記方法は、２〜１０秒の該保持時間を含む。
【００１１】
より好ましくは、前記方法は、３〜５秒の該保持時間を含む。
【００１２】
最も好ましくは、前記方法は、３．５〜４．５秒の該保持時間を含む。
【００１３】
それに応じて、第２の側面において、本発明は、広く、囲まれた空間内の空気の品質を改善するための装置であって、
（ａ）前記囲まれた空間内から、空気入口を介して、空気を引き出すための駆動手段、
（ｂ）粒状物を少なくとも部分的に除去するための、前記入口に接続された少なくとも第１のフィルタ、
（ｃ）ゼオライト物質を含有し、前記入口および出口の間で互いに並列に接続された少なくとも３つのモレキュラーシーブ、
（ｄ）前記第１のフィルタから前記３つのモレキュラーシーブのいずれか１つに流れを導くための複数の弁、
（ｅ）前記第１のフィルタからの空気が第１のシーブに導かれ、前記第１のシーブ内からの空気が第２のシーブに導かれ、前記第２のシーブ内からの空気が前記出口に導かれ、そして同時に第３のシーブ内の空気が２秒以上の時間保持されるように前記複数の弁を制御し、その後各シーブが、前記第１のフィルタから空気を受け取り、前記空気を２秒以上の時間保持し、ついで出口に接続されている間に他のシーブから空気を受け取るという段階を進むように前記弁を制御するための制御手段
を備え、前記装置が各モレキュラーシーブ内の空気についての保持時間を含み実質的に連続的な操作を提供し得るようにする該装置にあるということができる。
【００１４】
好ましくは、前記制御手段は、２〜１０秒の前記保持時間を確保する。
【００１５】
より好ましくは、前記制御手段は、３〜５秒の前記保持時間を確保する。
【００１６】
最も好ましくは、前記制御手段は、３．５〜４．５秒の前記保持時間を確保する。
【００１７】
好ましくは、前記装置は、独立型のユニットを構成する。
【００１８】
あるいは、前記装置は、別空気移動または調節装置中に組み込まれる。
【００１９】
好ましくは、前記各モレキュラーシーブは、大気圧よりも高い圧力の下で操作される。
【００２０】
好ましくは、前記装置は、前記第１のフィルタの性能を検知するための検知手段と、予め決定された限界を超える前記性能の劣化に対し使用者に警告するための指示手段をさらに含む。
【００２１】
本発明の更なる側面は、以下の記述を読めば当業者に明らかとなるであろう。
【００２２】
以下図面を参照して、本発明の好ましい態様を説明する。
【００２３】
好ましい態様の詳細な説明
本発明は、飛行機、列車等のような輸送機関等の囲まれた空間内の空気の品質を改善するための方法および装置に関する。図を参照すると、空気の品質を改善するための装置の第１の態様が示されている。この図は、建物における空気循環システム内で動作するように組み込まれ、または１つの部屋またはいずれか他の制御された環境内で独立型のユニットとして提供され得る装置の部分を示している。好ましい態様を、スタンドアロン型家庭内器具の観点で記述するが、本装置は、既存の空気の処理、移動もしくは調節装置に組み込むことができる。例えば、かかる装置は、空気の温度の特定の制御を意図された空気調節ユニット中に組み込むか、あるいは該ユニットに接続させることができる。
【００２４】
囲まれた空間内の空気のより良好な処理もしくは交換を提供しようとする試みにおいて、本発明は、空気のアテニュエータ（attenuator）としてゼオライトの使用に依拠している。そのような装置は、国際公開ＷＯ  ０２／１２７９６に開示されており、その内容を参照によりここに含める。
【００２５】
図１に示す装置は、所望により空調設備に組み込まれたより大きなユニットのためにも使用することができることが理解されるであろうが、家庭内器具として意図されたものである。そうであるから、装置の簡素さおよび保守の容易さがかなり重要である。
【００２６】
図１を参照すると、装置１が示されている。汚染された空気、または少なくとも、囲まれた空間内から引き出された空気は、ファン、タービンまたは本装置内を空気を移動させるための他の空気駆動手段（図示せず）の影響下に本装置内に引き入れられる。
【００２７】
初めに、空気は、図示の通り、粗いダストフィルタ、微細ダストフィルタおよびＨＥＰＡフィルタである３段階のフィルタ２、３および４のような１つまたはそれ以上の粒状物質の事前フィルタを通して取り込まれる。当該分野で理解されるように、これらは、より微細なフィルタがより粗いフィルタに続くなどのような順序で配置される。これらの事前フィルタの目的は、空気流からできるだけ多くの粒状物質を取り除くことである。後続の装置は、空気流内の成分である化合物に作用しようとするものであり、そして後続の任意的な空気圧縮機およびモレキュラーシーブに入り込む粒状物質は性能に望ましくない。
【００２８】
この装置は、３段階のろ過を使用するものであるが、上記物質をシーブから守るために、粒状物質の事前ろ過が提供されるなら、代わりの数を用いることができる。
【００２９】
空気は、また、任意の圧縮機５を通過させることができ、そして、圧縮機が設けられるなら、空気の温度を調整するための冷却ユニット６を通過させることができる。同様に、空気は、処理の前または後に、所望の温度範囲に加熱するかさもなければ変更することができる。
【００３０】
ついで、空気は、図１に示すように、モレキュラーシーブに通される。本装置は、ゼオライト物質を含む少なくとも３つのシーブ７、８および９を含む。９０ｍ2までの空間のために意図される小さな家庭内器具について典型的には、シーブのそれぞれは、０．５〜１ｋｇのゼオライト物質を含むことができる。好ましい形態において、ほぼ２．２ｋｇの物質が３つのシーブにわたって均等に提供される。
【００３１】
直ぐに説明する方法で動作するように最少３つのシーブが設けられていることに注意されたい。操作の制御に依存して、多数の異なる体積を用いることができることは明らかであろう。
【００３２】
シーブ７、８および９は、空気が最初に取り込まれる入口１０と、浄化された空気が排出され得る出口２０との間に、並列に接続されている。
【００３３】
シーブのそれぞれは、独立に、制御された弁１１、１２および１３を介して上記入口に、そして制御された弁１４、１５および１６を介して上記出口に接続されている。さらに、シーブのそれぞれは、導管２２を介して互いに相互接続されている。また、後に説明するように、圧力を低下させ、上記導管を通る空気の幾分かを検知および制御回路１８に抜き出すために、導管２２に付随して調節器１７も設けられている。
【００３４】
制御手段１８は、上記弁と調節器の動作を制御して所望の処理手順を達成する。
【００３５】
制御手段１８の操作は、まず、空気を、第１のシーブ７のような、シーブの１つに通じさせるものである。空気が上記シーブに流入するにつれ、該シーブ内に含まれていた空気は押しのけられることが十分理解されるであろう。この空気は、同時に、第２のシーブ８に向けられる。実は、遊離Ｏ2および遊離Ｎ2は、他の成分よりも早くゼオライト媒体中を移動するので、シーブ１内の空気は、このより早く移動する酸素および遊離窒素と混合されてシーブ２に入る。シーブ２内の空気は、同時に、出口２０に向けて押しのけられる。この相の間中、第３のシーブ９は、内部の空気を実質的に不動に維持するようにロックされる。
【００３６】
第３のシーブ９内で不動のままとされる空気の指定された保持時間に続き、弁および調節器は、もう一度空気を移動させるように制御される。この相において、流入空気が第２のシーブ８に導かれるように、弁１１と１３は閉じられ、弁１２は開放される。シーブ８内の空気は、弁１６を開放することにより上記出口に接続される第３のシーブ９に向かって導かれる。この時間中、第１のシーブは、空気をその中に保持するようにロックされる。
【００３７】
操作の第３の相において、流入空気は、弁１１と１２の両方が閉じられて、弁１３中に導かれ、空気はシーブ９からシーブ７に流入し、シーブ８はロックされる。
【００３８】
従って、ゼオライト媒体内での空気と汚染物質の保持時間を含む連続サイクルが存在することを見ることができる。
【００３９】
家庭内器具または他の装置を提供するために、モレキュラーシーブを浄化し、交換し、さもなければその操作を中断する必要性を最小限にすることが好ましい。シーブの完全な状態は重要であり、かかる保守は、通常の家庭の使用者あるいは他の設備においてさえ、その域を超えるものであり、連続操作のための保守サービスを必要とする。
【００４０】
モレキュラーシーブ内に残渣が蓄積されないように、あるいは処理後残渣が有害汚染物質として排出されないようにシーブを通しての空気の完全な処理を確保するために、各シーブ内での空気の保持時間は、最少２秒に設定され、また装置を通る妥当な流量を得るために、最大１０秒に設定される。より好ましくは、保持時間は、３〜５秒の範囲内にあり、さらに好ましくは、３．５〜４．５秒である。およそ４秒の時間を用いることができる。
【００４１】
かかる保持を提供する際に、ゼオライト媒体は、内部に捕捉された比較的不動の化合物に作用する機会を持つ。ゼオライト媒体内で電子場（electron field）およびファン・デル・ワールス力を用いて触媒作用が生じ、汚染物質化合物における原子価結合を破壊する。保持時間が十分であることを確保することにより、酸素が、より複雑な化合物および汚染物質例えばＣＯおよびＣＯ2から遊離されるばかりでなく、汚染物質のそれぞれが単純な成分に分解され得る。シーブが、他のシーブから押しのけられた空気により頂部からフラッシングされるところの次の相の間で、炭素を含むすべての成分はゼオライト媒体から放出され得る。炭素は、それ自体比較的無害な物質であり自然環境の部分であるところのＣ66のような炭素クラスターの形態で放出され、これは装置から排出され、ダストの形態で床に落下する。これは、真空引き、さもなければ周囲の床を浄化することにより除去することができ、あるいは装置に再循環させて事前フィルタにより捕捉される。
【００４２】
これら炭素および他の物質を排出することの利点は、シーブ自体がその各使用からほとんど何もあるいは何も保持しないということである。
【００４３】
さらに、かかる処理は、ゼオライトが吸着プロセスによりＮＯおよびＮＯ2のような分子の結合を破壊するので、空気の自然の部分を形成する窒素を排出する。上記吸着プロセスは、モレキュラーシーブになんらの収集も存在しないことを確保する上でも重要である。吸着は、上記入口からの空気が最初にシーブに導かれるときに起こる。ゼオライト物質は、窒素化合物を捕らえ、元素間の結合が保持時間の間に破壊される。シーブからの出口での弁が開放され、初めのフィルタ類から別のシーブ内に流れる空気がシーブ内に流入するとき、より少量の無害化合物が排出される。このことは、有害物質をその存在する形態で吸収し、それらをフィルタが浄化されあるいは交換させるまで保持する伝統的なフィルタとは反対である。
【００４４】
実験段階で１２ヶ月の時間大規模な操作の際にも、シーブを調べたところ、シーブ内には汚染物質の目に付く蓄積はなかった。さらに、シーブの性能の目に付く低下はなかった。
【００４５】
従って、このように制御された装置は、少なからぬ時間にわたって、おそらく装置自体の設計寿命にわたって、保守の必要性なしに、家庭内または他の周囲環境内で動作し続けることができる。
【００４６】
再び図１を参照して、本装置は、また、検知および制御回路を備えるものであることが見て取れる。この回路は、圧力、おそらく個々のフィルタから下流の圧力のような特性を検知するために使用することができる。シーブと異なり、いずれもの類似のろ過装置におけるような粒状物質の事前フィルタは、経時的に粒状物質により閉塞されるようになり、浄化または交換を要する。しかしながら、かかる事前フィルタは、ダストフィルタの場合には容易に洗浄され、あるいはＨＥＰＡフィルタの場合には交換されるので、このことは器具の購入者の予測の範囲内のことである。
【００４７】
この好ましい態様において、検知ユニット１８は、フィルタの性能を、またはフィルタを通過する流れがこれらフィルタの保守が必要であることを示すに十分に減少したかどうかを決定するために圧力等を検知しようとするものである。この検知ユニットは、光等が当該装置上に照射されるように制御回路および指示手段（図示せず）に接続することができる。これは、また、当該装置を、即座に、あるいは多すぎる粒状物質がフィルタを通過し、シーブに入るようになる時点まで性能がさらに低下したときにのみ、停止することによっても達成することができる。このことは、シーブを保護する一方、使用者の注意が事前フィルタの保守に注意を払う必要性に向けられることを確実にする。
【００４８】
圧力または流量に対する検知および制御に加えて、検知および制御回路は、追加的にあるいは代替的に、他のパラメータに応答して装置を検知し、制御する。例えば、冷却ユニットおよび圧縮機のような物品の機能のエラーまたは故障を点検するために、装置の温度を監視することができる。さらに、調節器１７により抜き出されつつ当該プロセスにおいて１つのシーブから他のシーブへ通る空気の品質は、酸素の％を検知し、これが、例えば８０％以上という閾値を下回る場合に警告を提供することによって、点検することができる。好ましくは、かかる警告のための閾値は、約８２％に設定される。さらに、酸素のパーセンテージがより低い閾値を下回り続けるならば、制御回路は装置１の操作を停止することができる。そのようなより低い閾値は、７０〜８０％、好ましくは約７２％であり得る。
【００４９】
装置からのノイズの放出を減少させるために、排気管に任意的な消音機１９を含めることができる。
【００５０】
従って、本装置は、室内の空気の品質を改善する一方、保守の必要性を粒状物質のフィルタのみに最少にするものであることがわかる。検知および指示手段並びに制御を、これらのフィルタ上に、それらが保守されることを確実にするために、含めることができる。
【００５１】
本方法および装置は、最小限でも、室内空気の品質に関連する主要な問題として世界保健機により記述され、世界的にみなされている９種の汚染物質を、除去するか、人の居住のための許容できるレベルまで減少させる、室内空気の品質に対する制御を提供する。これらの汚染物質は、浮遊粒子、二酸化炭素、一酸化炭素、二酸化窒素、バクテリア、ホルムアルデヒド、全揮発性有機化合物、ラドンおよびオゾンである。
【００５２】
本発明を、本発明の範囲を制限するものとはみなすべきでない好ましい態様を参照して一般的に説明した。本説明を通じて言及された特定の数値は、適切な場合には、既知の均等物を含むものと判断される。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の１つの好ましい態様の部分を構成する装置の概略図。
【図１】
0005452919.tif 000002