(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気をフィルタリングするための装置であって、
空気をフィルタリングするための第１のコンポーネントと第２のコンポーネントとを有する空気フィルタと、
感知された空気の相対湿度を受けるように構成された制御システムと、
を有し、
前記第１のコンポーネントは、第１の湿度レベル範囲内にある湿度レベルを有する空気をフィルタリングするように構成され、
前記第２のコンポーネントは、前記第１の湿度レベル範囲とは異なる第２の湿度レベル範囲内にある湿度レベルを有する空気をフィルタリングするように構成され、
前記制御システムは、前記感知された空気の相対湿度と前記感知された空気の相対湿度についての前記第１のコンポーネント及び前記第２のコンポーネントのフィルタリング効率とに依存して、前記第１のコンポーネント又は前記第２のコンポーネントから前記空気をフィルタリングするために最も効率の良いコンポーネントを選択するように構成される、装置。
【請求項２】
前記空気フィルタが、前記第１のコンポーネント又は前記第２のコンポーネントが選択されるとともに空気流路へ移動されることができるように、移動可能である、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記空気フィルタが、前記第１のコンポーネント又は前記第２のコンポーネントを空気流路の中に、又は、空気流路の方へ回転することによって、前記第１のコンポーネント又は前記第２のコンポーネントが選択されることができるように、回転可能である、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記空気フィルタ及び前記制御システムに結合されたロータを更に有し、前記制御システムが、前記感知された空気湿度レベルに依存して、前記ロータの位置角を計算するように構成される、請求項３記載の装置。
【請求項５】
前記空気フィルタが、２つの対向する側面を持ち、一方の側面が、前記第１のコンポーネントを有し、他方の側面が、前記第２のコンポーネントを有する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
前記空気フィルタに対して平行に配置される、請求項５記載の少なくとも１つの他の空気フィルタを更に有し、前記装置が、同じコンポーネントを有する全ての空気フィルタの側面が、選択され、複数の同様に選択されたコンポーネントとともに、フィルタリングするための空気流路の方へ同時に回転されることができるように構成される、請求項５記載の装置。
【請求項７】
前記空気フィルタが、容器に配置され、前記第１のコンポーネント又は前記第２のコンポーネントが空気流路における前記容器の外に配置されるように、前記第１のコンポーネント又は前記第２のコンポーネントを選択するための機械システムを更に有する、請求項１記載の装置。
【請求項８】
前記空気フィルタのコンポーネントが再生されることができるように、前記容器を加熱するように構成された加熱素子を更に有する、請求項７記載の装置。
【請求項９】
カバーされていないコンポーネントが空気流路に曝されるように、前記感知された空気湿度レベルに依存して、前記第１のコンポーネント又は前記第２のコンポーネントをカバーするように構成された可動カバーを更に有する、請求項１記載の装置。
【請求項１０】
前記第１のコンポーネントが、高湿度有効層を有し、前記第２のコンポーネントが、低湿度有効層を有する、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
前記第１の湿度レベル範囲が、０％以上５０％未満の相対湿度の湿度範囲であり、前記第２の湿度レベル範囲が、５０％以上１００％以下の相対湿度の湿度範囲である、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２】
前記空気フィルタが、交換可能である、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】
前記空気の湿度レベルを感知するための湿度センサを更に有する、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４】
空気をフィルタリングするための方法であって、
各フィルタが空気の相対湿度に関して異なる作動範囲を有するフィルタのセットを供給するステップと、
空気の相対湿度を感知するステップと、
前記フィルタのセットからフィルタを選択するステップと、
前記感知した相対湿度に依存して、空気をフィルタリングするための最も効率的なフィルタを決定するステップと、
前記フィルタを空気流路に配置するステップと、
を有する、方法。
【請求項１５】
前記空気の相対湿度が、連続的に感知され、前記決定するステップ、前記選択するステップ、及び、前記フィルタを配置するステップが、連続的に感知された相対湿度に基づいて実行される、請求項１４記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気浄化装置における空気清浄機又は空気加湿器／除湿器などの空気処理装置に関する。特に、本発明は、広い範囲の空気湿度レベル下で効率的に空気を浄化するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最新の空気清浄機は、空気から気体汚染物質を除去するための様々な技術を用いる。例えば、活性炭吸着、熱触媒変化（TCO）、化学吸着、プラズマ酸化、光触媒酸化（PCO）は、一般に使用される気体除害技術である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
これらの技術に関連する問題は、それらの効率が湿度、温度などの空気の特定のパラメータに依存することである。例えば、空気の相対湿度（RH）が７０％より高い場合、活性炭吸着技術は効率的ではない。化学吸着法の効率は、空気のRHが３０％未満の場合には非常に低い。熱触媒酸化、より具体的には、MnOxベースの金属酸化物材料などの低コストのTCO材料は、低いRH（＜３０％）の下で室温でホルムアルデヒド低減の高い活性を示す。しかし、高RH下では、特に低温で、活性部位への強力な吸着により、材料が不活性化／中毒性を示す。
【０００４】
独国特許出願公開第１０２０１４１０３６０９号明細書は、その機能性を適合させるために空気品質パラメータを使用する空気フィルタリングシステムを記載している。独国特許出願公開第１０２０１４１０３６０９号明細書は、室内の空気のRHレベルを変化させる際のフィルタリング効率の問題については論じていない。
【０００５】
米国特許出願公開第２０１４／０２１６２５９号明細書は、加湿フィルタを含む空気清浄機を記載している。湿度が低いと、装置内の送風機によって発生する空気の量が増加する。湿度が高いと、装置内の送風機によって発生する空気の量が減少する。米国特許出願公開第２０１４／０２１６２５９号明細書は、室内の空気のRHレベルを変化させる際のフィルタリング効率の問題について論じていない。
【０００６】
屋内の湿度が可変であるため、広い空気湿度レベルで動作することができる高効率の空気清浄装置が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様では、空気をフィルタリングするための装置であって、第１の湿度レベル範囲内にある湿度レベルを持つ空気をフィルタリングするように構成された第１のコンポーネントと第１の湿度レベル範囲とは異なる第２の湿度レベル範囲内にある湿度レベルを持つ空気をフィルタリングするように構成された第２のコンポーネントとを有する空気フィルタと、感知された空気の相対湿度を受信し、感知された空気の相対湿度と、感知された空気の相対湿度に関しての第１のコンポーネント１０２及び第２のコンポーネント１０３のフィルタリング効率と、に依存して、空気をフィルタリングするための第１のコンポーネント又は第２のコンポーネントから空気をフィルタリングするのに最も効率的なコンポーネントを選択するように構成された制御システムと、を有する装置が提供される。
【０００８】
一実施形態によれば、空気フィルタは、少なくとも第３のコンポーネントを有し、前記制御システムが、前記感知された空気の相対湿度に依存して、空気をフィルタリングするための第１のコンポーネント、第２のコンポーネント、又は、少なくとも１つの第３のコンポーネントを選択するように更に構成される。
【０００９】
本発明の一実施形態によれば、空気フィルタは、第１のコンポーネント又は第２のコンポーネントが選択されて空気流路に移動されることができるように、移動可能である。
【００１０】
本発明の一実施形態によれば、空気フィルタは、前記第１のコンポーネント又は前記第２のコンポーネントを空気流路の中に、又は、空気流路の方へ回転することによって、前記第１のコンポーネント又は前記第２のコンポーネントが選択されることができるように、回転可能である。
【００１１】
本発明の一実施形態によれば、装置は、空気フィルタ及び制御システムに結合されたロータを更に有する。制御システムは、感知された空気の湿度レベルに依存して、ロータの位置角を計算するように更に構成される。
【００１２】
本発明の一実施形態によれば、空気フィルタは、２つの対向する側面を持ち、一方の側面は、第１のコンポーネントを有し、他方の側面は、第２のコンポーネントを有する。
【００１３】
本発明の一実施形態によれば、装置は、空気フィルタに対して平行に配置される少なくとも１つの他の空気フィルタを更に有する。この他の空気フィルタは、第１の湿度レベル範囲内にある湿度レベルを持つ空気をフィルタリングするように構成された第１のコンポーネントと、第２の湿度レベル範囲内にある湿度レベルを持つ空気をフィルタリングするように構成された第２のコンポーネントと、を有する。この他の空気フィルタは、２つの対向する側面を持ち、一方の側面は、第１のコンポーネントを有し、他方の側面は、第２のコンポーネントを有する。他の空気フィルタは、空気フィルタと同じであってもよい。装置は、同じコンポーネントを有する全ての空気フィルタの側面が、選択され、複数の同様に選択されたコンポーネントとともに、フィルタリングするための空気流路の方へ同時に回転されることができるように更に構成される。
【００１４】
本発明の一実施形態によれば、空気フィルタは、容器に配置される。装置は、第１のコンポーネント又は第２のコンポーネントが容器の外に配置されて空気流路中に配置されるように、第１のコンポーネント又は第２のコンポーネントを選択するための手段を更に有する。この手段は、モータを有する機械システムであってもよい。当該手段は、制御システムに結合される。
【００１５】
本発明の一実施形態によれば、装置は、空気フィルタのコンポーネントが再生されることができるように、容器を加熱するように構成された加熱素子を更に有する。当該加熱素子は、電圧を印加することによって加熱され得る金属加熱素子であってもよい。加熱素子は、制御システムに結合されてもよい。これにより、制御システムは、特定のフィルタが容器の中又は外に移動した場合に、容器の加熱を開始又は停止することができる。
【００１６】
本発明の一実施形態によれば、装置は、カバーされていないコンポーネントが空気流路に曝されるように、前記感知された空気湿度レベルに依存して、前記第１のコンポーネント又は前記第２のコンポーネントをカバーするように構成された可動カバーを更に有する。このカバーを移動させるため、制御システムに結合されたモータが存在していてもよい。
【００１７】
本発明の一実施形態によれば、第１のコンポーネントは、高湿度有効層を有し、第２のコンポーネントは、低湿度有効層を有する。第３のコンポーネントが、例えば、中間湿度有効層を有していてもよい。
【００１８】
本発明の一実施形態によれば、第１の湿度レベル範囲は、０％以上５０％未満の相対湿度の湿度範囲であり、第２の湿度レベル範囲は、５０％以上１００％以下の相対湿度の湿度範囲である。他の実施形態によれば、第１の湿度レベル範囲は、０％以上３０％未満のRHであり、第２の湿度レベル範囲は、７０％以上１００％以下のRHである。１又は複数の他のコンポーネントが、３０％〜７０％のRH範囲をカバーするために存在していてもよい。
【００１９】
本発明の一実施形態によれば、空気フィルタは、交換可能である。このため、空気フィルタは、装置の内側に取り外し可能に取り付けられており、他の空気フィルタと容易に交換可能である。
【００２０】
本発明の一実施形態によれば、装置は、空気の湿度レベルを感知するための湿度センサを更に有する。
【００２１】
本発明の第２の態様においては、空気をフィルタリングするための方法であって、空気の相対湿度に関して各フィルタが異なる作動範囲又は効率を持つフィルタのセットを供給するステップと、空気の相対湿度を感知するステップと、感知された相対湿度に依存して、空気をフィルタリングするために最も効率的なフィルタタイプを決定するステップと、フィルタのセットからフィルタタイプを選択するステップと、フィルタタイプを空気流路に配置することによって、選択されたフィルタタイプにより空気をフィルタリングするステップと、を有する方法が提供される。
【００２２】
本発明の一実施形態によれば、空気の相対湿度は、連続的に感知され、決定するステップ、選択するステップ、及び、フィルタタイプを配置するステップが、連続的に感知された相対湿度に基づいて実行される。
【００２３】
本発明の利点は、提示される空気清浄機が、異なる湿度値のためにフィルタを手動交換することなく、広範囲の湿度レベルにおいて効率的な空気清浄を実行できることである。これにより、使いやすさが向上し、装置の製造が簡単になり、コストを削減することができる。
【００２４】
本発明の利点は、特定の地域のためにフィルタを変えることなく、様々な空気湿度レベルの世界の様々な地域において同じ空気清浄機が使用できることである。これにより、コスト及び製造プロセスを削減することができる。
【００２５】
本発明の特定の好ましい態様は、添付の独立請求項及び従属請求項に記載されている。従属請求項からの特徴は、独立請求項の特徴及び他の従属請求項の特徴と、適切且つ単なる請求項に明記されたものと組み合わせることができる。
【００２６】
本発明のこれらの態様及び他の態様が、以下に記載される実施形態を参照して明確且つ明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、回転する空気フィルタを有する本発明の一実施形態を図示している。
【図２】図２は、回転可能な空気フィルタの一実施形態の上面図を図示している。
【図３】図３は、回転可能な空気フィルタの一実施形態の上面図を図示している。
【図４】図４は、平面空気フィルタの一実施形態を図示している。
【図５】図５は、複数の回転可能な空気フィルタの一実施形態を図示している。
【図６】図６は、複数の回転可能な空気フィルタの一実施形態を図示している。
【図７】図７は、可動フィルタを有する本発明の一実施形態を図示している。
【図８】図８は、可動フィルタを有する本発明の一実施形態を図示している。
【図９】図９は、可動フィルタを有する本発明の一実施形態を図示している。
【図１０】図１０は、フィルタを選択するための可動カバーを有する本発明の一実施形態を図示している。
【図１１】図１１は、フィルタを選択するための可動カバーを有する本発明の一実施形態を図示している。
【図１２】図１２は、本発明の一実施形態に係る空気をフィルタリングするための方法のブロック図を図示している。  図面は概略的なものに過ぎず、限定的ではない。図面において、要素の幾つかのサイズは、説明のために誇張されており、縮尺通りに描かれていない場合がある。  特許請求の範囲の参照符号は、発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。  異なる図面において、同じ参照符号は、同じ又は類似の要素を指す。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
この説明を通して、空気フィルタの第１のコンポーネント又は第２のコンポーネントが参照される。これらのコンポーネントは、空気フィルタをともに形成する別個の物理的部分であり得る。空気フィルタは、単一の物理的部分であってもよく、空気フィルタの異なる領域は、コンポーネントと呼ばれる。
【００２９】
本発明は、各フィルタが特定のRHの空気又はRHの空気範囲で空気をフィルタリングするのに非常に効率的である複数のフィルタを備えた空気清浄機を提供することによって、上述の問題を解決する。空気清浄機は、フィルタリングされる空気のRHを連続的に感知するRHセンサを更に有する。さらに、空気清浄機は、感知された空気のRHに基づいて、どのフィルタが空気から汚染物質をフィルタリングするのに最適であるかを決定するシステムを有する。この決定の後、空気から汚染物質を濾過するための最も効率的なフィルタである適切なフィルタが選択され、空気が適切なフィルタによって濾過されるように空気流に配置される。
【００３０】
本発明及びその特定の実施形態が、以下の段落において詳述される。
【００３１】
本発明の第１の態様では、空気をフィルタリングするための装置が提供される。装置は、第１のRH範囲内にあるRHを持つ空気から汚染物質を効率的にフィルタリングするように構成された第１のコンポーネントを持つ空気フィルタを有する。第１のコンポーネントは、５０％より低い相対湿度を持つ空気を効率的にフィルタリングするのに適した化学材料などの材料（５０％よりも低い湿度の下、流速１ｍ／ｓで、或るフィルタの透過率は５０％を超える）を有していてもよい。例えば、第１のコンポーネントは、MnOx-CeOx材料のようなMnOx系金属酸化物材料などの熱触媒酸化成分であってもよい。
【００３２】
空気フィルタは、第１のRH範囲とは異なる第２のRH範囲内にあるRHを持つ空気から汚染物質を効率的にフィルタリングするように構成された第２のコンポーネントを更に有する。第２のコンポーネントは、５０％を超えるRHを持つ空気を効率的にフィルタリングするのに適した化学材料などの材料を有していてもよい。例えば、第２の材料は、β-CaSO4機能性スラリーからなる化学吸着層などの化学吸着成分であってもよい。例えば、機能性スラリーにおいて、ホルムアルデヒドを捕捉するために、２０％（w／w）トリス、１０％のKHCOO及び１０％のKHCO3が混合される。
【００３３】
換言すれば、第１のコンポーネントは、空気のRHが第１のRH範囲内にある場合に第２のコンポーネントよりも特定の汚染物質に関してより高いフィルタ効率を特徴とするように構成される。第２のコンポーネントは、空気のRHが第２のRH範囲内にある場合に第１のコンポーネントよりも上記特定の汚染物質に関してより高いフィルタ効率を特徴とするように構成される。特定の汚染物質は、ホルムアルデヒド、一酸化炭素、SO2、NO、オゾン、トルエンなどの気体汚染物質であり得る。
【００３４】
装置は、感知された空気の相対湿度を受けるとともに、感知された空気の相対湿度に依存して、空気をフィルタリングするための第１のコンポーネント又は第２のコンポーネントを選択するように構成された制御システムを更に有する。従って、空気をフィルタリングするための第１のコンポーネント又は第２のコンポーネントのいずれかが、１）感知された空気のRH値、及び、２）感知された空気のRHに関する第１又は第２のコンポーネントのフィルタ効率に基づいて選択される。従って、空気から特定の汚染物質をフィルタリングして排出するために最も効率的なフィルタが、空気のRH値に依存して選択される。例えば、制御システムは、感知された空気のRHを受信し、感知された空気のRH値が第１のRH範囲内にあるか、第２のRH範囲内にあるかを判定し、感知された空気の相対湿度値が第１のRH範囲内にある場合は空気をフィルタリングするための第１のコンポーネントを選択する一方、感知された空気の相対湿度値が第２のRH範囲内にある場合は空気をフィルタリングするための第２のコンポーネントを選択する、ように構成される。
【００３５】
制御システムは、ここで議論される様々な機能を実行するために、専用のハードウェア、ソフトウェア、又は、その２つの任意の組み合わせなど、様々な方法で実装されてもよい。「プロセッサ」は、ここで議論される様々な機能を実行するために、ソフトウェア（例えば、マイクロコード）を用いてプログラムされ得る１又は複数のマイクロプロセッサを採用するコントローラの一例である。制御システムは、プロセッサを使用して、又は、使用せずに実装され得る。また、制御システムは、幾つかの機能を実行するための専用のハードウェアと他の機能を実行するためのプロセッサ（例えば、１又は複数のプログラムされたマイクロプロセッサ及び関連する回路）との組み合わせとして実装され得る。本開示の様々な実施形態に使用され得る制御コンポーネントには、従来のマイクロプロセッサ、ASIC、及び、フィールドプログラマブルゲートアレイ（FPGA）が含まれるが、これらに限定されない。
【００３６】
本発明の一実施形態によれば、管理された空気の相対湿度は、装置のの一部であり、制御システムに電気的に接続されたRHセンサによって提供され得る。当該センサは、SHT11（センシリオン社）などの広く利用可能なRHセンサであってもよい。
【００３７】
本発明の他の実施形態によれば、RHセンサは、装置の一部でない。かかる実施形態では、感知された空気のRHは、装置に無線を介して提供される。RHセンサは、無線RHセンサであってもよく、制御システムは、RHセンサからRH情報を受信するための無線回路を有する。
【００３８】
空気フィルタは、各コンポーネントが特定のRH範囲内にあるRHを持つ空気を効率的にフィルタリングするのに適した複数のコンポーネントを有していてもよい。異なるコンポーネントのRH範囲は、広いRH範囲に亘って空気をフィルタリングすることを可能にするために異なっている。複数のコンポーネントから最も適切なコンポーネントを選択することは、感知されたRHに基づいてなされる。
【００３９】
本発明の一実施形態によれば、空気フィルタは、移動可能である。最も適切なコンポーネントの選択は、最も適切なコンポーネントが空気をフィルタリングするように空気フィルタを移動させることを含む。この実施形態では、最も適切なコンポーネントは、装置の空気流路に配置される一方、空気フィルタの他のコンポーネントは、この空気流路には配置されない。
【００４０】
本発明の一実施形態によれば、空気フィルタは、回転可能である。当該空気フィルタは、第１のコンポーネント又は第２のコンポーネントが第１のコンポーネント又は第２のコンポーネントを回転させることによって選択されることができるように、装置において取付けられる。このようにして、最も適切なコンポーネントは、装置の空気流路において回転／配置され得る。本発明の利点は、空気流路に最適な構成要素のみを配置し、良好なフィルタリングを達成できることである。
【００４１】
本発明の一実施形態によれば、装置は、空気フィルタを回転させ、空気フィルタのコンポーネントを正しく配置するための、空気フィルタに機械的に結合されたロータを更に有する。当該ロータは、制御システムに結合される。ロータは、制御システムによって駆動される。制御システムは、感知された空気のRHに依存して、ロータの位置角を計算するように更に構成される。制御システムは、PIDコントローラを有していてもよい。制御システムは、ロータに、電気的に、又は、無線を介して接続され、ロータに対して計算された位置角を供給する。
【００４２】
図１は、かかる一実施形態を図示している。装置１００は、第１のコンポーネント１０２と第２のコンポーネント１０３とを持つ空気フィルタ１０１を有する。さらに、制御システム１０６に結合されたRHセンサ１０４が図示されている。制御システム１０６は、ロータ１０５に結合されている。ロータ１０５は、空気フィルタ１０１に結合されている。この実施形態では、空気フィルタは、円筒形状を有する。第１のコンポーネント１０２及び第２のコンポーネント１０３は、上記円筒形状を協働して形成する。空気流路に円筒形状の一部を配置することによって、空気が空気フィルタのただ１つのコンポーネントによってフィルタリングされる。例えば、図２は、空気フィルタ１０１の上面図である。図２は、第２のコンポーネント１０３のみが空気流路（黒色の矢印で示されている）に曝されるように配置された空気フィルタ１０１を図示している。従って、空気は、空気フィルタ１０１の第２のコンポーネント１０３によってのみフィルタリングされる。図３では、第１のコンポーネント１０２が空気流路に配置されるように、空気フィルタ１０１が１８０度回転されている。
【００４３】
本発明の一実施形態によれば、空気フィルタ１０１は、２つの対向する側面を持つ平面である。かかる実施形態が、図４に図示されている。一方の側面は、第１のコンポーネント１０２を有する。他方の側面は、第２のコンポーネント１０３を有する。例えば、一方の側面は、第１の化学成分で被覆されている。他方の側面は、第２の化学成分で被覆されている。感知されたRHに依存して、空気フィルタの最も適切な側面が、装置の空気流路に配置される。本発明の利点は、かかる空気フィルタが小型で容易に交換可能である点である。空気フィルタは、装置において回転可能な態様で配置され得る。空気フィルタは、装置において回転可能に固定され得る。かかる実施形態では、空気フィルタの最も適切な側面が、空気フィルタを回転させることによって、空気流路に配置される。
【００４４】
本発明の一実施形態によれば、空気フィルタを回転させるために、感知された空気のRHに依存して、空気フィルタを回転させるための手段が存在し得る。当該手段は、RHセンサに対して電気的に、又は、無線を介して、結合される。
【００４５】
特定の実施形態によれば、上記手段は、感知された空気のRHに依存して、空気流路に第１のコンポーネント又は第２のコンポーネントを配置するために、空気フィルタに直接結合され、空気フィルタを直接回転させることができるロータであってもよい。
【００４６】
他の特定の実施形態によれば、ロータは、１又は複数のロッド又はワイヤを介して、間接的に空気フィルタに結合されてもよい。ロッド又はワイヤは、空気フィルタのエッジに取付けられてもよく、これにより、ロッド又はワイヤを上下に動かすことによって、空気フィルタを回転させることができる。図５は、ロッド又はワイヤ１１０がどのようにして特定の取り付け点１０９において空気フィルタ１０１の側面に取り付けられるかを図示している。この構成は、「ウィンドウブラインド」構成に類似しており、ウィンドウブラインドの回転角は、ウィンドウブラインドの側部又は縁部に取り付けられたワイヤ又はロッドを介して調整され得る。空気フィルタを回転させることによって装置の出力空気流角度を調整することもできるという利点がある。
【００４７】
本発明の一実施形態によれば、装置は、互いに平行に配置された複数の回転可能な空気フィルタを有する。装置は、同じコンポーネントを有する全ての空気フィルタの側面が、選択され、複数の同様のコンポーネントとともに、フィルタリングするための空気流路の方へ同時に回転されることができるように構成される。この実施形態の構造は、ウィンドウブラインド構成に類似している。典型的なウインドウブラインドは、木材、プラスチック、又は、金属を含む様々な種類の硬質材料の幾つかの長い水平又は垂直なスラットからなる。この実施形態では、スラットが、空気フィルタである。第１又は第２のコンポーネントなどの空気フィルタの一方の側面である最も適切なコンポーネントが、空気流路に向かって空気フィルタの側面を回転させるによって、選択され得る。本発明の更なる利点は、フィルタリングされた空気が異なる空気フィルタ間の間隔を介して装置を出て、それによって空気清浄機を出る空気の方向も変えることができることである。
【００４８】
複数の空気フィルタの各々の正しいコンポーネントの同時選択が、同一のロッド／ワイヤに全ての空気フィルタを取り付けることによってなされ得る。ロッド／ワイヤは、モータ又はロータによって操作される。本発明の利点は、単一のモータ又はロータが、感知された空気のRHに基づいて最も適切なコンポーネントを同時に選択できることである。
【００４９】
図５は、複数の空気フィルタを具備する実施形態を図示している。異なる空気フィルタ１０１が、空気清浄装置１００において回転可能に取り付けられている。各空気フィルタ１０１は、一方の側面が第１のコンポーネント１０２で被覆されており、他方の側面が第２のコンポーネント１０３で被覆されている。各空気フィルタ１０１の一方の縁部は、取り付け点１０９において、ワイヤ／ロッド１１０に取り付けられている。ロッド／ワイヤを上下に動かすことによって、空気フィルタ１１０の角度が、空気（空気流路は黒色矢印で示されている）が空気フィルタのコンポーネントによってフィルタリングされるように変えられる。図５では、空気フィルタ１０１は、空気流路が第１のコンポーネント１０２を有する空気フィルタ１０１の側面に向かうように配置／回転される。フィルタリングされた空気は、上方向に再方向付けされる（黒色矢印参照）。図６では、空気フィルタ１０１は、空気流路が第２のコンポーネント１０３を有する空気フィルタ１０１の側面に向かうように配置／回転される。フィルタリングされた空気は、下方向に再方向付けされる（黒色矢印参照）。
【００５０】
本発明の一実施形態によれば、空気フィルタは、容器に配置される。容器は、空気が貫通できないしっかりとした箱であってもよい。空気フィルタの第１及び第２のコンポーネントは、互いに独立して移動され得る異なる部分である。例えば、感知されたRHが第１のコンポーネントが空気をフィルタリングするのに最も適切であることを示している場合、第１のコンポーネントが、容器の外に第１のコンポーネントを持ち上げるとともに空気流路に容器を配置することによって、選択される。第２のコンポーネントは、箱の中に残ったままであり、空気をフィルタリングしない。感知されたRHが第２のコンポーネントが空気をフィルタリングするのに最も適切であることを示している場合、第２のコンポーネントが、容器の外に第２のコンポーネントを持ち上げるとともに空気流路に容器を配置することによって、選択される。第１のコンポーネントは、箱の中に残ったままであり、空気をフィルタリングしない。コンポーネントの移動は、第１及び第２のコンポーネントに結合され、容器の外にコンポーネントを移動又は持ち上げて空気流路の中に配置するように構成された機械システムによって、実行されてもよい。
【００５１】
図７は、容器１０７を図示している。空気フィルタ１０１が容器１０７に存在している。空気フィルタ１０１は、第１のコンポーネント１０２と、第２のコンポーネント１０３と、を有する。図８は、容器１０７、第１のコンポーネント１０２、及び、第２のコンポーネント１０３を図示している。第２のコンポーネント１０３が、容器１０７の外へ持ち上げられ、空気流路（黒色矢印参照）に移動されている。図９は、容器１０７、第１のコンポーネント１０２、及び、第２のコンポーネント１０３を図示している。第１のコンポーネント１０２が、容器１０７の外へ持ち上げられ、空気流路（黒色矢印参照）に移動されている。
【００５２】
容器の外に最も適切なコンポーネントを動かすためのシステムは、RHセンサに結合されたコントローラによって駆動されるモータを有する機械システムであってもよい。
【００５３】
本発明の一実施形態によれば、装置は、加熱素子を有していてもよい。加熱素子は、容器内、又は、容器外に存在し得る。ヒータは、コンポーネントを加熱することによって、空気フィルタの異なるコンポーネントを再生するために使用される。本発明の利点は、容器に空気フィルタを配置することによって、容器の断熱特性のために、良好な再生が達成され得ることである。この目的のため、容器の壁は、断熱材量で断熱化されていてもよい。本発明の利点は、空気フィルタの１のコンポーネントを、容器から空気流路内に持ち上げることによってフィルタリングするのに有効であり得ることである。一方、容器内に存在する非活性成分は、容器を加熱することによって再生され得る。あるいは、容器は、空気フィルタのコンポーネントを再生又は清浄化することができる液体で満たされてもよい。
【００５４】
本発明の特定の実施形態によれば、容器は、類似のコンポーネントを持つ異なる空気フィルタを有していてもよい。例えば、容器は、各空気フィルタが第１及び第２のコンポーネントを有する少なくとも２つの空気フィルタを有していてもよい。フィルタリングの間、空気フィルタの第１のコンポーネントは、フィルタリングのために、容器の外に持ち上げられ得る。一方、第２の空気フィルタの第１のコンポーネントは、加熱されることによって、容器において再生され得る。第１の空気フィルタの第１のコンポーネントのフィルタリング能力が使い果たされると、第２の空気フィルタの第１のコンポーネントがフィルタリング目的のために空気流路内で持ち上げられる一方、第１の空気フィルタの第１のコンポーネントが、加熱による再生のために容器内に引き込まれる。本発明の利点は、この構成が可能な限り最良の状態にあるフィルタで空気のフィルタリングを可能にすることである。
【００５５】
本発明の一実施形態によれば、装置は、空気フィルタを部分的にカバーすることができる可動カバーを有する。この実施形態では、空気フィルタは、その上に第１及び第２のコンポーネントが存在する平面構造である。感知されたRHに依存して、可動カバーは、最も適切なコンポーネントが空気をフィルタリングできるとともに、他のコンポーネントが可動カバーによって覆われるように移動される。従って、最も適切なコンポーネントが、感知されたRHに依存して決定されるとともに、装置の空気流路に曝される。
【００５６】
図１０は、可動カバー１０８を図示している。カバー１０８は、空気流路に配置され、空気フィルタの第２のコンポーネント１０３の空気流路（黒色矢印参照）を阻害する。第１のコンポーネント１０２に向かう空気流路は阻害されない。従って、この構成では、特定のRHの空気のフィルタリングに最も適切なコンポーネントとして第１のコンポーネント１０２が選択される。
【００５７】
図１１では、カバー１０８は、空気流路に配置され、空気フィルタの第１のコンポーネント１０２の空気流路を阻害する。第２のコンポーネント１０３に向かう空気流路は阻害されない。従って、この構成では、特定のRHの空気のフィルタリングに最も適切なコンポーネントとして第２のコンポーネント１０３が選択される。
【００５８】
本発明の第２の態様によれば、空気清浄のための方法が提示され、図１２に図示される。当該方法は、空気をフィルタリングするためのフィルタのセットを供給するステップを有する。セットの各フィルタは、空気の相対湿度に関して、空気から特定の汚染物質をフィルタリングして排出するための異なる作動範囲又はフィルタ効率を持つ。フィルタセットは、例えば、空気から同じ汚染物質（ホルムアルデヒド又は本発明の第１の態様において説明されたような他の汚染物質など）をフィルタリングして排出するための異なるタイプのフィルタなどの異なるタイプの複数のフィルタを有する。さらに、空気の相対湿度が感知される。特定の汚染物質をフィルタリングアウトするための最も効率の良いフィルタタイプが、感知された相対湿度に基づいて、決定される。その後、決定されたフィルタタイプが、フィルタのセットから選択され、例えば、空気流路に当該フィルタを配置することによって、空気をフィルタリングするために使用される。
【００５９】
本発明の一実施形態によれば、空気をフィルタリングしながら、空気のRHが連続的に感知される。RHが変化し、以前に決定されたフィルタタイプが他の利用可能なフィルタタイプよりも適切でなくなった場合、当該他のフィルタタイプが選択され、空気をフィルタリングするために使用される。図１２における点線矢印は、空気のRHが連続的に感知され、この感知に基づいて、フィルタタイプが決定及び選択されることを図示している。
【００６０】
上述したように、空気フィルタは、第１及び第２のコンポーネントを有する。また、空気フィルタは、装置によってカバーされなければならない空気のRH湿度範囲に依存して、より多くのコンポーネントを有していてもよい。どのコンポーネントが特定のRHを持つ空気をフィルタリングするのに最も適切又は効率的であるかについての決定は、前もってなされてもよい。例えば、特定の汚染物質（ホルムアルデヒド又は他の汚染物質）を特定のRHを持つ空気からフィルタリングするのにどのコンポーネントが最も適切であるかの決定は、前もってなされてもよい。
【００６１】
例えば、試験段階において、コンポーネントが、広範囲のRHに亘って空気に曝される。例えば、供給空気から特定の汚染物質をフィルタリングする各コンポーネントのフィルタリング効率が、この広範囲のRHに亘って測定される。空気清浄の間、どのフィルタが感知されたRHに関して最も適切なフィルタであるかを決定するために、制御システムによってフィルタリング効率データが測定されてもよい。例えば、フィルタリング効率データは、空気浄化中に、どのフィルタが、空気の感知されたRHに対して空気から特定の汚染物質を濾過するための最も適切なフィルタであるかを決定するために、制御システムによって使用されてもよい。例えば、このフィルタ効率データは、制御システムのメモリに格納され得る。次いで、データは、最も適切又は効率的なコンポーネントを選択するために感知されたRHでアクセスされ、チェックされる。
【００６２】
一般的な規則として、化学吸着に基づくフィルタは、高湿度下で良好に機能する。物理的吸収に基づくフィルタは、低湿度下でも良好に機能する。触媒酸化に基づくフィルタでは、湿度の影響が変化する。幾つかの触媒は、MnOx-CeOx、CuO-MnO2などの低湿度下で良好に機能する。幾つかの触媒は、Pt/TiO2などの高湿度下で良好に機能する。
【００６３】
空気の湿度を感知することは別として、装置は、空気の他のパラメータが代わりに感知されるように修正されてもよい。他のパラメータは、周囲圧力、温度、空気中のあるガスの濃度などであってもよい。これらのパラメータに応じて、空気をフィルタリングするために、最も適切で効率的なコンポーネントが選択される。そのような実施形態では、センサは、空気の特定のパラメータを感知するように適合される。空気フィルタは、空気の感知されたパラメータの特定の範囲をフィルタリングするのにそれぞれ最も適した異なるコンポーネントから構成される。例えば、温度が感知される場合、空気フィルタは、少なくとも２つのコンポーネントから構成され、各コンポーネントは異なる温度範囲の空気をフィルタリングするのに有効である。例えば、第１のコンポーネントは、０℃乃至１５℃の範囲内の温度を有する空気をフィルタリングするのに有効であり得るが、第２のコンポーネントは、１５℃乃至３０℃の範囲内の温度を有する空気をフィルタリングすることにおいてより効率的であり得る。同じ原理が、他の感知された空気のパラメータにも適用される。パラメータの各範囲に対するフィルタの効率の決定は、上述の試験段階を使用して事前に行なうことができる。
【図１】
0006528006.tif 000002
【図２】
0006528006.tif 000003
【図３】
0006528006.tif 000004
【図４】
0006528006.tif 000005
【図５】
0006528006.tif 000006
【図６】
0006528006.tif 000007
【図７】
0006528006.tif 000008
【図８】
0006528006.tif 000009
【図９】
0006528006.tif 000010
【図１０】
0006528006.tif 000011
【図１１】
0006528006.tif 000012
【図１２】
0006528006.tif 000013