JP2004051028A

JP2004051028A - 車用マイナス粒子発生装置

Info

Publication number: JP2004051028A
Application number: JP2002213397A
Authority: JP
Inventors: Yoshifumi Moriya; 守屋　好文; Junichi Nawama; 縄間　潤一; Kunikazu Kuchino; 口野　邦和
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-07-23
Filing date: 2002-07-23
Publication date: 2004-02-19

Abstract

【課題】車用のマイナス粒子発生装置において、緊張感や疲れを伴う車の運転時に、リラックス感を与えるといわれているマイナス粒子を、オゾンを発生することなく、空気に付加すること。
【解決手段】車内空気を循環させる通風手段と、車用空調機の風路１３内に設けられた、光電子発生材１と光電子発生材１に紫外線を照射するための光源４とからなるマイナス粒子を発生させるマイナス粒子発生装置とを備える構成とした。これにより、光源４からの紫外線によって光電子発生材１から光電子が発生し、空気入口６から入る空気中の水や酸素等の分子または埃等の微粒子に、光電子が捕獲されてマイナス粒子として空気出口９から放出され、オゾンを発生することなく、マイナス粒子を空気に付加することが可能になる。しかも紫外線によってカビや細菌を除菌できるものである。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気にマイナス粒子を付加する装置に関するものであり、特に金属への紫外線照射により発生する光電子を利用した車用マイナス粒子発生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
緊張感や疲れを伴う車の運転時に、リラックス感を与えるといわれているマイナス粒子を空気に付加技術は、空気質を制御する上で重要な技術である。例えば、空気清浄機やエアコン等に組み込まれている高圧放電方式のマイナス粒子を発生する技術は、小型で安価であるが、高圧放電方式であるのでオゾンを発生する。しかし、オゾンはＷＨＯによって室内環境のガイドライン値が示されている物質である。特に、車内のような狭い空間では運転者や搭乗者にはオゾンは健康上、好ましくない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、オゾンを発生させることなくマイナス粒子発生装置から発生するマイナス粒子量を経過時間とともに減少させることなく安定して空気に付加することが出来る車用マイナス粒子発生装置を実現するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記従来技術の課題を解決するために、本発明のマイナス粒子発生装置は、車内空気を循環する通風手段と、車用空調機の風路内に設けられた、光電子発生材と前記光電子発生材に紫外線を照射するための光源とからなるマイナス粒子を発生させるマイナス粒子発生装置とを備える構成とした。
【０００５】
本発明によれば、光電子発生材に紫外線を照射することで、光電効果が起こることにより、光電子が発生する。装置に入った空気中の分子や微粒子が、光電子を捕獲することによりマイナス粒子となり、装置から出て空気中に放出される。
一方、光電子を放出した光電子発生材は、光電子の放出箇所に正孔ができるが、導電性基材を電気的に接地することにより、すぐに正孔には電子が補充され電気的に中和される。すなわち、放出された光電子が正孔に戻りにくくなるため、発生するマイナス粒子量が減少することなく安定して発生することができる。車内の空気は通風手段を経て紫外線を照射され、空気内に含まれるカビや細菌は除菌される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載した発明は、車内空気を循環する通風手段と、車用空調機の風路内に設けられた、光電子発生材と前記光電子発生材に紫外線を照射するための光源とからなるマイナス粒子を発生させるマイナス粒子発生装置とを備える構成としている。これにより、車内の空気は通風手段を経て紫外線を照射され、空気内に含まれるカビや細菌は除菌される。除菌された空気はマイナス粒子を含みながら車内を循環する。
【０００７】
請求項２に記載した発明は、特に、請求項１に記載の紫外線を照射するための光源を、制御回路によって間欠運転することによって、乾燥工程の各段階で応じて運転することができ、しかも紫外線ランプの寿命を延ばすことができる。
【０００８】
請求項３に記載した発明は、特に、請求項１または２に記載の電子発生材を、電気的に接地している。電気的に接地した光電子発生材に紫外線を照射すると、光電効果により光電子を発生する。光電子が放出された光電子発生材は、光電子の放出箇所に正孔ができるが、光電子発生材を電気的に接地することにより、すぐに正孔には電子が補充されるため、放出された光電子が正孔に戻りにくいので、発生するマイナス粒子量を減少させることなく安定して空気中に放出することができる。
【０００９】
請求項４に記載した発明は、特に、請求項３に記載の光電子発生材を電気的に接地した接地回路に流れる電流量を検出することにより、発生するマイナス粒子量を検知するようにした。これにより、発生するマイナス粒子量を制御することができる。
【００１０】
請求項５に記載した発明は、特に、請求項３または４に記載の光電子発生材の電気的接地の接地状態と絶縁状態が切り替え可能な回路を有し、前記回路を用いて前記光電子発生材の接地状態又は絶縁状態を制御することにより発生するマイナス粒子量を調整する構成にした。これにより、発生するマイナス粒子量を調整することができる。
【００１１】
請求項６に記載した発明は、特に、請求項１から５のいずれか１項に記載の通風手段から通風する車内空気が、光電子発生材に届くまでの間に、空気の導入部を設けたことよって、車内の空気を確実に光電子発生材と光源に供給できる。
【００１２】
請求項７に記載した発明は、特に、請求項１から６のいずれか１項に記載の光電子発生材を、電気的に接地した導電性基材上に設ける構成とした。これにより、安定的に電子を供給することができる。
【００１３】
請求項８に記載した発明は、特に、請求項７に記載の導電性基材を、銅、アルミニウム、ステンレス、真鍮の中から選ばれた１種類以上からなる構成としている。これにより、これら導電性基材によって安定的に電子を供給することができる。
【００１４】
請求項９に記載した発明は、特に、請求項１から８のいずれか１項に記載の光電子発生材を、金、白金、銀、銅、ステンレス、窒化チタンの中から選ばれた１種類以上からなる構成としている。これらの光電子発生材は仕事関数が小さく、紫外線を照射したときに金属表面から効率よく光電子が発生するため、マイナス粒子を効率よく発生させることができる。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００１６】
（実施例１）
図１は本実施例のマイナス粒子発生装置を組み込んだ車用空調機の風路１３の断面図である。光電子発生材１が容器１０の内部に設置されている。光電子発生材１は導電性基材２の上に設置し、電気的な接地３が取り付けられている。光源４からの紫外線によって光電子発生材１から光電子が発生し、送風機５によって誘起された空気は、空気入口６から入り、集塵フィルター７、および吸着材８を通る。空気中の水や酸素等の分子または埃等の微粒子に、光電子が捕獲されてマイナス粒子として空気出口９から装置外に放出される。１１は制御回路であり、電気的な接地の接続、断続の制御や、光源４の間欠運転や送風機を制御する。空気導入部１２は、風路１３内の空気のみが容器１０に導入されるように、風路１３内に臨ませている。本実施例では、前記光電子発生材１は、金を使用し、導電性基材２はステンレス材を用いている。
【００１７】
光電子発生材１は仕事関数が小さく、紫外線を照射したときに金属表面から効率よく光電子が発生するため、マイナス粒子を効率よく発生させるのに適している。
【００１８】
また本実施例では、電気的な接地３を光電子発生材１に取り付けている。光電効果により光電子が放出された光電子発生材１は、光電子の放出箇所に正孔ができ、光電子と正孔との間に電気的引力が働き、発生した光電子が光電子発生材１に吸着される。そこで光電子発生材１を電気的に接地することにより、正孔には電子が補充されるため、放出された光電子が正孔に戻ることがないので、マイナス粒子を減少させることなく発生させることができる。しかも、電気的な接地は、制御回路１１によって断続させることができるので、光源４の光量や送風量を制御しなくても、マイナス粒子量を制御できる。このため、紫外線の照射強度、すなわちカビや細菌の除菌性能を低下させることなく、マイナス粒子量を変えることができる。
【００１９】
空気導入部１２は、風路１３内の空気を効率的に容器１０に導入できるので、風路１３に浮遊するカビや細菌を有効に除菌でき、風路１３内にカビや細菌の繁殖を抑制することができる。一般住宅の室内空気中でよく検出されるカビであるクラドスポリウムを用いた除菌試験（１ｍ^３チャンバー内でクラドスポリウムを４，０００ｃｆｕ／ｍ３浮遊させ、上記したマイナス粒子発生装置を運転させ、エアサンプラー（バイオテスト社）で５分毎にカビを捕集した試験）の結果、１０分で９９％以上除菌できることを検証できた。間欠運転は、乾燥工程を主に運転させることができ、光源４の寿命を確保するとともに、漏洩する紫外線による樹脂材料の劣化を抑制することになる。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように本発明の請求項１から９に記載の発明によれば、光電子発生材に紫外線を照射して起こる光電効果を利用し、発生する光電子を用いたマイナス粒子を電子レンジ内で発生させ、紫外線を光電子発生材に照射するので、この空間を通過する車内空気中に含まれるカビや細菌を除菌できる。すなわち、車内を衛生的にすることができる。光電子が放出された光電子発生材は、光電子の放出箇所に正孔ができるが、光電子発生材を電気的に接地することにより、すぐに正孔には電子が補充される。すなわち、放出された光電子やマイナス粒子が正孔に戻ることがないため、マイナス粒子を常に減少させることなく発生することができ、オゾンを発生させることないので、人体や車内機器への影響をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の実施例１におけるマイナス粒子発生装置の構成を示す要部断面図
【符号の説明】
１　光電子発生材
２　導電性基材
３　電気的な接地
４　光源
５　送風機
６　空気入口
７　集塵フィルター
８　吸着材
９　空気出口
１０　容器
１１　制御回路
１２　空気導入部
１３　車用空調機の風路

Claims

車内空気を循環させる通風手段と、車用空調機の風路内に設けられた、光電子発生材と前記光電子発生材に紫外線を照射するための光源とからなるマイナス粒子を発生させるマイナス粒子発生装置とを備えた車用マイナス粒子発生装置。
紫外線を照射するための光源を、制御回路によって間欠運転する請求項１記載の車用マイナス粒子発生装置。
光電子発生材は、電気的に接地したことを特徴とする請求項１または２に記載の車用マイナス粒子発生装置。
光電子発生材を電気的に接地した接地回路に流れる電流量を検出することにより、発生するマイナス粒子量を検知する請求項３に記載の車用マイナス粒子発生装置。
光電子発生材の電気的接地の接地状態と絶縁状態が切り替え可能な回路を有し、前記回路を用いて前記光電子発生材の接地状態又は絶縁状態を制御することにより発生するマイナス粒子量を調整することを特徴とする請求項３または４に記載の車用マイナス粒子発生装置。
通風手段から通風する車内空気が、光電子発生材に届くまでの間に、空気の導入部を設けたことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の車用マイナス粒子発生装置。
光電子発生材は、電気的に接地した導電性基材上に設けてなることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の車用マイナス粒子発生装置。
導電性基材は、銅、アルミニウム、ステンレス、真鍮の中から選ばれた１種類以上からなることを特徴とする請求項７に記載の車用マイナス粒子発生装置。
光電子発生材は金、白金、銀、銅、ステンレス、窒化チタンの中から選ばれた１種類以上からなることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の車用マイナス粒子発生装置。