JP2008056196A - 車両用マイナスイオン発生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両用空調装置の少ないスペースに設置可能なマイナスイオン発生装置を提供すること。
【解決手段】発生装置１は、針状電極５と、略円環状の電極面と、この電極面で囲まれた中空部９とを有する対極電極６とを備え、両電極５，６間に電圧を印加してコロナ放電を起こしマイナスイオンを発生させる。発生装置１は、通気路２と、通気路２内に軸支される板状の弁であり、開弁時に一方向に回転して通気方向と略平行の状態で停止し、閉弁時に逆方向に回転して通気方向と略垂直の状態で停止する通気調節弁３とを有する車両用空調装置に設置される。針状電極５は、開弁時に通気調節弁３上で通気方向と略平行に向くように支持部材７を介して通気調節弁３上に固定される。対極電極６は、開弁時に針状電極５が中空部９内に配置するように通気路２内に固定される。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用空調装置に設置されるマイナスイオン発生装置に関する。

コロナ放電を利用してマイナスイオンを発生させるマイナスイオン発生装置が知られている。このマイナスイオン発生装置は、針状の負電極と、この負電極と所定の間隔を置いて配置される正電極との間に、高電圧が印加されてコロナ放電が発生する。このコロナ放電により空気がイオン化され、マイナスイオンが発生する。

この種のマイナスイオン発生装置は、例えば、車両用空調装置の通気路内に設置して用いられている（例えば、特許文献１）。

特開２００６−４８３６号公報

車両用空調装置の通気路内には、通気量を調節するための通気調節弁等が既に、設置されているため、マイナスイオン発生装置を設置するスペースが限られている。この限られたスペースに、効率良くマイナスイオン発生装置を設置することが望まれている。

本実施形態に係る車両用マイナスイオン発生装置は、車室内に空気を通すための通気路と、通気路内に軸支される板状の弁であり、開弁時に一方向に回転して通気方向と略平行の状態で停止し、かつ、閉弁時に逆方向に回転して通気方向と略垂直の状態で停止する通気調節弁とを有する車両用空調装置に設置され、針状電極と、略円環状の電極面と、この電極面で囲まれた中空部とを有する対極電極と、を備え、前記通気路内で、針状電極を、対極電極に対向配置して、両電極間に電圧を印加し、コロナ放電を起こすことによって、マイナスイオンを発生させる車両用マイナスイオン発生装置において、針状電極は、開弁時に通気調節弁上で通気方向と略平行に向くように、支持部材を介して通気調節弁上に固定され、対極電極は、開弁時に針状電極と対向配置するように通気路内に配置されることを特徴とする。

上記車両用マイナスイオン発生装置において、前記対極電極は、略円環状の電極面の一部を切り欠いて形成した隙間部を有することが好ましい。

上記車両用マイナスイオン発生装置において、前記通気路と、前記対極電極とは導電性樹脂からなり、一体的に成形されることが好ましい。

上記車両用マイナスイオン発生装置において、前記対極電極は、電極面が通気方向と略平行になるように通気路の壁面に配置されることが好ましい。

本発明によれば、車両用空調装置の少ないスペースに、マイナスイオン発生装置を設置することができる。

以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。

図１は、本実施形態に係る車両用マイナスイオン発生装置１の構成を示す断面図である。この発生装置１は、車室内に空気を通すための通気路２と、通気路２内に備えられ、通気量を調節するための通気調節弁３とを有する、所謂、車両用空調装置に設置される。通気路２は、ダクトとも称されるものであり、樹脂製の壁部で囲まれた筒状の流路である。通気路２内を空気が流れ、一端に設けられた吹き出し口４から車室内へ空気が吹き出される。通気路２の他端は、他の通気路２０と接続している。この通気路２０の延長上に、図示されない送風手段が備えられている。この送風手段により空気が図１における矢印Ａの向きへ送られ、風が生じる。

上記通気調節弁３は、通気路２の壁に軸支される板状の弁である。この通気調節弁３は、軸部３１と、この軸部３１を中心として揺動する板部３２とを有する。この通気調節弁３は、ダンパとも称されるものである。図１において示される通気調節弁３は、開弁した状態にあり、板部３２が通気路２の通気方向と略平行の状態で停止している。開弁時の通気調節弁３の板部３２は、通気方向と略平行（略水平）となることにより、通気路２内を開放し、送風手段より送られてくる風を吹き出し口４へ通すことができる。通気調節弁３は、この状態から、図１において反時計回りに回転可能となっている。通気路２は、更に、吹き出し口４から吹き出す風の向きを調節するための横フィン５０と、この横フィン５０よりも、上流側（図１において右側）に配置する縦フィン６０とを備える。これらの横フィン５０，縦フィン６０は、樹脂等の公知の部材からなり、通気路２の壁に軸支され、揺動可能に固定されている。なお、通気路２の上流には、エバポレータ（図示せず）と、ヒータコア（図示せず）とが備えられている。図示されない空気取り入れ口から取り入れられた空気は、エバポレータ、ヒータコアによって所定の温度に設定された後、通気路２内を通って、吹き出し口４から車室内へ吹き出される。なお、この吹き出し口４は、例えば、車室内の前面のインスツルメントパネルに配置される。

マイナスイオン発生装置１は、コロナ放電を利用してマイナスイオンを発生させる手段として、負電極である針状電極５と、正電極であり、略円環状の電極面を有する対極電極６とを備える。針状電極５は、金属からなり、上記通気調節弁３の板部３２上に、樹脂製の支持部材７を介して固定される。図２は、針状電極５を、支持部材７へ固定する方法を示す説明図である。図２において示されるように、円柱状の支持部材７の頂面には、ねじ穴１７が設けられている。針状電極５は、針状の先端部１５と、後端の平板状の固定部３５とからなる。この固定部３５には、支持部材７の頂面に固定される際、用いられる貫通穴２５が備えられている。針状電極５は、支持部材７上にねじ４５によって固定される。針状電極５を固定するねじ４５は、固定部３５の貫通穴２５を貫通した状態で、支持部材７のねじ穴１７に螺着される。なお、支持部材７は、通気調節弁３の板部３２上に、接着剤、ねじ等の公知の固定方法によって固定される。

支持部材７を介して通気調節弁３上に固定される針状電極５は、図１において示されるように、その先端（先端部１５）が、開弁時に通気方向と略平行に向くように設定される。針状電極５は、通気調節弁３の軸部３１を介して取り回された配線（図示せず）と接続する。この配線を介して直流電源（図示せず）から直流電力が供給される。

対極電極６は、通気路２の壁面に固定される。対極電極６は、固有電気抵抗値が１０^９Ω〜１０^１２Ωの材料からなる。対極電極６は、例えば、カーボン粉末（カーボンブラック、黒鉛）、炭素繊維、チタン等の導電性フィラーを分散させた樹脂材料からなる。なお、この樹脂材料に、帯電防止剤等を添加して、帯電防止樹脂として、対極電極６に用いてもよい。図３は、対極電極６の斜視図である。対極電極６は、通気路２の壁面に固定される本体部１６と、この本体部１６の先端に略円環状の電極面８とを有する。電極面８の内側には、略円状の中空部９がある。略円環状の電極面８は、一部が切り欠かれており、その切り欠き部分が隙間部１０となっている。

図１において示されるように、開弁時に通気方向と略平行となっている針状電極５が、略円環状の電極面８で囲まれた中空部９内に配置するように、対極電極６が通気路２の壁面に固定される。この対極電極６は、通気路２の天井面から下側の底面へ向けて立設されている。この対極電極６の中空部９は、通気方向を向き、電極面８は通気方向と略平行となっている。このように、電極面８が通気方向と略平行となっていると、空気が中空部９内を通り抜け易くなり、マイナスイオンを車室内へ供給し易くなる。開弁時、針状電極５は、電極面６と間隔を置き、中空部９の略中央に配置されることが好ましい。

なお、対極電極６は、通気路２と一体的に成形されることが好ましい。一体的に成形すれば、通気路２内に対極電極６を容易に設けることができる。この場合、通気路２は、対極電極６と同様の固有電気抵抗値を有する樹脂材料等で形成されることになる。

対極電極６は、上記直流電源と接続する配線７０を有し、この配線７０を介して直流電極が供給される。この配線７０は、対極電極６と直に接続されるものであるが、対極電極６と通気路２とを一体的に成形した場合には、この配線７０は、通気路２のどの位置に接続してもよい。直流電源として車両用バッテリを用いる場合、車両の運転状態によってバッテリの電圧値が変動し発生装置１の動作が不安定となることがある。そのため針状電極５および対極電極６と、直流電源との間には、通常、電圧値を安定化させるための制御回路（図示せず）等が設けられる。

上記針状電極５と対極電極６との間には、コロナ放電を発生させるために、例えば、約−３ｋＶの高電圧が印加される。コロナ放電が針状電極５と対極電極６との間で発生すると、これらの電極５，６の近辺の空気がイオン化され、マイナスイオンが発生する。発生したマイナスイオンは、空気の流れと共に通気路２を通り、吹き出し口４から車室内へ供給される。

図４は、閉弁時のマイナスイオン発生装置１の構成を示す断面図である。通気調節弁３は、図１の開弁状態から反時計回りに回転すると、板部３２の一方の端部が通気路２の底面で係止し、他方の端部が通気路２の天井面で係止し、板部３２が略垂直となって停止する。この際、通気調節弁３の両端部は、通気路２の壁面と略隙間無く接触しており、通気路２内を閉塞することができる。したがって、閉弁時は、空気の流れが通気調節弁３によって遮断されることになる。なお、通気調節弁３上の針状電極５は、略垂直の状態にある通気調節弁３上で、先端（先端部１５）を通気路２の底面へ向けた状態にある。この状態の針状電極５は、対極電極６から離れており、両電極５，６に電圧を印加してコロナ放電を発生させることが困難な状況にある。しかし、通常、マイナスイオンの供給は、開弁時において、空気の供給と共に望まれるものである。そのため、発生装置１が閉弁時にコロナ放電を発生させることが困難であっても、問題とはならない。

なお、針状電極５は、開弁時の状態から閉弁時の状態へ移行する際、対極電極６の中空部９内から隙間部１０を通って移動する。同様に、閉弁時の状態から開弁時の状態へ移行する際も針状電極５はこの隙間部１０を通って移動する。

マイナスイオン発生装置１は、主として、図１において示されるように、針状電極５を対極電極６の中空部９内に配置し、針状電極５と対極電極６の電極面８とを、所定の間隔をおいて対向させた状態で、コロナ放電を起こし、マイナスイオンを発生させる。開弁時、略水平状態の通気調節弁３が傾斜し、針状電極５が対極電極６の中空部９外へ移動した場合であっても、針状電極５と、対向して配置する対極電極６との距離が適当であれば、これらの電極５，６の間にコロナ放電を発生させることができ、マイナスイオンを発生させることができる。

本実施形態に係るマイナスイオン発生装置１は、針状電極５が、通気調節弁３上に設けられている。そのため、通気路２の長さを、両電極５，６を通気路２に設置する場合と比較して、短くすることができる。

また、針状電極５は、予め通気調節弁３の板部３２上に支持部材７を介して取り付けた後、通気調節弁３ごと、通気路２内に設置することができる。そのため、針状電極５を固定する作業を、作業性の悪い通気路２内で行わなくてもよい。針状電極５をねじ４５で支持部材７上に固定する等の作業を、通気路２外で行うことが出来る。したがって、本実施形態の発生装置１は、針状電極５の取り付けが容易である。

上記実施形態においては、対極電極６を通気路２の天井面に設けたが、他の実施形態においては、通気路２の底面あるいは側面から対極電極６を立設してもよい。また、横フィン５０，縦フィン６０等の通気路２内に設置される部品に、対極電極６を取り付けても良い。

上記実施形態は車両用のマイナスイオン発生装置であるが、本発明のマイナスイオン発生装置は、車両用以外の空調装置、空気清浄機等に用いてもよい。また、ファン等の所定の送風手段を具備したオーバーヘッド、コンソールボックスにおいても用いることができる。

開弁時の車両用マイナスイオン発生装置の構成を示す断面図である。 針状電極を支持部材へ固定する方法を示す説明図である。 対極電極の斜視図である。 閉弁時のマイナスイオン発生装置の構成を示す断面図である。

符号の説明

１ 車両用マイナスイオン発生装置、２ 通気路、３ 通気調節弁、４ 吹き出し口、５ 針状電極、６ 対極電極、７ 支持部材、８ 略円環状の電極面、９ 中空部、１０ 隙間部、１５ 先端部、１６ 本体部、１７ ねじ穴、２０ 他の通気路、２５ 貫通穴、３１ 軸部、３２ 板部、３５ 固定部、５０ 横フィン、６０ 縦フィン、７０ 配線。

Claims (4)

1. 車室内に空気を通すための通気路と、
   通気路内に軸支される板状の弁であり、開弁時に一方向に回転して通気方向と略平行の状態で停止し、かつ、閉弁時に逆方向に回転して通気方向と略垂直の状態で停止する通気調節弁とを有する車両用空調装置に設置され、
   針状電極と、
   略円環状の電極面と、この電極面で囲まれた中空部とを有する対極電極と、を備え、
   前記通気路内で、針状電極を、対極電極に対向配置して、両電極間に電圧を印加し、コロナ放電を起こすことによって、マイナスイオンを発生させる車両用マイナスイオン発生装置において、
   針状電極は、開弁時に通気調節弁上で通気方向と略平行に向くように、支持部材を介して通気調節弁上に固定され、
   対極電極は、開弁時に針状電極と対向配置するように通気路内に配置されることを特徴とする車両用マイナスイオン発生装置。
2. 請求項１に記載の車両用マイナスイオン発生装置であって、
   前記対極電極は、略円環状の電極面の一部を切り欠いて形成した隙間部を有することを特徴とする車両用マイナスイオン発生装置。
3. 請求項１に記載の車両用マイナスイオン発生装置であって、
   前記通気路と、前記対極電極とは導電性樹脂からなり、一体的に成形されることを特徴とする車両用マイナスイオン発生装置。
4. 請求項１に記載の車両用マイナスイオン発生装置であって、
   前記対極電極は、電極面が通気方向と略平行になるように通気路の壁面に配置されることを特徴とする車両用マイナスイオン発生装置。

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