JP2008207633A - 車両用浄化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両に乗車する人が個別に車室内に持参する小物類に付着した臭い成分やウイルス、カビ菌、アレルゲン物質を重点的に脱臭、除菌、不活性化を行う。
【解決手段】放電電極１と、放電電極１に高電圧を印加する高電圧印加手段１５と、上記放電電極１に水を供給する水供給手段３と、放電電極１に高電圧を印加して放電電極１に供給された水を静電霧化することで生成された帯電微粒子水を車室８内に放出する放出口４を有する静電霧化装置６を備える。車室８内に被清浄物を収納して清浄化するための浄化用ボックス５を設け、浄化用ボックス５に上記静電霧化装置６の放出口４を開口させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用浄化装置に関するものである。

従来から自動車のような車両内にこもる臭いの成分やアレルゲン物質を除去するためにろ過式の空気清浄装置が知られているが、このろ過式の空気清浄装置では車室内の壁面に付着した臭い成分やアレルゲン物質の成分を除去でない。

そこで、特許文献１に示されるような静電霧化装置で発生させたナノメータサイズの帯電微粒子水（ナノミスト）を車両の車室内に放出し、ナノメータサイズの帯電微粒子水に含まれるスーパーオキサイドラジカルやヒドロキシラジカルといったラジカルにより、脱臭、ウイルス、カビ菌の除菌、アレルゲン物質の不活性化等を行うものが提案されている。

この特許文献１に示された従来例にあっても、車室空間内の全体を脱臭、除菌、アレルゲン物質の不活性化の対象としており、車両に乗車する人が個別に持参する帽子、手袋、ネッカチーフ、ハンカチ、タオル等の小物類に付着した臭い成分やウイルス、カビ菌、アレルゲン物質を集中的に脱臭、除菌、不活性化を行うことはできず、これらの小物を洗濯することで、脱臭、除菌、アレルゲン物質の除去をおこなっている。

しかしながら、頻繁に洗濯しなければならないため手間がかかるだけでなく、洗濯が容易にでき難い小物類もある。また、スポーツをする際に使用した帽子、手袋、ヘアーバンド、タオル等の小物は、長時間の運動中に身につけているため、汗が付着し、また、野外での長時間の使用中に花粉が付着することが多く、これらの帽子、手袋やヘアーバンドやタオル等をそのまま車室内に持ち込むと、帽子、手袋やヘアーバンドやタオル等に付着した臭い成分やアレルゲン物質が車室内に飛散し、車室内の環境悪化の原因となっている。

そこで、車両に乗車する人が個別に持参する小物類に付着した臭い成分やウイルス、カビ菌、アレルゲン物質を重点的に脱臭、除菌、不活性化を行うことが望まれているのが現状である。
特開２００６−１５１０４６号公報

本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、車両に乗車する人が個別に車室内に持参する小物類に付着した臭い成分やウイルス、カビ菌、アレルゲン物質を集中的に脱臭、除菌、不活性化を行うことができる車両浄化装置を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために本発明に係る車両浄化装置は、放電電極１と、放電電極１に高電圧を印加する高電圧印加手段１５と、上記放電電極１に水を供給する水供給手段３と、放電電極１に高電圧を印加して放電電極１に供給された水を静電霧化することで生成された帯電微粒子水を車室８内に放出する放出口４を有する静電霧化装置６を備え、車室８内に被清浄物を収納して清浄化するための浄化用ボックス５を設け、該浄化用ボックス５に上記静電霧化装置６の放出口４を開口させて成ることを特徴とするものである。

このような構成とすることで、車両７に乗車する人が持ち込む小物類を、車室８内に設けた浄化用ボックス５内に収納することで、車室８に比べてはるかに狭い空間である浄化用ボックス５内にラジカルを有するナノメータサイズの帯電微粒子水を放出して、高濃度の帯電微粒子水により浄化用ボックス５内に入れた小物類に付着した臭い成分やウイルス、カビ菌、アレルゲン物質の脱臭、除菌、不活性化を集中的に且つ効果的に行うことができる。

また、放電電極１と、放電電極１に高電圧を印加する高電圧印加手段１５と、放電電極１に高電圧を印加することで生成されたイオンとオゾンを車室８内に放出する放出口４を備えたイオン発生装置９を備え、車室８内に被清浄物を収納して清浄化するための浄化用ボックス５を設け、該浄化用ボックス５に上記イオン発生装置９の放出口４を開口させることが好ましい。

このような構成とすることで、車両７に乗車する人が持ち込む小物類を、車室８内に設けた浄化用ボックス５内に収納することで、車室８に比べてはるかに狭い空間である浄化用ボックス５内にイオンとオゾンを放出し、高濃度のイオンとオゾンにより浄化用ボックス５内に入れた小物類に付着した臭い成分やウイルス、カビ菌、アレルゲン物質の脱臭、除菌、不活性化を集中的に且つ効果的に行うことができる。

また、浄化用ボックス５に物が収納されているか否かを検知する検知手段１３を設け、検知手段１３により浄化用ボックス５内に物が収納されている状態を検出した際に、高電圧印加手段１５により放電電極１に高電圧を印加することが好ましい。

このような構成とすることで、浄化用ボックス５内に浄化対象となる小物類が入れられた際にのみ、浄化用ボックス５に帯電微粒子水、又は、イオンとオゾンを放出して効果的に小物類に付着した臭い成分やウイルス、カビ菌、アレルゲン物質の脱臭、除菌、不活性化を集中的且つ効果的に行うことができる。

また、放電電極１を配置した部分と浄化用ボックス５に開口した放出口４との間を搬出経路１０により連通接続し、該搬出経路１０から分岐路１１を分岐させて分岐路１１の端部を車載用空調装置２４の送風路２６に連通接続させることが好ましい。

このような構成とすることで、浄化用ボックス５に帯電微粒子水、又は、イオンとオゾンを浄化用ボックス５だけでなく、車載用空調装置２４の送風路２６から車室８内に放出することができる。

また、搬出経路１０から分岐路１１を分岐する分岐部分に、放電電極１を配置した部分が、放出口４側に連通する場合と送風路２６側に連通する場合とに切換え自在とした流路切換え弁１２を設けることが好ましい。

このような構成とすることで、流路切換え弁１２による流路の切換えにより浄化用ボックス５内への帯電微粒子水、又は、イオンとオゾンの放出と車室８内への帯電微粒子水、又は、イオンとオゾンの放出とを選択して、目的に応じて効果的に臭い成分やウイルス、カビ菌、アレルゲン物質の脱臭、除菌、不活性化を行うことができる。

本発明は、車室内に設けた浄化用ボックス内に車両に乗車する人が車室内に持参する小物類を入れることで、乗車の際に持参した小物類に付着した臭い成分やウイルス、カビ菌、アレルゲン物質を浄化用ボックスという車室に比べて狭い空間において集中的に脱臭、除菌、不活性化を行うことができる。

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。

図１には自動車のような車両７の室内の斜視図が示してあり、図２には車両の概略図が示してある。

本発明においては車室８内には浄化用ボックス５が設けてある。浄化用ボックス５は、例えば、車両７の車室８内の前部には設けられる通称インパネと称されるインストルメントパネル１４に設けたり、あるいは、運転席と助手席との間に設けられる小物入れボックス２９を浄化用ボックス５としたり、あるいは車室８の他の箇所に設けられる。

インストルメントパネル１４に設ける場合は、インストルメントパネル１４に備えられるダッシュボードを浄化用ボックス５としてもよく、また、ダッシュボードとは別にインストルメントパネル１４に浄化用ボックス５を設けてもよい。

図１にはダッシュボードとは別にインストルメントパネル１４に浄化用ボックス５を設けた例を示している。

浄化用ボックス５は開閉自在な扉を設けたり、あるいは引出し自在となっており、内部に車両７に持ち込まれる手袋、ハンカチ、タオル、あるいは帽子等の小物類を入れることができるようになっている。

車両７には静電霧化装置６が設けてある。静電霧化装置６は、放電電極１と、放電電極１と対向する対向電極２と、放電電極１と対向電極２との間に高電圧を印加する高電圧印加手段１５と、上記放電電極１に水を供給する水供給手段３と、放電電極１と対向電極２との間に高電圧を印加して放電電極１に供給された水を静電霧化することで生成された帯電微粒子水を浄化用ボックス５内に放出する放出口４を有したものである。

図３には本発明に用いる静電霧化装置６の主体を構成する静電霧化装置本体６ａの概略構成図が示してある。図３に示す実施形態においてはペルチェユニット１６のような冷却手段１７により空気中の水分を冷却して結露水を生成することで放電電極１に水を供給するようになっている。したがって、本実施形態では冷却手段１７が放電電極１に水を供給する水供給手段３を構成している。

ペルチェユニット１６は、熱伝導性の高いアルミナや窒化アルミニウムからなる絶縁板の片面側に回路を形成してある一対のペルチェ回路板１８を、互いの回路が向き合うように対向させ、多数列設してあるＢｉＴｅ系の熱電素子１９を両ペルチェ回路板１８間で挟持すると共に隣接する熱電素子１９同士を両側の回路で電気的に接続させ、ペルチェ入力リード線２０を介してなされる熱電素子１９への通電により一方のペルチェ回路板１８側から他方のペルチェ回路板１８側に向けて熱が移動するように構成したものである。更に、上記一方の側のペルチェ回路板１８の外側には冷却部２１を接続してあり、また、上記他方の側のペルチェ回路板１８の外側には放熱部２２が接続してあり、実施形態では放熱部２２として放熱フィンの例が示してある。ペルチェユニット１６の冷却部２１には放電電極１の後端部が接続してある。

放電電極１は絶縁材料からなる筒体２３で囲まれており、該筒体２３の先端開口部にリング状をした対向電極２が配設され、放電電極１の軸心の延長線上にリング状の対向電極２のリングの中心が位置するように放電電極１と対向電極２とが対向している。

放電電極１と対向電極２との間に高電圧を印加するための高電圧印加手段１５としては車両７に搭載してあるバッテリーを用いている。

この静電霧化装置６では、冷却手段１７であるペルチェユニット１６に通電することで、冷却部２１が冷却され、冷却部２１が冷却されることで放電電極１が冷却され、空気中の水分を結露して放電電極１に水（結露水）を供給するようになっている。このように放電電極１に水が供給された状態で上記放電電極１と対向電極２との間に高電圧を印加すると、放電電極１と対向電極２との間にかけられた高電圧により放電電極１の先端部に供給された水と対向電極２との間にクーロン力が働いて、水の液面が局所的に錐状に盛り上がり（テーラーコーン）が形成される。このようにテーラーコーンが形成されると、該テーラーコーンの先端に電荷が集中してこの部分における電界強度が大きくなって、これによりこの部分に生じるクーロン力が大きくなり、更にテーラーコーンを成長させる。このようにテーラーコーンが成長し該テーラーコーンの先端に電荷が集中して電荷の密度が高密度となると、テーラーコーンの先端部分の水が大きなエネルギー（高密度となった電荷の反発力）を受け、表面張力を超えて分裂・飛散（レイリー分裂）を繰り返してマイナスに帯電したナノメータサイズの帯電微粒子水を大量に生成させ、生成された帯電微粒子水は筒体２３の先端開口部から外部に放出されるようになっている。

なお、上記実施形態では冷却手段１７により水供給手段３を構成した例を示したが、水溜め部に水を溜め、この水溜め部の水を毛細管現象などを利用して放電電極１の先端部に供給することで水供給手段３を構成するようにしてもよい。

上記構成の静電霧化装置６の主体を構成する静電霧化装置本体６ａは、例えば、インストルメントパネル１４内に配置される。

静電霧化装置本体６ａは搬出経路１０の一端部に配置してあり、搬出経路１０の他端部はインストルメントパネル１４の下面部に開口していて放出口４となっており、静電霧化装置本体６ａで生成された筒体２３の先端開口部から放出された帯電微粒子水は搬出経路１０を通り、放出口４から浄化用ボックス５内に放出され、浄化用ボックス５内に入れられた小物にラジカルを含むナノメータサイズの帯電微粒子水を付着させて小物に付着している臭い成分やアレルゲン物質を効果的に分解あるいは抑制することになる。この場合、例えば、浄化用ボックス５の容積は車室８内の容積に比べるとはるかに小さいので、浄化用ボックス５内に帯電微粒子水を放出すると、浄化用ボックス５内は帯電微粒子水が高濃度の環境となり、このため、帯電微粒子水が高濃度の環境下で集中的に脱臭、除菌、アレルゲン物質の不活性化が効果的に行えることになる。

ここで、小物が繊維製のものの場合、ナノメータサイズの帯電微粒子水はナノメータサイズの水の浸透性により繊維内部深くに浸透して内部に蓄積された臭い成分やアレルゲン物質を効果的に分解あるいは抑制することができる。

上記静電霧化装置６は車両７に備わっている車載用空調装置２４とは別に独立して車両７に取付けてもよい。この場合、静電霧化により発生させた帯電微粒子水はイオン風に乗って放出されるが、より好ましくは、図４（ａ）示すように、静電霧化装置６にファン３０を設けてファン３０による送風に乗せて静電霧化装置本体６ａで発生させた帯電微粒子水を放出口４から浄化用ボックス５内に放出するようにするのが好ましい。

ここで、図４（ｂ）に示すように、浄化用ボックス５内に浄化する対象物である小物類が入っているか否かを検知する検知手段１３を設け、検知手段１３により浄化用ボックス５内に物がはいっていることを検知すると、静電霧化装置６の電源回路に設けた電源スイッチ４０をオンにするように制御部４１により制御するようにしてもよい。このようにすると、浄化用ボックス５内に浄化する対象物である小物類が入っていない場合に、静電霧化装置６を運転して浄化用ボックス５内に不必要に帯電微粒子水を放出するという無駄を省き、省エネルギーを図ることができる。検知手段１３としては重量センサ、超音波や光や電磁波等を利用した物体センサが利用できる。

図５には本発明の他の実施形態が示してある。本実施形態においては、放電電極１と対向電極２を配置した部分と浄化用ボックス５に開口した放出口４との間を搬出経路１０により連通接続し、該搬出経路１０から分岐路１１を分岐させて分岐路１１の端部を車載用空調装置２４の送風路２６に連通接続させてある。また、搬出経路１０から分岐路１１を分岐する分岐部分には、放電電極１と対向電極２を配置した部分が、放出口４側に連通する場合と送風路２６側に連通する場合とに切換え自在とした流路切換え弁１２が設けてある。

車載用空調装置２４は、一端が車外又は車室８内のいずれかに連通する吸込口となり且つ他端が車室８内に連通する吹き出し口２５となった送風路２６と、前記吸込口から車外又は車室８内の空気を吸込むと共にこの空気を前記吹き出し口２５から車室８内に吹き出す送風手段２７と、前記吸込口から吸込まれた送風路２６内の空気を温度調節する加熱手段２８ａ及び冷却手段２８ｂ備えた温度調節手段２８とを有したものである。

流路切換え弁１２を切換えることで、放電電極１と対向電極２との間に高電圧を印加することで生成した帯電微粒子水を放出口４から浄化用ボックス５内に放出して、帯電微粒子水の高濃度の環境下で浄化用ボックス５内に入れた小物類に付着した臭い、ウイルス、細菌の除去、抑制、アレルゲン物質の不活性化を集中して効果的に行ったり、あるいは、帯電微粒子水を車載用空調装置２４の送風路２６の吹き出し口２５から車室８内に放出して座席あるいは、ドアの内壁、あるいは天井に付着した臭い成分やアレルゲン物質を効果的に分解あるいは抑制することができる。

また、図５のように浄化用ボックス５内に浄化する対象物である小物類が入っているか否かを検知する検知手段１３を設け、検知手段１３により浄化用ボックス５内に物がはいっていることを検知すると、放電電極１と対向電極２とを配置した部分と放出口４とを連通するように流路切換え弁１２を自動的に切換え、検知手段１３により浄化用ボックス５内に物が入っていることを検知しない時は放電電極１と対向電極２とを配置した部分と吹き出し口２５とが連通するように流路切換え弁１２を自動的に切換えるようにしてもよい。この場合、静電霧化装置６の運転開示時又は運転中に上記流路切換え弁１２による切換えを自動的に行うように制御する。

なお、上記実施形態に示す静電霧化装置６においては、対向電極２を設けた例を示したが対向電極２を設けることなく、放電電極１に高電圧を印加することで放電電極１に供給された水を静電霧化するものであってもよい。

次に、本発明の他の実施形態を図６に基づいて説明する。

上記実施形態では、車両７に静電霧化装置６を備え、車室８内に設けた浄化用ボックス５に静電霧化装置６の放出口４を開口させ、浄化用ボックス５内に帯電微粒子水を放出して浄化用ボックス５内に入れた小物類を集中して浄化するようにした例を示したが、図６の実施形態では、放電電極１と、放電電極１と対向する対向電極２と、放電電極１と対向電極２との間に高電圧を印加する高電圧印加手段と、放電電極１と対向電極２との間に高電圧を印加することで生成されたイオンとオゾンを放出する放出口４を有するイオン発生装置９を車両７に備え、更に、車室８内に浄化用ボックス５を設け、この浄化用ボックス５内に上記イオン発生装置９の放出口４を開口させ、浄化用ボックス５内にイオンとオゾンを集中して放出して浄化用ボックス５内に入れた小物類を脱臭、除菌するようにした例である。

イオン発生装置９としては、放電電極１と対向電極２との間に高電圧を印加してマイナスイオン又はプラスイオンを発生させると共にオゾンを発生させる実施形態と、正負イオン及びオゾンを発生させる実施形態とがある。

正負イオン及びオゾンを発生させる実施形態の場合、例えば一対の対向する放電電極１と対向電極２との間に板状の誘導体を挟んで形成された放電素子と、この放電素子に正負電圧からなるパルス電圧を印加するパルス電圧回路とでイオン発生装置９が構成してあり、放電素子に対して正負電圧からなるパルス電圧を印加することで、電極付近に正イオンと、負イオンとをそれぞれ発生させる。

このとき、パルス形状を正弦波状として正電圧と負電圧のピーク電圧（絶対値）を同程度となるようにすることで、ほぼ同程度の正イオンと、負イオンとを得ることができ、更に、印加する電圧のピーク値を調整することでオゾンを同時に発生させることができる。

ここで、正イオンとしてＨ^＋（Ｈ_２Ｏ）ｍが発生し、負イオンとしてＯ_２ ⁻（Ｈ_２Ｏ）ｎが発生する（ｍ、ｎは自然数）。

上記発生したオゾンと、正負イオンが反応して生成するＨ_２Ｏ_２又はＯＨラジカルとの強い酸化力により浄化用ボックス５内に入れられた小物類に付着させて小物類に蓄積された臭い成分やアレルゲン物質が効果的に分解あるいは抑制されることになる。

本実施形態のイオン発生装置９への車両７への設置位置等は、前述の静電霧化装置６の実施形態と同様である。つまり、前述の図１、図２、図４、図５に示す実施形態において、静電霧化装置６を設ける箇所に静電霧化装置６に代えてイオン発生装置９を設けるもので、他の構成は前述の各実施形態に示す構成と同様であり、図面及び説明が重複するので省略する。

なお、上記実施形態に示すイオン発生装置９においては、対向電極２を設けた例を示したが対向電極２を設けることなく、放電電極１に高電圧を印加することでイオン、オゾンを発生させるようにしたものであってもよい。

本発明の車両用浄化装置を備えた車両の車室の斜視図である。 同上の車両用浄化装置を備えた車両の概略図である。 同上に用いる静電霧化装置の主体を構成する静電霧化装置本体の概略構成図である。 （ａ）は同上の車載用空調装置とは独立して静電霧化装置を設けた例を示す概略構成図であり、（ｂ）は検知手段を設けて静電霧化装置を制御する例を示す説明図である。 同上の他の実施形態の概略構成図である。 本発明の車両用浄化装置を備えた車両の他の実施例を示す概略図である。

符号の説明

１ 放電電極
２ 対向電極
３ 水供給手段
４ 放出口
５ 浄化用ボックス
６ 静電霧化装置
７ 車両
８ 車室
９ イオン発生装置
１０ 搬出経路
１１ 分岐路
１２ 流路切換え手段
１５ 高電圧印加手段
２４ 車載用空調装置
２６ 送風路

Claims (5)

1. 放電電極と、放電電極に高電圧を印加する高電圧印加手段と、上記放電電極に水を供給する水供給手段と、放電電極に高電圧を印加して放電電極に供給された水を静電霧化することで生成された帯電微粒子水を車室内に放出する放出口を有する静電霧化装置を備え、車室内に被清浄物を収納して清浄化するための浄化用ボックスを設け、該浄化用ボックスに上記静電霧化装置の放出口を開口させて成ることを特徴とする車両用浄化装置。
2. 放電電極と、放電電極に高電圧を印加する高電圧印加手段と、放電電極に高電圧を印加することで生成されたイオンとオゾンを車室内に放出する放出口を備えたイオン発生装置を備え、車室内に被清浄物を収納して清浄化するための浄化用ボックスを設け、該浄化用ボックスに上記イオン発生装置の放出口を開口させて成ることを特徴とする車両用浄化装置。
3. 浄化用ボックスに物が収納されているか否かを検知する検知手段を設け、検知手段により浄化用ボックス内に物が収納されている状態を検出した際に、高電圧印加手段により放電電極に高電圧を印加することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両用浄化装置。
4. 放電電極を配置した部分と浄化用ボックスに開口した放出口との間を搬出経路により連通接続し、該搬出経路から分岐路を分岐させて分岐路の端部を車載用空調装置の送風路に連通接続させて成ることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の車両用浄化装置。
5. 搬出経路から分岐路を分岐する分岐部分に、放電電極を配置した部分が、放出口側に連通する場合と送風路側に連通する場合とに切換え自在とした流路切換え弁を設けて成ることを特徴とする請求項４記載の車両用浄化装置。

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