JP2009166627A

JP2009166627A - 車両用静電霧化装置

Info

Publication number: JP2009166627A
Application number: JP2008006114A
Authority: JP
Inventors: Shosuke Akisada; 昭輔秋定; Takeshi Yano; 武志矢野; Akihide Sugawa; 晃秀須川
Original assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2008-01-15
Filing date: 2008-01-15
Publication date: 2009-07-30
Also published as: CN101486307B; HK1131370A1; CN101486307A; EP2080559A1; US8109452B2; US20090179092A1

Abstract

【課題】脱臭やアレルゲンの不活化ができ、また、座席に座っている人の毛髪を効果的にケアーできる車両用静電霧化装置を提供する。
【解決手段】放電電極１１と、該放電電極１１を冷却して表面に水を結露させる水供給手段と、該表面の水に高電圧を印加して静電霧化させる高電圧印加手段とを備える。車両２の天井部２０に配置させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用の静電霧化装置に関するものである。

乗用車等の車両にあっては車室内が密閉空間となっているため車室内に煙草等の臭いがこもるという問題がある。このために濾過式の空気浄化装置が各種提供されているが、車室内の壁面等に付着した臭い成分を除去することはできない。

ここにおいて、水を霧化させてナノメータサイズの帯電微粒子水（ナノサイズミスト）を発生させる静電霧化装置が注目されている。この静電霧化装置が発生するナノサイズミストは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が含まれていることから、脱臭効果に加えてウイルス・カビ菌の抑制効果、アレルゲン物質の不活化効果等も備えており、このために上記ナノサイズミストを車室内に送り出せば、車室内の空気中の臭い成分だけでなく、車室内の壁面や座席等に付着した臭い成分の脱臭も行うことができる上に、座席やフロアカーペット、クッション等に付着したダニの屍骸や、屋外でのドアの開閉に伴って車室内に入ったり人の衣服に付着して車室内に持ち込まれた花粉等のアレルゲンも抑制することができる。このために、特開２００６−１５１０４６号公報（特許文献１）には車両が備える空調装置が出力する風にナノサイズミストを乗せることで、車室内にナノサイズミストを放出する車両用静電霧化装置が提案されている。

ところが、上記特許文献１に示される従来例のように、車両が備える空調装置の前面の噴出し口から空調装置が出力する空調風に乗ってナノサイズミストを噴出す場合、放電電極を冷却することで空気中の水分を放電電極に結露水として生成し、このようにして得た水を静電霧化してナノメータサイズの帯電微粒子水（ナノサイズミスト）を発生させるものは、空調風の温湿度変化をもろに受けて空調風の温湿度環境の変化により、安定してナノサイズミストを発生させることができないという問題があった。また、空調装置の前面の噴出し口から空調風に乗って噴出すので、前面の座席にナノサイズミストが衝突する場合があり、うまく車室の後部空間までナノサイズミストをいきわたらせることが出来ない場合があった。

また、上記特許文献１に示される従来例にあっては、空調装置の噴出し口から吹き出しているので、車両に乗っている人の前面側にナノサイズミストを付着させることはできるが、車両に乗っている人の髪に効率よくナノサイズミストを付着させることはできなかった。
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、安定してナノサイズミストを発生させて車室内に拡散させて車室内における脱臭やアレルゲンの不活化ができ、また、車両に乗っている人の髪や肌に効果的にナノサイズミストを噴霧することができて、車両に乗っている間に自然に乗車している人の毛髪や肌をケアーすることができる車両用静電霧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用静電霧化装置は、放電電極１１と、該放電電極１１を冷却して表面に水を結露させる水供給手段と、該表面の水に高電圧を印加して静電霧化させる高電圧印加手段とを備え、車両２の天井部２０に配置させ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、静電霧化装置１で発生させたナノメータサイズの帯電微粒子水（ナノサイズミストＭ）を、車両２の天井部２０から噴霧するので、放電電極１１を冷却して表面に水を結露させて放電電極１１に水を供給するものであるにもかかわらず、車両１が備える空調装置の前面の噴出し口又はその近傍に静電霧化装置１を配置する従来例に比べて空調風の噴出しによる温湿度環境の変化が少なく安定してナノサイズミストＭを発生させることができる。しかも、車両２の天井部２０からナノサイズミストＭを噴霧するので、車室２１内の全域に効率よく拡散させることができ、車室２１内の空気中の臭い成分、車室２１内の壁面や座席等に付着した臭い成分の脱臭も行うことができ、また、座席やフロアカーペット、クッション等に付着したダニの屍骸や、屋外でのドアの開閉に伴って車室２１内に入ったり人の衣服に付着して車室２１内に持ち込まれた花粉等のアレルゲンも抑制することができる。また、車両１に乗っている人の頭部に上方から効果的にナノサイズミストＭを噴霧することができ、毛髪を保湿して過乾燥を防止し、毛髪にトリートメント効果を与え、更に、ナノサイズミストＭは弱酸性であるため、毛髪を弱酸性にさせて毛髪をしなやかにすることができる。また、毛髪以外にナノサイズミストＭが肌に浸透することで肌が潤い、保湿を持続させることができる。

また、車両２の天井部２０の座席２２の上方位置に配置してあることが好ましい。

このような構成とすることで、座席２２あるいは座席２２に座った人に上方から効果的にナノサイズミストＭを噴霧することができ、特に、座席２２に座っている人の毛髪に上方から効果的にナノサイズミストＭを噴霧することができる。

また、静電霧化により生成された帯電微粒子水を噴出す噴出し部３０を車両２の天井部２０に設け、該噴出し部３０に帯電微粒子水の噴出し方向を変更する噴出し方向変更手段３１を有していることが好ましい。

このような構成とすることで、天井部２０に設けた噴出し部３０からの噴出し方向を変更することで、車室２１内の特定箇所に重点的にナノサイズミストＭを噴霧することが可能となる。

また、人体検知センサー３２を設け、人体検知センサー３２からの人の検知信号に基づいて人を検知した方向に帯電微粒子水の噴出し方向を向けるようにすることが好ましい。

このような構成とすることで、座席２２に座っている人に天井部２０から効果的に帯電微粒子水を噴霧することができる。

本発明は、上記のように静電霧化装置を天井部に配置したので、車両に備わった空調装置から噴出す空調風の噴出による温湿環境の変化の影響を少なくして安定してナノサイズミストを発生させることができる。また、天井部からナノサイズミストを噴霧するので、ナノサイズミストを天井部から車室全域に効率よく拡散させることができて、効果的に座席にしみ込んだ臭いや座席内に入り込んだアレルゲンに触れて、これらに対する脱臭や不活化を行うことができる。特に、車両に乗っている人の頭部に上方から効果的にナノサイズミストを噴霧することができ、毛髪を保湿して過乾燥を防止し、毛髪にトリートメント効果を与え、更に、ナノサイズミストは弱酸性であるため、毛髪を弱酸性にさせて毛髪をしなやかにすることができ、また、毛髪以外にナノサイズミストが肌に浸透することで肌が潤い、保湿を持続させることができ、これらの毛髪に対するケアーや肌に対するケアーが車両の座席に座っているだけで自動的且つ効果的に行われるという効果がある。

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明すると、図３はナノメータサイズの帯電微粒子水（ナノサイズミストＭ）を発生させる静電霧化装置１の霧化ユニット部分を示しており、放電電極１１を囲む絶縁材からなる筒体１６の先端開口部に配設されて上記放電電極１１に対向するリング状の対向電極１２と、上記放電電極１１を冷却することで空気中の水分を放電電極１１上に結露させる冷却手段１３と、放電電極１１と対向電極１２との間に高電圧を印加する高圧電源部１５とからなるもので、ペルチェ素子で構成されているとともに冷却側に上記放電電極１１が熱的に接続されている上記冷却手段１３は、その放熱側に放熱フィン１４を備えている。

また、上記静電霧化装置１は、放熱フィン１４に冷却風を送るモータファン（図示せず）を備えているとともに、このモータファンから送られる風の一部は上記筒体１６の側面開口から筒体１６内に入り、筒体１６の先端開口である放出口１７から吐出される。

この静電霧化装置１では、冷却手段１３で放電電極１１を冷却することで空気中の水分を結露させて放電電極１１上に結露水を生成するものであり、従って冷却手段１３が放電電極１１に水分を供給する水分供給手段を構成している。そして、結露水が放電電極１１に付着している状態において、上記電極１１，１２間に高電圧を印加すれば、上記結露水は放電電極１１の先端に集まるとともに対向電極１２との間の放電によってレイリ一分裂を繰り返してナノサイズミストＭとなり、上記のモータファンによる風に乗って前記放出口１７から外部に吐出される。なお、上記静電霧化装置１は、放電電圧検出回路と放電電流検出回路とを備えて検出された放電電圧及び放電電流を基に冷却手段１３の冷却度調整による結露水生成量の調整を行う制御回路を備えており、放電電極１１上に適量の結露水を常に確保してナノサイズミストＭの発生を温度や湿度に影響されることなく確実に行うものとなっている。

このように構成された静電霧化装置１は、図１、あるいは、図２（ａ）（ｂ）に示すように自動車である車両２の車室２１の天井部２０に設置され、天井部２０からナノサイズミストＭを車室２１内に供給するようになっている。

車両２の車室２１の天井部２０に静電霧化装置１を配置するに当っては、例えば、図１に示すように、天井部２０のほぼ中央部分、つまり前部の座席２２と後部の座席２２とのほぼ中間部分で且つ車両２の巾方向の中間部分の上方位置に該当する位置に配置したり、あるいは、座席２２の上方位置に配置したりする。座席２２の上方位置に配置する場合は、図２（ａ）のように前の座席２２の上方位置の天井部２０の部位、あるいは、図２（ｂ）のように後部の座席２２の上方位置の天井部２０の部位に配置したり、あるいは、運転席となる座席２２の上方位置の天井部２０の部位のみ、あるいは、全ての座席２２の各々の上方位置の天井部２０の各部位にそれぞれ配置してもよい。

上記のように車両２の天井部２０に静電霧化装置１を配置して天井部２０に設けた噴出し部３０から下方に向けてナノサイズミストＭを噴霧することで、車室２１内の全域に効率よく拡散させ、ナノサイズミストＭに含まれるラジカルにより車室２１内における空気中の臭い成分や車室２１内の壁面や座席２２等に付着した臭い成分の脱臭を行うことができる。また、ナノサイズミストＭに含まれるラジカルにより座席２２やフロアカーペット、クッション等に付着したダニの屍骸や、屋外でのドアの開閉に伴って車室２１内に入ったり人の衣服に付着して車室２１内に持ち込まれた花粉等のアレルゲンも抑制することができる。

しかも、車両２の天井部２０からナノサイズミストＭを噴霧するので、車両１に乗っている人の頭部に上方から効果的にナノサイズミストＭを噴霧することができる。

このように座席２２に座っている人の頭部に上方からナノサイズミストＭが噴霧されることで、車両２の座席２２に座っているだけで、自然と乗車している人の毛髪に水分が補給され、毛髪の過乾燥が防止されることになり、また、静電霧化により生成したナノサイズミストＭは毛髪表面にトリートメント効果を与え、毛髪に艶と潤いを与えることができ、更に、静電霧化により生成したナノサイズミストＭは弱酸性であるため、毛髪がしなやかにする効果がある。また、毛髪以外に静電霧化により生成したナノサイズミストＭが肌に浸透するため、肌が潤い、保湿を維持させることができるものであり、このような、毛髪や肌のケアーが車両２に乗って座席２２に座っているだけで、乗車している人が気付かないうちに自然と行えることになる。

ここで、図１のように静電霧化装置１を天井部２０のほぼ中央部分、つまり前部の座席２２と後部の座席２２とのほぼ中間部分で且つ車両２の巾方向の中間部分の上方位置に該当する位置に配置した場合は、天井部２０から下方に向けてナノサイズミストＭを噴霧して車室２１内に拡散させる際に、よりいっそう、車室２１の隅々まで拡散させることが可能となる。

また、図２（ａ）や（ｂ）のように静電霧化装置１を車両２の天井部２０の座席２２の上方位置に配置してある場合も、天井部２０から下方に向けてナノサイズミストＭを噴霧するため、車室２１内の全体に拡散させることができるだけでなく、静電霧化装置１の真下に位置する座席２２に向かってより多くのナノサイズミストＭを噴霧することができて、真下の座席２２に人が座っていないときは、車室２１内において当該座席２２に他の部分よりも重点的にナノサイズミストＭを噴射してこの部分に付着した臭い成分の脱臭ができる。また、当該座席２２に人が座っている時は、当該座席２２に座っている人、特に頭部に上方からナノサイズミストＭを重点的に噴霧することができ、当該座席２２に座っている人の毛髪や顔に前述のようにナノサイズミストＭを効果的に噴霧して毛髪や顔のケアを効果的に行うことができることになる。

ところで、上記いずれの実施形態においても、天井部２０に設けた静電霧化装置１で生成したナノサイズミストＭを天井部２０から車室２１内に噴出す噴出し部３０に、図４のように、ナノサイズミストＭの噴出し方向を変更する噴出し方向変更手段３１を設けてもよい。図４に示す実施形態では噴出し部３０にルーバ３３を回動自在に取付けることで噴出し方向変更手段３１を構成してあり、ルーバ３３を回動することで、ルーバ３３の向きを可変して図４（ａ）（ｂ）のように、ナノサイズミストＭの噴出し方向を変えるようになっている。この噴出し部３０の噴出し方向を可変する噴出し方向変更手段３１は手動により噴出し方向を可変するものであってもよく、あるいは、電動のような駆動手段により自動的に噴出し方向を可変するものであってもよい。

ここで、電動のような駆動手段により自動的に噴出し方向を可変するものにおいて、車両２に車室２１内にいる人を検知するための人体検知センサー３２を設けて、人体検知センサー３２によりある特定の座席２２に人が座っていることを検知するようにし、該人体検知センサー３２からの人の検知信号に基づいて噴出し方向変更手段３１を自動的に駆動して噴出し部３０からのナノサイズミストＭの噴出方向を人を検知した方向に可変するようにしてもよい。

この場合、例えば、図６のように静電霧化装置１を天井部２０のほぼ中央部分に配置している場合や、図７（ａ）（ｂ）のように天井部２０の前部の、あるいは後部に配置してある場合で、車両１の運転席である座席２２に人が座ると、人体検知センサー３２により運転席に人が座ったことを検知して運転席の方に向かって天井部２０からナノサイズミストＭが噴霧されるように噴出し方向変更手段３１が自動的に駆動される。

また、車両１の運転席である座席２２に人が座ると共に運転席以外の座席２２の１乃至複数個所に人が座った場合、異なる２以上の座席２２にそれぞれ人が座っていることが検出されるが、この場合は、人が座っていることが検出された複数の座席２２に向かって１つずつ順番にナノサイズミストＭを噴霧するように噴出し部３０からの噴出し方向を変えるように噴出し方向変更手段３１を駆動するようになっている。つまり、Ａ、Ｂ……の複数の座席２２に人が座っているのが検出されると、最初にＡの座席２２側に向けてナノサイズミストＭを噴出するように方向変更手段３１が駆動し、一定時間Ａ方向に向けて噴射することを継続すると、次に、Ｂの座席２２側に向けてナノサイズミストＭを噴霧するように方向変更手段３１が駆動するようにして駆動し、このようにして順番に人を検知した座席２２に向けてナノサイズミストＭを噴霧し、最後に再びＡの座席２２側に向けてナノサイズミストＭを噴霧するという最初に戻り、これを繰り返すように制御される。

ここで、上記人体検知センサー３２を設けて座席２２に座っている人を検知した際に、噴出し方向変更手段３１を駆動して検知した人の方に向けてナノサイズミストＭを噴霧するようにする噴霧方向可変モードと、噴霧方向を可変することなく下方に噴霧する通常モードとを設け、図５に示すようにモード切替スイッチ３５を切替えることで、いずれかのモードを選択できるようにしてもよい。これにより、乗車した人に向けてより多くのナノサイズミストＭを噴出する場合と、車室２１全体にナノサイズミストＭをより拡散させる場合とを選択することができことになる。

上記人体検知センサー３２としては、例えば、座席２２に人が座ったことを赤外線により検出する赤外線センサーや、着座を検知する重量センサーや、振動センサー等を採用することができる。

静電霧化装置１の動作を司る上記制御回路は、車両２の各部動作を司る車載制御回路Ｃに接続されて車載制御回路Ｃから各種信号を受けられるようにしてもよく、車両２が運転されている時（イグニッションキースイッチＳＷがオンである時）にはそのことを示す信号を受けて、静電霧化動作を常時、もしくは車室２１内に設置した臭いセンサーやアレルゲンセンサーの出力に応じて行うようにしてもよい。

ただし、該静電霧化装置１は、図８に示すように車両２におけるイグニッションキースイッチＳＷを介することなく車両２電源であるバッテリーＶから電源供給を受けられるようになっており、このためにイグニッションキースイッチＳＷがオフの時にも静電霧化動作が可能となっている。図１中の６は車載機器である。

そして、該静電霧化装置１はイグニッションキースイッチＳＷがオフの時は、次の信号が車載制御回路から送られてきた時に静電霧化動作を開始する。すなわち、車両２におけるドア（殊に運転席のドア）のドアロックが解除されたことを示すドアロック解除信号、もしくは図９、図１１に示すリモートキーレスエントリシステムにおける無線通信手段５のドア開スイッチ５１を操作した際に出力されるドアロック解除を指令する信号が送られてきたならば、静電霧化動作、つまり冷却手段１３で放電電極１１を冷却することによる結露水の確保と、高圧を印加して放電させることによるナノサイズミストＭの生成を開始する。

なお、エンジンが始動されていない時の静電霧化動作は、バッテリＶの消耗を避けるために所定時間ｔ後に停止となるようにしておくことが望ましく、更にはバッテリＶの電圧が所定電圧以下に低下している時には静電霧化動作を開始しないようにしておくことが望ましい。また、エンジンがかかっていない状態で開始した静電霧化動作は、図１０に示すようにドアロックが再度なされても上記の所定時間ｔは継続するようにしておくことが望ましい。

ドアロック解除によって静電霧化動作を開始する場合、車両２使用者が運転席に座るまでに静電霧化によるナノサイズミストＭの発生が行われるものであり、特にリモートキーレスエントリシステムにおける無線送信手段５からのドアロック解除を指令する信号を受けて静電霧化動作を開始する時には、使用者がドアを開けて運転席に座るまでに相応の時間がかかるために、その間に発生させたナノサイズミストＭによる脱臭及びアレルゲンの不活化を行うことができる。

なお、ドアロック解除によって静電霧化動作を開始するほか、イグニッションキースイッチＳＷにキーが差し込まれたかどうかを検知するスイッチを設けて、このスイッチのオンで静電霧化動作を開始するようにしてもよい。

もっとも、使用者がドアを開けて車に乗り込むまでにナノサイズミストＭによる脱臭やアレルゲン不活化を行えば、使用者がドアを開けた際に臭いやアレルゲンに悩まされることがなくなる上に、運転者が座る座席にナノサイズミストＭを接触させることができるために、静電霧化動作が開始されてからドアを開けるまでに時間を確保することができるもの、つまりリモートキーレスエントリ用の無線通信手段５からの信号に基づいて静電霧化動作を開始するものがきわめて好ましい。この場合、無線通信手段５からのドアロック解除の指令信号によって静電霧化動作を開始するだけでなく、図９、図１１に示すように無線通信手段５に静電霧化動作スイッチ５３を設けて、この静電霧化動作スイッチが押された時にも静電霧化動作が所定時間だけ行われるようにしておくとよい。運転を始めようとする時だけでなく、車から離れる時などにもナノサイズミストＭによる脱臭及びアレルゲン不活化を行うことができる。図９、図１１中の５２はドアロックの指令信号を出力させるためのドア閉スイッチである。

本発明の一実施形態の概略構成図である。（ａ）（ｂ）は同上の他の実施形態の概略構成図である。同上に用いる静電霧化装置の概略構成図である。（ａ）（ｂ）は同上の車両の天井部にナノサイズミストを噴霧する噴出し部に噴出し方向変更手段を設けて噴出し方向を可変した例を示す説明図である。同上の人体検知センサーを設けて噴出し方向を可変可能とした実施形態の制御ブロック図である。同上の人体検知センサーを設けた例の概略構成図である。（ａ）（ｂ）は同上の人体検知センサーを設けた他の実施形態の概略構成図である。同上のバッテリー、イグニッションキースイッチ、静電霧化装置の関係を示す制御ブロック図である。同上のリモートキーレスエントリの例におけるブロック回路図である。同上の動作を示すタイムチャートである。同上のリモートキーレスエントリの例における他の実施形態の制御ブロック図である。

符号の説明

１静電霧化装置
２車両
１１放電電極
２０天井部
２１車室
２２座席
３０噴出し部
３１噴出し方向変更手段
３２人体検知センサー

Claims

放電電極と、該放電電極を冷却して表面に水を結露させる水供給手段と、該表面の水に高電圧を印加して静電霧化させる高電圧印加手段とを備え、車両の天井部に配置させることを特徴とする車両用静電霧化装置。
車両の天井部の座席の上方位置に配置してあることを特徴とする請求項１記載の車両用静電霧化装置。
静電霧化により生成された帯電微粒子水を噴出す噴出し部を車両の天井部に設け、該噴出し部に帯電微粒子水の噴出し方向を変更する噴出し方向変更手段を有していることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両用静電霧化装置。
人体検知センサーを設け、人体検知センサーからの人の検知信号に基づいて人を検知した方向に帯電微粒子水の噴出し方向を向けるようにすることを特徴とする請求項３記載の車両用静電霧化装置。