JP2011519779A - 自動車用空調システムの消毒装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、自動車用空調システム（１）の消毒装置（１１）に関し、前記空調システム（１）は、ａ）前記空気送出ダクト（６）に空気を循環させる循環手段（５）と、空気送出ダクト（６）内に空気循環方向に並べて配置される、ｂ）エアフィルタ（８）とｃ）蒸発器（７）とを含んでいる。本発明は、本装置（１１）が、蒸発器（７）を迂回して、蒸発器（７）の下流に位置する区域と、フィルタ（８）及び蒸発器（７）間の区域との間に空気を循環させるバイパス（１２）と、蒸発器（７）の下流に位置する区域から、フィルタ（８）及び蒸発器（７）間の区域へとバイパス（１２）を介して空気を循環させることができるポンプ（１７）と、バイパス（１２）内にオゾンを生成することができるプラズマ発生器（１８）とを含むことを特徴とする。

Description

本発明の課題は自動車用空調システムの消毒装置である。本発明の更なる課題は、そのような装置を取り付けた自動車である。

自動車は、環境の変化、及び時に過酷な環境に曝される容量の小さな閉じた空間である。したがって、定期的に中の空気を入れ換えて温度を調節することが必須である。

このために、空調システム、又はエアコンディショナーが使用される。これらのシステムは、暖めた空気又は冷やした空気を車両内に送風するように設計されている。

自動車用空調システム、特にＨＶＡＣ（暖房換気空調）システムは、通常、少なくとも一つのベント吸気口と少なくとも一つのベント排気口との間に空気回路を収容しており、そこに様々な空気処理手段が挿入されている。ベントの空気吸気口は、外気及び／又は再利用される空気の入口である。空気処理手段は、特に、回路に動く気流を設定する換気手段、例えば蒸発器のような暖房及び／又は冷房手段、並びに、特にフィルタリング、イオン化、光触媒作用又は同様の手段による空気浄化手段である。空気を冷却するように設計された蒸発器は、空気中に含まれる汚染粒子の被害を受けないように、通常エアフィルタの下流に配置される。

空気処理手段の中でも、乗員の不快感の元となる空調による悪臭を招く微生物の発生を防ぐように設計されているプラズマ発生器を使用するもの、及び特にオゾン発生器が既知である。このような微生物は、蒸発器の極めて近くに発生する。このとき、発生したオゾンは気流によって運ばれて換気手段によって送風され、蒸発器を通過する。

特許文献１及び２は、蒸発器の前面とエアフィルタとの間の換気流を横切るように引き伸ばされて、高電圧まで電圧を上昇させる金属フィラメントを備えたコロナ式の電気プラズマ反応器を開示している。

しかしながら、このシステムは、非常にかさばるので蒸発器の上流に大きなスペースを必要とする。

誘電体バリア放電（ＤＢＤ）電気プラズマ反応器も既知である。このプラズマ反応器は、薄い誘電物質の両側に金属電極を備えており、例えばＰａｒａｇｏｎ社によりＡＱＣ（登録商標）という名称で市販されている反応器のような高ＡＣ電圧まで電圧を上昇させる。このような反応器は、蒸発器とエアフィルタとの間において空調システムの壁に取り付けられる。

この種の反応器はコロナ式反応器よりずっと小型であるが、反応器の表面全体へのオゾンの分布が不均一となって制御が困難になるため、気流の中央に配置することは不可能である。更に、効率的な動作のために、装置の発生部を気流で掃引することにより、発生部周囲のオゾンを放出しなければならない。具体的には、存在するオゾンが多すぎると、オゾンが再結合して酸素を形成し、消毒装置の効果が失われる。発生器が取り付けられているＤＢＤ反応器の壁の近傍の空気速度は、実質的にゼロである。

更に、一般的には、大部分の空調システム、特にＨＶＡＣシステムでは、エアフィルタ及び蒸発器間のスペースが極めて小さく数ミリメートル程度であり、即ち蒸発器の上流にはプラズマ発生器を配置するための余地があまり無い。

ＤＥ １０ ２００４ ３０３ ２７５ ＥＰ １ ８６７ ３４６

本発明の目的は、上述のような不具合を修正することである。

特に、本発明は、自動車用空調システムを消毒するためのプラズマ装置を提供する。本装置は、蒸発器を通過するオゾンを発生させることができ、プラズマ発生部は気流によって掃引される。本装置は、メインフィルタと蒸発器との間の小さなスペースにも適している。

したがって、本発明の課題は、自動車用空調システムの消毒装置であり、この空調システムは、ａ）当該ダクト内に空気を循環させる手段と、空気送出ダクト内に空気の循環方向に沿って連続して配置される、ｂ）エアフィルタとｃ）蒸発器とを備えている。

本発明による消毒装置は、
−蒸発器を迂回して、蒸発器の下流に位置する区域と、フィルタ及び蒸発器間に位置する区域との間に空気を循環させるバイパスと、
−蒸発器の下流に位置する区域からフィルタと蒸発器との間に位置する区域へ空気を循環させることができるポンプと、
−バイパス内にオゾンを発生させることができるプラズマ発生器と
を備えている。

したがって、バイパスにより、使用可能なスペースが殆ど無い空調システムにプラズマ発生器を組み込むことが可能となる。フィルタリング済みの空気は蒸発器の下流で吸引され、ポンプの助けにより蒸発器の上流に送風される。したがって、空気はバイパス内のプラズマ発生器によって発生したオゾンを発生器の前面全体に吹き付ける。

バイパスは、空気送出ダクト又は空気送出ダクトの二重壁に取り付けられた一又は複数の管を備えることができる。複数の管の使用により、蒸発器をプラズマに対して均一に曝すことができる。

これらの管は、好ましくはプラスチック製で特にポリマーからなり、オゾンに適合性を有するので管の腐食を防ぐ。

バイパスは、有利には、空気送出ダクトの深さ全体に亘る二重壁である。これにより、オゾンに対して蒸発器が均一に曝される。

本発明の更なる課題は、上述の装置を備えた自動車用空調システム、及び上述装置を備えた自動車である。

本発明の他の利点及び特徴は、添付図面を参照し、非限定的な実施例としてのみ提供される後述の説明により明らかにする。

図１は本発明による消毒装置を備えた自動車用空調システムの概略図である。 図２は本空調システムの拡大図である。 図３は本発明による消毒装置の制御システムのブロック図である。

図１に示すように、自動車用空調システム１は、空気を流入させる少なくとも一つのベント吸気口３から延びる空気回路２を備えている。ベント吸気口３は、外気又は再利用される空気の入口である。システム１は、車室の特定の区域、場合によっては座席又は車両の別の部材を換気するように設計された複数のベント排気口４も備えている。

空気回路２は、特に、ベント吸気口３から始まる空気の動きをつくることができる送風機５と、そのようにして循環させられた空気を、蒸発器７及びフィルタ８を備える熱処理区域に送出するためのダクト６と、蒸発器７の上流で蒸発器の近くに配置された粒子フィルタとを備える。フィルタ８及び蒸発器７は空気送出ダクト６の内部に配置される。矢印は空気の移動方向を示している。

空気回路２は、換気される区域及び／又は部材の方向に向かって空気を排出するための複数のダクト９も備えることができ、これらの排気ダクト９は、車室内の空気の流速を制御できる気流制御用フラップ１０に繋がっている。

フィルタ８は、空気回路２内を移動する種々の要素、特に粒子、粉塵、昆虫、又は花粉を捕捉するように設計されている。例えば、フィルタ８として活性炭素フィルタ又は花粉フィルタを使用することができる。

蒸発器７は熱交換器である。蒸発器の役割は、冷却される空気から生じる熱流を吸収することである。したがって、蒸発器７は、冷却される空気から抽出された熱によって蒸発する液体冷却流体を含んでいる。

空気回路２は、例えばイオナイザ、光触媒作用による処理装置、電気集塵による処理装置、及び／又は他のあらゆる空気処理装置といった他の空気処理部材（図示しない）も含むことができる。

最後に、空調システム１は、本発明による消毒装置１１を備える。

消毒装置１１を図２に詳細に示す。図２では、図１と同一の要素は同じ参照番号を有している。図２に示すように、装置１１は、空気送出ダクト６の一部を形成するバイパス１２を備えている。バイパス１２は、蒸発器７の下流に位置する区域を、フィルタ８及び蒸発器７間に位置する区域に接続する。バイパス１２は、例えば、空気送出ダクト６の二重壁１３、１４を備えている。二重壁１３、１４は、空調システム１の壁を形成する外壁１３と、二つの穴１５、１６を有する内壁１４からなっている。第１の穴１５はフィルタ８及び蒸発器７間に位置するスペースに繋がっており、第２の穴１６は蒸発器７の下流に位置するスペースに繋がっている。

バイパス１２は、例えば空気送出ダクト６の深さ全体に亘って延びることができる。

図示しない一変形例では、バイパス１２は、蒸発器７の下流に位置する区域と、フィルタ８及び蒸発器７間に位置する区域とを接続する複数の管を備えることができる。したがって、各管は、空気送出ダクト６に形成された二つの穴を接続し、即ち、第１の穴は、エアフィルタ８及び蒸発器７間に位置するスペースにおいて空気送出ダクト６の内部に開口しており、第２の穴は、空気送出ダクト６の内部につながり、蒸発器７の下流に位置するスペースに開口している。

装置１１は、ポンプ１７及びオゾン発生器１８も備える。ポンプ１７は、蒸発器７から生じた清浄な空気を、蒸発器７の下流に位置する区域からバイパス１２を介してフィルタ８及び蒸発器７間に位置する区域へと循環させるように設計されている。

したがって、蒸発器７から生じた空気は、蒸発器７を通過することなく、バイパス１２を介して蒸発器７の上流に再注入される。

ポンプ１７は、バイパス１２内のどこに配置してもよいが、好ましくは、送風を改善するために、蒸発器７の下流に位置するスペースに繋がる穴１６に配置される。好ましくは、発生する気流が、空調システム１のメインダクト６の十分奥までオゾンを吹き込むのに十分な量を有するように、ポンプ１７を設計するように注意を払わなければならない。このために、典型的には、例えば数立方センチメートル／秒又は場合によっては数立方センチメートル／分のオーダーの流量を有するマイクロブロワを使用することができる。

オゾナー、オゾナイザー、又はオゾネータとも呼ばれるオゾン発生器１８は、空気送出ダクト６の外壁１３に取り付けられる。このオゾン発生器１８には、バイパス１２の内部に配置される発生部１９が設けられ、ポンプ１７によって生成される気流は、オゾン発生器１８の発生部１９によって生成されたオゾンを引き込み、オゾンは次いで、これと同じ補助気流によって、バイパス１２から発生器７の前面の上流に送出される。

一変形例では、ポンプ１７はオゾン発生器１８の一部を形成することができる。ポンプ１７は、例えば、オゾン発生器１８の発生部１９に直接組み込むことができる。

バイパス１２が複数の管を備えている場合、複数の管を使用することで、ポンプ１７によって生成された気流を蒸発器７全体に亘ってよりよく分配することができる。

図３では、図２の要素と同一の要素は同じ参照番号を有する。図３は、本発明による消毒装置の制御システムを示している。制御装置２０、又はコンピュータは、例えば温度、湿度、乗員の有無、又はフラップの位置を示すセンサ２１に接続されている。制御装置２０は、ＯＮ制御表示器２２、例えばメインの制御装置及び空調システムの状態の表示器２３にも接続されて、例えば、作動中かどうか、又は空気流量を表示する。制御装置２０は、最終的にオゾナー１８及びポンプ１７に接続される。したがって、制御装置２０は、例えば、オゾナー１８の印加電圧及び／又は起動期間、並びにポンプ１７のファンの回転速度を制御することができる。

オゾナー１８は、車両の運転者が手動で始動させることができるか、又は制御装置２０によって自動的にポンプ１７と同時に始動させることができる。

したがって、本発明による消毒装置は、空調システムの蒸発器に堆積する微生物を効率的に破壊することにより、自動車内部の空調による悪臭を低減することができる。本装置は、蒸発器に向かって均一にオゾン流を広げることができる。本装置によって、オゾナーの発生部は、オゾンの自己破壊を防ぐ清浄な空気の流れによって連続的に掃引されて清浄な状態を保つ。これらの利点は、エアフィルタ及び蒸発器間の距離が極めて短い場合にも得られる。

更に、蒸発器の下部は他より湿っているために汚染度が高いので、本発明による装置を蒸発器の下部に近接して配置することにより、蒸発器のこの部分を効率的に消毒することができる。

本発明による消毒装置はあらゆる種類の空調システムに使用することができるが、本装置はＨＶＡＣ式の空調システムに特に適している。

Claims (6)

1. ａ）空気送出ダクト（６）内で空気を循環させる手段（５）と、前記空気送出ダクト（６）内に空気の循環方向に連続して配置される、ｂ）エアフィルタ（８）とｃ）蒸発器（７）とを備える自動車用空調システム（１）を消毒するための装置（１１）であって、
   −前記蒸発器（７）を迂回して、前記蒸発器（７）の下流に位置する区域と前記フィルタ（８）及び前記蒸発器（７）間に位置する区域との間に空気を循環させるバイパス（１２）と、
   −前記バイパス（１２）を介して、前記蒸発器（７）の下流に位置する前記区域から前記フィルタ（８）及び前記蒸発器（７）間に位置する前記区域へと空気を循環させることができるポンプ（１７）と、
   −前記バイパス（１２）内にオゾンを発生させることができるプラズマ発生器（１８）と
   を備えることを特徴とする装置。
2. 前記バイパス（１２）が、前記空気送出ダクト（６）に取り付けられた一又は複数の管を備えることを特徴とする、請求項１に記載の装置（１１）。
3. 前記バイパス（１２）が前記空気送出ダクト（６）の二重壁（１３、１４）を備えることを特徴とする、請求項１に記載の装置（１１）。
4. 前記二重壁（１３、１４）が、前記空気送出ダクト（６）の深さ全体に亘っていることを特徴とする、請求項３に記載の装置（１１）。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の装置（１１）を備えることを特徴とする自動車用空調システム（１）。
6. 請求項１から４のいずれか一項に記載の装置（１１）を備えることを特徴とする自動車。

Images