JP2018007804A - キャビン内空気清浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 車輌、航空機又は船舶のキャビン内の空気を、薬剤を使用せずに効率的かつ安全に浄化することができるキャビン内空気清浄装置を提供する。
【解決手段】 支持部材をキャビンの天井近傍に当該キャビン天井から所定の距離をおいて当該キャビンの天井の少なくとも一部と対向するように配置し、前記支持部材に波長２２０ｎｍ〜２９０ｎｍの紫外線を前記発光部に照射するための紫外線出射部を配置して、前記支持部材と、これと対向する前記キャビンの天井との間の空間に存在する空気に前記紫外線を照射して殺菌を行うようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車、列車、航空機、船舶等の乗物におけるキャビン内の空気を殺菌することのできるキャビン内空気清浄装置に関する。好ましくは、上記殺菌機能の発現と同時にキャビン内天井面の意匠性を向上させることのできる、美匠内装機能付き空気清浄装置に関する。

自動車、列車、航空機、船舶等の乗物のキャビンの内装材としては、一般に、編織物、合成樹脂シート、不織布等のシート状物が用いられているが、通常、その美匠処理は、内装表皮材自体に所定の柄ないし模様をつけたり、表面に凹凸や毛羽を付与したりすることによって行われている。

また、室内雰囲気からくる感性的な趣味感を向上させ、乗員の興趣をひくような美匠処理を行う装置として、蓄光特性を有する蛍光性物質を含む塗着料と、蓄光特性を有しない蛍光性物質を含む塗着料とによって、内装表皮材の表面に顕在的または潜在的な各別の模様要素が形成され、該内装表皮材により、自動車その他の車輌の室内の少なくとも一部が内装されると共に、上記内装表皮材による内装面に直接または間接に光線を到達せしめ得る配置に、前記蛍光性物質を励起発光せしめる紫外線灯が配設され、昼光下、紫外線灯の点灯下および同消灯下において内装表皮材表面に可視的に顕現される模様が三態に変化されるものとなされていることを特徴とする車輌の美匠内装装置が知られている（特許文献１参照）。

また、夜間の車内イルミネーションランプとしての意匠性を向上させる小型車両用空気清浄装置として、本体ケースを持たずに排気吹出し板、防護用ネット、ＬＥＤ発光装置付ＤＣファンモータ装置、防塵用ネットを通しボルトで薬剤容器固定台にビス止め組立し清浄装置本体を形成した車両用健康空気清浄装置が知られている（特許文献２参照）。

実公平８−１９４号公報 実用新案登録第３１２０４３１号公報

前記特許文献１に記載されている車輌の美匠内装装置は、蛍光性物質を含む塗着料（ブラックライトインクとも言われる）によって描かれた模様を内装表皮材表面に可視的に顕現させることによって独特の幻想的な外観を表出せしめ、独特の幻想的な外観を表出せしめる優れたものである。また、励起光として使用する紫外線により室内空間の空気の殺菌が行われる可能性もある。しかしながら、この美匠内装装置では、紫外線灯として中心波長領域が３００〜４００ｎｍの範囲にある紫外線を放射するものを用いているため、高い空気殺菌効果は得られない。また、上記紫外線灯は、自動車の場合、例えばコンソールボックス部、座席のヘッドレスト部の頂部、クオータートリム部、リヤパッケージ部等の任意の１個所以上に、好ましくは外観上目立ちにくい埋設状態に設けるものとするのが良い、とされており、運転者等の乗員に対して有害な紫外線が照射されてしまう危険性がある。

一方、引用文献２に記載されている車両用健康空気清浄装置は、空気清浄化のために薬剤を使用しており、薬剤交換が必要なばかりでなく、薬剤に対して過敏症を発症する人に対して使用することは望ましくない。

そこで、本発明は、車輌、航空機又は船舶のキャビン内の空気を、薬剤を使用せずに効率的かつ安全に浄化することができるキャビン内空気清浄装置を提供すること、更には、同時に、蛍光を利用した幻想的な照明によりキャビン室内の意匠性を高めることのできるキャビン内空気清浄装置を提供することを目的とする。

本発明のキャビン内空気清浄装置は、上記課題を解決する空気清浄装置であって、波長２２０ｎｍ〜２９０ｎｍの紫外線、特に波長２５０〜２８０ｎｍの紫外線をキャビンの天井に向けて照射するための紫外線出射部と、前記紫外線出射部を載置するための載置面を有する支持部材と、を有し、当該支持部材は、前記キャビンの天井近傍に当該キャビン天井から所定の距離をおいて、その前記載置面が当該キャビンの天井の少なくとも一部と対向するように配置され、前記支持部材と、これと対向する前記キャビンの天井とは、前記支持部材の載置面に載置された紫外線出射部から前記紫外線を出射したときに前記紫外線が通過する空間からなる紫外線照射空間を形成し、前記紫外線照射空間に存在する空気に前記紫外線を照射して当該空気の殺菌を行うようにしたことを特徴とする。

上記本発明のキャビン内空気清浄装置において、前記支持部材は、前記載置面に載置された紫外線出射部から前記紫外線を出射したときに当該紫外線が前記キャビン内における乗員活動領域に漏洩するのを防止するための遮蔽部を有することが好ましい。なお、キャビン内における乗員活動領域とは、乗員がキャビン内で通常の活動を行う際に乗員の身体が存在する可能性が高い空間領域を意味し、鉄道車両、船舶など、乗員が立って歩行することが多いキャビンでは、成人の身長より高い空間、好ましくは床から２５０ｃｍ以上の空間を意味し、乗用車など、乗員がシートに着席することが多い場合には着席状態の乗員の頭頂部より高い空間領域を意味する。

また、上記本発明のキャビン内空気清浄装置では、天井で反射した紫外線が乗員活動領域に漏洩しないようにするために、前記紫外線出射部から紫外線が照射されたときに、紫外線が照射される領域の天井表面は、前記紫外線を吸収する素材で形成されてなることが好ましい。そして、このとき、空気殺菌と同時に、蛍光を利用した幻想的な照明によりキャビン室内の意匠性を高めることができるという理由から、前記紫外線が照射される領域の天井表面を、前記紫外線を吸収する天井表皮材と、少なくともその一部を被覆する、前記紫外線を吸収することによって励起光を発光する蛍光物質を含有する蛍光層と、で構成し、更に、前記紫外線が前記蛍光層に照射されたときに励起発光する光がキャビン内空間を照射するようにすることが好ましい。

さらに、空気清浄効果を高めるために、前記紫外線照射空間内に、前記キャビン内空間内の空気を流通させるための空気流通手段を更に有することが好ましい。

本発明のキャビン内空気清浄装置は、殺菌効果の高い波長２２０ｎｍ以上２９０ｎｍ以下、特に２５０以上２８０ｎｍ以下の紫外線を使用しているので、キャビン内の空気をより確実に殺菌することができる。しかも、載置面が天井と対向するように天井近傍に配置された支持部材の当該載置面上に紫外線照射部を載置（又は設置）しているので、紫外線がキャビン内に漏れ難く、特に乗員の目や皮膚に直接入射することが無いため、安全性が高い。また、殺菌用の紫外線を所謂ブラックライトとして活用することにより、天井面にブラックライトインク等の蛍光物質を含む塗料で描いた絵柄、模様などのグラフィックをイルミネーションとして浮かび上がらせることができる。

本図は、代表的な本発明のキャビン内空気清浄装置を説明するための図であり、キャビンの横断面（左右方向に切断した時の断面）を模式的に示した図である。 本図は、図１に示す本発明のキャビン内空気清浄装置を有するキャビンの縦断面（前後方向に切断した時の断面）を模式的に示した図である。 本図は、別の代表的な本発明のキャビン内空気清浄装置を説明するための図であり、キャビンの横断面（左右方向に切断した時の断面）を模式的に示した図である。

本発明の空気清浄装置は、車輌、航空機又は船舶のキャビン内の空気を浄化するためのキャビン内空気清浄装置である。ここで、キャビンとは、乗員室を意味し、居住空間とも呼ばれるものである。

本発明のキャビン内空気清浄装置は、上記課題を解決する空気清浄装置であって、波長２２０ｎｍ以上２９０ｎｍ以下の紫外線、特に波長２５０以上２８０ｎｍ以下の紫外線をキャビンの天井に向けて照射するための紫外線出射部と、前記紫外線出射部を載置するための載置面を有する支持部材と、を有し、当該支持部材は、前記キャビンの天井近傍に当該キャビン天井から所定の距離をおいて、その前記載置面が当該キャビンの天井の少なくとも一部と対向するように配置され、前記支持部材と、これと対向する前記キャビンの天井とは、前記支持部材の載置面に載置された紫外線出射部から前記紫外線を出射したときに前記紫外線が通過する空間からなる紫外線照射空間を形成し、前記紫外線照射空間に存在する空気に前記紫外線を照射して当該空気の殺菌を行うようにしたことを特徴とする。

前記紫外線出射部は、波長２２０ｎｍ〜２９０ｎｍの紫外線、特に波長２５０〜２８０ｎｍの紫外線を出射できるものであれば特に限定されず、紫外線（以下、紫外線をＵＶと略記することもある。）光源として良く知られている水銀ランプ、エキシマランプなどのＵＶランプ、紫外線発光ダイオード（以下、ＵＶ−ＬＥＤと略記することもある。）などを使用することができる。これら光源の中でも、小型、省電力、長寿命、水銀を使用しない、瞬時の点灯・消灯が可能である、といった理由からＵＶ−ＬＥＤを使用することが好ましい。また、紫外線出射部は、ＵＶランプやＵＶ−ＬＥＤから出射された紫外線を光ファイバなどの光伝送手段を介して伝送して出射させる場合の光出射部であってもよい。このような光出射部としては拡散レンズ、導光板の光出射面などを挙げることができる。

なお、紫外線を、ブラックライトインクを発光させるためのブラックライトとして使用する場合には、天井を広範囲で照射できるという観点から、前記紫外線出射部は、指向（半値）角が４５°以上８０°以下、特に５０°以下７０°以下で紫外線を出射することが好ましい。

前記支持部材は、前記紫外線出射部を支持するための支持部材であり、前記紫外線出射部を載置するための載置面を有する。当該支持部材は、前記キャビンの天井近傍に当該キャビン天井から所定の距離をおいて、その前記載置面が当該キャビンの天井の少なくとも一部と対向するように配置される。そして、前記支持部材と、これと対向する前記キャビンの天井との間に前記紫外線照射空間が形成される。ここで、上記所定の距離は、床から天井までの高さ、或いは載置面の設置角度（仰角）などにもよるが、紫外線照射空間を確保する言う観点およびキャビン内における乗員にとって邪魔にならないという観点から、２ｃｍ〜１００ｃｍとするのが一般的であり、床から天井までの高さが低い乗用車等においては、２ｃｍ〜１０ｃｍ、特に２ｃｍ〜５ｃｍとすることが好ましい。

前記支持部材は、前記載置面に載置された紫外線出射部から前記紫外線を出射したときに当該紫外線が前記キャビン内における乗員活動領域に漏洩するのを防止するための遮蔽部を有することが好ましい。ここで遮蔽部とは、たとえば遮蔽板であり、その紫外線照射面（天井に対向する側の面）は、紫外線反射材又は紫外線を吸収する素材で構成されることが好ましい。

前記紫外線照射空間とは、前記支持部材の載置面と、当該載置面に対向する天井と、の間の空間であって、前記載置面に載置された紫外線出射部から前記紫外線を出射したときに前記紫外線が通過する空間を意味する。この紫外線照射空間の広さや場所は、前記所定の距離、載置面の設置角度（仰角）、紫外線出射部の配置や紫外線出射部から出射される紫外線の指向角などによって決まるものであり、これらを変更することにより、かなりの自由度を持って設定することができる。

また、上記本発明のキャビン内空気清浄装置では、天井で反射した紫外線が乗員活動領域に漏洩しないようにするために、前記紫外線出射部から紫外線が照射されたときに、紫外線が照射される領域の天井表面は、前記紫外線を吸収する素材で形成されてなることが好ましい。前記紫外線を吸収する素材としては、所謂紫外線吸収剤を含む樹脂製の素材や、紫外線吸収剤を含むコーティング剤で表面がコートされた素材などが特に制限なく使用できる。また、所謂ブラックライトインクのように、紫外線を吸収して励起発光する蛍光物質を含む素材であってもよい。紫外線が照射される領域の天井表面にブラックライトインクを用いて絵柄、模様などのグラフィックを描くことにより、紫外線照射時にこのグラフィックを蛍光により浮き上がらせてキャビン室内の意匠性を高めることができる。

さらに、空気清浄効果を高めるために、前記紫外線照射空間内に、前記キャビン内空間内の空気を流通させるための、ファン等の空気流通手段を更に有することが好ましい。なお、キャビン内の吸気調和を行うための送風手段が設けられている場合には、風向制御板等によりキャビン内空気を前記紫外線照射空間に導くようにしてもよい。

以下、図面を参照し得て本発明のキャビン内空気清浄装置について、詳しく説明する。

図１及び図２に示すキャビン内空気清浄装置１は、乗用車のキャビン１０内の空気を清浄するものである。空気清浄装置１では、キャビン１０内のフロントシート２１（２１ａ、２１ｂ）およびリアシート２２のヘッドレストより高い位置（乗員が着席した状態における頭頂部よりも高い位置）に、細長い棚状の支持部材４０が天井の両窓側縁部の前後方向を長手方向として取り付けられている。当該支持部材は載置面４１を有する載置部と遮蔽部４２とからなり、載置面４１には、ＵＶ−ＬＥＤからなる紫外線出射部５０が、それぞれ長手方向に沿って２列に多数配列されている。ここで、模式図（図１）を用いて単純化して紫外線照射空間６０について説明すると、次のようになる。すなわち、図中において各ＵＶ−ＬＥＤから延出している点線の矢印は、各ＵＶ−ＬＥＤから出射される紫外線の照射領域の境界を表している。したがって、図１において２列のＵＶ−ＬＥＤのうち中央部側のＵＶ−ＬＥＤの中央側に延出する長い点線矢印と窓側（外側）のＵＶ−ＬＥＤの窓側に延出する短い点線矢印で画定される領域が紫外線照射空間６０となる。そして、キャビン内の空気は、ファン８０により、紫外線照射空間６０を流通せしめられ、ここで紫外線照射により殺菌されることになる。

さらに、キャビン内空気清浄装置１では、紫外線が照射される領域の天井表面には、前記紫外線を吸収することによって励起光を発光する蛍光物質を含有するブラックライトインクで描かれた模様である蛍光層７０が形成されている。この蛍光層７０に紫外線が照射された場合には励起発光し、その光はキャビン内を照らすと共にブラックライトインクで描かれたグラフィックが、乗員から目視可能で浮かび上がり、幻想的な雰囲気を醸し出す。

図３に示すキャビン内空気清浄装置１´は、天井中央部に、前後方向を長手方向とする細長い吊り下げ型の支持部材４０´を設けたものである。該キャビン内空気清浄装置１´は、上記支持部材４０´の形状及び配置場所が図１に示すキャビン内空気清浄装置１と異なる他は、該空気清浄装置１と同様である。

以上、図を参照して本発明のキャビン内空気清浄装置について説明したが、本発明のキャビン内空気清浄装置はこれら図に示されるものに限定されるものではない。たとえば、蛍光層の形成は任意であり、紫外線出射部としてＵＶランプを用いることも可能である。

１、１´・・・キャビン内空気清浄装置
１０、１０´・・・キャビン
２１、２１ａ、２１ｂ、２１ａ´、２１ｂ´・・・フロントシート
２２・・・リアシート
３０、３０´・・・天井表皮材
４０、４０´・・・支持部材
４１、４１´・・・載置面
４２、４２´・・・遮蔽部
５０、５０´・・・紫外線出射部
６０、６０´・・・紫外線照射空間
７０、７０´・・・蛍光層
８０・・・ファン

Claims (5)

1. 車輌、航空機又は船舶のキャビン内の空気を浄化するためのキャビン内空気清浄装置であって、
   波長２２０ｎｍ以上２９０ｎｍ以下の紫外線をキャビンの天井に向けて照射するための紫外線出射部と、前記紫外線出射部を載置するための載置面を有する支持部材と、を有し、
   当該支持部材は、前記キャビンの天井近傍に当該キャビンの天井から所定の距離をおいて、その前記載置面が当該キャビンの天井の少なくとも一部と対向するように配置され、
   前記支持部材と、これと対向する前記キャビンの天井と、は、前記支持部材の載置面に載置された紫外線出射部から前記紫外線を出射したときに前記紫外線が通過する空間からなる紫外線照射空間を形成し、
   前記紫外線照射空間に存在する空気に前記紫外線を照射して当該空気の殺菌を行うようにしたことを特徴とするキャビン内空気清浄装置。
2. 前記支持部材は、前記載置面に載置された紫外線出射部から前記紫外線を出射したときに当該紫外線が前記キャビン内における乗員活動領域に漏洩するのを防止するための遮蔽部を有する、請求項１に記載のキャビン内空気清浄装置。
3. 前記キャビンの天井において、前記紫外線出射部から紫外線が照射されたときに、紫外線が照射される領域の天井表面が、前記紫外線を吸収する素材で形成されてなる、請求項１又は２に記載のキャビン内空気清浄装置。
4. 前記紫外線が照射される領域の天井表面が、前記紫外線を吸収する天井表皮材と、少なくともその一部を被覆する、前記紫外線を吸収することによって励起光を発光する蛍光物質を含有する蛍光層と、からなり、
   前記紫外線が前記蛍光層に照射されたときに励起発光する光がキャビン内空間を照射するようにされたことを特徴とする、請求項３に記載のキャビン内空気清浄装置。
5. 前記紫外線照射空間内に、前記キャビン内空間内の空気を流通させるための空気流通手段を更に有する、請求項１乃至４の何れかに記載のキャビン内空気清浄装置。

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