JP2020536001A - 限られた空間内の空気を処理するための空気処理装置 - Google Patents

限られた空間内の空気を処理するための空気処理装置 Download PDF

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Abstract

本発明の概念は、限られた空間内の空気を処理するように適合された空気処理装置に関する。空気処理装置は中心軸を有する装置本体を備え、該装置本体は、中心軸を実質的に横切る支持構造と、中心軸と実質的に平行な側面部とを備える。空気処理装置は、装置内に配置された空気処理部、イオン化装置、ファン装置、および中心軸に平行な第１の方向に延びるフィルタをさらに含み、ここで、フィルタは、第１の方向に上端と下端を含み、イオン化装置およびファン装置は、上端と下端との間に配置される。【選択図】図２

Description

本明細書に記載される本発明の概念は、一般に、空気処理装置の分野に関する。特に、本発明の概念は、限られた空間内で空気を処理するように適合された空気処理装置に関する。
特に大都市では、大気汚染レベルが高いため、乗り物の室内の空気の質はますます懸念されている。キャビンに送られる空気は、通常、空気中の有害粒子の数を減らすためにろ過される。乗り物のキャビン内の空気をろ過するシステムがある。しかしながら、限られた空間内の空気を処理するように適合された改良された空気処理装置、特に既存の空気処理システムに対して同様のまたは増大した有効性を有するコンパクトな空気処理装置が必要である。
本発明の概念の目的は、当技術分野における上記で特定された欠陥および欠点のうちの１つまたは複数を単独でまたは組み合わせて緩和、軽減または除去することである。
本発明の概念の第１の態様により、これらおよび他の目的は、限られた空間内の空気を処理するように適合された空気処理装置によって完全に、または少なくとも部分的に達成され、当該空気処理装置は、装置本体であって、中心軸を有し、該中心軸を実質的に横切る支持構造と、中心軸に実質的に平行な側面部と、側面部の周囲の少なくとも一部に沿って配置される装置本体空気入口と、側面部の周囲の少なくとも一部に沿って配置される装置本体空気出口とを備えた装置本体と、装置本体空気入口と装置本体空気出口との間の装置本体に配置され、装置本体空気入口を介して引き込まれた空気の流れを処理するように構成された空気処理部であって、イオン化装置、装置本体空気入口から装置本体空気出口への空気の流れを生成するためのファン装置、および側面部の周囲の少なくとも一部に沿って配置され、中心軸に平行な第１の方向に延び、第１の方向の上端と下端を有するフィルタを含む空気処理部とを備え、イオン化装置は、装置本体空気入口から装置本体空気出口への流れの方向に対してフィルタの上流に配置され、イオン化装置およびファン装置は上端と下端との間に配置される。
第１の態様によれば、コンパクトな空気処理装置が提供される。これにより、空気処理装置は、限られたスペース、例えば乗り物のキャビンに取り付けることができる。
さらに、側面部の周囲の少なくとも一部に沿って配置された装置本体空気入口および装置本体空気出口を有することにより、空気処理装置の効率に影響を与えることなく、中心軸に対して実質的に垂直である装置本体の上部を覆うことができる。これは、空気処理装置が乗り物のセンターコンソールに取り付けられている場合、乗り物の運転者および／または乗客が空気処理装置の上部に腕を載せることができるため、有利かもしれない。空気処理装置の効率に影響を与えることなく、空気処理装置の上部に物体を置くことも可能である。
さらに、側面部の周囲の少なくとも一部に沿ってフィルタを配置することにより、コンパクトな空気処理装置を維持しながら、特に、第１の方向に関してコンパクトな空気処理装置を維持しながら、フィルタの表面積を大きくすることができる。
イオン化装置が使用されているとき、エミッタ電極とコレクタ電極に電圧を印加することができ、それにより、エミッタ電極とコレクタ電極の間に電界が得られる。エミッタ電極でコロナ放電が発生し、空気中の分子が帯電（イオン化）してイオンに変わる。イオンは電界内をコレクタ電極に向かって移動し、コレクタ電極によって導かれる空気流内に存在する粒子と衝突し、それによってこれらの粒子が帯電（イオン化）する。本開示において、用語「イオン化場」は、粒子が帯電することができるコレクタ電極とエミッタ電極との間の場を示すために使用される。エミッタ電極およびコレクタ電極に印加される電圧および電極の寸法は、帯電した粒子の大部分が（コレクタ電極に付着する代わりに）コレクタ電極を通過（透過）して、フィルタａまで移動し続けるように適合され得ることが好ましく、フィルタａでは、荷電粒子の少なくとも一部がフィルタ装置のろ材に付着する場合がある。
フィルタおよび装置本体空気出口は、第１の方向に実質的に同じ距離だけ延びていてもよい。これにより、コンパクトな空気処理装置を維持しながら、フィルタの表面積を大きく保つことができる。
装置本体空気入口は、第１の方向に関して装置本体空気出口の下に配置されてもよい。これにより、コンパクトな空気処理装置が提供され得る。
空気処理部は、中心軸を実質的に横切る環状開口部を有するファン装置入口を備えてもよい。これにより、装置本体空気入口から装置本体空気出口への空気の効率的な流れが提供され得る。
イオン化装置は、コレクタ電極およびエミッタ電極を備えてもよく、コレクタ電極は、ファン装置入口の環状開口部の周囲に沿って配置され、エミッタ電極は、ファン装置入口の環状開口部の中心に配置される。これにより、コンパクトな空気処理装置が提供され得る。
ファン装置入口の環状開口部は円形であってもよい。
ファン装置入口は環状であり、エミッタ電極はファン装置入口の環状開口部の中心に配置され、コレクタ電極はファン装置入口の環状開口部の周囲に沿って配置され、エミッタ電極からコレクタ電極までの均一な距離が提供され、これにより、均一なイオン化場が提供され、それにより、イオン化装置を通過する粒子の帯電が強化される。したがって、空気の流れ内に存在する粒子がより多く帯電し、フィルタに付着する粒子の数が増え、これにより、限られた空間の空気がきれいになる。
本開示において、「環状」という用語は、その断面のほぼ円形の輪郭を有する形状を含んでもよい。ファン装置入口の環状開口部の直径は、中心軸に沿って変化してもよい。
フィルタが、誘電材料、例えばポリプロピレンを含む場合のろ材。誘電性繊維材料は、事前に帯電していなくても、荷電粒子を引き付けることがある。荷電粒子が誘電性ろ材の繊維に近づくと、繊維の分子の分極が起こる。例えば、正の電荷を持つ粒子がフィルタ繊維に近づくと、分子の分極により、繊維の表面に負の電荷が誘導される。いくつかのこのような有極分子を含む繊維には、マイナス側とプラス側がある。このような電荷が繊維の表面に誘導された後、フィルタ装置を通過する帯電粒子は、繊維に付着する。このプロセスは、同じ出願人によるＥＰ０９８０２９０Ｂ１により詳細に記載されており、参照により本明細書に組み込まれる。
装置本体空気入口は、空気が半径方向内側へ流れるように配置されてもよく、ファン装置入口は、空気が軸方向上方へ流れるように配置され、装置本体空気出口は、中心軸に対して、空気が半径方向外側へ流れるように配置される。これにより、コンパクトな空気処理装置が提供される。対照的に、従来の空気処理装置は、多くの場合、空気を単一方向に沿って直線的に向けるため、主に単一方向に延びる空気処理装置が必要である。
空気処理装置は、第１の方向に１５０ｍｍ未満、例えば１００ｍｍ未満延びてもよい。
空気処理装置は、乗り物の座席のヘッドレストに取り付けられるように構成されてもよい。
空気処理装置は、乗り物のセンターコンソールに取り付けられるように構成されてもよい。
空気処理装置は、乗り物のヘッドレストおよび／またはセンターコンソールに後付けされるように構成されてもよい。
空気処理装置は、自動車のアクセサリ電源コンセントを介して給電されるように構成されてもよい。空気処理装置は、乗り物の電源コンセントを介して給電されるように構成されてもよい。電源コンセントおよび／または自動車のアクセサリ電源コンセントは、乗り物のキャビン内に配置されてもよい。これにより、例えば、空気処理装置が乗り物のキャビン内に取り付けられている場合、簡単な電源ソリューションが提供される。
空気処理装置は、自動車のアクセサリ電源コンセントに接続するように構成された受電器に配置されたユーザ・インタフェースを介して制御されるように構成されてもよい。これにより、空気処理装置の動作を制御するための簡単なユーザ・インタフェースが提供される。ユーザ・インタフェースにより、空気処理装置のブラインド操作を実現できるかもしれない。これは、空気処理装置を制御している間、ユーザは道路に目を向けることができるため、乗り物の運転状況において有利になる場合がある。
一態様に関連して説明された特徴は、他の態様にも組み込むことができ、この特徴の利点は、組込み済みのすべての態様に適用可能である。
本発明の概念の他の目的、特徴、および利点は、以下の詳細な開示、添付の特許請求の範囲、および図面から明らかになるであろう。
一般に、特許請求の範囲で使用されるすべての用語は、本明細書で明示的に定義されていない限り、技術分野の通常の意味に従って解釈されるものとする。さらに、本明細書における用語「第１」、「第２」、および「第３」などの使用は、順序、量、または重要性を示さず、むしろ要素を別のものと区別するために使用される。「ａ／ａｎ／ｔｈｅ［要素、デバイス、コンポーネント、手段、ステップなど］」へのすべての言及は、特に明記しない限り、当該要素、デバイス、コンポーネント、手段、ステップなどの少なくとも１つの実例を指すものとして公然と解釈されるものとする。本明細書で開示される方法のステップは、明示的に述べられない限り、開示された正確な順序で実行される必要はない。
本発明の概念の上記および追加の目的、特徴および利点は、添付の図面を参照して、本発明の概念の異なる実施形態の以下の例示的かつ非限定的な詳細な説明を通してよりよく理解されるであろう。
空気処理装置の斜視図を示す。 空気処理装置の分解図を示す。 空気処理装置の断面図を示す。 コレクタ電極とエミッタ電極の斜視図を示す。
本開示を通して、用語「自動車のアクセサリ電源コンセント」は、「乗り物の電源コンセント」と互換的に使用してもよい。
本発明の概念による空気処理装置１００を、空気処理装置１００の斜視図を示す図１を参照して説明する。空気処理装置１００は、中心軸Ａを有する装置本体１０２を備える。装置本体は、中心軸Ａを実質的に横切る支持構造１０４を備える。ここでは、装置本体１０２は、直方体の形状で示されている。しかしながら、本発明の概念の範囲内で他の幾何学的形状が想定してもよいことは理解されるであろう。
装置本体１０２は、中心軸Ａに実質的に平行な側面部１０６をさらに備える。ここで、側面部１０６は中心軸Ａを囲み、したがって空気処理装置１００の他の部分を収容するための内部容積を画定する。
側面部１０６の周囲の少なくとも一部に沿って、装置本体空気入口１０８が配置されている。装置本体空気入口は、支持構造１０４と側面部１０６との間の隙間によって形成されてもよい。側面部１０６は、支持構造１０４と比較して、中心軸Ａからさらに遠くに延びるように配置されてもよい。これにより、空気処理装置を上から見たときに、装置本体空気入口１０８は少なくとも部分的に隠され得る。
側面部１０６の周囲の少なくとも一部に沿って、装置本体空気出口１１０が配置されている。装置本体空気出口は、側面部１０６の穴の配列によって形成されてもよい。ここで、装置本体空気出口１１０は、中心軸Ａに平行な第１の方向Ｄ１に関して装置本体空気入口１０８の上方に配置される。
ここで図２を参照すると、空気処理装置１００は、装置本体空気入口１０８と装置本体空気出口１１０との間の装置本体１０２に配置された空気処理部をさらに備える。空気処理部は、装置本体空気入口１０８を介して引き込まれる空気の流れを処理するように構成される。
空気処理部は、装置本体空気入口１０８から装置本体空気出口１１０への空気の流れを生成するためのファン装置１１２を備える。ファン装置は、中心軸Ａの周りを回転するように構成されたファン装置を備えてもよい。ファン装置入口１１４は、空気処理部に配置されてもよい。ここで、ファン装置入口１１４は、中心軸Ａを実質的に横切る環状開口部を有する。
空気処理部は、イオン化装置（図示せず）を備えている。イオン化装置（図示せず）は、コレクタ電極（図示せず）とエミッタ電極（図示せず）とを含む。コレクタ電極は、ファン装置入口１１４の環状開口部の周囲に沿って配置され、エミッタ電極は、ファン装置入口１１４の環状開口部の中心に配置される。エミッタ電極は、コレクタ電極よりも環状開口部の中心近くに配置されてもよい。
ファン装置１１２およびイオン化装置（図示せず）は、ここでは、内側本体１２０の周囲の少なくとも一部に沿って配置された内側本体空気出口１２４を有する内側本体１２０によって囲まれている。
空気処理部は、側面部１０６の周囲の少なくとも一部に沿って配置されたフィルタ１２２を含む。フィルタ１２２は、第１の方向Ｄ１に延びる。フィルタ１２２は、第１の方向Ｄ１に上端１２６と下端１２８とを備える。イオン化装置は、装置本体空気入口１０８から装置本体空気出口１１０への流れの方向に対してフィルタ１２２の上流に配置され、イオン化装置およびファン装置１１２は、上端１２６と下端１２８との間に配置される。換言すれば、フィルタ１２２の周辺部は、中心軸Ａに沿って仮想限界を画定することができ、イオン化装置およびファン装置１１２は、仮想限界内に配置することができる。ここで、フィルタ１２２および装置本体空気出口１１０は、第１の方向Ｄ１に実質的に同じ距離だけ延びる。フィルタ１２２は、フレームによって支持されているろ材を備えてもよい。分解図の性質のため、上端１２６および下端１２８、ならびにフィルタ１２２および装置本体空気出口１１０が延びる距離は、正確に示されない場合があることに注意すべきである。
ここで図３を参照すると、装置本体空気入口１０８のより明確な図を見ることができる。さらに、フィルタ１２２の上端１２６および下端１２８は、図２と比較してより明確に示されている。ファン装置およびイオン化装置は、上端１２６と下端１２８との間に配置される。ここで、空気処理装置１００の装置本体１０２は、中心軸に実質的に平行な上部を含む。ここで、装置本体空気出口１１０は、側面部１０６に限定されることに注意すべきである。これにより、空気処理装置の効率および／または空気の流れに影響を与えることなく、物体を上部に配置することができる。ここで、支持構造１０４のより明確な図も見ることができる。
ここで図４を参照すると、エミッタ電極１３０およびコレクタ電極１３２は、ファン装置入口１１４上に配置されているように示されている。ここで、エミッタ電極１３０はイオン化ブラシであり、コレクタ電極１３２はファン装置入口１１４の周囲に沿って配置された接地シリンダである。装置本体空気入口１０８もこの図で見ることができる。エミッタ電極１３０は、この図に示されているよりもファン装置入口１１４の中心に向かってさらに突出し得ることを理解すべきである。また、コレクタ電極１３２は、必ずしもファン装置入口１１４の周囲の全長に沿って続く必要はないことを理解すべきである。
本発明の概念は、いくつかの実施形態を参照して主に上記で説明された。しかし、当業者によって容易に理解されるように、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の概念の範囲内で、上記に開示されたもの以外の他の実施形態も等しく可能である。
１００ 空気処理装置
１０２ 装置本体
１０４ 支持構造
１０６ 側面部
１０８ 装置本体空気入口
１１０ 装置本体空気出口
１１２ ファン装置
１１４ ファン装置入口
１２０ 内側本体
１２２ フィルタ
１２４ 内側本体空気出口
１２６ 上端
１２８ 下端
１３０ エミッタ電極
１３２ コレクタ電極
本発明の概念は、いくつかの実施形態を参照して主に上記で説明された。しかし、当業者によって容易に理解されるように、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の概念の範囲内で、上記に開示されたもの以外の他の実施形態も等しく可能である。
一態様において、本発明は以下を提供する。
[項目１]
限られた空間内の空気を処理するように適合された空気処理装置であって、
中心軸を有する装置本体であって、
前記中心軸を実質的に横切る支持構造と、
前記中心軸に実質的に平行な側面部と、
前記側面部の周囲の少なくとも一部に沿って配置された装置本体空気入口と、
前記側面部の周囲の少なくとも一部に沿って配置された装置本体空気出口と、
を備えた装置本体と、
前記装置本体空気入口と前記装置本体空気出口との間の前記装置本体に配置され、前記装置本体空気入口を介して引き込まれた空気の流れを処理するように構成された空気処理部であって、
イオン化装置と、
前記装置本体空気入口から前記装置本体空気出口への空気の流れを生成するためのファン装置と、
前記側面部の周囲の少なくとも一部に沿って配置され、前記中心軸に平行な第１の方向に延在し、第１の方向の上端および下端を含むフィルタと、
を備えた空気処理部と
を備え、
前記イオン化装置は、前記装置本体空気入口から前記装置本体空気出口への流れの方向に対して前記フィルタの上流に配置され、前記イオン化装置および前記ファン装置は、前記上端と前記下端との間に配置される、空気処理装置。
[項目２]
前記フィルタおよび前記装置本体空気出口は、前記第１の方向に実質的に同じ距離に延びる、項目１に記載の空気処理装置。
[項目３]
前記装置本体空気入口は、前記第１の方向に対して前記装置本体空気出口よりも下に配置される、項目１または２に記載の空気処理装置。
[項目４]
前記空気処理部は、前記中心軸を実質的に横切る環状開口部を有するファン装置入口を備える、項目１〜３のいずれか一項に記載の空気処理装置。
[項目５]
前記イオン化装置は、コレクタ電極およびエミッタ電極を備え、前記コレクタ電極は、前記ファン装置入口の環状開口部の周囲に沿って配置され、前記エミッタ電極は、前記ファン装置入口の環状開口部の中央に配置される、項目５に記載の空気処理装置。
[項目６]
前記ファン装置入口の前記環状開口部が円形である、項目５または６に記載の空気処理装置。
[項目７]
前記装置本体空気入口は、空気が半径方向内側へ流れるように配置され、前記ファン装置入口は、空気が軸方向に上向きに流れるように配置され、前記装置本体空気出口は、中心軸に対して、空気が半径方向外側へ流れるように配置される、項目４〜６のいずれか一項に記載の空気処理装置。
[項目８]
前記空気処理装置は、前記第１の方向に１５０ｍｍ未満、例えば１００ｍｍ未満延びる、項目１〜７のいずれか一項に記載の空気処理装置。
[項目９]
前記空気処理装置は、乗り物の座席のヘッドレストに取り付けられるように構成される、項目１〜８のいずれか一項に記載の空気処理装置。
[項目１０]
前記空気処理装置は、乗り物のセンターコンソールに取り付けられるように構成される、項目１〜９のいずれか一項に記載の空気処理装置。
[項目１１]
前記空気処理装置は、自動車のアクセサリ電源コンセントを介して電力が供給されるように構成される、項目１〜１０のいずれか一項に記載の空気処理装置。
[項目１２]
前記空気処理装置は、前記自動車のアクセサリ電源コンセントに接続するように構成された受電器上に配置されたユーザ・インタフェースを介して制御されるように構成される、項目１１に記載の空気処理装置。

Claims (12)

  1. 限られた空間内の空気を処理するように適合された空気処理装置であって、
    中心軸を有する装置本体であって、
    前記中心軸を実質的に横切る支持構造と、
    前記中心軸に実質的に平行な側面部と、
    前記側面部の周囲の少なくとも一部に沿って配置された装置本体空気入口と、
    前記側面部の周囲の少なくとも一部に沿って配置された装置本体空気出口と、
    を備えた装置本体と、
    前記装置本体空気入口と前記装置本体空気出口との間の前記装置本体に配置され、前記装置本体空気入口を介して引き込まれた空気の流れを処理するように構成された空気処理部であって、
    イオン化装置と、
    前記装置本体空気入口から前記装置本体空気出口への空気の流れを生成するためのファン装置と、
    前記側面部の周囲の少なくとも一部に沿って配置され、前記中心軸に平行な第１の方向に延在し、第１の方向の上端および下端を含むフィルタと、
    を備えた空気処理部と
    を備え、
    前記イオン化装置は、前記装置本体空気入口から前記装置本体空気出口への流れの方向に対して前記フィルタの上流に配置され、前記イオン化装置および前記ファン装置は、前記上端と前記下端との間に配置される、空気処理装置。
  2. 前記フィルタおよび前記装置本体空気出口は、前記第１の方向に実質的に同じ距離に延びる、請求項１に記載の空気処理装置。
  3. 前記装置本体空気入口は、前記第１の方向に対して前記装置本体空気出口よりも下に配置される、請求項１または２に記載の空気処理装置。
  4. 前記空気処理部は、前記中心軸を実質的に横切る環状開口部を有するファン装置入口を備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気処理装置。
  5. 前記イオン化装置は、コレクタ電極およびエミッタ電極を備え、前記コレクタ電極は、前記ファン装置入口の環状開口部の周囲に沿って配置され、前記エミッタ電極は、前記ファン装置入口の環状開口部の中央に配置される、請求項５に記載の空気処理装置。
  6. 前記ファン装置入口の前記環状開口部が円形である、請求項５または６に記載の空気処理装置。
  7. 前記装置本体空気入口は、空気が半径方向内側へ流れるように配置され、前記ファン装置入口は、空気が軸方向に上向きに流れるように配置され、前記装置本体空気出口は、中心軸に対して、空気が半径方向外側へ流れるように配置される、請求項４〜６のいずれか一項に記載の空気処理装置。
  8. 前記空気処理装置は、前記第１の方向に１５０ｍｍ未満、例えば１００ｍｍ未満延びる、請求項１〜７のいずれか一項に記載の空気処理装置。
  9. 前記空気処理装置は、乗り物の座席のヘッドレストに取り付けられるように構成される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の空気処理装置。
  10. 前記空気処理装置は、乗り物のセンターコンソールに取り付けられるように構成される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の空気処理装置。
  11. 前記空気処理装置は、自動車のアクセサリ電源コンセントを介して電力が供給されるように構成される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の空気処理装置。
  12. 前記空気処理装置は、前記自動車のアクセサリ電源コンセントに接続するように構成された受電器上に配置されたユーザ・インタフェースを介して制御されるように構成される、請求項１１に記載の空気処理装置。
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