JP3176056B2 - 空気清浄装置 - Google Patents

空気清浄装置

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、自動車、列車、飛行機等の乗り物や狭い室
内に設置して好適な空気清浄装置に関する。
[従来の技術] 従来、この種の空気清浄装置は、その気体流路内に空
気清浄化部材とファンを収納配設し、そして装置とは別
に、例えば車内の天井面に煙センサを取付け、空気中の
煙等の粒子が所定濃度に達して検知信号を出力したとき
ファンを回転させるものがあった。その空気清浄化部材
は、煙や臭気の粒子を吸着する活性炭等からなるフィル
タにて構成されるものが一般的である。
しかしながらこのものは、煙センサの取付け位置によ
り検知すべき状態にばらつきを生じ易い。例えば、自動
車の前部座席の天井面に1個の煙センサを取付けた場
合、後部座席で喫煙しても煙センサが検知しにくく、だ
からといってその感度を上げるとほんの僅かの空気の汚
れで煙センサが検知信号を出力してしまう。
そこで本願出願人は、特願昭60−76419号公報におい
て、空気清浄装置の気体流路内に煙センサを配設すると
ともに、通常状態ではファンを低速回転させて煙を空気
流路内に導入し、煙センサの出力があるとファンを高速
回転させるものを提案した。このものは、通常状態で室
内の空気が煙センサを配設した気体流路内に積極的に導
入されるので、検知すべき状態のばらつきを小さくする
ことができた。
[発明が解決しようとする課題] ところで、特開昭60−76419号公報において提案した
空気清浄装置は、その空気清浄化部材が煙や臭気の粒子
を吸着する活性炭等からなるフィルタにて構成してい
る。このようなフィルタは、粒子の吸着力が十分存在し
ている間は問題がないものの、粒子の吸着量が飽和する
と空気清浄化能力がなくなる。その場合、新しい活性炭
等を頻繁に交換することとなる。しかしながらこの交換
操作は、需要者にとって割高感を抱かせるとともに、脱
臭力が無くなったことの認識ができにくかったり、何よ
り面倒である。そのようなことから、適当な時期に交換
をしないでおくと、例えば空気清浄装置付の自動車であ
りながらその効果がなくなり、その結果煙草の煙や汚れ
た空気の粒子によって目や喉を痛めることにもなってし
まう。
本発明は、上記事由に鑑みてなしたもので、その目的
とするところは、空気清浄化部材の交換を行わなくても
長期間にわたって煙や臭気等による空気の汚れを清浄化
する能力が維持できる空気清浄装置を提供するにある。
[課題を解決するための手段] かかる課題を解決するために、本発明の空気清浄装置
は、流入口から排出口に至る気体流路内に、空気清浄化
部材と、空気中の煙や臭気等の粒子が所定濃度に達する
と検知信号を出力するセンサと、センサの出力に応じて
速度が変化するブロワモータにて回転せしめられるファ
ンとを配設し、通常状態ではファンを低速回転させて煙
や臭気等の粒子を気体流路内に導入し、センサの出力が
あるとファンを高速回転させる空気清浄装置において、 前記空気清浄化部材を、Fe,Mn,Cr,Ni,Al,Cuから選ばれ
る1又は2以上の金属単体とオキシ塩基酸類との反応生
成物と、前記金属単体と同種の金属単体とを共存せしめ
てなる脱臭剤とした構成としてある。
[作用] この構成によれば、通常状態において、室内の空気が
センサを配設した空気流路内に積極的に導入されるの
で、センサの検知すべき状態のばらつきを小さくするこ
とができることは勿論、センサの検知信号が出力された
ときにはファンを高速回転させて速やかに空気清浄化が
行われ、そして清浄化された空気が空気清浄化手段であ
る脱臭剤を通過することによりその空気清浄化能力を回
復させることができる。
[実施例] 以下、本発明の一実施例を第1図乃至第5図に基づい
て説明する。
第1図は空気清浄装置1を自動車Mに搭載した状態
を、第2図は空気清浄装置1をそれぞれ模式的に示し、
第3図はブロワモータの駆動回路を示している。この空
気清浄装置1は、箱体2と、空気清浄化部材3と、セン
サ4と、ブロワモータ5と、ファン6と、ブロワモータ
の駆動回路7を主要構成部材としている。
箱体2は、同一面に流入口2aと排出口2bとを有してお
り、流入口2aから排出口2bに至る略コ字状の気体流路2c
が形成されている。
空気清浄化部材3は、後述する金属の焼結多孔体によ
り板状に形成された脱臭剤であって気体流路2c内の流入
口2a側に配設されている。
センサ4は、煙や臭気等の粒子が所定濃度に達すると
検知信号を出力する煙センサであり、気体流路2c内の流
入口2a近傍に配設されている。なお、このセンサ4は流
入口2a近傍の外表面に配設してもよく、また適宜のガス
センサでもよい。
ファン6は、気体流路2c内の排出口2b側に配設されて
おり、センサ4の出力に応じて速度が変化するブロワモ
ータ5の出力軸に固定されている。このブロワモータ5
の速度の変化は、後述する駆動回路によって行うが、通
常は低速回転となるようにしてある。
駆動回路7は、比較手段7aと第1、第2のタイマ手段
7b、7cと電圧又は電流制御手段7dとを有しており、本実
施例では3種類の速度変化を行うようにしている。
次に、空気清浄化部材3である脱臭剤について説明す
る。この脱臭剤については、特願平2−114441号(特公
平6−15011号公報参照)に詳述しているものと同様で
ある。
すなわち脱臭剤は、鉄粉をウレタンフォームに塗着し
て熱処理して製造した三次元網目状の鉄の焼結多孔体
を、アスコルビン酸溶液に浸漬して乾燥して鉄多孔体の
骨格の表層部に鉄とアスコルビン酸の反応生成物を形成
して、反応生成物と未反応の鉄とを共存せしめてなる共
存多孔体である。このウレタンフォームの骨格は、孔径
が1mmΦの200mm×200mm×10mmとしている。
このものは、特開昭59−132937号公報に開示されてい
る鉄(II)化合物とアスコルビン酸と錯体から製造され
た脱臭剤より長期間にわたって脱臭力を有し、さらにSO
x,NOx,CO,CO2、アセトアルデヒド等の有毒ガスも除去で
きる。また、この脱臭力は、長期間にわたって使用する
と脱臭力は緩やかに低下するが、重要なことは清浄な空
気を吹きつけると脱臭力が回復することである。
また、この脱臭剤は、鉄粉に替えてマンガン粉とし、
その反応生成物に未反応なマンガンを共存させてもよ
く、そのものはアンモニアや硫化水素に対して強い脱臭
力を有する。さらにこれらの金属以外としてCr,Ni,Zn,A
l,Cuについても略同様の脱臭力を有する。
一方、アスコルビン酸に替えて、OH基とCOOH基とをも
った酸、グルコン酸、クエン酸、酒石酸、タンニン酸、
没食子酸等にしても略同様に作用する。すなわち本明細
書では、これらの酸から選ばれる1又は2以上を称して
オキシ塩基酸類としている。
次に、空気清浄装置の動作について第4図のフローチ
ャート及び第5図のタイムチャートに基づいて説明す
る。
先ず、自動車の始動に連動してブロワモータ5が低速
回転を始める。なお、ブロワモータ5の始動スイッチを
介挿して手動で始動させてもよい。これによりファン6
も低速回転して車内の空気を流入口2a、すなわち気体流
路2c内に導入する。
この状態で例えば車内で喫煙した場合、その煙の粒子
が気体流路2c内に導入され、それが所定濃度に達すると
センサ4が検知信号を出力して駆動回路7に入力され
る。駆動回路7は、ブロワモータ5を高速回転させると
ともに、第1のタイマ手段7bをスタートさせる。これに
より、ファン6も高速回転して煙の粒子を急速に気体流
路2c内に導入し、空気清浄化部材3を通過した空気は清
浄化されて排出口2bから排出する。第1のタイマ手段7b
は、一定時間(例えば数十秒)経過するとその信号を制
御手段7dに入力してブロワモータ5を中速回転させる。
車内の空気が清浄化されてセンサ4の検知信号が出力
されなくなると、第2のタイマ手段7cをスタートさせ、
一定時間経過するとその信号を制御手段7dに入力してブ
ロワモータ5を低速回転させる。
なお、この駆動回路は、2個のタイマ手段とブロワモ
ータを3段階に速度変化させる制御手段とを有したもの
としたが、タイマ手段を省略したり速度変化は低速と高
速の2段階に変化するものにしてもよい。
第6図及び第7図は、空気清浄装置1を自動車Mの後
部座席近傍に設置した具体例である。この場合の箱体2
は、トランクルーム11の座席側上面に配設され、流入口
2aと排出口2bが車内12と連通するようにしてある。ま
た、流入口2aと排出口2bには、これに対応して多数の細
長孔が形成されたグリル13が車内12側より被されてい
る。そして空気清浄化部材3は、箱体2に形成された脱
臭剤収容部2eに収納配設される。5はブロワモータで、
その電源及び信号線14はバッテリー(図示せず)が収容
されたエンジンルーム15まで引き回されている。16は始
動スイッチである。
なお、空気清浄化部材3は、グリルに脱臭剤収容部を
設けてそれに収容配設してもよく、またグリルと空気清
浄装置を一体に形成してもよい。
[発明の効果] 本発明の空気清浄装置は、上記のように構成したか
ら、通常状態において、室内の空気がセンサを配設した
気体流路内に積極的に導入されるので、センサの検知す
べき状態のばらつきを小さくすることができることは勿
論、センサの検知信号が出力されたときにはファンを高
速回転させて速やかに空気清浄化が行われ、そして清浄
化された空気が空気清浄化手段である脱臭剤を通過する
ことによりその空気清浄化能力を回復させることがで
き、よって空気清浄化部材の交換を行わなくても長期間
にわたって煙や臭気等による空気の汚れを清浄化する能
力が維持でき、加えて、自動車内で喫煙するときに窓を
開ける場合があるが、その際窓からの風とファンによる
吸い込み力でもって煙草の燃焼部分が空気清浄装置内に
吸い込まれることがあっても空気清浄化部材が金属であ
るため火災を引き起こしにくいという利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の空気清浄装置を自動車に搭載した状
態を示す模式図、 第2図は、本発明の空気清浄装置の一実施例を模式図、 第3図は、ブロワモータの駆動回路の回路図、 第4図は、動作のフローチャート、 第5図は、動作のタイムチャート、 第6図は、空気清浄装置を自動車に搭載した具体例を示
す斜視図、 第7図は、同上の空気清浄装置の斜視図である。 1……空気清浄装置、 2……箱体、2a……流入口、2b……排出口、2c……気体
流路、 3……空気清浄化部材、 4……センサ、 5……ブロワモータ、 6……ファン、 7……駆動回路、 M……自動車。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B60H 3/06 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01D 53/34 A61L 9/00 B01J 20/34 B60H 3/06

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】流入口から排出口に至る気体流路内に、空
    気清浄化部材と、空気中の煙や臭気等の粒子が所定濃度
    に達すると検知信号を出力するセンサと、センサの出力
    に応じて速度が変化するブロワモータにて回転せしめら
    れるファンとを配設し、通常状態ではファンを低速回転
    させて煙や臭気等の粒子を気体流路内に導入し、センサ
    の出力があるとファンを高速回転させる空気清浄装置に
    おいて、 前記空気清浄化部材を、Fe,Mn,Cr,Ni,Al,Cuから選ばれ
    る1又は2以上の金属単体とオキシ塩基酸類との反応生
    成物と、前記金属単体と同種の金属単体とを共存せしめ
    てなる脱臭剤としたことを特徴とする空気清浄装置。
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