JP4306113B2

JP4306113B2 - Vehicle mounting structure of photocatalyst deodorization device

Info

Publication number: JP4306113B2
Application number: JP2000330888A
Authority: JP
Inventors: 克已西川; 斎二宮
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1999-11-26
Filing date: 2000-10-30
Publication date: 2009-07-29
Anticipated expiration: 2020-10-30
Also published as: JP2001212216A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、脱臭用の光触媒体による脱臭装置の車両搭載構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の光触媒は、紫外線が照射されて脱臭機能を働かせるものであり、光触媒の量子効率（臭気分解効率）は、紫外線の波長が短いほど高効率であるが、約３００ｎｍ以下の短い波長では人体に悪影響を与える。そこで、従来より、３００ｎｍ以下の波長の紫外線を発光する光源として水銀ランプ（陰極管、ブラックライト、殺菌灯等）を用いていた。この水銀ランプ（例えばブラックライト）は、水銀から発光される紫外線（波長２５６ｎｍ）により、ユーロピウム系等の蛍光体が励起されて、中心波長が３５０ｎｍであって主発光波長分布範囲が３００ｎｍ〜４２０ｎｍの紫外線を発光するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、近年、水銀を用いることは地球環境の面から問題視されており、水銀レス化が求められている。
【０００４】
水銀レスの紫外線の光源としては、ＬＥＤ（発光ダイオード）が一般に用いられているが、ＬＥＤから発光される紫外線の波長は、中心波長が３７５ｎｍであって主発光波長分布範囲が３５０ｎｍ〜４００ｎｍである。従って、ＬＥＤの紫外線の波長分布は、水銀入りブラックライトの紫外線の波長分布に比べて全体的に長い波長になってしまうため、ＬＥＤは水銀入りブラックライトに比べて光触媒の量子効率が低く、十分な脱臭能力を得ることができない。
【０００５】
本発明は上記点に鑑みて、脱臭用の光触媒体による脱臭装置として、光触媒に照射する紫外線の光源を、水銀入り光源に比べて脱臭能力を低下させることなく水銀レス化できるものを採用するとともに、車両外部からの送信電波を受信するアンテナを備える車両において、光触媒脱臭装置からの電磁波ノイズによるアンテナへの受信妨害を抑制できる光触媒脱臭装置の車両搭載構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明では、キセノン（Ｘｅ）から発光される紫外線（Ｕ１）の波長（１７３ｎｍ）は水銀およびＬＥＤの波長より短く、この紫外線（Ｕ１）により蛍光体（４１ｂ）を励起させると、３００ｎｍ以上の人体に影響の少ない波長であって、かつ、従来の水銀入りブラックライトの紫外線の波長分布に比べて全体的に同等以下の波長の紫外線（Ｕ２）を発光することに着目して、上記目的を達成しようとするものである。
【０００７】
すなわち、請求項１に記載の発明では、光触媒脱臭装置として、紫外線の照射に応じて臭気成分を分解する光触媒体（３２）と、紫外線（Ｕ１）を発光するキセノン（Ｘｅ）および紫外線（Ｕ１）に励起されて光触媒体（３２）に照射する紫外線（Ｕ２）を発光する蛍光体（４１ｂ）を有するキセノン管（４１）とを備えるものを採用している。
【０００８】
これにより、前述した、キセノン（Ｘｅ）から発光される紫外線（Ｕ１）により、蛍光体（４１ｂ）を励起させているので、蛍光体（４１ｂ）から発光する紫外線（Ｕ２）は、光触媒体（３２）の量子効率が水銀入りブラックライトによる量子効率より低下しないような波長にすることができる。よって、水銀入り光源に比べて脱臭能力を低下させることなく水銀レス化できる。
【０００９】
ところで、周知の如く、水銀ランプの水銀は、例えば高圧水銀ランプの場合１００ｋＰａ〜１０００ｋＰａの圧力下において、気体の状態で使用されるものであるが、雰囲気温度が氷点下になると水銀が液化するので、水銀から発光させることができなくなり、光触媒による脱臭が不能になる。
【００１０】
これに対し、請求項１に記載の光触媒脱臭装置によれば、キセノン管（４１）のキセノン（Ｘｅ）は、１１ｋＰａ〜１６ｋＰａの圧力下において、気体の状態で使用されるものであり、氷点下でも液化しないので、雰囲気温度によらず発光でき、光触媒による脱臭が可能である。
【００１１】
また、光触媒脱臭装置については、請求項２に記載の発明のように、蛍光体（４１ｂ）として、蛍光体（４１ｂ）から発光する紫外線（Ｕ２）の光強度のピークとなる波長が３３０ｎｍから３６０ｎｍの範囲になるものを用いることが好ましい。
【００１２】
また、光触媒脱臭装置については、請求項３に記載の発明のように、蛍光体（４１ｂ）として、蛍光体（４１ｂ）から発光する紫外線（Ｕ２）の光強度がピークとなる波長が３３５ｎｍおよび３５５ｎｍになるものを用いれば、後述の図６（ａ）で説明するように、請求項１に記載の光触媒脱臭装置の効果をより一層高めることができる。
【００１３】
また、光触媒脱臭装置については、請求項４に記載の発明のように、蛍光体（４１ｂ）としてセリウム系の蛍光体を用いることにより、蛍光体（４１ｂ）から発光する紫外線（Ｕ２）の光強度がピークとなる波長を３３５ｎｍおよび３５５ｎｍにすることができる。
【００１４】
また、光触媒脱臭装置について、請求項５に記載の発明では、キセノン管（４１）はキセノン（Ｘｅ）を封入する円筒形状のガラス管（４１ａ）を有し、ガラス管（４１ａ）の外周面にキセノン（Ｘｅ）に向けて放電する一対の電極板（４１ｅ）を配置し、ガラス管（４１ａ）の内周面に蛍光体（４１ｂ）を配置し、蛍光体（４１ｂ）から発光する紫外線（Ｕ２）を光触媒体（３２）に向けて照射する紫外線照射部（４１ｃ）を、ガラス管（４１ａ）のうち電極板（４１ｅ）が配置されていない部分に配置し、紫外線照射部（４１ｃ）は、光触媒体（３２）の略中央に向くように配置されることを特徴としているので、光触媒体（３２）に照射する紫外線（Ｕ２）の配光性を向上できる。
【００２４】
そして、請求項１に記載の発明では、車室（２）とトランクルーム（３）とを仕切る金属製の構造パネル（５０）を備え、構造パネル（５０）に車室（２）とトランクルーム（３）とを連通させる連通開口部（５０ａ、５０ｂ）を形成し、構造パネル（５０）に対してトランクルーム（３）と反対側に配置され、車両外部からの送信電波を受信するアンテナ（６１）を備える車両において、上述の光触媒脱臭装置をトランクルーム（３）内に搭載し、車室（２）内の空気が連通開口部（５０ａ、５０ｂ）を流出入して光触媒体（３２）により脱臭されるようになっている光触媒脱臭装置の車両搭載構造であって、キセノン管（４１）に印可する高電圧を発生させる高電圧発生手段（４３）を備え、高電圧発生手段（４３）およびキセノン管（４１）の位置と連通開口部（５０ａ、５０ｂ）の位置とから決定される電磁波放出範囲（Ｅ）が、アンテナ（６１）の外方に位置することを特徴としている。
【００２５】
ところで、高電圧発生手段（４３）およびキセノン管（４１）から発生する電磁波ノイズの一部は、連通開口部（５０ａ、５０ｂ）を通り抜けて、構造パネル（５０）に対してアンテナ（６１）側の空間に向かって直進して放出される。従って、電磁波放出範囲（Ｅ）の内方にアンテナ（６１）が位置する場合には、電磁波ノイズが直接アンテナ（６１）に干渉してしまい、アンテナ（６１）の受信が大きく妨害されてしまう。
【００２６】
これに対し、請求項１に記載の発明では、高電圧発生手段（４３）およびキセノン管（４１）と、連通開口部（５０ａ、５０ｂ）と、アンテナ（６１）との配置関係は、電磁波放出範囲（Ｅ）の外方にアンテナ（６１）が位置するような配置関係になっているので、構造パネル（５０）に対してアンテナ（６１）側の空間に向かって直進する電磁波放出範囲（Ｅ）内の電磁波ノイズが、アンテナ（６１）に直接干渉することを防止でき、電磁波ノイズによるアンテナ（６１）への受信妨害を抑制できる。
【００２７】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００２８】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を図に示す実施形態について説明する。
【００２９】
図１は、自動車のリアパッケージトレーに組付ける空気清浄器１に、本発明の光触媒脱臭装置を適用した場合を示しており、空気清浄器１を模式的に示す断面図である。
【００３０】
空気清浄器１は、内部に空気通路１１を形成するポリプロピレン等の樹脂製ケース１０を備え、このケース１０内において空気通路１１の空気流れ上流側には、車室内空気を導入する吸込口１２が１つ形成され、一方、空気流れ下流側には、導入空気を吹き出す吹出口１３が１つ形成されている。ここで、ケース１０は複数個に分割されて成形され、それらを適宜の締結手段で締結して構成している。
【００３１】
吸込口１２よりも空気流れ下流側の空気通路１１には、空気流を発生させるファン２０が配置されている。このファン２０は、回転軸方向から空気を吸入して径外方に向けて吹き出す遠心式のファンであり、モータ２１によって回転駆動される。
【００３２】
ファン１３よりも空気流れ下流側の空気通路１１には除塵および脱臭を行うフィルタ３０が空気通路１１を遮るように配置されている。図２（ａ）はフィルタ３０および後述のキセノン管４１を示しており、フィルタ３０は、不織布により除塵を行う除塵フィルタ３１と、除塵フィルタ３１の空気流れ下流側に重ねて配置されて脱臭を行う脱臭フィルタ３３とから形成されている。そして、フィルタ３０の表面積を大きくするために、フィルタ３０は図１の紙面垂直方向にひだ折り状に形成されている。
【００３３】
図２（ｂ）は、図２（ａ）のＤ部拡大図であり、脱臭フィルタ３３には粒状活性炭３３ａが一様に添着されており、この粒状活性炭３３ａの表面に光触媒３２ａである二酸化チタンが担持されている。従って、脱臭フィルタ３３の表面には光触媒３２ａが一様に分布して、膜状の光触媒層（光触媒体）３２が形成されている。
【００３４】
フィルタ３０よりも空気流れ下流側の空気通路１１には、光源４０が配置されている。この光源４０は、図３に示すように、キセノン管４１、高電圧発生手段４３、電気配線（ワイヤハーネス）４４、シールドメッシュ４５およびシールドケース４６から構成されている。
【００３５】
キセノン管４１は、後述の紫外線Ｕ２を光触媒層３２に照射するもので、図１の紙面垂直方向に延びる円筒形状のガラス管４１ａを有し、ガラス管４１ａ内部にはキセノンガスＸｅが１１ｋＰａ〜１６ｋＰａの圧力で封入されている。
【００３６】
そして、ガラス管４１ａの外周面には、キセノンＸｅに向けて放電する一対の電極板４１ｅが向かい合って配置されており、この電極板４１ｅは、ガラス管４１ａの長手方向に延びて、ガラス管４１ａの外周面に沿って曲げられた板形状である。
【００３７】
一方、ガラス管４１ａの内周面には、蛍光塗料（蛍光体）４１ｂが塗布されているが、ガラス管４１ａの電極板４１ｅが配置されていない部分４１ｃ、４１ｄのうち、フィルタ３０側の部分（図３中、左下部分）４１ｃには、蛍光塗料４１ｂが塗布されていない。そして、このように蛍光塗料４１ｂが塗布されていない部分が紫外線照射部４１ｃとなっており、主に紫外線照射部１ｃから光触媒層３２に向けて紫外線Ｕ２が照射されている。
【００３８】
図１、図３中の点線は、紫外線照射部４１ｃからの紫外線Ｕ２照射範囲を示しており、矢印Ｓは、ガラス管４１ａの周方向における紫外線Ｕ２照射範囲の中心を示している。そして、矢印Ｓが光触媒層３２の略中央に向くように、電極板４１ｅの配置を調節して紫外線照射部４１ｃの位置を調節している。
【００３９】
高電圧発生手段４３は、図示しない電源からの電圧を増幅して交流高電圧とし、この交流高電圧を電極板４１ｅに印可するものであり、片面のみにプリントパターン（図示せず）を有する剛性のプリント基板４３ａ上に増幅回路４３ｂ等を配設している。そして、高電圧発生手段と電極板４１ｅは、電気配線４４により電気的に接続されている。
【００４０】
ところで、キセノン管４１内の放電にともなって、主に、プリント基板４３ａ、電気配線４４およびキセノン管４１から電磁波ノイズが発生してしまい、特に、従来の水銀ランプ（電極板に印可する電圧は２００Ｖ）と比較して、電極板４１ｅに印可する電圧（２ｋＶ）が高いため、出力の大きい電磁波ノイズが発生する。このような電磁波ノイズは、光源４０の近傍に配置されるラジオの受信妨害等の悪影響をおよぼすため、ノイズレベルを低減させる必要がある。
【００４１】
そこで本実施形態では図４に示すように、電気配線４４および高電圧発生手段４３を、直方体形状のシールドケース４６内に配置してシールドケース４６で覆い、さらに、シールドケース４６の一側面の周縁部に、前記側面上に配置されたキセノン管４１および電気配線４４を覆うシールドメッシュ４５を備えている。これらのシールド部材４５、４６は、導電材料により形成されており、光源４０から発生する電磁波ノイズの輻射電波が両シールド部材４５、４６を通過したときに両シールド部材４５、４６内部に渦電流を発生させ、この渦電流による反抗磁束で電磁波ノイズを打ち消すものである。
【００４２】
本実施形態では、シールドケース４６を板厚０．２ｍｍの鉄板で形成し、シールドメッシュ４５を図５に示す鋼製（材質はＪＩＳ規格のエキスパンドメタルと同じ）のエキスパンドメタルで形成している。このエキスパンドメタルは、薄板に細かい切り目を交互に入れたものを引っ張り、メッシュ状に広げたものであり、メッシュ格子の対角線寸法Ｌ１、Ｌ２は、それぞれ２０ｍｍ、８ｍｍ、板厚Ｌ３は０．８ｍｍである。
【００４３】
次に、以上の構成による空気清浄器１の作動を説明すると、モータ２１によりファン２０が回転すると、塵および臭気を含む車室内の空気が吸込口１２から吸入され、フィルタ３０を通過する。このときに、フィルタ３０を通過する空気は、フィルタ３０により除塵され、さらに、光源４０からの紫外線Ｕ２が照射されて活性化した光触媒３２ａにより、臭気成分が水と炭酸ガスとに分解されて無臭化される。そして、フィルタ３０を通過して除塵、無臭化された空気は吹出口１３から車室内に吹き出される。
【００４４】
次に、光源４０から光触媒層３２に照射する紫外線Ｕ２が発光するまでの作動を説明すると、先ず、２つの電極板４１ｅ間に、高電圧発生手段４３で発生される交流高電圧が電気配線４４を介して印加される。
【００４５】
すると、両電極板４１ｅ間にて放電現象が生じる。すなわち、一方の電極板４１ｅの電子が、他方の電極板４０に向けて飛び出す。そして、飛び出した電子は、キセノン管４１内のキセノンＸｅ原子に衝突し、この衝突に伴ってキセノンＸｅ原子から波長が１７３ｎｍである紫外線Ｕ１が発光する。そして、この紫外線Ｕ１が蛍光塗料４１ｂに入射すると、蛍光塗料４１ｂが励起されて、ピーク波長が３３５ｎｍおよび３５５ｎｍであって、主発光波長分布範囲が３００ｎｍ〜４００ｎｍの紫外線Ｕ２が発光される。
【００４６】
このように発光した紫外線Ｕ２は、電極板４１ｅに入射すると反射するため、ガラス管４１ａのうち、電極板４１ｅが配置されていない部分４１ｃ、４１ｄからガラス管４１ａ外部に向かって紫外線Ｕ２は照射される。この際、電極板４１ｅが配置されていない部分４１ｃ、４１ｄのうち、紫外線照射部４１ｃには蛍光塗料が塗布されていないため、紫外線照射部４１ｃは、フィルタ３０と反対側の部分４１ｄに比べて紫外線Ｕ２を透過しやすいので、紫外線Ｕ２の照射量のうち、約８０％は紫外線照射部４１ｃから照射され、残りの約２０％は、フィルタ３０と反対側の部分４１ｄから照射されている。
【００４７】
これにより、キセノン管４１から発生させる紫外線照射量を効率よく光触媒層３２に照射している。なお、周知の如く、主に３２０ｎｍ以下の紫外線はガラスを通過する際にガラスに吸収される性質があるため、キセノンＸｅから発光した紫外線Ｕ１が紫外線照射部４１ｃからガラス管４１ａ外部に照射されても、人体に悪影響を与えることはない。
【００４８】
また、電極板４１ｅをガラス管４１ａの外周面に配置することなく、ガラス管４１ａの両端部に配置してガラス管４１ａの長手方向に放電させるタイプの光源では、ガラス管４１ａの全周から紫外線Ｕ２を照射するが、本実施形態のキセノン管４１では紫外線Ｕ２を紫外線照射部４１ｃにしぼって照射することができるので、光触媒層３２に照射する紫外線Ｕ２の配光性を向上できる。
【００４９】
次に、図６（ａ）の曲線Ａは、上記のごとく紫外線照射部４１ｃから照射される紫外線Ｕ２の波長分布を示しており、曲線Ａの横軸は波長を示し、縦軸は、最も大きい光強度（波長３５５ｎｍの光強度）を１００％として、それぞれの波長における光強度を百分率（％）で示している。
【００５０】
ここで、図６（ａ）中、曲線Ｒは、紫外線Ｕ２の波長に対する光触媒３２ａの量子効率（臭気分解効率）である。この量子効率は、臭気成分を分解する反応の起こった回数と、光触媒３２ａに照射される光子の数との割合を示すものである。そして、曲線Ｒに示すように、紫外線Ｕ２の波長が短いほど量子効率が高くなり、３００ｎｍの波長では量子効率は６０％であるのに対し、４００ｎｍの波長では量子効率は０％であり、脱臭機能が働かないことを示している。
【００５１】
図６（ａ）中、曲線ＡＲは、曲線Ａの値に曲線Ｒの値を乗じたものであり、波長に対する臭気分解能力の指標を示している。よって、横軸と曲線ＡＲに囲まれた部分の面積（図中斜線部分）が、キセノン管４１の紫外線Ｕ２による臭気分解能力を表している。
【００５２】
これに対し、図６（ｂ）は従来のＬＥＤから発光される紫外線の波長分布を曲線Ｂに示し、曲線Ｂの値に量子効率曲線Ｒの値を乗じた値を曲線ＢＲに示し、横軸と曲線ＢＲに囲まれた部分の面積（図中斜線部分）が、ＬＥＤによる臭気分解能力を表している。また、図６（ｃ）は従来の水銀入りブラックライトから発光される紫外線の波長分布を曲線Ｃに示し、曲線Ｃの値に量子効率曲線Ｒの値を乗じた値を曲線ＣＲに示し、横軸と曲線ＣＲに囲まれた部分の面積が、ブラックライトによる臭気分解能力を表している。なお、図６（ｃ）のデータは、ブラックライトに印可する電圧が２００Ｖで、蛍光塗料４１ｂはユーロピウム系を使用した場合のデータである。
【００５３】
これらの図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を比較すると、キセノン管４１の臭気分解能力は、ＬＥＤの臭気分解能力に対しては約８倍の能力があり、水銀入りブラックライトの臭気分解能力に対しても数パーセント優れた能力である。よって、本実施形態によれば水銀入り光源に比べて脱臭能力を低下させることなく水銀レス化できる。
【００５４】
ところで、周知の如く、水銀ランプの水銀は、雰囲気温度が氷点下になると水銀が液化するので、水銀から発光させることができなくなり、光触媒による脱臭が不能になる。
【００５５】
これに対し、キセノン管４１のキセノンＸｅは、氷点下でも液化しないので、雰囲気温度によらず発光でき、光触媒による脱臭が可能である。
【００５６】
ところで、水銀ランプの水銀は気体の状態で使用されるものであるが、雰囲気温度が氷点下では水銀が液化するので、紫外線の発光できなくなり、光触媒による脱臭が不能になる。
【００５７】
そこで、本実施形態によれば、キセノン管４１のガラス管４１ａ内に封入されたキセノンガスＸｅは、氷点下でも液化しないので、雰囲気温度に左右されずに紫外線Ｕ２の発光ができ、光触媒による脱臭が可能である。
【００５８】
また、紫外線Ｕ２照射範囲の中心を示す矢印Ｓを光触媒層３２の略中央に向くように紫外線照射部４１ｃを配置しているので、光触媒層３２に照射する紫外線Ｕ２の配光性を向上できる。
【００５９】
次に、シールド部材４５、４６による光源４０からの電磁波ノイズ遮断効果に関して説明すると、光源４０から発生する電磁波ノイズは、最大周波数１３４４ｋＨｚ、ノイズレベル−６７ｄＢｍであることが本発明者の実験により明らかになった。そして、ＡＭラジオ（周波数帯域６００Ｈｚ乃至１６００ｋＨｚ）の受信妨害を解消するには、ノイズレベルを−６７ｄＢｍから約−９０ｄＢｍ（周波数１６００ｋＨｚ前後の場合）に低減する必要がある。すなわち、シールド部材４５、４６により約２３ｄＢｍのノイズ低減が必要である。
【００６０】
そして、板厚０．２ｍｍの鉄板で形成されるシールドケース４６により低減できるノイズレベルは、下記数１に示す周知の遮蔽理論式により、約８４５ｄＢｍであるため十分なノイズ低減が予想される。なお、板厚を０．２ｍｍ以下にするとシールドケース４６自体が強度不足となる。よって、板厚は０．２ｍｍが最適である。
【００６１】
【数１】
３．３４ｔ√（ｆ・μｒ・σｒ）
なお、ｔは板厚（ｍｍ）、ｆは周波数（Ｈｚ）、μｒは比導電率（鉄の場合０．１）、σｒは比透磁率（鉄の場合１０００）である。
【００６２】
ここで、本発明者の実験により、シールドメッシュ４５を取り外した状態（シールドケース４６は取り付けた状態）で光源４０からの電磁波ノイズを測定したところ、最大周波数１３６５ｋＨｚ、ノイズレベル−７６ｄＢｍであった。この結果により、両シールド部材４５、４６を取り付けた状態でノイズレベルを−９０ｄＢｍにするためには、シールドメッシュ４５により１４ｄＢｍだけノイズを遮断する必要があることが分かった。
【００６３】
ところで、シールドメッシュ４５により低減できるノイズレベルは、メッシュ対角線寸法Ｌ１、Ｌ２のうち長い方の対角線Ｌ１に大きく起因し、短い方の対角線寸法Ｌ２（Ｌ２≦Ｌ１）およびメッシュ厚さＬ３はノイズ遮断効果にはさほど影響を与えることはない。そして、メッシュ対角線寸法Ｌ１と低減できるノイズレベルとの関係は、周知の遮蔽理論式により、図５（ｂ）のグラフのように表される。
【００６４】
これにより、ノイズレベルを約−９０ｄＢｍに低減する場合、すなわち、１４ｄＢｍだけノイズを遮断するためには、メッシュの対角線寸法Ｌ１を２５ｍｍ以下にすればよいことが分かる。
【００６５】
ところで、シールドメッシュ４５のメッシュ対角線寸法Ｌ１は、小さければ小さいほど電磁波ノイズの遮断効果が大きいが、その背反として、メッシュの開口率が低くなり、シールドメッシュ４５により紫外線Ｕ２の照射が妨げられる度合が大きくなる。ここで、紫外線Ｕ２のメッシュ透過率は約６０％以上であることが好ましい。従って、シールドメッシュ４５の開口率は６０％以上にすることが好ましい。
【００６６】
以上により、シールドメッシュ４５の対角線寸法Ｌ１、Ｌ２を、メッシュ開口率が６０％以上になるように設定し、かつ、２５ｍｍ以下に設定すればよい。
【００６７】
因みに、図５（ｃ）はメッシュの両対角線寸法Ｌ１、Ｌ２を同じ長さにした場合（Ｌ１＝Ｌ２）における、メッシュ対角線寸法と紫外線Ｕ２のメッシュ透過率との関係を示すグラフであり、本発明者らによる実験結果を示すものである。実験に使用したシールドメッシュ４５は、前述のエキスパンドメタルとは異なり、線材を編み込んだ金網（図５（ｄ）参照）を用いており、対角線寸法Ｌ１、Ｌ２が１．５ｍｍ（透過率６０％）のシールドメッシュ４５の線材の線径Ｌ３は約０．３ｍｍである。
【００６８】
ここで、メッシュの線径Ｌ３は、メッシュ成形上等の理由により、対角線寸法Ｌ１、Ｌ２に起因して決まるものであるため、メッシュの開口率は対角線寸法Ｌ１、Ｌ２により決まる。すなわち、メッシュ開口率を６０％以上にするためには、メッシュ対角線寸法Ｌ１、Ｌ２を１．５ｍｍ以上にすればよい。
【００６９】
以上により、メッシュ対角線寸法Ｌ１、Ｌ２は１．５ｍｍ〜２５ｍｍに設定するのが好ましく、これにより、光源４０から発生する電磁波ノイズによるＡＭラジオの受信妨害を解消することができ、紫外線Ｕ２の照射量も必要最低限の量だけ確保できる。
【００７０】
なお、本実施形態のシールドメッシュ４５はＬ１＝２０ｍｍ、Ｌ２＝８ｍｍ、Ｌ３＝０．８ｍｍであり、光源４０から発生する電磁波ノイズを、−６７ｄＢｍから−９２ｄＢｍ（最大周波数１６７４ｋＨｚ）に低減できることが本発明者らの実験により確認されている。
【００７１】
（第２実施形態）
図７は本実施形態を車両の後方側から見た模式図であり、本実施形態では、第１実施形態に記載の空気清浄器１のケース１０に開口する吸込口１２および吹出口１３のそれぞれに、樹脂製の吸込ダクト４７および吹出ダクト４８を接続している。
【００７２】
ところで、図７の符号５０は、図示しない車両後部座席の後方にて車室２とトランクルーム３とを仕切る金属製のアッパバックパネル（構造パネル）のうち、水平方向に広がるアッパパネル水平部５０を示している。そして、アッパパネル水平部５０の上面には車室２内を装飾する樹脂製のリアパッケージトレイ５１（化粧パネル）が固定されている。
【００７３】
そして、空気清浄器１のケース１０に固定されたブラケットＢＫを、アッパパネル水平部５０の下側面にネジＮで固定することにより、空気清浄器１はトランクルーム３内のうちアッパパネル水平部５０の下方に配置されている。
【００７４】
そして、アッパパネル水平部５０には、車室２とトランクルーム３とを連通させる流入口５０ａおよび流出口５０ｂが形成され、流入口５０ａは吸込ダクト４７と接続されて空気清浄器１の吸込口１２と連通し、流出口５０ｂは吹出ダクト４８と接続されて空気清浄器１の吹出口１３と連通している。なお、リアパッケージトレイ５１のうち流入口５０ａおよび流出口５０ｂに対応する部分のそれぞれにはグリル５１ａ、５１ｂが形成されている。
【００７５】
ところで、アッパパネル水平部５０の上方に位置する自動車のリアウインドウ６０には、ラジオ等の車両外部からの送信電波を受信するアンテナ６１が配設されている。本実施形態におけるアンテナ６１は、線状部材をリアウインドウ６０の面に沿って蛇行状に配線しており、図中の１点鎖線は線状部材の中心線を示すものである。
【００７６】
図７中の２点鎖線は、空気清浄器１のキセノン管４１と、アッパパネル水平部５０の流出口５０ｂの開口周縁とを結んだ直線を車室２側に延長させた直線であり、この２点鎖線に囲まれた空間を電磁波放出範囲Ｅと称する。この電磁波放出範囲Ｅは、キセノン管４１から発生する電磁波ノイズのうち、流入口５０ａを通り抜けて、アッパパネル水平部５０に対してアンテナ６１側の空間に向かって直進して放出される電磁波の放出範囲である。
【００７７】
そして、キセノン管４１と、流入口５０ａと、アンテナ６１との配置関係は、電磁波放出範囲Ｅの外方にアンテナ６１が位置するような配置関係になっている。同様にして、キセノン管４１と流入口５０ａの開口周縁とからなる直線に囲まれた空間がアンテナ６１の外方に位置することは一目瞭然である。また、同様にして、高電圧発生手段４３と流出入口５０ａ、５０ｂの開口周縁とからなる直線に囲まれた空間がアンテナ６１の外方に位置することも一目瞭然である。
【００７８】
これにより、アッパパネル水平部５０に対してアンテナ６１側の空間に向かって直進する電磁波放出範囲Ｅ内の電磁波ノイズが、アンテナ６１に直接干渉することを防止でき、電磁波ノイズによるアンテナ６１への受信妨害を抑制できる。
【００７９】
なお、キセノン管４１および高電圧発生手段４３とアンテナ６１との間には、アッパパネル水平部５０は金属製であり、アッパパネル水平部５０のうち流入口５０ａおよび流出口５０ｂを除いた金属部分が介在するようになっている。
【００８０】
これにより、高電圧発生手段４３およびキセノン管４１から発生する電磁波ノイズのうちアンテナ６１に向かって直進する電磁波ノイズを、アッパパネル水平部５０の金属部分により遮断することができる。よって、電磁波ノイズによるアンテナ６１への受信妨害を抑制できる。
【００８１】
なお、本実施形態では、アンテナ６１への受信妨害抑制効果により、第１実施形態で説明したシールドメッシュ４５およびシールドケース４６を廃止しても、アンテナ６１におけるノイズレベルを、前述したＡＭラジオの受信妨害を解消するための約−９０ｄＢｍ（周波数１６００ｋＨｚ前後の場合）に低減できることが実験により分かった。よって、シールドメッシュ４５およびシールドケース４６を廃止してコストダウンを図ることができる。
【００８２】
（他の実施形態）
上記第１、第２実施形態では、１つのフィルタ３０に除塵機能と脱臭機能の両機能をもたせているが、除塵用のフィルタと脱臭用のフィルタとに機能を分割して、２つのフィルタを用いてもよい。
【００８３】
また、上記第１、第２実施形態ではシールドメッシュ４５にエキスパンドメタルを用いているが、これに限られることなく、線材を編み込んだ金網やパンチングメタル等を用いてもよい。なお、パンチングメタルのように開口形状が円形である場合には、その直径の大きさを対角線Ｌ１の大きさと同様にして、開口率を約６０％にすればよいことは勿論である。
【００８４】
また、上記第２実施形態では、光源４０をフィルタ３０の空気流れ上流側に配置しているが、下流側に配置した場合であっても本発明を適用できる。
【００８５】
また、上記第２実施形態では、空気清浄器１を自動車のリアパッケージトレーに組付けているが、後部座席の側方にて車室内を化粧する化粧板内部に組み付ける場合や、天井に組み付ける場合にも本発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を車両用空気清浄器に適用した第１実施形態を、模式的に示す断面図である。
【図２】（ａ）は、図１中のフィルタを示す斜視図であり、（ｂ）は、図２（ａ）のＤ部拡大図である。
【図３】図１に示す光源の拡大図である。
【図４】図１、２に示す光源の斜視図である。
【図５】（ａ）は、本実施形態のシールドメッシュの寸法形状を示す部分拡大図であり、（ｂ）は、シールドメッシュにより低減できるノイズレベルと、メッシュ対角線寸法との関係を示すグラフ図であり、（ｃ）は、紫外線のメッシュ透過率とメッシュ対角線寸法との関係を示すグラフ図であり、（ｄ）は、金網状のシールドメッシュを示す部分拡大図である。
【図６】（ａ）は、本実施形態のキセノン管による臭気分解能力を示すグラフであり、（ｂ）は、従来のＬＥＤによる臭気分解能力を示すグラフであり、（ｃ）は、従来の水銀入りブラックライトによる臭気分解能力を示すグラフである。
【図７】本発明を車両用空気清浄器に適用した第２実施形態を示す、車両の後方側から見た模式図である。
【符号の説明】
３２…光触媒層、４１…キセノン管、４３…高電圧発生手段、
４４…電気配線、４５…シールドメッシュ、４６…シールドケース、
Ｕ１…キセノン原子から発光する紫外線、
Ｕ２…蛍光塗料から発光する紫外線、Ｘｅ…キセノン。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a deodorization apparatus using a photocatalyst for deodorization. Vehicle mounting structure Is about Ru .
[0002]
[Prior art]
This type of photocatalyst activates the deodorizing function when irradiated with ultraviolet rays, and the quantum efficiency (odor decomposition efficiency) of the photocatalyst is higher as the wavelength of the ultraviolet rays is shorter, but at a short wavelength of about 300 nm or less, the human body Adversely affects. Therefore, conventionally, a mercury lamp (cathode tube, black light, germicidal lamp, etc.) has been used as a light source that emits ultraviolet light having a wavelength of 300 nm or less. In this mercury lamp (for example, black light), a fluorescent material such as europium is excited by ultraviolet light (wavelength 256 nm) emitted from mercury, the central wavelength is 350 nm, and the main light emission wavelength distribution range is 300 nm to 420 nm. It emits ultraviolet rays.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in recent years, the use of mercury has been regarded as a problem from the standpoint of the global environment, and mercury-free operation is required.
[0004]
As a mercury-less ultraviolet light source, an LED (light emitting diode) is generally used. The wavelength of ultraviolet light emitted from the LED is 375 nm at the center wavelength and the main light emission wavelength distribution range is 350 nm to 400 nm. . Therefore, the wavelength distribution of the ultraviolet light of the LED is longer than the wavelength distribution of the ultraviolet light of the mercury-containing black light, so that the LED has a lower quantum efficiency of the photocatalyst than the black light of mercury, Unable to obtain a deodorizing ability.
[0005]
In view of the above points, the present invention provides a deodorization apparatus using a photocatalyst for deodorization. As The mercury-free UV light source that irradiates the photocatalyst is reduced without reducing the deodorizing ability compared to the mercury-containing light source. A vehicle mounting structure for a photocatalyst deodorization device that can suppress reception interference to the antenna due to electromagnetic wave noise from the photocatalyst deodorization device in a vehicle equipped with an antenna capable of receiving transmission radio waves from outside the vehicle is provided. The purpose is to do.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, the wavelength (173 nm) of ultraviolet light (U1) emitted from xenon (Xe) is shorter than that of mercury and LED, and when the phosphor (41b) is excited by this ultraviolet light (U1), a human body of 300 nm or more is obtained. Focusing on the emission of ultraviolet (U2) light that has a wavelength that has a small effect on the wavelength and that is less than or equal to the overall wavelength distribution of the conventional mercury-containing black light. It is something to try.
[0007]
That is, in the invention according to claim 1, As a photocatalyst deodorization device, A photocatalyst (32) that decomposes odor components in response to ultraviolet irradiation, xenon (Xe) that emits ultraviolet light (U1), and ultraviolet light (U2) that is excited by the ultraviolet light (U1) to irradiate the photocatalyst (32) And a xenon tube (41) having a phosphor (41b) that emits light. Adopt things is doing.
[0008]
Thereby, since the phosphor (41b) is excited by the ultraviolet ray (U1) emitted from the xenon (Xe), the ultraviolet ray (U2) emitted from the phosphor (41b) is excited by the photocatalyst (32). ) Can be set to such a wavelength that the quantum efficiency does not fall below that of mercury-containing black light. Therefore, mercury-free can be achieved without reducing the deodorizing ability as compared with a light source containing mercury.
[0009]
By the way, as is well known, mercury in a mercury lamp is used in a gaseous state under a pressure of 100 kPa to 1000 kPa, for example, in the case of a high pressure mercury lamp, but mercury liquefies when the ambient temperature falls below freezing point. It becomes impossible to emit light from mercury, and deodorization with a photocatalyst becomes impossible.
[0010]
In contrast, according to claim 1 Photocatalyst deodorization device According to the above, xenon (Xe) of the xenon tube (41) is used in a gaseous state under a pressure of 11 kPa to 16 kPa, and is not liquefied even below freezing point. Can be deodorized.
[0011]
Also, For photocatalyst deodorization equipment, As in the second aspect of the present invention, the phosphor (41b) having a wavelength at which the peak of the light intensity of the ultraviolet light (U2) emitted from the phosphor (41b) is in the range of 330 nm to 360 nm is used. Is preferred.
[0012]
Also, For photocatalyst deodorization equipment, If the phosphor (41b) having a peak wavelength of 335 nm and 355 nm is used as the phosphor (41b) as in the invention of the third aspect, it will be described later. 6A, the effect of the photocatalyst deodorizing apparatus according to claim 1 can be further enhanced.
[0013]
Also, For photocatalyst deodorization equipment, As in the invention described in claim 4, by using a cerium-based phosphor as the phosphor (41b), the wavelength at which the light intensity of the ultraviolet light (U2) emitted from the phosphor (41b) peaks is 335 nm and It can be 355 nm.
[0014]
Also, About photocatalyst deodorization equipment In the invention according to claim 5, the xenon tube (41) has a cylindrical glass tube (41a) for enclosing xenon (Xe), and is directed toward the xenon (Xe) on the outer peripheral surface of the glass tube (41a). A pair of electrode plates (41e) to be discharged are disposed, a phosphor (41b) is disposed on the inner peripheral surface of the glass tube (41a), and ultraviolet light (U2) emitted from the phosphor (41b) is photocatalyst (32). The ultraviolet irradiation part (41c) for irradiating the light is disposed in a portion of the glass tube (41a) where the electrode plate (41e) is not disposed, and the ultraviolet irradiation part (41c) is an abbreviation for the photocatalyst body (32) Since it arrange | positions so that it may face in the center, the light distribution of the ultraviolet-ray (U2) irradiated to a photocatalyst body (32) can be improved.
[0024]
And , Claims 1 In the invention described in (1), a structural panel (50) made of metal that partitions the passenger compartment (2) and the trunk room (3) is provided, and the passenger compartment (2) and the trunk room (3) are communicated with the structural panel (50). In a vehicle that includes a communication opening (50a, 50b), an antenna (61) that is disposed on the opposite side of the trunk room (3) with respect to the structural panel (50), and that receives transmission radio waves from outside the vehicle. Above A photocatalyst deodorizer is installed in the trunk room (3). , A vehicle-mounted structure of a photocatalyst deodorizing device in which air in the passenger compartment (2) flows in and out of the communication openings (50a, 50b) and is deodorized by the photocatalyst body (32), 41) having a high voltage generating means (43) for generating a high voltage to be applied, and determined from the positions of the high voltage generating means (43) and the xenon tube (41) and the positions of the communication openings (50a, 50b). The electromagnetic wave emission range (E) is located outside the antenna (61).
[0025]
By the way, it is generated from the high voltage generating means (43) and the xenon tube (41). Electric A part of the magnetic wave noise passes through the communication openings (50a, 50b), and is emitted straight ahead toward the space on the antenna (61) side with respect to the structural panel (50). Therefore, when the antenna (61) is located inward of the electromagnetic wave emission range (E), electromagnetic wave noise directly interferes with the antenna (61), and reception of the antenna (61) is greatly hindered.
[0026]
In contrast, the claims 1 In the invention described in the above, the arrangement relationship among the high voltage generating means (43) and the xenon tube (41), the communication opening (50a, 50b), and the antenna (61) is outside the electromagnetic wave emission range (E). The electromagnetic wave noise in the electromagnetic wave emission range (E) that goes straight toward the space on the antenna (61) side with respect to the structural panel (50) is Direct interference with the antenna (61) can be prevented, and reception interference to the antenna (61) due to electromagnetic wave noise can be suppressed.
[0027]
In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments shown in the drawings will be described below.
[0029]
FIG. 1 shows a case where the photocatalyst deodorizing apparatus of the present invention is applied to an air purifier 1 assembled to a rear package tray of an automobile, and is a cross-sectional view schematically showing the air purifier 1.
[0030]
The air purifier 1 includes a resin case 10 made of polypropylene or the like that forms an air passage 11 therein, and a suction port 12 that introduces vehicle interior air is provided in the case 10 on the upstream side of the air flow of the air passage 11. On the other hand, one outlet 13 for blowing out the introduced air is formed on the downstream side of the air flow. Here, the case 10 is divided into a plurality of parts and is formed by fastening them with appropriate fastening means.
[0031]
A fan 20 for generating an air flow is disposed in the air passage 11 on the downstream side of the air flow from the suction port 12. The fan 20 is a centrifugal fan that sucks air from the direction of the rotation axis and blows it outward in the radial direction, and is driven to rotate by a motor 21.
[0032]
A filter 30 that performs dust removal and deodorization is disposed in the air passage 11 downstream of the fan 13 so as to block the air passage 11. FIG. 2A shows a filter 30 and a xenon pipe 41 to be described later. The filter 30 is disposed on the downstream side of the dust removal filter 31 and the dust removal filter 31 that removes dust with a nonwoven fabric and performs deodorization. The deodorizing filter 33 is formed. In order to increase the surface area of the filter 30, the filter 30 is formed in a fold shape in the direction perpendicular to the paper surface of FIG.
[0033]
FIG. 2B is an enlarged view of a portion D of FIG. 2A, in which granular activated carbon 33a is uniformly attached to the deodorizing filter 33, and titanium dioxide which is a photocatalyst 32a on the surface of the granular activated carbon 33a. Is carried. Therefore, the photocatalyst 32a is uniformly distributed on the surface of the deodorizing filter 33, and a film-like photocatalyst layer (photocatalyst body) 32 is formed.
[0034]
A light source 40 is disposed in the air passage 11 on the downstream side of the air flow from the filter 30. As shown in FIG. 3, the light source 40 includes a xenon tube 41, a high voltage generating unit 43, an electrical wiring (wire harness) 44, a shield mesh 45, and a shield case 46.
[0035]
The xenon tube 41 irradiates the photocatalyst layer 32 with ultraviolet rays U2 to be described later. The xenon tube 41 has a cylindrical glass tube 41a extending in the direction perpendicular to the plane of FIG. 1, and the xenon gas Xe is 11 kPa to 16 kPa inside the glass tube 41a. It is sealed with the pressure of
[0036]
And on the outer peripheral surface of the glass tube 41a, a pair of electrode plates 41e that discharge toward the xenon Xe are arranged facing each other, and this electrode plate 41e extends in the longitudinal direction of the glass tube 41a, and the glass tube 41a It is the plate shape bent along the outer peripheral surface.
[0037]
On the other hand, the fluorescent paint (phosphor) 41b is applied to the inner peripheral surface of the glass tube 41a, but the portion on the filter 30 side of the portions 41c and 41d where the electrode plate 41e of the glass tube 41a is not disposed. (Lower left portion in FIG. 3) 41c is not coated with the fluorescent paint 41b. And the part to which the fluorescent paint 41b is not applied in this way is an ultraviolet irradiation part 41c, and the ultraviolet ray U2 is mainly irradiated from the ultraviolet irradiation part 1c toward the photocatalyst layer 32.
[0038]
The dotted line in FIGS. 1 and 3 indicates the ultraviolet U2 irradiation range from the ultraviolet irradiation unit 41c, and the arrow S indicates the center of the ultraviolet U2 irradiation range in the circumferential direction of the glass tube 41a. And the position of the ultraviolet irradiation part 41c is adjusted by adjusting arrangement | positioning of the electrode plate 41e so that the arrow S may face the approximate center of the photocatalyst layer 32. FIG.
[0039]
The high voltage generating means 43 amplifies a voltage from a power source (not shown) to make an AC high voltage, applies this AC high voltage to the electrode plate 41e, and has a rigidity having a print pattern (not shown) only on one side. An amplifier circuit 43b and the like are disposed on the printed circuit board 43a. The high voltage generating means and the electrode plate 41 e are electrically connected by the electric wiring 44.
[0040]
By the way, with the discharge in the xenon tube 41, electromagnetic wave noise is mainly generated from the printed circuit board 43a, the electric wiring 44, and the xenon tube 41. In particular, the conventional mercury lamp (the voltage applied to the electrode plate is 200V). ), The voltage (2 kV) applied to the electrode plate 41e is high, and electromagnetic noise with a large output is generated. Such electromagnetic noise has an adverse effect such as reception interference of a radio disposed in the vicinity of the light source 40, and thus it is necessary to reduce the noise level.
[0041]
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, the electrical wiring 44 and the high voltage generating means 43 are arranged in a rectangular parallelepiped shield case 46 and covered with the shield case 46, and the peripheral edge on one side of the shield case 46 is further provided. A shield mesh 45 covering the xenon tube 41 and the electric wiring 44 disposed on the side surface is provided in the part. These shield members 45 and 46 are made of a conductive material, and when radiated electromagnetic wave noise generated from the light source 40 passes through both shield members 45 and 46, eddy currents are generated inside the shield members 45 and 46. The electromagnetic wave noise is canceled by the repulsive magnetic flux generated by this eddy current.
[0042]
In this embodiment, the shield case 46 is formed of an iron plate having a thickness of 0.2 mm, and the shield mesh 45 is formed of an expanded metal made of steel (the material is the same as that of a JIS standard expanded metal) shown in FIG. This expanded metal is obtained by pulling alternately thin cuts on a thin plate and expanding it into a mesh. Diagonal dimensions L1 and L2 of the mesh lattice are 20 mm and 8 mm, respectively, and the plate thickness L3 is 0.8 mm. is there.
[0043]
Next, the operation of the air purifier 1 having the above configuration will be described. When the fan 20 is rotated by the motor 21, the air in the passenger compartment including dust and odor is sucked from the suction port 12 and passes through the filter 30. At this time, the air passing through the filter 30 is dedusted by the filter 30, and further, the odor component is decomposed into water and carbon dioxide by the photocatalyst 32a activated by irradiation with the ultraviolet ray U2 from the light source 40, and is odorless. It becomes. Then, the air that has passed through the filter 30 and has been dedusted and non-brominated is blown out from the air outlet 13 into the vehicle interior.
[0044]
Next, the operation until the ultraviolet ray U2 irradiated from the light source 40 to the photocatalyst layer 32 is emitted will be described. First, the AC high voltage generated by the high voltage generating means 43 is generated between the two electrode plates 41e. Applied.
[0045]
Then, a discharge phenomenon occurs between both electrode plates 41e. That is, electrons on one electrode plate 41 e jump out toward the other electrode plate 40. The emitted electrons collide with xenon Xe atoms in the xenon tube 41, and ultraviolet rays U1 having a wavelength of 173 nm are emitted from the xenon Xe atoms with the collision. When this ultraviolet ray U1 enters the fluorescent paint 41b, the fluorescent paint 41b is excited, and ultraviolet light U2 having peak wavelengths of 335 nm and 355 nm and a main emission wavelength distribution range of 300 nm to 400 nm is emitted.
[0046]
Since the ultraviolet light U2 thus emitted is reflected when entering the electrode plate 41e, the ultraviolet light U2 is irradiated from the portions 41c and 41d of the glass tube 41a where the electrode plate 41e is not disposed toward the outside of the glass tube 41a. The At this time, of the portions 41c and 41d where the electrode plate 41e is not disposed, since the fluorescent paint is not applied to the ultraviolet irradiation unit 41c, the ultraviolet irradiation unit 41c is compared with the portion 41d on the side opposite to the filter 30. Since the ultraviolet ray U2 is easily transmitted, about 80% of the irradiation amount of the ultraviolet ray U2 is irradiated from the ultraviolet irradiation unit 41c, and the remaining about 20% is irradiated from the portion 41d opposite to the filter 30.
[0047]
Thereby, the photocatalyst layer 32 is efficiently irradiated with the ultraviolet irradiation amount generated from the xenon tube 41. As is well known, ultraviolet rays of 320 nm or less are mainly absorbed by the glass when passing through the glass. Therefore, ultraviolet rays U1 emitted from the xenon Xe are irradiated from the ultraviolet irradiation unit 41c to the outside of the glass tube 41a. However, it will not adversely affect the human body.
[0048]
Moreover, in the light source of the type which arrange | positions in the both ends of the glass tube 41a and discharges to the longitudinal direction of the glass tube 41a, without arrange | positioning the electrode plate 41e on the outer peripheral surface of the glass tube 41a, it is ultraviolet rays from the perimeter of the glass tube 41a. U2 is irradiated, but the xenon tube 41 of the present embodiment can irradiate the ultraviolet ray U2 to the ultraviolet irradiation unit 41c, so that the light distribution property of the ultraviolet ray U2 irradiated to the photocatalyst layer 32 can be improved.
[0049]
Next, the curve A in FIG. 6A shows the wavelength distribution of the ultraviolet ray U2 irradiated from the ultraviolet ray irradiation unit 41c as described above, the horizontal axis of the curve A indicates the wavelength, and the vertical axis is the largest. The light intensity (light intensity at a wavelength of 355 nm) is assumed to be 100%, and the light intensity at each wavelength is shown as a percentage (%).
[0050]
Here, in FIG. 6A, the curve R is the quantum efficiency (odor decomposition efficiency) of the photocatalyst 32a with respect to the wavelength of the ultraviolet ray U2. This quantum efficiency indicates the ratio between the number of times that the reaction for decomposing the odor component has occurred and the number of photons irradiated to the photocatalyst 32a. As shown by the curve R, the shorter the wavelength of the ultraviolet ray U2, the higher the quantum efficiency. The quantum efficiency is 60% at a wavelength of 300 nm, whereas the quantum efficiency is 0% at a wavelength of 400 nm. Indicates that the function does not work.
[0051]
In FIG. 6A, a curve AR is obtained by multiplying the value of the curve A by the value of the curve R, and indicates an index of the odor decomposition ability with respect to the wavelength. Therefore, the area of the portion surrounded by the horizontal axis and the curve AR (shaded portion in the figure) represents the odor decomposition ability of the xenon tube 41 by the ultraviolet ray U2.
[0052]
On the other hand, FIG. 6B shows a wavelength distribution of ultraviolet rays emitted from a conventional LED in a curve B, and a value obtained by multiplying the value of the curve B by the value of the quantum efficiency curve R is shown in a curve BR. The area of the portion surrounded by the curve BR (shaded portion in the figure) represents the odor decomposition ability of the LED. FIG. 6C shows the wavelength distribution of ultraviolet light emitted from a conventional mercury-containing black light on a curve C, and the curve CR shows a value obtained by multiplying the value of the curve C by the value of the quantum efficiency curve R. The area of the part surrounded by the axis and the curve CR represents the odor decomposition ability by the black light. Note that the data in FIG. 6C is data when the voltage applied to the black light is 200 V and the fluorescent paint 41b uses a europium system.
[0053]
Comparing these FIGS. 6A, 6B, and 6C, the odor decomposition ability of the xenon tube 41 is about 8 times the odor decomposition ability of the LED. It is also a few percent better than the odor decomposition ability. Therefore, according to the present embodiment, mercury-free can be achieved without reducing the deodorizing ability as compared with a light source containing mercury.
[0054]
By the way, as is well known, mercury in a mercury lamp liquefies when the ambient temperature falls below freezing point, so that it is impossible to emit light from mercury and deodorization by a photocatalyst becomes impossible.
[0055]
On the other hand, the xenon Xe in the xenon tube 41 does not liquefy even under freezing, so it can emit light regardless of the ambient temperature and can be deodorized by a photocatalyst.
[0056]
By the way, the mercury in the mercury lamp is used in a gaseous state, but since the mercury liquefies when the ambient temperature is below freezing, ultraviolet light cannot be emitted and deodorization by the photocatalyst becomes impossible.
[0057]
Therefore, according to the present embodiment, the xenon gas Xe sealed in the glass tube 41a of the xenon tube 41 does not liquefy even under freezing, so that it can emit ultraviolet U2 regardless of the ambient temperature, and deodorization by the photocatalyst can be prevented. Is possible.
[0058]
Further, since the ultraviolet irradiation unit 41c is arranged so that the arrow S indicating the center of the ultraviolet U2 irradiation range is directed to the approximate center of the photocatalyst layer 32, the light distribution of the ultraviolet U2 irradiated to the photocatalyst layer 32 can be improved.
[0059]
Next, the electromagnetic wave noise shielding effect from the light source 40 by the shield members 45 and 46 will be described. The electromagnetic wave noise generated from the light source 40 is clarified by experiments of the present inventor to have a maximum frequency of 1344 kHz and a noise level of −67 dBm. became. In order to eliminate reception interference of AM radio (frequency band: 600 Hz to 1600 kHz), it is necessary to reduce the noise level from −67 dBm to about −90 dBm (when the frequency is around 1600 kHz). That is, noise reduction of about 23 dBm is required by the shield members 45 and 46.
[0060]
The noise level that can be reduced by the shield case 46 formed of an iron plate having a plate thickness of 0.2 mm is approximately 845 dBm according to the well-known shielding theoretical formula shown in the following formula 1, and thus sufficient noise reduction is expected. If the plate thickness is 0.2 mm or less, the shield case 46 itself has insufficient strength. Therefore, the optimal plate thickness is 0.2 mm.
[0061]
[Expression 1]
3.34 t√ (f · μr · σr)
Here, t is the plate thickness (mm), f is the frequency (Hz), μr is the specific conductivity (0.1 for iron), and σr is the relative permeability (1000 for iron).
[0062]
Here, according to the experiment of the present inventor, when electromagnetic noise from the light source 40 was measured in a state where the shield mesh 45 was removed (the shield case 46 was attached), the maximum frequency was 1365 kHz and the noise level was -76 dBm. From this result, it has been found that in order to reduce the noise level to −90 dBm with both shield members 45 and 46 attached, it is necessary to block the noise by 14 dBm with the shield mesh 45.
[0063]
Incidentally, the noise level that can be reduced by the shield mesh 45 is largely caused by the longer diagonal line L1 of the mesh diagonal dimensions L1 and L2, and the shorter diagonal dimension L2 (L2 ≦ L1) and the mesh thickness L3 are noise blocking effects. Does not have much impact. The relationship between the mesh diagonal dimension L1 and the noise level that can be reduced is expressed by a well-known shielding theory as shown in the graph of FIG.
[0064]
Accordingly, it can be seen that when the noise level is reduced to about −90 dBm, that is, in order to cut off the noise by 14 dBm, the diagonal dimension L1 of the mesh may be set to 25 mm or less.
[0065]
By the way, the smaller the mesh diagonal dimension L1 of the shield mesh 45 is, the larger the electromagnetic wave noise blocking effect is. growing. Here, the mesh transmittance of the ultraviolet ray U2 is preferably about 60% or more. Therefore, the opening ratio of the shield mesh 45 is preferably 60% or more.
[0066]
From the above, the diagonal dimensions L1 and L2 of the shield mesh 45 may be set so that the mesh opening ratio is 60% or more and set to 25 mm or less.
[0067]
Incidentally, FIG. 5C is a graph showing the relationship between the mesh diagonal dimension and the mesh transmittance of the ultraviolet ray U2 when both the diagonal dimensions L1 and L2 of the mesh are the same length (L1 = L2). The experimental result by inventors is shown. Unlike the expanded metal described above, the shield mesh 45 used in the experiment uses a wire mesh knitted with a wire (see FIG. 5D), and the diagonal dimensions L1 and L2 are 1.5 mm (transmittance 60%). The wire diameter L3 of the wire rod of the shield mesh 45 is about 0.3 mm.
[0068]
Here, since the mesh wire diameter L3 is determined by the diagonal dimensions L1 and L2 for reasons such as mesh forming, the mesh aperture ratio is determined by the diagonal dimensions L1 and L2. That is, in order to make the mesh opening ratio 60% or more, the mesh diagonal dimensions L1 and L2 may be 1.5 mm or more.
[0069]
As described above, the mesh diagonal dimensions L1 and L2 are preferably set to 1.5 mm to 25 mm. Thereby, the AM radio reception interference due to electromagnetic wave noise generated from the light source 40 can be eliminated, and the irradiation amount of the ultraviolet ray U2 Can also secure the minimum necessary amount.
[0070]
Note that the shield mesh 45 of the present embodiment has L1 = 20 mm, L2 = 8 mm, and L3 = 0.8 mm, and can reduce electromagnetic wave noise generated from the light source 40 from −67 dBm to −92 dBm (maximum frequency 1647 kHz). This has been confirmed by the inventors' experiments.
[0071]
(Second Embodiment)
FIG. 7 is a schematic view of the present embodiment as viewed from the rear side of the vehicle. In the present embodiment, each of the inlet 12 and the outlet 13 that opens in the case 10 of the air purifier 1 described in the first embodiment. Further, a resin suction duct 47 and a blowout duct 48 are connected to each other.
[0072]
Incidentally, reference numeral 50 in FIG. 7 denotes an upper panel horizontal portion 50 that spreads in the horizontal direction among metal upper back panels (structure panels) that partition the vehicle compartment 2 and the trunk room 3 behind a vehicle rear seat (not shown). ing. A resin rear package tray 51 (decorative panel) for decorating the interior of the passenger compartment 2 is fixed to the upper surface of the upper panel horizontal portion 50.
[0073]
Then, the bracket BK fixed to the case 10 of the air cleaner 1 is fixed to the lower side surface of the upper panel horizontal portion 50 with a screw N, so that the air cleaner 1 is placed below the upper panel horizontal portion 50 in the trunk room 3. Has been placed.
[0074]
The upper panel horizontal portion 50 is formed with an inlet 50a and an outlet 50b that allow the vehicle compartment 2 and the trunk room 3 to communicate with each other. The inlet 50a is connected to the suction duct 47 and is connected to the inlet 12 of the air purifier 1. The outlet 50 b is connected to the outlet duct 48 and communicates with the outlet 13 of the air cleaner 1. In the rear package tray 51, grilles 51a and 51b are formed in portions corresponding to the inlet 50a and the outlet 50b, respectively.
[0075]
By the way, the rear window 60 of the automobile located above the upper panel horizontal portion 50 is provided with an antenna 61 for receiving transmission radio waves from the outside of the vehicle such as a radio. The antenna 61 in the present embodiment has a linear member wired in a meandering manner along the surface of the rear window 60, and a one-dot chain line in the figure indicates a center line of the linear member.
[0076]
A two-dot chain line in FIG. 7 is a straight line obtained by extending a straight line connecting the xenon pipe 41 of the air cleaner 1 and the opening periphery of the outlet 50b of the upper panel horizontal portion 50 to the passenger compartment 2 side. A space surrounded by a dotted line is referred to as an electromagnetic wave emission range E. This electromagnetic wave emission range E is an electromagnetic wave emission range of electromagnetic wave noise generated from the xenon tube 41, which passes through the inflow port 50a and goes straight toward the space on the antenna 61 side with respect to the upper panel horizontal portion 50. It is.
[0077]
The arrangement relationship among the xenon tube 41, the inlet 50a, and the antenna 61 is such that the antenna 61 is positioned outside the electromagnetic wave emission range E. Similarly, it is obvious that a space surrounded by a straight line composed of the xenon tube 41 and the opening periphery of the inflow port 50a is located outside the antenna 61. Similarly, it is obvious that a space surrounded by a straight line composed of the high voltage generating means 43 and the opening peripheral edges of the inlet / outlet ports 50 a and 50 b is located outside the antenna 61.
[0078]
As a result, it is possible to prevent electromagnetic wave noise within the electromagnetic wave emission range E that travels straight toward the space on the antenna 61 side with respect to the upper panel horizontal portion 50 from directly interfering with the antenna 61, and reception interference to the antenna 61 due to electromagnetic wave noise. Can be suppressed.
[0079]
The upper panel horizontal portion 50 is made of metal between the xenon tube 41 and the high voltage generating means 43 and the antenna 61, and a metal portion of the upper panel horizontal portion 50 excluding the inlet 50a and the outlet 50b is interposed. It is supposed to be.
[0080]
As a result, the electromagnetic wave noise that travels straight toward the antenna 61 among the electromagnetic wave noises generated from the high voltage generating means 43 and the xenon tube 41 can be blocked by the metal portion of the upper panel horizontal portion 50. Therefore, reception interference to the antenna 61 due to electromagnetic noise can be suppressed.
[0081]
In the present embodiment, due to the reception interference suppressing effect on the antenna 61, even if the shield mesh 45 and the shield case 46 described in the first embodiment are eliminated, the noise level in the antenna 61 is reduced to the above-described reception of the AM radio. Experiments have shown that it can be reduced to about −90 dBm (in the case of a frequency around 1600 kHz) for eliminating the interference. Therefore, the cost can be reduced by eliminating the shield mesh 45 and the shield case 46.
[0082]
(Other embodiments)
In the first and second embodiments, one filter 30 has both a dust removing function and a deodorizing function. However, the function is divided into a dust removing filter and a deodorizing filter, and two filters are provided. It may be used.
[0083]
Moreover, in the said 1st, 2nd embodiment, although the expanded metal is used for the shield mesh 45, it is not restricted to this, You may use the metal mesh which braided the wire, punching metal, etc. Of course, when the opening shape is circular like punching metal, the diameter may be the same as that of the diagonal line L1, and the opening ratio may be about 60%.
[0084]
Moreover, in the said 2nd Embodiment, although the light source 40 is arrange | positioned in the air flow upstream of the filter 30, this invention is applicable even if it is a case where it arrange | positions in the downstream.
[0085]
Moreover, in the said 2nd Embodiment, although the air cleaner 1 is assembled | attached to the rear package tray of a motor vehicle, the case where it assemble | attaches to the inside of the decorative board which makes up the vehicle interior by the side of a rear seat, or the case where it assembles | attaches to a ceiling The present invention can also be applied to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a first embodiment in which the present invention is applied to a vehicle air cleaner.
2A is a perspective view showing a filter in FIG. 1, and FIG. 2B is an enlarged view of a portion D in FIG. 2A.
FIG. 3 is an enlarged view of the light source shown in FIG.
4 is a perspective view of the light source shown in FIGS.
5A is a partially enlarged view showing the size and shape of the shield mesh of the present embodiment, and FIG. 5B is a graph showing the relationship between the noise level that can be reduced by the shield mesh and the mesh diagonal size; (C) is a graph showing the relationship between the mesh transmittance of ultraviolet rays and the mesh diagonal dimension, and (d) is a partially enlarged view showing a wire mesh shield mesh.
6A is a graph showing the odor decomposition ability of the xenon tube of the present embodiment, FIG. 6B is a graph showing the odor decomposition ability of a conventional LED, and FIG. It is a graph which shows the odor decomposition | disassembly ability by the blacklight containing mercury.
FIG. 7 is a schematic view seen from the rear side of the vehicle, showing a second embodiment in which the present invention is applied to a vehicle air cleaner.
[Explanation of symbols]
32 ... Photocatalyst layer, 41 ... Xenon tube, 43 ... High voltage generating means,
44 ... Electric wiring, 45 ... Shield mesh, 46 ... Shield case,
U1 ... UV light emitted from xenon atoms,
U2: UV light emitted from fluorescent paint, Xe: Xenon.

Claims

A metal structural panel (50) separating the passenger compartment (2) and the trunk room (3);
A communication opening (50a, 50b) for communicating the vehicle compartment (2) and the trunk room (3) is formed in the structural panel (50),
In the vehicle provided with an antenna (61) that is disposed on the opposite side of the trunk room (3) with respect to the structural panel (50) and that receives transmission radio waves from the outside of the vehicle,
A photocatalyst deodorization device is installed in the trunk room (3) ,
The photocatalyst deodorization apparatus is
A photocatalyst (32) that decomposes odorous components in response to ultraviolet irradiation;
Xenon (Xe) that emits ultraviolet light (U1) and a xenon tube (41b) that is excited by the ultraviolet light (U1) and emits ultraviolet light (U2) having a wavelength different from that of the ultraviolet light (U1) ( 41)
The photocatalyst (32) is irradiated with ultraviolet rays (U2) emitted from the phosphor (41b),
A vehicle mounting structure of a photocatalyst deodorizing device in which air in the vehicle compartment (2) flows in and out of the communication opening (50a, 50b) and is deodorized by the photocatalyst body (32),
High voltage generating means (43) for generating a high voltage to be applied to the xenon tube (41);
The electromagnetic wave emission range (E) determined from the position of the high voltage generating means (43) and the xenon tube (41) and the position of the communication opening (50a, 50b) is the outside of the antenna (61). A vehicle-mounted structure of a photocatalyst deodorizing device, which is located in

The said fluorescent substance (41b) uses what the wavelength used as the peak of the light intensity of the ultraviolet-ray (U2) light-emitted from the said fluorescent substance (41b) becomes the range of 330 nm to 360 nm. The vehicle mounting structure of the described photocatalyst deodorization apparatus.

The said fluorescent substance (41b) uses what the wavelength from which the light intensity of the ultraviolet-ray (U2) light-emitted from the said fluorescent substance (41b) becomes a peak becomes 335 nm and 355 nm. Vehicle mounting structure of photocatalyst deodorization device.

The vehicle mounting structure for a photocatalyst deodorizing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the phosphor (41b) is a cerium-based phosphor.

The xenon tube (41) has a cylindrical glass tube (41a) enclosing the xenon (Xe),
A pair of electrode plates (41e) for discharging through the glass tube (41a) is disposed on the outer peripheral surface of the glass tube (41a),
The phosphor (41b) is disposed on the inner peripheral surface of the glass tube (41a),
The electrode plate (41e) of the glass tube (41a) is disposed in the ultraviolet irradiation section (41c) for irradiating the photocatalyst body (32) with ultraviolet light (U2) emitted from the phosphor (41b). Place it in the part that is not
The vehicle mounting structure for a photocatalyst deodorizing apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the ultraviolet irradiation section (41c) is arranged so as to face substantially the center of the photocatalyst body (32). .