JP4665168B2 - Vehicle air purification system - Google Patents

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Description

本発明は、活性酸素を用いて空気を浄化して自動車等の車室内にクリーンな空気を供給する車両用空気浄化システムに関する。 The present invention relates to a vehicle air purification system that purifies air using active oxygen and supplies clean air to the interior of a vehicle or the like.

従来、この種の車両用空気浄化装置としては、ろ材が装着されているフィルタによって空気中の有害ガス、悪臭ガス等の汚染物質を除去する装置であり、活性炭や触媒等の脱臭層を有し、この触媒には、酸化チタン等の光触媒または白金担持系の常温触媒を用いたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、光触媒を用いた他の浄化装置として、光触媒担体が平行な多数の空気通孔を有する金属製のブロック体について、前記空気通孔の内面に光触媒を担持してなるものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００３−１０２５号公報 特開２０００−３０８６７６号公報 Conventionally, this type of vehicle air purification device is a device that removes pollutants such as harmful gases and odorous gases in the air with a filter equipped with a filter medium, and has a deodorizing layer such as activated carbon and catalyst. As this catalyst, one using a photocatalyst such as titanium oxide or a platinum-supporting room temperature catalyst is known (for example, see Patent Document 1). Further, as another purification device using a photocatalyst, a metal block body having a large number of air passage holes in parallel with a photocatalyst carrier is known in which a photocatalyst is supported on the inner surface of the air passage hole. (For example, refer to Patent Document 2).
JP 2003-1025 A JP 2000-308676 A

しかしながら、上記従来の車両用空気浄化装置は、酸素中で光を当てると光触媒の表面に活性酸素を発生しこの酸化反応を利用して汚れの分解を行っているが、光触媒においては光が当たっている表面だけに酸化反応が起こるので、一定量以上の空気浄化を行うには、相当の表面積を要し、一定以上の大きさの装置が必要になるという問題があった。また、光触媒を用いた空気浄化装置を、太陽光が使用できないような外部から閉鎖された空間に配置する場合には、一定の紫外光量を発生する光源発生装置が必要になり、装置が大きくなってしまうという問題があった。さらに、車両用の空気浄化装置の場合、車両を構成する部品が多数にのぼるため、空気浄化装置を設置する空間は制限されるので、装置の大きさに対して高い浄化能力を有する空気浄化装置が必要になる。   However, the conventional vehicle air purification device generates active oxygen on the surface of the photocatalyst when exposed to light in oxygen and decomposes dirt using this oxidation reaction. However, the photocatalyst is exposed to light. Since the oxidation reaction occurs only on the surface, there is a problem that a considerable amount of surface area is required to perform air purification of a certain amount or more, and a device of a certain size or more is required. In addition, when an air purification device using a photocatalyst is disposed in a space closed from the outside where sunlight cannot be used, a light source generation device that generates a certain amount of ultraviolet light is required, which increases the size of the device. There was a problem that. Further, in the case of an air purification device for a vehicle, since the number of parts constituting the vehicle is large, the space in which the air purification device is installed is limited. Therefore, the air purification device has a high purification capacity with respect to the size of the device. Is required.

そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、空気浄化能力に優れた車両用空気浄化システムを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a vehicle air purification system having an excellent air purification capability.

上記目的を達成するために、以下に示す技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の車両用空気浄化システムの発明は、水素分子が内部でラジカル状態に解離して透過する水素解離透過膜（１０、２２）と、水素分子が前記水素解離透過膜（１０、２２）の内部に入り込むときの入口となる水素分子接触面（１０ａ、２２ａ）と、水素分子接触面（１０ａ、２２ａ）に対して水素分子を供給する水素供給手段と、車室内（１）へ送風される空気が通る空気通路と、ラジカル状態に解離した水素が水素分子接触面（１０ａ、２２ａ）側から水素解離透過膜（１０、２２）内を透過して外部へ排出されるときの出口であり、空気通路内に臨むように配置された解離水素排出面（１０ｂ、２２ｂ）と、を設けた車両用空気浄化装置（９、１７）と、
供給する水素分子の源となる水素源を貯蔵する水素源貯蔵手段（６）と、を備え、
水素供給手段は、水素源貯蔵手段（６）から水素源を搬送する搬送部（７）と、搬送された水素源を電気分解して水素分子を生成する電解部（８）とからなり、
さらに、車両用空気浄化装置（９）、または電解部（８）を加熱する加熱手段を備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the following technical means are adopted. That is, the invention of the vehicle air purification system according to claim 1 includes a hydrogen dissociation permeable membrane (10, 22) through which hydrogen molecules dissociate into a radical state and permeates, and a hydrogen molecule passes through the hydrogen dissociation permeable membrane ( 10, 22) Hydrogen molecule contact surfaces (10 a, 22 a) serving as entrances when entering the interior of the interior, hydrogen supply means for supplying hydrogen molecules to the hydrogen molecule contact surfaces (10 a, 22 a) ) and the air passage through which air blown into, discharged to the outside through hydrogen dissociates into radical state is hydrogen molecules contact surface (10a, 22a) side or al hydrogen dissociates permeable membrane inside (10, 22) A vehicle air purification device (9, 17) provided with dissociated hydrogen discharge surfaces (10b, 22b) disposed so as to face the air passage ,
Hydrogen source storage means (6) for storing a hydrogen source as a source of hydrogen molecules to be supplied ,
The hydrogen supply means comprises a transport section (7) for transporting the hydrogen source from the hydrogen source storage means (6), and an electrolysis section (8) for electrolyzing the transported hydrogen source to generate hydrogen molecules.
Furthermore, the vehicle air purification device (9) or the heating means for heating the electrolysis unit (8) is provided .

請求項１に記載の発明によれば、水素源の電気分解で得られた水素分子を水素分子接触面に供給することにより、安定して水素分子を供給して活性化酸素を生成できる車両用空気浄化システムが得られる。さらに、車両用空気浄化装置、または電解部を加熱することにより、反応速度を高めることができる。特に電解部を加熱する場合には、水を高速かつ安定的に分解し水素を生成することで、車両用空気浄化装置に高速かつ安定的に水素を供給することができる。 According to the invention described in claim 1, by supplying hydrogen molecules obtained by electrolysis of the hydrogen source to the hydrogen molecule contact surface, the hydrogen molecules can be stably supplied to generate activated oxygen. An air purification system is obtained. Furthermore, the reaction rate can be increased by heating the vehicle air purification device or the electrolysis unit. In particular, when the electrolysis unit is heated, hydrogen can be stably and rapidly supplied to the vehicle air purification device by generating water by stably decomposing water.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用空気浄化システムにおいて、加熱手段は、ラジカル状態の水素が空気通路内の空気と反応して活性酸素を発生する際に解離水素排出面（１０ｂ、２２ｂ）上で発生する反応熱を利用して加熱するものであることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the vehicle air purification system according to the first aspect , the heating means discharges dissociated hydrogen when the radical hydrogen reacts with the air in the air passage to generate active oxygen. Heating is performed using reaction heat generated on the surfaces (10b, 22b) .

請求項２に記載の発明によれば、新たに加熱手段を設けることなく、活性酸素を発生する際の反応熱を有効活用することができる。 According to invention of Claim 2, the reaction heat at the time of generating active oxygen can be utilized effectively, without providing a heating means newly .

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の車両用空気浄化システムにおいて、加熱手段は、車両エンジン（４）の冷却水が流れる冷却管（２）からの熱を用いるものであることを特徴とする。 It An invention described in claim 3, in the vehicle air purification system of claim 1, the heating means is to use heat from the cooling pipe through which cooling water flows in the vehicle engine (4) (2) It is characterized by.

請求項３に記載の発明によれば、新たに加熱手段を設けることなく、車両エンジンの冷却水の排熱を有効活用することができる。 According to the third aspect of the present invention, the exhaust heat of the cooling water of the vehicle engine can be effectively used without newly providing a heating means .

請求項４に記載の車両用空気浄化システムの発明は、水素分子が内部でラジカル状態に解離して透過する水素解離透過膜（１０、２２）と、水素分子が水素解離透過膜（１０、２２）の内部に入り込むときの入口となる水素分子接触面（１０ａ、２２ａ）と、水素分子接触面（１０ａ、２２ａ）に対して水素分子を供給する水素供給手段と、車室内（１）へ送風される空気が通る空気通路と、ラジカル状態に解離した水素が水素分子接触面（１０ａ、２２ａ）側から水素解離透過膜（１０、２２）内を透過して外部へ排出されるときの出口であり、空気通路内に臨むように配置された解離水素排出面（１０ｂ、２２ｂ）と、を設けた車両用空気浄化装置（９、１７）と、
供給する水素分子の源となる水素源を貯蔵する水素源貯蔵手段（６）と、を備え、
水素供給手段は、水素源貯蔵手段（６）から水素源を搬送する搬送部（７）と、搬送された水素源を電気分解して水素分子を生成する電解部（８）とからなり、
車両用空気浄化装置（９）内、または電解部（８）で発生した結露水を水素源貯蔵手段（６）に送ることを特徴とする。 The vehicle air purification system according to the fourth aspect of the present invention includes a hydrogen dissociation permeable membrane (10, 22) that allows hydrogen molecules to dissociate and permeate into a radical state inside, and a hydrogen dissociation permeable membrane (10, 22). ) Hydrogen molecule contact surfaces (10a, 22a) serving as inlets when entering the interior of the interior, hydrogen supply means for supplying hydrogen molecules to the hydrogen molecule contact surfaces (10a, 22a), and ventilation to the vehicle interior (1) Air passage through which the air is passed, and an outlet when hydrogen dissociated into a radical state passes through the hydrogen dissociation permeable membrane (10, 22) from the hydrogen molecule contact surface (10a, 22a) side and is discharged to the outside. A vehicle air purification device (9, 17) provided with dissociated hydrogen discharge surfaces (10b, 22b) arranged to face the air passage;
Hydrogen source storage means (6) for storing a hydrogen source as a source of hydrogen molecules to be supplied,
The hydrogen supply means comprises a transport section (7) for transporting the hydrogen source from the hydrogen source storage means (6), and an electrolysis section (8) for electrolyzing the transported hydrogen source to generate hydrogen molecules.
The dew condensation water generated in the vehicle air purification device (9) or in the electrolysis unit (8) is sent to the hydrogen source storage means (6) .

請求項４に記載の発明によれば、水素源の電気分解で得られた水素分子を水素分子接触面に供給することにより、安定して水素分子を供給して活性化酸素を生成できる車両用空気浄化システムが得られる。さらに、水素分子の生成に使いきれなかった水や水蒸気を次回以降の水素分子の生成に活用することができるので、水の有効活用が図られ、水素源の補充頻度も減らすことができる。 According to the invention described in claim 4, by supplying hydrogen molecules obtained by electrolysis of the hydrogen source to the hydrogen molecules contact surface, stable vehicle that can produce activated oxygen by supplying hydrogen molecules An air purification system is obtained. Furthermore, since water and water vapor that could not be used for the generation of hydrogen molecules can be used for the generation of hydrogen molecules from the next time on, the water can be effectively used and the frequency of replenishment of the hydrogen source can be reduced .

請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の車両用空気浄化システムにおいて、電解部（８）で生成された酸素を解離水素排出面（１０ｂ、２２ｂ）上に供給することを特徴とする。 The invention of claim 5 is the vehicle air purification system of claim 1, and characterized by supplying the oxygen produced by the electrolysis unit (8) on the dissociation of hydrogen discharge face (10b, 22b) To do.

請求項５に記載の発明によれば、電解部で発生した純度の高い酸素を解離水素排出面上に供給することになり、効率よく活性酸素を得ることができ、汚染物質や悪臭成分の分解の効率が向上する。 According to the fifth aspect of the present invention, high purity oxygen generated in the electrolysis section is supplied onto the dissociated hydrogen discharge surface, and active oxygen can be obtained efficiently, and decomposition of pollutants and malodorous components can be achieved. Increases efficiency.

請求項６に記載の車両用空気浄化システムの発明は、水素分子が内部でラジカル状態に解離して透過する水素解離透過膜（１０、２２）と、水素分子が前記水素解離透過膜（１０、２２）の内部に入り込むときの入口となる水素分子接触面（１０ａ、２２ａ）と、水素分子接触面（１０ａ、２２ａ）に対して水素分子を供給する水素供給手段と、車室内（１）へ送風される空気が通る空気通路と、ラジカル状態に解離した水素が水素分子接触面（１０ａ、２２ａ）側から水素解離透過膜（１０、２２）内を透過して外部へ排出されるときの出口であり、空気通路内に臨むように配置された解離水素排出面（１０ｂ、２２ｂ）と、を設けた車両用空気浄化装置（９、１７）と、
供給する前記水素分子の源となる水素源を貯蔵する水素源貯蔵手段（６）と、を備え、
水素供給手段は、水素源貯蔵手段（６）から水素源を搬送する搬送部（７）と、搬送された水素源を電気分解して水素分子を生成する電解部（８）とからなり、
解離水素排出面（１０ｂ、２２ｂ）上で発生する反応熱を伝達する伝熱手段を設け、
伝熱手段は、反応熱を濃縮分離手段（１１）に伝えることを特徴とする。 The vehicle air purification system according to claim 6 includes a hydrogen dissociation permeable membrane (10, 22) that allows hydrogen molecules to dissociate and permeate into a radical state therein, and a hydrogen molecule that passes through the hydrogen dissociation permeable membrane (10, 22) Hydrogen molecule contact surfaces (10a, 22a) serving as entrances when entering the interior of the interior, hydrogen supply means for supplying hydrogen molecules to the hydrogen molecule contact surfaces (10a, 22a), and the vehicle interior (1) An air passage through which the air to be blown passes, and an outlet when hydrogen dissociated into a radical state passes through the hydrogen dissociation permeable membrane (10, 22) from the hydrogen molecule contact surface (10a, 22a) side and is discharged to the outside. A vehicle air purification device (9, 17) provided with dissociated hydrogen discharge surfaces (10b, 22b) arranged so as to face the air passage,
Hydrogen source storage means (6) for storing a hydrogen source as a source of the hydrogen molecules to be supplied,
The hydrogen supply means comprises a transport section (7) for transporting the hydrogen source from the hydrogen source storage means (6), and an electrolysis section (8) for electrolyzing the transported hydrogen source to generate hydrogen molecules.
A heat transfer means for transferring reaction heat generated on the dissociated hydrogen discharge surfaces (10b, 22b);
The heat transfer means transfers the reaction heat to the concentration separation means (11) .

請求項６に記載の発明によれば、解離水素排出面上で発生する反応熱を効率よく濃縮分離手段に伝達することができるので、汚染物質や悪臭成分の分解を促進することができる。 According to the sixth aspect of the present invention, the reaction heat generated on the dissociated hydrogen discharge surface can be efficiently transmitted to the concentration and separation means, so that the decomposition of contaminants and malodorous components can be promoted.

請求項７に記載の車両用空気浄化システムの発明は、水素分子が内部でラジカル状態に解離して透過する水素解離透過膜（１０、２２）と、水素分子が水素解離透過膜（１０、２２）の内部に入り込むときの入口となる水素分子接触面（１０ａ、２２ａ）と、水素分子接触面（１０ａ、２２ａ）に対して水素分子を供給する水素供給手段と、車室内（１）へ送風される空気が通る空気通路と、ラジカル状態に解離した水素が水素分子接触面（１０ａ、２２ａ）側から水素解離透過膜（１０、２２）内を透過して外部へ排出されるときの出口であり、空気通路内に臨むように配置された解離水素排出面（１０ｂ、２２ｂ）と、を設けた車両用空気浄化装置（９、１７）と、
供給する水素分子の源となる水素源を貯蔵する水素源貯蔵手段（６）と、を備え、
水素供給手段は、水素源貯蔵手段（６）から水素源を搬送する搬送部（７）と、搬送された水素源を電気分解して水素分子を生成する電解部（８）とからなり、
車両用空気浄化装置（９）を車両エンジン（４）の冷却水が流れる冷却管（２）に隣接させ、かつ冷却管（２）を車両エンジン（４）とヒータコア（５）との間に配置したことを特徴とする。 The invention of the air purification system for a vehicle according to claim 7 includes a hydrogen dissociation permeable membrane (10, 22) through which hydrogen molecules dissociate into a radical state and permeates, and a hydrogen dissociation permeable membrane (10, 22). ) Hydrogen molecule contact surfaces (10a, 22a) serving as inlets when entering the interior of the interior, hydrogen supply means for supplying hydrogen molecules to the hydrogen molecule contact surfaces (10a, 22a), and ventilation to the vehicle interior (1) Air passage through which the air is passed, and an outlet when hydrogen dissociated into a radical state passes through the hydrogen dissociation permeable membrane (10, 22) from the hydrogen molecule contact surface (10a, 22a) side and is discharged to the outside. A vehicle air purification device (9, 17) provided with dissociated hydrogen discharge surfaces (10b, 22b) arranged to face the air passage;
Hydrogen source storage means (6) for storing a hydrogen source as a source of hydrogen molecules to be supplied,
The hydrogen supply means comprises a transport section (7) for transporting the hydrogen source from the hydrogen source storage means (6), and an electrolysis section (8) for electrolyzing the transported hydrogen source to generate hydrogen molecules.
The vehicle air purification device (9) is adjacent to the cooling pipe (2) through which the cooling water of the vehicle engine (4) flows, and the cooling pipe (2) is disposed between the vehicle engine (4) and the heater core (5). characterized in that it was.

請求項７に記載の発明によれば、車両用空気浄化装置を冷却管に隣接させることで反応速度を高めることができ、さらに冷却管を車両エンジンとヒータコアとの間に配置することで冷却管に高温を定常的に供給することができる。 According to the seventh aspect of the present invention , the reaction speed can be increased by placing the vehicle air purification device adjacent to the cooling pipe, and the cooling pipe is further disposed between the vehicle engine and the heater core. Can be constantly supplied with high temperature .

請求項８に記載の発明は、請求項１、２、３、６、７のいずれか一項に記載の車両用空気浄化システムにおいて、車両用空気浄化装置（９）内、または電解部（８）で発生した結露水を水素源貯蔵手段（６）に送ることを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, in the vehicle air purification system according to any one of the first, second, third, sixth, and seventh aspects, the interior of the vehicle air purification device (9) or the electrolysis unit (8) ) Is sent to the hydrogen source storage means (6) .

請求項８に記載の発明によれば、水素分子の生成に使いきれなかった水や水蒸気を次回以降の水素分子の生成に活用することができるので、水の有効活用が図られ、水素源の補充頻度も減らすことができる。 According to the eighth aspect of the invention, water and water vapor that could not be used for the generation of hydrogen molecules can be used for the generation of hydrogen molecules from the next time onward, so that the water can be effectively used and the hydrogen source The frequency of replenishment can also be reduced .

請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の車両用空気浄化システムにおいて、電解部（８）で生成された酸素を解離水素排出面（１０ｂ、２２ｂ）上に供給することを特徴とする。 The invention according to claim 9 is the vehicle air purification system according to claim 8 , characterized in that oxygen generated in the electrolysis section (8) is supplied onto the dissociated hydrogen discharge surfaces (10b, 22b). To do.

請求項９に記載の発明によれば、電解部で発生した純度の高い酸素を解離水素排出面上に供給することになり、効率よく活性酸素を得ることができ、汚染物質や悪臭成分の分解の効率が向上する。 According to the invention described in claim 9, will be supplied with high purity oxygen generated by the electrolysis unit on the dissociation of hydrogen discharge surface, it can be efficiently obtained active oxygen, the decomposition of pollutants and malodorous components Increases efficiency.

請求項１０に記載の発明は、請求項１、２、３、４、５、７のいずれか一項に記載の車両用空気浄化システムにおいて、解離水素排出面（１０ｂ、２２ｂ）上で発生する反応熱を伝達する伝熱手段を設け、伝熱手段は、反応熱を濃縮分離手段（１１）に伝えることを特徴とする。 A tenth aspect of the present invention is the vehicle air purification system according to any one of the first , second, third, fourth, fifth, and seventh aspects, and is generated on the dissociated hydrogen discharge surface (10b, 22b). Heat transfer means for transferring reaction heat is provided, and the heat transfer means transfers reaction heat to the concentration separation means (11) .

請求項１０に記載の発明によれば、解離水素排出面上で発生する反応熱を効率よく濃縮分離手段に伝達することができるので、汚染物質や悪臭成分の分解を促進することができる。 According to the invention described in claim 10, it is possible to transmit the reaction heat generated on dissociated hydrogen discharge surface efficiently concentration and separation unit, it is possible to promote the decomposition of pollutants and malodorous components.

請求項１１に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載の車両用空気浄化システムにおいて、車両用空気浄化装置（９）を車両エンジン（４）の冷却水が流れる冷却管（２）に隣接させ、かつ冷却管（２）を車両エンジン（４）とヒータコア（５）との間に配置したことを特徴とする。 The invention as set forth in claim 11 is the vehicle air purification system according to any one of claims 1 to 6, wherein a cooling pipe through which the cooling water of the vehicle engine (4) flows through the vehicle air purification device (9). Adjacent to (2), the cooling pipe (2) is arranged between the vehicle engine (4) and the heater core (5) .

請求項１１に記載の発明によれば、車両用空気浄化装置を冷却管に隣接させることで反応速度を高めることができ、さらに冷却管を車両エンジンとヒータコアとの間に配置することで冷却管に高温を定常的に供給することができる。 According to the invention described in claim 11, the cooling pipe by the air purification device for a vehicle in the cooling tube can increase the reaction rate by causing adjacent, further placing a cooling tube between the vehicle engine and the heater core Can be constantly supplied with high temperature .

請求項１２に記載の発明は、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の車両用空気浄化システムにおいて、空気通路内に設けられ、空気通路内を通る空気に含まれる悪臭成分を濃縮分離する濃縮分離手段（１１）を備えたことを特徴とする。 The invention according to claim 12 is the vehicle air purification system according to any one of claims 1 to 11, wherein the malodorous component contained in the air that is provided in the air passage and passes through the air passage is concentrated and separated. And a concentration and separation means (11) .

請求項１２に記載の発明によれば、車室内から取り込んだ空気中の悪臭成分を濃縮分離手段に溜めておき、溜めた悪臭成分をラジカル状態の水素原子や活性酸素により、分解させることができるので、効率良く空気浄化を行うことができる。 According to the twelfth aspect of the present invention, the malodorous component in the air taken in from the passenger compartment can be stored in the concentration and separation means, and the collected malodorous component can be decomposed by radical hydrogen atoms or active oxygen. Therefore, air purification can be performed efficiently .

請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の車両用空気浄化システムにおいて、濃縮分離手段（１１）を気体透過性材料で構成することを特徴とする。 A thirteenth aspect of the present invention is the vehicle air purification system according to the twelfth aspect of the present invention, wherein the concentration and separation means (11) is made of a gas permeable material .

請求項１３に記載の発明によれば、空気中の汚染物質を気体透過性材料に吸着させ、捕集した物質を解離水素排出面に向かって移動させることができるので、汚染物質や悪臭成分の分解を促進することができる。 According to the invention of claim 13, the pollutant in the air is adsorbed to the gas permeable material, and the collected substance can be moved toward the dissociated hydrogen discharge surface. Degradation can be accelerated .

請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の車両用空気浄化システムにおいて、濃縮分離手段（１１）をスポンジ状に発泡させた気体透過性材料で構成することを特徴とする。 The invention as set forth in claim 14 is characterized in that, in the vehicle air purification system according to claim 13 , the concentration and separation means (11) is made of a gas-permeable material foamed in a sponge shape .

請求項１４に記載の発明によれば、汚染物質や悪臭成分を濃縮分離手段に吸着させる面積を大きくすることができ、汚染物質や悪臭成分の分解性を向上することができる。 According to the fourteenth aspect of the present invention, it is possible to increase the area for adsorbing contaminants and malodorous components to the concentration and separation means, and to improve the decomposability of pollutants and malodorous components.

請求項１５に記載の発明は、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の車両用空気浄化システムにおいて、水素源として水を用いることを特徴とする。 A fifteenth aspect of the invention is characterized in that in the vehicle air purification system according to any one of the first to fourteenth aspects, water is used as a hydrogen source .

請求項１５に記載の発明によれば、水素源として水を用いることにより、車両内で発生する水を利用することができ、また車両内での水の再利用が可能になり、水素分子の供給という観点から有効である。 According to the invention described in claim 15, by using water as a hydrogen source, water generated in the vehicle can be used, and water can be reused in the vehicle. It is effective from the viewpoint of supply.

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows a corresponding relationship with the specific means of embodiment mentioned later.

（第１実施形態）
以下に、図１〜図３を用いて第１実施形態を説明する。図１は、第１実施形態における車両用空気浄化装置の車内における配置を示した概念図である。図２は、本発明における車両用空気浄化装置が行う空気浄化メカニズムを示した概念図である。図３は、第１実施形態における車両用空気浄化装置の構成を示した概念図（図１に示すＡ部における拡大概念図）である。 (First embodiment)
Below, 1st Embodiment is described using FIGS. 1-3. FIG. 1 is a conceptual diagram showing the arrangement of a vehicle air purification device in a vehicle according to the first embodiment. FIG. 2 is a conceptual diagram showing an air purification mechanism performed by the vehicle air purification apparatus according to the present invention. FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating the configuration of the vehicle air purification device according to the first embodiment (enlarged conceptual diagram of a portion A illustrated in FIG. 1).

本発明における車両用空気浄化装置は、水素分子が透過すると内部でラジカル状態に解離して不安定な水素ラジカルになる水素解離透過膜を備え、この水素解離透過膜の表面に水素分子を供給し、解離した水素ラジカルが前記水素解離透過膜の内部から外部に出た所で車室内へ送風される空気中の酸素と反応して種々の活性酸素を生成し、前記空気中の汚染物質や臭気成分が活性酸素と反応して分解することにより、空気を浄化して車室内に浄化された空気を供給する、という装置である。本発明にいうラジカル状態の水素とは、解離した水素分子のことであり、水素分子が分解されてこれを構成している原子、原子団として存在することを意図している。   The vehicle air purification apparatus according to the present invention includes a hydrogen dissociation permeable membrane that dissociates into a radical state and becomes unstable hydrogen radicals when hydrogen molecules permeate, and supplies hydrogen molecules to the surface of the hydrogen dissociation permeable membrane. When the dissociated hydrogen radicals exit from the inside of the hydrogen dissociation permeable membrane, they react with oxygen in the air blown into the passenger compartment to produce various active oxygens, and the pollutants and odors in the air It is a device that purifies air and supplies purified air to the passenger compartment when the components react with active oxygen and decompose. The radical state hydrogen referred to in the present invention is a dissociated hydrogen molecule, and is intended to exist as an atom or an atomic group constituting a hydrogen molecule that is decomposed.

図１に示すように、本実施形態の車両用空気浄化装置９は、車両のエンジンルーム内に設置された車両エンジン４の冷却水が流れる冷却管２に隣接させて配置されている。車両用空気浄化装置９は、水素源を電気分解して水素分子を生成する電解部８と連結されているとともに、車室内１と連通する第２の空気通路１３を介して車室内１の空気を取り込み、この空気を装置内で浄化した後、車室内１と連通する第１の空気通路１２を介して車室内１に浄化した空気を送りこむ。車両エンジン４は、車両前部に配置されたラジエータ３と、車内暖房の熱源となるヒータコア５とに配管によって接続されている。   As shown in FIG. 1, the vehicle air purification device 9 of the present embodiment is disposed adjacent to a cooling pipe 2 through which cooling water of a vehicle engine 4 installed in an engine room of the vehicle flows. The vehicle air purification device 9 is connected to an electrolysis unit 8 that electrolyzes a hydrogen source to generate hydrogen molecules, and air in the vehicle interior 1 via a second air passage 13 that communicates with the vehicle interior 1. After the air is purified in the apparatus, the purified air is sent into the vehicle interior 1 through the first air passage 12 communicating with the vehicle interior 1. The vehicle engine 4 is connected to a radiator 3 disposed at the front of the vehicle and a heater core 5 serving as a heat source for heating the vehicle interior by piping.

冷却管２は、高い温度を定常的に得るために、車両エンジン４とヒータコア５の間に配置されている。この構成により、冷却管２から車両用空気浄化装置９および電解部８に熱が供給される。車両エンジン４とヒータコア５との間の冷却管２では、通常、約９０℃であり、車両用空気浄化装置９および電解部８で所望の温度となっている。すなわち、本実施形態では、車両エンジン４の稼働時に冷却管２により車両用空気浄化装置９および電解部８が加熱されることで、車両用空気浄化装置９および電解部８の温度が８０〜９０℃となる。そのため水素解離透過膜１０の温度は８０〜９０℃となる。   The cooling pipe 2 is disposed between the vehicle engine 4 and the heater core 5 in order to constantly obtain a high temperature. With this configuration, heat is supplied from the cooling pipe 2 to the vehicle air purification device 9 and the electrolysis unit 8. In the cooling pipe 2 between the vehicle engine 4 and the heater core 5, the temperature is usually about 90 ° C., and a desired temperature is obtained in the vehicle air purification device 9 and the electrolysis unit 8. That is, in this embodiment, the vehicle air purification device 9 and the electrolysis unit 8 are heated by the cooling pipe 2 when the vehicle engine 4 is operated, so that the temperatures of the vehicle air purification device 9 and the electrolysis unit 8 are 80 to 90. It becomes ℃. Therefore, the temperature of the hydrogen dissociation permeable membrane 10 is 80 to 90 ° C.

なお、第１の空気通路１２、第２の空気通路１３のうち、少なくとも一つは、エアコンによる空調風が流れる空調用ダクト内に位置するように構成してもよい。このような構成により、前記空調用ダクト内のスペースを有効活用して車両用空気浄化システムの設置スペースを低減することができる。また、空調風とともに浄化された空気を乗員に向けて供給することができ、乗員の快適性を向上することができる。   It should be noted that at least one of the first air passage 12 and the second air passage 13 may be configured to be located in an air conditioning duct through which conditioned air from the air conditioner flows. With such a configuration, it is possible to effectively use the space in the air conditioning duct and reduce the installation space of the vehicle air purification system. Moreover, the air purified with the conditioned air can be supplied to the occupant, and the comfort of the occupant can be improved.

また、車両用空気浄化装置９は、前記空調用ダクト内に配置されたり、空調風を送風するファンや蒸発器が収納されている空調ユニットケース内に配置されたりする構成としてもよい。このような構成により、空調用ユニットケース内のスペースを有効活用して車両用空気浄化装置の設置スペースを低減することができる。   Further, the vehicle air purification device 9 may be arranged in the air conditioning duct or in an air conditioning unit case in which a fan or an evaporator for blowing conditioned air is housed. With such a configuration, it is possible to effectively use the space in the air conditioning unit case and reduce the installation space of the vehicle air purification device.

本実施形態の車両用空気浄化システムは、水素分子を供給する水素供給手段と、供給された水素分子を水素ラジカルに解離して排出する水素解離透過膜１０と、第１の空気通路１２と第２の空気通路１３との間に存在するとともに、水素解離透過膜１０の出口に面し、車室内１へ送風される空気が通る空気通路と、を有する車両用空気浄化装置９、および水素源貯蔵手段６を備えている。   The vehicle air purification system of the present embodiment includes a hydrogen supply means for supplying hydrogen molecules, a hydrogen dissociation permeable membrane 10 for dissociating and discharging the supplied hydrogen molecules into hydrogen radicals, a first air passage 12 and a first air passage 12. An air passage 9 between the two air passages 13 and facing the outlet of the hydrogen dissociation permeable membrane 10 and through which air blown into the vehicle interior 1 passes, and a hydrogen source A storage means 6 is provided.

車両前部に配置されている水素源貯蔵手段６は、車両用空気浄化装置９に供給する水素分子の源となる水素源を貯蔵しておく手段であり、例えばタンクで構成される。また、水素源は、水を成分として含み、電解部８において電気分解して水素分子が生成できる物質であればよい。本実施形態では、例えば、容易に入手可能な水を水素源として用いる。この水素源貯蔵手段６は、水素源を電解部８に搬送するための搬送部７と配管を介して連通している。搬送部７は、車両前部下方に配置され、電解部８と配管を介して連通し、例えばポンプで構成されている。電解部８と搬送部７により構成される水素供給手段は、車両用空気浄化装置９に対して水素分子を供給する手段である。なお、水素源貯蔵手段６の代わりとして、自動車に搭載されているウォッシャー液中の水を用いることもできる。   The hydrogen source storage means 6 arranged in the front part of the vehicle is a means for storing a hydrogen source serving as a source of hydrogen molecules to be supplied to the vehicle air purification device 9, and is constituted by a tank, for example. The hydrogen source may be any substance that contains water as a component and can be electrolyzed in the electrolysis unit 8 to generate hydrogen molecules. In this embodiment, for example, easily available water is used as the hydrogen source. The hydrogen source storage means 6 communicates with a transport unit 7 for transporting the hydrogen source to the electrolysis unit 8 through a pipe. The conveyance part 7 is arrange | positioned under the vehicle front part, and communicates via the electrolysis part 8 and piping, for example, is comprised with the pump. The hydrogen supply means constituted by the electrolysis unit 8 and the transport unit 7 is a means for supplying hydrogen molecules to the vehicle air purification device 9. In place of the hydrogen source storage means 6, water in the washer liquid mounted on the automobile can be used.

図３に示すように、車両用空気浄化装置９は、水素解離透過膜１０と、水素解離透過膜１０の出口に面し、車室内１へ送風される空気が通る空気通路に設けられた濃縮分離手段１１と、電解部８とを備えている。   As shown in FIG. 3, the vehicle air purification device 9 is provided with a hydrogen dissociation and permeable membrane 10 and a concentration provided in an air passage that faces the outlet of the hydrogen dissociation and permeable membrane 10 and through which air blown into the vehicle interior 1 passes. Separation means 11 and electrolysis unit 8 are provided.

電解部８は、固体高分子電解質膜などで構成される隔膜１４と、水素ガス発生部１５とで構成され、水素源貯蔵手段６から搬送部７により搬送された水素源である水から水素分子と酸素分子を生成する。水素分子は水素ガスとして水素解離透過膜１０に供給されるとともに、酸素分子と水は水素源貯蔵手段６側へもどされる。なお、電解部８は、電気によって水を分解するものであれば良いが、電解部８での液量が少ない固体高分子電解質水電解方式が好ましい。   The electrolysis unit 8 is composed of a diaphragm 14 constituted by a solid polymer electrolyte membrane and the like, and a hydrogen gas generation unit 15, and hydrogen molecules from water which is a hydrogen source conveyed by the conveyance unit 7 from the hydrogen source storage means 6. And produce oxygen molecules. Hydrogen molecules are supplied to the hydrogen dissociation permeable membrane 10 as hydrogen gas, and oxygen molecules and water are returned to the hydrogen source storage means 6 side. The electrolysis unit 8 may be anything that decomposes water by electricity, but a solid polymer electrolyte water electrolysis system with a small amount of liquid in the electrolysis unit 8 is preferable.

水素解離透過膜１０は、相対する２つの面を有する膜であり、水素分子が供給される面を水素分子接触面１０ａとし、この水素分子接触面１０ａに水素ガスが供給された場合、供給された水素を分子状態からラジカルな原子状態に解離させ、原子状態の水素を水素分子接触面１０ａから解離水素排出面１０ｂに向かって水素解離透過膜１０の内部を透過させ、解離水素排出面１０ｂ上に水素ラジカルを発生させる。解離水素排出面１０ｂは、その表面積を大きくとれるように構成することで水素ラジカルの排出が増加し、空気中の酸素と反応して発生する活性酸素の生成を高めて浄化能力を向上することができる。このため、本実施形態では、解離水素排出面１０ｂは複数個の面で形成してもよい。また、解離水素排出面１０ｂは、湾曲面、凹凸面、波形状面など、その表面積を増加させる種々の形状で構成するものとする。   The hydrogen dissociation permeable membrane 10 is a membrane having two opposite surfaces. The surface to which hydrogen molecules are supplied is defined as a hydrogen molecule contact surface 10a, and supplied when hydrogen gas is supplied to the hydrogen molecule contact surface 10a. The dissociated hydrogen is dissociated from a molecular state into a radical atomic state, and hydrogen in the atomic state is transmitted through the hydrogen dissociation permeable membrane 10 from the hydrogen molecule contact surface 10a toward the dissociated hydrogen discharge surface 10b. Generates hydrogen radicals. The dissociated hydrogen discharge surface 10b is configured to have a large surface area, thereby increasing the discharge of hydrogen radicals, increasing the generation of active oxygen generated by reacting with oxygen in the air, and improving the purification capability. it can. For this reason, in this embodiment, the dissociated hydrogen discharge surface 10b may be formed of a plurality of surfaces. The dissociated hydrogen discharge surface 10b is configured in various shapes that increase the surface area, such as a curved surface, an uneven surface, and a corrugated surface.

水素解離透過膜１０としては、Ｐｄ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ、Ｎｉ、Ｚｒ単体や、Ｐｄ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ、Ｚｒの中からと、Ａｇ、Ａｕ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｎ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｙ、Ｆｅの中から、それぞれ１種以上選ばれる元素からなる合金により、構成されたものを用いることができる。その膜厚は、例えば、０．０１〜０．１ｍｍである。０．１ｍｍ以下であれば良いが、０．０１ｍｍ以下が好ましい。   Examples of the hydrogen dissociation permeable membrane 10 include Pd, Ta, Nb, V, Ni, Zr alone, Pd, Ta, Nb, V, Zr, Ag, Au, Rh, Ru, Sn, Se, Te, A material composed of an alloy composed of at least one element selected from Si, Zn, In, Ir, Ni, Ti, Mo, Y, and Fe can be used. The film thickness is, for example, 0.01 to 0.1 mm. Although it should just be 0.1 mm or less, 0.01 mm or less is preferable.

濃縮分離手段１１は、空気中の悪臭成分（臭い成分）をトラップする（溜める）ものである。濃縮分離手段１１は、水素解離透過膜１０の解離水素排出面１０ｂに接している。濃縮分離手段１１が配置されている空気通路は、第１の空気通路１３を通ってきた車室内空気が進入する空気通路入口１２ａと、浄化された空気が第２空気通路１２へ流出する空気通路出口１１ｂとを有しており、空気通路入口１１ａには、第１の空気経路１３が接続され、空気通路出口１１ｂには、第２の空気経路１２が接続されている。   The concentration and separation means 11 traps (collects) malodorous components (odorous components) in the air. The concentration and separation means 11 is in contact with the dissociated hydrogen discharge surface 10 b of the hydrogen dissociation permeable membrane 10. The air passage in which the concentrating / separating means 11 is disposed includes an air passage inlet 12a through which the vehicle interior air that has passed through the first air passage 13 enters, and an air passage through which purified air flows out to the second air passage 12. The first air passage 13 is connected to the air passage inlet 11a, and the second air passage 12 is connected to the air passage outlet 11b.

濃縮分離手段１１は、炭素材料、セラミックス材料、および気体透過性材料から選ばれた少なくとも１種以上の材料により構成されているが、特にこれらに限定するものではなく、悪臭成分を分離濃縮できる材料であれば良い。   The concentration / separation means 11 is composed of at least one material selected from a carbon material, a ceramic material, and a gas-permeable material. However, the concentration / separation means 11 is not particularly limited to this, and is a material capable of separating and concentrating malodorous components. If it is good.

炭素材料としては、例えば、活性炭、カーボンファイバー、グラファイト、カーボンウィスカー、カーボンブラック、モレキュラーシービングカーボンがあり、これらから選ばれた炭素材料を単独、もしくは２種以上の混合物として用いることができる。   Examples of the carbon material include activated carbon, carbon fiber, graphite, carbon whisker, carbon black, and molecular sieve carbon. Carbon materials selected from these can be used alone or as a mixture of two or more.

セラミックス材料としては、ゼオライト系（合成、天然、人工）、シリカゲル、アルミナなどがあり、これらを、単独、もしくは２種以上の混合物として用いることができる。なお、濃縮分離手段１１を構成する材料としては、悪臭成分をより多く吸着させるという観点から、比表面積が大きい材料を用いることが好ましい。   Examples of the ceramic material include zeolite (synthetic, natural, artificial), silica gel, alumina and the like, and these can be used alone or as a mixture of two or more. In addition, as a material which comprises the concentration separation means 11, it is preferable to use a material with a large specific surface area from a viewpoint of adsorbing more malodorous components.

気体透過性材料としては、ポリシロキサン系、ポリブタジエン系、ブチルゴム、ポリクロロプレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレン、およびポリプロピレンなどが使用可能であるが、気体透過性と耐熱性の両面から判断するとポリシロキサン系の高分子材料が好ましい。と同時に、吸着面積を大きくする目的で、多孔化して表面積を大きくすることが望ましい。多孔化する手段としては、スポンジ状に発泡させることにより表面積を大きくすることができる。スポンジ形状は、連泡状、半連泡状のどちらでもよいが、通気性の高い連泡状の方が好ましい。気体透過性材料は、吸着した物質が気体透過性材料に溶解し、物質内の濃度勾配によって移動する性質を持っている。したがって、解離水素排出面１０ｂ上で悪臭成分を分解すると気体透過性材料内に濃度勾配ができ、悪臭成分が解離水素排出面１０ｂに向かって移動する。その結果、悪臭成分の処理量に応じて、解離水素排出面１０ｂ上での悪臭成分の濃縮能力が発現することになる。この気体透過性材料は、ガスのトラップ性能を高めるために、前述のゼオライトや活性炭などの多孔質材と混合して用いることもできる。   As the gas permeable material, polysiloxane, polybutadiene, butyl rubber, polychloroprene, polyvinylidene fluoride, polyethylene, polypropylene and the like can be used. A polymeric material is preferred. At the same time, for the purpose of increasing the adsorption area, it is desirable to increase the surface area by making it porous. As a means for making it porous, the surface area can be increased by foaming in a sponge shape. The sponge shape may be either a continuous bubble shape or a semi-open bubble shape, but a continuous bubble shape with high air permeability is preferred. The gas permeable material has a property that the adsorbed substance is dissolved in the gas permeable material and moves due to a concentration gradient in the substance. Therefore, when the malodorous component is decomposed on the dissociated hydrogen discharge surface 10b, a concentration gradient is formed in the gas permeable material, and the malodorous component moves toward the dissociated hydrogen discharge surface 10b. As a result, the malodorous component concentration ability on the dissociated hydrogen discharge surface 10b is expressed according to the amount of malodorous component treated. This gas permeable material can also be used by mixing with a porous material such as zeolite and activated carbon as described above in order to enhance the gas trapping performance.

また、濃縮分離手段１１は、その圧力損失を小さくするために、様々な形状をとることができる。例えば、板状のものを任意の間隔で重ね、空気を通り易くする。また濃縮分離手段１１の表面に、酸性処理やアルカリ処理を施すこともできる。これにより、酸性処理をした部分にはアルカリ性の悪臭成分の吸着を促進させ、アルカリ処理をした部分では酸性の悪臭成分の濃縮分離を促進させることができる。   Further, the concentration and separation means 11 can take various shapes in order to reduce the pressure loss. For example, plate-like objects are stacked at arbitrary intervals to facilitate passage of air. Further, the surface of the concentration and separation means 11 can be subjected to an acid treatment or an alkali treatment. Thereby, adsorption | suction of an alkaline malodorous component can be accelerated | stimulated in the part which carried out the acid process, and the concentration separation of an acidic malodorous component can be promoted in the part which carried out the alkali process.

次に、図２を用いて本発明の車両用空気浄化装置９による空気浄化のメカニズムを説明する。この車両用空気浄化装置９は、電解部８にて水素ガスを生成し、生成した水素ガスから、活性物質を生成し、生成した活性物質により、車室内１の空気の浄化を行うものである。そして、以下に、水素ガスを生成するまでの過程と、活性酸素を生成して空気浄化を行うまでの過程とに分けて説明する。   Next, the mechanism of air purification by the vehicle air purification device 9 of the present invention will be described with reference to FIG. The vehicle air purification device 9 generates hydrogen gas in the electrolysis unit 8, generates an active substance from the generated hydrogen gas, and purifies the air in the vehicle interior 1 with the generated active substance. . In the following, the process until hydrogen gas is generated and the process until active oxygen is generated and air purification is performed will be described separately.

水素を生成する過程では、まず、搬送部７により水素源貯蔵手段６の水が電解部８に送られる。電解部８では、水が電気分解されて水素ガスが生成される。その後、電解部８で生成した水素ガスは、そのまま水素解離透過膜１０の水素分子接触面１０ａに供給される。また、電解部８に残った結露水は、水素源貯蔵手段に戻され、再度、電解部８に送られることになる。   In the process of generating hydrogen, first, the water in the hydrogen source storage means 6 is sent to the electrolysis unit 8 by the transport unit 7. In the electrolysis unit 8, water is electrolyzed to generate hydrogen gas. Thereafter, the hydrogen gas generated in the electrolysis unit 8 is supplied to the hydrogen molecule contact surface 10 a of the hydrogen dissociation permeable membrane 10 as it is. Further, the dew condensation water remaining in the electrolysis unit 8 is returned to the hydrogen source storage means and sent to the electrolysis unit 8 again.

続いて、空気浄化を行うまでの過程を説明する。車室内１の空気浄化のメカニズムは、さらに、（Ａ）活性酸素の生成、（Ｂ）悪臭成分の吸着、（Ｃ）吸着した悪臭成分と活性酸素の接触、（Ｄ）悪臭成分の分解、の４工程からなる。なお、（Ａ）、（Ｂ）は、同時、もしくは異なるタイミングで行われる。   Then, the process until air purification is performed is demonstrated. The air purification mechanism in the passenger compartment 1 further includes (A) generation of active oxygen, (B) adsorption of malodorous components, (C) contact of adsorbed malodorous components with active oxygen, and (D) decomposition of malodorous components. It consists of 4 steps. Note that (A) and (B) are performed simultaneously or at different timings.

ステップ（Ａ）において、水素ガスが水素解離透過膜１０の水素分子接触面１０ａに供給されると、水素分子接触面１０ａから解離水素排出面１０ｂに向かって、水素が分子から原子に解離した状態（水素ラジカル）で、水素解離透過膜１０内を透過する。これにより、解離水素排出面１０ｂ上に水素ラジカルが排出される。   In step (A), when hydrogen gas is supplied to the hydrogen molecule contact surface 10a of the hydrogen dissociation permeable membrane 10, hydrogen is dissociated from molecules to atoms from the hydrogen molecule contact surface 10a toward the dissociated hydrogen discharge surface 10b. The hydrogen dissociation permeable membrane 10 is permeated by (hydrogen radical). Thereby, hydrogen radicals are discharged on the dissociated hydrogen discharge surface 10b.

また、濃縮分離手段１１には、ファンなどにより、第１の空気通路１３を介して、空気通路入口１１ａから車室内１の空気が取り込まれる。そして、取り込まれた空気中の酸素が、解離水素排出面１０ｂ上に排出された水素ラジカルと反応して、ヒドロキシラジカル（ＯＨ・）、スーパーオキサイドアニオンラジカル（Ｏ２ −、ＯＯＨ・）、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）等の活性酸素が発生する。このようにして、解離水素排出面１０ｂ上、および濃縮分離手段１１内に、水素ラジカル、活性酸素といった活性物質が生成する。 Further, the air in the passenger compartment 1 is taken into the concentration separation means 11 from the air passage inlet 11a through the first air passage 13 by a fan or the like. Then, oxygen in the captured air reacts with discharged hydrogen radicals dissociated hydrogen discharge plane 10b, hydroxy radical (OH ·), superoxide anion radicals (O 2 -, OOH ·) , peroxide Active oxygen such as hydrogen (H 2 O 2 ) is generated. In this way, active substances such as hydrogen radicals and active oxygen are generated on the dissociated hydrogen discharge surface 10 b and in the concentration and separation means 11.

ステップ（Ｂ）において、濃縮分離手段１１に車室内１から取り込まれた空気中の臭気（悪臭成分）が吸着・吸収される。このとき、臭気の分子は濃縮分離手段１１の発泡状の孔に物理的に吸着されるか、もしくは化学的に吸収される。   In step (B), the odor (bad odor component) in the air taken in from the passenger compartment 1 by the concentration and separation means 11 is adsorbed and absorbed. At this time, the odor molecules are physically adsorbed in the foamed pores of the concentration separation means 11 or chemically absorbed.

ステップ（Ｃ）において、この臭気の分子に対して、ステップ（Ａ）で生成された活性酸素が接触する。   In step (C), the active oxygen generated in step (A) comes into contact with this odor molecule.

ステップ（Ｄ）において、濃縮分離手段１１に吸着した臭気の分子は、活性酸素により分解される。   In step (D), the odor molecules adsorbed on the concentration and separation means 11 are decomposed by active oxygen.

なお、ステップ（Ｃ）、（Ｄ）では、活性酸素だけでなく、水素ラジカルも直接、臭気の分子に接触し、臭気を分解することになる。   In steps (C) and (D), not only active oxygen but also hydrogen radicals directly come into contact with odor molecules to decompose the odor.

しかし、空気中を占める酸素および臭気の割合を比較すると、酸素の方が非常に大きいため、水素ラジカルが、臭気と反応するよりも、酸素と反応して活性酸素が生成する割合の方が大きい。このため、臭気の分解は、主に、活性酸素によって行われると推測される。   However, comparing the proportions of oxygen and odors in the air, oxygen is much larger, so the hydrogen radicals react with oxygen and produce more active oxygen than react with odors. . For this reason, it is estimated that decomposition of odor is mainly performed by active oxygen.

発生する活性酸素のうち、ヒドロキシラジカル（ＯＨ・）、スーパーオキサイドアニオンラジカル（Ｏ２ −、ＯＯＨ・）は、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）よりも酸化力が高いが、寿命が短いものである。一方、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）は、ヒドロキシラジカル（ＯＨ・）等を経て生成するものであり、ヒドロキシ（水酸）ラジカル（ＯＨ・）等よりも酸化力が弱く、寿命が長いものである。 Of the active oxygen generated, hydroxy radical (OH.) And superoxide anion radical (O 2 − , OOH.) Have higher oxidizing power than hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), but have a shorter life. is there. On the other hand, hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) is generated through hydroxy radicals (OH.) And the like, and has a lower oxidizing power and longer life than hydroxy (hydroxy acid) radicals (OH.) Etc. is there.

そして、活性酸素には原子状態の酸素（Ｏ）と酸素分子の準安定状態（例えば、一重項酸素）があり、この一重項酸素とは、酸素分子（三重項状態）の電子励起状態である。従来の触媒や光触媒による浄化装置においては、活性酸素は吸着しているので、このような電子励起状態にすることはできない。このような点においても、本発明の車両用空気浄化装置は、空気中の酸素を活性化させる手段が従来の触媒や光触媒による浄化装置と異なり、水素分子のラジカル状態を用いて活性酸素を発生させるため、光触媒による活性酸素の吸着に比べて酸素との親和性が高く、酸化力の強い活性酸素を生成できるので、反応がより確実に促進されて空気浄化能力が優れている。   Active oxygen includes atomic state oxygen (O) and a metastable state of oxygen molecules (for example, singlet oxygen), and this singlet oxygen is an electronically excited state of oxygen molecules (triplet state). . In a conventional purification device using a catalyst or photocatalyst, active oxygen is adsorbed, and thus it cannot be in such an electronically excited state. Also in this respect, the vehicle air purification apparatus of the present invention generates active oxygen using radical states of hydrogen molecules, unlike the conventional catalyst or photocatalyst purification means in which the oxygen in the air is activated. Therefore, since active oxygen having higher affinity to oxygen and stronger oxidizing power can be generated compared with the adsorption of active oxygen by the photocatalyst, the reaction is more reliably promoted and the air purification ability is excellent.

したがって、寿命の関係から、空気通路に配置された濃縮分離手段１１の範囲のうち、水素解離透過膜１０に近い側では、ヒドロキシラジカル（ＯＨ・）等により空気が浄化され、水素解離透過膜１０から離れた側では、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）により空気が浄化されると推測される。 Therefore, from the relationship of life, in the range of the concentration separation means 11 disposed in the air passage, on the side close to the hydrogen dissociation permeable membrane 10, the air is purified by hydroxy radicals (OH.) And the like, and the hydrogen dissociation permeable membrane 10 It is presumed that air is purified by hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) on the side away from the surface.

また、ラジカル状態の水素が、解離水素排出面１０ｂ上に排出されて前記空気通路内の空気と反応して活性酸素を発生する際には、解離水素排出面１０ｂ上で反応熱が発生する。この反応熱を加熱手段として利用して水素ガスの生成を促進する構成した場合には、新たに熱源を設けることなく、活性酸素を発生する際の反応熱を有効活用することができる。また、上述の解離水素排出面１０ｂ上で発生する反応熱を有効利用するため、反応熱を伝達する伝熱手段を設ける。この伝熱手段は、前記反応熱を濃縮分離手段１１に伝えるものであり、例えば、解離水素排出面１０ｂ上から空気通路内に延設される伝熱フィンで構成してもよい。この伝熱フィンは、空気通路内に延設されるとともに、濃縮分離手段１１内に深く進入するような形状や、複数本のフィンを備えることで、前記反応熱が熱伝達が大きくなり悪臭成分の分解を促進することなる。   Further, when radical hydrogen is discharged onto the dissociated hydrogen discharge surface 10b and reacts with the air in the air passage to generate active oxygen, reaction heat is generated on the dissociated hydrogen discharge surface 10b. When this reaction heat is used as a heating means to promote the generation of hydrogen gas, the reaction heat when generating active oxygen can be effectively utilized without providing a new heat source. Further, in order to effectively use the reaction heat generated on the dissociated hydrogen discharge surface 10b, a heat transfer means for transmitting the reaction heat is provided. This heat transfer means transfers the reaction heat to the concentration separation means 11, and may be constituted by, for example, heat transfer fins extending from the dissociated hydrogen discharge surface 10b into the air passage. This heat transfer fin extends in the air passage and has a shape that deeply enters the concentration separation means 11 and a plurality of fins, so that the reaction heat increases heat transfer and a malodorous component. Will promote the decomposition of

また、水素解離透過膜１０は冷却管２からの熱により８０〜９０℃との温度になっているため、水素解離透過膜１０の解離水素排出面１０ｂ上付近で生成した活性酸素は、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）で一旦は安定化する。その後、過酸化水素は、膜温度８０〜９０℃であるために気化し、濃縮分離手段１１内を拡散する。したがって、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）が濃縮分離手段１１の隅々まで行き渡るので、濃縮分離手段１１全体に溜められている臭気を分解することができる。また、水素解離透過膜１０、濃縮分離手段１１が８０〜９０℃にさらされること、および活性酸素の雰囲気中であることから、空気中のウイルスや細菌などを滅菌することも可能である。また、上述のように、車両エンジン４の冷却水が流れる冷却管２からの熱を加熱手段として用いることにより反応速度を促進するように構成することもできる。 Further, since the hydrogen dissociation permeable membrane 10 is at a temperature of 80 to 90 ° C. due to heat from the cooling pipe 2, the active oxygen generated near the dissociated hydrogen discharge surface 10 b of the hydrogen dissociation permeable membrane 10 is peroxidized. Once stabilized with hydrogen (H 2 O 2 ). Thereafter, hydrogen peroxide is vaporized because it has a membrane temperature of 80 to 90 ° C., and diffuses in the concentration and separation means 11. Thus, since hydrogen peroxide (H 2 O 2) spreads to every corner of the concentration and separation unit 11, can be decomposed odors are accumulated throughout concentration and separation unit 11. Further, since the hydrogen dissociation permeable membrane 10 and the concentration separation means 11 are exposed to 80 to 90 ° C. and are in an active oxygen atmosphere, it is possible to sterilize viruses and bacteria in the air. Moreover, as mentioned above, it can also comprise so that reaction rate may be accelerated | stimulated by using the heat from the cooling pipe 2 through which the cooling water of the vehicle engine 4 flows as a heating means.

このようにして、臭気が分解されたり、ウイルス等が滅菌されたりすることで、汚い空気が浄化され、浄化された空気は、空気通路出口１１ｂから第２の空気経路１２を通り、車室内１に戻され、車室内１の空気浄化が実施される。   In this way, the odor is decomposed or the virus or the like is sterilized, so that dirty air is purified. The purified air passes through the second air path 12 from the air passage outlet 11b and passes through the second air path 12. The air purification of the vehicle interior 1 is performed.

また、車両用空気浄化装置９では、外部からの給電を受けることなく、水素供給手段から供給された水素から空気浄化に用いる水素ラジカルおよび活性酸素を生成することができるので、バッテリの負荷を低減することができる。   Further, the vehicle air purification device 9 can generate hydrogen radicals and active oxygen used for air purification from hydrogen supplied from the hydrogen supply means without receiving external power supply, thereby reducing the load on the battery. can do.

なお、水素供給手段は、外部からの給電が必要であるが、本発明の車両用空調装置９においては活性酸素を生成するための必要水素量がかなり少ないため、従来の触媒や光触媒による浄化装置と同様に、バッテリの負荷低減が実現できるといえる。   The hydrogen supply means needs to be powered from the outside, but the vehicle air conditioner 9 according to the present invention requires a considerably small amount of hydrogen for generating active oxygen, so that a conventional purification device using a catalyst or a photocatalyst is used. Similarly, it can be said that the load reduction of the battery can be realized.

また、この車両用空気浄化装置９による活性酸素の生成速度は、従来の触媒や光触媒による浄化装置と比較して大きく、その試算結果を以下に示す。   The generation rate of active oxygen by the vehicle air purification device 9 is larger than that of the conventional purification device using a catalyst or photocatalyst, and the results of the trial calculation are shown below.

以下の試算結果は、本実施形態の車両用空気浄化装置９（以下、本実施形態とする）においての活性酸素の生成速度と、従来の触媒や光触媒による浄化装置（以下、常温触媒、光触媒とする。）においての活性酸素の生成速度を示した一例である。   The following calculation results show that the generation rate of active oxygen in the vehicle air purification device 9 of the present embodiment (hereinafter referred to as the present embodiment) and the conventional purification device using a catalyst or a photocatalyst (hereinafter referred to as a room temperature catalyst or a photocatalyst) It is an example which showed the production | generation rate of the active oxygen in.

本実施形態：１ｍｍｏｌ／ｈ（ｍｍｏｌ＝１０−３ｍｏｌ）、
常温触媒 ：２×１０−２ｍｍｏｌ／ｈ、
光触媒 ：３×１０−３ｍｍｏｌ／ｈ
なお、試算条件は、供給空気の流量を３０００Ｌ／ｈ、浄化部分の容積を１Ｌとしている。浄化部分の容積が１Ｌとは、常温触媒では担体の容積が１Ｌのことであり、光触媒では、浄化部分に占める光照射面積が１０００ｃｍ２（１０ｃｍ×１０ｃｍ／枚×１０枚）のことである。本実施形態では、浄化部分、電解部８の容積がともに０．５Ｌ、水素解離透過膜１０の面積が１００ｃｍ２（１０ｃｍ×１０ｃｍ）のことである。 This embodiment: 1 mmol / h (mmol = 10 −3 mol),
Room temperature catalyst: 2 × 10 −2 mmol / h,
Photocatalyst: 3 × 10 −3 mmol / h
The trial calculation conditions are such that the flow rate of the supply air is 3000 L / h and the volume of the purification part is 1 L. The volume of the purification part of 1 L means that the room temperature catalyst has a volume of 1 L, and in the case of a photocatalyst, the light irradiation area in the purification part is 1000 cm 2 (10 cm × 10 cm / sheet × 10 sheets). In the present embodiment, both the volume of the purification part and the electrolysis part 8 are 0.5 L, and the area of the hydrogen dissociation permeable membrane 10 is 100 cm 2 (10 cm × 10 cm).

また、常温触媒では、温度条件を４０〜５０℃としている。光触媒では、太陽光を想定した紫外線照射を用いている。本実施形態では、水素解離透過膜１０の温度条件を、１００℃としている。   Moreover, with a normal temperature catalyst, temperature conditions are 40-50 degreeC. The photocatalyst uses ultraviolet irradiation assuming sunlight. In the present embodiment, the temperature condition of the hydrogen dissociation permeable membrane 10 is 100 ° C.

このように本実施形態の方が、常温触媒や光触媒よりも時間当たりの活性酸素発生量が大きいことになる。したがって、より多くの臭気を分解することができることが読み取れ、少量の水素でも大きな効果を得ることができる。また、この生成速度の値から、本実施形態によれば、従来の触媒や光触媒による浄化装置と比較して、空気の浄化能力が高い車両用空気浄化装置を提供することができる。   Thus, this embodiment has a larger amount of active oxygen generation per hour than a room temperature catalyst or a photocatalyst. Therefore, it can be seen that more odors can be decomposed, and a large effect can be obtained even with a small amount of hydrogen. Further, from this value of the generation speed, according to the present embodiment, it is possible to provide a vehicle air purification device having a higher air purification capability than a conventional purification device using a catalyst or a photocatalyst.

次に、本実施形態の車両用空気浄化装置によって各種ガスを浄化した場合の実験結果を図４〜図６を用いて説明する。   Next, experimental results when various gases are purified by the vehicle air purification device of the present embodiment will be described with reference to FIGS.

モデルガスとしては、アセトアルデヒド（図４参照）、トルエン（図５参照）、アンモニア（図６参照）を用いて、３つの空間速度（ＳＶ：Space‐Velocity：以下の式）でのワンパスの浄化試験を行った結果である。なお、水素解離透過膜を２００℃に加熱している。   One-pass purification test at three space velocities (SV: Space-Velocity) using acetaldehyde (see Fig. 4), toluene (see Fig. 5), and ammonia (see Fig. 6) as model gases It is the result of having performed. The hydrogen dissociation permeable membrane is heated to 200 ° C.

ＳＶ［h-1］＝（Ｑ［ml/min］×６０）／Ｖ［ml］、
Ｖは、浄化部分の空間容積である。Ｑは供給するサンプルガス流量である。また、浄化率ηの算出方法は、以下の式を用いて算出している。 SV [h-1] = (Q [ml / min] × 60) / V [ml],
V is the space volume of the purification part. Q is the sample gas flow rate to be supplied. Moreover, the calculation method of purification rate (eta) is calculated using the following formula | equation.

η＝（Ｃin−Ｃout）／Ｃin×１００、
Ｃinは、浄化部分に供給したサンプルガスの入り口濃度［ppm］である。Ｃoutは、浄化部分に供給したサンプルガスの出口濃度［ppm］である。また、ガス濃度の測定は、検知管（ガステック製）を用いている。 η = (Cin−Cout) / Cin × 100,
Cin is the inlet concentration [ppm] of the sample gas supplied to the purification part. Cout is the outlet concentration [ppm] of the sample gas supplied to the purification part. The gas concentration is measured using a detector tube (manufactured by Gastec).

アセトアルデヒド（図４参照）を用いた実験結果については、初期濃度は、８２ppmであり、水素を供給することで各ＳＶ値において浄化率が高くなり、浄化効果が確認された。また、その効果はＳＶ値が大きくなるにつれて、顕著になった。   As for the experimental results using acetaldehyde (see FIG. 4), the initial concentration was 82 ppm. By supplying hydrogen, the purification rate increased at each SV value, and the purification effect was confirmed. In addition, the effect became more prominent as the SV value increased.

トルエン（図５参照）を用いた実験結果については、初期濃度は４５ppmであり、前述のアセトアルデヒドの結果と同様に、水素を供給することで各ＳＶ値において浄化率が高くなり、浄化効果が確認された。また、その効果はＳＶ値が大きくなるにつれて、顕著になった。   As for the experimental results using toluene (see FIG. 5), the initial concentration is 45 ppm, and the purification rate increases at each SV value by supplying hydrogen, as in the case of the acetaldehyde described above, confirming the purification effect. It was done. In addition, the effect became more prominent as the SV value increased.

アンモニア（図６参照）を用いた実験結果については、初期濃度は１５ppmであり、前述のアセトアルデヒドおよびトルエンの結果と同様に、水素を供給することで各ＳＶ値において浄化率が高くなり、浄化効果が確認された。また、その効果はＳＶ値が大きくなるにつれて、顕著になった。アンモニアの場合は、それ自身分解して水素を発生することが可能である。よって水素を供給しない場合でも、自己分解水素を水素源として酸化分解が進む結果、比較的分解率が高くなった。   As for the experimental results using ammonia (see FIG. 6), the initial concentration is 15 ppm, and the purification rate increases at each SV value by supplying hydrogen, as in the case of the acetaldehyde and toluene described above. Was confirmed. In addition, the effect became more prominent as the SV value increased. In the case of ammonia, it can decompose itself to generate hydrogen. Therefore, even when hydrogen is not supplied, oxidative decomposition proceeds using autocracked hydrogen as a hydrogen source, resulting in a relatively high decomposition rate.

このように本実施形態の車両用空気浄化システムによれば、水素分子が内部でラジカル状態に解離して透過する水素解離透過膜１０と、水素分子が水素解離透過膜１０の内部に入り込むときの入口となる水素分子接触面１０ａと、この水素分子接触面１０ａに対して水素分子を供給する水素供給手段と、車室内１へ送風される空気が通る空気通路と、水素ラジカルが水素分子接触面１０ａ側から水素解離透過膜１０内を透過して外部へ排出されるときの出口であり、前記空気通路内に臨むように配置された解離水素排出面１０ｂと、を設けた車両用空気浄化装置９と、供給する水素分子の源となる水を貯蔵する水素源貯蔵手段６と、を備え、前記水素供給手段は、水素源貯蔵手段６から水を搬送する搬送部７と、搬送された水を電気分解して水素分子を生成する電解部８とからなる構成としたので、安定して水素分子を供給して活性化酸素を生成できる車両用空気浄化システムが得られる。   As described above, according to the vehicle air purification system of the present embodiment, the hydrogen dissociation permeable membrane 10 in which hydrogen molecules dissociate and permeate into the radical state therein, and the hydrogen molecules enter the hydrogen dissociation permeable membrane 10. Hydrogen molecule contact surface 10a serving as an inlet, hydrogen supply means for supplying hydrogen molecules to the hydrogen molecule contact surface 10a, an air passage through which air blown into the vehicle interior 1 passes, and hydrogen radicals contacting the hydrogen molecule contact surface A vehicle air purifying device provided with a dissociated hydrogen discharge surface 10b disposed so as to face the air passage, which is an outlet when passing through the hydrogen dissociation permeable membrane 10 from the side 10a and discharged to the outside. 9 and a hydrogen source storage means 6 for storing water as a source of hydrogen molecules to be supplied. The hydrogen supply means includes a transport unit 7 for transporting water from the hydrogen source storage means 6 and transported water. Electrolyze Since a structure consisting of the electrolytic unit 8 which generates the molecular iodine, stably vehicle air purification system that can produce activated oxygen by supplying hydrogen molecule.

また、空気通路内に設けられ、前記空気通路内を通る空気に含まれる悪臭成分を濃縮分離する濃縮分離手段１１を備えた場合には、車室内１から取り込んだ空気中の悪臭成分を濃縮分離手段１１に溜めておき、溜めた悪臭成分をラジカル状態の水素原子や活性酸素により分解させることができるので、効率良く空気浄化を行うことができる。   Further, when the concentration separation means 11 is provided in the air passage and concentrates and separates the malodorous component contained in the air passing through the air passage, the malodorous component in the air taken in from the passenger compartment 1 is concentrated and separated. Since the accumulated malodorous components stored in the means 11 can be decomposed by radical hydrogen atoms or active oxygen, air purification can be performed efficiently.

また、濃縮分離手段１１を気体透過性材料で構成した場合には、空気中の汚染物質を気体透過性材料に吸着させ、捕集した物質を解離水素排出面１０ｂに向かって移動させることができるので、悪臭成分の分解を促進することができる。   Further, when the concentration and separation means 11 is composed of a gas permeable material, contaminants in the air can be adsorbed on the gas permeable material, and the collected substance can be moved toward the dissociated hydrogen discharge surface 10b. Therefore, decomposition of malodorous components can be promoted.

また、濃縮分離手段１１をスポンジ状に発泡させた気体透過性材料で構成した場合には、悪臭成分を濃縮分離手段１１に吸着させる面積を大きくすることができ、悪臭成分の分解性を向上することができる。   Further, when the concentration / separation means 11 is made of a gas-permeable material foamed in a sponge shape, the area where the malodorous component is adsorbed by the concentration / separation means 11 can be increased, and the decomposability of the malodorous component is improved. be able to.

また、車両エンジン４の冷却水が流れる冷却管２からの熱を加熱手段として用いて車両用空気浄化装置９または電解部８を加熱する構成とした場合には、新たに熱源を設けることなく、車両エンジン４の冷却水の排熱を有効活用することができる。   Moreover, when it is set as the structure which heats the vehicle air purification apparatus 9 or the electrolysis part 8 using the heat from the cooling pipe 2 through which the cooling water of the vehicle engine 4 flows as a heating means, without newly providing a heat source, The exhaust heat of the cooling water of the vehicle engine 4 can be used effectively.

また、車両用空気浄化装置９内、または前記電解部８で発生した結露水を水素源貯蔵手段６に送るように構成した場合には、水素分子の生成に使いきれなかった水や水蒸気を次回以降の水素分子の生成に活用することができるので、水の有効活用が図られ、水素源の補充頻度も減らすことができる。   Further, when the dew condensation water generated in the vehicle air purification device 9 or in the electrolysis unit 8 is sent to the hydrogen source storage means 6, the water or water vapor that cannot be used for the generation of hydrogen molecules is used next time. Since it can be used for the subsequent generation of hydrogen molecules, water can be effectively used and the frequency of hydrogen source replenishment can be reduced.

また、電解部８で生成された酸素を解離水素排出面１０ｂ上に供給する場合には、効率よく活性酸素を得ることができ、悪臭成分の分解の効率が向上する。   Further, when oxygen generated in the electrolysis unit 8 is supplied onto the dissociated hydrogen discharge surface 10b, active oxygen can be obtained efficiently, and the efficiency of decomposition of malodorous components is improved.

また、車両用空気浄化装置９を冷却管２に隣接させ、かつ冷却管２を車両エンジン４とヒータコア５との間に配置した場合には、冷却管２から熱が伝わり反応速度を高めることができ、さらに冷却管２に高温を定常的に供給することができる。   Further, when the vehicle air purification device 9 is adjacent to the cooling pipe 2 and the cooling pipe 2 is disposed between the vehicle engine 4 and the heater core 5, heat is transmitted from the cooling pipe 2 to increase the reaction speed. In addition, a high temperature can be constantly supplied to the cooling pipe 2.

（第２実施形態）
本実施形態の車両用空気浄化装置１７は、車室内１へ送風される空調空気が通る空調用ダクト１６内を横断するように設けられていること、および複数個の解離水素排出面２２ｂを有していることが、第１実施形態の車両用空気浄化装置９と大きく異なる点である。図７は、本実施形態における車両用空気浄化装置の構成を示した概念図であり、図８は、図７における車両用空気浄化装置の水素解離透過膜の構成を示した概念図である。 (Second Embodiment)
The vehicle air purification device 17 of the present embodiment is provided so as to cross the inside of the air conditioning duct 16 through which the conditioned air blown into the vehicle interior 1 passes, and has a plurality of dissociated hydrogen discharge surfaces 22b. This is a point that is greatly different from the vehicle air purification device 9 of the first embodiment. FIG. 7 is a conceptual diagram showing the configuration of the vehicle air purification device in the present embodiment, and FIG. 8 is a conceptual diagram showing the configuration of the hydrogen dissociation permeable membrane of the vehicle air purification device in FIG.

本実施形態の車両用空気浄化装置１７は、水素分子が内部でラジカル状態に解離して透過する水素解離透過膜２２と、水素分子が水素解離透過膜２２の内部に入り込むときの入口となる水素分子接触面２２ａと、ラジカル状態に解離した水素が水素分子接触面２２ａ側から水素解離透過膜２２内を透過して外部へ排出されるときの出口となる解離水素排出面２２ｂと、車室内１へ送風される空気が通る空気通路と、を備え、水素解離透過膜２２の外部へ排出される前記ラジカル状態の水素は、複数の解離水素排出面２２ｂから排出され、複数の解離水素排出面２２ｂは前記空気通路内を臨むように配置されている構成とする。   The vehicle air purification device 17 of this embodiment includes a hydrogen dissociation permeable membrane 22 through which hydrogen molecules dissociate into a radical state and permeates, and hydrogen that serves as an inlet when hydrogen molecules enter the hydrogen dissociation permeable membrane 22. A molecular contact surface 22a, a dissociated hydrogen discharge surface 22b serving as an outlet when hydrogen dissociated into a radical state passes through the hydrogen dissociation permeable membrane 22 from the hydrogen molecule contact surface 22a side and is discharged to the outside; The radical state hydrogen discharged to the outside of the hydrogen dissociation permeable membrane 22 is discharged from the plurality of dissociated hydrogen discharge surfaces 22b and the plurality of dissociated hydrogen discharge surfaces 22b. Are arranged so as to face the air passage.

水素解離透過膜２２は、二重構造の筒体で形成されているとともに、筒内には、冷却水の通る冷却水管内壁である第一の内壁と水素分子接触面２２ａを内周面とする第二の内壁の二つの内壁を有しており、しかも解離水素排出面２２ｂを筒体の外筒面とした管状の筒体である。水素解離透過膜２２を構成する管状の筒体は、空調用ダクト１６内において、所定間隔を設けて車室内１の空気の送風方向に略垂直な方向、言い換えれば、空調用ダクト１６内を横断するように複数個が配置されている。この所定間隔を設けて配置された筒体の間には、車室内１の空気が通る空気通路が形成されている。この空気通路は、筒体の外周面である解離水素排出面２２ｂ上に排出される水素ラジカルと空気中の酸素とを反応させて活性酸素を生成する場所になるため、この空気通路には、空気中の悪臭成分をトラップする（溜めておく）濃縮分離手段１９が装備されている。   The hydrogen dissociation permeable membrane 22 is formed of a double-structured cylinder, and in the cylinder, a first inner wall which is an inner wall of a cooling water pipe through which cooling water passes and a hydrogen molecule contact surface 22a are used as an inner peripheral surface. It is a tubular cylinder having two inner walls of the second inner wall and having the dissociated hydrogen discharge surface 22b as the outer cylinder surface of the cylinder. The tubular cylinder constituting the hydrogen dissociation permeable membrane 22 is provided in the air conditioning duct 16 at a predetermined interval and is substantially perpendicular to the air blowing direction of the vehicle interior 1, in other words, crosses the air conditioning duct 16. A plurality are arranged so as to. An air passage through which the air in the passenger compartment 1 passes is formed between the cylinders arranged at predetermined intervals. This air passage is a place where active radicals are generated by reacting hydrogen radicals discharged on the dissociated hydrogen discharge surface 22b, which is the outer peripheral surface of the cylindrical body, with oxygen in the air. Concentration separation means 19 for trapping (collecting) malodorous components in the air is provided.

また、前記環状の筒体の内部には、水素源貯蔵手段から水素供給手段により供給される水素ガスと車両用エンジン冷却水から供給される冷却水が別々に導入され、水素供給口Ａから水素を供給し、水素分子接触面２２ａからは水素分子のみが水素解離透過膜２２内に入り水素ラジカルとして透過して解離水素排出面２２ｂ上に排出される。さらに、冷却水は、冷却水供給口Ｂから筒体の内部を通過して排水管２１を流れて冷却水２０として空調用ダクト１６の外部に排出され、その際に冷却水中の熱を車両用空気浄化装置１７および電解部８に供給する。このようにして空調用ダクト１６の外部に排出された冷却水２０は、再び車両用エンジン冷却水の冷却管２に戻され、再びエンジンの熱で暖められた後、車両用空気浄化装置１７および電解部８に熱を供給することになる。解離水素排出面２２ｂ上に排出された水素ラジカルは、筒体の外部を通る酸素分子と反応して、第１実施形態と同様に活性酸素を生成し、この活性酸素は、濃縮分離手段１１で蓄えられた悪臭成分を分解する。このようにして空気中の悪臭成分が分解されたことにより、空調用ダクト１６内を流れる車室内１の空気は浄化されてきれいな空気として車室内１に送風されることになる。   Further, hydrogen gas supplied from the hydrogen source storage means by the hydrogen supply means and cooling water supplied from the vehicle engine cooling water are separately introduced into the annular cylinder, and hydrogen is supplied from the hydrogen supply port A. From the hydrogen molecule contact surface 22a, only hydrogen molecules enter the hydrogen dissociation permeable membrane 22, permeate as hydrogen radicals, and are discharged onto the dissociated hydrogen discharge surface 22b. Further, the cooling water passes through the inside of the cylindrical body from the cooling water supply port B, flows through the drain pipe 21, and is discharged as the cooling water 20 to the outside of the air conditioning duct 16. At that time, heat in the cooling water is used for the vehicle. It supplies to the air purification apparatus 17 and the electrolysis part 8. FIG. The cooling water 20 discharged to the outside of the air conditioning duct 16 in this way is returned again to the cooling pipe 2 for the vehicle engine cooling water, and is again warmed by the heat of the engine, and then the vehicle air purification device 17 and Heat is supplied to the electrolysis unit 8. The hydrogen radicals discharged on the dissociated hydrogen discharge surface 22b react with oxygen molecules passing through the outside of the cylindrical body to generate active oxygen as in the first embodiment. Decomposes stored odor components. As a result of the decomposition of the malodorous component in the air in this way, the air in the passenger compartment 1 flowing through the air conditioning duct 16 is purified and blown into the passenger compartment 1 as clean air.

このように本実施形態の車両用空気浄化装置によれば、水素分子が内部でラジカル状態に解離して透過する水素解離透過膜２２と、水素分子が水素解離透過膜２２の内部に入り込むときの入口となる水素分子接触面２２ａと、ラジカル状態に解離した水素が水素分子接触面２２ａ側から水素解離透過膜２２内を透過して外部へ排出されるときの出口となる解離水素排出面２２ｂと、車室内１へ送風される空気が通る空気通路と、を備え、水素解離透過膜２２の外部へ排出されるラジカル状態の水素は、複数の解離水素排出面２２ｂから排出され、複数の解離水素排出面２２ｂは前記空気通路内を臨むように配置された構成としたので、ラジカル状態の水素を複数の面から排出することにより、空気中の酸素と反応性が高い水素ラジカルを用いたことに加えて、反応が起こる解離水素排出面２２ｂの面積を大きく構成することができるため、高い空気浄化能力を実現することができる。   As described above, according to the vehicle air purification apparatus of the present embodiment, the hydrogen dissociation and permeable membrane 22 in which hydrogen molecules dissociate and permeate into a radical state therein, and the hydrogen molecules enter the inside of the hydrogen dissociation and permeable membrane 22. A hydrogen molecule contact surface 22a serving as an inlet, and a dissociated hydrogen discharge surface 22b serving as an outlet when hydrogen dissociated into a radical state passes through the hydrogen dissociation permeable membrane 22 from the hydrogen molecule contact surface 22a side and is discharged to the outside. An air passage through which air to be blown into the vehicle interior 1 passes, and hydrogen in a radical state discharged to the outside of the hydrogen dissociation permeable membrane 22 is discharged from the plurality of dissociated hydrogen discharge surfaces 22b, and a plurality of dissociated hydrogen Since the discharge surface 22b is arranged so as to face the air passage, hydrogen radicals having high reactivity with oxygen in the air are used by discharging hydrogen in a radical state from a plurality of surfaces. Especially addition, it is possible to increase constituting the area of dissociated hydrogen discharge surface 22b in which the reaction takes place, it is possible to realize a high air cleaning capacity.

また、解離水素排出面２２ｂを複数の筒状面で構成した場合には、反応が起こる解離水素排出面２２ｂの面積をさらに大きく構成することができ、空気浄化能力を向上することができる。   Further, when the dissociated hydrogen discharge surface 22b is constituted by a plurality of cylindrical surfaces, the area of the dissociated hydrogen discharge surface 22b where the reaction occurs can be further increased, and the air purification ability can be improved.

また、水素解離透過膜２２を筒体で形成するとともに、水素分子接触面２２ａを筒体の内周面とし、解離水素排出面２２ｂを筒体の外筒面とした場合には、水素分子接触面２２ａと解離水素排出面２２ｂを筒体に収納する構成としたため、小さい体積の中に水素解離透過膜２２を構成することができ、さらに空気浄化装置の小型化が図れる。   Further, when the hydrogen dissociation permeable membrane 22 is formed of a cylinder, the hydrogen molecule contact surface 22a is an inner peripheral surface of the cylinder, and the dissociated hydrogen discharge surface 22b is an outer cylinder surface of the cylinder, the hydrogen molecule contact Since the surface 22a and the dissociated hydrogen discharge surface 22b are configured to be accommodated in the cylinder, the hydrogen dissociation permeable membrane 22 can be configured in a small volume, and the air purification device can be further downsized.

また、空気通路内を通る車室内１の空気に含まれる悪臭成分を濃縮分離する濃縮分離手段１１を前記空気通路内に設けた場合には、車室内１から取り込んだ空気中の悪臭成分を濃縮分離手段１１に溜めておき、溜めた悪臭成分をラジカル状態の水素原子や活性酸素により、分解させることができるので、効率良く空気浄化を行うことができる。   Moreover, when the concentration separation means 11 for concentrating and separating malodorous components contained in the air in the passenger compartment 1 passing through the air passage is provided in the air passage, the malodorous components in the air taken in from the passenger compartment 1 are concentrated. Since the stench components stored in the separation means 11 can be decomposed by radical hydrogen atoms or active oxygen, air purification can be performed efficiently.

（第３実施形態）
車両用空気浄化装置は図９のように構成してもよい。本実施形態の車両用空気浄化装置と、第１実施形態で示した車両用空気浄化装置（図３参照）の相違点は、第１の空気通路２５と連通し、解離水素排出面１０ｂ側から車室内１に向かって空気が流れる第２の空気通路２４が、水素解離透過膜１０と濃縮分離手段１１の間に介在している点である。その他の構成については、図３と同一符号を付した構成要素は同一であり、その説明を省略する。この実施形態において車室内１の空気は、車室内１から解離水素排出面１０ｂ側に向かう第１の空気通路２５を通り、濃縮分離手段１１で悪臭成分が吸着され、折り返した流れ方向となって第２の空気通路２４を流れるとともに、空気中の酸素が解離水素排出面１０ｂ上に排出された水素ラジカルと反応して活性酸素を生成して、車室内１へ送風されることになる。 (Third embodiment)
The vehicle air purification device may be configured as shown in FIG. The difference between the vehicle air purification device of the present embodiment and the vehicle air purification device (see FIG. 3) shown in the first embodiment is that it communicates with the first air passage 25 and from the dissociated hydrogen discharge surface 10b side. A second air passage 24 through which air flows toward the vehicle interior 1 is interposed between the hydrogen dissociation permeable membrane 10 and the concentration separation means 11. The other components having the same reference numerals as those in FIG. 3 are the same, and the description thereof is omitted. In this embodiment, the air in the vehicle interior 1 passes through the first air passage 25 from the vehicle interior 1 toward the dissociated hydrogen discharge surface 10b, and the malodorous component is adsorbed by the concentration and separation means 11 so that the flow direction is turned back. While flowing through the second air passage 24, oxygen in the air reacts with hydrogen radicals discharged on the dissociated hydrogen discharge surface 10 b to generate active oxygen, which is blown into the vehicle interior 1.

そして、本実施形態では、（Ａ）悪臭成分の吸着除去、（Ｂ）水素供給による悪臭成分の分解、の２つのステップからなる。この２つのステップは、図１０に示すような運転を行う。すなわちステップ（Ａ）では、水素の供給は行わず、車室内１からの空気を導入し、濃縮分離手段１１において空気中の悪臭成分を濃縮分離して、悪臭成分の蓄積が行われる。ステップ（Ｂ）では、水素ガスを水素解離透過膜１０に供給し、解離水素排出面１０ｂ上に活性酸素を発生させる。同時に活性酸素が発生する際に発生する熱を、第２の空気通路２４と濃縮分離手段１１の間に介在させた伝熱フィン２３によって、濃縮分離手段１１に伝達し、濃縮分離手段１１を加熱する。濃縮分離手段１１は加熱されることにより、分離されていた悪臭成分が、再び空気中に濃縮されて放出される。悪臭成分の放出後、濃縮された悪臭成分は、解離水素排出面１０ｂ上に発生している活性酸素と接触し、分解されることになる。   And in this embodiment, it consists of two steps of (A) adsorption removal of a malodorous component, and (B) decomposition | disassembly of a malodorous component by hydrogen supply. In these two steps, an operation as shown in FIG. 10 is performed. That is, in step (A), hydrogen is not supplied, but air from the passenger compartment 1 is introduced, the odor components in the air are concentrated and separated in the concentration and separation means 11, and the odor components are accumulated. In step (B), hydrogen gas is supplied to the hydrogen dissociation permeable membrane 10 to generate active oxygen on the dissociated hydrogen discharge surface 10b. At the same time, heat generated when active oxygen is generated is transferred to the concentration / separation means 11 by the heat transfer fins 23 interposed between the second air passage 24 and the concentration / separation means 11 to heat the concentration / separation means 11. To do. When the concentration and separation means 11 is heated, the malodorous component that has been separated is again concentrated in the air and released. After the release of the malodorous component, the concentrated malodorous component comes into contact with the active oxygen generated on the dissociated hydrogen discharge surface 10b and is decomposed.

なお、車両用空気浄化装置に車室内１から供給する空気の流量は、（ステップ（Ａ）での流量）＞（ステップ（Ｂ）での流量）であることが望ましい。つまり、悪臭成分の分解時には、小風量で悪臭成分と活性酸素を反応させることになる。このようにして本実施形態の車両用空気浄化装置では、ステップ（Ａ）、ステップ（Ｂ）の運転を繰り返し行うことにより、車室内１の空気を効率よく浄化することができる。   Note that the flow rate of air supplied from the vehicle interior 1 to the vehicle air purification device is preferably (flow rate at step (A))> (flow rate at step (B)). That is, when the malodorous component is decomposed, the malodorous component and the active oxygen are reacted with a small air volume. In this manner, in the vehicle air purification device of the present embodiment, the air in the passenger compartment 1 can be efficiently purified by repeatedly performing the operations of step (A) and step (B).

第１実施形態における車両用空気浄化装置の車内における配置を示した概念図である。It is the conceptual diagram which showed arrangement | positioning in the vehicle of the vehicle air purification apparatus in 1st Embodiment. 本発明における車両用空気浄化装置が行う空気浄化メカニズムを示した概念図である。It is the conceptual diagram which showed the air purification mechanism which the air purification apparatus for vehicles in this invention performs. 第１実施形態における車両用空気浄化装置の構成を示した概念図である。It is the conceptual diagram which showed the structure of the vehicle air purification apparatus in 1st Embodiment. 第１実施形態における車両用空気浄化装置によるアセトアルデヒドガスを浄化した実験結果を示す図である。It is a figure which shows the experimental result which purified the acetaldehyde gas by the vehicle air purification apparatus in 1st Embodiment. 第１実施形態における車両用空気浄化装置によるトルエンガスを浄化した実験結果を示す図である。It is a figure which shows the experimental result which purified the toluene gas by the vehicle air purification apparatus in 1st Embodiment. 第１実施形態における車両用空気浄化装置によるアンモニアガスを浄化した実験結果を示す図である。It is a figure which shows the experimental result which purified ammonia gas by the vehicle air purification apparatus in 1st Embodiment. 第２実施形態における車両用空気浄化装置の構成を示した概念図である。It is the conceptual diagram which showed the structure of the air purification apparatus for vehicles in 2nd Embodiment. 図７における車両用空気浄化装置の水素解離透過膜の構成を示した概念図である。It is the conceptual diagram which showed the structure of the hydrogen dissociation permeable film of the air purification apparatus for vehicles in FIG. 第２実施形態における車両用空気浄化装置の構成を示した概念図である。It is the conceptual diagram which showed the structure of the air purification apparatus for vehicles in 2nd Embodiment. 第２実施形態における車両用空気浄化装置の運転方法を示す図であるIt is a figure which shows the operating method of the air purification apparatus for vehicles in 2nd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１ 車室内
２ 冷却管
４ 車両エンジン
５ ヒータコア
６ 水素源貯蔵手段
７ 搬送部
８ 電解部
９ 車両用空気浄化装置
１０、２２ 水素解離透過膜
１０ａ、２２ａ 水素分子接触面
１０ｂ、２２ｂ 解離水素排出面
１１、１９ 濃縮分離手段
１２、２４ 第２の空気通路
１３、２５ 第１の空気通路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Car interior 2 Cooling pipe 4 Vehicle engine 5 Heater core 6 Hydrogen source storage means 7 Conveyance part 8 Electrolysis part 9 Vehicle air purifier 10, 22 Hydrogen dissociation permeable membrane 10a, 22a Hydrogen molecule contact surface 10b, 22b Dissociated hydrogen discharge surface 11 , 19 Concentration separation means 12, 24 Second air passage 13, 25 First air passage

Claims (15)

水素分子が内部でラジカル状態に解離して透過する水素解離透過膜（１０、２２）と、水素分子が前記水素解離透過膜（１０、２２）の内部に入り込むときの入口となる水素分子接触面（１０ａ、２２ａ）と、前記水素分子接触面（１０ａ、２２ａ）に対して水素分子を供給する水素供給手段と、車室内（１）へ送風される空気が通る空気通路と、ラジカル状態に解離した水素が前記水素分子接触面（１０ａ、２２ａ）側から前記水素解離透過膜（１０、２２）内を透過して外部へ排出されるときの出口であり、前記空気通路内に臨むように配置された解離水素排出面（１０ｂ、２２ｂ）と、を設けた車両用空気浄化装置（９、１７）と、
供給する前記水素分子の源となる水素源を貯蔵する水素源貯蔵手段（６）と、を備え、
前記水素供給手段は、前記水素源貯蔵手段（６）から前記水素源を搬送する搬送部（７）と、搬送された前記水素源を電気分解して水素分子を生成する電解部（８）とからなり、
さらに、前記車両用空気浄化装置（９）、または前記電解部（８）を加熱する加熱手段を備えたことを特徴とする車両用空気浄化システム。 Hydrogen dissociation permeable membranes (10, 22) through which hydrogen molecules dissociate into a radical state and permeate, and hydrogen molecule contact surfaces that serve as entrances when hydrogen molecules enter the hydrogen dissociation permeable membranes (10, 22) (10a, 22a), a hydrogen supply means for supplying hydrogen molecules to the hydrogen molecule contact surfaces (10a, 22a), an air passage through which air blown into the passenger compartment (1) passes, and dissociated into a radical state It is an outlet when the hydrogen that has been discharged permeates through the hydrogen dissociation permeable membrane (10, 22) from the hydrogen molecule contact surface (10a, 22a) side and is discharged to the outside, and is arranged so as to face the air passage been dissociated hydrogen discharge surface (10b, 22b) and, the air purification device for a vehicle provided with a (9, 17),
Hydrogen source storage means (6) for storing a hydrogen source as a source of the hydrogen molecules to be supplied ,
The hydrogen supply means includes a transport section (7) for transporting the hydrogen source from the hydrogen source storage means (6), and an electrolysis section (8) for electrolyzing the transported hydrogen source to generate hydrogen molecules. Consists of
Furthermore, the vehicle air purification system characterized by comprising a heating means for heating the vehicle air purification device (9), or the electrolyte portion (8). 前記加熱手段は、ラジカル状態の水素が前記空気通路内の空気と反応して活性酸素を発生する際に前記解離水素排出面（１０ｂ、２２ｂ）上で発生する反応熱を利用して加熱するものであることを特徴とする請求項１に記載の車両用空気浄化システム。 The heating means uses the heat of reaction generated on the dissociated hydrogen discharge surfaces (10b, 22b) when radical hydrogen reacts with the air in the air passage to generate active oxygen. vehicle air purifying system according to claim 1, characterized in that. 前記加熱手段は、車両エンジン（４）の冷却水が流れる冷却管（２）からの熱を用いるものであることを特徴とする請求項１に記載の車両用空気浄化システム。 It said heating means, the vehicle air purifying system according to claim 1, characterized in that the use of heat from the cooling pipe through which cooling water flows in the vehicle engine (4) (2). 水素分子が内部でラジカル状態に解離して透過する水素解離透過膜（１０、２２）と、水素分子が前記水素解離透過膜（１０、２２）の内部に入り込むときの入口となる水素分子接触面（１０ａ、２２ａ）と、前記水素分子接触面（１０ａ、２２ａ）に対して水素分子を供給する水素供給手段と、車室内（１）へ送風される空気が通る空気通路と、ラジカル状態に解離した水素が前記水素分子接触面（１０ａ、２２ａ）側から前記水素解離透過膜（１０、２２）内を透過して外部へ排出されるときの出口であり、前記空気通路内に臨むように配置された解離水素排出面（１０ｂ、２２ｂ）と、を設けた車両用空気浄化装置（９、１７）と、
供給する前記水素分子の源となる水素源を貯蔵する水素源貯蔵手段（６）と、を備え、
前記水素供給手段は、前記水素源貯蔵手段（６）から前記水素源を搬送する搬送部（７）と、搬送された前記水素源を電気分解して水素分子を生成する電解部（８）とからなり、
前記車両用空気浄化装置（９）内、または前記電解部（８）で発生した結露水を前記水素源貯蔵手段（６）に送ることを特徴とする車両用空気浄化システム。 Hydrogen dissociation permeable membranes (10, 22) through which hydrogen molecules dissociate and permeate into a radical state therein, and hydrogen molecule contact surfaces that serve as an entrance when hydrogen molecules enter the hydrogen dissociation permeable membrane (10, 22) (10a, 22a), hydrogen supply means for supplying hydrogen molecules to the hydrogen molecule contact surfaces (10a, 22a), an air passage through which air blown into the passenger compartment (1) passes, and dissociated into a radical state It is an outlet when the hydrogen that has been discharged permeates through the hydrogen dissociation permeable membrane (10, 22) from the hydrogen molecule contact surface (10a, 22a) side and is discharged to the outside, and is arranged so as to face the air passage Dissociated hydrogen discharge surfaces (10b, 22b), and a vehicle air purification device (9, 17) provided with,
Hydrogen source storage means (6) for storing a hydrogen source as a source of the hydrogen molecules to be supplied,
The hydrogen supply means includes a transport section (7) for transporting the hydrogen source from the hydrogen source storage means (6), and an electrolysis section (8) for electrolyzing the transported hydrogen source to generate hydrogen molecules. Consists of
A vehicle air purification system characterized in that the condensed water generated in the vehicle air purification device (9) or in the electrolysis unit (8) is sent to the hydrogen source storage means (6) . 前記電解部（８）で生成された酸素を前記解離水素排出面（１０ｂ、２２ｂ）上に供給することを特徴とする請求項４に記載の車両用空気浄化システム。 The vehicle air purification system according to claim 4, wherein oxygen generated in the electrolysis section (8) is supplied onto the dissociated hydrogen discharge surface (10b, 22b) . 水素分子が内部でラジカル状態に解離して透過する水素解離透過膜（１０、２２）と、水素分子が前記水素解離透過膜（１０、２２）の内部に入り込むときの入口となる水素分子接触面（１０ａ、２２ａ）と、前記水素分子接触面（１０ａ、２２ａ）に対して水素分子を供給する水素供給手段と、車室内（１）へ送風される空気が通る空気通路と、ラジカル状態に解離した水素が前記水素分子接触面（１０ａ、２２ａ）側から前記水素解離透過膜（１０、２２）内を透過して外部へ排出されるときの出口であり、前記空気通路内に臨むように配置された解離水素排出面（１０ｂ、２２ｂ）と、を設けた車両用空気浄化装置（９、１７）と、
供給する前記水素分子の源となる水素源を貯蔵する水素源貯蔵手段（６）と、を備え、
前記水素供給手段は、前記水素源貯蔵手段（６）から前記水素源を搬送する搬送部（７）と、搬送された前記水素源を電気分解して水素分子を生成する電解部（８）とからなり、
前記解離水素排出面（１０ｂ、２２ｂ）上で発生する反応熱を伝達する伝熱手段を設け、
前記伝熱手段は、前記反応熱を前記濃縮分離手段（１１）に伝えることを特徴とする車両用空気浄化システム。 Hydrogen dissociation permeable membranes (10, 22) through which hydrogen molecules dissociate and permeate into a radical state therein, and hydrogen molecule contact surfaces that serve as an entrance when hydrogen molecules enter the hydrogen dissociation permeable membrane (10, 22) (10a, 22a), hydrogen supply means for supplying hydrogen molecules to the hydrogen molecule contact surfaces (10a, 22a), an air passage through which air blown into the passenger compartment (1) passes, and dissociated into a radical state It is an outlet when the hydrogen that has been discharged permeates through the hydrogen dissociation permeable membrane (10, 22) from the hydrogen molecule contact surface (10a, 22a) side and is discharged to the outside, and is arranged so as to face the air passage Dissociated hydrogen discharge surfaces (10b, 22b), and a vehicle air purification device (9, 17) provided with,
Hydrogen source storage means (6) for storing a hydrogen source as a source of the hydrogen molecules to be supplied,
The hydrogen supply means includes a transport section (7) for transporting the hydrogen source from the hydrogen source storage means (6), and an electrolysis section (8) for electrolyzing the transported hydrogen source to generate hydrogen molecules. Consists of
A heat transfer means for transferring reaction heat generated on the dissociative hydrogen discharge surface (10b, 22b);
The vehicle air purification system , wherein the heat transfer means transfers the reaction heat to the concentration / separation means (11) . 水素分子が内部でラジカル状態に解離して透過する水素解離透過膜（１０、２２）と、水素分子が前記水素解離透過膜（１０、２２）の内部に入り込むときの入口となる水素分子接触面（１０ａ、２２ａ）と、前記水素分子接触面（１０ａ、２２ａ）に対して水素分子を供給する水素供給手段と、車室内（１）へ送風される空気が通る空気通路と、ラジカル状態に解離した水素が前記水素分子接触面（１０ａ、２２ａ）側から前記水素解離透過膜（１０、２２）内を透過して外部へ排出されるときの出口であり、前記空気通路内に臨むように配置された解離水素排出面（１０ｂ、２２ｂ）と、を設けた車両用空気浄化装置（９、１７）と、
供給する前記水素分子の源となる水素源を貯蔵する水素源貯蔵手段（６）と、を備え、
前記水素供給手段は、前記水素源貯蔵手段（６）から前記水素源を搬送する搬送部（７）と、搬送された前記水素源を電気分解して水素分子を生成する電解部（８）とからなり、
前記車両用空気浄化装置（９）を車両エンジン（４）の冷却水が流れる冷却管（２）に隣接させ、かつ前記冷却管（２）を前記車両エンジン（４）とヒータコア（５）との間に配置したことを特徴とする車両用空気浄化システム。 Hydrogen dissociation permeable membranes (10, 22) through which hydrogen molecules dissociate into a radical state and permeate, and hydrogen molecule contact surfaces that serve as entrances when hydrogen molecules enter the hydrogen dissociation permeable membranes (10, 22) (10a, 22a), a hydrogen supply means for supplying hydrogen molecules to the hydrogen molecule contact surfaces (10a, 22a), an air passage through which air blown into the passenger compartment (1) passes, and dissociated into a radical state It is an outlet when the hydrogen that has been discharged permeates through the hydrogen dissociation permeable membrane (10, 22) from the hydrogen molecule contact surface (10a, 22a) side and is discharged to the outside, and is arranged so as to face the air passage Dissociated hydrogen discharge surfaces (10b, 22b), and a vehicle air purification device (9, 17) provided with,
Hydrogen source storage means (6) for storing a hydrogen source as a source of the hydrogen molecules to be supplied,
The hydrogen supply means includes a transport section (7) for transporting the hydrogen source from the hydrogen source storage means (6), and an electrolysis section (8) for electrolyzing the transported hydrogen source to generate hydrogen molecules. Consists of
The vehicle air purification device (9) is adjacent to a cooling pipe (2) through which cooling water of the vehicle engine (4) flows, and the cooling pipe (2) is connected to the vehicle engine (4) and the heater core (5). An air purification system for a vehicle characterized by being disposed between . 前記車両用空気浄化装置（９）内、または前記電解部（８）で発生した結露水を前記水素源貯蔵手段（６）に送ることを特徴とする請求項１、２、３、６、７のいずれか一項に記載の車両用空気浄化システム。 The condensed water generated in the vehicle air purification device (9) or in the electrolysis unit (8) is sent to the hydrogen source storage means (6). The air purification system for vehicles as described in any one of these . 前記電解部（８）で生成された酸素を前記解離水素排出面（１０ｂ、２２ｂ）上に供給することを特徴とする請求項８に記載の車両用空気浄化システム。 The vehicle air purification system according to claim 8 , wherein oxygen generated in the electrolysis unit (8) is supplied onto the dissociated hydrogen discharge surface (10b, 22b) . 前記解離水素排出面（１０ｂ、２２ｂ）上で発生する反応熱を伝達する伝熱手段を設け、前記伝熱手段は、前記反応熱を前記濃縮分離手段（１１）に伝えることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、７のいずれか一項に記載の車両用空気浄化システム。 A heat transfer means for transferring reaction heat generated on the dissociative hydrogen discharge surface (10b, 22b) is provided, and the heat transfer means transfers the reaction heat to the concentration separation means (11). Item 8. The vehicle air purification system according to any one of Items 1, 2, 3, 4, 5, and 7 . 前記車両用空気浄化装置（９）を車両エンジン（４）の冷却水が流れる冷却管（２）に
隣接させ、かつ前記冷却管（２）を前記車両エンジン（４）とヒータコア（５）との間に
配置したことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の車両用空気浄化システム。 The vehicle air purification device (9) is connected to the cooling pipe (2) through which the cooling water of the vehicle engine (4) flows.
And the cooling pipe (2) is placed between the vehicle engine (4) and the heater core (5).
It arrange | positions, The air purification system for vehicles as described in any one of Claims 1-6 characterized by the above-mentioned. 前記空気通路内に設けられ、前記空気通路内を通る空気に含まれる悪臭成分を濃縮分離する濃縮分離手段（１１）を備えたことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の車両用空気浄化システム。 The concentration separation means (11) provided in the air passage and concentrating and separating malodorous components contained in the air passing through the air passage is provided. Vehicle air purification system. 前記濃縮分離手段（１１）を気体透過性材料で構成することを特徴とする請求項１２に記載の車両用空気浄化システム。 13. The vehicle air purification system according to claim 12 , wherein the concentration and separation means (11) is made of a gas permeable material . 前記濃縮分離手段（１１）をスポンジ状に発泡させた前記気体透過性材料で構成することを特徴とする請求項１３に記載の車両用空気浄化システム。 14. The vehicle air purification system according to claim 13 , wherein the concentration and separation means (11) is made of the gas permeable material foamed in a sponge shape . 前記水素源として水を用いることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載の車両用空気浄化システム。 The vehicle air purification system according to claim 1, wherein water is used as the hydrogen source .
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