JPH10250360A - 乗物内部の空気で運ばれる汚染物質を減少させる装置及び該装置を備える乗物 - Google Patents

乗物内部の空気で運ばれる汚染物質を減少させる装置及び該装置を備える乗物

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JPH10250360A
JPH10250360A JP10062410A JP6241098A JPH10250360A JP H10250360 A JPH10250360 A JP H10250360A JP 10062410 A JP10062410 A JP 10062410A JP 6241098 A JP6241098 A JP 6241098A JP H10250360 A JPH10250360 A JP H10250360A
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air
speed
breathable gas
passenger compartment
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JP10062410A
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Robert John Marshall
ロバート・ジョン・マーシャル
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    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 乗物内部、特に、自動車のような乗物の乗員
室内部の空気で運ばれる汚染物質を減少させる装置を提
供すること。 【解決手段】 乗物の乗員室C内部の空気で運ばれる汚
染物質を減少させる装置は、呼吸可能な気体を蓄える手
段と、該呼吸可能な気体の乗員室内への導入を制御し、
これにより、空気で運ばれる汚染物質を乗員室から確実
に排出する手段とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、乗物内部、特に、
自動車のような乗物の乗員室内部の空気で運ばれる汚染
物質を減少させる装置に関する。
【0002】
【従来の技術】多くの大都市、実際に、多くのその他の
地域において、空気で運ばれる汚染物質は、健康を著し
く脅かすものである。また、この空気で運ばれる汚染物
質は、視覚性を低下させ且つ/又は望ましくない悪臭を
発生させる可能性がある。より低温の空気層が暖層の下
方に溜まって、温度の反転又は熱の反転を生じさせると
き、大気の混合が遅くなり、空気で運ばれる汚染物質は
地面近くに溜まる。この熱の反転は、風速が遅いことと
相俟って、固定型の高圧装置の下方にて生ずるようにな
る。このことは、例えば、メキシコシティ、及びロスア
ンゼルスにおける一般的な現象である。
【0003】かかる空気汚染が頻発する地域において、
多くの乗物には、乗物の乗員室内に入る空気を処理する
空気調和装置が設けられる。乗員室内にて空気を加熱
し、又は冷却することに加えて、かかる装置には、一般
に、乗物の乗員室内部の空気から空気中の微粒子物質を
除去するためのフィルタが設けられている。又、かかる
空気調和装置は、一般に、乗物の乗員室内に外気が入ら
ないように乗物の乗員室が略密封された状態にて作動さ
れ、乗員室内の空気を単に再循環させるだけである。こ
うした従来の装置は、乗員の全体的な乗心地の程度を向
上させるが、(空気中の微粒子物質をろ過することを除
いて)、これらは乗物内の空気の質を向上させない。外
気中の一酸化炭素、二酸化炭素、二酸化硫黄、窒素酸化
物、光化学酸化物及び非メタン炭化水素のような汚染物
質は乗物の乗員室内部で空気調和装置を通じて単に再循
環されるだけであり、乗員の健康に害を与える。更に、
乗員室には、一般に、完全な漏洩防止シールが設けられ
ていな為、乗物外部の外気中の空気で運ばれる汚染物質
が乗物の乗員室内に知らないうちに入り込む。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の一つの目的
は、乗物の乗員室内部の空気で運ばれる汚染物質に関連
した上述の問題点を軽減し且つできればそれを解消する
ことである。
【0005】
【課題を解決するための手段】従って、本発明は、乗物
内部の空気で運ばれる汚染物質を減少させる装置であっ
て、呼吸可能な気体を液状で貯蔵する手段と、この呼吸
可能な気体を上記乗物の乗員室内に導入する手段と、呼
吸可能な気体を乗員室内に導入し、もって、空気で運ば
れる汚染物質を上記乗員室から排出するように制御する
手段とを備える装置を提供する。
【0006】この呼吸可能な気体は、空気で運ばれる汚
染物質を乗物の乗員室から排出することにより、乗物内
の空気の質を高レベルに保つために制御された方法にて
乗物の乗員室内に導入可能である自己密封型の清浄な空
気供給分を含む。この呼吸可能な気体は、標準的な空気
シリンダ内に蓄えられた圧縮空気、又は液体空気を含む
か、又は、トラック、列車、船等のようなより大型の乗
物において、外気を圧縮し且つ/又は液化し得るよう
に、その外気を処理し、乗員室内に導入するためにその
外気を蓄える前に外気を処理する手段を乗物上に設ける
ことができる。
【0007】好ましくは、乗物の外部の外気の圧力及び
乗物の乗員室内部の空気の圧力を検出する手段が設けら
れ、制御手段は、乗員室内の空気圧力を外気圧力よりも
高圧に保ち得るように呼吸可能な気体を十分な量にて放
出し得るようにされている。外部環境に対して一定の圧
力差を保ち且つ乗物内への清浄で呼吸可能な空気の確実
な流れを保つことにより、最初に乗物内部に取り込まれ
た汚染空気の一部は当然に乗物の排気口を通じて排出し
なければならなくなる。約0.05バールの正の圧力差
を保つこと(即ち、乗物の乗員室内の圧力を乗物外部の
外気圧よりも約5%高い圧力に保つことにより)、乗物
乗員室内の汚染した空気が乗物の排気口を通じて徐々に
放出されるのみならず、乗物の乗員室に対する僅かな過
圧力は、密封が十分でないドア、窓等を通じて空気で運
ばれる汚染物質が乗物の乗員室内に入り込むのを防止す
る働きをする。
【0008】最も簡単な形態において、本発明による装
置は手動で操作されるが、適当なマイクロプロセッサの
ような自動の制御手段、又は制御装置が設けられること
が好ましい。この制御装置は、検出された乗物の速度が
第一の所定の速度(例えば、40mph/64kph)
以下であるとき、呼吸可能な気体を乗物の乗員室内に放
出可能であるように乗物の速度を検出し、また、検出さ
れた乗物の速度が第二の所定の速度(例えば、45mp
h/74kph)を超えるとき、呼吸可能な気体の放出
を停止させ得るようにされている。これは、次の仮定に
基づいている。即ち、乗物が第二の所定の速度以上の速
度にて走行しているとき、その乗物は、略確実に、多
分、大気汚染がひどくない、混雑していない地域内にあ
り、このため、「乗物内の」清浄な空気の供給分を節約
することができ、かっこ書きで提案した第一及び第二の
所定の速度は、制御手段の「乱調な作動」を防止するた
めに示唆したものであり、これらの速度は、異なる地域
における空気で運ばれる汚染物質の濃度に合うように当
然に調節可能である。乗員がこうした所定の速度を設定
し、又は調節することを可能にするための手段を代替的
に、又は追加的に設けることができる。
【0009】また、この装置は、乗物の乗員室に入る清
浄な空気に心地よい香りを付与し得るように、呼吸可能
な気体の流れ中に香気を放出する手段を内蔵することも
できる。
【0010】上述したように、空気汚染のひどい地域に
おける多くの乗物には、空気調和装置が設けられてい
る。本発明の制御手段は、空気を乗員室内にて再循環さ
せ得るように、また、検出された乗物の速度が別の所定
の速度(上述した第一の所定の速度と等しくすることが
できる)以下であるときに常に乗物の外部からの空気の
進入を防止し得るように、乗物の空気調和装置を作動さ
せ得るようにされていることが好ましい。また、この制
御手段は、センサの乗物速度が第四の所定の速度(第二
の所定の速度と等しくすることができる)を超えたとき
に常に乗物の外部から乗員室内に空気を導入し得るよう
に空気調和装置を作動させ得るようにされている。こう
した配置もまた、乗物が速度を出して走行し得る地域の
大気汚染程度は低いということを前提にするものであ
る。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の概略を説明したが、一例
として、また、添付図面を参照しつつ、本発明の具体的
な実施の形態について、以下に説明する。
【0012】図1、図2、図3の各々において、同様の
構成要素は同様の参照番号で表示してある。
【0013】図1の実施の形態において、圧縮空気又は
液化空気を保持する医療用の空気シリンダのような標準
的な空気シリンダ2、及びその協働した調節弁4が乗物
(図示せず)内の適当な位置に配置されている。該空気
シリンダ2からの呼吸可能な気体は、調節弁4及びオン
/オフ弁6により制御された量にて乗物の乗員室C内に
導入される。該調節弁4及びオン/オフ弁6は、乗物の
乗員室内部から手動で操作可能とし、又は、電気的にス
イッチ作動可能であるようにすることができる(例え
ば、乗物のエンジンが作動しているときに常に作動して
いるように)。
【0014】図2の実施の形態において、シリンダ2と
オン/オフ弁6との間の気体供給管内に制御弁8が設け
られており、該制御弁8は、故障が生じたときに閉じる
型式である。制御弁8は、ライン12、14により電子
的制御装置10(適宜にプログラム化されたマイクロプ
ロセッサ)に接続される。制御装置10は、ライン20
により乗物の速度センサ18に接続され、検出された乗
物の速度が第一の所定の速度(例えば、40mph/6
4kph)以下に低下し、又は、第二の所定の速度(例
えば、45mph/72kph)以上に増したことを示
す信号に応じて制御弁8をそれぞれ開き位置又は閉じ位
置に動かして、呼吸可能な気体が乗物の乗員室C内に入
るのを可能にする。また、該制御装置10は、検出され
た乗物の速度に応じてライン16を介して乗物の空気調
和装置(図示せず)を制御し得るようにもされている。
該制御装置10は、ライン16に沿って空気調和装置に
信号を送り、より低速の乗物速度のとき、即ち、制御弁
8が開いたとき、乗物の乗員室C内で空気を再循環さ
せ、より高速の乗物速度のとき、即ち制御弁8が閉じら
れているとき、外気を乗物の乗員室C内に導入する。
【0015】図3に図示した実施の形態において、気圧
の差圧センサ22は、乗物の外部の大気圧と乗物搭乗者
室内の空気圧力との差を示す信号をライン24に沿って
制御装置10に送る。制御装置10は、検出された気圧
の圧力差に応じて、ライン26を介して第二の制御弁2
8(同様に「フェールセーフ」型)を作動させる。該装
置は、汚染された外気が乗員室内に進入するのを防止す
るようにこの乗物の乗員室C内の圧力を僅かに正圧に保
ち得るようにされており、平均的な正の「過圧力」は約
0.05バールである。「乱調な作動」を防止するた
め、制御装置10は、乗物の乗員室C内の空気圧力がそ
の乗物の外部の外気圧力よりも約0.02バールだけ低
いとき、制御弁28を開き、乗物の乗員室C内の空気圧
力が外気圧力よりも約0.2バールだけ高いとき、弁2
8を閉じるようにプログラムされている。
【0016】上述した実施の形態は、自動車、バス、ロ
ーリー、列車、船、軽飛行機等のようなあらゆる種類の
既存の乗物に追加的に取り付けるか、又は「工場の段階
で取り付ける」かの何れでもよい。シリンダ2は、乗物
に取り付けたままで再充填することができ(例えば、路
上乗物の場合、石油スタンドにて)、又は、これらのシ
リンダは、乗物に着脱自在に固着して、そのシリンダが
空になったとき、迅速に取り外して、満杯のシリンダと
簡単に交換し得るようにすることもできる。ある形態の
香気を乗物の乗員室C内への呼吸可能な気体の流れ中に
導入する手段(図示せず)を設け、これにより、心地よ
い香りを提供し、乗員の環境を改善し且つ気分が悪くな
る悪臭のようなあらゆる不快な臭いをマスキングし得る
ようにすることもできる。
【0017】本発明による具体的な実施の形態を説明し
たが、当業者には、その多数の改変例及び具体的な適用
例が容易に明らかであろう。例えば、より大型の乗物に
おいて、乗物に搭載された複数の気体シリンダ2及び/
又は手段を設け、乗物の外部の外気から吸引した圧縮空
気及び/液化空気でシリンダ2を充填し、又は、かかる
清浄で呼吸可能な気体を直接、乗物の乗員室C内に提供
することもできる。バスのようなドアが頻繁に開けられ
る乗物において、上述した気圧の差圧センサを省略し、
又は取り付けられている場合には作動不能であるように
することができる。種々の制御弁が作動される種々の速
度及び/圧力を乗員が調節し得るようにするための手段
を設け、個人的な必要性を満足し、又は、可変の外気状
態に対応し、また、一酸化炭素濃度が設定値を上廻った
とき、濃度の薄い呼吸可能な空気の流入を作動させるた
め、一酸化炭素モニターを採用することができる。この
ことは、運転者/乗員の健康、安全及び乗心地が常時、
確実に維持されるようにするために、あらゆるその他の
制御装置(例えば、速度又は差圧の制御装置)を作動不
能にすることになる。更に、本発明は、乗物の乗員室に
関して上述したが、本発明は、家畜を入れる室、又は実
際に、空気で運ばれる汚染物質により悪影響を受ける物
質を入れる室のような、乗物のその他の室にも等しく適
用可能であることが容易に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による第一の手動操作式装置の概略図で
ある。
【図2】本発明による装置の自動制御式の第二の実施の
形態の図である。
【図3】本発明による装置の自動制御式の第三の実施の
形態の図である。
【符号の説明】
2 空気シリンダ 4 調節弁 6 オン/オフ弁 8 制御弁 10 電子的制御装置 12、14、16
ライン 18 速度センサ 20 ライン 22 差圧センサ 24、26 ライン 28 第二の制御弁 C 乗物の乗員室

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 乗物内部の空気で運ばれる汚染物質を減
    少させる装置において、呼吸可能な気体を液状で貯蔵す
    る手段と、前記呼吸可能な気体を前記乗物の乗員室内に
    導入する手段と、前記呼吸可能な気体を乗員室内に導入
    し、もって、空気で運ばれる汚染物質を前記乗員室から
    排出するように制御する手段とを備えることを特徴とす
    る装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の装置において、外気の
    圧力及び前記乗員室の内部の空気の圧力を検出する手段
    を備え、前記制御手段が、前記乗員室内の空気圧力を外
    気圧力よりも高圧に保ち得るように、呼吸可能な気体を
    十分な量にて放出し得るようにされた装置。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2に記載の装置において、
    乗物の速度を検出する手段を備え、前記制御手段が、検
    出された乗物の速度が第一の所定の速度よりも遅いとき
    に常に呼吸可能な気体を放出せしめる装置。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の装置において、検出さ
    れた乗物の速度が第二の所定の速度を超えるときに常に
    呼吸可能な気体の放出を停止させる装置。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至4の何れかに記載の装置に
    おいて、乗物の前記乗員室内に芳香物を放出する手段を
    備える装置。
  6. 【請求項6】 請求項1乃至5の何れかに記載の装置を
    備える乗物。
  7. 【請求項7】 空気調和装置と、乗物の速度検出手段と
    を備える請求項6に記載の乗物において、前記制御手段
    が、空気を前記乗員室内にて再循環させ得るように、ま
    た、検出された乗物の速度が第三の所定の速度以下であ
    るときに常に乗物の外部からの空気の進入を防止し得る
    ように、前記空気調和装置を作動させる乗物。
  8. 【請求項8】 請求項7に記載の乗物において、前記制
    御手段が、検出された乗物速度が第四の所定の速度を超
    えるときに常に乗物の外部から前記室内に空気を導入し
    得るように空気調和装置を作動させ得るようにされた乗
    物。
  9. 【請求項9】 請求項6乃至8の何れかに記載の乗物に
    おいて、前記貯蔵手段は前記乗物に着脱自在に固着され
    た乗物。
  10. 【請求項10】 請求項6乃至9の何れかに記載の乗物
    において、外気から前記呼吸可能な気体を発生させる手
    段を備える乗物。
JP10062410A 1997-03-14 1998-03-13 乗物内部の空気で運ばれる汚染物質を減少させる装置及び該装置を備える乗物 Withdrawn JPH10250360A (ja)

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GBGB9705399.5A GB9705399D0 (en) 1997-03-14 1997-03-14 Air pollution reduction in vehicles
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JP (1) JPH10250360A (ja)
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CN (1) CN1193575A (ja)
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EP0864455A2 (en) 1998-09-16
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