(57)【要約】【課題】  結露水が原因で、乗員に違和感を与えるのを抑制する。【解決手段】  真空ポンプ１２０がダクト１３０を通して酸素富化器１１０内の気圧を減圧する。この酸素富化器１１０内では、ケーシング１００の吸入口を通して外気が酸素富化膜を通して真空ポンプ１２０に向けて吸い込まれる。これに伴い、外気のうち酸素を優先的に導入して酸素富化空気を生成するものであり、この生成された酸素富化空気がダクト１３０、真空ポンプ１２０、および排水部１５０の筒部１５１を通して車室内に向けて送り込まれる。ここで、結露水が発生しても、その結露水は、筒部１５１から排水ダクト１５２を通して車両の外側に流れる。したがって、酸素富化空気により発生する結露水が車室内に流れるのを抑制することができる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導入空気のうち酸素を優先的に吸入して酸素富化空気を生成する酸素富化部（１１０）と、
前記酸素富化部により生成される前記酸素富化空気を前記車室内まで通風させるダクト（１４０）と、
前記ダクトを通して前記酸素富化空気を車室内に向けて送り出す送出手段（１２０）と、を備える車両用酸素富化空気供給装置であって、
前記酸素富化空気により発生する結露水を前記ダクトから外部に排出する排出部（１５０）を備えていることを特徴とする車両用酸素富化空気供給装置。
【請求項２】
前記排出部は、前記酸素富化空気を通過させて、かつ前記結露水が染み込んで外部に蒸発するようになっていることを特徴とする請求項１に記載の車両用酸素富化空気供給装置。
【請求項３】
前記排出部は、多孔質材料からなるものであることを特徴とする請求項２に記載の車両用酸素富化空気供給装置。
【請求項４】
前記排出部は、前記結露水を貯水する貯水部（１５１ａ）と、前記貯水部および外部との間を開閉するバルブ（１５２ａ）と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用酸素富化空気供給装置。
【請求項５】
導入空気のうち酸素を優先的に吸入して酸素富化空気を生成する酸素富化部（１１０）と、
前記酸素富化部により生成される前記酸素富化空気を前記車室内まで通風させるダクト（１４０）と、
前記ダクトを通して前記酸素富化空気を車室内に向けて送り出す送出手段（１２０）と、を備える車両用酸素富化空気供給装置であって、
前記ダクト内で前記酸素富化空気により発生する結露水を貯水して、かつ、前記ダクトに対して着脱可能に構成される貯水部（１５０ｂ）が設けられていることを特徴とする車両用酸素富化空気供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸素富化空気を生成して車室内に供給する車両用酸素富化空気供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、健康を求める社会のニーズが高まる中、空調分野においても「良い空気」を与える商品が市場に現れるようになった。そのような社会背景の中、車両においても乗員に「酸素」を与えるシステムに対するニーズが高まっている。そこで、図８に示すように、車室外空気から酸素を優先的に導入して酸素富化空気を生成して車室内に導入する酸素富化空気供給装置１が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開昭５９−２１２６３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述の酸素富化空気供給装置１においては、外部の空気を導入して酸素富化空気を生成するため、しばしば車室内よりも湿度の高い外気を導入して、高湿度の酸素富化空気を生成してしまう。
【０００４】
そのために、車室内が冷房されていると冷気が導入経路２に伝わり酸素富化空気を冷やして結露が発生することがある。このため、図８に示すように、導入経路２から結露水２が車室内側に流れて乗員に落ちて乗員に違和感を与える懸念がある。
【０００５】
本発明は、上記点に鑑み、結露水が原因で、乗員に違和感を与えるのを抑制するようにした車両用酸素富化空気供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、図２に示すように、導入空気のうち酸素を優先的に吸入して酸素富化空気を生成する酸素富化部（１１０）と、
前記酸素富化部により生成される前記酸素富化空気を前記車室内まで通風させるダクト（１４０）と、
前記ダクトを通して前記酸素富化空気を車室内に向けて送り出す送出手段（１２０）と、を備える車両用酸素富化空気供給装置であって、
前記酸素富化空気により発生する結露水を前記ダクトから外部に排出する排出部（１５０）を備えていることを特徴とする。
【０００７】
したがって、排出部（１５０）により、ダクトから外部に結露水が排出されるので、結露水がダクトを通して車室内に流れるのを抑制することができる。このため、結露水が原因で、乗員に違和感を与えるのを抑制する。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明の如く、前記排出部は、前記酸素富化空気を通過させて、かつ、前記結露水が染み込んで外部に蒸発するようになっているものを用いてもよい。
【０００９】
この場合、請求項３に記載の発明の如く、排出部は、多孔質材料からなるものを用いる必要がある。
【００１０】
さらに、請求項４に記載の発明では、前記排出部は、図７に示すように、前記結露水を貯水する貯水部（１５１ａ）と、前記貯水部および外部との間を開閉するバルブ（１５２ａ）と、を備えていれば、必要なときにバルブを開いて結露水を排出させることができる。
【００１１】
請求項５に記載の発明では、導入空気のうち酸素を優先的に吸入して酸素富化空気を生成する酸素富化部（１１０）と、
前記酸素富化部により生成される前記酸素富化空気を前記車室内まで通風させるダクト（１４０）と、
前記ダクトを通して前記酸素富化空気を車室内に向けて送り出す送出手段（１２０）と、を備える車両用酸素富化空気供給装置であって、
さらに、図５（或いは、図６）に示すように、前記ダクト内で前記酸素富化空気により発生する結露水を貯水して、かつ、前記ダクトに対して着脱可能に構成される貯水部（１５０ｂ）が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
したがって、必要なときに、ダクトから貯水部を外せば、貯水部から結露水を外部に捨てることができる。したがって、結露水がダクトを通して車室内に流れるのを抑制することができるため、結露水が原因で、乗員に違和感を与えるのを抑制する。
【００１３】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（第１実施形態）
図１〜図３に、本発明に係る車両用酸素富化空気供給装置の第１実施形態を示す。図１は車両用酸素富化空気供給装置が車両に搭載される状態を示す模式図であり、図２は車両用酸素富化空気供給装置のケーシング内を透視して内部構成を示す透視図である。
【００１５】
車両用酸素富化空気供給装置Ａは、図１に示すように、車両のトランクルームに設置されて、外気から酸素富化空気を生成するとともに、この生成された酸素富化空気を車室内に供給するものである。
【００１６】
具体的には、車両用酸素富化空気供給装置Ａは、図２に示すように、ケーシング１００、酸素富化器１１０、真空ポンプ１２０、ダクト１３０、１４０、排水部１５０および、電動ファン１６０から構成されている。
【００１７】
ケーシング１００は、トランクルーム内の空気（すなわち、外気）を吸入するケーシング吸入口を備える箱状に形成されており、このケーシング１００には、図２に示すように、酸素富化器１１０、真空ポンプ１２０、ダクト１３０、および電動ファン１６０が収納されている。
【００１８】
酸素富化器１１０は、ケーシング吸入口を通して導入される導入空気（すなわち、外気）のうち酸素を空気吸入口１１１にて優先的に吸入して酸素富化空気を生成するものである。
【００１９】
ここで、酸素富化器１１０は、例えば、特開昭５９−２１２６３２号公報に示すように、０．２ｍｍ〜０．５ｍｍのポリプロピレン等で作られた中空糸の表面に厚さ１μ程度のポリジメチルシロキサン等で作られた酸素富化膜が貼られて構成されているものである。
【００２０】
因みに、酸素富化空気の酸素濃度は、３０％〜４０％であり、一般の空気の酸素濃度２０％に比べて、大幅に高くなっている。
【００２１】
また、真空ポンプ１２０は、電動モータにより駆動されて、酸素富化器１１０内の気圧を減圧して、酸素富化膜により生成される酸素富化空気を車室内側に送り出す。さらに、電動ファン１６０は、ケーシング１００内の空気を拡散して、酸素富化器１１０の空気吸入口１１１付近に窒素濃度の高い空気が滞留するのを防ぐ。
【００２２】
一方、ダクト１３０は、酸素富化器１１０および真空ポンプ１２０の間を接続するものであり、この真空ポンプ１２０からダクト１４０がケーシング１００の貫通孔１０１を通して車室内に向けて延出している。
【００２３】
また、排水部１５０は、トランクルーム内において、ダクト１３０に対して直列的に設けられており、この排水部１５０は、ダクト１３０のうち最も低い位置に配置されている。
【００２４】
具体的には、排水部１５０は、筒部１５１および排水ダクト１５２から構成されている。筒部１５１の一方の側面には真空ポンプ１２０から延出するダクト１４０が連結しており、筒部１５１の他方の側面には車室内に延出するダクト１４０が連結している。
【００２５】
ここで、筒部１５１は、ダクト１４０を流れる酸素富化空気を通過させるとともに、排水ダクト１５２を通して結露水を車両の外側に排出するものである。排水ダクト１５２は、図３に示すように、筒部１５１の底壁から下側に延出する角筒部材である。なお、図３は、排水部１５０の内部構造を示す部分断面図である。
【００２６】
次に、本実施形態の車両用酸素富化空気供給装置Ａの作動および作用効果について説明する。
【００２７】
先ず、真空ポンプ１２０が作動を開始すると、真空ポンプ１２０がダクト１３０を通して酸素富化器１１０内の気圧を減圧する。この酸素富化器１１０内では、ケーシング１００の吸入口を通してトランク内の空気、すなわち、外気が酸素富化膜を通して真空ポンプ１２０に向けて吸い込まれる。
【００２８】
この酸素富化膜では、外気のうち酸素を優先的に導入して酸素富化空気を生成するものであり、この生成された酸素富化空気がダクト１３０、真空ポンプ１２０、および排水部１５０の筒部１５１を通して車室内に向けて送り込まれる。
【００２９】
ここで、車室内の空気よりも、湿度の高い外気が酸素富化器１１０内に吸い込まれ、例えば、ダクト１４０、筒部１５１内で結露水が発生しても、その結露水は、筒部１５１から排水ダクト１５２を通して車両の外側に流れる。
【００３０】
したがって、酸素富化空気により発生する結露水がダクト１４０を通して車室内に流れるのを抑制することができる。このため、結露水が原因で、乗員に違和感を与えるのを抑制する。
【００３１】
（第２実施形態）
上述の第１実施形態では、排水部１５０は、結露水を車両外側に流すように構成されるもの示したが、これに代えて、本第２実施形態では、結露水を気化させて排出するようにする。
【００３２】
この場合、排水部１５０としては、図４に示すように、多孔質材料（具体的には、紙）により角筒部状に形成されるものが用いられる。排水部１５０の中空部にはダクト１４０が連通しており、排水部１５０には、符号Ｍの如く、結露水が浸透する。この浸透した結露水は気化して排水部１５０の外側に排出されることになる。
【００３３】
ここで、排水部１５０の材料（すなわち、多孔質材料）としては、抗菌処理・脱臭処理を施されたものが用いられ、排水部１５０に結露水が浸透したときに悪臭が発生するのを抑制する。なお、図４中の符号Ｍは、排水部１５０にて結露水が浸透する状態を示している。
【００３４】
（第３実施形態）
上述の第１、第２実施形態では、排水部１５０としては、結露水を外側に排出する構造を備えるものを示したが、これに代えて、本第３実施形態では、ダクト１４０に対して着脱可能に構成される結露水の貯水部としての排水部１５０を採用して、必要な時にユーザ（或いは、サービスマン）などが排水部１５０から結露水を捨てられるようにする。
【００３５】
この場合、排水部１５０は、図５に示すように、上側排水部１５０ａおよび下側排水部１５０ｂが組み合って角筒状に形成されており、上側排水部１５０ａには、その表面側側面にて側方（すなわち、紙面手前側）に突起する第１の上側係止片１５３と、裏面側側面にて側方（すなわち、紙面裏側）に突起する第２の上側係止片１５３とが設けられている。
【００３６】
なお、図５では第１の上側係止片１５３だけが示されて、第２の上側係止片１５３は省略されている。
【００３７】
一方、下側排水部１５０ｂには、第１、第２の上側係止片１５３に係合する第１、第２下側係止片１５４（図５では、第１の係止片１５４だけを示して第２の係止片１５４を省略する）が設けられており、第１、第２の下側係止片１５４には、第１、第２の上側係止片１５３が貫通して係合する貫通孔１５４ａがそれぞれ設けられている。
【００３８】
ここで、通常、上側排水部１５０ａおよび下側排水部１５０ｂは、第１、第２の上側係止片１５３および第１、第２下側係止片１５４の係合によって、組み合って排水部１５０を構成している。この場合、下側排水部１５０ｂは結露水を貯水する貯水部として機能する。
【００３９】
その後、ユーザが、第１の下側係止片１５４を紙面手前側に引きつけて、弾性変形させて第１の上側係止片１５３との間の係合を外す。さらに、ユーザが、第２の下側係止片１５４を紙面裏側に引きつけて、弾性変形させて第２の上側係止片１５３との間の係合を外す。
【００４０】
以上のように、第１の下側係止片１５４および第１の上側係止片１５３の間の係合、および、第２の下側係止片１５４および第２の上側係止片１５３の間の係合を外すことになる。これにより、ダクト１４０に対して下側排水部１５０ｂを外すことができる。すなわち、ダクト１４０に対して貯水部としての下側排水部１５０ｂを外すことができるので、下側排水部１５０ｂに貯水される結露水を捨てることができる。
【００４１】
その後、ユーザが、第１の下側係止片１５４を紙面手前側に引きつけて弾性変形させて、第１の下側係止片１５４および第１の上側係止片１５３との間で係合させる。さらに、ユーザが、第２の下側係止片１５４を紙面裏側に引きつけて、弾性変形させて、第２の下側係止片１５４および第２の上側係止片１５３との間で係合させる。
【００４２】
このため、上側排水部１５０ａおよび下側排水部１５０ｂが組み合わさり、その状態で下側排水部１５０ｂにて結露水を貯水することができる。
【００４３】
（第４実施形態）
上述の第３実施形態では、上側排水部１５０ａおよび下側排水部１５０ｂが係合により組み付けられて排水部１５０を構成した例を示したが、これに代えて、本４実施形態では、ネジにより、上側排水部１５０ａおよび下側排水部１５０ｂが組み付けるようにする。
【００４４】
具体的には、図６に示すように、上側排水部１５０ａおよび下側排水部１５０ｂはそれぞれ円筒状に形成されている。そして、上側排水部１５０ａにはその下側外周にて雄ネジ１５５ａが設けられており、下側排水部１５０ｂにはその上側内周にて雌ネジ１５５ｂが設けられている。上側排水部１５０ａはその雄ネジ１５５ａにより、下側排水部１５０ｂの雌ネジ１５５ｂに対して締結されるため、上側排水部１５０ａに対して下側排水部１５０ｂが組み付けられることになる。
【００４５】
そして、必要時にて、ユーザが、上側排水部１５０ａに対して下側排水部１５０ｂを一方向に回転させると、雄ネジ１５５ａおよび雌ネジ１５５ｂの締結が外れるため、上側排水部１５０ａに対して下側排水部１５０ｂが外れる。
【００４６】
すなわち、ダクト１４０に対して貯水部としての下側排水部１５０ｂを外すことができるので、ユーザが下側排水部１５０ｂに貯水される結露水を捨てることができる。
【００４７】
その後、上側排水部１５０ａの開口面と下側排水部１５０ｂとの開口面とを合わせて、ユーザが上側排水部１５０ａに対して下側排水部１５０ｂを他方向に回転させると、雄ネジ１５５ａおよび雌ネジ１５５ｂの間で締結されるので、上側排水部１５０ａに対して下側排水部１５０ｂが組み付けられることになる。このため、下側排水部１５０ｂにて結露水を貯水することができる。
【００４８】
（第５実施形態）
上述の第３、第４実施形態では、必要時にて上側排水部１５０ａから下側排水部１５０ｂを外して結露水を捨てるようにした例を示したが、これに代えて、本第５実施形態では、上側排水部１５０ａから下側排水部１５０ｂを外さなくて、も結露水を捨てるようにする。
【００４９】
すなわち、本実施形態の排水部１５０としては、図７に示すように、結露水を貯水する貯水部１５１ａ、その貯水部１５１ａの底壁から下側に延出して車両外側に結露水を排出する排水ダクト１５２と、排水ダクト１５２の長手方向中間位置に設けられるバルブ１５２ａと、を備えている。
【００５０】
ここで、バルブ１５２ａは、手動により開閉される弁であって、通常、閉められており、貯水部１５１ａおよび車両外部との間は遮断されている。ところが、貯水部１５１ａ内の結露水が大量に貯水されて結露水の排水が必要なときに（或いは、定期点検時に）、ユーザ（或いは、サービスマン）がバルブ１５２ａを開放する。
【００５１】
すると、貯水部１５１ａから排水ダクト１５２およびバルブ１５２ａを通して結露水が流れて車両外部に排出されることになる。その後、ユーザ（或いは、サービスマン）がバルブ１５２ａを閉めて、ダクト１４０内にて結露水が発生すると、貯水部１５１ａ内に結露水が貯水される。
【００５２】
（その他の実施形態）
上述の第５実施形態では、バルブ１５２ａとしては、手動で開閉される弁を用いた例を示したが、これに代えて、バルブ１５２ａとして電動で開閉する電磁弁を採用して、操作スイッチが操作されたときに自動的に電磁弁を開閉させるようにしてもよい。
【００５３】
以下、上記実施形態と特許請求項の範囲の構成との対応関係について説明すると、酸素富化器１１０が請求項１に記載の酸素富化部に相当し、ダクト１４０が「酸素富化部により生成される酸素富化空気を車室内まで通風させるダクト」に相当し、真空ポンプ１２０が、「ダクトを通して酸素富化空気を車室内に向けて送り出す送出手段」に相当し、排水部１５０が「酸素富化空気により発生する結露水を前記ダクトから外部に排出する排出部」に相当する。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車両用酸素富化空気供給装置が車両に搭載された状態を示す模式図である。
【図２】図１の車両用酸素富化空気供給装置の構成を示す模式図である。
【図３】図１の排水部の構造を示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る車両用酸素富化空気供給装置の排水部を示す模式図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る車両用酸素富化空気供給装置の排水部を示す模式図である。
【図６】本発明の第４実施形態に係る車両用酸素富化空気供給装置の排水部を示す模式図である。
【図７】本発明の第５実施形態に係る車両用酸素富化空気供給装置の排水部を示す模式図である。
【図８】従来の車両用酸素富化空気供給装置の問題を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５５】
１００…ケーシング、１２０…真空ポンプ、１３０…ダクト、１５０…排水部、１５１…筒部１５１。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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