(57)【要約】【課題】放出口の近くに人がいる場合は、放出口近くにおけるオゾン臭による不快感を与えることがなく、人が放出口から離れている場合は、帯電微粒子水の発生量を多くして車室内の空質改善効果を上げる。【解決手段】車両用空調装置とは独立して車両１に設置される静電霧化装置３である。放電電極４と、放電電極４に高電圧を印加する高電圧印加手段６と、放電電極４に水を供給する水供給手段５と、静電霧化により生成された帯電微粒子水とオゾンを車室内に放出する放出口７と、放出口７から人体までの距離を測定する距離測定手段８と、高電圧印加手段６と水供給手段５を制御して放電電極４の放電電流を制御する制御手段９を備える。距離測定手段８からの信号により制御手段９で放電電流を段階的又は連続的に変化させ、放出口７から人体までの距離が近い場合は遠い場合に比べて放電電流量を少なくする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用空調装置とは独立して車両に設置される静電霧化装置であって、放電電極と、放電電極に高電圧を印加する高電圧印加手段と、前記放電電極に水を供給する水供給手段と、前記放電電極に高電圧を印加して静電霧化により生成された帯電微粒子水とオゾンを車室内に放出する放出口と、放出口から人体までの距離を測定する距離測定手段と、高電圧印加手段と水供給手段を制御して放電電極の放電電流を制御する制御手段を備え、上記距離測定手段からの信号により制御手段で放電電流を段階的又は連続的に変化させ、放出口から人体までの距離が近い場合は遠い場合に比べて放電電流量を少なくすることを特徴とする車両用の静電霧化装置。
【請求項２】
車両用空調装置とは独立して車両に設置される静電霧化装置であって、放電電極と、放電電極に高電圧を印加する高電圧印加手段と、前記放電電極に水を供給する水供給手段と、前記放電電極に高電圧を印加して静電霧化により生成された帯電微粒子水とオゾンを車室内に放出する放出口と、車両内部を照射する車内照明装置と、該車内照明装置をオン／オフ制御するための操作スイッチと、高電圧印加手段と水供給手段を制御して放電電極の放電電流を制御する制御手段を備え、上記操作スイッチのオン／オフ信号により制御手段で放電電流を変化させ、操作スイッチのオン時には、操作スイッチのオフ時に比べて放電電流量を少なくすることを特徴とする車両用の静電霧化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に設置される車両用の静電霧化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
乗用車等の車両にあっては、車室内が密閉空間となっているため、車室内に煙草等の臭いがこもるという問題がある。このため、濾過式の空気清浄装置が各種提供されているが、車室内の壁面や座席等に付着した臭い成分を除去することはできない。
【０００３】
ここにおいて、水を静電霧化してナノメータサイズの帯電微粒子水（ナノサイズミスト）を発生させる静電霧化装置が注目されている。この静電霧化装置が発生する帯電微粒子水はスーパオキサイドラジカルやヒドロキシラジカルといったラジカルが含まれていることから、脱臭効果に加え、ウイルス、カビ菌の抑制効果、アレルゲン物質の不活性化効果等も備えており、このため、上記帯電微粒子水を車室内に送り出せば、車室内の空気中の臭い成分だけでなく、車室内の壁面や座席等に付着した臭い成分の脱臭も行うことができる上に、座席やフロアカーペット、クッション等に付着したダニの死骸や、屋外でのドアの開閉に伴って車室内に入り、人の衣服に付着して車室内に持ち込まれた花粉等のアレルゲン物質も抑制することが可能となる。
【０００４】
このため、車両が備える空調装置が出力する風に帯電微粒子水を乗せることで、車室内に帯電微粒子水を放出するようにした車両用の静電霧化装置が特許文献１により提案されている。
【０００５】
従来この種の静電霧化装置においては、放電電流を一定の基準値になるように制御するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１５１０４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、静電霧化装置の静電霧化により発生するナノメータサイズの帯電微粒子水は、上記のようにラジカルが含まれているため、菌、ウイルスなどの不活性化、脱臭作用があり、空質改善に対して有効であるが、静電霧化の際に、同時に空気放電によりオゾンが発生し、このオゾンは、個人差はあるもののその臭いに対して不快感を与える場合がある。
【０００８】
一般に、帯電微粒子水とその副産物であるオゾンは、放電電流量に比例して増加し、発生部からの距離に比例して濃度が低下する特性がある。
【０００９】
したがって、車両の密閉された車室内に帯電微粒子水を放出するように静電霧化装置を設置した場合、帯電微粒子水の放出口との距離が近い位置に人が居ると、不快な臭いの元となるオゾン濃度が高くなる。
【００１０】
特に、後付が可能な車両用空調装置とは独立して車両に設置される車両用の静電霧化装置の場合、オゾン濃度が空調用の空気流により薄められるとは限らないので、放出口近くでのオゾン臭が不快感を与えることになる。
【００１１】
本発明は上記の点に鑑みて発明したもので、放出口の近くに人がいる場合は、オゾンの発生量を少なくして放出口近くのオゾン濃度を低下させてオゾン臭による不快感を与えることがなく、人が放出口から離れている場合は、帯電微粒子水の発生量を多くして車室内の空質改善効果を上げることができる車両用の静電霧化装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明は、以下のような構成になっている。
【００１３】
本発明の車両用の静電霧化装置は、車両用空調装置とは独立して車両１に設置される静電霧化装置３であって、放電電極４と、放電電極４に高電圧を印加する高電圧印加手段６と、前記放電電極４に水を供給する水供給手段５と、前記放電電極４に高電圧を印加して静電霧化により生成された帯電微粒子水とオゾンを車室内に放出する放出口７と、放出口７から人体までの距離を測定する距離測定手段８と、高電圧印加手段６と水供給手段５を制御して放電電極４の放電電流を制御する制御手段９を備え、上記距離測定手段８からの信号により制御手段９で放電電流を段階的又は連続的に変化させ、放出口７から人体までの距離が近い場合は遠い場合に比べて放電電流量を少なくすることを特徴とするものである。
【００１４】
このような構成とすることで、放出口７から車両１に乗っている人（人体）までの距離を距離測定手段８で測定して、放出口７から人体までの距離が近いと、高電圧印加手段６と水供給手段５を制御して放電電極４の放電電流量を少なくし、帯電微粒子水及びオゾンの発生量を少なくし、これにより、放出口７から放出されるオゾン量を少なくして放出口７近くにおけるオゾン濃度を低下させ、放出口７近くに居る人に対してオゾン臭による不快感を与えないようにできる。一方、放出口７から人体までの距離が遠いと、高電圧印加手段６と水供給手段５を制御して放電電極４の放電電流量を多くする。これにより帯電微粒子水の発生量を多くし、車室内の空質改善効果を上げることができる。このように放電電流量を多くするとオゾンの発生量も多くなるが、放出口７から人体までの距離が遠く、距離に比例してオゾン濃度が低下するため、オゾン臭による不快感を与えないようにできる。
【００１５】
また、車両用空調装置とは独立して車両１に設置される静電霧化装置３であって、放電電極４と、放電電極４に高電圧を印加する高電圧印加手段６と、前記放電電極４に水を供給する水供給手段５と、前記放電電極４に高電圧を印加して静電霧化により生成された帯電微粒子水とオゾンを車室内に放出する放出口７と、車両１内部を照射する車内照明装置１０と、該車内照明装置１０をオン／オフ制御するための操作スイッチ１１と、高電圧印加手段６と水供給手段５を制御して放電電極４の放電電流を制御する制御手段９を備え、上記操作スイッチ１１のオン／オフ信号により制御手段９で放電電流を変化させ、操作スイッチ１１のオン時には、操作スイッチ１１のオフ時に比べて放電電流量を少なくすることを特徴とすることも好ましい。
【００１６】
一般に車両１において車内照明装置１０を点灯するのは、車内において地図や書類等を見る場合であり、この場合は、車両１に乗車している人は車内照明装置１０に近づいて地図や書類等を見るものである。したがって、操作スイッチ１１のオン時には、人が車内照明装置１０を備えた静電霧化装置３に近づいて、放出口７から人体までの距離が近いとみなし、高電圧印加手段６と水供給手段５を制御して放電電極４の放電電流量を少なくし、帯電微粒子水及びオゾンの発生量を少なくし、これにより、放出口７から放出されるオゾン量を少なくして放出口７近くにおけるオゾン濃度を低下させ、静電霧化装置３に備えた車内照明装置１０に近づいている人（つまり静電霧化装置３の放出口７近くに居る人）に対してオゾン臭による不快感を与えないようにできる。一方、操作スイッチ１１がオフの時は、人が車内照明装置１０を備えた静電霧化装置３から離れているとみなし、高電圧印加手段６と水供給手段５を制御して放電電極４の放電電流量を多くする。これにより帯電微粒子水の発生量を多くし、車室内の空質改善効果を上げることができる。このように放電電流量を多くするとオゾンの発生量も多くなるが、放出口７から人体までの距離が遠く、距離に比例してオゾン濃度が低下するため、オゾン臭による不快感を与えないようにできる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、上記のように、放出口から人体までの距離が近い場合は遠い場合に比べて放電電流量を少なくするので、放出口の近くに人がいる場合は、オゾンの発生量を少なくして放出口の近くのオゾン濃度を低くし、オゾン臭による不快感を与えないようにできる。また、放出口から人が離れている場合は、放電電流量を多くして帯電微粒子水の発生量を多くし、車室内の空質改善効果を上げることができる。しかも、このように放電電流量を多くするとオゾンの発生量も多くなるが、放出口から人体までの距離が遠く、距離に比例してオゾン濃度が低下するため、オゾン臭による不快感を与えないようにできる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態の車両用の静電霧化装置を車両に設置した状態の概略断面図である。
【図２】同上の概略構成図である。
【図３】同上の放電電流値とオゾン量の関係を示すグラフである。
【図４】本発明の他の実施形態の車両用の静電霧化装置を車両に設置した状態の概略斜視図である。
【図５】同上の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態を図１乃至図３に示す実施形態に基づいて説明する。
【００２０】
乗用車等の車両１には車両用の静電霧化装置３が取付けてある。この車両用の静電霧化装置３は車両１に備わっている車両用空調装置（図示せず）とは独立して車両１に設置される。図１に示す実施形態においては車両１の天井１ａに本発明の車両用の静電霧化装置３を設置した例が示してある。
【００２１】
静電霧化装置３は、図２の概略構成図に示すように、放電電極４と、放電電極４に高電圧を印加する高電圧印加手段６と、放電電極４に水を供給する水供給手段５と、放電電極４に高電圧を印加して静電霧化により生成された帯電微粒子水とオゾンを車室内に放出する放出口７と、放出口７から人体までの距離を測定する距離測定手段８と、高電圧印加手段６と水供給手段５を制御して放電電極４の放電電流を制御する制御手段９を備えている。
【００２２】
図２に示す実施形態においては、水供給手段５がペルチェユニット１５のような冷却手段により空気中の水分を冷却して結露水を生成することで放電電極４に水を供給するようになっている。したがって、本実施形態では冷却手段が放電電極４に水を供給する水供給手段５を構成している。
【００２３】
ペルチェユニット１５は、熱伝導性の高いアルミナや窒化アルミニウムからなる絶縁板の片面側に回路を形成してある一対のペルチェ回路板を、互いの回路が向き合うように対向させ、多数列設してあるＢｉＴｅ系の熱電素子を両ペルチェ回路板間で挟持すると共に隣接する熱電素子同士を両側の回路で電気的に接続させ、ペルチェ入力リード線を介してなされる熱電素子への通電により一方のペルチェ回路板側から他方のペルチェ回路板側に向けて熱が移動するように構成したものである。上記一方の側のペルチェ回路板の外側には冷却部１６を接続してあり、また、上記他方の側のペルチェ回路板の外側には放熱部１７が接続してあり、実施形態では放熱部１７として放熱フィンの例が示してある。
【００２４】
ペルチェユニット１５の冷却部１６側に放電電極４の後端部が接続してあり、放電電極４の前方には環状をした対向電極１８が配置してある。
【００２５】
静電霧化装置３は、水供給手段５であるペルチェユニット１５に通電することで冷却部１６が冷却され、冷却部１６が冷却されることで放電電極４が冷却され、空気中の水分を結露して放電電極４の先端に水（結露水）を供給する。このように放電電極４に水が供給された状態で上記高電圧印加手段６により放電電極４の先端に供給された水に高電圧を印加することで、該高電圧により放電電極４の先端部に供給された水の液面が局所的に錐状に盛り上がり（テーラーコーン）が形成される。テーラーコーンが形成されると、該テーラーコーンの先端に電荷が集中してこの部分における電界強度が大きくなって、更にテーラーコーンを成長させる。このようにテーラーコーンが成長し該テーラーコーンの先端に電荷が集中して電荷の密度が高密度となると、テーラーコーンの先端部分の水が大きなエネルギー（高密度となった電荷の反発力）を受け、表面張力を超えて分裂・飛散（レイリー分裂）を繰り返してマイナスに帯電したナノメータサイズの帯電微粒子水が大量に生成され、静電霧化装置３の外郭を構成するケーシング２に設けた放出口７から車室内に帯電微粒子水を放出する。上記静電霧化により発生するナノメータサイズの帯電微粒子水はスーパオキサイドラジカルやヒドロキシラジカルといったラジカルが含まれているため、車室内の脱臭、ウイルス、カビ菌の抑制、アレルゲン物質の不活性化等を効果的に行い、また、座席やフロアカーペット、クッション等に付着したダニの死骸や、屋外でのドアの開閉に伴って車室内に入り、人の衣服に付着して車室内に持ち込まれた花粉等のアレルゲン物質も抑制する。
【００２６】
上記静電霧化装置３を運転して静電霧化により帯電微粒子水を生成する際、同時に空気放電によりオゾンが発生し、放出口７より車室内に帯電微粒子水と共にオゾンが放出される。
【００２７】
ここで、本発明においては、上記静電霧化装置３に更に、放出口７から車両１に乗っている人（人体）までの距離を測定するための距離測定手段８が設けてある。距離測定手段８としては、例えば、赤外線センサが用いられる。すなわち、車両１の車室内の検知エリアに人が居ると、赤外線センサにより人が居ることを検知するのであるが、この場合、検知エリア内において人が放出口７に近い位置に居るほど赤外線センサの検知出力が大きく、放出口７から遠い位置に居るほど検知出力が小さい。
【００２８】
そして、本発明においては、距離測定手段８による人の検知信号により、制御手段９で放電電流を段階的又は連続的に変化させ、放出口７から人体までの距離が近い場合は遠い場合に比べて放電電流量を少なくするように制御するようになっている。つまり、車両１の天井１ａに取付けた静電霧化装置３から人までの距離に応じて放電電流量を増減するようになっている。
【００２９】
したがって、車両１に人が乗車すると、天井１ａに取付けた静電霧化装置３に備えた距離測定手段８である赤外線センサにより当該人の静電霧化装置３からの距離を測定し、静電霧化装置３に近い位置に人が居る場合は、赤外線センサの検知出力が大きいので、この検知信号に基づいて制御手段９で高電圧印加手段６と、水供給手段５のペルチェ冷却制御回路１４を制御して放電電極４の放電電流量が少なくなるように制御する。したがって、帯電微粒子水の発生量が少なくなるが、同時に図３に示すように放電電流値が小さくなるとオゾン発生量が少なくなるという特性があるので、放出口７の近くにおけるオゾン濃度が低くなり、放出口７の近くに居る人がオゾン臭による不快感を感じないようにできる。
【００３０】
一方、静電霧化装置３から離れた位置に人が居る場合は、赤外線センサの検知出力が小さいので、この検知信号に基づいて制御手段９で高電圧印加手段６と、水供給手段５のペルチェ冷却制御回路１４を制御して放電電極４の放電電流量が多くなるように制御する。したがって、帯電微粒子水の発生量が多くなり、車室内の空質改善効果を上げることができる。このように放電電流量を多くするとオゾンの発生量も多くなるが、放出口７から人体までの距離が遠く、距離に比例してオゾン濃度が低下するため、オゾン臭による不快感を与えないようにできる。
【００３１】
ここで、距離測定手段８による人の検知信号により制御手段９で放電電流を変化させるに当たり、実施形態では、距離測定手段８を構成する赤外線センサによる人体の検知出力値としてあらかじめ複数段階の閾値（例えば大、小の２段階の閾値）を設定し、検知出力値が閾値「小」未満においては、放電電流量を「小」に制御し、検知出力値が閾値「小」以上で閾値「大」未満においては、放電電流量を「中」に制御し、検知出力値が閾値「大」以上においては、放電電流量を「大」に制御する。もちろん、閾値が一つであってもよい。更に、このように距離測定手段８による人の検知出力により、制御手段９で放電電流を段階的に変化するように制御するだけでなく、距離測定手段８による人の検知出力に対応して放電電流を連続的に変化させるようにしてもよい。
【００３２】
次に、図４、図５に基づいて、本発明の他の実施形態を説明する。
【００３３】
本実施形態において前述の実施形態と同じ構成については、説明を省略し、異なる構成について説明する。
【００３４】
本実施形態における静電霧化装置３は、放電電極４と、放電電極４に高電圧を印加する高電圧印加手段６と、前記放電電極４に水を供給する水供給手段５と、前記放電電極４に高電圧を印加して静電霧化により生成された帯電微粒子水とオゾンを車室内に放出する放出口７と、車両１内部を照射する車内照明装置１０と、該車内照明装置１０をオン／オフ制御するための操作スイッチ１１を備え、高電圧印加手段６と、水供給手段５のペルチェ冷却制御回路１４を制御して放電電極４の放電電流を制御する制御手段９を備えている。
【００３５】
図４に示す実施形態では静電霧化装置３が車両１の天井１ａの前端部に設けてあり、該静電霧化装置３の外郭を構成するケーシング２の下面に車内照明装置１０を設けてあり、また、該ケーシング２の後側面（車両１の後側を向いた側面）に放出口７が設けてある。更に、ケーシング２には上記車内照明装置１０をオン、オフするための操作スイッチ１１が設けてある。
【００３６】
ところで、一般に車両１において読書灯と称される車内照明装置１０を点灯するのは、車室内において地図や書類等を見る場合であり、この場合は、車両１に乗車している人は車内照明装置１０に近づいて地図や書類等を見るものである。つまり、操作スイッチ１１がオンの場合は、人が車内照明装置１０を備えた静電霧化装置３に近づいて、放出口７から人体までの距離が近いとみなすことができ、また、操作スイッチ１１がオフの時は、人が車内照明装置１０を備えた静電霧化装置３から離れているとみなすことができる。
【００３７】
そこで、本実施形態においては、上記車内照明装置１０の操作スイッチ１１のオン／オフ信号により制御手段９で放電電流を変化させて、操作スイッチ１１のオン時には、人が静電霧化装置３の放出口７の近くに居るとみなして操作スイッチ１１のオフ時（人が静電霧化装置３の放出口７から離れているとみなした場合）に比べて放電電流量を少なくするようになっている。
【００３８】
したがって、操作スイッチ１１をオンにして車内照明装置１０を点灯すると、操作スイッチ１１のオン信号に基づいて制御手段９により高電圧印加手段６と、水供給手段５のペルチェ冷却制御回路１４を制御して放電電極４の放電電流量が少なくなるように制御する。したがって、帯電微粒子水の発生量が少なくなるが、同時にオゾン発生量が少なくなるので、放出口７の近くにおけるオゾン濃度が低くなり、放出口７の近くに居る人がオゾン臭による不快感を感じないようにできる。
【００３９】
一方、操作スイッチ１１がオフで車内照明装置１０が消灯状態の場合は、操作スイッチ１１のオフ信号に基づいて制御手段９により高電圧印加手段６と、水供給手段５のペルチェ冷却制御回路１４を制御して放電電極４の放電電流量が多くなるように制御する。したがって、帯電微粒子水の発生量が多くなり、車室内の空質改善効果を上げることができる。このように放電電流量を多くするとオゾンの発生量も多くなるが、放出口７から人体までの距離が遠く、距離に比例してオゾン濃度が低下するため、オゾン臭による不快感を与えないようにできる。
【００４０】
なお、上記いずれの実施形態においても、車両用の静電霧化装置３を車両１の天井１ａに設置した例を示したが、天井１ａに設置するものにのみ限定されず、車室内の任意の位置に設置してもよい。
【００４１】
また、車両用の静電霧化装置３は、車両１に備わっている車両用空調装置とは独立して車両１に設置されるので、後付けにより取付けることも可能である。
【００４２】
また、各実施形態では対向電極１８を設けた例を示しているが、対向電極１８を設けないものであってもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１  車両
３  静電霧化装置
４  放電電極
５  水供給手段
６  高電圧印加手段
７  放出口
８  距離測定手段
９  制御手段
１０  車内照明装置
１１  操作スイッチ
【図１】
2011073617.tif 000003
【図２】
2011073617.tif 000004
【図３】
2011073617.tif 000005
【図４】
2011073617.tif 000006
【図５】
2011073617.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成22年9月27日(2010.9.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
ここで、距離測定手段８による人の検知信号により制御手段９で放電電流を変化させるに当たり、実施形態では、距離測定手段８を構成する赤外線センサによる人体の検知出力値としてあらかじめ複数段階の閾値（例えば大、小の２段階の閾値）を設定し、検知出力値が閾値「小」未満においては、放電電流量を「大」に制御し、検知出力値が閾値「小」以上で閾値「大」未満においては、放電電流量を「中」に制御し、検知出力値が閾値「大」以上においては、放電電流量を「小」に制御する。もちろん、閾値が一つであってもよい。更に、このように距離測定手段８による人の検知出力により、制御手段９で放電電流を段階的に変化するように制御するだけでなく、距離測定手段８による人の検知出力に対応して放電電流を連続的に変化させるようにしてもよい。