車両用空調装置
【課題】イオンとオゾンの利用の両立を図った車両用空調装置を提供する。
【解決手段】車両用空調装置は、イオンを発生させるイオン発生手段及びオゾンを発生させるオゾン発生手段（40)を備え、イオン発生手段により発生したイオンを車室内に供給して該車室内の除塵を行うイオン除塵モードとオゾン発生手段により発生したオゾンで蒸発器及び該蒸発器の周辺部材の除菌を行うオゾン除菌モードとを選択的または同時に実施可能に有する。
【解決手段】車両用空調装置は、イオンを発生させるイオン発生手段及びオゾンを発生させるオゾン発生手段（40)を備え、イオン発生手段により発生したイオンを車室内に供給して該車室内の除塵を行うイオン除塵モードとオゾン発生手段により発生したオゾンで蒸発器及び該蒸発器の周辺部材の除菌を行うオゾン除菌モードとを選択的または同時に実施可能に有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空調装置に係り、詳しくはイオンとオゾンを発生可能な車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用空調装置は、車室前部のインストルメントパネル内に配置されたＨＶＡＣ(Heating Ventilating Air-Conditioning)ユニットを備え、ＨＶＡＣユニットのハウジングの内部には、車室に調和空気を吹出させるための風路の一部が規定されている。
ＨＶＡＣユニットのハウジング内にはブロワ及び蒸発器（エバポレータ）が収容されており、ブロワはＨＶＡＣユニットの空気取入口から空気送出口に向かう空気流を生成可能であり、蒸発器は自身を通過する空気流を冷却可能である。
【０００３】
各空気送出口からは、エアダクトが延び、これらエアダクトは車室に開口した吹出口として、例えば、フロントガラスに向けて開口したデフロスト用吹出口、乗員の上半身に向けて開口したフェース用吹出口、及び、乗員の足元に向けて開口したフット用吹出口を有している。
そして、近年では、車両の乗員のリラクゼーションや車室内空気の消臭等を目的として、車室内にイオンを含んだ空気を送風する車両用空調装置が種々開発されている。
【０００４】
イオン発生器は、例えばＨＶＡＣユニットとフェース用吹出口との間を繋ぐエアダクトの中間部に取り付けられ、これによりイオン発生器で発生したイオンがフェース用吹出口から乗員に向けて吹き出される。
ところで、イオン発生器は高電圧放電により負イオンを発生する構成のものが一般的であるが、かかる構成のイオン発生器では、イオンの発生と同時にオゾン（Ｏ３）が併せて生成されるという特質を有しており、一般にオゾンは濃度が高いと毒性を有するという問題がある。
【０００５】
このようなことから、最近では、例えばイオン発生器によって生成されるオゾンの車室内での濃度を低減、減衰させる構成の装置が開発されている（特許文献１、２参照）。
また、オゾンは上記のような問題がある一方、強力な酸化作用を有するため、殺菌・脱臭等に有効に作用することも広く知られている。
そこで、例えば乗員に影響を与えない程度に車室内に積極的にオゾンを供給し、車室内の脱臭等を行う技術も開発されている（特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００５−２８９１９２号公報
【特許文献２】特開２００５−９６６２７号公報
【特許文献３】特開２００５−２１９６８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１、２に記載された技術は、オゾンの濃度を極力低減してイオンのみを利用するようなものであり、イオンとオゾンとの両方を利用するような構成のものではなく、イオン発生器を有効に利用しているとは言い難い。
また、特許文献３に記載された技術は、オゾンを利用してはいるものの、車室内に供給して脱臭するものであり、その濃度如何によっては乗員に悪影響を与えるおそれがあり好ましいことではない。
【０００７】
一方において、車両用空調装置では、蒸発器やその周辺部材には結露水が付着することから細菌類や真菌類が発生し易いという問題があり、上記オゾンの性質を利用すれば、このような細菌類や真菌類を除去することが可能と考えられる。
本発明は上述の事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、イオンとオゾンの利用の両立を図った車両用空調装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するため、本発明の請求項１の車両用空調装置は、イオンを発生させるイオン発生手段と、オゾンを発生させるオゾン発生手段とを備え、前記イオン発生手段により発生したイオンを車室内に供給して該車室内の除塵を行うイオン除塵モードと前記オゾン発生手段により発生したオゾンで蒸発器及び該蒸発器の周辺部材の除菌を行うオゾン除菌モードとを選択的または同時に実施可能に有することを特徴とする。
【０００９】
請求項２の車両用空調装置では、請求項１において、前記イオン発生手段は、前記車室内におけるイオンの平均濃度が５０００個／ｃｃ以上となるようにイオンを発生させることを特徴とする。
請求項３の車両用空調装置では、請求項１または２において、前記オゾン発生手段は、単位時間当たりのオゾンの発生量が所定下限値以上且つ所定上限値以下となるようにオゾンを発生させることを特徴とする。
【００１０】
請求項４の車両用空調装置では、請求項３において、前記所定上限値は、オゾンが前記車室内に全量流出したとしても前記車室内におけるオゾンの平均濃度が０．１ｐｐｍ／ｈｒ以下となるように設定されていることを特徴とする。
請求項５の車両用空調装置では、請求項１乃至４のいずれかにおいて、前記イオン発生手段及びオゾン発生手段は、高電圧放電を利用したイオン発生器であって前記蒸発器の近傍に位置して配設され、該イオン発生器によってイオンとオゾンとを同時に発生することを特徴とする。
【００１１】
請求項６の車両用空調装置では、請求項５において、前記蒸発器と熱交換した空気を車室内に送風する送風手段を備え、前記送風手段により送風しているとき、前記イオン除塵モードを選択して前記イオン発生器により発生したイオンを該送風手段により車室内に供給して該車室内の除塵を行い、前記送風手段による送風を停止しているとき、前記オゾン除菌モードを選択して前記イオン発生器により発生したオゾンで前記蒸発器及び該蒸発器の周辺部材の除菌を行うことを特徴とする。
【００１２】
請求項７の車両用空調装置では、請求項６において、前記送風手段と前記蒸発器とを内装し、車室内に調和空気を吹き出すための風路を形成してなるＨＶＡＣユニットを備え、前記イオン発生器は、前記ＨＶＡＣユニットのハウジング内に、前記蒸発器の近傍に位置して配設されていることを特徴とする。
請求項８の車両用空調装置では、請求項７において、前記イオン発生器は、前記調和空気の流れ方向で視て前記蒸発器の直下流に配設されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項９の車両用空調装置では、請求項７において、前記ＨＶＡＣユニットは、前記蒸発器と前記ハウジングの内壁との間に間隙を有し、前記イオン発生器は、該間隙に前記蒸発器と並列に配設されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の請求項１の車両用空調装置によれば、イオン除塵モードにおいてイオン発生手段により発生したイオンを車室内に供給して車室内の除塵を行うとともに、オゾン除菌モードにおいてオゾン発生手段により発生したオゾンで蒸発器及び該蒸発器の周辺部材の除菌を行うようにするので、イオン除塵モードでは車室内の浮遊微粒子をイオンによって良好に除去することができるとともに、オゾン除菌モードでは蒸発器や蒸発器の周辺部材の外表面に発生した細菌類や真菌類をオゾンによって良好に除去することができ、イオンとオゾンの利用の両立を図ることができる。
【００１５】
請求項２の車両用空調装置によれば、車室内のイオンの平均濃度を５０００個／ｃｃ以上にすることにより、車室内の浮遊微粒子をイオンによって効率的に除去することができる。
請求項３の車両用空調装置によれば、単位時間当たりのオゾンの発生量が所定下限値以上且つ所定上限値以下となるようにオゾンを発生させるので、例えば所定下限値を蒸発器及び該蒸発器の周辺部材の除菌に最小限必要なオゾンの発生量とし、所定上限値を乗員に影響を与えない程度の最大限のオゾンの発生量とすることで、蒸発器や蒸発器の周辺部材の外表面に発生した細菌類や真菌類をオゾンによって乗員に悪影響を与えることもなく、また各部材の劣化を防止しつつ、十分に除去することができる。
【００１６】
請求項４の車両用空調装置によれば、所定上限値はオゾンが車室内に全量流出したとしても車室内におけるオゾンの平均濃度が０．１ｐｐｍ／ｈｒ（基準値）以下となるように設定されているので、たとえオゾンが車室内に全量流出したとしても乗員の人体に悪影響を与えないようにすることができる。
請求項５の車両用空調装置によれば、イオン発生手段及びオゾン発生手段は高電圧放電を利用したイオン発生器でありイオンとオゾンとを同時に発生するので、イオン発生器においてイオンとオゾンの利用の両立を図ることができ、イオン発生器が発生するイオンとオゾンとをそれぞれ除塵と除菌とに有効に利用することができる。
【００１７】
請求項６の車両用空調装置によれば、送風手段により送風しているときにはイオン除塵モードとしてイオン発生器により発生したイオンを送風手段により車室内に供給して車室内の除塵を行い、送風手段による送風を停止しているときにはオゾン除菌モードとしてイオン発生器により発生したオゾンで蒸発器及び該蒸発器の周辺部材の除菌を行うので、例えば車両用空調装置が作動中であって送風手段により送風を行っているときにはイオンを車室内に供給して車室内の浮遊微粒子をイオンによって良好に除去することができ、例えば車両用空調装置が停止中であって送風手段による送風を停止しているときにはオゾンを車室内に供給することなく蒸発器の周辺に滞留させて蒸発器や蒸発器の周辺部材の外表面に発生した細菌類や真菌類をオゾンによって良好に除去することができる。
【００１８】
請求項７の車両用空調装置によれば、イオン発生器は、ＨＶＡＣユニットのハウジング内に、蒸発器の近傍に位置して配設されているので、イオン発生器をＨＶＡＣユニットのハウジング内に一体に収容しつつ、車室内の浮遊微粒子をイオンによって良好に除去することができるとともに、蒸発器の外表面やハウジング内面に発生した細菌類や真菌類をオゾンによってＨＶＡＣユニットのハウジング内で良好に除去することができる。
【００１９】
請求項８の車両用空調装置によれば、イオン発生器は、調和空気の流れ方向で視て蒸発器の直下流に配設されているので、蒸発器の外表面やハウジング内面に発生した細菌類や真菌類をオゾンによって良好に除去することができるとともに、イオン発生器が発生するイオンが蒸発器に衝突して減少してしまうことを防止することができ、車室内の浮遊微粒子をイオンによって良好に除去することができる。
【００２０】
請求項９の車両用空調装置によれば、イオン発生器は、蒸発器とＨＶＡＣユニットのハウジングの内壁との間の間隙に蒸発器に対し並列に配設されているので、蒸発器の外表面やハウジング内面に発生した細菌類や真菌類をオゾンによって良好に除去することができるとともに、やはりイオン発生器が発生するイオンが蒸発器に衝突して減少してしまうことを防止することができ、車室内の浮遊微粒子をイオンによって良好に除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は、本発明の一実施形態の車両用空調装置の概略を示す。この車両用空調装置は、ＨＶＡＣ(Heating Ventilating Air-Conditioning)ユニット２を備えている。
具体的には、車両のエンジンルーム４と車室６との間は隔壁８によって区画され、車室６の前側部分には、隔壁８とインストルメントパネル１０との間に機器室１２が確保されている。この機器室１２にＨＶＡＣユニット２は配置されている。
【００２２】
ＨＶＡＣユニット２はハウジング１４を有し、ハウジング１４の内部には、車室６に調和空気を吹出させるための風路の一部が規定されている。
詳しくは、ハウジング１４の一端部には、外気導入用及び内気循環用の２つの空気取入口１６ａ,ｂが開口している。外気導入用空気取入口１６ａには、車外に開口した外気導入口１８ａを有する外気用エアダクトが接続され、内気循環用空気取入口１６ｂには、車室６に開口した内気導入口１８ｂを有する内気用エアダクトが接続されている。
【００２３】
ハウジング１４の他端部には３つの空気送出口２０ａ,ｂ,ｃが開口し、空気送出口２０ａ,ｂ,ｃには、デフロスト用エアダクト２２ａ、フェース用（ベント用）エアダクト２２ｂ及びフット用エアダクト２２ｃがそれぞれ接続されている。これらデフロスト用、フェース用、フット用エアダクト２２ａ,ｂ,ｃは、車室６の異なる位置に開口した吹出口を有し、デフロスト用エアダクト２２ａの吹出口（デフロスト用吹出口）２４ａは、フロントガラスに向けて開口している。フェース用エアダクト２２ｂの吹出口（フェース用吹出口）２４ｂは、運転席側又は助手席側の乗員の上半身に向かうよう開口し、フット用エアダクト２２ｃの吹出口２４ｃは、乗員の足元に向かうよう開口している。
【００２４】
ハウジング１４内にはブロワ２６が配置され、ブロワ２６は空気取入口１６側に位置している。ブロワ２６は、ブロワモータにより回転駆動されることで、ハウジング１４内部に空気取入口１６から空気送出口２０に向かう空気流を生成する（送風手段）。
ハウジング１４内には、空気取入口１６とブロワ２６との間に位置してフィルタ２８が配置され、フィルタ２８の面積は、フィルタ２８が取付けられたハウジング１４の部位の横断面積に略等しい。このため、ブロワ２６によって生成される空気流はフィルタ２８を必ず通過し、この際、空気流中の塵や埃がフィルタ２８に付着し、空気流が浄化される。つまり、フィルタ２８はダストフィルタである。
【００２５】
また、ハウジング１４内には蒸発器３０が配置され、蒸発器３０は、空気流の流動方向でみてブロワ２６の下流に配置されている。ブロワ２６側の蒸発器３０の前面は、空気流が蒸発器３０の隙間（熱交換部）を通過するよう、蒸発器３０が設置されたハウジング１４の部位の横断面積に略等しい面積を有する。
なお、蒸発器３０は、図示しないものの、エンジンルーム４から機器室１２に渡る冷媒の循環流路に介挿され、冷媒循環流路には、圧縮機、凝縮器、レシーバ及び膨張弁も介挿されている。エンジンから圧縮機に動力が伝達されると、圧縮機は冷媒循環流路内で冷媒を循環させ、冷媒は蒸発器３０で気化する。冷媒が気化しているときに蒸発器３０の隙間を空気流が通過することで、空気流は気化熱を奪われて冷却される。
【００２６】
更に、ハウジング１４内にはヒータコア３２が配置され、ヒータコア３２は、空気流の流動方向でみて蒸発器３０よりも下流に配置されている。蒸発器３０側のヒータコア３２の前面は、蒸発器３０を通過した空気流の一部のみがヒータコア３２の隙間（熱交換部）を通過するよう、ヒータコア３２が設置されたハウジング１４の部位の横断面積よりも小さい面積を有する。
【００２７】
なお、ヒータコア３２は、図示しないものの、エンジンルーム４から機器室１２に渡るエンジン冷却水の分流路に温水バルブとともに介挿され、分流路は、エンジンとラジエータとの間を循環するエンジン冷却水の循環流路に、ヒータコア３２とラジエータとが並列になるよう接続されている。エンジン冷却水が循環流路を循環しているときに温水バルブが開かれると、エンジンで加熱された冷却水（温水）が分流路に流入し、ヒータコア３２が温水によって加熱される。加熱されたヒータコア３２の隙間を空気流が流れることで、空気流は加熱される。
【００２８】
また、ハウジング１４内には、風路、即ち、ブロワ２６により生成される空気流の流路を切り換えるための複数のダンパ（ドア）が配置されている。
詳しくは、空気取入口１６近傍には、外気導入用空気取入口１６ａと内気循環用空気取入口１６ｂとを開閉により切り換える内外気切換ダンパ３４が設置され、空気送出口２０近傍には、デフロスト用、フェース用、フット用エアダクト２２ａ,ｂ,ｃをそれぞれ開閉するデフロスト用、フェース用及びフット用ダンパ３６ａ,３６ｂ,３６ｃが設置されている。ヒータコア３２の前面近傍には、ヒータコア用ダンパ３８が設置され、ヒータコア用ダンパ３８は、その開度によってヒータコア３２を通過する空気流の流量を調整する。
【００２９】
そして、車両用空調装置は、イオン発生器４０を備えている。
イオン発生器４０は、ハウジング１４内に空気流の方向で視て蒸発器３０の直下流に位置して配置されている。イオン発生器４０は、イオン、特に負イオンを発生させることが可能であるとともに、同時にオゾン（Ｏ３）をも発生可能に構成されている（イオン発生手段、オゾン発生手段）。イオン発生器４０としては、例えば高電圧放電を利用したコロナ放電式又は電子放射式のものを用いることができる。なお、電子放射式のイオン発生器には、高電圧発生手段として、鉄芯型トランスを用いるものや圧電トランスを用いるものがある。
【００３０】
このようにハウジング１４内に蒸発器３０の直下流に配置されたイオン発生器４０によりイオンとオゾンとが発生すると、イオンはブロワ２６の作動により車室６内に供給されて車室６内の浮遊微粒子を除去（除塵）可能であり、オゾンはブロワ２６の停止時において蒸発器３０の外表面やハウジング１４内面（蒸発器の周辺部材）に発生し付着した細菌類や真菌類を除去（除菌）可能である。
【００３１】
ここに、イオン発生器４０のイオン発生子は、イオンを車室６内に良好に供給するためには根元から先端に向けて空気流に沿って延びる形状であるのがよいが、これに限られるものではなく、空気流に対し０°〜９０°の角度を有して延びる形状であってもよい。このような形状であってもイオンを車室６内に良好に供給できるとともに、オゾンをハウジング１４内で良好に拡散させることができる。また、イオン発生子は、１本のみならず複数本設けるようにしてもよく、それぞれが空気流に対し０°〜９０°の角度を有して放射状に延びるような形状であってもよい。
【００３２】
これより、当該車両用空調装置では、イオン発生器４０を作動させることで、車室６内の浮遊微粒子を除去するイオン除塵モードと蒸発器３０やハウジング１４内面に付着した細菌類や真菌類を除去するオゾン除菌モードとを選択的または同時に実施可能に構成されており、以下、イオン除塵モードとオゾン除菌モードについてそれぞれ詳しく説明する。ここでは、イオン発生器４０を作動させるとともにブロワ２６を作動させる場合にイオン除塵モードとし、イオン発生器４０を作動させる一方でブロワ２６の作動を停止させる場合にオゾン除菌モードとしており、イオン除塵モードとオゾン除菌モードとを選択的に実施する場合を例に説明する。
【００３３】
先ずイオン除塵モードについて述べる。
イオン発生器４０は、電力が供給されると、コロナ放電又は電子放射によって、イオン発生器４０を通過する空気流中の分子を負に帯電させることができる。従って、ブロワ２６の作動中、イオン発生器４０に電力を供給すると、ブロワ２６によって生成された空気流がイオン発生器４０を通過し、車室６内にイオンが供給される。これにより、車室６内の浮遊微粒子が除去される。
【００３４】
ここに、浮遊微粒子とは、たばこの煙やディーゼル車の排気ガス中に含まれる煤、花粉の表面から剥離した花粉ユービッシュ体等であり、例えば、０．１μm以上２．５μm以下の大きさの粒子である。
そして、この車両用空調装置では、車室６内におけるイオンの平均濃度が５０００個／ｃｃ以上になるようにイオンを供給する。
【００３５】
車室６内におけるイオンの平均濃度とは、車室６内の複数の位置でイオンの濃度を測定し、得られた測定値の相加平均である。図２は、９つの測定位置ａ１〜ａ９を例示している。測定位置の数は特に限定されないが、測定位置は、車室６の全体に亘り均等に分布しているのが好ましい。
このように車室６内のイオンの平均濃度を５０００個／ｃｃ以上にすることによって、車室６内の浮遊微粒子が効率的に除去される。具体的には、車室６内において、イオンは浮遊微粒子と結合し、イオンと浮遊微粒子との結合体は、内気導入口１８ｂを通じてＨＶＡＣユニット２のハウジング１４内に吸い込まれる。吸い込まれた結合体は、フィルタ２８に吸着することにより捕集される。
【００３６】
次に、オゾン除菌モードについて述べる。
上述の如く、イオン発生器４０は、電力が供給されると、コロナ放電又は電子放射によってイオンを発生するとともに、同時にオゾンをも発生させる特質を有している。従って、ブロワ２６の作動を停止中、イオン発生器４０に電力を供給すると、オゾンが車室６内に供給されることなくハウジング１４内の蒸発器３０近傍に滞留する。これにより、蒸発器３０に付着した細菌類や真菌類が良好に除去される。
【００３７】
そして、この車両用空調装置では、蒸発器３０の外表面やハウジング１４内面に発生し付着した細菌類や真菌類を除去するのに最小限必要な量、即ち単位時間当たりのオゾンの発生量が所定下限値以上となるようにオゾンを発生する。
一方、上述したように、オゾンは濃度が高いと毒性を有するという問題があることから、この車両用空調装置では、オゾンの発生量は、オゾンが車室６内に全量流出したとしても乗員に影響を与えない程度の量に制限されている。即ち、この車両用空調装置では、更に単位時間当たりのオゾンの発生量が所定上限値以下となるようにオゾンを発生する。具体的には、オゾンの発生量は、車室６内におけるオゾンの平均濃度が０．１ｐｐｍ／ｈｒ（基準値）以下となるように設定されている。ここに、車室６内におけるオゾンの平均濃度とは、上記イオンの平均濃度と同様、図２に準じ、車室６内の複数の位置でオゾンの濃度を測定して得られた測定値の相加平均である。
【００３８】
オゾンの発生量については、電流の量に比例して増加することから、例えばイオン発生器４０における漏れ電流（放電ではない）に基づき抵抗値を設定したり、荷電時間を変化させたりすることで、所定下限値と所定上限値との間に調整することが可能である。
これにより、蒸発器３０の外表面やハウジング１４内面に発生した細菌類や真菌類をオゾンによって乗員に悪影響を与えることもなく、またＨＶＡＣユニット２の各部材（プラスチック等）の劣化をも防止しつつ、十分に除去することができる。
【００３９】
このように、本発明に係る車両用空調装置によれば、ブロワ２６を作動させるイオン除塵モードにおいてイオン発生器４０により発生したイオンを車室６内に供給して車室６内の除塵を行うとともに、ブロワ２６の作動を停止するオゾン除菌モードにおいてイオン発生器４０により発生したオゾンを車室６内に供給することなく蒸発器３０の周辺に滞留させて蒸発器３０やハウジング１４内面の除菌を行うようにするので、イオン除塵モードでは車室６内の浮遊微粒子をイオンによって良好に除去することができるとともに、オゾン除菌モードでは蒸発器３０の外表面やハウジング１４内面に発生した細菌類や真菌類をオゾンによって良好に除去することができ、イオンとオゾンの利用の両立を図ることができる。
【００４０】
特に、車室６内のイオンの平均濃度を５０００個／ｃｃ以上にすることにより、車室６内の浮遊微粒子をイオンによって効率的に除去することができ、また、単位時間当たりのオゾンの発生量が蒸発器３０やハウジング１４内面の除菌に最小限必要なオゾンの発生量である所定下限値以上且つ乗員に影響を与えない程度の最大限のオゾンの発生量である所定上限値以下となるようにオゾンを発生させるので、蒸発器３０の外表面やハウジング１４内面に発生した細菌類や真菌類をオゾンによって乗員に悪影響を与えることもなく、またＨＶＡＣユニット２の各部材の劣化をも防止しつつ、十分に除去することができる。この場合、所定上限値を車室６内におけるオゾンの平均濃度が０．１ｐｐｍ／ｈｒ（基準値）以下となるように設定することにより、たとえオゾンが車室６内に全量流出したとしても乗員の人体に悪影響を与えないようにすることができる。
【００４１】
また、イオン発生器４０は高電圧放電を利用したイオン発生器であってイオンとオゾンとを同時に発生可能であるので、イオン発生手段とオゾン発生手段とを別個に設けることなくイオン発生器４０を用いてイオンとオゾンの利用の両立を図り、イオン発生器４０が発生するイオンとオゾンとをそれぞれ除塵と除菌とに有効に利用することができる。
また、イオン発生器４０をＨＶＡＣユニット２のハウジング１４内に蒸発器３０の近傍に位置して配設しているので、イオン発生器４０をＨＶＡＣユニット２と一体にでき、車室６内の浮遊微粒子をイオンによって良好に除去できるとともに、蒸発器３０の外表面やハウジング１４内面に発生した細菌類や真菌類をイオン発生器４０の発生するオゾンによってＨＶＡＣユニット２のハウジング１４内で良好に除去することができる。
【００４２】
また、イオン発生器４０は、調和空気の流れ方向で視て蒸発器３０の直下流に配設されているので、蒸発器３０の外表面やハウジング１４内面に発生した細菌類や真菌類をオゾンによって良好に除去することができるとともに、イオン発生器４０が発生するイオンが蒸発器３０に衝突して減少してしまうことを防止することができ、車室６内の浮遊微粒子をイオンによって良好に除去することができる。
【００４３】
以上で本発明に係る車両用空調装置の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限られるものではない。
例えば、上記実施形態では、イオン発生器４０を蒸発器３０の直下流に配置するようにしているが、イオン発生器４０については蒸発器３０の直上流に配置するようにしてもよい。このようにしても、発生するイオンが蒸発器３０に衝突して多少減少してしまうものの、上記同様の効果を得ることができる。
【００４４】
また、イオン発生器４０については蒸発器３０に対し並列に設けるようにしてもよい。即ち、図３を参照すると、本発明に係る車両用空調装置の一部分であるＨＶＡＣユニット２の蒸発器３０周りの拡大図が表され、他の実施形態が示されているが、このように蒸発器３０とＨＶＡＣユニット２のハウジング１４の内壁との間に間隙１５を設け、当該間隙１５にイオン発生器４０を配置するようにしてもよい。
【００４５】
このようにしても、蒸発器３０の外表面やハウジング１４内面に発生した細菌類や真菌類をオゾンによって良好に除去することができるとともに、やはりイオン発生器４０が発生するイオンが蒸発器３０に衝突して減少してしまうことを防止することができ、車室６内の浮遊微粒子をイオンによって良好に除去することができる。
また、上記実施形態では、イオン発生手段とオゾン発生手段とをイオン発生器４０で兼ねるようにしているが、イオン発生手段とオゾン発生手段についてはそれぞれ別個に設けるようにしてもよい。
【００４６】
また、イオン除塵モードにおいては車室６内に極力オゾンが流出しないようにするのがよく、例えばデフロスト用エアダクト２２ａ、フェース用（ベント用）エアダクト２２ｂ及びフット用エアダクト２２ｃにオゾンを吸着可能なオゾン吸着材（分解触媒、活性炭等）を配設するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、フィルタ２８として通常のダストフィルタを用いたが、フィルタ２８は、浮遊微粒子を効率的に捕集するために、エレクトレット処理、即ち帯電処理された不織布からなるのが好ましい。帯電処理としては、例えばコロナ放電処理を用いることができる。
【００４７】
また、上記実施形態では、フィルタ２８を設けるようにしているが、必ずしもフィルタ２８を有していなくてもよく、イオンによる除塵効果についてはフィルタ２８が無くても得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る車両用空調装置の概略構成図である。
【図２】車室内におけるイオンの濃度の測定位置を説明するための図である。
【図３】本発明に係る車両用空調装置の概略構成図の一部であって、他の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
２ ＨＶＡＣユニット
６ 車室
１２ 機器室
１４ ハウジング
２６ ブロワ
４０ イオン発生器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空調装置に係り、詳しくはイオンとオゾンを発生可能な車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用空調装置は、車室前部のインストルメントパネル内に配置されたＨＶＡＣ(Heating Ventilating Air-Conditioning)ユニットを備え、ＨＶＡＣユニットのハウジングの内部には、車室に調和空気を吹出させるための風路の一部が規定されている。
ＨＶＡＣユニットのハウジング内にはブロワ及び蒸発器（エバポレータ）が収容されており、ブロワはＨＶＡＣユニットの空気取入口から空気送出口に向かう空気流を生成可能であり、蒸発器は自身を通過する空気流を冷却可能である。
【０００３】
各空気送出口からは、エアダクトが延び、これらエアダクトは車室に開口した吹出口として、例えば、フロントガラスに向けて開口したデフロスト用吹出口、乗員の上半身に向けて開口したフェース用吹出口、及び、乗員の足元に向けて開口したフット用吹出口を有している。
そして、近年では、車両の乗員のリラクゼーションや車室内空気の消臭等を目的として、車室内にイオンを含んだ空気を送風する車両用空調装置が種々開発されている。
【０００４】
イオン発生器は、例えばＨＶＡＣユニットとフェース用吹出口との間を繋ぐエアダクトの中間部に取り付けられ、これによりイオン発生器で発生したイオンがフェース用吹出口から乗員に向けて吹き出される。
ところで、イオン発生器は高電圧放電により負イオンを発生する構成のものが一般的であるが、かかる構成のイオン発生器では、イオンの発生と同時にオゾン（Ｏ３）が併せて生成されるという特質を有しており、一般にオゾンは濃度が高いと毒性を有するという問題がある。
【０００５】
このようなことから、最近では、例えばイオン発生器によって生成されるオゾンの車室内での濃度を低減、減衰させる構成の装置が開発されている（特許文献１、２参照）。
また、オゾンは上記のような問題がある一方、強力な酸化作用を有するため、殺菌・脱臭等に有効に作用することも広く知られている。
そこで、例えば乗員に影響を与えない程度に車室内に積極的にオゾンを供給し、車室内の脱臭等を行う技術も開発されている（特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００５−２８９１９２号公報
【特許文献２】特開２００５−９６６２７号公報
【特許文献３】特開２００５−２１９６８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１、２に記載された技術は、オゾンの濃度を極力低減してイオンのみを利用するようなものであり、イオンとオゾンとの両方を利用するような構成のものではなく、イオン発生器を有効に利用しているとは言い難い。
また、特許文献３に記載された技術は、オゾンを利用してはいるものの、車室内に供給して脱臭するものであり、その濃度如何によっては乗員に悪影響を与えるおそれがあり好ましいことではない。
【０００７】
一方において、車両用空調装置では、蒸発器やその周辺部材には結露水が付着することから細菌類や真菌類が発生し易いという問題があり、上記オゾンの性質を利用すれば、このような細菌類や真菌類を除去することが可能と考えられる。
本発明は上述の事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、イオンとオゾンの利用の両立を図った車両用空調装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するため、本発明の請求項１の車両用空調装置は、イオンを発生させるイオン発生手段と、オゾンを発生させるオゾン発生手段とを備え、前記イオン発生手段により発生したイオンを車室内に供給して該車室内の除塵を行うイオン除塵モードと前記オゾン発生手段により発生したオゾンで蒸発器及び該蒸発器の周辺部材の除菌を行うオゾン除菌モードとを選択的または同時に実施可能に有することを特徴とする。
【０００９】
請求項２の車両用空調装置では、請求項１において、前記イオン発生手段は、前記車室内におけるイオンの平均濃度が５０００個／ｃｃ以上となるようにイオンを発生させることを特徴とする。
請求項３の車両用空調装置では、請求項１または２において、前記オゾン発生手段は、単位時間当たりのオゾンの発生量が所定下限値以上且つ所定上限値以下となるようにオゾンを発生させることを特徴とする。
【００１０】
請求項４の車両用空調装置では、請求項３において、前記所定上限値は、オゾンが前記車室内に全量流出したとしても前記車室内におけるオゾンの平均濃度が０．１ｐｐｍ／ｈｒ以下となるように設定されていることを特徴とする。
請求項５の車両用空調装置では、請求項１乃至４のいずれかにおいて、前記イオン発生手段及びオゾン発生手段は、高電圧放電を利用したイオン発生器であって前記蒸発器の近傍に位置して配設され、該イオン発生器によってイオンとオゾンとを同時に発生することを特徴とする。
【００１１】
請求項６の車両用空調装置では、請求項５において、前記蒸発器と熱交換した空気を車室内に送風する送風手段を備え、前記送風手段により送風しているとき、前記イオン除塵モードを選択して前記イオン発生器により発生したイオンを該送風手段により車室内に供給して該車室内の除塵を行い、前記送風手段による送風を停止しているとき、前記オゾン除菌モードを選択して前記イオン発生器により発生したオゾンで前記蒸発器及び該蒸発器の周辺部材の除菌を行うことを特徴とする。
【００１２】
請求項７の車両用空調装置では、請求項６において、前記送風手段と前記蒸発器とを内装し、車室内に調和空気を吹き出すための風路を形成してなるＨＶＡＣユニットを備え、前記イオン発生器は、前記ＨＶＡＣユニットのハウジング内に、前記蒸発器の近傍に位置して配設されていることを特徴とする。
請求項８の車両用空調装置では、請求項７において、前記イオン発生器は、前記調和空気の流れ方向で視て前記蒸発器の直下流に配設されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項９の車両用空調装置では、請求項７において、前記ＨＶＡＣユニットは、前記蒸発器と前記ハウジングの内壁との間に間隙を有し、前記イオン発生器は、該間隙に前記蒸発器と並列に配設されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の請求項１の車両用空調装置によれば、イオン除塵モードにおいてイオン発生手段により発生したイオンを車室内に供給して車室内の除塵を行うとともに、オゾン除菌モードにおいてオゾン発生手段により発生したオゾンで蒸発器及び該蒸発器の周辺部材の除菌を行うようにするので、イオン除塵モードでは車室内の浮遊微粒子をイオンによって良好に除去することができるとともに、オゾン除菌モードでは蒸発器や蒸発器の周辺部材の外表面に発生した細菌類や真菌類をオゾンによって良好に除去することができ、イオンとオゾンの利用の両立を図ることができる。
【００１５】
請求項２の車両用空調装置によれば、車室内のイオンの平均濃度を５０００個／ｃｃ以上にすることにより、車室内の浮遊微粒子をイオンによって効率的に除去することができる。
請求項３の車両用空調装置によれば、単位時間当たりのオゾンの発生量が所定下限値以上且つ所定上限値以下となるようにオゾンを発生させるので、例えば所定下限値を蒸発器及び該蒸発器の周辺部材の除菌に最小限必要なオゾンの発生量とし、所定上限値を乗員に影響を与えない程度の最大限のオゾンの発生量とすることで、蒸発器や蒸発器の周辺部材の外表面に発生した細菌類や真菌類をオゾンによって乗員に悪影響を与えることもなく、また各部材の劣化を防止しつつ、十分に除去することができる。
【００１６】
請求項４の車両用空調装置によれば、所定上限値はオゾンが車室内に全量流出したとしても車室内におけるオゾンの平均濃度が０．１ｐｐｍ／ｈｒ（基準値）以下となるように設定されているので、たとえオゾンが車室内に全量流出したとしても乗員の人体に悪影響を与えないようにすることができる。
請求項５の車両用空調装置によれば、イオン発生手段及びオゾン発生手段は高電圧放電を利用したイオン発生器でありイオンとオゾンとを同時に発生するので、イオン発生器においてイオンとオゾンの利用の両立を図ることができ、イオン発生器が発生するイオンとオゾンとをそれぞれ除塵と除菌とに有効に利用することができる。
【００１７】
請求項６の車両用空調装置によれば、送風手段により送風しているときにはイオン除塵モードとしてイオン発生器により発生したイオンを送風手段により車室内に供給して車室内の除塵を行い、送風手段による送風を停止しているときにはオゾン除菌モードとしてイオン発生器により発生したオゾンで蒸発器及び該蒸発器の周辺部材の除菌を行うので、例えば車両用空調装置が作動中であって送風手段により送風を行っているときにはイオンを車室内に供給して車室内の浮遊微粒子をイオンによって良好に除去することができ、例えば車両用空調装置が停止中であって送風手段による送風を停止しているときにはオゾンを車室内に供給することなく蒸発器の周辺に滞留させて蒸発器や蒸発器の周辺部材の外表面に発生した細菌類や真菌類をオゾンによって良好に除去することができる。
【００１８】
請求項７の車両用空調装置によれば、イオン発生器は、ＨＶＡＣユニットのハウジング内に、蒸発器の近傍に位置して配設されているので、イオン発生器をＨＶＡＣユニットのハウジング内に一体に収容しつつ、車室内の浮遊微粒子をイオンによって良好に除去することができるとともに、蒸発器の外表面やハウジング内面に発生した細菌類や真菌類をオゾンによってＨＶＡＣユニットのハウジング内で良好に除去することができる。
【００１９】
請求項８の車両用空調装置によれば、イオン発生器は、調和空気の流れ方向で視て蒸発器の直下流に配設されているので、蒸発器の外表面やハウジング内面に発生した細菌類や真菌類をオゾンによって良好に除去することができるとともに、イオン発生器が発生するイオンが蒸発器に衝突して減少してしまうことを防止することができ、車室内の浮遊微粒子をイオンによって良好に除去することができる。
【００２０】
請求項９の車両用空調装置によれば、イオン発生器は、蒸発器とＨＶＡＣユニットのハウジングの内壁との間の間隙に蒸発器に対し並列に配設されているので、蒸発器の外表面やハウジング内面に発生した細菌類や真菌類をオゾンによって良好に除去することができるとともに、やはりイオン発生器が発生するイオンが蒸発器に衝突して減少してしまうことを防止することができ、車室内の浮遊微粒子をイオンによって良好に除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は、本発明の一実施形態の車両用空調装置の概略を示す。この車両用空調装置は、ＨＶＡＣ(Heating Ventilating Air-Conditioning)ユニット２を備えている。
具体的には、車両のエンジンルーム４と車室６との間は隔壁８によって区画され、車室６の前側部分には、隔壁８とインストルメントパネル１０との間に機器室１２が確保されている。この機器室１２にＨＶＡＣユニット２は配置されている。
【００２２】
ＨＶＡＣユニット２はハウジング１４を有し、ハウジング１４の内部には、車室６に調和空気を吹出させるための風路の一部が規定されている。
詳しくは、ハウジング１４の一端部には、外気導入用及び内気循環用の２つの空気取入口１６ａ,ｂが開口している。外気導入用空気取入口１６ａには、車外に開口した外気導入口１８ａを有する外気用エアダクトが接続され、内気循環用空気取入口１６ｂには、車室６に開口した内気導入口１８ｂを有する内気用エアダクトが接続されている。
【００２３】
ハウジング１４の他端部には３つの空気送出口２０ａ,ｂ,ｃが開口し、空気送出口２０ａ,ｂ,ｃには、デフロスト用エアダクト２２ａ、フェース用（ベント用）エアダクト２２ｂ及びフット用エアダクト２２ｃがそれぞれ接続されている。これらデフロスト用、フェース用、フット用エアダクト２２ａ,ｂ,ｃは、車室６の異なる位置に開口した吹出口を有し、デフロスト用エアダクト２２ａの吹出口（デフロスト用吹出口）２４ａは、フロントガラスに向けて開口している。フェース用エアダクト２２ｂの吹出口（フェース用吹出口）２４ｂは、運転席側又は助手席側の乗員の上半身に向かうよう開口し、フット用エアダクト２２ｃの吹出口２４ｃは、乗員の足元に向かうよう開口している。
【００２４】
ハウジング１４内にはブロワ２６が配置され、ブロワ２６は空気取入口１６側に位置している。ブロワ２６は、ブロワモータにより回転駆動されることで、ハウジング１４内部に空気取入口１６から空気送出口２０に向かう空気流を生成する（送風手段）。
ハウジング１４内には、空気取入口１６とブロワ２６との間に位置してフィルタ２８が配置され、フィルタ２８の面積は、フィルタ２８が取付けられたハウジング１４の部位の横断面積に略等しい。このため、ブロワ２６によって生成される空気流はフィルタ２８を必ず通過し、この際、空気流中の塵や埃がフィルタ２８に付着し、空気流が浄化される。つまり、フィルタ２８はダストフィルタである。
【００２５】
また、ハウジング１４内には蒸発器３０が配置され、蒸発器３０は、空気流の流動方向でみてブロワ２６の下流に配置されている。ブロワ２６側の蒸発器３０の前面は、空気流が蒸発器３０の隙間（熱交換部）を通過するよう、蒸発器３０が設置されたハウジング１４の部位の横断面積に略等しい面積を有する。
なお、蒸発器３０は、図示しないものの、エンジンルーム４から機器室１２に渡る冷媒の循環流路に介挿され、冷媒循環流路には、圧縮機、凝縮器、レシーバ及び膨張弁も介挿されている。エンジンから圧縮機に動力が伝達されると、圧縮機は冷媒循環流路内で冷媒を循環させ、冷媒は蒸発器３０で気化する。冷媒が気化しているときに蒸発器３０の隙間を空気流が通過することで、空気流は気化熱を奪われて冷却される。
【００２６】
更に、ハウジング１４内にはヒータコア３２が配置され、ヒータコア３２は、空気流の流動方向でみて蒸発器３０よりも下流に配置されている。蒸発器３０側のヒータコア３２の前面は、蒸発器３０を通過した空気流の一部のみがヒータコア３２の隙間（熱交換部）を通過するよう、ヒータコア３２が設置されたハウジング１４の部位の横断面積よりも小さい面積を有する。
【００２７】
なお、ヒータコア３２は、図示しないものの、エンジンルーム４から機器室１２に渡るエンジン冷却水の分流路に温水バルブとともに介挿され、分流路は、エンジンとラジエータとの間を循環するエンジン冷却水の循環流路に、ヒータコア３２とラジエータとが並列になるよう接続されている。エンジン冷却水が循環流路を循環しているときに温水バルブが開かれると、エンジンで加熱された冷却水（温水）が分流路に流入し、ヒータコア３２が温水によって加熱される。加熱されたヒータコア３２の隙間を空気流が流れることで、空気流は加熱される。
【００２８】
また、ハウジング１４内には、風路、即ち、ブロワ２６により生成される空気流の流路を切り換えるための複数のダンパ（ドア）が配置されている。
詳しくは、空気取入口１６近傍には、外気導入用空気取入口１６ａと内気循環用空気取入口１６ｂとを開閉により切り換える内外気切換ダンパ３４が設置され、空気送出口２０近傍には、デフロスト用、フェース用、フット用エアダクト２２ａ,ｂ,ｃをそれぞれ開閉するデフロスト用、フェース用及びフット用ダンパ３６ａ,３６ｂ,３６ｃが設置されている。ヒータコア３２の前面近傍には、ヒータコア用ダンパ３８が設置され、ヒータコア用ダンパ３８は、その開度によってヒータコア３２を通過する空気流の流量を調整する。
【００２９】
そして、車両用空調装置は、イオン発生器４０を備えている。
イオン発生器４０は、ハウジング１４内に空気流の方向で視て蒸発器３０の直下流に位置して配置されている。イオン発生器４０は、イオン、特に負イオンを発生させることが可能であるとともに、同時にオゾン（Ｏ３）をも発生可能に構成されている（イオン発生手段、オゾン発生手段）。イオン発生器４０としては、例えば高電圧放電を利用したコロナ放電式又は電子放射式のものを用いることができる。なお、電子放射式のイオン発生器には、高電圧発生手段として、鉄芯型トランスを用いるものや圧電トランスを用いるものがある。
【００３０】
このようにハウジング１４内に蒸発器３０の直下流に配置されたイオン発生器４０によりイオンとオゾンとが発生すると、イオンはブロワ２６の作動により車室６内に供給されて車室６内の浮遊微粒子を除去（除塵）可能であり、オゾンはブロワ２６の停止時において蒸発器３０の外表面やハウジング１４内面（蒸発器の周辺部材）に発生し付着した細菌類や真菌類を除去（除菌）可能である。
【００３１】
ここに、イオン発生器４０のイオン発生子は、イオンを車室６内に良好に供給するためには根元から先端に向けて空気流に沿って延びる形状であるのがよいが、これに限られるものではなく、空気流に対し０°〜９０°の角度を有して延びる形状であってもよい。このような形状であってもイオンを車室６内に良好に供給できるとともに、オゾンをハウジング１４内で良好に拡散させることができる。また、イオン発生子は、１本のみならず複数本設けるようにしてもよく、それぞれが空気流に対し０°〜９０°の角度を有して放射状に延びるような形状であってもよい。
【００３２】
これより、当該車両用空調装置では、イオン発生器４０を作動させることで、車室６内の浮遊微粒子を除去するイオン除塵モードと蒸発器３０やハウジング１４内面に付着した細菌類や真菌類を除去するオゾン除菌モードとを選択的または同時に実施可能に構成されており、以下、イオン除塵モードとオゾン除菌モードについてそれぞれ詳しく説明する。ここでは、イオン発生器４０を作動させるとともにブロワ２６を作動させる場合にイオン除塵モードとし、イオン発生器４０を作動させる一方でブロワ２６の作動を停止させる場合にオゾン除菌モードとしており、イオン除塵モードとオゾン除菌モードとを選択的に実施する場合を例に説明する。
【００３３】
先ずイオン除塵モードについて述べる。
イオン発生器４０は、電力が供給されると、コロナ放電又は電子放射によって、イオン発生器４０を通過する空気流中の分子を負に帯電させることができる。従って、ブロワ２６の作動中、イオン発生器４０に電力を供給すると、ブロワ２６によって生成された空気流がイオン発生器４０を通過し、車室６内にイオンが供給される。これにより、車室６内の浮遊微粒子が除去される。
【００３４】
ここに、浮遊微粒子とは、たばこの煙やディーゼル車の排気ガス中に含まれる煤、花粉の表面から剥離した花粉ユービッシュ体等であり、例えば、０．１μm以上２．５μm以下の大きさの粒子である。
そして、この車両用空調装置では、車室６内におけるイオンの平均濃度が５０００個／ｃｃ以上になるようにイオンを供給する。
【００３５】
車室６内におけるイオンの平均濃度とは、車室６内の複数の位置でイオンの濃度を測定し、得られた測定値の相加平均である。図２は、９つの測定位置ａ１〜ａ９を例示している。測定位置の数は特に限定されないが、測定位置は、車室６の全体に亘り均等に分布しているのが好ましい。
このように車室６内のイオンの平均濃度を５０００個／ｃｃ以上にすることによって、車室６内の浮遊微粒子が効率的に除去される。具体的には、車室６内において、イオンは浮遊微粒子と結合し、イオンと浮遊微粒子との結合体は、内気導入口１８ｂを通じてＨＶＡＣユニット２のハウジング１４内に吸い込まれる。吸い込まれた結合体は、フィルタ２８に吸着することにより捕集される。
【００３６】
次に、オゾン除菌モードについて述べる。
上述の如く、イオン発生器４０は、電力が供給されると、コロナ放電又は電子放射によってイオンを発生するとともに、同時にオゾンをも発生させる特質を有している。従って、ブロワ２６の作動を停止中、イオン発生器４０に電力を供給すると、オゾンが車室６内に供給されることなくハウジング１４内の蒸発器３０近傍に滞留する。これにより、蒸発器３０に付着した細菌類や真菌類が良好に除去される。
【００３７】
そして、この車両用空調装置では、蒸発器３０の外表面やハウジング１４内面に発生し付着した細菌類や真菌類を除去するのに最小限必要な量、即ち単位時間当たりのオゾンの発生量が所定下限値以上となるようにオゾンを発生する。
一方、上述したように、オゾンは濃度が高いと毒性を有するという問題があることから、この車両用空調装置では、オゾンの発生量は、オゾンが車室６内に全量流出したとしても乗員に影響を与えない程度の量に制限されている。即ち、この車両用空調装置では、更に単位時間当たりのオゾンの発生量が所定上限値以下となるようにオゾンを発生する。具体的には、オゾンの発生量は、車室６内におけるオゾンの平均濃度が０．１ｐｐｍ／ｈｒ（基準値）以下となるように設定されている。ここに、車室６内におけるオゾンの平均濃度とは、上記イオンの平均濃度と同様、図２に準じ、車室６内の複数の位置でオゾンの濃度を測定して得られた測定値の相加平均である。
【００３８】
オゾンの発生量については、電流の量に比例して増加することから、例えばイオン発生器４０における漏れ電流（放電ではない）に基づき抵抗値を設定したり、荷電時間を変化させたりすることで、所定下限値と所定上限値との間に調整することが可能である。
これにより、蒸発器３０の外表面やハウジング１４内面に発生した細菌類や真菌類をオゾンによって乗員に悪影響を与えることもなく、またＨＶＡＣユニット２の各部材（プラスチック等）の劣化をも防止しつつ、十分に除去することができる。
【００３９】
このように、本発明に係る車両用空調装置によれば、ブロワ２６を作動させるイオン除塵モードにおいてイオン発生器４０により発生したイオンを車室６内に供給して車室６内の除塵を行うとともに、ブロワ２６の作動を停止するオゾン除菌モードにおいてイオン発生器４０により発生したオゾンを車室６内に供給することなく蒸発器３０の周辺に滞留させて蒸発器３０やハウジング１４内面の除菌を行うようにするので、イオン除塵モードでは車室６内の浮遊微粒子をイオンによって良好に除去することができるとともに、オゾン除菌モードでは蒸発器３０の外表面やハウジング１４内面に発生した細菌類や真菌類をオゾンによって良好に除去することができ、イオンとオゾンの利用の両立を図ることができる。
【００４０】
特に、車室６内のイオンの平均濃度を５０００個／ｃｃ以上にすることにより、車室６内の浮遊微粒子をイオンによって効率的に除去することができ、また、単位時間当たりのオゾンの発生量が蒸発器３０やハウジング１４内面の除菌に最小限必要なオゾンの発生量である所定下限値以上且つ乗員に影響を与えない程度の最大限のオゾンの発生量である所定上限値以下となるようにオゾンを発生させるので、蒸発器３０の外表面やハウジング１４内面に発生した細菌類や真菌類をオゾンによって乗員に悪影響を与えることもなく、またＨＶＡＣユニット２の各部材の劣化をも防止しつつ、十分に除去することができる。この場合、所定上限値を車室６内におけるオゾンの平均濃度が０．１ｐｐｍ／ｈｒ（基準値）以下となるように設定することにより、たとえオゾンが車室６内に全量流出したとしても乗員の人体に悪影響を与えないようにすることができる。
【００４１】
また、イオン発生器４０は高電圧放電を利用したイオン発生器であってイオンとオゾンとを同時に発生可能であるので、イオン発生手段とオゾン発生手段とを別個に設けることなくイオン発生器４０を用いてイオンとオゾンの利用の両立を図り、イオン発生器４０が発生するイオンとオゾンとをそれぞれ除塵と除菌とに有効に利用することができる。
また、イオン発生器４０をＨＶＡＣユニット２のハウジング１４内に蒸発器３０の近傍に位置して配設しているので、イオン発生器４０をＨＶＡＣユニット２と一体にでき、車室６内の浮遊微粒子をイオンによって良好に除去できるとともに、蒸発器３０の外表面やハウジング１４内面に発生した細菌類や真菌類をイオン発生器４０の発生するオゾンによってＨＶＡＣユニット２のハウジング１４内で良好に除去することができる。
【００４２】
また、イオン発生器４０は、調和空気の流れ方向で視て蒸発器３０の直下流に配設されているので、蒸発器３０の外表面やハウジング１４内面に発生した細菌類や真菌類をオゾンによって良好に除去することができるとともに、イオン発生器４０が発生するイオンが蒸発器３０に衝突して減少してしまうことを防止することができ、車室６内の浮遊微粒子をイオンによって良好に除去することができる。
【００４３】
以上で本発明に係る車両用空調装置の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限られるものではない。
例えば、上記実施形態では、イオン発生器４０を蒸発器３０の直下流に配置するようにしているが、イオン発生器４０については蒸発器３０の直上流に配置するようにしてもよい。このようにしても、発生するイオンが蒸発器３０に衝突して多少減少してしまうものの、上記同様の効果を得ることができる。
【００４４】
また、イオン発生器４０については蒸発器３０に対し並列に設けるようにしてもよい。即ち、図３を参照すると、本発明に係る車両用空調装置の一部分であるＨＶＡＣユニット２の蒸発器３０周りの拡大図が表され、他の実施形態が示されているが、このように蒸発器３０とＨＶＡＣユニット２のハウジング１４の内壁との間に間隙１５を設け、当該間隙１５にイオン発生器４０を配置するようにしてもよい。
【００４５】
このようにしても、蒸発器３０の外表面やハウジング１４内面に発生した細菌類や真菌類をオゾンによって良好に除去することができるとともに、やはりイオン発生器４０が発生するイオンが蒸発器３０に衝突して減少してしまうことを防止することができ、車室６内の浮遊微粒子をイオンによって良好に除去することができる。
また、上記実施形態では、イオン発生手段とオゾン発生手段とをイオン発生器４０で兼ねるようにしているが、イオン発生手段とオゾン発生手段についてはそれぞれ別個に設けるようにしてもよい。
【００４６】
また、イオン除塵モードにおいては車室６内に極力オゾンが流出しないようにするのがよく、例えばデフロスト用エアダクト２２ａ、フェース用（ベント用）エアダクト２２ｂ及びフット用エアダクト２２ｃにオゾンを吸着可能なオゾン吸着材（分解触媒、活性炭等）を配設するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、フィルタ２８として通常のダストフィルタを用いたが、フィルタ２８は、浮遊微粒子を効率的に捕集するために、エレクトレット処理、即ち帯電処理された不織布からなるのが好ましい。帯電処理としては、例えばコロナ放電処理を用いることができる。
【００４７】
また、上記実施形態では、フィルタ２８を設けるようにしているが、必ずしもフィルタ２８を有していなくてもよく、イオンによる除塵効果についてはフィルタ２８が無くても得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る車両用空調装置の概略構成図である。
【図２】車室内におけるイオンの濃度の測定位置を説明するための図である。
【図３】本発明に係る車両用空調装置の概略構成図の一部であって、他の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
２ ＨＶＡＣユニット
６ 車室
１２ 機器室
１４ ハウジング
２６ ブロワ
４０ イオン発生器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオンを発生させるイオン発生手段と、
オゾンを発生させるオゾン発生手段とを備え、
前記イオン発生手段により発生したイオンを車室内に供給して該車室内の除塵を行うイオン除塵モードと前記オゾン発生手段により発生したオゾンで蒸発器及び該蒸発器の周辺部材の除菌を行うオゾン除菌モードとを選択的または同時に実施可能に有することを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記イオン発生手段は、前記車室内におけるイオンの平均濃度が５０００個／ｃｃ以上となるようにイオンを発生させることを特徴とする、請求項１記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記オゾン発生手段は、単位時間当たりのオゾンの発生量が所定下限値以上且つ所定上限値以下となるようにオゾンを発生させることを特徴とする、請求項１または２記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記所定上限値は、オゾンが前記車室内に全量流出したとしても前記車室内におけるオゾンの平均濃度が０．１ｐｐｍ／ｈｒ以下となるように設定されていることを特徴とする、請求項３記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記イオン発生手段及びオゾン発生手段は、高電圧放電を利用したイオン発生器であって前記蒸発器の近傍に位置して配設され、該イオン発生器によってイオンとオゾンとを同時に発生することを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記蒸発器と熱交換した空気を車室内に送風する送風手段を備え、
前記送風手段により送風しているとき、前記イオン除塵モードを選択して前記イオン発生器により発生したイオンを該送風手段により車室内に供給して該車室内の除塵を行い、前記送風手段による送風を停止しているとき、前記オゾン除菌モードを選択して前記イオン発生器により発生したオゾンで前記蒸発器及び該蒸発器の周辺部材の除菌を行うことを特徴とする、請求項５記載の車両用空調装置。
【請求項７】
前記送風手段と前記蒸発器とを内装し、車室内に調和空気を吹き出すための風路を形成してなるＨＶＡＣユニットを備え、
前記イオン発生器は、前記ＨＶＡＣユニットのハウジング内に、前記蒸発器の近傍に位置して配設されていることを特徴とする、請求項６記載の車両用空調装置。
【請求項８】
前記イオン発生器は、前記調和空気の流れ方向で視て前記蒸発器の直下流に配設されていることを特徴とする、請求項７記載の車両用空調装置。
【請求項９】
前記ＨＶＡＣユニットは、前記蒸発器と前記ハウジングの内壁との間に間隙を有し、
前記イオン発生器は、該間隙に前記蒸発器と並列に配設されていることを特徴とする、請求項７記載の車両用空調装置。
【請求項１】
イオンを発生させるイオン発生手段と、
オゾンを発生させるオゾン発生手段とを備え、
前記イオン発生手段により発生したイオンを車室内に供給して該車室内の除塵を行うイオン除塵モードと前記オゾン発生手段により発生したオゾンで蒸発器及び該蒸発器の周辺部材の除菌を行うオゾン除菌モードとを選択的または同時に実施可能に有することを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記イオン発生手段は、前記車室内におけるイオンの平均濃度が５０００個／ｃｃ以上となるようにイオンを発生させることを特徴とする、請求項１記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記オゾン発生手段は、単位時間当たりのオゾンの発生量が所定下限値以上且つ所定上限値以下となるようにオゾンを発生させることを特徴とする、請求項１または２記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記所定上限値は、オゾンが前記車室内に全量流出したとしても前記車室内におけるオゾンの平均濃度が０．１ｐｐｍ／ｈｒ以下となるように設定されていることを特徴とする、請求項３記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記イオン発生手段及びオゾン発生手段は、高電圧放電を利用したイオン発生器であって前記蒸発器の近傍に位置して配設され、該イオン発生器によってイオンとオゾンとを同時に発生することを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記蒸発器と熱交換した空気を車室内に送風する送風手段を備え、
前記送風手段により送風しているとき、前記イオン除塵モードを選択して前記イオン発生器により発生したイオンを該送風手段により車室内に供給して該車室内の除塵を行い、前記送風手段による送風を停止しているとき、前記オゾン除菌モードを選択して前記イオン発生器により発生したオゾンで前記蒸発器及び該蒸発器の周辺部材の除菌を行うことを特徴とする、請求項５記載の車両用空調装置。
【請求項７】
前記送風手段と前記蒸発器とを内装し、車室内に調和空気を吹き出すための風路を形成してなるＨＶＡＣユニットを備え、
前記イオン発生器は、前記ＨＶＡＣユニットのハウジング内に、前記蒸発器の近傍に位置して配設されていることを特徴とする、請求項６記載の車両用空調装置。
【請求項８】
前記イオン発生器は、前記調和空気の流れ方向で視て前記蒸発器の直下流に配設されていることを特徴とする、請求項７記載の車両用空調装置。
【請求項９】
前記ＨＶＡＣユニットは、前記蒸発器と前記ハウジングの内壁との間に間隙を有し、
前記イオン発生器は、該間隙に前記蒸発器と並列に配設されていることを特徴とする、請求項７記載の車両用空調装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−４２７５０（Ｐ２０１０−４２７５０Ａ）
【公開日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２０７８４７（Ｐ２００８−２０７８４７）
【出願日】平成２０年８月１２日（２００８．８．１２）
【出願人】（０００００１８４５）サンデン株式会社 (1,791)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月１２日（２００８．８．１２）
【出願人】（０００００１８４５）サンデン株式会社 (1,791)
【Ｆターム（参考）】
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