JPH0938460A - 自動車用空気清浄方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外気を車内に導入する際に、外気中の有毒成
分を除去して車内に取り込むことができる自動車用空気
清浄方法及び装置を提供する。 【解決手段】 ブロアー１４にて、活性炭を充填した第
１カラム３０Ａへ空気を送り込み、ＮＯ_X を吸着させた
後に車室内へ導入する。そして、マグネトロン４４に
て、ＮＯ_X を吸着させた第２カラム３０Ｂの活性炭へマ
イクロ波を照射し、活性炭に吸着されたＮＯ_X を二酸化
炭素と窒素とに転化させ、活性炭から離脱する。このた
め、ＮＯ_X の離脱の済んだ第２カラム３０Ｂを再び利用
してＮＯ_Xを吸着させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車内に送り込む空
気中のＮＯ_X を浄化する自動車用空気清浄方法及び装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から自動車用空気清浄機は、ファン
によって車内の空気を循環させ、フィルターによって汚
れを取り除く電気集塵方式が一般に用いられている。こ
れは、フィルター素材に電気的に静電気を帯びやすい性
質のものを採用し、ほこりなどの異物を吸着させてい
る。また、フィルターに当たる部分にコロナ放電機構を
備えたイオン式空気清浄機が、車載用エアーコントロー
ルユニットに組み込まれている。

【０００３】イオン式空気清浄機は、プレフィルター、
イオナイザー、コレクターの各ユニットによって構成さ
れている。ブロアーファンによって車外あるいは車内か
ら送り出された汚れた空気は、まずプレフィルターにて
大きなゴミが除去される。そして、高圧コロナ放電を行
うイオナイザーで空気中の粉塵を帯電させ、帯電した粉
塵をコレクターで補集することによって空気を浄化して
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した車載式の空気
清浄機では、煙草の煙あるいは空気中に浮遊する埃、煤
などの粒子に対しては除去能力を有しているが、他の車
両から排出されるＮＯ_X、ＣＯ、ＨＣ等の有毒ガスを除
去できなかった。このため、渋滞道路等、或いは、交通
量の多い道路を走行中には、車外の有毒ガスを含む空気
をそのまま車内に導入していた。また、内気循環にして
も、同乗者数が多いとＣＯ₂ 濃度が高くなる。

【０００５】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、その目的とするところは、空気組
成成分を管理するために、外気を車内に導入する際に、
外気中の有毒成分を除去して車内に取り込むことができ
る自動車用空気清浄方法及び装置を提供することにあ
る。

【０００６】更に、本発明は、外気を車内に導入する際
に、外気中の有毒成分を除去して車内に取り込んだ後
に、車外に放出することで、車外の空気をも浄化できる
自動車用空気清浄方法及び装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１の自動車用空気清浄方法では、自動車内に
導入されるＮＯ_X を含む空気を、炭素粒から主として成
る吸着剤と接触させＮＯ_X を吸着させた後、前記吸着剤
にマイクロ波を照射して、前記ＮＯ_X を前記炭素粒と化
合させ、二酸化炭素と窒素とに転化させて、前記吸着剤
から離脱し、前記ＮＯ_X を離脱した前記吸着剤を、ＮＯ
_X を含む空気と接触させてＮＯ_X を再び吸着させること
を要旨とする。

【０００８】上記の目的を達成するため、請求項２の自
動車用空気清浄装置では、炭素粒から主として成るＮＯ
_X の吸着剤を充填した容器と、 前記容器内へＮＯ_X を
含む空気を送り込み、ＮＯ_X を吸着させた空気を車室内
に導入する送風手段と、前記送風手段によってＮＯ_X の
吸着動作が行われた前記容器の吸着剤へマイクロ波を照
射し、前記吸着剤に吸着されたＮＯ_X を二酸化炭素と窒
素とに転化させ、前記吸着剤から離脱するマイクロ波照
射手段とから成ることを要旨とする。

【０００９】上記の目的を達成するため、請求項３の自
動車用空気清浄装置では、炭素粒から主として成るＮＯ
_X の吸着剤を充填した複数の容器と、１以上の前記容器
へ、ＮＯ_X を含む空気を送り込み、ＮＯ_X を吸着させた
空気を車室内に導入する送風手段と、前記送風手段によ
ってＮＯ_X の吸着動作が行われた容器の吸着剤へマイク
ロ波を照射し、前記吸着剤に吸着されたＮＯ_X を二酸化
炭素と窒素とに転化させ、前記吸着剤から前記ＮＯ_X を
離脱するマイクロ波照射手段とから成り、前記マイクロ
波照射手段によって１の容器にマイクロ波を照射中も、
ＮＯ_X の離脱の済んだ他の容器へ前記送風手段にて空気
を送り続け得るようにしたことを要旨とする。

【００１０】

【作用】請求項１の構成では、ＮＯ_X を含む空気を炭素
粒から主として成る吸着剤と接触させＮＯ_X を吸着させ
た後、吸着剤にマイクロ波を照射して、ＮＯ_X を炭素粒
と化合させ二酸化炭素と窒素とに転化させて、吸着剤か
ら離脱する。このため、ＮＯ_X の離脱の完了した吸着剤
を、空気と接触させてＮＯ_X を再び吸着させることがで
きる。

【００１１】送風手段にて、炭素粒から主として成るＮ
Ｏ_X の吸着剤を充填した容器へ空気を送り込み、ＮＯ_X
を吸着させた後に車室内へ導入する。そして、マイクロ
波照射手段にて、ＮＯ_X を吸着させた容器の吸着剤へマ
イクロ波を照射し、吸着剤に吸着されたＮＯ_X を二酸化
炭素と窒素とに転化させ、吸着剤から離脱する。このた
め、ＮＯ_X の離脱の済んだ容器を再び利用してＮＯ_X を
吸着させることができる。

【００１２】送風手段にて、炭素粒から主として成るＮ
Ｏ_X の吸着剤を充填した容器へ空気を送り込み、ＮＯ_X
を吸着させた後に車室内へ導入する。そして、マイクロ
波照射手段にて、ＮＯ_X を吸着させた容器の吸着剤へマ
イクロ波を照射し、吸着剤に吸着されたＮＯ_X を二酸化
炭素と窒素とに転化させ、吸着剤から離脱する。このた
め、ＮＯ_X の離脱の済んだ容器を再び利用してＮＯ_X を
吸着させることができる。ここで、複数の容器を用い、
マイクロ波照射手段によって１の容器にマイクロ波を照
射中も、ＮＯ_X の離脱の済んだ他の容器へ送風手段にて
空気を送り続け得るようにしたため、常に、清浄された
空気を車室内に提供し続けることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施例
について図を参照して説明する。まず本発明の原理につ
いて、図１及び図２を参照して説明する。本発明は、活
性炭等の多孔質の炭素粒を用いて、ガソリン、ディーゼ
ルなどの内燃機関から排出されるＮＯ_X 、ＣＯ、ＨＣ等
の有害ガスを吸着させる。活性炭は、ＳＯ_X ＞ＮＯ_X ＞
ＣＯ₂ ＞ＣＨ₄ ＞ＣＯ＞Ｎ₂ ＞Ｈ₂ Ｏの順位で吸着し、
ＳＯ_X 、ＮＯ_X などの微量酸性ガスは酸化するため、硫
酸、硝酸として吸着することが知られている。しかしな
がら、活性炭は、微量のＮＯ_X を吸着すると、以降ＮＯ
_X に対する吸着能力が低下し、長期間の使用に耐え得な
い。このため、空気を浄化するためには、頻繁に活性炭
を交換することが必要となると考えられていた。

【００１４】ここで、本発明者は、加熱することによ
り、使用済の活性炭を再利用できるのではないかとの着
想に至り、実験を行ったところ、マイクロ波を用いて加
熱した際に、顕著な再生効果が達成されるとの知見を得
た。この実験装置について図１を参照して説明する。Ｎ
Ｏ_X とＮ₂ とを充填したガスボンベ１０２からガラス管
１０４を介して、底部に少量の活性炭１１２を充填して
Ｕ字管１０６にＮＯ_X とＮ₂ を流し、該活性炭１１２に
てＮＯ_X を吸着させてから、テトラバッグ１０８へ回収
してガス成分を分析した。この際に、ＮＯ_X とＮ₂ との
中に、ＣＯ₂ が４００ppm 含まれていた。

【００１５】所定時間該活性炭１１２にてＮＯ_X を吸着
させた後、マイクロ波炉１１０内でマイクロ波を照射加
熱し、該活性炭１１２から発生したガスを分析した。こ
の結果、マイクロ波照射前にＣＯ₂ の濃度が４００ppm
であったのに対して、１３０００ppm まで上昇している
ことが判明した。この事実から、活性炭のＣ分と吸着さ
れたＮＯ₂ とから、ＣＯ₂ とＮ₂ とが発生、即ち、以下
の数１の化学反応が生じていると推測した。

【数１】 Ｃ ＋ ＮＯ₂ → ＣＯ₂ ＋ １／２・Ｎ₂

【００１６】ここで更に、上記マイクロ波により再生し
た活性炭の性能試験を行った結果について図２を参照し
て説明する。図２のグラフは、横軸に時間を取り、縦軸
にＮＯ₂ 濃度を取っている。ここで、曲線αは使用済の
活性炭（２１ｇ）による性能を、曲線βは新品の活性炭
（２０ｇ）による性能を、曲線γは上述したマイクロ波
処理を施した再生品の活性炭（１６．６５ｇ）による性
能を示している。ここで、使用済の活性炭が新品のもの
よりも重いのは、ＮＯ₂ 等のガスと水分とを吸着してい
るためである。また、再生品が新品と比べて軽いのは、
マイクロ波の処理において、Ｃ分がＮＯ₂ と反応してＣ
Ｏ₂ となり、また、含有される水分が気化したためと考
えられる。

【００１７】実験開始から５０秒を経過した頃から、各
活性炭を通過した空気がＮＯ₂ 濃度測定器に到達した。
ここで、使用済の活性炭は、曲線αに示すようにＮＯ₂
を吸着し得ないばかりか反対に放出するので、濃度が５
５０ppm から最大１４５０ppm まで上昇した。これに対
して、マイクロ波で再生した活性炭は、曲線γに示すよ
うに、新品の活性炭（曲線β）とほぼ同程度のＮＯ₂ 吸
着性能を発揮した。

【００１８】次に、上述した活性炭を用いる本発明の自
動車用空気清浄装置の実施例について説明する。自動車
用空気清浄装置１０は、エアーコントロールユニット５
０の上流側に備えられている。このエアーコントロール
ユニット５０は、図示しないコンプレッサにて圧縮した
ガスを気化させるエバポレータ５２と、温水が流される
ヒータコア５４と、該ヒータコア５４への送風量を調整
する冷風ダンパー５６と、冷却又は温められた空気を車
内の各部へ吹き出す吹き出し口５８とから成る。

【００１９】自動車用空気清浄装置１０は、空気を室内
側の吸気穴１２ａあるいは車外側の吸気穴１２ｂから取
り入れる空気導入管１２と、該空気導入管１２から導入
した空気を圧送するブロアー１４と、該ブロアー１４か
らの空気を振り分ける分岐管１３と、有害ガスを吸着す
る第１カラム３０Ａ及び第２カラム３０Ｂと、該第１カ
ラム３０Ａ・第２カラム３０Ｂにマイクロ波を照射する
マグネトロン４４と、第１カラム３０Ａ・第２カラム３
０Ｂからの空気をエアーコントロールユニット５０側へ
導く空気導出管１８Ａ、１８Ｂと、空気を車外に放出す
るための排気管１６Ａ、１６Ｂと、排気中のＣＯ濃度を
検出するＣＯセンサ４２とが設けられている。上記空気
導入管１２には、室内側の吸気穴１２ａと車外側の吸気
穴１２ｂからの吸入を切り換えるための第１ダンパー２
２が設けられ、また、分岐管１３には第１カラム３０Ａ
と第２カラム３０Ｂとへの空気の導出を切り換える第２
ダンパー２４が設けられている。更に、空気導出管１８
Ａと排気管１６Ａとの間には、第３ダンパー２６が、空
気導出管１８Ｂと排気管１６Ｂとの間には、第４ダンパ
ー２８が設けられている。なお、第１〜第４ダンパー２
２、２４、２６、２８の切り換えは、エアーコントロー
ルユニット５０を制御するエアー制御装置（図示せず）
によって行われる。更に、図示しない煙センサが車内に
配置され、煙草の煙の有無を検出して該エアー制御装置
に出力するようになっている。

【００２０】第１カラム３０Ａと第２カラム３０Ｂと
は、マグネトロン４４からの電磁波を透過させる誘電体
の容器から成り、内部には吸着剤として、塵埃を捕捉す
るカーボンファィバー層３２と、該カーボンファィバー
層３２の下流側に、大気中の悪臭の主成分であるアンモ
ニアを吸着（脱臭）する粉末状のゼオライトから成るゼ
オライト層３４と、ＮＯ_X 、ＣＯ、ＨＣ等の内燃機関の
有毒成分を吸着する粉末状の活性炭から成る活性炭層３
６とが装填されている。活性炭は、上述したようにＮＯ
_X に対して良好な吸着性を示す。また、ゼオライトは、
極性分子であるアンモニアガス及び大気中に含まれる水
分に対して高い吸着性を有する。なお、アンモニアガス
の空気中における含有量は、ＮＯ_X 、ＣＯ、ＨＣに対し
て極少量である。このため、第１カラム３０Ａ、第２カ
ラム３０Ｂにおいて、活性炭に対して少量のゼオライト
にてアンモニアガスを吸着させることができる。なお、
活性炭層３６の上流にゼオライト層３４を配置すること
により、該ゼオライト層３４にてあらかじめアンモニア
ガスを吸着させたのち、残留しているＮＯ_X を活性炭に
て吸着させる。なお、第１カラム３０Ａ、第２カラム３
０Ｂは、マグネトロン４４から照射されたマイクロ波が
漏出するのを防ぐシールド板６２にてシールドされてい
る。

【００２１】図６（Ａ）に図３のＡ−Ａ断面を示す。マ
グネトロン４４からの出力が導波管４６を介して第１カ
ラム３０Ａ或いは第２カラム３０Ｂに照射されるように
なっている。マグネトロン４４からのマイクロ波の第１
カラム３０Ａ、第２カラム３０Ｂへの切り換えは、導波
管４６に設けられた切り換え装置４８によって行われる
ようになっている。この切り換え装置４８の駆動は、上
述した第１〜第４ダンパー２２、２４、２６、２８を制
御するエアー制御装置によって行われる。

【００２２】ここで、上述した自動車用空気清浄装置１
０の動作について図７、図８、図９のフローチャートを
参照して説明する。エアー制御装置は、車内に配置され
た煙センサによって煙草の煙の有無を監視し、煙を検知
した際には、車内の空気を自動車用空気清浄装置１０へ
取り込み浄化する。この動作について、図７のフローチ
ャートを参照して説明する。

【００２３】エアー制御装置は、常には第１ダンパー２
２を、外気側吸気穴１２ｂからの外気を取り入れるよう
に外気側の位置を保たせている（Ｓ１２）。そして、煙
センサの出力に基づき車内に煙の存在することを検出し
ない限りは（Ｓ１４がＮｏ）、この第１ダンパー２２の
状態を維持し、外気を取り入れて後述するように浄化し
ている。ここで、煙草の煙が車内に存在することを検出
すると（Ｓ１４がＹｅｓ）、第１ダンパー２２を内気側
吸気穴１２ａからの車内空気を取り入れるよう切り換え
る（Ｓ１６）。これにより、車内の煙を吸着して空気を
浄化する。ここで、エアーコントロールユニット５０の
電源がオフされとると（Ｓ１８がＹｅｓ）、エアー制御
装置は制御動作を停止する。

【００２４】次に、自動車用空気清浄装置１０による空
気の清浄化について説明する。ここでは、図３に示すよ
うに第１、第２、第３ダンパー２２、２４、２６が切り
換えられ、第２カラム３０Ｂにて空気を清浄しているも
のとして説明を行う。

【００２５】ブロアー１４によって、外気を外気側吸気
穴１２ｂから取り入れ、第２カラム３０Ｂ側へ圧送す
る。第２カラム３０Ｂでは、カーボンファィバー層３２
にて塵埃を吸着した後、ゼオライト層３４にて、大気中
の悪臭の主成分であるアンモニアと水分とを吸着する。
その後、活性炭層３６にて、内燃機関から放出される有
害ガスであるＮＯ_X 、ＣＯ、ＨＣ等を吸着して浄化す
る。この浄化された空気は、空気導出管１８Ｂを介して
エアーコントロールユニット５０側へ送られる。エアー
コントロールユニット５０では、この空気をエバポレー
タ５２で冷却した後、一部を冷風ダンパー５６にてヒー
タコア５４へ送り、加熱し、冷気と暖気とを混ぜ合わせ
てエアー制御装置に設定された温度にして、吹き出し口
５８から車内の各部へ送風する。

【００２６】ここで、第４ダンパー２８は、第２カラム
３０Ｂからの空気を排気管１６Ｂ側にも送るように僅か
に開いた位置に保たれており、他の車両から放出される
有害ガスを浄化して車外に放出している。即ち、本発明
の自動車用空気清浄装置１０では、浄化した空気を車中
に一旦取り込んだ後に車外に放出することにより、ま
た、浄化した空気を車外へ直接放出することによって、
当該自動車用空気清浄装置１０を搭載した車両のエンジ
ンから放出される有害ガス成分のＮＯ_X 、ＣＯ、ＨＣ以
上の量の有害ガス成分を浄化することにより、電気自動
車によるゼロエミツションを更に進化させたマイナスエ
ミッションを達成し、環境保全の役割を果している。

【００２７】次に、この自動車用空気清浄装置１０によ
り、使用済の活性炭等を再生する際の動作について図８
のフローチャートを参照して説明する。ここでは、図３
に示すように第２カラム３０Ｂにて空気を浄化中に該第
２カラム３０Ｂの性能が低下し、空気浄化を第１カラム
３０Ａで行うとともに、第２カラム３０Ｂを再生動作を
行う際の動作を例に挙げて説明する。

【００２８】エアー制御装置は、ＣＯセンサ４２によっ
て、第１カラム３０Ａ或いは第２カラム３０Ｂにて浄化
された空気中のＣＯ濃度を監視している。ここで、第１
カラム３０Ａ或いは第２カラム３０Ｂの活性炭が劣化し
てＮＯ₂ 、ＣＯ等の吸着性能が低下し、ＣＯ濃度が設定
された値以上になると（Ｓ２２がＹｅｓ）、第２ダンパ
ー２４にて第１カラム３０Ａ側を閉じているか判断する
（Ｓ２４）。ここでは、第１カラム３０Ａ側を閉じてい
るため（Ｓ２４がＹｅｓ）、まず、第２ダンパー２６に
て第２カラム３０Ｂ側を閉じて（Ｓ２６）、該第２カラ
ム３０Ｂ側への空気の圧送を停止して再生作動に備え
る。そして、第３ダンパー２６を開いて（Ｓ２８）、第
１カラム３０Ａから空気導出管１８Ａを介して浄化した
空気のエアーコントロールユニット５０側への圧送を開
始する。その後、第４ダンパー２８にて空気導出管１８
Ｂを閉じて、第２カラム３０Ｂの再生中に発生する排気
ガスの車内への流入を防ぐ。そして、図６（Ａ）に示す
切り換え装置４８を切り換えた後、車載のバッテリ（図
示せず）から電力を供給し、２５０Ｗの定格を有するマ
グネトロン４４を発振させ、マイクロ波を第２カラム３
０Ｂに３０秒間照射して加熱する（Ｓ４２）。

【００２９】第２カラム３０Ｂでは、マイクロ波によ
り、カーボンファィバー層３２に付着した塵埃が焼却さ
れ、ゼオライト層３４にて吸着したアンモニアＮＨ₃ が
脱離される。更に、活性炭層３６に吸着されたＮＯ₂ 等
のＮＯ_X が、上述したようにＮ₂ 、ＣＯ₂ に転化され、
その他のガス成分についても脱離された後、排気管１６
Ｂから車外に放出される。この動作によってゼオライト
層３４及び活性炭層３６の活性が回復されて、再度の使
用が可能となる。

【００３０】なお、第１カラム３０Ａが劣化した際に
は、上述したステップ２４がＮｏとなり、ステップ３４
〜４０にて該第１カラム３０Ａ側の再生が図られる。他
方、エアーコントロールユニット５０の電源がオフされ
ると（Ｓ４２がＹｅｓ）、エアー制御装置は制御動作を
停止する。

【００３１】上述したように本発明の第１実施例では、
第１カラム３０Ａと第２カラム３０Ｂとを交互に再生し
て用いるため、活性炭を詰め替えることなく長期間に渡
って空気の浄化を続けることができる。また、本発明の
第１実施例では、第１カラム３０Ａと第２カラム３０Ｂ
との２本のカラムを用い、一方が再生動作を行っている
ときにも他方で空気の浄化を行えるため、浄化された空
気を常に車室内に送り続けることができる。また、この
例では、再生時に僅かづづＮＯ₂ と反応して活性炭が減
っていくが、カラム内に粒状の活性炭を装填しているた
め体積当たりに多量の活性炭を保持し得るため、長期に
渡って取り替えを行うことなく空気を浄化し続けること
ができる。また、このようにカラム内に粒状の活性炭を
充填している場合には、ブロアー１４によって第１カラ
ム３０Ａ・第２カラム３０Ｂに空気を圧送するよう構成
することが好適である。

【００３２】なお、第１実施例では、ＮＯ₂ をＮ₂ 、Ｃ
Ｏ₂ へ転化する際に活性炭の量が減るため期間使用・再
生を繰り返した第１カラム３０Ａ・第２カラム３０Ｂを
新品のものと交換する構成を取る。しかしこの代わり
に、使用により減量した分の活性炭を補充し得るように
第１カラム３０Ａと第２カラム３０Ｂとを構成すること
も可能である。

【００３３】図９は、第１実施例の自動車用空気清浄装
置１０の制御動作の別の例を示している。図８に示した
制御例では、ＣＯ濃度を測定し、ＣＯ濃度が規定値以上
となると第１カラム３０Ａ或いは第２カラム３０Ｂの劣
化と判断して再生動作を行ったが、図９に示す制御例で
は、空気の汚染度に応じて再生動作を行うインターバル
を切り換えるようになっている。

【００３４】エアー制御装置は、車内或いは車外に配置
された煙センサによって煤煙の濃度を監視する。そし
て、汚染度が大きい場合には（Ｓ６２がＹｅｓ）、タイ
マー（図示せず）に３０分を設定する（Ｓ７０）。そし
て、この設定した３０分が経過すると（Ｓ７２がＹｅ
ｓ）、ステップ７４以下の動作を開始し、図８を参照し
て上述したステップ２６乃至４２と同様に第１カラム３
０Ａと第２カラム３０Ｂとの切り換え及び再生動作を行
う（Ｓ７６〜Ｓ９２）。他方、汚染度が普通のときには
（Ｓ６２がＮｏ、Ｓ６４がＹｅｓ）、タイマーに１時間
を設定する（Ｓ６８）。そして、この設定時間が経過す
ると（Ｓ７２がＹｅｓ）、ステップ７４以下の動作を開
始する。更に、汚染度が小さい場合には（Ｓ６２がＮ
ｏ、Ｓ６４がＮｏ）、タイマーに２時間を設定し（Ｓ６
６）。そして、この設定時間が経過すると（Ｓ７２がＹ
ｅｓ）、ステップ７４以下の動作を開始する。

【００３５】図４は、図３に示す第１実施例の自動車用
空気清浄装置１０の改変例を示している。図３に示した
実施例では、第１カラム３０Ａ及び第２カラム３０Ｂに
粒状のゼオライト及び活性炭が充填されていたが、図４
の例では、モノリス型の第１カラム３０Ａ・第２カラム
３０Ｂを用いている。即ち、ハニカム構造の内壁３１に
ゼオライト３５及び活性炭３７を担持させている。この
構成では、図３に示す構成とは異なり第１カラム３０Ａ
・第２カラム３０Ｂ内での空気抵抗が低いため、圧送力
の比較的弱いブロアー１５にて該第１カラム３０Ａ・第
２カラム３０Ｂ側へ空気を圧送している。

【００３６】図６（Ａ）に示したように第１実施例で
は、導波管４６にてマイクロ波の切り換えを行ったが、
移動可能に支持したマグネトロン４４を第１カラム３０
Ａあるいは第２カラム３０Ｂまで移動させることによ
り、２つのカラムを加熱するようにも構成できる。

【００３７】次に、図５及び図６（Ｂ）を参照して本発
明の第２実施例に係る自動車用空気清浄装置１１０につ
いて説明する。図３及び図４を参照して上述した第１実
施例では、第１カラム３０Ａと第２カラム３０Ｂとを固
定し、空気の浄化及び再生を繰り返していたが、この第
２実施例では、第１カラム３０Ａ、第２カラム３０Ｂ、
第３カラム３０Ｃを移動させて、浄化及び再生を繰り返
すように構成されている。

【００３８】図５は第２実施例の自動車用空気清浄装置
１０の構成を示し、図６（Ｂ）は図５のＢ−Ｂ断面を表
している。第１カラム３０Ａ、第２カラム３０Ｂ、第３
カラム３０Ｃは、円盤状の１対の保持板６６、６６に保
持され、図５に示すモータ６８によって、図６（Ｂ）に
示す時計方向及び反時計方向に回動されるようになって
いる。第１カラム３０Ａ、第２カラム３０Ｂ、第３カラ
ム３０Ｃとは、保持板６６、６６内に配置されたシール
ド板６２によってそれぞれ画成されている。図６（Ｂ）
に示す保持板６６の右下位置に保持されているカラム
（現在は第１カラム３０Ａ）に対してブロアー１４側か
ら空気が送られ、空気の浄化を行っている。また、保持
板６６の左下位置に保持されているカラム（第２カラム
３０Ｂ）に対してマグネトロン４４からのマイクロ波が
照射し得る状態となっている。また、保持板６６の上側
位置に保持されているカラム（現在は第３カラム３０
Ｃ）は、保持板６６から外して新しいカラムと交換し得
る。即ち、モータ６８を回動させることにより、カラム
を切り換えて空気の浄化・活性炭の再生、カラムの交換
を行い得るように構成されている。

【００３９】この第２実施例の構成では、カラムを切り
換えて動作を行うように構成されているため、２以上の
カラムによって空気の浄化及び再生を行い易い利点があ
る。また、この第２実施例では、車両のバッテリとは別
にマグネトロン４４専用のバッテリ（図示せず）が備え
られ、該専用バッテリから電力を供給することにより、
車両バッテリの負担を軽減している。

【００４０】また、上述した実施例では、マイクロ波照
射中の第１カラム３０Ａ・第２カラム３０Ｂには、第２
ダンパー２４にて空気を供給しないようにする例を挙げ
たが、マイクロ波の照射中も第２２ダンパー２４を僅か
に開くことにより、少量の空気を導入してＮＯ₂ をＣＯ
₂ 、Ｎ₂ に転化する反応を促進させることも可能であ
る。

【００４１】上述した第１、第２実施例では、従来の自
動車用空気清浄装置では不可能であったＮＯ₂ 等の有害
ガスを除去して車内に導入することができる。また、上
記第１、第２実施例では、ＮＯ₂ 等の有害ガスを除去し
て車外に放出するため、車内だけでなく、車外の空気も
浄化することができ、マイナスエミッションを実現でき
る。更に、ＮＯ₂ 等の有害ガスを除去するための活性炭
をマイクロ波を照射して繰り返して使用するため、長期
間メンテナンスを行うことなく空気の浄化を続けること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の動作原理を示す実験装置の説明図であ
る。

【図２】活性炭によるＮＯ₂ の吸着試験のグラフであ
る。

【図３】本発明の第１実施例に係る自動車用空気清浄装
置の構成図である。

【図４】本発明の第１実施例の変形例に係る自動車用空
気清浄装置の構成図である。

【図５】本発明の第２実施例に係る自動車用空気清浄装
置の構成図である。

【図６】第１カラム３０Ａ・第２カラム３０Ｂの断面を
示し、図６（Ａ）は図３のＡ−Ａ断面図であり、図６
（Ｂ）は図５のＢ−Ｂ断面図である。

【図７】エアー制御装置による車内空気と車外空気との
切り換え動作を示すフローチャートである。

【図８】エアー制御装置による第１カラム３０Ａ・第２
カラム３０Ｂの切り換え動作を示すフローチャートであ
る。

【図９】エアー制御装置による第１カラム３０Ａ・第２
カラム３０Ｂの切り換え動作を示すフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１０ 自動車用空気清浄装置 １４ ブロアー ２２ 第１ダンパー ２４ 第２ダンパー ３６ 活性炭層 ３０Ａ 第１カラム ３０Ｂ 第２カラム ４４ マグネトロン ５０ エアーコントロールユニット

フロントページの続き (72)発明者 酒井 雅子 東京都千代田区外神田２丁目19番12号 株 式会社エクォス・リサーチ内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車内に導入されるＮＯ_X を含む空気
   を、炭素粒から主として成る吸着剤と接触させＮＯ_X を
   吸着させた後、 前記吸着剤にマイクロ波を照射して、前記ＮＯ_X を前記
   炭素粒と化合させ、二酸化炭素と窒素とに転化させて、
   前記吸着剤から離脱し、 前記ＮＯ_X を離脱した前記吸着剤を、ＮＯ_X を含む空気
   と接触させてＮＯ_X を再び吸着させることを特徴とする
   自動車用空気清浄方法。
2. 【請求項２】 炭素粒から主として成るＮＯ_X の吸着剤
   を充填した容器と、 前記容器内へＮＯ_X を含む空気を送り込み、ＮＯ_X を吸
   着させた空気を車室内に導入する送風手段と、 前記送風手段によってＮＯ_X の吸着動作が行われた前記
   容器の吸着剤へマイクロ波を照射し、前記吸着剤に吸着
   されたＮＯ_X を二酸化炭素と窒素とに転化させ、前記吸
   着剤から離脱するマイクロ波照射手段とから成ることを
   特徴とする自動車用空気清浄装置。
3. 【請求項３】 炭素粒から主として成るＮＯ_X の吸着剤
   を充填した複数の容器と、 １以上の前記容器へ、ＮＯ_X を含む空気を送り込み、Ｎ
   Ｏ_X を吸着させた空気を車室内に導入する送風手段と、 前記送風手段によってＮＯ_X の吸着動作が行われた容器
   の吸着剤へマイクロ波を照射し、前記吸着剤に吸着され
   たＮＯ_X を二酸化炭素と窒素とに転化させ、前記吸着剤
   から前記ＮＯ_X を離脱するマイクロ波照射手段とから成
   り、 前記マイクロ波照射手段によって１の容器にマイクロ波
   を照射中も、ＮＯ_X の離脱の済んだ他の容器へ前記送風
   手段にて空気を送り続け得るようにしたことを特徴とす
   る自動車用空気清浄装置。