CN111439092B - 车辆的空气净化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的空气净化装置具备吸附单元(10A、10B)、净化用通路(27)和再生用通路(28)。吸附单元对空气中的二氧化碳和水蒸气进行吸附。净化用通路将车室内的空气导入吸附单元，并使由吸附单元吸附去除了二氧化碳和水蒸气的空气返回车室内。再生用通路将再生用空气导入吸附单元，并将对吸附单元进行了再生的使用完的再生用空气向车外排出。再生用通路和净化用通路的位于吸附单元上游的上游侧由将车室内的空气导入的内气导入配管构成。

Description

车辆的空气净化装置
技术领域
本申请基于在2019年01月16日申请的日本特许申请第2019-005243号主张优先权，并将其内容引用于此。
本发明涉及一种吸附车室内的净化对象物质来对车室内空气进行净化的车辆的空气净化装置。
背景技术
作为车辆的空气净化装置，已知有利用担载有活性炭等吸附物质的吸附单元来吸附车室内的净化对象物质的装置。该空气净化装置构成为将车室内的空气取入壳体内，利用吸附单元吸附空气中的净化对象物质，之后使净化后的空气返回车室内。
随着时间的经过，配置于壳体内的吸附单元所吸附的净化对象物质的浓度升高，吸附能力逐渐降低。作为其对策，已知有使再生用空气流经吸附单元，利用该再生用空气再生吸附单元的结构(例如，参照日本特表2017-528316号)。
日本特表2017-528316号所记载的空气净化装置具备：一对吸附单元；净化用通路，其将车室内的空气导入任一方的吸附单元，使利用该吸附单元去除净化对象物质之后的净化完的空气返回车室内；以及再生用通路，其将再生用空气导入另一方的吸附单元，将进行该吸附单元的再生后的使用完的再生用空气向车外排出。该空气净化装置还具备切换阀，该切换阀使各吸附单元选择性地连接于净化用通路和再生用通路中的任一者，在利用一方的吸附单元进行室内空气的净化的期间，能够对另一方的吸附单元进行再生。每隔一定时间通过切换阀的工作来在由吸附单元进行的空气净化与吸附单元的再生之间切换。
另外，在日本特表2017-528316号所记载的空气净化装置中，外气作为再生用空气导入吸附单元，在吸附单元的再生时再生用空气被加热器等加热。由此，吸附单元所吸附着的净化对象物质容易从吸附单元离散，并作为使用完的再生用空气向车外排出。
然而，在日本特表2017-528316号所记载的空气净化装置中，由于外气在吸附单元的再生时被导入，因此，需要在吸附单元的上游侧设置将车室内的空气导入的内气导入配管和将车外的空气导入的外气导入配管，存在吸附单元的吸气侧的配管变复杂这样的问题。
另外，在日本特表2017-528316号所记载的空气净化装置中，由于设为外气在吸附单元的再生时被导入的构造，因此，在外气温度较低的寒冷时等情况下，为了将再生用空气(外气)升温至期望的温度以上而需要大量的能量。另外，在不加热再生用空气的情况下，吸附单元的再生效率降低。因此，从提高吸附单元的再生效率和有效利用车载能量的观点考虑也期望进行改善。
发明内容
本发明的方案提供一种车辆的空气净化装置，其能够简化吸附单元的吸气侧的配管构造，并且，能够在抑制车载能量的消耗的同时提高吸附单元的再生效率。
本发明的车辆的空气净化装置采用了以下的结构。
(1)本发明的一方案的车辆的空气净化装置具备：吸附单元，其对空气中的二氧化碳和水蒸气进行吸附；净化用通路，其将车室内的空气导入所述吸附单元，并使由所述吸附单元吸附去除了二氧化碳和水蒸气的空气返回车室内；以及再生用通路，其将再生用空气导入所述吸附单元，并将对所述吸附单元进行了再生的使用完的再生用空气向车外排出，所述再生用通路和所述净化用通路的位于所述吸附单元上游的上游侧由将车室内的空气导入的内气导入配管构成。
根据上述(1)的结构，在净化车室内的空气时，车室内的空气从内气导入配管向吸附单元导入，由吸附单元净化后的空气返回车室内。另外，在再生吸附单元时，车室内的空气作为再生用空气从内气导入配管向吸附单元导入。对吸附单元进行了再生的使用完的净化用空气向车外排出。
在本发明的情况下，车室内的空气不仅向净化用通路导入，车室内的空气作为再生用空气还向再生用通路导入，因此，能够简化吸气侧的配管构造。
另外，作为再生用空气导入吸附单元的车室内的空气在冬季等环境下温度比外气的温度高。因此，在吸附单元的再生时，容易使二氧化碳、水蒸气从吸附单元离散。另外，在为了更容易使二氧化碳、水蒸气从吸附单元离散而利用加热装置等对导入吸附单元的空气进行加热的情况下，与使用外气的情况相比，能够抑制升温至相同温度所需的电能等的能量消耗。
(2)在上述(1)的方案中，也可以是，空气净化装置具备多个所述吸附单元，所述内气导入配管分支成多个并连接于各所述吸附单元。
在该情况下，无需针对各吸附单元设置长条的内气导入配管，因此，能够减少在车辆内由吸入侧的配管所占有的空间，并且能够谋求装置整体的小型·轻量化。
(3)在上述(2)的方案中，也可以是，在所述内气导入配管的上游部配置有将车室内的空气导入的空气导入风扇。
在该情况下，能够使由吸附单元实现的车室内的空气的净化和吸附单元的再生共用同一空气导入风扇。因此，能够削减部件个数，在谋求制造成本的削减、装置的小型·轻量化的方面有利。
(4)在上述(2)或(3)的方案中，也可以是，在所述内气导入配管的分支部配置有吸气分配机构，该吸气分配机构能够调整从所述内气导入配管向各所述吸附单元分配的空气量的比率。
在该情况下，通过利用吸气分配机构适当地变更导入各吸附单元的空气的比率，由此，能够以与该空气的比率相应的比例同时执行由一方的吸附单元实现的空气净化和另一方的吸附单元的再生。另外，通过将分配给一方的吸附单元的空气量的比率设为0％，由此，能够停止执行由一方的吸附单元实现的室内空气的净化或一方的吸附单元的再生。
(5)在上述(2)～(4)中任一项的方案中，也可以是，相邻的所述吸附单元的上游侧被分隔壁分隔成两个分支通路，在各所述分支通路设置有加热装置，该加热装置在所述吸附单元的再生时对导入所述吸附单元之前的空气进行加热。
在该情况下，例如，在进行一方的吸附单元的再生的情况下，通过使在该吸附单元的上游侧设置的加热装置工作，由此能够使升温至规定温度的空气流向一方的吸附单元。由此，能够进一步提高吸附单元的再生效率。在该情况下，加热装置不是使冷却后的外气升温，而是使温度较高的车室内的空气升温至某种程度以上，因此能够抑制车载能量的消耗。
(6)在上述(2)～(5)中任一项的方案中，也可以是，相邻的所述吸附单元的上游侧被分隔壁分隔成两个分支通路，在所述分隔壁设置有冷热供给装置，该冷热供给装置对一方的所述分支通路内的空气进行加热，对另一方的所述分支通路内的空气进行冷却。
在该情况下，通过使冷热供给装置工作，由此，能够对进行吸附单元的再生的一侧的分支通路内的空气进行加热，并且对利用吸附单元进行二氧化碳和水蒸气的吸附的一侧的分支通路内的空气进行冷却。由此，能够提高一方的吸附单元的再生效率，并且能够提高另一方的吸附单元对二氧化碳和水蒸气的吸附效率。
(7)在上述(2)～(6)中任一项的方案中，也可以是，在各所述吸附单元的下游侧连接有构成所述净化用通路的一部分的返回配管和构成所述再生用通路的一部分的车外排出配管，并且在各所述吸附单元的下游侧设置有能够将各所述吸附单元的下游侧选择性地连接于所述返回配管和所述车外排出配管中的任一者的流路切换机构。
在该情况下，在利用一方的吸附单元进行车室内的空气的净化时，利用流路切换机构将该一方的吸附单元的下游侧连接于返回配管。由此，利用一方的吸附单元去除二氧化碳和水蒸气后的空气经由返回配管返回车室内。另外，在进行一方的吸附单元的再生时，利用流路切换机构将该一方的吸附单元的下游侧连接于车外排出配管。由此，进行一方的吸附单元的净化后的使用完的再生用空气经由车外排出配管向车外排出。
(8)在上述(7)的方案中，也可以是，所述流路切换机构具备致动器，该致动器进行工作，使得在由所述吸附单元进行吸附时将该吸附单元的下游侧连接于所述返回配管，在所述吸附单元的再生时将该吸附单元的下游侧连接于所述车外排出配管。
在该情况下，通过由致动器使流路切换机构进行的适当的工作，能够使利用吸附单元去除二氧化碳和水蒸气之后的空气返回车室内，并且能够将进行吸附单元的再生后的使用完的再生用空气向车外排出。
(9)在上述(2)～(8)中任一项的方案中，也可以是，相邻的所述吸附单元的下游侧被分隔壁相互分隔开，在所述分隔壁设置有热移动装置，该热移动装置将相邻的一方的所述吸附单元的下游侧的空气的热量向相邻的另一方的所述吸附单元的下游侧的空气传递。
在该情况下，能够将一方的吸附单元的下游侧的空气的不需要的热量向另一方的吸附单元的下游侧的空气传递，从而有效利用热量。
(10)在上述(9)的方案中，也可以是，所述热移动装置将进行所述吸附单元的再生并向车外排出之前的使用完的再生用空气的热量向进行基于所述吸附单元的吸附并返回车室内之前的空气传递。
在该情况下，能够利用经由热移动装置传递来的热量补充在经由返回配管返回车室内的期间被冷却的空气的热量。因此，能够有效利用要向车外排出的热量，能够抑制车载能量的不需要的消耗。
在本发明的方案中，由于再生用通路和净化用通路的位于吸附单元上游的上游侧由将车室内的空气导入的内气导入配管构成，因此，与在净化用通路设置用于将外气导入的配管的情况相比，能够简化吸附单元的吸气侧的配管构造。
另外，在本发明的方案中，由于将温度较高的车室内的空气作为再生用空气导入，因此，能够抑制车载能量的消耗，并且能够提高吸附单元的再生效率。
附图说明
图1是第一实施方式的空气净化装置的立体图。
图2是第一实施方式的空气净化装置的部分剖视立体图。
图3是第一实施方式的空气净化装置的示意性的剖视图。
图4是第一实施方式的冷热供给装置的主视图。
图5是第一实施方式的空气净化装置的比吸附单元靠下游侧的部分的纵剖视图。
图6是表示第一实施方式的流路切换机构的立体图。
图7是变形例的空气净化装置的比吸附单元靠下游侧的部分的纵剖视图。
图8是表示变形例的流路切换机构的立体图。
图9A是表示空气净化装置的净化用通路和再生用通路中的每个位置的空气温度的图，表示参考例的空气温度。
图9B是表示空气净化装置的净化用通路和再生用通路中的每个位置的空气温度的图，表示第一实施方式的空气温度。
图10是第二实施方式的空气净化装置的示意性的剖视图。
图11是第二实施方式的热移动装置的剖视图。
图12A是表示空气净化装置的净化用通路和再生用通路中的每个位置的空气温度的图，表示参考例的空气温度。
图12B是表示空气净化装置的净化用通路和再生用通路中的每个位置的空气温度的图，表示第二实施方式的空气温度。
图13是第三实施方式的空气净化装置的示意性的剖视图。
图14是表示第三实施方式的空气净化装置的净化用通路和再生用通路中的每个位置的空气温度的图。
具体实施方式
以下，基于附图来说明本发明的实施方式。需要说明的是，在以下说明的各实施方式中，对共同部分标注相同的附图标记，并省略重复的说明。
(第一实施方式)
图1是第一实施方式的空气净化装置1的立体图，图2是将图1的空气净化装置1的大致上半部切除后的部分剖视立体图。另外，图3是表示空气净化装置1的内部构造的空气净化装置1的示意性的剖视图。
本实施方式的空气净化装置1是对车辆的车室内的空气进行净化的空气净化装置，能够去除车室内的至少包含二氧化碳和水蒸气的净化对象物质。空气净化装置1具备：一对吸附单元10A、10B，它们供车室内的空气流通并吸附空气中的净化对象物质；矩形筒状的壳体11，其在内部收容吸附单元10A、10B；空气导入用的上游侧通道块12，其连接于壳体11的一端侧；以及空气排出用的下游侧通道块13，其连接于壳体11的另一端侧。
吸附单元10A、10B通过在矩形筒状的单元壳的内部配置有空气能够流通的吸附材料层而成。吸附材料层设为例如将至少能够吸附二氧化碳和水蒸气的合成沸石等吸附材料担载或含浸于基材的构造。
需要说明的是，吸附材料不限于合成沸石。另外，吸附材料也可以包含两种成分、即能够吸附二氧化碳的成分和能够吸附水蒸气(水分)的成分而构成。
作为吸附二氧化碳的吸附材料，能够使用例如活性炭、沸石、氧化硅(硅)、原钛酸钡、多孔质铈氧化物、聚胺、碳酸钾、胺溶液、酰胺-酰亚胺溶液、乙醇溶液、醚溶液、酮溶液、碳酸酯溶液、内酯溶液、烃溶液等。
作为能够吸附水蒸气的吸附材料，能够使用例如活性炭沸石、硅胶等。
另外，吸附材料既可以是液体，也可以是固体。
壳体11在内部具有沿着空气的流通方向的分隔壁14。分隔壁14将壳体11的内部隔成两个收容室。在各收容室配置有对应的吸附单元10A、10B。另外，壳体11具有在空气的流通方向的上游侧配置的第一壳体11F和在空气的流通方向的下游侧配置的第二壳体11S，第一壳体11F和第二壳体11S以使端面对接的状态相互接合。
在本实施方式中，上游侧通道块12构成将车室内的空气导入的内气导入配管。在上游侧通道块12的上游侧的端部组装有空气导入风扇16。空气导入风扇16将车室内的空气导入上游侧通道块12内。上游侧通道块12具有被从空气导入风扇16导入空气的集合通路12a和从集合通路12a分支的两个分支通路12b。
两个分支通路12b相互间被与壳体11内的分隔壁14连续的分隔壁15分隔开。两个分支通路12b与壳体11内的对应的吸附单元10A、10B连通。因此，车室内的空气经由对应的分支通路12b导入各吸附单元10A、10B。
在两个分支通路12b的靠集合通路12a侧的端部(内气导入配管的分支部)设有用于切换空气的导入的开闭门17(空气分配机构)。本实施方式的开闭门17被由控制装置控制的未图示的致动器向任意的转动位置操作。开闭门17能够调整从上游侧通道块12(内气导入配管)向各吸附单元10A、10B分配的空气量的比率。
在分支通路12b的内部的各吸附单元10A、10B的上游侧的附近部夹装有对导入到分支通路12b的空气进行加热的加热装置18。在各分支通路12b配置的加热装置18选择任一方进行加热。加热装置18在各吸附单元10A、10B的再生时对导入吸附单元10A、10B之前的空气进行加热。因此，在各吸附单元10A、10B的再生时，由加热装置18加热后的空气向各吸附单元10A、10B导入。
另外，在将各分支通路12b分隔开的分隔壁15设置有冷热供给装置30，冷热供给装置30对一方的分支通路12b内的空气进行加热，对另一方的分支通路12b内的空气进行冷却。冷热供给装置30配置于比加热装置18的设置部靠上游侧的位置。
图4是表示冷热供给装置30的一例的图。
冷热供给装置30例如如图4所示那样具备平板状的珀耳帖元件31和具有多个翅片32a的一对散热器32。珀耳帖元件31通过向单向通电而对表背中的一方进行加热并对表背中的另一方进行冷却。另外，当使通电方向反过来时，珀耳帖元件31的表背中的一方被冷却并且表背中的另一方被加热。各散热器32接合于平板状的珀耳帖元件31的表面和背面。在本实施方式中，珀耳帖元件31以表背的各面面对相邻的各分支通路12b的方式设置于分隔壁15，散热器32配置于各分支通路12b内。散热器32伴随着向珀耳帖元件31的通电而从珀耳帖元件31传递热能或冷能。散热器32与被导入到分支通路12b的空气之间进行热交换，由此对通过一方的分支通路12b的空气进行加热，并且对通过另一方的分支通路12b的空气进行冷却。
下游侧通道块13具有：两个连通路13a，它们与壳体11内的对应的吸附单元10A、10B连通；返回配管13c，其使净化后的空气返回车室内；以及车外排出配管13d，其将吸附单元10A、10B的再生中使用了的空气向车外排出。两个连通路13a被与壳体11内的分隔壁14连续的分隔壁23相互分隔开。
各连通路13a能够借助流路切换机构22相对于返回配管13c和车外排出配管13d选择性地连接。
需要说明的是，在图3中，为了易于理解通路的构造，为了方便起见如返回配管13c和车外排出配管13d连接于各连通路13a那样分别描绘出两个。
图5是表示流路切换机构22的详细构造的剖视图，图6是表示流路切换机构22的构成部件的立体图。
流路切换机构22具备支承于转动轴24的开闭门19(20)和对转动轴24进行转动操作的马达等致动器21。本实施方式的情况是，在一方的连通路13a配置有开闭门19，在另一方的连通路13a配置有另一开闭门20。其中，两开闭门19、20支承于共同的转动轴24，且由一个致动器21转动操作。致动器21进行工作，使得在吸附单元10A(或10B)对室内空气进行净化时将该吸附单元10A(或10B)的下游侧连接于返回配管13c，在吸附单元10B(或10A)的再生时将该吸附单元10B(或10A)的下游侧连接于车外排出配管13d。
本实施方式的情况是，各开闭门19、20具有连结成侧视时呈大致L字状的一对门板a、b。如图5所示，一方的门板a开闭返回配管13c的端部，另一方的门板b开闭车外排出配管13d的端部。两开闭门19、20这两者的门板a、b绕转动轴24错开90°地连结于转动轴24。转动轴24配置于返回配管13c的端部与车外排出配管13d的端部之间的分界部。
根据该结构，在一方的连通路13a侧的开闭门19关闭了车外排出配管13d且打开了返回配管13c时，另一方的连通路13a侧的开闭门20打开了车外排出配管13d并关闭了返回配管13c。反过来，在一方的连通路13a侧的开闭门19打开了车外排出配管13d且关闭了返回配管13c时，另一方的连通路13a侧的开闭门20关闭了车外排出配管13d并打开了返回配管13c。因此，在采用本实施方式的结构的情况下，能够通过共同的致动器21的工作来进行两个连通路13a相对于返回配管13c和车外排出配管13d的流路的切换。
其中，配置于各连通路13a的流路切换机构也可以如图7、图8所示的变形例那样分别利用独立的致动器21A进行工作。
图7是表示变形例的流路切换机构22A的详细结构的剖视图，图8是表示变形例的流路切换机构22A的构成部件的立体图。
在本变形例的流路切换机构22A中，各开闭门19A、20A由平坦的一张门板构成，各开闭门19A、20A分别连结于不同的致动器21A的转动轴24A。在本变形例的情况下，各连通路13a的流路切换机构22A由不同的致动器21A独立操作。
另外，如图3所示，空气净化装置1具备净化用通路27和再生用通路28。净化用通路27是将车室内的空气导入吸附单元10A(或10B)，并使由吸附单元10A(或10B)吸附去除了净化对象物质(二氧化碳及水蒸气)的空气经由返回配管13c返回车室内的通路。另外，再生用通路28是将车室内的空气作为再生用空气导入吸附单元10B(或10A)，并将再生吸附单元10B(或10A)后的使用完的再生用空气经由车外排出配管13d向车外排出的通路。其中，净化用通路27和再生用通路28通过由流路切换机构22(22A)进行的流路的切换来更换。在图3所示的例子的情况下，通过上侧的吸附单元10A从返回配管13c返回车内的通路被设为净化用通路27，通过下侧的吸附单元10B从车外排出配管13d向车外排出的通路被设为再生用通路28。
另外，在本实施方式的情况下，净化用通路27和再生用通路28共用吸附单元10A、10B的上游侧的大部分，净化用通路27和再生用通路28都是经由相同的上游侧通道块12取入车室内的空气。其中，各吸附单元10A、10B所取入的空气量的比率通过开闭门17(空气分配机构)的开度调整来适当调整。
(空气净化装置的工作)
本实施方式的空气净化装置1能够并行同时地进行由一方的吸附单元10A(或10B)实现的车室内的空气的净化和另一方的吸附单元10B(或10A)的再生。由一方的吸附单元10A(或10B)实现的车室内的空气的净化和另一方的吸附单元10B(或10A)的再生能够每经过规定的时间进行切换。以下，如图3所示，以利用吸附单元10A执行车室内的净化的同时执行吸附单元10B的再生的情况为例进行说明。
如图3所示，当空气导入风扇16工作时，车室内的空气在空气导入风扇16的吸引力的作用下导入上游侧通道块12的集合通路12a内。导入到集合通路12a的空气根据开闭门17的开度而分配给两个分支通路12b。此时，冷热供给装置30被控制成将与一方的吸附单元10A连通的一侧的分支通路12b内冷却，将与另一方的吸附单元10B连通的一侧的分支通路12b内加热。另外，与另一方的吸附单元10B连通的一侧的分支通路12b内的加热装置18被设为加热状态。
流入到一方的分支通路12b的空气在被冷热供给装置30冷却后导入一方的吸附单元10A。在吸附单元10A内，含有二氧化碳和水蒸气的空气中的净化对象物质吸附于吸附材料。其结果是，通过吸附单元10A后的空气被净化。通过吸附单元10A后的空气从一方的连通路13a经由返回配管13c返回车室内。
流入到另一方的分支通路12b的空气在被冷热供给装置30预备加热后，被加热装置18进一步加热。被加热装置18加热后的空气导入另一方的吸附单元10B。在吸附单元10B内，加热后的空气通过内部，由此，吸附于吸附单元10B的净化对象物质离散到空气中，其结果是，再生吸附单元10B。通过吸附单元10B后的空气(使用完的再生用空气)从另一方的连通路13a经由车外排出配管13d向车外排出。
这样，当由一方的吸附单元10A实现的车室内空气的净化和另一方的吸附单元10B的再生持续规定时间时，进行上游侧的开闭门17(空气分配机构)的开度变更、冷热供给装置30的冷却·加热方向的颠倒、一方的分支通路12b内的加热装置18的加热停止、及另一方的分支通路12b内的加热装置18的加热开始、由流路切换机构22进行的流路切换等。由此，与上述同样地进行由另一方的吸附单元10B实现的室内空气的净化和一方的吸附单元10A的再生。
(实施方式的效果)
如以上那样，在本实施方式的空气净化装置1中，再生用通路28和净化用通路27的位于吸附单元10A、10B上游的上游侧均由将车室内的空气导入的上游侧通道块12(内气导入配管)构成。因此，与在净化用通路27设置用于将外气导入的配管的情况相比，能够大幅简化吸附单元的吸气侧的配管构造。
此外，本实施方式的空气净化装置1由于将温度较高的车室内的空气作为再生用空气导入，因此，能够抑制电能等车载能量的消耗，并且能够提高吸附单元的再生效率。
图9A、图9B是表示空气净化装置1的净化用通路27和再生用通路28中的每个位置的空气温度的图。需要说明的是，图9A、图9B中的实线是再生用通路28中的空气温度，图9A、图9B中的虚线是净化用通路27中的空气温度。另外，图9A表示将外气用作再生用空气的参考例的空气温度，图9B表示本实施方式的空气净化装置1的情况的空气温度。
从图9A、图9B也可以明确的是，本实施方式的空气净化装置1由于将车室内的空气用作再生用空气，因此，必要温度与基础温度(吸入空气的时间点下的温度)之差(T2+T3)比参考例的情况下的差(T1)小。
需要说明的是，图9A、图9B中的T2表示由冷热供给装置30实现的温度上升，T3表示由加热装置18实现的温度上升。
另外，在本实施方式的空气净化装置1中，上游侧通道块12(内气导入配管)的集合通路12a分支成多个分支通路12b并连接于各吸附单元10A、10B。因此，与针对各吸附单元10A、10B连接长条的内气导入配管的情况相比，能够减少在车辆内由空气净化装置1的吸入侧的配管所占有的空间。另外，还能够谋求空气净化装置1整体的小型·轻量化。
此外，在本实施方式的空气净化装置1中，在上游侧通道块12的上游端设置有空气导入风扇16，因此能够使由吸附单元10A、10B实现的车室内的空气的净化和吸附单元10A、10B的再生共用同一空气导入风扇16。因此，通过采用本结构，能够削减部件个数，能够谋求制造成本的削减、装置的进一步的小型·轻量化。
另外，本实施方式的空气净化装置1在上游侧通道块12的分支部配置有能够调整从集合通路12a向各吸附单元10A、10B分配的空气量的比率的开闭门17(吸气分配机构)。因此，通过利用开闭门17适当地变更导入各吸附单元10A、10B的室内空气的比率，由此能够以与该空气的比率相应的比例同时执行由一方的吸附单元10A(或10B)实现的空气净化和另一方的吸附单元10B(或10A)的再生。
需要说明的是，在上述内容中，对同时进行由一方的吸附单元10A(或10B)实现的空气净化和另一方的吸附单元10B(或10A)的再生的情况进行了说明，但也可以通过将分配给吸附单元的空气量设为一方为100％、另一方为0％，来逐一地进行空气净化和再生中的一者。
另外，在本实施方式的空气净化装置1中，在吸附单元10A、10B的上游侧的各分支通路12b设置有加热装置18，加热装置18在吸附单元10A、10B的再生时对导入吸附单元10A、10B前的空气进行加热。因此，通过在各吸附单元10A、10B的再生时使加热装置18工作，由此能够使升温后的空气流向吸附单元10A、10B，能够进一步提高吸附单元10A、10B的再生效率。此时，加热装置18将温度较高的车室内的空气加热到某种程度以上，因此能够抑制电能等车载能量的消耗。
此外，在本实施方式的空气净化装置1中，在吸附单元10A、10B的上游侧的分隔壁15设置有冷热供给装置30，冷热供给装置30对一方的分支通路12b内的空气进行加热，对另一方的分支通路12b内的空气进行冷却。因此，通过使冷热供给装置30工作，由此能够对进行吸附单元10A、10B的再生的一侧的分支通路12b内的空气进行加热，并且对利用吸附单元10A、10B进行对二氧化碳和水蒸气的吸附的一侧的分支通路12b内的空气进行冷却。因此，在采用本结构的情况下，能够提高吸附单元10A、10B的再生效率，并且还能够提高吸附单元10A、10B对二氧化碳和水蒸气的吸附效率。
另外，本实施方式的空气净化装置1在吸附单元10A、10B的下游侧连接有返回配管13c和车外排出配管13d，并且各吸附单元10A、10B的下游侧能够利用流路切换机构22相对于返回配管13c和车外排出配管13d选择性地连接。而且，流路切换机构22由致动器21操作，使得在由吸附单元10A、10B进行吸附时将吸附单元10A、10B的下游侧连接于返回配管13c，在吸附单元10A、10B的再生时将吸附单元10A、10B的下游侧连接于车外排出配管13d。因此，在采用本实施方式的空气净化装置1的情况下，通过由致动器21使流路切换机构22进行适当的工作，能够使利用吸附单元10A、10B去除二氧化碳和水蒸气之后的空气返回车室内，并且能够将进行吸附单元10A、10B的再生后的使用完的再生用空气向车外排出。
(第二实施方式)
图10是表示第二实施方式的空气净化装置101的内部构造的空气净化装置101的示意性的剖视图。
第二实施方式的空气净化装置101的基本结构与第一实施方式大致同样，不同之处在于，在吸附单元10A、10B的上游侧的分隔壁15没有设置冷热供给装置这点和在将吸附单元10A、10B的下游侧的两个连通路13a分隔开的分隔壁23设置有热移动装置40这点。
图11是表示热移动装置40的一例的图。
如图11所示，热移动装置40例如包括加热管41和翅片42。在图11所示的热移动装置40中，多个加热管41贯穿分隔壁23地设置，在与各连通路13a面对的加热管41的外表面突出设置有多个翅片42。与高温侧的连通路13a内的空气面对的翅片42将该连通路13a内的空气的热量向加热管41的一端侧传递，利用加热管41的热移动作用，使该热量向加热管41的另一端侧移动，并经由另一端侧的翅片42向低温侧的连通路13a内的空气传递。
需要说明的是，热移动装置40并不限于上述的结构，例如也可以是包含石墨片和多个翅片而构成的结构、或包含在内部填充有热传递效率良好的介质的管和多个翅片而构成的结构。
图12A、图12B是表示空气净化装置101的净化用通路27和再生用通路28中的每个位置的空气温度的图。需要说明的是，图12A、图12B中的实线是再生用通路28中的空气温度，图12A、图12B中的虚线是净化用通路27中的空气温度。图12A表示将外气用作再生用空气的参考例的空气温度，图12B表示本实施方式的空气净化装置101的情况的空气温度。
从图12A、图12B也可以明确的是，本实施方式的空气净化装置101由于将车室内的空气用作再生用空气，因此，必要温度与基础温度之差比参考例的情况下的差小。另外，本实施方式的空气净化装置101由于在吸附单元10A、10B的下游侧的分隔壁23设置有热移动装置40，因此，能够将再生用通路28侧的连通路13a内的空气的热量经由热移动装置40向净化用通路27侧的连通路13a内的空气传递。因此，再生用通路28侧的连通路13a内的空气的温度下降，相反，净化用通路27侧的连通路13a内的空气的温度上升。
如以上那样，本实施方式的空气净化装置101能够将向车外排出之前的使用完的再生用空气的热量经由热移动装置40向返回车室内的净化完的空气传递。因此，能够利用经由热移动装置40传递来的热量补充在经由返回配管13c返回车室内的期间被冷却的空气的热量。因此，在采用本实施方式的空气净化装置101的情况下，能够有效利用要向车外排出的热量，能够进一步抑制车载能量的不需要的消耗。
(第三实施方式)
图13是表示第三实施方式的空气净化装置201的内部构造的空气净化装置201的示意性的剖视图。
第三实施方式的空气净化装置201构成为在第二实施方式的空气净化装置101上追加有冷热供给装置30。冷热供给装置30设置于吸附单元10A、10B的上游侧的分隔壁15，对一方的分支通路12b内的空气进行加热，对另一方的分支通路12b内的空气进行冷却。
图14是表示空气净化装置201的净化用通路27和再生用通路28中的每个位置的空气温度的图。图14中的实线是再生用通路28中的空气温度，图14中的虚线是净化用通路27中的空气温度。
从该图也可以明确的是，本实施方式的空气净化装置201与第二实施方式同样，能够在缩小吸附单元10A、10B的再生时的必要温度与基础温度之差的基础上，将再生用通路28侧的连通路13a内的空气的热量经由热移动装置40向净化用通路27侧的连通路13a内的空气传递。
此外，本实施方式的空气净化装置201由于在吸附单元10A、10B的上游侧的分隔壁15上设置有冷热供给装置30，因此，能够对进行吸附单元10A、10B的再生的一侧的分支通路12b内的空气进行加热，并且对利用吸附单元10A、10B进行二氧化碳和水蒸气的吸附的一侧的分支通路12b内的空气进行冷却。因此，在采用本实施方式的空气净化装置201的情况下，还能够提高吸附单元10A、10B对二氧化碳和水蒸气的吸附效率。
需要说明的是，本发明并不限定于上述的实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够进行各种设计变更。

Claims (7)

1.一种车辆的空气净化装置，其中，
所述车辆的空气净化装置具备：
多个吸附单元，其对空气中的二氧化碳和水蒸气进行吸附；
净化用通路，其将车室内的空气导入所述吸附单元，并使由所述吸附单元吸附去除了二氧化碳和水蒸气的空气返回车室内；以及
再生用通路，其将再生用空气导入所述吸附单元，并将对所述吸附单元进行了再生的使用完的再生用空气向车外排出，
所述再生用通路和所述净化用通路的位于所述吸附单元上游的上游侧由将车室内的空气导入的内气导入配管构成，
所述内气导入配管分支成多个并连接于各所述吸附单元，
相邻的所述吸附单元的上游侧被分隔壁分隔成两个分支通路，
在所述两个分支通路的靠集合通路侧的端部配置有吸气分配机构，该吸气分配机构能够任意地调整从所述内气导入配管向各所述吸附单元分配的空气量的比率，
在所述分隔壁设置有冷热供给装置，该冷热供给装置对一方的所述分支通路内的空气进行加热，对另一方的所述分支通路内的空气进行冷却。
2.根据权利要求1所述的车辆的空气净化装置，其中，
在所述内气导入配管的上游部配置有将车室内的空气导入的空气导入风扇。
3.根据权利要求1或2所述的车辆的空气净化装置，其中，
在各所述分支通路设置有加热装置，该加热装置在所述吸附单元的再生时对导入所述吸附单元之前的空气进行加热。
4.根据权利要求1或2所述的车辆的空气净化装置，其中，
在各所述吸附单元的下游侧连接有构成所述净化用通路的一部分的返回配管和构成所述再生用通路的一部分的车外排出配管，并且在各所述吸附单元的下游侧设置有能够将各所述吸附单元的下游侧选择性地连接于所述返回配管和所述车外排出配管中的任一者的流路切换机构。
5.根据权利要求4所述的车辆的空气净化装置，其中，
所述流路切换机构具备致动器，该致动器进行工作，使得在由所述吸附单元进行吸附时将该吸附单元的下游侧连接于所述返回配管，在所述吸附单元的再生时将该吸附单元的下游侧连接于所述车外排出配管。
6.根据权利要求1、2、5中任一项所述的车辆的空气净化装置，其中，
相邻的所述吸附单元的下游侧被分隔壁相互分隔开，
在所述分隔壁设置有热移动装置，该热移动装置将相邻的一方的所述吸附单元的下游侧的空气的热量向相邻的另一方的所述吸附单元的下游侧的空气传递。
7.根据权利要求6所述的车辆的空气净化装置，其中，
所述热移动装置将进行所述吸附单元的再生并向车外排出之前的使用完的再生用空气的热量向进行基于所述吸附单元的吸附并返回车室内之前的空气传递。
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