CN114619851B - 车辆用空调装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种车辆用空调装置。信息处理装置的算出部基于外部空气的粉尘浓度、鼓风机风量及外部空气导入时间来算出向空调管道内取入的粉尘量。因而，能够使用由算出部算出的粉尘量来算出由过滤器捕集的粉尘量。由此，能够算出堆积于过滤器的粉尘的堆积量(累计量)，能够判定过滤器的捕集能力是否下降。在该构造中，不需要粉尘传感器，不会产生因使用粉尘传感器而产生的问题，因此能够使过滤器的捕集能力是否下降的判定精度的可靠性提高。
Description
技术领域
本发明涉及车辆用空调装置。
背景技术
日本特开2018-114948公开了具备过滤器、粉尘传感器及ECU(ElectronicControl Unit：电子控制单元)的车辆用空调装置。在该装置中，过滤器将在空调管道内流动的空气中包含的粉尘捕集并除去，粉尘传感器检测在空调管道内流动的空气的粉尘浓度。ECU基于由粉尘传感器检测的粉尘浓度来判定过滤器的捕集能力是否下降。
一般来说，在空调管道内流动的空气中，粉尘浓度并不一致。但是，在上述公报公开的技术中，由于将粉尘传感器安装于空调管道内的特定的部位来检测粉尘浓度，所以只能检测粉尘传感器附近的粉尘浓度，根据浓度分布，传感器可能会过度或过少地检测粉尘浓度。因而，在使用了粉尘传感器的检测中，可能会无法充分得到过滤器的捕集能力是否下降的判定精度的可靠性。
发明内容
本发明的目的在于提供能够提高过滤器的捕集能力是否下降的判定精度的可靠性的车辆用空调装置。
达成上述目的的本发明如下。
(1)一种车辆用空调装置，具有空调单元和信息处理装置，所述空调单元搭载于车辆，其中，
所述空调单元具有空调管道和捕集向该空调管道内取入的空气中包含的粉尘的过滤器，
所述信息处理装置具有：(i)粉尘浓度取得部，取得所述车辆的外部空气的粉尘浓度；，(ii)车辆空调状态取得部，取得向所述空调管道内取入的空气量即鼓风机风量及向所述空调管道内的外部空气导入时间；及(iii)算出部，基于所述外部空气的粉尘浓度、所述鼓风机风量及所述外部空气导入时间来算出向所述空调管道内取入的粉尘量。
(2)根据(1)所述的车辆用空调装置，
所述空调单元还具有设置于所述空调管道内的鼓风机，
所述算出部进一步基于算出的向所述空调管道内取入的粉尘量及所述鼓风机的工作时间来算出由所述过滤器捕集的粉尘量，。
(3)根据(2)所述的车辆用空调装置，
所述算出部不仅基于算出的向所述空调管道内取入的粉尘量及所述鼓风机的工作时间，也基于所述过滤器的捕集效率来算出由所述过滤器捕集的粉尘量。
(4)根据(2)或(3)所述的车辆用空调装置，
所述算出部进一步根据算出的由所述过滤器捕集的粉尘量来算出堆积于所述过滤器的粉尘的堆积量。
(5)根据(4)所述的车辆用空调装置，
所述信息处理装置还具有将所述过滤器的状态向用户报告的报告部。
根据上述(1)的车辆用空调装置，由于设置有基于外部空气的粉尘浓度、鼓风机风量及外部空气导入时间来算出向空调管道内取入的粉尘量的算出部，所以能够使用由算出部算出的粉尘量来算出由过滤器捕集的粉尘量。由此，能够算出堆积于过滤器的粉尘的堆积量(累计量)，能够判定过滤器的捕集能力是否下降。在该构造中，与以往不同，不需要粉尘传感器，不会产生因使用粉尘传感器而产生的问题，因此能够使过滤器的捕集能力是否下降的判定精度的可靠性提高。
另外，由于不需要粉尘传感器，所以与设置粉尘传感器的情况相比能够降低成本。
根据上述(2)的车辆用空调装置，由于算出部进一步基于算出的向空调管道内取入的粉尘量及鼓风机的工作时间来算出由过滤器捕集的粉尘量，所以能够基于向空调管道内取入的粉尘通过过滤器的时间来算出由过滤器23捕集的粉尘量。
根据上述(3)的车辆用空调装置，由于算出部不仅基于算出的向空调管道内取入的粉尘量及鼓风机的工作时间，也基于过滤器的捕集效率来算出由过滤器捕集的粉尘量，所以能够基于向空调管道内取入的粉尘通过过滤器的时间和由过滤器捕集的效率来算出由过滤器捕集的粉尘量。由此，与不基于过滤器的捕集效率的情况相比，能够高精度地算出由过滤器捕集的粉尘量。
根据上述(4)的车辆用空调装置，由于算出部进一步根据算出的由过滤器捕集的粉尘量来算出堆积于过滤器的粉尘的堆积量，所以能够判定过滤器的捕集能力是否下降。
根据上述(5)的车辆用空调装置，由于信息处理装置还具有将过滤器的状态向用户报告的报告部，所以用户能够随时确认过滤器的状态(粉尘堆积量等)。另外，能够在过滤器的粉尘堆积量成为了规定值以上时向用户报告，能够在合适的时期催促过滤器的清洁、更换。
附图说明
本发明的典型实施例的特征、优点及技术上和工业上的意义将会在下面参照附图来描述，在这些附图中，同样的附图标记表示同样的要素，其中：
图1是本发明实施例的车辆用空调装置的概略结构图。
图2是本发明实施例的车辆用空调装置中的报告部的报告内容显示于智能手机的情况下的智能手机的主视图。
图3是本发明实施例的车辆用空调装置中的报告部的报告内容显示于智能手机的情况下的智能手机的主视图。
具体实施方式
以下，参附附图来说明本发明实施例的车辆用空调装置。
如图1所示，本发明实施例的车辆用空调装置(以下，也简称作装置)10具有搭载于车辆V的空调单元20和信息处理装置50。
在车辆V还搭载有控制空调单元20的空调ECU30和与信息处理装置50之间进行通信的车载通信器40。空调ECU30和车载通信器40都是装置10的构成部件。
空调单元20具有空调管道21、切换门22、过滤器23、鼓风机24、蒸发器25、加热器芯26及空气混合门27。
空调管道21在内部具有供用于对车辆V的乘员空间S1进行空气调节的空调用空气流动的通风路21a。空调管道21具有向通风路21a取入车外的空气(外部空气)的外部空气吸入口21b和向通风路21a取入乘员空间S1的空气(内部空气)的内部空气吸入口21c。
外部空气吸入口21b和内部空气吸入口21c能够利用切换门22来开闭。在切换门22将内部空气吸入口21c封闭时(外部空气导入模式时)，外部空气吸入口21b被开放而从外部空气吸入口21b向通风路21a取入空气。在切换门22将外部空气吸入口21b封闭时(内部空气循环模式时)，内部空气吸入口21c被开放而从内部空气吸入口21c向通风路21a取入空气。
过滤器(空气过滤器)23在空调管道21内配置于切换门22的空气流动方向下游侧。向通风路21a取入的空气通过过滤器23。由此，向通风路21a取入的空气内的颗粒状物质(PM：ParticulateMatters)、花粉等粉尘被过滤器23捕集而除去。需要说明的是，虽然没有特别的限定，但过滤器23是PM过滤器、能够捕集95％以上的粉尘的CN过滤器(硝酸纤维过滤器)等。
鼓风机(送风机)24在空调管道21内配置于过滤器23的空气流动方向下游侧。鼓风机24接受电力的供给而工作，使通风路21a的空气流动产生。通过调整鼓风机24的输出，能够调整向通风路21a取入的空气量即鼓风机风量。
蒸发器(evaporator)25在空调管道21内配置于鼓风机24的空气流动方向下游侧。蒸发器25通过在其内部流动的介质(制冷剂)与通风路21a的空气之间进行热交换来从通风路21a的空气夺走热(进行冷却)。
加热器芯26在空调管道21内配置于蒸发器25的空气流动方向下游侧。加热器芯26通过在其内部流动的介质(制冷剂或发动机冷却水)与通风路21a的空气之间进行热交换来向通风路21a的空气提供热(进行加热)。
空气混合门27在空调管道21内配置于蒸发器25的空气流动方向下游侧且加热器芯26的空气流动方向上流侧。空气混合门27能够在制冷时的位置即全闭位置27a与制热时的位置即全开位置27b之间移动。通过空气混合门27，能够变更在加热器芯26中流动的空气量(风量)和绕过加热器芯26的空气量(风量)的比例。
空调ECU30是搭载于车辆V的控制装置。需要说明的是，ECU是Electronic ControlUnit的简写。空调ECU30至少能够控制切换门22和鼓风机24。
车载通信器40能够利用车专用的通信网及互联网等来与信息处理装置50通信。因而，车辆V能够使用车载通信器40而与信息处置装置50之间进行信息的收发。车载通信器40例如是DCM(DataCommunication Module：数据通信模块)。
车载通信器40能够与空调ECU30之间进行信息的收发。因而，车载通信器40通过向空调ECU30发送要求信号，能够从空调ECU30取得切换门22的信息和鼓风机24的信息。另外，车载通信器40也能够与搭载于车辆V的车速检测装置100及位置检测装置200之间进行信息的收发。因而，车载通信器40通过向车速检测装置100发送要求信号，能够从车速检测装置100取得车辆V的车速的信息，通过向位置检测装置200发送要求信号，能够从位置检测装置200取得车辆V的位置的信息。需要说明的是，车速检测装置100是公知的车速传感器等，位置检测装置200是使用了GPS(Global Positioning System：全球定位系统)的装置，是公知的导航装置等。
信息处理装置50例如是在存在于车辆V的外部的数据中心DC设置的云服务器。信息处理装置50具有粉尘浓度取得部51、车辆空调状态取得部52、算出部53及报告部54。
粉尘浓度取得部51取得车辆V所在的位置(区域)处的外部空气的粉尘浓度。粉尘浓度取得部51通过将要求信号向车载通信器40发送，经由车载通信器40而从位置检测装置200取得车辆V的位置(当前位置)的信息，并且，通过将要求信号向气象公司等300发送，从气象公司等300的气象数据301取得所取得的车辆V的位置处的外部空气粉尘浓度。
车辆空调状态取得部52取得向空调管道21取入的空气量即鼓风机风量及向空调管道21内的外部空气导入时间。
车辆空调状态取得部52通过将要求信号向车载通信器40发送，经由车载通信器40而从空调ECU30取得鼓风机24的输出的信息并且从车速检测装置100取得车速的信息。然后，基于这些信息来算出、取得向空调管道21取入的空气量即鼓风机风量。需要说明的是，取得车速的信息的理由是因为：与内部空气循环模式时不同，在外部空气导入模式时，车速越大，则通过行驶风而向通风路21a取入的空气量越增加。
车辆空调状态取得部52通过将要求信号向车载通信器40发送，经由车载通信器40而从空调ECU30取得向空调管道21内的外部空气导入时间。
算出部53基于粉尘浓度取得部51取得的外部空气的粉尘浓度、车辆空调状态取得部52取得的鼓风机风量及外部空气导入时间来算出向空调管道21内取入的粉尘量(以下，称作粉尘量A)。具体而言，通过以下的(i)式来算出。
(粉尘量A)＝(外部空气的粉尘浓度)×(鼓风机风量)×(外部空气导入时间)…(i)
算出部53例如1个月1次地将过去1个月的履历(算出部53上次算出后的履历)全部追溯，算出其合计的粉尘量A。不过，算出部53算出的频度也可以不是1个月1次，也可以是1星期1次，还可以是1天1次，还可以是1小时1次，还可以是1分钟1次，还可以是1秒1次，还可以是其他。算出部53算出的粉尘量A在信息处理装置50内存储。
需要说明的是，粉尘浓度取得部51和车辆空调状态取得部52也配合1个月1次等算出部53所进行的粉尘量A的算出时而将算出部53上次算出后的履历全部追溯来取得信息。不过，粉尘浓度取得部51和车辆空调状态取得部52也可以与算出部53所进行的粉尘量A的算出时相独立地以规定时间间隔取得信息，使取得的信息向信息处理装置50内存储。
算出部53进一步基于算出的向空调管道21取入的粉尘量A、经由车载通信器40而从空调ECU30取得的鼓风机24的工作时间及过滤器23的捕集效率来算出由过滤器23捕集的粉尘量(以下，称作粉尘量B)。具体而言，通过以下的(ii)式来算出。
(粉尘量B)＝(粉尘量A)×(鼓风机24的工作时间)×(过滤器23的捕集效率)…(ii)
粉尘量B的算出接在粉尘量A的算出之后进行。算出部53将算出部53上次执行计算后直到本次执行计算为止的期间的履历全部追溯，算出其合计的粉尘量B。算出部53算出的粉尘量B在信息处理装置50内存储。需要说明的是，过滤器23的捕集效率是过滤器23的各时间点下的捕集效率，通过以下的(iii)式求出。
(过滤器23的捕集效率)
＝(预先确定的常数)×(基于粉尘堆积量、历时的劣化系数)…(iii)
算出部53进一步根据算出的由过滤器23捕集的粉尘量B来算出堆积于过滤器的粉尘的堆积量(以下，称作堆积量C)。堆积量C是直到现在为止算出部53算出的粉尘量B的总和(累计量)。粉尘的堆积量C的算出接在粉尘量B的算出之后进行。
报告部54将过滤器23的状态向用户(装置10的使用者)P报告。报告例如如图2、图3所示那样通过使用户P拥有的智能手机400显示来进行。报告部54报告的“过滤器23的状态”可以如图示例那样将过滤器23能够捕集的总粉尘量中的堆积于过滤器23的粉尘量C以百分率表示，也可以是其他。
报告部54可以在堆积量C超过了预先确定的规定值(一定值)时，为了向用户P催促过滤器23的清洁、更换而向智能手机400推送通知。不过，也可以取代向智能手机400的推送通知或者与该推送通知一起，向设置于车辆V的图示省略的车载显示器通知，还可以通过设置于车辆V的图示省略的粉尘除去按钮的闪烁来通知。
接着，说明本发明实施例的作用、效果。
(A)由于信息处理装置50的算出部53基于外部空气的粉尘浓度、鼓风机风量及外部空气导入时间来算出向空调管道21内取入的粉尘量A，所以能够使用由算出部53算出的粉尘量A来算出由过滤器23捕集的粉尘量B。由此，能够算出堆积于过滤器23的粉尘的堆积量(累计量)C，能够判定过滤器23的捕集能力是否下降。在该构造中，与以往不同，不需要粉尘传感器，不会产生因使用粉尘传感器而产生的问题，因此能够使过滤器23的捕集能力是否下降的判定精度的可靠性提高。
另外，由于不需要粉尘传感器，所以与设置粉尘传感器的情况相比能够降低成本。
(B)由于算出部53进一步基于算出的向空调管道21内取入的粉尘量A及鼓风机24的工作时间来算出由过滤器23捕集的粉尘量B，所以能够基于向空调管道21内取入的粉尘通过过滤器23的时间来算出由过滤器23捕集的粉尘量B。
(C)由于算出部53不仅基于算出的向空调管道21内取入的粉尘量A及鼓风机24的工作时间，也基于过滤器23的捕集效率来算出由过滤器23捕集的粉尘量B，所以能够基于向空调管道21内取入的粉尘通过过滤器23的时间和由过滤器23捕集的效率来算出由过滤器23捕集的粉尘量。由此，与不基于过滤器23的捕集效率的情况相比，能够高精度地算出由过滤器23捕集的粉尘量B。
(D)由于算出部53进一步根据算出的由过滤器23捕集的粉尘量B来算出堆积于过滤器23的粉尘的堆积量C，所以能够判定过滤器23的捕集能力是否下降。
(E)由于信息处理装置50还具有将过滤器23的状态向用户P报告的报告部54，所以用户P能够随时确认过滤器23的状态(粉尘堆积量C等)。另外，能够在过滤器23的粉尘堆积量C成为了规定值以上时向用户P报告，能够在合适的时期催促过滤器23的清洁、更换。
(F)由于信息处理装置50是在存在于车辆V的外部的数据中心DC设置的云服务器，所以与空调ECU30进行信息处理装置50的处理的情况相比，能够减轻空调ECU30的处理负担。
Claims (2)
1.一种车辆用空调装置，具有空调单元和信息处理装置，所述空调单元搭载于车辆，其中，
所述空调单元具有空调管道和捕集向该空调管道内取入的空气中包含的粉尘的过滤器，
所述信息处理装置具有：(i)粉尘浓度取得部，取得所述车辆的外部空气的粉尘浓度；(ii)车辆空调状态取得部，取得向所述空调管道内取入的空气量即鼓风机风量及向所述空调管道内的外部空气导入时间；及(iii)算出部，基于所述外部空气的粉尘浓度、所述鼓风机风量及所述外部空气导入时间来算出向所述空调管道内取入的粉尘量，
在所述车辆搭载有与所述信息处理装置之间进行通信的车载通信器，所述粉尘浓度取得部通过将要求信号向所述车载通信器发送，经由所述车载通信器取得车辆的位置的信息，并且通过将所述要求信号向气象公司发送，从气象公司的气象数据取得所取得的车辆的位置处的外部空气粉尘浓度，
所述空调单元还具有设置于所述空调管道内的鼓风机，
所述算出部进一步基于算出的向所述空调管道内取入的粉尘量和所述鼓风机的工作时间来算出由所述过滤器捕集的粉尘量，
所述算出部进一步根据算出的由所述过滤器捕集的粉尘量来算出堆积于所述过滤器的粉尘的堆积量，
所述算出部不仅基于算出的向所述空调管道内取入的粉尘量及所述鼓风机的工作时间，还基于所述过滤器的捕集效率来算出由所述过滤器捕集的粉尘量，
由所述过滤器捕集的粉尘量基于下式来算出：
由所述过滤器捕集的粉尘量＝向所述空调管道取入的粉尘量×所述鼓风机的工作时间×所述过滤器的捕集效率。
2.根据权利要求1所述的车辆用空调装置，
所述信息处理装置还具有将所述过滤器的状态向用户报告的报告部。
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