JP2000127756A - 車両用空気清浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸着体の再生が効率的に行えるとともに、再
生の際に、吸着体から離脱した臭い成分や、臭い成分が
分解した分解ガスが車室内へ放出されない車両用空気清
浄装置Ａの提供。 【解決手段】 車両用空気清浄装置Ａは、ケーシング１
と、ケーシング１内に配される光触媒付活性炭３と、ケ
ーシング１内に空気流を発生させる送風機５と、分岐点
に配設されるドア６とを備え、制御手段が、清浄運転時
には、紫外線ランプ４を消灯し、送風機５を作動させ、
ケーシング１内と送風路１３とが連通する様にドア６を
操作し、再生時には、紫外線ランプ４を点灯し、送風機
５を作動させ、ケーシング１内と排気路１２とが連通す
る様にドア６を操作する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用空気清浄装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】吸着体（光触媒付）に熱線と紫外線とを
照射して、臭い成分の離脱と離脱した臭い成分の分解と
を行って吸着体を再生し、吸着体の取り替えを不要にし
た車両用空気清浄装置が従来より知られている。しか
し、この車両用空気清浄装置は、吸着体の再生時に、分
解ガスが車室内に放出される虞がある。そこで、吸着体
の再生を行う場合には送風機を止めて、分解ガスが車室
内へ放出されない様にしている（特開平５- ２９３１６
５号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記車両用空
気清浄装置は、吸着体の活性化の際に送風機が停止して
いるので活性化が効率的に行えないという課題を有す
る。また、活性化時に回転翼の隙間から分解ガスが車室
内に放出される虞があるとともに、活性化完了後の清浄
運転時に分解ガスが車室内へ放出される虞がある。

【０００４】本発明の第１の目的は、吸着体を再生する
際に、吸着体から離脱した臭い成分や、臭い成分が分解
した分解ガスが車室内へ放出されない車両用空気清浄装
置の提供にある。本発明の第２の目的は、吸着体の再生
が効率的に行えるとともに、再生の際に、吸着体から離
脱した臭い成分や、臭い成分が分解した分解ガスが車室
内へ放出されない車両用空気清浄装置の提供にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】〔請求項１について〕ケ
ーシングは、上流側に車室内に開口する内気導入口へ連
通する内気導入路を形成し、車室外に開口する排気口へ
連通する排気路と車室内に開口する送風口へ連通する送
風路とが下流側で分岐している。このケーシング内に
は、金属酸化物からなる光触媒を担持させた光触媒付吸
着体が配されている。

【０００６】制御手段は、清浄運転時には、送風機を作
動させて空気流をダクト内に発生させ、励起光源を消灯
させ、ケーシング内と送風路とが連通する様にドアを操
作する。これにより、内気導入口から導入した車室内空
気の臭い成分が光触媒付吸着体に吸着し、脱臭された空
気が送風路を通って送風口から車室内に送風される。

【０００７】光触媒付吸着体の再生を行う場合、制御手
段は、送風機を作動させて空気流をダクト内に発生さ
せ、励起光源を点灯させ、ケーシング内と排気路とが連
通する様にドアを操作する。これにより、光線が光触媒
付吸着体に照射されて光触媒が励起し、臭い成分が光触
媒付吸着体から離脱して分解する。この分解ガスは排気
路を通って排気口から車室外に排出される。

【０００８】再生時には送風機が作動するので吸着体の
再生を効率的に行うことができる。また、ケーシング内
と排気路とを連通させて再生を行っているので、吸着体
から離脱した臭い成分や、臭い成分が分解した分解ガス
が車室外に排気され、車室内への放出が防止できる。

【０００９】〔請求項２について〕光触媒付吸着体の再
生を、再生スイッチを操作した時、エンジンを停止した
時、エンジンを始動した時、または清浄運転が所定累積
時間に達した時の何れか一つ以上が成立する場合で、且
つ、車室内ガス濃度が所定値以下の時に実施する。これ
により、吸着限界に達する前に光触媒付吸着体の再生を
行うことができ、安定した脱臭能力を維持することがで
きる。尚、『且つ、車室内ガス濃度が所定値以下の時に
実施する。』訳は、下記の理由による。光触媒付吸着体
の再生を行う場合、導入した内気は、いつも清浄である
とは限らない。つまり、汚れた空気で再生を行えば光触
媒により、再生を行うためのエネルギーが汚れた空気を
直接分解するので、光触媒付吸着体の再生するためのエ
ネルギーが減ってしまう。

【００１０】〔請求項３について〕光触媒付吸着体の再
生を、再生スイッチを操作した時、エンジンを停止した
時、エンジンを始動した時、または清浄運転が所定累積
時間に達した時の何れか一つ以上が成立する場合で、且
つ、車室内ガス濃度が所定値以下の時に実施する。に所
定時間のあいだ実施する。これにより、吸着限界に達す
る前に光触媒付吸着体の再生を行うことができ、安定し
た脱臭能力を維持することができる。また、必要以上に
再生運転が継続されず、再生運転を自動的に停止するこ
とができる。尚、『且つ、車室内ガス濃度が所定値以下
の時に実施する。』訳は、下記の理由による。光触媒付
吸着体の再生を行う場合、導入した内気は、いつも清浄
であるとは限らない。つまり、汚れた空気で再生を行え
ば光触媒により、再生を行うためのエネルギーが汚れた
空気を直接分解するので、光触媒付吸着体の再生するた
めのエネルギーが減ってしまう。

【００１１】〔請求項４について〕光触媒付吸着体の再
生を行う場合には、送風機の作動を停止する。これによ
り、車載バッテリの消耗を抑えることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の第１実施例〜第４実施例
を図１〜図６に基づいて説明する。図１、図２に示す如
く、自動車のトランクルームに設置される車両用空気清
浄装置Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ（第１〜第４実施例）は、ケーシ
ング１内に、プレフィルタ２、光触媒付活性炭（光触媒
付吸着体）３、紫外線ランプ（励起光源）４、送風機
５、およびドア６を配設し、制御器（制御手段）により
制御される。

【００１３】ケーシング１（プラスチック製）は、上流
側が、車室内に開口する内気導入口１１１へ連通する内
気導入路１１となっている。また、下流側は、トランク
ルーム（車室外）１０に開口する排気口１２１へ連通す
る排気路１２と、車室１３０内に開口する送風口１３１
へ連通する送風路１３とに分岐している。

【００１４】プレフィルタ２（濾紙）は、平均粒径が比
較的大きい（０．０７μｍ〜０．１５μｍ）、たばこの
煙等の粒子を補足するためのものであり、内気導入口１
１１に着脱可能に装着されている。

【００１５】光触媒付活性炭３は、ハニカム状に成形さ
れ、プレフィルタ２下流の内気導入路１１内に配設され
ている。この光触媒付活性炭３は、表面に酸化チタン
（金属酸化物）で構成される光触媒を担持させている。
光触媒付活性炭３は、根の形状に似た孔（０．０１２μ
ｍ〜０．０３μｍ）を多数有し、孔内に臭いの成分を取
り込んで吸着する。

【００１６】紫外線ランプ４は、紫外線と熱線とを放射
する（再生時）ランプであり、光触媒付活性炭３下流の
内気導入路１１内に配設されている。送風機５は、翼車
５１と該翼車５１を駆動する電動モータ５２とからな
り、翼車５１が紫外線ランプ４の下流側のケーシング１
内に配設されている。この送風機５は、内気導入口１１
１から、排気口１２１または送風口１３１へ向かう空気
流５０をケーシング１内に発生させる。

【００１７】ドア６は、ケーシング１内の分岐点に配設
され、サーボモータ（図示せず）により下記の様に駆動
される。送風モード時（清浄運転時）にはケーシング１
内と送風路１３とが連通する様に操作され、排気モード
時（再生時）にはケーシング１内と排気路１２とが連通
する様に操作される。

【００１８】７はガスセンサであり、車両用空気清浄装
置Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの内気導入口１１１の近傍の車室内に
配設されている。尚、ガスセンサ７は、車室内の他の場
所や、光触媒付活性炭３より上流側のケーシング１内に
配設しても良い。制御器は、マイクロコンピュータを有
し、送風機５、紫外線ランプ４、およびドア６を駆動す
るサーボモータを、図３に示すフローチャートに基づい
て制御する。また、ガスセンサ７の信号に基づいて、車
室空気の汚れ具合を常時、監視している。

【００１９】エンジンが始動するとマイクロコンピュー
タは初期設定を行う（ステップＳ１）。次に、車両用空
気清浄装置Ａの清浄スイッチがオンか否かを判別（ステ
ップＳ２）し、オンの場合（ＹＥＳ）にはステップＳ３
に進む。また、オフの場合（ＮＯ）にはステップＳ８に
進んで送風機５を停止しステップＳ２に戻る。

【００２０】ステップＳ３において、再生スイッチ（図
示せず）の接点状態や、車室内ガス濃度を確認する。再
生スイッチがオンの場合で、且つ、車室内ガス濃度が所
定値以下の時（ＹＥＳ）にはステップＳ４に進む。ま
た、それ以外の場合（ＮＯ）にはステップＳ６に進む。

【００２１】ステップＳ４でモードを排気モードとし、
ステップＳ５に進む。ステップＳ５で紫外線ランプ４を
点灯状態（既に点灯状態にある時は点灯状態を継続す
る）とし、ステップＳ７に進む。ステップＳ６でモード
を送風モードとし、ステップＳ７に進む。ステップＳ７
で送風機５を作動状態（既に作動状態にある時は作動状
態を継続する）とし、ステップＳ２に戻る。

【００２２】本実施例の車両用空気清浄装置Ａは、以下
の利点を有する。車室内ガス濃度が所定値以下の時に再
生スイッチをオンにして排気モード（再生時）にすれ
ば、紫外線ランプ４が点灯し送風機５が作動するので、
光触媒付活性炭３の再生を効率的に行うことができる。
この際、ケーシング１内と排気路１２とが連通するの
で、光触媒付活性炭３から離脱した臭い成分や、臭い成
分が分解した分解ガスが車室外に排気されるので、車室
内の汚染が防止できる。なお、車室内ガス濃度が所定値
を越えている時に再生スイッチをオンにしても排気モー
ドにならない構成にしているのは以下の理由による。光
触媒付活性炭３の再生を行う場合、導入した内気は、い
つも清浄であるとは限らない。つまり、汚れた空気で再
生を行えば光触媒により、再生を行うためのエネルギー
が汚れた空気を直接分解するので、光触媒付活性炭３の
再生するためのエネルギーが減ってしまい、再生が効率
良く行えない。

【００２３】次に、本発明の第２実施例を説明する。本
実施例では、制御器のマイクロコンピュータは、図４に
示すフローチャートに基づいて、送風機５、紫外線ラン
プ４、およびドア６を駆動するサーボモータを制御す
る。

【００２４】エンジン始動後にマイクロコンピュータは
初期設定を行う（ステップｓ１）。ステップｓ２におい
て、車両用空気清浄装置Ｂの清浄スイッチ（図示せず）
がオンかオフかを判別し、清浄スイッチがオンの場合
（ＹＥＳ）にはステップｓ３に進む。また、清浄スイッ
チがオフの場合（ＮＯ）にはステップｓ１２に進む。

【００２５】ステップｓ３において、エンジンが停止さ
れたか否かを判別し、エンジンが作動中の場合（ＮＯ）
にはステップｓ１０に進む。また、エンジンが停止され
た場合（ＹＥＳ）にはステップｓ４に進む。

【００２６】ステップｓ４において、車室内ガス濃度が
所定値以下であるか否かを判別し、所定値以下である場
合（ＹＥＳ）にはステップｓ５に進む。また、所定値を
越える場合（ＮＯ）には何も作動させずに終了する。ス
テップｓ５でモードを排気モードとし、ステップｓ６に
進む。ステップｓ６で送風機５を作動状態にし、ステッ
プｓ７に進む。ステップｓ７で紫外線ランプ４を点灯状
態とし、ステップｓ８に進む。排気モードとなってから
所定時間Ｔ１（本実施例では５分間）が経過したか否か
をステップｓ８で判別し、所定時間Ｔ１が経過する（Ｙ
ＥＳ）とステップｓ９に進む。

【００２７】ステップｓ９で、紫外線ランプ４を消灯、
送風機５を停止状態にし、排気モードを終了する。ステ
ップｓ１０でモードを送風モードとし、ステップｓ１１
に進む。ステップｓ１１で送風機５を作動状態にし、ス
テップｓ２に戻る。ステップｓ１２で送風機５を停止状
態にし、ステップｓ２に戻る。

【００２８】本実施例の車両用空気清浄装置Ｂは、以下
の利点を有する。清浄スイッチがオンの状態で、車室内
ガス濃度が所定値以下の場合に、エンジンを停止させた
場合には、排気モードとなってケーシング１内と排気路
１２とが連通するので、光触媒付活性炭３から離脱した
臭い成分や、臭い成分が分解した分解ガスが車室外（ト
ランクルーム１０）に排気されるので、車室内の汚染が
防止できる。なお、車室内ガス濃度が所定値を越える場
合（ステップｓ４でＮＯ）には、排気モードにならない
構成にしているのは第１実施例で述べたのと同じ理由に
よる。清浄スイッチがオン状態でもエンジンが作動中は
送風モード（清浄運転時）を継続する構成であるので、
走行中（アイドリング状態も含む）は室内の清浄が継続
されるので使い勝手が良い。また、ステップｓ６で送風
機５を停止状態にする構成（請求項４に相当）にすれば
車載バッテリの消耗を抑えることができる。

【００２９】排気モードとなってから所定時間Ｔ１（本
実施例では５分間）が経過すると排気モード（再生運
転）が終了する構成であるので、必要以上に再生運転が
継続されず、使い勝手が良いとともに、バッテリ上がり
が防止できる。

【００３０】次に、本発明の第３実施例を説明する。本
実施例では、制御器のマイクロコンピュータは、図５に
示すフローチャートに基づいて、送風機５、紫外線ラン
プ４、およびドア６を駆動するサーボモータを制御す
る。

【００３１】エンジン始動後に制御器のマイクロコンピ
ュータは初期設定を行う（ステップＳＴ１）。ステップ
ＳＴ２において、車両用空気清浄装置Ｃの清浄スイッチ
（図示せず）がオンかオフかを判別し、清浄スイッチが
オンの場合（ＹＥＳ）にはステップＳＴ３に進む。ま
た、清浄スイッチがオフの場合（ＮＯ）にはステップＳ
Ｔ１１に進む。

【００３２】清浄運転の累積時間がＴ２時間（本実施例
では１００時間）以上経過しているか否か判別し、累積
時間≧Ｔ２時間で、且つ車室内ガス濃度が所定値以下の
時（ＹＥＳ）にはステップＳＴ４に進み、他の場合（Ｎ
Ｏ）にはステップＳＴ９に進む。

【００３３】ステップＳＴ４でモードを排気モードと
し、ステップＳＴ５に進む。ステップＳＴ５で送風機５
を作動状態にし、ステップＳＴ６に進む。ステップＳＴ
６で紫外線ランプ４を点灯状態とし、ステップＳＴ７に
進む。

【００３４】排気モードとなってから所定時間Ｔ１（本
実施例では５分間）が経過したか否かをステップＳＴ７
で判別し、所定時間Ｔ１が経過する（ＹＥＳ）とステッ
プＳＴ８に進む。ステップＳＴ８で紫外線ランプ４を消
灯状態にし、ステップＳＴ２に戻る。

【００３５】ステップＳＴ９でモードを送風モードと
し、ステップＳＴ１０に進む。ステップＳＴ１０で送風
機５を作動状態にし、ステップＳＴ２に戻る。ステップ
ＳＴ１１で送風機５を作動停止状態にし、ステップＳＴ
２に戻る。

【００３６】本実施例の車両用空気清浄装置Ｃは、以下
の利点を有する。清浄スイッチがオンの状態で、清浄運
転の累積時間がＴ２時間（本実施例では１００時間）以
上経過し、且つ車室内ガス濃度が所定値以下の時には自
動的に排気モードになってケーシング１内と排気路１２
とを連通する構成である。このため、光触媒付活性炭３
から離脱した臭い成分や、臭い成分が分解した分解ガス
が車室外（トランクルーム１０）に排気されるので車室
内の汚染が防止できる。また、吸着限界に達する前に光
触媒付活性炭３の再生を行うことができ、安定した脱臭
能力を維持することができる。なお、清浄運転の累積稼
働時間がＴ２時間以上であっても、車室内ガス濃度が所
定値を越える場合（ステップＳＴ３でＮＯ）には、排気
モードにしない構成にしているのは第１実施例で述べた
のと同じ理由による。

【００３７】次に、本発明の第４実施例を説明する。本
実施例では、制御器のマイクロコンピュータは、図６に
示すフローチャートに基づいて、送風機５、紫外線ラン
プ４、およびドア６を駆動するサーボモータを制御す
る。

【００３８】エンジン始動後に制御器のマイクロコンピ
ュータは初期設定を行う（ステップｓｔ１）。ステップ
ｓｔ２において、車両用空気清浄装置Ｄの清浄スイッチ
（図示せず）がオンかオフかを判別し、清浄スイッチが
オンの場合（ＹＥＳ）にはステップｓｔ３に進む。ま
た、清浄スイッチがオフの場合（ＮＯ）にはステップｓ
ｔ１１に進む。

【００３９】ステップｓｔ３において、エンジンが始動
してからＴ１時間（本実施例では５分間）が経過してお
り、且つ（Ｔ１時間＋５分）以上経過しておらず、且
つ、車室内ガス濃度が所定値以下である（ＹＥＳ）か否
（ＮＯ）かを判別する。ＹＥＳの場合にはステップｓｔ
４に進み、ＮＯの場合にはステップｓｔ８に進む。

【００４０】ステップｓｔ４でモードを排気モードと
し、ステップｓｔ５に進む。ステップｓｔ５で送風機５
を作動状態にし、ステップｓｔ６に進む。ステップｓｔ
６で紫外線ランプ４を点灯状態とし、ステップｓｔ７に
進む。排気モードとなってから所定時間Ｔ３（本実施例
では５分間）が経過したか否かをステップｓｔ７で判別
し、所定時間Ｔ３が経過する（ＹＥＳ）とステップｓｔ
２に戻る。

【００４１】ステップｓｔ８で、紫外線ランプ４を消灯
し、ステップｓｔ９に進む。ステップｓｔ９で、送風モ
ードとし、ステップｓｔ１０に進む。ステップｓｔ１０
で、送風機５を作動状態とし、ステップｓｔ２に戻る。
ステップｓｔ１１で、送風機５を作動停止し、ステップ
ｓｔ２に戻る。

【００４２】本実施例の車両用空気清浄装置Ｄは、以下
の利点を有する。清浄スイッチがオンの状態で、エンジ
ンが始動してからＴ１時間が経過し、且つ（Ｔ１時間＋
５分）以上経過していない場合で、且つ車室内ガス濃度
が所定値以下の場合には自動的に排気モードになってケ
ーシング１内と排気路１２とを連通する構成である。

【００４３】このため、光触媒付活性炭３から離脱した
臭い成分や、臭い成分が分解した分解ガスが車室外（ト
ランクルーム１０）に排気されるので車室内の汚染が防
止できる。また、エンジンをかける毎に排気モードが実
施されるので、吸着限界に達する前に光触媒付活性炭３
の再生を行うことができ、安定した脱臭能力を維持する
ことができる。なお、清浄スイッチがオンの状態で、エ
ンジンが始動してからＴ１時間が経過し、且つ（Ｔ１時
間＋５分）以上経過していない場合であっても、車室内
ガス濃度が所定値を越える場合には、排気モードにしな
い構成にしているのは第１実施例で述べたのと同じ理由
による。

【００４４】本発明は、上記実施例以外に、次の実施態
様を含む。 ａ．上記実施例では、再生を開始する時期を、再生スイ
ッチの操作時、エンジン停止時、およびエンジン始動時
としたが、これらを組み合わせても良い。 ｂ．ドア６は２枚とし、排気路１２と送風路１３に各ド
ア６を配設しても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の各実施例に係る車両用空気清浄装置の
構造説明図である。

【図２】その車両用空気清浄装置を車両に装着した様子
を示す説明図である。

【図３】本発明の第１実施例に係る車両用空気清浄装置
の作動を示すフローチャートである。

【図４】本発明の第２実施例に係る車両用空気清浄装置
の作動を示すフローチャートである。

【図５】本発明の第３実施例に係る車両用空気清浄装置
の作動を示すフローチャートである。

【図６】本発明の第４実施例に係る車両用空気清浄装置
の作動を示すフローチャートである。

【符号の説明】

Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ 車両用空気清浄装置 １ ケーシング ２ プレフィルタ ３ 光触媒付活性炭（光触媒付吸着体） ４ 紫外線ランプ（励起光源） ５ 送風機 ６ ドア １０ トランクルーム（車室外） １１ 内気導入路 １２ 排気路 １３ 送風路 １１１ 内気導入口 １２１ 排気口 １３０ 車室 １３１ 送風口

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｄ 53/86 Ｂ０１Ｄ 53/36 Ｈ Ｋ (72)発明者 西川 克巳 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 二宮 斎 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上流側に車室内に開口する内気導入口へ
   連通する内気導入路を形成し、車室外に開口する排気口
   へ連通する排気路と車室内に開口する送風口へ連通する
   送風路とが下流側で分岐するケーシングと、 金属酸化物からなる光触媒を担持させ、ケーシング内に
   配される光触媒付吸着体と、 ケーシング内に前記内気導入口から、前記排気口または
   前記送風口へ向かう空気流を発生させる送風機と、 光触媒付吸着体近傍のケーシング内に配され、光触媒が
   励起する光線の放射が可能な励起光源と、 前記ケーシングの分岐点に配設され、ケーシング内と前
   記送風路または前記排気路とを選択的に連通させるため
   のドアと、 前記送風機、前記励起光源、および前記ドアの作動を制
   御する制御手段とを備えた車両用空気清浄装置であっ
   て、 前記制御手段は、清浄運転時には、前記励起光源を消灯
   し、前記送風機を作動させ、ケーシング内と前記送風路
   とが連通する様に前記ドアを操作し、 前記光触媒付吸着体の再生を行う場合には、前記励起光
   源を点灯し、前記送風機を作動させ、ケーシング内と前
   記排気路とが連通する様に前記ドアを操作することを特
   徴とする車両用空気清浄装置。
2. 【請求項２】 前記光触媒付吸着体の再生を、再生スイ
   ッチを操作した時、エンジンを停止した時、エンジンを
   始動した時、または清浄運転が所定累積時間に達した時
   の何れか一つ以上が成立する場合で、且つ、車室内ガス
   濃度が所定値以下の時に実施することを特徴とする請求
   項１記載の車両用空気清浄装置。
3. 【請求項３】 前記光触媒付吸着体の再生を、再生スイ
   ッチを操作した時、エンジンを停止した時、エンジンを
   始動した時、または清浄運転が所定累積時間に達した時
   の何れか一つ以上が成立する場合で、且つ、車室内ガス
   濃度が所定値以下の時に所定時間のあいだ実施すること
   を特徴とする請求項１記載の車両用空気清浄装置。
4. 【請求項４】 前記光触媒付吸着体の再生を行う場合に
   は、前記送風機の作動を停止する請求項１乃至請求項３
   記載の車両用空気清浄装置。