JP2000334331A

JP2000334331A - 空気清浄器の制御装置

Info

Publication number: JP2000334331A
Application number: JP11154573A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Nakatani; 多津男中谷
Original assignee: Bosch Automotive Systems Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1999-06-02
Filing date: 1999-06-02
Publication date: 2000-12-05

Abstract

(57)【要約】【課題】吸入外気の汚染度に合わせて、空気清浄器の
能力を変化させ、確実に汚染外気を浄化することのでき
る空気清浄器の制御装置を提供する。【解決手段】汚れ度検出手段によって検出された吸入
空気の汚れ度が高い場合には、前記塵埃帯電手段と前記
塵埃吸着手段とに供給される高圧電圧の電圧値を高く
し、吸入空気の汚れ度が低い場合には、前記塵埃帯電手
段と前記塵埃吸着手段とによって供給される高圧電圧の
電圧値を低くするようにしたので、空気の汚れ度に合わ
せて空気清浄器の浄化能力を調整できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】この発明は、車両用空調装置
に搭載される空気清浄器であって、塵埃を帯電し、帯電
した塵埃を電極に吸着して空気をろ過する空気清浄器に
関する。

【０００２】

【従来の技術】特開昭６１−６４５２８号公報に開示さ
れる車両用空気清浄装置は、空気清浄器と、この空気清
浄器に送風する送風装置と、車室内の空気の汚染度に対
応した検知信号を作成する信号手段と、この信号手段か
らの検知信号を、複数の基準値と比較して段階信号を出
力する比較手段と、前記段階信号に基づいて送風装置を
制御する調節手段とを有し、車室内の空気汚染度を検出
し、この空気汚染度に対応して空気清浄器への送風能力
を調整するようにしたものである。

【０００３】また、特開平５−１４６７１７号公報に開
示される空気清浄機は、塵埃を帯電させる塵埃粒子帯電
手段と、帯電された塵埃を捕捉する集塵電極と、帯電塵
埃粒子を吸引するファンと、前記塵埃粒子帯電手段及び
集塵電極に高圧電圧を印加する高圧電源とを有し、前記
塵埃粒子帯電手段に流れるイオン化電流値を検出し、こ
の検出値と設定電流値とを比較し、検出値が設定電流値
に到達した段階で前記塵埃粒子帯電手段の洗浄時期を報
知し、さらに、運転時間を計時し、運転時間の累積が所
定の時間に到達した場合に集塵電極の洗浄時期を報知す
るものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
６１−６４５２８号公報に開示される車両用空気清浄装
置は、車室内空気の汚染度に応じて送風量を調整するこ
とができるが、この発明を吸入外気に適応した場合、空
気清浄器を通過する送風量が増大するために、汚染外気
を積極的に吸引してしまうという不具合を生じる。

【０００５】また、特開平５−１４６７１７号公報に開
示される空気清浄機は、イオン化電流値によって塵埃粒
子帯電手段の洗浄時期を報知し、また運転時間の累積に
よって集塵電極の洗浄時期を報知するが、吸引外気の汚
染度に対応して帯電状態及び吸着状態を変化させる構成
を有しないので、汚染度の高い空気が吸引された場合に
は、不充分な空気浄化しか行えず、また汚染度の高い状
態に能力を合わせると、汚染度が低い空気の場合、余分
な電力を使用するという不具合が生じる。

【０００６】このため、この発明の目的は、吸入外気の
汚染度に合わせて、空気清浄器の能力を変化させ、確実
に汚染外気を浄化することのできる空気清浄器の制御装
置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】したがって、この発明
は、通過する塵埃を帯電させる塵埃帯電手段と、該塵埃
帯電手段によって帯電された塵埃を吸着する塵埃吸着手
段と、前記塵埃帯電手段及び前記塵埃吸着手段に高圧電
圧を供給する高圧供給手段とを少なくとも備える空気清
浄器において、前記空気清浄器を通過する空気の汚れ度
を検出する汚れ度検出手段と、前記汚れ度検出手段によ
って検出された空気の汚れ度が高い場合には、前記高圧
供給手段が供給する高圧電圧の電圧値を高くし、空気の
汚れ度が低い場合には、前記高圧供給手段が供給する高
圧電圧の電圧値を低くする電圧制御手段とを具備するこ
とにある。

【０００８】これによって、本発明によれば、汚れ度検
出手段によって検出された吸入空気の汚れ度が高い場合
には、前記塵埃帯電手段と前記塵埃吸着手段とに供給さ
れる高圧電圧の電圧値を高くし、吸入空気の汚れ度が低
い場合には、前記塵埃帯電手段と前記塵埃吸着手段とに
よって供給される高圧電圧の電圧値を低くするようにし
たので、空気の汚れ度に合わせて空気清浄器の浄化能力
を調整できるので、上記課題を達成できるものである。

【０００９】さらに、本発明は、前記空気清浄器の稼動
時間を計時する稼動計時手段と、前記空気清浄器を通過
する空気の湿度を検出する湿度検出手段と、前記塵埃帯
電手段に供給される高圧電圧の電圧値を検出する電圧検
出手段と、前記稼動計時手段によって計時された空気清
浄器の稼動時間が所定時間に達成した場合、若しくは前
記湿度検出手段によって検出された湿度が所定値以上で
あり且つ前記電圧検出手段によって検出された高圧電圧
の電圧値が所定値以下である場合、前記空気清浄器自体
の洗浄が必要であることを表示する洗浄表示手段とを具
備したことにある。

【００１０】これによって、この発明は、前記湿度検出
手段によって空気清浄器を通過する吸入空気の湿度を検
出し、さらに、前記塵埃帯電手段の高圧電圧を検出し、
検出された湿度が所定値以上である場合且つ前記高圧電
圧が所定値以下の場合に、空気清浄器が汚れていると判
断して、空気清浄器の洗浄を報知するので、空気清浄器
の稼動が所定時間に到達する以前に、空気清浄の汚れを
認知することができるものである。

【００１１】さらに詳細に説明すると、前記塵埃帯電手
段の汚れが少ない場合には、吸入空気の湿度が高くて
も、塵埃帯電手段の印加電圧は所定値以下には降下しな
いが、前記塵埃帯電手段の汚れがひどい場合には、前記
塵埃帯電手段の印加電圧はリークして所定値以下に降下
するため、湿度が所定値以上の場合、印加電圧が所定値
以下となった場合に、前記塵埃帯電手段の汚れがひどい
と判断できるものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面により説明する。

【００１３】図１は、本願発明に係る空気清浄器７が搭
載される車両用空調装置１の概略を説明したものであ
る。

【００１４】この車両用空調装置１は、最上流側に開口
する外気導入口３及び内気導入口４が開口すると共に、
最下流側に少なくともデフ吹出口１１、ベント吹出口１
２及びフット吹出口１３が開口する空調ダクト２を有す
る。また、前記空調ダクト２には、前記外気導入口３及
び内気導入口４を選択的に開閉するインテークドア５が
設けられ、またインテークドア５の下流側には、前記イ
ンテークドア５によって選択された外気導入口３又は内
気導入口４から空気を吸引し、空調ダクト２の下流側に
送風する送風機６が設けられる。

【００１５】前記送風機６の下流側には、下記する空気
清浄器７が配され、さらに空気清浄器７の下流側には、
図示しない冷凍サイクルの一部を構成するエバポレータ
８が冷却用熱交換器として配され、さらにエバポレータ
８の下流側には、加熱用熱交換器としてのヒータコア９
が配される。また、前記ヒータコア９の上流側近傍に
は、前記エバポレータ８を通過した空気を、ヒータコア
９を通過する空気とヒータコア９をバイパスする空気に
分流するエアミックスドア１０が設けられる。さらにま
た、前記空調ダクト２には、前記デフ吹出口１１、ベン
ト吹出口１２及びフット吹出口１３を選択的に開閉する
モードドア１４が配されるものである。

【００１６】また、外気導入口３の近傍若しくは車両の
前部には、外気の汚れ度を検出するガスセンサ１８が設
けられ、また前記空調ダクト２には空気の空気清浄器７
を通過する空気の湿度を検出する湿度検出センサ１９が
前記空気清浄器７の上流側に配される。さらに車室内温
度を検出する車室内温度センサ２０等が適当な位置に設
けられている。

【００１７】前記空気清浄器７は、例えば図２に示すも
ので、通過する空気に含まれる塵埃をイオン化する帯電
部（アイオナイザ）３０と、イオン化された塵埃を吸着
する吸着部（コレクタ）４０と、空気フィルタ部５０
と、前記アイオナイザ３０及びコレクタ４０に高圧の直
流電圧を供給する高圧電源２５とによって少なくとも構
成される。尚、高圧電源２５は、バッテリー電源から供
給される電圧を所定の電圧に上昇させる公知の直流高圧
電源である。

【００１８】前記アイオナイザ３０は、プラス電圧が印
加される線電極３１と、マイナス電圧が印可されるプレ
ート電極３２とが通風方向に垂直に交互に配列されて構
成されるもので、線電極３１とプレート電極３２の間に
は約５ＫＶ前後の直流高圧電圧が印加される。

【００１９】前記コレクタ４０は、プラス電圧が印加さ
れる第１のプレート電極４１と、マイナス電圧が印可さ
れる第２のプレート電極４２とが通風方向に垂直に交互
に配列されて構成されるもので、第１のプレート電極４
１と第２のプレート電極４２の間には約２．５ＫＶ前後
の直流高圧電圧が印加される。

【００２０】前記空気フィルタ部５０は、通常、活性炭
を練り込んでコルゲート状に形成されるシート状の活性
炭フィルタを有するものであるが、この活性炭フィルタ
の前後に、防臭殺菌をさらに向上させるために、カテキ
ン成分を含有するシートを配するようにしても良いもの
である。

【００２１】以上の構成により、送風機６の稼動によっ
て、吸引された外気又は内気は、前記空気清浄器７のア
イオナイザ３０を通過することによって塵埃が帯電し、
コレクタ４０を通過する時に帯電した塵埃が吸着され
る。さらに空気フィルタ部５０を通過して浄化される。

【００２２】前記空気清浄器７で浄化された空気は、エ
バポレータ８を通過して冷却され、さらにエアミックス
ドア１０で設定された割合で、ヒータコア９を通過する
空気とバイパスする空気に分流され、ヒータコア９の下
流側でヒータコア９を通過した加熱された空気とヒータ
コア９をバイパスした冷却されたままの空気が混合され
て所望の温度の吹出空気となり、モードドア１４によっ
て選択された吹出口から車室内に吹き出すものである。

【００２３】以上の車両用空調装置を制御するために、
コントロールユニット２３が設けられる。このコントロ
ールユニット２３は、少なくとも中央演算処理装置（Ｃ
ＰＵ）、読出専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセス
メモリ（ＲＡＭ）、入出力ポート（Ｉ／Ｏ）等を少なく
とも有するそれ自体公知のコンピュータを有する。これ
によって、マルチプレクサ（ＭＰＸ）２１、Ａ／Ｄ変換
器２２を介して入力された信号及び操作パネル（Ｃ／
Ｐ）２４から入力された設定信号に基づいて制御信号を
演算して各制御機器及び操作パネル２４に出力するもの
である。尚、前記制御機器とは、前記インテークドア５
を駆動するアクチュエータ１５、送風機６のモータ、エ
アミックスドア１０を駆動するアクチュエータ１６、モ
ードドア１７を駆動するアクチュエータ１７、図示しな
い冷凍サイクルのコンプレッサ等であり、前記空気清浄
器７の高圧電源２５である。尚、操作パネル２４には、
空気清浄器７の洗浄時期を報知する手段としての表示部
２６が設けられる。

【００２４】以下、本願発明に係る空気清浄器７の制御
について図３および図５で示すフローチャートにしたが
って説明する。

【００２５】車両用空調装置１の制御を司るメイン制御
ルーチンから、所定の間隔で、若しくは定期的に開始さ
れる空気清浄器７の高圧電圧制御は、図３に示すように
ステップ１００から開始され、ステップ１１０にて空気
の汚れを検出する。このガスセンサ１８の出力電圧ＧＳ
Ｖは、図４に示すように、外気の汚れ度合いに比例する
ものである。

【００２６】そして、ステップ１２０においては、ガス
センサ１８の出力電圧ＧＳＶに従ってアイオナイザ３０
の電圧（アイオナイザ電圧）ＶＩが演算される。具体的
には、吸入外気の汚れ度合いが高い場合には、前記出力
電圧ＧＳＶが高くなるので、アイオナイザ電圧ＶＩを高
い値（ＶＩ１：例えば、５．４ＫＶ）に設定し、吸入外
気の汚れ度合いが普通の場合には、アイオナイザ電圧Ｖ
Ｉを通常の値（ＶＩ２：例えば、５ＫＶ）に設定し、吸
入外気の汚れ度合いが低い場合には、アイオナイザ電圧
ＶＩを低い値（ＶＩ３：例えば、４．６ＫＶ）に設定す
る。

【００２７】同様に、ステップ１３０においては、ガス
センサ１８の出力電圧ＧＳＶに従ってコレクタ４０の電
圧（コレクタ電圧）ＶＣが演算される。具体的には、吸
入外気の汚れ度合いが高い場合には、前記出力電圧ＧＳ
Ｖが高くなるので、コレクタ電圧ＶＣを高い値（ＶＣ
１：例えば、２．７ＫＶ）に設定し、吸入外気の汚れ度
合いが普通の場合には、コレクタ電圧ＶＣを通常の値
（ＶＣ２：例えば、２．５ＫＶ）に設定し、吸入外気の
汚れ度合いが低い場合には、コレクタ電圧ＶＣを低い値
（ＶＣ３：例えば、２．３ＫＶ）に設定する。

【００２８】そして、ステップ１４０において、前記ス
テップ１２０で設定されたアイオナイザ電圧ＶＩを出力
し、ステップ１５０で前記ステップ１３０で設定された
コレクタ電圧ＶＣを出力して、ステップ１６０からメイ
ン制御ルーチンに回帰するものである。

【００２９】以上のことから、導入外気の汚れ度合いに
対応して、アイオナイザ電圧ＶＩ及びコレクタ電圧ＶＣ
を変化させることができるので、導入外気の汚れ度合い
が高い場合には、アイオナイザ電圧ＶＩ及びコレクタ電
圧ＶＣを高くして空気清浄器の能力を向上させ、また導
入外気の汚れ度合いが低い場合には、アイオナイザ電圧
ＶＩ及びコレクタ電圧ＶＣを低くして空気清浄器の経済
運転を実施することができるものである。

【００３０】また、図５で示す洗浄時期表示制御は、メ
イン制御ルーチンから所定の間隔、又は定期的にステッ
プ２００から開始されるもので、ステップ２１０におい
て空気清浄器７が稼動しているか否かを判定し、稼動し
ていない場合には、ステップ２７０からメイン制御ルー
チンに回帰する。

【００３１】前記ステップ２１０の判定において、空気
清浄器７が稼動している場合には、ステップ２２０に進
んで累積タイマＴのカウントを開始する。そして、この
累積タイマＴの値は、ステップ２３０においては所定時
間α（例えば、１０００時間）と比較され、所定時間α
以上となった場合には、ステップ２６０に進んで、表示
部２６を点灯して洗浄時期である旨の表示を行うもので
ある。

【００３２】また、前記ステップ２３０の判定におい
て、累積タイマＴが所定時間αに到達していない場合に
は、ステップ２４０に進んで湿度センサ１９によって検
出された湿度Ｈが所定値β（例えば、５０％）以上であ
るか否かの判定を行い、所定値β以下の場合には、ステ
ップ２７０からメイン制御ルーチンに回帰し、所定値β
以上の場合には、ステップ２５０に進む。そして、ステ
ップ２５０において前記アイオナイザ電圧値ＶＩが所定
値γ（例えば、アイオナイザ電圧ＶＩ×０．８［Ｖ］）
以下であるか否かの判定を行い、所定値γ以下である場
合にはステップ２６０に進んで洗浄時期である旨を表示
し、所定値γ以下でない場合には、ステップ２７０から
メイン制御ルーチンに回帰するものである。

【００３３】これによって、吸入外気の湿度Ｈが所定値
β以上である場合に、アイオナイザ３０の汚れがひどい
場合には、アイオナイザ電圧ＶＩが所定値以下に降下す
ることから、空気清浄器７の洗浄時期であることを認識
できるものである。

【００３４】以上により、空気清浄器７が所定時間稼動
した場合、また空気清浄器７が所定時間継続していない
が塵埃の付着が所定以上である場合には、空気清浄器７
の洗浄時期である旨を表示するため、空気清浄器７の能
力の低下を防止することができるものである。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、吸入外気の汚れ度合いによってアイオナイザ電圧及
びコレクタ電圧を変化させて、空気清浄器の能力を調整
できるので、導入外気を確実に浄化できると共に、効率
の良い運転を達成できるものである。

【００３６】また、アイオナイザが汚れている場合、所
定の湿度以上で、アイオナイザ電圧が所定値以下に降下
することから、アイオナイザの汚れを確実に検出して、
洗浄時期を表示できるので、空気清浄器の能力の低下を
防止できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態に係る空気清浄器を搭載
した車両用空調装置の概略構成図である。

【図２】本願発明の実施の形態に係る空気清浄器の構成
を示した概略構成図である。

【図３】アイオナイザ及びコレクタの電圧調整制御を示
したフローチャート図である。

【図４】吸入外気の汚れ度合いとガスセンサ出力電圧Ｇ
ＳＶの関係を示した特性線図である。

【図５】洗浄時期表示制御を示したフローチャート図で
ある。

【符号の説明】

１車両用空調装置２空調ダクト３外気導入口４内気導入口５インテークドア６送風機７空気清浄器８エバポレータ９ヒータコア１０エアミックスドア１１デフ吹出口１２ベント吹出口１３フット吹出口１８ガスセンサ１９湿度センサ２５高圧電源３０帯電部（アイオナイザ）４０集塵部（コレクタ）５０空気フィルタ部

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｂ６０Ｈ 3/06 Ｂ６０Ｈ 3/06 Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】通過する塵埃を帯電させる塵埃帯電手段
と、該塵埃帯電手段によって帯電された塵埃を吸着する
塵埃吸着手段と、前記塵埃帯電手段及び前記塵埃吸着手
段に高圧電圧を供給する高圧供給手段とを少なくとも備
える空気清浄器において、前記空気清浄器を通過する空気の汚れ度を検出する汚れ
度検出手段と、前記汚れ度検出手段によって検出された空気の汚れ度が
高い場合には、前記高圧供給手段が供給する高圧電圧の
電圧値を高くし、空気の汚れ度が低い場合には、前記高
圧供給手段が供給する高圧電圧の電圧値を低くする電圧
制御手段とを具備することを特徴とする空気清浄器の制
御装置。
【請求項２】前記空気清浄器の稼動時間を計時する稼
動計時手段と、前記空気清浄器を通過する空気の湿度を検出する湿度検
出手段と、前記塵埃帯電手段に供給される高圧電圧の電圧値を検出
する電圧検出手段と、前記稼動計時手段によって計時された空気清浄器の稼動
時間が所定時間に達成した場合、若しくは前記湿度検出
手段によって検出された湿度が所定値以上であり且つ前
記電圧検出手段によって検出された高圧電圧の電圧値が
所定値以下である場合、前記空気清浄器自体の洗浄が必
要であることを表示する洗浄表示手段とを具備したこと
を特徴とする請求項１記載の空気清浄器の制御装置。