JP2018149829A - Air conditioner for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車室内に清浄な空気を供給することができる車両用空調装置に関する。 The present invention relates to a vehicle air conditioner capable of supplying clean air into a vehicle interior.
従来、外気を取り込み、フィルタにより塵芥や花粉などの微粒子等を除去して車室へ供給する車両用空調装置が知られている。また、外気を熱交換器で加熱することにより脱臭、殺菌する車両用空調装置も知られている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a vehicle air conditioner that takes in outside air, removes particulates such as dust and pollen with a filter, and supplies the air to a passenger compartment is known. There is also known a vehicle air conditioner that deodorizes and sterilizes by heating outside air with a heat exchanger (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上述した構成の車両用空調装置による脱臭は十分ではなく、また、いわゆるPM2.5などの微粒子を十分に除去しきれない虞がある。 However, deodorization by the vehicle air conditioner having the above-described configuration is not sufficient, and there is a possibility that fine particles such as so-called PM2.5 cannot be removed sufficiently.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、空気を脱臭し、かつ空気中の微粒子をより確実に除去することができる車両用空調装置を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a situation, and it aims at providing the vehicle air conditioner which can deodorize air and can remove the microparticles | fine-particles in air more reliably.
上記課題を解決する本発明の第1の態様は、内燃機関を備えた車両に搭載される車両用空調装置であって、ブロアで取り込んだ外気を車室へ供給する第1の空調配管と、前記第1の空調配管から分岐部で分岐し、当該分岐部よりも下流側の合流部に合流する第2の空調配管と、前記第2の空調配管に設けられ、前記内燃機関に設けられた排気管を流通する排気ガスの排熱を熱源として前記第2の空調配管を流通する空気を加熱する第1の熱交換器と、前記第2の空調配管の前記第1の熱交換器よりも下流側に設けられた酸化触媒と、を備えることを特徴とする車両用空調装置にある。 A first aspect of the present invention that solves the above problem is a vehicle air conditioner mounted on a vehicle equipped with an internal combustion engine, the first air conditioning pipe for supplying outside air taken in by a blower to a passenger compartment, The second air conditioning pipe branched from the first air conditioning pipe at a branching section and joined to the joining section downstream of the branching section, and the second air conditioning pipe are provided in the internal combustion engine. More than the first heat exchanger that heats the air flowing through the second air conditioning pipe using the exhaust heat of the exhaust gas flowing through the exhaust pipe as a heat source, and the first heat exchanger of the second air conditioning pipe And an oxidation catalyst provided on the downstream side.
第1の態様では、第1の空調配管から車室へ流れる空気を、第2の空調配管へ分岐させ、第1の熱交換器により花粉等の粒子を浄化し、酸化触媒により微粒子の除去及び脱臭を行うことができる。特に酸化触媒は、一般に高温で作動するものであり、ヒータで加熱する必要から、大電力を要する。しかしながら、本発明の車両用空調装置は、酸化触媒を高温にするための熱源として内燃機関の排熱を有効利用するため、大電力を要することなく、微粒子の除去及び脱臭を実現することができる。 In the first aspect, air flowing from the first air-conditioning pipe to the passenger compartment is branched to the second air-conditioning pipe, particles such as pollen are purified by the first heat exchanger, fine particles are removed by the oxidation catalyst, and Deodorization can be performed. In particular, an oxidation catalyst generally operates at a high temperature, and requires a large amount of power because it needs to be heated with a heater. However, since the vehicle air conditioner of the present invention effectively uses the exhaust heat of the internal combustion engine as a heat source for increasing the temperature of the oxidation catalyst, it is possible to remove fine particles and deodorize without requiring a large amount of power. .
本発明の第2の態様は、第1の態様に記載の車両用空調装置において、前記第2の空調配管には、前記第1の熱交換器よりも上流側に第2の熱交換器が設けられ、前記第2の熱交換器は、前記分岐部から供給された空気で前記酸化触媒を流通したあとの空気を冷却することを特徴とする車両用空調装置にある。 According to a second aspect of the present invention, in the vehicle air conditioner according to the first aspect, the second air conditioning pipe has a second heat exchanger upstream of the first heat exchanger. The second heat exchanger is provided in a vehicle air conditioner that cools air after flowing through the oxidation catalyst with air supplied from the branch portion.
第2の態様では、第1の空調配管に、第1の熱交換器よりも上流側に第2の熱交換器を設け、酸化触媒を流通したあとの空気を冷却する。これにより、酸化触媒を流通した空気を車室へ適した温度へ冷却することができる。また、分岐部から取り入れた空気で冷却する。すなわち、酸化触媒を流通した空気を冷却するための冷却源を別途に用意する必要がなく、車両用空調装置の装置構成が複雑化することを回避できる。 In the second aspect, the first air conditioning pipe is provided with a second heat exchanger upstream of the first heat exchanger, and the air after flowing through the oxidation catalyst is cooled. Thereby, the air which distribute | circulated the oxidation catalyst can be cooled to the temperature suitable for the vehicle interior. Moreover, it cools with the air taken in from the branch part. That is, it is not necessary to prepare a separate cooling source for cooling the air that has flowed through the oxidation catalyst, and the configuration of the vehicle air conditioner can be prevented from becoming complicated.
本発明の第3の態様は、第1又は第2の態様に記載の車両用空調装置において、前記第1の空調配管には、前記合流部よりも下流側にフィルタが配置されていることを特徴とする車両用空調装置にある。 According to a third aspect of the present invention, in the vehicle air conditioner according to the first or second aspect, a filter is disposed downstream of the merging portion in the first air conditioning pipe. The vehicle air conditioner is characterized.
第3の態様では、第1の空調配管には、合流部よりも下流側にフィルタが設けられている。第2の空調配管を流通することで、空気中の微粒子が除去されている。したがって、フィルタにより捕捉される微粒子が低減されるので、フィルタを交換や洗浄する頻度を低減できる。 In the third aspect, the first air conditioning pipe is provided with a filter on the downstream side of the junction. The fine particles in the air are removed by circulating the second air conditioning pipe. Therefore, since the fine particles captured by the filter are reduced, the frequency of replacing or cleaning the filter can be reduced.
本発明の第4の態様は、第1から第3の何れか一つの態様に記載の車両用空調装置において、前記第1の空調配管には、第1の空調配管を流通する空気の温度を調整する冷却器又は加熱器が設けられていることを特徴とする車両用空調装置にある。 According to a fourth aspect of the present invention, in the vehicle air conditioner according to any one of the first to third aspects, the temperature of the air flowing through the first air conditioning pipe is set in the first air conditioning pipe. The vehicle air conditioner is provided with a cooler or a heater to be adjusted.
第4の態様では、第1の空調配管には、冷却器又は加熱器が設けられている。これにより、清澄な空気で車室内の温度調整を行うことができる。 In the fourth aspect, the first air conditioning pipe is provided with a cooler or a heater. Thereby, temperature adjustment of a vehicle interior can be performed with clear air.
本発明の第5の態様は、第4の態様に記載の車両用空調装置において、前記冷却器が停止した後、前記第2の空調配管を流通して加熱された空気より前記冷却器を乾燥させることを特徴とする車両用空調装置にある。 According to a fifth aspect of the present invention, in the vehicle air conditioner according to the fourth aspect, after the cooler stops, the cooler is dried from air heated through the second air conditioning pipe. It is in the vehicle air conditioner characterized by making it.
第5の態様では、冷却器にカビ等が発生することを抑制し、空調運転を開始した際に不快な臭いのない、清浄な空気を車室に供給することができる。 In the fifth aspect, generation of mold or the like in the cooler can be suppressed, and clean air that does not have an unpleasant odor when the air-conditioning operation is started can be supplied to the passenger compartment.
本発明の第6の態様は、第1から第5の何れか一つの態様に記載の車両用空調装置において、前記第1の空調配管には、前記合流部よりも下流側に排ガスセンサが設けられていることを特徴とする車両用空調装置にある。 According to a sixth aspect of the present invention, in the vehicle air conditioner according to any one of the first to fifth aspects, the first air conditioning pipe is provided with an exhaust gas sensor on the downstream side of the junction. It is in the vehicle air conditioner characterized by the above-mentioned.
第6の態様では、空気中の排ガスを検知することができる。 In the sixth aspect, exhaust gas in the air can be detected.
本発明の第7の態様は、第6の態様に記載の車両用空調装置において、前記第1の空調配管は、車室よりも上流側で分岐して車外へ連通した分岐配管、及び車室又は分岐配管の何れか一方へ切替えるバルブを備え、前記第2の空調配管に空気を流通させているときに、前記排ガスセンサにより当該空気中の排ガス成分が検出されたとき、空気が前記分岐配管から車外へ排出するよう前記バルブを切替える制御装置を備えることを特徴とする車両用空調装置にある。 According to a seventh aspect of the present invention, in the vehicle air conditioner according to the sixth aspect, the first air conditioning pipe is branched upstream from the passenger compartment and communicated to the outside of the vehicle, and the passenger compartment. Or a valve for switching to one of the branch pipes, and when the exhaust gas sensor detects an exhaust gas component in the air when air is circulated through the second air conditioning pipe, the air is supplied to the branch pipe. A vehicle air conditioner comprising a control device for switching the valve so as to be discharged out of the vehicle.
第7の態様では、第2の空調配管により空気を加熱及び浄化しているときに、空気中に排ガスを検出したとき、分岐配管を介して空気を車外へ排出する。これにより、万が一、排ガスが第2の空調配管に漏れたとしても、車室へ流入することを回避することができる。 In the seventh aspect, when the exhaust air is detected in the air while the air is heated and purified by the second air conditioning pipe, the air is discharged out of the vehicle via the branch pipe. Thereby, even if exhaust gas leaks into the 2nd air conditioning piping, it can avoid flowing into a compartment.
本発明の第8の態様は、第6又は第7の態様に記載の車両用空調装置において、前記第1の空調配管に空気を流通させ、前記第2の空調配管には空気を流通させていないときに、前記排ガスセンサにより当該空気中の排ガス成分が検出されたとき、車室内の空気を前記第1の空調配管へ導入することを特徴とする車両用空調装置にある。 According to an eighth aspect of the present invention, in the vehicle air conditioner according to the sixth or seventh aspect, air is circulated through the first air conditioning pipe, and air is circulated through the second air conditioning pipe. When the exhaust gas sensor detects the exhaust gas component in the air when the exhaust gas sensor is not present, the vehicle air conditioner introduces air in the vehicle compartment to the first air conditioning pipe.
第8の態様では、第2の空調配管に空気を流通させていないときに、空気中に排ガスを検出したとき、車室内の空気を第1の空調配管へ導入する、内気循環に切り替える。これにより、前方車両から排出された排ガスが車室へ流入した際に、車室の空気を浄化することができる。 In the eighth aspect, when air is not circulated through the second air conditioning pipe, when exhaust gas is detected in the air, the air in the passenger compartment is switched to the inside air circulation, which is introduced into the first air conditioning pipe. Thereby, when the exhaust gas discharged | emitted from the front vehicle flows in into a compartment, the air of a compartment can be purified.
本発明によれば、空気を脱臭し、かつ空気中の微粒子をより確実に除去することができる車両用空調装置が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the vehicle air conditioner which can deodorize air and can remove the microparticles | fine-particles in air more reliably is provided.
以下、本発明を実施するための形態について説明する。なお、実施形態の説明は例示であり、本発明は以下の説明に限定されない。
〈実施形態1〉
図1は車両用空調装置の概略構成図である。本実施形態に係る車両用空調装置1は、エンジン2(内燃機関)を備えた車両に搭載される。車両のエンジン2には、排気ガスを外部へ排出するための排気管3が設けられ、排気管3には、排気ガス中のNOx等を除去する三元触媒4が設けられている。
Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described. In addition, description of embodiment is an illustration and this invention is not limited to the following description.
<Embodiment 1>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle air conditioner. The vehicle air conditioner 1 according to the present embodiment is mounted on a vehicle including an engine 2 (internal combustion engine). The
車両用空調装置1は、外気を車室へ供給するための第1の空調配管10を備えている。第1の空調配管10は、一端側にブロア34が設けられ、他端側が車室に連通している。ブロア34により外気が第1の空調配管10に取り込まれる。なお、本実施形態では、ブロア34は、図示しない配管や当該配管に設けられたバルブ等を介して、車室の空気を取り込むことも可能となっている。
The vehicle air conditioner 1 includes a first
第1の空調配管10には、分岐部11及び分岐部11よりも下流側の合流部12が設けられている。第1の空調配管10には、分岐部11で分岐し、合流部12に合流する第2の空調配管20が接続されている。また、第1の空調配管10には、車室より上流側で分岐し、車外へ連通した分岐配管14が接続されている。第1の空調配管10と分岐配管14とが分岐する部分を切替部13と称する。
これらの分岐部11、合流部12及び切替部13のそれぞれには、第1の切替弁31、第2の切替弁32及び第3の切替弁33が設けられている。
The first
A
第1の切替弁31は、ブロア34から導入された空気をそのまま第1の空調配管10の下流へ向けて流通させる経路と、当該空気を分岐部11から第2の空調配管20へ流通させる経路と、の何れかの経路に切替える弁である。
The
第2の切替弁32は、ブロア34から導入された空気をそのまま第1の空調配管10の下流へ向けて流通させる経路と、第2の空調配管20を流通した空気を合流部12から第1の空調配管10へ流通させる経路と、の何れかの経路に切替える弁である。
The
第3の切替弁33は、第1の空調配管10から車室へ空気を流通させる経路と、切替部13から分岐配管14へ空気を流通させる経路と、の何れかの経路に切替える弁である。
The
さらに、第1の空調配管10には、フィルタ35、排ガスセンサ36、冷却器37及び加熱器38が設けられている。
フィルタ35は、第1の空調配管10を流通する空気を濾過するものである。フィルタ35は、第1の空調配管10のうち、合流部12よりも下流側であり、排ガスセンサ36、冷却器37及び加熱器38よりも上流側に設けられている。
Further, the first
The
排ガスセンサ36は、第1の空調配管10を流通する空気中に含まれる排ガス成分を検出する装置である。排ガスセンサ36は、第1の空調配管10のうち、フィルタ35よりも下流側であり、冷却器37及び加熱器38よりも上流側に設けられている。排ガス成分としては、例えば、NOx成分や排ガスに特有の微粒子などである。排ガスセンサ36としては、NOx濃度を検出するNoxセンサや、微粒子量を検出するセンサなどを用いることができる。
The
冷却器37及び加熱器38は、一般的な車両用空調装置において用いられる空気を冷却又は加熱する装置であり、特に装置構成に限定はない。冷却器37及び加熱器38は、第1の空調配管10のうち、排ガスセンサ36よりも下流側であり、車室よりも上流側に設けられている。冷却器37としては、例えば、エバポレータを用いることができる。加熱器38としては、エンジン2の冷却水を熱源とするヒータを用いることができる。
The cooler 37 and the
第2の空調配管20には、第1の熱交換器21、第2の熱交換器22、及び酸化触媒23が設けられている。
第1の熱交換器21は、排気管3を流通する排気ガスの排熱を熱源として、第2の空調配管20を流通する空気を加熱する装置である。本実施形態では、排気管3の内部に、第2の空調配管20の一部を同心円状となるように配置することで第1の熱交換器21が構成されている。
The second
The
このような構成の第1の熱交換器21では、排気管3の内部において、排気ガスの熱によって、間接的に第2の空調配管20内の空気が加熱される。第1の熱交換器21の出口、すなわち、第2の空調配管20のうち排気管3から外部に出た部分における空気の温度は、酸化触媒23に適した温度とすることが好ましい。
In the
第2の熱交換器22は、分岐部11から供給された空気で第1の熱交換器21により加熱された空気を冷却する装置である。第2の空調配管20のうち、分岐部11から第1の熱交換器21までの部分を上流側空調配管25、酸化触媒23から合流部12までの部分を下流側空調配管26と称する。本実施形態では、上流側空調配管25の内部に、下流側空調配管26の一部を同心円状となるように配置することで第2の熱交換器22が構成されている。
The
このような構成の第2の熱交換器22では、上流側空調配管25の内部において、分岐部11からの空気によって、間接的に下流側空調配管26内の空気が冷却される。第2の熱交換器22の出口、すなわち、下流側空調配管26のうち上流側空調配管25から外部に出た部分における空気の温度は、フィルタ35、排ガスセンサ36、冷却器37及び加熱器38に適した温度とすることが好ましい。
In the
酸化触媒23は、第1の熱交換器21よりも下流側に設けられた触媒である。酸化触媒23は、公知の材料からなり、空気中に含まれるPM2.5などの微粒子を吸着し、また、臭いの元となる物質を吸着する。酸化触媒23が上記の微粒子等の吸着機能や脱臭機能を発揮するためには、例えば200℃以上の高温な適正温度に置かれる必要がある。本実施形態では、酸化触媒23に供給される空気は第1の熱交換器21により加熱されている。加熱の程度は、上記の適正温度とされているので、酸化触媒23による吸着機能及び脱臭機能が良好に発揮させることができる。
The
また、車両用空調装置1は、制御装置40を備えている。制御装置40は、中央処理装置と主記憶装置とを備えるマイクロコンピューターによって構成されており、車両のエンジン2や、第1の切替弁31〜第3の切替弁33を切替えなど各種装置の動作を制御する装置である。
The vehicle air conditioner 1 includes a
上記構成の車両用空調装置1において、通常の送風、冷房、又は暖房を行う際の動作(通常エアコンモード)について説明する。
制御装置40は、ユーザにより車両用空調装置1に対して送風、冷房、又は暖房運転をするように操作されたとき、その操作内容に応じてブロア34、冷却器37又は加熱器38を起動する。
In the vehicle air conditioner 1 having the above-described configuration, an operation (normal air conditioner mode) when performing normal air blowing, cooling, or heating will be described.
The
通常エアコンモードでは、制御装置40は、外気導入を行う場合、ブロア34に外気を導入させる。また、制御装置40は、空気が分岐部11から第1の空調配管10へ流通するように第1の切替弁31及び第2の切替弁32を切替える。すなわち、第1の空調配管10から第2の空調配管20を遮断するように第1の切替弁31及び第2の切替弁32を切替える。これにより、ブロア34から下流側のフィルタ35等へ空気が流通する。さらに、制御装置40は、第1の空調配管10から車室へ空気が流通するように第3の切替弁33を切替える。これにより、冷却器37又は加熱器38で温度調整された空気が車室へ供給される。
In the normal air conditioner mode, the
このような通常エアコンモードにおいて、例えば、前方の車両が排出した排気ガスがブロア34から進入する場合がある。このような排気ガスは、排ガスセンサ36により検出される。排ガスセンサ36により排ガスを検出したことは制御装置40に伝達される。そして、制御装置40は、排ガスが検出されたとき、車室内の空気をブロア34を介して第1の空調配管10へ導入する。つまり、制御装置40は、いわゆる内気循環に切替える。これにより、排気ガスはフィルタ35により低減され、浄化された空気を車室へ供給することができる。
In such a normal air conditioner mode, for example, exhaust gas discharged by the vehicle ahead may enter from the
次に、図2を用いて、上記構成の車両用空調装置1において、空気を浄化する際の動作(空気清浄モード)について説明する。
制御装置40は、エンジン2の排気温度が所定温度に達したことを条件に、空気清浄モードへ移行する。もちろん、その他の条件を付加してもよく、例えば、ユーザーが空気清浄モードへ移行させる指示を制御装置40に与えたという条件を付加してもよい。
Next, with reference to FIG. 2, an operation (air cleaning mode) for purifying air in the vehicle air conditioner 1 having the above configuration will be described.
The
エンジン2からの排気ガスの排気温度の検出方法に特に限定はないが、例えば、エンジン2の冷却水温度を温度センサにより取得し、冷却水温度から排気温度を推定する排気温度の検出方法が挙げられる。
The method for detecting the exhaust temperature of the exhaust gas from the
ここで、第1の熱交換器21から酸化触媒23に供給される空気の温度は、酸化触媒23が微粒子除去機能や脱臭機能を良好に発揮するため適正温度に近いことが好ましい。したがって、排気ガスの排気温度は、第1の熱交換器21の出口付近における空気の温度を上記適正温度とするために必要な温度(これを上記所定温度とする)であることが好ましい。このような所定温度は、第1の熱交換器21の伝熱面積や、排気ガスの流量、第2の熱交換器22から第1の熱交換器21へ流入する空気の流量や温度などに等に基づいて定めることができる。
Here, the temperature of the air supplied from the
制御装置40は、冷却水温度から推定した排気温度が所定温度であると判断したとき、空気清浄モードに移行する。空気清浄モードでは、制御装置40は、ブロア34を動作させ外気を第1の空調配管10に導入する。なお、空気清浄モードは、外気導入、内気循環のいずれにも適用できる。
When the
次に、制御装置40は、空気が分岐部11から第2の空調配管20へ流通し、第2の空調配管20から合流部12へ空気が流通するように第1の切替弁31及び第2の切替弁32を切替える。これにより、空気がブロア34から第1の空調配管10へ導入され、さらに分岐部11から第2の空調配管20へ導入される。
Next, the
第2の空調配管20では、空気は第1の熱交換器21により加熱される。この加熱により、空気中に含まれる花粉、カビ、ウィルスなどは無害化され、清浄な空気が得られる。さらに、空気は酸化触媒23によりPM2.5などの微粒子や臭いの元となる物質が吸着除去される。このように、空気を第2の空調配管20へ流通させることで、花粉、カビ、ウィルスや微粒子等を除去し、脱臭された清浄な空気とすることができる。
In the second
第2の空調配管20を流通した空気は、フィルタ35で濾過されてさらに清浄化される。当該空気は、冷房運転時には冷却器37へ、暖房運転時には加熱器38に送られ、温度調整される。
また、制御装置40は、第1の空調配管10から車室へ空気が供給されるように第3の切替弁33を切替える。これにより、清浄で温度調整された空気が車室へ供給される。
The air flowing through the second
In addition, the
ここで、万が一、第1の熱交換器21において、排ガスが第2の空調配管20に混入した場合についての制御について説明する。この場合、制御装置40は、排ガスセンサ36から空気中に排ガスが検出されたことを伝達される。制御装置40は、ブロア34を停止し、さらに第1の空調配管10から分岐配管14へ向かうよう第3の切替弁33を切替える。
Here, the control when the exhaust gas is mixed into the second
このような制御により、排ガスを含む空気が分岐配管14から車外へ排出されるので、車室内へ排ガスが流入することを回避することができる。換言すれば、第1の空調配管10に排ガスが含まれていないことを排ガスセンサ36により確認した上で車室へ清浄な空気を供給することができる。
By such control, the air containing the exhaust gas is discharged from the
次に、図3を用いて、上記構成の車両用空調装置1において、冷却器37を乾燥させる際の動作(冷却器乾燥モード)について説明する。
制御装置40は、冷房運転がユーザの操作により停止されたあとにおいて、空気が分岐部11から第2の空調配管20へ流通し、第2の空調配管20から合流部12へ空気が流通するように第1の切替弁31及び第2の切替弁32を切替える。つまり、空気清浄モードと同様に第1の切替弁31及び第2の切替弁32を切替える。さらに、制御装置40は、第1の空調配管10から車外へ空気が排出されるように第3の切替弁33を切替える。また、制御装置40は、ブロア34に外気を導入させる。
Next, the operation (cooler drying mode) when the cooler 37 is dried in the vehicle air conditioner 1 having the above configuration will be described with reference to FIG.
The
このような制御により、第1の空調配管10に導入された空気は、第2の空調配管20を経由して第1の熱交換器21及び酸化触媒23により加熱及び浄化される。そして、この加熱及び浄化された空気が冷却器37に供給されるので、冷却器37は乾燥される。
By such control, the air introduced into the first
従来の車両用空調装置1では、冷房運転を停止した後は、冷却器37に結露が生じる。この結露を放置するとカビが発生する虞があり、不快な臭いの原因となっていた。しかしながら、本実施形態の車両用空調装置1では、冷却器37が加熱及び浄化された空気で乾燥されるので、結露を抑制し、カビの発生を抑制することができる。これにより空調運転を開始した際にカビなどを原因とする不快な臭いのない、清浄な空気で車室内の温度を調節することができる。 In the conventional vehicle air conditioner 1, condensation occurs in the cooler 37 after the cooling operation is stopped. If this condensation is left unattended, mold may be generated, which causes an unpleasant odor. However, in the vehicle air conditioner 1 of the present embodiment, the cooler 37 is dried with heated and purified air, so that condensation can be suppressed and generation of mold can be suppressed. Thereby, when the air-conditioning operation is started, the temperature in the passenger compartment can be adjusted with clean air without an unpleasant odor caused by mold or the like.
以上に説明した本実施形態の車両用空調装置1では、第1の空調配管10から車室へ流れる空気を、第2の空調配管20へ分岐させ、第1の熱交換器21により花粉等の粒子を浄化し、酸化触媒23により微粒子の除去及び脱臭を行うことができる。特に酸化触媒23は、一般に高温で作動するものであり、ヒータで加熱する必要から、大電力を要する。しかしながら、本実施形態の車両用空調装置1は、酸化触媒23を高温にするための熱源としてエンジン2の排熱を有効利用するため、大電力を要することなく、微粒子の除去及び脱臭を実現することができる。
In the vehicle air conditioner 1 of the present embodiment described above, the air flowing from the first
本実施形態の車両用空調装置1では、第1の空調配管10に、第1の熱交換器21よりも上流側に第2の熱交換器22を設け、酸化触媒23を流通したあとの空気を冷却する。これにより、酸化触媒23を流通した空気を車室へ適した温度へ冷却することができる。また、分岐部11から取り入れた空気で冷却する。すなわち、酸化触媒23を流通した空気を冷却するための冷却源を別途に用意する必要がなく、車両用空調装置1の装置構成が複雑化することを回避できる。
In the vehicle air conditioner 1 of the present embodiment, the air after the
本実施形態の車両用空調装置1では、第1の空調配管10には、合流部12よりも下流側にフィルタ35が設けられている。第2の空調配管20を流通することで、空気中の微粒子が除去されている。したがって、フィルタ35により捕捉される微粒子が低減されるので、フィルタ35を交換や洗浄する頻度を低減できる。
In the vehicle air conditioner 1 of the present embodiment, the first
本実施形態の車両用空調装置1では、第1の空調配管10には、冷却器37または加熱器38が設けられている。これにより、清澄な空気で車室内の温度調整を行うことができる。
In the vehicle air conditioner 1 of this embodiment, the first
本実施形態の車両用空調装置1では、冷房運転の停止後、すなわち冷却器37の停止後、冷却器37を乾燥させる(図3等参照)。これにより、冷却器37にカビが発生することを抑制し、空調運転を開始した際に不快な臭いのない、清浄な空気を車室に供給することができる。 In the vehicle air conditioner 1 of the present embodiment, after the cooling operation is stopped, that is, after the cooler 37 is stopped, the cooler 37 is dried (see FIG. 3 and the like). Thereby, generation | occurrence | production of mold | fungi in the cooler 37 can be suppressed and clean air without an unpleasant odor when the air-conditioning operation is started can be supplied to the passenger compartment.
本実施形態の車両用空調装置1では、第1の空調配管10には、合流部12よりも下流側に排ガスセンサ36が設けられている。これにより、空気中の排ガスを検知することができる。
In the vehicle air conditioner 1 of the present embodiment, the first
本実施形態の車両用空調装置1では、第2の空調配管20により空気を加熱及び浄化しているときに、空気中に排ガスを検出したとき、分岐配管14を介して空気を車外へ排出する。これにより、万が一、エンジン2の排気管3から排ガスが第2の空調配管20に漏れたとしても、車室へ流入することを回避することができる。
In the vehicle air conditioner 1 of this embodiment, when exhaust gas is detected in the air while the air is heated and purified by the second
本実施形態の車両用空調装置1では、第2の空調配管20に空気を流通させていないときに、空気中に排ガスを検出したとき、車室内の空気を第1の空調配管10へ導入する、内気循環に切り替える。これにより、前方車両から排出された排ガスが車室へ流入した際に、車室の空気を浄化することができる。
In the vehicle air conditioner 1 of the present embodiment, when exhaust gas is detected in the air when air is not circulated through the second
〈他の実施形態〉
以上、本発明の一実施形態について説明したが、勿論、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。
<Other embodiments>
As mentioned above, although one embodiment of the present invention has been described, of course, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and addition, omission, replacement, etc., of a configuration is possible without departing from the spirit of the present invention. And other changes are possible.
実施形態1では、第1の熱交換器21は、排気管3の三元触媒4よりも上流側に設けられていたが、このような取付位置に限定されない。第2の空調配管20の空気を上述した温度に加熱できるのであれば、三元触媒4よりも下流側であってもよい。第1の熱交換器21は、排気管3内に一部が同心円状に配置された構成であったが、このような構成に限定されない。排気管3の熱により、第2の空調配管20の空気を加熱できる構成であればよい。
In the first embodiment, the
第2の熱交換器22は、上流側空調配管25内に下流側空調配管26の一部が配置された構成であるが、これに限定されない。分岐部11からの空気により、下流側空調配管26の空気を冷却できる構成であればよい。さらに、冷却源として、分岐部11から流入する空気を用いたがこれに限定されず、任意の冷却源を用いることができる。
Although the
1…車両用空調装置、2…エンジン(内燃機関)、3…排気管、4…三元触媒、10…第1の空調配管、11…分岐部、12…合流部、13…切替部、14…分岐配管、20…第2の空調配管、21…第1の熱交換器、22…第2の熱交換器、23…酸化触媒、25…上流側空調配管、26…下流側空調配管、31…第1の切替弁、32…第2の切替弁、33…第3の切替弁、34…ブロア、35…フィルタ、36…排ガスセンサ、37…冷却器、38…加熱器、40…制御装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle air conditioner, 2 ... Engine (internal combustion engine), 3 ... Exhaust pipe, 4 ... Three-way catalyst, 10 ... 1st air conditioning piping, 11 ... Branch part, 12 ... Merging part, 13 ... Switching part, 14 ... branch pipe, 20 ... second air conditioning pipe, 21 ... first heat exchanger, 22 ... second heat exchanger, 23 ... oxidation catalyst, 25 ... upstream air conditioning pipe, 26 ... downstream air conditioning pipe, 31 ... 1st switching valve, 32 ... 2nd switching valve, 33 ... 3rd switching valve, 34 ... Blower, 35 ... Filter, 36 ... Exhaust gas sensor, 37 ... Cooler, 38 ... Heater, 40 ... Control device
Claims (8)
ブロアで取り込んだ外気を車室へ供給する第1の空調配管と、
前記第1の空調配管から分岐部で分岐し、当該分岐部よりも下流側の合流部に合流する第2の空調配管と、
前記第2の空調配管に設けられ、前記内燃機関に設けられた排気管を流通する排気ガスの排熱を熱源として前記第2の空調配管を流通する空気を加熱する第1の熱交換器と、
前記第2の空調配管の前記第1の熱交換器よりも下流側に設けられた酸化触媒と、を備える
ことを特徴とする車両用空調装置。 A vehicle air conditioner mounted on a vehicle equipped with an internal combustion engine,
A first air conditioning pipe for supplying outside air taken in by the blower to the passenger compartment;
A second air conditioning pipe that branches off from the first air conditioning pipe at a branching section and joins a joining section on the downstream side of the branching section;
A first heat exchanger which is provided in the second air conditioning pipe and heats the air flowing through the second air conditioning pipe by using exhaust heat of exhaust gas flowing through the exhaust pipe provided in the internal combustion engine as a heat source; ,
And an oxidation catalyst provided on a downstream side of the first heat exchanger of the second air conditioning pipe.
前記第2の空調配管には、前記第1の熱交換器よりも上流側に第2の熱交換器が設けられ、
前記第2の熱交換器は、前記分岐部から供給された空気で前記酸化触媒を流通したあとの空気を冷却する
ことを特徴とする車両用空調装置。 In the vehicle air conditioner according to claim 1,
The second air conditioning pipe is provided with a second heat exchanger upstream of the first heat exchanger,
The air conditioner for a vehicle, wherein the second heat exchanger cools air after flowing through the oxidation catalyst with air supplied from the branch portion.
前記第1の空調配管には、前記合流部よりも下流側にフィルタが配置されている
ことを特徴とする車両用空調装置。 In the vehicle air conditioner according to claim 1 or 2,
The vehicle air conditioner, wherein the first air conditioning pipe is provided with a filter on the downstream side of the junction.
前記第1の空調配管には、第1の空調配管を流通する空気の温度を調整する冷却器又は加熱器が設けられている
ことを特徴とする車両用空調装置。 In the vehicle air conditioner according to any one of claims 1 to 3,
The first air-conditioning pipe is provided with a cooler or a heater that adjusts the temperature of air flowing through the first air-conditioning pipe.
前記冷却器が停止した後、前記第2の空調配管を流通して加熱された空気より前記冷却器を乾燥させる
ことを特徴とする車両用空調装置。 The vehicle air conditioner according to claim 4,
After the said cooler stops, the said cooler is dried from the air which distribute | circulated the said 2nd air conditioning piping and was heated. The vehicle air conditioner characterized by the above-mentioned.
前記第1の空調配管には、前記合流部よりも下流側に排ガスセンサが設けられている
ことを特徴とする車両用空調装置。 The vehicle air conditioner according to any one of claims 1 to 5,
The vehicle air conditioner is characterized in that an exhaust gas sensor is provided on the first air conditioning pipe on the downstream side of the junction.
前記第1の空調配管は、車室よりも上流側で分岐して車外へ連通した分岐配管、及び車室又は分岐配管の何れか一方へ切替えるバルブを備え、
前記第2の空調配管に空気を流通させているときに、前記排ガスセンサにより当該空気中の排ガス成分が検出されたとき、空気が前記分岐配管から車外へ排出するよう前記バルブを切替える制御装置を備える
ことを特徴とする車両用空調装置。 The vehicle air conditioner according to claim 6,
The first air conditioning pipe includes a branch pipe branched upstream from the passenger compartment and communicated to the outside of the vehicle, and a valve that switches to either the passenger compartment or the branch pipe.
A control device for switching the valve so that air is discharged from the branch pipe to the outside of the vehicle when an exhaust gas component in the air is detected by the exhaust gas sensor when air is circulated through the second air conditioning pipe; A vehicle air conditioner comprising:
前記第1の空調配管に空気を流通させ、前記第2の空調配管には空気を流通させていないときに、前記排ガスセンサにより当該空気中の排ガス成分が検出されたとき、車室内の空気を前記第1の空調配管へ導入する
ことを特徴とする車両用空調装置。 The vehicle air conditioner according to claim 6 or 7,
When air is circulated through the first air conditioning pipe and air is not circulated through the second air conditioning pipe, when exhaust gas components in the air are detected by the exhaust gas sensor, The vehicle air conditioner is introduced into the first air conditioning pipe.
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---|---|---|---|
JP2017045384A JP2018149829A (en) | 2017-03-09 | 2017-03-09 | Air conditioner for vehicle |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021195017A (en) * | 2020-06-15 | 2021-12-27 | 豊田合成株式会社 | Air cleaning system and air cleaning vehicle |
WO2022067272A3 (en) * | 2020-08-04 | 2022-07-21 | Filippone, Claudio | Airborne infectious agent sterilizer and related method |
CN115523580A (en) * | 2022-08-18 | 2022-12-27 | 中国人民解放军海军潜艇学院 | Air purification system |
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2017
- 2017-03-09 JP JP2017045384A patent/JP2018149829A/en active Pending
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