JP2019529217A - 自動車用の気流中粒子状物質の検出装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、自動車用の、解析対象気流と呼ばれる気流（Ｆ）中の粒子状物質検出システムに関し、上記気流中の粒子状物質を検出する光学手段（２）を備え、光学手段（２）は光波を放射できる光源（３）と光波を受光できる受光要素（４）とを備え、上記システム（１）は、いわゆる解析領域（８）であって、気流（Ｆ）が当該領域を通過して流れるように構成された領域を備え、光源（３）は、解析領域（８）に光波を放射するように配置され、上記システムは、上記気流（Ｆ）を動かすためのベンチュリ装置を備える。

Description

本発明は、自動車用の気流中粒子状物質の検出システムに関する。

粒子状物質は、空気中で運ばれて吸入されるほど十分に小さい粒子と理解される。

このような検出システムは、自動車の内部に供給しようとする空気を浄化するために、自動車の空気品質システムを作動させることを可能にする。

このシステムは、自動車の暖房、換気、および／または空調システム内に統合されていてもよいし、または特別な専用モジュールであってもよい。

いずれの場合も、システムは一般にフィルタおよび／またはイオン化装置などの空気浄化機を備え、車両内部に入る前に、気流が空気浄化機を通過して浄化されることを可能にする。

例えば、粒子状物質の検出システムが内部に向かう気流中に閾値を超える量の粒子状物質を検出した場合、空気品質システムは空気浄化機を作動させることができる。

一般に、検出システムは、システム内を循環する気流を発生させるためのファンを備え、それによって検出システムの大きさおよび空間の要件を増大させるだけでなく、ファンへの電力供給によって車両の消費量を増大させる。

本発明の目的は、この欠点を少なくとも部分的に克服することである。

このため、本発明の目的は、自動車用の、解析対象気流と呼ばれる気流中の粒子状物質の検出システムであって、上記気流中の粒子状物質を検出する光学手段を備え、この光学手段が、光波を放射できる光源と、光波を受光できる受光要素とを備え、システムが、解析領域と呼ばれる領域であって、上記解析対象気流がその領域を通過して循環するように構成された領域を備え、上記光源が、解析領域に光波を放射するように配置され、上記システムが、上記解析対象気流を巻き込むためのベンチュリ装置を備える。

したがって、本発明によって、専用のファンを省くことができ、そのため検出システムの大きさおよび空間の要件を大幅に低減し、本検出システムを備える車両の消費量の低減にも役立つ。

本発明の別の特徴によれば、システムは解析領域の範囲を定める上記解析対象気流の循環路を備える。

本発明の別の特徴によれば、上記ベンチュリ装置は巻き込み気流と呼ばれる別の気流の循環路を備え、別の気流の循環路は上記解析対象気流の循環路と流体連通している。

本発明の別の特徴によれば、巻き込み気流の循環路は、解析対象気流の吸入口を備え、上記空気吸入口は解析対象気流の流れの方向に対して解析領域の下流に配置されている。

本発明の別の特徴によれば、巻き込み気流の循環路と解析対象気流の循環路とは互いに対して実質的に直交して延びている。

本発明のさらなる目的は、前述の粒子状物質の検出システムと、自動車の内部に供するための気流を浄化する手段とを備える自動車用の空気品質システムである。

本発明の別の特徴によれば、上記空気品質システムは空気吸入口を備える。

本発明の別の特徴によれば、浄化装置は上記空気吸入口に配置されたエアフィルタを備える。

本発明の別の特徴によれば、空気品質システムは空気吸入口と流体連通した、空気を循環させるブロワハウジングを備える。

本発明の別の特徴によれば、ブロワハウジングはカバーを備え、エアフィルタはブロワハウジングのカバーと接触して配置されている。

本発明の別の特徴によれば、浄化装置はイオン化要素を備える。

本発明の別の特徴によれば、空気品質システムは空気吹出口を備える。

本発明の別の特徴によれば、イオン化要素は空気吹出口と接触して配置されている。

本発明の別の特徴によれば、空気品質システムは吹出口に、粒子状物質検出装置に解析対象気流を供給するように構成された分岐ラインを備える。

本発明の別の特徴によれば、分岐ラインはイオン化要素に空気を供給するように構成されている。

本発明の別の特徴によれば、空気品質システムは空気吹出口を保護するグリルを備える。

本発明のさらなる目的は、前述の空気品質システムを備える、自動車用の暖房、換気、および／または空調システムである。

本発明のさらなる目的および利点は、以下の説明を読めばより詳細に明らかになるだろう。以下の説明は単なる例示であり、添付の図面を参照しながら読むべきものである。

本発明の原理図としての、粒子状物質の検出システムの長手方向断面図である示す。 図１の粒子状物質の検出システムを備える空気品質システムの外部の斜視図である。 図２の粒子状物質の検出システムの内部の斜視図である。 図１の粒子状物質の検出システムを備える空気品質システムの内部（グリルを除く）の別の斜視図である。

粒子状物質の検出システム
本発明の目的は、図面を通して参照符号１で表される、自動車用の気流中の粒子状物質の検出システムである。

粒子状物質は、空気中で運ばれて吸入されるほど十分に小さい粒子と理解される。

粒子は、固体、液体、または固体と液体との混合物であり得る。

例えば、粒子の直径は０．００５μｍ〜１００μｍである。

例えば、粒子状物質には、胞子、花粉、タバコの煙、炭素などの混合物が含まれる。

粒子状物質の検出システム１は、より具体的には、以下で説明される自動車用の空気品質システムに適用される。

以下の説明にわたって言及される解析対象気流Ｆは、空気を自動車の内部に供給することを企図する。

気流Ｆは参照符号Ｐで表される粒子状物質の粒子を運搬する。

粒子状物質の検出システム１は、気流Ｆ中の粒子状物質を検出する光学手段２を含む。

図１に示されるように、光学手段２は、光波を放射できる光源３を含む。
光源３は、例えばレーザダイオードである。

図１および図２に示されるように、光学手段２は、参照符号４で表される光波を受光できる受光要素も含む。

明細書の残りの部分にわたって、受光要素は受光器と呼ばれる。

粒子状物質の検出システム１は、測定室５内に気流Ｆを受けるための開口部６が設けられた測定室５を含む。

測定室５には、気流Ｆを測定室５から排出するための開口部７も設けられている。

測定室５は解析領域８と呼ばれる領域の範囲を定め、その領域中を気流Ｆで運ばれた粒子Ｐが循環する。

図１に示されるように、光源３は、入射光線１０を放射する。

光源３は、解析領域８内に光波を放射するように配置されている。

図１に示されるように、受光器４は解析領域８からの光波を受光するように配置されている。

光線１０の主方向は、気流Ｆの流れの方向と非ゼロ角度を形成する。

光線１０は、気流中に懸濁する粒子との相互作用によって多方向に偏光され、特に受光器４に向かって偏光される。

受光器４は光線１２を受光するように配置されている。

受光器４は光線１２の１つ以上の波長と一致する波長値の範囲内で作動し、その範囲は光源３の波長の作動範囲と潜在的に一致することに留意されたい。

光学手段は、例えば入射光線１０および拡散光線１２を形成するための、レンズなどの１つ以上の要素（図示せず）も含む。

図１に示されるように、測定室５は解析対象気流Ｆ用の、参照符号１３で表される循環路を形成し、その循環路内に解析領域８の範囲が定められる。

図１に示されるように、粒子状物検出システム１は解析対象気流Ｆを巻き込むための、参照符号１６で表されるベンチュリ装置を備える。

ベンチュリ装置１６は、巻き込み気流と呼ばれ、Ｆ’で表される別の気流の循環路１７を備え、循環路１７は解析対象気流Ｆの循環路１３と流体連通している。

循環路１７は、気流Ｆ’の吸入口１８と吹出口１９とを含む。

循環路１７は解析対象気流Ｆの吸入口２０も含む。

図１では、空気吸入口２０は循環路１３の吹出口７と一致する。

空気吸入口２０は解析対象気流Ｆの流れの方向に対して解析領域８の下流に配置されている。

図１に示されるように、循環路１７と循環路１３は互いに対して、実質的に直交して延びている。

循環路１７を循環する気流Ｆ’は、ベンチュリ効果によって、循環路１３内の気流Ｆの吸入口６から吹出口７への循環を巻き込む。ここで、吹出口７は、気流Ｆが気流Ｆ’に再合流する位置である。

自動車用の空気品質システム
本発明のさらなる目的は、粒子状物質の検出システム１を備える自動車用の空気品質システムである。

空気品質システムは自動車の内部に供給するための空気を浄化することができる。

空気品質システムは参照符号３０で表される。

図示の実施形態では、空気品質システムは自律モジュールであり、任意で自動車用の暖房、換気、および／または空調システムに取り付けられるか、または自動車の中央コンソールまたはさらには天井にも取り付けられる。

図２に示されるように、空気品質システム３０はシェル３１を備え、好ましくは２枚のハーフシェルで形成されている。

図３および図４に示されるように、空気品質システム３０は、エンクロージャ３１の内側に、自動車の内部に供するための気流Ｆ’’を浄化する装置３２を備える。

浄化装置３２は、気流が車両の内部に入る前に浄化するための少なくとも１つのエアフィルタおよび／または少なくとも１つのイオン化要素を備える。

図示の実施形態では、浄化装置３２はエアフィルタ３３およびイオン化要素３４を備える。

図３に示されるように、空気品質システム３０は、気流Ｆ’’が流入する吸入口３５と、気流Ｆ’’がシステム３０から流出する吹出口３６とを有する。

吸入口３５は、スロット３８から離れて配置されたカバー３７によって形成されている。
システム３０は、気流Ｆ’’を生成できるファンまたはブロワを備える。

図２に示す実施形態は、ブラシ付き電動モータまたは電子整流式電動モータによって駆動されるブレードインペラと、空気を収集し搬送できるブロワハウジング３９とによって形成された遠心ファンまたはブロワを備える。

空気は、ブロワの上流にある吸入口３５およびフィルタ３３を通って軸方向に吸入される。

空気はダクト４１で終端するブロワハウジング３９から放射状に排出される。このダクトは吹出口３６に現れている。

図２および図４に見られるように、イオン化要素３４はダクト４１に接触して配置されている。

図示の実施形態で、イオン化要素３４はシステム３０のフィルタ３３と同じ側に配置されている。

図４に示されるように、ダクト４１には、粒子状物質検出装置１に解析対象気流Ｆを供給するように構成された分岐ライン４３が設けられている。

別の可能な実施形態では、分岐ライン４３を空気吸入口３５内のファンの上流に配置することを含む。

図２に示されるように、システム３０は、空気吹出口を保護するグリル４４を備える。

空気品質システム３０は、粒子状物質の検出システム１によって提供される結果に基づいて作動することに留意されたい。

例えば、システム１が、内部に供するための気流中に閾値を超える量の粒子状物質を検出した場合、空気品質システムはイオン化要素を作動できる。

既に述べたように、本発明のさらなる目的は、空気品質システム３０を備える、自動車用の暖房、換気、および／または空調システムである。

利点
既に述べたように、ベンチュリ巻き込み装置１６があるために、検出システム１にはファンがなく、したがって軽量で非常に小型にすることができる。

検出システム１を備える空気品質システム３０も、より軽量で非常に小型であるため、車両の適切な位置に設置できる。

Claims (17)

1. 自動車用の、解析対象気流と呼ばれる気流（Ｆ）中の粒子状物質の検出システムであって、前記解析対象気流（Ｆ）中の粒子状物質を検出する光学手段（２）を備え、前記光学手段（２）が、光波を放射できる光源（３）と、光波を受光できる受光要素（４）とを備え、前記システム（１）が、解析領域（８）と呼ばれる領域であって、前記解析対象気流（Ｆ）が該領域を通過して循環するように構成された領域を備え、前記光源（３）が、前記解析領域（８）に光波を放射するように配置され、前記システムが、前記解析対象気流（Ｆ）を巻き込むためのベンチュリ装置（１６）を備える、粒子状物質の検出システム。
2. 前記解析領域の範囲を定める前記解析対象気流（Ｆ）の循環路（１３）を備える、請求項１に記載の検出システム。
3. 前記ベンチュリ装置（１６）が、巻き込み気流と呼ばれる別の気流（Ｆ’）の循環路（１７）を備え、該循環路（１７）が、前記解析対象気流（Ｆ）の前記循環路（１３）と流体連通している、請求項１または２に記載の検出システム。
4. 前記巻き込み気流（Ｆ’）の前記循環路（１７）が、前記解析対象気流（Ｆ）の吸入口（２０）を備え、該空気吸入口（２０）が、前記解析対象気流（Ｆ）の流れの方向に対して前記解析領域（８）の下流に配置されている、請求項３に記載の検出システム。
5. 前記巻き込み気流（Ｆ’）の前記循環路（１７）と前記解析対象気流（Ｆ）の前記循環路（１３）とが互いに対して実質的に直交して延びている、請求項３または４に記載の検出システム。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の粒子状物質の検出システム（１）と、自動車の内部に供するための気流を浄化する装置（３２）とを備える、自動車用の空気品質システム。
7. 空気吸入口（３５）を備える請求項６に記載の空気品質システム。
8. 前記浄化装置（３２）が、前記空気吸入口（３５）に配置されたエアフィルタ（３３）を備える、請求項７に記載の空気品質システム。
9. 前記空気吸入口（３５）と流体連通し、空気を循環させるブロワハウジング（３９）を備える請求項７または８に記載の空気品質システム。
10. 前記ブロワハウジング（３９）がカバー（４０）を備え、前記エアフィルタ（３３）が前記ブロワハウジング（３９）の前記カバー（４０）と接触して配置されている、請求項８に従属する請求項９に記載の空気品質システム。
11. 前記浄化装置（３２）がイオン化要素（３４）を備える、請求項６から１０のいずれか一項に記載の空気品質システム。
12. 空気吹出口（３６）を備える請求項６から１１のいずれか一項に記載の空気品質システム。
13. 前記イオン化要素（３４）が前記空気吹出口（３６）と接触して配置されている、請求項１１に従属する請求項１２に記載の空気品質システム。
14. 前記空気吹出口（３６）に、前記粒子状物質検出装置（１）に解析対象気流（Ｆ）を供給するように構成された分岐ライン（４３）を備える請求項１２または１３に記載の空気品質システム。
15. 前記分岐ライン（４３）が前記イオン化要素（３４）に空気を供給するように構成された請求項１４に記載の空気品質システム。
16. 前記空気吹出口（３６）を保護するグリル（４４）を備える請求項１２から１５のいずれか一項に記載の空気品質システム。
17. 請求項６から１６のいずれか一項に記載の空気品質システムを備える自動車用の暖房、換気、および／または空調システム。

Images