JP2024025508A - 車両用空調設備のフィルター清掃装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 フィルター面に付着した塵埃を除去するために、簡易な構成で車内に導入される外気を利用することができ、製造コストの低減を図ることができる車両用空調設備のフィルター清掃装置を提供する。【解決手段】 フィルター清掃装置４０は、フィルター１を備えたフィルター体と、外気を車内に導入する導入路４ａ、４ｂと、外気を車外へ排出する排出路４ｃとを備えた送風路４と、送風路４の一部を遮蔽する遮蔽板１４ａとを有し、フィルター体と遮蔽板１４ａは連動して、外気を車内に導入する外気導入モードと、外気を車外へ排出する外気排出モードとに切り替え可能であって、外気導入モード時に、遮蔽板１４ａが排出路４ｃを遮蔽する位置に配置され、外気排出モード時に、フィルター１が、排出路４ｃ内であって、該排出路４ｃ内に流入した外気を利用してフィルター１に付着した塵埃を除去可能な位置に配置される。【選択図】図３

Description

本発明は、主に自動車等の車両の空調設備に設置されるフィルターに付着している塵埃等を除去する車両用空調設備のフィルター清掃装置に関するものである。

従来の車両用空気調和装置では、車外の新鮮な空気を車室内に取り入れる給気側の入り口流路に集塵フィルターをもうけて、車外のゴミや塵埃が車室内に侵入するのを防ぐものが知られている。（特許文献１）。

特許文献１に記載の車両用空気調和装置は、集塵フィルターと、集塵フィルターで捕捉したダストを離脱させるダスト離脱部と、ダスト離脱部で離脱したダストを車両の外部に放出するダスト放出部とを有しており、ダスト放出部は、車両の走行風によってダストを放出するように構成されている。また、ダスト離脱部は、集塵フィルターを可動させる集塵フィルター可動部を備えて構成されており、集塵フィルター可動部によって、集塵フィルターを可動することでダストを離脱し、この離脱されたダストが車両の車室内へ流入することを防止するように構成されている。

特開２０１５－２０２８３７号公報

しかしながら上記特許文献１に記載の車両用空気調和装置は、車両の走行風がダストを放出するのみにしか活用されておらず、集塵フィルターからのダストの離脱は集塵フィルターを可動させることで行っているため、集塵フィルターからのダストの離脱に車内に導入される外気を利用することができないか、の検討が本発明においてなされた。

本発明は、前記従来の課題を解決するものであり、フィルター面に付着した塵埃を除去するために、簡易な構成で車内に導入される外気を利用することができ、製造コストの低減を図ることができる車両用空調設備のフィルター清掃装置を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、請求項１の発明は、車両用空調設備のフィルターに付着した塵埃を除去するための清掃装置であって、前記清掃装置は、車両用空調設備に設置されるフィルターを備えたフィルター体と、外気を車内に導入する導入路と、外気を車外へ排出する排出路と、を備えた送風路と、前記送風路の一部を遮蔽する遮蔽板と、を有し、前記フィルター体と前記遮蔽板は連動して、外気を車内に導入する外気導入モードと、外気を車外へ排出する外気排出モードとに切り替え可能であって、前記外気導入モード時に、前記遮蔽板が前記排出路を遮蔽する位置に配置され、前記外気排出モード時に、前記フィルターが、前記排出路内であって、該排出路内に流入した外気を利用して前記フィルターに付着した塵埃を除去可能な位置に配置されることを特徴としている。

請求項２の発明は、車両用空調設備のフィルターに付着した塵埃を除去するための清掃装置であって、前記清掃装置は、車両用空調設備に設置されるフィルターを備えたフィルター体と、外気を車内に導入する導入路と、外気を車外へ排出する排出路と、を備えた送風路と、前記送風路の一部を遮蔽する遮蔽板と、を有し、前記フィルター体と前記遮蔽板は連動して、外気を車内に導入する外気導入モードと、外気を車外へ排出する外気排出モードとに切り替え可能であって、前記外気排出モード時に、前記遮蔽板が前記導入路を遮蔽する位置に配置されると共に、前記フィルターが、前記排出路内であって、該排出路内に流入した外気を利用して前記フィルターに付着した塵埃を除去可能な位置に配置されることを特徴としている。

請求項３の発明は、車両用空調設備のフィルターに付着した塵埃を除去するための清掃装置であって、前記清掃装置は、車両用空調設備に設置されるフィルターを備えたフィルター体と、外気を車内に導入する導入路と、外気を車外へ排出する排出路と、を備えた送風路と、前記送風路の一部を遮蔽する遮蔽板と、を有し、前記フィルター体と前記遮蔽板は連動して、外気を車内に導入する外気導入モードと、外気を車外へ排出する外気排出モードとに切り替え可能であって、前記外気導入モード時に、前記遮蔽板が前記排出路を遮蔽する位置に配置され、前記外気排出モード時に、前記遮蔽板が前記導入路を遮蔽する位置に配置されると共に、前記フィルターが、前記排出路内であって、該排出路内に流入した外気を利用して前記フィルターに付着した塵埃を除去可能な位置に配置されることを特徴としている。

請求項１～３の発明では、送風路の一部を遮蔽する遮蔽板とフィルター体が連動して、外気を車内に導入する外気導入モードと、外気を車外へ排出する外気排出モードとに切り替え可能にすると共に、外気排出モード時に、フィルターが、排出路内であって、該排出路内に流入した外気を利用してフィルターに付着した塵埃を除去可能な位置に配置される構成としたので、フィルター面に付着した塵埃を除去するために、簡易な構成で車内に導入される外気を利用することができ、製造コストの低減を図ることができる。

請求項４の発明は、請求項１～３のいずれかの発明において、排出路内に、フィルターから落下した塵埃を収容する塵埃溜め部を有することを特徴としている。これにより、塵埃をまとめて外部へ排出することができる。

請求項５の発明は、請求項４の発明において、塵埃溜め部は、着脱可能なダストボックスを有することを特徴としている。これにより、塵埃を簡易にまとめて外部へ排出することができる。

請求項６の発明は、請求項１～３のいずれかの発明において、排出路内に、外気の排出を促進するファンを有することを特徴としている。これにより、フィルターに付着している塵埃の剥離を促進させることができる。

請求項７の発明は、請求項１～３のいずれかの発明において、フィルター体は、フィルター面が走行時の風圧を受ける位置に配置されていることを特徴としている。これにより、フィルターに付着している塵埃の剥離を促進させることができる。

請求項８の発明は、請求項１～３のいずれかの発明において、外気排出モード時に、雨水又はワイパー洗浄液が、フィルターを通過して排出路から排出されることを特徴としている。これにより、フィルターに付着している塵埃の剥離を促進させることができる。

請求項９の発明は、請求項１～３のいずれかの発明において、外気導入モードから外気排出モードへの切り替え時の動作によって、フィルター体に振動が与えられて、フィルターに付着した塵埃が排出路に落下することを特徴としている。これにより、フィルターに付着している塵埃の剥離を促進させることができる。

請求項１０の発明は、請求項１～３のいずれかの発明において、フィルター体は、プレフィルターを備えたプレフィルター体と、メインフィルターを備えたメインフィルター体とで構成され、前記プレフィルター体が遮蔽板と連動することを特徴としている。これにより、車室内に送風される空気を確実に清浄なものとすることができる。

請求項１～３の発明は、フィルター面に付着した塵埃を除去するために、簡易な構成で車内に導入される外気を利用することができ、製造コストの低減を図ることができる。また、請求項４及び５の発明は、塵埃をまとめて外部へ排出することができる。

また、請求項６～９の発明は、フィルターに付着している塵埃の剥離を促進させることができる。また、請求項１０の発明は、車室内に送風される空気を確実に清浄なものとすることができる。

本発明に係る車両用空調設備のフィルター清掃装置が設置された自動車の一部を示す斜視図 （ａ）車両用空調設備のフィルター清掃装置の第１実施形態に使用される回動体示す斜視図、（ｂ）車両用空調設備のフィルター清掃装置の第２実施形態に使用される回動体示す斜視図、（ｃ）車両用空調設備のフィルター清掃装置の第３実施形態に使用される回動体示す斜視図 （ａ）、（ｂ）車両用空調設備のフィルター清掃装置の第１実施形態を示す断面図 （ａ）、（ｂ）車両用空調設備のフィルター清掃装置の第２実施形態を示す断面図 （ａ）、（ｂ）車両用空調設備のフィルター清掃装置の第３実施形態を示す断面図

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。尚、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。図１は、本発明に係る車両用空調設備のフィルター清掃装置が設置された自動車の一部を示す斜視図である。この図を用いて本発明に係る車両用空調設備のフィルター清掃装置が設置される自動車の空調設備の概要について説明する。

自動車（車両）７０は、フロントバンパー１１の上部に形成されているラジエターグリル１２から外気を取り込むことが可能となっており、送風路４には、車両７０の走行時の走行風が導入される構成としている。これにより、車内に設置されている給気送風機１３（図３～図５参照）の出力を小さくすることができる。また、送風路４は、外気送風路４ａと、内気送風路４ｂ（図３参照）と、排出路４ｃとを有しており、後述する本発明に係るフィルター清掃装置は、外気送風路４ａと排出路４ｃの近傍に設置された回動体１０に設置されているプレフィルターを清掃するものである。これにより、外気に含まれている塵埃を確実に除去することができる。

図２（ａ）は、本発明に係る車両用空調設備のフィルター清掃装置の第１実施形態に使用される回動体を示す斜視図である。第１実施形態に使用される回動体１０は、フィルター１と枠体２ａとを備えたフィルター体２と、遮蔽板１４ａと、回動軸６とで構成されており、フィルター１のフィルター面と遮蔽板１４ａの遮蔽面とが略垂直となるようにして各々回動軸６に固定されている。また、回動軸６は、電動モータによって回動する構成としている。尚、この回動体１０は、後述するように、フィルター体２と遮蔽板１４ａが連動して、外気を車内に導入する外気導入モードと、外気を車外へ排出する外気排出モードとに切り替え可能とするための一例を示す構成であり、フィルター体２と遮蔽板１４ａが連動して、外気を車内に導入する外気導入モードと、外気を車外へ排出する外気排出モードとに切り替え可能な構成であれば、これも本発明に含まれる。

図２（ｂ）は、本発明に係る車両用空調設備のフィルター清掃装置の第２実施形態に使用される回動体を示す斜視図である。第２実施形態に使用される回動体２０は、フィルター２１と枠体２２ａとを備えたフィルター体２２と、遮蔽板１４ｂと、回動軸２６とで構成されており、フィルター２１のフィルター面と遮蔽板１４ｂの遮蔽面とが略平行となるようにして各々回動軸２６に固定されている。また、回動軸２６は、電動モータによって回動する構成としている。尚、この回動体２０は、後述するように、フィルター体２２と遮蔽板１４ｂが連動して、外気を車内に導入する外気導入モードと、外気を車外へ排出する外気排出モードとに切り替え可能とするための一例を示す構成であり、フィルター体２２と遮蔽板１４ｂが連動して、外気を車内に導入する外気導入モードと、外気を車外へ排出する外気排出モードとに切り替え可能な構成であれば、これも本発明に含まれる。

図２（ｃ）は、本発明に係る車両用空調設備のフィルター清掃装置の第３実施形態に使用される回動体を示す斜視図である。第３実施形態に使用される回動体３０は、フィルター３１と枠体３２ａとを備えたフィルター体３２と、第１遮蔽板１４ｃと、第２遮蔽板１４ｄと、回動軸３６とで構成されており、フィルター３１のフィルター面と第１遮蔽板１４ｃの遮蔽面とが略垂直となるようにし、フィルター３１のフィルター面と第２遮蔽板１４ｄの遮蔽面とが略平行となるようにして各々回動軸３６に固定されている。また、回動軸３６は、電動モータによって回動する構成としている。尚、この回動体３０は、後述するように、フィルター体３２と第１遮蔽板１４ｃ及び第２遮蔽板１４ｄとが連動して、外気を車内に導入する外気導入モードと、外気を車外へ排出する外気排出モードとに切り替え可能とするための一例を示す構成であり、フィルター体３２と第１遮蔽板１４ｃ及び第２遮蔽板１４ｄとが連動して、外気を車内に導入する外気導入モードと、外気を車外へ排出する外気排出モードとに切り替え可能な構成であれば、これも本発明に含まれる。

図３（ａ）及び図３（ｂ）は、本発明に係る車両用空調設備のフィルター清掃装置の第１実施形態を示す断面図であり、図３（ａ）は、外気を車内に導入する外気導入モードを示し、図３（ｂ）は、外気を車外へ排出する外気排出モードを示している。これらの図を用いてフィルター清掃装置の第１実施形態を以下に説明する。

フィルター清掃装置４０は、外気を車内に導入する導入路（外気送風路）４ａと、外気を車外へ排出する排出路４ｃと、内気を車内に送風する内気送風路４ｂとを備えた送風路４と、車両用空調設備に設置されるフィルター１（１ａ）を備えたフィルター体２（図２（ａ）参照）と、送風路４の一部を遮蔽する遮蔽板１４ａとを備えた回動体１０とを有しており、フィルター体２と遮蔽板１４ａは連動して、外気を車内に導入する外気導入モードと、外気を車外へ排出する外気排出モードとに切り替え可能であって、外気導入モード時には、遮蔽板１４ａが排出路４ｃを遮蔽する位置に配置されている。また、フィルター体２は、フィルター面が走行時の風圧を受ける位置に配置されている。尚、回動遮蔽板１５ａは、回動可能な遮蔽板であって、図３（ａ）の状態から図面上、反時計回りに略９０度回転させた図３（ｂ）に示す外気排出モード時には、導入路４ａを遮蔽する位置に配置されている。これにより、給気送風機１３によって車室内の空気を循環させることができる。

また、図３（ａ）の状態から回動体１０を図面上、反時計回りに略９０度回転させた図３（ｂ）に示す外気排出モード時には、フィルター１が、排出路４ｃ内であって、排出路４ｃ内に流入した外気を利用してフィルター１に付着した塵埃を除去可能な位置に配置されている。また、外気排出モード時には、雨水又はワイパー洗浄液が、フィルター１を通過して排出路から排出される構成としている。また、外気導入モードから外気排出モードへの切り替え時の動作によって、フィルター体２に振動が与えられて、フィルター１に付着した塵埃が排出路４ｃに落下する構成としている。具体的には、排出路４ｃに凸部５が形成されており、外気導入モードから外気排出モードへの切り替え時の動作によって、凸部５にフィルター体２の枠体２ａが衝突することによってフィルター体２に振動が与えられる構成としている。

また、フィルター体は、プレフィルター１ａを備えたプレフィルター体２と、メインフィルター１ｂを備えたメインフィルター体とで構成されており、プレフィルター体２が遮蔽板１４ａと連動する構成としている。これにより、メインフィルター１ｂの清掃頻度又は、交換頻度を減少させることができる。また、プレフィルター１ａは、メインフィルター１ｂよりも細かな塵埃を捕捉可能な構成としている。具体的には、プレフィルター１ａの網目の大きさをメインフィルター１ｂの網目の大きさよりも小さくしている。これにより、プレフィルター１ａによって、車外から運ばれてくる大きな塵埃から小さな塵埃までを捕捉することができるので、メインフィルター１ｂの清掃頻度又は、交換頻度を一層減少させることができる。尚、プレフィルター１ａ及びメインフィルター１ｂは、プリーツ状やメッシュ状など、形状によることなく本発明に含まれる。

図４（ａ）及び図４（ｂ）は、本発明に係る車両用空調設備のフィルター清掃装置の第２実施形態を示す断面図であり、図４（ａ）は、外気を車内に導入する外気導入モードを示し、図４（ｂ）は、外気を車外へ排出する外気排出モードを示している。これらの図を用いてフィルター清掃装置の第２実施形態を以下に説明する。

フィルター清掃装置５０は、外気を車内に導入する導入路（外気送風路）４ａと、外気を車外へ排出する排出路４ｃと、内気を車内に送風する内気送風路４ｂとを備えた送風路４と、車両用空調設備に設置されるフィルター２１を備えたフィルター体２２（図２（ｂ）参照）と、送風路４の一部を遮蔽する遮蔽板１４ｂとを備えた回動体２０とを有しており、フィルター体２２と遮蔽板１４ｂは連動して、外気を車内に導入する外気導入モードと、外気を車外へ排出する外気排出モードとに切り替え可能な構成としている。また、フィルター体２２は、フィルター面が走行時の風圧を受ける位置に配置されている。尚、回動遮蔽板１５ｂは、回動可能な遮蔽板であって、図４（ｂ）の状態から図面上、反時計回りに略９０度回転させた図４（ａ）に示す外気導入モード時には、排出路４ｃを遮蔽する位置に配置されている。これにより、給気送風機１３によって外気の車室内への送風を高めることができる。

また、図４（ａ）の状態から回動体２０を図面上、反時計回りに略９０度回転させた図４（ｂ）に示す外気排出モード時には、遮蔽板１４ｂが導入路４ａを遮蔽する位置に配置されると共に、フィルター２１が、排出路４ｃ内であって、該排出路４ｃ内に流入した外気を利用してフィルター２１に付着した塵埃を除去可能な位置に配置されている。尚、排出路４ｃ内には、フィルター２１から落下した塵埃を収容する塵埃溜め部７が設けられており、この塵埃溜め部７には、排出路４ｃから着脱可能なダストボックス７ａが備えられている。その他の構成は第１実施形態と同様なので説明は省略する。尚、ダストボックス７ａは外気が通過するメッシュ形状が好適であるが、ダストボックス７ａ自体は外気が通過しない構造であっても、排出路内を外気が流れる構造であれば、本発明に含まれる。

図５（ａ）及び図５（ｂ）は、本発明に係る車両用空調設備のフィルター清掃装置の第３実施形態を示す断面図であり、図５（ａ）は、外気を車内に導入する外気導入モードを示し、図５（ｂ）は、外気を車外へ排出する外気排出モードを示している。これらの図を用いてフィルター清掃装置の第３実施形態を以下に説明する。

フィルター清掃装置６０は、外気を車内に導入する導入路（外気送風路）４ａと、外気を車外へ排出する排出路４ｃと、内気を車内に送風する内気送風路４ｂとを備えた送風路４と、車両用空調設備に設置されるフィルター３１を備えたフィルター体３２（図２（ｃ）参照）と、送風路４の一部を遮蔽する第１遮蔽板１４ｃ及び第２遮蔽板１４ｄとを備えた回動体３０とを有しており、フィルター体３２と第１遮蔽板１４ｃ及び第２遮蔽板１４ｄは連動して、外気を車内に導入する外気導入モードと、外気を車外へ排出する外気排出モードとに切り替え可能であって、外気導入モード時には、第１遮蔽板１４ｃが排出路４ｃを遮蔽する位置に配置されている。また、フィルター体３２は、フィルター面が走行時の風圧を受ける位置に配置されている。

また、図５（ａ）の状態から回動体３０を図面上、反時計回りに略９０度回転させた図５（ｂ）に示す外気排出モード時には、第２遮蔽板１４ｄが導入路４ａを遮蔽する位置に配置されると共に、フィルター３１が、排出路４ｃ内であって、該排出路４ｃ内に流入した外気を利用してフィルター３１に付着した塵埃を除去可能な位置に配置されている。尚、排出路４ｃ内には、外気の排出を促進するファン１３ａが備えられている。また、排出路４ｃ内には、フィルター３１から落下した塵埃を収容する塵埃溜め部７が設けられており、この塵埃溜め部７には、排出路４ｃから着脱可能なダストボックス７ａが備えられている。その他の構成は第１実施形態と同様なので説明は省略する。

本発明に係る車両用空調設備のフィルター清掃装置は、主に自動車等の車両の空調設備に設置されるフィルターに付着している塵埃等を除去する清掃装置として利用される。

１、２１、３１ フィルター
１ａ プレフィルター
１ｂ メインフィルター
２、２２、３２ フィルター体（プレフィルター体）
２ａ、２２ａ、３２ａ 枠体
４ 送風路
４ａ 導入路（外気送風路）
４ｂ 内気送風路
４ｃ 排出路
５、２５、３５ 凸部
６、２６、３６ 回動軸
７ 塵埃溜め部
７ａ ダストボックス
１０、２０、３０ 回動体
１１ フロントバンパー
１２ ラジエターグリル
１３ 給気送風機
１３ａ ファン
１４ａ、１４ｂ 遮蔽板
１４ｃ 第１遮蔽板
１４ｄ 第２遮蔽板
１５ａ、１５ｂ 回動遮蔽板
４０、５０、６０ フィルター清掃装置
７０ 自動車（車両）

Claims (10)

1. 車両用空調設備のフィルターに付着した塵埃を除去するための清掃装置であって、
   前記清掃装置は、車両用空調設備に設置されるフィルターを備えたフィルター体と、
   外気を車内に導入する導入路と、外気を車外へ排出する排出路と、を備えた送風路と、
   前記送風路の一部を遮蔽する遮蔽板と、を有し、
   前記フィルター体と前記遮蔽板は連動して、外気を車内に導入する外気導入モードと、外気を車外へ排出する外気排出モードとに切り替え可能であって、
   前記外気導入モード時に、前記遮蔽板が前記排出路を遮蔽する位置に配置され、
   前記外気排出モード時に、前記フィルターが、前記排出路内であって、該排出路内に流入した外気を利用して前記フィルターに付着した塵埃を除去可能な位置に配置されることを特徴とする車両用空調設備のフィルター清掃装置
2. 車両用空調設備のフィルターに付着した塵埃を除去するための清掃装置であって、
   前記清掃装置は、車両用空調設備に設置されるフィルターを備えたフィルター体と、
   外気を車内に導入する導入路と、外気を車外へ排出する排出路と、を備えた送風路と、
   前記送風路の一部を遮蔽する遮蔽板と、を有し、
   前記フィルター体と前記遮蔽板は連動して、外気を車内に導入する外気導入モードと、外気を車外へ排出する外気排出モードとに切り替え可能であって、
   前記外気排出モード時に、前記遮蔽板が前記導入路を遮蔽する位置に配置されると共に、前記フィルターが、前記排出路内であって、該排出路内に流入した外気を利用して前記フィルターに付着した塵埃を除去可能な位置に配置されることを特徴とする車両用空調設備のフィルター清掃装置
3. 車両用空調設備のフィルターに付着した塵埃を除去するための清掃装置であって、
   前記清掃装置は、車両用空調設備に設置されるフィルターを備えたフィルター体と、
   外気を車内に導入する導入路と、外気を車外へ排出する排出路と、を備えた送風路と、
   前記送風路の一部を遮蔽する遮蔽板と、を有し、
   前記フィルター体と前記遮蔽板は連動して、外気を車内に導入する外気導入モードと、外気を車外へ排出する外気排出モードとに切り替え可能であって、
   前記外気導入モード時に、前記遮蔽板が前記排出路を遮蔽する位置に配置され、
   前記外気排出モード時に、前記遮蔽板が前記導入路を遮蔽する位置に配置されると共に、前記フィルターが、前記排出路内であって、該排出路内に流入した外気を利用して前記フィルターに付着した塵埃を除去可能な位置に配置されることを特徴とする車両用空調設備のフィルター清掃装置
4. 排出路内に、フィルターから落下した塵埃を収容する塵埃溜め部を有することを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の車両用空調設備のフィルター清掃装置
5. 塵埃溜め部は、着脱可能なダストボックスを有することを特徴とする請求項４に記載の車両用空調設備のフィルター清掃装置
6. 排出路内に、外気の排出を促進するファンを有することを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の車両用空調設備のフィルター清掃装置
7. フィルター体は、フィルター面が走行時の風圧を受ける位置に配置されていることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の車両用空調設備のフィルター清掃装置
8. 外気排出モード時に、雨水又はワイパー洗浄液が、フィルターを通過して排出路から排出されることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の車両用空調設備のフィルター清掃装置
9. 外気導入モードから外気排出モードへの切り替え時の動作によって、フィルター体に振動が与えられて、フィルターに付着した塵埃が排出路に落下することを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の車両用空調設備のフィルター清掃装置
10. フィルター体は、プレフィルターを備えたプレフィルター体と、メインフィルターを備えたメインフィルター体とで構成され、前記プレフィルター体が遮蔽板と連動することを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の車両用空調設備のフィルター清掃装置
    

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