JP4396394B2 - Clean gas supply device for vehicles - Google Patents
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Description
本発明は、乗員に向けて清浄ガスを吹き出す吹出ノズルと車室内空気を導いて清浄ガスを生成して吹出ノズルに清浄ガスを供給する清浄ガス供給装置本体とを備える車両用清浄ガス供給装置に関するものであり、特に、吹出ノズルからの不純ガスの吹き出しの低減に関する。 The present invention relates to a vehicle clean gas supply device including a blowout nozzle that blows clean gas toward an occupant and a clean gas supply device body that guides the air in the vehicle interior to generate clean gas and supplies the clean gas to the blowout nozzle. In particular, the present invention relates to the reduction of impure gas blowout from the blowout nozzle.
従来、この種の車両用清浄ガス供給装置として、例えば、特許文献1に示すように、運転者もしくは同乗者に新鮮な空気として高濃度の酸素を供給する装置が知られている。具体的には、車室内空気のうち一酸化炭素、二酸化炭素および窒素を吸脱着する清浄ガス供給装置本体と、車室内空気を前記清浄ガス供給装置本体へ導入する吸込管と、清浄ガス供給装置本体でガス分離された一酸化炭素、二酸化炭素および窒素を車室外に排出する排気管と、一酸化炭素、二酸化炭素および窒素がガス分離された残りの清浄ガスを送気管を介して車室内に放出する吹出ノズルとを具備している。 2. Description of the Related Art Conventionally, as this type of vehicle clean gas supply device, for example, as shown in Patent Document 1, a device that supplies high concentration oxygen as fresh air to a driver or a passenger is known. Specifically, a clean gas supply device main body that adsorbs and desorbs carbon monoxide, carbon dioxide, and nitrogen in vehicle interior air, a suction pipe that introduces vehicle interior air to the clean gas supply device main body, and a clean gas supply device The exhaust pipe that discharges carbon monoxide, carbon dioxide, and nitrogen gas separated by the main body to the outside of the passenger compartment, and the remaining clean gas from which carbon monoxide, carbon dioxide, and nitrogen are separated into the passenger compartment through the air supply pipe And a discharge nozzle for discharging.
そして、車室内の汚れた空気を清浄ガス供給装置本体に導いて、一酸化炭素、二酸化炭素、窒素等の不純ガスをガス分離し車室外に排出するとともに、不純ガスを分離した結果生じる清浄ガスである酸素富化空気を車室内へ送気するので車室内の不純ガスの増加が抑制されるようになっている(例えば、特許文献1参照。)。
しかしながら、上記特許文献1の構成によれば、一酸化炭素、二酸化炭素などの不純ガスがガス分離されて清浄ガス供給装置本体の近傍に溜まり、これらの不純ガスが清浄ガスに含まれて吹出ノズルから吹き出されてしまう問題がある。また、車両用空調装置の空調運転モードのうち、車室外空気を車室内に導く外気モードのときに、車両の走行状態が渋滞であると、NOx、SOx、HCなどの不純ガスが車外から空調装置を介して車室内に浸入される。このときにおいても、清浄ガス供給装置本体近傍から吸い込まれた不純ガスが清浄ガスに含まれて吹き出しノズルから吹き出されてしまう問題がある。 However, according to the configuration of Patent Document 1, an impure gas such as carbon monoxide and carbon dioxide is separated and collected in the vicinity of the clean gas supply device main body, and these impure gases are contained in the clean gas and are blown out nozzles. There is a problem that will be blown out. In addition, in the air-conditioning operation mode of the vehicle air conditioner, in the outside air mode that guides outside air to the inside of the vehicle, if the vehicle is in a traffic condition, impure gases such as NOx, SOx, and HC are air-conditioned from outside the vehicle. The vehicle is invaded through the device. Even at this time, there is a problem that the impure gas sucked in from the vicinity of the main body of the clean gas supply device is included in the clean gas and blown out from the blowing nozzle.
そこで、本発明の目的は、上記点を鑑みたものであり、清浄ガスのみを吹き出すように清浄ガス供給装置本体を制御することで、吹出ノズルからの不純ガスの吹き出しを防止することが可能な清浄ガス供給装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to take the above-mentioned points into consideration, and by controlling the clean gas supply device main body so as to blow out only clean gas, it is possible to prevent the impure gas from being blown out from the blow-out nozzle. It is to provide a clean gas supply device.
上記、目的を達成するために、以下の請求項に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項1に記載の発明では、運転者もしくは同乗者に向けて清浄ガスを吹き出す吹出ノズル(25)と、車室内空気を導いて清浄ガスを生成して吹出ノズル(25)に清浄ガスを供給する清浄ガス供給装置本体(21)とを備える車両用清浄ガス供給装置において、
清浄ガス供給装置本体(21)内から吹出ノズル(25)に至る清浄ガスの流通経路に不純ガスのガス濃度を検出するガス濃度検出手段(30)が設けられ、清浄ガス供給装置本体(21)は、ガス濃度検出手段(30)により検出された不純ガスのガス濃度に基づいて、吹出ノズル(25)から乗員に向けて吹き出される清浄ガスの供給停止もしくは供給量を低減するように制御することを特徴としている。
In order to achieve the above object, the technical means described in the following claims are employed. That is, according to the first aspect of the present invention, the clean nozzle is used for blowing clean gas toward the driver or passenger, and the clean air is generated by guiding the air in the passenger compartment to the clean nozzle. A clean gas supply device for a vehicle comprising a clean gas supply device main body (21) for supplying
Gas concentration detecting means (30) for detecting the gas concentration of the impure gas is provided in the clean gas flow path from the clean gas supply device main body (21) to the blowing nozzle (25), and the clean gas supply device main body (21). Controls the supply stop or the supply amount of the clean gas blown from the blowing nozzle (25) toward the passenger based on the gas concentration of the impure gas detected by the gas concentration detecting means (30). It is characterized by that.
請求項1に記載の発明によれば、不純ガスのガス濃度の検出が正確に検出できることで、吹出ノズル(25)からの不純ガスの吹き出しをより確実に防止することができる。 According to the first aspect of the present invention, since the detection of the gas concentration of the impure gas can be accurately detected, it is possible to more reliably prevent the impure gas from being blown out from the blowing nozzle (25) .
請求項2に記載の発明では、不純ガスは、NOx、SOx、CO2、CO、HCの少なくともいずれか一つであることを特徴としている。
請求項2に記載の発明によれば、これらの不純ガスは車外から車室内に浸入もしくは乗員の呼吸作用および清浄ガス供給装置本体(21)の作動により車室内で発生するため、これらのガス濃度が所定値以上に達したときに、吹出ノズル(25)からの不純ガスの吹き出しを防止することができる。
The invention according to claim 2 is characterized in that the impure gas is at least one of NOx, SOx, CO2, CO, and HC .
According to the second aspect of the present invention, these impure gases enter the vehicle interior from the outside of the vehicle or are generated in the vehicle interior due to the breathing action of the occupant and the operation of the clean gas supply device main body (21). When the gas reaches a predetermined value or more, it is possible to prevent the impure gas from being blown out from the blowing nozzle (25).
請求項3に記載の発明では、清浄ガス供給装置本体(21)は、車室内空気を導いて酸素を富化もしくは車室内空気に酸素を付与させて吹出ノズル(25)に生成した清浄ガスを供給する装置であることを特徴としている。
請求項3に記載の発明によれば、不純ガスのガス濃度に基づいて制御される清浄ガス供給装置本体(21)は、空間容量が小さく、かつ密閉度の高い車両において、車室内空気を導いて酸素を富化する方式の酸素発生装置もしくは、例えば、酸素ボンベなど車室内空気に酸素を付与させる酸素発生装置であることで好適である。
In the invention according to claim 3 , the clean gas supply device main body (21) introduces the clean gas generated in the blowing nozzle (25) by guiding the cabin air to enrich oxygen or imparting oxygen to the cabin air. It is a device to supply .
According to the third aspect of the present invention, the clean gas supply device main body (21) controlled based on the gas concentration of the impure gas guides the vehicle interior air in a vehicle having a small space capacity and a high sealing degree. It is preferable to use an oxygen generator that enriches oxygen, or an oxygen generator that imparts oxygen to vehicle interior air, such as an oxygen cylinder.
言い換えれば、乗員の呼吸作用により酸素濃度が減少して快適さが徐々に失われるが、効率的に清浄ガス供給装置本体(21)を作動させることで乗員の疲労回復や眠気防止に効果がある。なお、酸素を富化させて生成した清浄ガスを吹出ノズル(25)に供給する装置では、例えば、車両用空調装置が内気モードで作動していると車室内空気の酸素濃度が徐々に低下するが、車室内空気に酸素を付与させて生成した清浄ガスを吹出ノズル(25)に供給する装置であれば酸素濃度低下を防止することができる。 In other words, although the oxygen concentration decreases due to the breathing action of the occupant and comfort is gradually lost, efficient operation of the clean gas supply device main body (21) is effective in restoring the occupant's fatigue and preventing drowsiness. . In addition, in the apparatus which supplies the clean gas produced | generated by enriching oxygen to the blowing nozzle (25), for example, when the vehicle air conditioner is operating in the inside air mode, the oxygen concentration in the passenger compartment air gradually decreases. However, if the apparatus supplies clean air generated by applying oxygen to the passenger compartment air to the blowing nozzle (25), a decrease in oxygen concentration can be prevented.
請求項4に記載の発明では、清浄ガス供給装置本体(21)は、車室内空気を導いて溶解、拡散、離脱させて酸素を富化する酸素富化膜(211)、および酸素富化膜(211)を介して導かれた車室内空気に圧力差を与える空気ポンプ手段(212)から構成することを特徴としている。
請求項4に記載の発明によれば、清浄ガス供給装置本体(21)の構造が簡素に構成できることで小型軽量化が図れることで車両用に好適である。
In the invention according to claim 4 , the clean gas supply device main body (21) includes an oxygen-enriched film (211) that guides the vehicle cabin air to dissolve, diffuse, and desorb, thereby enriching oxygen, and an oxygen-enriched film. It is characterized by comprising air pump means (212) for giving a pressure difference to the passenger compartment air guided through (211) .
According to the fourth aspect of the present invention, the structure of the clean gas supply device main body (21) can be simply configured, so that the size and weight can be reduced, which is suitable for a vehicle.
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows a corresponding relationship with the specific means of embodiment mentioned later.
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態における車両用清浄ガス供給装置を図1ないし図3に基づいて説明する。図1は車室内に設けられた複数の吹出口に向けて吹出制御する空調ユニット10を搭載する車両に別体で構成された清浄ガス供給装置20の全体構成を示す模式図である。図2は清浄ガス供給装置本体21の構成を示す模式図である。
(First embodiment)
Hereinafter, a vehicle clean gas supply apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of a clean
車両に搭載される車両用空調装置の通風系は、図1に示すように、大別して送風ユニット11と空調ユニット10との2つの部分に分かれている。送風ユニット11は車室内の計器盤下方部のうち、中央部から助手席側にオフセットして配置されており、これに対して空調ユニット10は車室内の計器盤下方部のうち、車両左右方向の略中央部に配置されている。
As shown in FIG. 1, a ventilation system of a vehicle air conditioner mounted on a vehicle is roughly divided into two parts, a
送風ユニット11は周知のごとく車室内空気である内気と車室外空気である外気を切り替導入する内外気切替箱(図示せず)と、この内外気切替箱を通して空気を吸入して空調ユニット10に送風する送風機(図示せず)とから構成している。そして、内外気切替箱は図示しない空調制御装置に電気的に接続されて制御されるものであり、空調ユニット10に導かれる吸入空気を内外気モードに基づいて内気もしくは外気のいずれかを選択するように制御される。
The air blowing
一方、空調ユニット10は1つの共通の空調ケース内に空気を冷却する冷却用熱交換器(図示せず)および空気を加熱する暖房用熱交換器(図示せず)が一体的に収容されている。そして、空調ケースには、空気通路の末端に複数の吹出開口部(図示せず)が形成されており、かつこれらの吹出開口部が車両に設けられた吹出口に連通するようにダクト(図示せず)を介して接続されている。
On the other hand, in the
さらに、空調ケースには、上述した熱交換器の下流側に、冷却された冷風と加熱された温風との風量割合を調節することで車室内への吹出空気温度を調整する温度調節手段(図示せず)が設けられるとともに、吹出開口部の上流側に、その吹出開口部を開閉するための制御ドア(図示せず)が設けられている。そして、これらの温度調節手段および制御ドアは図示しない空調制御装置に電気的に接続されて制御されるものであり、温度調節手段は設定温度に基づいて制御され、制御ドアは吹出モードに基づいて制御される。 Furthermore, in the air conditioning case, a temperature adjusting means for adjusting the temperature of the air blown into the passenger compartment by adjusting the air volume ratio of the cooled cold air and the heated hot air to the downstream side of the heat exchanger. (Not shown) and a control door (not shown) for opening and closing the outlet opening is provided upstream of the outlet opening. The temperature adjusting means and the control door are electrically connected to and controlled by an air conditioning control device (not shown), the temperature adjusting means is controlled based on the set temperature, and the control door is based on the blowing mode. Be controlled.
この吹出モードは、乗員の上半身に向けて温度調節された空調風を吹き出すフェイスモード、乗員の上半身と乗員の足元とに向けて空調風を吹き出すバイレベルモード、乗員の足元に向けて空調風を吹き出すフットモード、乗員の足元と前面ガラスとに向けて空調風を吹き出すフット・デフロスタモードおよび前面ガラスに向けて空調風を吹き出すデフロスタモードがある。 This blowing mode is a face mode that blows air-conditioned air that is temperature-controlled toward the upper body of the occupant, a bi-level mode that blows air-conditioned air toward the upper body of the occupant and the feet of the occupant, and air conditioned air toward the feet of the occupant. There are a foot mode that blows air, a foot / defroster mode that blows conditioned air toward the feet of the passenger and the front glass, and a defroster mode that blows conditioned air toward the front glass.
次に、清浄ガス供給装置20は、車室内空気を導いて清浄ガスを生成し、その清浄ガスを乗員に向けて吹き出す装置であり、清浄ガス供給装置本体21、送気管22、吹出ノズル25、ガス濃度検出手段30および清浄ガス制御装置40から構成されている。ガス濃度検出手段30は、清浄ガス供給装置本体21の近傍に配設され、トランクルーム内の空気に含まれる不純ガスのガス濃度を検出するセンサである。本実施形態では、因みに、CO(一酸化炭素)とCO2(二酸化炭素)のガス濃度を検出する二つのガス濃度センサを備えている。
Next, the clean
そして、ガス濃度検出手段30は、検出された不純ガス(CO、CO2)のガス濃度情報を後述する清浄ガス供給制御装置40に入力するように電気的に接続されている。なお、不純ガスとして上述のCO、CO2の他に、これらのみとは限らず、大気汚染物質であるNOx(窒素酸化物)、SOx(硫黄酸化物)、HC(炭化水素)などのガス濃度を検出するガス濃度センサを複数個配設しても良い。
The gas concentration detection means 30 is electrically connected so as to input gas concentration information of the detected impure gas (CO, CO 2 ) to the clean gas
吹出ノズル25は、清浄ガスを乗員の顔面近傍に向けて吹き出すように乗員席に設けられ、送気管22を介して清浄ガス供給装置本体21に接続されている。この清浄ガス供給装置本体21は、車両後方のトランクルーム内に設置して車室内空気を吸入するように図示しない吸入管を介して車室内と連通するように構成している。
The
また、全体構成としては、図2に示すように、酸素富化膜211、空気ポンプ手段である真空ポンプ212、吸込みフィルタ213および送風機214から構成されており、酸素富化膜211に車室内空気を導いて不純ガスを分離させて清浄ガスとして高濃度の酸素を生成して吹出ノズル25に供給する酸素富化膜式の装置である。
Further, as shown in FIG. 2, the overall configuration includes an oxygen-enriched
この酸素富化膜211は単数もしくは複数個のモジュールで構成され、その酸素富化膜211の片側が連通管212aにより真空ポンプ212の吸入側に連通するように配設されている。そして、図中212bは吐出管であり、その下流端が送気管22に接続されている。
This oxygen-enriched
送風機214は、酸素富化膜211の他方側に新鮮な車室内空気を流通させる換気用の送風機であり、吸込みフィルタ213は、その車室内空気に含まれる塵埃を除去するフィルタである。そして、酸素富化膜211は、真空ポンプ212を作動させて片側を真空状態に減圧すると、他方側の空気が圧力差により真空ポンプ212で吸引される。このときに、他方側の空気の分子が酸素富化膜211を通過することで溶解、拡散、離脱する。
The
これは、通常の空気中の窒素は約79%であるが、酸素は窒素に比べて酸素富化膜211を通過する速さが約2.5倍程度早いため酸素富化膜211から離脱するときに生成する空気は、酸素富化膜211を通過する前の空気の組成より酸素濃度が高くなる。その結果、約30%の高濃度の酸素が吐出管212bから吹出ノズル25に供給することができる。なお、真空ポンプ212、送風機214は、清浄ガス供給制御装置40に電気的に接続されて制御される。
This is because nitrogen in ordinary air is about 79%, but oxygen is separated from the oxygen-enriched
また、この清浄ガス供給制御装置40には、車両用空調装置の空調作動モードが入力するように空調制御装置(図示せず)に電気的に接続されるとともに、吹出ノズル25から吹き出される清浄ガスの吹出流量を制御する流量制御プログラムが設けられている。この流量制御プログラムは、車両用空調装置の空調作動モードのうち、上述した吹出モード、送風量モード、およびガス濃度検出手段30で検出されたガス濃度情報に基づいて、吹出ノズル25から吹き出される清浄ガスの吹出流量を制御するようにしている。
Further, the clean gas
より具体的には、図3および図4に示す流量制御プログラムのフローチャートに基づいて真空ポンプ212の回転数を制御することで吹出流量を制御している。図3は吹出モードのうち、フェイスモード、バイレベルモード、フットモードのときに、真空ポンプ212の回転数を可変するように制御している。これは、吹出ノズル25により乗員に向けて吹き出す清浄ガスが空調風の気流によって拡散しないように、例えば、乗員の顔面近傍に受ける空調風の風速が大きいときは、吹出ノズル25から吹き出される清浄ガスの吹出流量を大きくするようにしている。これにより、乗員への清浄ガス(酸素)の到達性が低下することを防止できるものである。
More specifically, the blowout flow rate is controlled by controlling the rotation speed of the
一方、図4はトランクルー内の空気に含まれる不純ガス(CO、CO2)のガス濃度が所定値を超えたときには、吹出ノズル25から吹き出される清浄ガスの吹出流量を停止もしくは低減するように制御している。これは、酸素富化膜211でガス分離された不純ガスがトランクルーム内に溜まってくると、これらの不純ガスが清浄ガスに含まれて吹出ノズル25から吹き出すことを防止したものである。
On the other hand, FIG. 4 shows that when the gas concentration of impure gas (CO, CO 2 ) contained in the air in the trunk flow exceeds a predetermined value, the flow rate of the clean gas blown from the
以下、本実施形態の車両用清浄ガス供給装置の作動を図3および図4に基づいて説明する。まず、清浄ガス供給装置20の図示しない運転スイッチが作動すると、図3に示すように、ステップ100にて流量制御の制御処理が開始する。空調ユニット10の作動状態、つまり吹出モードを判定するものであり、ステップ110では、吹出モードがフェイスモードであるか否かを判定し、ステップ130で、吹出モードがバイレベルモードであるか否かを判定し、ステップ160で、吹出モードがフットモードであるか否かを判定する。
Hereinafter, the operation of the vehicle clean gas supply apparatus of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4. First, when an operation switch (not shown) of the clean
そして、ステップ110にて、フェイスモードであれば、ステップ120にて真空ポンプ212の回転数をHiとする。これにより、乗員に向けて吹き出される空調風の気流が乗員の顔面近傍で大きいフェイスモードのときに、吹出ノズル25から吹き出す清浄ガスの吹出流量を大とすることで乗員への清浄ガス(酸素)の到達性が低下することを防止できる。
If the face mode is selected at
そして、ステップ130にてバイレベルモードであれば、ステップ140にて、送風量モードがM2(所定の送風量)以上が否かを判定し、M2(所定の送風量)以上であれば、ステップ120にて真空ポンプ212の回転数をHiとする。逆にステップ140にて、送風量モードがM2(所定の送風量)以上が否かを判定し、M2(所定の送風量)以上でなければ、ステップ150にて真空ポンプ212の回転数をMeとする。
If the bi-level mode is selected in
これにより、乗員に向けて吹き出される空調風の気流が乗員の顔面近傍でフェイスモードよりも若干低下するバイレベルモードのときに、送風量モードに基づいて、それよりも吹出ノズル25から吹き出す清浄ガスの吹出流量を大とすることで乗員への清浄ガス(酸素)の到達性が低下することを防止できる。
Thereby, when the airflow of the conditioned air blown toward the occupant is in the bi-level mode in which the airflow is slightly lower than the face mode in the vicinity of the occupant's face, the cleansing blown from the
また、ステップ160にてフットモードであれば、ステップ170にて、送風量モードがM2(所定の送風量)以上が否かを判定し、M2(所定の送風量)以上であれば、ステップ150にて真空ポンプ212の回転数をMeとする。逆にステップ170にて、送風量モードがM2(所定の送風量)以上が否かを判定し、M2(所定の送風量)以上でなければ、ステップ180にて真空ポンプ212の回転数をLoとする。なお、ステップ160にて、フットモードでなければステップ180にて真空ポンプ212の回転数をLoとする。
If it is the foot mode in
これにより、乗員に向けて吹き出される空調風の気流が乗員の顔面近傍で小さいフットモードのときに、送風量モードに基づいて、吹出ノズル25から吹き出す清浄ガスの吹出流量を制御することで効率的に清浄ガス供給装置20を作動させることができる。そして、ステップ190では、清浄ガス供給装置20が作動しているか否かを判定する。つまり、清浄ガス供給装置20が作動しているときは、吹出モードと送風量モードに基づいて真空ポンプ212の制御が継続され、作動が停止しておれば真空ポンプ212の制御が終了する。
Thereby, when the airflow of the conditioned air blown toward the occupant is in the foot mode in the vicinity of the occupant's face, the flow rate of the clean gas blown out from the blowing
一方、清浄ガス供給装置20の作動により、トランクルーム内のガス濃度が所定値以上に達したときは、図4に示すように、ステップ210にて真空ポンプ212が作動しているか否かを判定する。ここで、真空ポンプ212が作動していれば、ステップ220にてガス濃度検出手段30で検出されたガス成分A(例えば、CO)が所定値以下か否かを判定する。ここで、所定値以下であれば、ステップ230にてガス濃度検出手段30で検出されたガス成分B(例えば、CO2)が所定値以下か否かを判定する。
On the other hand, when the gas concentration in the trunk room reaches a predetermined value or more due to the operation of the clean
そして、ステップ220およびステップ230にて所定値以上であれば、ステップ270にて真空ポンプ212の作動を停止する。また、ステップ230にて所定値以下であれば、ステップ280にて真空ポンプ212の作動を継続させる。そして、ステップ290にて、清浄ガス供給装置20が作動しているか否かを判定する。
If the predetermined value is not less than the predetermined value in
つまり、清浄ガス供給装置20が作動しているときは、ガス成分A(例えば、CO)およびガス成分B(例えば、CO2)のガス濃度に基づいて真空ポンプ212を制御され、作動が停止しておれば真空ポンプ212の制御が終了する。これにより、トランクルーム内に不純ガスが所定値以上に達したときは、これらの不純ガスを吹出ノズル25から吹き出すことを防止できる。なお、本実施形態では、ステップ270にて真空ポンプ212の作動を停止させたが、これに限らず、吹出流量が極小となるように真空ポンプ212の回転数を小さくしても良い。
That is, when the clean
また、真空ポンプ212の回転数を可変することで吹出ノズル25からの吹出流量を調節するように制御したが、これに限らず、酸素濃度を調節するように制御させても良い。さらに、車両用空調装置の空調作動モードのうち、車室外空気が空調ユニット10に導かれる外気モードで、かつ車両走行状態が渋滞しているときは大気汚染物質が浸入するので、上述したようにCO、CO2の他に、NOx(窒素酸化物)、SOx(硫黄酸化物)、HC(炭化水素)などのガス濃度を検出して真空ポンプ212を制御しても良い。
Moreover, although it controlled to adjust the blowing flow rate from the blowing
以上の第1実施形態による車両用清浄ガス供給装置によれば、清浄ガス供給装置20を作動させることで酸素富化膜211によりガス分離された不純ガス(例えば、CO、CO2)がトランクルーム内に溜まってくるが、清浄ガス供給装置本体21近傍にガス濃度検出手段30を設け、このガス濃度に基づいて真空ポンプ212の作動を停止もしくは供給量を低減するように制御することで、吹出ノズル25からの不純ガスの吹き出しを防止することができる。
According to the vehicle clean gas supply apparatus according to the first embodiment described above, the impure gas (for example, CO, CO 2 ) separated by the oxygen-enriched
また、不純ガスとして、CO2、CO、NOx、SOx、HCの少なくともいずれか一つのガス濃度に基づいて真空ポンプ212の作動を制御することにより、これらの不純ガスは車外から車室内に浸入もしくは乗員の呼吸作用および清浄ガス供給装置本体21の作動により車室内で発生するため、これらのガス濃度が所定値以上に達したときに、吹出ノズル25からの不純ガスの吹き出しを防止することができる。なお、これらの不純ガスのガス濃度を検出するセンサであるガス濃度検出手段30は、それぞれ単体で複数個設けても良いが、複数の不純ガスが検出できるように構成しても良い。
Further, as the impure gas, by controlling the operation of the
また、清浄ガス供給装置本体21は、車室内空気を導いて溶解、拡散、離脱させて酸素を富化する酸素富化膜211、および酸素富化膜211を介して導かれた車室内空気に圧力差を与える真空ポンプ212から構成することにより、車両では乗員の呼吸作用により酸素濃度が減少して快適さが徐々に失われるが、効率的に清浄ガス供給装置本体21を作動させることで乗員の疲労回復や眠気防止に効果がある。さらに、清浄ガス供給装置本体21の構造が簡素に構成できることで小型軽量化が図れることで車両用に好適である。
Moreover, the clean gas supply device
(第2実施形態)
以上の第1実施形態では、不純ガスのガス濃度を検出するガス濃度検出手段30を清浄ガス供給装置本体21の近傍に配設させたが、これに限らず、図5に示すように、清浄ガス供給装置本体21内の酸素富化膜211の近傍に配設しても良い。これによれば、不純ガスのガス濃度の検出が正確に検出できる。
(Second Embodiment)
In the first embodiment described above, the gas concentration detection means 30 for detecting the gas concentration of the impure gas is disposed in the vicinity of the clean gas supply device
また、酸素富化膜211の近傍に限らず、酸素富化膜211の下流側、真空ポンプ212の吸い込み部近傍、真空ポンプ212の吐出部212b、送気管22内、吹出ノズル25近傍など清浄ガスの流通経路内に設けても良い。これによれば、不純ガスのガス濃度の検出がより精度よく検出できる。
Further, not only in the vicinity of the oxygen-enriched
(第3実施形態)
以上の実施形態では、ガス濃度の検出のために複数のガス濃度検出手段30を設けたが、これに限らず、車両に設けられた情報を用いて不純ガスのガス濃度の予測を求めて清浄ガス供給装置20を制御するようにしても良い。具体的には、車両走行状態における車速などの車両走行情報と空調作動モードのうち、空調ユニット10に導かれる車室外空気もしくは車室内空気のいずれかを選択する送風ユニット11の内外気モードなどの空調作動情報を用いて不純ガスのガス濃度の予測をするガス濃度予測演算手段40aを有し、そのガス濃度予測演算手段40aにより予測された不純ガスのガス濃度に基づいて真空ポンプ212を制御する流量制御プログラムを清浄ガス供給制御装置40に設けたものである。
(Third embodiment)
In the above embodiment, the plurality of gas
ここで、本実施形態の流量制御プログラムを図6に基づいて説明する。まず、ステップ210にて真空ポンプ212が作動しているか否かを判定する。ここで、真空ポンプ212が作動していれば、ステップ240にて空調作動状態が内外気モードのうち、外気モードであるか否かを判定する。ここで外気モードであれば、ステップ250にて車両走行状態のうち、車速が所定値以下か否かを判定する。
Here, the flow control program of this embodiment is demonstrated based on FIG. First, in
つまり、ここで車速が所定値以下であれば、渋滞であると予測するとともに、ステップ240で外気モードであるため不純ガスが車室内に浸入していると予測している。そして、ステップ260にて経過時間T1以上経過したかを判定する。これは、外気モードで車速が所定値以下の状態が経過時間T1以上継続しているか否かを判定している。従って、所定時間T1経過したときは、清浄ガス供給装置本体21の近傍のガス濃度が悪化したと予測してステップ270にて真空ポンプ212の作動を停止させる。
That is, if the vehicle speed is equal to or lower than the predetermined value, it is predicted that the vehicle is congested, and in
なお、ステップ260にて経過時間T1以下であれば、ステップ275にて真空ポンプ212の回転数をLoに変更する。また、ステップ250にて車速が所定値以上であれば、渋滞ではなく不純ガスの浸入がないと予測してステップ280にて真空ポンプ212の作動を継続させる。一方、ステップ240にて内気モードであれば、ステップ250aにて車両走行状態のうち、車速が所定値以下か否かを判定する。
If the elapsed time T1 or less is determined in
つまり、ここで車速が所定値以下であれば、渋滞であると予測するがステップ240で内気モードであるため、不純ガスの浸入が微量であると予測する。そして、ステップ260aにて経過時間T2以上経過したかを判定する。これは、内気モードで車速が所定値以下の状態が経過時間T2以上継続しているか否かを判定している。従って、所定時間T2経過したときは、清浄ガス供給装置本体21の近傍のガス濃度が悪化したと予測してステップ270にて真空ポンプ212の作動を停止させる。
That is, if the vehicle speed is equal to or lower than the predetermined value, it is predicted that the traffic is congested. In
また、同じように、ステップ260aにて経過時間T2以下であれば、ステップ275にて真空ポンプ212の回転数をLoに変更する。また、ステップ250aにて車速が所定値以上であれば、渋滞ではなく不純ガスの浸入がないと予測してステップ280にて真空ポンプ212の作動を継続させる。なお、ステップ240、250、260およびステップ250a、260aが請求項で称するガス濃度予測演算手段40aである。これにより、不純ガスのガス濃度を検出するガス濃度検出手段30を設けなくても、車速、内外気モードの情報から不純ガスのガス濃度の予測を求めることができる。
Similarly, if the elapsed time T2 is equal to or shorter than the elapsed time T2 in
なお、本実施形態では、不純ガスのガス濃度の予測するために、車両走行情報として車速と空調作動情報として内外気モードを用いたが、これに限らず、車両に搭載されるナビゲーションシステムで受信される道路情報のうちで渋滞情報を報知するVICS情報や車間距離を検出する車間距離センサからの車両走行情報を用いて不純ガスのガス濃度の予測しても良い。 In this embodiment, in order to predict the gas concentration of the impure gas, the vehicle speed and the air-conditioning operation information are used as the vehicle traveling information, but the present invention is not limited to this, and reception is performed by a navigation system mounted on the vehicle. The concentration of impure gas may be predicted using VICS information for reporting traffic jam information and vehicle travel information from an inter-vehicle distance sensor for detecting an inter-vehicle distance.
具体的には、図7に示す流量制御プログラムであり、ステップ255、256、260がガス濃度予測演算手段40aである。なお、ここでは、図6に示す制御処理とステップ255、256のみが異なるものであり、図中に示す符号のうち、図6で説明した同じ制御処理は同一の制御処理を示し説明は省略する。ステップ255にてVICS情報から渋滞情報が有るか否かを判定する手段であり、ここで渋滞情報があればステップ256にて車間距離が所定値以下か否かを判定している。
Specifically, in the flow control program shown in FIG. 7,
つまり、渋滞情報があって、車間距離が所定値以下の状態がステップ260にて経過時間T1以上継続していれば、清浄ガス供給装置本体21の近傍のガス濃度が悪化したと予測してステップ270にて真空ポンプ212の作動を停止させるように制御している。これにより、不純ガスのガス濃度を検出するガス濃度検出手段30を設けなくても、VICS情報、車間距離の情報から不純ガスのガス濃度の予測を求めることができる。
In other words, if there is traffic jam information and the inter-vehicle distance is equal to or less than the predetermined value, the gas concentration in the vicinity of the clean gas
以上の第3実施形態による車両用清浄ガス供給装置によれば、ガス濃度を検出するガス濃度検出手段30を複数個設けることなく、不純ガスのガス濃度の予測が可能となることで、吹出ノズル25からの不純ガスの吹き出しを防止することができる。これにより、第1、第2実施形態に比べて部品コストの低減が図れる。 According to the vehicle clean gas supply device according to the third embodiment described above, it is possible to predict the gas concentration of the impure gas without providing a plurality of gas concentration detection means 30 for detecting the gas concentration. The impure gas can be prevented from being blown out from 25. Thereby, component cost can be reduced as compared with the first and second embodiments.
(他の実施形態)
以上の実施形態では、清浄ガス供給装置本体21は、車室内空気を導いて溶解、拡散、離脱させて酸素を富化する酸素富化膜211、および酸素富化膜211を介して導かれた車室内空気に圧力差を与える真空ポンプ212から構成させて清浄ガスとして高濃度の酸素を生成させたが、これに限らず、ガス分離膜と加圧ポンプと組み合わせてガス分離膜による加圧濾過によりガスを分離する膜分離方式の清浄ガス供給装置や吸着剤に対する吸着速の違いを利用してガスを分離するPSA(Pressure Swing Adsorption)式の清浄ガス供給装置でも良い。
(Other embodiments)
In the above embodiment, the clean gas supply device
さらに、以上のガスを分離して酸素を富化する方式の他に、酸素を含む化学物質に水と反応させて酸素を生成する化学反応ガス発生装置または酸素ボンベなどで車室内空気に生成した酸素を付与する清浄ガス供給装置20でも良い。これによれば、酸素を富化する方式に比べて、例えば、車両用空調装置が内気モードで作動していると車室内空気の酸素濃度が徐々に低下するが、酸素を付与させて生成した清浄ガスを吹出ノズル25に供給する装置であれば、酸素濃度低下を防止することができる。
In addition to the above-mentioned method of separating the gas and enriching oxygen, it is generated in the cabin air with a chemical reaction gas generator or oxygen cylinder that generates oxygen by reacting water with a chemical substance containing oxygen. A clean
10…空調ユニット
21…清浄ガス供給装置本体
25…吹出ノズル
30…ガス濃度検出手段
40a…ガス濃度予測演算手段
211…酸素富化膜
212…真空ポンプ(空気ポンプ手段)
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記清浄ガス供給装置本体(21)内から前記吹出ノズル(25)に至る清浄ガスの流通経路に不純ガスのガス濃度を検出するガス濃度検出手段(30)が設けられ、
前記清浄ガス供給装置本体(21)は、前記ガス濃度検出手段(30)により検出された不純ガスのガス濃度に基づいて、前記吹出ノズル(25)から乗員に向けて吹き出される清浄ガスの供給停止もしくは供給量を低減するように制御することを特徴とする車両用清浄ガス供給装置。 A blowout nozzle (25) that blows clean gas toward a driver or a passenger, and a clean gas supply device main body (21) that guides the air in the passenger compartment to generate clean gas and supplies the clean gas to the blowout nozzle (25). In a vehicle clean gas supply device comprising:
Gas concentration detection means (30) for detecting the gas concentration of the impure gas is provided in the clean gas flow path from the clean gas supply device main body (21) to the blowing nozzle (25) ,
The clean gas supply device main body (21) supplies clean gas blown from the blow nozzle (25) toward the occupant based on the gas concentration of the impure gas detected by the gas concentration detection means (30). A vehicle clean gas supply device that is controlled to stop or reduce the supply amount.
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