JPH06315650A - 空気清浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 汚染空気の種類に応じて脱臭能力と集塵能力
とを調節し、脱臭が必要な環境化においては脱臭を積極
的におこなうと共に、脱臭があまり必要でないときには
脱臭装置による圧力損失をなくすことができる空気清浄
装置を提供する。 【構成】 電気集塵装置と脱臭装置とを通風路断面を２
分するよう空調ダクト内に並列に配置し、前記電気集塵
装置及び脱臭装置の上流側に２分された通風路の開口割
合を調節するダンパを設ける。このダンパは、これより
上流側に設けられたガスセンサの出力に応じて駆動制御
され、脱臭が必要となるときには脱臭装置への空気の通
過を許すが、脱臭が必要でないときには、脱臭装置への
空気の通過をなくす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自動車用空調装置等
の空調ダクト内に組み込まれる空気清浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の空気清浄装置としては、
たとえば特開平３─２７０７４４号公報に示されるよう
に、放電電極と放電対極とを対向させてこれらの間に高
電圧を印加してなる荷電部（アイオナイザ）と、接地側
の電極とこれに対向する反接地側の電極とからなる集塵
部（コレクタ）とを備え、これら荷電部と集塵部との間
に電極および大地から浮遊するフロート電極を設け、こ
のフロート電極を集塵部の反接地側電極に接続し、放電
電極から供給されるイオン電流によって反接地側電極に
自動的にバイアス電圧を発生させ、荷電部と集塵部とを
１つの電源でまかなうようにした、所謂オートバイアス
方式のものが公知となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
空気清浄装置は、粉塵粒子を電気集塵するだけの機能を
持ち、脱臭効果があるわけではない。このため、脱臭効
果を得るためには、脱臭フィルタを通路途中に別個に設
ける必要があるが、単に脱臭フィルタを空調装置の空調
ダクト通路に設けた場合には、脱臭フィルタによる圧力
損失が大きくなり、またフィルタを常時空気が通過する
ので、フィルタの寿命が短いものであった。逆に、脱臭
フィルタを空調ダクト内に設けず、脱臭機能を無視する
ことも考えられるが、微小塵埃の有無に比べると、臭気
の有無は人間の嗅覚で検知できるので、できれば臭気対
策を積極的に行いたい。

【０００４】そこで、この発明においては、汚染空気の
種類に応じて脱臭能力と集塵能力とを調節し、脱臭が必
要な環境化においては脱臭を積極的におこなうと共に、
脱臭があまり必要でないときには脱臭機能を低減させて
上記不都合をなくすようにした空気清浄装置を提供する
ことを課題としている。

【０００５】

【課題を達成するための手段】しかして、この発明の要
旨とするところは、粉塵粒子を帯電させる荷電部及びこ
の荷電部で帯電された粉塵粒子を捕集する集塵部を備え
た電気集塵装置と、通過空気を脱臭する脱臭装置とを通
風路断面を２分するよう空調ダクト内に並列に配置し、
前記電気集塵装置及び脱臭装置の上流側に前記２分され
た通風路の開口割合を調節するダンパを設けると共に、
このダンパより上流側にガスセンサを設け、前記ダンパ
の位置を前記ガスセンサの出力および吸気モードに応じ
て設定することにある。

【０００６】

【作用】したがって、この発明によれば、空気取入口か
ら導入された空気の汚染状態をガスセンサで検出し、そ
の検出結果と吸気モードとから空調ダクトに導入された
空気を主として脱臭するのか、あるいは除塵するのかを
決定するので、脱臭を真に必要とするときに脱臭装置を
通過させ、除塵を必要とするときには脱臭装置への通過
を抑えて電気集塵装置への通過を積極的に行うことがで
きる。つまり、清浄対象に応じて電気集塵装置と脱臭装
置との使い分けが実現でき、そのため、上記課題を達成
することができるものである。

【０００７】

【実施例】以下、この発明を図面により説明する。

【０００８】図１において、空気清浄装置を例えば自動
車用空調装置に施設した場合が示され、自動車用空調装
置１は、空調ダクト２の最上流側にインテークドア切換
装置３が設けられ、このインテークドア切換装置３は内
気入口４と外気入口５とが分かれた部分にインテークド
ア６が配置され、このインテークドア６をアクチュエー
タにより操作して空調ダクト２内に導入する空気を内気
と外気とに選択できるようになっている。

【０００９】送風機７は、空調ダクト２内に空気を吸い
込んで下流側に送風するもので、この送風機７の後流側
には冷却用の熱交換器８と加熱用の熱交換器９とが設け
られている。

【００１０】冷却用の熱交換器８は、コンプレッサ、コ
ンデンサ、リキッドタンク及びエクスパンションバルブ
と共に配管結合されて冷房サイクルを構成しており、送
風機７から送られた空気を冷却する。また、加熱用の熱
交換器９は、エンジンの冷却水が循環してここを通過す
る空気を加熱するようになっている。この加熱用の熱交
換器９の手前にはエアミックスドア１０が設けられてお
り、このエアミックスドア１０の開度をアクチュエータ
で調節することで、加熱用の熱交換器９を通過する空気
と加熱用の熱交換器９をバイパスする空気との量が変え
られ、その結果、吹出空気の温度が制御されるようにな
っている。

【００１１】そして、前記空調ダクト２の下流側は、デ
フロスト吹出口１１、ベント吹出口１２及びヒート吹出
口１３に分かれて車室に開口し、その分かれた部分にモ
ードドア１４ａ，１４ｂが設けられ、このモードドア１
４ａ，１４ｂをアクチュエータで操作することにより所
望の吹出モードが得られるようになっている。

【００１２】前記送風機７の下流側には、空気の中に混
入する粗いゴミ、塵埃を除去するプレフィルタ１５が設
けられ、さらに、このプレフィルタ１５と冷却用の熱交
換器８との間に通風路断面を２分する仕切板１６が設け
られ、この仕切板１６により通風路の一部が第１分割通
路１７と第２分割通路１８との２つに分かれている。そ
して、第１分割通路１７には電気集塵装置１９が、第２
分割通路１８には脱臭装置２０がそれぞれ配置されてい
る。

【００１３】電気集塵装置１９は、主として荷電部（ア
イオナイザー）２１と集塵部２２（コレクタ）とからな
り、荷電部２１は、放電電極２３とこの放電電極２３に
対向するよう交互に配置された放電対極２４とを備えて
いるもので、放電電極２３には高圧直流電源２５の正極
側が接続され、放電対極２４は接地されて大地を介して
高圧直流電源２５の負極側に接続されており、これら放
電電極２３と放電対極２４との間を通過する粉塵粒子を
帯電するようになっている。

【００１４】集塵部２２は、荷電部２１の下流側に配さ
れ、接地された接地側電極２６と、この接地側電極２６
に対向して交互に配置され、大地および電源から浮遊し
ている反接地側電極２７とを有して構成されている。

【００１５】荷電部２１と集塵部２２との間にはフロー
ト電極２８が電源および大地から浮遊した状態で配置さ
れ、このフロート電極２８は、前記荷電部２１と所定の
距離を隔てて固定されており、集塵部２２の反接地側電
極２７と電気的に接続されている。

【００１６】これに対して、脱臭装置２０は、従来より
公知の脱臭フィルタ３０からなり、第２分割通路１８の
全体を塞ぐように取付けられている。

【００１７】そして、前記仕切板１６の上流端には、第
１分割通路１７と第２分割通路１８との開口割合、即
ち、送風機から送られてくる空気の分配比を調節するダ
ンパ３１が設けられている。

【００１８】３２は前記インテークドア６よりも下流側
であり且つダンパ３１よりも上流側に配置された導入空
気の汚染状態を検出するガスセンサ、３３はインテーク
ドア６の位置を検出する位置検出センサであり、これら
センサの出力信号は、コントロールユニット３４に入力
されるようになっている。

【００１９】コントロールユニット３４は、Ａ／Ｄ変換
器やマルチプレクサ等を含む入力回路、タイマー、ＲＯ
Ｍ、ＲＡＭ、ＣＰＵ等を含む演算処理回路、Ｉ／Ｏポー
トや制御回路を含む出力回路を有する公知のもので、前
記センサからの入力信号を所定のプログラムに従って演
算処理し、前記ダンパ３１を駆動するアクチュエータ３
５や高圧直流電源２５の出力電圧を制御するようになっ
ている。

【００２０】その具体的な制御動作例が図２のフローチ
ャートに示され、以下このフローチャートに基づいて制
御動作例を説明する。

【００２１】コントロールユニット３４は、ステップ５
０において、インテークドア６の位置を検出する位置検
出センサ３３からの出力に基づき、吸入モードが内気導
入モードか外気導入モードを判定し、内気導入モードで
あると判定された場合には、ステップ５２へ進み、外気
導入モードであると判定された場合には、ステップ５４
へ進む。

【００２２】ステップ５２においては、ガスセンサ３２
の出力が所定値（Ｋ₁)より大きいか否かを判定する。こ
こで、内気導入モードで、且つ、空気が汚染されている
場合には、車室内で乗員が喫煙しているとみなすことが
できるので、このステップ５２の判定により、ガスセン
サ３２の出力がＫ₁ より大きくなれば、ステップ５６に
おいて電気集塵装置１９の高圧直流電源２５をＯＮにし
て作動させる。そして、この場合にはタバコの臭気に乗
員が不快感を大きく感じるので、脱臭性能を強化しつつ
タバコも粒子も除去する観点から、ステップ５８におい
て、脱臭装置２０が配置された第２分割通路１８の開度
を大きく、電気集塵装置１９が配置された第１分割通路
１７の開度を小さくするよう、ダンパ３１の位置を例え
ばＩ位置に設定する。

【００２３】その後、ステップ６０へ進み、ガスセンサ
３２の出力が、空気の汚染がないと見做すことができる
Ｋ₃ より小さくなるまで、ステップ５６，５８の状態を
維持し、ガスセンサ３２の出力がＫ₃ より小さくなれ
ば、空気清浄が十分行われたので、ステップ６２に進ん
で脱臭装置２０の開度を零（第２分割通路をダンパ３１
で閉塞）とし、脱臭装置２０による圧力損失を避ける。
また、ステップ６４において、高圧直流電源２５をＯＦ
Ｆにして電気集塵装置１９を停止する。

【００２４】これに対して、ステップ５２において、Ｋ
₁ 以下である場合には、空気清浄の必要性がまだないの
で、ステップ６２へ進んで第２分割通路をダンパ３１で
閉塞し、ステップ６４において、高圧直流電源２５をＯ
ＦＦにして電気集塵装置１９を停止しておく。

【００２５】ところで、吸入モードが外気導入モードで
ある場合には、ステップ５４において、ガスセンサ３２
の出力が所定値（Ｋ₂)より大きいか否かを判定する。こ
こで、外気導入モードで、且つ、空気が汚染されている
場合には、車外より排気ガスが進入しているとみなすこ
とができるので、このステップ５４の判定により、ガス
センサ３２の出力がＫ₂ より大きくなれば、ステップ６
６へ進み、電気集塵装置１９の高圧直流電源２５をＯＮ
にして作動させる。排気ガスは、タバコよりは臭気濃度
が小さい反面、カーボンやパティキュレート、発癌物質
等が混在するので、衛生上の観点から集塵性能を高めつ
つも脱臭するのが望ましい。このため、ステップ６８に
おいて、脱臭装置２０が配置された第２分割通路１８の
開度を小さく、電気集塵装置１９が配置された第１分割
通路１７の開度を大きくするよう、ダンパ３１の位置を
例えばII位置に設定する。

【００２６】そして、この設定状態は、ステップ６０に
おいて、汚染された空気が導入されなくなった時点まで
続き、空気清浄の必要がなくなれば、ステップ６２へ進
んで第２分割通路１８をダンパ３１で閉塞し、ステップ
６４において、高圧直流電源２５をＯＦＦにして電気集
塵装置１９を停止する。

【００２７】尚、この実施例においては、電気集塵装置
１９として所謂オートバイアス方式のものを用いたが、
従来のように、集塵部にも直流電源を持つタイプの電気
集塵装置を用いても、本発明は適用できるものである。

【００２８】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
清浄対象に応じて電気集塵装置と脱臭装置とを使い分け
ることができるので、汚染空気の種類に応じて脱臭能力
と集塵能力とを適切に調節できる。また、脱臭が必要な
環境化においては脱臭を積極的におこなうが、脱臭が必
要でないときには脱臭装置への空気の通過をなくすこと
ができるので、常に脱臭装置を通過させる必要がなくな
り、空調ダクト内の圧力損失に対応できる。さらに、空
調ダクト内の空気は電気集塵装置と脱臭装置の両方を通
過するわけではないので、それぞれの装置の寿命を延ば
すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る空気清浄装置を自動車用空調装
置に利用した場合の実施例を示す構成図である。

【図２】図１におけるコントロールユニットによる制御
動作例を示すフローチャートである。

【符号の説明】

２ 空調ダクト １９ 電気集塵装置 ２０ 脱臭装置 ２１ 荷電部 ２２ 集塵部 ３１ ダンパ ３２ ガスセンサ ３４ コントロールユニット

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【手続補正書】

【提出日】平成６年５月１９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粉塵粒子を帯電させる荷電部及びこの荷
   電部で帯電された粉塵粒子を捕集する集塵部を備えた電
   気集塵装置と、通過空気を脱臭する脱臭装置とを通風路
   断面を２分するよう空調ダクト内に並列に配置し、前記
   電気集塵装置及び脱臭装置の上流側に前記２分された通
   風路の開口割合を調節するダンパを設けると共に、この
   ダンパより上流側にガスセンサを設け、前記ダンパの位
   置を前記ガスセンサの出力および吸気モードに応じて設
   定することを特徴とする空気清浄装置。