JPH07290016A

JPH07290016A - 車両用空気清浄装置

Info

Publication number: JPH07290016A
Application number: JP11418094A
Authority: JP
Inventors: Yukihiro Komagata; 幸博駒形; Shinichi Hara; 慎一原; Shinji Okuhara; 伸二奥原
Original assignee: Zexel Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1994-04-28
Filing date: 1994-04-28
Publication date: 1995-11-07

Abstract

(57)【要約】【目的】車両用空調装置の空調ダクト内に熱交換器よ
りも上流側で空気清浄機が配置されている場合、降雪時
に雪が空気清浄機に付着してもエアコンの性能低下を防
止できるようにする。【構成】塵埃粒子を帯電させる荷電部１１の上流側に
配されたプレフィルタ１０を発熱体で構成する。特に、
オートバイアス方式の空気清浄機では、荷電部１１と集
塵部１３との間に配されたフロート電極１２をも発熱体
で構成してもよい。発熱体は、外気温度が所定温度以下
となり、空調ダクト内の通風量が送風機８の回転にも関
わらず所定風量以下となった場合に通電される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、車両用空調装置の空
調ダクト内に組み込まれ、車室に供給する空気を清浄す
る装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、空気清浄機としては、たとえば特
開平３─２７０７４４号公報に示されるように、放電電
極と対向電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とを備え、これら荷電部と
集塵部との間に電源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、放電電極からフロート電極に供給されるイオン
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】また、特開昭６２−５３７５１号公報の第
３図に示されるように、荷電部を放電電極とこれに対向
する対向電極とによって構成し、直流電源の正極側を放
電電極に、負極側を対向電極にそれぞれ接続し、また、
正集塵極と負集塵極とを複数段に交互に対向して集塵部
を構成し、正集塵部に直流電源の正極を接続すると共
に、負集塵部に負極を接続するようにした２段式清浄機
も公知となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現行の
車両用空調装置にあっては、降雪時に外気導入口から空
調ダクト内に雪が侵入してしまう構成となっているの
で、上述した空気清浄機を備えていなければ、侵入した
雪はエバポレータユニットやヒータユニット内で融けて
しまい不都合は生じないが、空気清浄機を空調ダクト内
の熱交換器よりも上流側に配置する場合には、空気清浄
機に雪が付着してしまう可能性がある。雪が付着した場
合には、目詰まりが起きて通気抵抗が極端に増加し、通
気抵抗が増加すると通風量が低下してエアコンの性能が
低下してしまい、最悪の場合には、風がでなくなる事態
も考えられる。

【０００５】そこで、この発明においては、熱交換器よ
り上流側に配置された空気清浄器に雪が付着した場合で
も、エアコンの性能低下を防止できる車両用空気清浄装
置を提供することを課題としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本出願人は、熱交換器よ
り上流側に空気清浄器を配置する場合には、空気清浄器
自体に融雪機能を設ければ、上記不都合に対処できる点
に鑑み、本願発明を完成するに至った。

【０００７】即ち、本願発明は、主としてオートバイア
ス方式の空気清浄機や通常の２段式清浄機を空調ダクト
内に配置することを念頭に置いてなされたもので、塵埃
粒子を帯電させる荷電部と、この荷電部の下流側に配さ
れて帯電した塵埃粒子を捕集する集塵部と、前記荷電部
の上流側に配されたプレフィルタとを空調ダクト内に有
し、これら荷電部、集塵部、及びプレフィルタが熱交換
器よりも上流側に配置されている車両用空気清浄装置に
おいて、前記プレフィルタを発熱体で構成したことにあ
る（請求項１）。尚、プレフィルタは、雪が付着し易い
ように、目の細かい金網状のものであるのが望ましい。

【０００８】ここで、空気清浄器がオートバイアス方式
のものである場合、即ち、荷電部を放電電極とこれに対
向する対向電極とで構成し、集塵部を接地された接地側
電極とこれに対向する反接地側電極とで構成し、前記荷
電部と集塵部との間に電気的に遊離されて反接地側電極
と接続するフロート電極が設けられるような場合には、
プレフィルタを発熱体で構成することに加え、フロート
電極も発熱体で構成するようにしてもよい（請求項
２）。

【０００９】発熱体で構成されたプレフィルタやフロー
ト電極をもって融雪するには、外気温度を検出する外気
温度センサと、集塵部より下流側において空調ダクト内
の通風量を測定する風量センサとを設け、外気温度が所
定温度以下となり、通風量が所定風量以下となった場合
に発熱体に通電するようにするとよい（請求項３）。そ
して、風量が所定風量以上になった場合に発熱体への通
電を解除するとよい。

【００１０】ここで、発熱体の温度は、空気清浄機のケ
ーシングを軽量化するために樹脂で構成した場合を想定
し、４０°Ｃ〜５０°Ｃとするのが望ましい。また、風
量センサは、エバポレータより下流側に取り付けてもよ
いが、風量の変動を的確に把握するために空気清浄機と
エバポレータとの間に取り付けるようにしてもよい。

【００１１】

【作用】したがって、請求項１の発明によれば、プレフ
ィルタが発熱体で構成されているので、ここに雪が付着
しても、プレフィルタに通電すれば融雪することがで
き、目詰まりや通風量低下の虞れを回避できて空調装置
の温調機能を阻害することがなくなる。

【００１２】また、請求項２の発明によれば、フロート
電極をも発熱体として融雪作用を持たせるようにしたの
で、より確実な融雪を保証できる。

【００１３】さらに、請求項３の発明によれば、外気温
度が所定温度以下であり、通風量が所定風量以下となっ
た場合に発熱体に通電するので、雪が降るような低外気
であり、しかも、空気清浄機に雪が付着して通風量が低
下したことを自動的に認識することができ、降雪時にマ
ニュアルで発熱体を通電させるまでもなく、自動的に融
雪できる。

【００１４】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面により説明す
る。

【００１５】図１（ａ）において、空気清浄機１を車両
用空調装置２に組付けた場合が示され、車両用空調装置
２は、空調ダクト３の最上流側にインテーク切換装置４
が設けられ、このインテーク切換装置４は内気導入口５
と外気導入口６とが分かれた部分にインテークドア７が
配置され、このインテークドア７をアクチュエータによ
り操作して空調ダクト３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。

【００１６】送風機８は、空調ダクト３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８の下流側
には、空気清浄機１を介してエバポレータ９が設けられ
ている。尚、エバポレータ９より下流側は、図示しない
ミックスドア、ヒータコア等を介して車室に通じる吹出
口に通じている。

【００１７】この実施例において、空気清浄機１は、プ
レフィルタ１０、荷電部（アイオナイザー）１１、フロ
ート電極１２、及び集塵部（コレクタ）１３を通風方向
の上流側からこの順で空気清浄機ケース１４内に配置し
て構成されている。

【００１８】プレフィルタ１０は、図１（ｂ）に示され
るように、目の細かい金網状のもので、送風機８から送
られる空気中の粗いゴミ等を除去する機能を有している
と共に、降雪時に外気導入口６から侵入した雪が付着し
易いようになっており、通電すると発熱する発熱体で構
成されている。そして、前記プレフィルタ１０は、一端
がスイッチ１５を介して電源１６に接続されており、他
端が接地されいる。

【００１９】荷電部１１は、図１（ｂ）に示されるよう
に、直流高圧電源１７の正極側に接続された放電電極２
１と、同電源の負極側に接続されて接地電圧に設定され
る対向電極２２とを交互に配置して構成されているもの
で、放電電極２１には針状の突起が複数形成された所謂
針状電極でも、このような突起を有しない線状電極でも
よく、この放電電極２１と対向電極２２との間に生じる
コロナ放電によってこの間を通過する塵埃粒子を帯電す
るようになっている。

【００２０】これに対して、集塵部１３は、前記荷電部
１１の下流側に配置され、接地された接地側電極２３
と、この接地側電極２３と交互に配置されて電気的に遊
離している反接地側電極２４とから構成されている。

【００２１】また、上記荷電部１１と集塵部１３との間
に配置されているフロート電極１２は、電源および大地
から浮遊した状態で前記集塵部１３の反接地側電極２４
に接続されており、金網形状、パンチングメタル形状、
あるいはエキスパンドメタル形状に形成されている。

【００２２】しかして、直流高圧電源１７がＯＮとな
り、荷電部１１に高電圧が印加されると、放電電極２１
から対向電極２２に放電される一方、放電電極２１から
フロート電極１２にはイオン電流が供給され、集塵部１
３の反接地側電極２４に自動的にバイアス電圧が発生す
る。したがって、荷電部１１を通過する塵埃は、正に帯
電され、この帯電された塵埃粒子は反接地側電極２４と
接地側電極２３との間を通過しようとする際に接地側電
極２３の表面に吸着される。

【００２３】前記直流高圧電源１７のＯＮ／ＯＦＦ、ス
イッチ１５のＯＮ／ＯＦＦは、コントロールユニット２
５からの出力信号に基づいて制御される。このコントロ
ールユニット２５は、前記スイッチ１５を駆動制御する
駆動回路、これら駆動回路を制御するマイクロコンピュ
ータ、このマイクロコンピュータに信号を入力するＡ／
Ｄ変換器やマルチプレクサ（ＭＰＸ）等を有して構成さ
れた周知のもので、マイクロコンピュータは、中央演算
処理（ＣＰＵ）、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えている。マル
チプレクサ（ＭＰＸ）には、外気温を検出する外気温度
センサ２６からの信号や、空気清浄機１の集塵部１３よ
り下流側に配置されて空調ダクト３内を通過する通風量
を検知する風量センサ２７からの信号が入力される。こ
こで、風量センサ２７は、図１（ａ）の実線で示される
ように、エバポレータ９より下流側に配置しても、２点
鎖線で示されるように、空気清浄機１とエバポレータ９
との間に配置してもよい。

【００２４】図２に、コントロールユニット２５による
スイッチ１５のＯＮ／ＯＦＦ制御作動例がフローチャー
トとして示され、以下これを説明すると、コントロール
ユニット２５は、ステップ５０において、外気温度セン
サ２６からの出力信号と、風量センサ２７からの出力信
号を入力し、ステップ５２において、風量センサ２７で
検知された風量信号Ｂist が、送風機８が駆動している
にもかかわらず所定値Ｂ0 より小さいか否かを、また、
ステップ５４において、外気温度センサ５４で検知され
た外気信号Ｔa が所定値Ｔ0 より小さいか否かを判定す
る。即ち、ステップ５４の判定では、雪が降るような外
気温であるか否かを判別し、ステップ５２の判定では、
降った雪が空調ダクト内に侵入してプレフィルタ１０に
付着し、これにより通風量が低下したか否かを判別する
もので、風量信号Ｂist が所定値Ｂ0 より小さく、且
つ、外気信号Ｔa が所定値Ｔ0 より小さい場合には、空
気清浄機１に付着した雪を除去する必要があるので、ス
テップ５６へ進み、スイッチ１５を閉成（ＯＮ）してプ
レフィルタ１０に通電し、プレフィルタ１０を発熱させ
てこれに付着した雪を溶かす。

【００２５】また、外気温Ｔa が降雪時の温度以下であ
っても、風量信号Ｂist が所定値Ｂ0 以上であれば、プ
レフィルタ１０に雪が付着しておらず、空調装置の温調
制御に支障はないので、ステップ５８へ進み、スイッチ
１５を開成（ＯＦＦ）して、プレフィルタ１０への通電
を解除する。

【００２６】上述の実施例では、プレフィルタ１０のみ
を発熱体で構成した場合を示したが、フロート電極１２
をプレフィルタ１０と同様に発熱体で構成してもよい。
この場合には、電源１６からの配線は、図１（ｂ）に示
されるように、スイッチ１５を介して実線で示すように
プレフィルタ１０に接続すると共に、２点鎖線で示され
るようにフロート電極１２にも接続し、接地側もプレフ
ィルタ１０とフロート電極１２との両方に接続すればよ
い。かかる構成においては、融雪時にスイッチ１５が閉
成されると、プレフィルタ１０とフロート電極１２とに
通電されてこれらが発熱するので、より確実な融雪を保
証すると共に、融雪時間を短くすることができる。

【００２７】尚、空気清浄機１のケーシング材料を軽量
化のために樹脂で構成する場合には、いずれの場合も、
発熱体の温度を４０°Ｃから５０°Ｃとするのが安全上
好ましい。また、風量センサ２７を空気清浄機１とエバ
ポレータ９との間に配する場合には、通風量の変動をよ
り正確に検知することができので、正確な融雪制御を行
える利点がある。

【００２８】図３に、空気清浄機１として、２段式清浄
機を用いた場合が示されている。この空気清浄機１に
は、プレフィルタ１０、荷電部１１’、集塵部１３’が
通風方向の上流側からこの順で空気清浄機ケース１４内
に配置されており、オートバイアス方式と異なる点は、
図３（ｂ）に示されるように、フロート電極がなく、且
つ、荷電部１１’と集塵部１３’に高圧直流電源１７、
３０からの電圧が個別に供給されていることである。高
圧直流電源は、荷電部と集塵部で共通のものを使用して
もよいが、集塵部１３’は荷電部１１’よりも小さい印
加電圧であれば足りるので、別個の電源とするのが好ま
しい。そして、この場合には、電源１６からの配線は、
スイッチ１５を介してプレフィルタ１０にのみ接続さ
れ、このスイッチ１０は、前述と同様、図２のフローチ
ャートのように制御される。その他の構成は、前記実施
例と同様であるので、同一箇所に同一番号を付して説明
を省略する。

【００２９】このような構成においても、前記図１の構
成で得られた場合と同様の作用、効果を奏する。

【００３０】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１のように、
熱交換器の上流側に配置された空気清浄機のプレフィル
タを発熱体とすれば、例え雪が空気清浄機に付着しても
融雪することができ、目詰まりや通風量低下を回避して
エアコンの性能低下を防止することができる。

【００３１】また、請求項２のように、オートバイアス
方式の空気清浄機においては、プレフィルタとフロート
電極の２箇所に融雪作用を持たせることができるので、
より確実に融雪を行え、エアコン制御の信頼性を向上さ
せることができる。

【００３２】そして、請求項３のように、外気温度が所
定温度以下となり、通風量が所定風量以下となった場合
に発熱体に通電するようにしておけば、空気清浄機への
雪の付着が自動的に解除される。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は、本発明にかかる空気清浄装置を
車両用空調装置に組付けた状態を示す概略図であり、
（ｂ）は、その空気清浄装置の回路構成を示す図であ
る。

【図２】図２は、図１（ｂ）のコントロールユニットに
よるスイッチの制御作動例を示すフローチャートであ
る。

【図３】図１（ａ）は、本発明にかかる他の空気清浄装
置を車両用空調装置に組付けた状態を示す他の概略図で
あり、（ｂ）は、その空気清浄装置の回路構成を示す図
である。

【符号の説明】

１空気清浄機３空調ダクト９エバポレータ１０プレフィルタ１１、１１’ 荷電部１２フロート電極１３、１３’ 集塵部２１放電電極２２対向電極２３接地側電極２４反接地側電極２６外気温度センサ２７風量センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】塵埃粒子を帯電させる荷電部と、この荷
電部の下流側に配されて帯電した塵埃粒子を捕集する集
塵部と、前記荷電部の上流側に配されたプレフィルタと
を空調ダクト内に有し、これら荷電部、集塵部、及びプ
レフィルタが熱交換器よりも上流側に配置されている車
両用空気清浄装置において、前記プレフィルタを発熱体
で構成することを特徴とする車両用空気清浄装置。
【請求項２】荷電部は放電電極とこれに対向する対向
電極とからなり、集塵部は接地された接地側電極とこれ
に対向する反接地側電極とからなり、前記荷電部と集塵
部との間に電気的に遊離されて前記反接地側電極と接続
するフロート電極が設けられ、前記フロート電極は発熱
体で構成されていることを特徴とする請求項１記載の車
両用空気清浄装置。
【請求項３】外気温度を検出する外気温度センサと、
集塵部より下流側において空調ダクト内の通風量を測定
する風量センサとを設け、前記外気温度が所定温度以下
となり、且つ、前記通風量が所定風量以下となった場合
に発熱体に通電する制御手段を具備していることを特徴
とする請求項１または２記載の車両用空気清浄装置。