JPH09175165A - Method and device of purifying air for automobile - Google Patents
Method and device of purifying air for automobileInfo
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- JPH09175165A JPH09175165A JP7350606A JP35060695A JPH09175165A JP H09175165 A JPH09175165 A JP H09175165A JP 7350606 A JP7350606 A JP 7350606A JP 35060695 A JP35060695 A JP 35060695A JP H09175165 A JPH09175165 A JP H09175165A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、車内に送り込む空
気中の有害ガスを浄化する自動車用空気浄化方法及び装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automobile air purification method and device for purifying harmful gases in the air sent into a vehicle.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来から自動車用空気浄化機は、ファン
によって車内の空気を循環させ、フィルターによって汚
れを取り除く電気集塵方式が一般に用いられている。こ
れは、フィルター素材に電気的に静電気を帯びやすい性
質のものを採用し、ほこりなどの異物を吸着させてい
る。また、フィルターに当たる部分にコロナ放電機構を
備えたイオン式空気浄化機が、車載用エアーコントロー
ルユニットに組み込まれている。2. Description of the Related Art Conventionally, air purifiers for automobiles have generally used an electric dust collecting system in which air inside a vehicle is circulated by a fan and dirt is removed by a filter. This uses a filter material that is prone to being electrically charged with static electricity to adsorb foreign matter such as dust. In addition, an ion type air purifier equipped with a corona discharge mechanism in a portion corresponding to a filter is incorporated in a vehicle air control unit.
【0003】イオン式空気浄化機は、プレフィルター、
イオナイザー、コレクターの各ユニットによって構成さ
れている。ブロアーファンによって車外あるいは車内か
ら送り出された汚れた空気は、まずプレフィルターにて
大きなゴミが除去される。そして、高圧コロナ放電を行
うイオナイザーで空気中の粉塵を帯電させ、帯電した粉
塵をコレクターで補集することによって空気を浄化して
いる。An ion type air purifier is a prefilter,
It consists of an ionizer and a collector unit. Dirty air sent from the outside or inside of the vehicle by the blower fan is first cleaned of large dust by a pre-filter. The dust in the air is charged by an ionizer that performs high-pressure corona discharge, and the charged dust is collected by a collector to purify the air.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上述した車載式の空気
浄化機では、煙草の煙あるいは空気中に浮遊する埃、煤
などの粒子に対しては除去能力を有しているが、他の車
両から排出されるNOX、CO等の有害ガスを除去でき
なかった。このため、渋滞道路等、或いは、交通量の多
い道路を走行中には、車外の有害ガスを含む空気をその
まま車内に導入していた。The above-described vehicle-mounted air purifier has the ability to remove particles such as cigarette smoke or dust and soot floating in the air, but other vehicles. NO X discharged from, could not remove toxic gases such as CO. For this reason, while traveling on a congested road or the like or a road with a large traffic volume, air containing harmful gas outside the vehicle has been directly introduced into the vehicle.
【0005】このため、NOX 、CO濃度の高い渋滞道
路等を走行する際には、車両の送風機を内気循環に切り
換えて有害ガスの車内への浸入を防いでいる。しかしな
がら、車両の種々の隙間から外気が混入してくるため、
NOX 及びCO濃度の高い地区を走行する際に、内気循
環にしてもNOX 及びCOの浸入を防ぎえなかった。Therefore, when traveling on a congested road or the like having a high NO x and CO concentration, the blower of the vehicle is switched to the internal air circulation to prevent the harmful gas from entering the vehicle. However, since outside air enters through various gaps in the vehicle,
When traveling in an area where the NO X and CO concentrations are high, the invasion of NO X and CO could not be prevented even by circulating the inside air.
【0006】他方、NOX 及びCOの車内への浸入量を
抑えるために内気循環にすると、乗員の吐き出したCO
2 が車外に排出されず、車内のCO2 濃度が高まるとい
う問題もある。On the other hand, when the inside air is circulated in order to suppress the amount of NO x and CO entering the vehicle, the CO discharged by the passenger is discharged.
2 is not discharged to the outside of the vehicle, there is a problem that increases the car CO 2 concentration.
【0007】かかる課題に対応するため、本出願人は、
吸着剤を用いてNOX 等の有害ガスを吸着させ、そし
て、加熱することにより吸着した有害ガスを吸着剤から
分離し、再利用を可能にすることで、長期に渡って吸着
剤を交換することなく空気の浄化を行う方法を案出し
た。In order to meet such a problem, the present applicant has
Using an adsorbent to adsorb the harmful gases such as NO X, then the harmful gas adsorbed was separated from the adsorbent by heating, by enabling reuse and exchange sorbent over time I devised a method to purify the air without.
【0008】しかしながら、上記方法において、吸着剤
から分離した有害ガスをどのように処理するかという新
たな課題が発生した。However, in the above method, a new problem arises as to how to treat the harmful gas separated from the adsorbent.
【0009】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、その目的とするところは、車内に
有害成分を除去した空気を導入することができると共
に、空気中から除去した有害成分を車外に放出しない自
動車用空気浄化方法及び装置を提供することにある。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to introduce air from which harmful components have been removed into a vehicle and to remove harmful substances removed from the air. An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for purifying air for an automobile, which does not release components outside the vehicle.
【0010】更に、本発明は、外気を車内に導入する際
に、外気中の有害成分を除去して車内に取り込むことが
できると共に、空気中から除去した有害成分を車外に放
出しない自動車用空気浄化方法及び装置を提供すること
を目的とする。Further, according to the present invention, when the outside air is introduced into the vehicle, the harmful components in the outside air can be removed and taken into the vehicle, and the harmful components removed from the air are not released to the outside of the vehicle. It is an object of the present invention to provide a purification method and device.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1の自動車用空気浄化方法では、有害ガスを
含む空気を吸着部材と接触させ有害ガスを吸着させて車
内に導入し、物理的或いは化学的方法により前記有害ガ
スを前記吸着部材から離脱し、前記吸着部材から離脱し
た有害ガスを、排気浄化装置の備えられたエンジンに送
り、前記有害ガスを離脱した前記吸着部材を、有害ガス
を含む空気と接触させて有害ガスを再び吸着させること
を技術的特徴とする。In order to achieve the above object, in the method for purifying air for a vehicle according to claim 1, air containing harmful gas is brought into contact with an adsorbing member to adsorb the harmful gas and then introduced into the vehicle to physically. Of the harmful gas from the adsorbent member by a physical or chemical method, sends the harmful gas separated from the adsorbent member to an engine equipped with an exhaust gas purification device, The technical feature is that the harmful gas is adsorbed again by bringing it into contact with air containing gas.
【0012】また、上記目的を達成するため、請求項2
の自動車用空気浄化方法では、車外の有害ガスを含む空
気を吸着部材と接触させ有害ガスを吸着させた後、車内
に導入し、物理的或いは化学的方法により前記有害ガス
を前記吸着部材から離脱し、前記吸着部材から離脱した
有害ガスを、排気浄化装置の備えられたエンジンに送
り、前記有害ガスを離脱した前記吸着部材を、有害ガス
を含む空気と接触させて有害ガスを再び吸着させること
を技術的特徴とする。Further, in order to achieve the above-mentioned object, claim 2
In the air purification method for automobiles, after the air containing harmful gas outside the vehicle is brought into contact with the adsorption member to adsorb the harmful gas, it is introduced into the vehicle and the harmful gas is separated from the adsorption member by a physical or chemical method. Then, the harmful gas separated from the adsorption member is sent to an engine equipped with an exhaust gas purification device, and the adsorption member separated from the harmful gas is brought into contact with air containing the harmful gas to adsorb the harmful gas again. Is a technical feature.
【0013】上記目的を達成するため、請求項3の自動
車用空気浄化装置では、活性炭から主として成るNOX
の吸着部材と、前記吸着部材へNOX を含む車外の空気
を送り込み、NOX を吸着させた空気を車内に導入する
送風手段と、前記送風手段によってNOX の吸着動作が
行われた前記吸着部材を加熱し、該吸着部材に吸着され
たNOX を離脱する加熱手段と、前記加熱手段にて吸着
部材から離脱されたNOX を、排気浄化装置の備えられ
たエンジンに送る排気送り手段と、から成ることを技術
的特徴とする。In order to achieve the above object, in the automobile air purifying apparatus according to the third aspect of the present invention, NO x mainly composed of activated carbon is used.
Adsorbing member, a blowing means for feeding the air outside the vehicle containing NO X to the adsorbing member, and introducing the air adsorbing NO X into the vehicle, and the adsorbing operation for adsorbing NO X by the blowing means. Heating means for heating the member to remove the NO x adsorbed by the adsorbing member, and exhaust feeding means for sending the NO x detached from the adsorbing member by the heating means to an engine equipped with an exhaust purification device. The technical feature is that it consists of.
【0014】また、上記目的を達成するため、請求項4
の自動車用空気浄化装置では、活性炭から主として成る
NOX の吸着部材と、酸化還元能を備えた貴金属触媒
と、を収容した容器と、前記容器へNOX 及びCOを含
む車外の空気を送り込み、活性炭にNOX を吸着させる
と共に、貴金属触媒にてCOをCO2 に酸化させた空気
を車内に導入する送風手段と、前記送風手段によってN
OX の吸着動作が行われた前記容器の吸着部材を加熱
し、該吸着部材から前記NOX を離脱する加熱手段と、
前記加熱手段にて吸着部材から離脱されたNOX を、排
気浄化装置の備えられたエンジンに送る排気送り手段
と、から成ることを技術的特徴とする。Further, in order to achieve the above-mentioned object, claim 4
In the automobile air purification device, the container for accommodating the NO X adsorbing member mainly composed of activated carbon, the precious metal catalyst having the redox ability, and the outside air containing NO X and CO are sent to the container, A blower means for adsorbing NO x on the activated carbon and introducing air in which CO is oxidized to CO 2 by a precious metal catalyst into the vehicle, and the blower means N
Heating means for heating the adsorption member of the container in which the adsorption operation of O X has been performed and for separating the NO X from the adsorption member;
The technical feature is that it comprises NO x separated from the adsorption member by the heating means, and an exhaust feed means for sending the NO x to an engine equipped with an exhaust purification device.
【0015】上記目的を達成するため、請求項5の自動
車用空気浄化装置では、請求項3又は4において、前記
活性炭が、活性炭素繊維から成ることを技術的特徴とす
る。In order to achieve the above object, an automobile air purifying apparatus according to a fifth aspect is characterized in that, in the third or fourth aspect, the activated carbon is an activated carbon fiber.
【0016】上記目的を達成するため、請求項6の自動
車用空気浄化装置では、請求項3又は4において、前記
送風手段と、排気送り手段とが単一のモータにより駆動
されることを技術的特徴とする。In order to achieve the above object, in the air purifying apparatus for an automobile according to claim 6, according to claim 3 or 4, it is technical that the air blowing means and the exhaust air feeding means are driven by a single motor. Characterize.
【0017】上記目的を達成するため、請求項7の自動
車用空気浄化装置では、請求項3又は4において、前記
排気送り手段が、エンジンの負圧によりNOX をエンジ
ンに送ることを技術的特徴とする。[0017] To achieve the above objects, the automotive air purification device according to claim 7, in claim 3 or 4, wherein the exhaust feeding means, technical features to send NO X to the engine by the negative pressure of the engine And
【0018】[0018]
【作用】請求項1の発明では、活性炭等から成る吸着部
材へ空気を送り込み、有害ガスを吸着させるため、有害
ガスを離脱した空気を車内に送ることができる。ここ
で、該吸着部材に有害ガスを吸着させた後、加熱等の物
理的或いは化学的な方法で有害ガスを離脱するため、離
脱の完了した吸着部材を、空気と接触させて有害ガスを
再び吸着させることができる。また、離脱させた有害ガ
スを排気浄化装置の備えられたエンジンに送るため、該
有害ガスをエンジンにて燃焼或いは排気浄化装置にて浄
化することができ、有害ガスを車外に排出することがな
い。According to the first aspect of the invention, air is sent to the adsorbing member made of activated carbon or the like to adsorb the harmful gas. Therefore, the air from which the harmful gas has been separated can be sent into the vehicle. Here, after the harmful gas is adsorbed to the adsorbing member, the harmful gas is released by a physical or chemical method such as heating. Can be adsorbed. Further, since the separated harmful gas is sent to the engine equipped with the exhaust gas purification device, the harmful gas can be burned by the engine or purified by the exhaust gas purification device, and the harmful gas is not discharged to the outside of the vehicle. .
【0019】また、請求項2の発明では、活性炭等から
成る吸着部材へ車外の空気を送り込み、有害ガスを吸着
させるため、有害ガスを離脱した空気を車内に送ること
ができる。このため、有害ガスのレベルの高い地区を自
動車が走行している際にも、外気を導入して車内の乗員
の吐き出すCO2 を車外に放出できるため、車内のCO
2 のレベルを低下させ得る。また、物理的或いは化学的
な方法により離脱させた有害ガスを排気浄化装置の備え
られたエンジンに送るため、該有害ガスをエンジンにて
燃焼或いは排気浄化装置にて浄化することができ、有害
ガスを車外に排出することがない。Further, according to the second aspect of the present invention, since the air outside the vehicle is sent to the adsorbing member made of activated carbon or the like to adsorb the harmful gas, the air from which the harmful gas is separated can be sent into the vehicle. For this reason, even when the vehicle is traveling in an area where the level of harmful gas is high, the outside air can be introduced and the CO 2 exhaled by the passengers inside the vehicle can be released to the outside of the vehicle.
2 levels can be reduced. Further, since the harmful gas separated by the physical or chemical method is sent to the engine equipped with the exhaust gas purification device, the harmful gas can be burned by the engine or purified by the exhaust gas purification device. Is never discharged outside the vehicle.
【0020】また、請求項3の発明では、送風手段が、
活性炭から主として成る吸着部材へ車外の空気を送り込
みNOX を吸着さるため、NOX を離脱した空気を車内
に送ることができる。このため、NOX のレベルの高い
地区を自動車が走行している際にも、外気を導入して車
内の乗員の吐き出すCO2 を車外に放出でき、車内のC
O2 レベルを低下させることができる。また、加熱手段
が、吸着部材を加熱してNOX を吸着部材から離脱する
ため、NOX の離脱の完了した吸着部材を、空気と接触
させてNOX を再び吸着させることができる。更に、排
気送り手段が、加熱により離脱させたNOX を排気浄化
装置の備えられたエンジンに送り、該NOX をエンジン
にて燃焼或いは排気浄化装置にて浄化させるため、NO
X を車外に排出することがない。Further, in the invention of claim 3, the blower means comprises:
For monkey adsorbs NO X feeding air outside the vehicle to mainly of the suction member from the activated carbon, the air that has left the NO X can be sent to the vehicle. Therefore, even when the vehicle is traveling in an area where the NO X level is high, it is possible to introduce outside air and release the CO 2 exhaled by passengers inside the vehicle to the outside of the vehicle.
The O 2 level can be lowered. The heating means is, for detached from the suction member the NO X by heating the adsorbing member, a completed suction member leaving the NO X, the NO X in contact with air can be re-adsorbed. Further, the exhaust gas feeding means sends the NO x separated by heating to the engine equipped with the exhaust gas purification device, and burns the NO x in the engine or purifies it with the exhaust gas purification device.
Never eject X out of the car.
【0021】更に、請求項4の発明では、送風手段が、
活性炭と貴金属触媒を収容する容器にNOX とCOとを
含む車外の空気を送り込み、NOX を活性炭に吸着さ
せ、COを貴金属触媒にてCO2 に酸化した後に車内へ
導入するため、NOX 及びCOを離脱した空気を車内に
送ることができる。このため、NOX 及びCOのレベル
の高い地区を自動車が走行している際にも、外気を導入
して車内の乗員の吐き出すCO2 を車外に放出でき、車
内のCO2 レベルを低下させることができる。また、加
熱手段が、吸着部材を加熱して、NOX を吸着部材から
離脱するため、NOX の離脱の完了した吸着部材を、空
気と接触させてNOX を再び吸着させることができる。
更に、排気送り手段が、加熱により離脱させたNOX を
排気浄化装置の備えられたエンジンに送り、該NOX を
エンジンにて燃焼或いは排気浄化装置にて浄化させるた
め、NOX を車外に排出することがない。Further, in the invention of claim 4, the blower means comprises:
A vessel containing activated carbon and a noble metal catalyst feeding the outside air containing the NO X and CO, the NO X adsorbed in the activated carbon, since the CO is introduced into the vehicle after oxidation to CO 2 in a noble metal catalyst, NO X The air separated from CO and CO can be sent into the vehicle. Therefore, even when the vehicle is traveling in an area where the levels of NO x and CO are high, the outside air can be introduced to discharge the CO 2 exhaled by passengers inside the vehicle to the outside of the vehicle, thereby lowering the CO 2 level in the vehicle. You can The heating means heats the adsorbing member, to disengage the NO X from the suction member, the completed suction member leaving the NO X, the NO X in contact with air can be re-adsorbed.
Further, the exhaust gas feeding means sends the NO X separated by heating to the engine equipped with the exhaust gas purification device, and burns the NO X gas by the engine or purifies it by the exhaust gas purification device, so that the NO X gas is discharged outside the vehicle. There is nothing to do.
【0022】請求項5の発明では、活性炭が活性炭素繊
維から成るため、送風時の圧損が少なくなる。また、小
さな容量の活性炭素繊維で大量のNOX を吸着すること
ができる。According to the invention of claim 5, the activated carbon is made of activated carbon fiber, so that the pressure loss during air blowing is reduced. Moreover, a large amount of NO x can be adsorbed by the activated carbon fiber having a small capacity.
【0023】また、請求項6の発明では、送風手段と排
気送り手段とを単一のモータにより駆動させるため、自
動車用空気浄化装置を廉価に構成することができる。Further, according to the invention of claim 6, the air blowing means and the exhaust feeding means are driven by a single motor, so that the air purifying device for an automobile can be constructed at a low cost.
【0024】請求項7の発明では、排気送り手段が、エ
ンジンの負圧によりNOX をエンジンへ送るため、自動
車用空気浄化装置を廉価に構成することができる。[0024] In the present invention of claim 7, the exhaust feeding means, for feeding the NO X to the engine by the negative pressure of the engine, it is possible to inexpensively constitute the automobile air purifier.
【0025】[0025]
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施態
様について図を参照して説明する。図1は、本発明の第
1実施態様に係る自動車用空気浄化装置10の構成を示
し、図2(A)は、該自動車用空気浄化装置10の車両
搭載位置を示している。図2(A)に示すように、自動
車用空気浄化装置10は、車両の車室後方のトランク上
に収容され、排気管19がエンジン80のエアークリー
ナ82へ延在している。また、吸気管18がエアーコン
トロールユニット84側から延在している。更に、該自
動車用空気浄化装置10は、車室内の空気を取り入れる
ための内気吸気孔11aと、車外から空気を取り入れる
ための外気吸気孔12aと、車室内に浄化済みの空気を
吹き出するための吹出し口13aとが設けられている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments embodying the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a configuration of a vehicle air purification device 10 according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 (A) shows a vehicle mounting position of the vehicle air purification device 10. As shown in FIG. 2 (A), the automobile air purification device 10 is housed in the trunk behind the vehicle compartment of the vehicle, and the exhaust pipe 19 extends to the air cleaner 82 of the engine 80. Further, the intake pipe 18 extends from the air control unit 84 side. Further, the automobile air purification device 10 has an inside air intake hole 11a for taking in the air in the vehicle interior, an outside air intake hole 12a for taking in air from the outside of the vehicle, and a blown air for purifying the inside of the vehicle interior. The outlet 13a is provided.
【0026】図1に示すように、自動車用空気浄化装置
10は、空気を取り入れると共に排気を排出する通気管
14と、空気を圧送するためのブロアー40と、空気を
浄化する第1カラム30A、第2カラム30Bと、該第
1、第2カラム30A、30Bで浄化された空気を車室
内の吹出し口13aまで案内する空気導出管13とから
主として構成されている。As shown in FIG. 1, an air purifying apparatus 10 for an automobile has a ventilation pipe 14 for taking in air and discharging exhaust gas, a blower 40 for pumping air, and a first column 30A for purifying air. The second column 30B and the air outlet pipe 13 that guides the air purified by the first and second columns 30A and 30B to the outlet 13a in the vehicle compartment are mainly configured.
【0027】通気管14には、エアーコントロールユニ
ット84側からの吸気管18と、車室内の空気を取り入
れるための内気吸気管11と、車外から空気を取り入れ
るための外気吸気管12と、エンジン80のエアークリ
ーナ82へ延在している排気管19とが接続されてい
る。通気管14と内気吸気管11との間には、該内気吸
気管11を閉じる第1ダンパー21が配設されている。
また、通気管14と外気吸気管12との間には、該外気
吸気管12を閉じる第2ダンパー22が配設されてい
る。更に、通気管14と排気管19との間には、当該排
気管19を閉じる第3ダンパー23が設けられている。
この通気管14内には、吸入した空気中の湿度を検出す
るための湿度センサ42が配設されている。The ventilation pipe 14 includes an intake pipe 18 from the air control unit 84 side, an inside air intake pipe 11 for taking in the air in the vehicle compartment, an outside air intake pipe 12 for taking in air from the outside of the vehicle, and an engine 80. The exhaust pipe 19 extending to the air cleaner 82 is connected. A first damper 21 that closes the inside air intake pipe 11 is disposed between the ventilation pipe 14 and the inside air intake pipe 11.
A second damper 22 that closes the outside air intake pipe 12 is arranged between the ventilation pipe 14 and the outside air intake pipe 12. Further, a third damper 23 that closes the exhaust pipe 19 is provided between the ventilation pipe 14 and the exhaust pipe 19.
A humidity sensor 42 for detecting the humidity of the inhaled air is arranged in the ventilation pipe 14.
【0028】エアーコントロールユニット84には、除
湿用のエバポレータ84aが配設され、エバポレータ8
4aの吸気側には、車室内の空気を取り入れるための内
気吸気管16と、車外から空気を取り入れるための外気
吸気管17とが取り付けられている。このエバポレータ
84aと内気吸気管16との間には、該内気吸気管16
を閉じるための第7ダンパー27が、また、外気吸気管
17との間には、該外気吸気管17を閉じるための第8
ダンパー28が配設されている。An evaporator 84a for dehumidification is arranged in the air control unit 84, and the evaporator 8 is
On the intake side of 4a, an inside air intake pipe 16 for taking in air inside the vehicle compartment and an outside air intake pipe 17 for taking in air from outside the vehicle are attached. Between the evaporator 84a and the inside air intake pipe 16, the inside air intake pipe 16 is
A seventh damper 27 for closing the outside air intake pipe 17 and an eighth damper 27 for closing the outside air intake pipe 17 between the seventh damper 27 and the outside air intake pipe 17.
A damper 28 is provided.
【0029】エンジン80には、エアークリーナ82を
介して空気が供給されるようになっており、該エアーク
リーナ82には、自動車用空気浄化装置10の排気管1
9が連結されている。エンジン80は、ECU(エンジ
ンコントロールユニット)90により制御される。EC
U90は、排気ガス中の酸素濃度を酸素センサ86によ
り検出し、燃料噴射装置83を制御して、空燃比を1
3.8程度になるよう燃料の供給を行うと共に、プラグ
85への点火時期を調整して、燃焼室内でのNOX の発
生を抑え、三元触媒81中でCO、HC、NOX の酸化
・還元を適正に行わしめることにより、CO、HC、N
OX の車外への放出量を最小にしている。Air is supplied to the engine 80 via an air cleaner 82, and the air cleaner 82 is connected to the exhaust pipe 1 of the automobile air purification apparatus 10.
9 are connected. The engine 80 is controlled by an ECU (engine control unit) 90. EC
U90 detects the oxygen concentration in the exhaust gas by the oxygen sensor 86, controls the fuel injection device 83, and sets the air-fuel ratio to 1
The fuel is supplied to about 3.8 and the ignition timing to the plug 85 is adjusted to suppress the generation of NO X in the combustion chamber, thereby oxidizing CO, HC, and NO X in the three-way catalyst 81.・ CO, HC, N by performing reduction properly
The release of the O X of the vehicle exterior is minimized.
【0030】上記通気管14中の空気を圧送するブロア
ー40は、分岐管15を介して第1、第2カラム30
A、30Bと接続されている。該分岐管15には、圧送
された空気を第1カラム30A又は第2カラム30Bの
いずれかに振り分ける第4ダンパー24が配設されてい
る。また、第1カラム30Aと空気導出管13との間に
は、該第1カラム30Aを閉じる第5ダンパー25が、
更に、第2カラム30Bと空気導出管13との間には、
該第2カラム30Bを閉じる第6ダンパー26が配設さ
れている。この空気導出管13には、第1カラム30A
又は第2カラム30Bで浄化された空気中のNOX 濃度
を検出するNOX センサ44が設けられている。The blower 40 for pumping the air in the ventilation pipe 14 is provided with the first and second columns 30 through the branch pipe 15.
It is connected to A and 30B. The branch pipe 15 is provided with a fourth damper 24 that distributes the pressure-fed air to either the first column 30A or the second column 30B. A fifth damper 25 that closes the first column 30A is provided between the first column 30A and the air outlet pipe 13.
Further, between the second column 30B and the air outlet pipe 13,
A sixth damper 26 that closes the second column 30B is provided. The air outlet pipe 13 has a first column 30A.
Alternatively, the NO x sensor 44 for detecting the NO x concentration in the air purified by the second column 30B is provided.
【0031】ここで、第1、第2カラム30A、30B
の構成について図3を参照して説明する。図1に示す第
1カラム30A及び第2カラム30Bは、200×20
0×200mmの箱状容器38から成る。この箱状容器3
8の空気導入側には、除湿剤としてシリカゲル32が図
3(A)に示すように60mmの厚さで充填され、該シリ
カゲル32にはヒータ線39が通されており、吸湿した
水分を加熱して発散し得るように構成されている。この
実施態様では、吸湿剤としてシリカゲルを用いるが、加
熱により水分を分離して再利用可能なものなら、ゼオラ
イト、活性アルミナ等種々の材料を用いることができ
る。Here, the first and second columns 30A and 30B
The configuration will be described with reference to FIG. The first column 30A and the second column 30B shown in FIG.
It consists of a box-shaped container 38 of 0 × 200 mm. This box-shaped container 3
Silica gel 32 as a dehumidifying agent is filled with a thickness of 60 mm on the air introduction side of 8 as shown in FIG. 3 (A), and a heater wire 39 is passed through the silica gel 32 to heat the absorbed moisture. It is configured to be able to diverge. In this embodiment, silica gel is used as the hygroscopic agent, but various materials such as zeolite and activated alumina can be used as long as they can separate water by heating and reuse it.
【0032】図1に示す箱状容器38の中央部には、N
OX を吸着するための活性炭素繊維34が配設されてい
る。この活性炭素繊維34は、縦横が200×200mm
で、高さが100mmにプリーツ状に折り畳まれて、箱状
容器38内に収容されている(図3(B)参照)。即
ち、折り畳んで面積の大きな活性炭素繊維34(0.8
m2 )を縦横200×200mmの箱状容器38に収容す
ることで、空気の通過速度を下げ、圧力損失を低減して
いる。この活性炭素繊維34には、図3(B)中に示す
ように加熱用のヒータ線39が配設されている。なお、
シリカゲル32及び活性炭素繊維34の加熱方法は、上
記方法以外にも、誘電加熱法、電気抵抗加熱法、エンジ
ン排熱等によって加熱された温風により加熱する方法等
が適用可能であり、上記に限定されるものではない。At the center of the box-shaped container 38 shown in FIG.
Activated carbon fibers 34 for adsorbing O X are arranged. This activated carbon fiber 34 has a length and width of 200 × 200 mm.
Then, it is folded into a pleat shape with a height of 100 mm and is housed in the box-shaped container 38 (see FIG. 3B). That is, the activated carbon fiber 34 (0.8
m 2 ) is housed in a box-shaped container 38 of 200 × 200 mm in length and width to reduce the passage speed of air and reduce pressure loss. A heater wire 39 for heating is arranged on the activated carbon fiber 34 as shown in FIG. 3 (B). In addition,
As the heating method of the silica gel 32 and the activated carbon fiber 34, in addition to the above method, a dielectric heating method, an electric resistance heating method, a method of heating with hot air heated by engine exhaust heat, or the like can be applied. It is not limited.
【0033】この活性炭素繊維34としては、例えば、
東邦レーヨン社が提供するアクリル繊維を原料とするフ
ァインガード(登録商標)を用いることができる。この
ファインガードとして、比表面積500〜1200m2
/g、平均細孔直径20〜40Å、繊維直径7〜15μ
m、繊維引張強度20〜50Kg/mm2 、N含有率2〜1
0%、外表面積0.2〜0.7m2 /g、ベンゼン平衡
吸着20〜50%の特性を有するものが提供されてお
り、本発明者は、このファインガードをフェルト状にし
たFE−200(目付100g/m2 )を、図3(B)
を参照して上述したようにプリーツ状に畳んで用いてい
る。この活性炭素繊維34は、NOX を吸着する他、S
OX 、煙草の臭い等を強力に吸着する。As the activated carbon fiber 34, for example,
Fineguard (registered trademark) made of acrylic fiber provided by Toho Rayon Co., Ltd. can be used. This fine guard has a specific surface area of 500 to 1200 m 2.
/ G, average pore diameter 20-40Å, fiber diameter 7-15μ
m, fiber tensile strength 20 to 50 kg / mm 2 , N content 2-1
The FE-200 in which the fine guard is made into a felt shape is provided, which has characteristics of 0%, an external surface area of 0.2 to 0.7 m 2 / g, and benzene equilibrium adsorption of 20 to 50%. (Basis weight 100 g / m 2 ) is shown in Fig. 3 (B).
As described above with reference to FIG. This activated carbon fiber 34 adsorbs NO X and also S
O X, strongly adsorbs cigarette odors.
【0034】活性炭素繊維34は、NOX を吸着して性
能が低下するとヒータ線39によって加熱され、該NO
X を脱離することによって繰り返し使用される。The activated carbon fiber 34 is heated by the heater wire 39 when NO x is adsorbed and its performance deteriorates.
Repeatedly used by removing X.
【0035】図1に示す箱状容器38の最も下流には、
COをCO2 へ酸化するためのPd触媒36が配設され
ている。このPd触媒36は、図3(C)に示すように
活性炭素繊維35にPdを担持させて成る。この活性炭
素繊維35は、上記NOX 吸着用の活性炭素繊維34と
同様に高さ40mmにプリーツ状に折り畳まれて箱状容器
38内に収容されている。即ち、面積の大きな活性炭素
繊維35を収容することで、空気の通過速度を下げ、圧
力損失を低減している。なお、使用により劣化の生じな
いPd触媒36には、加熱用のヒータ線は設けられてい
ない。At the most downstream side of the box-shaped container 38 shown in FIG.
A Pd catalyst 36 is provided for oxidizing CO to CO 2 . The Pd catalyst 36 is formed by supporting Pd on the activated carbon fiber 35 as shown in FIG. 3 (C). The activated carbon fiber 35 is folded into a pleat shape with a height of 40 mm and is housed in a box-shaped container 38 like the activated carbon fiber 34 for NO x adsorption. That is, by accommodating the activated carbon fiber 35 having a large area, the passage speed of air is reduced and the pressure loss is reduced. It should be noted that the Pd catalyst 36, which is not deteriorated by use, is not provided with a heater wire for heating.
【0036】ここで、図3(B)に示す活性炭素繊維3
4のNOX の吸着性能を試験した結果について図12を
参照して説明する。図12は、ガスの流量として10リ
ットル/分を流した際の、活性炭素繊維34の入側と出
側とのNOX 濃度を、センサにより測定した結果を示し
ている。0秒、400秒、800秒経過時は、活性炭素
繊維34の入り側(NOX 除去前)にセンサを配置し、
200秒、600秒、1000秒経過時は、活性炭素繊
維34の出側(NOX 除去後)へセンサを移動してい
る。この試験から明らかなように、2乃至2.7ppm の
NOX を活性炭素繊維34は0.2ppm まで低下させて
いる。Here, the activated carbon fiber 3 shown in FIG.
The results of testing the NO X adsorption performance of No. 4 will be described with reference to FIG. 12, the time of flow 10 liters / min as the flow rate of the gas, the concentration of NO X and the inlet side and the outlet side of the activated carbon fiber 34 shows the results of measurement by the sensor. At the time of 0 seconds, 400 seconds, and 800 seconds, a sensor is arranged on the entrance side of the activated carbon fiber 34 (before NO X removal),
When 200 seconds, 600 seconds, and 1000 seconds have passed, the sensor is moved to the exit side of the activated carbon fiber 34 (after NO X removal). As is apparent from this test, 2 to activated carbon fiber 34 a NO X of 2.7ppm is reduced to 0.2 ppm.
【0037】次に、上記活性炭素繊維34のNO吸着性
能を試験した結果について説明する。まず、この説明に
先立ち大気中のNOX の状態について説明する。ガソリ
ンエンジン或いはディーゼルエンジンからは、NOX と
して主にNOが排出されている。このNOは大気中で安
定な状態ではないため、時間の経過と共に徐々にNO2
等のNOX (ここでは特にXが1を越えるものを意味す
る)に変化していく。従って、渋滞している道路上で
は、NOX 中のNOの占める割合が高い反面、NO2 の
割合は低いが、例えば、道路から少し離れた位置で測定
すると、NOの割合は下がり、NO2 の割合が高まって
いる。ここで、道路上の低い位置から外気を導入するた
め、自動車に取り込む空気には、NOの割合が高い反
面、NO2 の割合は低い。このため、車外から取り入れ
た空気中のNOX を浄化する際には、NOを吸着できる
か否かが問題となる。ここで、活性炭(活性炭素繊維を
含む)は、一般にNO2 の吸着性能には優れるが、NO
の吸着能力は劣ると考えられていた。Next, the results of testing the NO adsorption performance of the activated carbon fiber 34 will be described. First, a description will be given state of the NO X in the air prior to this description. NO is mainly emitted as NO X from a gasoline engine or a diesel engine. Since this NO is not stable in the atmosphere, it gradually becomes NO 2 with the passage of time.
Etc. to NO X (here, X means more than 1 in particular). Therefore, on a congested road, the proportion of NO in NO X is high, but the proportion of NO 2 is low, but when measured at a position slightly away from the road, for example, the proportion of NO decreases and NO 2 Is increasing. Here, since the outside air is introduced from a low position on the road, the air taken into the vehicle has a high proportion of NO, but a low proportion of NO 2 . Therefore, when purifying NO X in the air taken in from outside the vehicle, whether or not capable of adsorbing NO is a problem. Here, although activated carbon (including activated carbon fiber) is generally excellent in NO 2 adsorption performance,
Was believed to have a poor adsorption capacity.
【0038】本発明者は、湿度を下げることにより活性
炭のNO吸着能力を高めることができるのではないかと
の着想を持つに至り、除湿剤にて相対湿度を下げた状態
で、図3(B)に示す活性炭素繊維34のNO吸着能力
の試験を行った。図13は、相対湿度をほぼ3%に保
ち、ガスの流量として10リットル/分を流した際の、
活性炭素繊維34の入側と出側とのNO濃度を、センサ
により測定した結果を示している。0秒、500秒、1
100秒経過時は、活性炭素繊維34の入り側(NO除
去前)にセンサを配置し、200秒、700秒経過時
は、活性炭素繊維34の出側(NO除去後)にセンサを
移動している。この試験から活性炭素繊維34は、5pp
m のNOを1乃至2ppm まで低下させており、湿度を下
げることにより活性炭素繊維34は、NOを十分に吸着
し得ることが判明した。The present inventor came to the idea that the NO adsorption capacity of the activated carbon could be increased by lowering the humidity, and the relative humidity was lowered by the dehumidifying agent as shown in FIG. The NO adsorption capacity of the activated carbon fiber 34 shown in () was tested. FIG. 13 shows that when the relative humidity is maintained at about 3% and the gas flow rate is 10 liters / minute,
The results of measuring the NO concentrations on the inlet side and the outlet side of the activated carbon fiber 34 by the sensor are shown. 0 seconds, 500 seconds, 1
When 100 seconds have passed, the sensor is arranged on the entrance side (before NO removal) of the activated carbon fiber 34, and after 200 seconds or 700 seconds, the sensor is moved to the exit side (after NO removal) of the activated carbon fiber 34. ing. From this test, activated carbon fiber 34 is 5pp
It was found that NO of m 2 was reduced to 1 to 2 ppm, and the activated carbon fiber 34 could sufficiently adsorb NO by lowering the humidity.
【0039】なお、この実験では、活性炭素繊維を用い
相対湿度を3%としたが、他の実験の結果から、活性炭
を用いる場合には、絶対湿度を2.1〔g/(kg−D
A)〕(26°Cに於ける相対湿度10%程度に相当)
以下に保つことによりNOを吸着できることが判明し
た。In this experiment, activated carbon fiber was used and the relative humidity was set to 3%, but from the results of other experiments, when activated carbon was used, the absolute humidity was 2.1 [g / (kg-D
A)] (corresponding to about 10% relative humidity at 26 ° C)
It was found that NO can be adsorbed by keeping the amount below.
【0040】引き続き、活性炭素繊維34の加熱による
再生について図14を参照して説明する。図中Xは、再
生前の活性炭素繊維34によるNOの吸着性能を示し、
図中Yは、恒温槽にて100°Cで30分加熱してNO
X の脱離を行ったものの吸着性能を、Zは、後述する第
2実施態様のマイクロ波を2分照射して加熱しNOXの
脱離を行ったものの吸着性能を示している。Next, the regeneration of the activated carbon fibers 34 by heating will be described with reference to FIG. In the figure, X indicates the adsorption performance of NO by the activated carbon fiber 34 before regeneration,
Y in the figure is NO after heating in a constant temperature bath at 100 ° C for 30 minutes
X desorption performance but were separated in, Z is shows the adsorption performance but were elimination of heated and irradiated for 2 minutes with microwaves of a second embodiment to be described later NO X.
【0041】ここでは、相対湿度10%で、3リットル
/分のガスを活性炭素繊維34に通した際の値を示して
いる。再生前の活性炭素繊維34では、曲線Xに示すよ
うに、5ppm のNO濃度を3.7ppm 程度までしか低下
させることができない。これに対して、恒温槽により加
熱を行った活性炭素繊維34では、曲線Yで示すよう
に、6ppm のNO濃度を3ppm 程度まで低減している。
また、マイクロ波で加熱を行った活性炭素繊維34は、
図中Zで示すように、恒温槽で加熱して再生を行った曲
線Yに示す値と同程度の吸着性能を示す。Here, the values are shown when a gas of 3 l / min was passed through the activated carbon fiber 34 at a relative humidity of 10%. In the activated carbon fiber 34 before regeneration, as shown by the curve X, the NO concentration of 5 ppm can be reduced to only 3.7 ppm. On the other hand, in the activated carbon fiber 34 heated in the constant temperature bath, as shown by the curve Y, the NO concentration of 6 ppm is reduced to about 3 ppm.
In addition, the activated carbon fiber 34 heated by the microwave is
As indicated by Z in the figure, the adsorption performance is similar to the value indicated by the curve Y which was regenerated by heating in a constant temperature bath.
【0042】次に、図3(C)に示すPd触媒36によ
るCOの除去、即ち、COを酸化して無害な低濃度のC
O2 にする能力試験の結果について図15を参照して説
明する。図15は、ガスの流量として10リットル/分
を流した際の、Pd触媒36の入側と出側とのCO濃度
を、センサにより測定した結果を示している。ここで、
温度は25°Cで一定に保ち、相対湿度を40%から3
0%まで徐々に下げて行き実験を行った。Pd触媒とし
ては、Pdをγ−Al2 O3 にて担持したものを用い
た。ここで、0秒、400秒経過時はPd触媒36の入
り側(CO除去前)にセンサを配置し、200秒、60
0秒経過時は、Pd触媒36の出側(CO除去後)にセ
ンサを移動している。この試験から、Pd触媒36は、
常温において25ppm のCO濃度を10ppm 程度まで低
下させ得ることが判明した。Next, CO is removed by the Pd catalyst 36 shown in FIG. 3 (C), that is, CO is oxidized to a harmless low concentration of C.
The result of the ability test for O 2 will be described with reference to FIG. FIG. 15 shows the results of measuring the CO concentrations on the inlet side and the outlet side of the Pd catalyst 36 with a sensor when a gas flow rate of 10 liters / minute was flown. here,
Keep the temperature constant at 25 ° C and keep the relative humidity from 40% to 3%.
The experiment was conducted by gradually lowering it to 0%. The Pd catalyst used was one in which Pd was supported by γ-Al 2 O 3 . Here, when 0 seconds and 400 seconds have elapsed, a sensor is arranged on the inlet side of the Pd catalyst 36 (before CO removal), and 200 seconds and 60 seconds
When 0 second has elapsed, the sensor is moved to the exit side of the Pd catalyst 36 (after CO removal). From this test, the Pd catalyst 36
It has been found that the CO concentration of 25 ppm can be reduced to about 10 ppm at room temperature.
【0043】以上の試験結果から、図1に示す第1、第
2カラム30A、30Bでは、空気中の湿度をシリカゲ
ル32で吸着した後に、活性炭素繊維34に通すことに
よりNOX を吸着し、更に、Pd触媒36にてCOを酸
化してCO2 にすることができる。即ち、NOX 及びC
Oを含む外気を導入し、NOX 及びCOを除去してから
車内に導入することが可能となる。なお、COは、CO
2 として車内に導入されることとなるが、内気循環を行
っている車内のCO2 濃度が、一般的な測定結果では5
000ppm に達するのに対して、COを酸化してCO2
にした濃度は数10ppm 程度であるため、車内のCO2
濃度を上昇させることはない。[0043] From the above test results, the first, second column 30A, 30B shown in FIG. 1, after adsorbing the moisture in the air on silica gel 32, adsorbs NO X by passage through activated carbon fiber 34, Further, CO can be oxidized by the Pd catalyst 36 into CO 2 . That is, NO X and C
It becomes possible to introduce outside air containing O, remove NO X and CO, and then introduce it into the vehicle. CO is CO
Although it will be introduced into the vehicle as 2, the CO 2 concentration in the vehicle that circulates the inside air is 5 in the general measurement result.
It reaches 000ppm, while CO is oxidized to CO 2
Because the concentrations are of the order of several 10 ppm, car CO 2
It does not increase the concentration.
【0044】そして、上述したようにNOX 及びCOの
浄化を続けると、シリカゲル32は湿度の吸収により、
また、活性炭素繊維34はNOX の吸着により性能が低
下する。このため、本実施態様の自動車用空気浄化装置
10では、第1、第2カラム30A、30Bのシリカゲ
ル32及び活性炭素繊維34をヒータ線39に電流を流
すことにより加熱して再生する。この再生動作の際に
は、第3ダンパー23を開き、ブロアー40を逆転する
ことにより、活性炭素繊維34から分離したNOX をエ
ンジン80のエアークリーナ82に圧送する。なお、こ
の再生動作中は、図1に示す第1ダンパー21、第2ダ
ンパー22、及び、第7ダンパー27、第8ダンパー2
8を閉じて、活性炭素繊維34から分離したNOX を車
内外に漏らさないようにする。When the NO x and CO are continuously purified as described above, the silica gel 32 absorbs humidity to
In addition, the performance of the activated carbon fiber 34 deteriorates due to the adsorption of NO X. Therefore, in the automobile air purification device 10 of the present embodiment, the silica gel 32 and the activated carbon fibers 34 of the first and second columns 30A and 30B are heated and regenerated by passing an electric current through the heater wire 39. During this regenerating operation, the third damper 23 is opened and the blower 40 is rotated in the reverse direction so that the NO X separated from the activated carbon fiber 34 is pressure-fed to the air cleaner 82 of the engine 80. During the reproducing operation, the first damper 21, the second damper 22, the seventh damper 27, and the eighth damper 2 shown in FIG.
8 is closed to prevent the NO X separated from the activated carbon fiber 34 from leaking inside and outside the vehicle.
【0045】該活性炭素繊維34から分離されたNOX
は、空気と共にエンジン80の燃焼室に吸入される。こ
こで、ECU90は、燃焼室から排出された排気ガス中
の酸素濃度を酸素センサ86により検出し、燃料噴射装
置83を制御して、空燃比を13.8程度、即ち、理想
空燃比よりも濃い燃料比になるよう燃料の供給を行うと
共に、プラグ85の点火時期を遅らせて燃焼室温度を下
げ、CO、HCの発生を許容することで、燃焼室内での
NOX の発生を抑える。そして、三元触媒81中でNO
X の還元を次式などのように行わしめる。 2NO+2CO → N2 +2CO2 4NO+CH4 → CO2 +2H2 O+2N2 2NO+2H2 → N2 +2H2 ONO X separated from the activated carbon fiber 34
Are sucked into the combustion chamber of the engine 80 together with air. Here, the ECU 90 detects the oxygen concentration in the exhaust gas discharged from the combustion chamber by the oxygen sensor 86 and controls the fuel injection device 83 to set the air-fuel ratio to about 13.8, that is, the ideal air-fuel ratio By supplying fuel so that the fuel ratio becomes rich, delaying the ignition timing of the plug 85 to lower the temperature of the combustion chamber, and allowing the generation of CO and HC, the generation of NO X in the combustion chamber is suppressed. Then, in the three-way catalyst 81, NO
The reduction of X is performed by the following formula. 2NO + 2CO → N 2 + 2CO 2 4NO + CH 4 → CO 2 + 2H 2 O + 2N 2 2NO + 2H 2 → N 2 + 2H 2 O
【0046】このNOX の還元と同時に、三元触媒81
中では、HC、COの酸化が行われる。これにより、有
害ガスとなるCO、HC、NOX の車外への放出量を最
小に抑えている。このように本実施態様では、既存のエ
ンジン80及び三元触媒81を用いて、活性炭素繊維3
4から分離したNOX を無害なN2 に還元して車外に放
出する。即ち、本実施態様では、車外から取り入れたN
OX をN2 に還元して放出するため、車内に取り入れる
空気の浄化のみでなく、車外の空気の浄化(マイナスエ
ミッション)も行っている。At the same time as this NO X reduction, the three-way catalyst 81
Inside, oxidation of HC and CO is performed. Accordingly, to suppress CO as a harmful gas, HC, the release of the outside of the NO X to a minimum. Thus, in this embodiment, the existing engine 80 and the three-way catalyst 81 are used to activate the activated carbon fiber 3
NO x separated from No. 4 is reduced to harmless N 2 and released outside the vehicle. That is, in the present embodiment, N taken from outside the vehicle
Since O X is reduced to N 2 and released, not only the air taken into the vehicle is purified, but also the air outside the vehicle is purified (minus emission).
【0047】引き続き、本発明の第1実施態様に係る自
動車用空気浄化装置10の動作について図4乃至図6の
フローチャートを参照して説明する。該自動車用空気浄
化装置10の図示しない制御装置は、起動スイッチ(図
示せず)が運転者によってオンされると(S10がYe
s)、先ず、湿度センサ42によって高湿度が検出され
ているかを判断する(S12)。ここで、湿度が一定以
下の場合には、外気導入が運転者によって設定されてい
るかを判断する(S20)。外気導入が設定されている
ときには(S20がYes)、第2ダンパー22が開か
れているかを判断する(S24)。ここで、以前に車内
の空気の浄化を行うように設定されており、外気の導入
がなされていないときには(S24がNo)、第2ダン
パー22を開き、外気吸気孔12aから外気を取り入れ
る(S25)と共に、第1ダンパー21を閉じて、車内
の空気の自動車用空気浄化装置10への導入を停止する
(S26)。Next, the operation of the automobile air purification apparatus 10 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 4 to 6. A control device (not shown) of the automobile air purification device 10 turns on a start switch (not shown) by a driver (S10 returns Yes.
s) First, it is determined whether high humidity is detected by the humidity sensor 42 (S12). Here, when the humidity is below a certain level, it is determined whether or not the outside air introduction is set by the driver (S20). When the outside air introduction is set (Yes in S20), it is determined whether the second damper 22 is opened (S24). Here, when it is set to purify the air in the vehicle before and the outside air is not introduced (S24 is No), the second damper 22 is opened and the outside air is taken in from the outside air intake hole 12a (S25). ), The first damper 21 is closed, and the introduction of the air in the vehicle into the vehicle air purification device 10 is stopped (S26).
【0048】そして、NOX センサ44によって所定値
以上のNOX 濃度が検出されたかを判断し(S42)、
所定値以下の場合、即ち、第1カラム30A又は第2カ
ラム30Bのシリカゲル32が吸湿力を維持し、且つ、
活性炭素繊維34がNOX の吸着力を保っているときに
は(S42がNo)、ブロアー40の正転を行い(S4
4)、第1カラム30A又は第2カラム30Bに外気を
送り込み、NOX 及びCOを浄化して車内に導く。Then, it is judged whether or not the NO X sensor 44 detects the NO X concentration higher than a predetermined value (S42),
In the case of a predetermined value or less, that is, the silica gel 32 of the first column 30A or the second column 30B maintains the hygroscopic force, and
When the activated carbon fiber 34 maintains the NO X adsorption force (No in S42), the blower 40 is normally rotated (S4).
4), the outside air is sent to the first column 30A or the second column 30B to purify NO X and CO and introduce the NO X and CO into the vehicle.
【0049】ここで、上述した外気導入が設定されてい
るかのステップ20の判断において、車内の空気の浄化
が指示されている場合、例えば、乗員のいずれかが喫煙
した空気を浄化するよう設定されている時等は(S20
がNo)、第1ダンパー21が開かれているかを判断す
る(S21)。ここで、以前に外気を導入するように設
定されていたときには(S21がNo)、第1ダンパー
21を開き、内気吸気孔11aから車内の空気を取り入
れる(S22)と共に、第2ダンパー22を閉じて、外
気の導入を停止する(S23)。When it is determined in step 20 whether the outside air introduction is set or not, it is instructed to clean the air inside the vehicle, for example, it is set to clean the air smoked by one of the occupants. (S20
Is No), it is determined whether the first damper 21 is opened (S21). Here, when the outside air was previously set to be introduced (S21 is No), the first damper 21 is opened, the air in the vehicle is taken in from the inside air intake hole 11a (S22), and the second damper 22 is closed. Then, the introduction of outside air is stopped (S23).
【0050】一方、現在降雨中で湿度が非常に高い場合
には、湿度センサ42によって高湿度が検出され、上述
したステップ12の判断がYesとなる。この際にはエ
アーコントロールユニット84を起動して除湿動作を開
始し(S14)、第1ダンパー21及び第2ダンパー2
2を閉じた後(S15)、外気導入が設定されているか
を判断する(S30)。外気導入が設定されているとき
には(S30がYes)、第8ダンパー28を開き、第
7ダンパー27を閉じることにより(S33、S34、
S35)、外気吸気管17から吸入した外気を、エアー
コントロールユニット84のエバポレータ84aで除湿
してから、第1カラム30A又は第2カラム30Bに圧
送し、該第1、第2カラム30A、30Bのシリカゲル
32の吸湿力の低下を防ぐ。On the other hand, when it is currently raining and the humidity is extremely high, the humidity sensor 42 detects the high humidity, and the determination in step 12 is Yes. At this time, the air control unit 84 is activated to start the dehumidifying operation (S14), and the first damper 21 and the second damper 2 are
After closing 2 (S15), it is determined whether outside air introduction is set (S30). When the outside air introduction is set (Yes in S30), the eighth damper 28 is opened and the seventh damper 27 is closed (S33, S34,
S35), the outside air sucked from the outside air intake pipe 17 is dehumidified by the evaporator 84a of the air control unit 84, and then pressure-fed to the first column 30A or the second column 30B, and the first and second columns 30A, 30B The decrease in hygroscopicity of the silica gel 32 is prevented.
【0051】ここで、上記外気導入が設定されているか
のステップ30の判断において、車内の空気の浄化が指
示されている場合は(S30がNo)、第7ダンパー2
7を開き、第8ダンパー28を閉じることにより(S3
1、S32、S33)、内気吸気管16から吸入した車
内の空気をエバポレータ84aで除湿してから、第1カ
ラム30A又は第2カラム30Bに圧送する。なお、こ
の第1実施態様では、エバポレータ84aとシリカゲル
32とを併用して除湿を行っているが、常にエバポレー
タ84aで湿度を取り去るようにすることで、シリカゲ
ル32を省くよう構成することも可能である。Here, when it is judged in step 30 whether the outside air introduction is set or not, and the instruction is to clean the air in the vehicle (S30 is No), the seventh damper 2
7 is opened and the eighth damper 28 is closed (S3
1, S32, S33), the air in the vehicle sucked through the inside air intake pipe 16 is dehumidified by the evaporator 84a, and then pressure-fed to the first column 30A or the second column 30B. In the first embodiment, the evaporator 84a and the silica gel 32 are used together for dehumidification, but it is also possible to omit the silica gel 32 by always removing the humidity by the evaporator 84a. is there.
【0052】ここで、NOX 濃度が所定値以上かのステ
ップ42の判断がNoの場合、即ち、シリカゲル32の
吸湿力が低下したとき、或いは、活性炭素繊維34のN
OX吸着力が低下したときは、ステップ50に進み、シ
リカゲル32と活性炭素繊維34との加熱処理を行う。
このステップ50の加熱処理について、当該処理のサブ
ルーチンを示す図5を参照して説明する。Here, if the determination in step 42 that the NO X concentration is equal to or higher than a predetermined value is No, that is, when the hygroscopic capacity of the silica gel 32 is decreased, or the N of the activated carbon fiber 34 is N.
When the O X adsorption power has decreased, the process proceeds to step 50, and heat treatment is performed on the silica gel 32 and the activated carbon fibers 34.
The heating process of step 50 will be described with reference to FIG. 5 showing a subroutine of the process.
【0053】まず、エンジン80のエアークリーナ82
に通じる排気管19を開閉する第3ダンパー23を開く
(S51)。引き続き、上述した内気或いは外気導入用
の通孔11a、12a、16、17を開閉する第1、第
2、第6、第7ダンパー21、22、26、27を閉じ
る(S52)。そして、ブロアー40を逆回転して(S
53)、第2カラム30B(ここでは、第2カラム30
Bにて空気浄化が行われ、第4ダンパー24が図中に示
すように第2カラム30Bを開状態にするよう作動して
いるものとする)側からの吸入した空気をエンジン80
側へ圧送する。ここで、図3(A)、図3(B)に示す
ヒータ線39に通電して、シリカゲル32から水分を分
離すると共に活性炭素繊維34からNOX を脱離する
(S54)。この脱離された水蒸気とNOX とは、エン
ジン80側に送られ、NOX は三元触媒81にて窒素に
還元される。この加熱を設定された30分続けると、所
定時間経過かのステップ55の判断がYesとなり、加
熱を停止し(S56)、ブロアー40を停止した後(S
57)、第3ダンパー23を閉じて(S58)、該加熱
処理を終了する。First, the air cleaner 82 of the engine 80
The third damper 23, which opens and closes the exhaust pipe 19 leading to, is opened (S51). Then, the 1st, 2nd, 6th and 7th dampers 21, 22, 26, 27 for opening and closing the above-mentioned through holes 11a, 12a, 16, 17 for introducing the inside air or the outside air are closed (S52). Then, rotate the blower 40 in the reverse direction (S
53), the second column 30B (here, the second column 30
B is used for air purification, and the fourth damper 24 is operated so as to open the second column 30B as shown in the figure).
Pump to the side. Here, the heater wire 39 shown in FIGS. 3A and 3B is energized to separate water from the silica gel 32 and desorb NO X from the activated carbon fiber 34 (S54). The desorbed water vapor and NO x are sent to the engine 80 side, and the three-way catalyst 81 reduces the NO x to nitrogen. If this heating is continued for the set 30 minutes, the judgment of step 55 whether the predetermined time has elapsed becomes Yes, the heating is stopped (S56), and the blower 40 is stopped (S56).
57), the third damper 23 is closed (S58), and the heating process ends.
【0054】再び図5のフローチャートに戻り、加熱処
理(S50)に続き、カラムの切り換えを行う(S6
0)。このカラム切換処理について当該処理のサブルー
チンを示す図6を参照して説明する。まず、第4ダンパ
ー24が第1カラム30A側を閉じているか判断する
(S61)。ここでは、第1カラム側を閉じているため
(S61がYes)、当該第4ダンパー24にて第2カ
ラム30Bを閉じさせ(S62)、第6ダンパー26を
閉じることにより、加熱処理の済んだ第2カラム30B
を待機状態にし、第5ダンパー25を開き、第1カラム
30Aを使用可能にする(S64)。他方、第1カラム
30Aが加熱された際には、上記ステップ61がNoと
なり、当該第4ダンパー24にて第1カラム30Aを閉
じさせ(S65)、第5ダンパー25を閉じることによ
り第1カラム30Aを待機状態にする(S66)。以上
の処理によりカラム切換処理(図4に示すステップ6
0)を終了する。Returning to the flowchart of FIG. 5 again, following the heat treatment (S50), the column is switched (S6).
0). This column switching process will be described with reference to FIG. 6 showing a subroutine of the process. First, it is determined whether the fourth damper 24 closes the first column 30A side (S61). Here, since the first column side is closed (S61 is Yes), the fourth column 24 is used to close the second column 30B (S62), and the sixth damper 26 is closed to complete the heat treatment. Second column 30B
Is set in the standby state, the fifth damper 25 is opened, and the first column 30A is made usable (S64). On the other hand, when the first column 30A is heated, the above step 61 is No, the first column 30A is closed by the fourth damper 24 (S65), and the fifth damper 25 is closed to close the first column. 30A is put into a standby state (S66). The column switching process (step 6 shown in FIG. 4) is performed by the above process.
0) is ended.
【0055】上述した加熱処理により第2カラム30B
が待機状態となると、図4に示すステップ10乃至ステ
ップ42の処理を経て、ブロアー40の回転を開始して
(S44)、第1カラム30Aを用いて空気の浄化を開
始する。The second column 30B is formed by the above heat treatment.
4 becomes a standby state, the rotation of the blower 40 is started (S44) through the processing of steps 10 to 42 shown in FIG. 4, and the purification of air is started using the first column 30A.
【0056】この第1実施態様では、エアーコントロー
ルユニット84を用いて除湿を行うため、高湿度中でも
長時間に渡って活性炭素繊維34にてNOを吸着し得る
利点がある。また、第1カラム30A及び第2カラム3
0Bを交互に再生して用いるため、活性炭素繊維34及
びシリカゲル32を交換することなく長期に渡って空気
の浄化を続けることができる。更に、ヒータ線39にて
シリカゲル32及び活性炭素繊維34を加熱する構造と
したため、廉価に構成できる利点がある。In the first embodiment, since the air control unit 84 is used for dehumidification, there is an advantage that NO can be adsorbed by the activated carbon fiber 34 for a long time even in high humidity. In addition, the first column 30A and the second column 3
Since 0B is alternately regenerated and used, the purification of air can be continued for a long time without replacing the activated carbon fiber 34 and the silica gel 32. Further, since the silica gel 32 and the activated carbon fiber 34 are heated by the heater wire 39, there is an advantage that the cost can be reduced.
【0057】また、この第1実施態様では、第1、第2
カラム30A、30Bへの空気の圧送と、第1、第2カ
ラム30A、30Bからエンジン80への排気の圧送と
を、単一のブロアー40を正転・逆転することにより行
っているため、廉価に構成できる利点がある。In the first embodiment, the first and second
Since the pressure feeding of air to the columns 30A and 30B and the pressure feeding of exhaust gas from the first and second columns 30A and 30B to the engine 80 are performed by rotating the single blower 40 in the forward and reverse directions, it is inexpensive. There is an advantage that can be configured.
【0058】引き続き、本発明の第2実施態様につい
て、図2(B)、図7乃至9を参照して説明する。な
お、第2実施態様の説明において、第1実施態様と同様
な部材については、同一の参照符合を用いると共に説明
を省略する。図7は、第2実施態様の自動車用空気浄化
装置10の構成を示し、図2(B)は、該自動車用空気
浄化装置10の車両搭載位置を示している。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2 (B) and FIGS. In the description of the second embodiment, the same reference numerals are used for the same members as in the first embodiment, and the description thereof will be omitted. FIG. 7 shows the configuration of the automobile air purification device 10 of the second embodiment, and FIG. 2 (B) shows the vehicle mounting position of the automobile air purification device 10.
【0059】上述した第1実施態様では、エアーコント
ロールユニット84と第1、第2カラム内のシリカゲル
32とを用いて除湿を行ったが、この第2実施態様で
は、第1、第2カラム内のゼオライト132のみによっ
て湿度を下げる構成を取っている。このため、図2
(B)に示すようにエアーコントロールユニット84か
らの吸気管18が除かれている。また、第1実施態様で
は、ヒータ線を用いてシリカゲル32及び活性炭素繊維
34の加熱を行ったが、この第2実施態様では、マグネ
トロン46からマイクロ波を照射して加熱を行うように
構成されている。更に、第1実施態様では、カラムの加
熱中は空気の浄化を行い得なかったが、この第2実施態
様では、一方のカラムの加熱中も他方のカラムを用いて
空気を浄化し得るように構成されている。In the first embodiment described above, dehumidification was performed using the air control unit 84 and the silica gel 32 in the first and second columns, but in the second embodiment, in the first and second columns. The humidity is reduced only by the zeolite 132 of the above. Therefore, FIG.
As shown in (B), the intake pipe 18 from the air control unit 84 is removed. Further, in the first embodiment, the silica gel 32 and the activated carbon fibers 34 are heated by using the heater wire, but in the second embodiment, the heating is performed by irradiating the microwave from the magnetron 46. ing. Furthermore, in the first embodiment, the air could not be purified while the column was being heated, but in the second embodiment, while the one column was being heated, the other column could be used to purify the air. It is configured.
【0060】第1カラム30Aと第2カラム30Bに
は、マグネトロン46からの電磁波を透過させる誘電体
の容器33が用いられている。該容器33には、水分及
びアンモニアを吸着(脱臭)する粉末状のゼオライト1
32と、NOX 、HC等の内燃機関の有害成分を吸着す
る活性炭134とが収容されている。活性炭134は、
上述したようにNOX に対して良好な吸着性を示す。ま
た、ゼオライトは、極性分子であるアンモニアガス及び
大気中に含まれる水分に対して高い吸着性を有する。な
お、アンモニアガスの空気中における含有量は、N
OX 、HCに対して極少量である。このため、第1カラ
ム30A、第2カラム30Bにおいて、少量のゼオライ
トにてアンモニアガスを吸着させることができる。な
お、活性炭134の上流にゼオライト132を配置する
ことにより、該ゼオライト132にて予めアンモニアガ
スを吸着させたのち、残留しているNOX 、HCを活性
炭134にて吸着させる。なお、第1カラム30A、第
2カラム30Bは、マグネトロン46から照射されたマ
イクロ波が漏出するのを防ぐシールド板62にてシール
ドされている。In the first column 30A and the second column 30B, a dielectric container 33 that allows the electromagnetic waves from the magnetron 46 to pass therethrough is used. In the container 33, powdery zeolite 1 that adsorbs (deodorizes) water and ammonia 1
And 32, NO X, and the activated carbon 134 for adsorbing harmful components of an internal combustion engine such as HC are accommodated. Activated carbon 134 is
As described above, it exhibits a good adsorptivity for NO X. In addition, zeolite has a high adsorptivity for ammonia gas, which is a polar molecule, and water contained in the atmosphere. The content of ammonia gas in the air is N
O X, a small amount with respect to HC. Therefore, in the first column 30A and the second column 30B, ammonia gas can be adsorbed by a small amount of zeolite. By disposing the zeolite 132 upstream of the activated carbon 134, the ammonia gas is adsorbed in advance by the zeolite 132, and then the remaining NO X and HC are adsorbed by the activated carbon 134. The first column 30A and the second column 30B are shielded by a shield plate 62 that prevents the microwaves emitted from the magnetron 46 from leaking.
【0061】図8に図3のB−B断面を示す。マグネト
ロン46からの出力が導波管48を介して第1カラム3
0A或いは第2カラム30Bに照射されるようになって
いる。マグネトロン46からのマイクロ波の第1カラム
30A、第2カラム30Bへの切り換えは、導波管48
に設けられた切り換え装置50によって行われるように
なっている。この切り換え装置50の駆動は、第1〜第
6ダンパー21、22、24、25、26を制御する図
示しない制御装置によって行われる。FIG. 8 shows a cross section taken along the line BB of FIG. The output from the magnetron 46 is transmitted through the waveguide 48 to the first column 3
0A or the second column 30B is irradiated. Switching of the microwave from the magnetron 46 to the first column 30A and the second column 30B is performed by the waveguide 48
Is performed by the switching device 50 provided in the. The switching device 50 is driven by a control device (not shown) that controls the first to sixth dampers 21, 22, 24, 25 and 26.
【0062】引き続き、第2実施態様の自動車用空気浄
化装置10の動作について、図9のフローチャートを参
照して説明する。ここでは、図7に示すように第2カラ
ム30Bにて空気を浄化中に該第2カラム30Bの性能
が低下し、空気浄化を第1カラム30Aで行うととも
に、第2カラム30Bを再生動作を行う際の動作を例に
挙げて説明する。Next, the operation of the automobile air purification device 10 of the second embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. Here, as shown in FIG. 7, while the air is being purified in the second column 30B, the performance of the second column 30B is degraded, and the air purification is performed in the first column 30A and the regeneration operation of the second column 30B is performed. The operation when performing will be described as an example.
【0063】制御装置は、NOX センサ44によって、
第1カラム30A或いは第2カラム30Bにて浄化され
た空気中のNOX 濃度を監視している。ここで、第1カ
ラム30A、第2カラム30Bのゼオライト132或い
は活性炭134が劣化してNO、HC等の吸着性能が低
下し、NOX 濃度が設定された値以上になると(S12
2がYes)、第4ダンパー24にて第1カラム30A
側を閉じているか判断する(S124)。ここでは、第
1カラム30A側を閉じているため(S124がYe
s)、まず、第4ダンパー24にて第2カラム30B側
を閉じて(S126)、該第2カラム30B側への空気
の圧送を停止して再生作動に備える。そして、第5ダン
パー25を開いて(S128)、第1カラム30Aから
空気導出管13を介して浄化した空気の車室内への圧送
を開始する。その後、第6ダンパー26にて空気導出管
13側を閉じて、再生中に発生するNOX の車内への流
入を防ぐ。そして、図8に示す切り換え装置50を切り
換えた後、車載のバッテリ(図示せず)から電力を供給
し、マグネトロン46を発振させ、マイクロ波を第2カ
ラム30Bに2分間照射する(S132)。The control device uses the NO X sensor 44 to
The NO x concentration in the air purified by the first column 30A or the second column 30B is monitored. Here, when the zeolite 132 or the activated carbon 134 of the first column 30A and the second column 30B is deteriorated and the adsorption performance of NO, HC and the like is lowered, and the NO X concentration becomes equal to or higher than the set value (S12).
2 is Yes), 4th damper 24 at 1st column 30A
It is determined whether the side is closed (S124). Here, since the first column 30A side is closed (S124 is Yes
s) First, the second column 30B side is closed by the fourth damper 24 (S126), and the pressure feeding of air to the second column 30B side is stopped to prepare for the regeneration operation. Then, the fifth damper 25 is opened (S128) to start the pressure-feeding of the purified air from the first column 30A through the air outlet pipe 13 into the passenger compartment. Then, the sixth damper 26 closes the air outlet pipe 13 side to prevent the inflow of NO X generated during regeneration into the vehicle. Then, after switching the switching device 50 shown in FIG. 8, electric power is supplied from a vehicle-mounted battery (not shown) to cause the magnetron 46 to oscillate, and the microwave is applied to the second column 30B for 2 minutes (S132).
【0064】第2カラム30Bでは、マクイロ波によ
り、活性炭134に吸着されたNOX、HCが離脱さ
れ、ゼオライト132に吸着された水分及びアンモニア
NH3 が離脱される。この第2実施態様では、ブロアー
40によって分離されたNOX を圧送しないが、エンジ
ン80側では、吸気サイクルによる負圧が発生している
ため、この負圧によりエアークリーナ82側に吸い出さ
れて行く。この脱離された水蒸気、アンモニアガス、N
OX 、HCは、エンジン80に吸い込まれ、HCは燃焼
室で燃焼され、該NOX は上述した第1実施態様と同様
にして三元触媒81にて窒素へ還元され、また、アンモ
ニアガスは窒素と水蒸気にされてから大気中に放出され
る。この加熱動作によって、ゼオライト132及び活性
炭134の活性が回復され、再度の使用が可能となる。
マクイロ波による活性炭134の再生については、図1
4のグラフを参照されたい。[0064] In the second column 30B, the Makuiro wave, NO X adsorbed in the activated carbon 134, HC is disengaged, water and ammonia NH 3 adsorbed in the zeolite 132 are disengaged. In the second embodiment, the NO X separated by the blower 40 is not pressure-fed, but since negative pressure is generated by the intake cycle on the engine 80 side, this negative pressure sucks it out to the air cleaner 82 side. go. This desorbed water vapor, ammonia gas, N
O X and HC are sucked into the engine 80, HC is burned in the combustion chamber, the NO X is reduced to nitrogen by the three-way catalyst 81 in the same manner as in the first embodiment described above, and ammonia gas is It is turned into nitrogen and water vapor and then released into the atmosphere. By this heating operation, the activities of the zeolite 132 and the activated carbon 134 are restored, and it becomes possible to reuse them.
Fig. 1 shows the regeneration of activated carbon 134 by McIro waves.
See graph 4 above.
【0065】なお、第1カラム30Aが劣化した際に
は、上述したステップ124がNoとなり、ステップ1
34、136、138、140にて該第1カラム30A
の再生が図られる。他方、該自動車用空気浄化装置10
の電源がオフされると(S141がYes)、上記制御
装置は制御動作を停止する。この第2実施態様では、マ
イクロ波を用いて加熱を行うため、短時間でゼオライト
132及び活性炭134を加熱できる利点がある。When the first column 30A is deteriorated, the above-mentioned step 124 becomes No and step 1
34, 136, 138, 140 at the first column 30A
Is reproduced. On the other hand, the automobile air purification device 10
When the power supply of is turned off (Yes in S141), the control device stops the control operation. In the second embodiment, since heating is performed using microwaves, there is an advantage that the zeolite 132 and the activated carbon 134 can be heated in a short time.
【0066】更に、この第2実施態様では、第1、第2
カラム30A、30Bからの排気ガスをエンジン80に
負圧を用いて送っているため、ブロアー等の送風装置を
用いるのと比較して、装置が簡略できると共に、廉価に
構成できる利点がある。Further, in this second embodiment, the first and second
Since the exhaust gas from the columns 30A and 30B is sent to the engine 80 by using a negative pressure, there is an advantage that the device can be simplified and the cost can be reduced as compared with the case where a blower such as a blower is used.
【0067】引き続き、本発明の第3実施態様につい
て、図2(C)、図10、図11を参照して説明する。
図10は、第3実施態様の自動車用空気浄化装置10の
構成を示し、図2(C)は、該自動車用空気浄化装置1
0の車両への搭載位置を示している。上述した第1、第
2実施態様では、自動車用空気浄化装置10が車両後部
に配置されたが、この第3実施態様では、エンジンルー
ム内に収容されている。また、上記第1、第2実施態様
では、1対の第1、第2カラム30A、30Bが用いら
れていたが、この第3実施態様では、単一のカラム30
のみを用いることで、小型化を図りエンジンルーム内へ
の配置を可能にしている。Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2 (C), FIG. 10 and FIG.
FIG. 10 shows the configuration of an automobile air purification device 10 of the third embodiment, and FIG. 2 (C) shows the automobile air purification device 1
The mounting position of 0 on the vehicle is shown. In the first and second embodiments described above, the automobile air purification device 10 is arranged at the rear part of the vehicle, but in the third embodiment, it is housed in the engine room. Further, in the first and second embodiments described above, a pair of first and second columns 30A and 30B was used, but in the third embodiment, a single column 30 is used.
By using only this, it can be miniaturized and placed in the engine room.
【0068】また、この第3実施態様では、カラム30
のシリカゲル32及び活性炭素繊維34の加熱を、エン
ジン80の冷却水をバルブ83の切り換えによりカラム
30に周設されたウォータジャケット92へ供給するこ
とにより行っている。更に、第3実施態様では、自動車
が内気循環にされて外気の導入がなくCO2 の濃度が上
昇した際にのみ、動作するように構成されている。Further, in the third embodiment, the column 30
The silica gel 32 and the activated carbon fiber 34 are heated by supplying the cooling water of the engine 80 to the water jacket 92 provided around the column 30 by switching the valve 83. Further, in the third embodiment, the automobile is configured to operate only when the inside air is circulated and the outside air is not introduced and the concentration of CO 2 increases.
【0069】この第3実施態様の自動車用空気浄化装置
10の動作について、図11のフローチャートを参照し
て説明する。該自動車用空気浄化装置10は、図示しな
いCO2 センサによって、車内のCO2 濃度を監視して
いる(S72)。ここで、CO2 濃度が所定値、例えば
3000ppm 以上になると(S72がYes)、図示し
ないエアーコントロール装置に内気循環が設定されてい
るかを判断する(S74)。ここで、内気循環が設定さ
れている際(S74がYes)、即ち、乗員の呼吸によ
ってCO2 濃度が上昇しているときには、カラム30が
NOX を吸着し得るかを、NOX センサ44によってN
OX 濃度が設定値以下か否かによって判断し(S7
6)、NOX 濃度が設定値以下の際には(S76がN
o)、ブロアー40を正回して(S80)、外気のCO
及びNOを浄化して車内に導入し、CO2 濃度を下げ
る。この動作を車内のCO2 濃度が上記3000ppm 以
下になるまで継続する(S72がNo)。The operation of the automobile air purification apparatus 10 of the third embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. The vehicle air purification device 10 monitors the CO 2 concentration in the vehicle by a CO 2 sensor (not shown) (S72). Here, when the CO 2 concentration reaches a predetermined value, for example, 3000 ppm or more (Yes in S72), it is determined whether internal air circulation is set in an air control device (not shown) (S74). Here, when the inside air recirculation is set (S74 is Yes), i.e., whether when the CO 2 concentration is rising by an occupant of the respiration, the column 30 can adsorb NO X, the NO X sensor 44 N
Judgment is made based on whether or not the O X concentration is below the set value (S7
6) When the NO X concentration is below the set value (S76 returns N
o), rotate the blower 40 forward (S80), and use CO
And NO are purified and introduced into the vehicle to reduce the CO 2 concentration. This operation is continued until the CO 2 concentration in the vehicle becomes 3000 ppm or less (No in S72).
【0070】ここで、カラム30の吸着力が低下し、N
O濃度が設定値以上となると(S78がYes)、カラ
ム30の加熱処理を行う(S78)。ここでは、バルブ
83を開き、エンジン80の冷却水をカラム30に周設
されたウォータジャケット92に供給し、カラム30の
シリカゲル32及び活性炭素繊維34を加熱する。この
第3実施態様では、100°程度まで上昇する冷却水を
用いたが、この代わりに、エンジンの排気ガスを用いる
ことにより、更に高い温度にカラム30を加熱すること
も可能である。At this point, the adsorption force of the column 30 is reduced and N
When the O concentration is equal to or higher than the set value (Yes in S78), the column 30 is heated (S78). Here, the valve 83 is opened, the cooling water of the engine 80 is supplied to the water jacket 92 provided around the column 30, and the silica gel 32 and the activated carbon fiber 34 of the column 30 are heated. In the third embodiment, the cooling water that rises to about 100 ° is used, but instead of this, it is possible to heat the column 30 to a higher temperature by using the exhaust gas of the engine.
【0071】この第3実施態様では、活性炭素繊維34
によるNOX の吸着を必要最小限度に止めるため、一枚
の活性炭素繊維34を用いて交換を行うことなく長期間
自動車用空気浄化装置10を動作させることができる。In the third embodiment, the activated carbon fiber 34 is used.
Since the adsorption of NO X by the method is stopped to a necessary minimum, it is possible to operate the automobile air purification device 10 for a long period of time without using one piece of the activated carbon fiber 34 for replacement.
【0072】以上説明した第1、第2、第3実施態様で
は、COを酸化させるために、活性炭素繊維35にPd
を担持させたPd触媒36を用いたが、COを酸化させ
得る限り、Pd以外の貴金属触媒を使用することも可能
であり、更に、貴金属触媒は、活性炭素繊維35ではな
く、粉砕状活性炭や粒状の活性アルミナ等に担持させる
ことも可能である。また、上述した実施態様では、活性
炭素繊維34をプリーツ状に折り畳んで用いたが、広い
面積の活性炭素繊維34を容器に収容する際に、種々の
畳み方を用いることができる。In the first, second and third embodiments described above, in order to oxidize CO, Pd is added to the activated carbon fiber 35.
Although the Pd catalyst 36 supporting C was used, a noble metal catalyst other than Pd can be used as long as it can oxidize CO. Further, the noble metal catalyst is not the activated carbon fiber 35 but pulverized activated carbon or It is also possible to support it on granular activated alumina or the like. Further, in the above-described embodiment, the activated carbon fibers 34 are folded and used in a pleat shape, but when the activated carbon fibers 34 having a large area are accommodated in the container, various folding methods can be used.
【0073】更に、上記実施態様では、活性炭素繊維3
4にてNOX を、活性炭134にてNOX 及びHCを、
ゼオライト132にてアンモニアガスを吸着したが、他
の吸着剤を用いて種々の有害ガスを吸着させることも可
能である。更に、ヒータによる加熱、マイクロ波による
加熱によって吸着剤から有害ガスを分離したが、吸着剤
に水を通して有害ガスを溶かし出し、この溶液をエンジ
ン80に送る等の他の物理的分離方法を採用することも
できる。更には、物理的方法ではなく、酸・アルカリ等
を用いる化学的方法により吸着剤から有害ガスを分離す
ることも可能である。Further, in the above embodiment, the activated carbon fiber 3 is used.
NO X at 4 and NO X and HC at activated carbon 134,
Although the ammonia gas is adsorbed by the zeolite 132, various harmful gases can be adsorbed by using other adsorbents. Further, the harmful gas was separated from the adsorbent by heating with a heater or microwave, but other physical separation methods such as dissolving the harmful gas by passing water through the adsorbent and sending this solution to the engine 80 are adopted. You can also Furthermore, it is also possible to separate the harmful gas from the adsorbent by a chemical method using an acid, an alkali or the like instead of a physical method.
【0074】上述した第1、第2、第3実施態様では、
従来の自動車用空気浄化装置では不可能であったN
OX 、CO等の有害ガスを除去して車内に導入すること
ができる。また、NOX 及びCO濃度の高い地区を走行
する際に、内気循環にすると乗員の呼吸によってCO2
濃度が高まるが、上記実施態様では、かかる地区を走行
する際にも浄化した外気を取り入れることが可能となる
ため、車内のCO2 濃度の上昇を防ぐことができる。ま
た、NOX 等の有害ガスを除去する活性炭素繊維34、
活性炭134を加熱して繰り返して使用するため、長期
間メンテナンスを行うことなく空気の浄化を続けること
ができる。In the above-mentioned first, second and third embodiments,
N, which was not possible with conventional automobile air purification systems
O X, to remove harmful gases such as CO may be introduced into the vehicle interior. Also, when traveling in an area with high NO X and CO concentrations, if the internal air circulation is used, CO 2 will be emitted by the occupants' breath
Although the concentration is increased, in the above-described embodiment, it is possible to take in the purified outside air even when traveling in such an area, so that it is possible to prevent the increase in the CO 2 concentration in the vehicle. In addition, activated carbon fibers 34 that remove harmful gases such as NO x ,
Since the activated carbon 134 is heated and repeatedly used, air purification can be continued without performing maintenance for a long period of time.
【0075】また、上述した実施態様では、既存のエン
ジン80及び三元触媒81を用いて、活性炭素繊維34
等から分離したNOX を無害なN2 に還元して車外に放
出する。即ち、本実施態様では、車外から取り入れたN
OX をN2 に還元して車外に放出するため、車内に取り
入れる空気の浄化のみでなく、車外の空気の浄化(マイ
ナスエミッション)も可能となる。Further, in the above-mentioned embodiment, the activated carbon fiber 34 is used by using the existing engine 80 and the three-way catalyst 81.
The NO x separated from the above is reduced to harmless N 2 and released outside the vehicle. That is, in the present embodiment, N taken from outside the vehicle
Since O X is reduced to N 2 and released to the outside of the vehicle, not only the air taken into the vehicle but also the air outside the vehicle (minus emission) can be purified.
【図1】本発明の第1実施態様に係る自動車用空気浄化
装置の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a vehicle air purification device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】各実施態様における自動車用空気浄化装置の搭
載位置を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory view showing a mounting position of an automobile air purification device in each embodiment.
【図3】図3(A)はシリカゲルを示す斜視図であり、
図3(B)は活性炭素繊維の斜視図であり、図3(C)
はPd触媒の斜視図である。FIG. 3 (A) is a perspective view showing silica gel,
FIG. 3B is a perspective view of the activated carbon fiber, and FIG.
FIG. 4 is a perspective view of a Pd catalyst.
【図4】第1実施態様の自動車用空気浄化装置の動作を
示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing an operation of the automobile air purification device of the first embodiment.
【図5】図4に示す加熱処理のフローチャートである。5 is a flowchart of the heat treatment shown in FIG.
【図6】図4に示すカラム切換処理のフローチャートで
ある。6 is a flowchart of a column switching process shown in FIG.
【図7】本発明の第2実施態様に係る自動車用空気浄化
装置の構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram of a vehicle air purification device according to a second embodiment of the present invention.
【図8】図7に示すカラムのB−B断面図である。8 is a cross-sectional view taken along line BB of the column shown in FIG.
【図9】第2実施態様の自動車用空気浄化装置の動作を
示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing an operation of the automobile air purification device of the second embodiment.
【図10】本発明の第3実施態様に係る自動車用空気浄
化装置の構成図である。FIG. 10 is a configuration diagram of an automobile air purification device according to a third embodiment of the present invention.
【図11】第3実施態様の自動車用空気浄化装置の動作
を示すフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart showing an operation of the automobile air purification device of the third embodiment.
【図12】NOX の吸着試験の結果を示すグラフであ
る。FIG. 12 is a graph showing the results of a NO x adsorption test.
【図13】NOの吸着試験の結果を示すグラフである。FIG. 13 is a graph showing the results of NO adsorption test.
【図14】加熱により再生した活性炭素繊維によるNO
X の吸着試験の結果を示すグラフである。FIG. 14: NO by activated carbon fiber regenerated by heating
6 is a graph showing the results of an X adsorption test.
【図15】COの吸着試験の結果を示すグラフである。FIG. 15 is a graph showing the results of a CO adsorption test.
10 自動車用空気浄化装置 30A 第1カラム 30B 第2カラム 32 シリカゲル 34 活性炭素繊維 36 Pd触媒 40 ブロアー 46 マグネトロン 80 エンジン 81 三元触媒 84 エアーコントロールユニット 10 Automotive Air Purifier 30A First Column 30B Second Column 32 Silica Gel 34 Activated Carbon Fiber 36 Pd Catalyst 40 Blower 46 Magnetron 80 Engine 81 Three-way Catalyst 84 Air Control Unit
Claims (7)
せ有害ガスを吸着させて車内に導入し、 物理的或いは化学的方法により前記有害ガスを前記吸着
部材から離脱し、 前記吸着部材から離脱した有害ガスを、排気浄化装置の
備えられたエンジンに送り、 前記有害ガスを離脱した前記吸着部材を、有害ガスを含
む空気と接触させて有害ガスを再び吸着させることを特
徴とする自動車用空気浄化方法。1. An air containing a harmful gas is brought into contact with an adsorption member to adsorb the harmful gas and introduced into the vehicle. The harmful gas is separated from the adsorption member by a physical or chemical method, and separated from the adsorption member. The harmful gas is sent to an engine equipped with an exhaust gas purification device, and the adsorption member that has desorbed the harmful gas is brought into contact with air containing the harmful gas to adsorb the harmful gas again. Purification method.
接触させ有害ガスを吸着させた後、車内に導入し、 物理的或いは化学的方法により前記有害ガスを前記吸着
部材から離脱し、 前記吸着部材から離脱した有害ガスを、排気浄化装置の
備えられたエンジンに送り、 前記有害ガスを離脱した前記吸着部材を、有害ガスを含
む空気と接触させて有害ガスを再び吸着させることを特
徴とする自動車用空気浄化方法。2. The air containing the harmful gas outside the vehicle is brought into contact with the adsorption member to adsorb the harmful gas, and then introduced into the vehicle, and the harmful gas is separated from the adsorption member by a physical or chemical method, The harmful gas separated from the adsorption member is sent to an engine equipped with an exhaust gas purification device, and the adsorption member separated from the harmful gas is brought into contact with air containing the harmful gas to adsorb the harmful gas again. Air purification method for automobiles.
材と、 前記吸着部材へNOX を含む車外の空気を送り込み、N
OX を吸着させた空気を車内に導入する送風手段と、 前記送風手段によってNOX の吸着動作が行われた前記
吸着部材を加熱し、該吸着部材に吸着されたNOX を離
脱する加熱手段と、 前記加熱手段にて吸着部材から離脱されたNOX を、排
気浄化装置の備えられたエンジンに送る排気送り手段
と、から成ることを特徴とする自動車用空気浄化装置。3. An NO X adsorbing member mainly composed of activated carbon, and air outside the vehicle containing NO X is sent to the adsorbing member to supply N X.
Blower means for introducing air having adsorbed O X into the vehicle, and heating means for heating the adsorbent member on which the NO X adsorbing operation has been performed by the air blower member and for desorbing NO X adsorbed by the adsorbent member. And an exhaust gas feed means for sending NO X separated from the adsorption member by the heating means to an engine equipped with an exhaust gas purification apparatus.
材と、酸化還元能を備えた貴金属触媒と、を収容した容
器と、 前記容器へNOX 及びCOを含む車外の空気を送り込
み、活性炭にNOX を吸着させると共に、貴金属触媒に
てCOをCO2 に酸化させた空気を車内に導入する送風
手段と、 前記送風手段によってNOX の吸着動作が行われた前記
容器の吸着部材を加熱し、該吸着部材から前記NOX を
離脱する加熱手段と、 前記加熱手段にて吸着部材から離脱されたNOX を、排
気浄化装置の備えられたエンジンに送る排気送り手段
と、から成ることを特徴とする自動車用空気浄化装置。4. A container accommodating a NO x adsorbing member mainly composed of activated carbon and a noble metal catalyst having an oxidation-reduction ability, and air outside the vehicle containing NO x and CO is sent into the container, and NO is fed to the activated carbon. with the adsorption of X, heated and blowing means for introducing air to oxidize the CO to CO 2 in a noble metal catalyst in the vehicle, the suction member of the vessel suction operation of the NO X was made by the blowing means, A heating means for releasing the NO x from the adsorbing member, and an exhaust feed means for sending the NO x detached from the adsorbing member by the heating means to an engine equipped with an exhaust purification device. Air purifying device for automobiles.
とを特徴とする請求項3又は4の自動車用空気浄化装
置。5. The air purification apparatus for an automobile according to claim 3, wherein the activated carbon is made of activated carbon fiber.
のモータにより駆動されることを特徴とする請求項3又
は4の自動車用空気浄化装置。6. The air purifying apparatus for an automobile according to claim 3, wherein the blower means and the exhaust feed means are driven by a single motor.
よりNOX をエンジンに送ることを特徴とする請求項3
又は4の自動車用空気浄化装置。7. The exhaust gas sending means sends NO X to the engine by the negative pressure of the engine.
Or the automobile air purification device of 4.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7350606A JPH09175165A (en) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | Method and device of purifying air for automobile |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7350606A JPH09175165A (en) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | Method and device of purifying air for automobile |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09175165A true JPH09175165A (en) | 1997-07-08 |
Family
ID=18411617
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7350606A Pending JPH09175165A (en) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | Method and device of purifying air for automobile |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09175165A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004512208A (en) * | 2000-06-07 | 2004-04-22 | クティエフ アナトリー アナトリエヴィッチ | Method and apparatus for removing harmful impurities from air |
JP2012240498A (en) * | 2011-05-17 | 2012-12-10 | Fukuoka Prefecture | Automobile |
CN115042598A (en) * | 2022-06-28 | 2022-09-13 | 揭阳市万生实业有限公司 | On-vehicle air purifier who easily fixes and be convenient for renew cartridge takes precautions against earthquakes |
-
1995
- 1995-12-22 JP JP7350606A patent/JPH09175165A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2004512208A (en) * | 2000-06-07 | 2004-04-22 | クティエフ アナトリー アナトリエヴィッチ | Method and apparatus for removing harmful impurities from air |
JP2012240498A (en) * | 2011-05-17 | 2012-12-10 | Fukuoka Prefecture | Automobile |
CN115042598A (en) * | 2022-06-28 | 2022-09-13 | 揭阳市万生实业有限公司 | On-vehicle air purifier who easily fixes and be convenient for renew cartridge takes precautions against earthquakes |
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