JPS63207719A - 車両用空気浄化器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、車室内の空気の浄化、空気浄化エレメントの
吸着した臭気の放出、および炎天下駐車時など車室内高
温時の車室内の換気を行なう車両用空気浄化器に関する
。

［従来の技術］ 活性炭等の吸着作用を有する物質を有する空気浄化エレ
メントを備えた空気浄化器は、空気中に含まれる臭気や
、炭化水素等を空気浄化エレメントで物理的吸着により
捕捉している。

−・方、空気浄化エレメントは、温度が上昇すると、第
１３図の実線へに示すように、空気浄化エレメント内に
吸着された臭気や炭化水素などの物質が活性化されて脱
離される。

このため、自助型を長時間夏期の炎天下に放置すると、
太陽光線の輻射により車室内は高温状態となり、空気浄
化エレメントに吸着されていた物質が車室内に放出され
、車両搭乗時の乗員に、＾瀧による不快感とともに、異
臭による不快感を与える問題点を備えていた。

これらの問題点を解決する技術として、特公昭５９−５
１４５１号が公知である。この公知技術は、一端が空気
清浄器（空気浄化エレメント）を介して車室内に連通し
、他端側が車外、または車室内に切換えて開口する換気
用風路を備え、検出温度が所定温度以上の場合に送風機
を駆動して、車室内の空気を常に空気清浄器を介して市
外に放出するように設けたものである。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記に示す公知技術は、車室内の温度が
、空気浄化エレメント内に吸着された物質の放出を停止
する温度、あるいは放出する能力が低下する温度に低下
して、主に中室内の換気を行なう場合も、排気される空
気は空気浄化エレメントを介して車室外に排気される。

このため、車室内の空気は空気浄化エレメントを通過す
る際に、高い圧力損失を受ける。

この空気浄化エレメントを通過する際の圧力損失によっ
て、車室内の換気時間が長くなり、送風機が長時間作動
することによって、送風機による消費電力が大きくなる
問題点を備えていた。　　。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
は、空気浄化エレメントの吸着した物質の放出を行なう
とともに、短時間で、且つ、送風機の消費電力を抑えて
車室内の換気を行なうことのできる車両用空気浄化器の
提供にある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するために、活性炭等の吸着作
用を有する物質を備える空気浄化エレメントと、該空気
浄化エレメントを経由して車室内の空気を再び車室内に
循環させる第１風路と、前記空気浄化エレメントを経由
して車室内の空気を車室外に排気する第２風路と、前記
空気浄化エレメントを迂回して車室内の空気を車室外に
排気實る第３風路と、前記第１風路、前記第２風路およ
び前記第３風路の切替えを行なう風路切換手段と、前記
第１風路、前記第２風路および前記第３風路内に空気流
を発生させる送風機と、車室内の温度を検出する温度検
出手段を備え、車室内の温度が第１設定温度に達するこ
とにより、前記風路切換手段を制御して前記第２風路を
選択するとともに、前記送風機を作動させ、車室内の温
度が前記第１設定温度より第２設定温度に低下すること
により、前記風路切換手段を制御して前記第３風路を選
択するとともに、送風機を作動させ、前記第２設定温度
より第３設定ｍ度に低下することにより、送風機の作動
を停止する制御装置とからなる技術的手段を採用した。

［作用ｌ 上記構成よりなる本発明は、車室内の温度が、空気浄化
エレメント内に吸着された臭気や炭化水素などの物質が
活性化されて放出される第１設定温度に達すると、制御
装置が風路切換手段を制御して第２風路が選択されると
ともに、送風機が作動する。

これにより、車室内で高温となった空気は、空気浄化エ
レメントを通過して車室外に排気される。

このとき、空気浄化エレメントを通過する温度の高い空
気により、空気浄化エレメント内に吸着された物質が活
性化されて空気浄化エレメントより放出され、車室内か
ら車室外へ流れる空気流に乗って車室外に排出される。

車室内の空気がｌＮ室外に放出されることにより、車室
内の温度が低下する。そして、車室内の温度が第２設定
温度に低下すると、制御装置が風路切換手段を制御して
第３８路が選択されるとともに、送風機が作動する。

これにより、車室内の＾温空気は、空気浄化エレメント
を迂回して、つまり、空気浄化エレメントを通過する際
の圧力損失を受けることなく車室外に排気される。この
ため、車室内の空気より車室外へ放出される空気の流速
が、空気浄化エレメントを通過する際の圧力損失が低下
したことにより増加し、短時間に大損の車室内空気を車
室外に放出するため、車室内の温度が急速に低下する。

そして、車室内の温度が第３設定温度に低下すると、制
御装置が送風機の作動を停止する。

［発明の効果１ 本発明によれば、車室内の湿度が第１ｉｉＱ定温度に達
する都度に空気浄化エレメントの吸着作用が再生される
ため、空気浄化エレメントの寿命を飛躍的に向上するこ
とができる。また、空気浄化エレメントより放出された
成分が車室外に排出されるため、重両搭乗時に乗員に不
快臭を与えることがない。

また、車室内の温度が第２設定温度に低下すると、短時
間に大量の車室内の空気が車室外に放出されて車室内２
の温度が急速に低下するため、従来に比較して送風機等
の作動時間が短くなり、送風機等の消費電力を低く抑え
ることができる。

［実施例］ 次に、本発明の車両用空気浄化器を図面に示す一実施例
に基づき説明する。

第１図ないし第６図に本発明の第１実施例を示し、第１
図は自動車１の概略断面図を示す。

自動車１の車室内２は、通風ダクト３を介して外部（車
室外）と連通可能に設けられている。また、自動車１に
は、図示しない既存の外気の連通口が設けられており、
例えば通風ダクト３が車室内２に外気（室外空気）を導
入する場合、内圧の上昇により車室内２の空気をＩＩ空
室外逃がしている。

車掌内２の後部には、車室内２の空気の汚れと悪臭を除
去する空気浄化器４が設置されている。

この空気浄化器４は、活性炭等の吸着作用を有する物質
を有する空気浄化エレメント５を備えるとともに、車室
内２の空気を吸引して、吸引した空気を空気浄化エレメ
ント５を通過させ、再び車室内に循環させる第１風路６
（第１図矢印に示す）を備える。また、空気浄化器４は
、車室内２の空気を吸引して、吸引した空気を空気浄化
エレメント５を通過させ、車室外に排気する第２風路７
（第２図矢印に示す）を備えるとともに、車室内２の空
気を吸引して、吸引した空気を空気浄化エレメント５を
迂回させ、車室外に排気する第３風路８（第３図矢印に
示す）を備える。

第１１１路６および第２風路１と、第３風路８との合流
位置には、一方の風路を遮断する第１ダンパ９が設けら
れ、この第１ダンパ９は第１ソレノイド１０によって駆
動される。また、第１風路６と、第２風路１および第３
風路８との合流位置にも、一方の風路を遮断する第２ダ
ンパ１１が設けられ、この第２ダンパ１１は第２ソレノ
イド１２によって駆動される。なお、第１ダンパ９、第
１ソレノイド１０、第２ダンパ１１および第２ソレノイ
ド１２によって本発明の風路切換手段が構成される。そ
して、本実施例では、第１ソレノイド１０が非通電の状
態で第１ダンパ９が第３風路８の流入口側を塞ぎ、第２
ソレノイド１２が非通電の状態で第２ダンパ１１が第’
＋ｍ路６、第２風路７の流入口側を塞ぐように設けられ
ている。

また、第１ｆｆｌ路６、第２風路７、および第３風路８
の共通部分には、送Ｊｉｍ１３が配設されており、送風
機１３が電力の供給を受けることにより、車室内あるい
は車室外に向って空気流を発生させる。

上記第１ソレノイド１０．第２ソレノイド１２、送風機
１３は、制御装置１１１４によって通電制御される。

この制御装置１４は、第４図に示すように、イグニッシ
ョンスイッチ１５、空気浄化器４の作動スイッチ１６、
車室内２の温度を検出する本発明の′６Ａ度検出手段で
ある温度センサ１７の信号を入力し、第１ソレノイド１
０、第２ソレノイド１２、送風１！１１３の通電制御を
行なう。送風機１３は、Φ載バッチ１月８と切換スイッ
チ１９を介して通電制御され、切換スイッチ１９が制御
装置１４に開閉制御される。

次に、制ａ装冒１４の作動を第５図のフローチャートに
基づき説明する。

始めに、ステップＳ１において、イグニッションスイッ
チ１５がＯＮ状態に設定されているか否かの判断を行な
う。ステップＳ１の判断結果がＹ［Ｓの場合は、ステッ
プＳ２において、作動スイッチ１６がＯＮ状態に設定さ
れているか否かの判断を行なう。

このステップＳ２の判断結果がＹＥＳの場合はステップ
Ｓ３にて、第１ソレノイ下１０および第２ソレノイド１
２に非通電の出力を発生するとともに、切換スイッチ１
９を閉成して送風機１３を通電させて空気浄化モードを
設定し、その後、リターンする。

またステップＳ２の判断結果がＮＯの場合は、ステップ
Ｓ４において、第１ソレノイド１０および第２ソレノイ
ド１２に非通電の出力を発生するとともに、切換スイッ
チ１９を開成して送風機１３を非通電させて停止し、そ
の後リターンする。

ステップＳ１の判断結果がＮＯの場合は、スッテプＳ５
において、温度センサ１１の検出する車室内２の温度■
が、空気浄化エレメント５内に吸着された臭気や炭化水
素などの物質が活性化されて活発に放出される第１７ａ
定温度■０に達したか否かの判断を行なう。そして、ス
テップＳ５の判断結果がＮＯの場合はリターンし、ＹＥ
Ｓの場合はステップＳ６において、第１ソレノイド１０
に非通電の出力を発生し、第２ソレノイド１２に通電の
出力を発生するとともに、切換スイッチ１９を開成して
送風機１３を通電させ、空気浄化エレメント５の再生モ
ードを設定する。

その後、ステップＳ７において、イグニッションスイッ
チ１５が開状態に設定されているか否かの判断を行なう
。そのステップＳ７の判断結果がＹＥＳの場合は、ステ
ップＳ２へ進み、判断結果がＮＯの場合は、ステップＳ
８において、温度センサ１７の検出するＩＩｖＩ２Ｏ３
度■が、空気浄化エレメント５内に吸着された臭気や炭
化水素などの物質が放出されない第２設定温度■１に低
下したか否かの判断を行なう。

ステップＳ８の判断結果が罰の場合はステップＳ６に戻
り、ＹＥＳの場合はステップＳ９において、第１ソレノ
イド１０および第２ソレノイド１２に通電の出力を発生
するとともに、切換スイッチ１９を閉成して送風機１３
を通電させ、車室内の換気モードを設定する。

その後、ステップ８１Ｇにおいて、イグニッションスイ
ッチ１５がＯＮ状態に設定されているか否かの判断を行
なう。そのステップ８１０の判断結果がＹＥＳの場合は
、ステップＳ２へ進み、判断結果がＮＯの場合は、ステ
ップＳ１１において、温度センサ１７の検出する車室内
２の温度■が、車両乗員に不快感を与えない程度の第３
設定Ｉｉ度■２に低下したか否かの判断を行なう。

ステップ３１１の判断結果がＮＯの場合はステップＳ９
に戻り、ＹＥＳの場合はステップ８１２において、第１
ソレノイド１０および第２ソレノイド１２に非通電の出
力を発生するとともに、切換スイッチ１９を開成して送
風機１３を非通電させ、システムの作動を停止する。

次に、上記空気浄化モードの作動を説明する。

重両走行時など、イグニッションスイッチ１５がＯＮさ
れ、作動スイッチ１６もＯＮされると、上記に示すよう
に、制ｍ装置１４により、空気浄化モードが設定されて
、第１ソレノイド１０．第２ソレノイド１２がＯＦＦ　
Ｌ、送風機１３がＯＮする。これにより、第１図に示す
ように、第１１ａ路６が設定されて、車室内２の空気は
空気浄化エレメント５を通過して再び車室内２に放出さ
れる。

この車室内２の空気が空気浄化エレメント５を通過する
際に、空気中に含まれる微粒子が空気浄化エレメント５
の濾材に捕捉されるとともに、空気中に含まれる臭気や
炭化水素などが、空気浄化エレメント５の活性炭等の吸
着作用を有する物質に吸着されるため、車室内２の空気
が浄化される。

次に、上記再生モードおよび換気モードの作動を第６図
のタイムチャートを用いて説明する。

図中に示す時１１１ａｌに自１ｌＩＩ１１を夏期の炎天
下に駐車すると、車室内２のｓｒｘが徐々に上列する。

そして、時ｆｍａ２で車室内２の温度■が第１設定温度
Ｔｏに達すると、上記に示すように、制御装回１４によ
り、再生モードが設定され、第１ソレノイド１０がＯＦ
Ｆ　、第２ソレノイド１２および送Ｊｉｌｌ１３がＯＮ
する。これにより、第２図に示すように、第２風路７が
設定されて、車室内２の高温の空気は空気浄化エレメン
ト５を通過して車室外に放出される。

この高温の空気が空気浄化エレメント５を通過する際、
空気浄化ルメント５内に含まれる活性炭等の吸着作用を
有する物質の吸着している成分が活性化され、放出され
る。そして、放出された成分は第２風路７内の空気流に
乗って車室外に排出される。

一方、車室内２の空気が車室外に放出されることにより
、車室内２の温度が低下する。そして、時間ａ３で車室
内２の温度が第２設定温度■１に低下すると、上記に示
すように、制御装置１１４により換気モードが設定され
、第１ソレノイド１０、第２ソレノイド１２および送風
機１３がＯＮする。これにより、第３図に示すように、
第３風路８が設定されて、車室内２の空気は空気浄化エ
レメント５を迂回して車室外に放出される。つまり、車
室内２より車室外に放出される空気は、空気浄化エレメ
ント５を通過する際に、空気浄化エレメント５の圧力損
失を受けることなく車室外に排気される。このため、車
室内２より車室外へ放出される空気の流速が、上記再生
モードに比較して増加するため、短時間に大ａの車室内
２の空気が車室外に放出されて車室内２の温度が急速に
低下する。

そして、車室内２の空気が車室外に放出されることによ
り、車室内２の温度が低下し、時間ａ４で車室内２の温
度が第３設定温度■２に低下すると、上記に示すように
、制御装置１４により第１ソレノイド１０．第２ソレノ
イド１２および送風機１３が０［［し、システムが停止
する。

以上に示すように、本発明によれば、車室内の温度が第
１設定潟度■０に達する都度に空気浄化エレメント５の
吸着作用が再生されるため、空気浄化ルメント５の寿命
を飛躍的に向上することができる。また、空気浄化エレ
メント５より放出された成分が車室内２に排出されるた
め、車両搭乗時に乗員に不快臭を与えることがない。

また、曜室内２の温度が第２設定温度■１に低下すると
、短時間に人聞の車室内２の空気が車室外に放出されて
車室内２の温度が急速に低下するため、再生モードにて
車室内２の温度を第２設定温度■１に低下させるのに比
較して送１！ｌＢ！１３等への電力供給時間が短くなり
、車載バッテリ１８の消費電力を低く抑えることができ
る。

第７図および第８図に本発明の第２実施例を示す。

本実施例は、自動車１の屋上に設けられた太陽電池２０
の発生する電力で、送Ｊ［１３を駆動するもので、第８
図に示すダイオード２１は、送風機１３が風等によって
回転する際、回転により発生した電流が、太陽電池２０
に印加するのを防ぐ逆流防止用のものである。

本実施例の送風ｖｓ１３は、太陽エネルギーを電気エネ
ルギーに変換する太陽電池より電力の供給を受けるため
、車載バッテリの過放電の心配がない。

第９図に本発明の第３実施例を示す。

本実施例は、空気浄化エレメント５の上流位置に電気加
熱ヒータ、ヒーターコア等よりなる加熱手段２２を配設
したもので、加熱手段２２を加熱するとともに、第１ソ
レノイド１０および第２ソレノイド１２を通電制御して
第２風路を選択することにより、冬期など車室内２の温
度が上背しない時期においても空気浄化エレメント５の
再生を行なうものである。

第１０図に本発明の第４実施例を示す。

本実施例の第２ｆｆｌ路７は、空気浄化エレメント５の
上流側に送風機１３を備え、第３１’ｉｌ路８は、空気
浄化ルメント５の上流と下流とに第２風路７との合流箇
所を備え、その上流側の合流箇所の上流と、下流側の合
流箇所の下流とが第２風路と共通となる。また、第１風
路６は空気浄化エレメント５の下流に第２肩路１との合
流箇所を備え、その合流箇所の上流が第２風路７と共通
となる。

そして、制ｍ装置１４による第１ソレノイド１０および
第２ソレノイド１２の通電制御により、各モードに応じ
た風路が設定される。

第１１図に本発明の第５実施例を示す。

本実施例は、上記第４実施例の空気浄化エレメント５と
、第１風路６および第２ｆｆｌ路７の合流位置との間に
送風機１３を１機設置するとともに、第２風路７と共通
でない第３風路８に送風ｌ１１１３を１機設置したもの
で、各モードに応じて−・方の送風機１３が制御装置１
４の通電υ制御により作動するものである。

第１２図に本発明の第６実施例を示す。

本実施例は、送風機１３への電力を車載バッテリ１８と
太陽電池２０とで各モードに応じて切換えて供給するも
ので、切換を行なう連動スイッチ２３は、切換スイッチ
１９とともに制ｍ装Ｍ１４によって開閉制御される。

なお、本実施例では風路切換手段として、風路を切換る
ダンパをソレノイドで駆動した例を示したが、ダンパを
駆動する手段として、電動モータや、負圧アクチュエー
タ、油圧アクチュエータなと、他のアクチュエータを用
いても良い。　　４

【図面の簡単な説明】

ｍ１図ないし第６図は本発明の第１実施例を示−し、第
１図は空気浄化器の概略を示す自ＩＩ！１１ｊＩの断面
図、第２図および第３図は風路切換の作動説明図、第４
図は制ｍＶ装置のブロック図、第５図は制御ｓｗのフロ
ーチャート、第６図は実施例の作動説明のためのタイム
ヂャート、第７図は第２実施例を示す自動車の概略断面
図、第８図は第７図に示す空気浄化器の制御装置のブロ
ック図、第９図は第３実施例を示す自動車の概略断面図
、第１０図は第４実施例の空気浄化器の概略断面図、第
１１図は第５実施例の空気浄化器の概略断面図、第１２
図は第６実施例の制御ｍ装置のブロック図、第１３図は
空気浄化エレメントの通過温度と脱離濃度との関係を示
すグラノである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）（ａ）活性炭等の吸着作用を有する物質を備える空
   気浄化エレメントと、 （ｂ）該空気浄化エレメントを経由して車室内の空気を
   再び車室内に循環させる第１風路と、（ｃ）前記空気浄
   化エレメントを経由して車室内の空気を車室外に排気す
   る第２風路と、 （ｄ）前記空気浄化エレメントを迂回して車室内の空気
   を車室外に排気する第３風路と、 （ｅ）前記第１風路、前記第２風路および前記第３風路
   の切替えを行なう風路切換手段と、 （ｆ）前記第１風路、前記第２風路および前記第３風路
   内に空気流を発生させる送風機と、 （ｇ）車室内の温度を検出する温度検出手段を備え、 車室内の温度が第１設定温度に達することにより、前記
   風路切換手段を制御して前記第２風路を選択するととも
   に、前記送風機を作動させ、車室内の温度が前記第１設
   定温度より第２設定温度に低下することにより、前記風
   路切換手段を制御して前記第３風路を選択するとともに
   、前記送風機を作動させ、 前記第２設定温度より第３設定温度に低下することによ
   り、送風機の作動を停止する制御装置とからなる車両用
   空気浄化器。