WO2020175076A1

WO2020175076A1 - 粒子濃度検出装置

Info

Publication number: WO2020175076A1
Application number: PCT/JP2020/004609
Authority: WO
Inventors: 俊輔石黒; 熊田　辰己; 俊哉長野; 尚敬石山; 河合　孝昌
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2019-02-27
Filing date: 2020-02-06
Publication date: 2020-09-03
Anticipated expiration: 2021-08-27
Also published as: JP7259404B2; JP2020138615A; CN113498386A; CN113498386B

Abstract

車室外の空気に含まれる粒子状物質の濃度を検出する粒子濃度検出装置は、前記車室外の空気が流れる空気通路（２４）を形成するケース部材（２１）と、前記空気通路を流れる前記車室外の空気に含まれる粒子状物質の濃度を検出する濃度検出部（５１）と、前記濃度検出部を収納するセンサケース（５２）と、を備える。前記センサケースは、前記車室外の空気を前記空気通路から前記センサケースの内部に導入するセンサ流入口（５２１）と、前記センサケースの内部から前記空気通路に前記センサケースの内部の空気を流出させるセンサ流出口（５２２）と、を有する。前記センサ流入口および前記センサ流出口は、それぞれ前記ケース部材の前記空気通路に向いて開口している。

Description

\¥0 2020/175076 1 卩（：17 2020 /004609 明細書

発明の名称：粒子濃度検出装置

関連出願への相互参照

[0001 ] 本出願は、 2 0 1 9年2月 2 7日に出願された日本特許出願番号 2 0 1 9 - 3 4 4 2 4号に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。

技術分野

[0002] 本開示は、空気に含まれる粒子状物質の濃度を検出する粒子濃度検出装置に関するものである。

背景技術

[0003] 従来、特許文献 1 に記載された装置がある。この装置は、外側循環空気出口と内側循環空気出口を有するケーシングと、空気質を検出する空気質センサと、を備え、ケーシングの外気循環空気出口に空気質センサが配置されている。

先行技術文献

特許文献

[0004] 特許文献 1 :中国実用新案公告第 2 0 7 3 2 8 0 4 8号明細書

発明の概要

[0005] 上記特許文献 1 に示した装置は、具体的な空気質の検出手法について明記されておらず、本願発明者の検討によれば、車両走行風により発生する車室外の空気の押し込み圧力が変動すると、センサの検出精度が変動してしまう可能性がある。本開示は、車室外の空気の押し込み圧力の変動によるセンサの検出精度の変動を抑制することを目的とする。

[0006] 本開示の 1つの観点によれば、車室外の空気に含まれる粒子状物質の濃度を検出する粒子濃度検出装置は、車室外の空気が流れる空気通路を形成するケース部材と、空気通路を流れる車室外の空気に含まれる粒子状物質の濃度を検出する濃度検出部と、濃度検出部を収納するセンサケースと、を備え、〇 2020/175076 2 卩（：171? 2020 /004609

センサケースは、車室外の空気を空気通路からセンサケースの内部に導入するセンサ流入口と、センサケースの内部からセンサケースの内部の空気を流出させるセンサ流出口と、を有し、センサ流入口およびセンサ流出口は、それぞれケース部材の空気通路に向いて開口している。

［0007］上記した構成によれば、センサ流入口およびセンサ流出口は、それぞれケ —ス部材の空気通路に向いて開口しているので、センサ流入口にかかる車室外の空気の圧力とセンサ流出口にかかる車室外の空気の圧力とが互いにキヤンセルし合い、車室外の空気の押し込み圧力の変動による検出精度の変動を抑制することができる。

［0008］なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の _例を示すものである。

図面の簡単な説明

［0009］［図 1］第 1実施形態に係る粒子濃度検出装置を備えた車両用空調装置のブロワユニットの外観図である。

［図 2］第 1実施形態に係る粒子濃度検出装置を備えた車両用空調装置の概略構成を模式的に示した図である。

［図 3］第 1実施形態に係る粒子濃度検出装置を備えた車両用空調装置の内外気切替ドアの外観図である。

［図 4］第 1実施形態に係る粒子濃度検出装置の概略断面図である。

［図 5］図 4中の V矢視図であつてセンサケースが前側に傾いた状態を表した図である。

［図 6］粒子濃度検出装置の比較例を示した図である。

［図 7］第 2実施形態に係る粒子濃度検出装置の概略断面図である。

［図 8］第 3実施形態に係る粒子濃度検出装置の概略断面図である。

［図 9］第 4実施形態に係る粒子濃度検出装置の概略断面図である。

［図 10］第 5実施形態に係る粒子濃度検出装置の概略断面図である。

［図 1 1］第 6実施形態に係る粒子濃度検出装置の概略断面図である。〇 2020/175076 3 卩（：171? 2020 /004609

[図 12]第 7実施形態に係る粒子濃度検出装置の概略断面図である。

発明を実施するための形態

[0010] 以下、本開示の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同 —符号を付してある。

[001 1 ] （第 1実施形態）

第 1実施形態に係る粒子濃度検出装置について図 1〜図 6を用いて説明する。粒子濃度検出装置は、図 1 に示すように、 1\/1センサ 5 0を有し、車両の空調を行う車両用空調装置 1のブロワユニットに配置されている。本実施形態の粒子濃度検出装置は、送風機 2 3の動作により車両用空調装置 1の空調ケース 2 1 に導入される車室外の空気に含まれる粒子状物質の濃度、すなわち埃濃度を検出する。空調ケース 2 1は、ケース部材に相当する。

[0012] 車両用空調装置 1は、図 2に示すように、空調ユニット 2および空調制御装置 4 0を備えている。空調ユニット 2は、車室内に設置され車室内の空調を行う車両用空調ユニットである。例えば、空調ユニット 2は、車室内のうち車両前方側に配置されたインストルメントパネル内に設置される。

[0013] 空調ユニット 2は、空調ケース 2 1、内外気切替ドア 2 2、送風機 2 3、エバポレータ 2 6、ヒータコア 2 7、エアミックスドア 2 8、空気フィルタ 3 0、吹出開口部ドア 2 5 4、 2 5 5、 2 5 6などを有している。

[0014] 空調ケース 2 1は、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂にて形成されている。空調ケース 2 1 を形成する樹脂として、例えばポリプロピレンが挙げられる。空調ケース 2 1は空調ユニット 2の外殻を成し、空調ケース 2 1の内側には、車室内へ吹き出る空気が流通する空気通路 2 4が形成されている。また、空調ケース 2 1は、空気通路 2 4の空気流れ方向上流側に、車室内の所定箇所から空気通路 2 4に内気を導入するための内気導入口 2 4 1 と、車外から空気通路 2 4に外気を導入するための外気導入口 2 4 2とを有している。ここで、内気とは車室内の空気であり、外気とは車室外の空気である。〇 2020/175076 4 卩（：171? 2020 /004609

[0015] また、空調ケース 2 1は、空気通路 2 4の空気流れ方向下流側に、空気通路 2 4から車室内の前席領域に空気を送風するための複数の吹出開口部 2 5 1、 2 5 2、 2 5 3を有している。その複数の吹出開口部 2 5 1、 2 5 2、

2 5 3は、フェイス吹出開口部 2 5 1 とフット吹出開口部 2 5 2とデフロス夕吹出開口部 2 5 3とを含んでいる。

[0016] フェイス吹出開口部 2 5 1は、前座席に着座した乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すものである。フット吹出開口部 2 5 2は、その乗員の足元に向けて空調風を吹き出すものである。デフロスタ吹出開口部 2 5 3は、車両のフロントウインドウに向けて空調風を吹き出すものである。

[0017] 空調ケース 2 1の内部には、内外気切替ドア 2 2、送風機 2 3、エバポレ —夕 2 6、ヒータコア 2 7、およびエアミックスドア 2 8などが設けられている。

[0018] 内外気切替ドア 2 2は、内気導入口 2 4 1の開口面積と外気導入口 2 4 2 の開口面積とを連続的に調整するものである。内外気切替ドア 2 2は、図 3 に示すように、内気導入口 2 4 1 または外気導入口 2 4 2を開閉するドア部 2 2 1 と、回転軸 2 2 2と、ドア部 2 2 1 と回転軸 2 2 2とを連結する支持部 2 2 3と、を備えた口ータリドアにより構成されている。なお、内外気切替ドア 2 2は、ドア部材に相当する。

[0019] 内外気切替ドア 2 2は、図示していないサーボモータなどのアクチユエー夕によって駆動される。内外気切替ドア 2 2は、内気導入口 2 4 1 と外気導入口 2 4 2とのうち一方の導入口を開くほど他方の導入口を閉じるように回転動作する。これにより、内外気切替ドア 2 2は、空気通路 2 4に導入される内気の風量と外気の風量との割合を調整することが可能である。

[0020] 空気通路 2 4への吸気モードとして、車両の室内の内気を導入する内気モ

—ドと、車両の室外の外気を導入する外気モードがある。例えば、空気通路 2 4に専ら内気が導入される内気モードでは、内外気切替ドア 2 2は、内気導入口 2 4 1 を開く一方で外気導入口 2 4 2を閉じる作動位置に位置決めされる。逆に、空気通路 2 4に専ら外気が導入される外気モードでは、内外気〇 2020/175076 5 卩（：171? 2020 /004609

切替ドア 2 2は、内気導入口 2 4 1 を閉じる一方で外気導入口 2 4 2を開く作動位置に位置決めされる。

[0021 ] 送風機 2 3は空気を送風する遠心送風機であり、空気通路 2 4に配置された遠心フアン 2 3 1 と、その遠心フアン 2 3 1 を回転駆動する不図示のモー夕とを有している。送風機 2 3の遠心フアン 2 3 1が回転駆動されると、空気通路 2 4に気流が形成される。これにより、内気導入口 2 4 1 または外気導入口 2 4 2から空気通路 2 4に導入された空気は、その空気通路 2 4を流れ、フェイス吹出開口部 2 5 1 とフット吹出開口部 2 5 2とデフロスタ吹出開口部 2 5 3との少なくとも 1つから吹き出される。なお、空気通路 2 4のうち遠心フアン 2 3 1 よりも空気流れ方向下流側では、大まかには矢印八「で示される方向に空気が流れる。

[0022] フェイス吹出開口部ドア 2 5 4はフェイス吹出開口部 2 5 1 に設けられており、そのフェイス吹出開口部 2 5 1の開口面積を調整する。フット吹出開口部ドア 2 5 5はフット吹出開口部 2 5 2に設けられており、そのフット吹出開口部 2 5 2の開口面積を調整する。デフロスタ吹出開口部ドア 2 5 6はデフロスタ吹出開口部 2 5 3に設けられており、そのデフロスタ吹出開口部 2 5 3の開口面積を調整する。

[0023] エバポレータ 2 6は、空気通路 2 4を流れる空気を冷却するための熱交換器である。エバポレータ 2 6は、エバポレータ 2 6を通過する空気と冷媒とを熱交換させ、それにより、その空気を冷却すると共に冷媒を蒸発させる。

[0024] ヒータコア 2 7は、空気通路 2 4を流れる空気を加熱するための熱交換器である。ヒータコア 2 7は、例えばエンジン冷却水とヒータコア 2 7を通過する空気とを熱交換させ、エンジン冷却水の熱で空気を加熱する。また、ヒ —タコア 2 7は、エバポレータ 2 6に対し空気流れ方向下流側に配置されている。

[0025] 空調ユニット 2のエバポレータ 2 6とヒータコア 2 7との間には、エアミックスドア 2 8が設けられている。エアミックスドア 2 8は、エバポレータ 2 6を通過し、ヒータコア 2 7を迂回して流れる風量と、エバポレータ 2 6 〇 2020/175076 6 卩（：171? 2020 /004609

を通過した後にヒータコア 2 7を通過する風量との割合を調整する。

[0026] 空気フィルタ 3 0は、送風機 2 3より空気通路 2 4を流れる空気の空気流れ上流側に配置されている。空気フィルタ 3 0は、その空気フィルタ 3 0を通過する空気中に含まれる塵埃等を或る程度捕捉する。従って、送風機 2 3 には、空気フィルタ 3 0によって塵埃等が取り除かれた空気が吸い込まれる。すなわち、空気フィルタ 3 0によって塵埃等が取り除かれた空気が送風機 2 3から送風される。

[0027] 空気フィルタ 3 0より空気通路 2 4を流れる空気の空気流れ上流側の空調ケース 2 1の外周面に IV!センサ 5 0が設けられている。 IV!センサ 5 0は、外気導入口 2 4 2の近くに配置されている。

[0028] 次に、空調制御装置 4 0について説明する。図 2に示す空調制御装置 4 0 は、空調ユニット 2を制御する制御装置である。具体的に、空調制御装置 4 0は、半導体メモリなどの非遷移的実体的記憶媒体で構成された記憶部とプロセッサとを含んだ電子制御装置である。空調制御装置 4 0は、その記憶部に格納されたコンビュータプログラムを実行する。このコンピュータプログラムが実行されることで、コンピュータプログラムに対応する方法が実行される。すなわち、空調制御装置 4 0は、そのコンビュータプログラムに従って、種々の制御処理を実行する。

[0029] また、空調制御装置 4 0は空調ユニット 2に含まれる各アクチュエータへ制御信号を出力することにより、各アクチュエータの作動を制御する。要するに、空調制御装置 4 0は、空調ユニット 2において種々の空調制御を行う。例えば、上述した送風機 2 3、内外気切替ドア 2 2、エアミックスドア 2 8、フェイス吹出開口部ドア 2 5 4、フット吹出開口部ドア 2 5 5、およびデフロスタ吹出開口部ドア 2 5 6は、空調制御装置 4 0によって駆動制御される。

[0030] また、図 2に示すように、空調制御装置 4 0には、例えば、 IV!センサ 5

0などのセンサ類やドア等のアクチュエータのほか、操作装置 4 4および表示装置 4 6が電気的に接続されている。空調制御装置 4 0は、乗員の操作装〇 2020/175076 7 卩（：171? 2020 /004609

置 4 4に対する操作に応じて IV!センサ 5 0によって検出された空気に含まれる粒子状物質の濃度を表示装置 4 6に表示させる処理も実施する。

[0031 ] 空気フィルタ 3 0より空気通路 2 4を流れる空気の空気流れ上流側の空調ケース 2 1内には、内外気切替ドア 2 2が配置されている。空調ケース 2 1 における内外気切替ドア 2 2の支持部 2 2 3と対向する面に、 IV!センサ 5 0に接続されるケース流出口 2 1 1 とケース流入口 2 1 2とが形成されている。

[0032] 内外気切替ドア 2 2のドア部 2 2 1が内気導入口 2 4 1 を開くとともに外気導入口 2 4 2を閉じた状態のとき、図 3に示す内外気切替ドア 2 2の支持部 2 2 3がケース流出口 2 1 1およびケース流入口 2 1 2と対向する位置に配置される。

[0033] また、内外気切替ドア 2 2のドア部 2 2 1が内気導入口 2 4 1 を閉じるとともに外気導入口 2 4 2を開いた状態のとき、内外気切替ドア 2 2の支持部 2 2 3がケース流出口 2 1 1およびケース流入口 2 1 2と対向する位置を避けて配置される。

[0034] 次に、本実施形態の粒子濃度検出装置について図 4を用いて説明する。粒子濃度検出装置は、空気が流れる空気通路 2 4を形成する空調ケース 2 1 と 1\/1センサ 5 0を備えている。

[0035] 本実施形態の 1\/1センサ 5 0は、外気導入口 2 4 2を介して空調ケース 2

1 に導入される車室外の空気に含まれる粒子状物質の濃度を検出する。 IV! センサ 5 0は、車両の室内へ吹き出る空気が流通する空気通路 2 4における空気フィルタ 3 0より空気流れ上流側に配置されている。そのため、 1\/1センサ 5 0は、空気フィルタ 3 0を通過する前の空気に含まれる埃の濃度を検出する。つまり、 IV!センサ 5 0は、車室外の埃や雨滴を含む空気に含まれる埃の濃度を検出する。

[0036] !\/1センサ 5 0は、光散乱法により埃濃度を検出するように構成された光学式塵埃センサである。 IV!センサ 5 0は、空気通路 2 4を流れる車室外の空気に含まれる粒子状物質の濃度を検出する濃度検出部 5 1 と、濃度検出部〇 2020/175076 8 卩（：171? 2020 /004609

5 1 を収納するセンサケース 5 2と、送風ファン 5 3と、を備えている。

[0037] 濃度検出部 5 1は、光を発する発光部と、この発光部が発した光を受ける受光部と、を有し、その発光部から照射された光が粒子状物質に当たって散乱した散乱光を受光部が受光することにより、空気に含まれる埃濃度を検出する。

[0038] センサケース 5 2は、濃度検出部 5 1 を収納するケースであり、樹脂等によって形成されている。空調ケース 2 1 に形成された空気通路 2 4を流れる空気の一部が IV!センサ 5 0のセンサケース 5 2の内部を流れるようになっている。

[0039] センサケース 5 2は、空気通路 2 4から車室外の空気をセンサケース 5 2 の内部に導入するセンサ流入口 5 2 1 と、センサケース 5 2の内部から空気通路 2 4にセンサケース 5 2内の空気を流出させるセンサ流出口 5 2 2と、を有している。

[0040] 図 5は、図 4中の矢視図であって、センサケース 5 2が前側に傾いた状態を表している。図 5に示すように、センサ流入口 5 2 1 とセンサ流出口 5 2 2は、上下方向にずれた位置に配置されるとともに、左右方向にずれた位置に配置されている。

[0041 ] 送風ファン 5 3は、センサケース 5 2の内部に空気流れを発生させるものである。送風ファン 5 3は、センサ流入口 5 2 1からセンサケース 5 2の内部に空気通路 2 4を流れる車室外の空気を導入するとともにセンサ流出口 5 2 2から空気通路 2 4にセンサケース 5 2内の空気を排出する。

[0042] 空調ケース 2 1は、空気通路 2 4を流れる車室外の空気をセンサ流入口 5

2 1へ導くケース流出口 2 1 1 と、センサ流出口 5 2 2から流出した空気を空気通路 2 4へと導くケース流入口 2 1 2と、を有している。

[0043] ケース流出口 2 1 1およびケース流入口 2 1 2は、それぞれ空調ケース 2

1の空気通路に向いて開口している。また、ケース流出口 2 1 1は、ケース流入口 2 1 2よりも空気通路 2 4を流れる車室外の空気の空気流れ方向である主流方向の下流側に配置されている。〇 2020/175076 9 卩（：171? 2020 /004609

[0044] また、空調ケース 2 1は、ケース流出口 2 1 1およびケース流入口 2 1 2 を含む空間と、センサ流入口 5 2 1およびセンサ流出口 5 2 2を含む空間との間を連結するセンサ用流路 2 1 3を備えている。

[0045] また、センサ用流路 2 1 3には、該センサ用流路 2 1 3の内部空間を、ケ —ス流出口 2 1 1からセンサ流入口 5 2 1 に至る空間と、センサ流出口 5 2 2からケース流入口 2 1 2に至る空間を仕切る仕切板 2 1 4が設けられている。

[0046] また、センサケース 5 2は、センサ用流路 2 1 3側に突出するとともにセンサ流出口 5 2 2からの車室外の空気をセンサケース 5 2の内部に導く第 1 突出部 5 3 1 と、を有している。また、センサ用流路 2 1 3側に突出するとともにセンサケース 5 2の内部の空気をセンサ流出口 5 2 2へと導く第 2突出部 5 3 2を有している。そして、センサ流出口 5 2 2は、第 1突出部 5 3 1の上下方向下側の面に形成され、センサ流入口 5 2 1は、第 2突出部 5 3 2の上下方向下側の面に形成されている。

[0047] ここで、図 6に示すように、空気通路 2 4を形成する空調ケース 2 1の外周面に直方体のセンサケース 5 2を配置した構成を考える。そして、センサケース 5 2における空気通路 2 4側の部位にセンサ流入口 5 2 1 を配置するとともにセンサケース 5 2におけるセンサ流入口 5 2 1 と対向する面にセンサ流出口 5 2 2を配置する。

[0048] このような構成では、センサ流入口 5 2 1 にかかる空気の圧力とセンサ流出口 5 2 2にかかる空気の圧力に大きな差が生じる。このため、特に、車室外の空気の押し込み圧力の変動による検出精度への影響が大きくなってしまぅ。

[0049] これに対し、本実施形態の粒子濃度検出装置は、空調ケース 2 1は、空気通路 2 4を流れる車室外の空気をセンサ流入口 5 2 1へ導くケース流出口 2 1 1 と、センサ流出口 5 2 2からの空気を空気通路 2 4へと導くケース流入口 2 1 2と、を有している。そして、ケース流出口 2 1 1およびケース流入口 2 1 2は、それぞれ空調ケース 2 1の空気通路 2 4に向いて開口している〇 2020/175076 10 卩（：171? 2020 /004609

[0050] したがって、センサ流入口 5 2 1 にかかる車室外の空気の圧力とセンサ流出口 5 2 2にかかる車室外の空気の圧力とが互いにキャンセルし合い、車室外の空気の押し込み圧力の変動による検出精度の変動が抑制される。

[0051 ] 以上、説明したように、本実施形態の粒子濃度検出装置は、車室外の空気に含まれる粒子状物質の濃度を検出する粒子濃度検出装置であって、車室外の空気が流れる空気通路 2 4を形成する空調ケース 2 1 を備えている。

[0052] また、空気通路 2 4を流れる車室外の空気に含まれる粒子状物質の濃度を検出する濃度検出部 5 1 と、濃度検出部 5 1 を収納するセンサケース 5 2と、を備えている。また、センサケース 5 2は、車室外の空気を空気通路からセンサケース 5 2の内部に導入するセンサ流入口 5 2 1 と、センサケース 5 2の内部からセンサケース 5 2の内部の空気を流出させるセンサ流出口 5 2 2と、を有している。

[0053] そして、ケース流出口 2 1 1およびケース流入口 2 1 2は、それぞれ空調ケース 2 1の空気通路 2 4に向いて開口している。

[0054] 上記した構成によれば、センサ流入口 5 2 1およびセンサ流出口 5 2 2は、それぞれ空調ケース 2 1の空気通路 2 4に向いて開口している。したがって、センサ流入口 5 2 1 にかかる車室外の空気の圧力とセンサ流出口 5 2 2 にかかる車室外の空気の圧力とが互いにキャンセルし合い、車室外の空気の押し込み圧力の変動による検出精度の変動を抑制することができる。

[0055] また、センサケース 5 2は、空調ケース 2 1の外周面に固定されている。

したがって、センサケース 5 2と空調ケース 2 1 を一体化して車両に搭載することができる。

[0056] また、空調ケース 2 1は、空気通路 2 4を流れる車室外の空気をセンサ流入口 5 2 1へ導くケース流出口 2 1 1 と、センサ流出口 5 2 2からの空気を空気通路 2 4へと導くケース流入口 2 1 2と、を有している。

また、ケース流出口 2 1 1は、ケース流入口 2 1 2よりも空気通路 2 4を流れる車室外の空気の空気流れ下流側に配置されている。このように、ケース〇 2020/175076 1 1 卩（：171? 2020 /004609

流入口 2 1 2を、ケース流出口 2 1 1 よりも空気通路 2 4を流れる車室外の空気の空気流れ下流側に配置することができる。

[0057] また、空調ケース 2 1は、ケース流出口 2 1 1およびケース流入口 2 1 2 を含む空間と、センサ流入口 5 2 1およびセンサ流出口 5 2 2を含む空間との間を連結するセンサ用流路 2 1 3を備えている。したがって、空調ケース 2 1 を流れる車室外の空気流れの変動の影響をより低減することができる。

[0058] また、センサ用流路 2 1 3には、該センサ用流路 2 1 3の内部空間を、ケ —ス流出口 2 1 1からセンサ流入口 5 2 1 に至る空間と、センサ流出口 5 2 2からケース流入口 2 1 2に至る空間を仕切る仕切板 2 1 4が形成されている。したがって、ケース流出口 2 1 1 とケース流入口 2 1 2との間で空気が循環するのを防止することができる。

[0059] また、ケース流出口 2 1 1は、該ケース流出口 2 1 1の下端が、センサ用流路 2 1 3の底面と連続的に接続されている。したがって、ケース流出口 2 1 1の下端とセンサ用流路 2 1 3の底面との間に水を溜めないようにすることができ、排水性を向上することが可能である。

[0060] また、センサケース 5 2は、センサ用流路 2 1 3側に突出するとともにセンサ流入口 5 2 1からの車室外の空気をセンサケース 5 2の内部に導く第 1 突出部 5 3 1 を有している。さらに、センサ用流路 2 1 3側に突出するとともにセンサケース 5 2の内部からの空気をセンサ流出口 5 2 2へと導く第 2 突出部 5 3 2を有している。また、センサ流入口 5 2 1は、第 1突出部 5 3 1の上下方向下側の面に形成され、センサ流出口 5 2 2は、第 2突出部 5 3 2の上下方向下側の面に形成されている。

[0061 ] したがって、センサ流入口 5 2 1およびセンサ流出口 5 2 2からセンサケ —ス 5 2の内部に異物が侵入するのを防止することができる。

[0062] また、センサ流入口 5 2 1は、ケース流出口 2 1 1 より上下方向上側に配置され、センサ流出口 5 2 2は、ケース流入口 2 1 2より上下方向上側に配置されている。したがって、センサケース 5 2への水等の侵入を防止することができる。〇 2020/175076 12 卩（：171? 2020 /004609

[0063] また、本実施形態の粒子濃度検出装置は、センサ流入口 5 2 1からセンサケース 5 2の内部に車室外の空気を導入するとともにセンサ流出口 5 2 2からセンサケース 5 2の内部の空気を送風する送風ファン 5 3を備えている。

[0064] したがって、車室外の空気の押し込み圧力の変動による影響を抑制しつつ、所定量の車室外の空気をセンサケース内に導入することが可能である。

[0065] （第 2実施形態）

第 2実施形態に係る粒子濃度検出装置の構成について図 7を用いて説明する。本実施形態の粒子濃度検出装置は、センサ用流路 2 1 3を有している。そして、このセンサ用流路 2 1 3の底面が、空調ケース 2 1 に近付くほど上下方向下側に傾斜している。

[0066] したがって、センサ用流路からセンサケースに流入しようとする水をケース部材側に排出することができる。

[0067] （第 3実施形態）

第 3実施形態に係る粒子濃度検出装置の構成について図 8を用いて説明する。本実施形態の粒子濃度検出装置は、センサ用流路 2 1 3に、該センサ用流路 2 1 3の内部空間を、ケース流出口 2 1 1からセンサ流入口 5 2 1 に至る空間と、センサ流出口 5 2 2からケース流入口 2 1 2に至る空間を仕切る仕切板 2 1 4が設けられている。

[0068] そして、仕切板 2 1 4には、ケース流出口 2 1 1からセンサ流入口 5 2 1 に至る空間と、センサ流出口 5 2 2からケース流入口 2 1 2に至る空間との間を連通させる連通部 2 1 4 ₃が形成されている。本実施形態の連通部 2 1 4 3は、連通孔によって構成されている。

[0069] 連通部 2 1 4 3は、仕切板 2 1 4のうち、空調ケース 2 1 とセンサケース

5 2の中央よりもセンサケース 5 2側の部位に形成されている。

[0070] したがって、空調ケース 2 1 に対してセンサケース 5 2が上下方向の下側に変位した際に、連通部 2 1 4 3を通ってセンサ用流路 2 1 3内の水を排水することができる。

[0071 ] なお、本実施形態では、仕切板 2 1 4のうち、空調ケース 2 1 とセンサケ〇 2020/175076 13 卩（：171? 2020 /004609

—ス 5 2の中央よりもセンサケース 5 2側の部位に連通部 2 1 4 3を形成した。これに対し、仕切板 2 1 4のうち、空調ケース 2 1 とセンサケース 5 2 の中央よりも空調ケース 2 1側の部位に連通部 2 1 4 3を形成してもよい。

[0072] これにより、センサ用流路 2 1 3からセンサケース 5 2に流入しようとする水を空調ケース 2 1側に排出することができる。また、偏流によってケース流出口 2 1 1 とケース流入口 2 1 2に異なる押し込み圧力が与えられた場合でも、圧力の高い方から低い方へ連通部 2 1 4 ₃を通って空気が流れ、圧力が平均化されるので、検出精度への影響を低減することができる。

[0073] 本実施形態の連通部 2 1 4 ₃は、連通孔によって構成されているが、連通部 2 1 4 3を隙間によって構成することもできる。

[0074] （第 4実施形態）

第 4実施形態に係る粒子濃度検出装置の構成について図 9を用いて説明する。本実施形態の粒子濃度検出装置は、ケース流入口 2 1 2およびケース流出口 2 1 1 に、鎧窓状のルーバ _ 2 1 5が配置されている。したがって、センサケース 5 2への異物の侵入を防止することができる。

[0075] 本実施形態では、ケース流出口 2 1 1およびケース流入口 2 1 2に、鎧窓状のルーバー2 1 5が配置されている。これに対し、ケース流出口 2 1 1、ケース流入口 2 1 2、センサ流入口 5 2 1およびセンサ流出口 5 2 2の少なくとも 1つに、鎧窓状のルーバー2 1 5を配置するようにしてもよい。

[0076] （第 5実施形態）

第 5実施形態に係る粒子濃度検出装置の構成について図 1 0を用いて説明する。本実施形態の粒子濃度検出装置は、センサ用流路 2 1 3の内部が、該センサ用流路 2 1 3の内部空間を迷路状に形成するラビリンス構造となっている。具体的には、センサ用流路 2 1 3の匕内部に該センサ用流路 2 1 3の内部空間を迷路状に形成する突起部 5 2 1 3、 5 2 2 3が設けられている。

[0077] 上記したように、粒子濃度検出装置は、センサ用流路 2 1 3の内部が、該センサ用流路 2 1 3の内部空間を迷路状に形成するラビリンス構造となっている。したがって、センサケース 5 2への検出対称ではない大きな異物の侵〇 2020/175076 14 卩（：171? 2020 /004609

入を防止することができる。

[0078] また、空調ケース 2 1 には、空気通路 2 4を流れる車室外の空気の空気流れを妨げるリブ 2 1 6が形成されており、ケース流出口 2 1 1およびケース流入口 2 1 2は、リブ 2 1 6よりも空気通路を 2 4流れる車室外の空気の空気流れ上流側に配置されている。

[0079] したがって、リブ 2 1 6に当たった車室外の空気がケース流出口 2 1 1およびケース流入口 2 1 2に押し込まれることを防止することができる。

[0080] なお、本実施形態では、リブ 2 1 6よりも空気通路を 2 4流れる車室外の空気の空気流れ上流側にケース流出口 2 1 1およびケース流入口 2 1 2を配置した。これに対し、リブ 2 1 6よりも空気通路を 2 4流れる車室外の空気の空気流れ下流側にケース流出口 2 1 1およびケース流入口 2 1 2を配置してもよい。すなわち、ケース流出口 2 1 1 とリブ 2 1 6との間およびケース流入口 2 1 2とリブ 2 1 6との間に段差が設けられている。ケース流出口 2 1 1 とリブ 2 1 6との間およびケース流入口 2 1 2とリブ 2 1 6との間に段差が設けられていることで、リブ 2 1 6に当たった車室外の空気がケース流出口 2 1 1およびケース流入口 2 1 2に押し込まれることを防止することができる。

なお、リブ 2 1 6としては、例えば、車室外の空気を空気通路 2 4に導入する外気導入口 2 4 2を開閉するドア部材 2 2と外気導入口 2 4 2の間の隙間をシールするシール部材として配置されたものとすることができる。リブ 2 1 6により、ドア部材 2 2と外気導入口 2 4 2の間の隙間から空気が漏れないようにすることが可能である。

[0081 ] （第 6実施形態）

第 6実施形態に係る粒子濃度検出装置の構成について図 1 1 を用いて説明する。本実施形態の粒子濃度検出装置は、ケース流出口 2 1 1 にフィルタ 6 1が配置され、ケース流入口 2 1 2にフィルタ 6 2が配置されている。さらに、センサ流入口 5 2 1 にフィルタ 6 3が配置され、センサ流出口 5 2 2にフィルタ 6 4が配置されている。したがって、センサケースの内部への異物〇 2020/175076 15 卩（：171? 2020 /004609

の侵入を防止することができる。

[0082] 本実施形態では、ケース流出口 2 1 1およびケース流入口 2 1 2にフィル夕 6 1、 6 2を配置したが、ケース流出口 2 1 1およびケース流入口 2 1 2 の少なくとも一方にフィルタを配置するようにしてもよい。

[0083] また、本実施形態では、センサ流入口 5 2 1およびセンサ流出口 5 2 2にフィルタ 6 3、 6 4を配置したが、センサ流入口 5 2 1およびセンサ流出口 5 2 2の少なくとも一方にフィルタを配置するようにしてもよい。

[0084] (第 7実施形態)

第 7実施形態に係る粒子濃度検出装置の構成について図 1 2を用いて説明する。本実施形態の粒子濃度検出装置のケース流入口 2 1 2は、ケース流出口 2 1 1 よりも空気通路 2 4を流れる車室外の空気の空気流れ下流側に配置されている。このようにすることで、ケース流出口 2 1 1からセンサケース 5 2に流入してケース流入口 2 1 2から空気通路 2 4に戻った空気が、再度、ケース流出口 2 1 1からセンサケース 5 2に流入してしまうのを防止することができる。

[0085] (他の実施形態)

( 1 ) 上記各実施形態では、内気と外気の少なくとも一方を空調ケース内に導入する空調ユニットに IV!センサ 5 0を備える例を示した。これに対し、外気を使って車両上方側に配置されるウインドシールドの窓晴らしを行い、内気で乗員足元の暖房を行う内外気 2層構造の空調ュニットに 1\/1センサ 5 0を備えることもできる。

[0086] ( 2 ) 上記各実施形態では、空調ケース 2 1 にセンサ用流路 2 1 3を設け

、センサ用流路 2 1 3を介して空調ケース 2 1 とセンサケース 5 2を連結したが、センサ用流路 2 1 3を設けることなく、空調ケース 2 1 とセンサケース 5 2を直接連結するようにしてもよい。

[0087] なお、本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、〇 2020/175076 16 卩（：171? 2020 /004609

上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。

[0088] （まとめ）

上記各実施形態の一部または全部で示された第 1の観点によれば、車室外の空気に含まれる粒子状物質の濃度を検出する粒子濃度検出装置であって、車室外の空気が流れる空気通路を形成するケース部材を備えている。また、空気通路を流れる車室外の空気に含まれる粒子状物質の濃度を検出する濃度検出部と、濃度検出部を収納するセンサケースと、を備えている。また、センサケースは、車室外の空気を空気通路からセンサケースの内部に導入するセンサ流入口と、センサケースの内部からセンサケースの内部の空気を流出させるセンサ流出口と、を有している。そして、ケース流入口およびケース流出口は、それぞれケース部材の空気通路に向いて開口している。

[0089] また、第 2の観点によれば、センサケースは、ケース部材の外周面に固定されている。したがって、センサケースとケース部材を一体化して車両に搭載することができる。

[0090] また、第 3の観点によれば、ケース部材は、空気通路を流れる車室外の空気をセンサ流入口へ導くケース流入口と、センサ流出口からの空気を空気通路へと導くケース流出口と、を有している。

また、ケース流入口は、ケース流出口よりも空気通路を流れる車室外の空気の空気流れ上流側に配置されている。このように、ケース流入口を、ケース〇 2020/175076 17 卩（：171? 2020 /004609

流出口よりも空気通路を流れる車室外の空気の空気流れ上流側に配置することができる。

[0091 ] また、第 4の観点によれば、ケース部材は、ケース流出口およびケース流入口を含む空間と、センサ流入口およびセンサ流出口を含む空間との間を連結するセンサ用流路を備えている。したがって、ケース部材を流れる車室外の空気流れの変動の影響をより低減することができる。

[0092] また、第 5の観点によれば、センサ用流路は、該センサ用流路の底面が、ケース部材に近付くほど上下方向下側に傾斜している。

[0093] したがって、センサ用流路からセンサケースに流入しようとする水をケース部材側に排出することができる。

[0094] また、第 6の観点によれば、ケース流入口は、該ケース流入口の下端がセンサ用流路の底面と連続的に接続されている。したがって、ケース流入口の下端とセンサ用流路の底面との間に水を溜めないようにすることができ、排水性を向上することが可能である。

[0095] また、第 7の観点によれば、センサ用流路には、該センサ用流路の内部空間を、ケース流出口からセンサ流入口に至る空間と、センサ流出口からケース流出口に至る空間を仕切る仕切板が形成されている。したがって、ケース流出口とケース流入口との間で空気が循環するのを防止することができる。

[0096] また、第 8の観点によれば、仕切板には、ケース流出口からセンサ流入口に至る空間と、センサ流出口からケース流入口に至る空間との間を連通させる連通部が形成されている。

[0097] したがって、センサ用流路からセンサケースに流入しようとする水をケース部材側に排出することができる。また、偏流によってケース流出口とケース流入口に異なる押し込み圧力が与えられた場合でも、圧力の高い方から低い方へ連通部を通って空気が流れ、圧力が平均化され、検出精度への影響を低減することができる。

[0098] また、第 9の観点によれば、連通部は、仕切板のうち、空調ケースとセンサケースの中央よりもセンサケース側の部位に形成されている。〇 2020/175076 18 卩（：171? 2020 /004609

[0099] したがって、空調ケースに対してセンサケースが上下方向の下側に変位した際に、連通部を通ってセンサ用流路内の水を排水することができる。

[0100] また、第 1 0の観点によれば、センサケースは、センサ用流路側に突出するとともにセンサ流入口からの車室内の空気をセンサケースの内部に導く第 1突出部を有している。さらに、センサ用流路側に突出するとともにセンサケースの内部からの車室内の空気をセンサ流出口へと導く第 2突出部を有している。また、センサ流入口は、第 1突出部の上下方向下側の面に形成され、センサ流出口は、第 2突出部の上下方向下側の面に形成されている。

[0101 ] したがって、センサ流入口およびセンサ流出口からセンサケースの内部に異物が侵入するのを防止することができる。

[0102] また、第 1 1の観点によれば、空調ケースには、該空調ケースの空気通路を流れる車室外の空気の空気流れを妨げるリブが形成されている。そして、ケース流出口およびケース流入口は、リブよりも空気通路を流れる車室外の空気の空気流れ上流側または下流側に配置されている。

[0103] したがって、リブに当たった車室外の空気がケース流出口およびケース流入口に押し込まれることを防止することができる。

[0104] また、第 1 2の観点によれば、ケース流出口およびケース流入口の少なくとも _方に、錯窓状のルーバーが配置されている。したがって、センサケースへの異物の侵入を防止することができる。

[0105] また、第 1 3の観点によれば、センサ用流路の内部は、該センサ用流路の内部空間を迷路状に形成するラビリンス構造となっている。

[0106] したがって、センサケースへの検出対称ではない大きな異物の侵入を防止することができる。

[0107] また、第 1 4の観点によれば、センサ流入口は、ケース流出口より上下方向上側に配置され、センサ流出口は、ケース流入口より上下方向上側に配置されている。したがって、センサケースへの水等の侵入を防止することができる。

[0108] また、第 1 5の観点によれば、ケース流出口およびケース流入口の少なく〇 2020/175076 19 卩（：171? 2020 /004609

とも一方には、フィルタが配置されている。したがって、センサケースの内部への異物の侵入を防止することができる。

[0109] また、第 1 6の観点によれば、センサ流入口およびセンサ流出口の少なくとも一方には、フィルタが配置されている。したがって、センサケースの内部への異物の侵入を防止することができる。

[01 10] また、第 1 7の観点によれば、センサ流入口からセンサケースの内部に車室外の空気を導入するとともにセンサ流出口からセンサケースの内部の空気を送風する送風ファンを備えている。

[01 1 1 ] したがって、車室外の空気の押し込み圧力の変動による影響を抑制しつつ、所定量の車室外の空気をセンサケース内に導入することが可能である。

Claims

\¥0 2020/175076 20 卩（：17 2020 /004609 請求の範囲

[請求項 1 ] 車室外の空気に含まれる粒子状物質の濃度を検出する粒子濃度検出装置であって、

前記車室外の空気が流れる空気通路（2 4）を形成するケース部材（2 1）と、

前記空気通路を流れる前記車室外の空気に含まれる前記粒子状物質の濃度を検出する濃度検出部（5 1）と、

前記濃度検出部を収納するセンサケース（5 2）と、を備え、前記センサケースは、前記車室外の空気を前記空気通路から前記センサケースの内部に導入するセンサ流入口（5 2 1）と、前記センサケースの内部から前記空気通路に前記センサケースの内部の空気を流出させるセンサ流出口（5 2 2）と、を有し、

前記センサ流入口および前記センサ流出口は、それぞれ前記ケース部材の前記空気通路に向いて開口している粒子濃度検出装置。

[請求項 2] 前記センサケースは、前記ケース部材の外周面に固定されている請求項 1 に記載の粒子濃度検出装置。

[請求項 3] 前記センサ流入口および前記センサ流出口を含む空間との間を連結するセンサ用流路（2 1 3）と、を備えた請求項 1 または 2に記載の粒子濃度検出装置。

[請求項 4] 前記ケース部材は、前記空気通路を流れる前記車室外の空気を前記センサ流入口へ導くケース流出口（2 1 1）と、前記センサ流出口からの前記車室外の空気を前記空気通路へと導くケース流入口（2 1 2 ）と、を有している請求項 3に記載の粒子濃度検出装置。

[請求項 5] 前記ケース流入口は、前記ケース流出口よりも前記空気通路を流れる前記車室外の空気の空気流れ下流側に配置されている請求項 4に記載の粒子濃度検出装置。

[請求項 6] 前記センサ用流路は、該センサ用流路の底面が、前記ケース部材に近付くほど上下方向下側に傾斜している請求項 3に記載の粒子濃度検〇 2020/175076 21 卩（：171? 2020 /004609

出装置。

[請求項 7] 前記ケース流入口は、該ケース流入口の下端が、前記センサ用流路の底面と連続的に接続されている請求項 4に記載の粒子濃度検出装置

[請求項 8] 前記センサ用流路には、該センサ用流路の内部空間を、前記ケース流出口から前記センサ流入口に至る空間と、前記センサ流出口から前記ケース流入口に至る空間を仕切る仕切板（2 1 4）が形成されている請求項 4に記載の粒子濃度検出装置。

[請求項 9] 前記仕切板には、前記ケース流出口から前記センサ流入口に至る空間と、センサ流出口から前記ケース流入口に至る空間との間を連通させる連通部（2 1 4 3）が形成されている請求項 8に記載の粒子濃度検出装置。

[請求項 1 0] 前記連通部は、仕切板 2 1 4のうち、空調ケース 2 1 とセンサケース 5 2の中央よりもセンサケース 5 2側の部位に形成されている請求項 9に記載の粒子濃度検出装置。

[請求項 1 1 ] 前記センサケースは、

前記センサ用流路側に突出するとともに前記センサ流入口からの前記車室内の空気を前記センサケースの内部に導く第 1 突出部（5 3 1 ）と、

前記センサ用流路側に突出するとともに前記センサケースの内部からの前記車室内の空気を前記センサ流出口へと導く第 2突出部（5 3 2）と、を有し、

前記センサ流入口は、前記第 1 突出部の上下方向下側の面に形成され、前記センサ流出口は、前記第 2突出部の上下方向下側の面に形成されている請求項 3に記載の粒子濃度検出装置。

[請求項 12] 前記ケース部材には、前記空気通路を流れる前記車室外の空気の空気流れを妨げるリブ（2 1 6）が形成されており、前記ケース流出口と前記リブの間および前記ケース流入口と前記リ〇 2020/175076 22 卩（：171? 2020 /004609

ブの間に段差が設けられている請求項 4に記載の粒子濃度検出装置。

[請求項 13] 車室外の空気を前記空気通路に導入する外気導入口（2 4 2）を開閉するドア部材（2 2）を備え、

前記リブは、前記ドア部材と前記外気導入口の間の隙間をシールするシール部材として配置されている請求項 1 2に記載の粒子濃度検出装置。

[請求項 14] 前記ケース流出口、前記ケース流入口、前記センサ流入口および前記センサ流出口の少なくとも 1つに、鎧窓状のルーバー（2 1 5）が配置されている請求項 4に記載の粒子濃度検出装置。

[請求項 15] 前記センサ用流路の内部は、該センサ用流路の内部空間を迷路状に形成するラビリンス構造となっている請求項 4に記載の粒子濃度検出装置。

[請求項 16] 前記センサ流入口は、前記ケース流出口より上下方向上側に配置され、前記センサ流出口は、前記ケース流入口より上下方向上側に配置されている請求項 4に記載の粒子濃度検出装置。

[請求項 17] 前記ケース流出口および前記ケース流入口の少なくとも一方には、フィルタ（6 1、 6 2）が配置されている請求項 4に記載の粒子濃度検出装置。

[請求項 18] 前記センサ流入口および前記センサ流出口の少なくとも一方には、フィルタ（6 3、 6 4）が配置されている請求項 1ないし 1 7のいずれか 1つに記載の粒子濃度検出装置。

[請求項 19] 前記センサ流入口から前記センサケースの内部に前記車室外の空気を導入するとともに前記センサ流出口から前記空気通路に前記車室外の空気を送風する送風ファン（5 3）を備えた請求項 1ないし 1 8のいずれか 1つに記載の粒子濃度検出装置。