CN103906638A - 车辆用大气净化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆用大气净化装置，其目的是提供一种DOR（Direct Ozone Reduction：臭氧直接还原）***，所述DOR***能够抑制由于水的附着而引起的臭氧净化性能的降低、以及恢复臭氧净化性能。在本发明中，在散热器（14、16）及冷凝器（18）各自的角部涂敷作为臭氧净化体的活性炭。如图5所示，当水附着到活性炭的细孔及其周围时，臭氧难以进入中等孔及微孔内。另外，即使假定臭氧进入，也难以从活性炭向臭氧提供电子。从而，在水附着期间，活性炭的臭氧净化性能会降低。因此，在附着到活性炭上的水分量变成预定的规定量以上的情况下，进行强制性地将活性炭高温化而使水分脱离的水分脱离控制。

Description

车辆用大气净化装置
技术领域
本发明涉及车辆用大气净化装置，涉及能够净化大气中的臭氧的车辆用大气净化装置。
背景技术
过去，在利用活性炭的大气净化中，已知由于长期使用而使其吸附性能降低，为此采取用于再生的各种对策。例如，在专利文献1中，公开了一种车内空调装置，所述车内空调装置配备有：吸附供应给车内的大气中的臭味成分或有害成分的活性炭过滤器、与该过滤器物理地接触的加热装置、以及产生清洁用的空气流的鼓风机。在该车内空调装置中，在借助上述鼓风机的运转而产生的清洁用的空气流通过上述过滤器的期间，使上述加热装置动作。借此，由于能够将上述过滤器内的活性炭及空气加热，所以，能够使吸附于上述过滤器的上述有害成分等脱离，使活性炭再生。
另外，在专利文献2中，公开了一种将二氧化锰等的金属氧化物载置于散热器等车辆构成部件的大气净化装置。散热器设置于在车辆行驶中形成大气的流路的部位，二氧化锰具有将包含在大气中的臭氧转换成氧等其它物质来进行净化的功能。从而，根据专利文献2的大气净化装置，能够在车辆行驶中直接净化大气中的臭氧。具有这种功能的***，特别地被称为DOR（Direct Ozone Reduction：臭氧直接还原）***。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2000－107545号公报
专利文献2：日本特表平11－507289号公报
专利文献3：国际公开第OO/69555号公报
发明内容
不过，已知不仅二氧化锰等金属氧化物，上述活性炭或沸石这样的多孔质材料也具有臭氧净化性能。但是，本发明人等得知，不仅在上述长期使用时，而且由于水的吸附，多孔质材料的臭氧净化性能也会降低。因此，在使用多孔质材料作为臭氧净化体的情况下，有必要另外采取措施，用以抑制由于水的吸附引起的臭氧净化性能的降低，或者，使臭氧净化性能恢复。
本发明是鉴于上述课题做出的，其目的是提供一种能够抑制由于水的吸附而引起的臭氧净化性能降低、或者能够恢复臭氧净化性能的DOR***。
解决课题的手段
为了达到上述目的，第一个发明是一种车辆用大气净化装置，其特征在于，配备有：
车辆构成部件，所述车辆构成部件配置于在车辆行驶中形成大气的流路的部位；
臭氧净化体，所述臭氧净化体设置于所述车辆构成部件，对臭氧进行净化，
加热机构，所述加热机构加热所述臭氧净化体，以便达到使吸附于所述臭氧净化体的水分蒸发的规定温度以上。
另外，第二个发明，在第一个发明中，其特征在于，
配备有以车辆驱动和/或车内空调为目的而搭载的热源装置，
所述加热机构利用由所述热源装置产生的热加热所述臭氧净化体。
另外，第三个发明，在第二个发明中，其特征在于，
所述车辆构成部件具有供在所述热源装置内循环的制冷剂流通的制冷剂循环流路，
通过使与所述热源装置进行热交换之后的制冷剂在所述制冷剂循环流路中流通，所述加热机构加热所述臭氧净化体。
另外，第四个发明，在第三个发明中，其特征在于，
配备有：
热回收装置，所述热回收装置回收由所述热源装置产生的热；
热回收流路，在所述热回收装置内循环的制冷剂在该热回收流路中流通，
通过将所述制冷剂循环流路与所述热回收流路连接起来，以使与所述热回收装置进行热交换之后的制冷剂在所述制冷剂循环流路中流通，所述加热机构加热所述臭氧净化体。
另外，第五个发明，在第二至第四个发明中的任何一个发明中，其特征在于，
还配备有旋转风扇，所述旋转风扇设置在所述车辆构成部件与所述热源装置之间，
通过使所述旋转风扇旋转，以使所述热源装置侧的空气流到所述车辆构成部件侧，所述加热机构加热所述臭氧净化体。
另外，第六个发明，在第五个发明中，其特征在于，
还配备有暖机条件判定机构，所述暖机条件判定机构判定与所述热源装置相关的规定的暖机条件是否成立，
在判定为所述规定的暖机条件成立的情况下，所述加热机构禁止制冷剂向所述制冷剂循环流路的流通。
另外，第七个发明，在第四至第六个发明中的任何一个发明中，其特征在于，
所述加热机构在车辆停止中加热所述臭氧净化体。
另外，第八个发明，在第一至第七个发明中的任何一个发明中，其特征在于，
在吸附于所述臭氧净化体的水分量为设定量以上的情况下，所述加热机构加热所述臭氧净化体。
第九个发明，在第八个发明中，其特征在于，
基于车辆行驶距离、车辆运转履历、所述臭氧净化体的加热履历、所述臭氧净化体的周围温度、所述臭氧净化体的周围湿度、运转地区的天气信息、运转地区的气温信息、运转地区的湿度信息中的至少一项，计算所述水分量。
发明的效果
根据第一个发明，可以利用加热机构加热臭氧净化体，以便达到使吸附于臭氧净化体的水分蒸发的规定温度以上。从而，可以谋求抑制臭氧净化体的臭氧净化性能降低，或使臭氧净化性能恢复。
根据第二个发明，可以利用由热源装置产生的热来加热臭氧净化体。热源装置是以车辆驱动和/或车内空调为目的而搭载的。从而，可以灵活地利用已有的车辆搭载装置将臭氧净化体加热到上述规定温度以上。
根据第三个发明，通过使与热源装置进行热交换之后的制冷剂在制冷剂循环流路中流通，可以加热臭氧净化体。另外，根据第四个发明，通过使与热回收装置进行热交换之后的制冷剂在制冷剂循环流路中流通，可以加热臭氧净化体。从而，根据这些发明，可以灵活地利用热交换之后的高温的制冷剂将臭氧净化体加热到上述规定温度以上。
根据第五个发明，通过使旋转风扇旋转，以使热源装置侧的空气流向车辆构成部件侧，可以加热臭氧净化体。从而，可以灵活地利用热源装置附近的高温化的空气将臭氧净化体加热到上述规定温度以上。
根据第六个发明，在判定为规定的暖机条件成立的情况下，可以禁止制冷剂向制冷剂循环流路的流通。从而，在上述规定的暖机条件成立时，能够通过旋转风扇的旋转，灵活地利用热源装置附近的高温化的空气加热臭氧净化体，另一方面，在上述规定的暖机条件不成立时，能够同时灵活地利用旋转风扇的旋转及热交换后的高温的制冷剂加热臭氧净化体。
根据第七个发明，可以在车辆停止中加热臭氧净化体。从而，即使在车辆运转中加热不足的情况下，也可以通过在车辆停止中的加热来对臭氧净化体的高温化进行补偿。
根据第八个发明，可以在吸附于臭氧净化体的水分量在设定量以上的情况下，加热臭氧净化体。从而，可以高效率地进行臭氧净化体的加热。
根据第九个发明，可以基于车辆行驶距离、车辆运转履历、所述臭氧净化体的加热履历、所述臭氧净化体的周围温度、所述臭氧净化体的周围湿度、运转地区的天气信息、运转地区的气温信息、运转地区的湿度信息中的至少一项，计算吸附于臭氧净化体的所述水分量。从而，由于可以高精度地计算上述水分量，所以，可以促进臭氧净化体的有效的加热。
附图说明
图1是表示搭载了实施方式1的大气净化装置的车辆的结构的图。
图2是搭载于车辆10的冷却水循环***的概略图。
图3是搭载于车辆10的空气调节***的概略图。
图4是表示活性炭的内部结构的图。
图5是示意地表示水向图4的活性炭的细孔的吸附状态的图。
图6是表示在使温度不同的氮气（25℃、50℃、75℃）向活性炭试验片（初始底板温度25℃）通气的情况下的底板温度随着时间的变化（图6的（A））、以及在该试验片的下游侧的水蒸气的行为随着时间的变化（图6（B））的图。
图7是表示水分对活性炭的臭氧净化率的影响的研究结果的图。
图8是表示在实施方式1中，由ECU60执行的水分脱离控制的流程图。
图9是表示搭载了实施方式2的大气净化装置的车辆的结构的图。
图10是对于实施方式2中的水分脱离控制进行说明用的图。
图11是表示在实施方式2中，由ECU60执行的水分脱离控制的流程图。
具体实施方式
实施方式1.
[车辆用大气净化装置的结构]
首先，参照图1至图6，对于本发明的实施方式1进行说明。图1是表示搭载了本实施方式1的大气净化装置的车辆的结构的图。图1所示的车辆10是作为动力装置配备有内燃机12及电动机（后面描述）的混合动力车辆。在从内燃机12中排出的废气中包含有HC、NOx。臭氧是通过将HC、NOx作为反应物进行光化学反应而生成的。因此，通过在车辆10上搭载大气净化装置，在车辆10的行驶中净化大气中的臭氧，可以降低车辆10对于环境的影响。
在车辆10中，在内燃机12的前方配置有对在内燃机12中循环的冷却水进行冷却的散热器14。另外，在散热器14的前方配置有：对在向上述电动机供应电力的逆变器（后面描述）中循环的冷却水进行冷却的混合动力用的散热器16、和空气调节装置的冷凝器18。另一方面，在散热器14的后方安装有散热器风扇20，以覆盖其整个背面。散热器风扇20能够正向及反向旋转地构成。当使散热器风扇20正向旋转时，散热器14的后方的空气被向内燃机12侧吸出，当反向旋转时，内燃机12的前方的空气被向散热器14侧吸入。
由冷却水循环***进行向散热器14、16的通水。下面，参照图2对于该冷却水循环***进行说明。图2是搭载在车辆10上的冷却水循环***的概略图。如图2所示，在车辆10中搭载有冷却水循环回路24、26。冷却水循环回路24是以内燃机12的冷却为目的的循环回路，冷却水循环回路26是以逆变器34的冷却为目的的循环回路。
在冷却水循环回路24上，除了散热器14之外，还设置有水泵28、电动恒温器30。电动恒温器30通过其开闭来允许或者停止向散热器14的通水。具体地说，在水泵28的驱动中，当冷却水温度变成规定温度以上时，将电动恒温器30开阀，允许向散热器14的通水，在规定温度以下的情况下，将电动恒温器30闭阀，停止向散热器14的通水。
在冷却水循环回路26上，除了散热器16、逆变器34之外，还设置有水泵32、电动机36。通过水泵32的驱动，进行向散热器16的通水。
冷却水循环回路24、26经由三通阀38与蓄热槽40连接。三通阀38以将蓄热槽40与冷却水循环回路24、26连接起来或者切断的方式构成。当使三通阀38动作时，蓄热槽40内的冷却水向冷却水循环回路24或冷却水循环回路26通水。蓄热槽40是暂时储存高温冷却水的槽，构成废气热回收***的一部分。
除了蓄热槽40之外，废气热回收***还配备有废热回收器42、蓄热回路44及水泵46。废气热回收器42设置在绕过内燃机12的废气通路48的一部分的迂回通路50上，成为内燃机12的废气和冷却水在其内部通过的结构。废气热回收器42通过在其内部流动的废气与冷却水的热交换，回收内燃机12的废气热。水泵46用于使冷却水在蓄热回路44内循环。
返回图1，在散热器14的前方，配置有空气调节***的冷凝器18。这里，参照图3说明空气调节***的概要。图3是搭载于车辆10的空气调节***的概略图。该空气调节***是进行车辆10的车内的空调的空调***，例如，配备有使二氧化碳等制冷剂循环的制冷剂循环回路52。
在制冷剂循环回路52上，除了冷凝器18之外，还设置有压缩机54、膨胀阀56及蒸发器58。压缩机54是压缩制冷剂的压缩器。冷凝器18具有凝结被压缩机54压缩的制冷剂的功能。膨胀阀56是通过节流膨胀将被冷凝器18凝结的制冷剂减压的膨胀阀。蒸发器58是使被膨胀阀56减压的制冷剂蒸发的蒸发器。
如图3的箭头所示，制冷剂循环回路52内的制冷剂依次在压缩机54、冷凝器18、膨胀阀56及蒸发器58内循环。制冷剂在通过压缩机54时被压缩，变成高温并且高压的状态，在通过冷凝器18时，变成低温并且高压的状态。另外，制冷剂借助膨胀阀56变成低温并且低压的状态，借助蒸发器58变成高温并且低压的状态。借助蒸发器58变成高温并且低压的状态的制冷剂在制冷剂循环回路52中流动，被导入压缩机54。
再次返回图1，进行车辆10的结构的说明。在车辆10上，搭载有作为控制装置的ECU（Electronic Control Unit：电子控制装置）60。在ECU60的输出侧连接有上述散热器风扇20、电动恒温器30、水泵28、32、46、三通阀38及压缩机54等。
如图1的箭头所示，在车辆10行驶时，从车辆10的前面的保险护栅22吸入大气，依次通过散热器16及冷凝器18、散热器14而向后方排出。即，在车辆10的行驶中，行驶风接触散热器14、16以及冷凝器18。在本实施方式中，在散热器14、16及冷凝器18各自的角部涂敷作为臭氧净化体的活性炭。
[关于作为臭氧净化体的活性炭及其问题]
由于活性炭具有与二氧化锰等金属氧化物相匹敌的臭氧净化性能，并且，能够廉价地获得，所以，被认为是有希望作为臭氧净化用的金属氧化物的替代品。另外，由于活性炭不仅在向内燃机用散热器的通水温度区域（通常为80℃～100℃）、混合动力用散热器的通水温度区域（通常为50℃～70℃），而且在常温（25℃）区域也能够净化臭氧，所以，与需要约80℃以上的高净化温度的上述金属氧化物相比是有用的。
图4是表示活性炭的内部结构的图。如图4所示，活性炭具有从表面向内部形成的无数细孔。这些细孔根据其尺寸，可以分类成大孔（>50nm）、中等孔（2～50nm）以及微孔（<2nm）。借助活性炭的臭氧分解，通过臭氧进入其中的中等孔及微孔而引起。具体地说，进入中等孔及微孔的臭氧从其周围的活性炭接受电子供应，被转换成氧或活性氧（O3→O2＋O*）。
不过，尽管活性炭的比表面积高，但是，其疏水性也高。因此，也可以认为不容易受到由水的吸附引起的影响。但是，在有的情况下，包含在大气中的水（水分子）会吸附到上述细孔。这样，会由于吸附的水而闭塞活性炭的臭氧分解部位。图5是示意性地表示水向图4的活性炭的细孔吸附的吸附状态的图。如图5所示，当在活性炭的细孔及其周围吸附水时，臭氧难以进入中等孔及微孔。另外，即使假定臭氧进入了，也难以进行从活性炭向臭氧的电子供应。从而，在吸附水的期间，活性炭的臭氧净化性能会降低。
关于由水引起的臭氧净化性能的降低，参照图6及图7进行说明。图6是表示在使温度不同的氮气（25℃、50℃、75℃）向活性炭试验片（初始底板温度25℃）通气的情况下底板温度的随着时间的变化（图6（A））、和在该试验片的下游侧的水蒸气的行为的随着时间的变化（图6（B））的图。另外，如图6中所示，从试验开始之后约30秒的时刻起通氮气。
如图6（A）所示，在通以25℃的氮气的情况下，试验片的底板温度基本上为初始底板温度不变。另一方面，当通以50℃或75℃的氮气时，试验片的底板温度上升为接近于该通气气体的温度。另外，如图6（B）所示，在通以25℃的氮气的情况下，在试验开始后约80秒钟附近，露点温度稍稍上升，之后缓慢地降低。另一方面，在通以50℃或75℃的氮气的情况下，在试验开始后约80～90秒附近，露点温度到达峰值，之后，降低。由此可以看出，当水吸附于活性炭时，以及当通以比底板温度高的温度的氮气时，大量的水蒸气向活性炭的下游侧放出。
图7是表示水分对活性炭的臭氧净化率的影响的研究的结果的图。图7（a）是活性炭的初始状态的臭氧净化率，图7（b）是相当于20千英里的臭氧净化试验后（试验时的底板温度25℃）的活性炭的臭氧净化率。另外，图7（c）～（e）分别是对于臭氧净化试验后的活性炭通以温度不同的氮气之后的臭氧净化率。另外，利用从活性炭的前方向后方通以含有一定浓度的臭氧的气体时的活性炭前后的臭氧的浓度比率，求出活性炭的臭氧净化率。
如图7（a）、（b）所示，活性炭的臭氧净化率在初始状态为94.8％，在臭氧净化试验后降低到28.1％。另外，如图7（c）所示，在臭氧净化试验后的状态，即使通以25℃的氮气，活性炭的净化率也不变化。但是，当通以50℃的氮气时，活性炭的臭氧净化率上升到41.5％（图7（d））。当通以75℃的氮气时，活性炭的臭氧净化率进一步上升到59.9％（图7（e））。由此可以看出，当通以高温的氮气时，活性炭的臭氧净化性能恢复。
由图6及图7可以看出，为了恢复活性炭的臭氧净化性能，优选将活性炭高温化以使水分脱离。不过，如上所述，向散热器14的通水，在冷却水温度在规定温度以上的情况下，通过将电动恒温器30开阀来进行。因此，如果将该规定温度预先设定为低温，则可以使涂敷到散热器14上的活性炭始终高温化。
但是，近年来，车辆的低油耗化在发展，为了谋求内燃机的冷却损失的降低，有必要极力抑制向内燃机用散热器的通水频度。加之，在如车辆10这样的混合动力车辆中，存在通过减轻内燃机的负荷，使内燃机用散热器的冷却频度变低的倾向。当考虑到这一点时，在车辆10中，特别地，可以说处于涂敷到散热器14上的活性炭难以高温化，水的吸附状态易于长时间持续的环境下。
在水的吸附状态持续的环境中，在水的一侧进行来自于活性炭的电子供给的可能性变高。这样，会引起活性炭的水解反应，臭氧分解部位会消失。从而，在水的吸附状态持续的情况下，活性炭的臭氧净化性能会降低到不能恢复的状态。
因此，在本实施方式中，在吸附于活性炭中的水分量（下面，称之为“吸附水分量”）变成预定的规定量以上的情况下，进行强制性地将活性炭高温化，使水分脱离的水分脱离控制。水分脱离控制以散热器14的活性炭的高温化为主要目的，但是，也为了同时实现散热器16及冷凝器18的活性炭的高温化而进行。
[水分脱离控制]
下面，对于水分脱离控制具体地进行说明。首先，对于散热器14，进行下面所述的（1）～（3）中的至少一个动作。
（1）一面强制性地驱动水泵28，一面强制性地将电动恒温器30开阀。
（2）一面强制性地驱动水泵46，一面强制性地将三通阀38开阀。
（3）强制性地驱动压缩机54。
通过进行上述（1）的动作，对散热器14通以一定程度的高温的冷却水，可以直接将该活性炭高温化。另外，通过进行上述（2）的动作，将蓄热槽40和冷却水循环回路24连接起来，将蓄热槽40内的高温的冷却水向散热器14通水，可以直接将该活性炭高温化。另外，当进行上述（3）的动作时，由于冷凝器18高温化，所以可以将其后方的散热器14的活性炭间接地高温化。从而，如果进行上述（1）～（3）中的至少一个动作，则可以将散热器14的活性炭高温化而使水分脱离。
其次，对于散热器16进行下面的（4）或者（5）的动作。
（4）强制性地驱动水泵32。
（5）一面强制性地驱动水泵46，一面强制性地将三通阀38开阀。
通过进行上述（4）的动作，可以将冷却水向散热器16通水，直接将其活性炭高温化。另外，通过进行上述（5）的动作，将蓄热槽40和冷却水循环回路26连接起来，将蓄热槽40内的高温的冷却水向散热器16通水，直接将其活性炭高温化。从而，如果进行上述（4）或（5）的动作，则可以将散热器14的活性炭高温化而使水分脱离。
其次，对于冷凝器18进行下面（6）的动作。
（6）强制性地驱动压缩机54。
上述（6）的动作与上述（3）相同，通过进行上述（6）的动作，可以将冷凝器18高温化，使得吸附于该活性炭的水分脱离。
如上所述可知，如果求出吸附水分量，进行与成为高温化的对象的活性炭相对应的水分脱离控制，则可以谋求抑制活性炭的臭氧净化性能的降低，或恢复其净化性能。这里，通过将基于车辆10的运转履历的修正值和基于水分脱离控制的进行履历的修正值累加到对应于车辆10的行驶距离计算出的通过水分量上，计算出吸附水分量。ECU60，对于行驶距离与上述通过水分量的关系，以映射数据化的形式预先存储在其内部。同样地，ECU60将基于上述运转履历的修正值和基于水分脱离控制的履历的修正值存储在其内部。
[本实施方式中的具体的处理]
其次，参照图8，对于实现上述功能用的具体的处理进行说明。图8是表示在本实施方式中由ECU60进行的水分脱离控制的流程图。另外，图8所示的程序被定期地反复进行。
在图8所示的程序中，首先，ECU60计算吸附水分量（步骤100）。具体地说，ECU60将车辆10的行驶距离里程计应用于规定了行驶距离与通过水分量的关系的映射数据，读取通过水分量。同时，ECU60读取基于上述运转履历的修正值和基于水分脱离控制的进行履历的修正值。并且，ECU60基于这些值计算吸附水分量。
接着，ECU60判定在步骤100中计算出的吸附水分量是否在预定的规定量以上（步骤110）。并且，在判定为吸附水分量在上述规定量以上的情况下，ECU60为了强制性地将活性炭高温化，控制各个促动器进行上述（1）至（6）的动作（步骤120）。另一方面，在判定为吸附水分量比上述规定量少的情况下，由于可以判断为在当前时刻不需要活性炭的高温化，所以ECU60结束本程序。
如上所述，根据图8所示的程序，在判定为吸附水分量在上述规定量以上的情况下，可以强制性地将活性炭高温化而使水分脱离。从而，可以谋求抑制活性炭的臭氧净化性能降低，恢复其臭氧净化性能。故而，能够谋求活性炭的长寿命化，最大限度地灵活利用其臭氧净化性能。
另外，在本实施方式中，对于涂敷到作为混合动力车辆的车辆10的散热器14的角部等处的活性炭进行水分脱离控制，但是，也可以对涂敷到其它车辆的构成部件上的活性炭进行该水分脱离控制。例如，在一般的电动汽车上，以逆变器的冷却为目的而搭载冷凝器。另外，在一般的燃料电池车上，为了将燃料电池的温度保持在规定范围内而搭载散热器。因此，如果对涂敷到它们的角部的活性炭进行水分脱离控制，则可以谋求抑制其臭氧净化性能的降低等。另外，本变形例，在后面描述的实施方式2中也可以适用。
另外，在本实施方式中，作为水分脱离控制，进行上述（1）至（6）的动作，将散热器14等的活性炭高温化，但是，也可以在上述（1）至（6）的动作中，或者代替上述（1）至（6）的动作，利用其它热源将散热器14等的活性炭高温化。作为其它热源，例如，可以列举出能够利用电动机的再生热的电动机36。另外，作为其它热源，也可以利用搭载在一般的混合动力车辆上的反应器、冷凝器或混合动力用蓄电池。进而，作为其它热源，也可以利用另外搭载在车辆10上的太阳能电池、废气净化催化剂暖机用的电加热器（EHC加热器）或燃烧式加热器。另外，本变形例在后面描述的实施方式2中也同样可以适用。
另外，在本实施方式中，作为臭氧净化体，使用活性炭，但是，作为臭氧净化体，也可以使用沸石等多孔质材料。另外，也可以和多孔质材料一起使用锰、铁、钴、镍、铜、钌、铑、钯、银、铂或者金这样的单金属；以这些单金属作为中心金属的金属络合物或有机金属络合物。由于这些单金属、金属络合物或有机金属络合物与多孔质材料同样地具有臭氧净化性能，所以，可以与多孔质材料并用。同样地，也可以与多孔质材料一起，使用二氧化锰等金属氧化物。它们的代替材料，也可以同时使用两种以上。另外，本变形例在后面描述的实施方式2中也同样适用。
另外，在本实施方式中，将基于运转履历的修正值和基于水分脱离控制的进行履历的修正值，累加到与车辆10的行驶距离相对应地计算出的通过水分量上，计算出吸附水分量。但是，吸附水分量的计算参数并不局限于本实施方式的参数。即，例如，也可以基于臭氧净化体的周围温度或周围湿度，计算出吸附水分量。另外，例如，也可以由另外搭载在车辆10上的车辆导航***的信息，获得运转地区的天气信息（降雨、降雪）、气温信息或湿度信息，基于这些信息计算吸附水分量。进而，也可以任意组合上述计算出的参数，计算吸附水分量。
另外，在上述实施方式1中，散热器14、16、冷凝器18相当于上述第一个发明中的“车辆构成部件”。另外，在上述实施方式1中，ECU60通过执行图8所示的程序，实现上述第一个发明中的“加热机构”。
另外，在上述实施方式1中，内燃机12、图3的空气调节***相当于上述第二个发明中的“热源装置”。
另外，在上述实施方式1中，冷却水循环回路24、26相当于上述第三个发明中的“制冷剂循环流路”。
另外，上述实施方式1中，废气热回收器42相当于上述第四个发明中的“热回收装置”，蓄热回路44相当于第四个发明中的“热回收流路”。
实施方式2.
[车辆用大气净化装置的结构]
其次，参照图9至图11，对于本发明的实施方式2进行说明。首先，图9是表示搭载本实施方式的大气净化装置的车辆的结构的图。图9所示的车辆70与图1的车辆10的结构基本上是共通的，在内燃机12的排气歧管62与散热器风扇20之间设置有狭缝状的隔热体64这一点上、以及在散热器14与散热器16之间设置有露点传感器（湿度计）66这一点上，与图1的车辆10的结构不同。另外，在排气歧管62上，设置有净化排气的催化剂（图中未示出）。
在上述实施方式1中，驱动水泵28、电动恒温器30等，进行水分脱离控制。但是，在反复地进行在车辆10的运转开始之后在短时间内停止的运转（所谓的短旅程运转）的情况下，存在着在驱动循环中不能谋求活性炭的高温化的可能性。因此，在本实施方式中，在车辆10的停止中使散热器风扇20反向旋转，进行使隔热体64周围的空气向散热器侧倒流的水分脱离控制。
在本实施方式中，所谓车辆10的停止中，意味着车辆10处于规定的停止条件下的情况，即，车速及内燃机转速在各自的设定值以下的情况。这些设定值被设定成除了在车辆10完全停止时、车辆10的怠速运转时（也包括所谓的起动和停止控制执行中）之外，还包括车辆10的减速时。
下面，参照图10对于本实施方式中的水分脱离控制进行说明。图10（A）是散热器风扇20的通常时（正向旋转时）的动作，图10（B）是反向流时（反向旋转时）的动作。散热器风扇20在散热器14的冷却只利用行驶风不能满足的情况下旋转。因此，如图10（A）的箭头所示，在通常时，使散热器风扇20正向旋转。这样，散热器14后方的空气被吸出到隔热体64侧，散热器14被冷却。
另一方面，如图10（B）的箭头所示，当使散热器风扇20反向旋转时，隔热体64侧的空气向散热器14侧倒流。这里，由于隔热体64具有狭缝形状，所以，如果排气歧管62侧的空气的温度比散热器风扇20侧的空气的温度高，则借助由温度差产生的负压，可以使排气歧管62周围的空气流向隔热体64的前方。从而，在排气歧管62处于保热状态时，如果使散热器风扇20反向旋转，则可以将排气歧管62周围的空气送往散热器14。因而，即使在反复进行短旅程运转的情况下，散热器14及其前方的散热器16或冷凝器18的活性炭也可以高温化。
散热器风扇20搭载在一般的混合动力车辆上，另外，由它的驱动造成的燃料消耗量可以被抑制得比上述实施方式1的促动器（例如，电动恒温器30）的驱动造成的燃料消耗量少。从而，根据本实施方式，不仅可以获得与上述实施方式1同样的效果，还可以谋求低油耗化。另外，如果使散热器风扇20反向旋转，则由于可以将热风送往散热器14的整个背面，所以，可以一律地将活性炭高温化。从而，可以比利用散热器的冷却水流入口和冷却水流出口产生温度差的冷却水通水方式（上述（1）或（2）的动作）更有效地将活性炭高温化。
但是，在重复进行短旅程运转的情况下，由于内燃机12的暖机不足，有时发动机室内的空气保持低温不变。因此，在本实施方式中，在内燃机12的暖机不足的情况下，除了散热器风扇20的反向旋转之外，进行上述（1）至（6）的动作。借此，能够可靠地将活性炭高温化而使水分脱离。
另外，在本实施方式中，利用露点传感器66的检测值的履历计算吸附水分量。如上所述，在车辆10的行驶中，产生从散热器14侧向隔热体64侧的空气流，在散热器风扇20的反向旋转中，产生其反向的空气流。在此，由于在任何一种空气流中都含有水分，所以，如果从根据车辆10的行驶中的检测值的履历计算出的水分量中减去根据散热器风扇20的反向旋转中的检测值的履历计算出的水分量，则可以计算出吸附水分量。从而，根据露点传感器66，能够以比上述实施方式1更高的精度计算吸附水分量，可以早期地检测出臭氧净化性能的降低。
[本实施方式中的具体的处理]
其次，参照图11对于实现上述功能用的具体的处理进行说明。图11是表示在本实施方式中由ECU60执行的水分脱离控制的流程图。另外，图11所示的程序被定期地反复进行。
在图11所示的程序中，首先，ECU60计算出吸附水分量（步骤200）。吸附水分量的具体的计算方法如上面所述。接着，ECU60判定在步骤200中计算出的吸附水分量是否在预定的规定量以上（步骤210）。并且，在判定为吸附水分量在上述规定量以上的情况下，ECU60判定车辆10是否在停止中（步骤220）。具体地说，ECU60判定是否处于上述规定的停止条件下。另一方面，在步骤210中，判定为吸附水分量比上述规定量少的情况下，ECU60结束本程序。
在步骤220，在判定为处于上述规定的停止条件下的情况下，ECU60判定内燃机12的暖机是否完毕（步骤230）。具体地说，ECU60通过冷却水循环回路24内的冷却水温度是否在规定温度以上来判定暖机的完毕。另一方面，在步骤220中，在判定为不在上述规定的停止条件下的情况下，进行在上述实施方式1中说明的（1）至（6）的动作（步骤240）。
在步骤230，在判定为内燃机暖机完毕的情况下，ECU60判定是否处于反向旋转许可条件下（步骤250）。具体地说，ECU60判定有没有冷却水冷却要求，或者车辆10的蓄电池有无剩余量。例如，在车辆10高速行驶后减速停止的情况下，提出要冷却内燃机12的冷却水冷却要求。另外，在车辆10的蓄电池剩余量不足的情况下，有必要保存蓄电池。从而，在提出冷却水冷却要求的情况下，或者在蓄电池剩余量不足的情况下，由散热器风扇20的反向旋转产生危险的可能性高。因此，ECU60结束本程序。另一方面，在步骤250中，判定为处于反向旋转许可条件下的情况下，ECU60使散热器风扇20反向旋转（步骤260）。
另一方面，在步骤230中，在判定为发动机暖机未完毕的情况下，ECU60在使散热器风扇20反向旋转的同时，控制各促动器，以执行上述（1）至（6）的动作（步骤270）。
如上所述，根据图11所示的程序，在判定为吸附水分量在上述规定量以上的情况下，在判定了车辆停止条件、暖机完毕条件或反向旋转许可条件的基础上，可以强制性地将活性炭高温化，使水分脱离。因此，即使在驱动循环中不谋求活性炭的高温化的情况下，在车辆10的停止中也可以将活性炭高温化而使水分脱离。从而，可以获得和上述实施方式1同样的效果。
另外，在本实施方式中，在内燃机12的暖机不足的情况下，除了散热器风扇20的反向旋转之外，还进行上述（1）至（6）的动作，但是，在上述（1）至（6）的动作中，或者代替上述（1）至（6）的动作，也可以使内燃机负荷增加。如果使内燃机负荷增加，则由于可以在早期将内燃机12暖机，所以，能够更可靠地将活性炭高温化，使水分脱离。
另外，在本实施方式中，将露点传感器66设置在散热器14与散热器16之间，但是，也可以设置在散热器14与冷凝器18之间，还可以设置在散热16与保险护栅22之间。即，露点66的设置部位，只要散热器14靠前，则没有特别的限制。
另外，在本实施方式中，利用露点传感器66的检测值的履历计算吸附水分量，但是，也可以在散热器14的背面设置露点传感器66以外的露点传感器，利用该露点传感器以及露点传感器66各自的检测值的履历，计算吸附水分量。
另外，在上述实施方式2中，散热器风扇20相当于上述第五个发明中的“旋转风扇”。
另外，在上述实施方式2中，ECU60通过进行图11的步骤230的处理，实现上述第六个发明中的“暖机条件判定机构”。
另外，在上述实施方式2中，ECU60通过进行图11的步骤220的处理，实现上述第七个发明中的“停止条件判定机构”。
附图标记说明
10、70  车辆
12  内燃机
14、16  散热器
18  冷凝器
20  散热器风扇
22  保险护栅
24、26  冷却水循环回路
28、32、46  水泵
30  电动恒温器
34  逆变器
36  电动机
38  三通阀
40  蓄热槽
42  废气热回收器
44  蓄热回路
48  废气通路
50  迂回通路
52  制冷剂循环回路
54  压缩机
56  膨胀阀
58  蒸发器
60  ECU
62  排气歧管
64  隔热体
66  露点传感器

Claims (9)

1.一种车辆用大气净化装置，其特征在于，配备有：
车辆构成部件，所述车辆构成部件配置于在车辆行驶中形成大气的流路的部位；
臭氧净化体，所述臭氧净化体设置于所述车辆构成部件，对臭氧进行净化；
加热机构，所述加热机构加热所述臭氧净化体，以便达到使吸附于所述臭氧净化体的水分蒸发的规定温度以上。
2.如权利要求1所述的车辆用大气净化装置，其特征在于，配备有以车辆驱动和/或车内空调为目的而搭载的热源装置，
所述加热机构利用由所述热源装置产生的热加热所述臭氧净化体。
3.如权利要求2所述的车辆用大气净化装置，其特征在于，所述车辆构成部件具有供在所述热源装置内循环的制冷剂流通的制冷剂循环流路，
通过使与所述热源装置进行热交换之后的制冷剂在所述制冷剂循环流路中流通，所述加热机构加热所述臭氧净化体。
4.如权利要求3所述的车辆用大气净化装置，其特征在于，配备有：
热回收装置，所述热回收装置回收由所述热源装置产生的热；
热回收流路，在所述热回收装置内循环的制冷剂在该热回收流路中流通，
通过将所述制冷剂循环流路与所述热回收流路连接起来，以使与所述热回收装置进行热交换之后的制冷剂在所述制冷剂循环流路中流通，所述加热机构加热所述臭氧净化体。
5.如权利要求2至4中任何一项所述的车辆用大气净化装置，其特征在于，还配备有旋转风扇，所述旋转风扇设置在所述车辆构成部件与所述热源装置之间，
通过使所述旋转风扇旋转，以使所述热源装置侧的空气流到所述车辆构成部件侧，所述加热机构加热所述臭氧净化体。
6.如权利要求5所述的车辆用大气净化装置，其特征在于，还配备有暖机条件判定机构，所述暖机条件判定机构判定与所述热源装置相关的规定的暖机条件是否成立，
在判定为所述规定的暖机条件成立的情况下，所述加热机构禁止制冷剂向所述制冷剂循环流路的流通。
7.如权利要求4至6中任何一项所述的车辆用大气净化装置，其特征在于，还配备有停止条件判定机构，所述停止条件判定机构判定与车辆相关的规定的停止条件是否成立，
在判定为所述规定的停止条件成立的情况下，所述加热机构加热所述臭氧净化体。
8.如权利要求1至7中任何一项所述的车辆用大气净化装置，其特征在于，在吸附于所述臭氧净化体的水分量为设定量以上的情况下，所述加热机构加热所述臭氧净化体。
9.如权利要求8所述的车辆用大气净化装置，其特征在于，基于车辆行驶距离、车辆运转履历、所述臭氧净化体的加热履历、所述臭氧净化体的周围温度、所述臭氧净化体的周围湿度、运转地区的天气信息、运转地区的气温信息、运转地区的湿度信息中的至少一项，计算所述水分量。
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