CN112065539B - Co2回收*** - Google Patents
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Abstract
提供一种能够回收存在于车辆的多个不同的区域的气体中的CO2的CO2回收***。用于车辆(1)的CO2回收***(20)具备:CO2回收器(21),回收流入的气体中所包含的CO2;和流量控制装置,控制存在于车辆的多个不同的区域的气体分别流入所述CO2回收器的流量。存在于多个不同的区域的气体包括车辆的室外的空气、车辆的室内的空气、以及从车辆的内燃机主体(11)排出的排气气体中的至少任意两方。
Description
技术领域
本公开涉及CO2回收***。
背景技术
以往,已知有一种具备回收流入的排气气体中所包含的CO2的CO2回收器的、用于车辆的CO2回收***(例如,专利文献1)。尤其是,在专利文献1所记载的CO2回收***中,从搭载于车辆的内燃机排出的排气气体向CO2回收器供给,结果,排气气体中的CO2被CO2回收器回收。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特表2014-504695号公报
发明内容
发明所要解决的课题
CO2不仅存在于排气气体中,也存在于车辆的室外的空气中、车辆的室内的空气中。因此,也考虑从上述车辆的室内外的空气中回收CO2。然而,在专利文献1所记载的CO2回收***中,除了内燃机的排气气体以外,不向CO2回收器供给其他气体,由此无法从上述车辆的室内外的空气中回收CO2。
鉴于上述课题,本公开的目的在于提供一种能够回收存在于车辆的多个不同的区域的气体中的CO2的CO2回收***。
用于解决课题的技术方案
本公开的要旨如下。
(1)一种CO2回收***,所述CO2回收***用于车辆,并且具备:CO2回收器,回收流入的气体中所包含的CO2;和流量控制装置,控制存在于车辆的多个不同的区域的气体分别流入所述CO2回收器的流量,存在于所述多个不同的区域的气体包括所述车辆的室外的空气、所述车辆的室内的空气、以及从所述车辆的内燃机主体排出的排气气体中的至少任意两方。
(2)根据上述(1)所述的CO2回收***,所述流量控制装置基于所述车辆的室外的空气中的CO2浓度来控制所述车辆的室外的空气流入所述CO2回收器的流量。
(3)根据上述(1)或(2)所述的CO2回收***,所述流量控制装置基于所述车辆的室内的空气中的CO2浓度来控制所述车辆的室内的空气流入所述CO2回收器的流量。
(4)根据上述(1)~(3)中任一项所述的CO2回收***,所述流量控制装置具备:切换装置,在气体的流动方向上配置在所述CO2回收器的上游侧;和泵,从多个不同的区域经由所述切换装置向所述CO2回收器强制性地输送气体,所述切换装置切换存在于所述多个不同的区域的气体中的流入所述CO2回收器的气体。
(5)根据上述(4)所述的CO2回收***,所述车辆具备内燃机,该内燃机具有所述内燃机主体和供从该内燃机主体排出的排气气体流动的排气通路,存在于所述多个不同的区域的气体包括从所述内燃机主体排出的排气气体,所述切换装置与所述排气通路连通,以使得排气气体能够从所述排气通路流入该切换装置。
(6)根据上述(5)所述的CO2回收***,在使所述排气通路与所述切换装置连通的第1连接通路设置对气体进行冷却的冷却装置,并且在使所述车辆的室外与所述切换装置连通的第2连接通路和使所述车辆的室内与所述切换装置连通的第3连接通路不设置所述冷却装置。
(7)根据上述(5)所述的CO2回收***,在使所述切换装置与所述CO2回收器连通的连通路设置对在该连通路内流动的气体进行冷却的冷却装置。
(8)根据上述(5)~(7)中任一项所述的CO2回收***,所述流量控制装置基于在所述排气通路内流动的排气气体中的CO2浓度来控制从所述内燃机主体排出的排气气体流入所述CO2回收器的流量。
(9)根据上述(5)~(8)中任一项所述的CO2回收***,所述流量控制装置,以使得在所述内燃机的停止期间中,所述车辆的室外的空气及所述车辆的室内的空气中的至少任一方流入所述CO2回收器的方式进行控制。
(10)根据上述(4)~(9)中任一项所述的CO2回收***,在以使得所述车辆的室外的空气流入所述CO2回收器的方式控制所述流量控制装置时,以所述车辆的行驶速度越快则所述泵的输出越低的方式控制所述泵。
(11)根据上述(1)~(10)中任一项所述的CO2回收***,还具备检测驾驶员的清醒度的清醒度检测装置,所述CO2回收器构成为能够使从该CO2回收器排出的气体返回到车辆的室内,在所述驾驶员的清醒度比预定的阈值低时,所述流量控制装置以使得所述车辆的室内的空气流入所述CO2回收器的方式进行控制,并且,从所述CO2回收器排出的气体返回到所述车辆的室内。
发明的效果
根据本公开,提供一种能够回收存在于车辆的多个不同的区域的气体中的CO2的CO2回收***。
附图说明
图1是大致示出具备一实施方式涉及的CO2回收***的车辆的俯视图。
图2是大致示出具备一实施方式涉及的CO2回收***的车辆的侧视图。
图3是大致说明CO2回收***的构成的图。
图4是示出由吸引泵进行的泵做功与CO2降低量的关系的图。
图5是示出CO2回收***中的控制的控制例程的流程图。
图6是大致说明第二实施方式涉及的CO2回收***的构成的图。
图7是示出CO2回收***中的控制的控制例程的流程图。
标号说明
1:车辆;
10:内燃机;
11:内燃机主体;
12:排气管;
20:CO2回收***;
21:CO2回收器;
22:流路切换装置;
23:吸引泵;
24:冷却装置。
具体实施方式
以下,参照附图对实施方式详细地进行说明。此外,在以下的说明中,对同样的构成要素标注相同的参照编号。
<第一实施方式>
《车辆的构成》
参照图1和图2对搭载有一实施方式涉及的CO2回收***的车辆进行说明。图1是大致示出具备一实施方式涉及的CO2回收***的车辆1的俯视图,图2是大致示出具备这样的CO2回收***的车辆1的侧视图。
如图1和图2所示,车辆1具备驱动车辆1的内燃机10、和回收CO2的CO2回收***20。此外,虽然在本实施方式中使用内燃机10作为用于驱动车辆1的动力,但也可以是,作为用于驱动车辆1的动力,除了内燃机10以外还使用电动机或者使用电动机来替代内燃机10。
内燃机10具备内燃机主体11、排气管12、排气净化装置13以及***(muffler)14。内燃机主体11配置在形成于车辆1的前方(图1和图2的左侧)的发动机室内。排气管12主要在车辆1的车身底部(underbody)2的下方,从内燃机主体11朝向车辆1的后方沿车辆1的前后方向延伸。排气净化装置13及***14设置于排气管12。
内燃机主体11通过使燃料在内部燃烧而产生用于驱动车辆1的驱动力。通过内燃机主体11内的燃料的燃烧而产生的排气气体流入排气管12。
排气管12经由排气歧管15连结于内燃机主体11,从内燃机主体11排出的排气气体通过其内部而流动。排气气体从排气管12的出口向大气中放出。排气管12形成供从内燃机主体11排出的排气气体流动的排气通路。
排气净化装置13对流入了排气净化装置13的排气气体中的NOx、HC(烃)、CO、微粒(Particulate)等物质进行净化。排气净化装置13例如是三元催化剂、NOx吸藏还原型催化剂、或微粒过滤器。此外,也可以在排气管12设置多个排气净化装置13。
***14使在排气管12内流动的排气气体的温度及压力降低,从而减小排气噪声。***14在排气气体的流动方向上配置在排气净化装置13的下游侧。此外,也可以在排气管12设置多个***14。
《CO2回收***的构成》
CO2回收***20具备CO2回收器21、流路切换装置22、吸引泵23以及冷却装置24。
CO2回收器21是回收向CO2回收器21供给的气体中的CO2的装置。在本实施方式中,CO2回收器配置在位于车辆1的后方的行李箱空间内或其下方。此外,由于CO2回收器21是重物,所以优选在行李箱空间内尽可能在铅垂方向上配置在下方。
作为基于CO2回收器21的气体中的CO2的回收方法,举出例如物理吸附法、物理吸收法、化学吸收法、深冷分离法等。
物理吸附法例如是如下方法:通过使活性炭、沸石(zeolite)等固体吸附剂与包含CO2的气体接触而使CO2吸附于固体吸附剂,并且通过加热(或减压)使CO2从固体吸附剂脱离而进行回收。
在采用物理吸附法的情况下,CO2回收器21例如构成为收纳有颗粒状的沸石的容器。通过使包含CO2的气体在该容器内流通,从而使CO2吸附于沸石。
物理吸收法是如下方法:使能够溶解CO2的吸收液(例如甲醇(methanol)、N-甲基·吡咯烷酮(pyrrolidone))与包含CO2的气体接触而在高压·低温下使吸收液物理性地吸收CO2,并通过加热(或减压)而从吸收液回收CO2。
在采用物理吸收法的情况下,CO2回收器21例如构成为收纳有甲醇的容器。通过使包含CO2的气体向收纳于该容器的甲醇内流动,CO2被甲醇吸收。
化学吸收法是如下方法:通过使能够选择性地溶解CO2的吸收液(例如胺(amine)、碳酸钾水溶液)与包含CO2的气体接触,从而通过化学反应使吸收液吸收CO2,并通过加热使二氧化碳从吸收液解离而进行回收。
在采用化学吸收法的情况下,CO2回收器21例如构成为收纳有胺的容器。通过使包含CO2的气体向收纳于该容器的胺内流动,CO2被胺吸收。
在本实施方式中,在CO2回收器21中,采用物理吸附法作为排气中的CO2的回收方法。因此,CO2回收器21构成为收纳有颗粒状的沸石的容器。
流路切换装置22是切换流入CO2回收器21的气体的种类的装置。在本实施方式中,流路切换装置22配置在位于车辆1的后方的行李箱空间内或其下方。
流路切换装置22经由连通路31与CO2回收器21连通。因此,从流路切换装置22流出的气体经由连通路31流入CO2回收器21。换言之,流路切换装置22在气体的流动方向上配置在CO2回收器21的上游侧。
另外,流路切换装置22经由排气管连接通路32与排气管12连通。尤其是,排气管连接通路32在排气气体的流动方向上在比***14靠下游侧处与排气管12连通。因此,排气管连接通路32构成为,排气气体能够从排气管12流入流路切换装置22。尤其是,排气管连接通路32在比***14靠下游侧处与排气管12连通,所以温度较低的排气气体流入排气管连接通路32。此外,在本实施方式中,排气管连接通路32在比***14靠下游侧处与排气管12连通,但也可以在比***14靠上游处与排气管12连通,也可以在比排气净化装置13靠上游处与排气管12连通。
此外,流路切换装置22经由室外连接通路33与车辆1的室外连通。在本实施方式中,室外连接通路33在车辆1的车身底部2的下方从流路切换装置22朝向车辆1的前方沿车辆1的前后方向延伸。尤其是,在本实施方式中,室外连接通路33的入口配置在发动机室内。因此,室外连接通路33构成为,能够使车辆1周围的室外的空气从车辆1的室外流入流路切换装置22。此外,只要能够使车辆1的室外的空气通过室外连接通路33流入流路切换装置22,则室外连接通路33也可以任意地构成。因此,例如,室外连接通路33的入口也可以配置在车辆1的侧面(在车辆1的前后方向上延伸的面)。
进而,流路切换装置22经由室内连接通路34与车辆1的室内连通。在本实施方式中,室内连接通路34从流路切换装置22朝向车辆1的前方沿车辆1的前后方向延伸。尤其是,在本实施方式中,室内连接通路34的入口在车辆1的后部座席附近配置在车辆1的室内。因此,室内连接通路34构成为,能够使车辆1的室内的空气从室内流入流路切换装置22。此外,只要能够使车辆1的室内的空气通过室内连接通路34流入流路切换装置22,则室内连接通路34也可以任意地构成。因此,例如,室内连接通路34的入口也可以配置在车辆1的室内的前方。
流路切换装置22构成为,从排气管连接通路32、室外连接通路33以及室内连接通路34中切换与连通路31连通的通路。因此,流路切换装置22构成为,对从内燃机主体11排出的排气气体、车辆1的室外的空气、车辆1的室内的空气中的、流入CO2回收器21的气体进行切换。具体而言,流路切换装置22例如是四通阀。在本实施方式中,流路切换装置22选择性地使排气管连接通路32、室外连接通路33以及室内连接通路34中的一个通路与连通路31连通。因此,在本实施方式中,流路切换装置22选择性地使从内燃机主体11排出的排气气体、车辆1的室外的空气、车辆1的室内的空气中的任一方流入CO2回收器21。
此外,在本实施方式中,流路切换装置22与排气管连接通路32、室外连接通路33以及室内连接通路34连通。然而,流路切换装置22也可以构成为仅与上述通路中的任意两方连通。因此,流路切换装置构成为,在从内燃机主体11排出的排气气体、车辆1的室外的空气、车辆1的室内的空气中的两方气体之间切换流入CO2回收器21的气体。
另外,在本实施方式中,流路切换装置22构成为,选择性地使排气管连接通路32、室外连接通路33以及室内连接通路34中的一方的通路与连通路31连通。然而,流路切换装置22也可以构成为,变更从多个通路32、33、34流入连通路31的气体的流量的比率。在该情况下,流路切换装置22构成为设置于各通路32、33、34的、开口面积发生变化的电磁调整阀。
吸引泵23设置于与CO2回收器21连通的排出通路35。排出通路35构成为,将在CO2回收器21中被回收了CO2后的气体向大气中排出。
吸引泵23构成为从CO2回收器21吸出气体。换言之,吸引泵23构成为,从排气管12、车辆1的室内以及车辆1的室外经由流路切换装置22向CO2回收器21强制性地输送气体。另外,吸引泵23构成为能够变更其输出。当吸引泵23的输出变大时,通过CO2回收器21流动的气体的流量变多。
在本实施方式中,流路切换装置22及吸引泵23作为流量控制装置发挥作用,该流量控制装置控制存在于车辆1的多个不同的区域的气体(例如,车辆1的室外的空气、车辆1的室内的空气以及从内燃机主体11排出的排气气体中的至少任意两方)分别流入CO2回收器21的流量。
冷却装置24设置于排气管连接通路32,对在排气管连接通路32内流动的排气气体进行冷却。另外,在室外连接通路33及室内连接通路34不设置冷却装置24。
冷却装置24例如构成为具备压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器的制冷回路。在冷却装置24中,制冷剂通过上述构成部件而进行循环,从而实现制冷循环。尤其是,蒸发器与通过排气管连接通路32流动的排气气体直接或经由介质间接地进行热交换,对该排气气体进行冷却。制冷回路中的制冷剂降低为比大气的温度低的温度,所以在本实施方式中,冷却装置24能够使流入CO2回收器21的排气气体的温度降低到比大气的温度(常温)低的温度。
此外,冷却装置24不一定需要构成为制冷回路。关于冷却装置24,只要能够对通过排气管连接通路32流动的排气气体进行冷却,则也可以任意地构成。因此,例如,冷却装置24也可以构成为,具备车辆1的散热器,利用由散热器冷却后的冷却液来对通过排气管连接通路32流动的排气气体进行冷却。
另外,在本实施方式中,冷却装置24设置于排气管连接通路32。然而,冷却装置24也可以设置于连通路31。在该情况下,冷却装置24不限于对通过排气管连接通路32流动的排气气体进行冷却,而能够对流入CO2回收器21的全部气体进行冷却。另外,冷却装置24也可以构成为配置在CO2回收器21的周围而对CO2回收器21进行冷却。
图3是大致说明CO2回收***20的构成的图。如图3所示,CO2回收***20具备ECU40。ECU40具备进行各种运算的处理器、存储程序、各种信息的存储器、与各种致动器、各种传感器连接的接口。
另外,CO2回收***20具备各种传感器。具体而言,CO2回收***20具备车外CO2浓度传感器41、车内CO2浓度传感器42、空燃比传感器43、车速传感器44以及曲轴角传感器45。
车外CO2浓度传感器41设置于车辆1的室外,检测车辆1周围的室外的空气(大气)中的CO2的浓度。车内CO2浓度传感器42设置于车辆1的室内,检测室内的空气中的CO2的浓度。空燃比传感器43设置于排气管12,检测在排气管12内流动的排气气体的空燃比。车速传感器44设置于车辆1的车轴周围,基于车轴的转速来检测车辆1的速度。曲轴角传感器45检测内燃机10的曲轴的旋转角度。
另外,ECU40连接于CO2回收***20的各种致动器而控制这些致动器。具体而言,ECU40连接于流路切换装置22、吸引泵23以及冷却装置24而对它们进行控制。
《CO2回收***中的气体的流动》
在像这样构成的CO2回收***20中,在以使得连通路31与室内连接通路34连通的方式设定了流路切换装置22并且吸引泵23正在工作时,车辆1的室内的空气向CO2回收器21供给。
另一方面,在以使得连通路31与室外连接通路33连通的方式设定了流路切换装置22并且吸引泵23正在工作时,车辆1的室外的空气向CO2回收器供给。此外,在像这样设定了流路切换装置22时,即使吸引泵23不工作,若车辆1正在行驶,则车辆1的室外的空气也向CO2回收器21供给。
进而,在以使得连通路31与排气管连接通路32连通的方式设定了流路切换装置22并且吸引泵23正在工作时,在排气管12内流动的排气气体向CO2回收器21供给。此外,在像这样设定了流路切换装置22时,即使吸引泵23不工作,若是少量,则排气气体也向CO2回收器21供给。
另外,在排气管12内流动的排气气体为高温时,通过使冷却装置24工作,排气气体在流入CO2回收器21之前被冷却装置24冷却。因此,使低温的排气气体流入CO2回收器21。
《CO2回收***的控制》
接着,参照图4和图5对CO2回收***20中的控制进行说明。
从内燃机主体11排出的排气气体中所包含的CO2的浓度通常比车辆1的室内的空气、车辆1的室外的空气(大气)中的CO2的浓度高得多。另外,气体中的CO2的浓度越高,则每单位气体流量的CO2回收器21中的CO2回收量越多。
因此,在本实施方式中,在内燃机10的工作期间中,流路切换装置22被设定在使连通路31与排气管连接通路32连通的排气管连接位置。结果,在内燃机10的工作期间中,排气气体经由排气管连接通路32流入CO2回收器21。
另外,在排气管12内流动的排气气体为高温。如上所述,在沸石中,当成为高温时,所吸附的CO2脱离。因此,当高温的排气气体原样地流入CO2回收器21时,CO2回收器21成为高温,所回收的CO2从CO2回收器21脱离。
这样的情形也可能在使用除沸石以外的固体吸附剂或其他方法以回收CO2的情况下发生。例如在使用了物理吸收法、化学吸收法的情况下,如上所述,通过加热使CO2从吸收液分离。因此,在这样的情况下也是,当高温的排气气体流入CO2回收器21时,所回收的CO2从CO2回收器21脱离。
因此,在本实施方式中,在使排气气体经由排气管连接通路32流入CO2回收器21时,使冷却装置24工作。由此,在流入CO2回收器21之前排气气体被冷却,由此可抑制CO2回收器21成为高温的情况,由此可抑制所回收的CO2从CO2回收器21脱离的情况。
另一方面,在内燃机10的停止期间中不从内燃机主体11排出排气气体。因此,不需要将排气管12内的气体向CO2回收器21供给。因此,在本实施方式中,在内燃机10的停止期间中,流路切换装置22被设定在使连通路31与室外连接通路33连通的室外连接位置、或使连通路31与室内连接通路34连通的室内连接位置中的任一方。
此外,在流路切换装置22构成为能够将连通路31连接于多个通路的情况下,在内燃机10的停止期间中连通路31也可以与室外连接通路33及室内连接通路34双方连通。因此,流路切换装置22,以使得在内燃机10的停止期间中,车辆1的室外的空气及车辆1的室内的空气中的至少任一方流入CO2回收器21的方式进行控制。
尤其是,在本实施方式中,以使得在内燃机10的停止期间中,室外的空气中的CO2浓度及室内的空气中的CO2浓度中的CO2浓度高的一方的空气向CO2回收器21供给的方式控制流路切换装置22。因此,在室外的空气中的CO2浓度较高时,流路切换装置22被设定在室外连接位置,在室内的空气中的CO2浓度较高时,流路切换装置22被设定在室内连接位置。结果,向CO2回收器21供给CO2浓度高的空气,由此能够提高CO2的回收效率。另一方面,在内燃机10处于停止期间且室外的空气中的CO2浓度与室内的空气中的CO2浓度大致相等的情况下,流路切换装置22被设定在室外连接位置。
接着,参照图4对吸引泵23的输出的控制进行说明。图4是示出由吸引泵23进行的泵做功与CO2降低量的关系的图。CO2降低量表示在单位时间内从由CO2回收器21回收的CO2的量减去与驱动泵所需要的能量相当的CO2的量而得到的量。因此,可以说CO2降低量越大,则CO2越高效地被回收到CO2回收器21中。图中的实线表示向CO2回收器21供给的气体中的CO2浓度高时的关系,图中的虚线表示该CO2浓度低时的关系。
如图4所示,在吸引泵23的泵做功小时流入CO2回收器21的气体的流量少,所以CO2回收器21中的CO2回收量少。结果,在泵做功小的区域中CO2降低量少。另一方面,在吸引泵23的泵做功大时CO2回收器21中的流路阻力变大,相对于泵做功的大小而言,在CO2回收器21中流动的气体的流量少。结果,在泵做功大的区域中CO2降低量也少。另一方面,在泵做功的大小为中等程度的区域中,流入CO2回收器21的气体的流量也多并且流路阻力也小,所以CO2降低量变多。
在此,CO2降低量最大的泵做功的大小根据气体中的CO2浓度而发生变化。在图示的例子中,在CO2浓度高时,在泵做功为W1时CO2降低量成为最大。另一方面,在CO2浓度低时,在泵做功为W2时CO2降低量成为最大。
因此,在本实施方式中,基于向CO2回收器21供给的气体中的CO2浓度来设定吸引泵23的输出。具体而言,在具有图4所示那样的关系的情况下,以使得在CO2浓度相对高时泵做功相对变低的方式控制吸引泵23的输出。通过这样控制吸引泵23,能够将CO2高效地回收到CO2回收器21。
另外,在本实施方式中,在流路切换装置22设定在室外连接位置时,吸引泵23被控制为车辆1的行驶速度越快则其输出越低。
在此,如上所述,在流路切换装置22设定在室外连接位置时,若车辆1正在行驶,则室外的空气强制性地流入室外连接通路33。因此,即使减小吸引泵23的输出,也能够向CO2回收器21供给大量的空气。因此,能够在减小吸引泵23中的泵做功的同时维持CO2回收器21中的CO2的回收量。
图5是示出CO2回收***20中的控制的控制例程的流程图。每隔一定的时间间隔执行图示的控制例程。
首先,在步骤S11中,基于来自各种传感器的输出来检测内燃机的运转状态及车辆1的多个不同的区域中的气体中的CO2浓度。接着,在步骤S12中,判定内燃机10是否处于运转期间。例如,在基于曲轴角传感器45的输出算出的当前的内燃机转速为零的情况下判定为内燃机10处于停止期间,在不是零的情况下判定为内燃机10处于运转期间。在步骤S12中判定为内燃机10处于运转期间的情况下,控制例程前进至步骤S13。
在步骤S13中,流路切换装置22设定在排气管连接位置。接着,在步骤S14中,基于通过排气管连接通路32流入CO2回收器21的气体中的CO2浓度来设定吸引泵23的输出。CO2浓度基于空燃比传感器43的输出而算出。空燃比传感器43的空燃比越大(越稀)则CO2浓度被算出为越小。接着,在步骤S15中使冷却装置24工作,流入流路切换装置22的排气气体的温度降低。
另一方面,在步骤S12中判定为内燃机10不处于运转期间的情况下,控制例程前进至步骤S16。在步骤S16中,判定车辆1的室内的CO2浓度是否比车辆1的室外的CO2浓度高。车辆1的室内的CO2浓度由车内CO2浓度传感器42来检测,车辆1的室外的CO2浓度由车外CO2浓度传感器41来检测。
在步骤S16中判定为车辆1的室内的CO2浓度比车辆1的室外的CO2浓度高的情况下,控制例程前进至步骤S17。在步骤S17中,流路切换装置22被设定在室内连接位置。接着,在步骤S18中,基于车辆1的室内的CO2浓度来设定吸引泵23的输出。由此,基于车辆1的室内的CO2浓度来控制车辆1的室内的空气流入CO2回收器21的流量。接着,在步骤S19中使冷却装置24停止。
另一方面,在步骤S16中判定为车辆1的室内的CO2浓度为车辆1的室外的CO2浓度以下的情况下,控制例程前进至步骤S20。在步骤S20中,流路切换装置22被设定在室外连接位置。接着,在步骤S21中,基于车辆1的室外的CO2浓度及车辆1的速度来设定吸引泵23的输出。由此,基于车辆1的室外的CO2浓度及车辆1的速度来控制车辆1的室外的空气流入CO2回收器21的流量。车辆1的速度由车速传感器44来检测。接着,在步骤S22中使冷却装置24停止。
<第二实施方式>
接着,参照图6对第二实施方式涉及的CO2回收***进行说明。第二实施方式涉及的CO2回收***的构成及控制基本上与第一实施方式涉及的CO2回收***的构成及控制同样。以下,以与第一实施方式不同的部分为中心进行说明。
图6是大致说明第二实施方式涉及的CO2回收***20的构成的图。如图6所示,除了第一实施方式中的构成要素以外,CO2回收***20还具备排出路切换装置25及驾驶员监视相机46。
排出路切换装置25经由排出通路35与CO2回收器21连通。因此,从CO2回收器21排出的气体流入排出路切换装置25。另外,排出路切换装置25经由放出通路36与车辆1的室外连通,并且经由返回通路37与车辆1的室内连通。
排出路切换装置25选择性地使放出通路36及返回通路37中的一方的通路与排出通路35连通。因此,排出路切换装置25将从CO2回收器21排出的气体选择性地向车辆1的室外及室内中的任一方排出。
驾驶员监视相机46例如配置在转向柱罩的上表面上,对驾驶员的面部进行拍摄。这些各种传感器的输出信号向ECU40输入。
ECU40基于从驾驶员监视相机46发送的驾驶员的面部的图像算出驾驶员的清醒度。驾驶员的清醒度例如考虑驾驶员的眼睛的睁开程度、驾驶员的面部的朝向、驾驶员的眼睛、面部的运动等而算出。或者,驾驶员的清醒度基于驾驶员的面部的图像并使用完成了学习的神经网络来算出。驾驶员的清醒度低表示驾驶员产生了大的睡意、集中力的降低等。此外,驾驶员的清醒度也可以基于除驾驶员监视相机以外的设备的输出来算出。
已知通常在处于CO2浓度高的环境下,会引起睡意,并且导致集中力的降低。即,认为在驾驶员的清醒度低时,其主要原因是车辆1的室内的CO2浓度高。
因此,在本实施方式中,在基于驾驶员监视相机46的输出算出的驾驶员的清醒度比预先设定的基准值低时,流路切换装置22被设定在室内连接位置。由此,车辆1的室内的空气向CO2回收器21供给。此外,排出路切换装置25被设定在使排出通路35与返回通路37连通的返回位置。由此,从CO2回收器21排出的气体返回到车辆1的室内。结果,在CO2回收器21中回收CO2而CO2浓度变低了的气体返回到车辆1的室内。因此,能够将车辆1的室内的CO2浓度抑制得低。
图7是示出CO2回收***20中的控制的控制例程的流程图。每隔一定的时间间隔执行图示的控制例程。
首先,在步骤S31中,基于驾驶员监视相机46的输出等,在ECU40中检测驾驶员的清醒度。接着,在步骤S32中,判定在步骤S32中检测出的清醒度是否比预先设定的基准值低,即驾驶员的集中力是否降低。在步骤S32中判定为驾驶员的清醒度比基准值低的情况下,控制例程前进至步骤S33。
在步骤S33中,排出路切换装置25被设定在返回位置。接着,在步骤S34中,流路切换装置22被设定在室内连接位置。接着,在步骤S35中基于车辆1的室内的CO2浓度来设定吸引泵23的输出。由此,基于车辆1的室内的CO2浓度来控制车辆1的室内的空气流入CO2回收器21的流量。接着,在步骤S36中使冷却装置24停止。
另一方面,在步骤S32中判定为驾驶员的清醒度为基准值以上的情况下,控制例程前进至步骤S37。在步骤S37中,排出路切换装置25被设定在使排出通路35与放出通路36连通的放出位置。接着,在步骤S38中,执行图5所示的通常控制。
以上,对本发明涉及的优选的实施方式进行了说明,但本发明并不限定于这些实施方式,可以在权利要求书的记载范围内实施各种修正和变更。
Claims (11)
1.一种CO2回收***,
所述CO2回收***用于车辆,并且具备:
CO2回收器,回收流入的气体中所包含的CO2;和
流量控制装置,控制存在于车辆的多个不同的区域的气体分别流入所述CO2回收器的流量,
存在于所述多个不同的区域的气体包括所述车辆的室外的空气、所述车辆的室内的空气、以及从所述车辆的内燃机主体排出的排气气体中的至少任意两方,
所述流量控制装置具备:切换装置,在气体的流动方向上配置在所述CO2回收器的上游侧;和泵,从多个不同的区域经由所述切换装置向所述CO2回收器强制性地输送气体,
所述切换装置切换存在于所述多个不同的区域的气体中的流入所述CO2回收器的气体。
2.根据权利要求1所述的CO2回收***,
所述流量控制装置基于所述车辆的室外的空气中的CO2浓度来控制所述车辆的室外的空气流入所述CO2回收器的流量。
3.根据权利要求1所述的CO2回收***,
所述流量控制装置基于所述车辆的室内的空气中的CO2浓度来控制所述车辆的室内的空气流入所述CO2回收器的流量。
4.根据权利要求2所述的CO2回收***,
所述流量控制装置基于所述车辆的室内的空气中的CO2浓度来控制所述车辆的室内的空气流入所述CO2回收器的流量。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的CO2回收***,
所述车辆具备内燃机,该内燃机具有所述内燃机主体和供从该内燃机主体排出的排气气体流动的排气通路,
存在于所述多个不同的区域的气体包括从所述内燃机主体排出的排气气体,
所述切换装置与所述排气通路连通,以使得排气气体能够从所述排气通路流入该切换装置。
6.根据权利要求5所述的CO2回收***,
在使所述排气通路与所述切换装置连通的第1连接通路设置对气体进行冷却的冷却装置,并且在使所述车辆的室外与所述切换装置连通的第2连接通路和使所述车辆的室内与所述切换装置连通的第3连接通路不设置所述冷却装置。
7.根据权利要求5所述的CO2回收***,
在使所述切换装置与所述CO2回收器连通的连通路设置对在该连通路内流动的气体进行冷却的冷却装置。
8.根据权利要求5所述的CO2回收***,
所述流量控制装置基于在所述排气通路内流动的排气气体中的CO2浓度来控制从所述内燃机主体排出的排气气体流入所述CO2回收器的流量。
9.根据权利要求5所述的CO2回收***,
所述流量控制装置,以使得在所述内燃机的停止期间中,所述车辆的室外的空气及所述车辆的室内的空气中的至少任一方流入所述CO2回收器的方式进行控制。
10.根据权利要求1~4中任一项所述的CO2回收***,
在以使得所述车辆的室外的空气流入所述CO2回收器的方式控制所述流量控制装置时,以所述车辆的行驶速度越快则所述泵的输出越低的方式控制所述泵。
11.根据权利要求1~4中任一项所述的CO2回收***,
还具备检测驾驶员的清醒度的清醒度检测装置,
所述CO2回收器构成为能够使从该CO2回收器排出的气体返回到车辆的室内,
在所述驾驶员的清醒度比预定的阈值低时,所述流量控制装置以使得所述车辆的室内的空气流入所述CO2回收器的方式进行控制,并且,从所述CO2回收器排出的气体返回到所述车辆的室内。
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