JP2018122656A - 車両用空調装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】車両用空調装置において、ケース形状に依存することなく、光触媒の担持されたフィルタへの光の照射範囲を拡大させつつ確実且つ安定的に照射する。
【解決手段】車両用空調装置10を構成する内外気切替ユニット12において、アッパーケース22の内部にフィルタユニット24が収納され、このフィルタユニット24は、前記アッパーケース22に保持されるメインフレーム46に光触媒を担持させたフィルタFが保持され、該メインフレーム46の上部には、複数の光源50を有した可動フレーム48が車両の前後方向に移動自在に設けられる。そして、複数の光源50からフィルタに対して光を照射することで光触媒を活性化させると共に、車両の前後方向に働く重力変化を利用して可動フレーム48を前後方向に移動させることで、複数の光源50を移動させフィルタFに対する照射範囲を拡大させ、より効果的な除菌、脱臭効果を得る。
【選択図】図1
【解決手段】車両用空調装置10を構成する内外気切替ユニット12において、アッパーケース22の内部にフィルタユニット24が収納され、このフィルタユニット24は、前記アッパーケース22に保持されるメインフレーム46に光触媒を担持させたフィルタFが保持され、該メインフレーム46の上部には、複数の光源50を有した可動フレーム48が車両の前後方向に移動自在に設けられる。そして、複数の光源50からフィルタに対して光を照射することで光触媒を活性化させると共に、車両の前後方向に働く重力変化を利用して可動フレーム48を前後方向に移動させることで、複数の光源50を移動させフィルタFに対する照射範囲を拡大させ、より効果的な除菌、脱臭効果を得る。
【選択図】図1
Description
本発明は、車両に搭載され空調ケース内の熱交換器によって温度調整のなされた空気を送風することで車室内の温度調整を行う車両用空調装置に関し、一層詳細には、光触媒を利用してフィルタの抗菌・除菌可能な車両用空調装置に関する。
従来から、車両に搭載される車両用空調装置には、外気又は内気を取り込んでブロアで送風するための内外気切替ユニットを備え、そのケースの内部に光源と光触媒フィルタが設けられている。この光源は紫外線を照射可能なものであり、光触媒フィルタの表面には光触媒が担持されている。また、ケースの内壁には、光源からの光を光触媒フィルタに向けて反射させる反射手段が設けられている。
そして、光源から照射された光が反射手段によって光触媒フィルタへと導かれることで光触媒が活性化して酸化力が生じ、該光触媒が脱臭・抗菌機能を発揮することで、前記光触媒フィルタの除菌や脱臭等を行うことで空気清浄機能を高めている。
しかしながら、上述した特許文献1に係る車両用空調装置では、光源からの光を反射手段を介して光触媒フィルタへと反射させて導く構成としているため、前記光の反射角度等を考慮したケース形状とする必要があり、前記ケース形状の設計自由度が制限されるという問題がある。
本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、ケース形状に依存することなく、光触媒の担持されたフィルタへの光の照射範囲を拡大させつつ、確実且つ安定的に照射することが可能な車両用空調装置を提供することを目的とする。
前記の目的を達成するために、本発明は、空気の流通する流路を有した空調ケースと、空調ケースに接続され内気と外気の取り込み状態を切り替える内外気切替ユニットとを有した車両用空調装置において、
内外気切替ユニットは、内気及び外気を取り込む導入口を有したケースと、
ケースの内部において導入口の下流側に設けられ光触媒を担持させたフィルタと、
フィルタに臨み、車両の前後方向に沿って移動自在に設けられる可動部材と、
可動部材のフィルタに臨む面に設けられ、光触媒を活性化する光をフィルタに対して照射する光源と、
を備える。
内外気切替ユニットは、内気及び外気を取り込む導入口を有したケースと、
ケースの内部において導入口の下流側に設けられ光触媒を担持させたフィルタと、
フィルタに臨み、車両の前後方向に沿って移動自在に設けられる可動部材と、
可動部材のフィルタに臨む面に設けられ、光触媒を活性化する光をフィルタに対して照射する光源と、
を備える。
本発明によれば、車両用空調装置を構成する内外気切替ユニットにおいて、内気及び外気を取り込む導入口を有したケースの内部には、導入口の下流側に設けられ光触媒を担持させたフィルタと、フィルタに臨み車両の前後方向に沿って移動自在に設けられる可動部材とを有し、可動部材のフィルタに臨む面に光源が設けられ、フィルタに対して光を照射することで光触媒を活性化させる構成としている。
従って、車両用空調装置の搭載された車両の走行時において、車両の前後方向に働く重力変化によって可動部材が前後方向へと移動することで、光源がフィルタの光触媒を活性化させる光を照射しながらフィルタに沿って移動することとなる。その結果、光源からの光をケースに設けられた反射手段によって反射させ照射させていた従来技術に係る車両用空調装置と比較し、ケース形状に依存することなく、光触媒の担持されたフィルタへの光の照射範囲を拡大させ、且つ、確実且つ安定的に照射することが可能となる。
本発明によれば、以下の効果が得られる。
すなわち、内外気切替ユニットを構成するケースの内部に、導入口の下流側となる位置に光触媒を担持させたフィルタを設け、このフィルタに臨むように車両の前後方向に沿って移動自在な可動部材を設けると共に、可動部材のフィルタに臨む面に光源を設け、光触媒を活性化させる光を照射可能とすることで、車両用空調装置の搭載された車両の走行時に生じる車両の前後方向に働く重力変化によって可動部材を前後方向へと移動させ、それに伴って、可動部材に設けられた光源が光触媒を活性化させる光を照射しながらフィルタに沿って移動する。その結果、光源からの光をケースに設けられた反射手段によって反射させ照射させていた従来技術に係る車両用空調装置と比較し、ケース形状に依存することなく、光触媒の担持されたフィルタへの光の照射範囲を拡大させつつ、確実且つ安定的に照射することができる。
本発明に係る車両用空調装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。図1Aにおいて、参照符号10は、本発明の実施の形態に係る車両用空調装置を示す。
この車両用空調装置10は、空気の各通路を構成する空調ケース(図示せず)の側部に連結され外気及び内気を取り込む内外気切替ユニット12を有している。なお、車両用空調装置10は、図1Aに示される右側(矢印A1方向)が車両の前方側、すなわち、エンジンルーム側となり、左側(矢印A2方向)が該車両の後方側、すなわち、車室内側となるように搭載されるため、以下、矢印A1方向を車両前方とし、矢印A2方向を車両後方として説明する。
この内外気切替ユニット12は、図1Aに示されるように、送風機ユニット14と、該送風機ユニット14の一部をなすロアケース16と、該ロアケース16の上部に接続され外気及び内気を導入するための外気導入口18及び内気導入口20を有したアッパーケース(ケース)22と、前記アッパーケース22の下部に設けられるフィルタユニット24とを含む。
送風機ユニット14は、例えば、複数のフィンを有した回転ファン26と、該回転ファン26を回転駆動する駆動モータ28と、前記駆動モータ28を保持するハウジング30とを有した遠心式ファンである。
ハウジング30は、ロアケース16の下部中央に設けられ、円盤状のハウジングベース32と、該ハウジングベース32の中央から軸方向に沿って円筒状に突出したモータ収納部34とを有し、前記ハウジングベース32が回転ファン26の端部に臨むように設けられ、前記モータ収納部34の内部に駆動モータ28が収納される。
ロアケース16は、略中央部に形成され送風機ユニット14の回転ファン26が収納される収納孔36と、前記収納孔36の外周側に形成される螺旋状の通路38とを有し、前記通路38の下流側端部が図示しない連結ダクトを介して空調ケース(図示せず)と接続されている。そして、収納孔36に対して送風機ユニット14のハウジングベース32が固定される。
アッパーケース22は、その上部に開口し車外の空気を取り込むための外気導入口18と、側部に開口し車内の空気を取り込むための内気導入口20とを有し、前記外気導入口18と前記内気導入口20の開閉状態を切り替える切替ダンパ40が設けられている。
また、アッパーケース22には、内気導入口20の下方となり車両後方側(矢印A2方向)となる側壁に開口したフィルタ挿入口42が形成され、このフィルタ挿入口42を通じて前記アッパーケース22の内部にフィルタユニット24が挿入自在に設けられる。そして、フィルタユニット24がアッパーケース22の内部に車両前方側(矢印A1方向)へと水平に挿入された状態で、キャップ44が装着されることでフィルタ挿入口42が閉塞される。
フィルタユニット24は、図1A及び図1Bに示されるように、例えば、フィルタFを保持可能なメインフレーム46と、該メインフレーム46と向かい合った上方側(矢印C1方向)に移動自在に設けられる可動フレーム48と、前記可動フレーム48に設けられる複数の光源50とを含む。
メインフレーム46は、断面矩形状の平板状に形成された第1ベース部52と、該第1ベース部52の幅方向(図1B中、矢印B方向)に沿った両端部に立設した一対の第1ガイド部54a、54bと、前記第1ベース部52の長手方向(図1A中、矢印A1、A2方向)に沿った両端部に立設した一対のエンド部56a、56bとを有し、前記第1ベース部52、前記第1ガイド部54a、54b及び前記エンド部56a、56bとで囲まれた部位にフィルタFが収納され保持される。すなわち、メインフレーム46は上方(矢印C1方向)に向かって開口した断面U字状に形成される。
第1ベース部52には、外気導入口18及び内気導入口20から取り込まれフィルタFを通過した空気が下方へと通過可能な複数のスリット57a(図1B参照)が形成されている。
第1ガイド部54a、54bは、図1Bに示されるように、第1ベース部52から離間する方向(矢印C1方向)に向かって所定高さで形成され、その上端部には、さらに上方(矢印C1方向)へと突出したガイドレール58がそれぞれ形成される。ガイドレール58は、第1ガイド部54a、54bに対して幅狭状に形成され長手方向(図1A中、矢印A1、A2方向)に沿って延在している。
そして、メインフレーム46は、アッパーケース22の内壁面から突出した第1支持壁60によって略水平に保持される。
フィルタFは、例えば、空気に含まれる粉塵を除去可能な不織布フィルタであり、断面長方形状に形成され、その表面には、酸化チタンや酸化亜鉛等の金属酸化物の粉末からなる光触媒が塗布されている。そして、フィルタFは、その下面がメインフレーム46の第1ベース部52に当接するように載置される。
可動フレーム48は、メインフレーム46と略同一形状で下方(矢印C2方向)に向かって開口した断面U字状に形成され、断面矩形状の平板状に形成された第2ベース部62と、該第2ベース部62の幅方向(図1B中、矢印B方向)に沿った両端部で下方(矢印C2方向)へと立設した一対の第2ガイド部64a、64bとを有している。
第2ベース部62には、第1ベース部52と同様に、外気導入口18及び内気導入口20から取り込まれた空気が下方へと通過可能な複数のスリット57b(図1B参照)が形成される。また、図1Aに示されるように、第2ベース部62の長手寸法L2は第1ベース部52の長手寸法L1より短く形成される(L2<L1)。
第2ガイド部64a、64bは、第2ベース部62から離間する方向(矢印C2方向)に向かって所定高さで形成され、その下端部には、第2ベース部62側(矢印C1方向)に向かって窪んだレール溝66が形成される。レール溝66は、第2ガイド部64a、64bに対して幅狭状に形成され長手方向(図1A中、矢印A1、A2方向)に沿って延在し、図1Bに示されるように、メインフレーム46のガイドレール58が挿入される。すなわち、可動フレーム48の開口部位とメインフレーム46の開口部位とが互いに向かい合うように設けられ、第2ベース部62と第1ベース部52とが所定間隔離間して略平行に配置された状態となる。
これにより、可動フレーム48が、レール溝66へ挿入されたガイドレール58の案内作用下にメインフレーム46に対して車両前後方向(図1A中、矢印A1、A2方向)に沿って移動自在に支持され、その移動量は、第2ベース部62の長さ寸法と第1ベース部52の長さ寸法の差分(L1−L2)となる。
また、可動フレーム48はアッパーケース22内に収納された際、その内壁面から突出した第2支持壁68によって上面側(矢印C1方向)が保持される。すなわち、可動フレーム48は、そのレール溝66に対してメインフレーム46のガイドレール58が挿入された状態で上方(矢印C1方向)へと脱抜することがないように略水平に保持される。
光源50は、例えば、フィルタFに担持された光触媒を活性化させる光を照射し、光触媒の酸化分解、殺菌作用を発揮させるものであり、フィルタFに臨む可動フレーム48における第2ベース部62の下面に固定される筐体70と、該筐体70に対して下方(矢印C2方向)へ突出し光を出力するランプ部72とからなり、図示しない電源からの通電作用下に前記ランプ部72から光が出力される。
また、光源50は、可動フレーム48の長手方向(矢印A1、A2方向)及び幅方向(矢印B方向)において互いに等間隔離間するように複数設けられ、メインフレーム46に設けられたフィルタFの上面にそれぞれ臨むように配置されている。
この光源50としては、例えば、LEDランプ、水銀灯、陰極管(CFL)、ブラックライト、冷陰極管(CCFL)、キセノン外面電極ランプ等が用いられる。
本発明の実施の形態に係る車両用空調装置10は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
先ず、図示しないコントローラからの制御信号に基づき、送風機ユニット14の駆動モータ28が回転駆動することで回転ファン26が回転し、切替ダンパ40の切替作用下に内外気切替ユニット12の内気導入口20又は外気導入口18のいずれか一方を通じて空気がアッパーケース22内へと吸い込まれる。この空気は、フィルタユニット24のフィルタFを通過した後にロアケース16側へと流通し、回転ファン26の内側から外周側の通路38へと送出されることで、該通路38の下流側に連結された連結ダクトを通じて空調ケース内へと導入される。そして、空調ケース内で所望の温度へと温度調整がなされた空気が送風口を通じて車室内へと送風される。
この際、フィルタユニット24における複数の光源50が図示しない電源から通電され、それぞれのランプ部72から出力された光がフィルタFの上面へと照射される。これにより、フィルタFに塗布された光触媒が活性化し、該フィルタFの表面に対する酸化分解、殺菌作用を発揮させ、前記フィルタFの除菌や脱臭等がなされる。
また、上述した車両用空調装置10を搭載した車両が走行する際、この車両の加速時には、その加速に伴う重力変化がフィルタユニット24に対して車両後方側(矢印A2方向)へと働くため、可動フレーム48がメインフレーム46に対してエンド部56bに当接するまで車両後方側(矢印A2方向)へ移動する。そのため、複数の光源50から出力される光が、フィルタFにおける所定位置から後方側(矢印A2方向)までの所定範囲に照射されることになる。
一方、車両の減速時には、その減速に伴う重力変化がフィルタユニット24に対して車両前方側(矢印A1方向)へと働くため、可動フレーム48がメインフレーム46に対してエンド部56aに当接するまで車両前方側(矢印A1方向)へと移動する(図1A中、二点鎖線形状参照)。そのため、複数の光源50から出力される光がフィルタFにおける所定位置から前方側(矢印A1方向)までの所定範囲に照射されることになる。
すなわち、車両の走行時に生じる前後方向への重力変化を利用して可動フレーム48を所定位置から車両前方側又は車両後方側へと移動させることで、複数の光源50によるフィルタFの照射範囲を広げることが可能となり、しかも確実に前記フィルタFへと照射できるため、より広範囲で前記フィルタFの光触媒を活性化させ、除菌や脱臭機能を発揮させることが可能となる。
また、従来技術に係る車両用空調装置のように、光源の設けられるケース形状を光の反射角度等を考慮してケース形状を設計する必要がなく、アッパーケース22の設計自由度を確保しつつ、複数の光源50からの光を光触媒の塗布されたフィルタFに向けて確実且つ安定的に照射することができる。
さらに、光源50の設けられた可動フレーム48をフィルタFに沿って移動可能な可動式とすることで、前記フィルタFの全面に臨むように光源を設けた場合と比較し、前記光源50の数量を削減できると共に、該光源50で消費される電力量を低減できる。そのため、車両用空調装置10における製造コスト及び消費電力の削減を図ることが可能となる。
さらにまた、複数の光源50を有した可動フレーム48を、車両の走行時に生じる前後方向への重力変化を利用して前後方向へと移動可能としているため、前記可動フレーム48を移動させるための駆動手段を別に設ける必要がなく、しかも、電力の消費もせずに、簡素な構成で実現可能である。
またさらに、フィルタユニット24においてフィルタFを交換する場合には、メインフレーム46に対して前記フィルタFのみを交換すればよく、光源50を含む可動フレーム48等は流用することが可能であるため、その都度交換する必要がなくメンテナンス費用の低減が可能である。
また、上述したフィルタユニット24における光源50の数量や配置は、フィルタFの形状等に応じて適宜設定すればよい。
なお、本発明に係る車両用空調装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
10…車両用空調装置 12…内外気切替ユニット
14…送風機ユニット 16…ロアケース
22…アッパーケース 24…フィルタユニット
46…メインフレーム 48…可動フレーム
50…光源 52…第1ベース部
54a、54b…第1ガイド部 56a、56b…エンド部
58…ガイドレール 60…第1支持壁
62…第2ベース部 64a、64b…第2ガイド部
66…レール溝 F…フィルタ
14…送風機ユニット 16…ロアケース
22…アッパーケース 24…フィルタユニット
46…メインフレーム 48…可動フレーム
50…光源 52…第1ベース部
54a、54b…第1ガイド部 56a、56b…エンド部
58…ガイドレール 60…第1支持壁
62…第2ベース部 64a、64b…第2ガイド部
66…レール溝 F…フィルタ
Claims (1)
- 空気の流通する流路を有した空調ケースと、該空調ケースに接続され内気と外気の取り込み状態を切り替える内外気切替ユニットとを有した車両用空調装置において、
前記内外気切替ユニットは、前記内気及び前記外気を取り込む導入口を有したケースと、
前記ケースの内部において前記導入口の下流側に設けられ光触媒を担持させたフィルタと、
前記フィルタに臨み、車両の前後方向に沿って移動自在に設けられる可動部材と、
前記可動部材の前記フィルタに臨む面に設けられ、前記光触媒を活性化する光を前記フィルタに対して照射する光源と、
を備えることを特徴とする車両用空調装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017014984A JP2018122656A (ja) | 2017-01-31 | 2017-01-31 | 車両用空調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017014984A JP2018122656A (ja) | 2017-01-31 | 2017-01-31 | 車両用空調装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018122656A true JP2018122656A (ja) | 2018-08-09 |
Family
ID=63109980
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017014984A Pending JP2018122656A (ja) | 2017-01-31 | 2017-01-31 | 車両用空調装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018122656A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3100313A1 (fr) * | 2019-08-30 | 2021-03-05 | Psa Automobiles Sa | Dispositif de désinfection d’un système de climatisation de véhicule automobile |
FR3100314A1 (fr) * | 2019-08-30 | 2021-03-05 | Psa Automobiles Sa | Procédé et dispositif de désinfection d’un système de climatisation de véhicule automobile |
KR20220155143A (ko) * | 2021-05-14 | 2022-11-22 | 에스트라오토모티브시스템 주식회사 | 광촉매 모듈을 구비하는 차량용 hvac 시스템 |
-
2017
- 2017-01-31 JP JP2017014984A patent/JP2018122656A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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FR3100313A1 (fr) * | 2019-08-30 | 2021-03-05 | Psa Automobiles Sa | Dispositif de désinfection d’un système de climatisation de véhicule automobile |
FR3100314A1 (fr) * | 2019-08-30 | 2021-03-05 | Psa Automobiles Sa | Procédé et dispositif de désinfection d’un système de climatisation de véhicule automobile |
KR20220155143A (ko) * | 2021-05-14 | 2022-11-22 | 에스트라오토모티브시스템 주식회사 | 광촉매 모듈을 구비하는 차량용 hvac 시스템 |
KR102577273B1 (ko) * | 2021-05-14 | 2023-09-11 | 에스트라오토모티브시스템 주식회사 | 광촉매 모듈을 구비하는 차량용 hvac 시스템 |
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