JP2021172178A - 車両用制御装置、および、車両用空気清浄システム - Google Patents
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Abstract
【課題】光触媒で発生する中間臭による乗員の不快感を抑制可能な制御装置を提供する。【解決手段】制御装置1は、車両が駐車状態にあるか否かを判定可能な信号を出力する駐車判定部13が設置された車両に搭載される。この制御装置1は、車室内空気が流れる空気通路5に配置される光触媒6に光を照射して空気を清浄する空気清浄ユニット3の駆動と、光触媒6より下流側を流れる空気を冷却する空気冷却装置12の駆動と、空気通路5に送風する送風機9の駆動を制御するものである。そして、この制御装置1は、駐車判定部13により車両が駐車状態にあると判定されたときに空気清浄ユニット3および送風機9を駆動し、空気清浄ユニット3の作動中または作動後に空気冷却装置12および送風機9を駆動する制御を実行する。【選択図】図3
Description
本発明は、空気清浄ユニットの駆動を制御する車両用制御装置、および、それを用いた車両用空気清浄システムに関するものである。
従来、光触媒により空気を浄化する空気清浄装置が知られている。特許文献1に記載の装置は、車室内の空気が流れる空気通路に光触媒を担持させた光触媒フィルタを配置し、その光触媒フィルタに対して光源から光を照射して空気を浄化するものである。その空気通路内で光触媒フィルタを通過した空気は、車室内に吹き出される。
光触媒による空気清浄装置は、空気に含まれるにおいを有する有機物を光触媒による酸化反応により分解し、最終的に二酸化炭素と水にすることで空気の浄化を行うものである。そのため、においを有する有機物が光触媒により分解される際には、最初のにおいとは異なるにおい(以下、「中間臭」という)を有する中間生成物が生成される。例えば、トルエンが光触媒により分解されると、トルエン→ベンズアルデヒド→サリチルアルデヒド→ベンゼン→プロパン→二酸化炭素および水というように、或いは、トルエン→パラクレゾール→アセトン→エタノール、アセトアルデヒド、メタノール、ホルムアルデヒド、ギ酸→二酸化炭素および水というように、分解過程で様々な中間生成物に変化する。そのため、車室内のような狭小空間の空気を光触媒により浄化する場合、車室内にある最初のにおいが、別のにおいである中間臭に変化したことに乗員が気づきやすく、乗員に不快感を与えてしまうという問題がある。
そのような問題に関し、上述した特許文献1に記載の装置は、光触媒による空気浄化能力を高めることを目的としたものであり、光触媒の酸化反応により生成される中間生成物による中間臭に関する考慮がされていない。
本発明は上記点に鑑みて、光触媒で発生する中間臭による乗員の不快感を抑制可能な車両用制御装置および車両用空気清浄システムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、請求項1に係る発明による車両用制御装置(以下、単に「制御装置」ということがある)は、車両が駐車状態にあるか否かを判定可能な信号を出力する駐車判定部(13)が設置された車両に搭載される。この制御装置は、車室内空気が流れる空気通路(5、51、52)に配置される光触媒(6)に光を照射して空気を清浄する空気清浄ユニット(3)の駆動と、光触媒より下流側を流れる空気を冷却する空気冷却装置(12)の駆動と、空気通路に送風する送風機(9、91、92)の駆動を制御するものである。そして、制御装置は、駐車判定部により車両が駐車状態にあると判定されたときに空気清浄ユニットおよび送風機を駆動し、空気清浄ユニットの作動中または作動後に空気冷却装置および送風機を駆動する制御を実行する。
これによれば、車室内空気に含まれるにおいを有する有機物を光触媒で分解したときに生成される中間生成物による中間臭が、空気冷却装置で生成される結露水に吸着する。そのため、車室内に中間臭を残すことなく、空気清浄を完了することが可能である。したがって、この車両用制御装置は、駐車後、車両に次回乗車する乗員に対し、車室内のにおい、中間臭による違和感または不快感を与えることを防ぐことができる。
なお、制御装置が空気清浄ユニットと送風機を駆動するタイミングは同一または異なっていてもよく、空気冷却装置と送風機を駆動するタイミングも同一または異なっていてもよい。
また、本明細書において、駐車状態とは、車速が0の状態が一定時間継続する状態をいうものであり、5分未満の停車も含むものである。
請求項7に係る発明による車両用空気清浄システムは、車両に搭載されるものであり、次の構成を備える。駐車判定部(13)は、車両が駐車状態にあるか否かを判定可能な信号を出力する。空気清浄ユニット(3)は、車室内の空気が流れる空気通路(5、51、52)に配置される光触媒(6)、および、その光触媒に光を照射する光源装置(7)を有する。空気冷却装置(12)は、光触媒より下流側を流れる空気を冷却する。送風機(9、91、92)は、空気通路に送風する。車両用制御装置(1)は、駐車判定部により車両が駐車状態にあると判定されたときに空気清浄ユニットおよび送風機を駆動し、空気清浄ユニットの作動中または作動後に空気冷却装置および送風機を駆動する制御を実行する。
これによれば、この車両用空気清浄システムも、請求項1に記載の車両用制御装置と同様の作用効果を奏することができる。
これによれば、この車両用空気清浄システムも、請求項1に記載の車両用制御装置と同様の作用効果を奏することができる。
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一例を示すものである。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。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、同一符号を付し、その説明を省略する。
(第1実施形態)
第1実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態に係る車両用制御装置1(以下、単に「制御装置1」という)は、車両に搭載され、車室内の空気の浄化を行う空気清浄ユニット3などと共に車両用空気清浄システム2を構成するものである。なお、本明細書において、空気の浄化とは、空気に含まれるにおいの除去による空気清浄を含んでいる。
第1実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態に係る車両用制御装置1(以下、単に「制御装置1」という)は、車両に搭載され、車室内の空気の浄化を行う空気清浄ユニット3などと共に車両用空気清浄システム2を構成するものである。なお、本明細書において、空気の浄化とは、空気に含まれるにおいの除去による空気清浄を含んでいる。
まず、車両用空気清浄システム2の構成について説明する。
図1に示すように、車両用空気清浄システム2は、空気清浄ユニット3、送風機9、空気冷却装置12、駐車判定部13および制御装置1などを備えている。
図1に示すように、車両用空気清浄システム2は、空気清浄ユニット3、送風機9、空気冷却装置12、駐車判定部13および制御装置1などを備えている。
空気清浄ユニット3は、車室内空気が流れる空気通路5に設けられる光触媒6と、その光触媒6に光を照射する光源装置7などを有している。光触媒6は、例えば酸化チタンまたは酸化タングステンなどを含んでおり、添加物(例えばゼオライトや銅などの金属)を含んだものもある。光触媒6は、担体8の表面に担持された状態で空気通路5に設けられる。担体8は、図1に示したように空気通路5の内壁に沿った状態で設けてもよく、または、図示しないが空気通路5の空気流れに対して交差するように設けてもよい。これにより、空気通路5を流れる空気は、担体8の表面に担持された光触媒6に接触する。なお、担体8は、空気を通過させる光触媒フィルタとしてもよい。
光源装置7は、例えば発光ダイオード(以下、「LED」と表記する)などにより構成されている。光源装置7は、1個または複数個のLEDを有している。図1では、LEDから光触媒6へ照射される光を破線の矢印Lで示している。LEDが照射する光の種類は、例えば紫外光とされている。なお、光源装置7は、図1に示したように空気通路5の内壁に沿った状態で設けてもよく、または、図示しないが空気通路5内に突出するように設けてもよい。
空気通路5には、車室内空気を流すための送風機9が設けられている。送風機9は、図1に示したように空気通路5のうち担体8の上流側に設けてもよく、または、図示しないが空気通路5のうち担体8またはエバポレータ14の下流側に設けてもよい。また、図1に示したように空気通路5の空気流れと、光源装置7による光の照射向きとは交差していてもよく、または、図示しないが空気通路5の空気流れと、光源装置7による光の照射向きとは同じ方向を向いていてもよい。なお、送風機9は、遠心式、軸流式または斜流式など種々の方式のものを採用可能である。
送風機9により送風されて空気通路5を流れる空気は、担体8の表面に担持された光触媒6に接触して浄化される。具体的には、空気通路5を流れる空気に含まれる有機物は、光触媒6の酸化反応により、最終的に二酸化炭素と水に分解される。これにより、空気清浄ユニット3による空気の浄化が行われる。なお、図1では、空気通路5を流れる汚染空気(すなわち、においを有する有機物を含んだ空気)をクロスハッチングを付した矢印AF1で示し、光触媒6で浄化後の空気をハッチングを付した矢印AF2で示している。なお光触媒6で浄化後の空気には、中間臭が含まれていることがある。
空気冷却装置12は、空気通路5のうち光触媒6より下流側を流れる空気を冷却する機能を有している。空気冷却装置12は、例えば、空気通路5に設けられるエバポレータ14を含む周知の冷凍サイクルにより構成されている。冷凍サイクル装置は、コンプレッサ15、コンデンサ16、膨張弁17およびエバポレータ14などを備えている。これら構成部品は、配管によって環状に接続され、冷媒の循環路を構成する。コンプレッサ15は、エバポレータ14側から冷媒を吸引し圧縮する。コンプレッサ15から吐出した高圧の気相冷媒はコンデンサ16に流入する。コンデンサ16に流入した高圧の気相冷媒は、コンデンサ16の冷媒流路を流れる際、車室外空気との熱交換により冷却されて凝縮する。コンデンサ16で凝縮された液相冷媒は、膨張弁17を通過する際に減圧されて霧状の気液二相状態となり、エバポレータ14に流入する。エバポレータ14の冷媒流路を流れる低圧冷媒は、空気通路5を流れる空気から吸熱して蒸発する。これにより、空気通路5を流れる空気は冷媒の蒸発潜熱により冷却される。その空気は、車室内へ吹き出される。エバポレータ14を通過した冷媒はコンプレッサ15に吸引される。
空気通路5の空気がエバポレータ14を通過する際、空気の温度が露点以下になると、空気に含まれる水蒸気が凝縮し、エバポレータ14の有する図示しないチューブおよびフィンに結露水が発生する。その結露水に、光触媒6で浄化された空気に含まれる中間臭を吸着させることが可能である。図1では、エバポレータ14で発生する結露水により中間臭が取り除かれた空気を、白抜きの矢印AF3で示している。その空気は、車室内に吹き出される。
なお、上述した空気清浄ユニット3は、車両に搭載される空調装置と一体に構成されたものであってもよく、または、空調装置とは別個に構成されたものであってもよい。
空気清浄ユニット3と空調装置とが一体に構成される場合には、上述した空気通路5、送風機9および空気冷却装置12は、空調装置が備えているものを用いることが可能である。すなわち、その場合には、空調装置が備えている空気通路5に、光触媒6を担持した担体8と光源装置7を設置することが可能である。
空気清浄ユニット3と空調装置とが一体に構成される場合には、上述した空気通路5、送風機9および空気冷却装置12は、空調装置が備えているものを用いることが可能である。すなわち、その場合には、空調装置が備えている空気通路5に、光触媒6を担持した担体8と光源装置7を設置することが可能である。
駐車判定部13は、車両が駐車状態にあるか否かを判定可能な信号を出力する種々の装置を用いることが可能である。駐車判定部13として、例えば、座席に設置される着座センサ、シフト操作に用いられるシフトレバー、空調装置を制御する空調制御装置、ドアロック装置、または車速センサの少なくとも1つを用いることができる。駐車判定部13が出力する信号は、制御装置1に入力される。
なお、駐車判定部13として例示した装置のいずれかは、車室内に乗員が在室しているか、または不在であるかを判定するための乗員判定部4として用いることも可能である。
制御装置1は、制御処理や演算処理を行うプロセッサ、プログラムやデータ等を記憶するROM、RAM等の記憶部を含むマイクロコンピュータ、およびその周辺回路で構成された電子制御装置である。なお、制御装置1の記憶部は、非遷移的実体的記憶媒体で構成されている。制御装置1は、記憶部に記憶されたプログラムに基づいて、各種制御処理および演算処理を行い、出力ポートに接続された各機器の作動を制御する。具体的には、制御装置1は、駐車判定部13から入力される信号に基づいて、車両が駐車状態にあるか、または走行状態にあるかを判定する。そして、制御装置1は、車両が駐車状態にあるか否かに応じて、空気清浄ユニット3が有する光源装置7、空気冷却装置12のコンプレッサ15、および送風機9などの駆動を制御する。
なお、空気通路5の吹出口の手前に、においセンサ10を設けてもよい。においセンサ10は、空気に含まれるにおいを有する所定の物質の濃度に応じた信号を出力するセンサである。においセンサ10が出力する信号は、制御装置1に入力される。
次に、第1実施形態に係る制御装置1が実行する空気清浄処理について、図2のフローチャートなどを参照して説明する。
まず、ステップS10で、駐車判定部13から信号が制御装置1に入力される。駐車判定部13としては、上述した着座センサ、シフトレバー、空調制御装置、ドアロック装置、車速センサの少なくとも1つが例示される。
次に、ステップS20で制御装置1は、駐車判定部13から入力される信号に基づいて、車両が駐車状態にあるか否かを判定する。駐車判定部13として着座センサが採用されている場合、制御装置1は、着座センサから着座信号が入力されていないと、車両が駐車状態にあると判定する。一方、着座センサから着座信号が入力されると、車両が駐車状態にないと判定する。
また、駐車判定部13としてシフトレバーが採用されている場合、制御装置1は、シフトレバーがパーキングの位置にあると、車両が駐車状態にあると判定する。一方、制御装置1は、シフトレバーがパーキングを除く位置にあると、車両が駐車状態にないと判定する。
また、駐車判定部13として空調制御装置が採用されている場合、制御装置1は、空調装置の作動信号がオフされていると、車両が駐車状態にあると判定する。一方、制御装置1は、空調装置の作動信号が入力されると、車両が駐車状態にないと判定する。
また、駐車判定部13としてドアロック装置が採用されている場合、制御装置1は、車外からドアロックが行われると、車両が駐車状態にあると判定する。一方、制御装置1は、ドアロックが解除されると、車両が駐車状態にないと判定する。
また、駐車判定部13として車速センサが採用されている場合、制御装置1は、車速が0であると、車両が駐車状態にあると判定する。一方、制御装置1は、車速が0より大きいと、車両が駐車状態にないと判定する。
このように、制御装置1は、駐車判定部13として例えば着座センサ、シフトレバー、空調制御装置、ドアロック装置、または車速センサの少なくとも1つから入力される信号に基づき、車両が駐車状態にあるか否かを判定することが可能である。制御装置1は、車両が駐車状態にあると判定した場合(すなわち、ステップS20にて肯定判定の場合)、処理をステップS30に進める。
次に、ステップS30で、乗員判定部4から信号が制御装置1に入力される。なお、車両が駐車されている状態で、イグニッションスイッチなどの車両スイッチがオフされている場合には、乗員判定部4への通電がオンされた後、乗員判定部4から信号が制御装置1に入力される。乗員判定部4としては、上述した着座センサ、シフトレバー、空調制御装置、ドアロック装置の少なくとも1つが例示される。
次に、ステップS40で制御装置1は、乗員判定部4から入力される信号に基づいて、車室内に乗員が在室しているか、または不在であるかを判定する。乗員判定部4として着座センサが採用されている場合、制御装置1は、着座センサから着座信号が入力されていないと、車室内に乗員が不在であると判定する。一方、制御装置1は、着座センサから着座信号が入力されると、車室内に乗員が在室していると判定する。
また、乗員判定部4としてシフトレバーが採用されている場合、制御装置1は、シフトレバーがパーキングの位置に所定時間以上あると、車室内に乗員が不在であると判定する。一方、制御装置1は、シフトレバーがパーキングを除く位置にあると、車室内に乗員が在室していると判定する。
また、乗員判定部4として空調制御装置が採用されている場合、制御装置1は、空調装置の作動信号がオフされていると、車室内に乗員が不在であると判定する。一方、制御装置1は、空調装置の作動信号が入力されると、車室内に乗員が在室していると判定する。
また、乗員判定部4としてドアロック装置が採用されている場合、制御装置1は、車外からドアロックが行われると、車室内に乗員が不在であると判定する。一方、制御装置1は、ドアロックが解除されると、車室内に乗員が在室していると判定する。
このように、制御装置1は、乗員判定部4として例えば着座センサ、シフトレバー、空調制御装置、またはドアロック装置の少なくとも1つから入力される信号に基づき、車室内に乗員が在室しているかまたは不在であるかを判定することが可能である。制御装置1は、車室内に乗員が在室していると判定した場合(すなわち、ステップS40にて否定判定の場合)、処理をステップS50に進める。
ステップS50で制御装置1は、乗員が操作可能なスイッチから空気清浄ユニット3を作動させるための信号が入力されているか否かを判定する。なお、乗員が操作可能なスイッチは、例えば、車室内に設けられた機械的スイッチ、音声入力スイッチ、または、スマートフォンなどによる遠隔操作などである。制御装置1は、空気清浄ユニット3を作動させるための信号が入力されていることを判定した場合(すなわち、ステップS50にて肯定判定の場合)、処理をステップS60に進める。
ステップS60で制御装置1は、空気清浄ユニット3を所定の設定で作動させ、車室内の空気の浄化を実行する。なお、所定の設定とは、例えば、中間臭の発生量を低減して乗員に不快感を与えない設定とされる。
一方、ステップS50で制御装置1は、空気清浄ユニット3を作動させるための信号が入力されていないことを判定した場合(すなわち、ステップS50にて否定判定の場合)、処理をステップS40に戻す。
ステップS40で制御装置1は、車室内に乗員が不在であると判定した場合(すなわち、ステップS40にて肯定判定の場合)、処理をステップS70に進める。
ステップS70で制御装置1は、乗員不在における駐車時浄化モード(以下、単に「駐車時浄化モード」という)を実行する。駐車時浄化モードでは、次のステップS80〜ステップS230の処理を実行する。すなわち、ステップS80で制御装置1は、空調装置の空調モードを内気モードとする。また、ステップS90で制御装置1は、送風機9をオンにする。さらに、ステップS100で制御装置1は、空気清浄ユニット3が有する光源装置7をオンする。
内気モードでは、空調装置の空気通路5を車室内空気が循環する。そのため、空調装置と空気清浄ユニット3とが一体に構成される場合には、送風機9により送風される空気は、光源装置7から光を照射された光触媒6に接触して浄化される。
次に、ステップS110で制御装置1は、においセンサ10の出力信号が所定値以上であるか否かを判定する。所定値は、においの種類や強度に応じて設定される値である。制御装置1は、においセンサ10の出力信号が所定値以上であると判定した場合(すなわち、ステップS110にて肯定判定の場合)、処理をステップS120に進める。
ステップS120で制御装置1は、駐車時浄化モードを実行開始してから第1所定時間が経過したか否かを判定する。第1所定時間は、においセンサ10の出力に応じて、車室内のにおいを浄化可能な時間に設定される。制御装置1は、駐車時浄化モードを実行開始してから第1所定時間が経過したことを判定すると(すなわち、ステップS120にて肯定判定の場合)、処理をステップS130に進める。
ステップS130で制御装置1は、空気冷却装置12のコンプレッサ15をオンにする。また、ステップS140で制御装置1は、空気清浄ユニット3が有する光源装置7をオフする。
空気冷却装置12のコンプレッサ15をオンにすることで、冷凍サイクルを冷媒が循環し、エバポレータ14により空気通路5の空気が冷やされる。そのため、光触媒6で発生した中間臭は、エバポレータ14に発生する結露水に吸着される。
空気冷却装置12のコンプレッサ15をオンにすることで、冷凍サイクルを冷媒が循環し、エバポレータ14により空気通路5の空気が冷やされる。そのため、光触媒6で発生した中間臭は、エバポレータ14に発生する結露水に吸着される。
続くステップS150で制御装置1は、空気冷却装置12のコンプレッサ15をオンにしてから第2所定時間が経過したか否かを判定する。第2所定時間は、結露水に吸着させることで中間臭を除去可能な時間に設定される。制御装置1は、コンプレッサ15をオンにしてから第2所定時間が経過したことを判定すると(すなわち、ステップS150にて肯定判定の場合)、処理をステップS160に進める。
ステップS160で制御装置1は、空気冷却装置12のコンプレッサ15をオフにする。また、ステップS170で制御装置1は、送風機9をオフする。これにより、駐車時浄化モードにおける車室内の空気清浄が終了する。
それに対し、上述したステップS110で制御装置1は、においセンサ10の出力信号が所定値未満であると判定した場合(すなわち、ステップS110にて否定判定の場合)、処理をステップS180に進める。
ステップS180で制御装置1は、駐車時浄化モードを実行開始してから第3所定時間が経過したか否かを判定する。第3所定時間も、においセンサ10の出力に応じて、車室内のにおいを浄化可能な時間に設定される。制御装置1は、駐車時浄化モードを実行開始してから第3所定時間が経過したことを判定すると(すなわち、ステップS180にて肯定判定の場合)、処理をステップS190に進める。
ステップS190で制御装置1は、空気冷却装置12のコンプレッサ15をオンにする。また、ステップS200で制御装置1は、空気清浄ユニット3が有する光源装置7をオフする。これにより、光触媒6で発生した中間臭は、エバポレータ14に発生する結露水に吸着される。
続くステップS210で制御装置1は、空気冷却装置12のコンプレッサ15をオンにしてから第4所定時間が経過したか否かを判定する。第4所定時間も、結露水に吸着させることで中間臭を除去可能な時間に設定される。制御装置1は、コンプレッサ15をオンにしてから第2所定時間が経過したことを判定すると(すなわち、ステップS210にて肯定判定の場合)、処理をステップS220に進める。
ステップS220で制御装置1は、空気冷却装置12のコンプレッサ15をオフにする。また、ステップS230で制御装置1は、送風機9をオフする。これにより、駐車時浄化モードにおける車室内の空気清浄が終了する。
上述した空気清浄処理について、図3のタイミングチャートおよび図4および図5のグラフを参照して詳細に説明する。なお、図4は、車室内における浄化対象のにおいと中間臭との挙動イメージを示したものである。図5は、浄化対象のにおいと中間臭とが混ざった車室内のにおいの挙動イメージを示したものである。
図3〜図5において、時刻T0から時刻T2までは車両が走行状態にある。その途中の時刻T1で車室内に浄化対象のにおいが発生したものとする。時刻T2以降、車両は駐車状態となる。そして、時刻T2から時刻T3で、空気清浄ユニット3の光触媒6による車室内の空気浄化が行われる。その後、時刻T3から時刻T4で、空気冷却装置12で発生する結露水により中間臭の除去が行われる。
図3に示すように、時刻T0から時刻T2までは車両が走行状態にあるので、送風機9、光源装置7、コンプレッサ15の駆動は、オンまたはオフのいずれかの状態にある。
そして、時刻T2で車両が駐車状態になると、時刻T2から時刻T3で、送風機9および光源装置7がオンされることで、光触媒6による車室内の空気浄化が行われる。このとき、コンプレッサ15はオフされている。
その後、時刻T3から時刻T4で、送風機9およびコンプレッサ15がオンされることで、結露水による中間臭の除去が行われる。このとき、光源装置7はオフされている。
そして、時刻T2で車両が駐車状態になると、時刻T2から時刻T3で、送風機9および光源装置7がオンされることで、光触媒6による車室内の空気浄化が行われる。このとき、コンプレッサ15はオフされている。
その後、時刻T3から時刻T4で、送風機9およびコンプレッサ15がオンされることで、結露水による中間臭の除去が行われる。このとき、光源装置7はオフされている。
図4に示すように、時刻T1で車室内に発生した浄化対象のにおいは、車両が駐車状態となった時刻T2以降、光触媒6による空気浄化によって次第に低下してゆき、時刻T3で略0となる。しかし、時刻T2から時刻T3の間、浄化対象のにおいを有する有機物が光触媒6により分解されることで、最初のにおいとは異なる中間臭を有する中間生成物が生成される。その中間臭のにおいレベルは、時刻T2から次第に増加してゆき、時刻T3でピークとなる。そのため、図5に示すように、浄化対象のにおいと中間臭とが混ざった車室内のにおいは、時刻T2から時刻T3では比較的緩やかなスピードで減少している。
図3に示すように、時刻T3でコンプレッサ15がオンされると、結露水による中間臭の除去が行われる。なお、光触媒6による空気浄化を行った後に、結露水による中間臭の除去を行うことで、結露水に中間臭を効率よく吸着させることが可能である。これにより、図4および図5に示すように、車室内に残った中間臭は、時刻T3以降、凝縮水に付着して次第に低下してゆき、時刻T4で略0となる。
以上説明した第1実施形態の制御装置1および車両用空気清浄システム2は、次の作用効果を奏する。
(1)第1実施形態では、制御装置1は、駐車判定部13により車両が駐車状態にあると判定されたときに空気清浄ユニット3および送風機9を駆動し、空気清浄ユニット3の作動中または作動後に空気冷却装置12および送風機9を駆動する制御を実行する。
これにより、車室内の対象となるにおいを空気清浄ユニット3で分解したときに生成される中間生成物による中間臭が、空気冷却装置12で生成される結露水に吸着する。そのため、車室内に中間臭を残すことなく、空気清浄を完了することが可能である。したがって、この車両用制御装置1は、駐車後、車両に次回乗車する乗員に対し、車室内のにおい、中間臭による違和感または不快感を与えることを防ぐことができる。
(1)第1実施形態では、制御装置1は、駐車判定部13により車両が駐車状態にあると判定されたときに空気清浄ユニット3および送風機9を駆動し、空気清浄ユニット3の作動中または作動後に空気冷却装置12および送風機9を駆動する制御を実行する。
これにより、車室内の対象となるにおいを空気清浄ユニット3で分解したときに生成される中間生成物による中間臭が、空気冷却装置12で生成される結露水に吸着する。そのため、車室内に中間臭を残すことなく、空気清浄を完了することが可能である。したがって、この車両用制御装置1は、駐車後、車両に次回乗車する乗員に対し、車室内のにおい、中間臭による違和感または不快感を与えることを防ぐことができる。
(2)第1実施形態では、制御装置1は、空気清浄ユニット3の駆動を終了した後に、空気冷却装置12を一定時間駆動する制御を実行する。
これによれば、車室内のにおいが強い状態のときは空気冷却装置12の駆動をオフすることで、空気冷却装置12で生成される結露水に付着するにおいの量が低減する。そのため、空気冷却装置12のエバポレータ14で生成される結露水が中間臭を吸着しきれなくなることが防がれる。また、空気冷却装置12のエバポレータ14に中間臭が残ってしまい、車室内にその中間臭が循環してしまうことを防ぐことができる。
これによれば、車室内のにおいが強い状態のときは空気冷却装置12の駆動をオフすることで、空気冷却装置12で生成される結露水に付着するにおいの量が低減する。そのため、空気冷却装置12のエバポレータ14で生成される結露水が中間臭を吸着しきれなくなることが防がれる。また、空気冷却装置12のエバポレータ14に中間臭が残ってしまい、車室内にその中間臭が循環してしまうことを防ぐことができる。
(3)第1実施形態では、制御装置1は、着座センサの出力信号、シフトレバーの出力信号、空調制御装置による空調装置のオン・オフ信号、ドアロック装置の出力信号、車速センサの出力信号の少なくとも1つに基づき、車両が駐車状態にあるか否かを判定する。
これによれば、一般に車両に搭載されている装置を駐車判定部13として用いることが可能である。
これによれば、一般に車両に搭載されている装置を駐車判定部13として用いることが可能である。
(第2実施形態)
第2実施形態について説明する。第2実施形態は、第1実施形態に対して制御装置1が実行する空気清浄処理の一部を変更したものであり、その他については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
第2実施形態について説明する。第2実施形態は、第1実施形態に対して制御装置1が実行する空気清浄処理の一部を変更したものであり、その他については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
第2実施形態に係る制御装置1が実行する空気清浄処理について、図6のタイミングチャートを参照して説明する。
図6に示すように、時刻T10から時刻T11までは車両が走行状態にある。その途中で車室内に浄化対象のにおいが発生したものとする。時刻T11以降、車両は駐車状態となる。
第2実施形態では、車両が駐車してから所定時間が経過するまで、すなわち時刻T11から時刻T12までの所定時間は、送風機9、光源装置7、コンプレッサ15はいずれもオフされている。この間に、車室内空気に含まれるにおい分子を沈殿させることが可能である。
そして、駐車開始から所定時間が経過した後、時刻T12から時刻T13で、送風機9および光源装置7がオンされることで、光触媒6による車室内の空気浄化が行われる。このとき、コンプレッサ15はオフされている。
その後、時刻T13から時刻T14で、送風機9およびコンプレッサ15がオンされることで、空気冷却装置12で発生する結露水による中間臭の除去が行われる。このとき、光源装置7はオフされている。
以上説明した第2実施形態では、制御装置1は、駐車判定部13により車両が駐車状態にあると判定されてから所定時間経過後に空気清浄ユニット3および送風機9を駆動し、光触媒6による空気の清浄化を実行する。
これによれば、車両が駐車状態となってから所定時間が経過する間に車室内空気に含まれるにおい分子を沈殿させることが可能である。そのため、空気清浄ユニット3、空気冷却装置12および送風機9の負荷を減らすことができる。
これによれば、車両が駐車状態となってから所定時間が経過する間に車室内空気に含まれるにおい分子を沈殿させることが可能である。そのため、空気清浄ユニット3、空気冷却装置12および送風機9の負荷を減らすことができる。
(第3〜第5実施形態)
第3〜第5実施形態は、上述した第1実施形態等の変形例である。第3〜第5実施形態は、第1実施形態等に対して制御装置1が実行する空気清浄処理の一部を変更したものであり、その他については第1実施形態等と同様であるため、第1実施形態等と異なる部分についてのみ説明する。
第3〜第5実施形態は、上述した第1実施形態等の変形例である。第3〜第5実施形態は、第1実施形態等に対して制御装置1が実行する空気清浄処理の一部を変更したものであり、その他については第1実施形態等と同様であるため、第1実施形態等と異なる部分についてのみ説明する。
(第3実施形態)
図7に示すように、第3実施形態では、時刻T3よりも前にコンプレッサ15がオンされている。すなわち、コンプレッサ15は、光源装置7がオフされる前(すなわち、空気清浄ユニット3の作動中)にオンされている。
図7に示すように、第3実施形態では、時刻T3よりも前にコンプレッサ15がオンされている。すなわち、コンプレッサ15は、光源装置7がオフされる前(すなわち、空気清浄ユニット3の作動中)にオンされている。
(第4実施形態)
図8に示すように、第4実施形態では、時刻T3よりも後にコンプレッサ15がオンされている。すなわち、コンプレッサ15は、光源装置7がオフされてから所定時間経過後にオンされている。
図8に示すように、第4実施形態では、時刻T3よりも後にコンプレッサ15がオンされている。すなわち、コンプレッサ15は、光源装置7がオフされてから所定時間経過後にオンされている。
(第5実施形態)
図9に示すように、第5実施形態では、時刻T3以降も光源装置7がオンされている。すなわち、空気清浄ユニット3の光触媒6による車室内の空気浄化は、車室内の空気清浄が終了するまで継続して行われている。なお、時刻T3から時刻T4の間は、例えば光源装置7による光の照度を低下させるなどして、光触媒6による空気浄化能力を下げてもよい。
図9に示すように、第5実施形態では、時刻T3以降も光源装置7がオンされている。すなわち、空気清浄ユニット3の光触媒6による車室内の空気浄化は、車室内の空気清浄が終了するまで継続して行われている。なお、時刻T3から時刻T4の間は、例えば光源装置7による光の照度を低下させるなどして、光触媒6による空気浄化能力を下げてもよい。
以上説明した第3〜第5実施形態においても、上述した第1実施形態等と同様の作用効果を奏することができる。なお、以上説明した第3〜第5実施形態に対して第2実施形態の制御を組み合わせることも可能である。
(第6実施形態)
第6実施形態について説明する。第6実施形態は、第1実施形態等に対して、車両用空気清浄システム2の構成の一部を変更したものである。
第6実施形態について説明する。第6実施形態は、第1実施形態等に対して、車両用空気清浄システム2の構成の一部を変更したものである。
図10に示すように、第6実施形態では、車両用空気清浄システム2は、空気清浄ユニット3と空調装置20とが個別に構成されている。
空気清浄ユニット3は、第1空気通路51に設けられる第1送風機91、光触媒6および光源装置7などを有している。第1送風機91は、第1空気通路51に対して車室内空気を送風することが可能である。
一方、空調装置20は、第2空気通路52に設けられる第2送風機92、内外気切替ドア23、エバポレータ14、ヒータコア25およびエアミックスドア26などを有している。第2送風機92は、第2空気通路52に対して車室内空気または車室外空気を送風することが可能である。
制御装置1は、空気清浄ユニット3が有する第1送風機91、光源装置7などの駆動を制御し、且つ、空調装置20が有する第2送風機92、内外気切替ドア23、コンプレッサ15などの駆動を制御する。すなわち、図11のタイミングチャートに示すように、制御装置1は、時刻T2から時刻T3で空気清浄ユニット3による空気清浄を行う際に、光源装置7と第1送風機91をオンする。一方、制御装置1は、時刻T3から時刻T4で凝縮水による中間臭の吸着を行う際に、空気冷却装置12および第2送風機92をオンする。
以上説明したように、車両用空気清浄システム2は、空気清浄ユニット3と空調装置20とを個別に構成することが可能である。
(他の実施形態)
(1)上記各実施形態では、制御装置1は、空気清浄ユニット3が有する光源装置7の作動中、および、空気冷却装置12が有するコンプレッサ15の作動中に、送風機9を連続して駆動する制御としたが、これに限らない。例えば、制御装置1は、空気清浄ユニット3が有する光源装置7の作動中、および、空気冷却装置12が有するコンプレッサ15の作動中に、送風機9を断続的に駆動してもよく、または、送風機9の休止時間を途中に設けてもよい。
(1)上記各実施形態では、制御装置1は、空気清浄ユニット3が有する光源装置7の作動中、および、空気冷却装置12が有するコンプレッサ15の作動中に、送風機9を連続して駆動する制御としたが、これに限らない。例えば、制御装置1は、空気清浄ユニット3が有する光源装置7の作動中、および、空気冷却装置12が有するコンプレッサ15の作動中に、送風機9を断続的に駆動してもよく、または、送風機9の休止時間を途中に設けてもよい。
(2)上記各実施形態では、制御装置1は、車室内の空気清浄を行う際に空調モードを内気モードとしたが、これに限らない。例えば、制御装置1は、車室内の空気清浄を行う際に、空調モードを内外気モードとしてもよく、または、車室内の空気清浄の途中または終了時に外気モードに切り替えてもよい。
(3)例えば、空気清浄ユニット3は光触媒6と光源装置7を有するものに限らず、例えばイオン発生器や脱臭フィルタなど光触媒6とは異なる空気清浄手段を持つ装置と組み合わされていてもよい。
(4)例えば、車載用空調装置に内蔵された他の空気清浄機と、独立した光触媒空気清浄ユニット3とが組み合わされていてもよい。
(5)例えば、車載用空調装置に内蔵された光触媒空気清浄ユニット3と、独立した他の空気清浄機とが組み合わされていてもよい。
(6)例えば、空気冷却装置12は、ペルチェ素子を用いたものを使用してもよい。
(7)例えば、制御装置1は、空気清浄ユニット3を駆動制御するものと、空調装置20を駆動制御するものとを個別に設けてもよい。
このように、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において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、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形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。
本発明に記載の制御装置及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリーを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本発明に記載の制御装置及びその手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本発明に記載の制御装置及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリーと一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。
(まとめ)
上述の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、制御装置は、車両が駐車状態にあるか否かを判定可能な信号を出力する駐車判定部が設置された車両に搭載される。この制御装置は、車室内空気が流れる空気通路に配置される光触媒に光を照射して空気を清浄する空気清浄ユニットの駆動と、光触媒より下流側を流れる空気を冷却する空気冷却装置の駆動と、空気通路に送風する送風機の駆動を制御するものである。そして、制御装置は、駐車判定部により車両が駐車状態にあると判定されたときに空気清浄ユニットおよび送風機を駆動し、空気清浄ユニットの作動中または作動後に空気冷却装置および送風機を駆動する制御を実行する。
上述の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、制御装置は、車両が駐車状態にあるか否かを判定可能な信号を出力する駐車判定部が設置された車両に搭載される。この制御装置は、車室内空気が流れる空気通路に配置される光触媒に光を照射して空気を清浄する空気清浄ユニットの駆動と、光触媒より下流側を流れる空気を冷却する空気冷却装置の駆動と、空気通路に送風する送風機の駆動を制御するものである。そして、制御装置は、駐車判定部により車両が駐車状態にあると判定されたときに空気清浄ユニットおよび送風機を駆動し、空気清浄ユニットの作動中または作動後に空気冷却装置および送風機を駆動する制御を実行する。
第2の観点によれば、制御装置は、空気清浄ユニットの駆動を終了した後に、空気冷却装置を一定時間駆動する制御を実行する。
これによれば、車室内のにおいが強い状態のときは空気冷却装置の駆動をオフし、車室内のにおいを空気清浄ユニットにより分解した後に空気冷却装置を駆動することで、空気冷却装置で生成される結露水に付着するにおいの量が低減する。そのため、空気冷却装置で生成される結露水が中間臭を吸着しきれなくなることが防がれる。また、空気冷却装置に中間臭が残ってしまい、車室内にその中間臭が循環してしまうことを防ぐことができる。
これによれば、車室内のにおいが強い状態のときは空気冷却装置の駆動をオフし、車室内のにおいを空気清浄ユニットにより分解した後に空気冷却装置を駆動することで、空気冷却装置で生成される結露水に付着するにおいの量が低減する。そのため、空気冷却装置で生成される結露水が中間臭を吸着しきれなくなることが防がれる。また、空気冷却装置に中間臭が残ってしまい、車室内にその中間臭が循環してしまうことを防ぐことができる。
第3の観点によれば、制御装置は、駐車判定部により車両が駐車状態にあると判定されてから所定時間経過後に空気清浄ユニットおよび送風機を駆動する制御を実行する。
これによれば、車両が駐車状態となってから所定時間が経過する間に車室内空気に含まれるにおい分子を沈殿させることが可能である。そのため、空気清浄ユニット、空気冷却装置および送風機の負荷を減らすことができる。
これによれば、車両が駐車状態となってから所定時間が経過する間に車室内空気に含まれるにおい分子を沈殿させることが可能である。そのため、空気清浄ユニット、空気冷却装置および送風機の負荷を減らすことができる。
第4の観点によれば、駐車判定部は、座席に設置される着座センサ、シフト操作に用いられるシフトレバー、空調装置を制御する空調制御装置、ドアロック装置、または、車速センサの少なくとも1つである。そして、制御装置は、着座センサの出力信号、シフトレバーの出力信号、空調制御装置による空調装置のオン・オフ信号、ドアロック装置の出力信号、車速センサの出力信号の少なくとも1つに基づき、車両が駐車状態にあるか否かを判定する。
これによれば、一般に車両に搭載されている装置を駐車判定部として用いることが可能である。
これによれば、一般に車両に搭載されている装置を駐車判定部として用いることが可能である。
第5の観点によれば、車両に搭載される空調装置と空気清浄ユニットとは一体に構成されたものである。制御装置は、空気清浄ユニットと空調装置とに共通する空気通路に送風する送風機を駆動制御する。
これによれば、空気清浄ユニットと空調装置とは、一体に構成することが可能である。
これによれば、空気清浄ユニットと空調装置とは、一体に構成することが可能である。
第6の観点によれば、車両に搭載される空調装置と空気清浄ユニットとは個別に構成されたものである。送風機は、空気清浄ユニットの空気通路に送風する第1送風機と、空調装置の空気通路に送風する第2送風機とを有している。制御装置は、第1送風機と第2送風機をそれぞれ駆動制御する。
これによれば、空気清浄ユニットと空調装置とは、個別に構成することが可能である。
これによれば、空気清浄ユニットと空調装置とは、個別に構成することが可能である。
第7の観点によれば、車両用空気清浄システムは、車両に搭載されるものであり、次の構成を備える。駐車判定部は、車両が駐車状態にあるか否かを判定可能な信号を出力する。空気清浄ユニットは、車室内空気が流れる空気通路に配置される光触媒、および、その光触媒に光を照射する光源装置を有する。空気冷却装置は、光触媒より下流側を流れる空気を冷却する。送風機は、空気通路に送風する。車両用制御装置は、駐車判定部により車両が駐車状態にあると判定されたときに空気清浄ユニットおよび送風機を駆動し、空気清浄ユニットの作動中または作動後に空気冷却装置および送風機を駆動する制御を実行する。
これによれば、この車両用空気清浄システムも、第1の観点に記載の制御装置と同様の作用効果を奏することができる。
なお、第7の観点に対し、上記第2〜第6の観点を組み合わせることも可能である。
これによれば、この車両用空気清浄システムも、第1の観点に記載の制御装置と同様の作用効果を奏することができる。
なお、第7の観点に対し、上記第2〜第6の観点を組み合わせることも可能である。
1 車両用制御装置
3 空気清浄ユニット
5 空気通路
6 光触媒
9 送風機
12 空気冷却装置
13 駐車判定部
91 第1送風機
92 第2送風機
3 空気清浄ユニット
5 空気通路
6 光触媒
9 送風機
12 空気冷却装置
13 駐車判定部
91 第1送風機
92 第2送風機
Claims (7)
- 車両が駐車状態にあるか否かを判定可能な信号を出力する駐車判定部(13)が設置された車両に搭載され、車室内の空気が流れる空気通路(5、51、52)に配置される光触媒(6)に光を照射して空気を清浄する空気清浄ユニット(3)の駆動と、前記光触媒より下流側を流れる空気を冷却する空気冷却装置(12)の駆動と、前記空気通路に送風する送風機(9、91、92)の駆動を制御する車両用制御装置において、
前記駐車判定部により車両が駐車状態にあると判定されたときに前記空気清浄ユニットおよび前記送風機を駆動し、前記空気清浄ユニットの作動中または作動後に前記空気冷却装置および前記送風機を駆動する制御を実行する車両用制御装置。 - 前記空気清浄ユニットの駆動を終了した後に、前記空気冷却装置を一定時間駆動する制御を実行する、請求項1に記載の車両用制御装置。
- 前記駐車判定部により車両が駐車状態にあると判定されてから所定時間経過後に前記空気清浄ユニットおよび前記送風機を駆動する制御を実行する、請求項1または2に記載の車両用制御装置。
- 前記駐車判定部は、座席に設置される着座センサ、シフト操作に用いられるシフトレバー、空調装置を制御する空調制御装置、ドアロック装置、または車速センサの少なくとも1つであり、
前記着座センサの出力信号、前記シフトレバーの出力信号、前記空調制御装置による空調装置のオン・オフ信号、前記ドアロック装置の出力信号、前記車速センサの出力信号の少なくとも1つに基づき、車両が駐車状態にあるか否かを判定する、請求項1ないし3のいずれか1つに記載の車両用制御装置。 - 車両に搭載される空調装置と前記空気清浄ユニットとは一体に構成されたものであり、
前記空気清浄ユニットと前記空調装置とに共通する前記空気通路(5)に送風する前記送風機(9)を駆動制御する、請求項1ないし5のいずれか1つに記載の車両用制御装置。 - 車両に搭載される空調装置(20)と前記空気清浄ユニットとは個別に構成されたものであり、
前記送風機は、前記空気清浄ユニットの有する第1空気通路(51)に送風する第1送風機(91)と、前記空調装置の有する第2空気通路(52)に送風する第2送風機(92)とを有しており、
前記第1送風機と前記第2送風機をそれぞれ駆動制御する、請求項1ないし4のいずれか1つに記載の車両用制御装置。 - 車両に搭載される車両用空気清浄システムにおいて、
車両が駐車状態にあるか否かを判定可能な信号を出力する駐車判定部(13)と、
車室内の空気が流れる空気通路(5、51、52)に配置される光触媒(6)、および、前記光触媒に光を照射する光源装置(7)を有する空気清浄ユニット(3)と、
前記光触媒より下流側を流れる空気を冷却する空気冷却装置(12)と、
前記空気通路に送風する送風機(9、91、92)と、
前記駐車判定部により車両が駐車状態にあると判定されたときに前記空気清浄ユニットおよび前記送風機を駆動し、前記空気清浄ユニットの作動中または作動後に前記空気冷却装置および前記送風機を駆動する制御を実行する車両用制御装置(1)と、を備える車両用空気清浄システム。
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