JP4348817B2

JP4348817B2 - 車両用空気清浄装置

Info

Publication number: JP4348817B2
Application number: JP2000070767A
Authority: JP
Inventors: 祐次本田; 克巳西川
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2000-03-14
Filing date: 2000-03-14
Publication date: 2009-10-21
Anticipated expiration: 2020-03-14
Also published as: JP2001260646A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車室内の粉塵あるいは乗員が喫煙した煙等による汚染空気を清浄するのに好適な車両用空気清浄装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用空気清浄装置として、特開昭６２ー５５２１９号公報がある。即ち、図８に示すように、車室内２のリアトレイに１つの清浄化手段４００と、天井部に乗員の喫煙による煙を検出する複数の検出手段として、前席３の近傍に前席用検出手段２０１と、後席４の近傍に後席用検出手段２０２とを設け、いずれか一つの検出手段２０１あるいは２０２が煙を検出した場合は清浄化手段４００を低清浄能力で作動させ、双方の検出手段２０１および２０２が煙を検出した場合は清浄化手段４００を高清浄能力で作動させるものである。
【０００３】
これにより、清浄化手段４００の作動時に生じる作動音をできる限り抑制し、車室内２における喫煙による煙を乗員の着座位置に関係なく常にタイミングよく円滑に除去できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記装置では複数の検出手段２０１、２０２でタイミングよく空気の汚れを検出し、清浄化手段４００を作動させることはできるが、一つの清浄化手段４００で車室内空間全体を清浄するので、汚れた空気を清浄できるまでに時間がかかる。近年主流となりつつある１ＢＯＸ車やミニバン等の車室内空間の大きな車両では更に顕著となる。
【０００５】
また、通常車室内２には前席３側に設けられた空気調和装置１００により、主に前席３側から後席４側に向かって空気の流れが存在しており、例えば前席３で乗員が喫煙するとその煙は車室内２の空気の流れに乗って後席４側に流れ、後席４の乗員に不快感を与える。
【０００６】
本発明の目的は、上記問題に鑑み、車室内の空気の汚れをタイミングよく短時間で清浄し、車室内の空気の流れに乗った汚染空気による乗員への不快感を抑制できる車両用空気清浄装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。
【０００８】
車室内（２）の前席（３）側に設けられ、吹出し空気により車室内（２）に空気の流れを形成する空気調和装置（１００）と、
車室内（２）の空気の汚染状態を検出し検出信号（Ａ１）を発生する検出手段（２０１）と、
検出信号（Ａ１）に基づいて作動信号（Ｂ１）を発生する制御手段（３０１）と、
作動信号（Ｂ１）に基づき作動し、空気を清浄する清浄化手段（４０１）とを有する車両用空気清浄装置において、
検出手段（２０１）および清浄化手段（４０１）は、複数の対を成して車室内（２）の空気の流れの上流側の領域と下流側の領域とにそれぞれ設けられ、
制御手段（３０１）は、各検出手段（２０１、２０２）からの各検出信号（Ａ１、Ａ２）に基づいて、各検出手段（２０１、２０２）と対応した領域にある各清浄化手段（４０１、４０２）をそれぞれ制御し、且つ、上流側の領域に設けられた検出手段（２０１）の検出信号（Ａ１）を受ける時は、下流側の領域に設けられた検出手段（２０２）の検出信号（Ａ２）が無くても、下流側の領域に設けられた清浄化手段（４０２）も同時に作動させることを特徴としている。
【００１０】
これにより、前記車室内（２）の異なる領域に設けられた前記各検出手段（２０１、２０２）が各領域毎に空気の汚れを検出し、これに対応した領域にある前記各清浄化手段（４０１、４０２）がそれぞれ作動するのでタイミングよく、空気の汚れ発生に対して短時間で前記車室内（２）を清浄できる。そして、前記空気調和装置（１００）による前記車室内（２）の空気の流れに乗った汚染空気が下流側の乗員に当たるような場合でも、汚染空気の上流側領域にある検出手段（２０１）の検出信号（Ａ１）に基づいて、下流側領域にある清浄化手段（４０２）を同時に作動させるので、乗員への不快感を抑制することができる。
【００１１】
請求項２〜３に記載の発明では、前記制御手段（３０１）は、前記空気調和装置（１００）の空調モードに応じて、具体的には、内気循環モードで、吹出し口がフェイスモードを有する場合に、前記複数の清浄化手段（４０１、４０２）を制御することを特徴としている。
【００１２】
これにより、前記空気調和装置（１００）の空調モードによって、前記車室内（２）での汚染空気の流れが起きやすい場合に、前記複数の清浄化手段（４０１、４０２）を同時に作動させるので、より有効に乗員への不快感を抑制することができる。そして、汚染空気の流れが起きにくい空調モードの場合は、各領域にある清浄化手段（４０１、４０２）は各領域の空気の汚染状態に応じてそれぞれ作動するので、消費動力および作動音の低減ができる。
【００１３】
請求項４〜５に記載の発明では、前記制御手段（３０１）は、車両の窓の開閉状態に応じて、具体的には、窓が閉じている場合に、前記複数の清浄化手段（４０１、４０２）を制御することを特徴としている。
【００１４】
これにより、窓が閉じている場合では、上記請求項１〜４に記載の効果と同一の効果が得られる。更に、窓が開いている場合は、前記車室内（２）の汚染空気の換気効果が得られるため、前記複数の清浄化手段（４０１,４０２）を同時に作動させなくとも乗員への不快感は生じにくいため、前記清浄化手段（４０１,４０２）の作動に関わる消費動力および作動音を更に低減できる。
【００１５】
尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を図１に示し、以下その具体的な構成について説明する。車両１は１ＢＯＸタイプ車の例であり、車室内２には前席３、後席４、第２後席５を有し、前席３の前側には車室内２の空気の温度、湿度等を制御する空気調和装置１００が設けられている。前席３の天井部には前席用空気清浄装置５０１、後席４の天井部には後席用空気清浄装置５０２が設けられている。この空気清浄装置５０１と５０２は共に同一の構成のものである。
【００１７】
前席用空気清浄装置５０１は、一端に吸入口５１１ａと他端に吹出し口５１１ｂを有するケーシング５１１内に、前席用検出手段（以下、前席センサと呼ぶ。）２０１と前席用制御手段（以下、前席ＥＣＵと呼ぶ。）３０１と前席用清浄化手段（以下、前席清浄器と呼ぶ。）４０１とが設けられたものである。
【００１８】
前席センサ２０１は、車室内２の空気の汚れ、例えば乗員の喫煙による煙を光学式センサで捉えるものであり、煙に反射した光の量で煙の有無を判定し、煙があると判定すると前席検出信号Ａ１を発生する。
【００１９】
前席ＥＣＵ３０１は、前席検出信号Ａ１に基づいて後述する前席清浄器４０１を作動させるための前席作動信号Ｂ１を発生する。
【００２０】
前席清浄器４０１は、図示しないファンモータとフィルタから成り、前席作動信号Ｂ１に基づいてファンモータが作動し、吸入口５１１ａから吸入した煙をフィルタで清浄し、吹出し口５１１ｂから清浄された空気として排出する。
【００２１】
後席用空気清浄装置５０２は、上記と同様で、後席センサ２０２が煙を検出すると後席検出信号Ａ２を発生し、後席ＥＣＵ３０２は後席検出信号Ａ２に基づいて後席作動信号Ｂ２を発生し、図示しないファンモータを作動し、ケーシング５１２に設けられた吸入口５１２ａから吸入した煙を図示しないフィルタで清浄し、吹出し口５１２ｂから清浄された空気として排出する。
【００２２】
更に、前席ＥＣＵ３０１からは前席検出信号Ａ１に基づいて、前席作動信号Ｂ１と同時に連動信号Ｃ１を後席清浄器４０２に向けて発生し、前席清浄器４０１内のファンモータと後席清浄器４０２内のファンモータを同時に作動させるようにしている。
【００２３】
以上のように構成された第１実施形態の作用効果について以下説明する。車室内２の異なる領域、即ち前席３の天井部および後席４の天井部に、センサ２０１、２０２とＥＣＵ３０１、３０２と清浄器４０１、４０２とをそれぞれ領域毎に複数設けているので、各領域で煙が発生しても、各領域毎に清浄器４０１、４０２がそれぞれ作動し、タイミングよく短時間で煙を清浄できる。
【００２４】
更に、空気調和装置１００の空調風（送風のみによる吹出し空気も含む）により、例えば前席３で乗員が喫煙し、発生した煙Ｘの中で下流側への流れＹとなって後席４の乗員に当たるような場合でも、発生した煙Ｘはまずその領域の前席センサ２０１で検出され、前席検出信号Ａ１に基づき前席ＥＣＵ３０１から前席作動信号Ｂ１が発生し、前席清浄器４０１を作動させることにより清浄される。そして、車室内２の空気の流れに対して上流側で煙Ｘが発生した場合には、下流側への影響を最小限に抑えるための特別動作を行う。即ち、前席ＥＣＵ３０１から同時に発生する連動信号Ｃ１により後席清浄器４０２も同時に作動させ、下流側への流れＹの煙はＺ方向となって後席清浄器４０２で清浄されるので後席４の乗員に与える不快感を抑制できる。
【００２５】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図２に示す。第２実施形態は、上記第１実施形態に対して更に、空気調和装置１００の空調モードに応じて清浄器４０１および４０２を制御するものである。
【００２６】
空気調和装置１００は、車両１の外部の空気を外気導入口１０４から取入れ、空調された空気を排出口１０６から排出する外気導入モード機能と、車室内２に設けられた図示しない内気導入口から空気を取入れ、空調された空気を車室内２で循環させる内気循環モード機能を有し、空調パネル１０７上の内外気切替えスイッチにより各モードの切替えが行われる。
【００２７】
また、空調された空気が吹出す位置は、空気調和装置１００内の空気流路の切替えにより選択される。具体的には、フェイス吹出し口１０１から吹出すフェイスモード、フェイス吹出し口１０１とフット吹出し口１０２とから吹出すバイレベルモード、フット吹出し口１０２から吹出すフットモード、フット吹出し口１０２とデフロスタ吹出し口１０３から吹出すフットデフモード、デフロスタ吹出し口１０３から吹出すデフモードが得られ、空調パネル１０７上の吹出しモード切替えスイッチにより各モードの切替えが行われる。
【００２８】
そして、空調パネル１０７上の内外気切替えスイッチおよび吹出しモード切替えスイッチにより発生する空調モード信号Ｄ１を受け、空調作動信号Ｄ２により空気調和装置１００を各空調モードに制御する空調ＥＣＵ１０８が設けられている。
【００２９】
一方、ＥＣＵ１０８からは、前席用空気清浄装置５０１内の前席ＥＣＵ３０１に、空調モード信号Ｄ１に基づく空調モード分配信号Ｄ１１が入力されており、前席ＥＣＵ３０１は、前席検出信号Ａ１と空調モード分配信号Ｄ１１に基づいて連動信号Ｃ１を後席清浄器４０２に発生するようにしている。空調モード分配信号Ｄ１１は、具体的には、空調モードが内気循環モードで、吹出し口がフェイスモードを有する場合、即ち、フェイスモードあるいはバイレベルモードの場合の信号である。
【００３０】
これにより、空気調和装置１００が内気循環モードで、主にフェイス吹出し口１０１から空調された空気が吹出すモードの場合（フェイス、バイレベルモードの場合）には、車室内２の前席３で煙が発生すると煙が下流側に流れやすく、前席作動信号Ｂ１と連動信号Ｃ１で清浄器４０１、４０２を同時に作動させるようにしているので、より有効に乗員への不快感を抑制することができる。そして、車室内２が換気状態となる外気導入モードおよび煙の流れが下流側に影響しにくい吹出しモードの場合（フット、フットデフ、デフモードの場合）は、連動信号Ｃ１は発生されず、各領域の清浄器４０１、４０２は各領域の煙の発生状態に応じてそれぞれ作動するので、消費動力および作動音の低減ができる。
【００３１】
尚、連動信号Ｃ１を発生させる空調モードの条件は、上記の内気循環モードで吹出しモードがフェイスあるいはバイレベルモードに限定されるものではなく、空気調和装置１００を作動させた時の車室内２の空気の流れ状態に応じて決定してもよい。
【００３２】
また、後席４、第２後席５側にも空気調和装置を有する車両においては、車室内２の空気の流れの影響が出やすいため、連動信号Ｃ１を発生させる条件として後席の空気調和装置が作動している場合も追加すると、更に煙による乗員への不快感を抑制できる。
【００３３】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態を図３に示す。第３実施形態は、上記第１実施形態に対して更に、車両１の窓の開閉状態に応じて清浄器４０１および４０２を制御するものである。
【００３４】
車両１のフロントウインドウ６０１、リヤウインドウ６０２には上下に開閉するためのフロントモータ７０１、リヤモータ７０２が設けられ、フロントスイッチ８０１、リヤスイッチ８０２にて電動で上下に開閉作動される。開閉作動時にウインドウ６０１、６０２が全開状態あるいは全閉状態に達すると、ウインドウＥＣＵ９００により通電が遮断され、開閉作動が止まるように制御される。
【００３５】
一方、ウインドウＥＣＵ９００からは、前席用空気清浄装置５０１内の前席ＥＣＵ３０１に、ウインドウ６０１、６０２の開閉状態に基づく開閉状態信号Ｅ１が入力されており、前席ＥＣＵ３０１は、前席検出信号Ａ１と開閉状態信号Ｅ１に基づいて連動信号Ｃ１を後席清浄器４０２に発生するようにしている。開閉状態信号Ｅ１は、具体的には、各ウインドウ６０１、６０２がすべて全閉状態である場合の信号である。
【００３６】
これにより、車両１の各ウインドウ６０１あるいは６０２が開いている場合であれば、車室内２の煙は車室外に吸い出され換気効果を有するのに対して、各ウインドウ６０１、６０２がすべて全閉の状態では、車室内２の煙が空気の流れにより下流側の乗員に不快感を与えやすいので、前席作動信号Ｂ１と連動信号Ｃ１で清浄器４０１、４０２を同時に作動させることにより、乗員への不快感を抑制できる。また、各ウインドウ６０１あるいは６０２のいずれかが開いている場合は、換気効果により乗員への不快感は生じにくいため連動信号Ｃ１は発生されず、各領域の清浄器４０１、４０２は各領域の煙の発生状態に応じてそれぞれ作動するので、消費動力および作動音を更に低減できる。
【００３７】
尚、連動信号Ｃ１を発生させる窓の開閉状態の条件は、上記の全閉状態に限定されるものではなく、窓の開閉度による換気効果に応じて決定してもよい。
【００３８】
（その他の実施形態）
その他の実施形態として、上記第１実施形態に対して車室内２の大きさ、空気の流れ状態等に応じて、図４〜５に示すように空気清浄装置の数を更に増やしてもよい。例えば、前席３、後席４、第２後席５に合わせてそれぞれ、センサ２０１、２０２、２０３とＥＣＵ３０１、３０２、３０３と清浄器４０１、４０２、４０３とを有する空気清浄装置５０１、５０２、５０３を設け、図４（変形例１）に示すように、前席検出信号Ａ１に基づいて前席ＥＣＵ３０１から後席清浄器４０２への連動信号Ｃ１、後席検出信号Ａ２に基づいて後席ＥＣＵ３０２から第２後席清浄器４０３への連動信号Ｃ２を発生させる場合、あるいは図５（変形例２）に示すように、前席検出信号Ａ１に基づいて前席ＥＣＵ３０１から後席清浄器４０２および第２後席清浄器４０３への連動信号Ｃ１を発生させる場合等が揚げられる。これにより、タイミングよく車室内２の空気を短時間で清浄でき、下流側に流れる煙による各席の乗員への不快感を抑制できる。
【００３９】
また、上記第２実施形態に対して、図６（変形例３）に示すように空気清浄装置５０１、５０２のＥＣＵ３０１、３０２は空調ＥＣＵ１０８と一体で設けても同様の効果が得られ、空気清浄装置５０１、５０２の小型化が可能となる。
【００４０】
更に、図７（変形例４）に示すように空調ＥＣＵ１０８とウインドウＥＣＵ９００を連動し、前席ＥＣＵ３０１は前席検出信号Ａ１に加えて、空調モードと窓の開閉状態に応じて連動信号Ｃ１を発生させ、後席清浄器４０２を同時に作動させるようにしてもよい。これにより、空調モードと窓の開閉状態に応じて車室内２の煙が空気の流れの影響をより受けやすい条件の場合に、更に乗員への不快感を抑制できる。そして、煙による乗員への影響が少ない場合は、各領域の清浄器４０１、４０２は各領域の煙の発生状態に応じてそれぞれ作動するので、更に消費動力および作動音が低減できる。
【００４１】
尚、上記各実施形態では空気の汚れとして主に煙草の煙を例に説明したが、空気中の粉塵、更には、排気ガス、臭い等を検出するセンサを用いれば、同様にそれらの清浄ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す全体構成図である。
【図２】本発明の第２実施形態を示す全体構成図である。
【図３】本発明の第３実施形態を示す全体構成図である。
【図４】他の実施形態の変形例１を示す空気清浄装置の構成図である。
【図５】他の実施形態の変形例２を示す空気清浄装置の構成図である。
【図６】他の実施形態の変形例３を示す空気清浄装置の構成図である。
【図７】他の実施形態の変形例４を示す空気清浄装置の構成図である。
【図８】従来技術を示す全体構成図である。
【符号の説明】
１車両
２車室内
３前席
４後席
５第２後席
１００空気調和装置
２０１前席センサ（前席用検出手段）
２０２後席センサ（後席用検出手段）
３０１前席ＥＣＵ（前席用制御手段）
３０２後席ＥＣＵ（後席用制御手段）
４０１前席清浄器（前席用清浄化手段）
４０２後席清浄器（後席用清浄化手段）
５０１前席用空気清浄装置
５０２後席用空気清浄装置
５１１、５１２ケーシング
５１１ａ、５１２ａ吸入口
５１１ｂ、５１２ｂ吹出し口

Claims

車室内（２）の前席（３）側に設けられ、吹出し空気により前記車室内（２）に空気の流れを形成する空気調和装置（１００）と、
前記車室内（２）の空気の汚染状態を検出し検出信号（Ａ１）を発生する検出手段（２０１）と、
前記検出信号（Ａ１）に基づいて作動信号（Ｂ１）を発生する制御手段（３０１）と、
前記作動信号（Ｂ１）に基づき作動し、空気を清浄する清浄化手段（４０１）とを有する車両用空気清浄装置において、
前記検出手段（２０１）および前記清浄化手段（４０１）は、複数の対を成して前記車室内（２）の空気の流れの上流側の領域と下流側の領域とにそれぞれ設けられ、
前記制御手段（３０１）は、前記各検出手段（２０１、２０２）からの各検出信号（Ａ１、Ａ２）に基づいて、前記各検出手段（２０１、２０２）と対応した領域にある前記各清浄化手段（４０１、４０２）をそれぞれ制御し、且つ、前記上流側の領域に設けられた検出手段（２０１）の検出信号（Ａ１）を受ける時は、前記下流側の領域に設けられた検出手段（２０２）の検出信号（Ａ２）が無くても、前記下流側の領域に設けられた清浄化手段（４０２）も同時に作動させることを特徴とする車両用空気清浄装置。
前記制御手段（３０１）は、前記空気調和装置（１００）の空調モードに応じて、前記複数の清浄化手段（４０１、４０２）を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両用空気清浄装置。
前記空調モードが、内気循環モードで、吹出し口がフェイスモードを有する場合に、前記複数の清浄化手段（４０１、４０２）を制御することを特徴とする請求項２に記載の車両用空気清浄装置。
前記制御手段（３０１）は、車両の窓の開閉状態に応じて、前記複数の清浄化手段（４０１、４０２）を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両用空気清浄装置。
前記車両の窓が閉じている場合に、前記複数の清浄化手段（４０１、４０２）を制御することを特徴とする請求項４に記載の車両用空気清浄装置。