JPWO2013076833A1 - Air purification equipment for vehicles - Google Patents
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Abstract
この発明は、車両用大気浄化装置に関し、より安価な構成でオゾン浄化体の性能劣化を診断可能な車両用大気浄化装置を提供することを目的とする。図12に示したルーチンにおいては、劣化診断要求が有ると判定された場合、この要求の際に既に活性炭のオゾン浄化サイトに堆積していた水分量が算出される(ステップ210)。堆積水分量が所定量以上の場合、脱離水分量の算出が可能な状態にあるかが判定される(ステップ230)。脱離水分量の算出が可能と判定された場合、脱離水分量が算出され(ステップ240)、算出した脱離水分量と劣化判定値とが比較される(ステップ250)。脱離水分量が劣化判定値を下回る場合、活性炭が劣化していると判定され、MIL62が点灯される(ステップ260)。The present invention relates to an air purification device for a vehicle, and an object thereof is to provide an air purification device for a vehicle capable of diagnosing performance deterioration of an ozone purifier with a cheaper configuration. In the routine shown in FIG. 12, when it is determined that there is a deterioration diagnosis request, the amount of water already accumulated on the ozone purification site of the activated carbon at the time of this request is calculated (step 210). If the amount of accumulated water is equal to or greater than a predetermined amount, it is determined whether or not the amount of desorbed water can be calculated (step 230). When it is determined that the desorption moisture amount can be calculated, the desorption moisture amount is calculated (step 240), and the calculated desorption moisture amount is compared with the deterioration determination value (step 250). When the amount of desorbed water is lower than the deterioration determination value, it is determined that the activated carbon has deteriorated, and the MIL 62 is turned on (step 260).
Description
本発明は、車両用大気浄化装置に関し、大気中のオゾンを浄化することのできる車両用大気浄化装置に関する。 The present invention relates to a vehicle air purification device, and more particularly to a vehicle air purification device that can purify ozone in the atmosphere.
従来、オゾン浄化体を用いた大気浄化においては長期使用による性能劣化が知られており、この性能劣化の診断に関して種々の研究・開発が成されているところである。例えば特許文献1には、オゾン浄化体の性能劣化を診断する機能を備えた車両用大気浄化装置が開示されている。この装置は、大気中のオゾンやNOxを吸着する吸着材を備えるオゾン浄化体をラジエータに設けると共に、ラジエータ温度の上昇中に吸着材から脱離するNOx量をその後方に設けたNOxセンサで検出して劣化診断するものである。
Conventionally, in air purification using an ozone purifier, performance deterioration due to long-term use is known, and various researches and developments have been made regarding diagnosis of this performance deterioration. For example,
吸着材に吸着したオゾンやNOxは、吸着材の昇温により脱離する。ここで、吸着材の吸着性能は様々な要因で低下し、吸着性能が低下すれば吸着可能量自体が減少するので、吸着材の昇温中に脱離するNOx量も少なくなる。上記特許文献1の装置はこの点に着目したものである。即ち、上記特許文献1の装置は、上記NOx量の単位時間当たりの変化量が少なければ吸着性能が低下しており、オゾン浄化体が劣化していると診断する。
Ozone and NOx adsorbed on the adsorbent are desorbed by increasing the temperature of the adsorbent. Here, the adsorption performance of the adsorbent decreases due to various factors, and if the adsorption performance decreases, the adsorbable amount itself decreases, so the amount of NOx desorbed during the temperature rise of the adsorbent decreases. The apparatus of the above-mentioned
また、特許文献3には、オゾン浄化体が設けられたラジエータの前後にオゾン濃度センサを設け、これらのセンサ出力を用いてオゾン浄化体の性能劣化を診断する機能を備えた車両用大気浄化装置が開示されている。この装置においては、2つのオゾン濃度センサのセンサ出力比が、初期状態(センサが新品の状態)の半分程度となったときにオゾン浄化体が劣化していると診断している。 Patent Document 3 discloses an air purification device for a vehicle that includes an ozone concentration sensor before and after a radiator provided with an ozone purifier, and has a function of diagnosing performance deterioration of the ozone purifier using the output of these sensors. Is disclosed. In this apparatus, when the sensor output ratio of the two ozone concentration sensors becomes about half of the initial state (the sensor is a new state), it is diagnosed that the ozone purifier has deteriorated.
しかしながら、大気中のオゾン濃度は一般に低いので、上記特許文献3においてラジエータ前後のオゾン濃度を検出するためには高精度なオゾンセンサを用いる必要がある。また、上記特許文献1の吸着材から脱離するオゾンやNOxの濃度は、大気中に比べれば高いものの依然として低い。従って、上記オゾン濃度を検出し、或いは上記NOx量の単位時間当たりの変化量を求めるためには、コストの増加が避けられない。
However, since the ozone concentration in the atmosphere is generally low, it is necessary to use a highly accurate ozone sensor in order to detect the ozone concentration before and after the radiator in Patent Document 3. Further, the concentrations of ozone and NOx desorbed from the adsorbent of
本発明は、上述の課題に鑑みなされたもので、より安価な構成でオゾン浄化体の性能劣化を診断可能な車両用大気浄化装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle air purification device that can diagnose performance deterioration of an ozone purifier with a cheaper configuration.
第1の発明は、上記の目的を達成するため、車両用大気浄化装置であって、
車両走行中に大気の流路が形成される箇所に配置された車両構成部品と、
前記車両構成部品に設けられ活性炭を含むオゾン浄化体と、
前記活性炭に吸着しまたは脱離する水分量に関連したパラメータを取得する温度センサおよび/または湿度センサと、
前記パラメータを用いて前記オゾン浄化体の劣化を判定する劣化判定手段と、
を備えることを特徴とする。In order to achieve the above object, a first invention is a vehicle air purification apparatus,
Vehicle components arranged at locations where air flow paths are formed during vehicle travel;
An ozone purifier containing activated carbon provided in the vehicle component;
A temperature sensor and / or a humidity sensor for acquiring a parameter related to the amount of water adsorbed or desorbed on the activated carbon;
Deterioration determining means for determining deterioration of the ozone purifier using the parameters;
It is characterized by providing.
また、第2の発明は、第1の発明において、
前記オゾン浄化体に対する劣化診断要求の有無を判定する要求判定手段と、
前記劣化診断要求があると判定された場合に、前記活性炭に吸着させるための水分を前記オゾン浄化体に供給する水分供給手段と、を備え、
前記劣化判定手段は、前記水分供給手段からの水分供給の際に前記活性炭に吸着する水分量に関連したパラメータを用いて前記オゾン浄化体の劣化を判定することを特徴とする。The second invention is the first invention, wherein
Request determination means for determining the presence or absence of a deterioration diagnosis request for the ozone purifier,
When it is determined that there is a request for deterioration diagnosis, water supply means for supplying the ozone purifier with water to be adsorbed on the activated carbon, and
The deterioration determining means determines deterioration of the ozone purifier using a parameter related to the amount of water adsorbed on the activated carbon when supplying water from the water supplying means.
また、第3の発明は、第1の発明において、
前記オゾン浄化体に対する劣化診断要求の有無を判定する要求判定手段と、
前記劣化診断要求があると判定された場合に、前記活性炭に吸着した水分が脱離可能な温度以上に前記オゾン浄化体を加温する加温手段と、を備え、
前記劣化判定手段は、前記加温手段による加温の際に前記活性炭から脱離した水分量に関連したパラメータを用いて前記オゾン浄化体の劣化を判定することを特徴とする。The third invention is the first invention, wherein
Request determination means for determining the presence or absence of a deterioration diagnosis request for the ozone purifier,
A heating means for heating the ozone purifier above the temperature at which the moisture adsorbed on the activated carbon can be desorbed when it is determined that there is a request for deterioration diagnosis,
The deterioration determining means determines deterioration of the ozone purifier using a parameter related to the amount of water desorbed from the activated carbon during heating by the heating means.
また、第4の発明は、第3の発明において、
前記劣化診断要求があると判定された場合に、前記活性炭に吸着させるための水分を前記オゾン浄化体に供給する水分供給手段と、
前記加温手段による前記オゾン浄化体の加温の前に、前記活性炭が吸着水分で飽和状態となるように前記水分供給手段を制御する水分供給制御手段と、
を備えることを特徴とする。Moreover, 4th invention is set in 3rd invention,
When it is determined that there is a request for deterioration diagnosis, moisture supply means for supplying moisture to the activated carbon to be adsorbed on the activated carbon;
A moisture supply control means for controlling the moisture supply means so that the activated carbon is saturated with adsorbed moisture before the ozone purifying body is heated by the heating means;
It is characterized by providing.
また、第5の発明は、第1乃至第4の何れか1つの発明において、
前記オゾン浄化体は、前記車両構成部品の一部に形成されたものであり、
前記車両構成部品のオゾン浄化体非形成部の周囲における水分量に関連した補正パラメータを取得する補正パラメータ取得手段と、
前記補正パラメータを用いて、前記温度センサおよび/または前記湿度センサにより取得した前記パラメータを補正するパラメータ補正手段と、
を備えることを特徴とする。The fifth invention is the invention according to any one of the first to fourth inventions,
The ozone purifier is formed on a part of the vehicle component,
Correction parameter acquisition means for acquiring a correction parameter related to the amount of water around the ozone purifier non-forming part of the vehicle component;
Parameter correction means for correcting the parameter acquired by the temperature sensor and / or the humidity sensor using the correction parameter;
It is characterized by providing.
また、第6の発明は、第1乃至第5の何れか1つの発明において、
前記温度センサにより取得した前記パラメータを用いて、前記湿度センサにより取得した前記パラメータを補正することを特徴とする。Further, the sixth invention is the invention according to any one of the first to fifth inventions,
The parameter acquired by the humidity sensor is corrected using the parameter acquired by the temperature sensor.
また、第7の発明は、第3乃至第6の何れか1つの発明において、
前記加温手段が、車両に搭載された熱源装置で発生した熱を利用して前記オゾン浄化体を加温することを特徴とする。The seventh invention is the invention according to any one of the third to sixth inventions,
The heating means heats the ozone purifier using heat generated by a heat source device mounted on a vehicle.
また、第8の発明は、第3乃至第7の何れか1つの発明において、
前記加温手段が、前記温度センサおよび/または前記湿度センサの設置箇所の近傍の前記オゾン浄化体を優先的に加温することを特徴とする。The eighth invention is the invention according to any one of the third to seventh inventions,
The heating means preferentially heats the ozone purifier near the installation location of the temperature sensor and / or the humidity sensor.
また、第9の発明は、第1乃至第8の何れか1つの発明において、
前記車両構成部品は、車両に搭載された熱源装置を冷却するための冷却水の流入口と流出口とを備える内部流路が形成されたラジエータであり、
前記温度センサおよび/または前記湿度センサは、前記流出口の近傍に設けられることを特徴とする。Further, a ninth invention is any one of the first to eighth inventions,
The vehicle component is a radiator formed with an internal flow path including an inlet and an outlet of cooling water for cooling a heat source device mounted on the vehicle,
The temperature sensor and / or the humidity sensor are provided in the vicinity of the outlet.
また、第10の発明は、第9の発明において、
前記内部流路は、前記流入口から前記流出口までの流路長が最短となるように形成された第1内部流路と、前記第1内部流路よりも流路長の長い第2内部流路とを備え、
前記ラジエータは、冷却水の流通先を前記第1内部流路と前記第2内部流路との間で切り替え可能な流路切り替え手段を備え、
前記加温手段は、冷却水の流通先が前記第1内部流路となるように前記流路切り替え手段を制御することにより、前記オゾン浄化体を加温することを特徴とする。The tenth invention is the ninth invention, wherein
The internal flow path includes a first internal flow path formed so that a flow path length from the inflow port to the outflow port is the shortest, and a second internal having a flow path length longer than the first internal flow path. A flow path,
The radiator includes a flow path switching unit capable of switching a flow destination of cooling water between the first internal flow path and the second internal flow path,
The warming means warms the ozone purifier by controlling the flow path switching means so that a flow destination of cooling water becomes the first internal flow path.
また、第11の発明は、第9の発明において、
前記加温手段が、前記流出口から前記流入口に向かって冷却水を逆流させることにより、前記オゾン浄化体を加温することを特徴とする。The eleventh invention is the ninth invention, wherein
The heating means warms the ozone purifier by causing cooling water to flow backward from the outlet toward the inlet.
また、第12の発明は、第1乃至第11の何れか1つの発明において、
前記温度センサまたは前記湿度センサに防水加工が施されていることを特徴とする。Further, a twelfth aspect of the invention is any one of the first to eleventh aspects of the invention,
The temperature sensor or the humidity sensor is waterproofed.
また、第13の発明は、第1乃至第12の何れか1つの発明において、
車両に搭載された熱源装置で発生した熱を利用して前記湿度センサを加温するセンサ加温手段を更に備えることを特徴とする。The thirteenth aspect of the invention is any one of the first to twelfth aspects of the invention,
Sensor heating means for heating the humidity sensor using heat generated by a heat source device mounted on a vehicle is further provided.
また、第14の発明は、第13の発明において、
前記加温手段による前記オゾン浄化体の加温の前に、前記湿度センサを加温するように前記センサ加温手段を制御するセンサ加温制御手段を更に備えることを特徴とする。The fourteenth invention is the thirteenth invention, in which
Sensor heating control means for controlling the sensor heating means to heat the humidity sensor before the ozone purification body is heated by the heating means is further provided.
また、第15の発明は、第1乃至第14の何れか1つの発明において、
前記劣化判定手段による判定結果に基づいた対策制御を実行する劣化対策制御手段を更に備えることを特徴とする。Further, a fifteenth aspect of the invention is any one of the first to fourteenth aspects of the invention,
It further comprises deterioration countermeasure control means for executing countermeasure control based on the determination result by the deterioration determination means.
第1の発明によれば、活性炭に吸着しまたは脱離する水分量に関連したパラメータを、温度センサおよび/または湿度センサを用いて取得できる。温度センサや湿度センサは、NOxセンサやオゾンセンサよりも安価である。従って、より安価な構成でオゾン浄化体の性能劣化を診断できる。 According to the first invention, the parameter related to the amount of water adsorbed or desorbed on the activated carbon can be obtained using the temperature sensor and / or the humidity sensor. Temperature sensors and humidity sensors are less expensive than NOx sensors and ozone sensors. Therefore, the performance deterioration of the ozone purifier can be diagnosed with a cheaper configuration.
第2の発明によれば、水分供給手段からの水分供給の際に活性炭に吸着する水分量に関連したパラメータを用いてオゾン浄化体の性能劣化を判定できる。活性炭に吸着する水分量は、湿度センサを用いて容易に取得できる。従って、オゾン浄化体の性能劣化を簡便に診断できる。 According to the second aspect of the present invention, it is possible to determine the performance deterioration of the ozone purifier using the parameter related to the amount of water adsorbed on the activated carbon when water is supplied from the water supply means. The amount of moisture adsorbed on the activated carbon can be easily obtained using a humidity sensor. Therefore, the performance deterioration of the ozone purifier can be easily diagnosed.
第3の発明によれば、加温手段による加温の際に活性炭から脱離する水分量に関連したパラメータを用いてオゾン浄化体の性能劣化を判定できる。活性炭から脱離する水分量は、温度センサや湿度センサを用いて容易に取得できる。従って、オゾン浄化体の性能劣化を簡便に診断できる。 According to the third invention, it is possible to determine the performance deterioration of the ozone purifier using a parameter related to the amount of water desorbed from the activated carbon during heating by the heating means. The amount of moisture desorbed from the activated carbon can be easily obtained using a temperature sensor or a humidity sensor. Therefore, the performance deterioration of the ozone purifier can be easily diagnosed.
第4の発明によれば、水分供給制御手段によって、加温手段による加温の前に、活性炭を吸着水分で飽和状態にすることができる。そのため、活性炭に確実に水分を吸着させた状態でオゾン浄化体を加温できるので、活性炭から脱離する水分量に関連したパラメータをより正確に求めることができる。従って、オゾン浄化体の性能劣化の診断精度を向上できる。 According to the fourth invention, the activated carbon can be saturated with the adsorbed moisture before the heating by the heating means by the moisture supply control means. Therefore, since the ozone purifier can be heated in a state where moisture is reliably adsorbed on the activated carbon, a parameter related to the amount of moisture desorbed from the activated carbon can be obtained more accurately. Therefore, it is possible to improve the diagnostic accuracy of the performance deterioration of the ozone purifier.
第5の発明によれば、オゾン浄化体非形成部の周囲における水分量に関連した補正パラメータを用いて、活性炭に吸着しまたは脱離する水分量に関連したパラメータを補正できる。従って、オゾン浄化体の性能劣化の診断精度を向上できる。 According to the fifth aspect of the invention, the parameter related to the amount of water adsorbed or desorbed on the activated carbon can be corrected using the correction parameter related to the amount of water around the ozone purifier non-forming part. Therefore, it is possible to improve the diagnostic accuracy of the performance deterioration of the ozone purifier.
第6の発明によれば、温度センサにより取得した前記パラメータを用いて、前記湿度センサにより取得した前記パラメータを補正することができる。従って、オゾン浄化体の性能劣化の診断精度を向上できる。 According to the sixth invention, the parameter acquired by the humidity sensor can be corrected using the parameter acquired by the temperature sensor. Therefore, it is possible to improve the diagnostic accuracy of the performance deterioration of the ozone purifier.
第7の発明によれば、熱源装置で発生した熱を利用して、活性炭に吸着した水分が脱離可能な温度以上にオゾン浄化体を加温することができる。 According to the seventh aspect of the present invention, the ozone purifier can be heated to a temperature higher than the temperature at which the moisture adsorbed on the activated carbon can be desorbed using the heat generated by the heat source device.
第8の発明によれば、温度センサおよび/または湿度センサの設置箇所の近傍のオゾン浄化体を優先的に加温できるので、オゾン浄化体の全体を加温する場合に比して上記パラメータの取得に要する時間を短縮できる。従って、オゾン浄化体の性能劣化を効率的に診断できる。 According to the eighth invention, the ozone purifying body in the vicinity of the location where the temperature sensor and / or the humidity sensor is installed can be preferentially heated, so that the above parameters are compared with the case where the entire ozone purifying body is heated. The time required for acquisition can be shortened. Therefore, the performance deterioration of the ozone purifier can be diagnosed efficiently.
車両構成部品がラジエータの場合、冷却水温は流入口側から流出口側に向かうほど低下するので、オゾン浄化体の温度(床温)は流出口側ほど低温となる。そのため、流出口側に近いほど活性炭へ水分が吸着し易い環境にあると言える。活性炭へ水分が吸着し易ければより水分吸着状態や水分脱離状態の把握が容易となる。第9の発明によれば、流出口側の近傍に温度センサまたは湿度センサを設けるので、水分吸着状態や水分脱離状態の把握が容易であり、オゾン浄化体の性能劣化の診断精度を一層向上できる。 When the vehicle component is a radiator, the cooling water temperature decreases as it goes from the inlet side toward the outlet side, so the temperature (floor temperature) of the ozone purifier becomes lower toward the outlet side. Therefore, it can be said that the closer to the outlet side, the easier it is for moisture to be adsorbed to the activated carbon. If moisture can be easily adsorbed to activated carbon, it becomes easier to grasp the moisture adsorption state and the moisture desorption state. According to the ninth aspect, since the temperature sensor or the humidity sensor is provided in the vicinity of the outflow side, it is easy to grasp the moisture adsorption state and the moisture desorption state, and further improve the diagnosis accuracy of the performance deterioration of the ozone purifier. it can.
第10の発明によれば、冷却水の流入先が第1内部流路に冷却水となるように流路切り替え手段を制御するので、第2内部流路に冷却水を通水する場合に比して、冷却水の流出口側のオゾン浄化体の近傍を早期に加温できる。従って、温度センサおよび/または湿度センサの設置箇所の近傍のオゾン浄化体を優先的に加温でき、上記パラメータの取得に要する時間を短縮できる。 According to the tenth aspect of the invention, since the flow path switching means is controlled so that the cooling water inflow destination becomes the cooling water in the first internal flow path, it is compared with the case where the cooling water is passed through the second internal flow path. Thus, the vicinity of the ozone purifier on the cooling water outlet side can be heated quickly. Therefore, it is possible to preferentially heat the ozone purifier in the vicinity of the installation location of the temperature sensor and / or humidity sensor, and it is possible to shorten the time required for obtaining the parameters.
第11の発明によれば、冷却水の流出口から流入口に向かって冷却水を逆流させるので、冷却水の流出口と流入口とを逆転させることができる。そのため、通常時には冷却水の流出口側となるオゾン浄化体の近傍を早期に加温できる。従って、温度センサおよび/または湿度センサの設置箇所の近傍のオゾン浄化体を優先的に加温でき、上記パラメータの取得に要する時間を短縮できる。 According to the eleventh aspect, since the cooling water is caused to flow backward from the cooling water outlet toward the inlet, the cooling water outlet and the inlet can be reversed. Therefore, normally, the vicinity of the ozone purifier that becomes the outlet side of the cooling water can be heated early. Therefore, it is possible to preferentially heat the ozone purifier in the vicinity of the installation location of the temperature sensor and / or humidity sensor, and it is possible to shorten the time required for obtaining the parameters.
第12の発明によれば、温度センサおよび/または湿度センサに防水加工が施されているので、水分供給手段から水分を供給する際のセンサ被水を良好に防止できる。 According to the twelfth invention, since the temperature sensor and / or the humidity sensor are waterproofed, it is possible to satisfactorily prevent the sensor from being wet when water is supplied from the water supply means.
第13の発明によれば、センサ加温制御手段によって湿度センサを加温するので、湿度センサの結露発生を良好に防止できる。 According to the thirteenth aspect, since the humidity sensor is heated by the sensor heating control means, it is possible to satisfactorily prevent the humidity sensor from generating condensation.
第14の発明によれば、センサ加温制御手段によって、オゾン浄化体の加温の前に湿度センサを加温できるので、湿度センサに結露が生じていた場合であっても、この結露状態から回復させることができる。従って、湿度センサの結露発生による上記パラメータの取得精度の低下を抑制できる。 According to the fourteenth aspect of the invention, since the humidity sensor can be heated before the ozone purifier is heated by the sensor heating control means, even if condensation occurs in the humidity sensor, Can be recovered. Accordingly, it is possible to suppress a decrease in the accuracy of obtaining the above parameters due to the occurrence of condensation in the humidity sensor.
第15の発明によれば、例えばオゾン浄化体が劣化していると判定された場合に、適切な対策を講ずることが可能となる。 According to the fifteenth aspect, for example, when it is determined that the ozone purifier has deteriorated, it is possible to take appropriate measures.
実施の形態1.
[車両用大気浄化装置の構成]
先ず、図1乃至図9を参照しながら、本発明の実施の形態1について説明する。図1は、本実施形態の大気浄化装置を搭載した車両の構成を示す図である。図1に示す車両10は、動力装置として内燃機関12および電気モータ(後述)を備えるハイブリッド車両である。内燃機関12から排出される排気ガスには、HCやNOxが含まれている。オゾンはHCやNOxを反応物として光化学反応により生成される。そのため、車両10に大気浄化装置を搭載し、車両10の走行中に大気中のオゾンを浄化することで、車両10が環境に与える影響を低減することができる。
[Configuration of air purification device for vehicle]
First, the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a vehicle on which the air purification device of the present embodiment is mounted. A
車両10において、内燃機関12の前方には、内燃機関12に循環させる冷却水を冷却するラジエータ14が配置されている。ラジエータ14の前方には、上記電気モータに電力を供給するインバータ(後述)に循環させる冷却水を冷却するハイブリッド用のラジエータ16と、エアコンのコンデンサ18とが配置されている。ラジエータ14,16およびコンデンサ18のそれぞれのコア部には、オゾン浄化体としての活性炭がコーティングされている。ラジエータ14の後方には、その背面全体を覆うようにラジエータファン20が取り付けられている。ラジエータファン20は、順方向および逆方向に回転可能に構成されている。ラジエータファン20を順回転させるとラジエータ14の後方の空気が内燃機関12側に吸い出され、逆回転させると内燃機関12の前方の空気がラジエータ14側に吸い込まれる。
In the
また、車両10において、コンデンサ18とバンパーグリル22との間には、開閉可能に構成された電動式のグリルシャッタ24が配置されている。グリルシャッタ24は、通常、開状態とされている。グリルシャッタ24が開状態の場合は、車両10の内部と外部とが連通する。グリルシャッタ24を開状態にしながら車両10を走行すると、車両10のフロント面のバンパーグリル22側から外気が取り込まれ、ラジエータ16およびコンデンサ18、ラジエータ14をこの順に通過して後方へ排出される。つまり、車両10の走行中は、ラジエータ14,16およびコンデンサ18に、走行風が接触することになる。一方、グリルシャッタ24を閉じると車両10の内部への走行風の流入が遮断される。
In the
また、車両10において、ラジエータ14とコンデンサ18との間には、インジェクタ26が設けられている。インジェクタ26は、図示しないウォッシャタンク等のウォータタンクに接続され、ラジエータ14の表面に水分を散布可能に構成されている。また、ラジエータ14の前方および後方には、水分濃度を検出可能な湿度センサ28,30がそれぞれ設けられている。湿度センサ28は、インジェクタ26からの散布水が直接付着しないような防水構造となっていることが好ましい。
In the
ここで、図2を参照しながら、湿度センサ28,30の搭載箇所について説明する。図2は、本実施形態の大気浄化装置と特に関係する部分の平面図である。図2に示すように、湿度センサ28,30は、ラジエータ14の側面14a近傍にそれぞれ設けられている。これは、冷却水の通水が側面14b側から側面14a側に向けて行われるので、その流出口に近い側面14a近傍の方が側面14b近傍よりも低温で水分が吸着し易く、水分吸着状態の把握が容易であり、後述の劣化診断に適しているためである。
Here, the mounting locations of the
ラジエータ14,16への通水は、冷却水循環システムによって行われる。この冷却水循環システムについて、図3を参照しながら説明する。図3は、車両10に搭載される冷却水循環システムの概略図である。図3に示すように、車両10には冷却水循環回路32,34が搭載されている。冷却水循環回路32は内燃機関12の冷却を目的とした循環回路であり、冷却水循環回路34はインバータ42の冷却を目的とした循環回路である。
Water flow to the
冷却水循環回路32上には、ラジエータ14の他、ウォータポンプ36やサーモスタット38が設けられている。サーモスタット38はその開閉によってラジエータ14への通水を許可または停止するものである。具体的に、ウォータポンプ36の駆動中、冷却水温が所定温度以上となるとサーモスタット38を開弁してラジエータ14への通水を許可し、所定温度よりも低い場合にはサーモスタット38を閉弁してラジエータ14への通水を停止する。
On the cooling
冷却水循環回路34上には、ラジエータ16、インバータ42の他、ウォータポンプ40や電気モータ44が設けられている。ラジエータ16への通水は、ウォータポンプ40の駆動により行われる。
A
冷却水循環回路32,34は、三方弁46を介して蓄熱タンク48と接続されている。三方弁46は、蓄熱タンク48と冷却水循環回路32,34とを連結し、または遮断するように構成されている。三方弁46を作動させると、冷却水循環回路32または冷却水循環回路34に、蓄熱タンク48内の冷却水が通水される。蓄熱タンク48は、高温の冷却水を一時的に蓄えるタンクであり、排気熱回収システムの一部を構成する。
The cooling
排気熱回収システムは、蓄熱タンク48の他、排気熱回収器50、蓄熱回路52およびウォータポンプ54を備えている。排気熱回収器50は、内燃機関12の排気通路56の一部を迂回する迂回通路58上に設けられ、その内部を内燃機関12の排気と冷却水とが通過する構造になっている。排気熱回収器50は、その内部を流れる排気と冷却水との熱交換を通じて内燃機関12の排気熱を回収する。ウォータポンプ54は、蓄熱回路52内に冷却水を巡回させるためのものである。
The exhaust heat recovery system includes an exhaust
また、車両10には、制御装置としてのECU(Electronic Control Unit)60が搭載されている。図4は、本実施形態におけるシステムの制御系統を示す構成図である。図4に示すように、ECU60の入力側には、湿度センサ28,30が接続されている。ECU60の出力側には、上述したラジエータファン20、グリルシャッタ24、インジェクタ26、ウォータポンプ36,40,54、サーモスタット38、三方弁46の他、車両10のインストルメントパネル(図示しない)に配置されたMIL(Malfunction Indication Lamp)62等が接続されている。
The
[オゾン浄化体としての活性炭と、その問題点について]
活性炭は、二酸化マンガン等の金属酸化物に匹敵するオゾン浄化性能を有し、かつ、安価に入手が可能であるため、オゾン浄化体として有望視されているものである。また、活性炭は、機関用ラジエータへの通水温度域(通常80℃〜100℃)や、ハイブリッド用ラジエータの通水温度域(通常50℃〜70℃)のみならず、常温(25℃)域においてもオゾンを浄化できるので、約80℃以上の高い浄化温度を必要とする上記金属酸化物に比して有用である。[Activated carbon as ozone purifier and its problems]
Activated carbon has an ozone purification performance comparable to that of metal oxides such as manganese dioxide, and is available at low cost, and therefore is promising as an ozone purifier. In addition, the activated carbon is used not only in the water flow temperature range (usually 80 ° C to 100 ° C) to the radiator for the engine and the water flow temperature range (usually 50 ° C to 70 ° C) of the hybrid radiator, Since ozone can be purified, it is more useful than the above metal oxides that require a high purification temperature of about 80 ° C. or higher.
図5は、活性炭の内部構造を示す図である。図5に示すように、活性炭は、表面から内部に向かって無数に形成された細孔を有する。これらの細孔は、そのサイズによってマクロ孔(>50nm)、メソ孔(2〜50nm)およびミクロ孔(<2nm)に分類される。活性炭によるオゾン分解は、この内のメソ孔やミクロ孔にオゾンが入り込むことで起こる。具体的には、メソ孔やミクロ孔に入り込んだオゾンが、その周囲の活性炭から電子供与を受けて、酸素や活性酸素に変換される(O3→O2+O*)。以下の説明においては、このようなオゾンの変換を行うことが可能なサイトを、オゾン浄化サイトと称す。FIG. 5 is a diagram showing the internal structure of the activated carbon. As shown in FIG. 5, activated carbon has innumerable pores formed from the surface toward the inside. These pores are classified according to their size into macropores (> 50 nm), mesopores (2-50 nm) and micropores (<2 nm). Ozone decomposition by activated carbon occurs when ozone enters the mesopores and micropores. Specifically, ozone that has entered the mesopores and micropores receives electrons from the surrounding activated carbon and is converted to oxygen and active oxygen (O 3 → O 2 + O * ). In the following description, a site capable of performing such ozone conversion is referred to as an ozone purification site.
ところで、活性炭は、比表面積が高いものの疎水性も高い。これは、上述したメソ孔やミクロ孔の多くがカーボンのみから構成され、水(水分子)が吸着し難い構造となっているからである。しかしながら、オゾン浄化サイトには、カーボン以外の物質が含まれており、カーボンのみから構成されるサイトに比して水が吸着し易い構造となっている。そのため、例えば雨天時に活性炭が被水した場合には、その水が優先的にオゾン浄化サイトに吸着することになる。 By the way, although activated carbon has a high specific surface area, it is also highly hydrophobic. This is because many of the above-described mesopores and micropores are composed of only carbon and have a structure in which water (water molecules) is difficult to adsorb. However, the ozone purification site contains substances other than carbon, and has a structure in which water is more easily adsorbed than a site composed of only carbon. Therefore, for example, when activated carbon gets wet during rainy weather, the water is preferentially adsorbed to the ozone purification site.
オゾン浄化サイトに吸着した水は、活性炭の高温化により脱離する。この脱離現象について、図6を参照しながら説明する。図6は、活性炭テストピース(初期床温25℃)に温度の異なる窒素ガス(25℃、50℃、75℃)を通気させた場合における、床温の経時変化(図6(A))と、このテストピースの下流側の水蒸気挙動の経時変化(図6(B))とを示した図である。なお、図6中に示すように、窒素ガスはテスト開始後約30秒の時点から通気させた。 The water adsorbed on the ozone purification site is desorbed due to the high temperature of the activated carbon. This desorption phenomenon will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows changes over time in the bed temperature (FIG. 6 (A)) when nitrogen gas (25 ° C., 50 ° C., 75 ° C.) with different temperatures is passed through the activated carbon test piece (initial bed temperature 25 ° C.). FIG. 7 is a view showing a change with time in the water vapor behavior on the downstream side of the test piece (FIG. 6B). As shown in FIG. 6, nitrogen gas was aerated from about 30 seconds after the start of the test.
図6(A)に示すように、25℃の窒素ガスを通気させた場合、テストピースの床温は初期床温とほぼ変わらない。一方、50℃や75℃の窒素ガスを通気させると、テストピースの床温が一旦低下し、その後、通気ガス温度へと上昇していく。また、図6(B)に示すように、25℃の窒素ガスを通気させた場合、テスト開始後80秒近辺で露点温度が僅かに上昇し、その後、緩やかに低下する。一方、50℃や75℃の窒素ガスを通気させた場合、テスト開始後80〜90秒近辺で露点温度がピークに到達し、その後、低下していく。このことから、初期床温よりも高温の窒素ガスを通気させると、活性炭の下流側に水蒸気が放出されることが分かる。つまり、活性炭を高温化すれば、オゾン浄化サイトに吸着した水が脱離することが分かる。 As shown in FIG. 6A, when nitrogen gas at 25 ° C. is vented, the bed temperature of the test piece is almost the same as the initial bed temperature. On the other hand, when nitrogen gas at 50 ° C. or 75 ° C. is ventilated, the bed temperature of the test piece once decreases and then increases to the aeration gas temperature. In addition, as shown in FIG. 6B, when nitrogen gas at 25 ° C. is vented, the dew point temperature slightly increases around 80 seconds after the start of the test, and then gradually decreases. On the other hand, when nitrogen gas at 50 ° C. or 75 ° C. is vented, the dew point temperature reaches a peak around 80 to 90 seconds after the start of the test, and then decreases. From this, it is understood that when nitrogen gas having a temperature higher than the initial bed temperature is vented, water vapor is released downstream of the activated carbon. That is, it can be seen that if the activated carbon is heated to high temperature, the water adsorbed on the ozone purification site is desorbed.
そのため、定期的にラジエータ14へ通水し、活性炭を高温化して水を脱離させれば劣化を抑制できるとも考えられる。しかしながら、近年、車両の低燃費化が進んでおり、内燃機関の冷却損失の低減を図るためには、機関用ラジエータへの通水頻度は極力抑える必要がある。加えて、車両10のようなハイブリッド車両においては、機関負担が軽減されることで、機関用ラジエータの冷却頻度が低くなる傾向にある。これらの点を考慮すると、車両10においては、特に、ラジエータ14にコーティングした活性炭への水吸着状態が長期間継続し易い環境にあるといえる。そして、水の吸着状態が継続した環境においては、活性炭からの電子供与が吸着水に対して行われる可能性が高くなる。そうすると、活性炭の加水分解反応が起こり、オゾン浄化サイトが消失してしまう。
For this reason, it is considered that deterioration can be suppressed by periodically passing water to the
[実施の形態1における劣化診断制御]
次に、本実施形態で実施する劣化診断制御について説明する。上述したように、活性炭のオゾン浄化サイトが消失すると、オゾン浄化性能が劣化してしまう。そこで、本実施形態においては、オゾン浄化サイトに吸着する水分量(以下、「吸着水分量」と称す。)を車両10の走行中に求め、この吸着水分量に基づいて活性炭の劣化を診断することとしている。[Deterioration diagnosis control in Embodiment 1]
Next, deterioration diagnosis control performed in this embodiment will be described. As described above, when the ozone purification site of activated carbon disappears, the ozone purification performance deteriorates. Therefore, in the present embodiment, the amount of moisture adsorbed on the ozone purification site (hereinafter referred to as “adsorbed moisture amount”) is obtained while the
吸着水分量は、具体的に、車両10の走行中にインジェクタ26から水分を散布し、その際に湿度センサ28,30で検出した水分濃度の差から求める。車両10の走行中にインジェクタ26から水分を散布すれば、この水分が外部から流入した大気の流れに沿ってラジエータ14を通過する。この水分通過の際、活性炭のオゾン浄化サイトに吸着余力があれば、湿度センサ30で検出される水分濃度と、湿度センサ28で検出される水分濃度との間に一定の差が生じる。一方、オゾン浄化サイトに吸着余力がなければ、これらの2つのセンサで検出される水分濃度の差が小さくなる。
Specifically, the amount of adsorbed moisture is obtained from the difference in moisture concentration detected by the
図7は、活性炭のオゾン浄化性能および比表面積(吸着水分量)と、耐久距離との関係を示した図である。図7においては、実線が活性炭のオゾン浄化性能を、破線が比表面積をそれぞれ表す。図7に示すように、長距離領域においては、オゾン浄化性能および比表面積が走行距離に応じて低下する。その一方で、短距離領域においては比表面積の低下が観察されない。この理由は、加水分解によるオゾン浄化サイトの消失速度が速いためであり、比表面積の低下がオゾン浄化性能の低下よりも遅れて観察されるためである。本実施形態においては、この比表面積の低下特性を考慮して劣化判定値を設定している。即ち、図7において、耐久距離Aの時にオゾン浄化性能が初期状態の約半分となるので、この耐久距離Aに対応する比表面積(吸着水分量)に基づいて劣化判定値を設定している。この劣化判定値については、予めECU60の内部に記憶されているものとする。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the ozone purification performance and specific surface area (adsorbed water content) of activated carbon and the durability distance. In FIG. 7, the solid line represents the ozone purification performance of the activated carbon, and the broken line represents the specific surface area. As shown in FIG. 7, in the long-distance region, the ozone purification performance and the specific surface area decrease according to the travel distance. On the other hand, a decrease in specific surface area is not observed in the short distance region. This is because the rate of disappearance of the ozone purification site due to hydrolysis is fast, and the decrease in specific surface area is observed later than the decrease in ozone purification performance. In the present embodiment, the deterioration determination value is set in consideration of the specific surface area reduction characteristic. That is, in FIG. 7, since the ozone purification performance is about half of the initial state at the endurance distance A, the deterioration determination value is set based on the specific surface area (adsorbed water amount) corresponding to the endurance distance A. The deterioration determination value is stored in advance in the
[実施の形態1における具体的処理]
次に、図8を参照しながら、上述した劣化診断の機能を実現するための具体的な処理について説明する。図8は、本実施形態において、ECU60により実行される劣化診断制御を示すフローチャートである。なお、図8に示すルーチンは、定期的に繰り返して実行されるものとする。[Specific Processing in Embodiment 1]
Next, specific processing for realizing the above-described deterioration diagnosis function will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a flowchart showing the deterioration diagnosis control executed by the
図8に示すルーチンにおいて、先ず、ECU60は、劣化診断要求の有無を判定する(ステップ100)。そして、劣化診断要求が有ると判定された場合、ECU60は、この劣化診断要求の際に既にオゾン浄化サイトに堆積していた水分量(以下、「堆積水分量」と称す。)を算出する(ステップ110)。ステップ110において、ECU60は、車両10の走行距離に応じて算出される通過水分量に、オゾン浄化体の仕様に基づく補正値と、車両10の運転履歴に基づく補正値と、劣化診断制御の実行履歴に基づく補正値とを積算することで堆積水分量を算出する。ECU60は、走行距離と上記通過水分量との関係について、予めマップデータ化したものを内部に記憶しているものとする。同様に、ECU60は、オゾン浄化体の仕様に基づく補正値と、上記運転履歴に基づく補正値と、劣化診断制御の履歴に基づく補正値とを内部に記憶しているものとする。
In the routine shown in FIG. 8, first, the
続いて、ECU60は、ステップ110で算出した堆積水分量が予め定めた所定量以上かを判定する(ステップ120)。堆積水分量が上記所定量以上と判定された場合、水分散布時に検出される水分濃度差が極めて小さくなることが予想され、劣化診断が正確に行えないと判断できるので、ECU60は、本ルーチンを終了する。一方、堆積水分量が上記所定量よりも少ないと判定された場合、ECU60は、吸着水分量の算出が可能な状態にあるかを判定する(ステップ130)。具体的に、ECU60は、車両10が停止中ではなく、且つ、ラジエータ14が非通水状態にあるかを判定する。なお、本明細書において、車両10が停止中であるとは、車両10が所定の停止条件下にある場合、即ち、車速および機関回転数がそれぞれの設定値以下である場合を意味するものとする。これらの設定値は、車両10の完全停止時、車両10のアイドリング時(所謂スタート&ストップ制御実行中も含む)に加え、車両10の減速時をも含むように予め設定されているものとする。ラジエータ14が非通水状態にあるかは、サーモスタット38の開閉状態により判定される。
Subsequently, the
ステップ130において、吸着水分量の算出が可能と判定された場合、ECU60は、吸着水分量を算出する(ステップ140)。具体的に、ECU60は、インジェクタ26に対して水分散布指令を出すと共に、散布期間中の湿度センサ28,30のセンサ出力を取得し、このセンサ出力を用いて吸着水分量を算出する。なお、吸着水分量の算出手法については上述したとおりである。ステップ130において、吸着水分量の算出が可能な状態にないと判定された場合、現時点での劣化診断は不要と判断できるので、ECU60は、本ルーチンを終了する。
When it is determined in
続いて、ECU60は、ステップ140で算出した吸着水分量と、劣化判定値とを比較する(ステップ150)。本ステップにおいては、図7で説明した手法により設定され、予めECU60内部に記憶されている劣化判定値が用いられる。そして、ステップ140で算出した吸着水分量が上記劣化判定値を下回る場合、ECU60は、活性炭が劣化していると判定する。
Subsequently, the
ステップ150で活性炭が劣化していると判定された場合、ECU60は、MIL62を点灯して車両10の運転者に通報する(ステップ160)。本ステップにおいて好ましくは、MIL62の点灯と同時に、内燃機関12への噴射燃料量、アクセル開度やスロットル開度を制限する走行制限や、活性炭の劣化の程度に応じた対策制御(例えば、活性炭のオゾン浄化率を回復させる制御)を行うように、ECU60から各アクチュエータに対して指令を出すことが望ましい。
If it is determined in
以上、図8に示したルーチンによれば、吸着水分量の算出が可能と判定された場合に、水分散布中の湿度センサ28,30のセンサ出力から吸着水分量を算出して、活性炭の劣化を判定できる。従って、NOxセンサやオゾンセンサよりも簡易かつ安価な湿度センサ28,30を用いて、ラジエータ14,16やコンデンサ18にコーティングした活性炭の劣化を診断することができる。また、一般に湿度センサは小型化が容易であるため、その搭載用スペースも最小限に抑えることが可能となる。
As described above, according to the routine shown in FIG. 8, when it is determined that the amount of adsorbed moisture can be calculated, the amount of adsorbed moisture is calculated from the sensor output of the
なお、本実施形態においては、インジェクタ26からラジエータ14の表面に水分を散布したが、例えば、車両10がEGR(Exhaust Gas Recirculation)システムを搭載している場合には、水分を含んだEGRガスをラジエータ14の表面に吹きつけることで水分を散布してもよい。なお、本変形例は、後述する各実施形態においても同様に適用が可能である。
In the present embodiment, moisture is sprayed from the
また、ラジエータ14への水分散布に関しては、次のような変形も可能である。図9は、本実施形態の変形例を説明するための図である。図9に示すように、ラジエータファン20を構成する送風羽根202の一端に溜水構造204を設ける。そして、内燃機関12のソーク中にこのラジエータファン20を逆回転させれば、溜水構造204に一時的に溜まる凝縮水をラジエータ14の背面側から吹きつけて水分を散布することもできる。
Further, the following modifications can be made with respect to the water spraying to the
また、本実施形態においては、オゾン浄化体として活性炭を使用したが、活性炭と共に、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、白金もしくは金といった単体金属、これらの単体金属を中心金属とする金属錯体や有機金属錯体を使用してもよい。これらの単体金属、金属錯体や有機金属錯体は、活性炭同様にオゾン浄化性能を有するものであるので、活性炭との併用が可能である。また、活性炭と共に二酸化マンガン等の金属酸化物を使用してもよい。これらの代替材は、同時に二種類以上を使用してもよい。なお、本変形例は、後述する各実施形態においても同様に適用が可能である。 In the present embodiment, activated carbon is used as the ozone purifier. However, together with activated carbon, simple metals such as manganese, iron, cobalt, nickel, copper, ruthenium, rhodium, palladium, silver, platinum, or gold, and these simple metals. A metal complex or organometallic complex having a central metal may be used. Since these simple metals, metal complexes, and organometallic complexes have ozone purification performance like activated carbon, they can be used in combination with activated carbon. Moreover, you may use metal oxides, such as manganese dioxide, with activated carbon. Two or more of these alternative materials may be used at the same time. Note that the present modification can be similarly applied to each embodiment described later.
また、本実施形態においては、車両10の走行距離に応じて算出される通過水分量に、オゾン浄化体の仕様に基づく補正値と、車両10の運転履歴に基づく補正値と、劣化診断制御の実行履歴に基づく補正値とを積算することで堆積水分量を算出した。しかしながら、堆積水分量の算出パラメータは、本実施形態のものに限られない。即ち、例えば、オゾン浄化体の周囲温度や周囲湿度に基づいて堆積水分量を算出してもよい。また、例えば、車両10に別途搭載したカーナビから運転地域の天気情報(降雨、降雪)、気温情報や湿度情報を取得し、これらに基づいて堆積水分量を算出してもよい。更には、上記の算出パラメータを任意に組み合わせて堆積水分量を算出してもよい。なお、本変形例は、後述する各実施形態においても同様に適用が可能である。
Further, in the present embodiment, the passing water amount calculated according to the travel distance of the
なお、上記実施の形態1においては、ラジエータ14,16およびコンデンサ18が上記第1の発明における「車両構成部品」に相当する。
また、上記実施の形態1においては、ECU60が図8のステップ100の処理を実行することにより上記第1の発明における「要求判定手段」が、同図ステップ150の処理を実行することにより上記第1の発明における「劣化判定手段」が、それぞれ実現されている。
また、上記実施の形態1においては、ECU60が図8のステップ140の処理を実行することにより上記第2の発明における「水分供給手段」が実現されている。
また、上記実施の形態1においては、ECU60が図8のステップ160の処理を実行することにより上記第15の発明における「劣化対策制御手段」が実現されている。In the first embodiment, the
In the first embodiment, the
In the first embodiment, the “water supply means” according to the second aspect of the present invention is realized by the
Further, in the first embodiment, the “deterioration countermeasure control means” in the fifteenth aspect of the present invention is realized by the
実施の形態2.
次に、図10を参照しながら、本発明の実施の形態2について説明する。本実施形態の大気浄化装置は、上記実施の形態1の大気浄化装置の湿度センサ30の後方に専用のラジエータファンを設けた構成において、以下に説明する劣化診断制御を実行する点をその特徴とする。そのため、車両の構成や、劣化診断制御についての詳細な説明は省略する。
Next,
[車両用大気浄化装置の構成]
図10は、本実施形態の大気浄化装置と特に関係する部分の平面図である。図10に示すように、ラジエータ14の後方かつ側面14aの近傍には、湿度センサ30が設けられる。湿度センサ30の後方には、ラジエータファン20aが設けられる。ラジエータファン20aは、小型の冷却ファンである。ラジエータファン20aの隣には、ラジエータファン20aよりも大型のラジエータファン20bが設けられる。ラジエータファン20a,20bは、それぞれECU60に接続されているものとする。[Configuration of air purification device for vehicle]
FIG. 10 is a plan view of a portion particularly related to the air purification device of the present embodiment. As shown in FIG. 10, a
[実施の形態2における劣化診断制御]
上記実施の形態1の劣化診断制御は、車両10の走行中にインジェクタ26から水分を散布し、その際に湿度センサ28,30で検出した水分濃度に基づいて劣化判定を行うものである。しかしながら、車両走行中に外部から流入する大気の流量や流速は、車速や外部環境に左右され易い。また、劣化診断制御中にラジエータファン20が作動していると、散布水がインジェクタ26側に吹き戻されてしまい、ラジエータ14を通過できない可能性がある。[Deterioration diagnosis control in Embodiment 2]
In the deterioration diagnosis control of the first embodiment, moisture is sprayed from the
そこで、本実施形態の劣化診断制御においては、水分散布中にグリルシャッタ24を閉状態とし、同時に、ラジエータファン20aの作動を停止する。グリルシャッタ24を閉状態とすれば、車両10の内部への外気流入を遮断できる。ラジエータファン20aの動作を停止すれば、ラジエータ14後方側からの流れを遮断できる。従って、インジェクタ26からの水分を、ラジエータ14の表面に正確に散布できる。
Therefore, in the deterioration diagnosis control of the present embodiment, the
また、本実施形態においては、ラジエータファン20aのみの作動を停止するので、ラジエータファン20bの作動を確保できる。ラジエータファン20bの作動を確保できていれば、水分散布中であってもラジエータ14を冷却できる。従って、本実施形態によれば、ラジエータ14の冷却性能を確保した劣化診断制御を行うことも可能となる。
Moreover, in this embodiment, since the operation | movement of only the
実施の形態3.
次に、図11を参照しながら、本発明の実施の形態3について説明する。本実施形態の大気浄化装置は、上記実施の形態1の大気浄化装置のラジエータ14のコア部を、活性炭をコーティングした活性炭コート部と、活性炭をコーティングしない活性炭非コート部とで構成し、この活性炭非コート部の後方に設けた湿度センサを用いて湿度センサ28,30の絶対値補正を行う点をその特徴とする。そのため、ラジエータ14を除いた装置構成や、劣化診断制御についての詳細な説明は省略する。Embodiment 3 FIG.
Next, Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG. In the air purification apparatus of the present embodiment, the core part of the
[車両用大気浄化装置の構成]
図11は、本実施形態の大気浄化装置と特に関係する部分の平面図である。図11に示すように、ラジエータ14は、そのコア部に活性炭をコーティングした活性炭コート部14cと、活性炭をコーティングしない活性炭非コート部14dとから構成されている。活性炭コート部14cの前方にはインジェクタ26が設けられ、活性炭非コート部14dの前方にはインジェクタ27が設けられている。インジェクタ26,27は、何れも図示しないウォッシャタンク等のウォータタンクに接続され、ラジエータ14の表面に水分を散布可能に構成されている。[Configuration of air purification device for vehicle]
FIG. 11 is a plan view of a portion particularly related to the air purification device of the present embodiment. As shown in FIG. 11, the
また、活性炭コート部14cの前方および後方には、湿度センサ28,30がそれぞれ設けられている。活性炭非コート部14dの前方および後方には、水分濃度を検出可能な湿度センサ29,31がそれぞれ設けられている。湿度センサ28,29は、インジェクタ26,27からの散布水が直接付着しないような防水構造となっていることが好ましい。
[実施の形態3における劣化診断制御]
上記実施の形態1の劣化診断制御においては、具体的に、インジェクタ26から水分を散布し、その際に湿度センサ28,30で検出した水分濃度の差から吸着水分量を算出した。本実施形態の劣化診断制御は、インジェクタ26の作動と同時にインジェクタ27を作動して水分を散布し、その際に湿度センサ29,31で検出した水分濃度を基準として、それぞれ湿度センサ28,30の感度補正を行う。これにより、湿度センサ28,30の検出精度を向上できる。また、湿度センサ28,30が所定位置に正しく搭載されているかを検出することもできる。[Deterioration diagnosis control in Embodiment 3]
In the deterioration diagnosis control of the first embodiment, specifically, moisture is sprayed from the
なお、上記実施の形態3においては、湿度センサ29,31が上記第5の発明における「補正パラメータ取得手段」に相当する。
また、上記実施の形態3においては、ECU60が湿度センサ29,31で検出した水分濃度を基準として湿度センサ28,30の感度補正を行うことにより上記第5の発明における「パラメータ補正手段」が実現されている。In the third embodiment, the
In the third embodiment, the “parameter correction means” according to the fifth aspect of the present invention is realized by correcting the sensitivity of the
実施の形態4.
次に、図12を参照しながら、本発明の実施の形態4について説明する。本実施形態の大気浄化装置は、上記実施の形態1の大気浄化装置のインジェクタ26および湿度センサ28を非搭載とした装置構成において、図12に示す劣化診断制御を実行する点をその特徴とする。そのため、装置構成についての説明は省略する。Embodiment 4 FIG.
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The air purification apparatus of the present embodiment is characterized in that the deterioration diagnosis control shown in FIG. 12 is executed in the apparatus configuration in which the
[実施の形態4における劣化診断制御]
活性炭のオゾン浄化サイトが消失すると、オゾン浄化性能が劣化してしまうことは上記実施の形態1で述べたとおりである。そのため、上記実施の形態1においては、吸着水分量に基づいて活性炭の劣化を診断した。本実施形態においては、この吸着水分量の代わりに、オゾン浄化サイトから脱離する水分量(以下、「脱離水分量」と称す。)を求め、この脱離水分量に基づいて活性炭の劣化を診断する。[Deterioration diagnosis control in Embodiment 4]
As described in
脱離水分量は、具体的に、車両10の走行中にラジエータ14に冷却水を強制的に通水し、その際に湿度センサ30で検出した水分濃度から求める。車両10の走行中にラジエータ14に冷却水を強制的に通水すれば活性炭が高温化するので、オゾン浄化サイトから水分が脱離し、ラジエータ14の後方に排出される。そのため、この水分排出の際の水分濃度を湿度センサ30で検出すれば、脱離水分量を求めることができる。ここで、オゾン浄化サイトが消失せずに残存している場合、脱離水分量が初期状態と変わらない。しかしながら、オゾン浄化サイトが消失している場合は、その消失の程度に伴い脱離水分量が低下する。なお、活性炭の高温化によりオゾン浄化サイトに吸着した水分が脱離することについては、図6の説明の際に述べたとおりである。
Specifically, the desorbed moisture amount is obtained from the moisture concentration detected by the
脱離水分量に基づく劣化診断は、湿度センサ30を用いるものであるため、吸着水分量に基づく劣化診断同様の効果を得ることができる。加えて、脱離水分量に基づく劣化診断は、吸着水分量に基づく劣化診断に比して簡便な構成で行うことを可能とする。何故なら、吸着水分量の算出にはインジェクタ26や湿度センサ28,30の設置が必要であり、脱離水分量の算出には冷却水の通水と湿度センサ30の設置とが必要であるが、この冷却水の通水は車両10の既存構成を活用できるためである。
Since the deterioration diagnosis based on the amount of desorbed water uses the
但し、脱離水分量と吸着水分量とは、水分濃度の検出手法やその検出タイミングが異なるものの、検出対象はオゾン浄化サイトに存在する水分であり、これらの2つの水分量は同一と見なすことができる。従って、脱離水分量と耐久距離との関係は、図7で説明した吸着水分量と耐久距離との関係と等しい。このような理由から、本実施形態で用いる劣化判定値は、上記実施の形態1で用いた劣化判定値と同一の値が設定される。 However, although the amount of desorbed water and the amount of adsorbed water differ in moisture concentration detection method and detection timing, the detection target is water present at the ozone purification site, and these two water amounts may be regarded as the same. it can. Therefore, the relationship between the desorbed water content and the durable distance is equal to the relationship between the adsorbed moisture content and the durable distance described with reference to FIG. For this reason, the deterioration determination value used in the present embodiment is set to the same value as the deterioration determination value used in the first embodiment.
[実施の形態4における具体的処理]
次に、図12を参照しながら、上述した劣化診断の機能を実現するための具体的な処理について説明する。図12は、本実施形態において、ECU60により実行される劣化診断制御を示すフローチャートである。なお、図12に示すルーチンは、定期的に繰り返して実行されるものとする。[Specific Processing in Embodiment 4]
Next, specific processing for realizing the above-described degradation diagnosis function will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a flowchart showing the deterioration diagnosis control executed by the
図12に示すルーチンにおいて、ECU60は、ステップ200,210の処理を実行する。これらの処理は、図8のステップ100,110の処理と同一の処理である。ステップ210に続いて、ECU60は、ステップ210で算出した堆積水分量が予め定めた所定量以下であるかを判定する(ステップ220)。ステップ220において、堆積水分量が上記所定量以下と判定された場合、冷却水通水時に検出される水分濃度が極めて低くなることが予想され、劣化診断が正確に行えないと判断できるので、ECU60は、本ルーチンを終了する。
In the routine shown in FIG. 12, the
ステップ220において、堆積水分量が上記所定量よりも多いと判定された場合、ECU60は、脱離水分量の算出が可能な状態にあるかを判定する(ステップ230)。具体的に、ECU60は、車両10が停止中ではなく、ラジエータ14が非通水状態にあり、尚且つ、冷却水温が所定温度以上であるかを判定する。なお、本ステップにおいては、上記所定温度には、オゾン浄化サイトからの水分脱離が可能な温度(例えば50℃)が用いられる。車両10の停止判定およびラジエータ14の通水判定については、図8のステップ130で説明したとおりである。
When it is determined in
ステップ230において、脱離水分量の算出が可能と判定された場合、ECU60は、脱離水分量を算出する(ステップ240)。具体的に、ECU60は、サーモスタット38に対して開弁指令を出すと共に、開弁期間中の湿度センサ30のセンサ出力を取得し、このセンサ出力から脱離水分量を算出する。ステップ230において、脱離水分量の算出が可能な状態にないと判定された場合、現時点での劣化診断は不要と判断できるので、ECU60は、本ルーチンを終了する。
When it is determined in
続いて、ECU60は、ステップ240で算出した吸着水分量と、劣化判定値とを比較する(ステップ250)。なお、本ステップ用いる劣化判定値は、上記実施の形態1で用いた劣化判定値と同一の値であることは既述のとおりである。そして、ステップ240で算出した脱離水分量が上記劣化判定値を下回る場合、ECU60は、活性炭が劣化していると判定する。ステップ260の処理は、図8のステップ160の処理と同一である。
Subsequently, the
以上、図12に示したルーチンによれば、脱離水分量の算出が可能と判定された場合に、サーモスタット38の開弁中の湿度センサ30のセンサ出力から脱離水分量を算出して、活性炭の劣化を判定できる。従って、上記実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
As described above, according to the routine shown in FIG. 12, when it is determined that the amount of desorbed moisture can be calculated, the amount of desorbed moisture is calculated from the sensor output of the
また、本実施形態においては、湿度センサ30を用いて脱離水分量を算出したが、湿度センサ30の代わりに、温度センサを用いて脱離水分量を算出してもよい。オゾン浄化サイトからの脱離の際、水は相変化して蒸気となるので気化潜熱により周囲の熱を奪う。そのため、活性炭の床温や、ラジエータ14の後方温度が一時的に低下する。従って、この温度低下を温度センサで検出すれば、脱離水分量を推定できる。ここで、温度センサは湿度センサ同様に簡易かつ安価であり、小型化も容易であるため、本変形例の場合にも、本実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、本変形例は、後述する各実施形態においても同様に適用が可能である。
Further, in the present embodiment, the amount of desorbed moisture is calculated using the
また、上記変形例に関連して、温度センサを湿度センサ30と併用することもできる。これにより、劣化診断の信頼性を向上させることができる。更には、温度センサを用いて湿度センサ30の絶対値補正を行ってもよい。具体的には次のとおりである。即ち、湿度センサ30を用いて算出した脱離水分量から気化潜熱を求め、温度センサで検出した温度低下代を用いて算出した気化潜熱と比較して湿度センサ30の絶対値補正する。これにより、劣化診断の精度を向上させることができる。なお、本変形例は、後述する各実施形態においても同様に適用が可能である。
Further, the temperature sensor can be used in combination with the
また、本実施形態においては、活性炭の高温化を冷却水の通水により行ったが、他の手法を用いて活性炭を高温化することも可能である。例えば、ウォータポンプ54を強制的に駆動しつつ三方弁46を強制的に開弁すれば、蓄熱タンク48と冷却水循環回路32とを接続し、蓄熱タンク48内の高温の冷却水をラジエータ14に通水できるので、活性炭を直接的に高温化できる。また、例えばエアコンのコンプレッサ(図示せず)を強制的に駆動すれば、コンデンサ18を高温化できるので、その後方のラジエータ14の活性炭を間接的に高温化できる。更には、例えば、電気モータ44の回生熱や、一般的なハイブリッド車両に搭載されるリアクトル、コンデンサやハイブリッド用バッテリを利用してラジエータ14の活性炭を高温化してもよい。太陽電池、排気浄化触媒暖機用の電気ヒータ(EHCヒータ)や、燃焼式ヒータを車両10に別途搭載してラジエータ14の活性炭を高温化することもできる。本変形例は、後述する実施の形態5においても同様に適用が可能である。
Further, in the present embodiment, the activated carbon is heated by passing cooling water, but the activated carbon can be heated using other methods. For example, if the
なお、上記実施の形態4においては、内燃機関12が上記第6の発明における「熱源装置」に相当する。
また、上記実施の形態4においては、ECU60が図12のステップ240の処理を実行することにより上記第3の発明における「加温手段」が実現されている。In the fourth embodiment, the
In the fourth embodiment, the “heating unit” in the third aspect of the present invention is realized by the
実施の形態5.
次に、図13を参照しながら、本発明の実施の形態5について説明する。本実施形態の大気浄化装置は、上記実施の形態1の大気浄化装置の湿度センサ28を非搭載とした装置構成において、図13に示す劣化診断制御を実行する点をその特徴とする。そのため、装置構成についての説明は省略する。Embodiment 5 FIG.
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The air purification apparatus of the present embodiment is characterized in that the deterioration diagnosis control shown in FIG. 13 is executed in the apparatus configuration in which the
[実施の形態5における劣化診断制御]
図13は、本実施形態において、ECU60により実行される劣化診断制御を示すフローチャートである。なお、図13に示すルーチンは、定期的に繰り返して実行されるものとする。[Deterioration diagnosis control in Embodiment 5]
FIG. 13 is a flowchart showing the deterioration diagnosis control executed by the
図13に示すルーチンにおいて、ECU60は、ステップ300,310の処理を実行する。これらの処理は、図8のステップ100,110の処理と同一の処理である。ステップ310に続いて、ECU60は、ステップ310で算出した堆積水分量が予め定めた所定量以下であるかを判定する(ステップ320)。ステップ320において、堆積水分量が上記所定量よりも多いと判定された場合には、ECU60は、ステップ340に進む。
In the routine shown in FIG. 13, the
ステップ320において、堆積水分量が上記所定量以下と判定された場合、ECU60は、インジェクタ26に対して水分散布指令を出して、ラジエータ14に水分を散布する(ステップ330)。これにより、オゾン浄化サイトに対し強制的に水分を吸着させる。
If it is determined in
ステップ340において、ECU60は、劣化診断要求の際に既に湿度センサ30に堆積していた水分量(以下、「センサ堆積水分量」と称す。)を算出する。センサ堆積水分量は、実施の形態1で説明した堆積水分量同様、車両10の走行距離に応じて算出される通過水分量に、湿度センサ30の仕様に基づく補正値と、車両10の運転履歴に基づく補正値と、劣化診断制御の実行履歴に基づく補正値とを積算することで堆積水分量を算出する。
In
続いて、ECU60は、ステップ340で算出したセンサ堆積水分量が予め定めた所定量以上であるかを判定する(ステップ350)。センサ堆積水分量が上記所定量以上と判定された場合、湿度センサ30が結露している可能性が高いと判断される。そのため、ECU60は、湿度センサ30をプレヒートした上でステップ370に進む。湿度センサ30のプレヒートは、内燃機関12に循環させる冷却水を通水することにより行われる。
Subsequently, the
続いて、ECU60は、ステップ370〜400の処理を実行する。これらの処理は、図12のステップ230〜260の処理と同一の処理である。
Then, ECU60 performs the process of steps 370-400. These processes are the same as the processes in
以上、図13に示したルーチンによれば、堆積水分量が予め定めた所定量以下であると判定された場合、インジェクタ26からラジエータ14に水分を散布するので、オゾン浄化サイトに強制的に水分を吸着させることが可能となる。従って、水分をオゾン浄化サイトに確実に吸着させた状態で冷却水を通水できるので、劣化診断の精度を向上させることができる。また、図13に示したルーチンによれば、センサ堆積水分量が予め定めた所定量以上であると判定された場合、湿度センサ30をプレヒートすることができる。従って、湿度センサ30の結露を防止した上で冷却水を通水できるので、劣化診断の精度を向上させることができる。
As described above, according to the routine shown in FIG. 13, when it is determined that the accumulated moisture amount is equal to or less than the predetermined amount, moisture is sprayed from the
なお、本実施形態においては、ステップ310の処理を実行して堆積水分量を算出し、ステップ320の処理を実行してインジェクタ26からラジエータ14に水分を散布するか否かの判定を行った。しかし、これらステップ310,320の処理を実行せずに、インジェクタ26からラジエータ14に水分を散布してもよい。即ち、ステップ300の処理の実行後、直ちにインジェクタ26からラジエータ14に水分を散布してもよい。このような処理を実行すれば、上記効果に加えて堆積水分量の算出負荷の軽減をも図れる。
In the present embodiment, the process of
また、本実施形態においては、ステップ340の処理を実行してセンサ堆積水分量を算出し、ステップ350の処理を実行して湿度センサ30のプレヒートを行うか否かの判定を行った。しかし、これらステップ340,350の処理を実行せずに、湿度センサ30のプレヒートを行ってもよい。このような処理を実行すれば、上記効果に加えてセンサ堆積水分量の算出負荷の軽減をも図れる。
In the present embodiment, the process of
また、本実施形態においては、内燃機関12に循環させる冷却水を通水することにより湿度センサ30をプレヒートしたが、電気モータ44の回生熱を利用した温風の通気や、蓄熱タンク48内の冷却水の通水によりプレヒートしてもよい。一般的なハイブリッド車両に搭載されるリアクトル、コンデンサやハイブリッド用バッテリを利用してプレヒートしてもよい。太陽電池、EHCヒータや、燃焼式ヒータを車両10に別途搭載してプレヒートしてもよい。
Further, in the present embodiment, the
また、湿度センサ30のプレヒートに関しては、プレヒート自体を行わず、常時、湿度センサ30に内燃機関12に循環させる冷却水の通水等を行って湿度センサ30の結露を未然に防止しておくことも可能である。
In addition, regarding the preheating of the
なお、上記実施の形態5においては、ECU60が図13のステップ330の処理を実行することにより上記第4の発明における「水分供給制御手段」が、同図のステップ360の処理を実行することにより上記第13の発明における「センサ加温手段」が、それぞれ実現されている。
また、上記実施の形態5においては、ECU60が図13のステップ360の処理を実行することにより上記第14の発明における「センサ加温制御手段」が実現されている。In the fifth embodiment, the
In the fifth embodiment, the “sensor heating control means” according to the fourteenth aspect of the present invention is implemented when the
実施の形態6.
次に、図14を参照しながら、本発明の実施の形態6について説明する。本実施形態の大気浄化装置は、ラジエータ14の構成において、内部に2種類の流路と、サーモスタットとを設けた点以外は上記実施の形態4と共通する。そのため、ラジエータ14を除いた装置構成や、劣化診断制御の詳細な説明について省略する。Embodiment 6 FIG.
Next, Embodiment 6 of the present invention will be described with reference to FIG. The air purification apparatus according to the present embodiment is common to the fourth embodiment except that in the configuration of the
図14は、本実施形態におけるラジエータ14の正面図である。図14に示すように、ラジエータ14は、2つの内部流路(経路1および経路2)と、サーモスタット39とを備えている。経路1は、側面14bから側面14aに向けて直線状に設計されている。経路2は、ラジエータ14の内部全体を流れるように設計されている。サーモスタット39は、冷却水温に応じて経路1と経路2との通水を切り替える切り替え弁である。具体的に、冷却水温が所定温度以上となるとサーモスタット39を開弁して経路2へ通水し、所定温度よりも低い場合にはサーモスタット39を閉弁して経路1へ通水する。サーモスタット39は、ECU60の出力側に接続され、ECU60からの指令によって上述した経路の切り替えを行うものとする。サーモスタット39を開弁する所定温度は、サーモスタット38を開弁する所定温度と同一温度に設定されているものとする。
FIG. 14 is a front view of the
[実施の形態6における劣化診断制御]
脱離水分量を算出する際に、サーモスタット38,39を同時に開弁すれば、経路2に冷却水が通水されるのでラジエータ14の全体を高温化し、その表面にコーティングされた活性炭を高温化できる。しかしながら、図14に示すように、湿度センサ30は、冷却水の流出口に近い側面14a近傍に設けられている。この理由は、図2の説明の際にも述べたとおり、冷却水の流出口に近いと低温で水分が吸着し易いためである。しかしながら、側面14a近傍は、その反面、冷却水の通水時に高温化し難く、劣化診断に時間を要するという問題がある。[Deterioration diagnosis control in Embodiment 6]
If the
この点、本実施形態のラジエータ14の構成によれば、サーモスタット39の閉弁状態を維持しつつ、サーモスタット38を強制的に開くことが可能となる。そのため、劣化診断制御の際に、2つのサーモスタットのうちのサーモスタット38のみを開弁して経路1に冷却水を集中的に通水できる。従って、湿度センサ30前方の活性炭を早期に高温化できるので、劣化診断に要する時間を短縮できる。
In this regard, according to the configuration of the
なお、上記実施の形態6においては、経路1が上記第11の発明における「第1内部流路」に、経路2が上記第11の発明における「第2内部流路」に、サーモスタット39が上記第11の発明における「流路切り替え手段」に、それぞれ相当する。
In the sixth embodiment, the
実施の形態7.
次に、本発明の実施の形態7について説明する。本実施形態の大気浄化装置は、上記実施の形態4の構成において、以下に説明する劣化診断制御を実行する点をその特徴とする。そのため、車両の構成や、劣化診断制御についての詳細な説明は省略する。Embodiment 7 FIG.
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described. The air purification device of the present embodiment is characterized in that the deterioration diagnosis control described below is executed in the configuration of the fourth embodiment. Therefore, detailed description of the configuration of the vehicle and the deterioration diagnosis control is omitted.
[実施の形態7における劣化診断制御]
上記実施の形態6で述べたとおり、側面14a近傍は、冷却水の通水時に高温化し難く、劣化診断に時間を要するという問題がある。そのため、上記実施の形態6においては、ラジエータ14に2つの内部流路や新たなサーモスタットを設けて、湿度センサ30前方の活性炭を早期に高温化した。本実施形態においては、脱離水分量を算出する際に、ウォータポンプ36を逆回転させて冷却水循環回路32内の冷却水を逆流させる。これにより、高温の冷却水を側面14a側から流入させて側面14a近傍を早期に高温化できる。従って、湿度センサ30前方の活性炭を早期に高温化できるので、劣化診断に要する時間を短縮できる。[Deterioration diagnosis control in Embodiment 7]
As described in the sixth embodiment, the vicinity of the
10 車両
12 内燃機関
14,16 ラジエータ
18 コンデンサ
20 ラジエータファン
22 バンパーグリル
24 グリルシャッタ
26,27 インジェクタ
28,29,30,31 湿度センサ
32,34 冷却水循環回路
36,40,54 ウォータポンプ
38,39 サーモスタット
42 インバータ
44 電気モータ
46 三方弁
48 蓄熱タンク
50 排気熱回収器
52 蓄熱回路
56 排気通路
58 迂回通路
60 ECU
62 MIL
202 送風羽根
204 溜水構造DESCRIPTION OF
62 MIL
202
【0007】
ため、通常時には冷却水の流出口側となるオゾン浄化体の近傍を早期に加温できる。従って、温度センサおよび/または湿度センサの設置箇所の近傍のオゾン浄化体を優先的に加温でき、上記パラメータの取得に要する時間を短縮できる。
[0034]
第12の発明によれば、温度センサおよび/または湿度センサに防水加工が施されているので、水分供給手段から水分を供給する際のセンサ被水を良好に防止できる。
[0035]
第13の発明によれば、センサ加温手段によって湿度センサを加温するので、湿度センサの結露発生を良好に防止できる。
[0036]
第14の発明によれば、センサ加温制御手段によって、オゾン浄化体の加温の前に湿度センサを加温できるので、湿度センサに結露が生じていた場合であっても、この結露状態から回復させることができる。従って、湿度センサの結露発生による上記パラメータの取得精度の低下を抑制できる。
[0037]
第15の発明によれば、例えばオゾン浄化体が劣化していると判定された場合に、適切な対策を講ずることが可能となる。
図面の簡単な説明
[0038]
[図1]本発明の各実施形態の大気浄化装置を搭載した車両の構成図である。
[図2]実施形態1の大気浄化装置と特に関係する部分の平面図である。
[図3]車両10に搭載される冷却水循環システムの概略図である。
[図4]実施の形態1におけるシステムの制御系統を示す構成図である。
[図5]活性炭の内部構造を示す図である。
[図6]活性炭テストピース(初期床温25℃)に温度の異なる窒素ガス(25℃、50℃、75℃)を通気させた場合における、床温の経時変化(図6(A))と、このテストピースの下流側の水蒸気挙動の経時変化(図6(B))とを示した図である。
[図7]活性炭のオゾン浄化性能および比表面積(吸着水分量)と、耐久距離との関係を示した図である。
[図8]実施の形態1において、ECU60により実行される劣化診断制御を示[0007]
For this reason, the vicinity of the ozone purifier on the outlet side of the cooling water can be warmed at an early stage. Therefore, it is possible to preferentially heat the ozone purifier in the vicinity of the installation location of the temperature sensor and / or humidity sensor, and it is possible to shorten the time required for obtaining the parameters.
[0034]
According to the twelfth invention, since the temperature sensor and / or the humidity sensor are waterproofed, it is possible to satisfactorily prevent the sensor from getting wet when supplying moisture from the moisture supply means.
[0035]
According to the thirteenth aspect, since the humidity sensor is heated by the sensor heating means, it is possible to satisfactorily prevent the humidity sensor from generating condensation.
[0036]
According to the fourteenth aspect of the invention, since the humidity sensor can be heated before the ozone purifier is heated by the sensor heating control means, even if condensation occurs in the humidity sensor, Can be recovered. Accordingly, it is possible to suppress a decrease in the accuracy of obtaining the above parameters due to the occurrence of condensation in the humidity sensor.
[0037]
According to the fifteenth aspect, for example, when it is determined that the ozone purifier has deteriorated, it is possible to take appropriate measures.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS [0038]
FIG. 1 is a configuration diagram of a vehicle equipped with an air purification device according to each embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a portion particularly related to the air purification device of the first embodiment.
FIG. 3 is a schematic view of a cooling water circulation system mounted on the
FIG. 4 is a configuration diagram showing a control system of the system in the first embodiment.
FIG. 5 is a diagram showing the internal structure of activated carbon.
[FIG. 6] Changes in the bed temperature with time (FIG. 6 (A)) when nitrogen gas (25 ° C., 50 ° C., 75 ° C.) with different temperatures is passed through the activated carbon test piece (initial bed temperature 25 ° C.). FIG. 7 is a view showing a change with time in the water vapor behavior on the downstream side of the test piece (FIG. 6B).
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the ozone purification performance and specific surface area (adsorbed water content) of activated carbon and the durability distance.
FIG. 8 shows deterioration diagnosis control executed by the
Claims (15)
前記車両構成部品に設けられ活性炭を含むオゾン浄化体と、
前記活性炭に吸着しまたは脱離する水分量に関連したパラメータを取得する温度センサおよび/または湿度センサと、
前記パラメータを用いて前記オゾン浄化体の劣化を判定する劣化判定手段と、
を備えることを特徴とする車両用大気浄化装置。Vehicle components arranged at locations where air flow paths are formed during vehicle travel;
An ozone purifier containing activated carbon provided in the vehicle component;
A temperature sensor and / or a humidity sensor for acquiring a parameter related to the amount of water adsorbed or desorbed on the activated carbon;
Deterioration determining means for determining deterioration of the ozone purifier using the parameters;
An air purification device for a vehicle, comprising:
前記劣化診断要求があると判定された場合に、前記活性炭に吸着させるための水分を前記オゾン浄化体に供給する水分供給手段と、を備え、
前記劣化判定手段は、前記水分供給手段からの水分供給の際に前記活性炭に吸着する水分量に関連したパラメータを用いて前記オゾン浄化体の劣化を判定することを特徴とする請求項1に記載の車両用大気浄化装置。Request determination means for determining the presence or absence of a deterioration diagnosis request for the ozone purifier,
When it is determined that there is a request for deterioration diagnosis, water supply means for supplying the ozone purifier with water to be adsorbed on the activated carbon, and
The said deterioration determination means determines deterioration of the said ozone purifying body using the parameter relevant to the moisture content which adsorb | sucks to the said activated carbon in the case of the water supply from the said water supply means. Vehicle air purification equipment.
前記劣化診断要求があると判定された場合に、前記活性炭に吸着した水分が脱離可能な温度以上に前記オゾン浄化体を加温する加温手段と、を備え、
前記劣化判定手段は、前記加温手段による加温の際に前記活性炭から脱離した水分量に関連したパラメータを用いて前記オゾン浄化体の劣化を判定することを特徴とする請求項1に記載の車両用大気浄化装置。Request determination means for determining the presence or absence of a deterioration diagnosis request for the ozone purifier,
A heating means for heating the ozone purifier above the temperature at which the moisture adsorbed on the activated carbon can be desorbed when it is determined that there is a request for deterioration diagnosis,
The said deterioration determination means determines deterioration of the said ozone purification body using the parameter relevant to the moisture content desorbed from the said activated carbon in the case of the heating by the said heating means. Vehicle air purification equipment.
前記加温手段による前記オゾン浄化体の加温の前に、前記活性炭が吸着水分で飽和状態となるように前記水分供給手段を制御する水分供給制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項3に記載の車両用大気浄化装置。When it is determined that there is a request for deterioration diagnosis, moisture supply means for supplying moisture to the activated carbon to be adsorbed on the activated carbon;
A moisture supply control means for controlling the moisture supply means so that the activated carbon is saturated with adsorbed moisture before the ozone purifying body is heated by the heating means;
The vehicle air purification device according to claim 3, comprising:
前記車両構成部品のオゾン浄化体非形成部の周囲における水分量に関連した補正パラメータを取得する補正パラメータ取得手段と、
前記補正パラメータを用いて、前記温度センサおよび/または前記湿度センサにより取得した前記パラメータを補正するパラメータ補正手段と、
を備えることを特徴とする請求項1乃至4何れか1項に記載の車両用大気浄化装置。The ozone purifier is formed on a part of the vehicle component,
Correction parameter acquisition means for acquiring a correction parameter related to the amount of water around the ozone purifier non-forming part of the vehicle component;
Parameter correction means for correcting the parameter acquired by the temperature sensor and / or the humidity sensor using the correction parameter;
The vehicle air purification device according to any one of claims 1 to 4, further comprising:
前記温度センサおよび/または前記湿度センサは、前記流出口の近傍に設けられることを特徴とする請求項1乃至8何れか1項に記載の車両用大気浄化装置。The vehicle component is a radiator formed with an internal flow path including an inlet and an outlet of cooling water for cooling a heat source device mounted on the vehicle,
The vehicle air purification device according to any one of claims 1 to 8, wherein the temperature sensor and / or the humidity sensor are provided in the vicinity of the outlet.
前記ラジエータは、冷却水の流通先を前記第1内部流路と前記第2内部流路との間で切り替え可能な流路切り替え手段を備え、
前記加温手段は、冷却水の流通先が前記第1内部流路となるように前記流路切り替え手段を制御することにより、前記オゾン浄化体を加温することを特徴とする請求項9に記載の車両用大気浄化装置。The internal flow path includes a first internal flow path formed so that a flow path length from the inflow port to the outflow port is the shortest, and a second internal having a flow path length longer than the first internal flow path. A flow path,
The radiator includes a flow path switching unit capable of switching a flow destination of cooling water between the first internal flow path and the second internal flow path,
The said heating means heats the said ozone purification body by controlling the said flow-path switching means so that the distribution | circulation destination of cooling water may become the said 1st internal flow path. The vehicle air purification device as described.
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