(57)【要約】【課題】  車両用空調装置におけるフィルタの長寿命化を図る。【解決手段】  不織布製の主フィルタ４よりも空気流れ上流側に、補助フィルタ５を追加する。補助フィルタ５が捕集可能な塵埃の最小粒径は、主フィルタ４が捕集可能な塵埃の最小粒径よりも大きい。これによると、補助フィルタ５により粗い粒子が補足され、補助フィルタ５を通り抜けた細かい粒子が主フィルタ４にて補足される。したがって、補助フィルタ５に捕捉される粒子分、主フィルタ４の寿命を長くすることが出来る。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を流通させるケース（１１）と、前記ケース（１１）内に配置されて前記空気を清浄化する不織布製の主フィルタ（４）と、前記主フィルタ（４）よりも空気流れ上流側に配置されて前記空気を清浄化する補助フィルタ（５）とを備え、
前記補助フィルタ（５）が捕集可能な塵埃の最小粒径は、前記主フィルタ（４）が捕集可能な塵埃の最小粒径よりも大きいことを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記補助フィルタ（５）はメッシュ状であることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記補助フィルタ（５）は樹脂製であることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記主フィルタ（４）および前記補助フィルタ（５）は、ともにひだ折り形状であり、重ねて配置されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記主フィルタ（４）は、ＪＩＳ  Ｚ  ８９０１に定められた試験用粉体８種を用いたときの集塵効率が５０〜７０％であり、
前記補助フィルタ（５）は、メッシュ穴の径または１辺の大きさが５０〜８０μｍであることを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記主フィルタ（４）は、ＪＩＳ  Ｚ  ８９０１に定められた試験用粉体８種を用いたときの集塵効率が９５％以上であり、
前記補助フィルタ（５）は、メッシュ穴の径または１辺の大きさが５０〜８０μｍであることを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調空気を清浄化するフィルタを備える車両用空調装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な従来の車両用空調装置においては、空調空気を清浄化するフィルタが、送風機の上流側、若しくは蒸発器の上流側に配置されている。因みに、フィルタとしては、ジグザグ状に折られた不織布製のフィルタが用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第２７６０９４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、近年の空気浄化におけるニーズの拡大により、より集塵効率の高いフィルタが求められ、比較的目の粗い不織布製フィルタに代わって、高い集塵効率のフィルタが開発、利用されているが、このようなフィルタは、特に集塵効率が高いフィルタほど目詰まりが早く、単体での寿命が短くなり、フィルタの交換間隔が短くなってしまうという問題がある。
【０００４】
本発明は上記点に鑑みて、車両用空調装置におけるフィルタの長寿命化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、空気を流通させるケース（１１）と、ケース（１１）内に配置されて空気を清浄化する不織布製の主フィルタ（４）と、主フィルタ（４）よりも空気流れ上流側に配置されて空気を清浄化する補助フィルタ（５）とを備え、補助フィルタ（５）が捕集可能な塵埃の最小粒径は、主フィルタ（４）が捕集可能な塵埃の最小粒径よりも大きいことを特徴とする。
【０００６】
これによると、補助フィルタにより粗い粒子が補足され、補助フィルタを通り抜けた細かい粒子が主フィルタにて補足される。したがって、補助フィルタに捕捉される粒子分、主フィルタの寿命を長くすることが出来る。
【０００７】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の車両用空調装置において、補助フィルタ（５）はメッシュ状であることを特徴とする。
【０００８】
これによると、メッシュ状のフィルタは不織布製のフィルタに比べて圧力損失が非常に小さいため、不織布製のフィルタと組み合わせた場合の圧力損失増加を抑えることが出来る。
【０００９】
また、メッシュフィルタ線上にさえぎり効果で捕集する微細塵もあるため、トータルの集塵効率をアップすることが出来る。
【００１０】
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の車両用空調装置において、補助フィルタ（５）は樹脂製であることを特徴とする。これによると、補助フィルタは水洗いによる洗浄ができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明では、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、主フィルタ（４）および補助フィルタ（５）は、ともにひだ折り形状であり、重ねて配置されていることを特徴とする。
【００１２】
これによると、濾材面積が増加するため、両フィルタの寿命を長くすることが出来るとともに、トータルの集塵効率をアップすることが出来る。
【００１３】
請求項５に記載の発明では、請求項２に記載の車両用空調装置において、主フィルタ（４）は、ＪＩＳ  Ｚ  ８９０１に定められた試験用粉体８種を用いたときの集塵効率が５０〜７０％であり、補助フィルタ（５）は、メッシュ穴の径または１辺の大きさが５０〜８０μｍであることを特徴とする。
【００１４】
これによると、集塵効率が比較的低い主フィルタと補助フィルタを組み合わせることにより、高効率フィルタとして使用することが出来るようになり、特に、粒径３０μ程度の花粉を除去できるフィルタとすることが出来る。
【００１５】
請求項６に記載の発明では、請求項２に記載の車両用空調装置において、主フィルタ（４）は、ＪＩＳ  Ｚ  ８９０１に定められた試験用粉体８種を用いたときの集塵効率が９５％以上であり、補助フィルタ（５）は、メッシュ穴の径または１辺の大きさが５０〜８０μｍであることを特徴とする。
【００１６】
これによると、集塵効率が高くて比較的寿命の短い主フィルタと補助フィルタを組み合わせることにより、主フィルタの寿命を改善することが出来る。
【００１７】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。図１は第１実施形態に係る車両用空調装置の送風機ユニット部を一部断面で示す側面図である。
【００１９】
図１に示す送風機ユニット部は、通常、自動車の車室内前部の計器盤下方で、助手席側の部位に配置される。なお、図１の上下、前後方向の矢印は、車両搭載時における送風機ユニット部の上下、前後方向を示している。
【００２０】
送風機ユニット部は、図１に示すように、空気流れ上流側から順に、内気導入口および外気導入口をドアにて開閉する内外気切替装置１、吸入される空気を清浄化するために２種類のフィルタを組み合わせた複合フィルタ２、空気流を発生させる送風機３が配置されている。
【００２１】
内外気切替装置１は、空気通路を形成する樹脂製のケース１１を備え、ケース１１には、車室内空気を導入するための内気導入口１１１と、車室外空気を導入するための外気導入口１１２が形成されている。
【００２２】
ここで、内気導入口１１１は車室内空間に直接連通し、一方、外気導入口１１２は図示しない外気取り入れ通路を介して車体側の外気取り入れ口に接続され、この車体側の外気取り入れ口から外気が外気導入口１１２に導入されるようになっている。
【００２３】
ケース１１には、内気導入口１１１および外気導入口１１２を開閉する内外気切替ドア１２が、回転自在に装着されている。因みに、図１は、内外気切替ドア１２により外気導入口１１２を閉塞して、内気導入口１１１を全開する内気モードの状態を示しているので、外気導入口１１２の開口領域に内外気切替ドア１２が全面的に重合している。そして、内外気切替ドア１２が図１において反時計回りに約９０°回転することにより、内気導入口１１１を閉塞して外気導入口１１２を全開する外気モードの状態となる。
【００２４】
ケース１１には、複合フィルタ２の脱着のために開口部１１３が形成されており、この開口部１１３は通常はカバー１１４によって閉塞されている。このカバー１１４はケース１１に脱着可能に取り付けられており、カバー１１４を取り外すことにより複合フィルタ２を開口部１１３から脱着して交換可能になっている。
【００２５】
送風機３は、回転軸方向から吸入した空気を径方向外側に向けて吹き出す遠心式の多翼送風機であり、回転軸を中心に回転して空気を径方向外側に向けて吹き出す樹脂製の羽根車３１と、羽根車３１を収納するとともに、羽根車３１から吹き出す空気を集合させる渦巻き状の流路を形成する樹脂製のスロールケーシング３２と、羽根車３１を駆動する電動モータ３３とからなる。
【００２６】
また、送風機３の空気流れ下流側には、送風空気と冷凍サイクル内の冷媒との熱交換により送風空気を冷却する蒸発器（図示せず）、送風空気とエンジン冷却水との熱交換により送風空気を加熱するヒータコア（図示せず）、ヒータコアを通る風量とバイパス通路を通る風量との風量割合を調節することにより車室内に吹き出す空気の温度を調節するエアミックスドア（図示せず）が配設されている。
【００２７】
次に、複合フィルタ２について、図２〜図５に基づいて説明する。なお、図２は図１の複合フィルタ２を構成する主フィルタ４と補助フィルタ５の分解斜視図、図３は図１の複合フィルタ２を構成するフィルタケース６の斜視図、図４は図１の複合フィルタ２の平面図、図５は図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【００２８】
図２に示すように、複合フィルタ２は、主フィルタ４と補助フィルタ５とを組み合わせたものである。
【００２９】
主フィルタ４は、ひだ折りされた不織布製の主フィルタ濾材４１と、主フィルタ濾材４１の両端に配置されて主フィルタ濾材４１のひだ折り形状を保持する端板４２とを備えている。
【００３０】
補助フィルタ５は、多数のメッシュ穴が形成されたメッシュ状（網目状）の補助フィルタ濾材５１と、補助フィルタ濾材５１の周縁に配置されて補助フィルタ濾材５１の形状を保持する枠５２とを備え、補助フィルタ濾材５１と枠５２は例えばポリエステル系樹脂にて一体に成形される。この補助フィルタ５は、平板状で容易に変形可能になっている。
【００３１】
ここで、本実施形態で用いる主フィルタ濾材４１は、ＪＩＳ  Ｚ  ８９０１に定められた試験用粉体８種を用いたときの集塵効率が５０〜７０％である。また、本実施形態で用いる補助フィルタ濾材５１は、メッシュ穴が円形または正方形であって、メッシュ穴の径または１辺の大きさが５０〜８０μｍである。このような組合せの場合、補助フィルタ濾材５１が捕集可能な塵埃の最小粒径は、主フィルタ濾材４１が捕集可能な塵埃の最小粒径よりも大きくなる。
【００３２】
図３は主フィルタ４および補助フィルタ５が収納されるフィルタケース６の斜視図であり、フィルタケース６は、主フィルタ４および補助フィルタ５の側面を覆う矩形状の枠６１と、枠６１の一端側にあって主フィルタ４および補助フィルタ５が載せられる十字状のリブ６２と、枠６１の他端側にあって主フィルタ４および補助フィルタ５と係合可能な４つの爪６３とを備えている。なお、フィルタケース６は樹脂製である。
【００３３】
図４、図５に示すように、主フィルタ４をフィルタケース６に組み付けた後、主フィルタ４と爪６３との間に補助フィルタ５を滑らせながら挿入する。この際、補助フィルタ５は平板状で容易に変形可能であるため、フィルタケース６に対して簡単に取り付け、及び取り外しが可能である。
【００３４】
主フィルタ４および補助フィルタ５がフィルタケース６に収納された複合フィルタ２は、図１に示すように、カバー１１４を取り外して開口部１１３からケース１１内に挿入される。その後、開口部１１３がカバー１１４によって閉塞される。この際、補助フィルタ５が主フィルタ４よりも空気流れ上流側になるようにして、複合フィルタ２がケース１１内に装着される。
【００３５】
上記構成において、送風機３の作動により、内気導入口１１１または外気導入口１１２から導入された空気がケース１１内を流通する。
【００３６】
導入された空気は、複合フィルタ２にて塵埃が捕集される。より詳細には、最初に補助フィルタ５の補助フィルタ濾材５１により塵埃中の粗い粒子（数十μｍ以上）を補足し、次に補助フィルタ濾材５１を通り抜けた細かい粒子を主フィルタ４の主フィルタ濾材４１にて補足する。
【００３７】
そして、複合フィルタ２にて塵埃が捕集されて清浄化された空気は、蒸発器やヒータコアを通過して温度が調整され、車室内に吹き出される。
【００３８】
本実施形態によれば、補助フィルタ５の補助フィルタ濾材５１に捕捉される粒子分、主フィルタ４の主フィルタ濾材４１の寿命を長くすることが出来る。
【００３９】
また、メッシュ状の補助フィルタ濾材５１は不織布製の主フィルタ濾材４１に比べて圧力損失が非常に小さいため、補助フィルタ濾材５１を主フィルタ濾材４１と組み合わせた場合の圧力損失増加を抑えることが出来る。
【００４０】
また、補助フィルタ濾材５１はメッシュフィルタ線上にさえぎり効果で捕集する微細塵もあるため、トータルの集塵効率をアップすることが出来る。
【００４１】
また、補助フィルタ５は樹脂製であるため、水洗いによる洗浄ができる。
【００４２】
また、補助フィルタ５は樹脂製で且つ平板状であるため、容易に変形可能であり、したがって、フィルタケース６に対して簡単に取り付け、及び取り外しが可能である。
【００４３】
また、ＪＩＳ  Ｚ  ８９０１に定められた試験用粉体８種を用いたときの集塵効率が５０〜７０％の、集塵効率が比較的低い主フィルタ濾材４１と、メッシュ穴の径または１辺の大きさが５０〜８０μｍの補助フィルタ濾材５１を組み合わせることにより、高効率フィルタとして使用することが出来るようになり、特に、粒径３０μ程度の花粉を除去できるフィルタとすることが出来る。
【００４４】
なお、ＪＩＳ  Ｚ  ８９０１に定められた試験用粉体８種を用いたときの集塵効率が９５％以上の、集塵効率が高くて比較的寿命の短い主フィルタ濾材４１と、メッシュ穴の径または１辺の大きさが５０〜８０μｍの補助フィルタ濾材５１を組み合わせることにより、主フィルタ濾材４１の寿命を改善することが出来る。
【００４５】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。図６は第２実施形態に係る車両用空調装置の複合フィルタ２を示す断面図である。
【００４６】
第１実施形態の補助フィルタ５の補助フィルタ濾材５１は平板状であったが、本実施形態の補助フィルタ濾材５１は、図６に示すように、主フィルタ４の主フィルタ濾材４１と同様にひだ折り形状になっており、主フィルタ濾材４１における空気流れ上流側表面に重ね合わせて配置されている。
【００４７】
これによると、補助フィルタ濾材５１の濾材面積が増加するため、両フィルタ４、５の寿命を長くすることが出来るとともに、トータルの集塵効率をアップすることが出来る。
【００４８】
（他の実施形態）
上記各実施形態では、補助フィルタ５の補助フィルタ濾材５１を１枚使用したが、補助フィルタ濾材５１を２枚以上重ねて使用することにより、更に除塵効率を上げることが出来る。また、補助フィルタ濾材５１を２枚以上用いる場合、補助フィルタ濾材５１を空気流れ上流側から順次、目の粗いものから細かいものにすることにより、塵埃の粒径毎に捕集が可能となり、主フィルタ濾材４１の長寿命化、高効率化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車両用空調装置の送風機ユニット部を一部断面で示す側面図である。
【図２】図１の複合フィルタ２を構成する主フィルタ４と補助フィルタ５の分解斜視図である。
【図３】図１の複合フィルタ２を構成するフィルタケース６の斜視図である。
【図４】図１の複合フィルタ２の平面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る車両用空調装置の複合フィルタ２を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
４…主フィルタ、５…補助フィルタ、１１…ケース。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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