(57)【要約】【課題】オゾンによる効果的な脱臭、除菌を行う車両用空調装置を提供する。【解決手段】ＨＶＡＣユニット(2)は、送風手段(26)からの送風が加熱手段(33)を通る温風風路と加熱手段及び風量調整手段(38)を迂回する迂回風路とを形成してなり、イオン発生器(40)は、前記調和空気の流れ方向で視て風量調整手段(38)が加熱手段への送風を遮断した状態における迂回風路の蒸発器(30)の下流から、下流にあるエアミックスエリアまでの所定位置に配置されている。【選択図】図１
2011105257.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオン発生手段とオゾン発生手段とを兼ねたイオン及びオゾンを各々または同時に発生するイオン発生器を備えた車両用空調装置において、
ハウジング内に、車室内に送風する送風手段と、該送風手段からの送風を温める加熱手段と、該加熱手段を通過する空気の流量を調整する風量調整手段と、冷凍回路を循環する冷媒を気化させる蒸発器とを内装し、該蒸発器から発生する水分を車外へ排出する排水手段を有する、前記車室内に調和空気を吹き出すための風路を形成するＨＶＡＣユニットを備え、
該ＨＶＡＣユニットは、前記送風手段からの送風が前記加熱手段を通る温風風路と前記加熱手段及び前記風量調整手段を迂回する迂回風路とを形成してなり、
前記イオン発生器は、前記調和空気の流れ方向で視て前記風量調整手段が前記加熱手段への送風を遮断した状態における前記迂回風路の前記蒸発器の下流から、該下流にあるエアミックスエリアまでの所定位置に配置されていることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記所定位置は、車両の車室内側に面した前記ＨＶＡＣユニット内の側面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】
前記所定位置は、車両の運転席側に面した前記ＨＶＡＣユニット内の側面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】
放電電極と対向電極との間に高電圧を印加して気中放電を発生させることでイオン及びオゾンを同時に発生させるイオン発生手段及びオゾン発生手段を兼ねたイオン発生器を備えた車両用空調装置において、
蒸発器を内装するＨＶＡＣユニットと、
前記蒸発器の温度を検出する温度検出手段とを備え、
該温度検出手段に前記放電電極が配置され、
前記蒸発器を前記対向電極とすることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項５】
前記ＨＶＡＣユニットは、車室内への単数または複数の吹き出し口を開閉する吹き出し口切換手段をさらに備え、
該吹き出し口切換手段は、前記車室内へ通じる全ての該吹き出し口を閉じる全閉モードを有することを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記車室内の乗員の有無を検出または認識する乗員検出手段をさらに備え、
該乗員検出手段により前記車室内に乗員がいないことが確認されたとき、前記イオン発生器により発生したオゾンを前記送風手段により前記車室内に供給し、前記車室内のオゾン濃度を所定上限値以下で前記車室内の除菌を行うことを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載の車両用空調装置。
【請求項７】
前記所定上限値は、０．１ｐｐｍ以下であることを特徴とする、請求項６に記載の車両用空量装置。
【請求項８】
経過時間を計時して積算する計時積算手段と、
該計時積算手段により積算された積算時間から、前記オゾン発生手段により発生させるオゾン発生量を算出するオゾン発生量算出手段と、
をさらに備えることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれかに記載の車両用空調装置。
【請求項９】
前記ＨＶＡＣユニット内の湿度を検出する湿度検出手段と、
前記ＨＶＡＣユニット内の臭いを検出する臭気検出手段と、
前記温度検出手段、前記湿度検出手段、及び前記臭気検出手段の少なくともいずれか１つから検出された情報により、オゾン発生量を調整するオゾン発生量調整手段と、
をさらに備えることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれかに記載の車両用空調装置。
【請求項１０】
前記イオン発生器から発生したオゾンにより前記ＨＶＡＣユニット内または車室内の除菌が終了したとき、前記イオン発生器により除菌が終了したことを前記車室内または車外にいる乗員に通知する通知手段をさらに備えることを特徴とする、請求項１乃至９のいずれかに記載の車両用空量装置。
【請求項１１】
前記通知手段は、前記オゾン発生手段により除菌が終了したことを表示する表示手段、及び前記ＨＶＡＣユニットの内外気を導入する導入口から前記吹き出し口へ通ずる風路内に配置された芳香剤を送風する前記送風手段の少なくともいずれか一方を含むことを特徴とする、請求項１０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、車両用空調装置に係り、詳しくはイオンとオゾンとを発生可能な車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用空調装置は、車室前部のインストルメントパネル内に配置されたＨＶＡＣ（Heating Ventilating Air-Conditioning）ユニットを備え、ＨＶＡＣユニットのハウジングの内部には、車室に調和空気を吹き出させるための風路の一部が規定されている。
ＨＶＡＣユニットのハウジング内にはブロワ及び蒸発器（エバポレータ）が収容されており、ブロワはＨＶＡＣユニットの空気取入口から空気送出口に向かう空気流を生成可能であり、蒸発器は自身を通過する空気流を冷却可能である。
【０００３】
各空気送出口からは、エアダクトが延び、これらエアダクトは車室に開口した吹出口として、例えば、フロントガラスに向けて開口したデフロスト用吹出口、乗員の上半身に向けて開口したフェース用吹出口、及び乗員の足元に向けて開口したフット用吹出口を有している。
そして、近年では、車両の乗員のリラクゼーションや車室内空気の消臭等を目的として、車室内にイオンを含んだ空気を送風する車両用空調装置が種々開発されている。
【０００４】
イオン発生器は、例えばＨＶＡＣユニットとフェース用吹出口との間を繋ぐエアダクトの中間部に取り付けられ、これによりイオン発生器で発生したイオンがフェース用吹出口から乗員に向けて吹き出される。
ところで、イオン発生器は高電圧放電によりマイナスイオンを発生する構成のものが一般的であるが、このような構成のイオン発生器では、イオンの発生と同時にオゾン（Ｏ3）が併せて生成されるという特質を有しており、一般にオゾンは濃度が高いと毒性を有するという問題がある。
【０００５】
このようなことから、最近では、例えばイオン発生器によって生成されるオゾンの車室内での濃度を低減、減衰させる構成の装置が開発されている（特許文献１、２参照）。
また、オゾンは上記のような問題もある一方、強力な酸化作用を有するため、殺菌・脱臭等に有効に作用することも広く知られている。
そこで、例えば乗員に影響を与えない程度に車室内に積極的にオゾンを供給し、車室内の脱臭等を行う技術も開発されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２８９１９２号公報
【特許文献２】特開２００５−９６６２７号公報
【特許文献３】特開２００５−２１９６８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１、２に記載された技術は、オゾンの濃度を極力低減してイオンのみを利用するものであり、オゾンを利用して除菌、脱臭を行うものではなく、イオン発生器を有効に利用しているとは言い難い。
また、特許文献３に記載された技術は、オゾンを利用しているものの、車室内に供給して脱臭するものであり、オゾンの濃度によっては乗員に悪影響を与える恐れがあり、好ましいことではない。
【０００８】
一方、車両用空調装置では、蒸発器やその周辺部材には結露水が付着することから細菌類や真菌類が発生しやすいという問題があり、上述したようなオゾンの性質を利用すれば、このような細菌類や真菌類を除去することが可能と考えられる。
本発明は、上述した課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、オゾンによる効果的な脱臭、除菌を行う車両用空調装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するべく、請求項１の車両用空調装置は、イオン発生手段とオゾン発生手段とを兼ねたイオン及びオゾンを各々または同時に発生するイオン発生器を備えた車両用空調装置において、ハウジング内に、車室内に送風する送風手段と、該送風手段からの送風を温める加熱手段と、該加熱手段を通過する空気の流量を調整する風量調整手段と、冷凍回路を循環する冷媒を気化させる蒸発器とを内装し、該蒸発器から発生する水分を車外へ排出する排水手段を有する、前記車室内に調和空気を吹き出すための風路を形成するＨＶＡＣユニットを備え、該ＨＶＡＣユニットは、前記送風手段からの送風が前記加熱手段を通る温風風路と前記加熱手段及び前記風量調整手段を迂回する迂回風路とを形成してなり、前記イオン発生器は、前記調和空気の流れ方向で視て前記風量調整手段が前記加熱手段への送風を遮断した状態における前記迂回風路の前記蒸発器の下流から、該下流にあるエアミックスエリアまでの所定位置に配置されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２の車両用空調装置では、請求項１において、前記所定位置は、車両の車室内側に面した前記ＨＶＡＣユニット内の側面であることを特徴とする。
請求項３の車両用空調装置では、請求項１または２において、前記所定位置は、車両の運転席側に面した前記ＨＶＡＣユニット内の側面であることを特徴とする。
【００１１】
請求項４の車両用空調装置では、放電電極と対向電極との間に高電圧を印加して気中放電を発生させることでイオン及びオゾンを同時に発生させるイオン発生手段及びオゾン発生手段を兼ねたイオン発生器を備えた車両用空調装置において、蒸発器を内装するＨＶＡＣユニットと、前記蒸発器の温度を検出する温度検出手段とを備え、該温度検出手段に前記放電電極が配置され、前記蒸発器を前記対向電極とすることを特徴とする。
【００１２】
請求項５の車両用空調装置では、請求項１乃至４のいずれかにおいて、前記ＨＶＡＣユニットは、車室内への単数または複数の吹き出し口を開閉する吹き出し口切換手段をさらに備え、該吹き出し口切換手段は、前記車室内へ通じる全ての該吹き出し口を閉じる全閉モードを有することを特徴とする。
【００１３】
請求項６の車両用空調装置では、請求項１乃至５のいずれかにおいて、前記車室内の乗員の有無を検出または認識する乗員検出手段をさらに備え、該乗員検出手段により前記車室内に乗員がいないことが確認されたとき、前記イオン発生器により発生したオゾンを前記送風手段により前記車室内に供給し、前記車室内のオゾン濃度を所定上限値以下で前記車室内の除菌を行うことを特徴とする。
【００１４】
請求項７の車両用空調装置では、請求項６において、前記所定上限値は、０．１ｐｐｍ以下であることを特徴とする。
請求項８の車両用空調装置では、請求項１乃至７のいずれかにおいて、経過時間を計時して積算する計時積算手段と、該計時積算手段により積算された積算時間から、前記オゾン発生手段により発生させるオゾン発生量を算出するオゾン発生量算出手段とをさらに備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項９の車両用空調装置では、請求項１乃至８のいずれかにおいて、前記ＨＶＡＣユニット内の湿度を検出する湿度検出手段と、前記ＨＶＡＣユニット内の臭いを検出する臭気検出手段と、少なくとも前記温度検出手段、前記湿度検出手段、前記臭気検出手段のいずれか１つから検出された情報により、オゾン発生量を増減させるオゾン発生量調整手段とをさらに備えることを特徴とする。
【００１６】
請求項１０の車両用空調装置では、請求項１乃至９のいずれかにおいて、前記イオン発生器から発生したオゾンにより前記ＨＶＡＣユニット内または車室内の除菌が終了したとき、前記イオン発生器により除菌が終了したことを前記車室内または車外にいる乗員に通知する通知手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１７】
請求項１１の車両用空調装置では、請求項１０において、前記通知手段は、前記オゾン発生手段により除菌が終了したことを表示する表示手段、及び前記ＨＶＡＣユニットの内外気を導入する導入口から前記吹き出し口へ通ずる風路内に配置された芳香剤を送風する前記送風手段の少なくともいずれか一方を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の車両用空調装置によれば、イオン発生器はＨＶＡＣユニット内の排水手段と対向する側にあり、風量調整手段が加熱手段への送風を遮断した状態における迂回風路の前記蒸発器の下流からエアミックスエリアまでの所定位置に配置されるので、イオン発生器は、オゾンによってＨＶＡＣユニット内の周辺部材を良好に除菌することができるとともに、蒸発器が冷凍回路を循環する冷媒を蒸発させる際の気化熱により蒸発器の外表面に生じる結露による水に起因した電気素子の故障を防止することができ、より安全に運転することができる。
【００１９】
また、イオン発生器は、調和空気の流れ方向で視て蒸発器の下流に配置されているので、蒸発器の外表面やハウジング内面に発生した細菌類や真菌類をオゾンによって良好に除去することができるとともに、イオン発生器から発生するイオンが蒸発器に衝突して減少してしまうことを防止することができ、車室内の浮遊微粒子をイオンによって良好に除去することができる。
【００２０】
請求項２の車両用空調装置によれば、イオン発生器は車両の車室内側に面した前記ＨＶＡＣユニット内の側面に配置されているので、イオン発生器を容易に配置することができ、またメンテナンスが容易である。
請求項３の車両用空調装置によれば、イオン発生器は車両の運転席側に面した前記ＨＶＡＣユニット内の側面に配置されているので、イオン発生器を容易に配置することができ、またメンテナンスが容易である。
【００２１】
請求項４の車両用空調装置によれば、蒸発器に配設されている温度検出手段にイオン発生器の放電電極を配置し、蒸発器に対向電極を配置することにより、少ないスペースでイオン発生装置を配置することができるとともに、蒸発器に地絡させて直接放電するので、新たに接地電極を設ける必要はなく、従って構成をより簡易にすることができる。
【００２２】
請求項５の車両用空調装置によれば、ＨＶＡＣユニットに備えられている吹き出し口切換手段は、全ての吹き出し口を閉じる全閉モードを備えているので、全閉モードによりＨＶＡＣユニットを密閉状態にしてイオン発生器によりオゾンを発生させることで、乗員へオゾンの悪影響を与えることなくＨＶＡＣユニット内の蒸発器等を除菌することができる。
【００２３】
また、オゾンでＨＶＡＣユニット内を除菌中に空調装置の稼働指示がある場合は、送風手段を稼働させて排水手段からＨＶＡＣユニット内のオゾンを車外へ効率的に排出させることができるので、ＨＶＡＣユニット内のオゾンが車室内へ送風されて乗員へオゾンの悪影響を与えることがない。
【００２４】
請求項６の車両用空調装置によれば、乗員検出手段により車室内に乗員がいないことが確認されるとイオン発生器によりオゾンを発生させ、送風手段にて車室内へオゾンを供給し、所定上限値以下のオゾン濃度で車室内の除菌を行う。これにより、車室内の細菌類や真菌類を良好に除菌することができるとともに、車室内の脱臭も行うことができ、例えば所定上限値を車室内の除菌に最低限必要な濃度とし、且つ乗員の人体に影響を与えない濃度とすることで、除菌後に車室内にオゾンが残留したとしても乗員に悪影響を与えることなく、車室内の除菌を行うことができる。
【００２５】
請求項７の車両用空調装置によれば、車室内におけるオゾン濃度の所定上限値は０．１ｐｐｍ以下となるよう設定されているので、車室内にオゾンが残留したとしても乗員に悪影響を与えないようにすることができる。
請求項８の車両用空調装置によれば、計時積算手段により積算された積算時間から、オゾン発生量算出手段によりイオン発生器から発生させるオゾンの発生量を算出するので、経年変化と共に増える細菌類や真菌類を除菌するために、積算時間に対応してオゾンの発生量を徐々に増加させるようにオゾン量を算出することで、時間が経過しても効果的に除菌を行うことができる。
【００２６】
請求項９の車両用空調装置によれば、少なくともＨＶＡＣユニット内の湿度を検出する湿度検出手段、蒸発器の温度を検出する温度検出手段、ＨＶＡＣユニット内の臭いを検出する臭気検出手段のいずれか１つから検出された情報により、オゾン発生量を増減させるオゾン発生量調整機能を有しているので、各検出手段からの検出値に合わせて適切なオゾン量を発生させることができるとともに、効果的に除菌を行うことができる。
請求項１０の車両用空調装置によれば、イオン発生器から発生したオゾンによる除菌が終了すると、車室内または車外にいる乗員へ通知する通知手段を備えているので、乗員はオゾンによる除菌が終了したことを容易に認識することができる。
【００２７】
請求項１１の車両用空調装置によれば、通知手段はオゾンによる除菌が終了したことを表示する表示手段及びＨＶＡＣユニットの導入口から車室内吹き出し口へ通ずる風路内に設けられた芳香剤を送風する前記送風手段の少なくともいずれか一方の手段を有することにより、表示手段に除菌終了の表示がされる、または車室内に芳香剤の香りが広がることにより、乗員はオゾンによる除菌が終了したことを容易に認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車両用空調装置の概略構成図である。
【図２】着座センサの配置を表す図である。
【図３】本発明に係る車両用空調装置を備えた一実施形態の概略構成図である。
【図４】ＨＶＡＣユニットのオゾン除菌の際の車両用空調装置の概略構成図である。
【図５】車室内のオゾン除菌の際の車両用空調装置の概略構成図である。
【図６】積算時間とオゾン発生量との関係を示すマップである。
【図７】本発明の第２実施形態に係るＨＶＡＣユニット内の概略構成図の一部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の第１実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明に係る車両用空調装置の概略構成図である。この車両用空調装置は、ＨＶＡＣ（Heating Ventilating Air-Conditioning）ユニット２を備えている。
具体的には、車両のエンジンルーム４と車室６との間は隔壁８によって区画され、車室６の前側部分には、隔壁８とインストルメントパネル１０との間に機器室１２が確保されている。この機器室１２にＨＶＡＣユニット２は配置されている。
【００３０】
ＨＶＡＣユニット２はハウジング１４を有し、ハウジング１４の内部には、車室６に調和空気を吹き出させるための風路の一部が規定されている。
詳しくは、ハウジング１４の一端部には、外気導入用及び内気循環用の２つの空気取り入れ口１６ａ、１６ｂが開口している。外気導入用空気取り入れ口１６ａには、車外に開口した外気導入口１８ａを有する外気用エアダクトが接続され、内気循環用空気取り入れ口１６ｂには、車室６に開口した内気導入口１８ｂを有する内気用エアダクトが接続されている。
【００３１】
ハウジング１４の他端部には３つの空気送出口２０ａ、２０ｂ、２０ｃが開口し、空気送出口２０ａ、２０ｂ、２０ｃには、デフロスト用エアダクト２２ａ、フェース用エアダクト２２ｂ、及びフット用エアダクト２２ｃがそれぞれ接続されている。これらデフロスト用エアダクト２２ａ、フェース用エアダクト２２ｂ、フット用エアダクト２２ｃは、車室６の異なる位置に開口した吹き出し口を有し、デフロスト用エアダクト２２ａの吹き出し口であるデフロスト用吹き出し口２４ａは、フロントガラスに向けて開口している。フェース用エアダクト２２ｂの吹き出し口であるフェース用吹き出し口２４ｂは、運転席側または助手席側の乗員の上半身に向かうように開口し、フット用エアダクト２２ｃの吹き出し口であるフット用吹き出し口２４ｃは、乗員の足元に向かうよう開口している。
【００３２】
ハウジング１４内にはブロワ２６が配置され、ブロワ２６は空気取り入れ口１６側に位置している。ブロワ２６は、ブロワモータ６０により回転駆動されることで、ハウジング１４内部に空気取り入れ口１６から空気送出口２０に向かう空気流を生成する（送風手段）。
ハウジング１４内には、空気取り入れ口１６とブロワ２６との間に位置してフィルタ２８が配置され、フィルタ２８の面積は、フィルタ２８が取り付けられたハウジング１４の部位の横断面積に略等しい。このため、ブロワ２６によって生成される空気流はフィルタ２８を必ず通過し、この際、空気流中の塵や埃がフィルタ２８に付着し、空気流が浄化される。つまり、フィルタ２８はダストフィルタである。
【００３３】
また、ハウジング１４内には蒸発器３０が配置され、蒸発器３０は、空気流の流動方向でみてブロワ２６の下流に配置されている。ブロワ２６側の蒸発器３０の前面は、空気流が蒸発器３０の隙間を通過するよう、蒸発器３０が設置されたハウジング１４の部位の横断面積に略等しい面積を有する。
【００３４】
なお、蒸発器３０は、図示しないものの、エンジンルーム４から機器室１２に渡る冷媒の循環流路の間に挿入され、冷媒循環流路には、圧縮機、凝縮器、レシーバ、及び膨張弁も挿入されている。エンジンから圧縮機に動力が伝達されると、圧縮機は冷媒循環流路内で冷媒を循環させ、冷媒は蒸発器３０で気化する。冷媒が気化しているときに蒸発器３０の隙間を空気流が通過することで、空気流は気化熱を奪われて冷却される。空気流が冷却されることにより蒸発器３０の外表面で結露水が生じるが、この結露水を車外へ排出するためのドレーン（排水手段）３１が蒸発器３０の下端部及び蒸発器３０の下端部に隣接するハウジング１４に亘って開口して設けられている。
【００３５】
また、蒸発器３０には、蒸発器３０の温度を検出する蒸発器温度センサ（温度検出手段）３２が設けられており、後述するように蒸発器温度センサ３２はエアコン電子コントロールユニット（以下、エアコンＥＣＵと略す）５０の入力側に接続されている。
さらに、ハウジング１４内にはヒータコア（加熱手段）３３が配置され、ヒータコア３３は、空気流の流動方向でみて蒸発器３０よりも下流に配置されている。蒸発器３０側のヒータコア３３の前面は、蒸発器３０を通過した空気流の一部のみがヒータコア３３の隙間を通過するよう、ヒータコア３２が設置されたハウジング１４の部位の横断面積よりも小さい面積を有する。
【００３６】
なお、ヒータコア３３は、図示しないものの、エンジンルーム２４から機器室１２に渡るエンジン冷却水の分流路に温水バルブとともに挿入され、分流路は、エンジンとラジエータとの間を循環するエンジン冷却水の循環流路に、ヒータコア３３とラジエータとが並列になるように接続されている。エンジン冷却水が循環流路を循環しているときに温水バルブが開かれると、エンジンで加熱された冷却水が分流路に流入し、ヒータコア３３が温水によって加熱される。加熱されたヒータコア３３の隙間を空気流が流れることで、空気流は加熱される。
【００３７】
また、ハウジング１４内には、風路、即ち、ブロワ２６により生成される空気流の流路を切り換えるための複数のダンパが配置されている。
詳しくは、空気取り入れ口１６の近傍には、外気導入用空気取り入れ口１６ａと内気循環用空気取り入れ口１６ｂとを開閉により切り換える内外気切り換えダンパ３４が設置され、空気送出口２０近傍には、デフロスト用エアダクト２２ａ、フェース用エアダクト２２ｂ、フット用エアダクト２２ｃをそれぞれ開閉するモードダンパ（吹き出し口切換手段）３６としてデフロスト用ダンパ３６ａ、フェース用ダンパ３６ｂ、フット用ダンパ３６ｃが設置されている。ヒータコア３３の前面近傍には、ヒータコアダンパ（風量調整手段）３８が設置され、ヒータコアダンパ３８は、その開度によってヒータコア３３を通過する空気流の流量を調整する。
【００３８】
そして、車両用空調装置は、イオン発生器４０を備えている。
イオン発生器４０は、ハウジング１４内に空気流の方向で視てヒータコアダンパ３８がヒータコア３３への送風を遮断した状態におけるヒータコア３３を迂回する風路の蒸発器３０の下流からエアミックスエリアまでの所定位置に設けられ、ヒータコアダンパ３８に接しない位置に配置されている。つまり、蒸発器３０の下流から車室６内へ吹き出すデフロスト用吹き出し口２４ａ、フェース用吹き出し口２４ｂ、フット用吹き出し口２４ｃまでの所定位置に配置されている。
【００３９】
イオン発生器４０は、イオン、特にマイナスイオンを発生させることが可能であるとともに、同時にオゾンをも発生可能に構成されている。イオン発生器４０としては、例えば高電圧放電を利用したコロナ放電式または電子放射式のものを用いることができる。なお、電子放射式のイオン発生器には、高電圧発生手段として、鉄芯型トランスを用いるものや圧電トランスを用いるものがある。
【００４０】
図２に示すように、イオン発生器４０はＨＶＡＣユニット２のステアリング４１を有する運転席側に配置されている。そして、車室内６には着座センサ（乗員検出手段）４２が設けられており、着座センサ４２はエアコンＥＣＵ５０の入力側に接続されている。
図３に示すように、エアコンＥＣＵ５０の入力側には、上述したように、さらに蒸発器温度センサ３２が接続されている。
【００４１】
エアコンＥＣＵ５０は、ＣＰＵやメモリ等（図示せず）からなり、計時及び計時の積算行うタイマ５２（計時積算手段）と、オゾン発生量マップ（オゾン発生量算出手段）５４とを備えている。
エアコンＥＣＵ５０の出力側には、イオン発生器４０、ブロワモータ６０、内外気切り換えダンパ用モータ６２、モードダンパ用モータ６４、ヒータコアダンパ用モータ６６、及び各種計器類（走行速度メータ、エンジン回転速度メータ、冷却水温度計、各種状態表示灯等）を表示するための表示装置６８が接続されている。
【００４２】
このように構成された本発明に係る車両用空調装置のオゾン除菌の作動内容について、以下に説明する。
まず、ＨＶＡＣユニット２内をオゾン除菌する場合について述べる。
イオン発生器４０は、電力が供給されると、コロナ放電または電子放射によってイオンを発生するとともに、同時にオゾンをも発生させる特質を有している。
【００４３】
図４に示すように、エアコンＥＣＵ５０はブロワモータ６０を停止させることでブロワ２６の作動を停止させるとともに、モードダンパ３６を全閉モードとしてモードダンパ用モータ６４を作動させてデフロスト用ダンパ３６ａ、フェース用ダンパ３６ｂ、フット用ダンパ３６ｃを閉じる。また、内外気切換用モータ６２を作動させて内気循環用空気取り入れ口１６ｂを内外気切り換えダンパ３４で閉じ、外気導入口１８ａを開口させる。そして、イオン発生器４０に電力を供給すると、オゾンが車室６内に供給されることなくハウジング１４内の蒸発器３０近傍に滞留する。これにより、蒸発器３０に付着した細菌類や真菌類が良好に除去される。
【００４４】
一方、ＨＶＡＣユニット２内をオゾン除菌中に乗員がエアコンの操作スイッチを操作することによるエアコンの稼働指示があった場合は、エアコンＥＣＵ５０はブロワモータ６０によりブロワ２６を回転駆動させて、ドレーン３１からハウジング１４内のオゾンを車外へ排出する。
【００４５】
次に、車室内をオゾン除菌する場合について述べる。
エアコンＥＣＵ５０は着座センサ４２の検出により車室６内に乗員がいないと判定すると、イオン発生器４０を稼働させて車室６内をオゾン除菌する。
詳しくは、図５に示すように、エアコンＥＣＵ５０は内外気切り換えダンパ用モータ６２を作動させて外気導入用空気取り入れ口１６ａを閉じ、内気導入口１８ｂを開口させるとともに、ヒータコアダンパ用モータ６６を作動させてヒータコアダンパ３８を閉じる。そして、デフロスト用ダンパ３６ａ、フェース用ダンパ３６ｂ、フット用ダンパ３６ｃのいずれかが開いている状態でイオン発生器４０に電力を供給すると、発生したオゾンが、ブロワモータ６０によりブロワ２６が回転駆動されることにより生成された空気流に伴って車室６内へ供給される。これにより、車室６内の細菌類や真菌類を良好に除去されるとともに、車室６内の脱臭も行われる。
【００４６】
ところで、上述したように、オゾンは濃度が高いと毒性を有するという問題があることから、この車両用空調装置では車室６内の除菌を行う場合、オゾン発生量は車室内にオゾンが残留しても乗員に影響を与えない所定上限値以下となるようにオゾンを発生する。具体的には、オゾンの発生量は車室６内のオゾン濃度が０．１ｐｐｍ以下となるように設定されている。
【００４７】
通常、蒸発器３０の外表面には抗菌剤が塗布されているが、経年変化とともに抗菌剤の効果は薄れ、逆に蒸発器３０付近の細菌類や真菌類は、経年変化とともに増加していく傾向にある。そこで、エアコンＥＣＵ５０はタイマ５２の計時を積算して、図６のオゾン発生量マップ５４に示すように、積算時間とともにオゾン発生量を増加させていくことで、ＨＶＡＣユニット２内の細菌類や真菌類を十分に除去することができる。なお、経年変化とともにイオン発生器の稼働時間を増加させてもよい。また、蒸発器温度センサ３２、ＨＶＡＣユニット２内の湿度を検出する湿度センサ（湿度検出手段）、または臭気を検出する臭気センサ（臭気検出手段）等により、イオン発生器４０の稼働時間を増加させてもよい。例えば、蒸発器の温度が所定温度より高いときやＨＶＡＣユニット２内の湿度が所定値よりも高いとき、または臭気センサの数値が所定値よりも高いときにイオン発生器４０の稼働時間を増加させてもよい。
【００４８】
そして、イオン発生器４０への通電が終了したか、またはＨＶＡＣユニット２内や車室６内のオゾン濃度が所定上限値（例えば０．１ｐｐｍ）以下であり、且つ所定上限値近傍の濃度になったときオゾン除菌が終了すると、エアコンＥＣＵ５０は表示装置６８に、オゾン除菌が終了したことを表示する。なお、ＨＶＡＣユニット２の外気導入用空気取り入れ口１６ａまたは内気循環用空気取り入れ口１６ｂから車室６へ吹き出す各吹き出し口２４ａ、２４ｂ、２４ｃへ通じる風路内に芳香剤を配置して、オゾン除菌が終了するとブロワ２６を作動させて芳香剤の香りを車室６内へ流入させるようにしてもよい。
【００４９】
ところで、イオン除塵の場合は、イオン発生器４０に電力が供給されると、上述したように、コロナ放電または電子放射によって、イオン発生器４０を通過する空気流中の分子をマイナスに帯電させることができる。従って、ブロワ２６の作動中、イオン発生器４０に電力を供給すると、ブロワ２６によって生成された空気流がイオン発生器４０を通過し、車室６内にイオンが供給される。これにより、車室６内の浮遊微粒子が除去される。
【００５０】
このように、本発明に係る車両用空調装置によれば、イオン発生器４０はハウジング１４内にヒータコアダンパ３８がヒータコア３３への送風を遮断した状態におけるヒータコア３３を迂回する風路の蒸発器３０の下流から、車室６内へ吹き出す各吹き出し口２４ａ、２４ｂ、２４ｃまでのエアミックスエリアの所定位置に設けられ、ヒータコアダンパ３８と接しない位置に配置されるので、冷媒を蒸発器３０で気化させることにより蒸発器３０の外表面に生じる結露による水によって電気素子の故障を防止することができ、より安全に運転することができる。
【００５１】
また、オゾンはブロワ２６の停止時において蒸発器３０の外表面やハウジング１４内面にある蒸発器３０の周辺部材に発生し付着した細菌類や真菌類を良好に除菌することができるとともに、イオン発生器４０から発生するイオンが蒸発器３０に衝突して減少してしまうことを防止することができ、車室６内の浮遊微粒子をイオンによって良好に除去することができる。
【００５２】
そして、イオン発生器４０を車室内、特に運転席側に面したＨＶＡＣユニット２内の側面に配置することにより、容易に配置することができ、メンテナンスが容易になる。
また、ＨＶＡＣユニット２内をオゾン除菌する場合、エアコンＥＣＵ５０はモードダンパ用モータ６４を作動させてモードダンパ３６を全閉にし、内外気切り換えダンパ用モータ６２を作動させて内外気切り換えダンパ３４で内気循環用空気取り入れ口１６ｂを閉じるので、ハウジング１４内の蒸発器３０及び周辺機器を効果的にオゾンにより除菌することができるとともに、乗員へオゾンの悪影響を与えないようにすることができる。
【００５３】
そして、ＨＶＡＣユニット２内のオゾン除菌中に乗員からのエアコン稼働指示があった場合、エアコンＥＣＵ５０はブロワモータ６０によりブロワ２６を駆動させて、ハウジング１４内のオゾンをドレーン３１から車外へ排出させるので、乗員へオゾンの悪影響を与えることを防止することができる。
【００５４】
さらに、車室６内をオゾン除菌する場合は、エアコンＥＣＵ５０は着座センサ４２により車室６内に乗員の有無を検出し、車室６内に乗員がいないことが確認されると、内外気切り換えダンパ用モータ６２を作動させて内外気切り換えダンパ３４で外気導入用空気取り入れ口１６ａを閉じるとともに、ヒータコアダンパ用モータ６６を作動させてヒータコアダンパ３８を閉じ、ブロワモータ６０によりブロワ２６を作動させて車室６内へオゾンを流入させることにより車室６内の除菌を行うので、乗員へオゾンの悪影響を与えることを防止することができる。
【００５５】
車室６内を除菌する際の車室６内のオゾン濃度は、乗員に悪影響を与えない所定上限値に設定され、具体的には０．１ｐｐｍ以下であるので、車室６内にオゾンが残留したとしても、乗員に悪影響を与えないようにすることができる。
また、エアコンＥＣＵ５０はタイマ５２とオゾン発生量マップ５４とを備えており、エアコンＥＣＵ５０はタイマ５２の計時を積算して、オゾン発生量マップ５４から積算時間に対応したオゾン発生量を読み出し、イオン発生器４０からオゾン発生量マップ５４から読み出した量のオゾンを発生させるので、蒸発器３０付近の経年変化とともに増加する細菌類や真菌類を効果的に除去することができる。
【００５６】
また、蒸発器の温度が所定温度より高いときやＨＶＡＣユニット２内の湿度が所定値よりも高いとき、または臭気センサの数値が所定値よりも高いときにイオン発生器４０の稼働時間を増加させるので、各センサからの検出値に合わせて適切なオゾン量を発生させることができ、効果的に除菌を行うことができる。
【００５７】
そして、オゾン除菌が終了すると、表示装置６８にオゾン除菌が終了したことを表示するので、車室６内または車外にいる乗員はオゾン除菌が終了したことを容易に認識することができる。また、ＨＶＡＣユニットの導入口から車室内吹き出し口へ通ずる風路内に設けられた芳香剤の香りを、回転駆動されるブロワ２６により車室６内へ流入させてもよいので、同様の効果が得られる。
【００５８】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
第２実施形態では、図７に示すように、イオン発生器４０のイオン発生部である放電電極４０ａは蒸発器温度センサ３２に設置されて構成されている。なお、放電電極４０ａが蒸発器温度センサ３２に設置されている点以外は上記第１実施形態と同様であり、ここでは、上記第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００５９】
図７に示すように、イオン発生器４０の放電電極４０ａは、蒸発器温度センサ３２と一体化して設置されており、蒸発器３０を対向電極としている。そして、イオン発生器４０は高圧電源４０ｂを備えている。
このように構成されたイオン発生器４０は、高圧電源４０ｂから高電圧を印加することで、蒸発器温度センサ３２と一体化した放電電極４０ａからイオン及びオゾンが発生し、蒸発器３０を対向電極としているので、蒸発器３０に地絡する。
【００６０】
従って、蒸発器温度センサ３２と放電電極４０ａを一体化し、蒸発器３０を対向電極とすることで、新たに接地電極を設ける必要はなく、イオン発生器４０は少ないスペースで配置することが可能である。
なお、当該第２実施形態では蒸発器３０を対向電極としているが、図示しないが、蒸発器３０の導電性のパッキン材を対向電極としてもよい。
【００６１】
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
例えば、上記各実施形態では、車室６内のオゾン除菌を行う前に着座センサ４２により乗員の有無を検出しているが、赤外線センサやシートベルトセンサを代わりに用いてもよい。
【００６２】
また、上記各実施形態では、ＨＶＡＣユニット２または車室６内のオゾン除菌が終了すると、各種計器類を表示する表示装置６８にオゾン除菌が終了したことを表示しているが、表示装置はこれに限られず、例えばエアコンの操作パネル付近にあるエアコン用の液晶表示装置でもよい。
【符号の説明】
【００６３】
２  ＨＶＡＣユニット
１４  ハウジング
２０  モードダンパ
３０  蒸発器
３１  ドレーン（排水手段）
３２  蒸発器温度センサ（温度検出手段）
３８  ヒータコアダンパ（風量調整手段）
４０  イオン発生器
４０ａ  放電電極
４０ｂ  高圧電源
４２  着座センサ（乗員検出手段）
５０  エアコンＥＣＵ
５２  タイマ（計時積算手段）
５４  オゾン発生量マップ（オゾン発生量算出手段）
６８  表示装置
【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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【図７】
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