(57)【要約】【課題】部品点数を削減することができるとともに、エアに含まれる炭酸ガスの濃度を良好な応答性で正確に検出することができるエアフィルタを備えた送風装置を提供する。【解決手段】エアダクト１１内にエアフィルタ１７を設けた送風装置において、エアフィルタ１７と吹出口との間に位置するように、エアダクト１１の内壁１１ａに炭酸ガスセンサ１９を配置する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアフィルタを備えた送風装置において、
前記エアフィルタの下流側であって、同エアフィルタと吹出口との間の位置に炭酸ガスセンサを配置したことを特徴とするエアフィルタを備えた送風装置。
【請求項２】
前記炭酸ガスセンサをエアダクトの内壁に設けたことを特徴とする請求項１に記載のエアフィルタを備えた送風装置。
【請求項３】
エアフィルタにおけるエア流の下流側の位置に、炭酸ガスセンサを設けたことを特徴とする請求項１に記載のエアフィルタを備えた送風装置。
【請求項４】
前記エアフィルタを、枠体と、その枠体内に収容されたエレメントとにより構成し、前記炭酸ガスセンサを前記枠体に設けたことを特徴とする請求項３に記載のエアフィルタを備えた送風装置。
【請求項５】
前記炭酸ガスセンサを前記枠体に代えてエレメントに設けたことを特徴とする請求項４に記載のエアフィルタを備えた送風装置。
【請求項６】
送風装置に装着されるエアフィルタにおいて、
エア流の下流側の位置に炭酸ガスセンサを設けたことを特徴とするエアフィルタ。
【請求項７】
枠体と、その枠体内に収容されたエレメントとを備え、前記炭酸ガスセンサを前記枠体に設けたことを特徴とする請求項６に記載のエアフィルタ。
【請求項８】
炭酸ガスセンサを前記枠体に代えてエレメントに設けたことを特徴とする請求項７に記載のエアフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば自動車等の車両に搭載される空気調和装置や空気清浄装置（エアピュリファイア）等の送風装置において、エアに含まれる炭酸ガス濃度を検出するための構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば乗用車等の車両において、車室内の炭酸ガスの濃度を検出するための炭酸ガスセンサとしては、例えば特許文献１に開示されるような構成が提案されている。この特許文献１の従来構成においては、センサのハウジングの内部にガス検出室が形成されるとともに、同ハウジングの側壁にはガス検出室内にエアを導入するための透孔が形成されている。また、前記ガス検出室を挟んで、ハウジングの一端部には赤外線発光素子が配置されるとともに、他端部にはバンドパスフィルタ及び赤外線検出素子が配置されている。そして、赤外線検出素子により赤外線発光素子から照射される赤外線が検出されて、ガス濃度を示す検出信号が出力される。なお、赤外線は炭酸ガスに吸収されるため、その吸収量を検出すれば炭酸ガス濃度を判別できる。
【特許文献１】特開２００６−２７５９８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記炭酸ガスセンサにおいては、ハウジングの側壁の透孔を介してハウジング内のガス検出室のエアが不断に入れ替えられるように構成されている。このため、エアとともにガス検出室内に塵埃等の異物が侵入するおそれがある。このように異物が侵入した場合には、その異物が赤外線の光路を遮って、炭酸ガスの濃度を正確に行い得ないおそれがある。
【０００４】
このような問題に対処するため、ハウジングの透孔部分に塵埃除去用のフィルタを配置して、ガス検出室内への塵埃等の侵入を防止することも考えられる。しかしながら、このように構成した場合には、部品点数が増えるばかりでなく、前記フィルタの部分における圧力損失により、ガス検出室と外部との間のエアの入れ替えに支障をきたし、炭酸ガス濃度の検出応答性が悪くなる。さらに、フィルタに塵埃等が集積して目詰まりが発生することにより、炭酸ガス濃度の検出応答性がさらに悪化するおそれもあった。
【０００５】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、センサ用のフィルタを設ける必要がなく、部品点数の増加を抑制できるとともに、エアに含まれる炭酸ガスの濃度を良好な応答性で正確に検出することができるエアフィルタを備えた送風装置及びエアフィルタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、この発明では、エアフィルタを備えた送風装置において、前記エアフィルタの下流側であって、同エアフィルタと吹出口との間の位置に炭酸ガスセンサを配置したことを特徴とする。ここで、炭酸ガスセンサは炭酸ガス濃度を光学的に検出するタイプのものを指す。
【０００７】
従って、このエアフィルタを備えた送風装置によれば、送風装置のエアフィルタと別に、センサ用のフィルタを設ける必要がなく、部品点数を削減することができる。また、エアに含まれる塵埃等の異物が送風装置のエアフィルタにより濾過されて、炭酸ガスセンサの検出領域に侵入しないため、炭酸ガスの濃度を正確に検出することができる。さらに、センサ用のフィルタが設けられていないため、炭酸ガスセンサの検出領域へのエアの入れ替えを円滑に行うことができて、炭酸ガス濃度の検出応答性の悪化を招くおそれを抑制することができる。
【０００８】
前記の構成において、前記炭酸ガスセンサをエアダクトの内壁に設けるとよい。
また、前記の構成において、エアフィルタにおけるエア流の下流側の位置に、炭酸ガスセンサを設けるとよい。
【０００９】
さらに、前記エアフィルタを、枠体と、その枠体内に収容されたエレメントとにより構成した場合は、前記炭酸ガスセンサを前記枠体に設けるとよい。
前記炭酸ガスセンサを前記枠体に代えてエレメントに設けてもよい。
【００１０】
また、この発明においては、送風装置に装着されるエアフィルタにおいて、エア流の下流側の位置に炭酸ガスセンサを設けたことを特徴とする。
そして、エアフィルタを、枠体と、その枠体内に収容されたエレメントとにより構成した場合は、前記炭酸ガスセンサを前記枠体に設けるとよい。
【００１１】
前記の構成において、炭酸ガスセンサを前記枠体に代えてエレメントに設けてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、この発明によれば、センサ用のフィルタを設ける必要がなく、部品点数の増加を抑制することができるとともに、エアに含まれる炭酸ガスの濃度を良好な応答性で正確に検出することができるという効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（第１実施形態）
以下に、この発明の第１実施形態を、図１及び図２に基づいて説明する。
図１に示すように、この実施形態の送風装置は、車両の空気調和装置を構成するものであって、この送風装置においては、エアダクト１１の入口側端部に内気導入口１２と外気導入口１３とが分岐形成されている。両導入口１２，１３の内端には切替ダンパ１４が回動可能に配置されている。そして、この切替ダンパ１４が図１に実線で示す位置と鎖線で示す位置とに切替配置されることにより、内気導入口１２及び外気導入口１３が選択的に開閉されて、エアダクト１１内に車室内のエアまたは車室外のエアが導入される。
【００１４】
前記エアダクト１１内にはブロアファン１５が配置され、このブロアファン１５がブロア用モータ１６にて回転されることにより、前記内気導入口１２または外気導入口１３からのエアがエアダクト１１内に吸引されて、エアダクト１１内にエア流が発生される。ブロアファン１５に対してエア流の上流側に配置されるように、エアダクト１１内にはエアフィルタ１７が着脱可能に配置され、このエアフィルタ１７によって、導入エアに含まれる塵埃等の異物が濾過される。
【００１５】
前記ブロアファン１５に対してエア流の下流側に配置されるように、エアダクト１１にはエアの温度を調節するための図示しないエパポレータやヒータ等を含む空気調和器が接続されている。エアダクト１１の出口側端部には車室内に向かって開口する図示しない吹出口が形成され、前記エアフィルタ１７によって濾過されるとともに、空気調和器で温度調整されたエアがこの吹出口から車室内に吹き出される。
【００１６】
図１に示すように、前記エアフィルタ１７よりもエア流の下流側においてエアダクト１１の内壁１１ａには炭酸ガスセンサ１９が配置されている。そして、この炭酸ガスセンサ１９によって、吹出口から吹き出されるエア中の炭酸ガス濃度が検出される。なお、炭酸ガスセンサ１９は図１に実線で示すように、ブロアファン１５の下流側の位置に配置されても、２点鎖線で示すように、エアフィルタ１７とブロアファン１５との間の位置に配置されても、いずれでもよい。ただし、ただし、車室内からの外乱光や、車室内ダストからの悪影響を避けるために、炭酸ガスセンサ１９は前記吹出口から離れてエアフィルタ１７に近いダクト奥部に配置されることが好ましい。
【００１７】
図２に示すように、この炭酸ガスセンサ１９においては、筒状のハウジング２０の内部にガス検出室２１が形成されている。ハウジングの側壁には複数の透孔２２が対向状に形成され、これらの透孔２２を介してガス検出室２１内のエアが入れ替えられる。ガス検出室２１の一方の端部に位置するように、ハウジング２０には赤外線発光素子２３が配置されている。赤外線発光素子２３に対向してガス検出室２１の他方の端部に位置するように、ハウジング２０には光学フィルタ２４及び赤外線検出素子２５が配置されている。そして、赤外線発光素子２３から照射される赤外線が光学フィルタ２４を介して赤外線検出素子２５により検出される。すなわち、ガス検出室２１内のエアに含まれる炭酸ガスの濃度に応じて、特定波長の赤外線の吸収量を示す検出信号が赤外線検出素子２５から出力される。
【００１８】
次に、前記のように構成された送風装置における炭酸ガスセンサ１９の検出動作を説明する。
さて、この送風装置の運転時には、ブロアファン１５の回転により、内気導入口１２または外気導入口１３を介して、エアダクト１１内に車室内のエアまたは車室外のエアが導入される。導入されたエアはエアフィルタ１７により濾過された後、図示しない空気調和器により温度や湿度が調和されて、吹出口から車室内に吹き出される。
【００１９】
この場合、炭酸ガスセンサ１９のハウジング２０のガス検出室２１内に透孔２２を通してエアが進入するとともに、そのエアは別の透孔２２を介してガス検出室２１から抜け出る。そして、このガス検出室２１内において、赤外線検出素子２５により赤外線発光素子２３からの赤外線が受光され、エア中の炭酸ガス濃度を示す検出信号が赤外線検出素子２５から出力される。
【００２０】
そして、この検出信号に基づいて、図示しない制御装置によりエア中の炭酸ガス濃度のレベルが判別され、炭酸ガス濃度が所定の閾値を越えた場合には、例えば警報動作が実行されたりする。
【００２１】
そして、この実施形態においては、以下の効果がある。
（１）  この炭酸ガス濃度の検出においては、エアダクト１１内のエアに含まれる塵埃等の異物が送風装置のエアフィルタ１７によって濾過される。そのため、炭酸ガスセンサ１９のハウジング２０上の透孔２２の部分にセンサ用のフィルタが設けられていなくても、塵埃等の異物がハウジング２０のガス検出室２１内に侵入するおそれはほとんどない。よって、赤外線検出素子２５による炭酸ガス濃度の検出を正確に行うことができる。
【００２２】
（２）  また、ハウジング２０の透孔２２の部分にセンサ用のフィルタが設ける必要がないため、そのセンサ用のフィルタによって圧力損失が生じるようなことを回避できる。よって、エアがガス検出室２１の内外を円滑に通過するため、赤外線検出素子２５による炭酸ガス濃度の検出応答性を良好に保つことができる。
【００２３】
（３）  さらに、センサ用のフィルタを設ける必要がないため、部品点数を削減することもできる。
（第２実施形態）
次に、この発明の第２実施形態を説明する。なお、この第２実施形態以降の各実施形態及び変形例においては、前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００２４】
この第２実施形態では、図３及び図４に示すように、送風装置のエアフィルタ１７におけるエレメント３２の下流側の位置に、炭酸ガスセンサ１９が設けられている。
すなわち、エアフィルタ１７は、枠体３１と、その枠体３１内に着脱可能に収容されたエレメント３２とから構成されている。エレメント３２は、シート状の濾材３２ａをプリーツ状に折り曲げることによって形成されている。そして、エレメント３２よりもエア流の下流側に配置されるように、枠体３１内の中央部に炭酸ガスセンサ１９が取り付けられている。この炭酸ガスセンサ１９はエレメント３２のプリーツの山部間に位置している。なお、前記枠体３１の外側面には、前記炭酸ガスセンサ１９と電気接続されたコネクタ３９が取り付けられている。そして、エアフィルタ１７がエアダクト１１内に装着されたときに前記コネクタ３９がエアダクト１１側の図示しないコネクタに電気接続されて、炭酸ガスセンサ１９が図示しない前記制御装置に接続される。
【００２５】
従って、この第２実施形態においても、前記第１実施形態に記載の効果とほぼ同様な効果を得ることができる。
また、この第２実施形態においては、炭酸ガスセンサ１９を送風装置のエアフィルタ１７にあらかじめ組み込めばよいため、送風装置に炭酸ガスセンサを組み込む必要がなく、送風装置の組み付け作業が面倒になることを防止できる。
【００２６】
（第３実施形態）
次に、この発明の第３実施形態を説明する。
この第３実施形態においては、図５に示すように、前記第２実施形態の場合と同様に、エアフィルタ１７が枠体３１とエレメント３２とから構成されている。そして、炭酸ガスセンサ１９が、枠体３１内の端部に位置している。
【００２７】
従って、この第３実施形態においても、前記第２実施形態に記載の効果とほぼ同様の効果を得ることができる。
（第４実施形態）
次に、この発明の第４実施形態を説明する。
【００２８】
この第４実施形態においては、図６及び図７に示すように、エアフィルタ１７が平板状濾材３３ａと波形状濾材３３ｂとからなる積層材３３を渦巻状に巻回して、全体として円柱状のハニカム構造をなすように形成されている。すなわち、渦巻状に配置された積層材３３の平板状濾材３３ａ間には、波形状濾材３３ｂにより複数のエア通路が区画形成されている。そして、前記エア通路のうちで、１つおきに隣接する第１エア通路４０については、エア流上流側が開口されるとともに、下流側が封止材４１によりに封止されている。これに対して、残りの第２エア通路４２については、エア流上流側が封止材４１により封止されるとともに、下流側が開口されている。この構成により、エアフィルタ１７の導入側端部には第１通気口４３が形成されるとともに、導出側端部には第２通気口４４が形成されている。
【００２９】
そして、図７に矢印で示すように、エアは、エアフィルタ１７の第１通気口４３から各第１エア通路４０に導入されて、平板状濾材３３ａ又は波形状濾材３３ｂを通過することにより濾過される。その後、エアは、エアフィルタ１７の第２通気口４４から導出される。
【００３０】
そして、炭酸ガスセンサ１９が、積層材３３の渦巻形状の中心部における第２エア通路４２内に取り付けられている。また、この実施形態の炭酸ガスセンサ１９はバッテリ内蔵型の送信機４５を有するとともに、エアダクト１１は受信機４６有している。そして、送信機４５はあらかじめ決められた時間毎に炭酸ガス濃度を測定する定時測定機能を有する。その測定結果は送信機４５により送信されて、受信機４６により受信される。受信機４６は制御装置の入力側に接続されているため、受信された検出データが制御装置に入力されて、この制御装置により炭酸ガス濃度のレベルが判別される。
【００３１】
従って、この第４実施形態においても、前記第１〜第３実施形態に記載の効果とほぼ同様な効果を得ることができる。
（第５実施形態）
次に、この発明の第５実施形態を説明する。
【００３２】
この第５実施形態においては、図８に示すように、エアフィルタ１７が枠３６内に張設された所定厚さのウェブ状濾材３４により構成されている。このウェブ状濾材３４におけるエア流の下流側の表面には凹部３５が形成され、この凹部３５内に前記第４実施形態と同様な定時測定機能と送信機能とを有する炭酸ガスセンサ１９が収容配置されている。
【００３３】
従って、この第５実施形態においても、前記第４実施形態に記載の効果とほぼ同様な効果を得ることができる。
（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
【００３４】
・  この発明を空気調和装置以外の送風装置，例えばエアピュリファイアにおいて具体化すること。
・  前記２，第３実施形態において、エアフィルタ１７の枠体３１に対する炭酸ガスセンサ１９の取付位置を、例えば枠体３１の下面等の異なった位置に変更すること。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】第１実施形態の送風装置の断面図。
【図２】図１の２−２線における部分拡大断面図。
【図３】第２実施形態におけるエアフィルタの分解斜視図。
【図４】図３のエアフィルタの断面図。
【図５】第３実施形態の送風装置の断面図。
【図６】第４実施形態のエアフィルタの斜視図。
【図７】第４実施形態の送風装置の断面図。
【図８】第５実施形態のエアフィルタの部分断面図。
【符号の説明】
【００３６】
１１…エアダクト、１１ａ…内壁、１５…ブロアファン、１７…エアフィルタ、１９…炭酸ガスセンサ、２０…ハウジング、２３…赤外線発光素子、２５…赤外線検出素子、３１…枠体、３２…エレメント。
【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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【図８】
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