(57)【要約】【課題】外気が汚い環境下等で使用される車両用空気清浄機において、消費電力およびフィルタ寿命ならびに空気清浄能力等のバランスに配慮した制御を可能とすることを目的とする。【解決手段】・・・空気の汚れ状態を判定する汚れ判定手段１０６および、車両が備える開口部の状態を判定する外気判定手段１０７の判定結果を基に風量を制御する風量制御手段１０８を有するという構成にしたことにより、空気の汚れ状態および車室内への外気の導入状態に応じて消費電力およびフィルタ寿命ならびに空気清浄能力等のバランスに配慮した制御を行うことができる車両用空気清浄機を得られる。【選択図】図１
2017052374.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
筐体内に空気を取り入れる吸込口と、
前記筐体内に取り入れた空気を吹き出す吹出口と、
前記吸込口から前記吹出口に空気を導く送風手段と、
前記吸込口から吸い込んだ空気を濾過するフィルタと、
前記送風手段の風量を制御する風量制御手段と、
を備えた車両用の空気清浄機において、
前記フィルタにて濾過される前の空気の汚れ状態を検出する汚れ検出手段と、
車両が備える開口部であって車両内部へ空気を取り込める状態を示す取込可能状態と車両内部へ空気を取り込めない状態を示す取込不可能状態との２つの形態を取り得る開口部の状態が、前記取込可能状態か前記取込不可能状態かを判定する外気判定手段とを備え、
前記風量制御手段は、
前記汚れ検出手段が検出した汚れ状態および前記外気判定手段の判定結果に基づいて前記送風手段の風量を制御する車両用空気清浄機。
【請求項２】
前記風量制御手段は、
前記外気判定手段の判定が前記取込不可能状態から前記取込可能状態に変更したことを検出した場合に、前記送風手段による風量を減少または送風を停止し、
前記外気判定手段の判定が前記取込可能状態から前記取込不可能状態に変更したことを検出した場合に、前記送風手段による風量を維持または増加させる請求項１記載の車両用空気清浄機。
【請求項３】
前記風量制御手段は、
前記外気判定手段の判定が前記取込不可能状態から前記取込可能状態に変更したことを検出した場合、かつ、前記汚れ検出手段により検出した汚れ状態が所定以上の水準である場合に、
前記送風手段による風量を減少または送風を停止する請求項２記載の車両用空気清浄機。
【請求項４】
さらに、計時手段を備え、
前記計時手段は、
前記外気判定手段の判定が前記取込不可能状態から前記取込可能状態に変更したことを検出した場合、当該変更したタイミングからの経過時間を計時し、
前記風量制御手段は、
前記経過時間が第一の所定時間経過後に
前記送風手段による風量を減少または送風を停止する請求項２記載の車両用空気清浄機。
【請求項５】
さらに、計時手段を備え、
前記計時手段は、
前記外気判定手段の判定が前記取込不可能状態から前記取込可能状態に変更したことを検出した場合、当該変更したタイミングからの経過時間を計時し、
前記風量制御手段は、
前記経過時間が第一の所定時間経過後に前記汚れ検出手段により検出した汚れ状態が所定以上の汚れた水準である場合に、
前記送風手段による風量を減少または送風を停止する請求項２記載の車両用空気清浄機。
【請求項６】
前記風量制御手段は、
前記外気判定手段が前記取込可能状態と判定した場合、かつ、前記汚れ検出手段により検出した汚れ状態が第一の閾値以上である場合には、
前記送風手段による風量を減少または送風を停止し、
前記外気判定手段が前記取込可能状態と判定した場合、かつ、前記汚れ検出手段により検出した汚れ状態が前記第一の閾値未満である場合には、
前記送風手段による風量を維持または増加させ、
前記外気判定手段が前記取込不可能状態と判定した場合、かつ、前記汚れ検出手段により検出した汚れ状態が第二の閾値以上である場合には、
前記送風手段による風量を維持または増加させ、
前記外気判定手段が前記取込不可能状態と判定した場合、かつ、前記汚れ検出手段により検出した汚れ状態が前記第二の閾値未満である場合に、
前記送風手段による風量を減少または送風を停止する、
請求項１に記載の車両用空気清浄機。
【請求項７】
さらに、音により状態を通知する通知手段を備え、
前記計時手段は、
前記外気判定手段の判定が前記取込不可能状態から前記取込可能状態に変更したことを検出した場合、当該変更したタイミングからの経過時間を計時し、
前記通知手段は、
第二の所定時間経過後に前記汚れ検出手段により検出した汚れ状態が第三の閾値以上である場合に、
汚れ状態が低下しないことを搭乗者に音で通知する
請求項５に記載の車両用空気清浄機。
【請求項８】
さらに、発光により状態を通知する表示手段を備え、
前記計時手段は、
前記外気判定手段の判定が前記取込不可能状態から前記取込可能状態に変更したことを検出した場合、当該変更したタイミングからの経過時間を計時し、
前記表示手段は、
第二の所定時間経過後に前記汚れ検出手段により検出した汚れ状態が第三の閾値以上である場合に、汚れ状態が低下しないことを搭乗者に発光で通知する
請求項５または７のいずれかの車両用空気清浄機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車室内の空気をフィルタによって濾過する車両用の空気清浄機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術としては、フィルタと、送風装置とからなる空気清浄器と、車室内の空気汚染度に対応した値をもつ検知信号を作成する信号手段と、前記信号手段からの検知信号の値を複数の基準値と比較して、空気汚染度の段階に対応した段階信号を出力する比較手段と、前記段階信号に基づいて送風装置の能力を調節する調節手段からなる車両用空気清浄装置が知られている。この車両用空気清浄装置では、前記信号手段および前記比較手段により車室内の空気汚染度を検出し、この空気汚染度に対応して前記送風装置の送風能力を調節する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、空気の汚染度を検出する手段を持つことなく、前席用および後席用の二つの空気清浄ユニットからなり、車両に設置された空調装置の動作状態および、後席空気清浄ユニットの動作状態によって、前席空気清浄ユニットの動作を制御する車両用空気清浄器が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
以下、特許文献２に係る車両用空気清浄器について、図１１を参照しながら説明する。前席空気清浄ユニット１１１０および後席空気清浄ユニット１１２０はそれぞれ前席操作パネル１１５０のスイッチ１１５１、後席操作パネル１１４０のスイッチ１１４１で独立して作動／停止の設定が可能になっている。
【０００５】
前席空気清浄ユニット１１１０は、空調装置１１０１の送風機１１６０により車室内に送風される空気を清浄するように空調装置１１０１の空調ダクト１１０２の内部に配置されている。また、空調装置制御部１１００は前席操作パネル１１５０で設定された空調モードに応じて空調装置１１０１が備える送風機１１６０の風量および、インテークドア１１６１の開度を制御する。
【０００６】
後席空気清浄ユニット１１２０は、少なくとも第１（Ｈｉ）または第２の風量（Ｌｏ）が設定可能である。後席の搭乗者が例えば煙草を吸う際にスイッチ１１４１を操作し、後席空気清浄ユニット１１２０の送風量をＨｉに設定すると、制御部１１３０は後席空気清浄ユニット１１２０を設定された送風量で作動させる。また同時に、車両に設置された空調装置１１０１が内気循環モードで作動していることを検出した場合には自動的に前記前席空気清浄ユニット１１１０の空気清浄機能を作動させ、車室内の汚れた空気を浄化する。
【０００７】
一方、前記制御部１１３０は、前記空調装置１１０１が外気導入モードで作動していることを検出したときには、外気により車室内の汚れた空気が薄められるため前席空気清浄ユニット１１１０を作動させない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭６１−６４５２８号公報
【特許文献２】特許第３７５０２７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に係る空気清浄装置においては、空気の汚染度に応じて送風能力を調節する構成となっていた。このため外気の汚染度が高い時に例えば開けている窓から車室内に外気が導入されていると、空気の汚染度に応じて風量を高くするため消費電力が増加する。しかも取り込んだ空気をフィルタによって濾過しても汚染度が高い外気が高い風量で流入し続けるため、空気の汚れがフィルタへ継続的に付着し、フィルタの濾過能力やフィルタ寿命等に悪影響を及ぼしてしまうという課題を有していた。
【００１０】
また、特許文献２に係る空気清浄器においては、空気の汚染度を検出する手段を持たないため、空気の汚染度に応じた自動運転ができない課題を有していた。さらに、例えば外気の汚染度が高い時に空調装置が外気導入モードに設定されている状態で後席空気清浄ユニットが作動されている場合、前席空気清浄ユニットは作動しないが、後席空気清浄ユニットは外気の汚染度に関わらず作動する。このため、特許文献１に係る空気清浄装置と同様に後席空気清浄ユニットフィルタの濾過能力やフィルタ寿命等に悪影響を及ぼしてしまうという課題を有していた。
【００１１】
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、消費電力の増加および、フィルタの濾過能力やフィルタ寿命等への悪影響を抑制でき、車室内の空気の汚染度に応じて自動的に空気清浄能力を制御することができる車両用空気清浄機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
そして、この目的を達成するために、本発明に係る車両用空気清浄機は、送風手段と、フィルタと、前記送風手段の風量を制御する風量制御手段と、前記フィルタにて濾過される前の空気の汚れ状態を検出する汚れ検出手段と、車両が備える開口部であって車両内部へ空気を取り込める状態を示す取込可能状態と車両内部へ空気を取り込めない状態を示す取込不可能状態との２つの形態を取り得る開口部の状態が、前記取込可能状態か前記取込不可能状態かを判定する外気判定手段とを備え、前記風量制御手段は、前記汚れ検出手段が検出した汚れ状態および前記外気判定手段の判定結果に基づいて前記送風手段の風量を制御するものであり、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、外気の汚染度と外気の導入状態に応じて風量を抑制することで、消費電力の増加およびフィルタの濾過能力やフィルタ寿命等への悪影響を抑制し、車室内の空気の汚染度に応じて空気清浄能力を制御することができるという効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る車両用空気清浄機の概略構成を示すブロック図
【図２】外気判定手段に関わる車両の構成部品を示す概略構成図
【図３】本発明の実施の形態１に係る風量制御手段の処理例１を示すフローチャート
【図４】本発明の実施の形態１に係る風量制御手段の処理例２を示すフローチャート
【図５】本発明の実施の形態１に係る風量制御手段の処理例３を示すフローチャート
【図６】本発明の実施の形態２に係る車両用空気清浄機の概略構成を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態２に係る風量制御手段の処理例１を示すフローチャート
【図８】本発明の実施の形態２に係る風量制御手段の処理例２を示すフローチャート
【図９】本発明の実施の形態３に係る車両用空気清浄機の概略構成を示すブロック図
【図１０】本発明の実施の形態３に係る風量制御手段の処理例を示すフローチャート
【図１１】従来の車両用空気清浄器の構成図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に係る車両用空気清浄機は、筐体と、筐体内に空気を取り入れる吸込口と、前記筐体内に取り入れた空気を吹き出す吹出口と、前記吸込口から前記吹出口に空気を導く送風手段と、前記吸込口から吸い込んだ空気を濾過するフィルタと、前記送風手段の風量を制御する風量制御手段と、を備えた車両用の空気清浄機において、前記フィルタにて濾過される前の空気の汚れ状態を検出する汚れ検出手段と、車両が備える開口部であって車両内部へ空気を取り込める状態を示す取込可能状態と車両内部へ空気を取り込めない状態を示す取込不可能状態との２つの形態を取り得る開口部の状態が、前記取込可能状態か前記取込不可能状態かを判定する外気判定手段とを備え、前記風量制御手段は、前記汚れ検出手段が検出した汚れ状態および前記外気判定手段の判定結果に基づいて前記送風手段の風量を制御するという構成を有する。
【００１６】
これにより、空気の汚れ状態および外気の車室内への取込状態に応じて風量を制御できるので、消費電力およびフィルタの濾過能力、フィルタ寿命ならびに空気清浄能力等のバランスに配慮した制御が可能となる。
【００１７】
また、前記風量制御手段が、前記外気判定手段の判定が前記取込不可能状態から前記取込可能状態に変更したことを検出した場合に、前記送風手段による風量を減少または送風を停止し、前記外気判定手段の判定が前記取込可能状態から前記取込不可能状態に変更したことを検出した場合に、前記送風手段による風量を維持または増加させるという構成としても良い。
【００１８】
これにより、例えば窓を開けて外気が車室内に取り込めない状態から取り込める状態に切り替わった場合に風量を減少または送風を停止することで、空気清浄能力は減少するが、消費電力およびフィルタの濾過能力やフィルタ寿命への影響を抑えることができると共に、窓を閉めて外気が車室内に取り込める状態から取り込めない状態に切り替わった場合には風量を維持または増加させることで、一定以上の空気清浄能力を確保することができる。
【００１９】
また、前記風量制御手段が、前記外気判定手段の判定が前記取込不可能状態から前記取込可能状態に変更したことを検出した場合、かつ、前記汚れ検出手段により検出した汚れ状態が所定以上の水準（より汚れている状態）である場合に、前記送風手段による風量を減少または送風を停止するという構成としても良い。
【００２０】
これにより、例えば窓を開けて外気が車室内に取り込めない状態から取り込める状態に切り替わった場合に、空気の汚れ状態が所定未満の水準（よりきれいな状態）の場合は風量を維持することで一定の空気清浄能力を確保すると共に、空気の汚れ状態が所定以上の水準（より汚れている状態）の場合は風量を減少または送風を停止することで、空気清浄能力は減少するが、消費電力およびフィルタの濾過能力やフィルタ寿命への影響を抑えることができる。
【００２１】
なお、以上の説明における前記汚れ検出手段は、空気の汚れが少ないと検出される値が小さく、空気の汚れが多いと検出される値が大きい構成である（以降も同様）。また、例えば特性が逆のセンサを使用する場合は、判定条件も合わせて逆にすることで本発明を適用することが可能である。
【００２２】
また、さらに、計時手段を備え、前記計時手段は、前記外気判定手段の判定が前記取込不可能状態から前記取込可能状態に変更したことを検出した場合、当該変更したタイミングからの経過時間を計時し、前記風量制御手段は、前記経過時間が第一の所定時間経過後に前記送風手段による風量を減少または送風を停止するという構成としても良い。
【００２３】
これにより、例えば窓を開けて外気が車室内に取り込めない状態から取り込める状態に切り替わった場合に、窓を開けたタイミングから一定時間までは風量を維持することで一定の空気清浄能力を確保する。そして、窓を開けたタイミングから一定時間後に風量を減少または送風を停止することで、空気清浄能力は減少するが、消費電力およびフィルタの濾過能力やフィルタ寿命への影響を抑えることができる。また、搭乗者が煙草を吸う際に窓を開けた時等に直ちに空気清浄機の風量が下がってしまい、搭乗者が空気清浄機の動作に違和感を覚える可能性を抑えることができる。
【００２４】
また、前記風量制御手段が、前記経過時間が第一の所定時間経過後に前記汚れ検出手段により検出した汚れ状態が所定以上の汚れた水準である場合に、前記送風手段による風量を減少または送風を停止するという構成としても良い。
【００２５】
これにより、例えば窓を開けて外気が車室内に取り込めない状態から取り込める状態に切り替わった場合に、窓を開けたタイミングから一定時間までは風量を維持することで一定の空気清浄能力を確保することができる。
【００２６】
また、窓を開けたタイミングから一定時間後に、空気の汚れ状態が所定未満の水準の場合は継続して風量を維持することで一定の空気清浄能力を確保できる。そして、空気の汚れ状態が所定以上の水準の場合は風量を減少または送風を停止することで、空気清浄能力は減少するが、消費電力およびフィルタの濾過能力やフィルタ寿命への影響を抑えることができる。また、窓を開けた直後は車内における外気の影響が少なく、窓を開けたことによる空気の汚れ状態の変化を判定できない可能性がある。しかし、一定時間経過後に空気の汚れ状態を確認することで、窓を開けたことによる空気の汚れ状態の変化を正しく判定することができる。
【００２７】
また、前記風量制御手段が、前記外気判定手段が前記取込可能状態と判定した場合、かつ、前記汚れ検出手段により検出した汚れ状態が第一の閾値以上である場合には、前記送風手段による風量を減少または送風を停止し、前記外気判定手段が前記取込可能状態と判定した場合、かつ、前記汚れ検出手段により検出した汚れ状態が前記第一の閾値未満である場合には、前記送風手段による風量を維持または増加させ、前記外気判定手段が前記取込不可能状態と判定した場合、かつ、前記汚れ検出手段により検出した汚れ状態が第二の閾値以上である場合には、前記送風手段による風量を維持または増加させ、前記外気判定手段が前記取込不可能状態と判定した場合、かつ、前記汚れ検出手段により検出した汚れ状態が前記第二の閾値未満である場合に、前記送風手段による風量を減少または送風を停止する、という構成としても良い。
【００２８】
これにより、例えば窓を開けており外気が車室内に取り込める状態において、空気の汚れ状態が第一の閾値以上の水準の場合は風量を減少または送風を停止する。結果として、空気清浄能力は減少するが、消費電力およびフィルタの濾過能力やフィルタ寿命への影響を抑えることができると共に、第一の閾値未満の水準の場合は風量を維持または増加させることで、一定以上の空気清浄能力を確保することができる。
【００２９】
また、例えば窓を閉めており外気が車室内に取り込めない状態において、空気の汚れ状態が第二の閾値以上の水準の場合は風量を維持または増加させることで、一定以上の空気清浄能力を確保することができる。さらに、第二の閾値未満の水準の場合は風量を減少または送風を停止することで、空気清浄能力は減少するが、消費電力およびフィルタの濾過能力やフィルタ寿命への影響を抑えることができる。
【００３０】
また、さらに、音により状態を通知する通知手段を備え、前記計時手段は、前記外気判定手段の判定が前記取込不可能状態から前記取込可能状態に変更したことを検出した場合、当該変更したタイミングからの経過時間を計時し、前記通知手段は、第二の所定時間経過後に前記汚れ検出手段により検出した汚れ状態が第三の閾値以上である場合に、汚れ状態が低下しないことを搭乗者に音で通知する、という構成としても良い。
【００３１】
これにより、例えば窓を開けた後一定時間経過後に、空気の汚れ状態が第三の閾値未満に低下しないことを搭乗者に音で通知することができるため、搭乗者が窓から一定以上の汚れた外気が流入し続けている可能性に気付き、窓を閉める行為を促すことができる。
【００３２】
また、さらに、発光により状態を通知する通知手段を備え、前記計時手段は、前記外気判定手段の判定が前記取込不可能状態から前記取込可能状態に変更したことを検出した場合、当該変更したタイミングからの経過時間を計時し、前記通知手段は、第二の所定時間経過後に前記汚れ検出手段により検出した汚れ状態が第三の閾値以上である場合に、汚れ状態が低下しないことを搭乗者に発光で通知する、という構成としても良い。
【００３３】
これにより、例えば窓を開けた後一定時間経過後に、空気の汚れ状態が第三の閾値未満に低下しないことを搭乗者に発光で通知することができるため、搭乗者が窓から一定以上の汚れた外気が流入し続けている可能性に気付き、窓を閉める行為を促すことができる。
【００３４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって本発明の技術的範囲を限定するものではない。また、全図面を通して、同一の部位については同一の符号を付して説明を省略している。さらに、各図面において、本発明に直接には関係しない各部の詳細については説明を省略している。
【００３５】
（実施の形態１）
図１に本発明に係る車両用空気清浄機の概略構成図を、図２は車両の構成部品の中で本発明の外気判定手段に関わる箇所の概略構成図を示す。
【００３６】
図１に示すように、車両用空気清浄機１００は、筐体１０１と吸込口１０２とフィルタ１０３と送風手段１０４と吹出口１０５と汚れ判定手段１０６と外気判定手段１０７と風量制御手段１０８とを備える。電源や操作部等については図示および説明を省略する。また、車両用空気清浄機１００に取り込まれる気流を吸込気流１０９として、車両用空気清浄機１００から吹き出される気流を吹出気流１１０として示す。
【００３７】
図２に示すように、車両２００は、外気吸気口２０１とダッシュボード２０２と空調装置２０３とフロントサイドウィンドウ２０４とフロントドア２０５とリアサイドウィンドウ２０６とリアドア２０７とを備える。また車両２００の後部座席のさらに後部には、リアパーセルシェルフ２０９が備えられている。
【００３８】
外気吸気口２０１は、空調装置２０３に接続され、搭乗者による外気導入と内気循環を切り替えるスイッチ（不図示）の操作によって、外気が取込可能な状態か、取込不可能な状態か、のいずれかの状態を取る。外気が取込可能な状態の場合は、ダッシュボード２０２等に供えられた吹出口（不図示）等から空調装置吹出風２０８として車室内に取り込まれる。
【００３９】
車両用空気清浄機１００は、例えば車両２００の車室内に配置する。配置する場所は、例えば天井中央部やリアパーセルシェルフ２０９の上に配置すること等が考えられるが、吸込気流１０９および吹出気流１１０によって効率的に車内全体の空気を清浄化できる位置であれば良い。
【００４０】
筐体１０１は、車両用空気清浄機１００の内部と外部とを区切る外郭として機能し、主にプラスチック樹脂によって構成されている。  吸込口１０２は、筐体１０１の表面に備えられ、車室内の空気を筐体１０１内に取り入れる開口部として設けられる。
【００４１】
吹出口１０５は筐体１０１の表面に備えられ、筐体１０１内に取り入れた空気を車室内に吹き出す開口部として設けられる。
【００４２】
フィルタ１０３は、例えば繊維やスポンジ状の素材からなり、内部に無数の孔を備えることで当該内部を空気が通過することができる。フィルタ１０３は、吸込口１０２および吹出口１０５をつなぐ風路に備えられ、吸込気流１０９を通過させることによって空気を濾過する。
【００４３】
送風手段１０４は、吸込口１０２および吹出口１０５をつなぐ風路に備えられる。送風手段１０４は、吸込口１０２から筐体１０１内に空気を取り入れ、吹出口１０５から車室内に吹き出し、つまり吸込気流１０９と吹出気流１１０を生成する。送風手段１０４は、例えばファンおよびモータ等によって構成することができる。また、送風手段１０４はモータの回転数を制御することで風量を調整できるようにしても良いが、さらにステッピングモータなどを介して開度を電気信号により連続的に調整できる電磁弁等を備え、弁の開度を制御して風量を調整する構成としても良い。
【００４４】
汚れ判定手段１０６は、筐体１０１の表面もしくは筐体１０１内で吸込口１０２からフィルタ１０３までの間の風路等、フィルタ１０３で濾過される前の空気に接する位置に備えられる。汚れ判定手段１０６は、接した空気の汚れを判定して風量制御手段１０８に通知する。汚れ判定手段１０６は、例えば空気中に含まれるほこりや微粒子等の数を計測するセンサ等によって構成することができる。なお、汚れ判定手段１０６を筐体１０１の外部に配置して、通信によって風量制御手段１０８に通知する構成としても良い。
【００４５】
外気判定手段１０７は、車両２００が備える外気吸気口２０１、フロントサイドウィンドウ２０４、フロントドア２０５、リアサイドウィンドウ２０６、リアドア２０７等の開閉可能な開口部のいずれか少なくとも一つ以上、望ましくは全ての開閉可能な開口部の開閉状態を取得可能に、車両側の制御装置と接続されている（車両側の制御装置および接続については不図示）。外気判定手段１０７は、車両側の制御装置から取得した情報に基づいて、外気が取込可能な状態か、取込不可能な状態か、のいずれかを風量制御手段１０８に通知する。ドアおよび窓等の開閉可能な開口部の構成や数は、車両の構成によって増減しても良い。外気判定手段１０７は、車両の備える前記制御装置からの信号を受けて風量制御手段１０８に通知できれば良く、電子回路やマイクロコンピュータ（マイコン）等によって構成することができる。また、外気判定手段１０７は風量制御手段１０８と一体に構成しても良い。
【００４６】
風量制御手段１０８は、汚れ判定手段１０６および外気判定手段１０７から通知される情報に応じて送風手段１０４の風量を制御する。
【００４７】
以下、風量制御手段１０８の制御の詳細について図３を参照しながら説明する。図３は風量制御手段１０８において、外気判定手段の１０７の判定結果を入力とした風量制御処理を示すフローチャートの一つ目の例である。ここで、Ｓを頭文字にして番号を割り振った、例えばＳ３０１などは処理ステップを指す。ただし、処理ステップを示す数値の大小と処理順序とは関係しない。
【００４８】
まず、風量制御手段１０８は、外気取込状態に変化があるかどうかを確認する（Ｓ３０１）。ここで、外気取込状態の変化の有無を判定するには、前回の状態を記憶しておいて比較しても良いし、変化があった時だけ外気判定手段１０７から風量制御手段１０８へ割り込み信号等で通知するように構成しても良い。
【００４９】
風量制御手段１０８は、外気取込状態に変化があると判断した場合は、Ｓ３０２の処理へ移行する（Ｓ３０１⇒Ｙｅｓ）。外気取込状態に変化が無いと判断した場合は風量制御処理を終了する（Ｓ３０１⇒Ｎｏ）。
【００５０】
外気取込状態に変化があった場合は、変化した後の状態が外気取込可能状態かどうかを確認する（Ｓ３０２）。
【００５１】
外気取込可能な状態である場合は、送風手段１０４の風量を減少させる制御を行う（Ｓ３０２Ｙｅｓ⇒Ｓ３０３）。
【００５２】
逆に外気取込不可能な状態である場合は、送風手段１０４の風量を増加させる制御を行う（Ｓ３０２Ｎｏ⇒Ｓ３０４）。なお、風量を減少させる制御は送風を停止するという構成にしても良く、また、風量を増加させる制御は風量を維持するという構成にしても良い。
【００５３】
このような構成によれば、搭乗者が車両用空気清浄機１００の操作をすることなく外気の取込状態に応じて自動的に風量を増減することができる。このため、外気取込可能な状態となった場合は、外気が流入し続けるため一定以上の空気清浄効果が見込めないと判断して送風を停止もしくは風量が抑えられる。結果として、消費電力の抑制および、フィルタの濾過能力やフィルタ寿命等への悪影響を抑制することができる。また、外気取込不可能な状態となった場合は風量を維持もしくは増加させることができるので、設定した風量に応じて空気を清浄化する効果を期待することができる。
【００５４】
また、図４に示すように、風量制御手段１０８において、外気判定手段１０７に加えて汚れ判定手段１０６の判定結果も入力とした風量制御を行っても良い。図３と同様に、外気取込状態を確認した結果、外気取込可能な状態であると判断した場合に、汚れ判定手段１０６で判定した空気の汚れ状態が所定水準より大きいかどうか比較する（Ｓ３０２Ｙｅｓ⇒Ｓ４０１）。
【００５５】
ここで、所定水準以上の場合、風量を減少させる制御を行う（Ｓ４０１Ｙｅｓ⇒Ｓ３０３）。
【００５６】
なお、所定水準未満の場合、風量制御処理を終了する（Ｓ４０１Ｎｏ）。
【００５７】
その他のステップにおける制御は図３で説明したものと同一である。
【００５８】
このような構成によれば、外気取込可能な状態となった場合に、空気の汚れ状態が所定の水準以上だった場合は、外気が流入し続けるため一定以上の空気清浄効果が見込めないと判断して送風を停止もしくは風量が抑えられる。よって、消費電力の抑制および、フィルタの濾過能力やフィルタ寿命等への悪影響を抑制することができる。
【００５９】
また、外気取込可能な状態となった場合に、空気の汚れ状態が所定の水準未満である場合は、そのままの風量で空気を濾過し続けてもフィルタの濾過能力やフィルタ寿命等へあまり大きな悪影響を与えないと判断して風量が維持される。従って、ある程度の空気清浄効果を期待することができる。
【００６０】
また、図５に示すように、外気取込可能状態か否かの判定結果、および汚れ判定手段１０６の判定結果を参照して、風量を制御するように構成しても良い。
【００６１】
外気取込状態を確認した結果、外気取込可能な状態であると判断した場合は、汚れ判定手段１０６で判定した空気の汚れ状態が第一の閾値より大きいかどうか比較する（Ｓ５０１Ｙｅｓ⇒Ｓ５０２）。
【００６２】
ここで、第一の閾値以上の場合、風量を減少させる制御を行う（Ｓ５０２Ｙｅｓ⇒Ｓ５０４）。
【００６３】
なお、第一の閾値未満の場合、風量を増加させる制御を行う（Ｓ５０２Ｎｏ⇒Ｓ５０５）。
【００６４】
また、外気取込状態を確認した結果、外気取込不可能な状態であると判断した場合、空気の汚れ状態が第二の閾値より大きいかどうか比較する（Ｓ５０１Ｎｏ⇒５０３）。
【００６５】
なお、第二の閾値以上の場合、風量を増加させる制御を行う（Ｓ５０３Ｙｅｓ⇒Ｓ５０６）。
【００６６】
また第二の閾値未満の場合、風量を減少させる制御を行う（Ｓ５０３Ｎｏ⇒Ｓ５０７）。
【００６７】
ここでも、風量を減少させる制御は送風を停止するという構成にしても良く、また、風量を増加させる制御は風量を維持するという構成にしても良い。
【００６８】
このような構成によれば、外気取込可能状態か否かによって、後の処理で汚れ状態を判定する際の閾値およびその後の処理内容、つまり風量を増加させるか減少させるか等を切り替えることができる。
【００６９】
また、第一および第二の閾値は、外気取込状態に応じて別々に設定することができるため、外気取込可能な場合に用いる第一の閾値はフィルタの濾過能力やフィルタ寿命への影響を抑えるように低めにすることや、外気取込不可能な場合に用いる第二の閾値は空気清浄能力と消費電力、および送風手段であるファンを回すことによる動作音等のバランスを取りながら決定することが可能となる。
【００７０】
また、例えば窓を開けており外気が車室内に取り込める状態において、空気の汚れ状態が第一の閾値以上の水準の場合は風量を減少または送風を停止することで、空気清浄能力は減少するが、消費電力およびフィルタの濾過能力やフィルタ寿命への影響を抑えることができる。しかも、第一の閾値未満の水準の場合は風量を維持または増加させることで、一定以上の空気清浄能力を確保することができる。
【００７１】
他方、例えば窓を閉めており外気が車室内に取り込めない状態において、空気の汚れ状態が第二の閾値以上の水準の場合は風量を維持または増加させることで、一定以上の空気清浄能力を確保することができる。しかも、第二の閾値未満の水準の場合は風量を減少または送風を停止することで、空気清浄能力は減少するが、消費電力およびフィルタの濾過能力やフィルタ寿命への影響を抑えることができる。
【００７２】
なお、風量減少制御（Ｓ３０３、Ｓ５０４、Ｓ５０７）および風量増加制御（Ｓ３０４、Ｓ５０５、Ｓ５０６）については、例えば送風手段１０４の風量について、停止および送風手段１０４の最大能力を１０とした場合の１〜１０の風量レベルで変更可能な回路構成であった場合に、少なくとも一段階以上の上げ下げを行う構成としても良い。ただし、送風停止中に風量減少条件を満たす場合は送風停止を維持、風量レベル１０だった場合に風量増加条件を満たす場合は風量レベル１０を維持する。なお、外気導入時のフィルタへの汚れの付着を極力抑えるため、外気導入時に風量減少条件を満たす場合は、風量レベルを例えば１０段階のうちの２以下にする等、場合によっては大きく風量を変化させる構成としても良い。
【００７３】
また、図３〜５のフローチャートに示したように、条件判定を用いて上述の制御を実現しても良いし、外気取込状態および汚れ判定状態の結果に応じて風量を決定するテーブルを用意して、テーブルを参照することで同様の制御を実現しても良い。
【００７４】
（実施の形態２）
図６に本実施の形態における車両用空気清浄機の概略構成図を示す。
【００７５】
図６に示す車両用空気清浄機１００ｂは、実施の形態１の図１に示した構成に加え、計時手段６０１を備える。
【００７６】
計時手段６０１は、風量制御手段１０８ｂに接続され、風量制御手段１０８ｂから要求された時間を計時して風量制御手段１０８ｂに通知できれば良く、マイコン内蔵のタイマー機能等によって構成することができる。計時手段６０１は風量制御手段１０８ｂと一体に構成しても良い。
【００７７】
以下、本実施の形態における風量制御手段１０８ｂの制御の詳細について図７を参照しながら説明する。図７は本実施の形態における風量制御処理を示すフローチャートの一つ目の例である。
【００７８】
まず、外気取込可能な状態である場合、第一の所定時間を計時し、第一の所定時間経過後、風量を減少させる制御を行う（Ｓ３０２Ｙｅｓ⇒Ｓ７０１Ｙｅｓ⇒Ｓ３０３）。
【００７９】
なお、外気取込不可能な状態である場合、風量制御処理を終了する（Ｓ３０２Ｎｏ）。
【００８０】
その他のステップにおける制御は図３で説明したものと同一である。
【００８１】
このような構成によれば、搭乗者が操作することなく外気の取込状態に応じて一定時間後に自動的に風量を減少させることができる。このため、例えば窓を開けて外気が車室内に取り込めない状態から取り込める状態に切り替わった場合に、窓を開けたタイミングから一定時間までは風量を維持することで一定の空気清浄能力を確保する。これと共に、窓を開けたタイミングから一定時間後に風量を減少または送風を停止することで、空気清浄能力は減少するが、消費電力およびフィルタの濾過能力やフィルタ寿命への影響を抑えることができる。
【００８２】
また、例えば搭乗者が煙草を吸う際に窓を開けた時等に直ちに空気清浄機の風量が下がってしまい、搭乗者が空気清浄機の動作に違和感を覚える可能性を抑えることができる。
【００８３】
また、図８に示すように、風量制御手段１０８ｂにおいて、外気判定手段１０７に加えて汚れ判定手段１０６の判定結果も入力とした風量制御を行っても良い。
【００８４】
図７における説明と同様に、外気取込状態を確認した結果、外気取込可能な状態であると判断した場合、汚れ判定手段１０６で判定した空気の汚れ状態が所定水準より大きいかどうか比較する（Ｓ３０２Ｙｅｓ⇒Ｓ４０１）。
【００８５】
所定水準以上の場合、風量を減少させる制御を行う（Ｓ４０１Ｙｅｓ⇒Ｓ３０３）。
【００８６】
なお、所定水準未満の場合、風量制御処理を終了する（Ｓ４０１Ｎｏ）。
【００８７】
その他のステップにおける制御は図３で説明したものと同一である。
【００８８】
このような構成によれば、搭乗者が操作することなく空気の汚れ状態に応じて外気の取込可能状態になったタイミングから一定時間後に自動的に風量を減少させることができる。このため、例えば窓を開けて外気が車室内に取り込めない状態から取り込める状態に切り替わった場合に、窓を開けたタイミングから一定時間までは風量を維持することで一定の空気清浄能力を確保することができる。
【００８９】
また、窓を開けたタイミングから一定時間後に、空気の汚れ状態が所定未満の水準の場合は継続して風量を維持することで一定の空気清浄能力を確保する。これと共に、空気の汚れ状態が所定以上の水準の場合は風量を減少または送風を停止することで、空気清浄能力は減少するが、消費電力およびフィルタの濾過能力やフィルタ寿命への影響を抑えることができる。
【００９０】
さらに、窓を開けた直後は車内における外気の影響が少なく、窓を開けたことによる空気の汚れ状態の変化を判定できない可能性があるが、一定時間経過後に空気の汚れ状態を確認することで、窓を開けたことによる空気の汚れ状態の変化を正しく判定することができる。
【００９１】
（実施の形態３）
図９は本実施の形態における車両用空気清浄機の概略構成図を示す。
【００９２】
図９に示す車両用空気清浄機１００ｃは、実施の形態２の図６に示した構成に加え、通知手段９０１および表示手段９０２を備える。
【００９３】
通知手段９０１は、風量制御手段１０８ｃに接続され、風量制御手段１０８ｃから要求されたタイミングで発音により搭乗者に注意を喚起できれば良く、ブザーやスピーカー等によって構成することができる。
【００９４】
同様に、表示手段９０２も風量制御手段１０８ｃに接続され、風量制御手段１０８ｃから要求されたタイミングで発光により搭乗者に注意を喚起できれば良く、ＬＥＤやバックライト付きの液晶等によって構成することができる。
【００９５】
以下、本実施の形態における風量制御手段１０８ｃの制御の詳細について図１０を参照しながら説明する。図１０は本実施の形態における風量制御処理を示すフローチャートの一つ目の例である。
【００９６】
ステップＳ１００１およびステップＳ１００２は、時間および閾値が異なるだけで、実施の形態２の図８におけるステップＳ７０１およびステップＳ４０１の処理と同様である。
【００９７】
風量制御手段１０８ｃは、汚れ判定手段１０６で判定した空気の汚れ状態が第三の閾値より大きいかどうか比較する（Ｓ１００２）。
【００９８】
ここで第三の閾値以上の場合、汚れ状態が第三の閾値未満に下がらないことを通知手段９０１の発する音によって搭乗者に通知する（Ｓ１００２Ｙｅｓ⇒Ｓ１００３）。
【００９９】
所定水準未満の場合、風量制御処理を終了する（Ｓ１００２Ｎｏ）。
【０１００】
その他のステップにおける制御は図８で説明したものと同一である。
【０１０１】
なお、通知手段９０１の代わりに表示手段９０２を用いて発光により搭乗者に通知するという構成にしても良い（Ｓ１００３）。また、音および発光の両方を用いて搭乗者に通知するという構成にしても良い。
【０１０２】
このような構成によれば、例えば窓を開けた後一定時間経過後に、空気の汚れ状態が第三の閾値未満に低下しないことを搭乗者に音や発光で通知することができるため、搭乗者が窓から一定以上の汚れた外気が流入し続けている可能性に気付き、窓を閉める行為を促すことができる。
【０１０３】
なお、以上に説明した実施の形態１〜３において、外気判定手段１０７は車両の備える各開口部が、車両内部へ空気を取り込める状態を示す取込可能状態か、車両内部へ空気を取り込めない状態を示す取込不可能状態かの二状態を判定できる構成としている。ただし、例えばフロントサイドウィンドウ２０４等の車両側面に配置される窓は全閉か全開かの二状態だけを取り得るわけではなく、搭乗者としては少しだけ（例えば３ｃｍだけ）窓を開けて外気を取り込むこと等があり得る。このような場合に、外気判定手段１０７においてさらに窓の開度についても取得し、風量制御手段１０８ｃにおいて窓の開度も加味して制御を行うようにしても良い。例えば、１ｃｍだけしか窓が開いておらず、外気が車室内の空気の汚れ状態にほとんど影響を及ぼさないと考えられる場合は取込不可能状態と判断するようにしても良い。またあるいは、汚れ判定に用いる閾値を窓の開度によって変更するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明に係る車両用空気清浄機は、汚れ検出手段と外気判定手段によって風量制御を可能とするものであるので、外気が汚い環境下等で使用される車両用空気清浄機等に用いられる技術として有用である。
【符号の説明】
【０１０５】
１００、１００ｂ、１００ｃ  車両用空気清浄機
１０１  筐体
１０２  吸込口
１０３  フィルタ
１０４  送風手段
１０５  吹出口
１０６  汚れ判定手段
１０７  外気判定手段
１０８、１０８ｂ、１０８ｃ  風量制御手段
１０９  吸込気流
１１０  吹出気流
２００  車両
２０１  外気吸気口
２０２  ダッシュボード
２０３  空調装置
２０４  フロントサイドウィンドウ
２０５  フロントドア
２０６  リアサイドウィンドウ
２０７  リアドア
２０８  空調装置吹出風
２０９  リアパーセルシェルフ
６０１  計時手段
９０１  通知手段
９０２  表示手段
１１００  空調装置制御部
１１０１  空調装置
１１０２  空調ダクト
１１１０  前席空気清浄ユニット
１１２０  後席空気清浄ユニット
１１３０  制御部
１１４０  後席操作パネル
１１４１  スイッチ
１１５０  前席操作パネル
１１５１  スイッチ
１１６０  送風機
１１６１  インテークドア
【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】
2017052374.tif 000009
【図８】
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【図９】
2017052374.tif 000011
【図１０】
2017052374.tif 000012
【図１１】
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