车辆用空气调节系统及空气调节器件的再生方法与流程

本发明涉及车辆用空气调节系统及空气调节器件的再生方法。

背景技术：

1、在汽车等各种车辆中，针对提高车厢环境的需求呈现升高。作为具体需求，可以举出：减少车厢内的co2而抑制司机的睡意、对车厢内进行调湿、以及将车厢内的气味成分及过敏诱因成分等有害挥发成分予以除去等。作为针对这样的需求有效的对策，可以举出换气，不过，换气会构成冬季损耗大量加热器能量的主要原因，导致冬季的能量效率降低。特别是，电动汽车(bev：battery electric vehicle)中存在着因为其能量损耗而导致续航距离大幅减少的问题。

2、作为解决上述问题的方法，已知有车辆用空气调节系统，其中，将车厢的空气中的水蒸汽、co2等除去对象成分捕捉于吸附材料等功能材料之后，通过加热，使除去对象成分发生反应或脱离并释放到车外，将功能材料再生。

3、例如，专利文献1中公开一种用于对车辆(vehicle)的车厢(cabin)的气氛进行控制的系统，其具备co2除去组件，该co2除去组件包括：能够再生的co2吸附剂、co2除去导管、以及再生导管。该系统中，使来自车厢内部的空气(内部大气)在能够再生的co2吸附剂之上流动，将经过处理的空气利用co2除去导管而返回车厢，并且，使通过加热器而进行了加热的脱离气体在能够再生的co2吸附剂之上流动，从而使co2自co2吸附剂脱离，将脱离的co2通过再生导管在车厢外的位置排出。

4、不过，该系统中存在如下问题：即便已从使co2脱离的状态切换为吸附co2的状态，在一段时间内，使co2脱离的状态也依然继续，因此，在通过控制而使co2脱离的状态结束后，co2吸附剂为规定温度以上的状态依然继续，已脱离的净化对象物质返回车厢内。

5、于是，为了解决该问题，专利文献2中公开如下系统，其具有与车辆的车厢连通的2个流路(第一流路及第二流路)，在各流路配置有对co2等除去对象成分进行吸附的吸附组块，并且，在各流路设置有使除去对象成分已被除去的空气返回车辆的车厢的流路、以及将使除去对象成分自吸附组块脱离的空气向车厢的外部排出的流路。该系统中，在能够抑制空气从第一流路和第二流路中的使净化对象成分脱离的那侧的流路向车厢流动的时机对各构成要素进行控制，因此，能够在同一时期实现使任一个吸附组块对净化对象成分进行吸附并净化后的空气返回车辆的车厢的动作和将另一个吸附组块使净化对象成分脱离后的空气向车厢的外部排出的动作，并且，能够抑制未能净化的空气向车厢内流动。

6、如上所述的以往的系统中，使用通过加热器等加热装置进行了加热的空气进行吸附材料的再生(净化对象成分的脱离)。不过，使用这样的加热装置的情况下，吸附材料的再生时间较长，并且，系统大型化。

7、于是，考虑将能够自发热的加热器构件用作对co2等除去对象成分进行吸附的功能材料的载体。例如，专利文献3中公开一种加热器构件，其具备柱状蜂窝结构体，该柱状蜂窝结构体具有外周壁和隔壁，该隔壁配设于外周壁的内侧，其区划形成多个隔室，该多个隔室从第一端面至第二端面而形成流路，隔壁具有ptc特性，隔壁的平均厚度为0.13mm以下，第一端面及第二端面处的开口率为0.81以上。该加热器构件用于车厢的供暖用途，通过具有蜂窝结构而能够使加热面积变大，因此，其为效率良好的加热机构。所以，认为：如果将这样的加热器构件用作功能材料的载体，则能够对缩短功能材料的再生时间作出贡献。特别是，该加热器构件能够通电加热且具有ptc特性，所以，认为：能够将功能材料容易地加热，另一方面，能够抑制过度发热，从而抑制功能材料的热劣化。另外，由于达到过高温度的可能性得以避免，所以，即便将初始电阻设定得较小而加快加热速度，也能够确保安全，并能够实现短时间内的升温。

8、现有技术文献

9、专利文献

10、专利文献1：日本特表2017－528316号公报

11、专利文献2：日本特开2020－104774号公报

12、专利文献3：国际公开第2020/036067号

技术实现思路

1、将加热器构件用作功能材料的载体的情况下，通过将加热器构件通电规定的时间来进行功能材料的再生，不过，有时在到达功能材料的再生温度之后仍继续通电。即，有时对功能材料的再生投入过多的电力，从而有时存在白白浪费的耗电量。

2、本发明是为了解决上述课题而实施的，其目的在于，提供能够在功能材料(含功能材料层)再生时投入最佳的电力而抑制耗电量的车辆用空气调节系统及空气调节器件的再生方法。

3、本发明的发明人对具备空气调节器件的车辆用空气调节系统进行了潜心研究，该空气调节器件包括规定的蜂窝结构体、设置于规定的蜂窝结构体的一对电极、以及形成在规定的蜂窝结构体的隔壁的表面上的含功能材料层，结果发现，通过对蜂窝结构体进行加热而将含功能材料层再生，并且，在到达蜂窝结构体的居里点的阶段将针对一对电极的电压施加停止，能够解决上述课题，以至完成本发明。即，本发明如下例示。

4、[1]一种车辆用空气调节系统，其中，具备：

5、空气调节通道，空气能够在该空气调节通道中流通；

6、空气调节器件，该空气调节器件配置于所述空气调节通道内；以及

7、控制部，该控制部对所述空气调节器件进行控制，

8、所述空气调节器件包括：蜂窝结构体，该蜂窝结构体具有外周壁和隔壁，该隔壁配设于所述外周壁的内侧且区划形成多个隔室，该多个隔室形成从第一端面延伸至第二端面的流路，至少所述隔壁由具有ptc特性的材料构成；一对电极，该一对电极设置于所述蜂窝结构体；以及含功能材料层，该含功能材料层形成在所述隔壁的表面上，

9、所述控制部针对所述一对电极进行电压施加，对所述蜂窝结构体进行加热而将所述含功能材料层再生，并且，在到达所述蜂窝结构体的居里点的阶段，将针对所述一对电极的电压施加停止。

10、[2]根据[1]所述的车辆用空气调节系统，其中，

11、所述控制部通过计算出电压施加时的经时电阻相对于所述蜂窝结构体的初始电阻的电阻比来判断到达所述蜂窝结构体的居里点的阶段。

12、[3]根据[2]所述的车辆用空气调节系统，其中，

13、所述控制部计算出每规定时间的所述电阻比的变化量，确认所述变化量的最大值后，在所述变化量达到所述变化量的最大值的2/3以下的阶段，将针对所述一对电极的电压施加停止。

14、[4]根据[3]所述的车辆用空气调节系统，其中，

15、将电压施加停止的所述变化量为所述变化量的最大值的1/2以下。

16、[5]根据[3]或[4]所述的车辆用空气调节系统，其中，

17、所述规定时间为5～25秒。

18、[6]根据[1]～[5]中的任一项所述的车辆用空气调节系统，其中，

19、所述空气调节器件还包括：与所述一对电极连接的端子。

20、[7]根据[1]～[6]中的任一项所述的车辆用空气调节系统，其中，

21、具有ptc特性的所述材料由以钛酸钡为主成分且实质上不含铅的材料构成。

22、[8]根据[1]～[7]中的任一项所述的车辆用空气调节系统，其中，

23、具有ptc特性的所述材料于25℃的体积电阻率为0.5～30ω·cm。

24、[9]根据[1]～[8]中的任一项所述的车辆用空气调节系统，其中，

25、所述蜂窝结构体中，所述隔壁的厚度为0.300mm以下，隔室密度为100隔室/cm2以下，且隔室间距为1.0mm以上。

26、[10]根据[1]～[8]中的任一项所述的车辆用空气调节系统，其中，

27、所述蜂窝结构体中，所述隔壁的厚度为0.08～0.36mm，隔室密度为2.54～140隔室/cm2，所述隔室的开口率为0.70以上。

28、[11]根据[1]～[10]中的任一项所述的车辆用空气调节系统，其中，

29、所述含功能材料层含有：具有对选自水蒸汽、二氧化碳以及挥发成分中的一种或二种以上进行吸附的功能的功能材料。

30、[12]根据[11]所述的车辆用空气调节系统，其中，

31、所述含功能材料层还含有催化剂。

32、[13]一种空气调节器件的再生方法，其中，

33、所述空气调节器件包括：蜂窝结构体，该蜂窝结构体具有外周壁和隔壁，该隔壁配设于所述外周壁的内侧且区划形成多个隔室，该多个隔室形成从第一端面延伸至第二端面的流路，至少所述隔壁由具有ptc特性的材料构成；一对电极，该一对电极设置于所述蜂窝结构体；以及含功能材料层，该含功能材料层形成在所述隔壁的表面上，

34、在所述空气调节器件中，针对所述一对电极进行电压施加，对所述蜂窝结构体进行加热而将所述含功能材料层再生，并且，在到达所述蜂窝结构体的居里点的阶段，将针对所述一对电极的电压施加停止。

35、[14]根据[13]所述的空气调节器件的再生方法，其中，

36、通过计算出电压施加时的经时电阻相对于所述蜂窝结构体的初始电阻的电阻比来判断到达所述蜂窝结构体的居里点的阶段。

37、[15]根据[14]所述的空气调节器件的再生方法，其中，

38、计算出每规定时间的所述电阻比的变化量，确认所述变化量的最大值后，在所述变化量达到所述变化量的最大值的2/3以下的阶段，将针对所述一对电极的电压施加停止。

39、[16]根据[15]所述的空气调节器件的再生方法，其中，

40、将电压施加停止的所述变化量为所述变化量的最大值的1/2以下。

41、[17]根据[15]或[16]所述的空气调节器件的再生方法，其中，

42、所述规定时间为5～25秒。

43、[18]根据[13]～[17]中的任一项所述的空气调节器件的再生方法，其中，

44、所述空气调节器件还包括：与所述一对电极连接的端子。

45、发明效果

46、根据本发明，可以提供能够在功能材料(含功能材料层)再生时投入最佳的电力而抑制耗电量的车辆用空气调节系统及空气调节器件的再生方法。