JP3669154B2

JP3669154B2 - 除湿装置および車両用空調装置

Info

Publication number: JP3669154B2
Application number: JP15161998A
Authority: JP
Inventors: 恒吏高橋; 美光井上
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1998-06-01
Filing date: 1998-06-01
Publication date: 2005-07-06
Anticipated expiration: 2018-06-01
Also published as: JPH11344239A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般的に言って空調分野における室内空気の除湿を乾燥剤を用いて行う除湿装置、およびこれを用いた車両用空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用空調装置においては、エンジンからの温水（エンジン冷却水）を熱源として車室内の暖房を行っているが、近年、車両エンジンの高効率化に伴って、温水温度の低下が起こり、これが原因となって暖房能力不足となる車両が増加している。
【０００３】
この暖房能力不足を解消する対策として、車両用空調装置の吸入空気における内気率（全吸入空気中の内気吸入割合）を高めて、暖房熱負荷を低減することが行われている。具体的には、車両用空調装置の内外気切替箱に外気中に内気を混入させる補助ドアを追加したり、あるいは、デフロスタ吹出口側には外気を、また、フット吹出口側には内気をそれぞれ仕切って流す内外気２層モードを設定したりしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、内外気２層モードにおいても、内気率が５０％以上になると、車室内湿度の上昇により窓ガラスの曇りが発生し、車両運転上、危険となる場合が生じる。従って、内気率の増加による暖房熱負荷の低減と、窓ガラスの曇り防止とを両立させるためには、車室内雰囲気の除湿を行う必要が生じる。
【０００５】
そこで、本出願人においては、特開平９−１５６３４９公報において、乾燥剤を用いた除湿装置によって車室内雰囲気の除湿を行うことを提案している。
この乾燥剤を用いた除湿装置において、継続的に除湿（水分吸着）を行うためには、乾燥剤の再生（すなわち、乾燥剤からの水分脱離）が必要である。この乾燥剤の再生は、通常、乾燥剤の加熱により行うのであるが、乾燥剤の再生時間が長くかかると、乾燥剤の除湿、再生のサイクル切替時間が長くなる。このサイクル切替時間が長くなることは、この間の除湿作用継続のために乾燥剤の必要量を増加しなければならない。
【０００６】
この乾燥剤量の増加により除湿装置としての通風抵抗が増大して、送風機の大型化を招く。以上の結果、除湿装置の体格が大型化して、車室内等の狭隘なスペースへの搭載が困難となる。
本発明は上記点に鑑みてなされたもので、乾燥剤を用いた除湿装置において、乾燥剤の再生時間の短縮を図ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１記載発明では、乾燥剤ユニット（１８）の乾燥剤のうち、除湿側乾燥剤（１８ｂ）が位置して、除湿側乾燥剤（１８ｂ）により室内空気を除湿する除湿側通路（１１）と、乾燥剤ユニット（１８）の乾燥剤のうち、再生側乾燥剤（１８ｃ）が位置して、再生側乾燥剤（１８ｃ）から水分を脱離させる再生側通路（１３）と、再生側通路（１３）に空気を送風する送風手段（１７）と、再生側通路（１３）のうち、再生側乾燥剤（１８ｃ）の上流側に配置された加熱手段とを有し、
この加熱手段を所定温度にて電気抵抗値が急増する正の抵抗温度特性を有する電気発熱体（１９）により構成し、送風手段（１７）により送風される空気を電気発熱体（１９）により加熱して再生側乾燥剤（１８ｃ）に吹き付け、再生側乾燥剤（１８ｃ）から水分を脱離させることにより再生側乾燥剤（１８ｃ）の再生を行うようにし、
再生側乾燥剤（１８ｃ）の再生開始初期における送風手段（１７）による送風量を大とし、再生側乾燥剤（１８ｃ）の再生の進行に従って送風手段（１７）による送風量を減少させることを特徴としている。
【０００８】
これによると、加熱手段を構成する電気発熱体（１９）が所定温度にて電気抵抗値が急増する正の抵抗温度特性を有しているから、再生開始初期に送風手段（１７）の送風量を大きくすると、電気発熱体（１９）の温度が低下して、電気発熱体（１９）の抵抗値減少→電流量大→消費電力大となる。しかも、再生開始初期では再生側乾燥剤（１８ｃ）が室温程度の低い温度になっているから、電気発熱体（１９）の温度を下げても、電気発熱体（１９）通過後の空気（温風）温度を再生側乾燥剤（１８ｃ）の温度より十分高い温度とすることができる。
【０００９】
この結果、再生開始初期に再生側乾燥剤（１８ｃ）に与える熱量を効果的に増大でき、再生側乾燥剤（１８ｃ）の再生（水分脱離）を急速に行うことができる。
しかも、再生側乾燥剤（１８ｃ）の再生の進行に従って送風手段（１７）による送風量を減少させるから、再生開始後、再生側乾燥剤（１８ｃ）の温度が次第に上昇しても、送風手段（１７）の送風量減少により電気発熱体（１９）の温度が上昇し、電気発熱体（１９）通過後の空気（温風）温度が再生側乾燥剤（１８ｃ）の温度より高い状態を維持できる。そして、電気発熱体（１９）の温度上昇→抵抗値増加→電流量小→消費電力小となるから、再生効率の高い状態を維持できる。
【００１０】
以上により、再生初期から再生期間の全域にわたって再生効率の高い状態を維持でき、電気発熱体（１９）での消費電力を有効活用して、再生側乾燥剤（１８ｃ）の再生時間を短縮できる。
この再生時間の短縮によって乾燥剤の必要量が減少して、乾燥剤ユニットの体格を小型化することができるので、除湿装置としての通風抵抗が減少して、送風手段（１７）を小型化できる。これにより、除湿装置全体を小型化でき、車室内等の狭隘なスペースへの搭載が容易となる。
【００１１】
請求項２記載のごとく、再生側乾燥剤（１８ｃ）の再生開始後の時間を計測するタイマー手段（３２ｄ）を有し、このタイマー手段（３２ｄ）の信号に基づいて、再生側乾燥剤（１８ｃ）の再生開始後の時間経過に従って送風手段（１７）による送風量を減少させてもよい。
再生側乾燥剤（１８ｃ）の温度は再生開始後の時間経過に従って上昇する関係にあるので、この関係に着目して、タイマー手段（３２ｄ）の信号に基づいて送風手段（１７）の送風量制御を行えば、特別のセンサ類の追加なしで簡単に送風量制御を行うことができる。
【００１２】
また、請求項３記載のごとく、再生側乾燥剤（１８ｃ）の再生開始後の温度変化に関連する情報を検出する温度検出手段（１８ｄ、１８ｅ）を有し、この温度検出手段（１８ｄ、１８ｅ）の検出信号に基づいて、再生側乾燥剤（１８ｃ）の再生開始後の温度上昇に従って送風手段（１７）による送風量を減少させるようにしてもよい。
【００１３】
また、請求項４記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の除湿装置を備える車両用空調装置であって、空調空気を加熱する暖房用熱交換器（１２３）と、暖房用熱交換器（１２３）で加熱された空気を車室内へ吹き出す空調用空気通路（１０８、１０９）と、空調用空気通路（１０８、１０９）に空気を送風する空調用送風手段（１１１）とを有し、除湿側通路（１１）の出口側を空調用送風手段（１１１）の吸入側に接続して、車室内空気を除湿側通路（１１）で除湿した後に空調用空気通路（１０８、１０９）を通して車室内へ吹き出すことを特徴としている。
【００１４】
これによると、空調用送風手段（１１１）の送風する車室内空気を除湿側通路（１１）で除湿した後に空調用空気通路（１０８、１０９）を通して車室内へ吹き出すことができる。従って、除湿側通路（１１）へ車室内空気の送風する送風手段として、空調用送風手段（１１１）をそのまま利用でき、除湿装置の構成を簡素化できる。
【００１５】
さらに、請求項５記載の発明では、空調用空気通路（１０８、１０９）の出口部に設けられ、空気を乗員の足元側へ吹き出すフット開口部（１２４）と、空調用空気通路（１０８、１０９）の出口部に設けられ、空気を車両窓ガラスへ吹き出すデフロスタ開口部（１２５）とを備え、フット開口部（１２４）およびデフロスタ開口部（１２５）の両方を同時に開口する吹出モードにおいて、
フット開口部（１２４）には車室内空気が流れ、デフロスタ開口部（１２５）には車室外空気が流れる内外気２層流モードを設定し、この内外気２層流モードの際に、除湿側通路（１１）で除湿した車室内空気に車室外空気を混合してデフロスタ開口部（１２５）から吹き出させることを特徴としている。
【００１６】
これによると、内外気２層流モード時に、デフロスタ開口部（１２５）側に車室内空気と車室外空気との混合空気を吹き出すことになるが、車室内空気は除湿後の低湿度空気であるため、窓ガラスの防曇性を確保できる。従って、空調用送風手段（１１１）の全送風量に占める車室内空気の比率（内気率）を高めることができ、これにより、暖房熱負荷を低減して車室内吹出空気温度を高めることができ、冬期暖房効果を向上できる。
【００１７】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
図１は車両用空調装置の除湿装置に本発明を適用した一実施形態を示しており、除湿装置１０は、本例では、車室内前方の計器盤部に配置されるフロント空調ユニット１００の通風系吸入側に一体に連結されている。
【００１９】
除湿装置１０は、除湿側の第１通路１１をケース１２により形成し、再生側の第２通路１３をケース１４により形成しており、この両通路１１、１３は並列に形成されている。除湿側の第１通路１１の上流端は室内空気の吸入口１５により車室内の計器盤周辺に開口している。そして、除湿側の第１通路１１の下流端はフロント空調ユニット１００の除湿内気吸入口１０１に連通している。
【００２０】
一方、再生側の第２通路１３の上流端も室内空気の吸入口１６により車室内の計器盤周辺に開口している。この吸入口１６の直後の部位に再生用送風機１７を配置している。この送風機１７は周知の遠心多翼ファン（シロッコファン）１７ａと、このファン１７ａを回転自在に収容しているスクロールケース１７ｂとを有し、モータ１７ｃによりファン１７ａを回転駆動して、ファン１７ａの径方向の外方へ室内空気を送風する。
【００２１】
そして、再生側の第２通路１３において、スクロールケース１７ｂの空気出口直後の部位、すなわち乾燥剤ユニット１８の上流側には電気発熱体１９が設置されている。この電気発熱体１９は再生側の第２通路１３の空気を加熱する加熱手段としての役割を果たすものであって、所定のキューリー点において電気抵抗値が急増する正の抵抗温度係数を持つ抵抗体（ＰＴＣヒータ）からなる。
【００２２】
乾燥剤ユニット１８は特開平９−１５６３４９号公報記載のものと同種のものでよく、シリカゲルやゼオライトのような粒状の乾燥剤を通気性のある袋部材内に収納し、この袋部材を円板状のケース体１８ａ内に保持するようにしてある。このケース体１８ａの軸方向の両端面は袋部材保持用の仕切り部以外は全面的に開口して、乾燥剤ユニット１８の通風抵抗が極力小さくなるようにしてある。
【００２３】
乾燥剤ユニット１８は下段側の除湿側の第１通路１１から上段側の再生側の第２通路１３にわたって設置されており、かつ、ケース体１８ａを両ケース１２、１４内に回転自在に設置して、モータ２０（図２）等の駆動手段によりケース体１８ａを回転駆動するようになっている。なお、図中、１８ｂは除湿側の第１通路１１内に位置する除湿側の乾燥剤を示し、１８ｃは再生側の第２通路１３内に位置する再生側の乾燥剤を示す。
【００２４】
乾燥剤ユニット１８はモータ２０により所定時間間隔にて１８０°づつ回転駆動されることにより、除湿側の乾燥剤１８ｂと再生側の乾燥剤１８ｃは交互に反転することになる。
一方、空調ユニット１００の外気導入口１０２は車室外空気（外気）を導入するためのものであり、この外気導入口１０２は外気切替ドア１０３により２つの外気通路１０４、１０５に分岐されている。そして、一方の外気通路１０５に導入された外気は、再生熱回収用の熱交換器２１により加熱された後に、除湿側の第１通路１１内で、乾燥剤ユニット１８の下流側に供給される。
【００２５】
すなわち、熱交換器２１は再生側の第２通路１３内において乾燥剤ユニット１８の下流側に配置され、電気発熱体１９で加熱された高温空気と低温外気との間で熱交換（顕熱交換）を行って、再生側からの熱回収により、室内温度の上昇に貢献するものである。再生側第２通路１３の熱交換器２１下流側は、連結ダクト２２により空調ユニット１００の凝縮水排出パイプ１０６に連結されているので、熱交換器２１で熱交換して温度低下した空気は、連結ダクト２２および凝縮水排出パイプ１０６を介して車室外へ排出される。
【００２６】
また、外気通路１０５に導入された外気の一部は連結ダクト２３により、除湿側第１通路１１内の除湿側乾燥剤１８ｂに吹きつけられ、除湿側乾燥剤１８ｂを冷却することにより、除湿側乾燥剤１８ｂを通過する室内空気を冷却して室内空気の相対湿度を高めて、単位乾燥剤当たりの水分吸着量を増加させるものである。
【００２７】
次に、フロント空調ユニット１００の概要を説明すると、本例では、内外気２層流モードが設定可能な構成になっており、そのため、空調ユニット１００のケース１０７の内部は下側に内気側の第１空気通路１０８を形成するとともに、上側に外気側の第２空気通路１０９を形成している。この両空気通路１０８、１０９の間は仕切り部材１１０により区画されている。
【００２８】
ケース１０７の上流側に配置された空調用送風機１１１は、第１空気通路１０８への送風用第１ファン１１２と第２空気通路１０９への送風用第２ファン１１３とを独立に備え、この両ファン１１２、１１３を共通のモータ１１５で回転駆動する構成になっている。なお、両ファン１１２、１１３は、再生用送風機１７のファン１７ａと同様に周知の遠心多翼ファン（シロッコファン）からなる。
【００２９】
下側の第１ファン１１２の吸入口１１２ａには、内気吸入口１１６からの内気または外気吸入口１１７からの外気が吸入される。内気吸入口１１６と外気吸入口１１７は第１内外気切替ドア１１８により切替開閉される。外気吸入口１１７には連通路１１９を介して前記の外気通路１０４から外気が流入するようにしてある。
【００３０】
また、上側の第２ファン１１３の吸入口１１３ａには、内気吸入口１２０からの内気、外気通路１０４に設けられた外気吸入口１０４ａからの外気、または除湿内気吸入口１０１からの除湿内気が吸入される。内気吸入口１２０と外気吸入口１０４ａは第２内外気切替ドア１２１により切替開閉される。なお、図１におけるドア１０３、１１８、１２１の操作位置は内外気２層流モードの状態を示している。
【００３１】
ケース１０７内において、上流側には冷房用の熱交換器１２２が配置され、下流側には暖房用の熱交換器１２３が配置され、この両熱交換器１２２、１２３はいずれも、内気側の第１空気通路１０８と外気側の第２空気通路１０９の両方にわたって配置されている。冷房用の熱交換器１２２は冷凍サイクルの蒸発器であり、暖房用の熱交換器１２３は水冷式車両エンジンの温水（エンジン冷却水）を熱源とする温水式ヒータコアである。
【００３２】
内気側の第１空気通路１０８の下流端部にはフット開口部１２４が配置され、このフット開口部１２４を通して車室内乗員の足元側へ空気を吹き出す。また、外気側の第２空気通路１０９の下流端部にはデフロスタ開口部１２５が配置され、このデフロスタ開口部１２５を通して車両窓ガラスの内面側へ空気を吹き出す。
【００３３】
なお、内外気２層流モード以外の全外気モードあるいは全内気モードでは、第１、第２の両空気通路１０８、１０９からの空気をフット開口部１２４またはデフロスタ開口部１２５から吹き出すことを可能とするため、両空気通路１０８、１０９を連通させる連通手段（図示せず）が実際には備えられている。同様に、両空気通路１０８、１０９からの空気を車室内乗員の頭部側へ吹き出すフェイス開口部（図示せず）も実際には備えられている。
【００３４】
図２は制御ブロック図であり、３０は車載の電源バッテリ、３１は空調の自動制御状態を設定するオートスイッチ、３２は車両用空調装置の制御装置であり、マイクロコンピュータ等を用いて構成されており、上記した除湿装置の電気機器（１７ｃ、１９、２０等）を予め設定したプログラムに従って制御するものである。制御装置３２には、車両用空調装置の操作パネルのスイッチ群、および空調制御のための各種センサ群からの信号が入力されるが、図２では本実施形態の作動説明に直接関係する除湿作動スイッチ３３のみを図示している。
【００３５】
この除湿作動スイッチ３３は、空調ユニット１００の最大暖房状態の設定と連動してオン状態となるものである。ここで、空調ユニット１００の最大暖房状態とは、空調ユニット１００の吹出温度制御方式がエアミックス方式の場合であれば、エアミックスドア（図示せず）が冷風バイパス通路（図示せず）を全閉して、暖房用熱交換器１２３を通過する温風通路を全開する状態を言う。また、空調ユニット１００の吹出温度制御方式が温水流量制御方式の場合であれば、暖房用熱交換器１２３に循環する温水流量を調整する温水弁（図示せず）を全開する状態を言う。
【００３６】
送風制御装置３４は、制御装置３２の送風制御部３２ａの出力信号に基づいて再生用送風機１７のファンモータ１７ｃへの印加電圧を調整するものである。ファンモータ１７ｃはこの印加電圧の調整により回転数が調整され、これにより、再生側の第２通路１３への送風量を調整するようになっている。また、発熱体用リレー３５は制御装置３２の発熱体制御部３２ｂの出力信号に基づいて断続される。また、乾燥剤駆動用モータ２０は制御装置３２のモータ制御部３２ｃの出力信号に基づいて回転が制御される。また、制御装置３２は除湿作動スイッチ３３の投入により起動するタイマー部３２ｄを有し、このタイマー部３２ｄの信号が送風制御部３２ａおよびモータ制御部３２ｃに入力される。
【００３７】
次に、上記構成において第１実施形態の作動を説明する。冬期の暖房時において、空調ユニット１００が最大暖房状態にあると、内外気導入用のドア１０３、１１８、１２１は図１の実線位置に操作されて、内外気２層流モードが設定される。すなわち、空調用送風機１１１の第１ファン１１２は内気吸入口１１６から内気を吸入して第１空気通路１０８に内気を送風し、暖房用熱交換器１２３で加熱された内気の温風をフット開口部１２４を通して乗員の足元部へ吹き出す。
【００３８】
また、空調用送風機１１１の第２ファン１１３は、除湿内気吸入口１０１から乾燥剤ユニット１８で除湿された除湿内気と、外気導入口１０２から外気通路１０５および連結ダクト２３を介して除湿側第１通路１１内に導入される外気と、熱交換器２１を介して除湿側第１通路１１内に導入される外気との混合空気を吸入する。そして、第２ファン１１３により送風される内外気混合空気は、第２空気通路１０９にて暖房用熱交換器１２３で加熱されて低湿度の温風となり、この低湿度の温風がデフロスタ開口部１２５を通して車両窓ガラスに向けて吹き出され、窓ガラスの曇り止めを行う。
【００３９】
次に、除湿装置１０部分の作動を詳細に説明する。オートスイッチ３１の投入により空調ユニット１００の作動が制御装置３２により自動制御される。そして、空調ユニット１００が最大暖房状態にあると除湿作動スイッチ３３がオン状態になる。これにより、制御装置３２内のタイマー部３２ｄが起動し、このタイマー部３２ｄの信号に基づいて送風制御部３２ａを介して送風制御装置３４が駆動され、再生用送風機１７のファンモータ１７ｃに車載バッテリ３０から電圧を印加する。そのため、ファンモータ１７ｃが作動し、再生用送風機１７が作動する。送風制御部３２ａと送風制御装置３４による、再生用送風機１７の送風量調整作用は後述する。
【００４０】
また、除湿作動スイッチ３３がオン状態になると、制御装置３２の発熱体制御部３２ｂによって発熱体用リレー３５が閉状態になるので、このリレー３５を通して電気発熱体１９に車載バッテリ３０から電圧が印加され電気発熱体１９が発熱する。
また、制御装置３２のモータ制御部３２ｃはタイマー部３２ｄの出力信号に基づいて乾燥剤用モータ２０の通電を制御する。具体的には、モータ２０は所定時間間隔で通電されて乾燥剤ユニット１８を一定角度（例えば、１８０°）ごとに回転して、乾燥剤ユニット１８の、両通路１１、１３に対する回動位置を所定時間間隔で反転させる。
【００４１】
そして、空調用送風機１１１の第１ファン１１２の作動により、車室内空気が除湿装置１０の吸入口１５から除湿側第１通路１１に吸入され、乾燥剤ユニット１８の除湿側乾燥剤１８ｂを通過する。これにより、車室内空気の水分が除湿側乾燥剤１８ｂに吸着され、除湿された後に、この除湿後の内気が除湿内気吸入口１０１を通って第２ファン１１３に吸入される。
【００４２】
また、再生用送風機１７の作動により、車室内空気が吸入口１６から再生側第２通路１３に吸入され、そして、車室内空気は電気発熱体１９により加熱されて、温風となり、この温風が乾燥剤ユニット１８の再生側乾燥剤１８ｃに吹き当てられ、再生側乾燥剤１８ｃの再生を行う。ここで、乾燥剤１８ｃの再生は、乾燥剤１８ｃの加熱により乾燥剤１８ｃにおける水吸着状態（水和状態）を解除して、水蒸気の状態で水分を乾燥剤１８ｃから放出させるものである。
【００４３】
そして、乾燥剤１８ｃの再生効率、すなわち、電気発熱体１９の発生熱量に対する乾燥剤１８ｃの温度上昇分および吸着水分の蒸発熱量分の割合を再生中の間、高い状態に維持することが乾燥剤１８ｃの再生時間短縮のために必須である。
図３は本実施形態による乾燥剤再生作動の特徴点を図示するものであり、図３（ａ）は上記再生側第２通路１３の概略構成を示し、図３（ｂ）に示すように、再生開始後における、電気発熱体１９通過後の空気温度（乾燥剤１８ｃへの流入空気温度）Ｔ₁と乾燥剤１８ｃの温度Ｔ₂との温度差Ｔ₀（Ｔ₁−Ｔ₂）を所定値以上に維持することにより、乾燥剤１８ｃの再生効率を良好に維持することができる。
【００４４】
また、再生側の乾燥剤１８ｃの温度Ｔ₂は、再生開始当初（除湿側からの切替直後）では室温付近の低い温度にあるが、図３（ｃ）に示すように、再生開始後、経過時間τが長くなるにつれて電気発熱体１９による加熱作用の影響で、乾燥剤１８ｃの温度Ｔ₂が上昇する関係にある。従って、乾燥剤１８ｃの温度Ｔ₂は再生開始後の経過時間τに基づいて推定できる。
【００４５】
本実施形態では、上記点に着目して、乾燥剤１８ｃの温度Ｔ2 を直接検出する代わりに、再生開始後の経過時間τを用いて、図３（ｃ）に示すように、再生経過時間τが長くなるにつれて再生用送風機１７による再生側風量Ｖを減少させるように制御する。具体的には、制御装置３２のタイマー部３２ｄの出力信号に基づいて、送風制御部３２ａと送風制御装置３４により、再生用送風機１７のモータ１７ｃの印加電圧を再生経過時間τの増加につれて減少させて、再生側風量Ｖを減少させる。
【００４６】
次に、上記再生側風量Ｖの制御による技術的意義を説明すると、再生開始当初（除湿側からの切替直後）では再生側の乾燥剤１８ｃの温度Ｔ₂が室温付近の低い温度にあるので、再生側風量Ｖを増大して電気発熱体１９通過後の空気温度Ｔ₁を下げても、この空気温度Ｔ₁を再生側の乾燥剤温度Ｔ₂に対して所定値Ｔ₀以上高くすることができる。
【００４７】
つまり、電気発熱体１９は所定のキューリー点（例えば、１５０°Ｃ）において電気抵抗値が急増する正の抵抗温度係数を持つ抵抗体（ＰＴＣヒータ）であるから、電気発熱体１９への風量Ｖを増大すると、電気発熱体１９の空気への放熱量が増加して電気発熱体１９の温度がキューリー点以下に低下するが、再生開始初期時には乾燥剤１８ｃの温度Ｔ2 がそもそも室温付近の低い温度にあるので、空気温度Ｔ1 を再生側の乾燥剤温度Ｔ2 に対して所定値Ｔ0 以上にすることができる。そして、電気発熱体１９の温度低下→抵抗値減少→電流量増加→消費電力増加となる。このように、再生開始初期時に、再生側風量Ｖを増大すると電気発熱体１９の温度が下がって、電気発熱体１９の消費電力増加により再生側乾燥剤１８ｃへの伝熱量を効果的に増大できるので、再生開始初期時に再生側乾燥剤１８ｃの再生を急速に行うことができる。
【００４８】
再生経過時間τが長くなるにつれて乾燥剤１８ｃの温度Ｔ₂が上昇するので、これに対応して再生側風量Ｖを減少させることにより、電気発熱体１９の温度を上昇させることができるので、温度差Ｔ₀（Ｔ₁−Ｔ₂）を再生中の間、継続して所定値以上に維持することができ、これにより、乾燥剤１８ｃの再生効率を良好に維持することができる。
【００４９】
しかも、再生側風量Ｖの減少という簡単な操作だけで、電気発熱体１９の抵抗値増加により消費電力を低下させることができ、電気発熱体１９の電力消費を効率的に制御できる。
なお、内外気２層流モードの具体的設計例について説明すると、いま、乾燥剤ユニット１８を持つ除湿装置１０と、内外気２層型の空調ユニット１００との組み合わせにより、空調用送風機１１２の第１ファン１１２による内気吸入量：７０ｍ³／ｈとし、空調用送風機１１２の第２ファン１１３による吸入口１５からの内気吸入量：５０ｍ³／ｈとし、空調用送風機１１２の第２ファン１１３による外気導入口１０２からの外気吸入量：３０ｍ³／ｈとして、内気率を８０％まで高めても、窓ガラスの防曇性を確保することができた。
【００５０】
この設計例で乾燥剤ユニット１８としては、直径：２４０ｍｍ、厚さ：３０ｍｍの円板状（ロータ形状）のケース体１８ａ内に、シリカゲルを主体とした材質からなる乾燥剤１８ｂ、１８ｃを保持し、全体の重量が５００ｇのものを用いた。
なお、上記の実施形態は、再生側の乾燥剤１８ｃの温度Ｔ2 が再生開始後、経過時間τが長くなるにつれて上昇する関係にあることに着目して、再生開始後の経過時間τを用いて、図３（ｃ）に示すように、再生経過時間τが長くなるにつれて再生用送風機１７による再生側風量Ｖを減少させるように制御しているが、例えば、非接触式の温度センサ（例えば、赤外線式温度センサ）を用いて乾燥剤１８ｃの温度Ｔ2 を直接検出し、この乾燥剤１８ｃの温度Ｔ2 の上昇に応じて再生側風量Ｖを減少させるようにしてもよい。
【００５１】
また、再生側の第２通路１３において電気発熱体１９通過後の空気温度（乾燥剤１８ｃへの流入空気温度）Ｔ₁と再生側の乾燥剤１８ｃの出口空気温度Ｔ₃（図３（ａ）参照）との温度差は、再生側の乾燥剤１８ｃの温度Ｔ₂の上昇（再生開始後の経過時間τの増加）につれて減少する関係にあるので、再生側の乾燥剤１８ｃの入口側および出口側にそれぞれ温度センサ１８ｄ、１８ｅ（図３（ａ）参照）を配置して、この両温度センサ１８ｄ、１８ｅの検出信号に基づいて、再生側乾燥剤１８ｃの再生開始後の温度上昇を推定し、これにより再生側風量Ｖの制御をしてもよい。
【００５２】
また、図３（ｃ）では再生側風量Ｖを連続的に減少させる制御特性を示しているが、再生側風量Ｖを連続的でなく、段階的に減少させてもよいことはもちろんである。
また、再生用送風機１７のモータ回転数の制御を印加電圧の制御でなく、モータ１７ｃにパルス電圧を印加するとともに、このパルス電圧のパルス幅を調整してモータ回転数を制御するパルス幅変調方式（ＰＷＭ方式）を採用することもできる。
【００５３】
また、上記の実施形態では、乾燥剤ユニット１８を回転式として乾燥剤の再生を行っているが、特開平９−１５６３４９号公報に記載のごとく、乾燥剤を２つの群に分けて、一方の乾燥剤群で除湿を行い、他方の乾燥剤群では再生を行うようし、通風路の切替により２つの群の乾燥剤の除湿と再生を交互に行うようにしてもよい。
【００５４】
また、上記の実施形態では、除湿装置１０を、車室内前方の計器盤部に配置されるフロント空調ユニット１００の通風系吸入側に連結するタイプについて説明したが、車室内後方のトランクルーム等に、除湿装置１０を空調ユニット１００の通風系と独立に設けてもよい。
また、本発明は車両用以外の用途にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す概略断面図である。
【図２】本発明の一実施形態の電気制御ブロック図である。
【図３】本発明における乾燥剤の再生作動の説明図である。
【符号の説明】
１１…除湿側通路、１３…再生側通路、１７…再生用送風機、
１８…乾燥剤ユニット、１８ｂ…除湿側乾燥剤、１８ｃ…再生側乾燥剤、
１９…電気発熱体、３２…制御装置。

Claims

乾燥剤を有する乾燥剤ユニット（１８）を用いて室内空気を除湿する除湿装置において、
前記乾燥剤ユニット（１８）の乾燥剤のうち、除湿側乾燥剤（１８ｂ）が位置して、前記除湿側乾燥剤（１８ｂ）により室内空気を除湿する除湿側通路（１１）と、
前記乾燥剤ユニット（１８）の乾燥剤のうち、再生側乾燥剤（１８ｃ）が位置して、前記再生側乾燥剤（１８ｃ）から水分を脱離させる再生側通路（１３）と、
前記再生側通路（１３）に空気を送風する送風手段（１７）と、
前記再生側通路（１３）のうち、前記再生側乾燥剤（１８ｃ）の上流側に配置された加熱手段とを有し、
前記加熱手段を所定温度にて電気抵抗値が急増する正の抵抗温度特性を有する電気発熱体（１９）により構成し、
前記送風手段（１７）により送風される空気を前記電気発熱体（１９）により加熱して前記再生側乾燥剤（１８ｃ）に吹き付け、前記再生側乾燥剤（１８ｃ）から水分を脱離させることにより前記再生側乾燥剤（１８ｃ）の再生を行うようにし、
前記再生側乾燥剤（１８ｃ）の再生開始初期における前記送風手段（１７）による送風量を大とし、前記再生側乾燥剤（１８ｃ）の再生の進行に従って前記送風手段（１７）による送風量を減少させることを特徴とする除湿装置。
前記再生側乾燥剤（１８ｃ）の再生開始後の時間を計測するタイマー手段（３２ｄ）を有し、
前記タイマー手段（３２ｄ）の信号に基づいて、前記再生側乾燥剤（１８ｃ）の再生開始後の時間経過に従って前記送風手段（１７）による送風量を減少させることを特徴とする請求項１に記載の除湿装置。
前記再生側乾燥剤（１８ｃ）の再生開始後の温度変化に関連する情報を検出する温度検出手段（１８ｄ、１８ｅ）を有し、
前記温度検出手段（１８ｄ、１８ｅ）の検出信号に基づいて、前記再生側乾燥剤（１８ｃ）の再生開始後の温度上昇に従って前記送風手段（１７）による送風量を減少させることを特徴とする請求項１に記載の除湿装置。
請求項１ないし３のいずれか１つに記載の除湿装置を備える車両用空調装置であって、
空調空気を加熱する暖房用熱交換器（１２３）と、
前記暖房用熱交換器（１２３）で加熱された空気を車室内へ吹き出す空調用空気通路（１０８、１０９）と、
前記空調用空気通路（１０８、１０９）に空気を送風する空調用送風手段（１１１）とを有し、
前記除湿側通路（１１）の出口側を前記空調用送風手段（１１１）の吸入側に接続して、車室内空気を前記除湿側通路（１１）で除湿した後に前記空調用空気通路（１０８、１０９）を通して車室内へ吹き出すことを特徴とする車両用空調装置。
前記空調用空気通路（１０８、１０９）の出口部に設けられ、空気を乗員の足元側へ吹き出すフット開口部（１２４）と、
前記空調用空気通路（１０８、１０９）の出口部に設けられ、空気を車両窓ガラスへ吹き出すデフロスタ開口部（１２５）とを備え、
前記フット開口部（１２４）および前記デフロスタ開口部（１２５）の両方を同時に開口する吹出モードにおいて、
前記フット開口部（１２４）には車室内空気が流れ、前記デフロスタ開口部（１２５）には車室外空気が流れる内外気２層流モードを設定し、
前記内外気２層流モードの際に、前記除湿側通路（１１）で除湿した車室内空気に前記車室外空気を混合して前記デフロスタ開口部（１２５）から吹き出させることを特徴とする請求項４に記載の車両用空調装置。