JP4876874B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用空調装置に関する。

従来、車両用空調装置では、空調ケーシングの内気導入口および外気導入口を選択的に開閉する内外気切替ドアと、内気導入口および外気導入口のうち一方から空気を導入して吹き出す送風機と、送風機からの送風空気を除湿冷却する冷却用熱交換器と、冷却用熱交換器からの冷風を加熱するヒータコアユニットと、ヒータコアユニットに流入する冷風量とヒータコアユニットをバイパスする冷風量との比率を調整して吹出口から車室内に吹き出す空気温度を調整するエアミックスドアとを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。

このものにおいて、夏期には、冷却用熱交換器は、車室内に吹き出す空気温度を十分に低温にするために用いられ、また冬期には、車室内に吹き出す空気を除湿するために用いられる。
特開２００４−３３８６７３号公報

上述の車両用空調装置において、夏期に冷房運転を開始する際し、夏期には空気の絶対湿度が高いため、膨大な潜熱分の負荷により冷却用熱交換器の多くの冷却能力を費やされることになり、急速に室内空気温度を低下することができなかった。

本発明は、上記点に鑑み、消費するエネルギーを抑えつつ、車室内の湿度を下げることを可能にする車両用空調装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、空気を導入する導入口（９２ｂ）と車室内に向けて空気を吹き出す吹出口（９３）を有する第１のケーシング（９１ａ）と、
前記導入口から空気を導入して前記吹出口に向けて吹き出す第１の送風機（９４）と、を有し、前記吹出口から吹き出す空気に応じて車室内の空気状態を調整する車両用空調装置であって、
前記第１のケーシングの導入口は、外気を導入する外気導入口（９２ｂ）であり、
前記内気の湿度を検出する第１の湿度検出手段（Ｓ１４０）と、
前記外気の湿度を検出する第２の湿度検出手段（Ｓ１６０）と、
前記第１、第２の湿度検出手段の検出湿度に基づいて、前記内気の湿度よりも前記外気の湿度の方が低いか否かを判定する湿度判定手段（Ｓ１７０）と、
前記内気の湿度よりも前記外気の湿度の方が低いと前記湿度判定手段が判定したときには、前記第１の送風機を制御して、前記外気導入口を介して導入した外気を前記吹出口から車室内に吹き出す第１の制御手段（Ｓ１９０）とを備え、
前記第１のケーシングには、前記外気導入口以外に、内気を導入する内気導入口（９２ａ）が前記導入口として設けられており、
前記外気導入口を開閉するドア（９２ｃ）と、
前記内気導入口と前記吹出口との間に配置され、前記内気導入口から導入した内気を除湿する内気除湿手段（９５）と、
前記内気の湿度よりも前記外気の湿度の方が高いと前記湿度判定手段が判定したときには、前記ドアにより前記外気導入口を閉鎖して、かつ前記第１の送風機を制御して、前記内気導入口を介して導入された内気が前記内気除湿手段により除湿されて前記吹出口から吹き出されるようにする第２の制御手段（Ｓ２００）とを備え、
前記第１の制御手段は、前記内気の湿度が前記外気の湿度に同一になるまで、前記第１の送風機の制御を継続して、前記外気導入口を介して外気を導入することを継続するものであり、
前記第１の制御手段が制御を継続した後に、前記内気の湿度と前記外気の湿度とが同一であると前記湿度判定手段が判定した場合には、前記ドアにより前記内気導入口を開放し、前記外気導入口を閉鎖して、かつ前記第１の送風機を制御して、前記内気導入口を介して導入された空気が前記内気除湿手段により除湿されて前記吹出口から吹き出されるようにする第３の制御手段（Ｓ２００）を備えており、
前記第１、第２、第３の制御手段は、当該車両に乗員が乗り込む前に制御を開始するようになっており、
内気導入口（３３）、外気導入口（３４）、および吹出口（４８〜５０）を有する第３のケーシング（３１）と、
前記第３のケーシング内に収納されて、前記内気導入口および前記外気導入口のうち少なくとも一方から導入された空気を冷却する冷却用熱交換器（３８）と、
前記第３のケーシング内に収納され、前記冷却用熱交換器から吹き出される空気温度を調節して、前記吹出口から車室内に吹き出す空気温度を調整する吹出温度調整手段（４４、４５、４６）と、
前記第２、第３の制御手段のうちいずれか一方の制御を終了したとき、前記吹出温度調整手段を制御して、前記吹出口から吹き出す空気温度を調整する空調制御手段（Ｓ２２０）と、を備えることを特徴とする。

これにより、外気の湿度の方が内気の湿度よりも低いときには、車室内に外気を導入するため、消費するエネルギーを抑えつつ、車室内の湿度を下げることを可能になる。

なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

（第１実施形態）
図１および図２に本発明に係る車両用空調装置の第１実施形態の概略構成を示す。

車両用空調装置は、図１に示す室内空調ユニット３０を備えている。室内空調ユニット３０は、車室内最前部の計器盤（インストルメントパネル）内側部等に配設される。この室内空調ユニット３０はケース３１（空調ケーシング）を有し、このケース３１内に車室内へ向かって空気が送風される空気通路を構成する。

このケース３１の空気通路の最上流部に内外気切替箱３２を配置し、内気導入口３３および外気導入口３４を内外気切替ドア３５により切替開閉するようになっている。この内外気切替ドア３５はサーボモータ３６によって駆動される。

内外気切替箱３２の下流側には車室内に向かって空気を送風する第３の送風機としての電動式の送風機３７を配置している。この送風機３７は、遠心式の送風ファン３７ａをモータ３７ｂにより駆動するようになっている。送風機３７の下流側には送風空気を冷却する冷却用熱交換器３８を配置している。

冷却用熱交換器３８は、冷凍サイクル装置３９を構成する要素の一つであり、低温低圧の冷媒が送風空気から吸熱して蒸発することにより送風空気を冷却する。なお、冷凍サイクル装置３９は周知のものであり、コンプレッサ４０の吐出側から、凝縮器４１、受液器４２および減圧手段をなす膨張弁４３を介して冷却用熱交換器３８に冷媒が循環するように構成されている。凝縮器４１には電動式の冷却ファン４１ａによって室外空気（冷却空気）が送風される。この冷却ファン４１ａはモータ４１ｂによって駆動される。

冷凍サイクル装置３９において、コンプレッサ４０としては、電動モータにより駆動される電動コンプレッサが用いられる。

一方、室内空調ユニット３０において、冷却用熱交換器３８の下流側にはケース３１内を流れる空気を加熱するヒータユニット４４を配置している。このヒータユニット４４は車両エンジンの温水（すなわち、エンジン冷却水）を熱源として、冷却用熱交換器３８の通過後の空気（冷風）を加熱する加熱用熱交換器である。

ヒータユニット４４の側方にはバイパス通路４５が形成され、このバイパス通路４５をヒータユニット４４のバイパス空気が流れる。冷却用熱交換器３８とヒータユニット４４との間に温度調整手段をなすエアミックスドア４６を回転自在に配置してある。このエアミックスドア４６はサーボモータ４７により駆動されて、その回転位置（開度）が連続的に調整可能になっている。

このエアミックスドア４６の開度によりヒータユニット４４を通る空気量（温風量）と、バイパス通路４５を通過してヒータユニット４４をバイパスする空気量（冷風量）との割合を調節し、これにより、車室内に吹き出す空気の温度を調整するようになっている。

ケース３１の空気通路の最下流部には、車両の前面窓ガラス１２に向けて空調風を吹き出すためのデフロスタ吹出口４８、乗員の顔部に向けて空調風を吹き出すためのフェイス吹出口４９、および乗員の足元部に向けて空調風を吹き出すためのフット吹出口５０の計３種類の吹出口が設けられている。

これら吹出口４８〜５０の上流部にはデフロスタドア５１、フェイスドア５２およびフットドア５３が回転自在に配置されている。これらのドア５１〜５３は、図示しないリンク機構を介して共通のサーボモータ５４によって開閉操作される。

また、車両用空調装置は、図２に示す除湿ユニット９０を備えており、除湿ユニット９０は、車室内最前部の計器盤の内側部等に配設される。除湿ユニット９０はケース９１ａ、９１ｂを備えており、ケース９１ａは、内気導入孔９２ａ、外気導入孔９２ｂ、および吹出口９３を備えている。

ケース９１ａには、送風機９４が内蔵されている。送風機９４は、ケース９１ａ内において最下流側（すなわち、吹出口９３付近）に配置されており、送風機９４は、遠心式の送風ファン９４ａをモータ９４ｂにより駆動されるようになっている。

送風機９４は、外気導入孔９２ｂから導入された外気と、吸着剤ロータ９５の下側半分９５ａを通過した空気とのうちいずれか一方を導入して吹出口９３から車室内に吹き出す。

ケース９１ａには吸込口ドア９２ｆが内気導入孔９２ａを開閉可能に支持されている。吸込口ドア９２ｆは、サーボモータ９２ｇにより駆動される。ケース９１ａには吸込口ドア９２ｃが外気導入孔９２ｂを開閉可能に支持されている。吸込口ドア９２ｃは、サーボモータ９２ｄにより駆動される。

ケース９１ａ内には、吸着剤ロータ９５が配置されており、吸着剤ロータ９５は、ゼオライト等の吸湿材からなる円盤状部材であって、空気の乾燥を行うものである。吸着剤ロータ９５は、内気導入孔９２ａおよび送風機９４の間に位置し、ケース９１ａ、９１ｂに対して跨るように配置されている。

図３に吸着剤ロータ９５の模式図を示す。吸着剤ロータ９５は、ケース９１ａ、９１ｂに対して円周方向（図中矢印の如く）に回転可能に支持されており、吸着剤ロータ９５のうち扇状の下側半分９５ａはケース９１ａ側に位置し、扇状の上側半分９５ｂはケース９１ｂ側に位置する。このことにより、吸着剤ロータ９５はその回転により上側半分９５ｂおよび下側半分９５ａを入れ替え可能になる。吸着剤ロータ９５は、電動モータ９６により回転駆動される。

ケース９１ｂは、内気導入口１００、および排気口１０１を備えており、排気口１０１は、車室外に連通している。ケース９１ｂ内には送風機１０２が収納されている。送風機１０２は、遠心式の送風ファン１０２ａをモータ１０２ｂにより駆動されるようになっている。送風機１０２は、内気導入口１００を介して内気を導入して排気口１０１から車室外に吹き出す。

送風機１０２の下流側には、ＰＴＣヒータ等の電気ヒータ１０３が配置されており、電気ヒータ１０３は、送風機１０２から吹き出される空気を加熱する加熱器である。電気ヒータ１０３の空気下流側には、吸着剤ロータ９５の上側半分９５ｂが位置し、この吸着剤ロータ９５の上側半分９５ｂを通過した空気が排気口１０１から車室外に排出される。

次に、本実施形態の電気的構成について図１を参照して説明する。

空調用電子制御装置２６（図中空調ＥＣＵと記す）は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成される。この空調用電子制御装置２６は、そのＲＯＭ内に空調制御のためのコンピュータプログラムを記憶しており、そのコンピュータプログラムに基づいて各種演算、処理を行う。

空調用電子制御装置２６には、空調用センサ群６１〜６７からの検出信号、空調操作パネル７０、および照合ＥＣＵ８０からの各種信号が入力される。

空調用センサ群としては、具体的には、外気温（車室外温度）Ｔａｍを検出する外気センサ６１、内気温（車室内温度）Ｔｒを検出する内気センサ６２、車室内に入射する日射量Ｔｓを検出する日射センサ６３、冷却用熱交換器３８の空気吹出部に配置されて冷却用熱交換器吹出空気温度Ｔｅを検出する冷却用熱交換器温度センサ６４、ヒータユニット４４に流入する温水（エンジン冷却水）温度Ｔｗを検出する水温センサ６５、内気或いは外気の湿度を検出するための湿度センサ６６等が設けられる。湿度センサ６６は、内気導入口３３および外気導入口３４に対して空気下流側で、かつ冷却用熱交換器３８の上流側の部位置に配置されている。

また、空調操作パネル７０には各種空調操作部材として、車室内の希望温度Ｔｓｅｔを設定する温度設定手段をなす温度設定スイッチ７１、吹出モードドア５１〜５３により切り替わる吹出モードをマニュアル設定する吹出モードスイッチ７２、内外気切替ドア３５による内外気吸込モードをマニュアル設定する内外気切替スイッチ７３、コンプレッサ４０の作動指令信号を出すエアコンスイッチ７４、送風機３７の風量をマニュアル設定する送風機作動スイッチ７５、空調自動制御状態の指令信号を出すオートスイッチ７６等が設けられる。

照合ＥＣＵ８０は、携帯無線端末８１との間の無線通信を介して、携帯無線端末８１から送信される登録コードが予め決められたコードと一致するか否かを判定し、双方のコードが一致するときには、ドアロックの解除を許可するものである。

本実施形態の携帯無線端末８１には、後述するプレ除湿モードの実施を指令するための操作スイッチ８１ａが設けられており、携帯無線端末８１は、操作スイッチ８１ａが操作されると、プレ除湿モードの開始を指令するための指令信号を送信する。

空調用電子制御装置２６の出力側には、コンプレッサ４０の駆動用の電動モータに制御信号を出力するインバータ回路（図中Ａ／Ｃ ＩＮＶと記す）４０ａ、各機器の電気駆動手段をなすサーボモータ３６、４７、５４、９２ｄ、９６、送風機３７、９４、１００のモータ３７ｂ、９４ｂ、１０２ｂ、凝縮器冷却ファン４１ａのモータ４１ｂ等が接続され、これらの機器の作動が空調用電子制御装置２６の出力信号により制御される。

また、本実施形態では、電子制御装置２６、インバータ回路４０ａ、サーボモータ３６、４７、５４、９２ｄ、９６、およびモータ３７ｂ、９４ｂ、１０２ｂ、４１ｂは、二次電池Ｂａおよび太陽電池Ｂｂから電力供給される。

次に、上記構成において本実施形態の作動を説明する。

まず、空調用電子制御装置２６は、図４、図５に示すフローチャートにしたがって、プレ除湿・プレ空調制御処理を実行する。プレ除湿・プレ空調制御処理は、乗員が車両に乗り込む前に車室内を除湿、および空調を行うための処理であって、一定期間毎に繰り返される。

まず、ステップＳ１００において、携帯無線端末８１から送信されるプレ除湿指令信号を照合ＥＣＵ８０を介して受信したか否かを判定する。プレ除湿指令信号は、携帯無線端末８１の操作スイッチ８１ａが操作されると、携帯無線端末８１から送信されるものである。

このとき、携帯無線端末８１から送信されるプレ除湿指令信号を照合ＥＣＵ８０を介して受信したときには、車室内を除湿するプレ除湿モードの実施の開始を決定して、ステップＳ１１０に移行する。

ここで、必要吹き出し温度ＴＡＯを算出する。必要吹き出し温度ＴＡＯは、車室内の空調負荷の変動にかかわらず、車室内空気温度を希望温度Ｔｓｅｔに維持するために必要である吹出口４８〜５０の吹出空気温度である。必要吹き出し温度ＴＡＯの算出方法は、周知のものであって、外気温Ｔａｍ、内気温Ｔｒ、日射量Ｔｓ、冷却用熱交換器吹出空気温度Ｔｅ、温度Ｔｗ等から算出される。

次に、ステップＳ１２０において、必要吹き出し温度ＴＡＯに基づいて、現在の季節が夏期であるか否かを判定する。すなわち、必要吹き出し温度ＴＡＯが一定温度ｔａ（例えば、４２度）未満であるか否かを判定することにより、現在の季節が夏期であるか否かを判定する。

このとき、必要吹き出し温度ＴＡＯが一定温度ｔａ未満であるときには（ＴＡＯ＜ｔａ）、現在の季節が夏期であるとして、ＹＥＳと判定する。また必要吹き出し温度ＴＡＯが一定温度ｔａ度以上であるときには（ＴＡＯ＞ｔａ）、現在の季節が夏期以外の季節であるとして、ＮＯと判定する。

ここで、現在の季節が夏期であると判定したときには、ステップ１３０〜Ｓ１６０において、室内空調ユニット３０を用いて内気の湿度および外気の湿度を検出する。

すなわち、サーボモータ３６を制御して内外気切替ドア３５を駆動して内気導入口３３を開放し、かつ外気導入口３４を閉鎖して、さらに送風機３７を一定期間駆動する（ステップＳ１３０）。このため、送風機３７は、一定期間の間に、内気導入口３３を介して内気を導入して冷却用熱交換器３８に向けて吹き出す。このとき、湿度センサ６６により内気の湿度を検出する（ステップＳ１４０）。

その後、サーボモータ３６を制御して内外気切替ドア３５を駆動して内気導入口３３を閉鎖し、かつ外気導入口３４を開放し、さらに送風機３７を一定期間駆動する（ステップＳ１５０）。このため、送風機３７は、一定期間の間に、外気導入口３４を介して外気を導入して冷却用熱交換器３８に向けて吹き出す。このとき、湿度センサ６６により外気の湿度を検出する（ステップＳ１６０）。

このように内気および外気のそれぞれの湿度を検出すると、次に、外気の湿度の方が内気の湿度よりも低いか否かを判定する（ステップＳ１７０）。

このとき、外気の湿度の方が内気の湿度よりも低いときにはＹＥＳと判定して、ステップＳ１９０ａに進んで、車室内の換気を行う。具体的には、図２の除湿ユニット９０のサーボモータ９２ｄを制御して吸込口ドア９２ｃを駆動して、外気導入孔９２ｂを開放する。

さらに、サーボモータ９２ｇを制御して吸込口ドア９２ｆを駆動して、内気導入孔９２ａを閉鎖し、この状態で送風機９４を駆動する。このため、除湿ユニット９０は、外気導入孔９２ｂを介して外気を導入して吹出口９３から外気を車室内に吹き出すことになる。

この車室内換気処理（ステップＳ１９０ａ）は、車室内空間の全ての内気が外気と入れ替わるまで行われる。すなわち、車室内換気処理は、内気の湿度が外気の湿度と一致するまで、繰り返し実施される。内気の湿度は、上述の内気導入・内気湿度検出（ステップＳ１３０、１４０）と同一処理によって検出され、外気の湿度は、上述の外気導入・外気湿度検出（ステップＳ１５０、１６０）と同一処理によって検出される。その後、内気の湿度が外気の湿度と一致したときには、ステップ２００ａで、ＹＥＳと判定してステップＳ１８０に進む。

また、上述のステップＳ１７０において、外気の湿度の方が内気の湿度よりも高いと判定したときには、ＮＯとして、ステップＳ１８０、Ｓ１９０に進む。このステップＳ１８０、Ｓ１９０において、吸着剤ロータ９５を乾燥（水分離脱）するための処理を実施する。

具体的には、図２の電気ヒータ１０３に給電して、かつ送風機１０２を駆動する。これに加えて、電動モータ９６を駆動して、吸着剤ロータ９５の回転を開始する。

このとき、送風機１０２が内気導入口１００を介して内気を導入し、電気ヒータ１０３に向けて吹き出す。この吹き出された内気が、矢印Ｃの如く流れ、電気ヒータ１０３により加熱される。

このため、この電気ヒータ１０３から温風が吹き出されることになる。これに伴い、温風が吸着剤ロータ９５の上半分９５ｂを通過するとき水分が蒸発し、温風とともに排気口１０１から車室外に吹き出される。このようにして、電動モータ９６により吸着剤ロータ９５を回転しながら、吸着剤ロータ９５から水分が脱離することになる。

その後、吸着剤ロータ９５の全周（３６０度）分に亘り、乾燥（水分脱離）が終了するまで、吸着剤ロータ９５の回転、送風機１０２による送風、および電気ヒータ１０３による加熱が続けられる。そして、吸着剤ロータ９５の全周分の乾燥が終えると、電気ヒータ１０３、送風機１０２、および電動モータ９６を停止する。

次に、図５中のステップＳ２００において、除湿モードの運転を開始する。具体的には、サーボモータ９２ｄ、９２ｇを制御して、吸込口ドア９２ｆにより内気導入孔９２ａを開放し、かつ吸込口ドア９２ｃにより外気導入孔９２ｂを閉鎖した状態で、送風機９４を駆動する。これに伴い、ケース９１ａ内には内気導入孔９２ａを介して内気が導入され、この導入された空気が吸着剤ロータ９５の下半分９５ａを通過する。

このとき、この通過する空気に含まれる水分が吸着剤ロータ９５により吸着され、空気が乾燥することになる。そして、この乾燥した空気が送風機９４により吸い込まれ、吹出口９３から車室内に吹き出される。これにより、車室内の空気が乾燥することになる。

その後、除湿モードの運転が一定時間継続して、車室内の全体の空気の乾燥が終了すると（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）、次のステップＳ２２０において、プレ空調モードを開始する。このプレ空調モードは、乗員が車両に乗り込む前に車室内を空調するための周知のモードであるため、以下、モードの作動の概略を説明する。

まず、送風機３７を作動させることにより、内気導入口３３または外気導入口３４より導入された空気がケース３１内を車室内に向かって送風される。また、電動コンプレッサ４０は、インバータ回路４０ａにより駆動されて、冷凍サイクル装置３９内に冷媒を循環させる。

送風機３７の送風空気は、先ず冷却用熱交換器３８を通過して冷却、除湿され、この冷風は次にエアミックスドア４６の回転位置（開度）に応じてヒータユニット４４を通過する流れ（温風）とバイパス通路４５を通過する流れ（冷風）とに分けられる。

従って、エアミックスドア４６の開度によりヒータユニット４４を通る空気量（温風量）と、バイパス通路４５を通過する空気量（冷風量）との割合を調整することにより、車室内に吹き出す空気の温度を調整できる。

そして、この温度調整された空調風が、ケース３１の空気通路の最下流部に位置するデフロスタ吹出口４８、フェイス吹出口４９およびフット吹出口５０のうち、いずれか１つまたは複数の吹出口から車室内へ吹き出して、車室内の空調および車両の前面窓ガラス１２の曇り止めを行う。

以上説明した本実施形態によれば、外気の湿度の方が内気の湿度よりも低いときには（ステップＳ１７０：ＹＥＳ）、車室内に外気を導入するため、消費するエネルギーを抑えつつ、車室内の湿度を下げることを可能になる。

本実施形態では、外気の湿度の方が内気の湿度よりも低いときには、車室内に外気を導入した後に、さらに車室内の空気を除湿する。また、外気の湿度の方が内気の湿度よりも高いときには、車室内の空気を除湿する。このように車室内空気を除湿するため、プレ空調モードを開始した際に、膨大な潜熱負荷により冷却用熱交換器３８の多くの冷却能力を費やされることはなくなり、急速に車室内空気温度を低下することができる。

次に、本実施形態の効果について車両を炎天下で駐車した例を用いて図６、図７を参照して説明する。

図６は縦軸が湿度とし、横軸が空気温度とするグラフであり、図７は縦軸が車室内空気温度とし、横軸が時間とするグラフである。

車両の駐車初期には、車室内空気温度が２５度、相対湿度３０％ＲＨとなっており、炎天下で車両を一定時間駐車し続けると、車室内空気温度が６０度、絶対湿度１９ｇ／ｋｇ（相対湿度１５％ＲＨ）となる。その後、除湿モードを開始する。

ここで、除湿モードの除湿能力により第１、第２のケースに分ける。第１のケースでは、除湿能力が低く、除湿モードの実施により、絶対湿度が１４.３ｇ／ｋｇになり、第２のケースでは、除湿能力が高く、除湿モードの実施により、絶対湿度が１．７ｇ／ｋｇになる。

そして、（１）空気温度６０度、絶対湿度が１９ｇ／ｋｇの状態からプレ空調モードを開始したとき場合の車室内空気温度を図７中グラフａとし、（２）空気温度６０度、絶対湿度が１４.３ｇ／ｋｇ（第１ケース）の状態からプレ空調モードを開始したとき場合の車室内空気温度を図７中グラフｂとし、（３）空気温度６０度、絶対湿度が１.７ｇ／ｋｇ（第２ケース）の状態からプレ空調モードを開始したとき場合の車室内空気温度を図７中グラフｃとし、それぞれ、車室内空気温度の変化を比較する。これにより、プレ空調モードの開始初期の湿度が低い場合ほど、車室内空気温度が早く低くなることが分かる。

（第２実施形態）
上述の第１実施形態では、除湿ユニット９０内の電気ヒータ１０３から発生する熱により、吸着剤ロータ９５を乾燥させるようにした例について説明したが、これに代えて、本第２実施形態では、室内空調ユニット３０内のヒータユニット４４から発生する熱により、吸着剤ロータ９５を乾燥させる。この場合の車両用空調装置の構成を図８に示す。図８において、図１或いは図２と同一符号のものは、同一のものを示す。

本実施形態では、室内空調ユニット３０の下側に除湿ユニット９０が配置されている。除湿ユニット９０において送風機９４は、内気導入孔９２ａの直下流側に配置され、吸着剤ロータ９５の下側半分９５ａは、ケース９１ａ内において送風機９４と吹出口９３との間に配置される。

吸着剤ロータ９５は、室内空調ユニット３０のケース３１と除湿ユニット９０のケース９１ａに跨って配置されており、吸着剤ロータ９５の上側半分９５ｂは、ヒータユニット４４の下流側に配置される。吸着剤ロータ９５は円周方向に回転可能に支持され、吸着剤ロータ９５の下側半分９５ａおよび上側半分９５ｂを入れ替え可能に構成されている。吸着剤ロータ９５はサーボモータ９６により回転される。

なお、本実施形態のヒータユニット４４は、請求項１３に記載の「走行用エンジンのエンジン冷却水と前記空気との間で熱交換する加熱用熱交換器」に相当する。

また、本実施形態の室内空調ユニット３０のケース３１には、吸着剤ロータ９５の上側半分９５ｂを通過した空気を排出孔１０１に導くための分離壁３１ａが設けられている。ヒータユニット４４から吹き出される温風の一部は、分離壁３１ａよりも上側に流れ、バイパス通路４５を流れる冷風と混合し、吹出口４９から車室内に向けて流れる。

また、ヒータユニット４４から吹き出される温風の残りは、吸着剤ロータ９５の上側半分９５ｂを通過する。このとき、温風は、吸着剤ロータ９５の上側半分９５ｂに含まれる水分を蒸発させる。これに伴い、水蒸気が温風と共に排出孔１０１から車室外に排出される。これにより、吸着剤ロータ９５を乾燥させることができる。

また、本実施形態では、排出孔１０１を開閉する排出孔ドア１０１ａが設けられており、吸着剤ロータ９５を乾燥させる場合以外には、排出孔１０１を排出孔ドア１０１ａにより閉鎖しておく。

（第３実施形態）
本第３実施形態では、室内空調ユニット内において、吸着剤ロータに代えて、電気ヒータに吸着剤を一体化した除湿ユニット４４ａを用いる例について説明する。この場合の構成を図９に示す。

本実施形態において、車室内に乾燥空気を吹き出す場合には、電気ヒータへの通電を停止して、除湿ユニット４４による加熱を停止状態にする。この場合、吹出口４９をドア５２により開け、かつ排出孔１０１を排出孔ドア１０１ａにより閉鎖する。すると、冷却用熱交換器３８を通過した空気は、除湿ユニット４４ａを通過して除湿され、吹出口４９から車室内に吹き出される。

また、除湿ユニット４４を乾燥する場合には、電気ヒータへの通電を開始して、吹出口４８をドア５２により閉鎖し、かつ排出孔１０１を排出孔ドア１０１ａにより開放する。

すると、冷却用熱交換器３８を通過した空気が除湿ユニット４４ａを通過し、排出孔１０１から車室外に排出される。一方、除湿ユニット４４ａが通電により加熱された状態になり、除湿ユニット４４ａ内の水分が蒸発するので、その水蒸気が除湿ユニット４４ａを通過する空気と共に車室外に排出される。

（他の実施形態）
上述の各実施形態では、加熱器として、電気ヒータ１０３を用いた例について説明したが、これに代えて、エンジン冷却水を熱源とする熱交換器を加熱器として用いてもよい。

上述の各実施形態では、携帯無線端末８１から送信される信号に基づいて、車両に乗員が乗り込む前に内気の除湿等を開始する例について説明したが、これに代えて、タイマー等を用いて予め時間を設定し、この設定した時間に内気の除湿等を開始するようにしてもよい。

上述の各実施形態では、車室内空気（内気）の湿度、および車室外空気（外気）の湿度を、共通の湿度センサ６６で検出するようにした例について説明したが、これに限らず、車室内空気の湿度、および車室外空気の湿度を、別々の湿度センサで検出するようにしてもよい。

本発明の第１実施形態における車両用空調装置の室内空調ユニットの概略構成を示す模式図である。 上述の第１実施形態における除湿ユニットの概略構成を示す模式図である。 図２中の吸着剤ロータを示す模式図である。 図１中の空調用電子制御装置の制御処理の一部を示すフローチャートである。 図１中の空調用電子制御装置の制御処理の残りを示すフローチャートである。 上述の第１実施形態の効果を説明するための図である。 上述の第１実施形態の効果を説明するための図である。 本発明の第２実施形態における車両用空調装置の概略構成を示す模式図である。 本発明の第３実施形態における車両用空調装置の概略構成を示す模式図である。

符号の説明

２６…空調用電子制御装置、３０…室内空調ユニット、９０…除湿ユニット、
９１ａ、９１ｂ…ケース、９２ａ…内気導入孔、９２ｂ…外気導入孔、
９３…吹出口、９５…吸着剤ロータ、９６…電動モータ、１０１…排気口、
１０３…電気ヒータ。

Claims (7)

1. 空気を導入する導入口（９２ｂ）と車室内に向けて空気を吹き出す吹出口（９３）を有する第１のケーシング（９１ａ）と、
   前記導入口から空気を導入して前記吹出口に向けて吹き出す第１の送風機（９４）と、を有し、前記吹出口から吹き出す空気に応じて車室内の空気状態を調整する車両用空調装置であって、
   前記第１のケーシングの導入口は、外気を導入する外気導入口（９２ｂ）であり、
   前記内気の湿度を検出する第１の湿度検出手段（Ｓ１４０）と、
   前記外気の湿度を検出する第２の湿度検出手段（Ｓ１６０）と、
   前記第１、第２の湿度検出手段の検出湿度に基づいて、前記内気の湿度よりも前記外気の湿度の方が低いか否かを判定する湿度判定手段（Ｓ１７０）と、
   前記内気の湿度よりも前記外気の湿度の方が低いと前記湿度判定手段が判定したときには、前記第１の送風機を制御して、前記外気導入口を介して導入した外気を前記吹出口から車室内に吹き出す第１の制御手段（Ｓ１９０）とを備え、
   前記第１のケーシングには、前記外気導入口以外に、内気を導入する内気導入口（９２ａ）が前記導入口として設けられており、
   前記外気導入口を開閉するドア（９２ｃ）と、
   前記内気導入口と前記吹出口との間に配置され、前記内気導入口から導入した内気を除湿する内気除湿手段（９５）と、
   前記内気の湿度よりも前記外気の湿度の方が高いと前記湿度判定手段が判定したときには、前記ドアにより前記外気導入口を閉鎖して、かつ前記第１の送風機を制御して、前記内気導入口を介して導入された内気が前記内気除湿手段により除湿されて前記吹出口から吹き出されるようにする第２の制御手段（Ｓ２００）とを備え、
   前記第１の制御手段は、前記内気の湿度が前記外気の湿度に同一になるまで、前記第１の送風機の制御を継続して、前記外気導入口を介して外気を導入することを継続するものであり、
   前記第１の制御手段が制御を継続した後に、前記内気の湿度と前記外気の湿度とが同一であると前記湿度判定手段が判定した場合には、前記ドアにより前記内気導入口を開放し、前記外気導入口を閉鎖して、かつ前記第１の送風機を制御して、前記内気導入口を介して導入された空気が前記内気除湿手段により除湿されて前記吹出口から吹き出されるようにする第３の制御手段（Ｓ２００）を備えており、
   前記第１、第２、第３の制御手段は、当該車両に乗員が乗り込む前に制御を開始するようになっており、
   内気導入口（３３）、外気導入口（３４）、および吹出口（４８〜５０）を有する第３のケーシング（３１）と、
   前記第３のケーシング内に収納されて、前記内気導入口および前記外気導入口のうち少なくとも一方から導入された空気を冷却する冷却用熱交換器（３８）と、
   前記第３のケーシング内に収納され、前記冷却用熱交換器から吹き出される空気温度を調節して、前記吹出口から車室内に吹き出す空気温度を調整する吹出温度調整手段（４４、４５、４６）と、
   前記第２、第３の制御手段のうちいずれか一方の制御を終了したとき、前記吹出温度調整手段を制御して、前記吹出口から吹き出す空気温度を調整する空調制御手段（Ｓ２２０）と、を備えることを特徴とする車両用空調装置。
2. 空気を導入する空気導入口（１００）と車室外に空気を排出する排気口（１０１）とを有する第２のケーシング（９１ｂ）と、
   前記空気導入口を介して前記第２のケーシング内に空気を導入して前記排気口に向けて吹き出す第２の送風機（１０２）と、
   前記第２のケーシング内に収納され、前記第２の送風機から送風される空気を加熱して温風を発生させる加熱器（１０３）と、を備え、
   前記内気除湿手段は、前記第１、第２のユニットケースに跨るように配置され、前記第１のユニットケース側領域（９５ａ）と前記第２のユニットケース領域（９５ｂ）とを入れ替えるように回転可能に支持される吸着器（９５）であり、
   前記吸着器のうち前記第１のユニットケース側領域は、前記内気導入口から導入した内気を除湿するようになっており、
   前記吸着器を回転して前記第１のユニットケース側領域と前記第２のユニットケース側領域とを入れ替える回転駆動手段（９６）を備え、
   前記回転制御手段により前記吸着器を回転した後に、前記加熱器からの温風が前記吸着器のうち前記第２のユニットケース側領域を通過する際に、前記第２のユニットケース側領域から前記水分が脱離して前記温風とともに前記排気口から車室外に排出されて前記第２のユニットケース側領域を乾燥させるようになっていることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 前記吸着器による内気の除湿に先だって、前記吸着器の乾燥を実施することを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。
4. 前記第３のケーシングの前記内気導入口および前記外気導入口を選択的に開閉する内外気切替ドア（３５）と、
   前記内気導入口および前記外気導入口のうち少なくとも一方から前記第３のケーシング内に空気を導入して前記吹出口から車室内に向けて吹き出す第３の送風機（３７）と、
   前記第３のケーシングの前記内気導入口および前記外気導入口に対して空気流れ下流側で、かつ前記冷却用熱交換器に対して空気流れ上流側に配置され、空気中の湿度を検出する湿度センサ（６６）とを備え、
   前記第１の湿度検出手段は、前記内外気切替ドアにより前記内気導入口を開放し、かつ前記外気導入口を閉鎖した状態で、前記内気導入口を介して導入された内気の湿度を前記湿度センサを用いて検出するようになっており、
   前記第２の湿度検出手段は、前記内外気切替ドアにより前記外気導入口を開放し、かつ前記内気導入口を閉鎖した状態で、前記外気導入口を介して導入された外気の湿度を前記湿度センサを用いて検出するようになっていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
5. 携帯無線端末（８１）から送信される指令信号に応じて前記湿度判定手段による判定を開始して前記第１、第２の制御手段のうちいずれか一方の制御を実施することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
6. 前記加熱器は、電気ヒータであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
7. 前記加熱器は、走行用エンジンのエンジン冷却水と前記空気との間で熱交換する加熱用熱交換器であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の車両用空調装置。

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