WO2019177121A1 - 車両用の空調装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an air conditioner for a vehicle.
- Patent Document 1 discloses a vehicle air conditioner in which a hygroscopic device is disposed on an air flow path for air conditioning.
- the hygroscopic device of this air conditioner is configured by combining a hygroscopic material (desiccant material) and a regeneration heater.
- a hygroscopic material desiccant material
- a regeneration heater In this hygroscopic device, moisture contained in the air flowing through the flow path is adsorbed to the hygroscopic material to dehumidify the air.
- the hygroscopic material is saturated, the hygroscopic material is regenerated by heating the hygroscopic material with a regeneration heater to release moisture contained in the hygroscopic material.
- the air conditioner of Patent Document 1 has a specification in which the air cannot be dehumidified continuously because the air cannot be dehumidified when the hygroscopic material is regenerated.
- An adsorption region for adsorbing moisture and a desorption region for desorbing adsorbed moisture are set in one hygroscopic material (desiccant material).
- the desiccant material adsorption region is installed in the air flow channel, and the desorption region is installed in the regeneration fluid flow channel for desorbing moisture from the desiccant material.
- moisture contained in the air is adsorbed to the adsorption region of the desiccant material to dehumidify the air, while moisture is desorbed from the desorption region of the desiccant material and is taken into the regeneration fluid, thereby absorbing moisture.
- Desorption can be performed continuously.
- Some vehicle air conditioners include a plurality of air (conditioned air) flow paths after adjusting the temperature.
- this air conditioner the supply destination of the conditioned air is switched among the plurality of flow paths. It is like that.
- the temperature of the conditioned air is higher than the temperature of the regeneration fluid, it is adsorbed to the desiccant material by the amount of heat of the conditioned air at the moment when the flow of the conditioned air occurs in the flow path where the desiccant material is provided. Moisture that has been removed may be desorbed. In such a case, the desorbed moisture is taken into the conditioned air and supplied into the passenger compartment.
- the flow path provided with the desiccant material is a differential duct
- the air outlet of the conditioned air opens at the lower part of the windshield glass. Therefore, when moisture desorbed from the desiccant material is taken into the conditioned air flowing through the differential duct, the conditioned air with high humidity is blown onto the windshield glass, resulting in fogging of the windshield glass.
- the present invention A first flow path through which air taken in from the first intake port flows; A second flow path through which air outside the vehicle taken from the outside air intake port flows; A desiccant material provided across the first flow path and the second flow path, An air conditioner for a vehicle configured such that air outside the vehicle flows through the second flow path as a fluid for regeneration of the desiccant material, In the first flow path, the desiccant material is provided in a region where air always flows when the air conditioner operates.
- the first flow path is provided with a blower that blows air taken in from the first intake port to a supply port into the vehicle,
- An air conditioner for a vehicle having a configuration in which a first switching valve for switching the air flowing through the first flow path between the air inside the vehicle and the air outside the vehicle is provided on the upstream side of the blower. .
- the moisture adsorbed on the desiccant material is less likely to be taken into the air supplied to the passenger compartment.
- FIG. 1 is a diagram for explaining an air conditioner 1 for a vehicle, and is a diagram schematically showing an overall configuration of the air conditioner 1.
- FIG. 2 is a diagram for explaining a main part of the air conditioner 1.
- A) of FIG. 2 is the perspective view which looked at the air conditioner 1 from the vehicle front side.
- FIG. 2B is a diagram schematically showing a cross section of the air conditioner 1 cut along a plane A in FIG. (C) of FIG. 2 is the figure which showed typically the cross section which cut
- FIG. 3 is a diagram for explaining a main part of the air conditioner 1.
- A) of FIG. 3 is the figure which expanded and showed the principal part of the air conditioner 1 typically.
- FIGS. 3B and 3C are diagrams for explaining the arrangement of the partition wall 411 in the switching valve 41 and the flow of air.
- the vehicle air conditioner 1 includes a temperature adjusting unit 10 that adjusts conditioned air (air whose temperature is adjusted) supplied into the passenger compartment 90.
- the temperature adjustment unit 10 includes an evaporator 12, a heater core 13, a mix door 14, and a mixing unit 15.
- the evaporator 12 cools the air blown from the sirocco fan 6 side.
- a heater core 13 and a mix door 14 are provided on the downstream side of the evaporator 12.
- the mix door 14 adjusts the inflow amount of the air cooled by the evaporator 12 to the heater core 13 side, and the heater core 13 warms the air flowing from the evaporator 12 side.
- the air cooled by the evaporator 12 and the air heated via the heater core 13 are mixed in the mixing unit 15 to adjust the conditioned air at a predetermined temperature.
- the temperature of the conditioned air is adjusted by adjusting the amount of air flowing into the heater core 13 by the mix door 14.
- ducts a differential duct 16, a vent duct 17, and a foot duct 18
- On / off valves 16v, 17v, and 18v are provided at the supply ports (the differential side supply port 16a, the vent side supply port 17a, and the foot side supply port 18a).
- Each on-off valve 16v, 17v, 18v is opened and closed by the control device 7 (see FIG. 3).
- the on-off valves 16v, 17v, 18v and the control device 7 constitute a supply destination setting unit for setting the supply destination of the conditioned air.
- the conditioned air whose temperature is adjusted in the mixing unit 15 is finally supplied into the passenger compartment 90 through at least one of the ducts (the differential duct 16, the vent duct 17, and the foot duct 18). Is done.
- the differential duct 16 connects the blower outlet 16b opened near the lower part of the windshield glass W and the differential side supply port 16a.
- the air outlet 16b has a predetermined length in the vehicle width direction so that the conditioned air blown out from the air outlet 16b hits substantially the entire surface of the windshield glass W in the vehicle width direction.
- the vent duct 17 connects the air outlets 17b and 17c opened by the instrument panel 91 in the passenger compartment 90 and the vent side supply port 17a.
- the foot duct 18 connects the air outlet 18b that opens near the floor in the passenger compartment 90 and the foot side supply port 18a.
- the air conditioner 1 has a first flow in which at least one of air taken in from the air intake 21a (first intake) in the passenger compartment 90 (inside the vehicle) and the air intake 23a outside the vehicle flows. It has a path 2.
- the air in the passenger compartment 90 taken in from the intake port 21a is also referred to as “inside air”
- the air outside the vehicle taken in from the intake port 23a is also referred to as “outside air”.
- the first flow path 2 has a flow path 21 and a blower path 22.
- the flow passage 21 has an intake port 21a for air in the passenger compartment 90 at one end in the longitudinal direction
- the air passage 22 has a connection port 22a to the temperature control unit 10 at one end in the longitudinal direction.
- a rotor 61 of the sirocco fan 6 is provided in the air passage 22.
- the rotor 61 is coupled to the output shaft 60 of the motor M, and the rotor 61 rotates integrally around the axis X by the rotational driving force of the motor M.
- the sirocco fan 6 when the rotor 61 rotates about the axis X, air is sucked from the direction of the rotation axis (axis X) of the rotor 61 and the sucked air is sent out in the radial direction of the axis X. Therefore, in the 1st flow path 2, the flow path 21 is connected to the area
- the flow passage 21 is provided with an air intake port 21 a in the passenger compartment 90 at one end in the longitudinal direction, and the other end in the longitudinal direction is connected to the air passage 22.
- An outside air introduction portion 23 having an air intake port 23a outside the vehicle is connected to a midway position in the longitudinal direction of the passage 21 and a switching valve 41 that opens and closes the opening 23b of the outside air introduction portion 23 is provided as a flow passage. It is provided at a connection portion 24 between the passage 21 and the outside air introduction portion 23 (see FIGS. 2 and 3).
- the partition wall 411 of the switching valve 41 includes an inside air introduction position (see FIGS. 2B and 2C) (see FIGS. 3A and 3B) and an outside air introduction position (see FIG. 3C). Displace between.
- the controller 7 controls the displacement of the partition wall 411 and the arrangement of the partition wall 411.
- the opening 23b of the outside air introduction portion 23 is closed by the partition wall 411, and the communication between the flow path 21 and the outside air introduction portion 23 is blocked.
- the air (inside air) in the vehicle compartment 90 taken into the passage 21 through the intake port 21 a is supplied into the air passage 22 through the passage 21.
- partition wall 411 may be disposed between the inside air introduction position and the outside air introduction position. In this case, both the air in the passenger compartment 90 (inside air) and the air outside the vehicle (outside air) are supplied into the air passage 22.
- the second flow path 3 intersects with a region between the air passage 22 and the outside air introduction portion 23.
- the second flow path 3 is provided in a direction substantially orthogonal to the flow path 21, and one end and the other end of the second flow path 3 are respectively an outside air intake port 3a and an outside air discharge port 3b. It has become.
- a blower (not shown) is attached to the second flow path 3, and when the control device 7 drives the blower (not shown), the air (outside air) taken from the outside of the vehicle takes in the second flow path 3. It flows through 3a toward the discharge port 3b.
- a desiccant material 5 is provided in an intersecting region 25 where the passage 21 and the second channel 3 intersect.
- the intersection region 25 is provided in a region where air always flows when the air conditioner 1 is operated. Therefore, when the sirocco fan 6 is driven by the operation of the air conditioner 1, the air (inside air and / or outside air) sucked from the inside of the vehicle (inside the vehicle interior 90) and / or from the outside of the vehicle flows through the intersection region 25. It has become.
- the intake port 3a of the second flow path 3 is opened to the outside of the vehicle, for example. Therefore, the air (outside air) taken in via the intake port 3a is air having a low temperature and a low humidity (absolute humidity), for example, in the winter season.
- the intake port 21a of the first flow path 2 is opened in the passenger compartment 90. Therefore, the air (inside air) taken in via the inlet 21a is the air in the passenger compartment 90. For example, in the winter season, the air has high humidity (absolute humidity).
- control device 7 included in the air conditioner 1 controls driving of the motor M, the switching valve 41, and the on-off valves 16v, 17v, and 18v in accordance with the operation mode of the air conditioner 1.
- FIG. 4 is a diagram for explaining the desiccant material 5.
- FIG. 4A is an exploded perspective view for explaining the arrangement of the cylindrical base materials 50A and 50B constituting the desiccant material 5.
- FIG. 4B is a plan view of the cylindrical base material 50 (50A, 50B) of the desiccant material 5 as viewed from the air flow direction, and the configuration of the cylindrical base material 50 (50A, 50B).
- FIG. 4C is a diagram for explaining the arrangement and operation of the desiccant material 5.
- the desiccant material 5 is the cylinder base material 50A through which the air which flows through the flow path 21 flows, and the cylinder through which the air which flows through the 2nd flow path 3 passes.
- the base materials 50B are alternately connected to each other.
- cylindrical base material 50A and the cylindrical base material 50B are not particularly distinguished. Is labeled as a cylindrical substrate 50 for convenience of explanation.
- the cylindrical base material 50 includes a cylindrical base portion 51 having a rectangular shape in a cross-sectional view, and side portions 511 and 511 on the long side parallel to the cylindrical base portion 51. And a wavy base 52 disposed therebetween.
- the cylindrical base 51 When viewed from the air passing direction, the cylindrical base 51 has side portions 511 and 511 arranged in parallel with each other at an interval Wx, and the short side connecting the end portions of these side portions 511 and 511.
- the parts 512 and 512 are formed in an annular shape.
- the corrugated base 52 is provided alternately in contact with one side 511 and the other side 511 of the cylindrical base 51, and contact points P1, P2 between the corrugated base 52 and the side 511 are adhesives. 55 is connected.
- the distance P between the contact points P1 and P1 between the waved base 52 and the one side 511 and the distance P between the contact points P2 and P2 between the waved base 52 and the other side 511 are substantially the same pitch.
- a plurality of spaces S3 surrounded by the cylindrical base 51 and the waved base 52 are formed on the inner side of the cylindrical base 51 with substantially the same opening cross-sectional area.
- each of the plurality of spaces S3 is a flow path S3 through which air passes.
- the space S3 is also referred to as a flow path S3.
- the desiccant material 5 is configured by alternately connecting a plurality of cylindrical base materials 50A and 50B. In the adjacent cylindrical base materials 50A and 50B, the side portions 511 and 511 on the long side of each other are on the entire surface. In contact.
- the cylindrical base material 50 ⁇ / b> A is arranged in a direction in which the opening of the flow path S ⁇ b> 3 is aligned with the air moving direction in the flow path 21.
- the cylindrical base material 50 ⁇ / b> B is disposed in a direction in which the opening of the flow path S ⁇ b> 3 is aligned with the air moving direction in the second flow path 3.
- the cylindrical base material 50A and the cylindrical base material 50B are alternately arranged in the stacking direction, and the flow path S3 of the cylindrical base material 50A and the cylindrical base material 50B
- the flow path S3 is orthogonal.
- the cylindrical base material 50 (cylindrical base 51 and corrugated base 52) constituting the desiccant material 5 is made of paper or non-woven fabric that can adsorb and desorb moisture.
- the cylindrical base 51 and the wavy base 52 can adsorb and desorb moisture such as a high-molecular adsorbent and an inorganic adsorbent. It is preferable to carry a material. 4B, the adsorbent S is carried on the surfaces of the cylindrical base 51 and the waved base 52 (the contact surface between the outside air and the inside air) and adsorbed on the surfaces of the cylindrical base 51 and the waved base 52.
- the adsorbent S may not be supported only on the surfaces of the cylindrical base 51 and the waved base 52 but may be impregnated at least partially inside the cylindrical base 51 and the waved base 52.
- adsorbent in the present specification is an organic polymer material or inorganic material having a property of retaining (adsorbing) moisture, and adsorbs moisture on the surface of this material (general Not only a typical adsorbent) but also a material that contains moisture inside the material.
- an adsorbent made of an organic polymer material having the following characteristics is employed.
- A The amount of moisture absorption ⁇ H (see FIG. 5) in a region with high relative humidity (region with a relative humidity of 50% or more) is a region with low relative humidity (region with a relative humidity of less than 50%).
- the amount of change ⁇ L (see FIG. 5) is higher.
- B The amount of moisture absorption increases as the relative humidity increases, and the rate of increase in the amount of moisture absorption in the region where the relative humidity is high does not decrease (saturate) even when the relative humidity increases.
- relative humidity in this specification is used when describing the characteristics of the adsorbent, and when simply described as “humidity”, it means absolute humidity.
- the air conditioner 1 having such a configuration will be described.
- the air conditioner 1 uses the air (inside air) taken in from the passenger compartment 90 after temperature adjustment. It is circulated in the passenger compartment 90. Therefore, the humidity of the air to be circulated (air-conditioned air) increases with time according to the situation in the passenger compartment 90 and the like.
- the air conditioner 1 has a desiccant mode for dehumidifying the air taken in from the passenger compartment 90 as one of the operation modes.
- the operation mode of the air conditioner 1 is the desiccant mode.
- moisture contained in the air (inside air) taken from inside the passenger compartment 90 is adsorbed to the desiccant material 5 to dehumidify the air, while the desiccant material is used by the air (outside air) taken from outside the vehicle. 5 to remove moisture.
- the air (outside air) taken from outside the vehicle. 5 to remove moisture.
- ⁇ Desicant mode> As shown to (a) of FIG. 3, in the desiccant mode, the partition wall 411 of the switching valve 41 is arrange
- the control device 7 drives the motor M to rotate the rotor 61 of the sirocco fan 6 about the axis X. If it does so, the air (inside air) in the compartment 90 will flow in from the intake 21a in the flow path 21 located in the upstream of the rotor 61.
- the control device 7 drives a blower (not shown) to allow air outside the vehicle (outside air) to flow into the second flow path 3. Thereby, in the 2nd flow path 3, the flow of the air which goes to the discharge port 3b of the other end from the intake port 3a of the longitudinal direction is formed.
- the air that has flowed into the flow path 21 passes through the intersecting region 25 in the flow path 21, and then is sent into the blower path 22 on the downstream side of the rotor 61.
- the air that has flowed into the second flow path 3 passes through the intersection region 25 with the flow path 21 and is then discharged from the discharge port 3b on the other end side.
- the desiccant material 5 is provided in an intersecting region 25 where the flow path 21 and the second flow path 3 intersect each other.
- the desiccant material 5 is provided across the flow path of air (inside air) flowing through the flow path 21 and the flow path of air (outside air) flowing through the second flow path 3.
- the air (inside air) flowing through the passage 21 is high humidity air taken from the passenger compartment 90.
- the air (outside air) flowing through the second flow path 3 is at least low-humidity air taken from outside the vehicle.
- the air (inside air) taken from the inside of the passenger compartment 90 passes through the flow path S ⁇ b> 3 surrounded by the cylindrical base 51 and the waved base 52.
- the cylindrical base 51 and the waved base 52 are made of paper or non-woven fabric that can adsorb and desorb moisture.
- the cylindrical base 51 and the wavy base 52 are supported or impregnated with at least an adsorbent capable of adsorbing and desorbing moisture.
- the cylindrical base material 50 ⁇ / b> B constituting the desiccant material 5 air (outside air) taken from the outside of the vehicle passes through the flow path S ⁇ b> 3 surrounded by the cylindrical base 51 and the waved base 52.
- the cylindrical base 51 and the corrugated base 52 are formed of a material (for example, non-woven fabric) that can adsorb and desorb moisture. Further, at the portions of the cylindrical base 51 and the waved base 52 that come into contact with air (outside air), at least an adsorbent capable of adsorbing and desorbing moisture is supported or impregnated.
- the air (outside air) taken from the outside of the vehicle is air having at least low humidity.
- air outside the vehicle (outside air) flowing through the second flow path 3 is used as a regeneration fluid for desorbing moisture from the desiccant material 5 in the desiccant mode.
- the regeneration fluid is air having at least low humidity
- the tubular base material 50B when the regeneration fluid passes through the tubular base material 50B, the tubular base 51, the wavy base 52, and the adsorbent S surrounding the flow path S3.
- Moisture adsorbed on the tube is desorbed from the tubular base 51, the waved base 52 and the adsorbent S.
- moisture is desorbed from the region of the desiccant material 5 in contact with the regeneration fluid, and the desiccant material 5 is activated.
- the cylindrical base material 50 ⁇ / b> A has a larger amount of moisture adsorption than the cylindrical base material 50 ⁇ / b> B, and therefore, the desiccant material 5 has an effect of making the moisture distribution uniform throughout the desiccant material 5. Is done. As a result, moisture moves from the cylindrical base material 50A toward the cylindrical base material 50B adjacent to the cylindrical base material 50A. Here, the moisture adsorbed on the adsorbent S can move on the surface and inside of the adsorbent S. Therefore, the moisture adsorbed on the adsorbent S also moves from the cylindrical base material 50A toward the cylindrical base material 50B, similarly to the moisture adsorbed on the cylindrical base 51 and the waved base 52.
- the cylindrical base material 50 ⁇ / b> A through which the inside air passes and the cylindrical base material 50 ⁇ / b> B through which the outside air passes are mutually side portions. 511 and 511 are provided in contact with each other. Therefore, the moisture adsorbed on the side portion 511 of the cylindrical base material 50A quickly moves to the side portion 511 of the cylindrical base material 50B in contact with the side portion 511 (see (c) enlarged view in FIG. 4).
- the waved bases 52 are positioned inside the cylindrical base 51, and the waved bases 52 are alternately in contact with the side portions 511 of the cylindrical base 51. For this reason, the moisture adsorbed on the wave-like base 52 moves to the side 511 of the cylindrical base 51 and then moves to the cylindrical base material 50B through which the outside air passes (enlargement of FIG. 4C). (See figure). Therefore, by providing the corrugated base 52 inside the cylindrical base 51, the contact area with the inside air is increased, and as a result, moisture contained in the inside air is more reliably adsorbed and the air (inside air) in the passenger compartment 90 is dehumidified. can do.
- the moisture removed from the air (inside air) in the passenger compartment 90 and adsorbed to the cylindrical base material 50A moves to the cylindrical base material 50B side where the amount of moisture adsorption is small.
- the moisture moved to the cylindrical base material 50B is taken into the air outside the vehicle (outside air: regeneration fluid) that passes through the cylindrical base material 50B.
- the moisture adsorption amount in the cylindrical base material 50B is the cylindrical base material 50A. It is always kept in an amount smaller than the amount of moisture adsorbed.
- the desiccant material does not need to be subjected to a regeneration treatment with the moisture adsorption amount saturated. That is, dehumidification of air can be continuously performed only by continuously passing the regeneration fluid.
- the humidity of the conditioned air supplied into the passenger compartment 90 can be reduced.
- the air (inside air) passing through the cylindrical base material 50 ⁇ / b> A may include air outside the vehicle (outside air) taken in from the outside air introduction unit 23.
- the intersection region 25 where the desiccant material 5 is provided is provided in a region where air (inside air and / or outside air) always flows when the air conditioner 1 is operated. This region is also a region where air (inside air and / or outside air) always flows when the operation mode of the air conditioner 1 is the desiccant mode.
- the desiccant material 5 is provided in a region where air is not always flowing when the air conditioner 1 is operated, that is, a region where air is intermittently flowing, the following inconvenience may occur. is there. (A) When air (inside air) does not flow through the region where the desiccant material 5 is provided, there may be a difference between the temperature of the desiccant material 5 and the temperature of the air to be dehumidified (inside air).
- the desiccant material 5 when the temperature of the desiccant material 5 is lower than the air to be dehumidified (inside air), if the air to be dehumidified (inside air) is supplied to the area where the desiccant material 5 is provided, the desiccant material 5 Is warmed by the supplied air (inside air). Thereby, the adsorbed moisture may be desorbed. Then, moisture desorbed from the desiccant material is taken into the air to be dehumidified (inside air), and the air to be dehumidified (inside air) is humidified. As a result, the humidified air (inside air) is supplied into the vehicle interior 90 to which the dehumidified air (inside air) is to be supplied, and the humidity in the vehicle interior 90 is temporarily increased. Cloudy.
- the desiccant material 5 is provided in a region where air (inside air and / or outside air) always flows when the air conditioner 1 is operated. And when the operation mode of the air conditioner 1 is the desiccant mode, the outside air flows through the region located in the second flow path 3 in the desiccant material 5, and the region located in the flow path 21 in the desiccant material 5, Air to be dehumidified (inside air and / or outside air) flows. Therefore, the desiccant material 5 is maintained at a temperature that is approximately between the temperature of the outside air that flows through the second flow path 3 and the temperature of the air to be dehumidified that flows through the flow path 21.
- the difference between the temperature of the air to be dehumidified and the temperature of the desiccant material 5 becomes small, so the moisture adsorbed by the desiccant material 5 to the air supplied into the passenger compartment 90 through the desiccant material 5. Is difficult to be captured. Therefore, the humidified air (inside air) is hardly supplied into the vehicle interior 90 where the dehumidified air (inside air) should be supplied.
- air (inside air) taken from the passenger compartment flows through the first flow path 2
- air (outside air) taken from the outside of the vehicle flows through the second flow path 3.
- the desiccant material 5 is supplied with high temperature and high humidity inside air (air) and low temperature and low humidity outside air (air).
- moisture exchange inside air dehumidification
- air inside air
- air outside air
- a temperature substantially intermediate between air (mainly internal air) and air (outside air) flowing through the second flow path 3.
- the desiccant material has the inside air and the outside air.
- the adsorption and desorption of moisture is performed at a temperature approximately in the middle.
- the relative humidity of the inside air increases as the temperature decreases, and the relative humidity of the outside air decreases as the temperature increases.
- the relative humidity of the inside air increases to about 90%.
- the relative humidity of the outside air decreases to about 50%.
- the adsorbent S supported or impregnated on the desiccant material 5 is provided with a large amount of moisture movement due to a high moisture absorption amount in a region where the relative humidity is high.
- the adsorbent S having the characteristic of exhibiting a high moisture transfer amount by providing a high moisture absorption amount is used as the desiccant material 5. It is supported.
- FIG. 5 is a diagram for explaining the characteristics of the adsorbent made of an organic polymer material according to the embodiment.
- the horizontal axis represents relative humidity (% RH) and the vertical axis represents moisture absorption (kg / kg), and the characteristics of the adsorbent are shown in relation to relative humidity and moisture absorption.
- an adsorbent S having the following characteristics is employed.
- A The amount of moisture absorption ⁇ H (see FIG. 5) in a region with high relative humidity (region with a relative humidity of 50% or more) is a region with low relative humidity (region with a relative humidity of less than 50%).
- the amount of change ⁇ L is higher.
- B The amount of moisture absorption increases as the relative humidity increases, and the rate of increase in the amount of moisture absorption in the region where the relative humidity is high does not decrease (saturate) even when the relative humidity increases.
- C The amount of moisture absorption ⁇ H (see FIG.
- the amount of change in moisture absorption ⁇ H and the amount of change in moisture absorption ⁇ L is 1.2 as a lower limit.
- the relative humidity exceeds 50%
- the amount of moisture adsorbed on the inorganic adsorbent is saturated.
- the characteristic line of the conventional adsorbent approaches the theoretical maximum value d of the amount of moisture absorption as the relative humidity increases.
- the amount of change in moisture absorption changes greatly until the relative humidity reaches approximately 50%, but the amount of change becomes small (saturates) when the amount exceeds 50%.
- the conventional adsorbent does not exhibit the moisture absorption performance required for the desiccant material because the amount of moisture absorption reaches a peak in the region of high relative humidity required in the desiccant mode in winter.
- a region with a relative humidity of 50% or more that cannot be handled by a conventional inorganic adsorbent is set as a region with a high relative humidity.
- region below 50% of relative humidity which can respond with the conventional inorganic type adsorbent is set as an area
- an adsorbent S made of an organic polymer material is employed as an adsorbent supported on the desiccant material 5.
- the adsorbent S has a tendency that the amount of moisture absorption increases as the relative humidity increases.
- the adsorbent S has a moisture absorption amount in a region where the relative humidity is 50% or more (high humidity region) rather than the amount of improvement in the moisture absorption amount in the region where the relative humidity is less than 50% (low humidity region) (change amount ⁇ L).
- the improvement (change amount ⁇ H) has a larger characteristic ( ⁇ H> ⁇ L).
- the adsorbent S has a characteristic in which the amount of moisture absorption is constantly increased until the relative humidity reaches 90%, for example, at least in the range of 50% to 90% relative humidity (relative humidity range) in the high humidity region. have.
- the moisture absorption amount of the adsorbent S is located on the lower moisture absorption side than the straight line L connecting the moisture absorption amount a at a relative humidity of 50% and the moisture absorption amount b at a relative humidity of 90%.
- the adsorbent S has a moisture absorption amount higher than the moisture absorption amount a at a relative humidity of 50%.
- the polymer-based adsorbent having such characteristics may be a single type of adsorbent, or may be a mixture of a plurality of different types of adsorbents at an arbitrary ratio.
- the polymer sorbent can exhibit a desired amount of adsorption for each relative humidity range by changing the type and ratio of substituents and the length of the polymer main chain.
- the sorbent material is obtained by connecting a plurality of polymer main chains bundled at cross-linking points set in a plurality of positions in the longitudinal direction, and a region between the cross-linking points can be expanded and contracted,
- crosslinking points may be used.
- the operation mode of the air conditioner 1 includes an outside air / inside air mixing mode, an outside air mode, and an inside air mode in addition to the desiccant mode.
- the partition wall 411 of the switching valve 41 has the air in the passenger compartment 90 taken in from the intake port 21a of the passage 21 (inside air) and the air taken in from the intake port 23a (outside air). Both are arranged at a position where they flow into the intersection region 25 side.
- control device 7 does not drive the blower (not shown) attached to the second flow path 3, so that the air outside the vehicle (outside air) that functions as a regeneration fluid is in the second flow path. Do not flow through 3. Therefore, the inside air and the outside air that have flowed into the flow path 21 are supplied to the temperature adjustment unit 10 without being dehumidified.
- ⁇ Outside air mode> In the outside air mode, the partition wall 411 of the switching valve 41 is disposed at the outside air introduction position (see FIG. 3C). In this outside air mode, since the control device 7 does not drive the blower (not shown) attached to the second flow path 3, the air outside the vehicle (outside air) functioning as a regeneration fluid flows in the second flow path 3. Do not flow. Therefore, the outside air that has flowed into the first flow path 2 is supplied to the temperature adjusting unit 10 without being dehumidified.
- ⁇ Shy mode> In the inside air mode, the partition wall 411 of the switching valve 41 is disposed at the inside air introduction position (see FIGS. 3A and 3B). In this inside air mode, since the control device 7 does not drive the blower (not shown) attached to the second flow path 3, air outside the vehicle (outside air) functioning as a regeneration fluid flows through the second flow path 3. Do not flow. Therefore, the inside air that has flowed into the flow path 21 is supplied to the temperature adjusting unit 10 without being dehumidified.
- the desiccant material 5 is provided in an area through which at least air taken in from the vehicle during the operation of the air conditioner 1 always flows. Therefore, it is possible to suitably suppress the occurrence of problems when the desiccant material 5 is provided in a region where the taken-in air flows intermittently. That is, it is possible to suitably suppress the occurrence of a situation in which moisture desorbed from the desiccant material 5 is taken into the air supplied to the temperature control unit 10 and the air supplied to the temperature control unit 10 is humidified.
- the vehicle air conditioner 1 has the following configuration.
- the vehicle air conditioner 1 is The first flow path 2 through which the air (inside air) taken in from the intake port 21a (first intake port) flows, and the outside of the vehicle taken in from the intake port 3a (outside air intake port) flows.
- a desiccant material 5 provided across the first flow path 2 and the second flow path 3. Air outside the vehicle (outside air) flows through the second flow path 3 as a fluid for regenerating the desiccant material 5.
- the desiccant material 5 is provided in a region where the air to be dehumidified always flows when the air conditioner 1 is operated, more preferably when the air flowing through the first flow path 2 is dehumidified.
- the air taken in from the intake port 21 a is blown to the supply ports (the differential side supply port 16 a, the vent side supply port 17 a, and the foot side supply port 18 a) into the vehicle interior 90 (inside the vehicle).
- a sirocco fan 6 (blower) is provided.
- a switching valve 41 is provided on the upstream side of the sirocco fan 6 in the air flow direction in the first flow path 2. The switching valve 41 switches the air flowing through the first flow path 2 between the air in the passenger compartment 90 (inside air) and the air outside the passenger compartment 90 (outside air).
- the operation mode of the air conditioner 1 is the desiccant mode which dehumidifies the air which flows through the 1st flow path 2
- region located in the 1st flow path 2 in the desiccant material 5 will be shown.
- the air to be dehumidified always flows. Therefore, the region located in the first flow path 2 in the desiccant material 5 is held at a temperature corresponding to the air flowing through the first flow path 2. Therefore, the moisture adsorbed by the desiccant material is large because the temperature difference between the intermittently flowing air and the desiccant material is large, as in the case where the desiccant material is arranged in a region where air flows intermittently. It is possible to suitably prevent the occurrence of a situation where the is detached. Therefore, it is possible to suitably prevent the occurrence of a situation where the air to be dehumidified is temporarily humidified and supplied from the supply port into the vehicle.
- the air conditioner 1 has the following configuration.
- a temperature adjusting unit 10 that adjusts the temperature of the air flowing through the first flow path 2 is provided.
- the desiccant material 5 is provided in the intersecting region 25 on the intake port 21 a side with respect to the temperature adjustment unit 10.
- the desiccant material 5 is provided across the first flow path 2 and the second flow path 3.
- the desiccant material 5 passes through the first flow path 2 and the second flow path 3.
- Heat exchange with flowing air (regeneration fluid) is possible via the desiccant material 5. Therefore, when the desiccant material 5 is provided on the downstream side of the temperature control unit 10, for example, in the case of winter, from the air after being warmed by the temperature control unit in order to supply the vehicle interior 90. The amount of heat is lost due to heat exchange in the desiccant material 5.
- the desiccant material is supplied to the ducts (diff duct 16, vent duct 17, foot duct 18) extending from the supply port of air-conditioned air into the passenger compartment 90 (diff side supply port 16a, vent side supply port 17a, foot side supply port 18a). If 5 is provided, the amount of heat will be taken from the conditioned air whose temperature has been adjusted.
- the desiccant material 5 may be provided in an intersecting area with the second flow path 3 provided in the air passage 22.
- the air conditioner 1 has the following configuration.
- an outside air introduction portion 23 having an air intake port 23 a outside the vehicle is connected to the upstream side (intake port 21 a side) from the intersection region 25.
- a switching valve 41 that opens and closes the opening 23 b of the outside air introduction portion 23 is provided at the connection portion 24 between the outside air introduction portion 23 and the flow passage 21.
- the air flowing through the intersection region 25 of the flow passage 21 is the air in the passenger compartment 90 (inside air) taken in from the intake port 21a by the switching valve 41 and the outside air taken in from the intake port 23a. (Outside air).
- the operation mode of the air conditioner 1 is a desiccant mode for dehumidifying the air supplied to the passenger compartment 90. When dehumidifying the air flowing through the first flow path 2, the air taken in from the inside of the vehicle and taken from outside the vehicle are taken. Of the air, at least air taken from the vehicle flows through the first flow path 2 (outside air introduction portion 23).
- the air in the passenger compartment 90 is discharged outside the vehicle by the amount of air taken from outside the vehicle. Therefore, the interior of the passenger compartment 90 can be appropriately ventilated while preventing the moisture adsorbed on the desiccant material 5 from being taken into the air supplied into the passenger compartment 90.
- the air conditioner 1 has the following configuration.
- the desiccant material 5 is an intersecting region 25 where the flow path 21 of the first flow path 2 and the second flow path 3 intersect each other, and straddles the flow path 21 and the second flow path 3 of the first flow path 2. Is provided.
- the air conditioner 1 has the following configuration.
- the desiccant material 5 is configured by alternately connecting a plurality of cylindrical base materials 50A and 50B. In the adjacent cylindrical base materials 50A and 50B, the side portions 511 and 511 on the long side of each other are on the entire surface. In contact.
- the cylindrical base material 50 ⁇ / b> A is disposed in a direction in which the opening of the cylindrical base material 50 ⁇ / b> A is aligned with the air movement direction in the flow path 21.
- the cylindrical base material 50 ⁇ / b> B is disposed in a direction in which the opening of the cylindrical base material 50 ⁇ / b> B is aligned with the air moving direction in the second flow path 3.
- the cylindrical base material 50A and the cylindrical base material 50B are alternately arranged in the stacking direction, and the flow path S3 of the cylindrical base material 50A and the flow path S3 of the cylindrical base material 50B are provided. Orthogonal.
- the region where the desiccant material 5 is provided in the first flow path 2 is the intake port 21a and the supply port (the differential side supply port 16a, the vent side supply port 17a, the foot side supply port).
- region between 18a) was illustrated.
- operation of the air conditioner 1 was illustrated.
- the case where the air to be dehumidified is provided in a region where the air always flows is illustrated.
- the region where the desiccant material 5 is provided may be a region where air does not flow when the air taken into the first flow path 2 is not dehumidified.
- a detour that bypasses the intersection area 25 may be provided.
- the air that has been taken in passes through the intersecting region 25, and when the air is not dehumidified, the air that has been taken in passes through the detour and does not pass through the intersecting region 25. It is good also as an apparatus.
- the air conditioner 1 has the following configuration.
- the desiccant material 5 has an adsorbent S capable of adsorbing and desorbing moisture.
- the adsorbent S has a characteristic that the amount of change ⁇ H in the hygroscopic amount in the region with high relative humidity is larger than the amount of change ⁇ L in the hygroscopic amount in the region with low relative humidity.
- the region on the upstream side (take-in port 21a) side of the temperature control unit 10 (heater core 13) in the first flow path 2 is taken in from the passenger compartment 90 when the operation mode of the air conditioner 1 is the desiccant mode. High temperature and humidity air flows. For this reason, when the desiccant material 5 is provided on the upstream side (intake port 21a) side of the temperature control unit 10 (heater core 13), the desiccant material 5 side (desiccant material 5 and adsorbing material) in a region having a high relative humidity. It is necessary to dehumidify the air by adsorbing moisture to the material S).
- Conventional inorganic adsorbents have the characteristic that the amount of change in moisture absorption is large in a region with low relative humidity and the amount of change in moisture absorption is small in a region with high relative humidity (the amount of moisture absorption is saturated). . Therefore, when a conventional inorganic adsorbent is carried on the desiccant material 5, in a region where the relative humidity is high, the moisture transfer rate is small because the amount of moisture absorption is small, and the desiccant material 5 has a low moisture absorption capacity. . Therefore, the desiccant material 5 has a low dehumidifying ability for the air flowing through the first flow path 2.
- the adsorbent S carried or impregnated on the desiccant material 5 has a change amount ⁇ H in the moisture absorption amount in the region where the relative humidity is high, and a change amount ⁇ L in the region where the relative humidity is low. Since it has a larger characteristic than the above, it has a characteristic that the moving speed of moisture is fast. Therefore, in the region where the relative humidity is high, the amount of moisture adsorbed on the adsorbent S is not saturated while the amount of moisture adsorbed on the adsorbent S is not saturated, and the conventional inorganic adsorbent is supported. It has better dehumidifying capacity than the desiccant material.
- the relative humidity that is the boundary between the high and low relative humidity areas is set to 50%.
- the air conditioner 1 has the following configuration.
- the adsorbent S has a change amount ⁇ H of the moisture absorption amount in a region where the relative humidity is high. It is at least 1.2 times the amount of change ⁇ L in the amount of moisture absorption in the low relative humidity region.
- the air conditioner 1 has the following configuration.
- the adsorbent is made of an organic polymer material, and has a property of adsorbing moisture on the surface and accommodating moisture inside the material.
- This configuration can appropriately dehumidify air with high relative humidity.
- FIG. 6 is a diagram for explaining a main part of the vehicle air conditioner 1A.
- (A) of FIG. 6 is the figure which expanded and showed the principal part of 1 A of air conditioners typically.
- 6B and 6C are views for explaining the arrangement of the partition wall 411 in the switching valve 41 and the air flow.
- the air conditioner 1 ⁇ / b> A includes a contact region 26 in which the first flow path 2 and the second flow path 3 are provided in contact with each other.
- the area closer to the air flow path 22 than the outside air introduction portion 23 in the flow path 21 is a contact area 26.
- the wall portion of the flow path 21 and the wall portion of the second flow path 3 are in contact with each other via the heat insulating layer 27, and the air flowing through the flow path 21 and the second flow Heat exchange with the air flowing through the path 3 is suppressed.
- the heat insulating layer 27 is a layer of heat insulating material interposed between the wall portion of the flow passage 21 and the wall portion of the second flow passage 3, or the wall portion of the flow passage 21 and the wall portion of the second flow passage 3. It is a layer of the air in the sealed space formed between.
- the second flow path 3 has one end and the other end in the longitudinal direction serving as an outside air intake port 3a and an outside air discharge port 3b.
- the intake port 3a is open to the outside of the vehicle, and the discharge port 3b. Is open to the outside of the car.
- a blower (not shown) is attached to the second flow path 3, and when the control device 7 drives the blower (not shown), the air (outside air) taken from the outside of the vehicle takes in the second flow path 3. It flows through 3a toward the discharge port 3b.
- the flow direction of the air (outside air) flowing through the second flow path 3 and the flow direction of the air (inside air and / or outside air) flowing through the flow path 21 of the first flow path 2. are set in the opposite direction.
- a desiccant material 5 ⁇ / b> A is provided in a contact area 26 between the flow path 21 of the first flow path 2 and the second flow path 3.
- the desiccant material 5 ⁇ / b> A is provided across the flow path 21 and the second flow path 3 of the first flow path 2, and the desiccant material 5 ⁇ / b> A is used for air in the flow path 21 and the second flow path 3. It is provided in a direction (orthogonal direction) crossing the flow direction.
- FIG. 7 is a diagram for explaining the desiccant material 5A.
- FIG. 7A is a diagram illustrating the basic configuration and operation of the desiccant material 5A
- FIG. 7B is a perspective view illustrating the arrangement of the desiccant material 5A.
- the desiccant material 5A includes a plurality of plate-like base portions 53 arranged so as to be parallel to each other at a predetermined interval W1, and a wave-like base portion arranged between the plate-like base portions 53. 52.
- the wavy base 52 is provided in the longitudinal direction of the wavy base 52 so as to be alternately in contact with the plate-like base 53 located on one side of the wavy base 52 and the plate-like base 53 located on the other side. Yes.
- the contact portion between the wave-like base 52 and the plate-like base 53 is bonded by an adhesive 55.
- the space S1 surrounded by the plate-like base portion 53 and the wave-like base portion 52 in the desiccant material 5A is a flow path through which air (inside air, outside air) passes (hereinafter, the space S1 is also denoted as the flow path S1). It has become.
- the adsorbent S made of an organic polymer material is supported or impregnated in at least the region on the space S1 side of the plate-like base 53 and the wave-like base 52 ((a) in FIG. 7). reference).
- the desiccant material 5 ⁇ / b> A flows in a direction in which the flow path S ⁇ b> 1 is along the moving direction of the air (inside air, outside air) in the flow path 21 and the second flow path 3. It is provided across the path 21 and the second flow path 3.
- the plate-like base portion 53 and the wave-like base portion 52 are located in the region located in the flow passage 21. The moisture contained in the inside air is adsorbed.
- the adsorbed moisture moves to a region located in the second flow path 3 in the plate-like base portion 53 and the wavy base portion 52 and is taken into the outside air flowing through the second flow passage 3. ing. Therefore, as in the case of the first embodiment described above, moisture is adsorbed in the desiccant material 5A when the inside air and the outside air continuously flow through the passage 21 and the second passage 3, respectively. The amount is not saturated. That is, the dehumidification of the inside air can be performed continuously by simply allowing the inside air and the outside air to flow.
- the control device 7 drives the motor M to rotate the rotor 61 of the sirocco fan 6 about the axis X. If it does so, the air (inside air) in the compartment 90 will flow in from the intake 21a in the flow path 21 located in the upstream of the rotor 61.
- the control device 7 drives a blower (not shown) to allow air outside the vehicle (outside air) to flow into the second flow path 3. Thereby, in the 2nd flow path 3, the flow of the air which goes to the discharge port 3b of the other end from the intake port 3a of the longitudinal direction is formed.
- the air that has flowed into the flow path 21 passes through the contact region 26 in the flow path 21, and then is sent into the air flow path 22 on the downstream side of the rotor 61.
- the air that has flowed into the second flow path 3 from the intake port 3 a on one end side passes through the contact region 26 with the flow path 21 and is then discharged from the discharge port 3 b on the other end side.
- the desiccant material 5 ⁇ / b> A is provided across the flow path 21 and the second flow path 3.
- the air (inside air) flowing through the flow path 21 is air having high temperature and high humidity taken in from the passenger compartment 90.
- the air (outside air) flowing through the second flow path 3 is at least low-humidity air taken from outside the vehicle.
- the air (inside air) in the passenger compartment 90 taken into the flow passage 21 passes through the desiccant material 5 ⁇ / b> A and the air passage 22 and is sent into the temperature adjustment unit 10.
- the air (inside air) in the passenger compartment 90 passes through the desiccant material 5A, the moisture contained in the inside air is adsorbed to the region located in the flow passage 21 in the plate-like base 53 and the wave-like base 52. The Thereby, the air (inside air) in the passenger compartment 90 is supplied into the temperature adjusting unit 10 after being dehumidified.
- air outside the vehicle (outside air) that has flowed into the second flow path 3 passes through the desiccant material 5A and is discharged out of the vehicle through the discharge port 3b.
- the air (outside air) taken from outside the vehicle is at least low-humidity air taken from outside the vehicle.
- air outside the vehicle (outside air) flowing through the second flow path 3 is used as a regeneration fluid for desorbing moisture from the desiccant material 5A.
- the moisture is desorbed from the region located in the second flow path 3 in the plate-like base 53 and the wave-like base 52. Is done. Thereby, moisture is desorbed from the region in contact with the regeneration fluid in the desiccant material 5A, and the desiccant material 5A is activated.
- the amount of moisture adsorbed in the region located in the flow path 21 is larger than that in the region located in the second flow channel 3, so that the moisture distribution in the entire desiccant material 5A is reduced.
- the effect of making it uniform is exhibited.
- moisture moves from the region located in the flow path 21 toward the region located in the second flow path 3.
- the desiccant material 5A does not need to be subjected to a regeneration treatment with the moisture adsorption amount saturated. That is, dehumidification of air can be continuously performed only by continuously passing the regeneration fluid.
- the humidity of the conditioned air supplied into the passenger compartment 90 can be reduced.
- the air conditioner 1A according to the second embodiment has the following configuration.
- the desiccant material 5A is a contact region 26 in which the passage 21 and the second passage 3 of the first passage 2 are provided in contact with each other, and the passage 21 and the second passage 3 It is provided across.
- desiccant material 5A will be the 1st flow path 2 and the 2nd flow path. 3 can be easily provided. Therefore, the desiccant material can be easily installed.
- the air conditioner 1A has the following configuration.
- a heat insulating layer 27 is provided in the contact region 26.
- the heat insulation layer 27 is a layer of heat insulating material interposed between the wall portion of the flow passage 21 of the first flow passage 2 and the wall portion of the second flow passage 3, or the wall portion of the flow passage 21. It is a layer of air in the sealed space formed between the wall of the second flow path 3.
- the heat exchange between the air which flows through the flow path 21 and the air which flows through the 2nd flow path 3 can be blocked
- the inside air Cooling by heat exchange with the outside air can be suitably prevented. Therefore, it can suppress suitably that inside air is cooled by heat exchange with outside air, and heating efficiency falls.
- the region (contact region 26) where the desiccant material 5A in the first flow path 2 is provided is the intake port 21a and the supply port (the differential side supply port 16a, the vent side supply port 17a).
- region between the foot side supply port 18a) was illustrated.
- the case where the air to be dehumidified is provided in a region where the air to be dehumidified always flows when the air conditioner 1A is operated is illustrated.
- the case where the air to be dehumidified is provided in a region where the air always flows is illustrated.
- the region where the desiccant material 5A is provided may be a region where air does not flow when the air taken into the first flow path 2 is not dehumidified.
- a bypass route that bypasses the contact area 26 may be provided. When the air is dehumidified, the air that has been taken in passes through the contact area 26, and when the air is not dehumidified, the air that has been taken in passes through the detour and does not pass through the contact area 26. Also good.
- FIG. 8 is a schematic diagram illustrating an air conditioner 1B according to the first modification.
- region of the upstream of the sirocco fan 6 in the flow direction of the air in the 1st flow path 2 was illustrated as an area
- FIG. And the case where the desiccant materials 5 and 5A were provided in this area
- the region where air always flows when the air conditioner 1 is operated is not limited to the region shown in the first embodiment and the second embodiment.
- an air conditioner 1 ⁇ / b> B in which a desiccant material 5 is disposed in the mixing unit 15 of the temperature adjustment unit 10 ⁇ / b> A may be used.
- supply ports a differential side supply port 16a, a vent side supply port 17a, and a foot side supply port 18a
- the ducts the differential duct 16, the vent duct 17, and the foot duct 18
- the inside of a duct (the differential duct 16, the vent duct 17, the foot duct 18) becomes an area
- the desiccant material 5 may be provided.
- the air conditioner 1B has the following configuration.
- the first flow path 2 is provided with a temperature adjustment unit 10A that adjusts the temperature of the air flowing through the first flow path 2.
- the temperature control unit 10A the air that has passed through the evaporator 12 (evaporator) of the temperature control unit 10A and the heater core 13 of the temperature control unit 10A (on the downstream side in the flow direction of the air flowing through the first flow path 2)
- a mixing unit 15 in which air that has passed through the heater is mixed is provided.
- the second flow path 3 is provided across the mixing section 15 of the temperature control section 10 ⁇ / b> A, and the desiccant material 5 is provided in the intersecting region 25 with the mixing section 15 in the second flow path 3.
- the mixing unit 15 of the temperature adjusting unit 10A is also a region where air always flows when the air conditioner 1B is operated. Therefore, by configuring as described above, it is possible to suitably prevent the occurrence of a situation in which the air to be dehumidified is temporarily humidified and supplied from the supply port into the vehicle.
- the mixing unit 15 is supplied with at least one of the plurality of supply ports (the differential side supply port 16a, the vent side supply port 17a, and the foot side supply port 18a) as a supply destination of the temperature-adjusted air (conditioned air).
- a supply destination setting unit (open / close valves 16v, 17v, 18v, control device 7) to be set to one is provided. Therefore, the range from the intake port 21a to the supply destination setting unit in the first flow path 2 can also be interpreted as a region where air always flows when the air conditioner 1B is operated.
- the positions where the desiccant materials 5 and 5A are provided in the air conditioners 1 and 1A can be set as follows. (12) That is, In the first flow path 2, the supply destination of the air flowing through the first flow path 2 is selected from among a plurality of supply ports (the differential side supply port 16a, the vent side supply port 17a, and the foot side supply port 18a). A supply destination setting unit (open / close valves 16v, 17v, 18v, control device 7) that is set to at least one is provided.
- the desiccant material 5 is provided on the upstream side of the supply destination setting unit in the air flow direction in the first flow path 2, preferably in front of the supply destination setting unit.
- region with the wall part of the 2nd flow path 3 is provided in the mixing part 15 or a supply destination setting part, and a desiccant is provided in this contact area. It is good also as a structure which provided material 5A.
- FIG. 9 is a schematic diagram illustrating an air conditioner 1 ⁇ / b> C according to the second modification.
- FIG. 10 is a schematic diagram illustrating an air conditioner 1D according to the third modification.
- the case of the air conditioners 1, 1 ⁇ / b> A, 1 ⁇ / b> B having a plurality of conditioned air outlets into the passenger compartment 90 is illustrated.
- the air conditioner according to the present invention can also be applied to an air conditioner 1C having only one outlet (supply port) of conditioned air into the passenger compartment 90.
- one end in the longitudinal direction of the first flow path 2 ⁇ / b> A is an air intake port 21 a in the vehicle interior 90, and the other end is an air conditioned air outlet 21 c into the vehicle interior 90.
- a region between the intake port 21a and the outlet 21c in the first flow path 2A is a region through which air always flows when the air conditioner 1 operates.
- region 25, and the evaporator 12 are provided in order from the inlet 21a side.
- the position of the intersection region 25 is not limited to the mode shown in FIG. It can be set at an arbitrary position between the intake port 21a and the air outlet 21c.
- a contact region in which the first flow channel 2A and the second flow channel 3 are in contact with each other is provided. It is good also as a structure which provided the desiccant material 5A in this contact area.
- FIG. 9 the case where the temperature control part 10B was the air conditioner 1C provided with only the evaporator 12 was illustrated.
- an air conditioner 1C for example, an air conditioner for a large vehicle, and an air conditioner having a simple configuration for supplying conditioned air to the rear seats and the like in the second and subsequent rows is exemplified. Therefore, this type of air conditioner 1 ⁇ / b> C includes a heater core instead of the evaporator 12.
- the air conditioner according to the present invention can be applied to an air conditioner 1D having only one outlet (supply port) of conditioned air into the passenger compartment 90.
- one end in the longitudinal direction of the first flow path 2B is an air intake port 21a in the vehicle interior 90, and the other end is an air conditioned air outlet 21c into the vehicle interior 90.
- a region between the intake port 21a and the outlet 21c in the first flow path 2B is a region through which air always flows when the air conditioner 1D operates.
- region 25, the sirocco fan 6, and the temperature control part 10C are provided in order from the inlet 21a side.
- the temperature control part 10C has the evaporator 12, the heater core 13, and the mix door 14, and the air-conditioning air in which the temperature was adjusted is supplied in the vehicle interior 90 from the blower outlet 21c. ing.
- the position of the intersecting region 25 is not limited to the mode shown in FIG. It can be set at an arbitrary position between the intake port 21a and the air outlet 21c.
- a contact region in which the first flow channel 2A and the second flow channel 3 are in contact with each other is provided. It is good also as a structure which provided the desiccant material 5A in this contact area.
- the air conditioners 1C and 1D have the following configurations.
- the first flow paths 2A and 2B are provided with temperature adjusting units 10B and 10C that adjust the temperature of the air flowing through the first flow paths 2A and 2B.
- the region where air always flows when the air conditioners 1C and 1D are operated is the region from the intake port 21a to the outlet port 21c in the first flow paths 2A and 2B.
- FIG. 11 is a schematic diagram illustrating an air conditioner 1E according to the fourth modification.
- the air conditioner according to the present invention may have a configuration in which the desiccant material 5 is provided in a region upstream of the outside air introduction portion 23 in the flow path 21 as in an air conditioner 1E shown in FIG.
- the region from the intake port 21a to the mixing unit 15 in the first flow path 2C is a region through which air always flows when the air conditioner 1E operates.
- the 1st flow path 2C and the 2nd flow path 3 mutually replace a wall part instead of the cross
- FIG. 12 is a schematic diagram illustrating an air conditioner 1F according to the fifth modification.
- A is a figure explaining the flow of air in the state where partition wall 411A of changeover valve 41A was arranged in the inside air introduction position.
- B is a figure explaining air flow in the state where partition wall 411A of change valve 41A was arranged in the outside air introduction position.
- C is a figure explaining the structure of 7 A of control apparatuses of the air conditioner 1F.
- the air conditioner 1 includes two outside air intake ports (the intake port 23a of the outside air introduction unit 23 and the intake port 3a of the second flow path 3). It was exemplified (see FIG. 3A).
- the air conditioner 1F according to the modified example 5 is different from the air conditioner 1 of the first embodiment in that it has only one outside air intake (intake port 3a of the second flow path 3A). is doing.
- the air conditioner 1F includes a first flow path 2C and a second flow path 3A.
- the first flow path 2C has a first flow path 21A and a first air passage 22A.
- 21 A of 1st flow paths have the inlet 2a of the air in the vehicle interior 90 in the end of a longitudinal direction, and the 1st ventilation path 22 is connected with the temperature control part 10 in the end of a longitudinal direction. It has a connection port 2b.
- the second flow path 3A has a second flow path 31A and a second air flow path 32A.
- the second passage 31A has an air intake port 3a outside the vehicle at one end in the longitudinal direction
- the second air passage 32 has an air discharge port 3b outside the vehicle at one end in the longitudinal direction.
- the first air flow path 22A of the first flow path 2C and the second air flow path 32A of the second flow path 3A are provided with their wall portions in contact with each other.
- the wall portion of the first air passage 22A and the wall portion of the second air passage 32A are in contact with each other via a heat insulating layer (not shown). Thereby, the heat exchange between the air flowing through the first air passage 22A and the air flowing through the second air passage 32A is prevented.
- the rotors 61 and 62 of the sirocco fan 6 are provided in the first air passage 22A and the second air passage 32A, respectively.
- the rotors 61 and 62 are connected to an output shaft 60 provided across the first air passage 22 and the second air passage 32.
- the rotors 61 and 62 rotate integrally around the common axis X by the rotational driving force of the motor M.
- the first flow path 21A is connected from the direction of the axis X to the region of the first air passage 22A where the rotor 61 is provided.
- the second flow path 31A is connected from the direction of the axis X to the region of the second air passage 32A where the rotor 62 is provided.
- the second flow path 31A of the second flow path 3A is provided around the area where the rotors 61 and 62 of the first air passage 22A and the second air passage 32A are provided.
- an intersection region 25 where the second flow path 31A of the second flow path 3A intersects is provided in the vicinity of the connection portion with the first air flow path 22A.
- the first passage 21A of the first passage 2C and the second passage 31A of the second passage 3A are orthogonal to each other.
- the desiccant material 5 described above is provided in the intersection region 25.
- the first flow path 21A and the second flow path 31A are provided on the upstream side of the intersecting region 25 with their wall portions in contact with each other.
- a heat insulating layer is also provided in a region where the wall portions contact each other.
- the inlet 2a side of the first flow path 2C and the inlet 3a side of the second flow path 3A are oriented in different directions.
- the intake port 2 a of the first flow path 2 ⁇ / b> C opens into the passenger compartment 90.
- the intake port 3a of the second flow path 3A opens, for example, in the engine chamber 93 (see FIG. 1).
- a filter F is installed in the vicinity of the intake port 3a.
- the filter F is provided in a direction crossing the air flow path in the second flow path 3A. For this reason, the air (outside air) taken into the second flow path 3A from the intake port 3a reaches the intersecting region 25 where the desiccant material 5 is installed after passing through the filter F.
- the first communication channel 21A and the second communication channel are provided in a region where the first communication channel 21A and the second communication channel 31A are provided in contact with each other.
- a communication part 30 that communicates with 31A and a switching valve 41A that opens and closes the opening of the communication part 30 are provided.
- the communication part 30 is located on the extension of the intake port 3a in the opening direction of the intake port 3a (the vertical direction in FIG. 12A). When the communicating part 30 is not closed, the outside air taken into the second passage 31A from the intake port 3a can flow into the first passage 21A through the communicating part 30. ing.
- the switching valve 41 ⁇ / b> A has a partition wall 411 ⁇ / b> A that can open and close the opening of the communication portion 30.
- the partition wall 411 ⁇ / b> A is formed with a size that can block the opening of the communication portion 30.
- the switching valve 41A moves the partition wall 411A between the inside air introduction position (see FIG. 12A) and the outside air introduction position (see FIG. 12). (See (b)).
- the control device 7A When dehumidifying the air (inside air) in the passenger compartment 90, the control device 7A operates the switching valve 41A to place the partition wall 411A at the inside air introduction position (inside air mode). As shown in FIG. 12A, when the partition wall 411A is arranged at the inside air introduction position, the opening of the communication portion 30 is closed by the partition wall 411A, and the first flow path 21A and the second flow path 3A. Communication with is interrupted. When the sirocco fan 6 is driven in this state, the air (inside air) in the passenger compartment 90 is taken into the first passage 21A from the intake port 2a, and the inside air passes through the first passage 2C. Shed.
- air outside the vehicle is taken into the second flow path 31A from the intake port 3a, and the outside air flows through the second flow path 3A.
- the air (inside air) taken in from the passenger compartment 90 is often high-humidity air containing a lot of moisture.
- Moisture contained in the inside air is adsorbed by the desiccant material 5 when the inside air passes through the desiccant material 5 provided in the intersection region 25. That is, the inside air is dehumidified when passing through the desiccant material 5. Then, the dehumidified inside air is sent from the first air passage 22A to the temperature adjusting unit 10 by the sirocco fan 6 (see the arrow in the figure).
- the outside air taken in from the intake port 3a flows through the second flow path 3A.
- the outside air passes through the desiccant material 5 provided in the intersection region 25, the outside air takes in moisture adsorbed by the desiccant material 5 and is humidified. That is, the outside air is humidified when passing through the desiccant material 5. Then, the humidified outside air is discharged from the outlet 3b by the sirocco fan 6 to the outside of the vehicle (see arrows in the figure).
- moisture contained in the inside air is adsorbed by the desiccant material 5 to dehumidify the inside air, while moisture adsorbed by the desiccant material 5 is taken into the outside air and the desiccant material 5 is activated.
- the desiccant material 5 does not saturate with the moisture taken in, the inside air can be dehumidified continuously.
- the control device 7A When performing control such as ventilation in the passenger compartment 90, the control device 7A operates the switching valve 41A to place the partition wall 411A at the outside air introduction position (outside air mode).
- the opening of the communication portion 30 is opened, and the first communication channel 21A and the second communication channel 31A communicate with each other. To do.
- air outside the vehicle (outside air) is taken into the second flow path 31A from the intake port 3a.
- a part of the outside air taken into the second passage 31A flows into the first passage 21A through the opening of the communication part 30.
- the external air which flowed into 21 A of 1st flow paths passes out the cross
- the partition wall 411A of the switching valve 41A is formed with an area smaller than the flow path cross-sectional area on the intake port 2a side of the first flow path 21A. Therefore, even when the partition wall 411A is disposed at the outside air introduction position, the gap CL remains between the partition wall 411A and the first flow path 21A. Therefore, the inlet 2a side of the first passage 21A is not completely blocked by the partition wall 411A.
- the partition wall 411A may be provided so as to be fully closed also on the intake port 2a side of the first flow path 21A. In this case, the partition wall 411A is connected to the first flow path 21A side and the second communication path 21A.
- a gap is obtained by setting an intermediate opening degree in which both the flow path 31A side and the flow path 31A side are open positions (for example, the first flow path 21A side is 20% and the second flow path 31A side is 80%). CL may be formed.
- the temperature of the inside air is lower than that of the outside air. Therefore, when the partition wall 411 ⁇ / b> A of the switching valve 41 ⁇ / b> A is disposed at the outside air introduction position, the mixed air of the outside air having a high temperature and the inside air having a low temperature is sent to the temperature adjustment unit 10.
- the temperature adjusting unit 10 When the intake of the inside air from the intake port 2a is completely blocked, only the outside air having a high temperature is sent to the temperature adjusting unit 10.
- the mixed air of the outside air having a high temperature and the inside air having a low temperature has a temperature lower than that of the outside air. Therefore, during the cooling operation of the air conditioner 1F, the load on the temperature adjustment unit 10 can be reduced by sending mixed air of high temperature outside air and low temperature inside air to the temperature adjustment unit 10. Can do.
- the load in the temperature control part 10 can be reduced by sending the mixed air whose temperature is higher than the outside air to the temperature control part 10 during the heating operation of the air conditioner 1F.
- the partition wall 411A may be formed with a size that can completely block the first flow path 21A.
- the temperature of the mixed air sent to the temperature adjusting unit 10 can be adjusted to a desired temperature by arranging the partition wall 411A at a position that does not completely block the first flow path 21A. .
- outside air taken into the second passage 31A outside air that has not flowed into the first passage 21A passes through the desiccant material 5 and then passes through the discharge port 3b of the second air passage 32A. To be discharged.
- the air conditioner 1F has the following configuration. (14) The air conditioner 1F A first flow path 2C through which air taken in from the intake port 2a (first intake port) flows; A second flow path 3A through which air outside the vehicle taken in from the intake 30a (outside air intake) flows; And a desiccant material 5 provided across the first flow path 2C and the second flow path 3A. Outside air (air outside the vehicle) flows through the second flow path 3A as a regeneration fluid for the desiccant material 5. In the first flow path 2C, the desiccant material 5 is provided in a region where air always flows when the air conditioner 1F is operated.
- the first flow path 2C is provided with a sirocco fan 6 (blower) that blows the air taken in from the intake port 2a to the supply port into the vehicle.
- a switching valve 41A first valve that switches the air flowing through the first flow path 2C between the air inside the vehicle and the air outside the vehicle upstream of the sirocco fan 6 in the air flow direction in the first flow path 2C.
- a switching valve is provided.
- the external air intake 3a with which 2nd flow path 3A is provided can be utilized also as an external air intake in 1st flow path 2C.
- the outside air intake ports can be integrated into one, so that the air conditioner is provided when the second flow path 3A is provided in the air conditioner. Can be suitably prevented.
- a communication portion 30 (first communication portion) that communicates the first flow path 2C and the second flow path 3A is provided.
- the switching valve 41A first switching valve
- the air supplied to the temperature control unit 10 can be appropriately switched between outside air and inside air.
- the switching valve 41 ⁇ / b> A has a partition wall 411 ⁇ / b> A that opens and closes the opening of the communication portion 30.
- the switching valve 41A includes a closed position (inside air introduction position) where the partition wall 411A is disposed at a position where the communication part 30 is closed, and an open position (outside air introduction position) where the partition wall 411A is disposed at a position where the communication part 30 is opened. Can be switched between.
- the switching valve 41A is arranged at the open position (outside air introduction position)
- the mixed air with the inside air is supplied to the temperature control unit 10.
- the switching valve 41 ⁇ / b> A is disposed at the closed position (inside air introduction position)
- air outside the vehicle (outside air) taken in from the intake port 3 a is supplied to the temperature adjustment unit 10.
- the air conditioner 1F has the following configuration.
- the intersecting area 25 between the first flow path 2C and the second flow path 3A is provided in an area between the switching valve 41A and the sirocco fan 6.
- the desiccant material 5 is provided in the intersection region 25.
- moisture content contained in high humidity inside air will be adsorb
- FIG. 13 is a schematic diagram illustrating an air conditioner 1G according to Modification 6.
- A is a figure explaining the flow of the air in the state by which partition wall 411A, 421, 431 of switching valve 41A, 42, 43 is arrange
- B is a figure explaining the structure of the control apparatus 7B of the air conditioner 1G.
- FIG. 14 is a schematic diagram illustrating an air conditioner 1G according to Modification 6.
- FIG. 14 shows the air flow in a state in which the partition walls 411A, 421, 431 of the switching valves 41A, 42, 43 are arranged at the inside air introduction position.
- the air conditioner 1F includes the outside air intake 3a and the inside air intake 2a one by one, and a part of the outside air taken in from the outside air intake 3a The case where it flows in the 1st flow path 2C which has the intake 2a was illustrated.
- this air conditioner 1F of the outside air taken into the second flow path 3A, the remaining outside air that is not taken into the first flow path 2C side passes through the second flow path 3A as it is and is discharged outside the vehicle. It was.
- the air conditioner according to the present invention is, for example, an air intake 3d (second intake) in the middle of a second flow path 3A having an external air intake 3a as in an air conditioner 1G shown in FIG. ) And the second flow path 3A can be used as a flow path for the inside air, which is different from the air conditioner 1F according to the modified example 5 described above.
- the description of the same configuration as that of Modification 5 (see FIG. 12) will be omitted as appropriate.
- a room air intake 3d is provided in a region between the intersection region 25 (desiccant material 5) and the sirocco fan 6.
- the intake port 3d communicates the space in the passenger compartment 90 and the space in the second passage 31A on the downstream side of the intersecting region 25 in the second passage 31A.
- the intake port 3d is provided with the opening directed in the same direction as the intake port 2a of the first flow path 2C.
- the size of the air conditioner 1G is prevented by bringing the inside air intake ports (intake ports 2a, 3d) in the air conditioner 1G close to each other.
- a switching valve 42 that opens and closes the intake port 3d is provided in the second passage 31A.
- the switching valve 42 has a partition wall 421 that can open and close the intake 3d.
- the partition wall 421 is formed in a size that can block the intake 3d.
- the switching valve 42 moves the partition wall 421 into an inside / outside air introduction position (see FIG. 13A) and an inside air introduction position (FIG. 14). (See).
- 2nd ventilation path 32A of 2nd flow path 3A, 1st ventilation path 22A of 1st flow path 2C, are connected to each other.
- the second air passage 32 ⁇ / b> A of the second flow passage 3 ⁇ / b> A extends in the radial direction of the rotation axis (axis X) of the rotor 62 of the sirocco fan 6. That is, the second air passage 32 ⁇ / b> A is provided along the moving direction of the air sent out from the sirocco fan 6.
- the discharge port 3b is provided with the opening directed in the axis X direction.
- an inlet 351 of the communication passage 35 is opened, and a switching valve 43 for opening and closing the inlet 351 is provided in the second air passage 32A.
- the switching valve 43 has a partition wall 431 that can open and close the inlet 351.
- the partition wall 431 is formed in a size that can block the inflow port 351.
- the switching valve 43 moves the partition wall 431 between the inside / outside air introduction position (see FIG. 13 (a)) and the inside air introduction position (FIG. 14). (See).
- the control device 7B When dehumidifying the air (inside air) in the passenger compartment 90, the control device 7B operates the switching valves 41A, 42, and 43 to arrange the partition walls 411A, 421, and 431 at the inside / outside air introduction position.
- the air (inside air) in the passenger compartment 90 is The air is taken into the first flow path 21A from the intake port 2a, and the inside air flows through the first flow path 2C. Further, air outside the vehicle (outside air) is taken in from the intake 3a and flows through the second flow path 3A.
- the inside air taken in from the intake port 2 a is dehumidified when passing through the desiccant material 5. Then, the dehumidified inside air is sent from the first air passage 22A to the temperature adjusting unit 10 by the sirocco fan 6 (see the arrow in the figure).
- the outside air taken in from the intake 3 a is humidified when passing through the desiccant material 5. Then, the humidified outside air is discharged from the outlet 3b by the sirocco fan 6 to the outside of the vehicle (see arrows in the figure).
- moisture contained in the inside air is adsorbed by the desiccant material 5 to dehumidify the inside air, while moisture adsorbed by the desiccant material 5 is taken into the outside air and the desiccant material 5 is activated.
- the desiccant material 5 does not saturate with the moisture taken in, the inside air can be dehumidified continuously.
- the control device 7A operates the switching valves 41A, 42, and 43 to arrange the partition walls 411A, 421, and 431 at the inside air introduction position.
- the air (inside air) in the passenger compartment 90 is drawn from the intake port 2a.
- the air is taken into the first flow path 21A and the inside air flows through the first flow path 2C.
- the air (inside air) in the passenger compartment 90 is taken in from the intake port 3d, and the inside air flows through the second flow path 3A.
- the inside air taken into the first passage 21 ⁇ / b> A passes through the intersection region 25 and is then sent to the temperature adjustment unit 10 through the first air passage 22 ⁇ / b> A.
- the inside air taken into the second passage 31A flows through the second air passage 32A and the communication passage 35, flows into the first air passage 22A, and is finally sent to the temperature adjusting unit 10.
- the temperature in the passenger compartment 90 is often high.
- the air whose temperature is adjusted by the temperature adjusting unit 10 air-conditioned air
- the air whose temperature is adjusted by the temperature adjusting unit 10 is supplied into the passenger compartment 90 to cool the passenger compartment 90. It is preferable to do.
- the air volume of the conditioned air blown out into the passenger compartment is large. If comprised as mentioned above, air can be sent to the temperature control part 10 using both the 1st flow path 2C and the 2nd flow path 3A, and air is supplied to the temperature control part 10 only from the 1st flow path 2C. The air volume is larger than when air is supplied.
- the desiccant material is configured when the cooling load at the early stage of cool-down is high by sending air to the temperature control unit 10 using both the first flow path 2C and the second flow path 3A.
- the maximum performance can be achieved using the upper and lower fans without using the.
- the air conditioner 1G has the following configuration.
- a discharge port 3b for discharging the air flowing through the second flow path 3A to the outside of the vehicle;
- An inlet 3d (second inlet) for taking in air (inside air) in the vehicle;
- a sirocco fan 6 for blowing air in the second flow path 3A toward the outlet 3b;
- the air blown toward the discharge port 3b by the sirocco fan 6 (blower) is the air outside the vehicle (outside air) taken in from the intake port 3a (outside air intake port), and the intake port 3d (second intake port).
- a switching valve 42 (second switching valve) that switches between the air in the vehicle (inside air) taken in.
- the second flow path 3A is provided between the sirocco fan 6 and the discharge port 3b, and a communication path 35 (second communication portion) for communicating the second flow path 3A and the first flow path 2C;
- a switching valve 43 third switching valve that opens and closes the communication path 35 (second communication portion) is provided.
- the air taken in from the compartment 90 can be sent out to the temperature control part 10 using both the 1st flow path 2C and the 2nd flow path 3A.
- the amount of air-conditioned air blown into the passenger compartment 90 is large.
- the desiccant material 5 is loaded with an organic polymer material
- the desiccant material 5 provided in the intersecting region 25 of the two flow paths (the first flow path 2 and the second flow path 3) is provided, and the desiccant material 5 is provided with the adsorbent.
- FIGS. 6 and 7 the desiccant material 5 ⁇ / b> A is provided in the contact region 26 in which the two flow paths (the first flow path 2 and the second flow path 3) are in contact with each other. Even if the adsorbent S is supported on the desiccant 5A, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained.
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Abstract
【課題】デシカント材に吸着されている水分を車室内に供給される空気に取り込まれ難くする。 【解決手段】空調装置1Fは、取込口2aから取り込んだ空気が通流する第1流路2Cと、取込口30aから取り込んだ車外の空気が通流する第2流路3Aと、第1流路2Cと第2流路3Aとに跨がって設けられたデシカント材5と、を有する。外気が、デシカント材5の再生用の流体として第2流路3Aを通流する。第1流路2Cにおいてデシカント材5は、空調装置1Fの作動時に空気が常時通流する領域に設けられている。第1流路2Cには、取込口2aから取り込んだ空気を、車内への供給口へ送風するシロッコファン6が設けられている。第1流路2Cでの空気の通流方向におけるシロッコファン6の上流側に、第1流路2Cを流通する空気を、車内の空気と車外の空気との間で切り替える切替弁41Aが設けられている。
Description
本発明は、車両用の空調装置に関する。
特許文献1には、空調用の空気の流路上に吸湿器を配置した車両用の空調装置が開示されている。
この空調装置の吸湿器は、吸湿材(デシカント材)と再生用ヒータとを組み合わせて構成されている。この吸湿器では、流路内を通流する空気に含まれる水分を吸湿材に吸着して、空気を除湿する。さらに、吸湿材が飽和した際に、再生用ヒータで吸湿材を加熱して吸湿材に含まれる水分を放出させることで、吸湿材を再生する。
しかし、特許文献1の空調装置では、吸湿材を再生しているときには、空気の除湿を行えないため、空気を連続して除湿できない仕様となっている。
しかし、特許文献1の空調装置では、吸湿材を再生しているときには、空気の除湿を行えないため、空気を連続して除湿できない仕様となっている。
ここで、空気の除湿を連続して行えるようにするために、以下のようにすることが考えられる。
(a)ひとつの吸湿材(デシカント材)に、水分を吸着する吸着領域と、吸着した水分を脱着させる脱着領域とを設定する。
(b)例えば、デシカント材の吸着領域を、空気の流路内に設置し、脱着領域を、デシカント材から水分を脱着させるための再生用流体の流路に設置する。
この場合、空気に含まれる水分をデシカント材の吸着領域に吸着して、空気を除湿する一方で、デシカント材の脱着領域から水分を脱着させて再生用流体に取り込ませることで、水分の吸着と脱着を連続的に行うことができる。
(a)ひとつの吸湿材(デシカント材)に、水分を吸着する吸着領域と、吸着した水分を脱着させる脱着領域とを設定する。
(b)例えば、デシカント材の吸着領域を、空気の流路内に設置し、脱着領域を、デシカント材から水分を脱着させるための再生用流体の流路に設置する。
この場合、空気に含まれる水分をデシカント材の吸着領域に吸着して、空気を除湿する一方で、デシカント材の脱着領域から水分を脱着させて再生用流体に取り込ませることで、水分の吸着と脱着を連続的に行うことができる。
車両用の空調装置には、温度を調節した後の空気(空調空気)の流路を複数備えるものがあり、この空調装置では、空調空気の供給先が、複数の流路の中で切り替えられるようになっている。
そのため、各流路では、空気が断続的に通流することになり、デシカント材が設けられた流路では、空調空気が通流する場合にのみ、空調空気の除湿が行われる。
ここで、空調空気の温度が再生用流体の温度よりも高い場合には、デシカント材が設けられた流路に空調空気の流れが発生した瞬間において、空調空気が持つ熱量により、デシカント材に吸着されている水分が脱着されることがある。
かかる場合、脱着された水分が空調空気に取り込まれて、車室内に供給されることとなる。
例えば、デシカント材が設けられた流路が、デフダクトである場合には、空調空気の吹出口が、ウインドシールドガラスの下部に開口している。
そのため、デフダクトを通流する空調空気に、デシカント材から脱着された水分が取り込まれると、湿度の高い空調空気がウインドシールドガラスに吹き付けられて、ウインドシールドガラスに曇りが生じてしまう。
かかる場合、脱着された水分が空調空気に取り込まれて、車室内に供給されることとなる。
例えば、デシカント材が設けられた流路が、デフダクトである場合には、空調空気の吹出口が、ウインドシールドガラスの下部に開口している。
そのため、デフダクトを通流する空調空気に、デシカント材から脱着された水分が取り込まれると、湿度の高い空調空気がウインドシールドガラスに吹き付けられて、ウインドシールドガラスに曇りが生じてしまう。
そこで、デシカント材に吸着されている水分が、車室内に供給される空気に取り込まれ難くなるようにすることが求められている。
本発明は、
第1取込口から取り込んだ空気が通流する第1流路と、
外気取込口から取り込んだ車外の空気が通流する第2流路と、
前記第1流路と前記第2流路とに跨がって設けられたデシカント材と、を有し、
前記車外の空気が、前記デシカント材の再生用の流体として前記第2流路を通流するように構成された車両用の空調装置であって、
前記第1流路において前記デシカント材は、前記空調装置の作動時に空気が常時通流する領域に設けられており、
前記第1流路には、前記第1取込口から取り込んだ空気を、車内への供給口へ送風する送風機が設けられており、
前記送風機の上流側に、前記第1流路を流通する空気を、前記車内の空気と前記車外の空気との間で切り替える第1切替弁が設けられている構成の車両用の空調装置とした。
第1取込口から取り込んだ空気が通流する第1流路と、
外気取込口から取り込んだ車外の空気が通流する第2流路と、
前記第1流路と前記第2流路とに跨がって設けられたデシカント材と、を有し、
前記車外の空気が、前記デシカント材の再生用の流体として前記第2流路を通流するように構成された車両用の空調装置であって、
前記第1流路において前記デシカント材は、前記空調装置の作動時に空気が常時通流する領域に設けられており、
前記第1流路には、前記第1取込口から取り込んだ空気を、車内への供給口へ送風する送風機が設けられており、
前記送風機の上流側に、前記第1流路を流通する空気を、前記車内の空気と前記車外の空気との間で切り替える第1切替弁が設けられている構成の車両用の空調装置とした。
本発明によれば、デシカント材に吸着されている水分が、車室内に供給される空気に取り込まれ難くなる。
[第1の実施の形態]
以下、本発明の第1の実施の形態にかかる空調装置1を説明する。
図1は、車両用の空調装置1を説明する図であり、空調装置1の全体構成を模式的に示した図である。
図2は、空調装置1の主要部を説明する図である。図2の(a)は、空調装置1を車両前方側から見た斜視図である。図2の(b)は、(a)における面Aで空調装置1を切断した断面を模式的に示した図である。図2の(c)は、(a)における面Bで空調装置1を切断した断面を模式的に示した図である。
図3は、空調装置1の要部を説明する図である。図3の(a)は、空調装置1の要部を拡大して模式的に示した図である。図3の(b)、(c)は、切替弁41における仕切壁411の配置と、空気の流れを説明する図である。
以下、本発明の第1の実施の形態にかかる空調装置1を説明する。
図1は、車両用の空調装置1を説明する図であり、空調装置1の全体構成を模式的に示した図である。
図2は、空調装置1の主要部を説明する図である。図2の(a)は、空調装置1を車両前方側から見た斜視図である。図2の(b)は、(a)における面Aで空調装置1を切断した断面を模式的に示した図である。図2の(c)は、(a)における面Bで空調装置1を切断した断面を模式的に示した図である。
図3は、空調装置1の要部を説明する図である。図3の(a)は、空調装置1の要部を拡大して模式的に示した図である。図3の(b)、(c)は、切替弁41における仕切壁411の配置と、空気の流れを説明する図である。
図1に示すように、車両用の空調装置1は、車室90内に供給する空調空気(温度が調整された空気)を調整する温度調節部10を有している。
温度調節部10は、エバポレータ12と、ヒータコア13と、ミックスドア14と、混合部15とを有している。
温度調節部10は、エバポレータ12と、ヒータコア13と、ミックスドア14と、混合部15とを有している。
エバポレータ12は、シロッコファン6側から送風された空気を冷却する。
エバポレータ12の下流側には、ヒータコア13とミックスドア14とが設けられている。ミックスドア14は、エバポレータ12で冷却された空気のヒータコア13側への流入量を調整し、ヒータコア13は、エバポレータ12側から流入した空気を暖める。
エバポレータ12の下流側には、ヒータコア13とミックスドア14とが設けられている。ミックスドア14は、エバポレータ12で冷却された空気のヒータコア13側への流入量を調整し、ヒータコア13は、エバポレータ12側から流入した空気を暖める。
この空調装置1では、エバポレータ12により冷却された空気と、ヒータコア13を経由して暖められた空気と、を混合部15内で混合して、所定温度の空調空気を調整する。
空調空気の温度の調節は、ヒータコア13側に流入する空気の量を、ミックスドア14により調整することで行われる。
空調空気の温度の調節は、ヒータコア13側に流入する空気の量を、ミックスドア14により調整することで行われる。
混合部15には、ダクト(デフダクト16、ベントダクト17、フットダクト18)への供給口(デフ側供給口16a、ベント側供給口17a、フット側供給口18a)が開口している。
各供給口(デフ側供給口16a、ベント側供給口17a、フット側供給口18a)には、開閉弁16v、17v、18vが設けられている。各開閉弁16v、17v、18vの開閉は、制御装置7(図3参照)により行われる。
ここで、開閉弁16v、17v、18vと、制御装置7とで、空調空気の供給先を設定する供給先設定部を構成している。
ここで、開閉弁16v、17v、18vと、制御装置7とで、空調空気の供給先を設定する供給先設定部を構成している。
そのため、混合部15内で温度が調整された空調空気は、ダクト(デフダクト16、ベントダクト17、フットダクト18)のうちの少なくとも1つのダクトを通って、最終的に、車室90内に供給される。
デフダクト16は、ウインドシールドガラスWの下部の近傍に開口する吹出口16bと、デフ側供給口16aとを接続している。
吹出口16bは、この吹出口16bから吹き出す空調空気が、ウインドシールドガラスWの車幅方向の略全面に当たるようにするために、車幅方向に所定長さを有している。
吹出口16bは、この吹出口16bから吹き出す空調空気が、ウインドシールドガラスWの車幅方向の略全面に当たるようにするために、車幅方向に所定長さを有している。
ベントダクト17は、車室90内のインストルメントパネル91で開口する吹出口17b、17cと、ベント側供給口17aと、を接続している。
フットダクト18は、車室90内の床の近傍に開口する吹出口18bと、フット側供給口18aと、を接続している。
フットダクト18は、車室90内の床の近傍に開口する吹出口18bと、フット側供給口18aと、を接続している。
空調装置1は、車室90内(車内)の空気の取込口21a(第1取込口)と、車外の空気の取込口23aから取り込んだ空気の少なくとも一方が通流する第1流路2を有している。
ここで、以下の説明においては、取込口21aから取り込んだ車室90内の空気を「内気」、取込口23aから取り込んだ車外の空気を「外気」とも標記する。
ここで、以下の説明においては、取込口21aから取り込んだ車室90内の空気を「内気」、取込口23aから取り込んだ車外の空気を「外気」とも標記する。
図3の(a)に示すように、第1流路2は、通流路21と、送風路22と、を有している。通流路21は、長手方向の一端に、車室90内の空気の取込口21aを有しており、送風路22は、長手方向の一端に、温度調節部10との接続口22aを有している。
送風路22の内部には、シロッコファン6のロータ61が設けられている。ロータ61は、モータMの出力軸60に連結されており、ロータ61は、モータMの回転駆動力で軸線X回りに一体に回転する。
シロッコファン6では、ロータ61が軸線X回りに回転すると、ロータ61の回転軸(軸線X)方向から空気が吸引されると共に、吸引された空気が、軸線Xの径方向に送出される。
そのため、第1流路2では、送風路22におけるロータ61が設けられた領域に、通流路21が軸線X方向から接続されている。
そのため、第1流路2では、送風路22におけるロータ61が設けられた領域に、通流路21が軸線X方向から接続されている。
通流路21は、長手方向の一端に、車室90内の空気の取込口21aが設けられており、長手方向の他端が、送風路22に接続されている。
通流路21の長手方向の途中位置には、車外の空気の取込口23aを有する外気導入部23が接続されており、外気導入部23の開口23bを開閉する切替弁41が、通流路21と外気導入部23との接続部24に設けられている(図2、図3参照)。
通流路21の長手方向の途中位置には、車外の空気の取込口23aを有する外気導入部23が接続されており、外気導入部23の開口23bを開閉する切替弁41が、通流路21と外気導入部23との接続部24に設けられている(図2、図3参照)。
切替弁41の仕切壁411は、内気導入位置(図2の(b)、(c)。図3の(a)、(b)参照)と、外気導入位置(図3の(c)参照)との間を変位する。この仕切壁411の変位と仕切壁411の配置は、制御装置7が制御する。
仕切壁411が内気導入位置に配置されると、外気導入部23の開口23bが仕切壁411により閉じられて、通流路21と外気導入部23との連通が遮断される。
これにより、取込口21aを介して通流路21内に取り込んだ車室90内の空気(内気)が、通流路21を通って、送風路22内に供給される。
これにより、取込口21aを介して通流路21内に取り込んだ車室90内の空気(内気)が、通流路21を通って、送風路22内に供給される。
仕切壁411が外気導入位置(図3の(c)参照)に配置されると、取込口21aから通流路21への空気(内気)の流入が阻止されると共に、取込口23aから通流路21への空気(外気)の流入が許容される。
これにより、取込口23aから外気導入部23の内部空間231に取り込まれた車外の空気(外気)が、通流路21を通って送風路22内に供給される。
これにより、取込口23aから外気導入部23の内部空間231に取り込まれた車外の空気(外気)が、通流路21を通って送風路22内に供給される。
なお、仕切壁411は、内気導入位置と外気導入位置の間に配置される場合もある。この場合には、車室90内の空気(内気)と車外の空気(外気)の両方が、送風路22内に供給される。
通流路21では、送風路22と外気導入部23との間の領域に、第2流路3が交差して設けられている。
第2流路3は、通流路21と略直交する向きで設けられており、この第2流路3の一端と他端は、それぞれ、外気の取込口3aと外気の排出口3bとなっている。
第2流路3には、図示しないブロワが付設されており、制御装置7が図示しないブロワを駆動させると、車外から取り込まれた空気(外気)が、第2流路3内を取込口3aから排出口3bに向けて通流するようになっている。
第2流路3は、通流路21と略直交する向きで設けられており、この第2流路3の一端と他端は、それぞれ、外気の取込口3aと外気の排出口3bとなっている。
第2流路3には、図示しないブロワが付設されており、制御装置7が図示しないブロワを駆動させると、車外から取り込まれた空気(外気)が、第2流路3内を取込口3aから排出口3bに向けて通流するようになっている。
通流路21と第2流路3とが交差した領域である交差領域25には、デシカント材5が設けられている。
通流路21において交差領域25は、空調装置1の作動時に空気が常時通流する領域に設けられている。そのため、空調装置1の作動によりシロッコファン6が駆動されると、車内(車室90内)および/または車外から吸引された空気(内気および/または外気)が、交差領域25を通流するようになっている。
通流路21において交差領域25は、空調装置1の作動時に空気が常時通流する領域に設けられている。そのため、空調装置1の作動によりシロッコファン6が駆動されると、車内(車室90内)および/または車外から吸引された空気(内気および/または外気)が、交差領域25を通流するようになっている。
ここで、図1に示すように、第2流路3の取込口3aは、例えば車外に開口している。そのため、取込口3aを介して取り込まれる空気(外気)は、例えば冬季の場合には、温度が低く、湿度(絶対湿度)が低い空気である。
また、第1流路2の取込口21aは、車室90内で開口している。そのため、取込口21aを介して取り込まれる空気(内気)は、車室90内の空気であり、例えば冬季の場合には、湿度(絶対湿度)が高い空気である。
実施の形態では、空調装置1が備える制御装置7が、当該空調装置1の動作モードに応じて、モータMと、切替弁41と、開閉弁16v、17v、18vの駆動を制御する。
図4は、デシカント材5を説明する図である。図4の(a)は、デシカント材5を構成する筒状基材50A、50Bの配置を説明するための分解斜視図である。図4の(b)は、デシカント材5の筒状基材50(50A、50B)を、空気の通流方向から見た平面図であって、筒状基材50(50A、50B)の構成を説明する図である。図4の(c)は、デシカント材5の配置と、作用を説明する図である。
図4の(c)に示すように、第1流路2の通流路21と、第2流路3との交差領域25では、通流路21を通流する空気の移動方向と、第2流路3を通流する空気の移動方向とが直交している。
図4の(a)に示すように、デシカント材5は、通流路21を通流する空気が通流する筒状基材50Aと、第2流路3を通流する空気が通過する筒状基材50Bとを、交互に連ねて構成されている。
図4の(a)に示すように、デシカント材5は、通流路21を通流する空気が通流する筒状基材50Aと、第2流路3を通流する空気が通過する筒状基材50Bとを、交互に連ねて構成されている。
ここで、筒状基材50Aと、筒状基材50Bは、基本構成が同じであるので、以下の説明においては、筒状基材50Aと、筒状基材50Bとを特に区別しない場合には、説明の便宜上、筒状基材50と標記する。
図4の(b)に示すように、筒状基材50は、断面視において長方形形状を成す筒状基部51と、この筒状基部51の互いに平行な長辺側の側部511、511の間に配置された波状基部52と、から構成される。
空気の通過方向から見て、筒状基部51は、間隔Wxをあけて互いに平行に配置された側部511、511と、これら側部511、511の端部同士を接続する短辺側の側部512、512と、から環状に形成されている。
波状基部52は、筒状基部51の一方の側部511と他方の側部511とに交互に接して設けられており、波状基部52と側部511との接触点P1、P2は、接着剤55で接続されている。
波状基部52と一方の側部511との接触点P1、P1の間隔Pと、波状基部52と他方の側部511との接触点P2、P2の間隔Pは、略同じピッチとなっている。筒状基材50では、筒状基部51の内側に、筒状基部51と波状基部52とで囲まれた複数の空間S3が、略同じ開口断面積で形成されている。
実施の形態では、これら複数の空間S3の各々が、空気が通過する流路S3となっている。以下においては、空間S3を、流路S3とも標記する。
波状基部52と一方の側部511との接触点P1、P1の間隔Pと、波状基部52と他方の側部511との接触点P2、P2の間隔Pは、略同じピッチとなっている。筒状基材50では、筒状基部51の内側に、筒状基部51と波状基部52とで囲まれた複数の空間S3が、略同じ開口断面積で形成されている。
実施の形態では、これら複数の空間S3の各々が、空気が通過する流路S3となっている。以下においては、空間S3を、流路S3とも標記する。
デシカント材5は、複数の筒状基材50A、50Bを交互に連ねて構成されており、隣接する筒状基材50A、50Bでは、互いの長辺側の側部511、511同士が全面に亘って接触している。
実施の形態においてデシカント材5では、筒状基材50Aが、流路S3の開口を、通流路21における空気の移動方向に沿わせた向きで配置されている。また、筒状基材50Bが、流路S3の開口を、第2流路3における空気の移動方向に沿わせた向きで配置されている。
図4に示したデシカント材5では、筒状基材50Aと筒状基材50Bとが積層方向で交互に配置されており、筒状基材50Aの流路S3と、筒状基材50Bの流路S3とが直交している。
実施の形態では、デシカント材5を構成する筒状基材50(筒状基部51と波状基部52)が、水分の吸着と脱着が可能な紙や不織布で構成されている。
ここで、吸着と脱着の効率の向上を期待して、筒状基部51と波状基部52に、高分子系の吸着材や、無機系の吸着材のような、水分の吸着と脱着が可能な材料を担持させていることが好ましい。
図4の(b)には、筒状基部51と波状基部52の表面(外気、内気との接触面)に、吸着材Sを担持させて、筒状基部51と波状基部52の表面に吸着材Sの層を形成した場合を一例として示している。
吸着材Sは、筒状基部51と波状基部52の表面だけに担持させるのではなく、筒状基部51と波状基部52の内部に、少なくとも一部を含浸させても良い。
ここで、吸着と脱着の効率の向上を期待して、筒状基部51と波状基部52に、高分子系の吸着材や、無機系の吸着材のような、水分の吸着と脱着が可能な材料を担持させていることが好ましい。
図4の(b)には、筒状基部51と波状基部52の表面(外気、内気との接触面)に、吸着材Sを担持させて、筒状基部51と波状基部52の表面に吸着材Sの層を形成した場合を一例として示している。
吸着材Sは、筒状基部51と波状基部52の表面だけに担持させるのではなく、筒状基部51と波状基部52の内部に、少なくとも一部を含浸させても良い。
ここで、本明細書における用語「吸着材」は、水分を保持(吸着)する特性を有する有機系の高分子材料や無機材料であって、この材料の表面に、水分を吸着させるもの(一般的な吸着材)だけではなく、材料の内部に水分を収容するものの両方を意味している。
さらに、本実施の形態では、以下の特性を持つ有機系の高分子材料からなる吸着材を採用している。
(a)相対湿度の高い領域(相対湿度50%以上の領域)での吸湿量の変化量ΔH(図5参照)が、相対湿度の低い領域(相対湿度50%未満の領域)での吸湿量の変化量ΔL(図5参照)よりも高い。
(b)相対湿度が高くなるほど吸湿量が多くなり、相対湿度が高い領域での吸湿量の増加率が、相対湿度が高くなっても低下(飽和)しない。
(a)相対湿度の高い領域(相対湿度50%以上の領域)での吸湿量の変化量ΔH(図5参照)が、相対湿度の低い領域(相対湿度50%未満の領域)での吸湿量の変化量ΔL(図5参照)よりも高い。
(b)相対湿度が高くなるほど吸湿量が多くなり、相対湿度が高い領域での吸湿量の増加率が、相対湿度が高くなっても低下(飽和)しない。
ここで、本明細書における用語「相対湿度」は、吸着材の特性を説明する際に用いるものとし、単純に「湿度」と記載した場合には、絶対湿度を意味するものとする。
かかる構成を有する空調装置1の動作を説明する。
車両V(図1参照)において、外気を取り込まずに車室90内を空調している場合には、空調装置1は、車室90内から取り込んだ空気(内気)を、温度調整の後に、車室90内に循環させている。
そのため、循環させる空気(空調空気)の湿度が、車室90内の状況などに応じて経時的に上昇することになる。
車両V(図1参照)において、外気を取り込まずに車室90内を空調している場合には、空調装置1は、車室90内から取り込んだ空気(内気)を、温度調整の後に、車室90内に循環させている。
そのため、循環させる空気(空調空気)の湿度が、車室90内の状況などに応じて経時的に上昇することになる。
ここで、湿度が高い空調空気を車室90内に循環させると、ウインドシールドガラスWなどに曇りが生じることがある。
そのため、空調装置1は、車室90内から取り込んだ空気を除湿するデシカントモードを、動作モードの1つとして有している。
そのため、空調装置1は、車室90内から取り込んだ空気を除湿するデシカントモードを、動作モードの1つとして有している。
以下、空調装置1の動作モードが、デシカントモードである場合について説明する。
ここで、デシカントモードでは、車室90内から取り込んだ空気(内気)に含まれる水分をデシカント材5に吸着させて、空気を除湿する一方で、車外から取り込んだ空気(外気)により、デシカント材5から水分を脱着させる。これにより、デシカント材5における水分の吸着を連続して行えるようにしている。
ここで、デシカントモードでは、車室90内から取り込んだ空気(内気)に含まれる水分をデシカント材5に吸着させて、空気を除湿する一方で、車外から取り込んだ空気(外気)により、デシカント材5から水分を脱着させる。これにより、デシカント材5における水分の吸着を連続して行えるようにしている。
<デシカントモード>
図3の(a)に示すように、デシカントモードでは、切替弁41の仕切壁411が、内気導入位置に配置される。
これにより、第1流路2の通流路21と、外気導入部23との連通が遮断されて、通流路21内を、取込口21aから取り込んだ空気(内気)のみが通流できる状態となる。
図3の(a)に示すように、デシカントモードでは、切替弁41の仕切壁411が、内気導入位置に配置される。
これにより、第1流路2の通流路21と、外気導入部23との連通が遮断されて、通流路21内を、取込口21aから取り込んだ空気(内気)のみが通流できる状態となる。
この状態で、制御装置7がモータMを駆動して、シロッコファン6のロータ61を軸線X回りに回転させる。
そうすると、ロータ61の上流側に位置する通流路21内に、車室90内の空気(内気)が、取込口21aから流入する。
さらに、制御装置7は、図示しないブロワを駆動させて、第2流路3内に、車外の空気(外気)を流入させる。これにより、第2流路3内に、長手方向の一端の取込口3aから他端の排出口3bに向かう空気の流れが形成される。
そうすると、ロータ61の上流側に位置する通流路21内に、車室90内の空気(内気)が、取込口21aから流入する。
さらに、制御装置7は、図示しないブロワを駆動させて、第2流路3内に、車外の空気(外気)を流入させる。これにより、第2流路3内に、長手方向の一端の取込口3aから他端の排出口3bに向かう空気の流れが形成される。
通流路21内に流入した空気は、通流路21内の交差領域25を通過したのち、ロータ61の下流側の送風路22内に送出される。
第2流路3内に流入した空気は、通流路21との交差領域25を通過した後、他端側の排出口3bから排出される。
第2流路3内に流入した空気は、通流路21との交差領域25を通過した後、他端側の排出口3bから排出される。
通流路21と第2流路3では、通流路21と第2流路3とが互いに交差した交差領域25にデシカント材5が設けられている。
このデシカント材5は、通流路21を通流する空気(内気)の流路と、第2流路3を通流する空気(外気)の流路とに跨がって設けられている。
このデシカント材5は、通流路21を通流する空気(内気)の流路と、第2流路3を通流する空気(外気)の流路とに跨がって設けられている。
ここで、デシカントモードは、以下の場合に実施される。
通流路21を通流する空気(内気)が、車室90内から取り込んだ湿度の高い空気である。
第2流路3を通流する空気(外気)が、車外から取り込んだ少なくとも湿度の低い空気である。
通流路21を通流する空気(内気)が、車室90内から取り込んだ湿度の高い空気である。
第2流路3を通流する空気(外気)が、車外から取り込んだ少なくとも湿度の低い空気である。
前記したようにデシカント材5を構成する筒状基材50Aでは、筒状基部51と波状基部52とで囲まれた流路S3内を、車室90内から取り込んだ空気(内気)が通過する。
筒状基部51と波状基部52は、水分の吸着と脱着が可能な紙や不織布で形成されている。さらに、筒状基部51と波状基部52には、水分の吸着と脱着が可能な吸着材が少なくとも担持または含浸されている。
そのため、車室90内から取り込んだ空気(内気)が筒状基材50Aを通過する際に、流路S3を囲む筒状基部51と波状基部52と吸着材Sとに、車室90内から取り込んだ空気(内気)に含まれる水分が吸着される。
これにより、車室90内から取り込んだ空気(内気)が、除湿される(図3の(b)参照)。
筒状基部51と波状基部52は、水分の吸着と脱着が可能な紙や不織布で形成されている。さらに、筒状基部51と波状基部52には、水分の吸着と脱着が可能な吸着材が少なくとも担持または含浸されている。
そのため、車室90内から取り込んだ空気(内気)が筒状基材50Aを通過する際に、流路S3を囲む筒状基部51と波状基部52と吸着材Sとに、車室90内から取り込んだ空気(内気)に含まれる水分が吸着される。
これにより、車室90内から取り込んだ空気(内気)が、除湿される(図3の(b)参照)。
一方、デシカント材5を構成する筒状基材50Bでは、筒状基部51と波状基部52とで囲まれた流路S3内を、車外から取り込んだ空気(外気)が通過する。
筒状基材50Bもまた、筒状基部51と波状基部52が、水分の吸着と脱着が可能な材料(例えば、不織布)で形成されている。さらに、筒状基部51と波状基部52における空気(外気)と接触する部位には、水分の吸着と脱着が可能な吸着材が少なくとも担持または含浸されている。
前記したように、デシカントモードでは、車外から取り込んだ空気(外気)は、少なくとも湿度の低い空気である。そして、実施の形態では、デシカントモードにおいて、第2流路3を通流する車外の空気(外気)を、デシカント材5から水分を脱着させる再生用流体として用いている。
筒状基材50Bもまた、筒状基部51と波状基部52が、水分の吸着と脱着が可能な材料(例えば、不織布)で形成されている。さらに、筒状基部51と波状基部52における空気(外気)と接触する部位には、水分の吸着と脱着が可能な吸着材が少なくとも担持または含浸されている。
前記したように、デシカントモードでは、車外から取り込んだ空気(外気)は、少なくとも湿度の低い空気である。そして、実施の形態では、デシカントモードにおいて、第2流路3を通流する車外の空気(外気)を、デシカント材5から水分を脱着させる再生用流体として用いている。
ここで、再生用流体は、少なくとも湿度の低い空気であるので、再生用流体が筒状基材50Bを通過する際に、流路S3を囲む筒状基部51と波状基部52と吸着材Sとに吸着されている水分が、筒状基部51と波状基部52と吸着材Sとから脱着される。
これにより、デシカント材5における再生用流体に接する領域から、水分が脱着されて、デシカント材5が賦活される。
よって、デシカント材5では、筒状基材50Bよりも筒状基材50Aのほうが、水分の吸着量が多くなるので、デシカント材5全体での水分の分布を均一化させようとする作用が発揮される。その結果、筒状基材50Aから、この筒状基材50Aに隣接する筒状基材50Bに向けて、水分が移動する。
ここで、吸着材Sに吸着されている水分は、吸着材Sの表面や内部を移動できるようになっている。そのため、吸着材Sに吸着されている水分もまた、筒状基部51と波状基部52に吸着されている水分と同様に、筒状基材50Aから筒状基材50Bに向けて移動する。
ここで、吸着材Sに吸着されている水分は、吸着材Sの表面や内部を移動できるようになっている。そのため、吸着材Sに吸着されている水分もまた、筒状基部51と波状基部52に吸着されている水分と同様に、筒状基材50Aから筒状基材50Bに向けて移動する。
ここで、図4の(a)、(c)に示すように、デシカント材5では、内気が通過する筒状基材50Aと、外気が通過する筒状基材50Bとが、互いの側部511、511を接触させて設けられている。そのため、筒状基材50Aの側部511に吸着された水分は、この側部511に接する筒状基材50Bの側部511に速やかに移動する(図4の(c)拡大図参照)。
さらに、筒状基材50Aでは、筒状基部51の内側に波状基部52が位置しており、この波状基部52は、筒状基部51の側部511に交互に接している。
そのため、波状基部52に吸着された水分は、筒状基部51の側部511に移動したのち、外気が通過する筒状基材50B側に移動することになる(図4の(c)の拡大図参照)。
よって、筒状基部51の内側に波状基部52を設けることで、内気との接触面積が増える結果、内気に含まれる水分をより確実に吸着して、車室90内の空気(内気)を除湿することができる。
そのため、波状基部52に吸着された水分は、筒状基部51の側部511に移動したのち、外気が通過する筒状基材50B側に移動することになる(図4の(c)の拡大図参照)。
よって、筒状基部51の内側に波状基部52を設けることで、内気との接触面積が増える結果、内気に含まれる水分をより確実に吸着して、車室90内の空気(内気)を除湿することができる。
このように、(1)車室90内の空気(内気)から取り除かれて筒状基材50Aに吸着された水分が、水分の吸着量が少ない筒状基材50B側に移動する。
そして、(2)筒状基材50Bに移動した水分が、筒状基材50Bを通過する車外の空気(外気:再生用流体)に取り込まれる。
これにより、第1流路2と第2流路3を、それぞれ内気と外気が連続して通流している状態では、筒状基材50Bでの水分の吸着量が、筒状基材50Aでの水分の吸着量よりも常に少ない量で保持される。
そして、(2)筒状基材50Bに移動した水分が、筒状基材50Bを通過する車外の空気(外気:再生用流体)に取り込まれる。
これにより、第1流路2と第2流路3を、それぞれ内気と外気が連続して通流している状態では、筒状基材50Bでの水分の吸着量が、筒状基材50Aでの水分の吸着量よりも常に少ない量で保持される。
その結果、デシカント材5の筒状基材50Aに吸着された水分が、常に筒状基材50B側に移動することになるので、筒状基材50Aでの水分の吸着量が飽和しないことになる。
そのため、従来のデシカント材の場合のように、デシカント材で水分吸着量が飽和してデシカント材の再生処理を行う必要が生じない。すなわち、再生用流体を連続して通流させるだけで、空気の除湿を連続して行えることになる。
そのため、従来のデシカント材の場合のように、デシカント材で水分吸着量が飽和してデシカント材の再生処理を行う必要が生じない。すなわち、再生用流体を連続して通流させるだけで、空気の除湿を連続して行えることになる。
これにより、車室90内から取り込んだ空気(内気)を、温度調整の後に、車室90内に循環させる際に、車室90内に供給される空調空気の湿度を低減させることができる。
なお、デシカントモードの際に筒状基材50Aを通過させる空気は、その総てが、取込口21aから取り込んだ車室90内の空気(内気)である必要は無い。
筒状基材50Aを通過する空気(内気)は、外気導入部23から取り込んだ車外の空気(外気)を含んでいても良い。
筒状基材50Aを通過する空気(内気)は、外気導入部23から取り込んだ車外の空気(外気)を含んでいても良い。
さらに、実施の形態では、デシカント材5が設けられた交差領域25が、空調装置1の作動時に、空気(内気および/または外気)が常時通流する領域に設けられている。
この領域は、空調装置1の動作モードがデシカントモードである場合に、空気(内気および/または外気)が常時通流する領域でもある。
この領域は、空調装置1の動作モードがデシカントモードである場合に、空気(内気および/または外気)が常時通流する領域でもある。
ここで、デシカント材5が、空調装置1の作動時に空気が常時通流していない領域、すなわち、空気が断続的に通流する領域に設けられていると、以下のような不都合が生じる場合がある。
(a)デシカント材5が設けられている領域を空気(内気)が通流していないときに、デシカント材5の温度と、除湿対象の空気(内気)の温度とに差が生じる場合がある。
例えば、デシカント材5の温度が、除湿対象の空気(内気)よりも低い温度であるときに、デシカント材5が設けられた領域に除湿対象の空気(内気)が供給されると、デシカント材5が、供給された空気(内気)により暖められる。これにより、吸着されていた水分が脱着することがある。
そうすると、デシカント材から脱着した水分が、除湿対象の空気(内気)に取り込まれて、除湿対象の空気(内気)が加湿されてしまう。
これにより、除湿された空気(内気)を供給すべき車室90内に、加湿された空気(内気)が供給されて車室90内の湿度が一時的に高くなる結果、ウインドシールドガラスWなどに曇りを生じてしまう。
(a)デシカント材5が設けられている領域を空気(内気)が通流していないときに、デシカント材5の温度と、除湿対象の空気(内気)の温度とに差が生じる場合がある。
例えば、デシカント材5の温度が、除湿対象の空気(内気)よりも低い温度であるときに、デシカント材5が設けられた領域に除湿対象の空気(内気)が供給されると、デシカント材5が、供給された空気(内気)により暖められる。これにより、吸着されていた水分が脱着することがある。
そうすると、デシカント材から脱着した水分が、除湿対象の空気(内気)に取り込まれて、除湿対象の空気(内気)が加湿されてしまう。
これにより、除湿された空気(内気)を供給すべき車室90内に、加湿された空気(内気)が供給されて車室90内の湿度が一時的に高くなる結果、ウインドシールドガラスWなどに曇りを生じてしまう。
実施の形態では、空調装置1の作動時に空気(内気および/または外気)が常時通流する領域にデシカント材5が設けられている。
そして、空調装置1の動作モードがデシカントモードであるときには、デシカント材5における第2流路3内に位置する領域を外気が通流し、デシカント材5における通流路21内に位置する領域を、除湿対象の空気(内気および/または外気)が通流する。
そのため、デシカント材5は、第2流路3を通流する外気の温度と、通流路21を通流する除湿対象の空気の温度との略中間となる温度に保持される。
そのため、除湿対象の空気の温度と、デシカント材5の温度との乖離幅が小さくなるので、デシカント材5を通って車室90内に供給される空気に、デシカント材5に吸着されている水分が取り込まれ難くなる。
よって、除湿された空気(内気)を供給すべき車室90内に、加湿された空気(内気)が供給され難くなるようにされている。
そして、空調装置1の動作モードがデシカントモードであるときには、デシカント材5における第2流路3内に位置する領域を外気が通流し、デシカント材5における通流路21内に位置する領域を、除湿対象の空気(内気および/または外気)が通流する。
そのため、デシカント材5は、第2流路3を通流する外気の温度と、通流路21を通流する除湿対象の空気の温度との略中間となる温度に保持される。
そのため、除湿対象の空気の温度と、デシカント材5の温度との乖離幅が小さくなるので、デシカント材5を通って車室90内に供給される空気に、デシカント材5に吸着されている水分が取り込まれ難くなる。
よって、除湿された空気(内気)を供給すべき車室90内に、加湿された空気(内気)が供給され難くなるようにされている。
ここで、デシカントモードでは、車室内から取り込んだ空気(内気)が第1流路2を通流し、車外から取り込んだ空気(外気)が第2流路3を通流する。
車外の温度が低い冬季に実施されることが多いデシカントモードでは、第1流路2を通流する内気は、第2流路3を通流する外気よりも、温度が高く、湿度(絶対湿度)が高い空気である。
そのため、デシカント材5には、温度が高く湿度の高い内気(空気)と、温度が低く湿度の低い外気(空気)とが供給される。
そのため、デシカント材5には、温度が高く湿度の高い内気(空気)と、温度が低く湿度の低い外気(空気)とが供給される。
そして、デシカント材5では、温度が高く湿度の高い内気(空気)と、温度が低く湿度の低い空気(外気)との水分の交換(内気の除湿)が、第1流路2を通流する空気(主として内気)と、第2流路3を通流する空気(外気)の略中間の温度で行われる。
例えば、内気が、温度:20-25度、相対湿度:30-50%であり、外気が、温度:0-10度、相対湿度:50-100%である場合、デシカント材では、内気と外気の略中間の温度で、水分の吸着と脱着が行われる。
例えば、内気が、温度:20-25度、相対湿度:30-50%であり、外気が、温度:0-10度、相対湿度:50-100%である場合、デシカント材では、内気と外気の略中間の温度で、水分の吸着と脱着が行われる。
外気と内気の温度の変化は、外気と内気の相対湿度を変化させる。内気の相対湿度は、温度が低くなることにより高くなり、外気の相対湿度は、温度が高くなることにより低くなる。
よって、例えば、内気の温度が、中間の温度まで低下すると、内気の相対湿度は、約90%まで上昇する。外気の温度が、中間の温度まで上昇すると、外気の相対湿度は、約50%まで低下する。
よって、例えば、内気の温度が、中間の温度まで低下すると、内気の相対湿度は、約90%まで上昇する。外気の温度が、中間の温度まで上昇すると、外気の相対湿度は、約50%まで低下する。
すなわち、車外の温度が低い冬季におけるデシカントモードでは、相対湿度が高い領域で、内気の除湿が行われることになる。
よって、デシカント材5に担持または含浸させた吸着材Sは、相対湿度が高い領域で、吸湿量が高いことにより大きな水分移動量を備えていることが好ましい。
よって、デシカント材5に担持または含浸させた吸着材Sは、相対湿度が高い領域で、吸湿量が高いことにより大きな水分移動量を備えていることが好ましい。
そのため、前記したように本実施の形態では、車外の温度が低い冬季におけるデシカントモードにおいて、高い吸湿量を備えていることで高い水分移動量を発揮できる特性の吸着材Sを、デシカント材5に担持させている。
図5は、実施の形態にかかる有機系の高分子材料からなる吸着材の特性を説明する図である。図5では、横軸に相対湿度(%RH)、縦軸に吸湿量(kg/kg)をとって、相対湿度と吸湿量との関係で吸着材の特性を示している。
本実施の形態では、以下の特性を持つ吸着材Sを採用している。
(a)相対湿度の高い領域(相対湿度50%以上の領域)での吸湿量の変化量ΔH(図5参照)が、相対湿度の低い領域(相対湿度50%未満の領域)での吸湿量の変化量ΔL(図5参照)よりも高い。
(b)相対湿度が高くなるほど吸湿量が多くなり、相対湿度が高い領域での吸湿量の増加率が、相対湿度が高くなっても低下(飽和)しない。
(c)相対湿度の高い領域(相対湿度50%以上の領域)での吸湿量の変化量ΔH(図5参照)が、相対湿度の低い領域(相対湿度50%未満の領域)での吸湿量の変化量ΔL(図5参照)の少なくとも1.2倍である。
(a)相対湿度の高い領域(相対湿度50%以上の領域)での吸湿量の変化量ΔH(図5参照)が、相対湿度の低い領域(相対湿度50%未満の領域)での吸湿量の変化量ΔL(図5参照)よりも高い。
(b)相対湿度が高くなるほど吸湿量が多くなり、相対湿度が高い領域での吸湿量の増加率が、相対湿度が高くなっても低下(飽和)しない。
(c)相対湿度の高い領域(相対湿度50%以上の領域)での吸湿量の変化量ΔH(図5参照)が、相対湿度の低い領域(相対湿度50%未満の領域)での吸湿量の変化量ΔL(図5参照)の少なくとも1.2倍である。
実施の形態では、車外の温度が低い冬季におけるデシカントモードにおいて、高い相対湿度の空気に含まれる水分をより適切に吸着できるようにするために、吸湿量の変化量ΔHと吸湿量の変化量ΔLの比率(ΔH/ΔL)は、1.2を下限としている。
ここで、従来公知の無機系の吸着材(例えば、ゼオライト)の場合には、相対湿度50%を超えると、無機系の吸着材に対する水分の吸着量が飽和する。
例えば、図5に示すように、従来の吸着材の特性線は、相対湿度が大きくなるほど、吸湿量の理論上の最大値dに近づく。吸湿量の変化量は、相対湿度が大凡50%になるまでは大きく変化するが、50%を超えると変化量が僅かになる(飽和する)。
例えば、図5に示すように、従来の吸着材の特性線は、相対湿度が大きくなるほど、吸湿量の理論上の最大値dに近づく。吸湿量の変化量は、相対湿度が大凡50%になるまでは大きく変化するが、50%を超えると変化量が僅かになる(飽和する)。
そのため、従来の吸着材は、冬季におけるデシカントモードにおいて必要とされる相対湿度の高い領域において、吸湿量が頭打ちとなり、デシカント材に求められる吸湿性能を十分に発揮できない。
本実施の形態では、従来の無機系の吸着材で対応することができない相対湿度50%以上の領域を、相対湿度の高い領域として設定している。そして、従来の無機系の吸着材で対応できる相対湿度50%未満の領域を、相対湿度の低い領域として設定している。
本実施の形態では、有機系の高分子材料からなる吸着材Sを、デシカント材5に担持させる吸着材として採用している。
この吸着材Sは、図5に示すように、相対湿度が高くなるにつれて吸湿量が高くなる傾向を有している。
そして、この吸着材Sは、相対湿度50%未満の領域(低湿度領域)における吸湿量の向上しろ(変化量ΔL)よりも、相対湿度50%以上の領域(高湿度領域)における吸湿量の向上しろ(変化量ΔH)のほうが大きい特性を有している(ΔH>ΔL)。
この吸着材Sは、図5に示すように、相対湿度が高くなるにつれて吸湿量が高くなる傾向を有している。
そして、この吸着材Sは、相対湿度50%未満の領域(低湿度領域)における吸湿量の向上しろ(変化量ΔL)よりも、相対湿度50%以上の領域(高湿度領域)における吸湿量の向上しろ(変化量ΔH)のほうが大きい特性を有している(ΔH>ΔL)。
さらに、吸着材Sは、例えば、少なくとも高湿度領域における相対湿度50%から相対湿度90%の範囲(相対湿度範囲)において、相対湿度が90%になるまでの間、吸湿量が常に上昇する特性を有している。
例えば、この相対湿度範囲では、吸着材Sの吸湿量は、相対湿度50%での吸湿量aと、相対湿度90%での吸湿量bとを結ぶ直線Lよりも低吸湿量側に位置していると共に、吸着材Sは、相対湿度50%での吸湿量aよりも高い吸湿量を有している。
例えば、この相対湿度範囲では、吸着材Sの吸湿量は、相対湿度50%での吸湿量aと、相対湿度90%での吸湿量bとを結ぶ直線Lよりも低吸湿量側に位置していると共に、吸着材Sは、相対湿度50%での吸湿量aよりも高い吸湿量を有している。
このような特性を持つ高分子系の吸着材は、1種類の吸着材であっても良いが、複数の異なる種類の吸着材を任意の比率で混合したものであっても良い。
また、高分子系の収着材は、置換基の種類や比率、そしてポリマー主鎖の長さを変更することで、相対湿度範囲毎に所望の吸着量を発揮させることが可能である。
また、高分子系の収着材は、置換基の種類や比率、そしてポリマー主鎖の長さを変更することで、相対湿度範囲毎に所望の吸着量を発揮させることが可能である。
この場合において収着材は、束ねられた複数のポリマー主鎖を、長手方向の複数箇所に設定した架橋点で連結して、架橋点の間の領域が伸縮可能とされたものであって、架橋点の間の伸縮可能な領域に、水分を収容可能となっているものでも良い。
空調装置1の動作モードには、デシカントモードの他に、外気/内気混合モード、外気モード、内気モードがある。
<外気/内気混合モード>
外気/内気混合モードでは、切替弁41の仕切壁411が、通流路21の取込口21aから取り込んだ車室90内の空気(内気)と、取込口23aから取り込んだ空気(外気)の両方を交差領域25側に流入させる位置に配置される。
外気/内気混合モードでは、切替弁41の仕切壁411が、通流路21の取込口21aから取り込んだ車室90内の空気(内気)と、取込口23aから取り込んだ空気(外気)の両方を交差領域25側に流入させる位置に配置される。
この外気/内気混合モードでは、制御装置7が、第2流路3に付設されたブロワ(図示せず)を駆動させないので、再生用流体として機能する車外の空気(外気)が第2流路3内を通流しない。
よって、通流路21内に流入した内気と外気は、除湿されることなくそのまま、温度調節部10に供給される。
よって、通流路21内に流入した内気と外気は、除湿されることなくそのまま、温度調節部10に供給される。
<外気モード>
外気モードでは、切替弁41の仕切壁411が外気導入位置(図3の(c)参照)に配置される。
この外気モードでは、制御装置7が、第2流路3に付設されたブロワ(図示せず)を駆動させないので、再生用流体として機能する車外の空気(外気)が第2流路3内を通流しない。
よって、第1流路2内に流入した外気は、除湿されることなくそのまま、温度調節部10に供給される。
外気モードでは、切替弁41の仕切壁411が外気導入位置(図3の(c)参照)に配置される。
この外気モードでは、制御装置7が、第2流路3に付設されたブロワ(図示せず)を駆動させないので、再生用流体として機能する車外の空気(外気)が第2流路3内を通流しない。
よって、第1流路2内に流入した外気は、除湿されることなくそのまま、温度調節部10に供給される。
<内気モード>
内気モードでは、切替弁41の仕切壁411が内気導入位置(図3の(a)、(b)参照)に配置される。
この内気モードでは、制御装置7が、第2流路3に付設されたブロワ(図示せず)を駆動させないので、再生用流体として機能する車外の空気(外気)が第2流路3内を通流しない。
よって、通流路21内に流入した内気は、除湿されることなくそのまま、温度調節部10に供給される。
内気モードでは、切替弁41の仕切壁411が内気導入位置(図3の(a)、(b)参照)に配置される。
この内気モードでは、制御装置7が、第2流路3に付設されたブロワ(図示せず)を駆動させないので、再生用流体として機能する車外の空気(外気)が第2流路3内を通流しない。
よって、通流路21内に流入した内気は、除湿されることなくそのまま、温度調節部10に供給される。
前記したように、デシカント材5は、空調装置1の作動時に少なくとも車内から取り込んだ空気が常時通流する領域に設けられている。
そのため、取り込んだ空気が断続的に通流する領域にデシカント材5が設けられている場合の問題の発生を好適に抑制できる。
すなわち、温度調節部10側に供給される空気に、デシカント材5から脱着された水分が取り込まれて、温度調節部10側に供給される空気が加湿される事態の発生を好適に抑制できる。
そのため、取り込んだ空気が断続的に通流する領域にデシカント材5が設けられている場合の問題の発生を好適に抑制できる。
すなわち、温度調節部10側に供給される空気に、デシカント材5から脱着された水分が取り込まれて、温度調節部10側に供給される空気が加湿される事態の発生を好適に抑制できる。
以上の通り、第1の実施の形態にかかる車両用の空調装置1は、以下の構成を有している。
(1)車両用の空調装置1は、
取込口21a(第1取込口)から取り込んだ空気(内気)が通流する第1流路2と、取込口3a(外気取込口)から取り込んだ車外の空気が通流する第2流路3と、第1流路2と第2流路3とに跨がって設けられたデシカント材5と、を有している。
車外の空気(外気)が、デシカント材5の再生用の流体として第2流路3を通流する。
第1流路2においてデシカント材5は、空調装置1の作動時に、より好ましくは第1流路2を通流する空気を除湿する際に、除湿対象の空気が常時通流する領域に設けられている。
第1流路2には、取込口21aから取り込んだ空気を、車室90内(車内)への供給口(デフ側供給口16a、ベント側供給口17a、フット側供給口18a)へ送風するシロッコファン6(送風機)が設けられている。
第1流路2での空気の通流方向におけるシロッコファン6の上流側に、切替弁41が設けられている。
切替弁41は、第1流路2内を流通する空気を、車室90内の空気(内気)と、車室90外の空気(外気)との間で切り替える。
(1)車両用の空調装置1は、
取込口21a(第1取込口)から取り込んだ空気(内気)が通流する第1流路2と、取込口3a(外気取込口)から取り込んだ車外の空気が通流する第2流路3と、第1流路2と第2流路3とに跨がって設けられたデシカント材5と、を有している。
車外の空気(外気)が、デシカント材5の再生用の流体として第2流路3を通流する。
第1流路2においてデシカント材5は、空調装置1の作動時に、より好ましくは第1流路2を通流する空気を除湿する際に、除湿対象の空気が常時通流する領域に設けられている。
第1流路2には、取込口21aから取り込んだ空気を、車室90内(車内)への供給口(デフ側供給口16a、ベント側供給口17a、フット側供給口18a)へ送風するシロッコファン6(送風機)が設けられている。
第1流路2での空気の通流方向におけるシロッコファン6の上流側に、切替弁41が設けられている。
切替弁41は、第1流路2内を流通する空気を、車室90内の空気(内気)と、車室90外の空気(外気)との間で切り替える。
このように構成すると、空調装置1の動作モードが、第1流路2を通流する空気を除湿するデシカントモードである際には、デシカント材5における第1流路2内に位置する領域を、除湿対象の空気が常時通流する。
そのため、デシカント材5における第1流路2内に位置する領域は、第1流路2内を通流する空気に応じた温度で保持される。
よって、空気が断続的に通流する領域にデシカント材が配置された場合のように、断続的に通流する空気とデシカント材との温度差が大きいために、デシカント材に吸着されている水分が脱着される事態の発生を好適に防止できる。
よって、本来除湿すべき空気が、一時的に加湿されて、供給口から車内に供給される事態の発生を好適に防止できる。
そのため、デシカント材5における第1流路2内に位置する領域は、第1流路2内を通流する空気に応じた温度で保持される。
よって、空気が断続的に通流する領域にデシカント材が配置された場合のように、断続的に通流する空気とデシカント材との温度差が大きいために、デシカント材に吸着されている水分が脱着される事態の発生を好適に防止できる。
よって、本来除湿すべき空気が、一時的に加湿されて、供給口から車内に供給される事態の発生を好適に防止できる。
(2)空調装置1は、以下の構成を有している。
第1流路2では、当該第1流路2を通流する空気の温度を調整する温度調節部10が、設けられている。
第1流路2においてデシカント材5は、温度調節部10よりも取込口21a側の交差領域25に設けられている。
第1流路2では、当該第1流路2を通流する空気の温度を調整する温度調節部10が、設けられている。
第1流路2においてデシカント材5は、温度調節部10よりも取込口21a側の交差領域25に設けられている。
前記したようにデシカント材5は、第1流路2と第2流路3とに跨がって設けられており、第1流路2を通流する空気と、第2流路3を通流する空気(再生用流体)とが、デシカント材5を介して熱交換可能となっている。
そのため、デシカント材5が、温度調節部10よりも下流側に設けられていると、例えば、冬季の場合には、車室90内に供給するために温度調節部で暖められた後の空気から、デシカント材5での熱交換で熱量が奪われてしまう。
すなわち、車室90内への空調空気の供給口(デフ側供給口16a、ベント側供給口17a、フット側供給口18a)から延びるダクト(デフダクト16、ベントダクト17、フットダクト18)にデシカント材5が設けられていると、温度が調整された空調空気から熱量が奪われてしまう。
そのため、デシカント材5が、温度調節部10よりも下流側に設けられていると、例えば、冬季の場合には、車室90内に供給するために温度調節部で暖められた後の空気から、デシカント材5での熱交換で熱量が奪われてしまう。
すなわち、車室90内への空調空気の供給口(デフ側供給口16a、ベント側供給口17a、フット側供給口18a)から延びるダクト(デフダクト16、ベントダクト17、フットダクト18)にデシカント材5が設けられていると、温度が調整された空調空気から熱量が奪われてしまう。
そのため、この場合には、デシカント材5で奪われる熱量を見越して、より高い温度まで空気を暖める必要があるので、温度調節部10での負荷が大きくなると共に、暖房効率が悪くなってしまう。
上記のように構成して、温度調節部10の上流側(取込口21a側)の領域にデシカント材5を設けると、温度を調整する前の空気から熱量が奪われるものの、温度調節部10への負荷を低減できるので、暖房効率の向上が期待できる。
よって、デシカント材5は、送風路22に設けた第2流路3との交差領域に設けられていても良い。
上記のように構成して、温度調節部10の上流側(取込口21a側)の領域にデシカント材5を設けると、温度を調整する前の空気から熱量が奪われるものの、温度調節部10への負荷を低減できるので、暖房効率の向上が期待できる。
よって、デシカント材5は、送風路22に設けた第2流路3との交差領域に設けられていても良い。
(3)空調装置1は、以下の構成を有している。
第1流路2の通流路21では、交差領域25よりも上流側(取込口21a側)に、車外の空気の取込口23aを有する外気導入部23が接続されている。
外気導入部23と通流路21との接続部24には、外気導入部23の開口23bを開閉する切替弁41が設けられている。
通流路21の交差領域25を通流する空気が、切替弁41により、取込口21aから取り込まれた車室90内の空気(内気)と、取込口23aから取り込まれた車外の空気(外気)との間で切り替えられる。
空調装置1の動作モードが、車室90に供給する空気を除湿するデシカントモードであり、第1流路2を通流する空気を除湿する際には、車内から取り込んだ空気と、車外から取り込んだ空気のうちの少なくとも車内から取り込んだ空気が、第1流路2(外気導入部23)を通流する。
第1流路2の通流路21では、交差領域25よりも上流側(取込口21a側)に、車外の空気の取込口23aを有する外気導入部23が接続されている。
外気導入部23と通流路21との接続部24には、外気導入部23の開口23bを開閉する切替弁41が設けられている。
通流路21の交差領域25を通流する空気が、切替弁41により、取込口21aから取り込まれた車室90内の空気(内気)と、取込口23aから取り込まれた車外の空気(外気)との間で切り替えられる。
空調装置1の動作モードが、車室90に供給する空気を除湿するデシカントモードであり、第1流路2を通流する空気を除湿する際には、車内から取り込んだ空気と、車外から取り込んだ空気のうちの少なくとも車内から取り込んだ空気が、第1流路2(外気導入部23)を通流する。
このように構成すると、取込口21aを介して通流路21に取り込んだ車室90内の空気(内気)を除湿した後に、ダクト(デフダクト16、ベントダクト17、フットダクト18)を介して車室90内に循環させることができる。
これにより、除湿した空調空気を車室90内に戻すことができるので、車室90内の温度と湿度を、適切な温度と湿度に保持できる。
これにより、除湿した空調空気を車室90内に戻すことができるので、車室90内の温度と湿度を、適切な温度と湿度に保持できる。
また、車外の空気(外気)を、取込口23aを介して通流路21に取り込んだ場合には、車外から取り込んだ空気の分だけ、車室90内の空気が車外に排出される。
よって、デシカント材5に吸着されている水分が車室90内に供給される空気に取り込まれないようにしつつ、車室90内を適切に換気できる。
よって、デシカント材5に吸着されている水分が車室90内に供給される空気に取り込まれないようにしつつ、車室90内を適切に換気できる。
(4)空調装置1は、以下の構成を有している。
デシカント材5は、第1流路2の通流路21と第2流路3とが交差した交差領域25で、第1流路2の通流路21と第2流路3とに跨がって設けられている。
デシカント材5は、第1流路2の通流路21と第2流路3とが交差した交差領域25で、第1流路2の通流路21と第2流路3とに跨がって設けられている。
このように構成すると、第1流路2と第2流路3とが互いの壁部を接触させて設けられた領域にデシカント材5を設ける場合よりも、デシカント材5を設けるために必要な空間が狭くなる。よって、デシカント材5の設置に関する自由度が向上する。
(5)空調装置1は、以下の構成を有している。
デシカント材5は、複数の筒状基材50A、50Bを交互に連ねて構成されており、隣接する筒状基材50A、50Bでは、互いの長辺側の側部511、511同士が全面に亘って接触している。
デシカント材5では、筒状基材50Aが、当該筒状基材50Aの開口を、通流路21における空気の移動方向に沿わせた向きで配置されている。筒状基材50Bが、当該筒状基材50Bの開口を、第2流路3における空気の移動方向に沿わせた向きで配置されている。
デシカント材5では、筒状基材50Aと筒状基材50Bとが積層方向で交互に配置されており、筒状基材50Aの流路S3と、筒状基材50Bの流路S3とが直交している。
デシカント材5は、複数の筒状基材50A、50Bを交互に連ねて構成されており、隣接する筒状基材50A、50Bでは、互いの長辺側の側部511、511同士が全面に亘って接触している。
デシカント材5では、筒状基材50Aが、当該筒状基材50Aの開口を、通流路21における空気の移動方向に沿わせた向きで配置されている。筒状基材50Bが、当該筒状基材50Bの開口を、第2流路3における空気の移動方向に沿わせた向きで配置されている。
デシカント材5では、筒状基材50Aと筒状基材50Bとが積層方向で交互に配置されており、筒状基材50Aの流路S3と、筒状基材50Bの流路S3とが直交している。
このように構成すると、通流路21を通流する空気に含まれる水分が筒状基材50Aに吸着されると、吸着された水分が速やかに筒状基材50Bに移動して、第2流路3を通流する空気(再生用流体)に取り込まれることになる。
よって、通流路21を通流する空気の除湿を、デシカント材5を飽和させることなく効率よく行うことができる。
よって、通流路21を通流する空気の除湿を、デシカント材5を飽和させることなく効率よく行うことができる。
前記した第1の実施の形態では、第1流路2におけるデシカント材5が設けられた領域が、取込口21aと供給口(デフ側供給口16a、ベント側供給口17a、フット側供給口18a)との間の領域に設けられている場合を例示した。また、好ましくは、空調装置1の作動時に除湿対象の空気が常時通流する領域に設けられている場合を例示した。さらに、より好ましくは、第1流路2を通流する空気を除湿する際に、除湿対象の空気が常時通流する領域に設けられている場合を例示した。
このデシカント材5が設けられた領域は、第1流路2に取り込んだ空気を除湿しない場合に、空気が通流しない領域であっても良い。
例えば、図3の(a)において、交差領域25を迂回する迂回路を設けてもよい。そして、空気を除湿する場合には、取り込んだ空気が交差領域25を通過し、除湿しない場合には、取り込んだ空気が迂回路を通過して、交差領域25を通過しないようにした構成の空調装置としても良い。
このデシカント材5が設けられた領域は、第1流路2に取り込んだ空気を除湿しない場合に、空気が通流しない領域であっても良い。
例えば、図3の(a)において、交差領域25を迂回する迂回路を設けてもよい。そして、空気を除湿する場合には、取り込んだ空気が交差領域25を通過し、除湿しない場合には、取り込んだ空気が迂回路を通過して、交差領域25を通過しないようにした構成の空調装置としても良い。
(6)空調装置1は、以下の構成を有している。
デシカント材5は、水分の吸着と脱着が可能な吸着材Sを有している。
吸着材Sは、相対湿度の高い領域での吸湿量の変化量ΔHが、相対湿度の低い領域での吸湿量の変化量ΔLよりも大きい特性を有している。
デシカント材5は、水分の吸着と脱着が可能な吸着材Sを有している。
吸着材Sは、相対湿度の高い領域での吸湿量の変化量ΔHが、相対湿度の低い領域での吸湿量の変化量ΔLよりも大きい特性を有している。
第1流路2における温度調節部10(ヒータコア13)よりも上流側(取込口21a)側の領域は、空調装置1の動作モードがデシカントモードである際に、車室90内から取り込んだ温度が高く、湿度の高い空気が通流する。
そのため、デシカント材5が、温度調節部10(ヒータコア13)よりも上流側(取込口21a)側に設けられていると、相対湿度の高い領域で、デシカント材5側(デシカント材5と吸着材S)に水分を吸着させて空気を除湿する必要がある。
そのため、デシカント材5が、温度調節部10(ヒータコア13)よりも上流側(取込口21a)側に設けられていると、相対湿度の高い領域で、デシカント材5側(デシカント材5と吸着材S)に水分を吸着させて空気を除湿する必要がある。
従来の無機系の吸着材は、相対湿度の低い領域において吸湿量の変化量が大きく、相対湿度の高い領域において吸湿量の変化量が小さい(吸湿量が飽和する)という特性を有している。
そのため、デシカント材5に従来の無機系の吸着材が担持されている場合、相対湿度が高い領域では、吸湿量が少ないので水分移動速度が小さくなり、デシカント材5の吸湿能力が低いものとなる。そのため、デシカント材5は、第1流路2を通流する空気の除湿能力が低くなる。
そのため、デシカント材5に従来の無機系の吸着材が担持されている場合、相対湿度が高い領域では、吸湿量が少ないので水分移動速度が小さくなり、デシカント材5の吸湿能力が低いものとなる。そのため、デシカント材5は、第1流路2を通流する空気の除湿能力が低くなる。
これに対して本願の場合、デシカント材5に担持または含浸させた吸着材Sは、相対湿度の高い領域での吸湿量の変化量ΔHが、相対湿度の低い領域での吸湿量の変化量ΔLよりも大きい特性を持つため、水分の移動速度が速い特性を持っている。
そのため、相対湿度が高い領域において、吸着材Sへの水分の吸着量を確保しつつ、吸着材Sへの水分の吸着量が飽和しないようになっており、従来の無機系の吸着材を担持したデシカント材よりも優れた除湿能力を有している。
そのため、相対湿度が高い領域において、吸着材Sへの水分の吸着量を確保しつつ、吸着材Sへの水分の吸着量が飽和しないようになっており、従来の無機系の吸着材を担持したデシカント材よりも優れた除湿能力を有している。
なお、本実施の形態では、相対湿度の高い領域と低い領域との境界となる相対湿度を50%に設定している。
(7)空調装置1は、以下の構成を有している。
吸着材Sは、相対湿度の高い領域での吸湿量の変化量ΔHが、
相対湿度の低い領域での吸湿量の変化量ΔLの少なくとも1.2倍である。
吸着材Sは、相対湿度の高い領域での吸湿量の変化量ΔHが、
相対湿度の低い領域での吸湿量の変化量ΔLの少なくとも1.2倍である。
このように構成すると、相対湿度が高い領域において、第1流路2を通流する相対湿度の高い空気を適切に除湿できる。
(8)空調装置1は、以下の構成を有している。
吸着材は、有機系の高分子材料から構成されており、表面に、水分を吸着させると共に、材料の内部に水分を収容できる特性を有している。
吸着材は、有機系の高分子材料から構成されており、表面に、水分を吸着させると共に、材料の内部に水分を収容できる特性を有している。
このように構成すると、相対湿度の高い空気を適切に除湿できる。
[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2の実施の形態にかかる空調装置1Aを説明する。
図6は、車両用の空調装置1Aの要部を説明する図である。図6の(a)は、空調装置1Aの要部を拡大して模式的に示した図である。図6の(b)、(c)は、切替弁41における仕切壁411の配置と、空気の流れを説明する図である。
次に、本発明の第2の実施の形態にかかる空調装置1Aを説明する。
図6は、車両用の空調装置1Aの要部を説明する図である。図6の(a)は、空調装置1Aの要部を拡大して模式的に示した図である。図6の(b)、(c)は、切替弁41における仕切壁411の配置と、空気の流れを説明する図である。
図6に示すように、空調装置1Aは、第1流路2と第2流路3とが、互いの壁部を接触させて設けられた接触領域26を有している。
第1流路2では、通流路21における外気導入部23よりも送風路22側の領域が、接触領域26となっている。
第1流路2では、通流路21における外気導入部23よりも送風路22側の領域が、接触領域26となっている。
この接触領域26では、通流路21の壁部と、第2流路3の壁部とが、断熱層27を介して接しており、通流路21を通流する空気と、第2流路3を通流する空気との間での熱交換が抑制されている。
断熱層27は、通流路21の壁部と第2流路3の壁部との間に介在させた断熱材の層、または通流路21の壁部と第2流路3の壁部との間に形成した密閉空間内の空気の層である。
第2流路3は、長手方向の一端と他端が、それぞれ外気の取込口3aと外気の排出口3bとなっており、取込口3aは、車外に開口しており、排出口3bは、車外に開口している。
第2流路3には、図示しないブロワが付設されており、制御装置7が図示しないブロワを駆動させると、車外から取り込まれた空気(外気)が、第2流路3内を取込口3aから排出口3bに向けて通流するようになっている。
第2流路3には、図示しないブロワが付設されており、制御装置7が図示しないブロワを駆動させると、車外から取り込まれた空気(外気)が、第2流路3内を取込口3aから排出口3bに向けて通流するようになっている。
実施の形態では、第2流路3を通流する空気(外気)の通流方向と、第1流路2の通流路21を通流する空気(内気および/または外気)の通流方向とが、逆向きとなるように設定されている。
空調装置1Aでは、第1流路2の通流路21と第2流路3との接触領域26に、デシカント材5Aが設けられている。
デシカント材5Aは、第1流路2の通流路21と第2流路3とに跨がって設けられており、デシカント材5Aは、通流路21と第2流路3における空気の通流方向に交差する向き(直交する向き)で設けられている。
デシカント材5Aは、第1流路2の通流路21と第2流路3とに跨がって設けられており、デシカント材5Aは、通流路21と第2流路3における空気の通流方向に交差する向き(直交する向き)で設けられている。
図7は、デシカント材5Aを説明する図である。図7の(a)は、デシカント材5Aの基本構成と作用を説明する図であり、図7の(b)は、デシカント材5Aの配置を説明する斜視図である。
図7の(a)に示すように、デシカント材5Aは、所定間隔W1で互いに平行となるように配置された複数の板状基部53と、この板状基部53の間に配置された波状基部52と、を有している。
波状基部52は、当該波状基部52の長手方向で、波状基部52を挟んで一方側に位置する板状基部53と、他方側に位置する板状基部53とに、交互に接して設けられている。
波状基部52と板状基部53との接触部は、接着剤55により接着されており、互いに平行に配置された板状基部53、53の間に波状基部52を位置させることで、デシカント材5A全体としての剛性強度を高めている。
波状基部52は、当該波状基部52の長手方向で、波状基部52を挟んで一方側に位置する板状基部53と、他方側に位置する板状基部53とに、交互に接して設けられている。
波状基部52と板状基部53との接触部は、接着剤55により接着されており、互いに平行に配置された板状基部53、53の間に波状基部52を位置させることで、デシカント材5A全体としての剛性強度を高めている。
実施の形態では、デシカント材5Aにおける板状基部53と波状基部52とで囲まれた空間S1が、空気(内気、外気)が通過する流路(以下、空間S1を流路S1とも標記する)となっている。
デシカント材5Aでは、板状基部53と波状基部52における少なくとも空間S1側の領域に、有機系の高分子材料からなる吸着材Sが担持または含浸されていることが好ましい(図7の(a)参照)。
デシカント材5Aでは、板状基部53と波状基部52における少なくとも空間S1側の領域に、有機系の高分子材料からなる吸着材Sが担持または含浸されていることが好ましい(図7の(a)参照)。
図7の(b)に示すように、デシカント材5Aは、流路S1を、通流路21と第2流路3における空気(内気、外気)の移動方向に沿わせた向きで、通流路21と第2流路3とに跨がって設けられている。
そのため、通流路21内を内気が通流し、第2流路3内を外気が通流している場合には、板状基部53と波状基部52とにおける通流路21内に位置する領域に、内気に含まれる水分が吸着されるようになっている。
そして、吸着された水分が、板状基部53と波状基部52とにおける第2流路3内に位置する領域まで移動して、第2流路3内を通流する外気に取り込まれるようになっている。
そのため、前記した第1の実施の形態の場合と同様に、通流路21と第2流路3を、それぞれ内気と外気が連続して通流している状態では、デシカント材5Aにおいて水分の吸着量が飽和しないようになっている。
すなわち、内気と外気を連続して通流させるだけで、内気の除湿を連続して行えるようになっている。
そのため、前記した第1の実施の形態の場合と同様に、通流路21と第2流路3を、それぞれ内気と外気が連続して通流している状態では、デシカント材5Aにおいて水分の吸着量が飽和しないようになっている。
すなわち、内気と外気を連続して通流させるだけで、内気の除湿を連続して行えるようになっている。
以下、空調装置1Aの動作モードが、デシカントモードである場合を例に挙げて説明する。
<デシカントモード>
図6の(a)に示すように、デシカントモードでは、切替弁41の仕切壁411が、内気導入位置に配置される(図6の(a)、(b)参照)。
これにより、第1流路2の通流路21と、外気導入部23との連通が遮断されて、通流路21内を、取込口21aから取り込まれた空気(内気)のみが通流する状態となる。
<デシカントモード>
図6の(a)に示すように、デシカントモードでは、切替弁41の仕切壁411が、内気導入位置に配置される(図6の(a)、(b)参照)。
これにより、第1流路2の通流路21と、外気導入部23との連通が遮断されて、通流路21内を、取込口21aから取り込まれた空気(内気)のみが通流する状態となる。
この状態で、制御装置7がモータMを駆動して、シロッコファン6のロータ61を軸線X回りに回転させる。
そうすると、ロータ61の上流側に位置する通流路21内に、車室90内の空気(内気)が、取込口21aから流入する。
さらに、制御装置7は、図示しないブロワを駆動させて、第2流路3内に、車外の空気(外気)が流入させる。これにより、第2流路3内に、長手方向の一端の取込口3aから他端の排出口3bに向かう空気の流れが形成される。
そうすると、ロータ61の上流側に位置する通流路21内に、車室90内の空気(内気)が、取込口21aから流入する。
さらに、制御装置7は、図示しないブロワを駆動させて、第2流路3内に、車外の空気(外気)が流入させる。これにより、第2流路3内に、長手方向の一端の取込口3aから他端の排出口3bに向かう空気の流れが形成される。
通流路21内に流入した空気は、通流路21内の接触領域26を通過したのち、ロータ61の下流側の送風路22内に送出される。
第2流路3内に一端側の取込口3aから流入した空気は、通流路21との接触領域26を通過した後、他端側の排出口3bから排出される。
第2流路3内に一端側の取込口3aから流入した空気は、通流路21との接触領域26を通過した後、他端側の排出口3bから排出される。
通流路21と第2流路3との接触領域26では、デシカント材5Aが、通流路21と第2流路3とに跨がって設けられている。
ここで、デシカントモードは、以下の場合に実施される。
通流路21を通流する空気(内気)が、車室90内から取り込んだ温度が高く湿度の高い空気である。
第2流路3を通流する空気(外気)が、車外から取り込んだ少なくとも湿度の低い空気である。
通流路21を通流する空気(内気)が、車室90内から取り込んだ温度が高く湿度の高い空気である。
第2流路3を通流する空気(外気)が、車外から取り込んだ少なくとも湿度の低い空気である。
前記したように、通流路21に取り込まれた車室90内の空気(内気)は、デシカント材5Aと、送風路22とを通って、温度調節部10内に送出される。
そして、車室90内の空気(内気)がデシカント材5Aを通過する際に、内気に含まれる水分が、板状基部53と波状基部52とにおける通流路21内に位置する領域に吸着される。
これにより、車室90内の空気(内気)は、除湿された後に、温度調節部10内に供給される。
そして、車室90内の空気(内気)がデシカント材5Aを通過する際に、内気に含まれる水分が、板状基部53と波状基部52とにおける通流路21内に位置する領域に吸着される。
これにより、車室90内の空気(内気)は、除湿された後に、温度調節部10内に供給される。
一方、第2流路3に流入した車外の空気(外気)は、デシカント材5Aを通って、排出口3bから車外に排出される。
前記したように、デシカントモードでは、車外から取り込んだ空気(外気)は、車外から取り込んだ少なくとも湿度の低い空気である。そして、実施の形態では、デシカントモードにおいて、第2流路3を通流する車外の空気(外気)を、デシカント材5Aから水分を脱着させる再生用流体として用いている。
そのため、車外の空気(外気:再生用流体)は、デシカント材5Aを通過する際に、板状基部53と波状基部52とにおける第2流路3内に位置する領域から水分を脱着させて加湿される。
これにより、デシカント材5Aにおける再生用流体に接する領域から、水分が脱着されて、デシカント材5Aが賦活される。
これにより、デシカント材5Aにおける再生用流体に接する領域から、水分が脱着されて、デシカント材5Aが賦活される。
よって、デシカント材5Aでは、通流路21内に位置する領域のほうが、第2流路3内に位置する領域よりも水分の吸着量が多くなるので、デシカント材5A全体での水分の分布を均一化させようとする作用が発揮される。
その結果、通流路21内に位置する領域から、第2流路3内に位置する領域に向けて、水分が移動することになる。
その結果、通流路21内に位置する領域から、第2流路3内に位置する領域に向けて、水分が移動することになる。
これにより、第1流路2の通流路21と第2流路3を、それぞれ内気と外気が連続して通流している状態では、デシカント材5Aでの水分の吸着量が飽和しないことになる。
そのため、従来のデシカント材の場合のように、デシカント材で水分吸着量が飽和してデシカント材の再生処理を行う必要が生じない。すなわち、再生用流体を連続して通流させるだけで、空気の除湿を連続して行えることになる。
そのため、従来のデシカント材の場合のように、デシカント材で水分吸着量が飽和してデシカント材の再生処理を行う必要が生じない。すなわち、再生用流体を連続して通流させるだけで、空気の除湿を連続して行えることになる。
これにより、車室90内から取り込んだ空気(内気)を、温度調整の後に、車室90内に循環させる際に、車室90内に供給される空調空気の湿度を低減させることができる。
以上の通り、
(9)第2の実施の形態にかかる空調装置1Aは、以下の構成を有している。
デシカント材5Aは、第1流路2の通流路21と第2流路3とが互いの壁部を接触して設けられた接触領域26で、通流路21と第2流路3とに跨がって設けられている。
(9)第2の実施の形態にかかる空調装置1Aは、以下の構成を有している。
デシカント材5Aは、第1流路2の通流路21と第2流路3とが互いの壁部を接触して設けられた接触領域26で、通流路21と第2流路3とに跨がって設けられている。
このように構成すると、第1流路2と第2流路3とを互いの壁部を接触させて設けることができる領域を確保できれば、デシカント材5Aを第1流路2と第2流路3とに跨がって簡単に設けることができる。
よって、デシカント材の設置を容易に行える。
よって、デシカント材の設置を容易に行える。
(10)空調装置1Aは、以下の構成を有している。
接触領域26には、断熱層27が設けられている。
断熱層27は、第1流路2の通流路21の壁部と、第2流路3の壁部との間に介在させた断熱材の層、または通流路21の壁部と、第2流路3の壁部との間に形成した密閉空間内の空気の層である。
接触領域26には、断熱層27が設けられている。
断熱層27は、第1流路2の通流路21の壁部と、第2流路3の壁部との間に介在させた断熱材の層、または通流路21の壁部と、第2流路3の壁部との間に形成した密閉空間内の空気の層である。
このように構成すると、通流路21を通流する空気と、第2流路3を通流する空気との間での熱交換を、断熱層27で阻止できる。
これにより、例えば冬季のように、通流路21を車室90内の暖かい空気(内気)が通流し、第2流路3を内気よりも温度が低い外気が通流する場合に、内気が外気との熱交換で冷やされることを好適に防止できる。
よって、内気が外気との熱交換で冷やされて暖房効率が低下することを好適に抑制できる。
これにより、例えば冬季のように、通流路21を車室90内の暖かい空気(内気)が通流し、第2流路3を内気よりも温度が低い外気が通流する場合に、内気が外気との熱交換で冷やされることを好適に防止できる。
よって、内気が外気との熱交換で冷やされて暖房効率が低下することを好適に抑制できる。
前記した第2の実施の形態では、第1流路2におけるデシカント材5Aが設けられた領域(接触領域26)が、取込口21aと供給口(デフ側供給口16a、ベント側供給口17a、フット側供給口18a)との間の領域に設けられている場合を例示した。また、好ましくは、空調装置1Aの作動時に除湿対象の空気が常時通流する領域に設けられている場合を例示した。さらに、より好ましくは、第1流路2を通流する空気を除湿する際に、除湿対象の空気が常時通流する領域に設けられている場合を例示した。
このデシカント材5Aが設けられた領域は、第1流路2に取り込んだ空気を除湿しない場合に、空気が通流しない領域であっても良い。
例えば、図6の(a)において、接触領域26を迂回する迂回路を設けてもよい。空気を除湿する場合には、取り込んだ空気が接触領域26を通過し、除湿しない場合には、取り込んだ空気が迂回路を通過して、接触領域26を通過しないようにした構成の空調装置としても良い。
このデシカント材5Aが設けられた領域は、第1流路2に取り込んだ空気を除湿しない場合に、空気が通流しない領域であっても良い。
例えば、図6の(a)において、接触領域26を迂回する迂回路を設けてもよい。空気を除湿する場合には、取り込んだ空気が接触領域26を通過し、除湿しない場合には、取り込んだ空気が迂回路を通過して、接触領域26を通過しないようにした構成の空調装置としても良い。
図8は、変形例1にかかる空調装置1Bを説明する模式図である。
前記した実施の形態では、空調装置1の作動時に空気が常時通流する領域として、第1流路2における空気の通流方向でのシロッコファン6の上流側の領域を例示した。
そして、この領域にデシカント材5、5Aを設けた場合を説明した。
そして、この領域にデシカント材5、5Aを設けた場合を説明した。
ここで、空調装置1の作動時に空気が常時通流する領域は、第1の実施の形態および第2の実施の形態に示した領域のみに限定されるものではない。
例えば、図8に示すように、温度調節部10Aの混合部15内にデシカント材5を配置した空調装置1Bとしても良い。
混合部15には、ダクト(デフダクト16、ベントダクト17、フットダクト18)への供給口(デフ側供給口16a、ベント側供給口17a、フット側供給口18a)が開口している。
そして、ダクト(デフダクト16、ベントダクト17、フットダクト18)の内部が、温度が調整された空気(空調空気)が断続的に通流する領域となる。
そのため、第1流路2における取込口21aから混合部15までの間が、空調装置1の作動時に空気が常時通流する領域となる。
よって、図8に示すように、混合部15を横切るように第2流路3を設けて、この第2流路3における混合部15との交差領域25に、第1の実施の形態に示したデシカント材5を設ければ良い。
このようにすることによっても、前記した第1の実施の形態の場合と同様の効果が奏されることになる。
例えば、図8に示すように、温度調節部10Aの混合部15内にデシカント材5を配置した空調装置1Bとしても良い。
混合部15には、ダクト(デフダクト16、ベントダクト17、フットダクト18)への供給口(デフ側供給口16a、ベント側供給口17a、フット側供給口18a)が開口している。
そして、ダクト(デフダクト16、ベントダクト17、フットダクト18)の内部が、温度が調整された空気(空調空気)が断続的に通流する領域となる。
そのため、第1流路2における取込口21aから混合部15までの間が、空調装置1の作動時に空気が常時通流する領域となる。
よって、図8に示すように、混合部15を横切るように第2流路3を設けて、この第2流路3における混合部15との交差領域25に、第1の実施の形態に示したデシカント材5を設ければ良い。
このようにすることによっても、前記した第1の実施の形態の場合と同様の効果が奏されることになる。
(11)このように、空調装置1Bは、以下の構成を有している。
第1流路2には、当該第1流路2を通流する空気の温度を調整する温度調節部10Aが設けられている。
温度調節部10Aでは、第1流路2を通流する空気の通流方向における下流側に、温度調節部10Aのエバポレータ12(蒸発器)を通過した空気と、温度調節部10Aのヒータコア13(ヒータ)を通過した空気が混合される混合部15が設けられている。
第2流路3は、温度調節部10Aの混合部15を横切って設けられており、デシカント材5が、第2流路3における混合部15との交差領域25に設けられている。
第1流路2には、当該第1流路2を通流する空気の温度を調整する温度調節部10Aが設けられている。
温度調節部10Aでは、第1流路2を通流する空気の通流方向における下流側に、温度調節部10Aのエバポレータ12(蒸発器)を通過した空気と、温度調節部10Aのヒータコア13(ヒータ)を通過した空気が混合される混合部15が設けられている。
第2流路3は、温度調節部10Aの混合部15を横切って設けられており、デシカント材5が、第2流路3における混合部15との交差領域25に設けられている。
温度調節部10Aの混合部15もまた、空調装置1Bの作動時に空気が常時通流する領域である。
よって、上記のように構成することで、本来除湿すべき空気が、一時的に加湿されて、供給口から車内に供給される事態の発生を好適に防止できる。
よって、上記のように構成することで、本来除湿すべき空気が、一時的に加湿されて、供給口から車内に供給される事態の発生を好適に防止できる。
なお、混合部15には、温度調節後の空気(空調空気)の供給先を、複数ある前記供給口(デフ側供給口16a、ベント側供給口17a、フット側供給口18a)のうちの少なくとも1つに設定する供給先設定部(開閉弁16v、17v、18v、制御装置7)が設けられている。
そのため、第1流路2における取込口21aから供給先設定部までの範囲も、空調装置1Bの作動時に空気が常時通流する領域であると解釈できる。
そのため、第1流路2における取込口21aから供給先設定部までの範囲も、空調装置1Bの作動時に空気が常時通流する領域であると解釈できる。
そうすると、変形例にかかる空調装置1Bに加えて、空調装置1、1Aにおいても、デシカント材5、5Aを設ける位置を、以下のようにすることも可能である。
(12)すなわち、
第1流路2には、当該第1流路2を通流する空気の供給先を、複数ある供給口(デフ側供給口16a、ベント側供給口17a、フット側供給口18a)のうちの少なくとも1つに設定する供給先設定部(開閉弁16v、17v、18v、制御装置7)が設けられている。
デシカント材5は、第1流路2での空気の通流方向における供給先設定部の上流側に、好ましくは供給先設定部の手前に設けられている。
(12)すなわち、
第1流路2には、当該第1流路2を通流する空気の供給先を、複数ある供給口(デフ側供給口16a、ベント側供給口17a、フット側供給口18a)のうちの少なくとも1つに設定する供給先設定部(開閉弁16v、17v、18v、制御装置7)が設けられている。
デシカント材5は、第1流路2での空気の通流方向における供給先設定部の上流側に、好ましくは供給先設定部の手前に設けられている。
このようにすることによっても、前記した第1の実施の形態や第2の実施の形態の場合と同様の効果が奏されることになる。
なお、混合部15や供給先設定部にデシカント材を設ける場合には、混合部15や供給先設定部に、第2流路3の壁部との接触領域を設けて、この接触領域にデシカント材5Aを設けた構成としても良い。
なお、混合部15や供給先設定部にデシカント材を設ける場合には、混合部15や供給先設定部に、第2流路3の壁部との接触領域を設けて、この接触領域にデシカント材5Aを設けた構成としても良い。
図9は、変形例2にかかる空調装置1Cを説明する模式図である。
図10は、変形例3にかかる空調装置1Dを説明する模式図である。
図10は、変形例3にかかる空調装置1Dを説明する模式図である。
前記した実施の形態では、車室90内への空調空気の吹出口を複数有する空調装置1、1A、1Bの場合を例示した。
本願発明にかかる空調装置は、車室90内への空調空気の吹出口(供給口)が1つのみである空調装置1Cにも適用可能である。
本願発明にかかる空調装置は、車室90内への空調空気の吹出口(供給口)が1つのみである空調装置1Cにも適用可能である。
この空調装置1Cでは、第1流路2Aの長手方向の一端が、車室90内の空気の取込口21a、他端が車室90内への空調空気の吹出口21cとなっている。
この空調装置1Cの場合には、第1流路2Aにおける取込口21aから吹出口21cまでの間の領域が、空調装置1の動作時に空気が常時通流する領域となる。
そして、この領域内では、シロッコファン6と交差領域25とエバポレータ12とが、取込口21a側から順番に設けられている。
この空調装置1Cの場合には、第1流路2Aにおける取込口21aから吹出口21cまでの間の領域が、空調装置1の動作時に空気が常時通流する領域となる。
そして、この領域内では、シロッコファン6と交差領域25とエバポレータ12とが、取込口21a側から順番に設けられている。
このように構成することによっても、本来除湿すべき空気が、一時的に加湿されて、吹出口21cから車室90内に供給される事態の発生を好適に防止できる。
なお、この空調装置1Cの場合、交差領域25の位置は、図9に示す態様に限定されるものではない。取込口21aと吹出口21cとの間の任意の位置に設定可能である。
なお、この空調装置1Cの場合、交差領域25の位置は、図9に示す態様に限定されるものではない。取込口21aと吹出口21cとの間の任意の位置に設定可能である。
また、前記した第2の実施の形態の場合のように、交差領域25の代わりに、第1流路2Aと第2流路3とが互いの壁部を接触させた接触領域を設けて、この接触領域にデシカント材5Aを設けた構成としても良い。
なお、図9では、温度調節部10Bがエバポレータ12のみを備えている空調装置1Cの場合を例示した。このような空調装置1Cとして、例えば、大型の車両用の空調装置であって、2列目以降の後部座席などに空調空気を供給するための簡易な構成の空調装置が例示される。
よって、この種の空調装置1Cとして、エバポレータ12の代わりにヒータコアを備えているものも対象となる。
よって、この種の空調装置1Cとして、エバポレータ12の代わりにヒータコアを備えているものも対象となる。
さらに、本願発明にかかる空調装置は、図10に示すように、車室90内への空調空気の吹出口(供給口)が1つのみである空調装置1Dにも適用可能である。
この空調装置1Dでは、第1流路2Bの長手方向の一端が、車室90内の空気の取込口21a、他端が車室90内への空調空気の吹出口21cとなっている。
この空調装置1Dの場合には、第1流路2Bにおける取込口21aから吹出口21cまでの間の領域が、空調装置1Dの作動時に空気が常時通流する領域となる。
この空調装置1Dの場合には、第1流路2Bにおける取込口21aから吹出口21cまでの間の領域が、空調装置1Dの作動時に空気が常時通流する領域となる。
そして、この領域内では、外気導入部23と、交差領域25と、シロッコファン6と、温度調節部10Cとが、取込口21a側から順番に設けられている。
そして、温度調節部10Cは、エバポレータ12と、ヒータコア13と、ミックスドア14とを有しており、温度が調整された空調空気が、吹出口21cから車室90内に供給されるようになっている。
そして、温度調節部10Cは、エバポレータ12と、ヒータコア13と、ミックスドア14とを有しており、温度が調整された空調空気が、吹出口21cから車室90内に供給されるようになっている。
このように構成することによっても、本来除湿すべき空気が、一時的に加湿されて、吹出口21cから車室90内に供給される事態の発生を好適に防止できる。
なお、この空調装置1Dの場合においても、交差領域25の位置は、図10に示す態様に限定されるものではない。取込口21aと吹出口21cとの間の任意の位置に設定可能である。
なお、この空調装置1Dの場合においても、交差領域25の位置は、図10に示す態様に限定されるものではない。取込口21aと吹出口21cとの間の任意の位置に設定可能である。
また、前記した第2の実施の形態の場合のように、交差領域25の代わりに、第1流路2Aと第2流路3とが互いの壁部を接触させた接触領域を設けて、この接触領域にデシカント材5Aを設けた構成としても良い。
(13)このように、空調装置1C、1Dは、以下の構成を有している。
第1流路2A、2Bには、当該第1流路2A、2Bを通流する空気の温度を調整する温度調節部10B、10Cが設けられている。
空調装置1C、1Dの作動時に空気が常時通流する領域は、第1流路2A、2Bにおける取込口21aから吹出口21cまでの領域である。
第1流路2A、2Bには、当該第1流路2A、2Bを通流する空気の温度を調整する温度調節部10B、10Cが設けられている。
空調装置1C、1Dの作動時に空気が常時通流する領域は、第1流路2A、2Bにおける取込口21aから吹出口21cまでの領域である。
このように構成すると、本来除湿すべき空気が、一時的に加湿されて、供給口から車内に供給される事態の発生を好適に防止できる。
図11は、変形例4にかかる空調装置1Eを説明する模式図である。
前記した第1の実施の形態では、通流路21における外気導入部23よりも下流側(送風路22側)の領域に、デシカント材5を設けた場合を例示した。
本願発明にかかる空調装置は、例えば図11に示す空調装置1Eのように、通流路21における外気導入部23よりも上流側の領域にデシカント材5を設けた構成としても良い。
この場合には、第1流路2Cにおける取込口21aから混合部15までの領域が、空調装置1Eの作動時に、空気が常時通流する領域となる。
そして、この空調装置1Eの場合にも、前記した第2の実施の形態の場合のように、交差領域25の代わりに、第1流路2Cと第2流路3とが互いの壁部を接触させた接触領域を設けて、この接触領域にデシカント材5Aを設けた構成としても良い。
前記した第1の実施の形態では、通流路21における外気導入部23よりも下流側(送風路22側)の領域に、デシカント材5を設けた場合を例示した。
本願発明にかかる空調装置は、例えば図11に示す空調装置1Eのように、通流路21における外気導入部23よりも上流側の領域にデシカント材5を設けた構成としても良い。
この場合には、第1流路2Cにおける取込口21aから混合部15までの領域が、空調装置1Eの作動時に、空気が常時通流する領域となる。
そして、この空調装置1Eの場合にも、前記した第2の実施の形態の場合のように、交差領域25の代わりに、第1流路2Cと第2流路3とが互いの壁部を接触させた接触領域を設けて、この接触領域にデシカント材5Aを設けた構成としても良い。
[変形例5]
図12は、変形例5にかかる空調装置1Fを説明する模式図である。(a)は、切替弁41Aの仕切壁411Aが、内気導入位置に配置された状態での空気の流れを説明する図である。(b)は、切替弁41Aの仕切壁411Aが、外気導入位置に配置された状態での空気の流れを説明する図である。(c)は、空調装置1Fの制御装置7Aの構成を説明する図である。
図12は、変形例5にかかる空調装置1Fを説明する模式図である。(a)は、切替弁41Aの仕切壁411Aが、内気導入位置に配置された状態での空気の流れを説明する図である。(b)は、切替弁41Aの仕切壁411Aが、外気導入位置に配置された状態での空気の流れを説明する図である。(c)は、空調装置1Fの制御装置7Aの構成を説明する図である。
前記した第1の実施の形態では、空調装置1が、外気の取込口を2つ(外気導入部23の取込口23a、第2流路3の取込口3a)備えている場合を例示した(図3の(a)参照)。
変形例5にかかる空調装置1Fは、外気の取込口を1つ(第2流路3Aの取込口3a)のみ備えているという点において、第1の実施の形態の空調装置1と相違している。
変形例5にかかる空調装置1Fは、外気の取込口を1つ(第2流路3Aの取込口3a)のみ備えているという点において、第1の実施の形態の空調装置1と相違している。
図12に示すように、空調装置1Fは、第1流路2Cと、第2流路3Aとを有している。
第1流路2Cは、第1通流路21Aと、第1送風路22Aと、を有している。
第1通流路21Aは、長手方向の一端に、車室90内の空気の取込口2aを有しており、第1送風路22は、長手方向の一端に、温度調節部10との接続口2bを有している。
第1流路2Cは、第1通流路21Aと、第1送風路22Aと、を有している。
第1通流路21Aは、長手方向の一端に、車室90内の空気の取込口2aを有しており、第1送風路22は、長手方向の一端に、温度調節部10との接続口2bを有している。
第2流路3Aは、第2通流路31Aと、第2送風路32Aと、を有している。第2通流路31Aは、長手方向の一端に、車外の空気の取込口3aを有しており、第2送風路32は、長手方向の一端に、車外への空気の排出口3bを有している。
第1流路2Cの第1送風路22Aと、第2流路3Aの第2送風路32Aは、互いの壁部を接触させて設けられている。この互いの壁部が接触した領域では、第1送風路22Aの壁部と、第2送風路32Aの壁部とが、断熱層(図示せず)を介して接している。これにより、第1送風路22Aを通流する空気と、第2送風路32Aを通流する空気との間での熱交換が阻止されている。
第1送風路22Aの内部と、第2送風路32Aの内部には、シロッコファン6のロータ61、62が、それぞれ設けられている。
ロータ61、62は、第1送風路22と第2送風路32とに跨がって設けられた出力軸60に連結されている。ロータ61、62は、モータMの回転駆動力で、共通の軸線X回りに一体に回転する。
シロッコファン6では、ロータ61、62が軸線X回りに回転すると、ロータ61、62の回転軸(軸線X)方向から空気が吸引されて、軸線Xの径方向に送出される。
そのため、第1流路2Cでは、第1送風路22Aにおけるロータ61が設けられた領域に、軸線X方向から第1通流路21Aが接続されている。
また、第2流路3Aでは、第2送風路32Aにおけるロータ62が設けられた領域に、軸線X方向から第2通流路31Aが接続されている。
また、第2流路3Aでは、第2送風路32Aにおけるロータ62が設けられた領域に、軸線X方向から第2通流路31Aが接続されている。
第2流路3Aの第2通流路31Aは、第1送風路22Aと第2送風路32Aのロータ61、62が設けられた領域を迂回して設けられている。
第1流路2Cの第1通流路21Aでは、第1送風路22Aとの接続部の近傍に、第2流路3Aの第2通流路31Aが交差する交差領域25が設けられている。
この交差領域25では、第1流路2Cの第1通流路21Aと、第2流路3Aの第2通流路31Aとが直交している。交差領域25には、前記したデシカント材5が設けられている。
この交差領域25では、第1流路2Cの第1通流路21Aと、第2流路3Aの第2通流路31Aとが直交している。交差領域25には、前記したデシカント材5が設けられている。
第1通流路21Aと第2通流路31Aは、交差領域25よりも上流側が、互いの壁部を接触させて設けられている。この互いの壁部が接触した領域にも断熱層が設けられている。
第1流路2Cの取込口2a側と、第2流路3Aの取込口3a側は、それぞれ開口を異なる方向に向けている。
第1流路2Cの取込口2aは、車室90内に開口している。
第2流路3Aの取込口3aは、例えばエンジン室93(図1参照)内に開口している。
第1流路2Cの取込口2aは、車室90内に開口している。
第2流路3Aの取込口3aは、例えばエンジン室93(図1参照)内に開口している。
第2流路3Aでは、取込口3aの近傍領域に、フィルタFが設置されている。
フィルタFは、第2流路3Aにおける空気の通流路を横切る向きで設けられている。そのため、取込口3aから第2流路3A内に取り込まれた空気(外気)は、フィルタFを通過した後に、デシカント材5が設置された交差領域25に到達するようになっている。
フィルタFは、第2流路3Aにおける空気の通流路を横切る向きで設けられている。そのため、取込口3aから第2流路3A内に取り込まれた空気(外気)は、フィルタFを通過した後に、デシカント材5が設置された交差領域25に到達するようになっている。
交差領域25よりも上流側では、第1通流路21Aと第2通流路31Aとが互いの壁部を接触させて設けられた領域に、第1通流路21Aと第2通流路31Aとを連通させる連通部30と、連通部30の開口を開閉する切替弁41Aと、が設けられている。
連通部30は、取込口3aの開口方向(図12の(a)における上下方向)において、取込口3aの延長上に位置している。連通部30が閉じられていない場合には、取込口3aから第2通流路31A内に取り込まれた外気が、連通部30を通って第1通流路21A内に流入できるようになっている。
切替弁41Aは、連通部30の開口を開閉可能な仕切壁411Aを有している。
仕切壁411Aは、連通部30の開口を塞ぐことができる大きさで形成されている。
切替弁41Aは、制御装置7A(図12の(c)参照)からの指令に応じて、仕切壁411Aを、内気導入位置(図12の(a)参照)と、外気導入位置(図12の(b)参照)との間で変位させる。
仕切壁411Aは、連通部30の開口を塞ぐことができる大きさで形成されている。
切替弁41Aは、制御装置7A(図12の(c)参照)からの指令に応じて、仕切壁411Aを、内気導入位置(図12の(a)参照)と、外気導入位置(図12の(b)参照)との間で変位させる。
[内気導入位置]
制御装置7Aは、車室90内の空気(内気)を除湿する際に、切替弁41Aを操作して、仕切壁411Aを内気導入位置に配置する(内気モード)。
図12の(a)に示すように、仕切壁411Aが内気導入位置に配置されると、連通部30の開口が仕切壁411Aにより閉じられて、第1通流路21Aと第2流路3Aとの連通が遮断される。
この状態でシロッコファン6が駆動されると、車室90内の空気(内気)が、取込口2aから第1通流路21A内に取り込まれて、第1流路2C内を内気が通流する。
さらに、車外の空気(外気)が、取込口3aから第2通流路31A内に取り込まれて、第2流路3A内を外気が通流する。
ここで、車室90内から取り込んだ空気(内気)は、水分を多く含む湿度の高い空気であることが多い。内気に含まれる水分は、内気が交差領域25に設けられたデシカント材5を通過する際に、デシカント材5に吸着される。すなわち、内気は、デシカント材5を通過する際に除湿される。そして、除湿された内気が、シロッコファン6によって第1送風路22Aから温度調節部10に送出される(図中、矢印参照)。
制御装置7Aは、車室90内の空気(内気)を除湿する際に、切替弁41Aを操作して、仕切壁411Aを内気導入位置に配置する(内気モード)。
図12の(a)に示すように、仕切壁411Aが内気導入位置に配置されると、連通部30の開口が仕切壁411Aにより閉じられて、第1通流路21Aと第2流路3Aとの連通が遮断される。
この状態でシロッコファン6が駆動されると、車室90内の空気(内気)が、取込口2aから第1通流路21A内に取り込まれて、第1流路2C内を内気が通流する。
さらに、車外の空気(外気)が、取込口3aから第2通流路31A内に取り込まれて、第2流路3A内を外気が通流する。
ここで、車室90内から取り込んだ空気(内気)は、水分を多く含む湿度の高い空気であることが多い。内気に含まれる水分は、内気が交差領域25に設けられたデシカント材5を通過する際に、デシカント材5に吸着される。すなわち、内気は、デシカント材5を通過する際に除湿される。そして、除湿された内気が、シロッコファン6によって第1送風路22Aから温度調節部10に送出される(図中、矢印参照)。
一方、第2流路3Aには、取込口3aから取り込んだ外気が通流する。外気は、交差領域25に設けられたデシカント材5を通過する際に、デシカント材5に吸着されている水分を取り込んで加湿される。すなわち、外気は、デシカント材5を通過する際に加湿される。そして、加湿された外気が、シロッコファン6によって排出口3bから車外へ排出される(図中、矢印参照)。
このように、内気に含まれる水分がデシカント材5に吸着されて、内気が除湿される一方で、デシカント材5に吸着された水分が外気に取り込まれて、デシカント材5が賦活される。これにより、デシカント材5が取り込んだ水分で飽和することがないので、内気の除湿を連続的に行うことができるようになっている。
[外気導入位置]
制御装置7Aは、車室90内の換気などを行う際に、切替弁41Aを操作して、仕切壁411Aを外気導入位置に配置する(外気モード)。
図12の(b)に示すように、仕切壁411Aが外気導入位置に配置されると、連通部30の開口が開かれて、第1通流路21Aと第2通流路31Aとが連通する。
この状態でシロッコファン6が駆動されると、車外の空気(外気)が、取込口3aから第2通流路31A内に取り込まれる。
第2通流路31A内に取り込まれた外気の一部は、連通部30の開口を通って、第1通流路21Aに流入する。そして、第1通流路21Aに流入した外気は、交差領域25と、第1送風路22Aとを通って、温度調節部10に送出される(図中、矢印参照)。
制御装置7Aは、車室90内の換気などを行う際に、切替弁41Aを操作して、仕切壁411Aを外気導入位置に配置する(外気モード)。
図12の(b)に示すように、仕切壁411Aが外気導入位置に配置されると、連通部30の開口が開かれて、第1通流路21Aと第2通流路31Aとが連通する。
この状態でシロッコファン6が駆動されると、車外の空気(外気)が、取込口3aから第2通流路31A内に取り込まれる。
第2通流路31A内に取り込まれた外気の一部は、連通部30の開口を通って、第1通流路21Aに流入する。そして、第1通流路21Aに流入した外気は、交差領域25と、第1送風路22Aとを通って、温度調節部10に送出される(図中、矢印参照)。
ここで、切替弁41Aの仕切壁411Aは、第1通流路21Aの取込口2a側の流路断面積より小さい面積で形成されている。従って、仕切壁411Aが外気導入位置に配置されても、仕切壁411Aと第1通流路21Aとの間に隙間CLが残されている。
そのため、第1通流路21Aの取込口2a側は、仕切壁411Aにより完全に封鎖されないようになっている。
なお、仕切壁411Aは、第1通流路21Aの取込口2a側も全閉するように設けられていてもよく、この場合、仕切壁411Aは第1通流路21A側と第2通流路31A側とを両方開位置とする中間開度(例えば、第1通流路21A側を20%、第2通流路31A側を80%の開度とする)となることで、隙間CLを形成してもよい。
そのため、第1通流路21Aの取込口2a側は、仕切壁411Aにより完全に封鎖されないようになっている。
なお、仕切壁411Aは、第1通流路21Aの取込口2a側も全閉するように設けられていてもよく、この場合、仕切壁411Aは第1通流路21A側と第2通流路31A側とを両方開位置とする中間開度(例えば、第1通流路21A側を20%、第2通流路31A側を80%の開度とする)となることで、隙間CLを形成してもよい。
そのため、シロッコファン6が駆動されると、取込口3aから連通部30を介して取り込まれる外気だけでなく、取込口2aから取り込まれる内気もまた、第1通流路21Aを通流することになる。
ここで、例えば夏季における冷房運転時には、内気のほうが外気よりも温度が低くなる。そのため、切替弁41Aの仕切壁411Aを外気導入位置に配置すると、温度が高い外気と、温度が低い内気との混合空気が、温度調節部10に送出される。
取込口2aからの内気の取り込みを完全に遮断すると、温度が高い外気のみが温度調節部10に送出される。温度が高い外気と温度が低い内気との混合空気は、外気よりも温度が低くなる。
そのため、空調装置1Fの冷房運転時に、温度が高い外気と温度が低い内気との混合空気が、温度調節部10に送出されるようにすることで、温度調節部10での負荷を低減することができる。
そのため、空調装置1Fの冷房運転時に、温度が高い外気と温度が低い内気との混合空気が、温度調節部10に送出されるようにすることで、温度調節部10での負荷を低減することができる。
なお、冬季における暖房運転時には、内気のほうが外気よりも温度が高くなる。そのため、空調装置1Fの暖房運転時に、外気よりも温度が高い混合空気が、温度調節部10に送出されるようにすることで、温度調節部10での負荷を低減することができる。
なお、仕切壁411Aは、第1通流路21Aを完全に遮断できる大きさで形成されていても良い。この場合には、仕切壁411Aを、第1通流路21Aを完全に遮断しない位置に配置することで、温度調節部10に送出される混合空気の温度を所望の温度に調整することができる。
また、第2通流路31A内に取り込まれた外気のうち、第1通流路21Aに流入しなかった外気は、デシカント材5を通過したのち、第2送風路32Aの排出口3bから車外に排出される。
空調装置1Fは以下の構成を有している。
(14)空調装置1Fは、
取込口2a(第1取込口)から取り込んだ空気が通流する第1流路2Cと、
取込口30a(外気取込口)から取り込んだ車外の空気が通流する第2流路3Aと、
第1流路2Cと第2流路3Aとに跨がって設けられたデシカント材5と、を有する。
外気(車外の空気)が、デシカント材5の再生用の流体として第2流路3Aを通流する。
第1流路2Cにおいてデシカント材5は、空調装置1Fの作動時に空気が常時通流する領域に設けられている。
第1流路2Cには、取込口2aから取り込んだ空気を、車内への供給口へ送風するシロッコファン6(送風機)が設けられている。
第1流路2Cでの空気の通流方向におけるシロッコファン6の上流側に、第1流路2Cを流通する空気を、車内の空気と車外の空気との間で切り替える切替弁41A(第1切替弁)が設けられている。
(14)空調装置1Fは、
取込口2a(第1取込口)から取り込んだ空気が通流する第1流路2Cと、
取込口30a(外気取込口)から取り込んだ車外の空気が通流する第2流路3Aと、
第1流路2Cと第2流路3Aとに跨がって設けられたデシカント材5と、を有する。
外気(車外の空気)が、デシカント材5の再生用の流体として第2流路3Aを通流する。
第1流路2Cにおいてデシカント材5は、空調装置1Fの作動時に空気が常時通流する領域に設けられている。
第1流路2Cには、取込口2aから取り込んだ空気を、車内への供給口へ送風するシロッコファン6(送風機)が設けられている。
第1流路2Cでの空気の通流方向におけるシロッコファン6の上流側に、第1流路2Cを流通する空気を、車内の空気と車外の空気との間で切り替える切替弁41A(第1切替弁)が設けられている。
このように構成すると、第2流路3Aが備える外気の取込口3aを、第1流路2Cにおける外気の取込口としても利用できる。
これにより、第1流路2Cに専用の外気の取込口を設ける場合に比べて、外気の取込口を1つに集約できるので、第2流路3Aを空調装置に設けるにあたり、空調装置の大型化を好適に防止できる。
これにより、第1流路2Cに専用の外気の取込口を設ける場合に比べて、外気の取込口を1つに集約できるので、第2流路3Aを空調装置に設けるにあたり、空調装置の大型化を好適に防止できる。
(15)第1流路2Cと第2流路3Aとを連通する連通部30(第1連通部)が、設けられている。
切替弁41A(第1切替弁)が、連通部30の開口を開閉することで、第1流路2Cを流通する空気が、車内の空気と車外の空気との間で切り替えられる。
切替弁41A(第1切替弁)が、連通部30の開口を開閉することで、第1流路2Cを流通する空気が、車内の空気と車外の空気との間で切り替えられる。
このように構成すると、温度調節部10に供給する空気を、外気と内気の間で適切に切り替えることができる。
(16)切替弁41Aは、連通部30の開口を開閉する仕切壁411Aを有している。
切替弁41Aは、連通部30を閉鎖する位置に仕切壁411Aを配置した閉位置(内気導入位置)と、連通部30を開放する位置に仕切壁411Aを配置した開位置(外気導入位置)との間で切り替え可能である。
切替弁41Aが、開位置(外気導入位置)に配置されると、第2流路3Aの取込口3aから取り込んだ車外の空気(外気)と、取込口2aから取り込んだ車内の空気(内気)との混合空気が、温度調節部10に供給される。
切替弁41Aが、閉位置(内気導入位置)に配置されると、取込口3aから取り込んだ車外の空気(外気)が、温度調節部10に供給される。
切替弁41Aは、連通部30を閉鎖する位置に仕切壁411Aを配置した閉位置(内気導入位置)と、連通部30を開放する位置に仕切壁411Aを配置した開位置(外気導入位置)との間で切り替え可能である。
切替弁41Aが、開位置(外気導入位置)に配置されると、第2流路3Aの取込口3aから取り込んだ車外の空気(外気)と、取込口2aから取り込んだ車内の空気(内気)との混合空気が、温度調節部10に供給される。
切替弁41Aが、閉位置(内気導入位置)に配置されると、取込口3aから取り込んだ車外の空気(外気)が、温度調節部10に供給される。
このように構成すると、仕切壁411Aが外気導入位置に配置されると、外気だけでなく内気もまた、温度調節部10に送風される。
そうすると、例えば、夏季における空調装置1Fの冷房運転時には、温度が高い外気と温度が低い内気との混合空気が、温度調節部10に送出される。これにより、温度が高い外気のみを温度調節部10に供給する場合よりも、温度調節部10での負荷を低減できる。
また、日射により熱される車外の空気のみではなく、車外より相対的に低温の内気を利用できるので、冷房効率が向上する。また、外気の取込口を1つに集約できるのでコンパクト化が図れる。
そうすると、例えば、夏季における空調装置1Fの冷房運転時には、温度が高い外気と温度が低い内気との混合空気が、温度調節部10に送出される。これにより、温度が高い外気のみを温度調節部10に供給する場合よりも、温度調節部10での負荷を低減できる。
また、日射により熱される車外の空気のみではなく、車外より相対的に低温の内気を利用できるので、冷房効率が向上する。また、外気の取込口を1つに集約できるのでコンパクト化が図れる。
さらに、冬季における空調装置1Fの暖房運転時には、温度が低い外気と温度が高い内気との混合空気が、温度調節部10に送出される。これにより、温度が低い外気のみを温度調節部10に供給する場合よりも、温度調節部10での負荷を低減でき、暖房効率が向上する。
(17)空調装置1Fは、以下の構成を有している。
第1流路2Cと第2流路3Aとの交差領域25は、切替弁41Aとシロッコファン6との間の領域に設けられている。
デシカント材5は、交差領域25に設けられている。
取込口2aから取り込んだ内気の湿度が高い場合には、仕切壁411Aを内気導入位置に配置して、第2流路3A内を、取込口3aから取り込んだ湿度の低い外気を通流させる。
第1流路2Cと第2流路3Aとの交差領域25は、切替弁41Aとシロッコファン6との間の領域に設けられている。
デシカント材5は、交差領域25に設けられている。
取込口2aから取り込んだ内気の湿度が高い場合には、仕切壁411Aを内気導入位置に配置して、第2流路3A内を、取込口3aから取り込んだ湿度の低い外気を通流させる。
このように構成すると、交差領域25では、湿度の高い内気に含まれる水分がデシカント材5に吸着されて、内気が除湿される一方で、デシカント材5に吸着された水分が湿度の低い外気に取り込まれて、デシカント材5が賦活される。
これにより、デシカント材5が吸着した水分で飽和することを好適に防止できるので、湿度の高い内気を連続的に除湿できる。
これにより、デシカント材5が吸着した水分で飽和することを好適に防止できるので、湿度の高い内気を連続的に除湿できる。
[変形例6]
図13は、変形例6にかかる空調装置1Gを説明する模式図である。(a)は、切替弁41A、42、43の仕切壁411A、421、431が、外気導入位置に配置された状態での空気の流れを説明する図である。(b)は、空調装置1Gの制御装置7Bの構成を説明する図である。
図14は、変形例6にかかる空調装置1Gを説明する模式図である。この図14では、切替弁41A、42、43の仕切壁411A、421、431が、内気導入位置に配置された状態での空気の流れが示されている。
図13は、変形例6にかかる空調装置1Gを説明する模式図である。(a)は、切替弁41A、42、43の仕切壁411A、421、431が、外気導入位置に配置された状態での空気の流れを説明する図である。(b)は、空調装置1Gの制御装置7Bの構成を説明する図である。
図14は、変形例6にかかる空調装置1Gを説明する模式図である。この図14では、切替弁41A、42、43の仕切壁411A、421、431が、内気導入位置に配置された状態での空気の流れが示されている。
前記した変形例5では、空調装置1Fが、外気の取込口3aと、内気の取込口2aをひとつずつ備えており、外気の取込口3aから取り込んだ外気の一部が、内気の取込口2aを有する第1流路2C内を通流する場合を例示した。
この空調装置1Fでは、第2流路3Aに取り込まれた外気のうち、第1流路2C側に取り込まれない残りの外気は、第2流路3Aをそのまま通って車外に排出される仕様となっていた。
この空調装置1Fでは、第2流路3Aに取り込まれた外気のうち、第1流路2C側に取り込まれない残りの外気は、第2流路3Aをそのまま通って車外に排出される仕様となっていた。
本願発明にかかる空調装置は、例えば、図13に示す空調装置1Gのように、外気の取込口3aを有する第2流路3Aの途中に、内気の取込口3d(第2取込口)を設けて、第2流路3Aを内気の流路としても利用可能にしたという点において、前記した変形例5にかかる空調装置1Fと相違する。
なお、以下の説明では、前記した変形例5(図12参照)と同じ構成のものについては、説明を適宜省略する。
なお、以下の説明では、前記した変形例5(図12参照)と同じ構成のものについては、説明を適宜省略する。
図13に示すように、空調装置1Gの第2流路3Aでは、交差領域25(デシカント材5)とシロッコファン6との間の領域に、内気の取込口3dが設けられている。この取込口3dは、第2通流路31Aにおける交差領域25の下流側で、車室90内の空間と、第2通流路31A内の空間とを連通させている。
本変形例では、取込口3dは、第1流路2Cの取込口2aと同じ方向に開口を向けて設けられている。空調装置1Gにおける内気の取込口(取込口2a、3d)の位置を近接させることで、空調装置1Gの大型化を防いでいる。
第2通流路31Aには、取込口3dを開閉する切替弁42が設けられている。
切替弁42は、取込口3dを開閉可能な仕切壁421を有している。
仕切壁421は、取込口3dを塞ぐことができる大きさで形成されている。
切替弁42は、制御装置7B(図13の(B)参照)からの指令に応じて、仕切壁421を、内外気導入位置(図13の(a)参照)と、内気導入位置(図14参照)との間で変位させる。
切替弁42は、取込口3dを開閉可能な仕切壁421を有している。
仕切壁421は、取込口3dを塞ぐことができる大きさで形成されている。
切替弁42は、制御装置7B(図13の(B)参照)からの指令に応じて、仕切壁421を、内外気導入位置(図13の(a)参照)と、内気導入位置(図14参照)との間で変位させる。
図13の(a)に示すように、第2流路3Aでは、排出口3bの近傍に、第2流路3Aの第2送風路32Aと、第1流路2Cの第1送風路22Aとを連絡させる連絡路35が設けられている。
第2流路3Aの第2送風路32Aは、シロッコファン6のロータ62の回転軸(軸線X)の径方向に延びている。すなわち、第2送風路32Aは、シロッコファン6から送り出される空気の移動方向に沿って設けられている。
第2流路3Aの第2送風路32Aは、シロッコファン6のロータ62の回転軸(軸線X)の径方向に延びている。すなわち、第2送風路32Aは、シロッコファン6から送り出される空気の移動方向に沿って設けられている。
第2送風路32Aにおいて排出口3bは、軸線X方向に開口を向けて設けられている。
第2送風路32Aの延長上には、連絡路35の流入口351が開口しており、この流入口351を開閉する切替弁43が、第2送風路32Aに設けられている。
第2送風路32Aの延長上には、連絡路35の流入口351が開口しており、この流入口351を開閉する切替弁43が、第2送風路32Aに設けられている。
切替弁43は、流入口351を開閉可能な仕切壁431を有している。
仕切壁431は、流入口351を塞ぐことができる大きさで形成されている。
切替弁43は、制御装置7B(図13の(B)参照)からの指令に応じて、仕切壁431を、内外気導入位置(図13の(a)参照)と、内気導入位置(図14参照)との間で変位させる。
仕切壁431は、流入口351を塞ぐことができる大きさで形成されている。
切替弁43は、制御装置7B(図13の(B)参照)からの指令に応じて、仕切壁431を、内外気導入位置(図13の(a)参照)と、内気導入位置(図14参照)との間で変位させる。
[内外気導入位置]
制御装置7Bは、車室90内の空気(内気)を除湿する際に、切替弁41A、42、43を操作して、仕切壁411A、421、431を内外気導入位置に配置する。
図13の(a)に示すように、仕切壁411A、421、431を、内外気導入位置に配置した状態で、シロッコファン6が駆動されると、車室90内の空気(内気)が、取込口2aから第1通流路21A内に取り込まれて、第1流路2C内を内気が通流する。
さらに、車外の空気(外気)が、取込口3aから取り込まれて、第2流路3A内を通流する。
制御装置7Bは、車室90内の空気(内気)を除湿する際に、切替弁41A、42、43を操作して、仕切壁411A、421、431を内外気導入位置に配置する。
図13の(a)に示すように、仕切壁411A、421、431を、内外気導入位置に配置した状態で、シロッコファン6が駆動されると、車室90内の空気(内気)が、取込口2aから第1通流路21A内に取り込まれて、第1流路2C内を内気が通流する。
さらに、車外の空気(外気)が、取込口3aから取り込まれて、第2流路3A内を通流する。
これにより、取込口2aから取り込まれた内気は、デシカント材5を通過する際に除湿される。そして、除湿された内気が、シロッコファン6によって第1送風路22Aから温度調節部10に送出される(図中、矢印参照)。
一方、取込口3aから取り込まれた外気は、デシカント材5を通過する際に加湿される。そして、加湿された外気が、シロッコファン6によって排出口3bから車外へ排出される(図中、矢印参照)。
一方、取込口3aから取り込まれた外気は、デシカント材5を通過する際に加湿される。そして、加湿された外気が、シロッコファン6によって排出口3bから車外へ排出される(図中、矢印参照)。
このように、内気に含まれる水分がデシカント材5に吸着されて、内気が除湿される一方で、デシカント材5に吸着された水分が外気に取り込まれて、デシカント材5が賦活される。これにより、デシカント材5が取り込んだ水分で飽和することがないので、内気の除湿を連続的に行うことができるようになっている。
[内気導入位置]
制御装置7Aは、例えば、夏季における空調装置1Gの起動直後に、切替弁41A、42、43を操作して、仕切壁411A、421、431を内気導入位置に配置する。
図14に示すように、仕切壁411A、421、431を、内気導入位置に配置した状態で、シロッコファン6が駆動されると、車室90内の空気(内気)が、取込口2aから第1通流路21A内に取り込まれて、第1流路2C内を内気が通流する。
さらに、車室90内の空気(内気)が、取込口3dから取り込まれて、第2流路3A内を内気が通流する。
制御装置7Aは、例えば、夏季における空調装置1Gの起動直後に、切替弁41A、42、43を操作して、仕切壁411A、421、431を内気導入位置に配置する。
図14に示すように、仕切壁411A、421、431を、内気導入位置に配置した状態で、シロッコファン6が駆動されると、車室90内の空気(内気)が、取込口2aから第1通流路21A内に取り込まれて、第1流路2C内を内気が通流する。
さらに、車室90内の空気(内気)が、取込口3dから取り込まれて、第2流路3A内を内気が通流する。
第1通流路21Aに取り込まれた内気は、交差領域25を通過したのち、第1送風路22Aを通って温度調節部10に送出される。
第2通流路31Aに取り込まれた内気は、第2送風路32Aと連絡路35とを通って、第1送風路22Aに流入して、最終的に温度調節部10に送出される。
第2通流路31Aに取り込まれた内気は、第2送風路32Aと連絡路35とを通って、第1送風路22Aに流入して、最終的に温度調節部10に送出される。
例えば、夏季における冷房運転の開始直後では、車室90内の温度が高温になっていることが多い。かかる場合、車室90内の空気を車外に積極的に排出させながら、温度調節部10で温度が調整された空気(空調空気)を車室90内に供給して、車室90内を冷房することが好ましい。
車室90内の空気を車外に積極的に排出させるために、車室内に吹き出す空調空気の風量が多いことが好ましい。
上記のように構成すると、第1流路2Cと第2流路3Aの両方を使って、空気を温度調節部10に送出することができ、第1流路2Cのみから温度調節部10に空気が供給される場合よりも風量が多くなる。
上記のように構成すると、第1流路2Cと第2流路3Aの両方を使って、空気を温度調節部10に送出することができ、第1流路2Cのみから温度調節部10に空気が供給される場合よりも風量が多くなる。
よって、上記のように構成して、第1流路2Cと第2流路3Aの両方を使って、空気を温度調節部10に送出することで、クールダウン初期の冷房負荷が高い時にデシカント材を使わずに、上下ファンを使って最大性能が出せる。
(18)空調装置1Gは、以下の構成を有している。
第2流路3Aには、
当該第2流路3Aを通流する空気を車外に排出する排出口3bと、
車内の空気(内気)を取り込むための取込口3d(第2取込口)と、
第2流路3A内の空気を排出口3bに向けて送風するシロッコファン6と、
シロッコファン6(送風機)により排出口3bに向けて送風される空気を、取込口3a(外気取込口)から取り込まれる車外の空気(外気)と、取込口3d(第2取込口)から取り込まれる車内の空気(内気)との間で切り替える切替弁42(第2切替弁)と、が設けられている。
さらに、第2流路3Aには、シロッコファン6と排出口3bの間に設けられて、第2流路3Aと第1流路2Cとを連通させる連絡路35(第2連通部)と、
連絡路35(第2連通部)を開閉する切替弁43(第3切替弁)と、が設けられている。
第2流路3Aには、
当該第2流路3Aを通流する空気を車外に排出する排出口3bと、
車内の空気(内気)を取り込むための取込口3d(第2取込口)と、
第2流路3A内の空気を排出口3bに向けて送風するシロッコファン6と、
シロッコファン6(送風機)により排出口3bに向けて送風される空気を、取込口3a(外気取込口)から取り込まれる車外の空気(外気)と、取込口3d(第2取込口)から取り込まれる車内の空気(内気)との間で切り替える切替弁42(第2切替弁)と、が設けられている。
さらに、第2流路3Aには、シロッコファン6と排出口3bの間に設けられて、第2流路3Aと第1流路2Cとを連通させる連絡路35(第2連通部)と、
連絡路35(第2連通部)を開閉する切替弁43(第3切替弁)と、が設けられている。
このように構成すると、第1流路2Cと第2流路3Aの両方を使って、車室90内から取り込んだ空気を、温度調節部10に送出することができる。
例えば、夏季における冷房運転の開始直後のように、車室90内の空気を車外に積極的に排出させる必要がある場合には、車室90内に吹き出す空調空気の風量が多いことが好ましい。
上記のように構成することで、車室90内に供給される空気の風量を確保することができるので、より短時間で、車室90内を目的の温度に向けて冷房できる。
例えば、夏季における冷房運転の開始直後のように、車室90内の空気を車外に積極的に排出させる必要がある場合には、車室90内に吹き出す空調空気の風量が多いことが好ましい。
上記のように構成することで、車室90内に供給される空気の風量を確保することができるので、より短時間で、車室90内を目的の温度に向けて冷房できる。
以上、本発明の実施の形態と変形例を説明した。
デシカント材5に有機系の高分子材料を担持させる構成については、第1の実施の形態において具体的に説明をしたが、他の実施の形態や変形例においても採用可能である。
また、第1の実施の形態では、2つの流路(第1流路2、第2流路3)の交差領域25に設けたデシカント材5が設けられており、このデシカント材5に吸着材Sが担持されている場合を例示した(図3、図4)。
図6、7に示すように、2つの流路(第1流路2、第2流路3)が互いの壁部を接触させて設けられた接触領域26にデシカント材5Aが設けられており、このデシカント材5Aに吸着材Sを担持させた構成であっても、前記した実施の形態の場合と同様の作用効果が奏される。
また、変形例1から変形例6に示した空調装置1B~1Gについても同様である。
デシカント材5に有機系の高分子材料を担持させる構成については、第1の実施の形態において具体的に説明をしたが、他の実施の形態や変形例においても採用可能である。
また、第1の実施の形態では、2つの流路(第1流路2、第2流路3)の交差領域25に設けたデシカント材5が設けられており、このデシカント材5に吸着材Sが担持されている場合を例示した(図3、図4)。
図6、7に示すように、2つの流路(第1流路2、第2流路3)が互いの壁部を接触させて設けられた接触領域26にデシカント材5Aが設けられており、このデシカント材5Aに吸着材Sを担持させた構成であっても、前記した実施の形態の場合と同様の作用効果が奏される。
また、変形例1から変形例6に示した空調装置1B~1Gについても同様である。
1、1A~1G 空調装置
10、10A、10B 温度調節部
12 エバポレータ(蒸発器)
13 ヒータコア(ヒータ)
14 ミックスドア
15 混合部
16 デフダクト
16a デフ側供給口(供給口)
16b 吹出口
16v 開閉弁
17 ベントダクト
17a ベント側供給口(供給口)
17b 吹出口
18 フットダクト
18a フット側供給口(供給口)
18b 吹出口
2、2A、2B、2C 第1流路
21 通流路
21a 取込口
21c 吹出口
22 送風路
2a 取込口
2b 接続口
21A 第1通流路
22A 第1送風路
22a 接続口
23 外気導入部
23a 取込口
23b 開口
24 接続部
25 交差領域
26 接触領域
27 断熱層
3、3A、3B 第2流路
30 連通部
31A 第2通流路
32A 第2送風路
35 連絡路
351 流入口
3a 取込口
3b 排出口
3d 取込口
41、41A 切替弁
411、411A 仕切壁
42 切替弁
421 仕切壁
43 切替弁
431 仕切壁
5、5A デシカント材
50、50A、50B 筒状基材
51 筒状基部
511 側部
512 側部
52 波状基部
53 板状基部
55 接着剤
6 シロッコファン
60 出力軸
61 ロータ
62 ロータ
7、7A、7B 制御装置
90 車室
91 インストルメントパネル
93 エンジン室
M モータ
S 吸着材
S1 流路(空間)
S3 流路(空間)
V 車両
W ウインドシールドガラス
X 軸線
10、10A、10B 温度調節部
12 エバポレータ(蒸発器)
13 ヒータコア(ヒータ)
14 ミックスドア
15 混合部
16 デフダクト
16a デフ側供給口(供給口)
16b 吹出口
16v 開閉弁
17 ベントダクト
17a ベント側供給口(供給口)
17b 吹出口
18 フットダクト
18a フット側供給口(供給口)
18b 吹出口
2、2A、2B、2C 第1流路
21 通流路
21a 取込口
21c 吹出口
22 送風路
2a 取込口
2b 接続口
21A 第1通流路
22A 第1送風路
22a 接続口
23 外気導入部
23a 取込口
23b 開口
24 接続部
25 交差領域
26 接触領域
27 断熱層
3、3A、3B 第2流路
30 連通部
31A 第2通流路
32A 第2送風路
35 連絡路
351 流入口
3a 取込口
3b 排出口
3d 取込口
41、41A 切替弁
411、411A 仕切壁
42 切替弁
421 仕切壁
43 切替弁
431 仕切壁
5、5A デシカント材
50、50A、50B 筒状基材
51 筒状基部
511 側部
512 側部
52 波状基部
53 板状基部
55 接着剤
6 シロッコファン
60 出力軸
61 ロータ
62 ロータ
7、7A、7B 制御装置
90 車室
91 インストルメントパネル
93 エンジン室
M モータ
S 吸着材
S1 流路(空間)
S3 流路(空間)
V 車両
W ウインドシールドガラス
X 軸線
Claims (15)
- 第1取込口から取り込んだ空気が通流する第1流路と、
外気取込口から取り込んだ車外の空気が通流する第2流路と、
前記第1流路と前記第2流路とに跨がって設けられたデシカント材と、を有し、
前記車外の空気が、前記デシカント材の再生用の流体として前記第2流路を通流するように構成された車両用の空調装置であって、
前記第1流路において前記デシカント材は、前記空調装置の作動時に空気が常時通流する領域に設けられており、
前記第1流路には、前記第1取込口から取り込んだ空気を、車内への供給口へ送風する送風機が設けられており、
前記送風機の上流側に、前記第1流路を流通する空気を、前記車内の空気と前記車外の空気との間で切り替える第1切替弁が設けられていることを特徴とする車両用の空調装置。 - 前記第1流路と前記第2流路とを連通させる第1連通部が設けられており、
前記第1切替弁が前記第1連通部を開閉することで、前記第1流路を流通する空気が、前記車内の空気と前記車外の空気との間で切り替えられることを特徴とする請求項1に記載の車両用の空調装置。 - 前記第1切替弁は、前記第1連通部を閉鎖する閉位置と、前記第1連通部を開放する開位置との間で切り替え可能であり、
前記切替弁が前記開位置に配置されると、前記車内の空気と前記車外の空気との混合空気が、前記第1流路を通流することを特徴とする請求項2に記載の車両用の空調装置。 - 前記第2流路には、
当該第2流路を通流する空気を車外に排出するための排出口と、
前記車内の空気を取り込むための第2取込口と、
前記第2流路内の空気を前記排出口に向けて送風する送風機と、
前記送風機により前記排出口側に送風される空気を、前記外気取込口から取り込まれる前記車外の空気と、前記第2取込口から取り込まれる前記車内の空気との間で切り替える第2切替弁と、
前記送風機と前記排出口の間に設けられて、前記第2流路と前記第1流路とを連通させる第2連通部と、
前記第2連通部を開閉する第3切替弁と、が設けられていることを特徴とする請求項3に記載の車両用の空調装置。 - 前記第1流路において前記デシカント材は、前記第1切替弁と前記送風機との間に設けられていることを特徴とする請求項1から請求項4の何れか一項に記載の車両用の空調装置。
- 前記第1流路において前記デシカント材は、前記第1取込口と前記供給口との間の領域に設けられていることを特徴とする請求項1から請求項4の何れか一項に記載の車両用の空調装置。
- 前記第1流路には、当該第1流路を通流する空気の温度を調整する温度調節部が設けられており、
前記第1流路において前記デシカント材は、前記温度調節部よりも前記第1取込口側の領域に設けられていることを特徴とする請求項1から請求項4の何れか一項に記載の車両用の空調装置。
- 前記第1流路には、前記第1取込口から取り込んだ空気の温度を調整する温度調節部が設けられており、
前記温度調節部では、前記第1流路を通流する空気の通流方向における下流側に、前記温度調節部の蒸発器を通過した空気と、前記温度調節部のヒータを通過した空気が混合される混合部が設けられており、
前記デシカント材は、前記混合部に設けられていることを特徴とする請求項1から請求項4の何れか一項に記載の車両用の空調装置。 - 前記第1流路には、当該第1流路を通流する空気の供給先を、複数ある前記供給口のうちの少なくとも1つに設定する供給先設定部が設けられており、
前記デシカント材は、前記第1流路での前記空気の通流方向における前記供給先設定部の上流側に設けられていることを特徴とする請求項1から請求項4の何れか一項に記載の車両用の空調装置。 - 前記空調装置の動作モードが、前記車内に供給する空気を除湿するデシカントモードである場合には、
前記車内から取り込んだ空気と、前記車外から取り込んだ空気のうちの少なくとも前記車内から取り込んだ空気が、前記第1流路を通流することを特徴とする請求項1から請求項9の何れか一項に記載の車両用の空調装置。 - 前記デシカント材は、前記第1流路と前記第2流路とが交差した交差領域で、前記第1流路と前記第2流路とに跨がって設けられていることを特徴とする請求項1から請求項10の何れか一項に記載の車両用の空調装置。
- 前記デシカント材は、前記第1流路と前記第2流路とが互いの壁部を接触して設けられた接触領域で、前記第1流路と前記第2流路とに跨がって設けられていることを特徴とする請求項1から請求項10の何れか一項に記載の車両用の空調装置。
- 前記デシカント材は、水分の吸着と脱着が可能な吸着材を有しており、
前記吸着材は、相対湿度の高い領域での吸湿量の変化量が、相対湿度の低い領域での吸湿量の変化量よりも大きい特性を有していることを特徴とする請求項1から請求項12の何れか一項に記載の車両用の空調装置。 - 前記吸着材は、
前記相対湿度の高い領域での吸湿量の変化量が、
前記相対湿度の低い領域での吸湿量の変化量の少なくとも1.2倍であることを特徴とする請求項13に記載の車両用の空調装置。 - 前記吸着材は、有機系の高分子材料であることを特徴とする請求項13または請求項14に記載の車両用の空調装置。
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