特許 5949151 車両用空調装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5949151

(24)【登録日】2016年6月17日

(45)【発行日】2016年7月6日

(54)【発明の名称】車両用空調装置

(51)【国際特許分類】

   B60H 3/00 20060101AFI20160623BHJP

   B60H 1/00 20060101ALI20160623BHJP

   B60H 1/22 20060101ALI20160623BHJP

   B01D 53/26 20060101ALI20160623BHJP

【ＦＩ】

   B60H3/00 A

   B60H1/00 102H

   B60H1/00 102F

   B60H1/00 102A

   B60H1/22 671

   B01D53/26 100

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-118187(P2012-118187)

(22)【出願日】2012年5月24日

(65)【公開番号】特開2013-244773(P2013-244773A)

(43)【公開日】2013年12月9日

【審査請求日】2015年2月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006286

【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100089875

【弁理士】

【氏名又は名称】野田 茂

(72)【発明者】

【氏名】沼波 伸伍

(72)【発明者】

【氏名】梅津 康平

【審査官】 渡邉 聡

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−２２８１８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２５５３１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−００８０４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２６４０５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３０５４９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０６１９４７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｈ ３／００

Ｂ０１Ｄ ５３／２６

Ｂ６０Ｈ １／００

Ｂ６０Ｈ １／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車外の空気を車室内に導入する空気導入手段と、
前記空気を加温する加温手段と、
前記空気導入手段によって導入された前記空気の流路を、前記加温手段を経由して前記車室内に至る第１の流路または前記加温手段を経由せずに前記車室内に至る第２の流路のいずれかに切り替える流路切替手段と、
除湿部材を、前記第１の流路の前記加温手段の上流、前記第１の流路の前記加温手段の下流、前記第２の流路中のいずれかの位置に切り替える除湿部材切替手段と、
前記流路切替手段による前記流路の切替および前記除湿部材切替手段による前記除湿部材の位置の切替を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記車室内において暖房を行なう場合は前記流路切替手段により前記空気の流路を前記第１の流路に切り替えるとともに前記除湿部材切替手段により前記除湿部材の位置を前記第１の流路の前記加温手段の上流に切り替え、前記車室内において冷房を行なう場合は前記流路切替手段により前記空気の流路を前記第２の流路に切り替えるとともに前記除湿部材切替手段により前記除湿部材の位置を前記第２の流路中に切り替え、前記除湿部材の再生を行なう場合は前記流路切替手段により前記空気の流路を前記第１の流路に切り替えるとともに前記除湿部材切替手段により前記除湿部材の位置を前記第１の流路の前記加温手段の下流に切り替えることを特徴とする車両用空調装置。

【請求項2】

前記空気導入手段により導入される空気の流れの前記流路切替手段よりも上流に配置され、前記空気を除湿する除湿手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。

【請求項3】

前記除湿部材の再生は、前記車両用空調装置が搭載された車両の停車中に行なわれることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空調装置。

【請求項4】

前記車両用空調装置が搭載された車両は、動力の少なくとも一部に電力を用いて走行する電動車であり、
前記除湿部材の再生は、前記電動車の充電中に行なわれることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空調装置。

【請求項5】

前記車両用空調装置は、さらにハウジングを備え、
前記流路切替手段は、前記ハウジング内に移動可能に配置されたエアミックスダンパーを含んで構成され、
前記第１の流路と前記第２の流路とは、前記エアミックスダンパーの移動位置が切り替えられることにより前記ハウジング内に形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の車両用空調装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両の車室内の空調を行なう車両用空調装置に関する。

【背景技術】

【0002】

デシカント空調システムは、除湿剤であるデシカント材（デシカント部材）を用いて空調を行なうシステムである。図８は、従来技術にかかるデシカント空調システムの構成を示す説明図である。従来技術にかかるデシカント空調システム８００には、屋外から導入された空気が通る空気導入流路８１０ａと、空調対象室内から屋外へと空気が排出される空気排出通路８１０ｂとが設けられている。

【0003】

空気導入流路８１０ａと再生用流路８１０ｂとには、屋外に近い方から順にデシカントローター８０１および顕熱交換ローター８０２が設けられている。デシカントローター８０１と顕熱交換ローター８０２とは常時回転し、空気導入流路８１０ａを通過する空気および再生用流路８１０ｂを通過する空気と交互に接するようになっている。

【0004】

ブロアファン８０３ａの作用によって屋外から導入された空気は、空気導入流路８１０ａにおいてデシカントローター８０１と接して、空気中の湿度が除去される。除湿された空気は、顕熱交換ローター８０２と接して所望の温度に調整され、快適空気として空調対象室内に供給される。

【0005】

一方、空調対象室内からの還気は、ブロアファン８０３ｂの作用によって再生用流路８１０ｂに導入される。空調対象室内からの還気は、再生用流路８１０ｂにおいて顕熱交換ローター８０２と接して顕熱交換ローター８０２と熱交換を行なう。熱交換された空気は、空気加熱器８０３によって加熱される。空気加熱器８０３は、各種の排熱や太陽熱などを熱源として利用することができる。空気加熱器８０３によって加熱された空気は、デシカントローター８０１と接してデシカントローター８０１内の水分を除去し（デシカントローターの再生を行ない）、屋外へと排出される。

【0006】

たとえば、下記特許文献１および２は、従来技術にかかるデシカント空調システムを車両用空調装置に適用したものであり、車室内への空気導入用となる空気導入径路と車外への空気排出用となる再生用径路とに跨って、吸湿ローターが回転可能に配設される。吸湿ローターは、表面に吸湿材が塗布されるとともに空気が通過可能とされている。第１ファンによって空気導入径路内に導入された空気が、吸湿ローターを通過するときに除湿され、この後冷却用熱交換器、暖房用熱交換器を通って適温とされた後、車室内に導入される。第２ファンによって再生用径路内に導入された空気が、加熱用熱交換器を通って加温され、この後吸湿ローターを通過するときに吸湿している水分を奪った後，車外に排出される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００６−２４０５７３号公報

【特許文献2】特開２００６−２４０５７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

上述したように、従来技術にかかるデシカント空調システムは、デシカントローターの再生を行なう必要があることから、空気導入流路および再生用流路の２つの流路が必要となる。また、この２つの流路は隣接して設けられる必要がある。このため、デシカント空調システムを車両用空調装置に適用しようとすると、車外から車内へと空気を導入する空気導入流路と、車内から車外へと空気を排出する空気排出流路とを隣接して設ける必要がある。

【0009】

しかしながら、このような構造を実現するためには、車両のＨＶＡＣ（Ｈｅａｔｉｎｇ， Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ， ａｎｄ Ａｉｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ）構造が複雑になるとともに、ＨＶＡＣ構造が大型となってしまうという問題点がある。車両のスペースは限られており、このような大型なＨＶＡＣ構造の導入は現実的ではない。また、ＨＶＡＣ構造が複雑になると車両の製造コストが増大するため、やはりデシカント空調システムの車両用空調装置への適用が現実的ではなくなってしまう。

【0010】

本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、再生経路を必要としないデシカント空調システムを適用した車両用空調装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上述した問題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明にかかる車両用空調装置は、車外の空気を車室内に導入する空気導入手段と、前記空気を加温する加温手段と、前記空気導入手段によって導入された前記空気の流路を、前記加温手段を経由して前記車室内に至る第１の流路または前記加温手段を経由せずに前記車室内に至る第２の流路のいずれかに切り替える流路切替手段と、除湿部材を、前記第１の流路の前記加温手段の上流、前記第１の流路の前記加温手段の下流、前記第２の流路中のいずれかの位置に切り替える除湿部材切替手段と、前記流路切替手段による前記流路の切替および前記除湿部材切替手段による前記除湿部材の位置の切替を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記車室内において暖房を行なう場合は前記流路切替手段により前記空気の流路を前記第１の流路に切り替えるとともに前記除湿部材切替手段により前記除湿部材の位置を前記第１の流路の前記加温手段の上流に切り替え、前記車室内において冷房を行なう場合は前記流路切替手段により前記空気の流路を前記第２の流路に切り替えるとともに前記除湿部材切替手段により前記除湿部材の位置を前記第２の流路中に切り替え、前記除湿部材の再生を行なう場合は前記流路切替手段により前記空気の流路を前記第１の流路に切り替えるとともに前記除湿部材切替手段により前記除湿部材の位置を前記第１の流路の前記加温手段の下流に切り替えることを特徴とする。
また、請求項２の発明にかかる車両用空調装置は、前記空気導入手段により導入される空気の流れの前記流路切替手段よりも上流に配置され、前記空気を除湿する除湿手段をさらに備えることを特徴とする。
また、請求項３の発明にかかる車両用空調装置は、前記除湿部材の再生は、前記車両用空調装置が搭載された車両の停車中に行なわれることを特徴とする。
また、請求項４の発明にかかる車両用空調装置は、前記車両用空調装置が搭載された車両は、動力の少なくとも一部に電力を用いて走行する電動車であり、前記除湿部材の再生は、前記電動車の充電中に行なわれることを特徴とする。
また、請求項５の発明にかかる車両用空調装置は、前記車両用空調装置は、さらにハウジングを備え、前記流路切替手段は、前記ハウジング内に移動可能に配置されたエアミックスダンパーを含んで構成され、前記第１の流路と前記第２の流路とは、前記エアミックスダンパーの移動位置が切り替えられることにより前記ハウジング内に形成されることを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

請求項１の発明によれば、制御手段によって流路の切り替えおよび除湿部材の位置の切り替えを行なうことによって、車両用空調装置における暖房運転、冷房運転および再生運転を行なう。これにより、除湿部材を用いた空調システムにおいて、再生用の流路を設ける必要がなくなり、設置スペースに限りがある車両用空調装置に対しても除湿部材を用いた空調システム（デシカント空調システム）が適用可能となる。
請求項２の発明によれば、除湿性能がある除湿部材に加えて除湿手段を備えたので、車両用空調装置の空調能力をより一層向上させることができる。
請求項３の発明によれば、車両用空調装置が搭載された車両の停車中に除湿部材の再生（再生運転）を行なうので、ユーザが乗車していない可能性が高いときに再生運転を行なうことができ、再生運転で生じる多湿空気にユーザが接触することを避けることができる。
請求項４の発明によれば、車両用空調装置が搭載された車両が電動車である場合、再生運転は、電動車の充電中に行なう。充電終了までの時間は車両を使用しない可能性が高いので、ユーザが乗車していない可能性が高いときに再生運転を行なうことができるとともに、再生運転に十分な時間が確保することができる。また、再生運転を車両の充電中に行なうことによって、再生運転に必要な電力を確保しやすくすることができる。
請求項５の発明によれば、第１の流路と第２の流路とは、エアミックスダンパーの移動位置が切り替えられることによりハウジング内に形成されるので、従来の車両の空調システムの構成を流用することができ、デシカント空調システムを車両用空調装置に適用するに際して、設計等の変更の度合いを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施の形態にかかる車両用空調装置１００の構成を示すブロック図である。

【図2】実施の形態にかかる車両用空調装置１００の構造を示す説明図である。

【図3】比較例にかかる車両用空調装置２００の構造を示す説明図である。

【図4】デシカント部材１０４の構造を示す説明図である。

【図5】暖房時における車両用空調装置１００の各構成の配置を示す説明図である。

【図6】冷房時における車両用空調装置１００の各構成の配置を示す説明図である。

【図7】再生運転時における車両用空調装置１００の各構成の配置を示す説明図である。

【図8】従来技術にかかるデシカント空調システムの構成を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下に添付図面を参照して、本発明にかかる車両用空調装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。

【0015】

（実施の形態）
図１は、実施の形態にかかる車両用空調装置１００の構成を示すブロック図である。実施の形態にかかる車両用空調装置１００は、ブロアファン（空気導入手段）１０１、ヒーターコア（加温手段）１０２、エアミックスダンパー（流路切替手段）１０３、デシカント部材（除湿部材）１０４、デシカント部材切替手段１０４Ｍ、エバポレータ（除湿手段）１０５、風向調整用ダンパー１０６、制御手段１０７、操作手段１０８、温度湿度計１０９によって構成される。

【0016】

ブロアファン１０１、ヒーターコア１０２、エアミックスダンパー１０３、デシカント部材切替手段１０４Ｍ、エバポレータ１０５、風向調整用ダンパー１０６、操作手段１０８は、それぞれ制御手段１０７と接続されている。制御手段１０７は、操作手段１０８を介して入力された空調設定（たとえば温度設定など）および温度湿度計１０９によって測定された測定値に基づいて、ブロアファン１０１、ヒーターコア１０２、エアミックスダンパー１０３、デシカント部材切替手段１０４Ｍエバポレータ１０５、風向調整用ダンパー１０６を制御する。

【0017】

図２は、実施の形態にかかる車両用空調装置１００の構造を示す説明図である。また、図３は、比較例にかかる車両用空調装置２００の構成を示す説明図である。比較例にかかる車両用空調装置２００は、ブロアファン２０１、ヒーターコア２０２、エアミックスダンパー２０３、エバポレータ２０５、風向調整用ダンパー２０６（第１の風向調整用ダンパー２０６ａ、第２の風向調整用ダンパー２０６ｂ）、図示しない制御手段によって構成される。

【0018】

図２および図３を比較すると、実施の形態にかかる車両用空調装置１００では、比較例にかかる車両用空調装置２００におけるエアミックスダンパー２０３の位置にデシカント部材１０４が設けられるとともに、デシカント部材１０４の上流側に２つのエアミックスダンパー１０３（第１のエアミックスダンパー１０３ａ、第２のエアミックスダンパー１０３ｂ）が設けられている。この他の構成は、実施の形態にかかる車両用空調装置１００と、比較例にかかる車両用空調装置２００とで共通である。各構成部どうし（たとえば、ブロアファン１０１とブロアファン２０１）の機能についても、実施の形態にかかる車両用空調装置１００と、比較例にかかる車両用空調装置２００とで共通である。

【0019】

なお、比較例にかかる車両用空調装置２００では、暖房時にはエアミックスダンパー２０３を位置Ｓｆ１に移動させ、ブロアファン２０１の作用によって供給された空気（外気）がヒーターコア２０２を通過するようにする。このヒーターコア２０２を通過した空気が車室内に供給されることによって、車室内の暖房を行なう。冷房時には、エアミックスダンパー２０３を位置Ｓｆ２に移動させ、ブロアファン２０１の作用によって供給された空気（外気）がエバポレータ２０５で除湿された後、ヒーターコア２０２を通過せずに車室内に供給されるようにする。これにより、車室内の冷房を行なう。

【0020】

図２に示した実施の形態にかかる車両用空調装置１００の構造について、さらに詳細に説明する。
車両用空調装置１００は、ハウジング１１０を備え、ブロアファン１０１は、車外の空気をハウジング１１０を介して車室内に導入する。より詳細には、ブロアファン１０１は、羽を回転させることによって、ダクト内で車外方向から車室内方向へと空気の流れを発生させ、車両の外部に設けられた空気取り入れ口（図示なし）からハウジング１１０内へと空気を導入する。ハウジング１１０内へと導入された空気は、さらにブロアファン１０１によって発生された流れに沿って、車室内方向へと送られる。ブロアファン１０１の回転は、たとえば制御手段１０７（図１参照）によって制御される。

【0021】

ヒーターコア１０２は、空気を加温する。より詳細には、ヒーターコア１０２には、エンジンまたはヒーターなどで暖められた冷媒（または冷却水）が循環されている。ヒーターコア１０２では、この冷媒から、ブロアファン１０１の作用によってヒーターコア１０２内を通過する空気に対して熱を供給することによって空気を加温する。本実施の形態では、ヒーターコア１０２はハウジング１１０の上面の略中央部に設置されている。

【0022】

ハウジング１１０には、ブロアファン１０１（空気導入手段）によって導入された空気の流路を、空気導入口１１０ａからヒーターコア２０２を経由して空気排出口１１０ｂに至らせ、外気を車室内に至らせる第１の流路Ｆ１と、空気導入口１１０ａからヒーターコア２０２を経由せずに空気排出口１１０ｂに至らせ、外気を車室内に至らせる第２の流路Ｆ２とが設けられる。

【0023】

流路切替手段は、ブロアファン１０１（空気導入手段）によって導入された空気の流路を、ヒーターコア１０２（加温手段）を経由して車室内に至る第１の流路またはヒーターコア１０２（加温手段）を経由せずに車室内に至る第２の流路のいずれかに切り替える。流路切替手段は、ハウジング１１０内に移動可能に配置されたエアミックスダンパー１０３を含んで構成され、第１の流路Ｆ１と第２の流路Ｆ２とは、エアミックスダンパー１０３の移動位置が切り替えられることによりハウジング１１０内に形成される。エアミックスダンパー１０３は、第１のエアミックスダンパー１０３ａと第２のエアミックスダンパー１０３ｂとを有している。

【0024】

第１のエアミックスダンパー１０３ａは支軸１０３ａｘを中心として揺動可能で、後述する図５および図７に示すように、第１流路Ｆ１を形成する際に起立位置Ｓａ２とされ、図６に示すように、第２流路Ｆ２を形成する際に倒伏位置Ｓａ１とされる。第２のエアミックスダンパー１０３ｂは支軸１０３ｂｘを中心として揺動可能で、図５および図７に示すように、第１流路Ｆ１を形成する際にハウジングに合わされた倒伏位置Ｓｂ１とされ、図６に示すように、第２流路Ｆ２を形成する際にヒーターコア１０２の前方に突出した起立位置Ｓｂ２とされる。

【0025】

第１のエアミックスダンパー１０３ａおよび第２のエアミックスダンパー１０３ｂを揺動させるアクチュエータとして、モータやソレノイドなどの従来公知の様々なアクチュエータが使用可能である。

【0026】

デシカント部材切替手段１０４Ｍ（除湿部材部材切替手段）は、デシカント部材１０４（除湿部材）を、第１の流路Ｆ１のヒーターコア１０２（加温手段）の上流である第１位置Ｓｄ１、第１の流路Ｆ１のヒーターコア１０２（加温手段）の下流である第２位置Ｓｄ２、第２の流路Ｆ２中の位置である第３位置Ｓｄ３のいずれかの位置に切り替える。

【0027】

デシカント部材１０４は、支軸１０４ｘを中心として揺動可能であり、デシカント部材１０４を揺動させ第１位置Ｓｄ１、第２位置Ｓｄ２、第３位置Ｓｄ３に位置させるアクチュエータとして、モータやソレノイドなどの従来公知の様々なアクチュエータが使用可能である。本実施の形態において、デシカント部材１０４は、ヒーターコア１０２の略直下に位置している。

【0028】

図４は、デシカント部材１０４の構造を示す説明図である。デシカント部材１０４は、ハニカム構造Ｈ内に空気が通過する際に、その空気から湿度（水蒸気）を除去する。空気から除去された湿度はデシカント部材１０４内に蓄積され、デシカント部材１０４の除湿性能は使用期間の経過とともに低下するが、後述する再生運転時に高温の空気がデシカント部材１０４内に供給される際に、デシカント部材１０４内に蓄積された湿度を奪うことによって、デシカント部材１０４の除湿性能は回復する。デシカント部材１０４は、たとえばシリカゲルやゼオライトなどの吸湿剤で形成されており、図４に示すようなハニカム状の構造Ｈをしている。

【0029】

エバポレータ１０５は、エアミックスダンパー１０３の上流に設けられ、空気を除湿する。より詳細には、エバポレータ１０５は、冷媒の気化熱を利用して空気を冷却し、空気中に含まれる水蒸気を除去する。本実施の形態では、エバポレータ１０５はハウジング１１０の入口に設けられており、エアミックスダンパー１０３は、エバポレータ１０５によって除湿された空気の流路を第１の流路Ｆ１または第２の流路Ｆ２のいずれかに切り替える。なお、デシカント部材１０４の除湿性能が十分高い場合は、エバポレータ１０５を設けなくてもよい。

【0030】

風向調整用ダンパー１０６（第１の風向調整用ダンパー１０６ａ、第２の風向調整用ダンパー１０６ｂ）は、ハウジング１１０内における熱交換処理が行なわれた空気を、車室内の所望の箇所から排出するための手段である。風向調整用ダンパー１０６の移動方向は、搭乗者による空調設定などに合わせて制御手段１０７によって制御される。本実施の形態では、ハウジング１１０の空気排出口１１０ｂの外側に、第１の風向調整用ダンパー１０６ａと第２の風向調整用ダンパー１０６ｂとを設けている。また、ハウジング１１０の空気排出口１１０ｂの外側には、車室内のフロントガラス周辺に曇り取り用の空調済み空気を供給する流路１１１ａ（ＤＥＦ）、車室内の搭乗者の上半身付近に空調済み空気を供給する流路１１１ｂ（ＦＡＣＥ）、車室内の搭乗者の下半身付近に空調済み空気を供給する流路１１１ｃ（ＦＯＯＴ）の３つの流路が設けられている。

【0031】

第１の風向調整用ダンパー１０６ａが位置Ｓｃ１の位置に移動すると、流路１１１ａ（ＤＥＦ）への空調済み空気の供給は中断され、車室内のフロントガラス周辺からは空調済み空気の排出が行なわれない。また、第１の風向調整用ダンパー１０６ａが位置Ｓｃ２の位置に移動すると、流路１１１ｂ（ＦＡＣＥ）および流路１１１ｃ（ＦＯＯＴ）への空調済み空気の供給は中断され、車室内の搭乗者の上半身付近および下半身付近には空調済み空気の排出が行なわれない。

【0032】

また、第２の風向調整用ダンパー１０６ｂが位置Ｓｅ１の位置に移動すると、流路１１１ｂ（ＦＡＣＥ）への空調済み空気の供給は中断され、車室内の搭乗者の上半身付近には空調済み空気の排出が行なわれない。また、第２の風向調整用ダンパー１０６ａが位置Ｓｅ２の位置に移動すると、流路１１１ｃ（ＦＯＯＴ）への空調済み空気の供給は中断され、車室内の搭乗者の下半身付近には空調済み空気の排出が行なわれない。

【0033】

なお、上述したエアミックスダンパー１０３、デシカント部材１０４、風向調整用ダンパー１０６の移動可能領域やハウジング１１０の形状等は一例であり、本願発明が目的とする空気の流れを実現することができれば、これに限られるものではない。

【0034】

制御手段１０７（図１参照）は、エアミックスダンパー１０３（流路切替手段）による流路の切替およびデシカント部材切替手段１０４Ｍ（除湿部材切替手段）によるデシカント部材１０４（除湿部材）の位置の切替を制御する。
制御手段１０７は、たとえば、ＣＰＵ、制御プログラムなどを格納・記憶するＲＯＭ、制御プログラムの作動領域としてのＲＡＭ、各種データを書き換え可能に保持するＥＥＰＲＯＭ、周辺回路等とのインターフェースをとるインターフェース部などを含んで構成されるＥＣＵ（図示なし）が、前記ＣＰＵにより前記制御プログラムを実行することによって実現する。

【0035】

より詳細には、制御手段１０７は、車室内において暖房を行なう場合はエアミックスダンパー１０３（流路切替手段）により空気の流路を第１の流路Ｆ１に切り替えるとともにデシカント部材切替手段１０４Ｍ（除湿部材切替手段）によりデシカント部材１０４（除湿部材）の位置を第１の流路Ｆ１のヒーターコア１０２（加温手段）の上流である位置Ｓｄ１に切り替える。また、制御手段１０７は、車室内において冷房を行なう場合はエアミックスダンパー１０３（流路切替手段）により空気の流路を第２の流路Ｆ２に切り替えるとともにデシカント部材切替手段１０４Ｍ（除湿部材切替手段）によりデシカント部材１０４（除湿部材）の位置を第２の流路中である位置Ｓｄ３に切り替える。また、制御手段１０７は、デシカント部材１０４（除湿部材）の再生を行なう場合はエアミックスダンパー１０３（流路切替手段）により空気の流路を第２の流路Ｆ２に切り替えるとともにデシカント部材切替手段１０４Ｍ（除湿部材切替手段）によりデシカント部材１０４（除湿部材）の位置を第１の流路Ｆ１のヒーターコア１０２（加温手段）の下流である位置Ｓｄ２に切り替える。

【0036】

図５は、暖房時における車両用空調装置１００の各構成の配置を示す説明図である。車室内において暖房を行なう場合、制御手段１０７は、空気の流路を第１の流路Ｆ１とするようにエアミックスダンパー１０３を切り替える。すなわち、制御手段１０７は、第１のエアミックスダンパー１０３ａを起立位置Ｓａ２、第２のエアミックスダンパー１０３ｂを倒伏位置Ｓｂ１に位置させて、車外側から流れてきた空気をヒーターコア１０２側に送る。また、制御手段１０７は、デシカント部材１０４の位置を第１の流路Ｆ１のヒーターコア１０２の上流に移動させる。すなわち、制御手段１０７は、デシカント部材１０４をヒーターコア１０２の空気導入口１１０ａ側の平面側である位置Ｓｄ１に移動させる。

【0037】

これにより、ブロアファン１０１の作用によって供給された空気が、エバポレータ１０５、デシカント部材１０４、ヒーターコア１０２の順に車両用空調装置１００を通過する。エバポレータ１０５およびデシカント部材１０４で除湿された空気は、ヒーターコア１０２によって加温され、適温空気として車室内に供給される。なお、暖房時においては、エバポレータ１０５をオフにしてもよい。

【0038】

図６は、冷房時における車両用空調装置１００の各構成の配置を示す説明図である。車室内において冷房を行なう場合、制御手段１０７は、空気の流路を第２の流路Ｆ２とするようにエアミックスダンパー１０３を切り替える。すなわち、制御手段１０７は、第１のエアミックスダンパー１０３ａを倒伏位置Ｓａ１に、第２のエアミックスダンパー１０３ｂを起立位置Ｓｂ２に位置させて、車外側から流れてきた空気をヒーターコア１０２側に送らないようにする。また、制御手段１０７は、デシカント部材１０４を第２の流路Ｆ２に移動させる。すなわち、制御手段１０７は、デシカント部材１０４をハウジング１１０の底面に対して鉛直方向である位置Ｓｄ３に移動させる。

【0039】

これにより、ブロアファン１０１の作用によって供給された空気が、エバポレータ１０５、デシカント部材１０４の順に車両用空調装置１００を通過する。エバポレータ１０５およびデシカント部材１０４で除湿され、体感温度が低くなった空気は、適温空気として車室内に供給される。

【0040】

なお、図５に示した暖房時における配置および図６に示した冷房時における配置は、それぞれ最も暖房または冷房の出力を上げているとき（いわゆるＭＡＸ＿ＨＯＴやＭＡＸ＿ＣＯＯＬ）の配置であり、その時々に要求される出力に応じて、エアミックスダンパー１０３の角度が制御される。

【0041】

図７は、再生運転時における車両用空調装置１００の各構成の配置を示す説明図である。上述のように、デシカント部材１０４は、空気から除去した湿度を蓄積するため、使用期間の経過とともに除湿性能が低下する。再生運転では、高温の空気をデシカント部材１０４内に供給して、デシカント部材１０４内に蓄積された湿度を奪うことによって、デシカント部材１０４の除湿性能を回復させる。

【0042】

再生運転を行なう場合、制御手段１０７は、空気の流路を第１の流路Ｆ１とするようにエアミックスダンパー１０３を切り替える。すなわち、制御手段１０７は、第１のエアミックスダンパー１０３ａを起立位置Ｓａ２、第２のエアミックスダンパー１０３ｂを倒伏位置Ｓｂ１に位置させて、車外側から流れてきた空気をヒーターコア１０２側に送る。また、制御手段１０７は、デシカント部材１０４を第１の流路Ｆ１のヒーターコア１０２の下流に移動させる。すなわち、制御手段１０７は、デシカント部材１０４をヒーターコア１０２の空気排出口１１０ｂ側の平面側である位置Ｓｄ２に移動させる。

【0043】

これにより、ブロアファン１０１の作用によって供給された空気が、エバポレータ１０５、ヒーターコア１０２、デシカント部材１０４の順に車両用空調装置１００を通過する。ヒーターコア１０２によって加温された空気がデシカント部材１０４を通過することによって、デシカント部材１０４内に蓄積された湿度が奪われ、デシカント部材１０４の除湿性能が回復する。

【0044】

なお、デシカント部材１０４を通過した空気は、デシカント部材１０４に蓄積されていた湿度を大量に含んだ多湿空気である。この多湿空気は、たとえばアウトレットと呼ばれる換気用のダクトから排出する。このため、再生運転終了後も、ブロアファン１０１によって車外の空気を導入して排気を促すようにする。アウトレットの位置は車種によって異なるが、たとえば後席側に設けられたアウトレットから多湿空気を排出させるようにする。

【0045】

また、デシカント部材の再生（再生運転）は、たとえば車両用空調装置１００が搭載された車両の停車中に行なうようにする。車両の停車中、すなわちユーザが乗車していないときに再生運転を行なうことによって、再生運転で生じる多湿空気にユーザが接触することを避けることができる。また、たとえばユーザがあらかじめ車両の走行開始時間を指定して、その時間までに車内を所望の空調状態にしておく、いわゆる「お迎え空調機能」を有する車両においては、お迎え空調機能の稼働中（または稼働開始前）に再生運転を行なってもよい。これにより、ユーザが確実に乗車していない時間帯に再生運転を行なうことができ、再生運転で生じる多湿空気にユーザが接触する可能性をより低減させることができる。

【0046】

また、車両用空調装置１００が搭載された車両が、動力の少なくとも一部に電力を用いて走行する電動車である場合、再生運転は、電動車の充電中に行なうようにしてもよい。充電中であれば、充電終了までの時間は車両を使用しない可能性が高く、再生運転に十分な時間が確保できる可能性が高いためである。また、再生運転を車両の充電中に行なうようにすれば、再生運転に必要な電力を確保しやすくすることができる。充電終了予定時間に合わせて、再生運転を行なってもよい。

【0047】

以上説明したように、実施の形態にかかる車両用空調装置１００によれば、制御手段１０７によってエアミックスダンパー１０３およびデシカント部材１０４の位置を切り替えることによって、暖房運転、冷房運転および再生運転を行なう。これにより、デシカント部材１０４を用いた空調システムにおいて、再生用の流路を設ける必要がなくなり、設置スペースに限りがある車両用空調装置１００に対してもデシカント部材を用いた空調システムが適用可能となる。

【0048】

また、車両用空調装置１００によれば、従来の車両の空調システムの構成（図３参照）をほとんどそのまま流用することができ、デシカント部材１０４を用いた空調システムを、車両用に適用するに際して、設計等の変更の度合いを低減することができる。

【0049】

また、車両用空調装置１００によれば、除湿性能があるデシカント部材１０４に加えてエバポレータ１０５を備えたので、車両用空調装置の空調能力をより一層向上させることができる。また、従来の車両の空調システムと比較してエバポレータ１０５の出力を低減させることができるので、空調に必要なエネルギー量を低減させることができる。

【0050】

また、車両用空調装置１００によれば、車両の停車中にデシカント部材１０４の再生（再生運転）を行なうので、ユーザが乗車していない可能性が高いときに再生運転を行なうことができ、再生運転で生じる多湿空気にユーザが接触することを避けることができる。車両用空調装置１００が搭載された車両が電動車である場合、再生運転を電動車の充電中に行なうようにすれば、充電終了までの時間は車両を使用しない可能性が高いので、ユーザが乗車していない可能性が高いときに再生運転を行なうことができるとともに、再生運転に十分な時間が確保することができる。また、再生運転を車両の充電中に行なうことによって、再生運転に必要な電力を確保しやすくすることができる。

【符号の説明】

【0051】

１００……車両用空調装置、１０１……ブロアファン、１０２……ヒーターコア、１０３……エアミックスダンパー、１０３ａ……第１のエアミックスダンパー、１０３ｂ……第２のエアミックスダンパー、１０４……デシカント部材、１０４Ｍ……移動手段、１０５……エバポレータ、１０６（１０６ａ，１０６ｂ）……風向調整用ダンパー、１０７……制御手段、１０８……操作手段、１０９……温度湿度計、１１０……ハウジング。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】