JP2007069695A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 酸素富空気を生成することで水分が溜まることを防止又は軽減でき、且つ、大型化やコスト高を抑制できる空気調和装置を得る。
【解決手段】 本空気調和装置１０では、酸素富化装置１００で酸素富化空気を生成して車両室内に放出する際に生成された水分が貯留部１２０に溜まる。貯留部１２０には、一端が温風生成部３４で開口したダクト１２４が接続されており、ヒートコア９２で生成された温風の一部がダクト１２４を通過して貯留部１２０に送られると、温風の熱で貯留部１２０に溜められた水分が蒸発させられる。これにより、特に、除湿器を設けなくても酸素富化空気を生成する際に生成された水分を除去できる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、酸素富化機能を有する空気調和装置に関する。

車両用の空気調和装置には、通常の空気調和機能に加えて室内に供給される調和処理空気中の酸素を増大させる酸素富化機能を有する空気調和装置があり、その一例が下記特許文献１に開示されている。

特許文献１に開示されている空気調和装置は、ポリカーボネート・シリコン重合体により形成された酸素富化膜を備えている。この酸素富化膜は、窒素分子の透過率よりも酸素分子の透過率の方が高く、これにより、酸素富化膜を透過した空気は通常の空気よりも酸素が多くなる。

しかしながら、この酸素富化膜は、酸素のみならず気相状態の水分子の透過率も高い。このため、酸素富化膜を透過した空気は酸素のみならず水分も多く（すなわち、湿度が高い）、酸素富化膜よりも空気流路の下流側で結露して水が溜まり、異音発生の原因になる。そこで、特許文献１に開示された空気調和装置では、除湿器を設けて酸素富化膜を透過した空気中の水分を除去している。

しかしながら、除湿器を設けることで空気調和装置全体が大型化し、コストが高くなる。
特開昭６３−４３８１１号の公報

本発明は、上記事実を考慮して、酸素富化空気を生成することで水分が溜まることを防止又は軽減でき、且つ、大型化やコスト高を抑制できる空気調和装置を得ることが目的である。

請求項１に記載の本発明に係る空気調和装置は、空調装置本体と、上流側から供給された空気よりも酸素が多い酸素富化空気を下流側へ送給する酸素富化手段と、前記酸素富化手段の下流側に設けられて、前記酸素富化空気の生成により生じた水分が貯留される貯留部と、前記空調装置本体に設けられた熱源を含めて構成され、前記熱源の熱を前記貯留部に貯留された水分に付与して前記水分を蒸発させる加熱手段と、を備えている。

請求項１に記載の本発明に係る空気調和装置によれば、酸素富化手段に対してその上流側から空気が供給される。酸素富化手段では、供給された空気よりも酸素量が多い酸素富化空気が生成され、この酸素富化空気が酸素富化手段の下流側へ送給される。

一方、酸素富化手段にて酸素富化空気が生成される際には水分が発生する。この水分は、酸素富化手段よりも下流側に設けられた貯留部に貯留される。この貯留部に貯留された水分には、加熱手段を構成する熱源の熱が付与され、これによって貯留部の水分が蒸発する。

ここで、空気調和装置では、空調装置本体の熱源の熱で貯留部に貯留された水分を蒸発させるため、水分を除去するための除湿器を別途設けなくてもよく、装置全体を簡素化できる。

請求項２に記載の本発明に係る空気調和装置は、請求項１に記載の本発明において、前記加熱手段は、前記空調装置本体と前記貯留部とを連通し、前記熱源にて加熱されて最終的に前記空調装置本体の外部へ放出される温風の一部を前記貯留部へ導く連通部材を備え、前記連通部材を介して前記貯留部に導いた前記温風により前記水分を蒸発させることを特徴としている。

請求項２に記載の本発明に係る空気調和装置によれば、空調装置本体の熱源により温風が生成される。この温風は最終的に空調装置本体の外部へ放出されるが、その一部は空調装置本体と貯留部とを連通する連通部材によって貯留部へ導かれる。このように、温風が貯留部に導かれることで貯留部に貯留された水分が蒸発させられる。

ここで、本発明に係る空気調和装置では、最終的に空調装置本体から放出される温風の一部を貯留部に貯留された水分の蒸発用として用いているため、連通部材で貯留部に温風を導く構成とするだけで貯留部に貯留された水分を蒸発させることができる。

請求項３に記載の本発明に係る空気調和装置は、請求項２に記載の本発明において、前記連通部材による前記空調装置本体と前記貯留部との連通を遮断可能に設けられた遮断手段を備え、前記酸素富化手段にて前記酸素富化空気を生成している状態で、前記空調装置本体と前記貯留部との連通を前記遮断手段で遮断することを特徴としている。

請求項３に記載の本発明に係る空気調和装置によれば、酸素富化手段にて酸素富化空気が生成されている状態では、連通部材による空調装置本体と貯留部との連通が遮断手段によって遮断される。これにより、空調装置本体の熱源で生成された温風が酸素富化空気に混じることを防止又は軽減できる。

以上説明したように、請求項１に記載の本発明に係る空気調和装置によれば、除湿器を別途設けなくても、酸素富化空気の生成により生じた水分を除去できる。

請求項２に記載の本発明に係る空気調和装置によれば、空調装置本体と貯留部とを連通部材で連通させるという簡素な構造で、酸素富化空気の生成で生じた水分を除去できる。

請求項３に記載の本発明に係る空気調和装置によれば、空調装置本体の熱源で生成された温風が酸素富化空気に混じることを防止又は軽減できる。

＜本実施の形態の構成＞
図１には本発明の一実施の形態に係る空気調和装置１０の構成の概略が示されている。

この図に示されるように、空気調和装置１０は空調装置本体１２を備えている。空調装置本体１２は空気取入部１４を備えている。空気取入部１４はブロワ１６を備えている。ブロワ１６の吸入側にはエアフィルタ１８が設けられており、更に、エアフィルタ１８のブロワ１６とは反対側には外気取入口２０と内気取入口２２が設けられている。これらの外気取入口２０及び内気取入口２２とエアフィルタ１８との間には内外気切替ドア２４が設けられている。

内外気切替ドア２４は外気取入口２０と内気取入口２２との間で揺動可能に設けられており、内気取入口２２に接近する方向へ内外気切替ドア２４が回動すると、内外気切替ドア２４が内気取入口２２とエアフィルタ１８との間を遮断して外気取入口２０とエアフィルタ１８との間を開放する。これに対して、外気取入口２０に接近する方向へ内外気切替ドア２４が回動すると、内外気切替ドア２４が外気取入口２０とエアフィルタ１８との間を遮断して内気取入口２２とエアフィルタ１８との間を開放する。

ブロワ１６の複数の吐出側の１つには空気調和部２６が接続されており、ブロワ１６から空気の全部又は一部が空気調和部２６に送り込まれる。空気調和部２６にはエバポレータ２８（蒸発器）が設けられている。エバポレータ２８は図示しないコンプレッサ（圧縮器）やコンデンサ（凝縮器）と共に冷却サイクルを構成している。コンプレッサで圧縮された冷媒はコンデンサで冷却されて液化される。コンデンサで液化された冷媒がエバポレータ２８を構成するパイプ等の冷媒通過管内を通過する際に冷媒通過管内で冷媒が気化する。このように冷媒通過管内で冷媒が気化する際に冷媒通過管が冷却され、ブロワ１６の吐出側から送り込まれた空気が冷媒通過管の外側を通過することで空気が冷却、乾燥されて乾燥冷風が生成される。

エバポレータ２８の側方にはエアミックスドア３０が設けられており、エバポレータ２８で生成された乾燥冷風はエアミックスドア３０の側に送られる。エアミックスドア３０は乾燥冷風の流路を通過部３２と温風生成部３４の２つに分けている。また、エアミックスドア３０は揺動可能に設けられており、エアミックスドア３０が揺動することで通過部３２及び温風生成部３４の各々エバポレータ２８側での開口面積が変更され、乾燥冷風の通過部３２への流入量と温風生成部３４への流入量を変えることができる。

通過部３２は、通過部３２を通過する乾燥冷風の一部又は全部が通過可能なダクト３６に接続されており、更に、ダクト３６を介して分岐部３８に接続されている。分岐部３８は３つの通過口４０、４２、４４を備えている。通過口４０は図示しないパイプ等を介してインスツルメントパネル４６の車両前方側の端部近傍に設けられたフロントデフロスタ４８（図２参照）に接続されており、通過口４０を通過した乾燥冷風が図２に示されるフロントデフロスタ４８からウインドシールドガラス５０の下端部近傍に吹き出される。

また、図１に示される通過口４２は図２に示されるダクト５２等を介してインスツルメントパネル４６の車両左側の端部近傍に設けられたレフトサイドデフロスタ５４に接続されており、通過口４２を通過した乾燥冷風が図２に示されるレフトサイドデフロスタ５４から左側のフロントドアガラス（図示省略）へ向けて吹き出される。さらに、図１に示される通過口４４は図２に示されるダクト５６等を介してインスツルメントパネル４６の車両右側の端部近傍に設けられたライトサイドデフロスタ５８に接続されており、通過口４４を通過した乾燥冷風が図２に示されるライトサイドデフロスタ５８から右側のフロントドアガラス（図示省略）へ向けて吹き出される。

また、図１に示されるように、ダクト３６にはモード切替ドア６０が回動可能に設けられている。モード切替ドア６０は回動することでダクト３６を閉塞し、又は、開放する。ダクト３６がモード切替ドア６０により閉塞された状態では、ダクト３６における乾燥冷風の通過が規制され、フロントデフロスタ４８、レフトサイドデフロスタ５４、ライトサイドデフロスタ５８への乾燥冷風の供給が規制される。

また、通過部３２は、通過部３２を通過する乾燥冷風を含む空気の一部又は全部が通過可能なダクト６２の一端に接続されている。ダクト６２の他端はダクト６４、６６、６８の各一端に接続されている。ダクト６４の他端は車両室内の運転席と助手席との間へ向けて開口された一対のセンタレジスタ７０（図２参照）に接続されており、ダクト６２及びダクト６４を通過した空気がセンタレジスタ７０から車両室内へ放出される。また、図１に示されるように、ダクト６４にはモード切替ドア７２が回動可能に設けられている。モード切替ドア７２は回動することでダクト６４を閉塞し、又は、開放する。ダクト６４がモード切替ドア７２により閉塞された状態では、ダクト６４における空気の通過が規制され、センタレジスタ７０への空気の供給が規制される。

また、図２に示されるように、ダクト６６の他端は車両室内の助手席の運転席とは反対側の側方へ向けて開口されたレフトサイドレジスタ７４に接続されており、ダクト６２及びダクト６６を通過した空気がレフトサイドレジスタ７４から車両室内へ放出される。また、図１に示されるように、ダクト６６にはモード切替ドア７６が回動可能に設けられている。モード切替ドア７６は回動することでダクト６６を閉塞し、又は、開放する。ダクト６６がモード切替ドア７６により閉塞された状態では、ダクト６６における空気の通過が規制され、レフトサイドレジスタ７４への空気の供給が規制される。

さらに、図２に示されるように、ダクト６８の他端は車両室内の運転席の助手席とは反対側の側方へ向けて開口されたライトサイドレジスタ７８に接続されており、ダクト６２及びダクト６８を通過した空気がライトサイドレジスタ７８から車両室内へ放出される。また、図１に示されるように、ダクト６８にはモード切替ドア８０が回動可能に設けられている。モード切替ドア８０は回動することでダクト６８を閉塞し、又は、開放する。ダクト６８がモード切替ドア８０により閉塞された状態では、ダクト６８における空気の通過が規制され、ライトサイドレジスタ７８への空気の供給が規制される。

また、通過部３２は、通過部３２を通過する乾燥冷風を含む空気の一部又は全部が通過可能なダクト８２の一端に接続されている。ダクト８２の他端は運転席側送給パイプ８４及び助手席側送給パイプ８６の各一端に接続されている。図２に示されるように、運転席側送給パイプ８４は運転席前方で且つインスツルメントパネル４６の下方で他端が開口しており、運転席側送給パイプ８４を通過した空気が運転席に着座した乗員の足元へ向けて放出される。

一方、図２に示されるように、助手席側送給パイプ８６は助手席前方で且つインスツルメントパネル４６の下方で他端が開口しており、助手席側送給パイプ８６を通過した空気が助手席に着座した乗員の足元へ向けて放出される。また、図１に示されるように、ダクト８２の他端にはリヤヒートダクト８８の一端が接続されている。

図２に示されるように、リヤヒートダクト８８は中間部にて分岐されており、その一方の他端８８Ａは運転席後側のフロア近傍で開口し、他方の他端８８Ｂは助手席後側のフロア近傍で開口している。これにより、リヤヒートダクト８８を通過した空気は、後部座席に着座した乗員の足元近傍で放出される。また、図１に示されるように、ダクト８２にはモード切替ドア９０が回動可能に設けられている。モード切替ドア９０は回動することでダクト８２を閉塞し、又は、開放する。ダクト８２がモード切替ドア９０により閉塞された状態では、ダクト８２における空気の通過が規制され、運転席側送給パイプ８４、助手席側送給パイプ８６、及びリヤヒートダクト８８の各々への空気の供給が規制される。

一方、上述した温風生成部３４には加熱手段を構成する熱源としてのヒートコア９２が設けられている。ヒートコア９２はエバポレータ２８から温風生成部３４へ送られた乾燥冷風を加熱する。温風生成部３４で加熱された空気、すなわち、温風は、温風生成部３４を通過した後に通過部３２を通過する乾燥冷風と混合されてダクト６２やダクト８２に送られる。上記のように、エアミックスドア３０を回動させて通過部３２へ送られる乾燥冷風の量と温風生成部３４へ送られる乾燥冷風の量を調節することで、通過部３２を通過する乾燥冷風と、乾燥冷風が温風生成部３４で加熱された温風の混合比を調節でき、これにより、ダクト６２やダクト８２に送られる空気の温度を調節できるようになっている。

また、本空気調和装置１０は酸素富化手段としての酸素富化装置１００を備えている。酸素富化装置１００は酸素富化部１０２を備えている。酸素富化部１０２は、例えば、複数の酸素富化膜を備えている。酸素富化膜は、例えば、酸素分子よりも窒素分子の吸着率が高いポリカーボネート・シリコン重合体により形成されており、各酸素富化膜は各々の厚さ方向（図１の矢印Ａ方向）に積層されている。空気が酸素富化膜を透過する際には、酸素分子よりも窒素分子が酸素富化膜に多く吸着される。これにより、酸素富化膜を透過した空気は、酸素を含む割合が多い酸素富化空気となる。

酸素富化部１０２の側方には差圧発生手段としての真空ポンプ１０４が設けられている。真空ポンプ１０４はダクト１０６により酸素富化部１０２に接続されており、真空ポンプ１０４が作動すると酸素富化部１０２の真空ポンプ１０４側で負圧が発生する。これにより、酸素富化部１０２の真空ポンプ１０４とは反対側から真空ポンプ１０４側（すなわち、図１の矢印Ａ方向）へ空気が流れる。

酸素富化部１０２の真空ポンプ１０４とは反対側では、清浄空気供給手段を構成するダクト１０８の一端が酸素富化装置１００に接続されている。ダクト１０８の他端はブロワ１６の複数の吐出側の他の１つに接続されており、ブロワ１６からダクト１０８を通過した空気Ｗ１が酸素富化装置１００に到達する。

また、酸素富化部１０２の真空ポンプ１０４とは反対側では、差圧発生補助手段を構成するダクト１１０の一端が酸素富化装置１００に接続されている。ダクト１１０の他端は空気取入部１４と空気調和部２６との間に接続されており、ブロワ１６により空気取入部１４から空気調和部２６へ送られる空気の一部を補助空気Ｗ２として酸素富化装置１００へ送ることができるようになっている。

さらに、ダクト１１０の他端側には補助空気供給制御部材としてのダンパ１１２が設けられている。ダンパ１１２はダクト１１０の他端を開閉可能に設けられており、ダンパ１１２がダクト１１０の他端を閉塞した状態では、空気取入部１４から空気調和部２６へ流れる空気はダクト１１０へ流れ込むことができない。

また、酸素富化部１０２の真空ポンプ１０４とは反対側では、乾燥風供給手段としてのダクト１１４の一端が酸素富化装置１００に接続されている。ダクト１１４の他端は空気取入部１４から空気調和部２６へ送られた空気のエバポレータ２８よりも下流側（すなわち、エバポレータ２８のブロワ１６とは反対側）で空気調和部２６に接続されており、エバポレータ２８により冷却されて乾燥された乾燥冷風の一部を酸素富化装置１００へ送ることができるようになっている（以下、ダクト１１４を通過する乾燥冷風を乾燥冷風Ｗ３と称する）。さらに、ダクト１１４の他端側には乾燥風供給制御部材としてのダンパ１１６が設けられている。ダンパ１１６はダクト１１４の他端を開閉可能に設けられており、ダンパ１１６がダクト１１４の他端を閉塞した状態では、エバポレータ２８で生成された乾燥冷風はダクト１１４へ流れ込むことができない。

一方、真空ポンプ１０４のダクト１０６とは反対側にはダクト１１８の一端が接続されている。ダクト１１８の他端には貯留部１２０に接続されている。酸素富化部１０２を構成する酸素富化膜は気相状態の水の透過率が高く、酸素富化空気を生成した際には酸素富化部１０２よりも下流側（図１の矢印Ａ方向側）で水分（凝縮水）が生成される。貯留部１２０は、このように生成されてダクト１１８を流れた水分を貯留する。貯留部１２０には送風ダクト１２２の一端が接続されている。送風ダクト１２２の他端は車両の室内で開口しており、酸素富化部１０２で生成されて、ダクト１０６、真空ポンプ１０４、ダクト１１８、貯留部１２０、及び送風ダクト１２２を通過した酸素富化空気が車両の室内に供給される。

なお、本実施の形態では、送風ダクト１２２の他端を車両の室内で開口させて、酸素富化空気を車両室内に供給する構成としたが、送風ダクト１２２の他端をダクト６２又はダクト６４、６６、６８等に接続し、センタレジスタ７０やレフトサイドレジスタ、ライトサイドレジスタ７８から車両室内に酸素富化空気を供給したり、後述する調整風に酸素富化空気を混ぜ、調整風と共に酸素富化空気をセンタレジスタ７０やレフトサイドレジスタ、ライトサイドレジスタ７８から車両室内に酸素富化空気を供給したりする構成としてもよい。

また、貯留部１２０には加熱手段の連通部材としてのダクト１２４の一端が接続されている。ダクト１２４はヒートコア９２のエバポレータ２８とは反対側で温風生成部３４に連通しており、ヒートコア９２で加熱されて生成された温風Ｗ４を貯留部１２０内に供給できるようになっている。さらに、ダクト１２４の他端側には遮断手段としてのダンパ１２６が設けられている。ダンパ１２６はダクト１２４の他端を開閉可能に設けられており、ダンパ１２６がダクト１２４の他端を閉塞した状態では、ヒートコア９２で加熱されて生成された温風Ｗ４が貯留部１２０に流れ込むことを規制する。また、ダンパ１２６はダンパ１１２及びダンパ１１６に連動しており、ダンパ１１２、１１６がダクト１１０、１１４の各他端を開放すると、ダンパ１２６がダクト１２４の他端を閉塞し、ダンパ１１２、１１６がダクト１１０、１１４の各他端を閉塞すると、ダンパ１２６がダクト１２４の他端を開放する。

なお、本実施の形態では、ダンパ１２６の開閉動作がダンパ１１２及びダンパ１１６の開閉動作に連動する構成であるが、ダンパ１２６の開閉動作はダンパ１１２及びダンパ１１６の少なくとも何れか一方の開閉動作に連動する構成であればよい。また、ダンパ１２６の開閉動作をダンパ１１２及びダンパ１１６の開閉動作に連動させるための制御機構は、ダンパ１１２及びダンパ１１６の少なくとも何れか一方とダンパ１２６とを機械的に連結するリンク機構等の機械的制御機構であってもよいし、ダンパ１１２、１１６、１２６の各々がモータや電磁石等の駆動手段により開閉移動する構成であれば、制御回路やコンピュータ等を制御機構としてもよい。

＜本実施の形態の作用、効果＞
次に、本空気調和装置１０の動作の説明を通して本実施の形態の作用並びに効果について説明する。

本空気調和装置１０は、内外気切替ドア２４を図１の実線の位置まで移動させた状態でブロワ１６が作動すると、ブロワ１６の吸入側に負圧が発生し、外気取入口２０から車両室外の外気Ｗoutが吸入される。また、内外気切替ドア２４を図１の点線の位置まで移動させた状態でブロワ１６が作動すると、内外気切替ドア２４から車両室内の内気Ｗinが吸入される。

このようにしてブロワ１６に吸引された外気Ｗoutや内気Ｗin、すなわち、空気はブロワ１６の吐出側に送られ、更に、空気取入部１４から空気調和部２６に供給される。空気調和部２６に供給された空気はエバポレータ２８を通過して冷却、乾燥される。エバポレータ２８で冷却、乾燥された乾燥冷風はエアミックスドア３０により通過部３２と温風生成部３４とにそれぞれ送られる。

この状態で、モード切替ドア６０がダクト３６を開放していれば通過部３２に送られた乾燥冷風はダクト３６及び分岐部３８を通過して、フロントデフロスタ４８、レフトサイドデフロスタ５４、及びライトサイドデフロスタ５８から放出される。フロントデフロスタ４８、レフトサイドデフロスタ５４、及びライトサイドデフロスタ５８から放出された乾燥冷風は、ウインドシールドガラス５０や、左右のフロントドアガラス（図示省略）の車両室内側の面に吹き付けられ、これにより、ウインドシールドガラス５０や、左右のフロントドアガラスの曇りが除去される。

一方、温風生成部３４に送られた乾燥冷風はヒートコア９２で加熱され、これにより、温風が生成される。ヒートコア９２で生成された温風は通過部３２を通過する乾燥冷風に混合され、これにより、所望の温度に調整された調整風が生成される。この状態でモード切替ドア７２がダクト６４を開放していれば、調整風がセンタレジスタ７０から放出される。また、この状態でモード切替ドア７６がダクト６６を開放していれば、調整風がレフトサイドレジスタ７４から放出される。さらに、この状態でモード切替ドア８０がダクト６８を開放していれば、調整風がライトサイドレジスタ７８から放出される。

また、上記のように、モード切替ドア９０がダクト８２を開放していれば、調整風がダクト８２を通過して運転席側送給パイプ８４、助手席側送給パイプ８６、リヤヒートダクト８８にそれぞれ送られ運転席や助手席、及び後部座席に着座した乗員の足元に調整風が送られる。このように車両の室内に調整風が送られることで、車両の室内温度を調整できる。

一方、上記のように、ブロワ１６が作動した状態で酸素富化装置１００の真空ポンプ１０４が作動すると、酸素富化部１０２のダクト１０６側で負圧が発生する。これにより、ブロワ１６が吸引した空気がダクト１０８に流れ込む。ダクト１０８に流れ込んだ空気Ｗ１はダクト１０８を通過して酸素富化装置１００に送られる。

また、ブロワ１６及び真空ポンプ１０４が作動した状態でダンパ１１２がダクト１１０の他端を開放していれば、空気取入部１４から空気調和部２６へ送られる空気の一部が補助空気Ｗ２としてダクト１１０に流れ込む。ダクト１１０に流れ込んだ補助空気Ｗ２はダクト１１０を通過して酸素富化装置１００に送られる。

さらに、ブロワ１６及び真空ポンプ１０４が作動した状態でダンパ１１６がダクト１１４の他端を開放していれば、エバポレータ２８で生成された乾燥冷風の一部が乾燥冷風Ｗ３としてダクト１１４に流れ込む。ダクト１１４に流れ込んだ乾燥冷風Ｗ３はダクト１１４を通過して酸素富化装置１００に送られる。

このようにして酸素富化装置１００に送られた空気Ｗ１、補助空気Ｗ２、及び乾燥冷風Ｗ３は酸素富化部１０２の酸素富化膜を透過する。上記のように、空気が酸素富化膜を透過することで通常の空気よりも窒素の含有量が少なく酸素の含有量が多い酸素富化空気が生成される。酸素富化空気は、ダクト１０６、真空ポンプ１０４、ダクト１１８、貯留部１２０、及び送風ダクト１２２を通過して車両室内に放出される。

一方、上記のように酸素富化空気を生成した際に酸素富化部１０２よりも下流側（図１の矢印Ａ方向側）で生成された水分（凝縮水）は貯留部１２０に貯留される。貯留部１２０に水分が貯留された状態で、ダンパ１１２、１１４を移動させてダクト１１０、１１４を閉塞すると、ダンパ１２６が移動してダクト１２４が開放される。ダクト１２４が開放されると、乾燥冷風がヒートコア９２で加熱されることで生成された温風の一部が温風Ｗ４としてダクト１２４に流れ込む。ダクト１２４に流れ込んだ温風Ｗ４は貯留部１２０に送られる。

これにより、貯留部１２０内の温度が上昇し、その熱により水分が蒸発させられる。このように、酸素富化空気を生成することで生成された水分を除去できるため、このような水分が残留することに起因する異音の発生を防止又は低減できる。

また、本空気調和装置１０において貯留部１２０内の水分を蒸発させるための熱は、本来、調整風を生成するための温風の熱である。このため、特に除湿器を設けたり、貯留部１２０に加熱装置を別途設けたりしなくてもよく、貯留部１２０内の水分を除去できるにも拘わらず空気調和装置１０が大型化したり、コスト高になったりすることを防止できる。

さらに、本空気調和装置１０では、酸素富化空気の生成に供される空気Ｗ１はブロワ１６から送られる。外気Ｗoutや内気Ｗinがブロワ１６に吸引される際にはエアフィルタ１８を通過する。このため、ブロワ１６からダクト１０８を通過して酸素富化部１０２に送られる空気Ｗ１は既に異物等が除去されている。したがって、酸素富化部１０２に供給する空気Ｗ１の異物を除去するためのエアフィルタ等を酸素富化装置１００に設けなくてもよい。これにより、酸素富化装置１００の構成を簡素化でき、空気調和装置１０の小型化が可能になる。

また、本空気調和装置１０では、酸素富化空気を生成する際に、空気取入部１４から空気調和部２６に送られる空気の一部が補助空気Ｗ２として酸素富化部１０２に送られる。ここで、ブロワ１６が作動して空気が空気取入部１４から空気調和部２６に送られる際には、空気取入部１４と空気調和部２６との間で内圧が上昇する。この状態でダクト１１０の他端をダンパ１１２が開放して、空気取入部１４と空気調和部２６との間と、ダクト１１０とが連通するとダクト１１０の内圧も上昇する。

このため、酸素富化部１０２のダクト１１０側と真空ポンプ１０４側との間で圧力差が生じる。このようにして圧力差が生じることで、真空ポンプ１０４を作動させて酸素富化部１０２のダクト１０６側で負圧を生じさせるだけよりも酸素富化部１０２のダクト１０６側とダクト１１０側との間の圧力差が大きくなる。このため、真空ポンプ１０４の能力が高くなくてもダクト１１０側からダクト１０６側へ空気Ｗ１、補助空気Ｗ２、及び乾燥冷風Ｗ３を移動させることができる。これにより、能力が小さく小型な真空ポンプ１０４を用いることができ、空気調和装置１０の小型化やコストの低減が可能になる。

さらに、酸素富化部１０２のダクト１１０側に別途加圧ポンプ等の加圧手段を設けることで酸素富化部１０２のダクト１１０側と真空ポンプ１０４側との間で圧力差を生じさせることもできる。しかしながら、本実施の形態では、空気取入部１４と空気調和部２６との間と、酸素富化部１０２のダクト１１０側とをダクト１１０で連通するだけで酸素富化部１０２のダクト１１０側と真空ポンプ１０４側との間で圧力差を生じさせることができる。このため、別途加圧ポンプを設ける構成よりも酸素富化装置１００の構成を簡素化でき、空気調和装置１０の小型化が可能になる。

また、本空気調和装置１０では、エバポレータ２８で生成された乾燥冷風の一部（乾燥冷風Ｗ３）が酸素富化装置１００に送られる。ここで、空気はエバポレータ２８で冷却、乾燥されることで密度が高くなる。このように空気の密度が高い状態で酸素富化装置１００に送られることで、酸素富化空気の生成効率を向上できる。

さらに、本空気調和装置１０では、ダンパ１１２、１１６を開放して補助空気Ｗ２や乾燥冷風Ｗ３を酸素富化装置１００へ送る際には、ダンパ１２６がダクト１２４の他端を閉塞する。このため、酸素富化部１０２からダクト１０６、真空ポンプ１０４、ダクト１１８、貯留部１２０を通過する酸素富化空気に温風Ｗ４が混じることはない。このため、温風Ｗ４が混じることで酸素富化空気に含まれる酸素の割合が低下することを防止できる。

なお、本実施の形態は、温風生成部３４で生成した温風の一部（温風Ｗ４）を貯留部１２０に送ることで貯留部１２０に貯留された水分を蒸発させる構成であった。しかしながら、加熱手段は空調装置本体１２に設けられた熱源の熱を貯留部１２０に溜められた水分に直接又は間接的に付与することで水分を蒸発させる構成であれば、その具体的な態様に限定されるものではない。したがって、例えば、ヒートコア９２で発生した熱やヒートコア９２で生成された温風の熱を、ヒートパイプや金属等の高熱伝導部材で貯留部１２０へ伝えて、この熱で貯留部１２０に貯留された水分を蒸発させる構成としてもよい。

また、本実施の形態では、加熱手段の熱源を温風生成用のヒートコア９２としたが、加熱手段の熱源がヒートコア９２に限定されるものではなく、空調装置本体１２に設けられて発熱する構成であれば、加熱手段の熱源として適用できる。

さらに、本実施の形態では、ダンパ１２６の開閉動作が機械的又は電気的な制御機構によりダンパ１１２及びダンパ１１６の少なくとも何れか一方の開閉動作に連動する構成であった。しかしながら、ダンパ１２６の開閉動作を制御するための制御機構は、ダンパ１１２及びダンパ１１６の少なくとも何れか一方の開閉動作に基づく構成に限定されるものではない。すなわち、制御機構でダンパ１２６の開閉動作を制御することで、酸素富化装置１００にて酸素富化空気を生成する際に貯留部１２０への温風Ｗ４の供給を停止できればよい。したがって、例えば、ダンパ１２６の開閉動作を制御機構が真空ポンプ１０４に連動させる構成であってもよい。

本発明の一実施の形態に係る空気調和装置のシステムの構成の概略を示す図である。 本発明の一実施の形態に係る空気調和装置を搭載した車両の室内を示す斜視図である。

符号の説明

１０ 空気調和装置
１２ 空調装置本体
９２ ヒートコア（熱源、加熱手段）
１００ 酸素富化装置（酸素富化手段）
１２０ 貯留部
１２４ ダクト（連通部材、加熱手段）
１２６ ダンパ（遮断手段）

Claims (3)

1. 空調装置本体と、
   上流側から供給された空気よりも酸素が多い酸素富化空気を下流側へ送給する酸素富化手段と、
   前記酸素富化手段の下流側に設けられて、前記酸素富化空気の生成により生じた水分が貯留される貯留部と、
   前記空調装置本体に設けられた熱源を含めて構成され、前記熱源の熱を前記貯留部に貯留された水分に付与して前記水分を蒸発させる加熱手段と、
   を備える空気調和装置。
2. 前記加熱手段は、前記空調装置本体と前記貯留部とを連通し、前記熱源にて加熱されて最終的に前記空調装置本体の外部へ放出される温風の一部を前記貯留部へ導く連通部材を備え、前記連通部材を介して前記貯留部に導いた前記温風により前記水分を蒸発させることを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
3. 前記連通部材による前記空調装置本体と前記貯留部との連通を遮断可能に設けられた遮断手段を備え、前記酸素富化手段にて前記酸素富化空気を生成している状態で、前記空調装置本体と前記貯留部との連通を前記遮断手段で遮断することを特徴とする請求項２に記載の空気調和装置。

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