JP2015101293A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】霜又は曇りの除去機能が高い車両用空調装置を提供すること。【解決手段】車両用空調装置２０は、ペルチェ素子３１と、このペルチェ素子３１の放熱面３１ａに接続されている第１の伝熱部材３２と、ペルチェ素子３１の吸熱面３１ｂに接続されている第２の伝熱部材３３とが、第１のダクト２３内に収納され、この第１のダクト２３が車内へのフロントガラス側吹き出し口２４ｂに連通している。第１のダクト２３から分岐するように延びる第２のダクト２６を有し、この第２のダクト２６は、第１のダクト２３の第２の伝熱部材３３の下流側から、車外に連通している空気排出口１１ｂまで延びている。第１のダクト２３と第２のダクト２６の分岐点Ｐ１の近傍には、第２の伝熱部材３３を通過した空気を、フロントガラス側吹き出し口２４ｂ又は空気排出口１１ｂのうち、任意の出口に流すための切替弁２７が取り付けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、ペルチェ素子がダクト内に収納されている車両用空調装置に関する。

車両に搭載される空調装置として、ダクト内にペルチェ素子が収納されているものが知られている。このような車両用空調装置に関する従来技術として特許文献１に開示される技術がある。

特許文献１に示されるような、車両用空調装置のダクトには、ペルチェ素子と、送風ファンとが収納されている。ペルチェ素子の両面には、それぞれ伝熱部材としてのフィンが取り付けられている。ダクトの先端は、車内への吹き出し口に接続されている。

車両用空調装置をオンにすることにより、ペルチェ素子及び送風ファンが作動する。送風ファンが作動すると、ダクト内に空気が流れる。ダクト内を流れる空気は、ペルチェ素子の熱を受けているフィンに接触し、ここで熱交換が行われる。フィンを通過した空気は、吹き出し口から車内に吹き出される。

吹き出し口から吹き出される空気によって、フロントガラスに付着している霜や曇りを除去することがある。霜の除去は、高温の空気をフロントガラスに当てることにより行う。また、曇りの除去は、乾燥した空気をフロントガラスに当てることにより行う。即ち、より高温の空気やより乾燥した空気を当てることができれば、より速くフロントガラスの視界を確保することができる。即ち、霜や曇りの除去機能が高まる。

特開平９−２５４６３０号公報

本発明は、霜の除去機能又は曇りの除去機能が高い車両用空調装置の提供を課題とする。

請求項１による発明によれば、ペルチェ素子と、このペルチェ素子の一方の面に接続されている第１の伝熱部材と、前記ペルチェ素子の他方の面に接続されている第２の伝熱部材とが、第１のダクト内に収納され、この第１のダクトが車内への吹き出し口に連通している車両用空調装置において、
前記第１のダクトから分岐するように延びる第２のダクトを有し、
この第２のダクトは、前記第１のダクト内を流れる空気の流れ方向を基準として、前記第１のダクトの前記第２の伝熱部材の下流側から、車外に連通している空気排出口まで延び、
前記第１のダクトと前記第２のダクトの分岐点の近傍には、前記第２の伝熱部材を通過した空気を、前記吹き出し口又は前記空気排出口のうち、任意の出口に流すための切替弁が取り付けられていることを特徴とする車両用空調装置が提供される。

請求項２に記載のごとく、好ましくは、前記空気排出口は、車体の側部又は底部に形成されている。

請求項３に記載のごとく、好ましくは、前記第１のダクトは、前記吹き出し口に向かって略鉛直線状に形成されている。

請求項４に記載のごとく、好ましくは、前記ペルチェ素子は、極性が切り替え可能な構成とされ、
前記第１のダクトの前記第１の伝熱部材の下流側から、車室に連通している車室側吹き出し口まで延びている第３のダクトを有し、
前記第１のダクトと前記第３のダクトの分岐点の近傍には、前記第１の伝熱部材を通過した空気を、前記吹き出し口又は前記車室側吹き出し口のうち、任意の出口に流すための第２の切替弁が取り付けられている。

請求項１に係る発明では、ペルチェ素子の他方の面には第２の伝熱部材が接続され、この第２の伝熱部材の下流側から空気排出口まで第２のダクトが延び、第１のダクトと第２のダクトの分岐点の近傍には切替弁が取り付けられている。
例えば、フロントガラスの霜を除去する場合には、一方の面を放熱面とし、他方の面を吸熱面とする。即ち、一方の面を温側にし、他方の面を冷側にする。第２の伝熱部材を通過し冷却された空気は、切替弁によって空気排出口側にガイドされる。このため、第１の伝熱部材を通過し、加熱された空気のみが吹き出し口へ送られる。即ち、冷却された空気を直接的に車外へ排出することにより、冷却された空気が加熱された空気に混ざることを確実に防止することができる。これにより、高温の空気を当てることができ、より速くフロントガラスの視界を確保することができる。即ち、霜の除去機能が高まる。

フロントガラスの曇りを除去する場合には、一方の面を吸熱面とし、他方の面を放熱面とする。即ち、一方の面を冷側にし、他方の面を温側にする。第２の伝熱部材を通過し加熱された空気は、切替弁によって空気排出口側にガイドされる。このため、第１の伝熱部材を通過し、冷却された空気のみが吹き出し口へ送られる。空気に含まれる水分は、冷却されることにより水滴となり、空気中から除去される。これにより、空気が除湿される。加熱された空気を直接的に車外へ排出することにより、除湿されていない空気が除湿された空気に混ざることを確実に防止することができる。これにより、除湿された空気を当てることができ、より速くフロントガラスの視界を確保することができる。即ち、曇りの除去機能が高まる。

請求項２に係る発明では、空気排出口は、車体の側部又は底部に形成されている。車両が走行することにより、車体の周縁には、走行風が発生する。走行風は、車体の側部又は底部において前から後ろに向かって流れる。車体の側部又は底部に空気排出口が形成されていることにより、走行風によって第２ダクト内の空気を円滑に排出することができる。

請求項３に係る発明では、第１のダクトは、吹き出し口に向かって略鉛直線状に形成されている。このことにより、空気が冷却され生じた水滴を下方に容易に排出することができる。確実に水滴を排出することにより、より乾燥した空気を車内吹き出し口から吹き出すことができる。

請求項４に係る発明では、第３のダクトを有すると共に、第１の伝熱部材を通過した空気を、車室側吹き出し口又は空気排出口のうち、任意の出口に流すための第２の切替弁が取り付けられている。これにより、第１の伝熱部材を通過した空気を車室に向かって吹き出すことができる。
また、ペルチェ素子は、極性が切り替え可能な構成とされている。このため、第１の伝熱部材を放熱側又は吸熱側の任意の部材として用いることができる。即ち、第１の伝熱部材を通過した空気は、任意に加熱し又は冷却することができる。
以上を纏めると、第１の伝熱部材を通過した空気は、フロントガラス又は車室の任意の一方に吹き出すことができ、吹き出される空気は、温側又は冷側の任意の一方を選択することができる。これにより、デフロスタモード・デミスタモードの他に、暖房モード・冷房モードも選択することができる。簡便な構成により、霜や曇りの除去の他に、暖房や冷房の機能を得ることができる。

本発明の実施例１による車両用空調装置が搭載されている車両の模式図である。 図１の２−２線断面図である。 図１に示された車両用空調装置のデミスタモードを説明する図である。 本発明の実施例２による車両用空調装置が搭載されている車両の模式図である。 本発明の実施例３による車両用空調装置が搭載されている車両の模式図である。 図５に示された車両用空調装置のデミスタモードを説明する図である。 図５に示された車両用空調装置の暖房モードを説明する図である。 図５に示された車両用空調装置の冷房モードを説明する図である。 本発明の実施例４による車両用空調装置が搭載されている車両の模式図である。 図９に示された車両用空調装置のデミスタモードを説明する図である。 図９に示された車両用空調装置の暖房モードを説明する図である。 図９に示された車両用空調装置の冷房モードを説明する図である。

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、説明中、左右とは車両の乗員を基準として左右、前後とは車両の進行方向を基準として前後を指す。また、図中Ｆｒは前、Ｒｒは後、Ｌは乗員から見て左、Ｒは乗員から見て右、Ｕｐは上、Ｄｗは下を示している。

実施例１による車両用空調装置の構造について、図１乃至図３に基づき説明する。

図１には、本発明の車両用空調装置２０が搭載されている車両１０が示されている。車両１０は、小型電気自動車である。車両１０の骨格をなす車体１１は、床パネル１２と、この床パネル１２の（車体の）前端から立ち上げられている車体前端部１３と、この車体前端部１３の上端から後方且つ上方に向かって延びるフロントガラス１４と、このフロントガラス１４の上端から後方に延びるルーフパネル１５と、床パネル１２から立ち上げられ車室Ｖｉの前端を仕切るダッシュボード１６とからなる。

本発明の車両用空調装置２０は、ダッシュボード１６の前方に形成されている部屋部Ｒｏに収納されている。車両用空調装置２０は、フロントガラス１４に向かって空気を吹き付け、フロントガラス１４に発生した霜や曇りを除去する機能を有する。

図２も参照して、車両用空調装置２０は、車体前端部１３に形成されている空気の導入口１３ａから後方に延びる空気導入管２１と、この空気導入管２１に繋がれ導入された空気を上方に向かって流す送風ファン２２と、この送風ファン２２の上部から上方に向かって略鉛直線状に延びる第１のダクト２３と、この第１のダクト２３の上部に繋がれ上端にフロントガラス側吹き出し口２４ｂが形成されている吹き出し部材２４と、第１のダクト２３内に収納されているペルチェ素子３１と、このペルチェ素子３１の放熱面３１ａ（一方の面３１ａ）に接続されている第１の伝熱部材３２と、ペルチェ素子３１の吸熱面３１ｂ（他方の面３１ｂ）に接続されている第２の伝熱部材３３と、第２の伝熱部材３３の下流側において第１のダクト２３から分岐している第２のダクト２６と、これらの第１のダクト２３及び第２のダクト２６の分岐点Ｐ１の近傍に取り付けられている切替弁２７（第１の切替弁２７）とからなる。放熱面３１ａは、高温であり、吸熱面３１ｂは、低温である。

図１に戻り、第２のダクト２６は、第１のダクト２３の前面に接続されている。第１のダクト２３から分岐している第２のダクト２６は、車体１１の側部に向かって延びている。車体１１の側部には、車外に連通している空気排出口１１ｂが形成されている。即ち、第２のダクト２６は、第１のダクト２３の第２の伝熱部材３３の下流側の部位から、空気排出口１１ｂまでを接続している。

切替弁２７は、第２の伝熱部材３３を通過した空気を、フロントガラス側吹き出し口２４ｂ（吹き出し口２４ｂ）又は空気排出口１１ｂのうち、任意の出口に流すための部材である。切替弁２７は、第１のダクト２３によって回転軸２７ａが回転可能に支持されている。

図１に示される状態において、車両用空調装置２０は、デフロスタモードとされている。デフロスタモードとは、フロントガラス１４に発生している霜を除去するためのモードである。デフロスタモードにおいて、切替弁２７は、第２の伝熱部材３３によって冷却された空気を空気排出口１１ｂへ導くよう、第１のダクト２３のうち第２の伝熱部材３３側の流路を閉じている。

この場合において、送風ファン２２を作動させると、導入口１３ａから空気が導入される。導入口１３ａから導入された空気は、空気導入管２１の内部を後方に向かって流れる。空気導入管２１から導入された空気は、送風ファン２２によって、上方に向かって送られる。

第１のダクト２３内において、空気の一部は、第１の伝熱部材３２を通過し、残部は、第２の伝熱部材３３を通過する。第１の伝熱部材３２を通過することによって加熱された空気は、第１のダクト２３、吹き出し部材２４を通過し、フロントガラス側吹き出し口２４ｂからフロントガラス１４に向かって吹き付けられる。加熱された空気をフロントガラス１４に吹き付けることにより、フロントガラス１４の表面に発生している霜を溶かし、除去する。

一方、第２の伝熱部材３３を通過し、冷却された空気は、切替弁２７によって第２のダクト２６に向かって導かれる。冷却された空気は、第２のダクト２６を通過し、空気排出口１１ｂから車外へ排出される。

冷却された空気を直接的に車外へ排出することにより、冷却された空気が加熱された空気に混ざることを確実に防止することができる。これにより、高温の空気をフロントガラス１４に当てることができ、より速くフロントガラス１４の視界を確保することができる。即ち、霜の除去機能が高まる。

加えて、空気排出口１１ｂは、車体１１の側部に形成されている。車両が走行することにより、車体１１の周縁には、走行風が発生する。走行風は、車体１１の側部において前から後ろに向かって流れる。車体１１の側部に空気排出口１１ｂが形成されていることにより、走行風によって第２のダクト２６内の空気を円滑に排出することができる。

なお、一方の面３１ａを吸熱面とし、他方の面３１ｂを放熱面とすることもできる。この場合には、以下の効果を得ることができる。即ち、一方の面３１ａを冷側にし、他方の面３１ｂを温側にする。第２の伝熱部材３３を通過し加熱された空気は、切替弁２７によって空気排出口１１ｂ側にガイドされる。このため、第１の伝熱部材３２を通過し、冷却された空気のみが吹き出し口２４ｂへ送られる。空気に含まれる水分は、冷却されることにより水滴となり、空気中から除去される。これにより、空気が除湿される。加熱された空気を直接的に車外へ排出することにより、除湿されていない空気が除湿された空気に混ざることを確実に防止することができる。これにより、除湿された空気をフロントガラス１４へ当てることができ、より速くフロントガラス１４の視界を確保することができる。即ち、曇りの除去機能が高まる。

さらに、空気排出口１１ｂは、車体の底部に形成することもできる。車両が走行することにより、車体１１の周縁には、走行風が発生する。走行風は、車体１１の底部において前から後ろに向かって流れる。車体１１の底部に空気排出口が形成されていることにより、走行風によって第２のダクト２６内の空気を円滑に排出することができる。

本発明による、車両用空調装置２０は、デフロスタモードの他に、デミスタモードを有している。デミスタモードとは、フロントガラス１４の表面に発生している、湿気による曇りを除去するモードである。以下、図３に基づき説明する。

図３に示されるように、デミスタモードの場合には、切替弁２７は、第２のダクト２６の入り口を閉じている。

この場合において、送風ファン２２を作動させると、導入口１３ａから空気が導入される。導入口１３ａから導入された空気は、空気導入管２１の内部を後方に向かって流れる。空気導入管２１から導入された空気は、送風ファン２２によって、上方に向かって送られる。

第１のダクト２３内において、空気の一部は、第１の伝熱部材３２を通過し、残部は、第２の伝熱部材３３を通過する。第１の伝熱部材３２を通過した空気は、加熱される。一方、第２の伝熱部材３３を通過した空気は、冷却される。これにより、空気に含有される水分は、水滴となる。空気に含有される水分が除去され、空気が乾燥する。

第１の伝熱部材３２及び第２の伝熱部材３３の下流側において、同じ流路を通過することにより、加熱された空気と、冷却・除湿された空気とが混合される。これにより、各伝熱部材３２，３３を通過する前に比べて、同等の温度の除湿された空気となる。除湿された空気は、フロントガラス側吹き出し口２４ｂからフロントガラス１４に吹き付けられる。除湿された空気をフロントガラス１４に吹き付けることにより、フロントガラス１４に発生している曇りを除去する。本発明によれば、曇りの除去機能を確保しつつ、霜の除去機能を高めることができる。

加えて、第１のダクト２３は、フロントガラス側吹き出し口２４ｂに向かって略鉛直線状に形成されている。このことにより、空気が冷却され生じた水滴を下方に容易に排出することができる。確実に水滴を排出することにより、より乾燥した空気をフロントガラス側吹き出し口２４ｂから吹き出すことができる。

第１のダクト２３の上流側端部２３ａが接続されている送風ファン２２の出口２２ｂから、第１のダクト２３の下流側端部が接続されているフロントガラス側吹き出し口２４ｂまでは、略鉛直線状に形成されている。これにより、送風ファン２２から排出された空気は、下から上に向かって第１のダクト２３及び吹き出し部材２４の内部を直線的に流れる。このことにより、第１のダクト２３内の全体に亘って空気を円滑に流すことができる。即ち、さらに、空気を円滑に流すことができる。

加えて、空気を導入するための導入口１３ａが車体前端部１３に形成されている。このため、導入口１３ａから走行風を取り入れることができる。走行風を取り入れることにより、出力の小さい送風ファン２２であっても、十分な流量の空気を供給することができる。このため、送風ファン２２を小型化でき、車両用空調装置２０全体としても小型化することができる。

さらに、導入口１３ａから導入された空気は、空気導入管２１を介して略直線状に送風ファン２２に供給される。導入口１３ａから送風ファン２２の空気導入口１３ａまでが略直線状に配置されていることにより、さらに円滑に空気を送ることができる。

なお、デフロスタモードとデミスタモードとの切り替えは、車室Ｖｉ内に設けられた操作部を乗員が操作することにより、行うことができる。また、操作部によって、車両用空調装置２０の電源をオフとすることもできる。操作部の機構や切替弁をスイングさせる機構は、周知の機械的、電気的機構を採用することができる。

次に、本発明の実施例２を図面に基づいて説明する。図４には、実施例２の車両用空調装置が搭載されている車両が模式的に示されている。図４は、上記図１に対応させて表している。

図４に示されるように、車両用空調装置２０Ａは、第１のダクト２３内を流れる空気の流れ方向を基準として、第１のダクト２３の第１の伝熱部材３２の下流側から、車室Ｖｉに連通している車室側吹き出し口１６ａ（第１の車室側吹き出し口１６ａ）まで延びている第３のダクト４１を有している。車室側吹き出し口１６ａは、ダッシュボード１６に形成されている開口である。

さらに、第１のダクト２３と第３のダクト４１の分岐点Ｐ２（第２の分岐点Ｐ２）の近傍には、第１の伝熱部材３２を通過した空気を、フロントガラス側吹き出し口２４ｂ又は車室側吹き出し口１６ａのうち、任意の出口に流すための第２の切替弁４２が取り付けられている

加えて、ペルチェ素子３１Ａは、極性が切り替え可能な構成とされている。任意に放熱側と吸熱側を切り替えることができる。即ち、ある一時点において、一方の面３１ａを放熱側、他方の面３１ｂを吸熱側にすることができる。また、異なる一時点において、一方の面３１ａを吸熱側、他方の面３１ｂを放熱側にすることができる。切り替えは、周知の技術を採用することができる。即ち、車室内に切り替えボタンを取り付けることや、乗員が各モードを選択した際に、制御部を介して電気的に切り替えることができる。

第３のダクト４１を有すると共に、第１の伝熱部材３２を通過した空気を、フロントガラス側吹き出し口２４ｂ又は車室側吹き出し口１６ａのうち、任意の出口に流すための第２の切替弁４２が取り付けられている。これにより、第１の伝熱部材３２を通過した空気を車室Ｖｉに向かって吹き出すことができる。

また、ペルチェ素子３１Ａは、極性が切り替え可能な構成とされている。このため、第１の伝熱部材３２を放熱側又は吸熱側の任意の部材として用いることができる。即ち、第１の伝熱部材３２を通過した空気は、加熱され又は冷却される。

以上を纏めると、第１の伝熱部材３２を通過した空気は、フロントガラス１４又は車室Ｖｉの任意の一方に吹き出すことができ、吹き出される空気は、温側又は冷側の任意の一方を選択することができる。これにより、デフロスタモード・デミスタモードの他に、暖房モード・冷房モードも選択することができる。簡便な構成により、霜や曇りの除去の他に、暖房や冷房の機能を得ることができる。

このような車両用空調装置２０Ａは、デフロスタモード、デミスタモードの他に、暖房モード及び冷房モードを選択することができる。暖房モードとは、加熱された空気を車室Ｖｉ内の乗員に向かって送風するモードである。即ち、デフロスタモードに対して、送風される方向が異なる。冷房モードとは、冷却された空気を車室Ｖｉ内の乗員に向かって送風するモードである。簡便な構成により、霜や曇りの除去の他に、暖房や冷房の機能を得ることができる。

暖房モード及び冷房モードにおいて、第１の切替弁２７及び第２の切替弁４２は、吹き出し部材２４側の流路を閉じている。これにより、第１の伝熱部材３２を通過し加熱又は冷却された空気は、第３のダクト４１に導かれ、車室Ｖｉに向かって吹き出される。一方、第２の伝熱部材３３を通過し冷却又は加熱された空気は、第２のダクト２６に導かれ、空気排出口１１ｂから車外へ排出される。

暖房モードにおいては、一方の面３１ａが放熱面、他方の面３１ｂが吸熱面に設定されている。一方、冷房モードにおいては、一方の面３１ａが吸熱面、他方の面３１ｂが放熱面に設定されている。

デフロスタモード及びデミスタモードにおいて、第２の切替弁４２は、第３のダクト４１の入口を閉じている。その他の空気の流れについては、上述したとおりであり、詳細な説明は省略する。

このような車両用空調装置２０Ａにおいても、本発明所定の効果を得ることができる。加えて、車両用空調装置２０Ａは、曇り及び霜の除去の他に、車室Ｖｉ内を暖め冷却する、暖房及び冷房としても用いることができる。

次に、本発明の実施例３を図面に基づいて説明する。図５には、実施例３の車両用空調装置が搭載されている車両が模式的に示されている。図５は、上記図１及び図４に対応させて表している。

図５に示されるように、車両用空調装置２０Ｂは、第２のダクト２６から分岐し、車室Ｖｉに連通している第２の車室側吹き出し口１６ｂまで延びている第４のダクト４３を有している。第２の車室側吹き出し口１６ｂは、ダッシュボード１６に形成されている開口である。

加えて、車両用空調装置２０Ｂは、第３のダクト４１から分岐し、第２のダクト２６に繋がれ、空気排出口１１ｂに連通している第５のダクト４４を有している。

第２のダクト２６と第４のダクト４３の分岐点Ｐ３（第３の分岐点Ｐ３）の近傍には、第２の伝熱部材３３を通過した空気を、空気排出口１１ｂ又は第２の車室側吹き出し口１６ｂのうち、任意の出口に流すための第３の切替弁４５が取り付けられている。

第３のダクト４１と第５のダクト４４の分岐点Ｐ４（第４の分岐点Ｐ４）の近傍には、第３のダクト４１を通過する空気を、第１の車室側吹き出し口１６ａ又は空気排出口１１ｂのうち、任意の出口に流すための第４の切替弁４６が取り付けられている。

図５に示される、デフロスタモードにおいては、第１の切替弁２７は、第２の伝熱部材３３の下流側において吹き出し部材２４側の流路を閉じ、第２の切替弁４２は、第３のダクト４１の入口を閉じ、第３の切替弁４５は、第４のダクト４３の入口を閉じ、第４の切替弁４６は、第５のダクト４４の入口を閉じている。

これにより、冷却された空気を車外へ排出すると共に、加熱された空気をフロントガラス１４に向かって吹き付けることができる。第５のダクト４４の入口が第４の切替弁４６によって閉じられているため、第２のダクト２６を通過する空気が第５のダクト４４を逆流することはない。

図６に示される、デミスタモードにおいては、第１の切替弁２７は、第２のダクト２６の入口を閉じ、第２の切替弁４２は、第３のダクト４１の入口を閉じている。第３の切替弁４５及び第４の切替弁４６は、どちらの流路を閉じていてもよい。即ち、第１の切替弁２７が第２のダクト２６の入口を閉じ、第２の切替弁４２が第３のダクト４１の入口を閉じていることによって、空気は、第１のダクト２３内のみを流れることになる。フロントガラス１４には、除湿された空気が吹き付けられる。

仮に、デフロスタモード（図５）からデミスタモード（図６）に切り替えた場合には、第３の切替弁４５及び第４の切替弁４６は、デフロスタモードの状態のまま移動しない。このため、第４のダクト４３の入口を閉じ、第４の切替弁４６は、第５のダクト４４の入口を閉じている。

図７に示される、暖房モードにおいては、第１の切替弁２７は、第２の伝熱部材３３の下流側において吹き出し部材２４側の流路を閉じ、第２の切替弁４２は、吹き出し部材２４側の流路を閉じ、第３の切替弁４５は、第４のダクト４３の入口を閉じ、第４の切替弁４６は、第５のダクト４４の入口を閉じている。

図８に示される、冷房モードにおいては、第１の切替弁２７は、第２の伝熱部材３３の下流側において吹き出し部材２４側の流路を閉じ、第２の切替弁４２は、吹き出し部材２４側の流路を閉じている。第３の切替弁４５は、第４のダクト４３の入口を開放していると共に、第５のダクト４４と空気排出口１１ｂとを連通させている。第４の切替弁４６は、第１の車室側吹き出し口１６ａ側の流路を閉じている。

送風ファン２２から第１のダクト２３に送られた空気の一部は、第１の伝熱部材３２を通過して加熱される。加熱された空気は、第２の切替弁４２によって第３のダクト４１に導かれ、第４の切替弁４６によって、第５のダクト４４に導かれる。第５のダクト４４に導かれた空気は、第３の切替弁４５によって、空気排出口１１ｂに向かって導かれ、空気排出口１１ｂから車外へ排出される。即ち、加熱された空気を直接的に車外へ排出する。

送風ファン２２から第１のダクト２３に送られた空気の残部は、第２の伝熱部材３３を通過して冷却される。冷却された空気は、第１の切替弁２７によって第２のダクト２６に導かれ、第３の切替弁４５によって第４のダクト４３に導かれる。第４のダクト４３を通過した空気は、第２の車室側吹き出し口１６ｂから車室内に吹き出される。即ち、冷却された空気を車室に供給することができる。

このような車両用空調装置２０Ｂにおいても、本発明所定の効果を得ることができる。加えて、車両用空調装置２０Ｂは、曇り及び霜の除去の他に、車室Ｖｉ内を暖める暖房、車室Ｖｉ内を冷却する冷房としても用いることができる。

次に、本発明の実施例４を図面に基づいて説明する。図９には、実施例４の車両用空調装置が搭載されている車両が模式的に示されている。図９は、上記図１、図４及び図５に対応させて表している。

図９に示されるように、車両用空調装置２０Ｃの空気導入管２１Ｃは、一部が車室Ｖｉ内に延び、下流側において２つに分岐している。

車外に連通し車室Ｖｉまで延びる１つの上流側導入部５１から、２つの導入部５２，５４に分岐している。２つに分岐した空気導入管２１Ｃの一方である、第１導入部５２は、第１の伝熱部材３２の上流に配置されている第１の送風ファン５３に接続されている。２つに分岐した空気導入管２１Ｃの他方である、第２導入部５４は、第２の伝熱部材３３の上流に配置されている第２の送風ファン５５に接続されている。

第１導入部５２の上流端には、車室Ｖｉに連通する第１の車室側導入口５２ａが形成されている。第２導入部５４の上流端には、車室Ｖｉに連通する第２の車室側導入口５４ａが形成されている。

第１の車室側導入口５２ａの近傍には、第１の送風ファン５３に対して、車外からの空気を供給するか、車室Ｖｉ内の空気を供給するかを切り替える第１の導入部切替弁５６が取り付けられている。

第２の車室側導入口５４ａの近傍には、第２の送風ファン５５に対して、車外からの空気を供給するか、車室Ｖｉ内の空気を供給するかを切り替える第２の導入部切替弁５７が取り付けられている。

図９に示されるデフロスタモードにおいて、第１の導入部切替弁５６は、車外からの流路を閉じ、第１の車室側導入口５２ａを開放している。これにより、暖められた空気を循環させることができる。即ち、第１の伝熱部材３２によって暖められた空気は、フロントガラス１４に吹き付けられ、フロントガラス１４に発生している霜を除去する。フロントガラス１４に吹き付けられた空気は、車室Ｖｉを循環し、第１の車室側導入口５２ａから再び第１の伝熱部材３２に導かれ、加熱される。このように、循環させることにより、より迅速にフロントガラス１４に発生している霜を除去することができる。

一方、第２の導入部切替弁５７は、第２の車室側導入口５４ａを閉じている。これにより、車外からの空気が第２の送風ファン５５によって取り込まれる。第２の伝熱部材３３によって冷却された空気は、空気排出口１１ｂから車外へ排出される。

なお、車室Ｖｉ内に湿度センサや温度センサを配置しておき、湿度や温度が所定の値を超えた場合には、第１の導入部切替弁５６をスイングさせ、外気を取り入れるように構成することもできる。即ち、デフロスタモードの場合に、第１の導入部切替弁５６によって、常に第１の車室側導入口５２ａを開放しておく必要はない。即ち、各切替弁に対して、独立して作動させることができる。第２の導入部切替弁５７も同様である。

図１０に示されるデミスタモードにおいて、第１の導入部切替弁５６及び第２の導入部切替弁５７は、共に、車外からの流路を閉じている。第１の導入部切替弁５６は、第１の車室側導入口５２ａを開放している。第２の導入部切替弁５７は、第２の車室側導入口５４ａを開放している。

これにより、除湿された空気を循環させることができる。フロントガラス１４に吹き付けられた除湿された空気は、車室Ｖｉを循環し、第１の車室側導入口５２ａから再び第１の伝熱部材３２に導かれ、加熱されると共に、第２の車室側導入口５４ａから再び第２の伝熱部材３３に導かれ、除湿・冷却される。このように、循環させることにより、より迅速にフロントガラス１４に発生している曇りを除去することができる。

図１１に示される暖房モードにおいて、第１の導入部切替弁５６は、車外からの流路を閉じ、第１の車室側導入口５２ａを開放している。これにより、暖められた空気を循環させることができる。循環させることにより、より迅速に車室Ｖｉ内を加熱することができる。

一方、第２の導入部切替弁５７は、第２の車室側導入口５４ａを閉じている。これにより、車外からの空気が第２の送風ファン５５によって取り込まれる。第２の伝熱部材３３によって冷却された空気は、空気排出口１１ｂから車外へ排出される。

図１２に示される冷房モードにおいて、第１の導入部切替弁５６は、第１の車室側導入口５２ａを閉じている。これにより、車外からの空気が第１の送風ファン５３によって取り込まれる。第１の伝熱部材３２によって加熱された空気は、空気排出口１１ｂから車外へ排出される。

一方、第２の導入部切替弁５７は、車外からの流路を閉じ、第２の車室側導入口５４ａを開放している。これにより、冷却された空気を循環させることができる。循環させることにより、より迅速に車室Ｖｉ内を冷却することができる。

尚、本発明による車両用空調装置は、小型の電気自動車を例に説明したが、風防パネル付きの鞍乗型車両であっても適用可能である。さらには、内燃機関を搭載している車両の補助的な車両用空調装置として用いることもできる。即ち、本発明による車両用空調装置は、任意の車両に適用可能であり、これらの形式のものに限られるものではない。

加えて、各実施例の車両用空調装置のペルチェ素子を極性が切り替え可能な構成とする等、各実施例を適宜組み合わせることもできる。即ち、各実施例は、本発明の理解を容易にするために用いたものである。本発明は、作用・効果を奏する限りにおいて、実施例の形式に限られるものではない。

本発明の車両用空調装置は、小型の電気自動車に好適である。

１１…車体
１１ｂ…空気排出口
１６ａ…第１の車室側吹き出し口（車室側吹き出し口）
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ…車両用空調装置
２３…第１のダクト
２４ｂ…フロントガラス側吹き出し口（吹き出し口）
２６…第２のダクト
２７…切替弁(第１の切替弁)
３１，３１Ａ…ペルチェ素子
３１ａ…放熱面（一方の面）
３１ｂ…吸熱面（他方の面）
３２…第１の伝熱部材
３３…第２の伝熱部材
４１…第３のダクト
４２…第２の切替弁
Ｐ１…分岐点（第１のダクトと第２のダクトの分岐点）
Ｐ２…第２の分岐点（第１のダクトと第３のダクトの分岐点）

Claims (4)

1. ペルチェ素子と、このペルチェ素子の一方の面に接続されている第１の伝熱部材と、前記ペルチェ素子の他方の面に接続されている第２の伝熱部材とが、第１のダクト内に収納され、この第１のダクトが車内への吹き出し口に連通している車両用空調装置において、
   前記第１のダクトから分岐するように延びる第２のダクトを有し、
   この第２のダクトは、前記第１のダクト内を流れる空気の流れ方向を基準として、前記第１のダクトの前記第２の伝熱部材の下流側から、車外に連通している空気排出口まで延び、
   前記第１のダクトと前記第２のダクトの分岐点の近傍には、前記第２の伝熱部材を通過した空気を、前記吹き出し口又は前記空気排出口のうち、任意の出口に流すための切替弁が取り付けられていることを特徴とする車両用空調装置。
2. 前記空気排出口は、車体の側部又は底部に形成されていることを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。
3. 前記第１のダクトは、前記吹き出し口に向かって略鉛直線状に形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両用空調装置。
4. 前記ペルチェ素子は、極性が切り替え可能な構成とされ、
   前記第１のダクトの前記第１の伝熱部材の下流側から、車室に連通している車室側吹き出し口まで延びている第３のダクトを有し、
   前記第１のダクトと前記第３のダクトの分岐点の近傍には、前記第１の伝熱部材を通過した空気を、前記吹き出し口又は前記車室側吹き出し口のうち、任意の出口に流すための第２の切替弁が取り付けられていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項記載の車両用空調装置。

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