JP2017210221A - 車両用の空調装置 - Google Patents

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崇 中村
智弘 丸山
Tomohiro Maruyama
智弘 丸山
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Shusuke Kawai
秀介 河井
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Abstract

【課題】空調空気の除湿を連続して行えるようにする。
【解決手段】デフダクト16上に配置したデシカント材30に、デフダクト16内を通流する空調空気に含まれる水分を吸着させて、空調空気を除湿するように構成された車両用の空調装置1において、デシカント材30から水分を脱着させる再生用流体のダクト20を、デフダクト16とは別に設けると共に、デシカント材30を、デフダクト16とダクト20とに跨がって設けて、デシカント材30における再生用流体に接する領域R1での水分の吸着量が、空調空気に接する領域R2での水分の吸着量よりも少なくなるように構成した。
【選択図】図1

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。
特開平08−67136号公報
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おり、流路内を通流する空調空気に含まれる水分を吸湿材に吸着して、空調空気を除湿すると共に、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吸着されている水分を放出させることで、吸湿材を再生するようになっている。
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、空調空気の除湿を行えないため、空調空気を連続して除湿することができない構成となっている。
そこで、空調空気の流路内に吸湿材(デシカント材)を配置した車両用の空調装置において、空調空気の除湿を連続して行えるようにして、空調装置から供給される空調空気を適切に除湿できるようにすることが求められている。
本発明は、
空調空気の流路上に配置したデシカント材に、前記空調空気の流路を通流する空調空気に含まれる水分を吸着させて、前記空調空気を除湿するように構成された車両用の空調装置において、
前記デシカント材から水分を脱着させる再生用流体の流路を、前記空調空気の流路とは別に設けると共に、
前記デシカント材を、前記空調空気の流路と前記再生用流体の流路とに跨がって設け、
前記デシカント材は、
前記空調空気と前記再生用流体の通流方向に沿う向きで、前記空調空気の流路と前記再生用流体の流路とに跨がって、所定間隔で複数設けられた板状基部と、
前記板状基部の間で、前記空調空気と前記再生用流体の通流方向に沿う向きで、前記空調空気の流路と前記再生用流体の流路とに跨がって設けられた波状基部と、を有すると共に、
前記波状基部は、当該波状基部を挟んだ一方側の板状基部と他方側の板状基部とに交互に接合して、前記板状基部との間に、前記空調空気の流路と前記再生用流体の流路を区画形成しており、
前記板状基部と前記波状基部のうち、前記空調空気の流路と前記再生用流体の流路との境界となる基部に、前記水分の吸着を許容しつつ、前記空調空気および前記再生用流体の通過を阻止する造膜層を設けた構成とした。
このように構成すると、デシカント材では、空調空気に接する領域での水分の吸着量が、再生用流体に接する領域での水分の吸着量よりも多くなるので、デシカント材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て、空調空気に接する領域に吸着されている水分が、再生用流体に接する領域に向けて移動することになる。
ここで、デシカント材における再生用流体に接する領域では、水分の脱着が行われるので、再生用流体に接する領域での水分の吸着量は、空調空気に接する領域での水分の吸着量よりも少ない量に保たれ続けることになる。
よって、空調空気に接する領域に吸着された水分が、再生用流体に接する領域側に常に移動することで、空調空気に接する領域での水分の吸着量が、上限に達して空調空気の除湿が行えなくなることがないので、空調空気の除湿を連続して行えることになる。
また、板状基部と波状基部のうちの少なくとも一方に、水分の吸着を許容しつつ、空調空気および再生用流体の通過を阻止する造膜層を設けたことで、空調空気の流路を通流する空調空気と、再生用流体の流路を通流する再生用流体とが、デシカント材を通って入れ替わることを防止できるので、除湿された空調空気を車両用の空調装置から適切に供給できる。
第1の実施の形態にかかる車両用の空調装置の概略構成図である。 第1の実施の形態にかかる車両用の空調装置のデシカント材周りの構成を説明する図である。 第1の実施の形態にかかるデシカント材を説明する図である。 第1の実施の形態にかかるデシカント材を説明する図である。 第2の実施形態にかかる車両用の空調装置の概略構成図である。 第2の実施形態にかかるデシカント材を説明する図である。 第2の実施形態にかかるデシカント材を説明する図である。 変形例にかかるデシカント材を説明する図である。 他の変形例にかかるデシカント材を説明する図である。
以下、本発明の第1の実施の形態を説明する。
図1は、車両用の空調装置1の概略構成図であり、(a)は、車両Vにおける車両用の空調装置1の配置と、空調装置1の概略構成を説明する図であり、(b)は、(a)における領域Aの拡大図である。
図2は、デシカント材30の配置を説明する図であり、(a)は、空調装置1のデフダクト16とダクト20とに跨がって設けたデシカント材30の配置を説明する図であって、デフダクト16とダクト20とデシカント材30の一部を切り欠いて示した図であり、(b)は、デシカント材30における空調空気と再生用流体の通過方向と、水分の移動方向を説明する概略図であって、(a)における面Aでデシカント材30周りを切断した図に相当する。
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)を調整するものであり、ブロワ11から送風された空気を冷却するエバポレータ12と、エバポレータ12側から流入した空気を暖めるヒータコア13と、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するミックスドア14と、を有している。
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ようになっており、空調空気の温度の調節は、ヒータコア13側に流入する冷却された空気の量を、ミックスドア14により調整することで行われるようになっている。
空調装置1では、混合部15内で温度が調整された空調空気は、混合部15に開口する供給口(デフ側供給口16a、フロント側供給口17a、ベント側供給口18a)から、ダクト(デフダクト16、フロントダクト17、ベントダクト18)を通って、車室90内に供給されるようになっている。
車室90と駆動源PSの収容部95とを区画するインストルメントパネルP内には、これらダクト(デフダクト16、フロントダクト17、ベントダクト18)の他に、再生用流体が通流するダクト20が設けられている。
このダクト20の一端20aは、駆動源PSの収容部95(駆動源PSがエンジンの場合には、エンジンルーム)内で、ボンネット96の近傍に位置しており、ダクト20に付設したロータリファンFなどにより、駆動源PSの熱で暖められた収容部95内の空気を、ダクト20内に流入させるようになっている。
ここで、ダクト20の一端20aをボンネット96の近傍に位置させたのは、駆動源PSとボンネット96との間に位置する空気が、駆動源PSが発生する熱により、最も高温かつ低湿度になるためであり、実施の形態では、ダクト20の一端20aから吸引した収容部95内の空気を、再生用流体として用いている。
ダクト20の他端20bは、車両Vの車室90よりも下側の位置で、車外に開口している。このダクト20の他端20bが開口する位置は、車体下部と路面との間であって車両Vの走行時に負圧となる空間である。
そのため、車両の走行時には、車体下部と路面との間の空間に発生する負圧により、ダクト20内の再生用流体が吸引されて、ダクト20の外に排出されるようになっている。
ここで、ダクト20内の再生用流体がダクト20の外に排出されると、ダクト20内に発生する差圧により、ダクト20の一端20aから、収容部95内の空気が吸引されるので、ダクト20内の再生用流体の通流を、車両走行時の負圧を利用して行えるようになっている。
よって、実施の形態にかかる空調装置1では、ロータリファンFを省略しても、ダクト20内の再生用流体の通流を行えるようになっている。
インストルメントパネルP内には、ダクト20とデフダクト16とが、互いの壁部201、161同士を接触させて設けられた領域がある。
この領域のうち、デフダクト16内を通流する空調空気の移動方向と、ダクト20内を通流する再生用流体の移動方向とが、互いに平行、かつ逆方向となっている部分には、デフダクト16とダクト20とに跨がって、後記するデシカント材30が設けられている。
デフダクト16は、ウインドシールドガラスGの下部の近傍に開口する吹出口16bと、デフ側供給口16aとを接続する筒状の部材である。
図2に示すように、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G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。
そのため、この吹出口16bに接続されたデフダクト16は、吹出口16bに近づくにつれて車幅方向の長さが長くなる先広がりの側面形状を有している。
図3は、デシカント材30を説明する図であり、(a)は、デフダクト16とダクト20とに跨がって設けたデシカント材30の配置を説明する図であって、図2の(a)における面Bでデシカント材30周りを切断した図であり、(b)は、デシカント材30の構成を模式的に示した図である。
なお、図3の(a)では、デシカント材30の一部を切り欠いて、紙面奥側に位置するデフダクト16の内部空間162とダクト20の内部空間202などを示している。
図4は、デシカント材30の構成を説明する図であり、(a)は、図3の(b)に示したデシカント材30の一部を拡大した拡大図であって、ダクト20内を通流する再生用流体のデフダクト16側への流入と、デフダクト16内を通流する空調空気のダクト20側への流入の波状基材302による阻止を説明する図であり、(b)は、板状基材301の構成を説明する拡大図であり、(c)は、波状基材302の構成を説明する拡大図である。
図3の(a)に示すように、デフダクト16におけるデシカント材30が設けられている部分は、車幅方向に長辺を沿わせた長方形の断面形状を有しており、長辺側の壁部161は、長手方向(車幅方向)の全長に亘って、再生流体用のダクト20の壁部201に接合されている。
同様に、ダクト20におけるデシカント材30が設けられた部分も、長方形の断面形状を有しており、ダクト20とデフダクト16におけるデシカント材30が設けられた部分では、デフダクト16の壁部161とダクト20の壁部201との接合面F1が、車幅方向の略全長に亘る長さで、直線状に延びている。
デフダクト16とダクト20におけるデシカント材30が設けられた部分では、デフダクト16の内部空間162の接合面F1に直交する方向の長さL2(接合面F1に直交する方向の最大幅)が、接合面F1に沿う方向の長さL1(接合面F1に沿う方向の最大幅)よりも十分に短くなっている。また、ダクト20の内部空間202の接合面F1に直交する方向の長さL3(接合面F1に直交する方向の最大幅)も、接合面F1に沿う方向の長さL1(接合面F1に沿う方向の最大幅)よりも十分に短くなっている。
図2の(b)に示すように、デフダクト16とダクト20における互いの壁部161、201が接合された直線状の部分には、デフダクト16の内部空間162とダクト20の内部空間202とを連通させる開口161a、201aが、同一の開口径で設けられており、これら開口161a、201aは、接合面F1に沿う方向に所定長さLxを有している。
デシカント材30は、これら開口161a、201aを貫通して設けられており、デシカント材30の厚みは、開口161a、201aの長さLxと同じとなっている。
さらに、図3の(a)に示すように、デシカント材30の接合面F1に沿う方向(図3の(a)上下方向)と、接合面F1に直交する方向(図3の(a)左右方向)の大きさは、デフダクト16の内部空間162の流路断面と、ダクト20の内部空間202の流路断面を、全面に亘って覆うことのできる大きさに設定されており、デフダクト16内を通流する空調空気と、ダクト20内を通流する再生用流体が、デシカント材30を接合面F1に沿う方向に横切って移動するようにされている。
図3の(b)に示すように、デシカント材30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材301と、この板状基材301の間に配置された波状基材302と、を有している。
波状基材302は、当該波状基材302の長手方向で、波状基材302を挟んで一方側に位置する板状基材301と、他方側に位置する板状基材301とに、交互に接して設けられている。
波状基材302と板状基材301との接触部は、接着剤40により接着されており、互いに平行に配置された板状基材301、301の間に波状基材302を位置させることで、デシカント材30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30における板状基材301と波状基材302とで囲まれた空間S1、S2が、空調空気や再生用流体が通過する流路(以下、空間S1、S2を流路S1、S2と標記する)となっており、デシカント材30(板状基材301、波状基材302)は、流路S1、S2を空調空気や再生用流体の移動方向に沿わせた向きで、デフダクト16とダクト20に跨がって設けられている。
ここで、互いに平行に配置された板状基材301、301の間の基材を、波状にしたのは、波状とすることで、波状基材302の全長が、板状基材301よりも長くなる結果、流路S1、S2を通過する空調空気や再生用流体との接触機会が増えて、水分の交換効率(吸着と脱着の効率)が高くなるためである。
ここで、デシカント材30(板状基材301、波状基材302)は、水分の吸着と脱着が可能な材料で構成されており、このような材料として、例えば不織布や、紙などが例示される。
実施の形態では、高分子系の吸着材を含浸または担持させた繊維303を圧着した不織布から、デシカント材(板状基材301、波状基材302)を形成している。
ここで、本明細書における用語「吸着材」は、水分の吸着と脱着が可能であると共に、吸着した水分を移動可能に保持する特性を有する有機系の高分子材料であって、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(いわゆる収着材)の両方を意味している。
実施の形態にかかるデシカント材30では、波状基材302の少なくとも表面が、高分子系の吸着材から形成した造膜層308(図4の(c)参照)で覆われており、この造膜層308により、デフダクト16内を通流する空調空気と、ダクト20内を通流する再生用流体とが、波状基材302を厚み方向に横断して移動することを阻止するようになっている。
前記したようにデシカント材30は、高分子系の吸着材304を含浸または担持させた複数の繊維303から構成されており(図4の(b)参照)、繊維303の各々は、高分子系の吸着材が持つ接着性によっても、互いに結合されて不織布の形状を維持している。
板状基材301を構成する繊維303の各々は、当該繊維303の少なくとも一部、好ましくは全体が、高分子系の吸着材304で覆われており、板状基材301では、吸着材304覆われた複数の繊維303が、互いの間に隙間をあけて存在している(図4の(b)参照)。
そのため、板状基材301における吸着材304の表面積は、最も広くなっており、吸着材304に対して吸着される水分量と、吸着材304から脱着される水分量とが、確保されるようになっている。
この状態で、各繊維303、および各繊維303を覆う吸着材304で吸着されている水分は、他の繊維303を覆う吸着材304と接している領域を介して移動することができるようになっており、前記したデフダクト16内で板状基材301に吸着された水分は、当該板状基材301のダクト20内に位置する領域に向けて移動できるようになっている。
波状基材302は、少なくとの表面側の一部、好ましくは全体が、造膜層308により覆われており、この造膜層308は、水分の吸着/脱着が可能である一方で、気体(空調空気、再生用流体)が波状基材302を厚み方向に通過することを阻止する機能を有している。
造膜層308は、繊維303の少なくとも一部を覆う高分子系の吸着材同士が、例えば、高分子系の吸着材が持つ官能基の少なくとも一部を架橋などにより互いに結合することで形成されている。
造膜層308は、高分子系の吸着材を波状基材302に含浸または担持させる際に、例えば、高分子系の吸着材を分散させた分散液に、架橋剤などの添加剤を添加することで、繊維303を覆う吸着材同士が互いに架橋して造膜層308を形成するようになっている。
そのため、波状基材302では、吸着材からなる造膜層308の内部に、複数の繊維303が包まれた状態で保持されており、波状基材302では、一部に開口部309を有するものの、表面が略全面に亘って造膜層308で覆われている。
これにより、流路S1、S2を通流する気体(空調空気、再生用流体)が、波状基材302を厚み方向に横切って移動できないようになっている(図4の(a)、矢印a参照)。
ここで、流路S1、S2を通流する気体(空調空気、再生用流体)が、波状基材302を厚み方向に横切って移動できる場合には図4の(a)、矢印b参照)、流路S2を通流する高温の再生用流体が、空調空気が通流する流路S1まで到達して、空調空気に混ざってしまう。
この場合には、空調装置1から車室内に供給される空調空気の温度および湿度が、高温の再生用流体の影響を受けて、車室内を適切に空調できなくなってしまう。
そのため、実施の形態のデシカント材30では、波状基材302の少なくとも表面に造膜層308を設けて、流路S2を通流する高温の再生用流体が、空調空気が通流する流路S1内に流入しないようにしている。
さらに、実施の形態では、図3の(b)に示すように、板状基材301の一方側に位置する波状基材302と板状基材301との接合点Paと、他方側に位置する波状基材302と板状基材301との接合点Pbを、板状基材301の長手方向で一致させて、一方側の波状基材302と他方側の波状基材302とが、板状基材301を挟んで対称に配置されるようにすると共に、板状基材301の長手方向における接合点Pa、Paの間隔Wbと、接合点Pb、Pbとの間隔Wbとが、デフダクト16の壁部161とダクト20の壁部201の接合方向の厚みWa以下(Wa≧Wb)となるように設定している。
そのため、流路S2を通流する高温の再生用流体と、流路S1を通流する空調空気とが、壁部161、201の開口161a、201a(図2の(b)参照)の部分で混ざり合うことがないようにされている。
以下、かかる構成の空調装置1が備えるデシカント材30の作用を説明する。
車両V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ウインドシールドガラスGに吹き付けると、ウインドシールドガラスGが曇ってしまうことがある。そのため、実施の形態にかかる空調装置1では、デフダクト16の途中に設けたデシカント材30に空調空気に含まれる水分を吸着させて、ウインドシールドガラスGに吹き付けられる空調空気を除湿している。
ここで、デシカント材30は、デフダクト16の内部空間162とダクト20の内部空間202とを横切って設けられており、デフダクト16を通流する空調空気は、デシカント材30におけるデフダクト16内の領域(図2の(b)における領域R1)を通過するようになっている。
そのため、空調空気が、デシカント材30の領域R1内の流路S1(図3の(b)参照)を通過する際に、流路S1を囲む板状基材301と波状基材302とに、空調空気に含まれる水分が吸着されて、空調空気の除湿が行われるようになっている。
一方、デシカント材30のダクト20内に位置する領域(図2の(b)における領域R2)を通過する再生用流体は、高温の空気であるので、再生用流体が、デシカント材30の領域R2に位置する流路S2(図3の(b)参照)内を通過する際に、流路S2を囲む板状基材301と波状基材302とに吸着されている水分が、板状基材301と波状基材302とから脱着されて、再生用流体に取り込まれることになる。
よって、デシカント材30では、デフダクト16内に位置する領域R1の方が、ダクト20内に位置する領域R2よりも、水分の吸着量が多くなる。
ここで、デシカント材30では、デシカント材30全体での水分の分布を均一化する作用が発揮されて、領域R1に吸着されている水分が、領域R2に向けて移動することになる。
そのため、再生用流体と空調空気が連続して通流している状態では、(1)空調空気から取り除かれてデシカント材30の領域R1に吸着された水分が、水分の吸着量が少ない領域R2側に移動し、(2)領域R2側に移動した水分が、領域R2を通過する再生用流体に取り込まれるので、領域R2での水分の吸着量が、領域R1での水分の吸着量よりも常に少ない量で保持されることになる。
その結果、デシカント材30の領域R1に吸着された水分が、常に領域R2側に移動することになるので、領域R1での水分の吸着量が飽和しないことになる。
そのため、再生用流体を連続して通流させるだけで、空調空気の除湿を連続して行えることになるので、従来のデシカント材の場合のように、デシカント材での水分の吸着量が飽和することがなく、デシカント材の再生処理を行う必要が生じない
ここで、図3の(b)に示すように、デシカント材30では、板状基材301と波状基材302とが、デフダクト16の壁部161とダクト20の壁部201との接合面F1に直交する方向に延びており、板状基材301と波状基材302の一端側が、空調空気の流路内(デフダクト16内)に位置すると共に、他端側が、再生用流体の流路内(ダクト20内)に位置している。
そのため、板状基材301と波状基材302の一端側(領域R1側)で吸着された水分は、他端側(領域R2側)に向けて常に移動することになり、一端側で吸着された水分の移動方向が常に他端側になるので、吸着された水分が領域R1側に留まって、領域R1側での水分の吸着量が飽和する事態の発生を防止できるようになっている。
さらに、波状基材302と板状基材301との接触部には、接着剤40が介在しており、波状基材302と板状基材301の内部を領域R1側から領域R2側に向けて移動する水分が、波状基材302と板状基材301との接触部で、板状基材301側や波状基材302側に移動することが、接着剤40により阻止されるようになっている。そのため、波状基材302と板状基材301の一端側の領域R1で吸着された水分を、他端側の領域R2に向けて速やかに移動させることができる。
このことも、波状基材302と板状基材301の領域R1側での水分の吸着量が飽和する事態の発生の防止に寄与している。
さらに、実施の形態では、デフダクト16の壁部161とダクト20の壁部201との接合面F1に直交する方向のデシカント材30の幅L4が、接合面F1に沿う方向の幅L1よりも十分に狭くなっており、デシカント材30(波状基材302、板状基材301)に吸着された水分が、領域R1から領域R2に向けて移動する際の移動距離が十分に短くなっている。
そのため、領域R1に吸着された水分を短時間で領域R2まで移動させて脱着させることができるので、デシカント材30に吸着された水分が飽和状態になることを好適に防止できる。
また、前記したように、デシカント材30では、波状基材302の少なくとも表面に造膜層308が設けられており、波状基材302を厚み方向に横切って、気体(空調空気、再生用流体)が移動できないようになっている。
そのため、流路S2内の再生用流体が、デシカント材30を通って、空調空気が通流する流路S1内に大量に流入しないようになっているので、空調装置1から車室内に供給される空調空気の温度および湿度が、高温の再生用流体の影響を受けて、車室内を適切に空調できなくなってしまう事態の発生が好適に抑制できるようになっている。
以上の通り、実施の形態では、
(1)デフダクト16(空調空気の流路)上に配置したデシカント材30に、デフダクト16内を通流する空調空気に含まれる水分を吸着させて、空調空気を除湿するように構成された車両用の空調装置1において、
デシカント材30から水分を脱着させる再生用流体のダクト20(再生用流体の流路)を、デフダクト16とは別に設けると共に、
デシカント材30を、デフダクト16とダクト20とに跨がって設けて、デシカント材30における再生用流体に接する領域R2での水分の吸着量が、空調空気に接する領域R1での水分の吸着量よりも少なくなるように構成し、
デシカント材30は、
空調空気と再生用流体の通流方向に沿う向きで、デフダクト16とダクト20とに跨がって、所定間隔で複数設けられた板状基材301(板状基部)と、
板状基材301の間で、空調空気と再生用流体の通流方向に沿う向きで、デフダクト16とダクト20とに跨がって設けられた波状基材302(波状基部)と、を有すると共に、
波状基材302は、当該波状基材302を挟んだ一方側の板状基材301と他方側の板状基材301とに交互に接合して設けられて、板状基材301と波状基材302との間に、空調空気や再生用流体が通過する流路S1、S2が形成されており、
板状基材301と波状基材302のうちの少なくとも一方である波状基材302に、水分の吸着を許容しつつ、空調空気および再生用流体の通過を阻止する造膜層308を設けた構成とした。
このように構成すると、デシカント材30では、デシカント材30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て、デシカント材30の空調空気に接する領域R1(図2参照)に吸着されている水分が、再生用流体に接する領域R2に向けて移動することになる。
ここで、デシカント材30における再生用流体に接する領域R2では水分の脱着が行われるので、再生用流体に接する領域R2での水分の吸着量は、空調空気に接する領域R1での水分の吸着量よりも少ない量に保たれ続けることになる。
よって、デシカント材30では、空調空気に接する領域R1に吸着された水分が、再生用流体に接する領域R2側に常に移動することで、空調空気に接する領域R1での水分の吸着量が、上限に達して空調空気の除湿が行えなくなることがないので、空調空気の除湿を連続して行えることになる。
特に、吸着を利用したデシカント材30は、分子レベルで水分子の吸着が生じるため、結合力が弱く、デシカント材30内の水分の移動が容易となる。
また、波状基材302に、水分の吸着/脱着を許容しつつ、空調空気および再生用流体の通過を阻止する造膜層308を設けたことで、空調空気の流路を通流する空調空気と、再生用流体の流路を通流する再生用流体とが、デシカント材30を通って入れ替わることを抑制できるので、除湿された空調空気を車両用の空調装置から適切に供給できる。
(2)デシカント材30は、吸着した水分を移動可能に保持する高分子系の吸着材304(高分子形の材料)で少なくとも一部が覆われた繊維303(繊維状基材)からなる不織布で形成されている構成とした。
このように構成すると、デシカント材30の空調空気の流路R1内に位置する領域での空調空気に含まれる水分を吸着と、再生用流体の流路R2内に位置する領域での吸着した水分の脱着とを、適切に行うことができる。
(3)造膜層308は、繊維303を覆う高分子系の吸着材304が持つ官能基の少なくとも一部を、架橋などにより互いに結合させることで形成されたものである構成とした。
このように構成すると、水分の吸着と脱着に用いる高分子系の吸着材304から、造膜層308が形成されるので、造膜層308用の専用の材料を別途用意することなく、気体(空調空気、再生用流体)の通流を阻止することができる。
(4)デシカント材30は、空調空気のデフダクト16(流路)と再生用流体のダクト20(流路)とが、互いの壁部161、201同士を接触させて、壁部161、201の接合面F1を車幅方向に沿わせた向きで設けられた領域であって、デフダクト16内を通流する空調空気の移動方向と、ダクト20内を通流する再生用流体の移動方向とが、互いに平行、かつ逆方向となっている部分(接触部)に設けられており、
デシカント材30の板状基材301と波状基材302は、
空調空気の流路(内部空間162)と再生用流体の流路(内部空間202)とを接合面F1に直交する方向に横切って設けられており、
造膜層308が設けられた波状基材302は、接合面F1に沿う方向で隣接する板状基材301、301の間において、接合面F1に沿う方向における一方の板状基材301と、他方の板状基材301とに交互に接して設けられてと共に、波状基材302における板状基材301との接触点に接着剤40を介在させた構成とした。
このように構成すると、波状基材302が剛性強度を高めるリブとして機能するので、デシカント材30の剛性強度が向上する。
また、波状基材302と板状基材301との接触点に接着剤40が介在しているので、板状基材301と波状基材302を、デフダクト16側の領域R1から、ダクト20側の領域R2に向けて移動している途上の水分の移動方向が、波状基材302と板状基材301との接触点で乱れることがないので、水分を再生用流体に接する領域R2に向けて確実に移動させて、デシカント材30からの水分の脱着を確実に行うことができる。
なお、接着剤40に防水性の特性を持たせることで、水分を再生用流体に接する領域R2に向けてより確実に移動させることができる。
(5)接触部におけるデフダクト16とダクト20の断面形状は、壁部161、201同士の接合面F1に沿う方向の幅L1の方が、接合面F1に直交する方向の幅L2、L3よりも大きい長方形の断面形状を有している構成とした。
このように構成すると、デフダクト16内に位置するデシカント材30の領域R1と、ダクト20内に位置するデシカント材30の領域R2の接合面F1に直交する方向(水分の移動方向)の長さを短くできる。
これにより、デシカント材30に吸着された水分が、デシカント材30の領域R1から領域R2に向けて移動する際の移動距離が短くなるので、水分の移動距離が長い場合に比べて、より短時間で、領域R1から領域R2まで水分を移動させることができ、空調空気の流路内に位置する領域R1での水分の吸着量を飽和させることなく保持し続けることができる。
また、接合面F1に沿う方向が車幅方向となるので、デフダクト16とダクト20は、接合面F1に沿う方向(車幅方向)の幅が広く、接合面F1に直交する方向(車両の前後方向)の幅が狭い筒状のダクトとなる。これにより、デシカント材30は、接合面F1に沿う方向(車幅方向)の幅が広く、接合面F1に直交する方向(車両の前後方向)の幅が狭い長方形形状となるので、車両Vの幅を有効に活用して、空調空気と再生用流体とがデシカント材30に接触する機会を確保しつつ、デシカント材30における水分の移動距離を短くできる。これにより、デシカント材30の再生時間(領域R1に吸着された水分が領域R2に移動するのに要する時間)が短縮されるので、空調空気に接する領域R1での水分の吸着量が上限に達して空調空気の除湿が行えなくなることがない。
また、波状基材302は、接合面F1に直交する方向の全長が板状基材301よりも長く、流路S1、S2を通過する空調空気や再生用流体との接触面積(機会)が、板状基材301よりも大きい(多い)ので、空調空気からの水分の吸着と、吸着した水分の放出をより効率よく行うことができる。
(6)波状基材302と、この波状基材302を挟んだ一方側の板状基材301との接合点Paの板状基材301の長手方向(接合面Fに直交する方向)での間隔Wb(図3参照)と、他方側の板状基部301との接合点Pbの板状基材301の長手方向(接合面Fに直交する方向)での間隔Wbは、
空調空気のデフダクト16と再生用流体のダクト20とが、互いの壁部161、201同士を接触させた領域(接触部)における板状基材301の長手方向(接合面Fに直交する方向)の厚みWa(図3参照)よりも小さい構成とした。
このように構成すると、空調空気のデフダクト16と再生用流体のダクト20とが接触する壁部161、201では、デフダクト16とダクト20とに跨がって、流路S1、S2が開口して配置されることがない。
これにより、流路S2を通流する高温の再生用流体と、流路S1を通流する空調空気とが、壁部161、201の開口161a、201aの部分で混ざり合うことを確実に防止できる。
(7)板状基材301と、当該板状基材301の一方側に位置する波状基材302との接合点Paと、他方方側に位置する波状基材302との接合点Pbとは、板状基材301の長手方向(接合面Fに直交する方向)で、一致している構成とした(図3参照)。
このように構成すると、デフダクト16とダクト20とに跨がって、流路S1、S2が開口して配置されることがないので、流路S2を通流する高温の再生用流体と、流路S1を通流する空調空気とが、壁部161、201の開口161a、201aの部分で混ざり合うことを確実に防止できる。
特に、板状基材301の長手方向(接合面Fに直交する方向)における壁部161、201の厚さWaを、接合点Pa、Paの間隔Wb以上にすることで、流路S2を通流する高温の再生用流体と、流路S1を通流する空調空気とが、混ざり合うことを好適に防止できるので、壁部161、201の厚さWaの薄肉化が期待できる。
(8)ダクト20の一端20aの吸入口を、空調装置1が搭載された車両Vの駆動源PSが収容される収容部95内に開口させて、再生用流体を、収容部95内から取り込んだ高温の空気とした。
このように構成すると、車両Vの駆動源PS(例えばエンジン)が収容される収容部95(エンジンルーム)内は高温となるので、このエンジンルーム内から取り込んだ空気を再生用流体とすることで、高温の空気が、デシカント材30を通過することになり、デシカント材30に吸着された水分をより確実に脱着させることができる。
特に冬期における暖房運転時には、収容部95内の空気は、高温かつ低湿度になるので、この高温かつ低湿度の空気を再生用流体とすることで、デシカント材30に吸着された水分をより確実に脱着させることができ、外気を再生用流体とする場合よりも水分の脱着が確実となる。
また、再生用流体を高温にするための熱源を別途設ける必要がないので、車両Vにおけるエネルギー消費の増大を抑えることができる。これにより、駆動源PSとしてバッテリ駆動するモータを採用している車両の場合には、バッテリ電力を消費することなく、高温の再生用流体を供給できるので、モータの稼働時間が低下して車両の走行可能距離が低下する事態の発生を好適に防止できる。
(9)ダクト20の他端20bの排気口を、空調装置1が搭載された車両Vの下部の車両の走行時に負圧が発生する部位に開口させて、車両走行時の負圧を利用して、ダクト20内の再生用流体を移動させる構成とした。
このように構成すると、負圧を利用して、ダクト20内の再生用流体を移動させることができるので、再生用流体を移動させるためにロータリファンFなどを別途設ける必要が無い。
ロータリファンFなどを設けると、ロータリファンFを駆動するための電力の供給が必要となるが、走行時の負圧を利用して再生用流体を移動させることで、再生用流体を移動させるためのエネルギーを必要としない。
これにより、駆動源PSとしてバッテリ駆動するモータを採用している車両の場合には、再生用流体の移動にバッテリ電力が消費されないので、モータの稼働時間が低下して車両の走行可能距離が低下する事態の発生を好適に防止できる。
以下、本発明の第2の実施の形態を説明する。
図5は、第2の実施形態にかかるデシカント材30Aを採用した空調装置1Aの概略構成図であり、(a)は、車両Vにおける空調装置1Aの配置と、空調装置1Aの概略構成を説明する図であり、(b)は、(a)における領域Aの拡大図である。
第2の実施形態にかかるデシカント材30Aを採用した空調装置1Aでは、デフダクト16とダクト20とが、インストルメントパネルP内で直交して設けられており、デフダクト16とダクト20との交差部に、デシカント材30Aが配置されている。
なお、空調装置1Aでは、デフダクト16とダクト20とが交差していると点と、デフダクト16とダクト20との交差部に設けられたデシカント材30Aの構成が、前記した空調装置1と異なっているので、以下の説明では、異なる部分についてのみ説明をし、共通する部分についての説明は省略する。
図6は、デシカント材30Aを説明する図であり、(a)は、空調装置1Aのデフダクト16とダクト20との交差部でのデシカント材30Aの配置を説明する図であり、(b)は、デシカント材30Aでの空調空気と再生用流体の移動方向を説明する図であり、(c)は、デシカント材30Bにおける空調空気と再生用流体の移動方向の変形例を説明する図であって、デフダクト16とダクト20とが直交していない場合を説明する図である。
図7は、デシカント材30Aの筒状基材305を説明する図であり、(a)は、筒状基材305の構成を説明する図であり、(b)は、筒状基材305A、305Bの配置を説明する図であり、デシカント材30Aで連ねられた筒状基材305A、305Bを離して示すと共に、一部を切り欠いて示した図であり、(c)は、筒状基材305A、305Bでの水分の移動を説明する図である。
図6の(a)に示すように、デフダクト16とダクト20との交差部では、空調空気の移動方向と再生用流体の移動方向とが直交しており、デシカント材30Aは、空調空気が通過する筒状基材305Aと、再生用流体が通過する筒状基材305Bとを、デフダクト16とダクト20の幅方向に複数連ねて構成されている。
ここで、筒状基材305Aと、筒状基材305Bは、同一の基本構成を有しているので、以下の説明においては、筒状基材305Aと、筒状基材305Bとを特に区別しない場合には、説明の便宜上、筒状基材305と標記する。
図7の(a)に示すように、筒状基材305は、断面視において長方形形状を成す筒状基部306と、この筒状基部306の互いに平行な長辺側の側部306a、306aの間に配置された波形基部307と、から構成される。
空調空気(再生用流体)の通過方向から見て、波形基部307は、一方の側部306aと他方の側部306aとに交互に接して設けられており、筒状基材305における筒状基部306と波形基部307とで囲まれた空間S3が、空調空気や再生用流体が通過する流路(以下、この空間S3を、流路S3と標記する)となっている。
デシカント材30Aは、複数の筒状基材305を連ねて構成されており、隣接する筒状基材305、305では、互いの長辺側の側部306a、306a同士が全面に亘って接触している。
実施の形態では、デシカント材30Aは、流路S3の開口を空調空気の移動方向に沿わせた向きで配置した筒状基材305Aと、流路S3の開口を再生用流体の移動方向に沿わせた向きで配置した筒状基材305Bとを複数含んで構成されており、図6の(a)に示したデシカント材30Aでは、筒状基材305Aと筒状基材305Bとが積層方向で交互に配置されている。
そのため、側面視においてデシカント材30Aでは、筒状基材305Aの流路S3(図6の(b)において点線で示す)と、筒状基材305Bの流路S3(図6の(b)において実線で示す)とが直交している。
デシカント材30Aでは、筒状基材305A、305Bの少なくとも長辺側の側部306a、306a、好ましくは筒状基材305A、305Bの全体に、前記した造膜層308が設けられており、筒状基材305Bの流路S3を通流する再生用流体が、筒状基材305B(長辺側の側部306a、306a)を厚み方向に横切って、筒状基材305Aの流路S3内に流入しないようにされている。
ここで、デシカント材30Aでは、筒状基材305Aと筒状基材305Bの積層方向の幅W1、W2(図7の(b)参照)が、同じ幅に設定されているが、再生用流体が通過する筒状基材305Bの幅W2を、空調空気が通過する筒状基材305Aの幅W1よりも大きくしても良い。この場合には、再生用流体の流量を増やして、デシカント材30Aの筒状基材305Bでの水分の吸着量をより下げることができるので、筒状基材305A側で吸着した水分をより速やかに筒状基材305B側に移動させることができる。
なお、デシカント材30Aの筒状基材305Bでの水分の吸着量をより下げる場合には、筒状基材305Aの幅を変更するのではなく、筒状基材305Aと筒状基材305Bの割合を変更するようにしても良い。例えば、デシカント材30Aにおける筒状基材305Bの数を筒状基材305Aよりも多くすることで、デシカント材30Aでの水分の吸着量をより下げることができる。
実施の形態では、交差部におけるデフダクト16の幅L5とダクト20の幅L4は同一幅となっており、筒状基材305Aと筒状基材305Bの積層方向の幅W1、W2や割合を変えるほうが、この交差部でのデフダクト16やダクト20の幅を変更するよりも簡単に、デシカント材30Aの筒状基材305Bでの水分の吸着量を調整して、筒状基材305A側での水分の吸着を、より速やか、かつ連続して行えるようにできる。
以下、かかる構成の空調装置1Aが備えるデシカント材30Aの作用を説明する。
筒状基材305Aでは、筒状基部306と波形基部307とで囲まれた流路S3内を空調空気が通過する。
そのため、空調空気が筒状基材305Aを通過する際に、流路S3を囲む筒状基部306と波形基部307とに、空調空気に含まれる水分が吸着されて、空調空気の除湿が行われる。
一方、再生用流体が通過する筒状基材305Bでは、再生用流体が、高温の空気であるので、流路S3を囲む筒状基部306と波形基部307に吸着されている水分は、筒状基部306と波形基部307とから脱着されて、再生用流体に取り込まれることになる。
よって、デシカント材30Aでは、筒状基材305Bよりも筒状基材305Aの方が、水分の吸着量が多くなるので、デシカント材30A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結果、筒状基材305Aから、この筒状基材305Aに隣接する筒状基材305Bに向けて、水分が移動することになる。
具体的には、図7の(c)に示すように、デシカント材30Aでは、空調空気が通過する筒状基材305Aと、再生用流体が通過する筒状基材305Bとが、互いの側部306aを接して設けられているので、筒状基材305Aの側部306aに吸着された水分は、この側部306aに接する筒状基材305Bの側部306aに速やかに移動する。
さらに、筒状基材305Aでは、筒状基部306の内側に波形基部307が位置しており、この波形基部307は、筒状基部306の側部306aに交互に接している。そのため、波形基部307に吸着された水分は、筒状基部306の側部306aに移動したのち、再生用流体が通過する筒状基材305B側に移動することになる。
よって、筒状基部306の内側に波形基部307を設けることで、空調空気との接触面積が増える結果、空調空気に含まれる水分より確実に吸着して、空調空気を除湿することができる。
このように、再生用流体と空調空気が連続して通流している状態では、(1)空調空気から取り除かれて筒状基材305Aに吸着された水分が、水分の吸着量が少ない筒状基材305B側に移動し、(2)筒状基材305Bに移動した水分が、筒状基材305Bを通過する再生用流体に取り込まれるので、筒状基材305Bでの水分の吸着量が、筒状基材305Aでの水分の吸着量よりも常に少ない量で保持されることになる。
その結果、デシカント材30Aの筒状基材305Aに吸着された水分が、常に筒状基材305B側に移動することになるので、筒状基材305A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ので、再生用流体を連続して通流させるだけで、空調空気の除湿を連続して行えることになる。
よって、デシカント材(全熱交換材)を常時使用することができ、さらに空調空気や再生用流体の流路を切り替える機構を設ける必要がないので、簡単な構成のデシカントシステムが実現される
デシカント材30Aでは、筒状基材305A、305Bの少なくとも長辺側の側部306a、306a、好ましくは筒状基材305A、305Bの全体に、前記した造膜層308が設けられており、筒状基材305Bの流路S3を通流する再生用流体が、筒状基材305B(長辺側の側部306a、306a)を厚み方向に横切って、筒状基材305Aの流路S3内に流入しないようにされている。
そのため、空調装置1から車室内に供給される空調空気の温度および湿度が、高温の再生用流体の影響を受けて、車室内を適切に空調できなくなってしまう事態の発生が好適に抑制できるようになっている。
(10)このように、デシカント材30Aは、空調空気が通流するデフダクト16(空調空気の流路)と再生用流体が通流するダクト20(再生用流体の流路)とが交差する部位に設けられており、
デシカント材30Aは、
断面視において長方形形状を成すと共に、間隔を開けて対向する一対の側部306a、306aを有する筒状基材305A(第1の筒状基材)と、
断面視において長方形形状を成すと共に、間隔を開けて対向する一対の側部306a、306aを有する筒状基材305B(第2の筒状基材)と、を互いの側部306a、306a同士を接触させた状態で複数連ねて構成されており、
デシカント材30Aにおいて筒状基材305Aは、空調空気の通流方向に開口を沿わせた向きで配置されており、筒状基材305Bは、再生用流体の通流方向に開口を沿わせた向きで配置されており、
筒状基材305(305A、305B)の内側では、空調空気(再生用流体)の通流方向から見て波形に形成された波形基部307が、間隔を開けて対向する一対の側部306aと他方の側部306aとに交互に接して設けられており、筒状基材305A、305Bの少なくとも長辺側の側部306a、306a、好ましくは筒状基材305A、305Bの全体に、造膜層308が設けられている構成とした。
このように構成すると、再生用流体が通流する筒状基材305Bでの水分の吸着量が、空調空気が通流する筒状基材305Aでの水分の吸着量よりも少なくなるので、筒状基材305Aに吸着された空調空気の水分は、この筒状基材305Aに隣接する筒状基材305Bに移動して、この筒状基材305B内を通過する再生用流体により、筒状基材305Bから脱着されることになる。
そして、再生用流体が通流する筒状基材305Bに吸着されている水分量は、空調空気が通流する筒状基材305Aに吸着されている水分量よりも少ない量に保たれ続けることになるので、筒状基材305Aに吸着された水分が、再生用流体が通流する筒状基材305B側に常に移動することで、空調空気が通流する筒状基材305Aでの水分の吸着量が、上限に達して空調空気の除湿が行えなくなることがないので、空調空気の除湿を連続して行えることになる。
また、波形基部307が、筒状基材305の剛性強度を高めるリブとして機能するので、筒状基材305を連ねて構成したデシカント材30Aの剛性強度が向上する。
また、波形基部307は、空調空気や再生用流体との接触面積(機会)を増やすので、空調空気からの水分の吸着と、吸着した水分の放出をより効率よく行うことができる。
さらに、波形基部307が、一方の側部306aと他方の側部306aとに交互に接しているので、波形基部307に吸着された水分を筒状基部306側に速やかに移動させることができる。これにより、空調空気が通過する筒状基材305に吸着させた水分を、再生用流体が通過する筒状基材305側に速やかに移動させることができる。
そして、デシカント材30Aでは、筒状基材305A、305Bの少なくとも長辺側の側部306a、306a、好ましくは筒状基材305A、305Bの全体に造膜層308が設けられており、筒状基材305Bの流路S3を通流する再生用流体が、筒状基材305B(長辺側の側部306a、306a)を厚み方向に横切って、筒状基材305Aの流路S3内に流入しないので、空調装置1から車室内に供給される空調空気の温度および湿度が、高温の再生用流体の影響を受けて、車室内を適切に空調できなくなってしまう事態の発生が好適に抑制できる。
前記した第2の実施形態では、デシカント材30Aは、デフダクト16とダクト20とが直交した交差部に設けられている場合を例示したが、デフダクト16とダクト20とは必ずしも直交している必要はなく、例えば図6の(c)に示すように、所定角度θで交差している交差部に、デシカント材を設けても良い。
この場合には、側面視においてデシカント材30Bでは、筒状基材305Aの流路S3(図6の(c)において点線で示す)と、筒状基材305Bの流路S3(図6の(c)において実線で示す)とが、デフダクト16とダクト20との交差角θと同じ交差角で交差することになる。このようにすることによっても、前記した第2の実施形態の場合と同じ作用効果が奏されることになる。
さらに、前記した第1の実施形態では、デフダクト16とダクト20とが互いの壁部161、201を接触させた部位が、長方形の断面形状である場合を例示したが、図8に示すように、楕円形の断面形状を有するデフダクト16Aおよびダクト20Aとしても良い。
この場合にも、デフダクト16Aとダクト20Aとの接合面F1に沿う方向のデシカント材30の長さLを、接合面F1に直交する方向の長さL4よりも十分に長くすることで、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ことになる。
さらに、前記した第1の実施形態では、図3の(b)に示すように、板状基材301の一方側に位置する波状基材302と板状基材301との接合点Paと、他方側に位置する波状基材302と板状基材301との接合点Pbを、板状基材301の長手方向で一致させて、一方側の波状基材302と他方側の波状基材302とが、板状基材301を挟んで対称に配置されるようにすると共に、板状基材301の長手方向における接合点Pa、Paの間隔Wbと、接合点Pb、Pbとの間隔Wbとが、デフダクト16の壁部161とダクト20の壁部201の接合方向の厚みWa以下(Wa≧Wb)となるように設定した場合を例示した。
しかし、接合点Pa、Pbを必ずしも一致させる必要はなく、図9の(b)に示すように、
(11)波状基材302と板状基材301との接合点Pa、Pbが、それぞれ板状基材301の長手方向に所定間隔Wbに設定されており、板状基材301を挟んで一方側に位置する波状基材302と板状基材301との接合点Paと、他方側に位置する波状基材302と板状基材301との接合点Pbとが、所定間隔Wbの半分(Wb/2)ズレる(オフセットする)ように配置してもよい。
この場合には、波状基材302における板状基材301との接合点Pa、Paの間隔Wbを、デフダクト16の壁部161とダクト20の壁部201とが接合された領域の厚みWa以下(Wa≧Wb)に設定して、壁部161、201と重なる位置に、流路S1、S2の何れにも連通していない開口領域Sxが設けられるようにすれば良い。
間隔Wbが、厚みWaよりもおおきくなると、例えば図9の(b)の場合には、これら壁部161、201と重なる位置にある流路Sxが、空調空気の流路S1と再生用流体の流路S2とを連通させてしまうからであり、波状基材302に造膜層308を設けても、再生用流体と空調空気との混合を阻止できないことになるからである。
また、前記した第1の実施形態では、デフダクト16の壁部161とダクト20の壁部201との接合面F1が、上面視において直線状を成している場合を例示したが、厳密に直線である必要はない。
車両VのウインドシールドガラスGが上面視において湾曲している場合には、ウインドシールドガラスGの湾曲面に沿う接合面F1が形成されるように、デフダクト16とダクト20の断面形状を設定すれば良い。
なお、前記した実施の形態では、各デシカント材30、30A、30Bを、それぞれ固定した状態で使用することを前提として説明をしたが、従来のデシカント材のように、デシカント材を回転軸回りに回転させて、デシカント材が、空調空気の流路S1と、再生用流体の流路S2との間を移動するように構成しても良い。
1、1A 空調装置
11 ブロワ
12 エバポレータ
13 ヒータコア
14 ミックスドア
15 混合部
16、16A デフダクト
16a デフ側供給口
16b 吹出口
17 フロンドダクト
18 ベントダクト
20、20A ダクト
20a 一端
20b 他端
30、30A、30B デシカント材
90 車室
95 収容部
96 ボンネット
161 壁部
161a 開口
162 内部空間
201 壁部
202 内部空間
301 板状基材
302 波状基材
303 繊維
304 吸着材
305、305A、305B 筒状基材
306 筒状基部
307 波形基部
308 造膜層
309 開口部
F ロータリファン
F1 接合面
G ウインドシールドガラス
P インストルメントパネル
PS 駆動源

Claims (11)

  1. 空調空気の流路上に配置したデシカント材に、前記空調空気の流路を通流する空調空気に含まれる水分を吸着させて、前記空調空気を除湿するように構成された車両用の空調装置において、
    前記デシカント材から水分を脱着させる再生用流体の流路を、前記空調空気の流路とは別に設けると共に、
    前記デシカント材を、前記空調空気の流路と前記再生用流体の流路とに跨がって設け、
    前記デシカント材は、
    前記空調空気と前記再生用流体の通流方向に沿う向きで、所定間隔で複数設けられた板状基部と、
    前記板状基部の間で、前記空調空気と前記再生用流体の通流方向に沿う向きで設けられた波状基部と、を有すると共に、
    前記波状基部は、当該波状基部を挟んだ一方側の板状基部と他方側の板状基部とに交互に接合して、前記板状基部との間に、前記空調空気の流路と前記再生用流体の流路を区画形成しており、
    前記板状基部と前記波状基部のうち、前記空調空気の流路と前記再生用流体の流路との境界となる基部に、前記水分の吸着を許容しつつ、前記空調空気および前記再生用流体の通過を阻止する造膜層を設けたことを特徴とする車両用の空調装置。
  2. 前記デシカント材は、吸着した水分を移動可能に保持する高分子系の材料で少なくとも一部が覆われた繊維状基材で形成されてい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。
  3. 前記造膜層は、前記繊維状基材を覆う前記高分子系の材料が、互いに架橋して形成されたものであ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。
  4. 前記デシカント材は、
    前記空調空気の流路と前記再生用流体の流路とが、互いの壁部同士を接触させて、前記壁部同士の接合面を車幅方向に沿わせた向きで設けられた接触部に設けられており、
    前記デシカント材の前記板状基部と前記波状基部は、
    前記空調空気の流路と前記再生用流体の流路とを前記接合面に直交する方向に横切って設けられており、
    前記造膜層は、前記波状基部に設けられていること請求項1から請求項3の何れか一項に記載の車両用の空調装置。
  5. 前記接触部における前記空調空気の流路と前記再生用流体の流路の断面形状は、
    前記壁部同士の接合面に沿う方向の幅の方が、接合面に直交する方向の幅よりも大きい断面形状を有していることを特徴とする請求項4に記載の車両用の空調装置。
  6. 前記波状基部と前記一方側の板状基部との接合点の前記接合面に直交する方向での間隔と、
    前記波状基部と前記他方側の板状基部との接合点の前記接合面に直交する方向での間隔は、前記接触部における前記空調空気の流路の壁部の前記接合面に直交する方向の厚みよりも小さいことを特徴とする請求項4または請求項5に記載の車両用の空調装置。
  7. 前記板状基部と、当該板状基部の一方側に位置する波状基部との接合点と、
    前記板状基部と、当該板状基部の他方側に位置する波状基部との接合点とは、前記接合面に直交する方向で、一致していることを特徴とする請求項4から請求項6の何れか一項に記載の車両用の空調装置。
  8. 前記板状基部と、当該板状基部の一方側に位置する波状基部との接合点と、
    前記板状基部と、当該板状基部の他方方側に位置する波状基部との接合点とは、前記接合面に直交する方向で、オフセットしていることを特徴とする請求項4から請求項6の何れか一項に記載の車両用の空調装置。
  9. 前記デシカント材は、
    前記空調空気の流路と前記再生用流体の流路とが交差する部位に設けられており、
    前記デシカント材は、
    間隔を開けて対向する一対の側壁部を有する第1の筒状基部と、
    間隔を開けて対向する一対の側壁部を有する第2の筒状基部と、を互いの側壁部同士を接触させた状態で複数連ねて構成されており、
    前記デシカント材において前記第1の筒状基部は、前記空調空気の通流方向に開口を沿わせた向きで設けられており、前記第2の筒状基部は、前記再生用流体の通流方向に開口を沿わせた向きで設けられており、
    前記第1の筒状基部の内側では、前記空調空気の通流方向から見て波形に形成された第1の波形基部が、前記第1の筒状基部の前記間隔を開けて対向する一対の側壁部のうちの一方と他方とに交互に接して設けられており、
    前記第2の筒状基部の内側では、前記空調空気の通流方向から見て波形に形成された第2の波形基部が、前記第2の筒状基部の前記間隔を開けて対向する一対の側壁部のうちの一方と他方とに交互に接して設けられており、
    前記造膜層は、前記第1の筒状基部と前記第2の筒状基部に設けられていること請求項1から請求項3の何れか一項に記載の車両用の空調装置。
  10. 再生用流体の流路の吸入口を、空調装置が搭載された車両の駆動源が収容される収容室内に開口させて、前記再生用流体を、前記収容室内から取り込んだ高温の空気とした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。
  11. 再生用流体の流路の排気口を、車両の走行時に負圧が発生する部位に開口させて、車両走行時の負圧を利用して、前記再生用流体の流路内を前記再生用流体が移動するようにした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。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2019051778A (ja) * 2017-09-13 2019-04-04 カルソニックカンセイ株式会社 車両用の空調装置

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