JP2018162055A - 空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】吸湿材に安定した風量の回収風を供給することの可能な空調装置を提供する。【解決手段】空調ケース２は、空気が流れる通風路１０を形成する。エバポレータ４は、通風路１０を流れる空気を冷却する。ヒータコア５は、通風路１０を流れる空気を加熱する。エアミックスドア１７は、エバポレータ４とヒータコア５との間に設けられる。収容部２５は、空気に含まれる水分を吸着および脱離可能な吸湿材６を収容する。回収風通路４１は、通風路１０の側壁２００のうちエバポレータ４とヒータコア５との間に設けられた回収風取出口４０と収容部２５とを連通する。ここで、回収風取出口４０は、通風路１０の側壁のうち、エバポレータ４に対して垂直にヒータコア５を投影した高さ範囲を含む位置に設けられている。【選択図】図２

Description

本発明は、車両用の空調装置に関するものである。

従来、車室内の空気調和を行う空調装置に対し、無給水で作動可能な無給水式の加湿器を設置した加湿器付空調装置が知られている。

特許文献１に記載の加湿器付空調装置は、空調装置の外殻を構成する空調ケースの下側に、無給水式の加湿器を配置している。この加湿器の内側には、吸湿材と送風機が設けられている。加湿器付空調装置は、加湿器に設けられた送風機の駆動により、空調装置のエバポレータで冷却されて相対湿度の高くなった空気（以下、「回収風」という）を加湿器の内側に導入し、その空気に含まれる水分を吸湿材に吸着させる。次に、加湿器に設けられた送風機の駆動により、空調装置のヒータコアで加熱されて相対湿度の低くなった空気を加湿器の内側に導入し、その空気に吸湿材の水分を脱離させる。加湿器付空調装置は、このようにして加湿された空気を、加湿器に接続されたダクトを通じて乗員の顔に向けて吹き出すことが可能なものである。

特開２０１５−２１７９１７号公報

上述した特許文献１に記載された加湿器付空調装置は、通風路の底壁のうちエバポレータとヒータコアとの間に設けられた回収風取出口から回収風を加湿器に導入している。しかしながら、回収風取出口が設けられた通風路の底壁付近の空間は、エアミックスドアの開度に応じて内圧が大きく変化する。そのため、この加湿器付空調装置は、エアミックスドアの開度が変化すると、安定した風量の回収風を加湿器に導入することが困難になるといった問題がある。

また、この加湿器付空調装置は、加湿器の内側に設けた送風機の駆動制御により、通風路から加湿器に導入する回収風の風量を調整することが可能である。しかしながら、この加湿器付空調装置は、加湿器の内側に送風機を設けることで、製造上のコストが増加すると共に、加湿器の体格が大型化するといった問題がある。

本発明は上記点に鑑みて、加湿器付の空調装置において、吸湿材に安定した風量の回収風を供給することの可能な空調装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、車室内の空気調和を行う空調装置であって、
空気が流れる通風路（１０）を形成する空調ケース（２）と、
通風路を流れる空気を冷却する冷却機器（４）と、
冷却機器の下流側に配置され、通風路を流れる空気を加熱する加熱機器（５）と、
冷却機器と加熱機器との間に設けられ、冷却機器を通過した後に加熱機器を迂回する風量と加熱機器を通過する風量との割合を調整するエアミックスドア（１７）と、
空気に含まれる水分を吸着および脱離可能な吸湿材（６）を収容する収容部（２５）と、
通風路の側壁（２００）のうち冷却機器と加熱機器との間に設けられた回収風取出口（４０）と収容部とを連通する回収風通路（４１）と、を備え、
回収風取出口は、通風路の側壁のうち、冷却機器に対して垂直に加熱機器を投影した高さ範囲（以下、「加熱機器投影範囲」という）を含む位置に設けられている。

発明者は、シミュレーションにより、通風路のうち加熱機器投影範囲の空間は、その空間より上方の空間および下方の空間に比べて、エアミックスドアの開度に応じた内圧の変化が小さいことに気が付いた。そのため、通風路の側壁のうち加熱機器投影範囲を含む位置に回収風取出口を設けることで、エアミックスドアの開度の影響を低減し、回収風取出口から回収風通路を通じて収容部に安定した風量の回収風を供給することが可能である。したがって、この空調装置は、吸湿材に水分を安定して保持させることが可能となり、加湿器から乗員に対して加湿風を安定して吹き出すことができる。

また、シミュレーションによると、エアミックスドアの動作により冷却機器を通過した風が加熱機器を迂回する場合は、冷却機器を通過した風が加熱機器を通過する場合に比べて、加熱機器投影範囲の空間の内圧が低くなる。しかし、エアミックスドアの動作により冷却機器を通過した風が加熱機器を迂回する場合でも、加熱機器投影範囲の空間の内圧は、その空間より上方の空間および下側の空間の内圧よりも高い。そのため、通風路の側壁のうちヒータコア投影範囲を含む位置に回収風取出口を設けることで、最低の回収風風量を比較的大きい風量で確保することが可能である。したがって、回収風取出口および回収風通路の流路断面積を小さくし、空調装置の体格を小型化することができる。

また、請求項６に係る発明は、車室内の空気調和を行う空調装置であって、
空気が流れる通風路（１０）を形成する空調ケース（２）と、
通風路を流れる空気を冷却する冷却機器（４）と、
冷却機器の下流側に配置され、通風路を流れる空気を加熱する加熱機器（５）と、
冷却機器と加熱機器との間に設けられ、冷却機器を通過した後に加熱機器を通過しない風量と加熱機器を通過する風量との割合を調整するエアミックスドア（１７）と、
空気に含まれる水分を吸着および脱離可能な吸湿材（６）を収容する収容部（２５）と、
冷却機器から加熱機器に向けて冷風が流れる冷風通路（１００）のうちエアミックスドアより上流側に設けられた回収風取出口（４０）と、収容部とを連通する回収風通路（４１）とを備える。

発明者は、シミュレーションにより、冷却機器から加熱機器に向けて冷風が流れる冷風通路は、その冷風通路より上方または下方の空間に比べて、エアミックスドアの開度に応じた内圧の変化が小さいことに気が付いた。そのため、その冷風通路に回収風取出口を設けることで、エアミックスドアの開度の影響を低減し、回収風取出口から回収風通路を通じて収容部に安定した風量の回収風を供給することが可能である。したがって、この空調装置は、吸湿材に水分を安定して保持させることが可能となり、加湿器から乗員に対して加湿風を安定して吹き出すことができる。

また、シミュレーションによると、エアミックスドアの開度を０〜１００％の範囲全体で見たとき、冷却機器から加熱機器に向けて冷風が流れる冷風通路における内圧の最低値は、その冷風通路より上方または下方の空間における内圧の最低値よりも高い値となる。そのため、冷却機器から加熱機器に向けて冷風が流れる冷風通路に回収風取出口を設けることで、最低の回収風風量を比較的大きい風量で確保することが可能である。したがって、回収風取出口および回収風通路の流路断面積を小さくし、空調装置の体格を小型化することができる。

なお、上記各構成に付した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載する具体的構成との対応関係の一例を示したものである。

第１実施形態の空調装置の正面図である。 図１のＩＩ―ＩＩ線断面における空調装置の温度調整ユニットと加湿器の側面図である。 図１のＩＩＩ―ＩＩＩ線断面における空調装置の温度調整ユニットと加湿器の断面図である。 図３のＩＶ―ＩＶ線断面における空調装置の温度調整ユニットと加湿器の断面図である。 エアミックスドアの動作を説明する説明図である。 エアミックスドアの動作を説明する説明図である。 エアミックスドアの動作を説明する説明図である。 エアミックスドアの開度と通風路の内圧との関係を示すグラフである。 エアミックスドアの開度と回収風の風量との関係を示すグラフである。 第２実施形態の空調装置が備える温度調整ユニットと加湿器の断面図である。 第３実施形態の空調装置が備える温度調整ユニットと加湿器の断面図である。 図１１のＸＩＩ部分の拡大図である。 空調装置の収容部に設けられた円錐ドアの斜視図である。 空調装置の収容部に設けられた円錐ドアの正面図である。 図１４のＸＶ―ＸＶ線の断面図である。 第４実施形態の空調装置が備える温度調整ユニットと加湿器の断面図である。 エアミックスドアの動作を説明する説明図である。 エアミックスドアの動作を説明する説明図である。 エアミックスドアの動作を説明する説明図である。 エアミックスドアの開度と通風路の内圧との関係を示すグラフである。 第５実施形態の空調装置が備える温度調整ユニットと加湿器の断面図である。 エアミックスドアの動作を説明する説明図である。 エアミックスドアの動作を説明する説明図である。 エアミックスドアの動作を説明する説明図である。 エアミックスドアの開度と通風路の内圧との関係を示すグラフである。 第６実施形態の空調装置が備える温度調整ユニットと加湿器の断面図である。 第７実施形態の空調装置が備える温度調整ユニットと加湿器の断面図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。

（第１実施形態）
第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態の空調装置は、車両のインストルメントパネルの内側に搭載される。この空調装置は、車室内または車室外から取り入れた空気の温度および湿度を調整し、その空気を車室内に設けられた複数の吹出口から車室内に吹き出すことにより車室内の空気調和を行うものである。また、この空調装置は、給水を必要とすることなく、車室内に設けられた所定の吹出口から乗員の顔などに向けて加湿風を吹き出すことも可能である。

図１〜図４に示すように、空調装置１は、空調ケース２、送風機３、冷却機器としてのエバポレータ４、加熱機器としてのヒータコア５および吸湿材６などを備えている。

空調ケース２は、空調装置１の外殻を構成している。空調ケース２は、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂（例えばポリプロピレン）により成形されている。空調ケース２の内側には、空気が流れる通風路１０が形成されている。

空調ケース２の内側には、通風路１０を、重力方向上側の上通風路１１と、重力方向下側の下通風路１２に仕切る仕切板１３が設けられている。

空調ケース２は、通風路１０の空気流れ方向の最上流側に、車室内空気（すなわち内気）を通風路１０に導入するための内気導入口１４と、車室外空気（すなわち外気）を通風路１０に導入するための外気導入口１５を有している。内気導入口１４と外気導入口１５は、空調ケース２とは別部材として構成された図示していないダクトに接続される。それらのダクトを介して、内気導入口１４または外気導入口１５から、上通風路１１と下通風路１２に空気が導入される。

内気導入口１４と外気導入口１５の近傍には、内外気切替部としての内外気切替ドア１６が設けられている。内外気切替ドア１６は、内気導入口１４と外気導入口１５とを開閉するものである。なお、内外気切替ドア１６は、内気導入口１４を開閉するためのドアと、外気導入口１５を開閉するためのドアを別々に設けてもよい。

本実施形態の空調装置１は、内外気切替ドア１６を所望の位置に回転させることにより、上通風路１１と下通風路１２に対して外気または内気を導入するための空調モードを切り替えることが可能である。この空調モードとして、外気モード、内気モード、および内外気２層モードが設定可能である。

外気モードでは、内外気切替ドア１６により、外気導入口１５を開放し、内気導入口１４を閉塞する。このとき、外気導入口１５と上通風路１１と下通風路１２とが連通する。これにより、上通風路１１と下通風路１２に外気が導入される。

内気モードでは、内外気切替ドア１６により、外気導入口１５を閉塞し、内気導入口１４を開放する。このとき、内気導入口１４と上通風路１１と下通風路１２とが連通する。これにより、上通風路１１と下通風路１２に内気が導入される。

内外気２層モードでは、内外気切替ドア１６により、外気導入口１５と内気導入口１４の双方を開放する。このとき、外気導入口１５と上通風路１１とが連通し、内気導入口１４と下通風路１２とが連通する。これにより、上通風路１１に外気が導入され、下通風路１２に内気が導入される。なお、図１では、内外気２層モードが選択されたときの内外気切替ドア１６の位置を示している。

空調ケース２の内側の通風路１０には、送風機３が設けられている。送風機３は、第１遠心ファン３１、第２遠心ファン３２、および図示していない電動モータなどを有している。電動モータの駆動により、第１遠心ファン３１と第２遠心ファン３２が回転し、内気導入口１４または外気導入口１５から上通風路１１と下通風路１２に空気が導入される。第１遠心ファン３１によって送風される空気は上通風路１１を流れ、第２遠心ファン３２によって送風される空気は下通風路１２を流れる。

通風路１０を流れる空気は、空調モードに応じて、空気流れ方向の最下流側に設けられたデフロスタ吹出開口部１９、フェイス吹出開口部２０、フット吹出開口部２１、排気通路４３または加湿風通路４４のいずれかから吹き出される。なお、送風機３が有するファンは、遠心ファンに限らず、例えば、軸流ファンまたはクロスフローファンとしてもよい。

エバポレータ４は、通風路１０を流れる空気を冷却する熱交換器である。エバポレータ４は、図示していない圧縮機、凝縮器および膨張弁などと共に蒸気圧縮式の冷凍サイクルを構成している。エバポレータ４は、その冷凍サイクルにおいて、膨張弁の下流側、且つ、圧縮機の上流側に配置されている。エバポレータ４が有する図示していないチューブの中を、膨張弁によって減圧されて気液二層状態となった冷媒が流れる。エバポレータ４のチューブの内側を流れる冷媒と、通風路１０を流れる空気との熱交換により、通風路１０を流れる空気が冷却される。

ヒータコア５は、エバポレータ４に対し、空気流れ方向の下流側に設けられている。ヒータコア５は、通風路１０を流れる空気を加熱する熱交換器である。ヒータコア５が有する図示していないチューブの内側を温水（例えばエンジン冷却水）が流れる。ヒータコア５のチューブの内側を流れる温水と、通風路１０を流れる空気との熱交換により、通風路１０を流れる空気が加熱される。なお、ヒータコア５と共にＰＣＴヒータなどを併設してもよい。

エバポレータ４とヒータコア５との間の通風路１０には、２枚のエアミックスドア１７が設けられている。エアミックスドア１７はスライド式のフィルムドアであり、ギア１８の回転により駆動される。エアミックスドア１７は、エバポレータ４を通過した後にヒータコア５を迂回する風量と、エバポレータ４を通過した後にヒータコア５を通過する風量との割合を調整する。

空調ケース２は、通風路１０の空気流れ方向の最下流側に、通風路１０から車室内に空調風を送風するための複数の吹出開口部を有している。複数の吹出開口部は、デフロスタ吹出開口部１９、フェイス吹出開口部２０およびフット吹出開口部２１などにより構成されている。

空調装置１が車両に搭載された状態において、デフロスタ吹出開口部１９とフェイス吹出開口部２０は、空調ケース２のうち、重力方向上側の部位に設けられている。フェイス吹出開口部２０は、前座席に着座した乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すものである。フェイス吹出開口部２０の近傍には、フェイスドア２２が設けられている。フェイスドア２２は、フェイス吹出開口部２０を開閉する。フェイス吹出開口部２０には、図示していないフェイスダクトが接続される。フェイスダクトは、フェイス吹出開口部２０と、車室内に設けられた図示していないフェイス吹出口とを接続するダクトである。フェイスドア２２がフェイス吹出開口部２０を開くと、通風路１０を流れる空調風は、フェイス吹出開口部２０からフェイスダクトを通り、フェイス吹出口から前座席に着座した乗員の上半身に向けて吹き出される。

デフロスタ吹出開口部１９は、車両のフロントウィンドガラスに向けて空調風を吹き出すものである。デフロスタ吹出開口部１９の近傍には、デフロスタドア２３が設けられている。デフロスタドア２３は、デフロスタ吹出開口部１９を開閉する。デフロスタドア２３がデフロスタ吹出開口部１９を開くと、通風路１０を流れる空調風は、デフロスタ吹出開口部１９から図示していないデフロスタダクトを通り、車両のフロントウィンドガラスに向けて吹き出される。

フット吹出開口部２１は、空調装置１が車両に搭載された状態において、車幅方向の左右となる部位にそれぞれ設けられている。フット吹出開口部２１は、車両の右前座席および左前座席に着座した乗員の下半身側に向けて空調風を吹き出すものである。通風路１０とフット吹出開口部２１とが連通する箇所には、フットドア２４が設けられている。フットドア２４は、通風路１０とフット吹出開口部２１とを連通または遮断する。フットドア２４が通風路１０とフット吹出開口部２１とを連通すると、通風路１０を流れる空調風は、フット吹出開口部２１から乗員の下半身側に向けて吹き出される。

さらに、本実施形態の空調装置１は、吸湿材６を収容可能な収容部２５を備えている。有している。本実施形態では、空調ケース２と収容部２５とは別部材として構成されている。なお、後述する第３実施形態のように、空調ケース２と収容部２５とは一体に構成してもよい。

収容部２５の内側に形成される収容空間２６に、吸湿材６が収容されている。吸湿材６は、空気の湿度に応じて空気中の水分を回収したり、空気中に水分を脱離したりする特性を有する吸湿物質が波板状の部材に担持されたものをロール状または直方体形状にしたものである。また、吸湿材６は、円柱状または直方体形状に形成されたハニカム状の構造体に、上述した吸湿物質が担持されたものであってもよい。上述した吸湿物質として、例えば、有機系材料の高分子吸着材、または、無機系材料のゼオライト、シリカゲルなどを採用することができる。

図３および図４に示すように、吸湿材６は、空気流入面６１と空気流出面６２とを有している。吸湿材６の空気流入面６１から流入した空気は、吸湿材６の内側に形成される構造体の隙間を流れ、空気流出面６２から流出する。なお、以下の説明では、収容部２５の内側の収容空間２６のうち、吸湿材６の空気流入面６１が配置される側の空間を流入空間２６１と呼び、吸湿材６の空気流出面６２が配置される側の空間を流出空間２６２と呼ぶこととする。収容空間２６を流入空間２６１から流出空間２６２に流れる空気の湿度が高い場合、吸湿材６は、空気中に含まれる水分を回収する。収容空間２６を流入空間２６１から流出空間２６２に流れる空気の湿度が低い場合、吸湿材６は、空気中に水分を脱離する。

収容部２５には、回収風通路４１、暖風通路４２、排気通路４３および加湿風通路４４が接続されている。

回収風通路４１は、通風路１０の側壁２００に設けられた回収風取出口４０と収容部２５の流入空間２６１とを連通している。回収風取出口４０は、エバポレータ４により冷却されて相対湿度が高くなった空気を回収風通路４１に導入するために、通風路１０の側壁２００に設けられた開口部である。回収風通路４１は、エバポレータ４により冷却された空気を回収風取出口４０から取り出し、収容部２５の流入空間２６１に導入するための通路である。

回収風取出口４０は、通風路１０の側壁２００のうち、エバポレータ４とヒータコア５との間に設けられている。また、回収風取出口４０は、エバポレータ４に対して垂直にヒータコア５を投影した高さ範囲（以下、「ヒータコア投影範囲ＨＳ」という）を含む位置に設けられている。なお、回収風取出口４０は、その少なくとも一部がヒータコア投影範囲ＨＳを含む位置に設けられていればよい。また、ヒータコア投影範囲ＨＳを含む位置とは、エバポレータ４の真横だけでなく、通風路１０の側壁２００のうち、エバポレータ４とヒータコア５との間の位置も含んでいる。なお、通風路１０の側壁２００とは、空調装置１を車両に搭載した状態で、重力方向に対して交差する方向の壁であり、車幅方向の壁だけでなく、車両前後方向の壁も含んでいる。

通風路１０のうちヒータコア投影範囲ＨＳの空間は、その空間より上方の空間および下方の空間に比べて、エアミックスドア１７の開度に応じた内圧の変化が小さい。そのため、通風路１０の側壁２００のうちヒータコア投影範囲ＨＳを含む位置に回収風取出口４０を設けることで、エアミックスドア１７の開度の影響を低減し、回収風取出口４０から回収風通路４１を通じて収容部２５に安定した風量の回収風を供給することが可能である。これについては、発明者が行ったシミュレーションに基づき、後に詳細に説明する。

また、回収風取出口４０は、下通風路１２の側壁２００に設けられている。下通風路１２は、内外気２層モードまたは内気モードが行われるとき、内気が循環する。内気循環の空気は、乗員の発汗などにより、絶対湿度が高くなっている。そのため、内気循環が行われる下通風路１２の側壁２００に回収風取出口４０を設けることで、絶対湿度および相対湿度の高い空気を、回収風取出口４０から回収風通路４１を通じて収容部２５に供給することが可能である。

さらに、図４に示すように、回収風取出口４０は、通風路１０の一方の側壁２００と通風路１０の他方の側壁２００に設けられている。通風路１０の一方の側壁２００に設けられた回収風取出口４０を第１回収風取出口４０１と呼び、通風路１０の他方の側壁２００に設けられた回収風取出口４０を第２回収風取出口４０２と呼ぶこととする。また、第１回収風取出口４０１と収容部２５とを連通する回収風通路４１を第１回収風通路４１１と呼び、第２回収風取出口４０２と収容部２５とを連通する回収風通路４１を第２回収風通路４１２と呼ぶこととする。このように、本実施形態の回収風通路４１は、空調ケース２の一方の側壁２００の外側に設けられた第１回収風通路４１１と、空調ケース２の他方の側壁２００の外側に設けられた第２回収風通路４１２を有している。これにより、空調ケース２のうち車幅方向右側に設けられた各吹出開口部から吹き出される空調風と、車幅方向左側に設けられた各吹出開口部から吹き出される空調風との温度および風量のバランスが保たれる。

暖風通路４２は、一端が通風路１０の中でヒータコア５の下流側に開口し、他端が収容部２５に接続されている。暖風通路４２は、ヒータコア５により加熱されて相対湿度が低くなった空気を収容部２５の流入空間２６１に導入するための通路である。

排気通路４３は、一端が収容部２５に接続され、他端が収容部２５の外側に開口している。排気通路４３は、収容部２５の流出空間２６２から空気を排出するための通路である。

加湿風通路４４は、一端が収容部２５に接続され、他端が車室内に設けられた図示していないフェイス吹出口に接続されている。なお、加湿風通路４４の他端は、フェイス吹出口とは別に車室内に設けられた図示していない加湿風吹出口に接続されていてもよい。加湿風通路４４は、収容空間２６で加湿された空気を車室内に向けて吹き出すための通路である。

収容部２５の流入空間２６１には、回収風通路４１と収容空間２６との連通および遮断を行うための回収風ドア５１と、暖風通路４２と収容空間２６との連通および遮断を行うための暖風ドア５２が設けられている。また、収容部２５の流出空間２６２には、排気通路４３と収容空間２６との連通および遮断を行うための排気ドア５３と、加湿風通路４４と収容空間２６との連通および遮断を行うための加湿風ドア５４が設けられている。

図３に示すように、回収風ドア５１と排気ドア５３が開状態で、暖風ドア５２と加湿風ドア５４が閉状態のとき、回収風通路４１と収容空間２６とが連通し、排気通路４３と収容空間２６とが連通する。また、暖風通路４２と収容空間２６とが遮断され、加湿風通路４４と収容空間２６とが遮断される。

この状態で、回収風通路４１から収容空間２６に導入された空気は、吸湿材６の空気流入面６１から吸湿材６の中を流れる。これにより、回収風通路４１から収容空間２６に導入される空気に含まれる水分が、吸湿材６に吸着される。そして、吸湿材６を通過して湿度が低くなった空気は、排気通路４３から空調ケース２の外側に排出される。

一方、暖風ドア５２と加湿風ドア５４が開状態で、回収風ドア５１と排気ドア５３が閉状態のとき、暖風通路４２と収容空間２６とが連通し、加湿風通路４４と収容空間２６とが連通する。また、回収風通路４１と収容空間２６とが遮断され、排気通路４３と収容空間２６とが遮断される。

この状態で、暖風通路４２から収容空間２６に導入された空気は、吸湿材６の空気流入面６１から吸湿材６の中を流れる。これにより、暖風通路４２から収容空間２６に導入される空気に対し、吸湿材６に含まれていた水分が放出される。そして、吸湿材６を通過して湿度が高くなった空気は、加湿風通路４４を通り、フェイス吹出口または加湿風吹出口から車室内に吹き出される。これにより、本実施形態の空調装置１は、無給水で車室内の加湿を行うことが可能である。

次に、回収風通路４１の回収風取出口４０を、下通風路１２の側壁２００のうちエバポレータ４とヒータコア５との間で、ヒータコア投影範囲ＨＳを含む位置に設けた意義について説明する。

図８は、シミュレーションに基づき、図５〜図７に示すＰ１〜Ｐ４の位置で測定した通風路１０の内圧と、エアミックスドア１７の開度との関係を表したグラフである。図５〜図７に示すＰ２およびＰ３の位置は、通風路１０のうちヒータコア投影範囲ＨＳを含む位置である。図５〜図７に示すＰ１およびＰ４の位置は、通風路１０のうちヒータコア投影範囲ＨＳを含まない位置である。

図８のグラフでは、Ｐ１およびＰ４の位置で測定した通風路１０の内圧とエアミックスドア１７の開度との関係を、破線で示している。Ｐ２およびＰ３の位置で測定した通風路１０の内圧とエアミックスドア１７の開度との関係を、実線で示している。

図８のグラフから、Ｐ１〜Ｐ４のいずれの位置においても、エアミックスドア１７の開度が小さいほど、内圧が低くなることが見て取れる。しかし、Ｐ２およびＰ３の位置は、Ｐ１およびＰ４の位置に比べて、エアミックスドア１７の開度に応じた内圧の変化が小さい。また、エアミックスドア１７の開度が０％で内圧が最も低い場合でも、Ｐ２およびＰ３の位置の内圧は、Ｐ１およびＰ４の位置の内圧よりも高い。

上記の理由について説明する。図５は、エアミックスドア１７の開度が０％の状態を示している。この状態で、エアミックスドア１７は、ヒータコア５の気流流入面の略全面を覆い、ヒータコア５より上側と下側の通路を開放している。そのため、エバポレータ４を通過した空気の殆ど全てがヒータコア５を迂回して流れる。このとき、Ｐ２およびＰ３の位置は、下流側のヒータコア５をエアミックスドア１７が閉塞していることにより、Ｐ１およびＰ４の位置に比べて内圧が高くなる。

図６は、エアミックスドア１７の開度が５０％の状態を示している。この状態で、エアミックスドア１７は、ヒータコア５の気流流入面の略半分を開放し、残りの略半分を覆っている。そのため、エバポレータ４を通過した空気は、ヒータコア５を通過する空気と、ヒータコア５を迂回する空気に分かれて流れる。このとき、Ｐ２およびＰ３の位置は、下流側にあるヒータコア５の通気抵抗により、Ｐ１およびＰ４の位置に比べて内圧が高くなる。

図７は、エアミックスドア１７の開度が１００％の状態を示している。この状態で、エアミックスドア１７は、ヒータコア５の気流流入面の略全面を開放し、ヒータコア５より上側と下側の通路を閉塞している。そのため、エバポレータ４を通過した空気の殆ど全てがヒータコア５を通過して流れる。このとき、Ｐ２およびＰ３の位置の下流側では、エアミックスドア１７がヒータコア５を開放している。一方、Ｐ１およびＰ４の下流側では、エアミックスドア１７が通路を閉塞している。そのため、Ｐ１およびＰ４の位置は、下流側でエアミックスドア１７が通路を閉塞していることにより、Ｐ２およびＰ３の位置に比べて、内圧が高くなる。したがって、図５〜図８を参照して説明したように、Ｐ２およびＰ３の位置は、Ｐ１およびＰ４の位置に比べて、エアミックスドア１７の開度に応じた内圧の変化が小さいものとなる。

図９は、Ｐ１〜Ｐ４それぞれの位置に対応した通風路１０の側壁２００に回収風取出口４０を設けた場合、回収風通路４１を流れる回収風の風量とエアミックスドア１７の開度との関係を表したグラフである。図９のグラフでは、Ｐ１またはＰ４の位置に対応した通風路１０の側壁２００に回収風取出口４０を設けた場合において、回収風通路４１を流れる回収風の風量とエアミックスドア１７の開度との関係を破線で示している。また、図９のグラフでは、Ｐ２またはＰ３の位置に対応した通風路１０の側壁２００に回収風取出口４０を設けた場合において、回収風通路４１を流れる回収風の風量とエアミックスドア１７の開度との関係を実線で示している。

図９に示したように、回収風通路４１を流れる回収風の風量は、図８で示した通風路１０の内圧に対応したものとなっている。すなわち、Ｐ１およびＰ４の位置に対応した通風路１０の側壁２００に回収風取出口４０を設けた場合に比べて、Ｐ２およびＰ３の位置に対応した通風路１０の側壁２００に回収風取出口４０を設けた場合の方が、エアミックスドア１７の開度に応じた回収風の風量の変化が小さい。したがって、通風路１０の側壁２００のうちヒータコア投影範囲ＨＳを含む位置に回収風取出口４０を設けることで、エアミックスドア１７の開度の影響を低減し、回収風取出口４０から回収風通路４１を通じて収容部２５に安定した風量の回収風を供給することが可能である。

また、図８および図９に示したように、エアミックスドア１７の開度が０％のときは、Ｐ１〜Ｐ４のいずれの位置に回収風取出口４０を設けた場合でも、内圧が低く、回収風の風量が最も低くなる。しかし、その場合でも、Ｐ２およびＰ３の位置に回収風取出口４０を設けた場合の回収風の風量は、Ｐ１およびＰ４の位置に回収風取出口４０を設けた場合の回収風の風量よりも大きいものとなっている。したがって、通風路１０の側壁２００のうちヒータコア投影範囲ＨＳを含む位置に回収風取出口４０を設けることで、最低の回収風風量を比較的大きい風量で確保することが可能である。

なお、図８および図９に矢印で示した作動域は、加湿器が乗員に使用されることが一般的に想定される領域を示したものである。加湿器は、晩秋〜冬〜春先にかけてよく使用されると考えられる。その場合、エアミックスドア１７は、図８および図９に示した作動域の範囲で作動することが想定される。

以上説明した本実施形態の空調装置１は、次の作用効果を奏する。

（１）本実施形態では、回収風通路４１の回収風取出口４０は、下通風路１２の側壁２００のうち、エバポレータ４とヒータコア５との間で、ヒータコア投影範囲ＨＳを含む位置に設けられている。

これによれば、通風路１０のうちヒータコア投影範囲ＨＳの空間は、その空間より上方の空間および下方の空間に比べて、エアミックスドア１７の開度に応じた内圧の変化が小さい。そのため、エアミックスドア１７の開度の影響を低減し、回収風取出口４０から回収風通路４１を通じて収容部２５に安定した風量の回収風を供給することが可能である。したがって、この空調装置１は、吸湿材６に水分を安定して保持させることが可能となり、加湿器から乗員に対して加湿風を安定して吹き出すことができる。

また、エアミックスドア１７の開度が０％の場合でも、ヒータコア投影範囲ＨＳの空間の内圧は、その空間より上方の空間および下側の空間の内圧よりも高い。そのため、通風路１０の側壁２００のうちヒータコア投影範囲ＨＳを含む位置に回収風取出口４０を設けることで、最低の回収風風量を比較的大きい風量で確保することが可能である。したがって、回収風取出口４０および回収風通路４１の流路断面積を小さくし、空調装置１の体格を小型化することができる。

（２）本実施形態では、回収風取出口４０は、空調ケース２の一方の側壁２００に設けられた第１回収風取出口４０１と、空調ケース２の他方の側壁２００に設けられた第２回収風取出口４０２とを有している。

これによれば、空調ケース２のうち車幅方向右側に設けられた各吹出開口部から吹き出される空調風と、車幅方向左側に設けられた各吹出開口部から吹き出される空調風との温度および風量のバランスを保つことができる。

（３）本実施形態では、空調ケース２内の通風路１０は、仕切板１３によって、重力方向上側の上通風路１１と、重力方向下側の下通風路１２に分けられている。ここで、回収風取出口４０は、下通風路１２側の側壁２００に設けられている。

下通風路１２は、内外気２層モードまたは内気モードが行われるとき、内気が循環する。内気循環の空気は、乗員の発汗などにより、絶対湿度が高くなっている。そのため、内気循環が行われる下通風路１２の側壁２００に回収風取出口４０を設けることで、絶対湿度および相対湿度の高い空気を、回収風取出口４０から回収風通路４１を通じて収容部２５に供給することが可能である。

（４）本実施形態では、空調装置１は、暖風通路４２、排気通路４３および加湿風通路４４をさらに備える。

これによれば、収容部２５では、回収風通路４１から導入される回収風から吸湿材６に水分を吸着させた後、その空気を排気通路４３を通じて排出することが可能である。また、暖風通路４２から収容部２５に導入される空気に対し、吸湿材６から水分を脱離させることが可能である。その加湿された空気は、収容部２５から加湿風通路４４を通じて車室内に向けて吹き出される。これにより、空調ケース２は、無給水で作動可能な無給水加湿器の機能を備えることが可能である。

（第２実施形態）
第２実施形態について説明する。第２実施形態は、第１実施形態に対してヒータコア５の位置を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

図１０に示すように、第２実施形態では、ヒータコア５が空調ケース２の底壁２０１に接するか、または、底壁２０１近くに設けられている。なお、第２実施形態では、仕切板１３が設けられておらず、通風路１０は上通風路１１と下通風路１２に仕切られていない。すなわち、空調装置１は、内外気２層モードの設定を行わないものである。また、エバポレータ４とヒータコア５との間の通風路１０には、１枚のエアミックスドア１７が設けられている。

第２実施形態でも、回収風通路４１の回収風取出口４０は、通風路１０の側壁２００のうち、エバポレータ４とヒータコア５との間で、ヒータコア投影範囲ＨＳを含む位置に設けられている。通風路１０のうちヒータコア投影範囲ＨＳの空間は、その空間より上方の空間に比べて、エアミックスドア１７の開度に応じた内圧の変化が小さい。そのため、通風路１０の側壁２００のうちヒータコア投影範囲ＨＳを含む位置に回収風取出口４０を設けることで、エアミックスドア１７の開度の影響を低減し、回収風取出口４０から回収風通路４１を通じて収容部２５に安定した風量の回収風を供給することが可能である。

また、エアミックスドア１７の開度が０％の場合でも、ヒータコア投影範囲ＨＳの空間の内圧は、その空間より上方の空間の内圧よりも高い。そのため、通風路１０の側壁２００のうちヒータコア投影範囲ＨＳを含む位置に回収風取出口４０を設けることで、最低の回収風風量を比較的大きい風量で確保することが可能である。したがって、回収風取出口４０および回収風通路４１の流路断面積を小さくし、空調装置１の体格を小型化することができる。したがって、第２実施形態も、第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

（第３実施形態）
第３実施形態について説明する。第３実施形態は、第１実施形態に対して収容部２５の構成を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

図１１および図１２に示すように、収容部２５は、空調ケース２と一体に構成されている。収容部２５は、筒状に形成された筒部２７、その筒部２７の軸方向の一方に設けられた第１円錐部２８、および、筒部２７の軸方向の他方に設けられた第２円錐部２９などにより構成されている。収容部２５は、空調装置１が車両に搭載された状態で、第１円錐部２８の頂点２８１が第２円錐部２９の頂点２９１より低い位置となるように設けられている。また、収容部２５は、第１円錐部２８の頂点２８１とエバポレータ４との距離Ｌ１が第２円錐部２９の頂点２９１とエバポレータ４との距離Ｌ２より近くなるように、エバポレータ４に対して傾斜して設けられている。

図１１および図１２に示すように、本実施形態では、回収風通路４１と暖風通路４２は、第１円錐部２８に接続されている。排気通路４３と加湿風通路４４は、第２円錐部２９に接続されている。図１２に示すように、第１円錐部２８には、回収風通路４１の開口部４１０と、暖風通路４２の開口部４２０とが設けられている。第２円錐部２９には、排気通路４３の開口部４３０と、加湿風通路４４の開口部４４０とが設けられている。

収容部２５の第１円錐部２８の内側には第１円錐ドア５５が設けられている。収容部２５の第２円錐部２９の内側には、第２円錐ドア５６が設けられている。図１３〜図１５に示すように、第１円錐ドア５５は、円錐の傘状に形成されており、周方向の一部に開口５５０を有している。第１円錐ドア５５は、第１円錐部２８の軸周りに回転可能に設けられている。図１２に示すように、第１円錐部２８に設けられた回収風通路４１の開口部４１０と、第１円錐ドア５５の有する開口５５０とが重なるとき、回収風通路４１と収容空間２６とが連通し、暖風通路４２と収容空間２６とが遮断される。これに対し、第１円錐部２８に設けられた暖風通路４２の開口部４２０と、第１円錐ドア５５の有する開口５５０とが重なるとき、暖風通路４２と収容空間２６とが連通し、回収風通路４１と収容空間２６とが遮断される。

第２円錐ドア５６も、第１円錐ドア５５と同様、円錐の傘状に形成されており、周方向の一部に開口５６０を有している。第２円錐ドア５６は、第２円錐部２９の軸周りに回転可能に設けられている。第２円錐部２９に設けられた加湿風通路４４の開口部４４０と、第２円錐ドア５６の有する開口５６０とが重なるとき、収容空間２６と加湿風通路４４とが連通し、収容空間２６と排気通路４３とが遮断される。これに対し、第２円錐部２９に設けられた排気通路４３の開口部４３０と、第２円錐ドア５６の有する開口５６０とが重なるとき、収容空間２６と排気通路４３とが連通し、収容空間２６と加湿風通路４４とが遮断される。

吸湿材６の空気流入面６１は、回収風通路４１から収容空間２６に導入される風の方向に対して傾斜しており、且つ、暖風通路４２から収容空間２６に導入される風の方向に対して傾斜した状態で、収容空間２６に収容されている。

なお、第１円錐ドア５５と第２円錐ドア５６とは、図示していない連結部材により接続され、同期して回転する。そのため、第１円錐ドア５５と第２円錐ドア５６の回転により、回収風通路４１と収容空間２６とが連通し、且つ、排気通路４３と収容空間２６とが連通する。このとき、暖風通路４２と収容空間２６とが遮断され、加湿風通路４４と収容空間２６とが遮断される。この状態で、回収風通路４１から収容空間２６に導入された空気は、吸湿材６の空気流入面６１に沿って広がり、吸湿材６の中に広範囲に流れる。これにより、回収風通路４１から収容空間２６に導入される空気に含まれる水分が、吸湿材６の全体に亘り吸着される。そして、吸湿材６を通過して湿度が低くなった空気は、排気通路４３から空調ケース２の外側に排出される。

一方、第１円錐ドア５５と第２円錐ドア５６の回転により、暖風通路４２と収容空間２６とが連通するとき、加湿風通路４４と収容空間２６とが連通する。このとき、回収風通路４１と収容空間２６とが遮断され、排気通路４３と収容空間２６とが遮断される。この状態で、暖風通路４２から収容空間２６に導入された空気は、吸湿材６の空気流入面６１に沿って広がり、吸湿材６の中に広範囲に流れる。これにより、暖風通路４２から収容空間２６に導入される空気に対し、吸湿材６に含まれていた水分が放出される。そして、吸湿材６を通過して湿度が高くなった空気は、加湿風通路４４を通り、フェイス吹出口または加湿風吹出口から車室内に吹き出される。これにより、本実施形態の空調装置１は、無給水で車室内の加湿を行うことが可能である。

以上説明した第３実施形態も、第１および第２実施形態と同様の作用効果を奏することが可能である。さらに、第３実施形態では、空調ケース２と収容部２５とが、一体に構成されている。そのため、空調装置１の体格を小型化することができる。

（第４実施形態）
第４実施形態について説明する。第４実施形態は、第２実施形態に対してヒータコア５の位置および角度を変更したものである。

図１６に示すように、第４実施形態では、ヒータコア５が、エバポレータ４に対して傾いた状態で設けられている。具体的には、ヒータコア５は、上側の端部が下側の端部よりもエバポレータ４に近い位置となるように設置されている。また、ヒータコア５は、空調ケース２の底壁２０１に接するか、または、底壁２０１の近くに設けられている。

第４実施形態では、第２実施形態と同様に、空調ケース２内に仕切板１３が設けられておらず、通風路１０は上通風路と下通風路に仕切られていない。すなわち、第４実施形態の空調装置１は、内外気２層モードの設定を行わないものである。

通風路１０には、エアミックスドア１７の下流側において、冷風を案内するための案内壁７０が設けられている。案内壁７０は、エアミックスドア１７の下流側において、通風路１０の略中央の位置からヒータコア５の上側の端部に亘り設けられている。そのため、エバポレータ４を通過した冷風は、案内壁７０と空調ケース２の底壁２０１との間の通路を流れ、ヒータコア５に導かれる。第４実施形態では、仮にエアミックスドア１７を無くした場合に、エバポレータ４からヒータコア５に向けて冷風が流れる通路を冷風通路１００と呼ぶ。図１６では、冷風通路１００のうち、エアミックスドア１７より上流の冷風通路１００の範囲を、符号１００ａで示した一点鎖線の範囲で示している。エアミックスドア１７より上流の冷風通路１００の上縁（すなわち、一点鎖線の上縁）は、案内壁７０のエバポレータ４側の端部に対応した位置となっている。

第４実施形態では、回収風通路４１の回収風取出口４０は、符号１００ａで示した一点鎖線の範囲内に設けられている。すなわち、回収風取出口４０は、エバポレータ４からヒータコア５に向けて冷風が流れる冷風通路１００のうち、エアミックスドア１７より上流側に設けられている。

次に、回収風通路４１の回収風取出口４０を、冷風通路１００に設けた意義について説明する。図１７〜図１９は、第４実施形態の空調装置１の模式図である。図１７は、エアミックスドア１７の開度が０％の状態を示している。図１８は、エアミックスドア１７の開度が５０％の状態を示している。図１９は、エアミックスドア１７の開度が１００％の状態を示している。

図２０は、シミュレーションに基づき、図１７〜図１９に示すＰ５、Ｐ６の位置で測定した通風路１０の内圧と、エアミックスドア１７の開度との関係を表したグラフである。なお、図１７〜図１９のＰ５は冷風通路１００より上方の位置であり、Ｐ６は冷風通路１００の位置である。

図２０のグラフでは、Ｐ５の位置で測定した冷風通路１００より上方の空間の内圧とエアミックスドア１７の開度との関係を破線で示し、Ｐ６の位置で測定した冷風通路１００の内圧とエアミックスドア１７の開度との関係を実線で示している。

図２０のグラフから、Ｐ６の位置は、Ｐ５の位置に比べて、エアミックスドア１７の開度に応じた内圧の変化が小さいことが見て取れる。また、Ｐ６の位置における内圧は、エアミックスドア１７の開度が１００％の場合に最低値となる。一方、Ｐ５の位置における内圧は、エアミックスドア１７の開度が０％の場合に最低値となる。その際、Ｐ６の位置における内圧の最低値は、Ｐ５の位置における内圧の最低値よりも高い値となっている。

上記の理由について説明する。図１７に示すように、エアミックスドア１７の開度が０％の場合、エバポレータ４を通過した空気はヒータコア５を通過することなく下流側の吹出口へ流れる。このとき、エアミックスドア１７が冷風通路１００をヒータコア５の上流側で閉塞していることにより、Ｐ６の位置の内圧は、Ｐ５の位置の内圧に比べて高くなる。

図１８に示すように、エアミックスドア１７の開度が５０％の場合、エバポレータ４を通過した空気は、ヒータコア５を通過する空気と、ヒータコア５を通過しない空気に分かれて下流側の吹出口へ流れる。このとき、ヒータコア５の通気抵抗により、Ｐ６の位置の内圧は、Ｐ５の位置の内圧に比べて高くなる。

図１９に示すように、エアミックスドア１７の開度が１００％の場合、エバポレータ４を通過した空気の殆ど全てがヒータコア５を通過して下流側の吹出口へ流れる。このとき、エアミックスドア１７が冷風通路１００より上方の空間を閉塞していることにより、Ｐ５の位置の内圧は、Ｐ６の位置の内圧に比べて高くなる。

図１７〜図２０を参照して説明したように、Ｐ６の位置は、Ｐ５の位置に比べて、エアミックスドア１７の開度に応じた内圧の変化が小さいものとなる。すなわち、冷風通路１００は、その冷風通路１００より上方の空間に比べて、エアミックスドア１７の開度に応じた内圧の変化が小さい。ここで、回収風通路４１を流れる回収風の風量は、通風路１０の内圧に対応したものとなる。そのため、Ｐ５の位置に回収風取出口４０を設けた場合に比べて、Ｐ６の位置に対応した位置に回収風取出口４０を設けた場合の方が、エアミックスドア１７の開度に応じた回収風の風量の変化が小さくなる。したがって、冷風通路１００のうちエアミックスドア１７より上流側に回収風取出口４０を設けることで、エアミックスドア１７の開度の影響を低減し、回収風取出口４０から回収風通路４１を通じて収容部２５に安定した風量の回収風を供給することが可能である。

また、エアミックスドア１７の開度を０〜１００％の範囲全体で見たとき、冷風通路１００における内圧の最低値は、その冷風通路１００より上方の空間における内圧の最低値よりも高い値となる。そのため、その冷風通路１００に回収風取出口４０を設けることで、最低の回収風風量を比較的大きい風量で確保することが可能である。したがって、第４実施形態も、第１〜第３実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

（第５実施形態）
第５実施形態について説明する。第５実施形態は、第１実施形態に対してヒータコア５の位置および角度を変更したものである。

図２１に示すように、第５実施形態でも、ヒータコア５は、エバポレータ４に対して傾いた状態で設けられている。具体的には、ヒータコア５は、上側の端部が下側の端部よりもエバポレータ４に近い位置となるように設置されている。また、ヒータコア５は、空調ケース２の通風路１０の中で底壁２０１と上壁２０２との中間位置に設けられている。

第５実施形態では、第１実施形態と同様に、通風路１０は、仕切板１３により上通風路１１と下通風路１２に仕切られている。すなわち、空調装置１は、外気モード、内気モードに加え、内外気２層モードの設定が可能なものである。

通風路１０には、エアミックスドア１７の上流側において、エバポレータ４の下流側の所定位置からヒータコア５の上側の端部に対応する位置に亘り、冷風を案内するための上案内壁７１が設けられている。また、通風路１０には、エアミックスドア１７の上流側において、エバポレータ４の下流側の所定位置からヒータコア５の下側の端部に対応する位置に亘り、冷風を案内するための下案内壁７２が設けられている。エバポレータ４とヒータコア５との間には、その上案内壁７１と下案内壁７２との間に、エバポレータ４からヒータコア５に向けて冷風が流れる冷風通路１００が形成される。この冷風通路１００により、エバポレータ４を通過した風のうち所定の風量をヒータコア５に流すことが可能である。図２１では、冷風通路１００のうち、エアミックスドア１７より上流の冷風通路１００の範囲を、符号１００ａで示した一点鎖線で示している。

第５実施形態でも、回収風通路４１の回収風取出口４０は、符号１００ａで示した一点鎖線の範囲内に設けられている。すなわち、回収風取出口４０は、エバポレータ４からヒータコア５に向けて冷風が流れる冷風通路１００のうち、エアミックスドア１７より上流側に設けられている。なお、詳細には、回収風取出口４０は、冷風通路１００のうち、仕切板１３より重力方向下側に設けられることが好ましい。

次に、回収風通路４１の回収風取出口４０を、冷風通路１００に設けた意義について説明する。図２２〜図２４は、第５実施形態の空調装置１の模式図である。図２２は、エアミックスドア１７の開度が０％の状態を示している。図２３は、エアミックスドア１７の開度が５０％の状態を示している。図２４は、エアミックスドア１７の開度が１００％の状態を示している。

図２５は、シミュレーションに基づき、図２２〜図２４に示すＰ７〜Ｐ１０の位置で測定した通風路１０の内圧と、エアミックスドア１７の開度との関係を表したグラフである。なお、図２２〜図２４のＰ７は冷風通路１００より上方の位置であり、Ｐ８、Ｐ９は冷風通路１００の位置であり、Ｐ１０は冷風通路１００より下方の位置である。

図２５のグラフでは、Ｐ８、Ｐ９の位置で測定した冷風通路１００の内圧とエアミックスドア１７の開度との関係を実線で示している。また、Ｐ７、Ｐ１０の位置で測定した冷風通路１００より上方または下方の空間の内圧とエアミックスドア１７の開度との関係を破線で示している。

図２５のグラフから、Ｐ８、Ｐ９の位置は、Ｐ７、Ｐ１０の位置に比べて、エアミックスドア１７の開度に応じた内圧の変化が小さいことが見て取れる。また、Ｐ８、Ｐ９の位置における内圧は、エアミックスドア１７の開度が１００％の場合に最低値となる。一方、Ｐ７、Ｐ１０の位置における内圧は、エアミックスドア１７の開度が０％の場合に最低値となる。その際、Ｐ８、Ｐ９の位置における内圧の最低値は、Ｐ７、Ｐ１０の位置における内圧の最低値よりも高い値となっている。

上記の理由について説明する。図２２に示すように、エアミックスドア１７の開度が０％の場合、冷風通路１００の空気は、エアミックスドア１７によって止められる。一方、冷風通路１００より上方および下方の空間の空気は、ヒータコア５を通過することなく流れる。このとき、エアミックスドア１７が冷風通路１００を閉塞していることにより、Ｐ８、Ｐ９の位置の内圧は、Ｐ７、Ｐ１０の位置の内圧に比べて高くなる。

図２３に示すように、エアミックスドア１７の開度が５０％の場合、冷風通路１００を流れる空気は、ヒータコア５を通過して流れる。一方、冷風通路１００より上方および下方の空間の空気は、ヒータコア５を通過することなく流れる。このとき、ヒータコア５の通気抵抗により、Ｐ８、Ｐ９の位置の内圧は、Ｐ７、Ｐ１０の位置の内圧に比べて高くなる。

図２４に示すように、エアミックスドア１７の開度が１００％の場合、冷風通路１００を流れる空気は、ヒータコア５を通過して流れる。一方、冷風通路１００より上方および下方の空間の空気は、エアミックスドア１７によって止められる。このとき、エアミックスドア１７が冷風通路１００より上方および下方の空間を閉塞していることにより、Ｐ７、Ｐ１０の位置の内圧は、Ｐ８、Ｐ９の位置の内圧に比べて高くなる。

図２２〜図２５を参照して説明したように、Ｐ８、Ｐ９の位置は、Ｐ７、Ｐ１０の位置に比べて、エアミックスドア１７の開度に応じた内圧の変化が小さいものとなる。すなわち、冷風通路１００は、その冷風通路１００より上方および下方の空間に比べて、エアミックスドア１７の開度に応じた内圧の変化が小さい。ここで、回収風通路４１を流れる回収風の風量は、通風路１０の内圧に対応したものとなる。そのため、Ｐ７、Ｐ１０の位置に回収風取出口４０を設けた場合に比べて、Ｐ８、Ｐ９の位置に対応した位置に回収風取出口４０を設けた場合の方が、エアミックスドア１７の開度に応じた回収風の風量の変化が小さくなる。したがって、冷風通路１００のうちエアミックスドア１７より上流側に回収風取出口４０を設けることで、エアミックスドア１７の開度の影響を低減し、回収風取出口４０から回収風通路４１を通じて収容部２５に安定した風量の回収風を供給することが可能である。

また、エアミックスドア１７の開度を０〜１００％の範囲全体で見たとき、冷風通路１００における内圧の最低値は、その冷風通路１００より上方および下方の空間における内圧の最低値よりも高い値となる。そのため、その冷風通路１００に回収風取出口４０を設けることで、最低の回収風風量を比較的大きい風量で確保することが可能である。したがって、第５実施形態も、第１〜第４実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

（第６実施形態）
第６実施形態について説明する。第６実施形態は、第１〜第５実施形態に対して回収風通路４１の構成の一部を変更したものである。

図２６に示すように、第６実施形態では、回収風通路４１は、空調ケース２の底壁２０１から空調ケース２の内側に差し込まれている。第６実施形態でも、回収風通路４１の回収風取出口４０は、符号１００ａで示した一点鎖線の範囲内に設けられている。すなわち、回収風通路４１の回収風取出口４０は、通風路１０の側壁２００に限らず、冷風通路１００のうちエアミックスドア１７より上流側に設けられていればよい。なお、詳細には、回収風取出口４０は、冷風通路１００のうち、仕切板１３より重力方向下側に設けられることが好ましい。この第６実施形態の構成は、空調ケース２の下に搭載スペースがある場合に有効である。第６実施形態も、第１〜第５実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

（第７実施形態）
第７実施形態について説明する。第７実施形態も、第１〜第６実施形態に対して回収風通路４１の構成の一部を変更したものである。

図２７に示すように、第７実施形態では、回収風通路４１は、空調ケース２の側壁２００から空調ケース２の内側に差し込まれている。第７実施形態でも、回収風通路４１の回収風取出口４０は、符号１００ａで示した一点鎖線の範囲内に設けられている。すなわち、回収風取出口４０は、エバポレータ４からヒータコア５に向けて冷風が流れる冷風通路１００のうち、エアミックスドア１７より上流側に設けられている。第７実施形態の構成は、空調ケース２の横幅よりヒータコア５の横幅が小さい場合に有効である。第７実施形態も、第１〜第６実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。

（１）上記実施形態では、空調ケース２の通風路１０を流れる空気を冷却する冷却機器として、エバポレータ４を用いる例について説明した。これに対し、他の実施形態では、冷却機器は、例えば、外気等の低温の空気を利用して空気を冷却する気−気熱交換器、または、ペルチェモジュールなどを用いてもよい。

（２）上記実施形態では、空調ケース２の通風路１０を流れる空気を加熱する加熱機器として、ヒータコア５を用いる例について説明した。これに対し、他の実施形態では、加熱機器は、例えば、電気ヒータ、または、ペルチェモジュールなどを用いてもよい。

（３）上述した第６、第７実施形態では、回収風通路４１は、空調ケース２の底壁２０１または側壁２００から空調ケース２の内側に差し込む構成とした。これに対し、他の実施形態では、回収風通路４１は、例えば、空調ケース２の上壁２０２などから空調ケース２の内側に差し込む構成としてもよい。

（４）空調ケース２の底壁２０１、側壁２００または上壁２０２などから空調ケース２の内側に回収風通路４１を差し込む構成とした場合、回収風取出口４０は、冷却機器４に対して垂直に加熱機器５を投影した高さ範囲ＨＳを含む位置、または、冷風通路１００のうちエアミックスドア１７より上流側に設けられる。

（まとめ）
上述の実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、車室内の空気調和を行う空調装置は、空調ケース、冷却機器、加熱機器、エアミックスドア、収容部および回収風通路を備える。空調ケースは、空気が流れる通風路を形成する。冷却機器は、通風路を流れる空気を冷却する。加熱機器は、冷却機器の下流側に配置され、通風路を流れる空気を加熱する。エアミックスドアは、冷却機器と加熱機器との間に設けられ、冷却機器を通過した後に加熱機器を迂回する風量と加熱機器を通過する風量との割合を調整する。収容部は、空気に含まれる水分を吸着および脱離可能な吸湿材を収容する。回収風通路は、通風路の側壁のうち冷却機器と加熱機器との間に設けられた回収風取出口と収容部とを連通する。ここで、回収風取出口は、通風路の側壁のうち、冷却機器に対して垂直に加熱機器を投影した高さ範囲を含む位置に設けられている。

第２の観点によれば、回収風取出口は、通風路の一方の側壁に設けられた第１回収風取出口と、通風路の他方の側壁に設けられた第２回収風取出口とを有する。

これによれば、空調ケースのうち車幅方向右側に設けられた吹出開口部から吹き出される空調風と、車幅方向左側に設けられた吹出開口部から吹き出される空調風との温度および風量のバランスを保つことができる。

第３の観点によれば、空調装置は、仕切板および内外気切替部をさらに備える。仕切板は、空調ケース内の通風路を重力方向上側の上通風路と、重力方向下側の下通風路に仕切るものである。内外気切替部は、上通風路に外気を導入し下通風路に内気を導入する内外気２層モードを実施可能である。ここで、回収風取出口は、下通風路の側壁に設けられている。

これによれば、内気循環の空気は、乗員の発汗などにより、絶対湿度が高くなっている。そのため、内気循環が行われる下通風路の側壁に回収風取出口を設けることで、絶対湿度および相対湿度の高い空気を、回収風取出口から回収風通路を通じて収容部に供給することが可能である。

第４の観点によれば、空調装置は、暖風通路、排気通路および加湿風通路をさらに備える。暖風通路は、加熱機器の下流側と収容部とを連通し、加熱機器により加熱された空気を収容部に導入する。排気通路は、収容部から空気を排出する。加湿風通路は、収容部で加湿された空気を車室内に向けて吹き出す。

これによれば、収容部では、回収風通路から導入される回収風から吸湿材に水分を吸着させた後、その空気を排気通路を通じて排出することが可能である。また、暖風通路から収容部に導入される空気に対し、吸湿材から水分を脱離させることが可能である。その加湿された空気は、収容部から加湿風通路を通じて車室内に向けて吹き出される。これにより、空調ケースは、無給水で作動可能な無給水加湿器の機能を備えることが可能である。

第５の観点によれば、空調ケースと収容部とは、一体に構成されている。

これにより、空調装置の体格を小型化することができる。

第６の観点によれば、車室内の空気調和を行う空調装置は、空調ケース、冷却機器、加熱機器、エアミックスドア、収容部および回収風通路を備える。空調ケースは、空気が流れる通風路を形成する。冷却機器は、通風路を流れる空気を冷却する。加熱機器は、冷却機器の下流側に配置され、通風路を流れる空気を加熱する。エアミックスドアは、冷却機器と加熱機器との間に設けられ、冷却機器を通過した後に加熱機器を通過しない風量と加熱機器を通過する風量との割合を調整する。収容部は、空気に含まれる水分を吸着および脱離可能な吸湿材を収容する。回収風通路は、冷却機器から加熱機器に向けて冷風が流れる冷風通路のうちエアミックスドアより上流側に設けられた回収風取出口と、収容部とを連通する。

１ 空調装置
２ 空調ケース
４ エバポレータ
５ ヒータコア
６ 吸湿材
１０ 通風路
１７ エアミックスドア
２５ 収容部
４０ 回収風取出口
４１ 回収風通路

Claims (6)

1. 車室内の空気調和を行う空調装置であって、
   空気が流れる通風路（１０）を形成する空調ケース（２）と、
   前記通風路を流れる空気を冷却する冷却機器（４）と、
   前記冷却機器の下流側に配置され、前記通風路を流れる空気を加熱する加熱機器（５）と、
   前記冷却機器と前記加熱機器との間に設けられ、前記冷却機器を通過した後に前記加熱機器を迂回する風量と前記加熱機器を通過する風量との割合を調整するエアミックスドア（１７）と、
   空気に含まれる水分を吸着および脱離可能な吸湿材（６）を収容する収容部（２５）と、
   前記通風路の側壁（２００）のうち前記冷却機器と前記加熱機器との間に設けられた回収風取出口（４０）と前記収容部とを連通する回収風通路（４１）と、を備え、
   前記回収風取出口は、前記通風路の側壁のうち、前記冷却機器に対して垂直に前記加熱機器を投影した高さ範囲（ＨＳ）を含む位置に設けられている、空調装置。
2. 前記回収風取出口は、
   前記通風路の一方の前記側壁に設けられた第１回収風取出口（４０１）と、
   前記通風路の他方の前記側壁に設けられた第２回収風取出口（４０２）と、を有する請求項１に記載の空調装置。
3. 前記空調ケース内の前記通風路を重力方向上側の上通風路（１１）と、重力方向下側の下通風路（１２）に仕切る仕切板（１３）と、
   前記上通風路に外気を導入し前記下通風路に内気を導入する内外気２層モードを実施可能な内外気切替部（１６）と、をさらに備え、
   前記回収風取出口は、前記下通風路の前記側壁に設けられている請求項１または２に記載の空調装置。
4. 前記加熱機器の下流側と前記収容部とを連通し、前記加熱機器により加熱された空気を前記収容部に導入する暖風通路（４２）と、
   前記収容部から空気を排出する排気通路（４３）と、
   前記収容部で加湿された空気を車室内に向けて吹き出す加湿風通路（４４）と、をさらに備える請求項１ないし３のいずれか１つに記載の空調装置。
5. 前記空調ケースと前記収容部とは、一体に構成されている請求項１ないし４のいずれか１つに記載の空調装置。
6. 車室内の空気調和を行う空調装置であって、
   空気が流れる通風路（１０）を形成する空調ケース（２）と、
   前記通風路を流れる空気を冷却する冷却機器（４）と、
   前記冷却機器の下流側に配置され、前記通風路を流れる空気を加熱する加熱機器（５）と、
   前記冷却機器と前記加熱機器との間に設けられ、前記冷却機器を通過した後に前記加熱機器を通過しない風量と前記加熱機器を通過する風量との割合を調整するエアミックスドア（１７）と、
   空気に含まれる水分を吸着および脱離可能な吸湿材（６）を収容する収容部（２５）と、
   前記冷却機器から前記加熱機器に向けて冷風が流れる冷風通路（１００）のうち前記エアミックスドアより上流側に設けられた回収風取出口（４０）と前記収容部とを連通する回収風通路（４１）と、を備える空調装置。

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