JP2023148743A - 車両用空調システム - Google Patents

Abstract

【課題】フロントガラスの曇りの効率的な抑制と、前席乗員の快適性の維持を両立させて、視認性を向上させることができる車両用空調システムを提供する。【解決手段】車両用空調システムは、空調ユニット３と、デシカント式の除湿装置１０を備える。空調ユニット３には、フロントガラス７１の車内側の下方からフロントガラス７１に空調空気を吹き出すデフロスタ吹き出し口５６が接続される。除湿装置１０には、内気導入口１３ａと、乾燥空気の吹き出し口１４ｃと、排出口と、が設けられる。乾燥空気の吹き出し口１４ｃは、空調ユニット３の空気吸入部５８に連通する。内気導入口１３ａは、インストルメントパネル５の車両後方側に向く縦壁５ａのうちの、前席のシートクッション４ｃよりも高い位置に配置される。【選択図】図１

Description

本発明は、車両用空調システムに関するものである。

車両用空調システムとして、冷凍サイクルを用いた空調ユニットと、吸湿剤に空気中の水蒸気を吸着させるデシカント式の除湿装置と、を備えたものが知られている。（例えば、特許文献１参照）

特許文献１に記載の車両用空調システムは、空調ユニットの空気吸入部に除湿装置の乾燥空気の吹き出し口が接続されている。これにより、除湿装置によって除湿された乾燥空気が空調ユニット内に導入され、空調ユニットで温度調整された後に車室内に吹き出される。

空調ユニットは、空気が吸入されるダクト内に、冷却用の熱交換部であるエバポレータと、加熱用の熱交換部であるヒータコアと、ヒータコアを通過する空気量の割合を調整するエアミックスドアが配置されている。空調ユニットに吸入された空気は、エバポレータとヒータコアによって温度調整された後に車室内に吹き出される。車室内の吹き出し口は、インストルメントパネルの前面や、前席乗員の足元、フロントガラスの前面側下部等に設置されている。

また、除湿装置は、吸湿剤を担持した通風可能な吸湿ロータと、吸湿ロータに除湿する空気を導入する吸湿経路と、吸湿ロータに再生用の空気を導入する再生用経路と、を備えている。再生用経路には、吸湿ロータの吸湿剤からの水蒸気の脱離を促すためのヒータが設置されている。吸湿経路に導入された空気は吸湿ロータを通過する際に、空気中の水蒸気を吸湿剤によって吸着される（除湿運転）。また、再生用経路から吸湿ロータに再生用空気が導入されると、ヒータの熱によって脱離を促された水蒸気が吸湿剤から脱離し、水蒸気混入空気として車外に排出される（再生運転）。

特開２００６－２４０５７３号公報

特許文献１に記載の車両用空調装置は、除湿装置によって除湿した空気を空調ユニットを経由して車室内に吹き出す構造とされているため、例えば、冷寒時にデフロスタ吹き出し口（フロントガラスの下方の吹き出し口）から乾燥した暖房空気が吹き出されると、フロントガラス上の曇りが効率良く抑制される。
しかし、デフロスタ吹き出し口から吹き出された暖かい乾燥空気が傾斜したフロントガラスの内面に沿って上昇すると、その暖かい乾燥空気は、フロントガラスの上端部付近で車両後方側に向かう流れとなり、前席乗員の顔付近に流れ込み易くなる。そして、暖かい乾燥空気が乗員の顔付近に直接流れ込むと、前席乗員の目の乾燥や顔もや等を引き起こし、前席乗員に不快感を与えることがある。

そこで本発明は、フロントガラスの曇りの効率的な抑制と、前席乗員の快適性の維持を両立させて、視認性の向上を図ることができる車両用空調システムを提供しようとするものである。そして、延いては交通の安全性をより一層改善して、持続可能な搬送システムの発展に寄与するものである。

本出願に係る車両用空調システムは、上記課題を解決するために、以下の構成を採用した。
即ち、本出願の一の発明に係る車両用空調システムは、吸入空気を熱媒体と熱交換することで車室内に吹き出す空調空気の温度を調整する空調ユニット（例えば、実施形態の空調ユニット３）と、車室内の水蒸気を吸湿部（例えば、実施形態の吸湿部１５）に吸着させる除湿運転と、前記吸湿部を加熱して吸着した水蒸気を脱離させる再生運転を行うデシカント式の除湿装置（例えば、実施形態の除湿装置１０）と、を備え、前記空調ユニットには、フロントガラス（例えば、実施形態のフロントガラス７１）の車内側の下方から当該フロントガラスに空調空気を吹き出すデフロスタ吹き出し口（例えば、実施形態のデフロスタ吹き出し口５６）が設けられ、前記除湿装置には、車室内の空気を吸い入れる内気導入口（例えば、実施形態の内気導入口１３ａ）と、前記内気導入口から空気を取り入れ前記除湿運転によって水蒸気を前記吸湿部に吸着させた乾燥空気を吹き出す乾燥空気の吹き出し口（例えば、実施形態の乾燥空気の吹き出し口１４ｃ）と、前記内気導入口から空気を取り入れ前記再生運転によって前記吸湿部から水蒸気を脱離させた水蒸気混入空気を車外に排出する排出口（例えば、実施形態の排出口１４ｄ）と、が設けられ、前記乾燥空気の吹き出し口は、前記空調ユニットの空気吸入部（例えば、実施形態の空気吸入部５８）に連通し、前記内気導入口は、インストルメントパネル（例えば、実施形態のインストルメントパネル５）の車両後方側に向く縦壁（例えば、実施形態の縦壁５ａ）のうちの、前席のシートクッション（例えば、実施形態のシートクッション４ｃ）よりも高い位置に配置されていることを特徴とする。

上記の構成において、空調ユニットと除湿装置が作動すると、除湿装置の内気導入口から吸い入れた車室内の空気が、除湿装置の除湿運転によって除湿される。除湿された乾燥空気は、乾燥空気の吹き出し口から空調ユニットの空気吸入部を通して空調ユニットの内部に吸入される。空調ユニットでは、吸入された空気が適宜熱媒体と熱交換されて空調空気として車室内に吹き出される。
このとき、デフロスタ吹き出し口が開いている場合には、空調空気はデフロスタ吹き出し口からフロントガラスの車内側面に吹き出される。デフロスタ吹き出し口から吹き出された空気は、除湿装置で除湿されているため、フロントガラス上の曇りは効率良く抑制される。また、デフロスタ吹き出し口からフロントガラスに吹き出された空気は、フロントガラスの内面に沿って上昇した後に前席乗員の方向に向きを変える。しかし、除湿装置の内気導入口は、インストルメントパネルの前壁のうちの、前席のシートクッションよりも高い位置に配置されているため、フロントガラスの上端部付近まで上昇した吹き出し空気は、スムーズに下方に向きを変えて内気導入口に吸い入れられる。
この結果、フロントガラスに沿って上昇した暖かい乾燥空気が前席の乗員の顔に向かって吹き出されることがなくなり、前席の乗員の快適性が保たれる。
また、内気導入口から除湿装置の内部に導入された車室内の空気は、除湿装置が再生運転を行っているときには吸湿部の再生に供される。即ち、再生運転時には、内気導入口から導入された空気が加熱された状態で吸湿部を通過し、このとき吸湿部に吸着されている水蒸気が蒸発して吸湿部が再生される。吸湿部の再生に伴って発生した水蒸気混入空気は排出口を通して車外に排出される。

前記除湿装置の主要部は、助手席の前方に位置される前記縦壁の車両前方側に配置され、前記内気導入口は、前記縦壁の助手席の前方位置に配置されるようにしても良い。

この場合、除湿装置の主要部は、ステアリングコラムの支持部材等の大型の補強部材がなく、設置の自由度の高い助手席の前方のインストルメントパネル内に配置される。このため、除湿装置の主要部をインストルメントパネルの前壁に近接させて配置することにより、内気導入口から除湿装置の主要部までの距離を近づけ、長い配管によって導入空気が冷却されるのを防ぐことができる。

前記除湿装置の前記排出口には、前記水蒸気混入空気を車外に排出する排気ホース（例えば、実施形態の排気ホース６４）が接続され、前記排気ホースは、前記排出口から車体下面を貫通して車外に延び、前記排気ホースには、前記空調ユニットのドレン配管（例えば、実施形態のドレン配管６３）が合流接続されるようにしても良い。

この場合、車体下面を貫通する配管数を増加することなく、除湿装置の排出口から排出される水蒸気混入空気を速やかに車外に排出することが可能になる。

また、本出願の他の発明に係る車両用空調システムは、吸入空気を熱媒体と熱交換することで車室内に吹き出す空調空気の温度を調整する空調ユニット（例えば、実施形態の空調ユニット３）と、車室内の水蒸気を吸湿部（例えば、実施形態の吸湿部１５）に吸着させる除湿運転と、前記吸湿部を加熱して吸着した水蒸気を脱離させる再生運転を行うデシカント式の除湿装置（例えば、実施形態の除湿装置１１０）と、を備え、前記空調ユニットには、フロントガラス（例えば、実施形態のフロントガラス７１）の車内側の下方から当該フロントガラスに空調空気を吹き出すデフロスタ吹き出し口（例えば、実施形態のデフロスタ吹き出し口５６）が設けられ、前記除湿装置には、車室内の空気を吸い入れる内気導入口（例えば、実施形態の内気導入口１３ａ）と、前記内気導入口から空気を取り入れ前記除湿運転によって水蒸気を前記吸湿部に吸着させた乾燥空気を吹き出す乾燥空気の吹き出し口（例えば、実施形態の乾燥空気の吹き出し口１４ｃ）と、前記内気導入口から空気を取り入れ前記再生運転によって前記吸湿部から水蒸気を脱離させた水蒸気混入空気を車外に排出する排出口（例えば、実施形態の排出口１４ｄ）と、が設けられ、前記乾燥空気の吹き出し口は、前記空調ユニットの空気吸入部（例えば、実施形態の空気吸入部５８）に連通し、前記内気導入口は、前席側方のサイドドアガラス（例えば、実施形態のサイドドアガラス７２）の後部に隣接する車内側壁（例えば、実施形態のセンターピラー７３）に配置されていることを特徴とする。

上記の構成において、空調ユニットと除湿装置が作動すると、除湿装置の内気導入口から吸い入れた車室内の空気が、除湿装置の除湿運転によって除湿される。除湿された乾燥空気は、乾燥空気の吹き出し口から空調ユニットの空気吸入部を通して空調ユニットの内部に吸入される。空調ユニットでは、吸入された空気が適宜熱媒体と熱交換されて空調空気としての車室内に吹き出される。
このとき、デフロスタ吹き出し口が開いている場合には、空調空気はデフロスタ吹き出し口からフロントガラスの車内側面に吹き出される。デフロスタ吹き出し口から吹き出された空気は、除湿装置で除湿されているため、フロントガラス上の曇りは効率良く抑制される。デフロスタ吹き出し口からフロントガラスに吹き出された空気は、フロントガラスの内面に沿って上昇し、前席側方のサイドドアガラスに沿って車両後方側に流れ、車内側壁に配置された除湿装置の内気導入口に吸い入れられる。
この結果、フロントガラスに沿って上昇した暖かい乾燥空気が前席の乗員の顔に向かって吹き出されずに、サイドドアガラスに沿って流れることになる。これにより、フロントガラスとサイドドアガラスの曇りを乾燥空気によって効率良く抑制することが可能になるとともに、前席の乗員の快適性を保つことが可能になる。
また、内気導入口から除湿装置の内部に導入された車室内の空気は、除湿装置が再生運転を行っているときには吸湿部の再生に供される。

前記空調ユニットには、さらに、前記インストルメントパネルの上部の車幅方向外側領域から車両後方に空調空気を吹き出す側部吹き出し口（例えば、実施形態の側部吹き出し口５３）が設けられるようにしても良い。

この場合、側部吹き出し口から車両後方に吹き出された空調空気が、除湿装置の内気導入からの空気の吸い込みによってサイドドアガラスの後端部方向に誘導されるようになる。このため、側部吹き出し口から吹き出された空調空気がサイドドアガラスの内面に沿って流れ、側部吹き出し口から吹き出された乾燥空気によってサイドドアガラスの曇りが効率良く抑制される。

本出願の一の発明に係る車両用空調システムは、デフロスタ吹き出し口からフロントガラスに向かって乾燥した暖かい空気が吹き出されると、その空気がインストルメントパネルの前壁の高い位置（前席のシートクッションよりも高い位置）に配置された内気導入口にスムーズに吸い入れられる。このため、フロントガラスの曇りを乾燥空気によって効率良く抑制することができるとともに、乾燥した暖かい空気が前席乗員の顔に向かって吹き出されるのを抑制することができる。したがって、本車両用空調システムを採用した場合には、フロントガラスの曇りの効率的な抑制と、前席乗員の快適性の維持を両立させて、視認性をより向上させることができる。よって、本車両用空調システムを採用することにより、交通の安全性をより一層改善して、持続可能な搬送システムの発展に寄与することができる。

また、本出願の他の発明に係る車両用空調システムは、デフロスタ吹き出し口からフロントガラスに向かって乾燥した暖かい空気が吹き出されると、その空気が前席側部のサイドドアガラスに沿って車内側壁の内気導入口にスムーズに吸い入れられる。このため、フロントガラスとサイドドアガラスの曇りを乾燥空気によって効率良く抑制することができるとともに、乾燥した暖かい空気が前席乗員の顔に向かって吹き出されるのを抑制することができる。したがって、本車両用空調システムを採用した場合には、フロントガラスとサイドドアガラスの曇りの効率的な抑制と、前席乗員の快適性の維持を両立させて、視認性をより高めることができる。よって、本車両用空調システムを採用することにより、交通の安全性をより一層改善して、持続可能な搬送システムの発展に寄与することができる。

第１実施形態の車両の車室内の模試的な縦断面図。 第１実施形態の車両の車室内前方の正面図。 第１実施形態の車両用空調システムの空気の流れを示す模試的な概略構成図。 第１実施形態の除湿装置の概略構成図。 第１実施形態の吸湿デバイスの内部構造を示す断面図。 第１実施形態の空調ユニットのドレン部と除湿装置の排気部の模式的な側面図。 第２実施形態の車両の車室内の模試的な縦断面図。 第２実施形態の車両の車室内前方の正面図。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下で説明する各実施形態では、共通する部分に同一符号を付し、重複する説明を一部省略するものとする。

＜第１実施形態＞
図１は、本実施形態の車両１の車室内の模試的な縦断面図であり、図２は、車両１の車室内前方の正面図である。
本実施形態の車両用空調システム２は、空調ユニット３と、デシカント式の除湿装置１０と、を備えている。空調ユニット３と除湿装置１０は、車室内の前席４の前方のインストルメントパネル５の内部に配置されている。具体的には、空調ユニット３は、インストルメントパネル５内の車幅方向の略中央領域に配置され、除湿装置１０は、インストルメントパネル５内の助手席の前方領域に配置されている。除湿装置１０の主要部は、インストルメントパネル５の助手席の前方の縦壁５ａ（車体後方側に向く壁）の車両前方側のスペースに配置されている。
なお、図中の符号７０は、運転席の前方に配置されたステアリングホイールであり、符号７１は、フロントガラスであり、符号７２は、前席側方のサイドドアガラスである。また、図１中の符号４ｃは、乗員ｍが着座する前席４のシートクッションであり、符号４ｂは、乗員ｍの腰部及び背部を支持する前席４のシートバックである。

図３は、車両用空調システム２の空気の流れを示す模試的な概略構成図である。
図３に示すように、空調ユニット３は、ダクト５９の上流側から下流側に向かって送風用のブロア６０と、エバポレータ６１と、ヒータコア６２がこの順で配置されている。なお、ダクト５９内には、さらに、ヒータコア６２を流通する経路と、ヒータコア６２を迂回する経路が設けられ、これらの経路を通過する空気の風量がエアミックスドアによって調整されるが、図３では、これらの機構についての図示は省略されている。

ブロア６０は、ダクト５９の上流側の空気吸入部５８から吸い入れた空気（車室内の空気Ａｉまたは外気Ａｏ）を下流側に向かって吹き出す。空気吸入部５８には、外気導入口５８ａと内気導入口５８ｂが設けられており、これらの導入口５８ａ，５８ｂは、図示しない開閉扉によって開閉調整されるようになっている。エバポレータ６１は、図示しない冷凍サイクル内を流れる冷媒の気化熱によって空調空気を冷却する。ヒータコア６２は、図示しない冷凍サイクル内を流れる冷媒の凝縮熱やエンジン冷却水の熱によって空調空気を加熱する。

また、空調ユニット３の下流側には、インストルメントパネル５の正面から車両後方に向かって空調空気を吹き出す図示しない正面吹き出し口と、前席４の乗員の足元に空調空気を吹き出す足元吹き出し口５７（図１参照）と、フロントガラス７１の車内側下方からフロントガラス７１に向かって空調空気を吹き出すデフロスタ吹き出し口５６（図１参照）が接続されている。これらの吹き出し口は、運転モードに応じて適宜切り換えられる。

図４は、除湿装置１０を断面にして示した除湿装置１０の概略構成図である。
図４に示すように、除湿装置１０は、車室内の空気を流通させて空気中の水蒸気（湿気）を吸着する一対の吸湿デバイス１１Ａ，１１Ｂと、吸湿デバイス１１Ａ，１１Ｂを内部に収容する矩形筒状のハウジング１２と、ハウジング１２の一端側に接続された空気導入用の上流側ダクトブロック１３と、ハウジング１２の他端側に接続された空気排出用の下流側ダクトブロック１４と、を備えている。

吸湿デバイス１１Ａ，１１Ｂは、矩形筒状のケースの内部に、空気の流通が可能な吸湿部１５が配置されている。二つの吸湿デバイス１１Ａ，１１Ｂは、同一構造とされている。以下では、二つの吸湿デバイス１１Ａ，１１Ｂを区別する場合には、一方の吸湿デバイスを第１吸湿デバイス１１Ａと呼び、他方の吸湿デバイスを第２吸湿デバイス１１Ｂと呼ぶものとする。

上流側ダクトブロック１３は、内気導入口１３ａを有する集合通路１３ｄと、集合通路１３ｄから二股に分岐する分岐通路１３ｂ，１３ｃと、を有している。集合通路１３ｄには、車室内の空気を第１，第２吸湿デバイス１１Ａ，１１Ｂに導入するための送風ファン１８（送風機）が設置されている。分岐通路１３ｂ，１３ｃは、夫々第１吸湿デバイス１１Ａと第２吸湿デバイス１１Ｂに連通している。集合通路１３ｄの送風ファン１８よりも下流側には、集合通路１３ｄから各分岐通路１３ｂ，１３ｃに流れ込む空気の割合を調整するための振り分けドア４０が設置されている。振り分けドア４０は、モータ等のアクチュエータ３５によって回動操作される。アクチュエータ３５は制御装置５０によって制御される。送風ファン１８から第１吸湿デバイス１１Ａと第２吸湿デバイス１１Ｂに流れ込む空気の割合は、制御装置５０によるアクチュエータ３５の制御によって調整することができる。

下流側ダクトブロック１４は、ハウジング１２内の第１，第２吸湿デバイス１１Ａ，１１Ｂに連通する二つの連通路１４ａ，１４ｂと、除湿された空気（乾燥空気）を吹き出す乾燥空気の吹き出し口１４ｃと、第１，第２吸湿デバイス１１Ａ，１１Ｂ内の吸湿部１５の再生に使用した空気（水蒸気混入空気）を車外に排出する排出口１４ｄと、を有している。各連通路１４ａ，１４ｂの下流側には、流路切換機構１９を構成する開閉ドア４２ａ，４２ｂが配置されている。各開閉ドア４２ａ，４２ｂは、図示しないアクチュエータの作動により、乾燥空気の吹き出し口１４ｃと排出口１４ｄを開閉する。開閉ドア４２ａ，４２ｂは、各連通路１４ａ，１４ｂを、乾燥空気の吹き出し口１４ｃと排出口１４ｄのいずれか一方に択一的に接続する。本実施形態の除湿装置１０では、流路切換機構１９による下流側ダクトブロック１４内での流路の切り換えにより、第１吸湿デバイス１１Ａと第２吸湿デバイス１１Ｂの吸湿と再生とを交互に切り換えることができる。
なお、図４では、通路の構造を理解し易いように、便宜的に乾燥空気の吹き出し口１４ｃと排出口１４ｄが各連通路１４ａ，１４ｂに接続されるようにそれぞれ二つ描かれている。

図５は、第１吸湿デバイス１１Ａを空気の流れと直交する方向で切った断面図である。以下、第１吸湿デバイス１１Ａの構造について説明するが、第２吸湿デバイス１１Ｂも同様の構造とされている。
第１吸湿デバイス１１Ａの内部の吸湿部１５は、図５に示すように、襞状に折り畳まれた通気性を有するシート２０に所定の吸湿剤が担持されている。シート２０に担持される吸湿剤としては、例えば、ハクスレイ（登録商標）、ゼオライトやシリカゲル、高分子吸着剤等の所定の湿度環境下で高い吸湿性能を発揮する吸湿剤を用いることができる。本実施形態の吸湿部１５は、吸湿剤を担持したシート２０が後述するヒータ２１と直接接触する構造を採用しているが、吸湿剤を担持する部材はシート２０に限定されない。吸湿剤を担持する部材は、通電によって加熱できる部材であれば、例えば、ハニカム状に形成された基材や、メッシュ状に生成された基材であっても良い。

第１吸湿デバイス１１Ａは、吸湿部１５に直接接触して吸湿部１５を加熱するヒータ２１（加熱部）を備えている。ヒータ２１は、空気の流れに沿う方向に延びる板状のヒータであり、吸湿部１５に対して長手方向のほぼ全域で直接接触している。ヒータ２１は、制御装置５０による制御によってオンとオフが切り換えられる。第１吸湿デバイス１１Ａと第２吸湿デバイス１１Ｂの各ヒータ２１は、車室内の空気を除湿する除湿運転時にはオフにされ、吸湿部１５を再生する（吸湿部１５に吸着された水蒸気を脱離させる）再生運転時にはオンにされる。

送風ファン１８は、制御装置５０による制御によって電力のオン・オフや出力の調整が可能とされている。
振り分けドア４０は、アクチュエータ３５が制御装置５０によって制御されることにより、第１吸湿デバイス１１Ａと第２吸湿デバイス１１Ｂに対する空気の振り分け量を調整する。

また、図４に示すように、制御装置５０の入力側には、外気（車外）の温度を検出する外気温度センサ５１、外気の相対湿度を検出する外気湿度センサ５２、内気（車内）の温度を検出する内気温度センサ５３、内気の相対湿度を検出する内気湿度センサ５４等が接続されている。制御装置５０は、これらの情報を基にして除湿装置１０の作動を制御する。

ここで、図１に示すように、助手席の前方のインストルメントパネル５の縦壁５ａの車両前方側に配置された除湿装置１０は、乾燥空気の吹き出し口１４ｃが空調ユニット３の空気吸入部５８に連通している。これにより、除湿装置１０で除湿された乾燥空気は、空調ユニット３の空気吸入部５８に直接導入されるようになっている。また、除湿装置１０の内気導入口１３ａは、インストルメントパネル５の縦壁５ａのうちの助手席の前方位置（助手席の前方の車室内空間）に開口している。
除湿装置１０の内気導入口１３ａは、インストルメントパネル５の縦壁５ａのうちの、前席４のシートクッション４ｃよりも高い位置、望ましくは、前席４に着座した標準身長の乗員ｍの膝ｎの高さよりも高い位置に配置されている。

図６は、空調ユニット３のドレン部と除湿装置１０の排気部の模式的な側面図である。
図６に示すように、空調ユニット３には、ダクト５９内（エバポレータ６１の近傍部）で発生した水滴を車外に排出するドレン配管６３が接続されている。また、除湿装置１０の排出口１４ｄには、水蒸気混入空気を車外に排出するための排気ホース６４が接続されている。排気ホース６４は、車体の下面６５を貫通して車外（車体の下方）に連通している。空調ユニット３のドレン配管６３は、排気ホース６４に合流接続されている。空調ユニット３内で発生した水滴は、ドレン配管６３と排気ホース６４を通って車外（車体の下方）に排出される。

つづいて、本実施形態の車両用空調システム２の作動について説明する。
乗員のパネル操作等により、空調ユニット３と除湿装置１０が作動すると、除湿装置１０の内気導入口１３ａから吸い入れた車室内の空気が、除湿装置１０の除湿運転によって除湿される。このとき、内気導入口１３ａには、インストルメントパネル５の助手席の前方の縦壁５ａ部分で車内の空気が吸い入れられる。
除湿装置１０で除湿された乾燥空気は、乾燥空気の吹き出し口１４ｃから空調ユニット３の空気吸入部５８を通して空調ユニット３の内部に吸入される。空調ユニット３では、吸入された空気がエバポレータ６１やヒータコア６２との熱交換によって調温され、空調空気として所定の吹き出し口から車室内に吹き出される。

空調空気の吹き出しモードがデフロスタ吹き出しモードに設定されている場合には、空調空気はデフロスタ吹き出し口５６からフロントガラス７１の車内側面に吹き出される。このとき、デフロスタ吹き出し口５６から吹き出された空気は、除湿装置１０によって除湿されているため、フロントガラス７１上の曇りは効率良く抑制される。
なお、本明細書において、ガラスの「曇りを抑制する」とは、ガラスの曇りの発生を抑制する場合と、ガラスに発生した曇りを取り除く場合を含むものとする。

また、こうしてデフロスタ吹き出し口５６からフロントガラス７１に吹き出された空調空気は、傾斜したフロントガラス７１の内面に沿って上昇した後に、前席４の乗員ｍの方向に向きを変える。しかし、このとき、除湿装置１０はインストルメントパネル５の縦壁５ａの高い位置（前席４のシートクッション４ｃよりも高い位置）において、内気導入口１３ａを通して車室内空気の吸入を行っている。このため、フロントガラス７１の内面に沿って上昇した後に乗員ｍの方向に向きを変えた吹き出し空気は、インストルメントパネル５の縦壁５ａに沿うように下方に向きを変え、縦壁５ａに開口する内気導入口１３ａを通して除湿装置１０の内部に吸い入れられる。
この結果、フロントガラス７１に沿って上昇した暖かい乾燥空気が前席４の乗員ｍの顔ｆに向かって吹き出されることがなくなり、前席４の乗員ｍの快適性が保たれる。

一方、内気導入口１３ａから除湿装置１０の内部に導入された車室内の空気の一部は、除湿装置１０の再生運転にも利用される。即ち、除湿装置１０の再生運転では、一方の吸湿デバイス１１Ａまたは１１Ｂがヒータ２１によって加熱され、この加熱された吸湿デバイス１１Ａまたは１１Ｂに、内気導入口１３ａから導入された空気の一部が流入する。このとき、加熱された吸湿デバイス１１Ａまたは１１Ｂの吸湿部１５を空気が通過することにより、吸湿部１５に吸着されている水蒸気が蒸発し、吸湿部１５が再生される。吸湿部１５の再生に伴って発生した水蒸気混入空気は、排出口１４ｄと排気ホース６４を通して車外に排出される。

以上のように、本実施形態の車両用空調システム２は、除湿装置１０の内気導入口１３ａが、車室内のインストルメントパネル５の縦壁５ａのうちの、前席４のシートクッション４ｃよりも高い位置に配置されている。このため、デフロスタ吹き出し口５６からフロントガラス７１に向かって乾燥した暖かい空気が吹き出されると、その空気がインストルメントパネル５の縦壁５ａの高い位置（前席４のシートクッション４ｃよりも高い位置）に配置された内気導入口１３ａに吸い入れられる。これにより、フロントガラス７１の曇りが乾燥空気によって効率良く抑制され、その後、フロントガラス７１に沿って上昇した空気が前席４の乗員ｍの顔ｆ方向に向かうことなく、下方の内気導入口１３ａにスムーズに吸い入れられることになる。
したがって、本車両用空調システム２を採用した場合には、フロントガラス７１の曇りの効率的な抑制と、前席４の乗員ｍの快適性の維持を両立させて、視認性をより高めることができる。よって、本車両用空調システム２を採用することにより、交通の安全性をより一層改善して、持続可能な搬送システムの発展に寄与することができる。

また、本実施形態の車両用空調システム２は、除湿装置１０の主要部（吸湿デバイス１１Ａ，１１Ｂ）が、助手席の前方の縦壁５ａの前方スペースに配置され、除湿装置１０の内気導入口１３ａが縦壁５ａの助手席前方位置に配置されている。このため、除湿装置１０の主要部（吸湿デバイス１１Ａ，１１Ｂ）は、ステアリングコラムの支持部材等の大型の補強部材のない、設置自由度の高いスペースに配置されることになる。これにより、除湿装置１０の主要部をインストルメントパネル５の縦壁５ａに充分に近接させて配置することが可能になる。
したがって、本構成を採用した場合には、内気導入口１３ａから除湿装置１０の主要部までの距離を短縮して、長い配管によって導入空気が冷却されるのを防ぎ、再生運転時における吸湿デバイス１１Ａ，１１Ｂの昇温効率を高めることができる。

また、本実施形態の車両用空調システム２は、除湿装置１０の排出口１４ｄに、水蒸気混入空気を車外に排出する排気ホース６４が接続され、その排気ホース６４が排出口１４ｄから車体の下面６５を貫通して車外に延び、排気ホース６４に空調ユニット３のドレン配管６３が合流接続されている。このため、本構成を採用した場合には、車体の下面６５を貫通する配管数を増加することなく、除湿装置１０の排出口１４ｄから排出される水蒸気混入空気を速やかに車外に排出することができる。

＜第２実施形態＞
図７は、本実施形態の車両１０１の車室内の模試的な縦断面図であり、図８は、車両１０１の車室内前方の正面図である。
本実施実施形態の車両用空調システム１０２は、基本的な構成は上述の第１実施形態のものとほぼ同様であるが、除湿装置１１０の内気導入口１３ａの配置が第１実施形態のものと大きく異なっている。

即ち、本実施実施形態の車両用空調システム１０２では、除湿装置１１０の内気導入口１３ａが、サイドドアガラス７２の後部に隣接するセンターピラー７３（車内側壁）に配置されている。センターピラー７３における内気導入口１３ａの設置高さは、サイドドアガラス７２のガラスエリアと同高さ範囲であることが望ましい。センターピラー７３に配置された内気導入口１３ａは、図示しない配管によってインストルメントパネル５内の除湿装置１１０の主要部（吸湿デバイス１１Ａ，１１Ｂ）に接続されている。

また、インストルメントパネル５の上部の車幅方向外側領域には、サイドドアガラス７２の近傍部において、空調空気を車両後方側に向かって吹き出す側部吹き出し口５３が配置されている。側部吹き出し口５３から吹き出された空気の一部は、サイドドアガラス７２の内面に沿って流れる。

本車両用空調システム１０２では、空調ユニット３と除湿装置１１０が作動すると、除湿装置１１０の除湿運転によって除湿された乾燥空気が空調ユニット３の内部に吸入され、その乾燥空気が空調ユニット３で調温された後に空調空気としての車室内に吹き出される。

このとき、空調ユニット３の吹き出しモードがデフロスタ吹き出しモードであるときには、空調空気はデフロスタ吹き出し口５６からフロントガラス７１の車内側面に吹き出される。デフロスタ吹き出し口５６からフロントガラス７１に吹き出された空気は、フロントガラス７１の傾斜した内面に沿って上昇した後に車両後方側に向かって流れる。このとき、除湿装置１１０は、センターピラー７３の内気導入口１３ａを通して連続的な吸い込みを行っている。このため、フロントガラス７１の上端部付近まて上昇した吹き出し空気は、サイドドアガラス７２の内面に沿うように流れ、内気導入口１３ａに吸い入れられる。

この間、乾燥空気がフロントガラス７１とサイドドアガラス７２の内面に沿って流れるため、フロントガラス７１やサイドドアガラス７２の曇りは乾燥空気によって効率良く抑制される。また、フロントガラス７１に沿って上昇した吹き出し空気は、前席の乗員の顔付近を流れなくなる。
なお、本実施形態の場合も、内気導入口１３ａから除湿装置１１０の内部に導入された車室内の空気の一部は、除湿装置１１０の再生運転にも利用される。

また、空調ユニット３の吹き出しモードが側部吹き出し口５３からの空調空気の吹き出しを含むモード（例えば、全吹き出し口から空調空気を吹き出すモード）であるときには、空調空気は、インストルメントパネル５の側部（車幅方向外側領域）の側部吹き出し口５３からも吹き出される。このとき、除湿装置１０が作動しているときには、除湿装置１０は、センターピラー７３の内気導入口１３ａを通して車室内の空気を連続的に吸い込んでいる。このため、側部吹き出し口５３からサイドドアガラス７２に沿って吹き出された空調空気は、仮に吹き出し風量が少ない場合であっても、内気導入口１３ａでの吸引によって車両後方側に確実に誘導される。したがって、側部吹き出し口５３から吹き出された空調空気は、サイドドアガラス７２の前端部付近からサイドドアガラス７２の内面に沿って流れ、その間にサイドドアガラス７２の曇りを効率良く抑制する。

以上のように、本実施形態の車両用空調システム１０２は、除湿装置１１０の内気導入口１３ａが、サイドドアガラス７２の後部に隣接するセンターピラー７３（車内側壁）に配置されている。このため、デフロスタ吹き出し口５６から吹き出されてフロントガラス７１に沿って上昇した乾燥空気は、サイドドアガラス７２の内面に沿ってセンターピラー７３上の内気導入口１３ａにスムーズに吸い入れられる。これにより、フロントガラス７１とサイドドアガラス７２の曇りを乾燥空気によって効率良く抑制することができるとともに、乾燥した暖かい空気が前席４の乗員の顔に向かって吹き出されるのを抑制することができる。
したがって、本車両用空調システム１０２を採用した場合には、フロントガラス７１とサイドドアガラス７２の曇りの効率的な抑制と、前席４の乗員の快適性の維持を両立させて、視認性をより高めることができる。よって、本車両用空調システム１０２を採用することにより、交通の安全性をより一層改善して、持続可能な搬送システムの発展に寄与することができる。

また、本実施形態の車両用空調システム１０２は、インストルメントパネル５の側部の側部吹き出し口５３が開かれているときには、センターピラー７３上の内気導入口１３ａでの吸引作用により、側部吹き出し口５３から吹き出された空気をサイドドアガラス７２の前端部付近からサイドドアガラス７２の内面に沿って後方に流すことができる。したがって、サイドドアガラス７２の曇りをより効率良く抑制することができる。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。
例えば、上記の実施形態では、二つの吸湿デバイス１１Ａ，１１Ｂの除湿運転と再生運転が交互に切り換えられる除湿装置１０を採用しているが、除湿装置１０の構成はこれに限定されない。除湿装置１０は、回転する円板状の吸湿デバイスの一部の領域に除湿用の空気を流し、残余の領域に再生用の空気を流す構造であっても良い。
また、上記の実施形態では、除湿装置１０の各吸湿デバイス１１Ａ，１１Ｂの吸湿部１５に直接接触するようにヒータ２１が設けられているが、吸湿部を加熱するヒータは吸湿部１５に直接接触しないものであっても良い。
さらに、上記の第２実施形態では、センターピラー７３に除湿装置１１０の内気導入口１３ａが配置されているが、センターピラー７３を持たない車両の場合には、サイドドアガラスの後部に隣接するセンターピラー以外の車内側の壁に内気導入口１３ａを設置するようにしても良い。

２，１０２…車両用空調システム
３…空調ユニット
４…前席
４ｃ…シートクッション
５…インストルメントパネル
５ａ…前壁
１０，１１０…除湿装置
１３ａ…内気導入口
１４ｃ…乾燥空気の吹き出し口
１４ｄ…排出口
１５…吸湿部
５３…側部吹き出し口
５６…デフロスタ吹き出し口５６
５８…空気吸入部
６３…ドレン配管
６４…排気ホース
７１…フロントガラス
７２…サイドドアガラス
７３…センターピラー（車内側壁）

Claims (5)

1. 吸入空気を熱媒体と熱交換することで車室内に吹き出す空調空気の温度を調整する空調ユニットと、
   車室内の水蒸気を吸湿部に吸着させる除湿運転と、前記吸湿部を加熱して吸着した水蒸気を脱離させる再生運転を行うデシカント式の除湿装置と、を備え、
   前記空調ユニットには、フロントガラスの車内側の下方から当該フロントガラスに空調空気を吹き出すデフロスタ吹き出し口が設けられ、
   前記除湿装置には、
   車室内の空気を吸い入れる内気導入口と、
   前記内気導入口から空気を取り入れ前記除湿運転によって水蒸気を前記吸湿部に吸着させた乾燥空気を吹き出す乾燥空気の吹き出し口と、
   前記内気導入口から空気を取り入れ前記再生運転によって前記吸湿部から水蒸気を脱離させた水蒸気混入空気を車外に排出する排出口と、が設けられ、
   前記乾燥空気の吹き出し口は、前記空調ユニットの空気吸入部に連通し、
   前記内気導入口は、インストルメントパネルの車両後方側に向く縦壁のうちの、前席のシートクッションよりも高い位置に配置されていることを特徴とする車両用空調システム。
2. 前記除湿装置の主要部は、助手席の前方に位置される前記縦壁の車両前方側に配置され、
   前記内気導入口は、前記縦壁の助手席の前方位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調システム。
3. 前記除湿装置の前記排出口には、前記水蒸気混入空気を車外に排出する排気ホースが接続され、
   前記排気ホースは、前記排出口から車体下面を貫通して車外に延び、
   前記排気ホースには、前記空調ユニットのドレン配管が合流接続されてい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システム。
4. 吸入空気を熱媒体と熱交換することで車室内に吹き出す空調空気の温度を調整する空調ユニットと、
   車室内の水蒸気を吸湿部に吸着させる除湿運転と、前記吸湿部を加熱して吸着した水蒸気を脱離させる再生運転を行うデシカント式の除湿装置と、を備え、
   前記空調ユニットには、フロントガラスの車内側の下方から当該フロントガラスに空調空気を吹き出すデフロスタ吹き出し口が設けられ、
   前記除湿装置には、
   車室内の空気を吸い入れる内気導入口と、
   前記内気導入口から空気を取り入れ前記除湿運転によって水蒸気を前記吸湿部に吸着させた乾燥空気を吹き出す乾燥空気の吹き出し口と、
   前記内気導入口から空気を取り入れ前記再生運転によって前記吸湿部から水蒸気を脱離させた水蒸気混入空気を車外に排出する排出口と、が設けられ、
   前記乾燥空気の吹き出し口は、前記空調ユニットの空気吸入部に連通し、
   前記内気導入口は、前席側方のサイドドアガラスの後部に隣接する車内側壁に配置されていることを特徴とする車両用空調システム。
5. 前記空調ユニットには、さらに、前記インストルメントパネルの上部の車幅方向外側領域から車両後方に空調空気を吹き出す側部吹き出し口が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の車両用空調システム。

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