JP2024034493A - 吸湿カートリッジ及びこれを用いた自動車の空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動車の空調装置におけるエバポレーターの消費電力を低減できる小型の吸湿部材を提供することを目的とする。【解決手段】デシカント収容容器と、吸湿域と、吸湿した水分の脱着域とを備え、かつ前記容器に収容されたデシカントと、容器内に取り込まれた空気を、前記吸湿域を通って容器外に排出する除湿経路と、前記脱着域を通り、かつ容器内で循環する空気循環路と、ヒーターとを有し、前記空気循環路が、前記ヒーターと、前記除湿経路との熱交換部と、この熱交換によって生じる水の排出口とを空気循環路に沿ってこの順で備える吸湿カートリッジ。【選択図】図２

Description

本発明は、吸湿カートリッジ及びこれを用いた自動車の空調装置に関する。

車室内では、雨天時の湿気や車内の人の呼気による湿気などによって、湿度が高くなることがあり、快適な車内環境の維持や、窓ガラスの曇り発生防止のため、空調装置による車室内の除湿が必要な場合がある。

図１にエバポレーターを用いた従来の空調装置１を示す。空調装置１は、空気の流入口１１Ａ及び１１Ｂと、流入した空気を冷却して飽和水蒸気量を低下させることにより除湿するためのエバポレーター１３と、冷却された空気を必要に応じて暖めるためのヒーター１４と、除湿されかつ必要に応じて暖められた気体を車内に供給するための車内側吹出口１６を備えている。前記空気流入口１１Ａまたは１１Ｂでは、内外気切替ドア１１により車外空気流入口１１Ａからの外気または車内空気流入口１１Ｂからの内気を切り替えて取り込み、取り込まれた外気または内気が送風機１２によってエバポレーター１３に運ばれる。ヒーター１４はエバポレーター１３の下流側に備えられており、エアミックスドア１５の切替位置に応じて、エバポレーター１３を通過した空気が、ヒーター１４を通過することなく（冷房時）、又はヒーター１４を通過して（暖房時）、車内側吹出口１６を通して車内に導入される。車内側吹出口１６は、より具体的には、フロントガラス１７側から順に、デフロスタ（ＤＥＦ）吹出口１６Ａ、フェイス（ＦＡＣＥ）吹出口１６Ｂ、フット（ＦＯＯＴ）吹出口１６Ｃが形成されており、吹出口は適宜選択できる。

しかし、エバポレーター１３を用いて湿度を低下させるためには、大きなエネルギーを要する。自動車空調システムの稼働に大きなエネルギーが消費されると、燃費が悪化するため望ましくなく、エバポレーターの消費電力量を抑えることが重要である。

例えば、特許文献１では、自動車空調システムにおけるエバポレーターの上流側に、回転可能に配置された吸湿ローターと、吸湿ローターの再生用ヒーターが配置され、吸湿ローターで湿度を低下させた空気がエバポレーターへと運ばれている。

特開２００６－２４８３５９号公報

上記した特許文献１の技術では、吸湿ローターによって湿度を低減した空気がエバポレーターに運ばれるため、エバポレーターでの除湿量を低減することができる。しかし、特許文献１では、吸湿ローターを加熱して再生した後の湿気を多く含んだ空気は車外に排出されており、この車外排出用のダクトが必要であるため、小型化することが難しい。

そこで、本発明は、自動車の空調装置におけるエバポレーターの消費電力を低減できる小型の吸湿部材を提供することを目的とする。

上記課題を達成した本発明は以下の通りである。
［１］デシカント収容容器を備える吸湿カートリッジであって、
前記容器は、除湿経路と、容器内で循環し水の排出口を有する空気循環路と、前記除湿経路の空気と前記空気循環路の空気の熱のやり取りを可能にする熱交換部と、デシカントと、ヒーターとを有し、
前記デシカントは、吸湿域と、吸湿した水分の脱着域とを備え、
前記熱交換部は、前記除湿経路の一部と、前記空気循環路の一部とが接触してなり、
前記除湿経路は、空気を前記容器に取り込むための空気流入口と、前記熱交換部と、前記吸湿域と、前記吸湿域を通って除湿された空気を前記容器外に排出する空気排出口とを前記除湿経路に沿ってこの順で備え、
前記空気循環路は、ヒーターと、前記脱着域と、前記熱交換部と、前記熱交換部における前記除湿経路との熱交換によって生じる水の排出口とを前記空気循環路に沿ってこの順で備える吸湿カートリッジ。
［２］前記デシカントに回転モーターが取り付けられ、除湿経路に存在する吸湿域と空気循環路に存在する脱着域がデシカントの回転によって交換される［１］に記載の吸湿カートリッジ。
［３］前記除湿経路で、自動車の車室内の内気を容器内に取り入れ、除湿された気体を車室内に排気する［１］または［２］に記載の吸湿カートリッジ。
［４］前記デシカントが、二酸化炭素吸着性の金属有機構造体である［１］～［３］のいずれかに記載の吸湿カートリッジ。
［５］更に、前記除湿経路の空気の流れの上流側に、前記デシカントと所定の距離を隔てて、又は所定の距離を隔てることなく顕熱交換ローターを有する［１］～［４］のいずれかに記載の吸湿カートリッジ。
［６］切り替えて吸気可能な車内空気流入口及び車外空気流入口と、送風機と、エバポレーターと、ヒーターと、車内側吹出口とを備えた自動車の空調装置であって、
さらに前記車内空気流入口に設けられた［１］～［５］のいずれかに記載の吸湿カートリッジと、
前記吸湿カートリッジを冷却するためのクーラント方式の冷却器と、
前記吸湿カートリッジ及び／又は前記エバポレーターからのドレン水と前記冷却器からのクーラントが導かれ、ドレン水の蒸発でクーラントを冷却する熱交換器とを有する自動車の空調装置。
［７］切り替えて吸気可能な車内空気流入口及び車外空気流入口と、送風機と、エバポレーターと、ヒーターと、車内側吹出口とを備えた自動車の空調装置であって、
さらにエバポレーター上流側と車内側吹出口とを結ぶバイパス経路を有し、前記バイパス経路に［１］～［５］のいずれかに記載の吸湿カートリッジが設けられている自動車の空調装置。
［８］前記バイパス経路の吸湿カートリッジよりも下流に、吸湿カートリッジからの除湿された空気を前記エバポレーターとヒーターの間に戻す分岐経路が設けられている［７］に記載の自動車の空調装置。
［９］前記車内側吹出口が自動車のフロントガラスに向けられたものである［７］または［８］に記載の自動車の空調装置。

本発明の吸湿カートリッジによれば、デシカントによる除湿によってエバポレーターでの除湿量を低減し、エバポレーターの消費電力を低減できる上に、デシカントの脱着域を通る空気は、空気循環路で循環しており、車外排出用の排気用ダクトが不要なため、小型化することができる。

従来の空調装置を示す図である。 本発明の吸湿カートリッジの一例を、上面から見た図である。 図２に示した吸湿カートリッジの側面図である。 顕熱交換ローターの概略斜視図である。 本発明の吸湿カートリッジを冷房運転に用いる際の空調装置の一例を示す図である。 本発明の吸湿カートリッジを暖房運転に用いる際の空調装置の一例を示す図である。

本発明の吸湿カートリッジについて、図面を参照して説明する。なお、本発明は、図面に示された態様に限定されるものではない。

図２及び図３に、本発明の吸湿カートリッジの一例を示す。図２は、吸湿カートリッジの一例を上面から見た図であり、図３は図２に示した吸湿カートリッジの側面図である。図２の除湿経路２１Ａ及び空気循環路２１Ｂで示している矢印３２、３３は、空気の流れる方向を意味している。吸湿カートリッジ２は、図２に示すように、デシカント収容容器２０と、デシカント容器２０に収容されたデシカント３０とを備え、空気を容器２０に取り込むための空気流入口２７からデシカント収容容器２０内に取り込まれた空気が除湿経路２１Ａを通ってデシカント３０の吸湿域３０Ａで除湿され、この除湿された空気を前記容器外に排出する空気排出口２８から排気されることで乾燥気体を供給可能になっている。除湿経路２１Ａでは、更に、除湿経路の空気と前記空気循環経路の空気の熱のやり取りを可能にする熱交換部２２を有しており、除湿経路２１Ａにおいて、空気流入口２７、熱交換部２２と、吸湿域３０Ａと、前空気排出口２８とを除湿経路２１Ａに沿ってこの順で備えている。

また、容器内で循環し水の排出口を有する空気循環路２１Ｂを前記容器２０内に備え、ヒーター２４で空気循環路２１Ｂ内の空気を暖めてからデシカント３０に供給することで、水を吸着したデシカント３０の再生が可能になっている。なお前記デシカント３０は、除湿経路２１Ａからの空気が流通して水分を吸着する吸湿域３０Ａと、空気循環路２１Ｂを流れる空気が流通して水分が脱着される脱着域３０Ｂとを有し、デシカント３０が回転することで、デシカント中の任意の場所を吸湿域３０Ａ及び脱着域３０Ｂにすることが可能になっている。

本発明の吸湿カートリッジにおいて、除湿経路２１Ａを流れる空気の流れ３２、例えば、空気流入口２７から空気排出口２８への空気の流れは、空気流入口２７と空気排出口２８との間の適当な場所（図示例では、空気排出口２８とデシカント３０との間）に備えられた送風ファン２６Ａの作動により実現することができる。空気排出口２８は、通常、車内側に向けられており、デシカント３０により湿度が低下した空気が車内に送られる。

空気循環路２１Ｂでは、デシカント３０の脱着域３０Ｂを通って容器内（具体的には、空気循環路２１Ｂ内）で流れ３３の方向に空気が循環している。空気循環路２１Ｂ内の空気は、空気循環路２１Ｂの流路中に必要に応じて備えられた送風ファン２６Ｂを作動させることによって循環させることができる。また空気循環路２１Ｂでは、ヒーター２４と、除湿経路２１Ａとの熱交換部２２と、この熱交換によって生じる水の排出口２３が空気循環路２１Ｂに沿ってこの順で備えられており、図示例の空気循環路２１Ｂは、ヒーター２４と、デシカント３０の脱着域３０Ｂと、前記熱交換部２２と、前記排出口２３を、空気循環路２１Ｂに沿ってこの順で備えている。ヒーター２４で暖められ、脱着域３０Ｂで吸湿した空気は、熱交換部２２で冷やされることで凝縮水を生成して除湿され、再びヒーター２４で暖められることで脱着域３０Ｂでの水の脱着に再利用される。なお熱交換部２２で生成した水は、排出口２３からデシカント収容容器２０外に排出される。

本発明の吸湿カートリッジは、脱着域３０Ｂを通ったデシカント３０再生のための空気が、空気循環路２１Ｂ内で循環しており、排気ダクトを必要としないため、小型化に適している。また、本発明の吸湿カートリッジ２は、デシカントが吸湿していた水分を排出口２３から液体として回収できる。液体は潜熱による冷却に利用でき、後記する通り、吸湿カートリッジを空調装置の冷房運転に用いる際に、冷却用媒体（具体的には、デシカント３０を通過した後に、吸着熱により温められた空気を冷却するための媒体）として有効に用いることができる。

空気循環路２１Ｂと除湿経路２１Ａの熱交換部２２では、除湿経路２１Ａの一部と、空気循環路２１Ｂの一部が流れ方向に沿って接触していればよく、図示例のように両流路が複数回折れ曲がりつつ接する形状であってもよく、両流路が螺旋状になって接する形状でもよく、一方が直線状で他方がこの直線の周囲を螺旋状に取り囲む形状であってもよい。

デシカント３０には、回転モーター２５が取り付けられていることが好ましく、回転モーター２５によりデシカント３０を回転させることで、除湿経路２１Ａに存在する吸湿域３０Ａと、空気循環路２１Ｂに存在する脱着域３０Ｂとが交換される。デシカント３０を回転させると、水分を放出して再生した脱着域３０Ｂの部分で、再び除湿経路２１Ａで空気中の水分を吸湿することができ、湿度の低減した空気を継続的にデシカント収容容器２０の外へ排出することができる。

また吸湿カートリッジ２では、空気流入口２７から車室内の内気を取り入れ、デシカント３０により除湿された空気を空気排出口２８から車室内に排気することが好ましい（以下、この態様を「内気循環」と呼ぶ場合がある）。内気循環の場合に空気流入口２７から取り入れる空気は、その少なくとも一部が車室内の内気であればよく、このようにすることで、空気流入口２７から外気のみを取り入れる場合と比べて、車内との温度差が大きい空気を空気排出口２８から排出することができる。

吸湿カートリッジ２は、図３に示すように、デシカント３０の吸湿域３０Ａと脱着域３０Ｂとを隔てる隔壁２９Ａを更に有していてもよい。隔壁２９Ａを設けることによって、ヒーター２４で加熱された脱着用の空気が吸湿域３０Ａへ逃げたり、吸湿域３０Ａで除湿された空気が空気循環路２１Ｂ側に流入するのを防ぐことができ、吸湿及び脱着をいずれも効率的に行うことができる。デシカント３０を、回転軸方向から見た面において、吸湿域３０Ａの面積が、脱着域３０Ｂの面積よりも大きいことが好ましい。

吸湿カートリッジ２は、顕熱交換ローターを更に有していてもよい。図４は、顕熱交換ローターの一例をデシカント３０と共に示す概略斜視図である。図示例では、デシカント３０と顕熱交換ローター３１とが所定の空間を空けて平行に設けられており、顕熱交換ローター３１は前記除湿経路の空気の流れ３２で上流側になる。なお顕熱交換ローター３１とデシカント３０とは接していてもよい。顕熱交換ローター３１にも、前記回転モーター２５が取付けられていることが好ましい。特に、吸湿カートリッジ２が顕熱交換ローター３１を有している場合、デシカントの回転軸（すなわち、顕熱交換ローターの回転軸）が鉛直方向と略一致していることが好ましい。また、デシカントおよび顕熱ローターを同軸とする場合、１台の回転モーター２５で駆動されることが好ましい。

デシカント３０の吸湿域３０Ａを、デシカント３０の回転軸方向から顕熱交換ローター３１上に投影したとき、吸湿域３０Ａの投影領域と、顕熱交換ローターの熱回収域３１Ａが略一致することが好ましいが、一致していなくてもよい。デシカント３０の脱着域３０Ｂについても、デシカント３０の回転軸方向から顕熱交換ローター３１上に脱着域３０Ｂを投影したときの投影領域が顕熱交換ローターの熱放出域３１Ｂと略一致することが好ましいが、一致していなくてもよい。なお、熱放出域３１Ｂでは通過する空気が冷却され水分が結露し、この水は吸湿カートリッジの外へ排出される。

デシカント３０は、水分を吸着でき、加熱によって水分を脱離できる材料であれば特に限定されず、例えば活性炭、ゼオライト、シリカゲル、メソポーラスシリカ、活性アルミナ、酸化カルシウム、酸化マグネシウムなどの無機材料、高分子ポリマー、金属有機構造体などを挙げることができる。デシカント３０として、金属有機構造体が特に好ましく、例えばＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、及びＣｕ、よりなる群から選ばれる少なくとも１種の金属のイオンと、シュウ酸イオン（ＣＯＯ^－）_２及びＲ（ＣＯＯ^－）_ｎ（Ｒはｎ価の基であり、ｎは２以上の整数）で表されるカルボキシレート（カルボキシラト）よりなる群から選択される少なくとも１種である有機配位子から構成される金属有機構造体が挙げられる。金属有機構造体は、低温にて、吸着した水分を脱離して再び水分を吸着できる状態に再生することが可能であり、デシカントの再生に必要なエネルギーを低減できる。デシカント３０として金属有機構造体を用いることで、ヒーター１４での加熱温度（ヒーターの表面温度であってもよい）を、例えば８０℃以下、好ましくは７０℃以下、より好ましくは６０℃以下とでき、加熱温度の下限は例えば４５℃程度であってもよい。

更に、デシカント３０として特に、二酸化炭素吸着性の金属有機構造体を用いることが好ましい。前記した内気循環の態様では、人の呼気に含まれる二酸化炭素の影響で車内の二酸化炭素濃度が上昇するが、デシカント３０として二酸化炭素吸着性の金属有機構造体を用いることで、車内の二酸化炭素濃度の上昇を防ぐことができ、乗車している人の眠気や疲労感の発生を抑制できる。二酸化炭素吸着性の金属有機構造体としては、ＳＩＦＳＩＸ－３－Ｎｉ、ＳＩＦＳＩＸ－３－Ｃｕ、ＭＯＦ－７４、ＣＡＬＦ－２０などが挙げられる。

デシカント３０の回転軸方向から見た形状は、回転可能な限り限定されず、円形、楕円形、四角形などが挙げられる。デシカント３０の回転軸方向から見た形状が円形である場合、その直径は例えば５０～５００ｍｍである。また、デシカント３０は、ハニカム構造体などの、軸方向に貫通する貫通孔を複数有する構造であることも好ましい。

顕熱交換ローター３１は、熱伝導率の高い材料であることが好ましく、アルミニウム、銅などが挙げられる。また、顕熱交換ローター３１を軸方向から見た面において、熱回収域３１Ａの面積が、熱放出域３１Ｂの面積より大きいことが好ましい。顕熱交換ローター３１を、回転軸方向からみた形状及びサイズは、デシカント３０と同様であり、デシカント３０と同一の形状及びサイズとすることが好ましい。

隔壁２９Ａの材質は例えばポリプロピレン、ポリアセタールであることが好ましい。隔壁の形状は特に限定されないが、例えば平板状であり、隔壁２９Ａの回転軸（デシカント３０の回転軸）方向の長さは、例えば１～１００ｍｍであり、回転軸に垂直な方向の長さは、例えば２５～２５０ｍｍであり、ローター半径より長くすることも好ましい。複数の隔壁２９Ａが備えられる場合には、全ての隔壁が同じ寸法であることが好ましい。

デシカント収容容器２０の大きさは、例えば幅１００～４００ｍｍ×奥行き６０～５２０ｍｍ×高さ６０～５２０ｍｍである。

ヒーター１４としては、例えばＰＴＣヒーター、ニクロム線ヒーター、カーボン繊維ヒーターなどを用いることができ、ＰＴＣヒーターがより好ましい。

次に、本発明の吸湿カートリッジを備えた空調装置について、図５、６を用いて説明するが、空調装置についても、図面に示された態様に限定されるものではない。

図５は、本発明の吸湿カートリッジを冷房運転に用いる際の空調装置の一例を示す図である。図５に示す空調装置は、図１で示した空調装置、すなわち、切り替えて吸気可能な車内空気流入口１１Ｂ及び車外空気流入口１１Ａと、送風機１２と、エバポレーター１３と、ヒーター１４と、車内側吹出口１６とを備えた自動車の空調装置を基本構成とする。そして図５の例は、更に車内空気流入口１１Ｂに上記吸湿カートリッジ２が設けられている。冷房運転が必要な夏期は、車内の冷気を循環利用することが多く、車内空気流入口１１Ｂに吸湿カートリッジ２を設けることで、乗員の呼気などに含まれる湿気を吸湿除去できる。また図５の例では、吸湿カートリッジ２と、この吸湿カートリッジの吸湿で生じる熱を冷却するためのクーラント方式の冷却器４１と、この冷却器４１で使用するクーラントを冷却するための熱交換器４５とを備えており、該熱交換器には吸湿カートリッジ２及び／又はエバポレーター１３からのドレン水が導かれ、ドレン水が蒸発することでクーラントを冷却可能になっている。冷却器４１は、通常、この吸湿カートリッジ２に隣接して（図示例では、吸湿カートリッジ２より下流側に）配置される。吸湿カートリッジ２の吸湿及び／またはエバポレーター１３で必然的に発生するドレン水の潜熱を利用し、熱交換器、クーラント、冷却器４１を経て吸湿カートリッジ２で発生する吸湿熱を冷却でき、外部からの冷却エネルギーを抑制できるためにエネルギー効率に優れている。なお図５で示している矢印は、空気の流れる方向を意味している。

冷却器４１には、熱交換器４５によって冷却されたクーラントが、導かれている。熱交換器４５では、具体的には、吸湿カートリッジ２からのドレン水タンク４２Ａに溜められたドレン水及び／又はエバポレーター１３からのドレン水タンク４２Ｂに溜められたドレン水を、ドレン水ポンプ４４によってドレン水配管４３に供給して熱交換器４５に運ぶことができ、このドレン水の蒸発によってクーラントを冷却する。熱交換器４５で冷却されたクーラントは、例えば、リザーブタンク４７に溜められ、クーラントポンプ４８でクーラント配管４６により冷却器４１に導くことができる。

送風機１２に送られた除湿後の空気は、エバポレーター１３で更に冷却され（その際、前記したドレン水が排出される）、エアミックスドア１５がヒーター１４側に切り替えられることで、ヒーター１４を通過しない経路で車内側吹出口１６へと流れる。

冷房運転に用いる空調装置では、空調装置稼働時に、車内空気のみを車内空気流入口１１Ｂより取り込んでもよいし、車内空気に加えて、取り込み空気の一部を車外空気流入口１１Ａより取り込んだ車外空気としてもよい。夏場の空調装置稼働時には、車内温度が車外より一時的に著しく高くなっている場合があり、取り込み空気の一部を車外空気とすることで、車内を冷却するためのエバポレーター１３の負荷を下げることができる。

図６は、本発明の吸湿カートリッジを暖房運転に用いた空調装置の一例を示す図である。図６に示す空調装置は、図１で示した空調装置、すなわち、切り替えて吸気可能な車内空気流入口１１Ｂ及び車外空気流入口１１Ａと、送風機１２と、エバポレーター１３と、ヒーター１４と、車内側吹出口１６とを備えた自動車の空調装置を基本構成とする。そして図６の例は、更にエバポレーター１３上流側（図示例では送風機１２近傍）とエバポレーター１３下流側（図示例では、車内側吹出口１６、特にデフロスタ（ＤＥＦ）吹出口１６Ａ）とを結ぶバイパス経路５１と、バイパス経路５１に設けられた吸湿カートリッジ２を有している。図６の例では、車外空気流入口１１Ａ又は車内空気流入口１１Ｂから取り込まれた空気は、送風機１２によって、エバポレーター１３側とバイパス経路５１側に流れる。エバポレーター１３側に流れた空気は、エバポレーター１３を通過後、エアミックスドア１５の切り替えによってヒーター１４を通過して車内側吹出口１６（図示例では、デフロスタ（ＤＥＦ）吹出口１６Ａ及びフット（ＦＯＯＴ）吹出口１６Ｃ）へと流れる。
バイパス経路５１側に流れた空気は、吸湿カートリッジ２で除湿され、エバポレーター１３での冷却なしに除湿でき、また吸着熱によって除湿後の空気が温められるため、暖房効率を高めることができる。なお図６で示している矢印は、空気の流れる方向を意味している。

吸湿カートリッジ２を通過した後の空気は、車内側空気吹出口１６に直接繋がる経路５１Ａに導かれてもよいし、バイパス経路のエバポレーター１３よりも下流に、吸湿カートリッジ２からの除湿された空気をエバポレーター１３ーとヒーター１４の間に戻す分岐経路５１Ｂを設けて、エバポレーター１３ーとヒーター１４の間に導いてもよい。経路５１Ａと５１Ｂへの空気の流れは、空気切替弁５３によって切り替えることができる。また、経路５１Ａは、ヒーター１４と車内側吹出口１６の間に接続して、デフロスタ（ＤＥＦ）吹出口１６Ａ、フェイス（ＦＡＣＥ）吹出口１６Ｂ、フット（ＦＯＯＴ）吹出口１６Ｃの少なくともいずれかから吸湿カートリッジ２からの除湿された空気を吹き出してもよいし、経路５１Ａをデフロスタ（ＤＥＦ）吹出口１６Ａ、フェイス（ＦＡＣＥ）吹出口１６Ｂ、フット（ＦＯＯＴ）吹出口１６Ｃに直接に接続して吹出口１６Ａ、１６Ｂ及び１６Ｃのいずれかから吸湿カートリッジ２からの除湿された空気を吹き出してもよく、特に図６に示すように、経路５１Ａをデフロスタ（ＤＥＦ）吹出口１６Ａに接続して、吸湿カートリッジ２からの除湿された空気をフロントガラス１７に向けることが好ましい。吸湿カートリッジ２からの除湿された空気をフロントガラス１７に向けることで、フロントガラス１７の曇りを効率的に除去することができる。

２ 吸湿カートリッジ
１１Ａ 車外空気流入口
１１Ｂ 車内空気流入口
１２ 送風機
１３ エバポレーター
１４ ヒーター
１６ 車内側吹出口
２０ デシカント収容容器
２１Ａ 除湿経路
２１Ｂ 空気循環路
２２ 熱交換部
２３ 水の排出口
２４ ヒーター
２５ 回転モーター
２７ 空気流入口
２８ 空気排出口
３０ デシカント
３０Ａ 吸湿域
３０Ｂ 脱着域
２９Ａ 隔壁
３１ 顕熱交換ローター
３２ 除湿経路の空気の流れ
４１ 冷却器
４５ 熱交換器
５１ バイパス経路

Claims (9)

1. デシカント収容容器を備える吸湿カートリッジであって、
   前記容器は、除湿経路と、容器内で循環し水の排出口を有する空気循環路と、前記除湿経路の空気と前記空気循環路の空気の熱のやり取りを可能にする熱交換部と、デシカントと、ヒーターとを有し、
   前記デシカントは、吸湿域と、吸湿した水分の脱着域とを備え、
   前記熱交換部は、前記除湿経路の一部と、前記空気循環路の一部とが接触してなり、
   前記除湿経路は、空気を前記容器に取り込むための空気流入口と、前記熱交換部と、前記吸湿域と、前記吸湿域を通って除湿された空気を前記容器外に排出する空気排出口とを前記除湿経路に沿ってこの順で備え、
   前記空気循環路は、ヒーターと、前記脱着域と、前記熱交換部と、前記熱交換部における前記除湿経路との熱交換によって生じる水の排出口とを前記空気循環路に沿ってこの順で備える吸湿カートリッジ。
2. 前記デシカントに回転モーターが取り付けられ、除湿経路に存在する吸湿域と空気循環路に存在する脱着域がデシカントの回転によって交換される請求項１に記載の吸湿カートリッジ。
3. 前記除湿経路で、自動車の車室内の内気を容器内に取り入れ、除湿された気体を車室内に排気する請求項１または２に記載の吸湿カートリッジ。
4. 前記デシカントが、二酸化炭素吸着性の金属有機構造体である請求項１または２に記載の吸湿カートリッジ。
5. 更に、前記除湿経路の空気の流れの上流側に、前記デシカントと所定の距離を隔てて、又は所定の距離を隔てることなく顕熱交換ローターを有する請求項１または２に記載の吸湿カートリッジ。
6. 切り替えて吸気可能な車内空気流入口及び車外空気流入口と、送風機と、エバポレーターと、ヒーターと、車内側吹出口とを備えた自動車の空調装置であって、
   さらに前記車内空気流入口に設けられた請求項１または２に記載の吸湿カートリッジと、
   前記吸湿カートリッジを冷却するためのクーラント方式の冷却器と、
   前記吸湿カートリッジ及び／又は前記エバポレーターからのドレン水と前記冷却器からのクーラントが導かれ、ドレン水の蒸発でクーラントを冷却する熱交換器とを有する自動車の空調装置。
7. 切り替えて吸気可能な車内空気流入口及び車外空気流入口と、送風機と、エバポレーターと、ヒーターと、車内側吹出口とを備えた自動車の空調装置であって、
   さらにエバポレーター上流側と車内側吹出口とを結ぶバイパス経路を有し、前記バイパス経路に請求項１または２に記載の吸湿カートリッジが設けられている自動車の空調装置。
8. 前記バイパス経路の吸湿カートリッジよりも下流に、吸湿カートリッジからの除湿された空気を前記エバポレーターとヒーターの間に戻す分岐経路が設けられている請求項７に記載の自動車の空調装置。
9. 前記車内側吹出口が自動車のフロントガラスに向けられたものである請求項７に記載の自動車の空調装置。

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