JP6667013B1

JP6667013B1 - 電気自動車

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Publication number: JP6667013B1
Application number: JP2018558787A
Authority: JP
Inventors: 幸大栗原; 宏之和久; 彰則清水; 昇和田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2018-06-12
Filing date: 2018-06-12
Publication date: 2020-03-18
Anticipated expiration: 2038-06-12
Also published as: WO2019239476A1; JPWO2019239476A1

Abstract

この発明は、空調効率を向上させて、走行距離の低下を抑制する、電気自動車を提供することを目的としている。電気自動車（１）は、車両の外部から外気Ａを取り込む外気取込口（５）を有し、外部と車内とを連絡する、外気連絡通路（１３）と、外気連絡通路（１３）内に設けられ、外気取込口（５）から取り込んだ外気（Ａ）と、外気（Ａ）を用いて車内の空気調和を行った後に車内から戻ってくる還気（Ｃ）との間で、全熱交換を行う全熱交換器（３）とを備えている。全熱交換器（３）は、外気取込口（５）から取り込んだ外気（Ａ）を車内に導く第１熱交換風路（３１）と、還気（Ｃ）を車内から車両の外部に導く第２熱交換風路（３２）とを有している。

Description

この発明は電気自動車に関し、特に、全熱交換器を備えた電気自動車に関するものである。

地球温暖化対策として、自動車の二酸化炭素排出量を削減する要求が高まっている。そのため、電動コンプレッサが搭載された電気自動車の普及が拡大している。また、車内空間を快適に保つため、電気自動車には、空調装置が搭載されている。例えば、特許文献１は、電気自動車に、暖房装置として、電気ヒーターおよび燃料ヒーターの両方を搭載することを提案している。電気ヒーターは、車に搭載された蓄電池の電力を用いて、車室の暖房を行う。燃料ヒーターは、カセットボンベに封入された燃料ガスを燃料として用いて、車室の暖房を行う。特許文献１では、蓄電池の蓄電量に応じて、電気ヒーターでの暖房と燃料ヒーターでの暖房との切り替えを行っている。

特開２０１３−１６３４１２号公報（第３頁４４〜４９行、図１）

しかしながら、このような電気自動車においては、ガソリン車と異なり、エンジンからの排熱を暖房に使用できない。そのため、車載の蓄電池の電力を電気ヒーターに使用した場合、蓄電池の消費電力量が増加して、走行距離の低下を招く虞がある。また、カセットボンベに封入した燃料ガスを用いる場合には、燃料ガスを燃焼させるための燃焼装置も搭載する必要がある。その結果、カセットボンベ及び燃焼装置の搭載によって、電気自動車の総重量が増加して、蓄電池の消費電力量が増加して、走行距離が低下してしまう虞がある。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、空調効率を向上させて、走行距離の低下を抑制する、電気自動車を提供することを目的としている。

この発明は、フードパネルとウィンドウフロントガラスとの間の外気取込口から車外の外気を車内に取り込む電気自動車において、前記外気取込口の後段に位置し、前記外気を前記車内へ導く外気連絡通路と、前記外気連絡通路内における前記外気取込口の下方に設けられ、前記外気取込口から取り込んだ前記外気と前記車内の内部の空気との間で全熱交換を行う紙製の全熱交換器と、前記外気取込口と前記全熱交換器との間で前記外気取込口よりも下方であって下流側に位置し、前記外気から雨水を取り除く雨水除去部材と、前記全熱交換器が熱交換を行った給気を前記車内に取り込む給気導入部位とを備え、前記全熱交換器は、前記車内の空気を前記外気連絡通路とは異なる排気通路を介して導入し、前記外気連絡通路内の前記給気導入部位の側において、熱交換を行った給気の温度を調整するエバポレータを配置できるように、前記外気連絡通路内において、前記外気取込口の側に配置されている電気自動車である。

この発明に係る電気自動車は、全熱交換器を備えているので、空調効率を向上させて、走行距離の低下を抑制することができる。

この発明の実施の形態１に係る電気自動車の構成を示す模式図である。この発明の実施の形態１に係る電気自動車に搭載された全熱交換器の一例を模式的に示す斜視図である。この発明の実施の形態２に係る電気自動車に搭載された全熱交換器を示す断面図である。この発明の実施の形態３に係る電気自動車の構成を示す模式図である。この発明の実施の形態３に係る電気自動車に搭載された全熱交換器を示す断面図である。

以下、この発明に係る電気自動車に関する好適な実施の形態について、図面を用いて説明する。ただし、実施の形態に関する各図面に記載の構成は、この発明を限定するものではない。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る電気自動車１の構成の一例を示す模式図である。図１に示す電気自動車１は、フードパネル２、全熱交換器３、ウィンドウフロントガラス４、外気取込口５、フィルタ６、ファンモーター７、エバポレータ８及び電気ヒーター９を備えて構成されている。また、図１には示していないが、電気自動車１は、車両を走行させる動力源としての電動モーターと、電動モーターに電力を供給する車載の電池とを有している。

以下、図１に示した各構成要素について説明する。

フードパネル２は、電気自動車１のボンネットを構成する薄板軟鋼板から構成されている。フードパネル２は、電気自動車１の前方部分の外郭を形成している。電気自動車１のボンネット内部に設けられたモータールームには、電動モーターと、電動モーターの走行用駆動力を作り出すための電動コンプレッサ等の部品とが搭載されている。フードパネル２は、それらの部品を上部から覆っている。

全熱交換器３は、車両の外部から取り込んだ外気に対して、全熱交換を行う。電気自動車１は、外気を取り込んで、車内の空気調和を行っている。全熱交換器３は、外部と車内とを連絡する外気連絡通路１３内に設けられている。全熱交換器３は、外気取込口５から取り込んだ外気と、当該外気を用いて車内で空気調和を行った後に車内から戻ってくる還気との間で、全熱交換を行う。ここで、全熱交換とは、顕熱と潜熱とを合わせた全熱を熱交換することをいう。なお、顕熱は温度に相当し、潜熱は湿度に相当する。全熱交換器３の構成および動作については後述する。

ウィンドウフロントガラス４は、電気自動車１の車内の運転席前方及び助手席前方と外部とを隔てている部品である。ウィンドウフロントガラス４は、ガラス板から構成されている。

外気取込口５は、フードパネル２とウィンドウフロントガラス４との間に設置されている。外気取込口５は、外気を車内に導入するための取込口である。外気取込口５は、車幅方向に延びる横型の取込口から構成されている。外気取込口５は、外気連絡通路１３の入り口に設置されている。外気取込口５から取り込まれた外気は、外気連絡通路１３を通って、車内まで導入される。なお、外気取込口５は、横型に限定されるものではなく、車両の前後方向に延びる縦型でもよい。また、外気取込口５の個数は単数でも複数でもよい。

なお、図１において、矢印Ａは、外気の流れを示し、矢印Ｂは、全熱交換器３から車内に供給される給気の流れを示す。以下では、矢印Ａで示される外気を「外気Ａ」と呼び、矢印Ｂで示される給気を「給気Ｂ」と呼ぶこととする。なお、給気Ｂは、矢印Ｂａ〜Ｂｄで示されるように、１以上の流れに分割されて、用途に応じた箇所に供給される。また、矢印Ｃは、車内から戻ってくる還気の流れを示し、矢印Ｄは、外部に排出される排気の流れを示す。以下では、矢印Ｃで示される還気を「還気Ｃ」と呼び、矢印Ｄで示される排気を「排気Ｄ」と呼ぶこととする。なお、還気Ｃは、図示しない排気通路を通って、全熱交換器３に導入される。

フィルタ６は、外気連絡通路１３内に設置され、外気Ａに含まれる砂塵、塵埃等を捕集する。図１では、フィルタ６は、全熱交換器３の後段に設置されているが、フィルタ６の設置位置は、これに限定されるものではない。フィルタ６は、例えば、全熱交換器３と外気取込口５との間に設置されていても良い。

ファンモーター７は、外気連絡通路１３内に設置されている。ファンモーター７は、フィルタ６とエバポレータ８との間に配置されている。ファンモーター７は、送風を生成するファンと、当該ファンを回転駆動するモーターとを備えて構成されている。ファンモーター７は、モーターによりファンを回転駆動させることで、フィルタ６を通過した給気Ｂをエバポレータ８に送るための送風を生成する。

エバポレータ８は、外気連絡通路１３内に設置されている。エバポレータ８は、液化した冷媒が流れる管を内部に備えている。冷媒は、電動コンプレッサにより圧縮されることで液化し、エバポレータ８の管内を流れる。このとき、液化された冷媒がエバポレータ８の管内で蒸発する。当該蒸発による気化熱により、エバポレータ８を通過する給気Ｂが冷却される。エバポレータ８は、車内を冷房するときに駆動される。エバポレータ８は、車載電池の電力を消費して、冷房を行う。

電気ヒーター９は、外気連絡通路１３内に設置されている。電気ヒーター９は、給気Ｂを加熱するための装置である。電気ヒーター９は、エバポレータ８の後段に設置されている。電気ヒーター９は、車内を暖房するときに駆動される。電気ヒーター９は、車載電池の電力を消費して、暖房を行う。

なお、エバポレータ８の駆動と電気ヒーター９の駆動との切替えについては、運転者または同乗者によるスイッチ操作によって行ってもよく、あるいは、車内に温度センサを設けておき、温度センサによって検出された温度が予め設定されたしきい値よりも高い場合にはエバポレータ８を駆動させ、当該温度が当該しきい値以下の場合には電気ヒーター９を駆動させるようにすればよい。

次に、全熱交換器３の構成および動作について説明する。図２は、全熱交換器３の一例を模式的に示す斜視図である。図２に示すように、全熱交換器３は、内部に、第１熱交換風路３１（Ａ→Ｂ）と第２熱交換風路３２（Ｃ→Ｄ）とを備えて構成されている。第１熱交換風路３１は、外気Ａが車内に給気Ｂとして導入されるための風路である。第２熱交換風路３２は、車内からの還気Ｃが排気Ｄとして車外へ排出されるための風路である。

全熱交換器３は、図２に示すように、複数の仕切部材３３と、複数の間隔保持部材３４とを備えて、構成されている。

仕切部材３３は、外気Ａが流れる第１熱交換風路３１と還気Ｃが流れる第２熱交換風路３２とを仕切るための部材である。すなわち、１枚の仕切部材３３の表面を流れる外気Ａと裏面を流れる還気Ｃとの間、あるいは、その逆で、仕切部材３３を介して顕熱と潜熱の交換が行われる。そのため、仕切部材３３は、熱伝導性を有している。仕切部材３３は、例えば、紙製の矩形の平板から構成される。各仕切部材３３は、図２に示すように積層されている。

間隔保持部材３４は、積層された仕切部材３３の間に配置される。間隔保持部材３４は、積層された仕切部材３３の間の間隔を保持するための部材である。また、間隔保持部材３４は、第１熱交換風路３１の方向と第２の熱交換風路３２の方向とを定義する。間隔保持部材３４は、紙製の矩形の板から構成されている。図２に示すように、間隔保持部材３４は、連続した山形状に形成されている。各間隔保持部材３４の形成方法としては、例えば、まず、矩形の紙に対して、並行な複数の折り目線の位置を決定する。これらの折り目線は、交互に山折り線と谷折り線として用いられる。当該矩形の紙を、山折り線および谷折り線に基づいて、交互に山折りと谷折りになるように折り加工する。これにより、図２に示す、連続した山形状の間隔保持部材３４が得られる。

このように、間隔保持部材３４を山形状に形成することで、間隔保持部材３４部分には、折り目線の向きに沿って、外気Ａおよび還気Ｃが通過することが可能な、山型の隙間が形成される。この隙間が、上述した第１熱交換風路３１（Ａ→Ｂ）と第２熱交換風路３２（Ｃ→Ｄ）とになる。このとき、外気Ａの流れと還気Ｃの流れとが混じらないように、第１熱交換風路３１（Ａ→Ｂ）の向きと第２熱交換風路３２（Ｃ→Ｄ）の向きとは、ねじれの関係にあることが望ましい。従って、間隔保持部材３４の配置の向きは、交互に異なるように設定されている。具体的には、１つの層の間隔保持部材３４の配置の向きに対して、その上下の層の間隔保持部材３４の配置の向きは、上から見た場合、９０°異なり、垂直に交差しているように見える。

全熱交換器３は、第１熱交換風路３１を流れる外気Ａと、第２熱交換風路３２を流れる還気Ｃとの間で全熱交換を行う。図２の場合、第１熱交換風路３１（Ａ→Ｂ）は、電気自動車１の前後方向に給気Ｂを通風し、第２熱交換風路３２（Ｃ→Ｄ）は、電気自動車１の車幅方向に還気Ｃを通風する。図２の例では、第１熱交換風路３１と第２熱交換風路３２とが、全熱交換器３内で、ねじれの位置関係に配置されている。

図２の例においては、第１熱交換風路３１の方向が、電気自動車１の車両の前後方向になるように設置され、また、第２熱交換風路３２の方向が、電気自動車１の車幅方向になるように設置されている。また、図１に示すように全熱交換器３は、外気取込口５の風下側に設置される。全熱交換器３は、外気Ａを全熱交換して給気Ｂを生成する。給気Ｂは、フィルタ６、エバポレータ８及び電気ヒーター９を通過して、車内の１以上の箇所に導入される。導入される箇所は、例えば、矢印Ｂａ〜Ｂｄで示される４か所である。１つ目は、矢印Ｂａで示すように、運転席の運転者と助手席の同乗者の顔付近に送出される。２つ目は、矢印Ｂｂで示すように、運転席と助手席の足元に送出される。３つ目は、矢印Ｂｃで示すように、後部座席に送出させる。４つ目は、矢印Ｂｄで示すように、デフロストの用途として、ウィンドウフロントガラス４に送出される。なお、給気Ｂが導入される箇所は、矢印Ｂａ〜Ｂｄで示される位置に限定されない。また、給気Ｂは、矢印Ｂａ〜Ｂｄで示される位置のすべてに必ずしも供給されることはなく、この中の少なくとも１箇所に供給されるようにしてもよい。

例えば、冬季のように、第１熱交換風路３１を通風する外気Ａが低温低湿である場合、第２熱交換風路３２を通風する車内からの還気Ｃは高温高湿である。そのため、低温低湿の外気Ａは、第１熱交換風路３１を通風する際に、高温高湿の還気Ｃと全熱交換される。その結果、給気Ｂは、外気Ａよりも高温高湿になった状態で、電気ヒーター９に通風される。したがって、外気Ａをそのまま加熱するよりも、低い消費電力量で、外気Ａを目標温度に温調することができる。したがって、電気自動車の消費電力量を削減でき、走行距離の低下を抑制できる。また、このとき、全熱交換することにより、相対湿度も増加しているため、車内の乾燥を防止して、快適性を高めることができる。

例えば、夏季のように、第１熱交換風路３１を通風する外気Ａが高温高湿である場合、第２熱交換風路３２を通風する車内からの還気Ｃは低温低湿である。そのため、高温高湿の外気Ａは、第１熱交換風路３１を通風する際に、低温低湿の還気Ｃと全熱交換される。その結果、給気Ｂは、外気Ａよりも低温低湿になった状態で、エバポレータ８に通風される。したがって、外気Ａをそのまま冷却するよりも、低い消費電力量で、外気Ａを目標温度に冷調することができる。したがって、電気自動車の消費電力量を削減でき、走行距離の低下を抑制できる。また、このとき、全熱交換することにより、相対湿度も低下しているため、車内の湿度の上昇を防止して、快適性を高めることができる。

全熱交換器３は紙製である。すなわち、全熱交換器３は、例えば、和紙、濾紙、洋紙等の紙類の多孔質部材から構成されている。このように、全熱交換器３は、紙製が好適であるが、その場合に限定されない。全熱交換器３は、例えば、多孔質部材に、例えば塩化リチウム等の吸湿性を有する塩を含浸させたもの、あるいは、多孔質部材にシリカゲルまたはゼオライトをコーティングしたものから構成するようにしてもよい。さらには、全熱交換器３を、ガーゼ、木綿布、不織布等の布類、または、セラミックス等の薄板類を用いて構成しても良い。ただし、紙類は、布およびセラミックスと比較して、軽量である。そのため、全熱交換器３を紙製とした場合、全熱交換器３の重量を、より軽量化することができる。したがって、電気自動車１に搭載した際に、電気自動車１の総重量が軽くなることで、走行時の消費電力を低減でき、走行距離を延ばすことができる。従って、全熱交換器３を、布またはセラミックスで構成する場合においても、出来るだけ軽量の布またはセラミックスを用いることが望ましい。

以上のように、本実施の形態１に係る電気自動車１によれば、全熱交換器３により、外気Ａと還気Ｃとを全熱交換することができる。そのため、空調効率が向上して、電気自動車１の暖房負荷および冷房負荷を低減することができる。したがって、電気ヒーター９およびエバポレータ８の消費電力量を抑制できるため、冷房または暖房に使用する電池の消費量を低減できるので、走行距離の低下を抑制することができる。また、本実施の形態１では、上記の特許文献１に記載の電気自動車のように、カセットボンベ及び燃焼装置などを搭載する必要がない。そのため、電気自動車の総重量の増加を抑制し、走行距離の低下を抑制することができる。また、全熱交換器３は、紙類からできているため、軽量であり、部品重量を削減できることからも、走行距離の低下をさらに抑制することができる。

実施の形態２．
外気取込口５から外気を導入する際、雨天の場合は、雨水が外気に同伴されて導入される。その結果、全熱交換器３を紙で作製した場合には、全熱交換器３が水に濡れて変形してしまう可能性がある。

そのため、本実施の形態２においては、全熱交換器３に、防水性を持たせている。他の構成については、実施の形態１と同じであるため、ここでは、その説明を省略する。

具体的には、全熱交換器３を、防水性を有した紙類から構成する。これにより、水に濡れても、全熱交換器３の強度は低下せず、変形などの問題は起こらない。

また、外気の温度が低いときに、全熱交換器３の第１熱交換風路３１が結氷することがあるが、本実施の形態２では、全熱交換器３が防水性を有しているため、氷が融解した場合も濡れることなく、変形しない。

なお、雨水及び氷が融解したことで発生する水は、通常の電気自動車１に既設されている外気取込口５の近傍の排水機構から排水される。

図３は、本実施の形態２に係る、防水性を有した全熱交換器３の別の例を示した図である。図３においては、防水対策として、全熱交換器３が、筐体１０、雨水捕集部材１１及び排気用ファンモーター１２を備えている。

筐体１０は、全熱交換器３を内部に収納し、全熱交換器３を固定している構造体である。筐体１０は、防水性を有した材質で構成されている。筐体１０は、例えば矩形の箱型形状を有している。筐体１０は、図１の全熱交換器３の設置位置と同じ位置に配置される。筐体１０は、外気取込口１０１、給気排出口１０２、還気取込口１０３、排気排出口１０４、排水口１０５及び排気用ファンモーター１２が設けられている。

外気取込口１０１には、外気取込口５から導入された外気が導入される。外気取込口１０１の直下には、雨水捕集部材１１が備えられている。雨水捕集部材１１は雨水等を捕集するものである。雨水捕集部材１１は、雨水等が溜まるように、凹形状を有している。雨水捕集部材１１に溜まった雨水等は、排水口１０５から、筐体１０の外部に排水される。排水口１０５から排水された雨水等は、電気自動車１に既設されている排水機構から車外へ排水される。

外気Ａは、筐体１０の外気取込口１０１から、筐体１０内に侵入する。このとき、外気Ａとともに侵入した雨水は、雨水捕集部材１１に捕集される。その結果、外気Ａから雨水が除去される。こうして、雨水が除去された外気Ａは、全熱交換器３の第１熱交換風路３１（Ａ→Ｂ）を通り、給気排出口１０２から、車内へと続く外気連絡通路１３に導入される。

一方、車内の還気Ｃは、筐体１０の還気取込口１０３から、筐体１０内に導入される。その後、還気Ｃは、排気用ファンモーター１２によって、全熱交換器３の第２熱交換風路３２（Ｃ→Ｄ）を通風され、排気排出口１０４を介して、筐体１０内から排気される。なお、図３の例では、排気用ファンモーター１２が、排気排出口１０４に設置されているが、その場合に限定されない。排気用ファンモーター１２は、例えば、全熱交換器３の還気取込口１０３側に設置されていてもよい。

図３の例では、上述したように、雨水捕集部材１１が、電気自動車１に既設の排水機構を利用するように構成した。しかしながら、その場合に限定されず、全熱交換器３又は全熱交換器３を固定するための筐体１０に、車外への排水機構を設けるようにしてもよい。

なお、外気取込口１０１および給気排出口１０２は、外気Ａ及び給気Ｂが筐体１０の内部を通過するための入口および出口を構成している。また、還気取込口１０３および排気排出口１０４は、還気Ｃおよび排気Ｄが筐体１０の内部を通過するための入口および出口を構成している。このとき、筐体１０の内部で、外気Ａ、給気Ｂ、還気Ｃ、排気Ｄとが混合しないように、外気取込口１０１と全熱交換器１０との間、給気排出口１０２と全熱交換器１０との間、還気取込口１０３と全熱交換器１０との間、および、排気排出口１０４と全熱交換器１０との間に、それぞれ、外気Ａ、給気Ｂ、還気Ｃ、排気Ｄが通過するためのダクトをさらに設けるようにしてもよい。

以上のように、本実施の形態２においても、実施の形態１と同様に、全熱交換器３を設けるようにしたので、空調効率が向上して、走行距離の低下を抑制することができる。

さらに、本実施の形態２においては、全熱交換器３が防水性を有しているため、水に濡れても、全熱交換器３の強度は低下せず、全熱交換器３が変形するなどの問題が起きることを防止することができる。

実施の形３．
図４は、この発明の実施の形態３に係る電気自動車１の構成を示す断面図である。図４の構成は、基本的に、図１に示した実施の形態１の構成と同じである。図４と図１との違いは、図４においては、第１熱交換風路３１の第１取込口３０１が、外気取込口５と対向するように配置されている点である。他の構成は、図１と同じであるため、ここでは、その説明を省略する。

図２に示すように、第１熱交換風路３１は、外気Ａを外部から取り込む第１取込口３０１を備えている。実施の形態１では、第１の取込口３０１と外気取込口５とが対向しておらず、両者の間には、予め設定された角度が設けられている。一方、本実施の形態３では、図４に示すように、全熱交換器３の第１取込口３０１と外気取込口５とが互いに対向するように配置されている。そのため、本実施の形態３においては、外気取込口５を通過した瞬間の外気Ａの速度ベクトル方向と、第１熱交換風路３１の方向とが平行となる。従って、外気取込口５から取り込まれた外気Ａの流れは、途中で曲がることなく、そのまま一直線状に、第１取込口３０１から、第１熱交換風路３１に導入される。その結果、外気Ａが全熱交換器３に導入される際の圧力損失を削減することができる。これにより、全熱交換器３の全熱交換効率及び電気自動車１の送風機動力を削減することができる。したがって、電気自動車１の消費電力量を削減でき、走行距離の低下を抑制できる。

図４においては、第１熱交換風路３１（Ａ→Ｂ）は、電気自動車１の前後方向を通風し、第２熱交換風路３２（Ｃ→Ｄ）は電気自動車１の車幅方向を通風する。しかしながら、この場合に限定されない。例えば、図５の変形例に示すように、第１熱交換風路３１の通風の方向と第２熱交換風路３２の通風の方向とが、共に、車両の前後方向になるように、全熱交換器３を配置するようにしてもよい。図５の例について、以下に説明する。

まず、図２に示すように、第２熱交換風路３２は、空気調和を行った後の排気Ｄを車内から排出する第１排出口３０２を備えている。図５の例では、第１取込口３０１が、第１排出口３０２と外気取込口５との間に位置するように、全熱交換器３が配置されている。

図５の例では、第１取込口３０１は、車両の前後方向に対して４５°の傾きを有するとともに、車両の高さ方向に対して４５°の傾きを有するように、固定されている。また、第１排出口３０２は、車両の前後方向に対して４５°の傾きを有するとともに、車両の高さ方向に対して４５°の傾きを有するように、固定されている。ここで、第１取込口３０１と第１排出口３０２とは、図２に示すように、全熱交換器３の隣り合った面にそれぞれ配置されている。従って、第１取込口３０１と第１排出口３０２とは、９０°の角度を成すように配置されている。

このように全熱交換器３を配置することにより、図５に示すように、第１熱交換風路（Ａ→Ｂ）を通る外気Ａおよび給気Ｂは電気自動車１の前後方向に通風され、第２熱交換風路３２（Ｃ→Ｄ）を通る還気Ｃおよび排気Ｄは、電気自動車１の前後方向に通風されるようになる。なお、図５の例においても、図４の例と同様に、全熱交換器３の第１取込口３０１と外気取込口５とが互いに対向するように配置されている。そのため、図５の例においても、外気取込口５を通過した瞬間の外気Ａの速度ベクトル方向と、第１熱交換風路３１の方向とが平行となる。従って、外気取込口５から取り込まれた外気Ａの流れは、途中で曲がることなく、そのまま一直線状に、第１取込口３０１から、第１熱交換風路３１に導入される。その結果、外気Ａが全熱交換器３に導入される際の圧力損失を削減することができる。

以上のように、本実施の形態３においても、実施の形態１と同様に、全熱交換器３を設けるようにしたので、空調効率が向上して、走行距離の低下を抑制することができる。

さらに、本実施の形態３においては、図４および図５に示されるように、第１熱交換風路３１の第１取込口３０１が、外気取込口５と対向するように、全熱交換器３を配置するようにしたので、外気Ａが全熱交換器３に導入される際の圧力損失を削減することができる。これにより、全熱交換器３の全熱交換効率及び電気自動車１の送風機動力を削減することができる。したがって、電気自動車１の消費電力量をさらに削減でき、走行距離の低下をさらに抑制することができる。

なお、上記の実施の形態１〜３においては、「エバポレータ８」を冷房に用いて、「電気ヒーター９」を暖房に用いる例について説明したが、この場合に限らず、例えば、ヒートポンプ方式による冷暖房装置、電気温水ヒーター（ＰＴＣ）方式の冷暖房装置などの他の装置を用いて冷暖房を行うようにしてもよい。また、これらの場合においても、上記の実施の形態１〜３と同様の効果が得られることは言うまでもない。

１電気自動車、２フードパネル、３全熱交換器、４ウィンドウフロントガラス、５外気取込口、６フィルタ、７ファンモーター、８エバポレータ、９ヒーター、１０筐体、１１雨水捕集部材、１２排気用ファンモーター、１３外気連絡通路、３１第１熱交換風路、３２第２熱交換風路、３３仕切部材、３４間隔保持部材、１０１外気取込口、１０２給気排出口、１０３還気取込口、１０４排気排出口、１０５排水口、３０１第１取込口、３０２第１排出口。

Claims

フードパネルとウィンドウフロントガラスとの間の外気取込口から車外の外気を車内に取り込む電気自動車において、
前記外気取込口の後段に位置し、前記外気を前記車内へ導く外気連絡通路と、
前記外気連絡通路内における前記外気取込口の下方に設けられ、前記外気取込口から取り込んだ前記外気と前記車内の内部の空気との間で全熱交換を行う紙製の全熱交換器と、
前記外気取込口と前記全熱交換器との間で前記外気取込口よりも下方であって下流側に位置し、前記外気から雨水を取り除く雨水除去部材と、
前記全熱交換器が熱交換を行った給気を前記車内に取り込む給気導入部位と
を備え、
前記全熱交換器は、
前記車内の空気を前記外気連絡通路とは異なる排気通路を介して導入し、
前記外気連絡通路内の前記給気導入部位の側において、熱交換を行った給気の温度を調整するエバポレータを配置できるように、前記外気連絡通路内において、前記外気取込口の側に配置されている
電気自動車。
前記全熱交換器は、水平方向において、前記雨水除去部材と前記給気導入部位との間に位置し、前記水平方向に対して傾斜して固定されている請求項１に記載の電気自動車。
前記全熱交換器を構成している前記紙は防水性を有している、
請求項１または２に記載の電気自動車。
前記全熱交換器は、
前記外気取込口から取り込んだ前記外気を前記車内に導く第１熱交換風路と、
前記内部の空気を前記車内から前記車外に導く第２熱交換風路と
を有する、
請求項１から３までのいずれか１項に記載の電気自動車。
前記第１熱交換風路および前記第２熱交換風路は、前記全熱交換器内でねじれの位置関係に配置されている、
請求項４に記載の電気自動車。
前記第１熱交換風路は、前記外気を前記第１熱交換風路に取り込む第１取込口を備え、
前記第１取込口は、前記外気取込口に対向するように配置されている、
ことを特徴とする請求項４または５に記載の電気自動車。
前記第２熱交換風路は、前記外気を前記第２熱交換風路から排出する第１排出口を備え、
前記第１取込口は、前記第１排出口と前記外気取込口との間に配置されている、
請求項６に記載の電気自動車。
車両の動力源である電動モーターに電力を供給する車載の電池と、
前記電池の電力を消費して前記車内の暖房を行う電気ヒーターと、
前記電池の電力を消費して前記車内の冷房を行うエバポレータと
を備えた、請求項１から７までのいずれか１項に記載の電気自動車。