JPH0867136A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フロントウインドガラスに送風する空気を吸
湿剤で除湿する際に、フロントウインドガラスに曇りが
生じることを確実に防止する。 【構成】 空調ユニット１は導入した空気から空調風を
生成して車室内に送風する。空調ユニット１には吸湿ユ
ニット１８が接続されている。この吸湿ユニット１８の
バイパスダクト１９には吸湿容器２０が設けられてお
り、その吸湿容器２０内に例えばシリカゲルからなる吸
湿剤を主体とする吸湿器２１が配設されている。ここ
で、暖房運転若しくはデフロスタ送風運転が設定された
ときは、吸湿容器２０の前後に設けられたダクト２２に
より吸湿容器２０が開放された状態でダクト１５が閉鎖
されるので、エアダクト２を通過する空気はバイパスダ
クト１９に案内されて吸湿器２１により除湿された状態
でデフロスタ吹出口１４から送風される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、吸着剤を利用してフロ
ントウインドガラスに除湿された空気を送風する車両用
空調装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両用空調装置では、車室内
に除湿された空調風を送風するために、送風空気を冷凍
サイクル装置を構成する蒸発器で一旦冷却（除湿）した
後に、所定温度まで加熱して送風するようにしている。

【０００３】ところで、暖房運転時はガラスが曇り易く
なるので、車室内への送風空気全体を除湿するようにし
ているものの、ガラスのうちフロントガラスに対する防
曇が特に必要となることから、暖房運転が設定されたと
きは車室内への送風空気全体を除湿するのではなくフロ
ントウインドガラスへの送風空気を特に除湿すればよ
い。

【０００４】また、デフロスタ送風運転が設定されたと
きは、フロントウインドガラスに除湿した空気を送風す
るようにしているが、フロントウインドガラスに対して
除湿された空調風を送風するだけのために冷凍サイクル
装置を駆動することは運転効率が極めて悪い。

【０００５】そこで、フロントガラスへの送風空気を吸
湿剤（吸着剤）を用いて除湿することが考えられてい
る。このような構成によれば、冷凍サイクル装置を駆動
することなくフロントウインドガラスへの送風空気を十
分に除湿することができるので、フロントウインドガラ
スの防曇を図りながら省動力化を図ることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、吸湿剤
は吸湿量が増大する程その吸湿性能が低下するので、フ
ロントウインドガラスへの送風空気を吸湿剤により除湿
する構成では、空調装置の長時間の使用により吸湿剤の
吸湿性能が大幅に低下して、結局、フロントウインドガ
ラスを確実に防曇することができなくなるという欠点が
ある。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、吸着剤を利用してフロントウインドガ
ラスへの送風空気を除湿する構成において、フロントウ
インドガラスを確実に防曇することができる車両用空調
装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の車両用空調装置
は、導入した空気から空調風を生成して車室内に送風す
る空調ユニットを設け、この空調ユニットに導入された
空気をフロントウインドガラス送風用のデフロスタ吹出
口に案内可能に案内通路を設け、この案内通路を通過す
る空気に含まれる水分を吸着する吸着手段を設け、この
吸着手段を加熱することにより当該吸着手段に吸着され
た水分を脱着させる再生手段を設け、前記空調ユニット
に導入された空気を前記案内通路に導く送風路変更手段
を設け、予め設定された運転条件が成立したときは前記
送風路変更手段を動作させると共に所定タイミングで前
記再生手段を動作させる制御手段を設けたものである
（請求項１）。

【０００９】上記構成において、前記吸着手段を前記空
調ユニット及び前記デフロスタ吹出口から隔離する隔離
手段を設けた上で、前記制御手段を、前記再生手段を動
作させるときは前記隔離手段を動作させるようにしても
よい（請求項２）。

【００１０】また、前記制御手段を、暖房運転若しくは
デフロスタ送風運転が設定されたときに運転条件が成立
したと判断するようにしてもよい（請求項３）。

【００１１】さらに、前記再生手段を通じて前記デフロ
スタ吹出口から送風する送風手段を設けた上で、前記制
御手段を、暖房運転が設定されたときは前記再生手段を
動作させた状態で前記送風手段を動作させるようにして
もよい（請求項４）。

【００１２】

【作用及び発明の効果】請求項１記載の車両用空調装置
の場合、制御手段は、予め設定された運転条件が成立す
ると、送風路変更手段を動作させる。すると、空調ユニ
ットに導入された空気が案内通路に導かれて吸着手段に
到達するので、空気に含まれる水分が吸着手段により吸
着される。これにより、デフロスタ吹出口からは除湿さ
れた空気が送風されるので、フロントウインドガラスに
曇りを生じることはない。

【００１３】さて、制御手段は、所定タイミングとなる
と、再生手段を動作させる。すると、再生手段により吸
着手段が加熱されるので、吸着手段に吸着されていた水
分が脱着されて放出される。従って、吸着手段の吸着機
能を再生することができるので、吸着手段の吸着機能を
維持することができる。

【００１４】請求項２記載の車両用空調装置の場合、制
御手段は、再生手段を動作させるときは隔離手段を動作
させる。これにより、吸着手段は空調ユニット及びデフ
ロスタ吹出口から隔離された状態で吸着した水分を放出
するので、吸着手段から放出された水分がフロントウイ
ンドガラスに送風されてしまうことを防止することがで
きる。

【００１５】請求項３記載の車両用空調装置の場合、制
御手段は、暖房運転若しくはデフロスタ送風運転が設定
されたときに運転条件が成立したと判断して送風路変更
手段を動作させるので、フロントウインドガラスに曇り
を生じ易い運転時のみに効果的に除湿した空気をフロン
トウインドガラスに送風することができる。

【００１６】請求項４記載の車両用空調装置の場合、制
御手段は、暖房運転が設定されたときは、再生手段を動
作させた状態で送風手段を動作させる。これにより、デ
フロスタ吹出口から吸着手段により除湿されると共に再
生手段により加熱された温風が送風されるので、フロン
トウインドガラスに曇りが生じることを防止しながら、
暖房の立上り時間を短縮することができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の第１実施例を図１乃至図７を
参照して説明する。図１は全体の構成を概略的に示して
いる。この図１において、車両のエンジンルームには空
調ユニット１が配置されている。この空調ユニット１を
構成するエアダクト２の入口部には外気導入口３及び内
気導入口４が設けられており、ダンパ５の切替位置に応
じて何れかの導入口３，４が選択されるようになってい
る。エアダクト２内において各導入口３，４の下流側に
は送風機６が設けられていると共に、その送風機６の下
流側に蒸発器７が配設されており、送風機６による送風
によりエアダクト２を通過する空気が蒸発器７を通過す
るようになっている。エアダクト２内において蒸発器７
の下流側には２つの送風経路が形成されており、一方の
送風経路に図示しないエンジンの冷却水が導かれる加熱
器８が配設されている。送風経路の分岐部にはエアミッ
クスダンパ９が配設されており、その開度に応じてエア
ダクト２を通過する空気のうちヒータコア８を通過する
空気割合が調整されるようになっている。

【００１８】エアダクト２の後端部にはフット吹出口１
０が設けられており、ダンパ１１の開閉に応じてフット
吹出口１０から車内の下部に送風される。

【００１９】また、エアダクト２の後端部にはダクト１
２が接続されており、そのダクト１２の中間部にフェー
ス吹出口１３が設けられていると共に終端部にデフロス
タ吹出口１４が設けられている。ダクト１２の入口には
ダンパ１５が設けられており、その開閉に応じてダクト
１２への送風が有効化される。この場合、フェース吹出
口１３に対応してダンパ１６が設けられており、ダンパ
１５の開放状態ではダンパ１６の開閉に応じてフェース
吹出口１３から車室内若しくはデフロスタ吹出口１４か
らフロントウインドガラス１７に送風される。

【００２０】さて、上記構成の空調ユニット１には吸湿
ユニット１８が接続されている。この吸湿ユニット１８
を構成する案内通路としてのバイパスダクト１９の一端
は空調ユニット１のエアダクト２の終端部に接続され、
他端はダクト１２の中間部と接続されている。このバイ
パスダクト１９には吸湿容器２０が設けられており、そ
の吸湿容器２０に吸着手段及び再生手段としての機能を
有する吸湿器２１が配設されている。バイパスダクト１
９内において吸湿容器２０の前後には隔離手段としての
ダンパ２２が設けられており、その開閉に応じて吸湿容
器２０が空調ユニット１及びダクト１２から隔離される
ようになっている。そして、吸湿容器２０にはドレンパ
イプ２３が接続されており、そのドレインパイプ２３に
より吸湿容器２０内と外部とが連通されている。

【００２１】図２は上記吸湿容器２０内に配設された吸
湿器２１を示している。この図２において、吸湿器２１
は、吸湿剤２４と再生用ヒータ２５とを組合わして構成
されている。ここで、再生用ヒータ２５は、図３に示す
ように複数の放熱板２５ａを所定間隔存して連結すると
共に、各放熱板２５に発熱素子２５ｂを伝熱的に設けて
構成されている。そして、吸湿剤２４は所定寸法の球状
に形成されており、その吸湿剤２４が放熱板２５ａ間に
配設されている。

【００２２】上記吸湿剤２４はシリカゲル、活性アルミ
ナ、活性炭、好ましくはゼオライトから成り、吸着媒体
としての水を吸収（吸着）すると共に、加熱により水を
水蒸気として放出（脱着）するようになっている。

【００２３】図４は本発明の電気的構成を示している。
この場合、説明の簡略化のために空調ユニット１に対す
る制御に関する構成は省略し、本発明の要旨に関する部
分についてのみ説明する。この図４において、吸湿スイ
ッチ２６は吸湿器２１を動作するときにオンされる。そ
して、制御装置２７は、吸湿スイッチ２６がオン状態と
なっているときの運転モードに応じてダンパ１５，２２
を適宜駆動すると共に、所定タイミングで再生用ヒータ
２５に通電するようになっている。

【００２４】次に上記構成の作用について説明する。吸
湿ユニット１８の吸湿機能を機能させるときは、吸湿ス
イッチ２６をオンする。すると、制御装置２７は、吸湿
動作を実行する。即ち、制御装置２７は、吸湿動作を記
載した図５に示すように吸湿スイッチ２６のオン状態で
暖房運転中か若しくはデフロスタ送風運転中であったと
きは、ダンパ１５を閉鎖することによりダクト１２を閉
鎖すると共にダンパ２２を開放することにより吸湿容器
１９を開放する。ここで、制御装置２７は、吸湿動作を
実行するときは、蒸発器７を含んで構成される冷凍サイ
クル装置を停止するようになっている。

【００２５】これにより、空調ユニット１のエアダクト
２を通過する空気がバイパスダクト１９に導かれて吸湿
容器２０を通過するようになる。このとき、吸湿容器２
０には吸湿器２１が配設されているので、吸湿容器２０
を通過する空気に含まれる水分は吸湿器２１を構成する
吸湿剤２４により吸湿されて除湿される。そして、吸湿
器２１により除湿された空気はバイパスダクト１９及び
ダクト１２を通過してデフロスタ吹出口１４から送風さ
れる。この結果、デフロスタ吹出口１４からは除湿され
た空気がフロントウインドガラス１７に送風されるの
で、フロントウインドガラス１７の曇りが発生すること
を防止できる。

【００２６】また、吸湿機能を停止するときは、吸湿ス
イッチ２４をオフする。すると、制御装置２７は、吸湿
停止動作を実行する。即ち、制御装置２７は、吸湿停止
動作を記載した図６に示すようにダンパ１５を開放する
ことによりダクト１２を開放すると共にダンパ２２を閉
鎖することにより吸湿容器２０を閉鎖する。これによ
り、通常の暖房運転若しくはデフロスタ送風運転に復帰
するので、空調ユニット１により生成された空調風の一
部若しくは全部はダクト１２を通過してデフロスタ吹出
口１４からフロントウインドガラス１７に送風されるよ
うになる。

【００２７】一方、制御装置２７は、運転モードが暖房
運転若しくはデフロスタ送風運転でなかったときは、吸
湿再生動作を実行する。即ち、制御装置２７は、吸湿再
生動作を記載した図７に示すようにバッテリ充電中であ
ったときは、ダンパ２２を閉鎖することにより吸湿容器
２０を閉鎖すると共に再生用ヒータ２５に通電する。こ
れにより、再生用ヒータ２５の発熱素子２５ｂが発熱し
て吸湿剤２４が加熱されるので、吸湿剤２４に吸湿され
ていた水分が脱着されて水蒸気として吸湿容器２０内に
放出されるようになる。そして、吸湿容器２０内に放出
された水蒸気はドレインパイプ２３を通じて外部に排出
される。

【００２８】上記構成のものによれば、空調ユニット１
に吸湿ユニット１８を一体に設け、吸湿スイッチ２６を
オンして吸湿機能を動作させるときに暖房運転若しくは
デフロスタ送風運転中であったときは、空調ユニット１
のエアダクト２を通過する空気を吸湿器２１に導いて除
湿してからフロントウインドガラス１７に送風すると共
に吸湿ユニット１８の吸湿機能が低下したときは再生用
ヒータ２５により再生するようにしたので、フロントウ
インドガラスに送風する空気を吸湿剤により単に除湿す
るだけの従来構成のものと違って、フロントウインドガ
ラス１７の防曇を確実に図ることができる。

【００２９】また、吸湿器２１の吸湿機能を再生するた
めに再生用ヒータ２５に通電するときはバッテリの充電
中であることを条件とするようにしたので、バッテリが
放電してしまうことを防止することができる。

【００３０】図８乃至図１２は本発明の第２実施例を示
しており、第１実施例と同一部分には同一符号を付して
説明を省略する。この図９において、空調ユニット１か
らデフロスタ吹出口１４に延びるダクト１２には吸湿ユ
ニット２８の出口部が接続されている。以下、この吸湿
ユニット２８について説明する。

【００３１】即ち、吸湿ユニット２８を構成するエアダ
クト２９の入口部には室内吸入口３０及び室外吸入口３
１が接続されており、ダンパ３２の切替位置に応じて何
れかの吸入口３０，３１が選択されるようになってい
る。また、エアダクト２９の中間部には吸湿容器２０が
設けられており、その吸湿容器２０内に吸湿器２１が配
設されている。この場合、吸湿器２１には第１実施例の
再生用ヒータ２５が一体に設けられておらず、その代わ
りとして電気ヒータ３３が吸湿器２１から離間した位置
に配設されている。

【００３２】一方、エアダクト２９の入口部には送風手
段としての送風機３４が配設されている。この送風機３
４は、通電方向に応じて吸湿容器２０側若しくは反対方
向に送風するようになっている。

【００３３】次に上記構成の作用について説明する。フ
ロントウインドガラス１７に曇りを生じたときは、吸湿
スイッチ２６をオンする。すると、制御装置２７は、吸
湿動作を実行する。即ち、制御装置２７は、吸湿動作を
記載した図９に示すように吸湿スイッチ２６がオンした
ときに暖房運転中若しくはデフロスタ送風運転であった
ときは、吸湿容器２０の前後に位置するダンパ２２によ
り吸湿容器２０を開放すると共にダンパ３２により室内
吸入口３０を開放してから、送風機３４を正転すること
により吸湿器２１側に送風する。これにより、車室内の
空気が吸湿器２１内を通過することにより除湿された状
態でデフロスタ吹出口１４から送風されるので、フロン
トウインドガラス１７に曇りが発生することを防止する
ことができる。

【００３４】また、吸湿容器２０の吸湿機能を停止する
ときは、吸湿スイッチ２６をオフする。すると、制御装
置２７は、吸湿停止動作を実行する。即ち、制御装置２
７は、吸湿停止動作を記載した図１０に示すように吸湿
スイッチがオフされた状態では送風機３４をオフしてか
らダンパ２２を閉鎖することにより吸湿容器２０を閉鎖
すると共に、ダンパ３２により室外吸入口３１と連通さ
せる。これにより、吸湿容器２０が隔離されるので、空
調ユニット１から送風された空調風はデフロスタ吹出口
１４を通じてフロントウインドガラス１７に送風され
る。

【００３５】また、制御装置２７は、運転モードが暖房
運転若しくはデフロスタ送風運転でなかったときは、吸
湿再生動作を実行する。即ち、制御装置２７は、吸湿再
生動作を記載した図１１に示すようにバッテリ充電中で
あったときは、ダンパ２２により吸湿容器２０を開放す
ると共にダンパ３２により室外吸入口３１を選択した状
態で送風機３４を逆転して吸湿容器２０と反対方向に送
風してから電気ヒータ３３に通電する。

【００３６】これにより、電気ヒータ３３で加熱された
空気が吸湿器２１を通過するようになるので、吸湿器２
１が加熱されて吸湿した水分を水蒸気として吸湿容器２
０内に放出する。そして、吸湿容器２０内に放出された
水蒸気は送風機３４による送風により外部に排出され
る。

【００３７】さて、暖房運転を短時間で立ち上げたいと
きは、図示しない補助暖房スイッチをオンする。する
と、制御装置２７は、補助暖房動作を実行する。即ち、
制御装置２７は、補助暖房動作を記載した図１２に示す
ように暖房運転中であったときは、吸湿動作と同様に、
ダンパ２２により吸湿器２１を開放すると共にダンパ３
２により室内吸入口３０を開放してから、送風機３４を
正転して吸湿器２１側に送風する。これにより、車室内
の空気が吸湿容器２０内の電気ヒータ３３を通じて車室
内に送風されるので、車室内に対する暖房を短時間で立
ち上げることができる。このとき、吸湿容器２０内にお
いては吸湿容器２１は電気ヒータ３３の風上に位置して
おり、電気ヒータ３３により加熱された空気が吸湿容器
２１に送風されることはないので、吸湿容器２１に吸着
された水分が暖房運転時にフロントウインドガラス１７
に送風されてしまうことはない。

【００３８】上記構成のものによれば、送風機３４の送
風により吸湿容器３１を通じてデフロスタ吹出口１４に
送風するようにしたので、第１実施例と同様に、フロン
トウインドガラス１７を曇りが生じることを確実に防止
することができる。

【００３９】また、吸湿容器２０内において吸湿器２１
と電気ヒータ３３とを離間して配置することにより送風
機３４の送風方向に応じて電気ヒータ３３を補助暖房の
熱源として機能させるようにしたので、吸湿ユニット２
８の付加価値を高めることができる。

【００４０】本発明は、上記実施例に限定されるもので
はなく、次のように変形または拡張できる。暖房運転若
しくはデフロスタ送風運転が設定されたときは、冷凍サ
イクル装置を完全に停止するのではなく、その蒸発器７
による冷却能力を低減した状態でエアダクト２を通過す
る空気を吸湿ユニット２８に導いて除湿するようにして
もよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例における全体構成を示す概
略図

【図２】吸湿器の構成を示す概略図

【図３】吸湿器の再生用ヒータを示す概略図

【図４】要部の電気的構成を示すブロック図

【図５】制御装置の吸湿動作を示すフローチャート

【図６】制御装置の吸湿停止動作を示すフローチャート

【図７】制御装置の吸湿再生動作を示すフローチャート

【図８】本発明の第２実施例を示す図１相当図

【図９】制御装置の吸湿動作を示すフローチャート

【図１０】制御装置の吸湿停止動作を示すフローチャー
ト

【図１１】制御装置の吸湿再生動作を示すフローチャー
ト

【図１２】制御装置の補助暖房動作を示すフローチャー
ト

【符号の説明】

１は空調ユニット、１４はデフロスタ吹出口、１５はダ
ンパ（送風路変更手段）、１７はフロントウインドガラ
ス、１９はバイパスダクト（案内通路）、２１は吸湿器
（吸着手段、再生手段）、２２はダンパ（隔離手段）、
２４は吸湿剤、２５は再生用ヒータ、２７は制御装置
（制御手段）、３４は送風機（送風手段）である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本田 伸 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導入した空気から空調風を生成して車室
   内に送風する空調ユニットと、 この空調ユニットに導入された空気をフロントウインド
   ガラス送風用のデフロスタ吹出口に案内可能に設けられ
   た案内通路と、 この案内通路を通過する空気に含まれる水分を吸着する
   吸着手段と、 この吸着手段を加熱することにより当該吸着手段に吸着
   された水分を脱着させる再生手段と、 前記空調ユニットに導入された空気を前記案内通路に導
   く送風路変更手段と、 予め設定された運転条件が成立したときは前記送風路変
   更手段を動作させると共に所定タイミングで前記再生手
   段を動作させる制御手段とを備えたことを特徴とする車
   両用空調装置。
2. 【請求項２】 前記吸着手段を前記空調ユニット及び前
   記デフロスタ吹出口から隔離する隔離手段を設け、 前記制御手段は、前記再生手段を動作させるときは前記
   隔離手段を動作させることを特徴とする請求項１記載の
   車両用空調装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、暖房運転若しくはデフ
   ロスタ送風運転が設定されたときに運転条件が成立した
   と判断することを特徴とする請求項１記載の車両用空調
   装置。
4. 【請求項４】 前記再生手段を通じて前記デフロスタ吹
   出口から送風する送風手段を設け、 前記制御手段は、暖房運転が設定されたときは前記再生
   手段を動作させた状態で前記送風手段を動作させること
   を特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の車両用空
   調装置。