WO2016075895A1 - 加湿装置 - Google Patents

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WO2016075895A1
WO2016075895A1 PCT/JP2015/005517 JP2015005517W WO2016075895A1 WO 2016075895 A1 WO2016075895 A1 WO 2016075895A1 JP 2015005517 W JP2015005517 W JP 2015005517W WO 2016075895 A1 WO2016075895 A1 WO 2016075895A1
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WO
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air
adsorbent
blower
humidifying
control device
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Application number
PCT/JP2015/005517
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English (en)
French (fr)
Inventor
前田 学
Original Assignee
株式会社デンソー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 株式会社デンソー filed Critical 株式会社デンソー
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H3/00Other air-treating devices
    • B60H3/02Moistening ; Devices influencing humidity levels, i.e. humidity control
    • B60H3/022Moistening ; Devices influencing humidity levels, i.e. humidity control for only humidifying the air
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H3/00Other air-treating devices
    • B60H3/02Moistening ; Devices influencing humidity levels, i.e. humidity control
    • B60H2003/026Moistening ; Devices influencing humidity levels, i.e. humidity control the devices being located in the passenger compartment
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/1411Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F6/00Air-humidification, e.g. cooling by humidification
    • F24F6/02Air-humidification, e.g. cooling by humidification by evaporation of water in the air
    • F24F6/04Air-humidification, e.g. cooling by humidification by evaporation of water in the air using stationary unheated wet elements

Definitions

  • the present disclosure relates to a humidifying device that provides humidified air to a room.
  • Patent Document 1 discloses an embodiment of a vehicle dehumidifying / humidifying device that supplies humidified air to passengers in a vehicle interior.
  • the device described in Patent Document 1 includes a blower capable of rotating forward and reverse, and an adsorbent module having an adsorbing element and a heater, in a casing in which two parallel air passages are formed.
  • Patent Document 2 aims to solve such problems.
  • patent document 2 after leaving a humidification apparatus provided with an adsorbent module for about one night, the problem that the air containing an odor will be blown out when operating for the first time on the next day is solved.
  • Patent Document 2 since the apparatus of Patent Document 2 has two passages through which air flows, the passage configuration becomes complicated and a space for providing two passages is required. Furthermore, a passage switching unit for connecting one of the two passages to the passenger compartment is required.
  • This indication was made in view of the above-mentioned point, and it aims at providing the humidification device which can reduce the influence of the odor to a crew member at the time of the start of operation.
  • the humidifying device for a vehicle can perform a humidifying operation for blowing humidified air humidified by moisture desorbed from the adsorbent and a dehumidifying operation for blowing dehumidified air absorbed by the adsorbent. It is.
  • This humidifier includes an adsorbent module, a temperature control device, a blower, and a control device.
  • the adsorbent module has an adsorbent, and desorbs moisture adsorbed on the adsorbent with respect to the passing air, or adsorbs moisture in the passing air on the adsorbent.
  • the temperature control device adjusts the temperature of air passing through the adsorbent module or the temperature of the adsorbent module.
  • the blower blows air in each of the humidifying operation and the dehumidifying operation.
  • the control device controls at least the operation of the blower.
  • the control device controls the operation of the blower so that the air volume to be blown becomes smaller than the air volume of the normal humidifying operation, and performs the humidifying operation with a small air volume To do.
  • the humidification operation after the humidification operation or the dehumidification operation is completed, the humidification operation with a smaller air volume than normal is performed at the start of the next operation. According to this, even when air containing odor at the start of driving is blown into the passenger compartment, it is possible to provide a situation in which it is difficult for the occupant to feel odor by diffusing without reaching the occupant. Therefore, it is possible to provide a humidifier that can reduce the influence of odor on the occupant at the start of operation.
  • the humidifying device for a vehicle includes a humidifying operation in which humidified air that has been humidified by moisture desorbed from the adsorbent is blown toward the occupant, and dehumidified air that has been adsorbed by the adsorbent to a place other than the occupant.
  • the dehumidifying operation that blows out the water can be performed.
  • This humidifier includes a single air passage, an adsorbent module, a temperature control device, a blower, and a control device.
  • the single air passage is provided so that air flows in both the humidifying operation and the dehumidifying operation.
  • the adsorbent module has an adsorbent, and desorbs moisture adsorbed on the adsorbent with respect to the passing air, or adsorbs moisture in the passing air on the adsorbent.
  • the temperature control device adjusts the temperature of air passing through the adsorbent module or the temperature of the adsorbent module.
  • the blower blows air to a single air passage in the humidifying operation, and blows air to the single air passage in the dehumidifying operation in the direction opposite to the humidifying operation.
  • the control device controls at least the operation of the blower.
  • the control device controls the operation of the blower so that the dehumidifying operation is performed at the start of the next operation after the completion of the humidifying operation or the dehumidifying operation.
  • the dehumidifying operation is performed at the start of the next operation after the humidifying operation or the dehumidifying operation is completed.
  • the air containing odor at the start of operation is blown out to a place other than the occupant.
  • the humidification apparatus concerning a 2nd aspect is provided with the single air path provided so that air may distribute
  • the humidifying device for a vehicle includes a humidifying operation in which humidified air humidified by moisture desorbed from the adsorbent is blown toward the occupant, and dehumidified air absorbed by the adsorbent is disposed at a place other than the occupant.
  • the dehumidifying operation that blows out the water can be performed.
  • This humidifier includes an adsorbent module, a temperature control device, a blower, and a control device.
  • the adsorbent module has an adsorbent, and desorbs moisture adsorbed on the adsorbent with respect to passing air, or adsorbs moisture in the air on the adsorbent.
  • the temperature control device adjusts the temperature of air passing through the adsorbent module or the temperature of the adsorbent module.
  • the blower generates air flows in opposite directions during the humidifying operation and the dehumidifying operation.
  • the control device controls at least the operation of the blower.
  • the control device controls the operation of the blower so that the dehumidifying operation is performed at the start of the next operation after the completion of the humidifying operation or the dehumidifying operation.
  • the dehumidifying operation is performed at the start of the next operation after the humidifying operation or the dehumidifying operation is completed.
  • the air containing odor at the start of operation is blown out to a place other than the occupant.
  • the humidification device of the present disclosure is a device that is mounted on an interior member in a vehicle interior, and the vehicle interior is a humidification target space.
  • the humidifying device 1 mounted on the vehicle uses the inside of the passenger compartment R as a humidifying target space.
  • the vehicle including the humidifier 1 includes a vehicle air conditioner that adjusts the temperature in the passenger compartment R.
  • the humidifier 1 is arranged on the ceiling in the passenger compartment R.
  • the up and down arrows shown in FIG. 1 indicate directions in a state where the humidifying device 1 is mounted on a vehicle. Therefore, the upper side, the lower side, the front side, and the rear side are the vehicle upper side, the vehicle lower side, the vehicle front side, and the vehicle rear side, respectively.
  • the humidifier 1 contains a blower 2, an adsorbent module 4, a temperature control device 3 and the like inside a casing 6 that forms an outer shell thereof.
  • the humidifier 1 can perform a humidifying operation for blowing humidified air humidified by moisture desorbed from the adsorbent and a dehumidifying operation for blowing dehumidified air absorbed by the adsorbent.
  • the humidifier 1 is installed so that the blower 2 and the adsorbent module 4 are arranged in this order in a direction A2 in which air flows during a humidifying operation, that is, when desorption is performed to desorb moisture from the adsorption element.
  • the adsorbent module 4 is integrally provided with a temperature control device 3 that can adjust the temperature of the adsorbent module 4.
  • the air in the passenger compartment R introduced from the first opening 60 at the time of detachment passes through the adsorbent module 4 whose temperature is adjusted by the temperature control device 3 and is added with moisture, and then the second The air is blown out from the opening 61 into the passenger compartment R.
  • the flow of air at the time of desorption is indicated by solid arrows in FIG.
  • the humidifier 1 is installed so that the adsorbent module 4 and the blower 2 are arranged in this order in the direction A1 in which air flows during the dehumidification operation, that is, when adsorption is performed by the adsorption element. Accordingly, the air in the passenger compartment R introduced from the second opening 61 during the adsorption passes through the adsorbent module 4 whose temperature is adjusted by the temperature control device 3 to release moisture, and then the first opening. The air is blown into the passenger compartment R from 60.
  • the flow of air at the time of adsorption is indicated by broken-line arrows in FIG.
  • the blower 2 is installed at a position closer to the first opening 60 than other devices, but the installation position of the blower 2 is not limited to this position. Therefore, the blower 2 can be installed at an arbitrary position in the air passage 62 on the back of the ceiling formed between the first opening 60 and the second opening 61.
  • the blower 2 is, for example, an electric blower that rotationally drives the axial fan 20 with an electric motor.
  • the blower 2 has its operation rate, that is, the number of rotations and the amount of air to be blown, controlled by a control voltage output from a control device (ECU) 50. Further, the blower 2 can switch the air flow direction to the opposite direction by switching the rotation direction of the electric motor by the control device 50.
  • the blower 2 generates air flows in opposite directions in the single air passage 62 during the humidifying operation and the dehumidifying operation.
  • the control device 50 rotates the electric motor in the normal direction (at the time of humidification operation), the air flows as indicated by solid line arrows in FIG.
  • the air in the passenger compartment R is sucked into the air passage 62 of the casing 6 from the first opening 60 and flows through the adsorbent module 4, and becomes humidified air from the second opening 61, for example, in front of the passenger compartment R. It is blown out to the upper body side of the passenger seated in the seat.
  • the temperature control device 3 is controlled by the control device 50 to control the adsorbent module 4 so that the adsorbent module 4 is heated to a temperature at which moisture desorption can be promoted.
  • the control device 50 reverses the electric motor (at the time of dehumidifying operation)
  • the air flows as shown by the broken line arrows in FIG.
  • the air in the passenger compartment R is sucked into the air passage 62 of the casing 6 from the second opening 61 and flows through the adsorbent module 4, and becomes dehumidified air from the first opening 60 to, for example, the front windshield 10 of the vehicle. Blown out.
  • the temperature control device 3 is controlled by the control device 50 to control the adsorbent module 4 to a temperature at which the adsorption of moisture can be promoted by cooling, for example.
  • the casing 6 is formed in a box shape with resin or metal, and forms a single air passage 62 through which air blown from the blower 2 is circulated. Air flows through the single air passage 62 during both the humidifying operation and the dehumidifying operation.
  • the casing 6 has a thickness dimension in the vertical direction that is approximately the same as the distance between the interior member 12 attached to the vehicle interior side of the vehicle top plate 11 and the vehicle top plate 11, and spreads along the vehicle top plate 11. It is formed in a rectangular parallelepiped shape.
  • At least two openings for allowing air to flow in and out between the interior of the passenger compartment R and the air passage 62 are formed on the lower surface of the casing 6, that is, the surface on the vehicle interior side.
  • the second opening 61 disposed on the vehicle rear side opens toward the upper half of the occupant seated in the front seat of the vehicle.
  • the first opening 60 disposed on the front side of the vehicle with respect to the second opening 61 opens toward the front window 10.
  • a net-like filter having a relatively low ventilation resistance is arranged, and foreign matter can be prevented from flowing into the air passage 62 in the casing 6. .
  • the adsorbent module 4 includes an adsorbing element including a plurality of metal plate-like members 40 carrying adsorbents stacked at intervals, and a passage through which air passes between the plate-like members 40. .
  • the adsorbent is also a hygroscopic material that absorbs moisture in the air.
  • the contact area between the air and the adsorbent can be increased by arranging the plurality of plate-like members 40 carrying the adsorbent in this way.
  • the adsorbent module 4 includes, as an adsorbent, a hygroscopic material such as zero light, which is a polymer adsorbent such as silica gel, a natural product or an artificial product, for example, a polyhedron formed by drying gelatinous soft mud. ing.
  • the temperature control device 3 can heat and cool the adsorbent module 4 itself. As long as the temperature control device 3 can control the temperature of the adsorbent module 4, various methods can be adopted as the temperature adjustment method. As the temperature control device 3, for example, a Peltier module having a Peltier element that absorbs heat or dissipates heat depending on the direction of energization can be used.
  • the Peltier module is provided on the other surface of the Peltier element so as to be located outside the air passage 62 and the inner plate portion provided on one surface of the Peltier element so as to contact the adsorbent module 4. And an outer plate part.
  • the control device 50 can control the temperature adjustment function of the temperature adjustment device 3 by controlling the magnitude and direction of the current flowing through the Peltier element.
  • a Peltier element is an element that utilizes the Peltier effect in which heat is transferred from one metal to the other when an electric current is passed through a joint between two kinds of metals.
  • the Peltier element for example, a plurality of P-type semiconductors and N-type semiconductors are arranged between two types of metal plates, one metal plate forms an NP junction, and the other metal plate forms a PN junction. It is a configured element.
  • the Peltier element when a current is passed through the PN junction portion, a heat absorption phenomenon occurs in the metal plate corresponding to the NP junction portion, and a heat dissipation phenomenon occurs in the metal plate corresponding to the PN junction portion.
  • the inner plate portion and the outer plate portion become a heat absorbing portion that absorbs heat when bridged so that current flows from the N-type semiconductor to the P-type semiconductor, and bridges so that current flows from the P-type semiconductor to the N-type semiconductor. In this case, it becomes a heat radiating part that generates heat.
  • the inner plate portion and the outer plate portion are formed of a metal having good thermal conductivity such as aluminum.
  • the inner plate portion becomes a heat absorbing portion and the outer plate portion becomes a heat radiating portion.
  • the temperature control device 3 can be controlled to cool the adsorbent module 4 to a temperature at which moisture adsorption can be promoted.
  • the heat absorbed by the inner plate portion is transmitted from the Peltier element to the outer plate portion, and is discharged to the outside of the air passage 62 by the heat radiation action of the outer plate portion.
  • the inner plate portion becomes a heat radiating portion and the outer plate portion becomes a heat absorbing portion.
  • the temperature control device 3 can be controlled to heat the adsorbent module 4 to a temperature at which moisture desorption can be promoted.
  • the control device 50 includes a microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like and peripheral circuits thereof. As shown in FIG. 3, the control device 50 controls the operation of the blower 2 connected to the output side of the control device 50 and the temperature adjustment operation of the temperature adjustment device 3. Connected to the input side of the control device 50 are an internal air sensor as an internal air temperature detector for detecting the temperature of the air in the passenger compartment R, an external air sensor as an external air temperature detector for detecting the outdoor temperature (external air temperature) of the vehicle interior, and the like. The detection signals of these sensors are input. Further, an operation unit 51 including various switches for at least operating and stopping the humidifying device 1 is connected to the input side of the control device 50, and an operation signal of each switch is input.
  • control device 50 may be configured integrally with, for example, an air conditioning control device that controls the operation of each component device of the vehicle air conditioning device. Further, the control device 50 may be separate from the air conditioning control device, and may communicate information regarding the control state of the device to be controlled.
  • the humidification device 1 starts operation by inputting an operation command signal to the control device 50.
  • the humidifier 1 operates in either an automatic operation mode or a forced operation mode in response to an input signal from the operation unit 51.
  • the humidification operation is performed when the inside of the passenger compartment R satisfies the supply condition of the humidified air.
  • the humidification operation is performed when the outside air temperature is relatively low and the interior of the passenger compartment R satisfies a predetermined condition that is easy to dry, as in winter.
  • the forced operation mode the humidification operation is performed when the input signal from the operation unit 51 is the operation command in the forced operation mode, regardless of whether the inside of the passenger compartment R satisfies the supply condition of the humidified air. Done.
  • the operation related to the humidifier 1 will be described with reference to the flowchart of FIG.
  • the flowchart in FIG. 4 is started, for example, in a state where the power is supplied to the control device 50, and each process of the control flow is executed by the control device 50.
  • the control device 50 determines whether or not an operation start command is input in S10.
  • the operation start command is input when the humidified air supply condition is satisfied in the automatic operation mode, for example, when the inside of the passenger compartment R becomes less than a predetermined humidity or when the forced operation mode is set. Determined.
  • control flow proceeds to S20.
  • the determination in S10 is repeatedly performed until it is determined that the operation start command is input.
  • the case where the control flow proceeds to S20 can correspond to a case where a predetermined leaving time (for example, several hours) has elapsed after the end of the previous humidification operation or dehumidification operation.
  • a predetermined leaving time for example, several hours
  • the odor component adhering to the adsorbent module 4 or the like in the operation stop state is desorbed to the air passage 62, so that a high-concentration odor is accumulated, and humidified air containing the odor is blown out at the start of the next operation. there is a possibility.
  • the blower 2 is controlled so that the air volume to be blown becomes a small air volume.
  • This small air volume is an air volume that is smaller than the air volume set during normal humidification operation, and is set to a weak air volume so that the passenger does not feel odor even if air is blown out from the second opening 61.
  • This small air volume can be set based on the general olfactory ability of a person.
  • this small air volume is set to an air volume that does not cause the occupant to feel odor in consideration of whether the passenger compartment R is in a no-air state or when the air-conditioning air from the vehicle air conditioner is blowing. May be.
  • the normal humidification operation is a humidification operation performed when a predetermined leaving time has not elapsed after the end of the previous humidification operation or dehumidification operation.
  • this small air volume can be set to an air volume less than half of the air volume during normal humidification operation.
  • the determination process in S40 is a timer function for ending the humidifying operation. If it is determined in S40 that the predetermined time has elapsed, in S50, the operation of the blower 2 and the operation of the temperature control device 3 are controlled, and the moisture absorption operation, that is, the aforementioned dehumidification operation is performed. In the dehumidifying operation at this time, the rotational speed of the blower 2 is controlled by the air volume preset for the dehumidifying operation.
  • this moisture absorption operation is performed for a predetermined time (for example, 90 seconds). It is determined whether or not an operation end command is input in S60 when the predetermined time has elapsed. This operation end command is determined to be input when the automatic operation mode or the forced operation mode is stopped.
  • the dehumidifying operation and the humidifying operation are performed at predetermined intervals until an operation end command is input.
  • the humidifier 1 is an apparatus capable of performing a humidifying operation for blowing humidified air humidified by moisture desorbed from the adsorbent and a dehumidifying operation for blowing dehumidified air absorbed by the adsorbent.
  • the humidifier 1 controls the operation of the adsorbent module 4, the temperature adjustment device 3 that adjusts the temperature of the adsorbent module 4, the blower 2 that blows air in each of the humidification operation and the dehumidification operation, and at least the blower 2. And a control device 50.
  • control device 50 controls the operation of the blower 2 so that the air volume is smaller than the air volume of the normal humidifying operation, and performs the humidifying operation with a small air volume. To do.
  • the humidification operation with a smaller air volume than the normal humidification operation is performed at the start of the next operation. For this reason, even if the odor-containing air is blown into the passenger compartment R at the start of operation, it can be diffused where it does not reach the passenger. Therefore, it is possible to provide a situation in which the occupant hardly feels odor at the start of the next driving. From the above, it is possible to provide a humidifying device that can reduce the effect of odor on the occupant at the start of operation.
  • the control device 50 executes control according to the flowchart of FIG.
  • the flowchart of FIG. 5 is also started, for example, in a state where the power is supplied to the control device 50, and each process of the control flow is executed by the control device 50.
  • the control device 50 determines whether or not an operation start command is input in S100.
  • S100 the same processing as S10 of the first embodiment described above is performed, and the same operation effect is obtained.
  • the control flow proceeds to S110.
  • the operation of the blower 2 and the operation of the temperature control device 3 are controlled to perform the moisture absorption operation, that is, the above-described dehumidification operation.
  • the rotational speed of the blower 2 is controlled by the air volume preset for the dehumidifying operation.
  • the moisture absorption operation of S100 the same processing as S50 of the first embodiment described above is performed, and the same operation effect is obtained. Even if air is blown out from the first opening 60 by the moisture absorption operation of S100, the air is not blown toward the upper body of the occupant, so that the occupant hardly perceives odor contained in the air.
  • the operation is continued until it is determined in S120 that the predetermined time has elapsed. That is, the determination process in S120 is a timer function for ending the dehumidifying operation. If it determines with the said predetermined time having passed in S120, the operation
  • the rotation direction of the blower 2 is controlled by the direction of the blowing direction set in advance for the humidification operation, and the rotation speed of the blower 2 is controlled by the amount of air to be blown.
  • this humidification operation is performed for a predetermined time (for example, 90 seconds), it is determined whether or not an operation end command has been input in S140 when the predetermined time has elapsed. This operation end command is determined to be input when the automatic operation mode or the forced operation mode is stopped.
  • the humidifying device 1 can perform a humidifying operation in which humidified air humidified by moisture desorbed from the adsorbent is blown toward the occupant and a dehumidifying operation in which dehumidified air absorbed by the adsorbent is blown to a place other than the occupant. is there.
  • the humidifier 1 includes a single air passage 62 provided so that air flows in both the humidifying operation and the dehumidifying operation.
  • the humidifier 1 includes a blower 2 that blows air to a single air passage 62 in a humidifying operation and blows air to the single air passage 62 in a direction opposite to the humidifying operation in a dehumidifying operation.
  • the control device 50 controls the operation of the blower 2 so as to perform the dehumidifying operation at the start of the next operation after completion of the humidifying operation or the dehumidifying operation.
  • the dehumidifying operation is performed at the start of the next operation. For this reason, the odor-containing air is blown out to a place other than the occupant at the start of operation. Thereby, even if it blows in the vehicle interior R, the air containing odor can be diffused in a place where it does not reach the passenger. Therefore, it is possible to provide a situation in which the occupant hardly feels odor at the start of the next driving.
  • the humidifying device 1 since the humidifying device 1 includes a single air passage 62 provided so that air flows in both the humidifying operation and the dehumidifying operation, an apparatus having a simple configuration in which the passage configuration is not complicated is obtained. As described above, it is possible to provide the humidifier 1 that can reduce the influence of odor on the occupant at the start of operation and can simplify the air passage configuration.
  • the humidifying device 101 of the third embodiment is different from the device configuration described in the first embodiment in that the temperature control device 3 includes a cooling device 5 and a heating device 7.
  • the temperature control device is not the temperature control device 3 integrated with the adsorbent module 4 that directly heats or cools the adsorbent module 4, but the cooling device 5 that is separate from the adsorbent module 4. And a heating device 7.
  • the humidifying device 101 of the third embodiment in the air passage 62, the air blower 2, the heating device 7, and the adsorbent from the first opening 60 side in the direction A ⁇ b> 2 in which air flows during desorption (during the humidifying operation).
  • the module 4 and the cooling device 5 are arranged in this order. That is, the adsorbent module 4 is located between the heating device 7 and the cooling device 5 in the air passage 62.
  • the humidifying device 101 accommodates the blower 2, the heating device 7, the adsorbent module 4, the cooling device 5, and the like in the casing 6 that forms the outer shell thereof.
  • the heating device 7, the adsorbent module 4, and the cooling device 5 are arranged in this order in the direction A2 in which air flows when moisture is desorbed from the adsorption element. Therefore, at the time of detachment, the air in the passenger compartment R introduced from the first opening 60 is heated by the heating device 7, and then moisture is added through the adsorbent module 4. After being cooled, the air is blown out from the second opening 61 into the passenger compartment R.
  • the flow of air during the detachment is indicated by solid arrows in FIG.
  • the cooling device 5, the adsorbent module 4, and the heating device 7 are arranged in this order in the direction A1 in which air flows during adsorption (during dehumidifying operation) when moisture is adsorbed by the adsorption element. . Therefore, the air in the passenger compartment R introduced from the second opening 61 at the time of adsorption is cooled by the cooling device 5, passes through the adsorbent module 4, releases moisture, and further heated by the heating device 7. Then, the air is blown out from the first opening 60 into the passenger compartment R.
  • the flow of air at the time of adsorption is indicated by broken-line arrows in FIG.
  • control device 50 When the control device 50 causes the electric motor to rotate forward, the air in the passenger compartment R is sucked into the air passage 62 of the casing 6 from the first opening 60. And it flows in order of the heating device 7, the adsorbent module 4, and the cooling device 5 and is blown out from the second opening 61 to, for example, the upper body side of the occupant seated in the front seat in the passenger compartment R.
  • the control device 50 reverses the electric motor, the air in the passenger compartment R is sucked into the air passage 62 of the casing 6 from the second opening 61. Then, the cooling device 5, the adsorbent module 4, and the heating device 7 flow in this order, and become dehumidified air that is blown out from the first opening 60 toward the front window 10 of the vehicle, for example.
  • the heating device 7 is a heating unit and a temperature control device that can heat the air flowing through the air passage 62 in the casing 6. As long as the heating device 7 can heat air, various methods can be adopted as the heating method.
  • a device having a heating element that generates heat when energized or a device that heats indoor air by exchanging heat between a medium and air having a temperature higher than indoor air can be used.
  • the heating device 7 is, for example, a device having a nichrome wire heater, a PTC (Positive Temperature Coefficient) heater, a heat exchanger, or the like.
  • a heating element such as hot water, a refrigerant, engine cooling water, or an electronic component that generates heat in the vehicle can be used as a medium having a temperature higher than that of air used in the heat exchanger.
  • the cooling device 5 is a cooling unit and a temperature control device capable of cooling the air flowing through the air passage 62 in the casing 6. As long as the cooling device 5 can cool the air, various methods can be adopted as the cooling method.
  • a device having a Peltier element that absorbs heat when energized, or a device that cools indoor air by exchanging heat between a medium having a temperature lower than indoor air and air can be used.
  • the cooling device 5 is, for example, a thermo module having a Peltier element, a heat exchanger, or the like.
  • the medium having a temperature lower than that of the air used for the heat exchanger outside air, conditioned air, a refrigerant flowing through the refrigeration cycle used in the air conditioner, or the like can be employed.
  • a heat exchanger using outside air as a low-temperature medium has a heat sink.
  • the heat sink is a heat transfer member having a plurality of fins formed of a metal having excellent heat transfer properties, for example, aluminum or copper.
  • the heat sink is attached to the vehicle top plate 11, for example.
  • the heat sink functions to transfer the temperature of the outside air to the air passage 62 in the casing 6.
  • the heat sink can exchange heat between outside air and air flowing through the air passage 62 in the casing 6. This heat sink cools the outside air to the air blown into the passenger compartment R, thereby cooling the air, or the heat of the air blown into the passenger compartment R into the outside air.
  • a cooling device 5 that cools the air by radiating heat is configured.
  • the control device 50 controls the amount of air blown by the blower 2 to control the heating action and the cooling action by the heating device 7 and the cooling device 5.
  • the control device 50 controls the heating capacity by the heating device 7 and the cooling capacity by the cooling device 5 by controlling the flow rate of cooling water, refrigerant, etc., and controls the heating capacity and the cooling device by the heating device 7 by controlling the amount of energization.
  • the cooling capacity by 5 can be controlled.
  • the control device 50 alternately switches between a state in which the electric motor of the blower 2 is normally rotated and a state in which the electric motor is reversed, for example, every predetermined time.
  • route which flows as shown by the broken line arrow of FIG. 6 will be switched for every predetermined time.
  • the control device 50 rotates the electric motor of the blower 2 in the forward direction, the air in the passenger compartment R, the temperature of which is adjusted to 25 ° C., is sucked into the air passage 62 of the humidifying device 1 through the first opening 60. .
  • the air sucked into the air passage 62 is first heated when passing through the heating device 7.
  • the control device 50 operates the heating device 7 at a constant output so that the temperature of the air after passing through the heating device 7 is higher than the temperature of the air in the passenger compartment R by a predetermined temperature (for example, 5 ° C.). Or the output of the heating device 7 is controlled according to the temperature change of the air. For example, the temperature of the air after passing through the heating device 7 rises to about 30 ° C.
  • the air after passing through the heating device 7 flows into the adsorbent module 4.
  • the relative humidity of the air whose temperature has increased after passing through the heating device 7 is lower than the relative humidity of the air in the passenger compartment R. Therefore, when the air whose relative humidity has decreased after passing through the heating device 7 is brought into contact with the adsorbent of the adsorbent module 4, the moisture adsorbed on the adsorbent is easily desorbed into the air. That is, the air whose relative humidity has been lowered by the heating device 7 tends to contain moisture held by the adsorbent, and the air that has flowed out of the adsorbent module 4 becomes humidified air that has been sufficiently humidified.
  • this humidified air is further cooled by the cooling device 5, the temperature of the humidified air that has been raised by the heating device 7 is lowered. Thereby, it can provide toward a passenger
  • the temperature of the air can be quickly raised. Further, since the relative humidity of the air can be lowered quickly due to the rapid increase in the temperature of the air, moisture desorption in the adsorbent module 4 is actively performed, and the air after flowing out of the adsorbent module 4 The relative humidity can be increased quickly. On the other hand, when the adsorbent module is directly heated, the temperature of the adsorbent module gradually increases. For this reason, since moisture desorption in the adsorbent module is not actively performed, the relative humidity of the air after flowing out of the adsorbent module increases only gradually.
  • the control device 50 reverses the electric motor of the blower 2, for example, the air in the passenger compartment R whose temperature is adjusted to 25 ° C. passes through the second opening 61 and the air passage 62 of the humidifying device 101. Sucked into. The air sucked into the air passage 62 is first cooled when passing through the cooling device 5.
  • the air after passing through the cooling device 5 flows into the adsorbent module 4.
  • the relative humidity of the air whose temperature has decreased after passing through the cooling device 5 is higher than the relative humidity of the air in the passenger compartment R.
  • the air that has flowed out of the adsorbent module 4 is heated when passing through the heating device 7, and is not directed to the upper body of the occupant through the first opening 60.
  • the temperature of the air can be quickly lowered. Further, since the relative humidity of the air can be quickly increased due to the rapid decrease in the temperature of the air, moisture adsorption in the adsorbent module 4 is actively performed, and the air after flowing out of the adsorbent module 4 The relative humidity can be quickly reduced.
  • the heater is stopped at the time of adsorption and the heating of the adsorbent module 4 is stopped, the temperature of the adsorbent module is decreased only gradually, and active adsorption is not performed in the adsorbent module. Therefore, the relative humidity of the air after flowing out of the adsorbent module only decreases gradually.
  • the humidifier 101 includes a heating device 7, an adsorbent module 4, and a cooling device 5.
  • the heating device 7 heats the air supplied to the adsorbent.
  • the adsorbent module 4 desorbs moisture adsorbed on the adsorbent with respect to the air heated by the heating device 7.
  • the cooling device 5 cools the air humidified by the adsorbent module 4.
  • moisture is desorbed from the adsorbent to the air heated by the heating device 7, and then the air is further cooled by the cooling device 5 and then supplied as humidified air into the passenger compartment R.
  • the dehumidifying operation the air is cooled by the cooling device 5 and then moisture is adsorbed by the adsorbent.
  • the temperature of the air can be quickly increased. Furthermore, the relative humidity of the air can be quickly reduced by rapidly increasing the temperature of the air. Thereby, the water
  • the air before being supplied to the adsorbent module 4 is cooled by the cooling device 5, so that the temperature of the air can be quickly reduced. Furthermore, the relative humidity of the air can be quickly increased by rapidly decreasing the temperature of the air. Thereby, the water
  • the temperature responsiveness and humidity responsiveness of the air after flowing out of the adsorbent module 4 can be remarkably improved during both the humidifying operation and the dehumidifying operation. This humidifier 101 can realize effective humidification and dehumidification without impairing passenger comfort.
  • a device for the air after flowing out the adsorbent module 4, a device that can achieve both a rapid increase in temperature and humidity during the humidification operation and a rapid decrease in temperature and humidity during the dehumidification operation, It can be provided with a simple configuration.
  • the heating device 7, the adsorbent module 4, and the cooling device 5 are provided in a single air passage 62 through which air flows during both the humidifying operation and the dehumidifying operation.
  • the blower 2 generates air flows in opposite directions in the single air passage 62 during the humidifying operation and the dehumidifying operation.
  • the heating device 7, the adsorbent module 4, and the cooling device 5 are provided in the single air passage 62 in the order of the heating device 7, the adsorbent module 4, and the cooling device 5 in the direction in which air flows during the humidifying operation.
  • the humidifying device 101 that can easily switch between the humidifying operation and the dehumidifying operation by changing the direction of the blowing direction by the blower 2. Further, since it is not necessary to provide the ventilation path switching unit for switching the ventilation path in the humidifying apparatus 101, the entire apparatus can be further reduced in size and manufacturing cost.
  • the heating device 7 heats the air after moisture is adsorbed by the adsorbent during the dehumidifying operation, and the heated air is supplied into the passenger compartment R so as not to be blown to the upper body of the occupant.
  • the first opening 60 through which the air during the dehumidifying operation is blown into the passenger compartment R is directed to the front window 10 or the rear seat side of the passenger compartment R, or the lower portion of the passenger compartment R, for example, near the floor surface. Can be directed.
  • the heating device 7 since the heating device 7 performs heating not only during the humidifying operation but also during the dehumidifying operation, for example, the heating device 7 can always be operated. Thereby, since it is not necessary to control the timing of heating by the heating device 7 or cooling by the cooling device 5, it is not necessary to provide a control circuit or a control device for switching the operation timing, and the cost of the humidifying device 101 is reduced. Can be planned.
  • the cooling device 5 is a heat exchanger that cools the air by exchanging heat between the air flowing through the air passage 62 and the outside air. According to this, since the outside air having a low temperature in winter can be used as a cooling medium, power for cooling is unnecessary, and an energy-saving and low-cost cooling device can be configured.
  • the humidifying device 201 of the fourth embodiment is different from the device configuration described in the third embodiment in that the temperature control device 3 does not have the heating device 7 but has only the cooling device 5. Thus, the temperature control device has the cooling device 5.
  • the humidifier 201 accommodates the blower 2, the adsorbent module 4, the cooling device 5, and the like in the casing 6 that forms the outer shell thereof.
  • the blower 2, the adsorbent module 4, and the cooling device 5 are arranged in this order in the direction A2 in which air flows when desorbing moisture from the adsorbing element (during humidification operation). . Therefore, at the time of desorption, the air in the passenger compartment R introduced from the first opening 60 by the suction force of the blower 2 passes through the adsorbent module 4, is added with moisture, and is further cooled by the cooling device 5. Thereafter, the air is blown out from the second opening 61 into the passenger compartment R.
  • the flow of air during the detachment is indicated by solid arrows in FIG.
  • the cooling device 5, the adsorbent module 4, and the blower 2 are arranged in this order in the direction A1 in which air flows during adsorption (during dehumidifying operation) when moisture is adsorbed by the adsorption element. Therefore, after the air in the passenger compartment R introduced from the second opening 61 by the suction force of the blower 2 during the adsorption is cooled by the cooling device 5, the moisture passes through the adsorbent module 4 and is released. The air is blown out from the first opening 60 into the passenger compartment R.
  • the flow of air at the time of adsorption is indicated by broken-line arrows in FIG.
  • the humidifying device 301 of the fifth embodiment is different from the device configuration described in the third embodiment in that the temperature control device 3 does not have the cooling device 5 but has only the heating device 7. Thus, the temperature control device has the heating device 7.
  • the humidifier 301 contains the blower 2, the heating device 7, the adsorbent module 4, and the like inside the casing 6 that forms the outer shell thereof.
  • the blower 2, the heating device 7, and the adsorbent module 4 are arranged in this order in the direction A2 in which air flows when moisture is desorbed from the adsorbing element (during humidification operation). . Therefore, at the time of desorption, the air in the passenger compartment R introduced from the first opening 60 by the suction force of the blower 2 is heated by the heating device 7 and then passes through the adsorbent module 4 to be added with moisture. Thereafter, the air is blown out from the second opening 61 into the passenger compartment R.
  • the flow of air at the time of desorption is indicated by solid arrows in FIG.
  • the adsorbent module 4, the heating device 7, and the blower 2 are arranged in this order in the direction A1 in which air flows during adsorption (during dehumidifying operation) when moisture is adsorbed by the adsorption element. Accordingly, the air in the passenger compartment R introduced from the second opening 61 by the suction force of the blower 2 during adsorption passes through the adsorbent module 4 to release moisture, and then is heated by the heating device 7. The air is blown out from the first opening 60 into the passenger compartment R.
  • the flow of air at the time of adsorption is indicated by broken-line arrows in FIG.
  • the blower 102 of the sixth embodiment includes a casing 6, a fan 120, a first guide part 121, and a second guide part 122.
  • the blower 102 has a blowing function and a wind direction changing function that can change the wind direction in the reverse direction by the function of the guide. That is, the blower 102 includes a wind direction changing device.
  • the casing 6, the fan 120, the first guide part 121, and the second guide part 122 are made of synthetic resin.
  • the casing 6 forms an air flow path and houses the fan 120, the first guide part 121, and the second guide part 122 therein.
  • the casing 6 has a bent portion 6a that is bent, and houses the fan 120 in the vicinity of the inner peripheral wall 6b of the bent portion 6a.
  • the fan 120 is a once-through type, that is, a cross flow type. As shown in FIG. 11, the fan 120 is constituted by an impeller that rotates around a fan rotation shaft 120a.
  • the impeller has a plurality of blades 120b arranged around the rotation axis. As the impeller rotates, air flows into the impeller, flows through the impeller, and flows out of the impeller.
  • the fan 120 has a shape having a long width in the direction of the fan rotation shaft 120a and a short width in the radial direction.
  • the fan 120 is rotationally driven by an electric motor provided in the casing 6.
  • the first guide part 121 and the second guide part 122 are arranged around the fan 120.
  • the description common to each of the first guide part 121 and the second guide part 122 may be expressed as the respective guide parts 121 and 122.
  • each of the guide parts 121 and 122 is a guide part necessary for determining the blowing direction of the fan 120.
  • the first guide part 121 is a part generally called a stabilizer, and stably forms the circulation flow B1 and the circulation flow B2 inside the fan 120 as shown in FIGS.
  • the first guide part 121 is close to the fan 120.
  • the first guide part 121 has a V-shaped cross section, and the tip part 121 a is close to the fan 120.
  • the 2nd guide part 122 sends out the air which flows out of fan 120 smoothly.
  • the second guide portion 122 has a curved shape along the outer periphery of the fan 120, and most of the second guide portion 122 has a uniform width in the radial direction of the fan 120.
  • the second guide portion 122 is provided so that the distance from the fan 120 gradually increases toward the rotation direction of the fan 120 so that air is sent from the fan 120 without waste.
  • the second guide part 122 is disposed on the opposite side of the first guide part 121 with the fan 120 interposed therebetween. Further, most of the second guide part 122 only needs to be located on the opposite side of the first guide part 121.
  • the guide portions 121 and 122 are configured to be rotatable and rotate between the stop position in FIG. 9 and the stop position in FIG.
  • the first guide portion 121 and the second guide portion 122 include a disk-shaped first connecting portion 125 located at the end in the rotation axis direction and a ring-shaped first link located at the center in the rotation axis direction. It is an integral structure connected by two connecting portions 126.
  • the first connecting portion 125 is provided with a fan bearing portion 124 that supports the fan rotation shaft 120a.
  • the fan bearing portion 124 has an opening, and the fan rotation shaft 120a is inserted into the opening.
  • the first connecting portion 125 is provided with a cylindrical guide rotation shaft 123 disposed coaxially with the fan rotation shaft 120a.
  • the casing 6 is provided with a guide bearing portion 63 that supports the guide rotation shaft 123.
  • the guide bearing portion 63 has an opening, and the guide rotation shaft 123 is inserted into the opening.
  • the guide rotation shaft 123 is rotatably supported by the guide bearing portion 63 of the casing 6 so that the guide portions 121 and 122 can rotate.
  • the fan rotation shaft 120 a is rotatably supported by the fan bearing portion 124, so that the rotational torque generated when the fan 120 rotates is transmitted to the guide portions 121 and 122.
  • the guide rotation shaft 123 is provided with a stopper pin 80
  • the casing 6 is provided with a stopper 8.
  • the stopper pin 80 and the stopper 8 form a mechanism for stopping the rotation of the guide portions 121 and 122 and switching the stop positions of the guide portions 121 and 122.
  • the stopper pin 80 is a protruding portion in which a part of the cylindrical guide rotating shaft 123 protrudes in the axial direction as shown in FIG.
  • the stopper 8 has a first contact portion 81 and a second contact portion 82 that contact the stopper pin 80 to stop the rotation of the guide portions 121 and 122.
  • the stopper 8 has a C shape, and two C-shaped tip portions constitute a first contact portion 81 and a second contact portion 82.
  • the stopper 8 is movable in the vertical direction in FIGS.
  • a metal stopper 8 is used, and as a drive source of the stopper 8, two electromagnets 84 and 85, a power supply 86, and a switch 87 that switches connection between one of the two electromagnets 84 and 85 and the power supply 86, Is used.
  • a part 83 of the stopper 8 is attracted to the lower electromagnet 84 in the drawing or the upper electromagnet 85 in the drawing. It is attracted.
  • the stop positions of the guide portions 121 and 122 are configured to be switchable to any one of the stop positions in FIGS. 9 and 10.
  • the stop position of each guide part 121, 122 is the stop position of FIG. To do. This is realized by rotating the fan 120 with the stopper 8 as the lower position in FIG. That is, if the stopper pin 80 is not in the position of FIG. 13 where the stopper pin 80 contacts the first contact portion 81, the guide portions 121 and 122 rotate by the rotational torque of the fan 120.
  • each guide part 121, 122 is set as the stop position in FIG. This is realized by rotating the fan 120 with the stopper 8 as the upper position in FIG. That is, if the stopper pin 80 is not in the position of FIG. 14 where the stopper pin 80 contacts the second contact portion 82, the guide portions 121 and 122 are rotated by the rotational torque of the fan 120. Then, the stopper pin 80 comes into contact with the second contact portion 82, and the rotation of the guide portions 121 and 122 stops. Thereby, each guide part 121,122 becomes a stop position of FIG.
  • the blower 102 of the sixth embodiment employs a first guide part 121 and a second guide part 122 that are rotatable around the fan 120 as guide parts necessary for switching the blowing direction.
  • the pair of first guide part 121 and second guide part 122 are provided apart from the wall constituting the air flow path of the casing 6. For this reason, it is not necessary to install in the casing 6 the guide part which continues to the 1st guide part 121 and the 2nd guide part 122 like a fixed rear guide. This is because the air blowing direction of the fan 120 can be determined without providing a guide portion that is continuous with the first guide portion 121 and the second guide portion 122.
  • a guide for changing the blowing direction of the fan into two forward and reverse directions a pair of stabilizers arranged symmetrically with the fan, and a pair of fixed rear guides arranged with an opening portion from each stabilizer. And a rotating rear guide corresponding to the openings. According to this, by rotating the rotating rear guide to one of the pair of fixed rear guides, one fixed rear guide and the rotating rear guide are in a continuous state, and an opening is generated in the other fixed rear guide, The air blowing direction can be changed.
  • the pair of guide portions 121 and 122 are installed in the casing 6.
  • the casing 6 can be made smaller than in the prior art.
  • the effect of downsizing the casing 6 due to the necessity of providing two fixed rear guides in the casing is great.
  • the guide portions 121 and 122 are arranged coaxially with respect to the fan 120, and are configured to be rotatable around the position of the fan rotation shaft 120a.
  • each guide part 121,122 is a fan so that the distance from the rotation center of the fan 120 to the outermost periphery part of each guide part 121,122 in the radial direction of the fan 120 may be 2 times or less of the radius of the fan 120. 120 is disposed around.
  • the casing 6 can be downsized by designing the shape and arrangement of the guide portions 121 and 122 so that the distance from the rotation center of the fan 120 to the outermost peripheral portion of the guide portions 121 and 122 is shortened. I can plan.
  • the two stabilizers close to the fan are arranged so as to be continuous with the rotating rear guide, the rotating rear guide is in a position where the rotating movement is obstructed. For this reason, a mechanism for avoiding this, for example, a mechanism for rotating and moving the stabilizer is required.
  • the guide parts 121 and 122 are arranged away from the wall of the casing 6 constituting the air flow path, and are members that obstruct the rotational movement of the guide parts 121 and 122. Therefore, there is no need to provide a mechanism for avoiding this.
  • the blowing direction can be switched even if the rotation direction of the fan 120 remains constant. Moreover, the operation
  • the fan bearing portion 124 is provided in the first connecting portion 125 of each guide portion 121, 122, and the guide bearing portion 63 is provided in the casing 6. For this reason, the rotational torque generated when the fan 120 rotates is transmitted to the respective guide portions 121 and 122, whereby the first guide portion 121 and the second guide portion 122 rotate.
  • the rotation of the guide portions 121 and 122 can be stopped by applying the stopper pin 80 to the stopper 8.
  • the stop position of each guide part 121, 122 can be switched by switching the position of the stopper 8 between the upper position and the lower position.
  • a dedicated drive device that rotationally drives the guide portions 121 and 122 becomes unnecessary.
  • a driving source for the stopper 8 is required, but this requires a smaller driving force and a physique compared to a dedicated driving device that rotationally drives the guide portions 121 and 122. It can be kept small. Therefore, according to 6th Embodiment, compared with the case where a dedicated drive device is used, size reduction of the whole air blower can be achieved.
  • the temperature control device 3 is configured integrally with the adsorbent module 4.
  • the location of the temperature control device 3 provided integrally with the adsorbent module 4 is the above-described configuration. It is not limited to.
  • the temperature control device 3 may be integrally configured so as to be embedded in the adsorbent module 4.
  • the blower 2 is provided near the first opening 60 in the air passage 62.
  • the position of the blower 2 can be provided at any place in the air passage 62.
  • the positional relationship between the blower 2, the heating device 7, the adsorbent module 4, the cooling device 5, and the like is not limited to the relationship described in the above-described embodiment.
  • the cooling device 5 and the heating device 7 in the above-described embodiment are separate from the adsorbent module 4, but may be integrated with the adsorbent module 4.
  • the blower 2, the heating device 7, the adsorbent module 4, the cooling device 5 and the like are arranged at intervals.
  • the humidifying device 101 of the third embodiment may include a device having a plurality of functions in which at least two of the blower 2, the heating device 7, the adsorbent module 4, and the cooling device 5 are integrated. Even in this case, in the humidifying device 101, the heating device 7, the adsorbent module 4, and the cooling device 5 are arranged in this order in the direction in which air flows during desorption.
  • the adsorbent module 4d of the above-described embodiment has been described as an example in which a plurality of metal plate-like members 40 carrying adsorbents are stacked at intervals, the adsorbent module 4 is limited to this example. Not.
  • an adsorbent may be supported on a corrugated plate bent in a wave shape, and the corrugated plates may be stacked and arranged at intervals.
  • the adsorbent module 4 may be an adsorbent supported on a honeycomb member having a passage formed in a hexagonal cross section.
  • the configuration in which the control device 50 switches the ventilation path by rotating the electric motor of the blower 2 forward or reverse has been described.
  • the switching of the ventilation path is not limited to this.
  • the humidifier 1 is installed on the back side of the ceiling material in the passenger compartment R, but is not limited to this installation location.
  • the humidifier 1 can be mounted on the back side of an interior member or the like that communicates with an instrument panel, a door trim, a steering column, a trunk room, and the like.
  • the temperature control device 3, the cooling device 5, the heating device 7 and the like in the above embodiment are not limited to the number described in the above embodiment.
  • the second opening 61 is positioned so that the humidified air is supplied to the front seat side of the vehicle, and the first opening is provided so that the dehumidified air is blown toward the front window 10 of the vehicle.
  • the part 60 is located, it is not limited to this positional relationship.
  • the first opening 60 is arranged so as to open toward the rear seat side, or is arranged so as to open toward the lower part in the passenger compartment R, for example, near the floor surface. Also good.
  • the dehumidified air that has flowed out of the adsorbent module 4 during adsorption is heated by the heating device 7
  • the air that has flowed out of the adsorbent module 4 during the adsorption may be blown out into the passenger compartment R without being heated by the heating device 7.

Abstract

本発明は、運転開始時に乗員に対する臭気の影響を軽減し、かつ空気通路構成の簡素化が図れる加湿装置を提供することを目的とする。加湿装置は、吸着材から脱離させた水分によって加湿した加湿空気を吹き出す加湿運転と、吸着材に吸湿した除湿空気を吹き出す除湿運転と、を実施可能な車両用の加湿装置である。加湿装置は、吸着材モジュール(4)、温調装置(3、5、7)、送風機(2)、および制御装置(50)を備える。吸着材モジュールは、吸着材を有し、通過する空気に対して吸着材に吸着されている水分を脱離したり、通過する空気の水分を吸着材に吸着したりする。温調装置は、吸着材モジュールを通過する空気の温度または吸着材モジュールの温度を調整する。送風機は、加湿運転及び除湿運転のそれぞれにおいて空気を送風する。制御装置は、少なくとも送風機の作動を制御する。制御装置は、加湿運転または除湿運転の終了後、次回の運転開始時には、送風する風量が通常の加湿運転時に送風する風量よりも小さくなるように送風機の作動を制御して、小風量の加湿運転を実施する。

Description

加湿装置 関連出願の相互参照
 本出願は、当該開示内容が参照によって本出願に組み込まれた、2014年11月14日に出願された日本特許出願2014-232081号を基にしている。
 本開示は、室内に対して加湿空気を提供する加湿装置に関する。
 特許文献1は、車室内の乗員に対して加湿された空気を供給する車両用除加湿装置の一形態を開示している。特許文献1に記載の装置は、平行な二つの空気通路が形成されるケーシングの内部に、正逆回転可能な送風機と、吸着素子及びヒータを有する吸着材モジュールと、を備えている。
特許第5266657号公報 特許第5083035号公報
 特許文献1の装置では、運転停止状態において、吸着材モジュール等に付着した臭気成分が空気通路に脱離されることで高濃度の臭気が蓄積し、次の運転開始時に臭気を含んだ加湿風が乗員に届いて不快感を与えてしまうおそれがある。
 特許文献2は、このような不具合を解決することを目的としている。特許文献2では、吸着材モジュールを備える加湿装置を一晩程度放置した後、次の日に最初に作動させる時に臭気を含んだ空気が吹き出されてしまうという課題を解決している。
 しかしながら、特許文献2の装置は、空気が流通する通路が二つあるため、通路構成が複雑になり、さらに二つの通路を設けるためのスペースが必要になる。さらに、二つの通路のうち、いずれかの通路を車室内に接続するための通路切換部が必要になる。
 本開示は、上記点に鑑みてなされたものであり、運転開始時に乗員に対する臭気の影響を軽減できる加湿装置を提供することを目的とする。
 さらに、本開示は、運転開始時に乗員に対する臭気の影響を軽減し、かつ空気通路構成の簡素化が図れる加湿装置を提供することを目的とする。
 本開示の第1態様に係る車両用の加湿装置は、吸着材から脱離させた水分によって加湿した加湿空気を吹き出す加湿運転と、吸着材に吸湿した除湿空気を吹き出す除湿運転と、を実施可能である。
 この加湿装置は、吸着材モジュール、温調装置、送風機、および制御装置を備える。
 吸着材モジュールは、吸着材を有し、通過する空気に対して吸着材に吸着されている水分を脱離したり、通過する空気の水分を吸着材に吸着したりする。温調装置は、吸着材モジュールを通過する空気の温度または吸着材モジュールの温度を調整する。送風機は、加湿運転及び除湿運転のそれぞれにおいて空気を送風する。制御装置は、少なくとも送風機の作動を制御する。
 制御装置は、加湿運転または除湿運転の終了後、次回の運転開始時には、送風する風量が通常の加湿運転の風量よりも小さくなるように送風機の作動を制御して、小風量の加湿運転を実施する。
 第1態様に係る加湿装置によれば、加湿運転または除湿運転の終了後、次回の運転開始時には、通常よりも小風量の加湿運転を実施する。これによれば、運転開始時に臭気を含んだ空気が車室内に送風されても、乗員に届かないところで拡散して乗員が臭気を感じにくい状況を提供できる。したがって、運転開始時に乗員に対する臭気の影響を軽減できる加湿装置を提供できる。
 本開示の第2態様に係る車両用の加湿装置は、吸着材から脱離させた水分によって加湿した加湿空気を乗員に向けて吹き出す加湿運転と、吸着材に吸湿した除湿空気を乗員以外の場所に吹き出す除湿運転と、を実施可能である。
 この加湿装置は、単一の空気通路、吸着材モジュール、温調装置、送風機、および制御装置を備える。
 単一の空気通路は、加湿運転及び除湿運転の両方において空気が流通するように設けられている。吸着材モジュールは、吸着材を有し、通過する空気に対して吸着材に吸着されている水分を脱離したり、通過する空気の水分を吸着材に吸着したりする。温調装置は、吸着材モジュールを通過する空気の温度または吸着材モジュールの温度を調整する。送風機は、加湿運転において単一の空気通路に空気を送風し、除湿運転において単一の空気通路に加湿運転とは逆向きに空気を送風する。制御装置は、少なくとも送風機の作動を制御する。
 制御装置は、加湿運転または除湿運転の終了後、次回の運転開始時には、除湿運転を実施するように送風機の作動を制御する。
 第2態様に係る加湿装置によれば、加湿運転または除湿運転の終了後、次回の運転開始時には、除湿運転を実施する。これにより、運転開始時に臭気を含んだ空気が乗員以外の場所に吹き出される。その結果、運転開始時の臭気を含んだ空気が乗員に届かないところで拡散して乗員が臭気を感じにくい状況を提供できる。また、第2態様にかかる加湿装置は、加湿運転及び除湿運転の両方において空気が流通するように設けられた単一の空気通路を備えるため、通路構成が複雑でない装置を提供できる。したがって、第2態様にかかる加湿装置によれば、運転開始時に乗員に対する臭気の影響を軽減し、かつ空気通路構成を簡素化することができる。
 本開示の第3態様に係る車両用の加湿装置は、吸着材から脱離させた水分によって加湿した加湿空気を乗員に向けて吹き出す加湿運転と、吸着材に吸湿した除湿空気を乗員以外の場所に吹き出す除湿運転と、を実施可能である。
 この加湿装置は、吸着材モジュール、温調装置、送風機、および制御装置を備える。
 吸着材モジュールは、吸着材を有し、通過する空気に対して吸着材に吸着されている水分を脱離したり、空気の水分を吸着材に吸着したりする。温調装置は、吸着材モジュールを通過する空気の温度または吸着材モジュールの温度を調整する。送風機は、加湿運転時と除湿運転時とで、互いに逆向きの空気の流れを発生させる。制御装置は、少なくとも送風機の作動を制御する。
 制御装置は、加湿運転または除湿運転の終了後、次回の運転開始時には、除湿運転を実施するように送風機の作動を制御する。
 第3態様に係る加湿装置によれば、加湿運転または除湿運転の終了後、次回の運転開始時には、除湿運転を実施する。これにより、運転開始時に臭気を含んだ空気が乗員以外の場所に吹き出される。その結果、運転開始時の臭気を含んだ空気が乗員に届かないところで拡散して乗員が臭気を感じにくい状況を提供できる。
 本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。
本開示に係る加湿装置の車室内における設置場所を示す概要図である。 第1実施形態の加湿装置について概要構成を示す断面図である。 第1実施形態の加湿装置について、制御に関する構成を示すブロック図である。 第1実施形態の加湿装置の作動に関するフローチャートである。 第2実施形態の加湿装置の作動に関するフローチャートである。 第3実施形態の加湿装置について概要構成を示す断面図である。 第4実施形態の加湿装置について概要構成を示す断面図である。 第5実施形態の加湿装置について概要構成を示す断面図である。 第6実施形態に係る、送風機及び風向変更装置の構成と、吸着時の各部の作動とを示す断面図である。 第6実施形態に係る、送風機及び風向変更装置の構成と、脱離時の各部の作動とを示す断面図である。 図9中のケーシングの片側半分、送風機、第1ガイド部、第2ガイド部に関する斜視図である。 第6実施形態の送風機についてファン回転軸に平行な断面図である。 第6実施形態について、吸着時の送風機の作動を説明するための拡大図である。 第6実施形態について、脱離時の送風機の作動を説明するための拡大図である。
 以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合わせることも可能である。
 (第1実施形態)
 本開示の加湿装置は車室内の内装部材に装着される装置であり、車室内を加湿対象空間とする。以下の各実施形態では、加湿装置の一例として、自動車に適用した場合を説明する。したがって、車両に搭載される加湿装置1は、車室R内を加湿対象空間とする。さらに、加湿装置1を備える車両は、車室R内の温度調整を行う車両用空調装置を備える。
 図1に示すように、加湿装置1は、車室R内の天井に配置される。図1に記載した上下前後の各矢印は、加湿装置1を車両に搭載した状態における各方向を示している。したがって、上側、下側、前側、後側は、それぞれ、車両上方、車両下方、車両前方、車両後方である。加湿装置1は、その外殻を形成するケーシング6の内部に、送風機2、吸着材モジュール4、温調装置3等を収容している。
 加湿装置1は、吸着材から脱離させた水分によって加湿した加湿空気を吹き出す加湿運転と、吸着材に吸湿した除湿空気を吹き出す除湿運転と、を実施可能である。図1に示すように、加湿装置1においては、加湿運転時、すなわち吸着素子から水分が脱離する脱離時に空気が流れる方向A2に、送風機2、吸着材モジュール4の順に並ぶように設置されている。吸着材モジュール4には、吸着材モジュール4の温度を調整可能な温調装置3が一体に設けられている。したがって、脱離時に、第1開口部60から導入された車室R内の空気は、温調装置3によって温度調整された吸着材モジュール4を通過することで水分が加えられた後、第2開口部61から車室R内へ吹き出される。この脱離時の空気の流れは、図2において実線の矢印で示されている。
 加湿装置1には、除湿運転時、すなわち吸着素子に水分が吸着される吸着時に空気が流れる方向A1に、吸着材モジュール4、送風機2の順に並ぶように設置されている。したがって、吸着時に、第2開口部61から導入された車室R内の空気は、温調装置3によって温度調整された吸着材モジュール4を通過することで水分を放出した後、第1開口部60から車室R内へ吹き出される。この吸着時の空気の流れは、図2において破線の矢印で示されている。
 送風機2は、図2に示す例では、他の装置よりも第1開口部60に近い位置に設置されているが、送風機2の設置位置は、この位置に限定されない。したがって、送風機2は、第1開口部60と第2開口部61との間に形成される天井裏の空気通路62において、任意の位置に設置することができる。
 送風機2は、例えば、軸流のファン20を電動モータにて回転駆動する電動送風機である。送風機2は、制御装置(ECU)50から出力される制御電圧によって稼働率、すなわち回転数や送風する空気量が制御される。さらに、送風機2は、制御装置50によって電動モータの回転方向が切り替えられることによって、空気の流れ方向を相反する向きに切り替えることができる。送風機2は、単一の空気通路62において加湿運転時と除湿運転時とで、互いに逆向きの空気の流れを発生させる。
 制御装置50が電動モータを正転させると(加湿運転時)、空気は、図2の実線矢印に示すように流れる。車室R内の空気は、第1開口部60からケーシング6の空気通路62へ吸い込まれて吸着材モジュール4を流れ、加湿空気となって第2開口部61から、例えば車室R内の前席に着座している乗員の上半身側へ吹き出される。このとき、温調装置3は、制御装置50に制御されて、吸着材モジュール4を例えば加熱して、水分の脱離を促進できる温度になるように制御する。
 一方、制御装置50が電動モータを反転させると(除湿運転時)、空気は、図2の破線矢印に示すように流れる。車室R内の空気は、第2開口部61からケーシング6の空気通路62へ吸い込まれて吸着材モジュール4を流れ、除湿空気となって第1開口部60から、例えば車両のフロントウィンド10へ吹き出される。このとき、温調装置3は、制御装置50に制御されて、吸着材モジュール4を例えば冷却して、水分の吸着を促進できる温度になるように制御する。
 ケーシング6は、樹脂または金属によって箱状に形成され、内部に送風機2から送風された空気を流通させる単一の空気通路62を形成している。単一の空気通路62には、加湿運転時、除湿運転時の両方において空気が流通する。ケーシング6は、上下方向の厚み寸法が車両天板11の車室内側に取り付けられた内装部材12と車両天板11との距離と同程度であるとともに、車両天板11に沿って広がる薄形の直方体状に形成されている。
 ケーシング6の下面、すなわち車室内側の面には、車室R内と空気通路62との間で空気を流入出させる少なくとも2つの開口部が形成されている。これらの開口部のうち、車両後方側に配置された第2開口部61は、車両前席に着座している乗員の上半身に向かって開口している。第2開口部61よりも車両前方側に配置された第1開口部60は、フロントウィンド10に向かって開口している。例えば、第1開口部60、第2開口部61には、通風抵抗の比較的小さい網状のフィルタが配置され、ケーシング6内の空気通路62に異物が流入してしまうことを抑制することができる。
 吸着材モジュール4は、吸着材を担持させた複数の金属製の板状部材40を間隔をあけて積層配置し、板状部材40の間に空気を通過させる通路を備える吸着素子を備えている。吸着材は、空気中の水分を吸収する吸湿材でもある。この実施形態の吸着材モジュール4では、このように吸着材を担持させた複数の板状部材40を積層配置することで、空気と吸着材との接触面積を増加させることができる。吸着材モジュール4は、シリカゲル等の高分子吸着材、天然物または人工物であって、例えばゼラチン質の軟泥が乾燥して多面体を作ったものであるゼロライト等の吸湿材料を吸着材として備えている。
 温調装置3は、吸着材モジュール4自体を加熱及び冷却可能である。温調装置3は、吸着材モジュール4の温度を制御可能であれば、その温度調節方法として各種の方法を採用できる。温調装置3として、例えば通電の方向によって吸熱したり放熱したりするペルチェ素子を有するペルチェモジュールを用いることができる。
 ペルチェモジュールは、ペルチェ素子と、吸着材モジュール4に接触するようにペルチェ素子の一方の面に設けられる内側板部と、空気通路62の外部に位置するようにペルチェ素子の他方の面に設けられる外側板部と、を備える。制御装置50は、ペルチェ素子に流れる電流の大きさ及び向きを制御することで、温調装置3による温度調節機能を制御することができる。
 ペルチェ素子は、2種類の金属の接合部に電流を流すと、片方の金属からもう片方へ熱が移動するペルチェ効果を利用した素子である。ペルチェ素子は、例えば、2種の金属板の間にP型半導体とN型半導体とを複数配置するとともに、一方の金属板によってN-P接合を構成し、かつ他方の金属板によってP-N接合を構成した素子である。ペルチェ素子では、PN接合部分に電流を流すことにより、N-P接合部分に相当する金属板で吸熱現象が生じ、P-N接合部分に相当する金属板で放熱現象が生じる。したがって、内側板部、外側板部は、N型半導体からP型半導体へ電流が流れるように橋渡しする場合には吸熱する吸熱部となり、P型半導体からN型半導体へ電流が流れるように橋渡しする場合には発熱する放熱部となる。内側板部、外側板部は、アルミニウムなど、熱伝導率の良い金属で形成される。
 制御装置50による電流制御により、N型半導体、内側板部、P型半導体の順に電流が流れる場合には、内側板部が吸熱部となり、外側板部が放熱部となる。この場合、吸着材モジュール4は内側板部で吸熱されるため、温度が低下する。このとき、温調装置3は、吸着材モジュール4を冷却して、水分の吸着を促進できる温度になるように制御できる。さらに、内側板部で吸熱された熱は、ペルチェ素子から外側板部へ伝わり、外側板部の放熱作用によって空気通路62の外部に排出される。
 また、制御装置50による電流制御により、P型半導体、内側板部、N型半導体の順に電流が流れる場合には、内側板部が放熱部となり、外側板部が吸熱部となる。この場合、吸着材モジュール4は内側板部で加熱されるため、温度が上昇する。このとき、温調装置3は、吸着材モジュール4を加熱して、水分の脱離を促進できる温度になるように制御できる。
 制御装置50は、CPU、ROM及びRAM等を含むマイクロコンピュータとその周辺回路から構成されている。図3に示すように、制御装置50は、制御装置50の出力側に接続された送風機2の作動及び温調装置3の温度調整作用を制御する。制御装置50の入力側には、車室R内の空気の温度を検出する内気温検出器としての内気センサ、車室外温度(外気温)を検出する外気温検出器としての外気センサ等が接続されており、これらのセンサの検出信号が入力される。さらに、制御装置50の入力側には、加湿装置1を少なくとも運転、停止させるための各種スイッチからなる操作部51が接続されており、各スイッチの操作信号が入力される。
 また、この制御装置50は、例えば、車両用空調装置の各構成機器の作動を制御する空調用制御装置等と一体的に構成されるものでもよい。また、この制御装置50は、空調用制御装置と別体で、制御対象とする装置の制御状態に関する情報を互いに通信するものであってもよい。
 次に、上記構成における加湿装置1の作動について説明する。加湿装置1は、例えば、乗員による操作部51の操作によって運転スイッチがONされると制御装置50に運転指令信号が入力されて運転を開始する。加湿装置1は、操作部51からの入力信号に伴い、自動運転、強制運転のいずれかのモードで作動する。自動運転モードで作動する場合には、車室R内が加湿空気の供給条件を満たしたときに加湿運転が行われる。例えば、加湿運転は、冬季のように比較的外気温が低く、車室R内が乾燥しやすい所定の条件を満たしたときに行われる。強制運転モードで作動する場合には、車室R内が加湿空気の供給条件を満たしたか否かにかかわらず、操作部51からの入力信号が強制運転モードの運転指令であるときに加湿運転が行われる。
 加湿装置1に係る運転について図4のフローチャートを参照して説明する。図4のフローチャートは、例えば、制御装置50に電源が投入されている状態で開始され、制御フローの各処理は制御装置50によって実行される。このフローチャートが開始されると、制御装置50は、S10で運転開始命令が入力されているか否かを判定する。運転開始指令は、自動運転モードにおいて加湿空気の供給条件を満たしたとき、例えば車室R内が所定の湿度未満になったときや、強制運転モードが設定されたときに、入力されていると判定される。
 S10で運転開始指令が入力されていると判定すると、制御フローはS20に進む。S10の判定は、運転開始指令が入力されていると判定されるまで繰り返し行われる。制御フローがS20に進む場合は、前回の加湿運転または除湿運転の終了後に、所定の放置時間(例えば数時間)が経過しているときに相当しうる。この場合、運転停止状態で吸着材モジュール4等に付着した臭気成分が空気通路62に脱離されることで高濃度の臭気が蓄積し、次の運転開始時に臭気を含んだ加湿風が吹き出される可能性がある。
 S20では、送風する風量が小風量となるように送風機2を制御する。この小風量は、通常の加湿運転時に設定される風量に対して小さい風量であり、第2開口部61から空気が吹き出されたとしても乗員が臭気を感じない程度の弱い風量に設定される。この小風量は、人がもつ一般的なの嗅覚能力に基づいて設定することができる。また、この小風量は、車室R内が無風状態である場合や、車両用空調装置の空調風が吹き出している場合のいずれかを考慮して、乗員が臭気を感じない程度の風量に設定されてもよい。通常の加湿運転とは、前回の加湿運転または除湿運転の終了後に所定の放置時間が経過していない場合に行われる加湿運転のことである。例えば、この小風量は、通常の加湿運転時の風量に対して半分以下の風量に設定することができる。
 S30では、温調装置3等の作動を制御して、前述の加湿運転を実施する。これにより、車室R内の空気は、第1開口部60から単一の空気通路62へ吸い込まれて吸着材モジュール4を流れ、加湿空気となって第2開口部61から小風量で乗員の上半身側へ吹き出される。このように、前回の運転終了から数時間以上経過した後の最初の運転時には、乗員に臭気が届かない程度の小風量で加湿空気が供給される。
 このように運転開始時の加湿運転は、所定時間(例えば30秒)行うため、S40で当該所定時間が経過したと判定するまで継続される。つまり、S40での判定処理は、加湿運転を終了するためのタイマ機能である。S40で当該所定時間が経過したと判定すると、S50で、送風機2の作動、温調装置3の作動等を制御して、吸湿運転、すなわち前述の除湿運転を実施する。このときの除湿運転では、除湿運転について予め設定された風量で送風機2の回転数が制御される。
 この吸湿運転は、所定時間(例えば90秒)行うため、当該所定時間が経過するとS60で運転終了指令が入力されたか否かを判定する。この運転終了指令は、自動運転モードや強制運転モードの停止が設定されたときに、入力されていると判定される。
 S60で運転終了指令が入力されていないと判定すると、制御フローはS30に戻り、今度は、通常の加湿運転時に設定される風量で加湿運転を実施する。S60で運転終了指令が入力されていると判定すると、本フローチャートを終了する。
 また、S20、S30に示す運転開始時の加湿運転が終了した後は、運転終了指令が入力されるまで、除湿運転と加湿運転とが所定時間毎に切り換わって実施されることになる。これにより、加湿装置1によれば、給水することなく、継続的に加湿運転、除湿運転を実施することができる。
 次に、第1実施形態の加湿装置1がもたらす作用効果について説明する。加湿装置1は、吸着材から脱離させた水分によって加湿した加湿空気を吹き出す加湿運転と、吸着材に吸湿した除湿空気を吹き出す除湿運転と、を実施可能な装置である。加湿装置1は、吸着材モジュール4と、吸着材モジュール4の温度を調整する温調装置3と、加湿運転及び除湿運転のそれぞれにおいて空気を送風する送風機2と、少なくとも送風機2の作動を制御する制御装置50と、を備える。制御装置50は、加湿運転または除湿運転の終了後、次回の運転開始時には、通常の加湿運転の風量よりも小風量となるように送風機2の作動を制御して、小風量の加湿運転を実施する。
 これによれば、加湿運転または除湿運転の終了後、次回の運転開始時には、通常の加湿運転よりも小風量の加湿運転を実施する。このため、運転開始時に臭気を含んだ空気が車室R内に送風されたとしても、乗員に届かないところに拡散させることができる。したがって、次回の運転開始時に、乗員が臭気を感じにくい状況を提供できる。以上より、運転開始時に乗員に対する臭気の影響を軽減できる加湿装置を提供できる。
 (第2実施形態)
 第2実施形態について図5を参照して説明する。第2実施形態では、加湿装置1の制御のみが第1実施形態と異なる。第2実施形態において、前述の実施形態において同一符号を付した構成部品、処理及び特に説明しない構成は、前述の実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏する。以下、第2実施形態では、第1実施形態と異なる部分のみを説明する。
 制御装置50は、図5のフローチャートにしたがった制御を実行する。図5のフローチャートも、例えば、制御装置50に電源が投入されている状態で開始され、制御フローの各処理は制御装置50によって実行される。このフローチャートが開始されると、制御装置50は、S100で運転開始命令が入力されているか否かを判定する。このS100では、前述した第1実施形態のS10と同様の処理が行われ、同様の作用効果が得られる。
 S100で運転開始指令が入力されていると判定すると、制御フローはS110に進む。S110では、送風機2の作動、温調装置3の作動等を制御して、吸湿運転、すなわち前述の除湿運転を実施する。このときの除湿運転では、除湿運転について予め設定された風量で送風機2の回転数が制御される。S100の吸湿運転は、前述した第1実施形態のS50と同様の処理が行われ、同様の作用効果が得られる。S100の吸湿運転によって、第1開口部60から空気が吹き出されたとしても乗員の上半身に向けて送風されないので、乗員は空気に含まれる臭気を感じにくい。
 このように運転開始時の吸湿運転(除湿運転)は、所定時間(例えば30秒)行うため、S120で当該所定時間が経過したと判定するまで継続される。つまり、S120での判定処理は、除湿運転を終了するためのタイマ機能である。S120で当該所定時間が経過したと判定すると、S130で、送風機2の作動、温調装置3の作動等を制御して、前述の加湿運転を実施する。このときの加湿運転では、加湿運転について予め設定された、送風方向の向きで送風機2の回転方向が制御され、送風する風量で送風機2の回転数が制御される。
 この加湿運転は、所定時間(例えば90秒)行うため、当該所定時間が経過するとS140で運転終了指令が入力されたか否かを判定する。この運転終了指令は、自動運転モードや強制運転モードの停止が設定されたときに、入力されていると判定される。
 S140で運転終了指令が入力されていないと判定すると、制御フローはS110に戻り、除湿運転を実施する。S140で運転終了指令が入力されていると判定すると、本フローチャートを終了する。
 次に、第2実施形態がもたらす作用効果について説明する。加湿装置1は、吸着材から脱離させた水分によって加湿した加湿空気を乗員に向けて吹き出す加湿運転と、吸着材に吸湿した除湿空気を乗員以外の場所に吹き出す除湿運転と、を実施可能である。この加湿装置1は、加湿運転及び除湿運転の両方において空気が流通するように設けられた単一の空気通路62を備える。加湿装置1は、加湿運転において単一の空気通路62に空気を送風し、除湿運転において単一の空気通路62に加湿運転とは逆向きに空気を送風する送風機2を備える。制御装置50は、加湿運転または除湿運転の終了後、次回の運転開始時には、除湿運転を実施するように送風機2の作動を制御する。
 これによれば、加湿運転または除湿運転の終了後、次回の運転開始時には、除湿運転を実施する。このため、運転開始時に臭気を含んだ空気が乗員以外の場所に吹き出される。これにより、車室R内に送風されたとしても、臭気を含んだ空気を乗員に届かないところに拡散させることができる。したがって、次回の運転開始時に、乗員が臭気を感じにくい状況を提供できる。また、加湿装置1は、加湿運転及び除湿運転の両方において空気が流通するように設けられた単一の空気通路62を備えるため、通路構成が複雑でない簡素な構成の装置が得られる。以上より、運転開始時に乗員に対する臭気の影響を軽減し、かつ空気通路構成の簡素化が図れる加湿装置1を提供できる。
 (第3実施形態)
 第3実施形態について図6を参照して説明する。第3実施形態において、前述の実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、前述の実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。第3実施形態では、前述の実施形態と異なる部分のみ説明する。
 第3実施形態の加湿装置101は、温調装置3が冷却装置5と加熱装置7とを有している点が第1実施形態で説明した装置構成と相違する。このように温調装置は、吸着材モジュール4に対して直接、加熱や冷却を行う吸着材モジュール4と一体の温調装置3でなく、吸着材モジュール4とは別体である冷却装置5と加熱装置7とを有している。
 第3実施形態の加湿装置101によれば、空気通路62において、脱離時(加湿運転時)に空気が流れる方向A2に、第1開口部60側から、送風機2、加熱装置7、吸着材モジュール4、冷却装置5の順に並んで設けられる。つまり、吸着材モジュール4は、空気通路62において加熱装置7と冷却装置5との間に位置する。
 図6に示すように、加湿装置101は、その外殻を形成するケーシング6の内部に、送風機2、加熱装置7、吸着材モジュール4、冷却装置5等を収容している。加湿装置101においては、吸着素子から水分が脱離する脱離時に空気が流れる方向A2に、加熱装置7、吸着材モジュール4、冷却装置5の順に並ぶように設置されている。したがって、脱離時に、第1開口部60から導入された車室R内の空気は、加熱装置7で加熱されてから、吸着材モジュール4を通過して水分が加えられ、さらに冷却装置5で冷却された後、第2開口部61から車室R内へ吹き出される。この脱離時の空気の流れは、図6において実線の矢印で示されている。
 加湿装置101には、吸着素子に水分が吸着される吸着時(除湿運転時)に空気が流れる方向A1に、冷却装置5、吸着材モジュール4、加熱装置7の順に並ぶように設置されている。したがって、吸着時に、第2開口部61から導入された車室R内の空気は、冷却装置5で冷却されてから、吸着材モジュール4を通過して水分を放出し、さらに加熱装置7で加熱された後、第1開口部60から車室R内へ吹き出される。この吸着時の空気の流れは、図6において破線の矢印で示されている。
 制御装置50が電動モータを正転させると、車室R内の空気は、第1開口部60からケーシング6の空気通路62へ吸い込まれる。そして、加熱装置7、吸着材モジュール4、冷却装置5の順に流れ、加湿空気となって第2開口部61から、例えば車室R内の前席に着座している乗員の上半身側へ吹き出される。
 一方、制御装置50が電動モータを反転させると、車室R内の空気は、第2開口部61からケーシング6の空気通路62へ吸い込まれる。そして、冷却装置5、吸着材モジュール4、加熱装置7の順に流れ、除湿空気となって第1開口部60から、例えば車両のフロントウィンド10へ向かって吹き出される。
 加熱装置7は、ケーシング6内の空気通路62を流通する空気を加熱可能な加熱部であり温調装置でもある。加熱装置7は、空気を加熱可能な構成であれば、その加熱方法として各種の方法を採用できる。加熱装置7には、通電によって発熱する発熱体を有する装置や、室内の空気よりも高温の媒体と空気とを熱交換することによって室内空気を加熱する装置を用いることができる。加熱装置7は、例えば、ニクロム線ヒータ、PTC(Positive Temperature Coefficient)ヒータを有する装置、熱交換器等である。熱交換器に用いる空気よりも高温の媒体には、温水、冷媒、エンジン冷却水、車両において発熱する電子部品等の発熱体を採用することができる。
 冷却装置5は、ケーシング6内の空気通路62を流通する空気を冷却可能な冷却部であり温調装置でもある。冷却装置5は、空気を冷却可能な構成であれば、その冷却方法として各種の方法を採用できる。冷却装置5には、通電によって吸熱するペルチェ素子を有する装置、室内の空気よりも低温の媒体と空気とを熱交換することによって室内空気を冷却する装置を用いることができる。冷却装置5は、例えば、ペルチェ素子を有するサーモモジュール、熱交換器等である。熱交換器に用いる空気よりも低温の媒体には、外気、空調空気、空調装置に用いられる冷凍サイクルを流れる冷媒等を採用することができる。
 低温の媒体として外気を用いる熱交換器には、ヒートシンクがある。ヒートシンクは、伝熱性に優れる金属、例えば、アルミニウム、銅で形成された複数のフィンを有する伝熱部材である。ヒートシンクは、例えば、車両天板11に取り付けられる。ヒートシンクは、外気の温度をケーシング6内の空気通路62に伝熱する機能を果たす。ヒートシンクは、外気とケーシング6内の空気通路62を流通する空気とを熱交換させることができる。このヒートシンクは、外気が有する冷熱を車室R内へ送風される空気に放冷することによって当該空気を冷却する冷却装置5、または、車室R内へ送風される空気の有する熱を外気に放熱させることによって当該空気を冷却する冷却装置5を構成する。
 制御装置50は、送風機2によって送風される風量を制御して、加熱装置7や冷却装置5による加熱作用や冷却作用を制御するものである。制御装置50は、冷却水、冷媒等の流量を制御して加熱装置7による加熱能力や冷却装置5による冷却能力を制御したり、通電電力量を制御して加熱装置7による加熱能力や冷却装置5による冷却能力を制御したりできる。
 次に、上記構成における加湿装置101の作動について説明する。加湿装置101では、作動スイッチが投入されると、制御装置50が送風機2の電動モータを正転させる状態と反転させる状態とを、例えば所定時間毎に交互に切り替える。これにより、空気が図6の実線矢印に示すように流れる通風経路と、図6の破線矢印に示すように流れる通風経路とが所定時間毎に切り替えられることになる。
 制御装置50が送風機2の電動モータを正転させると、25℃に温度調整されている車室R内の空気が、第1開口部60を介して、加湿装置1の空気通路62へ吸い込まれる。空気通路62に吸い込まれた空気は、まず加熱装置7を通過するときに加熱される。
 この際、加熱装置7を通過後の空気の温度が車室R内の空気の温度よりも所定温度(例えば、5℃)分高くなるように、制御装置50が加熱装置7を一定出力で作動させる、もしくは空気の温度変化に応じて加熱装置7の出力を制御する。例えば、加熱装置7を通過後の空気の温度が30℃程度に上昇する。
 加熱装置7を通過後の空気は、吸着材モジュール4に流入する。この際、加熱装置7を通過後の温度上昇した空気の相対湿度は、車室R内の空気の相対湿度よりも低下している。したがって、加熱装置7を通過後の、相対湿度が下がった空気を吸着材モジュール4の吸着材に接触させることで、吸着材に吸着している水分が空気に脱離しやすい状況となる。つまり、加熱装置7によって相対湿度が下げられた空気は、吸着材が保持している水分を含みやすく、吸着材モジュール4を流出後の空気は、十分に加湿された加湿空気となる。
 この加湿空気は、さらに冷却装置5によって冷却されるため、加熱装置7によって温度上昇された加湿空気の温度が低下することになる。これにより、加湿空気を涼風にした状態で、第2開口部61から乗員に向けて提供できる。したがって、加湿装置101によれば、脱離時に、加熱装置7による加熱によって十分に加湿された空気を、冷却装置5によって涼風にすることで、乗員の快適性を向上する加湿風を提供することができる。
 この脱離時には、吸着材モジュール4に供給する前の空気を加熱装置7で加熱するため、当該空気を迅速に温度上昇させることができる。さらに、空気の温度が迅速に上昇したことにより、空気の相対湿度を迅速に下げることができるため、吸着材モジュール4での水分脱離が活発に行われ、吸着材モジュール4を流出後の空気の相対湿度を迅速に高めることができる。これに対して、吸着材モジュールを直接加熱する場合には、吸着材モジュールは徐々に温度上昇するようになる。このため、吸着材モジュールでの水分脱離が活発に行われないので、吸着材モジュールを流出後の空気の相対湿度は徐々にしか上昇しない。
 次に、制御装置50が送風機2の電動モータを反転させると、例えば25℃に温度調整されている車室R内の空気が、第2開口部61を介して、加湿装置101の空気通路62に吸い込まれる。空気通路62に吸い込まれた空気は、まず冷却装置5を通過するときに冷却される。
 冷却装置5を通過後の空気は、吸着材モジュール4に流入する。この際、冷却装置5を通過後の温度低下した空気の相対湿度は、車室R内の空気の相対湿度よりも上昇している。これにより、車室R内の空気に対して相対湿度が高まった空気を吸着材に接触させることができるので、空気の水分が吸着材に吸着しやすい状況となる。つまり、冷却装置5によって相対湿度が上げられた空気は、吸着材に水分を吸着させやすく、吸着材モジュール4を流出後の空気は、十分に除湿された除湿空気となる。
 さらに、吸着材モジュール4を流出した空気は、加熱装置7を通過する際に加熱され、第1開口部60を介して、乗員の上半身を向いていない、フロントウィンド10、後部座席側、車室R内の下方等に吹き出される。
 この吸着時には、吸着材モジュール4に供給する前の空気を冷却装置5で冷却するため、当該空気を迅速に温度低下させることができる。さらに、空気の温度が迅速に低下したことにより、空気の相対湿度を迅速に高めることができるため、吸着材モジュール4での水分吸着が活発に行われ、吸着材モジュール4を流出後の空気の相対湿度を迅速に低下させることができる。これに対して、吸着時にヒータを停止して吸着材モジュール4の加熱を止める場合には、吸着材モジュールは徐々にしか温度低下しないので、吸着材モジュールにおいて活発な吸着は行われない。したがって、吸着材モジュールを流出後の空気の相対湿度は徐々にしか低下しない。
 次に、第3実施形態の加湿装置101がもたらす作用効果について説明する。加湿装置101は、加熱装置7、吸着材モジュール4、および冷却装置5を備える。加熱装置7は、吸着材に供給される空気を加熱する。吸着材モジュール4は、加熱装置7によって加熱された空気に対して吸着材に吸着されている水分を脱離する。冷却装置5は、吸着材モジュール4によって加湿された空気を冷却する。加湿運転においては、加熱装置7によって加熱された空気に対して吸着材から水分を脱離させた後、さらに当該空気を冷却装置5によって冷却してから加湿空気として車室R内に供給する。除湿運転においては、冷却装置5によって空気を冷却してから、吸着材で水分を吸着させる。
 この構成によれば、加湿運転時に、吸着材モジュール4に供給する前の空気を加熱装置7で加熱するため、当該空気の温度を迅速に上昇させることができる。さらに、空気の温度が迅速に上昇することにより、空気の相対湿度を迅速に下げることができる。これにより、吸着材モジュール4での水分脱離が活発に行われ、吸着材モジュール4を流出後の空気の相対湿度を迅速に高めることができる。
 一方、除湿運転時には、吸着材モジュール4に供給する前の空気を冷却装置5で冷却するため、当該空気の温度を迅速に低下させることができる。さらに、空気の温度が迅速に低下することにより、空気の相対湿度を迅速に高めることができる。これにより、吸着材モジュール4での水分吸着が活発に行われ、吸着材モジュール4を流出後の空気の相対湿度を迅速に低下させることができる。以上のように、加湿装置101によれば、加湿運転時及び除湿運転時の両方において、吸着材モジュール4を流出後の空気の温度応答性及び湿度応答性を著しく改善することができる。この加湿装置101は、乗員の快適性を損なわずに、効果的な加湿及び除湿を実現することができる。
 また、加湿装置101によれば、吸着材モジュール4を流出後の空気について、加湿運転時の迅速な温度および湿度の上昇と除湿運転時の迅速な温度および湿度の低下とを両立できる装置を、簡素な構成で提供することができる。
 また、加熱装置7、吸着材モジュール4、冷却装置5は、加湿運転時、除湿運転時の両方において空気が流通する単一の空気通路62に設けられる。送風機2は、単一の空気通路62において加湿運転時と除湿運転時とで、互いに逆向きの空気の流れを発生させる。加熱装置7、吸着材モジュール4及び冷却装置5は、単一の空気通路62において、加湿運転時に空気が流れる方向に、加熱装置7、吸着材モジュール4、冷却装置5の順に並んで設けられる。
 この構成によれば、送風機2による送風方向の向きを変更することにより、加湿運転時、除湿運転時を容易に切り替えることが可能な加湿装置101を提供できる。また、加湿装置101には、通風経路を切り替える通風経路切替部を設ける必要がないため、装置全体として、より一層、小型化及び製造コストの低減を図ることができる。
 また、加熱装置7は、除湿運転時に、吸着材で水分が吸着された後の空気を加熱し、当該加熱後の空気は、乗員の上半身へ送風されないように車室R内に供給される。例えば、除湿運転時の空気が車室R内に吹き出される第1開口部60をフロントウィンド10や車室R内の後部座席側に向けたり、車室R内の下部、例えば床面付近に向けたりすることができる。この構成によれば、加湿運転時だけでなく、除湿運転時にも加熱装置7による加熱を行うため、例えば、加熱装置7を常に運転させておくことができる。これにより、加熱装置7による加熱や冷却装置5による冷却のタイミングを制御する必要が無いため、制御用の回路や、運転タイミングを切り替えるための制御装置を備える必要がなく、加湿装置101のコスト低減が図れる。
 冷却装置5は、空気通路62を流通する空気と外気とを熱交換することにより、当該空気を冷却する熱交換器である。これによれば、冬季の低温である外気を冷却用の媒体として利用できるため、冷却のための動力が不要であり、省エネルギで低コストの冷却装置を構成できる。
 (第4実施形態)
 第4実施形態について図7を参照して説明する。第4実施形態において、前述の実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、前述の実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。第4実施形態では、前述の実施形態と異なる部分のみ説明する。
 第4実施形態の加湿装置201は、温調装置3が加熱装置7を有さず冷却装置5だけを有している点が第3実施形態で説明した装置構成と相違する。このように温調装置は、冷却装置5を有している。
 図7に示すように、加湿装置201は、その外殻を形成するケーシング6の内部に、送風機2、吸着材モジュール4、冷却装置5等を収容している。加湿装置201においては、吸着素子から水分が脱離する脱離時(加湿運転時)に空気が流れる方向A2に、送風機2、吸着材モジュール4、冷却装置5の順に並ぶように設置されている。したがって、脱離時に、送風機2の吸引力によって第1開口部60から導入された車室R内の空気は、吸着材モジュール4を通過して水分が加えられ、さらに冷却装置5で冷却された後、第2開口部61から車室R内へ吹き出される。この脱離時の空気の流れは、図7において実線の矢印で示されている。
 加湿装置1には、吸着素子に水分が吸着される吸着時(除湿運転時)に空気が流れる方向A1に、冷却装置5、吸着材モジュール4、送風機2の順に並ぶように設置されている。したがって、吸着時に、送風機2の吸引力によって第2開口部61から導入された車室R内の空気は、冷却装置5で冷却されてから、吸着材モジュール4を通過して水分を放出した後、第1開口部60から車室R内へ吹き出される。この吸着時の空気の流れは、図7において破線の矢印で示されている。
 (第5実施形態)
 第5実施形態について図8を参照して説明する。第5実施形態において、前述の実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、前述の実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。第5実施形態では、前述の実施形態と異なる部分のみ説明する。
 第5実施形態の加湿装置301は、温調装置3が冷却装置5を有さず加熱装置7だけを有している点が第3実施形態で説明した装置構成と相違する。このように温調装置は、加熱装置7を有している。
 図8に示すように、加湿装置301は、その外殻を形成するケーシング6の内部に、送風機2、加熱装置7、吸着材モジュール4等を収容している。加湿装置301においては、吸着素子から水分が脱離する脱離時(加湿運転時)に空気が流れる方向A2に、送風機2、加熱装置7、吸着材モジュール4の順に並ぶように設置されている。したがって、脱離時に、送風機2の吸引力によって第1開口部60から導入された車室R内の空気は、加熱装置7で加熱されてから吸着材モジュール4を通過して水分が加えられた後、第2開口部61から車室R内へ吹き出される。この脱離時の空気の流れは、図8において実線の矢印で示されている。
 加湿装置1には、吸着素子に水分が吸着される吸着時(除湿運転時)に空気が流れる方向A1に、吸着材モジュール4、加熱装置7、送風機2の順に並ぶように設置されている。したがって、吸着時に、送風機2の吸引力によって第2開口部61から導入された車室R内の空気は、吸着材モジュール4を通過して水分を放出した後、加熱装置7で加熱された後、第1開口部60から車室R内へ吹き出される。この吸着時の空気の流れは、図8において破線の矢印で示されている。
 (第6実施形態)
 第6実施形態について図9~図14を参照して説明する。第6実施形態では、ファンの回転方向を変更することなく、ガイド部の機能によって風向を逆向きに変更可能な送風機102について説明する。
 第6実施形態の送風機102は、ケーシング6と、ファン120と、第1ガイド部121と、第2ガイド部122と、を備える。送風機102は、送風機能と、ガイドの機能によって風向を逆向きに変更可能な風向変更機能と、を有する。すなわち、送風機102は、風向変更装置を備える。ケーシング6、ファン120、第1ガイド部121及び第2ガイド部122は合成樹脂製である。
 ケーシング6は、空気流路を形成するとともに、ファン120、第1ガイド部121及び第2ガイド部122を内部に収容する。ケーシング6は、屈曲した曲がり部6aを有し、曲がり部6aの内周壁6b近傍にファン120を収容する。
 ファン120は、貫流式、すなわちクロスフロータイプのものである。ファン120は、図11に示すように、ファン回転軸120aを中心に回転する羽根車で構成される。羽根車は、回転軸線の周りに配置された多数枚の翼120bを有する。羽根車の回転により、空気が羽根車内に流入し、羽根車内を貫流して、羽根車から流出する。ファン120は、ファン回転軸120a方向の幅が長く、径方向の幅が短い形状である。ファン120は、ケーシング6に設けられた電動モータによって回転駆動される。
 第1ガイド部121、第2ガイド部122は、ファン120の周囲に配置されている。以下、第1ガイド部121、第2ガイド部122のそれぞれに共通する説明については、各ガイド部121、122と表現することがある。各ガイド部121、122は、羽根車の回転により、空気が羽根車内に流入し、羽根車内を貫流して、羽根車から流出させる。換言すると、各ガイド部121、122は、ファン120の送風方向を定めるのに必要なガイド部である。
 第1ガイド部121は、一般的にスタビライザーと呼ばれる部分であり、図9、図10に示されるように、ファン120の内部に循環流B1及び循環流B2を安定的に形成する。第1ガイド部121は、ファン120に近接している。ここでは、第1ガイド部121は断面V字形状であり、その先端部121aがファン120に近接している。
 第2ガイド部122は、ファン120から流出する空気をスムーズに送り出す。第2ガイド部122は、ファン120の外周に沿って湾曲した形状であって、大部分がファン120の径方向での幅が均一な形状である。第2ガイド部122は、ファン120から無駄なく空気を送り出すように、ファン120の回転方向に向かってファン120との間隔が徐々に大きくなるように設けられる。第2ガイド部122は、ファン120を挟んだ第1ガイド部121の反対側に配置されている。また、第2ガイド部122は、その大部分が第1ガイド部121の反対側に位置していればよい。
 各ガイド部121、122は、回転可能に構成されており、図9の停止位置と図10の停止位置との間を回転移動する。図11に示すように、第1ガイド部121と第2ガイド部122は、回転軸方向端部に位置する円板形状の第1連結部125と、回転軸方向中央に位置するリング状の第2連結部126とによって連結された一体構造である。
 図11、図12に示すように、第1連結部125には、ファン回転軸120aを支持するファン軸受け部124が設けられている。ファン軸受け部124は開口部を有し、この開口部にファン回転軸120aが挿入されている。第1連結部125には、ファン回転軸120aと同軸状に配置された円筒状のガイド回転軸123が設けられている。ケーシング6には、ガイド回転軸123を支持するガイド軸受け部63が設けられている。ガイド軸受け部63は開口部を有し、この開口部にガイド回転軸123が挿入されている。
 このように、ガイド回転軸123が、ケーシング6のガイド軸受け部63に回転可能に支持されることにより、各ガイド部121、122が回転可能となっている。さらに、ファン回転軸120aがファン軸受け部124に回転可能に支持されることで、ファン120が回転する際に発生する回転トルクが各ガイド部121、122に伝達される構造となっている。
 図13、図14に示すように、ガイド回転軸123にはストッパピン80が設けられ、ケーシング6にはストッパ8が設けられている。ストッパピン80及びストッパ8は、各ガイド部121、122の回転を停止させるとともに、各ガイド部121、122の停止位置を切り替える機構をなす。
 ストッパピン80は、図11に示されるように、円筒状のガイド回転軸123の一部が軸方向に突出した突出部である。ストッパ8は、ストッパピン80に当接して各ガイド部121、122の回転を停止させる第1当接部81、第2当接部82を有している。ストッパ8はC字形状であり、C字形状の2つの先端部が第1当接部81、第2当接部82を構成している。
 また、ストッパ8は、図13、図14中の上下方向に移動可能となっている。例えば、金属製のストッパ8が用いられるとともに、ストッパ8の駆動源として、2つの電磁石84、85と、電源86と、2つの電磁石84、85の一方と電源86との接続を切り替えるスイッチ87とが用いられる。スイッチ87によって、2つの電磁石84、85の一方と電源86との接続を切り替えることで、ストッパ8の一部83が、図中下側の電磁石84に引き寄せられたり、図中上側の電磁石85に引き寄せられたりする。
 図13に示すように、ストッパ8が下側位置のとき、第1当接部81がストッパピン80に当接することで、各ガイド部121、122が図9の停止位置となる。一方、図14に示すように、ストッパ8が上側位置のとき、第2当接部82がストッパピン80に当接することで、各ガイド部121、122が図10の停止位置となる。このように、各ガイド部121、122の停止位置が図9、図10の停止位置のいずれかに切り替え可能に構成されている。
 次に、このように構成した送風機102の作動について説明する。まず、図9の矢印の方向A1に示すように、ファン120の送風方向を左下方向、すなわち、吸着時の送風方向とする場合、各ガイド部121、122の停止位置を図9の停止位置とする。これは、ストッパ8を図13の下側位置として、ファン120を回転させることで実現される。すなわち、ストッパピン80が第1当接部81に当接する図13の位置になければ、ファン120の回転トルクによって、各ガイド部121、122が回転する。そして、ストッパピン80が第1当接部81に当接することによって、ガイド部121、122それぞれの回転が停止する。これにより、ガイド部121、122がそれぞれ図9の停止位置となる。この結果、ファン120の右側から空気が流入し、ファン120の左下側へ空気が送り出される。すなわち、第2開口部61から吸い込まれた室内の空気は、第1開口部60から室内に吹き出される吸着時の空気流れを形成する。
 一方、図10の矢印の方向A2に示すように、ファン120の送風方向を右方向とする場合、各ガイド部121、122の停止位置を図10の停止位置とする。これは、ストッパ8を図14の上側位置として、ファン120を回転させることで実現される。すなわち、ストッパピン80が第2当接部82に当接する図14の位置になければ、ファン120の回転トルクによって、各ガイド部121、122が回転する。そして、ストッパピン80が第2当接部82に当接して、各ガイド部121、122の回転が停止する。これにより、各ガイド部121、122が図10の停止位置となる。この結果、ファン120の左下側から空気が流入し、ファンの右側へ空気が送り出される。すなわち、第1開口部60から吸い込まれた車室R内の空気は、第2開口部61から車室R内に吹き出される脱離時の空気流れを形成する。
 第6実施形態の送風機102は、送風方向の切り替えに必要なガイド部として、ファン120の周囲に回転可能な第1ガイド部121及び第2ガイド部122を採用している。一対の第1ガイド部121、第2ガイド部122は、ケーシング6の空気流路を構成する壁から離れて設けられる。このため、固定リアガイドのような第1ガイド部121、第2ガイド部122に連続するガイド部をケーシング6に設置する必要がない。この理由は、第1ガイド部121、第2ガイド部122に連続するガイド部を設けなくても、ファン120の送風方向を定めることが可能だからである。
 従来技術によれば、ファンの送風方向を正逆の2方向に変更するガイドとして、ファンに対称に配置された一対のスタビライザーと、各スタビライザーから開口部を隔てて配置された一対の固定リアガイドと、それらの開口部に対応する回転リアガイドとを備える。これによれば、回転リアガイドを一対の固定リアガイドの一方に回転させ、一方の固定リアガイドと回転リアガイド分とが連続した状態となり、他方の固定リアガイドに開口部が生じることにより、送風方向を変更することができる。
 第6実施形態では、一対のガイド部121、122をケーシング6に設置している。このように、従来のように、スタビライザーと固定リアガイドとを、ファンの送風方向と同じ数設置する必要がないので、従来技術よりもケーシング6の小型化が可能である。特に、2つの固定リアガイドをケーシングに設ける必要がないことによるケーシング6の小型化の効果が大きい。
 各ガイド部121、122は、ファン120に対して同軸状に配置され、ファン回転軸120aの位置を中心として回転可能に構成されている。そして、ファン120の径方向におけるファン120の回転中心から各ガイド部121、122の最外周部までの距離が、ファン120の半径の2倍以下となるように、各ガイド部121、122がファン120の周囲に配置されている。このように、ファン120の回転中心から各ガイド部121、122の最外周部までの距離が短くなるように、各ガイド部121、122の形状及び配置を設計することによりケーシング6の小型化が図れる。
 従来技術では、ファンに近接する2つのスタビライザーが、回転リアガイドに連続するように配置されているため、回転リアガイドの回転移動を妨害する位置にある。このため、これを回避するための機構、例えば、スタビライザーを回転移動させる機構が必要であった。これに対して、第6実施形態では、各ガイド部121、122は、空気流路を構成するケーシング6の壁から離れて配置されており、各ガイド部121、122の回転移動を妨害する部材が存在しないので、これを回避するための機構を設ける必要がない。
 また、従来技術では、ファンの送風方向の切り替えの手順として、スタビライザーを回転移動させる工程と、回転リアガイドを回転移動させる工程と、スタビライザーを元の位置に戻す工程とが必要であった。
 これに対して、第6実施形態では、各ガイド部121、122を回転移動させる運転を実施することで、ファン120の回転方向が一定方向のままでも、送風方向の切り替えが可能である。また、各ガイド部121、122の回転移動の前後に、各ガイド部121、122の回転移動を妨害する他の部材を移動させる運転が不要である。このため、送風方向の切り替えを従来技術よりも容易に行うことができる。
 第6実施形態では、各ガイド部121、122の第1連結部125にファン軸受け部124を設け、ケーシング6にガイド軸受け部63を設けている。このため、ファン120が回転する際に発生する回転トルクが各ガイド部121、122に伝達されることで、第1ガイド部121及び第2ガイド部122が回転する。
 さらに、第6実施形態では、ファン120の送風の際では、ストッパピン80をストッパ8に当てることにより、各ガイド部121、122の回転を停止させることができる。ファン120の送風方向の切り替えの際では、ストッパ8の位置を上側位置と下側位置とに切り換えることで、各ガイド部121、122の停止位置を切り換え可能としている。
 これらにより、第6実施形態によれば、各ガイド部121、122の位置を切り換えるために、各ガイド部121、122を回転駆動させる専用の駆動装置が不要となる。また、第6実施形態では、ストッパ8の駆動源が必要となるが、これは、各ガイド部121、122を回転駆動させる専用の駆動装置と比較して、必要な駆動力が小さく、体格を小さく抑えることができる。よって、第6実施形態によれば、専用の駆動装置を用いる場合と比較して、送風機全体の小型化が図れる。
 (他の実施形態)
 以上、本開示の好ましい実施形態について説明したが、本開示は上述した実施形態に何ら制限されることなく、種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本開示の技術的範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本開示の技術的範囲は、記載の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。
 前述の第1実施形態において、温調装置3は、吸着材モジュール4と一体に構成されているが、温調装置3を吸着材モジュール4のどの箇所に一体に設けるかの形態は前述した形態に限定されない。例えば、温調装置3は、吸着材モジュール4の内部に埋め込まれるようにして一体に構成されてもよい。
 前述の実施形態において送風機2は、空気通路62において第1開口部60寄りの位置に設けられている。しかしながら、送風機2の位置は、空気通路62の任意の場所に設けることができる。送風機2と加熱装置7、吸着材モジュール4及び冷却装置5等との位置関係は、前述の実施形態に記載する関係に限定されない。
 前述の実施形態における冷却装置5や加熱装置7は、吸着材モジュール4とは別体であるが、吸着材モジュール4と一体であってもよい。
 前述の第3実施形態では、送風機2、加熱装置7、吸着材モジュール4、冷却装置5等は、間隔をあけて配置されている。しかしながら、第3実施形態の加湿装置101は、送風機2、加熱装置7、吸着材モジュール4、冷却装置5のうち少なくとも2つの装置を一体にした複数機能を有する装置を備えてもよい。この場合でも、加湿装置101においては、脱離時に空気が流れる方向に、加熱装置7、吸着材モジュール4、冷却装置5の順に並ぶように設置されている。
 前述の実施形態の吸着材モジュール4dは、吸着材を担持させた複数の金属製の板状部材40を間隔を開けて積層配置する例を説明したが、吸着材モジュール4は、この例に限定されない。例えば、波状に折り曲げられたコルゲート板に吸着材を担持させて、このコルゲート板を間隔を開けて積層配置してもよい。あるいは、吸着材モジュール4として、断面六角形に形成された通路を有するハニカム部材に吸着材を担持させたものを採用してもよい。
 前述の第1実施形態では、制御装置50が送風機2の電動モータを正転あるいは逆転させることによって、通風経路を切り替える構成について説明したが、通風経路の切り替えはこれに限定されない。
 また、前述の実施形態では、加湿装置1は、車室R内の天井材の裏側に設置されているが、この設置場所に限定されない。例えば、加湿装置1は、例えば、インストルメントパネル、ドアトリム、ステアリングコラム、トランクルームと連通する内装部材等の裏側に搭載することができる。
 前述の実施形態における温調装置3、冷却装置5、加熱装置7等は、前述の実施形態で説明した個数に限定されない。
 また、前述の実施形態では、吸着時に加湿装置に導入される空気として車室R内の空気を採用した例を説明したが、車室外の空気、例えば、外気を導入するようにしてもよい。
 また、前述の実施形態では、加湿空気が車両の前席側に供給されるように第2開口部61が位置し、除湿空気が車両のフロントウィンド10に向けて送風されるように第1開口部60が位置しているが、この位置関係に限定するものではない。
 また、前述の実施形態において第1開口部60を後部座席側に向かって開口させるように配置したり、車室R内の下部、例えば床面付近に向かって開口させるように配置したりしてもよい。
 また、前述の第3実施形態では、吸着時に吸着材モジュール4から流出した除湿された空気を、加熱装置7にて加熱する例を説明している。しかしながら、吸着時に吸着材モジュール4から流出した空気を、加熱装置7にて加熱することなく車室R内へ吹き出すようにしてもよい。

 

Claims (8)

  1.  吸着材から脱離させた水分によって加湿した加湿空気を吹き出す加湿運転と、前記吸着材に吸湿した除湿空気を吹き出す除湿運転と、を実施可能な車両用の加湿装置であって、
     前記吸着材を有し、通過する空気に対して前記吸着材に吸着されている水分を脱離したり、前記空気の水分を前記吸着材に吸着したりする吸着材モジュール(4)と、
     前記吸着材モジュールを通過する空気の温度または前記吸着材モジュールの温度を調整する温調装置(3、5、7)と、
     前記加湿運転及び前記除湿運転のそれぞれにおいて空気を送風する送風機(2)と、
     少なくとも前記送風機の作動を制御する制御装置(50)と、を備え、
     前記制御装置は、前記加湿運転または前記除湿運転の終了後、次回の運転開始時には、送風する風量が通常の加湿運転時に送風する風量よりも小さくなるように前記送風機の作動を制御して、小風量の加湿運転を実施する加湿装置。
  2.  吸着材から脱離させた水分によって加湿した加湿空気を乗員に向けて吹き出す加湿運転と、前記吸着材に吸湿した除湿空気を前記乗員以外の場所に吹き出す除湿運転と、を実施可能な車両用の加湿装置であって、
     前記加湿運転及び前記除湿運転の両方において空気が流通するように設けられた単一の空気通路(62)と、
     前記吸着材を有し、通過する空気に対して前記吸着材に吸着されている水分を脱離したり、前記空気の水分を前記吸着材に吸着したりする吸着材モジュール(4)と、
     前記吸着材モジュールを通過する空気の温度または前記吸着材モジュールの温度を調整する温調装置(3、5、7)と、
     前記加湿運転において前記単一の空気通路に空気を送風し、前記除湿運転において前記単一の空気通路に前記加湿運転とは逆向きに空気を送風する送風機(2)と、
     少なくとも前記送風機の作動を制御する制御装置(50)と、を備え、
     前記制御装置は、前記加湿運転または前記除湿運転の終了後、次回の運転開始時には、前記除湿運転を実施するように前記送風機の作動を制御する加湿装置。
  3.  前記温調装置は、前記吸着材モジュールに供給される空気を加熱する加熱部(7)と、前記吸着材モジュールによって加湿された空気を冷却する冷却部(5)と、を有し、
     前記加湿運転においては、前記加熱部によって加熱された空気に対して前記吸着材から水分を脱離させた後、さらに当該空気を前記冷却部によって冷却し、
     前記除湿運転においては、前記冷却部によって空気を冷却してから、前記吸着材で水分を吸着させる請求項1または請求項2に記載の加湿装置。
  4.  前記加熱部、前記吸着材モジュール、前記冷却部は、前記加湿運転時、前記除湿運転時の両方において空気が流通する単一の空気通路(62)に設けられ、
     前記送風機は、前記単一の空気通路において前記加湿運転時と前記除湿運転時とで、互いに逆向きの空気流れを発生させ、
     前記加熱部、前記吸着材モジュール及び前記冷却部は、前記単一の空気通路において、前記加湿運転時に空気が流れる方向に、前記加熱部、前記吸着材モジュール、前記冷却部の順に並んで設けられる請求項3に記載の加湿装置。
  5.  前記加熱部は、前記除湿運転時に、前記吸着材で水分が吸着された後の空気を加熱し、当該加熱後の空気は、乗員の上半身へ送風されないように車室内に供給される請求項3または請求項4に記載の加湿装置。
  6.  前記送風機は、
      ケーシング(6)の内部に配置され、ファン回転軸(20a)を中心として回転する貫流式のファン(20)と、
      前記ケーシングの内部の前記ファンの周囲に配置され、前記ファンの内部に循環流(B1、B2)を安定して形成するための第1ガイド部(121)と、
      前記ケーシングの内部の前記ファンの周囲に配置され、前記ファンから流出した空気をスムーズに送り出すための第2ガイド部(122)と、を備え、
     前記第1ガイド部及び前記第2ガイド部は、前記ファンに対して同軸状に配置され、前記ファン回転軸の位置を中心として回転可能に構成され、
     前記第1ガイド部及び前記第2ガイド部は、前記単一の空気通路を構成する壁から離れており、
     前記ファンの回転方向が一定方向であっても、前記第1及び前記第2ガイド部が回転移動することによって前記ファンによる送風方向が切り替えられる請求項4に記載の加湿装置。
  7.  前記冷却部は、前記加湿運転時、前記除湿運転時にそれぞれ空気が流通する空気通路(62)を流通する空気と外気とを熱交換することにより、当該空気を冷却する熱交換器である請求項3から請求項6のいずれか一項に記載の加湿装置。
  8.  吸着材から脱離させた水分によって加湿した加湿空気を乗員に向けて吹き出す加湿運転と、前記吸着材に吸湿した除湿空気を前記乗員以外の場所に吹き出す除湿運転と、を実施可能な車両用の加湿装置であって、
     前記吸着材を有し、通過する空気に対して前記吸着材に吸着されている水分を脱離したり、前記空気の水分を前記吸着材に吸着したりする吸着材モジュール(4)と、
     前記吸着材モジュールを通過する前記空気の温度または前記吸着材モジュールの温度を調整する温調装置(3、5、7)と、
     前記加湿運転時と前記除湿運転時とで、互いに逆向きの空気の流れを発生させる送風機(2)と、
     少なくとも前記送風機の作動を制御する制御装置(50)と、を備え、
     前記制御装置は、前記加湿運転または前記除湿運転の終了後、次回の運転開始時には、前記除湿運転を実施するように前記送風機の作動を制御する加湿装置。

     
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