WO2016147820A1 - 加湿装置、車両用空調装置 - Google Patents

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WO2016147820A1
WO2016147820A1 PCT/JP2016/055399 JP2016055399W WO2016147820A1 WO 2016147820 A1 WO2016147820 A1 WO 2016147820A1 JP 2016055399 W JP2016055399 W JP 2016055399W WO 2016147820 A1 WO2016147820 A1 WO 2016147820A1
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air
moisture
adsorbent
case
space
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PCT/JP2016/055399
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English (en)
French (fr)
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伊藤　功治
隆仁 中村
大介 榊原
加藤　慎也
潤 山岡
Original Assignee
株式会社デンソー
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Publication date
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Priority to US15/551,935 priority patent/US10220684B2/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H3/00—Other air-treating devices
    • B60H3/02—Moistening ; Devices influencing humidity levels, i.e. humidity control
    • B60H3/022—Moistening ; Devices influencing humidity levels, i.e. humidity control for only humidifying the air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-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
    • F24F3/12—Air-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
    • F24F3/14—Air-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
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
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    • F24F3/1423—Air-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 with a moving bed of solid desiccants, e.g. a rotary wheel supporting solid desiccants

Definitions

  • the present disclosure relates to a humidifier applied to an air conditioning unit, and a vehicle air conditioner including the air conditioning unit and the humidifier.
  • Patent Document 1 needs to replenish the tank with water because the water in the tank that supplies water to the moisture-permeable tube decreases sequentially as the vehicle interior is humidified. .
  • the present inventors adsorbed moisture contained in cooling air cooled by a cooling unit such as an evaporator provided in the air conditioning unit to the adsorbent, and humidified the moisture adsorbed on the adsorbent.
  • a cooling unit such as an evaporator provided in the air conditioning unit to the adsorbent
  • condensed water generated in the condensed water may be introduced together with the cooling air.
  • Condensed water may contain impurities such as bacteria, and if the condensed water is adsorbed on the adsorbent, the adsorbent may become moldy or the adsorbent itself may be a source of malodor. It is not preferable.
  • the present disclosure uses the moisture contained in the cooling air cooled by the cooling unit of the air conditioning unit to humidify the passenger compartment, and can humidify the condensate adsorbent generated in the cooling unit.
  • An object is to provide a device and an air conditioner for a vehicle.
  • the present inventors have devised the present disclosure focusing on the point that the condensed water generated in the cooling unit of the air conditioning unit easily flows to the bottom surface side of the air conditioning case due to its own weight.
  • the humidifier is an air conditioner in which a cooling unit that cools the blown air and a heating unit that heats the blown air are housed in an air conditioning case that forms a ventilation path of the blown air into the vehicle interior. Applies to units.
  • the humidifier is An adsorber having an adsorbent that adsorbs and desorbs moisture; A suction case constituting a storage space for storing the suction device; A first introduction unit that introduces cooling air cooled by the cooling unit into the adsorption case as air for adsorbing moisture to the adsorbent; A second introduction part for introducing heated air heated by the heating part into the adsorption case as air for desorbing moisture adsorbed on the adsorbent; A humidifying side deriving unit for deriving humidified air humidified by moisture desorbed in the adsorption case into the passenger compartment.
  • the first introduction portion is connected to one of the upper surface portion and the side surface portion of the air conditioning case on the air flow downstream side of the cooling portion in the air conditioning case.
  • the vehicle air conditioner includes: An air conditioning unit in which a cooling unit that cools the blowing air and a heating unit that heats the blowing air are housed in an air conditioning case that forms a ventilation path of the blowing air into the vehicle interior; A humidifier that desorbs moisture adsorbed by the adsorbent of the adsorber and guides humidified air humidified by the moisture desorbed from the adsorbent into the passenger compartment.
  • the humidifier of the vehicle air conditioner is A suction case constituting a storage space for storing the suction device; A first introduction unit that introduces cooling air cooled by the cooling unit into the adsorption case as air for adsorbing moisture to the adsorbent; A second introduction part for introducing heated air heated by the heating part into the adsorption case as air for desorbing moisture adsorbed on the adsorbent; And a humidifying-side derivation unit that derivatizes humidified air that has been humidified by moisture desorbed in the adsorption case into the vehicle interior.
  • the first introduction portion is connected to one of the upper surface portion and the side surface portion of the air conditioning case on the air flow downstream side of the cooling portion in the air conditioning case.
  • the first introduction part for introducing the cooling air into the adsorption case is connected to one of the upper surface part and the side part of the air conditioning case on the downstream side of the air flow of the cooling part in the air conditioning unit.
  • the vehicle interior is humidified using moisture contained in the cooling air cooled by the cooling unit of the air conditioning unit, and the condensate adsorbent generated in the cooling unit is covered with the adsorbent. It becomes possible to suppress water.
  • the first introduction part is connected to the upper surface part of the air conditioning case. According to this, since the flow direction of the cooling air introduced into the adsorption case is opposite to the direction in which the condensed water flows (that is, the downward direction) (that is, the upward direction), the condensed water that is generated in the cooling unit. It becomes possible to more effectively suppress water exposure to the adsorbent.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. It is a perspective view which shows the principal part of the humidification apparatus which concerns on 1st Embodiment.
  • FIG. 4 is an arrow view in a direction indicated by an arrow IV in FIG. 3. It is a perspective view showing a schematic structure of a heat exchanger concerning a 1st embodiment. It is a block diagram which shows the structure of the humidification apparatus which concerns on 1st Embodiment, and the control apparatus of an air conditioning unit.
  • the vehicle air conditioner that performs air conditioning of a vehicle interior is applied to a vehicle that obtains driving force for traveling from an internal combustion engine (for example, an engine) (not shown).
  • the vehicle air conditioner includes an air conditioning unit 10 and a humidifier 50 as main components.
  • the arrow which shows the top and the bottom shown in FIG. 1 has shown the up-down direction at the time of mounting a vehicle air conditioner in a vehicle. The same applies to other drawings.
  • the air conditioning unit 10 is disposed in a lower part of an instrument panel (that is, an instrument panel) in the passenger compartment.
  • the air conditioning unit 10 includes an evaporator 13 and a heater core 14 in an air conditioning case 11 that forms an outer shell thereof.
  • the air conditioning case 11 constitutes a ventilation path for blown air to be blown into the vehicle interior.
  • the air conditioning case 11 of the present embodiment is formed of a resin (for example, polypropylene) having a certain degree of elasticity and excellent in strength.
  • FIG. 2 shows a schematic cross section of the air conditioning case 11 when the air conditioning case 11 is cut in a direction orthogonal to the air flow direction.
  • a ventilation path through which blown air flows is defined by a bottom surface portion 11a, a top surface portion 11b, and a side surface portion 11c.
  • FIG. 2 for convenience of explanation, an example in which a drain discharge unit 111, a cold air derivation unit 112, and a hot air derivation unit 113, which will be described later, are arranged in the left-right direction on the paper is illustrated, but the present invention is not limited thereto. Nor.
  • the bottom surface portion 11a is a portion constituting a lower wall surface facing the bottom portions of the evaporator 13 and the heater core 14 in the air conditioning case 11.
  • the upper surface part 11 b is a part constituting an upper wall surface facing the bottom surface part 11 a in the air conditioning case 11.
  • the side surface portion 11 c is a portion constituting a wall surface other than the bottom surface portion 11 a and the top surface portion 11 b in the air conditioning case 11.
  • the actual air conditioning case 11 may not have a quadrangular cross section as shown in FIG. Thus, when it is difficult to clearly distinguish the bottom surface portion 11a and the like, the bottom surface portion 11a can be interpreted as a portion occupying 1/3 on the lower side in the cross section of the air conditioning case 11.
  • the upper surface part 11b can be interpreted as the site
  • FIG. Further, the side surface portion 11 c can be interpreted as a portion occupying 1/3 of the central portion in the cross section of the air conditioning case 11.
  • an air-conditioning case 11 is provided with an inside / outside air switching box 12 for switching and introducing outside air (that is, outside air) and inside air (that is, inside air) on the most upstream side of the air flow.
  • the inside / outside air switching box 12 is formed with an outside air introduction port 121 for introducing outside air and an inside air introduction port 122 for introducing inside air.
  • inside / outside air switching box 12 is arranged with inside / outside air switching door 123 that adjusts the opening area of each inlet 121, 122 to change the ratio between the amount of outside air introduced and the amount of inside air introduced. Yes.
  • the inside / outside air switching door 123 is rotatably disposed between the outside air introduction port 121 and the inside air introduction port 122.
  • the inside / outside air switching door 123 is driven by an actuator (not shown).
  • the evaporator 13 which comprises the cooling part which cools the ventilation air to the vehicle interior is arrange
  • the evaporator 13 is a heat exchanger that absorbs the latent heat of evaporation of the low-temperature refrigerant circulating inside from the blown air and cools the blown air.
  • the evaporator 13 constitutes a vapor compression refrigeration cycle together with a compressor, a condenser, and a decompression mechanism (not shown).
  • the heater core 14 is a heat exchanger that heats blown air using cooling water of an internal combustion engine (for example, an engine) (not shown) as a heat source.
  • the heater core 14 constitutes a heating unit that heats the blown air.
  • An air mix door 18 is rotatably disposed between the evaporator 13 and the heater core 14.
  • the air mix door 18 is driven by an actuator (not shown) to adjust the ratio of the air flowing through the hot air passage 16 and the air flowing through the cold air bypass passage 17 to adjust the temperature of the blown air to be blown into the vehicle interior. It is a member to do.
  • An air-conditioning blower 19 is disposed on the downstream side of the hot air passage 16 and the cold air bypass passage 17.
  • the air-conditioning blower 19 is a device that generates an air flow that blows into the passenger compartment inside the air-conditioning case 11.
  • the air conditioner blower 19 includes a blower case 191, an air conditioner fan 192, an air conditioner motor 193, and the like.
  • the blower case 191 constitutes a part of the air conditioning case 11.
  • the blower case 191 is formed with an air suction port 191a and a discharge port 191b for discharging the air sucked through the suction port 191a.
  • the air conditioning fan 192 sucks air on the downstream side of the air flow in the hot air passage 16 and the cold air bypass passage 17 through the suction port 191a and discharges it from the discharge port 191b.
  • the air-conditioning fan 192 of this embodiment is configured by a centrifugal fan that blows air sucked in from the axial direction outward in the radial direction.
  • the air conditioning fan 192 is rotationally driven by the air conditioning motor 193.
  • the air-conditioning fan 192 is not limited to a centrifugal fan, and may be an axial fan, a cross-flow fan, or the like.
  • the air conditioning duct 20 is connected to the discharge port 191 b of the air conditioning blower 19.
  • the air-conditioning duct 20 is a member that guides the blown air to a blow-out portion (not shown) that opens into the vehicle compartment and blows air into the vehicle compartment.
  • the blowout part is provided with a face blowout opening that blows air toward the upper body side of the occupant, a foot blowout opening that blows air toward the lower body side of the occupant, and a defroster blowout opening that blows air toward the window glass on the front of the vehicle ing.
  • the air conditioning duct 20 or the air blowing case 191 is provided with a mode switching door (not shown) for setting the air blowing mode from each outlet. The mode switching door is driven by an actuator (not shown).
  • a drain discharge portion 111 and a hot air derivation portion 113 are formed on the bottom surface portion 11a.
  • a cold air derivation portion 112 is formed on the upper surface portion 11 b of the air conditioning case 11.
  • the drain discharge part 111 is an opening for discharging condensed water generated in the evaporator 13 to the outside of the vehicle.
  • the drain discharge part 111 of this embodiment is formed in the site
  • the cold air derivation unit 112 is an opening through which a part of the blown air (that is, cooling air) cooled by the evaporator 13 in the air conditioning case 11 is led out of the air conditioning case 11.
  • the cold air derivation unit 112 of the present embodiment is formed in a portion between the evaporator 13 and the heater core 14 in the upper surface part 11 b of the air conditioning case 11. More specifically, the cold air derivation part 112 is formed on the upper surface part 11 b located between the drain discharge part 111 and the heater core 14.
  • the hot air derivation unit 113 is an opening that guides part of the blown air (that is, heated air) heated by the heater core 14 in the air conditioning case 11 to the outside of the air conditioning case 11.
  • the hot air derivation unit 113 of the present embodiment is formed between the air conditioning fan 192 and the discharge port 191 b of the air conditioning blower 19 in the bottom surface part 11 a of the air conditioning case 11.
  • the position where the hot air derivation unit 113 of the present embodiment is formed may be on the downstream side of the air flow of the air conditioning blower 19, and may be formed in the air conditioning duct 20 of the air conditioning case 11, for example.
  • the air conditioning unit 10 of the present embodiment employs a so-called suction type configuration in which the air conditioning blower 19 is arranged on the air flow downstream side of the air conditioning case 11. For this reason, the pressure inside the air conditioning case 11 is lower than the pressure outside the air conditioning case 11.
  • the humidifier 50 Similar to the air conditioning unit 10, the humidifier 50 is disposed in the lower part of the instrument panel of the vehicle. More specifically, the humidifier 50 is disposed below the air conditioning case 11.
  • the humidifier 50 is a device in which an adsorber 60 is accommodated in an adsorbing case 51 that forms an outer shell thereof.
  • the suction case 51 constitutes a ventilation path for the blown air.
  • the suction case 51 is a separate component from the air conditioning case 11.
  • the adsorption case 51 is roughly divided into a cold air suction part 52, a hot air suction part 53, an adsorber housing part 54, a cold air discharge part 56, and a hot air discharge part 57.
  • the cold air suction part 52 is formed with a first external introduction port 52a that communicates with the outside and a first internal communication port 52b that communicates with a moisture absorption space 541a of the adsorber housing 54 described later.
  • a cold air intake duct 521 for introducing cooling air cooled by the evaporator 13 is connected to the first external introduction port 52a.
  • the cold air intake duct 521 connects the first external introduction port 52 a of the cold air intake part 52 and the cold air outlet part 112 of the air conditioning case 11.
  • the cold air intake duct 521 of the present embodiment together with the cold air intake part 52, introduces the cooling air cooled by the evaporator 13 into the inside of the adsorption case 51 as the air for adsorbing moisture to the adsorbent 61.
  • the cold air intake duct 521 is a separate component from the air conditioning case 11 and is configured to be detachable from the cold air derivation unit 112 by a connecting member such as a snap fit (not shown).
  • the hot air suction part 53 is formed with a second external introduction port 53a that communicates with the outside, and a second internal communication port 53b that communicates with a moisture release space 541b of the adsorber housing part 54 described later.
  • a hot air intake duct 531 for introducing heated air heated by the heater core 14 is connected to the second external introduction port 53a.
  • the hot air intake duct 531 connects the second external introduction port 53 a of the hot air intake part 53 and the hot air outlet part 113 of the air conditioning case 11.
  • the hot air suction duct 531 of the present embodiment together with the hot air suction part 53, introduces the heated air heated by the heater core 14 into the suction case 51 as the air from which the moisture of the adsorbent 61 is desorbed.
  • the hot air intake duct 531 is a separate component from the air conditioning case 11, and is configured to be detachable from the hot air derivation unit 113 by a connecting member such as a snap fit (not shown).
  • the hot air intake duct 531 of the present embodiment has an air volume (for example, 10 m) less than the reference air volume when the heated air introduced through the hot air intake duct 531 is the minimum air volume of the air-conditioning blower 19 as the reference air volume. 3 / h, about 10% of the reference air volume).
  • the air conditioning function on the air conditioning unit 10 side is hardly affected.
  • the adsorber accommodating part 54 is a part for accommodating the adsorber 60. As shown in FIGS. 3 and 4, the adsorber accommodating portion 54 of the present embodiment has a hollow cylindrical outer shape. The adsorber accommodating portion 54 has an accommodating space 541 for the adsorber 60 formed therein.
  • the adsorber housing 54 there are a space in which the cooling air introduced through the cold air suction part 52 circulates and a space in which the heated air introduced through the hot air suction part 53 circulates as the housing space 541. Is set.
  • the accommodation space 541 has a space in which cooling air circulates and heated air by the first and second partition members 542 and 543 provided on both the upstream side and the downstream side of the air flow of the adsorber 60. It is partitioned into a circulating space.
  • the first partition member 542 is a member that is provided on the upstream side of the air flow of the adsorber 60 and partitions the space on the upstream side of the air flow of the adsorber 60 between the cooling air flow path and the heating air flow path.
  • the first partition member 542 is integrally formed inside the upper surface portion of the adsorber housing portion 54.
  • the second partition member 543 is a member that is provided on the downstream side of the air flow of the adsorber 60 and partitions the space on the downstream side of the air flow of the adsorber 60 from the cooling air flow path and the heating air flow path.
  • the second partition member 543 is integrally formed inside the bottom surface portion of the adsorber housing portion 54.
  • an adsorber 60 is disposed so as to straddle both the space through which the cooling air flows and the space through which the heated air flows.
  • the space through which the cooling air flows in the adsorber housing 54 constitutes a moisture absorption space 541a that adsorbs moisture contained in the cooling air to the adsorbent 61 of the adsorber 60.
  • the space in which the heated air flows in the adsorber housing 54 constitutes a moisture releasing space 541b that desorbs moisture adsorbed by the adsorbent 61 of the adsorber 60 and humidifies the heated air.
  • the moisture adsorption rate per unit mass tends to be about twice as slow as the moisture desorption rate per unit mass. If the moisture adsorbed on the adsorbent 61 is small, the amount of moisture desorbed from the adsorbent 61 is also small, and there is a concern that it is difficult to ensure a sufficient amount of humidification in the passenger compartment by the humidifier.
  • each of the accommodation spaces 541 of the adsorber 60 is set so that the amount of the adsorbent 61 existing in the moisture absorption space 541a is larger than the amount of the adsorbent existing in the moisture release space 541b.
  • Partitioning is performed by partition members 542 and 543. Specifically, by using a member bent in an L shape as each partition member 542, 543, with respect to the accommodation space 541 of the adsorber 60, the moisture absorption space 541a is set to be about twice as large as the moisture release space 541b. Yes. The details of the adsorber 60 will be described later.
  • the cool air discharge unit 56 communicates with the hygroscopic space 541 a of the adsorber housing 54 and discharges the air that has passed through the hygroscopic space 541 a to the outside of the adsorption case 51.
  • the cold air discharge part 56 of this embodiment is connected to a cold air discharge duct (not shown).
  • the cold air discharge duct is a duct that guides the air that has passed through the moisture absorption space 541 a of the adsorption case 51 to the outside of the adsorption case 51, and constitutes a moisture absorption side outlet portion together with the cold air discharge portion 56.
  • the cold air discharge duct has a blowout opening, which is a downstream end thereof, opened inside the instrument panel. Thereby, the cold air flowing through the cold air discharge duct is blown into the space inside the instrument panel.
  • a humidifying blower 561 is disposed in the cold air discharge unit 56 of the present embodiment.
  • the humidifying blower 561 is provided to introduce cooling air into the adsorption case 51 from the inside of the air conditioning case 11 having a lower pressure than the outside.
  • the humidifying blower 561 includes a humidifying fan 561a, a humidifying motor 561b, and the like.
  • the humidifying fan 561 a sucks and discharges air from the moisture absorption space 541 a of the adsorber housing 54.
  • the humidifying fan 561a of the present embodiment is configured by a centrifugal fan that blows air sucked from the axial direction outward in the radial direction.
  • the humidifying fan 561a is rotationally driven by a humidifying motor 561b.
  • the humidifying fan 561a is not limited to a centrifugal fan, and may be an axial fan, a cross-flow fan, or the like.
  • the hot air discharge unit 57 is a part that communicates with the moisture release space 541 b of the adsorption case 51 and discharges the air that has passed through the moisture release space 541 b to the outside of the adsorption case 51.
  • the warm air discharge part 57 of this embodiment is connected to the humidification duct 571.
  • the humidifying duct 571 is a duct that guides the humidified air humidified in the moisture release space 541b of the adsorption case 51 to the vehicle interior, and configures the humidifying side lead-out part together with the hot air discharge part 57.
  • the humidifying duct 571 of the present embodiment is a separate component from the air conditioning duct 20 that is a blowout duct of the air conditioning unit 10.
  • the humidifying duct 571 has an outlet opening 572, which is the downstream end thereof, opened to a site (for example, a meter hood) in the vicinity of the occupant's face in the instrument panel.
  • the outlet opening 572 opens at a position different from the outlet of the air conditioning unit 10. Thereby, the air flowing through the humidifying duct is blown out toward the occupant's face, and the space around the occupant's face is humidified.
  • a duct having a channel diameter of ⁇ 50 mm and a channel length of about 1000 mm is employed as the humidifying duct 571.
  • the high-humidity humidified air that has passed through the adsorber 60 is cooled by exchanging heat with the air outside the humidifying duct 571, so that the relative humidity of the humidified air can be increased. It becomes.
  • the blowing opening 572 of the humidifying duct 571 is set to have an opening diameter and a distance to the occupant's face so that the blown air reaches the face in a high humidity state.
  • the blowout opening 572 of the present embodiment has an opening diameter of about 75 mm so that the air reaching the face has a relative humidity of about 40%, a temperature of about 20 ° C., and a wind speed of about 0.5 m / s.
  • the distance to the part is set to about 600 mm. That is, in the present embodiment, a duct in which the opening area of the blowing opening 572 is larger than the channel cross-sectional area of the channel reaching the blowing opening 572 is used as the humidifying duct 571. According to the humidifying duct 571 configured as described above, the wind speed reaching the occupant is reduced, so that the diffusion of the humidified air can be suppressed and the humidified air can reliably reach the face.
  • the humidifying duct 571 is configured to be thinner than the cold air intake duct 521 and the hot air intake duct 531 so that the air flowing inside and the air existing outside can exchange heat. Has been.
  • the cold air discharge unit 56 and the warm air discharge unit 57 of the present embodiment include air that has passed through the moisture absorption space 541a of the adsorber housing 54 (that is, cold air) and air that has passed through the moisture release space 541b (that is, An air-to-air heat exchanger 58 for exchanging heat with the warm air is disposed.
  • the air-air heat exchanger 58 is a heat exchanger provided with a plurality of metal plate-like members 581 and fins 582 arranged between the plate-like members 581 as shown in FIG.
  • a flow path 58a for circulating cold air and a flow path 58b for circulating hot air are independently formed so that the cold air and the hot air are not mixed therein.
  • a metal for example, aluminum or copper
  • the adsorber 60 will be described with reference to FIGS. As shown in FIGS. 3 and 4, the adsorber 60 has a disk-like outer shape corresponding to the inner shape of the adsorber accommodating portion 54.
  • the adsorber 60 is connected to a rotation shaft 71 of a drive member 70 described later at the center thereof, and is supported by the adsorption case 51 via the rotation shaft 71 so as to be rotatable.
  • the adsorber 60 has a configuration in which an adsorbent 61 that adsorbs and desorbs moisture (that is, releases moisture) is supported on a metal plate member (not shown). Each plate-like member is laminated and arranged at intervals so that a flow path along the axial direction of the rotation shaft 71 described later is formed between the plate-like members.
  • the adsorber 60 of the present embodiment increases the contact area between the blown air and the adsorbent 61 by stacking and arranging the plate-like members carrying the adsorbent 61.
  • the adsorbent 61 employs a polymer adsorbent.
  • the adsorbent 61 preferably has an adsorbing characteristic in which the adsorbing amount changes in the range of 3 wt% to 10 wt% under the same conditions as described above.
  • the adsorber 60 of this embodiment is accommodated in an adsorber accommodating portion 54 whose internal space is partitioned into a moisture absorbing space 541a and a moisture releasing space 541b.
  • the adsorber 60 is disposed so as to straddle both the moisture absorbing space 541a and the moisture releasing space 541b, but the amount of moisture adsorbable by the adsorbent 61 existing in the moisture absorbing space is finite. Further, the amount of moisture desorbed by the adsorbent 61 existing in the moisture release space 541b is also finite.
  • the humidifying device 50 is provided with a drive member 70 as a moving mechanism for moving the adsorbent 61 of the adsorber 60 between the moisture absorbing space 541a and the moisture releasing space 541b.
  • the drive member 70 moves at least a part of the adsorbent 61 existing in the moisture release space 541b of the adsorber 60 to the moisture absorption space 541a, and dehumidifies at least a part of the adsorbent 61 present in the moisture absorption space 541a of the adsorber 60.
  • the device is moved to the space 541b.
  • the drive member 70 has a configuration that includes a rotation shaft 71 that passes through the center of the suction device 60 and is connected to the suction device 60, and an electric motor 72 with a speed reducer that rotationally drives the rotation shaft 71.
  • the rotating shaft 71 is rotatably supported by the suction case 51, and rotates together with the suction device 60 inside the suction case 51 when a driving force is transmitted from the electric motor 72.
  • the electric motor 72 of the present embodiment continuously drives the rotating shaft 71 to rotate in one direction.
  • the adsorbent 61 from which moisture has been sufficiently desorbed in the moisture releasing space 541b of the adsorber 60 is moved to the moisture absorbing space 541a, and the adsorbent 61 having sufficiently adsorbed moisture in the moisture absorbing space 541a of the adsorber 60 is released. It can be moved to the wet space 541b.
  • a control device 100 shown in FIG. 6 includes a microcomputer including a CPU, a storage unit such as a ROM and a RAM, and peripheral circuits thereof.
  • the control device 100 performs various calculations and processes based on the control program stored in the storage unit, and controls the operation of various devices connected to the output side.
  • the storage unit of the control device 100 is configured by a non-transitional tangible storage medium.
  • the control device 100 of this embodiment is a device in which a control device that controls the operation of various devices of the air conditioning unit 10 and a control device that controls the operation of various devices of the humidifying device 50 are combined into one.
  • the control device 100 may have a configuration in which a control device that controls the operation of various devices of the air conditioning unit 10 and a control device that controls the operation of various devices of the humidifying device 50 are provided separately.
  • the various sensor groups 101 for air conditioning control, the various sensor groups 102 for humidification control, and the operation panel 103 for air conditioning control and humidification control are connected to the input side of the control device 100.
  • an inside air temperature sensor that detects an inside air temperature
  • an outside air temperature sensor that detects an outside air temperature
  • a solar radiation sensor that detects the amount of solar radiation in a vehicle interior
  • an evaporator that detects the temperature of the evaporator 13.
  • the various sensor groups 102 for humidification control include a first temperature sensor that detects the temperature of air blown from the humidification duct 571, a second temperature sensor that detects the temperature of air blown from the cold air discharge duct, and the like. .
  • the operation panel 103 is provided with an air conditioning operation switch 103a, a humidification operation switch 103b, a temperature setting switch 103c, and the like.
  • the air conditioning operation switch 103 a is a switch for switching on and off of the air conditioning operation by the air conditioning unit 10.
  • the humidifying operation switch 103b is a switch that switches on / off of the humidifying operation of the humidifying device 50.
  • the temperature setting switch 103c is a switch for setting a target temperature of air blown from the air conditioning unit 10 or the humidifier 50.
  • the control device 100 of the present embodiment is a device that aggregates hardware and software of a control unit that controls the operation of various devices connected to the output side.
  • the control unit integrated in the control device 100 includes a humidification control unit 100a that performs a humidification process in which the vehicle interior is humidified by the humidifier 50, and moisture adsorbed on the adsorbent 61 when the vehicle interior is stopped.
  • the air-conditioning unit 10 targets the blown air that the control device 100 blows into the vehicle interior based on the detection signals of the various air-conditioning control sensor groups 101 and the set temperature of the temperature setting switch 103c.
  • the blowing temperature TAO is calculated.
  • the control apparatus 100 controls the action
  • control device 100 controls various devices in accordance with the detection signals of the various sensor groups 101 for air conditioning control, thereby realizing appropriate temperature adjustment in the vehicle interior requested by the user. be able to.
  • the control device 100 determines whether there is a humidification request by detecting the on / off of the humidification operation switch 103b (S10). In the determination process of step S10, it is determined that there is no humidification request when the humidification operation switch 103b is off, and it is determined that there is a humidification request when the humidification operation switch 103b is on.
  • the control device 100 executes a humidification process in the vehicle compartment by the humidifier 50 (S20). Specifically, the control device 100 operates the humidifying blower 561 and operates the driving member 70 to rotate the adsorber 60 at a predetermined rotation speed (for example, 5 rpm). In addition, when the air mix door 18 exists in the position which closes the warm air channel
  • a predetermined rotation speed for example, 5 rpm
  • the control device 100 uses the minimum air volume of the air-conditioning blower 19 as the reference air volume
  • the cooling air introduced through the cold air intake duct 521 has an air volume that is smaller than the reference air volume (for example, 20 m 3 / h
  • the humidifying blower 561 is controlled so as to be about 20% of the reference air volume.
  • the control device 100 may control the air volume of the air-conditioning blower 19 based on the detection values of the various sensor groups 102 for humidification control.
  • control device 100 controls the electric motor 72 of the drive member 70 so that the adsorbent 61 from which moisture has been sufficiently desorbed in the moisture release space 541b moves relative to the moisture absorption space 541a of the adsorber housing 54. To do. For example, when the time required for desorption of moisture from the adsorbent 61 in the moisture release space 541b is set as the reference time, the control device 100 moves the adsorbent 61 to the moisture release space 541b and then passes the reference time. The electric motor 72 is controlled to move to the moisture absorption space 541a.
  • the operation state of the humidifying device 50 when the control device 100 executes the humidifying process will be described with reference to FIG.
  • a part of the low-temperature, high-humidity cooling air (for example, temperature 5 ° C., relative humidity 70%) cooled by the evaporator 13 passes through the cold air suction duct 521 into the adsorption case 51. be introduced.
  • the cooling air introduced into the adsorption case 51 is adsorbed with moisture contained in the cooling air by the adsorbent 61 present in the moisture absorption space 541 a of the adsorber 60.
  • the adsorber 60 rotates in the accommodation space 541, the adsorbent 61 from which moisture has been sufficiently desorbed in the moisture release space 541b of the adsorber 60 moves to the moisture absorption space 541a. Thereby, the moisture contained in the cooling air introduced into the adsorption case 51 is continuously adsorbed by the adsorbent 61 existing in the moisture absorption space 541a of the adsorber 60.
  • the air that has passed through the moisture absorption space 541a flows to the cold air discharge duct via the cold air discharge portion 56 and is blown out into the space inside the instrument panel. Thereby, it becomes difficult for cold air of low humidity to flow into the passenger compartment.
  • a part of high-temperature, low-humidity heated air (for example, temperature 25 ° C., relative humidity 20%) heated by the heater core 14 is introduced into the adsorption case 51 through the hot air intake duct 531.
  • the heated air introduced into the adsorption case 51 is humidified by desorption of moisture adsorbed by the adsorbent 61 in the moisture release space 541b of the adsorber 60 (for example, temperature 21 ° C., relative humidity 57). %).
  • the adsorber 60 rotates in the accommodation space 541, the adsorbent 61 that has sufficiently adsorbed moisture in the moisture absorption space 541a in the adsorption device 60 moves to the moisture release space 541b. Thereby, the heated air introduced into the adsorption case 51 is continuously humidified by the moisture release of the adsorbent 61 existing in the moisture absorption space 541a in the adsorber 60.
  • the hot air suction duct 531 is connected to the air discharge side of the air-conditioning blower 19 that has a pressure higher than the pressure in the adsorption case 51. For this reason, the heated air heated by the heater core 14 is introduced into the adsorption case 51 via the hot air intake duct 531 due to a pressure difference between the air discharge side of the air-conditioning blower 19 and the inside of the adsorption case 51.
  • the humidified air humidified in the moisture release space 541 b flows through the warm air discharge unit 57.
  • the humidified air flowing through the hot air discharge unit 57 is cooled by heat exchange with the cooling air flowing through the cold air discharge unit 56 in the air-to-air heat exchanger 58, the temperature is lowered, and the relative humidity is increased (for example, the temperature is 18 ° C.). , Relative humidity 65%).
  • the humidified air that has passed through the air-to-air heat exchanger 58 is blown out from the blowing opening 572 toward the occupant's face through the humidifying duct 571.
  • the control device 100 determines whether or not there is a humidification stop request during execution of the above-described humidification process (S30). In the determination process of step S30, it is determined that there is no humidification stop request when each of the operation switches 103a and 103b is on, and it is determined that there is a humidification stop request when one of the operation switches 103a and 103b is off. To do.
  • step S30 If it is determined that there is no humidification stop request as a result of the determination process in step S30, the control device 100 continues the humidification process.
  • control device 100 executes a desorption process for desorbing moisture adsorbed on the adsorbent 61 of the adsorber 60 ( S40).
  • control device 100 stops the operation of the humidifying blower 561 while rotating the adsorber 60 by the driving member 70 when the desorption process is performed.
  • the low-temperature, high-humidity cooling air cooled by the evaporator 13 does not flow into the adsorption case 51 by stopping the operation of the humidifying blower 561, and exists in the moisture absorption space 541 a in the adsorber 60.
  • the adsorption of moisture on the adsorbent 61 stops.
  • the high-temperature and low-humidity heated air heated by the heater core 14 is introduced into the adsorption case 51 through the hot air intake duct 531 and adsorbed by the adsorbent 61 existing in the moisture release space 541b of the adsorber 60. Moisture is released.
  • the control device 100 continues the desorption process until a preset processing duration elapses.
  • the control device 100 stops the operation of various devices of the humidifying device 50 and ends the control processing.
  • processing continuation time is just to set to the time required for the dehumidification apparatus 50 to desorb
  • the vehicle interior can be humidified using the moisture of the cooling air cooled by the air conditioning unit 10. So there is no need to supply water from the outside.
  • the heating air heated with the air conditioning unit 10 since the heating air heated with the air conditioning unit 10 is utilized, it is not necessary to prepare the heat source only for humidification.
  • the condensed water generated in the evaporator 13 tends to easily flow to the bottom surface portion 11 a side of the air conditioning case 11.
  • the humidifier 50 and the vehicle air conditioner of the present embodiment provide the cold air intake duct 521 that introduces the cooling air cooled by the evaporator 13 to the adsorption case 51, and the air flow downstream of the evaporator 13 in the air conditioner case 11. And is connected to the upper surface portion 11 b of the air conditioning case 11.
  • the condensed water adsorbent 61 since the cooling air is introduced into the adsorption case 51 through the upper surface portion 11 b in which the condensed water generated in the evaporator 13 is less likely to flow than the bottom surface portion 11 a inside the air conditioning case 11, the condensed water adsorbent 61. It is possible to suppress water exposure. As a result, it is possible to suppress the occurrence of mold on the adsorbent 61 due to the adsorption of condensed water, or the adsorbent 61 itself becoming a source of malodor.
  • the vehicle interior is humidified using moisture contained in the cooling air cooled by the evaporator 13 and evaporated. It becomes possible to suppress the flooding of the condensed water adsorbent 61 generated in the vessel 13.
  • the cold air suction duct 521 constituting the first introduction part is connected to the upper surface part 11 b of the air conditioning case 11 on the downstream side of the air flow of the evaporator 13 in the air conditioning case 11.
  • the flow direction of the cooling air introduced into the adsorption case 51 is opposite to the direction in which the condensed water flows (that is, the downward direction) (that is, the upward direction)
  • the condensation generated in the evaporator 13 It becomes possible to more effectively suppress water exposure to the water adsorbent.
  • the humidifier 50 moves a part of the adsorbent 61 existing in the moisture release space 541b of the adsorber 60 to the hygroscopic space 541a and also a part of the adsorbent 61 present in the hygroscopic space 541a of the adsorber 60.
  • the drive member 70 which moves a part to the moisture release space 541b is provided.
  • moisture adsorbed by the adsorbent 61 in the moisture absorption space 541a is desorbed by the moisture release space 541b to humidify the heated air, and the moisture absorption space 541a is obtained by the adsorbent 61 from which moisture has been desorbed by the moisture release space 541b. It is possible to adsorb the moisture of the cooling air that circulates.
  • the humidifier 50 and the vehicle air conditioner of the present embodiment it is possible to realize continuous humidification in the vehicle interior without water supply.
  • the humidifying duct 571 constituting the humidifying-side derivation unit is a separate component from the air conditioning duct 20 whose temperature is adjusted by the air conditioning unit 10. According to this, the air whose temperature has been adjusted by the air conditioning unit 10 and the humidified air humidified by the humidifying device 50 are less likely to be mixed, so that humid air with high humidity can be supplied into the vehicle interior.
  • the suction case 51, the cold air suction duct 521, and the hot air suction duct 531 are separate components from the air conditioning case 11, and the cold air suction duct 521 and the hot air suction duct 531 are the air conditioning case 11. It is configured to be removable.
  • the humidifier 50 can be retrofitted to the air conditioning unit 10. That is, the humidifier 50 can be an option (ie, an add-on part) for the vehicle air conditioner.
  • an air-air heat exchanger 58 that exchanges heat between the cooling air that has passed through the moisture absorption space 541a and the humidified air that has passed through the moisture release space 541b is provided.
  • the air that has passed through the moisture release space 541b is cooled by the air-air heat exchanger 58 with the air that has passed through the moisture absorption space 541a (that is, the cooling air), and the relative humidity of the humidified air that is led into the vehicle interior Humidity can be increased.
  • the relative humidity of the humidified air that is led into the vehicle interior Humidity can be increased.
  • the control device 100 executes a desorption process for desorbing the moisture adsorbed on the adsorbent 61. According to this, when the humidifier 50 is stopped, it is possible to suppress propagation of germs due to moisture remaining in the adsorbent 61, and it is possible to ensure passenger comfort due to humidification in the passenger compartment.
  • the moisture adsorption rate per unit mass tends to be slower than the moisture desorption rate per unit mass.
  • each of the accommodation spaces in the adsorption case 51 is arranged so that the amount of the adsorbent 61 existing in the moisture absorption space 541a is larger than the amount of the adsorbent 61 existing in the moisture release space 541b.
  • the partition members 542 and 543 are configured to partition.
  • the moisture adsorbed to the adsorbent 61 in the moisture absorption space 541a can be sufficiently secured, the moisture adsorbed to the adsorbent 61 in the moisture release space 541b can be efficiently desorbed, A sufficient amount of humidification can be secured.
  • the cold air suction duct 521 may be connected to the side surface portion 11 c of the air conditioning case 11. According to this, compared to the case where the cold air suction duct 521 is connected to the bottom surface portion 11 a of the air conditioning case 11, it is possible to suppress water exposure to the adsorbent 61 of the condensed water. Note that the cold air suction duct 521 may be connected to the side surface portion 11c of the air conditioning case 11 in the following embodiments.
  • the present embodiment is different from the first embodiment in that the humidifying device 50 is applied to the air conditioning unit 10A in which the air conditioner blower 19A is disposed on the upstream side of the air flow of the evaporator 13.
  • the humidifying device 50 is applied to the air conditioning unit 10A in which the air conditioner blower 19A is disposed on the upstream side of the air flow of the evaporator 13.
  • description of the same or equivalent parts as in the first embodiment will be omitted or simplified.
  • the air conditioning unit 10 ⁇ / b> A of this embodiment has an air conditioning blower 19 ⁇ / b> A disposed on the downstream side of the air flow of the inside / outside air switching box 12 and on the upstream side of the air flow of the evaporator 13.
  • the suction port 191 a opens toward the inside / outside air switching box 12, and the discharge port 191 b opens toward the evaporator 13.
  • the hot air derivation portion 113A of the present embodiment is formed on the air flow downstream side of the heater core 14 in the bottom surface portion 11a of the air conditioning case 11.
  • the hot air derivation unit 113A of the present embodiment may be formed on the air flow downstream side of the heater core 14 and may be formed in the air conditioning duct 20 of the air conditioning case 11, for example.
  • a portion 114 is formed.
  • the air conditioning unit 10 ⁇ / b> A of the present embodiment employs a so-called push-type configuration in which the air conditioning blower 19 ⁇ / b> A is disposed on the upstream side of the air flow of the evaporator 13. For this reason, the pressure after the discharge side of the air conditioning fan 19 ⁇ / b> A inside the air conditioning case 11 is higher than the pressure outside the air conditioning case 11.
  • each of the suction ducts 521 and 531 is connected to the air discharge side of the air conditioning blower 19 ⁇ / b> A having a pressure higher than the pressure in the adsorption case 51.
  • a part of the cooling air cooled by the evaporator 13 is introduced into the adsorption case 51 via the cold air suction duct 521 due to a pressure difference between the air discharge side of the air-conditioning blower 19 and the inside of the adsorption case 51.
  • part of the heated air heated by the heater core 14 is introduced into the suction case 51 via the hot air suction duct 531.
  • the cooling air and the heated air are introduced into the adsorption case 51 through the suction ducts 521 and 531 due to the pressure difference between the air discharge side of the air-conditioning blower 19 and the inside of the adsorption case 51. Is done. For this reason, the humidification apparatus 50 of this embodiment has abolished the configuration corresponding to the humidification blower 561 in the first embodiment.
  • the vehicle interior is humidified using moisture contained in the cooling air cooled by the evaporator 13 and evaporated. It becomes possible to suppress the flooding of the condensed water adsorbent 61 generated in the vessel 13.
  • the humidifying device 50 of this embodiment eliminates the configuration corresponding to the humidifying fan 561 in the first embodiment. For this reason, there exists an advantage that the number of parts of the humidification apparatus 50 can be decreased.
  • an opening which is a downstream end of a cold air discharge duct 562 that discharges air that has passed through the moisture absorption space 541 a to the outside is connected to the air conditioning case 11.
  • the cold air discharge duct 562 is connected to the air conditioning case 11 so that the air flowing through the cold air discharge duct 562 returns to the cold air bypass passage 17.
  • part which the cold wind discharge duct 562 connects is not limited to this, It can connect to the arbitrary site
  • the interior of the vehicle can be humidified using the moisture of the cooling air cooled by the air conditioning unit 10, so there is no need to supply water from the outside.
  • the cold air suction duct 521 is connected to the upper surface portion 11 b of the air conditioning case 11 on the air flow downstream side of the evaporator 13 in the air conditioning case 11. For this reason, since the cooling air is introduced into the adsorption case 51 through the upper surface portion 11b in which the condensed water generated in the evaporator 13 is less likely to flow than the bottom surface portion 11a inside the air conditioning case 11, Water exposure can be suppressed.
  • the vehicle interior is humidified using moisture contained in the cooling air cooled by the evaporator 13 and evaporated. It becomes possible to suppress the flooding of the condensed water adsorbent 61 generated in the vessel 13.
  • the humidifier 50 of the present embodiment connects the downstream end of the cold air discharge duct 562 constituting the moisture absorption side lead-out portion to the air conditioning case 11 and leads the cooling air that has passed through the moisture absorption space 541a to the inside of the air conditioning case 11. It is configured. According to this, since the air that has passed through the hygroscopic space 541a is returned into the air conditioning case 11, there is an advantage that low-humidity air can be prevented from leaking into the passenger compartment.
  • a hot air derivation portion 113 ⁇ / b> B is formed on the upper surface portion 11 b of the air conditioning case 11.
  • the hot air derivation unit 113 ⁇ / b> B of the present embodiment is formed on the air flow downstream side of the heater core 14 in the upper surface portion 111 b of the air conditioning case 11.
  • the humidifying device 50A of the present embodiment is disposed above the air conditioning case 11 and the evaporator 13 in the air conditioning case 11 so that the cold air derivation unit 112 and the cold air suction unit 52 of the air conditioning case 11 are close to each other. It is arrange
  • the cold air intake unit 52 is directly connected to the cold air derivation unit 112, and the hot air intake unit 53 is directly connected to the hot air derivation unit 113B.
  • the humidifying device 50A of the present embodiment is one in which the humidifying device 50 of the second embodiment is turned upside down, and is substantially the same as each component device.
  • the vehicle interior is humidified using moisture contained in the cooling air cooled by the evaporator 13 and evaporated. It becomes possible to suppress the flooding of the condensed water adsorbent 61 generated in the vessel 13.
  • the humidifier 50 ⁇ / b> A of the present embodiment is disposed above the air conditioning case 11 and the evaporator 13 in the air conditioning case 11 so that the cold air derivation unit 112 and the cold air suction unit 52 of the air conditioning case 11 are close to each other. It is arrange
  • the humidifier 50A is located above the air conditioning case 11 and is air-conditioned as in this embodiment. You may arrange
  • the humidifier 50 ⁇ / b> A may be disposed on the side of the air conditioning case 11 and in a position close to the portion of the air conditioning case 11 where the evaporator 13 is disposed.
  • the example in which the humidifiers 50 and 50A are applied to the air conditioning units 10 and 10A that cool the blown air using the evaporator 13 and heat the blown air using the heater core 14 has been described. It is not limited.
  • the humidifiers 50 and 50A may be applied to the units 10 and 10A.
  • the hot air intake duct 531 of the humidifiers 50 and 50A is connected to the hot air derivation unit 113 that opens to the bottom surface portion 11a of the air conditioning case 11.
  • the present invention is not limited to this.
  • the hot air intake duct 531 may be connected to the hot air derivation unit 113 provided on the upper surface portion 11b and the side surface portion 11c of the air conditioning case 11.
  • the hot air intake duct 531 may be connected to an opening communicating with the vehicle interior, and the inside air may be introduced into the adsorption case 51 as heated air heated by the heater core 14. That is, in the passenger compartment where the heated air heated by the air conditioning units 10, 10 ⁇ / b> A is blown out, air having a lower humidity and higher temperature than the cooling air cooled by the evaporator 13 exists. For this reason, the inside air may be introduced into the adsorption case 51 as heated air heated by the heater core 14.
  • the present invention is not limited to this.
  • the cold air suction part 52 and the hot air suction part 53 of the suction case 51 may be directly connected to the air conditioning case 11.
  • the cold air suction part 52 constitutes a first introduction part
  • the hot air suction part 53 constitutes a second introduction part.
  • the amount of the adsorbent 61 existing in the moisture absorbing space 541b is equal to the amount of the adsorbent 61 existing in the moisture absorbing space 541b in consideration of the difference between the adsorption speed and the desorption speed of the adsorbent 61.
  • the example which partitions off the accommodation space 541 was demonstrated so that it might become less, it is not limited to this.
  • the air volume of the cooling air flowing through the moisture absorption space 541a may be made larger than the air volume of the heating air flowing through the moisture release space 541b. According to this, even if the amount of the adsorbent 61 present in the moisture absorption space 541a is equal to the amount of the adsorbent 61 present in the moisture release space 541b, a sufficient amount of moisture is adsorbed on the adsorbent 61 in the moisture absorption space 541a. It becomes possible to do.
  • the adsorber 60 may have a configuration in which the adsorbent 61 is supported inside a structure having a honeycomb structure.
  • the adsorbent 61 for example, an adsorbent such as silica gel or zeolite may be employed.
  • the adsorber 60 is continuously rotated in one direction by the electric motor 72 of the drive member 70, so that the adsorbent 61 of the adsorber 60 is in the moisture absorbing space 541a and the moisture releasing space 541b.
  • the example of moving between is described, it is not limited to this.
  • the adsorbent 61 of the adsorber 60 is moved between the moisture absorbing space 541a and the moisture releasing space 541b. Good.
  • the rotation direction of the adsorber 60 by the electric motor 72 of the driving member 70 is not limited to one direction, and may be rotated in a direction opposite to the one direction.
  • the adsorbent 60 of the adsorber 60 is moved between the moisture absorbing space 541a and the moisture releasing space 541b by switching the rotation direction of the adsorber 60 between one direction and a direction opposite to the one direction every predetermined time. May be.
  • the accommodation space 541 is partitioned so that the moisture absorption space 541a and the moisture release space 541b have the same size, all the adsorbents 61 existing in the moisture absorption space 541a and the moisture release space 541b exist. All the adsorbents 61 may be replaced. In this case, the adsorber 60 may be intermittently rotated 180 ° by the driving member 70.
  • the humidifying device 50, 50A realizes continuous humidification by moving the adsorbent 61 of the adsorber 60 between the moisture absorbing space 541a and the moisture releasing space 541b.
  • the present invention is not limited to this.
  • the humidifiers 50 and 50A may include a switching mechanism that switches between a cooling air flow path and a heating air flow path to the adsorption case 51, and the switching mechanism switches each flow path at predetermined time intervals.
  • continuous humidification in the passenger compartment can be realized by switching the flow paths of the cooling air and the heated air.
  • the humidifiers 50 and 50A are desirably apparatuses that can continuously humidify the vehicle interior, but are not limited thereto.
  • the humidifiers 50 and 50A for example, introduce cooling air into the adsorption case 51 and adsorb moisture to the adsorbent 61 of the adsorber 60, and then introduce heated air into the adsorption case 51 to adsorb the adsorbent 60. It is good also as a structure which remove
  • the humidifying duct 571 constituting the humidifying side lead-out portion is a separate component from the air conditioning duct 20 that is temperature-adjusted by the air conditioning units 10 and 10A.
  • the present invention is not limited to this.
  • the humidifying duct 571 may be an integral component of the air conditioning duct 20 on the air conditioning unit 10 side.
  • the suction case 51 and the suction ducts 521 and 531 are separate components from the air conditioning case 11, and the suction ducts 521 and 531 are detachable from the air conditioning case 11.
  • the present invention is not limited to this.
  • the suction case 51 and the suction ducts 521 and 531 may be integrated with the air conditioning case 11.
  • the air-to-air heat exchanger 58 may be omitted.

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Abstract

　加湿装置（５０）は、水分を吸着して脱離する吸着材（６１）を有する吸着器（６０）と、吸着器（６０）を収容する収容空間（５４１）を構成する吸着ケース（５１）と、冷却部（１３）で冷却された冷却空気を吸着ケース（５１）に導入する第１導入部（５２１）と、加熱部（１４）で加熱された加熱空気を吸着ケース（５１）に導入する第２導入部（５３１）と、吸着ケース（５１）内で脱離した水分により加湿された加湿空気を車室内へ導出する加湿側導出部（５７１）と、を備える。そして、第１導入部（５２１）は、空調ケース（１１）における冷却部（１３）の空気流れ下流側であって、空調ケース（１１）における上面部（１１ｂ）および側面部（１１ｃ）の一方に接続されている。

Description

加湿装置、車両用空調装置 関連出願への相互参照
　本出願は、２０１５年３月１９日に出願された日本出願番号２０１５－５６２５６号に基づくものであって、ここにその記載内容を援用する。
　本開示は、空調ユニットに適用される加湿装置、および空調ユニットと加湿装置とを備える車両用空調装置に関する。
　従来、車両用の空調ユニットに対して、車室内を加湿する加湿器を設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１には、温度調整された空気を車室内へ導くダクト内に、水を気化する透湿性チューブを配置し、タンク内に溜めた水を透湿性チューブに供給することにより、車室内へ吹き出す空気を加湿する空調ユニットが開示されている。
特開２００５－２８２９９２号公報
　ところで、特許文献１に開示された技術は、車室内の加湿に伴って、透湿性チューブに対して水を供給するタンク内の水が順次減少することから、タンクへ水を補給する必要がある。
　しかし、移動体である車両では、タンクへ補給する水は有限であり、タンク内の水、およびタンクへ補給する水を充分に確保できていないと、車室内における加湿を行うことができない。
　これに対して、本発明者らは、空調ユニットに設けられた蒸発器等の冷却部で冷却された冷却空気に含まれる水分を吸着材に吸着し、吸着材に吸着された水分により加湿した加湿空気を車室内へ吹き出す構成を検討している。
　ところが、単に、空調ユニットに設けられた冷却部で冷却された冷却空気を吸着材に導く構成とすると、冷却空気と共に凝縮水で発生する凝縮水が導入されてしまう可能性がある。凝縮水には、雑菌等の不純物が含まれることがあり、当該凝縮水が吸着材に吸着されると、吸着材にカビが生じたり、吸着材自体が悪臭の発生源となったりすることから好ましくない。
　本開示は、空調ユニットの冷却部で冷却された冷却空気に含まれる水分を利用して車室内の加湿を行うと共に、冷却部で発生する凝縮水の吸着材への被水を抑制可能な加湿装置、および車両用空調装置を提供することを目的とする。
　本発明者らは、空調ユニットの冷却部で発生する凝縮水が自重により空調ケースの底面部側に流れ易い点に着眼して本開示を案出した。
　本開示の１つの観点において、加湿装置は、車室内への送風空気の通風路を構成する空調ケースの内部に送風空気を冷却する冷却部、および送風空気を加熱する加熱部が収容された空調ユニットに適用される。
　加湿装置は、
　水分を吸着して脱離する吸着材を有する吸着器と、
　吸着器を収容する収容空間を構成する吸着ケースと、
　吸着材に水分を吸着させる空気として冷却部で冷却された冷却空気を吸着ケースに導入する第１導入部と、
　吸着材に吸着された水分を脱離させる空気として加熱部で加熱された加熱空気を吸着ケースに導入する第２導入部と、
　吸着ケース内で脱離した水分により加湿された加湿空気を車室内へ導出する加湿側導出部と、を備える。
　そして、第１導入部は、空調ケースにおける冷却部の空気流れ下流側であって、空調ケースにおける上面部および側面部の一方に接続されている。
　また、本開示の別の観点において、車両用空調装置は、
　車室内への送風空気の通風路を構成する空調ケースの内部に送風空気を冷却する冷却部、および送風空気を加熱する加熱部が収容された空調ユニットと、
　吸着器の吸着材に吸着された水分を脱離させ、吸着材から脱離した水分により加湿された加湿空気を車室内へ導出する加湿装置と、を備える。
　車両用空調装置の加湿装置は、
　吸着器を収容する収容空間を構成する吸着ケースと、
　吸着材に水分を吸着させる空気として冷却部で冷却された冷却空気を吸着ケースに導入する第１導入部と、
　吸着材に吸着された水分を脱離させる空気として加熱部で加熱された加熱空気を吸着ケースに導入する第２導入部と、
　吸着ケース内で脱離した水分により加湿された加湿空気を車室内へ導出する加湿側導出部と、を有している。
　そして、第１導入部は、空調ケースにおける冷却部の空気流れ下流側であって、空調ケースにおける上面部および側面部の一方に接続されている。
　これらによれば、空調ユニットで冷却された冷却空気の水分を利用して、車室内を加湿することができるので、外部から水を供給する必要がない。
　特に、吸着ケースに冷却空気を導入する第１導入部を空調ユニットにおける冷却部の空気流れ下流側であって、空調ケースの上面部および側面部の一方に接続する構成としている。
　これによれば、吸着ケース内には、空調ケースにおける底面部よりも冷却部で発生する凝縮水が流れにくい部位を介して冷却空気が導入されるので、凝縮水の吸着材への被水を抑制することができる。
　このように、本開示によれば、空調ユニットの冷却部で冷却された冷却空気に含まれる水分を利用して車室内の加湿を行うと共に、冷却部で発生する凝縮水の吸着材への被水を抑制することが可能となる。
　また、本開示の別の観点において、第１導入部は、空調ケースにおける上面部に接続されている。これによれば、吸着ケースに導入する冷却空気の流れ方向が、凝縮水が流れる方向（すなわち、下方向）とは逆方向（すなわち、上方向）となるので、冷却部で発生する凝縮水の吸着材への被水をより効果的に抑制することが可能となる。
第１実施形態に係る加湿装置を備える車両用空調装置の全体構成を示す模式的な断面図である。 図１のII－II断面図である。 第１実施形態に係る加湿装置の要部を示す斜視図である。 図３の矢印IVに示す方向の矢視図である。 第１実施形態に係る熱交換器の概略構成を示す斜視図である。 第１実施形態に係る加湿装置および空調ユニットの制御装置の構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係る制御装置が実行する加湿装置の制御処理の流れを示すフローチャートである。 第１実施形態に係る加湿装置および空調ユニットの作動状態を示す模式的な断面図である。 第２実施形態に係る加湿装置を備える車両用空調装置の全体構成を示す模式的な断面図である。 第３実施形態に係る加湿装置を備える車両用空調装置の全体構成を示す模式的な断面図である。 第４実施形態に係る加湿装置を備える車両用空調装置の全体構成を示す模式的な断面図である。
　以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、先行する実施形態で説明した事項と同一もしくは均等である部分には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、各実施形態において、構成要素の一部だけを説明している場合、構成要素の他の部分に関しては、先行する実施形態において説明した構成要素を適用することができる。
　（第１実施形態）
　本実施形態では、車室内の空調を行う車両用空調装置を図示しない内燃機関（例えば、エンジン）から車両走行用の駆動力を得る車両に適用した例を説明する。図１に示すように、車両用空調装置は、主たる構成要素として、空調ユニット１０、および加湿装置５０を備える。なお、図１に示す上と下とを示す矢印は、車両用空調装置を車両に搭載した際の上下方向を示している。このことは、その他の図面においても同様である。
　まず、空調ユニット１０について説明する。空調ユニット１０は、車室内の計器盤（すなわち、インストルメントパネル）の下方部に配置されている。空調ユニット１０は、その外殻を形成する空調ケース１１の内部に、蒸発器１３、ヒータコア１４を収容したものである。
　空調ケース１１は、車室内へ送風する送風空気の通風路を構成する。本実施形態の空調ケース１１は、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂（例えば、ポリプロピレン）により成形されている。
　ここで、図２は、空調ケース１１を空気流れ方向に対して直交する方向に切断した際の空調ケース１１の模式的な断面を示している。本実施形態の空調ケース１１は、図２に示すように、底面部１１ａ、上面部１１ｂ、側面部１１ｃにより、送風空気が流れる通風路が区画形成される。なお、図２では、説明の便宜上、後述するドレイン排出部１１１、冷風導出部１１２、および温風導出部１１３を紙面左右方向に並ぶ例を図示しているが、これに限定されないことはいうまでもない。
　底面部１１ａは、空調ケース１１における蒸発器１３やヒータコア１４等の底部と対向する下方側の壁面を構成する部位である。また、上面部１１ｂは、空調ケース１１における底面部１１ａに対向する上方側の壁面を構成する部位である。さらに、側面部１１ｃは、空調ケース１１における底面部１１ａおよび上面部１１ｂ以外の壁面を構成する部位である。なお、実際の空調ケース１１は、その断面が、図２に示す四角形状とならないことがある。このように、底面部１１ａ等が明確に区別し難い場合には、底面部１１ａを、空調ケース１１の断面における下方側の１／３を占める部位と解釈することができる。そして、上面部１１ｂは、空調ケース１１の断面における上方側の１／３を占める部位と解釈することができる。また、側面部１１ｃは、空調ケース１１の断面における中央部の１／３を占める部位と解釈することができる。
　図１に戻り、空調ケース１１の空気流れ最上流側には、車室外空気（すなわち、外気）と車室内空気（すなわち、内気）とを切替導入する内外気切替箱１２が配置されている。内外気切替箱１２には、外気を導入する外気導入口１２１、および内気を導入する内気導入口１２２が形成されている。さらに、内外気切替箱１２の内部には、各導入口１２１、１２２の開口面積を調整して、外気の導入量と内気の導入量とを割合を変化させる内外気切替ドア１２３が配置されている。
　内外気切替ドア１２３は、外気導入口１２１と内気導入口１２２との間に回動自在に配置されている。内外気切替ドア１２３は、図示しないアクチュエータにより駆動される。
　内外気切替箱１２の空気流れ下流側には、車室内への送風空気を冷却する冷却部を構成する蒸発器１３が配置されている。蒸発器１３は、内部を流通する低温冷媒の蒸発潜熱を送風空気から吸熱して、送風空気を冷却する熱交換器である。蒸発器１３は、図示しない圧縮機、凝縮器、減圧機構と共に蒸気圧縮式の冷凍サイクルを構成する。
　蒸発器１３の空気流れ下流側には、蒸発器１３で冷却された空気をヒータコア１４側へ流す温風通路１６、および蒸発器１３で冷却された空気を、ヒータコア１４を迂回して流す冷風バイパス通路１７が形成されている。
　ヒータコア１４は、図示しない内燃機関（例えば、エンジン）の冷却水を熱源として、送風空気を加熱する熱交換器である。本実施形態では、ヒータコア１４が送風空気を加熱する加熱部を構成する。
　蒸発器１３とヒータコア１４との間には、エアミックスドア１８が回動自在に配置されている。エアミックスドア１８は、図示しないアクチュエータにより駆動されて、温風通路１６を流通させる空気と冷風バイパス通路１７を流通させる空気との割合を調整して、車室内へ送風する送風空気の温度を調整する部材である。
　温風通路１６、および冷風バイパス通路１７の空気流れ下流側には、空調用送風機１９が配置されている。空調用送風機１９は、空調ケース１１の内部に車室内へ吹き出す空気流を発生させる機器である。空調用送風機１９は、送風ケース１９１、空調用ファン１９２、空調用モータ１９３等で構成されている。
　送風ケース１９１は、空調ケース１１の一部を構成している。送風ケース１９１には、空気の吸込口１９１ａ、吸込口１９１ａを介して吸い込んだ空気を吐出する吐出口１９１ｂが形成されている。
　空調用ファン１９２は、吸込口１９１ａを介して温風通路１６および冷風バイパス通路１７の空気流れ下流側の空気を吸い込み、吐出口１９１ｂから吐出する。本実施形態の空調用ファン１９２は、軸方向から吸い込んだ空気を径方向外側に吹き出す遠心ファンで構成されている。空調用ファン１９２は、空調用モータ１９３によって、回転駆動される。なお、空調用ファン１９２は、遠心ファンに限らず、軸流ファンや貫流ファン等で構成されていてもよい。
　空調用送風機１９の吐出口１９１ｂには、空調用ダクト２０が接続されている。空調用ダクト２０は、車室内に開口して車室内へ空気を吹き出す図示しない吹出部へ送風空気を導く部材である。吹出部としては、図示しないが、乗員の上半身側に空気を吹き出すフェイス吹出口、乗員の下半身側に空気を吹き出すフット吹出口、車両前面の窓ガラスに向けて空気を吹き出すデフロスタ吹出口が設けられている。また、空調用ダクト２０または送風ケース１９１には、各吹出口からの空気の吹出モードを設定する図示しないモード切替ドアが設けられている。モード切替ドアは、図示しないアクチュエータにより駆動する。
　ここで、本実施形態の空調ケース１１には、その底面部１１ａにドレイン排出部１１１、および温風導出部１１３が形成されている。また、空調ケース１１の上面部１１ｂには、冷風導出部１１２が形成されている。
　ドレイン排出部１１１は、蒸発器１３で生ずる凝縮水を車両外部へ排出する開口部である。本実施形態のドレイン排出部１１１は、空調ケース１１の底面部１１ａにおける蒸発器１３における下端部に対向する部位に形成されている。
　冷風導出部１１２は、空調ケース１１内で蒸発器１３にて冷却された送風空気（すなわち、冷却空気）の一部を空調ケース１１の外部へ導出する開口部である。本実施形態の冷風導出部１１２は、空調ケース１１の上面部１１ｂにおける蒸発器１３とヒータコア１４との間の部位に形成されている。より具体的には、冷風導出部１１２は、ドレイン排出部１１１とヒータコア１４との間に位置する上面部１１ｂに形成されている。
　温風導出部１１３は、空調ケース１１内でヒータコア１４にて加熱された送風空気（すなわち、加熱空気）の一部を空調ケース１１の外部へ導出する開口部である。本実施形態の温風導出部１１３は、空調ケース１１の底面部１１ａにおける空調用送風機１９の空調用ファン１９２と吐出口１９１ｂとの間に形成されている。本実施形態の温風導出部１１３を形成する位置は、空調用送風機１９の空気流れ下流側であればよく、例えば、空調ケース１１の空調用ダクト２０に形成されていてもよい。
　ここで、本実施形態の空調ユニット１０は、空調ケース１１における空気流れ下流側に空調用送風機１９を配置する、いわゆる吸込タイプの構成を採用している。このため、空調ケース１１の内部は、空調ケース１１外部の圧力よりも低い圧力となっている。
　続いて、加湿装置５０について説明する。加湿装置５０は、空調ユニット１０と同様に、車両の計器盤の下方部に配置されている。より具体的には、加湿装置５０は、空調ケース１１の下方側に配置されている。
　加湿装置５０は、その外殻を形成する吸着ケース５１の内部に、吸着器６０を収容したものである。吸着ケース５１は、送風空気の通風路を構成する。吸着ケース５１は、空調ケース１１とは別体の構成部品である。吸着ケース５１は、冷風吸入部５２、温風吸入部５３、吸着器収容部５４、冷風排出部５６、および温風排出部５７に大別される。
　冷風吸入部５２は、外部に連通する第１外部導入口５２ａ、および後述する吸着器収容部５４の吸湿空間５４１ａに連通する第１内部連通口５２ｂが形成されている。第１外部導入口５２ａには、蒸発器１３で冷却された冷却空気を導入する冷風吸入ダクト５２１が接続されている。
　冷風吸入ダクト５２１は、冷風吸入部５２の第１外部導入口５２ａと空調ケース１１の冷風導出部１１２とを接続する。本実施形態の冷風吸入ダクト５２１は、冷風吸入部５２と共に、吸着材６１に水分を吸着させる空気として、蒸発器１３にて冷却された冷却空気を吸着ケース５１の内部に導入する第１導入部を構成する。冷風吸入ダクト５２１は、空調ケース１１とは別体の構成部品であり、冷風導出部１１２に対して、図示しないスナップフィット等の連結部材により脱着可能に構成されている。
　温風吸入部５３は、外部に連通する第２外部導入口５３ａ、および後述する吸着器収容部５４の放湿空間５４１ｂに連通する第２内部連通口５３ｂが形成されている。第２外部導入口５３ａには、ヒータコア１４で加熱された加熱空気を導入する温風吸入ダクト５３１が接続されている。
　温風吸入ダクト５３１は、温風吸入部５３の第２外部導入口５３ａと空調ケース１１の温風導出部１１３とを接続する。本実施形態の温風吸入ダクト５３１は、温風吸入部５３と共に、吸着材６１の水分を脱離させる空気として、ヒータコア１４にて加熱された加熱空気を吸着ケース５１の内部に導入する第２導入部を構成する。温風吸入ダクト５３１は、空調ケース１１とは別体の構成部品であり、温風導出部１１３に対して、図示しないスナップフィット等の連結部材により脱着可能に構成されている。
　本実施形態の温風吸入ダクト５３１は、空調用送風機１９の最小風量を基準風量としたとき、温風吸入ダクト５３１を介して導入される加熱空気が、基準風量よりも少ない風量（例えば、１０ｍ3／ｈ、基準風量の１０％程度）となるように大きさが設定されている。この場合、温風吸入ダクト５３１を介して導入される加熱空気が基準風量よりも充分に少ないことから、空調ユニット１０側の空調機能への影響は殆ど生じない。
　吸着器収容部５４は、吸着器６０を収容する部位である。本実施形態の吸着器収容部５４は、図３、図４に示すように、中空円筒状の外形を有している。吸着器収容部５４は、その内部に吸着器６０の収容空間５４１が形成されている。
　吸着器収容部５４には、収容空間５４１として、冷風吸入部５２を介して導入された冷却空気が流通する空間と、温風吸入部５３を介して導入された加熱空気が流通する空間とが設定されている。
　具体的には、収容空間５４１は、吸着器６０の空気流れ上流側、および下流側の双方に設けられた第１、第２仕切部材５４２、５４３により、冷却空気が流通する空間および加熱空気が流通する空間に仕切られている。
　第１仕切部材５４２は、吸着器６０の空気流れ上流側に設けられて、吸着器６０の空気流れ上流側の空間を冷却空気の流路と加熱空気の流路を仕切る部材である。第１仕切部材５４２は、吸着器収容部５４の上面部の内側に一体に成形されている。
　第２仕切部材５４３は、吸着器６０の空気流れ下流側に設けられて、吸着器６０の空気流れ下流側の空間を冷却空気の流路と加熱空気の流路を仕切る部材である。第２仕切部材５４３は、吸着器収容部５４の底面部の内側に一体に成形されている。
　吸着器収容部５４には、冷却空気が流通する空間、および加熱空気が流通する空間の双方を跨ぐように吸着器６０が配置されている。吸着器収容部５４における冷却空気が流通する空間は、冷却空気に含まれる水分を吸着器６０の吸着材６１に吸着する吸湿空間５４１ａを構成する。また、吸着器収容部５４における加熱空気が流通する空間は、吸着器６０の吸着材６１に吸着された水分を脱離して、加熱空気を加湿する放湿空間５４１ｂを構成する。
　ここで、吸着材６１は、単位質量当りの水分の吸着速度が、単位質量当りの水分の脱離速度よりも２倍程度遅くなる傾向がある。吸着材６１に吸着される水分が少ないと、吸着材６１から脱離させる水分も少なくなり、加湿装置による車室内の加湿量を充分に確保することが難しくなってしまうことが懸念される。
　この点を加味して、本実施形態では、吸湿空間５４１ａに存する吸着材６１の量が、放湿空間５４１ｂに存する吸着材の量よりも多くなるように、吸着器６０の収容空間５４１を各仕切部材５４２、５４３により仕切っている。具体的には、各仕切部材５４２、５４３としてＬ字状に曲折した部材を用いることで、吸着器６０の収容空間５４１について、吸湿空間５４１ａが放湿空間５４１ｂよりも２倍程度大きくなる設定としている。なお、吸着器６０の詳細については後述する。
　図１に戻り、冷風排出部５６は、吸着器収容部５４の吸湿空間５４１ａに連通し、吸湿空間５４１ａを通過した空気を吸着ケース５１の外部に排出する部位である。本実施形態の冷風排出部５６は、図示しない冷風排出ダクトに接続されている。
　冷風排出ダクトは、吸着ケース５１の吸湿空間５４１ａを通過した空気を吸着ケース５１の外部に導出するダクトであり、冷風排出部５６と共に吸湿側導出部を構成する。冷風排出ダクトは、その下流端である吹出開口部が計器盤の内部に開口している。これにより、冷風排出ダクトを流れる冷風は、計器盤の内部の空間に吹き出される。
　本実施形態の冷風排出部５６には、加湿用送風機５６１が配置されている。加湿用送風機５６１は、外部に対して圧力が低い空調ケース１１の内部から冷却空気を吸着ケース５１に導入するために設けられている。加湿用送風機５６１は、加湿用ファン５６１ａ、加湿用モータ５６１ｂ等で構成されている。
　加湿用ファン５６１ａは、吸着器収容部５４の吸湿空間５４１ａから空気を吸い込んで吐出する。本実施形態の加湿用ファン５６１ａは、軸方向から吸い込んだ空気を径方向外側に吹き出す遠心ファンで構成されている。加湿用ファン５６１ａは、加湿用モータ５６１ｂによって、回転駆動される。なお、加湿用ファン５６１ａは、遠心ファンに限らず、軸流ファンや貫流ファン等で構成されていてもよい。
　温風排出部５７は、吸着ケース５１の放湿空間５４１ｂに連通し、放湿空間５４１ｂを通過した空気を吸着ケース５１の外部に排出する部位である。本実施形態の温風排出部５７は、加湿用ダクト５７１に接続されている。
　加湿用ダクト５７１は、吸着ケース５１の放湿空間５４１ｂで加湿された加湿空気を車室内へ導出するダクトであり、温風排出部５７と共に加湿側導出部を構成する。本実施形態の加湿用ダクト５７１は、空調ユニット１０の吹出ダクトである空調用ダクト２０とは別体の構成部品となっている。
　また、加湿用ダクト５７１は、その下流端である吹出開口部５７２が計器盤における乗員の顔部付近に存在する部位（例えば、メータフード）に開口している。吹出開口部５７２は、空調ユニット１０の吹出部とは異なる位置に開口している。これにより、加湿用ダクトを流れる空気は、乗員の顔部に向けて吹き出され、乗員の顔部周囲の空間が加湿される。
　本実施形態では、加湿用ダクト５７１として流路径がφ５０ｍｍ、流路長さが１０００ｍｍ程度のダクトを採用している。これによれば、吸着器６０を通過した高温で高湿度の加湿空気が、加湿用ダクト５７１の外側の空気と熱交換して冷却されることで、加湿空気の相対湿度を高くすることが可能となる。
　また、加湿用ダクト５７１の吹出開口部５７２は、吹出空気が高湿度状態で顔部に到達するように、その開口径、および乗員の顔部までの距離に設定されている。本実施形態の吹出開口部５７２は、顔部に到達する空気が、相対湿度４０％程度、温度２０℃程度、風速０．５ｍ／ｓ程度となるように、開口径が７５ｍｍ程度、乗員の顔部までの距離が６００ｍｍ程度に設定されている。つまり、本実施形態では、加湿用ダクト５７１として、吹出開口部５７２の開口面積が、吹出開口部５７２に至る流路の流路断面積よりも大きいダクトを採用している。このように構成される加湿用ダクト５７１によれば、乗員に到達する風速が低くなるので、加湿空気の拡散を抑制して、加湿空気を顔部に確実に到達させることができる。
　さらに、本実施形態の加湿用ダクト５７１は、内部を流通する空気と外部に存する空気とが熱交換するように、冷風吸入ダクト５２１や温風吸入ダクト５３１に比べて厚みが薄くなるように構成されている。
　ここで、本実施形態の冷風排出部５６、および温風排出部５７には、吸着器収容部５４の吸湿空間５４１ａを通過した空気（すなわち、冷風）と放湿空間５４１ｂを通過した空気（すなわち、温風）とを熱交換させる気－気熱交換器５８が配置されている。
　気－気熱交換器５８は、図５に示すように、複数の金属製の板状部材５８１、各板状部材５８１の間に配置されたフィン５８２を備える熱交換器である。本実施形態の気－気熱交換器５８は、その内部で冷風と温風とが混合されないように、冷風を流通させる流路５８ａと温風を流通させる流路５８ｂとが独立して形成されている。なお、板状部材５８１、およびフィン５８２の構成材料としては、伝熱性に優れる金属（例えば、アルミニウム、銅）を採用することが望ましい。
　続いて、吸着器６０について、図３、図４を用いて説明する。吸着器６０は、図３、図４に示すように、吸着器収容部５４の内側形状に対応する円盤状の外形を有している。吸着器６０は、その中心部に後述する駆動部材７０の回転軸７１が連結されており、当該回転軸７１を介して回転可能に吸着ケース５１に支持されている。
　吸着器６０は、図示しない金属製の板状部材に水分を吸着して脱離（すなわち、放湿）する吸着材６１を担持させた構成となっている。各板状部材は、各板状部材の間に後述する回転軸７１の軸方向に沿った流路が形成されるように間隔をあけて積層配置されている。本実施形態の吸着器６０は、吸着材６１を担持した各板状部材を積層配置することで、送風空気と吸着材６１との接触面積を増加させている。
　吸着材６１は、高分子吸着材を採用している。吸着材６１としては、送風空気の温度として想定される温度範囲内で、吸着器６０を通過する送風空気の相対湿度を５０％変化させた際に、吸着している水分量（すなわち、吸着量）が少なくとも３ｗｔ％以上変化する吸着特性を有するものが好ましい。より好ましくは、吸着材６１としては、前述と同条件の環境下で、吸着量が３ｗｔ％～１０ｗｔ％の範囲で変化する吸着特性を有するものが好ましい。
　本実施形態の吸着器６０は、内部空間が吸湿空間５４１ａと放湿空間５４１ｂに仕切られた吸着器収容部５４に収容されている。前述のように、吸着器６０は、吸湿空間５４１ａおよび放湿空間５４１ｂの双方を跨ぐように配置されているが、吸湿空間に存する吸着材６１で吸着可能な水分の吸着量は有限である。また、放湿空間５４１ｂに存する吸着材６１で脱離させる水分の量も有限である。
　そこで、加湿装置５０には、吸着器６０の吸着材６１を吸湿空間５４１ａと放湿空間５４１ｂとの間で移動させる移動機構として駆動部材７０が設けられている。駆動部材７０は、吸着器６０における放湿空間５４１ｂに存する吸着材６１の少なくとも一部を吸湿空間５４１ａに移動させると共に、吸着器６０における吸湿空間５４１ａに存する吸着材６１の少なくとも一部を放湿空間５４１ｂに移動させる装置である。
　駆動部材７０は、吸着器６０の中心を貫通すると共に吸着器６０に連結された回転軸７１、および回転軸７１を回転駆動させる減速機付きの電動モータ７２を有する構成となっている。回転軸７１は、回転可能に吸着ケース５１に支持されており、電動モータ７２から駆動力が伝達されると、吸着ケース５１の内部で吸着器６０と共に回転する。これにより、吸着器６０における放湿空間５４１ｂに存する吸着材６１の一部が吸湿空間５４１ａに移動し、吸着器６０における吸湿空間５４１ａに存する吸着材６１の一部が放湿空間５４１ｂに移動する。
　本実施形態の電動モータ７２は、回転軸７１を一方向に連続的に回転駆動する。これにより、吸着器６０における放湿空間５４１ｂで充分に水分を脱離した吸着材６１を吸湿空間５４１ａに移動させると共に、吸着器６０における吸湿空間５４１ａで充分に水分を吸着した吸着材６１を放湿空間５４１ｂに移動させることができる。
　続いて、車両用空調装置の電気制御部である制御装置１００について図６を用いて説明する。図６に示す制御装置１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等の記憶部を含んで構成されるマイクロコンピュータ、およびその周辺回路から構成されている。制御装置１００は、記憶部に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、出力側に接続された各種機器の作動を制御する。なお、制御装置１００の記憶部は、非遷移的実体的記憶媒体で構成される。
　本実施形態の制御装置１００は、空調ユニット１０の各種機器の作動を制御する制御装置と加湿装置５０の各種機器の作動を制御する制御装置を１つにまとめた装置である。なお、制御装置１００は、空調ユニット１０の各種機器の作動を制御する制御装置と加湿装置５０の各種機器の作動を制御する制御装置とを別個に設けられた構成となっていてもよい。
　制御装置１００の入力側には、空調制御用の各種センサ群１０１、加湿制御用の各種センサ群１０２、空調制御用および加湿制御用の操作パネル１０３が接続されている。
　空調制御用の各種センサ群１０１としては、内気温度を検出する内気温度センサ、外気温度を検出する外気温度センサ、車室内の日射量を検出する日射センサ、蒸発器１３の温度を検出する蒸発器温度センサ等が挙げられる。
　また、加湿制御用の各種センサ群１０２としては、加湿用ダクト５７１から吹き出す空気の温度を検出する第１温度センサや、冷風排出ダクトから吹き出す空気の温度を検出する第２温度センサ等が挙げられる。
　操作パネル１０３には、空調運転スイッチ１０３ａ、加湿運転スイッチ１０３ｂ、温度設定スイッチ１０３ｃ等が設けられている。空調運転スイッチ１０３ａは、空調ユニット１０による空調運転のオン、オフを切り替えるスイッチである。加湿運転スイッチ１０３ｂは、加湿装置５０の加湿運転のオン、オフを切り替えるスイッチである。温度設定スイッチ１０３ｃは、空調ユニット１０や加湿装置５０から吹き出す空気の目標温度を設定するスイッチである。
　本実施形態の制御装置１００は、出力側に接続された各種機器の作動を制御する制御部のハードウェアやソフトウェアを集約した装置である。制御装置１００に集約される制御部としては、加湿装置５０で車室内を加湿する加湿処理を実行する加湿制御部１００ａ、車室内の加湿を停止する際に、吸着材６１に吸着された水分を脱離させる脱離処理を実行する脱離制御部１００ｂ等がある。
　次に、本実施形態の空調ユニット１０および加湿装置５０の作動を説明する。まず、空調ユニット１０の作動の概略について説明する。空調ユニット１０は、空調運転スイッチ１０３ａがオンされると、制御装置１００が空調制御用の各種センサ群１０１の検出信号および温度設定スイッチ１０３ｃの設定温度に基づいて、車室内へ吹き出す送風空気の目標吹出温度ＴＡＯを算出する。そして、制御装置１００は、車室内へ吹き出す送風空気の温度が目標吹出温度ＴＡＯに近づくように、空調ユニット１０における各種機器の作動を制御する。
　このように、空調ユニット１０では、制御装置１００が空調制御用の各種センサ群１０１の検出信号等に応じて各種機器を制御することで、ユーザが要求する適切な車室内の温度調整を実現することができる。
　続いて、加湿装置５０の作動について、図７のフローチャートを用いて説明する。制御装置１００は、空調運転スイッチ１０３ａがオンされると、図７に示すフローチャートに示す制御処理を実行する。
　図７に示すように、制御装置１００は、加湿運転スイッチ１０３ｂのオンオフを検出して加湿要求があるか否かを判定する（Ｓ１０）。ステップＳ１０の判定処理では、加湿運転スイッチ１０３ｂがオフである場合に加湿要求なしと判定し、加湿運転スイッチ１０３ｂがオンである場合に加湿要求ありと判定する。
　ステップＳ１０の判定処理の結果、加湿要求ありと判定された場合には、制御装置１００は、加湿装置５０による車室内の加湿処理を実行する（Ｓ２０）。具体的には、制御装置１００は、加湿用送風機５６１を運転させると共に、駆動部材７０を作動させて吸着器６０を所定の回転速度（例えば、５ｒｐｍ）で回転させる。なお、エアミックスドア１８が、温風通路１６を閉鎖する位置にある場合には、制御装置１００は、温風通路１６を開放する位置（例えば、中間位置）に変位させる。
　この際、制御装置１００は、空調用送風機１９の最小風量を基準風量としたとき、冷風吸入ダクト５２１を介して導入される冷却空気が、基準風量よりも少ない風量（例えば、２０ｍ3／ｈ、基準風量の２０％程度）となるように、加湿用送風機５６１を制御する。この場合、冷風吸入ダクト５２１を介して導入される冷却空気が基準風量よりも充分に少ないことから、空調ユニット１０側の空調機能への影響は殆ど生じない。なお、制御装置１００は、加湿制御用の各種センサ群１０２の検出値等に基づいて、空調用送風機１９の風量を制御するようにしてもよい。
　また、制御装置１００は、吸着器収容部５４の吸湿空間５４１ａに対して、放湿空間５４１ｂで水分を充分に脱離した吸着材６１が移動するように、駆動部材７０の電動モータ７２を制御する。例えば、制御装置１００は、放湿空間５４１ｂにて吸着材６１の水分の脱離に要する時間を基準時間としたとき、吸着材６１を放湿空間５４１ｂに移動させてから基準時間を経過した後に吸湿空間５４１ａに移動するように、電動モータ７２を制御する。
　ここで、制御装置１００が加湿処理を実行した際の加湿装置５０の運転状態について、図８を用いて説明する。図８に示すように、蒸発器１３で冷却された低温、高湿度の冷却空気（例えば、温度５℃、相対湿度７０％）の一部が、冷風吸入ダクト５２１を介して吸着ケース５１内に導入される。そして、吸着ケース５１に導入された冷却空気は、吸着器６０における吸湿空間５４１ａに存する吸着材６１により、冷却空気に含まれる水分が吸着される。
　この際、吸着器６０が収容空間５４１で回転することから、吸着器６０における放湿空間５４１ｂで充分に水分を脱離した吸着材６１が吸湿空間５４１ａに移動する。これにより、吸着ケース５１に導入された冷却空気に含まれる水分が、吸着器６０における吸湿空間５４１ａに存する吸着材６１により連続的に吸着される。
　続いて、吸湿空間５４１ａを通過した空気は、冷風排出部５６を介して、冷風排出ダクトへ流れ、計器盤の内部の空間に吹き出される。これにより、車室内へ低湿度の冷風が流入し難くなる。
　また、ヒータコア１４で加熱された高温、低湿度の加熱空気（例えば、温度２５℃、相対湿度２０％）の一部が、温風吸入ダクト５３１を介して吸着ケース５１内に導入される。そして、吸着ケース５１に導入された加熱空気は、吸着器６０における放湿空間５４１ｂに存する吸着材６１に吸着された水分が脱離することで加湿される（例えば、温度２１℃、相対湿度５７％）。
　この際、吸着器６０が収容空間５４１で回転することから、吸着器６０における吸湿空間５４１ａで充分に水分を吸着した吸着材６１が放湿空間５４１ｂに移動する。これにより、吸着ケース５１に導入された加熱空気は、吸着器６０における吸湿空間５４１ａに存する吸着材６１の放湿により連続的に加湿される。
　ここで、本実施形態では、温風吸入ダクト５３１が、吸着ケース５１内の圧力よりも高い圧力となる空調用送風機１９の空気吐出側に接続されている。このため、ヒータコア１４で加熱された加熱空気は、空調用送風機１９の空気吐出側と吸着ケース５１内との圧力差により、温風吸入ダクト５３１を介して吸着ケース５１内に導入される。
　続いて、放湿空間５４１ｂで加湿された加湿空気は、温風排出部５７を流れる。温風排出部５７を流れる加湿空気は、気－気熱交換器５８における冷風排出部５６を流れる冷却空気と熱交換により、冷却されて温度が下がり、相対湿度が高くなる（例えば、温度１８℃、相対湿度６５％）。そして、気－気熱交換器５８を通過した加湿空気は、加湿用ダクト５７１を介して、吹出開口部５７２から乗員の顔部に向けて吹き出される。
　図７に戻り、制御装置１００は、上述の加湿処理の実行中に、加湿停止要求があるか否かを判定する（Ｓ３０）。ステップＳ３０の判定処理では、各運転スイッチ１０３ａ、１０３ｂそれぞれがオンである場合に、加湿停止要求なしと判定し、各運転スイッチ１０３ａ、１０３ｂの一方がオフである場合に、加湿停止要求ありと判定する。
　ステップＳ３０の判定処理の結果、加湿停止要求なしと判定された場合は、制御装置１００は、加湿処理を継続する。
　一方、ステップＳ３０の判定処理の結果、加湿停止要求ありと判定された場合には、制御装置１００は、吸着器６０の吸着材６１に吸着された水分を脱離させる脱離処理を実行する（Ｓ４０）。
　具体的には、制御装置１００は、脱離処理の実行時に、駆動部材７０により吸着器６０を回転させた状態で、加湿用送風機５６１の運転を停止する。
　これにより、蒸発器１３で冷却された低温、高湿度の冷却空気は、加湿用送風機５６１の運転が停止されることで、吸着ケース５１内に流入せず、吸着器６０における吸湿空間５４１ａに存する吸着材６１での水分の吸着が停止する。
　一方、ヒータコア１４で加熱された高温、低湿度の加熱空気は、温風吸入ダクト５３１を介して吸着ケース５１内に導入され、吸着器６０における放湿空間５４１ｂに存する吸着材６１に吸着された水分が脱離する。
　このように、吸湿空間５４１ａにおける吸着材６１での水分の吸着を停止し、吸湿空間５４１ａにおける吸着材６１の水分の脱離を継続することで、吸着材６１に吸着された水分を脱離させることができる。
　制御装置１００は、予め設定された処理継続時間が経過するまで、脱離処理を継続する。制御装置１００は、脱離処理を開始してから時間が経過すると、加湿装置５０の各種機器の作動を停止して、制御処理を終了する。なお、処理継続時間は、放湿空間５４１ｂに存する吸着材６１に吸着された水分の全量を、加湿装置５０で脱離するのに要する時間に設定すればよい。
　以上説明した本実施形態の加湿装置５０、および当該加湿装置５０を備える車両用空調装置によれば、空調ユニット１０で冷却された冷却空気の水分を利用して、車室内を加湿することができるので、外部から水を供給する必要がない。なお、本実施形態では、空調ユニット１０で加熱された加熱空気を利用するので、加湿専用の熱源を用意する必要もない。
　ここで、空調ケース１１の内部では、蒸発器１３で発生する凝縮水が、空調ケース１１の底面部１１ａ側に流れ易い傾向がある。
　そこで、本実施形態の加湿装置５０、および車両用空調装置は、蒸発器１３で冷却された冷却空気を吸着ケース５１に導入する冷風吸入ダクト５２１を、空調ケース１１における蒸発器１３の空気流れ下流側であって、空調ケース１１の上面部１１ｂに接続している。
　これによれば、空調ケース１１内部における底面部１１ａよりも蒸発器１３で発生する凝縮水が流れ難い上面部１１ｂを介して冷却空気が吸着ケース５１に導入されるので、凝縮水の吸着材６１への被水を抑制することができる。この結果、凝縮水の吸着によって吸着材６１にカビが生じたり、吸着材６１自体が悪臭の発生源となったりすることを抑制することができる。
　従って、本実施形態の加湿装置５０、および加湿装置５０を備える車両用空調装置によれば、蒸発器１３で冷却された冷却空気に含まれる水分を利用して車室内の加湿を行うと共に、蒸発器１３で発生する凝縮水の吸着材６１への被水を抑制することが可能となる。
　特に、本実施形態では、第１導入部を構成する冷風吸入ダクト５２１を、空調ケース１１における蒸発器１３の空気流れ下流側であって、空調ケース１１の上面部１１ｂに接続している。これによれば、吸着ケース５１に導入する冷却空気の流れ方向が、凝縮水が流れる方向（すなわち、下方向）とは逆方向（すなわち、上方向）となるので、蒸発器１３で発生する凝縮水の吸着材への被水をより効果的に抑制することが可能となる。
　また、本実施形態の加湿装置５０は、吸着器６０における放湿空間５４１ｂに存する吸着材６１の一部を吸湿空間５４１ａに移動させると共に、吸着器６０における吸湿空間５４１ａに存する吸着材６１の一部を放湿空間５４１ｂに移動させる駆動部材７０を備える。
　これにより、吸湿空間５４１ａにて吸着材６１で吸着した水分を放湿空間５４１ｂで脱離させて加熱空気を加湿すると共に、放湿空間５４１ｂにて水分を脱離した吸着材６１で吸湿空間５４１ａを流通する冷却空気の水分を吸着することができる。
　従って、本実施形態の加湿装置５０および車両用空調装置によれば、無給水で車室内における連続した加湿を実現することができる。
　また、本実施形態の加湿装置５０は、加湿側導出部を構成する加湿用ダクト５７１が、空調ユニット１０で温度調整された空気の空調用ダクト２０とは別体の構成部品としている。これによれば、空調ユニット１０で温度調整された空気と加湿装置５０で加湿した加湿空気とが混ざりにくくなるので、高湿度の加湿空気を車室内に供給することができる。
　さらに、本実施形態では、吸着ケース５１、冷風吸入ダクト５２１、および温風吸入ダクト５３１を空調ケース１１とは別体の構成部品とし、冷風吸入ダクト５２１、および温風吸入ダクト５３１を空調ケース１１に脱着可能な構成としている。
　これによれば、加湿装置５０を空調ユニット１０に対して後付けすることが可能となる。すなわち、加湿装置５０を車両用空調装置のオプション（つまり、アドオンパーツ）とすることができる。
　加えて、本実施形態では、吸湿空間５４１ａを通過した冷却空気と、放湿空間５４１ｂを通過した加湿空気とを熱交換させる気－気熱交換器５８を設ける構成としている。これによれば、気－気熱交換器５８により、放湿空間５４１ｂを通過した空気を、吸湿空間５４１ａを通過した空気（すなわち、冷却空気）で冷却し、車室内へ導出する加湿空気の相対湿度を高くすることができる。この結果、車室内の加湿による乗員の快適性の向上を図ることが可能となる。
　また、本実施形態では、車室内の加湿を停止する際に、制御装置１００が吸着材６１に吸着された水分を脱離させる脱離処理を実行するようになっている。これによれば、加湿装置５０の停止時に、吸着材６１に残存する水分による雑菌の繁殖を抑えることができ、車室内の加湿による乗員の快適性を確保することが可能となる。
　ここで、吸着材６１は、単位質量当りの水分の吸着速度が、単位質量当りの水分の脱離速度よりも遅くなる傾向がある。
　この点を加味し、本実施形態では、吸湿空間５４１ａに存する吸着材６１の量が、放湿空間５４１ｂに存する吸着材６１の量よりも多くなるように、吸着ケース５１内の収容空間を各仕切部材５４２、５４３により仕切る構成としている。
　これによれば、吸湿空間５４１ａにおける吸着材６１への水分の吸着量を充分に確保することができるので、放湿空間５４１ｂにて吸着材６１に吸着された水分を効率よく脱離させて、充分な加湿量を確保することが可能となる。
　ここで、本実施形態の如く、冷風吸入ダクト５２１を、空調ケース１１における蒸発器１３の空気流れ下流側であって、空調ケース１１の上面部１１ｂに接続することが望ましいが、これに限定されない。例えば、冷風吸入ダクト５２１を空調ケース１１の側面部１１ｃに接続してもよい。これによれば、冷風吸入ダクト５２１を空調ケース１１の底面部１１ａに接続する場合に比べて、凝縮水の吸着材６１への被水を抑制することができる。なお、冷風吸入ダクト５２１を空調ケース１１の側面部１１ｃに接続してもよい点は、以降の実施形態においても同様である。
　（第２実施形態）
　次に、第２実施形態について、図９を用いて説明する。本実施形態では、空調用送風機１９Ａを蒸発器１３の空気流れ上流側に配置した空調ユニット１０Ａに、加湿装置５０を適用している点が第１実施形態と相違している。本実施形態では、第１実施形態と同様または均等な部分についての説明を省略、または簡略化して説明する。
　図９に示すように、本実施形態の空調ユニット１０Ａは、内外気切替箱１２の空気流れ下流側であって、蒸発器１３の空気流れ上流側に空調用送風機１９Ａを配置している。本実施形態の空調用送風機１９Ａは、吸込口１９１ａが内外気切替箱１２に向かって開口し、吐出口１９１ｂが蒸発器１３に向かって開口している。
　また、本実施形態の温風導出部１１３Ａは、空調ケース１１の底面部１１ａにおけるヒータコア１４の空気流れ下流側に形成されている。なお、本実施形態の温風導出部１１３Ａは、ヒータコア１４の空気流れ下流側であればよく、例えば、空調ケース１１の空調用ダクト２０に形成されていてもよい。
　さらに、本実施形態の空調ケース１１には、ヒータコア１４の空気流れ下流側に、空調ケース１１から温度調整された空気を、空調用ダクト２０、および吹出部を介して車室内へ吹き出すための開口部１１４が形成されている。
　空調ユニット１０Ａにおける他の構成は、第１実施形態と同様である。本実施形態の空調ユニット１０Ａは、空調用送風機１９Ａを蒸発器１３の空気流れ上流側に配置する、いわゆる押込タイプの構成を採用している。このため、空調ケース１１の内部における空調用送風機１９Ａの吐出側以降は、空調ケース１１外部の圧力よりも高い圧力となっている。
　続いて、本実施形態の加湿装置５０について説明する。本実施形態の加湿装置５０は、各吸入ダクト５２１、５３１それぞれが、吸着ケース５１内の圧力よりも高い圧力となる空調用送風機１９Ａの空気吐出側に接続されている。
　このため、蒸発器１３で冷却された冷却空気の一部は、空調用送風機１９の空気吐出側と吸着ケース５１内との圧力差により、冷風吸入ダクト５２１を介して吸着ケース５１内に導入される。同様に、ヒータコア１４で加熱された加熱空気の一部は、温風吸入ダクト５３１を介して吸着ケース５１内に導入される。
　このように、本実施形態では、空調用送風機１９の空気吐出側と吸着ケース５１内との圧力差により、各吸入ダクト５２１、５３１を介して冷却空気および加熱空気が、吸着ケース５１内に導入される。このため、本実施形態の加湿装置５０は、第１実施形態における加湿用送風機５６１に相当する構成を廃している。
　その他の構成は、第１実施形態と同様である。本実施形態の構成によっても、空調ユニット１０Ａで冷却された冷却空気の水分を利用して、車室内を加湿することができるので、外部から水を供給する必要がない。また、冷風吸入ダクト５２１を、空調ケース１１における蒸発器１３の空気流れ下流側であって、空調ケース１１の上面部１１ｂに接続している。このため、空調ケース１１内部における底面部１１ａよりも蒸発器１３で発生する凝縮水が流れ難い上面部１１ｂを介して冷却空気が吸着ケース５１に導入されるので、凝縮水の吸着材６１への被水を抑制することができる。
　従って、本実施形態の加湿装置５０、および加湿装置５０を備える車両用空調装置によれば、蒸発器１３で冷却された冷却空気に含まれる水分を利用して車室内の加湿を行うと共に、蒸発器１３で発生する凝縮水の吸着材６１への被水を抑制することが可能となる。
　特に、本実施形態の加湿装置５０は、第１実施形態における加湿用送風機５６１に相当する構成を廃している。このため、加湿装置５０の部品点数を少なくすることができるといった利点がある。
　但し、本実施形態の如く、蒸発器１３で冷却された冷却空気の一部が、冷風吸入ダクト５２１を介して吸着ケース５１内に導入される構成とすると、加湿装置５０の運転を停止する際の脱離処理で吸着材６１の水分を充分に脱離させることが難しくなる。このため、本実施形態では、蒸発器１３で冷却された冷却空気の吸着ケース５１内への導入を一時的に遮断する遮断部材を追加することが望ましい。遮断部材としては、例えば、第１外部導入口５２ａを開閉する開閉ドアで構成すればよい。
　（第３実施形態）
　次に、第３実施形態について、図１０を用いて説明する。本実施形態では、吸着ケース５１の吸湿空間５４１ａを通過した空気の排出経路を変更している点が第１実施形態と相違している。本実施形態では、第１実施形態と同様または均等な部分についての説明を省略、または簡略化して説明する。
　図１０に示すように、本実施形態では、吸湿空間５４１ａを通過した空気を外部へ排出する冷風排出ダクト５６２の下流端である開口部を空調ケース１１に接続している。本実施形態では、冷風排出ダクト５６２を流れる空気が冷風バイパス通路１７に戻るように、冷風排出ダクト５６２が空調ケース１１に接続されている。なお、冷風排出ダクト５６２の接続する部位は、これに限定されず、空調ケース１１における任意の部位に接続することができる。
　その他の構成は、第１実施形態と同様である。本実施形態の構成によっても、空調ユニット１０で冷却された冷却空気の水分を利用して、車室内を加湿することができるので、外部から水を供給する必要がない。また、冷風吸入ダクト５２１を、空調ケース１１における蒸発器１３の空気流れ下流側であって、空調ケース１１の上面部１１ｂに接続している。このため、空調ケース１１内部における底面部１１ａよりも蒸発器１３で発生する凝縮水が流れ難い上面部１１ｂを介して冷却空気が吸着ケース５１に導入されるので、凝縮水の吸着材６１への被水を抑制することができる。
　従って、本実施形態の加湿装置５０、および加湿装置５０を備える車両用空調装置によれば、蒸発器１３で冷却された冷却空気に含まれる水分を利用して車室内の加湿を行うと共に、蒸発器１３で発生する凝縮水の吸着材６１への被水を抑制することが可能となる。
　特に、本実施形態の加湿装置５０は、吸湿側導出部を構成する冷風排出ダクト５６２の下流端を空調ケース１１に接続し、吸湿空間５４１ａを通過した冷却空気を空調ケース１１の内部に導出する構成としている。これによれば、吸湿空間５４１ａを通過した空気を空調ケース１１内へ戻すことになるので、車室内に低湿度の空気が漏れることを抑えることができるといった利点がある。
　（第４実施形態）
　次に、第４実施形態について、図１１を用いて説明する。本実施形態では、加湿装置５０を空調ユニット１０の上方側に配置している点が第２実施形態と相違している。本実施形態では、第２実施形態と同様または均等な部分についての説明を省略、または簡略化して説明する。
　図１１に示すように、本実施形態の空調ユニット１０Ａは、空調ケース１１の上面部１１ｂに、温風導出部１１３Ｂが形成されている。具体的には、本実施形態の温風導出部１１３Ｂは、空調ケース１１の上面部１１１ｂにおけるヒータコア１４の空気流れ下流側に形成されている。
　また、本実施形態の加湿装置５０Ａは、空調ケース１１の冷風導出部１１２と冷風吸入部５２とが近接するように、空調ケース１１の上方側であって、空調ケース１１における蒸発器１３が配置された部位に近接する位置に配置されている。
　また、本実施形態の加湿装置５０は、冷風導出部１１２に対して冷風吸入部５２を直接的に接続し、温風導出部１１３Ｂに対して温風吸入部５３を直接的に接続されている。本実施形態の加湿装置５０Ａは、第２実施形態の加湿装置５０の上下を反転させてものであり、各構成機器に実質的に同様である。
　その他の構成は、第２実施形態と同様である。本実施形態の構成によっても、空調ユニット１０Ａで冷却された冷却空気の水分を利用して、車室内を加湿することができるので、外部から水を供給する必要がない。また、冷風吸入ダクト５２１を、空調ケース１１における蒸発器１３の空気流れ下流側であって、空調ケース１１の上面部１１ｂに接続している。このため、空調ケース１１内部における底面部１１ａよりも蒸発器１３で発生する凝縮水が流れ難い上面部１１ｂを介して冷却空気が吸着ケース５１に導入されるので、凝縮水の吸着材６１への被水を抑制することができる。
　従って、本実施形態の加湿装置５０Ａ、および加湿装置５０Ａを備える車両用空調装置によれば、蒸発器１３で冷却された冷却空気に含まれる水分を利用して車室内の加湿を行うと共に、蒸発器１３で発生する凝縮水の吸着材６１への被水を抑制することが可能となる。
　特に、本実施形態の加湿装置５０Ａは、空調ケース１１の冷風導出部１１２と冷風吸入部５２とが近接するように、空調ケース１１の上方側であって、空調ケース１１における蒸発器１３が配置された部位に近接する位置に配置されている。これによれば、吸着ケース５１に導入される冷却空気の流れ方向が、凝縮水が流れる方向（すなわち、下方向）とは逆方向（すなわち、上方向）となるので、蒸発器１３で発生する凝縮水の吸着材６１への被水をより効果的に抑制することが可能となる。
　なお、本実施形態では、第２実施形態との相違点について説明したが、第１、第３実施形態において、本実施形態の如く、加湿装置５０Ａを空調ケース１１の上方側であって、空調ケース１１における蒸発器１３が配置された部位に近接する位置に配置してもよい。
　また、本実施形態では、加湿装置５０Ａを空調ケース１１の上方側であって、空調ケース１１における蒸発器１３が配置された部位に近接する位置に配置する例について説明したが、これに限定されない。例えば、加湿装置５０Ａを空調ケース１１の側方であって、空調ケース１１における蒸発器１３が配置された部位に近接する位置に配置するようにしてもよい。
　（他の実施形態）
　以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下のように種々変形可能である。
　（１）上述の各実施形態では、蒸発器１３により送風空気を冷却し、ヒータコア１４により送風空気を加熱する空調ユニット１０、１０Ａに加湿装置５０、５０Ａを適用する例について説明したが、これに限定されない。例えば、ペルチェ素子のような冷却部材を、送風空気を冷却する冷却部として採用した空調ユニット１０、１０Ａや、電気ヒータや、冷凍サイクルの放熱器を、送風空気を加熱する加熱部として採用した空調ユニット１０、１０Ａに加湿装置５０、５０Ａを適用してもよい。
　（２）上述の第１～第３実施形態では、空調ケース１１の底面部１１ａに開口する温風導出部１１３に加湿装置５０、５０Ａの温風吸入ダクト５３１が接続される例について説明したが、これに限定されない。例えば、空調ケース１１の上面部１１ｂや側面部１１ｃに設けられた温風導出部１１３に温風吸入ダクト５３１が接続されていてもよい。
　ここで、車室内には、ヒータコア１４で加熱された加熱空気が吹き出される。このため、温風吸入ダクト５３１を車室内に連通する開口部に接続し、内気をヒータコア１４で加熱された加熱空気として、吸着ケース５１へ導入するようにしてもよい。つまり、空調ユニット１０、１０Ａで加熱された加熱空気が吹き出される車室内には、蒸発器１３で冷却された冷却空気に比べて低湿度、且つ、高温の空気が存在する。このため、内気をヒータコア１４で加熱された加熱空気として吸着ケース５１に導入するようにしてもよい。
　（３）上述の第１～第３実施形態では、空調ケース１１に対して各吸入ダクト５２１、５３１を介して吸着ケース５１を接続する例について説明したが、これに限定されない。例えば、空調ケース１１に対して、吸着ケース５１の冷風吸入部５２、温風吸入部５３を直接接続するようにしてもよい。この場合、冷風吸入部５２が第１導入部を構成し、温風吸入部５３が第２導入部を構成する。
　（４）上述の各実施形態では、吸着材６１の吸着速度と脱離速度とのズレを加味し、吸湿空間５４１ａに存する吸着材６１の量が、放湿空間５４１ｂに存する吸着材６１の量よりも少なくなるように、収容空間５４１を仕切る例について説明したが、これに限定されない。
　例えば、吸湿空間５４１ａを流通させる冷却空気の風量を、放湿空間５４１ｂを流通させる加熱空気の風量よりも増大させるようにしてもよい。これによれば、吸湿空間５４１ａに存する吸着材６１の量と放湿空間５４１ｂに存する吸着材６１の量と同等にしても、吸湿空間５４１ａにおける吸着材６１への水分の吸着量を充分に確保することが可能となる。
　（５）上述の各実施形態では、吸着器６０として複数の金属製の板状部材に吸着材６１を担持させる構成とする例について説明したが、これに限定されない。吸着器６０としては、例えば、ハニカム構造を有する構造体の内部に吸着材６１を担持させる構成としてもよい。
　（６）上述の各実施形態では、吸着材６１として高分子吸着材を採用する例について説明したが、これに限定されない。吸着材６１としては、例えば、シリカゲルやゼオライト等の吸着材を採用してもよい。
　（７）上述の各実施形態では、駆動部材７０の電動モータ７２により、吸着器６０を一方向に連続的に回転させることで、吸着器６０の吸着材６１を吸湿空間５４１ａと放湿空間５４１ｂとの間で移動させる例について説明したが、これに限定されない。
　例えば、駆動部材７０の電動モータ７２により、吸着器６０を一方向に断続的に回転させることで、吸着器６０の吸着材６１を吸湿空間５４１ａと放湿空間５４１ｂとの間で移動させてもよい。
　また、駆動部材７０の電動モータ７２による吸着器６０の回転方向は、一方向に限らず、当該一方向とは逆方向に回転させてもよい。例えば、吸着器６０の回転方向を所定時間毎に一方向と当該一方向とは逆方向に切り替えることで、吸着器６０の吸着材６１を吸湿空間５４１ａと放湿空間５４１ｂとの間で移動させてもよい。
　また、吸湿空間５４１ａと放湿空間５４１ｂとが同等の大きさとなるように収容空間５４１が仕切られている場合等には、吸湿空間５４１ａに存する全ての吸着材６１と、放湿空間５４１ｂに存する全ての吸着材６１とを入れ替えるようにしてもよい。この場合には、駆動部材７０により吸着器６０を断続的に１８０°回転させればよい。
　（８）上述の各実施形態では、吸着器６０の吸着材６１を吸湿空間５４１ａと放湿空間５４１ｂとの間で移動させる移動機構として、吸着器６０を回転させる駆動部材７０を採用する例について説明したが、これに限定されない。例えば、吸着器６０を複数の吸着部で構成すると共に、各吸着部を吸湿空間５４１ａと放湿空間５４１ｂとの間でスライド移動させる構成を移動機構として採用してもよい。
　（９）上述の各実施形態では、吸着器６０の吸着材６１を吸湿空間５４１ａと放湿空間５４１ｂとの間で移動させることで、加湿装置５０、５０Ａにより車室内の連続した加湿を実現する例について説明したが、これに限定されない。
　加湿装置５０、５０Ａは、例えば、吸着ケース５１への冷却空気の流通経路と、加熱空気の流通経路を切り替える切替機構を設け、当該切替機構により各流通経路を所定時間毎に切り替える構成としてもよい。このように冷却空気、および加熱空気の流通経路の切替によって、車室内の連続した加湿を実現することが可能となる。
　（１０）上述の各実施形態の如く、加湿装置５０、５０Ａは、車室内の加湿を連続して行うことが可能な装置とすることが望ましいが、これに限定されない。加湿装置５０、５０Ａは、例えば、吸着ケース５１に冷却空気を導入して吸着器６０の吸着材６１に水分を吸着させた後、吸着ケース５１に加熱空気を導入して吸着器６０の吸着材６１の水分を脱離させて、脱離した水分により加湿空気を生成する構成としてもよい。これによれば、車室内の加湿が断続的となるが、無給水での加湿を実現することは可能である。
　（１１）上述の各実施形態の如く、加湿側導出部を構成する加湿用ダクト５７１を、空調ユニット１０、１０Ａで温度調整された空気の空調用ダクト２０とは別体の構成部品とすることが望ましいが、これに限定されない。例えば、加湿用ダクト５７１を空調ユニット１０側の空調用ダクト２０とは一体の構成部品としてもよい。
　（１２）上述の各実施形態の如く、吸着ケース５１および各吸入ダクト５２１、５３１を空調ケース１１とは別体の構成部品とし、各吸入ダクト５２１、５３１を空調ケース１１に脱着可能な構成とすることが望ましいが、これに限定されない。例えば、吸着ケース５１および各吸入ダクト５２１、５３１を空調ケース１１と一体の構成部品としてもよい。
　（１３）上述の各実施形態の如く、吸湿空間５４１ａを通過した冷却空気と、放湿空間５４１ｂを通過した加湿空気とを熱交換させる気－気熱交換器５８を設けることが望ましいが、これに限定されず、例えば、気－気熱交換器５８が省略されていてもよい。
　（１４）上述の各実施形態の如く、車室内の加湿を停止する際に、吸着材６１に吸着された水分を脱離させる脱離処理を実行することが望ましいが、これに限定されず、脱離処理を実行しないようにしてもよい。
　（１５）上述の各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。なお、各実施形態を構成する要素は、可能な範囲で適宜組み合わせることができる。
　（１６）上述の各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されない。
　（１７）上述の各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されない。

Claims (10)

  1. 　車室内への送風空気の通風路を構成する空調ケース（１１）の内部に前記送風空気を冷却する冷却部（１３）、および前記送風空気を加熱する加熱部（１４）が収容された空調ユニット（１０、１０Ａ）に適用される加湿装置であって、
    　水分を吸着して脱離する吸着材（６１）を有する吸着器（６０）と、
    　前記吸着器を収容する収容空間（５４１）を構成する吸着ケース（５１）と、
    　前記吸着材に水分を吸着させる空気として前記冷却部で冷却された冷却空気を前記吸着ケースに導入する第１導入部（５２１）と、
    　前記吸着材に吸着された水分を脱離させる空気として前記加熱部で加熱された加熱空気を前記吸着ケースに導入する第２導入部（５３１）と、
    　前記吸着ケース内で脱離した水分により加湿された加湿空気を前記車室内へ導出する加湿側導出部（５７１）と、を備え、
    　前記第１導入部は、前記空調ケースにおける前記冷却部の空気流れ下流側であって、前記空調ケースにおける上面部（１１ｂ）および側面部（１１ｃ）の一方に接続されている加湿装置。
  2. 　前記第１導入部は、前記空調ケースにおける前記上面部（１１ｂ）に接続されている請求項１に記載の加湿装置。
  3. 　前記加湿側導出部は、前記空調ユニットで温度調整された空気の吹出ダクト（２０）とは別体の構成部品で構成されている請求項１または２に記載の加湿装置。
  4. 　前記吸着ケース、前記第１導入部、および前記第２導入部は、前記空調ケースとは別体の構成部品であり、
    　前記第１導入部および前記第２導入部は、前記空調ケースに対して脱着可能に構成されている請求項１ないし３のいずれか１つに記載の加湿装置。
  5. 　前記吸着ケースの内部で前記吸着材を移動させる移動機構（７０）を備え、
    　前記吸着ケースには、前記収容空間として前記冷却部で冷却された冷却空気を流通させて前記冷却空気に含まれる水分を前記吸着材に吸着させる吸湿空間（５４１ａ）、および前記加熱部で加熱された加熱空気を流通させて前記吸着材に吸着された水分を脱離させる放湿空間（５４１ｂ）が設定されており、
    　前記移動機構は、前記吸着器における前記放湿空間に存する前記吸着材の少なくとも一部を前記吸湿空間に移動させると共に、前記吸着器における前記吸湿空間に存する前記吸着材の少なくとも一部を前記放湿空間に移動させる請求項１ないし４のいずれか１つに記載の加湿装置。
  6. 　前記吸湿空間を通過した空気と前記放湿空間を通過した空気とを熱交換させる熱交換器（５８）を備える請求項５に記載の加湿装置。
  7. 　前記吸湿空間を通過した空気を前記空調ケースの内部に導出する吸湿側導出部（５６２）を備える請求項５または６に記載の加湿装置。
  8. 　前記吸着ケースには、前記収容空間を前記吸湿空間と前記放湿空間とに仕切る仕切部材（５４２、５４３）が設けられており、
    　前記収容空間は、前記吸湿空間に存する吸着材の量が、前記放湿空間に存する吸着材の量よりも多くなるように、前記仕切部材によって仕切られている請求項５ないし７のいずれか１つに記載の加湿装置。
  9. 　前記車室内の加湿を停止する際に、前記吸着材に吸着された水分を脱離させる脱離処理を実行する脱離制御部（１００ｂ）を備える請求項１ないし８のいずれか１つに記載の加湿装置。
  10. 　車両用空調装置であって、
    　車室内への送風空気の通風路を構成する空調ケース（１１）の内部に前記送風空気を冷却する冷却部（１３）、および前記送風空気を加熱する加熱部（１４）が収容された空調ユニット（１０、１０Ａ）と、
    　吸着器（６０）の吸着材（６１）に吸着された水分を脱離させ、前記吸着材から脱離した水分により加湿された加湿空気を前記車室内へ導出する加湿装置（５０、５０Ａ）と、を備え、
    　前記加湿装置は、
    　前記吸着器を収容する収容空間（５４１）を構成する吸着ケース（５１）と、
    　前記吸着材に水分を吸着させる空気として前記冷却部で冷却された冷却空気を前記吸着ケースに導入する第１導入部（５２１）と、
    　前記吸着材に吸着された水分を脱離させる空気として前記加熱部で加熱された加熱空気を前記吸着ケースに導入する第２導入部（５３１）と、
    　前記吸着ケース内で脱離した水分により加湿された加湿空気を前記車室内へ導出する加湿側導出部（５７１）と、を有しており、
    　前記第１導入部は、前記空調ケースにおける前記冷却部の空気流れ下流側であって、前記空調ケースにおける上面部（１１ｂ）および側面部（１１ｃ）の一方に接続されている車両用空調装置。
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