WO2017073168A1 - 加湿装置 - Google Patents

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WO2017073168A1
WO2017073168A1 PCT/JP2016/076086 JP2016076086W WO2017073168A1 WO 2017073168 A1 WO2017073168 A1 WO 2017073168A1 JP 2016076086 W JP2016076086 W JP 2016076086W WO 2017073168 A1 WO2017073168 A1 WO 2017073168A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
heat sink
air
heat
top plate
connection member
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/076086
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
小松原　祐介
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社デンソー filed Critical 株式会社デンソー
Publication of WO2017073168A1 publication Critical patent/WO2017073168A1/ja

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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
    • 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

Definitions

  • the disclosure in this specification relates to a humidifier 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 apparatus described in Patent Document 1 cools the air in the passenger compartment through the periphery of the heat sink, and then flows into the adsorbent module to adsorb moisture in the air to the adsorbent.
  • This heat sink is a heat transfer member having a plurality of fins formed of a metal having excellent heat transfer properties, and is attached to a vehicle top plate. The heat sink functions to transfer the heat of outside air outside the passenger compartment to the air passage of the casing.
  • the heat sink and the vehicle top plate configured to be capable of heat transfer as in Patent Document 1 have a positional relationship that does not excessively interfere with each other so as not to cause an assembly failure.
  • the positional relationship between the heat sink and the vehicle top plate is increased so as not to interfere with each other, the efficient heat transfer between the two may be hindered.
  • the vehicle top plate is often made of a thin plate material, and there is a risk of deformation when the load applied to the vehicle top plate increases. Since the vehicle top plate forms a part of the appearance of the vehicle, deformation of the vehicle top plate may not be preferable from the viewpoint of vehicle design.
  • an object of the disclosure in this specification is to suppress deformation of the vehicle top plate configured to be capable of heat transfer with the heat sink, and to realize efficient heat transfer between the vehicle top plate and the heat sink. It is to provide a humidifier.
  • the humidifier according to an aspect of the present disclosure is a humidifier that supplies humidified air that has been humidified by moisture desorbed from the adsorbent to the humidification target space.
  • the humidifier includes a heating device, an adsorbent module, a heat sink, a heat connection member, and a support device.
  • the heating device heats the air supplied to the adsorbent.
  • the adsorbent module has an adsorbent, and desorbs moisture adsorbed on the adsorbent to the air heated by the heating device.
  • the heat sink cools air humidified by the adsorbent module or air before moisture is adsorbed by the adsorbent module.
  • the thermal connection member is interposed between the heat sink and the vehicle top plate so as to couple the heat sink and the vehicle top plate so as to be capable of heat transfer, and is made of a material having lower rigidity than the heat sink.
  • the support device supports the heat sink so as to be in contact with the thermal connection member.
  • a heat connection member is provided between the heat sink and the vehicle top plate so as to connect the heat sink and the vehicle top plate so as to be capable of heat transfer.
  • This thermal connection member is supported by the support device so as to be in contact with the heat sink, and is made of a material having lower rigidity than the heat sink.
  • the heat connecting member that receives the pressure from the heat sink is deformed so as to follow the shape of the vehicle top plate, it is possible to suppress the pressure that deforms the vehicle top plate. Therefore, according to the humidifier, it is possible to suppress the deformation of the vehicle top plate configured to be capable of heat transfer with the heat sink, and to realize efficient heat transfer between the vehicle top plate and the heat sink.
  • FIG. 1 It is a schematic diagram showing a position where a humidification device concerning a 1st embodiment of this indication is carried in vehicles. It is sectional drawing which shows a structure about the humidification apparatus of 1st Embodiment. It is a fragmentary sectional view which shows the support structure of the heat sink in 1st Embodiment. In 1st Embodiment, it is a fragmentary sectional view which shows a support state when the distance of the lower end of a heat sink and a casing is large. In 1st Embodiment, it is a fragmentary sectional view which shows a support state when the distance of the lower end of a heat sink and a casing is small.
  • the humidifying device to be disclosed is a device that is mounted on an interior member in a room, and is a device that uses a room as a humidification target space.
  • a case where the present invention is applied to a vehicle as illustrated in FIG. 1 will be described as an example of a humidifier. Therefore, the humidifying device 1 mounted on the vehicle uses the vehicle interior R as a humidifying target space. Further, the vehicle including the humidifying device 1 includes a vehicle air conditioner that adjusts the temperature of the passenger compartment R.
  • the humidifier 1 is disposed on the ceiling of the vehicle.
  • the up and down arrows shown in FIGS. 1 and 2 indicate directions in a state where the humidifier 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 humidifying device 1 is configured by housing a blower 2, a heating device 3, an adsorbent module 4, a heat sink 5 and the like inside a casing 6 forming an outer shell thereof.
  • the heater 3, the adsorbent module 4, and the heat sink 5 are arranged in this order in the direction A ⁇ b> 2 in which air flows when desorbing moisture from the adsorption element. Yes. Therefore, after the vehicle interior air introduced from the first opening 60 is heated by the heating device 3 at the time of desorption, moisture is added through the adsorbent module 4, and further cooled by the heat sink 5. The air is blown out from the second opening 61 into the vehicle interior. The flow of air at the time of desorption is indicated by solid arrows in FIG.
  • the humidifier 1 is installed so that the heat sink 5, the adsorbent module 4, and the heating device 3 are arranged in this order in the direction A ⁇ b> 1 in which air flows during adsorption when moisture is adsorbed by the adsorption element. Therefore, after the vehicle interior air introduced from the second opening 61 during the adsorption is cooled by the heat sink 5, the moisture passes through the adsorbent module 4 and is further heated by the heating device 3. The air is blown out from the first opening 60 into the vehicle compartment.
  • 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 an electric blower that rotationally drives the axial fan 20 by an electric motor.
  • the blower 2 is a blower in which the operation rate, that is, the rotation speed and the amount of blown air are controlled by a control voltage output from the control device. Further, the blower 2 is configured to be switchable in a direction opposite to the flow direction of the blown air by switching the rotation direction of the electric motor by the control device.
  • Air in the passenger compartment is sucked into the air passage 62 of the casing 6 from the first opening 60, flows in the order of the heating device 3, the adsorbent module 4, and the heat sink 5, and becomes humidified air from the second opening 61 to the passenger compartment. Is blown out to the upper body side of the passenger seated in the front seat.
  • the casing 6 is made of a resin material, is formed in a box shape, and has an air passage 62 through which the blown air blown from the blower 2 is circulated.
  • the casing 6 has a thin rectangular parallelepiped shape in which the thickness dimension in the vertical direction is approximately the same as the thickness dimension of the interior member 12 attached to the vehicle interior side of the vehicle top plate 11 and extends along the vehicle top plate 11. Is formed.
  • the lower surface of the casing 6, that is, the surface on the vehicle interior side, is formed with at least two openings through which the blown air flows in and out between the vehicle interior R and the air passage 62.
  • the second opening 61 disposed on the front side of the vehicle opens toward the upper half of the occupant seated in the front seat of the vehicle.
  • the first opening 60 disposed on the vehicle rear side opens toward the rear seat side.
  • the first opening 60 and the second opening 61 are provided with a net-like filter having a relatively low ventilation resistance, thereby suppressing foreign matter from flowing into the air passage 62 in the casing 6. Can do.
  • the adsorbent module 4 is provided with a passage through which a plurality of metal plate-like members 40 carrying the adsorbent are stacked at intervals, and the blown air passes between the plate-like members 40.
  • the contact area between the blown air and the adsorbent can be increased by arranging the plurality of plate-like members 40 carrying the adsorbent in this manner.
  • a hygroscopic material such as a polymer adsorbent of an organic material, zero light of an inorganic material, silica gel or the like is employed as the adsorbent.
  • the heating device 3 is a device capable of heating the air flowing through the air passage 62 in the casing 6.
  • the heating device 3 can employ various methods as the heating method as long as it can heat the air.
  • 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 that is hotter than indoor air can be used.
  • the heating device 3 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 heat sink 5 is a cooling device capable of cooling the air flowing through the air passage 62 in the casing 6.
  • the heat sink 5 is a heat exchanger composed of a metal material having high thermal conductivity such as aluminum, copper, an aluminum alloy, or a copper alloy.
  • the heat sink 5 is configured to be capable of heat transfer with the vehicle top plate 11. Therefore, the heat of the outside air contacting the vehicle top plate 11 and the heat of the medium thermally connected to the vehicle top plate 11 are thermally transferred to the heat sink 5 via the vehicle top plate 11.
  • the medium water, air, a refrigerant flowing through a refrigeration cycle used in an air conditioner, or the like can be used.
  • the heat sink 5 When the vehicle top plate 11 is in contact with the outside air and forms a heat transfer path, the heat sink 5 functions to transfer the temperature of the outside air outside the vehicle to the air passage 62 in the casing 6.
  • the heat sink 5 can exchange heat between outside air outside the vehicle and blown air flowing through the air passage 62 in the casing 6.
  • the heat sink 5 is a cooling device that cools the blown air by cooling the cold heat of the outside air to the blown air in the vehicle interior, or a cooling device that cools the blown air by dissipating the heat of the blown air to the outside air. Constitute.
  • the humidifying device 1 includes a heat connecting member 9 interposed between the heat sink 5 and the vehicle top plate 11. Since the thermal connection member 9 is a sheet-like member having excellent thermal conductivity, the heat sink 5 and the vehicle top plate 11 can be coupled so as to be able to move by heat.
  • the thermal connection member 9 can be formed of, for example, silicone, elastomer, grease, or the like.
  • the thermal connection member 9 can also be formed by adding a filler having excellent thermal conductivity to silicone, elastomer, or grease in order to improve thermal conductivity.
  • the thermal connection member 9 is made of a material having lower rigidity than the heat sink 5. Therefore, when the same external force is applied to the surface of the heat sink 5 and the surface of the heat connection member 9 in the same direction, the heat connection member 9 starts to deform first and deforms more than the heat sink 5.
  • the heat connection member 9 may have a honeycomb shape in cross-sectional shape. According to this cross-sectional shape, the heat connecting member 9 can be easily deformed with a small external force, and can be easily deformed so as to follow the shapes of the heat sink 5 and the vehicle top plate 11.
  • the heat sink 5 includes a plurality of fin portions that come into contact with air, and a pedestal portion 50 that corresponds to a root portion of the plurality of fin portions.
  • the plurality of fin portions are arranged at intervals in a direction intersecting with the air flow direction.
  • Each fin portion has a side surface extending along the ventilation direction. Therefore, the air flowing through the air passage 62 flows along the side surface of the fin portion between adjacent fin portions, and the heat of the air is thermally transferred to the fin portion.
  • the heat moved to each fin part moves to the heat connection member 9 through the pedestal part 50. Further, the heat moves from the heat connection member 9 to the vehicle top plate 11 and is released to the outside air.
  • a curved surface is formed on the surface of the pedestal portion 50 in contact with the thermal connection member 9.
  • the curvature radius of the curved surface is set to a dimension smaller than the curvature radius of the surface of the vehicle top plate 11 with which the pedestal 50 contacts.
  • the curved surface of the pedestal portion 50 is a surface that is convex upward, and the vehicle top plate 11 also has a curved surface that is convex upward. Therefore, the curved surface of the base part 50 and the curved surface of the vehicle top plate 11 form a surface protruding in the same direction.
  • the casing 6 is made of a resin material and is fixed to the bracket 7 with screws 71.
  • the bracket 7 is made of a metal material and is fixed to the vehicle member 8 with bolts 80.
  • the vehicle member 8 is a metal mounting bracket provided integrally with the vehicle top plate 11, and for example, a part of the body frame may be used.
  • the bracket 7 includes a fixed portion that is fixed to the vehicle member 8 and the casing 6, and a spring portion 70 that supports the lower end of the heat sink from below in the casing 6.
  • the spring portion 70 is an end portion of the bracket that can be elastically deformed, and provides an external force that pushes the heat sink 5 upward in a state where the bracket 7 is properly attached to the vehicle member 8 and the casing 6. By this external force, the pedestal portion 50 of the heat sink 5 is in close contact with the lower surface of the heat connection member 9, and the heat connection member 9 is deformed into a shape that follows the curved surface of the pedestal portion 50 and contacts the vehicle top plate 11.
  • the distance between the vehicle top plate 11 and the heat sink 5 is maintained to be equivalent to the thickness dimension of the heat connection member 9, and the vehicle top plate 11, the heat sink 5 and the heat connection member 9 are brought into close contact by the elastic force of the spring portion 70. It is possible to provide a load capable of securing the property.
  • the control device is composed of a microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM and the like and its peripheral circuits, and controls the operation of the blower 2 connected to the output side. Further, the control device may control a heating action and a cooling action by the heating device 3 and the heat sink 5.
  • an inside air sensor as an inside air temperature detecting device for detecting the air temperature in the vehicle interior R
  • an outside air sensor as an outside air temperature detecting device for detecting the outside temperature (outside air temperature) of the vehicle interior, and the like.
  • the detection signals of these sensors are input.
  • an operation switch for operating the humidifying device 1 is connected to the input side of the control device, and operation signals of these switches are input.
  • control device 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, this control device may be separate from the air conditioning control device, and may communicate information regarding the control state of the device to be controlled.
  • the humidifier 1 operates when the operation switch is turned on by the operation of the occupant in a state where the temperature of the vehicle interior is adjusted by the vehicle air conditioner.
  • the humidifier 1 is operated when the outside air temperature is relatively low and the vehicle interior R is easy to dry, such as in winter.
  • the control device when the operation switch is turned on, the control device 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.
  • the ventilation path through which the blown air flows as shown by the solid line arrow in FIG. 2 and the ventilation path through which the blown air flows as shown by the broken line arrow in FIG. 2 are switched every predetermined time.
  • the control device causes the electric motor of the blower 2 to rotate forward, the air in the vehicle interior R is sucked into the air passage 62 in the casing 6 of the humidifying device 1 through the first opening 60.
  • the blown air sucked into the air passage 62 is first heated when passing through the heating device 3.
  • the control device operates the heating device 3 at a constant output so that the temperature of the blown air after passing through the heating device 3 is higher than the air temperature in the passenger compartment R by a predetermined temperature (for example, 5 ° C.).
  • a predetermined temperature for example, 5 ° C.
  • the output of the heating apparatus 3 is controlled according to the temperature change of air. Accordingly, the temperature of the blown air after passing through the heating device 3 increases.
  • the blown air after passing through the heating device 3 flows into the adsorbent module 4.
  • the relative humidity of the blown air whose temperature has increased after passing through the heating device 3 is lower than the relative humidity of the air in the passenger compartment R. Therefore, when the blown air whose relative humidity has decreased after passing through the heating device 3 is brought into contact with the adsorbent of the adsorbent module 4, the water adsorbed on the adsorbent is easily desorbed into the air. That is, the air whose relative humidity has been lowered by the heating device 3 tends to contain moisture held by the adsorbent, and the air after flowing out of the adsorbent module 4 becomes humidified air that has been sufficiently humidified.
  • this humidified air is further cooled by the heat sink 5, the temperature of the humidified air that has been raised in temperature by the heating device 3 decreases. Thereby, it can provide toward a passenger
  • the temperature of the air can be quickly raised. Furthermore, since the relative humidity of the air can be lowered quickly due to the rapid rise in air temperature, 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, in the case of a configuration in which the adsorbent module is 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 4 may only increase gradually.
  • the blown air after passing through the heat sink 5 flows into the adsorbent module 4.
  • the relative humidity of the blown air whose temperature has decreased after passing through the heat sink 5 is higher than the relative humidity of the air in the passenger compartment R.
  • the blown air that has flowed out of the adsorbent module 4 is heated when passing through the heating device 3, and blows out through the first opening 60 to the rear seat side not facing the upper body of the occupant or the lower part of the passenger compartment. Is done.
  • the air before being supplied to the adsorbent module 4 is cooled by the heat sink 5, so that the temperature of the air can be quickly lowered. Furthermore, since the relative humidity of the air can be quickly increased due to the rapid decrease in the air temperature, moisture adsorption is actively performed in the adsorbent module 4, and the relative air after flowing out of the adsorbent module 4 Humidity can be quickly reduced.
  • the humidifier 1 is an apparatus that supplies humidified air that has been humidified with moisture desorbed from the adsorbent to a humidifying target space.
  • the humidifier 1 is configured to adsorb moisture by the heating device 3 for heating the air supplied to the adsorbent, the adsorbent module 4 having the adsorbent, and the air or adsorbent module 4 humidified by the adsorbent module 4.
  • a heat sink 5 for cooling the previous air.
  • the humidifying device 1 further includes a heat connection member 9 that connects the heat sink 5 and the vehicle top plate 11 so as to be capable of heat transfer, and a spring portion 70 as a support device that supports the heat sink 5 in contact with the heat connection member 9. .
  • the thermal connection member 9 is made of a material having lower rigidity than the heat sink 5 and is interposed between the heat sink 5 and the vehicle top plate 11.
  • the heat connection member 9 is supported by the spring portion 70 so as to be in contact with the heat sink 5, and is made of a material having lower rigidity than the heat sink 5.
  • the heat connection member 9 is easily deformed so as to follow the shape of the contact portion of the heat sink 5 and the shape of the vehicle top plate 11.
  • the contact area of the thermal connection member 9, the heat sink 5, and the vehicle top plate 11 can be ensured. Therefore, heat transfer from the vehicle top plate 11 to the heat sink 5 through the heat connection member 9 can be ensured.
  • the thermal connection member 9 that receives the pressure from the heat sink 5 is deformed so as to follow the shape of the vehicle top plate 11. For this reason, the pressure which deform
  • the heat sink 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 heat sink 5 has a curved surface on the surface that contacts the heat connecting member 9.
  • transforms along a curved surface contacts the vehicle top plate 11 initially, it is hard to produce a clearance gap between the heat connection member 9 and the vehicle top plate 11.
  • FIG. The formation of an air layer that inhibits heat transfer can be suppressed.
  • the heat connection member 9 can be deformed along the curved surface, the vehicle top plate 11 can be prevented from being deformed excessively.
  • the curved surface of the heat sink 5 has a shape with a smaller radius of curvature than the surface of the vehicle top plate 11 that contacts the heat connection member 9. That is, the curvature of the curved surface of the heat sink 5 is larger than the curvature of the surface in contact with the heat connection member 9 in the vehicle top plate 11. According to this structure, the center part of the thermal connection member 9 can be made to contact the vehicle top plate 11 reliably. Thereby, it can suppress more reliably that the air layer which inhibits a heat transfer is formed between the thermal connection member 9 and the vehicle top plate 11.
  • the support device is a bracket 7 that has a spring portion 70 that contacts the heat sink 5 and applies an external force that pushes the heat sink 5 upward to be fixed to the vehicle member 8.
  • the support device can be provided using the bracket 7 for fixing the casing 6 of the humidifying device 1. Therefore, since a dedicated member is not used as the support device, the number of parts can be reduced and the product cost can be suppressed.
  • the heat sink 105 of the second embodiment has a spring portion 51 that contacts the bracket 107 and pushes up the pedestal portion 50 upward.
  • the spring portion 51 is preferably elastically deformed in a state where the spring portion 51 contacts the bracket 107 and pushes the pedestal portion 50 upward.
  • the spring portion 51 may be configured to contact the casing 6 and push the pedestal portion 50 upward.
  • the heat sink 205 of the third embodiment has a spring portion 151 that contacts the bottom of the casing 6 and pushes up the pedestal portion 50 upward.
  • the spring portion 151 is preferably elastically deformed in a state where it contacts the casing 6 and pushes the pedestal portion 50 upward.
  • the humidifier according to the fourth embodiment includes a spring portion 63 that is provided on the casing 106 and applies an external force that contacts the heat sink 5 and pushes the heat sink 5 upward.
  • the spring part 63 functions as a support device.
  • the spring portion 63 is preferably elastically deformed in a state where it contacts the casing 106 and pushes the pedestal portion 50 upward. According to this, since the contact of the heat connection member 9 with the heat sink 5 and the vehicle top plate 11 can be achieved by pushing up the spring portion 63, the deformation of the vehicle top plate 11 can be suppressed and the vehicle through the heat connection member 9 can be prevented. Heat transfer from the top plate 11 to the heat sink 5 can be ensured.
  • the humidifier of the fifth embodiment includes a spring member 100 as an elastic member that is sandwiched between the casing 6 and the heat sink 5 and elastically deforms.
  • the spring member 100 functions as a support device. According to this, since the contact between the heat connection member 9, the heat sink 5 and the vehicle top plate 11 can be achieved by pushing up the spring member 100, the deformation of the vehicle top plate 11 can be suppressed and the vehicle through the heat connection member 9 can be prevented. Heat transfer from the top plate 11 to the heat sink 5 can be ensured.
  • the humidifying device of the sixth embodiment includes a rubber member 101 as an elastic member that is sandwiched between the casing 6 and the heat sink 5 and elastically deforms.
  • the rubber member 101 functions as a support device.
  • the rubber member 101 can be replaced with a packing member, a urethane member, or the like. According to this, since the heat connection member 9 and the heat sink 5 and the vehicle top plate 11 can be contacted by pushing up the rubber member 101, the deformation of the vehicle top plate 11 is suppressed and the heat connection member 9 is passed through. Heat transfer from the vehicle top plate 11 to the heat sink 5 can be ensured.
  • the heat sink 305 of the seventh embodiment has a thin-walled portion 150 that is elastically deformed or plastically deformed in a state of being supported by the support device at a portion that contacts the heat connecting member 9. That is, the thin-walled portion 150 is set to a thickness that is elastically deformed or plastically deformed in a state where the heat sink 305 is supported by the spring portion 70 so as to be pushed upward. Thereby, since the thin part 150 deform
  • the contact area between the heat connection member 9 and the heat sink 305 and the vehicle top plate 11 can be ensured regardless of the shape of the vehicle top plate 11, so that the heat transfer from the vehicle top plate 11 to the heat sink 5 through the heat connection member 9. Can be secured.
  • the heat connection member 109 of the eighth embodiment is a sheet made of a soft material such as silicone rubber, for example.
  • the thermal connection member 109 has a certain adsorption force capable of adsorbing an object in contact with the surface. Therefore, according to the eighth embodiment, the support force for supporting the heat sink 5 by the support device corresponds to the adsorption force provided by the thermal connection member 109 formed of a soft material.
  • the heat connecting member 109 may have a suction cup on the surface, and the suction cup may provide a desired suction force by contacting the heat sink 5 or the vehicle top plate 11.
  • the heat connection member 109 and the heat sink 5 are in close contact with each other, and the heat connection member 109 and the vehicle top plate 11 are in close contact with each other, so that a contact area with the heat connection member 109 can be ensured. In this way, heat transfer from the vehicle top plate 11 to the heat sink 5 through the heat connection member 109 can be ensured.
  • the casing 106 is provided with a stopper portion 64 for preventing the heat sink 5 from falling downward.
  • the stopper portion 64 constitutes a piece portion that protrudes from the inner wall of the casing 106 so as to support the lower end of the heat sink 5. Even if the attracting force by the heat connection member 109 is released, the heat sink 5 can be prevented from being separated from the heat connection member 109 because the stopper portion 64 supports the heat sink 5 from below.
  • the heat sinks 5, 105, 205, and 305 in the above-described embodiment may have a flat surface instead of a curved surface as shown in FIG.
  • the thermal connection member 109 of the eighth embodiment is replaced with the thermal connection member 9 so that an adhesive is interposed between the thermal connection member 9 and the vehicle top plate 11 and between the thermal connection member 9 and the heat sink 5. Also good.
  • the adhesive functions as a support device that supports the heat sink 5 and the thermal connection member 9 in contact with each other.
  • adsorbent module 4 an example in which a plurality of metal plate-like members 40 carrying adsorbents are stacked and arranged at intervals is described.
  • the adsorbent module 4 is not limited to this.
  • an adsorbent may be carried on a corrugated plate bent in a wave shape, and the corrugated plate may be configured by laminating and arranging the corrugated plates, or may have a passage formed in a hexagonal cross section. You may employ
  • the configuration in which the control device switches the ventilation path by rotating the electric motor of the blower 2 forward or backward has been described.
  • the switching of the ventilation path is not limited to such an embodiment.
  • the second opening 61 is positioned on the front seat side so that the humidified air is supplied to the front seat side of the vehicle, and the dehumidified air is supplied to the rear seat side of the vehicle.
  • one opening 60 is located on the rear seat side, the present invention is not limited to this positional relationship.
  • the second opening 61 is disposed so as to open toward the upper body side of the occupant seated in the front seat of the vehicle, and the first opening 60 is opened toward the rear seat.
  • the arrangement of the openings is not limited to this.
  • the dehumidified blown air that has flowed out of the adsorbent module 4 during adsorption is heated by the heating device 3.
  • the blown air that has flowed out of the adsorbent module 4 at the time of adsorption may be blown out to the humidification target space without being heated by the heating device 3.

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Abstract

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加湿対象空間（Ｒ）に供給する加湿装置である。加湿装置は、加熱装置（３）と、吸着材モジュール（４）と、ヒートシンク（５，１０５，２０５，３０５）と、熱接続部材（９，１０９）と、支持装置（７０，５１，１５１，６３，１００，１０１）と、を備える。加熱装置は、吸着材に供給される空気を加熱する。吸着材モジュールは吸着材を有し、加熱装置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。ヒートシンクは、吸着材モジュールによって加湿された空気または吸着材モジュールで水分が吸着される前の空気を冷却する。熱接続部材は、ヒートシンクと車両天板とを熱移動可能に連結するようにヒートシンクと車両天板の間に介在され、ヒートシンクよりも剛性が低くなる材質で構成される。支持装置は、ヒートシンクを熱接続部材に接触する状態に支持する。

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、２０１５年１０月２６日に出願された日本特許出願２０１５－２１００４３を基にしている。
　この明細書における開示は、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、車室内の空気をヒートシンクの周囲を通過させて冷却した後に吸着材モジュールへ流入させ、空気中の水分を吸着材に吸着させる。このヒートシンクは、伝熱性に優れる金属で形成された複数のフィンを有する伝熱部材であり、車両天板に取り付けられている。ヒートシンクは車室外の外気の熱をケーシングの空気通路に伝熱する機能を果たす。
特開２０１４－２０２４２６号公報
　特許文献１のように熱移動可能に構成されたヒートシンクと車両天板は、組み付けの不具合が生じないように、互いに過度に干渉しない位置関係であることが望まれる。その一方で、ヒートシンクと車両天板との間のクリアランスを大きくして干渉し合わない位置関係を顕著にすると、両者間の効率的な熱移動を阻害するおそれがある。
　また、車両天板は薄い板材で構成されることが多く、車両天板に加わる荷重が大きくなると変形してしまうおそれがある。車両天板は車両の外観の一部をなすため、車両意匠の観点からも車両天板の変形は好ましくない場合がある。
　このような課題に鑑み、この明細書における開示の目的は、ヒートシンクと熱移動可能に構成される車両天板の変形を抑制するとともに、車両天板とヒートシンク間の効率的な熱移動を実現する加湿装置を提供することである。
　本開示の一態様による加湿装置は、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加湿対象空間に供給する加湿装置である。加湿装置は、加熱装置と、吸着材モジュールと、ヒートシンクと、熱接続部材と、支持装置と、を備える。加熱装置は、吸着材に供給される空気を加熱する。吸着材モジュールは吸着材を有し、加熱装置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。ヒートシンクは、吸着材モジュールによって加湿された空気または吸着材モジュールで水分が吸着される前の空気を冷却する。熱接続部材は、ヒートシンクと車両天板とを熱移動可能に連結するようにヒートシンクと車両天板の間に介在され、ヒートシンクよりも剛性が低くなる材質で構成される。支持装置は、ヒートシンクを熱接続部材に接触する状態に支持する。
　この加湿装置によれば、ヒートシンクと車両天板の間には、ヒートシンクと車両天板とを熱移動可能に連結する熱接続部材が設けられる。この熱接続部材は、支持装置によってヒートシンクに接触する状態に支持され、さらにヒートシンクよりも剛性が低くなる材質で構成される。これにより、熱接続部材はヒートシンクの接触部位の形状や車両天板の形状に倣うように変形しやすいので、熱接続部材とヒートシンク及び車両天板との接触面積を確保できる。したがって、熱接続部材を通じた車両天板からヒートシンクへの熱移動を確保することができる。また、ヒートシンクからの圧力を受ける熱接続部材は車両天板の形状に倣うように変形するので、車両天板を変形させるような圧力を抑えることができる。したがって、この加湿装置によれば、ヒートシンクと熱移動可能に構成される車両天板の変形を抑制するとともに、車両天板とヒートシンク間に効率的な熱移動を実現することができる。
本開示の第１実施形態に係る加湿装置が車両に搭載される位置を示す概要図である。 第１実施形態の加湿装置について構成を示す断面図である。 第１実施形態におけるヒートシンクの支持構造を示す部分断面図である。 第１実施形態において、ヒートシンクの下端とケーシングとの距離が大きい場合の支持状態を示す部分断面図である。 第１実施形態において、ヒートシンクの下端とケーシングとの距離が小さい場合の支持状態を示す部分断面図である。 本開示の第２実施形態におけるヒートシンクの支持構造を示す部分断面図である。 本開示の第３実施形態におけるヒートシンクの支持構造を示す部分断面図である。 本開示の第４実施形態におけるヒートシンクの支持構造を示す部分断面図である。 本開示の第５実施形態におけるヒートシンクの支持構造を示す部分断面図である。 本開示の第６実施形態におけるヒートシンクの支持構造を示す部分断面図である。 本開示の第７実施形態におけるヒートシンクの支持構造を示す部分断面図である。 本開示の第８実施形態におけるヒートシンクの支持構造を示す部分断面図である。 その他のヒートシンクを示す部分断面図である。
　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合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合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せることも可能である。
　（第１実施形態）
　開示する加湿装置は、室内の内装部材に装着される装置であり、室内を加湿対象空間とする装置である。以下の各実施形態では、加湿装置の一例として、図１に図示するように車両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、車室内Ｒ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、車室内Ｒの温度調整を行う車両用空調装置を備える。
　図１及び図２に示すように、加湿装置１は、車両の天井に配置される。図１及び図２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、加熱装置３、吸着材モジュール４、ヒートシンク５等を収容して構成されている。
　図２に示すように、加湿装置１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３、吸着材モジュール４、ヒートシンク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内空気は、加熱装置３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、さらにヒートシンク５で冷却された後、第２開口部６１から車室内へ吹き出される。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、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、ヒートシンク５、吸着材モジュール４、加熱装置３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内空気は、ヒートシンク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３で加熱された後、第１開口部６０から車室内へ吹き出される。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、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空気量が制御される送風装置である。さらに、送風機２は、制御装置によって電動モータの回転方向が切り替えられることで送風空気の流れ方向を相反する向きに切り替え可能に構成されている。
　例えば、制御装置が電動モータを正転させると、送風空気は、図２の実線矢印に示すように流れる。車室内の空気は、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、加熱装置３、吸着材モジュール４、ヒートシンク５の順に流れ、加湿空気となって第２開口部６１から車室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、制御装置が電動モータを反転させると、送風空気は、図２の破線矢印に示すように流れる。車室内の空気は、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、ヒートシンク５、吸着材モジュール４、加熱装置３の順に流れ、除湿空気となって第１開口部６０から車室内の後部座席側へ吹き出される。
　ケーシング６は、樹脂材料で構成されて箱体状に形成され、内部に送風機２から送風された送風空気を流通させる空気通路６２を形成している。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の厚み寸法と同程度となっているとともに、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、車室内Ｒと空気通路６２との間で送風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、車両前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。車両後方側に配置された第１開口部６０は、後部座席側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設けられることで、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の間に送風空気を通過させる通路を備えている。第１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、送風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では、吸着材として、有機系材料の高分子吸着材、無機系材料のゼロライト、シリカゲル等の吸湿材料を採用している。
　加熱装置３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装置である。加熱装置３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３には、通電によって発熱する発熱体を有する装置、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３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。
　ヒートシンク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装置である。例えば、ヒートシンク５は、アルミニウム、銅、アルミニウム合金、銅合金等の熱伝導率の高い金属材料から構成される熱交換器である。ヒートシンク５は、車両天板１１との間で熱移動可能に構成される。したがって、ヒートシンク５には、車両天板１１に接触する外気の熱や車両天板１１と熱的に接続される媒体の熱が車両天板１１を介して熱移動する。当該媒体には、水、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。
　車両天板１１が外気に接触して熱移動経路をなす場合には、ヒートシンク５は、車外の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５は、車外の外気とケーシング６内の空気通路６２を流通する送風空気とを熱交換させることができる。ヒートシンク５は、外気の有する冷熱を車室内の送風空気に放冷することによって送風空気を冷却する冷却装置、または、送風空気の有する熱を外気に放熱させることによって送風空気を冷却する冷却装置を構成する。
　ヒートシンク５と車両天板１１の間で熱移動可能となるようにヒートシンク５を支持する構造について、図３～図５を参照して説明する。加湿装置１は、ヒートシンク５と車両天板１１との間に介在する熱接続部材９を備える。熱接続部材９は、熱伝導性にすぐれたシート状の部材であるため、ヒートシンク５と車両天板１１とを熱移動可能に連結することができる。熱接続部材９は、例えば、シリコーン、エラストマ、グリス等で形成することができる。
　また、熱接続部材９は、熱伝導性能を高めるために、シリコーン、エラストマ、グリスに、熱伝導率に優れたフィラを含有させて形成することもできる。熱接続部材９は、ヒートシンク５よりも剛性が低くなる材質で構成されている。したがって、ヒートシンク５の表面と熱接続部材９の表面とに同等の外力を同方向にかけた場合、熱接続部材９の方が先に変形し始め、ヒートシンク５よりも大きく変形する。また熱接続部材９は、断面形状がハニカム形状を有するものでもよい。この断面形状によれば、熱接続部材９を小さな外力で容易に変形させやすく、ヒートシンク５や車両天板１１の形状に倣うように変形させることが容易である。
　ヒートシンク５は、空気が接触する複数のフィン部と、複数のフィン部の根元部に相当する台座部５０と、を有して構成される。複数のフィン部は、空気の通風方向と交差する方向に間隔をあけて並んでいる。各フィン部は、通風方向に沿うように延びる側面を有する。したがって、空気通路６２を流れる空気は、隣り合うフィン部とフィン部との間をフィン部の側面に沿うように流れ、空気の熱はフィン部に熱移動する。各フィン部に移動した熱は、台座部５０を通じて熱接続部材９に移動する。さらに熱は、熱接続部材９から車両天板１１に移動して外気に放出される。
　台座部５０には、熱接続部材９と接触する面に湾曲面が形成されている。この湾曲面の曲率半径は、車両天板１１において台座部５０が接触する面の曲率半径よりも小さい寸法に設定されている。台座部５０の湾曲面は、上方に向かって凸となる面であり、車両天板１１も上方に向かって凸となる湾曲面を有している。したがって、台座部５０の湾曲面と車両天板１１の湾曲面は、同方向に突出する面を形成している。
　ケーシング６は、樹脂材料でできており、ブラケット７にねじ７１で固定されている。ブラケット７は、金属材料でできており、車両部材８にボルト８０で固定されている。車両部材８は、車両天板１１に一体に設けられる金属製の取付用金具であり、例えば車体フレームの一部を用いてもよい。ブラケット７は、車両部材８やケーシング６に固定される固定部と、ケーシング６の内部においてヒートシンクの下端を下方から支持するばね部７０と、を有して構成される。ばね部７０は、弾性変形しうるブラケットの端部であり、ブラケット７が車両部材８とケーシング６とに適正に取り付けられた状態で、ヒートシンク５を上方に押し上げる外力を提供する。この外力により、ヒートシンク５の台座部５０は、熱接続部材９の下面に密着し、熱接続部材９は台座部５０の湾曲面に倣う形状に変形して車両天板１１に接触する。
　図４に示すように、ケーシング６の底部がヒートシンク５の下端に対して離れた位置にある場合には、ばね部７０は、上方に移動するように弾性変形して、ケーシング６の底部から離れた位置でヒートシンク５に接触してヒートシンク５を上方へ押し上げる。一方、図５に示すように、ケーシング６の底部がヒートシンク５の下端に対して近い位置にある場合には、ばね部７０は、下方に移動するように撓んで、ケーシング６の底部から近い位置でヒートシンク５に接触してヒートシンク５を上方へ押し上げる。これにより、車両天板１１とヒートシンク５との距離を熱接続部材９の厚さ寸法相当に保つとともに、ばね部７０の弾性力により、車両天板１１及びヒートシンク５と熱接続部材９との密着性を確保可能な荷重を提供できる。
　制御装置は、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おり、その出力側に接続された送風機２の作動を制御する。また、制御装置は、加熱装置３やヒートシンク５による加熱作用や冷却作用を制御するものであってもよい。
　制御装置の入力側には、車室内Ｒの空気温度を検出する内気温検出装置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装置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、制御装置の入力側には、加湿装置１を作動させる作動スイッチ等が接続されており、これらのスイッチの操作信号が入力される。
　また、この制御装置は、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、車室内が車両用空調装置によって温度調整された状態で、乗員の操作によって作動スイッチがＯＮされると作動する。
　例えば、加湿装置１は、冬季のように比較的外気温が低く、車室内Ｒが乾燥しやすいときに作動させる。加湿装置１では、作動スイッチが投入されると、制御装置が送風機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、送風空気が図２の実線矢印に示すように流れる通風経路と、図２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。
　制御装置が送風機２の電動モータを正転させると、車室内Ｒの空気が第１開口部６０を介して加湿装置１のケーシング６内の空気通路６２へ吸い込まれる。空気通路６２に吸い込まれた送風空気は、まず加熱装置３を通過するときに加熱される。
　この際、加熱装置３を通過後の送風空気の温度が車室内Ｒの空気温度よりも所定温度（例えば、５℃）分高くなるように、制御装置が加熱装置３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３の出力を制御する。したがって、加熱装置３を通過後の送風空気の温度が上昇する。
　加熱装置３を通過後の送風空気は、吸着材モジュール４に流入する。この際、加熱装置３を通過後の温度上昇した送風空気の相対湿度は、車室内Ｒ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３を通過後の、相対湿度が下がった送風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３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、さらにヒートシンク５によって冷却されるため、加熱装置３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１によれば、脱離時に、加熱装置３による加熱によって十分に加湿された空気を、ヒートシンク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３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加熱する構成の場合、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４を流出後の空気の相対湿度は徐々にしか上昇しない場合がある。
　次に、制御装置が送風機２の電動モータを反転させると、車室内Ｒの空気が第２開口部６１を介して加湿装置１のケーシング６内の空気通路６２に吸い込まれる。空気通路６２に吸い込まれた送風空気は、まずヒートシンク５を通過するときに冷却される。
　ヒートシンク５を通過後の送風空気は、吸着材モジュール４に流入する。この際、ヒートシンク５を通過後の温度低下した送風空気の相対湿度は、車室内Ｒの空気の相対湿度よりも上昇している。これにより、車室内Ｒの空気に対して相対湿度が高まった送風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、ヒートシンク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を流出した送風空気は、加熱装置３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後部座席側や車室内の下方に吹き出される。
　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ヒートシンク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。
　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加湿対象空間に供給する装置である。加湿装置１は、吸着材に供給される空気を加熱する加熱装置３と、吸着材を有する吸着材モジュール４と、吸着材モジュール４によって加湿された空気または吸着材モジュール４で水分が吸着される前の空気を冷却するヒートシンク５と、を備える。加湿装置１は、さらに、ヒートシンク５と車両天板１１とを熱移動可能に連結する熱接続部材９と、ヒートシンク５を熱接続部材９に接触する状態に支持する支持装置としてのばね部７０と、を備える。熱接続部材９は、ヒートシンク５よりも剛性が低くなる材質で構成されて、ヒートシンク５と車両天板１１の間に介在されている。
　この加湿装置１によれば、熱接続部材９は、ばね部７０によってヒートシンク５に接触する状態に支持され、さらにヒートシンク５よりも剛性が低くなる材質で構成される。これにより、熱接続部材９はヒートシンク５の接触部位の形状や車両天板１１の形状に倣うように変形しやすい。このため、熱接続部材９とヒートシンク５及び車両天板１１との接触面積を確保することができる。したがって、熱接続部材９を通じた車両天板１１からヒートシンク５への熱移動を確保することができる。さらにヒートシンク５からの圧力を受ける熱接続部材９は車両天板１１の形状に倣うように変形する。このため、車両天板１１を変形させるような圧力を抑えることができる。したがって、車両天板１１の変形を抑制するとともに、車両天板１１とヒートシンク５間に効率的な熱移動を実現できる加湿装置１を提供できる。
　また、ヒートシンク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。
　また、ヒートシンク５は、熱接続部材９と接触する面に湾曲面を有する。この構成によれば、湾曲面に沿うように変形する熱接続部材９の中央部が車両天板１１に最初に接触するため、熱接続部材９と車両天板１１との間に隙間が生じにくく、熱移動を阻害する空気層が形成されることを抑制できる。また、熱接続部材９を湾曲面に沿うように変形させることができるので、車両天板１１が過度に変形することを抑制することができる。
　また、ヒートシンク５の湾曲面は、車両天板１１における熱接続部材９と接触する面よりも曲率半径が小さい形状である。すなわち、ヒートシンク５の湾曲面の曲率は、車両天板１１における熱接続部材９と接触する面の曲率よりも大きい。この構成によれば、熱接続部材９の中央部を車両天板１１に確実に接触させることができる。これにより、熱接続部材９と車両天板１１との間に、熱移動を阻害する空気層が形成されることをより確実に抑制できる。
　また、支持装置は、ヒートシンク５に接触してヒートシンク５を上方に押し上げる外力を与えるばね部７０を有し車両部材８に固定されるブラケット７である。この構成によれば、加湿装置１のケーシング６を固定するためのブラケット７を用いて支持装置を提供することができる。したがって、支持装置として専用の部材を用いないため、部品点数を低減して製品コストを抑制することができる。
　（第２実施形態）
　第２実施形態について図６を参照して説明する。第２実施形態において、第１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、第１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２実施形態では、第１実施形態と異なる部分のみ説明する。
　第２実施形態のヒートシンク１０５は、ブラケット１０７に接触して、台座部５０を上方に押し上げるばね部５１を有する。ばね部５１はブラケット１０７に接触して台座部５０を上方に押し上げた状態で弾性変形することが好ましい。また、ばね部５１はケーシング６に接触して台座部５０を上方に押し上げる構成でもよい。
　これにより、熱接続部材９とヒートシンク１０５及び車両天板１１との接触面積を確保できるので、熱接続部材９を通じた車両天板１１からヒートシンク１０５への熱移動を確保できる。ヒートシンク１０５と熱移動可能に構成される車両天板１１の変形を抑制し、かつ、車両天板１１とヒートシンク１０５間の効率的な熱移動を実現できる。
　（第３実施形態）
　第３実施形態について図７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実施形態のヒートシンク２０５は、ケーシング６の底部に接触して、台座部５０を上方に押し上げるばね部１５１を有する。ばね部１５１はケーシング６に接触して台座部５０を上方に押し上げた状態で弾性変形することが好ましい。これにより、熱接続部材９とヒートシンク２０５及び車両天板１１との接触面積を確保できるので、熱接続部材９を通じた車両天板１１からヒートシンク２０５への熱移動を確保できる。ヒートシンク２０５と熱移動可能に構成される車両天板１１の変形を抑制し、かつ、車両天板１１とヒートシンク２０５間の効率的な熱移動を実現できる。
　（第４実施形態）
　第４実施形態について図８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は、ケーシング１０６に設けられてヒートシンク５に接触してヒートシンク５を上方に押し上げる外力を与えるばね部６３を備える。ばね部６３は支持装置として機能する。ばね部６３はケーシング１０６に接触して台座部５０を上方に押し上げた状態で弾性変形することが好ましい。これによれば、ばね部６３の押し上げにより、熱接続部材９とヒートシンク５及び車両天板１１との接触が図れるので、車両天板１１の変形を抑制し、かつ、熱接続部材９を通じた車両天板１１からヒートシンク５への熱移動を確保できる。
　（第５実施形態）
　第５実施形態について図９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は、ケーシング６とヒートシンク５との間に挟まれて弾性変形する弾性部材としてのばね部材１００を備える。ばね部材１００は支持装置として機能する。これによれば、ばね部材１００の押し上げにより、熱接続部材９とヒートシンク５及び車両天板１１との接触が図れるので、車両天板１１の変形を抑制し、かつ、熱接続部材９を通じた車両天板１１からヒートシンク５への熱移動を確保できる。
　（第６実施形態）
　第６実施形態について図１０を参照して説明する。第６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６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６実施形態の加湿装置は、ケーシング６とヒートシンク５との間に挟まれて弾性変形する弾性部材としてのゴム製部材１０１を備える。ゴム製部材１０１は支持装置として機能する。ゴム製部材１０１は、パッキン部材、ウレタン製部材等に置き換えることもできる。これによれば、ゴム製部材１０１の押し上げにより、熱接続部材９とヒートシンク５及び車両天板１１との接触が図れるので、車両天板１１の変形を抑制し、かつ、熱接続部材９を通じた車両天板１１からヒートシンク５への熱移動を確保できる。
　（第７実施形態）
　第７実施形態について図１１を参照して説明する。第７実施形態において、第１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、第１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７実施形態では、第１実施形態と異なる部分のみ説明する。
　第７実施形態のヒートシンク３０５は、熱接続部材９と接触する部分に、支持装置によって支持された状態で弾性変形しまたは塑性変形する薄肉部１５０を有する。すなわち、薄肉部１５０は、ばね部７０によってヒートシンク３０５が上方に押し上げるように支持された状態で、弾性変形するか塑性変形する肉厚に設定されている。これにより、ヒートシンク３０５が支持装置で支持された状態で薄肉部１５０が容易に変形するため、ヒートシンク３０５と熱接続部材９とを車両天板１１の形状に倣って容易に変形させることができる。したがって、車両天板１１の形状にかかわらず、熱接続部材９とヒートシンク３０５及び車両天板１１との接触面積を確保できるので、熱接続部材９を通じた車両天板１１からヒートシンク５への熱移動を確保できる。ヒートシンク３０５と熱移動可能に構成される車両天板１１の変形を抑制し、かつ、車両天板１１とヒートシンク３０５間の効率的な熱移動を実現できる。
　（第８実施形態）
　第８実施形態について図１２を参照して説明する。第８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。以下、前述の実施形態と異なる部分のみ説明する。
　第８実施形態の熱接続部材１０９は、例えば、シリコーンゴム等の軟質材料で構成されたシートである。これにより、熱接続部材１０９は、表面に接触した物体を吸着可能な一定の吸着力を有する。したがって、第８実施形態によれば、支持装置によるヒートシンク５を支持する支持力は、軟質材料で形成される熱接続部材１０９が提供する吸着力に相当する。また、熱接続部材１０９は、その表面に吸盤を有して、吸盤がヒートシンク５や車両天板１１に接触することで所望の吸着力を提供する形態であってもよい。
　この構成により、熱接続部材１０９とヒートシンク５とが密着し、熱接続部材１０９と車両天板１１とが密着するので、熱接続部材１０９との接触面積を確保することができる。このようにして、熱接続部材１０９を通じた車両天板１１からヒートシンク５への熱移動を確保することができる。以上より、ヒートシンク５と熱移動可能に構成される車両天板１１の変形を抑制し、かつ、車両天板１１とヒートシンク５間の効率的な熱移動を実現できる。
　さらに、ケーシング１０６には、ヒートシンク５が下方に落下することを防止するためのストッパ部６４が設けられている。このストッパ部６４は、ヒートシンク５の下端を支えるようにケーシング１０６の内壁から突出する片部を構成する。仮に熱接続部材１０９による吸着力が解除されたとしても、ストッパ部６４がヒートシンク５を下方から支えているため、ヒートシンク５が熱接続部材１０９から離れることを防止できる。
　（他の実施形態）
　この明細書の開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品、要素の組み合わせに限定されず、種々変形して実施することが可能である。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品、要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品、要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。
　前述の実施形態におけるヒートシンク５，１０５，２０５，３０５は、図１３に図示するように、熱接続部材９と接触する面が湾曲面でなく平面を有するものでもよい。
　第８実施形態の熱接続部材１０９を熱接続部材９に置き換え、熱接続部材９と車両天板１１との間及び熱接続部材９とヒートシンク５との間に、接着剤を介在させるようにしてもよい。これにより、接着剤はヒートシンク５と熱接続部材９とを接触状態に支持する支持装置として機能する。これにより、熱接続部材９とヒートシンク５及び車両天板１１との接触面積を確保できるので、熱接続部材９を通じた車両天板１１からヒートシンク５への熱移動を確保できる。したがって、ヒートシンク５と熱移動可能に構成される車両天板１１の変形を抑制するとともに、車両天板１１とヒートシンク５間の効率的な熱移動を実現できる。
　前述の実施形態では、吸着材モジュール４として、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ことによって構成されたものを採用した例を説明したが、吸着材モジュール４は、これに限定されない。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構成したものを採用してもよいし、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のような実施形態に限定されない。
　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内Ｒ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が前席側に位置し、除湿空気が車両の後席側に供給されるように第１開口部６０が後席側に位置しているが、この位置関係に限定するものではない。
　また、前述の実施形態では、第２開口部６１を、車両前席に着座している乗員の上半身側に向かって開口させるように配置し、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ているが、各開口部の配置はこれに限定さない。
　また、前述の第１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送風空気を、加熱装置３にて加熱した例を説明している。しかしながら、吸着時に吸着材モジュール４から流出した送風空気を、加熱装置３にて加熱することなく加湿対象空間に吹き出すようにしてもよい。

Claims (9)

  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加湿対象空間（Ｒ）に供給する加湿装置（１）であって、
    　前記吸着材に供給される空気を加熱する加熱装置（３）と、
    　前記吸着材を有し、前記加熱装置によって加熱された空気に対して、前記吸着材に吸着されている水分を脱離する吸着材モジュール（４）と、
    　前記吸着材モジュールによって加湿された空気または前記吸着材モジュールで水分が吸着される前の空気を冷却するヒートシンク（５，１０５，２０５，３０５）と、
    　前記ヒートシンクと車両天板（１１）とを熱移動可能に連結するように前記ヒートシンクと前記車両天板の間に介在され、前記ヒートシンクよりも剛性が低くなる材質で構成された熱接続部材（９，１０９）と、
    　前記ヒートシンクを前記熱接続部材に接触する状態に支持する支持装置（７０，５１，１５１，６３，１００，１０１）と、
    　を備える加湿装置。
  2. 　前記ヒートシンクは、前記熱接続部材と接触する面に湾曲面を有する請求項１に記載の加湿装置。
  3. 　前記ヒートシンクの前記湾曲面は、前記車両天板における前記熱接続部材と接触する面よりも曲率が大きい形状である請求項２に記載の加湿装置。
  4. 　前記支持装置は、前記ヒートシンクに接触して前記ヒートシンクを上方に押し上げる外力を与えるばね部（７０）を有し車両部材（８）に固定されるブラケット（７）である請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の加湿装置。
  5. 　前記支持装置は、前記ヒートシンクを収容するケーシング（１０６）に設けられて、前記ヒートシンクに接触して前記ヒートシンクを上方に押し上げる外力を与えるばね部（６３）である請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の加湿装置。
  6. 　前記支持装置は、前記ヒートシンクを収容するケーシング（６）と前記ヒートシンクとの間に挟まれて弾性変形する弾性部材（１００，１０１）である請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の加湿装置。
  7. 　前記支持装置による支持力は、軟質材料で形成される前記熱接続部材（１０９）が提供する吸着力である請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の加湿装置。
  8. 　前記支持装置は、前記ヒートシンクと前記熱接続部材（１０９）との間に介在する接着剤である請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の加湿装置。
  9. 　前記ヒートシンク（３０５）は、前記熱接続部材と接触する部分に、前記支持装置によって支持された状態で弾性変形または塑性変形する薄肉部（１５０）を有する請求項１に記載の加湿装置。
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