(57)【要約】【課題】空調ユニットの大幅な変更を伴わずに吸湿ユニットを採用しつつ、吸湿ユニットによる車室内の冷房および暖房を行う際のエネルギー損失の増大の抑制効果を得ることが可能な車両用温度調整システムを提供する。【解決手段】この車両用空調システム１００は、空気中の水分を吸着するとともに、吸着した水分が、加熱された内気により再生される吸湿部材５２を含む吸湿ユニット５と、吸湿部材５２により水分が吸着されて乾燥した乾燥空気を冷却する蒸発器４２と、蒸発器４２の下流側に配置される空調用ヒータ４４とを含む空調ユニット４とを備える。空調ユニット４と吸湿ユニット５とは、別個に設けられるとともに吸湿部材５２から乾燥空気を導入可能に接続されている。【選択図】図２
2020196406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気中の水分を吸着するとともに、吸着した水分が、加熱された内気により再生される吸湿部材を含む吸湿ユニットと、
前記吸湿部材により水分が吸着されて乾燥した乾燥空気を冷却する蒸発器と、前記蒸発器の下流側に配置される空調用ヒータとを含む空調ユニットとを備え、
前記空調ユニットと前記吸湿ユニットとは、別個に設けられるとともに前記吸湿部材から乾燥空気を導入可能に接続されている、車両用空調システム。
【請求項２】
前記吸湿ユニットは、
前記吸湿部材のうちの再生される領域が配置され、前記吸湿部材を再生するための内気が導入される再生経路と、
前記再生経路に配置され、駆動用電動機および電動車両用電装品の少なくともいずれかにおいて発生した熱により前記再生経路の内気を加熱して前記吸湿部材を再生させる第１熱交換器とをさらに含む、請求項１に記載の車両用空調システム。
【請求項３】
前記吸湿ユニットは、前記再生経路において前記吸湿部材のうちの再生される領域と前記第１熱交換器との間に配置され、前記第１熱交換器を通過した前記再生経路の内気を加熱して前記吸湿部材を再生させる補助ヒータをさらに含む、請求項２に記載の車両用空調システム。
【請求項４】
前記吸湿ユニットは、車外の外気を導入する外気導入経路をさらに含み、
前記外気導入経路内の外気と内気とを熱交換させる第２熱交換器をさらに備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用空調システム。
【請求項５】
前記吸湿部材のうちの再生済みの領域が配置され、前記第２熱交換器において熱交換した外気または内気の少なくとも一方の水分を前記吸湿部材により吸着させる吸着経路をさらに備える、請求項４に記載の車両用空調システム。
【請求項６】
前記空調ユニットは、前記吸湿ユニットから流出した乾燥空気が流入する乾燥空気流入口をさらに含み、
前記吸湿ユニットは、前記吸着経路と前記乾燥空気流入口とを接続し、前記吸湿部材により乾燥した乾燥空気が流出する乾燥空気流出口が設けられる接続部をさらに含み、
前記接続部は、
前記吸湿部材を通過した外気を前記乾燥空気流入口に導入する第１経路と、
前記吸湿部材を通過した内気または混合した状態の内気および外気を前記吸湿部材を通過させて前記乾燥空気流入口に導入する第２経路と、
前記第１経路と前記第２経路とを切り替える切替部とを有する、請求項５に記載の車両用空調システム。
【請求項７】
車室内の相対湿度に基づいて、内気を前記空調ユニットに導入する第１制御と、内気および外気を混合させた空気を前記空調ユニットに導入する第２制御と、外気を前記空調ユニットに導入する第３制御とを切り替える制御を行うように構成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両用空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空調システムに関し、特に、空調ユニットを備える車両用空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空調ユニットを備える車両用空調システムが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、空調ユニットを備える車両用空気調和装置（車両用空調システム）が開示されている。空調ユニットは、車室内の冷房および暖房を行う際、導入した外気に含まれる水分に起因する外気の冷却または加熱のエネルギー損失を低減するため、除湿した外気を冷却または加熱するように構成されている。
【０００４】
具体的には、空調ユニットには、除湿ロータおよび排出側熱交換器が内蔵されている。除湿ロータは、通過する空気に含まれる水分を吸着するように構成されている。排出側熱交換器は、通過する内気を加熱して、加熱した内気を除湿ロータに供給することにより除湿ロータを再生するように構成されている。空調ユニットでは、除湿ロータを再生した内気は車外に排出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−４３３０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、除湿ロータおよび排出側熱交換器などの除湿ユニットを備えない空調ユニットから、上記特許文献１に記載されるような、除湿ロータおよび排出側熱交換器などの除湿ユニットを内蔵する空調ユニットに変更する場合、空調ユニットに除湿ロータおよび排出側熱交換器を内蔵するためには、空調ユニットの内部構造の大幅な変更（流路の変更、熱交換器の配置位置の変更など）が必要になるという不都合がある。このため、このような車両用空気調和装置（車両用空調システム）では、空調ユニットの大幅な変更を伴わずに除湿ユニットを採用しつつ、除湿ユニット（吸湿ユニット）による車室内の冷房および暖房を行う際のエネルギー損失の増大の抑制効果を得ることができないという問題点がある。
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、空調ユニットの大幅な変更を伴わずに吸湿ユニットを採用しつつ、吸湿ユニットによる車室内の冷房および暖房を行う際のエネルギー損失の増大の抑制効果を得ることが可能な車両用温度調整システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、この発明の一の局面における車両用空調システムでは、空気中の水分を吸着するとともに、吸着した水分が、加熱された内気により再生される吸湿部材を含む吸湿ユニットと、吸湿部材により水分が吸着されて乾燥した乾燥空気を冷却する蒸発器と、蒸発器の下流側に配置される空調用ヒータとを含む空調ユニットとを備え、空調ユニットと吸湿ユニットとは、別個に設けられるとともに吸湿部材から乾燥空気を導入可能に接続されている。
【０００９】
この発明の一の局面による車両用空調システムでは、上記のように、空調ユニットと吸湿ユニットとを、別個に設けるとともに吸湿部材から乾燥空気を導入可能に接続する。これにより、吸湿ユニットを空調ユニット内に内蔵することなく、空調ユニットにおいて除湿された乾燥空気を冷却または加熱することができる。その結果、空調ユニットの大幅な変更を伴わずに吸湿ユニットを採用しつつ、吸湿ユニットによる車室内の冷房および暖房を行う際のエネルギー損失の増大の抑制効果を得ることができる。また、空調ユニットの大幅な変更が必要ないので、従来と同等の冷房能力を容易に確保することができる。
【００１０】
上記一の局面による車両用空調システムにおいて、好ましくは、吸湿ユニットは、吸湿部材のうちの再生される部分が配置され、吸湿部材を再生するための内気が導入される再生経路と、再生経路に配置され、駆動用電動機および電動車両用電装品の少なくともいずれかにおいて発生した熱により再生経路の内気を加熱して吸湿部材を再生させる第１熱交換器とをさらに含む。なお、電動車両とは、電気自動車だけでなく、駆動用モータおよびエンジンを有するハイブリッド車、プラグインハイブリッド車、および、レンジエクステンダーを備えた車両などを含む広い概念である。
【００１１】
このように構成すれば、第１熱交換器において駆動用電動機および電動車両用電装品の少なくともいずれかにおいて発生した熱を利用して内気を加熱することにより、吸湿部材を再生させるために必要となるエネルギー（ヒータを稼働させる電力など）の増大を抑制することができる。
【００１２】
この場合、好ましくは、吸湿ユニットは、再生経路において吸湿部材のうちの再生される部分と第１熱交換器との間に配置され、第１熱交換器を通過した再生経路の内気を加熱して吸湿部材を再生させる補助ヒータをさらに含む。
【００１３】
このように構成すれば、第１熱交換器における内気の加熱が不足した場合に、補助ヒータで補うことができるので、吸湿部材を十分に再生することができる。
【００１４】
上記一の局面による車両用空調システムにおいて、好ましくは、吸湿ユニットは、車外の外気を導入する外気導入経路をさらに含み、外気導入経路内の外気と内気とを熱交換させる第２熱交換器をさらに備える。
【００１５】
このように構成すれば、第２熱交換器において外気と吸湿部材を再生して温度上昇した内気とを熱交換させて内気の温度を下げることにより、吸湿部材を再生した後の内気に含まれる水分を析出させて内気を除湿することができる。
【００１６】
この場合、好ましくは、吸湿部材のうちの再生済みの部分が配置され、第２熱交換器において熱交換した外気または内気の少なくとも一方の水分を吸湿部材により吸着させる吸着経路をさらに備える。
【００１７】
このように構成すれば、吸湿経路に導入された外気または内気の少なくとも一方を吸湿部材により除湿することができる。また、上記したように、第２熱交換器において外気と吸湿部材を再生して温度上昇した内気とを熱交換させて内気の温度を下げることにより、吸湿部材を再生した後の内気に含まれる水分を析出させて内気を除湿することができる。これらにより、吸湿部材の再生に利用された内気に対して吸湿部材および第２熱交換器の両方により除湿を十分に行うことができるとともに、吸湿部材の再生に利用されない外気に対しても吸湿部材により十分に除湿することができる。
【００１８】
この場合、好ましくは、空調ユニットは、吸湿ユニットから流出した乾燥空気が流入する乾燥空気流入口をさらに含み、吸湿ユニットは、吸着経路と乾燥空気流入口とを接続し、吸湿部材により乾燥した乾燥空気が流出する乾燥空気流出口が設けられる接続部をさらに含み、接続部は、吸湿部材を通過した外気を乾燥空気流入口に導入する第１経路と、吸湿部材を通過した内気または混合した状態の内気および外気を吸湿部材を通過させて乾燥空気流入口に導入する第２経路と、第１経路と第２経路とを切り替える切替部とを有する。
【００１９】
このように構成すれば、外気が通過する第１経路と、内気または内気および外気を混合した状態の空気が通過する第２経路とに分けることにより、外気が車室内に直接流入または内気が車外に直接流出しにくい位置に第２経路を配置することができる。その結果、第２経路を外気が車外に直接流出しにくい位置に配置することにより、外気の車室内への流入に起因する意図しない車室内の温度の低下および上昇を抑制することができる。また、第２経路を内気が車外に直接流出しにくい位置に配置することにより、内気の車外への流出に起因する意図しない車室内の温度の低下および上昇を抑制することができるので、空調ユニットによる車室内の冷房および暖房も安定して行うことができる。
【００２０】
上記一の局面による車両用空調システムにおいて、好ましくは、車室内の相対湿度に基づいて、内気を空調ユニットに導入する第１制御と、内気および外気を混合させた空気を空調ユニットに導入する第２制御と、外気を空調ユニットに導入する第３制御とを切り替える制御を行うように構成されている。
【００２１】
このように構成すれば、第１制御により、冷却または加熱されて車室内に導入された内気を再度冷却または加熱して車室内の暖房または冷房に利用するので、空調ユニットによる車室内の冷房および暖房を行う際のエネルギー損失を低減することができる。また、第２制御により、内気および外気を混合させた後に冷却または加熱をして車室内の暖房または冷房に利用することができるとともに、外気の導入の際に内気を車外に所定量排出することができる。これにより、空調ユニットによる車室内の冷房および暖房を行う際のエネルギー損失を低減することができるとともに、車室内の湿度を低減することができる。また、第３制御により、外気の導入の際に内気を車外に排出することにより、車室内の内気に含まれる水分を車外に多量に排出することができるので、車室内の湿度を確実に低減することができる。これらの結果、車室内の相対湿度に応じて、第１制御、第２制御および第３制御を切り替えることにより、より適切に空調ユニットによる車室内の冷房および暖房を行うことができるとともに、車室内の相対湿度を適切な湿度に維持することができる。
【００２２】
なお、上記一の局面による車両用空調システムにおいて、以下のような構成も考えられる。
【００２３】
（付記項１）
すなわち、上記第１経路または第２経路に切り替える切替部を備える車両用空調システムにおいて、切替部は、第１経路と第２経路とを切り替えることに加えて、乾燥空気流出口と乾燥空気流入口との連通を遮断するようにも構成されている。
【００２４】
このように構成すれば、吸湿ユニットによる除湿を行うことなく空調ユニットによる空調が行われるので、空調ユニットによる空調の際に過剰に除湿が行われることを抑制することができる。
【００２５】
（付記項２）
上記第１制御、第２制御および第３制御を切り替える車両用空調システムにおいて、第１制御は、車室内の相対湿度が車室内において結露が生じる限界湿度よりも低い場合、内気を空調ユニットに乾燥空気として導入する制御を行うように構成されている。
【００２６】
このように構成すれば、第１制御の際、車室内の相対湿度を適切な相対湿度を維持した状態で、空調ユニットによる車室内の冷房および暖房を行うことができる。
【００２７】
（付記項３）
上記第１制御、第２制御および第３制御を切り替える車両用空調システムにおいて、第２制御は、車室内の相対湿度が車室内において結露が生じる限界湿度よりも高く、かつ、所定相対湿度よりも低い場合、内気および外気を混合させた状態の空気を空調ユニットに乾燥空気として導入する制御を行うように構成されている。
【００２８】
このように構成すれば、第２制御において内気とともに外気を取り入れる際に車室内の内気も車外に排出されることになるので、車室内の相対湿度を低くすることができる。その結果、第２制御の際、車室内の相対湿度を適切な相対湿度を維持した状態で、空調ユニットによる車室内の冷房および暖房を行うことができる。
【００２９】
上記第１制御、第２制御および第３制御を切り替える車両用空調システムにおいて、第３制御は、車室内の相対湿度が車室内において結露が生じる限界湿度よりも高い所定相対湿度よりも高い場合、第２熱交換器により内気との熱交換を行った外気のみ、または、第２熱交換器により熱交換を行っていない外気のみを空調ユニットに乾燥空気として導入する制御を行うように構成されている。
【００３０】
このように構成すれば、第３制御において外気のみを取り入れる際により多量の内気を車外に排出することができるので、車室内の相対湿度が所定相対湿度よりも高い場合でも、車室内の相対湿度を早期に低くすることができる。その結果、第３制御の際、車室内の相対湿度を適切な相対湿度を維持した状態で、空調ユニットによる車室内の冷房および暖房を行うことができる。
【００３１】
上記補助ヒータを備える車両用空調システムにおいて、補助ヒータは、暖房用熱源としても使用されるように構成されている。
【００３２】
このように構成すれば、暖房の際の空調ユニットの負荷を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】一実施形態による電動車両を示した模式図である。
【図２】一実施形態による車両用空調システムを示す簡略化した断面図である。
【図３】一実施形態による車両用空調システムの吸湿ユニットの構成部材を省略した状態で内外気経路を示した断面図である。
【図４】一実施形態による車両用空調システムの構成部材を示した断面図である。
【図５】一実施形態による車両用空調システムの外気導入制御、内外気導入制御、内気導入制御および停止制御の切替条件を示した模式図である。
【図６】一実施形態による車両用空調システムの車室内相対湿度と外気温との関係を示したグラフである。
【図７】一実施形態による車両用空調システムの冬季の外気導入制御を示した模式図である。
【図８】一実施形態による車両用空調システムの冬季の外気導入制御を示す簡略化した断面図である。
【図９】一実施形態による車両用空調システムの夏季の外気導入制御を示した模式図である。
【図１０】一実施形態による車両用空調システムの夏季の外気導入制御を示す簡略化した断面図である。
【図１１】一実施形態による車両用空調システムの内外気導入制御を示した模式図である。
【図１２】一実施形態による車両用空調システムの冬季の内外気導入制御を示す簡略化した断面図である。
【図１３】一実施形態による車両用空調システムの冬季の内気導入制御を示した模式図である。
【図１４】一実施形態による車両用空調システムの冬季の内気導入制御を示す簡略化した断面図である。
【図１５】一実施形態による車両用空調システムの直接外気導入制御を示す簡略化した断面図である。
【図１６】一実施形態による車両用空調システムの直接内気導入制御を示す簡略化した断面図である。
【図１７】一実施形態による車両用空調システムの空調制御処理の主な部分を示したフローチャートである。
【図１８】一実施形態による車両用空調システムの空調制御処理の残りの部分を示したフローチャートである。
【図１９】一実施形態による車両用空調システムの車両熱負荷と外気温との関係を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３５】
図１〜図１６を参照して、本発明の一実施形態による車両用空調システム１００の構成について説明する。図１に示すように、車両用空調システム１００は、駆動用電動機Ｍ（図７参照）、電動車両用のインバータなどの電動車両用電装品、メインバッテリおよび補機バッテリなどを備える電動車両１０としての電気自動車に用いられる。ここで、車両前後方向をＸ方向とし、車両前方向をＸ１方向とし、車両後ろ方向をＸ２方向とする。
【００３６】
車両用空調システム１００は、車室１０ａ内の暖房および冷房と、車室１０ａ内への送風を行うシステムである。暖房、冷房および送風は、車両用空調システム１００により車室１０ａ内の内気または車外１１の外気により行われる。電動車両１０には、内気導入口２０１および外気導入口２０２が設けられている。内気導入口２０１は、車室１０ａ内の内気を車両用空調システム１００に取り入れるため車室１０ａ内に設けられた開口である。外気導入口２０２は、車外１１の外気を車両用空調システム１００に取り入れるためフロントルームの車室１０ａ側に設けられた開口である。ここで、フロントルームとは、駆動用モータおよびエンジンを有するハイブリッド車、プラグインハイブリッド車、および、レンジエクステンダーを備えた車両のエンジンルームだけでなく、電気自動車において車室１０ａよりもＸ１方向側に位置し上記エンジンルームに相当する空間を含む広い概念である。
【００３７】
車両用空調システム１００は、外気温センサ１と、湿度センサ２と、車室内温度センサ３と、空調ユニット４と、吸湿ユニット５と、制御部６とを備えている。外気温センサ１は、車外１１の温度を計測するように構成されている。湿度センサ２は、車室１０ａ内の湿度を計測するように構成されている。車室内温度センサ３は、車室１０ａ内の温度を計測するように構成されている。
【００３８】
（空調ユニット）
図２に示すように、空調ユニット４は、吸湿ユニット５において乾燥した乾燥空気を加熱または冷却することにより、車室１０ａ内の温度を調整するように構成されている。すなわち、空調ユニット４は、電動車両１０の空調設備（ＨＶＡＣ（Ｈｅａｔｉｎｇ  Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ａｉｒ  Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ））である。空調ユニット４は、電動車両１０のダッシュボード内に設置されている。具体的には、空調ユニット４は、空調用送風機４１と、蒸発器４２と、エアミックスドア４３と、空調用ヒータ４４と、複数（３個）の空調用シャッタ４５と、空調経路４６とを含んでいる。
【００３９】
蒸発器４２は、吸湿ユニット５の後述する吸湿部材５２により水分が吸着されて乾燥した乾燥空気を冷却するように構成されている。エアミックスドア４３は、回転軸線回りに回動可能に空調経路４６に取り付けられている。エアミックスドア４３は、ルーバー（ブラインドシャッタ）、板ドア、フィルムドア、ロータリドアまたはスライドドアなどにより構成されている。空調用ヒータ４４は、乾燥空気を加熱するように構成されている。空調用ヒータ４４は、蒸発器４２の下流側（空気流れ方向の下流側）に配置されている。複数の空調用シャッタ４５は、蒸発器４２により冷却された乾燥空気、または、空調用ヒータ４４により加熱された乾燥空気の遮断または通過を切り替えるように構成されている。複数の空調用シャッタ４５の各々は、スライドシャッタである。複数の空調用シャッタ４５は、ＤＥＦ用の窓用シャッタ４５ａと、ＦＡＣＥ用の車室用シャッタ４５ｂと、ＦＯＯＴ用の足元用シャッタ４５ｃとを有している。
【００４０】
空調経路４６は、冷却経路４６ａと、加熱経路４６ｂとを有している。冷却経路４６ａは、空調用送風機４１から送られる乾燥空気を蒸発器４２により冷却する経路である。冷却経路４６ａでは、空調用送風機４１および蒸発器４２の順に乾燥空気が通過する。加熱経路４６ｂは、空調用送風機４１から送られる乾燥空気を空調用ヒータ４４により加熱する経路である。加熱経路４６ｂでは、空調用送風機４１、蒸発器４２および空調用ヒータ４４の順に乾燥空気が通過する。冷却経路４６ａと加熱経路４６ｂとは、エアミックスドア４３の一方側または他方側への回動により切替可能である。ここで、空調ユニット４は、乾燥空気流入口４６ｃを含んでいる。乾燥空気流入口４６ｃは、吸湿ユニット５から流出した乾燥空気が流入する開口である。乾燥空気流入口４６ｃは、空調経路４６の上流側端部に設けられている。
【００４１】
ここで、空調ユニット４は、運転手を含む乗員に作動モードを選択させる機能を有している。作動モードとは、空調を行う際に利用する空気を車室１０ａ内から導入する内気モードと、車外１１から導入する外気モードとを有する制御を示す。また、作動モードとは、電動車両１０の窓のくもり止めを行うデフロストモードと、内気モード、外気モードおよびデフロストモードを自動で切り替える自動モード（通常モード）とをさらに有する制御を示す。ここで、自動モードは、乗員からの指示がない場合に設定される。
【００４２】
これにより、運転手を含む乗員は、内気モード、外気モード、デフロストモードおよび自動モードを任意に選択することが可能である。また、空調ユニット４は、自動モードである場合、暖房を行う際には、ＦＯＯＴ用の足元用シャッタ４５ｃを開いて足元から加熱された空気を吹き出すように構成されている。空調ユニット４は、自動モードである場合、冷房を行う際には、ＦＡＣＥ用の車室用シャッタ４５ｂを開いて顔に向けて冷却された空気を吹き出すように構成されている。
【００４３】
（吸湿ユニット）
吸湿ユニット５は、内部に導入された外気、内気、および、外気と内気とが混合した状態の空気（以下、内外気）に含まれる水分を除くように構成されている。具体的には、吸湿ユニット５は、内外気経路５１と、吸湿部材５２と、内気用送風機５３と、第１熱交換器５４と、補助ヒータ５５と、第２熱交換器５６と、接続部５７と、外気用送風機５８とを含んでいる。
【００４４】
図３に示すように、内外気経路５１は、内気導入経路５１ａと、外気導入経路５１ｂと、吸着経路５１ｃと、接続経路５１ｄとを有している。なお、図３では、理解の容易化のために、各経路が互いに異なるハッチングにより図示されている。
【００４５】
内気導入経路５１ａは、車室１０ａ内から空調ユニット４を介して内気を導入する経路である。内気導入経路５１ａは、内気を吸着経路５１ｃまたは車外１１に流出する経路である。内気導入経路５１ａは、再生経路５１ｅを有している。再生経路５１ｅは、吸湿部材５２のうちの再生される部分が配置され、吸湿部材５２を再生するための内気が導入される経路である。
【００４６】
外気導入経路５１ｂは、車外１１の外気を導入する経路である。外気導入経路５１ｂは、外気を吸着経路５１ｃまたは車外１１に流出する経路である。
【００４７】
吸着経路５１ｃは、内気、外気または内外気を導入する経路である。吸着経路５１ｃは、内気、外気または内外気に含まれる水分を吸着して乾燥させた乾燥空気を接続経路５１ｄに流出する経路である。すなわち、吸着経路５１ｃは、吸湿部材５２のうちの再生済みの領域５２ａ（図２参照）が配置され、第２熱交換器５６において熱交換した外気、内外気または内気の水分を吸湿部材５２により吸着させる経路である。
【００４８】
接続経路５１ｄは、乾燥空気を空調経路４６に流出する経路である。接続経路５１ｄは、第１接続経路（特許請求の範囲の「第１経路」の一例）Ｃ１と、第２接続経路（特許請求の範囲の「第２経路」の一例）Ｃ２とを有している。第１接続経路Ｃ１は、乾燥空気のうち吸湿部材５２を通過した外気を乾燥空気流入口４６ｃに導入する経路である。第２接続経路Ｃ２は、乾燥空気のうち吸湿部材５２を通過した内気または内外気を乾燥空気流入口４６ｃに導入する経路である。
【００４９】
図４に示すように、吸湿部材５２は、空気中の水分を吸着するとともに、吸着した水分が、加熱された内気により再生されるように構成されている。つまり、吸湿部材５２は、デシカントロータにより構成されている。吸湿部材５２は、再生経路５１ｅと吸着経路５１ｃとにまたがって配置されている。吸湿部材５２のうち再生経路５１ｅに配置される領域５２ｂは、加熱された内気により再生される領域である。吸湿部材５２のうち吸着経路５１ｃに配置される領域５２ａは、吸着経路５１ｃに導入された空気中の水分を吸着する領域である。
【００５０】
内気用送風機５３は、内気導入経路５１ａに内気を導入するシロッコファン、軸流ファンおよび他の種類のファンなどを含む送風機である。第１熱交換器５４は、駆動用電動機Ｍおよび電動車両用電装品の少なくともいずれかにおいて発生した熱と再生経路５１ｅの内気との熱交換を行うように構成されている。すなわち、第１熱交換器５４は、再生経路５１ｅに配置され、駆動用電動機Ｍおよび電動車両用電装品の少なくともいずれかにおいて発生した熱により再生経路５１ｅの内気を加熱して吸湿部材５２を再生させるように構成されている。補助ヒータ５５は、再生経路５１ｅにおいて吸湿部材５２のうちの再生される領域５２ｂと第１熱交換器５４との間に配置され、第１熱交換器５４を通過した再生経路５１ｅの内気を加熱して吸湿部材５２を再生させるように構成されている。
【００５１】
第２熱交換器５６は、外気導入経路５１ｂ内の外気と内気導入経路５１ａ内の内気とを熱交換させるように構成されている。第２熱交換器５６は、顕熱型の熱交換器である。なお、第２熱交換器５６は、顕熱型の熱交換器ではなく、潜熱型の熱交換器などであってもよい。
【００５２】
第２熱交換器５６は、吸湿部材５２を再生した後の内気の温度を、外気との熱交換により下げることにより、内気が露点温度に達するように構成されている。つまり、第２熱交換器５６は、外気よりも内気の方が高温の場合に作動するように構成されている。
【００５３】
ここで、吸湿部材５２を再生することにより内気に含まれる水分の量が増加（湿度が増加）しているので、第２熱交換器５６において内気の露点温度が高くなることにより内気を冷却することによって、内気に含まれる水分が析出しやすい。すなわち、第２熱交換器５６は、内気を除湿する除湿器としての機能を有している。このように、吸湿ユニット５は、吸湿部材５２と第２熱交換器５６とにより除湿を行う二重除湿構造を有している。ここで、除湿により析出した水は、ドレンにより車外１１に排出される。
【００５４】
接続部５７は、吸着経路５１ｃと乾燥空気流入口４６ｃとを接続し、吸湿部材５２により乾燥した乾燥空気が流出する乾燥空気流出口５７ａが設けられている。接続部５７内には、接続経路５１ｄが形成されている。乾燥空気流出口５７ａは、接続経路５１ｄの下流側端部に設けられている。
【００５５】
外気用送風機５８は、外気導入経路５１ｂに外気を導入するシロッコファン、軸流ファンおよび他の種類のファンなどを含む送風機である。
【００５６】
図２および図３に示すように、吸湿ユニット５は、内気用切替部Ｈ１と、外気用切替部Ｈ２と、接続用切替部（特許請求の範囲の「切替部」の一例）Ｈ３とを含んでいる。
【００５７】
内気用切替部Ｈ１は、内気導入経路５１ａを切り替えるように構成されている。
【００５８】
具体的には、内気用切替部Ｈ１は、第１内気用シャッタＨ１１と、第２内気用シャッタＨ１２と、第３内気用シャッタＨ１３と、第４内気用シャッタＨ１４と、第５内気用シャッタＨ１５とを有している。第１内気用シャッタＨ１１、第２内気用シャッタＨ１２、第３内気用シャッタＨ１３、第４内気用シャッタＨ１４および第５内気用シャッタＨ１５の各々は、スライドシャッタである。なお、第１内気用シャッタＨ１１、第２内気用シャッタＨ１２、第３内気用シャッタＨ１３、第４内気用シャッタＨ１４および第５内気用シャッタＨ１５の各々は、ルーバー（ブラインドシャッタ）、板ドア、フィルムドア、ロータリドアまたはスライドドアなどであってもよい。
【００５９】
第１内気用シャッタＨ１１は、内気導入経路５１ａの上流側端部に配置されている。第２内気用シャッタＨ１２は、内気導入経路５１ａと吸着経路５１ｃとの境界部分に配置されている。第３内気用シャッタＨ１３は、内気導入経路５１ａと車外１１の空間との境界部分に配置されている。第４内気用シャッタＨ１４は、第２熱交換器５６と第２内気用シャッタＨ１２または第３内気用シャッタＨ１３との間に配置されている。第５内気用シャッタＨ１５は、吸湿部材５２と第２熱交換器５６との間に配置されている。
【００６０】
内気導入経路５１ａは、第１内気経路Ａ１、第２内気経路Ａ２、第３内気経路Ａ３および第４内気経路Ａ４を有している。ここで、内気用切替部Ｈ１は、第１内気経路Ａ１、第２内気経路Ａ２、第３内気経路Ａ３および第４内気経路Ａ４のいずれかに内気導入経路５１ａを切り替えるように構成されている。
【００６１】
第１内気経路Ａ１は、車室１０ａ内の空間と吸着経路５１ｃとを第２熱交換器５６を介して連通する経路である。すなわち、第１内気経路Ａ１は、第１内気用シャッタＨ１１、第２内気用シャッタＨ１２および第４内気用シャッタＨ１４を開状態にするとともに、第３内気用シャッタＨ１３および第５内気用シャッタＨ１５を閉状態にすることにより形成されている。第２内気経路Ａ２は、第２熱交換器５６を介して車室１０ａ内の空間と車外１１の空間とを連通する経路である。すなわち、第２内気経路Ａ２は、第１内気用シャッタＨ１１、第３内気用シャッタＨ１３および第４内気用シャッタＨ１４を開状態にするとともに、第２内気用シャッタＨ１２および第５内気用シャッタＨ１５を閉状態にすることにより形成されている。
【００６２】
第３内気経路Ａ３は、第２熱交換器５６を介すことなく車室１０ａ内の空間と車外１１の空間とを連通する経路である。すなわち、第３内気経路Ａ３は、第１内気用シャッタＨ１１および第５内気用シャッタＨ１５を開状態にするとともに、第２内気用シャッタＨ１２、第３内気用シャッタＨ１３および第４内気用シャッタＨ１４を閉状態にすることにより形成されている。第４内気経路Ａ４は、車室１０ａ内の空間と吸着経路５１ｃおよび車外１１の空間とを第２熱交換器５６を介して連通する経路である。すなわち、第４内気経路Ａ４は、第１内気用シャッタＨ１１、第２内気用シャッタＨ１２、第３内気用シャッタＨ１３および第４内気用シャッタＨ１４を開状態にするとともに、第５内気用シャッタＨ１５を閉状態にすることにより形成されている。
【００６３】
外気用切替部Ｈ２は、外気導入経路５１ｂを切り替えるように構成されている。
【００６４】
具体的には、外気用切替部Ｈ２は、第１外気用シャッタＨ２１と、第２外気用シャッタＨ２２と、第３外気用シャッタＨ２３とを有している。第１外気用シャッタＨ２１、第２外気用シャッタＨ２２および第３外気用シャッタＨ２３の各々は、スライドシャッタである。なお、第１外気用シャッタＨ２１、第２外気用シャッタＨ２２および第３外気用シャッタＨ２３の各々は、ルーバー（ブラインドシャッタ）、板ドア、フィルムドア、ロータリドアまたはスライドドアなどであってもよい。
【００６５】
第１外気用シャッタＨ２１は、外気導入経路５１ｂの上流側端部に配置されている。第２外気用シャッタＨ２２は、外気導入経路５１ｂと吸着経路５１ｃとの境界部分に配置されている。第３外気用シャッタＨ２３は、外気導入経路５１ｂと車外１１の空間との境界部分に配置されている。
【００６６】
外気導入経路５１ｂは、第１外気経路Ｂ１および第２外気経路Ｂ２を有している。ここで、外気用切替部Ｈ２は、第１外気経路Ｂ１および第２外気経路Ｂ２のいずれかに外気導入経路５１ｂを切り替えるように構成されている。
【００６７】
第１外気経路Ｂ１は、車外１１の空間と吸着経路５１ｃとを第２熱交換器５６を介して連通する経路である。すなわち、第１外気経路Ｂ１は、第１外気用シャッタＨ２１および第２外気用シャッタＨ２２を開状態にするとともに、第３外気用シャッタＨ２３を閉状態にすることにより形成されている。第２外気経路Ｂ２は、車外１１の空間と車外１１の空間とを第２熱交換器５６を介して連通する経路である。すなわち、第２外気経路Ｂ２は、第１外気用シャッタＨ２１および第３外気用シャッタＨ２３を開状態にするとともに、第２外気用シャッタＨ２２を閉状態にすることにより形成されている。
【００６８】
接続用切替部Ｈ３は、接続経路５１ｄを切り替えるように構成されている。
【００６９】
具体的には、接続用切替部Ｈ３は、第１接続用シャッタＨ３１と、第２接続用シャッタＨ３２と、接続用ルーバーＨ３３と、第３接続用シャッタＨ３４と、第４接続用シャッタＨ３５とを有している。第１接続用シャッタＨ３１、第２接続用シャッタＨ３２、第３接続用シャッタＨ３４および第４接続用シャッタＨ３５の各々は、スライドシャッタである。なお、第１接続用シャッタＨ３１、第２接続用シャッタＨ３２、第３接続用シャッタＨ３４および第４接続用シャッタＨ３５の各々は、ルーバー（ブラインドシャッタ）、板ドア、フィルムドア、ロータリドアまたはスライドドアなどであってもよい。
【００７０】
第１接続用シャッタＨ３１および第２接続用シャッタＨ３２は、接続経路５１ｄの上流側端部から下流側端部に向かう経路の分岐位置に配置されている。第１接続用シャッタＨ３１は、接続経路５１ｄの分岐位置の一方側に配置されている。第２接続用シャッタＨ３２は、接続経路５１ｄの分岐位置の他方側に配置されている。第３接続用シャッタＨ３４は、接続経路５１ｄと車室１０ａ内の空間とを連通させる位置に配置されている。第４接続用シャッタＨ３５は、接続経路５１ｄと車外１１の空間とを連通させる位置に配置されている。接続用ルーバーＨ３３は、回転軸線回りに回動可能に接続経路５１ｄに取り付けられている。接続用ルーバーＨ３３は、第１接続用シャッタＨ３１および第２接続用シャッタＨ３２よりも下流側に配置されている。
【００７１】
接続経路５１ｄは、第１接続経路Ｃ１、第２接続経路Ｃ２、第３接続経路Ｃ３および第４接続経路Ｃ４を有している。ここで、接続用切替部Ｈ３は、第１接続経路Ｃ１、第２接続経路Ｃ２、第３接続経路Ｃ３および第４接続経路Ｃ４のいずれかに接続経路５１ｄを切り替えるように構成されている。
【００７２】
第１接続経路Ｃ１および第２接続経路Ｃ２の各々は、吸着経路５１ｃと空調経路４６とを連通する経路である。第１接続経路Ｃ１は、第１接続用シャッタＨ３１を開状態、第２接続用シャッタＨ３２、第３接続用シャッタＨ３４および第４接続用シャッタＨ３５を閉状態、および、接続用ルーバーＨ３３を第２接続用シャッタＨ３２側に回動させることにより形成されている。第２接続経路Ｃ２は、第２接続用シャッタＨ３２を開状態、第１接続用シャッタＨ３１、第３接続用シャッタＨ３４および第４接続用シャッタＨ３５を閉状態、および、接続用ルーバーＨ３３を第１接続用シャッタＨ３１側に回動させることにより形成されている。
【００７３】
第３接続経路Ｃ３および第４接続経路Ｃ４の各々は、空調ユニット４に内気または外気を直接導入する経路である。第３接続経路Ｃ３は、第３接続用シャッタＨ３４を開状態、第１接続用シャッタＨ３１、第２接続用シャッタＨ３２および第４接続用シャッタＨ３５を閉状態、および、接続用ルーバーＨ３３を第２接続用シャッタＨ３２側に回動させることにより形成されている。第４接続経路Ｃ４は、第４接続用シャッタＨ３５を開状態、第１接続用シャッタＨ３１、第２接続用シャッタＨ３２および第３接続用シャッタＨ３４を閉状態、および、接続用ルーバーＨ３３を第１接続用シャッタＨ３１側に回動させることにより形成されている。
【００７４】
このように、接続用切替部Ｈ３は、第１接続経路Ｃ１と第２接続経路Ｃ２とを切り替えることにより、吸着経路５１ｃと乾燥空気流入口４６ｃとを連通させるように構成されている。すなわち、車両用空調システム１００は、吸湿ユニット５による除湿機能を用いるとともに、空調ユニット４による空調を行うように構成されている。また、接続用切替部Ｈ３は、第１接続経路Ｃ１と第２接続経路Ｃ２とを切り替えることに加えて、吸着経路５１ｃと乾燥空気流入口４６ｃとの連通を遮断するようにも構成されている。すなわち、車両用空調システム１００は、第３接続経路Ｃ３と第４接続経路Ｃ４とを切り替えることにより、吸湿ユニット５による除湿機能を用いることなく、空調ユニット４による空調を行うように構成されている。
【００７５】
なお、車両用空調システム１００は、第１接続経路Ｃ１と第２接続経路Ｃ２とを切り替えることにより、空調ユニット４による空調機能を用いることなく、吸湿ユニット５による除湿した乾燥空気を空調ユニット４により車室１０ａ内に送風するように構成されてもよい。
【００７６】
（吸湿ユニットの空調ユニットへの取り付け）
本実施形態では、空調ユニット４と吸湿ユニット５とは、別個に設けられるとともに吸湿部材５２から乾燥空気を導入可能に接続されている。すなわち、吸湿ユニット５は、既存の電動車両１０に設置されている空調ユニット４のフロントルーム側に取り付けられている。ここで、車両用空調システム１００では、既存の電動車両１０に設置されている空調ユニット４に吸湿ユニット５を内蔵することなく、吸湿ユニット５を空調ユニット４から独立させた状態で、既存の電動車両１０に設置されている空調ユニット４に吸湿ユニット５が取り付けられている。これにより、車両用空調システム１００では、空調ユニット４に吸湿ユニット５を内蔵することなく、空調ユニット４に除湿機能が追加される。
【００７７】
吸湿ユニット５は、締結部材（ボルト）５９により空調ユニット４に取り付けられている。つまり、空調ユニット４は、取付部４７を有している。取付部４７には、吸湿ユニット５を固定する締結部材５９を締結するための取付孔４７ａが形成されている。取付孔４７ａには、雌ねじが形成されている。このように、吸湿ユニット５は、空調ユニット４に着脱可能に取り付けられている。また、吸湿ユニット５を空調ユニット４に取り付けた際、吸湿ユニット５の乾燥空気流出口５７ａと空調ユニット４の乾燥空気流入口４６ｃとが、接続されている。すなわち、吸湿ユニット５の乾燥空気流出口５７ａの配置位置は、空調ユニット４の乾燥空気流入口４６ｃの配置位置に合わせた位置である。
【００７８】
（制御部）
図５に示すように、制御部６は、車室１０ａ内の相対湿度（以下、車室内相対湿度ＲＨｒ）に基づいて、外気導入制御（特許請求の範囲の「第３制御」の一例）Ｐ１と、内外気導入制御（特許請求の範囲の「第２制御」の一例）Ｐ２と、内気導入制御（特許請求の範囲の「第１制御」の一例）Ｐ３とを切り替える制御を行うように構成されている。すなわち、制御部６は、車室内相対湿度ＲＨｒに対応させて制御モードを切り替えるように構成されている。また、制御部６は、車室内相対湿度ＲＨｒに基づいて、停止制御Ｐ４に切り替える制御を行うように構成されている。
【００７９】
外気導入制御Ｐ１とは、車外１１から取り込んだ外気を車室１０ａを循環させて車外１１に排出する制御を示す。内外気導入制御Ｐ２とは、車外１１から取り込んだ外気および車室１０ａから取り込んだ内気を混合させた内外気を車室１０ａを循環させて車外１１に排出する制御を示す。内気導入制御Ｐ３とは、車室１０ａから取り込んだ内気を車室１０ａを循環させて車室１０ａに排出する制御を示す。
【００８０】
ここで、車室内相対湿度ＲＨｒについて、図６を参照して説明する。
【００８１】
車室内相対湿度ＲＨｒは、一般的に、車室内温度Ｔｒおよび車室内絶対湿度Ｘｒにより取得される。すなわち、車室内相対湿度ＲＨｒは、車室内温度Ｔｒの飽和水蒸気量に含まれる水分の割合を示す値であるので、車室内温度Ｔｒに基づく飽和水蒸気量と、乾き空気１［ｋｇ］に対する水蒸気の重量割合を示す車室内絶対湿度Ｘｒとに基づいて取得される。したがって、車室１０ａ内では、車室内相対湿度ＲＨｒが限界湿度ＲＬ以上の場合、車室１０ａ内に結露（窓のくもりなど）が生じる。
【００８２】
また、車室内相対湿度ＲＨｒは、吸湿ユニット５の除湿および空調ユニット４の空調を停止した状態で内気導入（内気循環）を行った場合、同じ状態で外気導入（外気循環）を行う場合よりも湿度が高くなる。
【００８３】
車室内温度Ｔｒは、車室内温度センサ３（図１参照）により取得される。限界湿度ＲＬは、外気温から取得される。外気温は、外気温センサ１（図１参照）により取得される。車室内絶対湿度Ｘｒは、以下の式に基づいて取得される。
【数１】
2020196406.tif 000003
【００８４】
ここで、Ｇａ１、Ｇａ２、Ｘｉｎ、ＸｅおよびＸｍは、それぞれ、自然換気量、循環空気量、外気の絶対湿度、車室１０ａ内を循環する空気の絶対湿度、および、運転手などの乗員の発汗量および呼吸の絶対湿度を示す。
【００８５】
図５に示すように、外気導入制御Ｐ１は、車室内相対湿度ＲＨｒが第１所定相対湿度ＲＨｒ１よりも大きい場合に行われる制御である。第１所定相対湿度ＲＨｒ１は、限界湿度ＲＬよりも高い湿度を示す。内外気導入制御Ｐ２は、車室内相対湿度ＲＨｒが第２所定相対湿度ＲＨｒ２よりも高く第１所定相対湿度ＲＨｒ１よりも低い場合に行われる制御である。第２所定相対湿度ＲＨｒ２は、限界湿度ＲＬを示す。内気導入制御Ｐ３は、車室内相対湿度ＲＨｒが第３所定相対湿度ＲＨｒ３よりも高く第２所定相対湿度ＲＨｒ２よりも低い場合に行われる制御である。第３所定相対湿度ＲＨｒ３は、限界湿度ＲＬよりも低い湿度を示す。停止制御Ｐ４は、車室内相対湿度ＲＨｒが第３所定相対湿度ＲＨｒ３よりも低い場合に行われる制御である。
【００８６】
制御部６（図１参照）は、制御回路としてのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ：図示せず）と、記憶媒体としてのメモリ（図示せず）とを含んでいる。制御部６は、ＣＰＵがメモリに記憶されている制御プログラムを実行することにより、電動車両１０の各部を制御する。
【００８７】
制御プログラムは、外気導入制御処理と、内外気導入制御処理と、内気導入制御処理とを有する空調制御処理を有している。制御部６は、制御プログラムにより、吸湿部材５２、内気用送風機５３、補助ヒータ５５、外気用送風機５８、内気用切替部Ｈ１、外気用切替部Ｈ２および接続用切替部Ｈ３を制御するように構成されている。
【００８８】
次に、外気導入制御Ｐ１、内外気導入制御Ｐ２、内気導入制御Ｐ３および停止制御Ｐ４について、説明する。
【００８９】
以下の説明では、冬季と夏季とに分けて説明するが、外気導入制御Ｐ１以外の内外気導入制御Ｐ２、内気導入制御Ｐ３および停止制御Ｐ４については、夏季についての説明を省略する。つまり、夏季では空調ユニット４により冷房が行われることによって、蒸発器４２において除湿されるので、吸湿ユニット５を運転させる必要性が低い。したがって、本実施形態の車両用空調システム１００では、夏季に外気導入制御Ｐ１以外の内外気導入制御Ｐ２、内気導入制御Ｐ３および停止制御Ｐ４を行う際、空調ユニット４の蒸発器４２を運転させるとともに吸湿ユニット５を停止させている。なお、車両用空調システム１００では、夏季に外気導入制御Ｐ１以外の内外気導入制御Ｐ２、内気導入制御Ｐ３および停止制御Ｐ４を行う際、空調ユニット４の蒸発器４２を運転させるとともに吸湿ユニット５を運転させてもよい。
【００９０】
〈外気導入制御〉
まず、図７および図８を参照して、冬季の外気導入制御Ｐ１について説明する。
【００９１】
制御部６は、図７および図８に示すように、車室内相対湿度ＲＨｒに基づいて、外気を空調ユニット４に導入する際、接続用切替部Ｈ３により第１接続経路Ｃ１に切り替える制御を行うように構成されている。すなわち、制御部６は、車室内相対湿度ＲＨｒが第１所定相対湿度ＲＨｒ１よりも大きい場合、第２熱交換器５６により内気との熱交換を行った外気のみを吸湿部材５２を通過させ、第２接続経路Ｃ２を介して空調ユニット４に乾燥空気を導入するように構成されている。また、制御部６は、車室１０ａ内の内気を車外１１に排出する制御を行うように構成されている。
【００９２】
また、制御部６は、外気を空調ユニット４に導入する際、車室１０ａ内の内気を車外１１に排出するため、内気用切替部Ｈ１により第２内気経路Ａ２に切り替える制御を行うように構成されている。さらに、制御部６は、外気を空調ユニット４に導入する際、外気用切替部Ｈ２により第１外気経路Ｂ１に切り替える制御を行うように構成されている。
【００９３】
次に、図９および図１０を参照して、夏季の外気導入制御Ｐ１について説明する。
【００９４】
制御部６は、図９および図１０に示すように、車室内相対湿度ＲＨｒに基づいて、外気を空調ユニット４に導入する際、接続用切替部Ｈ３により第１接続経路Ｃ１に切り替える制御を行うように構成されている。すなわち、制御部６は、車室内相対湿度ＲＨｒが第１所定相対湿度ＲＨｒ１よりも大きい場合、第２熱交換器５６により内気との熱交換を行っていない外気のみを吸湿部材５２を通過させ、第１接続経路Ｃ１を介して空調ユニット４に乾燥空気を導入するように構成されている。また、制御部６は、車室１０ａ内の内気を車外１１に排出する制御を行うように構成されている。
【００９５】
また、制御部６は、外気を空調ユニット４に導入する際、車室１０ａ内の内気を車外１１に排出するため、内気用切替部Ｈ１により第３内気経路Ａ３に切り替える制御を行うように構成されている。さらに、制御部６は、外気を空調ユニット４に導入する際、外気用切替部Ｈ２により第１外気経路Ｂ１に切り替える制御を行うように構成されている。
【００９６】
ここで、夏季の外気導入制御Ｐ１の際、制御部６は、エアミックスドア４３により空調経路４６を冷却経路４６ａに切り替えるとともに車室用シャッタ４５ｂを開状態にして、冷却した乾燥空気を車室１０ａ内に導入するように構成されている。また、夏季の外気導入制御Ｐ１の際、制御部６は、蒸発器４２により冷却された乾燥空気が過剰に冷却されている場合、エアミックスドア４３により空調経路４６を加熱経路４６ｂに切り替えるとともに車室用シャッタ４５ｂを開状態にして、過剰に冷却された乾燥空気を暖めた後車室１０ａ内に導入するように構成されている。
【００９７】
〈内外気導入制御〉
次に、図１１および図１２を参照して、内外気導入制御Ｐ２について説明する。
【００９８】
制御部６は、図１１および図１２に示すように、車室内相対湿度ＲＨｒに基づいて、内外気を空調ユニット４に導入する際、接続用切替部Ｈ３により第２接続経路Ｃ２に切り替える制御を行うように構成されている。すなわち、制御部６は、車室内相対湿度ＲＨｒが第２所定相対湿度ＲＨｒ２よりも高く、かつ、第１所定相対湿度ＲＨｒ１よりも低い場合、第２熱交換器５６により熱交換を行った内気および外気を混合させた内外気の状態で吸湿部材５２を通過させ、第２接続経路Ｃ２を介して空調ユニット４に乾燥空気を導入するように構成されている。また、制御部６は、車室１０ａ内の内気を車外１１に排出する制御を行うように構成されている。
【００９９】
また、制御部６は、内外気を空調ユニット４に導入する際、車室１０ａ内の内気を車外１１に排出するため、内気用切替部Ｈ１により第４内気経路Ａ４に切り替える制御を行うように構成されている。さらに、制御部６は、外気を空調ユニット４に導入する際、外気用切替部Ｈ２により第１外気経路Ｂ１に切り替える制御を行うように構成されている。
【０１００】
〈内気導入制御〉
次に、図１３および図１４を参照して、内気導入制御Ｐ３について説明する。
【０１０１】
制御部６は、図１３および図１４に示すように、車室内相対湿度ＲＨｒに基づいて、内気を空調ユニット４に導入する際、接続用切替部Ｈ３により第２接続経路Ｃ２に切り替える制御を行うように構成されている。すなわち、制御部６は、車室内相対湿度ＲＨｒが車室１０ａ内において結露が生じる第２所定相対湿度ＲＨｒ２よりも低い場合、吸湿部材５２に第２熱交換器５６により熱交換された内気を通過させ、第２接続経路Ｃ２を介して空調ユニット４に乾燥空気を導入するように構成されている。また、制御部６は、車室１０ａ内の内気を車外１１に排出する制御を行うように構成されている。
【０１０２】
また、制御部６は、内気を空調ユニット４に導入する際、車室１０ａ内の内気を循環させるため、内気用切替部Ｈ１により第１内気経路Ａ１に切り替える制御を行うように構成されている。さらに、制御部６は、内気を空調ユニット４に導入する際、車室１０ａ内に外気を導入させないため、外気用切替部Ｈ２により第２外気経路Ｂ２に切り替える制御を行うように構成されている。
【０１０３】
〈停止制御〉
制御部６は、車室内相対湿度ＲＨｒが第３所定相対湿度ＲＨｒ３よりも低い場合、吸湿ユニット５の運転を停止するように構成されている。制御部６は、停止制御の際、内気用送風機５３および外気用送風機５８などの運転を停止させるように構成されている。また、車両用空調システム１００は、制御部６において停止制御が行われた場合、以下の空調ユニット４において行われる直接外気導入制御および直接内気導入制御を行ってもよい。
【０１０４】
〈直接外気導入制御および直接内気導入制御〉
ここで、空調制御処理は、直接外気導入制御処理と、直接内気導入制御処理とを有していてもよい。
【０１０５】
図１５に示すように、直接外気導入制御は、吸湿部材５２を介すことなく空調ユニット４に外気を導入する処理である。制御部６は、外気を空調ユニット４に直接導入する際、内気用切替部Ｈ１により第２内気経路Ａ２に切り替える制御を行うように構成されている。これにより、車室１０ａ内の内気を車外１１に排出する。制御部６は、外気を空調ユニット４に直接導入する際、外気用切替部Ｈ２により外気導入経路５１ｂを遮断する制御を行うように構成されている。制御部６は、外気を空調ユニット４に直接導入する際、接続用切替部Ｈ３により第４接続経路Ｃ４に切り替える制御を行うように構成されている。これにより、外気を空調ユニット４内に直接導入する。
【０１０６】
図１６に示すように、直接内気導入制御は、吸湿部材５２を介すことなく空調ユニット４に内気を導入する処理である。制御部６は、内気を空調ユニット４に直接導入する際、内気導入経路５１ａを遮断する制御を行うように構成されている。制御部６は、内気を空調ユニット４に直接導入する際、外気用切替部Ｈ２により外気導入経路５１ｂを遮断する制御を行うように構成されている。制御部６は、内気を空調ユニット４に直接導入する際、車室１０ａ内の内気を循環させるため、接続用切替部Ｈ３により第３接続経路Ｃ３に切り替える制御を行うように構成されている。これにより、内気を空調ユニット４内に直接導入する。
【０１０７】
（空調制御処理）
以下に、空調制御処理について図１７および図１８を参照して説明する。空調制御処理は、外気導入制御Ｐ１と、内外気導入制御Ｐ２と、内気導入制御Ｐ３とを切り替える処理である。
【０１０８】
図１７に示すように、ステップＳ１において、電動車両１０の電源が入っているか否かが判断される。電源が入っている場合は、ステップＳ２に進み、電源が入っていない場合は、空調制御処理を終了する。なお、電源とは、電動車両１０を起動するために運転手が押すスイッチのことを示す。
【０１０９】
ステップＳ２において、空調ユニット４が作動しているか否かが判断される。空調ユニット４が作動している場合は、ステップＳ３に進み、空調ユニット４が作動していない場合は、ステップＳ５に進む。ステップＳ３において、制御部６により、空調ユニット４の作動モードが確認される。ステップＳ４において、内気モードか否かが判断される。内気モードの場合はステップＳ５に進み、内気モードでない場合はステップＳ９に進む。
【０１１０】
ステップＳ５において、車室内相対湿度ＲＨｒが第１所定相対湿度ＲＨｒ１より低いか否かが判断される。車室内相対湿度ＲＨｒが第１所定相対湿度ＲＨｒ１よりも低い場合はステップＳ６に進み、車室内相対湿度ＲＨｒが第１所定相対湿度ＲＨｒ１よりも高い場合はステップＳ１２に進む。ステップＳ１２において、外気導入制御Ｐ１を開始させた後、ステップＳ５に戻る。
【０１１１】
ステップＳ６において、制御部６により、内外気導入制御Ｐ２が開始される。ステップＳ７において、車室内相対湿度ＲＨｒが第２所定相対湿度ＲＨｒ２よりも低いか否かが判断される。車室内相対湿度ＲＨｒが第２所定相対湿度ＲＨｒ２よりも低い場合は、図１８に示すステップＳ７１に進み、車室内相対湿度ＲＨｒが第２所定相対湿度ＲＨｒ２よりも高い場合はステップＳ６を繰り返す。
【０１１２】
ステップＳ７１において、内気導入制御Ｐ３が開始される。ステップＳ７２において、車室内相対湿度ＲＨｒが第３所定相対湿度ＲＨｒ３よりも低いか否かが判断される。車室内相対湿度ＲＨｒが第３所定相対湿度ＲＨｒ３よりも低い場合は図１７に示すステップＳ８に進み、車室内相対湿度ＲＨｒが第３所定相対湿度ＲＨｒ３よりも高い場合はステップＳ７１を繰り返す。ステップＳ８において、吸湿ユニット５の運転を停止した後、ステップＳ１に戻る。
【０１１３】
ステップＳ９において、空調ユニット４の作動モードが外気モードか否かが判断される。外気モードである場合はステップＳ１０に進み、外気モードでない場合（デフロストモードまたは自動モードが設定された場合）はステップＳ５に戻る。ステップＳ１０において、車室内相対湿度ＲＨｒが第３所定相対湿度ＲＨｒ３よりも低いか否かが判断される。車室内相対湿度ＲＨｒが第３所定相対湿度ＲＨｒ３よりも低い場合はステップＳ１１に進み外気導入制御Ｐ１を開始した後ステップＳ１０に戻る。車室内相対湿度ＲＨｒが第３所定相対湿度ＲＨｒ３よりも高い場合はステップＳ８に進み、吸湿ユニット５の運転を停止した後、ステップＳ１に戻る。
【０１１４】
（本実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【０１１５】
本実施形態では、上記のように、空調ユニット４と吸湿ユニット５とを、別個に設けるとともに吸湿部材５２から乾燥空気を導入可能に接続する。これにより、吸湿ユニット５を空調ユニット４内に内蔵することなく、空調ユニット４において除湿された乾燥空気を冷却または加熱することができる。この結果、空調ユニット４の大幅な変更を伴わずに吸湿ユニット５を採用しつつ、吸湿ユニット５による車室１０ａ内の冷房および暖房を行う際のエネルギー損失の増大の抑制効果を得ることができる。また、空調ユニット４の大幅な変更が必要ないので、従来と同等の冷房能力を容易に確保することができる。
【０１１６】
また、本実施形態では、上記のように、吸湿ユニット５に、再生経路５１ｅと、再生経路５１ｅに配置され、駆動用電動機Ｍおよび電動車両用電装品の少なくともいずれかにおいて発生した熱により再生経路５１ｅの内気を加熱して吸湿部材５２を再生させる第１熱交換器５４とを設ける。これにより、第１熱交換器５４において駆動用電動機Ｍおよび電動車両用電装品の少なくともいずれかにおいて発生した熱を利用して内気を加熱することにより、吸湿部材５２を再生させるために必要となるエネルギー（ヒータを稼働させる電力など）の増大を抑制することができる。
【０１１７】
また、本実施形態では、上記のように、吸湿ユニット５に、第１熱交換器５４を通過した再生経路５１ｅの内気を加熱して吸湿部材５２を再生させる補助ヒータ５５を設ける。これにより、第１熱交換器５４における内気の加熱が不足した場合に、補助ヒータ５５で補うことができるので、吸湿部材５２を十分に再生することができる。
【０１１８】
また、本実施形態では、上記のように、空調ユニット４に、外気導入経路５１ｂ内の外気と内気とを熱交換させる第２熱交換器５６を設ける。これにより、第２熱交換器５６において外気と吸湿部材５２を再生して温度上昇した内気とを熱交換させて内気の温度を下げることにより、吸湿部材５２を再生した後の内気に含まれる水分を析出させて内気を除湿することができる。
【０１１９】
また、本実施形態では、上記のように、空調ユニット４に、吸湿部材５２のうちの再生済みの部分が配置され、第２熱交換器５６において熱交換した外気または内気の少なくとも一方の水分を吸湿部材５２により吸着させる吸着経路５１ｃとを設ける。これにより、吸着経路５１ｃに導入された外気または内気の少なくとも一方を吸湿部材５２により除湿することができる。また、第２熱交換器５６において外気と吸湿部材５２を再生して温度上昇した内気とを熱交換させて内気の温度を下げることにより、吸湿部材５２を再生した後の内気に含まれる水分を析出させて内気を除湿することができる。これらの結果、吸湿部材５２の再生に利用された内気に対して吸湿部材５２および第２熱交換器５６の両方により除湿を十分に行うことができるとともに、吸湿部材５２の再生に利用されない外気に対しても吸湿部材５２により十分に除湿することができる。
【０１２０】
また、本実施形態では、上記のように、接続部５７に、吸湿部材５２を通過した外気を乾燥空気流入口４６ｃに導入する第１接続経路Ｃ１と、吸湿部材５２を通過した内気または混合した状態の内気および外気を吸湿部材５２を通過させて乾燥空気流入口４６ｃに導入する第２接続経路Ｃ２と、第１接続経路Ｃ１と第２接続経路Ｃ２とを切り替える接続用切替部Ｈ３とを設ける。これにより、内気または内気および外気を混合した状態の内外気が通過する第１接続経路Ｃ１と、外気が通過する第２接続経路Ｃ２とに分けることにより、外気が車室１０ａ内に直接流入または内気が車外１１に直接流出しにくい位置に第２接続経路Ｃ２を配置することができる。この結果、第２接続経路Ｃ２を外気が車室１０ａ内に直接流入しにくい位置に配置することにより、外気の車室１０ａ内への流入に起因する意図しない車室１０ａ内の温度の低下および上昇を抑制することができる。加えて、第２接続経路Ｃ２を内気が車外１１に直接流出しにくい位置に配置することにより、内気の車外１１への流出に起因する意図しない車室１０ａ内の温度の低下および上昇を抑制することができるので、空調ユニット４による車室１０ａ内の冷房および暖房も安定して行うことができる。
【０１２１】
また、本実施形態では、上記のように、制御部６を、内気導入制御Ｐ３と、内外気導入制御Ｐ２と、外気導入制御Ｐ１とを切り替える制御を行うように構成する。これにより、内気導入制御Ｐ３により、冷却または加熱されて車室１０ａ内に導入された内気を再度冷却または加熱して車室１０ａ内の暖房または冷房に利用するので、空調ユニット４による車室１０ａ内の冷房および暖房を行う際のエネルギー損失を低減することができる。また、内外気導入制御Ｐ２により、内気および外気を混合させた後に冷却または加熱をして車室１０ａ内の暖房または冷房に利用することができるとともに、内気を車外１１に所定量排出することができる。これにより、空調ユニット４による車室１０ａ内の冷房および暖房を行う際のエネルギー損失を低減することができるとともに、車室１０ａ内の湿度を低減することができる。また、外気導入制御Ｐ１により、外気の導入の際に内気を車外１１に排出することにより、車室１０ａ内の内気に含まれる水分を車外１１に多量に排出することができるので、車室１０ａ内の湿度を確実に低減することができる。これらの結果、車室内相対湿度ＲＨｒに応じて、内気導入制御Ｐ３、内外気導入制御Ｐ２および外気導入制御Ｐ１を切り替えることにより、より適切に空調ユニット４による車室１０ａ内の冷房および暖房を行うことができるとともに、車室内相対湿度ＲＨｒを適切な湿度に維持することができる。
【０１２２】
また、本実施形態では、上記したように、制御部６を、内気導入制御Ｐ３を行うように構成する。これにより、車両用空調システム１００において、図１９に示すように、外気導入制御Ｐ１を行う場合よりも車両熱負荷（必要能力）を低減させた内気導入制御Ｐ３を行うことにより、車両用空調システム１００において冷房および暖房にかかるエネルギー損失を大幅に低減すること可能である。この結果、車両用空調システム１００の運転効率を向上させることが可能である。
【０１２３】
［変形例］
今回開示された実施形態は、全ての点で例示であり制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更（変形例）が含まれる。
【０１２４】
たとえば、上記実施形態では、車両用空調システム１００が適用される電動車両１０として電気自動車を一例として示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、車両用空調システムは、駆動用モータおよびエンジンを有するハイブリッド車、プラグインハイブリッド車、レンジエクステンダーを備えた車両、エンジンのみを有する車両などにも適用してもよい。
【０１２５】
また、上記実施形態では、補助ヒータ５５は、吸湿部材５２を再生させるように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、補助ヒータは、暖房用熱源としても使用されるように構成されてもよい。
【０１２６】
また、上記実施形態では、吸湿部材５２は、第１熱交換器５４により加熱された内気、および、補助ヒータ５５により加熱された内気により再生されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、吸湿部材は、第１熱交換器により加熱された内気、または、補助ヒータにより加熱された内気のいずれかにより再生されてもよい。
【０１２７】
また、上記実施形態では、吸湿ユニット５は、吸湿部材５２と第２熱交換器５６とにより除湿を行う二重除湿構造を有している例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、吸湿ユニットは、吸湿部材のみにより除湿を行う構造でもよい。
【０１２８】
また、上記実施形態では、制御部６は、車室１０ａ内の相対湿度に基づいて、外気導入制御Ｐ１と、内外気導入制御Ｐ２と、内気導入制御Ｐ３とを切り替える制御を行うように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部は、車室内の相対湿度に基づいて、外気導入制御、内外気導入制御および内気導入制御の少なくともいずれかを行う制御を行うように構成されていてもよい。
【０１２９】
また、上記実施形態では、吸湿ユニット５は、既存の電動車両１０に設置されている空調ユニット４のフロントルーム側に取り付けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、吸湿ユニットは、既存の電動車両に設置されている空調ユニットのキャビン側、Ｘ２方向側に空調ユニットが設置されている場合は空調ユニットの配置位置に合わせてＸ２方向側など、搭載可能なサイズの空間がある他の箇所に取り付けられていてもよい。
【０１３０】
また、上記実施形態では、車両用空調システム１００では、夏季に外気導入制御Ｐ１以外の内外気導入制御Ｐ２、内気導入制御Ｐ３および停止制御Ｐ４を行う際、空調ユニット４の蒸発器４２を運転させるとともに吸湿ユニット５を停止させている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、車両用空調システムでは、夏季および冬季のいずれにおいても、外気導入制御、内外気導入制御、内気導入制御および停止制御を行う際、空調ユニットの蒸発器を運転させるとともに吸湿ユニットを運転させてもよい。これにより、吸湿ユニットにおいて除湿された乾燥空気を空調ユニットの蒸発器に供給することができるので、空調ユニットの蒸発器における結露の発生を抑制することができる。この結果、空調ユニットの蒸発器におけるカビの発生を防止することができる。
【０１３１】
また、上記実施形態では、説明の便宜上、制御部６の制御処理を、処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明した例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部の制御処理を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。
【符号の説明】
【０１３２】
４  空調ユニット
５  吸湿ユニット
４２  蒸発器
４４  空調用ヒータ
４６ｃ  乾燥空気流入口
５１ｂ  吸気導入経路
５１ｃ  吸着経路
５１ｅ  再生経路
５２  吸湿部材
５２ｂ  （再生済みの）領域
５４  第１熱交換器
５５  補助ヒータ
５６  第２熱交換器
５７  接続部
５７ａ  乾燥空気流出口
１００  車両用空調システム
Ｃ１  第１接続経路（第１経路）
Ｃ２  第２接続経路（第２経路）
Ｈ３  接続用切替部（切替部）
Ｍ  駆動用電動機
Ｐ１  外気導入制御（第３制御）
Ｐ２  内外気導入制御（第２制御）
Ｐ３  内気導入制御（第１制御）
ＲＨｒ  車室内相対湿度（車室内の相対湿度）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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