(57)【要約】【課題】  悪臭の発生を防止しながら、蒸発器を高性能にし、コンパクトにする。【解決手段】  冷媒を圧縮する圧縮機３と、圧縮された冷媒を放熱させて凝縮する凝縮器５と、凝縮器５からの冷媒を膨張させる膨張弁７と、膨張弁７からの冷媒と空調用空気とを熱交換する空調用蒸発器９とを有する空気調和装置１３と、除湿用蒸発器２１によって空調用空気を除湿する除湿手段１５と、空調用蒸発器９の表面温度を常に露点以上に保ち、除湿用蒸発器２１の表面温度を常に露点以下に保つコントローラ１１とを備えていることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮する圧縮機（３）と、
圧縮された冷媒を放熱させて凝縮する凝縮器（５）と、
前記凝縮器（５）からの冷媒を膨張させる膨張弁（７，１０３）と、
前記膨張弁（７，１０３）からの冷媒と空調用空気とを熱交換する空調用蒸発器（９）と、
前記空調用蒸発器（９）の表面温度を常に露点以上に保つコントローラ（１１）とを有する空気調和装置（１３，１０５）と、
前記空調用空気を除湿する除湿手段（１５，２０３）とを備えていることを特徴とする空調システム。
【請求項２】
請求項１に記載された空調システムであって、
前記空調用蒸発器（９）に熱交換空気を送るブロワー（１７）を有し、
前記コントローラ（１１）が、前記ブロワー（１７）の風量と前記圧縮機（３）の冷媒吐出量の少なくとも一方を制御することによって前記空調用蒸発器（９）の表面温度を常に露点以上に保つことを特徴とする空調システム。
【請求項３】
請求項１に記載された空調システムであって、
前記コントローラ（１１）が、前記膨張弁（１０３）の開度と前記圧縮機（３）の冷媒吐出量の少なくとも一方を制御することによって前記空調用蒸発器（９）の表面温度を常に露点以上に保つことを特徴とする空調システム。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載された空調システムであって、
前記除湿手段（１５，２０３）が、
冷媒を圧縮する圧縮機（３）と、
圧縮された冷媒を放熱させて凝縮する凝縮器（５）と、
前記凝縮器（５）からの冷媒を膨張させる膨張弁（１９）と、
前記膨張弁（１９）からの冷媒と前記空調用空気とを熱交換する除湿用蒸発器（２１）と、
前記除湿用蒸発器（２１）を常に露点以下に保つコントローラ（１１）とを備えていることを特徴とする空調システム。
【請求項５】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載された空調システムであって、
前記除湿手段が、吸着剤によって前記空調用空気から水分を吸着し、除湿するように構成されていることを特徴とする空調システム。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれかに記載された空調システムであって、
前記除湿手段（１５，２０３）と前記空気調和装置（１３，１０５）とが、同一の筐体（３０３）にユニット化されており、
前記空気調和装置（１３，１０５）と前記除湿手段（１５，２０３）が、空調用空気の流れの方向にこの順序で直列に配置され、
前記空調用空気が、前記空気調和装置（１３，１０５）で空調された後、前記除湿手段（１５，２０３）で除湿されて室内に供給されることを特徴とする空調システム。
【請求項７】
請求項１〜請求項５のいずれかに記載された空調システムであって、
前記除湿手段（１５，２０３）と前記空気調和装置（１３，１０５）とが、同一の筐体（５０３）にユニット化されており、
前記空気調和装置（１３，１０５）と前記除湿手段（１５，２０３）が、空調用空気の流れの方向に並列配置され、
前記空気調和装置（１３，１０５）によって空調された前記空調用空気と、前記除湿手段（１５，２０３）によって除湿された前記空調用空気とが混合された後室内に供給されることを特徴とする空調システム。
【請求項８】
請求項１〜請求項５のいずれかに記載された空調システムであって、
前記除湿手段（１５，２０３）と前記空気調和装置（１３，１０５）とが、互いに異なった筐体（４０３，４０５）に収容されており、
前記空気調和装置（１３，１０５）と前記除湿手段（１５，２０３）が、空調用空気の流れの方向に並列配置され、
前記空気調和装置（１３，１０５）によって空調された前記空調用空気と、前記除湿手段（１５，２０３）によって除湿された前記空調用空気とが混合された後室内に供給されることを特徴とする空調システム。
【請求項９】
冷媒を圧縮する圧縮機（３）と、
圧縮された冷媒を放熱させて凝縮する凝縮器（５）と、
前記凝縮器（５）からの冷媒を膨張させる膨張弁（７，１０３）と、
前記膨張弁（７，１０３）からの冷媒と空調用空気とを熱交換する空調用蒸発器（９）と、
前記空調用空気を除湿する除湿手段（１５，２０３）とを備えた空調システムの制御方法であって、
前記空調用蒸発器（９）の表面温度が常に露点以上に保たれるように制御することを特徴とする空調システムの制御方法。
【請求項１０】
請求項９に記載された空調システムの制御方法であって、
前記空調用蒸発器（９）に熱交換空気を送るブロワー（１７）の風量と前記圧縮機（３）の冷媒吐出量の少なくとも一方を制御することによって前記空調用蒸発器（９）の表面温度を常に露点以上に保つことを特徴とする空調システムの制御方法。
【請求項１１】
請求項９に記載された空調システムの制御方法であって、
前記膨張弁（１０３）の開度と前記圧縮機（３）の冷媒吐出量の少なくとも一方を制御することによって前記空調用蒸発器（９）の表面温度を常に露点以上に保つことを特徴とする空調システムの制御方法。
【請求項１２】
請求項９〜請求項１１のいずれかに記載された空調システムの制御方法であって、
前記除湿手段（１５）が、
冷媒を圧縮する圧縮機（３）と、
圧縮された冷媒を放熱させて凝縮する凝縮器（５）と、
前記凝縮器（５）からの冷媒を膨張させる膨張弁（１９）と、
前記膨張弁（１９）からの冷媒と前記空調用空気とを熱交換する除湿用蒸発器（２１）とを備えており、
前記除湿用蒸発器（２１）が常に露点以下に保たれるように制御することを特徴とする空調システムの制御方法。
【請求項１３】
請求項９〜請求項１１のいずれかに記載された空調システムの制御方法であって、
前記除湿手段が、吸着剤によって前記空調用空気から水分を吸着し、除湿するように構成されていることを特徴とする空調システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、車両に用いられる空調システム及び空調システムの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に「車両用空調装置」が記載されている。
【０００３】
この車両用空調装置は、蒸発器を空調機能と除湿機能に共用しており、蒸発器を通過する空気の状態に応じて装置の起動時間を制御することによって蒸発器を常に凝縮水で濡れた状態に保ち、異臭の発生を防いでいる。
【特許文献１】特開平１１−１９８６４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
空調に用いられる蒸発器には、除湿中に空気中の水分が凝縮し、この凝縮水に臭いを発生する成分が溶け込み、その後、蒸発器が乾燥モードに入ると、溶け込んだ臭い成分が放出されて車室内に悪臭が漂い、乗員に不快感を与えることがある。
【０００５】
特許文献１の車両用空調装置は、悪臭の発生を防止しているが、熱交換器（蒸発器）のフィンには常に凝縮水が付着しており、付着した凝縮水が大きな通気抵抗になるから、熱交換率を向上させることが難しく、また、フィンのピッチを充分に狭くし、コンパクトにすることが難しい。
【０００６】
また、蒸発器を常に凝縮水で濡れた状態に保つために、運転条件に制約を受けている。
【０００７】
そこで、この発明は、悪臭の発生を防止しながら、蒸発器を高性能にし、コンパクトにする空調システム及び空調システムの制御方法の提供を目的としている。
【０００８】
なお、本発明において、空調用空気とは、蒸発器を通過する熱交換空気のことであり、例えば、車両用の空調システムであれば、内気（車室内の空気）と外気（車室の外部から取り入れる空気）の両方を意味している。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の空調システムは、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮された冷媒を放熱させて凝縮する凝縮器と、前記凝縮器からの冷媒を膨張させる膨張弁と、前記膨張弁からの冷媒と空調用空気とを熱交換する空調用蒸発器と、前記空調用蒸発器の表面温度を常に露点以上に保つコントローラとを有する空気調和装置と、前記空調用空気を除湿する除湿手段とを備えていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載された空調システムであって、前記空調用蒸発器に熱交換空気を送るブロワーを有し、前記コントローラが、前記ブロワーの風量と前記圧縮機の冷媒吐出量の少なくとも一方を制御することによって前記空調用蒸発器の表面温度を常に露点以上に保つことを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１に記載された空調システムであって、前記コントローラが、前記膨張弁の開度と前記圧縮機の冷媒吐出量の少なくとも一方を制御することによって前記空調用蒸発器の表面温度を常に露点以上に保つことを特徴とする。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載された空調システムであって、前記除湿手段が、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮された冷媒を放熱させて凝縮する凝縮器と、前記凝縮器からの冷媒を膨張させる膨張弁と、前記膨張弁からの冷媒と前記空調用空気とを熱交換する除湿用蒸発器と、前記除湿用蒸発器の表面温度を常に露点以下に保つコントローラとを備えていることを特徴とする。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載された発明であって、前記除湿手段が、吸着剤によって前記空調用空気から水分を吸着し、除湿するように構成されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項６の発明は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載された発明であって、前記除湿手段と前記空気調和装置とが、同一の筐体にユニット化されており、前記空気調和装置と前記除湿手段が、空調用空気の流れの方向にこの順序で直列に配置され、前記空調用空気が、前記空気調和装置で空調された後、前記除湿手段で除湿されて室内に供給されることを特徴とする。
【００１５】
請求項７の発明は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載された空調システムであって、前記除湿手段と前記空気調和装置とが、同一の筐体にユニット化されており、前記空気調和装置と前記除湿手段が、空調用空気の流れの方向に並列配置され、前記空気調和装置によって空調された前記空調用空気と、前記除湿手段によって除湿された前記空調用空気とが混合された後室内に供給されることを特徴とする。
【００１６】
請求項８の発明は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載された空調システムであって、前記除湿手段と前記空気調和装置とが、互いに異なった筐体に収容されており、前記空気調和装置と前記除湿手段が、空調用空気の流れの方向に並列配置され、前記空気調和装置によって空調された前記空調用空気と、前記除湿手段によって除湿された前記空調用空気とが混合された後室内に供給されることを特徴とする。
【００１７】
請求項９に記載された空調システムの制御方法は、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮された冷媒を放熱させて凝縮する凝縮器と、前記凝縮器からの冷媒を膨張させる膨張弁と、前記膨張弁からの冷媒と空調用空気とを熱交換する空調用蒸発器と、前記空調用空気を除湿する除湿手段とを備えた空調システムの制御方法であって、前記空調用蒸発器の表面温度が常に露点以上に保たれるように制御することを特徴とする空調システムの制御方法。
【００１８】
請求項１０の発明は、請求項９に記載された空調システムの制御方法であって、前記空調用蒸発器に熱交換空気を送るブロワーの風量と前記圧縮機の冷媒吐出量の少なくとも一方を制御することによって前記空調用蒸発器の表面温度を常に露点以上に保つことを特徴とする。
【００１９】
請求項１１の発明は、請求項９に記載された空調システムの制御方法であって、前記膨張弁の開度と前記圧縮機の冷媒吐出量の少なくとも一方を制御することによって前記空調用蒸発器の表面温度を常に露点以上に保つことを特徴とする。
【００２０】
請求項１２の発明は、請求項９〜請求項１１のいずれかに記載された空調システムの制御方法であって、前記除湿手段が、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮された冷媒を放熱させて凝縮する凝縮器と、前記凝縮器からの冷媒を膨張させる膨張弁と、前記膨張弁からの冷媒と前記空調用空気とを熱交換する除湿用蒸発器とを備えており、前記除湿用蒸発器が常に露点以下に保たれるように制御することを特徴とする空調システムの制御方法。
【００２１】
請求項１３の発明は、請求項９〜請求項１１のいずれかに記載された発明であって、記除湿手段が、吸着剤によって前記空調用空気から水分を吸着し、除湿するように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１の空調システムでは、空調用蒸発器が常に露点以上に保持され、フィンに水分が凝縮することがない上に、除湿手段を併用することによって空調用蒸発器は常に乾燥した状態の空調用空気を扱うことができるから、においの発生を抑えることが出来る。また、吹き出し温度の制限から開放されるため、吹き出し温度を露点より高くすることが可能となり、吹き出し温度を上げる事で温水ヒーターなどで再加熱することなく室内を快適に制御することができる。
【００２３】
また、車両の空調システムに用いた場合、特に、夏季は熱負荷が大きく、狭い車室を強力に冷房する必要があり、それだけ乾燥し易いが、本発明の空調システムでは、上記のように空気調和装置の空調機能と除湿手段の除湿機能とを互いに分離して稼働させることによって精密な温度及び湿度の制御が可能になり、車室内を常に快適な状態に保つことができる。
【００２４】
また、空調用蒸発器は、上記のようにフィンに凝縮水が付着しないから、凝縮水による通気抵抗から解放され、熱交換率が向上して高性能になると共に、フィンのピッチを充分に狭くすることができるから、空調システムをそれだけコンパクトに構成することが可能になる。
【００２５】
また、冷房負荷が低いとき臭気の問題がないために蒸発器温度を高く設定する事ができるので、ＣＯＰ（成績係数：エネルギー効率）がそれだけ向上する。
【００２６】
また、除湿手段だけを優先的に稼働させれば、室温（車室温度）を大きく低下させずに除湿することができ、湿度及び空気温度の調整が容易になる。
【００２７】
また、除湿が不要なときは、除湿手段を停止することによって消費動力を容易に低減することができる。
【００２８】
請求項２の空調システムは、コントローラが、空調用蒸発器に熱交換空気を送るブロワーの風量と圧縮機の冷媒吐出量の少なくとも一方を制御し、空調用蒸発器を常に露点以上に保つことによって請求項１と同等の効果が得られる。
【００２９】
請求項３の空調システムは、コントローラが、膨張弁の開度と圧縮機の冷媒吐出量の少なくとも一方を制御し、空調用蒸発器を常に露点以上に保つことによって請求項１と同等の効果が得られる。
【００３０】
請求項４の空調システムは、請求項１〜請求項３と同等の効果が得られる。
【００３１】
また、除湿手段（除湿用蒸発器）の通過空気は常に露点以下に保たれており、フィンが常に凝縮水で濡れた状態にあって乾くことがないから、除湿用蒸発器でも悪臭の発生が防止される。
【００３２】
従って、除湿手段は、特許文献２の従来技術と異なり、臭いの発生を避けるために運転条件（制御）を制約されることがないから、最高の効率で稼働させることができる。
【００３３】
請求項５の空調システムは、請求項１〜請求項３と同等の効果が得られる。
【００３４】
また、吸着剤によって水分を吸着する吸着方式の除湿手段では凝縮水が発生しないから、悪臭の発生が防止される。
【００３５】
また、吸着方式の除湿手段には、シルカゲルやゼオライトのような吸湿剤を用いたデシカント式の除湿手段があり、このデシカント式では、吸湿剤を再生する際に発生する廃熱を利用できるから、空調システム全体のエネルギー効率がそれだけ向上する。
【００３６】
請求項６の空調システムは、除湿手段と空気調和装置とを同一の筐体でユニット化すると共に、空調用空気を空気調和装置で空調した後に、除湿手段で除湿することによって、請求項１〜請求項５の構成と同等の効果が得られる。
【００３７】
また、この構成と反対に、空調用空気を除湿用蒸発器で除湿した後に空調用蒸発器で熱交換すると、除湿用蒸発器に凝縮した凝縮水が空調用蒸発器にも付着して悪臭を発生させる恐れがあるから、この構成のように、空気調和装置と除湿手段とを空調用空気の流れの方向に直列配置したことによって、除湿用蒸発器からの凝縮水が空調用蒸発器に付着することが避けられる。
【００３８】
また、除湿手段と空気調和装置とを同一の筐体でユニットにしたこの空調システムは、それだけコンパクト化されるから、例えば、車両に搭載する場合は、車載性が向上する。
【００３９】
請求項７の空調システムは、除湿手段と空気調和装置とを同一の筐体でユニット化し、空気調和装置と除湿手段とを空調用空気の流れの方向に並列配置し、空気調和装置で空調された空調用空気と、除湿手段で除湿された空調用空気とを後で混合することによって、請求項１〜請求項５の構成と同等の効果が得られる。
【００４０】
また、除湿手段と空気調和装置とを同一の筐体でユニットにしたこの空調システムは、それだけコンパクト化されるから、例えば、車両に搭載する場合は、車載性が向上する。
【００４１】
請求項８の空調システムは、除湿手段と空気調和装置とが、互いに異なった筐体に収容されて別のユニットになっており、空気調和装置と除湿手段とを空調用空気の流れの方向に並列配置し、空気調和装置で空調された空調用空気と、除湿手段で除湿された空調用空気とを後で混合することによって、請求項１〜請求項５の構成と同等の効果が得られる。
【００４２】
また、除湿手段と空気調和装置とを別のユニットで構成したことにより、既存の除湿専用装置を除湿手段として利用することができるから、最適な除湿手段をそれだけ広い範囲から選択することが可能になる。
【００４３】
請求項９に記載された空調システムの制御方法は、請求項１に記載された空調システムと同等の効果が得られる。
【００４４】
請求項１０に記載された空調システムの制御方法は、請求項９の構成と同等の効果が得られる。
【００４５】
請求項１１に記載された空調システムの制御方法は、請求項９の構成と同等の効果が得られる。
【００４６】
請求項１２に記載された空調システムの制御方法は、請求項９〜請求項１１の構成と同等の効果が得られる。
【００４７】
請求項１３に記載された空調システムの制御方法は、請求項９〜請求項１１の構成と同等の効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
＜第１実施形態＞
図１を参照しながら本発明の空調システム１を説明する。図１は空調システム１の構成を示すブロック図である。
【００４９】
空調システム１は、冷媒を圧縮する圧縮機３と、圧縮された冷媒を放熱させて凝縮する凝縮器５と、凝縮器５からの冷媒を膨張させる膨張弁７と、膨張弁７からの冷媒と空調用空気とを熱交換する空調用蒸発器９と、空調用蒸発器９の表面温度を常に露点以上に保つコントローラ１１とを有する空気調和装置１３と、空調用空気を除湿する除湿手段１５とを備えている。
【００５０】
また、空調用蒸発器９に熱交換空気（空調用空気）を送るブロワー１７を有し、コントローラ１１が、ブロワー１７の風量と、圧縮機３の冷媒吐出量を制御することによって空調用蒸発器９の表面温度を常に露点以上に保持している。
【００５１】
また、除湿手段１５は、冷媒を圧縮する圧縮機３と、圧縮された冷媒を放熱させて凝縮する凝縮器５と、凝縮器５からの冷媒を膨張させる膨張弁１９と、膨張弁１９からの冷媒と空調用空気とを熱交換する除湿用蒸発器２１と、除湿用蒸発器２１の表面温度を常に露点以下に保つコントローラ１１とを備えている。
【００５２】
次に、空調システム１の構成を説明する。
【００５３】
空調システム１は、車両用の空調システムであり、上記の構成要素に加えて、凝縮器５と除湿用蒸発器２１をそれぞれ冷却するブロワー２３，２５と、空調用蒸発器９の出口側で空気の湿度を検知する出口側湿度センサー２７と、除湿用蒸発器２１の出口側で冷媒の温度を検知する冷媒温度センサー２９と、空調用蒸発器９と除湿用蒸発器２１からの冷媒が合流する合流器３１とを備えている。
【００５４】
膨張弁７は、電動制御式、あるいは、機械制御式の膨張弁であり、コントローラ１１によって開度調整され、空調用蒸発器９の出口側冷媒温度を設定された値に保持する。膨張弁１９は温度式膨張弁であり、冷媒温度センサー２９を介して検知した除湿用蒸発器２１の出口側冷媒温度に応じて開度調整が行われ、除湿用蒸発器２１の出口側冷媒温度を設定された値に保持する。
【００５５】
圧縮機３で断熱圧縮され高温高圧になった冷媒ガスは凝縮器５で液化（凝縮）した後、膨張弁７で断熱膨張した冷媒は、ブロワー１７が吹き付ける空気によって空調用蒸発器９で熱交換し、車室を冷房する冷風を作り出しながら加熱され気化して冷媒ガスになり、膨張弁１９で断熱膨張した冷媒は、ブロワー２５が吹き付ける空気によって除湿用蒸発器２１で熱交換し、車室を除湿する冷風を作り出しながら加熱され気化して冷媒ガスになり、空調用蒸発器９と除湿用蒸発器２１を出た冷媒ガスは合流器３１で合流した後、圧縮機３に戻って断熱圧縮される。
【００５６】
なお、合流器３１は、空調用蒸発器９と除湿用蒸発器２１の内部の蒸発圧力の差を保つ機能を有する。例えば蒸発圧力が高い空調用蒸発器９の出口側の絞り弁を設けても良いし、両方の蒸発器の出口側に異なる絞り弁を設けて差圧を保つようにしても良い。
【００５７】
また、コントローラ１１は、湿度センサー２７によって空調用蒸発器９の出口側湿度をモニターしながら、通過空気（空調用蒸発器９を通過する熱交換空気）の相対湿度が８０％〜８５％になるように、圧縮機３の吐出量とブロワー１７の風量を制御する。コントローラ１１による圧縮機３の吐出量制御とブロワー１７の風量制御は、湿度センサーで検知した空調用蒸発器９の出口側湿度、入口側湿度、水分量に基づいて行われ、あるいは、この制御に必要な数値がコントローラ１１に予めマッピングされている。
【００５８】
相対湿度を８０％〜８５％に保たれた通過空気は、温度が露点以下になる（結露する）ことがなくなって凝縮が防止され、空調用蒸発器９のフィンに凝縮水が付着することが防止される。
【００５９】
また、コントローラ１１は、圧縮機３の吐出量とブロワー２５の風量を調整することによって、除湿用蒸発器２１の通過空気を露点以下の温度に保ち、常に凝縮が生じるように制御している。
【００６０】
なお、図１に破線で示したように、出口側の湿度センサー２７の代わりに、入口側の湿度センサー３３を用いて空調用蒸発器９の入口側で湿度を検知するように構成してもよい。
【００６１】
次に、空調システム１の効果を説明する。
【００６２】
空調用蒸発器９のフィンに水分が凝縮することが防止される上に、除湿手段１５を併用することによって空気調和装置１３（空調用蒸発器９）は常に乾燥した空気を扱うことができるようになるから、凝縮水による悪臭から解放され、車室は快適に保たれる。
【００６３】
また、空気調和装置１３は、凝縮温度の低い乾燥空気を扱うから、水分の凝縮を心配せずに、目標温度を充分低く設定することによって最高の空調機能を発揮させることが可能になる。
【００６４】
特に、夏季の車両は熱負荷が大きく、狭い車室を強力に冷房する必要があり、それだけ乾燥し易いが、空調システム１では、上記のように空気調和装置１３による空調機能と除湿手段１５による除湿機能とを互いに分離して稼働させることにより、精密な温度及び湿度の制御が可能になり、車室内を常に快適な状態に保つことができる。
【００６５】
また、空調用蒸発器９は、フィンに凝縮水が付着しないから、凝縮水による通気抵抗が低減され、熱交換率が向上して高性能になると共に、フィンのピッチを充分に狭くすることができるから、空調システム１をそれだけコンパクトに構成することが可能になる。
【００６６】
また、空気調和装置１３は、空調用蒸発器９の熱交換率向上に伴って、最大の効率で稼働させることが可能になるから、ＣＯＰ（成績係数：エネルギー効率）がそれだけ向上する。
【００６７】
また、除湿手段１５だけを優先的に稼働させれば、車室温度を大きく低下させずに除湿することが可能であり、車室内を快適に保つことができる。
【００６８】
また、除湿が不要なときは、除湿手段１５を停止すれば、エンジンの燃費を向上させることができる。
【００６９】
また、除湿手段１５（除湿用蒸発器２１）の通過空気は常に露点以下に保たれており、フィンが常に凝縮水で濡れた状態にあって乾くことがないから、除湿用蒸発器２１でも悪臭が発生することはない。
【００７０】
尚、車室内冷房が十分に行われ湿度が低下したときには、圧縮機の稼動率を向上させて蒸発器の表面温度を零度以下に低下させ凍結させてもよい。凍結させない場合で、蒸発器表面温度が露点以下に保つ事が難しい場合には除湿用蒸発器への送風を停止させて蒸発器表面が乾くことを防止できる。
【００７１】
従って、同一の蒸発器を空調と除湿に共用する特許文献２の従来技術と異なり、除湿手段１５は、臭いの発生を避けるために運転条件（制御）を制約されることがなく、常に、最高の効率で稼働させることができるから、ＣＯＰがさらに向上する。
【００７２】
＜第２実施形態＞
図２を参照しながら本発明の空調システム１０１を説明する。図２は空調システム１０１の構成を示すブロック図である。以下、空調システム１（第１実施形態）と同一の機能部及び機能部材には同一の符号を付しており、重複する説明文は省略するが、必要に応じて第１実施形態の説明文と図１とを参照するものとする。
【００７３】
空調システム１０１は、冷媒を圧縮する圧縮機３と、圧縮された冷媒を放熱させて凝縮する凝縮器５と、凝縮器５からの冷媒を膨張させる膨張弁１０３と、膨張弁１０３からの冷媒と空調用空気とを熱交換する空調用蒸発器９と、空調用蒸発器９の表面温度を常に露点以上に保つコントローラ１１とを有する空気調和装置１０５と、空調用空気を除湿する除湿手段１５とを備えている。
【００７４】
また、コントローラ１１は、膨張弁１０３の開度と、圧縮機３の冷媒吐出量とを制御することによって空調用蒸発器９を常に露点以上に保持している。
【００７５】
除湿手段１５は、冷媒を圧縮する圧縮機３と、圧縮された冷媒を放熱させて凝縮する凝縮器５と、凝縮器５からの冷媒を膨張させる膨張弁１９と、膨張弁１９からの冷媒と空調用空気とを熱交換する除湿用蒸発器２１と、除湿用蒸発器２１の表面温度を常に露点以下に保つコントローラ１１とを備えている。
【００７６】
次に、空調システム１０１の構成を説明する。
【００７７】
膨張弁１０３は、電動制御式、あるいは、機械制御式の膨張弁であり、コントローラ１１によって開度調整される。また、コントローラ１１は湿度センサー２７によって空調用蒸発器９の出口側湿度をモニターしながら、通過空気（空調用蒸発器９を通過する熱交換空気）の相対湿度が８０％〜８５％になるように、圧縮機３の吐出量を制御し、膨張弁１０３の開度を調整する。コントローラ１１による圧縮機３の吐出量制御と膨張弁１０３の開度調整は、湿度センサーで検知した空調用蒸発器９の出口側湿度、入口側湿度、水分量に基づいて行われ、あるいは、この制御に必要な数値がコントローラ１１に予めマッピングされている。
【００７８】
相対湿度を８０％〜８５％に保たれた通過空気は、温度が露点以下になることがなくなって凝縮が防止され、空調用蒸発器９のフィンに凝縮水が付着することが防止される。
【００７９】
また、コントローラ１１は、圧縮機３の吐出量とブロワー２５の風量を調整することによって、除湿用蒸発器２１の通過空気を露点以下の温度に保ち、常に凝縮が生じるように制御している。
【００８０】
なお、図２に破線で示したように、出口側の湿度センサー２７の代わりに、入口側の湿度センサー３３を用いて空調用蒸発器９の入口側で湿度を検知するように構成してもよい。
【００８１】
次に、空調システム１０１の効果を説明する。
【００８２】
空調用蒸発器９の結露が防止される上に、除湿手段１５を併用することによって空気調和装置１０５（空調用蒸発器９）は常に乾燥した空気を扱うことができるから、においの発生を抑えることが出来る。
【００８３】
また、吹き出し温度の制限から開放されるため、吹き出し温度を露点より高くすることが可能となり、吹き出し温度を上げる事で温水ヒーターなどで再加熱することなく室内を快適に制御することができる。
【００８４】
また、空気調和装置１０５は、凝縮温度の低い乾燥空気を扱うから、水分の凝縮を心配せずに、目標温度を充分低く設定することによって最高の空調機能を発揮させることが可能になる。
【００８５】
特に、夏季の車両は熱負荷が大きく、狭い車室を強力に冷房する必要があり、それだけ乾燥し易いが、空調システム１０１では、上記のように空気調和装置１０５による空調機能と除湿手段１５による除湿機能とを互いに分離して稼働させることにより、精密な温度及び湿度の制御が可能になり、車室内を常に快適な状態に保つことができる。
【００８６】
また、空調用蒸発器９のフィンに凝縮水が付着しないから、凝縮水による通気抵抗が低減され、熱交換率が向上して高性能になると共に、フィンのピッチを充分に狭くすることができるから、空調システム１０１をそれだけコンパクトに構成することが可能になる。
【００８７】
また、空気調和装置１０５は、冷房負荷が低いとき臭気の問題がないために蒸発器温度を高く設定する事ができるので、ＣＯＰ（成績係数：エネルギー効率）がそれだけ向上する。
【００８８】
また、除湿手段１５だけを優先的に稼働させれば、車室温度を大きく低下させずに除湿することが可能であり、車室内を快適に保つことができる。
【００８９】
また、除湿が不要なときは、除湿手段１５を停止すれば、エンジンの燃費を向上させることができる。
【００９０】
また、除湿手段１５（除湿用蒸発器２１）の通過空気は常に露点以下に保たれており、フィンが常に凝縮水で濡れた状態にあって乾くことがないから、除湿用蒸発器２１でも悪臭が発生することはない。
【００９１】
従って、同一の蒸発器を空調と除湿に共用する特許文献２の従来技術と異なり、除湿手段１５は、臭いの発生を避けるために運転条件（制御）を制約されることがなく、常に、最高の効率で稼働させることができるから、ＣＯＰがさらに向上する。
【００９２】
＜第３実施形態＞
図３を参照しながら本発明の空調システム２０１を説明する。図３は空調システム２０１の構成を示すブロック図である。以下、空調システム１（第１実施形態）と同一の機能部及び機能部材には同一の符号を付しており、重複する説明文は省略するが、必要に応じて第１実施形態の説明文と図１とを参照するものとする。
【００９３】
空調システム２０１は、冷媒を圧縮する圧縮機３と、圧縮された冷媒を放熱させて凝縮する凝縮器５と、凝縮器５からの冷媒を膨張させる膨張弁７と、膨張弁７からの冷媒と空調用空気とを熱交換する空調用蒸発器９と、空調用蒸発器９の表面温度を常に露点以上に保つコントローラ１１とを有する空気調和装置１３と、空調用空気を除湿する除湿手段２０３とを備えている。
【００９４】
また、空調用蒸発器９に熱交換空気（空調用空気）を送るブロワー１７を有し、
コントローラ１１が、ブロワー１７の風量を制御することによって空調用蒸発器９の表面温度を常に露点以上に保持している。
【００９５】
除湿手段２０３は、冷媒ガスと空調用空気とを熱交換する除湿用蒸発器と、この除湿用蒸発器を常に露点以下に保つコントローラ１１とを備えている。
【００９６】
次に、空調システム２０１の構成を説明する。
【００９７】
コントローラ１１は湿度センサー２７によって空調用蒸発器９の出口側湿度をモニターしながら、通過空気（空調用蒸発器９を通過する熱交換空気）の相対湿度が８０％〜８５％になるように、ブロワー１７の風量を制御する。コントローラ１１によるブロワー１７の風量制御は、湿度センサーで検知した空調用蒸発器９の出口側湿度、入口側湿度、水分量に基づいて行われ、あるいは、この制御に必要な数値をコントローラ１１に予めマッピングしているか、計算して求める。
【００９８】
相対湿度を８０％〜８５％に保たれた通過空気は、温度が露点以下になることがなくなって凝縮が防止され、空調用蒸発器９のフィンに凝縮水が付着することが防止される。
【００９９】
また、除湿手段２０３において、コントローラ１１は、除湿用蒸発器の通過空気を露点以下の温度に保ち、常に結露している状態に制御している。
【０１００】
次に、空調システム２０１の効果を説明する。
【０１０１】
空調用蒸発器９の結露が防止される上に、除湿手段２０３を併用することによって空気調和装置１３（空調用蒸発器９）は常に乾燥した空気を扱うことができるから、凝縮水による悪臭から解放され、車室は快適に保たれる。
【０１０２】
また、空気調和装置１３は、凝縮温度の低い乾燥空気を扱うから、水分の凝縮を心配せずに、目標温度を充分低く設定することによって最高の空調機能を発揮させることが可能になる。
【０１０３】
特に、夏季の車両は熱負荷が大きく、狭い車室を強力に冷房する必要があり、それだけ乾燥し易いが、空調システム２０１では、上記のように空気調和装置１３による空調機能と除湿手段２０３による除湿機能とを互いに分離して稼働させることにより、精密な温度及び湿度の制御が可能になり、車室内を常に快適な状態に保つことができる。
【０１０４】
また、空調用蒸発器９のフィンに凝縮水が付着しないから、凝縮水による通気抵抗が低減され、熱交換率が向上して高性能になると共に、フィンのピッチを充分に狭くすることができるから、空調システム２０１をそれだけコンパクトに構成することが可能になる。
【０１０５】
また、空気調和装置１３は、空調用蒸発器９の熱交換率向上に伴って、最大の効率で稼働させることが可能になるから、ＣＯＰ（成績係数：エネルギー効率）がそれだけ向上する。
【０１０６】
また、除湿手段２０３だけを優先的に稼働させれば、車室温度を大きく低下させずに除湿することが可能であり、車室内を快適に保つことができる。
【０１０７】
また、除湿が不要なときは、除湿手段２０３を停止すれば、エンジンの燃費を向上させることができる。
【０１０８】
また、除湿手段２０３の通過空気は常に露点以下に保たれており、フィンが常に凝縮水で濡れた状態にあって乾くことがないから、除湿手段２０３でも悪臭が発生することはない。
【０１０９】
従って、同一の蒸発器を空調と除湿に共用する特許文献２の従来技術と異なり、除湿手段２０３は、臭いの発生を避けるために運転条件（制御）を制約されることがなく、常に、最高の効率で稼働させることができるから、ＣＯＰがさらに向上する。
【０１１０】
＜第４実施形態＞
図４を参照しながら本発明の空調システム３０１を説明する。図４は空調システム３０１の構成を示す模式図である。以下、空調システム１（第１実施形態）と同一の機能部及び機能部材には同一の符号を付しており、重複する説明文は省略するが、必要に応じて第１実施形態の説明文と図１とを参照するものとする。
【０１１１】
空調システム３０１は、空気調和装置１３と、除湿手段１５とを備えている。また、空気調和装置１３と除湿手段１５は、同一の空調ダクト３０３（筐体）にユニット化されている。
【０１１２】
空調システム３０１は、車両用の空調システムであり、空調ダクト３０３には、内外気切替ドア３０５と、吸入ブロワー３０７と、エアミックスドア３０９と、除湿手段１５用の吸入ダクト３１１及び吐出ダクト３１３と、吸入ダクト３１１に取り付けられたブーストファン３１５と、吐出ダクト３１３を開閉するドア３１７と、車室側のダクト３１９，３２１を開閉するドア３２３，３２５などが取り付けられている。
【０１１３】
空気調和装置１３は、内外気切替ドア３０５によって内気と外気の吸入割合を調整し、吸入ブロワー３０７はその割合で空気を吸入し、吸入された空気を空調し、除湿手段１５は、この空調された空気をブーストファン３１５により吸入ダクト３１１から吸入し、除湿した空気を吐出ダクト３１３とドア３１７とを介して空調ダクト３０３に戻し、エアミックスドア３０９は空気調和装置１３からの空調空気と除湿手段１５からの除湿空気の混合割合を調整し、ドア３２３，３２５からダクト３１９，３２１を介して車室側に吹き出す。
【０１１４】
このように、空調システム３０１は、同一のユニット上で、空気調和装置１３と除湿手段１５とを、空気の流れの方向に、この順序で直列配置し、空調用空気が、空気調和装置１３で空調された後、除湿手段１５で除湿されるように構成した。
【０１１５】
従って、除湿手段と空気調和装置を反対の順序で配置することに起因する除湿側蒸発器からの凝縮水が空調側蒸発器に付着し悪臭を発生することが回避される。
【０１１６】
また、空調システム３０１は、空気調和装置１３と除湿手段１５を空調ダクト３０３でユニット化したことにより、それだけコンパクトに構成され、車載性が向上している。
【０１１７】
＜第５実施形態＞
図５を参照しながら本発明の空調システム４０１を説明する。図５は空調システム４０１の構成を示す模式図である。以下、空調システム１（第１実施形態）と同一の機能部及び機能部材には同一の符号を付しており、重複する説明文は省略するが、必要に応じて第１実施形態の説明文と図１とを参照するものとする。
【０１１８】
空調システム４０１は、
空気調和装置１３と、除湿手段１５とを備えている。
【０１１９】
また、空気調和装置１３と除湿手段１５は、個別の空調ダクト４０３，４０５（筐体）に収容されている。
【０１２０】
空調システム４０１は、車両４０７に用いられた空調システムであり、空気調和装置１３の空調ダクト４０３には、内外気切替ドア４０９と、吸入ブロワー４１１と、エアミックスドア４１３と、車室から内気を取り入れるドア４１５と、車室側のダクト４１７，４１９を開閉するドア４２１，４２３などが取り付けられている。また、除湿手段１５の空調ダクト４０５には、吸入ブロワー４２５と、吹き出し口４２７などが取り付けられている。
【０１２１】
空気調和装置１３は、内外気切替ドア４０９によって内気と外気の吸入割合を調整し、吸入ダクト４１１はその割合で空気を吸入し、吸入された空気を空調し、エアミックスドア４１３によって空調空気とドア４１５から取り入れた内気との混合割合を調整し、ドア４２１，４２３からダクト４１７，４１９を介して車室側に吹き出す。
【０１２２】
また、除湿手段１５は、吸入ブロワー４２５が吸入した内気を除湿し、吹き出し口４２７から車室側に吹き出す。
【０１２３】
このように、空調システム４０１は、空気調和装置１３と除湿手段１５とを空気の流れの方向に並列配置し、空気調和装置１３で空調された空調用空気と、除湿手段１５で除湿された空調用空気とを混合して車室に供給するように構成されている。
【０１２４】
また、空気調和装置１３と除湿手段１５とを別のユニットで構成したことにより、既存の除湿専用装置を除湿手段１５として利用することが可能になるから、最適な除湿手段１５をそれだけ広い範囲から選択することができる。
【０１２５】
＜第６実施形態＞
図６を参照しながら本発明の空調システム５０１を説明する。図６は空調システム５０１の構成を示す模式図である。以下、空調システム１（第１実施形態）と同一の機能部及び機能部材には同一の符号を付しており、重複する説明文は省略するが、必要に応じて第１実施形態の説明文と図１とを参照するものとする。
【０１２６】
空調システム５０１は、
空気調和装置１３と、除湿手段１５とを備えている。
【０１２７】
また、空気調和装置１３と除湿手段１５は、同一の空調ダクト５０３（筐体）にユニット化されている。
【０１２８】
空調システム５０１は、車両用の空調システムであり、空調ダクト５０３には、空気調和装置１３用のダクト５０５が連結されている。ダクト５０５には、内外気切替ドア５０７と、吸入ブロワー５０９と、空調ダクト５０３に連結する連結ダクト５１１と、連結ダクト５１１を開閉するドア５１３が取り付けられており、空調ダクト５０３には、吸入ブロワー５１５と、エアミックスドア５１７と、車室側のダクト５１９，５２１を開閉するドア５２３，５２５などが取り付けられている。
【０１２９】
空気調和装置１３は、内外気切替ドア５０７によって内気と外気の吸入割合を調整し、吸入ブロワー５０９はその割合で空気を吸入し、吸入された空気を空調し、連結ダクト５１１からドア５１３を介して空調ダクト５０３に吐出し、除湿手段１５は、吸入ブロワー５１５によって内気を吸入して除湿し、除湿された空気と空気調和装置１３で空調された空気との混合割合をエアミックスドア５１７によって調整し、ドア５２３，５２５からダクト５１９，５２１を介して車室側に吹き出す。
【０１３０】
このように、空調システム５０１は、空気調和装置１３で空調された空調用空気と、除湿手段１５で除湿された空調用空気とを混合して車室に供給するように構成されており、空気調和装置１３と除湿手段１５を空調ダクト５０３でユニット化したことにより、それだけコンパクトに構成され、車載性が向上している。
【０１３１】
次に、図７の空気線図によって実施例１と実施例２と実施例３の説明をする。
【０１３２】
各実施例は、例えば、実施形態１の空調システム１を用い、異なった状態量（空気温度、絶対湿度、相対湿度、エンタルピー）で、空調及び除湿した場合に、空気調和装置１３の空調用蒸発器９と除湿手段１５の除湿用蒸発器２１にそれぞれ掛かる負担の割合と、空調及び除湿前後の各状態量の変化を測定し空気線図上に示したものである。
【０１３３】
各実施例において、矢印Ａは、空気調和装置１３によって外気を結露しないように空調したときの変化を示し、矢印Ｂは、空気調和装置１３で空調されて内気となった空気を除湿手段１５によって除湿したときの変化を示し、矢印Ｃは、空気調和装置１３での空調と除湿手段１５での除湿を同時に行ったときの変化を示している。なお、実施例３は除湿する必要のない場合であり、従って、矢印Ｂと矢印Ｃの変化は示されていない。
【０１３４】
また、実施例１のＥ１ＡとＥ１Ｂは矢印Ａの空調と矢印Ｂの除湿に伴う各エンタルピーの変化量をそれぞれ示し、実施例２のＥ２ＡとＥ２Ｂは矢印Ａの空調と矢印Ｂの除湿に伴う各エンタルピーの変化量をそれぞれ示し、実施例３のＥ３Ａは矢印Ａの空調に伴うエンタルピーの変化量を示している。
【０１３５】
各実施例のように、空気調和装置１３は結露しないように動作することによって悪臭が防止され、除湿手段１５は凝縮水が乾かないように動作することによって悪臭が防止される。
【０１３６】
また、実施例３のように、除湿が不要なときは除湿手段１５を稼働させないからエンタルピーの変化量（Ｅ３Ａ）が少なく、エンジンの燃費がそれだけ向上する。
【０１３７】
［本発明の範囲に含まれる他の態様］
なお、本発明は上述した実施形態のみに限定解釈されるものではなく、本発明の技術的な範囲内で様々な変更が可能である。
【０１３８】
例えば、本発明の空調システムは、車両以外に用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１３９】
【図１】空調システム１の構成を示すブロック図である。
【図２】空調システム１０１の構成を示すブロック図である。
【図３】空調システム２０１の構成を示すブロック図である。
【図４】空調システム３０１の構成を示す模式図である。
【図５】空調システム４０１の構成を示す模式図である。
【図６】空調システム５０１の構成を示す模式図である。
【図７】実施例１と実施例２と実施例３での各状態量変化を示す空気線図である。
【符号の説明】
【０１４０】
１  空調システム
３  圧縮機
５  凝縮器
７  膨張弁
９  空調用蒸発器
１１  コントローラ
１３  空気調和装置
１５  除湿手段
１７  ブロワー
１９  膨張弁
２１  除湿用蒸発器
１０１  空調システム
１０３  膨張弁
１０５  空気調和装置
２０１  空調システム
２０３  除湿手段
３０１  空調システム
３０３  空調ダクト（筐体）
４０１  空調システム
４０３，４０５  空調ダクト（筐体）
５０１  空調システム
５０３  空調ダクト（筐体）
【図１】
2010038432.tif 000003
【図２】
2010038432.tif 000004
【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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