(57)【要約】  仕切り板2DB2の一方の側に設けられた第一の風路２６、前記仕切り板2DB2の他方の側に設けられた第二の風路２７、前記第一の風路２６内に配設された第一のファン４、前記第二の風路２７内に配設された第二のファン５、前記第一のファン４および前記第二のファン５を同じ方向に回転させる回転機６、車室外の空気の流入口である外気導入口と前記第一のファンとの間に位置し前記第一のファンの回転により前記外気導入口から流入した車室外の空気が流れる上流側熱交換部２１と、前記第一のファンと車室内吹出口との間に位置し前記第一のファンから流れてきた前記車室外の空気が流れる下流側熱交換部２２とで構成され、前記上流側熱交換部２１を流れる前記車室外の空気の流れと前記下流側熱交換部２２を流れる前記車室外の空気の流れとが対向流である第一の熱交換器１、および前記第一のファン４から前記下流側熱交換部２２を通って流れてきた前記車室外の空気が流れる第二の熱交換器１６を備え、第一の熱交換器１は直交型熱交換器であり、前記第二の熱交換器１６は、冷凍サイクル実行システムの一構成要素である熱交換器であり、前記第二のファンの回転により内気導入口から流入し前記第一の熱交換器を通って車室外吹出口から排出される車室内の空気と、前記車室外の空気とが、前記第一の熱交換器１で熱交換する構成であるので、電費の改善と併せて小型化を図ることができる。
2018193570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
仕切り板の一方の側に設けられた第一の風路、
前記仕切り板の他方の側に設けられた第二の風路、
前記第一の風路内に配設された第一のファン、
前記第二の風路内に配設された第二のファン、
前記第一のファンおよび前記第二のファンを同じ方向に回転させる回転機、
車室外の空気の流入口である外気導入口と前記第一のファンとの間に位置し前記第一のファンの回転により前記外気導入口から流入した車室外の空気が流れる上流側熱交換部と、前記第一のファンと車室内吹出口との間に位置し前記第一のファンから流れてきた前記車室外の空気が流れる下流側熱交換部とで構成され、前記上流側熱交換部を流れる前記車室外の空気の流れと前記下流側熱交換部を流れる前記車室外の空気の流れとが対向流である第一の熱交換器、および
前記第一のファンから前記下流側熱交換部を通って流れてきた前記車室外の空気が流れる第二の熱交換器を備え、
第一の熱交換器は直交型熱交換器であり、
前記第二の熱交換器は、冷凍サイクル実行システムの一構成要素である熱交換器であり、
前記第二のファンの回転により内気導入口から流入し前記第一の熱交換器を通って車室外吹出口から排出される車室内の空気と、前記車室外の空気とが、前記第一の熱交換器で熱交換する
ことを特徴とする車両空調設備。
【請求項２】
前記第一のファンの回転によって前記上流側熱交換部を流れる前記空気および前記下流側熱交換部を流れる前記空気の流れる方向は水平方向であり、
前記第二のファンによって前記第一の熱交換器をながれる前記空気の流れる方向は垂直方向である
ことを特徴とする請求項１に記載の車両空調設備。
【請求項３】
前記外気導入口は、フロントガラスに隣接して車室の外側に設けられ、
前記内気導入口は、前記車室内吹出口の下部に位置して設けられている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両空調設備。
【請求項４】
前記第一の熱交換器が紙素材又は樹脂で構成され、
前記第二の熱交換器が金属で構成されている
ことを特徴とする請求項１から３の何れか一つに記載の車両空調設備。
【請求項５】
前記上流側熱交換部および前記下流側熱交換部は、それぞれ異なる空気質を改善する機能を有する
ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一つに記載の車両空調設備。
【請求項６】
前記上流側熱交換部および前記下流側熱交換部の一方が脱臭する素材で構成され、他方が集塵する素材で構成されている
ことを特徴とする請求項５に記載の車両空調設備。
【請求項７】
前記第一の熱交換器の縦方向の長さが前記第一の熱交換器の横方向の長さより長い
ことを特徴とする請求項１から請求項６の何れか一つに記載の車両空調設備。
【請求項８】
前記第一の熱交換器の縦横比が2:1である
ことを特徴とする請求項７記載の車両空調設備。
【請求項９】
前記第二のファンの送風が、前記第一の熱交換器および前記車室内へ通じており、前記第一の熱交換器の入口に設けられた第一の弁の開度により、前記第一の熱交換器と前記車室内への送風の分配比が調整が可能な風路が構成され、
フロントガラスの視認性を悪化させる曇りを検出するセンサと、
前記センサからの信号によって曇りを判断し、前記第一の弁の開度を調整する制御部とを有している
ことを特徴とする請求項１から８の何れか一つに記載の車両空調設備。
【請求項１０】
前記第二の熱交換器で熱せられた空気を前記第一の熱交換器に戻す風路を有している
ことを特徴とする請求項１から９の何れか一つに記載の車両空調設備。
【請求項１１】
冷媒を蒸発させることで吸熱する第三の熱交換器と、
前記第二のファンの送風が、前記第一の熱交換器の吸込口は第一の調整弁により閉じられており、第二の弁の開度により前記第三の熱交換器の吸込口とバイパスへの送風比が調整され、その後に前記第二の熱交換器で空気を熱せられて車室内へ吹き出す風路と、
前記第一のファンの送風が、前記第一の熱交換器を通過後、前記第三の熱交換器による冷却で湿度調整された空気をフロントガラスに吹きだす風路と、
前記フロントガラスの曇りを検出するセンサからの信号によって曇りを判断し、前記第二の弁の開度を調整する制御部とを有している
ことを特徴とする請求項１から１０の何れか一つに記載の車両空調設備。
【請求項１２】
前記第一のファンと前記第二のファンの少なくとも一方がシロッコファンである
ことを特徴とする請求項１から１１の何れか一つに記載の車両空調設備。
【請求項１３】
前記第一のファンと前記第二のファンとが互いにファン径が異なるシロッコファンであることを特徴とする請求項１から１１の何れか一つに記載の車両空調設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プラグインハイブリッド車、電気自動車等の電動車両に搭載される車両空調設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の換気による熱損失が大きいため、暖房と冷房の空調における消費電気エネルギーが大きく、空調時の電費が大幅に減少することが、電動車両の課題となっている。【０００３】
車両の換気による熱損失を下げるために、従来の発明では、車室内の空気が、排気される前に、車室外から吸気された空気と熱交換する熱交換器を設けている。
【特許文献１】特開２０１２−１０３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の特許文献の発明では、車室内への吹出口に対向する方向に、車室外吹出口、内気導入口が設けられているが、隣接する車両のエンジンルームによりレイアウト制約があるため、風路取り回しが複雑化する。また、内気と外気が交差する直交型熱交換器の外形が正方形であり、姿勢を４５度傾けて塔載しているため、熱交換器の空気導入口、導出口で三角形状の無駄空間（図５の参照符号３０）が発生し、空調設備が大型化する。しかも、内気導入口が上方向と下方向の２か所となっており、車室内への風路レイアウトが困難なため、大型化する。【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、車両空調設備において電費の改善と併せて小型化を図ること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る車両空調設備は、仕切り板の一方の側に設けられた第一の風路、
前記仕切り板の他方の側に設けられた第二の風路、
前記第一の風路内に配設された第一のファン、
前記第二の風路内に配設された第二のファン、
前記第一のファンおよび前記第二のファンを同じ方向に回転させる回転機、
車室外の空気の流入口である外気導入口と前記第一のファンとの間に位置し前記第一のファンの回転により前記外気導入口から流入した車室外の空気が流れる上流側熱交換部と、前記第一のファンと車室内吹出口との間に位置し前記第一のファンから流れてきた前記車室外の空気が流れる下流側熱交換部とで構成され、前記上流側熱交換部を流れる前記車室外の空気の流れと前記下流側熱交換部を流れる前記車室外の空気の流れとが対向流である第一の熱交換器、および
前記第一のファンから前記下流側熱交換部を通って流れてきた前記車室外の空気が流れる第二の熱交換器を備え、
第一の熱交換器は直交型熱交換器であり、
前記第二の熱交換器は、冷凍サイクル実行システムの一構成要素である熱交換器であり、
前記第二のファンの回転により内気導入口から流入し前記第一の熱交換器を通って車室外吹出口から排出される車室内の空気と、前記車室外の空気とが、前記第一の熱交換器で熱交換する
ことを特徴とする車両空調設備である。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、仕切り板の一方の側に設けられた第一の風路、前記仕切り板の他方の側に設けられた第二の風路、前記第一の風路内に配設された第一のファン、前記第二の風路内に配設された第二のファン、前記第一のファンおよび前記第二のファンを同じ方向に回転させる回転機、車室外の空気の流入口である外気導入口と前記第一のファンとの間に位置し前記第一のファンの回転により前記外気導入口から流入した車室外の空気が流れる上流側熱交換部と、前記第一のファンと車室内吹出口との間に位置し前記第一のファンから流れてきた前記車室外の空気が流れる下流側熱交換部とで構成され、前記上流側熱交換部を流れる前記車室外の空気の流れと前記下流側熱交換部を流れる前記車室外の空気の流れとが対向流である第一の熱交換器、および前記第一のファンから前記下流側熱交換部を通って流れてきた前記車室外の空気が流れる第二の熱交換器を備え、第一の熱交換器は直交型熱交換器であり、前記第二の熱交換器は、冷凍サイクル実行システムの一構成要素である熱交換器であり、前記第二のファンの回転により内気導入口から流入し前記第一の熱交換器を通って車室外吹出口から排出される車室内の空気と、前記車室外の空気とが、前記第一の熱交換器で熱交換する構成であるので、電費の改善と併せて小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１を示す図で、車両空調設備における第一の熱交換器を用いて熱回収する場合の風路構成を例示する縦断側面図である。
【図２】この発明の実施の形態１を示す図で、車両空調設備におけるNOX遮断をする場合の風路構成を例示する縦断側面図である。
【図３】この発明の実施の形態１を示す図で、車両空調設備におけるフロントガラスのデフロストを行う場合の風路構成を例示する縦断側面図である。
【図４】この発明の実施の形態１を示す図で、車両空調設備における第一の熱交換器への結氷を解氷する場合の風路構成を例示する縦断側面図である。
【図５】従来の車両空調設備における第一の熱交換器の設置形態とその問題点を説明するための第一の熱交換器の縦断側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
電動車両に搭載される空調システムのヒートポンプシステムは、冷媒を圧縮する圧縮機、車室内に搭載される熱交換器ユニット、冷媒を膨張させる膨張弁、車室外に搭載される熱交換器が一巡して配管されており、冷媒が凝縮と蒸発を繰り返して循環する冷熱サイクルにより、車室内から車室外に熱輸送する冷房、車室外から車室内に熱輸送する暖房が可能となる。
以下、本発明の実施の形態１の具体的な事例を図１から図４によって説明する。
【００１０】
車室内に搭載される車両空調設備であるエアコンユニット２は、第一の熱交換器１、送風機３、第二の弁７、第一の弁８、第三の弁９、第四の弁１０、車室外空気の外気導入口１１、第一の車室内吹出口１２、第二の車室内吹出口１３、車室内空気の内気導入口１４、第三の熱交換器１５、第二の熱交換器１６、第五の弁１７、車室外吹出口２０、ドレインホース、第一の風路２６、第二の風路２７、第一の仕切り板2DB1、第二の仕切り板2DB2、第三の仕切り板2DB3、第四の仕切り板2DB4、第五の仕切り板2DB5、および第六の仕切り板2DB6で構成されている。
【００１１】
送風機３は、第一のプロペラからなる第一のファン（以下「第一のプロペラ」と記す）４と、第二のプロペラからなる第二のファン（以下「第二のプロペラ」と記す）５と、第一のプロペラ４および第二のプロペラ５を回転駆動する電動機等の回転機６とで構成されている事例である。第一のプロペラ４および第二のプロペラ５は共通の回転機６で駆動され、同一方向に回転する。
【００１２】
第二の熱交換器１６は、冷媒凝縮器であり、冷媒を凝縮させて放熱することで空気の温度を上げる機能を有しており、第三の熱交換器１５は、冷媒蒸発器であり、冷媒を蒸発させて吸熱することで、空気の温度を下げる機能を有する。冷媒凝縮器である第二の熱交換器１６と冷媒蒸発器である第三の熱交換器１５と圧縮機（図示省略）とは冷媒配管で連結され冷熱サイクルが実行されるように構成されている。なお、周知のように、冷媒凝縮器である第二の熱交換器１６、冷媒蒸発器である第三の熱交換器１５、および圧縮機（図示省略）は、それぞれ冷凍サイクル実行システムの一構成要素である。
【００１３】
第一の車室内吹出口１２または第二の車室内吹出口１３に温度センサが設けられており、冷房時は空気を第三の熱交換器１５である蒸発器に通し、暖房時は空気を第二の熱交換器１６の凝縮器に通し、除湿時は第三の熱交換器１５である蒸発器と、第二の熱交換器１６である凝縮器の両方を通すことで、温度センサのモニター値と車室内設定の乖離がないように、車室内温度と湿度が調整される。
【００１４】
以下、エアコンユニット２の風路構成を、図１を用いて説明する。
エアコンユニットの第一の仕切り板2DB1、エアコンユニットの第二の仕切り板2DB2、エアコンユニットの第三の仕切り板2DB3、エアコンユニットの第四の仕切り板2DB4、エアコンユニットの第五の仕切り板2DB5、エアコンユニットの第六の仕切り板2DB6、第二の弁７、第一の弁８、第三の弁９、第四の弁１０、および第五の弁１７により、後述の各用途に応じた図１から図４に白抜き矢印および黒塗り矢印で例示する空気流れの各種風路が構成される。
なお、エアコンユニット２は、フロント側遮蔽壁２３および底部遮蔽壁２４によって、隣接のエンジンルーム等の駆動原（図示省略）から物理的および熱的に遮蔽されている。
【００１５】
外気が流れる第一の風路２６は、車室外の外気導入口１１から、第一のプロペラ４を介して、車室内への吹出口１２、１３に通じる。内気が流れる第二の風路２７は、車室内空気の内気導入口１４から、第二のプロペラ５を介して、車室外への車室外吹出口２０へ通じる。
【００１６】
第一の熱交換器１は、U字型に折り返すことで上流側２１と下流側２２が対向して空気が流れる第一の風路２６と、直線上に空気が流れる第二の風路２７が交差する箇所に設置されている。第一の熱交換器１は、紙素材、樹脂、金属で構成されており、内気と外気が混合せずに交差して流れることで、熱交換することが可能となる。
【００１７】
第一の車室内吹出口１２は、フロントガラスに乾いた空気を吹きあてる風路口であり、第二の車室内吹出口１３は、運転者または同乗者の体、足元に空気を吹きあてる風路口である。その場合、第一の弁８は、第一の熱交換器１の吸込口に対して開いた開度となっており、第二の弁７は、第三の熱交換器１５のバイパスを閉じた開度となっている。第三の弁９は車室外に対して閉じた開度となっており、第四の弁１０は車室外に対して開いた開度、第五の弁１７は車室内に対して開いた開度となっている。  
【００１８】
送風機３は、1個の回転機６で駆動する第一のプロペラ４と第二のプロペラ５を有しており、第一のプロペラ４は第一の風路２６の折り返し部に設置されており、第二のプロペラ５は第二の風路２７に設置されている。送風機３は、最大静圧が高いシロッコファンが望ましい。また、第一の風路と第二の風路の流体抵抗に応じて、第一のプロペラ４と第二のプロペラ５の直径を変えることが望ましい。
【００１９】
第一の熱交換器１は、例えば、２層の空気を隔てる間隔板と、間隔板の間のスペーサ機能を有する保持部を積み上げて構成されている。第一の風路２６を構成する第一の熱交換器１の上流側２１は、例えば、脱臭機能を有する素材、下流側２２は集塵機能を有する素材として、空気が上流側２１と下流側２２を通過することで、車室外空気の空気質を改善することが可能である。
【００２０】
第一の熱交換器１は、外気導入口１１からの空気が折り返しして流れる方向と垂直である断面の幅は、内気導入口１４から直線に流れる方向と垂直である断面の幅に対して、２倍程度が望ましい。その理由は、第一の熱交換器１における外気の流路断面積および流路長さと、内気の流路断面積および流路長さとを同一として、流速と流体抵抗を揃えることで、熱回収効率を高め、送風の風量を大きくすることができる。
【００２１】
次いで、第一の熱交換器１を用いて熱回収する場合の風路構成を図１を用いて説明する。
第二の弁７はバイパスに対して閉、第三の弁９は車室外に対して閉、第四の弁１０は外気に対して開、第五の弁１７は車室内に対して開いた状態である。フロントガラス１９に曇り検知センサが設置されており、曇り検知センサの信号に応じて、第一の弁８の開度を調整する。第一の弁８が第一の熱交換器１に対して閉じられており、内気のすべてが車室内へ吹き出す場合、換気による熱損失がないが、内気は運転手、同乗者の呼吸により、CO2高濃度、高湿度となっており、フロントガラス１９が曇り、息苦しさを感じる原因となる。
【００２２】
運転手と同乗者の呼吸によって、CO2高濃度で息苦しくなる場合、または高湿度でフロントガラスが曇る場合は、第一の弁８を第一の熱交換器１に対して開き、すべての内気を車室外吹出口２０へ吹き出し、鮮度の高い外気を外気導入口１１から車室内へ送風する。すなわち、全換気する場合、内気と外気が第一の熱交換器で熱交換することで、熱エネルギーの回収が可能となり、換気による熱損失が小さくなる。
【００２３】
また、曇りが発生しない、CO2が閾値を超えないように、車室内吹出口１２、１３へ吹き出す空気と、車室外へ車室外吹出口２０へ吹き出す空気の風量の比率を、曇り検知センサ、CO2検知センサの信号から判断し、第一の弁８の開度を調整する。車室内吹出口１２、１３へ吹き出す空気は、第二と第三の熱交換器１５、１６で温度を再度調整し、車室内へ吐き出す。車室外へ吐き出す空気は、第一の熱交換器１において、車室外の外気導入口１１からの外気と熱交換することで、換気による熱損失を下げることが可能である。内気を車室内へ再循環させる風路、第一の熱交換器１で熱回収する風路を同時に使用することで換気による熱損失を最小化することが可能である。
【００２４】
次に、NOX遮断する場合の風路構成を図２を用いて説明する。
車室外の外気導入口１１は、空気汚れ検出センサが設けられており、NOx、SOxの外気の汚れを検知した場合、それらを遮断するために外気吸込風路が遮閉するために第四の弁１０が車室外に対して閉じられ、第五の弁１７を車室内に対して開くことで車室内からの内気導入口１４からの空気導入に切り替わる。したがって、車室内の快適性を向上させることが可能である。
【００２５】
次に、フロントガラス１９のデフロストを行う場合の風路構成を図３を用いて説明する。
暖房時にフロントガラス１９が曇った場合は、図３に示すように、外気導入口１１から吸い込んだ空気を第三の熱交換器１５の蒸発器で冷却と除湿をして、第一の車室内吹出口１２から乾いた空気をフロントガラス１９に吹きあてることで、曇りを除去する。除湿で発生する水滴は第三の熱交換器１５のドレインホース２５で排出される。その場合は、内気導入口１４からの空気は、第一の弁８を第一の熱交換器１に対して閉じ、第二の弁７を第三の熱交換器１５に対して閉じることで、内気は第三の熱交換器１５を通らず、バイパス１８を通して、車室内吹出口１３へ吹き出される。内気導入口１４からの空気は、高湿度であるが、フロントガラスから遠い第二の吹出口１３へ吹き出すため、フロントガラスの曇り原因となりにくい。そうすることで、第一の熱交換器１、第三の熱交換器１５で熱を失うことなく、車室内空気へ吐き出すことで、熱効率を向上することが可能である。第一と第二の車室内吹出口１２、１３からの空気を完全に除湿したい場合は、第一の弁８は第一の熱交換器１に対して閉、第二の弁７は第三の熱交換器１５に対して開とすることで、外気と内気ともに第三の熱交換器１５で冷却して除湿する。
【００２６】
次に、第一の熱交換器への結氷を解氷する場合の風路構成を説明する。
外気温度が０℃以下の環境下では、第一の熱交換器１が結氷する場合がある。それを解氷する風路構成を、図４を用いて説明する。第一の熱交換器１に結氷検出手段を有しており、結氷が検出された場合は、第二の熱交換器１６の凝縮器で空気温度を上げて、高温の空気を第一の熱交換器１に戻す風路に切り替えることで、エレメントを解氷する。風路は、第一の弁８は第一の熱交換機１に対して閉、第二の弁７はバイパスに対して開、第三の弁９は車室外に対して開、第四の弁１０は外気に対して閉、第五の弁１７は車室内に対して開いた状態である。第二のプロペラ５の送風で車室内を空調しつつ、第一の熱交換機１の結氷を溶かすことが可能である。結氷検出手段は、車室外吹出口２０、第三の熱交換器１５もしくはその周辺風路に設置して、風速センサで所定の風速がでない場合を結氷と判断する手段が望ましい。
【００２７】
実施の形態１の第一の特徴的構成は、送風機と冷凍サイクル実行システムの一構成要素である熱交換器とを有する空調設備において、一つの回転機に第一のプロペラと第ニのプロペラとを有し前記第一のプロペラと前記第ニのプロペラとが同方向に空気を送風する送風機と、前記の第一のプロペラに通じている外気導入口と、前記の第二のプロペラに通じている内気導入口と、第一のプロペラの送風と第二のプロペラの送風とが混合しないように仕切る仕切り板と、前記の第一のプロペラの送風と前記第二のプロペラの送風が混合しないで交差することで前記の第一のプロペラの送風と前記第二のプロペラの送風との熱交換する第一の熱交換器と、前記の第一のプロペラの送風が、前記の第一の熱交換器の後に通過する第二の熱交換器と、を有し、前記第二の熱交換器が冷凍サイクル実行システムの一構成要素である。
【００２８】
実施の形態１の第二の特徴的構成は、外気導入口の位置が車室外におけるフロントガラスに隣接して設けられており、内気導入口の位置が車室内吹出口の下部に設けられている。
【００２９】
実施の形態１の第三の特徴的構成は、第一の熱交換器が紙素材又は樹脂で、第二の熱交換器が金属で、それぞれ構成されている。
【００３０】
実施の形態１の第四の特徴的構成は、第一のプロペラで空気流れを折り返すことで、第二のプロペラで空気流れが直線である送風が、所定方向の第一のプロペラの送風と熱交換する第一の熱交換器の上流側熱交換部、及び前記方向と対向する方向に流れる第一のプロペラの送風と熱交換する第一の熱交換器の下流側熱交換部とを有している。
【００３１】
実施の形態１の第五の特徴的構成は、外気導入口から吸込まれる空気が、折り返して通過する第一の熱交換器における上流側熱交換部と下流側熱交換部との間に、第一のプロペラが塔載されている。
【００３２】
実施の形態１の第六の特徴的構成は、第一の熱交換器における上流側熱交換部と下流側熱交換部において、異なる空気質を改善する機能を有している。
【００３３】
実施の形態１の第七の特徴的構成は、第一の熱交換器において、脱臭する素材で構成される上流側熱交換部と、集塵する素材で構成される下流側熱交換部、または集塵する素材で構成される上流側熱交換部と、脱臭する素材で構成される下流側熱交換部を有している。
【００３４】
実施の形態１の第八の特徴的構成は、第一の熱交換器の縦横比が2:1である。
【００３５】
実施の形態１の第九の特徴的構成は、第二のプロペラの送風が、第一の熱交換器及び車室内へ通じており、前記の第一の熱交換器の入口に設けられた第一の弁の開度により第一の熱交換器と車室内への送風分配比の調整が可能な風路と、フロントガラスの視認性を悪化させる曇りを検出するセンサと、前記センサからの信号によって曇りを判断し、前記弁の開度を調整する制御部とを有している。
【００３６】
実施の形態１の第十の特徴的構成は、冷凍サイクル実行システムの一構成要素である第二の熱交換器で熱せられた空気を第一の熱交換器に戻す風路を有している。
【００３７】
実施の形態１の第十一の特徴的構成は、冷媒を蒸発させることで吸熱する第三の熱交換器と、
第二のプロペラの送風が、第一の熱交換器の吸込口は第一の調整弁により閉じられており、第二の弁開度により第三の熱交換器の吸込口とバイパスへの送風比が調整され、その後に第二の熱交換器で空気を熱せられて車室内へ吹き出す風路と、
第一のプロペラの送風が、第一の熱交換器を通過後、第三の熱交換器による冷却で湿度調整された空気をフロントガラスに吹きだす風路と、
フロントガラスの曇りを検出するセンサからの信号によって曇りを判断し、前記第二の弁開度を調整する制御部とを有している。
【００３８】
実施の形態１の第十二の特徴的構成は、送風機がシロッコファンである。
【００３９】
実施の形態１の第十三の特徴的構成は、第一のプロペラと第二のプロペラのファン径が異なるシロッコファンである。
【００４０】
実施の形態１の第一の効果として、暖房時は、車室外へ吹き出す高温の内気から、車室内へ吹き出す低温の外気への熱交換により、車室内の熱エネルギーを回収することで、車両空調における換気の熱負荷を低減できる。その結果、空調の消費エネルギーが大幅に減少することで、車両の燃費又は電費を大幅に改善することが可能となる。冷房時は、車室内へ吹き出す高温の外気から車室外へ吹き出す低温の内気へ熱交換することで、換気の熱負荷を低減できる。
【００４１】
実施の形態１の第二の効果として、送風機３は、１台の回転機６に２つのプロペラ４、５が設けられており、第一の熱交換器１における内気導入口１４からの送風と外気導入口１１からの送風が、一台の送風機３でできるため、エアコンユニット２の小型化が可能である。
【００４２】
実施の形態１の第三の効果として、第一の熱交換器１において、外気導入口１１からの空気を折り返して送風する構成で、第一の熱交換器１の外形を長方形にすることで、図５に示す外形が正方形である場合と比べて無駄空間３０が無くなり、送風機３と第三の熱交換器１５との距離を小さくすることが可能となり、外気導入口１１周辺の空間を有効に活用しできるため、エアコンユニット２を小型化できる。
【００４３】
実施の形態１の第四の効果として、第一の熱交換機１の外形が正方形の場合と比べて、長方形として折り返して空気を流すことで、空気流れに対する垂直方向の風路面積が縮小し、風量が同一である条件で、空気の流速が向上する。その結果、第一の熱交換器１で、温度境界層における熱伝達率が増大することで、熱回収効率が向上する。
【００４４】
実施の形態１の第五の効果として、第一の熱交換器１を塔載された風路構成を、弁を用いて制御することで、熱回収制御、空気汚れ遮断制御、フロントガラスのデフロスト運転、第一の熱交換器のデフロスト運転が可能となり、換気損失低減はもちろんのこと、エアコンユニット２の車室内快適性と空調信頼性向上が可能である。
【００４５】
実施の形態１の総括的な特徴および効果として、内気と外気が交差する熱交換器において、外形を長方形にして風路を折り返し構造とすることで、風路レイアウトの自由度を向上できる。また、外形が長方形である熱交換器を直立させることで、無駄空間を無くし、小型化できる。弁を用いて風路を切り替える構成で、内気導入口を共有化することで導入口の数を1つに減少し、空調設備を小型化できる。
【００４６】
なお、各図中、同一符合は同一または相当部分を示す。
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を適宜、変形、省略、組み合わせることができる。
【符号の説明】
【００４７】
１  第一の熱交換器、２  エアコンユニット、３  送風機、
４  第一のプロペラ（第一のファン）、
５  第二のプロペラ（第一のファン）、
６  回転機、７  第二の弁、８  第一の弁、９  第三の弁、
１０  第四の弁、１１  外気導入口、１２  第一の車室内吹出口、
１３  第二の車室内吹出口、１４  内気導入口、１５  第三の熱交換器、
１６  第二の熱交換器、１７  第五の弁、１８  バイパス、
１９  フロントガラス、２０  車室外吹出口、  
２１  第一の熱交換器の上流側熱交換部、    
２２  第一の熱交換器の下流側熱交換部、
２３  フロント側遮蔽壁、２４  底部遮蔽壁、
２５  ドレインホース、２６  第一の風路、２７  第二の風路、
３０  外形が正方形の熱交換器の導入口、導出口における三角形状の空間、
1DB  第一の熱交換器の仕切り板、
2DB1  エアコンユニットの第一の仕切り板、
2DB2    エアコンユニットの第二の仕切り板、
2DB3    エアコンユニットの第三の仕切り板、
2DB4    エアコンユニットの第四の仕切り板、
2DB5    エアコンユニットの第五の仕切り板、
2DB6    エアコンユニットの第六の仕切り板。
【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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【国際調査報告】
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