(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内の空気または車室外の空気を取り入れて車室内へ空気を送風する第１の送風路（１２、１４）と、
車室内の空気または車室外の空気を取り入れて車室外へ空気を送風する第２の送風路（１３、１５）と、
前記第１の送風路（１２、１４）に対する前記車室内の空気または前記車室外の空気の取り入れを切り替える第１の内外気切替ドア（１５１）と、
前記第２の送風路（１３、１５）に対する前記車室内の空気または前記車室外の空気の取り入れを切り替える第２の内外気切替ドア（１５０）と、
前記第１の送風路（１２、１４）に設けられ、車室内へ向かって流れる空気と冷凍サイクル装置の冷媒との間で熱交換する第１の熱交換器（５０）と、
前記第２の送風路（１３、１５）に設けられ、車室外へ向かって流れる空気と前記冷凍サイクル装置の冷媒との間で熱交換する第２の熱交換器（４０）と、
前記第１の送風路（１２、１４）内を通過する空気を除湿する除湿部材（６０、６１、６２）と、を備え、
前記除湿部材は、前記第２の熱交換器（４０）の空気下流側に配置されており、
前記車室内を暖房する暖房モードでは、前記第２の熱交換器（４０）の冷媒が前記第２の送風路（１３、１５）を通過する空気を冷却し、かつ、前記第１の熱交換器（５０）の冷媒が前記第１の送風路（１２、１４）を通過する空気を加熱することにより前記車室内の暖房を実施することを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
車室内の空気または車室外の空気を取り入れて車室内へ空気を送風する第１の送風路（１２、１４）と、
車室内の空気または車室外の空気を取り入れて車室外へ空気を送風する第２の送風路（１３、１５）と、
前記第１の送風路（１２、１４）に対する前記車室内の空気または前記車室外の空気の取り入れを切り替える第１の内外気切替ドア（１５１）と、
前記第２の送風路（１３、１５）に対する前記車室内の空気または前記車室外の空気の取り入れを切り替える第２の内外気切替ドア（１５０）と、
前記第１の送風路（１２、１４）に設けられ、車室内へ向かって流れる空気と冷凍サイクル装置の冷媒との間で熱交換する第１の熱交換器（５０）と、
前記第２の送風路（１３、１５）に設けられ、車室外へ向かって流れる空気と前記冷凍サイクル装置の冷媒との間で熱交換する第２の熱交換器（４０）と、
前記第１の送風路（１２、１４）内を通過する空気を除湿する除湿部材（６０、６１、６２）と、
前記第２の送風路（１３、１５）の入口側から前記除湿部材（６０、６１、６２）側に流れる空気量を制限する制限部材（１６０）と、を備え、
前記車室内を暖房する暖房モードでは、前記第２の熱交換器（４０）の冷媒が前記第２の送風路（１３、１５）を通過する空気を冷却し、かつ、前記第１の熱交換器（５０）の冷媒が前記第１の送風路（１２、１４）を通過する空気を加熱することにより前記車室内の暖房を実施することを特徴とする車両用空調装置。
【請求項３】
車室内の空気が通過する第１の通風路（１２）と、
車室外の空気が通過する第２の通風路（１３）と、
前記車室内へ向かって空気が通過する第３の通風路（１４）と、
前記車室外へ向かって空気が通過する第４の通風路（１５）とを備え、
前記第１の通風路（１２）と前記第３の通風路（１４）とにより、前記車室内の空気を取り入れて車室内へ空気を送風する第１の送風路（１２、１４）が構成され、
前記第２の通風路（１３）と前記第４の通風路（１５）とにより、車室外の空気を取り入れて車室外へ空気を送風する第２の送風路（１３、１５）が構成され、
前記第１の通風路（１２）と前記第４の通風路（１５）とにより、車室内の空気を取り入れて車室外へ空気を送風する第３の送風路（１２、１５）が構成され、
前記第２の通風路（１３）と前記第３の通風路（１４）とにより、車室外の空気を取り入れて車室内へ空気を送風する第４の送風路（１３、１４）が構成され、
さらに、前記第１の送風路（１２、１４）と前記第２の送風路（１３、１５）とをそれぞれ形成できる第１の送風パターンと、前記第３の送風路（１２、１５）と前記第４の送風路（１３、１４）とをそれぞれ形成できる第２の送風パターンとを切り替える送風パターン切替機構（２０、３０ａ、３０ｂ）と、
前記第３の通風路（１４）に設けられ、車室内へ向かって流れる空気と冷凍サイクル装置の冷媒との間で熱交換する室内熱交換器（５０）と、
前記第４の通風路（１５）に設けられ、車室外へ向かって流れる空気と前記冷凍サイクル装置の冷媒との間で熱交換する室外熱交換器（４０）と、を備え、
前記送風パターン切替機構は、前記第１、第２の通風路（１２、１３）のうちいずれか一方の通風路を通過する空気を前記第３の通風路（１４）の入口側に導くとともに、前記第１、第２の通風路（１２、１３）のうち他方の通風路を通過する空気を前記第４の通風路（１５）の入口側に導く切り替えドア（２０）を有しており、
前記冷凍サイクル装置には、前記冷媒を圧縮する圧縮機（７０）と、前記室内熱交換器（５０）および前記室外熱交換器（４０）のうちいずれか一方の熱交換器の入口と前記圧縮機の出口との間を接続し、前記室内熱交換器（５０）および前記室外熱交換器（４０）のうち他方の熱交換器の出口と前記圧縮機の入口との間を接続する四方弁（８０）と、を備えることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項４】
前記送風パターン切替機構は、
前記第１、第２の通風路（１２、１３）のうちいずれか一方の通風路から空気を吸い込んで前記第４通風路（１５）側に吹き出す第１の送風機（３０ａ）と、
前記第１、第２の通風路（１２、１３）のうちいずれか一方の通風路から空気を吸い込んで前記第３通風路（１４）側に吹き出す第２の送風機（３０ｂ）と、を備えることを特徴とする請求項３に記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記切り替えドア（２０）が前記第１の通風路（１２）を通過する前記車室内空気を前記第３の通風路（１４）の入口側に導くとともに、前記第２の通風路（１３）を通過する前記車室外空気を前記第４の通風路（１５）の入口側に導くことにより、前記第１の送風路（１２、１４）と前記第２の送風路（１３、１５）とをそれぞれ形成できる前記第１の送風パターンを設定し、かつ、前記四方弁（８０）が前記室外熱交換器（４０）の入口と前記圧縮機（７０）の出口との間を接続して前記室内熱交換器（５０）の出口と前記圧縮機（７０）の入口との間を接続することにより冷房モードを設定し、
前記冷房モードでは、前記第３の通風路（１４）を通過する前記車室内空気を前記室内熱交換器（５０）にて冷却するとともに、前記第４の通風路（１５）を通過する前記車室外空気を前記室外熱交換器（４０）にて加熱することを特徴とする請求項３または４に記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記切り替えドア（２０）が前記第２の通風路（１３）を通過する前記車室外空気を前記第３の通風路（１４）の入口側に導くとともに、前記第１の通風路（１２）を通過する前記車室内空気を前記第４の通風路（１５）の入口側に導くことにより、前記第３の送風路（１２、１５）と前記第４の送風路（１３、１４）とをそれぞれ形成できる第２の送風パターンを設定し、かつ、前記四方弁（８０）が前記室内熱交換器（５０）の入口と前記圧縮機（７０）の出口との間を接続して前記室外熱交換器（４０）の出口と前記圧縮機（７０）の入口との間を接続することにより暖房モードを設定し、
前記暖房モードでは、前記第３の通風路（１４）を通過する前記車室外空気を前記室内熱交換器（５０）にて加熱するともに、前記第４の通風路（１５）を通過する前記車室内空気を前記室外熱交換器（４０）にて冷却することを特徴とする請求項３ないし５のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項７】
前記切り替えドア（２０）が前記第１の通風路（１２）を通過する前記車室内空気を前記第３の通風路（１４）の入口側に導くとともに、前記第２の通風路（１３）を通過する前記車室外空気を前記第４の通風路（１５）の入口側に導くことにより、前記第１の送風路（１２、１４）と前記第２の送風路（１３、１５）とをそれぞれ形成できる第１の送風パターンを設定し、かつ、前記四方弁（８０）が前記室内熱交換器（５０）の入口と前記圧縮機（７０）の出口との間を接続して前記室外熱交換器（４０）の出口と前記圧縮機（７０）の入口との間を接続することにより暖房モードを設定し、
前記暖房モードでは、前記第３の通風路（１４）を通過する前記車室内空気を前記室内熱交換器（５０）にて加熱するとともに、前記第４の通風路（１５）を通過する前記車室外空気を前記室外熱交換器（４０）にて冷却することを特徴とする請求項３または４に記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空調装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在の車室内空調システムは、夏季の冷房システムは圧縮機、車室内吸熱器、車室外放熱器、膨張弁で主に構成された冷凍サイクルを用いて冷房を行い、冬季はエンジンの排熱を利用して暖房を行っている。
【０００３】
しかしながら、昨今の環境意識の高まりにより環境にやさしい、電気自動車やプラグインハイブリッド車の普及が進んでいる。このため、特に暖房時では、エンジンの排熱がほとんどゼロになるため、対策として冷凍サイクル（ヒートポンプサイクル）にて冷暖房を両立させるシステムが主流となりつつある。
【０００４】
この種のシステムとしては、特許文献１に示すように、圧縮機、四方弁、車室外空気熱交換器、車室内空気熱交換器、および膨張弁からなるものがある。
【０００５】
冷房時には、四方弁が圧縮機の出口と車室外空気熱交換器の入口との間を接続し、かつ圧縮機の入口と車室内空気熱交換器の出口との間を接続する。このことにより、車室外空気熱交換器では冷媒が車室外空気に放熱し、車室内空気熱交換器では、冷媒が車室内空気から吸熱する。
【０００６】
暖房時には、四方弁が圧縮機の出口と車室内空気熱交換器の入口との間を接続し、かつ圧縮機の入口と車室外空気熱交換器の出口との間を接続する。このことにより、車室内空気熱交換器では冷媒が車室内空気に放熱し、車室外空気熱交換器では、冷媒が車室外空気から吸熱する。このように四方弁の切り替えにより冷房および暖房を両立することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−２３８２４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述の特許文献１のシステムでは、四方弁の切り替えにより冷房および暖房を両立することができるものの、暖房時にて、車室外空気熱交換器では冷媒が車室外空気から吸熱する。このため、冬期等において車室外の空気温度が低いときには車室外空気熱交換器に霜が着いて冷媒と車室外空気との間の熱交換を妨げて、暖房性能が低下する恐れがある。
【０００９】
本発明は上記点に鑑みて、車両用空調装置において、熱交換器に着霜することを妨げることにより、暖房性能を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、車室内の空気または車室外の空気を取り入れて車室内へ空気を送風する第１の送風路（１２、１４）と、
車室内の空気または車室外の空気を取り入れて車室外へ空気を送風する第２の送風路（１３、１５）と、
第１の送風路（１２、１４）に対する車室内の空気または車室外の空気の取り入れを切り替える第１の内外気切替ドア（１５１）と、
第２の送風路（１３、１５）に対する車室内の空気または車室外の空気の取り入れを切り替える第２の内外気切替ドア（１５０）と、
第１の送風路（１２、１４）に設けられ、車室内へ向かって流れる空気と冷凍サイクル装置の冷媒との間で熱交換する第１の熱交換器（５０）と、
第２の送風路（１３、１５）に設けられ、車室外へ向かって流れる空気と冷凍サイクル装置の冷媒との間で熱交換する第２の熱交換器（４０）と、
第１の送風路（１２、１４）内を通過する空気を除湿する除湿部材（６０、６１、６２）と、を備え、
除湿部材は、第２の熱交換器（４０）の空気下流側に配置されており、
車室内を暖房する暖房モードでは、第２の熱交換器（４０）の冷媒が第２の送風路（１３、１５）を通過する空気を冷却し、かつ、第１の熱交換器（５０）の冷媒が第１の送風路（１２、１４）を通過する空気を加熱することにより車室内の暖房を実施することを特徴としている。
これによれば、暖房モード時に、第２の内外気切替ドア（１５０）にて車室内の空気を第２の送風路（１３、１５）に取り入れることにより（後述の図２１の矢印Ｙｎ参照）、車室内の空気の熱によって第２の熱交換器（４０）の着霜を防止できる。
また、暖房モード時に、第１の内外気切替ドア（１５１）にて車室内の空気を第２の送風路（１３、１５）に取り入れることにより（後述の図２１の矢印Ｙｇａ参照）、車室内の空気を第１の熱交換器（５０）にて加熱して車室内を暖房できる。
しかも、この際、除湿部材（６０、６１、６２）にて車室内空気を除湿できるので、車室内の湿度上昇を抑制できる。
さらに、請求項１に記載の発明では、除湿部材を第２の熱交換器（４０）の空気下流側に配置しているから、第２の送風路（１３、１５）のうち第２の熱交換器（４０）にて冷却除湿された低湿度の空気が流れる部位に除湿部材を位置させることができる。これにより、第１の送風路（１２、１４）側の空気流れの水分を除湿部材（６０、６１、６２）により第２の送風路（１３、１５）側に効率よく移動させることができるので、暖房モード時における車室内空気の除湿効果を向上できる。
次に、請求項２に記載の発明では、車室内の空気または車室外の空気を取り入れて車室内へ空気を送風する第１の送風路（１２、１４）と、
車室内の空気または車室外の空気を取り入れて車室外へ空気を送風する第２の送風路（１３、１５）と、
第１の送風路（１２、１４）に対する車室内の空気または車室外の空気の取り入れを切り替える第１の内外気切替ドア（１５１）と、
第２の送風路（１３、１５）に対する車室内の空気または車室外の空気の取り入れを切り替える第２の内外気切替ドア（１５０）と、
第１の送風路（１２、１４）に設けられ、車室内へ向かって流れる空気と冷凍サイクル装置の冷媒との間で熱交換する第１の熱交換器（５０）と、
第２の送風路（１３、１５）に設けられ、車室外へ向かって流れる空気と冷凍サイクル装置の冷媒との間で熱交換する第２の熱交換器（４０）と、
第１の送風路（１２、１４）内を通過する空気を除湿する除湿部材（６０、６１、６２）と、
第２の送風路（１３、１５）の入口側から除湿部材（６０、６１、６２）側に流れる空気量を制限する制限部材（１６０）と、を備え、
車室内を暖房する暖房モードでは、第２の熱交換器（４０）の冷媒が第２の送風路（１３、１５）を通過する空気を冷却し、かつ、第１の熱交換器（５０）の冷媒が第１の送風路（１２、１４）を通過する空気を加熱することにより車室内の暖房を実施することを特徴としている。
これによれば、暖房モード時に、第２の内外気切替ドア（１５０）にて車室内の空気を第２の送風路（１３、１５）に取り入れることにより（後述の図２１の矢印Ｙｎ参照）、車室内の空気の熱によって第２の熱交換器（４０）の着霜を防止できる。
また、暖房モード時に、第１の内外気切替ドア（１５１）にて車室内の空気を第２の送風路（１３、１５）に取り入れることにより（後述の図２１の矢印Ｙｇａ、図２７の矢印Ｙｎ参照）、車室内の空気を第１の熱交換器（５０）にて加熱して車室内を暖房できる。
しかも、この際、除湿部材（６０、６１、６２）にて車室内空気を除湿できるので、車室内の湿度上昇を抑制できる。
さらに、請求項２に記載の発明では、第２の送風路（１３、１５）の入口側から除湿部材（６０、６１、６２）側に流れる空気量を制限する制限部材（１６０）を備えているから、後述の図２６に例示する冷房モードにおいて、高温多湿の外気が第２の送風路（１３、１５）側を流れる際に、除湿部材の表面を通過する高温多湿の外気流れの空気量を制限部材（１６０）により制限することができる。その結果、高温多湿の外気流れの水分量が除湿部材を介して第１の送風路（１２、１４）側の空気流れ（車室内へ向かって流れる空気）に移動することを抑制できる。
次に、請求項３に記載の発明では、車室内の空気が通過する第１の通風路（１２）と、
車室外の空気が通過する第２の通風路（１３）と、
車室内へ向かって空気が通過する第３の通風路（１４）と、
車室外へ向かって空気が通過する第４の通風路（１５）とを備え、
第１の通風路（１２）と第３の通風路（１４）とにより、車室内の空気を取り入れて車室内へ空気を送風する第１の送風路（１２、１４）が構成され、
第２の通風路（１３）と第４の通風路（１５）とにより、車室外の空気を取り入れて車室外へ空気を送風する第２の送風路（１３、１５）が構成され、
第１の通風路（１２）と第４の通風路（１５）とにより、車室内の空気を取り入れて車室外へ空気を送風する第３の送風路（１２、１５）が構成され、
第２の通風路（１３）と第３の通風路（１４）とにより、車室外の空気を取り入れて車室内へ空気を送風する第４の送風路（１３、１４）が構成され、
さらに、第１の送風路（１２、１４）と第２の送風路（１３、１５）とをそれぞれ形成できる第１の送風パターンと、第３の送風路（１２、１５）と第４の送風路（１３、１４）とをそれぞれ形成できる第２の送風パターンとを切り替える送風パターン切替機構（２０、３０ａ、３０ｂ）と、
第３の通風路（１４）に設けられ、車室内へ向かって流れる空気と冷凍サイクル装置の冷媒との間で熱交換する室内熱交換器（５０）と、
第４の通風路（１５）に設けられ、車室外へ向かって流れる空気と冷凍サイクル装置の冷媒との間で熱交換する室外熱交換器（４０）と、を備え、
送風パターン切替機構は、第１、第２の通風路（１２、１３）のうちいずれか一方の通風路を通過する空気を第３の通風路（１４）の入口側に導くとともに、第１、第２の通風路（１２、１３）のうち他方の通風路を通過する空気を第４の通風路（１５）の入口側に導く切り替えドア（２０）を有しており、
冷凍サイクル装置には、冷媒を圧縮する圧縮機（７０）と、室内熱交換器（５０）および室外熱交換器（４０）のうちいずれか一方の熱交換器の入口と圧縮機の出口との間を接続し、室内熱交換器（５０）および室外熱交換器（４０）のうち他方の熱交換器の出口と圧縮機の入口との間を接続する四方弁（８０）と、を備えることを特徴としている。
請求項４に記載の発明のように、請求項３に記載の車両用空調装置において、送風パターン切替機構は、
第１、第２の通風路（１２、１３）のうちいずれか一方の通風路から空気を吸い込んで第４通風路（１５）側に吹き出す第１の送風機（３０ａ）と、
第１、第２の通風路（１２、１３）のうちいずれか一方の通風路から空気を吸い込んで第３通風路（１４）側に吹き出す第２の送風機（３０ｂ）と、を備えるようにしてもよい。
請求項５に記載の発明では、請求項３または４に記載の車両用空調装置において、前記切り替えドア（２０）が第１の通風路（１２）を通過する車室内空気を第３の通風路（１４）の入口側に導くとともに、第２の通風路（１３）を通過する車室外空気を第４の通風路（１５）の入口側に導くことにより、第１の送風路（１２、１４）と第２の送風路（１３、１５）とをそれぞれ形成できる第１の送風パターンを設定し、かつ、四方弁（８０）が室外熱交換器（４０）の入口と圧縮機（７０）の出口との間を接続して室内熱交換器（５０）の出口と圧縮機（７０）の入口との間を接続することにより冷房モードを設定し、
冷房モードでは、第３の通風路（１４）を通過する車室内空気を室内熱交換器（５０）にて冷却するとともに、第４の通風路（１５）を通過する車室外空気を室外熱交換器（４０）にて加熱することを特徴としている。
これによれば、冷房モード時に、第３の通風路（１４）を通過する車室内空気を室内熱交換器（５０）にて冷却することにより、車室内を冷房する機能を発揮できる。
請求項６に記載の発明では、請求項３ないし５のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、切り替えドア（２０）が第２の通風路（１３）を通過する車室外空気を第３の通風路（１４）の入口側に導くとともに、第１の通風路（１２）を通過する車室内空気を第４の通風路（１５）の入口側に導くことにより、第３の送風路（１２、１５）と第４の送風路（１３、１４）とをそれぞれ形成できる第２の送風パターンを設定し、かつ、四方弁（８０）が室内熱交換器（５０）の入口と圧縮機（７０）の出口との間を接続して室外熱交換器（４０）の出口と圧縮機（７０）の入口との間を接続することにより暖房モードを設定し、
暖房モードでは、第３の通風路（１４）を通過する車室外空気を室内熱交換器（５０）にて加熱するともに、第４の通風路（１５）を通過する車室内空気を室外熱交換器（４０）にて冷却することを特徴としている。
これによれば、暖房モード時には、第３の通風路（１４）を通過する車室外空気を室内熱交換器（５０）にて加熱することにより車室内を暖房する機能を発揮できる。その際、室外熱交換器（４０）は、第４の通風路（１５）を通過する車室内空気を冷却するから、車室内の空気の熱によって室外熱交換器（４０）の着霜を防止できる。
請求項７に記載の発明では、請求項３または４に記載の車両用空調装置において、切り替えドア（２０）が第１の通風路（１２）を通過する車室内空気を第３の通風路（１４）の入口側に導くとともに、第２の通風路（１３）を通過する車室外空気を第４の通風路（１５）の入口側に導くことにより、第１の送風路（１２、１４）と第２の送風路（１３、１５）とをそれぞれ形成できる第１の送風パターンを設定し、かつ、四方弁（８０）が室内熱交換器（５０）の入口と圧縮機（７０）の出口との間を接続して室外熱交換器（４０）の出口と圧縮機（７０）の入口との間を接続することにより暖房モードを設定し、
暖房モードでは、第３の通風路（１４）を通過する車室内空気を室内熱交換器（５０）にて加熱するとともに、第４の通風路（１５）を通過する車室外空気を室外熱交換器（４０）にて冷却することを特徴とする。
これによれば、暖房モード時には、第３の通風路（１４）を通過する車室内空気を室内熱交換器（５０）にて加熱することにより車室内を暖房する機能を発揮できる。
【００１３】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態における車両用空調装置を示す図である。
【図２】第１実施形態における車両用空調装置の断面図である。
【図３】第１実施形態の車両用空調装置の背面図である。
【図４】第１実施形態の車両用空調装置の電気的構成を示す図である。
【図５】第１実施形態においてＴＡＯと空調モードとの関係を示すグラフである。
【図６】第１実施形態において冷房モード時の車両用空調装置内の空気流れを示す断面図である。
【図７】第１実施形態において暖房モード時の車両用空調装置内の空気流れを示す断面図である。
【図８】第１実施形態において内気暖房モード時の車両用空調装置内の空気流れを示す断面図である。
【図９】第１実施形態において換気モード時の車両用空調装置内の空気流れを示す断面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態における車両用空調装置を示す図である。
【図１１】第２実施形態における熱交換器単体を示す図である。
【図１２】本発明の第３実施形態における車両用空調装置を示す図である。
【図１３】第３実施形態におけるペルチェ素子単体を示す図である。
【図１４】本発明の第４実施形態における車両用空調装置を示す断面図である。
【図１５】第４実施形態における車両用空調装置を示す断面図である。
【図１６】本発明の第５実施形態の車両用空調装置において冷房モード時の空気流れを示す図である。
【図１７】第５実施形態における車両用空調装置の暖房モード時の空気流れを示す図である。
【図１８】本発明の第６実施形態の車両用空調装置の構成を示す断面図である。
【図１９】第６実施形態における車両用空調装置の冷房モード時の空気流れを示す図である。
【図２０】第６実施形態における車両用空調装置の外気冷房モード時の空気流れを示す図である。
【図２１】第６実施形態における車両用空調装置の暖房モード時の空気流れを示す図である。
【図２２】第６実施形態における車両用空調装置の内外気混入暖房モード時の空気流れを示す図である。
【図２３】第６実施形態における車両用空調装置の内気除湿暖房モード時の空気流れを示す図である。
【図２４】本発明の第７実施形態の車両用空調装置を示す斜視図である。
【図２５】第７実施形態の車両用空調装置の車両搭載図である。
【図２６】第７実施形態における車両用空調装置の冷房モード時の空気流れを示す図である。
【図２７】第７実施形態における車両用空調装置の暖房モード時の空気流れを示す図である。
【図２８】本発明の第８実施形態の車両用空調装置を示す斜視図である。
【図２９】第８実施形態における車両用空調装置の冷房モード時の空気流れを示す図である。
【図３０】第８実施形態における車両用空調装置の内気暖房モード時の空気流れを示す図である。
【図３１】第８実施形態における車両用空調装置の暖房モード時の空気流れを示す図である。
【図３２】本発明に係る車両用空調装置の他の実施形態を示す図である。
【図３３】本発明に係る車両用空調装置の他の実施形態を示す図である。
【図３４】本発明に係る車両用空調装置の他の実施形態を示す図である。
【図３５】本発明に係る車両用空調装置の他の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００１６】
（第１実施形態）
図１〜図３に本発明の第１実施形態における車両用空調装置を示す。図１は車両用空調装置１が搭載されている状態を示す図、図２は車両左右方向から視た断面図、図３は車両進行方向後側から視た背面図である。
【００１７】
車両用空調装置１は、ファイアウォール２に対してエンジンルーム側（車室外側）に配置されている。ファイアウォール２は、自動車のエンジンルームと車室との間を仕切るための仕切壁である。
【００１８】
車両用空調装置１は、図２に示すように、ケース１０、切り替えドア２０、送風機３０ａ、３０ｂ、室外熱交換器４０、室内熱交換器５０、透過膜６０、圧縮機７０、四方弁８０、および膨張弁９０を備える。
【００１９】
ケース１０は、樹脂材料等から直方体に形成されたもので、切り替えドア２０、送風機３０ａ、３０ｂ、室外熱交換器４０、室内熱交換器５０、透過膜６０、圧縮機７０、四方弁８０、および膨張弁９０を収納する。
【００２０】
具体的には、ケース１０は、ケース部１１ａ、１１ｂから構成されている。ケース部１１ａ、１１ｂは、ネジ等の締結部材により締結されて１つのケースを構成するもの、或いは、樹脂により一体成形されて１つのケースを構成するものが用いられる。ケース部１１ａは、通風路１２、１３、１４、１５、および切り替え室１６を備える。
【００２１】
通風路１２は、壁１００、１０１、１０２およびケース部１１ｂの上壁１０３によって形成されて、内気導入口１２ａから取り入れた車室内の空気（以下、内気という）を切り替え室１６に導く第１の通風路である。内気導入口１２ａは、ケース部１１ａのうち下側に設けられて車両後側に開口している。
【００２２】
壁１００は、ケース部１１ｂの上側において、水平方向に平行に配置されている。内壁１０１、１０２は、壁１００に対して車両前側において、天地方向に平行に形成されている。内壁１０１は、通風路１２、１５の間の境界壁を構成する。内壁１０２は、内壁１０１に対して車両後側に配置されている。壁１００、１０２は、通風路１２、１４の間の境界壁を構成する。切り替え室１６は、内壁１０１、１０２の上側に位置する。
【００２３】
通風路１３は、ケース部１１ａの壁１０４、１０５、１０６によって形成されて、外気導入口１３ａを通して取り込んだ車室外の空気（以下、外気という）を切り替え室１６に導くための第２の通風路である。外気導入口１３ａは、ケース部１１ａのうち車両前側に開口するように形成されている。切り替え室１６は、通風路１２に対して車両後側に配置されている。
【００２４】
通風路１４は、壁１００、１０２、１０７〜１１１によって形成されて、切り替え室１６からの空気を車室内開口部１４ａに導く第３の通風路である。壁１０７〜１１１は、切り替え室１６から車室内開口部１４ａに向かって空気流路の断面積を段階的に小さくするように形成されている。車室内開口部１４ａは、内気導入口１２ａの上側に配置されて、車両後方に向けて開口している。
【００２５】
通風路１５は、壁１０１、１１２〜１１５、およびケース部１１ｂの上壁１０３によって形成されて、切り替え室１６からの空気を車室外開口部１５ａに導く第４の通風路である。壁１１２〜１１５は、壁１０５に下側に配置されて、切り替え室１６から車室外開口部１５ａに向かって空気流路の断面積を段階的に小さくするように形成されている。車室外開口部１５ａは、外気導入口１３ａの下側に配置されて、車両前方に向けて開口している。
【００２６】
ケース部１１ｂは、直方体に形成されて、ケース部１１ａに対して下側に配置されている。ケース部１１ｂは、圧縮機７０、四方弁８０、および膨張弁９０を収納して冷凍サイクル部を構成する。
【００２７】
切り替えドア２０は、切り替え室１６内に配置されて、通風路１２、１３のうち一方の通風路を通過した空気を通風路１４、１５のうち一方の通風路に導くとともに、通風路１２、１３のうち一方の通風路以外の他方の通風路を通過した空気を通風路１４、１５のうち一方の通風路以外の他方の通風路に導く。
【００２８】
本実施形態の切り替えドア２０としては、バタフライドアが用いられている。バタフライドアは、板状に形成されているドア本体部２０ａ、および回転軸２０ｂを備える。回転軸２０ｂは、ケース部１１ａに対して回転自在に支持され、ドア本体部２０ａのドア幅方向の中間部に配置されている。ドア本体部２０ａは、回転軸２０ｂを中心として回転するものである。
【００２９】
送風機３０ａは、通風路１５のうち上流側において切り替え室１６に対して車両前側に配置されている。送風機３０ａは、ファン３２ａとファン３２ａを回転させる電動機３１ａとから構成されている。電動機３１ａは、壁１０５、および１１２〜１１５によって囲まれる空間内に配置されている。ファン３２ａは、その空気吸入口が切り替え室１６に向けて配置されている。本実施形態のファン３２ａとしては、例えばシロッコファン等の遠心ファンが用いられている。
【００３０】
送風機３０ｂは、通風路１４のうち上流側において切り替え室１６に対して車両後側に配置されている。送風機３０ｂは、ファン３２ｂとファン３２ｂを回転させる電動機３１ｂとから構成されている。電動機３１ｂは、壁１０４、および１０６〜１１１によって囲まれる空間内に配置されている。ファン３２ｂは、その空気吸入口が切り替え室１６に向けて配置されている。本実施形態のファン３２ｂとしては、例えばシロッコファン等の遠心ファンが用いられている。
【００３１】
本実施形態の送風機３０ａとしては、少なくとも送風機３０ｂの風量よりも大きながその風量を出せる能力を有するものが用いられる。
【００３２】
室外熱交換器４０は、通風路１５内においてケース部１１ａの壁１０３とケース部１１ｂの上壁１０３との間に配置されている。室外熱交換器４０は、切り替え室１６から導入される空気と冷媒との間で熱交換する。
【００３３】
室内熱交換器５０は、通風路１４内においてケース部１１ａの壁１０９、１００の間に配置されている。室内熱交換器５０は、切り替え室１６から導入される空気と冷媒との間で熱交換する。
【００３４】
本実施形態の室外熱交換器４０および室内熱交換器５０は、それぞれ扁平形状に形成されている。室外熱交換器４０および室内熱交換器５０は、それぞれ天地方向（上下方向）に平行に配置されている。
【００３５】
透過膜６０は、壁１０１の開口部に配置されて、通風路１２、１５のうち一方の通風路内の空気から他方の通風路内の空気に向けて水蒸気を移動させる水透過膜である。
【００３６】
圧縮機７０は、冷媒を圧縮して吐出する。本実施形態の圧縮機７０としては、電動圧縮機が用いられている。四方弁８０は、室外熱交換器４０および室内熱交換器５０のうち一方の熱交換器の入口と圧縮機７０の出口との間を接続し、室内熱交換器５０および室外熱交換器４０のうち一方の熱交換器以外の他の熱交換器の出口と圧縮機７０の入口との間を接続する。本実施形態の四方弁８０は、電磁弁を構成するものである。
【００３７】
膨張弁９０は、室内熱交換器５０および室外熱交換器４０の間に配置されて、室内熱交換器５０および室外熱交換器４０のうち一方の熱交換器から流れる冷媒を膨張させて他方の熱交換器に導く。本実施形態の室外熱交換器４０、室内熱交換器５０、透過膜６０、圧縮機７０、四方弁８０、および膨張弁９０は、冷凍サイクル装置を構成している。
【００３８】
次に、本実施形態の車両用空調装置１の電気的構成について図４を用いて説明する。
【００３９】
図４の電子制御装置１３０は、メモリ、ＣＰＵ、および周辺回路等から構成されている。電子制御装置１３０は、メモリに記憶されているコンピュータプログラムを実行することにより、空調制御処理を実行する。電子制御装置１３０は、空調制御処理を実行する際に、外気温センサ１３１、内気温センサ１３１、日射センサ１３２、熱交換器温度センサ１３４、１３５、および操作スイッチ１３７の出力信号に基づいて、送風機３０ａの電動機３１ａ、送風機３０ｂの電動機３１ｂ、四方弁８０、圧縮機７０、およびドア駆動用電動機１４１をそれぞれ制御する。
【００４０】
外気温センサ１３１は、車室外の空気温度Ｔａｍを検出する。内気温センサ１３２は、車室内の空気温度Ｔｒを検出する。日射センサ１３３は、車室内に入射する日射量Ｔｓを検出する。熱交換器温度センサ１３４は、室内熱交換器５０から吹き出される空気温度Ｔｅを検出する。操作スイッチ１３７は、空調操作パネル３７に設けられて、設定温度Ｔｓｅｔや空調モード等の各種設定を行うためのスイッチである。ドア駆動用電動機１４１は、切り替えドア２０を回転させる。熱交換器温度センサ１３５は、室外熱交換器４０から吹き出される空気温度Ｔｃを検出する。
【００４１】
次に、本実施形態の電子制御装置１３０の空調制御処理について説明する。
【００４２】
電子制御装置１３０は、センサ１３１、１３２、１３３、１３４、１３５、および操作スイッチ１３７のそれぞれの出力信号と次の数式１とを用いて目標吹出温度ＴＡＯを算出する。
【００４３】
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−Ｋｒ×Ｔｒ
−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ・・・・（数式１）
目標吹出温度ＴＡＯは、空調熱負荷変動にかかわらず、温度設定スイッチ１３７により設定された設定温度Ｔｓｅｔに車室内温度（内気温）Ｔｒを維持するために必要な車室内吹出空気温度である。なお、Ｋｓｅｔ、Ｋｒ、Ｋａｍ、Ｋｓは制御ゲインである。Ｃは補正用の定数である。
【００４４】
次に、電子制御装置１３０は、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて空調モードを選択して実施する。
【００４５】
図５は目標吹出温度ＴＡＯと空調モードとの関係を示す図である。電子制御装置１３０は、目標吹出温度ＴＡＯが第１閾値（約２０℃）以下では冷房モードを選択する。目標吹出温度ＴＡＯが第１閾値以上で第２閾値未満の範囲（２０℃〜２５℃）では換気モードを選択し、目標吹出温度ＴＡＯが第２閾値（２５℃）以上では暖房モード（外気暖房モード）、或いは内気暖房モードを選択する。
【００４６】
電子制御装置１３０は、目標吹出温度ＴＡＯとメモリに記憶されるマップデータとに基づいて室内熱交換器５０から吹き出される空気温度の目標値ＴＥＯを求め、この求められた目標値ＴＥＯと熱交換器温度センサ１３５、１３４の検出温度Ｔｃ、Ｔｅとに基づいて圧縮機７０の電動機の回転数を制御する。
【００４７】
ここで、目標吹出温度ＴＡＯと目標値ＴＥＯとは、１対１で特定される関係にある。マップデータには、目標吹出温度ＴＡＯと目標値ＴＥＯとの関係が予め記憶されている。
【００４８】
これに加えて、電子制御装置１３０は、操作スイッチ１３７の設定に基づいて、冷房モード、暖房モード、内気暖房モード、および換気モードのうち１つの空調モードを選択して実施する。すなわち、操作スイッチ１３７の設定によって、空調モードをマニュアルで設定することができる。
【００４９】
次に、本実施形態の冷房モード、暖房モード、内気暖房モード、および換気モードについて別々に説明する。以下、各図中にて熱交換器４０、５０の付近に示す「冷」は、それに対応する熱交換器が冷媒により空気を冷却することを示し、熱交換器４０、５０の付近に示す「暖」は、それに対応する熱交換器が冷媒により空気を加熱することを示している。
【００５０】
（冷房モード）
図６において、矢印Ｙｇは冷房モードにおける外気の流れを示し、矢印Ｙｎは冷房モードにおける内気の流れを示す。
【００５１】
電子制御装置１３０は、送風機３０ａ、３０ｂをそれぞれ回転させる。四方弁８０によって、室外熱交換器４０の入口と圧縮機７０の出口との間を接続し、室内熱交換器５０の出口と圧縮機７０の入口との間を接続する。このため、圧縮機７０から吐出される高温高圧冷媒は、四方弁８０を通して室外熱交換器４０を通して膨張弁９０に流れる。膨張弁９０は冷媒を減圧する。この減圧された冷媒は室内熱交換器５０および四方弁８０を通して圧縮機７０に戻る。ドア駆動用電動機１４１によって切り替えドア２０を回転させて図６に示す状態に設定する。
【００５２】
このとき、送風機３０ｂによって、内気が車室内開口部１２ａを通して通風路１２に導入される。この導入された空気は、切り替えドア２０によって通風路１４側に案内される。この案内された空気は送風機３０ｂを通過した後に室内熱交換器５０側に流れる。この流れた空気は室内熱交換器５０によって冷却されて車室内開口部１４ａから車室内に吹き出される。
【００５３】
さらに、送風機３０ａによって、外気が車室外開口部１３ａを通して通風路１３に導入される。この導入された空気は、切り替えドア２０によって通風路１５側に案内される。この案内された空気は送風機３０ａを通過した後に室外熱交換器４０側に流れる。この流れた空気は室外熱交換器４０によって加熱されて車室外開口部１５ａから車室外に吹き出される。
【００５４】
以上により、内気を取り入れて車室内開口部１４ａへ内気を送風する第１の送風路（図６中矢印Ｙｎ参照）と、外気を取り入れて車室外開口部１５ａへ外気を送風する第２の送風路（図６中矢印Ｙｇ参照）とを形成する第１の送風パターンが実施されることになる。
【００５５】
このとき、通風路１２内の空気の湿度よりも通風路１５内の空気の湿度の方が高いときには、通風路１２内の空気の湿度と通風路１５内の空気の湿度とが平衡になるように、通風路１５側から透過膜６０を通して通風路１２側に水蒸気が移動する。
【００５６】
ここで、圧縮機７０の回転数制御によって圧縮機７０の吐出冷媒量を制御して、検出温度Ｔｅを目標値ＴＥＯに近づける。例えば、熱交換器温度センサ１３４の検出温度Ｔｅが目標値ＴＥＯよりも高い場合には、検出温度Ｔｅが目標値ＴＥＯに近づくほど、圧縮機７０の回転数を低下させて圧縮機７０の吐出冷媒量を減らす。その後、検出温度Ｔｅが目標値ＴＥＯに到達すると、圧縮機７０の回転を停止する。
【００５７】
（暖房モード）
図７において、矢印Ｙｇは暖房モードにおける外気の流れを示し、矢印Ｙｎは暖房モードにおける内気の流れを示す。
【００５８】
電子制御装置１３０は、上記冷房モードと同様、圧縮機７０の回転数制御を実施し、かつ送風機３０ａ、３０ｂをそれぞれ回転させる。さらに、四方弁８０によって、室内熱交換器５０の入口と圧縮機７０の出口との間を接続し、室外熱交換器４０の出口と圧縮機７０の入口との間を接続する。このため、圧縮機７０から吐出される高温高圧冷媒は、四方弁８０を通して室内熱交換器５０を通して膨張弁９０に流れる。膨張弁９０は冷媒を減圧する。この減圧された冷媒は室外熱交換器４０および四方弁８０を通して圧縮機７０に戻る。ドア駆動用電動機１４１によって切り替えドア２０を回転させて図７に示す状態に設定する。
【００５９】
このとき、送風機３０ｂによって、外気が車室外開口部１３ａを通して通風路１３に導入される。この導入された空気は、切り替えドア２０によって通風路１４側に案内される。この案内された空気は送風機３０ｂを通過した後に室内熱交換器５０側に流れる。この流れた空気は室内熱交換器５０によって加熱されて車室内開口部１４ａから車室内に吹き出される。
【００６０】
さらに、送風機３０ａによって、内気が車室内開口部１２ａを通して通風路１２に導入される。この導入された空気は、切り替えドア２０によって通風路１５側に案内される。この案内された空気は送風機３０ａを通過した後に室外熱交換器４０側に流れる。この流れた空気は室外熱交換器４０によって冷却されて車室外開口部１５ａから車室外に吹き出される。
【００６１】
以上により、内気を取り入れて車室外開口部１５ａへ内気を送風する第３の送風路（図７中矢印Ｙｎ参照）と、外気を取り入れて外気を車室内開口部１４ａ送風する第４の送風路（図７中矢印Ｙｇ参照）とを形成する第２の送風パターンが実施されることになる。
【００６２】
（内気暖房モード）
図８において、矢印Ｙｇは内気暖房モードにおける外気の流れを示し、矢印Ｙｎは内気暖房における内気の流れを示す。
【００６３】
電子制御装置１３０は、上記暖房モードと同様、圧縮機７０の回転数制御を実施し、かつ送風機３０ａ、３０ｂをそれぞれ回転させる。さらに、上記暖房モードと同様、四方弁８０によって、室内熱交換器５０の入口と圧縮機７０の出口との間を接続し、室外熱交換器４０の出口と圧縮機７０の入口との間を接続する。ドア駆動用電動機１４１によって切り替えドア２０を回転させて図８に示す状態に設定する。
【００６４】
このとき、送風機３０ｂによって、内気が車室内開口部１２ａを通して通風路１２に導入される。この導入された空気は、切り替えドア２０によって通風路１４側に案内される。この案内された空気は送風機３０ｂを通過した後に室内熱交換器５０側に流れる。この流れた空気は室内熱交換器５０によって加熱されて車室内開口部１４ａから車室内に吹き出される。
【００６５】
さらに、送風機３０ａによって、外気が車室外開口部１３ａを通して通風路１３に導入される。この導入された空気は、切り替えドア２０によって通風路１５側に案内される。この案内された空気は送風機３０ａを通過した後に室外熱交換器４０側に流れる。この流れた空気は室外熱交換器４０によって冷却されて車室外開口部１５ａから車室外に吹き出される。このとき、通風路１５内の空気の湿度よりも通風路１２内の空気の湿度の方が高いときには、通風路１２側から透過膜６０を通して通風路１５側に水蒸気が移動する。これにより、通風路１２内の空気を除湿することができる。
【００６６】
（換気モード）
図９において、矢印Ｙｇは換気モードにおける外気の流れを示す。
【００６７】
電子制御装置１３０は、圧縮機７０を停止し、かつ送風機３０ａを停止しかつ、送風機３０ｂだけを回転させる。さらに、ドア駆動用電動機１４１によって切り替えドア２０を回転させて図９に示す状態に設定する。
【００６８】
このとき、送風機３０ｂによって、外気が車室外開口部１３ａを通して通風路１３に導入される。この導入された空気は、切り替えドア２０によって通風路１４側に案内される。この案内された空気は送風機３０ｂおよび室内熱交換器５０を通過して車室内開口部１４ａから車室内に吹き出される。
【００６９】
以上説明した本実施形態によれば、電子制御装置１３０は、冷房モードにおいて、四方弁８０によって、室外熱交換器４０の入口と圧縮機７０の出口との間を接続し、室内熱交換器５０の出口と圧縮機７０の入口との間を接続する。このとき、車室内開口部１２ａを通して通風路１２に導入される内気は、切り替えドア２０によって室内熱交換器５０側に案内され、この案内された空気は室内熱交換器５０によって冷却されて車室内開口部１４ａから車室内に吹き出される。車室外開口部１３ａを通して通風路１３に導入される外気は、切り替えドア２０によって室外熱交換器４０側に案内され、この案内された外気は室外熱交換器４０によって加熱されて車室外開口部１５ａから車室外に吹き出される。
【００７０】
電子制御装置１３０は、暖房モードにおいて、四方弁８０によって、室内熱交換器５０の入口と圧縮機７０の出口との間を接続し、室外熱交換器４０の出口と圧縮機７０の入口との間を接続する。このとき、送風機３０ｂによって、車室外開口部１３ａを通して通風路１３に導入される外気が、切り替えドア２０によって室内熱交換器５０側に案内され、この案内された外気は室内熱交換器５０によって加熱されて車室内開口部１４ａから車室内に吹き出される。送風機３０ａによって、車室内開口部１２ａを通して通風路１２に導入される内気は、切り替えドア２０によって室外熱交換器４０側に案内され、この案内された内気は室外熱交換器４０によって冷却されて車室外開口部１５ａから車室外に吹き出される。
【００７１】
これにより、電子制御装置１３０は、冷房モードと暖房モードとを両立することができる。これに加えて、暖房モードにおいて、内気を室外熱交換器４０に流すので、室外熱交換器４０において内気から熱を回収するだけでなく、内気の熱によって室外熱交換器４０に着霜することを防止することができる。したがって、暖房効率を高めることができる。
【００７２】
ここで、走行用エンジンの排熱を利用して暖房する従来の車両用空調装置では、走行用エンジンの出力に暖房能力が変動する恐れがあったが、本実施形態の車両用空調装置１では、走行用エンジンの出力に暖房能力が変動することなく、単独で空調装置として機能させ、且つ高効率な車室内の空調を提供することが可能となる。
【００７３】
本実施形態の車両用空調装置１は、切り替えドア２０、送風機３０ａ、３０ｂ、室外熱交換器４０、室内熱交換器５０、透過膜６０、圧縮機７０、四方弁８０、および膨張弁９０をケース１０内に収納して構成されている。このため、車両に車両用空調装置１を搭載する製造工程を簡素化することができるので、車両の製造コストの低減を図ることができる。
【００７４】
本実施形態では、透過膜６０は、通風路１２、１５の間の壁（境界壁）１０１に配置されている。このため、内気暖房モードでは、透過膜６０は、通風路１２内の空気から通風路１５内の空気に向けて水蒸気を移動させることができる。これにより、通風路１２を通過する空気を除湿することができる。したがって、通風路１２、１４を通過して車室内開口部１４ａから湿度の低い空気を車室内に吹き出すことができる。これに伴い、車室内の窓ガラスに曇りが生じることを防ぐことができる。
【００７５】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、内気暖房モードにおいて通風路１３内を通過する空気を除湿するために通風路１２、１５の間の境界に透過膜６０を設けた例について説明したが、これに代えて、本実施形態では、通風路１２、１５の間の境界壁に熱交換器６１を設けた例について説明する。
【００７６】
図１０は本実施形態の車両用空調装置１の構成を示す断面図である。図１１は、図１０中の熱交換器６１を上側から視た図である。
【００７７】
熱交換器６１は、図１１に示すように、通風路１２、１５の間に配置される板材６１ａと、板材６１ａから上下方向に亘って通風路１２側に突出する複数の熱交換フィン６１ｂ（図中７つの熱交換フィン６１ｂを示す）と、板材６１ａから上下方向に亘って通風路１５側に突出する複数の熱交換フィン６１ｃ（図中７つの熱交換フィン６１ｃを示す）とから構成される。
【００７８】
このように構成される車両用空調装置１において、内気暖房モードでは、熱交換器６１を通して通風路１５内の空気が通風路１２内の空気から吸熱する。このため、熱交換器６１によって通風路１２内の空気が冷却される。これにより、熱交換器６１のうち通風路１２側では結露水が発生する。よって、通風路１２内の空気を除湿することができる。
【００７９】
（第３実施形態）
上記第１実施形態では、内気暖房モードにおいて通風路１３内を通過する空気を除湿するために通風路１２、１５の間の境界に透過膜６０を設けた例について説明したが、これに代えて、本実施形態では、通風路１２、１５の間の境界壁にペルチェ素子６２を設けた例について説明する。
【００８０】
図１２は本実施形態の車両用空調装置１の構成を示す断面図である。図１３は、図１２中のペルチェ素子６２を上側から視た図である。
【００８１】
本実施形態のペルチェ素子６２の冷却面６２ａが通風路１２側に配置され、ペルチェ素子６２の加熱面６２ｂが通風路１５側に配置されている。このため、ペルチェ素子６２によって通風路１５内の空気が通風路１２内の空気から吸熱する。このため、熱交換器６１のうち通風路１２側では結露水が発生する。よって、通風路１２内の空気を除湿することができる。
【００８２】
（第４実施形態）
本実施形態では、上記第１実施形態において、通風路１２から通風路１５を通過した内気を通風路１３、１４側に案内して内気開口部１４ａから吹き出す内気除湿暖房モードを実施する例について説明する。
【００８３】
図１４は本実施形態の車両用空調装置１の構成を示す断面図である。
【００８４】
本実施形態の車両用空調装置１は、図２の車両用空調装置１に通風路１７およびドア１８が追加されたものである。
【００８５】
通風路１７は、通風路１５の排出口から吹き出される空気を切り替え室１９（すなわち、通風路１３の入口側）に導くための案内通路である。切り替え室１９は、通風路１７の出口に対して上側で、かつ通風路１３の入口に対して前側に設けられている。切り替え室１９は、通風路１３、１７のそれぞれに連通するとともに、車室外開口部１５ａおよび車室外導入口１３ａにも連通している。
【００８６】
ドア１８は、切り替え室１９内に配置されて、通風路１７の出口および車室内開口部１３ａのうちいずれか一方を通風路１３の入口に連通する。ドア１８は、駆動用電動機により回転される。駆動用電動機は、電子制御装置１３０によって制御される。
【００８７】
次に、本実施形態の内気除湿暖房モードについて説明する。
【００８８】
まず、電子制御装置１３０が駆動用電動機を回転制御してドア１８を図１４の状態にする。これに加えて、電子制御装置１３０は、図７の暖房モードと同様に、圧縮機７０、送風機３０ａ、３０ｂ、四方弁８０、切り替えドア２０（ドア駆動用電動機１４１）をそれぞれ制御する。
【００８９】
これに伴い、送風機３０ａによって、車室内開口部１２ａを通して通風路１２に導入される内気は、切り替えドア２０によって室外熱交換器４０側に案内され、この案内された内気は室外熱交換器４０によって冷却されて通風路１７から切り替え室１９に吹き出される。この吹き出される内気は、送風機３０ｂによって、通風路１３に導入される。この導入される内気は、切り替えドア２０によって室内熱交換器５０側に案内され、この案内された内気は室内熱交換器５０によって再加熱されて車室内開口部１４ａから車室内に吹き出される。
【００９０】
以上により、内気が室外熱交換器４０によって除湿され、この除湿された内気が室内熱交換器５０によって加熱されて車室内開口部１４ａから車室内に吹き出される。
【００９１】
また、電子制御装置１３０が暖房モード（外気モード）を実施する際には、駆動用電動機によってドア１８を図１５の状態にする。このため、切り替え室１９によって通風路１７の出口と車室外開口部１５ａとの間を連通させるとともに、車室外導入口１３ａと通風路１３の入口との間を連通させる。
【００９２】
さらに、電子制御装置１３０が冷房モード、換気モード等を実施する際には、駆動用電動機によってドア１８を図１５と同様に状態にする。
【００９３】
以上説明した本実施形態によれば、電子制御装置１３０が内気除湿暖房モードを実施することにより、車室内開口部１２ａを通して通風路１２に導入される内気は室外熱交換器４０によって除湿され、この除湿された内気が室内熱交換器５０によって再加熱されて車室内開口部１４ａから車室内に吹き出される。これにより、室内熱交換器５０によって加熱された内気を車室外に排出することなく、車室内の除湿を図ることができる。
【００９４】
（第５実施形態）
上記第１〜４実施形態では、四方弁８０を用いて冷房モードおよび暖房モードを両立するように車両用空調装置１を構成した例について説明したが、これに代えて、四方弁８０を用いることなく、冷房モードおよび暖房モードを両立するように車両用空調装置１を構成する例について説明する。
【００９５】
図１６、図１７に本実施形態の車両用空調装置１の断面図を示す。図１６、図１７において、図２と同一符号のものは、同一のものを示す。
【００９６】
本実施形態の室内熱交換器５０は、通風路１２内において配置されている。室内熱交換器５０は、圧縮機７０の入口と膨張弁９０の出口との間に配置されている。このことにより、室内熱交換器５０は、冷媒により内気を冷却する冷却用熱交換器として機能することになる。室外熱交換器４０は、通風路１３内に配置されている。室外熱交換器４０は、圧縮機７０の出口と膨張弁９０の入口との間に配置されている。このことにより、室外熱交換器４０は、冷媒により外気を加熱する加熱用熱交換器として機能することになる。送風機３０ａは、通風路１４の上流側に配置されている。送風機３０ｂは、通風路１５の上流側に配置されている。
【００９７】
本実施形態では、室外熱交換器４０および室内熱交換器５０は、天地方向に平行に配置されている。送風機３０ａ、３０ｂとしては、例えば、クロスフローファンが用いられている。
【００９８】
本実施形態の電子制御装置１３０は、空調制御処理を実行する際に冷房モードおよび暖房モードを実施する。
【００９９】
電子制御装置１３０は、冷房モードを実施する際に、目標吹出温度ＴＡＯに対応する目標値ＴＥＯに基づいて圧縮機７０の回転数制御を実施する。
【０１００】
電子制御装置１３０は、暖房モードを実施する際に、目標吹出温度ＴＡＯとメモリに記憶されるマップデータとに基づいて室外熱交換器４０から吹き出される空気温度の目標値ＴＣＯを求め、この求められた目標値ＴＥＯに基づいて圧縮機７０の回転数制御を実施する。
【０１０１】
ここで、目標吹出温度ＴＡＯと目標値ＴＣＯとは、１対１で特定される関係にある。マップデータには、目標吹出温度ＴＡＯと目標値ＴＣＯとの関係が予め記憶されている。
【０１０２】
次に、本実施形態の電子制御装置１３０の作動として冷房モードおよび暖房モードについて別々に説明する。
（冷房モード）
電子制御装置１３０は、送風機３０ａ、３０ｂをそれぞれ回転させる。これに加えて、上記第１実施形態の冷房モードと同様に、目標吹出温度ＴＡＯに対応する目標値ＴＥＯに基づいて圧縮機７０の回転数制御を実施する。このため、圧縮機７０から吐出される高温高圧冷媒は、室外熱交換器４０を通して膨張弁９０に流れ、この膨張弁９０によって冷媒が減圧される。この減圧された冷媒は室内熱交換器５０を通して圧縮機７０に戻る。さらに、電子制御装置１３０は、ドア駆動用電動機１４１によって切り替えドア２０を回転させて、図１６に示すように、通風路１３、１５の間を連通して、かつ通風路１２、１４の間を連通する状態に設定する。
【０１０３】
このとき、送風機３０ａによって、内気が車室内開口部１２ａを通して通風路１２に導入される。この導入された内気は、室内熱交換器５０において冷媒により冷却される。この冷却された内気は、切り替えドア２０によって通風路１４側に案内される。この案内された空気は車室内開口部１４ａから車室内に吹き出される。
【０１０４】
さらに、送風機３０ｂによって、外気が通風路１３に導入され、この導入された外気は、室外熱交換器４０において冷媒により加熱され、この加熱された外気は、切り替えドア２０によって通風路１５側に案内される。この案内された外気は送風機３０ｂを通過した後車室外開口部１５ａから車室外に吹き出される。
【０１０５】
以上により、内気を取り入れて車室内開口部１４ａへ内気を送風する第１の送風路と、外気を取り入れて車室外開口部１５ａへ外気を送風する第２の送風路とを形成する第１の送風パターンが実施されることになる。
【０１０６】
（暖房モード）
電子制御装置１３０は、送風機３０ａ、３０ｂをそれぞれ回転させる。これに加えて、目標吹出温度ＴＡＯに対応する目標値ＴＣＯをメモリのマップデータから求め、この求められた目標値ＴＣＯに基づいて圧縮機７０の回転数を制御する。これにより、圧縮機７０の吐出冷媒量を制御して、熱交換器温度センサ１３５（図４参照）の検出温度Ｔｃを目標値ＴＣＯに近づけることになる。検出温度Ｔｃは、室外熱交換器４０から吹き出される空気温度である。
【０１０７】
例えば、熱交換器温度センサ１３５の検出温度Ｔｃが目標値ＴＣＯよりも低いときには、検出温度Ｔｃが目標値ＴＣＯに近づくほど、圧縮機７０の回転数を低下させて圧縮機７０の吐出冷媒量を減らす。その後、検出温度Ｔｃが目標値ＴＣＯに到達すると、圧縮機７０の回転を停止する。これにより、検出温度Ｔｃを目標値ＴＣＯに近づけることができる。
【０１０８】
そして、圧縮機７０から吐出される高温高圧冷媒は、室外熱交換器４０を通して膨張弁９０に流れ、この膨張弁９０によって冷媒が減圧される。この減圧された冷媒は室内熱交換器５０を通して圧縮機７０に戻る。
【０１０９】
さらに、電子制御装置１３０は、ドア駆動用電動機１４１によって切り替えドア２０を回転させて、図１７に示すように、通風路１３、１４の間を連通して、かつ通風路１２、１５の間を連通する状態に設定する。
【０１１０】
このとき、送風機３０ａによって、外気が車室外開口部１３ａを通して通風路１３に導入される。この導入された空気は、室外熱交換器４０において冷媒により加熱される。この加熱された外気は、切り替えドア２０によって通風路１４側に案内され、この案内された外気は送風機３０ａを通過した後に車室内開口部１４ａから車室内に吹き出される。
【０１１１】
さらに、送風機３０ｂによって、内気が車室内開口部１２ａを通して通風路１２に導入される。この導入された空気は、室内熱交換器５０によって冷却されて、この冷却された内気は、切り替えドア２０によって通風路１５側に案内される。この案内された空気は送風機３０ａを通過した後に車室外開口部１５ａから車室外に吹き出される。
【０１１２】
以上により、内気を取り入れて車室外開口部１５ａへ内気を送風する第３の送風路と、外気を取り入れて外気を車室内開口部１４ａ送風する第４の送風路とを形成する第２の送風パターンが実施されることになる。
【０１１３】
以上説明した本実施形態によれば、電子制御装置１３０は、上記第１実施形態と同様に、冷房モードと暖房モードとを両立することができる。これに加えて、暖房モードにおいて、内気を室外熱交換器４０に流すので、室外熱交換器４０において内気から熱を回収するだけでなく、内気の熱によって室外熱交換器４０に着霜することを防止することができる。
【０１１４】
（第６実施形態）
上記第１の実施形態では、透過膜６０の空気流れ下流側に車室外熱交換器４０を配置した例について説明したが、これに代えて、本実施形態では、透過膜６０の空気流れ上流側に車室外熱交換器４０を配置した例について説明する。
【０１１５】
図１８に本実施形態の車両用空調装置１の断面図を示す。図１８において、図２と同一符号のものは、同一のものを示す。
【０１１６】
車両用空調装置１のケース１０は、ファイアウォール２に対して車両前側（すなわち、エンジンルーム側）に配置されている。ケース１０のうちケース部１１ａはケース部１１ｂに対して車両前側に配置されている。外気導入口１３ａは、車室外開口部１５ａに対して車両後側に配置されて車両上側に開口している。内気導入口１３ｂが外気導入口１３ａに隣接して設けられている。内気導入口１３ｂはファイアウォール２を通して車両後方（すなわち、車室内側）に開口している。
【０１１７】
本実施形態では、車室外開口部１３ａおよび内気導入口１３ｂのうちいずれか一方を閉鎖するドア１５０が設けられている。ドア１５０は、駆動用電動機１５０ａを介して電子制御装置１３０によって制御される。
【０１１８】
車室外熱交換器４０は、通風路１３内において、外気導入口１３ａおよび内気導入口１３ｂに対して下側に配置されて、水平方向に平行に配置されている。送風機３０ａは、通風路１５内において、車室外熱交換器４０に対して下側で車両前方に配置されている。送風機３０ｂは、通風路１４内において、透過膜６０に対して上側で車両後方に配置されている。本実施形態の送風機３０ａ、３０ｂのファンとしては、クロスフローファンが用いられている。
【０１１９】
透過膜６０は、通風路１３、１４の間の境界壁に配置されている。透過膜６０は、送風機３０ａに対して下側に配置されて、水平方向に平行に配置されている。内気導入口１２ａは、ファイアウォール２を通して車両後方（すなわち、車室内側）に開口している。外気導入口１２ｂが内気導入口１２ａに隣接して設けられている。外気導入口１２ｂは、下側に開口している。
【０１２０】
室外熱交換器４０は、通風路１２、１４の間において、外気導入口１２ｂおよび内気導入口１２ａに対して車両前側に配置されて、水平方向に平行に配置されている。本実施形態では、外気導入口１２ｂおよび内気導入口１２ａのうち一方を閉鎖するドア１５１が設けられている。ドア１５１は、駆動用電動機１５１ａを介して電子制御装置１３０によって制御される。
【０１２１】
なお、車室内開口部１２ａは、第１の車室内開口部に対応し、車室外開口部１２ｂは、第１の車室外開口部に対応し、ドア１５１は第１のドアに対応し、車室内開口部１３ｂは、第２の車室内開口部に対応し、車室外開口部１３ａは第２の車室外開口部に対応し、ドア１５０は第２のドアに対応している。
【０１２２】
本実施形態では、図２の切り替えドア２０および切り替え室１６が廃止されている。
【０１２３】
次に、本実施形態の車両用空調装置１の作動について説明する。
【０１２４】
電子制御装置１３０は、空調制御処理を実行する際に、冷房モード、外気冷房モード、暖房モード、内気暖房モード、内外気混入暖房モード、および内気除湿暖房モードのうちいずれか１つのモードを実施する。以下、冷房モード、外気冷房モード、外気暖房モード、内気暖房モード、内外気混入暖房モード、および内気除湿暖房モードについて別々に説明する。
【０１２５】
（冷房モード（内気モード））
電子制御装置１３０は、送風機３０ａ、３０ｂをそれぞれ回転させる。四方弁８０によって、室外熱交換器４０の入口と圧縮機７０の出口との間を接続し、室内熱交換器５０の出口と圧縮機７０の入口との間を接続する。
【０１２６】
これに加えて、駆動用電動機１５０ａを制御してドア１５０を回転させて、外気導入口１３ａを開けて内気導入口１３ｂを閉じた状態にする。このとき、送風機３０ａによって外気が、図１９中矢印Ｙｇの如く、外気導入口１３ａを通して通風路１３に導入され、この導入された空気は、室外熱交換器４０側に流れる。この流れた空気は室外熱交換器４０によって加熱され、この加熱された外気は通風路１５を通過して車室外開口部１５ａから車室外に吹き出される。
【０１２７】
さらに、駆動用電動機１５１ａを制御してドア１５１を回転させて、外気導入口１２ｂを閉じて内気導入口１２ａを開けた状態にする。このとき、送風機３０ｂによって内気が、図１９中矢印Ｙｎの如く、内気導入口１２ａを通して通風路１２に導入され、この導入された内気は、室内熱交換器５０側に流れる。この流れた内気は室内熱交換器５０によって冷却され、この冷却された内気は通風路１４を通過して車室内開口部１４ａから車室内に吹き出される。
【０１２８】
（外気冷房モード）
本外気冷房モードは、上記冷房モードに対してドア１５１の位置が違うだけで、その他の作動は同様である。以下、本外気冷房モードと上記冷房モードとの間の共通な作動の説明を省略し、相違する作動について説明する。
【０１２９】
本外気冷房モードは、駆動用電動機１５１ａを制御してドア１５１を回転させて、外気導入口１２ｂを開けて内気導入口１２ａを閉じた状態にする。
【０１３０】
このため、送風機３０ｂによって外気が、図２０中矢印Ｙｇａの如く、外気導入口１２ｂを通して通風路１２に導入され、この導入された外気は、室内熱交換器５０側に流れる。この流れた外気は室内熱交換器５０によって冷却され、この冷却された外気は通風路１４を通過して車室内開口部１４ａから車室内に吹き出される。
【０１３１】
以上により、外気を取り入れて外気を車室外に送風する第５の送風路（図２０中矢印Ｙｇ参照）と外気を取り入れて外気を車室内に送風する第６の送風路（図２０中矢印Ｙｇａ参照）とを形成する第３の送風パターンを実施することができる。
【０１３２】
（暖房モード（内気モード））
電子制御装置１３０は、送風機３０ａ、３０ｂをそれぞれ回転させる。四方弁８０によって、室外熱交換器４０の出口と圧縮機７０の入口との間を接続し、室内熱交換器５０の入口と圧縮機７０の出口との間を接続する。
【０１３３】
これに加えて、駆動用電動機１５０ａを制御してドア１５０を回転させて、外気導入口１３ａを閉じて内気導入口１３ｂを開けた状態にする。このとき、送風機３０ａによって内気が、図２１中矢印Ｙｎの如く、内気導入口１３ｂを通して通風路１３に導入され、この導入された空気は、室外熱交換器４０によって冷却され、この冷却された内気は通風路１５を通過して車室外開口部１５ａから車室外に吹き出される。
【０１３４】
さらに、駆動用電動機１５１ａを制御してドア１５１を回転させて、外気導入口１２ｂを開けて内気導入口１２ａを閉じた状態にする。
【０１３５】
このとき、送風機３０ｂによって外気が、図２１中矢印Ｙｇａの如く、外気導入口１２ｂを通して通風路１２に導入され、この導入された外気は、室内熱交換器５０によって加熱され、この加熱された外気は通風路１４を通過して車室内開口部１４ａから車室内に吹き出される。
【０１３６】
（内外気混入暖房モード）
本内外気混入暖房モードは、上記暖房モードに対してドア１５１の位置が違うだけで、その他の作動は同様である。以下、本内外気混入暖房モードと上記暖房モードとの間の共通の作動の説明を省略し、相違する作動について説明する。
【０１３７】
本内外気混入暖房モードでは、駆動用電動機１５１ａを制御してドア１５１を回転させて、外気導入口１２ｂおよび内気導入口１２ａをそれぞれ開けた状態にする。このため、送風機３０ｂによって内気が、図２２中矢印Ｙｇｂの如く、内気導入口１２ａを通して通風路１２に導入され、かつ外気が図２２中矢印Ｙｇａの如く、外気導入口１２ｂを通して通風路１２に導入される。この導入された内気と外気は、室内熱交換器５０によって加熱され、この加熱された空気は通風路１４を通過して車室内開口部１４ａから車室内に吹き出される。
【０１３８】
以上により、内気を取り入れて内気を車室に送風する第７の送風路（図２２矢印Ｙｇｂ参照）と外気と内気を取り入れてこの取り込んだ外気と内気を車室内に送風する第８の送風路（図２２矢印Ｙｇａ参照）とを形成する第４の送風パターンを実施することができる。
【０１３９】
（内気除湿暖房モード）
本内気除湿暖房モードは、上記暖房モードに対してドア１５０の位置が違うだけで、その他の作動は同様である。以下、本内気除湿暖房モードと上記暖房モードとの間の共通の作動の説明を省略し、相違する作動について説明する。
【０１４０】
本内気除湿暖房モードは、駆動用電動機１５０ａを制御してドア１５０を回転させて、外気導入口１３ａを開けて内気導入口１３ｂを閉じた状態にする。このとき、送風機３０ａによって外気が、図２３中矢印Ｙｇの如く、外気導入口１３ａを通して通風路１３に導入され、この導入された空気は、室外熱交換器４０によって冷却され、この冷却された外気は通風路１５を通過して車室外開口部１５ａから車室外に吹き出される。
【０１４１】
さらに、駆動用電動機１５１ａを制御してドア１５１を回転させて、外気導入口１２ｂを閉じて内気導入口１２ａを開けた状態にする。このとき、送風機３０ｂによって内気が、図２１中矢印Ｙｎの如く、内気導入口１２ａを通して通風路１２に導入され、この導入された内気は、室内熱交換器５０によって加熱され、この加熱された外気は通風路１４を通過して車室内開口部１４ａから車室内に吹き出される。
【０１４２】
以上説明した本実施形態によれば、ドア１５０、１５１を制御して、冷房モードおよび暖房モードだけでなく、外気冷房モード、外気暖房モード、内外気混入暖房モード、および内気除湿暖房モードを実施することができる。
【０１４３】
ここで、図２１の暖房モードでは、送風機３０ａによって内気導入口１３ｂを通して通風路１３に導入され内気を室外熱交換器４０に流すので、室外熱交換器４０において内気から熱を回収するだけでなく、内気の熱によって室外熱交換器４０に着霜することを防止することができる。したがって、暖房効率を高めることができる。
【０１４４】
図２３の内気除湿暖房モードでは、室外熱交換器４０において外気が冷却される際に、この外気から凝縮水（ドレン水）が発生する。このため、外気が室外熱交換器４０によって除湿されることになる。
【０１４５】
ここで、室外熱交換器４０は、透過膜６０に対して空気流れ上流側に配置されている。室外熱交換器４０によって除湿された外気が透過膜６０付近を通過することになる。このため、透過膜６０において、内気導入口１２ａを通して通風路１２に導入され内気から室外熱交換器４０を通過した外気側に多量の水蒸気を移動させることができる。したがって、車室内開口部１４ａから湿度の低い内気を車室内に吹き出すことができる。
【０１４６】
（第７実施形態）
本第７実施形態では、上記第６実施形態において、室外熱交換器４０から透過膜６０の表面付近を通過する空気量を制限するための制限部材として平板１６０が設けられている。
【０１４７】
図２４、図２５に本実施形態の車両用空調装置１を示す。図２４は、本実施形態の車両用空調装置１の斜視図、図２５は、本実施形態の車両用空調装置１が車両に搭載されている状態を車両左右方向から視た図である。
【０１４８】
本実施形態の車両用空調装置１では、ケース部１１ａはケース部１１ｂに対して車両左側に配置されている。本実施形態のケース部１１ｂは、上記第６実施形態と同様に、図示しない圧縮機、四方弁、および膨張弁を収納して冷凍サイクル部を構成する。
【０１４９】
本実施形態の透過膜６０は、送風機３０ａ側から送風機３０ｂ側に対して凸になる湾曲状に形成されている。平板１６０は、透過膜６０に対して室外熱交換器４０側に配置されて、室外熱交換器４０に対して隙間を開け、かつ室外熱交換器４０に対して沿うように湾曲状に形成されている。
【０１５０】
以上のように構成される本実施形態では、図２６に示す冷房モード（内気モード）を実施する際に、平板１６０によって高温高湿の外気が透過膜６０の表面を通過する風量（図２７中矢印Ｓａ参照）を制限する。このため、室外熱交換器４０を通過した外気側から室内熱交換器５０を通過した内気側に透過膜６０を通じて進入する水分量を抑制することができる。これにより、内気の過剰な加湿およびこの加湿空気を冷却除湿するために必要な余分なエネルギの消費を抑制することができる。
【０１５１】
本実施形態では、冷凍サイクル装置で冷房モードを実施する上で、室外熱交換器４０を通過する外気の風量を、室内熱交換器５０を通過する内気の風量に比べて多くする必要がある。
【０１５２】
例えば、冷房モードを実施する際に、高湿度の外気が室外熱交換器４０を通過する場合、平板１６０を設けない場合には、外気側から透過膜６０を通じて内気側に大量の水分が進入する。
【０１５３】
これに対して、本実施形態では、上述の如く、平板１６０を用いて透過膜６０の表面を通過する外気の風量を制限する。このため、外気側から透過膜６０を通じて内気側に進入する水分量を制限することができる。したがって、冷凍サイクル装置における冷房モードの実施と、外気側から内気側に進入する水分量の制限とを両立することができる。
【０１５４】
なお、透過膜６０と平板１６０の距離を狭めるほど透過膜６０表面を通過する風量が抑制されるため、外気側から内気側へ透過膜６０を通じて進入する水分量（矢印Ｓｂ参照）は抑制できるものの、内気を加熱して車室内に吹き出す暖房モード（図２７参照）における除湿能力も抑制されてしまう。このため、上記暖房モード時における除湿性能を確保できる範囲で平板１６０を透過膜６０に近づけることが望ましい。
【０１５５】
（第８実施形態）
本実施形態では、上記第７実施形態の車両用空調装置１の外気導入口１２ｂ、１３ａおよび車室外開口部１５ａに、空気の流れを整流するカウルをそれぞれ設ける例について説明する。
【０１５６】
図２８、図２９に本実施形態の車両用空調装置１の構成を示す。図２８および図２９に示すように、外気導入口１３ａ、１２ｂおよび車室外開口部１５ａにカウル１７０、１７１、１７２を設ける。
【０１５７】
カウル１７１は、当該自動車の外気導入口（以下、車両外気導入口という）から外気導入口１２ｂに外気を導くガイドである。車両外気導入口は、その空気圧が自動車の走行時に自動車の周囲を通過する空気流によって外気導入口１２ｂ内の空気圧に対して正圧になる部位に配置されている。
【０１５８】
カウル１７０は、車両外気導入口から外気導入口１３ａに外気を導くガイドである。当該車両外気導入口は、その空気圧が自動車の走行時に自動車の周囲を通過する空気流によって外気導入口１３ａ内の空気圧に対して正圧になる部位に配置されている。
【０１５９】
カウル１７２は、車室外開口部１５ａから当該自動車の排気口（以下、車両排気口という）に空気を導くガイドである。当該車両排気口は、その空気圧が自動車の走行時に自動車の周囲を通過する空気流によって車室外開口部１５ａ内の空気圧に対して負圧になる部位に配置されている。
【０１６０】
なお、本実施形態の車両外気導入口としては、例えば、車両のうち進行方向の前側部位、或いはフロントエンジン型の車両においてエンジンルームの蓋部に設けられる。車両排気口としては、車両の底部に設けられる。
【０１６１】
このように構成される本実施形態において、車両外気導入口から外気導入口１３ａを通して外気を取り込んでこの取り込んだ外気を車室外開口部１５ａから車両排気口を通して車室外に排気する冷房モード（図２９参照）を実施する際には、
カウル１７０が外気を車両外気導入口から外気導入口１３ａに導くことができる。これに加えて、車両走行時に車両前方から加わる風圧（すなわち、ラム圧）に関わらず、カウル１７２は、車室外開口部１５ａから吹き出される排気を車両排気口に導くことができる。
【０１６２】
同様に、車両外気導入口から外気を取り込んで車両排気口から車室外に排気する暖房モード（図３０参照）においても、カウル１７０が外気を車両外気導入口から外気導入口１３ａに導くことができる。カウル１７２が車室外開口部１５ａから吹き出される排気を車両排気口に導くことができる。
【０１６３】
また、車両外気導入口から外気導入口１２ｂを通して外気を取り込んで車室内開口部１４ａから車室内に吹き出す暖房モード（図３１参照）においても、カウル１７１が外気を車両外気導入口から外気導入口１２ｂに導くことができる。
【０１６４】
以上説明した本実施形態によれば、カウル１７０（１７１）は、車両外気導入口から外気導入口１２ｂ（１３ａ）に外気を導くガイドである。車両外気導入口は、その空気圧が自動車の走行時に自動車の周囲を通過する空気流によって外気導入口１２ｂ（１３ａ）内の空気圧に対して正圧になる部位に配置されている。このため、ラム圧を積極的に利用して、車両外気導入口から外気導入口１２ｂ（１３ａ）に外気を流すことができる。
【０１６５】
さらに、カウル１７２は、車室外開口部１５ａから車両排気口に空気を導くガイドである。当該車両排気口は、その空気圧が自動車の走行時に自動車の周囲を通過する空気流によって車室外開口部１５ａ内の空気圧に対して負圧になる部位に配置されている。このため、ラム圧に関わらず、車室外開口部１５ａから車両排気口に空気を流すことができる。
【０１６６】
（他の実施形態）
上述の第４実施形態では、通風路１２、１５の間の境界壁に除湿手段を設けない例について説明したが、これに代えて、通風路１２、１５の間の境界壁に除湿手段としての透過膜６０を設けるようにしてもよい。また、透過膜６０に代えて、図１１の熱交換器６１、或いは、図１３のペルチェ素子６２を設けるようにしてもよい。
【０１６７】
上述の第６〜第８の実施形態では、通風路１２、１５の間の境界壁に除湿手段としての透過膜６０を設けた例について説明したが、これに代えて、図１１の熱交換器６１、或いは、図１３のペルチェ素子６２を設けるようにしてもよい。
【０１６８】
上述の第１〜第４、第６〜第８の実施形態において、暖房モードにて室外熱交換器４０で外気を冷却する際に、次の（１）、（２）のように、室外熱交換器４０に霜着することを避けるようにしてもよい。
【０１６９】
（１）例えば、上述の第１の実施形態では、室外熱交換器４０の空気流れ上流側の温度と湿度とを検出する温湿度センサ４１と室外熱交換器４０の温度を検出する温度センサ４２とを追加する。そして、電子制御装置１３０は、温湿度センサ４１により検出される湿度と温度により室外熱交換器４０に流れる空気（外気）の霜点を算出する。ここで、霜点とは、露点温度が零度よりも低い場合の露点温度のことである。そして、この算出される霜点よりも温度センサ４２の検出温度が高くなるように圧縮機７０を制御する。例えば、圧縮機７０から室外熱交換器４０に流れる冷媒量を減らすことにより、室外熱交換器４０の温度を霜点よりも高くすることができる。これにより、室外熱交換器４０に霜着することを避けることができる。
【０１７０】
ここで、温度センサ４２としては、室外熱交換器４０のうち空気下流側の温度を検出する温度センサ、或いは室外熱交換器４０から吹き出される空気温度を検出する温度センサを用いてもよい。
【０１７１】
（２）例えば、上述の第１の実施形態において、温湿度センサ４１および温度センサ４２以外に、通風路１３に内気を導入するための内気導入口１３ｂと、内気導入口１３ｂから導入される内気導入量と外気導入口１３ｂから導入される外気導入量との比率を変えるためのドア１３ｃと、ドア１３ｃを回転させる電動機１３ｄとを追加する。そして、電子制御装置１３０は、温湿度センサ４１により検出される湿度と温度により室外熱交換器４０に流れる空気（外気）の霜点を算出する。そして、この算出される霜点よりも温度センサ４２の検出温度が高くなるように電動機１３ｄによってドア１３ｃの位置を調整して、内気導入量と外気導入量との比率を制御する。
【０１７２】
例えば、温度センサ４２の検出温度が室外熱交換器４０に流れる空気の霜点よりも低いときには、通風路１３に導入する空気量のうち内気導入量を増大させるように電動機１３ｄによってドア１３ｃの位置を調整する。これにより、室外熱交換器４０に流れる空気温度を高くすることができる。したがって、室外熱交換器４０の温度を霜点よりも上げることができる。これにより、室外熱交換器４０に霜着することを避けることができる。
【０１７３】
上述の第１〜第８の実施形態では、本発明の車両用空調装置１をファイアウォール２に対してエンジンルーム３側に配置した例について説明したが、これに代えて、図３４に示すように、本発明の車両用空調装置１をファイアウォール２の貫通穴２ａを通してエンジンルーム３側から車室内４側に亘って配置してもよい。或いは、図３５に示すように、本発明の車両用空調装置１をファイアウォール２に対して車室内４側に配置してもよい。図３４、図３５の車両用空調装置１は、車両用空調装置を示している。
【０１７４】
上述の第１〜第８の実施形態では、熱交換器温度センサ１３４として、室内熱交換器５０から吹き出される空気温度Ｔｅを検出するセンサを用いた例について説明したが、これに代えて、熱交換器温度センサ１３４として、室内熱交換器５０のうち空気流れ下流側表面温度を検出するセンサを用いてもよい。
【０１７５】
同様に、熱交換器温度センサ１３５として、室外熱交換器４０から吹き出される空気温度Ｔｃを検出するセンサに限らず、室外熱交換器４０のうち空気流れ下流側表面温度を検出するセンサを用いてもよい。
【０１７６】
上述の第７、第８の実施形態では、ケース部１１ａをケース部１１ｂに対して車両左側に配置した例について説明したが、これに代えて、ケース部１１ａをケース部１１ｂに対して車両右側に配置してもよい。
【０１７７】
上述の第１〜第４の実施形態では、送風機３０ａ、３０ｂとして、シロッコファンを用いた例について説明したが、これに限らず、送風機３０ａ、３０ｂとして、シロッコファン以外の軸流ファン、ターボファン、斜流ファン、クロスフローファンのいずれでもよく、その組み合わせでもよい。
【０１７８】
上述の第５〜第８の実施形態では、送風機３０ａ、３０ｂとして、クロスフローファンを用いた例について説明したが、これに限らず、送風機３０ａ、３０ｂとして、クロスフローファン以外の軸流ファン、ターボファン、斜流ファン、シロッコファンのいずれでもよく、その組み合わせでもよい。
【０１７９】
上述の第８の実施形態では、車両外気導入口から外気を外気導入口１２ｂ（１３ａ）に導くためのガイドとしてカウル１７１（１７０）を設けた例について説明したが、これに代えて、車両外気導入口から外気を外気導入口１２ｂ（１３ａ）に導くためのガイドとして配管を設けるようにしてもよい。同様に、車室外開口部１５ａから空気を車両排気口導くガイドとしては、カウル１７２に代えて、配管を設けるようにしてもよい。
【０１８０】
なお、本発明を実施する際には、上述の第１〜第８の実施形態および各他の実施形態のうち、適宜組合せ可能な２つ以上の実施形態を組み合わせて実施してもよい。
【符号の説明】
【０１８１】
１      車両用空調装置
２      ファイアウォール
１０    ケース
１１ａ  ケース部
１１ｂ  ケース部
１２    通風路
１３    通風路
１４    通風路
１５    通風路
２０    切り替えドア
３０ａ  送風機
３０ｂ  送風機
４０    室外熱交換器
５０    室内熱交換器
６０    透過膜
６１    熱交換器
６２    ペルチェ素子
７０    圧縮機
８０    四方弁
９０    膨張弁
【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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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