(57)【要約】  冷却装置（５０、５０Ａ）は、空気を冷却する冷却部（１３）を備える車載装置（１０、１０Ａ、１０Ｂ）に適用され、冷却部（１３）で冷却された冷却空気により車載された発熱機器（９１、９２）を冷却する装置である。冷却装置（５０、５０Ａ）は水分を吸着する吸着材（６１）を有する吸着器（６０）と、吸着器（６０）を収容する収容空間（５４１）を構成し、吸着材に水分を吸着させる空気として冷却部（１３）で冷却された冷却空気が流通する吸着ケース（５１）と、吸着ケース（５１）内で水分が吸着された除湿空気を、発熱機器（９１、９２）が配置された冷却対象空間へ導出する冷却用空気導出部（５６、５６２、５６３、５６４）と、を備える。
2016158254.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を冷却する冷却部（１３）を備える車載装置（１０、１０Ａ、１０Ｂ）に適用され、前記冷却部で冷却された冷却空気により車載された発熱機器（９１、９２）を冷却する冷却装置であって、
水分を吸着する吸着材（６１）を有する吸着器（６０）と、
前記吸着器を収容する収容空間（５４１）を構成し、前記吸着材に水分を吸着させる空気として前記冷却部で冷却された冷却空気が流通する吸着ケース（５１）と、
前記吸着ケース内で水分が吸着された除湿空気を、前記発熱機器が配置された冷却対象空間へ導出する冷却用空気導出部（５６、５６２、５６３、５６４）と、
を備える冷却装置。
【請求項２】
前記発熱機器は、乗員に提供する情報を表示する表示装置（９１、９２）である請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
前記吸着ケース内の空気を車室内へ導出する車室内導出部（５７、５７１）を備え、
前記吸着材は、加熱により吸着した水分を脱離する特性を有しており、
前記吸着ケースには、前記吸着材に水分を吸着させる空気として前記冷却部で冷却された冷却空気を導入する第１導入部（５２、５２１）、前記吸着材に吸着された水分を脱離させる空気として前記冷却空気に比べて温度が高く、且つ、相対湿度の低い低湿度空気を導入する第２導入部（５３、５３１）が設けられており、
前記車室内導出部は、前記吸着ケース内で脱離した水分により加湿された加湿空気を前記車室内へ導出する構成となっている請求項１または２に記載の冷却装置。
【請求項４】
前記吸着ケースの内部で前記吸着材を移動させる移動機構（７０）を備え、
前記吸着ケースには、前記収容空間として前記冷却空気を流通させて前記冷却空気に含まれる水分を前記吸着材に吸着させる吸湿空間（５４１ａ）、および前記低湿度空気を流通させて前記吸着材に吸着された水分を脱離させる放湿空間（５４１ｂ）が設定されており、
前記移動機構は、前記吸着器における前記放湿空間に存する前記吸着材の少なくとも一部を前記吸湿空間に移動させると共に、前記吸着器における前記吸湿空間に存する前記吸着材の少なくとも一部を前記放湿空間に移動させる請求項３に記載の冷却装置。
【請求項５】
前記吸湿空間を通過した空気と前記放湿空間を通過した空気とを熱交換させる熱交換部（５８）を備える請求項４に記載の冷却装置。
【請求項６】
前記吸着ケース内で水分が吸着された除湿空気を前記冷却対象空間とは異なる空間へ導く除湿空気導出部（５６５）と、
前記除湿空気の導出流路を、前記冷却用空気導出部（５６４）、および前記除湿空気導出部（５６５）のいずれかに切り替える流路切替部（５６６）と、
を備える請求項１ないし５のいずれか１つに記載の冷却装置。
【請求項７】
前記車載装置は、車室内へ温度調整した空気を吹き出す空調ユニット（１０、１０Ａ、１０Ｂ）である請求項１ないし６のいずれか１つに記載の冷却装置。
【請求項８】
車両用空調装置であって、
空気を冷却する冷却部（１３）を備える車載装置（１０、１０Ａ、１０Ｂ）と、
前記冷却部で冷却された冷却空気により車載された発熱機器（９１、９２）を冷却する冷却装置（５０、５０Ａ）と、を備え、
前記冷却装置は、
水分を吸着する吸着材（６１）を有する吸着器（６０）と、
前記吸着器を収容する収容空間（５４１）を構成し、前記吸着材に水分を吸着させる空気として前記冷却部で冷却された冷却空気が流通する吸着ケース（５１）と、
前記吸着ケース内で水分が吸着された除湿空気を、前記発熱機器が配置された冷却対象空間へ導出する冷却用空気導出部（５６、５６２、５６３、５６４）と、を含んで構成されている車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願への相互参照】
【０００１】
本出願は、２０１５年４月１日に出願された日本出願番号２０１５−７５２８９号に基づくものであって、ここにその記載内容を援用する。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、冷却部を備える車載装置に適用される冷却装置、および当該冷却装置を備える車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
従来、車載された発熱機器であるバッテリ（すなわち、蓄電体）を空調ユニットで冷却された冷却空気により冷却する温調装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、空調ユニットの蒸発器で冷却された空気によりバッテリを冷却する例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２１２８２９号公報
【発明の概要】
【０００５】
ところで、特許文献１の温調装置は、空調ユニットの蒸発器で冷却された冷却空気を発熱機器が配置された空間（すなわち、組電池の電気通路）にそのまま導入する構成となっている。このような構成では、高湿度となる空気（すなわち、相対湿度が高い空気）で発熱機器を冷却することになる。このため、発熱機器の周囲等に結露の発生が懸念される。
【０００６】
本開示は、車載された発熱機器の冷却に伴う結露の発生を抑制可能な冷却装置、および車両用空調装置を提供することを目的とする。
【０００７】
本開示の１つの観点において、冷却装置は、空気を冷却する冷却部を備える車載装置に適用され、冷却部で冷却された冷却空気により車載された発熱機器を冷却する装置である。
【０００８】
本開示の冷却装置は、
水分を吸着する吸着材を有する吸着器と、
吸着器を収容する収容空間を構成し、吸着材に水分を吸着させる空気として冷却部で冷却された冷却空気が流通する吸着ケースと、
吸着ケース内で水分が吸着された除湿空気を、発熱機器が配置された冷却対象空間へ導出する冷却用空気導出部と、を備える。
【０００９】
本開示の別の観点において、車両用空調装置は、空気を冷却する冷却部を備える車載装置と、冷却部で冷却された冷却空気により車載された発熱機器を冷却する冷却装置と、を備える装置である。
【００１０】
本開示の車両用空調装置は、冷却装置が、
水分を吸着する吸着材を有する吸着器と、
吸着器を収容する収容空間を構成し、吸着材に水分を吸着させる空気として冷却部で冷却された冷却空気が流通する吸着ケースと、
吸着ケース内で水分が吸着された除湿空気を、発熱機器が配置された冷却対象空間へ導出する冷却用空気導出部と、を含んで構成されている。
【００１１】
これらによると、車載された発熱機器が配置された冷却対象空間には、車載装置の冷却部で冷却された後、吸着器の吸着材で除湿された空気が流入する。このため、冷却部で冷却された空気をそのまま冷却対象空間へ流入する場合に比べて、発熱機器の表面やその周囲に結露が発生しにくい。
【００１２】
従って、本開示の冷却装置、および車両用空調装置では、車載された発熱機器の冷却に伴う結露の発生を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態に係る冷却装置を備える車両用空調装置の全体構成を示す模式的な断面図である。
【図２】第１実施形態に係る冷却装置および空調ユニットの制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態に係る制御装置が実行する冷却装置の制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】第１実施形態に係る冷却装置の作動状態を示す模式的な断面図である。
【図５】第２実施形態に係る冷却装置を備える車両用空調装置の全体構成を示す模式的な断面図である。
【図６】第２実施形態に係る冷却装置の要部を示す斜視図である。
【図７】図６の矢印VIIに示す方向の矢視図である。
【図８】第２実施形態に係る熱交換器の概略構成を示す斜視図である。
【図９】第２実施形態に係る冷却装置および空調ユニットの制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】第２実施形態に係る制御装置が実行する冷却装置の制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】第２実施形態に係る冷却装置の冷却・加湿処理時の作動状態を示す模式的な断面図である。
【図１２】第２実施形態に係る冷却装置の加湿処理時の作動状態を示す模式的な断面図である。
【図１３】第３実施形態に係る冷却装置を備える車両用空調装置の全体構成を示す模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、先行する実施形態で説明した事項と同一もしくは均等である部分には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、各実施形態において、構成要素の一部だけを説明している場合、構成要素の他の部分に関しては、先行する実施形態において説明した構成要素を適用することができる。
【００１５】
（第１実施形態）
本実施形態では、車室内の空調を行う車両用空調装置を図示しない内燃機関（例えば、エンジン）から車両走行用の駆動力を得る車両に適用した例を説明する。図１に示すように、車両用空調装置は、主たる構成要素として、車載装置を構成する空調ユニット１０、および冷却装置５０を備える。
【００１６】
まず、空調ユニット１０について説明する。空調ユニット１０は、車室内の計器盤（すなわち、インストルメントパネル）の下方部に配置されている。空調ユニット１０は、その外殻を形成する空調ケース１１の内部に、蒸発器１３、ヒータコア１４を収容したものである。
【００１７】
空調ケース１１は、車室内へ送風する送風空気の通風路を構成する。本実施形態の空調ケース１１は、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂（例えば、ポリプロピレン）により成形されている。
【００１８】
空調ケース１１の空気流れ最上流側には、車室外空気（すなわち、外気）と車室内空気（すなわち、内気）とを切替導入する内外気切替箱１２が配置されている。内外気切替箱１２には、外気を導入する外気導入口１２１、および内気を導入する内気導入口１２２が形成されている。さらに、内外気切替箱１２の内部には、各導入口１２１、１２２の開口面積を調整して、外気の導入量と内気の導入量とを割合を変化させる内外気切替ドア１２３が配置されている。
【００１９】
内外気切替ドア１２３は、外気導入口１２１と内気導入口１２２との間に回動自在に配置されている。内外気切替ドア１２３は、図示しないアクチュエータにより駆動される。
【００２０】
内外気切替箱１２の空気流れ下流側には、車室内への送風空気を冷却する冷却部を構成する蒸発器１３が配置されている。蒸発器１３は、内部を流通する低温冷媒の蒸発潜熱を送風空気から吸熱して、送風空気を冷却する熱交換器である。蒸発器１３は、図示しない圧縮機、凝縮器、減圧機構と共に蒸気圧縮式の冷凍サイクルを構成する。
【００２１】
蒸発器１３の空気流れ下流側には、蒸発器１３で冷却された空気をヒータコア１４側へ流す温風通路１６、および蒸発器１３で冷却された空気を、ヒータコア１４を迂回して流す冷風バイパス通路１７が形成されている。
【００２２】
ヒータコア１４は、図示しない内燃機関（例えば、エンジン）の冷却水を熱源として、送風空気を加熱する熱交換器である。本実施形態では、ヒータコア１４が送風空気を加熱する加熱部を構成する。
【００２３】
蒸発器１３とヒータコア１４との間には、エアミックスドア１８が回動自在に配置されている。エアミックスドア１８は、図示しないアクチュエータにより駆動されて、温風通路１６を流通させる空気と冷風バイパス通路１７を流通させる空気との割合を調整して、車室内へ送風する送風空気の温度を調整する部材である。
【００２４】
温風通路１６、および冷風バイパス通路１７の空気流れ下流側には、空調用送風機１９が配置されている。空調用送風機１９は、空調ケース１１の内部に車室内へ吹き出す空気流を発生させる機器である。空調用送風機１９は、送風ケース１９１、空調用ファン１９２、空調用モータ１９３等で構成されている。
【００２５】
送風ケース１９１は、空調ケース１１の一部を構成している。送風ケース１９１には、空気の吸込口１９１ａ、吸込口１９１ａを介して吸い込んだ空気を吐出する吐出口１９１ｂが形成されている。
【００２６】
空調用ファン１９２は、吸込口１９１ａを介して温風通路１６および冷風バイパス通路１７の空気流れ下流側の空気を吸い込み、吐出口１９１ｂから吐出する。本実施形態の空調用ファン１９２は、軸方向から吸い込んだ空気を径方向外側に吹き出す遠心ファンで構成されている。空調用ファン１９２は、空調用モータ１９３によって、回転駆動される。なお、空調用ファン１９２は、遠心ファンに限らず、軸流ファンや貫流ファン等で構成されていてもよい。
【００２７】
空調用送風機１９の吐出口１９１ｂには、空調用ダクト２０が接続されている。空調用ダクト２０は、車室内に開口して車室内へ空気を吹き出す図示しない吹出部へ送風空気を導く部材である。吹出部としては、図示しないが、乗員の上半身側に空気を吹き出すフェイス吹出口、乗員の下半身側に空気を吹き出すフット吹出口、車両前面の窓ガラスに向けて空気を吹き出すデフロスタ吹出口が設けられている。また、空調用ダクト２０または送風ケース１９１には、各吹出口からの空気の吹出モードを設定する図示しないモード切替ドアが設けられている。モード切替ドアは、図示しないアクチュエータにより駆動する。
【００２８】
ここで、本実施形態の空調ケース１１には、その底面部にドレイン排出部１１１、および冷風導出部１１２が形成されている。ドレイン排出部１１１は、蒸発器１３で生ずる凝縮水を車両外部へ排出する開口部である。本実施形態のドレイン排出部１１１は、空調ケース１１の底面部における蒸発器１３における下端部に対向する部位に形成されている。
【００２９】
冷風導出部１１２は、空調ケース１１内で蒸発器１３にて冷却された送風空気（すなわち、冷却空気）の一部を空調ケース１１の外部へ導出する開口部である。本実施形態の冷風導出部１１２は、空調ケース１１の底面部における蒸発器１３とヒータコア１４との間の部位に形成されている。より具体的には、冷風導出部１１２は、ドレイン排出部１１１とヒータコア１４との間に位置する底面部に形成されている。
【００３０】
ここで、本実施形態の空調ユニット１０は、空調ケース１１における空気流れ下流側に空調用送風機１９を配置する、いわゆる吸込タイプの構成を採用している。このため、空調ケース１１の内部は、空調ケース１１外部の圧力よりも低い圧力となっている。
【００３１】
続いて、冷却装置５０について説明する。冷却装置５０は、空調ユニット１０と同様に、車両の計器盤の下方部に配置されている。より具体的には、冷却装置５０は、空調ケース１１の冷風導出部１１２と後述する冷却装置５０の冷風吸入部５２とが近接するように、空調ケース１１の下方側であって、空調ケース１１における蒸発器１３が配置された部位に近接する位置に配置されている。
【００３２】
冷却装置５０は、その外殻を形成する吸着ケース５１の内部に、吸着器６０を収容したものである。吸着ケース５１は、送風空気の通風路を構成する。吸着ケース５１は、空調ケース１１とは別体の構成部品である。吸着ケース５１は、冷風吸入部５２、吸着器収容部５４、および冷風排出部５６に大別される。
【００３３】
本実施形態の冷風吸入部５２には、外部に連通する第１外部導入口５２ａが複数形成されている。また、冷風吸入部５２には、後述する吸着器収容部５４の収容空間５４１に連通する第１内部連通口５２ｂが第１外部導入口５２ａに対応して複数形成されている。なお、冷風吸入部５２は、単一の第１外部導入口５２ａ、および単一の第１内部連通口５２ｂが形成される構成となっていてもよい。
【００３４】
第１外部導入口５２ａには、蒸発器１３で冷却された冷却空気を導入する冷風吸入ダクト５２１が接続されている。冷風吸入ダクト５２１は、冷風吸入部５２の第１外部導入口５２ａと空調ケース１１の冷風導出部１１２とを接続する。本実施形態の冷風吸入ダクト５２１は、冷風吸入部５２と共に、吸着材６１に水分を吸着させる空気として、蒸発器１３にて冷却された冷却空気を吸着ケース５１の内部に導入する第１導入部を構成する。冷風吸入ダクト５２１は、空調ケース１１とは別体の構成部品であり、冷風導出部１１２に対して、図示しない連結部材により連結されている。
【００３５】
吸着器収容部５４は、吸着器６０を収容する部位である。本実施形態の吸着器収容部５４は、中空円筒状の外形を有している。吸着器収容部５４は、その内部に吸着器６０の収容空間５４１が形成されている。
【００３６】
吸着器収容部５４には、冷却空気が流通する空間に吸着器６０が配置されている。吸着器収容部５４における冷却空気が流通する空間は、冷却空気に含まれる水分を吸着器６０の吸着材６１に吸着する空間を構成する。吸着器６０および吸着材６１の詳細については後述する。
【００３７】
冷風排出部５６は、吸着器収容部５４の収容空間５４１に連通し、収容空間５４１を通過した空気を吸着ケース５１の外部に排出する部位である。本実施形態の冷風排出部５６には、冷却用送風機５６１が配置されている。冷却用送風機５６１は、外部に対して圧力が低い空調ケース１１の内部から冷却空気を吸着ケース５１に導入するために設けられている。冷却用送風機５６１は、冷却用ファン５６１ａ、冷却用モータ５６１ｂ等で構成されている。
【００３８】
冷却用ファン５６１ａは、吸着器収容部５４の収容空間５４１から空気を吸い込んで吐出する。本実施形態の冷却用ファン５６１ａは、軸方向から吸い込んだ空気を径方向外側に吹き出す遠心ファンで構成されている。冷却用ファン５６１ａは、冷却用モータ５６１ｂによって、回転駆動される。なお、冷却用ファン５６１ａは、遠心ファンに限らず、軸流ファンや貫流ファン等で構成されていてもよい。
【００３９】
また、本実施形態の冷風排出部５６は、冷却用ファン５６１ａの空気吹出側の周囲に、複数の冷風排出ダクト５６２、５６３が接続されている。各冷風排出ダクト５６２、５６３は、吸着ケース５１内の吸着材６１で水分が吸着された除湿空気を車載された発熱機器が配置された冷却対象空間へ導出するダクトである。各冷風排出ダクト５６２、５６３は、冷風排出部５６と共に冷却用空気導出部を構成する。
【００４０】
本実施形態では、車載された発熱機器のうち、ヘッドアップディスプレイ（Head Up Display：ＨＵＤ）９１、およびメータ装置９２を冷却装置５０の冷却対象としている。第１の冷風排出ダクト５６２は、その下流端である吹出開口部が、発熱機器であるＨＵＤ９１の発熱部が配置された空間（すなわち、冷却対象空間）に連通している。また、第２の冷風排出ダクト５６３は、その下流端である吹出開口部が、発熱機器であるメータ装置９２の発熱部が配置された空間（すなわち、冷却対象空間）に連通している。ＨＵＤ９１およびメータ装置９２は、乗員に提供する情報を表示する表示装置である。
【００４１】
ＨＵＤ９１は、乗員の前方視界に情報を虚像ＶＩとして表示する表示装置である。本実施形態のＨＵＤ９１は、ウィンドシールドＷＳを利用するウィンドシールドディスプレイ（すなわち、ＷＳＤ）で構成されている。具体的には、本実施形態のＨＵＤ９１は、収容ケース９１１に収容された液晶表示機９１２、平面鏡９１３、凹面鏡９１４等を備える。液晶表示機９１２は、走行速度等の乗員に提供する情報を表す表示光（すなわち、実像）を出射する表示機である。平面鏡９１３および凹面鏡９１４は、液晶表示機９１２から出射さられ表示光（すなわち、実像）を、計器盤の上面に開口する開口部を介してウィンドシールドＷＳへ向けて反射させる反射鏡である。このように構成されるＨＵＤ９１は、ウィンドシールドＷＳが凹面鏡９１４からの反射光を乗員側へ反射することで、液晶表示機９１２が出射した表示光（すなわち、実像）に対応する虚像ＶＩを乗員に認識させることが可能となっている。
【００４２】
メータ装置９２は、計器盤の盤面に配置されて主に運転者に向けて車速や車両の異常を含む車両情報を表示する表示装置である。メータ装置９２は、枠体を構成するメータパネル９２１、メータパネル９２１に取り付けられて情報を表示する表示部９２２等を備える。
【００４３】
続いて、吸着器６０について説明する。吸着器６０は、吸着器収容部５４の内側形状に対応する円盤状の外形を有している。吸着器６０は、図示しない金属製の板状部材に水分を吸着して脱離（すなわち、放湿）する吸着材６１を担持させた構成となっている。各板状部材は、各板状部材の間に後述する回転軸７１の軸方向に沿った流路が形成されるように間隔をあけて積層配置されている。本実施形態の吸着器６０は、吸着材６１を担持した各板状部材を積層配置することで、送風空気と吸着材６１との接触面積を増加させている。
【００４４】
吸着材６１は、高分子吸着材を採用している。吸着材６１としては、送風空気の温度として想定される温度範囲内で、吸着器６０を通過する送風空気の相対湿度を５０％変化させた際に、吸着している水分量（すなわち、吸着量）が少なくとも３ｗｔ％以上変化する吸着特性を有するものが好ましい。より好ましくは、吸着材６１としては、前述と同条件の環境下で、吸着量が３ｗｔ％〜１０ｗｔ％の範囲で変化する吸着特性を有するものが好ましい。
【００４５】
続いて、車両用空調装置の電気制御部である制御装置１００について図２を用いて説明する。図２に示す制御装置１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等の記憶部を含んで構成されるマイクロコンピュータ、およびその周辺回路から構成されている。制御装置１００は、記憶部に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、出力側に接続された各種機器の作動を制御する。なお、制御装置１００の記憶部は、非遷移的実体的記憶媒体で構成される。
【００４６】
本実施形態の制御装置１００は、空調ユニット１０の各種機器の作動を制御する制御装置と冷却装置５０の各種機器の作動を制御する制御装置を１つにまとめた装置である。なお、制御装置１００は、空調ユニット１０の各種機器の作動を制御する制御装置と冷却装置５０の各種機器の作動を制御する制御装置とを別個に設けられた構成となっていてもよい。
【００４７】
制御装置１００の入力側には、空調制御用の各種センサ群１０１、冷却制御用の各種センサ群１０２、空調制御用および冷却制御用の操作パネル１０３が接続されている。
【００４８】
空調制御用の各種センサ群１０１としては、内気温度を検出する内気温度センサ、外気温度を検出する外気温度センサ、車室内の日射量を検出する日射センサ、蒸発器１３の温度を検出する蒸発器温度センサ等が挙げられる。
【００４９】
また、冷却制御用の各種センサ群１０２としては、冷風排出部５６から吹き出す空気の温度を検出する第１温度センサや、ＨＵＤ９１、メータ装置９２といった発熱機器の温度を検出する第２温度センサ等が挙げられる。
【００５０】
操作パネル１０３には、空調運転スイッチ１０３ａ、温度設定スイッチ１０３ｂ等が設けられている。空調運転スイッチ１０３ａは、空調ユニット１０による空調運転のオン、オフを切り替えるスイッチである。温度設定スイッチ１０３ｂは、空調ユニット１０から吹き出す空気の目標温度を設定するスイッチである。
【００５１】
本実施形態の制御装置１００は、出力側に接続された各種機器の作動を制御する制御部のハードウェアやソフトウェアを集約した装置である。制御装置１００に集約される制御部としては、空調ユニット１０による車室内の空調を制御する空調制御部１００ａ、冷却装置５０で発熱機器を冷却する冷却処理を実行する冷却制御部１００ｂ等がある。
【００５２】
次に、本実施形態の空調ユニット１０および冷却装置５０の作動を説明する。まず、空調ユニット１０の作動の概略について説明する。空調ユニット１０は、空調運転スイッチ１０３ａがオンされると、制御装置１００が空調制御用の各種センサ群１０１の検出信号および温度設定スイッチ１０３ｂの設定温度に基づいて、車室内へ吹き出す送風空気の目標吹出温度ＴＡＯを算出する。そして、制御装置１００は、車室内へ吹き出す送風空気の温度が目標吹出温度ＴＡＯに近づくように、空調ユニット１０における各種機器の作動を制御する。
【００５３】
このように、空調ユニット１０では、制御装置１００が空調制御用の各種センサ群１０１の検出信号等に応じて各種機器を制御することで、ユーザが要求する適切な車室内の温度調整を実現することができる。
【００５４】
続いて、冷却装置５０の作動について、図３に示すフローチャートを用いて説明する。制御装置１００は、空調運転スイッチ１０３ａがオンされると、図３に示すフローチャートに示す制御処理を実行する。
【００５５】
図３に示すように、制御装置１００は、冷却制御用の各種センサ群１０２の検出信号を読み込む（Ｓ１０）。そして、制御装置１００は、第２温度センサの検出信号である発熱機器の機器温度が、予め定めた基準閾値温度Ｔｈ以上であるか否かを判定する（Ｓ２０）。基準閾値温度は、例えば、発熱機器に予め設定された許容温度範囲の上限温度付近に設定されている。
【００５６】
ここで、冷却装置５０による発熱機器の冷却効果が発揮されるまでに時間を要することがある。このような時間遅れを考慮すると、基準閾値温度は、発熱機器の許容温度範囲の上限温度よりも低い温度であって、許容温度範囲の中間温度（すなわち、中間値）から上限温度（すなわち、最大値）の範囲内に設定することが望ましい。
【００５７】
ステップＳ２０の判定処理の結果、発熱機器の機器温度が基準閾値温度Ｔｈ以上と判定された場合には、制御装置１００は、冷却装置５０により発熱機器を冷却する冷却処理を実行する（Ｓ３０）。具体的には、制御装置１００は、冷却用送風機５６１を運転させる。なお、エアミックスドア１８が、温風通路１６を閉鎖する位置にある場合には、制御装置１００は、温風通路１６を開放する位置（例えば、中間位置）に変位させる。
【００５８】
この際、制御装置１００は、空調用送風機１９の最小風量を基準風量としたとき、冷風吸入ダクト５２１を介して導入される冷却空気が、基準風量よりも少ない風量（例えば、２０ｍ3／ｈ、基準風量の２０％程度）となるように、冷却用送風機５６１を制御する。この場合、冷風吸入ダクト５２１を介して導入される冷却空気が基準風量よりも充分に少ないことから、空調ユニット１０側の空調機能への影響は殆ど生じない。なお、制御装置１００は、冷却制御用の各種センサ群１０２の検出値等に基づいて、冷却用送風機５６１の風量を制御するようにしてもよい。
【００５９】
ここで、制御装置１００が冷却処理を実行した際の冷却装置５０の運転状態について、図４を用いて説明する。図４に示すように、蒸発器１３で冷却された低温、高湿度の冷却空気（例えば、温度５℃、相対湿度１００％）の一部が、各冷風吸入ダクト５２１を介して吸着ケース５１内に導入される。そして、吸着ケース５１に導入された冷却空気は、吸着器６０の吸着材６１により、冷却空気に含まれる水分が吸着される。
【００６０】
続いて、吸着器６０を通過した空気は、冷風排出部５６、および各冷風排出ダクト５６２、５６３を介して、ＨＵＤ９１およびメータ装置９２それぞれの収容空間に吹き出される。これにより、ＨＵＤ９１およびメータ装置９２は、低温、且つ、相対湿度の低い冷風によって冷却される。
【００６１】
図３に戻り、制御装置１００は、上述の冷却処理の実行中に、冷却停止要求があるか否かを判定する（Ｓ４０）。ステップＳ４０の判定処理では、空調運転スイッチ１０３ａがオン、且つ、発熱部材の発熱温度が許容温度範囲の下限値以上である場合に、冷却停止要求なしと判定する。また、ステップＳ４０の判定処理では、空調運転スイッチ１０３ａがオフ、または、発熱部材の発熱温度が許容温度範囲の下限値未満である場合に、冷却停止要求ありと判定する。なお、ステップＳ４０の判定処理は、空調運転スイッチ１０３ａ、発熱部材の発熱温度以外の信号（例えば、外部システムからの停止要求信号）に基づいて判定する処理としてもよい。
【００６２】
制御装置１００は、ステップＳ４０の判定処理の結果、冷却停止要求なしと判定された場合に冷却処理を継続し、冷却停止要求ありと判定された場合に、冷却装置５０の各種機器の作動を停止して冷却処理を終了する。
【００６３】
以上説明した本実施形態の冷却装置５０、および車両用空調装置によれば、車載された発熱機器が配置された冷却対象空間には、空調ユニット１０の蒸発器１３で冷却されると共に、吸着器６０の吸着材６１で除湿された低湿度な冷風が導入される。このため、蒸発器１３で冷却された低温、且つ、高湿度となる空気をそのまま冷却対象空間へ導出する場合に比べて、発熱機器の表面やその周囲に結露が発生することを抑えることができる。
【００６４】
従って、本実施形態の冷却装置５０、および車両用空調装置では、車載された発熱機器の冷却に伴う結露の発生を抑制することが可能となる。
【００６５】
ここで、乗員に提供する情報を表示する装置に結露が生ずることは、表示装置の電気的な異常の発生を招くだけでなく、表示装置の表示機能に悪影響となることから、特に好ましくない。例えば、ＨＵＤ９１については、結露により反射鏡の一部が曇ると、乗員の前方視界に正確な情報を表示することができないことがある。また、メータ装置９２については、結露により表示部９２２の一部が曇ると、表示部９２２に正確な情報を表示することができないことがある。
【００６６】
これに対して、本実施形態では、蒸発器１３で冷却された冷却空気に比べて相対湿度の低い除湿空気で、ＨＵＤ９１、およびメータ装置９２を冷却するので、各表示装置の電気的な異常を抑制すると共に、乗員に対して必要な情報を正確に提供することが可能となる。
【００６７】
なお、本実施形態では、冷却装置５０を空調ユニット１０の下方側に配置する例について説明したが、これに限定されない。例えば、冷却装置５０を空調ユニット１０の上方側や側方側に配置するようにしてもよい。このことは、以降の実施形態においても同様である。
【００６８】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、図５〜図１２を用いて説明する。本実施形態では、冷却装置５０Ａに加湿機能を付加している点が第１実施形態と相違している。本実施形態では、第１実施形態と同様または均等な部分についての説明を省略、または簡略化して説明する。
【００６９】
まず、本実施形態の空調ユニット１０Ａについて図５を用いて説明する。図５に示すように、本実施形態の空調ユニット１０Ａは、空調ケース１１にヒータコア１４により加熱された空気を外部へ導出する温風導出部１１３が形成されている。
【００７０】
温風導出部１１３は、空調ケース１１内でヒータコア１４にて加熱された送風空気の一部を空調ケース１１の外部へ導出する開口部である。本実施形態の温風導出部１１３は、空調ケース１１の底面部における空調用送風機１９の空調用ファン１９２と吐出口１９１ｂとの間に形成されている。本実施形態の温風導出部１１３を形成する位置は、空調用送風機１９の空気流れ下流側であればよく、例えば、空調ケース１１の空調用ダクト２０に形成されていてもよい。
【００７１】
続いて、本実施形態の冷却装置５０Ａの構成について説明する。図５〜図７に示すように、本実施形態の冷却装置５０Ａは、吸着ケース５１に温風吸入部５３、温風排出部５７が設けられている。
【００７２】
温風吸入部５３は、外部に連通する第２外部導入口５３ａ、および後述する吸着器収容部５４の放湿空間５４１ｂに連通する第２内部連通口５３ｂが形成されている。第２外部導入口５３ａには、蒸発器１３で冷却された空気に比べて温度が高く、且つ、相対湿度が低い空気（以下、単に低湿度空気とも呼ぶ。）を導入する温風吸入ダクト５３１が接続されている。
【００７３】
温風吸入ダクト５３１は、低湿度空気として、ヒータコア１４にて加熱された加熱空気を導入するように構成されている。すなわち、温風吸入ダクト５３１は、一端側が温風吸入部５３の第２外部導入口５３ａに接続され、他端側が空調ユニット１０Ａの温風導出部１１３に接続されている。
【００７４】
本実施形態の温風吸入ダクト５３１は、温風吸入部５３と共に、吸着材６１の水分を脱離させる空気として、低湿度空気を吸着ケース５１の内部に導入する第２導入部を構成する。温風吸入ダクト５３１は、空調ケース１１とは別体の構成部品で構成されている。
【００７５】
本実施形態の温風吸入ダクト５３１は、空調用送風機１９の最小風量を基準風量としたとき、温風吸入ダクト５３１を介して導入される加熱空気が、基準風量よりも少ない風量（例えば、１０ｍ3／ｈ、基準風量の１０％程度）となるように大きさが設定されている。
【００７６】
また、本実施形態の吸着器収容部５４には、収容空間５４１として、冷風吸入部５２を介して導入された冷却空気が流通する空間と、温風吸入部５３を介して導入された低湿度空気が流通する空間とが設定されている。
【００７７】
具体的には、収容空間５４１は、図６に示すように、吸着器６０の空気流れ上流側、および下流側の双方に設けられた第１仕切部材５４２および第２仕切部材５４３により、冷却空気が流通する空間および低湿度空気が流通する空間が仕切られている。
【００７８】
第１仕切部材５４２は、吸着器６０の空気流れ上流側に設けられて、吸着器６０の空気流れ上流側の空間を冷却空気の流路と低湿度空気の流路とを仕切る部材である。第１仕切部材５４２は、吸着器収容部５４の上面部の内側に一体に成形されている。
【００７９】
第２仕切部材５４３は、吸着器６０の空気流れ下流側に設けられて、吸着器６０の空気流れ下流側の空間を冷却空気の流路と低湿度空気の流路とを仕切る部材である。第２仕切部材５４３は、吸着器収容部５４の底面部の内側に一体に成形されている。
【００８０】
吸着器収容部５４には、冷却空気が流通する空間、および低湿度空気が流通する空間の双方を跨ぐように吸着器６０が配置されている。吸着器収容部５４における冷却空気が流通する空間は、冷却空気に含まれる水分を吸着器６０の吸着材６１に吸着する吸湿空間５４１ａを構成する。また、吸着器収容部５４における低湿度空気が流通する空間は、吸着器６０の吸着材６１に吸着された水分を脱離して、低湿度空気を加湿する放湿空間５４１ｂを構成する。
【００８１】
ここで、吸着材６１は、単位質量当りの水分の吸着速度が、単位質量当りの水分の脱離速度よりも２倍程度遅くなる傾向がある。吸着材６１で吸着可能な水分が少ないと、冷却装置５０Ａによる除湿効果を充分に発揮させることが難しくなってしまう。
【００８２】
この点を加味して、本実施形態では、吸湿空間５４１ａに存する吸着材６１の量が、放湿空間５４１ｂに存する吸着材の量よりも多くなるように、吸着器６０の収容空間５４１を各仕切部材５４２、５４３により仕切っている。具体的には、各仕切部材５４２、５４３としてＬ字状に曲折した部材を用いることで、吸着器６０の収容空間５４１について、吸湿空間５４１ａが放湿空間５４１ｂよりも２倍程度大きくなる設定としている。
【００８３】
図５に戻り、冷風排出部５６は、吸着器収容部５４の吸湿空間５４１ａに連通し、吸湿空間５４１ａを通過した空気を吸着ケース５１の外部に排出する。本実施形態の冷風排出部５６には、外部に対して圧力が低い空調ケース１１の内部から冷却空気を吸着ケース５１に導入するために、冷却用送風機５６１Ａが配置されている。冷却用送風機５６１は、冷却用ファン５６１ａ、冷却用モータ５６１ｂ等で構成されている。冷却用ファン５６１ａは、吸着器収容部５４の吸湿空間５４１ａから空気を吸い込んで吐出する。冷却用ファン５６１ａは、冷却用モータ５６１ｂによって回転駆動される。
【００８４】
また、本実施形態の冷風排出部５６は、第１冷風排出ダクト５６４および第２冷風排出ダクト５６５に接続されている。第１冷風排出ダクト５６４は、吸着ケース５１の吸湿空間５４１ａに存する吸着材６１で水分が吸着された除湿空気を車載された発熱機器が配置された冷却対象空間へ導出するダクトである。第１冷風排出ダクト５６４は、冷風排出部５６と共に冷却用空気導出部を構成する。
【００８５】
第２冷風排出ダクト５６５は、吸着ケース５１の吸湿空間５４１ａに存する吸着材６１で水分が吸着された除湿空気を冷却対象空間とは異なる車室内の空間（例えば、車室内の下方側空間）へ導出するダクトである。第２冷風排出ダクト５６５は、除湿空気導出部を構成する。
【００８６】
本実施形態の第２冷風排出ダクト５６５は、第１冷風排出ダクト５６４を介して冷風排出部５６に接続されている。なお、第２冷風排出ダクト５６５は、第１冷風排出ダクト５６４を介さずに、冷風排出部５６に対して直接接続されていてもよい。
【００８７】
また、本実施形態の各冷風排出ダクト５６４、５６５の接続部（すなわち、分岐部）には、除湿空気の導出流路を第１冷風排出ダクト５６４および第２冷風排出ダクト５６５のいずれかに切り替える流路切替部として流路切替ドア５６６が配置されている。流路切替ドア５６６は、各冷風排出ダクト５６４、５６５の分岐部に回動自在に配置されている。流路切替ドア５６６は、図示しないアクチュエータにより駆動される。
【００８８】
続いて、温風排出部５７は、吸着ケース５１の放湿空間５４１ｂに連通し、放湿空間５４１ｂを通過した空気を吸着ケース５１の外部に排出する部位である。本実施形態の温風排出部５７は、加湿用ダクト５７１に接続されている。
【００８９】
加湿用ダクト５７１は、吸着ケース５１の放湿空間５４１ｂで加湿された加湿空気を車室内へ導出するダクトである。加湿用ダクト５７１は、温風排出部５７と共に車室内導出部を構成する。本実施形態の加湿用ダクト５７１は、空調ユニット１０の吹出ダクトである空調用ダクト２０とは別体の構成部品となっている。
【００９０】
また、加湿用ダクト５７１は、その下流端である吹出開口部５７２が計器盤における乗員の顔部付近に存在する部位（例えば、メータフード）に開口している。吹出開口部５７２は、空調ユニット１０の吹出部、および第２冷風排出ダクト５６５の室内側の開口部とは異なる位置に開口している。これにより、加湿用ダクト５７１を流れる空気は、乗員の顔部に向けて吹き出され、乗員の顔部周囲の空間が加湿される。
【００９１】
本実施形態では、加湿用ダクト５７１として流路径がφ５０ｍｍ、流路長さが１０００ｍｍ程度のダクトを採用している。これによれば、吸着器６０を通過した高温で高湿度の加湿空気が、加湿用ダクト５７１の外側の空気と熱交換して冷却されることで、加湿空気の相対湿度を高くすることが可能となる。
【００９２】
また、加湿用ダクト５７１の吹出開口部５７２は、吹出空気が高湿度状態で顔部に到達するように、その開口面積が、吹出開口部５７２に至る流路の流路断面積よりも大きいダクトを採用している。このように構成される加湿用ダクト５７１によれば、乗員に到達する風速が低くなるので、加湿空気の拡散を抑制して、加湿空気を顔部に確実に到達させることができる。
【００９３】
さらに、本実施形態の加湿用ダクト５７１は、内部を流通する空気と外部に存する空気とが熱交換するように、冷風吸入ダクト５２１や温風吸入ダクト５３１に比べて厚みが薄くなるように構成されている。
【００９４】
ここで、本実施形態の冷風排出部５６および温風排出部５７には、吸着器収容部５４の吸湿空間５４１ａを通過した空気（すなわち冷風）と放湿空間５４１ｂを通過した空気（すなわち温風）とを熱交換させる熱交換部として気−気熱交換器５８が配置されている。
【００９５】
気−気熱交換器５８は、図８に示すように、複数の金属製の板状部材５８１、各板状部材５８１の間に配置されたフィン５８２を備える熱交換器である。本実施形態の気−気熱交換器５８は、その内部で冷風と温風とが混合されないように、冷風を流通させる流路５８ａと温風を流通させる流路５８ｂとが独立して形成されている。なお、板状部材５８１、およびフィン５８２の構成材料としては、伝熱性に優れる金属（例えば、アルミニウム、銅）を採用することが望ましい。
【００９６】
続いて、吸着器６０について、図６、図７を用いて説明する。図６、図７に示すように、吸着器６０は、その中心部に後述する駆動部材７０の回転軸７１が連結されており、当該回転軸７１を介して回転可能に吸着ケース５１に支持されている。
【００９７】
本実施形態の吸着器６０は、内部空間が吸湿空間５４１ａと放湿空間５４１ｂに仕切られた吸着器収容部５４に収容されている。前述のように、吸着器６０は、吸湿空間５４１ａおよび放湿空間５４１ｂの双方を跨ぐように配置されているが、吸湿空間に存する吸着材６１で吸着可能な水分の吸着量は有限である。また、放湿空間５４１ｂに存する吸着材６１で脱離させる水分の量も有限である。
【００９８】
そこで、冷却装置５０Ａには、吸着器６０の吸着材６１を吸湿空間５４１ａと放湿空間５４１ｂとの間で移動させる移動機構として駆動部材７０が設けられている。駆動部材７０は、吸着器６０における放湿空間５４１ｂに存する吸着材６１の少なくとも一部を吸湿空間５４１ａに移動させると共に、吸着器６０における吸湿空間５４１ａに存する吸着材６１の少なくとも一部を放湿空間５４１ｂに移動させる装置である。
【００９９】
駆動部材７０は、吸着器６０の中心を貫通すると共に吸着器６０に連結された回転軸７１、および回転軸７１を回転駆動させる減速機付きの電動モータ７２を有する構成となっている。回転軸７１は、回転可能に吸着ケース５１に支持されている。回転軸７１は、電動モータ７２から駆動力が伝達されると、吸着ケース５１の内部で吸着器６０と共に回転する。これにより、吸着器６０における放湿空間５４１ｂに存する吸着材６１の一部が吸湿空間５４１ａに移動し、吸着器６０における吸湿空間５４１ａに存する吸着材６１の一部が放湿空間５４１ｂに移動する。
【０１００】
本実施形態の電動モータ７２は、回転軸７１を一方向に連続的に回転駆動する。これにより、吸着器６０における放湿空間５４１ｂで充分に水分を脱離した吸着材６１を吸湿空間５４１ａに移動させると共に、吸着器６０における吸湿空間５４１ａで充分に水分を吸着した吸着材６１を放湿空間５４１ｂに移動させることができる。
【０１０１】
続いて、本実施形態の制御装置１００について、図９を用いて説明する。図９に示すように、本実施形態の制御装置１００は、その入力側に空調運転スイッチ１０３ａ、温度設定スイッチ１０３ｂ、加湿運転スイッチ１０３ｃ等が設けられた操作パネル１０３が接続されている。加湿運転スイッチ１０３ｃは、冷却装置５０Ａを利用した加湿運転のオン、オフを切り替えるスイッチである。
【０１０２】
本実施形態の制御装置１００に集約される制御部としては、空調制御部１００ａ、冷却制御部１００ｂ以外に冷却装置５０Ａを利用して車室内を加湿する加湿処理を実行する加湿制御部１００ｃ等がある。
【０１０３】
次に、本実施形態の冷却装置５０Ａの作動を、図１０に示すフローチャートを用いて説明する。制御装置１００は、空調運転スイッチ１０３ａがオンされると、図１０に示すフローチャートに示す制御処理を実行する。
【０１０４】
図１０に示すように、制御装置１００は、冷却制御用の各種センサ群１０２の検出信号を読み込み（Ｓ１０）、発熱機器の機器温度が基準閾値温度Ｔｈ以上であるか否かを判定する（Ｓ２０）。
【０１０５】
ステップＳ２０の判定処理の結果、発熱機器の機器温度が基準閾値温度Ｔｈ以上と判定された場合、制御装置１００は、冷却装置５０Ａにより発熱機器を冷却すると共に、車室内を加湿する冷却・加湿処理を実行する（Ｓ３０Ａ）。
【０１０６】
具体的には、制御装置１００は、除湿空気の導出流路が第１冷風排出ダクト５６４に切り替わるように、流路切替ドア５６６のアクチュエータを制御する。これにより、流路切替ドア５６６は、第１冷風排出ダクト５６４内の流路を開放し、第２冷風排出ダクト５６５内の流路を閉鎖する位置に変位する。
【０１０７】
この状態で制御装置１００は、冷却用送風機５６１を運転させると共に、駆動部材７０を作動させて吸着器６０を所定の回転速度（例えば、５ｒｐｍ）で回転させる。なお、エアミックスドア１８が、温風通路１６を閉鎖する位置にある場合には、制御装置１００は、温風通路１６を開放する位置（例えば、中間位置）に変位させる。
【０１０８】
ここで、制御装置１００が冷却・加湿処理を実行した際の冷却装置５０Ａの運転状態について、図１１を用いて説明する。図１１に示すように、蒸発器１３で冷却された低温、高湿度の冷却空気（例えば、温度５℃、相対湿度１００％）の一部が、冷風吸入ダクト５２１を介して吸着ケース５１内に導入される。そして、吸着ケース５１に導入された冷却空気は、吸着器６０における吸湿空間５４１ａに存する吸着材６１により、冷却空気に含まれる水分が吸着される。
【０１０９】
この際、吸着器６０が収容空間５４１で回転することから、吸着器６０における放湿空間５４１ｂで充分に水分を脱離した吸着材６１が吸湿空間５４１ａに移動する。これにより、吸着ケース５１に導入された冷却空気に含まれる水分が、吸着器６０における吸湿空間５４１ａに存する吸着材６１により連続的に吸着される。
【０１１０】
続いて、吸湿空間５４１ａを通過した除湿空気は、冷風排出部５６を流れる。冷風排出部５６を流れる除湿空気は、気−気熱交換器５８における温風排出部５７を流れる高温の低湿度空気との熱交換により、昇温して相対湿度がさらに低くなる。そして、気−気熱交換器５８を通過した除湿空気は、第１冷風排出ダクト５６４を介して、発熱機器の収容空間に吹き出される。これにより、発熱機器は、低温、且つ、相対湿度の低い冷風によって冷却される。
【０１１１】
また、ヒータコア１４で加熱された高温、低湿度の低湿度空気（例えば、温度２５℃、相対湿度２０％）の一部が、温風吸入ダクト５３１を介して吸着ケース５１内に導入される。そして、吸着ケース５１に導入された低湿度空気は、吸着器６０における放湿空間５４１ｂに存する吸着材６１に吸着された水分が脱離することで加湿される（例えば、温度２１℃、相対湿度５７％）。
【０１１２】
この際、吸着器６０が収容空間５４１で回転することから、吸着器６０における吸湿空間５４１ａで充分に水分を吸着した吸着材６１が放湿空間５４１ｂに移動する。これにより、吸着ケース５１に導入された加熱空気は、吸着器６０における吸湿空間５４１ａに存する吸着材６１の放湿により連続的に加湿される。
【０１１３】
ここで、本実施形態では、温風吸入ダクト５３１が、吸着ケース５１内の圧力よりも高い圧力となる空調用送風機１９の空気吐出側に接続されている。このため、ヒータコア１４で加熱された低湿度空気は、空調用送風機１９の空気吐出側と吸着ケース５１内との圧力差により、温風吸入ダクト５３１を介して吸着ケース５１内に導入される。
【０１１４】
続いて、放湿空間５４１ｂで加湿された加湿空気は、温風排出部５７を流れる。温風排出部５７を流れる加湿空気は、気−気熱交換器５８における冷風排出部５６を流れる冷却空気との熱交換により、冷却されて温度が下がり、相対湿度が高くなる（例えば、温度１８℃、相対湿度６５％）。そして、気−気熱交換器５８を通過した加湿空気は、加湿用ダクト５７１を介して、吹出開口部５７２から乗員の顔部に向けて吹き出される。
【０１１５】
図１０に戻り、制御装置１００は、上述の冷却・加湿処理の実行中に、冷却停止要求があるか否かを判定する（Ｓ４０）。制御装置１００は、ステップＳ４０の判定処理の結果、冷却停止要求なしと判定された場合に冷却・加湿処理を継続し、冷却停止要求ありと判定された場合に、冷却装置５０Ａの各種機器の作動を停止して冷却・加湿処理を終了する。
【０１１６】
ステップＳ２０の判定処理の結果、発熱機器の機器温度が基準閾値温度Ｔｈ未満であると判定された場合、加湿運転スイッチ１０３ｃのオンオフを検出して加湿要求があるか否かを判定する（Ｓ５０）。ステップＳ５０の判定処理では、加湿運転スイッチ１０３ｃがオフである場合に加湿要求なしと判定し、加湿運転スイッチ１０３ｃがオンである場合に加湿要求ありと判定する。
【０１１７】
ステップＳ５０の判定処理の結果、加湿要求ありと判定された場合には、発熱機器の冷却を停止した状態で車室内を加湿する加湿処理を実行する（Ｓ６０）。具体的には、制御装置１００は、除湿空気の導出流路が第２冷風排出ダクト５６５に切り替わるように、流路切替ドア５６６のアクチュエータを制御する。これにより、流路切替ドア５６６は、第１冷風排出ダクト５６４内の流路を閉鎖し、第２冷風排出ダクト５６５内の流路を開放する位置に変位する。
【０１１８】
この状態で制御装置１００は、冷却用送風機５６１を運転させると共に、駆動部材７０を作動させて吸着器６０を所定の回転速度で回転させる。なお、エアミックスドア１８が、温風通路１６を閉鎖する位置にある場合には、制御装置１００は、温風通路１６を開放する位置に変位させる。
【０１１９】
ここで、制御装置１００が加湿処理を実行した際の冷却装置５０Ａの運転状態について、図１２を用いて説明する。図１２に示すように、蒸発器１３で冷却された低温、高湿度の冷却空気の一部が、冷風吸入ダクト５２１を介して吸着ケース５１内に導入される。そして、吸着ケース５１に導入された冷却空気が、吸着器６０における吸湿空間５４１ａに存する吸着材６１により除湿される。この際、吸着器６０が収容空間５４１で回転することから、吸着器６０における放湿空間５４１ｂで充分に水分を脱離した吸着材６１が吸湿空間５４１ａに移動する。
【０１２０】
続いて、吸湿空間５４１ａを通過した除湿空気は、冷風排出部５６を流れる。冷風排出部５６を流れる除湿空気は、気−気熱交換器５８を通過した後、第２冷風排出ダクト５６５を介して、車室内の空間に吹き出される。なお、温風吸入ダクト５３１を介して吸着ケース５１内に導入される空気の流れは、前述の冷却・加湿処理（ステップＳ３０Ａの処理）と同様であることから、説明を省略する。
【０１２１】
図１０に戻り、制御装置１００は、上述の加湿処理の実行中に、加湿停止要求があるか否かを判定する（Ｓ７０）。ステップＳ７０の判定処理では、各運転スイッチ１０３ａ、１０３ｃそれぞれがオンである場合に、加湿停止要求なしと判定し、各運転スイッチ１０３ａ、１０３ｃの一方がオフである場合に、加湿停止要求ありと判定する。
【０１２２】
制御装置１００は、ステップＳ７０の判定処理の結果、加湿停止要求なしと判定された場合に加湿処理を継続し、加湿停止要求ありと判定された場合に冷却装置５０Ａの各種機器の作動を停止して加湿処理を終了する。
【０１２３】
ここで、加湿停止要求ありと判定された場合、制御装置１００が、吸着器６０の吸着材６１に吸着された水分を脱離させる脱離処理を実行するようにしてもよい。具体的には、制御装置１００は、脱離処理の実行時に、駆動部材７０により吸着器６０を回転させた状態で、冷却用送風機５６１の運転を停止すればよい。これによれば、吸湿空間５４１ａにおける吸着材６１での水分の吸着を停止し、吸湿空間５４１ａにおける吸着材６１の水分の脱離を継続することで、吸着材６１に吸着された水分を脱離させることができる。なお、脱離処理は、加湿停止要求ありと判定されてから予め設定された処理継続時間が経過するまで継続することが望ましい。処理継続時間は、放湿空間５４１ｂに存する吸着材６１に吸着された水分の全量を、冷却装置５０Ａで脱離するのに要する時間に設定すればよい。
【０１２４】
以上説明した本実施形態の冷却装置５０Ａ、および当該冷却装置５０Ａを備える車両用空調装置によれば、車載された発熱機器が配置された冷却対象空間に、吸着器６０の吸着材６１で除湿された低湿度な冷風が導入される。このため、車載された発熱機器の冷却に伴う結露の発生を抑制することが可能となる。
【０１２５】
特に、本実施形態の冷却装置５０Ａは、空調ユニット１０で冷却された冷却空気の水分を利用して、車室内を加湿する構成であり、外部から給水することなく、車室内の加湿を行うことができる。
【０１２６】
また、本実施形態の冷却装置５０Ａは、放湿空間５４１ｂに存する吸着材６１の一部を吸湿空間５４１ａに移動させると共に、吸湿空間５４１ａに存する吸着材６１の一部を放湿空間５４１ｂに移動させる駆動部材７０を備える。
【０１２７】
これにより、吸湿空間５４１ａにて吸着材６１で吸着した水分を放湿空間５４１ｂで脱離させて加熱空気を加湿すると共に、放湿空間５４１ｂにて水分を脱離した吸着材６１で吸湿空間５４１ａを流通する冷却空気の水分を吸着することができる。
【０１２８】
加えて、本実施形態では、吸湿空間５４１ａを通過した冷却空気と、放湿空間５４１ｂを通過した加湿空気とを熱交換させる気−気熱交換器５８を設ける構成としている。これによれば、気−気熱交換器５８により、吸湿空間５４１ａを通過した空気が、放湿空間５４１ｂを通過した空気で昇温するので、発熱機器を冷却する空気の相対湿度を低くすることができる。この結果、発熱機器の結露を充分に抑制することが可能となる。
【０１２９】
一方、放湿空間５４１ｂを通過した空気は、気−気熱交換器５８により、吸湿空間５４１ａを通過した空気（すなわち、冷却空気）で冷却されるので、車室内へ導出する加湿空気の相対湿度を高くすることができる。これにより、車室内の加湿による乗員の快適性の向上を図ることが可能となる。
【０１３０】
ところで、発熱機器によっては、除湿空気により冷却し続けると、当該機器の温度が過度に低下して作動が不安定となることがある。つまり、発熱機器によっては、過度に冷却することで、その機能に影響してしまうことがある。
【０１３１】
この点を鑑みて、本実施形態の冷却装置５０Ａは、除湿空気の導出流路を、第１冷風排出ダクト５６４、および第２冷風排出ダクト５６５のいずれかに切り替える流路切替ドア５６６を備えている。これによれば、必要に応じて発熱機器を低温で湿度の低い空気により冷却することができる。なお、流路切替ドア５６６等の流路切替部を設ける点については、第１実施形態や以降の実施形態にも適用することができる。
【０１３２】
なお、本実施形態では、温風吸入ダクト５３１を空調ユニット１０Ａの温風導出部１１３に接続し、吸着ケース５１にヒータコア１４で加熱された空気を低湿度空気として導入する例について説明したが、これに限定されない。例えば、温風吸入ダクト５３１を図示しない車室内に形成された開口部に接続し、吸着ケース５１に車室内の空気を低湿度空気として導入するようにしてもよい。
【０１３３】
また、本実施形態では、気−気熱交換器５８により、吸湿空間５４１ａを通過した空気と放湿空間５４１ｂを通過した空気とを熱交換させる例について説明したが、これに限定されない。つまり、熱交換器以外の構成要素により、吸湿空間５４１ａを通過した空気と放湿空間５４１ｂを通過した空気との間の熱移動可能であれば、当該構成要素を熱交換部として採用してもよい。
【０１３４】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について、図１３を用いて説明する。本実施形態では、空調用送風機１９Ａを蒸発器１３の空気流れ上流側に配置した空調ユニット１０Ｂに、冷却装置５０を適用している点が第１実施形態と相違している。
【０１３５】
図１３に示すように、本実施形態の空調ユニット１０Ｂは、内外気切替箱１２の空気流れ下流側であって、蒸発器１３の空気流れ上流側に空調用送風機１９Ａを配置している。本実施形態の空調用送風機１９Ａは、吸込口１９１ａが内外気切替箱１２に向かって開口し、吐出口１９１ｂが蒸発器１３に向かって開口している。
【０１３６】
また、本実施形態の空調ケース１１には、ヒータコア１４の空気流れ下流側に、空調ケース１１から温度調整された空気を、空調用ダクト２０、および吹出部を介して車室内へ吹き出すための開口部１１４が形成されている。
【０１３７】
本実施形態の空調ユニット１０Ｂは、空調用送風機１９Ａを蒸発器１３の空気流れ上流側に配置する、いわゆる押込タイプの構成を採用している。このため、空調ケース１１の内部における空調用送風機１９Ａの空気吐出側以降は、空調ケース１１外部の圧力よりも高い圧力となっている。
【０１３８】
その他の構成は、第１実施形態と同様である。本実施形態の構成によっても、車載された発熱機器が配置された冷却対象空間に、吸着器６０の吸着材６１で除湿された低湿度な冷風が導入される。このため、車載された発熱機器の冷却に伴う結露の発生を抑制することが可能となる。
【０１３９】
ここで、上述のように、本実施形態の空調ユニット１０Ｂは、押込タイプの構成であり、空調ケース１１内部における蒸発器１３付近の圧力が、吸着ケース５１内の圧力よりも高くなる。このため、蒸発器１３で冷却された冷却空気の一部は、空調用送風機１９の空気吐出側と吸着ケース５１内との圧力差により、冷風吸入ダクト５２１を介して吸着ケース５１内に導入される。
【０１４０】
このように、本実施形態では、各吸入ダクト５２１、５３１を介して冷却空気が空調用送風機１９の空気吐出側と吸着ケース５１内との圧力差により、吸着ケース５１内に導入される。このため、本実施形態の構成によれば、第１実施形態の構成に比べて、冷却用送風機５６１を運転する際に必要なエネルギを低減することができるといった利点がある。なお、空調用送風機１９の空気吐出側と吸着ケース５１内との圧力差によって、吸着ケース５１への冷却空気の導入量を充分に確保可能であれば、冷却装置５０から冷却用送風機５６１に相当する構成を省略してもよい。
【０１４１】
（他の実施形態）
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。例えば、以下のように種々変形可能である。
【０１４２】
（１）上述の各実施形態では、車載装置を構成する空調ユニット１０の蒸発器１３で冷却された冷却空気により、車載された発熱機器を冷却する例について説明したが、これに限定されない。例えば、車載バッテリを冷却する専用の装置が車両に搭載されている場合、当該装置の冷却部で冷却された冷却空気により、発熱機器を冷却するようにしてもよい。
【０１４３】
また、冷却装置５０を適用する空調ユニット１０は、冷却部として蒸発器１３を備える構成に限定されない。例えば、ペルチェ素子のような冷却部材を、送風空気を冷却する冷却部として採用した空調ユニット１０に冷却装置５０を適用してもよい。
【０１４４】
（２）上述の各実施形態では、冷却装置５０によりＨＵＤ９１、メータ装置９２を冷却する例について説明したが、これに限らず、例えば、地図情報を表示するナビゲーション装置等の表示装置を冷却装置５０で冷却するようにしてもよい。
【０１４５】
また、上述の各実施形態の如く、冷却装置５０により表示装置を冷却することが好ましいが、これに限らず、空調用送風機１９の電動モータや、車載バッテリといった発熱機器を冷却装置５０で冷却するようにしてもよい。
【０１４６】
（３）上述の各実施形態では、空調ケース１１の底面部に開口する冷風導出部１１２に冷却装置５０の冷風吸入ダクト５２１が接続される例について説明したが、これに限定されない。例えば、空調ケース１１の上面部や側面部に設けられた冷風導出部１１２に冷風吸入ダクト５２１が接続されていてもよい。
【０１４７】
（４）上述の各実施形態では、空調ケース１１に対して各吸入ダクト５２１、５３１を介して吸着ケース５１を接続する例について説明したが、これに限定されない。例えば、空調ケース１１に対して、吸着ケース５１の冷風吸入部５２、温風吸入部５３を直接接続するようにしてもよい。この場合、冷風吸入部５２が第１導入部を構成し、温風吸入部５３が第２導入部を構成する。
【０１４８】
（５）上述の各実施形態では、吸着材６１の吸着速度と脱離速度とのズレを加味し、吸湿空間５４１ａに存する吸着材６１の量が、放湿空間５４１ｂに存する吸着材６１の量よりも少なくなるように、収容空間５４１を仕切る例について説明したが、これに限定されない。
【０１４９】
例えば、吸湿空間５４１ａを流通させる冷却空気の風量を、放湿空間５４１ｂを流通させる加熱空気の風量よりも増大させるようにしてもよい。これによれば、吸湿空間５４１ａに存する吸着材６１の量と放湿空間５４１ｂに存する吸着材６１の量と同等にしても、吸湿空間５４１ａにおける吸着材６１への水分の吸着量を充分に確保することが可能となる。
【０１５０】
（６）上述の各実施形態では、吸着器６０として複数の金属製の板状部材に吸着材６１を担持させる構成とする例について説明したが、これに限定されない。吸着器６０としては、例えば、ハニカム構造を有する構造体の内部に吸着材６１を担持させる構成としてもよい。
【０１５１】
（７）上述の各実施形態では、吸着材６１として高分子吸着材を採用する例について説明したが、これに限定されない。吸着材６１としては、例えば、シリカゲルやゼオライト等の吸着材を採用してもよい。
【０１５２】
（８）上述の第２実施形態では、駆動部材７０の電動モータ７２により、吸着器６０を一方向に連続的に回転させることで、吸着器６０の吸着材６１を吸湿空間５４１ａと放湿空間５４１ｂとの間で移動させる例について説明したが、これに限定されない。
【０１５３】
例えば、駆動部材７０の電動モータ７２により、吸着器６０を一方向に断続的に回転させることで、吸着器６０の吸着材６１を吸湿空間５４１ａと放湿空間５４１ｂとの間で移動させてもよい。
【０１５４】
また、駆動部材７０の電動モータ７２による吸着器６０の回転方向は、一方向に限らず、当該一方向とは逆方向に回転させてもよい。例えば、吸着器６０の回転方向を所定時間毎に一方向と当該一方向とは逆方向に切り替えることで、吸着器６０の吸着材６１を吸湿空間５４１ａと放湿空間５４１ｂとの間で移動させてもよい。
【０１５５】
また、吸湿空間５４１ａと放湿空間５４１ｂとが同等の大きさとなるように収容空間５４１が仕切られている場合等には、吸湿空間５４１ａに存する全ての吸着材６１と、放湿空間５４１ｂに存する全ての吸着材６１とを入れ替えるようにしてもよい。この場合には、駆動部材７０により吸着器６０を断続的に１８０°回転させればよい。
【０１５６】
（９）上述の各実施形態では、吸着器６０の吸着材６１を吸湿空間５４１ａと放湿空間５４１ｂとの間で移動させる移動機構として、吸着器６０を回転させる駆動部材７０を採用する例について説明したが、これに限定されない。例えば、吸着器６０を複数の吸着部で構成すると共に、各吸着部を吸湿空間５４１ａと放湿空間５４１ｂとの間でスライド移動させる構成を移動機構として採用してもよい。
【０１５７】
（１０）上述の各実施形態の如く、第１導出部を構成する加湿用ダクト５７１を、空調ユニット１０で温度調整された空気の空調用ダクト２０とは別体の構成部品とすることが望ましいが、これに限定されない。例えば、加湿用ダクト５７１を空調ユニット１０側の空調用ダクト２０とは一体の構成部品としてもよい。
【０１５８】
（１１）上述の各実施形態の如く、吸湿空間５４１ａを通過した冷却空気と、放湿空間５４１ｂを通過した加湿空気とを熱交換させる気−気熱交換器５８を設けることが望ましいが、これに限定されず、例えば、気−気熱交換器５８が省略されていてもよい。
【０１５９】
（１２）上述の各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。なお、各実施形態を構成する要素は、可能な範囲で適宜組み合わせることができる。
【０１６０】
（１３）上述の各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されない。
【０１６１】
（１４）上述の各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されない。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成29年4月21日(2017.4.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を冷却する冷却部（１３）を備える車載装置（１０、１０Ａ、１０Ｂ）に適用され、前記冷却部で冷却された冷却空気により車載された発熱機器（９１、９２）を冷却する冷却装置であって、
水分を吸着する吸着材（６１）を有する吸着器（６０）と、
前記吸着器を収容する収容空間（５４１）を構成し、前記吸着材に水分を吸着させる空気として前記冷却部で冷却された冷却空気が流通する吸着ケース（５１）と、
前記吸着ケース内で水分が吸着された除湿空気を、前記発熱機器が配置された冷却対象空間へ導出する冷却用空気導出部（５６、５６２、５６３、５６４）と、
を備える冷却装置。
【請求項２】
前記発熱機器は、乗員に提供する情報を表示する表示装置（９１、９２）である請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
前記吸着ケース内の空気を車室内へ導出する車室内導出部（５７、５７１）を備え、
前記吸着材は、加熱により吸着した水分を脱離する特性を有しており、
前記吸着ケースには、前記吸着材に水分を吸着させる空気として前記冷却部で冷却された冷却空気を導入する第１導入部（５２、５２１）、前記吸着材に吸着された水分を脱離させる空気として前記冷却空気に比べて温度が高く、且つ、相対湿度の低い低湿度空気を導入する第２導入部（５３、５３１）が設けられており、
前記車室内導出部は、前記吸着ケース内で脱離した水分により加湿された加湿空気を車室内へ導出する構成となっている請求項１または２に記載の冷却装置。
【請求項４】
前記吸着ケースの内部で前記吸着材を移動させる移動機構（７０）を備え、
前記吸着ケースには、前記収容空間として前記冷却空気を流通させて前記冷却空気に含まれる水分を前記吸着材に吸着させる吸湿空間（５４１ａ）、および前記低湿度空気を流通させて前記吸着材に吸着された水分を脱離させる放湿空間（５４１ｂ）が設定されており、
前記移動機構は、前記吸着器における前記放湿空間に存する前記吸着材の少なくとも一部を前記吸湿空間に移動させると共に、前記吸着器における前記吸湿空間に存する前記吸着材の少なくとも一部を前記放湿空間に移動させる請求項３に記載の冷却装置。
【請求項５】
前記吸湿空間を通過した空気と前記放湿空間を通過した空気とを熱交換させる熱交換部（５８）を備える請求項４に記載の冷却装置。
【請求項６】
前記吸着ケース内で水分が吸着された除湿空気を前記冷却対象空間とは異なる空間へ導く除湿空気導出部（５６５）と、
前記除湿空気の導出流路を、前記冷却用空気導出部（５６４）、および前記除湿空気導出部（５６５）のいずれかに切り替える流路切替部（５６６）と、
を備える請求項１ないし５のいずれか１つに記載の冷却装置。
【請求項７】
前記車載装置は、車室内へ温度調整した空気を吹き出す空調ユニット（１０、１０Ａ、１０Ｂ）である請求項１ないし６のいずれか１つに記載の冷却装置。
【請求項８】
車両用空調装置であって、
空気を冷却する冷却部（１３）を備える車載装置（１０、１０Ａ、１０Ｂ）と、
前記冷却部で冷却された冷却空気により車載された発熱機器（９１、９２）を冷却する冷却装置（５０、５０Ａ）と、を備え、
前記冷却装置は、
水分を吸着する吸着材（６１）を有する吸着器（６０）と、
前記吸着器を収容する収容空間（５４１）を構成し、前記吸着材に水分を吸着させる空気として前記冷却部で冷却された冷却空気が流通する吸着ケース（５１）と、
前記吸着ケース内で水分が吸着された除湿空気を、前記発熱機器が配置された冷却対象空間へ導出する冷却用空気導出部（５６、５６２、５６３、５６４）と、を含んで構成されている車両用空調装置。
【請求項９】
前記流路切替部は、前記発熱機器の冷却の要否に応じて、その作動が制御される構成となっている請求項６に記載の冷却装置。
【請求項１０】
前記除湿空気導出部は、前記除湿空気を車室内の下方側空間へ導出する構成となっている請求項９に記載の冷却装置。
【請求項１１】
車室内を加湿する加湿処理を実行する制御装置（１００）を備え、
前記制御装置は、前記発熱機器の冷却の必要性がない場合でも、車室内の加湿が必要であれば、前記加湿処理を実行する請求項３に記載の冷却装置。
【請求項１２】
前記発熱機器を冷却すると共に、車室内を加湿する冷却・加湿処理を実行する制御装置（１００）を備え、
前記制御装置は、車室内の加湿の必要性がない場合でも、前記発熱機器の冷却が必要であれば、前記冷却・加湿処理を実行する請求項３に記載の冷却装置。
【国際調査報告】
2016158254.tif 000016
2016158254.tif 000017
2016158254.tif 000018
2016158254.tif 000019