(57)【要約】【課題】  流路内に設置され、加湿を行なわない時は流路内を流れる空気流の抵抗とならない加湿器を提供する。【解決手段】  水分を保持するとともに空気流を通過させうる保湿性通気性フィルタと、この保湿性通気性フィルタを回動する回動手段と、湿度を測定する湿度測定手段とを有する加湿器であって、湿度測定手段によって加湿の必要性を判定し、加湿の必要に応じて上記保湿性通気性フィルタを、流路を塞ぐ位置と流路を空ける位置との間で回動させるようにする。【選択図】        図１ 
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路（４０４）内を流れる空気を加湿する加湿器であって、
前記流路（４０４）内を流れる空気の湿度を検出する湿度検出手段（５０８）と、
前記流路（４０４）内に設置されており、水分を保持するとともに空気を通過させる素材で形成され、自身を通過する空気を加湿する保湿性通気性フィルタ（５０６）と、
前記保湿性通気性フィルタ（５０６）を前記流路（４０４）を塞ぐ位置と前記流路（４０４）を空ける位置との間で回動させる回動手段（５０７）と、
前記湿度検出手段（５０８）によって検出された湿度に基づいて、前記回動手段（５０７）を制御する回動制御手段（６００）と、
前記保湿性通気性フィルタ（５０６）に水分を供給する給水手段（５０３、５０４、５０５）とからなり、
前記回動制御手段（６００）は前記湿度検出手段（５０８）によって検出された湿度が所定の湿度よりも低い時、前記流路（４０４）を塞ぐ位置に回動し、所定の湿度よりも高い時は、前記流路（４０４）を空ける位置に回動することを特徴とする加湿器。
【請求項２】
前記湿度検出手段（５０８）によって検出された湿度に基づいて、前記給水手段（５０３、５０４、５０５）を制御する給水制御手段（５０２）を有し、
前記給水制御手段（５０２）は前記湿度検出手段（５０８）によって検出された湿度が所定の湿度よりも低い時、前記給水手段（５０３、５０４、５０５）によって前記保湿性通気性フィルタ（５０６）へ水分を供給し、所定の湿度よりも高いときは、前記給水手段（５０３、５０４、５０５）による前記保湿性通気性フィルタ（５０６）への水分の供給を止めることを特徴とする請求項１に記載の加湿器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流路内に設置され、流路を流れる空気を加湿することが可能な加湿器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、流路内に設置する加湿器として、多孔性疎水性高分子素材で形成された中空構造体の中空部に貯水タンクから水分を供給し、流路を塞ぐように中空構造体を流路と平行に複数並べるという方式が知られている（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開昭６０−１７１３３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の加湿器は、流路と平行に並べられた中空構造体の表面から中空部に保持された水分が蒸発するので、加湿効率を上げるためには空気流が中空構造体の表面に接する面積を大きくしなければならない。
【０００４】
そのため中空構造体を、流路を塞ぐように複数枚並べる必要があり、加湿を行なわないときには複数枚並べられた中空構造体が流路を流れる空気流の抵抗となってしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は上記のような課題に鑑みてなされたもので、加湿を行なわないときには、空気流の抵抗とならない加湿器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、流路（４０４）内を流れる空気流の湿度を検出する湿度検出手段（５０８）と、流路（４０４）内に設置され、水分を保持するとともに空気流を通過させる素材で形成され、自身を通過する空気流を加湿する保湿性通気性フィルタ（５０６）と、この保湿性通気性フィルタ（５０６）を流路（４０４）を塞ぐ位置と流路（４０４）を空ける位置との間で回動させる回動手段（５０７）と、湿度検出手段（５０８）によって検出された湿度に基づいて、回動手段（５０７）を制御する回動制御手段（６００）と、保湿性通気性フィルタ（５０６）に水分を供給する給水手段（５０３、５０４、５０５）とからなり、回動制御手段（６００）は湿度検出手段（５０８）によって検出された湿度が所定の湿度よりも低い時、流路（４０４）を塞ぐ位置に回動し、所定の湿度よりも高い時は、流路（４０４）を空ける位置に回動することを特徴とする。
【０００７】
これにより、湿度検出手段によって検出された湿度が所定の湿度よりも低く加湿が必要な時は、保湿性通気性フィルタ（５０６）を流路を塞ぐ位置に回動することで、流路（４０４）を流れる空気流を加湿し、検出された湿度が所定の湿度よりも高く、加湿を行なわない時には回動手段（５０７）によって保湿性通気性フィルタ（５０６）を、流路（４０４）を空ける位置に回動することで、空気流が通る流路を確保し、空気流の抵抗となることはない。
【０００８】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、湿度検出手段（５０８）によって検出された湿度に基づいて、給水手段（５０３、５０４、５０５）を制御する給水制御手段（５０２）を有し、温度検出手段によって検出された湿度が所定の温度よりも低いとき、給水制御手段（５０２）は前記給水手段（５０３、５０４、５０５）によって前記保湿性通気性フィルタ（５０６）へ水分を供給し、所定の温度よりも高いときは、前記給水手段（５０３、５０４、５０５）による前記保湿性通気性フィルタ（５０６）への水分の供給を止めることを特徴とする。
【０００９】
これにより、検出された湿度が所定の湿度よりも低く、加湿が必要なときには給水手段（５０３、５０４、５０５）によって保湿性通気性フィルタ（５０６）に水分を供給し、検出された湿度が所定の湿度よりも高く、加湿が必要ない時には給水手段（５０３、５０４、５０５）による保湿性通気性フィルタ（５０６）への水分の供給を止めることができるので、保湿性通気性フィルタに水分を余分に供給することはない。
【００１０】
尚、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（第１の実施の形態）
以下、本実施例の構成を図１および図２を用いて示す。図１は本発明の加湿器が用いられる車両用空調装置１００の構成がわかるように示した断面模式図である。車両用空調装置１００は大きく分けると、送風機ユニット２００、空調ユニット３００、ダクト４００、ＥＣＵ６００から構成されている。
【００１２】
送風機ユニット２００は、送風機ユニットケース２０１の下方にブロワファン２０５が配置されており、その上方に内気取り込み口２０２および外気取り込み口２０３、内外気切替えドア２０４が設けられた周知の送風機ユニットである。
【００１３】
送風機ユニット２００の空気取り込み口は、内気取り込み口２０２または外気取り込み口２０３から内外気切替えドア２０４によって選択され、取り込んだ空気をブロワファン２０５により空調ユニット３００の方向へ送風される。
【００１４】
内外気切替えドア２０４は、サーボモータ２０６により回動されるドアであり、図示しないインストルメントパネルに配置された図示しない操作部から入力される内外気切替え信号に基づいて後述するＥＣＵ６００によって制御され、車両用空調装置１００を内気循環モードまたは外気導入モードのいずれかに切り替えるものである。
【００１５】
内気取り込み口２０２と外気取り込み口２０３は、送風機ユニット２００へ空気を取り込むための開口部であり、それぞれ図示しない車両の車室内部と車両外部に通じている。また、ブロワファン２０５は、例えば遠心式のファンで、ブロワモータ２０７により駆動されるものである。ブロワモータ２０７はＥＣＵ６００によって制御されている。
【００１６】
空調ユニット３００は、空調ユニットケース３０５の流路上流側から順にエバポレータ３０１、エアミックスドア３０２、ヒータコア３０３、エアミックスチャンバ３０４が配置されたものである。
【００１７】
送風機ユニット２００から送られてきた空気は、エバポレータ３０１によって冷却され、冷風となる。その後エアミックスドア３０２によりヒータコア３０３とヒータコア３０３を迂回するバイパス流路３０６とに振り分けられる。
【００１８】
ヒータコア３０３へと振り分けられた空気はヒータコア３０３にて加熱され温風となる。この温風とヒータコア３０３を迂回するバイパス流路３０６を通った冷風はエアミックスチャンバ３０４へ送られる。エアミックスチャンバ３０４へ送られてきた温風と冷風は、混合されてＥＣＵ６００にて決定された目標温度となり、ダクト４００の方向へ送られる。
【００１９】
エバポレータ３０１は、図示しないコンプレッサにより作動する周知の冷凍サイクルを構成するものであり、内部を流通する冷媒が蒸発する際に自身を通過する空気を冷却し、冷風にする熱交換器である。
【００２０】
エアミックスドア３０２は、サーボモータ３０７により回動し、図示しない操作部より入力された設定温度信号に基づいて、ＥＣＵ６００で決定された吹出温度となるように、ヒータコア３０３へと導かれ加熱され温風となる冷風とバイパス流路３０６を通ることでヒータコア３０３を迂回する冷風の比率を制御するものである。
【００２１】
また、ヒータコア３０３は、図示しないエンジンのエンジン冷却水が内部を循環し、この冷却水を熱源として自身を通過する空気を加熱し、温風にする熱交換器である。
【００２２】
尚、エバポレータ３０１を空気流が通過し、冷却される際に空気流に含まれていた水蒸気は、エバポレータ３０１表面で凝縮して、ドレン水となる。このドレン水はエバポレータ３０１の下方に設けられたドレンパン３０８に滴り落ち、ドレンポート３０９から空調ユニット３００の外へ排出される。
【００２３】
ダクト４００は、ＤＥＦダクト４０１、ＤＥＦ開口部４０２、ＤＥＦドア４０３、ＦＡＣＥダクト４０４、ＦＡＣＥ開口部４０５、ＦＡＣＥドア４０６、ＦＯＯＴダクト４０７、ＦＯＯＴ開口部４０８、ＦＯＯＴドア４０９、および加湿器５００からなる。
【００２４】
ＤＥＦ開口部４０２はＤＥＦドア４０３がＥＣＵ６００によって制御されたサーボモータ４１０によって回動することによって開閉されるものであり、ＤＥＦ開口部４０２に流れ込んだ空気流はＤＥＦダクト４０１に導かれる。
【００２５】
ＤＥＦダクト４０１は、図示しない車室内に配置された図示しないＤＥＦ吹出口に通じているものであり、このＤＥＦ吹出口から図示しない車両の窓ガラスへ向けて空調風を吹き出し、窓ガラスの曇りを防止するものである。
【００２６】
ＦＡＣＥ開口部４０５はＥＣＵ６００によって制御されたサーボモータ４１１によってＦＡＣＥドア４０６が回動することによって開閉されるものであり、ＦＡＣＥ開口部４０５に流れ込んだ空気流はＦＡＣＥダクト４０４に導かれる。
【００２７】
ＦＡＣＥダクト４０４に流れ込んだ空気流は、後述する加湿器５００を通過して加湿された後、図示しない車室内に配置された図示しないＦＡＣＥ吹出口から乗員の上半身へ向けて吹き出される。
【００２８】
ＦＯＯＴ開口部４０８はＥＣＵ６００によって制御されたサーボモータ４１２によってＤＥＦドア４０９が回動することによって開閉されるものであり、ＦＯＯＴ開口部４０８に流れ込んだ空気流はＦＯＯＴダクト４０７に導かれる。
【００２９】
ＦＯＯＴダクト４０７は、図示しない車室内に配置された図示しないＦＯＯＴ吹出口に通じているものであり、このＦＯＯＴ吹出口から乗員の足元へ向けて空調風を吹き出すものである。
【００３０】
ＤＥＦドア４０３、ＦＡＣＥドア４０６、ＦＯＯＴドア４０９は、図示しない操作部より入力された吹き出しモード設定信号に基づいてＥＣＵ６００制御されたサーボモータ４１０、４１１、４１２によって回動し、その位置によりＦＡＣＥ吹出口から空調風を吹き出すＦＡＣＥモード、ＦＯＯＴ吹出口から空調風を吹き出すフットモード、ＤＥＦ吹出口から空調風を吹き出すＤＥＦモード、ＦＡＣＥ吹出口とＦＯＯＴ吹出口の両方から空調風を吹き出すＢ／Ｌモード、ＦＯＯＴ吹出口とＤＥＦ吹出口の両方から空調風を吹き出すＦ／Ｄモードのうちいずれかを選択し、切り替えるものである。
【００３１】
次に加湿器５００について述べる。図１に示すように加湿器５００はＦＡＣＥダクト４０４に設置されており、貯水タンク５０１、制御弁５０２、給水パイプ５０３、給水路５０４、保湿性通気性フィルタ５０６、サーボモータ５０７、湿度センサ５０８から構成されている。
【００３２】
図２は本発明の加湿器の外観を示す斜視図である。以下、図２に基づいて加湿器５００の構成を説明する。
【００３３】
貯水タンク５０１は保湿性通気性フィルタ５０６に供給する水を貯めておくタンクであり、ＦＡＣＥダクト４０４の上側に設置されており、制御弁５０２を介して給水パイプ５０３が接続されている。
【００３４】
給水パイプ５０３は貯水タンク５０１に貯められた水を湿性通気性フィルタ５０６の上端に設置された給水路５０４まで導くものであり、貯水タンク５０１から給水パイプ５０３へ流れる水の量は、制御弁５０２によって調節される。
【００３５】
制御弁５０２は、後述する保湿性通気性フィルタ５０６上流に設置された湿度センサ５０８で検出された湿度信号に基づいてＥＣＵ６００によって制御されるものである。
【００３６】
給水路５０４は、内部が空洞のパイプ状の部材で、内部空洞から外周面へ連通する給水孔５０５が等間隔に空けられたものである。この内部空洞は一端が給水パイプ５０３に接続され、他端は閉じられているので、給水パイプ５０３から供給された水分は、給水孔５０５から流れ出し、保湿性通気性フィルタ５０６に染み込むことになる。
【００３７】
保湿性通気性フィルタ５０６は、スポンジなどの保湿性と通気性を兼ね備える素材で出来たダンパ状のフィルタであり、回転軸５０９を中心に湿度信号に基づいてＥＣＵ６００に制御されたサーボモータ５０７によってＦＡＣＥダクト４０４を全閉する位置と、ＦＡＣＥダクト４０４を全開する位置との間で図２中の矢印（Ａ）で示すように回動するものである。
【００３８】
この保湿性通気性フィルタ５０６は、給水孔５０４から流れ出す水分が染み込むことにより、内部に水分を保持しており、ＦＡＣＥダクト４０４内を流れる空気流が通過すると、内部に染み込んでいる水分が蒸発し、保湿性通気性フィルタ５０６を通過する空気流を加湿するものである。
【００３９】
尚、ＥＣＵ６００は図示しない操作部に配置されたオートエアコンスイッチ、内外気切替えスイッチ、温度設定スイッチ、吹き出しモード選択スイッチなどから入力されるオートエアコン信号、内外気切替え信号、設定温度信号、吹き出しモード設定信号などの設定信号や、ＦＡＣＥダクト４０４内に設置された湿度センサ５０８によって検出されたの湿度信号、図示しない車両に設置されたいずれも図示しない内気温度センサ、外気温度センサ、日射センサなどで検出された内気温度信号、外気温度信号、日射信号などの環境信号に基づいて、サーボモータ２０６、３０７、４１０、４１１、４１２、５０７、ブロワモータ２０７、制御弁５０２を制御し、車両用空調装置１００を制御するものである。
【００４０】
ここで、オートエアコンスイッチとは車両用空調装置の自動制御を行なうためのスイッチである。
【００４１】
（本実施の形態の作動）
以下、本実施例の作動を図３および図４を用いて示す。図３は本実施例において本発明の加湿器５００が用いられる車両用空調装置１００の自動制御を示すフローチャートである。
【００４２】
図示しない操作部のオートエアコンスイッチがＯＮされると、まず、ステップＳ１に進み、オートエアコン信号、内外気切替え信号、設定温度信号、吹き出しモード設定信号などの設定信号、湿度信号、内気温度信号、外気温度信号、日射信号などの環境信号を読込み、ステップＳ２へ進む。
【００４３】
ステップＳ２ではステップＳ１で読込んだ各種信号に基づき、目標吹き出し温度を演算し、ステップＳ３に進む。ここで、目標吹き出し温度とは、車室内に配置された吹出口から吹き出される空調風の目標温度である。
【００４４】
ステップＳ３では、ステップＳ４で演算した目標吹き出し温度に基づいて送風機ユニット２００出すの風量を決定し、ステップＳ４へ進む。
【００４５】
ステップＳ４では、ステップＳ２で演算した目標吹き出し温度に基づいて車両用空調装置の吹き出しモードを決定し、ステップＳ５へ進む。
【００４６】
ステップＳ５では、ステップＳ２で演算した目標吹き出し温度に基づいてエアミックスドア３０２の開度を決定し、ステップＳ６へ進む。
【００４７】
ステップＳ６では、ステップＳ３で決定した送風機ユニット２００出すの風量となるようにブロワファン２０７を制御し、ステップＳ７へ進む。
【００４８】
ステップＳ７では、ステップＳ５で決定したエアミックスドア３０２の開度となるように、サーボモータ３０７を制御し、ステップＳ８へと進む。
【００４９】
ステップＳ８では、ステップＳ１で読込んだ湿度信号に基づいて後述する加湿制御及び、ＤＥＦドア４０３の開度を補正し、ステップＳ９へ進む。
【００５０】
ステップＳ９では、ステップＳ４およびステップＳ８で決定した吹き出しモードとなるように、サーボモータ４１０、４１１、４１２を制御し、車室内に設置された各吹出口から空調風を吹き出す。そして、ステップＳ１へ戻り、上記のステップを繰り返す。
【００５１】
次に、図４を用いてステップＳ８の加湿制御について述べる。図４は図３中ステップＳ８の加湿制御の内容を示すフローチャートである。
【００５２】
ステップＳ８に入るとまず、ステップＳ８１へ進む。ステップＳ８１では、湿度センサ５０８によって検出された湿度信号基づいて現在の湿度が所定の湿度Ｈよりも低いかどうかを判断し、所定の湿度Ｈよりも低い場合はステップＳ８２へ進む。
【００５３】
ステップＳ８２では、ＦＡＣＥダクト４０４を全閉する位置に保湿性通気性フィルタ５０６を回動し、ステップＳ８３へ進む。
【００５４】
ステップＳ８３では、制御弁５０２を開きステップＳ８４へ進む。制御弁５０２を開くと、給水タンク５０１から給水パイプ５０３を介して給水路５０４へ水分を導き、給水路５０４に設けられた給水孔５０５から水分を流出させる。そして、給水孔５０５から流出した水分は保湿性通気性フィルタ５０６に染み込み、ＦＡＣＥダクト４０４内を流れる空気流を加湿する。
【００５５】
ステップＳ８４では、ステップＳ４で決定された吹き出しモードにおいて、ＤＥＦドア４０３が閉じていれば、ＤＥＦドア４０３を開くように補正し、ステップＳ８５へ進む。
【００５６】
ステップＳ８５では、ステップＳ９へ進む。
【００５７】
ステップＳ８１において、現在の湿度が所定の湿度Ｈよりも高い場合は、ステップＳ８６へ進む。
【００５８】
ステップＳ８６では、ＦＡＣＥダクト４０４を全開する位置に保湿性通気性フィルタ５０６を回動し、ステップＳ８７へ進む。
【００５９】
ステップＳ８７では、制御弁５０２を閉じて、給水タンク５０１から給水パイプ５０３への水分の供給を停止し、保湿性通気性フィルタ５０６にこれ以上水分が染み込まないようにする。そして、ステップＳ８５へ進む。
【００６０】
（本実施形態の効果）
次に本実施形態の効果を説明する。湿度センサ５０８によって検出された湿度が所定の湿度Ｈよりも低く、ＦＡＣＥダクト４０４内を流れる空気流が乾燥している時は、ＦＡＣＥダクト４０４を全閉する位置に保湿性通気性フィルタ５０６を回動させ、ＦＡＣＥダクト４０４内を流れる空気流を加湿する。そして、湿度センサ５０８によって検出された湿度が所定の湿度Ｈよりも高く、加湿を行なわない時は、ＦＡＣＥダクト４０４を開く位置に保湿性通気性フィルタ５０６を回動させるので、空気流が通る流路を確保でき、保湿性通気性フィルタ５０６がＦＡＣＥダクト４０４を流れる空気流の抵抗となるはない。
【００６１】
さらに、保湿性通気性フィルタ５０６をＦＡＣＥダクト４０４を流れる空気流が通過する位置に回動させ、ＦＡＣＥダクト４０４内を流れる空気流を加湿する時には、制御弁５０２を開き、貯水タンク５０１から保湿性通気性フィルタ５０６に水分を供給するが、加湿を行なわない時には、貯水タンク５０１から保湿性通気性フィルタへの水分の供給を止めるので、保湿性通気性フィルタに水分を余分に供給することはない。
【００６２】
加えて、ＦＡＣＥダクト４０４を全閉する位置に、保湿性通気性フィルタ５０６を回動させ、ＦＡＣＥダクト４０４内を流れる空気流を加湿する時には、ＤＥＦドア４０３を開き、車室内に配置されたＤＥＦ吹出口から乾燥した空調風を吹き出すことにより、車室内を加湿するのと同時に窓ガラスの曇りも防止することができる。
【００６３】
（他の実施形態）
上記実施形態では、保湿性通気性フィルタ５０６を、ＦＡＣＥダクト４０４を全閉する位置と全開する位置との間で回動させるようにしたが、必ずしも全閉または全開させる必要はなく、ＦＡＣＥダクト４０４と保湿性通気性フィルタ５０６との間に多少の隙間が存在してもよい。
【００６４】
上記実施形態では、貯水タンク５０１への水分の補給方法を特に示さなかったが、水分の補給ができればどのような方法でもよく、ドレンポート３０９からドレン水を導くようにしても良い。
【００６５】
また、上記実施形態では、制御弁５０２の開閉によって水分の供給量を制御したが、図５に示すように、貯水タンク５０１をＦＡＣＥダクト４０４の側方に置き、給水ポンプ５１０などを用いて保湿性通気性フィルタ５０６に水分を供給するようにしても良い。
【００６６】
さらに、図５で示す構成において、給水ポンプ５１０を可逆ポンプとし、加湿を行なわない時には、保湿性通気性フィルタ５０６から水分を吸い上げるようにしても良い。
【００６７】
さらに、上記実施形態では、ＦＡＣＥ吹出口の上流に加湿器５００を設けたが、加湿器下流側にオゾン発生器などの殺菌手段を設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の加湿器が用いられる車両用空調装置１００の構成がわかるように示した断面模式図である。
【図２】本発明の加湿器の外観を示す斜視図である。
【図３】本発明が用いられる車両用空調装置の制御を示すフローチャートである。
【図４】図３中ステップＳ８での制御内容を詳細に示すフローチャートである。
【図５】他の実施例における本発明の加湿器の外観を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６９】
５００…加湿器、
５０１…貯水タンク、
５０２…制御弁、
５０３…給水パイプ、
５０４…給水路、
５０５…給水孔、
５０６…保湿性通気性フィルタ、
５０７…サーボモータ、
５０８…湿度センサ、
５０９…回転軸
【図１】
2005053316.tif 000003
【図２】
2005053316.tif 000004
【図３】
2005053316.tif 000005
【図４】
2005053316.tif 000006
【図５】
2005053316.tif 000007