(57)【要約】【課題】吹き出し風がヒートシンクによって加熱されることによる乗員の不快感を軽減可能な加湿装置を提供する。【解決手段】加湿装置１は、送風装置２と、吸着材モジュール４と、ヒートシンク５と、を備える。さらに、加湿装置１は、送風装置２によって送風された空気がヒートシンク５をバイパスする際に通過するバイパス通路８３と、空気の流通経路を切り替える切り替えドア６と、をケーシング８の内部に備えて構成される。さらに加湿装置１は、切り替えドア６を制御する制御装置２０を備える。切り替えドア６は、送風装置２によってケーシング８内を送風される空気がヒートシンク５を通過する第１流通経路と、バイパス通路８３を通過する第２流通経路と、を切り替える。制御装置２０は、車室内空間Ｒに車室内空間Ｒの空気よりも高温の空気が供給されることを抑制するように、流通経路を切り替える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸着材から脱離した水分によって加湿した加湿空気を車室内空間（Ｒ）に供給する加湿装置であって、
前記車室内空間の空気を取り込み送風する送風装置（２）と、
前記吸着材を有し、前記送風装置によって送風された空気に対して前記吸着材に吸着されている水分を脱離する吸着材モジュール（４）と、
車両天板（９）との間で熱移動が可能となるように設けられ、前記吸着材モジュールを通過する空気を冷却するヒートシンク（５）と、
前記送風装置、前記吸着材モジュールおよび前記ヒートシンクを収容するケーシング（８）と、
前記ケーシング内に形成され、前記ケーシング内に取り込まれた空気が前記ヒートシンクをバイパスする際に流れるバイパス通路（８３）と、
前記送風装置によって送風された空気の前記ケーシング内における流通経路を、前記送風装置によって前記ケーシング内に送風される空気が前記ヒートシンクを通過する第１流通経路と、前記送風装置によって前記ケーシング内に送風される空気が前記バイパス通路を通過する第２流通経路と、にわたって切り替え可能な切り替え装置（６）と、
前記切り替え装置を制御する制御装置（２０）と、を備え、
前記制御装置は、前記車室内空間に前記車室内空間の空気よりも高温の空気が供給されることを抑制するように、前記流通経路を切り替える制御を行う加湿装置。
【請求項２】
前記制御装置は、外気温度または外気温度に相関がある物理量に基づいて前記切り替え装置の制御を行う請求項１に記載の加湿装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記車室内空間へと吹き出す空気の温度が所定値よりも高いか否かの判定を行い、
前記車室内空間へと吹き出す空気の温度が前記所定値よりも高いと判定した場合には、前記流通経路を前記第１流通経路から前記第２流通経路へと切り替えるように前記切り替え装置を制御する請求項１または請求項２に記載の加湿装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記ヒートシンクの温度が所定値よりも高いか否かの判定を行い、
前記ヒートシンクの温度が前記所定値よりも高いと判定した場合には、前記流通経路を前記第１流通経路から前記第２流通経路へと切り替えるように前記切り替え装置を制御する請求項１または請求項２に記載の加湿装置。
【請求項５】
前記制御装置は、車外温度が車室内温度よりも高いか否かの判定を行い、
前記車外温度が前記車室内温度よりも高いと判定した場合には、前記流通経路を前記第１流通経路から前記第２流通経路へと切り替えるように前記切り替え装置を制御する請求項１または請求項２に記載の加湿装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記車両天板の温度が所定値よりも高いか否かの判定を行い、
前記車両天板の温度が前記所定値よりも高いと判定した場合には、前記流通経路を前記第１流通経路から前記第２流通経路へと切り替えるように前記切り替え装置を制御する請求項１または請求項２に記載の加湿装置。
【請求項７】
前記バイパス通路は、前記送風装置によって前記第１流通経路に供給される空気の風量と、前記送風装置によって前記第２流通経路に供給される空気の風量とが同等である場合には、前記第１流通経路を通過する空気の圧力損失と、前記第２流通経路を通過する空気の圧力損失と、が等しくなるように形成される請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の加湿装置。
【請求項８】
前記制御装置は、前記第１流通経路を通過した空気の風量と前記第２流通経路を通過した空気の風量とが同等になるように、前記送風装置の送風空気量を制御する請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の加湿装置。
【請求項９】
さらに、前記ケーシング内に設けられ、前記吸着材モジュールに供給される空気を加熱する加熱装置（３）を備え、
前記ケーシングは、前記車両天板と前記車室内空間の天井内装部材（１０）との間の空間に設けられ、
前記バイパス通路と前記ヒートシンクは、前記ケーシング内において上下方向に並ぶように設けられ、
前記バイパス通路は前記ヒートシンクの下方側に形成された、前記加熱装置および前記吸着材モジュールを通過する空気が流れる通路である請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の加湿装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この明細書における開示は、室内に対して加湿空気を供給する加湿装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示された加湿装置は、吸着材に水分を吸着させる吸着工程と、吸着材から水分を脱離させる脱離工程との、２つの工程を交互に繰り返すことで乗員に加湿された空気を供給する加湿装置の一形態である。この加湿装置は、吸着材を担持する吸着材モジュールと、ヒートシンクと、加湿対象空間の空気を送風する送風機と、吸着材モジュール、ヒートシンクおよび送風機を収容するケーシングと、を備える。ヒートシンクは車両天板に取り付けられ、車室外の外気とケーシング内の空気通路を流通する空気とを、車両天板を介して熱交換する機能を果たす。すなわち、例えば冬場など、車室外の外気の温度が低い時、ヒートシンクは車室外の冷熱をケーシング内の空気通路に伝熱することで空気通路を流通する空気を冷却する。したがって、送風機によって送風され、吸着材モジュールを通過して加湿された空気は、ヒートシンクを通過することによって冷却されるので、結果として加湿対象空間よりも温度の低い加湿風が乗員の上半身に向けて吹き出される。これにより、頭寒足熱型の快適な空調フィーリングを実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４―２０２４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の加湿装置では、例えば夏場など、車室外の外気の温度が高い場合には、ヒートシンクは車室外の温熱をケーシング内の空気通路に伝熱することで空気通路を流通する空気を加熱する。したがって、外気の温度が高い状態で加湿装置を作動すると、送風機によって送風され、ヒートシンクを通過することで加熱された暖かい空気が乗員の上半身に向けて吹き出され、乗員に不快感を与えてしまう。
【０００５】
本開示は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、吹き出し風がヒートシンクによって加熱されることによる乗員の不快感を軽減することが可能な加湿装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この明細書に開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。また、特許請求の範囲及びこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として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一例であって、技術的範囲を限定するものではない。
【０００７】
開示された加湿装置のひとつは、車室内空間（Ｒ）の空気を送風する送風装置（２）と、送風装置によって送風された空気に対して吸着材に吸着されている水分を脱離する吸着材モジュール（４）と、車両天板（９）との間で熱移動が可能となるように設けられ、吸着材モジュールを通過した空気を冷却するヒートシンク（５）と、送風装置、吸着材モジュールおよびヒートシンクを収容するケーシング（８）と、ケーシング内を流通する空気がヒートシンクをバイパスするように、ケーシングに形成されるバイパス通路（８３）と、送風装置から送風された空気のケーシング内における流通経路を、送風装置によってケーシング内に送風される空気がヒートシンクを通過する第１流通経路と、送風装置によってケーシング内に送風される空気がバイパス通路を通過する第２流通経路と、にわたって切り替え可能な切り替え装置（６）と、切り替え装置を制御し流通経路を切り替える制御装置（２０）と、を備え、
制御装置は、車室内空間に車室内空間の空気よりも高温の空気が供給されることを抑制するように流通経路を切り替えることを特徴とする。
【０００８】
この開示によれば、切り替え装置によって空気の流通経路を切り替えることで、送風装置によって送風される空気を、ヒートシンクをバイパスして車室内空間に供給する加湿装置を提供することができる。したがって、車室外の外気の温度が高い場合でも、ヒートシンクによって加熱されない空気を車室内空間に供給することができるので、乗員の不快感を軽減することが可能となる。なお、「車室内空間の空気よりも高温」とは、温度が厳密な意味で高い場合だけでなく、車室内空間の温度より数度高い場合を包含するものと解されるべきである。また、「供給されることを抑制する」とは、風量がゼロであることおよび所定の抑制された風量を吹き出すことを包含するものと解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態に係る加湿装置の概要構成と吸着時および脱離時の空気の流れとを示す断面図である。
【図２】第１実施形態に係る加湿装置の概要構成とヒートシンクバイパス時の空気の流れとを示す断面図である。
【図３】第１実施形態について、検出された温度に基づいて実行される処理手順を示したフローチャートである。
【図４】第２実施形態に係る加湿装置の概要構成と脱離時の空気の流れとを示す断面図である。
【図５】第２実施形態に係る加湿装置の概要構成とヒートシンクバイパス時の空気の流れとを示す断面図である。
【図６】第２実施形態について、検出された温度に基づいて実行される処理手順を示したフローチャートである。
【図７】第３実施形態に係る加湿装置の概要構成と脱離時の空気の流れとを示す断面図である。
【図８】第３実施形態に係る加湿装置の概要構成とヒートシンクバイパス時の空気の流れとを示す断面図である。
【図９】第３実施形態について、検出された温度に基づいて実行される処理手順を示したフローチャートである。
【図１０】第４実施形態に係る加湿装置の概要構成と脱離時の空気の流れとを示す断面図である。
【図１１】第４実施形態に係る加湿装置の概要構成とヒートシンクバイパス時の空気の流れとを示す断面図である。
【図１２】第４実施形態について、検出された温度に基づいて実行される処理手順を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１実施形態）
第１実施形態の加湿装置１について、図１および図２を参照しながら説明する。図１および図２は、車両に搭載され、吸着材から脱離した水分によって加湿した加湿空気を車室内空間Ｒに供給する加湿装置全体の概要構成を示す。加湿装置１は、ケーシング８の内部に、送風装置２と、吸着材モジュール４と、ヒートシンク５と、バイパス通路８３と、切り替えドア６と、制御装置２０と、を備えて構成される。
【００１１】
加湿装置１は、図１に示すように、車両天板９と天井内装部材１０との間の天井内空間に設置される。加湿装置１を車両に搭載した状態における、上側、下側、前側、後側は、それぞれ、車両上方、車両下方、車両前方、車両後方である。
【００１２】
加湿装置１は、吸着材から水分が脱離する脱離工程において流れる空気が、加熱装置３、吸着材モジュール４、ヒートシンク５の順に通過する第１流通経路を流通するように構成されている。したがって、脱離工程において第１開口部８１から導入された車室内空間Ｒの空気は、加熱装置３で加熱されてから、吸着材モジュール４を通過して水分が加えられ、さらにヒートシンク５で冷却された後、第２開口部８４から車室内空間Ｒへと吹き出される。この脱離工程における空気の流れの方向Ａ１は、図１において実線の矢印で示されている。
【００１３】
加湿装置１は、吸着材に水分が吸着される吸着工程において流れる空気が、ヒートシンク５、吸着材モジュール４、加熱装置３の順に通過するように構成されている。したがって、吸着工程において第２開口部８４から導入された車室内空間Ｒの空気は、ヒートシンク５で冷却されてから、吸着材モジュール４を通過して水分を吸着材に放出し、さらに加熱装置３を通過した後、第１開口部８１から車室内空間へ吹き出される。この吸着工程における空気の流れの方向Ａ２は、図１において破線の矢印で示されている。
【００１４】
ケーシング８は、樹脂あるいは金属によって箱状に形成され、内部に送風装置２から送風された送風空気を流通させる空気通路８２を形成している。ケーシング８は、上下方向の厚み寸法が、天井内空間の上下方向の厚み寸法と同程度もしくは小さい寸法となっており、車両天板９に沿って広がる薄型の直方体状に形成されている。
【００１５】
ケーシング８の下面には、空気通路８２と車室内空間Ｒとの間で空気を流通する開口部が２つ形成されている。２つの開口部のうち、第２開口部８４は、例えばケーシング８の下面の車両前方側の端部に形成され、車室内空間Ｒの前席に着座している乗員の上方にて開口している。第１開口部８１は、例えばケーシング８の下面の車両後方側の端部に形成され、車室内空間Ｒの後席の上方にて開口している。
【００１６】
吸着材モジュール４は、波上に折り曲げられたコルゲート板に吸着材を担持し、コルゲート板を間隔を開けて積層配置し、コルゲート板の間に送風空気を通過させる通路を備えている。このように、板状部材を積層配置することにより、送風空気と吸着材との接触面積を増加させることができる。吸着材モジュール４では、吸着材として、シリカゲル等の高分子吸着材、ゼラチン質の軟泥が乾燥して多面体を作ったものであるゼロライト等の吸湿材料を採用している。
【００１７】
送風装置２は、横流のファンを電動モータによって回転駆動する電動の送風手段である。送風装置２は、ケーシング８内で第１開口部８１と加熱装置３との間の空間に設置される。送風装置２は、制御装置２０によって回転数や送風空気量を変化させることができる。また、送風装置２は、制御装置２０によって電動モータの回転方向を切り替えることで、送風空気の流れを相反する方向に切り替えることができる。
【００１８】
例えば、制御装置２０によって電動モータが正転すると、送風空気は図１中の実線矢印が示す方向Ａ１のように、第１開口部８１から吸い込まれ、第２開口部８４から吹き出されるように空気通路８２を流れる。一方、制御装置２０によって電動モータが反転すると、送風空気は図１中の破線矢印が示す方向Ａ２のように第２開口部８４から吸い込まれ、第１開口部８１から吹き出されるように空気通路８２を流れる。
【００１９】
加熱装置３は、ケーシング８内の空気通路８２を流通する空気を加熱可能な加熱手段である。加熱装置３は、空気を加熱可能な構成であれば、その加熱方法として各種の方法を採用できる。加熱装置３には、通電によって発熱する発熱体を有する装置、室内の空気よりも高温の媒体と空気とを熱交換することによって室内空気を加熱する装置を用いることができる。加熱装置３は、例えば、ニクロム線ヒータ、ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）ヒータを有する装置、熱交換器等である。熱交換器に用いる空気よりも高温の媒体には、温水、冷媒、エンジン冷却水、車両において発熱する電子部品等の発熱体を採用することができる。
【００２０】
ヒートシンク５は、ケーシング８内を流通する空気を冷却する冷却装置である。ヒートシンク５は伝熱性の金属によって形成された複数のフィンを備える。ヒートシンク５は、車両天板９に取り付けられる。この時、例えばヒートシンク５と車両天板９との間には熱伝導シートが設けられ、ヒートシンク５と車両天板９との間の伝熱抵抗を抑える構成となっている。また、ヒートシンク５と車両天板９の間にグリスが塗布され、ヒートシンク５と車両天板９の間の伝熱抵抗を抑える構成となっていてもよい。また、ヒートシンク５と車両天板９は、直接溶接されていてもよい。ヒートシンク５は、外気の温度を、車両天板９を介してケーシング８内の空気通路８２に伝熱する。したがって、例えば冬季など、外気の温度が比較的低い場合に、ヒートシンク５は、外気の冷熱を車室内の送風空気に伝えることで送風空気を冷却する冷却手段、または、送風空気の有する熱を外気に放熱させることで送風空気を冷却する冷却手段を構成する。ヒートシンク５は、外気を冷熱源として用いる冷却手段であるため、ペルチェ素子などの冷熱源となる部材を用いる必要がない。
【００２１】
ヒートシンク５が空気から奪う熱量は、空気への加湿性能を最大にするために、加熱装置３が空気に与える熱量の半分となっている。ヒートシンク５の通路断面積は、加熱装置３の通路断面積の半分程度となっている。
【００２２】
バイパス通路８３は、第１開口部８１から吸い込まれ、空気通路８２を流れる送風空気が、ヒートシンク５をバイパスして第２開口部８４から吹き出されるように設けられた通路である。バイパス通路８３は、例えば図１および図２に示すように、ヒートシンク５の下面とケーシング８の下面との間の空間に設けられる。バイパス通路８３の通路断面積は、加熱装置３の通路断面積とヒートシンク５の通路断面積との差分になっている。このとき、ヒートシンク５の下面には、バイパス通路８３を流れる送風空気がヒートシンク５へ侵入することのないように仕切り部７が設けられる。仕切り部７は、前後方向においてヒートシンク５の前方端からヒートシンク５の後方端にわたって形成されており、車幅方向においてケーシング８の一方の端面から他方の端面にわたって形成されている。仕切り部７の下面がバイパス通路８３の上面を形成している。バイパス通路８３は、送風装置２によって第１流通経路に送風される空気の風量と後述の第２流通経路に送風される空気の風量とが同じである場合において、各流通経路を通過する空気の圧力損失が等しくなるように上下方向の厚み寸法が決定されている。また、バイパス通路８３の前後方向の長さ寸法を、送風装置２によって第１流通経路に送風される空気の風量と後述の第２流通経路に送風される空気の風量とが同じである場合において、各流通経路を通過する空気の圧力損失が等しくなる長さ寸法としてもよい。また、バイパス通路８３の断面積を、送風装置２によって第１流通経路に送風される空気の風量と後述の第２流通経路に送風される空気の風量とが同じである場合において、各流通経路を通過する空気の圧力損失が等しくなる断面積としてもよい。
【００２３】
切り替えドア６は、ケーシング８内を流通する空気の流通経路を切り替える切り替え装置である。切り替えドア６は、第１流通経路と、第１開口部８１から吸い込まれた空気が、バイパス通路８３を通過して第２開口部８４から吹き出される第２流通経路と、を切り替える。切り替えドア６が、ヒートシンク５の第１流通経路における上流側を閉じる位置にあり、バイパス通路８３の第２流通経路における上流側を開く位置にあるとき、空気の流通経路は第１流通経路から第２流通経路へと切り替わる。また切り替えドア６が、ヒートシンク５の第１流通経路における上流側を開く位置にあり、バイパス通路８３の第２流通経路における上流側を閉じる位置にあるとき、空気の流通経路は第２流通経路から第１流通経路へと切り替わる。切り替えドア６が流通経路を第２流通経路へと切り替えた時の空気の流れの方向Ａ３は、図２において実線の矢印で示されている。第１流通経路と第２流通経路は、第１開口部８１、加熱装置３および吸着材モジュール４を通過する経路が共通であり、その後第１流通経路はヒートシンク５を、第２流通経路はバイパス通路８３を通過する。第１流通経路と第２流通経路は、ヒートシンク５およびバイパス通路８３をそれぞれ通過した後、再び合流し第２開口部８４を通過する。切り替えドア６は、第１開口部８１から吸い込まれ第２開口部８４から吹き出される空気の流れにおいて、ヒートシンク５およびバイパス通路８３の上流側に設けられる。例えば切り替えドア６は、仕切り部７の後方端またはその近傍と、ヒートシンク５と吸着材モジュール４との間におけるケーシングの上面またはその近傍と、にそれぞれ設けられる２つのドア部を備えて構成される。切り替えドア６は、制御装置２０によって制御される。
【００２４】
制御装置２０は、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を備えるマイクロコンピュータを主なハードウェア要素として備える。記憶媒体は、コンピュータによって読み取り可能な所定のプログラムを非一時的に記憶する非遷移的実体的記憶媒体である。記憶媒体は、半導体メモリまたは磁気ディスクなどによって提供されうる。制御装置２０は、各種装置を接続するインターフェイス部２１０（以下、Ｉ／Ｆ部と表記する）と、Ｉ／Ｆ部２１０に入力された信号に基づいて各種判定を行う判定部２２０と、を備える。
【００２５】
Ｉ／Ｆ部２１０の出力側には、送風装置２および切り替えドア６が接続され、判定部２２０の判定に基づいて送風装置２や切り替えドア６に制御信号を出力する。Ｉ／Ｆ部２１０の入力側には、加湿装置１を作動する作動スイッチ４０や、第２開口部８４を通過する空気の温度を検出する吹出温度センサ３０が接続され、作動スイッチ４０の操作信号や、吹出温度センサ３０の検出信号が入力される。
【００２６】
制御装置２０は、例えば車両用空調装置の各構成機器の作動を制御する空調用制御装置と一体的に構成される。また、制御装置２０は、空調用制御装置とは別体で、制御対象とする装置の制御状態に関する情報を互いに通信するものであってもよい。
【００２７】
次に、制御装置２０が実行するケーシング８内の空気の流通経路制御の一例について、図３のフローチャートを参照して説明する。制御装置２０は、車室内空間Ｒに車室内空間Ｒの空気よりも高温の空気が供給されることを抑制するように流通経路を切り替える制御を実行する。すなわち、制御装置２０は、第１流通経路を流通して車室内空間Ｒへ供給される空気が車室内空間Ｒの空気よりも高温の空気であるか否かを判定し、高温の空気であると判定した場合には、空気の流通経路を第２流通経路へと切り替えるように切り替えドア６を制御する。
【００２８】
第１流通経路を流通して車室内空間Ｒへ供給される空気が車室内空間Ｒの空気よりも高温の空気である場合とは、ヒートシンク５を通過する空気がヒートシンク５によって加熱された空気として第２開口部８４から吹き出されている場合である。例えば夏場など、外気の温度が比較的高い状態に、外気の温度によって加熱されたヒートシンク５の表面を空気が通過することで、このような状況が発生する。この時、乗員の上半身には暖かい空気が吹き出すため、乗員は不快を感じることがある。
【００２９】
ヒートシンク５を通過する空気がヒートシンク５によって加熱された空気として第２開口部８４から吹き出されているか否かは、外気温度または外気温度に相関がある物理量に基づいて判定する。外気温度に相関がある物理量とは、外気温度がヒートシンク５へ与える影響に関連する物理量である。
【００３０】
第１実施形態においてヒートシンク５を通過する空気がヒートシンク５によって加熱された空気として第２開口部８４から吹き出されているか否かは、第２開口部８４を通過する温度が所定の値よりも高いか否かによって判定する。すなわち、第２開口部８４に設置された吹出温度センサ３０の検出温度があらかじめ設定された所定の値、例えば２８℃、よりも高い場合には、第１流通経路の空気がヒートシンク５によって加熱されていると判定し、空気の流通経路を第２流通経路へと切り替える。第２開口部８４を通過する温度は、外気温度に相関のある物理量のひとつである。
【００３１】
図３に示す制御は、加湿装置１が作動している状態において、常に実行される。図３のフローチャートの処理は、制御装置２０によって実行される。
【００３２】
まず、ステップ１０では送風装置２のモータが正転している状態か否かを判定する。ステップ１０で正転している状態であると判定されると、ケーシング８内の空気は第１流通経路を流通している状態であるので、ステップ２０へ進み、第２開口部８４を通過する空気温度が２８℃よりも高いか否かを判定する。ステップ２０で高いと判定された場合には、ステップ３０へ進み、切り替えドア６によって空気の流通経路を第２流通経路へと切り替える。ステップ３０で空気の流通経路を第１流通経路から第２流通経路へと切り替えた後、本フローチャートを終了する。本フローチャートの処理は、所定時間ごとに繰り返し実行される。
【００３３】
ステップ１０、ステップ２０の処理により、送風装置２のモータが反転している状態における、車室内空間Ｒから直接第２開口部８４へと吸い込まれる空気の温度によって切り替えドア６の制御判定を行うことを回避することができる。すなわち、第１流通経路から第２流通経路への切り替えを、ヒートシンク５を通過した空気の温度ではなく、車室内空間Ｒの温度によって行うことを回避する。したがって、ヒートシンク５を通過する空気がヒートシンク５によって加熱されている状態ではないにもかかわらず、流通経路が第２流通経路へと切り替わることを回避することができる。
【００３４】
ステップ２０、ステップ３０の処理により、車室内空間Ｒへと吹き出す温度が所定の値よりも高い場合に、空気の流通経路を第２流通経路へと切り替えることができる。すなわち、ヒートシンク５によって加熱されている空気が車室内空間Ｒへと供給される状態となっても、これを速やかに回避することができる。
【００３５】
次に第１実施形態の加湿装置１がもたらす作用効果について説明する。加湿装置１は、空気通路８２を流通する空気がヒートシンク５をバイパスするように設けられるバイパス通路８３と、送風装置２によって送風された空気のケーシング８内における流通経路を切り替え可能な切り替えドア６と、切り替えドア６を制御する制御装置２０を備える。切り替えドア６は、送風装置２によってケーシング８内を送風される空気がヒートシンク５を通過する第１流通経路と、送風装置２によってケーシング８内を送風される空気がバイパス通路８３を通過する第２流通経路と、を切り替える。制御装置２０は、車室内空間Ｒへ車室内空間Ｒの空気よりも高温の空気が供給されることを抑制するように切り替えドア６を制御する。
【００３６】
これによれば、切り替えドア６によって空気の流通経路を切り替えることで、送風装置２によって送風される空気を、ヒートシンク５をバイパスして車室内空間Ｒに供給する加湿装置１を提供することができる。したがって、車室外の外気の温度が高い場合でも、ヒートシンク５によって加熱されない空気を車室内空間Ｒに供給することができるので、乗員の不快感を軽減することが可能となる。
【００３７】
加湿装置１は、さらに、第２開口部８４を通過する空気の温度が所定値よりも高いか否かの判定および切り替えドア６の制御を行う制御装置２０を備える。制御装置２０は、車室内空間Ｒへと吹き出す空気の温度が所定値よりも高いと判定した場合には、ケーシング８内における空気の流通経路を第１流通経路から第２流通経路へと切り替えるように切り替えドア６を制御する。
【００３８】
これによれば、車室内空間Ｒへと吹き出す温度が所定値よりも高い場合に、空気の流通経路を第２流通経路へと切り替える加湿装置を提供できる。したがって、ヒートシンク５が外気によって加熱されている場合であっても、暖かい空気が車室内空間Ｒに供給され続ける状態を回避することが可能となる。
【００３９】
また、車室内空間Ｒから送風装置２によってケーシング８内に取り込まれ、ヒートシンク５を通過した空気の温度を測定することで、車室内空間Ｒの温度環境や、送風装置２の風量の影響を反映した温度に基づいた判定処理が可能となる。
【００４０】
加湿装置１のバイパス通路８３は、送風装置２が第１流通経路へ送風する空気の風量と、送風装置２が第２流通経路へ送風する空気の風量とが同等である場合に、第１流通経路を通過する空気の圧力損失と、第２流通経路を通過する空気の圧力損失と、が等しくなるように形成される。
【００４１】
これによれば、切り替えドア６によって流通経路を切り替えても、第２開口部８４から吹き出す空気の風量が変化しない加湿装置を提供できる。したがって、流通経路を切り替えることで風量が大きく、あるいは小さくなり、使用者が再び風量を設定し直すといった煩わしさを低減することが可能となる。
【００４２】
加湿装置１のケーシング８は、車両天板９と天井内装部材１０との間の空間に設けられる。バイパス通路８３は、ヒートシンク５の天井内装部材１０側の面と、ケーシング８の天井内装部材側の面との間の空間に設けられ、かつ加熱装置３および吸着材モジュール４を通過する空気が流れる通路である。
【００４３】
これによれば、バイパス通路８３がケーシング８内においてヒートシンク５のみをバイパスする加湿装置１を提供できる。したがって、加熱装置３や吸着材モジュール４の上下方向の厚み寸法を小さくすることなくバイパス通路８３を形成するので、バイパス通路８３を形成しない場合と比べて加湿性能を低下させることがない。また、バイパス通路８３の断面積は、加熱装置３を空気が通過する際の通路断面積と、ヒートシンク５を通過する際の通路断面積との差分になっているため、ケーシング８の寸法を大きくすることなくバイパス通路を形成できる。
【００４４】
（第２実施形態）
第２実施形態では、第１実施形態における加湿装置および空気の流通経路制御の別の実施形態について図４、図５および図６を参照して説明する。図４、図５および図６において、図１、図２および図６の図面中と同一の符号を付した構成要素および処理は同様の構成要素および処理であり、同様の作用効果を奏するものである。以下、第１実施形態と相違する内容について説明する。
【００４５】
切り替えドア１０６は、仕切り部７の後方端またはその近傍に設けられる１つのドア部によって構成される。切り替えドア１０６が流通経路を第２流通経路へと切り替えた時の空気の流れの方向Ａ３は、図５において実線の矢印で示されている。
【００４６】
第２実施形態において、ヒートシンク５を通過する空気がヒートシンク５によって加熱された空気として第２開口部８４から吹き出されているか否かは、ヒートシンク５の温度が所定の値よりも高いか否かによって判定する。すなわち、ヒートシンク５に設置されたヒートシンク温度センサ３１の検出温度があらかじめ設定された所定の値、例えば１７℃、よりも高い場合には、第１流通経路の空気がヒートシンク５によって加熱されていると判定し、空気の流通経路を第２流通経路へと切り替える。ヒートシンク５の温度は、外気温度に相関のある物理量のひとつである。
【００４７】
次に、制御装置２０が実行するケーシング内の空気の流通経路制御の一例について、図６のフローチャートを参照して説明する。図６に示す制御は、加湿装置１が作動している状態において、常に実行される。
【００４８】
まずステップ２２では、ヒートシンク５の温度が１７℃よりも高いか否かを測定する。高いと判定されると、ステップ３０に進み、切り替えドア１０６を操作して空気の流通経路を第２流通経路へと切り替える。その後ステップ４０へ進み、送風装置２の電動モータが正転しているか否かを判定する。否と判定された場合にはステップ５０で電動モータを正転させ、第２流通経路に空気を送風し、本フローチャートを終了する。
【００４９】
次に、第２実施形態の加湿装置１がもたらす作用効果について説明する。加湿装置１は、ヒートシンク５の温度が所定値よりも高いか否かの判定および切り替えドア１０６の制御を行う制御装置２０を備える。制御装置２０は、ヒートシンク５の温度が所定値よりも高いと判定した場合には、ケーシング８内における空気の流通経路を第１流通経路から第２流通経路へと切り替えるように切り替えドア１０６を制御する。
【００５０】
これによれば、ヒートシンク５の温度が所定値よりも高い場合に、空気の流通経路を第２流通経路へと切り替える加湿装置１を提供できる。したがって、ヒートシンク５が加熱されている場合であっても、暖かい空気が車室内空間Ｒに供給され続ける状態を回避することが可能となる。また、ヒートシンク５の温度を直接測定することで、日射や降雨、風等の外気の環境の影響を反映した温度に基づいた判定処理および送風装置２による風量の影響を反映した温度に基づいた判定処理が可能となる。
【００５１】
（第３実施形態）
第３実施形態では、第２実施形態における加湿装置および空気の流通経路制御の別の実施形態について図７、図８および図９を参照して説明する。図７、図８および図９において、図４、図５および図６の図面中と同一の符号を付した構成要素および処理は同様の構成要素および処理であり、同様の作用効果を奏するものである。以下、第２実施形態と相違する内容について説明する。
【００５２】
バイパス通路８３は、加熱装置３、吸着材モジュール４およびヒートシンク５の下面と、ケーシング８の下面との間に形成される。加熱装置３、吸着材モジュール４およびヒートシンク５の下面には、共通の仕切り部７が設けられ、バイパス通路８３を通過する空気が、加熱装置３、吸着材モジュール４およびヒートシンク５を通過する通路へ侵入しない構成となっている。仕切り部７は、前後方向においてヒートシンク５の前方端から加熱装置３の後方端にわたって形成されており、車幅方向においてケーシング８の一方の端面から他方の端面にわたって形成されている。
【００５３】
バイパス通路８３を通過する空気は、ヒートシンク５に加え、加熱装置３および吸着材モジュール４を通過しないので、通過する場合に比べて圧力損失が小さくなる。したがって、第２開口部８４から吹き出す風量を大きくすることができる。
【００５４】
切り替えドア２０６は、仕切り部７の後方端またはその近傍と、加熱装置３と送風装置２との間におけるケーシングの上面またはその近傍と、にそれぞれ設けられる２つのドア部を備えて構成される。切り替えドア２０６が流通経路を第２流通経路へと切り替えた時の空気の流れの方向Ａ３は、図８において実線の矢印で示されている。第１流通経路と第２流通経路は、第１開口部８１を通過する経路が共通であり、その後第１流通経路は加熱装置３、吸着材モジュール４およびヒートシンク５を、第２流通経路はバイパス通路８３を通過する。第１流通経路と第２流通経路は、ヒートシンク５およびバイパス通路８３をそれぞれ通過した後、再び合流し第２開口部８４を通過する。
【００５５】
第３実施形態において、ヒートシンク５を通過する空気がヒートシンク５によって加熱された空気として第２開口部８４から吹き出されているか否かは、車外の温度が車室内の温度よりも高いか否かによって判定する。すなわち、車両の外気側に設置された車外温度センサ３２の検出温度が車室内側に設置された車室内温度センサ３３の検出温度よりも高い場合には、第１流通経路の空気がヒートシンク５によって加熱されていると判定し、空気の流通経路を第２流通経路へと切り替える。
【００５６】
次に、制御装置２０が実行するケーシング内の空気の流通経路制御の一例について、図９のフローチャートを参照して説明する。図９に示す制御は、加湿装置１が作動している状態において、常に実行される。まずステップ２４では、車外温度が車室内温度よりも高いか否かを測定する。高いと判定されると、ステップ３０に進み、流通経路を第２流通経路に切り替える。その後ステップ４０、ステップ５０で電動モータを正転させ、第２流通経路に空気を送風し、本フローチャートを終了する。
【００５７】
次に、第３実施形態の加湿装置１がもたらす作用効果について説明する。加湿装置１は、車外の温度が車室内の温度よりも高いか否かの判定および切り替えドア２０６の制御を行う制御装置２０を備える。制御装置２０は、車外の温度が車室内の温度よりも高いと判定した場合には、ケーシング８内における空気の流通経路を第１流通経路から第２流通経路へと切り替えるように切り替えドア２０６を制御する。
【００５８】
これによれば、車外の温度が車室内の温度よりも高い場合に、空気の流通経路を第２流通経路へと切り替えることのできる加湿装置１を提供できる。したがって、ヒートシンク５が加熱されている場合であっても、暖かい空気が車室内空間Ｒに供給され続ける状態を回避することが可能となる。また、車両の外気側に設置された車外温度センサ３２および車室内側に設置された車室内温度センサ３３として、従来の車両が備えている外気温センサおよび内気温センサを使用することができる。したがって、新たにセンサを設置することによる部品点数および組み付け工数の増加を抑制することもできる。さらに、車外の温度と車室内の温度を比較するため、車外の温度を固定された閾値によって判定を行う場合に比べ、車室内の温度環境の変化に対応した判定を行うことができる。したがって、より正確な流通経路制御を行うことが可能となる。
【００５９】
（第４実施形態）
第４実施形態では、第２実施形態における加湿装置および空気の流通経路制御の別の実施形態について図１０、図１１および図１２を参照して説明する。図１０、図１１および図１２において、図４、図５および図６の図面中と同一の符号を付した構成要素および処理は同様の構成要素および処理であり、同様の作用効果を奏するものである。以下、第２実施形態と相違する内容について説明する。
【００６０】
切り替えドア３０６は、仕切り部７の後方側の端面に設けられるスライドドア部を備えて構成される。このスライドドア部がスライドすることで、第１流通経路と第２流通経路とを切り替える。切り替えドア３０６が流通経路を第２流通経路へと切り替えた時の空気の流れの方向Ａ３は、図１１において実線の矢印で示されている。
【００６１】
第４実施形態において、ヒートシンク５を通過する空気がヒートシンク５によって加熱された空気として第２開口部８４から吹き出されているか否かは、車両天板９の温度が所定の値よりも高いか否かによって判定する。すなわち、車両天板９に設置された天板温度センサ３４の検出温度があらかじめ設定された所定の値、例えば１５℃、よりも高い場合には、第１流通経路の空気がヒートシンク５によって加熱されていると判定し、空気の流通経路を第２流通経路へと切り替える。車両天板９の温度は、外気温度に相関のある物理量のひとつである。
【００６２】
次に、制御装置２０が実行するケーシング内の空気の流通経路制御の一例について、図１２のフローチャートを参照して説明する。図１２に示す制御は、加湿装置１が作動している状態において、常に実行される。
【００６３】
まずステップ２６では、車両天板９の温度が１５℃よりも高いか否かを測定する。高いと判定されると、ステップ３０に進み、流通経路を第２流通経路に切り替える。その後ステップ４０、ステップ５０で電動モータを正転させ、第２流通経路に空気を送風し、本フローチャートを終了する。
【００６４】
次に、第４実施形態の加湿装置１がもたらす作用効果について説明する。加湿装置１は、車両天板９の温度が所定値よりも高いか否かの判定および切り替えドア３０６の制御を行う制御装置２０を備える。制御装置２０は、車両天板９の温度が所定値よりも高いと判定した場合には、ケーシング８内における流通経路を第１流通経路から第２流通経路へと切り替えるように切り替えドア３０６を制御する。
【００６５】
これによれば、車室内空間Ｒへと吹き出す温度が所定値よりも高い場合に、空気の流通経路を第２流通経路へと切り替えることのできる加湿装置１を提供できる。したがって、ヒートシンク５が加熱されている場合であっても、暖かい空気が車室内空間Ｒに供給され続ける状態を回避することが可能となる。また、車両天板９の温度を直接測定することで、日射や降雨、風等の外気の環境の影響を反映した温度に基づいた判定処理が可能となる。
【００６６】
（他の実施形態）
この明細書の開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品、要素の組み合わせに限定されず、種々変形して実施することが可能である。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品、要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品、要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示される技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
【００６７】
第１実施形態において、送風装置２はケーシング８内の第１開口部８１と加熱装置３との間の空間に設置されているとしたが、この形態に限定しない。送風装置２は、ケーシング８内の第１開口部８１と第２開口部８４との間の任意の位置に設置されてよい。
【００６８】
第１実施形態において、吸着材モジュール４は、波上に折り曲げられたコルゲート板に吸着材を担持し、コルゲート板を間隔を開けて積層配置した構成としたが、このような形態に限定しない。例えば、吸着材を担持させた複数の金属製の板状部材を間隔を開けて積層配置した構成としてもよい。また、断面六角形に形成された通路を有するハニカム部材に吸着材を担持させた構成としてもよい。
【００６９】
第１実施形態において、第２開口部８４は車室内空間の前席に着座している乗員の上方にて開口しており、第１開口部８１は、車室内空間の後席の上方にて開口している構成としたが、各開口部の配置は、このような形態に限定しない。
【００７０】
第１実施形態において、ケーシング８内の空気の流通経路は、吹き出し風の温度に応じて制御装置２０が切り替えドア６を制御することで切り替える構成としたが、このような形態に限定しない。例えば、制御装置２０による切り替えドア６の制御に加え、インストルメントパネルに切り替えドア６を制御するスイッチを設け、乗員がスイッチを投入することで、第１流通経路と第２流通経路を切り替える構成としてもよい。また、制御装置２０による切り替えドア６の制御に加え、切り替えドア６を乗員が制御できるリンク部材を設け、乗員がリンク部材を操作することでも流通経路を切り替え可能な構成としてもよい。
【００７１】
第１実施形態において、バイパス通路８３は、送風装置２によって第１流通経路に送風される空気の風量と第２流通経路に送風される空気の風量とが同じである場合において、各流通経路を通過する空気の圧力損失が等しくなるように上下方向の厚み寸法が決定されているとしたが、このような構成に限定しない。例えば、送風装置２の回転数を制御することで、第１流通経路を流通した空気が第２開口部８４から吹き出す時点での送風空気量と、第２流通経路を流通した空気が第２開口部８４から吹き出す時点での送風空気量と、が同程度となるようにしてもよい。また、流通経路を切り替えた時の、第２開口部８４から吹き出す風量の変化を許容してもよい。この場合、送風装置２の制御が不要となるので、制御を簡単にできる。
【００７２】
第３実施形態において、車外温度が車室内温度より高い場合に第１流通通路から第２流通通路へと切り替えるとしたが、このような形態に限定しない。車室内空間Ｒに車室内空間Ｒの空気よりも高温の空気が供給されるか否かを、エアコンの作動条件によって判定してもよい。例えば、ヒートシンク５を通過する空気がヒートシンク５によって加熱された空気として第２開口部８４から吹き出されているか否かを、車外温度がエアコンの設定温度よりも高いか否かによって判定してもよい。そして、高いと判定した場合に第１流通経路から第２流通経路に切り替える構成としてもよい。また、ヒートシンク５を通過する空気がヒートシンク５によって加熱された空気として第２開口部８４から吹き出されているか否かを、車外温度がエアコンの吹出口から車室内空間Ｒへと吹き出す空気の温度よりも高いか否かによって判定してもよい。そして、高いと判定した場合に第１流通経路から第２流通経路へと切り替える構成としてもよい。また、ヒートシンク５を通過する空気がヒートシンク５によって加熱された空気として第２開口部８４から吹き出されているか否かを、エアコンが冷房運転を行っているか否かによって判定してもよい。そして、行っていると判定した場合に第１流通経路から第２流通経路へと切り替える構成としてもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１…加湿装置
２…送風装置
４…吸着材モジュール
５…ヒートシンク
６、１０６、２０６、３０６…切り替えドア（切り替え装置）
９…車両天板
８３…バイパス通路
【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】
2017105407.tif 000011
【図１０】
2017105407.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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