(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
湿気吸着用ハニカムローターを有するとともに前記湿気吸着用ハニカムローターを少なくとも吸着ゾーンと脱着ゾーンとに分割し、車両内の空気を１つのブロアによってエンジンの冷却液が循環されるラジエターへ送るとともに前記吸着ゾーンへ送るようにし、ラジエターを通った空気を分岐してその一部を加熱手段に通し、前記加熱手段を通った空気を前記脱着ゾーンへ通し、前記ラジエターを通り分岐された空気の残りを車両室内へ戻すようにするとともに、前記脱着ゾーンを出た空気を車外へ送るようにし、前記吸着ゾーンを通った空気を窓ガラスに当てるようにしたことを特徴とする車両用窓の防曇装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば自動車などに用いられる車両用窓の防曇装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年二酸化炭素の排出の少ない車両が求められ、特に自動車の燃料消費率が目覚しく改善されている。それに伴い、エンジンの廃熱が減少し暖房時に空調装置から吐出される温風の温度が低くなるという現象が生じている。
【０００３】
このため、特に寒冷地においてデフロスターによっても窓ガラスの曇りが十分に防止できないという問題が発生している。つまり、窓ガラスは外気によって冷却され、内側に結露し曇りが発生する。
【０００４】
そのため、デフロスターより温風を発生させ窓ガラスに当てるようにしている。このようにすることにより、温度の上昇に伴って相対湿度が低くなった空気が窓ガラスの内側に当たるということと、窓ガラスの温度も上昇することによって結露が防止される。
【０００５】
しかし、デフロスターより発生する温風の温度が低いと防曇効果が低くなり、窓ガラスが曇るという問題が発生する。このために、燃焼式暖房装置や電気ヒータによる補助暖房熱源を用い、デフロスターから吐出される温風の温度を上昇させることが考えられるが、せっかく燃料消費率の改善を行っても熱源としてエネルギーを消費したのでは意味がない。
【０００６】
そこで、シリカゲル等の湿気の吸着剤を用いた除湿装置を設置して乾燥空気を車両の窓ガラスに当て、窓ガラスに結露することを防止することが考えられた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような吸着剤を用いた除湿装置を用いた場合は、燃焼式暖房装置や電気ヒータによる補助暖房熱源を用いた場合に比較して消費エネルギーが小さく、燃料消費率に殆ど影響を与えることがない。
【０００８】
しかし、吸着剤を用いた除湿装置も電気ヒータによる補助暖房熱源より消費電力が小さいものの依然として吸着剤に吸着した湿気の脱着に大きな電力を消費するという問題がある。
【０００９】
本発明は上記の問題点に着目しバッテリーへの負担が小さく、窓ガラスの防曇効果の高い車両用窓の防曇装置を提供しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
湿気吸着用ハニカムローターを少なくとも吸着ゾーンと脱着ゾーンとに分割し、暖房用ラジエターで加熱された空気を加熱手段に通し、加熱手段を通った空気を脱着ゾーンへ通すようにするとともに、脱着ゾーンを出た空気を車外へ送るようにし、吸着ゾーンを通った空気を窓ガラスに当てるようにした。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、湿気吸着用ハニカムローターを有するとともに湿気吸着用ハニカムローターを少なくとも吸着ゾーンと脱着ゾーンとに分割し、エンジンの冷却液が循環されるラジエターを通った空気を加熱手段に通し、加熱手段を通った空気を脱着ゾーンへ通すようにするとともに、脱着ゾーンを出た空気を車外へ送るようにし、吸着ゾーンを通った空気を窓ガラスに当てるようにしたものであり、ラジエターで予熱された空気を加熱手段で加熱し、脱着エネルギーを節約するとともに脱着後の多湿空気を車外へ出すようにしているため、車内の空気が乾燥するという作用を有する。
【００１２】
【実施例】
以下本発明の車両用窓の防曇装置の実施例を図に沿って詳細に説明する。図１は本発明の実施例における空気の流れを表すフローパターン図である。図２は湿気吸着用ハニカムローターの斜視図である。図３は本発明の車両用窓の防曇装置を取り付けた車両の概略断面図である。図４は本発明の車両用窓の防曇装置に用いられる除湿手段の要部破断図である。
【００１３】
１は湿気吸着用ハニカムローターであり、これは例えばガラス繊維紙やセラミック繊維紙の波状のものと平状のものとを重ねて捲き上げ、シート上にシリカゲルを合成したものである。このようなものは表面積が大きく、通過する空気中の湿気を８０〜９０％程度除去する能力がある。
【００１４】
ここで先ず除湿手段の説明を行う。図４において、２はケーシングであり、処理ゾーン３と再生ゾーン４とに分割されている。そして湿気吸着用ハニカムローター１はケーシング２内部で回転自在に保持されており、ギヤドモータ５によって回転駆動される。
【００１５】
図１において再生ゾーン４の流入側にはヒータ６が設けられている。そしてヒータ６の下流側には熱電対等のサーミスタ等の温度センサー７が設けられている。また温度センサー７の出力信号は制御手段８へ入っており、制御手段８はバッテリー９とヒータ６の間に接続され、温度センサー７の出力信号に応じてヒータ６の出口側の空気温度が例えば１００℃で一定になるようヒータ６に加える電力を制御する。
【００１６】
制御手段８は基準電圧と温度センサー７の電圧を比較するコンパレータや、コンパレータの出力に応じてバッテリー９からの電流を開閉するトランジスタやリレー等のスイッチング素子で構成され、このような技術は一般的であるので詳細な説明は省略する。
【００１７】
処理ゾーン３に入った空気は湿気吸着用ハニカムローター１によって湿気が吸着され、乾燥空気となって排出される。ヒータによって加熱され、熱風となった空気は再生ゾーン４に入って湿気吸着用ハニカムローター１に入る。これによって湿気を吸着した湿気吸着用ハニカムローター１に吸着された湿気を脱着する。脱着された湿気は再生ゾーン４より排出される。
【００１８】
次に図１のフローパターン図および図３の車両の概略断面図に沿って全体の説明を行う。１０はブロアであり、本発明の装置全体に空気を送るものである。１１は暖房時の温風を発生するラジエターであり、エンジンの冷却液が循環されている。また、図３に示すようにケーシング２は車両室内のダッシュボード１２内部に収納されている。
【００１９】
ここで、ギヤドモータ５、ヒータ６及びブロア１０に通電し、全体を動作させる。すると、車両室内の空気はブロア１０によって一部はラジエター１１に送られ４０〜７０℃まで加熱され、残りは除湿手段の吸着ゾーン３へ送られる。
【００２０】
ラジエター１１で加熱された空気の一部はヒータ６へ送られ１００℃まで加熱され、残りは必要に応じて暖房用として車両室内へ戻される。ヒータ６を出た高温の空気は再生ゾーン４へ送られる。ここで高温の空気によって湿気吸着用ハニカムローター１に吸着された湿気は脱着される。そして再生ゾーン４を出た多湿の空気は車室外へ排出される。
【００２１】
吸着ゾーン３へ送られた空気は湿気吸着用ハニカムローター１に吸着され、乾燥空気となる。この吸着に際し、吸着熱が発生するため乾燥空気は高温になる。この高温の乾燥空気を窓ガラスに吹き付けるようダッシュボード１２の上面のデフロスター１３へ導く。
【００２２】
ここで吸着ゾーン３へ送る空気が高温であると湿気吸着用ハニカムローター１の吸着作用が十分に発揮されないため、室内の空気をそのまま吸着ゾーン３へ送る。
【００２３】
再生ゾーン４を出た多湿の空気は車室外へ排出され、その排出された空気の量に相当する外気が車両のドアの隙間等から侵入し、車両の室内の空気はその分だけ外気と入れ替わる。
【００２４】
以上の通りの構成・動作を行う本発明の車両用窓の防曇装置は、除湿し乾燥した高温の空気を窓ガラスに当てるようにしているため、室内の空気をそのまま加熱して窓ガラスに当てるようにしたものと比較して防曇効果が著しく高く、電気ヒータによって高温の空気を作り窓ガラスに当てるようにしたものと比較して著しく消費電力が小さい。
【００２５】
また以上の通りの構成・動作を行う本発明の車両用窓の防曇装置は、車両が長い上り坂を通行中や渋滞中のようにエンジンの冷却液の温度が上昇する場合はラジエター１１で加熱される空気の温度が上昇し、ヒータ６で消費される電力が減少する。つまり、ラジエター１１で加熱される空気の温度が７０℃にまで上昇していれば、ヒータ６は空気の温度をさらに３０℃だけ上昇させれば済む。
【００２６】
特に、車両が渋滞に巻き込まれるとエンジンの回転が低く発電電力は減少し、それが夜間であると電力消費にランプでの電力消費が加わるため、電力の余裕が小さくなるが、この場合に本発明の車両用窓の防曇装置はヒータ６で消費される電力が減少する。
【００２７】
逆に長い下り坂を走行中は、エンジンの燃料消費が減少するとともにラム風圧によってエンジンが冷却され、エンジンの冷却液の温度が低下する。しかしこのような場合はエンジンの回転数も高く十分な発電量が確保できるため、ヒータ６で消費される電力が多少増加しても問題はない。
【００２８】
また、再生ゾーン４より出た多湿空気を室外へ放出しているため、室内の除湿を行うことができる。これによって多人数の乗車時に窓が曇るという問題も解消することができる。
【００２９】
以上の説明では寒冷地での問題を解消する手段として説明したが、梅雨時の除湿に於いても車両の消費エネルギーを少なくすることができる。つまり、梅雨時のように多湿の場合に室内の除湿を行うには、冷房と暖房を同時に機能させ、エバポレータで結露させて除湿した空気をラジエターで加熱して室内へ供給している。従って、冷凍機のコンプレッサーを動作させる必要があり、消費エネルギーが大きくなる。
【００３０】
一方本発明の車両用窓の防曇装置は、湿気吸着用ハニカムローターを脱着した後の多湿空気を車外へ放出するようにしているため室内の除湿効果があり、この場合に発電機の負荷が多少上昇するだけであるので、燃料消費が目立って増加するようなことはない。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の車両用窓の防曇装置は上記の如く構成したので、除湿した乾燥高温空気を窓ガラスに当てるようになり、エンジンの廃熱の少ない車両であっても十分は防曇効果を発揮することができる。
また消費するエネルギーは湿気吸着用ハニカムローターの脱着エネルギーだけであるので基本的に消費エネルギーは少なく、しかも湿気吸着用ハニカムローターの脱着にはエンジンの廃熱とヒータを用いているため、ヒータの消費電力はエンジンの廃熱の不足分だけとなる。
さらに本発明の車両用窓の防曇装置は、発電量の少なくなる渋滞中等には消費電力が少なくなり、バッテリーの負担も小さくすることができる。
しかも本発明のものは室内の除湿効果があり、かつ動作中も大きなエネルギーを消費しないため、除湿のために車両の燃料消費が目立って増加するようなことはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例における空気の流れを表すフローパターン図である。
【図２】本発明に用いられる湿気吸着用ハニカムローターの斜視図である。
【図３】本発明の車両用窓の防曇装置を取り付けた車両の概略断面図である。
【図４】図４は本発明の車両用窓の防曇装置に用いられる除湿手段の要部破断図である。
【符号の説明】
１    湿気吸着用ハニカムローター
２    ケーシング
３    処理ゾーン
４    再生ゾーン
５    ギヤドモータ
６    ヒータ
７    温度センサー
８    制御手段
９    バッテリー
１０  ブロア
１１  ラジエター
【図１】
0003806729.tif 000002
【図２】
0003806729.tif 000003
【図３】
0003806729.tif 000004
【図４】
0003806729.tif 000005