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Patent Searching and Data


Title:
AIR CONDITIONING APPARATUS FOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/096770
Kind Code:
A1
Abstract:
An air conditioning apparatus for a vehicle is provided with an air conditioning unit having a heat exchanger; a fan for sending air to the air conditioning unit; a duct for introducing the air passed through the air conditioning unit into the vehicle, and an electrified fine particles water generating apparatus. The electrified fine particles water generating apparatus has an electrified fine particles water generating section for generating electrified fine particles water, and the electrified fine particle water generating section is arranged on the duct.

Inventors:
SUEMATSU NOBUYASU (JP)
SOMA HIROSHI (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/051909
Publication Date:
August 14, 2008
Filing Date:
February 06, 2008
Export Citation:
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Assignee:
CALSONIC KANSEI CORP (JP)
SUEMATSU NOBUYASU (JP)
SOMA HIROSHI (JP)
International Classes:
B60H3/02
Foreign References:
JP2006151046A2006-06-15
JPS62155122A1987-07-10
JPH06115347A1994-04-26
JP2006300485A2006-11-02
JPS62187915U1987-11-30
JP2005131549A2005-05-26
JP2005131549A2005-05-26
Other References:
See also references of EP 2119583A4
Attorney, Agent or Firm:
NISHIWAKI, Tamio (6-7Ginza 6-chome, Chuo-k, Tokyo 61, JP)
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Claims:
 熱交換器を有する空調ユニットと、該空調ユニットに空気を送る送風機と、前記空調ユニットを経た空気を車室内に導入するダクトと、静電微粒子水発生装置とを備える車両用空調装置であって、
 前記静電微粒子水発生装置は静電微粒子水を生成する静電微粒子水生成部を有し、
 前記静電微粒子水生成部が前記ダクトに設けられている車両用空調装置。
 前記ダクトの壁面に設けられた開口部にはハウジング部が装着され、該ハウジング部は前記ダクトの上流側に連通する取込口と下流側に連通する放出口とを有し、
 前記静電微粒子水発生装置の静電微粒子水生成部が前記ハウジング部の内部に配置される請求項1に記載の車両用空調装置。
 前記静電微粒子水生成部は、前記取込口と前記放出口とを連通する迂回路に配置されるとともに、前記ダクトの内部には前記静電微粒子水生成部に空気中の水分を供給する熱電変換素子の放熱フィンが配置されることを特徴とする請求項1に記載の車両用空調装置。
 前記ハウジング部は、前記取込口と前記放出口とを狭隘部を介して連通させるベンチュリ路と、前記開口部とは異なる個所から空気を取り込む生成路及び放熱路とを備え、
 前記生成路には、前記静電微粒子水生成部が配置されるとともにその下流側が前記ベンチュリ路の前記狭隘部付近に接続され、
 前記放熱路には、前記静電微粒子水生成部に空気中の水分を供給する熱電変換素子の放熱フィンが配置されるとともにその下流側が前記ダクト内部に連通している請求項2に記載の車両用空調装置。
 
 前記送風機は高静圧発生部を有し、該高静圧発生部には前記ダクトに連通する迂回管路が接続されるとともに、
 該迂回管路の内部には、前記静電微粒子発生装置の静電微粒子水を生成する静電微粒子水生成部が設置される請求項1に記載の車両用空調装置。
 前記高静圧発生部は、前記送風機の下流側に接続される送風路近傍に形成されることを特徴とする請求項5に記載の車両用空調装置。
 前記空調ユニットのミックスチャンバーの上流部には、該ミックスチャンバーの下流部に連通する迂回管路が接続されるとともに、
 前記静電微粒子水発生装置の静電微粒子水を生成する静電微粒子水生成部が前記迂回管路の内部に設置される請求項1に記載の車両用空調装置。
 前記静電微粒子水生成部に空気中の水分を供給するように設けられた熱電変換素子を更に備え、
 該熱電変換素子は放熱フィンを有し、該放熱フィンは前記送風機の上流側の内外気導入部の内壁面から突出される請求項1に記載の車両用空調装置。
 
Description:
車両用空調装置

 本発明は、静電微粒子水発生装置を備え 車両用空調装置に関するものである。

 従来、特開2005-131549号公報に開示されて るように、静電微粒子水発生装置の正負電 に電圧を加えることによって、ナノイオン ストと称される微細な(1~数十(nm)程度の粒径) 静電微粒子水を生成できることが知られてい る。

 この場合、特開2005-131549号公報に開示さ ているように、発生した静電微粒子水を放 するために、専用の送風ファンを設けるこ が一般的である。

 また、特開2005-131549号公報には、静電微 子水発生装置に水を供給する際に、水タン によって水を継続的に補給し続ける構成を くために、熱電変換素子であるペルチェ素 によって電極を冷却することにより発生す 結露水を用いることが記載されている。

 このペルチェ素子で電極を冷却する際に 、放熱フィンを用いて熱を放出させること なるが、この放熱フィンにも送風ファンを いて送風する必要がある。

 しかしながら、上記特開2005-131549号公報 開示されている如き専用の送風ファンを用 る構成では、所定の風量を得るために大型 送風ファンを用いる必要があり、構造が複 化されるとともに、装置全体が大型化され しまうという問題があった。

 特に、専用の送風ファンを車両用空調装 に用いる場合には、静電微粒子水発生装置 設けるスペースに限りがあるため、車両用 調装置の小型化を図る必要性がある。

 そこで、本発明の目的は、専用の送風フ ンを必要としない静電微粒子水発生装置を える車両用空調装置を提供することにある

 前記目的を達成するために、本発明の一 施例に係る車両用空調装置は、熱交換器を する空調ユニットと、該空調ユニットに空 を送る送風機と、前記空調ユニットを経た 気を車室内に導入するダクトと、静電微粒 水発生装置とを備える車両用空調装置であ て、前記ダクトの壁面に設けられた開口部 はハウジング部が装着され、該ハウジング は前記ダクトの上流側に連通する取込口と 流側に連通する放出口とを有するとともに 前記ハウジング部の内部には、前記静電微 子水発生装置の静電微粒子水生成部が配置 れている。

 ここで、前記静電微粒子水生成部は、前 取込口と前記放出口とを連通する迂回路に 置されるとともに、前記ダクトの内部には 記静電微粒子水生成部に空気中の水分を供 する熱電変換素子の放熱フィンが配置され ように構成することができる。

 また、前記ハウジング部は、前記取込口 前記放出口とを狭隘部を介して連通させる ンチュリ路と、前記開口部とは異なる個所 ら空気を取り込む生成路及び放熱路とを備 ており、前記生成路には、前記静電微粒子 生成部が配置されるとともにその下流側が 記ベンチュリ路の前記狭隘部付近に接続さ 、前記放熱路には、前記静電微粒子水生成 に空気中の水分を供給する熱電変換素子の 熱フィンが配置されるとともにその下流側 前記ダクト内部に連通している構成とする ともできる。

本発明の第1の実施例に係る車両用空調 装置のハウジング部付近の構成を説明する説 明図。 上記第1の実施例に係る車両用空調装置 の全体構成を説明する斜視図。 上記第1の実施例に係る車両用空調装置 に用いる静電微粒子水発生装置の構成を説明 する説明図。 本発明の第2実施例に係る車両用空調装 置のハウジング部付近の構成を説明する説明 図。 上記第2の実施例に係る車両用空調装置 の概略構成を説明する説明図。 本発明の第3実施例に係る車両用空調装 置の全体構成を説明する斜視図。 上記第3実施例の車両用空調装置に用い る静電微粒子水発生装置の構成を説明する説 明図であって、図7Aは分解時の斜視図であり 図7Bは完成時の斜視図である。 上記第3実施例の車両用空調装置に用い る静電微粒子水発生装置の静電微粒子水生成 部の構成を説明する斜視図。 図7BのA-A矢視方向で見た静電微粒子水 生装置の断面図。 上記第3実施例の車両用空調装置に用 る送風機の構成を説明した説明図であって 図10Aは放熱フィンの取付け位置を示す断面 であり、図10Bは開閉蓋の斜視図である。 上記第3実施例の車両用空調装置に用 る静電微粒子水発生装置の接続位置を示し 説明図。 本発明の第4実施例に係る車両用空調 置に用いる静電微粒子水発生装置の接続位 を示した説明図。

 以下、本発明の最良の実施の形態を、こ 形態を具体化する幾つかの実施例について 付図面を参照して詳細に説明する。

第1実施例

 まず、図2を参照して、本発明の第1実施 に係る車両用空調装置を説明する。

 図2に示すように、この第1実施例におけ 車両用空調装置1は、送風機3と、送風機3か 送風された空気を加熱、冷却する熱交換器 備えた空調ユニット2と、空調ユニット2で加 熱、冷却された空気を車室内に放出するダク トとしてのサイドベントダクト41,41及びセン ベントダクト42,42とを備えている。

 この送風機3は、車室内外の空気を導入す る内外気導入部(図示せず)と、空気をろ過す フィルタ(図示せず)と、送風羽(図示せず)と を備えており、いわゆるシロッコファンタイ プのものであるため、送風する際に高い静圧 を確保できることに加えて、高い静圧が作用 した際にも一定の送風量を確保できるという 特徴がある。

 また、空調ユニット2の内部には、図5に すように、熱交換器としてエバポレータ21や ヒータ22が配置されており、送風機3から送風 された空気を冷却、加熱し、ミックスチャン バーで混合することで空気を最適な温度に調 整して車室側に送風することができる。

 さらに、図2に示すように、サイドベント ダクト41,41、センタベントダクト42,42は、空 ユニット2で最適な温度に調整された空気を 率よく車室内に導入することができるよう 、空調ユニット2の空気吹出し口と車室内と を接続するものであり、所定の断面積を有す るとともに内面が滑らかに形成されている。

 図1および図2に示すように、本実施例の 両用空調装置1では、一方のサイドベントダ ト41の上壁面に開口部41aを設け、その開口 41aに静電微粒子水発生装置6を取り付けたハ ジング部5が装着される。

 このハウジング部5は、下端が開口部41aに 嵌合するように開口部41aの平面視形状と略同 形状に形成されるとともに、下端の周囲に鍔 部55が張り出されて開口部41aの周囲に係合さ るように構成されている。このハウジング 5を装着することによって、サイドベントダ クト41の開口部41aは閉塞される。

 また、このハウジング部5には、図1に示 ように、取込口52と放出口53とを蛇行して連 させる迂回路51が形成されている。

 この取込口52は、サイドベントダクト41の 内部に突出して、上流側(空調ユニット2側)に 向けて開口しており、その開口面はサイドベ ントダクト41内部の空気が流れる方向(図1の 矢印方向)に略直交している。

 また、放出口53は、サイドベントダクト41 断面の中心に向けて開口しており、その開口 面はサイドベントダクト41内部の空気が流れ 方向(図1の白矢印方向)に略平行している。

 さらに、迂回路51は、例えば図1に示すよ に、取込口52からサイドベントダクト41外方 に向けて延びて屈曲し、サイドベントダクト 41の延伸方向に略平行して延設された後に、 述する静電微粒子水発生装置6の装着口54で 曲して再び外方に延設され、放出口53に向 て折り返すように形成されている。

 この迂回路51の途中に設けられる装着口54 は、サイドベントダクト41の内部と迂回路51 を連通する開口が形成されるもので、静電 粒子水発生装置6を装着するために使用され 。

 この静電微粒子水発生装置6は、図3に示 ように、静電微粒子水Mを生成する静電微粒 水生成部61と、この静電微粒子水生成部61に 空気中の水分を供給する熱電変換素子として のペルチェ素子62と、このペルチェ素子62を 却する放熱フィン63と、装着口54を塞ぐ絶縁 64とから主に構成されている。

 この静電微粒子水生成部61は、板状の放 電極61aと、その放電電極61aに突設された水 送部61bと、水搬送部61bの先端から離間した 置に配置される対向電極61cとから主に構成 れている。

 この放電電極61aは、アルミニウムなどの 属によって平面視長方形状に形成されて絶 板64の上面側に配置される。

 また、水搬送部61bは、結露した水が毛細 現象によって先端に移動するように、セラ ックなどの多孔質の材料を用いて円錐状に 成されて、放電電極61aの略中央に突設され いる。

 さらに、対向電極61cは、金属などによっ 同心円状に孔が設けられた円環板状に加工 れている。

 この放電電極61aと対向電極61cとは、電源 御部7から電力の供給を受ける高電圧印加部 71に接続されており、放電電極61a側がマイナ 電極となるように高電圧が印加される。

 放電電極61aの背面に接して、この放電電 61aと平面視が略同形状のペルチェ素子62が けられるとともに、このペルチェ素子62の背 面には放熱フィン63が取り付けられている。

 このペルチェ素子62は、2種類の金属を接 して板状に形成されるもので、2種類の金属 の接合部に電源制御部7から電流を流すと、 方の金属からもう片方へ熱が移動するとい ペルチェ効果を利用した板状の半導体素子 あり、本実施の形態では、放電電極61aに接 る側が吸熱部となり、放熱フィン63に接する 側が放熱部となるように形成される。

 また、絶縁板64には、このペルチェ素子62 を収容して放電電極61a側と放熱フィン63側と 連通させる矩形の開口が設けられている。

 一方、放熱フィン63は、アルミなどの金 によって形成されるもので、図3に示したよ に、板状の基部の片面側に、複数の薄板状 羽を略平行に突設させることで表面積を大 くし、効率よく熱交換が行えるように形成 れている。

 この放熱フィン63は、薄板状の羽のそれ れに均等に送風するために、図1に示すよう 羽の面を空気の流れる方向と平行にして、 着口54からサイドベントダクト41の内部に向 けて突出させる。

 他方、放熱フィン63をこのような向きで 着口54に取り付けると、静電微粒子水生成部 61が迂回路51の内部に突設されることになる

 そして、サイドベントダクト41の内部を れていた空気の一部が、迂回路51の取込口52 ら取り入れられて静電微粒子水生成部61に 給され、そこで生成された静電微粒子水Mと もに放出口53まで運ばれて、サイドベント クト41の内部に静電微粒子水Mが放出される

 次に、上記実施例の車両用空調装置1の作 用について説明する。

 上記の如く構成された車両用空調装置1は 、図1に示すように、サイドベントダクト41の 上壁面に設けられた開口部41aにハウジング部 5を装着し、そのハウジング部5の迂回路51内 に静電微粒子水発生装置6の静電微粒子水生 部61が配置される。

 このハウジング部5は、サイドベントダク ト41の上流側と下流側にそれぞれ連通する取 口52と放出口53とを有しているので、サイド ベントダクト41の内部を流れる空気の流れや 込口52と放出口53との間の圧力差が利用して 迂回路51に空気を取り込むことができる。

 このため、専用の送風ファンを設けるこ なく、静電微粒子水Mをサイドベントダクト 41の内部に放出して、そこから車室内に静電 粒子水Mを放出することができる。

 すなわち、取込口52から空気が取り込ま ると、迂回路51に沿って放出口53に至るまで 空気の流れが形成される。

 この迂回路51は、蛇行しており、サイド ントダクト41の内部の風速とは異なる速さで 空気が流れることになる。

 そして、静電微粒子水生成部61に水分を んだ空気が流入して、対向電極61cの中央の を通過することとなるが、この際、水搬送 61bと対向電極61cとの間で霧状に噴射された 電微粒子水Mが混合される。

 この迂回路51には一方向の空気の流れが 成されているので、通過する空気が滞留し り逆流したりすることがなく、水搬送部61b ら霧状に噴射された静電微粒子水Mを効率よ 誘引することができる。

 ここで、静電微粒子水Mの発生機構を概略 説明する。

 まず、図3に示すようにペルチェ素子62に 電されることによって、ペルチェ素子62の 電電極61aに向いた面が冷却され、このペル ェ素子62に接している放電電極61aが冷却され て、放電電極61aの表面に結露水が生成される 。

 この結露水は、放電電極61aに突設された 搬送部61bの根元部から先端部まで、毛細管 象によって搬送される。

 そして、水搬送部61bの先端部まで搬送さ た結露水は、放電電極61aと対向電極61cとの に印加される高電圧によって、水搬送部61b 鋭利な先端部から対向電極61cに向かって噴 されて静電微粒子水Mとなる。

 ここで、この結露水を生成するために、 ルチェ素子62の裏面に接するように設けら た放熱フィン63によって放熱することとなる が、図1に示すように、この放熱フィン63はサ イドベントダクト41の内部に突出されている め、専用の送風ファンを設けなくても、放 フィン63の冷却に必要な風量を得ることが きる。

 すなわち、サイドベントダクト41の開口 41aから内部に向けて放熱フィン63が突出され ることで、放熱フィン63に充分な風量を送風 きるため、空気が滞留したり、逆流したり ることなく、効率よく放熱することが可能 なる。

 そして、放熱フィン63が冷却されること 、この放熱フィン63の前面側に接するペルチ ェ素子62の放熱面を通じて、ペルチェ素子62 放熱が促進されるため、効率よく熱交換を うことができる。

 以上のようにして静電微粒子水Mを含有す ることとなった空気は、図1に示すように、 回路51の放出口53からサイドベントダクト41 内部に放出される。

 そして、サイドベントダクト41に放出さ た空気は、最終的に車室内に放出されて、 室内を除菌、消臭することとなる。

 この静電微粒子水発生装置6から放出され る静電微粒子水Mは、時間経過による減衰が ないため、サイドベントダクト41の吹出口か ら車室内に放出された静電微粒子水Mを車室 全体に拡散させることができる。

 また、サイドベントダクト41のように車 に近いダクトに静電微粒子水発生装置6を配 するのであれば、車両用空調装置1の内部で の減衰を最小限に抑えることができる。

 さらに、サイドベントダクト41などのダ トの開口部41aに、直接、ハウジング部5を取 付ける構成であれば、様々な形態の車両用 調装置に対しても、ほとんど改変すること く容易に組み付けることができる。

 すなわち、ハウジング部5の装着口54に静 微粒子水発生装置6を取り付けておけば、そ のハウジング部5をサイドベントダクト41の上 壁面に開けた開口部41aに装着するだけで、静 電微粒子水発生装置6の配置が完了すること なる。

 このように、本実施の形態の車両用空調 置1では、専用の送風ファンを設けることな く、簡単な構成で静電微粒子水Mの放出に充 な風量及び風速を得ることができる。

 また、ハウジング部5は、サイドベントダ クト41の外部に配置されるものなので、形状 対する制限が少なく、成形が容易な形状を 用することができる。

第2実施例

 以下、図4および図5を参照して、本発明の 2実施例に係る車両用空調装置を説明する。
 なお、前記実施の形態で説明した内容と同 乃至均等な部分の説明については、同一符 を付して説明する。

 この第2実施例における車両用空調装置1A 、前記第1実施例のようにサイドベントダク ト41の内部を流れる空気を利用するだけでな 、それ以外の個所から空気を取り込んで利 される。

 この車両用空調装置1Aは、図5に示すよう 、送風機3と、送風機3から送風された空気 加熱、冷却する熱交換器を備えた空調ユニ ト2と、空調ユニット2で加熱、冷却された空 気を車室内に放出するサイドベントダクトや センタベントダクトなどのダクト4とを備え いる。

 この空調ユニット2の内部には、エバポレ ータ21やヒータ22が配置されており、送風機3 ら送風された空気を冷却、加熱し、ミック チャンバーで混合することで空気を最適な 度に調整して車室内に送風することができ 。

 一方、ダクト4の壁面には、図4に示すよ な開口部4aを設け、その開口部4aに静電微粒 水発生装置6を取り付けたハウジング部8が 着される。

 この実施例のハウジング部8は、下端が開 口部4aに嵌合するように開口部4aの平面視形 と略同形状に形成されるとともに、下端の 囲に鍔部87が張り出されて開口部4aの周囲に 合されるように構成されている。

 このハウジング部8には、図4に示すよう 、取込口82と放出口83とを連通するベンチュ 路81が形成されている。

 このベンチュリ路81は、流路の両端にあ 取込口82と放出口83の断面よりも断面の小さ 狭隘部81aが形成されたもので、取込口82で り込まれたときの風速よりも、狭隘部81aを 過するときの風速の方が速くなり、ベルヌ イの定理から、狭隘部81aの圧力が低くなる

 一方、ダクト4の空気の流れの下流側にあ たるハウジング部8の面は、開口部4aとは異な る個所から空気を取り込むために開口されて いる。

 この開口には、静電微粒子水生成部61が 置される生成路84と、静電微粒子水生成部61 空気中の水分を供給するペルチェ素子62の 熱フィン63が配置される放熱路85とが連通さ る。

 この生成路84は、ダクト4の延伸方向に略 行して延設された後に、静電微粒子水発生 置6の装着口86で屈曲してベンチュリ路81の 隘部81aの下流側に接続される。

 また、放熱路85は、生成路84とは別の経路 で形成されて、ベンチュリ路81の放出口83に 続される。

 そして、静電微粒子水生成部61が生成路84 に配置され、放熱フィン63が放熱路85に配置 れるようにして、静電微粒子水発生装置6が 着口86に取り付けられる。

 この際、静電微粒子水生成部61の対向電 61cは、ベンチュリ路81と生成路84との接続口8 8に配置される。また、静電微粒子水発生装 6の絶縁板64によって装着口86が塞がれ、生成 路84と放熱路85の経路は分離される。

 そして、上述したようにベルヌーイの定 により、圧力が低くなった狭隘部81aには生 路84からの空気が流れ込み易くなり、放熱 85よりも強い空気の流れが形成される。

 ここで、生成路84と放熱路85には、図5に すようにアスピレータ9の小径パイプ92が接 される。

 このアスピレータ9は、温度調整を自動で 行う空調装置に必要なもので、ベルヌーイの 定理を用いて車室内の空気を内気取込口91に 入し、内部に設置された温度検出用センサ (図示せず)によって車室内の温度を検出す ものである。

 また、アスピレータ9は、内気取込口91側 太径パイプ93と、それに接続される小径パ プ92とによって管路状に形成されるもので、 例えばインストルメントパネルのステアリン グの脇などに設けた内気取込口91から、車室 の空気を導入する。

 このため、このアスピレータ9に生成路84 放熱路85の端部を接続することで、ダクト4 は異なる個所から空気を取り込むことがで る。

 そして、このアスピレータ9によって取り 込まれた空気によって、生成路84では静電微 子水Mの生成がおこなわれ、放熱路85では放 フィン63の冷却がおこなわれる。

 次に、上記車両用空調装置1Aの作用を説 する。

 上記の如く構成された車両用空調装置1A 、ダクト4の内部を流れる空気を取込口82か 取り込んでベンチュリ路81に空気の流れを形 成する。

 一方、アスピレータ9から空気を取り込ん で、その空気を静電微粒子水生成部61が配置 れる生成路84と、放熱フィン63が配置される 放熱路85に流す。

 このベンチュリ路81の狭隘部81aの下流側 生成路84を接続することで、生成路84で発生 た静電微粒子水Mをベンチュリ路81の空気の れに乗せて放出口83から放出することがで る。

 すなわち、生成路84は、ベンチュリ部81の 風速が最も速くなる狭隘部81a付近に接続され るので、生成路84の接続口88からベンチュリ 81に流れ込んだ静電微粒子水Mを効率的に放 口83まで運ぶことができる。

 このようにベンチュリ路81を設けること 、ダクト4内部の風速や静圧に大きく左右さ ることなく、静電微粒子水Mを放出するため に必要な量の空気の流れを形成することがで きる。

 また、ダクト4の開口部4a以外の個所から 成路84と放熱路85に流す空気を確保するよう にすれば、ダクト4の内部の風速や静圧に左 されることなく風量を確保することができ 。

 さらに、ダクト4の内部を流れる空気は、 エバポレータ21によって除湿された空気であ ため、それよりも水分を多く含んだ空気を り込んで生成路84に流すことで、結露水を 実に発生させて静電微粒子水Mが連続して生 可能な状態を保つことが容易にできる。

 なお、この第2実施例における車両用空調 装置の他の構成及び作用効果については、前 記第1実施例おける車両用空調装置と略同様 あるので説明を省略する。

第3実施例

 次に、本発明の第3実施例に係る車両用空 調装置を説明する。

 図6に示すように、この第3実施例におけ 車両用空調装置100は、送風機103と、この送 機103から送風された空気を加熱、冷却する 交換器を備えた空調ユニット102と、この空 ユニット102で加熱、冷却された空気を車室 に放出するサイドベントダクト141、141及び ンタベントダクト142、142と、を備えている

 この送風機103は、図7Aに示すように、車 内の内気135と車室外の外気136とを導入する 外気導入部134と、内外気導入部134を通過し 空気をろ過するフィルタ132と、送風モータ13 1によって回転される送風羽130,・・・と、こ 送風羽130,・・・を収納するスクロールケー シング137と、この回転する送風羽130,・・・ よって付勢された空気を空調ユニット102に る送風路133と、を備えている。

 この内外気導入部134は、車室内外に通じ ダクト(図示せず)に接続されており、内気13 5を導入したり、外気136を導入したり、ある は、内外気の混合気を導入したりできる。

 また、フィルタ132は、内外気導入部134の 流に設けられて、導入する空気の粉塵、花 、排気ガス等を取り除くものである。

 そして、送風羽130,・・・は、回転軸から 等距離に配列され、円筒状に構成されて回転 するいわゆるシロッコファンタイプのもので あり、送風羽130,・・・の間から遠心力によ て、放射状に空気を付勢することができる うに形成される。

 また、この送風機103はシロッコファンタ プであるため、送風する際に高い静圧を確 できることに加えて、高い静圧が作用した にも一定の送風量を確保できるという特徴 ある。

 さらに、この送風羽130,・・・を収納する 円形状断面を有するスクロールケーシング137 には、空調ユニット2側の断面の一部に送風 133に通じる開口138が設けられている。

 図6及び図10Aに示すように、送風路133は送 風羽130,・・・に隣接して設けられることで 高い静圧を有する空気の静圧を損失するこ なく、空調ユニット102に送ることができる うに形成される。

 また、送風路133の断面形状は、車両上下 向の高さが送風羽130,・・・と略同一に形成 されるとともに、車両前後方向の幅がスクロ ールケーシング135に設けた開口138の幅と略同 一に形成される。

 また、空調ユニット102は、図11に示すよ に、内部に熱交換器として、エバポレータ12 2やヒータ125を備えており、送風機103から送 された空気を冷却、加熱し、ミックスチャ バー121で混合することで空気を最適な温度 調整して車室内に送風することができる。

 さらに、図6に示すように、サイドベント ダクト141,141、センタベントダクト142,142は、 調ユニット102で最適な温度に調整された空 を効率よく車室内に導入することができる うに、空調ユニット102の空気吹出し口と車 内とを接続するものであり、所定の断面積 有するとともに内面が滑らかに形成される

 図6に示すように、本実施の形態の車両用 空調装置100には、送風羽130,・・・近傍の送 路133の側面に迂回管路として上流側管路151 接続され、静電微粒子水発生装置106及び下 側管路152を介して、サイドベントダクト141 接続されている。

 この上流側管路151は、例えば内径φ16mmの ースなどによって形成され、その一端が送 路133の側面に設けた取付け孔に接続される ともに、他端が静電微粒子水発生装置106の 気取入口161aに接続されている(図7A参照)。

 なお、この上流側管路151は、車両用空調 置100の組立てや取り扱いが容易になるよう 、樹脂などによって送風機103と一体に形成 れるものであってもよい。

 また、下流側管路152は、上流側管路151と 等の径及び材質によって形成され、その一 が静電微粒子水発生装置106の空気放出口161b に接続されるとともに(図7A参照)、他端がサ ドベントダクト141の中途部の側面に設けた 付け孔に接続されている。

 そして、図7Aおよび図7Bに示すように、こ の第3実施例における車両用空調装置100に用 る静電微粒子水発生装置106は、浅い長尺箱 の下側ケース160aと、この下側ケース160aに嵌 合する浅い長尺箱状の上側ケース160bと、下 ケース160aの内部に配設されて制御用の回路 収納する回路収納部163と、同様に下側ケー 160bの内部に配設されて静電微粒子水を生成 する静電微粒子水生成部164と、を備えている 。

 この上側ケース160bは樹脂などによって形 成されて、下側ケース160a内部の静電微粒子 生成部164の近傍に、送風路133に接続された 流側管路151に連結される円筒状の空気取入 161aと、サイドベントダクト141に接続された 流側管路152に連結される円筒状の空気放出 161bとを備えている。

 図8及び図9に示すように、静電微粒子水 成部164は、樹脂などによって形成されて本 を構成する筒部169と、この筒部169の下部に 部169と一体に設けられた下側ケース160aに対 る取付け部162と、筒部169の側面に設けられ 空気取入れ用の細孔169a,・・・と、筒部169 内部の負極167と、負極167に突設された水搬 部167bと、筒部169の上端に載置された正極168 、を備えている。

 この筒部169は、樹脂などによって円筒状 形成されるとともに、側面には適当な間隔 もって、周方向に連続して細孔169a,・・・ 設けられることで、空気取入口161aから取入 た空気を適度な風速、適度な風量で取入れ ことができるように形成される。

 また、負極167は、アルミニウムなどの金 によって円盤状に形成されて、外周面が筒 169の内周面に嵌合されている。

 また、水搬送部167bは、結露した水が毛細 管現象によって先端に移動するように、セラ ミックなどの多孔質の材料を用いて円錐状に 形成されて、負極167の中央に突設されており 、周囲を包囲する筒部169から絶縁されるよう に充分な距離を保っている。

 さらに、正極168は、図8に示すように、金 属などによって板状に形成されて、同心円状 に孔が設けられた円環状に加工されている。

 図9に示すように、本実施の形態の車両用 空調装置1に用いる静電微粒子水発生装置106 、負極167の背面に接して、熱電変換素子と てのペルチェ素子165が設けられるとともに このペルチェ素子165の背面には放熱フィン66 が取付けられている。

 このペルチェ素子165は、2種類の金属を接 合して板状に形成されるもので、2種類の金 の接合部に電流を流すと、片方の金属から う片方へ熱が移動するというペルチェ効果 利用した板状の半導体素子であり、本実施 形態では、負極167に接する側が吸熱部とな 、放熱フィン166に接する側が放熱部となる うに形成される。

 また、放熱フィン166は、アルミなどの金 によって形成されるもので、図10Bに示した うに、板状の基部の片側に、複数の薄板状 羽が略平行に突設されるため、表面積が大 くなり、効率よく熱交換が行えるように形 されて、送風機103の上流側の内外気導入部1 34の内壁面から突出されている。

 この際、図9、図10Aおよび図10Bに示すよう に、静電微粒子水発生装置106をフィルタ132の 交換に用いる開閉蓋181の外面に取付けて、こ の開閉蓋181に設けた孔に放熱フィン166を挿通 することで、開閉蓋181に設けた係止片181a,181a と共同してフィルタ132を係止できる。

 次に、上記第3実施例に係る車両用空調装 置100の作用について説明する。

 上記の如く構成された車両用空調装置100 、図6及び図11に示すように、送風路133の側 に迂回管路として上流側管路151が接続され 静電微粒子水発生装置106及び下流側管路152 介して、サイドベントダクト141に接続され いる。

 したがって、静電微粒子水発生装置100に して、専用の送風ファンを設けることなく 静電微粒子水の発生に充分な風量及び風速 得ることができる。

 すなわち、送風路133は、空調ユニット102 対する送風用の送風機103の送風羽130,・・・ に隣接して設けられるため、高い静圧を有し ているが、この送風路133に上流側管路151を接 続することで、末端に接続されるサイドベン トダクト141との間の圧力勾配が大きくなる。

 つまり、サイドベントダクト141は車室内 接続されるため、大気圧と略同等の静圧を するのに対して、送風羽130,・・・の下流側 に位置する送風路133の静圧は極めて大きいた め、この両地点間の圧力勾配によって送風路 133からサイドベントダクト141に向かって空気 が流れることとなる。

 送風路133から上流側管路151に流出した空 は、静電微粒子水発生装置106の空気取入口1 61aに流入する。

 次に、図9に示すように、空気取入口161a ら流入した空気は、筒部169に設けられた細 169a,・・・を通じて静電微粒子水生成部164に 流入する。

 この際、上流側管路151や空気取入口161aよ りも断面積が小さい細孔169a,・・・を通るこ によって、さらに風速を上げることができ 。

 風速を上げて静電微粒子水生成部164に流 した空気は、筒部169の内部を通過して、こ 筒部169の上縁に載置された正極168の周辺を 過することとなるが、この際、水搬送部167b と正極168の間で霧状に噴射された静電微粒子 水を含有する。

 この通過の風速が速いことで、通過する 気が滞留したり逆流したりすることがない め、水搬送部167bから霧状に噴射された静電 微粒子水を効率よく誘引することができる。

 ここで、静電微粒子水の発生機構を概略 明する。

 まず、ペルチェ素子165に通電されること よって、ペルチェ素子165の負極167に向いた が冷却され、このペルチェ素子165に接して る負極167が冷却されて、この負極167の表面 結露水が形成される。

 次に、この結露水は、負極167に突設され 水搬送部167bの根元部から先端部まで、毛細 管現象によって搬送される。

 水搬送部167bの先端部まで搬送された結露 水は、負極167と正極168との間に印加される高 電圧によって、水搬送部167bの鋭利な先端部 ら正極168に向かって噴射されて静電微粒子 となる。

 なお、この結露水を生成するために、ペ チェ素子165の裏面に接するように設けられ 放熱フィン166によって放熱することとなる 、図10に示すように、この放熱フィン166は 風機103の送風羽130,・・・に通じる内外気導 部134の壁面から突出されているため、専用 送風ファンを設ける必要がない。

 すなわち、送風機103の内部において、送 羽130,・・・が回転することによって、送風 羽130,・・・の上流側近傍は、周囲より静圧 低くなっているため、内外気導入部134を通 て内気135及び外気136が導入されるが、この 入の途中に放熱フィン166を設けることで、 熱フィン166の冷却に必要な風量及び風速を ることができる。

 つまり、内外気導入部134の内壁面から放 フィン166が突出されることで、放熱フィン1 66に充分な風量を送風できるため、空気が滞 したり、逆流したりすることなく、効率よ 放熱することが可能となる。

 放熱フィン166が冷却されることで、この 熱フィン166の前面側に接するペルチェ素子1 65の放熱面を通じて、ペルチェ素子165の放熱 促進されるため、効率よく熱交換を行うこ ができる。

 以上のようにして静電微粒子水を含有す こととなった空気は、空気放出口161bから、 下流側管路152に放出され、この下流側管路152 を通じて、サイドベントダクト141に放出され る。

 サイドベントダクト141に放出された空気 、最終的に車室内に放出されて、車室内を 菌、消臭することとなる。

 上記したように、本第3実施例における車 両用空調装置100では、専用の送風ファンを設 けることなく、静電微粒子水の放出に充分な 風量及び風速を得ることができる。

 すなわち、静圧の極めて高い送風路133に 回管路としての上流側管路151が接続される め、サイドベントダクト141との圧力勾配に って、風量及び風速を大きくすることがで る。

 この場合、送風機103に近接した送風路133 静圧は大きいため、車両用空調装置100の作 モードがいずれの場合であっても、所定の 量及び風速を得ることができる。

 例えば、車両用空調装置100の作動モード Hi,Mid,Lowの3段階に構成される場合では、作 モードがLowの場合でも、静電微粒子水の発 に充分な風量及び風速を得ることができる

 また、この第3実施例では、図6に示すよ に、静電微粒子水発生装置106は、送風路133 サイドベントダクト141とを直線で結んだ中 地点に設けられることで、送風路133とサイ ベントダクト141との距離が短くなるため、 風路133で得た静圧の損失を少なくすること できるとともに、圧力勾配を大きくするこ ができる。

 加えて、静電微粒子水発生装置106とサイ ベントダクト141とは近接して配置されるた 、発生した静電微粒子水が車室内に放出さ るまでの距離が短く、静電微粒子水が時間 過によって減衰する量が少なくなる。

 また、静電微粒子水を含有した空気は、 両用空調装置100がサイドベントダクト141を いない送風パターンで作動する際にも、グ ルからわずかに吹出すこととなるが、この 合でも、迂回管路152がインストルメントパ ル両端に位置するサイドベントダクト141に 続されることで、乗員に直接吹き付けるこ がなく、乗員に与える違和感が小さい。

 上記のように、発生した静電微粒子水を 率よく車室内に導入することができるため 静電微粒子水によって車室内の除菌、脱臭 を効率よく行うことができる。

第4実施例

 以下、図12を参照して、本発明の第4実施 に係る車両用空調装置について説明する。

 なお、この第4実施例に係る車両用空調装 置には第3実施例における車両用空調装置と 一乃至均等な部分の説明については同一符 を付して説明する。

 この第4実施例に係る車両用空調装置100A は、前記第3実施例の形態とは異なり、空調 ニット102のミックスチャンバー121内の上流 と下流側を結ぶ上流側管路151及び下流側管 152を備えている。

 まず、図12を参照すると、この車両用空 装置100Aは、送風機103と、この送風機103から 風された空気を加熱、冷却する熱交換器を えた空調ユニット102と、この空調ユニット1 02で加熱、冷却された空気を車室内に放出す サイドベントダクト141と、を備えている。

 本実施例の車両用空調装置100Aでは、空調 ユニット102のミックスチャンバー121内の上流 側には上流側管路151が設けられて、静電微粒 子水発生装置106及び下流側管路152を介して、 同じミックスチャンバー121内の下流側に接続 されている。

 このように構成することで、専用の送風 ァンを用いることなく、車両用空調装置100A の作動モードがいずれの場合であっても、静 電微粒子水を車室内に導入することができる 。

 すなわち、送風羽130,・・・に接続された 送風路133を介して、空調ユニット102に導入さ れた空気は、空調ユニット102のミックスチャ ンバー121の上流側では大きい静圧を保ってい る。

 一方、ミックスチャンバー121の下流側は サイドベントダクト141に接続されるため、 気圧と同等の静圧を有することとなる。

 したがって、これら両地点間の圧力勾配 よって、静電微粒子水の発生に必要な風量 び風速を得ることができる。

 この場合、ミックスチャンバー121の上流 の静圧は大きいため、車両用空調装置100Aの 作動モードがいずれの場合であっても、必要 な風量及び風速を得ることができる。

 このように構成された本発明の車両用空 装置は、ダクトの壁面に設けられた開口部 ハウジング部を装着し、そのハウジング部 内部に静電微粒子水発生装置の静電微粒子 生成部が配置される。

 そして、このハウジング部は、ダクトの 流側と下流側に連通する取込口と放出口と 有しているのでその空気の流れや圧力差が 用でき、専用の送風ファンを設けることな 、静電微粒子水をダクトの内部に放出する とができる。

 また、静電微粒子水生成部が配置された ウジング部をダクトの開口部に装着するこ で、容易に静電微粒子水発生装置を組み付 ることができる。

 さらに、取込口と放出口とを連通する迂 路に静電微粒子水生成部を配置し、ダクト 内部に放熱フィンを配置すれば、専用の送 ファンを設けなくても、ダクトの内部を流 る空気によって放熱フィンを効率的に冷却 ることができる。

 また、別の形態の車両用空調装置では、 クトの内部を流れる空気を取込口から取り んでベンチュリ路に流れを形成する。一方 ダクトの開口部以外の個所から空気を取り んで、その空気を静電微粒子水生成部が配 される生成路と、放熱フィンが配置される 熱路に流す。

 そして、このベンチュリ路に生成路を接 することで、ダクト内部の風速や静圧に大 く左右されることなく、静電微粒子水を放 するために必要な量の空気の流れを形成す ことができる。

 また、ダクトの開口部以外の個所から生 路と放熱路に流す空気を確保するようにす ば、ダクトの内部の風速や静圧に左右され ことなく風量を確保することができる。さ に、結露水が発生しやすい水分を多く含ん 空気を生成路に流すことも可能になる。

 このように構成された本発明の車両用空 装置は、送風機の高静圧発生部にダクトに 通する迂回管路が接続され、この迂回管路 静電微粒子水生成部が設置されている。

 したがって、専用の送風ファンを設ける となく、圧力勾配によって静電微粒子水を 出できる。

 また、送風機の下流側に接続される送風 近傍に迂回管路を接続し、高静圧発生部の 力を利用することで、必要な風量を得るこ が可能となる。

 空調ユニットのミックスチャンバー上流 にミックスチャンバー下流部に連通する迂 管路が接続され、この迂回管路の内部に静 微粒子水生成部が設置されるため、空調装 がいずれの作動モードで作動しても、静電 粒子水を車室内に導入することができる。

 熱電変換素子の放熱フィンを、送風機の 流側の内外気導入部の内壁面から突出させ ことで、専用の送風ファンを用いずに放熱 ィンを冷却することが可能となる。

 以上、図面を参照して、本発明の好まし 実施例を詳述してきたが、本発明はこれら 施例に限定されず、種々の変形および変更 これら実施例になされ得ることを留意され い。

 例えば、前記第1および第2実施例では、 電変換素子65の放熱フィン66が迂回管路51の 部には設けられない場合を示したが、これ 限定されるものではなく、迂回管路51の内部 に設けられてもよい。

 また、前記第1および第2実施例では、迂 管路51が送風路33の側面に取付けられる場合 示したが、これに限定されるものではなく 送風羽30,・・・の近傍の送風路33であれば 上面や底面などに取付けられるものであっ も同様の作用効果が得られる。

 さらに、前記第1および第2実施例では、 回管路51が送風路33の側面に設けた孔に取付 られる場合を示したが、これに限定される のではなく、送風路33の内部に隔壁を設け 、この隔壁によって仕切られた隔室に設け 孔に取付けられるものであってもよい。

 前記第1および第2実施例では、迂回管路51 がサイドベントダクト41に接続される場合を したが、これに限定されるものではなく、 ンタベントダクト42やデフロスタダクトや ットダクトなどいずれのダクトに接続され ものでもよい。

 更に、前記第3および第4実施例では、サ ドベントダクト141にハウジング部105を装着 る場合について説明したが、これに限定さ るものではなく、センタベントダクト142な の別のダクトに装着する構成であってもよ 。

 また、前記第3および第4実施例では、ア ピレータ109を生成路184及び放熱路185に接続 てダクト104とは異なる個所から空気を取り む場合について説明したが、これに限定さ るものではなく、それ以外の内気導入口や 気導入口から取り込まれた空気を導入する 成であってもよい。

産業上の利用分野

 上記本発明に係る車両用空調装置は、車 用として用いられたが、例えば、住宅用あ いは工場用の空調装置として広く用いるこ ができる。