JPH09226358A - 室内用気化冷房装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 冷却装置とこの装置とは別に気化冷房装置を
備えた車両において、気化冷房装置へ水を供給するタン
クへの水補給を自動的に行い、水を供給するわずらわし
さを低減する。 【解決手段】 気化冷房装置のもつ水噴霧器５に水を供
給するタンク６の配置を、冷却装置作動にエバポレータ
１０に外部付着する水が自重により流れていく下方に配
置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【発明の属する技術分野】本発明は、室内用の気化冷房
装置に関し、特に車両の室内の温度を下げる気化冷房装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両等で室内の冷却を行う冷却装
置は、冷凍サイクルを利用して冷房を行っている。即
ち、図２に示す如く、通常エアコンと称される装置４０
の冷凍サイクルは、コンプレッサ４１で冷媒を吸入、コ
ンプレッサで圧縮された冷媒は、高温高圧のガスとして
凝縮器４２に入り、凝縮器４２で外部により冷却されて
液化するものである。液化された冷媒は、膨張弁４５に
より急激に膨張し低温低圧の霧状冷媒となり、蒸発器
（以下にエバポレータと称す）１０へ入り、エバポレー
タ１０で周囲の空気から蒸発に必要な熱を奪い周囲空気
を冷却すると同時に冷媒は気化し、再びコンプレッサ４
１へ吸入される。冷媒がこのような冷凍サイクルのため
の閉回路中を循環する際に、エバポレータ１０の周囲で
冷却された空気が、ブロアファン４によりエアダクト４
４を介して連続的に車室内へ送り込まれ、車両室内の冷
房が行われる。エアダクト４４内のエバポレータ１０に
より冷却された空気は、送風口１２，１３，１４または
デフロスター１５のいずれかへ送られ（図４参照）、車
両の室内を冷却する。図２中の４３はヒータコアを示
し、各送風口１２，１３，１４やデフロスター１５、並
びにヒータコアまわりのダンパーは図示を省略してあ
る。

【０００３】この冷却装置作動時、エバポレータ表面近
傍で空気が急速に冷媒により冷却されると、空気は冷熱
サイクルの飽和水蒸気圧曲線以上の水分を含むことがで
きず、この曲線を越えた水分はエバポレータの外部表面
に付着し、エバポレータに付着した水は自重により下方
に流れ、この水が寄せ集まってエバポレータが収まるカ
バーの内面下部に溜まり、下側カバーの一部に設けられ
たホースにより車両の外部に排出されるものである。

【０００４】一方、上記の冷却サイクルをなす冷却装置
の構成とは別に、車両停止中に室内の温度を下げたり、
室内の加湿を行うことを目的として、車両の室内に水噴
霧器を設けて霧状の水（以下、霧を称す）を作り、これ
をファンの助けを借りて室内に噴霧して車室内の温度を
下げると共に加湿を可能にした装置が、特開平６−２９
３２１５号公報に開示される。

【０００５】

【本発明が解決しようとする課題】従来の上記に示され
る気化冷房装置は、長時間夏場の炎天下での駐車により
車両室内が高温になった場合、または炎天下でしばらく
停車中、特にエンジンを停止し車両をしばらく放置した
場合、温度が高くなった室内温度を効果的に下げたり、
或いは冬場の乾燥した室内を効果的に加湿することを目
的にして、室内に霧を噴霧させるというものである。し
かし、この気化冷房装置においては、霧を発生させる水
噴霧器に水を供給するため、水の供給源となるタンクに
水を供給してやらなければならない。水を供給してや
り、溜められた水を水噴霧器の作動時に使用するが、こ
の水噴霧器を連続作動させると、タンク内の水が早くな
くなり、水を一定量になるまで補給してやらなければな
らないので、水の補給がわずらわしいものとなる。ま
た、水をタンクに補給する場合には、必要以上の水が供
給されないような構成にすることが必要となってくる。

【０００６】そこで、本発明は、冷却装置とこの冷却装
置とは別に気化冷房装置を備えた車両において、気化冷
房装置のもつタンクへの水の補給を自動的に行い、水補
給を行うわずらわしさを低減すると共に、水が補給され
る場合に必要以上に水が供給されない構成とすることを
技術的課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの技術的手段として、気化冷房装置のもつ水噴霧器５
に水を供給するタンク６を、冷却装置作動時にエバポレ
ータ１０の外部表面に付着する水が流れて、流れた水が
タンク６内に供給されるような配置とした構成を採用す
る。上記の構成により、走行時等の冷却装置作動時に、
エバポレータ１０の外部表面に発生した水は、タンク内
に自動的に流れ込み補給される。

【０００８】より好ましくは、タンク６は冷却装置のも
つエバポレータ１０下部に配置されるようにすれば、冷
却装置作動時にエバポレータ１０の外部表面に発生した
水は自重によりエバポレータ１０の下部に位置するタン
ク６まで流れる。また、タンク６には、上部５１にホー
ス５２を設けることにより、一定レベル以上の水が溜ま
らなくなる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１と図４は車両１に装備した室内
気化冷房装置の概略図であり、該装置は、ファン４によ
りエンジンルーム２２から室内１１方向へと取り入れた
外部の空気（外気）をエバポレータ１０、エアダクト
（図示しない）を介して送風口１２，１３，１４または
デフロスタ１５（図４参照）に送る空調機構を有す。こ
の空調機構において、エンジンルーム２２からファン４
により入ってきた外気は、エバポレータ１０の周囲を通
って、水噴霧器５からの霧３７とともにエアコンサーボ
アッシー（図示なし）を介して、エアダクトにより送風
口１２，１３，１４またはデフロスタ１５（図４参照）
に流れるようになっている。一方、室内１１の外部への
排気はリアシート後方の排気口２３からトランクルーム
を通って車両の外部に排出されるような機構になってい
る。

【００１０】次に、図２を参照して、一般的にエアコン
と称される冷却装置４０について説明する。この装置４
０は、コンプレッサ４１、凝縮器４２、膨張弁４５及び
蒸発器（エバポレータ）１０等を有す閉回路を有し、そ
の装置の閉回路内を冷媒が流れ、冷凍サイクルを利用し
て冷房を行うものであり、動作状態においてはコンプレ
ッサ４１で吸入、圧縮された冷媒は高温高圧のガスとし
て凝縮器４２に入り、凝縮器４２で空気により冷却され
て液化する。液化された冷媒は膨張弁４５により急激に
膨張し低温低圧の霧状冷媒となり、エバポレータ１０へ
入り、エバポレータ１０で周囲の空気から蒸発に必要な
熱を奪い周囲空気を冷却すると同時に冷媒は気化し、再
びコンプレッサ４１へ吸入される。冷媒がこのように閉
回路中を循環する際に、エバポレータ１０の周囲で冷却
された空気がブロアファン４により連続的に車室内へエ
アダクト４４を介して送り込まれ車両室内の冷房が行わ
れるものである。

【００１１】この冷却装置作動時、エバポレータ１０の
表面近傍で空気が急速に冷媒により冷却されると、外部
からの空気は冷熱サイクルの飽和水蒸気圧曲線以上の水
分を含むことができず、この曲線を越えた水分はエバポ
レータ１０の外部表面に付着し、エバポレータ１０に付
着した水はその後自重により下方に流れ、下方に流れた
水が寄せ集まってエバポレータ１０が収まるカバーの内
面下部に溜まり、エバポレータ１０の下側カバーより外
部ホースを介して外部に排出されるものである。そこ
で、冷却装置作動時に外部に排出されるエバポレータ１
０の外部表面に付着した水を、水噴霧器５に水を供給す
るタンク６（図１参照）に供給して補給してやる方法を
取る。

【００１２】上記の水噴霧器５は後で詳細を説明する
が、タンク６に予め溜められた水をポンプ２０により汲
み上げて圧電部材３５により霧状の水、つまり、霧３７
を発生させるものである。気化噴霧装置は、ブロアファ
ン４、水噴霧器５、及びポンプ２０は、室内１１に取付
けられた温度センサ９、温度センサ９の検出温度を基に
コントローラ２１により制御され室内１１に霧３７の噴
霧を行うコントローラ２１とから構成する。尚、この気
化噴霧器を作動させる基となる温度センサ９は車両の室
内１１のどこに取り付けてもよいし、取付け数は限定さ
れない。

【００１３】図２は、水噴霧器５を冷却装置（エアコン
装置）４０に取付ける場合の概略の組付け図である。エ
バポレータ１０の一方の側面にはブロアファン４を嵌着
して取付ける。水噴霧器５の取り付け場所は、ブロアフ
ァン４により室内１１へ霧３７を送風できる場所であれ
ば限定されないものである。

【００１４】このように冷却装置が構成されることによ
り、エンジンルーム２２からブロアファン４に入った空
気は、エバポレータ１０を通り冷却され、冷却空気がエ
アコンサーボアッシー（図示なし）から車両の室内１１
に設けられた図４に示される送風口１２，１３，１４ま
たはデフロスタ１５のいずれかへ送られる。

【００１５】上記の構成においてタンク６の配置される
場所は、エバポレータ１０を収める下側のケース（図示
なし）よりも下方に配置した。このようにタンク６をエ
バポレータ１０よりも下方にもってくるで、エバポレー
タ１０の外部表面に発生した水は、自重で下方に流れ寄
せ集まって下側のカバーに溜まり、カバーに設けられた
孔部によりエバポレータ１０の下方に配置されるタンク
６内に溜まる構成になっている。

【００１６】上記の構成により、冷却装置作動時にエバ
ポレータ１０の外部表面に付着した水は下方に流れて自
動的にエバポレータ１０の下方に配置されるタンク６に
溜まり水が補給されるので、タンク６に水を補給するわ
ずらわしさを低減することができる。更には、タンク内
に水を供給する装置を付加しなくてもよくなる。また、
このホース５２の作用によりタンク内の水の水位レベル
を必要以上にしないようにすることができる。尚、水位
レベルを検出するのに水位センサを用いて水位を検出
し、その水位を基にタンク６に供給される水を遮断する
弁を用いることも可能である。また、タンク６は、冷却
装置の非作動時に外部から水が補給できるようように、
タンク６の給水口を給水し易い場所にもってくることも
できる。

【００１７】次に、水噴霧器５について図３を参照して
説明を行う。図３は水噴霧器５の断面図であり、水噴霧
器５は、容器３１の内部下方に板状の圧電部材３５が設
けられ、容器３１の上部をメッシュ状になったカバー３
２を被せることにより構成されている。この圧電部材３
５に外部に設けられたタンク６からポンプ２０の作動に
よりホース３３を通って水を汲みだし、汲みだされた水
をノズル２４から圧電部材３５の表面に噴射する。この
場合、圧電部材３５にはコントローラ２１からハーネス
３４が延びており、温度センサ９の検出温度を基にコン
トローラ２１により電圧を印加できる構成になってい
る。霧を発生させる機構は、圧電部材３５に電圧を印加
することで、圧電部材３５は圧電効果により超音波振動
子として振動し、圧電部材３５の表面に噴射された水を
振動させて、水面３６より粒の細かい霧を発散させるも
のであり、この霧をブロアファン４の作動により室内１
１に導き、送風口１２〜１４またはデフロスタ１５（図
４参照）のいずれかに霧を発生させるものである。

【００１８】この気化冷房装置の水噴霧器５の作動はタ
イマにより車両のエンジン停止時等に一定時間の作動が
なされ、夏場の炎天下での停車中に室内温度を下げると
か冬場の乾燥した室内を加湿するときに効果的である。
冷凍サイクルを停止して後５〜６分以内に、室内気化冷
房装置を作用させると、エバポレータ１０は未だ空気を
冷却する能力を有するので、車両の室内の空気をダクト
４４内へ戻しかつエバポレータの周囲を通すことで、該
空気の温度を下げるようにすると、霧３７による冷房効
果との相乗作用により冷却効率を高め得る。ブロアファ
ン４及び水噴霧器５の作動は、タイマにより作動開始時
間と作動時間を予め決め、コントローラ２１を作動させ
ればよい。

【００１９】

【効果】本発明によれば、気化冷房装置のもつ水噴霧器
に水を供給するタンクの配置を、冷却装置作動時にエバ
ポレータの表面外部に付着する水が流れてタンク内に供
給される位置に配置としたことにより、冷却装置作動時
には自動的にエバポレータ表面に発生した水は流れてタ
ンク内に入ることにより水の補給でき、タンクに水を補
給するわずらわしさを低減することができる。タンクは
エバポレータよりも下部に配置されるようにすれば、エ
バポレータの外部表面に発生した水は自重によりタンク
まで流れることになり、エバポレータの下側のカバーか
らタンクに水を流す装置は必要なくなる。また、タンク
には、上部にホースを設けることにより、一定レベル以
上の水を排除することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態における室内気化冷房装置
の概略図である。

【図２】 一般的冷却装置と水噴霧器を冷却装置に取り
付けるときの概略図である。

【図３】 本発明の実施形態における水噴霧器の断面図
である。

【図４】 冷却装置の送風口を示す図である。

【符号の説明】

１ 車両 ５ 水噴霧器 ６ タンク １０ エバポレータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ２４Ｆ 6/14 Ｆ２４Ｆ 6/14 Ｆ２５Ｂ 19/00 Ｆ２５Ｂ 19/00 Ｚ (72)発明者 石田 啓一 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 森 和良 愛知県刈谷市昭和町２丁目３番地 アイシ ン・エンジニアリング株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の室内を冷却する冷却装置と、該冷
   却装置とは別に車両の室内に霧状の水を噴霧させる水噴
   霧器と、該水噴霧器に水を供給するタンクと、該タンク
   内の水を前記水噴霧器に汲み上げるポンプを有する室内
   用の気化冷房装置において、前記タンクを前記冷却装置
   作動時に前記冷却装置がもつエバポレータに外部付着す
   る水が流れて前記タンク内に供給される配置とすること
   を特徴とする室内用気化冷房装置。
2. 【請求項２】 前記タンクは、前記エバポレータ下部に
   配置されることを特徴とする請求項１に記載の室内用気
   化冷房装置。
3. 【請求項３】 前記タンクは、上部にホースが設けられ
   ることを特徴とする請求項１に記載の室内用気化冷房装
   置。 【０００１】