專(zhuān)利名稱(chēng)：車(chē)輛用除濕、加濕裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車(chē)輛用除濕、加濕裝置，更詳細(xì)地說(shuō)，涉及利用吸附 劑的吸附、解吸功能，例如在冬季向窗玻璃提供防霧用的除濕空氣， 向乘坐人員側(cè)提供加濕空氣的車(chē)輛用除濕、加濕裝置。
背景技術(shù)：
作為車(chē)輛室內(nèi)的空調(diào)技術(shù)之一，為了使車(chē)輛室內(nèi)更舒適并且節(jié)省 能量，研究了各種利用吸附劑的水蒸氣解吸功能的除濕、加濕技術(shù)。 作為這種技術(shù)，提出了"車(chē)室內(nèi)的空調(diào)方法"，在該方法中，例如在冬 季，在一邊使室內(nèi)的空氣循環(huán)一邊為了窗玻璃的防霧而將室外的干燥 的外部空氣導(dǎo)入并吹到窗玻璃上時(shí)，利用活性炭、沸石等吸附劑捕捉 從室內(nèi)向室外排出的一部分空氣中的水分，將捕捉的水分返回到室內(nèi)， 借此防止室內(nèi)干燥。
在上述空調(diào)方法中，將吸附劑載置在由能夠透氣的圓柱狀的蜂窩 結(jié)構(gòu)體構(gòu)成的所謂的吸附轉(zhuǎn)子中， 一邊使吸附轉(zhuǎn)子以一定速度旋轉(zhuǎn)， 一邊在吸附轉(zhuǎn)子的一部分通過(guò)規(guī)定的吸附區(qū)域(室內(nèi)空氣的排出流路) 時(shí)，吸附水分，在通過(guò)規(guī)定的解吸區(qū)域(室內(nèi)空氣的循環(huán)流路)時(shí)， 利用由電熱加熱器加熱的空氣加熱吸附劑，將吸附劑的水分解吸。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1:特開(kāi)2000 - 142096號(hào)7>才艮
另外，作為除濕、加濕技術(shù)，提出了"空氣調(diào)節(jié)裝置"，所述空氣 調(diào)節(jié)裝置，例如在夏季，為了實(shí)現(xiàn)制冷用的空調(diào)機(jī)(制冷設(shè)備)的節(jié) 能化并且向乘坐人員側(cè)供應(yīng)除濕的舒適空氣，利用間隔板分隔成兩個(gè) 系列的送風(fēng)通路，并且對(duì)于以各自的兩端作為進(jìn)氣口和排氣口的空氣 流路，以跨越兩個(gè)送風(fēng)通路的方式依次配置熱交換部和吸濕構(gòu)件(吸 附轉(zhuǎn)子)。在上述空氣調(diào)節(jié)裝置中，在熱交換部冷卻通過(guò)一個(gè)送風(fēng)通路的空 氣，加熱通過(guò)另外一個(gè)送風(fēng)通路的空氣，同時(shí)，使吸濕構(gòu)件在兩個(gè)送 風(fēng)通路之間轉(zhuǎn)動(dòng)或者擺動(dòng)，反復(fù)進(jìn)行吸附、解吸操作，并且，向室內(nèi) 提供通過(guò)一個(gè)送風(fēng)通路并被除濕的空氣，將通過(guò)另外一個(gè)送風(fēng)通路并
被加濕的空氣排出到室外。另外，熱交換部，通過(guò)在珀?duì)柼?Peltier) 元件的吸熱部和散熱部分別配置熱傳導(dǎo)部而構(gòu)成，通過(guò)利用珀?duì)柼?件的散熱部側(cè)的熱傳導(dǎo)部冷卻一個(gè)送風(fēng)通路的空氣，利用珀?duì)柼?的散熱部側(cè)的熱傳導(dǎo)部加熱另一個(gè)送風(fēng)通路的空氣，對(duì)吸濕構(gòu)件提供 用于促進(jìn)吸附的低溫?zé)岷徒馕匾母邷責(zé)帷?專(zhuān)利文獻(xiàn)2:特開(kāi)2000 - 146220號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
不過(guò)，在基于使用吸附劑的如上所述的除濕、加濕技術(shù)構(gòu)成車(chē)輛 用除濕、加濕裝置的情況下，將吸附劑栽置在吸附轉(zhuǎn)子等旋轉(zhuǎn)構(gòu)件上， 為了在構(gòu)成吸附區(qū)域及解吸區(qū)域的送風(fēng)通路等特定空間中驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)構(gòu) 件，其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是必要的，存在著不能簡(jiǎn)化裝置結(jié)構(gòu)的問(wèn)題。進(jìn)而， 需要足夠容納旋轉(zhuǎn)構(gòu)件及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的充分的容積的殼體，存在著難 以小型化的問(wèn)題。
另外，如上所述，在利用珀?duì)柼那闆r下，與利用電熱加熱 器進(jìn)行吸附劑的加熱解吸的從前的技術(shù)相比，由于能夠同時(shí)進(jìn)行吸附 劑的加熱和冷卻，所以，可以提高吸附劑的吸附效率。但是，在利用 珀?duì)柼那闆r下，由于一度經(jīng)由該珀?duì)柼膬蓚?cè)的熱傳導(dǎo)部 加熱、冷卻送風(fēng)通路的空氣，并且，經(jīng)由通過(guò)吸附轉(zhuǎn)子的空氣本身加 熱、冷卻吸附劑，所以，存在著熱效率低，珀?duì)柼旧砼c其發(fā)熱 量相比尺寸大型化的問(wèn)題。
進(jìn)而，在吸附轉(zhuǎn)子方式中，由于利用應(yīng)當(dāng)除濕的空氣冷卻吸附轉(zhuǎn) 子的吸附劑，所以，由于由吸附引起的放熱，在通過(guò)吸附轉(zhuǎn)子期間， 空氣本身的溫度上升，吸附劑整體上不能充分發(fā)揮吸附功能，另外， 由于利用應(yīng)當(dāng)加濕的空氣加熱吸附轉(zhuǎn)子的吸附劑，所以，由于由解吸引起的吸熱，在通過(guò)吸附轉(zhuǎn)子期間，空氣本身的溫度下降，同樣地， 吸附劑整體上不能充分發(fā)揮解吸功能。結(jié)果，不得不增大通氣面積， 載置比需要的量更多的吸附劑，存在吸附轉(zhuǎn)子大型化的傾向。
本發(fā)明是鑒于上述情況做出的，其目的是提供一種車(chē)輛用除濕、 加濕裝置，所述車(chē)輛用除濕、加濕裝置，利用吸附劑的吸附、解吸功 能，例如，在冬季，向窗玻璃提供防霧用的除濕空氣，向乘坐人員側(cè) 提供加濕空氣，所述車(chē)輛用除濕、加濕裝置能夠簡(jiǎn)化裝置結(jié)構(gòu)，并且 能夠使裝置小型化。
為了解決上述課題，在本發(fā)明中，通過(guò)將載置有吸附劑的固定方 式的一對(duì)吸附元件分別直接配置在起著珀?duì)柼奈鼰岵考吧岵?作用的一對(duì)板面上，構(gòu)成吸附劑組件，利用珀?duì)柼缰苯永?卻第一吸附元件，促進(jìn)由吸附劑進(jìn)行的吸附物的吸附，同時(shí)，例如直 接加熱第二吸附元件，進(jìn)行由吸附劑進(jìn)行的吸附物的解吸，將通過(guò)第
一吸附元件獲得的被除濕的空氣向第一吹出口吹出，將通過(guò)第二吸附 元件獲得的被加濕的空氣向第二吹出口吹出。并且，在吸附劑組件中， 通過(guò)使流向珀?duì)柼碾娏鞣崔D(zhuǎn)，將吸熱部和散熱部在功能上互換， 借此，切換對(duì)各個(gè)吸附元件的冷卻和加熱，使各個(gè)吸附元件的吸附操 作和解吸操作反轉(zhuǎn)，同時(shí)，使用流路切換裝置，響應(yīng)吸附操作和解吸 操作的反轉(zhuǎn)，切換通過(guò)第一吸附元件的空氣和通過(guò)第二吸附元件的空 氣的轉(zhuǎn)向目的地。借此，例如在冬季，可以將被除濕的空氣從第一吹 出口連續(xù)地吹出，將其用于窗玻璃的防霧，另外，可以將被加濕的空 氣從第二吹出口連續(xù)地吹出，將其用于提高乘坐人員的舒適性。
即，本發(fā)明的一種形式，是一種車(chē)輛用除濕、加濕裝置，用于對(duì) 車(chē)輛室內(nèi)的空氣除濕及加濕，所述車(chē)輛用除濕、加濕裝置通過(guò)將第一 鼓風(fēng)機(jī)、第一流路切換裝置、吸附劑組件、第二流路切換裝置以及第 二鼓風(fēng)機(jī)依次容納在設(shè)置有第一吸入口、第二吸入口、第一吹出口及 第二吹出口的作為空氣流路的殼體內(nèi)而構(gòu)成，吸附劑組件由配備有分 別起著吸熱部及散熱部的作用的一對(duì)板面的珀?duì)柼?、和將吸附?載置在能夠通風(fēng)的部件上而成且分別直接配置在前述珀?duì)柼母鱾€(gè)板面上的第一吸附元件及第二吸附元件構(gòu)成，并且，所述吸附劑組 件以由前述各個(gè)鼓風(fēng)機(jī)送風(fēng)的空氣能夠并列地分別通過(guò)前述第 一吸附 元件或第二吸附元件的方式配置在前述殼體內(nèi)，前述第一流路切換裝 置能夠?qū)那笆龅谝还娘L(fēng)機(jī)送風(fēng)的空氣轉(zhuǎn)向前述吸附劑組件的第一吸 附元件(或者第二吸附元件)，同時(shí)，將通過(guò)前述第二吸附元件(或者 第一吸附元件)的空氣導(dǎo)入并轉(zhuǎn)向前述第二吹出口，并且，能夠切換 從前述第一鼓風(fēng)機(jī)送風(fēng)的空氣的轉(zhuǎn)向目的地及轉(zhuǎn)向前述第二吹出口的 空氣的導(dǎo)入源，前述第二流路切換裝置能夠?qū)⑼ㄟ^(guò)前述吸附劑組件的 第一吸附元件(或者第二吸附元件)的空氣導(dǎo)入并轉(zhuǎn)向前述第一吹出 口，同時(shí)，將從前述第二鼓風(fēng)機(jī)送風(fēng)的空氣轉(zhuǎn)向前述第二吸附元件(或 者第一吸附元件)，并且，能夠切換轉(zhuǎn)向前述第一吹出口的空氣的導(dǎo)入 源及從前述第二鼓風(fēng)機(jī)送風(fēng)的空氣的轉(zhuǎn)向目的地，并且，通過(guò)在前述 吸附劑組件中使流過(guò)珀?duì)柼碾娏鞣崔D(zhuǎn)以便將該珀?duì)柼奈?熱部及散熱部互換，同時(shí)，響應(yīng)電流的反轉(zhuǎn)而切換前述第一流路切換 裝置及第二流路切換裝置，將被除濕(或加濕)的空氣從前述第一吹 出口吹出，將被加濕(或除濕)的空氣從前述第二吹出口吹出。
根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輛用除濕、加濕裝置，由于利用固定方式的一對(duì) 吸附元件和珀?duì)柼?gòu)成吸附劑組件，通過(guò)流向珀?duì)柼碾娏?的反轉(zhuǎn)，使各個(gè)吸附元件的吸附操作和解吸操作反轉(zhuǎn)，并且，利用流 路切換裝置切換被除濕、加濕的各個(gè)空氣相對(duì)于吹出口的轉(zhuǎn)向目的地， 所以，沒(méi)有必要設(shè)置現(xiàn)有技術(shù)中的吸附轉(zhuǎn)子方式的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部，而且， 由于將各個(gè)吸附元件直接配置在珀?duì)柼钠鹬鼰岵考吧岵康?作用的各個(gè)板面上，在加熱、冷卻吸附元件時(shí)的珀?duì)柼c吸附元 件之間的熱傳導(dǎo)性高，所以，可以進(jìn)一步將吸附劑組件小型化，結(jié)果， 可以筒化裝置結(jié)構(gòu)，并且可以將整個(gè)裝置進(jìn)一步小型化。


圖l是表示根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輛用除濕、加濕裝置的結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖2是表示在本發(fā)明的車(chē)輛用除濕、加濕裝置中使用的吸附劑組
7件的一個(gè)例子的透視圖。
圖3是表示在本發(fā)明的車(chē)輛用除濕、加濕裝置中使用的吸附劑組 件的另外一個(gè)例子的透視圖。
圖4A是表示在車(chē)輛用除濕、加濕裝置中使用的流路切換裝置的 一個(gè)例子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖4B是表示在車(chē)輛用除濕、加濕裝置中使用的流路切換裝置的 一個(gè)例子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的側(cè)^L圖。
圖5A是圖4A及4B所示的流路切換裝置的正視圖。
圖5B是圖4A及4B所示的流路切換裝置的背面圖。
圖6A是沿著圖4A的B-B線剖開(kāi)的剖視圖，是表示流路切換裝 置的功能的圖示。
圖6B是沿著圖4A的B-B線剖開(kāi)的剖視圖，是表示流路切換裝 置的功能的圖示。
圖7是表示適合于本發(fā)明的車(chē)輛用除濕、加濕裝置的吸附劑的吸 附特性的水蒸氣吸附等溫線。
符號(hào)說(shuō)明
11:第一吹出口
12:第二吹出口
2:鼓風(fēng)機(jī)
2a:第一鼓風(fēng)機(jī)
2b:第二鼓風(fēng)機(jī)
3:吸附劑組件
30:珀?duì)柼?br> 31:吸附元件
32:吸附元件
33:部件
4:流路切換裝置
4a:第一流路切換裝置
4b:第二流路切換裝置41:導(dǎo)入室42:導(dǎo)入室43:換向室44:風(fēng)門(mén)45:驅(qū)動(dòng)器
具體實(shí)施例方式
下面基于

根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輛用除濕、加濕裝置的實(shí)施形式。圖l是表示根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輛用除濕、加濕裝置的結(jié)構(gòu)例的框圖。圖2及圖3分別是表示本發(fā)明的車(chē)輛用除濕、加濕裝置中使用的吸附劑組件的一個(gè)例子的透視圖。圖4A及4B分別是表示車(chē)輛用除濕、加濕裝置中使用的流路切換裝置的一個(gè)例子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的平面圖及側(cè)視圖，圖5A及5B是圖4A及4B所示的流路切換裝置的正視圖及背面圖。圖6A及6B是沿著圖4A的B-B線剖開(kāi)的剖視圖，是表示流路切換裝置的功能的圖示。另外，圖7是表示適合于本發(fā)明的車(chē)輛用除濕、加濕裝置的吸附劑的吸附特性的水蒸氣吸附等溫線。另外，在下面的實(shí)施形式的說(shuō)明中，將車(chē)輛用除濕、加濕裝置簡(jiǎn)單地記作"除濕、加濕裝置"。
本發(fā)明的除濕、加濕裝置是將車(chē)輛室內(nèi)的空氣除濕以及加濕的除濕、加濕裝置，在外部氣體干燥的例如冬季，用于向窗玻璃提供防霧用的除濕空氣，向乘坐人員側(cè)提供加濕空氣。另外，通過(guò)變更后面所述的流路切換裝置的動(dòng)作設(shè)定，在外部氣體成為高濕度的夏季，可以向乘坐人員側(cè)提供除濕空氣。進(jìn)而，盡管本發(fā)明的除濕、加濕裝置可以組裝到已經(jīng)設(shè)置好的空調(diào)裝置中，但是，如下面的實(shí)施形式所述，可以將其整體構(gòu)成薄的箱狀，設(shè)置在室內(nèi)的頂板部分等上。
本發(fā)明的除濕、加濕裝置，如圖l所示，將第一鼓風(fēng)機(jī)2a、第一流路切換裝置4a、吸附劑組件3、第二流路切換裝置4b以及第二鼓風(fēng)機(jī)2b依次容納在設(shè)置有第一吸入口 (圖中省略)、第二吸入口 (圖中省略)、第一吹出口 ll及第二吹出口 12的作為空氣流路的殼體(圖中省略)中。
所述殼體可以根據(jù)設(shè)置場(chǎng)所設(shè)計(jì)成各種形狀，將厚度方向、長(zhǎng)度方向、寬度方向的外部輪廓形狀形成曲線狀等，但是，如上所述，例如，為了設(shè)置在頂板上，形成將相當(dāng)于高度的厚度部分設(shè)計(jì)得薄的扁平的長(zhǎng)方體的箱體狀。并且，在殼體的內(nèi)部，構(gòu)成從第一吸入口 (例如圖的左側(cè))至第一吹出口 11 (例如圖的右側(cè))的空氣流路、以及從
第二吸入口 (例如圖的右側(cè))至第二吹出口 12(例如圖的左側(cè))的空氣流路兩個(gè)流路。
上述兩個(gè)流路，例如，在殼體的各個(gè)端部左右并列地^殳置，在流路切換裝置4與吸附劑組件3之間上下并列地設(shè)置。并且，在一個(gè)空氣流路中，例如，從圖的左側(cè)的殼體的端部起配置第一鼓風(fēng)機(jī)2a、第一流路切換裝置4a的一部分、吸附劑組件3的第一吸附元件31，在另外一個(gè)空氣流路中，配置第二鼓風(fēng)機(jī)2b、第二流路切換裝置4b的一部分、吸附劑組件3的第二吸附元件32。即，第一流路切換裝置4a、吸附劑組件3及第二流路切換裝置4b跨越兩個(gè)空氣流路配置。
盡管圖中未示出，第一吹出口 11，例如，連接到已有的DEF吹出口或者設(shè)置在儀表盤(pán)、頂板部或者座位上的新的DEF吹出口上，另外一個(gè)第二吹出口 12，例如，連接到已有的FACE中心吹出口或者設(shè)置在儀表盤(pán)、頂板部或者座位上的新的FACE吹出口上。為了降低壓力損失，這些第一吹出口 11、第二吹出口 12也可以具有由曲線構(gòu)成的截面形狀。各個(gè)鼓風(fēng)機(jī)2是能夠正反旋轉(zhuǎn)的鼓風(fēng)機(jī)，作為這種鼓風(fēng)機(jī)，通常使用直流式的離心風(fēng)機(jī)。這種離心風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為3000 ~6000rpm左右，最大靜壓為100 ~ 300Pa左右，最大風(fēng)量為0.1 ~0.5m3/miii左右。
在本發(fā)明中，為了使裝置小型化，使用無(wú)需驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、并且熱效率高的特定的吸附劑組件3。即，如圖2所示，吸附劑組件3由具有分別作為吸熱部及散熱部起作用的一對(duì)板面的珀?duì)柼?0;以及將吸附劑載置在能夠通氣的元件33上而成、并且分別直接配置在珀?duì)柼?0的各個(gè)板面3a、 3b上的第一吸附元件31及笫二吸附元件32構(gòu)成。并且，吸附劑組件3以由各鼓風(fēng)機(jī)2送風(fēng)的空氣(被處理空氣)能夠分別并列地、即能夠同時(shí)通過(guò)第一吸附元件31或第二吸附元件32的方式配置在上述殼體內(nèi)。
吸附劑組件3也可以如圖2所示形成扁平的長(zhǎng)方體，或者，也可以根據(jù)殼體的結(jié)構(gòu)形成具有曲面的形狀。另外，在吸附劑組件3中，第一吸附元件31及第二吸附元件32，為了有效地將熱(高溫?zé)岷偷蜏責(zé)?從珀?duì)柼?0傳遞給部件33，將部件33容納在金屬制的殼體中。進(jìn)而，第一吸附元件31及第二吸附元件32可以以相對(duì)于珀?duì)柼?0的各個(gè)板面3a、 3b不隔著空氣層或其它隔熱部件、通過(guò)熱傳導(dǎo)傳遞由珀?duì)柼?0生成的高溫?zé)峒暗蜏責(zé)岬姆绞脚渲?，也可以?jīng)由銀骨、油脂等熱傳導(dǎo)材料配置。
眾所周知，珀?duì)柼?0是利用珀?duì)柼?yīng)的元件，是作為計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備的冷卻裝置使用的電子部件。即，珀?duì)柼窃趦煞N金屬板之間配置多個(gè)P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體，同時(shí)，利用一個(gè)金屬板構(gòu)成N-P結(jié)、且利用另一金屬板構(gòu)成P-N結(jié)的元件，在這種元件中，通過(guò)在PN結(jié)部分流過(guò)電流，引起熱傳遞，在一個(gè)金屬板上產(chǎn)生吸熱現(xiàn)象，在另一金屬板上產(chǎn)生放熱現(xiàn)象。
在本發(fā)明中，為了將吸附劑組件3小型化，例如使用各板面3a、3b分別起著吸熱部、散熱部作用的平板狀的珀?duì)柼?0。這種珀?duì)柼?0的耗電為L(zhǎng)4 120W，發(fā)熱最高溫度為80~90°C，最大溫度差為64 83。C。在本發(fā)明的除濕、加濕裝置中，在設(shè)計(jì)珀?duì)柼?0時(shí)，根據(jù)下面的公式計(jì)算出對(duì)該珀?duì)柼蟮姆艧崛萘縒l及吸熱容量W2。) x (除濕空氣的風(fēng)量[m3/h) 在上述公式中的單位符號(hào)kg (DA)表示干燥空氣lkg。 作為部件33，只要能夠謀求小型化，而且，能夠確保大的吸附面積 并且能夠保持更多量的粉狀的吸附劑，可以使用各種結(jié)構(gòu)的部件。作 為這種部件33的結(jié)構(gòu)，例如，可以列舉出利用波紋板狀的基體材料片 將通氣小室的開(kāi)口形狀形成大致三角形的圖中所示的所謂波紋型、將 通氣小室的開(kāi)口形狀形成大致六角形的蜂窩型、以及將通氣小室的開(kāi) 口形狀形成四角形的網(wǎng)格型等結(jié)構(gòu)。
例如，如圖2所示，波紋型的部件33是將形成大致波紋板狀的基 體材料片及形成大致平板狀的基體材料片交互地疊層而構(gòu)成多個(gè)通氣 小室的部件。即，各個(gè)吸附元件31、 32的部件33具有通過(guò)將波紋板 狀的基體材料片重疊在平板狀的基體材料片上形成一列小室的多個(gè)蜂 窩片相對(duì)于珀?duì)柼?0的板面3a、 3b平行地鄰接配置的結(jié)構(gòu)，換 句話說(shuō)，具有將各個(gè)蜂窩片的大致平板狀的基體材料片與珀?duì)柼?30的板面3a、 3b平行地配置的結(jié)構(gòu)，通氣小室，通過(guò)將波紋板狀的 基體材料片的各個(gè)凸出部與鄰接的平板狀的基體材料片接合，部件端 面?zhèn)?通氣方向的兩端面?zhèn)?的開(kāi)口形狀形成大致三角形。
另外，波紋型的部件33也可以像圖3所示的那樣構(gòu)成。圖3所示 的部件33,具有通過(guò)將波紋板狀的基體材料片重疊到平板狀的基體材 料片上形成一列小室的多個(gè)蜂窩片以相對(duì)于珀?duì)柼?0的板面3a、 3b正交的狀態(tài)鄰接配置的結(jié)構(gòu)，即，具有上述蜂窩片沿著珀?duì)柼?30的板面3a、 3b排列的結(jié)構(gòu)。換句話說(shuō)，部件33具有將各個(gè)蜂窩片 的大致平板狀的基體材料片以與珀?duì)柼?0的板面3a、 3b正交的 狀態(tài)配置的結(jié)構(gòu)。如上所述，在作為吸附元件31、 32，使用部件33 的蜂窩片相對(duì)于珀?duì)柼?0的板面3a、 3b垂直地配置的元件的情 況下，可以相對(duì)于構(gòu)成各個(gè)吸附元件31、 32的部件33的各個(gè)蜂窩片 均勻并且有效地傳遞珀?duì)柼?0的高溫?zé)峒暗蜏責(zé)?，可以進(jìn)一步提 高利用珀?duì)柼?0進(jìn)行的加熱、冷卻的效果。
在上述圖2及圖3所示的各吸附元件31、 32的部件33中使用的
12蜂窩片，可以利用將長(zhǎng)度不同的兩種基體材料片交互地層疊、并且一 邊牽拉長(zhǎng)的基體材料片一邊以一定間隔進(jìn)行接合的所謂蜂窩成形機(jī)制
造，這時(shí)，鄰接的平板狀的基體材料片和波紋板狀的基體材料片，通 過(guò)加熱熔接、超聲波熔接或者使用粘結(jié)劑的軲接等進(jìn)行接合。并且，
可以利用上述方法制作由作為基體材料片的陶瓷紙(ceramic paper) 等構(gòu)成的例如波紋型等的蜂窩片，將蜂窩片層疊制作成部件的結(jié)構(gòu)體， 之后，將前述結(jié)構(gòu)體浸漬到由吸附劑、接合劑和溶劑構(gòu)成的漿料內(nèi)， 制造部件33。另外，蜂窩片的制造方法本身是公知的，例如，在特開(kāi) 2004 - 209420號(hào)公報(bào)中被公開(kāi)。
在本發(fā)明中，例如，在冬季，為了將從第一吹出口 11吹出的窗玻 璃防霧用的空氣充分除濕，并且，將從第二吹出口 12向乘坐人員側(cè)吹 出的空氣有效地加濕，優(yōu)選地，載置在部件33上的吸附劑具有以下的 吸附特性。
即，在冬季供暖時(shí)在車(chē)室內(nèi)循環(huán)的空氣，在使其溫度為25'C的情 況下，相對(duì)濕度為25~50%左右比較低的濕度，為了利用吹出的空氣 實(shí)現(xiàn)對(duì)于例如5。C的低溫的窗玻璃的防霧的效果，吸附劑有必要具備 即使在如前面所迷的低濕度下也能夠充分吸附水分，并且，能夠?qū)⒋?出的空氣的相對(duì)濕度進(jìn)一步降低到20%左右以下的特性。
另一方面，在吸附劑的再生過(guò)程中，使用前述的珀?duì)柼?0, 但是，為了降低消耗的電力，吸附劑有必要能夠在溫度90。C以下、優(yōu) 選在70'C以下的比較低的溫度將水分解吸。并且，在車(chē)室內(nèi)處于適度 的舒適狀態(tài)的情況下，例如，在溫度為25'C，濕度為50%的情況下， 在利用珀?duì)柼?0將通過(guò)部件33的空氣加熱到9(TC時(shí)的相對(duì)濕度 為2%，在加熱到70'C時(shí)的相對(duì)濕度變成4%。從而，對(duì)于吸附劑， 希望具有在相對(duì)濕度在2 ~ 25%的范圍、優(yōu)選在4 ~ 25%的范圍內(nèi)能夠 容易地進(jìn)行吸附、解吸的特性。
另外，對(duì)于吸附劑所必要的吸附、解吸量，如下面所述。即，在 為了防霧而將車(chē)室內(nèi)的空氣提供給窗玻璃的情況下， 一般地，吹出 120m"h左右的空氣。這時(shí)，當(dāng)使窗玻璃的溫度為5'C時(shí)，為了防止窗玻璃結(jié)露，優(yōu)選地，將吹出的空氣除濕到在5'C的飽和狀態(tài)下的絕對(duì) 濕度以下，約5g/kg以下。并且，如前面所述，當(dāng)室內(nèi)空氣的溫度25'C 、 濕度50%時(shí)，由于該空氣的絕對(duì)濕度為9.8g/kg，所以，對(duì)于120m3/h (=15,5kg/h)的空氣，有必要除濕4.8g/kg以上。從而，優(yōu)選地，能 夠利用吸附劑例如吸附750g/h的水分。
進(jìn)而，當(dāng)將車(chē)室內(nèi)的空氣加濕、不給予不快感地提供給乘坐人員 側(cè)時(shí)，例如，設(shè)想以1 ~2m/s的風(fēng)速并且以4.7m3/h的風(fēng)量吹出空氣。 這時(shí)，吸入空氣的溫度為20'C，相對(duì)濕度為30%，絕對(duì)濕度為4.35g/kg (DA)，當(dāng)向乘坐人員側(cè)吹出溫度為25°C、相對(duì)濕度為40%、絕對(duì)濕 度為7.91g/kg (DA)的加濕空氣時(shí)，有必要將絕對(duì)濕度提高1.82g/kg (DA)的程度，必須以上述風(fēng)量、以10.3g/h的水分量加濕。
另一方面，在吸附劑組件3的動(dòng)作中，如后面所述，交互地切換 由第一吸附元件31、笫二吸附元件32進(jìn)行的吸附操作和解吸操作， 但是，當(dāng)吸附、解吸操作的切換次數(shù)進(jìn)行12次/h時(shí)，在各個(gè)吸附元 件31、 32的一次吸附操作及解吸操作中，有必要由吸附劑進(jìn)行吸附、 解吸約0.85g的水分。而且，在實(shí)用上，為了裝入更小型的殼體中， 有必要將吸附元件31、 32小型化，在將部件33中的有效體積(在載 置吸附劑的狀態(tài)下的表觀體積)設(shè)計(jì)成35cii^的情況下，能夠載置在 部件33上的吸附劑的質(zhì)量為6g左右。從而，在吸附劑中，要求至少 0.14g/g的吸附、解吸量。
即，在本發(fā)明中，載置在吸附劑組件3的各個(gè)吸附元件31、 32 上的吸附劑，有必要具有在25'C的水蒸氣吸附等溫線上的相對(duì)濕度為 25%時(shí)的吸附量和相對(duì)濕度為2%時(shí)的吸附量之差在0.14g/g以上的吸 附特性。優(yōu)選地，有必要具有在相對(duì)濕度為25%時(shí)的吸附量與相對(duì)濕 度為4%時(shí)的吸附量之差在0.14g/g以上的吸附特性。
在本發(fā)明中，作為滿足上述特性的吸附劑，可以列舉出在低濕度 下容易吸附水蒸氣、并且在低的溫度下容易解吸水蒸氣的沸石。作為 這種沸石，可以列舉出二氧化硅、氧化鋁之比在2.5以上的FAU型等 的硅酸鋁類(lèi)或磷酸鋁(磷鋁酸鹽)類(lèi)，特別是，優(yōu)選為在骨架結(jié)構(gòu)中至少包含有Al和P的結(jié)晶性磷酸鋁類(lèi)。從提高吸附劑的各個(gè)粒子中 的水蒸氣的擴(kuò)散的觀點(diǎn)出發(fā)，吸附劑的粒子的大小(平均粒徑)通常 為0.1~300pm，優(yōu)選為0.5~250|im，更優(yōu)選為l~200jam，最優(yōu)選為 2~ 100jum。
上述磷酸鋁類(lèi)(下面適當(dāng)?shù)睾?jiǎn)稱(chēng)為"ALPO類(lèi)")是IZA (International Zeolite Association:國(guó)際沸石協(xié)會(huì))規(guī)定的結(jié)晶性磷酸 鋁。結(jié)晶性磷酸鋁，其構(gòu)成骨架結(jié)構(gòu)的原子是鋁及磷，它的一部分也 可以被其它原子置換。特別是，從吸附特性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選地(I) 鋁被雜原子Mel部分置換的Me磷酸鋁(其中，Mel是屬于周期表中 的第三或第四周期的2A族、7A族、8族、1B族、2B族、3B族(除 Al之外)的元素中選擇出來(lái)的至少一種元素)，(11)磷被雜原子Me2 置換的Me磷酸鋁(其中，Me2是屬于周期表第三或笫四周期的4B 族元素)，或者，(III)鋁和磷兩者分別被雜原子Mel、 Me2置換的 Me磷酸鋁。
Me可以包括一種或者兩種以上。優(yōu)選地，Me (Mel、 Me2 )是 屬于周期表第三、第四周期的元素。Mel優(yōu)選為在2價(jià)狀態(tài)下離子半 徑在0.3nm以上、0.8nm以下，更優(yōu)選為在2價(jià)、4配位的狀態(tài)下離 子半徑在0.4nm以上、0.7nm以下。在上述情況下，從合成的容易性、 吸附特性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為從Fe、 Co、 Mg、 Zn中選擇出的至少一 種元素，特別優(yōu)選為Fe。 Me2是屬于周期表第三或第四周期的4B族 元素，優(yōu)選是Si。
另外，作為上述磷酸鋁類(lèi)，通常，使用其骨架密度(FD)在13T/nm3 以上、并且在20T/nm3以下的磷酸鋁。骨架密度的下限優(yōu)選在 13.5T/nm3以上，更優(yōu)選在14T/nm3以上。另一方面，骨架密度的上 限優(yōu)選在1917|11113以下。在骨架密度不足上述范圍時(shí)，存在結(jié)構(gòu)不穩(wěn) 定的傾向，耐久性低。另一方面，當(dāng)骨架密度超過(guò)上述范圍時(shí)，吸附 容量變小，不適合于作為吸附劑使用。另外，所謂骨架密度(單位 T/nm3)指的是每單位體積(nm3)存在的T原子(每lmi^沸石的除 氧以外的構(gòu)成骨架的元素的數(shù)目)。作為磷酸鋁類(lèi)的結(jié)構(gòu)，當(dāng)用IZA規(guī)定的結(jié)構(gòu)的代碼表示時(shí)，可以 列舉出AEI、 AEL、 AET、 AFI、 AFN、 AFR、 AFS、 AFT、 AFX、 ATO、 ATS、 CHA、 ERI、 LEV、 VFI。特別是，從吸附特性、耐久 性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為具有AEI、 AEL、 AFI、 CHA、 LEV結(jié)構(gòu)的磷 酸鋁類(lèi)，特別優(yōu)選為具有AFI、 CHA結(jié)構(gòu)的磷酸鋁類(lèi)。
作為吸附劑，在上述那樣的磷酸鋁類(lèi)中，特別優(yōu)選地是SAPO-34, FAPO-5。另外，也可以使用一種ALPO類(lèi)或者將兩種以上的 ALPO類(lèi)組合使用。另外，對(duì)于FAPO及SAPO，其制造條件沒(méi)有特 定的限制，但是，通常，在將鋁源、磷源、根據(jù)需要Si、 Fe等的Me 源、以及模板(template)混合之后，進(jìn)行熱液合成來(lái)制造。另外， 對(duì)于ALPO類(lèi)，例如可以利用特公平1 -57041、特開(kāi)2003 - 183020、 特開(kāi)2004 - 136269等公報(bào)記載的公知的合成法進(jìn)行合成。
順便提及，適合于本發(fā)明的除濕、加濕裝置的吸附劑，例如，結(jié) 晶性硅鋁磷酸鹽(SAPO-34)具有如圖7中用實(shí)線所示的吸附特性， 在25。C的水蒸氣吸附等溫線上，在從相對(duì)濕度2%到相對(duì)濕度25%之 間，吸附量急劇變化，其差值&在0.15g/g以上。與此相對(duì)，現(xiàn)有技術(shù) 的吸附劑，例如，A型硅膠或活性炭，具有在圖7中用虛線表示的吸 附特性，在25。C的水蒸氣吸附等溫線上，從相對(duì)濕度2%到相對(duì)濕度 25%之間，吸附量的變化小，其差值32在SAPO-34的1/2以下。即， 在本發(fā)明中應(yīng)用的吸附劑，在低的濕度范圍內(nèi)，具有吸附、解吸更多 的水分的特性。
另外，在本發(fā)明中，上述第一吸附元件31及第二吸附元件32， 優(yōu)選地，將通氣面積(與部件33的通氣方向正交的總開(kāi)口面積)設(shè)定 在吸附劑組件3的上游側(cè)及下游側(cè)的流路的最小截面面積(與通氣方 向正交的開(kāi)口面積)以上。具體地說(shuō)，第一吸附元件31及第二吸附元 件32,也可以形成比殼體的容納鼓風(fēng)機(jī)2及流路切換裝置4的部位的 寬度大的寬度。另外，也可以形成比殼體的容納鼓風(fēng)機(jī)2及流路切換 裝置4的部位的厚度大的厚度。在如上所述地設(shè)定吸附元件31、 32 的通氣面積的情況下，可以減小在各個(gè)吸附元件31、 32內(nèi)通過(guò)的空氣
16的流速，可以進(jìn)一步提高吸附及解吸功能。
另外，在本發(fā)明的除濕、加濕裝置中，為了容易進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，
可更換地構(gòu)成吸附劑組件3的吸附元件31、 32。具體地說(shuō)，吸附劑組 件3，將吸附元件31、 32以相對(duì)于珀?duì)柼?0不固定而與之貼緊 的狀態(tài)容納到殼體內(nèi)。并且，吸附元件31、 32能夠通過(guò)打開(kāi)設(shè)置在殼 體上的蓋(圖中未示出)而卸下地構(gòu)成。借此，在吸附能力降低等情 況下，可以更換吸附元件31、 32。
在本發(fā)明的除濕、加濕裝置中，在上述吸附劑組件3的各個(gè)吸附 元件31、 32中， 一邊交互地切換吸附操作、解吸操作， 一邊連續(xù)地吹 出被除濕的空氣及被加濕的空氣。而且，在兩個(gè)空氣流路中，總是向 不同的方向送風(fēng)。因此，在本發(fā)明中，如圖1所示，在吸附劑組件3 的上游側(cè)及下游側(cè)配置作為兩個(gè)空氣流路的切換機(jī)構(gòu)的第 一 流路切換 裝置4a、第二流路切換裝置4b。
作為兩個(gè)空氣流路的切換機(jī)構(gòu)，可以使用使兩個(gè)柔性管路移動(dòng)、 變更其連接目的地的機(jī)構(gòu)，將利用聯(lián)桿等同步動(dòng)作的兩個(gè)閘門(mén)交互地 開(kāi)閉、變更其連接目的地的機(jī)構(gòu)，將相互鄰接、并且在側(cè)視圖中正交 的同軸的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)閘門(mén)各旋轉(zhuǎn)90度以變更其連接目的地的機(jī)構(gòu)等，但 是，從簡(jiǎn)化裝置結(jié)構(gòu)以及小型化的觀點(diǎn)出發(fā)，使用利用由致動(dòng)器45 轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)門(mén)44切換前述各個(gè)空氣的轉(zhuǎn)向目的地的流路切換裝置4。第 一流路切換裝置4a和第二流路切換裝置4b,除了以吸附劑組件3為 中心對(duì)稱(chēng)的對(duì)向配置之外，具有同樣的結(jié)構(gòu)。
下面具體說(shuō)明流路切換裝置4的結(jié)構(gòu)，例如，第二流路切換裝置 4b，如圖4A及4B所示，在構(gòu)成該流路切換裝置的外部輪廓的箱體的 內(nèi)部，配置通過(guò)吸附劑組件3的空氣流入的上部的第一導(dǎo)入室41、從 第二鼓風(fēng)機(jī)2b送風(fēng)的空氣流入的下部的第二導(dǎo)入室42、這些導(dǎo)入室 41、 42之間的換向室43、切換空氣流的風(fēng)門(mén)44、以及使該風(fēng)門(mén)動(dòng)作 的致動(dòng)器45。
如圖4A、 4B及圖5A所示，在第二流路切換裝置4b的箱體的前 端(圖4A及4B的左側(cè)的端部)，設(shè)置空氣流入或者流出的空氣的出入口 51、 52，在箱體的后端(圖4A及4B的右側(cè)的端部)，設(shè)置吹出 換向的空氣的吹出口 81及吸進(jìn)從鼓風(fēng)機(jī)2b供應(yīng)的空氣的吹入口 82。 并且，沿著空氣的流動(dòng)方向利用間隔壁15前后劃分箱體內(nèi)部(參照?qǐng)D 4A及圖4B)，將比間隔壁15更靠上游側(cè)(吸附劑組件3側(cè))的空間 用兩個(gè)間隔板16、 17間隔成上下三層，形成上述第一導(dǎo)入室41、第 二導(dǎo)入室42及換向室43 (參照?qǐng)D4B及圖5A)。
第一導(dǎo)入室41,如圖4B及圖5A所示，以通過(guò)吸附劑組件3的 第一吸附元件31的空氣經(jīng)由設(shè)置在箱體前端(圖4A及4B中左側(cè)的 端部)的上部的出入口 51流入的方式構(gòu)成，并且，向第一吸附元件 31供應(yīng)空氣。另一方面，第二導(dǎo)入室42，以經(jīng)由設(shè)置在箱體前端(圖 4A及4B中左側(cè)的端部)的下部的出入口 52向吸附劑組件3的第二 吸附元件32供應(yīng)空氣的方式構(gòu)成，并且，以通過(guò)第二吸附元件32的 空氣纟充入的方式構(gòu)成。
換向室43是與風(fēng)門(mén)44協(xié)同起作用、將空氣的流出目的地及導(dǎo)入 源換向的空間，如圖4B及圖5A所示，配置在上述第一導(dǎo)入室41與 第二導(dǎo)入室42之間。并且，如圖6A及6B所示，在前述兩個(gè)間隔板 16、 17各自的中央，分別i殳置通氣孔61、 62，這些通氣孔61、 62成 為通向換向室43的空氣的出入口。另外，在間隔壁15的相當(dāng)于換向 室43的高度的部位的左右，分別設(shè)置吹出孔71、吹入孔72，這些吹 出孔71、吹入孔72成為對(duì)于換向室43的空氣的出入口。
即，在換向室43，設(shè)置分別通向上述各個(gè)導(dǎo)入室41、 42的第一 通氣孔61及第二通氣孔62，使導(dǎo)入室41、 42的空氣流入，另外，空 氣向?qū)胧?1、 42流出。并且，在換向室43，設(shè)置分別通向吹出口 81及吹入口 82的吹出孑L 71及吹入孔72，換向室43的空氣向吹出口 81流出，將從吹入口 82供應(yīng)的空氣導(dǎo)入換向室43。
風(fēng)門(mén)44，如圖4A及4B、圖5A及圖6A及圖6B所示，配置在上 述換向室43的中央，換句話說(shuō)，配置在通氣孔61、 62之間，并且， 能夠圍繞與箱體的前端面及間隔壁15的板面正交的軸以一定的角度 旋轉(zhuǎn)。上述風(fēng)門(mén)44相對(duì)于間隔壁15，借助配置在與換向室43相反側(cè)
18(下游側(cè))的致動(dòng)器45動(dòng)作，通過(guò)該風(fēng)門(mén)的左右側(cè)緣與間隔板16、 17 接觸，可以將換向室43分隔成兩個(gè)空間。另外，作為致動(dòng)器45，為 了使風(fēng)門(mén)44以一定的角度正反旋轉(zhuǎn)，通常使用齒輪式步進(jìn)馬達(dá)。
如圖6A所示，換向室43通過(guò)上述風(fēng)門(mén)44向一個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)， 將箱體內(nèi)部(第二流路切換裝置4b的內(nèi)部)分隔成包含通氣孔61及 吹出孔71的空間8a和包含通氣孔62及吹入孔72的空間8b，通過(guò)上 述風(fēng)門(mén)44向另外一個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖6B所示，將箱體內(nèi)部(笫二 流路切換裝置4b的內(nèi)部)分隔成包含通氣孔61及吹入孔72的空間 9a和包含通氣孔62及吹出孔71的空間9b。
第一流路切換裝置4a和第二流路切換裝置4b，以前述的出入口 51、 52 (參照?qǐng)D5A及5B)分別與吸附劑組件3的第一吸附元件31、 笫二吸附元件32的通氣面(部件33露出的面)鄰接的關(guān)系的方式配 置。即，如圖1所示，第一流路切換裝置4a和第二流路切換裝置4b， 如前面所述，以?shī)A著吸附劑組件3前后顛倒的方式配置。
借助圖4A 圖6B所示的流路切換裝置4的結(jié)構(gòu)以及流路切換裝 置4的上述配置，如圖1所示，第一流路切換裝置4a能夠?qū)牡谝还?風(fēng)機(jī)2a送風(fēng)的空氣轉(zhuǎn)向吸附劑組件3的第一吸附元件31 (或者第二 吸附元件32)，同時(shí)，導(dǎo)入通過(guò)第二吸附元件32 (或者第一吸附元件 31)的空氣，轉(zhuǎn)向第二吹出口 12。而且，能夠切換從第一鼓風(fēng)機(jī)2a 送風(fēng)的空氣的轉(zhuǎn)向目的地以及轉(zhuǎn)向上述第二吹出口 12的空氣的導(dǎo)入 源。
另外，借助上述流路切換裝置4的結(jié)構(gòu)和配置，第二流路切換裝 置4b能夠?qū)⑼ㄟ^(guò)吸附劑組件3的第一吸附元件31 (或者第二吸附元 件32)的空氣導(dǎo)入并轉(zhuǎn)向第一吹出口 11，同時(shí)，能夠?qū)牡诙娘L(fēng)機(jī) 2b送風(fēng)的空氣轉(zhuǎn)向第二吸附元件32 (或者第一吸附元件31)。而且， 能夠切換轉(zhuǎn)向第一吹出口 11的空氣的導(dǎo)入源以及從第二鼓風(fēng)機(jī)2b送 風(fēng)的空氣的轉(zhuǎn)向目的地。
在本發(fā)明的除濕、加濕裝置中，為了連續(xù)地吹出被除濕的空氣以 及被加濕的空氣，在吸附劑組件中使流過(guò)珀?duì)柼碾娏鞣崔D(zhuǎn)，交換該珀?duì)柼奈鼰岵亢蜕岵?，同時(shí)，通過(guò)響應(yīng)電流的反轉(zhuǎn)而切 換前述第一流路切換裝置及第二流路切換裝置，將被除濕(或者加濕) 的空氣從前述第一吹出口吹出，將被加濕(或者被除濕)的空氣從前 述第二吹出口吹出。另外，盡管圖中未示出，在本發(fā)明的除濕、加濕裝置中，使用另外設(shè)置的控制裝置，進(jìn)行各個(gè)鼓風(fēng)機(jī)2的旋轉(zhuǎn)控制、 珀?duì)柼?0的電流控制以及各個(gè)流路切換裝置4的動(dòng)作控制。本發(fā)明的除濕、加濕裝置，例如，在外部氣體干燥的冬季，如下 面所述地運(yùn)轉(zhuǎn)。即，第一鼓風(fēng)機(jī)2a從殼體的第一吸入口 (圖1的左側(cè)) 吸入室內(nèi)的空氣，將其向第一流路切換裝置4a送風(fēng)。第一流路切換裝 置4a，最初，處于風(fēng)門(mén)向一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)了的位置，將被送入的空氣導(dǎo) 向到吸附劑組件3的第一吸附元件31。第一吸附元件31通過(guò)由控制 裝置進(jìn)行的電流控制(施加方向的控制)與處于冷卻狀態(tài)的珀?duì)柼?件30的一個(gè)板面3a接觸，被冷卻到低溫。從而，載置在第一吸附元 件31上的吸附劑發(fā)揮吸附功能，從通過(guò)部件33的空氣中除去水蒸氣。 然后，當(dāng)將通過(guò)第一吸附元件31獲得的除濕空氣向第二流路切換裝置 4b送風(fēng)時(shí)，第二流路切換裝置4b處于風(fēng)門(mén)向一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)了的位置， 將流入的空氣向吹出口 81導(dǎo)向。結(jié)果，從殼體的第一吹出口 11 (圖1 的右側(cè))吹出被除濕的空氣。另一方面，第二鼓風(fēng)機(jī)2b從殼體的第二吸入口 (圖1的右側(cè))吸 入室內(nèi)的空氣，將其向第二流路切換裝置4b送風(fēng)。第二流路切換裝置 4b，如上所述，處于風(fēng)門(mén)向一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的位置，將送入的空氣向吸 附劑組件3的第二吸附元件32導(dǎo)向。第二吸附元件32，與通過(guò)借助 控制裝置進(jìn)行的電流控制(施加方向的控制)的控制處于加熱狀態(tài)的 珀?duì)柼?0的另外一個(gè)板面3b接觸，；故加熱到高溫。從而，載置 在第二吸附元件32中的吸附劑發(fā)揮解吸功能，向通過(guò)部件33的空氣 放出水蒸氣。并且，當(dāng)將通過(guò)第二吸附元件32獲得的加濕空氣向第一 流路切換裝置4a送風(fēng)時(shí)，第一流路切換裝置4a，如上所述，處于風(fēng) 門(mén)向一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的位置，將流入的空氣向吹出口 81導(dǎo)向。結(jié)果，從 殼體的第二吹出口 12 (圖l的左側(cè))吹出^ 皮加濕的空氣。其次，在吸附劑組件3中，當(dāng)上述那樣的吸附及解吸操作進(jìn)行一 定的時(shí)間，例如進(jìn)行30 1800秒時(shí)，通過(guò)利用控制裝置進(jìn)行的電路控 制，切換對(duì)珀?duì)柼?0的電壓施加的方向。即，在吸附劑組件3 中，珀?duì)柼?0的一個(gè)板面3a被加熱，另外一個(gè)板面3b-皮冷卻。 進(jìn)而，伴隨著對(duì)珀?duì)柼?0的電壓施加方向的切換，通過(guò)利用控制 裝置進(jìn)行的致動(dòng)器45的動(dòng)作控制，切換各個(gè)流路切換裝置4的風(fēng)門(mén) 44。第 一流路切換裝置4a被切換到風(fēng)門(mén)向另外一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的位置， 同時(shí)，第二流路切換裝置4b也被切換到風(fēng)門(mén)向另外一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的位 置。如上所述，在吸附劑組件3中，當(dāng)對(duì)于珀?duì)柼?0的通電狀態(tài) 及各個(gè)流路切換裝置4中的流路被切換時(shí)，從第一鼓風(fēng)機(jī)2a送風(fēng)的空 氣，被第一流路切換裝置4a向吸附劑組件3的笫二吸附元件32導(dǎo)向。 由于第二吸附元件32被珀?duì)柼?0冷卻到低溫，載置的吸附劑發(fā) 揮吸附功能，從通過(guò)部件33的空氣中除去水蒸氣。并且，利用第二流 路切換裝置4b將獲得的除濕空氣導(dǎo)向到吹出口 81，從殼體的第一吹 出口 11吹出。另一方面，從第二鼓風(fēng)機(jī)2b送風(fēng)的空氣，被第二流路切換裝置 4b導(dǎo)向到吸附劑組件3的第一吸附元件31。由于第一吸附元件31被 珀?duì)柼?0加熱到高溫，所以，載置的吸附劑發(fā)揮解吸功能，向通 過(guò)部件33的空氣放出水蒸氣。然后，所獲得的加濕空氣被第一流路切 換裝置4a導(dǎo)向到吹出口 81，被從殼體的第二吹出口 12吹出。在本發(fā)明的除濕、加濕裝置中，以一定的定時(shí)使在上述那樣的吸 附劑組件3的笫一吸附元件31處的吸附、解吸操作和在第二吸附元件 32處的吸附、解吸操作反轉(zhuǎn)，同時(shí)，與此相應(yīng)，利用第一流路切換裝 置4a及第二流路切換裝置4b切換被除濕的空氣和被加濕的空氣的流 路。借此，可以例如從第一吹出口 11連續(xù)地吹出被除濕的空氣，從第 二吹出口 12連續(xù)地吹出被加濕的空氣。并且，可以將被除濕的空氣用 于窗玻璃的防霧，可以將被加濕的空氣用于提高舒適性。另外，在本 發(fā)明中，作為珀?duì)柼?0的電流控制及流路切換裝置4的動(dòng)作控制的方法，可以利用根據(jù)由濕度傳感器檢測(cè)出來(lái)的室內(nèi)的濕度進(jìn)行切換 的方法等各種方法。如上所述那樣，在本發(fā)明的除濕、加濕裝置中，利用固定方式的一對(duì)吸附元件31、 32和珀?duì)柼?0構(gòu)成吸附劑組件3，通過(guò)流向 珀?duì)柼?0的電流的反轉(zhuǎn)，使各個(gè)吸附元件31、 32的吸附操作和 解吸操作反轉(zhuǎn)，并且，利用流路切換裝4a、 4b切換被除濕、加濕的各 個(gè)空氣的流動(dòng)，借此，可以從第一吹出口 11例如連續(xù)地吹出被除濕的 空氣，從第二吹出口 12例如連續(xù)地吹出被加濕的空氣，所以，沒(méi)有必 要像現(xiàn)有技術(shù)的吸附轉(zhuǎn)子方式那樣設(shè)置旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，而且， 由于將各個(gè)吸附元件31、 32直接配置在起著珀?duì)柼?0的吸熱部 及散熱部的功能各個(gè)板面3a、 3b上，珀?duì)柼?0與各個(gè)吸附元件 31、 32之間的熱傳導(dǎo)性高，所以，熱效率優(yōu)異，可以將吸附劑組件3 進(jìn)一步小型化。并且，可以簡(jiǎn)化裝置結(jié)構(gòu)，而且可以將裝置整體進(jìn)一步小型化。另外，在本發(fā)明的除濕、加濕裝置中，由于通過(guò)在吸附劑組件3 中切換解吸、吸附操作，分別在第一吸附元件31、第二吸附元件32 中反轉(zhuǎn)空氣流，所以能夠在各個(gè)吸附元件31、 32的整個(gè)長(zhǎng)度上充分發(fā) 揮吸附劑的性能。進(jìn)而，由于被除濕的空氣流和被加濕的空氣流是不 同方向的，可以將第一吹出口 ll和第二吹出口 12配置在殼體的兩端 等間隔開(kāi)的位置上，所以，可以根據(jù)用途提高車(chē)輛內(nèi)的配置的自由度。進(jìn)而，本發(fā)明的除濕、加濕裝置，如前面所述，通過(guò)能夠交換吸 附劑組件3的吸附元件31、 32，在由于堵塞或者由于除水蒸氣之外的 物質(zhì)的吸附，吸附能力下降的情況下，通過(guò)從殼體中取出吸附劑組件 3，只更換吸附元件31、 32，可以恢復(fù)裝置的性能。另外，不使用過(guò) 濾器，例如以數(shù)年為單位通過(guò)更換吸附元件31、 32，可以長(zhǎng)時(shí)間維持 裝置，可以降低維護(hù)費(fèi)用。另外，作為上述水蒸氣之外的物質(zhì)，例如，可以列舉出VOC13 物質(zhì)(甲醛、乙醛、曱苯、二曱苯、乙苯、苯乙烯、對(duì)二氯苯、十四 烷、鄰苯二甲酸二正丁酯、鄰苯二甲酸(2乙基己)酯、二溱農(nóng)、仲丁威、氯蜱硫磷)、醋酸、脂肪酸(正丁酸)、胺、氨等有臭味的物質(zhì)，但是，如上所述，在吸附元件31、 32能夠更換的情況下，可以防止在 室內(nèi)成為高溫時(shí)被濃縮的前述有臭味的物質(zhì)等再次放出到室內(nèi)。另外，盡管圖中未示出，在本發(fā)明的除濕、加濕裝置中，為了向 乘坐人員側(cè)吹出更舒適的空氣，也可以配置在用吸附劑組件3的第一 吸附元件31除濕(或加濕)的空氣和用第二吸附元件32加濕(或除 濕)的空氣之間進(jìn)行顯熱交換的熱交換器。例如，從第二吹出口 12 向乘坐人員側(cè)吹出的加濕空氣是含有在吸附劑組件3中被解吸的水分 的空氣，但是，存在由于在加熱解吸時(shí)的熱而變?yōu)槌^(guò)必要溫度的高 溫的情況。另一方面，從第一吹出口 11向窗玻璃側(cè)吹出的除濕空氣， 由于通過(guò)被冷卻的吸附元件31、 32，而變成低溫。因此，在本發(fā)明中， 在吸附劑組件3的上游側(cè)及下游側(cè)配置熱交換器，借助這種熱交換器 降低加濕空氣的溫度，提高除濕空氣的溫度。作為上述熱交換器，可以使用由鋁等熱傳導(dǎo)率高的金屬構(gòu)成、并 且在表面上具有多個(gè)風(fēng)扇的塊狀的顯熱熱交換器；具有由和前面所述 同樣的金屬構(gòu)成的多個(gè)平行平板、并且使高溫的空氣和低溫的空氣在 平板之間的相互鄰接的間隙中相互鄰接地流動(dòng)的正交型熱交換器等顯 熱交換器等各種熱交換器。在配置有上述熱交換器的情況下，由于可 以在溫度高的加濕空氣和溫度低的除濕空氣之間進(jìn)行熱交換，所以， 例如在冬季，可以向乘坐人員側(cè)吹出被加濕并且溫度適度降低的舒適 的空氣。進(jìn)而，上述熱交換器的配置位置，優(yōu)選為各個(gè)流路切換裝置4的 下游側(cè)。在將熱交換器配置在流路切換裝置4的下游側(cè)的情況下，與 配置在吸附劑組件3與流路切換裝置4之間的情況相比，由于沒(méi)有熱 交換器中的高溫空氣和低溫空氣的流路的互換，沒(méi)有熱交換器本身中 的熱損失，所以，可以高效率地進(jìn)行熱交換，可以降低向乘坐人員側(cè) 吹出的加濕空氣的溫度。另外，在本發(fā)明中，為了降低從吸附劑組件3送風(fēng)的加濕空氣的 溫度、并且提高除濕空氣的溫度，也可以在吸附劑組件3的上游側(cè)及23爾帖元件的加熱冷卻器。 這種加熱冷卻器，由配備有分別作為吸熱部及散熱部起作用的一對(duì)板 面的珀?duì)柼?、和配備有能夠通氣的熱交換用的部件且配置在珀?duì)?帖元件的各個(gè)板面上的第一熱交換元件及第二熱交換元件構(gòu)成。作為 第一及第二熱交換元件的各個(gè)部件的結(jié)構(gòu)，和吸附元件31、 32中的一 樣，可以利用波紋型結(jié)構(gòu)、蜂窩型或網(wǎng)格型等的結(jié)構(gòu)。在本發(fā)s月的除濕、加濕裝置中，在使用上述加熱冷卻器的情況下， 通過(guò)與吸附劑組件3的切換操作同步地切換珀?duì)柼碾娏鳎袚Q 第一熱交換元件和第二熱交換元件中的加熱和冷卻，能夠可靠地降低 從吸附劑組合3送出的加濕空氣的溫度，能夠可靠地提高除濕空氣的 溫度。另外，根據(jù)需要，通過(guò)控制珀?duì)柼碾娏?，可以調(diào)節(jié)加濕 空氣及除濕空氣的溫度。另外，在上述實(shí)施形式中，從第一吹出口 11吹出被除濕的空氣， 從第二吹出口 12吹出被加濕的空氣，但是，通過(guò)使吸附劑組件3的珀 爾帖元件30的電流控制反轉(zhuǎn)，可以從第一吹出口 ll吹出被加濕的空 氣，從第二吹出口 12吹出被除濕的空氣。借此，例如，在外部氣體成 為高濕度的夏季，向乘坐人員側(cè)吹出除濕空氣，可以提高室內(nèi)的舒適 性。另外，在本發(fā)明的除濕、加濕裝置中，為了捕捉室內(nèi)的臭味成分， 也可以在吸附劑組件3的上游側(cè)或下游側(cè)配置除臭用的過(guò)濾器。進(jìn)而， 流路的形狀及配置、吸附劑組件3的配置形態(tài)、鼓風(fēng)機(jī)2的配置等， 并不局限于各個(gè)圖所示的結(jié)構(gòu)，只要無(wú)損于它們的功能，可以適當(dāng)?shù)?進(jìn)行設(shè)計(jì)。工業(yè)上的利用可能性本發(fā)明作為向車(chē)輛的窗玻璃供應(yīng)防霧用的除濕空氣、或者向乘坐 人員供應(yīng)加濕空氣的車(chē)輛用除濕、加濕裝置，可以廣泛地應(yīng)用于一般 車(chē)輛。
權(quán)利要求
1.一種車(chē)輛用除濕、加濕裝置，用于對(duì)車(chē)輛室內(nèi)的空氣除濕及加濕，所述車(chē)輛用除濕、加濕裝置通過(guò)將第一鼓風(fēng)機(jī)、第一流路切換裝置、吸附劑組件、第二流路切換裝置以及第二鼓風(fēng)機(jī)依次容納在設(shè)置有第一吸入口、第二吸入口、第一吹出口及第二吹出口的作為空氣流路的殼體內(nèi)而構(gòu)成，吸附劑組件由配備有分別起著吸熱部及散熱部的作用的一對(duì)板面的珀?duì)柼?、和將吸附劑載置在能夠通風(fēng)的部件上而成且分別直接配置在前述珀?duì)柼母鱾€(gè)板面上的第一吸附元件及第二吸附元件構(gòu)成，并且，所述吸附劑組件以由前述各個(gè)鼓風(fēng)機(jī)送風(fēng)的空氣能夠并列地分別通過(guò)前述第一吸附元件或第二吸附元件的方式配置在前述殼體內(nèi)，前述第一流路切換裝置能夠?qū)那笆龅谝还娘L(fēng)機(jī)送風(fēng)的空氣轉(zhuǎn)向前述吸附劑組件的第一吸附元件(或者第二吸附元件)，同時(shí)，將通過(guò)前述第二吸附元件(或者第一吸附元件)的空氣導(dǎo)入并轉(zhuǎn)向前述第二吹出口，并且，能夠切換從前述第一鼓風(fēng)機(jī)送風(fēng)的空氣的轉(zhuǎn)向目的地及轉(zhuǎn)向前述第二吹出口的空氣的導(dǎo)入源，前述第二流路切換裝置能夠?qū)⑼ㄟ^(guò)前述吸附劑組件的第一吸附元件(或者第二吸附元件)的空氣導(dǎo)入并轉(zhuǎn)向前述第一吹出口，同時(shí)，將從前述第二鼓風(fēng)機(jī)送風(fēng)的空氣轉(zhuǎn)向前述第二吸附元件(或者第一吸附元件)，并且，能夠切換轉(zhuǎn)向前述第一吹出口的空氣的導(dǎo)入源及從前述第二鼓風(fēng)機(jī)送風(fēng)的空氣的轉(zhuǎn)向目的地，并且，通過(guò)在前述吸附劑組件中使流過(guò)珀?duì)柼碾娏鞣崔D(zhuǎn)以便將該珀?duì)柼奈鼰岵考吧岵炕Q，同時(shí)，響應(yīng)電流的反轉(zhuǎn)而切換前述第一流路切換裝置及第二流路切換裝置，將被除濕(或加濕)的空氣從前述第一吹出口吹出，將被加濕(或除濕)的空氣從前述第二吹出口吹出。
2. 如權(quán)利要求1所述的車(chē)輛用除濕、加濕裝置，其特征在于，吸 附劑組件的第一吸附元件及第二吸附元件分別能夠更換。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的車(chē)輛用除濕、加濕裝置，其特征在于， 第 一吸附元件及第二吸附元件的部件是將多個(gè)由大致波紋板狀的基體材料片及大致平板狀的基體材料片構(gòu)成的蜂窩片層疊而成的波紋型的 部件，并且，該部件具有前述各個(gè)蜂窩片的大致平板狀的基體材料片 與珀?duì)柼陌迕嫦嗥叫械嘏渲玫慕Y(jié)構(gòu)。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的車(chē)輛用除濕、加濕裝置，其特征在于， 第一吸附元件及第二吸附元件的部件是將多個(gè)由大致波紋板狀的基體 材料片及大致平板狀的基體材料片構(gòu)成的蜂窩片層疊而成的波紋型的 部件，并且，該部件具有前述各個(gè)蜂窩片的大致平板狀的基體材料片 以與珀?duì)柼陌迕嬲坏臓顟B(tài)配置的結(jié)構(gòu)。
5. 如權(quán)利要求1~4中任何一項(xiàng)所述的車(chē)輛用除濕、加濕裝置， 其特征在于，吸附劑是在骨架結(jié)構(gòu)中至少含有Al和P的結(jié)晶性磷酸 鋁類(lèi)。
6. 如權(quán)利要求1~5中任何一項(xiàng)所述的車(chē)輛用除濕、加濕裝置， 其特征在于，流路切換裝置利用由致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的風(fēng)門(mén)，切換各個(gè)空氣 的轉(zhuǎn)向目的地。
7. 如權(quán)利要求1~6中任何一項(xiàng)所述的車(chē)輛用除濕、加濕裝置， 其特征在于，在吸附劑組件的上游側(cè)及下游側(cè)配置熱交換器，所述熱 交換器在被該吸附劑組件的笫一吸附元件除濕(或加濕)的空氣與被 第二吸附元件加濕(或除濕)的空氣之間進(jìn)行顯熱交換。
8. 如權(quán)利要求1~7中任何一項(xiàng)所述的車(chē)輛用除濕、加濕裝置， 其特征在于，與吸附劑組件的吸附元件的通氣方向正交的總開(kāi)口面積 大于或等于與吸附劑組件的上游側(cè)及下游側(cè)流路的通氣方向正交的最 小開(kāi)口截面面積。
全文摘要
車(chē)輛用除濕、加濕裝置，通過(guò)在作為空氣流路的殼體中依次容納第一鼓風(fēng)機(jī)(2a)、第一流路切換裝置(4a)、吸附劑組件(3)、第二流路切換裝置(4b)、第二鼓風(fēng)機(jī)(2b)構(gòu)成。吸附劑組件(3)通過(guò)將第一吸附元件(31)及第二吸附元件(32)直接配置在珀?duì)柼?30)的各個(gè)板面上構(gòu)成。并且，通過(guò)使流過(guò)珀?duì)柼?30)的電流反轉(zhuǎn)，利用第一流路切換裝置(4a)及第二流路切換裝置(4b)進(jìn)行流路切換，將被除濕(或加濕)的空氣連續(xù)地從第一吹出口(11)吹出，將加濕(或除濕)的空氣連續(xù)地從第二吹出口(12)吹出。
文檔編號(hào)B60H3/00GK101652258SQ200880010849
公開(kāi)日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2008年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月6日
發(fā)明者中畔譽(yù)暢, 垣內(nèi)博行, 日高秀人, 津江本敏浩 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社