專利名稱：空調(diào)及控制空調(diào)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于車輛的空調(diào)和用于控制該空調(diào)的方法。
背景技術(shù)：
日本專利申請公報No. 2004-177074中公開了一種常規(guī)的用于車輛的空調(diào)。參見 圖12，該空調(diào)具有第一空氣通路107、第二空氣通路108、第一去濕轉(zhuǎn)子101、第二去濕轉(zhuǎn)子 102以及顯熱換熱器103。第一空氣通路107包括吸氣通路105和排氣通路106。第一去 濕轉(zhuǎn)子101具有位于其吸氣通路105中的第一除濕器121和位于其排氣通路106中的除 濕-冷卻器122。第二去濕轉(zhuǎn)子102包括位于其吸氣通路105中的第二除濕器123和位于 其第二空氣通路108中的再生部件124。來自車輛內(nèi)部的氣流在第一除濕器121和第二除 濕器123中進行除濕，在顯熱換熱器103中進行冷卻，在除濕-冷卻器122中進行除濕和冷 卻，然后被供給至車輛內(nèi)部。流入空氣通路107中的空氣在第一去濕轉(zhuǎn)子101的第一脫水器121中進行除濕， 然后在第二去濕轉(zhuǎn)子102的第二脫水器123中進行進一步除濕。因此，將由第一去濕轉(zhuǎn)子 101進行除濕的空氣濕度相對較高，而將由第二去濕轉(zhuǎn)子102進行除濕的空氣已經(jīng)被第一 除濕器121除濕，因此濕度相對較低。所以，為了有效利用去濕轉(zhuǎn)子101、102，可在去濕轉(zhuǎn) 子101、102中使用適于相應(yīng)濕度范圍的空氣的適合材料。第一去濕轉(zhuǎn)子101和第二去濕轉(zhuǎn) 子102工作的溫度范圍彼此不同。因此，在不同范圍的溫度下使用第一去濕轉(zhuǎn)子101和第 二去濕轉(zhuǎn)子102，從而減少了因去濕轉(zhuǎn)子101、102的溫度變化引起的熱損。在上述常規(guī)空調(diào)使用的去濕轉(zhuǎn)子中，能夠減少因去濕轉(zhuǎn)子的溫度變化引起的去濕 轉(zhuǎn)子的熱損。但是，在至少在某段時間內(nèi)僅通過電池提供動力的車輛中，例如在電動車輛或 插電式混合動力車輛(這些車輛以下僅稱為PHEV)中，由諸如逆變器等系統(tǒng)熱源所產(chǎn)生的 排放熱的溫度低于由車輛發(fā)動機所產(chǎn)生的排氣熱的溫度。因此不會產(chǎn)生用于再生去濕轉(zhuǎn)子 的高溫空氣，使得去濕轉(zhuǎn)子無法得到再生以便反復除濕。本發(fā)明旨在提供一種在排放熱溫度低時仍然能夠反復進行空氣除濕的空調(diào)以及 一種控制該空調(diào)的方法。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，空調(diào)包括第一和第二空氣通路、第一和第二去濕裝置、系統(tǒng)熱源、供 熱器、系統(tǒng)熱源溫度傳感器、氣流控制裝置以及控制器。第一空氣通路具有第一入口和能夠 與待進行空氣調(diào)節(jié)的空間連通的第一出口。第一去濕裝置具有第一去濕材料并設(shè)置在第一 空氣通路中。第二空氣通路具有第二入口和能夠與所述空間連通的第二出口。第二去濕裝 置具有第二去濕材料并且設(shè)置在第二空氣通路中，第二去濕材料的再生溫度高于第一去濕 材料的再生溫度。供熱器將系統(tǒng)熱源產(chǎn)生的熱供給至第一去濕裝置以便再生第一去濕材 料。系統(tǒng)熱源溫度傳感器檢測系統(tǒng)熱源的溫度。氣流控制裝置調(diào)節(jié)第一空氣通路和第二空 氣通路中的氣流。控制器基于系統(tǒng)熱源溫度傳感器檢測到的系統(tǒng)熱源的溫度控制氣流控制直ο本發(fā)明的其它方面及優(yōu)點將從結(jié)合附圖所做的以下描述中變得顯而易見，這些描 述僅作為本發(fā)明原理的示例給出。
參照對目前優(yōu)選實施方式的以下描述以及附圖可最佳地理解本發(fā)明及其目的和 優(yōu)點，附圖中圖1是示出具有根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實施方式的空調(diào)的電動車輛的結(jié)構(gòu)的平面 圖；圖2是圖1的空調(diào)的系統(tǒng)圖；圖3是示出用于根據(jù)圖1的空調(diào)中的除濕負載情況和排放熱情況控制除濕的操作 步驟的流程圖；圖4是示出外部空氣溫度與圖1的空調(diào)中的排放熱之間的關(guān)系的溫度數(shù)據(jù)映射；圖5A是圖1的空調(diào)的系統(tǒng)圖，其對僅由空調(diào)的第一去濕裝置進行的除濕進行說 明；圖5B是圖1的空調(diào)的系統(tǒng)圖，其對由第一和第二去濕裝置的組合所進行的除濕進 行說明；圖5C是圖1的空調(diào)的系統(tǒng)圖，其對僅由空調(diào)的第二去濕裝置進行的除濕進行說 明；圖5D是圖1的空調(diào)的系統(tǒng)圖，其對空調(diào)的第二去濕裝置的再生進行說明；圖6A是圖1的空調(diào)的系統(tǒng)圖，其對在由第二去濕裝置進行除濕時空調(diào)的第一去濕 裝置的再生進行說明；圖6B是圖1的空調(diào)的系統(tǒng)圖，其對在沒有進行除濕時第一去濕裝置的再生進行說 明；圖7A是根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實施方式的空調(diào)的系統(tǒng)圖；圖7B是圖7A的空調(diào)的局部圖，其中圖7A中使用了三通閥而非普通閥；圖8A是根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實施方式的可選空調(diào)的系統(tǒng)圖；圖8B是圖8A的空調(diào)的局部圖，其中圖8A中使用了三通閥而非普通閥；圖9是根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實施方式的空調(diào)的系統(tǒng)圖；圖10是圖9的空調(diào)的系統(tǒng)圖，其對利用由第二吸濕劑的再生所產(chǎn)生的空氣加熱車 輛內(nèi)部進行說明；圖11是圖9的空調(diào)的系統(tǒng)圖，其對利用由第一吸濕劑的再生所產(chǎn)生的空氣加熱車 輛內(nèi)部進行說明；以及圖12是根據(jù)背景技術(shù)的空調(diào)的系統(tǒng)圖。
具體實施例方式下面將參考圖1至6B描述根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實施方式的空調(diào)。參見圖1，示出 了安裝于電動車輛10的空調(diào)20。在車輛10的前部中設(shè)有電動馬達11、逆變器12、電控單 元(ECU) 13和電動車輛空調(diào)(以下僅稱為“空調(diào)”)20。電動馬達11充當用于驅(qū)動車輛10的動力源。逆變器12轉(zhuǎn)換電力從而將電力供給至電動馬達11。E⑶13控制車輛10的諸如 逆變器12的各種裝置的操作，并充當控制器。逆變器12電連接于電動馬達11、ECU13和空 調(diào)20，用于供給電力。電池14安裝在車輛10的后部。車輛10中布置有第一電力線15，用 于電連接電池14與逆變器12。車輛10中布置有第二電力線16，并且該第二電力線16連 接于第一電力線15。第二電力線16還連接至電池充電器17，電池充電器17能夠連接至外 部電源18。因此，空調(diào)20用于具有電池14的車輛10，電池14在車輛10的停止狀態(tài)期間 通過由外部電源18產(chǎn)生的外部電力充電。參見圖2，空調(diào)20具有空氣通路21，該空氣通路21將作為空調(diào)20的外部的車輛 10的外部S連接至作為待進行空氣調(diào)節(jié)的空間的車輛10的內(nèi)部R?？諝馔?1是用于對 內(nèi)部R進行空氣調(diào)節(jié)的空氣所流動通過的通路，并且空氣通路21具有能夠與外部S連通的 入口 21A和能夠與內(nèi)部R連通的出口 21B?？諝馔?1中設(shè)有作為第一吸濕裝置的第一去 濕裝置22。在空氣通路21中在第一去濕裝置22與外部S之間設(shè)有第一鼓風機23?？諝馔?4在位于第一鼓風機23與第一去濕裝置22之間的分支點P處從空氣 通路21分支，并在位于第一去濕裝置22與內(nèi)部R之間的點Q處連接至空氣通路21。作為 第二吸濕裝置的第二去濕裝置25設(shè)置在分支空氣通路24中。在空氣通路21中在分支點 P與第一去濕裝置22之間設(shè)有第一閥26。在分支空氣通路24中在分支點P與第二去濕裝 置25之間設(shè)有第二閥27。在空氣通路21中在第一鼓風機23與外部S之間設(shè)有第一溫度 傳感器28。第一溫度傳感器28充當空氣溫度傳感器。第一溫度傳感器28用于測量空氣通 路21中的鄰近第一入口 21A流動的空氣的溫度Tl，該溫度Tl作為待除濕的外部空氣的溫 度。換而言之，第一溫度傳感器28用于測量空氣通路21中的流到第一去濕裝置22的空氣 或者流到分支空氣通路24中的第二去濕裝置25的空氣的溫度Tl。加熱器33設(shè)在分支空 氣通路24中的第二去濕裝置25與點Q之間。加熱器33操作以從由外部電源18供給的作 為外部動力的電力產(chǎn)生熱量，用于再生第二吸濕劑252。在根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實施方式的空調(diào)20中，空氣從能夠與外部S連通的入口 21A經(jīng)分支點P、第一去濕裝置22以及點Q到達能夠與作為待進行空氣調(diào)節(jié)的空間的內(nèi)部 R連通的出口 21B的流動路徑形成本發(fā)明的第一空氣通路?？諝鈴娜肟?21A經(jīng)分支點P、第 二去濕裝置25以及點Q到達出口 21B的流動路徑形成本發(fā)明的第二空氣通路。因此，空氣 通路的從入口 21A延伸到分支點P的部分是第一空氣通路和第二空氣通路共用的，從而形 成本發(fā)明的外部側(cè)通路。類似地，空氣通路的從點Q延伸到出口 21B的部分是第一空氣通 路和第二空氣通路共用的，從而形成本發(fā)明的空調(diào)側(cè)通路。能夠與外部S連通的入口 21A 充當本發(fā)明的第一空氣通路的第一入口以及本發(fā)明的第二空氣通路的第二入口。能夠與內(nèi) 部R連通的出口 21B充當本發(fā)明的第一空氣通路的第一出口以及本發(fā)明的第二空氣通路的 第二出口。因此，空氣通路的一部分對于空氣通路21、24是共用的，并且空氣通路21、24的 其余部分彼此并聯(lián)布置，或者說入口 21A和入口 21A或出口 21B和出口 21B是彼此共用的， 并且包括第一去濕裝置22和第二去濕裝置25的空氣通路21和分支空氣通路24彼此并聯(lián) 布置?？照{(diào)20中設(shè)有內(nèi)部空氣通路34，用于使空氣循環(huán)通過內(nèi)部R。內(nèi)部空氣通路34的 一個端部34A能夠與內(nèi)部R連通，并且內(nèi)部R中的空氣經(jīng)由該端部34A被引入內(nèi)部空氣通 路34中。內(nèi)部空氣通路34的另一個端部34B在位于第一溫度傳感器28與第一鼓風機23
7之間的點處連接至空氣通路21。內(nèi)部空氣通路34中設(shè)有第三閥35，并且該第三閥35的操 作受E⑶13控制。在空氣通路21中在入口 21A與第一溫度傳感器28之間設(shè)有第四閥36， 并且該第四閥36的操作受ECU13控制。當對空氣進行除濕的同時使空氣循環(huán)通過內(nèi)部R 時，打開第三閥35，關(guān)閉第四閥36，并且打開第一閥26和第二閥27中的至少一個。當空氣 不循環(huán)通過內(nèi)部R時，關(guān)閉第三閥35?？照{(diào)20中設(shè)有用于測量內(nèi)部R中的濕度的濕度傳感器37A和用于測量內(nèi)部R中 的溫度的第三溫度傳感器38，并且濕度傳感器37A和第三溫度傳感器38電連接至E⑶13。 第三溫度傳感器38充當空間空氣溫度傳感器。濕度傳感器37A用于判斷是否需要對內(nèi)部R 中的空氣進行除濕。第三溫度傳感器38用于在判斷應(yīng)當操作哪個去濕裝置來對內(nèi)部R中 的空氣進行除濕時測量內(nèi)部R中的空氣溫度。第一鼓風機23、第一閥26、第二閥27、第三閥 35以及第四閥36調(diào)節(jié)空氣通路21和分支空氣通路24中的氣流并形成本發(fā)明的氣流控制
直ο根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實施方式的空調(diào)20進一步包括電力裝置19。電力裝置19包 括逆變器12和電動馬達11，充當車輛的動力源和系統(tǒng)熱源，系統(tǒng)熱源產(chǎn)生用于使設(shè)在第一 去濕裝置22中的第一吸濕劑222再生的熱量。第一吸濕劑222充當?shù)谝蝗癫牧?。根?jù) 本發(fā)明第一優(yōu)選實施方式的系統(tǒng)熱源包括散熱裝置，該散熱裝置在車輛10上的除內(nèi)燃發(fā) 動機之外的裝置——例如加熱器和使用電池電力的發(fā)動機——的操作期間發(fā)散廢熱。具體 地，散熱裝置包括諸如逆變器12、電動馬達11、電池14、齒輪和制動裝置等車載組件。電力 裝置19中設(shè)有第二溫度傳感器29，用于檢測由電力裝置19中的系統(tǒng)熱源所產(chǎn)生的排放熱 的溫度T2。第二溫度傳感器29充當本發(fā)明的系統(tǒng)熱源溫度傳感器?？照{(diào)20中形成有再生空氣通路30，作為本發(fā)明的供熱器，用于供給由電力裝置19 所產(chǎn)生的排放熱。再生空氣通路30與內(nèi)部R和外部S相連通，并用于排放內(nèi)部R中的空氣。 再生空氣通路30連接至電力裝置19。第一去濕裝置22還設(shè)置在再生空氣通路30中的電 力裝置19與外部S之間。再生空氣通路30中的電力裝置19與內(nèi)部R之間設(shè)有第二鼓風 機31。第一去濕裝置22用于對由第一鼓風機23引入空氣通路21中的空氣除濕。第一 去濕裝置22包括可旋轉(zhuǎn)的圓筒形殼體221，第一吸濕劑222容置在該圓筒形殼體221中。 第一吸濕劑222具有這樣的性能吸收濕氣并當?shù)谝晃鼭駝?22的溫度達到預定溫度范圍 時釋放所吸收的濕氣。介孔二氧化硅被用作為第一吸濕劑222。介孔二氧化硅具有這樣的 性能在預定溫度和濕度下進行快速除濕，并當介孔二氧化硅的溫度升至從50度至60度的 溫度范圍時釋放所吸收的濕氣使得吸濕劑再生以便重復使用。第一去濕裝置22的吸濕性 能與第二去濕裝置25相比不高，但是與第二去濕裝置25相比，第一去濕裝置22具有能夠 在相對較低的溫度下再生的特性。因此，第一去濕裝置22可通過溫度相對較低的電力裝置 19中產(chǎn)生的排放熱進行再生。第一去濕裝置22和第二去濕裝置25各者的上述吸濕性能由相應(yīng)的吸濕裝置22、 25能夠進行除濕的空氣溫度決定。在第一和第二去濕裝置22、25各者的吸濕性能提高的情 況下，如果待除濕的空氣溫度相對較高，那么第一和第二去濕裝置22、25可進行充分除濕。 如果第一和第二去濕裝置22、25各者具有相對較高的吸濕性能，或者如果待由第一和第二 去濕裝置22、25的吸濕劑除濕的空氣的溫度相對較高，則用于再生吸濕劑的溫度傾向于較聞。第一去濕裝置22進一步包括具有轉(zhuǎn)軸224的電動馬達223。第一去濕裝置22的 第一吸濕劑222安裝在轉(zhuǎn)軸224上以便與轉(zhuǎn)軸224 —起旋轉(zhuǎn)?？諝馔?1和用于再生的 空氣經(jīng)其流動的再生空氣通路30在轉(zhuǎn)軸224的兩個相對的位置處連接至第一去濕裝置22。 具體地，在圖2的示例中，空氣通路21和再生空氣通路30在一上一下兩個相對的位置處連 接至第一去濕裝置22?？諝庠谙鄳?yīng)的連接部位流過第一吸濕劑222。因此，當?shù)谝蝗裱b 置222旋轉(zhuǎn)時，流動通過空氣通路21的空氣的除濕以及通過流過再生空氣通路30的空氣 的熱對第一吸濕劑222進行的再生同時進行。在本發(fā)明的第一優(yōu)選實施方式中，在空氣通路21中的第一去濕裝置22與點Q之 間設(shè)有濕度傳感器37B，該濕度傳感器37B電連接E⑶13。濕度傳感器37B測量通過第一去 濕裝置22除濕的空氣的濕度。如果因為第一吸濕劑222通過系統(tǒng)熱源的排放熱進行的再 生不能滿足除濕要求而使得除濕后的空氣濕度超過預定值，則ECU13判定第一去濕裝置22 的吸濕能力已經(jīng)達到最大值，由此起動第二去濕裝置25。第二去濕裝置25被用于對分支空氣通路24中的空氣除濕。第二去濕裝置25包 括其中容置有第二吸濕劑252的殼體251。第二吸濕劑252充當?shù)诙癫牧?。第二吸?劑252具有這樣的性能吸收濕氣并當?shù)诙鼭駝?52的溫度通過加熱達到預定溫度范圍 時釋放所吸收的濕氣。沸石被用作為第二吸濕劑252。沸石的吸濕性能高于介孔二氧化硅， 并且沸石具有這樣的性能在比再生介孔二氧化硅進行再生的溫度更高的溫度(大約100 度)釋放所吸收的濕氣。根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實施方式，E⑶13控制空調(diào)20的各種裝置的操作。E⑶13控 制第一和第二鼓風機23、31的操作、第一至第四閥26、27、35、36的操作、第一至第三溫度傳 感器28、29、38和濕度傳感器37A、37B的信號、以及電動馬達223的旋轉(zhuǎn)。E⑶13包括儲存 程序的存儲器(未示出)，所述程序用于基于來自第一至第三溫度傳感器28、29、38和濕度 傳感器37A、37B的信號做出各種判定以選擇第一和第二去濕裝置22、25中的至少一個用于 除濕。圖3的流程圖示出了用于根據(jù)通過第一和第三溫度傳感器28、38檢測到的除濕負 載的情況以及由諸如電動馬達11的系統(tǒng)熱源所產(chǎn)生并通過第二溫度傳感器29檢測到的排 放熱的存在情況或大小來控制除濕的操作步驟。除濕負載是指空調(diào)除濕的負載，通常，在高 溫高濕條件下其較高，而在低溫低濕條件下其通常較低。下面將參照圖3所示的流程圖來 描述控制的操作步驟。在步驟Si，通過濕度傳感器37A測量內(nèi)部R中的濕度，以判斷是否 需要給內(nèi)部R中的空氣除濕。如果在步驟Sl處為否，則停止除濕操作，并且流程圖中的程 序結(jié)束。如果在步驟Sl處為是，則在步驟S2判斷需要吸入外部空氣還是需要內(nèi)部空氣循 環(huán)。如果在步驟S2判定應(yīng)該吸入外部空氣，則在步驟S3通過第一溫度傳感器28測量溫度 Tl和通過第二溫度傳感器29測量系統(tǒng)熱源的溫度T2。在步驟S4，E⑶13判定圖4所示溫 度數(shù)據(jù)映射中所指示的A至C區(qū)域中的哪個區(qū)域包括測量出的溫度Tl和溫度T2。如果在步驟S2判定應(yīng)當進行內(nèi)部空氣循環(huán)，則在步驟S5通過第三溫度傳感器38 測量溫度T3和通過第二溫度傳感器29測量系統(tǒng)熱源的溫度T2。在步驟S6，E⑶13判定A 區(qū)域至C區(qū)域中哪個區(qū)域包括溫度T3和溫度T2。接著步驟S4、S6，在步驟S7基于測量到的溫度Tl (或溫度T3)和溫度T2判斷溫度T2是否高于溫度Tb并且溫度Tl (或溫度T3)是否落入圖4的溫度數(shù)據(jù)映射的區(qū)域A內(nèi)。 當排放熱的溫度低于溫度Tb時，第一和第二去濕裝置22、25可能不能通過排放熱再生。根 據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實施方式，溫度Tb設(shè)定在40度。取決于第一和第二吸濕劑222、252的 材料，設(shè)定的排放熱溫度Tb變化。如果在步驟S7判定溫度Tl(或溫度T3)落在區(qū)域A中， 則在步驟S8打開第一閥26并關(guān)閉第二閥27，起動第一和第二鼓風機23、31，并驅(qū)動電動馬 達223。因此，在步驟S9，第一去濕裝置22對通過空氣通路21流動的外部空氣除濕，同時 通過系統(tǒng)熱源所產(chǎn)生的排放熱再生。程序返回到步驟Si。如果在步驟S7判定溫度Tl (或溫度Τ3)沒有落入?yún)^(qū)域A中，則在步驟SlO判斷溫 度Tl(或溫度Τ3)是夠落入?yún)^(qū)域B中。區(qū)域B是溫度Tl (或溫度Τ3)相對較高且溫度Τ2 高于溫度Tb的區(qū)域。如果在步驟SlO判定溫度Tl (或溫度Τ3)落入?yún)^(qū)域B中，則在步驟11 打開第一和第二閥26、27，起動第一和第二鼓風機23、31，并且驅(qū)動電動馬達223。在步驟 S12，外部空氣(或從內(nèi)部R經(jīng)由內(nèi)部空氣通路34流動的空氣)流動通過第一和第二去濕 裝置22、25 二者，由此被除濕。然后程序返回到步驟Si。如果在步驟SlO判定溫度Tl (或溫度Τ3)沒有落入?yún)^(qū)域B中，則在步驟S13判斷溫 度Tl(或溫度Τ3)是否落入?yún)^(qū)域C中。區(qū)域C是溫度Τ2(或溫度Τ3)低于溫度Tb的區(qū)域。 如果在步驟S13判定溫度Tl (或溫度Τ3)落在區(qū)域C中，則在步驟S14關(guān)閉第一閥26，打開 第二閥27并且僅起動第一鼓風機23。因此，在步驟S15，外部空氣(或從內(nèi)部R經(jīng)由內(nèi)部 空氣通路34流動的空氣)流動通過第二去濕裝置25，由此被除濕。如果在步驟S13判定溫 度Tl(或溫度Τ3)未落入?yún)^(qū)域C中，則在步驟S16判定可以不進行除濕，然后程序結(jié)束。因 此，根據(jù)溫度所落入的圖4所示的溫度數(shù)據(jù)映射中的區(qū)域A至區(qū)域C中的任意一個區(qū)域，選 擇用于除濕的去濕裝置來對外部空氣(或從內(nèi)部R經(jīng)由內(nèi)部空氣通路34流動的空氣)除 濕。如果在步驟S7判定加濕條件落入?yún)^(qū)域A中，則空調(diào)20以普通操作模式操作。如果在 步驟SlO或S13判定加濕條件落入?yún)^(qū)域B或區(qū)域C中，則不斷地測量溫度Tl (或溫度Τ3) 和溫度Τ2以便判斷加濕條件是否落入?yún)^(qū)域A中。通過這樣控制空調(diào)20的操作，使第二去 濕裝置25的操作時間最少化。下面詳細說明圖4中所示的溫度數(shù)據(jù)映射。該溫度數(shù)據(jù)映射示出了溫度Tl (或溫 度Τ3)與溫度Τ2之間的關(guān)系，并且溫度數(shù)據(jù)映射的數(shù)據(jù)被儲存在ECU13的存儲器中。在溫 度數(shù)據(jù)映射的區(qū)域A中，可通過第一去濕裝置22進行除濕，并且第一去濕裝置22可以被再 生。換而言之，當除濕條件落入溫度數(shù)據(jù)映射的區(qū)域A中時，除濕負載很低使得可以僅由第 一去濕裝置22進行除濕，并且存在用于再生第一去濕裝置22的排放熱。如果除濕條件落 入溫度數(shù)據(jù)映射的區(qū)域A中，則不允許空氣流動通過分支空氣通路24。當圖4的溫度數(shù)據(jù) 映射中所示的區(qū)域A與區(qū)域B之間的界線代表了作為第一閾值的閾值溫度Tc和作為第二 閾值的閾值溫度Tb時，區(qū)域A滿足以下兩個方程式。第一閾值代表用以通過第一去濕裝置 22對空氣除濕的最大除濕負載量，而第二閾值為再生第一吸濕劑222所需的最低溫度。Τ2 > TbT2> A(Tl-Tc),其中A為代表界線斜率的常數(shù)。換而言之，由空氣溫度(Tl)與第一閾值(Tc)之差的線性函數(shù)決定是否允許空氣 流動通過分支空氣通路24，并且第二閾值(Tb)為常數(shù)。
當除濕條件落在溫度數(shù)據(jù)映射的區(qū)域B中時，除濕不能僅由第一去濕裝置22進 行，并且第一去濕裝置22可以被再生。因此，當除濕條件落在區(qū)域B中時，除第一去濕裝置 22外還需要通過第二去濕裝置25進行除濕。換而言之，在區(qū)域B中，除濕負載高因此可通 過第一和第二去濕裝置22、25進行除濕，并且存在用于再生第一去濕裝置22的排放熱。當除濕條件落入溫度數(shù)據(jù)映射的區(qū)域C中時，除濕可由第二去濕裝置25進行，并 且第一去濕裝置22不能被再生。換而言之，在區(qū)域C中，除濕負載達到由第二去濕裝置25 進行除濕的程度，但是不存在用于再生第一去濕裝置22的排放熱。除濕不能由第一去濕裝 置22來進行，因此需要僅由第二去濕裝置25來對外部空氣進行除濕。當除濕條件落入?yún)^(qū) 域B或區(qū)域C中時，允許空氣流動通過分支空氣通路24，并且區(qū)域B和C滿足以下三個方程 式。Tl < TaT2 < TbT2 < A(Tl-Tc)如果溫度Tl (或溫度T3)高于溫度數(shù)據(jù)映射中的溫度Ta，則無論是否存在排放熱 都不進行除濕。溫度Ta作為第三閾值。例如，溫度數(shù)據(jù)映射中的溫度Ta為再生第二去濕 裝置25的第二吸濕劑252的溫度。圖4中所示的溫度Ta為待由第二去濕裝置25除濕的 空氣的溫度上限。如果空氣溫度Tl高于溫度Ta，其中該溫度Ta高于第一閾值Tc且為再生 第二吸濕劑252所需的最低溫度，則不允許空氣流動通過空氣通路21和分支空氣通路24。 隨著待由第二吸濕劑252除濕的空氣溫度增高，用于再生第二吸濕劑252的溫度增高。使 用對于車輛所使用的環(huán)境而言吸濕能力過高的第二吸濕劑252不利于供熱。因此，在選擇 第二吸濕劑252時，可以在考慮車輛使用環(huán)境的情況下決定待通過第二吸濕劑252的濕氣 吸收進行除濕的空氣的上限溫度，使得可以不進行除濕。在這種情況下，在步驟S13判定除 濕條件落入?yún)^(qū)域C中，因此程序可跳過判定可以不進行除濕的步驟S16。溫度T2低于溫度 Tb的區(qū)域A是無論溫度Tl (或溫度T3)如何都不存在由系統(tǒng)熱源產(chǎn)生的用于再生第一去濕 裝置22的第一吸濕劑222的排放熱并且可以不使用第一去濕裝置22的區(qū)域。在本發(fā)明的 第一優(yōu)選實施方式中，圖4中所示的溫度數(shù)據(jù)映射用于說明兩種溫度關(guān)系溫度Tl與溫度 T2之間的關(guān)系以及溫度T3與溫度T2之間的關(guān)系，但是可以針對這兩種溫度關(guān)系制作兩個 不同的溫度數(shù)據(jù)映射。另外，區(qū)域A與區(qū)域B之間的界線具有斜率角度A?？蛇x地，可通過 判斷溫度Tl是否高于第一閾值來判斷除濕條件落在區(qū)域A中還是區(qū)域B中。下面將詳細說明第二去濕裝置25的再生。第二去濕裝置25的再生應(yīng)優(yōu)選在車輛 10的停止狀態(tài)期間進行，例如在通過外部電源18給電池14充電期間進行。當再生第二去 濕裝置25時，關(guān)閉第一閥26，打開第二閥27，并且起動第一鼓風機23沿反方向旋轉(zhuǎn)。加熱 器33工作以加熱從內(nèi)部R引入到空氣通路21中的空氣，并且加熱的空氣流動通過第二去 濕裝置25，從而再生第二吸濕劑252。通過再生第二吸濕劑252而從第二吸濕劑252釋放 的濕氣通過第一鼓風機23排出到外部S中。因此，在與空氣除濕時期不同的時期對第二吸 濕劑252進行了再生。下面將詳細描述空調(diào)20的操作。根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實施方式的空調(diào)20由操作 者通過按鈕操作而起動或者通過ECU13基于預定程序的控制而起動。首先，通過濕度傳感 器37A測量內(nèi)部R的濕度以判斷是否需要除濕。然后，如果判定需要除濕，則接著判斷是需要吸入外部空氣還是需要內(nèi)部空氣循環(huán)。下面將描述在需要吸入外部空氣時所采取的步驟。如果ECU13基于在車輛10的 駕駛操作期間測量的溫度Tl和溫度T2判定由于除濕負載的情況以及系統(tǒng)熱源的排放熱的 存在情況而使得除濕條件落入?yún)^(qū)域A中，則打開第一閥26并關(guān)閉第二閥27。然后起動第 一和第二鼓風機23、31，并驅(qū)動電動馬達223從而使第一去濕裝置22的第一吸濕劑222旋 轉(zhuǎn)。待除濕的外部空氣被引入空氣通路21中并流動通過第一吸濕劑222，如圖5A中所示。 外部空氣在通過第一吸濕劑222的同時被除濕。除濕后的空氣進一步經(jīng)由空氣通路21行 進并被引入內(nèi)部R中。同時，內(nèi)部R中的空氣被引入再生空氣通路30中，并被電力裝置19 中諸如電動馬達11和逆變器12所產(chǎn)生的排放熱加熱。熱空氣在轉(zhuǎn)軸224的與連接到空氣 通路21的位置相對的位置處流動通過第一去濕裝置22，因此從第一吸濕劑222去除濕氣， 并且第一吸濕劑222被再生。包含去除的濕氣的空氣被排出到外部S。第一吸濕劑222的 已經(jīng)被再生的部分被旋轉(zhuǎn)以用于除濕。因此，第一吸濕劑222的除濕和再生連續(xù)地進行。如果E⑶13從除濕負載的情況和系統(tǒng)熱源的排放熱的存在情況判定除濕條件落 入?yún)^(qū)域B中，則將第一和第二閥26、27都打開。起動第一和第二鼓風機23、31并驅(qū)動電動 馬達223以使第一吸濕劑222旋轉(zhuǎn)。如圖5B所示，通過第一吸濕劑222的旋轉(zhuǎn)，外部空氣 被引入并流動通過空氣通路21。被引入空氣通路21中的外部空氣在分支點P處分成兩股 氣流，一股氣流流動通過第一去濕裝置22，而另一股氣流流動通過分支空氣通路24和第二 去濕裝置25。流動通過正在旋轉(zhuǎn)的第一吸濕劑222和第二吸濕劑252的外部空氣分別被第 一吸濕劑222和第二吸濕劑252除濕。經(jīng)過第一和第二去濕裝置22、25除濕的空氣在點Q處匯合到一起，并且經(jīng)由空氣 通路21流動并引入到內(nèi)部R中。與此同時，高溫空氣流動通過再生空氣通路30從而加熱 第一吸濕劑222。因此，將濕氣從第一吸濕劑222去除，第一吸濕劑222得到再生。由于第 二吸濕劑252的吸濕能力高于第一吸濕劑222的吸濕能力，因此通過第一和第二去濕裝置 22,25能夠比僅通過第一去濕裝置22更有效地實現(xiàn)高負載除濕。如果由于除濕負載情況以及系統(tǒng)熱源的排放熱的存在情況使得E⑶13判定除濕 條件落入?yún)^(qū)域C中，則關(guān)閉第一閥26，打開第二閥27。第二鼓風機31停止，第一鼓風機23 起動。因此，如圖5C所示，用于除濕的外部空氣經(jīng)由空氣通路21引入分支空氣通路24中， 然后流動通過第二去濕裝置25?？諝馔ㄟ^并被第二去濕裝置25的第二吸濕劑252除濕。 接著，除濕后的空氣經(jīng)由點Q和空氣通路21引導到內(nèi)部R中。在該操作期間，第一去濕裝 置22不操作。下面將描述在車輛的停止狀態(tài)期間第二去濕裝置25的再生。如圖5D所示，在給 車輛的電池充電的過程中再生第二去濕裝置25的第二吸濕劑252。也就是說，在與通過第 一和第二去濕裝置22、25進行除濕的時期不同的時期進行第二吸濕劑252的再生。當?shù)诙?吸濕劑252進行再生時，第一閥26關(guān)閉，第一鼓風機23操作以沿反方向旋轉(zhuǎn)，并且加熱器 33起動。由于第一鼓風機23反向旋轉(zhuǎn)，因此內(nèi)部R中的空氣被從空氣通路21引入到分支 空氣通路24中。引入到分支空氣通路24中的空氣被處于給能狀態(tài)的加熱器33加熱。加 熱的空氣流動通過第二去濕裝置25，因此第二吸濕劑252被加熱，并且濕氣被從第二吸濕 劑252去除。包含去除的水氣的空氣從分支空氣通路24經(jīng)由分至點P和空氣通路21排出 到外部S中。
下面將描述當通過由系統(tǒng)熱源所產(chǎn)生的排放熱再生第一吸濕劑222不足以實現(xiàn) 通過第一去濕裝置22對外部空氣除濕的需求時的情況。在通過第一去濕裝置22給空氣除 濕的過程中當濕度傳感器37B測量的濕度超過預定值時，E⑶13判定第一吸濕劑222具有 非常小的吸濕能力。然后，E⑶使第一閥26關(guān)閉并使第二閥27打開。因此，在空氣到第一 去濕裝置22的流動阻斷之后繼續(xù)由系統(tǒng)熱源所產(chǎn)生的排放熱再生第一吸濕劑222，如圖6A 所示。隨后，用于除濕的空氣被引入并流動通過分支空氣通路24并且通過第二去濕裝置25 除濕。除濕后的空氣經(jīng)由點Q引入內(nèi)部R中。在這種情況下，空氣沒有通過第一吸濕劑222 除濕，并且僅通過系統(tǒng)熱源的排放熱進行再生。因此，第一吸濕劑222的吸濕能力通過第一 吸濕劑222的再生得以恢復。如圖6B中所示，在沒有通過第一和第二去濕裝置22、25給空 氣除濕的情況下，可以通過系統(tǒng)熱源的排放熱進行第一吸濕劑222的再生。第一優(yōu)選實施方式提供了以下有益效果。(1)基于系統(tǒng)熱源的溫度以及待除濕的空氣的溫度，通過第一和第二去濕裝置 22、25中的至少一個去濕裝置給空氣除濕。然后，將除濕后的空氣供給到內(nèi)部R。在通過第 一去濕裝置22給空氣除濕的過程中，同時通過系統(tǒng)熱源的排放熱進行第一吸濕劑222的再 生。在通過第二去濕裝置25給空氣除濕的過程中，不進行第二吸濕劑252的再生。當由于 待除濕的空氣的溫度使得除濕負載低且存在用于再生第一去濕裝置22的系統(tǒng)熱源的排放 熱時，可以在僅通過第一去濕裝置22給空氣除濕的同時進行空氣調(diào)節(jié)。因此，通過有效利 用由電動馬達11和逆變器12所產(chǎn)生的低溫排放熱進行第一去濕裝置22的再生。也就是 說，即使系統(tǒng)熱源的排放熱的溫度低，仍然能夠連續(xù)地進行除濕。如果判定除濕負載相對較 高，但是存在用于再生第一去濕裝置22的熱，那么可以通過第一去濕裝置22和除濕能力高 于第一去濕裝置22的第二去濕裝置25進行除濕。如果判定除濕負載在可以通過第一去濕 裝置22進行除濕的范圍內(nèi)，但是不存在用于再生第一去濕裝置22的熱，那么可以在僅通過 第二去濕裝置25給空氣除濕的同時進行空氣調(diào)節(jié)。因此，無論車輛周圍的環(huán)境如何，第一 優(yōu)選實施方式的空調(diào)都能夠在寬的溫度范圍內(nèi)提供穩(wěn)定的除濕操作。(2) E⑶13從第一溫度傳感器28檢測到的空氣溫度和第二溫度傳感器29檢測到的 電力裝置19的排放熱溫度得知除濕負載的情況和用于再生第一去濕裝置22的熱的存在情 況。因此E⑶13能夠根據(jù)除濕負載和再生熱存在的情況控制空氣通路21、24中的氣流。(3)E⑶13可通過控制第一閥26的操作來控制通過空氣通路21的氣流，以及通過 控制第二閥27的操作來控制通過分支空氣通路24的氣流。(4)因為具有空調(diào)20的車輛10使用由外部電力源供給的用于給電池充電的外部 電力，所以可在空調(diào)20停止并且因此第一和第二去濕裝置22、25沒有除濕時進行第二吸濕 劑252的再生。通過電池充電器17連接至外部電源18的車載電池14可用于在車輛處于 停止狀態(tài)期間給加熱器33供給電力，而不影響電池的充電操作。盡管加熱器33通過電力 操作并且消耗電力，但是由于可以從外部電源18供給用于加熱器33的電力，因此并未消耗 電池14中的電力。(5)第一吸濕劑222包含介孔二氧化硅和硅膠中的至少一種，并且能夠以比包含 沸石的第二吸濕劑252更低的溫度進行再生。吸濕能力比第一吸濕劑222高的第二吸濕劑 252具有更高的除濕性能。下面將參照圖7A、7B、8A和8B描述根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實施方式的空調(diào)40。在根據(jù)圖7A中所示的本發(fā)明第二優(yōu)選實施方式的空調(diào)40中，用相同的附圖標記來指示與第一 優(yōu)選實施方式中的元件或部件相同或類似的元件或部件，因此省略對這些元件或部件的描 述。根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實施方式，第一去濕裝置22由系統(tǒng)熱源產(chǎn)生的排放熱進行再生。 根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實施方式，第二去濕裝置25除濕時所產(chǎn)生的反應(yīng)熱被用于第一去濕 裝置22的再生。因此，根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實施方式的系統(tǒng)熱源包括第二去濕裝置25。參見圖7A，在電力裝置19與第一去濕裝置22之間設(shè)有再生空氣通路41。在再生 空氣通路30與再生空氣通路41之間的接頭處設(shè)有三通閥42。E⑶13控制三通閥42的操 作以改變空氣通路，使得來自電力裝置19的空氣流向再生空氣通路30或再生空氣通路41。 再生空氣通路41中設(shè)有換熱器43。在分支空氣通路24中的第二去濕裝置25與點Q之間設(shè)有另一換熱器44。設(shè)置有 用于在換熱器43、44之間實現(xiàn)連接的熱管45。換熱器43、45以及熱管45形成本發(fā)明的反 應(yīng)熱供給器。熱管45熱連接至分支空氣通路24，通過第二去濕裝置25除濕后的空氣在此 流動。熱管45包括由導熱性強的諸如鋁或銅的金屬制成的管體，并且熱管45中形成有封 閉的空間(未示出)。熱管45的管體在其空間內(nèi)具有吸液芯(未示出)和制冷劑氣體(未 示出)，吸液芯具有毛細作用，制冷劑氣體具有在窄的溫度范圍內(nèi)蒸發(fā)和冷凝的特性。根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實施方式的空調(diào)40，如果因為除濕負載的情況和由系統(tǒng)熱源 產(chǎn)生的排放熱的存在情況使得ECU13判定除濕條件落入?yún)^(qū)域A中，那么和在第一優(yōu)選實施 方式中的情況一樣，僅通過第一去濕裝置22進行除濕。在這種情況下，由于第一吸濕劑222 可通過系統(tǒng)熱源的排放熱再生，因此操作三通閥42以便防止來自電力裝置19的空氣流入 再生空氣通路41中，但是允許來自電力裝置19的空氣經(jīng)由再生空氣通路30流向第一去濕 裝置22。因此，通過系統(tǒng)熱源的排放熱使第一吸濕劑222再生。如果因為除濕負載的情況和系統(tǒng)熱源的排放熱的存在情況使得E⑶13判定除濕 條件落入?yún)^(qū)域B中，那么通過第一和第二去濕裝置22、25的組合給空氣除濕。在這種情況 下，由于第一吸濕劑222可通過系統(tǒng)熱源的排放熱再生，因此三通閥42被定位成使得來自 電力裝置19的空氣被引入再生空氣通路41中。因此，來自電力裝置19的空氣經(jīng)由再生空 氣通路30流到第一去濕裝置22。因而，通過系統(tǒng)熱源的排放熱使第一吸濕劑222再生。如果因為除濕負載的情況和系統(tǒng)熱源的排放熱的存在情況使得E⑶13判定除濕 條件落入?yún)^(qū)域C中，那么三通閥42定位成允許將空氣從電力裝置19引入到再生空氣通路 41中。在通過第二去濕裝置25給空氣除濕的過程中，由于第二吸濕劑252吸收濕氣而產(chǎn)生 反應(yīng)熱，使得分支空氣通路24中的除濕后的空氣被反應(yīng)熱加熱。除濕后的空氣的熱通過換 熱器44進行熱交換而傳遞至熱管45。傳遞至熱管45的熱進一步被迅速傳遞至換熱器43， 在換熱器43，經(jīng)再生空氣通路41流動的空氣通過熱交換被熱管45的熱加熱。通過熱交換 加熱的空氣流動通過第一去濕裝置22并用于再生第一吸濕劑222。根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實施方式的空調(diào)40，可利用在第二去濕裝置25除濕過程中 產(chǎn)生的反應(yīng)熱作為用于第一吸濕劑222的再生的熱源。根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實施方式，在 圖4的溫度數(shù)據(jù)映射的區(qū)域C中，系統(tǒng)熱源的排放熱的溫度低，因此不能進行通過第一去濕 裝置22空氣除濕。但是，根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實施方式，則可以進行通過第一去濕裝置22 的空氣除濕、第一吸濕劑222的再生以及通過第二去濕裝置25的空氣除濕。換而言之，根 據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實施方式，對用于區(qū)域B的空氣除濕的控制也可用于系統(tǒng)熱源的排放熱溫度相對較低的區(qū)域C，因此區(qū)域B的范圍擴大。如圖7B所示，三通閥42能夠用設(shè)在空氣 通路30中的閥42A和設(shè)在再生空氣通路41中的閥42B替代。根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實施方式，第一去濕裝置22的再生通過使用熱管45由在第 二去濕裝置25的除濕中所產(chǎn)生的反應(yīng)熱進行再生?？蛇x地，如圖8A所示，在再生空氣通路 46與分支空氣通路24之間進行熱交換以傳遞第二去濕裝置25中產(chǎn)生的反應(yīng)熱。圖8A中 所示的空調(diào)40具有換熱器47，用于在分支空氣通路24與再生空氣通路46之間進行熱交 換。在這種結(jié)構(gòu)中，再生空氣通路46和換熱器47形成了本發(fā)明的反應(yīng)熱供給器。第二去 濕裝置25除濕時產(chǎn)生的反應(yīng)熱通過流過分支空氣通路24的除濕后的空氣進行傳遞。當三 通閥42定位成使得空氣流動通過再生空氣通路46時，流動通過分支空氣通路24的除濕后 的空氣與流動通過再生空氣通路46的空氣之間在換熱器47中進行熱交換。因此，熱通過 熱交換從除濕后的空氣傳遞至再生空氣通路46中的空氣，并且熱由再生空氣通路46中的 空氣攜帶并傳遞至第一去濕裝置22。在這種情況下，在溫度數(shù)據(jù)映射的區(qū)域C中，除通過 第二去濕裝置25除濕之外，還可進行通過第一去濕裝置22的除濕和第一吸濕劑222的再 生，而無需使用熱管45。如圖8B所示，三通閥42能夠用設(shè)在再生空氣通路30中的閥42A 和設(shè)在再生空氣通路41中的閥42B替代。下面將參見圖9描述根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實施方式的空調(diào)50。在圖9所示的根據(jù) 本發(fā)明第三優(yōu)選實施方式的空調(diào)50中，用同樣的附圖標記指示與用于第一優(yōu)選實施方式 的空調(diào)20的元件或部件相同或相似的元件或部件，因此將省略對這些元件或部件的描述。 根據(jù)第一和第二優(yōu)選實施方式，第一去濕裝置22設(shè)在空氣通路21中，第二去濕裝置25設(shè) 在從空氣通路21分支的分支空氣通路24中，分支空氣通路24中流動的除濕后的空氣與空 氣通路21中的除濕后的空氣匯合并被供給至內(nèi)部R。根據(jù)第三優(yōu)選實施方式的空調(diào)50具 有兩條空氣通路51、54，這兩條空氣通路51、54分開設(shè)置而不彼此匯合，并且第一和第二去 濕裝置22、25分別設(shè)在空氣通路51、54中。如圖9所示，第一空氣通路51和第二空氣通路54分別使外部S與內(nèi)部R相連接。 第一空氣通路51具有作為第一入口的入口 51A和作為第一出口的出口 51B。入口 51A可與 外部S連通，并且出口 51B可與作為用于空氣調(diào)節(jié)的空間的內(nèi)部R連通。類似地，第二空氣 通路54具有作為第二入口的入口 54A和作為第二出口的出口 54B。入口 54A可與車輛的外 部S連通，而出口 54B可與內(nèi)部R連通。第一溫度傳感器58、第一鼓風機53、第一閥56以 及第一去濕裝置22從外部S向內(nèi)部R以此順序設(shè)于第一空氣通路51中。第三鼓風機55、 第二閥57、第二去濕裝置25以及加熱器33從外部S向內(nèi)部R以此順序設(shè)于第二空氣通路 54中。在第三優(yōu)選實施方式中，在再生空氣通路30中在內(nèi)部R與電力裝置19之間設(shè)有第 二鼓風機59。第一溫度傳感器58、第一鼓風機53、第一閥56、第三鼓風機55、第二閥57、第 二鼓風機59以及電動馬達223電連接至E⑶13。在第三優(yōu)選實施方式中，第一鼓風機53、 第二鼓風機59、第二閥57和第三鼓風機55形成了本發(fā)明的氣流控制裝置。第一溫度傳感 器58充當本發(fā)明的空氣溫度傳感器。在第三優(yōu)選實施方式中，第一空氣通路51和第二空氣通路54分開設(shè)置。但是，如 在第一實施方式中的情況那樣，基于圖4中所示的溫度數(shù)據(jù)映射并采用圖3中所示的流程 圖的步驟而通過第一去濕裝置22和第二去濕裝置25進行除濕。與本發(fā)明第一優(yōu)選實施方式相比，第三優(yōu)選實施方式中使用的鼓風機的數(shù)目增加
15了一個，但是空氣通路的布置可簡化，沒有分支點和匯合點。在第三優(yōu)選實施方式中，通過第一鼓風機53或第三鼓風機55獨立地控制向第一 去濕裝置22或向第二去濕裝置25供給空氣的轉(zhuǎn)換，因此，可省去第一和第二閥56、57。本發(fā)明并不局限于上述第一至第三實施方式，而是可在本發(fā)明的范圍內(nèi)進行多種 改型。能夠如以下示例那樣修改第一至第三實施方式。在本發(fā)明的第一至第三優(yōu)選實施方式中，該空調(diào)應(yīng)用于電動車輛。然而，該空調(diào)也 可應(yīng)用于PHEV。此外，該空調(diào)還可應(yīng)用于除PHEV之外的混合動力車輛(HEV)。如果該空調(diào) 應(yīng)用于PHEV或HEV，則在車輛的駕駛過程中當?shù)诙裱b置未進行除濕時可利用由發(fā)動機 產(chǎn)生的排放熱作為用于再生第二去濕裝置的熱。在沒有內(nèi)燃發(fā)動機因而也沒有可用于再生吸濕劑的排放熱的電動車輛中，本發(fā)明 尤其有利。在本發(fā)明的第一至第三優(yōu)選實施方式中，第一去濕裝置為轉(zhuǎn)子式的，其中除濕和 再生可同時進行。第一去濕裝置不限于轉(zhuǎn)子式，而是可為任意類型，只要可以同時進行除濕 和再生即可。例如，第一去濕裝置可在其殼體中具有多個吸濕劑(器)、可操作以轉(zhuǎn)換待除 濕空氣的引導的空氣通路以及可操作以轉(zhuǎn)換再生空氣的引導的再生空氣通路。在具有這種 結(jié)構(gòu)的第一去濕裝置中，通過在去濕裝置中的任意吸濕劑處進行空氣除濕并同時對未用于 空氣除濕的另一吸濕劑進行再生而同時實施除濕和再生。在本發(fā)明的第一至第三優(yōu)選實施方式中，用于再生第二除濕裝置25的空氣被排 放到車輛外部。可選地，用于再生第二去濕裝置25的空氣的熱可用于加熱車輛內(nèi)部。在這 種情況下，設(shè)置用于外部S與內(nèi)部R之間的連接的附加空氣通路61，并且在分支空氣通路 24中的第二去濕裝置25與外部S之間設(shè)有換熱器62，以便與空氣通路61中的空氣進行熱 交換。在此結(jié)構(gòu)中，引入到空氣通路61中的外部空氣在換熱器62中通過與流動通過分支 空氣通路24的空氣進行熱交換而被加熱，然后加熱的空氣被引入內(nèi)部R中。根據(jù)這種結(jié)構(gòu) 的空調(diào)，可以在行駛前寶貴地對內(nèi)部R進行加熱。圖10示出了應(yīng)用于本發(fā)明第一優(yōu)選實施 方式的結(jié)構(gòu)的示例，并且該結(jié)構(gòu)也可用于本發(fā)明的第二和第三優(yōu)選實施方式?？梢栽趫D10 所示的結(jié)構(gòu)中另外設(shè)置多個換熱器。具體地，如圖11所示，在再生空氣通路30中的第一去 濕裝置22與外部S之間設(shè)置換熱器63，并且在空氣通路21中的點Q與內(nèi)部R之間設(shè)置另 一換熱器64，形成空氣循環(huán)路徑65用于使空氣在換熱器63、64之間循環(huán)。在圖10的空調(diào) 中，通過第一去濕裝置22除濕的空氣可由在第一去濕裝置22的再生過程中產(chǎn)生的排放熱 加熱，并且如此加熱的除濕后的空氣可被用于內(nèi)部R的加熱。在本發(fā)明的第一至第三優(yōu)選實施方式中，介孔二氧化硅被用于第一吸濕劑，而沸 石被用于第二吸濕劑。然而，介孔二氧化硅和沸石無需一定分別用于第一吸濕劑和第二吸 濕劑。例如，通過調(diào)節(jié)介孔二氧化硅、沸石或硅膠的性能而制成的吸濕材料可用于第一和第 二吸濕劑。因此，吸濕材料可形成為使得第一吸濕劑的吸濕性能弱于第二吸濕劑的吸濕性 能，但是可操作以轉(zhuǎn)換對待除濕的空氣的引入。在第一至第三優(yōu)選實施方式中，圖4中所示的溫度數(shù)據(jù)映射包括不能進行除濕的 區(qū)域C。如果第二去濕裝置由在假定的車輛使用溫度范圍內(nèi)具有足夠的除濕能力的吸濕材 料制成，則可略去區(qū)域C。在這種情況下，不再需要步驟S13，因此可以省去步驟SlO處的判 斷。
在本發(fā)明的第一至第三優(yōu)選實施方式中，通過直接測量來確定系統(tǒng)熱源的溫度， 但是溫度確定并不局限于直接測量。如果系統(tǒng)熱源為電氣裝置，則可以測量流過電氣裝置 的電流，從而可以從所測量的電流來估測系統(tǒng)熱源的溫度。在本發(fā)明的第一優(yōu)選實施方式中，基于由濕度傳感器提供的濕度測量結(jié)果來判斷 是否需要給車輛內(nèi)部中的空氣除濕?？蛇x地，可在空調(diào)中設(shè)置用于開始除濕的開關(guān)，使得通 過操作開關(guān)來啟動空調(diào)。在這種情況下，由車輛乘員判斷是否需要給車輛內(nèi)部中的空氣除 濕。如果車輛乘員判定需要除濕，則接通開關(guān)，從而由空調(diào)來執(zhí)行車輛中空氣的除濕。在本發(fā)明的第一優(yōu)選實施方式中，濕度傳感器37B設(shè)在空氣通路21中的第一去濕 裝置22與點Q之間?？蛇x地，當沿空氣通路21中的空氣流動方向觀看時，可在空氣通路 21中的第一去濕裝置22的上游或下游設(shè)置連接至ECU的溫度傳感器。除濕時會產(chǎn)生反應(yīng) 熱。如果第一去濕裝置22具有足夠的除濕能力，則在除濕之前的空氣與除濕之后的空氣之 間會產(chǎn)生溫差。如果溫差超過預定值，則可判定通過系統(tǒng)熱源的排放熱進行的第一吸濕劑 222的再生不夠充分，并且在這種情況下，可以操作第二去濕裝置25。第一溫度傳感器可作 為用于測量通過第一去濕裝置22進行除濕之前的空氣溫度的溫度傳感器。在本發(fā)明的第 二和第三優(yōu)選實施方式中，溫度傳感器可相對于空氣通路21中的空氣流動方向設(shè)在第一 去濕裝置22的上游或下游。
權(quán)利要求
1.一種空調(diào)(20，40，50)，包括第一空氣通路(51)，所述第一空氣通路(51)具有第一入口(21A，51A)以及能夠與待進 行空氣調(diào)節(jié)的空間(R)連通的第一出口(21B，51B)；第一去濕裝置(22)，所述第一去濕裝置02)具有第一去濕材料(222)并設(shè)置在所述第 一空氣通路(51)中；第二空氣通路(M)，所述第二空氣通路(54)具有第二入口(21A，54A)和能夠與所述空 間(R)連通的第二出口 (21B,54B)；第二去濕裝置(25)，所述第二去濕裝置05)具有第二去濕材料052)并設(shè)置在所述 第二空氣通路04)中，所述第二去濕材料052)的再生溫度高于所述第一去濕材料(222) 的再生溫度；系統(tǒng)熱源(11，12，14，25)；供熱器(30，43，44，45，46，47)，所述供熱器(30，43，44，45，46，47)將由所述系統(tǒng)熱 源(11，12，14，2 所產(chǎn)生的熱供給至所述第一去濕裝置0 以便再生所述第一去濕材料 (222)；系統(tǒng)熱源溫度傳感器( )，所述系統(tǒng)熱源溫度傳感器09)用于檢測所述系統(tǒng)熱源 (11，12，14)的溫度；氣流控制裝置(23，26，27，35，36，53，55，57，59)，所述氣流控制裝置(23，26，27，35， 36，53，55，57，59)調(diào)節(jié)所述第一空氣通路(51)和所述第二空氣通路(54)中的氣流；以及控制器(13)，所述控制器(13)基于所述系統(tǒng)熱源溫度傳感器09)檢測到的所述系統(tǒng) 熱源(11，12，14)的溫度來控制所述氣流控制裝置(23, 26, 27, 35, 36, 53, 55, 57, 59) 0
2.如權(quán)利要求1所述的空調(diào)(20，40，50)，進一步包括空氣溫度傳感器08，58)，所述空 氣溫度傳感器( ，58)測量流到所述第一空氣通路(51)中的所述第一去濕裝置的空氣的 溫度或者測量流到所述第二空氣通路(54)中的所述第二去濕裝置0 的空氣的溫度，其 特征在于，所述控制器(1 基于來自所述系統(tǒng)熱源溫度傳感器09)和所述空氣溫度傳感 器(28，58)的信號來控制所述氣流控制裝置(23,26,27,35,36,53,55,57,59).
3.如權(quán)利要求2所述的空調(diào)(20，40，50)，其特征在于，所述控制器(13)控制所述氣流 控制裝置(23，26，27，35，36，53，55，57，59)，使得如果空氣的溫度(Tl)高于第一閾值(Tc) 或者所述系統(tǒng)熱源(11，12，14，25)的溫度(T2)低于第二閾值(Tb)，則允許空氣流動通過 所述第二空氣通路(M)，并且如果空氣的溫度低于所述第一閾值(Tc)并且所述系統(tǒng)熱源 (11,12,14,25)的溫度(T2)高于所述第二閾值(Tb)，則不允許空氣流動通過所述第二空氣 通路(M)，其中所述第一閾值(Tc)表示通過所述第一去濕裝置0 對空氣除濕的最大除 濕負載量，所述第二閾值(Tb)為再生所述第一去濕材料(22 所需的最低溫度。
4.如權(quán)利要求3所述的空調(diào)00，40，50)，其特征在于，通過空氣的溫度(Tl)與所述第 一閾值(Tc)之差的線性函數(shù)和所述第二閾值(Tb)來判斷是否允許空氣流動通過所述第二 空氣通路(M)，其中所述第二閾值(Tb)為常數(shù)。
5.如權(quán)利要求3所述的空調(diào)(20，40，50)，其特征在于，所述控制器(13)控制所述氣 流控制裝置(23，26，27，35，36，53，55，57，59)，使得如果空氣的溫度(Tl)高于第三閾值 (Ta)，則不允許空氣流動通過所述第一空氣通路(51)和所述第二空氣通路(M)，其中所述 第三閾值(Ta)高于所述第一閾值(Tc)并且為再生所述第二去濕材料(252)所需的最低溫度。
6.如權(quán)利要求1所述的空調(diào)(20，40，50)，進一步包括空間空氣溫度傳感器(38)，所述 空間空氣溫度傳感器(38)測量所述空間(R)中的空氣溫度，其特征在于，所述空間空氣溫 度傳感器(38)用于判斷操作所述第一去濕裝置02)和所述第二去濕裝置05)中的哪一 個。
7.如權(quán)利要求1所述的空調(diào)(20，40，50)，進一步包括濕度傳感器(37A)，所述濕度傳感 器(37A)測量所述空間(R)中的空氣濕度，其特征在于，所述濕度傳感器(37A)用于判斷是 否需要對所述空間(R)中的空氣除濕。
8.如權(quán)利要求1所述的空調(diào)00，40)，其特征在于，所述第二空氣通路從所述第一空氣通路分支，所述第一入口(21A)與所述第二入口 OlA)、或者所述第一出口(21B)與所述第二出口(21B)彼此共用，并且包括所述第一去濕 裝置02)的所述第一空氣通路和包括所述第二去濕裝置(25)的所述第二空氣通路彼此并 聯(lián)設(shè)置；所述氣流控制裝置03，沈，27，35，36，53，55，57，59)包括設(shè)置在所述第一空氣通路中 的第一閥06)和設(shè)置在所述第二空氣通路中的第二閥07)；并且所述控制器(1 通過控制所述第一閥06)和所述第二閥(XT)的操作來控制所述第 二空氣通路和所述第二空氣通路中的氣流。
9.如權(quán)利要求1所述的空調(diào)(40)，其特征在于，所述系統(tǒng)熱源包括第二去濕裝置(25)， 所述第二去濕裝置05)在除濕過程中產(chǎn)生反應(yīng)熱，并且所述供熱器包括將所述反應(yīng)熱供 給至所述第一去濕裝置02)的反應(yīng)熱供給器03，44，45，46，47)。
10.如權(quán)利要求9所述的空調(diào)(40)，其特征在于，所述反熱供給器03，44，45，46，47) 包括熱管(45)，所述熱管0 熱連接至所述第二空氣通路，通過所述第二去濕裝置05)除 濕后的空氣在所述第二空氣通路中流動。
11.如權(quán)利要求10所述的空調(diào)，其特征在于，所述空間為車輛(10)的內(nèi)部(R)，并且所 述系統(tǒng)熱源(11，12，14,2 為在所述車輛(10)上的除內(nèi)燃發(fā)動機之外的在操作過程中發(fā) 散廢熱的裝置。
12.如權(quán)利要求11所述的空調(diào)(20，40，50)，其特征在于，所述空調(diào)(20,40,50)用于具 有電池(14)的車輛(10)，所述電池(14)在所述車輛(10)的停止狀態(tài)期間通過外部電源充 電，并且所述空調(diào)O0，40，50)進一步包括加熱器(33)，所述加熱器(3 通過外部電源操作 以產(chǎn)生熱量以便用于再生所述第二去濕材料052)。
13.如權(quán)利要求1所述的空調(diào)(20，40，50)，其特征在于，所述第一去濕材料(222)包含 介孔二氧化硅和硅膠中的至少一種，并且所述第二去濕材料(25 包含沸石。
14.如權(quán)利要求1至13中任一項所述的空調(diào)(20，40，50)，其特征在于，所述第一去濕 材料022)能夠在對空氣除濕的過程中同時進行再生，并且所述第二去濕材料(25 在與 對空氣除濕的時期不同的時期進行再生。
15.一種控制空調(diào)O0，40，50)的方法，所述空調(diào)O0，40，50)包括具有第一去濕材 料022)的第一去濕裝置0 ；具有第二去濕材料052)的第二去濕裝置(25)，所述第二 去濕材料052)的再生溫度高于所述第一去濕材料022)的再生溫度；以及系統(tǒng)熱源(11， 12，14,25)，其特征在于所述方法包括以下步驟基于待除濕的空氣的溫度(Tl)和所述系統(tǒng)熱源(11，12，14，25)的溫度(T2)通過所述 第一去濕裝置02)和所述第二去濕裝置05)中的至少一個對空氣進行除濕，在通過所述第一去濕裝置02)對空氣除濕的過程中同時再生所述第一去濕材料 (222)，在與通過所述第二去濕裝置0 對空氣進行除濕的時期不同的時期再生所述第二去 濕材料052)；以及將除濕后的空氣供給至待進行空氣調(diào)節(jié)的空間(R)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種空調(diào)和控制空調(diào)的方法?？照{(diào)包括第一和第二空氣通路、第一和第二去濕裝置、系統(tǒng)熱源、供熱器、系統(tǒng)熱源溫度傳感器、氣流控制裝置以及控制器。第一和第二空氣通路能夠與待進行空氣調(diào)節(jié)的空間連通。設(shè)在第一空氣通路中的第一去濕裝置具有第一去濕材料。設(shè)在第二空氣通路中的第二去濕裝置具有第二去濕材料，第二去濕材料的再生溫度高于第一去濕材料的再生溫度。供熱器將系統(tǒng)熱源產(chǎn)生的熱供給至第一去濕裝置以便再生第一去濕材料。氣流控制裝置調(diào)節(jié)第一和第二空氣通路中的氣流。控制器基于系統(tǒng)熱源溫度傳感器檢測到的系統(tǒng)熱源的溫度來控制氣流控制裝置。
文檔編號B01D53/28GK102032619SQ20101050652
公開日2011年4月27日 申請日期2010年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月2日
發(fā)明者守作直人, 秋山泰有 申請人:株式會社豐田自動織機