JP2015013495A - 車両用暖房装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、空気吹出し口から吹出された空気の温度低下を抑制できるようにして、暖房フィーリングを向上させることを目的とする。【解決手段】本発明に係る車両用暖房装置は、温水配管４５が接続されており、温水の熱を利用して空気を温めるヒータコア４０と、空気流入口と空気吹出し口２２５ｆとを備え、空気流入口と空気吹出し口２２５ｆ間に前記ヒータコア４０を収納するヒータハウジング２２０と、空気流入口からヒータハウジング２２０内に流入した空気を前記ヒータコア４０に通し、空気吹出し口から吹出させるファン３０とを有する車両用暖房装置であって、温水配管４５はヒータハウジング２２０の外側で、そのヒータハウジング２２０の空気吹出し口２２５ｆから吹出された空気経路に配置されていることを特徴とする。【選択図】図３

Description

本発明は、エンジンの冷却水等の温水を利用した車両用暖房装置に関する。

この車両用暖房装置に関する技術が特許文献１に開示されている。
この車両用暖房装置は、図５に示すように、エンジン１０１の冷却水を温水配管１０２により車両前部の前側暖房装置１０３と車両後部の後側暖房装置１０５とに導けるように構成されている。ここで、前側暖房装置１０３と後側暖房装置１０５とは、基本構成は等しいため、代表して前側暖房装置１０３（以下、暖房装置１０３という）について説明する。
暖房装置１０３は、温水の熱を利用して空気を温めるヒータコア１０３ｈと、ヒータコア１０３ｈを収納するヒータハウジング１０４とを備えている。ヒータハウジング１０４には、空気流入口１０４ｅと空気吹出し口１０４ｘとが設けられており、その空気流入口１０４ｅの位置に送風ファン１０３ｆが設けられている。これにより、送風ファン１０３ｆが駆動することで、空気流がヒータコア１０３ｈを通過して温められ、その温められた空気が空気吹出し口１０４ｘから吹出されるようになる。この結果、車室内の暖房が行われる。

特開２００６−０３０４５６号公報

例えば、ヒータハウジング１０４の空気吹出し口１０４ｘが横に長い場合、車室の床面に当たる空気量が多くなるため、床面に熱を奪われて乗員の足に当たる空気の温度が低下して暖房フィーリングが低下する。
上記した暖房装置１０３の場合、熱源はヒータコア１０３ｈだけであるため、空気吹出し口１０４ｘから吹出された空気を温める手段がなく、暖房フィーリングの低下を抑えることができない。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、空気吹出し口から吹出された空気の温度低下を抑制できるようにして、暖房フィーリングを向上させることである。

上記した課題は、各請求項の発明によって解決される。
請求項１の発明は、温水配管が接続されており、温水の熱を利用して空気を温めるヒータコアと、空気流入口と空気吹出し口とを備え、前記空気流入口と前記空気吹出し口間に前記ヒータコアを収納するヒータハウジングと、前記空気流入口からヒータハウジング内に流入した空気を前記ヒータコアに通し、前記空気吹出し口から吹出させるファンとを有する車両用暖房装置であって、前記温水配管は前記ヒータハウジングの外側で、前記ヒータハウジングの空気吹出し口から吹出された空気経路に配置されていることを特徴とする。

本発明によると、温水配管はヒータハウジングの外側で、前記ヒータハウジングの空気吹出し口から吹出された空気経路に配置されている。即ち、ヒータハウジングの空気吹出し口から吹出された空気は温水配管の熱で再び温められる。このため、ヒータハウジングの空気吹出し口から吹出された空気の温度低下を抑制できる。

請求項２の発明によると、ヒータハウジングの外側には、ヒータハウジングの空気吹出し口から吹出された空気を前記温水配管に当たるように導いた後、空気放出口から放出させるダクトが前記温水配管を囲って設けられていることを特徴とする。
このため、ダクトによりヒータハウジングの空気吹出し口から吹出された空気を温水配管に当たる位置まで効率的に導けるようになる。
請求項３の発明によると、ダクトに設けられた空気放出口は、横方向に延びるスリット状に形成されていることを特徴とする。
このため、水平方向に広い範囲で空気を吹出せるようになる。

本発明によると、ヒータハウジングの空気吹出し口から吹出された空気の温度低下を抑制でき、暖房フィーリングの悪化を抑えることができる。

本発明の実施形態１に係る暖房装置を備える車両の車室内を表す模式平面図である。 本発明の実施形態１に係る車両用暖房装置の斜視図である。 前記車両用暖房装置の平断面図（図２のIII-III矢視断面図）である。 前記車両用暖房装置のヒータコアを表す模式斜視図である。 従来の車両用暖房装置の温水系統等を表す模式図である。

［実施形態１］
以下、図１〜図４に基づいて本発明の実施形態１に係る車両用暖房装置について説明する。
本実施形態に係る車両用暖房装置２０（以下、暖房装置２０という）は、ワンボックタイプの乗用車１０の車室後部を主として暖房するための暖房装置である。
なお、図中の前後左右、及び上下は、乗用車１０の前後左右、及び上下に対応している。

＜乗用車１０の概要について＞
前記暖房装置２０について説明する前にその暖房装置２０が設置される乗用車１０の概要について説明する。
乗用車１０は、ワンボックタイプの乗用車であり、前列に運転席１２ｍと助手席１２ｓとが設けられている。助手席１２ｓの後方には乗降スペース１３が設けられており、その乗降スペース１３の右側に二人掛けの第２列シート１４ａが設置されている。乗降スペース１３の車幅方向中央寄りの位置には、車両後方に延びる通路１５が連続して設けられており、その通路１５の右側に二人掛けの第３列右シート１４ｂ、第４列右シート１４ｄが設置されている。また、通路１５の左側には一人掛けの第３列左シート１４ｃ、第４列左シート１４ｅが設置されている。さらに、通路１５の後方には四人掛けの第５列シート１４ｆが設置されている。
そして、第３列右シート１４ｂの右席の下側で車室床面上に暖房装置２０が設置されている。
即ち、暖房装置２０は、車室の中央右側に設けられているため、右方向の空気吹出し量に対して左方向の空気吹出し量が多くなるように空気吹出し口２２５ｒ，２２５ｂ，２２５ｆ（後記する）が形成されている。

＜暖房装置２０について＞
暖房装置２０は、乗用車１０のエンジン（図示省略）の冷却水（温水）の熱を利用して暖房を行う装置であり、図３に示すように、ヒータコア４０と、ファン３０と、ヒータハウジング２２０とを備えている。
ヒータコア４０は、温水と空気間で熱交換を行うための装置であり、図４に示すように、枠型のケース４７と、そのケース４７の内側に設けられた熱交換部４１と、そのケース４７の左側面下部に形成された熱交換部４１の温水入口４１ｅと、前記ケース４７の左側面上部に形成された熱交換部４１の温水出口４１ｐとを備えている。そして、熱交換部４１の温水入口４１ｅに温水供給配管４３が接続され、熱交換部４１の温水出口４１ｐに温水排水配管４５が接続されている。
熱交換部４１は、上下方向に延びる多数の細い温水管（図示省略）を備えており、前記温水管の間に空気を通すことで、前記温水管内を流れる温水と空気との間で熱交換を行えるように構成されている。
温水供給配管４３は、エンジンを冷却した後の温水をヒータコア４０の熱交換部４１まで導けるように構成されている。また、温水排水配管４５は、熱交換部４１から排出された温水を前記エンジンの上流側まで導けるように構成されている。

ファン３０は、ヒータハウジング２２０内に空気を吸引し、ヒータコア４０を通過させた後、その空気をヒータハウジング２２０の空気吹出し口２２５ｒ，２２５ｂ，２２５ｆから車室内に放出させるためのものである。ファン３０は、図３に示すように、円筒状の羽根体３２と、その羽根体３２を軸心回りに回転させるモータ３４とから構成されている。
ヒータハウジング２２０は、図２、図３に示すように、ファン３０とヒータコア４０とを収納し、前記ヒータコア４０により温められた空気を車室内に放出できるように構成された容器である。ヒータハウジング２２０は、ファン３０を収納するファン収納室２２１を備えている。ファン収納室２２１は、略円筒状に形成されており、そのファン収納室２２１の中央にファン３０の羽根体３２が同軸に収納されている。ファン収納室２２１には、そのファン収納室２２１の天井板部に円形の空気流入口２２１ｈが形成されており、その空気流入口２２１ｈの一定寸法上方に屋根部２２２が設けられている。また、ファン収納室２２１には、そのファン収納室２２１の後部右側面に空気流出口２２１ｄが形成されている。上記構成により、図３において、ファン３０の羽根体３２が軸心回りに右回転すると、空気流入口２２１ｈから吸引された空気がファン収納室２２１の内壁面に沿って右回転し、空気流出口２２１ｄから後方に放出される。

ファン収納室２２１の後方には、整流室２２３が設けられており、その整流室２２３内に前後方向に延びる整流壁２２３ｓが設けられている。そして、前記整流室２２３の後側にヒータコア４０を収納するコア収納室２２４が設けられている。
コア収納室２２４は、整流室２２３を後方から塞ぐように（横断するように）ヒータコア４０を配置できるように構成されている。このため、前記整流室２２３を流れる空気は全てヒータコア４０の熱交換部４１を通過できるようになる。ここで、ヒータコア４０のケース４７の左端部は、図３に示すように、コア収納室２２４の左側開口２２４ｅから一定寸法突出した状態で、その左側開口２２４ｅを塞いでいる。そして、ヒータコア４０に接続された温水排水配管４５の上部が、図２に示すように、上部配管カバー６１によって覆われている。また、温水排水配管４５の高さ方向中央部が後記するダクト５０によって覆われている。さらに、温水排水配管４５の下部と温水供給配管４３とが下部配管カバー６３によって覆われている。

コア収納室２２４の後側には、図３に示すように、ヒータコア４０の熱交換部４１を通過した空気を溜める温風貯留室２２５が設けられている。温風貯留室２２５は、図２に示すように、縦に長い略箱型に形成されており、その温風貯留室２２５の後壁面に複数の後空気吹出し口２２５ｂが左後方、右後方、及び真後方向に空気を吹出せるように形成されている。また、温風貯留室２２５には、左側壁面に左空気吹出し口２２５ｆが左前方に空気を吹出せるように形成されており、右側壁面に右空気吹出し口２２５ｒが右前方に空気を吹出せるように形成されている。
そして、図２、図３に示すように、温風貯留室２２５の左空気吹出し口２２５ｆに前記ダクト５０の入口側が接続されている。
ダクト５０は、温風貯留室２２５の左空気吹出し口２２５ｆから吹出された空気を温水排水配管４５の周囲に導いて、その温水排水配管４５に当てるためのダクトである。ダクト５０は、温水排水配管４５を周方向から囲むように形成されており、そのダクト５０の外周面に前後方向に長いスリット状の空気放出口５３が形成されている。
即ち、前記温水排水配管４５が本発明の温水配管に相当する。

＜暖房装置２０の動作について＞
次に、暖房装置２０の動作について説明する。
ファン３０のモータ３４が駆動されて羽根体３２が回転すると、ヒータハウジング２２０の空気流入口２２１ｈから空気がヒータハウジング２２０のファン収納室２２１内に吸引され、ファン収納室２２１の内壁面に沿って右回転する。そして、ファン収納室２２１の空気流出口２２１ｄから前記空気が整流室２２３に導かれ、整流壁２２３ｓによりヒータコア４０の熱交換部４１に対してほぼ直角な流れとなるように整流される。そして、整流された空気がヒータコア４０の熱交換部４１に通される。これにより、空気は温水の熱を吸収して温められた後、温風貯留室２２５まで導かれる。温風貯留室２２５に導かれた空気は、複数の後空気吹出し口２２５ｂから左後方、右後方、真後方向に吹出される。また、温風貯留室２２５の空気は右空気吹出し口２２５ｒから右前方に吹出され、左空気吹出し口２２５ｆから左前方に吹出される。
ここで、前述のように、暖房装置２０は、車室の中央右端位置に配置されているため（図１参照）、右方向の空気吹出し量に対して左方向の空気吹出し量が多くなるように、各空気吹出し口２２５ｒ，２２５ｂ，２２５ｆの向きと風量が調整されている。
そして、ヒータハウジング２２０の温風貯留室２２５の左空気吹出し口２２５ｆから左前方に放出された空気がダクト５０により温水排水配管４５の周囲に導かれる。前記空気は温水排水配管４５を通る温水の熱を吸収して温められた後、ダクト５０の空気放出口５３から車室の左方向に吹出される。

＜本実施形態に係る暖房装置２０の長所について＞
本実施形態に係る暖房装置２０によると、ヒータハウジング２２０の左空気吹出し口２２５ｆから吹出した空気はダクト５０によって温水排水配管４５の回りに導かれた後、空気放出口５３から放出される。即ち、ヒータハウジング２２０の左空気吹出し口２２５ｆから放出された空気は温水排水配管４５の熱で再び温められた後、その左空気吹出し口２２５ｆから離れた空気放出口５３から放出される。このため、ヒータハウジング２２０の空気吹出し口２２５ｆから吹出された空気の温度低下を抑制できる。
また、ダクト５０は、縦向きに設けられた温水排水配管４５を周方向から囲むように構成されている。さらに、ダクト５０に設けられた空気放出口５３は横方向に延びるスリット状に形成されている。このため、広い範囲で空気を吹出せるようになる。

＜変更例＞
ここで、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本実施形態では、ダクト５０によって温水排水配管４５の高さ方向途中位置を周方向から囲む例を示したが、ダクト５０により温水排水配管４５の上から下まで覆う構成でも可能である。
また、本実施形態では、車室の右側に暖房装置２０を配置し、ヒータコア４０の左側に温水排水配管４５を接続し、ヒータハウジング２２０の左側にダクト５０を設ける例を示した。しかし、車室の左側に暖房装置２０を配置し、ヒータコア４０の右側に温水排水配管４５を接続し、ヒータハウジング２２０の右側にダクト５０を設けるようにすることも可能である。

２０・・・・暖房装置
３０・・・・ファン
４０・・・・ヒータコア
４３・・・・温水供給配管（温水配管）
４５・・・・温水排水配管（温水配管）
５０・・・・ダクト
５３・・・・空気放出口
２２０・・・ヒータハウジング
２２１ｈ・・空気流入口
２２５ｂ・・後空気吹出し口
２２５ｆ・・左空気吹出し口
２２５ｒ・・右空気吹出し口

Claims (3)

1. 温水配管が接続されており、温水の熱を利用して空気を温めるヒータコアと、空気流入口と空気吹出し口とを備え、前記空気流入口と前記空気吹出し口間に前記ヒータコアを収納するヒータハウジングと、前記空気流入口からヒータハウジング内に流入した空気を前記ヒータコアに通し、前記空気吹出し口から吹出させるファンとを有する車両用暖房装置であって、
   前記温水配管は前記ヒータハウジングの外側で、前記ヒータハウジングの空気吹出し口から吹出された空気経路に配置されていることを特徴とする車両用暖房装置。
2. 請求項１に記載された車両用暖房装置であって、
   前記ヒータハウジングの外側には、前記ヒータハウジングの空気吹出し口から吹出された空気を前記温水配管に当たるように導いた後、空気放出口から放出させるダクトが前記温水配管を囲って設けられていることを特徴とする車両用暖房装置。
3. 請求項２に記載された車両用暖房装置であって、
   前記ダクトに設けられた空気放出口は、横方向に延びるスリット状に形成されていることを特徴とする車両用暖房装置。
   

Images