JP3882309B2 - 車両用暖房装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水冷式のエンジンを冷却する冷却水を暖房用熱源とする車両用暖房装置に関するもので、特に温水回路中に、冷却水により車室内を暖房する暖房器と、冷却水を加熱する剪断発熱器とを備えた車両用暖房装置に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両用暖房装置としては、図１１および図１２に示したように、水冷式のエンジン１０１を冷却する冷却水を空調ダクト内のヒータコア１０２に導いてそのヒータコア１０２にて空調ダクト内を流れる空気を加熱して車室内を暖房する温水式暖房装置が一般的である。
ところが、このような温水式暖房装置は、外気温度が低く（例えば０℃以下の低外気温）、冷却水温度が低い時に、エンジン１０１を始動して温水式暖房装置を起動する場合、すなわち、温水式暖房装置の立ち上がり時に著しく暖房能力が不足するという不具合が生じている。
また、ディーゼルエンジン搭載車や、直接噴射式エンジンまたはリーンバーンエンジンのような高効率エンジン搭載車の場合には、エンジンの排熱量が少ないため、外気温度が低いと、温水回路内の冷却水温度を所定冷却水温度（例えば８０℃）程度に維持できず、暖房能力が不足するという不具合が生じている。
【０００３】
そこで、外気温度が低く（例えば０℃以下の低外気温）、冷却水温度が低い時のエンジンの暖房能力を補助する目的で、剪断発熱器をヒータコアの上流側に接続した温水回路を備えた車両用暖房装置（例えばＥＰ第０３６１０５３Ｂ１号公報）が提案されている。この車両用暖房装置は、図１３に示したように、エンジン１０１を冷却する冷却水を一旦剪断発熱器１０３に導いて冷却水を加熱し、その剪断発熱器１０３で加熱した冷却水を空調ダクト内のヒータコア１０２に導いて車室内を暖房するようにしている。
ここで、剪断発熱器１０３は、エンジン１０１の駆動力がプーリ１０４を介してロータに伝達され、ロータの回転により内部に封入されたシリコンオイル等の粘性流体に剪断力を作用させて熱を発生させ、その発熱により冷却水を加熱するようにした粘性発熱装置である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の車両用暖房装置においては、剪断発熱器１０３のプーリ１０４がエンジン１０１のクランクプーリ１０５によりベルト駆動されているため、剪断発熱器１０３がエンジン１０１のクランクプーリ１０５側に設置されているが、一般的にエンジン１０１のクランクプーリ１０５は、エンジンルーム内において前方側に配設され、ヒータコア１０２はエンジンルームの後方側に配設されている。
この結果、車両レイアウトによっては、車両用暖房装置の温水回路を温水配管が交差（クロス）して長くなり、温水回路内を流れる冷却水の通水抵抗が大きくなってしまう。これにより、エンジン１０１の冷却水を暖房用熱源として車室内を暖房する際の暖房性能が低下すると共に、車両用暖房装置全体の製品コストの上昇を招くという問題が生じている。
【０００５】
【発明の目的】
本発明の目的は、エンジンの暖房能力を補助する補助ヒータを追加した温水回路の長さを短縮することにより、装置全体の暖房性能の低下を抑えることができ、且つ装置全体の製品コストを低減することのできる車両用暖房装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明によれば、例えば排熱量の少ないエンジンの暖房能力を補助する補助ヒータを、車両用暖房装置の温水回路中に追加した。そして、その補助ヒータをエンジンの上流側に接続し、且つ補助ヒータを暖房器の下流側に接続することにより、エンジンより流出した冷却水が、暖房器、補助ヒータの順に流れてエンジンに戻される。
【０００７】
また、エンジンの温水出口を出力部から遠い側に設け、エンジンの温水入口を温水出口よりも出力部に近い側に設けることにより、温水回路が交差する箇所が少なくなり、温水回路全体の通路長を短縮することができるので、車両用暖房装置全体の製品コストを低減することができる。さらに、温水回路内を循環する冷却水の通水抵抗を小さくすることができるため、暖房器の放熱量が増加することにより、車両用暖房装置全体の暖房性能の低下を抑えることができる。そして、エンジンの出力部により補助ヒータを駆動することにより、エンジンの駆動負荷が増加するので、エンジン自身の排熱量が多くなり、エンジンの暖房能力を増加することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、エンジンの温水出口を出力部に対して反対側の面に設け、エンジンの出力部に対して反対側の面で、且つ温水出口よりも補助ヒータに近い位置に設けることにより、温水回路が交差する箇所が少なくなり、温水回路全体の通路長を短縮することができる。それによって、請求項１に記載の発明と同様な効果を達成することができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明によれば、エンジンの温水出口を出力部に対して反対側の面に設け、エンジンの温水入口をエンジンの側面に設けることにより、温水回路が交差する箇所が少なくなり、温水回路全体の通路長を短縮することができる。それによって、請求項１に記載の発明と同様な効果を達成することができる。
【００１０】
請求項４に記載の発明によれば、横置きに設置されたエンジンを冷却する冷却水を、エンジンよりも車両の進行方向の前方側または後方側に設置された補助ヒータ、エンジンよりも車両の進行方向の後方側に設置された暖房器の順に流して、エンジンに戻すようにする。それによって、請求項１に記載の発明と同様な効果を達成することができる。
【００１１】
請求項５に記載の発明によれば、縦置きに設置されたエンジンを冷却する冷却水を、エンジンよりも車両の進行方向の左側または右側に設置された補助ヒータ、エンジンよりも車両の進行方向の後方側に設置された暖房器の順に流して、エンジンに戻すようにする。それによって、請求項１に記載の発明と同様な効果を達成することができる。
【００１２】
請求項６に記載の発明によれば、エンジンの出力部からロータに駆動力が伝達されると、剪断発熱器内の粘性流体に剪断力が作用することにより、粘性流体が発熱する。これにより、剪断発熱器内に流入した冷却水が加熱されるので、例えば排熱量の少ないエンジンの暖房能力の不足を補うことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
〔第１実施形態の構成〕
図１および図２は本発明の第１実施形態（第１実施例）を示したもので、図１は車両用空調装置の全体構成を示した図で、図２は温水式暖房装置の車両レイアウトを示した図である。
【００１４】
本実施形態の車両用空調装置は、水冷式のディーゼルエンジン（以下エンジンと言う）Ｅを搭載した車両、特に寒冷地仕様の車両の車室内を冷暖房する空調ユニット１の各空調手段（アクチュエータ）を、空調制御装置（図示せず）によって制御するように構成されている。
【００１５】
空調ユニット１は、車両フロント側のエンジンルームと区画された車室内の前方側に、車室内に空調空気を導く通風路を成す空調ダクト２を備えている。この空調ダクト２の最も上流側には、外気吸込口３、内気吸込口４および内外気切替ドア５が設けられ、これらよりも空気下流側には遠心式送風機が設けられている。また、空調ダクト２の最も空気下流側には、デフロスタ吹出口６、フェイス吹出口７およびフット吹出口８および２個の吹出口切替ドア９、１０が設けられている。
【００１６】
遠心式送風機は、空調ダクト２の空気上流側に一体的に設けられたスクロールケーシング１１と、図示しないブロワ駆動回路により制御されるブロワモータ１２と、このブロワモータ１２に回転駆動されて、車室内に向かう空気流を発生させる遠心式ファン１３とから構成されている。
【００１７】
次に、遠心式送風機の空気下流側には、車両に搭載された冷凍サイクルの一構成部品を成すエバポレータ１４が空調ダクト２の通風路全面を塞ぐように配されている。エバポレータ１４は、膨張弁等の減圧装置より流入する低温の気液二相状態の冷媒を蒸発気化させて、自身を通過する空気を冷却する冷却用熱交換器である。そして、エバポレータ１４は、エンジンＥにベルト駆動される電磁クラッチ（図示せず）をＯＮすることにより、エンジンＥの駆動力がコンプレッサ（図示せず）に伝達されて、コンプレッサが起動することで、空気冷却作用を行う。
【００１８】
次に、エバポレータ１４の空気下流側には、エバポレータ１４で冷却された冷風を再加熱する温水式暖房装置のヒータコア１５が空調ダクト２の通風路を部分的に塞ぐように配されている。このヒータコア１５の空気上流側面は、エアミックスドア１６により開閉される。なお、図１では、エアミックスドア１６がエバポレータ１４を通過した冷風の全てをヒータコア１５に通すＭＡＸ・ＨＯＴ位置に駆動されている。
【００１９】
そして、ヒータコア１５は、本発明の暖房器に相当するもので、エンジンＥにより駆動されるウォータポンプＰにより冷却水が循環流が発生する温水回路１７の途中に設置されている。そして、ヒータコア１５は、温水回路１７に設置された温水弁（図示せず）が開弁すると、内部にエンジンＥの排熱を吸収した冷却水が還流し、この冷却水を暖房用熱源として空気を再加熱する、すなわち、空気加熱作用を行う加熱用熱交換器である。
【００２０】
ここで、エンジンＥは、エンジンルーム内にて車両の進行方向に対して横置きに設置され、内部にウォータジャケット１８を有し、車両の進行方向の右側に出力軸（クランクシャフト）２０が突出しており、その出力軸２０の外周にクランクプーリ（本発明の出力部に相当する）２１が固定されている。そのエンジンＥのエンジンパイプ（温水入口）は、車両の進行方向に対して前方側（車両フロント側）の側面で、且つエンジンＥの前後方向の半分よりもクランクプーリ２１側に設けられている。また、エンジンＥのエンジンパイプ（温水出口）は、車両の進行方向に対して後方側（車両リヤ側）の側面で、且つエンジンＥの前後方向の半分よりもクランクプーリ２１側に対して逆側に設けられている。
【００２１】
そして、ウォータジャケット１８の温水出口には、上記のウォータポンプＰの吸入口が連結され、このウォータポンプＰの吐出口には、エンジンＥとヒータコア１５の入口との間を結ぶ温水配管２２が接続されている。そして、ウォータジャケット１８の温水入口とヒータコア１５の出口との間を結ぶ温水配管２３の途中には、エンジンＥの暖房能力の不足を補うための剪断発熱器（ビスカスヒータ：以下補助ヒータと言う）２４が接続されている。
【００２２】
補助ヒータ２４は、図示しないハウジング内に回転自在に支持されたシャフト２５、このシャフト２５の外周に固定されたロータ（図示せず）、このロータに駆動力が加わると剪断力が作用されて熱を発生する高粘性流体（例えば高粘性シリコンオイル）を内部に収容したケース（図示せず）、およびこのケースの周囲を冷却水が還流する冷却水路（図示せず）等から構成されている。
【００２３】
補助ヒータ２４のハウジングの端面より外部に突出したシャフト２５の外周に固定されたプーリ２６とエンジンＥのクランクプーリ２１との間には、本発明の動力伝達手段としてのベルト２７が掛け渡されている。なお、補助ヒータ２４は、エンジンＥの駆動力が加わると回転して発熱することで冷却水を加熱することにより、エンジンＥの暖房能力を補助する補助ヒータである。
【００２４】
そして、補助ヒータ２４は、エンジンルーム内にてエンジンＥの前方側側面よりも車両の進行方向の前方側に設置され、ヒータコア１５よりも下流側に接続され、且つエンジンＥのウォータジャケット１８の温水入口よりも上流側の温水配管２３の途中に接続されている。ここで、ヒータコア１５、ウォータポンプＰ、温水回路１７の温水配管２２、２３、エンジンＥのウォータジャケット（主熱源装置）１８、補助ヒータ（補助熱源装置）２４等から温水式暖房装置が構成されている。
【００２５】
〔第１実施形態の作用〕
次に、本実施形態の車両用空調装置の作用を図１および図２に基づいて簡単に説明する。
【００２６】
エンジンＥを始動することにより、ウォータポンプＰおよび補助ヒータ２４がエンジンＥにベルト駆動されると、温水回路１７中に冷却水の循環流が発生する。エンジンＥのウォータジャケット１８内で暖められた冷却水は、ウォータポンプＰの作用により、温水出口より流出して温水配管２２を通りヒータコア１５内に流入する。このとき、エアミックスドア１６はＭＡＸ・ＨＯＴ位置（図１の実線位置）に制御されるか、あるいはエバポレータ１４を通過した冷風の一部をヒータコア１５に通し、冷風の残部をヒータコア１５から迂回させる中間位置に制御される。
【００２７】
そして、ヒータコア１５で空気と熱交換した冷却水は、温水配管２３を通って補助ヒータ２４の冷却水路内に流入する。この冷却水路を通過する際に、補助ヒータ２４内の高粘性流体の発熱により更に加熱された後に、エンジンＥの温水入口からウォータジャケット内に戻される。
【００２８】
一方、空調ダクト２内に吸い込まれた空気（内気または外気）は、エバポレータ１４を通過する際に冷やされ、あるいはコンプレッサが起動していない場合にはエバポレータ１４を単なる通路として通過した後に、ヒータコア１５に吸い込まれる。ヒータコア１５に吸い込まれた空気は、冷却水と熱交換されて加熱された後に、主にフット吹出口８から車室内に吹き出されることにより、車室内が暖房される。
【００２９】
〔第１実施形態の効果〕
以上のように、本実施形態では、補助ヒータ２４をエンジンＥの上流側に接続し、且つ補助ヒータ２４をヒータコア１５の下流側に接続し、また、エンジンＥのエンジンパイプ（温水出口）をエンジンＥの後方側側面に設け、エンジンＥのエンジンパイプ（温水入口）をエンジンＥの前方側側面に設け、更に、温水入口を温水出口よりもクランクプーリ２１に近い側に設けることにより、温水回路１７の温水配管２２、２３がクロス（交差）することはない。それによって、温水回路１７の長さ、特に温水配管２２、２３の長さを短縮できるので、温水式暖房装置全体の製品コストを低減することができる。
【００３０】
また、上記のように補助ヒータを設置し、且つエンジンＥからエンジンパイプを取り出すことにより、車両レイアウトに拘らず、温水式暖房装置の温水回路１７を構成する温水配管２２、２３の重複箇所の長さが短くなることにより、温水式暖房装置の温水回路１７全体の通路長が短くなるので、その温水回路１７内を循環する冷却水の通水抵抗を小さくすることができる。
【００３１】
ここで、本実施形態では、補助ヒータ２４をエンジンＥの上流側に接続し、且つ補助ヒータ２４をヒータコア１５の下流側に接続することにより、補助ヒータ２４で加熱された冷却水が直接ヒータコア１５内に流入しないので、暖房性能の低下が懸念されるが、以下の理由によりその暖房性能の低下分は殆どない。
【００３２】
その理由は、補助ヒータ２４を追加した温水式暖房装置（システム）の効果の半分は、エンジンＥの駆動負荷の増加分であるため、補助ヒータ２４の配置による影響は少なく、却ってエンジンＥの駆動負荷が増加することによってエンジンＥ自身の発熱量が増加し、暖房性能が向上する。
【００３３】
他の理由は、上述したように、温水配管２２、２３の長さが従来の技術と比較して短くなるので、温水回路１７内を循環する冷却水の通水抵抗を小さくすることができる。この結果、ヒータコア１５内に供給される冷却水の流量が増えるので、ヒータコア１５の放熱量（熱交換効率）が増加（向上）することにより、車両用空調装置の暖房性能の低下を抑えることができる。
【００３４】
〔第１実施形態の実験結果〕
次に、外気温度が−２０℃の時に２０００ｃｃのディーゼルエンジンを搭載した乗用車を０ｋｍ／ｈから２５ｋｍ／ｈのＧＯ−ＳＴＯＰを繰り返してエンジンＥ始動時から３０分後の各測定場所の温度がどのように変化するかについて調査した実験について説明する。
【００３５】
この実験は、図１１に示したような現状の温水式暖房装置の車両レイアウトの場合（現状）、図３に示したようなヒータコア１５の前に補助ヒータ２４を追加した従来の温水式暖房装置の車両レイアウトの場合（第１比較例：Ｈ／Ｃ前）、図４に示したようなヒータコア１５の後に補助ヒータ２４を追加した本発明の温水式暖房装置の車両レイアウトの場合（第１実施例：Ｈ／Ｃ後）のそれぞれについて、ヒータコア（Ｈ／Ｃ）の入口水温、エンジン（Ｅ／Ｇ）の入口水温、フット（ＦＯＯＴ）吹出口からの吹出し温、および内気温度（室温）の変化を調査したもので、その実験結果を図５のグラフに示した。
【００３６】
上記の調査結果は、補助ヒータ２４の補助暖房能力が１ｋＷの例であるが、この図５のグラフからも確認できるように、３０分後の室温を見ると、ヒータコア１５の上流側（前）に補助ヒータ２４を追加した場合（Ｈ／Ｃ前）は２２．０℃（現状比＋４．０℃）、ヒータコア１５の下流側（後）に補助ヒータ２４を追加した場合（Ｈ／Ｃ後）は２１．５℃（現状比＋３．５℃）である。したがって、従来の（Ｈ／Ｃ前）の場合と本発明の（Ｈ／Ｃ後）の場合との温度差は僅か０．５℃しかなく、ヒータコア１５の後に補助ヒータ２４を追加した場合でも、充分補助暖房熱源装置としての効果が得られることが分かる。
【００３７】
〔第２実施形態〕
図６は本発明の第２実施形態を示したもので、図６（ａ）は温水式暖房装置の車両レイアウトの第２実施例を示した図で、図６（ｂ）は温水式暖房装置の車両レイアウトの第２比較例を示した図である。ここで、図６（ａ）、（ｂ）は、横置き式のエンジンＥを搭載した車両への温水回路１７の車両レイアウトを示す。
【００３８】
先ず、図６（ａ）に示した第２実施形態（第２実施例）では、補助ヒータ２４およびヒータコア１５の入口へのエンジンパイプ（温水出口）の位置と、且つ補助ヒータ２４およびヒータコア１５の出口からのエンジンパイプ（温水入口）の位置とがクランクプーリ２１と反対側の面のレイアウトを示す。また、エンジンパイプ（温水入口）の位置が温水出口よりも補助ヒータ２４に近い側に設けられている。この車両レイアウトの場合には、図６（ｂ）の第２比較例と比較して、温水配管２２、２３にクロス（交差）する箇所がなく、第１実施形態と同様な効果を達成することができる。
【００３９】
〔第３実施形態〕
図７は本発明の第３実施形態を示したもので、図７（ａ）は温水式暖房装置の車両レイアウトの第３実施例を示した図で、図７（ｂ）は温水式暖房装置の車両レイアウトの第３比較例を示した図である。ここで、図７（ａ）、（ｂ）は、横置き式のエンジンＥを搭載した車両への温水回路１７の車両レイアウトを示す。
【００４０】
先ず、図７（ａ）に示した第３実施形態（第３実施例）では、補助ヒータ２４およびヒータコア１５の入口へのエンジンパイプ（温水出口）の位置がエンジンＥの前方側側面で、且つ補助ヒータ２４およびヒータコア１５の出口からのエンジンパイプ（温水入口）の位置がクランクプーリ２１と反対側の面のレイアウトを示す。この車両レイアウトの場合には、図７（ｂ）の第３比較例と比較して、温水配管２２、２３にクロス（交差）する箇所がなく、第１実施形態と同様な効果を達成することができる。
【００４１】
なお、この車両レイアウトの場合には、エンジンＥの温水入口の位置がクランクプーリ２１に近い側であっても、クランクプーリ２１から遠い側であってもどちらでも良い。また、エンジンＥの温水出口の位置も、ヒータコア１５または補助ヒータ２４に近い側であっても、ヒータコア１５または補助ヒータ２４から遠い側であってもどちらでも良い。
【００４２】
〔第４実施形態〕
図８は本発明の第４実施形態を示したもので、図８（ａ）は温水式暖房装置の車両レイアウトの第４実施例を示した図で、図８（ｂ）は温水式暖房装置の車両レイアウトの第４比較例を示した図である。ここで、図８（ａ）、（ｂ）は、縦置き式のエンジンＥを搭載した車両への温水回路１７の車両レイアウトを示す。
【００４３】
図８（ａ）に示した第４実施形態（第４実施例）では、補助ヒータ２４およびヒータコア１５の入口へのエンジンパイプ（温水出口）の位置がエンジンＥの後方側側面で、且つ補助ヒータ２４およびヒータコア１５の出口からのエンジンパイプ（温水入口）の位置がエンジンＥの前方側側面のレイアウトを示す。また、エンジンパイプ（温水入口）の位置が温水出口よりもクランクプーリ２１に近い側に設けられている。この車両レイアウトの場合には、図８（ｂ）の第４比較例と比較して、温水配管２２、２３にクロス（交差）する箇所がなく、第１実施形態と同様な効果を達成することができる。
【００４４】
〔第５実施形態〕
図９は本発明の第５実施形態を示したもので、図９（ａ）は温水式暖房装置の車両レイアウトの第５実施例を示した図で、図９（ｂ）は温水式暖房装置の車両レイアウトの第５比較例を示した図である。ここで、図９（ａ）、（ｂ）は、縦置き式のエンジンＥを搭載した車両への温水回路１７の車両レイアウトを示す。
【００４５】
図９（ａ）に示した第５実施形態（第５実施例）では、補助ヒータ２４およびヒータコア１５の入口へのエンジンパイプ（温水出口）の位置と、補助ヒータ２４およびヒータコア１５の出口からのエンジンパイプ（温水入口）の位置とがクランクプーリ２１の反対側の面のレイアウトを示す。また、エンジンパイプ（温水入口）の位置が温水出口よりも補助ヒータ２４に近い側に設けられている。この車両レイアウトの場合には、図９（ｂ）の第５比較例と比較して、温水配管２２、２３にクロス（交差）する箇所がなく、第１実施形態と同様な効果を達成することができる。
【００４６】
〔第６実施形態〕
図１０は本発明の第６実施形態を示したもので、図１０（ａ）は温水式暖房装置の車両レイアウトの第６実施例を示した図で、図１０（ｂ）は温水式暖房装置の車両レイアウトの第６比較例を示した図である。ここで、図１０（ａ）、（ｂ）は、縦置き式のエンジンＥを搭載した車両への温水回路１７の車両レイアウトを示す。
【００４７】
図１０（ａ）に示した第６実施形態（第６実施例）では、補助ヒータ２４およびヒータコア１５の入口へのエンジンパイプ（温水出口）の位置がクランクプーリ２１の反対側の面で、且つ補助ヒータ２４およびヒータコア１５の出口からのエンジンパイプ（温水入口）の位置がエンジンＥの前方側側面のレイアウトを示す。この車両レイアウトの場合には、図１０（ｂ）の第６比較例と比較して、温水配管２２、２３にクロス（交差）する箇所がなく、第１実施形態と同様な効果を達成することができる。
【００４８】
なお、この車両レイアウトの場合には、エンジンＥの温水入口の位置がクランクプーリ２１に近い側であっても、クランクプーリ２１から遠い側であってもどちらでも良い。また、エンジンＥの温水出口の位置も、ヒータコア１５または補助ヒータ２４に近い側であっても、ヒータコア１５または補助ヒータ２４から遠い側であってもどちらでも良い。
【００４９】
〔他の実施形態〕
本実施形態では、エンジンＥよりも車両の進行方向の前方側、またはエンジンＥよりも車両の進行方向の左側にビスカスヒータ等の補助ヒータ２４を設置したが、図４に示したように、エンジンＥよりも車両の進行方向に対して後方側に補助ヒータ２４を設置しても良い。また、エンジンＥよりも車両の進行方向の左側に補助ヒータ２４を設置しても良い。
【００５０】
本実施形態では、エンジンＥの温水入口をエンジンＥの半分よりもクランクプーリ２１側に設け、エンジンＥの温水出口をエンジンＥの半分よりもクランクプーリ２１に対して逆側に設けたが、エンジンＥの温水入口をエンジンＥの半分よりもクランクプーリ２１に対して逆側に設け、エンジンＥの温水出口をエンジンＥの半分よりもクランクプーリ２１側に設けても良い。
【００５１】
本実施形態では、エンジンＥのクランクプーリ２１と補助ヒータ２４のプーリ２６との間にベルト２７を介在したが、エンジンＥの出力軸２０に補助ヒータ２４のシャフト２５を直結しても良い。また、補助ヒータ２４のプーリ２６とシャフト２５との間に、エンジンＥから補助ヒータ２４のロータへの駆動力の伝達を断続する電磁クラッチ等のクラッチ手段を介在させても良い。
【００５２】
本実施形態では、補助ヒータとして、剪断発熱器（ビスカスヒータ）よりなる補助ヒータ２４を採用した例を示したが、補助ヒータとして、電力が供給されると発熱する電気ヒータやランプ等の電気部品を採用しても良い。例えば電気ヒータの場合は、エンジンＥの駆動力が伝達されると発電するオルタネータ（発電機）より供給される電力により熱を発生し、この発熱により冷却水を加熱することから、オルタネータと電気ヒータとで補助ヒータが構成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態で用いた車両用空調装置の全体構成を示した概略図である。
【図２】本発明の第１実施形態の温水式暖房装置の車両レイアウトを示した概略図である。
【図３】実験で用いた従来の車両用空調装置の全体構成を示した概略図である（第１実施例）。
【図４】実験で用いた本発明の車両用空調装置の全体構成を示した概略図である（第１比較例）。
【図５】エンジンを始動してからの経過時間と各所の温度変化との関係を示したグラフである。
【図６】（ａ）は温水式暖房装置の車両レイアウトの第２実施例を示した概略図で、（ｂ）は温水式暖房装置の車両レイアウトの第２比較例を示した概略図である。
【図７】（ａ）は温水式暖房装置の車両レイアウトの第３実施例を示した概略図で、（ｂ）は温水式暖房装置の車両レイアウトの第３比較例を示した概略図である。
【図８】（ａ）は温水式暖房装置の車両レイアウトの第４実施例を示した概略図で、（ｂ）は温水式暖房装置の車両レイアウトの第４比較例を示した概略図である。
【図９】（ａ）は温水式暖房装置の車両レイアウトの第５実施例を示した概略図で、（ｂ）は温水式暖房装置の車両レイアウトの第５比較例を示した概略図である。
【図１０】（ａ）は温水式暖房装置の車両レイアウトの第６実施例を示した概略図で、（ｂ）は温水式暖房装置の車両レイアウトの第６比較例を示した概略図である。
【図１１】従来の温水式暖房装置の車両レイアウトを示した概略図である。
【図１２】従来の温水式暖房装置の車両レイアウトを示した概略図である。
【図１３】従来の温水式暖房装置の車両レイアウトを示した概略図である。
【符号の説明】
Ｅ エンジン
Ｐ ウォータポンプ
１４ エバポレータ
１５ ヒータコア（暖房器）
１６ エアミックスドア
１７ 温水回路
１８ ウォータジャケット
２１ クランクプーリ（出力部）
２２ 温水配管
２３ 温水配管
２４ 補助ヒータ（剪断発熱器）

Claims (6)

1. 駆動力を出力する出力部を有するエンジンと、
   このエンジンを冷却する冷却水が供給されて車室内の暖房を行う暖房器と、
   前記出力部から前記エンジンの駆動力を受けると冷却水を加熱することにより、前記エンジンの暖房能力の不足を補う補助ヒータと、
   前記エンジン、前記暖房器および前記補助ヒータに冷却水を循環させる温水回路と
   を備えた車両用暖房装置において、
   前記エンジンは、前記暖房器の入口側に接続する温水出口が、前記出力部から遠い側に設けられ、前記補助ヒータの出口側に接続する温水入口が、前記温水出口よりも前記出力部に近い側に設けられ、
   前記温水回路は、前記エンジンより流出した冷却水を、前記暖房器、前記補助ヒータの順に流して、前記エンジンに戻すように配されたことを特徴とする車両用暖房装置。
2. 駆動力を出力する出力部を有するエンジンと、
   このエンジンを冷却する冷却水が供給されて車室内の暖房を行う暖房器と、
   前記出力部から前記エンジンの駆動力を受けると冷却水を加熱することにより、前記エンジンの暖房能力の不足を補う補助ヒータと、
   前記エンジン、前記暖房器および前記補助ヒータに冷却水を循環させる温水回路と
   を備えた車両用暖房装置において、
   前記エンジンは、前記出力部に対して反対側の面に、前記暖房器の入口側に接続する温水出口を設けると共に、前記出力部に対して反対側の面で、且つ前記温水出口よりも前記補助ヒータに近い位置に、前記補助ヒータの出口側に接続する温水入口を設け、
   前記温水回路は、前記エンジンより流出した冷却水を、前記暖房器、前記補助ヒータの順に流して、前記エンジンに戻すように配されたことを特徴とする車両用暖房装置。
3. 駆動力を出力する出力部を有するエンジンと、
   このエンジンを冷却する冷却水が供給されて車室内の暖房を行う暖房器と、
   前記出力部から前記エンジンの駆動力を受けると冷却水を加熱することにより、前記エンジンの暖房能力の不足を補う補助ヒータと、
   前記エンジン、前記暖房器および前記補助ヒータに冷却水を循環させる温水回路と
   を備えた車両用暖房装置において、
   前記エンジンは、前記出力部に対して反対側の面に、前記暖房器の入口側に接続する温水出口を設けると共に、前記エンジンの側面に、前記補助ヒータの出口側に接続する温水入口を設け、
   前記温水回路は、前記エンジンより流出した冷却水を、前記暖房器、前記補助ヒータの順に流して、前記エンジンに戻すように配されたことを特徴とする車両用暖房装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の車両用暖房装置において、
   前記エンジンは、エンジンルーム内にて車両の進行方向に対して横置きに設置され、
   前記補助ヒータは、前記エンジンルーム内にて前記エンジンよりも車両の進行方向の前方側または後方側に設置され、
   前記暖房器は、前記エンジンよりも車両の進行方向の後方側に設置されたことを特徴とする車両用暖房装置。
5. 請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の車両用暖房装置において、
   前記エンジンは、エンジンルーム内にて車両の進行方向に対して縦置きに設置され、
   前記補助ヒータは、前記エンジンルーム内にて前記エンジンよりも車両の進行方向に対して左側または右側に設置され、
   前記暖房器は、前記エンジンよりも車両の進行方向の後方側に設置されたことを特徴とする車両用暖房装置。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の車両用暖房装置において、
   前記補助ヒータは、前記エンジンの駆動力が加わることにより回転するロータ、およびこのロータが回転することにより剪断力が作用されて熱を発生する粘性流体に有し、その粘性流体の発熱により冷却水を加熱する剪断発熱器と、
   前記エンジンの出力部から前記剪断発熱器のロータに駆動力を伝達する動力伝達手段と
   を備えたことを特徴とする車両用暖房装置。

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