JPH0195931A - クィックヒータ - Google Patents
クィックヒータInfo
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- JPH0195931A JPH0195931A JP25258187A JP25258187A JPH0195931A JP H0195931 A JPH0195931 A JP H0195931A JP 25258187 A JP25258187 A JP 25258187A JP 25258187 A JP25258187 A JP 25258187A JP H0195931 A JPH0195931 A JP H0195931A
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- 239000003921 oil Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000010705 motor oil Substances 0.000 claims abstract description 20
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- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 abstract description 5
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- 238000005338 heat storage Methods 0.000 description 4
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/02—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant
- B60H1/025—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant from both the cooling liquid and the exhaust gases of the propulsion plant
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、エンジンの熱を利用したクイックヒータに関
し、とくに磁性流体を用いたクイックヒータに関する。
し、とくに磁性流体を用いたクイックヒータに関する。
［従来の技術］
冬期又は寒冷地では乗車直後すぐ暖まるクイックヒータ
の要求は強い。このクイックヒータについて、従来から
多くの方式が知られている。エンジン始動後のエンジン
排熱を利用するものとしては、ヒートパイプを利用した
もの（たとえば実開昭５９−１４５４１０号公報）、循
環水などを利用してクイックヒータとするもの、蓄熱槽
と兼用した蓄熱式のもの（たとえば特開昭５６−８２６
１９号公報、実開昭５９−１４６２０３＠公報）などが
ある。ざらに、エンジン本体を熱源とするものとして、
エンジンオイルを空調系ヒータコアに循環さＵたものも
知られている（実開昭５８−４１６０６号公報）。
の要求は強い。このクイックヒータについて、従来から
多くの方式が知られている。エンジン始動後のエンジン
排熱を利用するものとしては、ヒートパイプを利用した
もの（たとえば実開昭５９−１４５４１０号公報）、循
環水などを利用してクイックヒータとするもの、蓄熱槽
と兼用した蓄熱式のもの（たとえば特開昭５６−８２６
１９号公報、実開昭５９−１４６２０３＠公報）などが
ある。ざらに、エンジン本体を熱源とするものとして、
エンジンオイルを空調系ヒータコアに循環さＵたものも
知られている（実開昭５８−４１６０６号公報）。
しかしながら、従来のクイックヒータには以下のような
問題がある。
問題がある。
まず、ヒートパイプを利用したヒータには、ウィック式
では熱抵抗が大きい、最大熱輸送量が少ない、コス１〜
が高い等の問題があり、熱サイフオン式では放熱部が吸
熱部よりも上に位置しなければならないため、設Ｓ１の
自由度が極めて小さくなる等の問題がある。
では熱抵抗が大きい、最大熱輸送量が少ない、コス１〜
が高い等の問題があり、熱サイフオン式では放熱部が吸
熱部よりも上に位置しなければならないため、設Ｓ１の
自由度が極めて小さくなる等の問題がある。
また、循環水を利用したヒータには、循環水量が多く必
要であるため循環水の熱容量が大きくなり、急速加熱が
困難であるためクイックヒータとしては適さないという
問題がある。
要であるため循環水の熱容量が大きくなり、急速加熱が
困難であるためクイックヒータとしては適さないという
問題がある。
また、蓄熱式のヒータには、蓄熱後長時間放置すると放
熱してしまい、蓄熱Ｒが低下してしまう等の問題がある
。
熱してしまい、蓄熱Ｒが低下してしまう等の問題がある
。
さらに、エンジンオイルをヒータコアまで循環させるよ
うにしたものでは、循環オイル径路が長くなりすぎるの
でオイルポンプに負荷がかかりすぎるおそれがあるとい
う問題がある。
うにしたものでは、循環オイル径路が長くなりすぎるの
でオイルポンプに負荷がかかりすぎるおそれがあるとい
う問題がある。
そこで、上述のような問題点に着目し、まだ出願未公開
の段階であるが、先に本出願人により、熱輸送に磁性流
体を用いた、エンジン排熱利用のクイックヒータが提案
されている。この提案により温度の立上りが甲くかつ熱
輸送ωも容絨に多くでき、しかも設計自由度の大ぎい、
クイックヒータが実現される。
の段階であるが、先に本出願人により、熱輸送に磁性流
体を用いた、エンジン排熱利用のクイックヒータが提案
されている。この提案により温度の立上りが甲くかつ熱
輸送ωも容絨に多くでき、しかも設計自由度の大ぎい、
クイックヒータが実現される。
［発明が解決しようとする問題点］
ところが、上記光に提案したクイックヒータには、次の
ような問題点が残されている。
ような問題点が残されている。
すなわら、上記磁性流体への吸熱を、υ［気ガスとの熱
交換により行わせていたので、排気抵抗が大きり４【る
おそれがあった。
交換により行わせていたので、排気抵抗が大きり４【る
おそれがあった。
本発明は、排気抵抗の増大を伴わずに急速暖房づること
が可能な、熱輸送に磁性流体を利用したクイックヒータ
を提供することを目的とする。
が可能な、熱輸送に磁性流体を利用したクイックヒータ
を提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］
この目的に沿う本発明のクイックヒータは、オイルパン
とエンジンの高温部との間を循環されるエンジンオイル
の少なくとも一部を磁性流体とし、エンジンの高温部か
らのオイル通路を分岐して、該分岐通路を車室に通じる
空気径路に設けられた放熱用熱交換器、該放熱用熱交換
器からオイルパンへと延設し、上記分岐通路に沿って該
分岐通路内の磁性流体を駆動可能な磁界を生成する磁界
生成手段を設け、該磁界生成手段に該手段を制御覆る制
御装置を接続したものからなっている。
とエンジンの高温部との間を循環されるエンジンオイル
の少なくとも一部を磁性流体とし、エンジンの高温部か
らのオイル通路を分岐して、該分岐通路を車室に通じる
空気径路に設けられた放熱用熱交換器、該放熱用熱交換
器からオイルパンへと延設し、上記分岐通路に沿って該
分岐通路内の磁性流体を駆動可能な磁界を生成する磁界
生成手段を設け、該磁界生成手段に該手段を制御覆る制
御装置を接続したものからなっている。
［作 用］
このようなりイックヒータにおいては、エンジンオイル
の一部又は全部が磁性流体とされ、それがエンジン本体
を熱源として室内急速暖房に利用される。エンジンの高
温部を循環されて早期に高温となった磁性流体を含むエ
ンジンオイルは、制御装置による制御、磁界生成手段に
よる駆動によって分岐通路内を放熱用熱交換器へと送ら
れ、そこで空調用空気との間で熱交換が行われた後オイ
ルパンへと戻される。エンジン排気系に抵抗となる熱交
換器等を設ける必要がないので、排気抵抗は増大しない
。また、急速に高温になるエンジンオイルを直接循環さ
せるので、暖房の立上りが極めて早い。また、磁性流体
を利用し、暖房用分岐通路内の流体駆動には磁界が利用
されるので、クイックヒータ使用時にもエンジンのオイ
ルポンプの負荷をとくに増大させなくてすむ。
の一部又は全部が磁性流体とされ、それがエンジン本体
を熱源として室内急速暖房に利用される。エンジンの高
温部を循環されて早期に高温となった磁性流体を含むエ
ンジンオイルは、制御装置による制御、磁界生成手段に
よる駆動によって分岐通路内を放熱用熱交換器へと送ら
れ、そこで空調用空気との間で熱交換が行われた後オイ
ルパンへと戻される。エンジン排気系に抵抗となる熱交
換器等を設ける必要がないので、排気抵抗は増大しない
。また、急速に高温になるエンジンオイルを直接循環さ
せるので、暖房の立上りが極めて早い。また、磁性流体
を利用し、暖房用分岐通路内の流体駆動には磁界が利用
されるので、クイックヒータ使用時にもエンジンのオイ
ルポンプの負荷をとくに増大させなくてすむ。
し実施例］
以下に、本発明の望ましい実施例を、図面を参照して説
明する。
明する。
第１図は、本発明の一実施例に係るクイックヒータおよ
びその周辺機器の全体構成を示しており、第２図はエン
ジンオイルの循環径路を示している。
びその周辺機器の全体構成を示しており、第２図はエン
ジンオイルの循環径路を示している。
第１図において、１はエンジン本体、２はエンジンオイ
ル、３はオイルパンを示している。このエンジンオイル
２の一部又は全部が磁性流体とされる。磁性流体２の中
のマグネタイト粒子は、直径が１００八と非常に小さく
、また界面活性剤で被覆されているので、エンジンオイ
ル供給部を傷つけることはない。磁性流体２のベースオ
イルは、合成油、鉱油等が用いられる。このエンジンオ
イルとしての磁性流体は、第２図にも示すように、オイ
ルパン３からオイルストレーナ４を通してオイルポンプ
５によって圧送される。次にオイルフィルタ６を通して
、クラ〉クシレフト、ピストン系７と、シリンダブロッ
ク壁の横を経てシリンダヘッド８側へと送られる。シリ
ンダヘッド８側に送られたエンジンオイル２は、カム９
ａやバルブリフク９ｂなど動弁系９を潤滑した後、リタ
ーン通路１０によってオイルパン３に戻される。このリ
ターン通路１０が、クイックヒータ未使用時の通路にな
る。
ル、３はオイルパンを示している。このエンジンオイル
２の一部又は全部が磁性流体とされる。磁性流体２の中
のマグネタイト粒子は、直径が１００八と非常に小さく
、また界面活性剤で被覆されているので、エンジンオイ
ル供給部を傷つけることはない。磁性流体２のベースオ
イルは、合成油、鉱油等が用いられる。このエンジンオ
イルとしての磁性流体は、第２図にも示すように、オイ
ルパン３からオイルストレーナ４を通してオイルポンプ
５によって圧送される。次にオイルフィルタ６を通して
、クラ〉クシレフト、ピストン系７と、シリンダブロッ
ク壁の横を経てシリンダヘッド８側へと送られる。シリ
ンダヘッド８側に送られたエンジンオイル２は、カム９
ａやバルブリフク９ｂなど動弁系９を潤滑した後、リタ
ーン通路１０によってオイルパン３に戻される。このリ
ターン通路１０が、クイックヒータ未使用時の通路にな
る。
エンジンの高温部としての燃焼室周辺部、動弁系９等を
通過したエンジンオイルの通路は、リターン通路１０と
、それからの分岐通路１１とに分れる。
通過したエンジンオイルの通路は、リターン通路１０と
、それからの分岐通路１１とに分れる。
分岐通路１１は、クイックヒータ使用時の磁性流体２の
循環径路となり、車室に通じる空気径路１２に設けられ
た放熱用熱交換器１３、該放熱用熱交換器１３からオイ
ルパン３へと延設されている。
循環径路となり、車室に通じる空気径路１２に設けられ
た放熱用熱交換器１３、該放熱用熱交換器１３からオイ
ルパン３へと延設されている。
分岐通路１１の始端は、たとえばシリンダヘッド８の一
端に設けられ、動弁系９を循環した磁性流体２が燃焼室
の上を通ってシリンダヘッド８の一端側に集められ、そ
こから分岐通路１１内に送られる。この分岐通路始端に
はコイル１４が設けられており、コイル１４への通電に
よって磁性流体２を分岐通路１１内に吸着、導入できる
ようになっている。
端に設けられ、動弁系９を循環した磁性流体２が燃焼室
の上を通ってシリンダヘッド８の一端側に集められ、そ
こから分岐通路１１内に送られる。この分岐通路始端に
はコイル１４が設けられており、コイル１４への通電に
よって磁性流体２を分岐通路１１内に吸着、導入できる
ようになっている。
分岐通路１１に沿って、該通路内に磁界を生成する磁界
生成手段としてのコイル１５が適当数配設されている。
生成手段としてのコイル１５が適当数配設されている。
コイル１５に電流が流れると、その位置に磁性流体２が
吸引（吸着）され、次に隣のコイル１５に電流が流れる
と磁性流体２は次の位置に吸引され、この作動を連続さ
せることにより磁性流体２を駆動することができる。し
たがって、コイル１５は磁性流体２の駆動に必要な位置
のみに配設ηればよく、重力で磁性流体２が径路内を落
下するＪ、うな位置にはすΩける必要がない。
吸引（吸着）され、次に隣のコイル１５に電流が流れる
と磁性流体２は次の位置に吸引され、この作動を連続さ
せることにより磁性流体２を駆動することができる。し
たがって、コイル１５は磁性流体２の駆動に必要な位置
のみに配設ηればよく、重力で磁性流体２が径路内を落
下するＪ、うな位置にはすΩける必要がない。
］コイル５への給電は、制御装置としての制御用コンピ
ュータ１６および出力制御部であるリレー１７によって
制御される。１８はリレー１７に接続された、コイル１
５用の電源装置である。また、１９．２０．２１は、コ
ンピュータ１６に磁性流体の温度、室温、外気温等の情
報を提供するセンυ等である。
ュータ１６および出力制御部であるリレー１７によって
制御される。１８はリレー１７に接続された、コイル１
５用の電源装置である。また、１９．２０．２１は、コ
ンピュータ１６に磁性流体の温度、室温、外気温等の情
報を提供するセンυ等である。
なお、２２は、エンジン冷却水を利用した通常の暖房装
置（熱交換器）である。
置（熱交換器）である。
このように構成された実施例装置の作用について説明す
る。
る。
エンジンの冷間始動時、エンジンオイルとしての磁性流
体２のオイルパン３への戻り径路は分岐通路１１側とさ
れる。つまり制御装置１６からの指令に塁づきコイル１
４．１５に通電される。
体２のオイルパン３への戻り径路は分岐通路１１側とさ
れる。つまり制御装置１６からの指令に塁づきコイル１
４．１５に通電される。
磁性流体２は、エンジン本体により直接加熱されるので
、始動直後においても急速に熱せられる。
、始動直後においても急速に熱せられる。
加熱された磁性流体２が分岐通路１１側に導入され、熱
交換器１３で熱交換されて空調用（暖房用）空気がす早
く暖められる。
交換器１３で熱交換されて空調用（暖房用）空気がす早
く暖められる。
この急速暖房においては、排気ガスとの間の熱交換は行
われないので、排気抵抗が増大することはない。また、
分岐通路１１内では磁性流体２はコイルにより生成され
る磁界によって駆動されるから、オイルポンプ５の負荷
をとくに増大させることもない。
われないので、排気抵抗が増大することはない。また、
分岐通路１１内では磁性流体２はコイルにより生成され
る磁界によって駆動されるから、オイルポンプ５の負荷
をとくに増大させることもない。
また、エンジンオイルとして磁性流体を用いているので
、カム部、シリンダ内壁部等を磁化しておくことにより
、磁性流体を吸６ざｔ！’ｉ（潤滑することができ、焼
きつけ、摩耗がなくなる。
、カム部、シリンダ内壁部等を磁化しておくことにより
、磁性流体を吸６ざｔ！’ｉ（潤滑することができ、焼
きつけ、摩耗がなくなる。
さらに、各オイルシール部を磁化しておけば、その部分
に磁性流体が吸着されて簡単にシールされ、オイル洩れ
が確実に防止される。
に磁性流体が吸着されて簡単にシールされ、オイル洩れ
が確実に防止される。
なお、前述のオイル循環径路において、クイックヒータ
を使用しないときはコイル１４．１５には通電されず、
従来一般の径路と同様の径路になる。
を使用しないときはコイル１４．１５には通電されず、
従来一般の径路と同様の径路になる。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明のクイックヒータによると
きは、エンジンオイルとしての磁性流体を利用してエン
ジン本体の熱量を空調系に輸送できるようにしたので、
エンジン始動直後極めて早期に暖房用空気と磁性流体と
の熱交換を行うことかでき、クイックヒータとしての性
能、熱効率を高めることができるという効果が４＜）ら
れる。
きは、エンジンオイルとしての磁性流体を利用してエン
ジン本体の熱量を空調系に輸送できるようにしたので、
エンジン始動直後極めて早期に暖房用空気と磁性流体と
の熱交換を行うことかでき、クイックヒータとしての性
能、熱効率を高めることができるという効果が４＜）ら
れる。
第１図は本発明の一実施例に係るクイックヒータおよび
その周辺ｌａ器の概略構成図、第２図は第１図の装置に
おけるオイルの循環系統を示すブロック図、 である。 １・・・・・・・・・・・・エンジン本体２・・・・・
・・・・・・・エンジンオイル（磁性流体）３・・・・
・・・・・・・・オイルパン４・・・・・・・・・・・
・オイルストレーナ５・・・・・・・・・・・・オイル
ポンプ８・・・・・・・・・・・・シリンダヘッド９・
・・・・・・・・・・・動弁系 １０・・・・・・・・・・・・リターン通路１１・・・
・・・・・・・・・分岐通路１２・・・・・・・・・・
・・空気径路１３・・・・・・・・・・・・放熱用熱交
換器１４．１５・・・・・・コイル １６・・・・・・・・・・・・コンピュータ１７・・・
・・・・・・・・・リレー
その周辺ｌａ器の概略構成図、第２図は第１図の装置に
おけるオイルの循環系統を示すブロック図、 である。 １・・・・・・・・・・・・エンジン本体２・・・・・
・・・・・・・エンジンオイル（磁性流体）３・・・・
・・・・・・・・オイルパン４・・・・・・・・・・・
・オイルストレーナ５・・・・・・・・・・・・オイル
ポンプ８・・・・・・・・・・・・シリンダヘッド９・
・・・・・・・・・・・動弁系 １０・・・・・・・・・・・・リターン通路１１・・・
・・・・・・・・・分岐通路１２・・・・・・・・・・
・・空気径路１３・・・・・・・・・・・・放熱用熱交
換器１４．１５・・・・・・コイル １６・・・・・・・・・・・・コンピュータ１７・・・
・・・・・・・・・リレー
Claims (1)
- （１）オイルパンとエンジンの高温部との間を循環され
るエンジンオイルの少なくとも一部を磁性流体とし、前
記エンジンの高温部からのオイル通路を分岐して、該分
岐通路を車室に通じる空気径路に設けられた放熱用熱交
換器、該放熱用熱交換器からオイルパンへと延設し、前
記分岐通路に沿って該分岐通路内の磁性流体を駆動可能
な磁界を生成する磁界生成手段を設け、該磁界生成手段
に該手段を制御する制御装置を接続したことを特徴とす
るクィックヒータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25258187A JPH0195931A (ja) | 1987-10-08 | 1987-10-08 | クィックヒータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25258187A JPH0195931A (ja) | 1987-10-08 | 1987-10-08 | クィックヒータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0195931A true JPH0195931A (ja) | 1989-04-14 |
Family
ID=17239361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25258187A Pending JPH0195931A (ja) | 1987-10-08 | 1987-10-08 | クィックヒータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0195931A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20180087849A1 (en) * | 2016-09-28 | 2018-03-29 | Intel Corporation | Magnetic convection cooling for handheld device |
-
1987
- 1987-10-08 JP JP25258187A patent/JPH0195931A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20180087849A1 (en) * | 2016-09-28 | 2018-03-29 | Intel Corporation | Magnetic convection cooling for handheld device |
| US10122836B2 (en) * | 2016-09-28 | 2018-11-06 | Intel Corporation | Magnetic convection cooling for handheld device |
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