JPH0231913A - 自動車用暖房装置 - Google Patents

自動車用暖房装置

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JPH0231913A
JPH0231913A JP17817888A JP17817888A JPH0231913A JP H0231913 A JPH0231913 A JP H0231913A JP 17817888 A JP17817888 A JP 17817888A JP 17817888 A JP17817888 A JP 17817888A JP H0231913 A JPH0231913 A JP H0231913A
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JP
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cooling water
heat
engine
heat storage
heat exchanger
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JP17817888A
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Kosaburo Negishi
根岸 鋼三郎
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Sanden Corp
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Sanden Corp
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00492Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices comprising regenerative heating or cooling means, e.g. heat accumulators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P11/00Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
    • F01P11/14Indicating devices; Other safety devices
    • F01P2011/205Indicating devices; Other safety devices using heat-accumulators

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は自動車用暖房システムに関する。
(従来の技術〉 まず、第4図を参照して、従来の自動車用暖房システム
について説明する。
水冷式エンジン1はポンプ2を介して放熱用ラジェター
3に連結されるとともに暖房用熱交換器4に接続されて
いる。
エンジン1が駆動され、エンジン1が予め定めた温度と
なると、ラジェター用ファン3aが駆動されるとともに
ポンプ2が駆動される。ポンプ2によって冷却水が循環
され、この冷却水はラジェター3によって冷却される。
一方、エンジン1からの冷却水は暖房用熱交換器4に供
給され、ここで放熱する。
車内を暖房する際には、ブロアー4aを駆動して、暖房
用熱交換器4から温風を車内に送出する。
(発明が解決しようとする課B) ところで、上述の暖房システムの場合、エンジンからの
冷却水(温水)を暖房用熱交換器に通して、暖房を行う
ようにしているから、エンジン始動直後においては、冷
却水の温度が低く、プロア−を駆動しても冷風が車内に
送られてしまうという問題点がある。
例えば、外気温が0°Cの場合には、エンジンが暖まる
までに5〜15分、外気温が一20°Cの場合には、エ
ンジンが暖まるまでに20〜30分必要となり、車内を
暖房するのに時間がかかるという問題点がある。
本発明の目的は、エンジンの始動直後においても車内を
暖房することのできる自動車用暖房システムを提供する
ことにある。
(課題を解決するための手段) 本発明によれば、水冷式エンジンと、該エンジンの冷却
水を冷却するための放熱用ラジェターと、前記エンジン
の冷却水を用いて車内を暖房するための熱交換器とを有
する自動車に用いられ、前尺エンジン及び前記熱交換器
に連結された過冷却作用を備える蓄熱材で構成された蓄
熱装置と、前記冷却水を前記熱交換器と前記蓄熱装置と
の間で循環する循環手段と、前記蓄熱材の過冷却状態を
解除する解除手段とを有することを特徴とする自動軍用
暖房システムが得られる。
上述の蓄熱材としては、例えば、 NaCH,COo・3H20に多糖類を添加したものが
用いられる。
この蓄熱材は60℃以上に加熱されると、ゲル状となり
、潜熱を蓄える。−旦蓄えられた潜熱は、蓄熱材が冷却
されても放出されない(例えば、室温でゲル状が保たれ
る。即ち、過冷却状態となる。
)、この潜熱を蓄えた蓄熱材は断熱なしに長期貯蔵可能
となる。一方、適当な刺激を加えると、活性化して固体
に戻る。この際、58℃の温熱を放出する。
(作 用) 本発明では、エンジン駆動中に、エンジンからの冷却水
(温水)を蓄熱装置に通して蓄熱材に蓄熱するく即ち、
潜熱として蓄える)。この蓄熱材に蓄えられた潜熱は、
蓄熱材が冷却されても放出されることはない。つまり、
エンジンが停止されても潜熱が放出されることがない、
一方、解除手段によってこの蓄熱材の過冷却状態を解除
すると、蓄熱材から潜熱が放出される。この過冷却状態
の解除は、蓄熱材に適当な刺激を与えることによって行
われる。
従って、例えば、エンジン始動直後に、車内を暖房する
場合には、循環手段により、冷却水を熱交換器と蓄熱装
置との間で循環させて、蓄熱材から潜熱を放出させるよ
うにすればよい。
(実施例) 以下本発明について実施例によって説明する。
まず、第1図を参照して、水冷式エンジン11には冷却
水を循環させるための第1のポンプ12を介して冷却水
F!?IAによってラジェター13が接続されている。
一方、この第1のポンプ12には車内熱交換器14が冷
却水路Bによって、連結され、この熱交換器14には過
冷却作用を有する蓄熱材15aを備え、断熱材15bで
覆われた蓄熱装置15に連結されている。そして、この
蓄熱装置15は冷却水路Bによってエンジン11に連結
されている。即ち、図示のように熱交換器14と蓄熱装
置15とは直列に接続されている。
熱交換器14と蓄熱装置15に並列に冷却水路Cが配設
され、この冷却水路Cは冷却水路Bに結合されている。
この冷却水路Cにはポンプ16及び電磁弁17が備えら
れており、また、冷却水路Bには、冷却水路Cをエンジ
ン1から切り放なせる位置において電磁弁18及び19
が備えられている。
上述の蓄熱材としては、例えば、 NaCH,COO−3H20に多糖類を添加したものが
用いられる。
この蓄熱材は60℃以上に加熱されると、ゲル状となり
、潜熱を蓄える。−旦蓄えられた潜熱は、蓄熱材が冷却
されても放出されない(例えば、室温でゲル状が保たれ
る。即ち、過冷却状態に保たれる)、この潜熱を蓄えた
蓄熱材は断熱なしに長期貯蔵可能となる。一方、適当な
刺激を加えると、活性化して固体に戻る。この際、58
℃の温熱を放出する。
次に第2図を参照して、自動車のバッテリー21にはメ
インスイッチ22を介して並列にセルモータ23及び蓄
熱材15aに刺激を与えるための電極装置24が接続さ
れている。また、このバッテリー21にはスイッチ25
を介して並列にポンプ16及び電磁弁17が接続されて
いる。
ここで、第1図及び第2図を参照して、上述の暖房シス
テムの動作について説明する。なお、ここでは、蓄熱材
15aにはすでに潜熱が蓄えられているものとする。
メインスイッチ22を閉じると、セルモータ23が駆動
され、これによってエンジン11が始動される。この際
、電極装置24の電極24aから放電が行われ、これに
よって蓄熱材15aから潜熱が放出される。なお、エン
ジン始動の後には、メインスイッチ22は開とされる。
エンジン11の始動直後に、暖房を行う場合には、暖房
用スイッチ25を閉じる。これによって電磁弁17が開
かれるとともにポンプ16が駆動され、冷却水が冷却水
路C1熱交換器14及び蓄熱装置15を通って循環する
。この際、ブロアー14aが駆動される。
冷却水は蓄熱材15aからの放熱により暖められ、熱交
換器14で放熱して、車内が暖房される。
なお、ブロアーの駆動は冷却水が所定の温度に上昇した
時、あるいは、蓄熱材に刺激を加えて、所定時間経過の
後駆動することが望ましい。
エンジン11の温度が所定温度に達すると、エンジン冷
却水回路のサーモスタットバルブ(図示せず)が開き、
ポンプ12が駆動されて冷却水の循環が行われる。この
際、電磁弁18及び19が開かれるとともにスイッチ2
5が開かれ、ポンプ16が停止し、電磁弁17が閉じら
れる。
従って、エンジン11で加熱された冷却水はポンプ12
によってラジェター13で放熱し、一方、エンジン11
からの冷却水は蓄熱装置15、熱交換器14を通ってエ
ンジン11へ戻る。この際、蓄熱装置15では、加熱さ
れた冷却水から蓄熱材15aに熱(潜熱)を吸収して、
固体状からゲル状となる。即ち、蓄熱材15aは冷却水
から吸熱する。
この吸熱にあたっては、冷却水から一部吸熱するだけで
あるので、冷却水の温度は多少低下するけれども、蓄熱
材15aからの放熱温度よりも十分高い温度の冷却水が
熱交換器へ流れ、ここで放熱が行われて車内が暖房され
る。
なお、上述の実施例においては、蓄熱材15aからの放
熱温度を58℃、蓄熱材15a使用時における冷却水温
度を50〜55°C、サーモスタットバルブ開温度70
〜80℃、エンジン11からの冷却水温度95〜105
°Cと設定した。
次に、第2図に示した電源回路の代わりに第3図に示す
電源回路を用いてもよい。
第3図に示す電源回路では、自動車のバッテリー21に
はメインスイッチ22を介して並列にセルモータ23が
接続されている。また、このバッテリー21にはスイッ
チ25を介してポンプ16、電磁弁17及び蓄熱材15
aに刺激を与えるためのソレノイド26が並列に接続さ
れている。
この電源回路を用いれば、エンジン11が駆動されてい
るかどうかに関係なく、スイッチ25を閉じれば、ソレ
ノイド26によって可動する針状体(図示せず)が蓄熱
材15aに刺し込まれ、これによって蓄熱材15aが刺
激され、蓄熱材15aから放熱が行われる。この際、ポ
ンプ16が駆動されるとともに電磁弁17が開かれ、蓄
熱装置15と熱交換器14との間で冷却水が循環して、
熱交換器14からの放熱により車内が暖房される。
なお、エンジン11の始動後の制御については第1図お
よび第2図を用いて説明した実施例と同様であるので説
明を省略する。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明では、エンジン始動直後に
おいて、エンジンが暖まっていない場合においても、車
内の暖房を行うことができる。特に寒冷地等においては
、冬期エンジンが暖まるのに長時間必要とするから、エ
ンジンが暖まるまでの予備的暖房として極めて有用であ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による自動車用暖房システムの一実施例
を示す図、第2図は第1図に示す暖房システムに用いら
れる電源回路の一実施例を示す図、第3図は第1図に示
す暖房システムに用いられる電源回路の他の実施例を示
す図、第4図は従来の暖房システムを示す図である。 11・・・水冷式エンジン、12・・・ポンプ、13・
・・ラジェター、14・・・車内熱交換器、15・・・
蓄熱装置、16・・・ポンプ、17.18.19・・・
電磁弁。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 水冷式エンジンと、該エンジンの冷却水を冷却する
    ための放熱用ラジエターと、前記エンジンの冷却水を用
    いて車内を暖房するための熱交換器とを有する自動車に
    用いられ、前記エンジン及び前記熱交換器に連結された
    過冷却作用を備える蓄熱材で構成された蓄熱装置と、前
    記冷却水を前記熱交換器と前記蓄熱装置との間で循環す
    る循環手段と、前記蓄熱材の過冷却状態を解除する解除
    手段とを有することを特徴とする自動車用暖房システム
JP17817888A 1988-07-19 1988-07-19 自動車用暖房装置 Granted JPH0231913A (ja)

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JPH0379203B2 JPH0379203B2 (ja) 1991-12-18

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