JPH0256241B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、エンジンの冷間始動時にすばやく
温風を車室内に供給することができるようにした
自動車用空調装置の補助加熱装置に関するもので
ある。

（従来例） 自動車用空調装置において、空気を加熱する装
置として、エンジンの冷却水を空調ケース内に設
けられるヒータコア内に導びいて、該冷却水にて
ヒータコアを介して熱交換させ温風を得ていた。

しかし、エンジンの冷間時にあつては、冷却水
温も低く、当然ながらヒータとしての機能を得る
ことはできず、エンジンが暖まつてくるまで待た
なければならなかつた。これは冬期において、車
両を動かす場合にあつては、寒くて苦痛であり、
即効性の効果を得るヒータが要求されていた。

今までの対策として、実開昭57−127116号公報
に示されたように、冷却水を燃焼式ヒータにて暖
める装置が提案されたが、冷却水を暖めるまでに
時間がかかり、そのために、温風が吹出されるま
でに時間を要する欠点を有していた。

このため、出願人はエンジンの冷間時にあつて
も、ただちに温風を吹出させることができるよう
に、エンジンの冷却水にて暖められるヒータコア
とは別に補助加熱装置を付加することを提案し
た。この補助加熱装置は、インテークマニホール
ドの上流から吸気を得、該インテークマニホール
ドの下流に燃焼ガスを戻すように吸気通路及び排
気通路が、該インテークマニホールドにあたかも
バイパスするように形成されているために、エン
ジンの回転数により、補助加熱装置へ吸気される
空気量が変動する結果、燃料の燃焼が不安定とな
らざるを得なく、最悪の場合、燃焼炎が吹き消さ
れる欠点があつた。

（発明の目的） このため、この発明は、エンジンの冷間時にた
だちに温風を吹出させることができる補助加熱装
置にあつて、燃料の燃焼を安定化することを目的
とするものである。

（目的を達成するための手段） しかして、この発明の要旨は、燃料をポンプに
て供給を受け、且つ空気をインテークマニホール
ドの上流から取入れると共に排気ガスをインテー
クマニホールドの下流へ戻すようにした自動車用
空調装置の補助加熱装置において、前記ポンプの
能力をエンジンの回転数に比例させるようにした
ことにある。

（目的の達成） したがつて、燃料供給用のポンプの能力がエン
ジンの回転数に比して増減されるために、常に空
燃比が一定となり、燃焼が安定化するものであ
る。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面により説明す
る。

第１図において、まず自動車用空調装置を説明
すると、空調ケース１の最上流側に外気入口２と
内気入口３とが２股に分かれる形で形成され、そ
の分岐点に内外気切換ドア４が設けられ、該内外
気切換ドアにより空調ケース１内に導入すべき空
気を内気と外気とに選択するようになつている。

送風機５は、空調ケース１内に空気を吸い込ん
で後流側に送風するためのもので、この送風機５
の後流側に熱交換装置８のエバポレータ６とヒー
タコア７が設けられている。

エバポレータ６は、導入された空気を冷却する
もので、図示しないコンプレツサ、コンデンサ、
リキツドタンク、エクスパンシヨンバルブと共に
冷房サイクルを構成し、一方ヒータコア７は、導
入された空気を加熱するもので、エンジン２０の
冷却水が循環する温水サイクルに挿入されてい
る。

ヒータコア７の前方には、エアミツクスドア９
が設けられており、このエアミツクスドア９は、
ヒータコア７を通過する空気と通過しない空気と
の割合をその開度により定めるもので、図示しな
いアクチユエータ等を介して操作される。

さらに、前記空調ケース１の後流側は、上吹出
口１０、下吹出口１１及びデフロスト吹出口１２
が接続され、それぞれ車室内に開口している。上
吹出口１０と下吹出口１１の分岐点には、モード
ドア１３が配され、上吹出口１０と下吹出口１１
とを選択動作し、また、下吹出口１１にはデフロ
スト吹出口１２へ吹出させるべきモードドア１４
が配されている。なお、前記送風機５の回転制
御、コンプレツサの駆動制御及びエアミツクスド
ア９の開度制御は、図示しないコントロールユニ
ツトからの出力によりそれぞれ適宜制御されるよ
うになつている。

補助加熱通路１５は、その一端１５ａが前記送
風機５の後流の空調ケース１に開口し、その接続
部に開閉用のドア１６が設けられている。また、
前記補助加熱通路１５の他端１５ｂが前記熱交換
装置８の後流であつて、デフロスト吹出口１２が
接続される位置より上流側の下吹出口１１に接続
されている。なお、補助加熱通路１５の他端１５
ｂの接続は、上吹出口１０と下吹出口１１を切換
えるためのモードドア１３より上流側に接続する
ようにしても良いものである。また、前記ドア１
６は、下記する補助加熱装置１７が作動時に実線
のように動かされて、補助加熱通路１５が開けら
れる。補助加熱通路１５の中程には、下記する補
助加熱装置１７が配されている。

エンジン２０は、走行のためのデイーゼルエン
ジンで、インテークマニホールド２１とエキゾー
ストマニホールド２２が設けられ、インテークマ
ニホールド２１の先端に設けられたエアクリーナ
２４を介して各シリンダ内に空気が吸い込まれる
と共に、該各シリンダ内に噴射弁２５を介して燃
料が噴射され、圧縮行程時に発生する熱にて燃料
が爆発し、ピストン、クランクシヤフトを介して
機械的エネルギーとなつて出力される。この際
に、発生する熱エネルギーは、エンジン２０の冷
却水にて冷却され、ラジエータ２６にて車外へ排
出されると共に、その一部がヒータコア７に送ら
れる。

補助加熱装置１７は例えば第２図に示すような
構成で、燃焼装置２７と補助熱交換器２８とを備
え、燃焼装置２７のノズル、燈心などのバーナー
３５は燃焼室２９内に配されて、燃料がタンク３
０からポンプ３１にて加圧供給されるように構成
され、その供給時に点火プラグ、グロープラグ等
の点火装置３２にて着火され、燃焼室２９内で燃
焼される。燃焼装置２７の燃焼は、冷間始動時を
エンジンの冷却水温、外気温等から感知し、所定
の条件下（例えば冷却水温55℃以下、外気温10℃
以下）の時に始められ、その燃焼期間即ち補助加
熱手段装置の使用時間は、エンジンの冷却水温が
充分に上昇し、温風による暖房ができるまで行な
われる。

ポンプ３１は、能力可変型で、ダイヤフラム
型、プランジヤ型にあつては、ストローク量の憎
減又はストローク数の増減により行なわれ、回転
型にあつては、回転数の増減によつて行なわれ
る。このポンプの能力調整は、エンジンの回転数
に比して調整され、その具体的構成は、エンジン
の回転数を検出するエンジン検出器３６と、この
回転信号を処理して適宜な駆動信号出力する制御
回路３７とより成つている。

なお、このポンプ３１は、独立したポンプが示
されているが、デイーゼルエンジンでは、燃料噴
射ポンプのチヤンバー内の圧力等を利用してもよ
いものである。

前記燃焼室２９には、空気を吸入する吸気通路
３３を介して前記インテークマニホールド２１上
流に接続され、また排気ガスを排出する排気通路
３４がインテークマニホールド２１の下流に接続
されている。従つて、この両通路３３，３４にて
燃焼室２９は、インテークマニホールド２１に対
して並列に設けられ、エンジン負圧が作用される
ために、該両通路３３，３４（インテークマニホ
ールド２１に対してバイパス通路となつている。）
を介して該燃焼室２９内に空気が導かれるもので
ある。

また、前記補助熱交換器２８は、前記燃焼室２
９を包むように構成され、補助加熱通路１５より
流れてきた空気が、この補助熱交換器２８にて加
熱され、補助加熱通路１５を介して流出する。

上述の構成において、冬期でヒータモードに設
定され、ヒータを使用のために送風機５が回転さ
れると、エンジンの冷却水温が低い時には、補助
加熱装置１７が作動される。即ち、ポンプ３１が
駆動され燃料が供給され、点火装置３２が加熱さ
れ、該燃料は燃焼する。その際、燃焼のための空
気は吸気通路３３を介してインテークマニホール
ド２１から取り入れられ、且つ燃焼時に発生する
排気ガスは排気通路３４からインテークマニホー
ルド２１に再び戻されるものである。

そして、ドア１６が切換わつて、送風機５の回
転による導入空気は、補助加熱通路１５内に流さ
れ、補助加熱装置１７の補助熱交換器２８に流入
し、そこで加熱され温風となり、補助加熱通路１
５から空調ケース１に至り、下吹出口１１から車
室内に吹出されるものである。

ポンプ３１は、その燃料供給能力がエンジンの
回転数に比して増減されるために、回転数に比例
して補助加熱装置１７へ導入される空気量と常に
最良の空燃比が得られて、排気ガスの不完全燃焼
や吹き消えを防ぐことができる。

なお、エンジンの回転数の増大に伴なつて、ポ
ンプ３１の能力が増加するために、放熱量は増大
することになるが、安全のため最大放熱量は定め
られている。

燃料の供給量は、どの程度にするかは、車室内
の容積や外気温度等の条件を考慮して任意に決定
される。

（発明の効果） 以上のように、この発明によれば、補助加熱装
置へ供給される燃料が、エンジンの回転数に比例
して増減されるために、常に空燃比を一定にで
き、不完全燃焼や吹き消えを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す構成図、第２
図は補助加熱装置の詳細図である。 １…空調ケース、５…送風機、８…熱交換装
置、１０…上吹出口、１１…下吹出口、１２…デ
フロスト吹出口、１５…補助加熱通路、１７…補
助加熱装置、２１…インテークマニホールド、３
１…ポンプ、３３…吸気通路、３４…排気通路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 燃料をポンプにて供給を受け、且つ空気をイ
   ンテークマニホールドの上流から取入れると共に
   排気ガスをインテークマニホールドの下流へ戻す
   ようにした自動車用空調装置の補助加熱装置にお
   いて、前記ポンプの能力をエンジンの回転数に比
   例させるようにしたことを特徴とする自動車用空
   調装置の補助加熱装置。