JPH0341930Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はガソリン、灯油ないし軽油を燃料とす
る燃焼式ヒータを有する自動車用暖房装置に関す
る。

（従来の技術） 室内の暖房を行なうための熱源としては、通常
エンジン冷却用の温水が用いられているが、高燃
費車両のように、エンジン冷却水の温度が低い場
合、或いはマイクロバス、ワンボツクスカーのよ
うに車室内の容積が大きい場合のように、エンジ
ン冷却用の温水のみを熱源としたのでは、熱容量
が不足する場合には、燃焼式ヒータが用いられて
いる。

このような燃焼式ヒータを用いた自動車用暖房
装置においては、燃焼式ヒータで発生した熱風
を、温水に熱交換し、この温水を用いて車室内に
吹きだされる空気に熱交換している。このタイプ
の自動車用暖房装置としては、従来実公昭50−
7383号公報に示されるように、エンジンのウオー
タジヤケツトと、燃焼式ヒータにより温水を発生
させる熱交換器と、車室内に吹きだされる空気を
加熱するためのヒータコアとを直列に接続したも
のがある。

また特に、寒冷地ないし極寒地において使用す
る車両の暖房装置としては、特開昭57−15007号
公報、特開昭57−84212号公報に示されるように
エンジンの始動とは別に、予め、タイマーにより
燃焼式ヒータを始動させておき、エンジンの始動
前に車室内を快適な温度にまで暖房し得るように
したものがある。このようなタイプの暖房装置に
おいては、燃焼式ヒータにより加熱された温水を
エンジンのウオータジヤケツトにまで供給するよ
うにすると、車室内を最適温度にまで上昇させる
までに、時間がかかることになることから車室内
を所定の温度まで上昇した後にでないと、燃焼式
ヒータで得られた温水をエンジンのウオータジヤ
ケツトまで供給しない。

（考案が解決しようとする課題） 上記公報に開示されるように、ウオータジヤケ
ツトと、熱交換器と、ヒータコアとを直列に接続
したタイプのものにあつては、燃焼式ヒータによ
り加熱された温水がエンジンのウオータジヤケツ
ト内にも循環することとなり、車両の始動時には
迅速に車室内を暖房することができないという問
題点がある。また、エンジンの始動前に燃焼式ヒ
ータを駆動させる場合には、エンジンが暖かくな
つた後も燃焼式ヒータからの温水がウオータジヤ
ケツト内を循環するため、燃焼式ヒータでの燃焼
エネルギーを無駄に消費しており、車室内を迅速
に暖房することができない。

一方、車室内を充分に暖房した後に燃焼式ヒー
タで得られた温水をエンジンのウオータジヤケツ
トまで供給し、その後にエンジンを始動させる場
合にあつては、燃焼式ヒータでの燃焼エネルギー
を無駄に消費することなく車室内を充分に暖房
し、更に、エンジンは少しでも暖かとなつている
ことから、エンジンの始動が円滑に行なわれるこ
とになるが、それにはエンジンの暖房時間が多分
に必要となる。

すなわち、燃焼式ヒータを用いた従来の自動車
用暖房装置にあつては、燃焼式ヒータでの燃焼エ
ネルギーを無駄に消費することなく車室内を充分
に暖房する点と、エンジンの暖機時間を短くする
点との両立を図ることができなかつた。

本考案は、燃焼式ヒータにより加熱された温水
を主としてヒータコアに供給し、一部をエンジン
のウオータジヤケツトに供給することにより、上
述した従来技術の問題点を解決することを目的と
する。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するための本考案は、車室内に
吹き出される空気を加熱するヒータコアの温水入
口とエンジンのウオータジヤケツトとを入口側導
管により接続し、前記ヒータコアの温水出口と前
記ウオータジヤケツトとを出口側導管により接続
し、燃焼式ヒータにより加熱された温水を吐出す
る吐出管を前記入口側導管に接続する一方、前記
燃焼式ヒータへ前記ヒータコアからの温水を供給
する流入管を前記出口側導管に接続し、前記入口
側導管のうち前記吐出管が接続される部分よりも
ウオータジヤケツト側に、前記ウオータジヤケツ
ト内の温水の圧力及び温度が所定の値より低い場
合には、前記燃焼式ヒータから前記ヒータコアに
至る温水の一部を前記ウオータジヤケツトに案内
し、前記ウオータジヤケツト内の温水の圧力及び
温度が所定の値より高い場合には、前記ウオータ
ジヤケツト内から前記入口側導管に流入する温水
を前記ヒータコアに案内する流量制御弁を設けた
ことを特徴とする自動車用暖房装置である。

（作用） エンジンの始動時に燃焼式ヒータを駆動させた
場合にあつては、ウオータジヤケツト内の温水の
圧力及び温度が所定の値より低く、燃焼式ヒータ
により加熱された温水がヒータコアに供給される
と共に、燃焼式ヒータからヒータコアに至る温水
の一部が流量制御弁によりウオータジヤケツトに
案内される。これにより、車室内が充分に暖房さ
れると共に、一部の温水によりエンジンの暖機が
エンジンの始動前にも併せて行なわれることにな
る。

エンジンが充分に暖機され、さらに、エンジン
の回転数が高くなつた場合にあつては、ウオータ
ジヤケツト内の温水の圧力及び温度が所定の値よ
り高くなるため、ウオータジヤケツト内から入口
側導管に流入する温水が流量制御弁によりヒータ
コアに案内され、この温水によつて車室内の暖房
が行なわれることになる。

（実施例） 以下、図示する本考案の一実施例について説明
する。車室内に温風を吹き出すためのヒータコア
Ｈは、自動車用空気調和装置のヒータユニツトに
設けられている。自動車用空気調和装置は第１図
に示すように、インテークユニツト１と、クーラ
ユニツト２と、ヒータユニツト３とを有し、それ
ぞれ車両のインストルメントパネル内等に設けら
れている。インテークユニツト１には外気取入口
４と内気取入口５とを切り換えるインテークドア
６を有し、いずれかの取入口から流入する空気を
吐出するため、モータ７により駆動されるフアン
８が設けられている。クーラユニツト２はインテ
ークユニツト１からの空気を冷却するためのエバ
ポレータ９を有し、クーラユニツト２の後方側に
位置するヒータユニツト３にはヒータコアＨが設
けられている。更に、このヒータユニツト３に
は、ヒータコアＨに流れる空気の量とこれを迂回
する空気の量とを配風制御するため、ミツクスド
ア１０が取付けられ、このヒータユニツト３から
車室内に所定の温度の空気を吐出するため、ベン
トダクトが接続されるベントダクト接続口１１
と、デフロスタダクトが接続されるデフロスタダ
クト接続口１２と、ルームダクトが接続されるル
ームダクト接続口１３とが設けられている。

第１図に示すエンジンＥ内には、これを冷却す
るためウオータジヤケツトＧが形成されており、
このウオータジヤケツトＧとヒータコアＨの温水
入口２０とが、入口側導管２１により接続されて
いる。そして、ヒータコアＨの温水出口２２と前
記ウオータジヤケツトＧとが、出口側導管２３に
より接続されている。これにより、エンジンＥ内
に設けられたウオータポンプＰの駆動によつて、
ウオータジヤケツトＧ内の温水は、入口側導管２
１からヒータコアＨに流入し、出口側導管２３を
通つてウオータジヤケツトＧに戻るようになつて
いる。

燃焼式ヒータＢにより加熱された温水が吐出さ
れる吐出管２４は、入口側導管２１に接続され、
ヒータコアＨから吐出した温水を燃焼式ヒータＨ
に流入させる流入管２５が出口側導管２３に接続
されている。また、エンジンＥのウオータジヤケ
ツトＧは、導管２６，２７によりラジエータＲに
接続されており、ウオータジヤケツトＧ内の温度
が所定の温度よりも高温となつた場合には、ウオ
ータジヤケツトＧ内の温水をラジエータＲで冷却
するようにしている。

入口側導管２１のうち、吐出管２４が接続され
る部分よりもエンジンＥ側には、流量制御弁２８
が設けられている。この流量制御弁２８は、ウオ
ータジヤケツトＧ内の温水の圧力と、ウオータジ
ヤケツトＧ内の温水の温度とに基づいて作動する
流量制御弁であり、ウオータポンプＰが停止して
いるときや、エンジンＥの回転数が所定の回転数
より低いとき、すなわちウオータジヤケツトＧ内
の温水の圧力が所定の値より低い状態で、ウオー
タジヤケツトＧから入口側導管２１に流入する温
水の温度が所定の値よりも低い場合には、燃焼式
ヒータＢから吐出管２４に流出した温水の一部を
ウオータジヤケツトＧ内に案内するよう作動す
る。また、ウオータジヤケツトＧ内の温水の温度
が所定の値よりも高くなつた場合には、この流量
制御弁２８は逆止弁として機能し、エンジンＥが
所定の回転数以上で回転してウオータポンプＰも
所定の回転数以上で回転しているとき、すなわち
ウオータジヤケツトＧ内の温水の圧力が所定の値
より高くなると、ウオータジヤケツトＧからの温
水をヒータコアＨに案内するよう作動する。

この流量制御弁２８の具体的構成を示すと第
２，３図に示す通りである。図示するように、入
口側導管２１のウオータジヤケツト側に接続され
る接続端部３０と、ヒータコアＨ側に接続される
接続端部３１を有する弁ハウジング３２内には、
ウオータジヤケツトＧからヒータコアＨに向かう
温水の流れを許容し、逆方向の流れを停止するた
めの逆止弁３３が設けられており、圧縮コイルば
ね３４により逆止弁３３には接続端部３０を閉じ
る方向の弾発力が付与されている。この逆止弁３
３には接続端部３０と接続端部３１とを結ぶ流路
３５が形成されており、この流路３５を開閉する
ための弁体３６がロツド３７と形状記憶金属３８
とにより、逆止弁３３に取付けられている。

この弁体３６は接続端部３０内における温水の
温度が所定の値よりも低い場合には、第２図に示
すように流路３５を開き、所定の温度よりも高く
なつた場合には、第３図に示すように形状記憶金
属３８の作用により流路３５を閉じるように作動
する。

次に、作用について説明すると、燃焼式ヒータ
ＢをエンジンＥが始動される前に、タイマーの作
動により駆動させると、燃焼式ヒータＢにより高
温となつた温水は、吐出管２４から入口側導管２
１内に至る。この時にはエンジンＥが停止してい
るので、ウオータジヤケツトＧからは温水が供給
されておらず、第２図に示す逆止弁３３はばね３
４の弾発力により接続端部３０を閉じる一方、弁
体３６は形状記憶金属３８の作用によつて、流路
３５を開いている。したがつて、燃焼式ヒータＢ
から吐出管２４に流入した温水は、その多くの温
水が入口側導管２１を通つてヒータコアＨに流入
する。そして、ヒータコアＨを通過した温水は、
車室内に供給される空気を加熱した後、出口側導
管２３と流入管２５とを通つて燃焼式ヒータＢに
戻る。また、エンジンＥのウオータジヤケツトＧ
内の温水は低温であるので、形状記憶金属の作動
により流路３５は開いていることから、燃焼式ヒ
ータＢからの温水は流路３５を通つて入口側導管
２１からエンジンＥのウオータジヤケツトＧに供
給される。これにより、エンジンＥが停止した状
態であつても、入口側導管２１からウオータジヤ
ケツトＧ内に流入する一部の温水によりエンジン
Ｅの暖機が為される。したがつて、寒冷地ないし
極寒地において、エンジンＥの始動前に燃焼式ヒ
ータＢを始動させると、多量の温水がヒータコア
Ｈに供給され、迅速に車室内を暖房させることが
可能となり、同時にエンジンＥの暖機をも行なう
ことが可能となる。

そして、エンジンＥを始動させ、エンジンＥの
ウオータジヤケツトＧ内の温水が所定の温度に上
昇し、それが燃焼式ヒータにより更に加熱された
温水となると第３図に示すように形状記憶金属３
８の作動によつて、弁体３６は、流路３５を閉じ
ることとなり、流量制御弁２８は逆止弁となる。
さらに、エンジンＥの回転数が所定の回転数以上
となると、エンジンＥ内のウオータポンプＰが所
定の回転数以上となることから、このウオータポ
ンプＰの作動により、ウオータジヤケツトＧか
ら、入口側導管２１に流入する温水の温度及び圧
力が高くなる。このとき、第４図に示すように逆
止弁３３は押し戻され、圧縮バネ３４が縮まるの
で、流路３５は再び開成される。したがつて、ウ
オータジヤケツトＧ内の温水は、流量制御弁２８
を通つてヒータコアＨに供給され、ウオータジヤ
ケツトＧ内の温水により車室内の暖房が行なわれ
ることになる。

このように本実施例の自動車用暖房装置によれ
ば、エンジンＥの始動前に燃焼式ヒータＢを駆動
させた場合、エンジンＥが暖かくなつた後には、
流量制御弁２８の作動によつて、燃焼式ヒータＢ
からの温水の一部がウオータジヤケツトＧに流入
しなくなるため、燃焼式ヒータＢでの燃焼エネル
ギーを無駄に消費することなく、車室内を迅速に
暖房することができる。更に、車室内の暖房とエ
ンジンＥの暖機とを同時に行うため、車室内を暖
房した後にエンジンＥの暖機を行う場合に比べ
て、燃焼式ヒータＢの駆動開始からエンジンの暖
機完了までの時間が短くなるのは言うまでもな
い。すなわち、燃焼式ヒータＢでの燃焼エネルギ
ーを無駄に消費することなく車室内を充分に暖房
する点と、エンジンＥの暖機時間を短くする点と
の両立を図ることが可能となつた。

また、ウオータジヤケツトＧと燃焼式ヒータＢ
とがヒータコアＨの入口側導管２１に並列に接続
されていることから、エンジンＥの始動後に燃焼
式ヒータＢを駆動させた場合には、燃焼式ヒータ
Ｂからの温水はウオータジヤケツトＧ内を循環す
ることなくヒータコアＨに供給されるため、車両
の始動時にも車室内を迅速に暖房することが可能
となる。

（考案の効果） 以上のように、本考案によれば、車室内に吹き
出される空気を加熱するヒータコアの温水入口と
エンジンのウオータジヤケツトとを入口側導管に
より接続し、前記ヒータコアの温水出口と前記ウ
オータジヤケツトとを出口側導管により接続し、
燃焼式ヒータにより加熱された温水を吐出する吐
出管を前記入口側導管に接続する一方、前記燃焼
式ヒータへ前記ヒータコアからの温水を供給する
流入管を前記出口側導管に接続し、前記入口側導
管のうち前記吐出管が接続される部分よりもウオ
ータジヤケツト側に、前記ウオータジヤケツト内
の温水の圧力及び温度が所定の値より低い場合に
は、前記燃焼式ヒータから前記ヒータコアに至る
温水の一部を前記ウオータジヤケツトに案内し、
前記ウオータジヤケツト内の温水の圧力及び温度
が所定の値より高い場合には、前記ウオータジヤ
ケツト内から前記入口側導管に流入する温水を前
記ヒータコアに案内する流量制御弁を設けたの
で、エンジンの始動前に燃焼式ヒータを駆動させ
た場合には、燃焼式ヒータにより加熱された温水
をヒータコアに供給し、車室内を充分に暖房する
ことができると共に、一部の温水によりエンジン
の暖機をエンジンの始動前にも併せて行なうこと
ができ、燃焼式ヒータでの燃焼エネルギーを無駄
に消費することなく車室内を充分に暖房する点
と、エンジンの暖機時間を短くする点との両立を
図ることができる。

しかも、エンジンが充分に暖機され、さらに、
エンジンの回転が所定の回転以上に高くなつた場
合には、エンジンのウオータジヤケツト内の温水
をヒータコアに供給し、ウオータジヤケツト内の
温水により車室内の暖房をも行なうことができ
る。

更に、エンジンの始動後に燃焼式ヒータを駆動
させた場合には、燃焼式ヒータからの温水はウオ
ータジヤケツト内を循環することなくヒータコア
に供給されるため、車両の始動時にも車室内を迅
速に暖房することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る自動車用暖房
装置を示す概略図、第２〜４図は第１図に示す流
量制御弁を示す断面図である。 Ｅ……エンジン、Ｂ……燃焼式ヒータ、Ｈ……
ヒータコア、Ｇ……ウオータジヤケツト、２１…
…入口側導管、２３……出口側導管、２４……吐
出管、２５……流入管、２８……流量制御弁。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 車室内に吹き出される空気を加熱するヒータコ
   アＨの温水入口２０とエンジンのウオータジヤケ
   ツトＧとを入口側導管２１により接続し、 前記ヒータコアＨの温水出口２２と前記ウオー
   タジヤケツトＧとを出口側導管２３により接続
   し、 燃焼式ヒータＢにより加熱された温水を吐出す
   る吐出管２４を前記入口側導管２１に接続する一
   方、前記燃焼式ヒータＢへ前記ヒータコアＨから
   の温水を供給する流入管２５を前記出口側導管２
   ３に接続し、 前記入口側導管２１のうち前記吐出管２４が接
   続される部分よりもウオータジヤケツトＧ側に、
   前記ウオータジヤケツトＧ内の温水の圧力及び温
   度が所定の値より低い場合には、前記燃焼式ヒー
   タＢから前記ヒータコアＨに至る温水の一部を前
   記ウオータジヤケツトＧに案内し、前記ウオータ
   ジヤケツトＧ内の温水の圧力及び温度が所定の値
   より高い場合には、前記ウオータジヤケツトＧ内
   から前記入口側導管２１に流入する温水を前記ヒ
   ータコアＨに案内する流量制御弁２８を設けたこ
   とを特徴とする自動車用暖房装置。