JPH03518A

JPH03518A - 車両用暖房装置

Info

Publication number: JPH03518A
Application number: JP13458889A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yoshino; 浩吉野; Joji Shimizu; 清水　譲二; Yuji Nakajo; 中條　勇二; Taiji Yamamoto; 泰司山本
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1989-05-30
Filing date: 1989-05-30
Publication date: 1991-01-07

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、車両用暖房装置に関する。

（従来の技術）一般に、車両は車室内を暖房するために暖房装置を備え
る。通常、暖房装置は車両のφカカ源であるエンジンの
冷却水を熱源とするいわゆる温水暖房装置が主流である
。この渇水暖房装置に冷房装置を付加してオートエアコ
ンシステムを構成し車両の快適なニアコンディショニン
グを図ることも、また一般に行われている。前述のオー
トエアコンシステムでは、低水温起動時に、吹出口がベ
ント及びデフロスタ以外で冷却水温が約５０℃の時には
、所定の時間（約５０〜１５０秒）ブ［１アフ７ンのモ
ータをオフにし、足下に冷風を吹き出させないようにし
て乗員の便宜を図っている（日産自動車株式会社昭和６
３年１０月発行サービス周報第６１１号参照）。一方、
前述の温水暖房装置のほかに、近年、エンジンの排気熱
をヒートパイプにより利用するようにしたヒートパイプ
式排気熱暖房装置が提案されている（実開昭５９−１６
２１１号公報参照）。これは、温水暖房装置と排気熱暖
房装置とを併用することにより、無駄に捨てる排気熱を
有効利用して暖房効果を高めるものである。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、排気利用を図るべ〈従来の水温感知によ
るファン起動Ｉｌｌ聞制御式暖房装置にヒ−ドパイブ式
排気熱暖房装置を単に併設しただけでは有効な熱利用が
できないという問題点があった。すなわち、水温感知に
よる従来方式では、ヒートバイブ醗（蒸気温度）が設定
した室内温度を得るために必要な温度に達したにもかか
わらず、エンジン冷却水温度が熱容担大のため所定の温
度に達せず、当該温度に達するまでファンが停止状態と
なり排気熱暖房装置からの放熱がなく、輸送した折角の
熱が無駄になるというものであった。

そこでこの発明は、ヒートバイブによって輸送した熱を
有効に利用できる車両用暖房装置を提供することを目的
としている。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）この発明は、前記目的を達成するため、起動風量制御式
温水暖房装置とヒートバイブ式排気熱暖房装置を併設し
た車両用暖房装置において、エンジン冷却水温を検出す
るセンサと、ヒートパイプ塩を検出するセンサとを設け
、いずれか１つのセンサが所定値を越える温度を検出し
たときファンを起動するようにしたものである。

（作用）ヒートパイプ塩が所定の温度に達するまでの時間はエン
ジン冷却水温の前記所定の温度に達するまでの時間より
早いため、その分だけ早くファンを起動させることがで
き、排気熱暖房を効かせることができる。これにより輸
送排気熱を有効に利用できるものである。

（実施例）以下この発明の一実施例を第１図により説明する。

エンジン１は排気を排気マニホルド２及び排気管３を経
て排出する。ダッシュパネル４により仕切られた車内に
は、送り側のエンジン冷却水管５と戻り側の冷却水管６
に接続された渇水コア７と排気管３にヒートバイブ８で
接続された排気熱コア９とが併設された空調装置１０が
ある。空調装Ｗ１１０はファン１１と、エアミックスド
ア１２とその地図示せざる冷房用蒸発器などを備え、適
宜空調されたエアを吹出口１３などから吹出すようにな
っており、この吹出口１３に吐気温センサ１７を設けで
ある。

冷却水管６には流母制御弁１４が介装されてその流鉛が
調節されるようになっており、又、その冷却水温を検出
するセンサ１５が設けられており、これらに水温コア７
を含めて温水暖房装置１６を構成しである。ヒートバイ
ブ８には図の上方から順に、ヒートパイプ淘が１８０℃
（ＴＶ＋）で作動する第１蒸気温センサ１８と、内圧２
　ｋｏ／　ｃｍ２（ＰＶ＋）以上で作動する圧力スイッ
チ１９と、電磁式のシャットバルブ２０と、内圧５　ｋ
ｇ／　ｃｍ２（Ｐ■°２）以上でリリーフするリリーフ
弁２１とを備え、このリリーフ弁２１の直上流と排気熱
コア９とを接続する管２２にリキッドタンク２３と第１
電磁弁２４とを介装し、破裂防止と排ガス侵入防止とを
図るようにしである。又、排気熱コア９の図中上方に管
２５を接続し、これに、９０℃（ＴＶ２＞で作動する第
２蒸気渇センザ２６と、第２電磁弁２７と、圧力弁２８
とを設け、侵入空気の放出を図るようにしである。又、
ヒートパイプ８の下端は排気管３の膨出部３０の上方に
位置するエバポレータ２９に接続され、アクチュエータ
３１．ケーブル３２及びレバー３３により揺動されるバ
イパスドア３４の下方揺動時即ちドア３４が開いている
時に排気熱によりエバポレータ２９の内部の水（蒸留水
）が蒸発しその熱を排気熱コア９に輸送するようになっ
ており、これに排気熱コア９を含めて排気熱暖房装Ｍ３
５を構成しである。かくして通常使用状態では第１電磁
弁２４とシャットバルブ２０とが共に開き、リリーフ弁
２１と第２電磁弁２７とが共に閉じるので、排気熱暖房
装置３５は、矢印Ｅのようにシャットバルブ２０側から
熱がコア９に運ばれ、リキッドタンク２３を経て、パイ
プ８下部を下ってエバポレータ２９に戻り暖房の機能を
果す。

操作部３６には、エアコンスイッチなどの他にヒートバ
イブスイッチ３７が設けられ、これからコントローラ３
８に入力されると、コントローラ３８は排気熱暖房装置
３５を作動させるべく、これ、らに付随する各電磁弁、
センサ、スイッチ、バシブ類への電源供給を行なうと共
に、これらからの信号を受けて各種の状態に適応した作
動をも行なわせる。

ファン１１の起動は、水温センサ１５と第１蒸気温セン
サ（ヒートバイブ蒸気温センサ）１８の信号の出力を受
けるコントローラ３８により制御される。

即ち、センサ１５の検出水ＩＴＷがＴ（５０）℃以上か
否か、又、蒸気温センサ１８の検出蒸気ｉＴＶ＋がＴ（
５０）’Ｃ：以上か否かを検出し、第２図のフローチャ
ートのように、夫々否の場合はファン１１を停止し、以
上の場合はハイ作動をさぜる。ファン１１の停止時間は
、通常のように約５０〜１５０秒として乗員への冷風送
出しの時間を考慮しである。

次に第２図のフローチャートによりファン１１の起動時
の作用を説明する。

■でエンジン１が運転され、■で操作部３６（第１図）
のオートエアコンがスイッチオンとなっており、■でヒ
ートパイプスイッチ３７がオンのときは■でけンサ１８
の検出温度がＴ℃以上でないときはファン１１を停止し
Ｔ　’Ｃ以りのときはファン１１をハイ作動する。又、
■でヒートバイブスイッチ３７をオン作動していないと
きは、■でセンサ１５の検出温度がＴ℃以上か否かを検
出し、以上でないときはファン１１を停止し、以上のと
きはハイ作動する。

しかして、前段におけるヒートパイプ式暖房装置ｆｆｆ
３５を利用せんとする場合は、第３図に示すように、実
線のヒートパイプ蒸気温の時間に対する性能曲線が鎖線
の水温のそれより上り方が早く同じ暖房必要温度Ｔ℃に
達する時間ｔ１が水温のその時間ｔ２より短かいものと
なる。これはエンジンの高温排気温度を伝熱するヒート
パイプの本質的利点から当然であるともいえる。かくし
て、排気熱暖房装置を利用する場合は、この早い時間ｔ
でファンが起動するためコア９からの放熱が行なわれ乗
員に快適濡洩の送風を行なうものである。

これ故、排気熱を有効に利用できるものとなる。

なお、ファン起動後、即ら高水温後の作用を念のため第
４図に基づき説明する。

■　通常使用状態：エンジン１が運転（オン）しヒート
バイブスイッチ３７がオンのときは、第１電磁弁２４が
開、バイパスドア３４が開となり、ヒートパイプ８によ
りエバポレータ２９内の蒸発熱が排気熱コア９に運ばれ
る。ファン１１の回転により温水コア１６との協同で空
気が暖められ暖房に供される。熱を失った媒体く蒸留水
）は再びエバポレータ２９に戻りこれが繰返される。

■　エンジン停止状態：ヒートバイブスイッチ３７をオ
ンにすると、第１電磁弁２４が開、第２電磁弁２７が閉
、バイパスドア３４が閏となり、リキッドタンク２３の
水はエバポレータ２９に戻される。これにより冬期等に
リキッドタンク２３内での凍結が防止される。

■　エンジン運転中ヒートパイプスイッチオン状態：第
１電磁弁２４が閉で、バイパスドア３４が閉となり、リ
キッドタンク２３内に水を溜めておく。これによりヒー
トパイプスイッチオン時に即時に応答できる。

■　エンジン停止ヒートパイプスイッチオフ状態：第１
電磁弁２４か開、バイパスドア３４が閉で■と同じにな
る。

■〜■温度上昇状態：水渇センサ１５の検出水温（Ｔｗ
　）が９０℃以上、吐気温センサ１７の検出吐気温（Ｔ
ａ３）が９０℃以上、又は第１悪気温度レン’ｊ１８の
検出蒸気Ｗ（ＴＶ＋）が１３０℃以上のときは、第１電
磁弁２４が間、バイパスドア３４が閉となり、リキッド
タンク２３内に水を溜める。

■　内圧異常上昇状態：装置３５内の蒸気圧（ＰＶ＋）
が５ｋｏ−ｃｍ２以」ニになると、リリーフ弁２１が開
いて蒸気を外部に放出する。これにより装置の破裂を防
１Ｆする。

■　装胃内への排ガス侵入状態時：エバポレータ２９に
穴があいた場合は排ガスがこのエバポレータ２９内に入
り蒸気圧及び蒸気温が異常に上昇する。これを第１蒸気
温センサ１８と圧力スイッチ１９との同時作動で検出し
シャットバルブ２０を閉じ、同時に第１電磁弁２４を閉
じて排ガスを装置下方部に閉塞し、排気熱コア９の穴あ
き部からの車室内への洩れを防止し乗員保護を図る。

１１ｃ〜＠　装置内への空気侵入状態時：この場合は第
１蒸気温センサ１８と第２蒸気温センサ２６の検出蒸気
温度差（ＴＶ　＋　−Ｔｖ　２　）が２０℃以上になり
、第２電磁弁２７を開く。更に蒸気圧（ＰＶ２）が２　
ｋｏ／　Ｃ１ｍ２以上になると圧力弁２８が開いて侵入
エアをパージし、空気侵入による性能低下を防止する。

以上はオートエアコンの場合について説明したが、この
発明は、これに限定されるものではなく例えばファンを
手動により行なうもので、ファン作動回転が時間に対し
て段階的に行なわれ、低温時にある時間、その起動が停
止され、そのＩ！ＩｆＦＩ制御を自動的に行なわせるも
のにも同様に適用できるものである。

［発明の効果］以上に説明してきたように、この発明によればその構成
を起動風吊制御式渇水暖房装買とヒートパイプ式排気熱
暖房装置を併設した車両用暖房装置において、エンジン
冷却水温を検出するセンサと、ヒートパイプ塩を検出す
るセンサとを設け、いずれか１つのセンサが所定値を越
えるｍｍを検出したときファンを起動するようにした構
成としたため、ヒートバイブ塩が所定の温度に達してぃ
机ばファンが作動され、即暖性が大幅に向上し快適温度
が得られるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】第１図はこの発明の一実施例を示す概念図、第２図は同
じくフローチャート図、第３図は性能曲線図、第４図は
作動説明図である。図面に現われた符号の説明１・・・エンジン　２・・・排気マニホルド３・・・排
気管　４・・・ダッシュパネル５・・・冷却水管（送り
）　６・・・冷却水管（戻り）７・・・温水コア　８・
・・ヒートパイプ９・・・排気熱コア　１０・・・空調
装置１１・・・ファン　１２・・・エアミックスドア１
３・・・吹出口　１４・・・流ｆｆｉ　１ｔＩＩＩ御弁
１５・・・水温センサ（冷却水湯）１６・・・渇水暖房装置１７・・・吐気温センサ　１８・・・第１蒸気瀉センサ
１９・・・圧力スイッチ　２０・・・シャットバルブ２
１・・・リリーフ弁　２２・・・管２３・・・リキッドタンク　２４・・・第１電磁弁２５
・・・管　２６・・・第２蒸気瀉センサ２７・・・第２
電磁弁　２８・・・圧力弁２９・・・エバポレータ　３
０・・・膨出部３１・・・アクチュエータ　３２・・・
ケーブル３３・・・レバー　３４・・・バイパスドア３
５・・・排気熱暖房装置　３６・・・操作部３７・・・
ヒートパイプスイッチ３８・・・コントローラ代理人　弁理士　　三　好　秀　和ａＩ２　図

Claims

【特許請求の範囲】

　起動風量制御式温水暖房装置とヒートパイプ式排気熱
暖房装置を併設した車両用暖房装置において、エンジン
冷却水温を検出するセンサと、ヒートパイプ温を検出す
るセンサとを設け、いずれか１つのセンサが所定値を越
える温度を検出したときファンを起動するようにしたこ
とを特徴とする車両用暖房装置。