JPH042877B2 - - Google Patents
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- JPH042877B2 JPH042877B2 JP27103084A JP27103084A JPH042877B2 JP H042877 B2 JPH042877 B2 JP H042877B2 JP 27103084 A JP27103084 A JP 27103084A JP 27103084 A JP27103084 A JP 27103084A JP H042877 B2 JPH042877 B2 JP H042877B2
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- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims description 13
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 17
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
- F28D21/0001—Recuperative heat exchangers
- F28D21/0003—Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases
- F28D21/0005—Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases for domestic or space-heating systems
- F28D21/0008—Air heaters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/10—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically
- F28D7/103—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically consisting of more than two coaxial conduits or modules of more than two coaxial conduits
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は車両暖房用熱交換器に関し、特に、車
両始動時には燃焼ガスを熱源とする温風を室内に
供給し、暖機後は冷却水を熱源とする温風を室内
に供給することができる車両暖房用熱交換器に関
する。
両始動時には燃焼ガスを熱源とする温風を室内に
供給し、暖機後は冷却水を熱源とする温風を室内
に供給することができる車両暖房用熱交換器に関
する。
一般にエンジンを搭載した車両の暖房は冷却水
を利用し、冷却水と空気との熱交換によつて温風
を発生させるのが通例である。ところが、エンジ
ンの冷間始動直後は、冷却水温度が低いので通常
でも５〜10分位の間暖房が効かない状態となるた
め、走行前に充分な暖機運転をする必要がある等
の問題があつた。
を利用し、冷却水と空気との熱交換によつて温風
を発生させるのが通例である。ところが、エンジ
ンの冷間始動直後は、冷却水温度が低いので通常
でも５〜10分位の間暖房が効かない状態となるた
め、走行前に充分な暖機運転をする必要がある等
の問題があつた。
そこで、エンジンの吸気通路に燃焼装置および
熱交換装置を設け、エンジン始動直後に燃焼装置
に点火し、その熱を利用して前記熱交換器で空気
を暖め、暖まつた温風を車両室内に導入する装置
を本発明者は提案した（実願昭58−165310号（実
開昭60−73866号公報参照））が、この装置では燃
焼ガスと空気との熱交換器及び冷却水と空気との
熱交換器の２つの熱交換器が必要となり、コスト
高、エンジン重量の増大、エンジンルーム内のス
ペースをとられる等の問題があつた。
熱交換装置を設け、エンジン始動直後に燃焼装置
に点火し、その熱を利用して前記熱交換器で空気
を暖め、暖まつた温風を車両室内に導入する装置
を本発明者は提案した（実願昭58−165310号（実
開昭60−73866号公報参照））が、この装置では燃
焼ガスと空気との熱交換器及び冷却水と空気との
熱交換器の２つの熱交換器が必要となり、コスト
高、エンジン重量の増大、エンジンルーム内のス
ペースをとられる等の問題があつた。
本発明の目的は、車両の冷間始動直後の燃焼ガ
スを熱源とする室内暖房と、エンジン暖機後の冷
却水を熱源とする室内暖房とが一つの熱交換器で
行うことができる優れた車両暖房用熱交換器を提
供することである。
スを熱源とする室内暖房と、エンジン暖機後の冷
却水を熱源とする室内暖房とが一つの熱交換器で
行うことができる優れた車両暖房用熱交換器を提
供することである。
前記目的を達成する本発明の車両暖房用熱交換
器は、内周面にフインが突設された冷却水通路用
の第１円筒と、この第１円筒の外部に設けられた
第２、第３円筒からなる車両暖房用熱交換器であ
つて、燃焼ガス通路用の第１、第２円筒間空間は
軸方向のフインで仕切られ、更に暖房空気通路用
の第２、第３円筒間空間は軸方向のフインで仕切
られていることを特徴としている。
器は、内周面にフインが突設された冷却水通路用
の第１円筒と、この第１円筒の外部に設けられた
第２、第３円筒からなる車両暖房用熱交換器であ
つて、燃焼ガス通路用の第１、第２円筒間空間は
軸方向のフインで仕切られ、更に暖房空気通路用
の第２、第３円筒間空間は軸方向のフインで仕切
られていることを特徴としている。
以下添付図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。
る。
第１図は本発明の車両暖房用熱交換器の構造を
示す断面図であり、第２図は第１図の−線に
おける局部断面図である。
示す断面図であり、第２図は第１図の−線に
おける局部断面図である。
本発明の車両暖房用熱交換器は、その最内部に
位置する第１円筒１と、この第１円筒１の外部に
設けられた第２円筒２と、更にこの第２円筒２の
外部に設けられた最外円筒である第３円筒３とか
ら構成されている。そして、前記３つの円筒１，
２，３を構成する材料は、アルミニウムまたは炭
化ケイ素等の熱伝導性の良い材料である。
位置する第１円筒１と、この第１円筒１の外部に
設けられた第２円筒２と、更にこの第２円筒２の
外部に設けられた最外円筒である第３円筒３とか
ら構成されている。そして、前記３つの円筒１，
２，３を構成する材料は、アルミニウムまたは炭
化ケイ素等の熱伝導性の良い材料である。
第１円筒１の内周面には熱交換用のフイン１１
が多数突設されている。この第１円筒１内の第１
通路１２には冷却水Ｗを流すため、熱伝達率が優
れていることにより、前記フイン１１の数はそれ
ほど多くなくて良く、また、その長さも短くて良
い。
が多数突設されている。この第１円筒１内の第１
通路１２には冷却水Ｗを流すため、熱伝達率が優
れていることにより、前記フイン１１の数はそれ
ほど多くなくて良く、また、その長さも短くて良
い。
第１円筒１の外周面には放射状にフイン２１が
突設されており、第１円筒１と第２円筒２との間
の第２通路２２を複数個の通路に区画している。
この第２通路２２には燃焼ガスＧを流すため、前
記フイン２１の数は多くなければならず、燃焼ガ
スＧとの接触面積（熱伝導面積）を大きくしてい
る。また前記フイン２１は放射状に設けるほか、
フイン２１の表面にリブを更に突設したり、フイ
ン２１間を板状の熱伝導部材で連絡しても良い。
突設されており、第１円筒１と第２円筒２との間
の第２通路２２を複数個の通路に区画している。
この第２通路２２には燃焼ガスＧを流すため、前
記フイン２１の数は多くなければならず、燃焼ガ
スＧとの接触面積（熱伝導面積）を大きくしてい
る。また前記フイン２１は放射状に設けるほか、
フイン２１の表面にリブを更に突設したり、フイ
ン２１間を板状の熱伝導部材で連絡しても良い。
第２円筒２の外周面にも放射状にフイン３１が
突設されており、第２円筒２と第３円筒３との間
の第３連絡３２を複数個の通路に区画している。
この第３通路３２は暖房用空気Ａが流れる受熱用
熱交換通路であるため、熱電動面積が広くとられ
ており、フイン３１とフイン３１との間には通路
抵抗とならないように、例えば厚さ0.1〜１mmの
薄い板状伝熱部材で作られた格子状隔壁３３が設
けられている。
突設されており、第２円筒２と第３円筒３との間
の第３連絡３２を複数個の通路に区画している。
この第３通路３２は暖房用空気Ａが流れる受熱用
熱交換通路であるため、熱電動面積が広くとられ
ており、フイン３１とフイン３１との間には通路
抵抗とならないように、例えば厚さ0.1〜１mmの
薄い板状伝熱部材で作られた格子状隔壁３３が設
けられている。
以上のような構成の本発明の車両暖房用熱交換
器は、例えば第３図に示すように第１円筒１の両
端が管路１３を用いてエンジンＥの冷却水通路に
接続され、この管路１３内に温度センサ１４が取
り付けられている。また、第２円筒２の燃焼ガス
入口側（前記第１円筒１の冷却水入り口側と同方
向）は、管路２３を用いてエンジンＥの吸気通路
９に接続されていると共に、この管路２３内に燃
焼バーナ２４が設置され、燃焼ガス出口側は管路
２５を用いてエンジンＥの吸気マニホルド８の入
り口部に、切換弁７を介して接続されている。こ
の切換弁７はアクチユエータ６により作動し、前
記管路２５か吸気通路９のどちらかを排気マニホ
ルド８に接続するものである。
器は、例えば第３図に示すように第１円筒１の両
端が管路１３を用いてエンジンＥの冷却水通路に
接続され、この管路１３内に温度センサ１４が取
り付けられている。また、第２円筒２の燃焼ガス
入口側（前記第１円筒１の冷却水入り口側と同方
向）は、管路２３を用いてエンジンＥの吸気通路
９に接続されていると共に、この管路２３内に燃
焼バーナ２４が設置され、燃焼ガス出口側は管路
２５を用いてエンジンＥの吸気マニホルド８の入
り口部に、切換弁７を介して接続されている。こ
の切換弁７はアクチユエータ６により作動し、前
記管路２５か吸気通路９のどちらかを排気マニホ
ルド８に接続するものである。
さらに、前記第３円筒３内の第３通路３２は、
前記冷却水及び燃焼ガスの流れる方向と逆方向に
吸気ダクト３４が取り付けられており、この吸気
ダクト３４内に送風フアン３５が設置されてい
る。そして、この第３通路３２の出口側は管路３
６によつて図示しない自動車の空気調和装置に接
続されている。
前記冷却水及び燃焼ガスの流れる方向と逆方向に
吸気ダクト３４が取り付けられており、この吸気
ダクト３４内に送風フアン３５が設置されてい
る。そして、この第３通路３２の出口側は管路３
６によつて図示しない自動車の空気調和装置に接
続されている。
なお、前記温度センサ１４、アクチユエータ６
及び燃焼バーナ２４は制御装置４０に接続されて
おり、この制御装置４０がアクチユエータ６を介
して切換弁７を動かし、温度センサ１４からの温
度検出値が設定値よりも低い場合には、吸気マニ
ホルド８が管路２５を介して第２通路２２に接続
され、温度センサ１４からの温度検出値が設定値
以上となつた場合には、吸気マニホルド８が吸気
通路９に接続されるようになつている。そして、
吸気マニホルド８が第２通路２２に接続されてい
る場合にのみ、前記燃焼バーナ２４が制御装置４
０によつて点火され、第２通路２２内に熱い燃焼
ガスが流れるようになつている。
及び燃焼バーナ２４は制御装置４０に接続されて
おり、この制御装置４０がアクチユエータ６を介
して切換弁７を動かし、温度センサ１４からの温
度検出値が設定値よりも低い場合には、吸気マニ
ホルド８が管路２５を介して第２通路２２に接続
され、温度センサ１４からの温度検出値が設定値
以上となつた場合には、吸気マニホルド８が吸気
通路９に接続されるようになつている。そして、
吸気マニホルド８が第２通路２２に接続されてい
る場合にのみ、前記燃焼バーナ２４が制御装置４
０によつて点火され、第２通路２２内に熱い燃焼
ガスが流れるようになつている。
以上のように構成された本発明の車両暖房用熱
交換器では、エンジンＥが冷えた状態から始動さ
れると、温度センサ１４からの冷却水の低い温度
検出値が制御装置４０に入力され、制御装置４０
が切換弁７を実線の位置にして、吸気マニホルド
８を第２通路２２に接続すると共に、燃焼バーナ
２４が点火される。すると、エンジンＥに導入さ
れる吸気Ｋは燃焼バーナによつて燃焼し、高温の
ガスとなつて第２通路２２内に流入する。
交換器では、エンジンＥが冷えた状態から始動さ
れると、温度センサ１４からの冷却水の低い温度
検出値が制御装置４０に入力され、制御装置４０
が切換弁７を実線の位置にして、吸気マニホルド
８を第２通路２２に接続すると共に、燃焼バーナ
２４が点火される。すると、エンジンＥに導入さ
れる吸気Ｋは燃焼バーナによつて燃焼し、高温の
ガスとなつて第２通路２２内に流入する。
この高温燃焼ガスは熱交換器の第１円筒１、第
２円筒２およびフイン２１で囲まれた第２通路２
２内を通り、第１円筒１及び第２円筒２を加熱す
る。熱伝導率の高い第１円筒１と第２円筒２はこ
の燃焼ガスにより短時間で高温となり、この熱は
前記フイン３１及び格子状隔壁３３を介して第３
通路３２内にある暖房用空気を加熱する。従つ
て、このとき自動車の運転者が車内でヒータスイ
ツチをオンすれば、送風フアン３５により第３通
路３２に暖房用空気が送風され、この空気は第３
通路３２で加熱されて温風となるので、直ちに温
かい温風が車内に導入される。また、前記燃焼ガ
スはこの後エンジンに流入してエンジンの始動性
を高める。
２円筒２およびフイン２１で囲まれた第２通路２
２内を通り、第１円筒１及び第２円筒２を加熱す
る。熱伝導率の高い第１円筒１と第２円筒２はこ
の燃焼ガスにより短時間で高温となり、この熱は
前記フイン３１及び格子状隔壁３３を介して第３
通路３２内にある暖房用空気を加熱する。従つ
て、このとき自動車の運転者が車内でヒータスイ
ツチをオンすれば、送風フアン３５により第３通
路３２に暖房用空気が送風され、この空気は第３
通路３２で加熱されて温風となるので、直ちに温
かい温風が車内に導入される。また、前記燃焼ガ
スはこの後エンジンに流入してエンジンの始動性
を高める。
このようにして、エンジン始動後直ちに室内暖
房用の温風が本発明の車両暖房用熱交換器により
得られるので、冷間始動後直ちにその車両を運転
しても運転者には温風が供給されることになり、
寒い時期や寒い地方での運転の快適性が向上し、
ひいては安全運転につながつて事故の発生も減る
という効果がある。
房用の温風が本発明の車両暖房用熱交換器により
得られるので、冷間始動後直ちにその車両を運転
しても運転者には温風が供給されることになり、
寒い時期や寒い地方での運転の快適性が向上し、
ひいては安全運転につながつて事故の発生も減る
という効果がある。
そして、エンジンＥの冷却水温度が上昇すれ
ば、これを温度センサ１４が検出し、その信号を
制御装置４０に入力するので、制御装置４０は温
度センサ１４からの検出値が設定値を越えた時点
でアクチユエータ６によつて切換弁７を破線の位
置に切り換え、吸気マニホルド８を吸気通路９に
接続すると共に、管路２３内の燃焼バーナ２４の
作動を停止させる。
ば、これを温度センサ１４が検出し、その信号を
制御装置４０に入力するので、制御装置４０は温
度センサ１４からの検出値が設定値を越えた時点
でアクチユエータ６によつて切換弁７を破線の位
置に切り換え、吸気マニホルド８を吸気通路９に
接続すると共に、管路２３内の燃焼バーナ２４の
作動を停止させる。
これにより、第２通路２２内を高温の燃焼ガス
は通過しなくなるが、この時点で高温となつてい
る第１通路１２内の冷却水Ｗによつて、第３通路
３２内を流れる暖房用空気は加熱されるので、室
内暖房用の空気温度が低下することがない。
は通過しなくなるが、この時点で高温となつてい
る第１通路１２内の冷却水Ｗによつて、第３通路
３２内を流れる暖房用空気は加熱されるので、室
内暖房用の空気温度が低下することがない。
以上説明したように、本発明の車両暖房用熱交
換器は、内周面にフインが突設された冷却水通路
用の第１円筒と、この第１円筒の外部に設けられ
た第２、第３円筒からなる車両暖房用熱交換器で
あつて、燃焼ガス通路用の第１、第２円筒間空間
は軸方向のフインで仕切られ、更に暖房空気通路
用の第２、第３円筒間空間は軸方向のフインで仕
切られていることにより、車両の冷間始動直後の
燃焼ガスを熱源とする室内暖房と、エンジン暖機
後の冷却水を熱源とする室内暖房とが一つの熱交
換器で行うことができると共に、エンジンの始動
性、暖機性が向上し、さらに、始動直後の室内暖
房性能が飛躍的に向上して、運転の快適性が向上
するという優れた効果がある。
換器は、内周面にフインが突設された冷却水通路
用の第１円筒と、この第１円筒の外部に設けられ
た第２、第３円筒からなる車両暖房用熱交換器で
あつて、燃焼ガス通路用の第１、第２円筒間空間
は軸方向のフインで仕切られ、更に暖房空気通路
用の第２、第３円筒間空間は軸方向のフインで仕
切られていることにより、車両の冷間始動直後の
燃焼ガスを熱源とする室内暖房と、エンジン暖機
後の冷却水を熱源とする室内暖房とが一つの熱交
換器で行うことができると共に、エンジンの始動
性、暖機性が向上し、さらに、始動直後の室内暖
房性能が飛躍的に向上して、運転の快適性が向上
するという優れた効果がある。
第１図は本発明の車両暖房用熱交換器の断面
図、第２図は第１図の車両暖房用熱交換器の−
線における局部断面図、第３図は本発明の車両
暖房用熱交換器の設置位置を示す車両暖房装置の
構成図である。 １……第１円筒、２……第２円筒、３……第３
円筒、６……アクチユエータ、７……切換弁、８
……吸気マニホルド、９……吸気通路、１１，２
１，３１……フイン、１２……第１通路、１２，
２３，２５……管路、１４……温度センサ、２２
……第２通路、２４……バーナ、３２……第３通
路、３３……格子状隔壁、３４……吸気ダクト、
３５……送風ダクト。
図、第２図は第１図の車両暖房用熱交換器の−
線における局部断面図、第３図は本発明の車両
暖房用熱交換器の設置位置を示す車両暖房装置の
構成図である。 １……第１円筒、２……第２円筒、３……第３
円筒、６……アクチユエータ、７……切換弁、８
……吸気マニホルド、９……吸気通路、１１，２
１，３１……フイン、１２……第１通路、１２，
２３，２５……管路、１４……温度センサ、２２
……第２通路、２４……バーナ、３２……第３通
路、３３……格子状隔壁、３４……吸気ダクト、
３５……送風ダクト。
Claims (1)
- １ 内周面にフインが突設された冷却水通路用の
第１円筒と、この第１円筒の外部に設けられた第
２、第３円筒からなる車両暖房用熱交換器であつ
て、燃焼ガス通路用の第１、第２円筒間空間は軸
方向のフインで仕切られ、更に暖房空気通路用の
第２、第３円筒間空間は軸方向のフインで仕切ら
れていることを特徴とする車両暖房用熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27103084A JPS61149790A (ja) | 1984-12-24 | 1984-12-24 | 車両暖房用熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27103084A JPS61149790A (ja) | 1984-12-24 | 1984-12-24 | 車両暖房用熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61149790A JPS61149790A (ja) | 1986-07-08 |
| JPH042877B2 true JPH042877B2 (ja) | 1992-01-21 |
Family
ID=17494421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27103084A Granted JPS61149790A (ja) | 1984-12-24 | 1984-12-24 | 車両暖房用熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61149790A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014132217A (ja) * | 2014-04-17 | 2014-07-17 | Topre Corp | 三重管式熱交換器を用いた冷凍装置 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030015478A (ko) * | 2001-08-16 | 2003-02-25 | 현대자동차주식회사 | 히터, 이지알쿨러 및 인터쿨러 열교환기의 성능 향상 장치 |
| JP5135810B2 (ja) * | 2007-02-01 | 2013-02-06 | 株式会社豊田中央研究所 | 蒸気発生装置 |
| JP5358329B2 (ja) * | 2009-07-16 | 2013-12-04 | 本田技研工業株式会社 | コージェネレーション装置 |
| JP5608467B2 (ja) * | 2010-08-18 | 2014-10-15 | 東プレ株式会社 | 三重管式熱交換器を用いた冷凍装置 |
| JP6032585B2 (ja) * | 2011-09-03 | 2016-11-30 | 株式会社西山製作所 | 三重管の構造及び熱交換器 |
| US20150292812A1 (en) * | 2012-10-25 | 2015-10-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Heat exchanger |
| JP7313985B2 (ja) * | 2019-09-04 | 2023-07-25 | 三菱重工業株式会社 | 熱交換コア、熱交換器、および熱交換コアの製造方法 |
-
1984
- 1984-12-24 JP JP27103084A patent/JPS61149790A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014132217A (ja) * | 2014-04-17 | 2014-07-17 | Topre Corp | 三重管式熱交換器を用いた冷凍装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61149790A (ja) | 1986-07-08 |
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