JPH0596934A - 車両用燃焼式暖房装置 - Google Patents

車両用燃焼式暖房装置

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JPH0596934A
JPH0596934A JP28712191A JP28712191A JPH0596934A JP H0596934 A JPH0596934 A JP H0596934A JP 28712191 A JP28712191 A JP 28712191A JP 28712191 A JP28712191 A JP 28712191A JP H0596934 A JPH0596934 A JP H0596934A
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heater
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timer
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Kazumitsu Arai
和光 新井
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 タイマ予約暖房時における暖房効果の向上及
び消費電力の削減を図った車両用燃焼式暖房装置を提供
する。 【構成】 ダクト14内に配置されたブロア16と、エ
ンジン冷却水を熱源とするヒータコア18と、エンジン
冷却水を加熱する燃焼式ヒータ1と、ヒータ1の作動を
制御するECU3とを備える。ECU3は、エンジン駆
動時にヒータ作動用操作スイッチがオンされたとき燃焼
式ヒータ1を作動させる補助暖房モードと、エンジン停
止時にタイマにより設定された時刻に燃焼式ヒータ1を
作動させるタイマ予約暖房モードとを制御可能であり、
且つタイマ予約暖房モードを、ブロア16を停止状態に
維持して行なうように構成されている。このため、タイ
マ予約暖房モード時に、燃焼式ヒータ1によってエンジ
ン冷却水の温度が十分に高められる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両用燃焼式暖房装
置、特にエンジン駆動時に燃焼式ヒータを作動させる補
助暖房モードと、エンジン停止時にタイマにより設定さ
れた時刻に燃焼式ヒータを作動させるタイマ予約暖房モ
ードとを有する車両用燃焼式暖房装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の車両用燃焼式暖房装置として、例
えば、エンジン冷却水を熱源として車室内を暖房する装
置であって、ダクト内に配置されたブロアと、ダクト内
にブロアより下流側に配置され、エンジン冷却水を熱源
とするヒータコアと、エンジンのウォータジャケットか
らヒータコアへエンジン冷却水を導く管路の途中に配置
され、エンジン冷却水を加熱する燃焼式ヒータと、該ヒ
ータの作動を制御する電子制御部とを備え、該電子制御
部は、エンジン駆動時にヒータ作動用操作スイッチがオ
ンされたとき燃焼式ヒータを作動させる補助暖房モード
と、エンジン停止時に前記操作スイッチがオンされたと
き燃焼式ヒータを作動させる仮眠暖房モードと、エンジ
ン停止時にタイマにより設定された時刻に燃焼式ヒータ
を作動させるタイマ予約暖房モードとを制御可能である
ものが、本願出願人により提案されている(特願平3−
141306号)。前記タイマ予約暖房モードでは、エ
ンジン停止時にタイマにより設定された時刻に燃焼式ヒ
ータが作動することにより、該ヒータによってのみエン
ジン冷却水が加熱され、この加熱されたエンジン冷却水
がダクト内のヒータコアに送られる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、前
記タイマ予約暖房モードの本来の目的は、冬期において
乗員が乗車する前に予め車室内を暖めておくことである
から、この暖房モードで前記ブロアを作動させており、
このブロアにより送風される空気が、燃焼式ヒータによ
り加熱されたエンジン冷却水を受けるヒータコアで熱交
換されて暖められ、この温風がダクトの吹出し口から車
室内へ吹き出て車室内が暖められるようになっている。
ところが、このタイマ予約暖房モードを外気温が非常に
低いとき(例えば0℃程度のとき)に行なうと、特に外
気導入モードになっている場合には冷たい空気(外気)
がブロアによりヒータコアに送られるために、ヒータコ
アでの放熱量が非常に大きくなってしまい、タイマ予約
暖房モードの開始後30分程度経過した時点でエンジン
冷却水の温度が25℃程度以上に上がらなくなってしま
う。その結果、このタイマ予約暖房モードでは、車室内
へ吹き出る空気の温度はせいぜい15℃程度までしか上
がらないので、乗員が乗車する前に予め車室内を快適な
温度(例えば、25℃程度)に暖めておくことはできな
いと共に、15℃程度の空気が車室内に吹き出ている状
態で乗員が乗車した場合にはかえって寒く感じてしまう
という問題点がある。
【0004】また、上記従来技術では、上述したよう
に、タイマ予約暖房モードを行なっている間中ブロアを
作動させているために、消費電力が大きいという問題点
もある。
【0005】本発明は、このような従来の問題点に着目
して為されたもので、タイマ予約暖房時における暖房効
果の向上及び消費電力の削減を図った車両用燃焼式暖房
装置を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、エンジン冷却水を熱源として車室内を暖
房する装置であって、ダクト内に配置されたブロアと、
ダクト内にブロアより下流側に配置され、エンジン冷却
水を熱源とする熱交換器と、エンジンのウォータジャケ
ットから前記熱交換器へエンジン冷却水を導く管路の途
中に配置され、エンジン冷却水を加熱する燃焼式ヒータ
と、該ヒータの作動を制御する電子制御部とを備え、電
子制御部は、エンジン駆動時にヒータ作動用操作スイッ
チがオンされたとき燃焼式ヒータを作動させる補助暖房
モードと、エンジン停止時にタイマにより設定された時
刻に燃焼式ヒータを作動させるタイマ予約暖房モードと
を制御可能である車両用燃焼式暖房装置において、前記
電子制御部は、前記タイマ予約暖房モードを、前記ブロ
アを停止状態に維持して行なうように構成されているも
のである。
【0007】
【作用】電子制御部は、タイマ予約暖房モードを、ブロ
アを停止状態に維持して行なうように構成されているの
で、タイマ予約暖房モードを外気温が非常に低いときに
外気導入モードで行なったとしても、冷たい空気(外
気)がブロアにより熱交換器に送られず、熱交換器での
放熱量が非常に小さい。このため、タイマ予約暖房モー
ドにより作動が開始する燃焼式ヒータによってエンジン
冷却水の温度が十分に高められ、この温度の高いエンジ
ン冷却水が熱交換器に送られる。この状態で乗員が乗車
したときに車室内はまだ暖まっていないが、乗車後にブ
ロアを作動させれば、すぐに暖かい空気が車室内に吹き
出るので、車室内が快適な温度まで急速に暖められる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基いて説明
する。
【0009】図1は一実施例に係る車両用燃焼式暖房装
置を示しており、この暖房装置は、温水式の燃焼式ヒー
タ1、空気調和装置2、電子制御部(以下「ECU」と
いう)3、操作部4及び管路5等から構成されている。
【0010】燃焼式ヒータ1は、燃焼器6と熱交換器7
とから構成されている。燃焼式ヒータ1には、グロープ
ラグ8、燃料タンク12からの液体燃料を燃焼器6内の
燈芯に供給する燃料ポンプ9、燃焼用空気を燃焼器6の
燃焼室内に圧送する渦流送風機10、及び管路5からの
エンジン冷却水を熱交換器7内の流体通路13に圧送す
るヒータ側のウォータポンプ11が装着されている。
【0011】燃料ポンプ9、渦流送風機10のモータ、
及びヒータ側のウォータポンプ11のモータは、それぞ
れECU3に電気的に接続されており、ECUからの制
御信号によりそれぞれ燃料供給量、燃焼用空気送風量、
及びエンジン冷却水の送水圧が制御される。また、グロ
ープラグ8もECU3に電気的に接続されており、EC
Uからの制御信号により着火時に必要な電圧の印加が制
御される。
【0012】空気調和装置2のダクト14の上流側端部
には内外気切換ドア15が設けられており、該ドア15
の下流側にはブロワ16が、ブロワ16の下流側にはエ
バポレータ17が、さらに、エバポレータ17の下流側
にはヒータコア(熱交換器)18がそれぞれ設けられて
いる。ヒータコア18とエバポレータ17との間にエア
ミックスドア19が回動自在に設けられている。ヒータ
コア18の下流側には、吹出しモード切換ドア20,2
1の切換えによりそれぞれ開閉する顔部吹出口22、デ
フロスタ吹出口23及び足元吹出口24が設けられてい
る。ブロア16のブロアモータ16aも、ECU3に電
気的に接続されており、ECUからの制御信号によりブ
ロア16による送風量が制御される。
【0013】管路5は、エンジン冷却水をエンジンEの
ウォータジャケット25とヒータコア18との間で燃焼
式ヒータ1を経由して循環させる流路である。この管路
5は、エンジンEのウォータジャケット25とヒータ側
のウォータポンプ11の冷却水流入口とを接続するパイ
プ5aと、燃焼式ヒータ1の冷却水流出口26とヒータ
コア18の入口とを接続するパイプ5bと、ヒータコア
18の出口とウォータジャケット25とを接続するパイ
プ5cとから構成されている。また、エンジンEには、
その駆動時に、エンジンEによって加熱されるエンジン
冷却水を前記管路5内で循環させるエンジン側のウォー
タポンプ80が設けられている。
【0014】図1及び図2に示すように、ECU3に
は、車室内のインストルメントパネル上に配置された操
作部4が電気的に接続されている。この操作部4には、
燃焼式ヒータ1を作動させるヒータ作動用操作スイッチ
41と、エンジン停止時に燃焼式ヒータ1を作動させる
時刻を設定するタイマ設定部42と、この設定された時
刻を表示するタイマ設定時刻表示部43とが設けられて
いる。操作部4からECU3には、操作スイッチ41か
らのオン、オフのスイッチ信号と、タイマ設定部42で
設定された時刻を表わすタイマ信号とが出力される。ま
た、図2に示すように、ECU3、燃料ポンプ9、渦流
送風機10及びウォータポンプ11の各電源端子は、バ
ッテリ70のプラス側に接続されている。また、図2で
は示されていない前記ブロアモータ16aの電源端子
も、バッテリ70のプラス側に接続されている。
【0015】ECU3は、上述したように、燃焼式ヒー
タ1のグロープラグ8、燃料ポンプ9及び渦流送風機1
0の各モータ、及びウォータポンプ11のモータにそれ
ぞれ制御信号を出力してこれらを制御することにより、
燃焼式ヒータ1の着火制御から燃焼制御を含む作動と火
炎の消火制御を含む運転停止とを制御する。また、EC
U3は、エンジン駆動時にヒータ作動用操作スイッチ4
1がオンされたとき、エンジン冷却水を熱源とする暖房
を補助するため、すなわちエンジンEで加熱されたエン
ジン冷却水をさらに加熱するために、燃焼式ヒータ1を
作動させる補助暖房モードと、エンジン停止時に乗員が
仮眠するためにヒータ作動用操作スイッチ41がオンさ
れたとき、燃焼式ヒータ1を作動させる仮眠暖房モード
と、エンジン停止時にタイマ設定部42により設定され
た時刻に燃焼式ヒータ1を作動させるタイマ予約暖房モ
ードとを実行するように構成されている。
【0016】図2に示すように、ECU3は、車両のイ
グニッションスイッチ50がオン位置(ON位置)にあ
るとき、オン信号線61及びイグニッションスイッチ5
0を介して車両バッテリ70のプラス側に接続されるオ
ン信号入力端子3aと、イグニッションスイッチ50が
オン位置及びACC位置にあるとき、ACC信号線62
及びイグニッションスイッチ50を介してバッテリ70
のプラス側に接続されるACC信号入力端子3bとを有
している。すなわち、イグニッションスイッチ50は、
スタート位置(START位置)、オン位置(ON位
置)、ACC位置、オフ位置(OF位置)、及びロック
位置(LOCK位置)の間で切換え可能で且つ基端がバ
ッテリ70のプラス側に接続された可動接点51と、2
つの電極52,53と、各電極52,53に接続された
車両の各負荷への出力線54,55とから構成されてお
り、一般の車両に搭載されている公知のスイッチであ
る。電極52は、可動接点51がスタート位置及びオン
位置にあるとき、出力線54がバッテリ70のプラス側
に接続される形状に、電極53は、可動接点51がオン
位置及びACC位置にあるとき、出力線55がバッテリ
70のプラス側に接続される形状に夫々形成されてい
る。そして、オン信号線61の一端は出力線54に、そ
の他端はECU3のオン信号入力端子3aに、ACC信
号線62の一端は出力線55に、その他端はECU3の
ACC信号入力端子3bにそれぞれ接続されている。
【0017】そして、ECU3は、前記両入力端子3
a,3bがバッテリ70のプラス側に接続されていると
き、すなわち両入力端子3a,3bにON信号(Highレ
ベルの信号),ACC信号(Highレベルの信号)がそれ
ぞれ入力されているとき、前記補助暖房モードと判定
し、操作スイッチ41がオンされてからオフされるまで
の間燃焼式ヒータ1を作動させ、ACC入力端子3bの
みが前記プラス側に接続されているとき、すなわちAC
C入力端子3bにのみACC信号が入力されていると
き、前記仮眠暖房モードと判定し、操作スイッチ41が
オンされてから第1の所定作動時間(例えば、3時間)
燃焼式ヒータ3を作動させ、且つイグニッションスイッ
チ50がオフ位置又はロック位置にあって両入力端子3
a,3b共に前記プラス側との接続が断たれていると
き、すなわち両入力端子3a,3bにON信号,ACC
信号が入力されていないとき、前記タイマ予約暖房モー
ドと判定し、タイマ設定部42により設定された時刻か
ら前記第1の所定作動時間より短い第2の所定作動時間
(例えば、1時間)燃焼式ヒータ1を作動させるように
構成されている。なお、前記第1及び第2の所定作動時
間は、ECU3に内蔵されているメモリに記憶されてい
る。
【0018】また、ECU3は、前記タイマ予約暖房モ
ードを、ブロア16を停止状態に維持して行なうように
構成されている。
【0019】さらに、前記補助暖房モードを行なう際に
はエンジンEが駆動していてエンジン側のウォータポン
プ80の送水圧でエンジン冷却水が前記管路5内を循環
するので、ECU3は、補助暖房モードを、ヒータ側の
ウォータポンプ11を停止状態に維持して行なうように
構成されている。
【0020】次に、上記構成を有する車両用燃焼式暖房
装置の作動を説明する。
【0021】図3及び図4は、ECU3に記憶された制
御プログラムを示すフローチャートであり、この両図は
A、B及びC点で接続される。
【0022】ECU3が起動してその制御プログラムが
スタートすると、まずステップ301において、タイマ
セットか否か、すなわちタイマ設定部42により時刻が
設定されているか否かを判断する。この答が肯定(Ye
s)のとき、ステップ302に進み、ACC信号入力か
否か、すなわちACC入力端子3bにACC信号(High
レベルの信号)が入力されているか否かを判断する。こ
の答が肯定(Yes)のとき後述するステップ310に
進み、その答が否定(No)のときステップ303に進
む。このステップ303において、ON信号入力か否
か、すなわちON信号入力端子3aにON信号(Highレ
ベルの信号)が入力されているか否かを判断する。この
答が否定(No)のとき、すなわちイグニッションスイ
ッチ50がオフ位置又はロック位置にあって前記両入力
端子3a,3b共にバッテリ70のプラス側との接続が
断たれているとき、ステップ304に進み、タイマ予約
暖房モードと判定してタイマ予約暖房を実行する。すな
わち、このステップ304において、タイマ設定部42
により設定された時刻に燃焼式ヒータ1の着火制御を行
なってその作動を開始させ、この開始後に燃焼制御を実
行する。この開始後、ステップ305に進み、ブロア1
6を停止状態に維持する。このように、ECU3は、タ
イマ予約暖房モードを、ブロア16を停止状態に維持し
て行なう。
【0023】前記ステップ305の実行後、ステップ3
06に進み、タイマ設定部42により設定された時刻か
ら第2の所定作動時間(例えば、1時間)が経過したか
否かを判断する。このとき、タイマ予約暖房が開始され
た直後であるので、ステップ306の答は否定(No)
であり、前記ステップ302に戻る。そして、ステップ
302及び303の答が共に否定(No)である間、ス
テップ306の答が肯定(Yes)になるまで、すなわ
ち前記第2の所定作動時間が経過するまで、ブロア16
が停止状態に維持されたまま、タイマ予約暖房モードが
続行される。このタイマ予約暖房中に前記第2の所定作
動時間が経過すると、前記ステップ306の答が肯定
(Yes)になり、ステップ307に進んでタイマ予約
暖房モードの運転を停止し、終了する。
【0024】前記ステップ301の答が否定(No)の
とき、ステップ308に進み、操作スイッチ41がオン
か否かを判断する。ステップ308の答が肯定(Ye
s)のときステップ309に進み、ステップ308の答
が否定(No)のとき前記ステップ307に進んで燃焼
式ヒータ1の運転停止を維持する。ステップ309にお
いて、前記ステップ302と同様にACC信号入力か否
かを判断する。この答が肯定(Yes)のときステップ
310に進み、その答が否定(No)のとき前記ステッ
プ307に進んで燃焼式ヒータ1の運転停止を維持す
る。ステップ310において、前記ステップ303と同
様にON信号入力か否かを判断する。この答が肯定(Y
es)のとき、すなわちイグニッションスイッチ50が
ON位置にあって前記両入力端子3a,3bがバッテリ
70のプラス側に接続されているとき、ステップ311
に進み、補助暖房モードと判定して補助暖房を実行す
る。すなわち、このステップ311において、燃焼式ヒ
ータ1の着火制御を行なってその作動を開始させ、この
開始後に燃焼制御を実行する。この開始後、ステップ3
13に進み、ヒータ側のウォータポンプ11を停止状態
に維持する。このように、ECU3は、補助暖房モード
を、ヒータ側のウォータポンプ11を停止状態に維持し
て行なう。
【0025】前記ステップ313の実行後、ステップ3
15に進み、操作スイッチ41がオフか否かを判断す
る。この答が否定(No)のとき、前記ステップ309
に戻る。そして、ステップ309及び310の答が共に
肯定(Yes)である間、操作スイッチ41がオフにさ
れて前記ステップ315の答が肯定(Yes)になるま
で、前記補助暖房モードの運転が続行される。ステップ
315の答が肯定(Yes)になると、前記ステップ3
07に進んで前記補助暖房モードの運転が停止され、終
了する。
【0026】そして、前記ステップ310の答が否定
(No)のとき、すなわちイグニッションスイッチ50
がACC位置にあってACC入力端子3bのみがバッテ
リ70のプラス側に接続されているとき、ステップ31
2に進み、仮眠暖房モードと判定して仮眠暖房モードを
実行する。すなわち、ステップ312において、燃焼式
ヒータ1の着火制御を行なってその作動を開始させ、こ
の開始後に燃焼制御を実行する。その後、ステップ31
4に進み、第1の所定作動時間(例えば、3時間)が経
過したか否かを判断する。この答が否定(No)のと
き、前記ステップ315に進む。この答が否定(No)
のとき、前記ステップ309に戻る。そして、ステップ
309の答が肯定(Yes)で且つステップ310の答
が否定(No)である間、前記第1の所定時間が経過し
て前記ステップ314の答が肯定(Yes)になるか又
は第1の所定時間の経過前で操作スイッチ41がオフに
されて前記ステップ315の答が肯定(Yes)になる
まで、仮眠暖房モードの運転が続行される。ステップ3
14の答が肯定(Yes)になるか又はステップ315
の答が肯定(Yes)になると、前記ステップ307に
進んで仮眠暖房モードの運転が停止され、終了する。
【0027】上述したように、上記一実施例によれば、
ECU3は、タイマ予約暖房モードを、ブロア16を停
止状態に維持して行なうので、タイマ予約暖房モードを
外気温が非常に低いときに外気導入モードで行なったと
しても、冷たい空気(外気)がブロア16によりヒータ
コア18に送られず、ヒータコア18での放熱量が非常
に小さい。このため、タイマ予約暖房モードにより作動
が開始する燃焼式ヒータ1によってエンジン冷却水の温
度が60℃〜70℃程度の高温度まで高められ、この温
度の高いエンジン冷却水がヒータコア18に送られる。
この状態で乗員が乗車したときに車室内はまだ暖まって
いないが、乗車後にブロア16を作動させれば、すぐに
暖かい空気がダクト14の顔部吹出口22及び足元吹出
口24から車室内に吹き出るので、車室内が快適な温度
まで急速に暖められる。これによって、タイマ予約暖房
モード時の暖房効果が向上する。また、タイマ予約暖房
モード中、ブロア16は停止状態に維持されるので、タ
イマ予約暖房モード時における消費電力の削減を図るこ
とができる。
【0028】また、上記一実施例によれば、ECU3
は、前記補助暖房モードを、ヒータ側のウォータポンプ
11を停止状態に維持して行なうので、すなわち、ヒー
タ側のウォータポンプ11を作動させずに、エンジン側
のウォータポンプ11の送水圧でのみエンジン冷却水を
前記管路5内で循環させるので、補助暖房モード時にお
ける消費電力の削減を図ることができる。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る車両
用燃焼式暖房装置によれば、電子制御部は、タイマ予約
暖房モードを、ブロアを停止状態に維持して行なうよう
に構成されているので、タイマ予約暖房モードを外気温
が非常に低いときに外気導入モードで行なったとして
も、冷たい空気(外気)がブロアにより熱交換器に送ら
れず、熱交換器での放熱量が非常に小さい。このため、
タイマ予約暖房モードにより作動が開始する燃焼式ヒー
タによってエンジン冷却水の温度が十分に高められ、こ
の温度の高いエンジン冷却水が熱交換器に送られる。こ
の状態で乗員が乗車したときに車室内はまだ暖まってい
ないが、乗車後にブロアを作動させれば、すぐに暖かい
空気が車室内に吹き出るので、車室内が快適な温度まで
急速に暖められる。また、タイマ予約暖房モード中、ブ
ロアは停止状態に維持される。従って、タイマ予約暖房
時における暖房効果の向上及び消費電力の削減を図るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る車両用燃焼式暖房装置
の全体構成図である。
【図2】本発明の一実施例に係る車両用燃焼式暖房装置
の主要部を示す構成図である。
【図3】電子制御部の制御プログラムを示すフローチャ
ートである。
【図4】電子制御部の制御プログラムを示すフローチャ
ートで、図3のフローチャートとA,B及びC点で接続
される図である。
【符号の説明】
E エンジン 1 燃焼式ヒータ 3 ECU(電子制御部) 14 ダクト 16 ブロア 18 ヒータコア(熱交換器) 25 ウォータジャケット 41 ヒータ作動用操作スイッチ 42 タイマ設定部(タイマ)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジン冷却水を熱源として車室内を暖
    房する装置であって、ダクト内に配置されたブロアと、
    ダクト内にブロアより下流側に配置され、エンジン冷却
    水を熱源とする熱交換器と、エンジンのウォータジャケ
    ットから前記熱交換器へエンジン冷却水を導く管路の途
    中に配置され、エンジン冷却水を加熱する燃焼式ヒータ
    と、該ヒータの作動を制御する電子制御部とを備え、電
    子制御部は、エンジン駆動時にヒータ作動用操作スイッ
    チがオンされたとき燃焼式ヒータを作動させる補助暖房
    モードと、エンジン停止時にタイマにより設定された時
    刻に燃焼式ヒータを作動させるタイマ予約暖房モードと
    を制御可能である車両用燃焼式暖房装置において、前記
    電子制御部は、前記タイマ予約暖房モードを、前記ブロ
    アを停止状態に維持して行なうように構成されているこ
    とを特徴とする車両用燃焼式暖房装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7934664B1 (en) * 2006-10-26 2011-05-03 Gerry Wolter Hydronic space and water heater

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