JPH07164862A

JPH07164862A - 車両用暖房装置

Info

Publication number: JPH07164862A
Application number: JP5310541A
Authority: JP
Inventors: Shigenori Doi; 重紀土井; Takahiro Sato; 敬博佐藤; Fumio Hitase; 文雄日當瀬; Takayuki Kuwabara; 孝之桑原
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1993-12-10
Filing date: 1993-12-10
Publication date: 1995-06-27
Anticipated expiration: 2016-11-26
Also published as: JP3231922B2

Abstract

(57)【要約】【目的】大容量の蓄熱材を配置しなくとも、エンジンの
早期の暖機と車室内の早期の暖房とを高いレベルで両立
させることができる車両用暖房装置を提供する。【構成】冷却水の持つ熱を蓄えておく蓄熱器２１と、冷
却水の持つ熱を車室内に吹き出す空気に与えて暖めるた
めのヒータコアＨ／Ｃと、冷却水を、蓄熱器２１とヒー
タコアＨ／Ｃとの間で循環させる第１の循環経路と、冷
却水を、蓄熱器２１とヒータコアＨ／ＣとエンジンＥＧ
との間で循環させる第２の循環経路と、冷却水が第１の
循環経路内を循環している状態と、第２の循環経路内を
循環している状態とを切り換えるバルブ１４，１６，２
０と、エンジンＥＧの始動直後の冷却水温が低い状態に
おいては、冷却水を第２の循環経路内で循環させ、冷却
水温が所定値以上となったときには、冷却水を第１の循
環経路内で循環させる様にバルブ１４，１６，２０を制
御する制御装置とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジン始動初期にお
いても高い暖房能力を発揮することができる車両用暖房
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車等の車両においては、
エンジンを冷却する冷却水の熱を利用して車室内の暖房
が行われているが、この様な車両用の暖房装置において
は、エンジンの始動直後には、冷却水が十分に暖まって
いないため、暖房がきかないという問題点がある。冷却
水が暖房のために十分な温度まで暖まるには、５〜６分
程度の時間を要するため、冬期等においては、エンジン
を始動してから５〜６分の間は乗員は車室内の寒さを我
慢しなければならない。

【０００３】近年、この様な問題点を解決するために、
冷却水の循環パイプに蓄熱材を配置し、エンジンが暖ま
るまでの間はこの蓄熱材によって冷却水を補助的に暖
め、車室内を早く暖める暖房方法が開発されている。

【０００４】この様な蓄熱材を備える暖房装置として
は、特開平２−４１９２１号に開示されている様なもの
が知られている。この従来技術においては、冷却水を蓄
熱材と、車室内に吹き出す空気を暖めるためのヒータコ
アとの間で循環させ、エンジンには蓄熱材で暖められた
温水を供給しない第１のモードと、冷却水を蓄熱材とヒ
ータコアとエンジンの間で循環させ、エンジンにも蓄熱
材で暖められた温水を供給する第２のモードが備えられ
ている。第１のモードでは、蓄熱材の熱はヒータコアの
みに供給されるので、車室内の暖房能力が高く車室内は
早く暖められ、第２のモードでは、蓄熱材の熱はエンジ
ンとヒータコアの双方に供給されるので、車室内の暖房
能力は低下するがエンジンの暖機運転を早期に終了させ
ることができる。そしてこれらの第１のモードと第２の
モードが乗員によって切り換え可能になされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来例においては、第１のモードでは車室内の暖房が即
座に行われる反面、エンジン内の冷却水は、エンジン自
身の発熱のみによって暖められるため、暖機運転の時間
が長くなるという問題点がある。また、第２のモードで
は、エンジン内の冷却水の体積は大きく、それに伴って
熱容量が大きいため、蓄熱材に蓄えられている熱量の多
くがエンジン内の冷却水を暖めるために使用されてしま
い、車室内の暖房能力が極めて低下するという問題点が
ある。従って、乗員が第１のモードと第２のモードを切
り換えられる様にされているとはいっても、どちらのモ
ードを選択してもエンジンの早期の暖機と車室内の早期
の暖房とを両立させることは難しいという問題点があっ
た。

【０００６】勿論、蓄熱材が、エンジン内の冷却水もヒ
ータコアに流れる冷却水も共に十分に暖めることができ
る程の熱容量を持っていれば、上記の問題点は解決され
るのであるが、車両という限られたスペースの中では、
その様な大容量の蓄熱材を配置することは困難である。

【０００７】従って、本発明は上述した課題に鑑みてな
されたものであり、その目的とするところは、大容量の
蓄熱材を配置しなくとも、エンジンの暖機に使用される
熱量と車室内の暖房に使用される熱量とを適切なレベル
でバランスさせ、エンジンの早期の暖機と車室内の早期
の暖房とを高いレベルで両立させることができる車両用
暖房装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するために、本発明の車両用暖房装置は、エン
ジンの冷却水の温度が高いときに冷却水の持つ熱を蓄え
ておく蓄熱器と、冷却水の持つ熱を車室内に吹き出す空
気に与えて暖めるためのヒータコアと、冷却水を、前記
蓄熱器と前記ヒータコアとの間で循環させる第１の循環
経路と、冷却水を、前記蓄熱器と前記ヒータコアと前記
エンジンとの間で循環させる第２の循環経路と、冷却水
が前記第１の循環経路内を循環している状態と、前記第
２の循環経路内を循環している状態とを切り換える切り
換え手段と、前記エンジンの始動直後の冷却水温が低い
状態においては、冷却水を前記第２の循環経路内で循環
させ、冷却水温が所定値以上となったときには、冷却水
を前記第１の循環経路内で循環させる様に前記切り換え
手段を制御する制御手段とを具備することを特徴として
いる。

【０００９】また、この発明に係わる車両用暖房装置に
おいて、前記所定値は車室外の気温に基づいて設定され
ることを特徴としている。

【００１０】また、この発明に係わる車両用暖房装置に
おいて、前記所定値は、車室内の気温と車室内の気温に
基づいて算出される暖房必要度に基づいて設定されるこ
とを特徴としている。

【００１１】

【作用】以上の様に、この発明に係わる車両用暖房装置
は構成されているので、エンジンの始動直後において
は、蓄熱器によって暖められた冷却水をエンジンにも供
給してエンジンの暖機を促進させ、エンジンの冷却水温
が所定値以上となった後に、蓄熱器によって暖められた
冷却水をヒータコアのみに供給して暖房を優先させるこ
とにより、エンジンの暖機と車室の暖房の双方を高いレ
ベルで両立させることができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の好適な一実施例について、添
付図面を参照して詳細に説明する。

【００１３】図１は、一実施例の車両用暖房装置の冷却
水の循環回路を示したものである。図１において、車室
内に吹き出す空気を暖めるためのヒータコアＨ／Ｃに
は、エンジンＥＧの冷却水を還流させるための冷却水通
路１２が配管されている。冷却水通路１２は、エンジン
ＥＧから流れ出た冷却水がヒータコアＨ／Ｃに向かって
流れる上流側通路１２ａと、ヒータコアＨ／Ｃから流れ
出た冷却水がエンジンＥＧに向かって流れる下流側通路
１２ｂとから構成されている。上流側通路１２ａと下流
側通路１２ｂの中間部には、バイパス通路１２ｃ，１２
ｄが接続されている。上流側通路１２ａとバイパス通路
１２ｃ，１２ｄとが交差する点Ａ，Ｂの中間には、上流
側通路１２ａを開閉するための第１バルブ１４が設けら
れている。また、下流側通路１２ｂとバイパス通路１２
ｃ，１２ｄとが交差する点Ｃ，Ｄの中間には下流側通路
１２ｂを開閉するための第２バルブ１６が設けられてい
る。更にバイパス通路１２ｃの中間部には、冷却水を矢
印Ｆ方向にのみ流す逆止弁から成る第３バルブ１８が設
けられており、バイパス通路１２ｄの中間部には、この
バイパス通路１２ｄを開閉するための第４バルブ２０が
設けられている。また、下流側通路１２ｂ上の点Ｃとヒ
ータコアＨ／Ｃとの間には冷却水を循環させるための電
動式の第１ポンプＰ1 が介設されている。

【００１４】一方、上流側通路１２ａ上の点Ａとヒータ
コアＨ／Ｃの中間には蓄熱器２１が配置されている。蓄
熱器２１は、断熱容器２２とこの断熱容器２２内に配置
された蓄熱材Ｈ／Ｂとから構成されている。断熱容器２
２は、前回の運転時にエンジンによって暖められた冷却
水を高温の状態で保存しておくためのものであり、冷却
水を保存するために所定の容積を有している。この断熱
容器２２内の高温の冷却水をエンジン始動直後にヒータ
コアＨ／Ｃに流すことにより、エンジン始動直後からす
ぐに車室内の暖房を行うことができる。なお、断熱容器
２２の前後には、この断熱容器２２内の高温の冷却水が
上流側通路１２ａ内の冷却水と混ざらない様にするため
に、第５バルブ２４と第６バルブ２６とが設けられてい
る。第５及び第６バルブ２４，２６は、エンジン始動
後、オート空調制御を行うオートスイッチ２８がＯＮさ
れると共に開放され、断熱容器２２内の高温の冷却水が
ヒータコアＨ／Ｃに向かって流れ出し、断熱容器２２内
には、上流からの低温の冷却水が流入し始める。

【００１５】また、蓄熱材Ｈ／Ｂは、断熱容器２２内の
高温の冷却水がヒータコアＨ／Ｃに向かって流れ出した
後に、上流側から断熱容器２２内に流れ込む低温の冷却
水を暖める働きをする。蓄熱材Ｈ／Ｂとしては、例えば
過冷却現象を示す物質を用いても良いし、単に比熱の大
きい物質を用いても良い。ここで、過冷却現象を示す材
料とは、熱を吸収し融点以上になると溶融するが、一旦
完全に溶融すると温度が融点以下に低下しても結晶化す
ることなく溶融状態を保ち、機械的あるいは電気的刺激
を与えたり、種結晶を与えることによって直ちに溶融潜
熱を放出して結晶化する材料である。従って、蓄熱材Ｈ
／Ｂに過冷却現象を示す材料を用いた場合には、蓄熱材
Ｈ／Ｂは、冷却水がエンジンにより暖められて定常温度
になったときに、冷却水の熱を吸収して溶融し、その後
冷却されても液体状態を保持して潜熱を蓄える。そし
て、所定のトリガーが加えられると蓄熱材Ｈ／Ｂは、直
ちに結晶化を始め、それまで蓄えられていた熱が放出さ
れる。従って、エンジン始動後、蓄熱材Ｈ／Ｂにトリガ
ーが加えられる様にしておけば、断熱容器２２内に低温
の冷却水が流入し始めたときに、この低温の冷却水を即
座に暖めることができる。また、蓄熱材Ｈ／Ｂに単に比
熱の大きい物質を用いた場合には、特にトリガー等を必
要とせず、蓄熱材Ｈ／Ｂからは断熱容器２２内に流入し
てきた低温の冷却水に熱が放散され、冷却水が暖められ
ることとなる。

【００１６】なお、蓄熱器２１からの冷却水の出口近傍
には、この蓄熱器２１から排出される冷却水の温度を検
出するための水温センサ２７が配設されている。

【００１７】一方、上流側通路１２ａと下流側通路１２
ｂのヒータコアＨ／Ｃが接続されている側と反対側の端
部には、エンジンＥＧの冷却水が必要以上に高温になる
ことを防止するために、この冷却水を車体外部から取り
入れた空気により冷やすためのラジエータ３０が接続さ
れている。このラジエータ３０とエンジンＥＧとをつな
ぐ上流側通路１２ａの中間部には冷却水を循環させるた
めのもう一つのポンプである第２ポンプＰ2 が配置され
ている。この第２ポンプＰ2 はエンジンの回転力により
直接駆動されるポンプである。またラジエータ３０と第
２ポンプＰ2 との間には、感温弁Ｔ／Ｓが配設されてお
り、この感温弁Ｔ／Ｓには上流側通路１２ａと下流側通
路１２ｂとをつなぐバイパス通路３２が接続されてい
る。感温弁Ｔ／Ｓは、冷却水が必要以上に高温になった
ときには、冷却水をラジエータ３０を通過させる様に働
き、冷却水が高温でないときには、冷却水をバイパス通
路３２を通過させる様に働く。

【００１８】なお、エンジンＥＧからの冷却水の出口付
近には、エンジンＥＧから排出される冷却水の温度を検
出するための水温センサ３４が配設されている。

【００１９】次に、図１の循環回路に配設された第１乃
至第６バルブ１４〜２６と第１ポンプＰ1 の動作を制御
するための制御装置について説明する。

【００２０】図２は、制御装置４０と上記の温度セン
サ、バルブ、ポンプ等の接続状態を示した図である。

【００２１】図２に示す様に、制御装置４０には、バッ
テリ４２が接続されており、このバッテリ４２から制御
に必要な電力が供給される。制御装置４０には制御に必
要な信号として、オートスイッチ２８のＯＮ・ＯＦＦ信
号、不図示の車室内温度センサからの室内温度ｔ_r 、不
図示の外気温度センサからの外気温度ｔ_a 、水温センサ
２７からの水温ｔ_B 、水温センサ３４からの水温ｔ_E が
入力される。また、制御装置４０には室内の温度を何°
Ｃにしたいかという目標室温ｔ_set を設定するための目
標温度設定装置４４も接続されており、制御装置４０に
は目標温度設定装置４４から出力される目標室温ｔ_set
も入力される。

【００２２】制御装置４０は、上記の入力信号に基づい
て、第１バルブ１４、第２バルブ１６、第４バルブ２
０、第５バルブ２４、第６バルブ２６、及び第１ポンプ
Ｐ1 の動作を制御する。

【００２３】次に上記の様に構成された車両用暖房装置
の動作について図３に示すフローチャートを参照して説
明する。なお、下記の説明では、蓄熱材Ｈ／Ｂとして過
冷却現象を示す材料を用いるものとする。

【００２４】まず、エンジンが始動されるとプログラム
がスタートする。

【００２５】プログラムがスタートすると、まず、蓄熱
材Ｈ／Ｂにトリガー信号が加えられ、蓄熱材Ｈ／Ｂは放
熱を開始する（ステツプＳ２）。

【００２６】次に、第１バルブ１４、第２バルブ１６、
第５バルブ２４、第６バルブ２６が開かれ、第４バルブ
２０が閉じられる（ステツプＳ４）。この状態において
は、エンジンが始動されてポンプＰ2 が既に作動してい
るので、冷却水は図１に一点鎖線で示した様な経路で冷
却水通路１２内を流れる様になる。これにともない断熱
容器２２からは、今まで蓄えられていた温水が冷却水通
路１２ａ内に流れ出る。また、蓄熱材Ｈ／Ｂは既に放熱
を開始しているので、断熱容器２２内に新たに流入して
きた冷却水が蓄熱材Ｈ／Ｂから放出される熱により暖め
られる。

【００２７】次に、オートスイッチ２８がＯＮされたか
否かが判断される（ステツプＳ６）。もしオートスイッ
チ２８がＯＮされない場合には、乗員は暖房を特に必要
としないと判断して、ステツプＳ４を繰り返し、冷却水
が図１の一点鎖線で示した経路を流れる状態がそのまま
維持される。この状態は、エンジンＥＧが定常状態まで
暖まった後の状態と同じである。この状態では、断熱容
器２２から流れ出た温水、及びその後新たに蓄熱材Ｈ／
Ｂで暖められた温水は、ヒータコアＨ／Ｃを通過して下
流側通路１２ｂに流れ込み、更にエンジンＥＧ内へと流
入する。これにより、エンジンＥＧ内へも蓄熱器２１か
らの温水が流れ込む様になり、エンジンの暖機が促進さ
れる。なお、この状態では、今までエンジン内に存在し
ていた冷却水の体積が大きいため、断熱容器２２内に蓄
えられていた温水の熱及び蓄熱材Ｈ／Ｂから放出される
熱は、この大量の冷却水を暖めるために使用されるの
で、結果として冷却水通路１２内を流れる全体の冷却水
の温度上昇は小さくなる。そのため、ヒータコアＨ／Ｃ
を流れる冷却水の温度も余り高くならないため、暖房能
力は低い状態である。ただし、現在はオートスイッチ２
８がＯＮにされていない状態なので、暖房能力は特に必
要とされない。

【００２８】次に、ステツプＳ６でオートスイッチ２８
がＯＮされると、乗員が車室の暖房を必要としていると
判断されるので、制御装置４０は、車室内温度ｔ_r 、外
気温度ｔ_a 、断熱容器２２から排出される冷却水の水温
ｔ_B 、エンジンＥＧから排出される冷却水の水温ｔ_E 、
目標室温ｔ_set を取り込む（ステツプＳ８）。次に冷却
水の目標水温Ｔを算出する（ステツプＳ１０）。この目
標水温Ｔとは、エンジンＥＧを通過した冷却水の水温ｔ
_E がこの目標水温Ｔになるまでは、エンジンＥＧ側にも
蓄熱器２１内の温水を流してエンジンの暖気を促進する
目標水温である。エンジンＥＧを通過した冷却水の温度
がこの目標水温Ｔを越えた場合には、後述する様に蓄熱
器２１内の温水はヒータコアＨ／Ｃのみに供給され、車
室の暖房が優先される。ここでは、目標水温Ｔを３０°
Ｃに設定している。

【００２９】次に、エンジンＥＧから排出される冷却水
の水温ｔ_E が目標水温Ｔを越えたか否かが判断される
（ステツプＳ１２）。水温ｔ_E が目標水温Ｔを越えてい
ない場合には、水温ｔ_E が目標水温Ｔを越えるまでステ
ツプＳ４〜ステツプＳ１０を繰り返し、冷却水が図１に
一点鎖線で示した経路を流れる状態が維持される。

【００３０】ステツプＳ１２において、水温ｔ_E が目標
水温Ｔを越えた場合には、エンジンＥＧの暖機がある程
度進んだと考えられるので、今度は蓄熱器２１に蓄えら
れていた熱量を車室の暖房に優先的に使用するべくステ
ツプＳ１４に進む。ステツプＳ１４では今まで開いてい
た第１バルブ１４と第２バルブ１６を閉じて、第４バル
ブ２０を開き、これと同時に第１ポンプＰ1 の動作を開
始させる。これにより、冷却水通路１２内の冷却水は、
図１に矢印Ｇ、矢印Ｈで示した経路を流れる様になる。

【００３１】冷却水が矢印Ｇ、矢印Ｈで示した経路を流
れる様になると、蓄熱器２１に蓄えられていた熱量のう
ちまだ蓄熱器２１内に残っている熱量は、ヒータコアＨ
／Ｃのみに供給される様になり、車室内は急速に暖房さ
れる。一方、エンジンＥＧ内を流れる冷却水は、エンジ
ンＥＧを繰り返し通過することとなり、エンジンＥＧ自
身の発熱により暖められることになる。ただし、この時
点では、既にエンジンＥＧを流れる冷却水の水温はｔ_E
まで上昇しているので、エンジンＥＧ内の冷却水をエン
ジンＥＧのみで暖めるとしても比較的早期に冷却水の温
度は更に上昇していく。一方、蓄熱器２１に蓄えられて
いた熱量は、ヒータコアＨ／Ｃから車室内に供給される
ので、しだいに減少し、ヒータコアＨ／Ｃから排出され
る冷却水の水温ｔ_B は次第に低下していく。従って、冷
却水が矢印Ｇと矢印Ｈの経路を流れる状態を維持したま
まで放置しておくと、ヒータコアＨ／Ｃ側の水温が低下
して、今度は、車室内の暖房が不十分となっくる。

【００３２】そこで、ステツプＳ１６では、エンジンＥ
Ｇから排出される冷却水温ｔ_E と蓄熱器２１から排出さ
れる冷却水温ｔ_B が比較される。そして、水温ｔ_E が水
温ｔ _B を越えた場合には、冷却水がエンジンＥＧ側で十
分に暖められたと考えられるので、このエンジンＥＧ側
の暖かい冷却水をヒータコアＨ／Ｃに導入するべくステ
ツプＳ１８に進む。ステツプＳ１８では、第１バルブ１
４と第２バルブ１６を再び開き、第４バルブ２０を再び
閉じる。そして第１ポンプＰ1 も停止させる。これによ
り、冷却水は、再び図１に一点鎖線で示した経路を流れ
る様になる。すなわち、エンジンＥＧの始動初期の暖房
状態から、エンジンＥＧの冷却水により暖房を行う定常
状態の暖房状態へと移行し、本実施例の動作を終了す
る。

【００３３】このように、本実施例においては、エンジ
ンＥＧの始動初期においては、蓄熱器２１からの熱をエ
ンジンＥＧとヒータコアＨ／Ｃの双方に供給してエンジ
ンＥＧの暖機を促進し、エンジンＥＧ内を流れる冷却水
の温度がある程度上昇した時点で、蓄熱器２１の熱をヒ
ータコアＨ／Ｃのみに供給して暖房を促進させる様にし
ているので、蓄熱器２１を大型にすることなく、エンジ
ンＥＧの早期の暖機と車室内の早期の暖房とを両立させ
ることが可能となる。

【００３４】次に、図４は、上述した動作におけるエン
ジンＥＧから排出される冷却水温ｔ _E と冷却水が流れる
経路の切り換えとの関係を示した図である。

【００３５】図４において、横軸は外気温ｔ_a を示し、
縦軸はエンジンＥＧから排出される冷却水温（以下エン
ジン水温と呼ぶ）ｔ_E を示している。また、図中の曲線
は、外気温ｔ_a とエンジンＥＧの始動前のエンジン水
温ｔ_E との関係を示しており、通常はエンジン始動前の
エンジン水温ｔ_E は、図示した様に外気温ｔ_a と同一と
考えられる。また曲線は目標水温Ｔの値を示してい
る。ここでは、上記の説明の通り目標水温Ｔは、外気温
にかかわらず３０°Ｃの一定値に設定されている。ま
た、曲線は、エンジン水温ｔ_E と蓄熱器２１から排出
される冷却水温ｔ_Bが等しくなる時のエンジン水温ｔ_E
を示している。曲線は、エンジン、冷却水通路、蓄熱
器２１の設計等により変化するものであり一義的に決ま
るものではないので、仮想線として二点鎖線で示してい
る。また、破線で示した曲線は、外気温が２５°Ｃの
ラインであり、この曲線を境にして、これより外気温
が低ければ、暖房が必要であると考えられるのでオート
スイッチをＯＮとし、これより外気温が高ければ、暖房
が必要ないと考えられるのでオートスイッチ２８をＯＦ
Ｆとするラインである。

【００３６】ここで、説明の便宜上、図１において、冷
却水が一点鎖線で示した経路を流れる状態を「暖機動
作」と呼び、冷却水が矢印Ｇと矢印Ｈで示した経路を流
れる状態を「暖房動作」と呼ぶことにする。

【００３７】まず、図４において、オートスイッチ２８
がＯＮにされており、エンジン水温ｔ_E がＡで示される
領域にあるときには、まだエンジン水温ｔ_E が目標水温
Ｔに達していない状態なので、図３のフローチャートの
ステツプＳ４〜ステツプＳ１２で説明した通り「暖機動
作」を選択し、蓄熱器２１の温水をエンジンＥＧにも流
す様にする。

【００３８】また、エンジン水温ｔ_E がＢで示される領
域にあるときには、エンジン水温ｔ _E が、目標水温Ｔを
越えており、且つ、まだ蓄熱器水温ｔ_B を越えていない
状態なので、図３のフローチャートのステツプＳ１４〜
ステツプＳ１６で説明した通り「暖房動作」を選択し、
蓄熱器２１の温水をヒータコアＨ／Ｃのみに供給する。

【００３９】更に、エンジン水温ｔ_E がＣで示される領
域まで上昇したときには、エンジン水温ｔ_E が、蓄熱器
水温ｔ_B を越えている状態なので、図３のフローチャー
トのステツプＳ１６〜ステツプＳ１８で説明した通り、
「暖機動作」に戻り、通常の定常状態の暖房動作を行
う。

【００４０】一方、外気温が２５°Ｃを越えている場合
には、通常、オートスイッチ２８がＯＦＦされていると
考えられるので、この場合は図３のフローチャートのス
テツプＳ４〜ステツプＳ６で説明した通り、「暖機動
作」を行う。

【００４１】なお、上記の説明では、目標水温Ｔを３０
°Ｃ一定として説明したが、目標水温Ｔを外気温ｔ_a の
関数として、Ｔ＝ｆ（ｔ_a ）の様に設定することも可能である。

【００４２】このときには、図４に示したエンジン水温
ｔ_E と冷却水の流れる経路との関係は、図５に示す様に
なる。すなわち、外気温ｔ_a が高ければ、エンジン水温
ｔ_Eも高いと考えられるので、目標水温Ｔを３０°Ｃ一
定にしていたのでは、蓄熱器２１からの熱がエンジンＥ
Ｇの方に少し流れただけでエンジン水温ｔ_E が目標水温
Ｔに達してしまい、蓄熱器２１の熱のほとんどの部分
は、ヒータコアＨ／Ｃに流れることになる。一方、外気
温ｔ_a が高い場合には、車室の暖房に必要とされる熱量
も少ないと考えられるので、蓄熱器２１の熱の多くがヒ
ータコアＨ／Ｃに流れても無駄となる熱量が発生してし
まうこととなる。この欠点を解決するために、外気温ｔ
_a が高い場合には、目標水温Ｔも高くなる様に関数ｆを
設定し、エンジンＥＧの暖機と車室の暖房に蓄熱器２１
からの熱が適量だけ配分される様にするわけである。

【００４３】また、他の例としては、目標水温Ｔを、外
気温度ｔ_a と室温ｔ_r と目標室温ｔ _set の関数として、Ｔ＝ｇ（ｔ_a ，ｔ_r ，ｔ_set ）の様に設定することも可能である。

【００４４】この場合には、図５において、曲線を矢
印Ｉで示す様に、上下に移動させたりすることも可能と
なる。具体的には、例えば、車両を一度運転してあまり
時間がたたないうちに再び運転する様な場合には、室温
ｔ_r はある程度暖かい状態に保持されていることがあ
る。この様な場合には、曲線を上方にずらして、蓄熱
器２１が発生する熱を、室内の暖房よりもエンジンＥＧ
の暖機の方により多く配分する様にするわけである。

【００４５】以上説明した様に、本実施例においては、
エンジンの始動初期においては、蓄熱器からの熱をエン
ジンとヒータコアの双方に供給してエンジンの暖機を促
進し、エンジン内を流れる冷却水の温度がある程度上昇
した時点で、蓄熱器の熱をヒータコアのみに供給して暖
房を促進させる様にしているので、蓄熱器を大型にする
ことなく、エンジンの早期の暖機と車室内の早期の暖房
とを両立させることが可能となる。

【００４６】なお、本発明はその主旨を逸脱しない範囲
で、上記実施例を修正または変形したものに適用可能で
ある。

【００４７】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明の車両用暖房
装置によれば、エンジンの始動直後においては、蓄熱器
によって暖められた冷却水をエンジンにも供給してエン
ジンの暖機を促進させ、エンジンの冷却水温が所定値以
上となった後に、蓄熱器によって暖められた冷却水をヒ
ータコアのみに供給して暖房を優先させることにより、
エンジンの暖機と車室の暖房の双方を高いレベルで両立
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の車両用暖房装置の冷却水の循環回路
を示したものである。

【図２】制御装置と温度センサ、バルブ、ポンプ等の接
続状態を示した図である。

【図３】一実施例の車両用暖房装置の動作を説明するた
めのフローチャートである。

【図４】エンジンから排出される冷却水温と、冷却水が
流れる経路の切り換えとの関係を示した図である。

【図５】エンジンから排出される冷却水温と、冷却水が
流れる経路の切り換えとの関係を示した図である。

【符号の説明】

１２冷却水通路１４第１バルブ１６第２バルブ１８第３バルブ２０第４バルブ２１蓄熱器２２断熱容器２４第５バルブ２６第６バルブ２７，３４水温センサ２８オートスイッチ３０ラジエータ３２バイパス通路４０制御装置４２バッテリ４４目標温度設定装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者桑原孝之広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンの冷却水の温度が高いときに冷
却水の持つ熱を蓄えておく蓄熱器と、冷却水の持つ熱を車室内に吹き出す空気に与えて暖める
ためのヒータコアと、冷却水を、前記蓄熱器と前記ヒータコアとの間で循環さ
せる第１の循環経路と、冷却水を、前記蓄熱器と前記ヒータコアと前記エンジン
との間で循環させる第２の循環経路と、冷却水が前記第１の循環経路内を循環している状態と、
前記第２の循環経路内を循環している状態とを切り換え
る切り換え手段と、前記エンジンの始動直後の冷却水温が低い状態において
は、冷却水を前記第２の循環経路内で循環させ、冷却水
温が所定値以上となったときには、冷却水を前記第１の
循環経路内で循環させる様に前記切り換え手段を制御す
る制御手段とを具備することを特徴とする車両用暖房装
置。
【請求項２】前記所定値は車室外の気温に基づいて設
定されることを特徴とする請求項１に記載の車両用暖房
装置。
【請求項３】前記所定値は、車室内の気温と車室内の
気温に基づいて算出される暖房必要度に基づいて設定さ
れることを特徴とする請求項１に記載の車両用暖房装
置。