JPH07215044A

JPH07215044A - 車両用蓄熱暖房装置

Info

Publication number: JPH07215044A
Application number: JP6010888A
Authority: JP
Inventors: Koichi Nakada; 浩一中田; Kazuhisa Mogi; 和久茂木
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1994-02-02
Filing date: 1994-02-02
Publication date: 1995-08-15

Abstract

(57)【要約】【目的】急速暖房及び効率の良い吹出し温度持続を両
立させる。【構成】コントローラ６６はエンジン用水温センサ６
２及びヒータ用水温センサ６４が接続されている他、電
動ポンプ３０及びブロワ４６が接続されている。さら
に、コントローラ６６には急速暖房用のマップＡと吹出
し温度持続用のマップＢとが記憶されており、エンジン
始動直後から蓄熱材の融点に達するまでは急速暖房用の
マップＡに基づいて電動ポンプ３０及びブロワ４６の作
動を制御し、蓄熱材の融点に達してからエンジン側のエ
ンジン冷却水温度がヒータ側のエンジン冷却水温度以上
になるまでは吹出し温度持続用のマップＢに基づいてこ
れらの作動を制御する。従って、急速暖房及び効率の良
い吹出し温度持続を両立させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用蓄熱暖房装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】車両用
蓄熱暖房装置としては、エンジン冷却水を熱源とする熱
交換器（温水式ヒータ）によって、車室内空間を暖房す
る構成が一般的であるが、この構成に蓄熱装置を付加し
たものが既に案出されている。その一例が実開昭６２−
１０２２８号公報に開示されており、以下この公報に開
示された構成について説明する。

【０００３】図１６には、エンジン冷却水循環経路１５
０が示されている。この図に示されるように、エンジン
冷却水循環経路１５０の途中には、エンジン１５２、熱
交換器（温水式ヒータ）１５４、蓄熱装置１５６、及び
ポンプ１５８が配設されている。

【０００４】蓄熱装置１５６は断熱材１６０で覆われた
保温容器１６２を備えており、この保温容器１６２の入
口及び出口にはバルブ１６４、１６６がそれぞれ配設さ
れている。また、保温容器１６２の内部には、複数の蓄
熱材（潜熱蓄熱材）１６８が収容されている。

【０００５】また、熱交換器１５４の近傍にはブロワ１
７０が配設されており、熱交換器１５４によって生じた
暖気を車室内空間へ送給するようになっている。さら
に、エンジン冷却水循環経路１５０の途中にはバルブ１
７２が配設されており、必要に応じてエンジン冷却水の
送給経路を変更するようになっている。

【０００６】上記構成のエンジン冷却水循環経路１５０
は、以下の如くして用いられる。すなわち、図１７に示
されるように、蓄熱時には、バルブ１７２が図示の状態
とされた上で、図示しないウォータポンプが作動され
る。なお、この場合、ポンプ１５８及びブロワ１７０は
停止されている。これにより、高温状態のエンジン冷却
水がエンジン１５２から蓄熱装置１５６の保温容器１６
２内に送給されて保温されるので、保温容器１６２内の
蓄熱材１６８が加熱される。

【０００７】次に、図１８に示されるように、蓄熱暖房
運転時には、バルブ１７２が図示の状態に切り換えられ
た上で、ポンプ１５８が作動される。なお、この場合、
ブロワ１７０が作動状態とされる。これにより、蓄熱装
置１５６で蓄えられた熱が熱交換器１５４で放熱され、
この結果生じた暖気がブロワ１７０によって車室内空間
へ送給される。

【０００８】ところで、この種の車両用蓄熱暖房装置に
は、暖房運転開始時には速やかに暖気を車室内空間へ送
給してできるだけはやく車室内空間を温めたいという要
請が当然にあり、その一方で、吹出し温度が所定温度に
達した後は蓄熱装置に蓄熱された熱量を浪費するのを避
けてできるだけ長く吹出し温度を持続させたいという要
請がある。

【０００９】しかしながら、上記公報に開示された構成
による場合、ポンプ１５８及びブロワ１７０が常に一定
の出力で作動される。別言すれば、蓄熱材１６８の熱量
を考慮した上で、ポンプ１５８及びブロワ１７０の作動
をきめ細かく制御することはなされていない。従って、
前述した急速に暖房するという要請及び効率良く吹出し
温度を持続させるという要請を同時に満たすことができ
ない。

【００１０】本発明は上記事実を考慮し、急速暖房及び
効率の良い吹出し温度持続を両立させることができる車
両用蓄熱暖房装置を得ることが目的である。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る車両用蓄熱
暖房装置は、エンジン及びラジエータを途中に有し、エ
ンジン冷却水を循環させることによりエンジンを冷却す
る第１のエンジン冷却水循環経路と、この第１のエンジ
ン冷却水循環経路に接続され、エンジン冷却水が通過す
ることにより蓄熱する蓄熱装置及びエンジン冷却水が通
過することにより放熱する暖房用ヒータを途中に有する
第２のエンジン冷却水循環経路と、この第２のエンジン
冷却水循環経路内においてエンジン冷却水を循環させる
エンジン冷却水循環ポンプと、暖房用ヒータ付近に設け
られ、暖房用ヒータ側へ送風して暖気を車室内空間へ送
給する送風手段と、エンジン側のエンジン冷却水温度が
暖房用ヒータ側のエンジン冷却水温度以上である第１の
場合にはエンジンによって昇温されたエンジン冷却水を
暖房用ヒータに送給し、エンジン側のエンジン冷却水温
度が暖房用ヒータ側のエンジン冷却水温度未満である第
２の場合には蓄熱装置によって昇温されたエンジン冷却
水を暖房用ヒータに送給する制御手段と、を有し、さら
に、前記制御手段に、前記エンジン冷却水循環ポンプに
よるエンジン冷却水の循環流量及び前記送風手段による
暖気の送風量を前記暖房用ヒータ側のエンジン冷却水温
度に応じて決定する複数の制御マップを記憶させ、前記
制御手段は、前記第２の場合に、前記複数の制御マップ
から最適の制御マップを暖房用ヒータ側のエンジン冷却
水温度に基づいて選択し、当該制御マップに基づいて前
記循環流量及び送風量を制御する、ことを特徴としてい
る。

【００１２】

【作用】上記構成の本発明の作用は、以下の通りであ
る。

【００１３】エンジン側のエンジン冷却水温度が暖房用
ヒータ側のエンジン冷却水温度以上である第１の場合に
は、制御手段によって、エンジンによって昇温されたエ
ンジン冷却水が暖房用ヒータに送給される。なお、この
状態は、通常の暖房運転状態である。暖房用ヒータで
は、高温のエンジン冷却水が通過することにより放熱す
る。そして、この際に生じた暖気が、送風手段によって
車室内空間へと送給される。

【００１４】一方、エンジン側のエンジン冷却水温度が
暖房用ヒータ側のエンジン冷却水温度未満である第２の
場合には、制御手段によって、蓄熱装置によって昇温さ
れたエンジン冷却水が暖房用ヒータに送給される。暖房
用ヒータでは、蓄熱装置によって昇温された高温のエン
ジン冷却水が通過することにより放熱する。そして、こ
の際に生じた暖気が、送風手段によって車室内空間へと
送給される。

【００１５】ここで、本発明では、エンジン冷却水循環
ポンプによるエンジン冷却水の循環流量及び送風手段に
よる暖気の送風量を暖房用ヒータ側のエンジン冷却水温
度に応じて決定する複数の制御マップを制御手段に記憶
させており、前述した第２の場合になると、制御手段に
よってこれらの制御マップの中から最適な制御マップが
暖房用ヒータ側のエンジン冷却水温度に基づいて選択さ
れる。その結果、選択された制御マップに基づいて、エ
ンジン冷却水循環ポンプによるエンジン冷却水の循環流
量及び送風手段による暖気の送風量が制御される。

【００１６】従って、例えば、複数の制御マップとし
て、エンジン冷却水循環ポンプによるエンジン冷却水の
循環流量（エンジン冷却水循環ポンプの仕事量）を最大
に維持すると共に送風手段による暖気の送風量（送風手
段の強さ）を所定温度に達してから増加させた後に最大
に維持し、暖房用ヒータ側のエンジン冷却水温度を急速
に上昇させかつ迅速に暖気を送給するような制御マップ
（以下、「急速暖房マップ」と称す）と、エンジン冷却
水循環ポンプによる循環流量及び送風手段による送風量
のバランスを保って蓄熱装置に蓄えた熱量を浪費せずに
吹出し温度を持続させる制御マップ（以下、「吹出し温
度持続マップ」と称す）と、を制御手段に記憶させてお
けば、エンジンを始動させた直後つまりエンジン冷却水
が低温状態にある場合には急速暖房マップを用い、エン
ジン冷却水温度がある程度高くなってきたら吹出し温度
持続マップに切り換えるといった制御が可能となる。こ
れにより、迅速に暖気を車室内空間へ送給する急速暖
房、及び、蓄熱装置の熱量を浪費せずに効率良く消費し
ながら吹出し温度を持続させる吹出し温度持続の双方を
同時に満たすことができる。

【００１７】

【実施例】以下、図１〜図１５を用いて、本発明の一実
施例について説明する。

【００１８】図１には、本実施例に係る車両用蓄熱暖房
装置１０の概略構成が示されている。この図に示される
ように、車両用蓄熱暖房装置１０は、管路１２Ａによっ
て構成された第１のエンジン冷却水循環経路１２を備え
ている。この第１のエンジン冷却水循環経路１２の途中
には、エンジン１４、ラジエータ１６、及びウォータポ
ンプ１８が配置されている。なお、第１のエンジン冷却
水循環経路１２の途中には、サーモスタット（三方弁）
２０と共に分岐管２２が接続されている。従って、ラジ
エータ１６によってエンジン冷却水を冷却する必要がな
い場合には、サーモスタット２０が切り換えられてエン
ジン冷却水は分岐管２２を通る。

【００１９】また、車両用蓄熱暖房装置１０は、管路２
４Ａによって構成された第２のエンジン冷却水循環経路
２４が接続されている。この第２のエンジン冷却水循環
経路２４の途中には、暖房用のヒータ２６、蓄熱装置２
８、及びエンジン冷却水循環ポンプとしての電動ポンプ
３０が配置されている。蓄熱装置２８の内部には、複数
の蓄熱材（潜熱蓄熱材）３２が収容されている。なお、
第２のエンジン冷却水循環経路２４の途中には、バルブ
（三方弁）３４と共に分岐管３６が接続されている。従
って、暖房する必要がない場合には、バルブ３４が切り
換えられてエンジン冷却水は分岐管３６を通る。

【００２０】上述した第１のエンジン冷却水循環経路１
２と第２のエンジン冷却水循環経路２４とは接続管３
８、４０によって接続されている。なお、接続管３８と
第２のエンジン冷却水循環経路２４との接続部位には、
バルブ４２（三方弁）が配設されている。従って、第１
のエンジン冷却水循環経路１２と第２のエンジン冷却水
循環経路２４とを接続する場合にはバルブ４２が図２図
示の如く切り換えられ、第１のエンジン冷却水循環経路
１２と第２のエンジン冷却水循環経路２４とを分離する
場合にはバルブ４２が図３図示の如く切り換えられる。

【００２１】また、図４に示されるように、ヒータ２６
付近にはエバポレータ４４を挟んで送風手段としてのブ
ロワ４６が配設されている。ブロワ４６付近には内外気
切換ダンパ４８が配設されており、ブロワ４６が作動す
ることにより内気、外気を適宜取込みヒータ２６側へ送
風する。なお、ヒータ２６付近にはエアミックスダンパ
５０、モード切換ダンパ５２等が配設されている。

【００２２】次に、制御系の構成について説明する。図
５に示されるように、インストゥルメントパネル５４の
略中央裏面側（温度設定スイッチ５６付近）には内気セ
ンサ５８が配設されており、車室内空間の室温（吹出し
温度）を検出している。また、図６に示されるように、
車両の前端部には外気センサ６０が配設されており、外
気温を検出している。さらに、図７に示されるように、
エンジン１４の出口側にはエンジン用水温センサ６２が
配設されており、エンジン１４内を流れるエンジン冷却
水の水温を検出している。また、図８に示されるよう
に、ヒータ２６の出口側にはヒータ用水温センサ６４が
配設されており、ヒータ２６内を流れるエンジン冷却水
の水温を検出している。

【００２３】図９に示されるように、これらの温度設定
スイッチ５６、内気センサ５８、外気センサ６０、エン
ジン用水温センサ６２、及びヒータ用水温センサ６４は
制御手段としてのコントローラ６６に接続されており、
各々検出値をコントローラ６６に出力している。また、
コントローラ６６は第１のエンジン冷却水循環経路１２
と第２のエンジン冷却水循環経路２４とを分離・接続す
るバルブ４２、ブロワ４６、電動ポンプ３０とも接続さ
れており、これらの作動を制御している。

【００２４】ここで、このコントローラ６６のＲＯＭに
は、図１０及び図１１に示されるマップＡ、マップＢが
記憶されている。以下、これらのマップについて説明す
る。なお、図１０及び図１１に示されるグラフは、いず
れも横軸にヒータ用水温センサ６４で検出される「ヒー
タ出口水温」を採り、一方の縦軸に電動ポンプ３０によ
るエンジン冷却水の循環流量を決定する「ポンプ仕事
量」を採り、他方の縦軸にブロワ４６による暖気の送風
量を決定する「ブロワの強さ」を採ったものである。

【００２５】図１０に示されるマップＡは急速暖房用の
マップであり、エンジン１４の始動直後からヒータ出口
水温（後述するＴ₅）が蓄熱材３２の融点（後述するＴ
_P）に達するまで用いるマップである。このマップＡに
基づく制御内容は、以下の通りである。すなわち、電動
ポンプ３０のポンプ仕事量は、ヒータ出口水温が０°Ｃ
から蓄熱材３２の融点に至るまで最大に維持される。一
方、ブロワ４６の強さは、ヒータ出口水温が０°Ｃから
４０°Ｃに至るまではゼロ（停止状態）に維持され、４
０°Ｃから５０°Ｃに至るまでは比例的に強くなり、５
０°Ｃ以降は最強に維持される。このマップＡの意図す
るところは、ヒータ出口水温を可能な限り速やかに昇温
させて暖房の開始時期を早める点にある。

【００２６】一方、図１１に示されるマップＢは吹出し
温度持続用のマップであり、ヒータ出口水温が蓄熱材３
２の融点に達してから、〔エンジン側水温〕≧〔ヒータ
サーキット水温〕となるまで用いるマップである。この
マップＢに基づく制御内容は、以下の通りである。すな
わち、電動ポンプ３０のポンプ仕事量は、ヒータ出口水
温が４０°Ｃのときに最大となり、４０°Ｃから蓄熱材
３２の融点に至るまで比例的に減少する。一方、ブロワ
４６の強さは、ヒータ出口水温が４０°Ｃで最も弱く
（停止状態）、４０°Ｃから蓄熱材３２の融点に至るま
では比例的に強くなる。

【００２７】上述したマップＡ、マップＢは、外気セン
サ６０によって検出された外気温（Ｔ₃）が例えば、−
１０°Ｃといったように低い場合には、図１２、図１３
に示される如く、シフトされて補正される。

【００２８】図１２には、マップＡを補正したマップ
Ａ’が示されている。このマップＡ’もマップＡと同様
に急速暖房用のマップである。このマップＡ’では、ブ
ロワ４６の立ち上がりが４０°Ｃから５０°Ｃにシフト
されている（破線から実線へシフト）。これにより、外
気温が低い場合には、ブロワ４６を作動させるべきヒー
タ出口水温が引き上げられて、適正な吹出し温度が得ら
れる。なお、電動ポンプ３０のポンプ仕事量については
この場合も急速暖房用であることから最大状態を維持す
ることに変わりはないので破線は省略して実線でのみ示
している。

【００２９】一方、図１３には、マップＢを補正したマ
ップＢ’が示されている。このマップＢ’もマップＢと
同様に吹出し温度持続用のマップである。このマップ
Ｂ’においても、電動ポンプ３０及びブロワ４６の立ち
上がりが４０°Ｃから５０°Ｃにシフトされている（破
線から実線へシフト）。これにより、外気温が低い場合
には、電動ポンプ３０のポンプ仕事量を大きくすること
でエンジン冷却水の循環流量を増加させ、かつ、ブロワ
４６の強さを弱くすることで、適正な吹出し温度が得ら
れる。

【００３０】なお、いずれの補正マップＡ’、補正マッ
プＢ’においても、前述した場合とは逆に外気温が高い
場合には、それぞれ逆方向へシフトされる。

【００３１】上述したマップＡ、マップＢ、マップ
Ａ’、マップＢ’が、本発明における「制御マップ」に
相当する。

【００３２】次に、図１４に示されるフローチャートに
基づいて、本実施例の作用を説明する。

【００３３】エアコンスイッチがＯＮされると、まずス
テップ１００で、各センサ及びスイッチから各温度が取
り込まれる。具体的には、温度設定スイッチ５６によっ
て設定された目標温度Ｔ₁、内気センサ５８によって検
出された内気温（吹出し温度）Ｔ₂、外気センサ６０に
よって検出された外気温Ｔ₃、エンジン用水温センサ６
２によって検出されたエンジン出口水温Ｔ₄、ヒータ用
水温センサ６４によって検出されたヒータ出口水温Ｔ₅
がそれぞれ取り込まれる。

【００３４】次いで、ステップ１０２で、エンジン出口
水温Ｔ₄がヒータ出口水温Ｔ₅以上か否かが判断され
る。ステップ１０２で否定された場合、つまりエンジン
出口水温Ｔ₄がヒータ出口水温Ｔ₅未満である場合（な
お、この場合が本発明における「第２の場合」に相当す
る）は、ステップ１０４に移行して更に外気温Ｔ₃が所
定温度Ｔ_P以下か否かが判断される。ステップ１０４で
肯定された場合は、ステップ１０６に移行してマップ
Ａ、マップＢが補正される。すなわち、マップＡはシフ
トされてマップＡ’となり、マップＢはシフトされてマ
ップＢ’となる。なお、所定温度Ｔ_Pは、低温用として
は例えば−１０°Ｃといった温度に設定される。

【００３５】ステップ１０６でマップシフトがなされた
場合及びステップ１０４で否定された場合は、ステップ
１０８に移行して、ヒータ出口水温Ｔ₅が蓄熱材３２の
融点Ｔ_Qと同一であるか（ヒータ出口水温Ｔ₅が蓄熱材
３２の融点Ｔ_Qに達しているか）否かが判断される。

【００３６】ステップ１０８で否定された場合は、更に
ステップ１１０でフラグ（Ｆ₁）がセットされているか
否かが判断される。ステップ１１０で否定された場合
は、ステップ１１２でマップ選択がなされる。なお、こ
のステップ１１２に移行した場合は、急速暖房を行う場
合であり、補正しない場合はマップＡが選択され、補正
する場合はマップＡ’が選択されることになる。

【００３７】一方、ステップ１１０で肯定された場合
は、ステップ１１４でマップ選択がなされた後、ステッ
プ１１６でフラグ（Ｆ₁）がセットされる。なお、この
ステップ１１４に移行した場合は、吹出し温度を持続さ
せる場合であり、補正しない場合はマップＢが選択さ
れ、補正する場合はマップＢ’が選択されることにな
る。また、ステップ１１６でフラグ（Ｆ₁）をセットす
るのは、吹出し温度持続系統に入った後は、後述する通
常暖房系統に移行することはあっても急速暖房系統に戻
ることはないようにするためである。

【００３８】ステップ１１２又はステップ１１４でマッ
プ選択がなされた後、ステップ１１８で図３図示状態と
なるようにバルブ４２が切り換えられる。これにより、
エンジン１４側となる第１のエンジン冷却水循環経路１
２と、蓄熱装置２８及びヒータ２６側となる第２のエン
ジン冷却水循環経路２４とが分離される。

【００３９】次いで、ステップ１２０で、選択したマッ
プに応じて電動ポンプ３０及びブロワ４６の作動が制御
される。これにより、電動ポンプ３０によって第２のエ
ンジン冷却水循環経路２４内を循環するエンジン冷却水
の循環流量、及び、ブロワ４６によって車室内空間へ送
給される暖気の送風量が、ヒータ出口水温Ｔ₅に応じて
最適量にその都度設定される。

【００４０】次いで、ステップ１２２でフラグ（Ｆ₂）
がセットされた後、ステップ１００に戻る。なお、ステ
ップ１２２でフラグ（Ｆ₂）をセットするのは、マップ
を使った系統に入ったことを記憶しておくためである。

【００４１】一方、ステップ１０２で肯定された場合、
即ちエンジン出口水温Ｔ₄がヒータ出口水温Ｔ₅以上で
ある場合（なお、この場合が本発明における「第１の場
合」に相当する）には、通常暖房系統に移行させるべ
く、ステップ１２２でフラグ（Ｆ₁）をリセットした
後、ステップ１２４でバルブ４２が図２図示状態に切り
換えられる。これにより、エンジン１４側となる第１の
エンジン冷却水循環経路１２と、蓄熱装置２８及びヒー
タ２６側となる第２のエンジン冷却水循環経路２４とが
一つの循環経路となる。

【００４２】次いで、ステップ１２６でフラグ（Ｆ₂）
がセットされているか否か、即ちマップ系統を経由して
通常暖房系統に移行してきたか否かが判断される。ステ
ップ１２６で肯定された場合は、ステップ１２８で最早
作動させておく必要がない電動ポンプ３０がＯＦＦにさ
れた後、ステップ１３０でフラグ（Ｆ₂）がリセットさ
れる。一方、ステップ１２６で否定された場合、即ち直
接に通常暖房系統に入ってきた場合（更に別言すれば、
エアコンスイッチをＯＮした時点で既にエンジン出口水
温Ｔ₄がヒータ出口水温Ｔ₅以上になっていた場合）
は、ステップ１３２でブロワ４６がＯＮされる。

【００４３】その後、ステップ１３４で目標温度Ｔ₁と
内気温（吹出し温度）Ｔ₂とが一致したか否かが判断さ
れる。ステップ１３４で否定された場合はステップ１０
０に戻って通常暖房系統を繰り返し、ステップ１３４で
肯定された場合はステップ１３６でブロワ４６がＯＦＦ
される。次に、ステップ１３８でエアコンスイッチがＯ
ＦＦされたか否かが判断され、否定されればステップ１
００に戻り、肯定されれば終了する。

【００４４】上述した制御を更に具体的な一例（冬季等
においてエンジン１４が充分に温まっていない状態で、
車両走行状態になりかつエアコンスイッチがＯＮされた
場合、とする）を通して、以下に簡単に説明する。

【００４５】この場合、エンジン出口水温Ｔ₄がヒータ
出口水温Ｔ₅よりも低いので、ステップ１０２で否定さ
れてマップ系統に移行する。そして、最初は、ヒータ出
口水温Ｔ₅が蓄熱装置２８の蓄熱材３２の融点Ｔ_Qに達
していないので、ステップ１０８で否定されて急速暖房
系統に移行する。具体的には、マップＡ（図１０参照）
〔或いはマップＡ’（図１２参照）〕が選択される。図
１０に示されるように、このマップＡでは、電動ポンプ
３０の仕事量が最大に維持されるため、ヒータ出口水温
Ｔ₅が速やかに昇温される。また、ブロワ４６の強さは
ヒータ出口水温Ｔ₅が４０°Ｃになるまではゼロ（停止
状態）とされるので、まだあまり温められていない暖気
が車室内空間へ送給されることを防止することができ
る。なお、ヒータ出口水温Ｔ₅が４０°Ｃになるとブロ
ワ４６は比例的に強くなり、ヒータ出口水温Ｔ₅が５０
°Ｃに到達した時点で最強となり、その後はこの状態を
維持するので、速やかに暖気を車室内空間へ送給するこ
とができる。

【００４６】この急速暖房を行っているうちに、ヒータ
出口水温Ｔ₅が蓄熱材３２の融点Ｔ _Qに達する。ヒータ
出口水温Ｔ₅が蓄熱材３２の融点Ｔ_Qに達すると、ステ
ップ１０８で肯定されるので、吹出し温度持続系統に移
行する。具体的には、マップＢ（図１１参照）〔或いは
マップＢ’（図１３参照）〕が選択される。図１１に示
されるように、このマップＢでは、蓄熱装置２８に蓄え
られた熱量を浪費することなく、効率良く消費して吹出
し温度を持続させるべく、電動ポンプ３０の仕事量はヒ
ータ出口水温Ｔ₅が融点Ｔ_Qに近づけば減少しヒータ出
口水温Ｔ₅が低くなってくると再び増加する。逆に、ブ
ロワ４６は、電動ポンプ３０の仕事量が減少するにつれ
て強くなり、電動ポンプ３０の仕事量が増加するにつれ
て弱くなる。このようにして両者のバランスを保ちなが
ら蓄熱装置２８で蓄えた熱量を効率良く消費すること
で、次の通常暖房運転系統に移行するまで吹出し温度を
持続させる。

【００４７】上述したマップ系統による暖房運転を継続
しているうちに、エンジン出口水温Ｔ₄が昇温して、ヒ
ータ出口水温Ｔ₅以上となる。これにより、ステップ１
０２で肯定されるので、通常暖房系統に移行して車室内
空間が暖房される。

【００４８】図１５は上述した例をグラフ化したもので
あり、以下参考までにこのグラフを用いて更に説明す
る。

【００４９】図１５（Ａ）に示されるように、エンジン
始動後、蓄熱材３２の融点Ｔ_Qに達するまでは、マップ
Ａに基づいて急速暖房が行われる。このときの電動ポン
プ３０の仕事量は最大であり（図１５（Ｂ）参照）、ブ
ロワ４６の強さはゼロ若しくは比例的に強くなる（図１
５（Ｃ）参照）。

【００５０】次に、図１５（Ａ）に示されるように、蓄
熱材３２の融点Ｔ_Qに達した後、エンジン出口水温Ｔ₄
≧ヒータ出口水温Ｔ₅となるまでは、マップＢに基づい
て吹出し温度持続運転が行われる。このときの電動ポン
プ３０の仕事量は減少しており（図１５（Ｂ）参照）、
又ブロワ４６の強さは中程度である（図１５（Ｃ）参
照）。

【００５１】その後、図１５（Ａ）に示されるように、
エンジン出口水温Ｔ₄≧ヒータ出口水温Ｔ₅の条件が満
たされると、通常暖房運転が行われる。このときは、電
動ポンプ３０が既にＯＦＦにされており（図１５（Ｂ）
参照）、ブロワ４６の強さは若干弱まりながらも中程度
に維持される（図１５（Ｃ）参照）。

【００５２】総括して見ると、図１５（Ｄ）に示される
ように、速やかに暖気が生成され、その後は吹出し温度
が持続されることが判る。

【００５３】このように本実施例では、急速暖房用のマ
ップＡと吹出し温度持続用のマップＢをコントローラ６
６に記憶させ、これらに基づいて暖房運転を行う構成と
したので、速やかに暖気を車室内空間に送給させること
ができると共に蓄熱装置２８に蓄えられた熱量を浪費す
ることなく効率良く消費して吹出し温度を持続させるこ
とができる。すなわち、本実施例によれば、急速暖房及
び効率の良い吹出し温度持続を両立させることができ
る。また、これにより、電動ポンプ３０及びブロワ４６
の消費電力の削減を図ることもできる。

【００５４】さらに、本実施例では、外気温Ｔ₃に応じ
て急速暖房用のマップＡ及び吹出し温度持続用のマップ
Ｂを補正する構成としたので、外気温に応じた適正な吹
出し温度を得ることができる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る車両用
蓄熱暖房装置は、制御手段に、エンジン冷却水循環ポン
プによるエンジン冷却水の循環流量及び送風手段による
暖気の送風量を暖房用ヒータ側のエンジン冷却水温度に
応じて決定する複数の制御マップを記憶させ、制御手段
は、エンジン側のエンジン冷却水温度が暖房用ヒータ側
のエンジン冷却水温度未満である第２の場合に、複数の
制御マップから最適の制御マップを暖房用ヒータ側のエ
ンジン冷却水温度に基づいて選択し、当該制御マップに
基づいて循環流量及び送風量を制御する構成であるの
で、急速暖房及び効率の良い吹出し温度持続を両立させ
ることができるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係る車両用蓄熱暖房装置の概略構成
図である。

【図２】通常暖房運転系統で暖房する場合におけるエン
ジン冷却水の送給経路を示す図１に対応する概略構成図
である。

【図３】マップ系統で暖房する場合におけるエンジン冷
却水の送給経路を示す図１に対応する概略構成図であ
る。

【図４】ブロワ及びヒータ等の配置関係を示す概略構成
図である。

【図５】内気センサの配置を示す斜視図である。

【図６】外気センサの配置を示す斜視図である。

【図７】エンジン用水温センサの配置を示す正面図であ
る。

【図８】ヒータ用水温センサの配置を示す斜視図であ
る。

【図９】ブロック図である。

【図１０】急速暖房用のマップである。

【図１１】吹出し温度持続用のマップである。

【図１２】図１０に示されるマップを補正したマップで
ある。

【図１３】図１１に示されるマップを補正したマップで
ある。

【図１４】暖房運転時のフローチャートである。

【図１５】（Ａ）は時間に応じたヒータ出口側水温の変
化を示すグラフであり、（Ｂ）は時間に応じたポンプの
仕事量の変化を示すグラフであり、（Ｃ）は時間に応じ
たブロワの強さの変化を示すグラフであり、（Ｄ）は時
間に応じた吹出し温度の変化を示すグラフである。

【図１６】従来例に係る車両用蓄熱暖房装置の概略構成
図である。

【図１７】蓄熱時のエンジン冷却水の送給経路を示す図
１６に対応する概略構成図である。

【図１８】蓄熱暖房時のエンジン冷却水の送給経路を示
す図１６に対応する概略構成図である。

【符号の説明】

１０車両用蓄熱暖房装置１２第１のエンジン冷却水循環経路１４エンジン１６ラジエータ１８ウォータポンプ２４第２のエンジン冷却水循環経路２６ヒータ２８蓄熱装置３０電動ポンプ（エンジン冷却水循環ポンプ）３２蓄熱材４２バルブ４６ブロワ（送風手段）６２エンジン用水温センサ６４ヒータ用水温センサ６６コントローラ（制御手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジン及びラジエータを途中に有し、
エンジン冷却水を循環させることによりエンジンを冷却
する第１のエンジン冷却水循環経路と、この第１のエンジン冷却水循環経路に接続され、エンジ
ン冷却水が通過することにより蓄熱する蓄熱装置及びエ
ンジン冷却水が通過することにより放熱する暖房用ヒー
タを途中に有する第２のエンジン冷却水循環経路と、この第２のエンジン冷却水循環経路内においてエンジン
冷却水を循環させるエンジン冷却水循環ポンプと、暖房用ヒータ付近に設けられ、暖房用ヒータ側へ送風し
て暖気を車室内空間へ送給する送風手段と、エンジン側のエンジン冷却水温度が暖房用ヒータ側のエ
ンジン冷却水温度以上である第１の場合にはエンジンに
よって昇温されたエンジン冷却水を暖房用ヒータに送給
し、エンジン側のエンジン冷却水温度が暖房用ヒータ側
のエンジン冷却水温度未満である第２の場合には蓄熱装
置によって昇温されたエンジン冷却水を暖房用ヒータに
送給する制御手段と、を有し、さらに、前記制御手段に、前記エンジン冷却水循環ポン
プによるエンジン冷却水の循環流量及び前記送風手段に
よる暖気の送風量を前記暖房用ヒータ側のエンジン冷却
水温度に応じて決定する複数の制御マップを記憶させ、前記制御手段は、前記第２の場合に、前記複数の制御マ
ップから最適の制御マップを暖房用ヒータ側のエンジン
冷却水温度に基づいて選択し、当該制御マップに基づい
て前記循環流量及び送風量を制御する、ことを特徴とする車両用蓄熱暖房装置。