JPH0729529B2 - 車両の暖房装置 - Google Patents
車両の暖房装置Info
- Publication number
- JPH0729529B2 JPH0729529B2 JP60109348A JP10934885A JPH0729529B2 JP H0729529 B2 JPH0729529 B2 JP H0729529B2 JP 60109348 A JP60109348 A JP 60109348A JP 10934885 A JP10934885 A JP 10934885A JP H0729529 B2 JPH0729529 B2 JP H0729529B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- intake
- pipe
- combustor
- blower
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
- B60H1/2203—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from burners
- B60H1/2212—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from burners arrangements of burners for heating air
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
- B60H2001/2268—Constructional features
- B60H2001/2281—Air supply, exhaust systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
- B60H2001/2268—Constructional features
- B60H2001/2293—Integration into other parts of a vehicle
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Supercharger (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は暖機運転時迅速な暖房を得る燃焼器を備えた、
車両の暖房装置に関するものである。
車両の暖房装置に関するものである。
［従来の技術］ 本出願人は既に特願昭59−106869号により、車室の急速
暖房を得るために、内燃機関の排熱を利用するものとは
異なり、燃焼器と熱交換器により、運転開始時の急速暖
房と暖機運転の短縮化を図るようにした車両用暖房装置
を出願している。この先願である車両用暖房装置では、
燃焼器が吸気管の途中に接続され、燃焼器により加熱さ
れた吸気が過給機のブロアを経て機関へ供給されるよう
になつている。上述のような燃焼器を用いると吸気温度
は排気温度よりも高くなることがあり、したがつて、過
給機のブロア特にインペラについて従来のアルミニウム
よりも耐熱性の優れた材料、例えばセラミツクスなどを
用いることは、重量の増加やコストの増大を来たすばか
りでなく、セラミツクスは過給機のタービンに一部使用
されてはいるが、信頼性の面で完全なものとは言えな
い。また、燃焼器により加熱した吸気をブロアへ送るこ
とは、特に過給機の下流側にインタクーラが備えられて
いる機関では吸気が冷却されてしまい、暖機運転の短縮
効果を減殺することにもなる。
暖房を得るために、内燃機関の排熱を利用するものとは
異なり、燃焼器と熱交換器により、運転開始時の急速暖
房と暖機運転の短縮化を図るようにした車両用暖房装置
を出願している。この先願である車両用暖房装置では、
燃焼器が吸気管の途中に接続され、燃焼器により加熱さ
れた吸気が過給機のブロアを経て機関へ供給されるよう
になつている。上述のような燃焼器を用いると吸気温度
は排気温度よりも高くなることがあり、したがつて、過
給機のブロア特にインペラについて従来のアルミニウム
よりも耐熱性の優れた材料、例えばセラミツクスなどを
用いることは、重量の増加やコストの増大を来たすばか
りでなく、セラミツクスは過給機のタービンに一部使用
されてはいるが、信頼性の面で完全なものとは言えな
い。また、燃焼器により加熱した吸気をブロアへ送るこ
とは、特に過給機の下流側にインタクーラが備えられて
いる機関では吸気が冷却されてしまい、暖機運転の短縮
効果を減殺することにもなる。
［発明が解決しようとする問題点］ そこで、本発明の目的は燃焼器の燃焼ガスを含む吸気の
温度低下をできるだけ抑えて機関へ供給する、車両の暖
房装置を提供することにある。
温度低下をできるだけ抑えて機関へ供給する、車両の暖
房装置を提供することにある。
［問題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の構成は機関の吸気
管の途中に過給機のブロアを接続し、吸気管のブロアよ
りも上流側部分と下流側部分とを連通するバイパス管の
両端部に切換弁を設け、バイパス管の途中に燃焼器と該
燃焼器の燃焼ガスにより暖房用空気を加熱する熱交換器
とを直列に接続し、機関の暖機運転時吸気がバイパス管
を経て機関へ流れるように前記切換弁を駆動するもので
ある。
管の途中に過給機のブロアを接続し、吸気管のブロアよ
りも上流側部分と下流側部分とを連通するバイパス管の
両端部に切換弁を設け、バイパス管の途中に燃焼器と該
燃焼器の燃焼ガスにより暖房用空気を加熱する熱交換器
とを直列に接続し、機関の暖機運転時吸気がバイパス管
を経て機関へ流れるように前記切換弁を駆動するもので
ある。
［作用］ 暖機運転時、切換弁が切り換えられ、吸気がバイパス管
へ導かれる。機関の始動と同時に燃料タンクの燃料が燃
焼器へ供給される。燃焼器で空気清浄器からバイパス管
を経て吸い込まれた吸気が燃料と混合されて着火され、
燃焼ガスは熱交換器を経て機関へ供給される。吸気温度
が高くなるので、機関の始動性が向上され、同時に暖機
運転が短縮される。
へ導かれる。機関の始動と同時に燃料タンクの燃料が燃
焼器へ供給される。燃焼器で空気清浄器からバイパス管
を経て吸い込まれた吸気が燃料と混合されて着火され、
燃焼ガスは熱交換器を経て機関へ供給される。吸気温度
が高くなるので、機関の始動性が向上され、同時に暖機
運転が短縮される。
暖房用空気は熱交換器で燃焼器からの高温の吸気により
加熱され、車室へ吹き出され、急速暖房が達せられる。
加熱され、車室へ吹き出され、急速暖房が達せられる。
［発明の実施例］ 第１図に示すように、過給機６を備えた機関７は排気管
22から排出される排ガスをタービン25へ供給して、ブロ
ア９を駆動するようになつており、ブロア９は空気清浄
器１から吸気管10を経て空気を吸い込み、インタクーラ
14を経て機関７へ押し込み、吸気効率を高めるように構
成される。
22から排出される排ガスをタービン25へ供給して、ブロ
ア９を駆動するようになつており、ブロア９は空気清浄
器１から吸気管10を経て空気を吸い込み、インタクーラ
14を経て機関７へ押し込み、吸気効率を高めるように構
成される。
本発明は機関７の始動性向上と暖機運転の短縮と車室の
急速暖房を図るために、過給機６の機能を停止させ、吸
気を加熱して機関７へ直接的に送り込むものである。こ
のため、機関７の吸気管10の途中に、過給機６のブロア
９を接続し、吸気管10のブロア６よりも上流側部分と下
流側部分とを連通するバイパス管11を設ける。詳しく
は、吸気管10の始端部にバイパス管11の始端が接続さ
れ、接続部に切換弁２が配設される。バイパス管11の終
端は機関７の吸気マニホールド、厳密には吸気管10のイ
ンタクーラ14よりも下流側部分に接続され、接続部に切
換弁16が配設される。バイパス管11の途中に燃焼器３と
暖房用熱交換器４が接続される。
急速暖房を図るために、過給機６の機能を停止させ、吸
気を加熱して機関７へ直接的に送り込むものである。こ
のため、機関７の吸気管10の途中に、過給機６のブロア
９を接続し、吸気管10のブロア６よりも上流側部分と下
流側部分とを連通するバイパス管11を設ける。詳しく
は、吸気管10の始端部にバイパス管11の始端が接続さ
れ、接続部に切換弁２が配設される。バイパス管11の終
端は機関７の吸気マニホールド、厳密には吸気管10のイ
ンタクーラ14よりも下流側部分に接続され、接続部に切
換弁16が配設される。バイパス管11の途中に燃焼器３と
暖房用熱交換器４が接続される。
燃焼器３は燃料タンク12から吸入管18を経て燃料噴射ポ
ンプ８により吸い込まれた燃料の一部を、供給管13を経
てノズルへ噴霧し、吸気と混合された燃料を図示してな
い点火器により着火し、吸気の温度を高めるようになつ
ている。もちろん、噴霧された燃料よりも過剰の吸気が
バイパス管11へ吸引され、熱交換器４で加熱されて機関
７へ吸い込まれる。
ンプ８により吸い込まれた燃料の一部を、供給管13を経
てノズルへ噴霧し、吸気と混合された燃料を図示してな
い点火器により着火し、吸気の温度を高めるようになつ
ている。もちろん、噴霧された燃料よりも過剰の吸気が
バイパス管11へ吸引され、熱交換器４で加熱されて機関
７へ吸い込まれる。
熱交換器４は暖房用空気を加熱する。すなわち、ブロア
15により吸い込まれた外気または車室空気が吸気ダクト
19を経て熱交換器４へ吸引され、熱交換器４で加熱され
て吹出ダクト20から車室へ吹き出される。
15により吸い込まれた外気または車室空気が吸気ダクト
19を経て熱交換器４へ吸引され、熱交換器４で加熱され
て吹出ダクト20から車室へ吹き出される。
暖機運転時、切換弁２と切換弁16の作動を制御するため
に、例えばマイクロコンピユータからなる電子制御装置
５が備えられ、圧力センサ26が過給機６のブロア９の出
口側の吸気管10に取り付けられ、吸気圧力に対応する信
号に基づく電子制御装置５の出力信号により、切換弁2,
16が破線で示す位置へ切り換られる。
に、例えばマイクロコンピユータからなる電子制御装置
５が備えられ、圧力センサ26が過給機６のブロア９の出
口側の吸気管10に取り付けられ、吸気圧力に対応する信
号に基づく電子制御装置５の出力信号により、切換弁2,
16が破線で示す位置へ切り換られる。
なお、図示の実施例では、吸気管10の切換弁２よりも下
流側で過給機６よりも上流側部分と、バイパス管11の熱
交換器４の下流側部分との間に、バイパス管21が接続さ
れ、バイパス管21と吸気管10との接続部に切換弁29が接
続されているが、この構成は急速暖房や暖機運転に時間
がかからない時期に備えて設けられているものであつ
て、必ずしも必要とせず、本発明の要旨に直接関係しな
いので、これ以上説明しない。
流側で過給機６よりも上流側部分と、バイパス管11の熱
交換器４の下流側部分との間に、バイパス管21が接続さ
れ、バイパス管21と吸気管10との接続部に切換弁29が接
続されているが、この構成は急速暖房や暖機運転に時間
がかからない時期に備えて設けられているものであつ
て、必ずしも必要とせず、本発明の要旨に直接関係しな
いので、これ以上説明しない。
次に、本発明による車両の暖房装置の作動について説明
する。寒冷時、機関７を始動する場合は、圧力センサ26
の信号に基づく電子制御装置５の出力により、切換弁２
と切換弁16は実線で示す状態にされる。機関７の始動と
同時に、燃料タンク12から吸入管18を経て燃料ポンプ８
により吸い込まれた燃料の一部が、供給管13を経て燃焼
器３へ供給される。空気清浄器１からバイパス管11へ吸
い込まれた吸気は燃焼器３で燃料と混合され、点火器に
より着火され、吸気の一部が燃焼ガスとなり機関７へ供
給される。吸気温度が高くなるので、機関７の始動性が
向上され、暖機運転が短縮される。
する。寒冷時、機関７を始動する場合は、圧力センサ26
の信号に基づく電子制御装置５の出力により、切換弁２
と切換弁16は実線で示す状態にされる。機関７の始動と
同時に、燃料タンク12から吸入管18を経て燃料ポンプ８
により吸い込まれた燃料の一部が、供給管13を経て燃焼
器３へ供給される。空気清浄器１からバイパス管11へ吸
い込まれた吸気は燃焼器３で燃料と混合され、点火器に
より着火され、吸気の一部が燃焼ガスとなり機関７へ供
給される。吸気温度が高くなるので、機関７の始動性が
向上され、暖機運転が短縮される。
同時に、ブロア15が駆動されると、ブロア15により吸い
込まれた空気は、吸気ダクト19から熱交換器４へ入り、
燃焼器４で燃焼器３からの高温の吸気により加熱され、
吹出ダクト20から車室へ吹き出され、急速暖房が達せら
れる。
込まれた空気は、吸気ダクト19から熱交換器４へ入り、
燃焼器４で燃焼器３からの高温の吸気により加熱され、
吹出ダクト20から車室へ吹き出され、急速暖房が達せら
れる。
電子制御装置５は第２図に示す流れ図を実行するプログ
ラムを備えている。すなわち、機関の始動スイツチを閉
じると同時にプログラムが実行され、ステツプp11にお
いて圧力センサ26により検出されたブロア９からの吸気
圧力（過給圧）が基準値p0よりも低いか否かが判断さ
れ、ブロア９からの吸気圧力が基準値p0よりも低い場合
は、ステツプp12において切換弁2,16を第１図に実線で
示す状態に切り換え、バイパス通路11を作動させる。逆
に、ブロア９からの吸気圧力が基準値p0よりも高い場合
は、ステツプp13で切換弁2,16が第１図に破線で示す状
態に切り換えられる。
ラムを備えている。すなわち、機関の始動スイツチを閉
じると同時にプログラムが実行され、ステツプp11にお
いて圧力センサ26により検出されたブロア９からの吸気
圧力（過給圧）が基準値p0よりも低いか否かが判断さ
れ、ブロア９からの吸気圧力が基準値p0よりも低い場合
は、ステツプp12において切換弁2,16を第１図に実線で
示す状態に切り換え、バイパス通路11を作動させる。逆
に、ブロア９からの吸気圧力が基準値p0よりも高い場合
は、ステツプp13で切換弁2,16が第１図に破線で示す状
態に切り換えられる。
上述のプログラムは繰り返し実行され、暖機運転が終了
すれば、排気管22の排ガスの温度および圧力が高くな
り、タービン25の駆動トルクが大きくなるので、ブロア
９からインタクーラ14へ送られる空気圧力が高くなり、
切換弁2,16が第１図に破線で示す状態に切り換えられ
る。したがつて、吸気（新鮮空気）が空気清浄器１から
吸気管10を経てブロア９によりインタクーラ14へ圧送さ
れ、インタクーラ14で冷却されて機関７へ送られるの
で、吸気効率が高められる。
すれば、排気管22の排ガスの温度および圧力が高くな
り、タービン25の駆動トルクが大きくなるので、ブロア
９からインタクーラ14へ送られる空気圧力が高くなり、
切換弁2,16が第１図に破線で示す状態に切り換えられ
る。したがつて、吸気（新鮮空気）が空気清浄器１から
吸気管10を経てブロア９によりインタクーラ14へ圧送さ
れ、インタクーラ14で冷却されて機関７へ送られるの
で、吸気効率が高められる。
一方、暖機運転が終了するまでに車室温度も適温に達す
るので、燃焼器４への燃料の供給が遮断され、その後は
通常の暖房器すなわち機関７の冷却水を熱源とする暖房
器による暖房に切り換えられる。
るので、燃焼器４への燃料の供給が遮断され、その後は
通常の暖房器すなわち機関７の冷却水を熱源とする暖房
器による暖房に切り換えられる。
なお、吸気管10のブロア６の下流側部分の吸気圧力を検
出する代りに、機関７の回転数またはタービン25の回転
数を検出し、この信号に基づいて切換弁２と切換弁16を
制御してもよい。
出する代りに、機関７の回転数またはタービン25の回転
数を検出し、この信号に基づいて切換弁２と切換弁16を
制御してもよい。
一般に、機関の暖機運転ないしアイドル運転では、過給
機６の過給効果は殆ど期待できず、第３図に示すよう
に、アイドル回転数Niにおける過給機６の下流側の吸気
圧力は大気圧paに近いので、吸気管10の途中に設けた燃
焼器３により加熱された吸気を過給機６へ導くことは吸
気の温度低下を招くだけでなく、インタクーラ14が備え
られている場合は冷却されて、燃焼器３を設けた効果が
減殺されることになる。
機６の過給効果は殆ど期待できず、第３図に示すよう
に、アイドル回転数Niにおける過給機６の下流側の吸気
圧力は大気圧paに近いので、吸気管10の途中に設けた燃
焼器３により加熱された吸気を過給機６へ導くことは吸
気の温度低下を招くだけでなく、インタクーラ14が備え
られている場合は冷却されて、燃焼器３を設けた効果が
減殺されることになる。
本発明によれば、機関７の暖機終了まで、または車室が
所定温度に達するまで、吸気を過給機６へ通さず、バイ
パス管11の燃焼器３へ導いて加熱するものであるから、
吸気温度の低下が抑えられ、機関の始動性が向上され、
同時に暖機運転が短縮される。また、熱交換器４により
暖房用空気が加熱されるので、急速な車室暖房が達せら
れる。
所定温度に達するまで、吸気を過給機６へ通さず、バイ
パス管11の燃焼器３へ導いて加熱するものであるから、
吸気温度の低下が抑えられ、機関の始動性が向上され、
同時に暖機運転が短縮される。また、熱交換器４により
暖房用空気が加熱されるので、急速な車室暖房が達せら
れる。
［発明の効果］ 本発明は上述のように、機関の吸気管の途中に過給機の
ブロアを接続し、吸気管のブロア管よりも上流側部分と
下流側部分とを連通するバイパス管の両端部に切換弁を
設け、バイパス管の途中に燃焼器と該燃焼器の燃焼ガス
により暖房用空気を加熱する熱交換器とを直列に接続
し、機関の暖機運転時吸気がバイパス管を経て機関へ流
れるように前記切換弁を駆動するものであるから、次の
ような効果が得られる。
ブロアを接続し、吸気管のブロア管よりも上流側部分と
下流側部分とを連通するバイパス管の両端部に切換弁を
設け、バイパス管の途中に燃焼器と該燃焼器の燃焼ガス
により暖房用空気を加熱する熱交換器とを直列に接続
し、機関の暖機運転時吸気がバイパス管を経て機関へ流
れるように前記切換弁を駆動するものであるから、次の
ような効果が得られる。
吸気管にバイパス管を接続し、バイパス管の燃焼器と熱
交換器を通る吸気の流れと、過給機を通る吸気の流れを
制御する切換弁を備えるだけのものであるから、構成が
比較的簡単であり、比較的低いコストで機関の始動性向
上と暖機時間の短縮と車室の急速暖房を達成できる。
交換器を通る吸気の流れと、過給機を通る吸気の流れを
制御する切換弁を備えるだけのものであるから、構成が
比較的簡単であり、比較的低いコストで機関の始動性向
上と暖機時間の短縮と車室の急速暖房を達成できる。
バイパス管は機関に対してどのように配設してもよいの
で、吸気管の配置を変更せずに、燃焼器および熱交換器
を自由な部位に配設できる。
で、吸気管の配置を変更せずに、燃焼器および熱交換器
を自由な部位に配設できる。
第１図は本発明に係る車両の暖房装置の概略構成図、第
２図は同暖房装置における電子制御装置のプログラムを
表す流れ図、第３図は機関回転数と過給機の吸気圧力と
の関係を表す線図である。 2:切換弁、3:燃焼器、4:熱交換器、5:電子制御装置、6:
過給機、7:デイーゼル機関、8:燃料ポンプ、10:吸気
管、11:バイパス管、12:燃料タンク、15:ブロア、16:切
換弁、19:吸気ダクト、20:吹出ダクト、22:排気管、26:
圧力センサ
２図は同暖房装置における電子制御装置のプログラムを
表す流れ図、第３図は機関回転数と過給機の吸気圧力と
の関係を表す線図である。 2:切換弁、3:燃焼器、4:熱交換器、5:電子制御装置、6:
過給機、7:デイーゼル機関、8:燃料ポンプ、10:吸気
管、11:バイパス管、12:燃料タンク、15:ブロア、16:切
換弁、19:吸気ダクト、20:吹出ダクト、22:排気管、26:
圧力センサ
Claims (1)
- 【請求項１】機関の吸気管の途中に過給機のブロアを接
続し、吸気管のブロアよりも上流側部分と下流側部分と
を連通するバイパス管の両端部に切換弁を設け、バイパ
ス管の途中に燃焼器と該燃焼器の燃焼ガスにより暖房用
空気を加熱する熱交換器とを直列に接続し、機関の暖機
運転時吸気がバイパス管を経て機関へ流れるように前記
切換弁を駆動することを特徴とする、車両の暖房装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60109348A JPH0729529B2 (ja) | 1985-05-23 | 1985-05-23 | 車両の暖房装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60109348A JPH0729529B2 (ja) | 1985-05-23 | 1985-05-23 | 車両の暖房装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61268516A JPS61268516A (ja) | 1986-11-28 |
| JPH0729529B2 true JPH0729529B2 (ja) | 1995-04-05 |
Family
ID=14507946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60109348A Expired - Lifetime JPH0729529B2 (ja) | 1985-05-23 | 1985-05-23 | 車両の暖房装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0729529B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2991187B2 (ja) * | 1997-10-20 | 1999-12-20 | トヨタ自動車株式会社 | 燃焼式ヒータを有する内燃機関 |
| KR20030080478A (ko) * | 2002-04-09 | 2003-10-17 | 현대자동차주식회사 | 디젤엔진 차량의 난방제어장치 및 그 제어방법 |
-
1985
- 1985-05-23 JP JP60109348A patent/JPH0729529B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61268516A (ja) | 1986-11-28 |
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