JPH09240263A - 自動車の暖気促進装置 - Google Patents

自動車の暖気促進装置

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JPH09240263A
JPH09240263A JP8097096A JP8097096A JPH09240263A JP H09240263 A JPH09240263 A JP H09240263A JP 8097096 A JP8097096 A JP 8097096A JP 8097096 A JP8097096 A JP 8097096A JP H09240263 A JPH09240263 A JP H09240263A
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JP
Japan
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condenser
reserve tank
height
refrigerant
liquid phase
Prior art date
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Pending
Application number
JP8097096A
Other languages
English (en)
Inventor
Teruaki Ishikawa
輝昭 石川
Hitoshi Shimonosono
均 下野園
Hiroaki Sasaki
尋章 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンの排気熱で冷媒を蒸発させ、この冷
媒を系の構成要素の高さ位置の違いを利用して循環させ
ることで、従来のように冷媒循環用のポンプを必要とし
ない、装置全体の構成が簡単で安価な暖気促進装置を提
供する。 【解決手段】 エンジン9の排気熱を回収する蒸発部1
1と、この蒸発部11で発生した蒸気によって車室内へ
の空調風26を加熱するコンデンサ12との間を冷媒循
環させると共に、リザーブタンク13の液相部24およ
び気相部27と前記コンデンサのロアタンク16との間
をそれぞれ冷媒循環経路17,23で連結し、また前記
蒸発部11とコンデンサロアタンク16との間に冷媒循
環の開閉弁15を設ける一方、前記リザーブタンク13
の液相部24の高さh1と、コンデンサロアタンク16
の高さh2と、蒸発部11の高さh3が、h1>h2>
h3の関係にあることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの排気熱
を利用して、寒冷時に車室内に吹き出す空調風の暖気を
促進する自動車の暖気促進装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、エンジンの排気熱を車両の暖房装
置に利用するものとしては、例えば実開平2−1202
15号公報に記載のものが知られている。これは、図3
に示したように、エンジン冷却水が流通する主ヒータコ
ア1と、エンジン冷却水の沸点に比べて著しく高い沸点
を有する耐熱オイルとエンジン排気ガスとがチューブ又
は金属壁を介して互いに分離して流通する第一補助コア
2及び第二補助コア3と、両補助コア2,3のそれぞれ
のオイル流通路同士を連通するオイル循環路4及び循環
ポンプ5とを備え、エンジン始動時の暖房の際にはエン
ジン排気ガスによって両補助コア2,3に流れる耐熱オ
イルを熱し、ファン6によってエアーダクト7から車室
内に送り出す空気流8を加熱するよう構成したものであ
る。なお、符号9はエンジンである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の暖気促進装置にあっては、エンジン排気熱を回収す
る第一補助コア2と車室内に加熱空気を送り出す第二補
助コア3とを一つの系としてオイル循環路4でつなぎ、
循環ポンプ5によって耐熱オイルを循環させる構成とし
ているために、装置自体が高価になってしまう他、循環
ポンプ5が故障した時などには第一補助コア2側で受け
取る熱量が極端に上昇してしまい、オイル循環路4内の
圧力が高くなることが考えられる。
【0004】そこで本発明は、上記従来のような冷媒循
環のためのポンプを用いることなく、系内の冷媒が蒸発
部に自然落下することで循環できるようにした安価な暖
気促進装置を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明に係る
自動車の暖気促進装置は、エンジンの排気熱を回収する
蒸発部と、この蒸発部で発生した蒸気によって車室内へ
の空調風を加熱するコンデンサとの間を冷媒循環させる
と共に、リザーブタンクの液相部および気相部と前記コ
ンデンサのロアタンクとの間をそれぞれ冷媒循環経路で
連結し、また前記蒸発部とコンデンサロアタンクとの間
に冷媒循環の開閉弁を設ける一方、前記リザーブタンク
の液相部の高さh1と、コンデンサロアタンクの高さh
2と、蒸発部の高さh3が、h1>h2>h3の関係に
あることを特徴とする。
【0006】また、本発明に係る自動車の暖気促進装置
は、コンデンサのロアタンクとリザーブタンクの液相部
および気相部との間をそれぞれ連結する冷媒循環経路を
二重管として形成し、該二重管の内部通路をリザーブタ
ンクの気相部に、外部通路を液相部に連結したことを特
徴とする。
【0007】更に、本発明に係る自動車の暖気促進装置
は、リザーブタンクが、空気は通すが蒸気を通さない半
透過膜で閉塞されていることを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】以下添付図面に基づいて本発明に
係る自動車の暖気促進装置の実施例を詳細に説明する。
図1は通常のヒータコアを備えた自動車の暖房装置に本
発明に係る暖気促進装置を適用した場合の実施例であ
る。この図において、符号10はエンジン9から延びる
排気管、11は排気管10内に設けられた蒸発部、12
は車室内へ吹き出す空調風26を加熱するコンデンサ、
13は空気は通すが蒸気は通さない材質の半透過膜14
で閉塞されたリザーブタンク、15は冷媒循環経路19
内の冷媒循環を制御する開閉弁である。また、リザーブ
タンク13の高さh1,コンデンサロアタンク16に接
続された冷媒循環経路17の高さh2、蒸発部11の高
さh3は、h1>h2>h3の高さ位置関係となってい
る。
【0009】上記開閉弁15は通常は閉じている状態に
あるが、エンジン9の始動時に外気温が低く且つ暖房の
スイッチがオンの場合には開閉弁15が開いた状態とな
る。このとき、リザーブタンク13の液相部24から冷
媒が流出し、冷媒循環経路18、冷媒循環経路17及び
コンデンサロアタンク16を介してコンデンサロアタン
ク16の高さh2位置まで、冷媒循環経路19、蒸発部
11及び冷媒循環経路20に冷媒が流入する。
【0010】エンジン9の始動後、排気温は直ちに上昇
するので、それに伴なって蒸発部11内の冷媒が蒸発し
始める。発生した蒸気は冷媒循環経路20を通ってコン
デンサアッパタンク21に導かれる。エンジン9の始動
直後ではヒータコア25を通過した空調風26はまだ低
温であるが、コンデンサ12を通過する際に加熱されて
暖気が促進される。一方、コンデンサ12内では冷媒が
空調風26と熱交換することで凝縮する。
【0011】コンデンサ12内では一部の蒸気が凝縮せ
ずに残るが、この残った蒸気は、冷媒循環経路17の途
中に設けられた逆止弁22の働きによってリザーブタン
ク9の液相部24内に戻されることはなく、最初から系
内に存在していた空気と共に冷媒循環経路23を通って
リザーブタンク13の気相部27内に排出される。その
際、冷媒循環経路23と冷媒循環経路17とが二重管構
造になっているため、蒸気が冷媒循環経路23内を通過
する間に、冷媒循環経路17内の液相冷媒との熱交換に
よって冷却されて凝縮し、リザーブタンク13に到達す
るときには蒸気量が減少している。また、仮に大量の蒸
気がリザーブタンク13に排出されたとしても、前述の
半透過膜14によってリザーブタンク13が閉塞されて
いるので、外部には空気のみが排出され、蒸気が排出さ
れることはないから、リザーブタンク13内の冷媒量が
減少することはない。また、空気が外部に排出されるこ
とで、系内は常に大気圧が保たれている。
【0012】図2は、コンデンサ12内で冷媒の凝縮が
行われている時のコンデンサロアタンク16の内部の状
態を示したものである。図に示したように高さh2より
下側は液相となっている。また、冷媒循環経路23は一
端23aが液面28より上方で開口され、他端23bは
図1に示したようにリザーブタンク13の気相部27に
つながっているので、コンデンサ12で凝縮しきれなか
った蒸気や空気は一端23aから流入して冷媒循環経路
23を介してリザーブタンク13に排出される。また、
コンデンサ12で凝縮した冷媒はコンデンサロアタンク
16から冷媒循環経路19を介して自然落下により蒸発
部11に供給される。コンデンサロアタンク16の液面
28の高さがh2より低くなるような場合には、リザー
ブタンク13の液相部につながっている冷媒循環経路1
7を介してリザーブタンク13より液相部24の冷媒が
供給され、同じく冷媒循環経路19を介して蒸発部11
に自然落下する。蒸発部11に供給された冷媒は、再び
蒸発して上述の冷媒循環が行われる。
【0013】一方、外気温が高くて暖房のスイッチがオ
フの時には、開閉弁15が閉じられているため、蒸発部
11へは冷媒の供給が行われない。それ故、この状態で
エンジン9が始動すると、蒸発部11、冷媒循環経路2
0、コンデンサ12内は蒸気で満たされる。但し、系内
での冷媒の循環は発生しないため、熱輸送は行われな
い。仮に、蒸気が冷媒循環経路23を介してリザーブタ
ンク13に向かったとしても、前述したように液相の冷
媒で満たされている冷媒経路17と二重管構造となって
いるので、冷媒循環経路23内である程度凝縮する。も
し蒸気がリザーブタンク13に到達したとしても、リザ
ーブタンク13は空気のみ通して蒸気は通さない半透過
膜14で閉塞されているので、リザーブタンク13内の
空気が系外に排出される一方、リザーブタンク13内で
も蒸気が凝縮するので系内の圧力は上昇しない。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る自動
車の暖気促進装置によれば、エンジンの排気熱を利用し
て冷媒を蒸発させ、この冷媒を系の構成要素の高さ位置
の違いによって循環する構成としたので、従来のように
冷媒循環用のポンプを必要としないため装置全体の構成
が簡単になると共にポンプが故障するなどのトラブルも
なく、安価に暖気を促進させることができるといった効
果がある。
【0015】また、コンデンサのロアタンクとリザーブ
タンクの液相部および気相部との間をそれぞれ連結する
冷媒循環経路を二重管とし、該二重管の内部通路をリザ
ーブタンクの気相部に、外部通路を液相部に連結したの
で、コンデンサロアタンクからリザーブタンクに戻る蒸
気が液冷媒によって冷やされ、リザーブタンク内への蒸
気の戻り量を少なくできるといった効果がある。
【0016】更に、リザーブタンクを空気は通すが蒸気
を通さない半透過膜で閉塞したので、系内に存在する空
気をリザーブタンクから系外に排出することができ、系
内を大気圧に保つことができる一方、リザーブタンク内
の冷媒量が減少することはない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一実施例を示す暖気促進装置の概念
図である。
【図2】上記図1のA部拡大図である。
【図3】従来における暖気促進装置の概念図である。
【符号の説明】
9 エンジン 10 排気管 11 蒸発部 12 コンデンサ 13 リザーブタンク 14 半透過膜 15 開閉弁 16 コンデンサロアタンク 17 冷媒循環経路 23 冷媒循環経路 24 液相部 26 空調風 27 気相部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンの排気熱を回収する蒸発部と、
    この蒸発部で発生した蒸気によって車室内への空調風を
    加熱するコンデンサとの間を冷媒循環させると共に、リ
    ザーブタンクの液相部および気相部と前記コンデンサの
    ロアタンクとの間をそれぞれ冷媒循環経路で連結し、ま
    た前記蒸発部とコンデンサロアタンクとの間に冷媒循環
    の開閉弁を設ける一方、前記リザーブタンクの液相部の
    高さh1と、コンデンサロアタンクの高さh2と、蒸発
    部の高さh3が、h1>h2>h3の関係にあることを
    特徴とする自動車の暖気促進装置。
  2. 【請求項2】 コンデンサのロアタンクとリザーブタン
    クの液相部および気相部との間をそれぞれ連結する冷媒
    循環経路を二重管として形成し、該二重管の内部通路を
    リザーブタンクの気相部に、外部通路を液相部に連結し
    たことを特徴とする請求項1記載の自動車の暖気促進装
    置。
  3. 【請求項3】 前記リザーブタンクが、空気は通すが蒸
    気を通さない半透過膜で閉塞されていることを特徴とす
    る請求項1記載の自動車の暖気促進装置。
JP8097096A 1996-03-09 1996-03-09 自動車の暖気促進装置 Pending JPH09240263A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018020582A1 (ja) * 2016-07-26 2018-02-01 富士通株式会社 冷却装置及び電子装置

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JPWO2018020582A1 (ja) * 2016-07-26 2019-04-11 富士通株式会社 冷却装置及び電子装置
US10470337B2 (en) 2016-07-26 2019-11-05 Fujitsu Limited Cooling device and electronic device

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