JPH10138745A

JPH10138745A - 車両用暖房装置

Info

Publication number: JPH10138745A
Application number: JP8298619A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ban; 孝志伴; Shigeru Suzuki; 鈴木　　茂; Nobuaki Hoshino; 伸明星野
Original assignee: Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1996-11-11
Filing date: 1996-11-11
Publication date: 1998-05-26
Also published as: US5829676A; EP0841203A3; CA2220583A1; KR19980042246A; EP0841203A2

Abstract

(57)【要約】【課題】ビスカスヒータを組み込んだ車両用暖房装置に
おいて、粘性流体の劣化を未然に防止しつつ充分な暖房
能力を得る。【解決手段】ビスカスヒータ１０のハウジング内には、
ロータ２４を収容する発熱室１６と貯留室２０とが区画
されている。両室１６，２０は、区画プレート１２に形
成された供給通路１２ａ及び回収通路１２ｂを介して相
互に連通する。発熱室１６及び貯留室２０には、粘性流
体としてのシリコーンオイルが所要量封入されている。
供給通路１２ａは、スプール２９、圧縮バネ３０ａ、電
磁弁３７、負圧発生ポンプ３９等よりなる弁手段によっ
て開閉制御される。エアコン制御ユニット１００は、ロ
ータ２４と作動連結されたエンジンの回転速度やシリコ
ーンオイルの温度等の状況に応じて前記弁手段を作動さ
せ、発熱室１６内のオイル量を適宜制御して粘性流体の
劣化を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、循環回路を流れる
循環流体を加熱して車両の暖房に利用する車両用暖房装
置に関し、特に、ビスカスヒータとその制御ユニットと
を備えた車両用暖房装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用暖房装置としては、水冷エンジン
の冷却に用いられた熱冷却水をダクト内のヒータコアに
供給し、このヒータコアで暖められた空気を車室内に送
り込んで車室内の暖房を行う車両用温水式暖房装置が一
般的である。

【０００３】ところが、例えばディーゼルエンジン車や
リーンバーンエンジン車のように、エンジンの発熱量が
比較的少なく、エンジン冷却水を充分に加熱することが
できない車両にあっては、ヒータコアに供給される熱冷
却水の温度を所定水温（例えば８０℃）に維持すること
が困難であり、車室内の暖房能力に不足を生じやすいと
いう欠点がある。

【０００４】かかる欠点を解消する目的で、エンジン冷
却水の循環回路系に、エンジン冷却水を加熱するための
ビスカスヒータを配設することが提案されている。かか
るビスカスヒータは、そのハウジング内に区画された発
熱室及びウォータジャケット（放熱室）、並びに、エン
ジンの動力によって回転駆動される駆動軸及びロータを
備えている。そして、このロータにより発熱室内に収容
された粘性流体（例えば高粘性シリコーンオイル）を剪
断して流体摩擦に基づく熱を発生させ、その熱でウォー
タジャケットを流れる循環流体（エンジン冷却水）を加
熱している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】発熱室内に封入された
粘性流体の温度は、循環回路系を流れる循環流体の温度
にかかわらず、エンジンの回転速度が高くなるほど上昇
する傾向にある。特に、粘性流体として高粘性シリコー
ンオイルを使用した場合には、シリコーンオイルの物性
として、オイル自体の温度が例えば２５０℃を超える
と、オイルの熱劣化及び剪断による機械的劣化を生じや
すくなる。このように、シリコーンオイルが熱的又は機
械的に劣化すると、粘性流体の剪断発熱の効率が低下
し、車室内の暖房能力が低下する。

【０００６】本発明の目的は、ビスカスヒータの作動条
件を最適化することにより、粘性流体の劣化を未然に防
止しつつ充分な暖房能力を得ることのできる車両用暖房
装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、循環
回路を流れる循環流体を加熱して車両の暖房に利用する
車両用暖房装置であって、A) 駆動源に作動連結された
ロータ及び粘性流体を収容する発熱室と、前記発熱室の
近傍に設けられて前記循環流体を流通させる放熱室と、
連通路を介して前記発熱室と連通すると共に粘性流体を
追加収容する貯留室と、前記連通路の連通状態を開閉制
御する弁手段とを備え、前記ロータにより前記発熱室内
の粘性流体を剪断して熱を発生させてその熱を前記放熱
室の循環流体に熱交換するビスカスヒータと、B) 前記
ロータの回転速度に関連する物理量を検出する物理量検
出手段と、C) 前記物理量検出手段によって検出された
物理量が所定の条件を満たすときに、前記ビスカスヒー
タの発熱能力を抑制すべく前記弁手段を制御する制御ユ
ニットと、を備えてなることをその要旨とする。

【０００８】この車両用暖房装置では、物理量検出手段
によって検出される物理量は、ビスカスヒータのロータ
の回転速度に関連している。この検出物理量が所定の条
件を満たすときに、制御ユニットは、ビスカスヒータの
弁手段の作動を制御することで発熱室と貯留室とを連通
している連通路の連通状態を制御する。その結果、発熱
室と貯留室との間における粘性流体の分配状況、即ち、
発熱室における粘性流体の収容量が可変制御され、その
状況（収容量）に応じて、ビスカスヒータの剪断発熱能
力が抑制方向に制御される。従って、ロータの回転速度
に関連する物理量のチェック条件を適宜設定することに
より、ヒータの発熱能力が過大になることを未然に防止
して粘性流体の劣化を回避することができる。

【０００９】請求項２の発明は、前記ビスカスヒータの
ロータは、動力伝達系を介して、駆動源としての車両エ
ンジンと直接的に連結されていることを特徴とする。こ
の場合、車両エンジンの駆動力がビスカスヒータのロー
タに直接的に伝達され、車両エンジンが駆動している限
り、ロータは回転することができる。この構成によれ
ば、ビスカスヒータのロータと車両エンジンとの間に、
両者間での動力伝達を選択的に遮断するための電磁クラ
ッチ機構等を必要とせず、車両用暖房装置の簡素化、軽
量化が図られる。

【００１０】請求項３の発明は、請求項１又は２に記載
の車両用暖房装置において、前記連通路は供給通路及び
回収通路からなることを特徴とする。この構成によれ
ば、供給通路を介して貯留室から発熱室に粘性流体が供
給される一方、回収通路を介して発熱室から貯留室に粘
性流体が回収される。従って、前記弁手段を開放位置に
しておく限り、発熱室と貯留室との間で粘性流体の入れ
替え循環が生じ、特定の粘性流体が発熱室に留まり長時
間の剪断を受けて疲弊するという事態が防止される。ま
た、供給通路及び回収通路の少なくとも一方を弁手段に
よって開閉制御することで、発熱室への粘性流体の供給
及び／又は発熱室からの粘性流体の回収を制御して、発
熱室での粘性流体の収容量を可変制御し、ヒータの発熱
能力を調節することができる。尚、粘性流体の供給と回
収とのバランスは、供給通路及び回収通路の各連通断面
積を個別に設定することにより、容易に図ることができ
る。

【００１１】請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれ
かに記載の車両用暖房装置において、前記物理量検出手
段は、前記駆動源としての車両エンジンの回転速度を検
出するエンジン回転速度センサであり、前記制御ユニッ
トは、当該検出されたエンジン回転速度が設定回転速度
を超えたときに、前記連通路を閉塞すべく前記弁手段を
作動させることを特徴とする。

【００１２】この構成によれば、エンジン回転速度に応
じて、弁手段による連通路の開放・閉塞が制御される。
従って、エンジン回転速度が設定回転速度を超過した場
合に対応するロータ剪断速度の増加に基づき、粘性流体
が発熱過多になるのを未然に防止して粘性流体の劣化を
回避することができる。

【００１３】請求項５の発明は、請求項１〜３のいずれ
かに記載の車両用暖房装置において、前記物理量検出手
段は、前記駆動源としての車両エンジンの加速状態を検
出する加速度検出手段であり、前記制御ユニットは、当
該加速状態が許容加速条件を超えたときに、前記連通路
を閉塞すべく前記弁手段を作動させることを特徴とす
る。

【００１４】この構成によれば、車両エンジンの加速状
態に応じて、弁手段による連通路の開放・閉塞が制御さ
れる。従って、車両エンジンの加速状態が許容加速条件
を超過した場合に対応するロータ剪断の加速度の増加に
基づき、粘性流体が発熱過多になるのを未然に防止して
粘性流体の劣化を回避することができる。

【００１５】請求項６の発明は、循環回路を流れる循環
流体を加熱して車両の暖房に利用する車両用暖房装置で
あって、A) 駆動源に作動連結されたロータ及び粘性流
体を収容する発熱室と、前記発熱室の近傍に設けられて
前記循環流体を流通させる放熱室と、連通路を介して前
記発熱室と連通すると共に粘性流体を追加収容する貯留
室と、前記連通路の連通状態を開閉制御する弁手段とを
備え、前記ロータにより前記発熱室内の粘性流体を剪断
して熱を発生させてその熱を前記放熱室の循環流体に熱
交換するビスカスヒータと、B) 前記車両の室内又は室
外の気温を検出する温度センサと、C) 前記温度センサ
によって検出された気温が設定温度を超えたときに、前
記ビスカスヒータの発熱能力を抑制すべく前記弁手段を
制御する制御ユニットと、を備えてなることをその要旨
とする。

【００１６】この構成によれば、検出された気温に応じ
て、弁手段による連通路の開放・閉塞が制御される。従
って、検出された気温が設定温度を超過した場合に、粘
性流体の不要な発熱を未然に防止して粘性流体の劣化を
回避することができる。

【００１７】請求項７の発明は、循環回路を流れる循環
流体を加熱して車両の暖房に利用する車両用暖房装置で
あって、A) 駆動源に作動連結されたロータ及び粘性流
体を収容する発熱室と、前記発熱室の近傍に設けられて
前記循環流体を流通させる放熱室と、連通路を介して前
記発熱室と連通すると共に粘性流体を追加収容する貯留
室と、前記連通路の連通状態を開閉制御する弁手段とを
備え、前記ロータにより前記発熱室内の粘性流体を剪断
して熱を発生させてその熱を前記放熱室の循環流体に熱
交換するビスカスヒータと、B) 前記循環流体の温度を
検出する温度センサと、C) 前記温度センサによって検
出された循環流体の温度が設定温度を超えたときに、前
記ビスカスヒータの発熱能力を抑制すべく前記弁手段を
制御する制御ユニットと、を備えてなることをその要旨
とする。

【００１８】この構成によれば、発熱室における粘性流
体の温度と相関性を有する循環流体の温度に応じて、弁
手段による連通路の開放・閉塞が制御される。従って、
検出された循環流体の温度が設定温度を超過した場合
に、粘性流体の不要な発熱を未然に防止して粘性流体の
劣化を回避することができる。

【００１９】請求項８の発明は、循環回路を流れる循環
流体を加熱して車両の暖房に利用する車両用暖房装置で
あって、A) 駆動源に作動連結されたロータ及び粘性流
体を収容する発熱室と、前記発熱室の近傍に設けられて
前記循環流体を流通させる放熱室と、連通路を介して前
記発熱室と連通すると共に粘性流体を追加収容する貯留
室と、前記連通路の連通状態を開閉制御する弁手段とを
備え、前記ロータにより前記発熱室内の粘性流体を剪断
して熱を発生させてその熱を前記放熱室の循環流体に熱
交換するビスカスヒータと、B) 前記粘性流体の温度を
検出する温度センサと、C) 前記温度センサによって検
出された粘性流体の温度が設定温度を超えたときに、前
記ビスカスヒータの発熱能力を抑制すべく前記弁手段を
制御する制御ユニットと、を備えてなることをその要旨
とする。

【００２０】この構成によれば、発熱室における粘性流
体の温度に応じて、弁手段による連通路の開放・閉塞が
制御される。従って、検出された粘性流体の温度が設定
温度を超過した場合に、粘性流体の不要な発熱を未然に
防止して粘性流体の劣化を回避することができる。

【００２１】請求項９の発明は、請求項６〜８のいずれ
か一項に記載の車両用暖房装置において、前記ビスカス
ヒータのロータは、動力伝達系を介して、駆動源として
の車両エンジンと直接的に連結されていることを特徴と
する。

【００２２】この場合、車両エンジンの駆動力がビスカ
スヒータのロータに直接的に伝達され、車両エンジンが
駆動している限り、ロータは回転することができる。こ
の構成によれば、ビスカスヒータのロータと車両エンジ
ンとの間に、両者間での動力伝達を選択的に遮断するた
めの電磁クラッチ機構等を必要とせず、車両用暖房装置
の簡素化、軽量化が図られる。

【００２３】請求項１０の発明は、請求項６〜９のいず
れか一項に記載の車両用暖房装置において、前記連通路
は供給通路及び回収通路からなることを特徴とする。こ
の構成によれば、請求項３の発明と同様の作用を奏す
る。

【００２４】尚、請求項１〜１０に記載の車両用暖房装
置で用いられるビスカスヒータによれば、粘性流体を発
熱室から貯留室内に回収したり、逆に粘性流体を貯留室
から発熱室内に供給したりする際、発熱室と連通路と貯
留室との合計の内部容積は変化しないため、粘性流体が
移動することによる負圧は生じない。このため、粘性流
体は外部の空気と接触することはなく、また随時空気中
の水分が補充されるわけではないので、劣化や悪影響を
受けにくい。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した車両用
暖房装置の一実施形態を図１〜図７を参照しつつ詳細に
説明する。

【００２６】図１は車両用空気調和システムの概略構成
を示す。この空気調和システムは、車両のエンジンルー
ム内に設置された水冷式のエンジンＥと、エンジンＥの
冷却水を加熱するビスカスヒータ１０と、車室内の空調
を行う空気調和装置（以下、「エアコン」と呼ぶ）４０
と、これらを経由してエンジン冷却水を循環させるため
の冷却水循環回路Ｗとを備えている。また、図４に示す
ように、空気調和システムは、エアコン４０を制御する
エアコン電子制御ユニット（エアコンＥＣＵ）１００
と、主としてエンジンＥを制御するエンジン電子制御ユ
ニット（エンジンＥＣＵ）２００とを備えている。

【００２７】エンジンＥの出力軸（クランク軸）３１に
はクランクプーリ３２が取り付けられている。エンジン
Ｅには、シリンダブロック及びシリンダヘッドの周囲に
おいてウォータジャケット３３が設けられている。この
ウォータジャケット３３は前記冷却水循環回路Ｗの一部
を構成する。更に、冷却水循環回路Ｗには、当該回路Ｗ
において冷却水を強制循環させるためのウォータポンプ
３４と、熱冷却水と大気との熱交換により冷却水を空冷
するラジエータ（図示略）と、熱冷却水と車室内空気と
の熱交換により該車室内空気を暖めるヒータコア３５と
が設けられている。ウォータポンプ３４は、エンジンＥ
のウォータジャケット３３よりも上流側に設置されると
共に、エンジンＥの動力によって駆動される。

【００２８】エアコン４０は、ダクト４１、ブロワ４
２、冷凍サイクル及び前記ヒータコア３５を備えてい
る。ダクト４１の風上側には、外気吸込口４３ａ及び内
気吸込口４３ｂを選択的に開閉して吸込口モードを切り
替える内外気切替ダンパ４３が取り付けられている。一
方、ダクト４１の風下側には、デフロスタ吹出口４４
ａ、フェイス吹出口４４ｂ及びフット吹出口４４ｃを選
択的に開閉して吹出口モードを切り替えるモード切替ダ
ンパ４４が取り付けられている。ブロワ４２はブロワモ
ータ４５により回転駆動されて、ダクト４１内に車室内
へ向かう空気流を生じさせる。また、前記冷凍サイクル
は、冷媒圧縮機（図示略）、冷媒凝縮器（図示略）、気
液分離器（図示略）、膨張弁（図示略）、エバポレータ
（冷媒蒸発器）４６及びこれらを環状に接続する冷媒配
管（図示略）を備えている。尚、エバポレータ４６は、
ダクト４１内に配置されてダクト４１を流れる空気を冷
却する冷却手段として機能する。

【００２９】ヒータコア３５は、暖房用熱交換器であっ
て、ダクト４１内においてエバポレータ４６よりも空気
の流れ方向の下流側（風下側）に設置され、かつ、冷却
水循環回路Ｗにおいてビスカスヒータ１０よりも冷却水
の流れ方向の下流側に接続されている。ヒータコア３５
は、エバポレータ４６を通過した空気と冷却水との間に
おいて熱交換して空気を加熱する。また、ヒータコア３
５の風上側にはエアミックスダンパ４７が取り付けられ
ており、これは一つ又は複数のリンクプレートを介して
サーボモータ４８等のアクチュエータにより駆動され
る。このエアミックスダンパ４７は、ヒータコア３５を
通過する空気量（温風量）と、該ヒータコア３５を迂回
する空気量（冷風量）との風量調節を行って車室内に吹
き出す空気の温度を調節する。

【００３０】（ビスカスヒータ）次に、ビスカスヒータ
１０及びその周辺機構について説明する。図２に示すよ
うに、ビスカスヒータ１０では、前部ハウジング本体１
１、区画プレート１２及び後部ハウジング本体１３が、
区画プレート１２と後部ハウジング本体１３との間にガ
スケット１４を介装しつつ、各々積層された状態で複数
本のボルト１５（１本のみ図示）により締結されてい
る。

【００３１】前部ハウジング本体１１の後側凹部と区画
プレート１２の前面とによって発熱室１６が形成され
る。一方、区画プレート１２の後面と後部ハウジング本
体１３の内壁とによって、発熱室１６に隣接する放熱室
としてのウォータジャケット１７が形成される。後部ハ
ウジング本体１３の後部外壁には、前記冷却水循環回路
Ｗからジャケット１７に循環水を取り入れる入水ポート
１８（下側）と、当該ジャケット１７から循環水を前記
冷却水循環回路Ｗに送り出す出水ポート１９（上側）と
が設けられている。

【００３２】前部ハウジング本体１１には、軸受装置２
１によって駆動軸２２が回動可能に支承されている。こ
の駆動軸２２の周面と前部ハウジング本体１１の内周壁
との間には、オイルシール等の軸封装置２３が設けられ
ている。この軸封装置２３は発熱室１６の前側を封止し
て、駆動軸２２の周面に沿った粘性流体の漏れを防止す
る。そして、発熱室１６内において駆動軸２２の後端部
（右端部）には、円盤形のロータ２４が圧入固定されて
いる。

【００３３】後部ハウジング本体１３と区画プレート１
２との間には、貯留室２０が区画されている。区画プレ
ート１２には、連通路（供給通路）としての下側連通孔
１２ａ及び連通路（回収通路）としての上側連通孔１２
ｂが形成されており、下側及び上側連通孔１２ａ，１２
ｂは、発熱室１６と貯留室２０とを相互に連通してい
る。尚、下側連通孔１２ａの通路断面積は上側連通孔１
２ｂの通路断面積よりも大きく設定されている。

【００３４】下側及び上側連通孔１２ａ，１２ｂを介し
て相互に連通する発熱室１６と貯留室２０とは、ヒータ
のハウジング内において液密な内部空間を形成する。こ
の内部空間には、粘性流体としてのシリコーンオイルが
所要量入れられている。シリコーンオイルの量は、その
常温時充填率が前記内部空間内の空き容積に対して、５
〜８割となるように決められている。ロータ２４の回転
時には、シリコーンオイルの伸張粘性のためにシリコー
ンオイルが下側連通孔１２ａを介して貯留室２０から引
き出されて、発熱室１６の内壁面とロータ２４の外面と
の間の微少なクリアランスの全体に万遍なく行き渡る。
また、シリコーンオイルの充填時において、上側連通孔
１２ｂは貯留室２０でのシリコーンオイルの液位よりも
上方に位置し、下側連通孔１２ａは当該液位よりも下方
に位置するため、発熱室１６のシリコーンオイルは上側
連通孔１２ｂを介して貯留室２０に戻される。このよう
に、貯留室２０からのシリコーンオイルの供給と、発熱
室１６からのシリコーンオイルの回収とが相俟って、発
熱室１６と貯留室２０との間においてシリコーンオイル
の入れ替え循環が生じ得る。

【００３５】前部ハウジング本体１１より前方に突設さ
れた支持筒部１１ａ上には、アンギュラベアリング２５
を介してプーリ２６が回動可能に支持されている。この
プーリ２６はボルト２７によって駆動軸２２の前端部
（左端部）に固着されている。当該プーリ２６はＶベル
ト３６（図１参照）によって、駆動源としてのエンジン
Ｅのクランクプーリ３２と作動連結されている。こうし
て、プーリ２６、クランクプーリ３２及びＶベルト３６
は、駆動軸２２及びロータ２４とエンジンＥとを直接的
に連結する動力伝達系を構成する。従って、プーリ２６
を介してのエンジンＥの駆動力によって駆動軸２２及び
ロータ２４が一体回転される。これに伴い、シリコーン
オイルが発熱室内壁面とロータ外面との間隙で剪断され
て発熱する。この熱は、冷却水循環回路Ｗの一部を構成
するウォータジャケット１７を流れる循環流体としての
エンジン冷却水に熱交換される。

【００３６】更に、後部ハウジング本体１３には通気筒
２８が取り付けられている。貯留室２０内において通気
筒２８にはスプール２９が前後摺動可能に支持されてお
り、当該前後動に応じてスプール２９の一部が下側連通
孔１２ａの開口に接近・離間する。スプール２９は、後
部ハウジング本体１３の内端面に立設されたピン１３ａ
により、通気筒２８の周りでの回動を阻止されている。
通気筒２８とスプール２９との間には気密なバネ収納室
３０が形成され、このバネ収納室３０にはスプール２９
を区画プレート１２側へ付勢する圧縮バネ３０ａが収納
されている。バネ収納室３０は、途中に電磁弁３７を備
えた調圧管３８を介して負圧発生ポンプ３９に接続され
ている。電磁弁３７は、その励磁コイル３７ａの消励磁
状況に応じて、バネ収納室３０を大気又は負圧発生ポン
プ３９と連通させる。負圧発生ポンプ３９はエンジンＥ
から動力を得て作動する。尚、前記２８，２９，３０，
３０ａ，３７，３７ａ，３８及び３９の各要素により、
連通路としての下側連通孔１２ａの連通状態を開閉制御
する弁手段が構成される。

【００３７】エアコンＥＣＵ１００からの制御出力によ
り電磁弁３７の励磁コイル３７ａが消磁（通電遮断）さ
れると、電磁弁３７が図２に示す待機位置に切り替え配
置されてバネ収納室３０が大気に連通する。すると、バ
ネ収納室３０の内圧が大気圧相当となり、スプール２９
が当該大気圧と圧縮バネ３０ａとの作用によって区画プ
レート１２に押し付けられる。その結果、スプール２９
によって下側連通孔１２ａが閉塞され、貯留室２０から
発熱室１６への粘性流体の供給が遮断される。この状況
下では、発熱室１６内の粘性流体はワイセンベルク効果
もあって上側連通孔１２ｂを経由して貯留室２０へ回収
され、発熱室１６内の粘性流体の量が減少する。こうし
て、ビスカスヒータの発熱能力（発熱量）が抑制方向に
制御される。

【００３８】エアコンＥＣＵ１００からの制御出力によ
り電磁弁３７の励磁コイル３７ａが励磁（通電）される
と、電磁弁３７が図３に示す作用位置に切り替え配置さ
れてバネ収納室３０が負圧発生ポンプ３９に連通する。
すると、バネ収納室３０内の空気が排気されてバネ収納
室３０の内圧が大気圧よりも低くなり、スプール２９の
前後の圧力差に基づいてスプール２９が区画プレート１
２から離間されて下側連通孔１２ａが開放される。この
状況下でも、発熱室１６内の粘性流体は上側連通孔１２
ｂを介して貯留室２０へ回収されているが、その回収量
以上に、貯留室２０内の粘性流体が下側連通孔１２ａを
経由して発熱室１６へ供給されるため、発熱室１６内の
粘性流体の量が増加する。こうして、ビスカスヒータの
発熱能力が増大方向に制御される。

【００３９】（空気調和システムの制御系）図４は車両
用空気調和システムの制御に関する制御系の電気的構成
を示す。エアコンＥＣＵ１００は、ビスカスヒータ１０
やエアコン４０のコンプレッサ等の冷暖房機器を制御す
る空調制御用電子回路である。エアコンＥＣＵ１００自
体は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び入出力インターフェ
イスを内蔵したマイクロコンピュータであり、そのＲＯ
Ｍには各種の制御プログラム（一例は図６）が予め記憶
されている。

【００４０】エアコンＥＣＵ１００は、イグニッション
スイッチ５０、ビスカススイッチ５１、温度設定器５
２、内気温センサ５３、冷却水温センサ５４、オイル温
センサ５５及びエンジンＥＣＵ２００と接続されてお
り、これらより各種の信号やデータを入力する。また、
エアコンＥＣＵ１００は、電磁弁３７の励磁コイル３７
ａ、ブロワモータ４５、サーボモータ４８及びエアコン
クラッチリレー４９と接続されており、これらを前記各
種入力信号やデータを参照しつつ前記制御プログラムに
基づいて制御する。

【００４１】イグニッションスイッチ５０は、ＯＦＦ，
ＡＣＣ，ＩＧ及びＳＴの各端子を有する車両の主選択ス
イッチである。ここで、ＳＴはスタータモータへの通電
を司るスタータ通電端子であり、それが選択された場合
にはエアコンＥＣＵ１００にスタータ通電信号を出力す
る。

【００４２】ビスカススイッチ５１は、搭乗者がビスカ
スヒータ１０を用いた車室内暖房を希望する場合に操作
される暖房優先スイッチであり、当該スイッチ５１がＯ
Ｎされた場合にはエアコンＥＣＵ１００は暖房優先信号
を入力することになる。また、ビスカススイッチ５１
は、エンジンＥの燃料消費率（燃料経済性）の向上を優
先させる燃費優先スイッチでもあり、当該スイッチ５１
がＯＦＦされた場合にはエアコンＥＣＵ１００は燃費優
先信号を入力することになる。

【００４３】温度設定器５２は、搭乗者が所望する車室
内温度を設定するための設定装置であり、搭乗者によっ
て設定された温度に関するデータをアナログ又はデジタ
ルの信号としてエアコンＥＣＵ１００に提供する。

【００４４】内気温センサ５３は、例えばサーミスタで
構成され、車室内に取り付けられる。内気温センサ５３
は車室内の気温（内気温）を検出し、その検出内気温に
応じたアナログデータをエアコンＥＣＵ１００に提供す
る。

【００４５】冷却水温センサ５４は、例えばサーミスタ
で構成され、冷却水循環回路Ｗのいずれかの箇所に設け
られている。冷却水温センサ５４は、冷却水循環回路Ｗ
を流れるエンジン冷却水の温度（本実施形態ではビスカ
スヒータ１０の出水ポート１９近傍における水温）を検
出し、その検出水温に応じたアナログデータをエアコン
ＥＣＵ１００に提供する。

【００４６】オイル温センサ５５は、例えばサーミスタ
で構成され、ビスカスヒータ１０の発熱室１６又は貯留
室２０に設けられている。オイル温センサ５５は、発熱
室１６及び貯留室２０に封入された粘性流体としてのシ
リコーンオイルの温度（本実施形態では貯留室２０内の
オイル温度）を検出し、その検出オイル温に応じたアナ
ログデータをエアコンＥＣＵ１００に提供する。

【００４７】尚、内気温センサ５３は車室外の気温（外
気温）を検出する温度センサで置換されてもよい。この
意味で、内気温センサ５３は車両の室内又は室外の気温
を検出する温度センサを構成する。冷却水温センサ５４
は循環流体の温度を検出する温度センサを構成し、オイ
ル温センサ５５は粘性流体の温度を検出する温度センサ
を構成する。エアコンクラッチリレー４９は、リレーコ
イル４９ａ及びリレースイッチ４９ｂよりなり、リレー
コイル４９ａが通電されるとリレースイッチ４９ｂが閉
じ、エアコンクラッチの電磁コイルが通電される。

【００４８】また、図４に示すエンジンＥＣＵ２００
は、車両のエンジンＥを総合的に制御するエンジン制御
システム用の電子回路である。エンジンＥＣＵ２００自
体は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び入出力インターフェ
イスを内蔵したマイクロコンピュータであり、そのＲＯ
Ｍには各種の制御プログラム（一例は図５）が予め記憶
されている。

【００４９】エンジンＥＣＵ２００は、車体やエンジン
Ｅに取り付けられたエンジン回転速度センサ５６、車速
センサ５７及びスロットル開度センサ５８、並びに、前
記エアコンＥＣＵ１００と接続されており、これらより
各種の信号やデータを入力する。エンジンＥＣＵ２００
は、各種入力信号やデータを参照しつつ前記各種の制御
プログラムに基づいて、エンジンＥのアイドル回転速度
制御（アイドルアップ制御）、燃料噴射量制御、燃料噴
射時期制御、吸気絞り制御、グロープラグ通電制御等の
エンジン制御を行うと共に、エアコンＥＣＵ１００での
処理に必要な信号（例えば作動許可信号Ｑ）をエアコン
ＥＣＵ１００に提供する。

【００５０】エンジン回転速度センサ５６は、ビスカス
ヒータ１０のロータ２４の回転速度と相関するエンジン
Ｅの出力軸３１の回転速度を検出する物理量検出手段で
あり、その検出回転速度に応じたアナログ又はデジタル
のデータをエンジンＥＣＵ２００に提供する。

【００５１】車速センサ５７は、例えばリードスイッチ
式センサ、光電式車速センサ又はＭＲＥ（磁気抵抗素
子）式車速センサにより構成され、車体の一部に取り付
けられている。車速センサ５７は当該車両の速度を検出
し、その検出車速に応じた車速データをエンジンＥＣＵ
２００に提供する。

【００５２】スロットル開度センサ５８は、エンジンＥ
の吸気管内に設けられたスロットルバルブ（図示略）の
開度を検出し、検出スロットル開度に応じた開度データ
をエンジンＥＣＵ２００に提供する。

【００５３】また、エンジンＥＣＵ２００は、各センサ
から提供されたエンジン回転速度、車速及びスロットル
開度に関するデータを解析して、エンジンＥの加速状態
を演算・判定する。従って、エンジンＥＣＵ２００、エ
ンジン回転速度センサ５６、車速センサ５７及びスロッ
トル開度センサ５８は、物理量検出手段としての加速度
検出手段を構成する。

【００５４】（ヒータ作動許可信号の設定に関する制
御）図５のフローチャートは、エンジンＥＣＵ２００の
制御プログラムの一つであるヒータ作動許可判定ルーチ
ンの概要を示す。このルーチンに従った処理は、所定の
クランク角毎又は時間割り込み要求（例えば５０ミリ秒
サイクル）に基づいて実行される。

【００５５】処理がこのルーチンに移行すると、エンジ
ンＥＣＵ２００は先ず、各種センサ類から検出データ等
を入力信号として読み込む（ステップＳ１１）。次に、
エンジンＥＣＵ２００は、その記憶回路（例えばＲＯ
Ｍ）に予め記憶されたエンジン回転速度の観点からのヒ
ータ制御特性（図７（Ａ）参照）に基づいて、ビスカス
ヒータ１０が発熱能力を発揮することの適否について検
討する。具体的には、エンジン回転速度センサ５６によ
って検出されたエンジン回転速度が、判定値としての設
定回転速度に比して高速か低速かを判定する（ステップ
Ｓ１２）。

【００５６】更に詳細に説明すると、図７（Ａ）の制御
特性図では、異なる二つの判定速度Ｄ１，Ｄ２（例えば
Ｄ１＝４０００ｒｐｍ，Ｄ２＝２０００ｒｐｍ）を設定
し、両者間でヒステリシスを持たせている。この制御特
性によれば、エンジン回転速度が判定速度Ｄ１以下の状
況にあってその後に判定速度Ｄ１を超えたときに、発熱
能力の抑制（具体的には電磁弁３７への通電ＯＦＦ）が
指向される。一方、エンジン回転速度が判定速度Ｄ２以
上の状況にあってその後に判定速度Ｄ２を下回ったとき
に、発熱能力の増大（具体的には電磁弁３７への通電Ｏ
Ｎ）が指向される。故に、ステップＳ１２では、現在の
エンジン回転速度が、ヒステリシス制御特性に照らして
該当する判定速度（Ｄ１又はＤ２）に比して高速か低速
かが判定される。尚、単一の判定値を用いることによる
当該判定値前後での頻繁なＯＮ・ＯＦＦ切り替えを回避
して電磁弁３７の通電制御を安定化するために二つの判
定値Ｄ１，Ｄ２間でヒステリシスを生ずる制御特性を採
用したが、単一の判定値を設定しその前後でＯＮ・ＯＦ
Ｆを切り替える単純な制御特性としても制御は成立す
る。

【００５７】ステップＳ１２での判定の結果、現在のエ
ンジン回転速度が、ヒステリシス制御特性に照らして該
当する判定速度（Ｄ１又はＤ２）に比して高速の場合に
は、エンジンＥＣＵ２００は、エアコンＥＣＵ１００へ
の作動許可信号Ｑを不許可状態（Ｌレベル）に設定して
出力する（ステップＳ１３）。不許可状態の作動許可信
号Ｑは、エアコンＥＣＵ１００に対してビスカスヒータ
１０の発熱能力の抑制（低下）を命ずる信号である。

【００５８】ステップＳ１２での判定の結果、現在のエ
ンジン回転速度が、ヒステリシス制御特性に照らして該
当する判定速度（Ｄ１又はＤ２）に比して低速の場合に
は、続いてエンジンＥＣＵ２００は、スロットル開度セ
ンサ５８からのスロットル開度データ等に基づいて、エ
ンジン回転が加速傾向にあるか否かを判定する（ステッ
プＳ１４）。具体的には、スロットル開度が所定開度
（例えば２０％）を超えており、かつ、時間経過に伴う
エンジン回転速度の変化が増大傾向にある場合には、エ
ンジンの加速状態が許容加速条件を超えて、エンジン回
転速度が過度な加速傾向にあるものと判定する。

【００５９】エンジン回転速度が加速傾向にある場合に
は、エンジンＥＣＵ２００は、ステップＳ１３におい
て、エアコンＥＣＵ１００に対して不許可状態（Ｌレベ
ル）の作動許可信号Ｑを出力する。一方、エンジン回転
速度がさしたる加速傾向にない場合には、エンジンＥＣ
Ｕ２００は、ステップＳ１５において、エアコンＥＣＵ
１００に対して許可状態（Ｈレベル）の作動許可信号Ｑ
を出力する。許可状態の作動許可信号Ｑは、エアコンＥ
ＣＵ１００に対してビスカスヒータ１０の発熱能力の増
大を命ずる信号である。

【００６０】ステップＳ１３又はＳ１５で作動許可信号
Ｑの状態設定を行った後、エンジンＥＣＵ２００は、こ
のヒータ作動許可判定ルーチンに基づく処理を終了す
る。（ビスカスヒータの発熱能力制御）図６のフローチ
ャートは、エアコンＥＣＵ１００の制御プログラムの一
つであるヒータ発熱能力制御ルーチンの概要を示す。こ
のルーチンに従った処理は、所定のクランク角毎又は時
間割り込み要求（例えば５０ミリ秒サイクル）に基づい
て実行される。

【００６１】処理がこのルーチンへ移行すると、エアコ
ンＥＣＵ１００は先ず、各種センサ類から検出データ等
を入力信号として読み込む（ステップＳ２１）。続い
て、ビスカススイッチ５１が投入（ＯＮ）されているか
否か、即ち、暖房優先信号又は燃費優先信号のいずれを
入力しているかを判定する（ステップＳ２２）。

【００６２】ステップＳ２２での判定結果が否定、即
ち、ビスカススイッチ５１がＯＦＦの場合には、車室内
の暖房が要求されていないことになる。従って、エンジ
ンＥの燃費向上を優先させるため、電磁弁３７の励磁コ
イル３７ａへの通電を停止してスプール２９により下側
連通孔１２ａを閉塞し、貯留室２０から発熱室１６への
粘性流体の供給を停止して、発熱能力を低下させる（ス
テップＳ２３）。

【００６３】ステップＳ２２での判定結果が肯定、即
ち、ビスカススイッチ５１がＯＮの場合には、車室内の
暖房が搭乗員によって要求されているため、エアコンＥ
ＣＵ１００は、内気温センサ５３によって検出された内
気温が温度設定器５２によって設定された設定温度より
も大きいか否かを判定する（ステップＳ２４）。

【００６４】ステップＳ２４での判定結果が肯定（ＹＥ
Ｓ）の場合、実際には車室内暖房が不要であるため、エ
アコンＥＣＵ１００はステップＳ２３において電磁弁３
７の励磁コイル３７ａへの通電を停止して、発熱能力を
低下させる。

【００６５】ステップＳ２４での判定結果が否定（Ｎ
Ｏ）の場合、エアコンＥＣＵ１００はその記憶回路（例
えばＲＯＭ）に予め記憶されたエンジン冷却水温の観点
からのヒータ制御特性（図７（Ｂ）参照）に基づいて、
ビスカスヒータ１０が発熱能力を発揮することの適否に
ついて判定する。具体的には、冷却水温センサ５４で検
出した冷却水温が、判定値としての設定温度に比して高
温か低温かを判定する（ステップＳ２５）。

【００６６】更に詳細に説明すると、図７（Ｂ）の制御
特性図では、異なる二つの判定温度Ｄ３，Ｄ４（例えば
Ｄ３＝８０℃，Ｄ４＝７０℃）を設定し、両者間でヒス
テリシスを持たせている。この制御特性によれば、冷却
水温が判定温度Ｄ３以下の状況にあってその後に判定温
度Ｄ３を超えたときに、発熱能力の抑制（具体的には電
磁弁３７への通電ＯＦＦ）が指向される。一方、冷却水
温が判定温度Ｄ４以上の状況にあってその後に冷却水温
が判定温度Ｄ４を下回ったときには、発熱能力の増大
（具体的には電磁弁３７への通電ＯＮ）が指向される。
故に、ステップＳ２５では、現在の冷却水温が、ヒステ
リシス制御特性に照らして該当する判定温度（Ｄ３又は
Ｄ４）に比して高温か低温かが判定される。尚、判定温
度付近での通電制御を安定化するために二つの判定温度
Ｄ３，Ｄ４間でヒステリシスを生ずる制御特性を採用し
たが、単一の判定温度を設定しその前後でＯＮ・ＯＦＦ
を切り替える単純な制御特性としても制御は成立する。

【００６７】ステップＳ２５での判定結果が高温の場
合、エアコンＥＣＵ１００はステップＳ２３において電
磁弁３７の励磁コイル３７ａへの通電を停止して、発熱
能力を低下させる。

【００６８】ステップＳ２５での判定結果が低温の場
合、エアコンＥＣＵ１００はその記憶回路（例えばＲＯ
Ｍ）に予め記憶されたシリコーンオイル温度の観点から
のヒータ制御特性（図７（Ｃ）参照）に基づいて、ビス
カスヒータ１０が発熱能力を発揮することの適否につい
て判定する。具体的には、オイル温センサ５５で検出し
たシリコーンオイル温度が、判定値としての設定温度に
比して高温か低温かを判定する（ステップＳ２６）。

【００６９】更に詳細に説明すると、図７（Ｃ）の制御
特性図では、異なる二つの判定温度Ｄ５，Ｄ６（例えば
Ｄ５＝２８０℃，Ｄ６＝２７０℃）を設定し、両者間で
ヒステリシスを持たせている。この制御特性によれば、
オイル温度が判定温度Ｄ５以下の状況にあってその後に
判定温度Ｄ５を超えたときに、発熱能力の抑制（具体的
には電磁弁３７への通電ＯＦＦ）が指向される。一方、
オイル温度が判定温度Ｄ６以上の状況にあってその後に
オイル温度が判定温度Ｄ６を下回ったときには、発熱能
力の増大（具体的には電磁弁３７への通電ＯＮ）が指向
される。故に、ステップＳ２６では、現在のオイル温度
が、ヒステリシス制御特性に照らして該当する判定温度
（Ｄ５又はＤ６）に比して高温か低温かが判定される。
尚、判定温度付近での通電制御を安定化するために二つ
の判定温度Ｄ５，Ｄ６間でヒステリシスを生ずる制御特
性を採用したが、単一の判定温度を設定しその前後でＯ
Ｎ・ＯＦＦを切り替える単純な制御特性としても制御は
成立する。

【００７０】ステップＳ２６での判定結果が高温の場
合、エアコンＥＣＵ１００はステップＳ２３において電
磁弁３７の励磁コイル３７ａへの通電を停止して、発熱
能力を低下させる。

【００７１】ステップＳ２６での判定結果が低温の場合
には、エアコンＥＣＵ１００はエンジンＥＣＵ２００と
交信して作動許可信号Ｑをサンプリングし（ステップＳ
２７）、当該作動許可信号Ｑが作動許可状態（Ｈレベ
ル）にあるか否かを判定する（ステップＳ２８）。

【００７２】ステップＳ２８での判定結果が否定（Ｎ
Ｏ）の場合には、エアコンＥＣＵ１００はステップＳ２
３において電磁弁３７の励磁コイル３７ａへの通電を停
止して、発熱能力を低下させる。一方、ステップＳ２８
での判定結果が肯定（ＹＥＳ）の場合には、エアコンＥ
ＣＵ１００は電磁弁３７の励磁コイル３７ａへの通電を
行い、スプール２９を後退させて下側連通孔１２ａを開
放し、貯留室２０から発熱室１６への粘性流体の供給を
再開して、発熱能力を増大させる（ステップＳ２９）。

【００７３】以下に、この実施形態の効果を列挙する。（イ）ビスカスヒータ１０の発熱能力を増大方向に向か
わせるための全ての条件（S22,S24,S25,S26,S28 ）を満
たす場合には、電磁弁３７の制御に基づき供給通路とし
ての下側連通孔１２ａを開放し、貯留室２０から発熱室
１６への粘性流体の供給を可能とした。従って、暖房能
力を高めることが適切な場合には、ビスカスヒータ１０
の発熱能力を高めて循環流体（エンジン冷却水）を加熱
し、当該冷却水の温度を所定温度（例えば８０℃）に維
持することができる。

【００７４】（ロ）逆に、ビスカスヒータ１０の発熱能
力を増大方向に向かわせるための条件を一つでも満たさ
ない場合には、電磁弁３７の制御に基づき供給通路とし
ての下側連通孔１２ａをスプール２９で閉塞し、貯留室
２０から発熱室１６への粘性流体の供給を遮断すること
とした。その一方で、回収通路としての上側連通路１２
ｂを介して発熱室１６から貯留室２０への粘性流体の回
収が行われるので、下側連通孔１２ａが閉塞されている
限り、発熱室１６内の粘性流体が次第に減少して発熱能
力の低下抑制が図られる。結果として、発熱室１６にお
ける粘性流体の過加熱が防止され、粘性流体の熱劣化や
剪断による機械的劣化を未然に防止することができる。

【００７５】（ハ）ビスカスヒータ１０の発熱量を抑制
すべく、発熱室１６内の粘性流体を減少させた場合に
は、ロータ２４で粘性流体を剪断する際の剪断抵抗も小
さくなり、駆動軸２２及びロータ２４を駆動させるため
のエンジンＥの負荷を軽減することができる。このこと
は、エンジンＥの燃料消費の低減につながる。

【００７６】（ニ）図７に示した各制御特性図において
異なる二つの判定値を採用したことは、ビスカスヒータ
１０の運転状態の頻繁な切り換えを極力回避して、エン
ジンＥにおける急激なトルク変動の発生を抑制する。

【００７７】尚、本発明は上記実施形態に限定されるも
のではなく、例えば次のような態様にて実施することも
可能である。（ａ）図２及び図３に示すスプール２９や電磁弁３７を
含む弁手段に代えて、図８に示すような電磁ソレノイド
６１を用いた弁手段を採用してもよい。即ち、図８に示
すように、後部ハウジング本体１３の外側に電磁ソレノ
イド６１のソレノイドコイル６２を取付板６３等を用い
て支持する。ソレノイドコイル６２の中心に配された芯
棒６４を後部ハウジング本体１３に対して前後摺動可能
に取り付ける。この場合、芯棒６４の先端部を供給通路
としての下側連通孔１２ａと対向するように貯留室２０
内に配置すると共に、その先端部の端面積を下側連通孔
１２ａの開口の通路断面積よりも大きく設定し、当該先
端部端面にて下側連通孔１２ａを閉塞可能とする。更
に、芯棒６４の先端部と貯留室２０の内壁部との間にコ
イルバネ６５を配し、芯棒６４全体を区画プレート１２
に向けて付勢する。

【００７８】この構成によれば、エアコンＥＣＵ１００
からの制御出力に基づいてソレノイドコイル６２への通
電が開始されると、ソレノイドコイル６２に生じた電磁
力によって芯棒６４が後退され、下側連通孔１２ａが開
放状態に維持される。他方、エアコンＥＣＵ１００によ
ってソレノイドコイル６２への通電が停止されると、コ
イルバネ６５の付勢力により芯棒６４の先端面が区画プ
レート１２に当接して下側連通孔１２ａを塞ぐ。このよ
うに、電磁ソレノイド６１及びコイルバネ６５によって
弁手段を簡易に構成することができる。

【００７９】（ｂ）図２や図８のビスカスヒータにおい
ては、供給通路としての下側連通孔１２ａに対してのみ
当該供給通路を開閉制御する弁手段を設けたが、回収通
路としての上側連通孔１２ｂに対しても、同様の弁手段
を設けて当該回収通路を開閉制御するようにしてもよ
い。この場合には、更にきめ細かい粘性流体の循環制御
を達成することができる。

【００８０】（ｃ）エンジンＥの出力軸３１の回転速度
を検出するエンジン回転速度センサ５６の代わりに、ビ
スカスヒータ１０の駆動軸２２やロータ２４の回転速度
を検出するセンサを物理量検出手段として使用してもよ
い。

【００８１】（ｄ）図４の電気的構成では、エアコンＥ
ＣＵ１００とエンジンＥＣＵ２００とを別個に設け、エ
ンジンＥＣＵ２００にエンジン回転速度及びエンジン加
速状況を判定させて、その結果を作動許可信号Ｑとして
エアコンＥＣＵ１００に提供させていた。これに代え
て、両ＥＣＵ１００，２００を一つに統合し、単一の制
御ユニットでビスカスヒータ１０の発熱能力制御を統一
的に行うようにしてもよい。この場合には、制御ユニッ
トにおける入出力インターフェイスのポート数を増やす
必要性や割り込み処理サイクルがやや長くなるという不
利もあるが、制御用ハードウェアの構築費用を低減でき
るという利点がある。

【００８２】尚、本明細書で言う「粘性流体」とは、ロ
ータの剪断作用を受けて流体摩擦に基づく熱を発生する
あらゆる媒体を意味するものであり、高粘度の液体や半
流動体に限定されず、ましてやシリコーンオイルに限定
されるものではない。

【００８３】

【発明の効果】以上詳述したように、各請求項に記載の
車両用暖房装置によれば、ビスカスヒータの作動条件を
最適化することにより、粘性流体の劣化を未然に防止し
つつ充分な暖房能力を得ることができるという優れた効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】車両用空気調和システムの全体構成を示す概略
図。

【図２】ビスカスヒータ（連通路閉塞状態）の縦断面
図。

【図３】ビスカスヒータ（連通路開放状態）の縦断面
図。

【図４】車両用空気調和装置の電気的構成を示すブロッ
ク図。

【図５】ヒータ作動許可判定ルーチンを示すフローチャ
ート。

【図６】ヒータ発熱能力制御ルーチンを示すフローチャ
ート。

【図７】（Ａ），（Ｂ）及び（Ｃ）は発熱能力制御の特
性図。

【図８】ビスカスヒータ（弁手段の別例）の縦断面図。

【符号の説明】

１０…ビスカスヒータ、１２ａ…連通路（供給通路）と
しての下側連通孔、１２ｂ…連通路（回収通路）として
の上側連通孔、１６…発熱室、１７…放熱室としてのウ
ォータジャケット、２０…貯留室、２４…ロータ、２６
…プーリ、２８…通気筒、２９…スプール、３０…バネ
収納室、３０ａ…圧縮バネ、３２…クランクプーリ、３
６…Ｖベルト（26,32,36は動力伝達系を構成する）、３
７…電磁弁、３７ａ…励磁コイル、３８…調圧管、３９
…負圧発生ポンプ（28,29,30,30a,37,37a,38,39 は弁手
段を構成する）、５３…温度センサの一つである内気温
センサ、５４…温度センサの一つである冷却水温セン
サ、５５…温度センサの一つであるオイル温センサ、５
６…物理量検出手段としてのエンジン回転速度センサ、
５７…車速センサ、５８…スロットル開度センサ、６１
…電磁ソレノイド、６５…コイルバネ（６１，６５は弁
手段を構成する）、１００…制御ユニットとしてのエア
コンＥＣＵ、２００…制御ユニットとしてのエンジンＥ
ＣＵ（56,57,58,200は物理量検出手段としての加速度検
出手段を構成する）、Ｅ…駆動源としての車両のエンジ
ン、Ｑ…作動許可信号、Ｗ…冷却水循環回路。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】循環回路を流れる循環流体を加熱して車
両の暖房に利用する車両用暖房装置であって、 A) 駆動源に作動連結されたロータ及び粘性流体を収容
する発熱室と、前記発熱室の近傍に設けられて前記循環
流体を流通させる放熱室と、連通路を介して前記発熱室
と連通すると共に粘性流体を追加収容する貯留室と、前
記連通路の連通状態を開閉制御する弁手段とを備え、前
記ロータにより前記発熱室内の粘性流体を剪断して熱を
発生させてその熱を前記放熱室の循環流体に熱交換する
ビスカスヒータと、 B) 前記ロータの回転速度に関連する物理量を検出する
物理量検出手段と、 C) 前記物理量検出手段によって検出された物理量が所
定の条件を満たすときに、前記ビスカスヒータの発熱能
力を抑制すべく前記弁手段を制御する制御ユニットと、
を備えてなる車両用暖房装置。
【請求項２】前記ビスカスヒータのロータは、動力伝
達系を介して、駆動源としての車両エンジンと直接的に
連結されてい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】前記連通路は供給通路及び回収通路から
なることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用暖
房装置。
【請求項４】前記物理量検出手段は、前記駆動源とし
ての車両エンジンの回転速度を検出するエンジン回転速
度センサであり、前記制御ユニットは、当該検出された
エンジン回転速度が設定回転速度を超えたときに、前記
連通路を閉塞すべく前記弁手段を作動させることを特徴
とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用暖房
装置。
【請求項５】前記物理量検出手段は、前記駆動源とし
ての車両エンジンの加速状態を検出する加速度検出手段
であり、前記制御ユニットは、当該加速状態が許容加速
条件を超えたときに、前記連通路を閉塞すべく前記弁手
段を作動させることを特徴とする請求項１〜３のいずれ
か一項に記載の車両用暖房装置。
【請求項６】循環回路を流れる循環流体を加熱して車
両の暖房に利用する車両用暖房装置であって、 A) 駆動源に作動連結されたロータ及び粘性流体を収容
する発熱室と、前記発熱室の近傍に設けられて前記循環
流体を流通させる放熱室と、連通路を介して前記発熱室
と連通すると共に粘性流体を追加収容する貯留室と、前
記連通路の連通状態を開閉制御する弁手段とを備え、前
記ロータにより前記発熱室内の粘性流体を剪断して熱を
発生させてその熱を前記放熱室の循環流体に熱交換する
ビスカスヒータと、 B) 前記車両の室内又は室外の気温を検出する温度セン
サと、 C) 前記温度センサによって検出された気温が設定温度
を超えたときに、前記ビスカスヒータの発熱能力を抑制
すべく前記弁手段を制御する制御ユニットと、を備えて
なる車両用暖房装置。
【請求項７】循環回路を流れる循環流体を加熱して車
両の暖房に利用する車両用暖房装置であって、 A) 駆動源に作動連結されたロータ及び粘性流体を収容
する発熱室と、前記発熱室の近傍に設けられて前記循環
流体を流通させる放熱室と、連通路を介して前記発熱室
と連通すると共に粘性流体を追加収容する貯留室と、前
記連通路の連通状態を開閉制御する弁手段とを備え、前
記ロータにより前記発熱室内の粘性流体を剪断して熱を
発生させてその熱を前記放熱室の循環流体に熱交換する
ビスカスヒータと、 B) 前記循環流体の温度を検出する温度センサと、 C) 前記温度センサによって検出された循環流体の温度
が設定温度を超えたときに、前記ビスカスヒータの発熱
能力を抑制すべく前記弁手段を制御する制御ユニット
と、を備えてなる車両用暖房装置。
【請求項８】循環回路を流れる循環流体を加熱して車
両の暖房に利用する車両用暖房装置であって、 A) 駆動源に作動連結されたロータ及び粘性流体を収容
する発熱室と、前記発熱室の近傍に設けられて前記循環
流体を流通させる放熱室と、連通路を介して前記発熱室
と連通すると共に粘性流体を追加収容する貯留室と、前
記連通路の連通状態を開閉制御する弁手段とを備え、前
記ロータにより前記発熱室内の粘性流体を剪断して熱を
発生させてその熱を前記放熱室の循環流体に熱交換する
ビスカスヒータと、 B) 前記粘性流体の温度を検出する温度センサと、 C) 前記温度センサによって検出された粘性流体の温度
が設定温度を超えたときに、前記ビスカスヒータの発熱
能力を抑制すべく前記弁手段を制御する制御ユニット
と、を備えてなる車両用暖房装置。
【請求項９】前記ビスカスヒータのロータは、動力伝
達系を介して、駆動源としての車両エンジンと直接的に
連結されていることを特徴とする請求項６〜８のいずれ
か一項に記載の車両用暖房装置。
【請求項１０】前記連通路は供給通路及び回収通路か
らなることを特徴とする請求項６〜９のいずれか一項に
記載の車両用暖房装置。