JPH10166844A - 暖房装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダクトの大幅な大型化や形状変更を招くこと
なく、かつ、吸着剤の吸着による吸着熱を効率よく暖房
に利用できる暖房装置を提供する。 【解決手段】 ダクト１外に吸着器７を配置し、この吸
着器７の密閉容器７１内部に複数の液配管７３ｂを設
け、この液配管７３ｂの間に、多数の吸着剤Ｓが接する
ように充填されている。そして、水タンク６内の水を吸
着剤Ｓに吸着させ、このときの吸着熱にて液配管７３ｂ
内の液体を加熱し、この加熱された液体を、ヒータコア
４に循環させる補助暖房を行ない、この後には、吸着器
７をＰＴＣヒータ９にて加熱して吸着剤Ｓから水を脱着
させ、この脱着された水を水タンク６に収容させる。よ
って、吸着剤Ｓの吸着による吸着熱を、この吸着剤Ｓに
接する液配管７３ｂ内の液体に効率よく放熱でき、ひい
ては、ヒータコア４において、上記吸着熱をダクト１内
空気の加熱に効率よく利用できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン冷却水を
熱源として室内暖房を行なう暖房装置に関するもので、
特に、吸着剤が被吸着媒体を吸着するときの吸着熱を利
用して補助暖房を行なうことが可能な暖房装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、特開平２−３７０１９号公報に
は、図９に示すような暖房装置が提案されている。この
暖房装置は、一端に空気吸込口１ａ、他端に空気吹出口
１ｂを備えたダクト１内に、送風ファン２、エンジン冷
却水を熱源とする室内暖房用のヒータコア４、エアミッ
クスダンパ５、被吸着媒体（水）を吸着、脱着可能な吸
着剤（ゼオライト）を密閉容器７１内に備える吸着器
７、および、吸着器７に連通して設けられる水タンク６
等を配置したものからなる。

【０００３】そして、エンジン始動直後のように、エン
ジン冷却水が低温で、このエンジン冷却水では十分な暖
房が行えないとき、切替ダンパ７９、７９により、吸着
器７へ送風するように切り替え、かつ、水タンク６内の
水を吸着器７の吸着剤に吸着させる。これにより、水の
吸着による吸着熱が送風空気に放熱されて加熱され、補
助暖房を行なうことができる。

【０００４】また、エンジンの始動直後から時間が経過
し、エンジン冷却水が高温となったとき、切替ダンパ７
９、７９により吸着器７への送風を遮断した状態で、エ
ンジン冷却水を熱源とする通常暖房を行なうとともに、
吸着器７をエンジンＥの廃熱を利用して加熱し、吸着剤
が吸着した水を脱着させて吸着剤を再生し、次の補助暖
房に備える。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来技
術では、補助暖房のための吸着器７や、この吸着器７へ
の送風の断続を切り替えるための切替ダンパ７９、７９
をダクト１内に配置してあるため、ダクト１が大幅に大
型化したり、ダクト１の形状を大幅に変更する必要があ
るため、コスト高であった。

【０００６】また、吸着器７において、密閉容器７１の
中心部に存在する吸着剤と送風空気との熱交換が効率よ
く行なわれず、吸着器７の吸着熱を送風空気の加熱に効
率よく利用できない。本発明は上記問題に鑑みてなされ
たもので、ダクトの大幅な大型化や形状変更を招くこと
なく、かつ、吸着剤が被吸着媒体を吸着するときの吸着
熱を効率よく暖房に利用できる暖房装置を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、吸着器
（７）に関して、多数の吸着剤（Ｓ）を収容する密閉容
器（７１）の内部に、エンジン冷却水と同種の液体が内
部を流れる液配管（７３ｂ）を、上記多数の吸着剤
（Ｓ）に接するように配置する、といった構造により、
吸着剤（Ｓ）が被吸着媒体を吸着するときの吸着熱を、
液配管（７３ｂ）を流れる液体に効率よく放熱できるこ
とに着目し、以下に述べる発明を案出した。

【０００８】具体的に請求項１、３ないし５に記載の発
明では、送風ファン（２）やエンジン冷却水を熱源とす
る暖房用熱交換器（４）をダクト（１）内に設けた暖房
装置において、媒体タンク（６）内の被吸着媒体を吸着
剤（Ｓ）に吸着させ、このときの吸着熱にて液配管（７
３ｂ）の液体を加熱し、この加熱された液体を、暖房用
熱交換器（４）に循環させる補助暖房行程を実行可能で
あり、この行程の後には、吸着器（７）を加熱手段
（９）にて加熱して吸着剤（Ｓ）から被吸着媒体を脱着
させ、この脱着された被吸着媒体を媒体タンク（６）に
収容させることを特徴としている。

【０００９】このような構成によれば、吸着器（７）を
ダクト（１）外に配置してあるため、補助暖房時と、吸
着剤（Ｓ）の脱着時との切り替えのときに、上記従来技
術では必要であった切替ダンパ（７９、７９）が不必要
となり、ダクト（１）の大幅な大型化や形状変更を招く
ことを抑制できる。また、上記吸着熱を液配管（７３
ｂ）の液体に効率よく放熱できるので、この液体を効率
よく加熱でき、この加熱された液体を、暖房用熱交換器
（４）に循環させることで、ダクト（１）内の空気を効
率よく加熱できる。

【００１０】なお、吸着器（７）はエンジン（Ｅ）に比
べて熱容量が非常に小さいため、吸着器（７）自身の加
熱に使用される吸着熱は小さく、この吸着熱を液配管
（７３ｂ）の液体の加熱に効率よく利用できる。よっ
て、エンジン（Ｅ）始動直後等、エンジン（Ｅ）のエン
ジン冷却水では暖房を十分に行なえない場合に、上記補
助暖房行程を実行することにより、暖房を行なうことが
できる。

【００１１】また、吸着熱を利用しているため、電気ヒ
ータの熱を利用する場合に比べて，補助暖房時における
必要電力量が僅少となる。また、請求項２ないし５に記
載の発明では、ダクト（１）の空気吹出口（１ｂ）から
の温風が吹き出される部位とは異なる所定部位、例え
ば、座席等を加熱する第２暖房用熱交換器（４０）に、
上記吸着熱にて加熱された液体を循環させる補助暖房行
程を実行可能である。よって、上記した請求項１、３な
いし５に記載の発明と同様の効果が得られる。

【００１２】また、請求項３に記載の発明では、媒体タ
ンク（６）をダクト（１）内に配置し、送風ファン
（２）による送風空気に、媒体タンク（６）に収容され
る上記脱着された被吸着媒体の凝縮熱を放熱させている
ので、この凝縮熱により送風空気を加熱でき、暖房性能
を向上できる。また、請求項４に記載の発明では、補助
暖房行程において、上記加熱された液体をエンジン
（Ｅ）にも循環させるので、上記暖房用熱交換器
（４）、（４０）における補助暖房に加えて、エンジン
（Ｅ）の暖機も行なうことができ、エンジン（Ｅ）の始
動性を向上できる。

【００１３】また、請求項５に記載の発明では、正の温
度抵抗特性を有し、かつ、所定温度にて抵抗値が急激に
増大する発熱体（９）、つまり、ＰＴＣヒータ（９）に
て、上記加熱手段を構成するので、特別な制御手段を用
いることなく、吸着剤（Ｓ）を加熱する温度を、適正に
（つまり、吸着剤（Ｓ）の脱着温度程度に）保つことが
できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
について説明する。 （第１の実施形態）図１ないし６に示す本実施形態は、
本発明の暖房装置を車両用空調装置に適用したものであ
る。この空調装置は、図１に示すように、通風経路を形
成するダクト１を備え、この一端には、室内空気および
室外空気を吸い込む空気吸込口１ａが形成され、他端に
は、室内へ空調風（温風、冷風）を吹き出す空気吹出口
１ｂが形成されている。なお、空気吸込口１ａには、室
内空気および室外空気を所定の割合で切り替え導入す
る、周知の内外気切替箱（図示せず）が設けてある。ま
た、空気吹出口１ｂには、この吹出口１ｂから吹き出す
空調風を、乗員の上半身や、足元や、フロントガラス等
に向けて吹き出す吹出口を備えた周知のダクトが設けて
ある。

【００１５】そして、ダクト１内の一端から他端にかけ
て空気を送る送風ファン２、送風空気を冷却するエバポ
レータ（冷房用熱交換器）３、送風空気を加熱するヒー
タコア（暖房用熱交換器）４を、ダクト１内の一端側か
ら他端側にかけて順に配置したものである。また、ヒー
タコア４の上流には、このヒータコア４を通過する空気
量と、バイパスする空気量との比を調節するエアミック
スダンパ５が配置されている。

【００１６】そして、ダクト１内のうち、エバポレータ
３の下流側で、かつ、エアミックスダンパ５（ヒータコ
ア４）の上流側に、水タンク（被吸着流体タンク）６を
配置してある。この水タンク６は、耐食性に優れる材料
（例えばステンレス系材料）からなる密閉容器６１の内
部に、液体状の水（被吸着流体）Ｗを収容してなる。ま
た、ダクト１外（例えば助手席足元近傍）には、耐食性
に優れる材料からなる密閉容器７１の内部に、吸着コア
７２を収容してなる吸着器７が配置されている。吸着コ
ア７２は、一対のヘッダタンク７３ａと、このヘッダタ
ンク７３ａ間を連結するように並列的に配置される複数
の液配管７３ｂと、これら液配管７３ｂ間に設けた伝熱
フィン（図示省略）とからなる熱交換部７３を備え、こ
の熱交換部７３のうち液配管７３ｂ間に、多数の吸着剤
Ｓを接するように充填したものからなる。この吸着剤Ｓ
は接着剤により熱交換部７３に固定されている。

【００１７】なお、吸着剤Ｓは、例えばゼオライトの粉
粒体から構成されており、周知のように、冷却されるこ
とにより被吸着媒体（水やアルコール等）を高能力で吸
着し、また、被吸着媒体の吸着に伴い吸着能力が低下す
るが、加熱されることにより、吸着していた被吸着媒体
を脱着して吸着能力が再生される、という性質を有して
いる。

【００１８】そして、水タンク６の密閉容器６１の重力
方向下方部と吸着器７の密閉容器７１の重力方向上方部
とは、連通配管８にて連通されており、この連通配管８
には、この連通配管８を開閉する開閉弁８１が設けられ
ている。ここで、水タンク６の密閉容器６１および吸着
器７の密閉容器７１の吸着器７の内部に、不要なガス分
子（水素や酸素等）が存在すると、吸着剤Ｓによる水の
吸着速度が遅くなり、後述する補助暖房性能が低下する
ため、上記密閉容器６１、７１の内部は、予め真空引き
し、上記不要なガス分子を除去した後に、被吸着媒体と
しての水が充填されている。

【００１９】そして、外気温度が０℃のときの必要熱量
を２．５ｋＷとし、後述する補助暖房を５分間行なうと
した場合、必要な吸着剤（ゼオライト）Ｓは約１．２ｋ
ｇであり、吸着器７の容積は約１．５リットル程度であ
る。また、水タンク６には、吸着器７の吸着剤Ｓにて吸
着される水が液体状で（例えば３００ミリリットル程
度）収容されるため、この水タンク６の容積はダクト１
に比して非常に小さい。このため、水タンク６をダクト
１内に配置するに伴って、ダクト１の大型化や形状変更
は必要ない。また、この水タンク６は、ダクト１内にお
いて大きな通風抵抗とならないように薄型（例えば高さ
３０ミリ程度）に構成し、かつ、ダクト１の内壁面に沿
って配置する。

【００２０】また、吸着器７の吸着コア７２のうち、入
口側のヘッダタンク７３ａには、この吸着コア７２を加
熱するＰＴＣヒータ（加熱手段）９が、接着剤等にて固
定されている。このＰＴＣヒータ９は車両のバッテリＶ
を電源としており、このヒータ９への通電のオン、オフ
を切り替えるスイッチ９１が設けられている。また、Ｐ
ＴＣヒータ９は、正の温度抵抗特性を有し、所定温度以
上で急激に抵抗が増加して電流が流れない（つまり、所
定温度以上に発熱しない）ものであり、上記所定温度
を、吸着剤Ｓの脱着温度（例えば２００℃程度）に設定
してある。このＰＴＣヒータ９によれば、特別な制御手
段を用いることなく、吸着剤Ｓを加熱する温度を、適正
に保つことができる。

【００２１】そして、車両のエンジンＥ周囲のウォータ
ジャケット１４とヒータコア４とは、接続配管Ｂにて直
列に接続されている。この接続配管Ｂには、この接続配
管Ａにおける流体流れを断続する、つまり、接続配管Ａ
を開閉する開閉弁（具体的に電磁弁）１２が設けられて
いる。また、接続配管Ｂには、エンジンＥ（ウォータジ
ャケット１４内）のエンジン冷却水（具体的には、水に
エチレングリコールを混合させた不凍液）を、図１中矢
印方向に送る電動ポンプ１０が、この配管Ｂに設けられ
ている。

【００２２】そして、接続配管Ｂには、ウォータジャケ
ット１４および開閉弁１２に並列的に、かつ、ヒータコ
ア４およびポンプ１０に直列的に、吸着器７の熱交換部
７３を接続する接続配管Ａが設けられている。また、接
続配管Ｂには、開閉弁１２に並列的に、かつ、ウォータ
ジャケット１４、ヒータコア４およびポンプ１０に直列
的に、吸着器７の熱交換部７３を接続する接続配管Ｃが
設けられている。なお、接続配管Ｂと接続配管Ｃとは共
有する部位がある。

【００２３】そして、接続配管Ａのうち、接続配管Ｃと
共有されない部位には、この接続配管Ａにおける流体流
れを断続する開閉弁１１が設けられている。また、接続
配管Ｃのうち、接続配管Ａと共有されない部位には、こ
の接続配管Ｃにおける流体流れを断続する開閉弁１３が
設けられている。なお、接続配管Ａ、Ｂ、Ｃ、ウォータ
ジャケット１４、ヒータコア４、および、吸着器７の熱
交換部７３に流れる（または、停滞する）不凍液のう
ち、エンジンＥのウォータジャケット１４に循環する不
凍液を、請求項でいうエンジン冷却水とし、このエンジ
ン冷却水以外の不凍液を、請求項でいうエンジン冷却水
と同種の液体とする。

【００２４】ここで、車両には、図６に示すような、本
実施形態の空調装置に係わる制御を行なう電気制御装置
１００が設けられている。この電気制御装置１００に
は、車両前面のコントロールパネルに設けられる、車室
内の空調の作動、停止を切り替える空調スイッチ６０か
らの信号や、温度設定器４０の信号や、室温、外気温、
日射量、エバポレータ吹出温度、エンジン冷却水温度等
のセンサ群３０の信号が入力される。

【００２５】さらに電気制御装置１００は、これらの入
力信号に基づいて所定の演算を行ない、この演算結果に
基づいて、エアミックスダンパ５の回動位置の切替や、
送風ファン２の送風量の切替や、エバポレータ３を作動
させるためのコンプレッサの作動、停止の切替等の、周
知の制御を行なうと同時に、ＰＴＣヒータ９のスイッチ
９１のオン、オフや、ポンプ１０の作動、停止や、開閉
弁８の回動位置の切替や、開閉弁１１、１２、１３の回
動位置の切替等の制御を行なう。また、電気制御装置１
００には、後述のようにはたらくタイマ５０が内蔵され
ている。

【００２６】以下に、上記構成における作動を説明す
る。なお、ウォータジャケット１４のエンジン冷却水の
温度が所定温度（例えば５０℃）以下である（例えば、
エンジンＥ始動直後である）ことが、電気制御装置１０
０にて検出されるときに、後述する補助暖房が行なわれ
る。まず、補助暖房を行なうときは、図２に示すよう
に、開閉弁１１にて接続配管Ａを開き、開閉弁１２、１
３にて接続配管Ｂ、Ｃを閉じるとともに、ポンプ１０を
作動させ、開閉弁８１にて連通配管８を開き、ＰＴＣヒ
ータ９のスイッチ９１はオフとする。また、これらの制
御の開始と同時に、タイマ５０にてタイムカウントを開
始する。また、送風ファン２にてダクト１の一端から他
端にかけて空気流が形成され、エバポレータ３は作動せ
ず、ヒータコア４を空気が通過するようにエアミックス
ダンパ５の回動位置が切り替えられる。ここで、開閉弁
８、１１、１２、１３等にてそれぞれの配管８１、Ａ、
Ｂ、Ｃ等を開いているときは、図中白抜きで示し、閉じ
ているときは黒抜きで示す。

【００２７】これにより、水タンク６内の液体状の水Ｗ
が、このタンク６の下方部から連通配管８を経て吸着器
７へ移動し、吸着器７の吸着剤Ｓが水（液状）を吸着
し、この吸着による吸着熱（化学吸着熱）により、熱交
換部７３を流れる液体を加熱し、この加熱された液体を
ヒータコア４に循環させることにより、ダクト１内の送
風空気を加熱する。

【００２８】そして、タイマ５０により第１所定時間Ｔ
１（例えば５分）が経過したことがカウントされたと
き、図３に示すように、開閉弁１１にて接続配管Ａを閉
じ、開閉弁１２にて接続配管Ｂを開くとともに、ＰＴＣ
ヒータ９のスイッチ９１をオンとする。また、この制御
と同時に、タイマ５０をリセットして、再びタイムカウ
ントを開始する。

【００２９】この結果、温度が十分上昇したエンジン冷
却水がヒータコア４へ循環されて、ダクト１内の送風空
気が加熱される（通常の暖房行程が行なわれる）ととも
に、ＰＴＣヒータ９が発熱して吸着コア７２を加熱する
ことにより、吸着剤Ｓに吸着されている水が脱着（蒸
発）されて、吸着剤Ｓが再生される。そして、脱着され
た水蒸気が、連通配管８を経て水タンク６へ移動し、こ
の水タンク６において凝縮する。なお、この凝縮による
凝縮熱は、ダクト１内の送風空気に放熱されるため、暖
房効果を向上できる。

【００３０】また、水タンク６がヒータコア４の上流側
に配置されているため、水タンク６に送風される空気は
比較的低温である。よって、水タンク６における凝縮熱
の放熱が効率よく行なわれる。なお、上記第１所定時間
Ｔ１とは、エンジンＥの始動を開始したときから、室内
暖房を可能な温度（例えば５０℃）までエンジン冷却水
温が上昇するのに必要な時間のことであり、この時間Ｔ
１の間に室内暖房に必要な熱量を放熱できるように、吸
着剤Ｓの量が上述のように設定されている。

【００３１】そして、吸着剤Ｓから水が全て脱着された
とき（吸着剤Ｓの再生が完了したとき）、具体的には、
タイマ５０により第２所定時間Ｔ２（例えば３０分）が
経過したことがカウントされたとき、図４に示すよう
に、開閉弁８１にて連通配管８を閉じ、ＰＴＣヒータ９
のスイッチ９１をオフとする。なお、エンジンＥの始動
直後に補助暖房を行い、吸着剤Ｓの再生が完了した後
（つまり、通常暖房時）において、エンジン冷却水の温
度が大幅に下がったとき（例えば、エンジンＥの負荷が
大幅に低下して、エンジン冷却水への放熱量が大幅に減
少したとき）、図５に示すように、脱着状態（再生状
態）を維持したままで、ＰＴＣヒータ９のスイッチ９１
をオンとし、開閉弁１１、１２にて接続配管Ａ、Ｂを閉
じ、開閉弁１３にて接続配管Ｃを開く。

【００３２】この結果、ＰＴＣヒータ９により、吸着器
７の熱交換部７３の不凍液（エンジン冷却水）を加熱で
きるので、暖房能力の低下を抑制できる。また、ＰＴＣ
ヒータ９に通電することにより上記バッテリＶの負荷が
上がるため、これに伴ってエンジンＥの負荷も上がる。
よって、エンジンＥの発熱が大きくなり、エンジン冷却
水の温度も上昇するため、暖房能力の低下をさらに抑制
できる。

【００３３】以下、本実施形態の奏する効果を述べる。
まず、吸着器７をダクト１外に配置してあり、しかも、
上記従来技術では必要であった切替ダンパ７９、７９
（図９参照）が不必要となり、ダクト１の大幅な大型化
や形状変更を招くことを抑制できる。また、吸着器７の
密閉容器７１内において、複数の液配管７３ｂの間に、
多数の吸着剤Ｓが充填してある（つまり、多数の吸着剤
Ｓに接するように液配管７３ｂが設けてある）ため、上
記吸着熱を液配管７３ｂの液体に効率よく放熱でき、こ
の液体を効率よく加熱できる。よって、この加熱された
液体を、暖房用熱交換器４に循環させることで、ダクト
１内の空気を効率よく加熱できる。

【００３４】なお、吸着器７はエンジンＥに比べて熱容
量が非常に小さいため、吸着器７自身の加熱に使用され
る吸着熱は小さく、この吸着熱を液配管７３ｂの液体の
加熱に効率よく利用できる。よって、エンジンＥ始動直
後等、エンジンＥのエンジン冷却水では暖房を十分に行
なえない場合に、上記補助暖房行程を実行することによ
り、暖房を行なうことができる。

【００３５】また、吸着熱を利用しているため、電気ヒ
ータの熱を利用する場合に比べて補助暖房時における必
要電力量が僅少となる。 （第２の実施形態）図７および図８に示す本実施形態
は、水タンク６からの水を水蒸気として吸着器７へ供給
するものであり、水タンク６の密閉容器６１の重力方向
上方部と、吸着器７の密閉容器７１の重力方向上方部と
が、連通配管８にて連通されている。また、吸着器７の
熱交換部７３と同様な構造（図示は省略）の熱交換部６
２が、水タンク６の水Ｗに埋没するように配置されてい
る。

【００３６】また、接続配管Ｂには、もうひとつ開閉弁
１６が設けられている。そして、ウォータジャケット１
４、ヒータコア４、開閉弁１２、および、ポンプ１０の
それぞれに直列的に、かつ、開閉弁１６に並列的に、水
タンク６の熱交換部６２を接続する接続配管Ｄが、接続
配管Ｂに設けられている。この接続配管Ｄには、この配
管Ｄへの液体流れを断続する開閉弁１５が設けられてい
る。

【００３７】さらに、車室内の座席の下で、かつ、座席
の車両前後方向の移動に伴って移動しない部位に、座席
加熱用熱交換器（第２暖房用熱交換器）４０を設けてあ
る。そして、接続配管Ｂには、さらにもうひとつ開閉弁
１７が設けられている。そして、ウォータジャケット１
４、開閉弁１２、１６、および、ポンプ１０のそれぞれ
に直列的に、かつ、開閉弁１７およびヒータコア４に並
列的に、座席加熱用熱交換器４０を接続する接続配管Ｆ
が、接続配管Ｂに設けられている。この接続配管Ｆに
は、この配管Ｆへの液体流れを断続する開閉弁１８が設
けられている。

【００３８】また、車両前面のコントロールパネルに
は、座席の加熱を指示する座席暖房スイッチ（図示省
略）が設けられており、このスイッチからの信号が、電
気制御装置１００に入力されるようになっている。そし
て、補助暖房実行時で、上記座席暖房スイッチがオフの
ときには、図７に示すように、開閉弁１１、１２、１３
による接続配管Ａ、Ｂ、Ｃの開閉は、上記第１の実施形
態（図２参照）と同様であり、開閉弁１５により接続配
管Ｄを開き、開閉弁１６により、接続配管Ａを閉じ、開
閉弁８１にて連通配管８を開き、開閉弁１７にて接続配
管Ａを開き、開閉弁１８にて接続配管Ｆを閉じる。

【００３９】これにより、吸着器７の吸着剤Ｓが水タン
ク６内の水蒸気を吸着するため、吸着器７においては吸
着熱を放熱し、水タンク６においては水の蒸発潜熱を吸
熱する。そして、吸着器７の熱交換部７３にて加熱され
た液体は、ヒータコア４にて放熱し、さらに、水タンク
６の熱交換部６２にて上記蒸発潜熱分の熱を放熱した
後、再び吸着器７の熱交換部７３に戻る。

【００４０】これによれば、液状の水を吸着コア７２に
落下させるのに比べて、水蒸気を吸着コア７２側に供給
することにより、吸着剤Ｓにより均一に水を吸着させる
ことができ、吸着熱を効率よく取り出すことができる。
なお、本実施形態では、吸着剤Ｓが水蒸気（気体）を吸
着するため、この吸着時には、上記化学吸着熱に加え
て、水蒸気の凝縮熱（物理吸着熱）が放熱される。この
ため、吸着器７における放熱量が増加し、熱交換部７３
内の液体の吸熱量も増加するが、この増加吸熱分を、水
タンク６における蒸発潜熱として放熱するため、ヒータ
コア４には、上記第１の実施形態と同様、化学吸着熱に
相当する熱が放熱されることになる。

【００４１】また、補助暖房行程の後は、図８に示すよ
うに、開閉弁１５にて接続配管Ｄを閉じ、開閉弁１６に
て接続配管Ａを開くことにより、図３に示す第１の実施
形態と同様にして、脱着された水蒸気が連通配管８を経
て水タンク６へ移動し、この水タンク６にて凝縮する。
また、補助暖房実行時で、上記座席暖房スイッチがオン
のときには、図７において、開閉弁１７にて接続配管Ａ
を閉じ、開閉弁１８にて接続配管Ｆを開く。これによ
り、吸着器７にて加熱された液体が座席加熱用熱交換器
４０にて放熱するため、座席を加熱できる。そして、補
助暖房行程の完了後には、座席暖房スイッチがオフのと
きと同様、図８に示すような制御を行なう。このよう
に、冬季のエンジンＥ始動直後で、車室内の座席が冷え
ているとき、補助暖房により座席を加熱でき、乗員の暖
房フィーリングを向上できる。

【００４２】（他の実施形態）上記吸着剤Ｓとしては、
ゼオライトの他に、生石灰、シリカゲル、活性炭、活性
アルミナ等が挙げられる。なお、上記した化学吸着熱の
大きいものを使用するのがよく、被吸着媒体を水とした
とき、上記した中では、ゼオライトが好ましい。

【００４３】また、図２において（吸着器７において水
を吸着させているとき）、開閉弁１３にて接続配管Ｃを
開くことにより、吸着熱にて加熱される水を、ヒータコ
ア４、および、ウォータジャケット１４に循環させても
よい。これによれば、補助暖房に加えて、エンジンＥの
暖機を行なうことができ、エンジンＥの始動性を向上で
きる。

【００４４】また、ＰＴＣヒータ９により吸着器７を加
熱していたが、他の種々の加熱手段に置き替えてもよ
い。例えば、吸着剤Ｓとして、脱着温度が９０℃程度の
シリカゲルを使用するときは、吸着器７の熱交換部７３
にウォータジャケット１４からのエンジン冷却水を循環
させてもよい。また、エンジンＥの廃熱を使用してもよ
い。

【００４５】また、ＰＴＣヒータ９を熱交換部７３の入
口側ヘッダタンク７３ａに配置してあるが、吸着器７を
加熱しうる位置であればよく、出口側ヘッダタンク７３
ａでもよいし、吸着器７の密閉容器７１の外側でもよ
い。また、水タンク６の密閉容器６１の外壁面に伝熱フ
ィンを設けて、水の凝縮性能を向上させるようにしても
よい。

【００４６】また、補助暖房を開始してから所定時間Ｔ
１経過後に、通常暖房に切り替えていたが、エンジン冷
却水の温度が所定温度（例えば５０℃程度）以上となっ
たとき（つまり、エンジン冷却水を熱源として暖房が良
好に行なえるとき）、電気制御装置１００により、通常
暖房に切り替えるとともに、吸着剤Ｓの脱着を行なうよ
う制御してもよい。

【００４７】また、上記第２の実施形態において補助暖
房を行なうとき、開閉弁１７、１８にて接続配管Ａ、Ｆ
を両方開き、ヒータコア４および座席加熱用熱交換器４
０の両方に、吸着器７にて加熱された水を循環させても
よい。また、通常運転時において、座席加熱用熱交換器
４０にエンジン冷却水を循環させて、座席を加熱しても
よい。

【００４８】また、座席加熱用熱交換器４０以外の種々
の暖房用熱交換器（第２暖房用熱交換器）に、吸着器７
にて加熱される水を循環させてもよい。例えば、ハンド
ル近傍にハンドル加熱用熱交換器を設け、このハンドル
加熱用熱交換器に、上記加熱される水を循環させてもよ
い。また、上記第１の実施形態において、連通配管８の
みを設けていたが、この連通配管８に加えて、密閉容器
６１の重力方向上方部と吸着器７の密閉容器７１の重力
方向上方部とを連通する連通配管を設けてもよい。そし
て、吸着器７において被吸着媒体を吸着させるときは、
連通配管８を開き、かつ、上記連通配管を閉じて、液体
状の被吸着媒体を吸着器７に供給し、吸着器７において
被吸着媒体を脱着させるときは、連通配管８を閉じ、か
つ、上記連通配管を開いて、脱着された気体状の液体状
の被吸着媒体を水タンク６へ戻すようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係わる空調装置の概
略的な全体構成図である。

【図２】第１の実施形態において、補助暖房実行時にお
ける空調装置の概略的な全体構成図である。

【図３】第１の実施形態において、通常暖房時で、か
つ、吸着剤の脱着時における空調装置の概略的な全体構
成図である。

【図４】第１の実施形態において、通常暖房時で、か
つ、吸着剤の脱着完了時における空調装置の概略的な全
体構成図である。

【図５】第１の実施形態において、エンジン負荷の低下
時における空調装置の概略的な全体構成図である。

【図６】本発明の第１の実施形態に係わる電気制御ブロ
ック図である。

【図７】第２の実施形態において、補助暖房実行時にお
ける空調装置の概略的な全体構成図である。

【図８】第２の実施形態において、通常暖房時で、か
つ、吸着剤の脱着時における空調装置の概略的な全体構
成図である。

【図９】従来技術に係わる補助暖房装置を備えた空調装
置の概略的な全体構成図である。

【符号の説明】

１…ダクト、１ａ…空気吸込口、１ｂ…空気吹出口、２
…送風ファン、Ｅ…エンジン、４…ヒータコア（暖房用
熱交換器）、７…吸着器、７１…密閉容器、７３ｂ…液
配管、Ｓ…吸着剤、６…水タンク（媒体タンク）、９…
ＰＴＣヒータ（加熱手段）。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端に空気吸込口（１ａ）、他端に空気
   吹出口（１ｂ）を備えたダクト（１）と、 前記ダクト（１）の一端から他端にかけて空気を送る送
   風ファン（２）と、 前記ダクト（１）内に配置され、エンジン（Ｅ）のエン
   ジン冷却水を熱源として前記送風ファン（２）による送
   風空気を加熱する暖房用熱交換器（４）と、 前記ダクト（１）外に配置され、冷却されることにより
   被吸着媒体を吸着し、加熱されることにより被吸着媒体
   を脱着する多数の吸着剤（Ｓ）を密閉容器（７１）内部
   に収容した吸着器（７）と、 前記吸着器（７）を加熱する加熱手段（９）と、 前記吸着器（７）の前記密閉容器（７１）と連通して配
   置され、被吸着媒体を収容する媒体タンク（６）とを備
   え、 前記吸着器（７）の前記密閉容器（７１）内部には、エ
   ンジン冷却水と同種の液体が内部を流れる液配管（７３
   ｂ）が、前記多数の吸着剤（Ｓ）に接するように配置さ
   れ、 前記媒体タンク（６）内の被吸着媒体を前記吸着剤
   （Ｓ）に吸着させ、このときの吸着熱にて前記液配管
   （７３ｂ）の液体を加熱し、この加熱された液体を前記
   暖房用熱交換器（４）に循環させる補助暖房行程を実行
   可能であり、 この補助暖房行程の後には、前記吸着器（７）を前記加
   熱手段（９）にて加熱して前記吸着剤（Ｓ）から被吸着
   媒体を脱着させ、この脱着された被吸着媒体を前記媒体
   タンク（６）に収容させることを特徴とする暖房装置。
2. 【請求項２】 一端に空気吸込口（１ａ）、他端に空気
   吹出口（１ｂ）を備えたダクト（１）と、 前記ダクト（１）の一端から他端にかけて空気を送る送
   風ファン（２）と、 前記ダクト（１）内に配置され、エンジン（Ｅ）のエン
   ジン冷却水を熱源として前記送風ファン（２）による送
   風空気を加熱する第１暖房用熱交換器（４）と、 前記ダクト（１）の前記空気吹出口（１ｂ）からの温風
   が吹き出される部位とは異なる所定部位を加熱する第２
   暖房用熱交換器（４０）と、 前記ダクト（１）外に配置され、冷却されることにより
   被吸着媒体を吸着し、加熱されることにより被吸着媒体
   を脱着する多数の吸着剤（Ｓ）を密閉容器（７１）内部
   に収容した吸着器（７）と、 前記吸着器（７）を加熱する加熱手段（９）と、 前記吸着器（７）の前記密閉容器（７１）と連通して配
   置され、被吸着媒体を収容する媒体タンク（６）とを備
   え、 前記吸着器（７）の前記密閉容器（７１）内部には、エ
   ンジン冷却水と同種の液体が内部を流れる液配管（７３
   ｂ）が、前記多数の吸着剤（Ｓ）に接するように配置さ
   れ、 前記媒体タンク（６）内の被吸着媒体を前記吸着剤
   （Ｓ）に吸着させ、このときの吸着熱にて前記液配管
   （７３ｂ）の液体を加熱し、この加熱された液体を前記
   第２暖房用熱交換器（４０）に循環させる補助暖房行程
   を実行可能であり、 この補助暖房行程の後には、前記吸着器（７）を前記加
   熱手段（９）にて加熱して前記吸着剤（Ｓ）から被吸着
   媒体を脱着させ、この脱着された被吸着媒体を前記媒体
   タンク（６）に収容させることを特徴とする暖房装置。
3. 【請求項３】 前記媒体タンク（６）を前記ダクト
   （１）内に配置し、 前記媒体タンク（６）に収容される前記脱着された被吸
   着媒体の凝縮熱を、前記送風ファン（２）による送風空
   気に放熱させることを特徴とする請求項１または２に記
   載の暖房装置。
4. 【請求項４】 前記補助暖房行程において前記加熱され
   た液体を、前記エンジン（Ｅ）にも循環させることを特
   徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の暖房
   装置。
5. 【請求項５】 前記加熱手段は、正の温度抵抗特性を有
   し、かつ、所定温度にて抵抗値が急激に増大する発熱体
   （９）からなることを特徴とする請求項１ないし４のい
   ずれか１つに記載の暖房装置。