JPH10512212A - 車両の暖房器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 バーナと、送風機と、熱交換器と、制御装置とを有する車両暖房器を、コンパクトな構成形式で、エンジンとは無関係な完全主暖房器へと装備拡張可能な補助暖房器として構成する。この目的のために、車両暖房器が、補助暖房器として、ほぼ平らに連続するハウジング上面を有するほぼ直方体形または半円筒形の基部ハウジング１内に配置されている。この基部ハウジング１は、第１端部に位置する、バーナと熱交換器とを受容する第１ハウジング端部分２と、送風機を受容する中間ハウジング部分３と、制御装置を含む第２ハウジング端部分４とに、軸線方向に分割されている。熱交換器の供給・排出接続管６は、基部ハウジング１のハウジング上面内に設けられている。補助暖房器形式のこの車両暖房器は、付加制御装置８を使用することによって、エンジンと無関係に作動する主暖房器へと機能変換が可能である。載置ケーシング１４を載置するだけで、補助暖房器から、完全な主暖房器を得ることができる。この新しい車両暖房器は、補助暖房器または主暖房器いずれの形式の場合も、所要組付けスペースは、ほとんど変わらない。

Description

【発明の詳細な説明】 車両の暖房器 本発明は、請求項１の上位概念に記載した形式の車両の暖房器に関するもので ある。 車両の暖房器は、補助暖房器または主暖房器として構成されている。補助暖房 器が働くには、回転している車両エンジンが必要である。これに対し、主暖房器 は、原則として、エンジンとは無関係に作動するように構成されている。加えて 、主暖房器は、言うまでもなく、その主暖房機能に付け加えて、補助暖房機能で も作動することができる。 現在の車両エンジンの場合、一部のものは、高い効率を有しているため、低温 の気候の場合、車内暖房のために必ずしも十分には廃熱を利用できない。この問 題は、例えば、とりわけ、燃料消費量の少ない直接噴射式ディーゼルエンジンの 場合に発生する。このように、エンジンの廃熱が少なすぎて車内暖房には不十分 な場合、エンジンまたは車両には補助暖房器が備えられる。これらの補助暖房器 は、通例、バーナで作業し、車内暖房に利用されるエンジン冷却水を、補助暖房 器内の熱交換器を介して加熱する。熱交換器は、その場合、冷却水管路に、また は少なくとも車内暖房用の冷却水部分回路に組込まれた構成要素である。冷却水 温度が低すぎて、車内暖房には不十分な場合、エンジ ン回転時に、補助暖房器のバーナが自動的に起動され、冷却水が十分に加熱され る。補助暖房器は、制御装置によって次の場合にのみ起動される。すなわち、冷 却水温度が、外部温度および車室暖房に要する目標熱需要に比して低すぎる場合 である。これ以外のあらゆる場合に、補助暖房器は不作動である。このような補 助暖房器は、通例、合理化と費用上の理由から、補助暖房器として機能する上で 不可欠の機能部材以外は備えていない。これらの補助暖房器は、したがって、特 に、固有の冷却水循環ポンプを有していない。言い換えると、冷却水の循環が、 もっぱら車両エンジンの冷却水循環ポンプに任されている。エンジン固有の冷却 水循環ポンプは、付加的な車両暖房器の無い場合でも、一方では、冷却水による エンジン冷却のために、他方では、エンジンに依存する通常の車室暖房用の熱供 給のために、備えておく必要があり、またエンジンの、少なくとも走行作動のた めに、エンジンにより機械式に駆動されるようにされてある。付加的にもう一つ の電気式循環ポンプを備えて、エンジンの、特にアイドリング時に、エンジン回 転数がポンプの十分な供給出力を得るには部分的に低すぎる場合、エンジン冷却 の必要性または暖房用の熱需要に応じた流量を確保することも少なくない。 車室に十分に熱供給するには補助暖房器の装備を必要とする車両の購入者また は所有者の一部が、エンジンとは無関係にも作動する、より快適な主暖房器を車 両に装備することを望んでいることを考慮して、本発明では、補助暖房器の出来 るだけ多くの部材を、そのまま主暖房器の構成に利用できるように、補助暖房器 を構成する。しかも、補助暖房器の出来るだけ多くの部材を用いて構成される主 暖房器の外法が、補助暖房器の対応寸法と、出来るだけ僅かしか相違しないよう にする。特に、補助暖房器または主暖房器をエンジンまたは車両部分に取付ける 取付け手段は、等しい構成（baugleich）のものでなければならない。 加えて、既に車両に組付けられている補助暖房器は、その基本構造を改変する ことなしに、出来るだけ簡単な手段で、通常の主暖房器の、出来るだけ多くの機 能を備えた、エンジンとは無関係に作動可能な暖房器へと装備拡張できなければ ならない。 以上に述べた問題圏に対する基本的な解決策は、補助暖房器として機能してい る車両の暖房器を、請求項１に記載の特徴にしたがって構成することである。 このような暖房器は、きわめてコンパクトな構成にすることができる。加熱器 を３つのハウジング部分に分割することによって、基部ハウジングの形態は等し いままで、出力および機能の点では異なる暖房器を、構成の等しい部材を多くの 割合で用いて、実現できる。このことにより、異なる種類の暖房器を廉価に製造 可能となる。本発明の車両暖房器を、スペースをとらずに組付けるために、基部 ハウジングの下面に燃焼用空気の供給・排出口が、請求項２の記載にしたがって 設けられている。 請求項１および２の記載による構成では、車両の暖房器は、単に補助暖房器の 機能を有するだけである。十分に主暖房器の機能を有する暖房器へ装備拡張しよ うと思えば、その機能は、最も簡単な形式では、補助暖房器の基部ハウジングの 制御装置に付加制御装置を接続することで得られる。この付加制御装置を介して 、車室暖房にとって重要な車両送風機と、電気式の冷却水循環ポンプと、補助暖 房器バーナの燃料供給用の燃料ポンプとを起動できる。この形式の装備拡張によ り、主暖房器の機能を得るには、エンジンが機械式に駆動される冷却水循環ポン プのみを備え、電気操作式冷却水循環ポンプを備えていない場合は、後者のポン プを冷却水回路の管路内へ更に補完的に配置する手間を甘受せねばならない。こ の作業は、もとより、任意の箇所で冷却水管路を分断し、その箇所に冷却水循環 ポンプを間挿することで、比較的簡単に実現できる。このように装備拡張した車 両の暖房器は、いずれにせよ既にエンジンとは無関係に作動する主暖房器となる 。 補助暖房器は、通例、バーナ燃料の供給・計量装置を用いて作業する。この供 給・計量装置は、全体が、たいていの場合、補助暖房器の外側に、それもタンク からバーナへ通じる燃料管路内に配置されている。しかし、この装置は、全体ま たは一部を補助暖房器ハウジング内に収容しておくこともできる。また、バーナ 燃料は、固有の燃料供給装置を用いず、エンジンの燃料ポンプからバイパスを介 して供給し、補助暖房器の外側または内部にメータリング弁だけを配置すること も考えられる。この変化形の場合には、補助暖房器用に固有の冷却水循環ポンプ が備えられていなくとも、最少限の機能部材で十分である。 補助暖房器に、既にバーナ燃料用の固有の供給・計量装置が備えられている場 合には、その限りにおいて、主暖房器への装備拡張時に付加的な出費は不要であ る。これに対し、バーナ燃料が、エンジンの燃料ポンプからバイパスを介して供 給される補助暖房器の場合は、主暖房器への装備拡張時に、エンジンとは無関係 のバーナ燃料の計量および／または供給装置を、更に補完せねばならない。 エンジンとは無関係に作動する主暖房器は、相応の装備がなされた車両の運転 者が、直接に、または予めプログラミングされたデータにしたがって、調節でき るようにしておかねばならない。そのためには、操作部材が必要であり、この操 作部材は、タイムスイッチクロックまたは遠隔操作装置でよい。遠隔操作装置の 受信器は、有利には、直接に付加制御装置内へ組込んでおくことができる。 付加制御装置は、既に補助暖房器が装備されている車両には、次のようにして 極めて簡単に後装備できる。すなわち、車両の補助暖房器の制御装置と、車両の 電気ケーブルハーネスとの間の電気ケーブル接続部を 分断して、ケーブル導体のこの分断箇所に付加制御装置を間挿するのである。 車両に、予め、特に、固有の冷却水循環ポンプと燃料計量装置とを備えた完全 な主暖房器を装備することを望むのであれば、必要な付加制御装置を有する載置 ケーシングを基部ハウジングに単に載置することで、そのような主暖房器を完成 することができる。その場合には、主暖房器の寸法に合った例えば直方体形また は円筒形の全体ハウジングが、補助加熱機能のみが望まれる別の場合に基部ハウ ジングが請求項１にしたがって配置されるのと同じエンジン箇所または車両箇所 に取付けられる。補助暖房器の基部ハウジングと、その上に載置される載置ケー シングとから成る主暖房器の場合、基部ハウジングの上部のカバーは除去するの が有利である。その場合、このカバーの機能は、直接、載置ケーシングが引受け ることになる。載置ケーシング内の冷却水接続部は、基部ハウジングの熱交換器 への接続のために、基部ハウジングの接続部と整合するように配向しておく。バ ーナ燃料の計量装置が同じく載置ケーシング内に組付けられる場合には、同じこ とが、計量装置にも妥当する。それによって、熱交換器の冷却水接続部およびバ ーナ燃料接続管と、載置ケーシングの対応部材との間の接続が、簡単かつコンパ クトに可能になる。 載置ケーシングの冷却水接続部とバーナ燃料接続管とは、第１ハウジング端部 分に配属された載置ケーシ ング端壁内に、有利には特に一緒に配置しておく。 本発明による車両暖房器は、エンジンまたは車両に、基部ハウジングの、もっ ぱら第１ハウジング端部分を介して取付けられる。この目的のため、第１ハウジ ング端部分には、縦方向の両側外面に、掛止部を設けてある。これらの掛止部を 介して、第１ハウジング端部分を、相応の対応掛止部を有し、エンジンまたは車 両に固定可能な取付け部材内へ取外し可能にスナップ嵌めすることができる。こ の掛止結合部は、有利には次のように構成する。すなわち、基部ハウジングの第 １ハウジング端部分に掛止突起を設け、これらの掛止突起を、受容−取付け部材 に掛止可能にするのである。基部ハウジングを取付け部材から外すには、取付け 部材を少し拡開することで取外すことができる。取付け部材自体、この目的のた めに、弾性材料で造られている。この弾性材料は、例えば薄板材料でよい。車両 の暖房器の受容具としての取付け部材は、そのままの形で、基部ハウジングだけ 、または載置ケーシングを付加された基部ハウジングを受容するのに使用できる 。 基部ハウジングの端部分に含まれる制御装置は、必要に応じて、つまり、単に 補助暖房器用、または完全な主暖房器用のいずれの機能を発揮する必要があるか に応じて、異なる装備が可能である。 図面には、本発明の一実施例が示してある。 図面は、それぞれ斜視図である。 図１は、補助暖房器形式の車両暖房器の図である。 図２は、図１の補助暖房器に拡張装備を施して主暖房機能を有する暖房器にす るための付加制御装置の図である。 図３は、補助暖房器を形成する基部ハウジングと、これに載置された載置ケー シングとから成る主暖房器の図である。 図１に示した補助暖房器は、いわゆる基部ハウジング１内に収容されている。 この基部ハウジング１は、平らな上面を有するほぼ縦方向に分割された円筒体の 形状を有し、長さ方向に並置された合計３個のハウジング部分２，３，４から構 成されている。第１ハウジング端部分２内には、燃料により作動するバーナと、 液状の熱媒が加熱される熱交換器とが配置されている。この液状の熱媒は、通常 、車両エンジンの冷却水である。第１ハウジング端部分２には、中間ハウジング 部分３が、縦方向に接続されている。中間ハウジング部分３には、バーナの燃焼 用空気を送る送風機が収納されている。 基部ハウジング１の第２端部は、暖房器を制御する装置、すなわち加熱−制御 装置を受容するための第２ハウジング端部分４によって形成されている。 基部ハウジング１の上面は、ほぼ平らなカバー５によって閉じられている。第 １ハウジング端部分２のカバー５を貫通して冷却水の供給・排出用の接続管６が 突出している。この冷却水は、第１ハウジング端部分 ２内の熱交換器によって加熱される。バーナ燃料用の接続管１９も、同じくカバ ー５を貫通して突出している。暖房器の熱交換器を通過せねばならない冷却水は 、暖房器の外部に配置された循環ポンプによって回路内を案内される。循環ポン プは、大抵、エンジンにより機械式に作動する通常の冷却水ポンプでよい。 バーナ燃料は、エンジンの作動中、エンジンの燃料ポンプによりバイパスを介 して給送できる。その場合、補助暖房器に必要なメータリング弁は、基部ハウジ ング１内へ、それも特に中間ハウジング部分３内へ組付けておくことができる。 暖房器バーナに対する燃焼用空気の供給・排出部は、基部ハウジング１の底部 区域に設けてある。 当初、補助暖房機能だけのために構成された図１の車両暖房器に、付加制御装 置８を後装備することで、主暖房器の機能を与えることができる。その場合、主 暖房器の機能とは、そのように装備拡張した暖房器が、特にエンジンとは無関係 に作動し得ることを意味する。この付加制御装置８は、その電気接続導線９を介 して、暖房器と車両の電気ケーブルハーネスとの間で電気導線に接続できる。電 気入力部２１を介して、付加制御装置は、車両の始動信号を受信する。補助暖房 器のバーナ用の外部燃料供給装置を起動させるには、導線接続部２１が役立って いる。電気式の冷却水循環ポンプは、付加制御装置８により出力部１１を介して 起動され、車両の電気式送風機は、出力部１２を介し て起動され、さらにバーナ燃料の供給装置も、入力部２１を介して起動される。 冷却水循環ポンプは、付加的に冷却水回路内へ配置を要する電気式の循環ポンプ か、または次のようなポンプでよい。すなわち、既に通常のエンジン作動用に、 補助加熱および主加熱の機能なしに、冷却水回路内で機械式に駆動するエンジン 冷却水循環ポンプに付加されて、既に電気式に作動可能であるようなポンプであ る。暖房器自体は、その接続管６を介して、車両または車両エンジンの冷却水回 路内へ組込まれている。その接続部の位置は、接続部の構成の点で、暖房器が単 に補助暖房器として働くか、付加制御装置を接続して主暖房器として働くかには 無関係である。 エンジンとは無関係に暖房器を作動させるために、付加制御装置８は、入力部 １３を有している。この入力部１３には、例えばタイムスイッチクロックを接続 できる。この入力部１３を介して、遠隔制御装置用の受信器も接続できる。 付加制御装置８は、場合により車両の運転または車両エンジンの作動により発 せられる、補助暖房器の作動のための始動信号（電気入力部２１）を、主暖房器 の始動信号と区別することができる。それによって、本発明の付加制御装置８を 拡張装備された暖房器は、有利には車両により、すなわちエンジンに依存して起 動されるか、またはエンジンとは無関係に、外部からの始動信号によって任意に 起動される。 エンジンとは無関係に暖房器を作動させる経済的な可能性は、付加制御装置８ 内へ遠隔制御装置用の受信器を組込むことである。 図３には、図１の車両暖房器に載置ケーシング１４を載置することで完成され た、エンジンとは無関係に作動する完全な主暖房器が示されている。この載置ケ ーシング１４内には、暖房器と共に働かねばならない冷却水回路のための固有の 循環ポンプが配置されている。冷却水回路への接続管は、載置ケーシング１４の 端側に設けられ、符号１５で示してある。燃料接続管２０も、載置ケーシング１ ４のこの端側に設けられている。 載置ケーシング１４は、基部ハウジング１のカバー１５を間挿することなしに 、この基部ハウジング１と結合されている。載置ケーシング１４内には、冷却水 循環ポンプのほかに、有利には更に暖房器バーナ用の燃料計量装置が収容されて いる。 補助暖房器である図１の形式の車両暖房器および完全な主暖房器である図３の 形式の車両暖房器を、車両のエンジンまたはシャシに取付けるためには、軽度に ばね弾性を有する材料製の取付け部材１６が役立っている。この取付け部材１６ は、エンジンまたはシャシの当該受容箇所に不動にねじ止めされる。種々の形式 での、車両暖房器の支承は、もっぱら第１ハウジング端部分２の区域で行う。こ の区域には、両長手側にそれぞれ１対の掛止突起１７が設けてある。これらの掛 止突起１７を介して、基部ハウジング１は、掛止突起を受容するための対応掛止 開口を有する取付け部材１６内へ嵌挿される。取付け部材１６内への基部ハウジ ング１の嵌挿は、そのために自体公知の形式で対応して形成された掛止結合部の 自動的なスナップ嵌めによって行われる。掛止結合部を取外す場合は、単に取付 け部材１６を拡開することで、特殊工具なしに容易に取外しが可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ミヒャエル フムブルク ドイツ連邦共和国 Ｄ−73035 ゲッピン ゲン アマーヴェーク 25 (72)発明者 フリッツ モーリング ドイツ連邦共和国 Ｄ−73760 オストフ ィルデルン ウーラントシュトラーセ 59 (72)発明者 ペーター ライザー ドイツ連邦共和国 Ｄ−73732 エスリン ゲン イム ツェーエン ８ (72)発明者 ハラルト ザイラー ドイツ連邦共和国 Ｄ−73732 エスリン ゲン シュテッケンベルクヴェーク 40 (72)発明者 エドヴィン シュタイエルト ドイツ連邦共和国 Ｄ−72649 ヴォルフ シュルーゲン ニュルティンガー シュト ラーセ ４ (72)発明者 ハインリッヒ ヴァッカー ドイツ連邦共和国 Ｄ−73235 ヴァイル ハイム ウンテレ ラインシュトラーセ ８

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 車両暖房器であって、バーナと、バーナに供給される燃焼用空気の送風 機と、回路内を流れる冷却水を加熱する熱交換器と、制御装置とを有する形式の ものにおいて、 車両暖房器が、ほぼ平らに連続するハウジング上面を有するほぼ直方体形また は半円筒形の基部ハウジング（１）内に配置され、この基部ハウジング（１）が 、第１端部に位置する、バーナと熱交換器とを受容する第１ハウジング端部分（ ２）と、送風機を受容する中間ハウジング部分（３）と、制御装置を含む第２ハ ウジング端部分（４）とに、軸線方向に分割されており、しかも、熱交換器の供 給・排出接続部（接続管６）と、バーナに供給される燃料の接続管（１９）とが 、基部ハウジング上面内に設けられていることを特徴とする、車両暖房器。 ２． 燃焼用空気の供給口および排出口が、基部ハウジング（１）のハウジン グ上面とは反対方向を向いて、基部ハウジングの下面に設けられている、請求項 １記載の車両暖房器。 ３． 基部ハウジング（１）の第２ハウジング端部分（４）内の制御装置に、 付加制御装置（８）が接続されており、この付加制御装置が、車両の送風機と、 燃料供給・計量装置と、電気式冷却水ポンプとを起動可能である、請求項１また は２記載の車両暖房器。 ４． 付加制御装置（８）が、１つの装置を有し、この装置により、エンジン に依存して発せられる始動信号と、エンジンと無関係に発せられる始動信号とを 検知可能であり、かつまた補助暖房器を補助暖房機能または主暖房機能へと起動 するために、それらの信号を評価可能である、請求項３記載の車両暖房器。 ５． 付加制御装置（８）内へ、暖房器の遠隔制御用の受信器が組込まれてい る、請求項３または４記載の車両暖房器。 ６． 基部ハウジング（１）のハウジング上面が、少なくとも１つの取外し可 能のカバー（５）によって形成されている、請求項１から５までのいずれか１項 記載の車両暖房熱器。 ７． 基部ハウジング（１）の事実上全ハウジング上面に、加熱される冷却水 用の少なくとも１つの循環ポンプと、場合によってはバーナ燃料用の計量装置と を備えた載置ケーシング（１４）が載置され、この載置ケーシングによって、ほ ぼ直方体形または円筒形の全体ハウジングが形成される、請求項１または２記載 の車両暖房器。 ８． 載置ケーシング（１４）に、冷却水循環ポンプ用の供給・排出接続管と 、暖房器バーナの燃料計量装置のための接続部とが備えられ、基部ハウジング（ １）上へ載置ケーシング（１４）が載置された場合、前記接続管および前記接続 部が、熱交換器の供給・排出接続部またはバーナへの燃料供給部と整合する、請 求項７記載の車両暖房器。 ９． 載置ケーシング（１４）が、基部ハウジング（１）を閉鎖可能な少なく とも１つのカバー（５）を間挿することなしに、直接に基部ハウジング（１）と 結合されている、請求項７または８記載の車両暖房器。 １０． 冷却水循環ポンプの接続管（１５）と、暖房器の燃料接続管（２０） とが、第１ハウジング端部分（２）の側壁と同一平面上に位置する、載置ケーシ ング（１４）の端面に設けられている、請求項７から９までのいずれか１項記載 の車両暖房器。 １１． 車両暖房器が、基部ハウジング（１）の第１ハウジング端部分（２） で、任意の車両部分またはエンジンに固定された取付け部材（１６）内に、取外 し可能なスナップ嵌め結合部（１７、１８）を介して掛止保持され、しかもその さい車両暖房器が、その縦軸線を水平に配向されて、相応に配向された取付け部 材（１６）内へ鉛直方向に上方から嵌挿される、請求項１から１０までのいずれ か１項記載の車両暖房器。