JPH1071844A - 自動車用給湯装置 - Google Patents
自動車用給湯装置Info
- Publication number
- JPH1071844A JPH1071844A JP8230037A JP23003796A JPH1071844A JP H1071844 A JPH1071844 A JP H1071844A JP 8230037 A JP8230037 A JP 8230037A JP 23003796 A JP23003796 A JP 23003796A JP H1071844 A JPH1071844 A JP H1071844A
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- JP
- Japan
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- water
- transistor
- temperature
- semiconductor
- electric heater
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Classifications
-
- 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
- B60H1/2215—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from electric heaters
- B60H1/2221—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from electric heaters arrangements of electric heaters for heating an intermediate liquid
-
- 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
- B60H1/00357—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles
- B60H1/00385—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell
- B60H1/00392—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell for electric vehicles having only electric drive means
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- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
- Control Of Resistance Heating (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 自動車用給湯器の温度調節器の耐久性を向上
し、多様な温度調節方法を可能とし、コストダウン、信
頼性向上を図ったものである。 【解決手段】 金属ケース12内の液体3を、半導体1
4により通電される電気ヒータ1により加熱し、前記半
導体14の発熱は前記金属ケース12に伝熱される構造
としたものである。
し、多様な温度調節方法を可能とし、コストダウン、信
頼性向上を図ったものである。 【解決手段】 金属ケース12内の液体3を、半導体1
4により通電される電気ヒータ1により加熱し、前記半
導体14の発熱は前記金属ケース12に伝熱される構造
としたものである。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気自動車及びハ
イブリッド車等の暖房空調などに用いられる給湯装置に
関するものである。
イブリッド車等の暖房空調などに用いられる給湯装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来給湯器の外郭は、図6従来例に示す
ように、電気ヒータ1、ケース2、蓋4、リレー5、サ
ーモスタットA6から構成されている。サーモスタット
A6は水3の温度が低いと接点が閉じており、12Vバ
ッテリー8の電圧がリレー5のコイルに加えられる。
ように、電気ヒータ1、ケース2、蓋4、リレー5、サ
ーモスタットA6から構成されている。サーモスタット
A6は水3の温度が低いと接点が閉じており、12Vバ
ッテリー8の電圧がリレー5のコイルに加えられる。
【0003】よって、リレー5の接点は閉じて高電圧バ
ッテリー7の電圧が電気ヒータ1に加えられ、もって水
3は電気ヒータ1から加熱される。サーモスタットA6
は水3の温度が高くなると接点が開き、12Vバッテリ
ー8の電圧はリレー5のコイルに加えられない。
ッテリー7の電圧が電気ヒータ1に加えられ、もって水
3は電気ヒータ1から加熱される。サーモスタットA6
は水3の温度が高くなると接点が開き、12Vバッテリ
ー8の電圧はリレー5のコイルに加えられない。
【0004】よって、リレー5の接点は開き高電圧バッ
テリー7の電圧は電気ヒータ1に加えられず、もって水
3は電気ヒータ1から加熱されない。
テリー7の電圧は電気ヒータ1に加えられず、もって水
3は電気ヒータ1から加熱されない。
【0005】以上の繰り返しにより、水3の温度は所定
値近傍に温度調節される。そして、この加熱された水3
は、ポンプ9により放熱器10へパイプ11を通して送
られ放熱される。冷却された水3は、ケース2内へ戻さ
れ再加熱される。
値近傍に温度調節される。そして、この加熱された水3
は、ポンプ9により放熱器10へパイプ11を通して送
られ放熱される。冷却された水3は、ケース2内へ戻さ
れ再加熱される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成におい
ては、温度調節のための電気ヒータ1への通電を、リレ
ー5で行うため、リレー5の接点寿命により作動回数が
制限されてしまう。また、高い周波数での作動はできな
い。そのため、温度調節をきめ細やかに行うことは困難
となる。
ては、温度調節のための電気ヒータ1への通電を、リレ
ー5で行うため、リレー5の接点寿命により作動回数が
制限されてしまう。また、高い周波数での作動はできな
い。そのため、温度調節をきめ細やかに行うことは困難
となる。
【0007】しかも、高電圧バッテリー7の電流(直流
300V,10A程度)を遮断できる接点寿命の長いリ
レーは形状が大きく、高価である。
300V,10A程度)を遮断できる接点寿命の長いリ
レーは形状が大きく、高価である。
【0008】本発明はこのような従来の課題を解決する
ものであり、信頼性が高く寿命の長い、きめ細やかに温
度調節できる小型で低価格の自動車用給湯装置を提供す
ることを目的とする。
ものであり、信頼性が高く寿命の長い、きめ細やかに温
度調節できる小型で低価格の自動車用給湯装置を提供す
ることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、電気ヒータへの通電を半導体で行い、ケー
スを金属性として、半導体の消費電力による発熱をケー
スに伝える構造としたものである。
に本発明は、電気ヒータへの通電を半導体で行い、ケー
スを金属性として、半導体の消費電力による発熱をケー
スに伝える構造としたものである。
【0010】これにより、半導体の寿命はリレーに比べ
格段に長く作動回数が制限されることはない。また、半
導体はその消費電力で発熱するが、その熱もケースに伝
えることで利用できる(リレーではできない)。そし
て、半導体の過熱も防止できる。また、価格も低減でき
る。
格段に長く作動回数が制限されることはない。また、半
導体はその消費電力で発熱するが、その熱もケースに伝
えることで利用できる(リレーではできない)。そし
て、半導体の過熱も防止できる。また、価格も低減でき
る。
【0011】
【発明の実施の形態】請求項1に記載の発明は、金属ケ
ース内の液体を、半導体により通電される電気ヒータに
より加熱するものである。温度調節のために、電気ヒー
タへの通電をON/OFFするのは、半導体であるので
ON/OFFの作動頻度は制限されることはない。その
ため、信頼性が高く寿命が長くなる。また、頻繁にON
/OFFすることにより、きめ細やかな温度調節が可能
となる。
ース内の液体を、半導体により通電される電気ヒータに
より加熱するものである。温度調節のために、電気ヒー
タへの通電をON/OFFするのは、半導体であるので
ON/OFFの作動頻度は制限されることはない。その
ため、信頼性が高く寿命が長くなる。また、頻繁にON
/OFFすることにより、きめ細やかな温度調節が可能
となる。
【0012】また、半導体の発熱は金属ケースに伝熱さ
れる構造としたものである。そのため、半導体の熱も水
の加熱に利用でき、半導体の過熱も防止できる。
れる構造としたものである。そのため、半導体の熱も水
の加熱に利用でき、半導体の過熱も防止できる。
【0013】請求項2に記載の発明は、上記電気自動車
用給湯装置において、抵抗体に通電する半導体は、2個
直列に接続されており、一方は温度調節用、他方は通電
遮断用としたものである。
用給湯装置において、抵抗体に通電する半導体は、2個
直列に接続されており、一方は温度調節用、他方は通電
遮断用としたものである。
【0014】これにより、仮に温度調節機能が故障して
電気ヒータに通電されたままとなっても、通電遮断用半
導体で通電を遮断できるので、信頼性を高くできる。
電気ヒータに通電されたままとなっても、通電遮断用半
導体で通電を遮断できるので、信頼性を高くできる。
【0015】請求項3に記載の発明は、上記電気自動車
用給湯装置において、2個の半導体は、それぞれ別の種
類としたものである。
用給湯装置において、2個の半導体は、それぞれ別の種
類としたものである。
【0016】これにより、通電ON/OFF頻度の高い
温度調節用と、常時通電したままの通電遮断用それぞれ
に適した半導体を用いることにより、コストを低く、信
頼性を高くできる。
温度調節用と、常時通電したままの通電遮断用それぞれ
に適した半導体を用いることにより、コストを低く、信
頼性を高くできる。
【0017】
【実施例】以下本発明の実施例について図面を参照して
説明する。
説明する。
【0018】(実施例1)図1において、給湯器は電気
ヒータ1、アルミダイキャストケース12、蓋4、制御
器13(トランジスタA14)、サーモスタットA6か
ら構成されている。制御器13の回路図は図3に、トラ
ンジスタA14の取付は図2に示される。
ヒータ1、アルミダイキャストケース12、蓋4、制御
器13(トランジスタA14)、サーモスタットA6か
ら構成されている。制御器13の回路図は図3に、トラ
ンジスタA14の取付は図2に示される。
【0019】サーモスタットA6は水3の温度が低いと
接点が閉じており、12Vバッテリー8から、抵抗B1
9を通りホトカプラA18のLEDa17に電流が流さ
れる。よって、ホトトランジスタA16がONし、抵抗
A15を通してトランジスタA14にベース電流が流
れ、トランジスタA14がONして高電圧バッテリー7
の電圧が電気ヒータ1に加えられ、もって水3は電気ヒ
ータ1から加熱される。
接点が閉じており、12Vバッテリー8から、抵抗B1
9を通りホトカプラA18のLEDa17に電流が流さ
れる。よって、ホトトランジスタA16がONし、抵抗
A15を通してトランジスタA14にベース電流が流
れ、トランジスタA14がONして高電圧バッテリー7
の電圧が電気ヒータ1に加えられ、もって水3は電気ヒ
ータ1から加熱される。
【0020】一方、サーモスタットA6は水3の温度が
高くなると接点が開き、12Vバッテリー8から、LE
Da17には電流が流されない。よって、ホトトランジ
スタA16はOFFし、トランジスタA14もOFFし
て、高電圧バッテリー7の電圧は電気ヒータ1に加えら
れず、もって水3は電気ヒータ1から加熱されない。以
上の繰り返しにより、水3の温度は所定値近傍に温度調
節される。
高くなると接点が開き、12Vバッテリー8から、LE
Da17には電流が流されない。よって、ホトトランジ
スタA16はOFFし、トランジスタA14もOFFし
て、高電圧バッテリー7の電圧は電気ヒータ1に加えら
れず、もって水3は電気ヒータ1から加熱されない。以
上の繰り返しにより、水3の温度は所定値近傍に温度調
節される。
【0021】そして、この加熱された水3は、ポンプ9
により放熱器10へパイプ11を通して送られ放熱され
る。冷却された水3は、ケース2内へ戻され再加熱され
る。
により放熱器10へパイプ11を通して送られ放熱され
る。冷却された水3は、ケース2内へ戻され再加熱され
る。
【0022】ここで、トランジスタA14がONしてい
る時の、トランジスタA14の消費電力は、ON飽和電
圧が2V、電流が10Aとすると、20Wとなる。通
常、これだけの電力になると、放熱器が必要となるが、
図2に示すようにトランジスタA14は、アルミダイキ
ャストケース12にトランジスタ取付ネジ32によって
密着して取り付けられているので、トランジスタA14
の熱はアルミダイキャストケース12に放熱されるの
で、放熱器は不要となる。また、トランジスタA14の
熱は水3の加熱に利用されることとなり、電力の有効活
用ができる。
る時の、トランジスタA14の消費電力は、ON飽和電
圧が2V、電流が10Aとすると、20Wとなる。通
常、これだけの電力になると、放熱器が必要となるが、
図2に示すようにトランジスタA14は、アルミダイキ
ャストケース12にトランジスタ取付ネジ32によって
密着して取り付けられているので、トランジスタA14
の熱はアルミダイキャストケース12に放熱されるの
で、放熱器は不要となる。また、トランジスタA14の
熱は水3の加熱に利用されることとなり、電力の有効活
用ができる。
【0023】尚、制御器13の他の回路部品との接続
は、スペーサ30によりアルミダイキャストケース12
から浮かして、プリント基板取付ネジ33により固定さ
れたプリント基板31により行われる。トランジスタA
14は、耐圧500V、電流20A程度の一般的なもの
で良い。
は、スペーサ30によりアルミダイキャストケース12
から浮かして、プリント基板取付ネジ33により固定さ
れたプリント基板31により行われる。トランジスタA
14は、耐圧500V、電流20A程度の一般的なもの
で良い。
【0024】よって、コストの高い寿命の限定されるリ
レーに代わり、アルミダイキャストケースに取り付けら
れたトランジスタを用いたので、電力の有効活用がで
き、寿命を長くコストを低くできる。
レーに代わり、アルミダイキャストケースに取り付けら
れたトランジスタを用いたので、電力の有効活用がで
き、寿命を長くコストを低くできる。
【0025】尚、上記実施例では、熱媒体を水としたが
他の液体でも良く、通電用の半導体もトランジスタに限
らず、MOSなどでも良い。また、ケースもアルミダイ
キャストに限らず銅製などでも良い。温度検出において
も、サーモスタットに限らず、サーミスタなどでも良
い。
他の液体でも良く、通電用の半導体もトランジスタに限
らず、MOSなどでも良い。また、ケースもアルミダイ
キャストに限らず銅製などでも良い。温度検出において
も、サーモスタットに限らず、サーミスタなどでも良
い。
【0026】また、通電用に応答性の速い半導体を用い
るので、温度調節を通常の通電ON/OFFのみでな
く、デューティー制御、トランジスタのA級動作利用な
どに発展させることが可能となる。
るので、温度調節を通常の通電ON/OFFのみでな
く、デューティー制御、トランジスタのA級動作利用な
どに発展させることが可能となる。
【0027】(実施例2)図4においては、図1に比べ
サーモスタットB26が追加され、制御器13内にもト
ランジスタB20が追加されている。
サーモスタットB26が追加され、制御器13内にもト
ランジスタB20が追加されている。
【0028】図5に制御器13内の回路が示される。ト
ランジスタA14の作動は、実施例1と同様である。
ランジスタA14の作動は、実施例1と同様である。
【0029】通常サーモスタットB26の接点は閉じて
おり、12Vバッテリー8から、抵抗D25を通りホト
カプラB24のLEDb23に電流が流される。よっ
て、ホトトランジスタB22がONし、抵抗C21を通
してトランジスタB20にベース電流が流れ、トランジ
スタB20がONする。よって、トランジスタA14が
ONしておれば、高電圧バッテリー7の電圧が電気ヒー
タ1に加えられ、もって水3は電気ヒータ1から加熱さ
れる。
おり、12Vバッテリー8から、抵抗D25を通りホト
カプラB24のLEDb23に電流が流される。よっ
て、ホトトランジスタB22がONし、抵抗C21を通
してトランジスタB20にベース電流が流れ、トランジ
スタB20がONする。よって、トランジスタA14が
ONしておれば、高電圧バッテリー7の電圧が電気ヒー
タ1に加えられ、もって水3は電気ヒータ1から加熱さ
れる。
【0030】一方、サーモスタットA6の接点が開く温
度よりも高い温度で、サーモスタットB26の接点は開
くように設定されており、温度調節回路が故障して、こ
の温度を超えると、サーモスタットB26の接点は開
き、12Vバッテリー8から、LEDb23には電流が
流れない。よって、ホトトランジスタB22はOFF
し、トランジスタB20もOFFし、高電圧バッテリー
7の電圧は電気ヒータ1に加えられなくなる。
度よりも高い温度で、サーモスタットB26の接点は開
くように設定されており、温度調節回路が故障して、こ
の温度を超えると、サーモスタットB26の接点は開
き、12Vバッテリー8から、LEDb23には電流が
流れない。よって、ホトトランジスタB22はOFF
し、トランジスタB20もOFFし、高電圧バッテリー
7の電圧は電気ヒータ1に加えられなくなる。
【0031】よって、仮に温度調節機能が故障して電気
ヒータ1に通電されたままとなっても、トランジスタB
20で通電を遮断できるので、リレーを2個使う場合に
比べ、コストを抑制して信頼性を高くできる。
ヒータ1に通電されたままとなっても、トランジスタB
20で通電を遮断できるので、リレーを2個使う場合に
比べ、コストを抑制して信頼性を高くできる。
【0032】尚、トランジスタB20が一旦OFFした
ら、そのOFF状態を保持する保持回路を追加しても良
い。
ら、そのOFF状態を保持する保持回路を追加しても良
い。
【0033】上記実施例では、どちらもトランジスタと
したが、通電ON/OFF頻度の高い温度調節用には電
圧電流耐力のあるトランジスタとし、常時通電したまま
の通電遮断用にはベース電流が不要で電力消費の少ない
MOSとし、それぞれに適した半導体を用いることによ
り、コストを低く、信頼性を高くできる。
したが、通電ON/OFF頻度の高い温度調節用には電
圧電流耐力のあるトランジスタとし、常時通電したまま
の通電遮断用にはベース電流が不要で電力消費の少ない
MOSとし、それぞれに適した半導体を用いることによ
り、コストを低く、信頼性を高くできる。
【0034】
【発明の効果】上記実施例から明らかなように、請求項
1に記載の発明は、金属ケース内の液体を、半導体によ
り通電される電気ヒータにより加熱するものである。温
度調節のために、電気ヒータへの通電をON/OFFす
るのは、半導体であるのでON/OFFの作動頻度は制
限されることはない。そのため、信頼性が高く寿命が長
くなる。また、頻繁にON/OFFすることにより、き
め細やかな温度調節が可能となる。
1に記載の発明は、金属ケース内の液体を、半導体によ
り通電される電気ヒータにより加熱するものである。温
度調節のために、電気ヒータへの通電をON/OFFす
るのは、半導体であるのでON/OFFの作動頻度は制
限されることはない。そのため、信頼性が高く寿命が長
くなる。また、頻繁にON/OFFすることにより、き
め細やかな温度調節が可能となる。
【0035】また、半導体の発熱は金属ケースに伝熱さ
れる構造としたものである。そのため、半導体の熱も液
体の加熱に利用されることとなり電力の有効活用ができ
る。半導体の過熱も防止できる。
れる構造としたものである。そのため、半導体の熱も液
体の加熱に利用されることとなり電力の有効活用ができ
る。半導体の過熱も防止できる。
【0036】さらには、温度調節を通常の通電ON/O
FFのみでなく、デューティー制御、トランジスタのA
級動作利用などに発展させることが可能となる。
FFのみでなく、デューティー制御、トランジスタのA
級動作利用などに発展させることが可能となる。
【0037】請求項2に記載の発明は、上記電気自動車
用給湯装置において、抵抗体に通電する半導体は、2個
直列に接続されており、一方は温度調節用、他方は通電
遮断用としたものである。
用給湯装置において、抵抗体に通電する半導体は、2個
直列に接続されており、一方は温度調節用、他方は通電
遮断用としたものである。
【0038】これにより、仮に温度調節機能が故障して
電気ヒータに通電されたままとなっても、通電遮断用半
導体で通電を遮断できるので、リレーを2個使う場合に
比べ、コストを抑制して信頼性を高くできる。
電気ヒータに通電されたままとなっても、通電遮断用半
導体で通電を遮断できるので、リレーを2個使う場合に
比べ、コストを抑制して信頼性を高くできる。
【0039】請求項3に記載の発明は、上記電気自動車
用給湯装置において、2個の半導体は、それぞれ別の種
類としたものである。
用給湯装置において、2個の半導体は、それぞれ別の種
類としたものである。
【0040】これにより、通電ON/OFF頻度の高い
温度調節用と、常時通電したままの通電遮断用それぞれ
に適した半導体を用いることにより、コストを低く、信
頼性を高くできる。
温度調節用と、常時通電したままの通電遮断用それぞれ
に適した半導体を用いることにより、コストを低く、信
頼性を高くできる。
【図1】本発明第1の実施例に係わる部品構成図
【図2】本発明第1の実施例に係わる半導体取付図
【図3】本発明第1の実施例に係わる回路図
【図4】本発明第2の実施例に係わる部品構成図
【図5】本発明第2の実施例に係わる回路図
【図6】従来例の部品構成図
1 電気ヒータ 2 ケース 3 水 4 蓋 5 リレー 6 サーモスタットA 7 高電圧バッテリー 8 12Vバッテリー 9 ポンプ 10 放熱器 11 パイプ 12 アルミダイキャストケース 13 制御器 14 トランジスタA 15 抵抗A 16 ホトトランジスタA 17 LEDa 18 ホトカプラA 19 抵抗B 20 トランジスタB 21 抵抗C 22 ホトトランジスタB 23 LEDb 24 ホトカプラB 25 抵抗D 26 サーモスタットB 30 スペーサ 31 プリント基板 32 トランジスタ取付ネジ 33 プリント基板取付ネジ
Claims (3)
- 【請求項1】金属ケース内の液体を、半導体により通電
される電気ヒータにより加熱し、前記半導体の発熱は前
記金属ケースに伝熱される構造としたことを特徴とする
自動車用給湯装置。 - 【請求項2】抵抗体に通電する半導体は、少なくとも2
個直列に接続されており、一方は温度調節用、他方は通
電遮断用としたことを特徴とする請求項1記載の自動車
用給湯装置。 - 【請求項3】それぞれ異なる種類の半導体を用いること
を特徴とする請求項2記載の自動車用給湯装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8230037A JPH1071844A (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 自動車用給湯装置 |
US08/906,331 US5991509A (en) | 1996-08-30 | 1997-08-05 | Temperature adjusting system adapted for use in an electric vehicle and the like |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8230037A JPH1071844A (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 自動車用給湯装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1071844A true JPH1071844A (ja) | 1998-03-17 |
Family
ID=16901583
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8230037A Pending JPH1071844A (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 自動車用給湯装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5991509A (ja) |
JP (1) | JPH1071844A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009527395A (ja) * | 2006-02-20 | 2009-07-30 | ベバスト・アクチィエンゲゼルシャフト | 乗物用の暖房/給湯複合システム |
US20210061057A1 (en) * | 2019-08-26 | 2021-03-04 | Eberspächer Climate Control Systems GmbH & Co. KG | Vehicle temperature control system |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7123827B2 (en) * | 2004-09-10 | 2006-10-17 | Pbg02, Inc. | Moderating device for an electric stove heating unit |
US20120163781A1 (en) * | 2010-12-22 | 2012-06-28 | Hotstart, Inc. | Fluid heater |
JP6383536B2 (ja) * | 2013-12-09 | 2018-08-29 | カルソニックカンセイ株式会社 | 車両空調用安全装置、及びその制御方法 |
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