JPS6141619A

JPS6141619A - 車両の暖房装置

Info

Publication number: JPS6141619A
Application number: JP16363584A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Murakami; 村上　靖宏
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1984-08-03
Filing date: 1984-08-03
Publication date: 1986-02-28

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】く技術分野）この発明は、車両の暖房装置の改良に関する。

（従来技術）一般に、自動車等の案内暖房には、エンジン冷却系から
の廃熱を利用することが知られており、このような暖房
装置としては例えば第２図に示すようなものがある（自
動車工学（エンジン）・・・日産自動車株式会社昭和５
３年３月発行参照）。

図中１はエンジン、２はラジェータ、３は車室暖房用の
ヒータコアで、エンジン１の熱を受けたウＡ一タジャケ
ット（図示しない）内の冷却液は、サーモスタット４、
アッパ通路５を介してラジェータ２に導かれ、ここで放
熱し冷却された後に口ワ通路６を介してウオータポンプ
卒によりウォータジャケットへと循環される。

サーモスタツ１−４は冷却液温に応じてアッパ通路５を
開閉ずるようになってＪ５リ、′ｅ．温が低いときには
冷却液はラジェータ２をバイパスする逃がし通路８を介
してウＡータジャケツ］一に戻される。

そして、ヒータコア３にはウォータジャケット内の冷却
液が導入通路９を介して供給され、ヒータコア３を通っ
た後の冷却液が導出通路１０を介Ｉ９してつＡ−タボンブ≠の吸込側に戻される。

ヒータコア３にはヒータファン１１から送風されるよう
になっており、これによりヒータコア３を介して温風が
ダクト１２から車窄内に供給され、暖房が行なわれるの
である。なお、１３はラジェータファンを示す。

しかしながら、このような従来の暖房装置にあっては、
エンジン１で発生した熱を冷却液を媒体としてつＡ−タ
ジＶケットとヒータコア３間を循環させることでヒータ
コア３に伝えるようになっているため、例えば冷却液温
か低いときには、ウォータジャケットとヒータコア３間
の冷却”液全体がある温度以上に上昇するまで０２！ｍ
をＵ０始することができず、このためエンジンの始動直
後に早期に暖房を効かずことが難しいという問題があっ
た。

（発明の目的）この発明は、エンジンの始動直後でも急速に暖房が行な
えるようにした暖房装置を提供することを目的としてい
る。

（発明の開示）この発明は、エンジンウォータジャケットにリザーバタ
ンクを有するラジェータを接続するアッパ通路とロワ通
路とを形成し、ウォータポンプにより冷却液を循環させ
るエンジン冷却系を形成した車両において、前記つ４−
タボンブの駆動を断続する手段と、冷却液温を検出する
手段と、車室暖房用のヒータコアとを設け、ヒータコア
の一方をウォータジャケットに接続し、他方を前記ウォ
ータポンプ吸込側と前記リリ“−バタンクに三方切換弁
を介して接続すると共に、該三方切換弁とリザーバタン
クの間に電動ポンプを介装し、冷却液温に応じて前記ウ
ォータポンプと三方切換弁と電動ポンプの駆動を制御す
る手段を備える。

即ち、冷却液温が低いときに、ウォータポンプの駆動が
断たれ、三方切換弁はヒータコアとリザーバタンク間を
連通させ、′電動ポンプが駆動される。

このため、ヒータコア内の冷却液がリザーバタンクに圧
送されることでジャケット内の圧力が負圧となり冷却液
が早Ｉｎに沸硫し始め、このＳ社蒸気がヒータコアに供
給されるのである。

したがって、その蒸気により、エンジンの始動直後でも
短時間で暖房を効かずことが可能となる。

（実施例）第１図は本発明の実施例を示す（育成図で、１はエンジ
ン、２はラジェータ、３は車室暖房用のヒータコア、１
１はヒータファン、１３はラジェータファンである。

ラジェータ２はエンジン１のウォータジャケット（図示
しない）にアッパ通路５とロワ通路６を介して接続され
、アッパ通路５とエンジン１のウォータジャケットの接
続部には、つＡ−クジャケット内の冷却液温に応じて１
、アッパ通路５を開閉するサーモスタット４が介狭さね
る。

ジャケットに接続され、他方のボート８が第２の供給通
路１０に設けた三方切換弁１４を介してリザーバタンク
１５及びウォータポンプ１９の吸込側へ夫々接続される
。

この場合、１１り記三方切換弁１４とリザーバタンク１
５の間の補助通路１６の途中には、ヒータコア３、第２
の供給通路１０、補助通路１６内の冷他方、ウォータジ
ャケット内の冷却液温を検出する手段（温度センサ）１
８と、前記ウォータポンプ７の駆動を断続する手段２０
とが設けられる。

断続手段２０は例えば′電磁クラッチからなり、ベル１
−２４を介してエンジン１の回転が伝えられるブー９２
５とウォータポンプ１９の駆動軸との間に介装され、通
電されるどその接続を断つ。

そして、この断続手段２０と前記三方切換弁１４と電動
ポンプ１７の各作動は、前記検出手段１８からの冷却液
温に基づ（制御回路（制御手段）２３からの信号により
コントロールされる。

具体的には、冷却液温が設定値以上のときには、断続手
段２０が接続され、三方切換弁１４がヒータコア３とつ
ｌ−タボシブ１９吸込側とを連通し、？ｔｆ動ポンプ１
７が停止するように制御される。

この一方、冷却液温が設定値より低いときには、所定値
に達するまで（例えば経過時間を定めても良い）断続手
段２０が断たれ、三方切換弁１４がこのように崩成した
ため、ウォータジャケット内の冷却液温が高い通常運転
状態での暖房時には、断続手段２ｏが接続してウォータ
ポンプ１９が駆動される一方、電動ポンプ１７が停止し
、三方切換弁１４により第２の供給通路１０とウォータ
ポンプ１９の吸込側が連通される。

このためウォータジャケット内の冷却液が、ウォータポ
ンプ１９によりア、ツバ通路５からラジェータ２へ、さ
らにロワ通路６を介してウォータジャケットに循環され
ると共に、ヒータコア３にウォータジャケット内の冷却
液が第１の供給通路９を介して導入され、ヒータファン
１１からの送風により単回内の暖房が行なわれ、第２の
供給通路１０を介してウォータポンプ１９吸込側に送ら
れる。

これに対して、エンジンの始動直後のように冷却液温が
低いときには、三方切換弁１４は第２の供給通路１０と
リザーバタンク１５を開通させ電動ポンプ１７が駆動さ
れる一方、断続手段２０によりウォータポンプ１９の駆
動で停止される。

エンジンの始動直後ではエンジン温度も低いが、これに
よりウォータジャケット内の冷却液がほぼ静止状態とな
り、このためエンジンの熱を受けて昇温した冷却液がジ
ャケット上部に次第に集められ、しかも、シリンダヘッ
ド２１のウォータジャケット内の冷却水はシリンダヘッ
ド２１からの全冷却損失熱量のほぼ２／３の熱量を受け
るので、その昇温は極めて速い。電動ポンプ１７の駆動
により、ヒータコア３、第２の供給通路１０．補助通路
１６内の冷却液が、リザーバタンク１５に送られるため
、ウォータジャケット内は、冷却液がリザーバタンク１
５に移動した体積分だけ負圧となり、シリンダヘッド２
１のウォータジャケット内の冷却液は１００℃になる前
に沸騰、蒸発を開始し、沸ＩＩ！蒸気は、第１の供給通
路９を介してヒータコア３に送られる様になる。

以上述べてきた様に、この冷却液の昇温および沸騰は、
静止状態にあること及び大気圧より低い圧力下に置かれ
ることから短時間で行なわれる。

さらに、ヒータコア３に導入された蒸気は、こで放熱凝
縮され、液体となった後に電動ポンプ１７によりリザー
バタンク１５を介しウォータジヤケットに戻されるが、
ヒータコア３内における蒸気の凝縮熱伝達率は、従来の
様な冷却液の対流による場合、特にエンジン始動直後の
暖機中における冷却液の循環水量が少ない対流熱伝達率
より著しく大きいため、ヒータコア３人口の蒸気温度が
例え液体と同じでも、ヒータコア３より単回へ放熱され
る熱量は蒸気で流入する場合の方が多くな。

る。

従ってジャケット内の全冷却液が完全に昇温していない
時でも、シリンダヘッド２１のジャケラ１−内の冷却液
の温度が上っていればそこで沸騰現象が起こり暖房を行
なうことが可能となり、エンジン始動直後の暖機途中で
あっても、沸騰と′Ｉｋ縮による気化潜熱を利用した熱
移動により大量の熱をヒータコア３より車空へ伝えるこ
とができる。

この場合、大量の熱を伝えても、気化潜熱が大ぎいこと
から循環ｍは少なくてずむためポンプ容量も小さくて良
い。

またウォータジャケットの上部が高温となるとサーモス
タット４が開くようになるが、ウォータポンプ１９が停
止しているために上記作用に支障はない。そして、この
俊ジャケット内の冷却液温か充分に温まると、前述した
通常暖房に移行する。

本実施例では、温度センサ１８により冷却液温度を検出
して通常暖房に移行さぼるが、この場合の冷却液温度は
、８０℃前後が良い。

また、特に冷間時などにおいて、シリンダヘッド２１の
ジャケット内から蒸気がでる前に電動ポンプ１７の駆動
により系内が負圧になりすぎるとリザーバタンク１５内
の冷却液はラジェータ２のキャップ２２の負圧弁（図示
しない）の作用によりウォータジャケット内にラジェー
タ２、Ｏワ通路６を介して戻るため、過度の負圧により
供給通路９．１０のホースがつぶれるのをシリンダヘッ
ドのジャケット内冷却液の温度も下げずに防ぐことかで
き、前記負圧弁のばね力を調整することにより、系内の
負圧を適度に保つことができる。

また、本実施例では、蒸気の占める空間は最大でもリザ
ーバタンク１５の内容積以上にはならないので、ヒータ
コア３の冷却液側内容積よりリザーバタンク１５の内容
積を等しくまたは小さく設定しておけば、第２の供給通
路１０に蒸気が流入することで電動ポンプ１７が空回り
することはない。

（発明の効果）部分的に昇温し沸騰した冷却液の蒸気により、エンジン
の始動直後でもＫｔＩ雫内の暖房を急速に行なうことが
できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す構成図、第２図は従来例
の構成図である。２・・・ラジェータ、３・・・ヒータコア、４・・・サ
ーモスタット、５・・・アッパ通路、６・・・ロワ通路
、７・・・ウォータポンプ、８・・・逃がし通路、９・
・・第１の供給通路、１０・・・第２の供給通路、１４
・・・三方切換弁、１６・・・補助通路、１７・・・７
ｆＡ動ポンプ、１８・・・冷Ｗ液温度検出手段、２０・
・・断続手段、２３・・・制御回路。

Claims

【特許請求の範囲】

　エンジンウォータジャケットにリザーバタンクを有す
るラジエータを接続するアッパ通路とロワ通路とを形成
し、ウォータポンプにより冷却液を循環させるエンジン
冷却系を形成した車両において、前記ウォータポンプの
駆動を断続する手段と、冷却液温を検出する手段と、車
室暖房用のヒータコアとを設け、ヒータコアの一方をウ
ォータジヤケットに接続し、他方を前記ウォータポンプ
吸込側と前記リザーバタンクに三方切換弁を介して接続
すると共に、該弁とリザーバタンクとの間に電動ポンプ
を介装し、冷却液温に応じて前記ウォータポンプと三方
切換弁と電動ポンプの駆動を制御する手段を備えたこと
を特徴とする車両の暖房装置。