JPS621616A - 車両の急速暖房装置 - Google Patents

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】 し産業上の利用分野］ 本発明は車両の暖房用熱交換器に関するものである。

［従来の技術］ 一般的な車両用暖房装置は機関からの冷却水を車室に配
置した熱交換器へｌｊ流させ、暖房用空気をこの熱交換
器で加熱して送風機により単室へ吹き出している。しか
し、寒冷時には機関の始動後暖房に供される冷却水が十
分加熱峰力を持つに至るまでかなりの時間を要する。

そこで、本出願人は特願昭５９−１０６８６９　＠によ
り吸気管の途中に燃焼器および熱交換器を挿入接続し、
前記燃ａ！器のだ焼ガスを吸気と混合して機関へ供給す
るとともに、前記熱交換器で暖房用空気を加熱するよう
にした自助車用暖房装置を出願している。

しかし、この暖房装置では暖房用空気量に対するダクト
の通路面積がかなり大きなものとなるので、この熱交換
器と車室とを接続するダクトを機関室に配設するだけの
十分な空間を得られない場合がある。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は、空気通路に配Ｉされる熱交換器から熱
伝達暮の大きな水管をもって単室の熱交換器である暖房
器と接続することにより、機関室にあまり余裕空間のな
い車両にも取付けが可能な車両の暖房用熱交換器を提供
することにある。

［問題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の構成は空気通路に
燃焼器を接続するとともに、該燃焼器の下流側部分にお
いて前記空気通路に整流板を配設し、前記空気通路とほ
ぼ同心に外部にフィンを有しかつ機関の冷却水が貫流す
る暖房用水管を配設したものである。

［作用〕 空気通路を構成する吸気バイパス管から燃焼器５の空気
室９へ吸引された空気は、吸気口２２ａを経て気化室１
９へ入り、燃料ノズル６の噴口６ａから噴出された燃料
と混合気化され、整流壁板２０を経て燃焼室２１へ流れ
、点火栓７により加熱されて着火温度に達すると燃焼を
開始する。この燃焼ガスは排気口２３から管１０ａの整
流壁板１２を通り、熱交換器１３へ流れる。

熱交換器１３では燃焼ガスが水管１４のフィン１３ａに
接触してこれを加熱する。このフィン１３ａの熱により
水管１４を流れる冷却水が加熱される。この冷却水は暖
房器３を経て内燃機関１６へ流れ、水ポンプによりシリ
ンダ本体へ送られてシリンダ壁を加熱するので、暖房性
能を向上するとともに、シリンダにおける吸気温度が上
昇し、機関の暖機運転が促道される。

［発明の実施例］ 本発明を実施例に基づいて説明する。第１図に示すよう
に、内燃機関１６の冷却水が水管１４を介して熱交換器
１３を貫流して加熱され、さらに車室に配設される熱交
換器としての暖房器３を貝流し、内燃機関１６へ循環す
るように構成される。

暖房器３には吸気ダクト３１から暖房用空気が吸引され
、ここで加熱されて吹出ダクト３２がら送Ｊ！Ｉ礪４に
より車室へ吹き出されるようになっている。

本発明による熱交換器１３には空気取入管１゜からの空
気が燃焼１５において燃料の燃焼に供され、この燃焼ガ
スが管１０ａを経て熱交換器１３へ送られるようになっ
ている。実際には、空気通路を構成する取入管１０と管
１０ａとは内燃機関１６の吸気管に吸気バイパス管とし
て接続され、機関の暖機終了まで吸気がエアクリーナか
ら吸気バイパス管を経て機関の吸気マニホールドへ送ら
れるように構成される。

第２図に示すように、燃焼器５は一端が端壁１８ａによ
りｗＩｔａされる外ｌ１１８の周壁に吸気口１８ｂが備
えられ、これに空気取入管１０が接続される。外筒１８
の他端壁には排気口２３が設けられるとともに、これに
接続した管１０ａと連通される。外筒１８の内部には燃
焼筒２２が配設され、この周壁と外筒１８との間に環状
の空気室９が形成される。そして、燃焼筒２２の内部に
例えばハニカム構造のセラミックスなどからなる整流壁
板２０が嵌合固定され、これにより気化室１９と燃焼室
２１とが区画される。空気室９は燃焼筒８の周壁に設け
た吸気口２２ａを経て気化室１９と、また吸気口２２を
経て燃焼室２１とそれぞれ連通される。

端壁１８ａと整流壁板２０とに噴口６ａを有する燃料ノ
ズル６および点火栓７が支持される。燃料ノズル６は実
際には内管と外管とからなり、この内管の外端部すなわ
ち端壁１８ａの外側に燃料供給管１１が接続され、内管
に供給された燃料は加熱栓３０により加熱されて燃焼室
２１の方へ流れ、ここで折り返して外管へ入り、噴口６
ａから気化室１９へ噴出されるようになっている。

点火栓７は例えばグロープラグから構成され、この加熱
部が燃焼室２１へ突出され、ここで気化燃料に着火させ
るようになっている。加熱栓３０および点火栓７へは電
源バッテリ１７から電気制ｗＪ装置１５を経て所定の電
流が所定の時間通電される。

熱交換器１３は管１０ａの内部に一体的に構成されるも
ので、好ましくは水管１４の配設上、燃焼器５の出口か
らほぼ直角に湾曲され、はぼ中心に水管１４が同軸に配
設される。熱交換器１３の燃焼ガスの入口側に管１０ａ
にハニカム構造のセラミックスなどからなる整流壁板１
２が取り付けられる。熱交換器１３はセラミックスから
なる水管１４に放射状に管１０ａへ向って延びる複数の
フィン１３ａを一体的に結合して構成される。水管１４
が金属の場合はフィン１３ａは例えば断面が放射状に延
びる多数の板であってもよく、また蛇腹状に折り曲げて
なる板の折曲げ部を交互に水管１４と管１０ａとに溶接
してもよい。そして、フィン１３ａに板面から直角に延
びる切起し片を多数設けることが好ましい。

次に、本発明による車両の暖房用熱交換器の作動につい
て説明する。内燃機関１６の始動と同時に吸気は吸気バ
イパス管から燃焼器５および熱交換器１３を経て機関へ
吸引される。燃焼器５において、空気室９から吸気口２
２ａを経て気化室１９へ入った空気は、燃料ノズル６に
おいて加熱栓　・３０により加熱され噴口６から噴出さ
れた燃料と混合気化され、ｌｌ流壁板２０を経て燃焼室
２１へ吸引される。この気化燃料は点火栓７により加熱
され、着火温度に達すると燃焼を開始する。

この燃焼ガスは空気室９から吸気口２２を経て燃焼室２
１へ吸引された空気と混合されて完全に燃焼される。こ
の燃焼ガスが排気口２３から管１Ｑａの整流壁板１２を
通り、熱交換器１３へ流れる。熱交換２Ｓ１３では燃焼
ガスがフィン１３ａに接触してこれを加熱する。このフ
ィン１３ａの熱により水管１４を流れる冷却水が加熱さ
れる。

この冷却水は第１図において暖房器３へ入り、ここで吸
気ダクト３１から吸引された暖房用空気を加熱し、次い
で内燃機関１６へ流れ、機Ｉ＄Ｑ１６に付設された水ポ
ンプにより機関の水空へ流れ、シリンダ本体を加熱する
。この冷部水は水ポンプによって強制的に循環され、再
び熱交換器１３へ流れる。暖房器３で加熱された暖房用
空気は吹出ダクト３２から送風機４により単室へ吹き出
される。このように、燃焼２Ｓ５の燃焼ガスにより熱交
換器１３を介して加熱された冷却水は最初暖房器３で［
１１房用空気を加熱し、迅速に車室の暖房を図るととも
に、内燃機関１６のシリンダ本体を加熱し、シリンダに
おける吸気温度が上昇させ、機関の暖機運転を促進させ
る。

を加熱するのに十分である。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、空気通路の燃焼器の下流側に熱
交換器を設置し、この熱交換器は空気通路と同心に木管
を配設し、この水管に空気通路の内壁へ向って延びる複
数のフィンを設けて構成されるので、非常に熱伝導率が
高く、比較的細い水管をもって車室の暖房器へ高熱量を
伝達することができる。したがって、実質的には機関の
吸気管に、空気通路として燃焼器および熱交換器を内臓
づる吸気バイパス管を接続し得るだけの空間が機関室に
あれば、車両の急速暖房を図ることができる。そして、
車室の熱交換器は従来の機関の冷却水を質流させる一般
的な暖房器に接続して使用することができるので、急速
暖房装置としての設備費を節減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る暖房用熱交換器を備えた車両の暖
房装置の概略構成図、第２図は同暖房用熱交換器の平面
断面図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）空気通路に燃焼器を接続するとともに、該燃焼器
   の下流側部分において前記空気通路に整流板を配設し、
   前記空気通路とほぼ同心に外部にフインを有しかつ機関
   の冷却水が貫流する暖房用水管を配設したことを特徴と
   する車両の暖房用熱交換器。
2. （２）前記空気通路が機関の吸気管に接続した吸気バイ
   パス管である特許請求の範囲（１）に記載の車両の暖房
   用熱交換器。