JPS621618A - 車両用暖房装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は吹出空気温度の制御方法に改良を施した燃焼ヒ
ータ組込式の重両用暖房装置に関する。

［従来の技術］ 自動車の車室内暖房方法としては、エンジン冷却温水を
当業界でヒータコアと呼んでいる温風発生用熱交換器に
循環供給する方法が一般にとられてぎたが、エンジンの
熱効率が高いディーゼルエンジン、殊に燃料直噴式の小
型ディーピルエンジンや昨今普及しつつある高効率ガソ
リンエンジンの場合には、厳寒時に暖房能力に不足をき
たすことが稀ではないので、補助給熱源として燃焼式ヒ
ータを用いてエンジン冷却水を加温するかまたは被空調
空気を加熱する方法が提案されている。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記のごとき燃焼式ヒータによって被空調空気を加温す
る型式の熱交換器が組込まれた従来の車両用暖房装置は
、吹出空気温度の制御方法として、ヒータへの燃料供給
量を増減ざぜるなどの方法によっていたので、装置から
の吹出空気温度を迅速かつち密に所望の温度に調節する
ことはほとんど不可能に近かった１゜ 本発明は、極力簡単な手段によって吹出空気温度を迅速
かつち密にコントロールすることのできる車両用暖房装
置を提供する士とを目的とする。

し問題点を解決するための手段］ 上記の目的を遠戚するために本発明になる車両用暖房装
置は、燃焼式ヒータを組込んだ温風発生用ダクトと、冷
風吹出用ダクトと、前記両ダクト内への被空調空気の導
入用ブロワと、前記両ダクトの上流側合流部に接続した
冷・温風混合室と、該混合室の下流側に連接さけた空調
済空気吹出口と、前記両ダクトのうちの少なくとも一方
のダクトの萌配合流部の上流側で分岐させたＶ［気ダク
トと、該排気ダクトの開閉用ダンパとを備えてなり、前
記排気ダクト開閉用ダンパの開度を調節することによっ
て、前記空調済空気吹出口温度を制御する構成を採用し
た。

［作用１ 上記のごとき構成を備えた車両用暖房装置は、燃焼式ヒ
ータを作動さけ”だうえブロワを起動させると、２つの
空調用ダクトの各空気人口からそれぞれ被空調空気が導
入されて、燃焼式ヒータが組込まれている温風発生用ダ
クトの出口からは加温空気が、また冷風吹出用ダクトの
出口からは加温されていない空気が吹出されて共に冷温
風混合室内に流入し、温められ過ぎた空気は冷えている
空気によって適温にまで温度を下げられた後空調済空気
吹出口から車室内に向かって吹出される。

燃焼式ヒータによる被空調空気の加熱度合いは、ヒータ
の構造からして任意にコントロールすることが困難なの
で、特別の吹出空気温度調節手段が必要になる。そこで
本発明の車両用冷房装置では、吹出空気温度が高すぎる
時には、燃焼式ヒータの組込まれている一方の空調用ダ
クトに付設されている排気ダクトのダンパを適宜に開か
せて温風の一部を外界に逃がす１．そして必要に応じて
他方の空調用ダクトの排気ダクトダンパを閉鎖させ、冷
温風混合室に流入するｆ！風と冷風の割合いを相対的に
冷風が多くなるように調整する。温暖感が不足する時に
は上記と逆のダンパ間開操作を行うことによって冷温風
混合室内への温風吹込み吊が相対的に多くなり、結局の
ところ、燃焼式ヒータによる発生熱是が不変であっても
、上記両ダンパを適宜に開閉操作することによって所望
の吹出空気温度が得られる３゜ ［実施例１ 以下に付図に示す実施例に基づいて本発明の構成を具体
的に説明する。

第１図は本発明による第１実施例装置の側断面見取図で
ある。１は燃焼式ヒータが組込まれた温ＪｊａＪＩ生用
ダクト、２は燃焼式ヒータが組込まれていない冷風吹出
用ダクト、ａは並列状態に配設されている２つのダクト
１と２が共有する被空調空気入口、ｂはこれら両ダクト
の下流側合流部、３は間接加熱式の温風発生用燃焼式ヒ
ータ、４０と４１はそれぞれ燃焼空気用と燃焼排ガス用
のダクト、１９は空気人口ａに接続されたブロワケーシ
ング、４はブロワ、５はブロワを一部、１８はブ［１ワ
ケーシング１９の吸気口に接続された内外気切替箱、１
５は外気導入口、１６は内気導入口、１７は内外気切替
ダンパである。

６は合流部すに接続された冷温風混合室、７は混合室の
下流側に連接させた空調済空気吹出口で車室内に向けて
開口している。８と９は温風発生用および冷風吹出用の
２つのダクト１と２の合流部すの上流側でそれぞれ分岐
させた排気ダクト、１０は排気口、１１と１２は両ダク
ト８と９の分岐口、１３と１４は分岐口１１と１２にそ
れぞれ設けられた排気ダクト開閉用ダンパである。また
５０は燃焼式ヒータ３の作動制御装置、５１は車載バッ
テリ電源である。

第２図は燃焼式ヒータ３の側断面図であって、３０は金
属製筒体からなるヒータハウジング、３０ａはハウジン
グ３０への被空調空気人口、３０ｂは加温空気出口、３
１はハウジング３０内のほぼ中程に同軸的に組込まれた
燃焼筒、３２は軽油などの燃料供給ノズル、３３は燃料
着火用グロープラグ、３４は燃焼焔噴出口、３５は燃焼
筒３１の後端部に連接させた熱交換筒、ｄはヒータハウ
ジング３０と燃焼筒３１および熱交換筒３５との間に形
成された円筒形をなす熱交換用通気路である。３８は両
軸モータ、３６はその一方の出力軸に嵌着させた被空調
空気の吸入用ファン、３７は他方の出力軸に嵌着させた
燃焼用空気の吸入用ファン、３９はモータケーシング、
４０はモータケーシング３９に連接させた燃焼用空気供
給ダクト、４１は熱交ｙＡ筒３５に接続させたυ１ガス
用ダクト、４２は燃焼用空気の噴出用ノズルである１、
燃焼式ヒータ３の作動については、第２図を一見すれば
明らかなので説明は省く。

次に上記実施例装置の作動について説明する。

まず暖房開始時には制ａ装置５０の電源スィッチ（図示
略）を投入して燃焼式ヒータ３を起動させると共にブロ
ワモータ５に通電することによって外気導入口１５また
は内気導入口１６から被空調空気が吸入され、２つの空
調用ダクト１と２の共有空気人口ａから両ダクト内に分
配導入される。ダクト１に流入した空気は流路に介在さ
せた燃焼式ヒータ３の熱交換用通気路ｄを通過する間に
所望の吹出空気温度よりも高い温度に加温されて合流部
すに向かう。ダクト２に流入した空気はそのままダクト
を通過して加熱されることなく合流部すに至って加湿空
気と合流し、これら両空気を一様に混和させるための冷
温風混合室６内に吹込まれる。

混合室６内に流入した温か過ぎる空気は冷風によって稀
釈され１１温となって空調済空気吹出ロアｈ〜ら車室内
に放出される１゜ 吹出空気温度は燃焼式ヒータ３の制御装置５０を操作す
ることによって極く大まかには制御させられるが、その
構造上線やかな調温機能に欠けるので別に補助調温手段
を用意しないと、到底快適な空調状態は得られない。そ
こで制御装置５０を操作して燃焼式ヒータ３の発熱能り
Ｊを例えば強燃焼または弱燃焼の二段階切換といった極
く人ざつばに調節した後に、もし車室内が温か過ぎる時
には温風発生用ダクト１に付設させた排気ダクト８の開
閉用ダンパ１３を開方向に回動させることによってダク
ト１から吹出される温風の一部を排気ダクト８の末端排
気口１０から車外に排出させる１、この時冷風吹出用ダ
クト２から分岐しているυ１気ダクト９の開閉用ダンパ
１４が開方向の回動位置にあった場合には、このダンパ
１４を閉方向に操作することによって〜今迄排気ダクト
９を通じて市外に刊出されていた冷風を混合室６内に送
り込むことによって吹出口空気温度はダンパ１３の回動
角度に応じた度合いをもって更に低下させることができ
る。１また車室内の温暖感が不足する時には、上記とは
逆に温風発生用ダクト１側のダンパ１３を閉方向に、そ
して冷風吹出用ダクト２側のダンパ１４を開方向に回動
させることによって所望の吹出空気湿度に迅速かつきめ
細かくａ節ざぜられる。

ダンパ１３および１４の回動操作は、従来の自動車用空
気調和装置に組込まれている吹出空気温度の手動調節用
調温レバーと同様な遠隔操作機構を設けて、運転席δ１
器盤などに取付けたＷ４温田ツマミないしはダイヤルを
動かすようにすればよい。両ダンパ１３と１４用のそれ
ぞれのツマミを個別的に操作することのわずられしさを
避けるためには、両ダンパ１３と１４のそれぞれの回動
位置と空調済空気吹出潟度との相関関係をあらかじめ実
験的に求めたデータに基づいて設計された、両ダンパ１
３と１４の連動用リンク機構を組込めばよい。

排気ダクト８および９の排気口１０の開口個所としては
、温風発生用ダクト１の設置場所がおおむねエンジンル
ーム内が妥当であるところから、この１ンジンルーム内
に位置することになり、厳寒時にエンジンルームを暖め
ることによる様々な効果が得られる。

温風発生用ダクト１に付設した排気ロダンバ１３は吹出
ロアからの空調済空気の吹出温度を調節する役割を果す
他に、燃焼式ヒータ３の始動時や停止後にダクト１内の
掃気を行う際に、このダンパ１３を全開させておくこと
によって掃気用冷風が車室内に吹き込む度合いを著しく
低減させる効果も得られる。。

本発明装置において冷風吹出用ダクト２は、単なる冷風
の通路としての機能にとどまらず、装置の空調性能向上
のために活用することもできる３゜第３図は本発明によ
る第２実施例装置の模式的側断面図であって、２１は前
記の第１実施例装置における冷風吹出用ダクト２内に組
込まれた温水式ヒータとしてのヒータコアである３、ヒ
ータ」ア２１には重両エンジンの冷却用温水が渇水の循
環供給用配管２２および２３を介して送り込まれる。２
４はヒータコア２１への給熱量調節用ウォーターバルブ
であって、ソレノイドあるいは負圧アクチュエータなど
を介して遠隔操作される。２５は外気温センサ、２６は
吹出口空気温度センサ、２７はダンパ１３の開閉用負圧
アクチュエータである。図中の他の符号は前記のそれと
共通している。

この装置には主ヒータとしてのヒータコア２１と補助ヒ
ータとしての燃焼式ヒータ３の２つの温風発生用ヒータ
が組込まれているが、゛燃料の消費を伴う燃焼式ヒータ
３はエンジン排熱活用型のヒータコア２１の暖房能力が
不足する時に限って作動させる。、燃焼式ヒータ３の作
動オン−オフは、外気温センサ２５または吹出口空気温
度センサ２Ｇが設定レベル以下の温度を検知した時制御
装置５０に作動オン指示を発することによって行われる
。また主ヒータと補助ヒータの併用時における吹出口空
気温度の制御方法としては、ウォーターバルブ２４を全
開状態に保ったうえで、排気ダクトダンパ８を温度セン
サ２６からの情報に基づいて負圧アクチュエータ２７を
介して開度調節を行うようにすればよい。また冷屓吹出
用ダクト２内にはヒータコア２１の他に冷風発生用熱交
換器としてのエバポレータを組込むことも自由である。

［発明の効果］ 上記のごとき構成を備えた本発明装置は、従来の車両用
暖房装置に組込まれてきた発熱量を掻く大まかにしか調
節することのできないまたは発熱量調節手段を欠く燃焼
式ヒータと同型のヒータを使用しているに、もかかわら
ず、この燃焼式ヒータを組込ませた温風発生用ダクトに
、発生ｍｆｆ１の逃がし用の排気ダクトを分岐状態に設
けると共に、このダクトの開閉用ダンパを数句けると言
う極く簡単な補助機構を付加させるだけで、このダンパ
の開閉を通じて極めて容易かつ迅速に車室内への吹出空
気温度を充分にきめ細かく制御することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による第１実施例装買の模式的側断面図
、第２図は第１図の装置に組込まれた燃焼式ヒータの側
断面図１．第３図は第２実施例装置の模式的側断面図で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）燃焼式ヒータを組込んだ温風発生用ダクトと、冷風
   吹出用ダクトと、 前記両ダクト内への被空調空気の導入用ブロワと、 前記両ダクトの下流側合流部に接続した冷・温風混合室
   と、 該混合室の下流側に連接させた空調済空気吹出口と、 前記両ダクトのうちの少なくとも一方のダクトの前記合
   流部の上流側で分岐させた排気ダクトと、該排気ダクト
   の開閉用ダンパとを備えてなり、前記排気ダクト開閉用
   ダンパの開度を調節することによって、前記空調済空気
   吹出口温度を制御することを特徴とする車両用暖房装置
   。 ２）前記冷風吹出用ダクト内に、温風発生用補助熱交機
   としての温水式ヒータが組込まれていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の車両用暖房装置。 ３）前記冷風吹出用ダクト内に、冷房用熱交換器として
   のエバポレータが組込まれていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項または第２項のいずれかに記載の車両
   用暖房装置。