JPS62292522A - 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】 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野〕 この発明は、キャブオーバタイプ等のワゴン、ワンボッ
クスカー、トランク等の車両において独立して付設され
る車両用暖房装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、自動車の室内暖房は、第３図に示すように、エン
ジン２１の冷却水を温水配管２２で取り出し、これを熱
交換器２３に循環させて空気を加熱することによって温
風を、例えば、デフロスタ用ノズル２４より吹出し、車
室内を暖房していた。

なお、２５はコントロールパネルである。

また、実開昭６０−０７３８６６号公報に記載されてい
るように、冷間始動後にエンジン本体を暖機すると共に
、直ちに室内暖房を行うことができるエンジンの暖機装
置について開示されている。

これについて第４図を参照して概説する。

第４図において、エンジン３１の吸気管３４の途中に燃
料タンク３３より燃料通路を介して燃料が供給され、そ
の燃料を気化させて燃焼させるバーナ装置３２が設けら
れ、その下流直後に熱交換器３５を設けたエンジンの暖
機装置が示されている。この熱交換器３５は、自動車の
運転室内を暖房する室内暖房用の空気管路３８の一部区
間に、三方切換弁３９．３９を介して接続されている。

三方切換弁３９．３９が熱交換器３５の媒体流入管４０
及び媒体流出管４１を空気管路３８に接続している時に
は、ヒータ本体３６から送られて来る空気は、熱交換器
３５内の被加熱媒体通路を通って運転室４５内に送られ
るようになっている。

以上のような構成から、エンジン始動後の暖機運転時に
は、バーナ装置３２で発生した燃焼ガスＧは熱交換器３
５に導入される。他方、ヒータ部３６から送られる空気
Ａは、エンジン３１の冷却水は冷えているため温水配管
３７から送られる冷却水は冷たく、そのため空気Ａは冷
風であり、温風ではない、この空気Ａは、三方切換弁３
９を経て媒体流入管４０から熱交換器３５内の下流側に
導入される。そして、熱交換器３５内を燃焼ガスＧの流
れと逆に流れて加熱され、媒体流出管４１、三方切換弁
３９を経て運転室内へ放出され運転室内を暖房する。し
たがって、エンジン始動直後であっても運転室内に導入
される空気Ａは十分に暖かく、冬期でも運転室内は短時
間で快適温度にすることができる。次いで、エンジン３
１の冷却水が十分に加熱されると、ヒータ部３６より送
られる空気Ａは温風となるため、三方切換弁３９を切換
え温風送入管３８より直接車両室内へ温風を送るように
する。このように、エンジン始動直後でも、運転室を直
ちにＫｌ房でき、運転者が寒くて不快な状態で運転しな
くてもよいという効果を奏するものである。なお、制御
装置４２については、エンジン３１の冷却水の温度セン
サーからの信号により、三方切換弁３９を切換えるよう
に作動し、またエンジン３１の燃料噴射ポンプ（図示せ
ず）の燃料流量を検出する燃料流量センサー４３からの
人力及びエンジン３１の回転数を検出する回転数センサ
ー４４からの入力によりエンジン３１の運転状態を検知
し、運転状態に応じてバーナ燃料供給を制御することが
できるものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、第３図に示すような方式の車両用暖房装
置では、近年の熱効率の優れたエンジンでは冷却水が暖
まり難くなっており、そのため、とりわけ冬期、寒冷地
等においては車室が暖まるまで長時間を要し、その間運
転士は寒く、不快な好ましくない状態で運転をしなけれ
ばならなかった。

また、第４図に示したようなエンジンの暖ｍ装置につい
ては、冷間始動後のエンジン本体の暖機は勿論のこと、
始動後に室内暖房が直ちに行われるが、エンジン部の上
方に運転席を設けるキャブオーバタイプ等のワゴン、ワ
ンボックスカー、トラック等の車両に関しては、エンジ
ンルームが狭いためにエンジンの吸気管部分に上記のよ
うなバーナ装置、熱交換器及び送風機等を付設すること
は困難であり、このような車両に対して上記エンジンの
暖機装置を通用することができず、問題点を有している
。

この発明の目的は、エンジン始動後急速に車内を暖房で
き、しかも、キャブオーバタイプ等のワゴン、ワンボッ
クスカー、トラック等の車両にも容易に設置することが
できると共に、特に運転席の暖房を効率的に行い、しか
も暖房配管をコンパクト化し、暖房装置の取付けの一層
の容易化を図り、暖房用空気の暖房装置内の流れをスム
ーズなものとし、更に、単独で外付は可能に構成される
ことを特徴とする車両用暖房装置を提供することである
。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、上記の問題点を解消し、上記の目的を達成
するために、次のように構成されている。

即ち、この発明は、燃焼器、熱交換器及び送風機から成
る暖房器を車両の前部に配置し、前記熱交換器の吸込ダ
クトの空気取入口と温風吹出ダクトの温風吹出口とを運
転席側に設けたことを特徴とする車両用暖房装置に関し
、更に具体的に詳述すると、前記熱交換器用の前記送風
機を運転席側に配置し、前記燃焼器用の前記送風機を助
手席側に配置し、また前記熱交換器用の前記送風機、前
記熱交換器、及び前記燃焼器を車両の幅方向に配置し、
且つ前記送風機の送風スクロールと前記熱交換器の空気
取入口とをはり直線的に導通し、更に前記燃焼器の燃焼
ガス排出口を前記車両のはｙ中央付近に配置し、またキ
ャブオーバタイプの車両に適用できることを特徴とする
車両用暖房装置に関する。

〔作用〕

この発明による車両用暖房装置は、以上のように構成さ
れており、次のように作用する。即ち、この発明は、燃
焼器、熱交換器及び送風機から成る暖房器を車両の前部
に配置し、前記熱交換器の吸込ダクトの空気取入口と温
風吹出ダクトの温風吹出口とを運転席側に設けているの
で、車両のスペースを有効に活用でき、前記燃焼器で発
生する燃焼ガスと運転席より吸込ダストを介して吸込ま
れた車内の冷気とを熱交換器内で効率的に熱交換して加
熱し、温風にすることができ、また、前記熱交換器用の
前記送風機を運転席側に配置し、前記燃焼器用の前記送
風機を助手席側に配置し、また前記熱交換器用の前記送
風機、前記熱交換器、及び前記燃焼器を車両の幅方向に
配置しているので、空気の流れは前記送風機から前記熱
交換器、そして温風吹出ダクトと移行し、スムースに流
れ、しかも暖房用空気を吸い込む吸込ダクトの取入口と
温風吹出ダクトの吹出口を運転席に設けているため、運
転席を迅速に暖房することができる。前記送風機の送風
スクロールと前記熱交換器の空気取入口とをはソ直線的
に導通しているので、空気の流れ抵抗を低減することが
でき、更に前記燃焼器の燃焼ガス排出口を前記車両のは
＼中央付近に配置しているので、車両の走行、駐車等で
排気ガスに対する悪影響も生じない。

〔実施例〕

以下、図面を参照して、この発明による車両用暖房装置
の一実施例を詳述する。

第１図は、この発明の一実施例である車両用暖房装置を
配備したキャブオーバタイプのワンボックスカーの車両
の概略図である。暖房器１は、燃焼器３、熱交換器５及
び送風機２．６を備えている。エンジン１１の前方にラ
ジェータ１２が設けられているが、そのエンジン１１の
前方、言い換えれば、車両の前部に暖房器ｌが設置され
ている。

即ち、車内のフロツ４はエンジン１１本体より低いとこ
ろに位置しており、エンジン１１部分に種々の機器を付
設することは困難なものとなっているが、ラジェータ１
２の前方のスペースを活用して暖房器１を取付けている
。即ち、暖房器ｌはこの位置に車両の幅方向、即ち座席
と平行に配置されている。燃焼器３は助手席側に配置さ
れている。

燃焼器３は燃焼器用送風機６によって空気取入パイプ１
３を通じて燃焼空気を送込まれるように構成されている
。燃焼器３によって発生する燃焼ガスは、熱交換器５内
を循環し、その際に、熱交換器５を通過する暖房用空気
と熱交換して加熱され、その後車両のほぼ中央付近に設
けた排気管９を通じて燃焼ガス排出口から外気に排気さ
れる。他方、熱交換器５より送られてくる温風となった
暖房用空気は、運転席側に設置される温風吹出ダクトｌ
Ｏを通じて温風吹出口から車内に吹出される。

第２図はこの発明による車両用暖房装置を車両の正面か
ら見た状態を示している。熱交換器用の送風機２、熱交
換器５及び燃焼器３は、車両の幅方向に順次に配置され
ている。燃焼器用の送風機６は燃焼器３の後方に配置さ
れている。運転席のフロントグリルに設けられた空気取
入口より冷気を吸込む吸込ダクト８に熱交換器用の送風
機２を取付け、送風８２のスクロール吹出口と熱交換器
５の冷気取入口とをほぼ直線的に連通させている。

また、熱交換器５の温風吹出口を冷気取入口と同一側に
設け、運転席のフロントグリルに温風を吹出す温風吹出
ダクト１０と滑らかなカーブを描く屈曲管７によって連
結している。燃焼器３は、熱交換器５の吸込ダクト８及
び温風吹出ダク）１０の取付けられる側と反対側即ち助
手席側に配置されている。

次に、燃焼器３及び熱交換器５については、その詳細は
図示されていないが、例えば、次のような構成を有する
ものを使用すると好ましいものである。これらについて
の−例を詳述する。

まず、熱交換器５について説明する。熱交換器５の上流
には、空気取込管を通じて送風機２が設置されている。

送風機２の吸込口に対して循環空気取入通路である吸込
ダクト８が取付けられている。吸込ダクト８は、下流に
なるにしたがって段々に狭くなるように構成されてもよ
く、また単なる循環パイプであってもよい、熱交換器５
は、二重筒体である熱流通路筒体の外周に吸熱通路筒体
が配置された構成を有する。前記熱流通路筒体は、熱流
往路筒体とその外周囲に配置された熱流復路筒体から成
る。前記熱流往路筒体の一端部に燃焼器３が取付けられ
ているのである。したがって、熱交換器５は、中央部に
燃焼器３からの燃焼ガスが通る熱流通路、中間部に燃焼
ガスの燃焼熱を外周側に伝達する熱伝達通路、及び外側
部に燃焼熱を放熱して冷気を温風にする吸熱通路から構
成されている。しかも、前記熱流通路、前記熱伝達通路
及び前記吸熱通路は、互いに同軸上に配置されている。

前記吸熱通路筒体は、熱交換器５の外側ケースを構成し
ており、断熱材等で覆われている。

前記外側ケースの両端部は、一端部に空気取入管及び他
端部に屈曲管７が取付けられ、屈曲管７は温風吹出ダク
ト１０に導通している。前記熱流復路筒体の端部には、
フィン付のカップ状蓋体が固定されている。この構造に
よって、燃焼ガスの流れ通路即ち前記熱流通路及び前記
熱伝達通路と、熱交換されて暖房に供される空気の流れ
通路即ち前記吸熱通路とは完全に遮断されている。また
、前記熱流往路筒体の他端部と前記熱流復路筒体の一端
部とは連通しており、前記熱流復路筒体の他端部には燃
焼ガス排出口を備えた排気管９が取付けられている。こ
の燃焼ガスはエンジンの吸気系に送り込むように構成し
てもよく、その場合には外部に直接排気する排気管とエ
ンジンに送り込む送込管とに切り換えることができるよ
うに構成してもよい、更に、前記熱流復路筒体には多数
の受熱フィンが配置されている。また、前記吸熱通路筒
体には多数の放熱フィンが配置されている。前記放熱フ
ィンについては、空気導入口の付近即ち放熱フィンの先
導端部が、切欠いてあってもよい。

その場合には、空気は前記放熱フィンに妨げられずにス
ムースに前記放熱フィンの間に流入される。

これらの前記受熱フィン及び前記放熱フィンは、前記熱
流復路筒体に一体的に設けられることが熱伝導の点から
好ましい。言い換えると、前記熱流復路筒体の内側には
受熱フィンが形成され、前記熱流復路筒体の外側には放
熱フィンが形成されている。各々の前記受熱フィン及び
前記放熱フィンを整合状態に配置すれば、燃焼ガスの流
れは前記受熱フィンによって妨げられることなくスムー
スに流れることができる。また、燃焼ガスによって暖め
られる空気の流れも前記放熱フィンによって妨げられる
ことなくスムースに流れることができる。

次に、燃焼器３について説明する。燃焼器３は燃焼筒か
ら成り、前記燃焼筒を連通孔を有する仕切板によって気
化室と燃焼室とに仕切り、気化用グロープラグを内蔵し
た気化装置を前記燃焼室を貫通して配置し、前記気化装
置によって気化された気化燃料を噴出する噴出口を前記
気化室に開口し、更に、前記気化室には点火用グロープ
ラグを設置する。前記気化用グロープラグによって液体
燃料を気化させて気化燃料にすると共に、燃焼空気を取
り入れて気化燃料と混合気を生成し、僅かに存在する油
滴あるいは混合気に前記点火用グロープラグによって点
火し、前記燃焼室において混合気を燃焼させる。このよ
うな燃焼器３を使用することによって、液体燃料は急速
に気化して気化燃料となり、気化燃料は急速に点火即ち
着火され、急速燃焼が可能になる。その結果、燃焼器３
は直ちに燃焼ガスを熱交換器５に送り込むことができ、
熱交換器５の機能を迅速に果たすことができ、暖房に供
することができるようになる。

この発明による車両用暖房装置は、上記のように構成さ
れており、次のように作動する０作動の説明をより一層
理解し易くするために、燃焼器３及び熱交換器５として
は、上記の構造のものをそれぞれ使用した場合について
説明する。

まず、送風機２．６、燃焼器３の燃料供給装置、点火用
グロープラグ、気化用グロープラグ、それらを制御する
制御装置等を作動する。これらが作動することによって
、燃焼器３に液体燃料が供給されて気化燃料に変換され
、燃焼状態になる。燃焼器３によって発生した燃焼ガス
は熱流往路筒体内の熱流通路に吹き込まれる。前記熱流
通路に吹き込まれた燃焼ガスは、前記熱流往路筒体の前
記熱流通路から蓋体によってガイドされＵターンし、熱
流復路筒体内の熱伝達通路を流れる。前記熱伝達通路に
は受熱フィンが半径方向に多数設置されているので、燃
焼ガスは前記受熱フィンによって燃焼熱を奪われ、最後
に燃焼ガス排出口から放出される。一方、暖められる空
気は送風機２によって吸込ダクト８から吸込まれ、送風
機２がら空気取入口から熱交換器５の吸熱通路筒体内に
吹込まれる。送り込まれた空気は、吸熱通路内に設置さ
れている放熱フィンの間を通９て流れる。前記吸熱通路
には多数の半径方向の放熱フィンが熱流復路筒体の外周
に固定して配置されており、空気は前記放熱フィンの間
を通って前記放熱フィンから燃焼熱を吸熱して即ち奪っ
て暖められる。暖められた空気は温風となって、次いで
蓋体の外周に半径方向に多数設けられた放熱フィンの間
を通って更に暖められて流れる０次いで、暖められた温
風は温風吹出ダク）１０を通って温風吹出口から運転席
側に吹出される。温風は、車内を保温し、次いで運転席
側に形成された空気取入口のフィルタを通って吸込ダク
ト８へと送風機２の作用によって吸い込まれる。吸い込
まれた空気は送風機２のスクロール出口から再び空気取
入管を通って熱交換器５に送り込まれる。上記作動が繰
り返されて車内は所定の温度に保温されることになる。

この発明による車両用暖房装置の一実施例について詳述
したけれども、この発明は上記の詳細な構造に限定され
るものではない、即ち、燃焼器及び熱交換器については
、種々の構成のものが適用できることは勿論である０例
えば、燃焼器については、加熱プラグであるグロープラ
グを使用して液体燃料を気化燃料に気化して着火させる
ものであれば目的を達成でき、竪型、横型等が適用でき
る。熱交換器についても、種々の形状、構造、それに内
蔵されているフィンの形状、構造等についても種々に設
計変更できるものである。

〔発明の効果〕

この発明による車両用暖房装置は、以上のように構成さ
れているので、次のような効果を奏する。

即ち、この発明は、燃焼器、熱交換器及び送風機から成
る暖房器を車両の前部に配置し、前記熱交換器の吸込ダ
クトの空気取入口と温風吹出ダクトの温風吹出口とを運
転席側に設けているので、車両のスペースを有効に活用
できることは勿論のこと、エンジンとは関係なく暖房装
置を作動でき、従来のようなエンジンの冷却水により暖
房するものに比べ、エンジン始動後急速に車内を暖房す
ることができ、前記燃焼器で発生する燃焼ガスと運転席
より吸込ダストを介して吸込まれた車内の冷気とを前記
熱交換器内で効率的に熱交換して加熱し、温風にするこ
とができ、しかも運転者を早期に効率的に暖め、車内を
早期に暖めることができ、運転を快適なものとする。ま
た、冷気取入口とｌ温風吹出口をか運転席側にまとめら
れた配管とムっているため、暖房装置の配管をコンパク
トなものに形成することができ、狭いところでも容易に
取付けることができ、単独で外付は可能な構造に構成す
ることができる。特に、既存のキャブオーバタイプ等の
ワゴン、ワンボックスカー、トラック等の車両に簡単に
取付けることができる。しかも、暖房装置のみを所望に
応じて適宜に取付は取外しができ、極めて好都合である
。また、前記熱交換器用の前記送風機を運転席側に配置
し、前記燃焼器用の前記送風機゛を助手席側に配置し、
また前記熱交換器用の前記送風機、前記熱交換器、及び
前記燃焼器を車両の幅方向に配置し、しかも前記熱交換
器の送出口と温風吹出ダクトとを滑らかなカーブを描く
屈曲管により連通させたので、暖房用空気の流れに対し
て極めて抵抗が少なくスムースに流れることができる。

また、前記送風機の送風スクロールと前記熱交換器の空
気取入口とをはり直線的に導通しているので、空気の流
れ抵抗を一層低減することができ、更に前記燃焼器の燃
焼ガス排出口を前記車両のは＼゛中央付近に配置してい
るので、車両の走行、駐車等で暖房装置を作動しても、
前記燃焼器による排気ガスが周囲環境に与える影響も少
なくて済む。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による車両用暖房装置を配備した車両
を示す概略図、第２図はこの発明による車両用暖房装置
の一実施例を示す正面図、第３図は従来の車両用暖房装
置を示す斜視図、及び第４図は従来のエンジンの暖機装
置を示す概略図である。 １−−−−−・暖房器、２−−−−一熱交換器用の送風
機、３−−−−−−一燃焼器、４−−−−一車両のフロ
ツ、５−・−熱交換器、６−・−燃焼器用の送風機、７
・−・・・・・屈曲管、８−・−・−吸込ダクト、９−
・−・・・排気管、１０・−・−温風吹出ダクト、１１
・・−・・・−エンジン、１２・−一一一一・ラジェー
タ、１１−一一空気取入パイブ。 特許出願人　　　いす−自動車株式会社代理人　弁理士
　　　　尾　仲　−宗 第１図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）燃焼器、熱交換器及び送風機から成る暖房器を車
   両の前部に配置し、前記熱交換器の吸込ダクトの空気取
   入口と温風吹出ダクトの温風吹出口とを運転席側に設け
   たことを特徴とする車両用暖房装置。
2. （２）前記熱交換器用の前記送風機を運転席側に配置し
   、前記燃焼器用の前記送風機を助手席側に配置したこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の車両用暖房
   装置。
3. （３）前記熱交換器用の前記送風機、前記熱交換器、及
   び前記燃焼器を車両の幅方向に配置し、且つ前記送風機
   の送風スクロールと前記熱交換器の空気取入口とをほゞ
   直線的に導通したことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載の車両用暖房装置。
4. （４）前記燃焼器の燃焼ガス排出口を前記車両のほゞ中
   央付近に配置したことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載の車両用暖房装置。（５）キャブオーバタイプ
   の車両に適用できることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の車両用暖房装置。