JPH0195933A - 暖房器 - 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） 本発明は車室の暖房を行う暖房器に関する。

（従来の技術） 車両の室内暖房は従来よりエンジンの冷却水の温度を熱
源として利用しているが、寒冷時には冷却水の温度上昇
に時間を要して急速な暖房には不向きのため、エンジン
とは別に燃料を燃焼させてその燃焼熱を熱源とする車両
用の暖房器が開発されている。

この種の暖房器として燃焼器に燃料を供給するポンプと
、燃焼用空気を供給する燃焼ブロワと、燃焼熱により加
温された暖気を送風する温風ブロワとを備え、暖房器の
制御に際し燃焼器の内部温度を検出する検出手段と、該
検出手段からの信号に基づいて燃料の着火手段を制御す
る制御手段とを備えた暖房器の燃焼制御装置の提案が特
願昭６１−２５７４７４号に示されている。

そしてまた、燃料の着火手段としては燃料を気化する気
化装置となる気化プラグと、気化燃料に点火する点火装
置となる点火プラグとを備え、これらのプラグの温度制
御には直列に抵抗器を接続し、気化プラグや点火プラグ
への通電を直列抵抗器により制御して、所望する温度を
保持しようとする制御装置の提案が特願昭６１−３１５
２８４号にてなされている。

（発明が解決しようとする問題点） 上述のこれらの提案においては、燃料を供給する燃料ポ
ンプと、燃焼用空気を送気する燃焼ブロワと、温風を送
気する温風ブロワとを別個に備えているので、それぞれ
別個に制御する手数を要する欠点があるとともに、燃焼
器にての燃焼熱による空気の膨張に抗して送気するため
燃焼ブロワは大型で出力の大きいものを必要として設備
やコストの上昇する欠点を有している。

また、後者の提案における気化プラグや点火プラグへの
直列接続の抵抗器による通電制御においては、それぞれ
単独の抵抗器による切換制御のため細かい通電制御がで
きないという不具合な点を有している。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり
、その目的は燃料ポンプと燃焼ブロワと、温風ブロワを
一つのモータで駆動し、かつ二段ブロワを形成せしめる
とともに、気化プラグや点火プラグの通電は供給電力の
デユーティ制御を行うことにより、従来の問題点を解消
しようとする暖房器を提供するにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明によれば、燃焼室に燃料を供給する燃料ポンプと
、燃料を燃焼せしめる空気を供給する燃焼ブロワと、燃
料の燃焼熱により加温される暖気を暖房用に送気する温
風ブロワと、これらの燃料ポンプ、燃焼ブロワおよび温
風ブロワとをともに駆動する単独のモータとを設けると
ともに、前記温風ブロワの暖気の吐出口に前記燃焼ブロ
ワの吸込口を接続した暖房器が提供される。

（作用） 燃料ポンプと燃焼ブロワと温風ブロワとを同一のモー夕
で駆動するため、それぞれ別個に制御する場合に比して
手数が省けるとともに、温風ブロワと燃焼ブロワとを二
段ブロワに構成したので、その出力が増大する作用があ
る。

また、気化プラグと点火プラグへの供給電力をデユーテ
ィ制御する電力供給手段を設けたので、それぞれへの供
給電力の細かい通電制御が可能となる作用もある。

（実施例） つぎに本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明
する。

第１図は本発明の一実施例を示す構成ブロック図であり
、第２図はその温風および燃焼ブロワの断面図である。

第１図において、１は温風ブロワで、吸入管１１を介し
て外気を吸入し熱交換器２に送気するもので、送気され
た外気は熱交換器により加温され、車室内に吹出されて
暖房熱源となるよう構成されている。

３は燃焼ブロワで、温風ブロワｌの吐出口からの圧気な
導入通路３１を介して導入し、燃焼器４に送気して燃料
を燃焼させるものであり、燃焼による空気の膨張に打勝
って送風を行うため、温風ブロワ１からの圧気を取入れ
て二段目のブロワとなる燃焼ブロワ３により再度圧力を
高めて燃焼器４に圧送するものである。

４１は燃焼室であり、燃料を気化する気化プラグ５と、
気化燃料に点火する点火プラグ６とが設けられ、燃料ポ
ンプ７から送油される燃料を気化し、燃焼ブロワ３から
の送気と混合して点火し燃焼させるものである。なお、
４２はフレームセンサで燃焼室４１の内部の燃焼状態を
検出して後述するコントローラに信号を送出する。

気化プラグ５は温度変化に対応して抵抗値の変化する加
熱ヒータを内部に有する四角形のセラミックよりなる柱
状ヒータと燃料通路よりなるパイプで構成され、供給さ
れた燃料を加熱ヒータにより気化し、先端部から燃焼室
４１内に噴出させるものである。

点火プラグ６は気化プラグ５と同様な温度変化に対応し
て抵抗値の変化する加熱ヒータ６１を備え、バッテリ８
３からの通電により例えば９００℃前後に加熱されると
、気化プラグ５から噴出される気化燃料に着火するもの
である。なお、加熱ヒータ６１の抵抗値を計測すること
により、点火プラグ６の温度が検知できるため、燃料へ
の着火時には新規の着火モードかまたは再着火モードか
の選択ができるものである。

熱交換器２は燃焼室４１にて生じた高温度の燃焼ガスと
、吸入管１１を介して取入れた外気とを熱交換して加温
するもので、熱交換後の燃焼ガスは排出口２２より排気
され、加温された外気は吹出口２１より車室内に導びか
れて暖房を行うものである。なお、２３は吹出センサで
吹出される温風の温度を検出するもの、２４は熱交セン
サで熱交換器の温度を検出するもので、それぞれ検出し
た信号をコントローラ８に送出する。

コントローラ８はマイクロコンピュータにて構成され、
演算処理や、プログラムカウンタを備えてタイマ処理を
行う中央処理装置、演算結果や制御プログラムなどを格
納する各種メモリ、入／出力装置などを備えており、前
記の各種センサからの信号の外、燃料の種類を設定する
燃料スイッチ８１、暖房温度をセットする暖房スイッチ
８２からの信号を入力し、気化プラグ、点火プラグの電
力供給手段として電力のデユーティ制御やブロワの駆動
手段のモータを制御するものである。

第２図は温風ブロワ、燃焼ブロワおよび燃料ポンプを共
通の一つのモータで駆動した一例の断面図であり、第１
図と同一の部分には同一の符号を付けである。

同図において９はモータで、温風ブロワ１、燃焼ブロワ
３、燃料ポンブフを駆動する動力源となるもので温風ブ
ロワ１のファン１２、燃焼ブロワ３のファン３２および
燃料ポンプ７の駆動ギャフ１が同時にモータ９のロータ
９１により回転駆動されるもので、その回転制御はコン
トローラからの指令にて行われる。

そして温風ブロワ１のファン１２が駆動されることによ
り、左方の吸入管の方向より外気を吸引して上方の熱交
換器の方向に圧気を送出するとともに、導入通路３１を
介して燃焼ブロワ３に外気を圧送するものである。

外気の圧送供給を受けた燃焼ブロワ３はモータ９による
ファン３２の駆動により、二段ブロワとして作動して更
に外気の圧力を高めて燃焼用空気として燃焼室に送気す
るものである。

フ２はギヤポンプで駆動ギヤ７１を介してそ一タ９から
の動力が伝達され、ギヤポンブフ２のギヤの噛合いによ
って、燃料を気化プラグの燃料流路に供給するよう形成
されている。

第３図は本実施例の作動の一例を示す処理フロー図であ
り、つぎに第３図に基づいてその作動を説明する。

まず、ステップ１において点火プラグ６の加熱ヒータ６
１の抵抗値を計測する。ステップ２にてその抵抗値Ｒを
予め設定した抵抗値ＲＦと比較してＲ＜ＲＦのときは燃
焼室４１の内部温度が低いと判断して新規の着火モード
とし、また抵抗値Ｒ１がＲＦより高いときは再着火モー
ドとしてそれぞれステップ３、またはステップ４に進む
。

新規の着火モードのステップ３では、点火プラグ６の加
熱のため通電を行い、その通電時間が所定時間のｔＦｌ
に達していないときはステップ５より６に進み、別途の
所定時間のｔＦ２に達した後、気化プラグ５に通電を開
始する。

ステップ７では気化プラグ５の通電時間ｔＥと所定時間
のｔＥＦとを比較し、ｔＥ＜ｔＥＦの場合は別途の所定
時間のｔＥｌの通電の後、燃料供給および燃焼用空気の
送気のため、ステップ８にてモータ９に通電し、２秒間
急速駆動して燃焼室内で燃料の燃焼を行わしめ、その後
はステップ９にてモータ９を低速駆動して燃料および送
風を抑えて燃焼状態を継続させる。ついでステップ１０
にて燃焼室での燃焼継続の時間が所定時間ｔＦＲに達し
ているときは、ステップ１１でフレームセンサ４２から
の温度信号Ｔをチエツクし、ＴＦＳに達しているときは
燃焼状態が十分で通電を断っても燃焼が継続できると判
断されるのでステップ１２にて気化プラグ５および点火
プラグ６の通電を断にする。

なお、ステップ５にて点火プラグ６への通電時間ｔがｔ
Ｆｌに達している時は、ステップ１３にて点火プラグ６
へ通電のチロツバ制御を行い、ステップ１４にて点火プ
ラグ６の通電時間が所定時間のｔＦ２に達していないと
きはステップ９に進むが、達しているときはステップ１
５に進んで点火プラグ６の通電を断にする。また、ステ
ップ７にて気化プラグ５の通電時間がｔＥＦに達してい
るときはステップ１６に進んで気化プラグ５への通電の
チョッパ制御を行い、ステップ１７にて通電時間がｔＥ
Ｆ２に達していないとステップ９に進み、また達してい
るとステップ１８にて気化プラグ５への通電を断にする
。

また、ステップ２にて点火プラグの抵抗値が所定のＲＦ
に達し再着火と判断してステップ４に進んだときは、燃
料スイッチ８１からの信号をチエツクしてＳかＴかをチ
エツクする。ここでＳと判断されるとステップ１９に進
んで点火プラグ６に通電され、ステップ２０では通電時
間がチエツクされて、その通電時間ｔがｔＦｌに達して
いるときはステップ２１にて点火プラグの通電にチョッ
パ制御がかけられ、達していないときはステップ２２に
進んで、気化プラグ５の通電がチョッパ制御されること
になる。そしてステップ２３〜２７では前記のステップ
８〜１２のフローと同様にモータ９の駆動による燃料お
よび燃焼用空気の供給と、フレームセンサ４２の作動が
チエツクされて、気化プラグ５、点火プラグ６の゛通電
が断にされることになる。

つぎにステップ４で燃料スイッチ８１からの信号がＴの
場合はステップ２９に進み、ステップ３０にて点火プラ
グ６がオンされた後、ステップ３１にて通電時間がチエ
ツクされて、通電時間ｔがｔＦｌに達していないとステ
ップ３２〜３６に移行して前記のステップ８〜１２のフ
ローと同様な処理が行われる。なお、ステップ３１にて
通電時間ｔがｔＦｌに達していると、ステップ３８にて
点火プラグ６の通電のチョッパ制御の後、ｔＦ２に達し
ているか否かがステップ３９にてチエツクされ、ｔ＞ｔ
Ｆ２のときはステップ４０にて点火プラグ６への通電が
オフにされる。なお、ステップ１１またはステップ３３
にてフレームセンサ４２からの温度信号Ｔが所定のＴＦ
Ｓに達していない場合は、ステップ４１〜４３またはス
テップ４４〜４６に進んで、それぞれカウンタの値がＮ
＝４に到達すると異常と判断されて異常信号を発して、
ステップ１のフローに戻ることになる。

つぎにステップ４７では暖房スイッチ８２からのセット
位置信号がチエツクされ、そのセット位置の温度信号が
低い場合は、前述のモータ９の低速駆動による燃料およ
び燃焼用空気が供給されて車室の暖房が行われることに
なり、セット位置の温度信号が高い場合は、モータ９が
高速に制御されて燃料供給量の増加と、燃焼用空気の増
圧と、熱交換器への送風の増量が行われる。

そして、ステップ４９にて熱交センサ２４からの温度信
号Ｔがチエツクされ、所定温度ＴＴＨに達しない場合は
ステップ５０にてモータ９が高速に制御された状態での
連結燃焼の運転がなされ、ステップ５１では熱交換器の
吹出口２１の吹出センサ２３からの温度信号Ｔがチエツ
クされ、所定温度ＴＢより低い場合には、ステップ１に
戻ってフローが繰返されることになる。

なお、ステップ４９にて熱交センサ２４からの温度信号
Ｔが所定温度ＴＴＨに達している場合はステップ５２に
進んでモータ９を低速に制御して燃焼室での燃焼状態を
抑制し、ステップ５３に進んで熱交センサ２４の温度信
号Ｔをチエツクする。そして、温度信号ＴがＴＴＨに達
していないとステップ５４にて、この状態での連結運転
がなされるが、Ｔ＞ＴＴＨの場合はステップ５５．５６
に進んでモータ９の通電を停止して、異常信号を発した
後、ステップ１のフローに戻ることになる。

以上本発明を上述の一実施例によって説明したが、本発
明の範囲内で種々の変形が可能であり、これらを本発明
の範囲から排除するものではない。

（発明の効果） 本発明によれば、単独のモータにより燃料ポンプ、燃焼
ブロワおよび温風ブロワをそれぞれ駆動するので、別個
にそれぞれを制御する場合に比して制御の手数が省ける
利点があるとともに、温風ブロワを一段目プロワとして
代用し、燃焼ブロワを二段目ブロワとしたので、設備や
経費を要することなく送風圧が上昇できる効果がある。

また、気化プラグと点火プラグとに供給する電力をデユ
ーティ制御する電力供給手段を設けたため、供給電力の
細かい制御が可能となる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成ブロック図、第２
図はその温風および燃焼ブロワの断面図、第３図は本実
施例の作動の一例を示す処理フロー図である。 １・・・温風ブロワ、３・・・燃焼ブロワ、４・・・燃
焼器、５・・・気化プラグ、６・・・点火プラグ、７・
・・燃料ポンプ、８・・・コントローラ、９・・・モー
タ、３１・・・導入通路、４１・・・燃焼室。 特許出願人　いすｙ自動車株式会社 代　理　人　弁理士　辻　　　　實 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）燃焼室に燃料を供給する燃料ポンプと、燃料を燃
   焼せしめる空気を供給する燃焼ブロワと、燃料の燃焼熱
   により加温される暖気を暖房用に送気する温風ブロワと
   、これらの燃料ポンプ、燃焼ブロワおよび温風ブロワと
   をともに駆動する単独のモータとを設けるとともに、前
   記温風ブロワの暖気の吐出口に前記燃焼ブロワの吸込口
   を接続したことを特徴とする暖房器。
2. （２）前記燃料を気化する気化プラグと気化燃料に着火
   する点火プラグとの通電電力をそれぞれデューティ制御
   して電力供給することを特徴とする特許請求の範囲第（
   １）項記載の暖房器。