JPH02237814A - 自動車用室内暖房装置 - 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〕 この発明は、バーナによる自ＫＩＪＩ車用室内暖房装置
に関する。

〔従来の技術〕

従来より自動車の室内暖房は、第６図に示すように、エ
ンジン４１の冷却水を温水配管４２で取り出（７、これ
をヒータ本体４３　（内部にヒータコア、電動プロワが
設置されている）にＶ８度させて空気を加熱することに
よって温風を供給していた。

なお、図中、４４はデフロスタ用ノズル、４５はコンｌ
・ロールパネルを示す。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、近年熱効率の優力，たエンジン、特に小
型直噴式エンジンでは、熱効率が向上した分だけ冷却水
が暖まり難くなっており、その結果、冬期において室内
が暖まるまでに今まで以−トの時間を要し、その間、運
転者は非常に不快な状態で運転をしなければならないと
いう問題があった。

暖かくなるまでの時間を短縮するために、冷却水の量を
少なくするとか、吸気を絞ってエンジンの作動温度を高
くする等、種々の対策を実施しているが、どれも十分に
上記問題を解決するに至るものではなかった。

この発明の目的は、上記の室内暖房の課題を解決するこ
とであり、エンジンの始動直後でもハーナを用いて室内
の暖房が直ちに行える暖房系を設け、該暖房系をエンジ
ン始動直後に室内暖房に供することができないエンジン
の冷却水を加熱して暖房を行う暖房系に切櫓可能に構成
する、一とにｄ、って、存効に室内暖房を達成する自動
車用室内暖房装置をチπ供することである。

〔課題を解決するための手段］ この発明は、上記の目的を達成するためＣこ、次のよう
に横成されている。即ち、この発明は、バーナから生じ
た燃焼ガスと室内暖房用空気とを熱交換する祐交換器を
通る空気管路又は前記熱交換器をバイパスする空気管路
を、湯水配管を通じ了冷１１（Ｉ水が循環するヒーへ夕
人体から導入さね，た室内暖房用空気が循環するように
切換弁によって切換可能に構成１７たこと全特徴とする
自動車用室内暖房装置に関する。

また、この自動血用室内暖房装置については、エンジン
の冷却水温度が設”定温Ｊｆ６こ達した温度状態を検出
して前記バ・・−ナの作り】が停止すると共に前記切換
弁が切換ねり、室内暖房用空気が前記熱交換器をバイパ
スして流れるものである。

〔作用〕

この発明による自動重用室内暖房装置は、土一記の６１
、うに構成さｈ４ており、次のよ・うに作用ｔる。

即ち、この自動車用室内暖ｒｙ！Ｊ装置は、バーナから
生じた燃焼ガスと室内暖房用空気とを熱交換する熱交換
器を通る空気管路又は前記熱交喚器をバイパスする空気
管路を、温水配管をｉｌｌｌ二で冷却水がＷｉ環するヒ
ータ本体から導入された室内暖房用空気が循環するよう
に切換弁によって切換可能に構成し７たので、前記バー
ナによる暖房装置では、気化用ヒータと点火用ヒータと
は直ちに加熱さね，、燃料通路から供給されるバーナ用
燃料が気化した後？ζ、点火してバーナ用燃料は燃焼ｔ
７、高温の燃焼ガスを直ちに発生させ、エンジンの始動
直後でも室内暖房を直ちに行うことができる。また、冷
却水温度を検出ｔる温度センサーによって、冷却水温度
が設定温度に達ｊ、７た温度状態を検出した時は、バー
ナによる加熱を停止し、切換弁によって熱交換器をバ・
イバスして室内暖房用の空気が流れるように切換え、エ
ンジンの冷却水によって室内暖房用空気を加熱する暖房
装置に切換えるので、室内暖房を極めて有効に行うこと
ができる．〔実施例〕 以下、図面を参照して、この発明による自動市用室内暖
房装置の一実施例を説明する。

第１図は、．二の発明による自動車用室内暖房朶置の一
実施例の説明図である。

この自動車用室内暖房装置において、ディーゼルまたは
ガソリンエンジン１の吸気管路４の途中には、燃焼器即
ちバーナ１０が設けられており、吸気管路４のバーナ１
０の下滝側直後には熱交換器２０が設けられている．こ
の実施例では、熱交換器２０は自動車の運転室５内を暖
房する室内暖房用の空気管路６の一部区間に、三方切換
弁７．７を介して接続されている．そして、三方切換弁
７．７が熱交換器２０の媒体流入管２１及び媒体琉出管
２２を空気管路６に接綺している時には、ヒ・一タ木体
３から送られてくる空気は、熱交換器２０内の被加熱媒
体通路を通って運転室５内に送られるようになっている
．図中、２はヒータ木体３に冷却水を循環させる温水配
管、Ｉ１はバーナ１０に燃料タンク１２から燃料を供給
する燃料通路である。

また−，バーナ１０の燃焼作動及び三方切換弁７７の切
換作動は、これらに接続する制御装π３０により行われ
るよ・うになっている。この制御装置３０は、エンジン
１の燃料噴射ボンプ（図示−リジ″）の燃料流量を検出
する燃料流量センサー３】からの入ノｊ及びエンジン１
の回転数を検出する回転数センサー３２からの入力によ
りエンジン１の運転状態を検知し、運転状態に応してバ
ーナ用燃料を制御することができるものである。更に、
制御装置３０には，エンジン１の冷却水温度を検出する
温度センサー３３が接続しており、冷却水温度が設定温
度に達した時は、エンジン１の暖機が終了したとしてバ
ーナ１０による加熱を停止し、三方り１換弁７．７を切
り換えて熱交挨器２０をバイパスｊ一で室内暖房用の空
気が流れるように、制御ｇ？１３ｏは作動するように構
成さメ１，ている。

第２図は第１図の熱交換器２０の〜実施例の具体的な内
部構成を示す一部破断の斜視図である６本体ケーシング
２３にはその両端部近傍に環状流路２４．２５が膨出し
て設Ｕられており、こｈ，らの環状流路２４１５はその
内側が本体ケーシング２３内に開ＤＬでいると共に、そ
の舊側にはそれぞれ媒体流入管２１、媒体流出管２２が
接続している。そして、本体ケ〜シング２３内には該本
体ケーシング２３内を内外に区分ずるステン１／ス製等
の熱交換筒２ＧがＬＩ３７納されている。この熱交換筒
２６は、内部を流れる媒体と、、王の外部と本体ゲーシ
ング２３との間に形成さメ１，る被加熱媒体通路２８を
流れる媒体との黙交換が効率良く行われるように筒部が
ひだ状哉いは波状の形状に形成されており，、接触面積
ができるだけ広くなるように形成ざれている、また、こ
の熱交換筒２Ｇの内部のＮ吠流路２４．２５の間の部分
には、熱９換ｍ２６内を流ｈ７る媒体が靜９ぺ換筒２６
の内壁側を浦、れろように邪度棒２７が設けられている
。

第３図はバーナ１０の具体的な例を示す断面図である。

吸気管路４の途中に設けられるバーナ１０は、燃料通路
１１の吸気管路４内開口部に設けられた燃料気化用ヒー
タ１３と、その下液側に設けられた点火用ヒータ１４と
から構成されており、これらのヒータは制で１装宜３０
からの電流により発熱する。これらのヒータ１３．１４
には、通電後直ちに加熱されて燃料の気化温度及び点火
温度（９００℃）に達するセラミックス製ヒータを用い
ればよい。

この構成によりエンジンが始動されると、前記気化用ヒ
ータｌ３と点火用ヒータ１４が直ちに加熱ざれ、燃料通
路１１から供給されるバーナ用燃料Ｆが気化した後、吸
気管路４内に導入さｈ，て点火される。エンジンの始動
と共に、吸気管路４内には空気が流入するため、バーナ
用燃料Ｆは燃焼し、高温となった燃焼ガスａ−ｈ＜熱交
換器２０に導入される。

従って、この発四の自動市川室内暖房装置に適用された
熱交換器２０では、吸気管路４から熱交換器２０内に流
入したバーナ１０による燃焼ガスＧは、第４図の実線の
矢印で示すように、熱交換筒２６内の内壁部庖分散して
流れ、媒体流入管２１から環状流路２４内に流入した室
内暖房用の空気Ａは、本体ケーシング２３，．！：熱交
換筒２Ｇとの間の′４ｔｌ．加熱媒体通路２Ｂに分敗さ
れ、燃焼ガスＧの下滝側から上滓側に向かって鎖線の矢
印で示すように流れｒ：燃焼ガスＧと熱交換を１１って
加熱さわるのである、 なお、熱交換器２０にＪ６ける本体ケーシング２３の外
側は、断熱材で被覆して熱放散を避けることが望まＬ，
い。

以上のように構成されゾ，自動車用室内暖房装置では、
エンジン始動後の暖機）！転時にはバーナ１０で発生し
た燃焼ガスＧが熱交換器２０に導入される。そして、ヒ
ータ零体３から送られる空気Ａ（エンジン１の冷却水が
冷えているため温凪てはない）は，，三方切換弁７を経
て媒体漆入管２１から熱交趨器２０の下流側に導入され
るやそして、熱交換器２０内を燃焼ガスＧの流れと逆に
流ね，て加熱され、媒体流出管２２、三方切換弁７を経
て室内暖房用空気管路６から運転室５内に放出される．
従って、エンジン始動直後てあっても運転室５内に導入
される空気Ａは、十分に暖かく、冬期でも運転室５内は
短時間で快適温度になる、また、熱交換器２０は吸気管
路４の途中にあるため、室内暖房用空気八に奪い取らメ
１，た熱景を除いて、残りの高温の燃焼ガスＧがエンジ
ン１内に導入されるので、エンジンの始動性が改良され
るばかりでなく、シリンダボディ周囲の冷却水との熱交
換も促進され、エンジン本体の暖棹性も改善されるや 更に、」二述のよ・うに，、燃焼ガスＧにより冷却水が
早期に暖まれば、ヒータ本体３で空気Ａは一度暖められ
、熱交換器２０で再加熱されるので、室内暖房効果は一
層高まる。

なお、」二記のようにしてエンジン１が暖機され、冷却
水温度が室内暖房用空気を加熱するのに十分な温度に達
した時は、温度センサー３３によりそれが検出され、制
御装置３０によりバーナ１０の作動が停止され、且つ室
内暖房空気Ａの熱交換器２０はバイパスされることは前
述の通りである．第５図はこの発明による自動車用室内
暖房装置の別の実施例を示すものであるやこの実施例で
は、冷却水循環通路、例えば、ヒータ本体（図示ゼず）
に冷却水をｗ４環させる温水配管２の一部区間に、前記
と同様に、吸気管路４に設置した熱交換器２０を三方切
換弁７．７を介して接続している。

そして、エンジンエの暖機連転時に、バーナ１０と熱交
換器２０を用いて冷却水を加熱するよ・）にしてエンジ
ンの始動性及び暖機性を高めている。

この実施例の他の部品の構成及び機箭は、第１図の実施
例のものと同じであるので、同じ符号を付してその説明
を省略する。

［発明の効果〕 以上説明したように、この発明による自＠車用室内暖房
装置は、バーナから生じた燃焼ガスと室内暖房用空気と
を熱交換する熱交換器を通る空気管路又は前記熱交換器
をバイパスする空気管路を、温水配管を通じて冷却水が
循環するヒータ本体から導入された室内暖房用空気が循
環するように切換弁によって切換可能に構成したので、
前記バーナによる暖房装置では、気化用ヒータと点火用
ヒータとは直ちに加熱され、燃料通路から供給さね，る
バーナ用燃料が気化した後に、点火してバーナ用燃料は
燃焼し、直ちに高温の燃焼ガスを発生させ、エンジンの
始動直後でも室内暖房を直ちに行うことができて運転者
が不快感を感じなくなるという優れた効果がある，また
、エンジンの冷却水温度が設定温度に達した温度状態を
検出して、室内暖房用空気が前記熱交換器をバイパスし
て流れるようにし、前記バーナの作動を停止するので、
室内暖房を極めて有効に行うことができる．

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による自動皇用室内暖房袋置の一実施
例を示す構成説明図、第２図は第１図の熱交換器の一例
を示す一部破断の斜視図、第３図は第１図のバーナの一
例を示す断面図、第４図は第２図の熱交換器内の熱交換
媒体の渣れを示ず勢交換器の断面図、第５図はこの発明
による自動車用室内暖房装置の別の実施例を示す構成説
明図、及び第６図は従来の自動車の温水式ヒータの一例
を示す説明図である． １・・一・一・一エンジン、２−・一温水配管、３・・
・・・−ヒータ本体、４−・・−・一吸気管路、６−・
・・・一空気管路、７・−・三方切換弁、１０一・−・
・・・バーナ、１１−・−・一・燃料通路、ｌ２・・・
一・一燃料タンク、１３−・一・・気化用ヒータ、１４
−・一点火用ヒータ、２０−・−・一熱交換器、２４．
２５・・・・一・環状流路、２６・一・一熱交換筒、２
７・一・−邪魔棒、３０・・・−・一制御装置、３１−
・一燃料流量センサー、３２−・−・一回転数センサー
、３３・−・温度センサー 出願人　　いずゾ自動車株式会社 代理人　　弁理士　尾　仲　一　宗 第　　３ 凶 第　　４ 凶

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）バーナから生じた燃焼ガスと室内暖房用空気とを
   熱交換する熱交換器を通る空気管路又は前記熱交換器を
   バイパスする空気管路を、温水配管を通じてエンジンの
   冷却水が循環するヒータ本体から導入された室内暖房用
   空気が循環するように切換弁によって切換可能に構成し
   たことを特徴とする自動車用室内暖房装置。
2. （２）前記エンジンの冷却水温度が設定温度に達した温
   度状態を検出して前記バーナの作動が停止すると共に前
   記切換弁が切換わり、室内暖房用空気が前記熱交換器を
   バイパスする空気管路を流れることを特徴とする請求項
   １に記載の自動車用室内暖房装置。