JPH0361115A - 車両用空調装置 - 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、内燃機関の冷却水を被熱交換流体としてヒー
タコアに供給し、熱交換流体を加熱する車両用空調装置
に関する。

［従来の技術］ 従来より、車両用空調装置として、バスなどには、リヒ
ート式のものが一般的に用いられている。

例えば、特開昭６３−８７３０６号公報にあるように、
エバポレータにより除湿・冷却した空気をヒータコアに
より所定温度まで再加熱している。

このヒータコアでの再加熱は、内燃機関により加熱され
た被熱交換流体としての温水をポンプにより制御弁を介
してヒータコアに供給し、ヒータコアを通過する熱交換
流体としての空気を加熱して行っている。加熱する空気
温度の調節は、制御弁の開度を調節してヒータコアに供
給される温水の流量を調節することにより行っていた 即ち、第５図に示すように、内燃機関１により加熱され
た温水を、制御弁２を介してポンプ４に吸入できるよう
にし、ポンプ４の吐出側をヒータコア６に接続している
。そして、ヒータコア６と内燃機関］とを連通して、内
燃機関］に温水を戻すようにしていた　また、ヒータコ
ア６は、図示しないファン装置により送風される、通風
流路８内の空気の流れの中に配設されており、その上流
側には、エバポレータ１０が設けられて、除湿・冷却し
た空気を送り出すようになされている。そして、下流側
には、ヒータコア６を通過して加熱された空気の温度を
検出する吹出し温度センサ１２が配設されている。この
吹出し温度センサ１２により検出された温度信号は、制
御装置１４に入力されて、制御弁２の開度を制御装置１
４により調節することによって、所望の温度に加熱され
た空気が温風となって車室内に吹き出されるようになさ
れている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、こうした従来の車両用空調装置で（よ　
ヒータコア６に内燃機関１により加熱された高温の温水
が直接供給される。その為　バスに適用した場合に、複
数のヒータコア６が車両の天井付近に設置さ札　天井を
通って各ヒータコア６に高温の温水が供給されるのが一
般的である。このようにバスの天井を高温の温水が通過
することは、何等かの原因でこの温水が漏れ出る場合も
考えら札　必ずしも好ましいものではなく、改善すべき
点があった そこで本発明は上記の課題を解決することを目的とし、
安全性を考慮した車両用空調装置を提供することにある
。

［課題を解決するための手段］ かかる目的舎達成すべく、本発明は課題を解決するため
の手段として次の構成を取っら　即ち、熱交換流体の流
れの中に配設されるヒータコアに被熱交換流体を供給す
るポンプを備えた車両用空調装置において、 前記ヒータコアを通過した前記被熱交換流体を前記ポン
プに吸入して再び前記ヒータコアに供給する循環流路を
形成し、 前記ポンプに制御弁を介して内燃機関により加熱された
被熱交換流体を吸入可能とすると共に、前記ヒータコア
を通過した前記被熱交換流体の部を内燃機関に戻す戻し
流路を有することを特徴とする車両用空調装置の構成が
それである。

［作用］ 前記構成を有する車両用空調装置は、ポンプが、被熱交
換流体をヒータコアに供給すると共に、　ヒータコアを
通過した被熱交換流体を循環流路を介してポンプ内に吸
入し、　ヒータコアとポンプの間で被熱交換流体を循環
させる。そして、制御弁が、熱交換流体の温度に応じて
、内燃機関により加熱された被熱交換流体をポンプに吸
入可能とし、戻し流路を介してヒータコアを通過した被
熱交換流体の一部を内燃機関に戻す。よって、ヒータコ
アに供給される被熱交換流体は、内燃機関により加熱さ
れた被熱交換流体が直接供給されるのではなく、循環流
路を循環している被熱交換流体が供給されるので、その
温度を低く維持できる。

［実施例］ 以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例である車両用空調装置の概略
回路図ある。尚、前記第５図１こ示した従来の装置と同
じものについては、同一番号を付して詳細な説明を省略
する。

内燃機関１の温水吐出側とポンプ４の吸入側とは、制御
弁２が介装された吸入流路２０により接続されて、内燃
機関１により加熱された被熱交換流体としての温水を吸
入可能にされている。また、ポンプ４の吐出側はヒータ
コア６の入口側と供給流路２２により連通されており、
ヒータコア６の出口側には吐出流路２３の一端が接続さ
れている。

この吐出流路２３の他端には、内燃機関１の温水吸入側
に接続された戻し流路２４と、ポンプ４の吸入側に接続
されたバイパス流路２６とが接続されている。尚、前記
供給流路２２、吐出流路２３、バイパス流路２６により
、ヒータコア６を通過した温水をポンプ４に吸入して再
びヒータコア６に供給する循環流路を形成している。

前記バイパス流路２６は、所定の流路抵抗２８を有し、
ヒータコア６を通過し吐出流路２３を流れてくる温水を
戻し流路２４とバイパス流路２６とに分流させることが
できるようになされている。

流路抵抗２８としては、バイパス流路２６の配管抵抗に
よる構成してもよく、あるいはバイパス流路２６内に紋
り弁等を設けてもよい。尚、バイパス流路２６に流路抵
抗２８を設けるのではなく、戻し流路２４に所定の流路
抵抗を設けても同様に実施可能である。どちらにどれだ
けの流路抵抗を設けるかは、ヒータコア６の配置や各流
路の配管抵抗等を考慮して適宜決定すればよい。

方、ヒータコア６の下流側１こは、ヒータコア６を通過
して加熱された空気の温度を検出する吹出し温度センサ
１２が配設されている。この吹出し温度センサ１２によ
り検出された温度信号は、第２図に示すように、制御装
置１４に入力されるようになされている。そして、予め
設定された吹出し温度と検出された温度信号とを比較し
て、検出された温度が低い場合には、ｉ制御装置１４１
こよりリレー３０のコイル３２を励磁するようにして、
リレー３０の接点３４を閉じ、制御弁２を開弁させるよ
うに構成されている。尚、この制御弁２は、単なる開閉
弁でもよいが、検出された温度の高低に応じて制御装置
１４から出力される励磁電流に応じてその流量を調節で
きる流量調整弁としても一 よい。

前述した車両用空調装置をバスに適用する場合には、第
３図に示すように、バスの座席に応じて配設されている
通風流路８毎に、それぞれ複数のヒータコア６とエバポ
レータ］Ｏとが設けら札それぞれのヒータコア６に対応
して吹出し温度センサ１２が配設されている。また、そ
れぞれのヒタコア６ば直列に接続されており、ポンプ４
から吐出された温水は、供給流路２２を介して最初のヒ
ータコア６に供給さ札　次に順次釜ヒータコア６に供給
される。そして、最後のヒータコア６から吐出流路２３
、バイパス流路２６を介してポンプ４に、一方吐出流路
２３、戻し流路２４を介して内燃機関１１こ戻されるよ
うに構成されている。

次に、本実施例の車両用空調装置の作動について、前記
バスに適用した場合を例に説明する。

まず、内燃機関１が始動された時点では、内燃機関１の
温度は低く、また、各ヒータコア６、供給流路２２、吐
出流路２３、バイパス流路２６、戻し流路２４等内の温
水の温度も低い。そして、８− 内燃機関１の温度が上昇すると、十分な温度の温水が供
給される。

方、ポンプ４が駆動さ札　供給流路２２を介して各ヒー
タコア６に温水が供給される。ヒータコア６を通過した
温水は、吐出流路２３、バイパス流路２６を介して再び
ポンプ４に吸入さ札　各ヒータコア６に供給される。こ
のように、制御弁２が閉弁しているときに、温水は、ポ
ンプ４、供給流路２２、ヒータコア６、吐出流路２３、
バイパス流路２８の間を循環する。

また、通風流路８を流れる空気は、−旦、エバポレータ
１０により除湿・冷却されるが、ヒータコア６を通過す
ると、このヒータコア６に供給された温水と、冷却され
た空気との間で熱交換が行わ札　温められた空気が温風
となってバス車室内に吹き出される。

吹き出される空気の温度は、吹き出し温度センサ］２に
より検出され　その温度信号が制御装置１４に入力され
る。この温度信号が予め設定された所定温度よりも低い
ときには、制御装置１４によりリレー３０のコイル３２
が励磁さ札　制御弁２が開弁される。制御弁２が開弁さ
れると、内燃機関１による加熱された高温の温水が、吸
入流路２０を介してポンプ４の吸入側に供給される。よ
って、この吸入流路２０から供給される高温の温水と、
循環流路２８から供給される温水とが混じりあって、ポ
ンプ４に吸入される。そして、新たに供給された高温の
温水の量に応じて、ポンプ４、供給流路２２、ヒータコ
ア６、吐出流路２３、バイパス流路２８の間を循環して
いる冷たくなった温水の一部が、戻し流路２４を介して
内燃機関１に戻される。

これにより、ポンプ４に吸入される温水の温度が上昇す
る。そして、この温水が供給流路２２を介してヒータコ
ア６に供給されると、ヒータコア６を通過する空気の温
度が上昇し、所定の温度になると、　リレー３０の励磁
が解除されて制御弁２が閉弁される。

制御弁２が閉弁すると、温水は、ポンプ４、供給流路２
２、ヒータコア６、吐出流路２３、バイバス流路２８の
間を循環する。そして、循環する温水と空気との間で熱
交換が行われて空気を加熱する。このポンプ４、供給流
路２２、ヒータコア６、吐出流路２３、バイパス流路２
８の間を循環している温水によって、　ヒータ］アロを
通過する空気を加熱し、温めた空気を車室内に吹き出す
。

このとき、ポンプ４、供給流路２２、ヒータコア６、吐
出流路２３、バイパス流路２８の間を循環している温水
の量が十分であれば、この循環している温水によって、
−時的に空気を温めることができる。

そして、循環している温水の温度が低下して、空気を十
分に温めることができなくなり、ヒータコア６を通過す
る吹出し温度が所定の温度以下に低下したときには、制
御弁２を開弁じて、内燃機関１からの高温の温水を供給
する。これにより、ポンプ４、供給流路２２、ヒータコ
ア６、吐出流路２３、バイパス流路２８の間を循環する
温水の温度が上昇し、ヒータコア６を通過する吹出し温
度も上昇する。

１ 従って、ポンプ４、供給流路２２、ヒータコア６、吐出
流路２３、バイパス流路２８の間を循環する温水の量及
び温度は、空気を加熱してヒータコア６を通過する吹出
し温度が所定の温度以上にすることができる程度であれ
ばよい。循環する温水の量が１−分であれば、その温水
の温度は低くても空気を温めるのに十分な熱量を保有し
ている。

よって、このポンプ４、供給流路２２、ヒータコア６、
吐出流路２３、バイパス流路２８の間を循環する温水の
温度は、内燃機関１からの高温の温水をそのままの温度
で循環させる必要はなく、循環する温水の温度を低くし
ても十分に空気を温めることができる。

このように、前述した車両用空調装置は、ポンプ４、供
給流路２２、ヒータコア６、吐出流路２３、バイパス流
路２８の間で、温水を循環させ、ヒータコア６により空
気を加熱する。温水の温度が低下してヒータコア６を通
過する吠出し温度が低下すると、制御弁２を開弁じて、
内燃機関］により加熱された高温の温水を吸入流路２０
を介し２− てポンプ４に吸入する。これ（二より、ヒータコア６に
供給される温水の温度が上昇し、吹出し温度も上昇する
。また、吹出し温度が所定温度以上になったときには、
制御弁２を閉弁する。

従って、ポンプ４、供給流路２２、ヒータコア６、吐出
流路２３、バイパス流路２８の間を流れる温水の温度は
、内燃機関１から吐出される高温の温水の温度よりも低
くすることができる。よって、何等かの原因でポンプ４
、供ｌｉ！８流路２２、ヒタコア６、吐出流路２３、バ
イパス流路２８等の間から温水が漏れても、その温水の
温度は低い。

特に、供給流路２２、ヒータコア６、吐出流路２３等は
、バスの天井に設けられるので、バスの天井から温水が
漏れ出ても、その温水の温度は低く、安全上好ましい。

次に、第２実施例の車両用空調装置について、第４図に
よって説明する。尚、前述した実施例と同じものについ
ては、同じ番号をイ１して詳細な説明を省略する。

これは、供給流路２２に温水を蓄えるアキュムレータ３
０を介装したものである。これにより、ポンプ４、供給
流路２２、ヒータコア６、吐出流路２３、バイパス流路
２８の間を循環する温水の熱容量を増加させることがで
きる。よって、循環している温水だけで空気を温めるこ
とができる時間が長くなり、制御弁２の開閉弁の頻度を
減少させることができ、制御弁２のハンチングを防止す
ることができる。尚、前記アキュムレータ３０は、戻し
流路２４、あるいはバイパス流路２８に設けても同様に
実施可能である。

また、本実施例では、ヒータコア６を天井に設けた場合
を例としたが、この場合に限らす、　ヒタコア６が床等
に設置された場合でも、同様に何等かの原因で温水が漏
れた場合に、その温度が低いことは安全上好ましい。

以上本発明はこの様な実施例に何等限定されるものでは
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる
態様で実施し得る。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明の車両用空調装置は、般にバ
ス等の天井に設けられるヒータコアに供給される被熱交
換流体が、何等かの原因で漏れ出ても、その温水の温度
は低く、温水の温度が高いことによる害を防止し、安全
上好ましいという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としての車両用空調装置の概
略回路図、第２図は本実施例の電機系統の回路図、第３
図は本発明をバスに適用した一実施例としての配置図、
第４図は第２実施例としての車両用空調装置の概略回路
図、第５図は従来の車両用空調装置の概略回路図である
。 １・・・内燃機関　　　　　　２−・・制御弁４・・・
ポンプ　　　　　　　６・・・ヒータコア１４・・・制
御装置　　　　　２２・・供給流路２３・・・吐出流路
　　　　　２４・・・戻し流路２６・・・バイパス流路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　熱交換流体の流れの中に配設されるヒータコアに被熱
   交換流体を供給するポンプを備えた車両用空調装置にお
   いて、 前記ヒータコアを通過した前記被熱交換流体を前記ポン
   プに吸入して再び前記ヒータコアに供給する循環流路を
   形成し、 前記ポンプに制御弁を介して内燃機関により加熱された
   被熱交換流体を吸入可能とすると共に、前記ヒータコア
   を通過した前記被熱交換流体の一部を内燃機関に戻す戻
   し流路を有することを特徴とする車両用空調装置。