JPH04344065A - 燃焼式暖房装置の水温センサ異常検出装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、燃焼式暖房装置の水
温センサ異常検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の車両用燃焼式暖房装置として、燃
焼式ヒータの燃焼室に燃料を供給する燃料ポンプと、燃
焼室に燃焼室用空気を供給する送風機と、燃焼室内の燃
焼による熱を利用して水を熱する熱交換器と、この熱交
換器から供給された温水を熱源として車室内に送り込ま
れる空気を温めるヒータコアと、熱交換器内に水を送り
込む送水ポンプと、熱交換器内の水温を検出する水温セ
ンサとを備えたものがある（特開昭６４−３０８２７号
公報）。

【０００３】この車両用燃焼式暖房装置の場合、水温セ
ンサにより検出した水温が低いときは高出力運転し、水
温センサにより検出した水温が高いときは低出力運転に
切り換わるように制御される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、振動により
水温センサが固定個所から離脱するなどして水温センサ
に異常が生じると、水温を検出せずに例えば外気温を検
出する場合があり、この場合水温センサは水温が低いこ
とを表わす信号を送り続けることになり、車両用燃焼式
暖房装置は燃焼運転し続けるため、熱交換器が過熱する
とともに、エンジンがオーバーヒートするという問題が
あった。

【０００５】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので、その課題は水温センサの異常を検出し、熱交
換器の過熱を防ぐことができる燃焼式暖房装置の水温セ
ンサ異常検出装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めこの発明は、図１に示すように燃焼式ヒータの燃焼室
内の燃焼による熱を利用して水を熱する熱交換器と、こ
の熱交換器から供給された温水を熱源として空気を温め
るヒータコア３５と、前記熱交換器内の水温を検出する
水温センサとを備え、前記水温センサ４７により検出し
た水温が低いときは高燃焼運転し、水温が高いときは低
燃焼運転する燃焼式暖房装置の水温センサ異常検出装置
において、前記水温センサ４７により検出した水温を基
準水温として記憶する記憶手段と、燃焼運転開始後所定
時間の計測を開始するタイマと、前記記憶手段から読み
出した前記基準水温と前記所定時間経過後前記水温セン
サ４７により新たに検出した水温とを比較し、前記基準
水温と現在の水温とが同じとき燃焼運転を停止させる運
転制御手段とを備えている。

【０００７】

【作用】前述の構成を採用したので、例えば振動により
水温センサが外れるなどして水温検出機能を発揮し得な
くなる異常が生じたとき、タイマ計測開始前の水温とタ
イマ計測終了後の水温とを比較し、両者が同じときは水
温センサに異常が生じたとみなし、運転を停止させる。

【０００８】

【実施例】次に、この発明の一実施例を図面に基いて説
明する。

【０００９】図２は車両用燃焼式暖房装置の全体構成図
であり、この暖房装置は、燃焼式ヒータ１、空気調和装
置２、電子制御装置（以下「ＥＣＵ」という）３、操作
パネル４及び水路５等から構成されている。

【００１０】燃焼式ヒータ１は、図３に示すように、燃
焼器６と熱交換器７とから構成されている。

【００１１】燃焼器６には、一端側内部が燃焼室８とな
る燃焼筒９と、セラミック繊維で成形された円板状の燈
芯１０と、保持部材１１と、ケース１２とが設けられて
いる。

【００１２】燃焼筒９は、その外周に形成されたフラン
ジ９ｂを介して前記ケース１２に固定されている。燃焼
筒９の一端は燈芯１０で閉塞され、その他端側は熱交換
器７の内部まで延びてガス案内筒部９ａを形成している
。燃焼筒９の内周には、開口部１３ａを有する開口部形
成部材１３が固定されており、燃焼室８内で発生する火
炎及び燃焼ガスが開口部１３ａを通ってガス案内筒部９
ａ内に入るようになっている。また、燃焼筒９の一端側
周壁には多数の空気流入孔１４が穿設されており、燃焼
筒９の外側にある空気通路１５に導入される燃焼用空気
が、空気流入孔１４を通って燃焼室８内に導入されるよ
うになっている。

【００１３】前記保持部材１１はケース１２の一端側に
固定されており、この保持部材１１に前記燈芯１０が固
定されている。この保持部材１１には、燃料通路１１ａ
が形成されている。

【００１４】ケース１２の一端側には別のケース１６が
固定されている。このケース１６には、液体燃料を燃料
供給管１７及び前記燃料通路１１ａを介して燈芯１０に
送る燃料ポンプ１８と、燃焼用空気をケース１６内の空
気通路１６ａを介して前記空気通路１５に送る燃焼用空
気供給用の渦流送風機１９とが設けられている。

【００１５】燃料ポンプ１８及び渦流送風機１９のモー
タ１９ａはそれぞれ前記ＥＣＵ３に電気的に接続されて
おり、運転制御手段としてのＥＣＵ３からの制御信号に
よりそれぞれ燃料供給量及び燃焼用空気送風量が制御さ
れる。

【００１６】さらに、前記ケース１２の周壁にはグロー
プラグ２０及びフレームセンサ５３が着脱自在に設けら
れており、グロープラグ２０及びフレームセンサ５３の
先端部は燃焼室８内にそれぞれ突き出ている。グロープ
ラグ２０及びフレームセンサ５３はＥＣＵ３に電気的に
接続されている。ＥＣＵ３からの制御信号によりグロー
プラグ２０に印加される電圧が可変制御される。

【００１７】前記熱交換器７には、前記燃焼筒９のガス
案内筒部９ａの外側に位置し且つ一端側が前記ケース１
２の他端側に固定された円筒状のガス導入管２１と、ガ
ス導入管２１の外側に位置し且つ一端側がケース１２の
他端側に固定された外側ケース２２とが設けられている
。ガス導入管２１の外周面と外側ケース２２の内周面と
の間には、流体通路２３が形成されている。

【００１８】ガス導入管２１の他端側には底蓋２４が溶
接等により固定されており、燃焼室８内で発生し且つ燃
焼筒９のガス案内筒部９ａ内を通ってくる燃焼ガスが底
蓋２４によりＵターンし、ガス案内筒部９ａとガス導入
管２１との間の燃焼ガス通路２５内に導入されるように
なっている。ガス導入管２１の内周面には、周方向に等
間隔おきに多数の吸熱フィン２６が突設されている。

【００１９】前記外側ケース２２には、水路５からのエ
ンジン冷却水を前記流体通路２３に圧送するウォータポ
ンプ２７が取付けられている。

【００２０】外側ケース２２には、ウォータポンプ２７
から送られる水を前記流体通路２３に流入させる流入口
２８と、流体通路２３内を通る間に受熱した水を流出さ
せる流出口２９とが設けられている。

【００２１】前記燃焼ガス通路２５内を通った燃焼ガス
を排出させる排出口３０が、前記ケース１２に設けられ
ている。

【００２２】空気調和装置２のダクト３１の上流側端部
には内外気切換ドア３２が設けられており、内外気切換
ドア３２の下流側にはブロワ３３が、ブロワ３３の下流
側にはエバポレータ３４が、更に、エバポレータ３４の
下流側にはヒータコア３５がそれぞれ設けられている。 ヒータコア３５とエバポレータ３４との間にはエアミッ
クスドア３６が回動可能に設けられている。ヒータコア
３５の下流側には吹出モード切換ドア３７，３８の切換
によりそれぞれ開閉する顔部吹出口３９、デフロスタ吹
出口４０及び足元吹出口４１が設けられている。

【００２３】水路５は、エンジン４２や前記燃焼式ヒー
タ１によって加熱された水を前記ヒータコア３５に供給
する管路である。エンジン４２のウォータポンプ４３が
作動してパイプ５ａからエンジン冷却水をエンジン４２
内に流入させ、エンジン４２によって加熱されたエンジ
ン冷却水をパイプ５ｂに送り出す。パイプ５ｂ内のエン
ジン冷却水は燃焼式ヒータ１側のウォータポンプ２７の
入口から流体通路２３に流入し、燃焼式ヒータ１によっ
て加熱されたエンジン冷却水は流出口２９から流出し、
パイプ５ｃを介してヒータコア３５に送り込まれる。ヒ
ータコア３５内のエンジン冷却水はパイプ５ａを通じて
再びエンジン４２に戻る。以上のようにエンジン冷却水
は、エンジン４２とヒータコア３５との間を燃焼式ヒー
タ１を経由して循環する。

【００２４】パイプ５ｃの燃焼式ヒータ側端部外周には
流出口２９付近の水温を検出する水温センサ（例えばサ
ーミスタ）４７が設けられている。水温センサ４７は前
記ＥＣＵ３に電気的に接続されており、ＥＣＵ３に水温
信号を送出する。

【００２５】前記燃料ポンプ１８及び前記エンジン４２
には、燃料タンク４８より延出する燃料供給路４９が接
続されている。

【００２６】ＥＣＵ３には操作パネル４が電気的に接続
されている。この操作パネル４は、燃焼式ヒータの暖房
制御の命令を行うものであり、操作パネル４には暖房装
置を作動させるスイッチ４ａが設けられている。このス
イッチ４ａによる指令信号はＥＣＵ３に送られる。また
、ＥＣＵ３内には図示しないタイマ（例えばダウンカウ
ンタ）、メモリ（記憶手段）が内蔵されている。

【００２７】次に上述した燃焼式暖房装置の作動を説明
する。

【００２８】図４は、燃焼式暖房装置の燃焼運転制御プ
ログラムのフローチャートである。まず、ステップ４０
１において、操作パネル４のスイッチ（ＳＷ）４ａがオ
ンか否かを判断する。この答が肯定（Ｙｅｓ）のとき、
ステップ４０２に進み、水温センサ４７により検出した
水温（Ｔ）を基準水温（Ｔ０）としてメモリに記憶する
。その後、ステップ４０３に進み、計測時間を所定時間
Ｓにセットされたタイマがスタートする。所定時間Ｓと
しては例えば３〜５分間である。次に、ステップ４０４
に進み、水温（Ｔ）が所定値（ｔ１）以下か否かを判断
する。例えば、ｔ１＝６０℃である。この答が肯定（Ｙ
ｅｓ）、すなわち水温（Ｔ）が所定値（ｔ１）以下のと
き、ステップ４０５に進み、燃焼室８内に火炎が発生し
たかを判断する。この答が否定（Ｎｏ）、すなわち火炎
が発生していないとき、ステップ４０６に進み、着火制
御を実行する。着火制御実行後、ステップ４０７に進み
、燃料ポンプ１８及び渦流送風機１９の出力を増加させ
、高燃焼運転を行い（図５）、ステップ４０８に進む。 これに対し、前記ステップ４０５の答が肯定（Ｙｅｓ）
、すなわち燃焼室８内に火炎が発生しているとき、着火
制御はもはや不要であるから、ステップ４０７に進み、
直ちに高燃焼運転に移る。その後ステップ４０８に進み
、タイマの所定時間Ｓが経過したか否を判断する。 この答えが否定（Ｎｏ）、すなわち所定時間Ｓが未だ経
過していないとき、ステップ４０９に進み、所定時間Ｓ
を減算し、ステップ４０４に戻る。

【００２９】前記ステップ４０８の答えが肯定（Ｙｅｓ
）、すなわちタイマの所定時間Ｓが経過したとき、ステ
ップ４１０に進み、水温センサ４７により新たに検出し
た水温（Ｔ）とメモリから読み出したタイマスタート前
の基準水温Ｔ０とを比較し、Ｔ＝Ｔ０か否かを判断し、
この答えが否定（Ｎｏ）、すなわちＴとＴ０とが等しく
ないとき、水温センサ４７に異常がないとみなし、タイ
マをリセットし（ステップ４１１）、ステップ４０１に
戻る。これに対し、ステップ４１０の答えが肯定（Ｙｅ
ｓ）、すなわちＴ＝Ｔ０のとき、水温センサ４７に脱落
、断線、短絡などの異常があるとみなし、ステップ４１
２に進む。ステップ４１２では、火炎が発生しているか
否かを判断する。この答えが肯定（Ｙｅｓ）、すなわち
火炎が発生しているとき、ステップ４１３に進み、消火
制御を実行する。その後、燃焼式暖房装置の運転を停止
し、本プログラムを終了する。前記ステップ４１２の答
えが否定（Ｎｏ）、すなわち火炎が発生していないとき
は、ステップ４１４に進み、直ちに燃焼式暖房装置の運
転を停止し、本プログラムを終了する。

【００３０】前記ステップ４０４の答が否定（Ｎｏ）、
すなわち水温（Ｔ）が所定値（ｔ１）以上のとき、ステ
ップ４１５に進み、水温（Ｔ）が第２の所定値（ｔ２）
以下か否かを判断する。第２の所定値（ｔ２）は例えば
７０℃である。この答が肯定（Ｙｅｓ）、すなわち水温
（Ｔ）が第２の所定値（ｔ２）以下のとき、ステップ４
１６に進み、高燃焼運転か否かを判断する。この答が肯
定（Ｙｅｓ）、すなわち高燃焼運転であるとき、ステッ
プ４０７に進み、高燃焼運転を継続させる。

【００３１】前記ステップ４１５の答が否定（Ｎｏ）、
すなわち水温（Ｔ）が第２の所定値（ｔ２）以上のとき
、ステップ４１７に進み、水温（Ｔ）が第３の所定値（
ｔ３）以下か否かを判断する。第３の所定値（ｔ３）は
例えば８０℃である。この答が肯定（Ｙｅｓ）、すなわ
ち水温（Ｔ）が第３の所定値（ｔ３）以下のとき、ステ
ップ４１８に進み、高燃焼運転か否かを判断する。この
答が肯定（Ｙｅｓ）、すなわち高燃焼運転のとき、ステ
ップ４１９に進み、低燃焼運転に切り換える（図５）。 低燃焼運転に切り換えた後、ステップ４０８に進む。

【００３２】前記ステップ４１６及びステップ４１８の
答がいずれも否定（Ｎｏ）、すなわち高燃焼運転でない
とき、ステップ４２０に進み、低燃焼運転か否かを判断
する。この答が肯定（Ｙｅｓ）、すなわち低燃焼運転の
とき、ステップ４１９に進み低燃焼運転を継続し、ステ
ップ４０８に進む。

【００３３】前記ステップ４１７の答が否定（Ｎｏ）、
すなわち水温（Ｔ）が第３の所定値（ｔ３）以上のとき
、ステップ４２１に進み、火炎が発生しているか否かを
判断する。この答が肯定（Ｙｅｓ）、すなわち火炎が発
生しているとき、燃焼運転を継続する必要がないので、
ステップ４２２に進み、消火制御を実行する。そして、
燃焼式暖房装置の運転を一旦停止し（ステップ４２３）
、ステップ４１１に進む。

【００３４】前記ステップ４２０及びステップ４２１の
答が否定（Ｎｏ）、すなわち火炎が発生していないとき
は、いずれもステップ４２３に進み、直ちに燃焼式暖房
装置の運転を一旦停止し、ステップ４１１に進む。

【００３５】前記ステップ４０１の答が否定（Ｎｏ）、
すなわちスイッチ４ａがオフのとき、ステップ４１２に
進み、前述した制御を実行する。

【００３６】以上のように制御することにより、振動に
より水温センサが固定個所から離脱し、外気温を水温信
号としてＥＣＵに送り続けたとしても、燃焼式暖房装置
の燃焼運転は水温センサ４７からの水温信号と無関係に
停止するため、熱交換器７の過熱やエンジン４２のオー
バーヒートを防ぐことができる。

【００３７】また、特別な回路素子を用いずとも断線、
短絡等の検知も可能であり、コスト低減をも図り得る。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明の燃焼式暖
房装置の水温センサ異常検出装置によれば、前記水温セ
ンサにより検出した水温を基準水温として記憶する記憶
手段と、燃焼運転開始後所定時間の計測を開始するタイ
マと、前記記憶手段から読み出した前記基準水温と前記
所定時間経過後前記水温センサにより新たに検出した水
温とを比較し、前記基準水温と現在の水温とが同じとき
燃焼運転を停止させる運転制御手段とを備えているので
、例えば振動により水温センサが外れるなどしてセンサ
としての機能を発揮し得なくなる異常が生じた場合、タ
イマ計測開始前の水温とタイマ計測終了後の水温とを比
較し、両者が同じときは水温センサに異常が生じたとみ
なし、燃焼運転を停止させる。したがって、水温センサ
の異常による熱交換器の過熱を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のクレーム対応図である。

【図２】この発明の一実施例に係る燃焼式暖房装置の水
温センサ異常検出装置の全体構成図である。

【図３】燃焼式ヒータの縦断面図である。

【図４】燃焼式暖房装置の燃焼運転制御プログラムのフ
ローチャートである。

【図５】水温の変化と燃焼式暖房装置の燃焼運転モード
との関係を示す曲線図である。

【符号の説明】

１　　　　燃焼式ヒータ ３　　　　ＥＣＵ ７　　　　熱交換器 ８　　　　燃焼室 ３５　　ヒータコア ４７　　水温センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　燃焼式ヒータの燃焼室内の燃焼による
   熱を利用して水を熱する熱交換器と、この熱交換器から
   供給された温水を熱源として空気を温めるヒータコアと
   、前記熱交換器内の水温を検出する水温センサとを備え
   、前記水温センサにより検出した水温が低いときは高燃
   焼運転し、水温が高いときは低燃焼運転する燃焼式暖房
   装置の水温センサ異常検出装置において、前記水温セン
   サにより検出した水温を基準水温として記憶する記憶手
   段と、燃焼運転開始後所定時間の計測を開始するタイマ
   と、前記記憶手段から読み出した前記基準水温と前記所
   定時間経過後前記水温センサにより新たに検出した水温
   とを比較し、前記基準水温と現在の水温とが同じとき燃
   焼運転を停止させる運転制御手段とを備えていることを
   特徴とする燃焼式暖房装置の水温センサ異常検出装置。