JPH0627228U - 車両用ヒートサイクル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジン始動直後であってもヒータコアを通
過する空気を暖める。 【構成】 エンジン冷却水の循環方向に対して少なくと
もヒータコア２の上流側には切替弁３が配設され、下流
側には蓄熱器４が配設されている。循環ポンプ５は、ヒ
ータコア２および蓄熱器４と並列に接続されている。エ
ンジン冷却水は、所定温度にまで上昇していない場合に
は蓄熱器４内を流動して暖められた後、ヒータコア２で
放熱し、通過する空気を加熱する。そして、エンジン１
が暖まってエンジン冷却水が所定温度を越えると、循環
ポンプ６が停止して切替弁３がエンジン１とヒータコア
経路を形成する。これにより、エンジン１で加熱された
エンジン冷却水はヒータコア２で放熱して通過する空気
を加熱した後、残る熱量を蓄熱器４に蓄えられる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車用空調装置に使用される車両用ヒートサイクルに関するもの である。

【０００２】

【従来の技術】

従来、自動車用空調装置では、車内側ユニット内に吸引した空気を加熱するた めに、車両用ヒートサイクルを利用している。このヒートサイクルは、エンジン 冷却水を前記車内側ユニット内に配設したヒータコア内に流動させることにより 、エンジン熱を利用して車内側ユニット内に吸引した空気を加熱するようにした ものである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前記従来の車両用ヒートサイクルでは、エンジン始動直後で、 エンジンがまだ暖まっていない状態でも、エンジン冷却水がヒータコア内を循環 するので、車内側ユニットに吸引された空気が暖められることなく車内に送風さ れてしまうという問題点があった。 本考案は前記問題点に鑑み、エンジン始動直後であってもヒータコアを通過す る空気を暖めることのできる車両用ヒートサイクルを提供することを目的とする 。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は前記目的を達成するため、車内側ユニット内に設けたヒータコア内に エンジン冷却水を循環させることにより、前記ヒータコアを通過する空気を加熱 するようにした車両用ヒートサイクルにおいて、エンジンの駆動によるエンジン 冷却水の循環方向に対して、前記ヒータコアの下流側近傍に蓄熱器を直列接続す るとともに、前記ヒータコアおよび蓄熱器に循環ポンプを並列接続する一方、エ ンジン冷却水がエンジン，ヒータコア，蓄熱器の順で循環する通常サイクルと、 循環ポンプ，蓄熱器，ヒータコアの順で循環する逆流サイクルとに切り替えるこ とのできる切替弁を設けたものである。 また、前記通常サイクルを、エンジン冷却水がエンジン，蓄熱器，ヒータコア の順で循環するものとしても良い。

【０００５】

【作用】

前記構成によれば、エンジン冷却水が所定温度にまで上昇していない場合、切 替弁により逆流サイクルに切り替えて循環ポンプを駆動する。これにより、エン ジン冷却水は蓄熱器内を流動して暖められた後、ヒータコアで放熱し、通過する 空気を加熱する。そして、エンジンが暖まってエンジン冷却水が所定温度を越え れば、循環ポンプを停止するとともに、切替弁により通常サイクルに切り替えて 、エンジンで加熱されたエンジン冷却水をヒータコアで放熱して通過する空気を 加熱し、残る熱量は蓄熱器に蓄える。 また、エンジン冷却水をエンジン，蓄熱器，ヒータコアの順で循環させれば、 このエンジン冷却水はエンジンで加熱された後、ヒータコアで放熱されてしまう ことなく蓄熱器を通過するので、保有する熱量は確実に蓄熱器に蓄えられる。

【０００６】

【実施例】

次に、本考案の一実施例について添付図面に従って説明する。 本ヒートサイクルは、エンジン１と、ヒータコア２と、切替弁３と、蓄熱器４ と、循環ポンプ５と、制御装置６とから構成されている。 前記エンジン１は前方部のエンジンルーム内に配設されている。エンジン１内 にはエンジン冷却水が図示しないウォータポンプの働きで強制的に流動して発生 する熱を吸引し、図示しないラジエータで冷却されるようになっている。

【０００７】 前記ヒータコア２は車内側ユニット６内に配設され、その流入口および排出口 が配管ａ，ｂを介して前記エンジン１にそれぞれ接続されている。 前記切替弁３は前記配管ａに設けられ、開閉することによりエンジン１から流 出するエンジン冷却水の流れを許容したり、阻止したりするようになっている。 ただし、この切替弁３は、図１中２点鎖線で示すように、配管ｂに設けるように してもよい。また、この切替弁３に代えて配管ａと配管ｃの接続部分に三方弁３ ａを設けるようにしてもよい。要は、エンジン冷却水の流動サイクルを変更でき るものであれば良く、これらの弁に限定されるものでない。

【０００８】 前記蓄熱器４は配管ｂに設けられている。この蓄熱器４は従来周知のもので、 通過するエンジン冷却水が高温であれば、その熱量を吸収して長期に亘って保存 し、低温であれば、保存した熱量を放出するようになっている。 前記循環ポンプ５は、エンジン１に対してヒータコア２および蓄熱器４と並列 に接続された配管ｃに設けられている。 したがって、前記切替弁３を切り替えることにより、エンジン冷却水が図１中 実線の矢印で示すようにエンジン１，ヒータコア２，蓄熱器４の順で循環する通 常サイクルと、点線の矢印で示すように、循環ポンプ５，蓄熱器４，ヒータコア ２の順で循環する逆流サイクルとが形成されている。

【０００９】 前記配管ａには、エンジン１と切替弁３の間に第１温度センサ８が設けられ、 エンジン１から流出したエンジン冷却水の温度を検出するようになっている。ま た、前記配管ｂには、蓄熱器４の近傍（内部でもよい）に第２温度センサ９が設 けられ、蓄熱器４近傍のエンジン冷却水の温度を検出するようになっている。 前記制御装置６には前記各温度センサ８，９での検出温度が入力されている。 この制御装置６では前記両検出温度を比較して前記切替弁３および循環ポンプ５ に制御信号を発するようになっている。

【００１０】 前記構成のヒートサイクルでは、次のようにして車内側ユニット７に吸引した 空気を加熱する。 すなわち、エンジン始動直後でエンジン１が暖まっていない場合、第２温度セ ンサ９で検出される温度の方が第１温度センサ８で検出される温度よりも高い。 そこで、制御装置６は、切替弁３に制御信号を発してこれを閉塞するとともに、 循環ポンプ５にも制御信号を発してこれを駆動する。この循環ポンプ５の駆動に より、エンジン冷却水は図１の点線で示すように逆流サイクルを循環するので、 温度の低いエンジン１内を流れることなく、蓄熱器４を通過して加熱された後、 ヒータコア２を通過してここで放熱し、循環ポンプ５に戻る。この結果、車内側 ユニット６内に吸引された空気はヒータコア２で暖められることになり、車内に 空気が冷たいままで送風されることが防止される。

【００１１】 その後、エンジンが暖まってくれば、前記第１温度センサ８によって検出され るエンジン冷却水の温度が上昇し、第２温度センサ９での検出温度よりも高くな る。そこで、制御装置６は、前記切替弁３に制御信号を発してこれを開放すると ともに、循環ポンプ５にも制御信号を発してこれを停止する。これにより、エン ジン冷却水は図１中実線で示すように通常サイクルを循環し、切替弁３を介して ヒータコア２内を流動して放熱し、蓄熱器４を通って残る熱量を蓄えた後、再び エンジン１に戻る。蓄熱器４に蓄えられた熱量は、エンジン冷却水が低温の次の 機会の熱源として備えられる。

【００１２】 このように、エンジン始動直後のエンジン１が暖まっていない状態では、エン ジン冷却水を循環ポンプ６の駆動で逆流サイクルで循環させることにより、蓄熱 器４に蓄えられた熱源を利用してヒータコア２で放熱させることができる。した がって、エンジン始動直後であっても車内に暖かい空気を送風することが可能と なる。 また、エンジン冷却水の温度が上昇してくれば、前記循環ポンプ５を停止する とともに切替弁３を開放し、エンジン冷却水を通常サイクルで循環させることに より、ヒータコア２で放熱させた後、蓄熱器４で吸熱することができ、ヒータコ ア２での放熱を十分に行わせることが可能となる。

【００１３】 なお、前記実施例では、通常サイクルでのエンジン冷却水の循環方向を図１中 実線で示す方向としたが、逆方向に循環させてもよい。これは、寒冷地で使用す る場合に有効である。すなわち、寒冷地ではヒータコア２を通過する空気は非常 に低温であり、この空気を所定温度に暖めるために、エンジン冷却水温度が大幅 に低下してしまう。この場合、前記実施例のように循環させると、蓄熱器４を通 過するエンジン冷却水温度が低くなり過ぎて十分な吸熱を行えない（通常、蓄熱 器４では８０℃以下の熱源からは吸熱できない）。ところが、前述のように循環 させれば、エンジン冷却水はヒータコアで放熱する前に蓄熱器４を通過するので 、十分に吸熱でき、エンジン始動時等に逆流サイクルを利用して蓄熱器４の熱量 を利用することが可能となる。

【００１４】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、請求項１記載の考案によれば、エンジンが暖 まるまでは蓄熱器の熱源を利用してヒータコアで空気を加熱するようにしたので 、エンジン始動時であっても即座に空気を加熱することができる。また、エンジ ンが暖まってくれば、循環ポンプを駆動してエンジン熱をヒータコアで利用した 後、蓄熱器で蓄えるようにしたので、ヒータコアでの加熱を十分に行いつつ蓄熱 器での吸熱を行なうことができる。 また、請求項２記載の考案によれば、通常サイクルでのエンジン冷却水の循環 方向をエンジン，蓄熱器，ヒータコアの順にしたので、たとえ寒冷地であっても 蓄熱器に吸熱させることができ、その機能を十分に発揮させることが可能となる 。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施例に係る車両用ヒートサイクルのブロ
ック図である。

【符号の説明】

１…エンジン、２…ヒータコア、３…切替弁、４…蓄熱
器、５…循環ポンプ。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 車内側ユニット内に設けたヒータコア内
   にエンジン冷却水を循環させることにより、前記ヒータ
   コアを通過する空気を加熱するようにした車両用ヒート
   サイクルにおいて、 エンジンの駆動によるエンジン冷却水の循環方向に対し
   て、前記ヒータコアの下流側近傍に蓄熱器を直列接続す
   るとともに、前記ヒータコアおよび蓄熱器に循環ポンプ
   を並列接続する一方、エンジン冷却水がエンジン，ヒー
   タコア，蓄熱器の順で循環する通常サイクルと、循環ポ
   ンプ，蓄熱器，ヒータコアの順で循環する逆流サイクル
   とに切り替えることのできる切替弁を設けたことを特徴
   とする車両用ヒートサイクル。
2. 【請求項２】 前記通常サイクルを、エンジン冷却水が
   エンジン，蓄熱器，ヒータコアの順で循環するものとし
   たことを特徴とする請求項１記載の車両用ヒートサイク
   ル。