JPH0717533Y2 - 車両用暖房装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、キャブオーバタイプ等のワゴン、ワンボッ
クスカー、トラック等の車両において独立して付設され
る車両用暖房装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、自動車等の車両の室内暖房については、第３図に
示すように、エンジン21の冷却水を温水配管22で取り出
し、これを熱交換器23に循環させて空気を加熱すること
によって温風を、例えば、デフロスタ用ノズル24より吹
出し、車室内を暖房していた。なお、25はコントロール
パネルである。

また、実開昭60-073866号公報に記載されているよう
に、冷間始動後にエンジン本体を暖機すると共に、直ち
に室内暖房を行うことができるエンジンの暖機装置につ
いて開示されている。これについて第４図を参照して概
説する。

第４図において、エンジン31の吸気管34の途中に燃料タ
ンク33より燃料通路を介して燃料が供給され、該燃料を
気化させて燃焼させるバーナ装置32が設けられ、その下
流直後に熱交換器35を設けたエンジンの暖機装置が示さ
れている。熱交換器35は、自動車の運転室内を暖房する
室内暖房用の空気管路38の一部区間に、三方切換弁39,3
9を介して接続されている。三方切換弁39,39が熱交換器
35の媒体流入管40及び媒体流出管41を空気管路38に接続
している時には、ヒータ本体36から送られて来る空気
は、熱交換器35内の被加熱媒体通路を通って運転室45内
に送られるようになっている。

以上のような構成から、エンジン始動後の暖機運転時に
は、バーナ装置32で発生した燃焼ガスＧは熱交換器35に
導入される。他方、ヒータ部36から送られる空気Ａは、
エンジン31の冷却水は冷えているため温水配管37から送
られる冷却水は冷たく、そのため空気Ａは冷風であり、
温風ではない。この空気Ａは、三方切換弁39を経て媒体
流入管40から熱交換器35内の下流側に導入される。そし
て、熱交換器35内を燃焼ガスＧの流れと逆に流れて加熱
され、媒体流出管41、三方切換弁39を経て運転室内へ放
出され運転室内を暖房する。

従って、エンジン始動直後であっても運転室内に導入さ
れる空気Ａは十分に暖かく、冬期でも運転室内は短時間
で快適温度にすることができる。次いで、エンジン31の
冷却水が十分に加熱されると、ヒータ部36より送られる
空気Ａは温風となるため、三方切換弁39を切換え温風送
入管38より直接車両室内へ温風を送るようにする。この
ように、エンジン始動直後でも、運転室を直ちに暖房で
き、運転者が寒くて不快な状態で運転しなくてもよいと
いうものである。

なお、制御装置42については、エンジン31の冷却水の温
度センサーからの信号により、三方切換弁39を切換える
ように作動し、エンジン31の燃料噴射ポンプ（図示せ
ず）の燃料流量を検出する燃料流量センサー43からの入
力及びエンジン31の回転数を検出する回転数センサー44
からの入力によりエンジン31の運転状態を検知し、運転
状態に応じてバーナ燃料供給を制御することができるも
のである。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、第３図に示すような方式の車両用暖房装
置では、近年の熱効率の優れたエンジンでは冷却水が暖
まり難くなり、そのため、とりわけ冬期、寒冷地等にお
いては車室が暖まるまで長時間を要し、その間運転士は
寒く、不快な状態で運転をしなければならなかった。

また、第４図に示したようなエンジンの暖機装置につい
ては、冷間始動後のエンジン本体の暖機は勿論のこと、
始動後に室内暖房が直ちに行われるが、エンジン部の上
方に運転席及び助手席を設けるキャブオーバタイプ等の
ワゴン、ワンボックスカー、トラック等の車両に関して
は、エンジンルームが狭いためにエンジンの吸気管部分
に上記のようなバーナ装置、熱交換器及び送風機等を付
設することは困難であり、このような車両に対して上記
エンジンの暖機装置を適用することができないものであ
った。

そこで、この考案の目的は、上記の問題点を解決するこ
とであり、エンジン始動後急速に車内を暖房でき、しか
も、キャブオーバタイプ等のワゴン、ワンボックスカ
ー、トラック等の車両にも容易に設置することができる
と共に、暖房用の空気取入口も車内のスペースに余裕の
あるところに設け、その温風吹出口を複数個設けて、多
目的で効率的な暖房配管に構成した車両用暖房装置を提
供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案は、上記の目的を達成するために、次のように
構成されている。即ち、この考案は、エンジン前方の車
両前部幅方向に配置した燃焼器と該燃焼器の燃焼ガスが
送り込まれる熱交換器、前記燃焼器の燃焼ガスをエンジ
ンの吸気系に送り込む燃焼ガス送出ダクト、前記燃焼器
に空気を供給する燃焼空気用送風機、前記熱交換器に空
気を送り込む暖房空気用送風機、該暖房空気用送風機の
吸込口と助手席側の空気取入口とを接続する吸込ダク
ト、及び運転席及び助手席の前方に暖房用空気の吹出口
を設けた吹出ダクトを有するエンジン上方に運転席を設
けた車両用暖房装置に関する。

また、この車両用暖房装置において、前記燃焼器に燃焼
空気を送り込む前記燃焼空気用送風機は車両幅方向の運
転席側に配置され、更に暖房空気用の前記暖房空気用送
風機は車両幅方向の助手席側に配置されたものである。

また、この車両用暖房装置において、暖房用空気の前記
吹出口を複数個設けたものである。

〔作用〕

以上のように構成されるこの考案による車両用暖房装置
は、燃焼器、熱交換器及び送風機から成る暖房器をエン
ジン前方の車両前部に配置し、前記熱交換器への暖房用
空気の吸込ダクトの取入口を助手席側に設けると共に、
暖房用空気の吹出ダクトの吹出口を運転席及び助手席の
前方に設けたので、車両のスペースを有効に活用でき、
燃焼器で発生する燃焼ガスを熱交換器に導き、熱交換器
内で前記燃焼ガスによって助手席より吸込まれる車内の
冷気を熱交換して加熱し、温風にして熱交換器の温風の
吹出ダクトの吹出口から吹き出すことができ、運転席及
び助手席を迅速に暖房することができる。

また、運転席及び助手席の前方に吹出ダクトの吹出口を
設けたので、運転席及び助手席の暖房は勿論のこと車内
を暖房し、デフロスタとしても機能させることができ
る。温風の吹出ダクトの吹出口を車両の前方に設けるの
で、所望に応じて数だけ複数個設けることができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して、この考案による車両用暖房装置
の一実施例を詳述する。

第１図は、この考案の一実施例である車両用暖房装置を
配備した車両の概略図である。１は暖房器であって、エ
ンジン11及びラジエータ12の前方に設置されている。つ
まり、ワンボックスカー、トラック等のようにキャブオ
ーバタイプの車両、即ちエンジン11の上方に運転席が設
けられている車両では、ラジエータ12の前方の車両の前
部に暖房器１を配置するスペースをとることができる。
熱交換器５は送風機６で循環させた車内空気を加熱する
ものであり、エンジン11に付設されている吸気マニホル
ド７には、燃焼器３の燃焼ガス送出ダクト13を導通さ
せ、燃焼ガスをエンジン11に送り込んでいる。

第２図において、暖房器１を車両の正面から見た状態が
示されている。熱交換器５の一端部に、助手席側に車内
の冷気即ち暖房用空気を吸い込む空気取入口14が位置す
る吸込ダクト９を取り付ける。冷気を吸い込む吸込ダク
ト９は、送風機６の吸込口にほゞ垂直に取り付けられ、
送風機６のスクロール出口は熱交換器５の一端部に設け
た空気取入パイプ16にほゞ直線的に導通し、熱交換器５
の他端部に設けた空気送出ダクト15を吹出ダクト８に導
通する。次いで吹出ダクト８を運転席及び助手席の前方
に設けた温風吹出口10と導通する。

送風機６は、車内の空気を吸い込み、熱交換器５で温風
となった空気を車内に吹き出す機能を果たす。また、熱
交換器５の端部即ち空気取入パイプ16を設けた側で且つ
運転席の側部前方には、燃焼器３が設置されている。燃
焼器３は熱交換器５の端部にストレート状即ち直線的に
取り付けられている。また、燃焼器３により発生した燃
焼ガスをエンジン11の吸気マニホルド７に送込むための
燃焼ガス送出ダクト13と、外気より燃焼空気を導入する
ために燃焼空気用の送風機２を連接した送気ダクト４と
が取り付けられている。

そして、燃焼器３内で燃焼空気と気化燃料とが混合気と
なって燃焼して燃焼ガスが発生し、この燃焼ガスは熱交
換器５に導入されるように構成されている。燃焼ガスは
吸込ダクト９より吸い込まれた車内の冷気と熱交換して
加熱されて温風となる。また、温風吹出ダクト８の吹出
口10は複数個設けられ、デフロスタとしての機能を果た
すようにフロントグリル付近即ち運転席及び助手席の前
方に配置されている。

次に、燃焼器３及び熱交換器５については、その詳細は
図示されていないが、例えば、次のような構成を有する
ものを使用すると好ましいものである。これらについて
の一例を説明する。

まず、熱交換器５について説明する。熱交換器５の上流
には、空気取入パイプ16を導通した送風機６が設置され
ている。送風機６の吸込口に対して循環空気取入通路、
即ち吸込ダクト９が取付けられている。吸込ダクト９
は、下流になるにしたがって段々に狭くなる構造又は単
なる循環パイプであってもよい。

熱交換器５は、吸熱通路筒体内に二重筒体である熱流通
路筒体を配置した構造に構成されている。前記熱流通路
筒体は、熱流往路筒体とその外周囲に配置された熱流復
路筒体から成る。前記熱流往路筒体の一端部に熱流通路
パイプ等を通じて燃焼器３が取り付けられている。

従って、熱交換器５は、中央部に燃焼器３からの燃焼ガ
スが通る熱流通路、中間部に燃焼ガスの燃焼熱を外周側
に伝達する熱伝達通路、及び外側部に燃焼熱を放熱して
冷気を温風にする吸熱通路から構成されている。しか
も、前記熱流通路、前記熱伝達通路及び前記吸熱通路
は、互いに同軸上に配置されている。前記吸熱通路筒体
は、熱交換器５の外側ケースを構成しており、断熱材等
で覆われている。前記外側ケースの両端部については、
一端部が空気取入パイプ16及び他端部が空気送出ダクト
15に導通しており、空気送出ダクト15は温風吹出ダクト
８に連通している。前記熱流復路筒体の端部には、フィ
ン付のカップ状蓋体が固定されている。

この構造によって、燃焼ガスの流れ通路即ち前記熱流通
路及び前記熱伝達通路と、熱交換されて暖房に供される
空気の流れ通路即ち前記吸熱通路とは完全に遮断されて
いる。また、前記熱流往路筒体の他端部と前記熱流復路
筒体の一端部とは連通しており、前記熱流復路筒体の他
端部には燃焼ガス排出口が形成されている。この燃焼ガ
スはエンジンの吸気系即ち吸気マニホルド７に送り込む
ように構成してもよい。その場合には、外部に直接排気
する排気管とエンジンに送り込む送込管とに切り換える
ことができるように構成してもよい。

更に、前記熱流復路筒体には多数の受熱フィンが配置さ
れている。また、前記吸熱通路筒体には多数の放熱フィ
ンが配置されている。前記放熱フィンについては、空気
導入口の付近即ち放熱フィンの先導端部が、切欠いてあ
ってもよい。その場合には、空気は前記放熱フィンに妨
げられずにスムースに前記放熱フィンの間に流入され
る。これらの前記受熱フィン及び前記放熱フィンは、前
記熱流復路筒体に一体的に設けられることが熱伝導の点
から好ましい。言い換えると、前記熱流復路筒体の内側
には前記受熱フィンが形成され、前記熱流復路筒体の外
側には前記放熱フィンが形成されている。

各々の前記受熱フィン及び前記放熱フィンを整合状態に
配置すれば、燃焼ガスは前記受熱フィンによって妨げら
れることなくスムースに流れることができる。また、燃
焼ガスによって暖められる空気も前記放熱フィンによっ
て妨げられることなくスムースに流れることができる。

次に、燃焼器３について説明する。燃焼器３は燃焼筒か
ら成り、前記燃焼筒を連通孔を有する仕切板によって気
化室と燃焼室とに仕切り、気化用グロープラグを内蔵し
た気化装置を前記燃焼室を貫通して配置し、前記気化装
置によって気化された気化燃料を噴出する噴出口を前記
気化室に開口し、更に、前記気化室には点火用グロープ
ラグを設置する。

前記気化用グロープラグによって液体燃料を気化させて
気化燃料にすると共に、燃焼空気を取り入れて気化燃料
と混合気を生成し、僅かに存在する油滴あるいは混合気
に前記点火用グロープラグによって着火し、前記燃焼室
において混合気を燃焼させる。このような燃焼器３を使
用することによって、液体燃料は急速に気化して気化燃
料となり、気化燃料は急速に着火され、急速燃焼が可能
になる。その結果、燃焼器３は直ちに燃焼ガスを熱交換
器５に送り込むことができ、熱交換器５の機能を迅速に
果たすことができ、暖房に供することができる。

この考案による車両用暖房装置は、上記のように構成さ
れており、次のように作動する。作動の説明をより一層
理解し易くするために、燃焼器３及び熱交換器５として
は、上記の構造のものをそれぞれ使用した場合について
説明する。

まず、送風機2,6、燃焼器３の燃料供給装置、点火用グ
ロープラグ、気化用グロープラグ、それらを制御する制
御装置等を作動する。これらが作動することによって、
燃焼器３に液体燃料が供給されて気化燃料に変換され、
燃焼状態になる。燃焼器３によって発生した燃焼ガスは
熱流往路筒体内の熱流通路に吹き込まれる。前記熱流通
路に吹き込まれた燃焼ガスは、前記熱流往路筒体の前記
熱流通路から蓋体によってガイドされＵターンし、熱流
復路筒体内の熱伝達通路を流れる。前記熱伝達通路には
受熱フィンが半径方向に多数設置されているので、燃焼
ガスは前記受熱フィンによって燃焼熱を奪われ、最後に
燃焼ガス排出口から放出される。

一方、暖められる空気は送風機６によって吸込ダクト９
から吸い込まれ、送風機６によって空気取入パイプ16か
ら熱交換器５の吸熱通路筒体内に吹き込まれる。送り込
まれた空気は、吸熱通路内に設置されている放熱フィン
の間を通って流れる。前記吸熱通路には多数の半径方向
の放熱フィンが熱流復路筒体の外周に固定して配置され
ている。空気は前記放熱フィンの間を通って前記放熱フ
ィンから燃焼熱を吸熱して即ち奪って暖められる。暖め
られた空気は温風となって、次いで蓋体の外周に半径方
向に多数設けられた放熱フィンの間を通って更に暖めら
れて流れる。

次いで、暖められた温風は、空気送出ダクト15から温風
吹出ダクト８を通って運転席及び助手席の前方に設けら
れた温風吹出口10から車両内に吹き出される。温風は、
車両内を保温し、再び助手席側の前方に形成された吸込
ダクト９を通って送風機６の作用によって吸い込まれ
る。上記作動が繰り返されて車両内は所定の温度に保温
されることになる。

〔考案の効果〕

この考案による車両用暖房装置は、以上のように構成さ
れており、次のような効果を有する。即ち、この考案
は、燃焼器、熱交換器及び送風機から成る暖房器をエン
ジン前方の車両の前部に配置し、前記熱交換器の吸込ダ
クトの取入口を助手席側に設けると共に、吹出ダクトの
吹出口を運転席と助手席の前方に設けたので、車両のス
ペースを有効に活用すると共に、エンジンとは別の独立
した燃焼器及び熱交換器を設けることができるので、従
来のようにエンジンの冷却水により暖房するものと比
べ、エンジン始動後急速に運転席及び助手席を暖房する
と共に車室内を暖房することができる。また、車両のエ
ンジンの前方に暖房器を配置するため、既存のキャブオ
ーバタイプ等のワゴン、ワンボックスカー、トラック等
の車両にも簡単に取り付け可能である。

しかも、前記熱交換器の冷気吸込ダクトの空気取入口を
スペースに余裕のある助手席側に設けると共に、燃焼器
で発生する燃焼ガスを熱交換器に導き、熱交換器内で前
記燃焼ガスによって助手席より吸込まれる車内の冷気を
熱交換して加熱し、温風にして熱交換器の温風吹出ダク
トの吹出口から吹き出すことができ、運転席及び助手席
を迅速に暖房することができる。

また、運転席及び助手席の前方に吹出ダクトの吹出口を
設けたので、運転席及び助手席の暖房は勿論のこと車内
を暖房し、デフロスタとしても機能させることができ
る。温風の吹出ダクトの吹出口を車両の前方に設けるの
で、所望に応じて数だけ複数個設けることができ、多目
的に効率的に暖房配管を構成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による車両用暖房装置の一実施例を配
備した車両を示す概略図、第２図はこの考案による車両
用暖房装置の一実施例の正面図、第３図は従来の車両用
暖房装置を示す斜視図、及び第４図は従来のエンジンの
暖機装置を示す概略図である。 １……暖房器、２……燃焼空気用送風機、３……燃焼
器、４……送気ダクト、５……熱交換器、６……暖房空
気用送風機、７……吸気マニホルド、８……温風吹出ダ
クト、９……吸込ダクト、10……温風吹出口、11……エ
ンジン、12……ラジエータ、13……燃焼ガス送出ダク
ト、14……空気取入口、15……空気送出ダクト、16……
空気取入パイプ。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジン前方の車両前部幅方向に配置した
   燃焼器と該燃焼器の燃焼ガスが送り込まれる熱交換器、
   前記燃焼器の燃焼ガスをエンジンの吸気系に送り込む燃
   焼ガス送出ダクト、前記燃焼器に空気を供給する燃焼空
   気用送風機、前記熱交換器に空気を送り込む暖房空気用
   送風機、該暖房空気用送風機の吸込口と助手席側の空気
   取入口とを接続する吸込ダクト、及び運転席及び助手席
   の前方に暖房用空気の吹出口を設けた吹出ダクトを有す
   るエンジン上方に運転席を設けた車両用暖房装置。
2. 【請求項２】前記燃焼器に燃焼空気を送り込む前記燃焼
   空気用送風機は車両幅方向の運転席側に配置され、更に
   暖房空気用の前記暖房空気用送風機は車両幅方向の助手
   席側に配置されたことを特徴とする実用新案登録請求の
   範囲第１項に記載の車両用暖房装置。
3. 【請求項３】暖房用空気の前記吹出口を複数個設けたこ
   とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項に記載の
   車両用暖房装置。