JPH0773974B2 - 自動車用暖房装置 - Google Patents
自動車用暖房装置Info
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- JPH0773974B2 JPH0773974B2 JP59213156A JP21315684A JPH0773974B2 JP H0773974 B2 JPH0773974 B2 JP H0773974B2 JP 59213156 A JP59213156 A JP 59213156A JP 21315684 A JP21315684 A JP 21315684A JP H0773974 B2 JPH0773974 B2 JP H0773974B2
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- Japan
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- fuel
- air
- passage
- mixture
- vaporized
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/22—Heating, cooling or ventilating devices the heat source being other than the propulsion plant
- B60H1/2203—Heating, cooling or ventilating devices the heat source being other than the propulsion plant the heat being derived from burners
- B60H1/2212—Heating, cooling or ventilating devices the heat source being other than the propulsion plant the heat being derived from burners arrangements of burners for heating air
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/22—Heating, cooling or ventilating devices the heat source being other than the propulsion plant
- B60H2001/2228—Heating, cooling or ventilating devices the heat source being other than the propulsion plant controlling the operation of heaters
- B60H2001/2237—Heating, cooling or ventilating devices the heat source being other than the propulsion plant controlling the operation of heaters supplementary heating, e.g. during stop and go of a vehicle
-
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- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/22—Heating, cooling or ventilating devices the heat source being other than the propulsion plant
- B60H2001/2268—Constructional features
- B60H2001/2293—Integration into other parts of a vehicle
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は内燃機関によって駆動される自動車の室内を急
速暖房する自動車用暖房装置に関する。
速暖房する自動車用暖房装置に関する。
（従来の技術） 自動車の室内暖房は従来より内燃機関の冷却水をヒータ
ーコアに導き、このヒーターコアにブロアの送風を接触
させて熱交換した温風を自動車の室内に吹き出させ、暖
房を行うものがあるほか、今日では、吸気管の途中に混
合気の気化部および蒸気の点火部を設け、混合気の燃焼
熱を室内に直接導入するようにしたものが、例えば実開
昭55-180059号公報や実開昭57-15958号公報などに提案
されている。
ーコアに導き、このヒーターコアにブロアの送風を接触
させて熱交換した温風を自動車の室内に吹き出させ、暖
房を行うものがあるほか、今日では、吸気管の途中に混
合気の気化部および蒸気の点火部を設け、混合気の燃焼
熱を室内に直接導入するようにしたものが、例えば実開
昭55-180059号公報や実開昭57-15958号公報などに提案
されている。
（発明が解決しようとする問題点） ところが、このように内燃機関の冷却水を室内暖房に利
用するものは、冷却水の機関始動時における温度上昇速
度が緩慢なため、室内に温風が送出できるようになるま
でに時間がかかりすぎる。一方、混合気の燃焼熱を室内
暖房に利用するものは、燃焼の臭気や排気ガスの処理に
手数を要し、複雑な制御機構と装置によりコストがかさ
むほか環境汚染の点でも問題が残る。特に、吸気管内の
多孔物質にしみ込ませた燃料を気化させて燃焼するもの
では、燃料カット後に不安定な燃焼が継続し、機関に未
燃ガスが多量に吸い込まれてスモークの悪化、未燃ガス
の排出を招くとともに、燃焼開始までに時間がかかり、
暖房開始が遅れる。
用するものは、冷却水の機関始動時における温度上昇速
度が緩慢なため、室内に温風が送出できるようになるま
でに時間がかかりすぎる。一方、混合気の燃焼熱を室内
暖房に利用するものは、燃焼の臭気や排気ガスの処理に
手数を要し、複雑な制御機構と装置によりコストがかさ
むほか環境汚染の点でも問題が残る。特に、吸気管内の
多孔物質にしみ込ませた燃料を気化させて燃焼するもの
では、燃料カット後に不安定な燃焼が継続し、機関に未
燃ガスが多量に吸い込まれてスモークの悪化、未燃ガス
の排出を招くとともに、燃焼開始までに時間がかかり、
暖房開始が遅れる。
本発明の目的は、上記従来の内燃機関の有する室内暖房
に関する問題点を解消し、複雑な制御機構を必要とせ
ず、環境汚染の問題もなく、かつ始動後、ただちに室内
に暖気を導入できる自動車用暖房装置を提供することに
ある。
に関する問題点を解消し、複雑な制御機構を必要とせ
ず、環境汚染の問題もなく、かつ始動後、ただちに室内
に暖気を導入できる自動車用暖房装置を提供することに
ある。
（問題点を解決するための手段） 上記のような本発明の目的を達成するために、本発明
は、エンジンの吸気管を流れる吸気を用いて燃焼せしめ
た燃料の燃焼熱を回収して暖房熱に用いる自動車用暖房
装置において、上記吸気管の一部区間を分岐して吸気の
一部が流れるバイパス通路と、該バイパス通路の最上流
に設けられ、気化燃料を噴出する気化燃料通路と、上記
燃焼熱により燃焼させる燃料を気化せしめ該燃料通路よ
りこれを噴出させるとともに、燃焼させる燃料を気化せ
しめる加熱ヒータを含む燃料気化装置と、該気化燃料通
路より下流に設けられ、これより噴出される気化した燃
料とバイパス通路を通過する吸気とを混合させる混合気
生成コアと、該混合気生成コアの下流に設けられ燃料に
点火する点火プラグと、上記吸気管の途中に設けられ、
燃料の燃焼で生じた燃焼熱を暖房用に回収する熱交換器
と、を有することを特徴とする自動車用暖房装置を提供
する。
は、エンジンの吸気管を流れる吸気を用いて燃焼せしめ
た燃料の燃焼熱を回収して暖房熱に用いる自動車用暖房
装置において、上記吸気管の一部区間を分岐して吸気の
一部が流れるバイパス通路と、該バイパス通路の最上流
に設けられ、気化燃料を噴出する気化燃料通路と、上記
燃焼熱により燃焼させる燃料を気化せしめ該燃料通路よ
りこれを噴出させるとともに、燃焼させる燃料を気化せ
しめる加熱ヒータを含む燃料気化装置と、該気化燃料通
路より下流に設けられ、これより噴出される気化した燃
料とバイパス通路を通過する吸気とを混合させる混合気
生成コアと、該混合気生成コアの下流に設けられ燃料に
点火する点火プラグと、上記吸気管の途中に設けられ、
燃料の燃焼で生じた燃焼熱を暖房用に回収する熱交換器
と、を有することを特徴とする自動車用暖房装置を提供
する。
（作用） 吸気通路には外部の空気がフィルタを通して導入され、
この空気がバイパス通路内にも分流されて、上記混合気
生成コア内に下流方向に拡散する。一方、燃料通路内に
は燃料を所定量ずつ送り込み、燃料通路内を通過中に気
化させ、これを気化燃料通路から混合気生成コアの上流
側に導出する。こうして導出した気化燃料は上記空気と
ともに、混合気生成コア内に進入拡散し、混合状態に濃
淡が生じない安定した最適空燃比の混合気が得られる。
また、この混合気は混合気生成コアの下流で点火プラグ
により着火燃焼され、安定で大きな火炎が得られ、これ
が熱交換気に接触して暖気を吹出口から直ちに車室内に
供給するとともに、燃料ガスおよび未燃ガスをバイパス
された新気とともに機関に充填する。こうして、室内へ
の迅速な暖気供給と排気ガスの安全処理を図る。
この空気がバイパス通路内にも分流されて、上記混合気
生成コア内に下流方向に拡散する。一方、燃料通路内に
は燃料を所定量ずつ送り込み、燃料通路内を通過中に気
化させ、これを気化燃料通路から混合気生成コアの上流
側に導出する。こうして導出した気化燃料は上記空気と
ともに、混合気生成コア内に進入拡散し、混合状態に濃
淡が生じない安定した最適空燃比の混合気が得られる。
また、この混合気は混合気生成コアの下流で点火プラグ
により着火燃焼され、安定で大きな火炎が得られ、これ
が熱交換気に接触して暖気を吹出口から直ちに車室内に
供給するとともに、燃料ガスおよび未燃ガスをバイパス
された新気とともに機関に充填する。こうして、室内へ
の迅速な暖気供給と排気ガスの安全処理を図る。
（実施例） 第２図は本発明に関する自動車用暖房システムのブロッ
ク接続図である。１はディーゼルエンジンまたはガソリ
ンエンジンで、このエンジン１の吸気マニホルド２およ
びエアクリーナ３を結ぶ吸気管４の途中に、気化燃焼器
５とその下流側に熱交換器６とが設けられている。気化
燃焼器５は燃料ポンプ７より燃料供給装置８を経由して
くる燃料を気化する気化装置９と、気化装置９で気化し
た燃料に着火する点火装置10を有している。
ク接続図である。１はディーゼルエンジンまたはガソリ
ンエンジンで、このエンジン１の吸気マニホルド２およ
びエアクリーナ３を結ぶ吸気管４の途中に、気化燃焼器
５とその下流側に熱交換器６とが設けられている。気化
燃焼器５は燃料ポンプ７より燃料供給装置８を経由して
くる燃料を気化する気化装置９と、気化装置９で気化し
た燃料に着火する点火装置10を有している。
熱交換器６は暖房を要する自動車の室内に連通する空気
取入口11より外気を取り入れ、この外気が燃焼ガスの熱
を奪って暖気となる。この熱交換した外気は温風として
ブロワ12によって吹出口13に供給される。吹出口13は室
内暖房のため別置されている冷却水ヒータコア14の出口
部に開口している。図示のブロワ15、エアコン用エバポ
レータ16および温水通路17は冷却水のヒータ装置用構成
部分となっている。
取入口11より外気を取り入れ、この外気が燃焼ガスの熱
を奪って暖気となる。この熱交換した外気は温風として
ブロワ12によって吹出口13に供給される。吹出口13は室
内暖房のため別置されている冷却水ヒータコア14の出口
部に開口している。図示のブロワ15、エアコン用エバポ
レータ16および温水通路17は冷却水のヒータ装置用構成
部分となっている。
18はコントローラで、エンジン１によって駆動されるゼ
ネレータ19の発生電圧、動作スイッチ20のオン・オフ信
号、冷却水温度を検出する温度センサ21の水温信号等に
基づいて、気化装置９を最適の燃料気化温度に設定した
り、点火装置10を混合気の最適着火温度に保持させた
り、上記気化装置９、点火装置10およびブロワ12への供
給電源22用スイッチ23,24,25をオン・オフ制御したりす
る。
ネレータ19の発生電圧、動作スイッチ20のオン・オフ信
号、冷却水温度を検出する温度センサ21の水温信号等に
基づいて、気化装置９を最適の燃料気化温度に設定した
り、点火装置10を混合気の最適着火温度に保持させた
り、上記気化装置９、点火装置10およびブロワ12への供
給電源22用スイッチ23,24,25をオン・オフ制御したりす
る。
一方、上記気化装置９および点火装置10は、暖房装置で
ある上記気化燃焼器５を構成し、第１図に示す具体構造
となっている。
ある上記気化燃焼器５を構成し、第１図に示す具体構造
となっている。
31は吸気管４の途中に設けたバイパス通路で、このバイ
パス通路31には円柱状の混合気生成コア32が配置されて
いる。該混合気生成コア32の中心には、後に述べる燃料
通路が貫通している。
パス通路31には円柱状の混合気生成コア32が配置されて
いる。該混合気生成コア32の中心には、後に述べる燃料
通路が貫通している。
混合気生成コア32は、セラミックファイバや網目状の耐
熱材料を荒い多孔質に整形したものであり、気体はセラ
ミックファイバの繊維間あるいは網目の間を通過する。
そして、これ等の間を通過して行く間に乱流が生じ、混
合気生成コア32内に進入した気化燃料と空気は共にこれ
等隙間内を浸透して行く内によく混合されて濃淡のない
混合気が混合気生成コア32から排出されることになる。
このコア32の上流および下流のバイパス通路壁33には、
空気バイパス口34および空気流出口35が設けられてい
る。
熱材料を荒い多孔質に整形したものであり、気体はセラ
ミックファイバの繊維間あるいは網目の間を通過する。
そして、これ等の間を通過して行く間に乱流が生じ、混
合気生成コア32内に進入した気化燃料と空気は共にこれ
等隙間内を浸透して行く内によく混合されて濃淡のない
混合気が混合気生成コア32から排出されることになる。
このコア32の上流および下流のバイパス通路壁33には、
空気バイパス口34および空気流出口35が設けられてい
る。
36はコア32の中心を貫通するパイプ状の燃料通路で、こ
れの一端部には加熱ヒータ37が取り付けられ、その一端
部の加熱ヒータ37周辺には、燃料供給口38から燃料を燃
料通路36内に導入させる間隙36aが設けられている。
れの一端部には加熱ヒータ37が取り付けられ、その一端
部の加熱ヒータ37周辺には、燃料供給口38から燃料を燃
料通路36内に導入させる間隙36aが設けられている。
また、燃料通路36の上流端つまりコア32の左方に突出す
る部位の通路壁39には、燃料通路36内の気化燃料を排出
する気化燃料通路40が設けられている。
る部位の通路壁39には、燃料通路36内の気化燃料を排出
する気化燃料通路40が設けられている。
41は火炎に接触する部位の燃料通路36に取り付けたリン
グ状の吸熱フインである。
グ状の吸熱フインである。
42はコア32の下流に先端を臨ませた混合気点火用の点火
プラグである。なお、第２図で43は燃料供給装置駆動源
である。
プラグである。なお、第２図で43は燃料供給装置駆動源
である。
次に、上記構成にかかる作用を説明する。
先ず、エンジン１の始動に際し、コントローラ18は温度
スイッチ21の出力等にもとづいて、気化装置９の加熱ヒ
ータ37に最適気化状況を作る電流を供給し、点火装置10
の点火プラグ42に最適着火電流を供給するとともに、燃
料供給装置駆動源43が燃料供給装置８のバルブ8aを開
く。
スイッチ21の出力等にもとづいて、気化装置９の加熱ヒ
ータ37に最適気化状況を作る電流を供給し、点火装置10
の点火プラグ42に最適着火電流を供給するとともに、燃
料供給装置駆動源43が燃料供給装置８のバルブ8aを開
く。
このため、このバルブ8aから燃料供給口38を介して加熱
ヒータ37の外周の間隙36aに供給された燃料は、ヒータ
熱を受けて気化し、燃料通路36内を左方に移動して気化
燃料通路40から、コア32上流のバイパス通路31内に入
る。
ヒータ37の外周の間隙36aに供給された燃料は、ヒータ
熱を受けて気化し、燃料通路36内を左方に移動して気化
燃料通路40から、コア32上流のバイパス通路31内に入
る。
吸気管４を通る空気は空気流出口35を通って機関に導入
される一方、空気バイパス口34を通じてバイパス通路31
内にも導入され、さらにコア32内にも浸透する。このと
き、上記気化燃料通路40からコア32の上流に導かれた気
化燃料もコア32内に浸透し、これらの空気と気化燃料と
が拡散、混合作用を受けて、コア32の下流には濃淡のな
い所定燃比の可燃性混合気が生成される。
される一方、空気バイパス口34を通じてバイパス通路31
内にも導入され、さらにコア32内にも浸透する。このと
き、上記気化燃料通路40からコア32の上流に導かれた気
化燃料もコア32内に浸透し、これらの空気と気化燃料と
が拡散、混合作用を受けて、コア32の下流には濃淡のな
い所定燃比の可燃性混合気が生成される。
したがって、この混合気を点火プラグ42の火花や火熱線
に接触せしめることによって、混合気は火炎となって熱
交換気６を加熱する。このため、空気取入口11に取り込
んだ外気は加熱されて吹出口13から室内に吹き出され、
機関始動直後から室内暖房ができる。
に接触せしめることによって、混合気は火炎となって熱
交換気６を加熱する。このため、空気取入口11に取り込
んだ外気は加熱されて吹出口13から室内に吹き出され、
機関始動直後から室内暖房ができる。
こうしてエンジン１の運転開始より時間が経過すると、
冷却水温が上昇し、温度スイッチ21がこれを検出し、コ
ントローラ18はこの検出出力にもとづいて燃料供給装置
８のバルブ8aを閉じるとともに、ブロワ12の作動を停止
させ、冷却水のヒータ装置を構成しているブロワ15の運
転を開始させる。かくして、従来よりの冷却水ヒータに
よる暖房動作に切り換わる。
冷却水温が上昇し、温度スイッチ21がこれを検出し、コ
ントローラ18はこの検出出力にもとづいて燃料供給装置
８のバルブ8aを閉じるとともに、ブロワ12の作動を停止
させ、冷却水のヒータ装置を構成しているブロワ15の運
転を開始させる。かくして、従来よりの冷却水ヒータに
よる暖房動作に切り換わる。
なお、エンジン１の始動当初に上記ブロワ12の動作を一
時禁止した場合には、火炎によって暖めた大量の空気を
エンジン１内に送り込むことができるので、エンジン１
の暖機は早まり、ブロワ15による室内暖房とともにクイ
ックスタートが可能になる。また、ブロワ12とブロワ15
とを共用にして運転することもでき、その場合でも機関
始動直後から室内暖房ができることは言うまでもない。
時禁止した場合には、火炎によって暖めた大量の空気を
エンジン１内に送り込むことができるので、エンジン１
の暖機は早まり、ブロワ15による室内暖房とともにクイ
ックスタートが可能になる。また、ブロワ12とブロワ15
とを共用にして運転することもでき、その場合でも機関
始動直後から室内暖房ができることは言うまでもない。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明にかかる自動車用暖房装置
は、吸気通路の途中にバイパス通路を設け、このバイパ
ス通路中に混合気生成コアを設けて、このコアに一端に
加熱ヒータを取り付けたパイプ状燃料通路を貫通させて
なり、この燃料通路から上記コアの上流に導出した気化
燃料を空気とともに、このコア中を通過させることによ
り、コア中において空気と燃料との混合、攪はんを促進
でき、予定した空燃比の混合気を生成し、コア下流の点
火プラグにて効率良く点火でき、かつ安定した燃焼が出
来るものである。また、この点火による安定な火炎は燃
料通路を加熱し燃料の気化を促進させるとともに、熱交
換器内で新気を暖めて、これを車室内に吹き出させるこ
とができ、機関始動直後から暖気が室内に送り込まれ
る。
は、吸気通路の途中にバイパス通路を設け、このバイパ
ス通路中に混合気生成コアを設けて、このコアに一端に
加熱ヒータを取り付けたパイプ状燃料通路を貫通させて
なり、この燃料通路から上記コアの上流に導出した気化
燃料を空気とともに、このコア中を通過させることによ
り、コア中において空気と燃料との混合、攪はんを促進
でき、予定した空燃比の混合気を生成し、コア下流の点
火プラグにて効率良く点火でき、かつ安定した燃焼が出
来るものである。また、この点火による安定な火炎は燃
料通路を加熱し燃料の気化を促進させるとともに、熱交
換器内で新気を暖めて、これを車室内に吹き出させるこ
とができ、機関始動直後から暖気が室内に送り込まれ
る。
また、本発明は従来装置のような燃焼臭気の制御など必
要がなく、また、点火燃焼した燃焼ガスは一旦エンジン
内に取り込まれて外気に放出されることがないので、未
燃ガスの放出による環境悪化を招くおそれもない。
要がなく、また、点火燃焼した燃焼ガスは一旦エンジン
内に取り込まれて外気に放出されることがないので、未
燃ガスの放出による環境悪化を招くおそれもない。
第１図は本発明にかかる自動車用暖房装置の一実施例を
示す要部断面図、第２図は自動車用暖房システムのブロ
ック接続図である。 ４……吸気通路（吸気管）、31……バイパス通路、32…
…混合気生成コア、34……空気バイパス口、35……空気
流出口、36……燃料通路、37……加熱ヒータ、40……気
化燃料通路、42……点火プラグ。
示す要部断面図、第２図は自動車用暖房システムのブロ
ック接続図である。 ４……吸気通路（吸気管）、31……バイパス通路、32…
…混合気生成コア、34……空気バイパス口、35……空気
流出口、36……燃料通路、37……加熱ヒータ、40……気
化燃料通路、42……点火プラグ。
Claims (2)
- 【請求項１】エンジンの吸気管を流れる吸気を用いて燃
焼せしめた燃料の燃焼熱を回収して暖房熱に用いる自動
車用暖房装置において、 上記吸気管の一部区間を分岐して吸気の一部が流れるバ
イパス通路と、 該バイパス通路の最上流に設けられ、気化燃料を噴出す
る気化燃料通路と、 上記燃焼熱により燃焼させる燃料を気化せしめ該燃料通
路よりこれを噴出させるとともに、燃焼させる燃料を気
化せしめる加熱ヒータを含む燃料気化装置と、 該気化燃料通路より下流に設けられ、これより噴出され
る気化した燃料とバイパス通路を通過する吸気とを混合
させる混合気生成コアと、 該混合気生成コアの下流に設けられ燃料に点火する点火
プラグと、 上記吸気管の途中に設けられ、燃料の燃焼で生じた燃焼
熱を暖房用に回収する熱交換器と、 を有することを特徴とする自動車用暖房装置。 - 【請求項２】燃料気化装置の一部は燃料燃焼領域を通過
し混合気生成コア中を通過して気化燃料通路に連通して
いることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載
の自動車用暖房装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59213156A JPH0773974B2 (ja) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | 自動車用暖房装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59213156A JPH0773974B2 (ja) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | 自動車用暖房装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6192912A JPS6192912A (ja) | 1986-05-10 |
| JPH0773974B2 true JPH0773974B2 (ja) | 1995-08-09 |
Family
ID=16634491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59213156A Expired - Lifetime JPH0773974B2 (ja) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | 自動車用暖房装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0773974B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06104412B2 (ja) * | 1985-06-11 | 1994-12-21 | いすゞ自動車株式会社 | 燃焼器のスクリ−ニング装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60244614A (ja) * | 1984-05-18 | 1985-12-04 | Diesel Kiki Co Ltd | 自動車用空調装置 |
-
1984
- 1984-10-11 JP JP59213156A patent/JPH0773974B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6192912A (ja) | 1986-05-10 |
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