JPS6127717A - 車両用暖房装置 - 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］ 本発明はエンジンの冷却温水を熱源とする車両用補助暖
房装置に関する。

［従来技術］ 内燃機関を動力源とする乗用車両の暖房は一般にエンジ
ン冷却温水の保有熱によって行っているが、燃焼エネル
ギーの動力への変換効率が高いジーゼルエンジンはもと
より、昨今開発が進んでいる高能率ガソリンエンジンに
おいても、エンジン冷却水温の上昇度合が一般のガソリ
ンエンジンに較べるとかなり低く、このことが車室内の
暖房用熱エネルギーの確保という観点からすれば、望ま
しからざる事態を招いている。即ち寒冷地域では、従来
の暖房方式に頼っていたのでは満足すべき温暖感が得難
くなって来たのである。

また従来の暖房方式によると換気の際に車外に放出され
て失われたり、熱透過率の高い窓ガラスを通して散逸し
たり丈る流口熱エネルギー量は著しく高まらざるを得な
かった。

［発明の目的］ 本発明は、熱エネルギーの車外への流口度合の極めて少
ない点に特徴があり、車室内の底部空間のみを循環する
暖房気流発生装置と、車室内の上部空間のみの加温を受
は持つ在来の暖房装置を組み合わせて使用することによ
って、より少ない量の熱エネルギーによっても快適な車
室内暖房が行える新しい方式の暖房装置を提供すること
を目的とする。

［発明の構成］ 本発明の車両用暖房装置は、内外気切換箱を入口端に、
またベンチレーション吹出口、デフロスト吹出口並びに
ヒート吹出口を出口端に設けた通風路内に、暖冷房用熱
交換器とブロワを納めてなるメイン暖房装置の補助装置
であって、乗員の足元層りに循環する暖房気流を生じさ
せることのできる温風の吹出し口と該循環空気の取入れ
口を備えたケーシング内に、エンジン冷却温水を熱源と
するヒータコアと、ブロワとを納めてなる。

本発明の好ましい実施態様によれば、前記温風の吹出し
口の補助吹出し口としての前記温風吹出し口の延長用ダ
クトを設けるかまたは本発明装置を車室内に別置された
前記循環空気流の強制発生用補助ファンと組み合わせて
用い、別置した冷房装置から供給される冷熱の吹出し口
を前記ケーシングに付設し、前記ヒータコアへの前記渇
水の流入量調節手段を付設し、また前記ケーシングは乗
用自動車のインストルメントパネルの中央下部あるいは
座席下部に設置し、前記ファンは後部座席下部に設ける
。

［発明の効果］ 上記構成よりなる本発明の車両用暖房装置ｔま、次の効
果を奏する。

イ）乗用自動車の暖房同熱支出の約７０％は換気に伴な
うものであり、外気導入は極力抑制することが望ましい
が、内気循環＠房に頼りすぎると、窓ガラスに結露する
不都合を生じる。そこで本発明においては、結露現象と
無縁な車室内の下方空間は内気循環専用の本発明暖房装
置を使用し、車室内上部空間に限って在来の外気導入型
のメイン暖房装置にその役割を受は持たせる方法を講じ
たことによって、暖房用熱負荷を従来の暖房方式に較べ
て半減させることが可能になる。

口）温風の循環領域は車室内の下部空間に限定され且つ
外気の導入を伴わないので、エンジン始・動直後におけ
る暖房の即効性にすぐれている。

ハ）車室内上部空間を温める役割に勝った既存のメイン
暖房用装置を弱く働かせるかあるいは働かせない状態の
ものでは、古くから言い伝えられてきたいわゆる頭寒足
熱型の理悲的暖房が行われる。

［実施例］ 次に本発明の車両用暖房装置を図に示す実施例に基づい
て説明する。

本発明装置の基本実施例を描いた自動車の側断面図とし
ての第１図において、Ａは計器盤りの下方の車体床Ｅに
接して配置された本発明装置であって、温風吹出口ａと
、その循環空気の取入口すを備えたケーシング１内にエ
ンジン冷却用ウォータージャケットＣから供給される温
水を熱源とするヒータコア２と、循環空気の吸入吐出用
のブロワ３を納めて構成されている。４と５はヒータコ
ア２とウォータージャケットＣを結ぶ温水の循環用配管
で往路配管４にはつＡ−ターバルブ６が介在されている
、またこの事例では前席Ｇの下側に暖気循環用補助ファ
ン７が設置されている。８はファン１のケースで、暖気
の吸入口ｄと吹出口ｅを有する。１５はケース８と吸入
口ｄを結ぶダクトである。

Ｂは本発明装置と温水配管４および５を共用している他
は全く独立した車室内冷暖房ユニットであって、ハウシ
ングＨの一端には単室内外空気の切換導入ダンパ１とブ
ロワＪが取付けられ、その下流に向かって順次冷房用エ
バポレータに１工アミツクスダンパＬ１ヒータコアＭ１
空調済空気吹田［１選択兼吹出量調節ダンパ群Ｎが組み
込まれ、他端には複数個の吹出口Ｐが開口している。Ｆ
は車体壁に設けた換気用排気孔である。

さらに第３図に本発明装置の車室内への設置状況を計器
パネル面の正面図として、また第４図に計器パネル面に
併設された本発明装置の操作パネルの正面図を示した。

また第５図は、装置作動用電気回路図である。図中９は
バッテリー電源、１０は装置作動用電源スィッチ、ブロ
ワ３と並列に床面に沿う暖気流の循環用補助ファン７が
接続されている。１１はファン１の作動用スイッチ、１
２はブロワ３の接地回路に組み込まれたブロワの回転数
切換用抵抗群であって、送風（６）調節用のスライド型
式のロータリ一式スイッチ１３によって抵抗値が選択さ
れる。１４は装置の操作パネルである。

上記の構成を有する実施例装置の作動について次に説明
すると、電源スィッチ１０が投入された後、操作パネル
１４のブロワ作動スイッヂ１３をオフ位置から任意の送
風強さの接点に切換えることによって前席の床面近くに
開口する温風吹出口ａから暖気の供給が開始される。前
席下部に衝突した暖気は上昇に転するが近くに存在する
循環空気取入口すに吸引されるので前席搭乗者の足元周
りをめぐる図の矢印（イ）で示された暖気循環流が形成
される。そして後席搭乗型にも前席同様の足元周りの暖
気流を及ぼしたい場合には、補助ファン７の作動用スイ
ッチ１１を投入すると、前席床面近くの暖気がファン７
に吸引され、吸入口ｄを経て吸出口ｅから後席搭乗者の
足元に向けて吹出され、第１図の上面図としての第２図
に描かれたように後席床面の中央部から左右に分れる流
れ（ロ）となって後席乗員の足元周りを椙めた後、車室
両側壁面に沿って前席床面にもどり、装置の循環空気取
入口すに吸入される。しかし補助ファン１によって後席
に吹出された暖気の一部は上昇に転じ後車体後部の排気
口Ｆに向かって吸引される流路（ホ）をたどるので後席
の空間全体を暖める効果も同時に保ち、従来の空調方式
の欠点の一つにあげられている後席の温暖感が前席に較
べて相対的に不足する傾向が改善される。この様に単室
床面に沿って循環する暖気流は、在来の計器パネル面に
設けられた温風吹出口から水平あるいは上向きに吹き出
される図の“矢印（ハ）および（ニ）で示される暖気流
が断熱性に乏しい窓ガラスあるいは天井に触れてその保
有熱を急速に車外に持出されてしまうのとは異なって、
２重壁構造を有しあるいは床マットで覆われた断熱性に
富んだ周壁面に囲まれているので、保有熱が車体を通し
て車外に放散される度合は充分に低く、また換気用外気
の導入を全く伴わないので熱損失の極めて少ない暖房が
行われることになる。　　′ 上記の本発明装置は、既存の通常の冷暖房ユニットの補
助装置として開発されたものであるから、勿論この冷暖
房ユニットと併用することができる。

その際に既存の暖房ユニットは弱く働かせ、本発明にな
る補助暖房ユニットは強作動させれば両者の吹出口の位
置関係からして、いわゆる頭寒足熱の理想的な暖房を行
うことも可能となる。既存の冷暖房ユニットのベンチレ
ーション吹出口からの吹出し空気流（ハ）は、車室内下
部の温かい空気を巻き上げ車室内上部空間に引き上げる
挙動を示すものであるが、この補助暖房ユニットの循環
空気取入口すは、車室内の上部空間に存在する暖かい空
気の一部をも矢印（へ）で示されたように同時に巻き込
んで床面に接して吹き出させる傾向を示すので、このよ
うな現象がよりいつそうに頭寒足熱状況を作り出すのに
寄与する。

次に本発明の第２の実施態様を示した自動車の側断面図
としての第６図において、装置の温風吹出口ａには吹出
口の延長用分岐ダクト１６が併設されており、前記の第
１実施例における補助ファン７に代る役割を果たしてい
る、ｈは分岐ダクト１６の吹出口で後席の床面近くに開
口している。後席に吹出された暖気は後席下部の空隙を
通って前席床面近くにもどる。この図では分岐ダクト１
６は後席の前端部まで伸びているが、前席の後端部近辺
までにとどめてもさしつかえない。

さらに本発明の第３の実施態様を自動車の側断面図とし
て描いた第７図に示された事例では、本発明装置Ａは計
器盤りの下部ではなくて、前席Ｇの２つのシートの間に
取りつけられている。そして装置のケーシング１に設け
られる暖気吹出口ａと循環空気取入口すは前席床面と後
席床面に向けて開口するようにそれぞれ１組づつ設けら
れている。１７は空気取入口すの延長用ダクトである。

またこの事例ではヒータコア２への温水循環用配管１８
と１９は、冷暖房ユニットＢに内蔵されたヒータコアＭ
の配管４および５に対して直列ではなく並列的に設けら
れており、各ヒータコア２とＭはそれぞれの配管に介在
させたバルブ６および２０によって各独立にその暖房能
力を調節することができる。この実施態様の装置は後席
乗員に対しても充分な足元暖房を行うことができ、また
座席下部のスペースを有効に活用できる点に特徴がある
。必要に応じてケーシング１に車載冷凍機から供給させ
る冷媒配管あるいは冷暖房ユニットから供給される冷風
のダクトを連結して補助冷房機としての役割を兼備させ
てもよい。

上述のごとき゛本発明になる補助的な暖房装置を既設の
冷暖房ユニットと併用することによって、充分に温める
ことが望ましく、且つ車体壁を通じて車外への伝熱損失
が少い点で有利な車室内下半部特に足元周りは、補助暖
房装置に受は持たせ、またあまり強く暖房することはむ
しろ生理的に好ましくなく、そして窓ガラスや天井面を
通して熱が失われやすい車室内の上手部は、窓ガラスの
曇り止め機能も考慮のうえで軽度に働かせた暖房ユニッ
トに分担させることが可能になり、より快適な空調暖房
を実現させられる他、暖房に要する熱エネルギーは在来
暖房方式のほぼ半分で足りることが確められた。即ち、
既設の暖房ユニットの受持ち発熱量は今までの４０％内
外で足り、また補助暖房装置は、熱効率が高い所から従
来の所要全熱エネルギー量の１０％程度の発熱量があれ
ば充分なため、この両所型エネルギーを合わせて今まで
の５０％の暖房エネルギー消費で満足すべき車室内空調
が行われるのである。従って本発明装置を在来暖房１ｉ
Ｉｉ置と併用することによって、燃料の燃焼効率が高い
ジーゼルエンジンや高回転ガソリンエンジンを搭載した
車に起り勝ちであった暖房能ノノ不足問題は少くとも小
型車両に関しては一挙に解決されることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置を搭載した自動車の側断面図、第２
図は第１図の上面図、第３図はその装置位置を示した計
器盤面正面図、Ｍ４図は装置の操作盤の正面図、第５図
は装置の制御用電気回路図、第６図と第７図は本発明装
置の別の２つの実施態様をそれぞれに描いた自動車の側
断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）内外気切換箱を入口端に、またベンチレーション吹
   出口、デフロスト吹出口並びにヒート吹出口を出口端に
   設けた通風路内に、暖冷房用熱交換器とブロワを納めて
   なるメイン暖房装置の補助装置であって、 乗員の足元周りに循環する暖房気流を生じさせることの
   できる温風の吹出し口と該循環空気の取入れ口を備えた
   ケーシング内に、エンジン冷却温水を熱源とするヒータ
   コアと、ブロワとを納めてなる車両用暖房装置。 ２）車室内に別置された、前記循環暖房気流の強制発生
   用補助ファンを併用することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の車両用暖房装置。 ３）前記温風吹出し口に、該吹出し口の延長用ダクトを
   併設したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   車両用暖房装置。 ４）別置された冷房装置から供給される冷熱の吹出し口
   を付設したことを特徴とする特許請求の範囲第１項ない
   し第３項のいずれかに記載の車両用暖房装置。 ５）前記ヒータコアへの前記温水の流入量調整手段を付
   設させたことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし
   第４項のいずれかに記載の車両用暖房装置。 ６）前記ケーシングを乗用自動車のインストルメントパ
   ネルの中央下部に設置して用い、 また前記循環空気流強制発生用ファンを前部座席下部に
   設置することを特徴とする特許請求の範囲第１項および
   第３項ないし第５項のいずれかに記載の車両用暖房装置
   。 ７）前記ケーシングを車両の座席下部に設置することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項および第３項ないし第
   ５項のいずれかに記載の車両用暖房装置。