JP2005219603A - Vehicular air-conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関により加熱される熱媒体に基づいて車室内を暖房する暖房用熱交換器を備える車両用空調装置に関し、特に、内燃機関以外に暖房補助熱源をも用いて熱媒体を加熱する車両用空調装置に関する。 The present invention relates to a vehicle air conditioner including a heating heat exchanger that heats a vehicle interior based on a heat medium heated by an internal combustion engine, and in particular, heats the heat medium using a heating auxiliary heat source in addition to the internal combustion engine. The present invention relates to a vehicle air conditioner.
従来、車両用空調装置においては、図9に示すように、ウォータポンプ3の稼働によりエンジン2の冷却水が循環するヒータ回路4を備え、ヒータ回路4は、エンジン2のウォータジャケット6で温められた冷却水を暖房補助熱源7およびフロントヒータ8の順に流し、再度エンジン2に戻す循環回路を構成するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
Conventionally, as shown in FIG. 9, the vehicle air conditioner includes a
このものにおいて、暖房補助熱源7は、例えば、燃料の燃焼により熱を発生する燃焼式ヒータが採用されている。このため、エンジン2から排出される熱量が少なくて冷却水を充分に加熱することができなくても、暖房補助熱源7の発生熱により冷却水を充分に加熱することができる。 In this case, the heating auxiliary heat source 7 employs, for example, a combustion heater that generates heat by burning fuel. For this reason, even if the amount of heat discharged from the engine 2 is small and the cooling water cannot be sufficiently heated, the cooling water can be sufficiently heated by the heat generated by the heating auxiliary heat source 7.
フロントヒータ8は、室内空調ユニット9に設けられたものであり、室内空調ユニット9は、フロントヒータ8以外にエバポレータ9a及びエアミックスドア9b等を備えている。また、室内空調ユニット9には、フロントヒータ8を迂回して冷風を流すバイパス通路9cが設けられている。
The front heater 8 is provided in the indoor air conditioning unit 9, and the indoor air conditioning unit 9 includes an
エバポレータ9aは、送風空気を冷却するものであり、フロントヒータ8は、エバポレータ9aから吹き出される冷風を加熱するものである。そして、エアミックスドア9bは、フロントヒータ8に流れ込む冷風とバイパス通路9cに流れる冷風との空気割合を調整することにより吹出口9d〜9fから車室内に吹き出す空気温度を調整する。
The
ここで、上述の如く、エンジン2から排出される熱量が少なくて冷却水を充分に加熱することができなくても、暖房補助熱源7の発生熱により冷却水を充分に加熱されるので、吹出口9d〜9fの吹き出される吹出空気温度を適切に調整することができる。
ところで、上述の特許文献1では、エンジン2から排出される熱量が少なくて冷却水を充分に加熱することができなくても、暖房補助熱源7の発生熱により冷却水を充分に加熱するようにすることについて記載されているものの、エンジン2が停止しているときにリモートコントロール(遠隔操作)により車室内を暖房することについて記載されていない。
By the way, in the above-mentioned
そこで、本発明者は、エンジン2の停止時にて遠隔操作により暖房補助熱源7を稼働させて車室内を暖房することについて検討したところ、次のようなことが分かった。 Then, when this inventor examined about heating the vehicle interior by operating the heating auxiliary heat source 7 by remote control at the time of the stop of the engine 2, the following thing was understood.
すなわち、上述のヒータ回路4では、エンジン2のウォータジャケット6、暖房補助熱源7およびフロントヒータ8が直列に接続されているので、暖房補助熱源7が遠隔操作により稼働したときには、暖房補助熱源7で加熱される冷却水がフロントヒータ8を通してウォータジャケット6にも流れ込む。
That is, in the
ここで、上述の如く、エンジン2が停止していると、エンジン2から廃熱が発生していない。したがって、冷却水がフロントヒータ8を通してウォータジャケット6に流れ込むと、冷却水がウォータジャケット6、ひいては、エンジン2自体を暖めることになる。したがって、暖房補助熱源7で発生した熱が、フロントヒータ8による暖房以外に使われて、効率的に車室内の暖房を行うことができないといった問題が生じる
本発明は、上記点に鑑み、リモートコントロールで車室内を暖房する場合でも、暖房補助熱源で発生した熱を効率的に用いて暖房性能を向上するようにした車両用空調装置を提供することを目的とする。
Here, as described above, when the engine 2 is stopped, no waste heat is generated from the engine 2. Therefore, when the cooling water flows into the
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、
排熱により熱媒体を加熱する内燃機関(90)を備える車両に適用される車両用空調装置であって、
前記内燃機関(90)の排熱により加熱された熱冷媒に基づいて、車室内を暖房する暖房用熱交換器(31)と、
前記暖房用熱交換器に流入される熱冷媒を加熱する暖房補助熱源(20)と、
第1の作動状態(オフ状態)にて図1に示すように前記内燃機関、前記暖房補助熱源、及び前記暖房用熱交換器の間で前記熱媒体を循環させる一方、第2の作動状態(オン状態)にて図2に示すように前記内燃機関及び前記暖房用熱交換器の間を閉じてかつ前記暖房補助熱源及び前記暖房用熱交換器の間で前記熱媒体を循環させる切換弁手段(50)と、
前記内燃機関が運転している場合には前記第1の作動状態にて前記熱媒体を循環させる一方、前記内燃機関の停止時にて前記車室内をリモートコントロールで暖房する場合には前記第2の作動状態にて前記熱媒体を循環させるように前記切換弁手段を制御する制御手段(60、S120)と、を備えることを特徴としている。
In order to achieve the above object, in the invention described in
A vehicle air conditioner applied to a vehicle including an internal combustion engine (90) for heating a heat medium by exhaust heat,
A heating heat exchanger (31) for heating the passenger compartment based on the thermal refrigerant heated by the exhaust heat of the internal combustion engine (90);
A heating auxiliary heat source (20) for heating the thermal refrigerant flowing into the heating heat exchanger;
As shown in FIG. 1 in the first operating state (off state), the heat medium is circulated among the internal combustion engine, the heating auxiliary heat source, and the heating heat exchanger, while the second operating state ( 2 in the ON state), the switching valve means for closing the space between the internal combustion engine and the heating heat exchanger and circulating the heat medium between the heating auxiliary heat source and the heating heat exchanger. (50),
When the internal combustion engine is operating, the heat medium is circulated in the first operating state, while when the internal combustion engine is stopped, the vehicle interior is heated by remote control when the second interior is heated. And a control means (60, S120) for controlling the switching valve means so as to circulate the heat medium in the operating state.
したがって、車室内をリモートコントロールで暖房する場合には、切換弁手段によって内燃機関及び暖房用熱交換器の間が閉じられ、かつ暖房補助熱源及び暖房用熱交換器の間で熱媒体が循環する。 Therefore, when heating the vehicle interior by remote control, the switching valve means closes the space between the internal combustion engine and the heating heat exchanger, and the heat medium circulates between the heating auxiliary heat source and the heating heat exchanger. .
これに伴い、暖房補助熱源で加熱された媒体が内燃機関には流入されないで、暖房用熱交換器に流入される。このため、暖房補助熱源で発生した熱を効率的に暖房用熱交換器に伝えることができるので、暖房補助熱源で発生した熱を効率的に用いて暖房性能を向上することができる。 Accordingly, the medium heated by the heating auxiliary heat source does not flow into the internal combustion engine, but flows into the heating heat exchanger. For this reason, since the heat generated in the heating auxiliary heat source can be efficiently transmitted to the heating heat exchanger, the heat generated in the heating auxiliary heat source can be efficiently used to improve the heating performance.
ところで、本発明者らの検討によれば、内燃機関が運転を開始しても、例えば、内燃機関により加熱された熱媒体の温度(Ta)と暖房用熱交換器を流れる熱冷媒の温度(Tb)との差(|Tb−Ta|)が大きい状態で、切換弁手段を第2の作動状態から第1の作動状態に切り替えると、次のような問題が生じることが分かった。 By the way, according to the study by the present inventors, even when the internal combustion engine starts operation, for example, the temperature of the heat medium (Ta) heated by the internal combustion engine and the temperature of the thermal refrigerant flowing through the heating heat exchanger ( It has been found that the following problems occur when the switching valve means is switched from the second operating state to the first operating state while the difference (| Tb−Ta |) from Tb) is large.
すなわち、第2の作動状態から第1の作動状態に切り替えると、内燃機関からの熱媒体が暖房補助熱源を通して暖房用熱交換器に流れ込み始めるので、内燃機関からの熱媒体が暖房用熱交換器に流入する前と、内燃機関からの熱媒体が暖房用熱交換器に流入した後とでは、暖房用熱交換器内の熱冷媒の温度(Tb)が大きく変動する。 That is, when the second operating state is switched to the first operating state, the heat medium from the internal combustion engine starts to flow into the heating heat exchanger through the heating auxiliary heat source, so that the heat medium from the internal combustion engine is heated to the heating heat exchanger. Before and after the heat medium from an internal combustion engine flows into the heating heat exchanger, the temperature (Tb) of the thermal refrigerant in the heating heat exchanger largely fluctuates.
すなわち、第2の作動状態から第1の作動状態に切り替えると、暖房用熱交換器内の熱冷媒の温度が大きく変動することになり、暖房用熱交換器から発生する熱量も大きく変動する。すなわち、暖房用熱交換器から発生する温風の空気温度が、大きく変動するので、車室内の空調状態に悪影響を与える。 That is, when switching from the second operating state to the first operating state, the temperature of the thermal refrigerant in the heating heat exchanger greatly fluctuates, and the amount of heat generated from the heating heat exchanger also fluctuates greatly. That is, the air temperature of the warm air generated from the heating heat exchanger greatly fluctuates, which adversely affects the air conditioning state in the passenger compartment.
そこで、請求項2に記載の発明では、前記内燃機関により加熱された熱媒体の温度(Ta)を検出する第1の媒体温度検出手段(91)と、
前記暖房用熱交換器を流れる熱冷媒の温度(Tb)を検出する第2の媒体温度検出手段(32)と、を備えており、
前記第1及び第2の媒体温度検出手段のそれぞれで検出される温度の差(|Tb−Ta|)が所定温度未満である場合に、前記制御手段は、前記第2の作動状態から前記第1の作動状態に切り替えるように前記切換弁手段を制御することを特徴とする。
Therefore, in the invention described in claim 2, first medium temperature detecting means (91) for detecting the temperature (Ta) of the heat medium heated by the internal combustion engine,
Second medium temperature detection means (32) for detecting the temperature (Tb) of the thermal refrigerant flowing through the heating heat exchanger,
When the temperature difference (| Tb−Ta |) detected by each of the first and second medium temperature detecting means is less than a predetermined temperature, the control means starts from the second operating state to the first The switching valve means is controlled to switch to one operation state.
したがって、第2の作動状態から第1の作動状態に切り替えて、内燃機関から熱媒体が暖房補助熱源を通して暖房用熱交換器に流れ込み始めても、暖房用熱交換器を流れる熱冷媒の温度変動を抑えることができ、車室内の空調状態に悪影響を与えることを抑制することができる。 Therefore, even if the second operating state is switched to the first operating state and the heat medium starts to flow from the internal combustion engine to the heating heat exchanger through the heating auxiliary heat source, the temperature variation of the thermal refrigerant flowing through the heating heat exchanger is reduced. It can suppress, and it can suppress having a bad influence on the air-conditioning state of a vehicle interior.
請求項3に記載の発明では、第1及び第2の媒体温度検出手段のそれぞれで検出される温度の差(|Tb−Ta|)が所定温度未満である場合に、前記制御手段は、前記第1、第2の冷媒温度検出手段のうち少なくとも一方の検出温度に応じて、前記内燃機関及び前記暖房用熱交換器の間の開度を徐々に広げることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, when the temperature difference (| Tb−Ta |) detected by each of the first and second medium temperature detecting means is less than a predetermined temperature, the control means The opening degree between the internal combustion engine and the heating heat exchanger is gradually widened according to at least one of the first and second refrigerant temperature detecting means.
したがって、内燃機関から暖房用熱交換器に流れ込む熱媒体の量を徐々に増やすことができるので、暖房用熱交換器を流れる熱冷媒の温度変動を、より一層、抑えることができ、車室内の空調状態に与える悪影響を、より一層、抑制することができる。 Therefore, since the amount of the heat medium flowing from the internal combustion engine to the heating heat exchanger can be gradually increased, the temperature fluctuation of the thermal refrigerant flowing through the heating heat exchanger can be further suppressed, The adverse effect on the air-conditioning state can be further suppressed.
また、車室内の暖房よりも、内燃機関の暖機、(すなわち、内燃機関を暖めることを)優先的に行うときには、請求項4に記載の発明の如く、第1の作動状態にて前記熱媒体を循環させる為に乗員が操作する操作部(80)を採用して、操作部が乗員により操作された場合には、前記制御手段は、前記第1の作動状態にて熱媒体を循環させるように前記切換弁手段を制御することが必要となる。
Further, when warming up the internal combustion engine (that is, warming up the internal combustion engine) preferentially over the heating of the passenger compartment, the heat in the first operating state as in the invention according to
この場合、暖房補助熱源で加熱された媒体が内燃機関に流入されるので、内燃機関を暖めることができる。 In this case, since the medium heated by the heating auxiliary heat source flows into the internal combustion engine, the internal combustion engine can be warmed.
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
(第1実施形態)
図1に本発明の車両用空調装置の概略構成を示す。車両用空調装置は、図1に示すように、ヒータ回路10を備えており、ヒータ回路10は、走行用の水冷式エンジン90のウォータジャケット92で温められた冷却水(熱媒体)を、循環ポンプ40の稼働により、電磁弁50、補助ヒータ20、及び室内空調ユニット30のヒータコア31に順に流し、循環ポンプ40を通して、再度、水冷式エンジン90のウォータジャケット92に戻す循環回路を構成する。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a schematic configuration of a vehicle air conditioner according to the present invention. As shown in FIG. 1, the vehicle air conditioner includes a
ここで、ウォータジャケット92は、水冷式エンジン90を構成するシリンダブロック及びシリンダヘッドの内部に設けられ、シリンダボア壁面及び燃焼室の冷却を行う。また、循環ポンプ40は、内蔵する電動モータの稼働により、ヒータ回路10内にて冷却水を循環させる。そして、補助ヒータ20は、液体燃料(例えば、走行用ガソリン)を燃焼させて、この燃焼により冷却水を加熱する。このことにより、ヒータコア31に流れ込む冷却水を加熱することができる。
Here, the
電磁弁50は、ウォータジャケット92の入出力配管93、94、補助ヒータ20の入力配管21、及び、循環ポンプ40の出力配管41が接続されて、入出力配管21、41、93、94の各々の接続を切り替えて冷却水の流通経路を切り替える。
The
すなわち、電磁弁50は、オフ状態にて(第1の作動状態)、図1に示すように、ウォータジャケット92の入力配管93及び循環ポンプ40の出力配管41の間を接続して、かつ、ウォータジャケット92の出力配管94及び補助ヒータ20の入力配管21の間を接続する。一方、電磁弁50は、オン状態(第2の作動状態)にて、図2に示すように、ウォータジャケット92の入力配管93及び出力配管94の間を接続し、かつ循環ポンプ40の出力配管41及び補助ヒータ20の入力配管21の間を接続する。
That is, the
一方、室内空調ユニット30は、図3に示すように、ヒータコア31以外に、内外気切換ドア32、遠心式送風機33、エバポレータ34、エアミックスドア35、及び吹出口切換ドア39a、39bを備えている。
On the other hand, as shown in FIG. 3, the indoor
内外気切換ドア32は、サーボモータにより駆動されて、空調ケーシング37の内気導入口37a及び外気導入口37bを選択的に開放する。遠心式送風機33は、内気導入口37a及び外気導入口37bのうちいずれかから空気を空調ケーシング37内に導入して空調ケーシング37内にて送風を発生する。エバポレータ34は、冷凍サイクルを構成するもので、遠心式送風機33から送られる空気を冷却する。ヒータコア31は、エバポレータ34からの冷風空気と冷却水との間で熱交換し温風を発生するものである。
The inside / outside
また、ヒータコア31の側方(上方部)には、ヒータコア31を迂回して空気を流すバイパス通路37eが形成されている。エアミックスドア35は回動可能な板状ドアであり、サーボモータにより駆動されて、ヒータコア31を流れる空気とバイパス通路37eを通過する空気との風量割合を調節するものであって、この風量割合の調節により車室内への吹出空気温度を調節する。従って、本例においては、エアミックスドア35により車室内への吹出空気の温度調節手段が構成される。
In addition, a
一方、ヒータコア31の下流側には、ヒータコア31からの温風とバイパス通路37eからの冷風が混合する混合室38が設けられており、この混合室38にて所望温度の空気を作り出すことができる。さらに、空調ケーシング37には、フェイス開口部37c、及びフット開口部37dが形成されている。
On the other hand, a mixing
ここで、フェイス開口部37cは図示しないフェイスダクトを介して車室内乗員の上半身に向けて空気を吹き出すものである。フェイス開口部37cは回動自在な板状のフェイスドア39aにより開閉される。フット開口部37dは、車室内乗員の足元に向けて空気を吹き出すものであり、フット開口部37dは回動自在な板状のフットドア39bにより開閉される。
Here, the
また、空調ケーシング37には、図示しないデフロスタ開口部が設けられており、デフロスタ開口部は図示しないデフロスタダクトを介して車両フロントガラス内面に空気を吹き出すものである。デフロスタ開口部は回動自在な板状のデフドア(図示せず)により開閉される。
The
上記したフェイスドア39a、フットドア39b、デフドアは共通のリンク機構に連結され、このリンク機構を介してサーボモータにより駆動される。
The
次に、本実施形態における電気的構成の概要を説明すると、電子制御装置60は、車載バッテリから直接給電されて作動するもので、図1において、周知のマイクロコンピュータ60a、メモリ、無線回路等から構成されるものである。マイクロコンピュータ60aは、上述の各サーボモータ、遠心式送風機33の電動モータ33a、電磁弁50、循環ポンプ40を制御するためのコンピュータプログラムを実行する。
Next, the outline of the electrical configuration in the present embodiment will be described. The
一方、エバポレータ34の温度センサとして、サーミスタからなる温度センサ61が設けられており、この温度センサ61は空調ケーシング37内でエバポレータ34の空気吹出直後の部位に配置され、蒸発器吹出温度Teを検出する。
On the other hand, a
また、電子制御装置60には、上記の温度センサ61の他に、空調制御のために、内気温Tr(車室内の空気温度)、外気温Tam(車室外の空気温度)、日射量Ts、温水温度Tw等を検出する周知のセンサ62〜65から検出信号が入力される。さらに、電子制御装置60には、ウォータジャケット92内を流れる冷却水の温度Taを検出する温度センサ91からの検出信号と、ヒータコア31内を流れる冷却水の温度Tbを検出する温度センサ32から検出信号が入力される。
In addition to the
一方、電子制御装置60の無線回路60bは、リモコン端末70との間で直接的に無線通信を行うものであり、リモコン端末70は、ユーザにより手動操作されて、車室内の暖房開始、及びその暖房のキャンセルを要求する要求信号をアンテナ71から送信する。
On the other hand, the
また、車室内計器盤近傍に設置される操作部80には乗員により手動操作される各操作スイッチ及び表示パネルが備えられ、これら操作スイッチの操作信号も電子制御装置60に入力される。これら操作スイッチとして、具体的には、車室内の希望温度、希望の吹出口モードを設定するスイッチが設けられている。
The
次に、本実施形態の作動について図1〜図4を用いて説明する。図4は、電子制御装置60の作動を示すフローチャートである。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the
先ず、車室外にてユーザが、リモートコントロールにて暖房を開始する為にリモコン端末70を操作すると、リモコン端末70が暖房開始の要求信号を送信する。
First, when a user operates the
この要求信号が電子制御装置60で受信されると、電子制御装置60は、ステップS100において、温度センサ32で検出される冷却水温度Tb(これは、ヒータコア31内を流れる冷却水の温度である。)が60℃(第2の閾値)未満であるか否かを判定して、かつ、外気温Tam(車室外の空気温度)が5℃未満であるか否かを判定する。
When this request signal is received by the
ここで、冷却水温度Taが60℃未満であり(Tb<60℃)、かつ、外気温Tamが5℃未満であるとき、ステップS100でYESと判定する。これに伴い、ステップS120において補助ヒータ20をオンさせる。したがって、補助ヒータ20が液体燃料を燃焼して冷却水の加熱を開始する。これに加えて、電磁弁50をオンさせる。
Here, when the cooling water temperature Ta is less than 60 ° C. (Tb <60 ° C.) and the outside air temperature Tam is less than 5 ° C., YES is determined in step S100. Accordingly, the
このため、電磁弁50は、図2に示すように、ウォータジャケット92の入力配管93及び出力配管94の間を接続し、かつ循環ポンプ40の出力配管41及び補助ヒータ20の入力配管21の間を接続する。したがって、水冷式エンジン90及び室内空調ユニット30のヒータコア31の間が閉じられて、循環ポンプ40、電磁弁50、補助ヒータ20、及びヒータコア31の間において、冷却水が循環することになる。
Therefore, as shown in FIG. 2, the
その後、ステップ130において、イグニッションスイッチIGがオフ状態で、リモコン端末70から暖房キャンセル信号が当該電子制御装置60にて受信されたか否かを判定する。この暖房キャンセル信号は、車室内の暖房停止を要求するための信号である。そして、暖房キャンセル信号が当該電子制御装置60にて受信されていないときNOと判定する。
Thereafter, in
次に、ステップS150において、温度センサ91で検出される冷却水温度Ta(これは、ウォータジャケット92内を流れる冷却水の温度(エンジン水温)である。)と冷却水温度Ta(これは、ヒータコア31内を流れる冷却水の温度である。)との温度差(|Tb−Ta|)が、10℃未満であるか否かを判定する。 Next, in step S150, the cooling water temperature Ta detected by the temperature sensor 91 (this is the temperature of the cooling water flowing through the water jacket 92 (engine water temperature)) and the cooling water temperature Ta (this is the heater core). It is determined whether or not the temperature difference (| Tb−Ta |) is less than 10 ° C.
例えば、イグニッションスイッチIGのオンにより水冷式エンジン90が運転を開始してウォータジャケット92による冷却水の加熱が開始されると、冷却水温度Tbと冷却水温度Taとの温度差(|Tb−Ta|)が小さくなり、10℃未満となると((|Tb−Ta|)<10℃)、YESと判定して電磁弁50をオフさせる(ステップS160)。
For example, when the water-cooled
したがって、電磁弁50は、ウォータジャケット92の入力配管93及び循環ポンプ40の出力配管41の間を接続して、かつ、ウォータジャケット92の出力配管94及び補助ヒータ20の入力配管21の間を接続する。このため、ウォータジャケット92、電磁弁50、補助ヒータ20、ヒータコア31、及び循環ポンプ40の間において冷却水が循環することになる。
Therefore, the
その後、ステップS170に移行する。一方、ステップS150において、温度差(|Tb−Ta|)が10℃以上であるときにも(|Tb−Ta|)≧10℃)、NOと判定してステップS170に移行する。 Thereafter, the process proceeds to step S170. On the other hand, when the temperature difference (| Tb−Ta |) is 10 ° C. or more in step S150 (| Tb−Ta |) ≧ 10 ° C.), NO is determined and the process proceeds to step S170.
このステップS170においては、温度センサ91で検出される冷却水温度Tbが60℃以上であるか否かを判定する。そして、冷却水温度Tbが60℃未満であるときにはNOと判定してステップS130に進む。これに伴い、冷却水温度Tbが60℃未満である限り、ステップS130、ステップS150、ステップS160、ステップS170のそれぞれの処理を繰り返す。
In step S170, it is determined whether or not the coolant temperature Tb detected by the
その後、ステップS170においては、冷却水温度Tbが60℃以上となるとYESと判定してステップS180に移行して、補助ヒータ20をオフする。これに伴い、補助ヒータ20による冷却水の加熱を停止する。
Thereafter, in step S170, when the cooling water temperature Tb is 60 ° C. or higher, it is determined YES, the process proceeds to step S180, and the
次に、ステップS190において温度センサ32で検出される冷却水温度Tbが60℃以上であるときYESと判定してステップS130に移行する。また、ステップS190にて冷却水温度Tbが60℃未満であるときNOと判定してステップS200に移行して、補助ヒータ20をオンしてステップS130に移行する。
Next, when the coolant temperature Tb detected by the
また、ステップS100において冷却水温度Tbが60℃以上のとき(Tb≧60℃)、NOと判定する。また、ステップS100で外気温Tamが5℃以上であるとき(Tam≧5℃)、NOと判定する。この場合、補助ヒータ20及び電磁弁50をオフする(ステップS110)。
Moreover, when the cooling water temperature Tb is 60 degreeC or more in step S100 (Tb> = 60 degreeC), it determines with NO. Moreover, when outside temperature Tam is 5 degreeC or more by step S100 (Tam> = 5 degreeC), it determines with NO. In this case, the
さらに、ステップ130においてリモコン端末70から暖房キャンセル信号が当該電子制御装置60にて受信された場合には、YESと判定してステップS140に移行して補助ヒータ20及び電磁弁50をオフする。
Further, when a heating cancel signal is received by the
なお、冷却水(熱媒体)は、図示しないラジエータにより所定温度未満となるように適切に制御されている。また、電子制御装置60は、水冷式エンジン90の停止中にて、リモコン端末70から暖房開始の要求信号を受信しても、電磁弁50のオフを維持する。
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
The cooling water (heat medium) is appropriately controlled by a radiator (not shown) so as to be lower than a predetermined temperature. Further, even when the
Next, the effect of this embodiment is demonstrated.
すなわち、本実施形態の車両用空調装置は、水冷式エンジン90の排熱により加熱された冷却水(熱冷媒)に基づいて、車室内を暖房するヒータコア31と、ヒータコア31に流入される冷却水を加熱する補助ヒータ20と、オフ状態にて水冷式エンジン90、補助ヒータ20及びヒータコア31の間で冷却水を循環させる一方、オン状態にて、水冷式エンジン90及びヒータコア31の間を閉じて補助ヒータ20及びヒータコア31の間で冷却水を循環させる電磁弁50を備える。
That is, the vehicle air conditioner of the present embodiment includes a
したがって、水冷式エンジン90が運転しているときには、電磁弁50をオフして、水冷式エンジン90、補助ヒータ20及びヒータコア31の間で冷却水を循環させることにより、冷式エンジン90で加熱された冷却水をヒータコア31に流すことができる。
Therefore, when the water-cooled
一方、水冷式エンジン90の停止時にて車室内をリモートコントロールで暖房するときには、電磁弁50をオンして、水冷式エンジン90及びヒータコア31の間を閉じて、かつ、補助ヒータ20及びヒータコア31の間で冷却水を循環させる。
On the other hand, when the vehicle interior is heated by remote control when the water-cooled
このことにより、補助ヒータ20で加熱された冷却水が水冷式エンジン90には流入されないで、ヒータコア31に流れる。したがって、補助ヒータ20で発生した熱を効率的にヒータコア31に伝えることができるので、補助ヒータ20で発生した熱を効率的に用いて車室内の暖房性能を向上することができる。
As a result, the cooling water heated by the
ここで、補助ヒータ20の作動開始後にて、ヒータコア31内を流れる冷却水の温度Tbの変化について図5を用いて説明する。図5は、縦軸が温度Tbであり、横軸が時間であるグラフであり、実線Kaが上述の実施形態の如く電磁弁50採用した場合を示し、鎖線Kbが電磁弁50を採用しない場合(図9に示す従来技術のヒータ回路の場合)を示す。
Here, a change in the temperature Tb of the cooling water flowing in the
すなわち、補助ヒータ20の作動開始後にて電磁弁50をオフにすると、上述の如く、補助ヒータ20で加熱された冷却水が水冷式エンジン90には流入されないで、ヒータコア31に流れる。したがって、補助ヒータ20で発生した熱を効率的にヒータコア31に伝えることができる。
That is, when the
一方、電磁弁50を採用しない場合には、補助ヒータ20で加熱された冷却水が、ヒータコア31だけでなく、水冷式エンジン90に流入されるので、補助ヒータ20で発生した熱を水冷式エンジン90にも伝えることになる。
On the other hand, when the
このため、図5中の実線Ka、鎖線Kbから分かるように、電磁弁50を用いる場合(実線Ka)の方が、電磁弁50を用いない場合(鎖線Kb)に比べて、冷却水の温度Tbが短時間で上昇するので、フェイス開口部37c及びフット開口部37dから吹き出される空気温度を短時間で上昇させることができる。したがって、車室内の空気温度を急速に希望温度にすることができる。
Therefore, as can be seen from the solid line Ka and the chain line Kb in FIG. 5, the temperature of the cooling water is higher when the
ところで、本発明者の検討によれば、例えば、水冷式エンジン90のウォータジャケット92により加熱された冷却水温度(Ta)とヒータコア31に流れる冷却水温度(Tb)との差(|Tb−Ta|)が大きい状態で、電磁弁50をオフ状態からオン状態に切り替えると、次のような問題が生じることが分かった。
By the way, according to the study by the present inventor, for example, the difference between the cooling water temperature (Ta) heated by the
すなわち、電磁弁50をオフ状態からオン状態に切り替えると同時に、水冷式エンジン90のウォータジャケット92から冷却水が補助ヒータ20を通してヒータコア31に流れ込み始める。
That is, at the same time when the
ここで、ウォータジャケット92からの冷却水がヒータコア31に流れ込み前のヒータコア31内の冷却水温度tbと、ウォータジャケット92からの冷却水がヒータコア31に流れ込んだ後のヒータコア31内の冷却水温度tbとは、大きく異なる。
Here, the cooling water temperature tb in the
このため、ウォータジャケット92からの冷却水がヒータコア31に流れ込むと、図6に示すように、ヒータコア31を流れる冷却水温度tbが大きく低下し、ヒータコア31を通過する空気の温度が大きく下がる。したがって、フェイス開口部37c及びフット開口部37dから吹き出される空気温度を大きく下がるので、車室内の空調状態に悪影響を与える。
For this reason, when the cooling water from the
そこで、本実施形態では、ウォータジャケット92により加熱された冷却水温度(Ta)とヒータコア31に流れる冷却水温度(Tb)の差(|Tb−Ta|)が10℃未満であるとき、電磁弁50をオフ状態からオン状態に切り替える。このため、ウォータジャケット92からの冷却水が補助ヒータ20を通してヒータコア31に流れ込んでも、図7に示すように、ヒータコア31を流れる冷却水の温度変動を抑えることができ、車室内の空調状態に悪影響を与えることを抑制して、車室内の快適な暖房を実現することができる。
Therefore, in this embodiment, when the difference (| Tb−Ta |) between the cooling water temperature (Ta) heated by the
(その他の実施形態)
本発明の実施にあたり、操作部80に対して、エンジン暖気優先モードの実行を指令する指令信号を出力するスイッチを追加してもよい。この場合、当該スイッチがユーザにより操作されて電子制御装置60がスイッチからの指令信号を受信すると、電子制御装置60が電磁弁50を常にオフ状態にする。これに伴い、冷式エンジン90、補助ヒータ20及びヒータコア31の間で冷却水が循環するので、補助ヒータ20で加熱された冷却水により冷式エンジン90を暖めることができる。
(Other embodiments)
In carrying out the present invention, a switch that outputs a command signal for instructing the
上述の実施形態において、電磁弁50をオフ状態からオン状態に切り替えるにあたり、ウォータジャケット92により加熱された冷却水温度(Ta)とヒータコア31に流れる冷却水温度(Tb)の差(|Tb−Ta|)が、図8に示すように、小さくなるにつれて、電磁弁50の開度を0%から100%まで徐々に広げるようにしてもよい。
In the above-described embodiment, when the
この場合、ウォータジャケット92から補助ヒータ20を通してヒータコア31に流れ込む冷却水の量を徐々に増やすことができるので、ヒータコア31を流れる冷却水の温度変動を、より一層、抑えることができ、車室内の空調状態に与える悪影響をより一層抑制することができる。
In this case, since the amount of cooling water flowing from the
なお、図8は、温度差(|Tb−Ta|)がX℃(例えば10℃)からY℃(例えば、0℃)に近づくにつれて、電磁弁50の開度、すなわちウォータジャケット92及びヒータコア31の間の開度を徐々に増やす例を示している。
FIG. 8 shows the degree of opening of the
上述の実施形態では、通信端末として、電子制御装置60との間で直接的に無線通信する無線端末を用いる例について説明したが、これに代えて、携帯電話、PHSなど移動体通信網を介して電子制御装置60との間で通信する端末を用いるようにしてもよい。
In the above-described embodiment, an example has been described in which a wireless terminal that performs direct wireless communication with the
上述の実施形態では、補助ヒータ20(暖房補助熱源)として、燃焼式ヒータを用いるようにした例について説明したが、これに代えて、電気ヒータ、ビスカス式ヒータなどを用いてもよい。 In the above-described embodiment, an example in which a combustion heater is used as the auxiliary heater 20 (heating auxiliary heat source) has been described. However, instead of this, an electric heater, a viscous heater, or the like may be used.
20…補助ヒータ、31…ヒータコア、50…電磁弁、90…水冷式エンジン。 20 ... auxiliary heater, 31 ... heater core, 50 ... solenoid valve, 90 ... water-cooled engine.
Claims (4)
前記内燃機関(90)の排熱により加熱された熱冷媒に基づいて、車室内を暖房する暖房用熱交換器(31)と、
前記暖房用熱交換器に流入される熱冷媒を加熱する暖房補助熱源(20)と、
第1の作動状態にて前記内燃機関、前記暖房補助熱源、及び前記暖房用熱交換器の間で前記熱媒体を循環させる一方、第2の作動状態にて前記内燃機関及び前記暖房用熱交換器の間を閉じてかつ前記暖房補助熱源及び前記暖房用熱交換器の間で前記熱媒体を循環させる切換弁手段(50)と、
前記内燃機関が運転している場合には前記第1の作動状態にて前記熱媒体を循環させる一方、前記内燃機関の停止時にて前記車室内をリモートコントロールで暖房する場合には前記第2の作動状態にて前記熱媒体を循環させるように前記切換弁手段を制御する制御手段(60、S120)と、
を備えることを特徴とする車両用空調装置。 A vehicle air conditioner applied to a vehicle including an internal combustion engine (90) for heating a heat medium by exhaust heat,
A heating heat exchanger (31) for heating the passenger compartment based on the thermal refrigerant heated by the exhaust heat of the internal combustion engine (90);
A heating auxiliary heat source (20) for heating the thermal refrigerant flowing into the heating heat exchanger;
The heat medium is circulated between the internal combustion engine, the heating auxiliary heat source, and the heating heat exchanger in the first operating state, while the internal combustion engine and the heating heat exchange are circulated in the second operating state. Switching valve means (50) for closing the space between the heaters and circulating the heat medium between the heating auxiliary heat source and the heating heat exchanger;
When the internal combustion engine is operating, the heat medium is circulated in the first operating state, while when the internal combustion engine is stopped, the vehicle interior is heated by remote control when the second interior is heated. Control means (60, S120) for controlling the switching valve means to circulate the heat medium in an operating state;
A vehicle air conditioner comprising:
前記暖房用熱交換器を流れる熱冷媒の温度(Tb)を検出する第2の媒体温度検出手段(32)と、を備えており、
前記第1及び第2の媒体温度検出手段のそれぞれで検出される温度の差(|Tb−Ta|)が所定温度未満である場合に、前記制御手段は、前記第2の作動状態から前記第1の作動状態に切り替えるように前記切換弁手段を制御することを特徴とする請求項1に記載の車両用空調装置。 First medium temperature detecting means (91) for detecting the temperature (Ta) of the heat medium heated by the internal combustion engine;
Second medium temperature detection means (32) for detecting the temperature (Tb) of the thermal refrigerant flowing through the heating heat exchanger,
When the temperature difference (| Tb−Ta |) detected by each of the first and second medium temperature detecting means is less than a predetermined temperature, the control means starts from the second operating state to the first The vehicle air conditioner according to claim 1, wherein the switching valve means is controlled to switch to one operation state.
前記操作部が乗員により操作された場合には、前記制御手段は、前記第1の作動状態にて前記熱媒体を循環させるように前記切換弁手段を制御することを特徴とする請求項1ないし3のうちいずれか1つに記載の車両用空調装置。 An operating portion (80) operated by a passenger to circulate the heat medium in the first operating state;
The control means controls the switching valve means so as to circulate the heat medium in the first operating state when the operation unit is operated by an occupant. The vehicle air conditioner according to any one of the three.
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