JP2018086979A - 車両用ヒータシステム - Google Patents
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Abstract
【課題】制御装置の数を節減して製造にかかるコストを低減し得る車両用ヒータシステムを提供する。【解決手段】車両に搭載されて温風を送り出す温風ユニット2と、該温風ユニット2に熱を供給する熱源(電熱ヒータ)1と、車両の空調を行う空調装置11とを備え、熱源1の制御と空調装置11の制御とを一個の制御装置16にて実行するよう構成する。温風ユニット2は、熱源1から熱媒を送り込まれるヒータコア3と、該ヒータコア3に空気を送り込むブロワ7とを備え、制御装置16を介して熱源1を作動させる操作と、ブロワ7を作動させる操作とを連動可能に構成しても良い。【選択図】図1
Description
本発明は、電気自動車等の車両に搭載されるヒータシステムに関する。
一般に、自動車のフロントガラスには、曇りの防止ないし除去のため、前記フロントガラスに温風を吹き付ける型式のデフロスタが設置される。エンジン車では、このようなデフロスタの熱源としてエンジンの排熱を利用している。温風ユニットにヒータコアとブロワを内蔵し、前記ヒータコアとエンジンとの間で水等の熱媒体を循環させ、前記ヒータコアに前記ブロワから空気を送り込んで温風を作り出す仕組みである。こうした温風ユニットはまた、乗員等に対して温風を送り出す暖房装置としての役割も兼ねることが多い。
一方、近年実用化が進められている電気自動車では、動力源としてエンジンを搭載しておらず、温風ユニットに利用できるほどの排熱は発生しない。このため、熱源として電熱式のヒータを別途設置する必要がある。
図2はこうした電気自動車におけるヒータや温風ユニット周辺の一般的なシステム構成(以下、「ヒータシステム」ないし「車両用ヒータシステム」と称する)の一例を示している。ここでは大型のバスに搭載されるヒータシステムを例示しており、熱源としての電熱ヒータ1と、温風ユニット2に内蔵したヒータコア3との間が配管4によりループ状に接続されている。
ヒータコア3と熱源(電熱ヒータ)1との間には、配管4を流通する水等の熱媒を貯留するリザーブタンク5が備えられ、更にリザーブタンク5から電熱ヒータ1に至る配管4の途中にはポンプ6が設置されて、該ポンプ6の作動により配管4内に熱媒を循環させるようにしている。
電熱ヒータ1は、図示しない電源から供給される電気で熱媒を加温するようになっており、加温された熱媒は下流のヒータコア3へ向けて送り出される。ヒータコア3には、該ヒータコア3と共に温風ユニット2に内蔵したブロワ7から空気が送り込まれ、ヒータコア3内の熱媒と熱交換した後、温風として温風ユニット2の外部へ送り出される。
電熱ヒータ1やポンプ6の作動は、第一の制御装置8により制御される。第一の制御装置8は、電熱ヒータ1に動作切替信号1aを、ポンプ6にポンプ制御信号6aを入力することにより、電熱ヒータ1やポンプ6のオンオフの切り替えを行うようになっている。この際、ポンプ6には図示しない電源から図示しないリレーを介して電力を供給するようにし、第一の制御装置8からのポンプ制御信号6aの入力に応じ、前記リレーにて前記電源からの電力の供給をオンオフするよう構成することができる。また、電熱ヒータ1のオンオフについても同様である。
配管4における電熱ヒータ1の出口にあたる位置には温度センサ9が備えられており、ここで電熱ヒータ1から送り出される熱媒の温度を検出し、温度信号9aとして第一の制御装置8に入力するようになっている。
第一の制御装置8に対しては、運転席に備えた温風ユニット操作部10から温風ユニット操作信号10aを入力できるようになっている。また、温風ユニット操作部10からは温風ユニット2のブロワ7に対してブロワ操作信号7aが入力されるようにもなっており、このブロワ操作信号7aによりブロワ7のオンオフを操作するほか、温風ユニット2から送出される温風の風量をも調節できるようになっている。
冬場等、フロントガラスの曇り取りや暖房の必要が生じた際には、運転席の温風ユニット操作部10に備えた温風ユニットスイッチ10bにて電熱ヒータ1を作動させる操作を入力すると、温風ユニット操作信号10aに従って第一の制御装置8から電熱ヒータ1に動作切替信号1aが入力されて電熱ヒータ1がオンされ、また、第一の制御装置8からのポンプ制御信号6aの入力によりポンプ6が作動して配管4を熱媒が循環する。
第一の制御装置8では、温度センサ9からの温度信号9a等に基づいて電熱ヒータ1のオンオフを適宜切り替え、配管4を流通する熱媒の温度を調整する。これにより、電熱ヒータ1からヒータコア3に供給される熱の量を調節できるようになっている。
電熱ヒータ1を作動させる操作に加え、温風ユニット操作部10に備えたブロワスイッチ10cにてブロワ7を作動させる操作を入力と、ブロワ操作信号7aの入力によりブロワ7の動作がオンされ、温風ユニット2から温風が送り出される。また、ブロワスイッチ10cでは、温風ユニット2から吹き出す風量を調節することもできる。
さらに、大型バス等の車両の場合、上述の如き電熱ヒータ1や温風ユニット2とは別に、客席ないし運転席に対して暖房や冷房を行う空調装置11が備えられている。この空調装置11は、運転席に備えた空調操作部12からの空調操作信号12aの入力に従い、第二の制御装置13から入力される空調制御信号11aを介して制御されるようになっている。
また、空調操作部12は、車両に備えた車載ネットワーク装置14と通信を行うようにもなっている。操作パネルである空調操作部12の一部は表示パネル(表示部)15として構成され、この表示部15に、車載ネットワーク装置14から受信した情報が表示される。
このように、従来のヒータシステムは、空調装置11のシステムとは独立して設置され、これらは互いに別々の制御系統により制御されるようになっている。
尚、この種の電気自動車に搭載される車両用ヒータシステムに関連する先行技術文献としては、例えば、下記の特許文献1等がある。
ここで、上述の如くヒータシステムを空調装置11とは独立した制御系統により構成する場合、電熱ヒータ1やポンプ6を制御する第一の制御装置8とは別に、空調装置11を制御する第二の制御装置13を備える必要があり、これが電気自動車を製造する上でコストを上昇させる一因となっていた。
本発明は、斯かる実情に鑑み、制御装置の数を節減して製造にかかるコストを低減し得る車両用ヒータシステムを提供しようとするものである。
本発明は、車両に搭載されて温風を送り出す温風ユニットと、該温風ユニットに熱を供給する熱源と、車両の空調を行う空調装置とを備え、前記熱源の制御と前記空調装置の制御とを一個の制御装置にて実行するよう構成されていることを特徴とする車両用ヒータシステムにかかるものである。
而して、このようにすれば、空調装置の制御のための制御装置とは別に、電熱ヒータやポンプの制御のための制御装置を新たに追加するような必要がない。
本発明の車両用ヒータシステムにおいて、前記温風ユニットは、前記熱源から熱媒を送り込まれるヒータコアと、該ヒータコアに空気を送り込むブロワとを備えており、前記制御装置を介して前記熱源を作動させる操作と、前記ブロワを作動させる操作とを連動可能に構成することができ、このようにすれば、温風ユニットを作動させる際、一回の操作で温風ユニットの機能を起動させることができる。
本発明の車両用ヒータシステムによれば、以下の如き種々の優れた効果を奏し得る。
(I)本発明の請求項1に記載の発明によれば、電熱ヒータやポンプ制御のために制御装置を新たに追加する必要がないので、制御装置の数を節減して製造にかかるコストを低減することができる。
(II)本発明の請求項2に記載の発明によれば、温風ユニットを作動させる際、一回の操作で温風ユニットの機能を起動させることができるので、乗員にとって便利である。
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
図1は本発明の実施による車両用ヒータシステムの構成の一例を示すものであって、図中、図2と同一の符号を付した部分は同一物を表している。基本的な構成は図2に示す従来のヒータシステムと同様であるが、本実施例の車両用ヒータシステムの場合、制御系統が空調装置11のシステムと重なっており、電熱ヒータ1やポンプ6の制御と、空調装置11の制御とを一個の制御装置16が担うように構成した点を特徴としている。
本実施例の車両用ヒータシステムは、熱源としての電熱ヒータ1と、温風ユニット2に内蔵したヒータコア3との間を配管4によりループ状に接続してなる。ヒータコア3から電熱ヒータ1に至る配管4にはリザーブタンク5を備え、リザーブタンク5と電熱ヒータ1の間の配管4にポンプ6が設置されており、電熱ヒータ1で加温した熱媒を温風ユニット2のヒータコア3に送り込むことで、該ヒータコア3に熱を供給するようになっている。温風ユニット2は運転席に搭載されており、ヒータコア3と共に内蔵したブロワ7から空気を送り込んで温風とし、運転席のフロントガラスや乗員に対して送り出すようになっている。
そして、上述の電熱ヒータ1やポンプ6の制御は、空調装置11の制御を行う制御装置16が兼ねるようになっている。すなわち、この制御装置16は、空調装置11に対し空調制御信号11aを入力することで空調装置11の動作を制御するほか、電熱ヒータ1やポンプ6に動作切替信号1a又はポンプ制御信号6aを入力し、電熱ヒータ1やポンプ6のオンオフの制御を行う。
電熱ヒータ1のオンオフは、例えば、電熱ヒータ1に対して図示しない電源から図示しないリレーを介して電力を供給するよう構成し、制御装置16からの動作切替信号1aの入力に応じて切り替えるようにしても良いし、また、制御装置16から通信により動作切替信号1aを入力することで切り替えを行うよう構成することもできる。
また、ポンプ6には、図示しない電源から図示しないリレーを介して電力を供給するようにし、制御装置16からのポンプ制御信号6aの入力に応じ、前記リレーにて前記電源からの電力の供給を制御するよう構成することができる。
配管4における電熱ヒータ1の出口にあたる位置に備えた温度センサ9は、熱媒の温度を検出し、温度信号9aとして制御装置16に入力するようになっている。
運転席に備えた温風ユニット操作部10からは、制御装置16に温風ユニット操作信号10aを入力できるようになっている。また、温風ユニット操作部10からは、ブロワ7に対してブロワ操作信号7aを入力し、ブロワ7の作動のオンオフや、ブロワ7から送り出される風量を操作できるようにもなっている。
制御装置16では、温度信号9a等に基づいて電熱ヒータ1のオンオフを適宜切り替え、熱媒の温度を調整するようになっている。
また、運転席に備えた空調操作部12からは、制御装置16に空調操作信号12aを入力し、制御装置16では、空調操作信号12aに従って空調装置11に空調制御信号11aを入力して、空調装置11の動作を制御するようになっている。
冬場等、フロントガラスの曇り取りや暖房の必要が生じた際には、温風ユニット操作部10を操作して温風ユニット操作信号10a及びブロワ操作信号7aを入力する。この際、上記従来例(図2参照)では、電熱ヒータ1やポンプ6を作動させる操作と、ブロワ7を作動させる操作を別々に実行するようにしているが、本実施例の場合、両者を連動させることができるようになっている。すなわち、本実施例では、温風ユニット操作部10に備えた温風ユニットスイッチ10dにより、温風ユニット2を作動させる操作を行うと、ブロワ7をオンにするブロワ操作信号7aと、電熱ヒータ1をオンにする動作切替信号1aが、ブロワ7及び制御装置16に対してそれぞれ入力される。このようにすると、温風ユニット2をデフロスタあるいはヒータとして作動させたい時に、一回の操作でデフロスタないしヒータとしての機能を起動させることができ、乗員にとって便利である。
温風ユニットスイッチ10dへの入力操作に伴い、制御装置16では、電熱ヒータ1に動作切替信号1aを入力して作動をオンし、また、ポンプ6にポンプ制御信号6aを入力して作動をオンし、配管4内に熱媒を循環させる。一方、運転席では、温風ユニット操作部10からブロワ7を操作し、温風ユニット2から吹き出す温風の量を調節することができる。
ところで、夏場等においては、デフロスタないしヒータとして温風ユニット2を使用せず、ブロワ7のみを作動させたい場合がある。その際には、温風ユニット操作部10の連動切替スイッチ10eに入力操作を行うことで、ブロワ操作信号7aの入力と温風ユニット操作信号10aの入力の連動を解除することができる。連動を解除した場合、温風ユニットスイッチ10dを入力すると、ブロワ操作信号7aは入力されるが、温風ユニット操作信号10aは入力されず、電熱ヒータ1やポンプ6はオンされない。このようにすれば、電熱ヒータ1やポンプ6の作動を切ったままブロワ7を作動させ、ブロワ7を送風ないし換気のための装置として利用することができる。そして、夏季の間はブロワ操作信号7aと温風ユニット操作信号10aの連動を解除しておき、デフロスタやヒータの必要な時季になったら、再び連動切替スイッチ10eを入力操作し、両者を連動させるようにすれば良い。
一方、空調装置11は、空調操作部12から空調操作信号12aを入力することで、制御装置16を介して上記従来例(図2参照)と同様に操作することができる。
また、制御装置16は、車両に備えた車載ネットワーク装置14と通信を行うようにも構成されている。車載ネットワーク装置14は自己診断機能を備えており、車両に搭載した機器(電熱ヒータ1やポンプ6、温風ユニット2等を含む)の一部に故障等が検出された場合に、検出した情報を制御装置16に入力する。制御装置16は、車載ネットワーク装置14から受け取った情報を表示信号15aとして空調操作部12に入力し、空調操作部12では、操作パネルの一部に組み込まれた表示パネルである表示部15に故障箇所や機器の状態等の情報を表示する。尚、この表示部15は、空調操作部12以外に温風ユニット操作部10に備えることもできるし、また、空調操作部12や温風ユニット操作部10とは別に備えることも可能である。
このように、本実施例の車両用ヒータシステムでは、一個の制御装置16が電熱ヒータ1やポンプ6の制御と空調装置11の制御の両方を兼ねるようにしているので、電熱ヒータ1やポンプ6の制御のために制御装置を新たに追加するような必要がない。電気自動車の製造時には、例えば空調装置11の制御装置としての制御装置16に電熱ヒータ1やポンプ6の作動に関するロジックを追加し、制御装置16を介して電熱ヒータ1やポンプ6の作動を制御するようにすれば良いので、制御装置の個数を節減し、製造にかかるコストを低減することができる。
以上のように、上記本実施例においては、車両に搭載されて温風を送り出す温風ユニット2と、該温風ユニット2に熱を供給する熱源(電熱ヒータ)1と、車両の空調を行う空調装置11とを備え、熱源1の制御と空調装置11の制御とを一個の制御装置16にて実行するよう構成されているので、空調装置11の制御のための制御装置16とは別に、電熱ヒータ1やポンプ6の制御のための制御装置を新たに追加するような必要がない。
また、上記本実施例において、温風ユニット2は、熱源1から熱媒を送り込まれるヒータコア3と、該ヒータコア3に空気を送り込むブロワ7とを備えており、制御装置16を介して熱源1を作動させる操作と、ブロワ7を作動させる操作とを連動可能に構成されているので、温風ユニット2を作動させる際、一回の操作で温風ユニット2の機能を起動させることができ、乗員にとって便利である。
したがって、上記本実施例によれば、制御装置の数を節減して製造にかかるコストを低減し得る。
尚、本発明の車両用ヒータシステムは、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
1 熱源(電熱ヒータ)
2 温風ユニット
3 ヒータコア
7 ブロワ
11 空調装置
16 制御装置
2 温風ユニット
3 ヒータコア
7 ブロワ
11 空調装置
16 制御装置
Claims (2)
- 車両に搭載されて温風を送り出す温風ユニットと、該温風ユニットに熱を供給する熱源と、車両の空調を行う空調装置とを備え、前記熱源の制御と前記空調装置の制御とを一個の制御装置にて実行するよう構成されていることを特徴とする車両用ヒータシステム。
- 前記温風ユニットは、前記熱源から熱媒を送り込まれるヒータコアと、該ヒータコアに空気を送り込むブロワとを備えており、前記制御装置を介して前記熱源を作動させる操作と、前記ブロワを作動させる操作とを連動可能に構成されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用ヒータシステム。
Priority Applications (1)
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JP2016231971A JP2018086979A (ja) | 2016-11-30 | 2016-11-30 | 車両用ヒータシステム |
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JP2016231971A Pending JP2018086979A (ja) | 2016-11-30 | 2016-11-30 | 車両用ヒータシステム |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109795286A (zh) * | 2018-12-15 | 2019-05-24 | 阿尔特汽车技术股份有限公司 | 一种基于两路can总线的电动汽车空调加热器控制方法 |
CN111319419A (zh) * | 2018-12-15 | 2020-06-23 | 阿尔特汽车技术股份有限公司 | 一种基于三路can总线的电动汽车空调加热器控制方法 |
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JPH10217746A (ja) * | 1997-01-31 | 1998-08-18 | Zexel Corp | 車両用空調装置 |
JP2016013811A (ja) * | 2014-07-03 | 2016-01-28 | 株式会社デンソー | 車両用空調装置 |
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2016
- 2016-11-30 JP JP2016231971A patent/JP2018086979A/ja active Pending
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