JP2553419Y2 - 車両ヒータ用熱交換器の燃焼制御構造 - Google Patents
車両ヒータ用熱交換器の燃焼制御構造Info
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- JP2553419Y2 JP2553419Y2 JP9465991U JP9465991U JP2553419Y2 JP 2553419 Y2 JP2553419 Y2 JP 2553419Y2 JP 9465991 U JP9465991 U JP 9465991U JP 9465991 U JP9465991 U JP 9465991U JP 2553419 Y2 JP2553419 Y2 JP 2553419Y2
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- Japan
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- motor
- temperature
- fuel
- heat exchange
- heat exchanger
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、自動車等の車両におい
て、高地における気圧変動に対して燃料供給量や燃焼空
気量を制御して燃焼を良好に行なえるようにした車両ヒ
ータ用熱交換器の燃焼制御構造に関する。
て、高地における気圧変動に対して燃料供給量や燃焼空
気量を制御して燃焼を良好に行なえるようにした車両ヒ
ータ用熱交換器の燃焼制御構造に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に車両の内部を暖房するための車両
用ヒータに用いられる熱交換器においては、モータ駆動
のブロワによって燃焼室内に空気を導入すると共に、燃
料ポンプによって燃焼室内に燃料を供給し、その燃焼室
内で空気と燃料とを混合して混合気とする。そして、そ
の混合気をグロープラグで着火して燃焼させ、その燃焼
した熱で流動する空気または水を加熱し、その加熱され
た空気または水によって車両の室内を暖める。
用ヒータに用いられる熱交換器においては、モータ駆動
のブロワによって燃焼室内に空気を導入すると共に、燃
料ポンプによって燃焼室内に燃料を供給し、その燃焼室
内で空気と燃料とを混合して混合気とする。そして、そ
の混合気をグロープラグで着火して燃焼させ、その燃焼
した熱で流動する空気または水を加熱し、その加熱され
た空気または水によって車両の室内を暖める。
【0003】
【考案が解決しようとする課題】従来の熱交換器では、
例えば高い山に登る場合等の気圧の変化に対しては、何
一つ対策がなされていなかった。即ち、高い山に登ると
気圧が低くなってヒータへ導入される空気量が不足し、
そのため燃焼が良好に行なわれなくなって黒煙を吐いた
りするという不具合があった。また、温気型燃焼式ヒー
タ(空気を加熱するもの)においては、熱交換用空気量
が減少するため、熱交換器の壁温や温風温度が上昇し
て、耐久性が劣化したり温度フィーリングの悪化が生じ
たりするという不具合があった。
例えば高い山に登る場合等の気圧の変化に対しては、何
一つ対策がなされていなかった。即ち、高い山に登ると
気圧が低くなってヒータへ導入される空気量が不足し、
そのため燃焼が良好に行なわれなくなって黒煙を吐いた
りするという不具合があった。また、温気型燃焼式ヒー
タ(空気を加熱するもの)においては、熱交換用空気量
が減少するため、熱交換器の壁温や温風温度が上昇し
て、耐久性が劣化したり温度フィーリングの悪化が生じ
たりするという不具合があった。
【0004】本考案は、以上の点に鑑みてなされたもの
で、高い山等の気圧の低い場所においても、燃焼を良好
に行なって黒煙の発生や、温気型燃焼式ヒータの耐久性
の劣化や温度フィーリングの悪化を生じないようにした
車両ヒータ用熱交換器の燃焼制御構造を提供することを
目的とする。
で、高い山等の気圧の低い場所においても、燃焼を良好
に行なって黒煙の発生や、温気型燃焼式ヒータの耐久性
の劣化や温度フィーリングの悪化を生じないようにした
車両ヒータ用熱交換器の燃焼制御構造を提供することを
目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本考案は上記目的を達成
するために、燃焼室と、その燃焼室の外部に備えられる
モータと、そのモータによって駆動され前記燃焼室へ空
気を供給するためのブロワと、その燃焼室内へ燃料を供
給するための燃料ポンプとを有する車両ヒータ用熱交換
器において、気圧を測定する気圧センサと、熱交換流体
の温度を検知する温度センサと、前記モータの回転数を
制御すると共に前記燃料ポンプからの燃料吐出量を制御
する制御装置をと備え、その制御装置が、熱交換流体を
高温にするのに必要な領域において前記モータの回転数
を一定とすると共に気圧が低くなるにつれて燃料吐出量
を減少させるよう前記燃料ポンプを制御し、熱交換流体
を低温にするのに必要な領域において前記燃料ポンプか
らの燃料吐出量を一定とすると共に気圧が低くなるにつ
れて回転数を増加させるよう前記モータを制御するよう
にしたものである。
するために、燃焼室と、その燃焼室の外部に備えられる
モータと、そのモータによって駆動され前記燃焼室へ空
気を供給するためのブロワと、その燃焼室内へ燃料を供
給するための燃料ポンプとを有する車両ヒータ用熱交換
器において、気圧を測定する気圧センサと、熱交換流体
の温度を検知する温度センサと、前記モータの回転数を
制御すると共に前記燃料ポンプからの燃料吐出量を制御
する制御装置をと備え、その制御装置が、熱交換流体を
高温にするのに必要な領域において前記モータの回転数
を一定とすると共に気圧が低くなるにつれて燃料吐出量
を減少させるよう前記燃料ポンプを制御し、熱交換流体
を低温にするのに必要な領域において前記燃料ポンプか
らの燃料吐出量を一定とすると共に気圧が低くなるにつ
れて回転数を増加させるよう前記モータを制御するよう
にしたものである。
【0006】
【作用】熱交換流体を高温にするのに必要な領域か低温
にするのに必要な領域かによって、制御装置がブロワ駆
動用のモータの回転数と、燃料ポンプからの燃料量との
いずれか一方を固定し、他方を気圧の圧力変化に応じて
変化させる。即ち、熱交換流体を高温にする場合には、
モータの回転数を一定とし、気圧の変化に応じて燃料ポ
ンプからの燃料吐出量を変化させる。一方、熱交換流体
を低温にする場合には、燃費を一定にして、気圧の変化
に応じてモータの回転数を変化させる。これによって、
気圧が変化しても、常に良好な燃焼を確保できる。
にするのに必要な領域かによって、制御装置がブロワ駆
動用のモータの回転数と、燃料ポンプからの燃料量との
いずれか一方を固定し、他方を気圧の圧力変化に応じて
変化させる。即ち、熱交換流体を高温にする場合には、
モータの回転数を一定とし、気圧の変化に応じて燃料ポ
ンプからの燃料吐出量を変化させる。一方、熱交換流体
を低温にする場合には、燃費を一定にして、気圧の変化
に応じてモータの回転数を変化させる。これによって、
気圧が変化しても、常に良好な燃焼を確保できる。
【0007】
【実施例】次に、本考案を図面に基づいて説明する。図
1は本考案に係る車両ヒータ用熱交換器の燃焼制御構造
の一実施例を示す概略構造図である。車両ヒータ用熱交
換器10は、その内部に燃焼用空気を例えば旋回させて
通過させる空気室12と混合気を燃焼するための燃焼室
14とを有し、その空気室12内にモータ16とそのモ
ータ16によって回転させられる燃焼空気用ブロワ18
とを備える。モータ16の駆動によってブロワ18が作
動して燃焼室14内へ空気が導入される。熱交換器10
の外壁には前記燃焼室14内に先端が突出するグロープ
ラグ20が取付けられ、かつその外壁の内側に熱交換用
の流体が通過する流体通路22が設けられる。この熱交
換器10とは別に燃料ポンプ24が備えられ、その燃料
ポンプ24から前記燃焼室14に至る燃料通路26が設
けられる。
1は本考案に係る車両ヒータ用熱交換器の燃焼制御構造
の一実施例を示す概略構造図である。車両ヒータ用熱交
換器10は、その内部に燃焼用空気を例えば旋回させて
通過させる空気室12と混合気を燃焼するための燃焼室
14とを有し、その空気室12内にモータ16とそのモ
ータ16によって回転させられる燃焼空気用ブロワ18
とを備える。モータ16の駆動によってブロワ18が作
動して燃焼室14内へ空気が導入される。熱交換器10
の外壁には前記燃焼室14内に先端が突出するグロープ
ラグ20が取付けられ、かつその外壁の内側に熱交換用
の流体が通過する流体通路22が設けられる。この熱交
換器10とは別に燃料ポンプ24が備えられ、その燃料
ポンプ24から前記燃焼室14に至る燃料通路26が設
けられる。
【0008】前記熱交換器10や前記燃料ポンプ24と
は別に、モータ16の回転数を変えて燃焼用空気の空気
量を制御すると共に燃料ポンプ24からの燃料供給量を
制御するための制御装置28が備えられる。この制御装
置28とは別にあるいはこの制御装置28に一体に、外
気圧力を測定する圧力センサ30が備えられ、気圧の変
動が圧力センサ30から制御装置28に伝えられ、この
気圧に基づいて燃焼空気量と燃料供給量が制御させられ
る。前記流体通路22の出口に流体の温度を測定する温
度センサ32が備えられ、その流体通路22の出口にお
ける流体の温度が温度センサ32から制御装置28に伝
えられる。この制御装置28は、熱交換器10の出口の
流体の温度によって、熱交換流体の温度を高めるのに必
要な領域か、熱交換流体の温度を低めるのに必要な領域
か、あるいは適度な温度領域かを検知する。例えば、熱
交換流体が水の場合には、水が70°C以下になると水
温を高めるようにし、水が85°C以上になる水温を低
めるようにし、70°C以上で85°C以下の場台を適
温と設定する。
は別に、モータ16の回転数を変えて燃焼用空気の空気
量を制御すると共に燃料ポンプ24からの燃料供給量を
制御するための制御装置28が備えられる。この制御装
置28とは別にあるいはこの制御装置28に一体に、外
気圧力を測定する圧力センサ30が備えられ、気圧の変
動が圧力センサ30から制御装置28に伝えられ、この
気圧に基づいて燃焼空気量と燃料供給量が制御させられ
る。前記流体通路22の出口に流体の温度を測定する温
度センサ32が備えられ、その流体通路22の出口にお
ける流体の温度が温度センサ32から制御装置28に伝
えられる。この制御装置28は、熱交換器10の出口の
流体の温度によって、熱交換流体の温度を高めるのに必
要な領域か、熱交換流体の温度を低めるのに必要な領域
か、あるいは適度な温度領域かを検知する。例えば、熱
交換流体が水の場合には、水が70°C以下になると水
温を高めるようにし、水が85°C以上になる水温を低
めるようにし、70°C以上で85°C以下の場台を適
温と設定する。
【0009】ここで、気圧に応じて補正を行なうため
に、高度に応じて気圧を幾つかの領域に分ける。例え
ば、図2に示すように、車両が登る高度が0mから10
00mの間と、1000mから2000mの間と、20
00mから3000mの間と、のように1000m毎の
領域に分けてモータ16の回転数や燃費を変えるように
する。
に、高度に応じて気圧を幾つかの領域に分ける。例え
ば、図2に示すように、車両が登る高度が0mから10
00mの間と、1000mから2000mの間と、20
00mから3000mの間と、のように1000m毎の
領域に分けてモータ16の回転数や燃費を変えるように
する。
【0010】次に、熱交換流体の温度を高めるのに必要
な領域の場合と、熱交換流体の温度を低めるのに必要な
領域の場合とでは、パラメータを変えるようにする。即
ち、熱交換流体の温度を高める場合には、車両の高度が
変化してもモータ16の回転数は一定とし、燃費を変化
させる。このように、熱交換流体を高温に高める状態に
おいてモータ16の回転数を固定する理由は、仮に燃費
を固定するとなると、モータ16の回転数を設定値の1
20%程度にする必要が生じ、電気的負荷や機械的負荷
がかかるという不具合が生じるからである。このような
熱交換流体を高温に高める場合には、燃費は、車両の高
度が0mから1000mの間では燃費基準(HIとす
る)の100%となるよう、燃料ポンプ24から燃料を
供給する。高度が1000mから2000mの間では、
燃費は(100−α)%の燃料を供給する。高度が20
00mから3000mの間では、燃費は(100−β)
%の燃料を供給する。但し、α<βとする。
な領域の場合と、熱交換流体の温度を低めるのに必要な
領域の場合とでは、パラメータを変えるようにする。即
ち、熱交換流体の温度を高める場合には、車両の高度が
変化してもモータ16の回転数は一定とし、燃費を変化
させる。このように、熱交換流体を高温に高める状態に
おいてモータ16の回転数を固定する理由は、仮に燃費
を固定するとなると、モータ16の回転数を設定値の1
20%程度にする必要が生じ、電気的負荷や機械的負荷
がかかるという不具合が生じるからである。このような
熱交換流体を高温に高める場合には、燃費は、車両の高
度が0mから1000mの間では燃費基準(HIとす
る)の100%となるよう、燃料ポンプ24から燃料を
供給する。高度が1000mから2000mの間では、
燃費は(100−α)%の燃料を供給する。高度が20
00mから3000mの間では、燃費は(100−β)
%の燃料を供給する。但し、α<βとする。
【0011】一方、熱交換流体の温度を低める場合、車
両の高度が変化しても燃費は一定とし、モータ16の回
転数を変化させる。このように、熱交換流体の温度を低
める状態において燃費を固定する理由は、仮にモータ1
6の回転数を固定するとなると、燃費が最小設定値より
更に20%程度減少するため、燃焼が不安定になり易い
という不具合が生じるからである。このような熱交換流
体を低温に低める場合には、モータ16の回転数は、車
両の高度が0mから1000mの間では回転数基準(L
Oとする)の100%となるように設定する。高度が1
000mから2000mの間では、モータ16の回転数
を(100+a)とし、高度が2000mから3000
mの間では、モータ16の回転数を(100+b)とす
る。但し、a<bとする。
両の高度が変化しても燃費は一定とし、モータ16の回
転数を変化させる。このように、熱交換流体の温度を低
める状態において燃費を固定する理由は、仮にモータ1
6の回転数を固定するとなると、燃費が最小設定値より
更に20%程度減少するため、燃焼が不安定になり易い
という不具合が生じるからである。このような熱交換流
体を低温に低める場合には、モータ16の回転数は、車
両の高度が0mから1000mの間では回転数基準(L
Oとする)の100%となるように設定する。高度が1
000mから2000mの間では、モータ16の回転数
を(100+a)とし、高度が2000mから3000
mの間では、モータ16の回転数を(100+b)とす
る。但し、a<bとする。
【0012】熱交換流体の温度が適度な場合には、回転
数も燃費も基準のものとする。ここで、燃焼空気量の補
正は、例えば1気圧(P=760mmHg)で0°C
(T=273°K)を標準値とし、その状態での理想空
気量をVとする。そして、ある状況(気圧P。、気温
T)。においては、理想空気量V0が変わるが、その空
気量V0は、PV/T=P0V0T0で算出される。こ
の算出は制御装置28によって行なう。
数も燃費も基準のものとする。ここで、燃焼空気量の補
正は、例えば1気圧(P=760mmHg)で0°C
(T=273°K)を標準値とし、その状態での理想空
気量をVとする。そして、ある状況(気圧P。、気温
T)。においては、理想空気量V0が変わるが、その空
気量V0は、PV/T=P0V0T0で算出される。こ
の算出は制御装置28によって行なう。
【0013】次に、本考案の動作を図3のフローチャー
トに基づいて説明する。先ず、ブロワ18をオンにして
定常状態となった時点で、圧力センサ30によって外気
圧力を測定する。仮に、車両の高度が0mから1000
mの間であった場合には、補正が不要である。即ち、そ
の基準のモータ16の回転数や燃費が設定され、それに
応じた燃料量や空気量が導入される。但し、気圧P0や
気温T0に応じて空気量V0が、PV/T=P0V0/
T0で算出される。
トに基づいて説明する。先ず、ブロワ18をオンにして
定常状態となった時点で、圧力センサ30によって外気
圧力を測定する。仮に、車両の高度が0mから1000
mの間であった場合には、補正が不要である。即ち、そ
の基準のモータ16の回転数や燃費が設定され、それに
応じた燃料量や空気量が導入される。但し、気圧P0や
気温T0に応じて空気量V0が、PV/T=P0V0/
T0で算出される。
【0014】圧力センサ30によって測定した外気圧力
が、標準以外の場合、即ち車両の高度が1000m以上
の場合には、補正が必要となる。ここで、熱交換流体の
温度が低くなって高める必要がある領域の場合には、モ
ータ16の回転数を固定して、燃費を補正する。燃費の
補正は燃料ポンプ24を制御装置28によって制御し、
図2に示すように、1000mから2000mの間では
(100−β)%とし、高度が2000mから3000
mの間では(100一召)%とする。一方、熱交換流体
の温度が高くなって低める必要がある領域の場合場合に
は、燃費を固定して、モータ16の回転数を補正する。
モータ16の回転数は、図2に示すように、1000m
から2000mの間では(100+a)とし、高度が2
000mから3000mの間では(100+b)とす
る。熱交換流体の温度が適度な場合は、モータ16の回
転数や燃費の補正は不要となる。このように、車両の高
さを気圧で測定し、かつ熱交換流体の温度が所定の適温
より外れた場合に、モータ16の回転による燃焼用空気
量や燃料ポンプ24からの燃料吐出量を制御装置28に
よって制御し、良好な燃焼を得ることができる。
が、標準以外の場合、即ち車両の高度が1000m以上
の場合には、補正が必要となる。ここで、熱交換流体の
温度が低くなって高める必要がある領域の場合には、モ
ータ16の回転数を固定して、燃費を補正する。燃費の
補正は燃料ポンプ24を制御装置28によって制御し、
図2に示すように、1000mから2000mの間では
(100−β)%とし、高度が2000mから3000
mの間では(100一召)%とする。一方、熱交換流体
の温度が高くなって低める必要がある領域の場合場合に
は、燃費を固定して、モータ16の回転数を補正する。
モータ16の回転数は、図2に示すように、1000m
から2000mの間では(100+a)とし、高度が2
000mから3000mの間では(100+b)とす
る。熱交換流体の温度が適度な場合は、モータ16の回
転数や燃費の補正は不要となる。このように、車両の高
さを気圧で測定し、かつ熱交換流体の温度が所定の適温
より外れた場合に、モータ16の回転による燃焼用空気
量や燃料ポンプ24からの燃料吐出量を制御装置28に
よって制御し、良好な燃焼を得ることができる。
【0015】なお、前記実施例においては、気圧(高
度)を1000m毎の領域に区切って、その領域毎に、
モータ16の回転数や燃費を補正するようにしたが、高
度をアナログ的な変化量とし、それに対応して、モータ
16の回転数や燃費をアナログ的に補正するようにして
もよい。
度)を1000m毎の領域に区切って、その領域毎に、
モータ16の回転数や燃費を補正するようにしたが、高
度をアナログ的な変化量とし、それに対応して、モータ
16の回転数や燃費をアナログ的に補正するようにして
もよい。
【0016】
【考案の効果】以上のように本考案に係る熱交換器に用
いる車両ヒータ用熱交換器の燃焼制御構造によれば、車
両が高地に登った時でも、気圧の変動による燃焼空気量
と燃料のバランスを自動的に補正し、常に良好な燃焼を
保つことができる。この結果、黒煙等の発生のおそれが
無くなり、メンテナンスの間隔を伸ばし、経済性を向上
させることができる。また、温気型燃焼式ヒータの場合
には、空気が希薄になることによる熱交換器の壁温上昇
や温風温度の上昇を押えることができ、耐久性の向上や
温度フィーリングの向上を図ることができる。
いる車両ヒータ用熱交換器の燃焼制御構造によれば、車
両が高地に登った時でも、気圧の変動による燃焼空気量
と燃料のバランスを自動的に補正し、常に良好な燃焼を
保つことができる。この結果、黒煙等の発生のおそれが
無くなり、メンテナンスの間隔を伸ばし、経済性を向上
させることができる。また、温気型燃焼式ヒータの場合
には、空気が希薄になることによる熱交換器の壁温上昇
や温風温度の上昇を押えることができ、耐久性の向上や
温度フィーリングの向上を図ることができる。
【図1】本考案に係る熱交換器に用いる車両ヒータ用熱
交換器の燃焼制御構造の一実施例断面図である。
交換器の燃焼制御構造の一実施例断面図である。
【図2】高温にするのに必要な領域と低温にするのに必
要な領域とにおける気圧変化に対応するモータ回転数と
燃費とを比較した表である。
要な領域とにおける気圧変化に対応するモータ回転数と
燃費とを比較した表である。
【図3】気圧補正用フローチャートである。
【図4】 水温調整用フローチャートである。
10 熱交換器 14 燃焼室 16 モータ 18 ブロワ 24 燃料ポンプ 28 制御装置 30 圧力センサ
Claims (1)
- 【請求項1】 燃焼室と、その燃焼室の外部に備えられ
るモータと、そのモータによって駆動され前記燃焼室へ
空気を供給するためのブロワと、その燃焼室内へ燃料を
供給するための燃料ポンプとを有する車両ヒータ用熱交
換器において、気圧を測定する気圧センサと、熱交換流
体の温度を検知する温度センサと、前記モータの回転数
を制御すると共に前記燃料ポンプからの燃料吐出量を制
御する制御装置をと備え、その制御装置が、熱交換流体
を高温にするのに必要な領域において前記モータの回転
数を一定とすると共に気圧が低くなるにつれて燃料吐出
量を減少させるよう前記燃料ポンプを制御し、熱交換流
体を低温にするのに必要な領域において前記燃料ポンプ
からの燃料吐出量を一定とすると共に気圧が低くなるに
つれて回転数を増加させるよう前記モータを制御するよ
うにしたことを特徴とする車両ヒータ用熱交換器の燃焼
制御構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9465991U JP2553419Y2 (ja) | 1991-10-23 | 1991-10-23 | 車両ヒータ用熱交換器の燃焼制御構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9465991U JP2553419Y2 (ja) | 1991-10-23 | 1991-10-23 | 車両ヒータ用熱交換器の燃焼制御構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0616112U JPH0616112U (ja) | 1994-03-01 |
JP2553419Y2 true JP2553419Y2 (ja) | 1997-11-05 |
Family
ID=14116386
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9465991U Expired - Fee Related JP2553419Y2 (ja) | 1991-10-23 | 1991-10-23 | 車両ヒータ用熱交換器の燃焼制御構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2553419Y2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10941935B2 (en) | 2016-12-01 | 2021-03-09 | Sango Co., Ltd. | Evaporation type burner |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3792116B2 (ja) * | 2000-04-27 | 2006-07-05 | 株式会社デンソー | 燃焼式ヒータ |
-
1991
- 1991-10-23 JP JP9465991U patent/JP2553419Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10941935B2 (en) | 2016-12-01 | 2021-03-09 | Sango Co., Ltd. | Evaporation type burner |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0616112U (ja) | 1994-03-01 |
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