JP3231926B2 - 車両用暖房装置 - Google Patents
車両用暖房装置Info
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- JP3231926B2 JP3231926B2 JP32043793A JP32043793A JP3231926B2 JP 3231926 B2 JP3231926 B2 JP 3231926B2 JP 32043793 A JP32043793 A JP 32043793A JP 32043793 A JP32043793 A JP 32043793A JP 3231926 B2 JP3231926 B2 JP 3231926B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジン始動初期にお
いても高い暖房能力を発揮することができる車両用暖房
装置に関する。
いても高い暖房能力を発揮することができる車両用暖房
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、自動車等の車両においては、
エンジンを冷却する冷却水の熱を利用して車室内の暖房
が行われているが、この様な車両用の暖房装置において
は、エンジンの始動直後には、冷却水が十分に暖まって
いないため、暖房がきかないという問題点がある。冷却
水が暖房のために十分な温度まで暖まるには、5〜6分
程度の時間を要するため、冬期等においては、エンジン
を始動してから5〜6分の間は乗員は車室内の寒さを我
慢しなければならない。
エンジンを冷却する冷却水の熱を利用して車室内の暖房
が行われているが、この様な車両用の暖房装置において
は、エンジンの始動直後には、冷却水が十分に暖まって
いないため、暖房がきかないという問題点がある。冷却
水が暖房のために十分な温度まで暖まるには、5〜6分
程度の時間を要するため、冬期等においては、エンジン
を始動してから5〜6分の間は乗員は車室内の寒さを我
慢しなければならない。
【0003】近年、この様な問題点を解決するために、
冷却水の循環パイプに蓄熱器を配置し、エンジンが暖ま
るまでの間はこの蓄熱器によって冷却水を補助的に暖
め、車室内を早く暖める暖房方法が開発されている。
冷却水の循環パイプに蓄熱器を配置し、エンジンが暖ま
るまでの間はこの蓄熱器によって冷却水を補助的に暖
め、車室内を早く暖める暖房方法が開発されている。
【0004】この様な蓄熱器を備える暖房装置として
は、特開平2−41921号に開示されている様なもの
が知られている。この従来技術においては、冷却水を、
蓄熱器と車室内に吹き出す空気を暖めるためのヒータコ
アとの間で循環させる第1のモードと、冷却水を蓄熱器
とヒータコアとエンジンの間で循環させる第2のモード
が備えられている。第1のモードでは、蓄熱器の熱はヒ
ータコアのみに供給されるので、車室内の暖房能力が高
く車室内は早く暖められる。そのため、寒い時には、エ
ンジン始動後、第1のモードを選択することにより、乗
員は早く暖かさを感じることができる。そして、エンジ
ン側の冷却水が十分に暖まったところで第2のモードに
切り換えれば、蓄熱器が放熱して温度が低下してきて
も、ヒータコアにはエンジンで暖められた冷却水が導入
されるので乗員は連続的に暖かさを感じることができ
る。
は、特開平2−41921号に開示されている様なもの
が知られている。この従来技術においては、冷却水を、
蓄熱器と車室内に吹き出す空気を暖めるためのヒータコ
アとの間で循環させる第1のモードと、冷却水を蓄熱器
とヒータコアとエンジンの間で循環させる第2のモード
が備えられている。第1のモードでは、蓄熱器の熱はヒ
ータコアのみに供給されるので、車室内の暖房能力が高
く車室内は早く暖められる。そのため、寒い時には、エ
ンジン始動後、第1のモードを選択することにより、乗
員は早く暖かさを感じることができる。そして、エンジ
ン側の冷却水が十分に暖まったところで第2のモードに
切り換えれば、蓄熱器が放熱して温度が低下してきて
も、ヒータコアにはエンジンで暖められた冷却水が導入
されるので乗員は連続的に暖かさを感じることができ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来例においては、エンジンと蓄熱器とヒータコアとが
冷却水パイプにより直列的に接続されているため、上記
の第2のモードでは、冷却水の流れに対して蓄熱器が抵
抗となり、蓄熱器を備えない通常の車両に比べて冷却水
の流量が低下し、暖房能力が低下するという問題点があ
った。
従来例においては、エンジンと蓄熱器とヒータコアとが
冷却水パイプにより直列的に接続されているため、上記
の第2のモードでは、冷却水の流れに対して蓄熱器が抵
抗となり、蓄熱器を備えない通常の車両に比べて冷却水
の流量が低下し、暖房能力が低下するという問題点があ
った。
【0006】これを解決する1つの方法として、特開昭
61−257314号に開示されている様に、蓄熱器と
並列にバイパス通路を設ける技術が知られている。この
従来技術においては、エンジンの冷却水が十分に暖まっ
てエンジンの冷却水により暖房が行われる定常状態にお
いては、蓄熱器につながる冷却水通路を閉鎖し、冷却水
をバイパス通路を通して循環させることにより、蓄熱器
が冷却水の流れの抵抗になることを防止している。
61−257314号に開示されている様に、蓄熱器と
並列にバイパス通路を設ける技術が知られている。この
従来技術においては、エンジンの冷却水が十分に暖まっ
てエンジンの冷却水により暖房が行われる定常状態にお
いては、蓄熱器につながる冷却水通路を閉鎖し、冷却水
をバイパス通路を通して循環させることにより、蓄熱器
が冷却水の流れの抵抗になることを防止している。
【0007】しかしながら、エンジン始動後の初期にお
いて、蓄熱器から流出する冷却水の温度が低下し、ヒー
タコアに導入される冷却水を、蓄熱器側からすでに暖ま
り始めたエンジン側に切り換える過渡期においては、一
旦放熱した蓄熱器に再び熱を蓄えるために、エンジン側
の高温の冷却水をバイパス通路からヒータコアに供給す
るのみではなく、蓄熱器側にも流すことが必要となる。
従って、この過渡期においては、蓄熱器とヒータコアと
にエンジンからの冷却水が分散されるため、ヒータコア
への流量が通常の車両よりも低下してしまう。その結
果、ヒータコアの暖房性能が低下してしまい、また、蓄
熱器への流量も直列に比べて少ないので、蓄熱時間も長
くなってしまうという問題点があった。
いて、蓄熱器から流出する冷却水の温度が低下し、ヒー
タコアに導入される冷却水を、蓄熱器側からすでに暖ま
り始めたエンジン側に切り換える過渡期においては、一
旦放熱した蓄熱器に再び熱を蓄えるために、エンジン側
の高温の冷却水をバイパス通路からヒータコアに供給す
るのみではなく、蓄熱器側にも流すことが必要となる。
従って、この過渡期においては、蓄熱器とヒータコアと
にエンジンからの冷却水が分散されるため、ヒータコア
への流量が通常の車両よりも低下してしまう。その結
果、ヒータコアの暖房性能が低下してしまい、また、蓄
熱器への流量も直列に比べて少ないので、蓄熱時間も長
くなってしまうという問題点があった。
【0008】従って、本発明は上述した課題に鑑みてな
されたものであり、その目的は、蓄熱器を備えていて
も、蓄熱器の抵抗により暖房能力が低下することのない
車両用暖房装置を提供することである。
されたものであり、その目的は、蓄熱器を備えていて
も、蓄熱器の抵抗により暖房能力が低下することのない
車両用暖房装置を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するために、本発明の車両用暖房装置は、エン
ジンの冷却水の温度が高いときに冷却水の持つ熱を蓄え
ておく蓄熱器と、冷却水の持つ熱を車室内に吹き出す空
気に与えて暖めるためのヒータコアと、冷却水を、前記
蓄熱器と前記ヒータコアとの間で循環させる第1の循環
経路と、冷却水を、前記蓄熱器と前記ヒータコアと前記
エンジンとの間で循環させる第2の循環経路と、冷却水
を、少なくとも前記第1の循環経路内で循環させるとき
の駆動源となる第1のポンプと、冷却水を、前記第2の
循環経路内で循環させるときの駆動源となる第2のポン
プと、冷却水が前記第2の循環経路内で循環されて前記
蓄熱器が蓄熱される時に、前記第2のポンプと並行して
前記第1のポンプを動作させる制御手段と、空気取り入
れ口から導入された空気を、前記ヒータコアの周囲に導
く第1の空気経路と前記ヒータコアをバイパスする第2
の空気経路とに振り分けるエアミックスドアとを具備
し、前記制御手段は、前記エアミックスドアが前記空気
取り入れ口から導入された空気のほとんど全てを前記第
1の空気経路に導く状態であるときに、前記第2のポン
プと並行して前記第1のポンプを動作させることを特徴
としている。
的を達成するために、本発明の車両用暖房装置は、エン
ジンの冷却水の温度が高いときに冷却水の持つ熱を蓄え
ておく蓄熱器と、冷却水の持つ熱を車室内に吹き出す空
気に与えて暖めるためのヒータコアと、冷却水を、前記
蓄熱器と前記ヒータコアとの間で循環させる第1の循環
経路と、冷却水を、前記蓄熱器と前記ヒータコアと前記
エンジンとの間で循環させる第2の循環経路と、冷却水
を、少なくとも前記第1の循環経路内で循環させるとき
の駆動源となる第1のポンプと、冷却水を、前記第2の
循環経路内で循環させるときの駆動源となる第2のポン
プと、冷却水が前記第2の循環経路内で循環されて前記
蓄熱器が蓄熱される時に、前記第2のポンプと並行して
前記第1のポンプを動作させる制御手段と、空気取り入
れ口から導入された空気を、前記ヒータコアの周囲に導
く第1の空気経路と前記ヒータコアをバイパスする第2
の空気経路とに振り分けるエアミックスドアとを具備
し、前記制御手段は、前記エアミックスドアが前記空気
取り入れ口から導入された空気のほとんど全てを前記第
1の空気経路に導く状態であるときに、前記第2のポン
プと並行して前記第1のポンプを動作させることを特徴
としている。
【0010】また、本発明の車両用暖房装置は、エンジ
ンの冷却水の温度が高いときに冷却水の持つ熱を蓄えて
おく蓄熱器と、冷却水の持つ熱を車室内に吹き出す空気
に与えて暖めるためのヒータコアと、冷却水を、前記蓄
熱器と前記ヒータコアとの間で循環させる第1の循環経
路と、冷却水を、前記蓄熱器と前記ヒータコアと前記エ
ンジンとの間で循環させる第2の循環経路と、冷却水
を、少なくとも前記第1の循環経路内で循環させるとき
の駆動源となる第1のポンプと、冷却水を、前記第2の
循環経路内で循環させるときの駆動源となる第2のポン
プと、冷却水が前記第2の循環経路内で循環されて前記
蓄熱器が蓄熱される時に、前記第2のポンプと並行して
前記第1のポンプを動作させる制御手段とを具備し、前
記制御手段は、車室内を暖めるために必要とされる暖房
能力が所定値以上の時に、前記第2のポンプと並行して
前記第1のポンプを動作させることを特徴としている。
ンの冷却水の温度が高いときに冷却水の持つ熱を蓄えて
おく蓄熱器と、冷却水の持つ熱を車室内に吹き出す空気
に与えて暖めるためのヒータコアと、冷却水を、前記蓄
熱器と前記ヒータコアとの間で循環させる第1の循環経
路と、冷却水を、前記蓄熱器と前記ヒータコアと前記エ
ンジンとの間で循環させる第2の循環経路と、冷却水
を、少なくとも前記第1の循環経路内で循環させるとき
の駆動源となる第1のポンプと、冷却水を、前記第2の
循環経路内で循環させるときの駆動源となる第2のポン
プと、冷却水が前記第2の循環経路内で循環されて前記
蓄熱器が蓄熱される時に、前記第2のポンプと並行して
前記第1のポンプを動作させる制御手段とを具備し、前
記制御手段は、車室内を暖めるために必要とされる暖房
能力が所定値以上の時に、前記第2のポンプと並行して
前記第1のポンプを動作させることを特徴としている。
【0011】
【0012】
【0013】
【作用】以上の様に、この発明に係わる車両用暖房装置
は構成されているので、蓄熱器の温度が低下し、且つエ
ンジンの冷却水温が上昇して、ヒータコアに導かれる冷
却水が蓄熱器側からエンジン側に切り換えられた直後、
すなわち蓄熱器に熱が蓄えられる蓄熱時に、第2のポン
プと並行して第1のポンプを動作させることにより、蓄
熱器の抵抗があってもエンジン側の高温の冷却水のヒー
タコアへの流量を確保することが可能となり、暖房能力
の低下を防止することができる。
は構成されているので、蓄熱器の温度が低下し、且つエ
ンジンの冷却水温が上昇して、ヒータコアに導かれる冷
却水が蓄熱器側からエンジン側に切り換えられた直後、
すなわち蓄熱器に熱が蓄えられる蓄熱時に、第2のポン
プと並行して第1のポンプを動作させることにより、蓄
熱器の抵抗があってもエンジン側の高温の冷却水のヒー
タコアへの流量を確保することが可能となり、暖房能力
の低下を防止することができる。
【0014】また、第2のポンプと並行して第1のポン
プを動作させることにより、蓄熱器内を流れる冷却水の
流量も多くなるので、蓄熱時間の短縮化を図ることがで
きる。また、高い暖房能力が要求されている際に、第1
のポンプを動作させて第2のポンプの送水能力を補うこ
とができる。
プを動作させることにより、蓄熱器内を流れる冷却水の
流量も多くなるので、蓄熱時間の短縮化を図ることがで
きる。また、高い暖房能力が要求されている際に、第1
のポンプを動作させて第2のポンプの送水能力を補うこ
とができる。
【0015】
【実施例】以下、本発明の好適な一実施例について、添
付図面を参照して詳細に説明する。
付図面を参照して詳細に説明する。
【0016】図1は、一実施例の車両用暖房装置8の構
成を示した図である。図1において、参照番号10は空
調エアを車室に導く通風ダクトで、この通風ダクト10
は、その上流端に、外気を導入する外気導入口12と、
車室内の空気を導入する内気導入口14とが設けられて
おり、これら外気導入口12と内気導入口14とは内外
気切り換えドア16により選択的に開閉される。他方、
通風ダクト10の下流端には、乗員の上半身に向けて開
口するベント吹き出し口18と、乗員の足元に向けて開
口するヒート吹き出し口20と、フロントガラスあるい
はドアガラスに向けて開口するデフロスタ吹き出し口2
2とが設けられている。ベント吹き出し口18には、こ
れを開閉するためのベントドア24が設けられ、ヒート
吹き出し口20には、これを開閉するためのヒートドア
26が設けられ、デフロスタ吹き出し口には、これを開
閉するためのデフロスタドア28が設けられている。通
風ダクト10には、その内部に上流側から下流側に向け
て、順に、送風機30、クーリングユニット(冷却用熱
交換器)32、エアミックスドア34,36、ヒータコ
ア(加熱用熱交換器)H/Cが配設されている。ヒータ
コアH/Cには、エンジンEGの冷却水を還流するため
の後述する冷却水通路42が接続されており、エンジン
により暖められた冷却水の熱がヒータコアH/Cを介し
て通風ダクト10内を流れる空気に与えられ、車室の暖
房がなされる。
成を示した図である。図1において、参照番号10は空
調エアを車室に導く通風ダクトで、この通風ダクト10
は、その上流端に、外気を導入する外気導入口12と、
車室内の空気を導入する内気導入口14とが設けられて
おり、これら外気導入口12と内気導入口14とは内外
気切り換えドア16により選択的に開閉される。他方、
通風ダクト10の下流端には、乗員の上半身に向けて開
口するベント吹き出し口18と、乗員の足元に向けて開
口するヒート吹き出し口20と、フロントガラスあるい
はドアガラスに向けて開口するデフロスタ吹き出し口2
2とが設けられている。ベント吹き出し口18には、こ
れを開閉するためのベントドア24が設けられ、ヒート
吹き出し口20には、これを開閉するためのヒートドア
26が設けられ、デフロスタ吹き出し口には、これを開
閉するためのデフロスタドア28が設けられている。通
風ダクト10には、その内部に上流側から下流側に向け
て、順に、送風機30、クーリングユニット(冷却用熱
交換器)32、エアミックスドア34,36、ヒータコ
ア(加熱用熱交換器)H/Cが配設されている。ヒータ
コアH/Cには、エンジンEGの冷却水を還流するため
の後述する冷却水通路42が接続されており、エンジン
により暖められた冷却水の熱がヒータコアH/Cを介し
て通風ダクト10内を流れる空気に与えられ、車室の暖
房がなされる。
【0017】図2は、ヒータコアH/Cに導入される冷
却水の循環回路を示したものである。
却水の循環回路を示したものである。
【0018】図2において、車室内に吹き出す空気を暖
めるためのヒータコアH/Cには、エンジンEGの冷却
水を還流させるための冷却水通路42が配管されてい
る。冷却水通路42は、エンジンEGから流れ出た冷却
水がヒータコアH/Cに向かって流れる上流側通路42
aと、ヒータコアH/Cから流れ出た冷却水がエンジン
EGに向かって流れる下流側通路42bとから構成され
ている。上流側通路42aと下流側通路42bの中間部
には、バイパス通路42c,42dが接続されている。
上流側通路42aとバイパス通路42c,42dとが交
差する点A,Bの中間には、上流側通路42aを開閉す
るための第1バルブ44が設けられている。また、下流
側通路42bとバイパス通路42c,42dとが交差す
る点C,Dの中間には下流側通路42bを開閉するため
の第2バルブ46が設けられている。更にバイパス通路
42cの中間部には、このバイパス通路42cを開閉す
るための第3バルブ48が設けられており、バイパス通
路42dの中間部には、このバイパス通路42dを開閉
するための第4バルブ50が設けられている。また、下
流側通路42b上の点CとヒータコアH/Cとの間には
冷却水を循環させるための電動式の第1ポンプP1 が介
設されている。
めるためのヒータコアH/Cには、エンジンEGの冷却
水を還流させるための冷却水通路42が配管されてい
る。冷却水通路42は、エンジンEGから流れ出た冷却
水がヒータコアH/Cに向かって流れる上流側通路42
aと、ヒータコアH/Cから流れ出た冷却水がエンジン
EGに向かって流れる下流側通路42bとから構成され
ている。上流側通路42aと下流側通路42bの中間部
には、バイパス通路42c,42dが接続されている。
上流側通路42aとバイパス通路42c,42dとが交
差する点A,Bの中間には、上流側通路42aを開閉す
るための第1バルブ44が設けられている。また、下流
側通路42bとバイパス通路42c,42dとが交差す
る点C,Dの中間には下流側通路42bを開閉するため
の第2バルブ46が設けられている。更にバイパス通路
42cの中間部には、このバイパス通路42cを開閉す
るための第3バルブ48が設けられており、バイパス通
路42dの中間部には、このバイパス通路42dを開閉
するための第4バルブ50が設けられている。また、下
流側通路42b上の点CとヒータコアH/Cとの間には
冷却水を循環させるための電動式の第1ポンプP1 が介
設されている。
【0019】一方、上流側通路42a上の点Aとヒータ
コアH/Cの中間には蓄熱器51が配置されている。蓄
熱器51は、断熱容器52とこの断熱容器52内に配置
された蓄熱材H/Bとから構成されている。断熱容器5
2は、前回の運転時にエンジンによって暖められた冷却
水を高温の状態で保存しておくためのものであり、冷却
水を保存するために所定の容積を有している。この断熱
容器52内の高温の冷却水をエンジン始動直後にヒータ
コアH/Cに流すことにより、エンジン始動直後からす
ぐに車室内の暖房を行うことができる。なお、断熱容器
52の前後には、この断熱容器52内の高温の冷却水が
上流側通路42a内の冷却水と混ざらない様にするため
に、第5バルブ54と第6バルブ56とが設けられてい
る。第5及び第6バルブ54,56は、エンジン始動直
後に開放され、断熱容器52内の高温の冷却水がヒータ
コアH/Cに向かって流れ出し、断熱容器52内には、
上流からの低温の冷却水が流入し始める。
コアH/Cの中間には蓄熱器51が配置されている。蓄
熱器51は、断熱容器52とこの断熱容器52内に配置
された蓄熱材H/Bとから構成されている。断熱容器5
2は、前回の運転時にエンジンによって暖められた冷却
水を高温の状態で保存しておくためのものであり、冷却
水を保存するために所定の容積を有している。この断熱
容器52内の高温の冷却水をエンジン始動直後にヒータ
コアH/Cに流すことにより、エンジン始動直後からす
ぐに車室内の暖房を行うことができる。なお、断熱容器
52の前後には、この断熱容器52内の高温の冷却水が
上流側通路42a内の冷却水と混ざらない様にするため
に、第5バルブ54と第6バルブ56とが設けられてい
る。第5及び第6バルブ54,56は、エンジン始動直
後に開放され、断熱容器52内の高温の冷却水がヒータ
コアH/Cに向かって流れ出し、断熱容器52内には、
上流からの低温の冷却水が流入し始める。
【0020】また、蓄熱材H/Bは、断熱容器52内の
高温の冷却水がヒータコアH/Cに向かって流れ出した
後に、上流側から断熱容器52内に流れ込む低温の冷却
水を暖める働きをする。蓄熱材H/Bとしては、例えば
過冷却現象を示す物質を用いても良いし、単に比熱の大
きい物質を用いても良い。ここで、過冷却現象を示す材
料とは、熱を吸収し融点以上になると溶融するが、一旦
完全に溶融すると温度が融点以下に低下しても結晶化す
ることなく溶融状態を保ち、機械的あるいは電気的刺激
を与えたり、種結晶を与えることによって直ちに溶融潜
熱を放出して結晶化する材料である。従って、蓄熱材H
/Bに過冷却現象を示す材料を用いた場合には、蓄熱材
H/Bは、冷却水がエンジンにより暖められて定常温度
になったときに、冷却水の熱を吸収して溶融し、その後
冷却されても液体状態を保持して潜熱を蓄える。そし
て、所定のトリガーが加えられると蓄熱材H/Bは、直
ちに結晶化を始め、それまで蓄えられていた熱が放出さ
れる。従って、エンジン始動後、蓄熱材H/Bにトリガ
ーが加えられる様にしておけば、断熱容器52内に低温
の冷却水が流入し始めたときに、この低温の冷却水を即
座に暖めることができる。また、蓄熱材H/Bに単に比
熱の大きい物質を用いた場合には、特にトリガー等を必
要とせず、蓄熱材H/Bからは断熱容器52内に流入し
てきた低温の冷却水に熱が放散され、冷却水が暖められ
ることとなる。
高温の冷却水がヒータコアH/Cに向かって流れ出した
後に、上流側から断熱容器52内に流れ込む低温の冷却
水を暖める働きをする。蓄熱材H/Bとしては、例えば
過冷却現象を示す物質を用いても良いし、単に比熱の大
きい物質を用いても良い。ここで、過冷却現象を示す材
料とは、熱を吸収し融点以上になると溶融するが、一旦
完全に溶融すると温度が融点以下に低下しても結晶化す
ることなく溶融状態を保ち、機械的あるいは電気的刺激
を与えたり、種結晶を与えることによって直ちに溶融潜
熱を放出して結晶化する材料である。従って、蓄熱材H
/Bに過冷却現象を示す材料を用いた場合には、蓄熱材
H/Bは、冷却水がエンジンにより暖められて定常温度
になったときに、冷却水の熱を吸収して溶融し、その後
冷却されても液体状態を保持して潜熱を蓄える。そし
て、所定のトリガーが加えられると蓄熱材H/Bは、直
ちに結晶化を始め、それまで蓄えられていた熱が放出さ
れる。従って、エンジン始動後、蓄熱材H/Bにトリガ
ーが加えられる様にしておけば、断熱容器52内に低温
の冷却水が流入し始めたときに、この低温の冷却水を即
座に暖めることができる。また、蓄熱材H/Bに単に比
熱の大きい物質を用いた場合には、特にトリガー等を必
要とせず、蓄熱材H/Bからは断熱容器52内に流入し
てきた低温の冷却水に熱が放散され、冷却水が暖められ
ることとなる。
【0021】なお、蓄熱器51からの冷却水の出口近傍
には、この蓄熱器51から排出される冷却水の温度を検
出するための水温センサ57が配設されている。また、
ヒータコアH/Cの冷却水の入り口近傍には、このヒー
タコアH/Cに流入する冷却水の温度を検出するための
水温センサ59が配設されている。
には、この蓄熱器51から排出される冷却水の温度を検
出するための水温センサ57が配設されている。また、
ヒータコアH/Cの冷却水の入り口近傍には、このヒー
タコアH/Cに流入する冷却水の温度を検出するための
水温センサ59が配設されている。
【0022】一方、上流側通路42aと下流側通路42
bのヒータコアH/Cが接続されている側と反対側の端
部には、エンジンEGの冷却水が必要以上に高温になる
ことを防止するために、この冷却水を車体外部から取り
入れた空気により冷やすためのラジエータ60が接続さ
れている。このラジエータ60とエンジンEGとをつな
ぐ上流側通路42aの中間部には冷却水を循環させるた
めのもう一つのポンプである第2ポンプP2 が配置され
ている。この第2ポンプP2 はエンジンの回転力により
直接駆動されるポンプである。またラジエータ60と第
2ポンプP2 との間には、感温弁T/Sが配設されてお
り、この感温弁T/Sには上流側通路42aと下流側通
路42bとをつなぐバイパス通路62が接続されてい
る。感温弁T/Sは、冷却水が必要以上に高温になった
ときには、冷却水をラジエータ60を通過させる様に働
き、冷却水が高温でないときには、冷却水をバイパス通
路62を通過させる様に働く。
bのヒータコアH/Cが接続されている側と反対側の端
部には、エンジンEGの冷却水が必要以上に高温になる
ことを防止するために、この冷却水を車体外部から取り
入れた空気により冷やすためのラジエータ60が接続さ
れている。このラジエータ60とエンジンEGとをつな
ぐ上流側通路42aの中間部には冷却水を循環させるた
めのもう一つのポンプである第2ポンプP2 が配置され
ている。この第2ポンプP2 はエンジンの回転力により
直接駆動されるポンプである。またラジエータ60と第
2ポンプP2 との間には、感温弁T/Sが配設されてお
り、この感温弁T/Sには上流側通路42aと下流側通
路42bとをつなぐバイパス通路62が接続されてい
る。感温弁T/Sは、冷却水が必要以上に高温になった
ときには、冷却水をラジエータ60を通過させる様に働
き、冷却水が高温でないときには、冷却水をバイパス通
路62を通過させる様に働く。
【0023】なお、エンジンEGからの冷却水の出口付
近には、エンジンEGから排出される冷却水の温度を検
出するための水温センサ64が配設されている。
近には、エンジンEGから排出される冷却水の温度を検
出するための水温センサ64が配設されている。
【0024】次に、図2の循環回路に配設された第1乃
至第6バルブ44〜56と第1ポンプP1 の動作を制御
するための制御装置について説明する。
至第6バルブ44〜56と第1ポンプP1 の動作を制御
するための制御装置について説明する。
【0025】図3は、制御装置70と上記の温度セン
サ、バルブ、ポンプ等の接続状態を示した図である。
サ、バルブ、ポンプ等の接続状態を示した図である。
【0026】図3に示す様に、制御装置70には、バッ
テリ72が接続されており、このバッテリ72から制御
に必要な電力が供給される。制御装置70には制御に必
要な信号として、オートスイッチ58のON・OFF信
号、送風機スイッチ74のON・OFF信号、クイック
暖房スイッチ76のON・OFF信号、送風機スイッチ
74からのON・OFF信号、不図示の車室内温度セン
サからの室内温度tr、不図示の外気温度センサからの
外気温度ta 、水温センサ59からのヒータコア水温t
H 、水温センサ57からの蓄熱器水温tB 、水温センサ
64からのエンジン水温tE 、エンジンの回転センサ7
8からのエンジン回転数NE が入力される。また、制御
装置70には室内の温度を何°Cにしたいかという目標
室温tse t を設定するための目標室温設定部80も接続
されており、制御装置70には目標室温設定部80から
出力される目標室温tset も入力される。また、制御装
置70には制御プログラムを格納したメモリ82も接続
されている。
テリ72が接続されており、このバッテリ72から制御
に必要な電力が供給される。制御装置70には制御に必
要な信号として、オートスイッチ58のON・OFF信
号、送風機スイッチ74のON・OFF信号、クイック
暖房スイッチ76のON・OFF信号、送風機スイッチ
74からのON・OFF信号、不図示の車室内温度セン
サからの室内温度tr、不図示の外気温度センサからの
外気温度ta 、水温センサ59からのヒータコア水温t
H 、水温センサ57からの蓄熱器水温tB 、水温センサ
64からのエンジン水温tE 、エンジンの回転センサ7
8からのエンジン回転数NE が入力される。また、制御
装置70には室内の温度を何°Cにしたいかという目標
室温tse t を設定するための目標室温設定部80も接続
されており、制御装置70には目標室温設定部80から
出力される目標室温tset も入力される。また、制御装
置70には制御プログラムを格納したメモリ82も接続
されている。
【0027】制御装置70は、上記の入力信号とプログ
ラムに基づいて、第1乃至第6バルブ44,46,4
8,50,54,56、第1ポンプP1 、エアミックス
ドア34、送風機30、及び蓄熱材H/Bにトリガー信
号を加えるトリガ発生部84の動作を制御する。
ラムに基づいて、第1乃至第6バルブ44,46,4
8,50,54,56、第1ポンプP1 、エアミックス
ドア34、送風機30、及び蓄熱材H/Bにトリガー信
号を加えるトリガ発生部84の動作を制御する。
【0028】次に上記の様に構成された車両用暖房装置
の動作について図4に示すフローチャートを参照して説
明する。なお、下記の説明では、蓄熱材H/Bとして過
冷却現象を示す材料を用いるものとする。
の動作について図4に示すフローチャートを参照して説
明する。なお、下記の説明では、蓄熱材H/Bとして過
冷却現象を示す材料を用いるものとする。
【0029】まず、エンジンが始動されるとプログラム
がスタートする。
がスタートする。
【0030】プログラムがスタートすると、まず、暖房
装置全体のイニシャライズが行われる。このイニシャラ
イズが行われると、第1及び第2バルブ44,46、第
5及び第6バルブ54,56が開かれるとともに、第3
及び第4バルブ48,50が閉じられ、さらに変数Fが
F=0にセットされる(ステツプS2)。
装置全体のイニシャライズが行われる。このイニシャラ
イズが行われると、第1及び第2バルブ44,46、第
5及び第6バルブ54,56が開かれるとともに、第3
及び第4バルブ48,50が閉じられ、さらに変数Fが
F=0にセットされる(ステツプS2)。
【0031】この状態においては、エンジンが始動され
てポンプP2 が既に作動しているので、冷却水は図1に
一点鎖線で示した様な経路で冷却水通路42内を流れる
様になる。これにともない断熱容器52からは、今まで
蓄えられていた温水が冷却水通路42a内に流れ出る。
てポンプP2 が既に作動しているので、冷却水は図1に
一点鎖線で示した様な経路で冷却水通路42内を流れる
様になる。これにともない断熱容器52からは、今まで
蓄えられていた温水が冷却水通路42a内に流れ出る。
【0032】次に、オートスイッチ58がONされたか
否かが判断される(ステツプS4)。
否かが判断される(ステツプS4)。
【0033】もし、オートスイッチ58がONされてい
ない場合には、乗員は空調のオート制御を必要としてい
ないので、ステツプS6に進み送風機スイッチ74がO
Nされているか否かが判断される。もし、送風機スイッ
チ74がONされている場合には、乗員がマニユアルで
設定した吹き出し口、吹き出し風量で車室内に空気を送
風し(ステツプS8)、リターンする。また、ステツプ
S6で送風機スイッチ74もONになっていない場合に
は、そのままリターンする。
ない場合には、乗員は空調のオート制御を必要としてい
ないので、ステツプS6に進み送風機スイッチ74がO
Nされているか否かが判断される。もし、送風機スイッ
チ74がONされている場合には、乗員がマニユアルで
設定した吹き出し口、吹き出し風量で車室内に空気を送
風し(ステツプS8)、リターンする。また、ステツプ
S6で送風機スイッチ74もONになっていない場合に
は、そのままリターンする。
【0034】一方、ステツプS4でオートスイッチ58
がONされている場合には、空調のオート制御を行うべ
くステツプS10に進む。
がONされている場合には、空調のオート制御を行うべ
くステツプS10に進む。
【0035】ステツプS10ではクイック暖房スイッチ
76がONされているか否かが判断される。もし、クイ
ック暖房スイッチ76がONされている場合には、乗員
は、寒さを感じていてすぐに車室内を暖房したいものと
考えられるので、クイック暖房を行うべくステツプS1
2に進む。ここで、クイック暖房とは、後述する様に、
冷却水を図2の矢印Gで示す経路で循環させ、蓄熱器5
1に蓄えられている熱をヒータコアH/Cのみに集中し
て供給し、車室内をエンジン始動直後から即座に暖める
ことを意味する。
76がONされているか否かが判断される。もし、クイ
ック暖房スイッチ76がONされている場合には、乗員
は、寒さを感じていてすぐに車室内を暖房したいものと
考えられるので、クイック暖房を行うべくステツプS1
2に進む。ここで、クイック暖房とは、後述する様に、
冷却水を図2の矢印Gで示す経路で循環させ、蓄熱器5
1に蓄えられている熱をヒータコアH/Cのみに集中し
て供給し、車室内をエンジン始動直後から即座に暖める
ことを意味する。
【0036】ステツプS12では、F=0であるか否か
が判断される。現在は、イニシャライズが行われた直後
であるのでF=0であり、ステツプS14に進む。
が判断される。現在は、イニシャライズが行われた直後
であるのでF=0であり、ステツプS14に進む。
【0037】ステツプS14では、エンジンEGから排
出される冷却水の温度であるエンジン水温tE があらか
じめ設定されている温度Tより高いか否かが判断され
る。ここでは、温度Tは例えば40°Cに設定されてい
る。すなわち、エンジン水温t E が温度Tよりも高いと
いうことは、エンジンEGを通過した冷却水がある程度
暖まっていて、このエンジンEG側の冷却水でも十分暖
房を行うことができることを意味している。そのため、
ステツプS14でtE ≧Tの場合には、特にクイック暖
房の動作を行わなくても、すぐにエンジンEG側の冷却
水で暖房が可能であるので、クイック暖房は不要と判断
し、ステツプS28に進む。ステツプS28では不図示
の報知手段により、乗員にクイック暖房が不要であるこ
とを確認させる目的で、クイック暖房不要の報知を行
う。そして、定常状態の暖房制御を行うべく、後述する
ステツプS34に進む。
出される冷却水の温度であるエンジン水温tE があらか
じめ設定されている温度Tより高いか否かが判断され
る。ここでは、温度Tは例えば40°Cに設定されてい
る。すなわち、エンジン水温t E が温度Tよりも高いと
いうことは、エンジンEGを通過した冷却水がある程度
暖まっていて、このエンジンEG側の冷却水でも十分暖
房を行うことができることを意味している。そのため、
ステツプS14でtE ≧Tの場合には、特にクイック暖
房の動作を行わなくても、すぐにエンジンEG側の冷却
水で暖房が可能であるので、クイック暖房は不要と判断
し、ステツプS28に進む。ステツプS28では不図示
の報知手段により、乗員にクイック暖房が不要であるこ
とを確認させる目的で、クイック暖房不要の報知を行
う。そして、定常状態の暖房制御を行うべく、後述する
ステツプS34に進む。
【0038】一方、ステツプS14で、tE <Tの場合
にはクイック暖房が必要であるのでステツプS16に進
み、変数FをF=1に設定する。
にはクイック暖房が必要であるのでステツプS16に進
み、変数FをF=1に設定する。
【0039】次に、ステツプS18では、蓄熱材H/B
にトリガ発生部78からトリガー信号が加えられ、蓄熱
材H/Bは放熱を開始する。蓄熱材H/Bが放熱を開始
すると、断熱容器52内に新たに流入してきた冷却水が
蓄熱材H/Bから放出される熱により暖められる。
にトリガ発生部78からトリガー信号が加えられ、蓄熱
材H/Bは放熱を開始する。蓄熱材H/Bが放熱を開始
すると、断熱容器52内に新たに流入してきた冷却水が
蓄熱材H/Bから放出される熱により暖められる。
【0040】次に、ステツプS20では、蓄熱器51か
ら排出される冷却水の温度である蓄熱器水温tB とエン
ジン水温tE が比較される。通常、エンジン始動直後で
はエンジン水温tE が低く、tB >tE であるのでステ
ツプS22に進み、実際にクイック暖房の動作が行われ
る。
ら排出される冷却水の温度である蓄熱器水温tB とエン
ジン水温tE が比較される。通常、エンジン始動直後で
はエンジン水温tE が低く、tB >tE であるのでステ
ツプS22に進み、実際にクイック暖房の動作が行われ
る。
【0041】ステツプS22では今まで開いていた第1
バルブ44と第2バルブ46を閉じて、第3及び第4バ
ルブ48,50を開き、その後第1ポンプP1 の動作を
開始させる(ステツプS24)。これにより、冷却水通
路12内の冷却水は、図2に矢印G、矢印Hで示した経
路を流れる様になる。
バルブ44と第2バルブ46を閉じて、第3及び第4バ
ルブ48,50を開き、その後第1ポンプP1 の動作を
開始させる(ステツプS24)。これにより、冷却水通
路12内の冷却水は、図2に矢印G、矢印Hで示した経
路を流れる様になる。
【0042】冷却水が矢印G、矢印Hで示した経路を流
れる様になると、蓄熱器51に蓄えられていた熱量は、
ヒータコアH/Cのみに供給される様になり、この状態
で、すでに知られているオート空調制御により、車室内
への温風の吹き出し風量を制御すれば(ステツプS2
6)、車室内は急速に暖房される。すなわち、クイック
暖房状態となる。そして、ステツプS20〜ステツプS
26を繰り返すことにより、クイック暖房の動作が継続
され、車室内が暖められる。
れる様になると、蓄熱器51に蓄えられていた熱量は、
ヒータコアH/Cのみに供給される様になり、この状態
で、すでに知られているオート空調制御により、車室内
への温風の吹き出し風量を制御すれば(ステツプS2
6)、車室内は急速に暖房される。すなわち、クイック
暖房状態となる。そして、ステツプS20〜ステツプS
26を繰り返すことにより、クイック暖房の動作が継続
され、車室内が暖められる。
【0043】ここで、ステツプS20〜ステツプS26
の動作を繰り返し行っていくと、蓄熱器51に蓄えられ
ていた熱量は、ヒータコアH/Cから車室内に供給され
るので、しだいに減少し、蓄熱器51から排出される冷
却水の水温(蓄熱器水温)t B は次第に低下していく。
一方、エンジンEG内を流れる冷却水は、エンジンEG
を繰り返し通過するので、エンジンEG自身の発熱によ
り暖められ、しだいにエンジン水温tE は上昇してい
く。すなわちステツプS20〜ステツプS26の動作を
繰り返していくと、ある時点で、エンジン水温tE ≧蓄
熱器水温tB となる。この様になると、もはや蓄熱器5
1からの温水を暖房に利用するよりも、エンジンEGか
らの温水を暖房に使用した方が暖房能力が高くなるの
で、ステツプS20からステツプS30へと進む。
の動作を繰り返し行っていくと、蓄熱器51に蓄えられ
ていた熱量は、ヒータコアH/Cから車室内に供給され
るので、しだいに減少し、蓄熱器51から排出される冷
却水の水温(蓄熱器水温)t B は次第に低下していく。
一方、エンジンEG内を流れる冷却水は、エンジンEG
を繰り返し通過するので、エンジンEG自身の発熱によ
り暖められ、しだいにエンジン水温tE は上昇してい
く。すなわちステツプS20〜ステツプS26の動作を
繰り返していくと、ある時点で、エンジン水温tE ≧蓄
熱器水温tB となる。この様になると、もはや蓄熱器5
1からの温水を暖房に利用するよりも、エンジンEGか
らの温水を暖房に使用した方が暖房能力が高くなるの
で、ステツプS20からステツプS30へと進む。
【0044】ステツプS30では、もはやクイック暖房
が不要となっているので、クイック暖房スイッチ76を
OFFとする。
が不要となっているので、クイック暖房スイッチ76を
OFFとする。
【0045】次に、ステツプS32では、エンジンEG
の冷却水で暖房を行う定常状態の暖房動作に移行するべ
く、第1及び第2バルブ44,46を開き、第3及び第
4バルブ48,50を閉じる。各バルブが、このように
動作されると、冷却水は、図2に一点鎖線で示した経路
を流れる様になり、エンジンEGで暖められた冷却水が
ヒータコアH/Cに供給される様になる。
の冷却水で暖房を行う定常状態の暖房動作に移行するべ
く、第1及び第2バルブ44,46を開き、第3及び第
4バルブ48,50を閉じる。各バルブが、このように
動作されると、冷却水は、図2に一点鎖線で示した経路
を流れる様になり、エンジンEGで暖められた冷却水が
ヒータコアH/Cに供給される様になる。
【0046】この後、制御装置70は、各センサの検出
値(tr ,ta ,tH ,tB ,tE,NE )を取り込み
(ステツプS34)、通常のオート空調制御により車室
内への吹き出し風量、エアミックスドア34の開き量を
調節すると共に、ベント吹き出し口18、ヒート吹き出
し口20、デフロスタ吹き出し口22のうちから適切な
吹き出し口を選定して、車室内に温風を吹き出させる
(ステツプS36)。
値(tr ,ta ,tH ,tB ,tE,NE )を取り込み
(ステツプS34)、通常のオート空調制御により車室
内への吹き出し風量、エアミックスドア34の開き量を
調節すると共に、ベント吹き出し口18、ヒート吹き出
し口20、デフロスタ吹き出し口22のうちから適切な
吹き出し口を選定して、車室内に温風を吹き出させる
(ステツプS36)。
【0047】なお、この時点では、ヒータコアH/Cに
供給される冷却水が、蓄熱器51側からエンジンEG側
に切り換わった直後であるため、蓄熱材52は、略放熱
し切った状態であり、これからエンジンEG側の冷却水
により蓄熱材52への蓄熱を再び行わなければならない
状態である。すなわち、エンジンEGから供給される冷
却水の熱は、蓄熱材52の蓄熱にも使用されるため、ヒ
ータコアH/Cに供給される熱量は不足しがちになる。
これを解決するためには、エンジンEG側からなるべく
多くの高温の冷却水をヒータコアH/Cに供給すれば良
いのであるが、この必要性とは逆に、図2に一点鎖線で
示す冷却水の循環回路では、蓄熱器51が流路抵抗とな
り、ヒータコアH/Cに供給される冷却水の流量は、む
しろ少なくなる傾向にある。そのため、本実施例におい
ては、本発明の特徴的な動作として、蓄熱材52への蓄
熱が終了するまでは、第2ポンプP2 と並行して第1ポ
ンプP1 を動作させ、ヒータコアH/Cに流れる冷却水
の流量を増加させる様にしている。
供給される冷却水が、蓄熱器51側からエンジンEG側
に切り換わった直後であるため、蓄熱材52は、略放熱
し切った状態であり、これからエンジンEG側の冷却水
により蓄熱材52への蓄熱を再び行わなければならない
状態である。すなわち、エンジンEGから供給される冷
却水の熱は、蓄熱材52の蓄熱にも使用されるため、ヒ
ータコアH/Cに供給される熱量は不足しがちになる。
これを解決するためには、エンジンEG側からなるべく
多くの高温の冷却水をヒータコアH/Cに供給すれば良
いのであるが、この必要性とは逆に、図2に一点鎖線で
示す冷却水の循環回路では、蓄熱器51が流路抵抗とな
り、ヒータコアH/Cに供給される冷却水の流量は、む
しろ少なくなる傾向にある。そのため、本実施例におい
ては、本発明の特徴的な動作として、蓄熱材52への蓄
熱が終了するまでは、第2ポンプP2 と並行して第1ポ
ンプP1 を動作させ、ヒータコアH/Cに流れる冷却水
の流量を増加させる様にしている。
【0048】ステツプS38は、この第1ポンプP1 を
動作させてヒータコアH/Cに流れる流量を増加させる
制御を行うルーチンである。このルーチンについては、
後に詳しく説明する。
動作させてヒータコアH/Cに流れる流量を増加させる
制御を行うルーチンである。このルーチンについては、
後に詳しく説明する。
【0049】そして、ステツプS38のルーチンを行っ
た後にステツプS4に戻り、ステツプS4から後の動作
を再び行う。
た後にステツプS4に戻り、ステツプS4から後の動作
を再び行う。
【0050】このとき、2回目のループのステツプS1
0では、1回目のループのステツプS30でクイック暖
房スイッチ76がOFFされているので、ステツプS1
0からクイック暖房の動作を行うステツプS12〜ステ
ツプS32を飛ばしてステツプS34に進み、ステツプ
S34〜ステツプS38の動作を繰り返す。
0では、1回目のループのステツプS30でクイック暖
房スイッチ76がOFFされているので、ステツプS1
0からクイック暖房の動作を行うステツプS12〜ステ
ツプS32を飛ばしてステツプS34に進み、ステツプ
S34〜ステツプS38の動作を繰り返す。
【0051】また、1回目のループのステツプS30で
クイック暖房スイッチ76がOFFされた後に、乗員が
過ってクイック暖房スイッチ76をONにしてしまった
場合等にはステツプS10からステツプS12に進む
が、ステツプS12では、1回目のループのステツプS
16でF=1とされているので、F=0でないと判断さ
れ、ステツプS28に進み、クイック暖房不要を乗員に
報知して、やはりステツプS34へと進む。
クイック暖房スイッチ76がOFFされた後に、乗員が
過ってクイック暖房スイッチ76をONにしてしまった
場合等にはステツプS10からステツプS12に進む
が、ステツプS12では、1回目のループのステツプS
16でF=1とされているので、F=0でないと判断さ
れ、ステツプS28に進み、クイック暖房不要を乗員に
報知して、やはりステツプS34へと進む。
【0052】この様にして、クイック暖房を1回行った
後には、ステツプS4〜ステツプS10あるいは12と
ステツプS34〜ステツプS38を繰り返し、通常の定
常状態の暖房動作へと移行していく。そして、この移行
過程において、ステツプS38の第2ポンプP2 と並行
して第1ポンプP1 を駆動させる動作が所定時間行わ
れ、冷却水の流量が増加されるわけである。
後には、ステツプS4〜ステツプS10あるいは12と
ステツプS34〜ステツプS38を繰り返し、通常の定
常状態の暖房動作へと移行していく。そして、この移行
過程において、ステツプS38の第2ポンプP2 と並行
して第1ポンプP1 を駆動させる動作が所定時間行わ
れ、冷却水の流量が増加されるわけである。
【0053】次に、図4のフローチャートのステツプS
38における第1ポンプP1 の制御動作について図5乃
至図9を参照して説明する。
38における第1ポンプP1 の制御動作について図5乃
至図9を参照して説明する。
【0054】図5は、ステツプS38の第1ポンプP1
の動作制御の第1の例を示すフローチャートである。
の動作制御の第1の例を示すフローチャートである。
【0055】この第1の例では、エンジンEGの回転数
が高い時には、第2ポンプP1 の送水能力も高く、第1
ポンプP1 による補助はあまり必要ないと考えられるの
で、エンジンEGの回転数が高い時には第1ポンプP1
の動作電圧を低く、回転数が低い時には第1ポンプP1
の動作電圧を高く設定する様にしている。
が高い時には、第2ポンプP1 の送水能力も高く、第1
ポンプP1 による補助はあまり必要ないと考えられるの
で、エンジンEGの回転数が高い時には第1ポンプP1
の動作電圧を低く、回転数が低い時には第1ポンプP1
の動作電圧を高く設定する様にしている。
【0056】まず、メインルーチンのステツプS36か
らステツプS42に進むと、制御装置70は、回転セン
サ78からのエンジン回転数NE の情報を取り入れる。
そして、図6に示すようなエンジン回転数NE と第1ポ
ンプP1 の動作電圧の関係から第1ポンプP1 の動作電
圧を決定し(ステツプS44)、第1ポンプP1 をこの
決定された動作電圧で駆動する(ステツプS46)。こ
れにより、エンジンの回転数に応じて第2ポンプP2 の
送水能力の不足が第1ポンプP1 により補われ、ヒータ
コアH/Cへの冷却水の流量が確保される。その後メイ
ンルーチンのステツプS4に戻り、ステツプS4〜1
0、ステツプS34〜ステツプS38を繰り返す。
らステツプS42に進むと、制御装置70は、回転セン
サ78からのエンジン回転数NE の情報を取り入れる。
そして、図6に示すようなエンジン回転数NE と第1ポ
ンプP1 の動作電圧の関係から第1ポンプP1 の動作電
圧を決定し(ステツプS44)、第1ポンプP1 をこの
決定された動作電圧で駆動する(ステツプS46)。こ
れにより、エンジンの回転数に応じて第2ポンプP2 の
送水能力の不足が第1ポンプP1 により補われ、ヒータ
コアH/Cへの冷却水の流量が確保される。その後メイ
ンルーチンのステツプS4に戻り、ステツプS4〜1
0、ステツプS34〜ステツプS38を繰り返す。
【0057】なお、図6に示したエンジン回転数NE と
第1ポンプP1 の動作電圧の関係は単なる一例であり、
これに限定されるものではなく、エンジン回転数の上昇
と共に第1ポンプ1 の動作電圧が低下する様な曲線であ
れば良い。
第1ポンプP1 の動作電圧の関係は単なる一例であり、
これに限定されるものではなく、エンジン回転数の上昇
と共に第1ポンプ1 の動作電圧が低下する様な曲線であ
れば良い。
【0058】図7は、ステツプS38の第1ポンプP1
の動作制御の第2の例を示すフローチャートである。
の動作制御の第2の例を示すフローチャートである。
【0059】この第2の例では、第1の例の場合と同様
に、エンジン回転数NE が高い時には第1ポンプP1 を
動作させる必要性は薄いと考えられるので、エンジン回
転数NE が所定値以下の時に第1ポンプP1 を動作させ
る様にしている。
に、エンジン回転数NE が高い時には第1ポンプP1 を
動作させる必要性は薄いと考えられるので、エンジン回
転数NE が所定値以下の時に第1ポンプP1 を動作させ
る様にしている。
【0060】まず、メインルーチンのステツプS36か
らステツプS52に進むと、制御装置70は、回転セン
サ78からのエンジン回転数NE の情報を取り入れる。
そして、エンジン回転数NE が所定の回転数N1 よりも
低いか否かを判断する(ステツプS54)。ここでは、
例えば回転数N1 を2000rpmに設定している。も
し、エンジン回転数NE がN1 よりも低い場合には、第
1ポンプP1 を駆動する(ステツプS56)。また、エ
ンジン回転数NE がN1 以上の場合には第1ポンプP1
の動作を停止させる(ステツプS58)。これにより、
エンジン回転数が低いときの第2ポンプP2 の送水能力
の不足が第1ポンプP1 により補われ、ヒータコアH/
Cへの冷却水の流量が確保される。その後メインルーチ
ンのステツプS4に戻り、ステツプS4〜10、ステツ
プS34〜ステツプS38を繰り返す。
らステツプS52に進むと、制御装置70は、回転セン
サ78からのエンジン回転数NE の情報を取り入れる。
そして、エンジン回転数NE が所定の回転数N1 よりも
低いか否かを判断する(ステツプS54)。ここでは、
例えば回転数N1 を2000rpmに設定している。も
し、エンジン回転数NE がN1 よりも低い場合には、第
1ポンプP1 を駆動する(ステツプS56)。また、エ
ンジン回転数NE がN1 以上の場合には第1ポンプP1
の動作を停止させる(ステツプS58)。これにより、
エンジン回転数が低いときの第2ポンプP2 の送水能力
の不足が第1ポンプP1 により補われ、ヒータコアH/
Cへの冷却水の流量が確保される。その後メインルーチ
ンのステツプS4に戻り、ステツプS4〜10、ステツ
プS34〜ステツプS38を繰り返す。
【0061】図8は、ステツプS38の第1ポンプP1
の動作制御の第3の例を示すフローチャートである。
の動作制御の第3の例を示すフローチャートである。
【0062】この第3の例では、車室内の温度tr が目
標温度tset よりかなり低い場合には、高い暖房能力が
必要とされると考えられるので、暖房能力を上昇させる
ために、第1ポンプP1 を動作させて、第2ポンプP2
の送水能力を補う様にしている。
標温度tset よりかなり低い場合には、高い暖房能力が
必要とされると考えられるので、暖房能力を上昇させる
ために、第1ポンプP1 を動作させて、第2ポンプP2
の送水能力を補う様にしている。
【0063】まず、メインルーチンのステツプS36か
らステツプS62に進むと、制御装置70は、tset −
tr を計算し、tset −tr >3°Cであるか否かを判
断する(ステツプS62)。もし、tset −tr >3°
Cの場合には、高い暖房能力が必要とされていると考え
られるので、第1ポンプP1 を動作させて、冷却水の送
水能力を上昇させる(ステツプS64)。また、tset
−tr ≦3°Cの場合には、それほど高い暖房能力を必
要としていないと考えられるので、第1ポンプP1 の動
作を停止させる(ステツプS66)。これにより、高い
暖房能力が必要とされる時の第2ポンプP2 の送水能力
の不足が第1ポンプP1 により補われ、ヒータコアH/
Cへの冷却水の流量が確保される。その後メインルーチ
ンのステツプS4に戻り、ステツプS4〜10、ステツ
プS34〜ステツプS38を繰り返す。
らステツプS62に進むと、制御装置70は、tset −
tr を計算し、tset −tr >3°Cであるか否かを判
断する(ステツプS62)。もし、tset −tr >3°
Cの場合には、高い暖房能力が必要とされていると考え
られるので、第1ポンプP1 を動作させて、冷却水の送
水能力を上昇させる(ステツプS64)。また、tset
−tr ≦3°Cの場合には、それほど高い暖房能力を必
要としていないと考えられるので、第1ポンプP1 の動
作を停止させる(ステツプS66)。これにより、高い
暖房能力が必要とされる時の第2ポンプP2 の送水能力
の不足が第1ポンプP1 により補われ、ヒータコアH/
Cへの冷却水の流量が確保される。その後メインルーチ
ンのステツプS4に戻り、ステツプS4〜10、ステツ
プS34〜ステツプS38を繰り返す。
【0064】図9は、ステツプS38の第1ポンプP1
の動作制御の第4の例を示すフローチャートである。
の動作制御の第4の例を示すフローチャートである。
【0065】この第4の例では、エアミックスドア34
が全開で、取り入れた空気を全てヒータコアに導いてい
る場合には、高い暖房能力が必要とされていると考えら
れるので、暖房能力を上昇させるために、第1ポンプP
1 を動作させて、第2ポンプP2 の送水能力を補う様に
している。
が全開で、取り入れた空気を全てヒータコアに導いてい
る場合には、高い暖房能力が必要とされていると考えら
れるので、暖房能力を上昇させるために、第1ポンプP
1 を動作させて、第2ポンプP2 の送水能力を補う様に
している。
【0066】まず、メインルーチンのステツプS36か
らステツプS72に進むと、エアミックスドア34が全
開か否かを判断する(ステツプS72)。もし、エアミ
ックスドア34が全開の場合には、高い暖房能力が必要
とされていると考えられるので、第1ポンプP1 を動作
させて、冷却水の送水能力を上昇させる。また、ステツ
プS72でエアミックスドア34が全開でない場合に
は、それほど高い暖房能力を必要としていないと判断
し、ステツプS76〜ステツプS82で示される様に所
定のタイマー時間T0 (この実施例では例えば30秒)
だけ、第1ポンプP1 の動作を継続させた後、第1ポン
プP1 を停止させる。ここで、エアミックスドア34が
全開でない状態になってから、所定時間第1ポンプP1
の動作を継続させる理由は、エアミックスドア34が少
し閉じたとたんに第1ポンプP1 を停止させると、その
瞬間に暖房能力が低下し、再びエアミックスドア34が
全開になり、第1ポンプP1 がまた動作するという様な
チャタリングを起こす可能性があるので、これを防止す
るためである。
らステツプS72に進むと、エアミックスドア34が全
開か否かを判断する(ステツプS72)。もし、エアミ
ックスドア34が全開の場合には、高い暖房能力が必要
とされていると考えられるので、第1ポンプP1 を動作
させて、冷却水の送水能力を上昇させる。また、ステツ
プS72でエアミックスドア34が全開でない場合に
は、それほど高い暖房能力を必要としていないと判断
し、ステツプS76〜ステツプS82で示される様に所
定のタイマー時間T0 (この実施例では例えば30秒)
だけ、第1ポンプP1 の動作を継続させた後、第1ポン
プP1 を停止させる。ここで、エアミックスドア34が
全開でない状態になってから、所定時間第1ポンプP1
の動作を継続させる理由は、エアミックスドア34が少
し閉じたとたんに第1ポンプP1 を停止させると、その
瞬間に暖房能力が低下し、再びエアミックスドア34が
全開になり、第1ポンプP1 がまた動作するという様な
チャタリングを起こす可能性があるので、これを防止す
るためである。
【0067】以上説明した様に、上記の実施例の車両用
暖房装置においては、蓄熱材が放熱状態から蓄熱状態に
移行してから満蓄熱になるまでの暖房能力が低下し易い
状態のときに、第2ポンプと並行して第1ポンプを駆動
させているので、エンジンの冷却水の流量を暖房に必要
な量だけ確保することができ、暖房能力の低下を防止す
ることができる。
暖房装置においては、蓄熱材が放熱状態から蓄熱状態に
移行してから満蓄熱になるまでの暖房能力が低下し易い
状態のときに、第2ポンプと並行して第1ポンプを駆動
させているので、エンジンの冷却水の流量を暖房に必要
な量だけ確保することができ、暖房能力の低下を防止す
ることができる。
【0068】なお、本発明は、その主旨を逸脱しない範
囲で、上記実施例を修正または変形したものに適用可能
である。
囲で、上記実施例を修正または変形したものに適用可能
である。
【0069】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明の車両用暖房
装置によれば、蓄熱器の温度が低下し、且つエンジンの
冷却水温が上昇して、ヒータコアに導かれる冷却水が蓄
熱器側からエンジン側に切り換えられた直後、すなわち
蓄熱器に熱が蓄えられる蓄熱時に、第2のポンプと並行
して第1のポンプを動作させることにより、蓄熱器の抵
抗があってもエンジン側の高温の冷却水のヒータコアへ
の流量を確保することが可能となり、暖房能力の低下を
防止することができる。
装置によれば、蓄熱器の温度が低下し、且つエンジンの
冷却水温が上昇して、ヒータコアに導かれる冷却水が蓄
熱器側からエンジン側に切り換えられた直後、すなわち
蓄熱器に熱が蓄えられる蓄熱時に、第2のポンプと並行
して第1のポンプを動作させることにより、蓄熱器の抵
抗があってもエンジン側の高温の冷却水のヒータコアへ
の流量を確保することが可能となり、暖房能力の低下を
防止することができる。
【0070】また、第2のポンプと並行して第1のポン
プを動作させることにより、蓄熱器内を流れる冷却水の
流量も多くなるので、蓄熱時間の短縮化を図ることがで
きる。また、高い暖房能力が要求されている際に、第1
のポンプを動作させて第2のポンプの送水能力を補うこ
とができる。
プを動作させることにより、蓄熱器内を流れる冷却水の
流量も多くなるので、蓄熱時間の短縮化を図ることがで
きる。また、高い暖房能力が要求されている際に、第1
のポンプを動作させて第2のポンプの送水能力を補うこ
とができる。
【図1】一実施例の車両用暖房装置の構成を示した図で
ある。
ある。
【図2】ヒータコアに導入される冷却水の循環回路を示
した図である。
した図である。
【図3】制御装置と温度センサ、バルブ、ポンプ等の接
続状態を示した図である。
続状態を示した図である。
【図4】一実施例の車両用暖房装置の動作のメインルー
チンを示すフローチャートである。
チンを示すフローチャートである。
【図5】第1ポンプP1 の動作制御の第1の例を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図6】エンジン回転数と第1ポンプの動作電圧の関係
を示した図である。
を示した図である。
【図7】第1ポンプP1 の動作制御の第2の例を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図8】第1ポンプP1 の動作制御の第3の例を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図9】第1ポンプP1 の動作制御の第4の例を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
8 車両用暖房装置 10 通風ダクト 12 外気導入口 14 内気導入口 16 内外気切り換えドア 18 ベント吹き出し口 20 ヒート吹き出し口 22 デフロスタ吹き出し口 24 ベントドア 26 ヒートドア 28 デフロスタドア 30 送風機 32 クーリングユニット 34,36 エアミックスドア 42 冷却水通路 44 第1バルブ 46 第2バルブ 48 第3バルブ 50 第4バルブ 51 蓄熱器 52 断熱容器 54 第5バルブ 56 第6バルブ 57,59,64 水温センサ 58 オートスイッチ 60 ラジエータ 62 バイパス通路 70 制御装置 72 バッテリ 74 送風機スイッチ 76 クイック暖房スイッチ 78 回転センサ 80 目標温度設定部 82 メモリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桑原 孝之 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 実開 平7−13522(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60H 1/08 621
Claims (2)
- 【請求項1】 エンジンの冷却水の温度が高いときに冷
却水の持つ熱を蓄えておく蓄熱器と、 冷却水の持つ熱を車室内に吹き出す空気に与えて暖める
ためのヒータコアと、 冷却水を、前記蓄熱器と前記ヒー
タコアとの間で循環させる第1の循環経路と、 冷却水を、前記蓄熱器と前記ヒータコアと前記エンジン
との間で循環させる第2の循環経路と、 冷却水を、少なくとも前記第1の循環経路内で循環させ
るときの駆動源となる第1のポンプと、 冷却水を、前記第2の循環経路内で循環させるときの駆
動源となる第2のポンプと、 冷却水が前記第2の循環経路内で循環されて前記蓄熱器
が蓄熱される時に、前記第2のポンプと並行して前記第
1のポンプを動作させる制御手段と、 空気取り入れ口から導入された空気を、前記ヒータコア
の周囲に導く第1の空気経路と前記ヒータコアをバイパ
スする第2の空気経路とに振り分けるエアミックスドア
とを具備し、 前記制御手段は、前記エアミックスドアが前記空気取り
入れ口から導入された空気のほとんど全てを前記第1の
空気経路に導く状態であるときに、前記第2のポンプと
並行して前記第1のポンプを動作させることを特徴とす
る車両用暖房装置。 - 【請求項2】 エンジンの冷却水の温度が高いときに冷
却水の持つ熱を蓄えておく蓄熱器と、 冷却水の持つ熱を車室内に吹き出す空気に与えて暖める
ためのヒータコアと、 冷却水を、前記蓄熱器と前記ヒータコアとの間で循環さ
せる第1の循環経路と、 冷却水を、前記蓄熱器と前記ヒータコアと前記エンジン
との間で循環させる第2の循環経路と、 冷却水を、少なくとも前記第1の循環経路内で循環させ
るときの駆動源となる 第1のポンプと、 冷却水を、前記第2の循環経路内で循環させるときの駆
動源となる第2のポンプと、 冷却水が前記第2の循環経路内で循環されて前記蓄熱器
が蓄熱される時に、前記第2のポンプと並行して前記第
1のポンプを動作させる制御手段とを具備し、 前記制御手段は、車室内を暖めるために必要とされる暖
房能力が所定値以上の時に、前記第2のポンプと並行し
て前記第1のポンプを動作させることを特徴とする車両
用暖房装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32043793A JP3231926B2 (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | 車両用暖房装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32043793A JP3231926B2 (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | 車両用暖房装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07172150A JPH07172150A (ja) | 1995-07-11 |
JP3231926B2 true JP3231926B2 (ja) | 2001-11-26 |
Family
ID=18121442
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32043793A Expired - Fee Related JP3231926B2 (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | 車両用暖房装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3231926B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5400570B2 (ja) * | 2009-11-06 | 2014-01-29 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の空調装置 |
JP5463982B2 (ja) * | 2010-03-16 | 2014-04-09 | トヨタ自動車株式会社 | 冷媒回路調整装置 |
JP5316819B2 (ja) | 2010-12-13 | 2013-10-16 | 三菱自動車工業株式会社 | 車両用暖房装置 |
JP6610621B2 (ja) * | 2017-07-10 | 2019-11-27 | トヨタ自動車株式会社 | 熱交換システムの制御装置 |
JP2021104726A (ja) * | 2019-12-26 | 2021-07-26 | いすゞ自動車株式会社 | 温度調節システム |
-
1993
- 1993-12-20 JP JP32043793A patent/JP3231926B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07172150A (ja) | 1995-07-11 |
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A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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