JPH05312029A - 車両用急速加熱装置 - Google Patents
車両用急速加熱装置Info
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- JPH05312029A JPH05312029A JP4119049A JP11904992A JPH05312029A JP H05312029 A JPH05312029 A JP H05312029A JP 4119049 A JP4119049 A JP 4119049A JP 11904992 A JP11904992 A JP 11904992A JP H05312029 A JPH05312029 A JP H05312029A
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- heater
- engine
- alternator
- battery
- vehicle
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
- Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 バッテリ容量を増加することがなくかつ損失
の少ない車両用急速加熱装置を提供する。 【構成】 オルタネータ１０のロータ１０Ｒがエンジン
により直接駆動され、３つのステータコイル１０Ｕ、１
０Ｖおよび１０Ｗに三相交流が励起される。発電された
三相交流は三相ブリッジ接続されたダイオード１１によ
って直流に整流されたのちＩＣレギュレータ１２によっ
て電圧調整されて、バッテリ１３に充電される。バッテ
リ１３には例えばランプ、カーステレオのような直流負
荷が接続されている。触媒暖機用ヒータ１４は３つの発
熱体１４Ｕ、１４Ｖおよび１４Ｗが接続されて構成さ
れ、各発熱体１４Ｕ、１４Ｖおよび１４Ｗはスイッチ１
５Ｕ、１５Ｖおよび１５Ｗを介してオルタネータのステ
ータコイルに直接接続されている。エンジン起動後スイ
ッチ１５をオンとするとオルタネータ１０で発電された
交流電力によりヒータが発熱する。
の少ない車両用急速加熱装置を提供する。 【構成】 オルタネータ１０のロータ１０Ｒがエンジン
により直接駆動され、３つのステータコイル１０Ｕ、１
０Ｖおよび１０Ｗに三相交流が励起される。発電された
三相交流は三相ブリッジ接続されたダイオード１１によ
って直流に整流されたのちＩＣレギュレータ１２によっ
て電圧調整されて、バッテリ１３に充電される。バッテ
リ１３には例えばランプ、カーステレオのような直流負
荷が接続されている。触媒暖機用ヒータ１４は３つの発
熱体１４Ｕ、１４Ｖおよび１４Ｗが接続されて構成さ
れ、各発熱体１４Ｕ、１４Ｖおよび１４Ｗはスイッチ１
５Ｕ、１５Ｖおよび１５Ｗを介してオルタネータのステ
ータコイルに直接接続されている。エンジン起動後スイ
ッチ１５をオンとするとオルタネータ１０で発電された
交流電力によりヒータが発熱する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は例えば車両に搭載される
触媒暖気用ヒータあるいは暖房用ヒータである過熱装置
に係わり、特にエンジン起動直後に急速加熱するための
急速加熱装置に関する。
触媒暖気用ヒータあるいは暖房用ヒータである過熱装置
に係わり、特にエンジン起動直後に急速加熱するための
急速加熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両には例えば暖房用ヒータあるいは排
気ガス浄化のための触媒過熱用ヒータのようにエンジン
起動直後に動作する必要がある機器が搭載されている。
即ち冬季にはエンジンの暖気が完了するまでは暖房がき
かない状態を解消するためにエンジン起動直後は電気ヒ
ータで暖房することがある。
気ガス浄化のための触媒過熱用ヒータのようにエンジン
起動直後に動作する必要がある機器が搭載されている。
即ち冬季にはエンジンの暖気が完了するまでは暖房がき
かない状態を解消するためにエンジン起動直後は電気ヒ
ータで暖房することがある。
【０００３】またエンジンの排気ガスを浄化するために
触媒が搭載されることが一般的であるが、触媒は所定の
温度以上に暖気されていなければ排気ガスの浄化はされ
ないのでエンジン起動直後に触媒を急速加熱するために
電気ヒータが使用されることがある。このような電気ヒ
ータの電源としては従来は車載用のバッテリが使用され
ることが一般的であった。
触媒が搭載されることが一般的であるが、触媒は所定の
温度以上に暖気されていなければ排気ガスの浄化はされ
ないのでエンジン起動直後に触媒を急速加熱するために
電気ヒータが使用されることがある。このような電気ヒ
ータの電源としては従来は車載用のバッテリが使用され
ることが一般的であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら車載用バ
ッテリから電気ヒータに電力を供給するためには以下の
問題点がある。 （１）電気ヒータの容量が大である場合にはバッテリか
ら大電流を供給する必要があるが、大電流供給によるバ
ッテリ電圧の降下を防止するためにはバッテリ容量を大
きくする必要があるため、必然的にバッテリの寸法およ
び重量も大きくなる。 （２）バッテリはエンジンにより駆動されるオルタネー
タからえられる三相交流をダイオードにより整流した直
流によって充電されるが、大電流を整流する際にはダイ
オードでの発熱損失を無視することはできない。
ッテリから電気ヒータに電力を供給するためには以下の
問題点がある。 （１）電気ヒータの容量が大である場合にはバッテリか
ら大電流を供給する必要があるが、大電流供給によるバ
ッテリ電圧の降下を防止するためにはバッテリ容量を大
きくする必要があるため、必然的にバッテリの寸法およ
び重量も大きくなる。 （２）バッテリはエンジンにより駆動されるオルタネー
タからえられる三相交流をダイオードにより整流した直
流によって充電されるが、大電流を整流する際にはダイ
オードでの発熱損失を無視することはできない。
【０００５】本発明はかかる問題点に鑑みなされたもの
であって、バッテリ容量を増加することがなくかつ損失
の少ない車両用急速加熱装置を提供することを目的とす
る。
であって、バッテリ容量を増加することがなくかつ損失
の少ない車両用急速加熱装置を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる車両用急
速加熱装置は、３つの発熱体から構成され、３つの発熱
体の３つの端子がエンジンによって駆動される三相交流
発電機の３つの固定子コイルの出力端子にそれぞれ接続
されることを特徴とする。
速加熱装置は、３つの発熱体から構成され、３つの発熱
体の３つの端子がエンジンによって駆動される三相交流
発電機の３つの固定子コイルの出力端子にそれぞれ接続
されることを特徴とする。
【０００７】
【作用】本発明にかかる車両用急速加熱装置にあって
は、加熱体にエンジンによって駆動される三相交流発電
機によって直接電力が供給されるため、ダイオードの発
熱損失が無くなるだけでなくバッテリの容量を大きくす
る必要はない。
は、加熱体にエンジンによって駆動される三相交流発電
機によって直接電力が供給されるため、ダイオードの発
熱損失が無くなるだけでなくバッテリの容量を大きくす
る必要はない。
【０００８】
【実施例】図１は本発明の第１の実施例の回路図であっ
て、排気ガス浄化用触媒の暖機用のヒータとして使用す
る場合を示す。オルタネータ１０には３つのステータコ
イル１０Ｕ、１０Ｖおよび１０Ｗが星型接続されてい
る。
て、排気ガス浄化用触媒の暖機用のヒータとして使用す
る場合を示す。オルタネータ１０には３つのステータコ
イル１０Ｕ、１０Ｖおよび１０Ｗが星型接続されてい
る。
【０００９】ロータ１０Ｒにはスリップリングを介して
電力が供給されロータコイルによりロータが磁化され
る。このロータ１０Ｒがエンジンにより直接駆動され、
３つのステータコイル１０Ｕ、１０Ｖおよび１０Ｗに三
相交流が励起される。発電された三相交流は三相ブリッ
ジ接続されたダイオード１１によって直流に整流された
のちＩＣレギュレータ１２によって電圧調整されて、バ
ッテリ１３に充電される。
電力が供給されロータコイルによりロータが磁化され
る。このロータ１０Ｒがエンジンにより直接駆動され、
３つのステータコイル１０Ｕ、１０Ｖおよび１０Ｗに三
相交流が励起される。発電された三相交流は三相ブリッ
ジ接続されたダイオード１１によって直流に整流された
のちＩＣレギュレータ１２によって電圧調整されて、バ
ッテリ１３に充電される。
【００１０】このバッテリ１３には例えばランプ、カー
ステレオのような直流負荷が接続されている。即ちエン
ジンが回転するとオルタネータ１０により発電が開始さ
れるが、ＩＣレギュレータ１２によってバッテリ１３の
端子電圧と比較され、バッテリ１３の端子電圧のほうが
低ければロータ１０Ｒへ供給する電流を増加して発電量
を増加する。
ステレオのような直流負荷が接続されている。即ちエン
ジンが回転するとオルタネータ１０により発電が開始さ
れるが、ＩＣレギュレータ１２によってバッテリ１３の
端子電圧と比較され、バッテリ１３の端子電圧のほうが
低ければロータ１０Ｒへ供給する電流を増加して発電量
を増加する。
【００１１】逆にバッテリ１３の端子電圧のほうが高け
ればロータ１０Ｒへ供給する電流を減少して発電量を減
少する。一方触媒暖機用ヒータ１４は３つの発熱体１４
Ｕ、１４Ｖおよび１４Ｗが星型接続されて構成され、各
発熱体１４Ｕ、１４Ｖおよび１４Ｗはスイッチ１５Ｕ、
１５Ｖおよび１５Ｗを介してオルタネータのステータコ
イル１０Ｕ、１０Ｖおよび１０Ｗに直接接続されてい
る。
ればロータ１０Ｒへ供給する電流を減少して発電量を減
少する。一方触媒暖機用ヒータ１４は３つの発熱体１４
Ｕ、１４Ｖおよび１４Ｗが星型接続されて構成され、各
発熱体１４Ｕ、１４Ｖおよび１４Ｗはスイッチ１５Ｕ、
１５Ｖおよび１５Ｗを介してオルタネータのステータコ
イル１０Ｕ、１０Ｖおよび１０Ｗに直接接続されてい
る。
【００１２】図２は触媒暖機用ヒータ１４の構成図であ
って、それぞれ上面図（イ）、Ａ−Ａ断面図（ロ）およ
び一部拡大図（ハ）である。即ち円筒状ケーシング１４
１には、それぞれ絶縁体１４２を挟んで３本の端子１４
３Ｕ、１４３Ｖおよび１４３Ｗがそれぞれ１２０°の角
度をなして取り付けられている。
って、それぞれ上面図（イ）、Ａ−Ａ断面図（ロ）およ
び一部拡大図（ハ）である。即ち円筒状ケーシング１４
１には、それぞれ絶縁体１４２を挟んで３本の端子１４
３Ｕ、１４３Ｖおよび１４３Ｗがそれぞれ１２０°の角
度をなして取り付けられている。
【００１３】３本の端子１４３Ｕ、１４３Ｖおよび１４
３Ｗはそれぞれケーシング１４１の内壁に設置された３
枚の電極板１４４Ｕ、１４４Ｖおよび１４４Ｗに接続さ
れている。円筒状ケーシング１４１の中心には共通端子
１４５が設置されており、３枚の電極板１４４Ｕ、１４
４Ｖおよび１４４Ｗと共通端子１４５との間には絶縁層
１４６で相互に絶縁された３枚の発熱板１４Ｕ、１４Ｖ
および１４Ｗが渦巻き状に設置されている。
３Ｗはそれぞれケーシング１４１の内壁に設置された３
枚の電極板１４４Ｕ、１４４Ｖおよび１４４Ｗに接続さ
れている。円筒状ケーシング１４１の中心には共通端子
１４５が設置されており、３枚の電極板１４４Ｕ、１４
４Ｖおよび１４４Ｗと共通端子１４５との間には絶縁層
１４６で相互に絶縁された３枚の発熱板１４Ｕ、１４Ｖ
および１４Ｗが渦巻き状に設置されている。
【００１４】そして発熱体１４Ｕ、１４Ｖおよび１４Ｗ
のそれぞれの一端は端子１４３Ｕ、１４３Ｖおよび１４
３Ｗに、それぞれの他の一端はまとめて共通端子１４５
に接続される。拡大図（ハ）は絶縁層１４６に挟まれた
一つの発熱体１４Ｖを示すが、発熱体はハニカム積層状
に形成されている。
のそれぞれの一端は端子１４３Ｕ、１４３Ｖおよび１４
３Ｗに、それぞれの他の一端はまとめて共通端子１４５
に接続される。拡大図（ハ）は絶縁層１４６に挟まれた
一つの発熱体１４Ｖを示すが、発熱体はハニカム積層状
に形成されている。
【００１５】エンジン起動完了後スイッチ１５Ｕ、１５
Ｖおよび１５Ｗを閉とするとオルタネータ１０で発電さ
れた電力は触媒暖機用ヒータ１４に供給され、発熱体１
４Ｕ、１４Ｖおよび１４Ｗが発熱して触媒（図示せず）
を加熱する。図３はオルタネータ１０の発電特性図であ
って、横軸にオルタネータ回転数、縦軸にオルタネータ
出力電流をとる。
Ｖおよび１５Ｗを閉とするとオルタネータ１０で発電さ
れた電力は触媒暖機用ヒータ１４に供給され、発熱体１
４Ｕ、１４Ｖおよび１４Ｗが発熱して触媒（図示せず）
を加熱する。図３はオルタネータ１０の発電特性図であ
って、横軸にオルタネータ回転数、縦軸にオルタネータ
出力電流をとる。
【００１６】即ちオルタネータ１０が冷機状態にある
程、また周囲温度が低い程出力電流を大とすることが可
能となる。またエンジンの起動直後はエンジンはいわゆ
る初期アイドル状態にあり、比較的高回転数で回転する
ため、より大電流を取り出すことが可能であり大きな発
熱量を得ることができるだけでなく、エンジンの負荷を
増大させてエンジンの暖機を早めることも可能となる。
程、また周囲温度が低い程出力電流を大とすることが可
能となる。またエンジンの起動直後はエンジンはいわゆ
る初期アイドル状態にあり、比較的高回転数で回転する
ため、より大電流を取り出すことが可能であり大きな発
熱量を得ることができるだけでなく、エンジンの負荷を
増大させてエンジンの暖機を早めることも可能となる。
【００１７】この場合にはバッテリ１３には大容量負荷
が接続されていないため、バッテリ１３の端子電圧は満
充電状態を示す。従ってＩＣレギュレータ１１の働きに
よってロータ１０Ｒへ供給される励磁電流は減少するた
め、オルタネータ１０の発生電力は減少してしまう。ス
イッチ１６はこの問題点を解決するために設けられたも
のであって、ＩＣレギュレータ１１のＦ端子を接地する
ことによりオルタネータ１０の発生電力を最大に維持す
る。
が接続されていないため、バッテリ１３の端子電圧は満
充電状態を示す。従ってＩＣレギュレータ１１の働きに
よってロータ１０Ｒへ供給される励磁電流は減少するた
め、オルタネータ１０の発生電力は減少してしまう。ス
イッチ１６はこの問題点を解決するために設けられたも
のであって、ＩＣレギュレータ１１のＦ端子を接地する
ことによりオルタネータ１０の発生電力を最大に維持す
る。
【００１８】さらに発熱体１４Ｕ、１４Ｖおよび１４Ｗ
がハニカム積層状であり構造強度が弱く排気ガスによっ
てずれることを防止するために共通端子１４５を触媒の
構造体に固定する構造とすることもできる。この場合は
共通端子１４５が車両ボデーに直接接続されることとな
り、図１の構成であると直流回路と交流回路の接地が共
通となることに起因して、混触に配慮する必要が生じ
る。
がハニカム積層状であり構造強度が弱く排気ガスによっ
てずれることを防止するために共通端子１４５を触媒の
構造体に固定する構造とすることもできる。この場合は
共通端子１４５が車両ボデーに直接接続されることとな
り、図１の構成であると直流回路と交流回路の接地が共
通となることに起因して、混触に配慮する必要が生じ
る。
【００１９】図４は上記問題点を解決するための実施例
の回路図（２）であって、スイッチ１５Ｕ、１５Ｖおよ
び１５Ｗをそれぞれトランスファスイッチとすることに
よってオルタネータ１０が触媒暖機用ヒータ１４に電力
を供給しているときには直流回路を切り離すことが可能
となる。この結果触媒暖機用ヒータ１４が発熱中はバッ
テリ１３への充電はまったくなされないこととなるが、
触媒暖機に要する時間はせいぜい２〜３０秒程度である
ため特に支障が生じることはない。
の回路図（２）であって、スイッチ１５Ｕ、１５Ｖおよ
び１５Ｗをそれぞれトランスファスイッチとすることに
よってオルタネータ１０が触媒暖機用ヒータ１４に電力
を供給しているときには直流回路を切り離すことが可能
となる。この結果触媒暖機用ヒータ１４が発熱中はバッ
テリ１３への充電はまったくなされないこととなるが、
触媒暖機に要する時間はせいぜい２〜３０秒程度である
ため特に支障が生じることはない。
【００２０】図５は触媒暖機用ヒータ１４の中性点が接
地された場合の別の実施例の回路図（３）であってスイ
ッチ１５Ｕ、１５Ｖおよび１５Ｗを単極スイッチとした
ものである。この回路においては触媒暖機用ヒータ１４
に電力を供給している時に交流回路と直流回路を分離す
るため、およびＩＣレギュレータ１１の下端子を接地す
るためにスイッチ１６をトランスファスイッチとする。
地された場合の別の実施例の回路図（３）であってスイ
ッチ１５Ｕ、１５Ｖおよび１５Ｗを単極スイッチとした
ものである。この回路においては触媒暖機用ヒータ１４
に電力を供給している時に交流回路と直流回路を分離す
るため、およびＩＣレギュレータ１１の下端子を接地す
るためにスイッチ１６をトランスファスイッチとする。
【００２１】本実施例によればヒータ中心の中性点と外
筒とを機械的に結合することが可能となり、ヒータの機
械的耐久性を向上させることができる。図６は触媒暖機
用ヒータ１４の変更例の構成図であって、円筒状ケーシ
ング１４１を共通端子として使用する。そしてケーシン
グ１４１の中心に設置される端子１４５は絶縁体１４２
を挟んで１２０°の扇形１４５Ｕ、１４５Ｖおよび１４
５Ｗに３分割されている。
筒とを機械的に結合することが可能となり、ヒータの機
械的耐久性を向上させることができる。図６は触媒暖機
用ヒータ１４の変更例の構成図であって、円筒状ケーシ
ング１４１を共通端子として使用する。そしてケーシン
グ１４１の中心に設置される端子１４５は絶縁体１４２
を挟んで１２０°の扇形１４５Ｕ、１４５Ｖおよび１４
５Ｗに３分割されている。
【００２２】図７は触媒暖機用ヒータ１４の他の変更例
の構成図であって、円筒状ケーシング１４１を共通端子
として使用する。そしてケーシング１４１の中心に設置
される端子１４５は絶縁体１４２を挟んで３つの同心円
状端子１４５Ｕ、１４５Ｖおよび１４５Ｗで構成されて
いる。そしてこの場合はＡ−Ａ断面図で明らかなように
３つの発熱体１４Ｕ、１４Ｖおよび１４Ｗは空気層によ
って絶縁を維持している。
の構成図であって、円筒状ケーシング１４１を共通端子
として使用する。そしてケーシング１４１の中心に設置
される端子１４５は絶縁体１４２を挟んで３つの同心円
状端子１４５Ｕ、１４５Ｖおよび１４５Ｗで構成されて
いる。そしてこの場合はＡ−Ａ断面図で明らかなように
３つの発熱体１４Ｕ、１４Ｖおよび１４Ｗは空気層によ
って絶縁を維持している。
【００２３】図８は触媒暖機用ヒータ１４のもう１つの
変更例の構成図であって、図２に示す実施例と同様に円
筒状ケーシング１４１の外側に３つの端子１４３Ｕ、１
４３Ｖおよび１４３Ｗが設けられる。円筒状ケーシング
１４１の中心には共通端子１４５が設置されており、ケ
ーシング１４１は軸方向に３分割されており、それぞれ
のケーシング１４１全体に３つの発熱体１４Ｕ、１４Ｖ
および１４Ｗが収納されているとともに、３つの端子１
４３Ｕ、１４３Ｖおよび１４３Ｗが取り付けられてい
る。
変更例の構成図であって、図２に示す実施例と同様に円
筒状ケーシング１４１の外側に３つの端子１４３Ｕ、１
４３Ｖおよび１４３Ｗが設けられる。円筒状ケーシング
１４１の中心には共通端子１４５が設置されており、ケ
ーシング１４１は軸方向に３分割されており、それぞれ
のケーシング１４１全体に３つの発熱体１４Ｕ、１４Ｖ
および１４Ｗが収納されているとともに、３つの端子１
４３Ｕ、１４３Ｖおよび１４３Ｗが取り付けられてい
る。
【００２４】そして３つの発熱体１４Ｕ、１４Ｖおよび
１４Ｗは空気層によって絶縁を維持している。図９は本
発明に掛かる車両用急速加熱装置のもう１つの適用例で
ある暖房用電気ヒータとして使用された場合の回路図で
ある。即ち車両用暖房の熱源としては通常エンジンの排
熱が使用されるが、エンジン起動直後はエンジンは冷機
状態であり暖房用の熱は発生しない。
１４Ｗは空気層によって絶縁を維持している。図９は本
発明に掛かる車両用急速加熱装置のもう１つの適用例で
ある暖房用電気ヒータとして使用された場合の回路図で
ある。即ち車両用暖房の熱源としては通常エンジンの排
熱が使用されるが、エンジン起動直後はエンジンは冷機
状態であり暖房用の熱は発生しない。
【００２５】従ってエンジン起動直後の熱源を確保する
ために、例えばＰＴＣ発熱体である電気ヒータが使用さ
れる場合がある。この電気ヒータの電源としてもオルタ
ネータで発電される交流電力を使用することができる。
即ち星型接続されたＰＴＣ発熱体９１Ｕ、９１Ｖおよび
９１Ｗは電流制御用のパワーＭＯＳＦＥＴ９２Ｕ、９２
Ｖおよび９２Ｗを介してオルタネータ１０のステータコ
イル１０Ｕ、１０Ｖおよび１０Ｗに直接接続されてい
る。
ために、例えばＰＴＣ発熱体である電気ヒータが使用さ
れる場合がある。この電気ヒータの電源としてもオルタ
ネータで発電される交流電力を使用することができる。
即ち星型接続されたＰＴＣ発熱体９１Ｕ、９１Ｖおよび
９１Ｗは電流制御用のパワーＭＯＳＦＥＴ９２Ｕ、９２
Ｖおよび９２Ｗを介してオルタネータ１０のステータコ
イル１０Ｕ、１０Ｖおよび１０Ｗに直接接続されてい
る。
【００２６】パワーＭＯＳＦＥＴ９２Ｕ、９２Ｖおよび
９２Ｗの駆動電源は、オルタネータ１０のステータコイ
ル１０Ｕと１０Ｗとの間にその１次側コイルが接続され
たトランス８３によって供給される。即ちトランス９３
の２次側コイルは３つに分割して巻かれており、それぞ
れダイオード９４Ｕ、９４Ｖおよび９４Ｗで整流されコ
ンデンサ９５Ｕ、９５Ｖおよび９５Ｗで平滑化され、フ
ォトカプラ９６Ｕ、９６Ｖおよび９６Ｗの出力側に接続
される。
９２Ｗの駆動電源は、オルタネータ１０のステータコイ
ル１０Ｕと１０Ｗとの間にその１次側コイルが接続され
たトランス８３によって供給される。即ちトランス９３
の２次側コイルは３つに分割して巻かれており、それぞ
れダイオード９４Ｕ、９４Ｖおよび９４Ｗで整流されコ
ンデンサ９５Ｕ、９５Ｖおよび９５Ｗで平滑化され、フ
ォトカプラ９６Ｕ、９６Ｖおよび９６Ｗの出力側に接続
される。
【００２７】各フォトカプラ９６Ｕ、９６Ｖおよび９６
ＷはパワーＭＯＳＦＥＴ９２Ｕ、９２Ｖおよび９２Ｗに
接続されており、各フォトカプラがオフとなった時に各
パワーＭＯＳＦＥＴがオンとなり、ＰＴＣ発熱体９１
Ｕ、９１Ｖおよび９１Ｗに電力が供給される。各フォト
カプラ９６Ｕ、９６Ｖおよび９６Ｗは制御回路９７によ
って、オンオフが制御される。
ＷはパワーＭＯＳＦＥＴ９２Ｕ、９２Ｖおよび９２Ｗに
接続されており、各フォトカプラがオフとなった時に各
パワーＭＯＳＦＥＴがオンとなり、ＰＴＣ発熱体９１
Ｕ、９１Ｖおよび９１Ｗに電力が供給される。各フォト
カプラ９６Ｕ、９６Ｖおよび９６Ｗは制御回路９７によ
って、オンオフが制御される。
【００２８】制御回路９７は、例えばサーミスタである
感温素子９７１によって車両室内温度が検出される。制
御回路電源から供給される電圧は固定抵抗９７２とサー
ミスタ９７１で分圧されコンパレータ９７３の一方の入
力に供給される。コンパレータ９７３の他の一方に入力
には固定周波数の３角波発振回路９７４が接続されてい
る。
感温素子９７１によって車両室内温度が検出される。制
御回路電源から供給される電圧は固定抵抗９７２とサー
ミスタ９７１で分圧されコンパレータ９７３の一方の入
力に供給される。コンパレータ９７３の他の一方に入力
には固定周波数の３角波発振回路９７４が接続されてい
る。
【００２９】サーミスタ９７１は高温で低抵抗、低温で
高抵抗となるため、コンパレータ９７３からは車室温度
が高い時には低デューティ比の、車室温度が高い時には
低デューティ比のパルスが出力される。このパルスはア
ンドゲート９７５およびバッファ９７６を介して各フォ
トカプラ９６Ｕ、９６Ｖおよび９６Ｗを制御する。
高抵抗となるため、コンパレータ９７３からは車室温度
が高い時には低デューティ比の、車室温度が高い時には
低デューティ比のパルスが出力される。このパルスはア
ンドゲート９７５およびバッファ９７６を介して各フォ
トカプラ９６Ｕ、９６Ｖおよび９６Ｗを制御する。
【００３０】即ち車室温度が低い場合には高デューティ
比のパルスによってパワーＭＯＳＦＥＴ９２Ｕ、９２Ｖ
および９２Ｗがオンオフされ、結果的に大きい電流が電
気ヒータ９１に供給され、発熱が大となる。逆に車室温
度が高い場合には低デューティ比のパルスによってパワ
ーＭＯＳＦＥＴ９２Ｕ、９２Ｖおよび９２Ｗがオンオフ
され、結果的に小さい電流が電気ヒータ９１に供給さ
れ、発熱が小となる。
比のパルスによってパワーＭＯＳＦＥＴ９２Ｕ、９２Ｖ
および９２Ｗがオンオフされ、結果的に大きい電流が電
気ヒータ９１に供給され、発熱が大となる。逆に車室温
度が高い場合には低デューティ比のパルスによってパワ
ーＭＯＳＦＥＴ９２Ｕ、９２Ｖおよび９２Ｗがオンオフ
され、結果的に小さい電流が電気ヒータ９１に供給さ
れ、発熱が小となる。
【００３１】なおアンドゲート９７５はタイマ９７７に
よって制御されるが、スタータスイッチ９７８が一端オ
ンとなったのちに再びオフとなった時にダウンエッジ検
出回路９７９はタイマ起動指令を出力し、所定時間後に
タイマ９７７がオフとなる。即ち電気ヒータの作動時間
をエンジン起動後の射程時間に制限する。なお電気ヒー
タの作動をエンジン冷却水温度が所定温度以上となった
時に停止するようにしてもよい。
よって制御されるが、スタータスイッチ９７８が一端オ
ンとなったのちに再びオフとなった時にダウンエッジ検
出回路９７９はタイマ起動指令を出力し、所定時間後に
タイマ９７７がオフとなる。即ち電気ヒータの作動時間
をエンジン起動後の射程時間に制限する。なお電気ヒー
タの作動をエンジン冷却水温度が所定温度以上となった
時に停止するようにしてもよい。
【００３２】図１０はエンジン冷却水温度によって電気
ヒータの作動を制御する場合の回路図であって、タイマ
９７７およびタイマ起動回路９７９に代えて第２のサー
ミスタ１００１、第２のコンパレータ１００２、アップ
エッジ検出回路１００３およびフリップフロップ１００
４を設ける。即ちスタータスイッチ９７８一端がオンと
なり再びオフとなった時に ダウンエッジ検出回路９７
９はフリップフロップ１００４をセットしてアンドゲー
ト８７５を開状態とする。
ヒータの作動を制御する場合の回路図であって、タイマ
９７７およびタイマ起動回路９７９に代えて第２のサー
ミスタ１００１、第２のコンパレータ１００２、アップ
エッジ検出回路１００３およびフリップフロップ１００
４を設ける。即ちスタータスイッチ９７８一端がオンと
なり再びオフとなった時に ダウンエッジ検出回路９７
９はフリップフロップ１００４をセットしてアンドゲー
ト８７５を開状態とする。
【００３３】第２のサーミスタ１００１によってエンジ
ン冷却水温度が検出され、第２のコンンパレータ１００
２によって所定の温度に到達したか否かが判断される。
冷却水温度が所定温度以上となればアップエッジ検出回
路１００３はフリップフロップ１００４をリセットして
アンドゲート９７５を閉として、電気ヒータの動作を停
止する。
ン冷却水温度が検出され、第２のコンンパレータ１００
２によって所定の温度に到達したか否かが判断される。
冷却水温度が所定温度以上となればアップエッジ検出回
路１００３はフリップフロップ１００４をリセットして
アンドゲート９７５を閉として、電気ヒータの動作を停
止する。
【００３４】なお以上の実施例においては、電気ヒータ
を星型接続した場合をしましたが、デルタ接続としても
本発明を適用可能であることは明らかである。
を星型接続した場合をしましたが、デルタ接続としても
本発明を適用可能であることは明らかである。
【００３５】
【発明の効果】即ち本発明によれば、エンジン起動直後
に動作することが要求される触媒加熱用電気ヒータある
いは暖房用電気ヒータを使用する場合であっても、電力
はオルタネータのステータコイルから直接供給されるた
め、車載用バッテリの容量を増加する必要はないため、
以下のような利点を生じる。 （１）バッテリの寸法および重量の増加を抑制できる。 （２）電気ヒータを交流で動作させるため、整流用ダイ
オードでの損失を無くすことが可能となる。 （３）エンジンが冷機状態にあるエンジン起動直後の高
回転数でアイドリング運転されている間に大電流を供給
することができ、急速加熱が可能となるだけでなくエン
ジンの暖機を早めることも可能となる。 （４）電気ヒータへの電力供給をオンオフするスイッチ
素子として、双方向スイッチとして作動するパワーＭＯ
ＳＦＥＴが使用できるため、ゲートのＯＮ／ＯＦＦによ
り電気ヒータへの電力の供給を制御できる。
に動作することが要求される触媒加熱用電気ヒータある
いは暖房用電気ヒータを使用する場合であっても、電力
はオルタネータのステータコイルから直接供給されるた
め、車載用バッテリの容量を増加する必要はないため、
以下のような利点を生じる。 （１）バッテリの寸法および重量の増加を抑制できる。 （２）電気ヒータを交流で動作させるため、整流用ダイ
オードでの損失を無くすことが可能となる。 （３）エンジンが冷機状態にあるエンジン起動直後の高
回転数でアイドリング運転されている間に大電流を供給
することができ、急速加熱が可能となるだけでなくエン
ジンの暖機を早めることも可能となる。 （４）電気ヒータへの電力供給をオンオフするスイッチ
素子として、双方向スイッチとして作動するパワーＭＯ
ＳＦＥＴが使用できるため、ゲートのＯＮ／ＯＦＦによ
り電気ヒータへの電力の供給を制御できる。
【図１】図１は触媒暖機用ヒータとしての実施例回路図
（１）である。
（１）である。
【図２】図２は触媒暖機用ヒータの構成図（１）であ
る。
る。
【図３】図３はオルタネータの発電特性図である。
【図４】図４は触媒暖機用ヒータとしての実施例回路図
（２）である。
（２）である。
【図５】図５は触媒暖機用ヒータとしての実施例回路図
（３）である。
（３）である。
【図６】図６は触媒暖機用ヒータの構成図（２）であ
る。
る。
【図７】図７は触媒暖機用ヒータの構成図（３）であ
る。
る。
【図８】図８は触媒暖機用ヒータの構成図（４）であ
る。
る。
【図９】図９は暖房用電気ヒータとしての実施例回路図
（１）である。
（１）である。
【図１０】図１０は暖房用電気ヒータとしての実施例回
路図（２）である。
路図（２）である。
１０…オルタネータ １１…整流用ダイオード １２…ＩＣレギュレータ １３…バッテリ １４…触媒加熱用ヒータ １５…スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｊ 7/16 Ｂ 9060−5Ｇ (72)発明者 伴在 慶一郎 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 竹内 幸久 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 古田 茂樹 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 ３つの発熱体から構成される車両用急速
加熱装置であって、 該３つの発熱体の３つの端子がエンジンによって駆動さ
れる三相交流発電機の３つの固定子コイルの出力端子に
それぞれ接続されることを特徴とする車両用急速加熱装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4119049A JPH05312029A (ja) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | 車両用急速加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4119049A JPH05312029A (ja) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | 車両用急速加熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05312029A true JPH05312029A (ja) | 1993-11-22 |
Family
ID=14751645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4119049A Pending JPH05312029A (ja) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | 車両用急速加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05312029A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0665129A1 (en) * | 1994-02-01 | 1995-08-02 | MAGNETI MARELLI CLIMATIZZAZIONE S.r.l. | An electric heating system for the driver's compartment of a motor vehicle and a control system therefor |
| US5757164A (en) * | 1995-06-14 | 1998-05-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus for supplying electric power to electrically heated catalysts attached to the exhaust gas passage of a vehicle |
| US5822983A (en) * | 1995-09-21 | 1998-10-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus for controlling internal combustion engine mounting electrically heated catalyst |
| WO1999012645A1 (fr) * | 1997-09-08 | 1999-03-18 | Tanaka Kikinzoku Kogyo K.K. | Support de catalyseur |
| JP2008215351A (ja) * | 2007-03-06 | 2008-09-18 | Emitec Ges Fuer Emissionstechnologie Mbh | 電気加熱可能なハニカム体とその運転方法 |
| WO2008145491A1 (de) * | 2007-05-25 | 2008-12-04 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Vorrichtung umfassend einen grossen elektrisch beheizbaren wabenkörper |
| WO2009035141A1 (ja) * | 2007-09-11 | 2009-03-19 | Yuugenkaisya Dream Energy | 発電装置及びそれを利用した照明装置 |
| JP2012524858A (ja) * | 2009-04-22 | 2012-10-18 | エミテック ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンス テクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 多段階で加熱可能なハニカム体 |
| US11142040B2 (en) | 2018-09-14 | 2021-10-12 | Ford Global Technologies, Llc | Method and system for heating vehicle cabin with water-cooled alternator |
-
1992
- 1992-05-12 JP JP4119049A patent/JPH05312029A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0665129A1 (en) * | 1994-02-01 | 1995-08-02 | MAGNETI MARELLI CLIMATIZZAZIONE S.r.l. | An electric heating system for the driver's compartment of a motor vehicle and a control system therefor |
| US5757164A (en) * | 1995-06-14 | 1998-05-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus for supplying electric power to electrically heated catalysts attached to the exhaust gas passage of a vehicle |
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| US6184506B1 (en) | 1997-09-08 | 2001-02-06 | Tanaka Kikinzoku Kogyo K.K. | Catalyst carrier |
| KR100327706B1 (ko) * | 1997-09-08 | 2002-03-15 | 다나까 세이이찌로 | 촉매담체 |
| JP2008215351A (ja) * | 2007-03-06 | 2008-09-18 | Emitec Ges Fuer Emissionstechnologie Mbh | 電気加熱可能なハニカム体とその運転方法 |
| US8761586B2 (en) | 2007-03-06 | 2014-06-24 | Emitec Gesellschaft Fuer Emissionstechnologie Mbh | Electrically heatable honeycomb body and method for operating it |
| WO2008145491A1 (de) * | 2007-05-25 | 2008-12-04 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Vorrichtung umfassend einen grossen elektrisch beheizbaren wabenkörper |
| US8158908B2 (en) | 2007-05-25 | 2012-04-17 | Emitec Gesellschaft Fuer Emissiontechnologie Mbh | Device having a large electrically heatable honeycomb body and motor vehicle having at least one such device |
| KR101221785B1 (ko) * | 2007-05-25 | 2013-01-11 | 에미텍 게젤샤프트 퓌어 에미시온스테크놀로기 엠베하 | 큰 전기식 가열가능 허니콤체를 포함하는 장치 |
| WO2009035141A1 (ja) * | 2007-09-11 | 2009-03-19 | Yuugenkaisya Dream Energy | 発電装置及びそれを利用した照明装置 |
| JP2012524858A (ja) * | 2009-04-22 | 2012-10-18 | エミテック ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンス テクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 多段階で加熱可能なハニカム体 |
| US11142040B2 (en) | 2018-09-14 | 2021-10-12 | Ford Global Technologies, Llc | Method and system for heating vehicle cabin with water-cooled alternator |
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