JPS5851048Y2 - Automotive heating system - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、新規な自動車用暖房装置に関する。[Detailed explanation of the idea] The present invention relates to a novel automotive heating device.

最近の自動車は低速時又はアイドリング時等エンジン回
転数が低い状態では燃費が良く、経済的効果に於いて頼
る有効であるが、その反面エンジン発熱量が小さく、エ
ンジン冷却水への放熱量が少なくなるため、暖房装置本
体に設けたヒーターコアでの放熱量も低下し、従って暖
房効果が著しく減するという不都合が生じている。Modern automobiles have good fuel efficiency when the engine speed is low, such as when driving at low speeds or idling, and are effective in terms of economical effects.However, on the other hand, the engine generates less heat and the amount of heat radiated to the engine cooling water is small. Therefore, the amount of heat dissipated by the heater core provided in the main body of the heating device also decreases, resulting in a disadvantage that the heating effect is significantly reduced.

斯かる現象は、同様に低速時又はアイドリンク時等のエ
ンジン回転数が低い状態に於いて燃費が良くて経済的な
ディーゼルエンジン車に就いても謂うことができる。This phenomenon can be similarly applied to diesel engine vehicles, which are economical and have good fuel efficiency when the engine speed is low, such as during low speed or idling.

更に、具体的に説明するならば、低速時又はアイドリン
ク時等のエンジン回転数が低い状態に於いてエアインテ
ークドアを外気導入側に切換え暖房装置を働かせて外気
の冷たい空気をファンを介して導入すると、放熱量の少
ないヒーターコアで充分に加熱することなく車室内に流
入させることになるので、暖房機能は低下し車室内の温
度が次第に下降するという不都合が生じている。Furthermore, to be more specific, when the engine speed is low, such as at low speeds or when idling, the air intake door is switched to the outside air intake side and the heating system is activated to draw cold outside air through the fan. When introduced, the heater core, which has a small amount of heat dissipation, flows into the vehicle interior without sufficiently heating it, resulting in the inconvenience that the heating function deteriorates and the temperature in the vehicle interior gradually decreases.

この場合内気循環式にすれば暖房の問題は解決するが、
一方この方式では乗員の発する湿気のため窓ガラス内面
に震りを生ずると云う問題が発生する。In this case, using an internal air circulation system would solve the heating problem, but
On the other hand, with this method, there is a problem in that the inner surface of the window glass vibrates due to the moisture emitted by the occupants.

本考案は斜上の点に着目して成されたもので、殊にエン
ジン回転数が低い時でも有効に暖房機能を発揮するよう
にした自動車用暖房装置を提供することを目的とする。The present invention was developed by focusing on the diagonal point, and an object of the present invention is to provide a heating device for a vehicle that can effectively perform a heating function even when the engine speed is low.

即ち、本考案の目的とするところは、中、高速時には専
ら新鮮な外気を取り入れてヒーターコアで充分加熱し車
室内を暖めるように働かせ、低速時又はアイドリンク時
は外気に加えて一部車室内気を循環させるよう、内外気
の吸入量を車速に応じて自動制御するようにした自動車
用暖房装置を提供するにある。In other words, the purpose of the present invention is that at medium and high speeds, fresh outside air is exclusively taken in and heated sufficiently by the heater core to warm the interior of the vehicle, while at low speeds or when idling, fresh outside air is used in some cars in addition to outside air. To provide a heating device for an automobile that automatically controls the intake amount of inside and outside air according to vehicle speed so as to circulate indoor air.

具体的には、暖房装置本体のエアインテークダクト部に
車室と通ずる開口部を穿ち、該開口部を開閉させるリサ
ーキュレーションドアを一方向弁として働かせ、エンジ
ン回転数が高い中、高速状態の時、即ち該エアインテー
クダクト部のラム圧が車室内圧に比して大きい時はサー
キュレーションドアは開口部を閉じて暖房装置本体内に
は外気のみを取り込れ、エンジン回転数が低い低速又は
アイドリンクの状態の時、即ち前記ダクト部の圧力が車
室内圧に比し小さい時はリサーキュレーションドアはそ
の差の大きさに比例した開口量を以って開口部を開き、
車室内の暖気を循環させて暖房効果を発揮するようにし
た自動車用暖房装置を供するにある。Specifically, an opening that communicates with the passenger compartment is drilled in the air intake duct of the heating system, and a recirculation door that opens and closes the opening functions as a one-way valve. In other words, when the ram pressure in the air intake duct is larger than the cabin pressure, the circulation door closes its opening and only outside air can be taken into the heating system. Or, in the idle link state, that is, when the pressure in the duct part is smaller than the cabin pressure, the recirculation door opens its opening with an opening amount proportional to the magnitude of the difference,
To provide a heating device for a vehicle that circulates warm air in a vehicle interior and exhibits a heating effect.

次に、本考案の実施例の説明に先立ち、第１図に示す従
来の暖房装置に就いてその一例を説明し、併せてその問
題点を述べる。Next, prior to describing the embodiments of the present invention, an example of the conventional heating device shown in FIG. 1 will be described, and problems thereof will also be described.

１は車輌２の前方に配設したカウルボックス、３は暖房
装置本体ａの一端に開口する外気取入口、４はエアイン
テークダクト５に設けたエアインテークドア４、該ドア
４を回動させて外気導入側と車室内気循環側とを切換え
る構成にしている。1 is a cowl box disposed at the front of the vehicle 2; 3 is an outside air intake opening at one end of the heating device main body a; 4 is an air intake door 4 provided in an air intake duct 5; the door 4 is rotated; It is configured to switch between the outside air introduction side and the vehicle interior air circulation side.

６はファンＴの取付部で、カウルボックス１の外気取入
口３より該ファン取付部６に至るまでをエアインテーク
ダクト５で連通ずる。Reference numeral 6 denotes a mounting portion of the fan T, and an air intake duct 5 communicates from the outside air intake port 3 of the cowl box 1 to the fan mounting portion 6.

９は該ファン取付部６に連設したヒーターダクトで必要
に応じこれに替えて冷房用エバポレーターボックスを装
着するようになっている。Reference numeral 9 denotes a heater duct connected to the fan mounting portion 6, and an evaporator box for cooling can be installed in place of this heater duct if necessary.

１０は該ヒーターダクト９の下流側に接続したヒーター
ユニットで、内部にはヒーターコア１１を具備し、流入
空気の配分を変え温度を調節するエアミックスドア１２
とベントドア１３とフロアドア１４を設げ、矢印方向で
示すデフロスタ−ノズル１５、センターベンチレーター
１６、フロア１７又はリヤダクト１８へ０吹出状態を適
宜選択的に制御するようにしている。Reference numeral 10 denotes a heater unit connected to the downstream side of the heater duct 9, which is equipped with a heater core 11 inside and includes an air mix door 12 that distributes incoming air and adjusts the temperature.
A vent door 13 and a floor door 14 are provided to selectively control the zero blowout state to the defroster nozzle 15, center ventilator 16, floor 17, or rear duct 18 shown in the arrow direction.

１９はバイパス通路である。斯かる構成を備えた従来の
暖房装置本体ａは、通常の場合は、ファンＴが働いて外
気をエアインテークダクト５より導入しヒーターユニッ
ト１０で加熱して車室内に吹出し、車室内を暖めた後、
ドラフターより車室外へ排出して車室の暖房に供する。19 is a bypass passage. In the conventional heating device main body a having such a configuration, normally, the fan T operates to introduce outside air through the air intake duct 5, heat it with the heater unit 10, and blow it out into the passenger compartment to warm the passenger compartment. rear,
It is discharged outside the cabin from the drafter and used to heat the cabin.

然し乍ら、前述したように、低速又はアイドリンク状態
の低負荷運転時には、ヒーターの放熱量に対しエンジン
冷却水への放熱量が少なく冷たい外気をヒーターコア１
１で充分熱交換して加熱できず、暖房機能は著しく低下
し、車室内の温度が降下するという不都合が生じている
。However, as mentioned above, during low load operation at low speed or idle link state, the amount of heat radiated to the engine cooling water is small compared to the amount of heat radiated by the heater, and cold outside air is transferred to the heater core 1.
1, it is not possible to heat the vehicle through sufficient heat exchange, and the heating function is significantly reduced, causing the inconvenience that the temperature in the vehicle interior drops.

斯かる不都合に対し、例えばアクセルペダル運動でエア
インテークドア４を開閉するように構威し、アイドリン
ク状態又は低速時に於いて車室内暖気を循環させること
も可能であるが、装置が複雑になるという実用上の難点
があり、或いは又乗員が操作して走行状態に応じて選択
することも可能であるが、この場合は操作が繁雑である
という問題点がある。To solve this problem, it is possible to open and close the air intake door 4 by moving the accelerator pedal, for example, to circulate warm air inside the vehicle in the idling state or at low speeds, but the device becomes complicated. Alternatively, it is possible for the passenger to operate the vehicle and select it according to the driving condition, but in this case, there is a problem that the operation is complicated.

本考案の特徴とするところは、従来の斯かる暖房装置本
体ａのエアインテークダクトに車室内と連通ずる開口部
を穿ち、該開口部を開閉するリサーキュレーションドア
、即ち内気循環用ワンウェイドアを付設して、該ドアを
自動的に開閉制御するようにした構成を具備しているこ
とであり、かつ該ドアは重力により該開口部を閉じる方
向に設け、前記ダクト内と車室内圧との差の変化に応じ
て前記リサーキュレーションドアの開閉をスルようにし
たところにある。The feature of the present invention is that an opening communicating with the vehicle interior is formed in the air intake duct of the conventional heating device main body a, and a recirculation door, that is, a one-way door for internal air circulation, is installed to open and close the opening. Additionally, the door is provided with a configuration that automatically controls the opening and closing of the door, and the door is provided in a direction in which the opening is closed by gravity, and the door is oriented in a direction that closes the opening due to gravity, and the pressure inside the duct and the cabin pressure are connected to each other. The recirculation door is opened and closed in response to changes in the difference.

以下の本考案に係る実施例では、従来の暖房装置本体ａ
の構成に附加してこれを説明したので暖房装置本体ａの
各部の構成は従来の暖房装置本体ａの各部と同〒符号を
以って表わし、その説明の詳細は省いた。In the following embodiments of the present invention, the conventional heating device main body a
Since this has been explained in addition to the structure of the heating device main body a, the structure of each part of the heating device main body a will be denoted by the same reference numeral as each part of the conventional heating device main body a, and the details of the explanation will be omitted.

２０はエアインテークダクト５に設けたリサーキュレー
ションドア、即ち内気循環用ワンウェイドアを示し、第
２図ではダクト５のエアインテークドア４前方内面に穿
った車室と連通ずる開口部２１に付設した場合を表わし
、第３図ではエアインテークドア４の後方でファン７の
前方のダクト５内壁に穿った開口部２１に付設した場合
を表わしている。Reference numeral 20 indicates a recirculation door provided in the air intake duct 5, that is, a one-way door for internal air circulation, and in FIG. FIG. 3 shows a case in which the fan 7 is attached to an opening 21 bored in the inner wall of the duct 5 behind the air intake door 4 and in front of the fan 7.

ワンウェイドアを設ける開口部２１の位置は、前記ダク
ト５のエアインテークドア４の上流内壁のみならず下流
内壁でも良い。The opening 21 provided with the one-way door may be located not only on the upstream inner wall of the air intake door 4 of the duct 5 but also on the downstream inner wall.

簡して、該リサーキュレーションドア２０は、エアイン
テークドア４が外気導入側に切換っている状態で外気取
入口３からファン７までのダクト５内の圧力に応じて自
動的に開閉する構成を備えている。Simply put, the recirculation door 20 is configured to automatically open and close according to the pressure within the duct 5 from the outside air intake port 3 to the fan 7 when the air intake door 4 is switched to the outside air introduction side. It is equipped with

圧力が車室内圧に比し大きい時、即ち車速が大きくエン
ジンの回転数が高い時はリサーキュレーションドア２０
はラム圧の作用を受けて開口部２１を閉じているが、車
速か小さく、又アイドリンク状態ではファンＩの外気吸
入のためエアインテークダクト５内は負圧となるので、
リサーキュレーションドア２０は開口部２１を開いて外
気の他に一部室内暖気を開口部２１から吸入するように
構成しである。When the pressure is higher than the cabin pressure, that is, when the vehicle speed is high and the engine speed is high, the recirculation door 20
The opening 21 is closed under the action of ram pressure, but the vehicle speed is low and in the idling state, the air intake duct 5 has a negative pressure due to the outside air being taken in by the fan I.
The recirculation door 20 is configured to open an opening 21 and draw in not only outside air but also a portion of indoor warm air through the opening 21.

第４図に於いて、詳細に示すリサーキュレーションドア
２０の一例によれば、エアインテークダクト５に穿った
開口部２１の上流側に該ドア２０の基端をヒンジ取付部
ツ枢着した凹部２２を設け、該ドア２０の自由端を開口
部２１の下流側に自重により、又必要に応じてスプリン
グ２３を付設して傾斜させて載置し開口部２１を閉止す
るようにしてあり、従って該ドア２０はエアインテーク
ダクト５側に向って一方向のみに可動して開口部２１を
開く、所謂一方向弁構造として構成しである。In FIG. 4, according to an example of the recirculation door 20 shown in detail, there is a recess in which the base end of the door 20 is pivoted to the upstream side of the opening 21 formed in the air intake duct 5. 22 is provided, and the free end of the door 20 is placed on the downstream side of the opening 21 by its own weight, and if necessary, with a spring 23 attached so as to be inclined, and the opening 21 is closed. The door 20 is configured as a so-called one-way valve structure that moves in only one direction toward the air intake duct 5 to open the opening 21.

尚、該’）サーキュレーションドア２０は、エアインテ
ークダクト５内の圧力に対して、該ドア２０の自重或い
はスプリング２３を架設した時は、その閉止力との相対
関係によって開口部２１との開度量が変化するもので、
その開度量は自由に設置できることは勿論である。Note that the circulation door 20 will not close to the opening 21 due to its own weight or relative relationship with the closing force when the spring 23 is installed against the pressure inside the air intake duct 5. It is something that changes in measurement,
Of course, the amount of opening can be set freely.

又、該リサーキュレーションドア２０の取付位置はヒー
ターの足元吹出口より離れた方が車室内の暖房効果の上
からも好ましく、インテークダクト５に設けるのが適切
である。In addition, it is preferable for the recirculation door 20 to be installed at a distance from the foot outlet of the heater in terms of the effect of heating the vehicle interior, and it is appropriate to install the recirculation door 20 in the intake duct 5.

板上の構成に基いて本考案の作用を説明する。The operation of the present invention will be explained based on the configuration on the board.

エアインテークドア４を外気導入側に切換えて暖房操作
を行なう場合、自動車が通常の中、高速走行時は、外気
が車輌２に対して強い風圧で作用し、エアインテークダ
クト５内のラム圧は車室内圧に比し充分高いので、リサ
ーキュレーションドア２０は押圧されて開口部２１を閉
止し、専ら外気のみをファンＴで導入しヒーターコア１
１で加熱して車室内に供給する。When heating is performed by switching the air intake door 4 to the outside air introduction side, when the car is running at normal medium or high speeds, the outside air acts on the car 2 with strong wind pressure, and the ram pressure inside the air intake duct 5 increases. Since the pressure is sufficiently high compared to the cabin pressure, the recirculation door 20 is pressed to close the opening 21, and only outside air is introduced by the fan T to the heater core 1.
It is heated in Step 1 and supplied into the vehicle interior.

斯かる中、高速走行時はエンジン回転数も高く、エンジ
ン発熱量も十分大きいので、エンジン水温は充分高く、
ヒーターコア１１での熱交換は有効に行なわれ、従って
冷たい外気を取り入れても車室内の暖房効果を損なう虞
れがなく、快適な走行を行なうことができるものである
。Under these circumstances, when driving at high speeds, the engine speed is high and the engine heat generation is sufficiently large, so the engine water temperature is sufficiently high.
Heat exchange in the heater core 11 is carried out effectively, so even if cold outside air is taken in, there is no risk of impairing the heating effect in the vehicle interior, and comfortable driving can be achieved.

又、低速又はアイドリンク状態のエンジン回転数が低い
時は、外気の自動車２に作用する風圧は低下又は零とな
り、エアインテークダクト５内の圧力はファン６の吸引
作用によって負圧となり、車室内圧に比し小さくなるの
で、リサーキュレーションドア２０は回動して開きファ
ン７により吸引する外気に加え開口部２１より一部車室
内の暖気をエアインテークダクト５内に吸引し、ヒータ
ーコア１１で加熱し、車室内へ吹き出させて所謂再循環
させる。In addition, when the engine speed is low at low speed or in an idling state, the wind pressure of outside air acting on the vehicle 2 decreases or becomes zero, and the pressure inside the air intake duct 5 becomes negative pressure due to the suction action of the fan 6, causing the inside of the vehicle to decrease. Therefore, the recirculation door 20 rotates and opens, and in addition to the outside air sucked in by the fan 7, some of the warm air inside the vehicle interior is sucked into the air intake duct 5 through the opening 21, and the heater core 11 It is heated and blown out into the vehicle interior for so-called recirculation.

尚、リサーキュレーションドア２０の開口部２１に対す
る開度量はエアインテークダクト５の圧力の大きさに関
連して自動的に調節するので、開口部２１の開度量に応
じた量の車室内暖気を外気と共に吸入し再循環加熱する
ものである。The amount of opening of the recirculation door 20 relative to the opening 21 is automatically adjusted in relation to the pressure of the air intake duct 5, so that the amount of warm air in the vehicle interior corresponding to the amount of opening of the opening 21 is It draws air together with outside air and recirculates it for heating.

節して、斯かる場合、エンジン回転数が低く、エンジン
冷却水の温度が低下し、ヒーターコア１１での熱交換は
低下するが、該ヒーターコア１１を通過する空気は車室
内の暖気を含んでいるので、熱交換が悪くても、車室内
の温度の降下を防ぐことができ、暖房機能の低下を極力
無くして快適な走行を可能とするものである。In such a case, the engine speed is low, the temperature of the engine cooling water is low, and the heat exchange in the heater core 11 is reduced, but the air passing through the heater core 11 does not contain the warm air in the passenger compartment. Therefore, even if heat exchange is poor, it is possible to prevent the temperature inside the vehicle from dropping, and to minimize the decline in the heating function, making it possible to drive comfortably.

、本考案に拠れば、低速時又はアイドリンク時のエンジ
ン回転数が低い時の暖房機能の低下を暖房装置本体のエ
アインテークダクトに設けたリサーキュレーションドア
の自動開閉制御に基づく車室内の暖気を再循環させるこ
とによって冷却水へ放出する熱量の不足をおぎなうこと
ができ、かつそのリサーキュレーションドアは、常に重
力で開口部を閉じる方向に付勢され、したがってラム圧
で容易に開口部を閉じ、ファンの吸入負圧で容易に開口
部を開けることができるので、エアインテークダクト内
の圧力の変化に敏感に反応して自動的に作動するととも
に、構造が頗る簡単となる。According to the present invention, the heating function is reduced when the engine speed is low during low speed or idling by controlling the automatic opening and closing of the recirculation door provided in the air intake duct of the heating system. The lack of heat released into the cooling water can be made up for by recirculating the heat, and the recirculation door is always forced by gravity to close the opening, so ram pressure can easily close the opening. Since the opening can be easily opened by using the fan's negative suction pressure, it operates automatically in response to changes in pressure within the air intake duct, and the structure is extremely simple.

したがって、乗員の操作を全く必要としない廉価量産に
適する暖房装置を得ることができる。Therefore, it is possible to obtain a heating device that does not require any operation by a passenger and is suitable for low-cost mass production.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は従来の自動車用暖房装置を示す要部説明断面図
、第２図及び第３図は本考案に係る自動車用暖房装置の
二実施例を示す要部説明断面図、第４図は同上要部のリ
サーキュレーションドア取付部の拡大断面図である。 １・・・・・・カウルボックス、４・・・・・・エアイ
ンテークドア、５・・・・・・エアインテークダクト、
７・・・・・・ファン、１０・・・・・・ヒーターユニ
ット、１１・・・・・・ヒーターコア、２０・・・・・
・リサーキュレーションド７．２１・・・・・・開口部
、２３・・・・・・スプリング。FIG. 1 is an explanatory cross-sectional view of the main part showing a conventional heating device for an automobile, FIGS. 2 and 3 are cross-sectional views showing two embodiments of the heating device for an automobile according to the present invention, and FIG. It is an enlarged sectional view of the recirculation door attachment part of the same main part as the above. 1... Cowl box, 4... Air intake door, 5... Air intake duct,
7...Fan, 10...Heater unit, 11...Heater core, 20...
・Recirculated 7.21...opening, 23...spring.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 （リ 暖房装置本体のエアインテークダクトに車室内に
連通ずる開口部を穿ち、該開口部を開閉するリサーキュ
レーションドアを重力により該開口部を閉じる方向に設
け、前記ダクト内圧と車室内圧との差の変化に応じて前
記リサーキュレーションドアの開閉をするようにしたこ
とを特徴とする自動車用暖房装置。 （２）リサーキュレーションドアを、エアインテークダ
クト側にのみ向って移動させて開口部を開く一方向弁と
したことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記
載の自動車用暖房装置。[Scope of Claim for Utility Model Registration] (Li. An opening that communicates with the interior of the vehicle is formed in the air intake duct of the main body of the heating device, and a recirculation door that opens and closes the opening is provided in a direction that closes the opening by gravity, A heating device for an automobile, characterized in that the recirculation door is opened and closed according to changes in the difference between the duct internal pressure and the vehicle interior pressure. (2) The recirculation door is placed on the air intake duct side. 2. A heating device for a vehicle according to claim 1, which is a one-way valve that opens an opening by moving only toward the direction of the vehicle.