JPS588568Y2 - 車両用プレヒ−タ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は車両用機関の予熱と車両室内の暖房とを燃焼式
機関冷却水予熱機を用いて行なう車両用プレヒータに関
するものである。

車両用機関と機関冷却水予熱機と車両室内暖房用温水ヒ
ータとを連結構成した車両室内暖房システムは機関始動
時には機関冷却水予熱機により冷却水を予め温めて機関
の始動を容易にし、機関運転時には機関の発熱によって
温められた機関冷却水で車両室内を温水ヒータにより暖
房し、（この場合、機関冷却水’＋ｍ機は停止する ）
冷却水温度が機関の運転中でも降った場合は補助的に機
関冷却水予熱機を使用して昇温させるようにしたもので
、機関冷却水予熱機の燃料節約と車両室内の暖房効果お
よび機関耐久性の向上を図ったものであり、従来のシス
テムでは各機器が第１図に示す如く連結構成されている
。

すなわち１は機関冷却水予熱機本体で、燃焼用モータ、
燃焼室、熱交換器等から構成されている。

２は機関、３は車両室内暖房用温水ヒータ、３ａは温水
デフロスタ−で、冷却用ファンはモータにより駆動され
る。

４は機関冷却水循環用水ポンプで、一般には上記予熱機
１の燃焼用モータに直結されている。

５は機関２の内蔵する水ポンプ、６はラジェータ、７，
８はサーモスタット、９は温水弁である。

機関冷却水予熱機１の熱交換室で加熱された冷却水は温
水ヒータ３により放熱されて車両室内を暖房した後機関
２に入り、機関を通っり冷却水は水ポンプ４により加圧
されて再び熱交換室に入って加熱される。

この場合、一つのモータで、上記予熱機１と水ポンプ４
を駆動するものでは熱交換室または機関２によって冷却
水が加熱され、所定の温度以上例えば８０℃になると冷
却水の温度を検知するサーモスタット８により予熱機１
の運転を停止させるので、燃焼用モータの停止によって
水ポンプ４の作動も停止する。

そのため機関２がらの冷却水は上記水ポンプ４と熱交換
室での流水抵抗のため機関の内蔵する水ポンプ５だゆで
は圧力が低下して冷却水の循環水量が少（なり、それだ
け温水ヒータ３の暖房性能が低下する。

それのみか熱交換室が加熱されないので機関２の冷却廃
熱によって高温となった冷却水が逆に熱交換室で冷やさ
れるという結果となる。

このようなことを防ぐため一つのモータで予熱機とポン
プを駆動するものでは同図に鎖線で示すように予熱機１
を迂回するバイパス通路１０を設けてこのバイパス通路
の分岐点にサーモスイッチ８により通電制御される電磁
３方弁１１を取付げ、機関予熱機１を使用しないときに
は電磁３方弁１１によって機関冷却水を予熱機１を通さ
ないでバイパス通路１０を通して流し、冷却水の予熱機
での圧力損失をなくすようにしたものは既に提案されて
いる。

しかし温水ヒータへの温水は８０℃、１５ｔＡｎｉｎ以
上が望ましいが温水ヒータ群を直列に配置した場合は流
量損失が大きいので予熱機１の停止中、すなわち冷却水
循環ポンプ４の停止中、機関の内蔵する水ポンプ５だゆ
で車室内の温水ヒータ群に上記温水量を送水することは
仮えバイパス通路を用いても非常に無理で、温度降下が
犬きく、シかも機関内をめぐって車室内への送水は流れ
損失により流量が少くなり暖房効果は著しく低下する。

したがって冷却水循環用水ポンプ４は予熱機１とは別に
作動できるものを設ける必要がある。

本考案は上記の点に鑑み、機関冷却水子熱機を駆動する
モータとは別のモータで機関冷却水循環用水ポンプを駆
動し、かつこのポンプの吐出路を、一方は上記冷却水子
熱機の熱交換室を通じてその出口に連通させ、他方は熱
交換室を通らずに直接上記出口に通ずるバイパス通路と
してこれら通路の分岐点に両道路を切換える電磁３方弁
と、ポンプの吸入側通路に複水側の水温継電器とを設け
てこれらを上記冷却水子熱機と共に一つのケース中に収
容し、別に設けた電気制御盤に、予め与えられた温度範
囲内で、機関冷却水子熱機、機関冷却水循環用水ポンプ
、電磁３方弁、車両室内暖房用温水ヒータおよび温水デ
フロスタ−を連係操作せしめる制御回路を設けて全機器
を自動的に制御する如く構成したものである。

すなわちこの考案は（ａ）機関冷却水子熱機が燃焼して
いないときでも熱交換室を冷却水が通るのでバイパス通
路を機関冷却水予熱機内に設けたこと、（ｂ）バイパス
通路の分岐点に電磁３方弁を設げたこと、（Ｃ）電磁３
方弁の位置は循環用水ポンプと機関冷却水子熱機の中間
であること、（ｄ）機関冷却水子熱機と水ポンプとバイ
パス通路と電磁３方弁を一つのケース内に収容した構造
としたこと、（ｅ）温水ヒータを含めた車両室内暖房お
よび機関冷却水子熱機としての機能を満足させる自動制
御機構を設けたことであり、かくして誤りのない操作を
保証したものである。

進んで本考案の実施例を図面について説明すると第２図
において、１は機関冷却水予熱機本体、２は機関、３は
直列に接続された車両室内暖房用温水ヒータ、３ａは温
水デフロスタ−１４は機関冷却水循環用水ポンプ、５は
機関内蔵の水ポンプ、６はラジェータ、７はサーモスタ
ット、９は温水弁、１０はバイパス通路、１１は電磁３
方弁、１２〜１５は水温継電器、１６は過熱防止用水温
継電器で、鎖線で囲んだ上記機関冷却水予熱機本体１と
冷却水循環用水ポンプ４とバイパス通路１０と電磁３方
弁１１と水温継電器１２〜１６を−っのユニットとした
ものが車両用プレヒータである。

第３図は上記車両用プレヒータの詳細を示すもので、１
は機関冷却水予熱機本体、１７は燃焼用モータ、１８は
燃料ポンプ、１９は燃焼用ブロアー、２０は燃料散布器
、２１はグロープラグ、２２は燃焼室、２３は熱交換室
で、水ポンプ４は燃焼用モータ１７とは別のモータ２４
に直結され、その吐出路は２路に分れ、一方の通路２５
は熱交換室２３を通ってその出口２６に通じ、他方は直
接出口２６に通ずるバイパス通路１０となっており、電
磁３方弁１１はこれら通路１０，２５０分岐点に設げら
れている。

オた前記水温継電器１２〜１５は水ポンプ４の吸入側通
路２７の水ポンプ４と温水弁９との間に配設され、過熱
防止用水温継電器１６のみは熱交換室２３の端壁に取付
けられ、これらは総てケース２８内に収容されている。

このように温水継電器１２〜１５を機関に近い側に設け
ると機関の温水温度を正確に検知し、かつ動作するので
機関の温水温度を一定に保つことができるのである。

この場合、従来のこの種装置のように水温継電器を予熱
機１の温水出口に設けると出口の温水温度を正確に保っ
て温水ヒータへの温水温度を一定に保つことはできるが
放熱後の温水温度を検出できないので機関の温水温度を
一定に保つことができなくなる。

上記構成において、機関冷却水予熱機１、車両室内暖房
用温水ヒータ３、機関冷却水循環用水ポンプ４、電磁３
方弁１１、水温継電器１２〜１６の作動時期は温度によ
って作動順序があり、これらは一つの制御盤により電気
的に全機能を操作する。

第４図はその制御回路で、Ｅは電源、Ｓはヒータメーン
スイッチ、Ｓ□は機関冷却水予熱機１のスイッチ、１１
は回路がＯＦＦのとき熱交換室路に通じ、ＯＮのときバ
イパス通路１０に通ずる電磁３方弁、２４は水ポンプ４
の駆動モータ、２９は電源ランプ兼用の横開始動可能表
示ランプ、３０は抵抗、３１は温水ヒータ用アフンモー
タ、１２１は７０℃以下でＯＮＬ、８０℃以上でＯＦＦ
する水温継電器１２の接点、１３１ば４０℃上昇でＯＮ
する水温継電器１３の接点、１４、は７０℃以上でＯＮ
し、６０℃以下でＯＦＦする水温継電器１４の接点、１
５□は８０℃以上ｆＯＮＬ、７゜℃以下でＯＦ’Ｆする
水温継電器１５の接点、１６□。

１６２は９５℃以上でＯＦＦする過熱防止用水温継電器
１６の接点、３２は車両室内温度によりＯＮ、ＯＦＦす
るルームサーモの接点である。

上記回路において、低温時メーンスイッチＳを入れると
電源ランプ２９が点灯すると同時に水ポンプ４のモータ
２４が回転を開始する。

この場合、電磁３方弁１１は作動回路の水温継電器１５
が低温でＯＦＦの状態にあり、熱交換室に連通している
ので機関冷却水は予熱機内を通じて循環する。

この状態で、スイッチＳ１を入れると低温時ＯＮ状態の
水温継電器１２，１６の接点１２□。

１６１を通じて機関冷却水予熱機１は作動し、グロープ
ラグ２１が点火すると同時にモータ１７は回転し、燃料
ポンプ１８からの燃料は散布器２０により霧状に散布さ
れ、グロープラグ２１により着火燃焼し、その燃焼ガス
は熱交換室壁を伝って排気管から排出される。

かくして機関冷却水（以下温水という）は加熱され、そ
の温度が４０’Ｃに上昇すると水温継電器１３ｔｊ：Ｏ
Ｎとなり、抵抗側を短絡するのでランプ２９は輝度を増
して機関の始動可能を表示するのである。

ルームサーモは設定温度以下の場合、その接点３２を閉
しているので温水の温度が６０℃になると水温継電器１
４がＯＮすると同時に接点１４１゜３２を通ずる回路で
ファンモータ３１が回転して車両室内を暖房し、さらに
温水の温度が上昇して８０℃になると前記水温継電器１
２が０ＦＦＬ、水温継電器１５がＯＮするので予熱機１
の燃焼が止すると同時に電磁３方弁１１はバイパス通路
１０側に切換わる。

したがって以後温水は機関２０発熱のみによって加熱さ
れるが温水温度が７０℃以下となれば再び予熱機１は作
動し、同時に電磁３方弁１１も熱交換室側へと切換わる
。

筐た予熱機１の作動により温水温度９５℃以上に過熱す
れば過熱防止用水温継電器１６はＯＦＦとなυ、その接
点１６□、１６２を共に開いて予熱機１の作動停止ど電
磁３方弁１１の熱交換室側への連通を確保し、以後の過
熱を防止するのである。

本考案は前述のように機関冷却水循環用水ポンプを燃焼
用モータとは別のモータに直結駆動するようにしてこの
水ポンプの吐出路を一方は熱交換室を通じてその出口に
連通させ、他方は直接熱交換室の出口に通ずるバイパス
通路としてこれら通路の分岐点に両道路を切換える電磁
３方弁と水ポンプの吸入側に水温継電器とを設けてこれ
らを機関冷却水予熱機と共に一つのケース中に収容し、
別に設けた電気制御盤により車両室内暖房用温水ヒータ
を含めた全機器を自動的に制御するように構成したので
、機関冷却水予熱機、機関冷却水循環用水ポンプ、電磁
３方弁、車両室内暖房用温水ヒータのファンモータ等の
連係操作を自動的に行なうことができ、しかも操作に必
要な温水温度を確実に検知できるので誤りのない操作が
でき、また機関冷却水予熱機の運転停止中においても温
水の圧力損失を防止でき、充分な送水量を得られるので
温水ヒータに所定の温度上昇を得られ、筐た全機器がま
とまっているので車両に対する取付けも簡単にでき、経
済的にも優れている等、幾多優れた効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の機関冷却水予熱機を用いた車両室内暖房
装置の連結図、第２図は本考案車両用プレヒータの連結
図、第３図は同上プレヒータの一部截断側面図、第４図
は同上制御回路図である。 １・・・・・・車両用機関冷却水予熱機、２・・・・・
・機関、３・・・・・・温水ヒータ、４・・・・・・水
ポンプ、１０・・・・・・ノくイパス通路、１１・・・
・・・電磁３方弁、１２〜１５・・・・・・水温継電器
、１７・・・・・・燃焼用モータ、１８・・・・・・燃
料ポンプ、１９・・・・・・燃焼用ブロアー、２０・・
・・・・燃料散布器、２２・・・・・・燃焼室、２３・
・・・・・熱交換室、２４・・・・・・水ポンプモータ
、２５・・・・・・熱交換室に通ずる通路、２６・・・
・・・出口、２７・・・・・・ポンプの吸入側通路、２
８・・・・・・ケース。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 燃焼用モータと燃料ポンプと燃焼用ブロアーと燃料散布
   器とを同一軸上に配設し、その軸線の延長上に燃焼室と
   熱交換室とを設けた燃焼機により加熱した機関冷却水を
   、水ポンプにより機関および温水ヒータを通じて循環さ
   せて機関予熱と車両室内暖房とを行ない、冷却水が所定
   の温度を越えると上記燃焼機の動作を停止させる車両用
   機関冷却水予熱機において、上記水ポンプを燃焼用モー
   タとは別のモータに直結し、この水ポンプの吐出路を一
   方は上記熱交換室を通じてその出口に連通させ、他方は
   直接熱交極室の出口に通ずるバイパス路としてこれら通
   路の分岐点に両道路を切換える電磁３方弁と上記水ポン
   プの吸入側通路に複数個の水温継電器とを設けて、これ
   らを上記燃焼機と共に一つのケース中に収容し、別に設
   けた電気制御盤に、予め与えられた温度範囲内で、機関
   冷却水予熱機、車両室内暖房用温水ヒータ、機関冷却水
   循環用水ポンプ、電磁３方弁等を連係操作せしめる制御
   回路を設けたことを特徴とする車両用プレヒータ。