(57)【要約】【課題】燃焼器を組み付けるための部品点数及び工数を低減する。【解決手段】熱交換部側ハウジング５２４に設けられた取付部５２６を介して燃焼器５を車両に組み付ける。これにより、別途取付用のブラケットを必要としないので、燃焼器５を組み付けるための部品点数及び工数を低減することができる。また、熱交換部５１２側に設けられた取付部５２６により燃焼器５を車両に組み付けているので、熱交換部５１２を車両に組み付けたまま、グロープラグ５０９、エアポンプ５２１、第１燃焼筒５０１及び第２燃焼筒５０４等の燃焼部を車両から取り外すことができる。したがって、燃焼器５から冷却水を抜くことなく、エアポンプ５２１や燃焼部を修理することが可能となるので、燃焼器５のメンテナンス性を向上させることができる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を燃焼させる燃焼部（５０１、５０４）、グロープラグ（５０９）及び燃焼により発生した熱を流体に回収させる熱交換部（５１２）を有する燃焼器（５）の車両への取付構造であって、
前記熱交換部（５１２）側には、前記燃焼器（５）を車両ボディに組み付けるための取付部（５２６）が設けられており、
さらに、前記燃焼器（５）は着脱可能な締結手段により車両に固定されていることを特徴とする車両用燃焼器の取付構造。
【請求項２】
前記燃焼部（５０１、５０４）は、略円筒状の燃焼室にて構成されており、
さらに、前記燃焼器（５）は、前記燃焼部（５０１、５０４）の軸方向が車両側の取付面（１１）に対して略垂直となるように固定されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用燃焼器の取付構造。
【請求項３】
前記燃焼部（５０１、５０４）は、略円筒状の燃焼室にて構成され、
前記熱交換部（５１２）は、前記燃焼部（５０１、５０４）を覆うように略コップ状に構成されており、
さらに、前記燃焼器（５）は、略コップ状の前記熱交換部（５１２）の開口側が上方側に位置するような状態で、前記燃焼部（５０１、５０４）の軸方向が鉛直方向に対して略平行となるように車両に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用燃焼器の取付構造。
【請求項４】
前記燃焼部（５０１、５０４）に燃焼用の空気を送風するエアポンプ（５２１）は、配管を介して前記燃焼器（５）に接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用燃焼器の取付構造。
【請求項５】
前記燃焼部（５０１、５０４）に燃焼用の空気を送風するエアポンプ（５２１）は、着脱可能な締結手段により前記燃焼器（５）に固定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用燃焼器の取付構造。
【請求項６】
前記燃焼器（５）は、車室内と車室外とを仕切る仕切壁（１１）に固定されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の車両用燃焼器の取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用燃焼器の取付構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両用の燃焼器は、ブラケットを介して車両のボディ、床下又はラジエータに取り付けていた（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
独国特許出願公開第１９５３９２５８号明細書
【０００４】
【特許文献２】
米国特許第５８０６４７６号明細書
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１、２に記載の発明では、別途取付用のブラケットを必要とするので、燃焼器を組み付けるための部品点数及び工数を低減することができないと言う問題を有している。
【０００６】
本発明は、上記点に鑑み、第１には、従来と異なる新規な車両用燃焼器の取付構造を提供し、第２には、燃焼器を組み付けるための部品点数及び工数を低減することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、燃料を燃焼させる燃焼部（５０１、５０４）、及び燃焼により発生した熱を流体に回収させる熱交換部（５１２）を有する燃焼器（５）の車両への取付構造であって、熱交換部（５１２）側には、燃焼器（５）を車両ボディに組み付けるための取付部（５２６）が設けられており、さらに、燃焼器（５）は着脱可能な締結手段により車両に固定されていることを特徴とする。
【０００８】
これにより、特許文献１、２に記載の発明と異なり、別途取付用のブラケットを必要としない。したがって、燃焼器（５）を組み付けるための部品点数及び工数を低減することができる。
【０００９】
また、熱交換部（５１２）側に設けられた取付部（５２６）により燃焼器（５）を車両に組み付けているので、熱交換部（５１２）を車両に組み付けたまま、燃焼部（５０１、５０４）及び消耗費品であるグロープラグ（５０９）を車両から取り外すことができる。
【００１０】
したがって、燃焼器（５）から流体を抜くことなく、燃焼部（５０１、５０４）を修理することが可能となるので、燃焼器（５）のメンテナンス性を向上させることができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、燃焼部（５０１、５０４）は、略円筒状の燃焼室にて構成されており、さらに、燃焼器（５）は、燃焼部（５０１、５０４）の軸方向が車両側の取付面（１１）に対して略垂直となるように固定されていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、燃焼部（５０１、５０４）は、略円筒状の燃焼室にて構成され、熱交換部（５１２）は、燃焼部（５０１、５０４）を覆うように略コップ状に構成されており、さらに、燃焼器（５）は、略コップ状の熱交換部（５１２）の開口側が上方側に位置するような状態で、燃焼部（５０１、５０４）の軸方向が鉛直方向に対して略平行となるように車両に固定されていることを特徴とする。
【００１３】
これにより、燃焼部（５０１、５０４）を上方側から車両から取り外すことができるので、エンジンルームのごとく、特に、上方側に開口部が設けられている場合には、メンテナンスの作業性を向上させることができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明では、燃焼部（５０１、５０４）に燃焼用の空気を送風するエアポンプ（５２１）は、配管を介して燃焼器（５）に接続されていることを特徴とする。
【００１５】
これにより、エアポンプ（５２１）の駆動源が燃焼部（５０１、５０４）からの高熱の影響を受け難くなるので、エアポンプ（５２１）を燃焼器（５）に一体化した場合に比べてエアポンプ（５２１）の使用環境が緩くなり、エアポンプ（５２１）の信頼性及び耐久性を向上させることができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明では、燃焼部（５０１、５０４）に燃焼用の空気を送風するエアポンプ（５２１）は、着脱可能な締結手段により燃焼器（５）に固定されていることを特徴とする。
【００１７】
これにより、燃焼部（５０１、５０４）及び熱交換部（５１２）を車両から取り外すことなく、エアポンプ（５２１）を修理することが可能となるので、のメンテナンス性を向上させることができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明では、燃焼器（５）は、車室内と車室外とを仕切る仕切壁（１１）に固定されていることを特徴とするものである。
【００１９】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１は本実施形態に係る車両用暖房装置の温水回路（エンジン冷却水回路）を示す模式図であり、図２は燃焼器の構造及びその取付構造を示す模式図である。
【００２１】
図１中、ヒータ１は、走行用のエンジン２で発生した熱を回収するエンジン冷却水を熱源として室内に吹き出す空気を加熱する暖房用熱交換器であり、バイパス通路３は、ヒータ１を流出したエンジン冷却水をエンジン２を迂回させてヒータ１に導く冷却液通路である。
【００２２】
開閉弁４はエンジン２から流出してヒータ１側に供給されるエンジン冷却水通路を開閉することにより、バイパス通路３とヒータ１との間で温水（エンジン冷却水）を循環させる閉回路を構成するための制御バルブである。
【００２３】
そして、この閉回路のうちヒータ１のエンジン冷却水入口側には、エンジン冷却水を加熱する加熱器をなす燃焼器５が設けられ、閉回路のうちバイパス通路３には、エンジン冷却水を循環させる電動式のポンプ６、及び開閉弁４を開いて閉回路を開いたときにエンジン２から流出したエンジン冷却水がヒータ１を迂回して循環することを防止する逆止弁７が設けられている。なお、燃焼器５の構造は後述する。
【００２４】
ラジエータ８はエンジン２から流出したエンジン冷却水と室外空気とを熱交換してエンジン冷却水を冷却する放熱器であり、サーモスタット９は、ラジエータ８に循環させるエンジン冷却水量とラジエータ８を迂回させるエンジン冷却水量とを調節することによりエンジン２の温度を所定温度に保つための流量制御弁である。
【００２５】
ポンプ１０はエンジン２から動力を得てエンジン冷却水を循環させる渦巻きポンプ等の遠心ポンプである。なお、ポンプ１０はエンジン２から動力を得て稼動するので、エンジン回転数に比例してポンプ回転数が変化し、その稼動状態は制御することができない。一方、ポンプ６は電動式であるので、エンジン２の稼動状態に影響されることなく、その稼動状態を制御することができる。
【００２６】
なお、図示しない電子制御装置には、エンジン２から流出するエンジン冷却水の温度、燃焼器５から流出するエンジン冷却水の温度（後述する水温センサ５１５の検出温度）、並びに室内空気温度や室外空気温度及び乗員が設定入力した希望温度等が入力されており、電子制御装置はこれらの検出値に基づいて予め設定されたプログラムに従って開閉弁４、燃焼器５及びポンプ６等を制御する。
【００２７】
次に、燃焼器５について述べる。
【００２８】
図２中、第１燃焼筒５０１は燃料を着火燃焼させる第１燃焼室５０２を構成するコップ状のものであり、この第１燃焼筒５０１の開口側には、第１燃焼筒５０１にて発生した火炎を拡大燃焼させる第２燃焼室５０３を構成する円筒状の第２燃焼筒５０４が溶接されている。
【００２９】
因みに、本実施形態では、第１燃焼室５０２と第２燃焼室５０３とを連通させるオリフィス５０５の直径を、第１燃焼室５０２の直径、及び第２燃焼室５０３の直径より小さくすることで、第１燃焼室５０２内の火炎が吹き消えて失火してしまうことを防止している。
【００３０】
また、第１燃焼筒５０１の円筒部には、第１燃焼室５０２内に燃焼用空気を導入する複数個の空気導入口５０６、及び第１燃焼室５０２内のうち燃料が濃い領域に空気を吹き出す複数個の吹出口５０７が設けられている。
【００３１】
そして、第１燃焼筒５０１の軸方向一端側には、燃料を保持する略円盤状のウィック５０８が設けられており、このウィック５０８は金属メッシュ製のもので、その空隙に燃料を一時的に保持することにより燃料の気化を促すものである。
【００３２】
グロープラグ５０９は通電することによりウィック５０８に保持された燃料を加熱着火させるものであり、このグロープラグ５０９は、その長手方向が第１燃焼室５０２の軸方向と直交する方向に延びて第１燃焼筒５０１内外を貫通した状態で、グロープラグ５０９の長手方向とウィック５０８とが略平行となるように第１燃焼筒５０１に固定されている。
【００３３】
また、冷却水通路５１０は、第２燃焼筒５０４周りに形成された円筒状の排気通路５１１を覆うように略コップ状に形成されたウォータジャケットであり、この冷却水通路５１０を流通する冷却水と排気通路５１１を流通する燃焼ガスとを熱交換することより燃焼により発生した熱をエンジン冷却水に取り込む熱交換部５１２が構成されている。
【００３４】
因みに、流入口５１３は冷却水の流入部であり、流出口５１４は冷却水の流出部であり、水温センサ５１５は冷却水通路５１０内（流出口５１４近傍）の冷却水温度を検出する温度検出手段である。
【００３５】
また、冷却水側伝熱フィン５１６は冷却水との伝熱面積を増大させるものであり、燃焼ガス側伝熱フィン５１７は燃焼ガスとの伝熱面積を増大させるものであり、これらのフィン５１６、５１７により熱交換部５１２の熱交換効率の向上を図っている。
【００３６】
また、排気口５１８は熱交換を終えて流出する燃焼ガスを燃焼器５外に排出する通路であり、この排気口５１８近傍には、電気抵抗値の変化を利用して燃焼ガスの温度を検出することにより着火又は失火を検出するフレームセンサ５１９が配設されている。
【００３７】
また、燃料ポンプから送られてくる燃料は、燃料パイプ５２０を介してウィック５０８に供給され、エアポンプ５２１は、ポンプハウジング５２３に設けられた吸入口５２２から空気を吸入する。
【００３８】
なお、図２ではエアポンプ５２１は、軸流ポンプのごとく記載されているが、本実施形態では、エアポンプ５２１として、ウェスコ（渦流）式のエアポンプを採用している。
【００３９】
そして、ポンプハウジング５２３は、ボルト等の着脱可能な締結手段により流入口５１３や流出口５１４等が設けられた略コップ状の熱交換部側ハウジング５２４に固定されて、第１燃焼筒５０１周りに空気溜め室５２５を構成している。
【００４０】
一方、略コップ状の熱交換部側ハウジング５２４の底部側、つまり熱交換部側ハウジング５２４の閉塞部側には、燃焼器５を車両に組み付けるための取付部５２６が設けられており、燃焼器５は、この取付部５２６を介してボルト等の着脱可能な締結手段によりダッシュボード１１のエンジンルーム（車室外）側に固定されている。
【００４１】
このため、本実施形態では、燃焼器５は、その軸方向が車両側の取付面をなすダッシュボード１１に対して略垂直となるように固定された状態となる。
【００４２】
なお、ダッシュボード１１とは、車室内と車室外とを仕切る仕切壁であって、車両ボディの一部をなすものである。
【００４３】
次に、本実施形態に係る車両用暖房装置の概略作動を述べる。
【００４４】
１．エンジン冷却水の温度が第１所定温度以下のとき
エンジン冷却水の温度が第１所定温度以下のときには、開閉弁４を閉じて前記閉回路を構成した状態で燃焼器５及びポンプ６を稼動させる。
【００４５】
これにより、燃焼器５にて加熱されたエンジン冷却水（温水）は、エンジン２内を循環することなく、燃焼器５→ヒータ１→ポンプ６→逆止弁７→燃焼器５の順で閉回路内を循環する。
【００４６】
したがって、燃焼器５で発生した熱が熱容量が非常に大きいエンジン２に吸熱されてしまうことを防止できるので、ヒータ１に流入するエンジン冷却水の温度を短時間で暖房を行うに十分な温度まで上昇させることができ、急速暖房能力を効果的に高めことができる。
【００４７】
なお、第１所定温度は室内に吹き出す空気を十分に加熱することができる程度の温度に設定する必要があり、本実施形態では、第１所定温度を約６０℃としている。
【００４８】
２．エンジン冷却水の温度が第１所定温度より高く、かつ、第２所定温度以下のとき
開閉弁４を開いて燃焼器５にて加熱されたエンジン冷却水がエンジン２内を循環し得るオープン状態として燃焼器５を稼動し続ける。
【００４９】
なお、ポンプ１０にてエンジン冷却水をヒータ１にも循環させることができるので、ポンプ６は停止させることが望ましいが、燃焼器５が停止するまで稼動させ続けてもよい。
【００５０】
これにより、暖房能力を燃焼器５にて補完しつつ、燃焼器５で発生した熱をエンジン冷却水を介してエンジン２に与えることができるので、急速暖房を行いながら、エンジン２の暖機運転を促進することができる。延いては、暖機運転時間を短縮することができるので、冷間始動時（コールドスタート時）に排出ガスと共に排出される有害物質を低減することができる。
【００５１】
なお、第２所定温度は、第１所定温度より高い温度であって、エンジン２側のエンジン冷却水がヒータ１側に流入しても暖房装置から室内に吹き出す空気の温度が大きく低下して乗員に対して違和感を与えない程度の温度に設定する必要があり、本実施形態では第２所定温度を約８０℃としている。
【００５２】
３．エンジン冷却水の温度が第２所定温度より高いとき
オープン状態としたまま燃焼器５を停止させて、エンジン２から流出するエンジン冷却水を燃焼器５にて加熱することなくヒータ１に循環させる。
【００５３】
これにより、エンジン２の廃熱のみで暖房を行うこととなるので、暖房のために必要な燃料を低減することができる。
【００５４】
なお、本実施形態では、第２所定温度より高い温度であって、エンジン２から流出するエンジン冷却水のみで十分に暖房ができる温度（例えば、８５℃）となったときに燃焼器５を停止させている。
【００５５】
次に、本実施形態の作用効果を述べる。
【００５６】
燃焼器５は、熱交換部側ハウジング５２４に設けられた取付部５２６を介して車両に組み付けられているので、特許文献１、２に記載の発明と異なり、別途取付用のブラケットを必要としない。したがって、燃焼器５を組み付けるための部品点数及び工数を低減することができる。
【００５７】
また、熱交換部５１２側に設けられた取付部５２６により燃焼器５を車両に組み付けているので、熱交換部５１２を車両に組み付けたまま、エアポンプ５２１や第１燃焼筒５０１及び第２燃焼筒５０４等の燃焼部を車両から取り外すことができる。
【００５８】
したがって、燃焼器５から冷却水を抜くことなく、エアポンプ５２１や燃焼部を修理することが可能となるので、燃焼器５のメンテナンス性を向上させることができる。
【００５９】
（第２実施形態）
第１実施形態では、燃焼器５は、その軸方向が車両側の取付面をなすダッシュボード１１に対して略垂直となるように固定されていたが、本実施形態は、図３に示すように、略コップ状の熱交換部側ハウジング５２４の開口側、つまりエアポンプ５２１や燃焼部側が上方側に位置するような状態で、燃焼器５の軸方向が鉛直方向に対して略平行となるようにダッシュボード１１に固定したものである。
【００６０】
なお、図３は燃焼器５を車両前方側から見た断面図であるので、ダッシュボード１１は紙面奥側に存在する。
【００６１】
これにより、エアポンプ５２１や第１燃焼筒５０１及び第２燃焼筒５０４等の燃焼部を上方側から車両から取り外すことができるので、エンジンルームのごとく、特に、上方側に開口部が設けられている場合には、メンテナンスの作業性を向上させることができる。
【００６２】
（第３実施形態）
上述の実施形態では、エアポンプ５２１が燃焼器５に一体化されていたが、本実施形態は、図４に示すように、エアポンプ５２１と燃焼器５とを別体とするとともに、エアポンプ５２１を配管を介して燃焼器５に接続したものである。
【００６３】
これにより、エアポンプ５２１の駆動源（本実施形態では、電動モータ）が燃焼部からの高熱の影響を受け難くなるので、エアポンプ５２１を燃焼器５に一体化した場合に比べてエアポンプ５２１の使用環境が緩くなり、エアポンプ５２１の信頼性及び耐久性を向上させることができる。
【００６４】
延いては、耐熱温度の低いエアポンプを使用することが可能となるので、暖房装置の製造原価を低減することができる。
【００６５】
なお、図４は第１実施形態に対して本実施形態を適用したものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、第２実施形態に対しても実施することができる。
【００６６】
（その他の実施形態）
上述の実施形態ではバイパス通路３を設けたが、バイパス通路３を廃止しててもよい。
【００６７】
また、上述の実施形態ではダッシュボード１１に燃焼器５を組み付けたが、本発明はこれに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用暖房装置の温水回路（エンジン冷却水回路）を示す模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る燃焼器の構造及び取付構造を示す図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る燃焼器の構造及び取付構造を示す図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る燃焼器の構造及び取付構造を示す図である。
【符号の説明】
５…燃焼器、１１…ダッシュボード、５０１、５０４…燃焼筒、
５０８…ウィック、５０９…グロープラグ、５１０…冷却水通路、
５１１…排気通路、５１２…熱交換部、５２１…エアポンプ、
５２３…ポンプハウジング、５２４…熱交換部側ハウジング、
５２６…取付部。
【図１】
2004224162.tif 000003
【図２】
2004224162.tif 000004
【図３】
2004224162.tif 000005
【図４】
2004224162.tif 000006