(57)【要約】【課題】  エンジンの立ち上がり性能の向上と省動力化になると共に、配管の設置スペースを小さくできる車両用暖房装置を提供する。【解決手段】  循環液を加熱するエンジン３と、循環液と空気を熱交換させる前席側温水ヒータ５及び後席側温水ヒータ８と、エンジン３の出口側と各温水ヒータ５，８の入口側を接続する第１及び第２供給配管６，１０と、各熱温水ヒータ５，８の出口側とエンジン３の入口側を接続する第１及び第２帰還配管７，１１とを備えた車両用暖房装置１Ａであって、第２供給配管１０と第２帰還配管１１の共通経路にできる箇所では二穴配管１４を使用した。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
循環液を加熱する加熱部（３）と、循環液と空気を熱交換させる熱交換部（５），（８）と、前記加熱部（３）と前記熱交換部（５），（８）の間を連結し、循環液を循環させるための供給配管（６），（１０）及び帰還配管（７），（１１）とを備えた車両用暖房装置（１Ａ），（１Ｂ）であって、
前記供給配管（１０）と前記帰還配管（１１）とを熱交換可能に配置したことを特徴とする車両用暖房装置（１Ａ），（１Ｂ）。
【請求項２】
請求項１記載の車両用暖房装置（１Ａ）であって、
前記供給配管（１０）と前記帰還配管（１１）は、仕切り壁（１４ａ）を境界として並列に２つの孔（１４ｂ），（１４ｃ）が形成された二穴配管（１４）であり、一方の孔（１４ｂ）を前記供給配管（１０）の流路に、他方の孔（１４ｃ）を前記帰還配管（１１）の流路にそれぞれ割り当てたことを特徴とする車両用暖房装置（１Ａ）。
【請求項３】
請求項１記載の車両用暖房装置（１Ｂ）であって、
前記供給配管（１０）と前記帰還配管（１１）は、円筒仕切り壁（１５ａ）を境界として内周側の中心孔（１５ｂ）と外周側のリング孔（１５ｃ）が形成された２重配管（１５）であり、この２重配管（１５）の前記中心孔（１５ｂ）を前記供給配管（１０）の流路に、前記リング孔（１５ｃ）を前記帰還配管（１１）の流路にそれぞれ割り当てたことを特徴とする車両用暖房装置（１Ｂ）。
【請求項４】
請求項１〜請求項３記載の車両用暖房装置（１Ａ），（１Ｂ）であって、
前記熱交換部（５），（８）は、前記加熱部（３）に並列に接続されたものを２台有し、この２台の熱交換部（５），（８）の内で前記加熱部（３）よりも遠方に配置された前記熱交換部（８）の前記供給配管（１０）と前記帰還配管（１１）とを熱交換可能な配管としたことを特徴とする車両用暖房装置（１Ａ），（１Ｂ）。
【請求項５】
請求項１〜請求項４記載の車両用暖房装置（１Ａ），（１Ｂ）であって、
前記供給配管（１０）と前記帰還配管（１１）の熱交換可能な配管とした箇所は、車両の床下に配置したことを特徴とする車両用暖房装置（１Ａ），（１Ｂ）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車室内を暖房する車両用暖房装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用暖房装置としては、特許文献１に開示されたものがある。
【０００３】
この車両用暖房装置１００は、図４に示すように、ラジエータ１０１とエンジン１０２とこれらの間を連結するラジエータ用循環配管１０３とを有し、ラジエータ１０１とエンジン１０２の間で循環液を循環させてエンジン１０２を冷却させるエンジン冷却系と、エンジン１０２と温水ヒータ１０４とこれらの間を連結する供給配管１０５及び帰還配管１０６とを有し、エンジン１０２と温水ヒータ１０４の間で循環液を循環させて温水ヒータ１０４を温めるヒータ加熱系とを備えている。
【０００４】
ラジエータ１０１は、循環液と空気との熱交換を行い、ラジエータ１０１で冷却された循環液によってエンジン１０２が所定温度以上に加熱しないように冷却する。又、エンジン１０２の冷却によって加熱された循環液を温水ヒータ１０４に循環し、温水ヒータ１０４が暖かい循環液と空気との熱交換を行って暖かい送風を作り出す。つまり、エンジン１０２の冷却に使用する循環液を車室内の暖房に利用するものである。
【特許文献１】特開２００３−２５８２６号公報（図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の車両用暖房装置１００では、エンジン１０２と温水ヒータ１０４間の供給配管１０５と帰還配管１０６とは別々の配索経路で一般に配索される。そのため、循環液がエンジン１０２から温水ヒータ１０４まで供給配管１０５を介して流通する過程において、暖かい循環液が外気によって熱を奪われて温度低下する。このように温水ヒータ１０４以外の箇所で循環液の放熱があると、エンジン１０２のアイドルアップ制御の時間が長くなるため、エンジン１０２の立ち上がり性能が低下し、又、エンジン１０２の省動力化が図れない。
【０００６】
また、供給配管１０５と帰還配管１０６とが別々の配索経路であると、エンジン１０２と温水ヒータ１０４間の配管設置スペースが大きくなる。
【０００７】
そこで、本発明は、エンジンの立ち上がり性能の向上と省動力化になると共に、配管の設置スペースを小さくできる車両用暖房装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成する請求項１の発明は、循環液を加熱する加熱部と、循環液と空気を熱交換させる熱交換部と、前記加熱部と前記熱交換部の間を連結し、循環液を循環させるための供給配管及び帰還配管とを備えた車両用暖房装置であって、前記供給配管と前記帰還配管とを熱交換可能に配置したことを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１記載の車両用暖房装置であって、前記供給配管と前記帰還配管は、仕切り壁を境界として並列に２つの孔が形成された二穴配管であり、一方の孔を前記供給配管の流路に、他方の孔を前記帰還配管の流路にそれぞれ割り当てたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１記載の車両用暖房装置であって、前記供給配管と前記帰還配管は、円筒仕切り壁を境界として内周側の中心孔と外周側のリング孔が形成された２重配管であり、この２重配管の前記中心孔を前記供給配管の流路に、前記リング孔を前記帰還配管の流路にそれぞれ割り当てたことを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１〜請求項３記載の車両用暖房装置であって、前記熱交換部は、前記加熱部に並列に接続されたものを２台有し、この２台の熱交換部の内で前記加熱部よりも遠方に配置された前記熱交換部の前記供給配管と前記帰還配管とを熱交換可能な配管としたことを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１〜請求項４記載の車両用暖房装置であって、前記供給配管と前記帰還配管の熱交換可能な配管とした箇所は、車両の床下に配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、供給配管内の循環液が帰還配管内の循環液と熱交換するため、供給配管内の循環液が外気と熱交換する場合に較べて循環液の温度低下が小さく抑えられる。従って、従って、エンジンの立ち上がり性能の向上と省動力化になる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、二孔配管内では供給側の循環液が帰還側の循環液に仕切り壁を介して接触し、供給側の循環液が外気よりも高温の帰還側の循環液と熱交換されるため、二孔配管の流通過程における循環液の温度低下を有効に防止できる。従って、エンジンの立ち上がり性能の向上と省動力化になる。又、第２供給配管と第２帰還配管の設置スペースを小さくできる。
【００１５】
請求項３の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、２重配管内では供給側の循環液が帰還側の循環液に円筒仕切り壁を介して接触し、供給側の循環液が外気より高温の帰還側の循環液のみと熱交換されるため、２重配管の流通過程における循環液の温度低下をより有効に防止できる。従って、エンジンの立ち上がり性能の更なる向上と省動力化になる。又、第２供給配管と第２帰還配管の設置スペースを小さくできる。
【００１６】
請求項４の発明によれば、請求項１〜請求項３の発明の効果に加え、遠方側の熱交換部では近傍側の熱交換部に較べて暖房性能が劣るが、その暖房性能の低下を極力抑えることができる。特に、循環液の流量が少ない場合における遠方側の熱交換部の極端な暖房性能の低下を防止できる。
【００１７】
請求項５の発明によれば、請求項１〜請求項４の発明の効果に加え、供給配管と帰還配管とが熱交換可能な箇所を車外である車両の床下に配置したことにより、カバーなどで乗員との接触を防止する必要がない上、外気の影響を受けにくいので供給配管や帰還配管の外周を被う断熱材を付設する必要がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１（ａ）、（ｂ）は本発明の第１実施形態を示し、図１（ａ）は車両用暖房装置１Ａの概略構成図、図１（ｂ）は二孔配管１４の斜視図である。
【００２０】
車両用暖房装置１Ａは、図１（ａ）に示すように、循環液と車外の空気との熱交換を行うラジエータ２と、エンジン３と、これらの間を連結するラジエータ用循環配管４とを有し、ラジエータ２とエンジン３の間で循環液を循環させてエンジン３を冷却させるエンジン冷却系を備えている。又、車両用暖房装置１Ａは、熱交換によって循環液を加熱させる加熱部であるエンジン３と、循環液と室内送風用の空気との熱交換を行う熱交換部である前席側温水ヒータ５と、これらの間を連結する第１供給配管６及び第１帰還配管７と、循環液と室内送風用の空気との熱交換を行う熱交換器である後席側温水ヒータ８と、第１供給配管６の分岐部ａと後席側温水ヒータ８間を連結する第２供給配管１０と、第１帰還配管７の分岐部ｂと後席側温水ヒータ８間を連結する第２帰還配管１１とを有し、エンジン３と前席側温水ヒータ５及び後席側温水ヒータ８との間で循環液を循環させて前席側温水ヒータ５及び後席側温水ヒータ８を温めるヒータ加熱系とを備えている。
【００２１】
前席側温水ヒータ５と後席側温水ヒータ８は、エンジン３に対して並列に接続されていると共に、エンジン３に対して前席側温水ヒータ５が近傍に、後席側温水ヒータ８が遠方にそれぞれ配置されている。
【００２２】
遠方に配置された後席用温水ヒータ８の第２供給配管１０と第２帰還配管１１は、分岐配管１３と二孔配管１４を使用して配索されており、二孔配管１４は車両の床下を配索経路とする箇所で、分岐配管１３はそれ以外の配索経路で使用されている。
【００２３】
二孔配管１４は、図１（ｂ）に示すように、仕切り壁１４ａを境界として並列に２つの孔１４ｂ，１４ｃが内部に形成され、一方の孔１４ｂが第２供給配管１０の流路に、他方の孔１４ｃが第２帰還配管１１の流路にそれぞれ割り当てられている。
【００２４】
上記構成において、ラジエータ２は、循環液と空気との熱交換を行い、ラジエータ２で冷却された循環液によってエンジン３が所定温度以上に加熱しないように冷却される。エンジン３の冷却によって加熱された循環液は前席側温水ヒータ５及び後席側温水ヒータ８に循環され、前席側温水ヒータ５及び後席側温水ヒータ８が暖かい循環液と空気との熱交換を行って暖かい送風をそれぞれ作り出す。この暖かい送風が車室内にそれぞれ吹き出される。
【００２５】
上記循環液の循環過程中にあって、二孔配管１４内では供給側の循環液が帰還側の循環液に仕切り壁１４ａを介して接触し、供給側の循環液が外気よりも高温の帰還側の循環液と熱交換されるため、二孔配管１４の流通過程における循環液の温度低下を有効に防止できる。従って、エンジン３の立ち上がり性能の向上と省動力化になる。又、第２供給配管１０と第２帰還配管１１の設置スペースを小さくできる。
【００２６】
この第１実施形態では、熱交換器は、前席側温水ヒータ５と後席側温水ヒータ８の２台を有し、この２台の温水ヒータ５，８の内でエンジン３よりも遠方に配置された後席側温水ヒータ８の第２供給配管１０と第２帰還配管１１の共通経路の箇所を二孔配管１４としたので、遠方側の後席用温水ヒータ８の暖房性能の低下を極力抑えることができる。特に、循環水の流量が少ない場合における後席側温水ヒータ８の極端な暖房性能の低下を防止できる。
【００２７】
この第１実施形態では、第２供配管管１０と第２帰還配管１１の二孔配管１４は、車両の床下に配置されたので、二孔配管１４の外周にカバーなどで乗員との接触を防止する必要がない上、外気の影響を受けにくいので供給配管や帰還配管の外周を被う断熱材を付設する必要がない。
【００２８】
図２及び図３は本発明の第２実施形態を示し、図２（ａ）は車両用暖房装置１Ｂの概略構成図、図２（ｂ）は２重配管１５の斜視図、図３は２重配管１５の分岐・集合継手管１６の断面図である。
【００２９】
この第２実施形態では、前記第１実施形態と比較して二孔配管１４の代わりに二重配管１５が使用されている点のみが相違する。つまり、２重配管１５は、図２（ｂ）に示すように、円筒仕切り壁１５ａを境界として内周側の中心孔１５ｂと外周側のリング孔１５ｃを内部に有し、中心孔１５ｂが第２供給配管１０の流路に、リング孔１５ｃが第２帰還配管１１の流路にそれぞれ割り当てられている。
【００３０】
２重配管１５の分岐・集合継手管１６は、図３に示すものが使用されている。分岐・集合継手管１６は、２重配管１５の軸に対して約９０℃の折曲部を有する外周継手管１６ａと、この外周継ぎ手管１６ａの折曲部の孔を貫通して２重配管１５の軸に沿って延びる内周継手管１６ｂとを有し、この内周継手管１６ｂと外周継手管１６ａの両端に分岐配管１３，（図示せず）がそれぞれ接続される。
【００３１】
他の構成は、前記第１実施形態と同一であるため、同一構成箇所には同一符号を付してその説明を省略する。
【００３２】
この第２実施形態にあって、２重配管１５内では供給側の循環液が帰還側の循環液に円筒仕切り壁１５ａを介して接触し、供給側の循環液が外気より高温の帰還側の循環液のみと熱交換されるため、２重配管１５の流通過程における循環液の温度低下をより有効に防止できる。従って、エンジン３の立ち上がり性能の更なる向上と省動力化になる。又、第１実施形態と同様に、第２供給配管１０と第２帰還配管１１の設置スペースを小さくできる。
【００３３】
尚、第１及び第２実施形態では、後席側温水ヒータ８の第２供給配管１０と第２帰還配管１１の共通経路の箇所を二孔配管１４又は２重配管１５としたが、前席側温水ヒータ５の第１供給配管６と第１帰還配管７の共通経路の箇所を二孔配管１４又は２重配管１５としても良く、前席側温水ヒータ５と後席側温水ヒータ８の双方の配管６，７，１０，１１の共通経路を共に二孔配管１４又は２重配管１５としても良い。
【００３４】
尚、第１及び第２実施形態では、加熱部はエンジン３にて構成されているが、燃料電池スタック等にて構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１実施形態を示し、（ａ）は車両用暖房装置の概略構成図、（ｂ）は二孔配管の斜視図である。
【図２】本発明の第２実施形態を示し、（ａ）は車両用暖房装置の概略構成図、（ｂ）は２重配管の斜視図である。
【図３】本発明の第２実施形態を示し、２重配管の分岐・集合継手管の断面図である。
【図４】従来例を示し、車両用暖房装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００３６】
１Ａ，１Ｂ  車両用暖房装置
３  エンジン（加熱部）
５  前席側温水ヒータ（熱交換部）
６  第１供給配管（供給配管）
７  第１帰還配管（帰還配管）
８  後席用温水配管（熱交換部）
１０  第２供給配管（供給配管）
１１  第２帰還配管（帰還配管）
１４  二孔配管
１４ａ  仕切り壁
１４ｂ，１４ｃ  孔
１５  ２重配管
１５ａ  円筒仕切り壁
１５ｂ  中心孔
１５ｃ  リング孔
【図１】
2005193710.tif 000003
【図２】
2005193710.tif 000004
【図３】
2005193710.tif 000005
【図４】
2005193710.tif 000006