JPH1071833A - 車両用暖房装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 始動時等のエンジンが暖まっていない状態で
も、車室内の暖房を迅速に行うことができる車両用暖房
装置を提供する。 【解決手段】 エンジン１の冷却水回路２は、ウォータ
ポンプ３と、エンジン１を冷却後の冷却水をラジエータ
４を経てウォータポンプ３に導く流路５と、流路５から
分岐されたバイパス流路６とを備えている。暖房回路10
は冷却水回路２とは独立して設けられている。暖房回路
10を構成する流路11の途中には、車室内用のヒータコア
12、ウォータポンプ13及びビスカスヒータ14がそれぞれ
設けられている。ウォータポンプ13は、ウォータポンプ
13から吐出された循環流体がビスカスヒータ14を経てヒ
ータコア12へ導かれる位置に配設されている。ヒータコ
ア12の近傍には、ヒータコア12に空気を送るファン15が
配設されている。制御装置37は温度センサＳ１の検出信
号に基づいてビスカスヒータ14の作動を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両用暖房装置に係
り、車内暖房用の熱源として、ハウジング内に発熱室及
び放熱室を区画し、発熱室内に収納された粘性流体をロ
ータで剪断することにより発生した熱を放熱室内の循環
流体に熱交換するビスカスヒータを備えた車両用暖房装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車載用の補助熱源として、車両のエンジ
ンの駆動力を利用するビスカスヒータが注目されてお
り、例えば、特開平２−２４６８２３号公報にはビスカ
スヒータを備えた車両用暖房装置が開示されている。こ
の暖房装置では、エンジンによって駆動されるウォータ
ポンプの下流側（吐出側）からエンジンの冷却水を取り
出し、車室内用のヒータコア（暖房用熱交換器）を通
し、ポンプの上流側（吸入側）へ戻す暖房用温水回路中
に、ビスカスヒータが挿入されている。そして、温水回
路の水温が設定値以下の場合にビスカスヒータを作動さ
せるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の車両用暖房
装置では、ビスカスヒータは補助熱源として使用され、
ビスカスヒータが暖房用温水回路中に挿入されているた
め、ビスカスヒータから排出された冷却水はエンジンの
冷却に使用された後、再びビスカスヒータへ導入され
る。ビスカスヒータに導入されて放熱室（受熱室）での
熱交換により加熱されて外部回路へ排出される循環水
は、ビスカスヒータを１度通過するだけで暖房に十分な
所定温度まで加熱されるのではなく、ビスカスヒータを
通過するたびに水温が少し（数度程度）ずつ上昇し、ビ
スカスヒータを何回か通過する間に所定温度まで上昇す
る。また、近年自動車技術の進歩により、エンジンで発
生する熱量の有効利用が進み、冷却水によるエンジンの
冷却量が少なくなっているため、冷却水がエンジンで暖
められる割合も少なくなっている。

【０００４】従って、始動時等のエンジンが暖まってい
ない状態では、ビスカスヒータを通過する際に暖められ
た冷却水の持つ熱量がエンジンを通る間にエンジンを暖
めるのに使用され、暖房に十分な所定温度まで上昇する
のに時間がかかり、車室内の迅速な暖房ができないとい
う問題がある。

【０００５】本発明は前記従来の問題点に鑑みてなされ
たものであってその目的は、始動時等のエンジンが暖ま
っていない状態でも、車室内の暖房を迅速に行うことが
できる車両用暖房装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、請求項１の発明は、ハウジング内に発熱室及び放熱
室を区画し、前記発熱室内に収納された粘性流体をロー
タで剪断することにより発生した熱を前記放熱室内の循
環流体に熱交換するビスカスヒータを備え、前記循環流
体を車室内用ヒータコアとビスカスヒータとの間で循環
させる流体回路をエンジンの冷却水回路とは独立して設
けた。

【０００７】この発明では、発熱室で発生した熱を放熱
室で循環流体に熱交換するビスカスヒータは、エンジン
の冷却水回路とは独立した流体回路に設けられており、
ビスカスヒータで暖められた循環流体の熱は車室内用ヒ
ータコアで空気に伝達されて暖房に使用される。ビスカ
スヒータで暖められる循環流体はエンジンを通過しない
ため、始動時等のエンジンが暖まっていない状態でも、
ビスカスヒータが設けられた流体回路内の循環流体の温
度は速やかに上昇し、車室内の暖房が迅速に行われる。

【０００８】請求項２の発明は、請求項１に記載の発明
において、車室内用のヒータコアとして、前記流体回路
に設けられたヒータコアに加えてエンジンの冷却水回路
に設けられたヒータコアを備えている。

【０００９】この発明では、ビスカスヒータで循環流体
が加熱される流体回路だけでなく、エンジンの冷却水回
路にも車室内用のヒータコアが設けられているため、暖
房能力が大きくなる。

【００１０】請求項３の発明は、請求項２に記載の発明
において、前記両ヒータコアは直列に配置され、１台の
送風機で両ヒータコアに空気を送るようにした。この発
明では、複数の車室内用のヒータコアに１台の送風機で
空気が送られるため、ヒータコアが複数あっても送風機
の設置スペースが小さくなる。

【００１１】請求項４の発明は、請求項３に記載の発明
において、前記両ヒータコアのうち、風下に配置された
ヒータコアを循環する流体温度を風上に配置されたヒー
タコアを循環する流体温度より高くした。

【００１２】この発明では、直列に配置された２個のヒ
ータコアのうち、風上に配置されたヒータコア内の流体
温度より風下に配置されたヒータコア内を流れる流体温
度の方が低い状態で風下のヒータコアに流体が流れるこ
とがなく、風上のヒータコアで暖められた空気が風下の
ヒータコアにより吸熱されて暖房効果が損なわれること
が防止される。

【００１３】請求項５の発明は、請求項２〜請求項４の
いずれか一項に記載の発明において、前記ビスカスヒー
タは前記エンジンの冷却水回路中における冷却水温度が
設定値以下の時に作動される。

【００１４】この発明では、車両にもともと装備されて
いるエンジン冷却水回路の冷却水の熱量が車室の暖房用
に有効に利用され、冷却水の熱量だけでは暖房負荷に対
応できない場合にビスカスヒータが作動される。従っ
て、エンジンに加わる負荷を減少できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】

（第１の実施の形態）以下、本発明を具体化した第１の
実施形態を図１及び図２に従って説明する。図１に示す
ように、車両のエンジン１を冷却する冷却水回路２は、
ウォータポンプ３と、エンジン１を冷却後の冷却水をラ
ジエータ４を経てウォータポンプ３に導く流路５と、流
路５から分岐されエンジン１を冷却後の冷却水をラジエ
ータ４を経ずにウォータポンプ３へ導くバイパス流路６
とを備えている。流路５にはラジエータサーモスタット
弁７が設けられている。ウォータポンプ３はエンジン１
により駆動される。ラジエータ４を冷却するメインファ
ン８は、エンジン１の駆動軸（図示せず）からベルト９
を介して回転力が伝達されるようになっている。ラジエ
ータサーモスタット弁７は冷却水の水温が設定温度より
低ければ冷却水がラジエータ４側に流れるのを阻止し、
高ければラジエータ４側に流すように作動される。

【００１６】暖房用の流体回路としての暖房回路１０は
エンジン１の冷却水回路２とは独立して設けられてい
る。暖房回路１０を構成する流路１１の途中には、車室
内用のヒータコア１２、ウォータポンプ１３及びビスカ
スヒータ１４がそれぞれ設けられている。また、流路１
１の途中にはヒータコア１２の入口側に温度センサ（水
温センサ）Ｓ１が設けられている。ウォータポンプ１３
は、ウォータポンプ１３から吐出された循環流体（この
実施の形態では水）がビスカスヒータ１４を経てヒータ
コア１２へ導かれる位置に配設されている。ヒータコア
１２の近傍には、ヒータコア１２に空気を送る送風機と
してのファン１５が配設されている。ファン１５はモー
タ１５ａにより駆動される。

【００１７】図２に示すように、ビスカスヒータ１４は
前部ハウジング１６、区画プレート１７及び後部ハウジ
ング本体１８が、区画プレート１７と後部ハウジング本
体１８との間にガスケット１９を介して、各々積層され
た状態で複数本のボルト２０（１本のみ図示）により締
結されている。後部ハウジング２１は、区画プレート１
７及び後部ハウジング本体１８によって構成される。

【００１８】前部ハウジング１６の後端に設けられた凹
部は、区画プレート１７の平坦な前端面と共に発熱室２
２を形成している。一方、区画プレート１７の後端面と
後部ハウジング本体１８の内壁面とによって、発熱室２
２に隣接する放熱室としてのウォータジャケット２３が
形成されている。後部ハウジング本体１８の後部外側に
は、暖房回路１０からウォータジャケット２３に循環水
を取り入れる入水ポート（第１のポート）２４ａと、ウ
ォータジャケット２３から循環水を暖房回路１０に送り
出す出水ポート（第２のポート）２４ｂとが並設されて
いる。なお、図１では図示の便宜上、入水ポート２４ａ
及び出水ポート２４ｂの位置や電磁クラッチ３０の構成
等が図２と異なっている。

【００１９】区画プレート１７の中央部後端には円柱状
の凸部１７ａが突設され、また、区画プレート１７の後
端面には入水ポート２４ａと出水ポート２４ｂとの間に
おいて凸部１７ａから図２の上側半径方向に延在する隔
壁１７ｂが突設されている。更に、プレート１７の後端
面には、入水ポート２４ａ近傍から出水ポート２４ｂ近
傍にわたり、凸部１７ａ回りに円弧状に延在する複数の
フィン１７ｃ〜１７ｆが突設されている。これらの凸部
１７ａ、隔壁１７ｂ及びフィン１７ｃ〜１７ｆの先端は
後部ハウジング本体１８の内壁面に当接され、ウォータ
ジャケット２３内における循環流体としての循環水の循
環経路を形成している。

【００２０】前部ハウジング１６には、発熱室２２に隣
接して軸封装置２５及び軸受装置２６が設けられ、これ
らの装置２５，２６を介して駆動軸２７が回動可能に支
承されている。軸封装置２５は主としてオイルシールの
ような部材からなる。駆動軸２７の後端部（図２の左端
部）には、発熱室２２内に収納される円板状のロータ２
８が装着されている。

【００２１】駆動軸２７の後端部及びロータ２８を収納
する発熱室２２には、粘性流体としてのシリコーンオイ
ルが充填され、発熱室２２の内壁面とロータ２８の外面
との隙間には、表面張力に基づいてシリコーンオイルが
満遍なく介在されている。

【００２２】駆動軸２７の外端部及び前部ハウジング１
６から前方に突設された支持筒部２９の近傍には、電磁
クラッチ３０が設けられている。電磁クラッチ３０は、
アンギュラベアリング３１を介して支持筒部２９上に回
転可能に支持されたプーリ３２と、駆動軸２７の外端部
に止着された支持リング３３上にスライド可能に設けら
れた円板形状のクラッチ板３４とを備えている。クラッ
チ板３４の背面側には、板バネ３５が配設されている。
板バネ３５は、その略中央部において支持リング３３に
固定されるとともに、その外端部（図２では上下両端
部）はクラッチ板３４の外周部に対しリベット等で連結
されている。クラッチ板３４の正面は、プーリ３２の側
端面３２ａと対向しており、プーリ側端面３２ａがもう
一つのクラッチ板としての役目を果たす。

【００２３】プーリ３２は、ベルト９（図１に図示）を
介してビスカスヒータ１４以外の補機類（例えばメイン
ファン８）とともに、車両のエンジン１に作動連結され
る。また、前部ハウジング１６には環状のソレノイドコ
イル３６が支持されている。ソレノイドコイル３６は、
プーリ３２の外周部とアンギュラベアリング３１との間
においてプーリ３２内に入り込むように配置されてお
り、プーリ側端面３２ａを通してクラッチ板３４に電磁
力を及ぼす。

【００２４】ビスカスヒータ１４の作動を制御する制御
装置３７は、ウォータポンプ１３、モータ１５ａ、ソレ
ノイドコイル３６及び温度センサＳ１にそれぞれ電気的
に接続されている。そして、暖房スイッチ（図示せず）
がＯＮ（オン）になると、ウォータポンプ１３及びモー
タ１５ａを作動させるとともに、温度センサＳ１の検出
信号に基づいて水温が第１の設定値以下の場合にソレノ
イドコイル３６に通電を開始し、第２の設定値を超える
と通電を停止するようになっている。

【００２５】前記のように構成された装置では、エンジ
ン１の駆動に伴ってウォータポンプ３が作動され、冷却
水回路２内を冷却水が循環し、エンジン１の冷却が行わ
れる。冷却水はウォータポンプ３の駆動によりエンジン
１のウォータジャケット（図示せず）内を循環して加熱
され、水温がラジエータサーモスタット弁７の設定温度
より高ければ、ラジエータ４を通って冷却された後エン
ジン１に戻る。水温がラジエータサーモスタット弁７の
設定温度より低ければ、バイパス流路６を経てエンジン
１に戻る。

【００２６】また、エンジン１の駆動によりベルト９を
介してプーリ３２にエンジンの回転駆動力が伝達され
る。暖房回路１０を作動させる場合は、制御装置３７の
暖房スイッチをＯＮにする。暖房スイッチのＯＮによ
り、ウォータポンプ１３及びモータ１５ａが作動される
とともに、水温が第１の設定値以下の場合は温度センサ
Ｓ１の検出信号に基づく制御装置３７からの指令により
電磁クラッチ３０のソレノイドコイル３６のへ通電が開
始される。そして、その電磁力により、クラッチ板３４
が板バネ３５のバネ力に抗してプーリ３２の側端面３２
ａに吸引接合される。そして、クラッチ板３４とプーリ
３２との接合により、プーリ３２の回転がクラッチ板３
４及び支持リング３３を介して駆動軸２７に伝達され、
ロータ２８が回転される。ロータ２８の回転に伴い、シ
リコーンオイルが発熱室２２の内壁面とロータ２８の外
面との間隙で剪断されて発熱する。この熱は区画プレー
ト１７を介してウォータジャケット２３内の循環水に熱
交換され、加熱された循環水がヒータコア１２へと送ら
れる。

【００２７】ヒータコア１２に送られた循環水はヒータ
コア１２を通過する間に、ファン１５から送られる空気
流に熱を伝達する。そして、暖められた空気が車室内の
暖房に供される。ヒータコア１２で熱が奪われた循環水
は再びビスカスヒータ１４へ送られ、ビスカスヒータ１
４で加熱される。水温が第２の設定値を超えるとソレノ
イドコイル３６への通電が停止され、ビスカスヒータ１
４の発熱が中止される。そして、ウォータポンプ１３及
びモータ１５ａの作動が継続され、水温が第１の設定値
以下になると、再びソレノイドコイル３６に通電され
る。即ち、ビスカスヒータ１４は水温が所定の温度範囲
内となるように作動される。（ヒステリシス制御）暖房
スイッチがＯＦＦ（オフ）になると、ウォータポンプ１
３、ビスカスヒータ１４及びモータ１５ａの作動が全て
停止される。

【００２８】この実施の形態では以下の効果を有する。 （イ） 暖房回路１０がエンジン１の冷却水回路２と独
立しており、従来の装置と異なってビスカスヒータ１４
で暖められた循環流体（循環水）がエンジン１を通過し
ない。従って、始動時等のエンジン１が暖まっていない
状態でも、ビスカスヒータ１４で加熱された循環水の熱
量がエンジン１を暖めるために利用されることはなく、
暖房回路１０内の循環流体の温度は速やかに上昇し、車
室内の暖房が迅速に行われる。

【００２９】（ロ） 暖房回路１０がエンジン１の冷却
水回路２とは独立しているため、暖房回路１０を流れる
循環流体と、冷却水回路２を流れる冷却水とが混合され
ることがない。従って、暖房回路１０を流れる循環流体
として、水以外の流体を使用することができ、暖房回路
１０で使用する循環流体の自由度が増す。

【００３０】（ハ） エンジンの冷却水回路の途中にビ
スカスヒータを挿入した従来装置では、暖房回路を流れ
る温水量がエンジンの回転数によって変化し、暖房能力
が影響を受ける。しかし、この実施の形態では暖房回路
１０がエンジン１の冷却水回路２とは独立しており、し
かも独立したウォータポンプ１３が使用されているた
め、暖房回路１０を流れる温水量はエンジン１の回転数
の影響を受けず、暖房能力がエンジン回転数の影響を受
け難い。

【００３１】（ニ） ビスカスヒータ１４の駆動軸２７
にエンジン１の回転駆動力が電磁クラッチ３０を介して
伝達されるため、暖房が必要な時に電磁クラッチ３０が
励磁されてビスカスヒータ１４が作動される。従って、
暖房が不要な時にエンジン１に無駄な負荷がかからな
い。

【００３２】（ホ） ヒータコア１２に供給される循環
流体の温度が第１及び第２の設定値の間となるようにビ
スカスヒータ１４が作動されるため、暖房中でもエンジ
ン１に加わる負荷が少なくなる。

【００３３】（第２の実施の形態）次に第２の実施の形
態を図３に従って説明する。この実施の形態では車室内
用のヒータコアとして、前記暖房回路１０に設けられた
ヒータコア１２に加えてエンジン１の冷却水回路２に設
けられたヒータコアを備えている点が前記実施の形態と
大きく異なっている。前記実施の形態と同一部分は同一
符号を付して詳しい説明は省略する。

【００３４】エンジン１の冷却水回路２には、前記流路
５とは別に暖房用の流路３８が分岐されている。流路３
８は第１端部がエンジン１のウォータジャケットに連通
し、第２端部がラジエータ４とウォータポンプ３との中
間において流路５に連通している。流路３８の途中には
温度センサ（水温センサ）Ｓ２、ヒータバルブ（温水
弁）３９及びヒータコア４０が設けられている。ヒータ
コア４０は暖房回路１０に設けられたヒータコア１２と
直列に配置され、１台のファン（送風機）１５により両
ヒータコア１２，４０に同時に空気が送られるようにな
っている。

【００３５】制御装置３７は、ウォータポンプ１３、モ
ータ１５ａ、ソレノイドコイル３６、ヒータバルブ３９
及び温度センサＳ１，Ｓ２にそれぞれ電気的に接続され
ている。そして、暖房スイッチがＯＮになると、ウォー
タポンプ１３及びモータ１５ａを作動させるとともに、
温度センサＳ１の検出信号に基づいて水温が第１の設定
値以下の場合にソレノイドコイル３６に通電を開始し、
第２の設定値を超えると通電を停止するようになってい
る。また、制御装置３７は暖房スイッチがＯＮになる
と、エンジン１から送り出される冷却水の温度が第１の
設定値以上の場合には、温度センサＳ２の検出信号に基
づいて、ヒータバルブ３９に開放指令を出力して、エン
ジン１の冷却水が流路３８に流れるようにする。（ここ
で温度センサＳ２における第１の設定値は、温度センサ
Ｓ１で検出される暖房回路１０内の水温が代入され
る。）さらに、温度センサＳ２の検出信号に基づいて冷
却水の温度を監視し、冷却水の温度が第２の設定値（＞
第１の設定値）を超えると、ビスカスヒータ１４の作動
を停止させるようになっている。

【００３６】従って、この実施の形態では、前記実施の
形態と同様な効果を有する他に、以下の効果を有する。 （ヘ） ビスカスヒータ１４で循環流体が加熱される暖
房回路１０だけでなく、エンジン１の冷却水回路２にも
車室内用のヒータコア４０が設けられているため、暖房
能力が大きくなる。

【００３７】（ト） エンジン１が暖まった後、所望の
暖房温度の設定値が低い場合は、ビスカスヒータ１４を
作動させずに冷却水の熱量だけで暖房負荷に対応でき、
エンジン１の負荷が小さくなる。

【００３８】（チ） ２個のヒータコア１２，４０に対
して１台のファン（送風機）１５で空気が送られるた
め、ヒータコアが複数台であっても送風機の設置スペー
スが小さくてよい。

【００３９】（リ） ヒータコア１２，４０が直列に配
置されているが、エンジン１から送り出される冷却水の
温度が暖房回路１０内の水温以上のときに、風下に位置
するヒータコア４０にエンジン冷却水が流れるようにヒ
ータバルブ３９が開閉制御される。従って、直列に配置
された２個のヒータコア１２，４０のうち、風上に配置
されたヒータコア１２内の流体温度より風下に配置され
たヒータコア４０内を流れる流体温度の方が低くなるこ
とがなく、風上のヒータコア１２で温められた空気が風
下のヒータコア４０により吸熱されて暖房効果が損なわ
れることを防止できる。

【００４０】なお、本発明は前記両実施の形態に限定さ
れるものではなく、例えば次のように具体化してもよ
い。 （１） 両実施の形態において、暖房回路１０における
水温の第１及び第２の設定値を変更可能に構成する。こ
の場合、車室内の温度を搭乗者の希望の温度に調整し易
い。

【００４１】（２） 第１の実施の形態において、温度
センサＳ１の検出信号に基づいて循環流体の温度を判断
するとともに、ビスカスヒータ１４の作動即ち電磁クラ
ッチ３０の作動を制御する制御装置３７に代えて、循環
流体の温度で作動するサーモスイッチを設けて、その作
動によりビスカスヒータ１４の作動を制御する構成とし
てもよい。例えば、暖房スイッチがＯＮになると、ビス
カスヒータ１４の電磁クラッチ３０が励磁状態となり、
その後はサーモスイッチの作動により励消磁が制御され
る構成とする。この場合は、構成が簡単となる。

【００４２】（３） 暖房回路１０の循環流体の温度に
関係なく、暖房スイッチのＯＮによりウォータポンプ１
３、ビスカスヒータ１４及びファン１５が作動され、暖
房スイッチのＯＦＦによりそれらの作動が停止される構
成とする。この場合は、温度センサＳ１が不要になって
構成がより簡単となる。また、操作者の判断のみで暖房
の入り切りを行うことができる。

【００４３】（４） 第２の実施の形態において暖房回
路１０の循環流体の温度及びエンジン１の冷却水温度に
関係なく、暖房スイッチのＯＮによりウォータポンプ１
３、ビスカスヒータ１４及びファン１５が作動されると
ともに、ヒータバルブ３９が開放され、暖房スイッチの
ＯＦＦによりそれらの作動が停止されるとともに、ヒー
タバルブ３９が閉鎖される構成とする。この場合は、温
度センサＳ１，Ｓ２が不要になって構成がより簡単とな
る。また、操作者の判断のみで暖房の入り切りを行うこ
とができる。

【００４４】（５） 両実施の形態において、暖房スイ
ッチがＯＮになっても、循環流体及び冷却水の温度がそ
れぞれ所定温度に達した後にファン１５を作動させる構
成とする。この場合、冷たい風が送られることが防止で
きる。

【００４５】（６） 第２の実施の形態において、両ヒ
ータコア１２，４０に対してそれぞれ独立の送風機を配
設する。この場合、両ヒータコア１２，４０を近接して
配置する必要がなく、ヒータコア１２，４０の配設位置
の自由度が大きくなる。また、エンジン１の冷却水ある
いは循環流体のいずれか一方の温度が所定の値に達した
時点ですぐに対応する送風機を作動させることにより、
暖かな風のみを迅速に送ることができる。

【００４６】（７） 第２の実施の形態において、温度
センサＳ２に第１の設定値を設け、その値を温度センサ
Ｓ１の検出温度より若干低い温度とする。若干低い温度
とは、風下のヒータコア４０を流れる流体（冷却水）の
温度が風上のヒータコア１２を流れる流体（循環水）の
温度より低くても殆ど吸熱作用を及ぼさない温度であ
る。この場合、ヒータコア４０に送り出される冷却水の
温度と、ヒータコア１２に送り出される循環水の温度と
の差を限られた範囲に設定することができ、ヒータコア
４０での無用な吸熱作用を抑制することができる。

【００４７】（８） 暖房回路１０の流路１１にウォー
タポンプ１３を設ける代わりに、ビスカスヒータ１４に
ポンプを一体に組み込んだ構成とする。例えば、ウォー
タジャケット２３内に駆動軸２７により回転されるファ
ンを設けて、駆動軸２７が回転される場合にファンの作
用によって第１のポートから循環流体を吸入し、第２の
ポートから循環流体を吐出するようにする。この場合、
ウォータポンプ１３（流体ポンプ）が不要になり、暖房
装置がよりコンパクトになるとともに、ウォータポンプ
１３を別に作動させる動力が不要になる。

【００４８】（９） ビスカスヒータ１４は前記の構成
のものに限らず、例えば平板状のロータに代えて円筒状
のロータを備えたものとしてもよい。 （１０） プーリ３２と駆動軸２７との間に電磁クラッ
チ３０を設ける代わりに、プーリ３２を駆動軸２７に一
体回転可能に固定するとともに、プーリ３２に巻き掛け
られるベルト９に回動力を伝達するプーリ側に電磁クラ
ッチを設けてもよい。

【００４９】なお、本明細書で言う「粘性流体」とは、
ロータの剪断作用を受けて流体摩擦に基づく熱を発生す
るあらゆる媒体を意味するものであり、高粘度の液体や
半流動体に限定されず、ましてやシリコーンオイルに限
定されるものではない。

【００５０】前記実施の形態及び変更例から把握できる
請求項記載以外の発明について、以下にその効果ととも
に記載する。 （１） 請求項５に記載の発明において、ビスカスヒー
タは電磁クラッチを介してロータが駆動される構成であ
り、該電磁クラッチの励消磁制御を行う制御装置は冷却
水回路に設けられた温度センサの検出信号に基づいて励
消磁時期を判断する。この場合、励消磁時期の判断が正
確になる。

【００５１】（２） 請求項１〜請求項５及び（１）の
いずれかに記載の発明において、ビスカスヒータにはロ
ータと一体的に駆動されるポンプが一体に組み込まれて
いる。この場合、流体回路に独立した流体ポンプが不要
になり、暖房装置がよりコンパクトになるとともに、流
体ポンプを別に作動させる動力が不要になる。

【００５２】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１〜請求項
５に記載の発明によれば、車室内用ヒータコアとビスカ
スヒータとを備えた流体回路を、エンジンの冷却水回路
とは独立して設けたので、始動時等のエンジンが暖まっ
ていない状態でも、車室内の暖房を迅速に行うことがで
きる。

【００５３】請求項２に記載の発明によれば、車室内用
のヒータコアとして、前記流体回路に設けられたヒータ
コアに加えてエンジンの冷却水回路に設けられたヒータ
コアを備えているため、暖房能力が大きくなる。

【００５４】請求項３に記載の発明によれば、両ヒータ
コアが直列に配置され、１台の送風機で両ヒータコアに
空気が送られるため、ヒータコアが複数あっても送風機
の設置スペースが小さくてよい。

【００５５】請求項４に記載の発明によれば、直列に配
置された２個のヒータコアのうち、風上に配置されたヒ
ータコア内の流体温度より風下に配置されたヒータコア
内を流れる流体温度の方が低い状態で風下のヒータコア
に流体が流れることがなく、風上のヒータコアで暖めら
れた空気が風下のヒータコアにより吸熱されて暖房効果
が損なわれることが防止される。

【００５６】請求項５に記載の発明によれば、ビスカス
ヒータはエンジンの冷却水回路に設けられたヒータコア
へ送られる水の温度が設定値以下の時に作動されるた
め、エンジン冷却水回路の冷却水の熱量が車室の暖房用
に有効に利用され、エンジンに加わる負荷を減少でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の実施の形態の車両用暖房装置の概略構
成図。

【図２】 クラッチ切り離し状態でのビスカスヒータの
縦断面図。

【図３】 第２の実施の形態の車両用暖房装置の概略構
成図。

【符号の説明】

１…エンジン、２…冷却水回路、１０…流体回路として
の暖房回路、１２，４０…ヒータコア、１４…ビスカス
ヒータ、１５…送風機としてのファン、１６…前部ハウ
ジング、２１…後部ハウジング、２２…発熱室、２３…
放熱室としてのウォータジャケット、２８…ロータ。

フロントページの続き (72)発明者 佐藤 努 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング内に発熱室及び放熱室を区画
   し、前記発熱室内に収納された粘性流体をロータで剪断
   することにより発生した熱を前記放熱室内の循環流体に
   熱交換するビスカスヒータを備え、前記循環流体を車室
   内用ヒータコアとビスカスヒータとの間で循環させる流
   体回路をエンジンの冷却水回路とは独立して設けた車両
   用暖房装置。
2. 【請求項２】 車室内用のヒータコアとして、前記流体
   回路に設けられたヒータコアに加えてエンジンの冷却水
   回路に設けられたヒータコアを備えている請求項１に記
   載の車両用暖房装置。
3. 【請求項３】 前記両ヒータコアは直列に配置され、１
   台の送風機で両ヒータコアに空気を送るようにした請求
   項２に記載の車両用暖房装置。
4. 【請求項４】 前記両ヒータコアのうち、風下に配置さ
   れたヒータコアを循環する流体温度を風上に配置された
   ヒータコアを循環する流体温度より高くした請求項３に
   記載の車両用暖房装置。
5. 【請求項５】 前記ビスカスヒータは前記エンジンの冷
   却水回路中における冷却水温度が設定値以下の時に作動
   される請求項２〜請求項４のいずれか一項に記載の車両
   用暖房装置。