JP2005291484A - 暖房用配管 - Google Patents

Abstract

【課題】 往き管の外周面を戻し管に隣接するように構成させることで、レイアウト性が高く、かつ往き管および戻り管の熱損失の低減が図れる暖房用配管を実現する。
【解決手段】 水冷式エンジン９０と空気を加熱するフロントヒータ９１との間に接続され、フロントヒータ９１に温水を流入させる往き管１０とフロントヒータ９１から流出される温水を水冷式エンジン９０に流入させる戻り管１１とを備える暖房用配管であって、往き管１０と戻り管１１とは、通路断面が略円形状に形成されるとともに、往き管１０が戻り管１１の内周側に配置される二重管構造で構成される。これにより、レイアウト性が高く、かつ往き管および戻り管の熱損失の低減が図れる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、例えば、水冷式エンジンと空気を加熱する加熱手段との間に接続されて熱媒体を加熱手段に循環させる暖房用配管に関するものであり、特に、加熱手段に熱媒体を流入させる往き管と加熱手段から流出する熱媒体を水冷式エンジンに戻す戻り管とを一体構成する配管構造に関する。

従来、この種の暖房用配管として、例えば、図９に示すような構成のものが知られている。図９に示すように、暖房用配管１００ａ、１００ｂは、水冷式エンジン１０１とフロントヒータ１０２とリアヒータ１０３との間に接続されている。そして、暖房用配管１００ａ、１００ｂは、水冷式エンジン１０１からのエンジン冷却水（以下、温水と称する）をフロントヒータ１０２とリアヒータ１０３とに流入させる往き管１００ａと、フロントヒータ１０２とリアヒータ１０３から流出した温水を水冷式エンジン１０１に戻す戻し管１００ｂとを備えている。さらに、往き管１００ａ同士および戻し管１００ｂ同士はヒータホース１０４により連結されている。

そして、往き管１００ａと戻し管１００ｂとは、水冷式エンジン１０１の冷却により暖められた温水をフロントヒータ１０２およびリアヒータ１０３に循環させている。すなわち、往き管１００ａを介して、水冷式エンジン１０１からフロントヒータ１０２およびリアヒータ１０３に流入した温水は空調用空気を加熱する。そして、空調用空気に熱を奪われた温水は、戻し管１００ｂを介して、フロントヒータ１０２およびリアヒータ１０３から流出し再び水冷式エンジン１０１に戻る。

しかしながら、ヒータ流入側の往き管１００ａと、ヒータ流出側の戻り管１００ｂとが各々単独で別々に配置されていた。このため、配管経路の自由度が低かった。また、これらの暖房用配管１００ａ、１００ｂの設置スペースが大きく、他部材の設置スペースを逼迫していた。すなわち、レイアウト性が低かった問題がある。

また、ヒータ流入側の往き管１００ａは、剥き出しで配置されていた。このため、往き管１００ａからの熱損失が大きかった。つまり、フロントヒータ１０２およびリアヒータ１０３の流入前に温水温度が大幅に低下していた。この傾向は、管路長の長いリアヒータ１０３側の往き管１００ａで特に顕著であった。また、戻し管１００ｂにおいても同様に熱損失が大きい問題がある。

さらに、車種によっては往き管１００ａおよび戻し管１００ｂが車両底部に配置されている場合がある。つまり、これらの管１００ａ、１００ｂが車両外部に露出されている場合であり、この場合では車両走行時の気流による冷却効果と相俟って、往き管１００ａおよび戻り管１００ｂ内の温水温度が大幅に低下してしまう。

ここで、温水の温度低下を抑制するためには、往き管１００ａおよび戻し管１００ｂを保温部材で覆うことも考えられるが、現状でさえ多い部品点数がさらに増えるとともに組み付け作業もさらに煩雑になってしまう問題がある。

そこで、本発明の目的は、上記点を鑑みたものであり、往き管の外周面を戻し管に隣接するように構成させることで、レイアウト性が高く、かつ往き管および戻り管の熱損失の低減が図れる暖房用配管を提供することにある。

上記、目的を達成するために、請求項１ないし請求項１１に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、熱源装置（９０）と空気を加熱する加熱手段（９１、９２）との間に接続され、加熱手段（９１、９２）に熱媒体を流入させる往き管（１０）と加熱手段（９１、９２）から流出される熱媒体を熱源装置（９０）に流入させる戻り管（１１）とを備える暖房用配管であって、往き管（１０）と戻り管（１１）とが隣接するように一体構成されたことを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、往き管（１０）を流れる熱媒体は外気温度よりも高い。このため、往き管（１０）を流れる熱媒体と戻り管（１１）を流れる熱媒体との温度差は、外気温度と戻り管（１１）を流れる熱媒体との温度差よりも小さい。そこで、本発明では、往き管（１０）と戻り管（１１）とが隣接するように一体構成されたことにより、従来が各々単独で別々に配置されている場合と比べて、往き管（１０）および戻り管（１１）からの熱損失の低減が図れる。これにより、往き管（１０）側の温度低下幅を小さくすることが可能となる。

また、往き管（１０）と戻り管（１１）とが一体構成されたことにより、各々単独で別々に配置されている場合と比べて、往き管（１０）と戻り管（１１）との設置スペースが少なくてよい。このため他部材の設置スペースを逼迫することがない。また、配管経路の自由度が高いためレイアウト性が高い。

請求項２に記載の発明では、往き管（１０）は、戻り管（１１）の内周側に配置されることを特徴としている。請求項２に記載の発明によれば、往き管（１０）が戻り管（１１）の内周側に配置されることにより、具体的には、二重管構造となすものであり、これにより、温度の高い側の往き管（１０）が外気に遮断されて戻り管（１１）に覆われることで、特に、往き管（１０）から戻り管（１１）への熱損失の低減が図れる。

請求項３に記載の発明では、往き管（１０）は、戻り管（１１）の内周側に断熱層（１５）を介して配置されることを特徴としている。請求項３に記載の発明によれば、往き管（１０）と戻り管（１１）との間における内部での熱交換が抑制されることで、上述した請求項２よりも大幅に往き管（１０）から戻り管（１１）への熱損失の低減が図れる。

請求項４に記載の発明では、往き管（１０）と戻り管（１１）とは、通路断面が略円形状に形成されるとともに、往き管（１０）と戻り管（１１）とがほぼ同軸上の二重管構造で構成されることを特徴としている。請求項４に記載の発明によれば、戻り管（１１）による往き管（１０）の保温効果が往き管（１０）の外周に亘ってほぼ均一とすることができる。

また、往き管（１０）と戻り管（１１）とが同軸上の二重管構造で構成されることで、各々単独で別々に配置されている場合と比べて、往き管（１０）と戻り管（１１）との設置スペースがより少なくてよい。このため他部材の設置スペースを逼迫することがない。また、配管経路の自由度が高いためレイアウト性がより高い。

請求項５に記載の発明では、往き管（１０）は、戻り管（１１）よりも熱伝導率が小さい材料で形成されていることを特徴としている。請求項５に記載の発明によれば、往き管（１０）の外周側に配設される戻り管（１１）が、例えば、アルミニウム材であれば、往き管（１０）がそれよりも熱伝導率を小さくすることで往き管（１０）から戻り管（１１）への熱損失の低減が図れる。

請求項６に記載の発明では、戻り管（１１）には、往き管（１０）の円周方向の一箇所または複数箇所に、径方向外側に延びるリブ部（１２）が設けられていることを特徴としている。請求項６に記載の発明によれば、内管である往き管（１０）を外管である戻り管（１１）でリブ部（１２）により保持することができる。なお、リブ部（１２）の個数を増加することで戻り管（１１）に対する往き管（１０）の配置が安定する。

請求項７に記載の発明では、往き管（１０）と戻り管（１１）とは、通路断面が略円形状に形成されるとともに、その通路を二つまたは四つに区画する区画壁（１３）が形成され、二つまたは四つに区画された通路の一方に往き管（１０）、もう一方に戻り管（１１）が配置されることを特徴としている。

請求項７に記載の発明によれば、上述の請求項１ないし請求項６では、往き管（１０）と戻り管（１１）とを二重管構造で構成させたが、これに限らず、往き管（１０）と戻り管（１１）とを区画壁（１３）により区画し、この区画壁（１３）で隣接させても良い。これによれば、従来の各々単独で別々に配置されている場合に比べて、往き管（１０）および戻り管（１１）の外気に放熱される放熱面を少なくすることができる。

なお、上記二重管構造よりも、区画壁（１３）の熱交換面積が小さいために内部熱交換量を抑えることができる。つまり、往き管（１０）側の温度低下幅を小さくすることができることでヒータ性能の向上が見込める効果を有している。

また、本発明の構成によれば、二重管構造に比べて濡れぶち長さが小さくなることで、圧力損失が小さいため管径を小さくすることができる。これにより、二重管構造よりも設置スペースが少なくてよい。このため他部材の設置スペースを逼迫することがない。しかも、配管経路の自由度が高いためレイアウト性が高い。さらに、二つの区画よりも四つの区画の方が区画壁（１３）が大となるため熱損失を少なくすることができる。また、四つの区画よりも二つの区画の方が圧力損失を小さくすることができる。

請求項８に記載の発明では、区画壁（１３）は、内部に断熱層（１５）が形成されていることを特徴としている。往き管（１０）と戻り管（１１）との間における内部での熱交換が抑制されることで、上述した請求項３と同じように、往き管（１０）から戻り管（１１）への熱損失の低減が図れる。

請求項９に記載の発明では、往き管（１０）と戻り管（１１）とは、圧力損失比が約１：１となるように通路面積を構成していることを特徴としている。請求項９に記載の発明によれば、圧力損失比が約１：１にすることにより、面積比を約１：１の同等とした暖房用配管に比べて送水性能が向上するために省動力となる。

請求項１０に記載の発明では、往き管（１０）と戻り管（１１）とが二重管構造で構成されたときにおいて、戻り管（１１）は、往き管（１０）の通路面積に対して、約１．８〜約２．０５倍の通路面積であることを特徴としている。請求項１０に記載の発明によれば、より具体的には、戻り管（１１）を往き管（１０）の約１．８〜約２．０５倍の通路面積であれば省動力を得られることができる。

請求項１１に記載の発明では、熱源装置（９０）は、車両用の水冷式エンジン（９０）であって、熱媒体はエンジン冷却水であることを特徴としている。請求項１１に記載の発明によれば、加熱手段（９１、９２）が車室内に設置される車両用暖房装置によれば、往き管（１０）と戻り管（１１）とは、車室外に配策されるため往き管（１０）を外気と接触させずに戻り管（１１）に隣接させることで、往き管（１０）側の熱損失を小さくすることができる。これにより、車両用暖房装置に用いて好適である。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態における暖房用配管を図１ないし図４に基づいて説明する。図１は本発明の暖房用配管を車両用暖房装置に適用した一例であり、車両用暖房装置の全体構成を示す模式図であり、図２は本発明の第１実施形態における暖房用配管１の構成を示す縦断面図である。図３は第１実施形態の変形例における暖房用配管１の構成を示す縦断面図である。

まず、車両用暖房装置は、図１に示すように、熱源手段である水冷式エンジン９０、車室内に配置される加熱手段であるフロントヒータ９１、およびこれらを接続する暖房用配管１などから構成されている。水冷式エンジン９０は周知のように車両走行用の液冷式内燃機関であり熱媒体であるエンジン冷却水（以下、温水と称する）が流出される。フロントヒータ９１は、水冷式エンジン９０よりの温水を熱源として車室内に吹き出す空調空気を加熱することにより車室内を暖房する加熱手段である。

本実施形態の暖房用配管１は、水冷式エンジン９０とフロントヒータ９１との間にヒータホース３ａ〜３ｄおよびジョイント２ａを介して接続されている。暖房用配管１は、フロントヒータ９１に温水を流入させる往き管１０とフロントヒータ９１から流出される温水を水冷式エンジン９０に戻す戻り管１１とを備えている。

具体的には、図２に示すように、温水が流れる通路断面が略円形状に形成されるとともに、内周側に往き管１０と外周側に戻り管１１とを配置させて、ほぼ同軸上の二重管構造になるように一体で構成している。つまり、往き管１０と戻り管１１とが隣接するように構成されている。また、図中に示す１２は、内周側の往き管１０を戻り管１１で保持するリブ部であって、本実施形態では、往き管１０の円周方向に対して二箇所に、往き管１０の径方向外側に延びるように一体に形成している。従って、戻り管１１の通路はリブ部１２により２分されることになる。

なお、本実施形態では、戻り管１１に設けられるリブ部１２を往き管１０の円周方向に対して二箇所に設けたが、これに限らず、図３（ａ）、図３（ｂ）および図３（ｃ）に示すように、リブ部１２を一箇所または複数箇所（３個、４個）設けても良い。これにより、リブ部１２の個数が増加するほど、往き管１０の保持が安定する。

ここで、本実施形態の暖房用配管１では、往き管１０と戻り管１１との通路面積比を圧力損失比が１：１となるように求めて形成している。つまり、二重管構造においては、往き管１０と戻り管１１との通路面積比を１：１で形成すると、戻り管１１の方が往き管１０よりも温水が管壁に接触する接触長さである濡れぶち長さが大きくなることで、圧力損失が戻り管１１の方が往き管１０よりも大となるため、戻り管１１と往き管１０とが圧力損失比が１：１となる面積比で形成している。

そこで、この面積比を図４に示す特性図から求めるようにした。図４は、二重管構造における往き管１０と戻り管１１との圧力損失比と、往き管１０と戻り管１１との面積比との関係を示す特性図である。因みに、図中に示す配管の種別を示すパラメータは、配管長さと配管径を変えたものであって、例えば、１０ｍｍφ２８の場合は、配管長さが１０ｍｍで、配管径が２８ｍｍであり、１０ｍｍＤ１の場合は、配管長さが１０ｍｍで、配管径が１インチ（２５．４ｍｍ）である。従って、６種類のタイプをパラメータとして、それぞれのタイプの圧力損失比と面積比との関係を求めたものである。

そこで、より好ましくは圧力損失比が約１：１のときは面積比が１．９５程度となる。つまり、戻り管１１側を往き管１０の通路面積に対して１．９５倍程度となる通路面積となるよう暖房用配管１を形成すれば圧力損失比が１：１が得られるものである。なお、好ましくは、圧力損失比のばらつき範囲を考慮すると、例えば、約０．７〜１．３程度の範囲内の圧力損失比であれば、面積比として１．８〜２．０５倍程度が望ましい。

また、以上の形状による暖房用配管１は、例えば、アルミニウム材からなる押し出し加工により長尺の円筒状に形成しており、暖房用配管１の末端に別体のジョイント２ａが接続されるようにしている。ここで、ジョイント２ａは、樹脂材料（例えば、ＰＡ６６製）からなる成形品であり、往き管１０がヒータホース３ａ、３ｂ側へ接続するように接続部が直線的に形成されるとともに、戻り管１１がヒータホース３ｃ、３ｄ側へ接続するように接続部が暖房用配管１の軸線に対して約９０度クロスして形成されている接続部材である。

なお、ジョイント２ａと各ヒータホース３ａ、〜３ｄとは図示しないホースクランプにより固定されている。また、ヒータホース３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄはいずれもＰＡ（ポリアミド）繊維により補強されたゴム材から形成されており、それぞれの端部がジョイント２ａ、水冷式エンジン９０およびフロントヒータ９１と圧入により接続されている。

次に、本実施形態における温水の流れについて説明する。水冷式エンジン９０から流出した温水は、ヒータホース３ａ→ジョイント２ａの内周室（図示せず）→往き管１０→ジョイント２ａの内周室（図示せず）→ヒータホース３ｂを介してフロントヒータ９１に流入する。フロントヒータ９１に流入した温水は空調用空気を加熱する。そして、空調用空気に熱を奪われた温水は、ヒータホース３ｄ→ジョイント２ａの外周室（図示せず）→戻り管１１→ジョイント２ａの外周室（図示せず）→ヒータホース３ｃを介して再び水冷式エンジン９０に戻される。このようにして温水は水冷式エンジン９０とフロントヒータ９１との間を循環している。

従って、本実施形態の二重管構造の暖房用配管１では、特に、温水温度の高い往き管１０が戻り管１１に覆われているため往き管１０の熱損失を小さくすることができる。従って、往き管１０側の温度低下幅を小さくすることができる。また、往き管１０と戻り管１１との通路面積を圧力損失比が１：１となる面積比で形成してあるため、面積比を同等とした暖房用配管に比べて送水性能が向上するために省動力となる。

以上の第１実施形態による暖房用配管１によれば、往き管１０を流れる温水は外気温度よりも高い。このため、往き管１０を流れる温水と戻り管１１を流れる温水との温度差は、外気温度と戻り管１１を流れる温水との温度差よりも小さい。そこで、本発明では、往き管１０は、戻り管１１の内周側に配置されることにより、従来が各々単独で別々に配置されている場合と比べて、特に、往き管１０側の熱損失が小さくなる。つまり、往き管１０側の温度低下幅を小さくすることが可能となる。

また、往き管１０と戻り管１１とが隣接するように一体構成されたことにより、各々単独で別々に配置されている場合と比べて、往き管１０と戻り管１１との設置スペースが少なくてよい。このため他部材の設置スペースを逼迫することがない。また、配管経路の自由度が高いためレイアウト性が高い。

また、往き管１０と戻り管１１とがほぼ同軸上の二重管構造で構成されることにより、戻り管１１による往き管１０の保温効果が往き管１０の外周に亘ってほぼ均一とすることができる。また、戻り管１１には、往き管１０の円周方向の一箇所または複数箇所に、径方向外側に延びるリブ部１２が設けられていることにより、内管である往き管１０を外管である戻り管１１でリブ部１２により保持することができる。なお、リブ部１２の個数を増加することで戻り管１１に対する往き管１０の配置が安定する。

また、往き管１０と戻り管１１とは、圧力損失比が約１：１となるように通路面積を構成すれば、例えば、戻り管１１を往き管１０の通路面積に対して、１．９５倍程度となるため面積比を１：１の同等に設定した二重管構造に比べて送水性能が向上するために省動力となる。なお、圧力損失比のばらつき範囲を考慮すると、例えば、約０．７〜１．３程度の範囲内の圧力損失比であれば、面積比として１．８〜２．０５倍程度が望ましい。

また、水冷式エンジン９０とフロントヒータ９１との間に往き管１０と戻り管１１とが設けられることにより、車室外に配策されるため往き管１０を外気と接触させずに戻り管１１に隣接させることで、往き管１０側の熱損失を小さくすることができる。これにより、暖房用配管１を車両用暖房装置に用いて好適である。

（第２実施形態）
以上の第１実施形態では、戻り管１１の内周側に往き管１０を配置させた二重管構造で構成させたが、これに限らず、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、通路断面が略円形状に形成されるとともに、その通路を二つまたは四つに区画する区画壁１３が形成され、二つまたは四つに区画された通路の一方に往き管１０、もう一方に戻り管１１が配置されるように構成させても良い。

具体的には、図５（ａ）は、往き管１０と戻り管１１との圧力損失が１：１となるように、それぞれの面積比を求めて区画壁１３により２室に区画したものであり、図５（ｂ）は、同じように、区画壁１３により４室に区画して、４室のうち一方に往き管１０、もう一方に戻り管１１を配置したものである。

ここで、温水と冷水とを比較したときに、温水の方が冷水よりも粘性が小さいため、圧力損失を１：１にするためには、温水の面積をわずかに大きくした方がよい。つまり、図５（ａ）では、往き管１０に温水、戻り管１１に冷水を流すことが好ましい。また、温水と冷水で熱交換してヒータ性能が低下するため、図５（ｂ）では、往き管１０に温水、戻り管１１に冷水を流すことが好ましい。つまり、対向配置より、隣り合わせ配置が好ましい。

これによれば、従来の各々単独で別々に配置されている場合に比べて、往き管１０および戻り管１１の外気に放熱される放熱面を少なくすることができる。従って、往き管１０および戻り管１１からの熱損失の低減が図れる。なお、図２および図３に示す二重管構造の暖房用配管１は温水、冷水での内部熱交換量が多いが、区画壁１３により区画された図５（ａ）および図５（ｂ）に示す形状の本実施形態においては、熱交換面積が小さいために内部熱交換量を抑えることができる。つまり、往き管１０側の温度低下幅を小さくすることができることでヒータ性能の向上が見込める効果を有している。

また、本実施形態の構成によれば、二重管構造に比べて濡れぶち長さが小さくなることで、圧力損失が小さいため管径を小さくすることができる。これにより、二重管構造よりも設置スペースが少なくてよい。このため他部材の設置スペースを逼迫することがない。しかも、配管経路の自由度が高いためレイアウト性が高い。さらに、二つの区画よりも四つの区画の方が区画壁１３の放熱面が大となるため熱損失を少なくすることができる。また、四つの区画よりも二つの区画の方が圧力損失を小さくすることができる。

（第３実施形態）
本実施形態では、戻り管１１の内周側に断熱層を介して往き管１０を配置させたものであり、具体的には、図６（ａ）に示すように、往き管１０の外周と戻り管１１の内周とが隣接する部位に断熱層１５を形成して一体構成している。この断熱層１５は、例えば、空気層、真空層、もしくは断熱材などいずれか一つを配設している。これによれば、温水温度の高い往き管１０と戻り管１１との間における内部での熱交換が抑制されることで、往き管１０から戻り管１１への熱損失が第１実施形態よりも低減できる。

また、往き管１０と戻り管１１とを区画壁１３で区画された第２実施形態による暖房用配管１では、図６（ｂ）に示すように、区画壁１３の内部に断熱層１５を形成し、その断熱層１５に、例えば、空気層、真空層、もしくは断熱材などいずれか一つを配設しても良い。これによれば、上述した図６（ａ）と同じように往き管１０から戻り管１１への熱損失が第１実施形態よりも低減できる。

（第４実施形態）
以上の実施形態では、暖房用配管１を、例えば、アルミニウム材からなる押し出し加工により一体で形成していたが、これに限らず、戻り管１１と往き管１０とを別体の材料から形成しても良い。具体的には、図７に示すように、外側に配置される戻り管１１を、例えばアルミニウム材で形成すれば、その内周側に配置される往き管１０をアルミニウム材よりも熱伝導率の小さい材料で形成しても良い。

ただし、戻り管１１の内周側に配置される往き管１０は、熱伝導率の小さい材料が好ましいが、往き管１０の外周側に配置される戻り管１１の外径、板厚などにより外部に放熱される熱量が一定ではない。さらに、往き管１０から戻り管１１への内部での熱交換量も往き管１０の外径、板厚により一定ではない。

因みに、戻り管１１がアルミニウム材で形成すれば、それよりも熱伝導率の小さい材料として、例えば、陶器、磁気などのセラミックス類、石英ガラス、ガラスセラミックスなどのガラス類、天然ゴム、シリコンゴムなどのゴム類、ポリエチレン、シリコン、ポリプロプレンなどのプラッチクス樹脂類、岩石、土壌、石灰類、レンガ類、コンクリート類、木材類、および硬質ウレタンフォーム、グラスウールなどの各種断熱材などが適するものとして挙げられる。

以上の第４実施形態の暖房用配管１によれば、戻り管１１の内周側に配置される往き管１０を戻り管１１よりも熱伝導率の小さい材料で形成することにより、温水温度の高い往き管１０と戻り管１１との間における内部での熱交換が抑制されることで、往き管１０から戻り管１１への熱損失が第１実施形態よりも低減できる。また、往き管１０と戻り管１１とを別体で製造することで、それぞれの配管１０、１１の端末加工、もしくはスピニング（へら絞り）加工などが従来品と同様に施せれる。

（他の実施形態）
以上の実施形態では、熱源手段である水冷式エンジン９０、車室内に配置される加熱手段であるフロントヒータ９１との間に接続される暖房用配管に本発明を適用させたが、これに限らず、図８に示すように、車室内の後方に設置される加熱手段であるリアヒータ９２との間に接続される暖房用配管に本発明を適用させても良い。

なお、図中に示す４、５は分岐管であり、フロントヒータ９１とリアヒータ９２とが並列に往き管１０と戻り管１１とが接続されるようにしている。３ｅ〜３ｇはヒータホースであり、ヒータホース３ａ〜３ｄとおなじようにそれぞれの端部が圧入により接続される。また、図中に示す符号のうち、第１実施形態と同じ構成のものは同一の符号を示して説明は省略する。以上の構成によれば、暖房用配管１が長くなるとともに車両底部に配策されるため、熱損失を小さくする本発明においては効果が大きい。

また、以上の実施形態では、本発明を熱源手段である水冷式エンジン９０を熱源とする車両用暖房装置に適用させたが、これに限らず、熱源手段として、燃料電池を搭載して、この燃料電池を冷却するための冷却水を用いて車両の暖房を行なう暖房装置に用いても良い。

本発明を適用した車両用暖房装置の全体構成を示す模式図である。 本発明の第１実施形態における暖房用配管１の構成を示す縦断面図である。 （ａ）、（ｂ）、および（ｃ）は第１実施形態の変形例における暖房用配管１の構成を示す縦断面図である。 本発明の第１実施形態における往き管１０と戻り管１１との面積比を求めるための圧力損失比と面積比との関係を示す特性図である。 （ａ）および（ｂ）は本発明の第２実施形態における暖房用配管１の構成を示す縦断面図である。 （ａ）および（ｂ）は本発明の第３実施形態における暖房用配管１の構成を示す縦断面図である。 本発明の第４実施形態における暖房用配管１の構成を示す縦断面図である。 他の実施形態における本発明を適用した車両用暖房装置の全体構成を示す模式図である。 従来技術における車両用暖房装置の全体構成を示す模式図である。

符号の説明

１０…往き管
１１…戻り管
１２…リブ部
１３…区画壁
１５…断熱層
９０…水冷式エンジン（熱源装置）
９１…フロントヒータ（加熱手段）
９２…リアヒータ（加熱手段）

Claims (11)

1. 熱源装置（９０）と空気を加熱する加熱手段（９１、９２）との間に接続され、前記加熱手段（９１、９２）に熱媒体を流入させる往き管（１０）と前記加熱手段（９１、９２）から流出される熱媒体を前記熱源装置（９０）に流入させる戻り管（１１）とを備える暖房用配管であって、
   前記往き管（１０）と前記戻り管（１１）とが隣接するように一体構成されたことを特徴とする暖房用配管。
2. 前記往き管（１０）は、前記戻り管（１１）の内周側に配置されることを特徴とする請求項１に記載の暖房用配管。
3. 前記往き管（１０）は、前記戻り管（１１）の内周側に断熱層（１５）を介して配置されることを特徴とする請求項２に記載の暖房用配管。
4. 前記往き管（１０）と前記戻り管（１１）とは、通路断面が略円形状に形成されるとともに、前記往き管（１０）と前記戻り管（１１）とがほぼ同軸上の二重管構造で構成されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の暖房用配管。
5. 前記往き管（１０）は、前記戻り管（１１）よりも熱伝導率が小さい材料で形成されていることを特徴とする請求項４に記載の暖房用配管。
6. 前記戻り管（１１）には、前記往き管（１０）の円周方向の一箇所または複数箇所に、径方向外側に延びるリブ部（１２）が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の暖房用配管。
7. 前記往き管（１０）と前記戻り管（１１）とは、通路断面が略円形状に形成されるとともに、その通路を二つまたは四つに区画する区画壁（１３）が形成され、二つまたは四つに区画された通路の一方に前記往き管（１０）、もう一方に前記戻り管（１１）が配置されることを特徴とする請求項１に記載の暖房用配管。
8. 前記区画壁（１３）は、内部に断熱層（１５）が形成されていることを特徴とする請求項７に記載の暖房用配管。
9. 前記往き管（１０）と前記戻り管（１１）とは、圧力損失比が約１：１となるように通路面積を構成していることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載の暖房用配管。
10. 前記往き管（１０）と前記戻り管（１１）とが二重管構造で構成されたときにおいて、前記戻り管（１１）は、前記往き管（１０）の通路面積に対して、約１．８〜約２．０５倍の通路面積であることを特徴とする請求項９に記載の暖房用配管。
11. 前記熱源装置（９０）は、車両用の水冷式エンジン（９０）であって、前記熱媒体はエンジン冷却水であることを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか一項に記載の暖房用配管。

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