DE19736681C2 - Heizsystem für ein Fahrzeug - Google Patents

Heizsystem für ein Fahrzeug

Info

Publication number
DE19736681C2
DE19736681C2 DE19736681A DE19736681A DE19736681C2 DE 19736681 C2 DE19736681 C2 DE 19736681C2 DE 19736681 A DE19736681 A DE 19736681A DE 19736681 A DE19736681 A DE 19736681A DE 19736681 C2 DE19736681 C2 DE 19736681C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
coupling
inlet
heating system
housing
tubes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19736681A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19736681A1 (de
Inventor
Takashi Ban
Shigeru Suzuki
Tatsuya Hirose
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyoda Jidoshokki Seisakusho KK
Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyoda Jidoshokki Seisakusho KK, Toyoda Automatic Loom Works Ltd filed Critical Toyoda Jidoshokki Seisakusho KK
Publication of DE19736681A1 publication Critical patent/DE19736681A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19736681C2 publication Critical patent/DE19736681C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00507Details, e.g. mounting arrangements, desaeration devices
    • B60H1/00557Details of ducts or cables
    • B60H1/00571Details of ducts or cables of liquid ducts, e.g. for coolant liquids or refrigerants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/02Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant
    • B60H1/03Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant and from a source other than the propulsion plant
    • B60H1/038Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant and from a source other than the propulsion plant from the cooling liquid of the propulsion plant and from a viscous fluid heater
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24VCOLLECTION, PRODUCTION OR USE OF HEAT NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F24V40/00Production or use of heat resulting from internal friction of moving fluids or from friction between fluids and moving bodies

Description

Die Erfindung betrifft ein Heizsystem für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
In der JP 2-246823 A2 ist ein Viskosfluidwärmeerzeuger be­ schrieben, der als Hilfsheizquelle für eine Heizvorrich­ tung einer Fahrzeugkabine dient. Der Viskosfluidwärmeer­ zeuger schließt vordere und hintere Gehäuse ein, die axial einander gegenüberliegend in gegenseitigem Kontakt und mit Hilfe umfangsmäßig im Abstand angeordneter Bolzen verbunden sind, welche ihrerseits durch die vorderen und hinteren Gehäuse hindurchgehen. Im Inneren der Gehäuse sind eine Wärmeerzeugungskammer und ein Wassermantel aus­ gebildet, wobei der Wassermantel auf der Außenseite der Wärmeerzeugungskammer liegt. Am Gehäuse sind eine Einlaß­ öffnung zur Einführung des zirkulierenden Wassers in den Wassermantel sowie eine Auslaßöffnung zur Ableitung des Zirkulierenden Wassers in einen äußeren Wärmekreislauf Vorgesehen. Über ein Lager ist eine Welle drehbar im vor­ deren Gehäuse abgestützt, und mit dieser Welle ist ein Rotor drehfest verbunden, so daß der Rotor in der Wärme­ erzeugungskammer umläuft, wenn die Welle durch die Kur­ belwelle eines Verbrennungsmotors in Umlauf versetzt wird. Die Wärmeerzeugungskammer weist eine Innenfläche auf, der in geringem Abstand die Außenfläche des Rotors gegenüberliegt. Diese einander gegenüberliegenden Flächen sind mit Labyrinthrillen versehen, die nebeneinander an­ geordnet sind. In den Spalt zwischen der Innenseite der Wärmeerzeugungskammer und einer Außenseite des Rotors wird ein viskoses Fluid eingefüllt.
Im Betrieb dieses Viskosfluidwärmeerzeugers veranlaßt ein an die Antriebswelle angelegtes Drehmoment den Rotor da­ zu, in der Wärmeerzeugungskammer umzulaufen, so daß das viskose Fluid im Spalt zwischen der Innenfläche der Wär­ meerzeugungskammer und der Außenfläche des Rotors einer Scherung unterliegt, wodurch Wärme erzeugt wird. Dann findet ein Austausch der Wärme des viskosen Fluids an das zirkulierende Wasser statt, was zu einer Erwärmung dieses Wassers führt, welches dann dem Heizsystem zum Zwecke ei­ ner Beheizung der Fahrzeugkabine zugeführt wird.
Bei dem bekannten Viskosfluidwärmeerzeuger sind die Ein- und Auslaßöffnungen für das zirkulierende Wasser an die äußeren, Motorkühlwasser führenden Leitungen unter Ver­ wendung von Verbindungen angeschlossen, welche als rohr­ förmige Teile ausgebildet sind und einstückig und paral­ lel zueinander vom Gehäuse abgehen. Jedoch ist die Anord­ nung der äußeren Leitungen in Kombination mit einem Kühl­ wasserzirkuliersystem von Fahrzeug zu Fahrzeug, in denen der Wärmeerzeuger montiert wird, verschieden. Weiterhin ist auch eine Anordnung von Verbindungen zum Anschluß des Wärmeerzeugers an die äußeren Heizleitungen von Fahrzeug zu Fahrzeug verschieden, in dem der Viskosfluidwärmeer­ zeuger angeordnet werden soll. Infolgedessen sind beim Aufbau des Viskosfluidwärmeerzeugers, an dem die Verbin­ dungen mit dem Gehäuse integriert sind, unterschiedliche Typen von Gehäuse erforderlich, je nachdem, in welches Fahrzeug der Wärmeerzeuger eingebaut werden soll, was zu einem unerwünschten Anstieg der Produktionskosten führt.
Ein Ziel der Erfindung ist es, einen Viskosfluidwärmeer­ zeuger zu vermitteln, bei dem die oben erwähnte Schwie­ rigkeit behoben ist.
Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, einen Vis­ kosfluidwärmeerzeuger vorzusehen, der einen Einbau ein- und desselben Viskosfluidwärmeerzeugers in verschiedene Fahrzeugtypen ermöglicht.
Gemäß der Erfindung wird ein Heizsystem für ein Fahrzeug mit einem wassergekühlten Verbrennungsmotor und mit Lei­ tungen zur Verbindung mit einer Wasserkühlung des Verbrennungsmotors vorgesehen, wobei das Heizsystem eine Hilfsheizvorrich­ tung mit Ein- und Auslaßöffnungen für das Motorkühlwasser umfaßt und Kupplungsmittel in entsprechenden Ausrichtwin­ keln vorgesehen sind, die der Verbindung der Ein- und Auslaßöffnungen mit den Leitungen des Heizsystems dienen, so daß die Kupplungsmittel mit den jeweiligen Leitungen ausgerichtet oder ausrichtbar sind.
Erfindungsgemäß werden die Ein- und Auslaßöffnungen in der Hilfsheizvorrichtung mit den entsprechenden Leitungen über die entsprechenden Kupplungsteile verbunden, welche ihrerseits in Übereinstimmung mit den jeweiligen Leitun­ gen in den entsprechenden Winkeln ausgerichtet sind. Der vereinheitlichte Aufbau des Viskosfluidwärmeerzeugers kann dann auf alle Arten von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeuge, angewandt werden, und zwar durch bloßen Austausch der betreffenden Kupplungseinheit, die an einen bestimmten Fahrzeugtyp angepaßt ist. Als Ergebnis hiervon wird eine Reduktion der Produktionskosten erreicht, und zwar aufgrund reduzierter Formkosten und einer Vereinfa­ chung der Produktionslinie.
Vorzugsweise umfaßt die Hilfsheizvorrichtung Seitenplat­ ten, die in axialer Richtung derart gestaltet und in ge­ genseitigem Kontakt sind, daß zwischen ihnen eine Wärme­ erzeugungskammer ausgebildet ist, und zwar zwischen den Seitenplatten und einem der Aufnahme der Seitenplatten dienenden Gehäuse, wobei die Ein- und Auslaßöffnungen sich zum Zwecke einer Zirkulation des Motorkühlwassers in die Wärmeerzeugungskammer öffnen, im Gehäuse eine An­ triebswelle drehbar gelagert und mit dieser Welle ein in der Wärmeerzeugungskammer liegender Rotor verbunden ist, und wobei ferner eine Innenfläche der Wärmeerzeugungskam­ mer und eine Außenfläche des Rotors einen mit viskosem Fluid gefüllten Spalt definieren. Durch diesen Aufbau ist der Viskosfluidwärmeerzeuger aufgrund der vereinfachten Gestalt der Wärmeerzeugungskammer wie auch des Rotors ebenfalls vereinfacht, was im Hinblick darauf, daß der Viskosfluidwärmeerzeuger leicht in ein Fahrzeug einbaubar ist, erwünscht ist.
Vorzugsweise umfassen die Kupplungsmittel Kupplungsrohre, welche in die Ein- bzw. Auslaßöffnungen einpaßbar sind, sowie eine separate Flanschplatte, welche zusammen mit den Kupplungsrohren fest mit dem Gehäuse der Hilfsheiz­ vorrichtung verbunden wird. Bei diesem Aufbau gestattet ein bloßes Lösen des Flanschgliedes eine Einjustierung der Winkelposition der Kupplungsrohre durch Verdrehen der Kupplungsrohre.
Vorteilhafterweise umfassen die Kupplungsmittel in die Ein- bzw. Auslaßöffnungen eingepaßte Kupplungsrohre sowie ein mit den Kupplungsrohren einstückiges Flanschglied, wobei das Flanschglied fest mit dem Gehäuse der Hilfs­ heizvorrichtung verbunden ist. Durch diese Konstruktion wird eine integrierte Struktur der Kupplung erreicht, die deshalb vorteilhaft ist, weil sie eine Reduzierung der Anzahl der Arbeitsvorgänge mit Bezug auf eine Abdichtung ermöglicht.
Vorteilhafterweise umfassen die Kupplungsmittel separate Kupplungsrohre, welche unmittelbar an den Ein- bzw. Aus­ laßöffnungen befestigt sind. Dieser Aufbau ist im Hin­ blick auf eine reduzierte Anzahl der benötigten Teile vorteilhaft.
Ferner ist ein Kupplungsteil vorteilhafterweise mit Mit­ teln zur Erzielung einer winkelmäßigen Einstellung eines Kupplungsrohrs mit Bezug auf die zugehörige Öffnung aus­ gestattet. Infolgedessen läßt sich eine winkelmäßige Ein­ stellung leicht ohne Verwendung eines Spezialwerkzeuges durchführen.
Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsfor­ men der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:
Fig. 1 eine Längsschnittansicht eines Viskos­ fluidwärmeerzeugers gemäß der Erfindung;
Fig. 2 eine Querschnittsansicht entlang der Li­ nie II-II in Fig. 1 mit der Darstellung einer Ankupplung bei einer ersten Ausfüh­ rungsform der Erfindung;
Fig. 3 eine Ansicht entlang der Linie III-III in Fig. 2;
Fig. 4 eine Teilansicht von Kupplungsmitteln in einer zweiten Ausführungsform der Erfin­ dung;
Fig. 5 und 6 ähnlich Fig. 4 abgewandelte bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung;
Fig. 7 eine Teilansicht einer Kupplung bei einer wiederum anderen Ausführungsform der Er­ findung entlang der Linie XII-XII in Fig. 8;
Fig. 8 eine Querschnittsansicht entlang der Li­ nie XIII-XIII in Fig. 7 und
Fig. 9 eine schematische Ansicht eines Heizsy­ stems für ein Fahrzeug unter Verwendung eines Viskosfluidwärmeerzeugers gemäß der Erfindung.
Nachstehend wird eine Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnung erläutert.
In Fig. 9 ist ein wassergekühlter Verbrennungsmotor 70 mit einem Radiator 72 ausgerüstet. Dem Radiator 72 liegt ein Gebläse 74 gegenüber. Eine Wasserpumpe 76 wird ausge­ hend von einer Kurbelwelle 70A des Motors über einen Rol­ len-Riemen-Transmissionsmechanismus angetrieben. Der Ra­ diator 72 weist an seinem unteren Ende einen Wasserauslaß auf, der mit einer Leitung 80 verbunden ist, die ihrer­ seits zur Wasserpumpe 76 führt, so daß das Motorkühlwas­ ser aus dem Radiator 72 in einen (nicht dargestellten) Wasser-Kühlmantel des Motors eingeleitet wird. Der Radia­ tor 72 weist oben einen Wassereinlaß zur Aufnahme des Wassers aus dem Wasser-Kühlmantel im Motorblock auf, was über eine Leitung 82 erfolgt. In der Leitung 82 ist ein Thermostatventil 84 angeordnet. Von der Leitung 82 zweigt eine Leitung 84 ab, die mit einem Heizkern 86 verbunden ist. Der Heizkern 86 ist seinerseits in einer luftführen­ den Leitung 88 angeordnet, die sich zur Fahrzeugkabine bin öffnet, so daß ein Luftstrom, der durch den Heizkern 86 aufgeheizt ist, unter der Wirkung eines weiteren Ge­ bläses 90 abgegeben werden kann. Als Hilfsheizvorrichtung ist ein Viskosfluidwärmeerzeuger 100 in der Motorkühlwas­ serleitung 82 angeordnet.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen Einzelheiten des in Fig. 9 dargestellten Viskosfluidwärmeerzeugers 100. Ein vorderes Gehäuse 1 weist einen vorspringenden Teil 1a auf, an dem eine (nicht dargestellte) Transmissionseinrichtung, bei­ spielsweise eine Kupplung, angeordnet ist. Am Ende des Vorspringenden Teils 1a ist ein scheibenförmiger Teil 1b angeordnet. Vom äußeren Umfangsrand dieses scheibenförmi­ gen Teils 1b steht axial ein rohrförmiger Teil 1c ab. Im Inneren des rohrförmigen Teils 1c des vorderen Gehäuses 1 sind vordere und hintere Seitenplatten 2 und 3 angeord­ net. Ein hinteres, plattenförmiges Gehäuse 4 ist mit der axialen Stirnseite des rohrförmigen Teils 1c des vorderen Gehäuses 1 derart verbunden, daß für die vorderen und hinteren Seitenplatten 2, 3 ein Gehäuse in Form eines ge­ schlossenen Aufbaus erhalten wird.
Die Seitenplatten 2, 3, die von den Gehäusen 1 und 4 um­ schlossen sind, weisen Ränder 2a und 3a auf, die in den zylindrischen, rohrförmigen Teil 1c des vorderen Gehäuses 1 mit Paßsitz eingesetzt sind. Axial sind die Seitenplat­ ten 2 und 3 zwischen den einander gegenüberliegenden In­ nenflächen der Gehäuse 1 und 4 gehalten. Die vordere Sei­ tenplatte 2 liegt mit ihrer Rückseite der hinteren Sei­ tenplatte 3 gegenüber. An der vorderen Seitenplatte 2 ist eine Aussparung 2-1 ausgebildet, die mit der gegenüber­ liegenden flachen Vorderseite 3-1 der hinteren Seiten­ platte 3 in der Weise zusammenwirkt, daß zwischen den vorderen und hinteren Seitenplatten 2, 3 eine Wärmeerzeu­ gungskammer 5 ausgebildet wird. Die Seitenplatten 2 und 3 sind ferner in der Mitte jeweils mit axial gerichteten Paßteilen 6 und 7 ausgestattet. Andererseits weisen die vorderen und hinteren Gehäuse 1 bzw. 4 innere vorsprin­ gende Paßteile 1-1 bzw. 4-1 auf, in welche die Paßteile 6 und 7 eingepaßt sind. Auf diese Weise wird rund um den Paßteil 6 herum in der Nähe der Wärmeerzeugungskammer 5 ein ringförmiger Raum als vorderer Wassermantel FW ausge­ bildet, der auch als vordere Wärmeabgabekammer bezeichnet werden kann. Diese Kammer liegt zwischen dem vorderen Ge­ häuse 1 und der vorderen Seitenplatte 2. Weiterhin ist um den Paßteil 7 herum in der Nähe der Wärmeerzeugungskammer 5 ein ringförmiger Raum als hinterer Wassermantel RW aus­ gebildet, der auch als hintere Wärmeabgabekammer bezeich­ net wird. Diese Kammer liegt zwischen dem hinteren Gehäu­ se 4 und der hinteren Seitenplatte 3.
Zwischen den einander gegenüberliegenden Seitenflächen der vorderen und hinteren Gehäuse 1 und 4 ist ein Dich­ tring S1 angeordnet, so daß die vorderen und hinteren Wärmeabgabekammern FW und RW nach außen radial abgedich­ tet sind. Ferner ist zwischen den einander gegenüberlie­ genden zylindrischen Flächen der Paßteile 1-1 und 6 ein Dichtring S2 angeordnet. Zwischen den einander gegenüber­ liegenden zylindrischen Flächen der Paßteile 4-1 und 7 liegt ein Dichtring S3. Infolgedessen ist eine geringfü­ gige axiale Relativbewegung an den Paßteilen möglich, während die vorderen und hinteren Wärmeabgabekammern FW und RW innen radial abgedichtet sind.
In den vorspringenden Teil 1a des vorderen Gehäuses 1 sind in axialem Abstand Radiallagereinheiten 9 und 10 eingesetzt. Diese Lager dienen der Abstützung einer An­ triebswelle 8. Somit ist die Antriebswelle 8 drehbar im Gehäuse 1 gelagert. Mit der Antriebswelle 8 ist drehfest ein Rotor 11 verbunden, der in der Wärmeerzeugungskammer 5 derart angeordnet ist, daß er in dieser Kammer umlaufen kann. Eine Wellendichtungseinheit (Öldichtung) 12 ist im Inneren des Paßteils 6 an einer Stelle der Antriebswelle 8 angeordnet, die in der Nähe der vorderen Wärmeabgabe­ kammer FW liegt.
Wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, sind an den Innenwänden der Seitenplatten 2 und 3, welche die Wärmeabgabekammern FW und RW bilden, in gegenseitigem radialem Abstand gele­ gene, flossenartige Vorsprünge oder Rippen 2b bzw. 3b an­ geordnet. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, verlaufen die Rip­ pen 2a und 3b axial zu den gegenüberliegenden Innenseiten der Gehäuse 1 und 4, welche die Wärmeabgabekammern FW und RW bilden, so daß sich zwischen den Rippen 2b, 3b und den Gehäusen 1, 4 jeweils ein schmaler axialer Spalt ergibt. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist die vordere Seitenplatte 2 mit einer Trennwand 13 versehen, die sich in diametra­ ler Richtung in die vordere Wärmeabgabekammer FW er­ streckt, so daß diese Kammer FW in einen ersten und einen zweiten Abschnitt unterteilt ist. Der erste Abschnitt öffnet sich zu einer Einlaßöffnung 14 im vorderen Gehäuse 1 hin und dient der Einführung des zirkulierenden Was­ sers. Der zweite Abschnitt ist zu einer Auslaßöffnung 15 im Gehäuse 1 hin offen und dient der Ableitung des Heiz­ wassers aus dem Viskosfluidwärmeerzeuger. Die in radialem Abstand gelegenen, konzentrischen Rippen 2b unterteilen die vordere Kammer FW derart, daß sich in gegenseitigem radialen Abstand gelegene Durchlaßwege a bis c ergeben, die sich umfangsmäßig von der Einlaßöffnung 14 zur Aus­ laßöffnung 15 hin erstrecken. Die Breite der Durchlaßwege ist derart, daß ein äußerer Durchlaßweg breiter als ein innerer Durchlaßweg ist, d. h. es gilt: a < b < c. Hier­ durch ist es möglich, die Strömungsgeschwindigkeit zwi­ schen den Durchlaßwegen a bis c auszugleichen. Was die Rippen 3b der hinteren Seitenplatte 3 betrifft, so ist deren Aufbau der gleiche. Die Rippen 3b unterteilen die hintere Kammer RW derart, daß sich in radialen Abstand gelegene Durchlaßwege ergeben, welche sich umfangsmäßig von der Einlaßöffnung 14 zur Auslaßöffnung 15 hin er­ strecken.
Wie in Fig. 1 dargestellt, ist zwischen den einander ge­ genüberliegenden Stirnseiten der vorderen und hinteren Seitenplatten 2 und 3 ein O-Ring S4 angeordnet, so daß als viskoses Fluid ein Silikonöl in die Wärmeerzeugungs­ kammer 5 eingebracht werden kann. Die viskose Flüssigkeit wird in den Spalt zwischen der Innenfläche der Wärmeer­ zeugungskammer 5 und der Außenfläche des Rotors 11 einge­ füllt. Im Inneren des vorspringenden Teils 4-1 des hinte­ ren Gehäuses 4 bildet eine Aussparung 4-2, welche mit der gegenüberliegenden Fläche der Seitenplatte 3 zusammen­ wirkt, eine Vorratskammer 19 für als Reserve dienende viskose Flüssigkeit. Die hintere Seitenplatte 3 weist ei­ nen Rückführdurchlaß 20 auf, welcher die Wärmeerzeugungs­ kammer 5 mit dem oberen Teil der Vorratskammer 19 verbin­ det. Die hintere Seitenplatte 3 weist ferner einen Ein­ speisdurchlaß auf, der von einer Einspeisöffnung 21 ge­ bildet wird. Diese Öffnung 21 öffnet sich in den unteren Teil der Vorratskammer 19. Ferner ist eine Einspeisrille 22 an der Oberfläche der Platte 3 neben der Wärmeerzeu­ gungskammer 5 ausgebildet, so daß das viskose Medium, das in der Vorratskammer 19 als Reserve gehalten ist, in die Wärmeerzeugungskammer 5 eingespeist wird.
Bei dem Viskosfluidwärmeerzeuger gemäß der dargestellten und beschriebenen Ausführungsform, welcher zur Anwendung im Heizsystem eines Fahrzeuges dient, wird die Antriebs­ welle 8 (in nicht dargestellter Weise) mit der Kurbelwel­ le des Verbrennungsmotors verbunden, und zwar über einen Transmissionsmechanismus, der ein Rollen-Riemen-System sowie eine Kupplung einschließt, so daß von der Kurbel­ welle 70A (Fig. 9) ein Drehmoment auf die Antriebswelle 8 übertragen werden kann. Das Drehmoment der Welle 8 ver­ anlaßt, daß der Rotor in der Wärmeerzeugungskammer 5 um­ läuft. Auf diese Weise unterliegt das Silikonöl im Spalt zwischen der Innenseite der Wärmeerzeugungskammer 5 und der Außenseite des Rotors 11 einer Scherung, wodurch Wär­ me erzeugt wird. Die im Viskosfluidwärmeerzeuger gewonne­ ne Wärme wird mit dem in den Wassermänteln oder Kammern FW und RW zirkulierenden Wasser einem Wärmeaustausch un­ terworfen, wobei dieses zirkulierende Wasser einer äuße­ ren Heizvorrichtung zugeführt wird (in Fig. 9 dem Heiz­ kern 86), um so die Fahrzeugkabine zu beheizen.
Wie oben erläutert, ist das äußere Heizsystem in Kombina­ tion mit dem Zirkulationssystem des Motorkühlwassers mit dem Viskosfluidwärmeerzeuger 100 verbunden. Ein wesentli­ cher Gesichtspunkt der Erfindung liegt in der Bereitstel­ lung einer unabhängigen Kupplungsanordnung zur Verbindung der Ein- und Auslaßöffnungen 14 bzw. 15 mit äußeren Lei­ tungen. Erfindungsgemäß umfaßt die Kupplungsanordnung, wie aus Fig. 2 ersichtlich, Kupplungsrohre 50A und 50B sowie ein separates, plattenförmiges Flanschteil 51. Je­ des Kupplungsrohr 50A, 50B ist als ein rohrförmiger Paß­ teil 50a ausgebildet, der jeweils in die Ein- oder Aus­ laßöffnung 14 oder 15 mit Paßsitz eingesetzt werden kann. Ferner ist an jedem Kupplungsrohr 50A, 50B ein Flansch­ teil 50b vorgesehen, der in einen eingesenkten Abschnitt eingepaßt ist, wobei dieser eingesenkte Abschnitt an ei­ ner Außenkante der Ein- oder Auslaßöffnung 14, 15 vorge­ sehen ist. Schließlich weist jedes Kupplungsrohr 50A, 50B am Ende des rohrförmigen Teils 50a an der dem Flanschteil 50b abgekehrten Seite einen Halsabschnitt 50c auf. Äußere Leitungen 82A und 82B für zirkulierendes Motorkühlwasser sind, wie strichpunktiert in Fig. 2 angedeutet, an die Kupplungsrohre 50A und 50B angeschlossen. Der Flanschteil 51 dient der festen Verbindung beider Kupplungsglieder oder Kupplungsrohre 50A und 50B mit dem Gehäuse, wobei die Flanschteile 50b in den eingesenkten Stellen der Ein- bzw. Auslaßöffnungen 14, 15 lokalisiert werden. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, weist der Flanschteil 51 U-förmige Öffnungen 51B auf, die sich nach außen öffnen. Dies er­ leichtert die Einführung der Kupplungsrohre 50A und 50B in die Öffnungen 51B der Flanschteile 51. Zwischen den zylindrischen Innenflächen der Öffnungen 14, 15 und den zylindrischen Außenflächen der Rohre 50A, 50B sind je­ weils abdichtende O-Ringe 52 vorgesehen. Bolzen 53 dienen der Fixierung der Flanschplatte 51 am Gehäuse 1, wobei die Rohre 50A und 50B zwischen der Platte 51 und dem Ge­ häuse 1 festgehalten werden. Bei der Anordnung gemäß Fig. 2 sind die Kupplungsrohre 50A und 50B als geradlinige Rohre ausgebildet. Mit anderen Worten: die Rohre 50A und 50B sind zu Verbindungsabschnitten der äußeren Heizlei­ tungen 52A und 52B in einem Winkel hin gerichtet, der 0° beträgt. Die Kupplungsrohre 50A, 50B können zu den äuße­ ren Leitungen für das Motorkühlwasser auch in einem von 0 verschiedenen - schrägen - Winkel ("Ausrichtwinkel") hin gerichtet werden, wie in Fig. 5 oder 6 dargestellt. Der Ausrichtwinkel der Kupplungsrohre 50A, 50B wird so be­ stimmt, daß er einer besonderen Anordnung des Heizsystems (äußere Leitungen) angepaßt ist, wobei diese Anordnung der äußeren Leitungen je nach dem betreffenden Fahrzeug­ typ variieren kann, jedoch jeweils eine vereinheitlichte Struktur des vorderen Gehäuses 1 Anwendung finden kann, das bei dem Viskosfluidwärmeerzeuger wie eine Schalen- oder Hüllenkonstruktion funktioniert, die ihrerseits je­ weils ausgerichtete Armaturteile zur Verbindung mit den Kupplungsmitteln aufweist. Ferner gestattet die Bereit­ stellung der Kupplungsrohre 50A, 50B eine sehr einfache Verbindung des Schalenaufbaus mit der äußeren Leitung für das Motorkühlwasser. Außerdem sind entsprechend dieser Ausführungsform beide Kupplungsrohre 50A, 50B unter Ver­ wendung derselben Flanschplatte 51 am Gehäuse fixiert. Als Ergebnis hiervon erhält man den Vorteil, daß eine Einstellung der Winkelposition der Kupplungsrohre 50A und 50B leicht dadurch erfolgen kann, daß man in einfacher Weise den oder die Bolzen 53 löst.
Die Fig. 4 und 5 zeigen eine zweite Ausführungsform der Erfindung, bei welcher ein Einlaßkupplungsrohr 160A und ein Auslaßkupplungsrohr 160B für die Einlaßöffnung 14 bzw. Die Auslaßöffnung 15 vorgesehen sind. Im Unterschied zu den Kupplungsrohren 50A und 50B, die bei der ersten Ausführungsform an ihren Endabschnitten mit Flanschen 50b versehen sind, haben die Kupplungsrohre 160A und 160B ge­ radlinige Endabschnitte, welche im Preßsitz oder durch Verschweißung mit den entsprechenden Öffnungen in einer Flanschplatte 61 verbunden sind, so daß eine integrierte Flanschanordnung 200 entsteht. Die Platte 61 wird durch Schrauben 53 mit dem Gehäuse 1 unter Zwischenschaltung einer Dichtung 62 verbunden, so daß die Kupplungsrohre 160A und 160B an die Öffnungen 14 bzw. 15 angeschlossen sind. Auf ähnliche Weise wie bei der ersten Ausführungs­ form verlaufen die Kupplungsrohre 160A, 160B entlang je­ weiliger Ausrichtwinkel, die es in einfacher Weise ge­ statten, die Rohre 160A, 160B an die jeweiligen Verbin­ dungsteile der äußeren Heizleitungen anzuschließen. In Fig. 4 sind die beiden Rohre 160A, 160B als geradlinig verlaufende Rohre ausgebildet, d. h. der Ausrichtwinkel beträgt 0°. In Fig. 5 sind die Rohre 160A und 160B gebo­ gene Rohre, wobei die Ausrichtwinkel verschieden sind. In jedem Fall kann eine gewünschte Kombination von Kupp­ lungsrohren, die in gewünschten Ausrichtwinkeln ausge­ richtet sind, Anwendung finden.
Bei der zweiten Ausführungsform, die in Fig. 4 und 5 dargestellt ist, sind die Kupplungsrohre 160A und 160B zusammen mit der Flanschplatte 61 zu einer einstückigen Anordnung 200 verbunden, was in einer Produktionslinie die Handhabung der Teile erleichtert und die Anzahl der Arbeitsschritte mit Bezug auf eine Abdichtung verringert.
Fig. 6 zeigt eine dritte Ausführungsform mit Kupplungs­ rohren 70A und 70B, die verschiedene Größen von Ausricht­ winkeln haben. Die Kupplungsrohre 70A und 70B sind unmit­ telbar mit den Ein- und Auslaßöffnungen 14 bzw. 15 ver­ bunden, und zwar durch Preßsitz oder Verschweißung P. Diese Ausführungsform ist insofern vorteilhaft, als die Konstruktion aufgrund der kleinen Anzahl von Einzelteilen vereinfacht ist.
Bei einer weiteren Ausführungsform gemäß Fig. 7 und 8, die eine leichte Abwandlung der ersten und zweiten Aus­ führungsformen darstellt, weist das Kupplungsrohr 50A an seiner zylindrischen Außenwand und an einer vorbestimmten Stelle auf seinem Umfang einen radialen Vorsprung 50-1 auf, während die U-förmige Öffnung 51B der Flanschplatte 5 an ihrer kreisförmigen Innenfläche mit umfangsmäßig in gegenseitigen Abständen liegenden Aussparungen 51-1 ver­ sehen ist, die jeweils an einer vorbestimmten Winkelposi­ tion liegen. Auf diese Weise kann bei einer Installation des Kupplungsrohres 50A an der Öffnung 51B der Vorsprung 50-1 leicht in eine der jeweils gewünschten Aussparungen 51-1 eingepaßt werden, was es gestattet, das Kupplungs­ rohr 50A am Gehäuse in einer gewünschten Winkelstellung anzubringen, ohne daß ein komplizierter Arbeitsvorgang erforderlich ist, und ohne ein spezielles Werkzeug für die Justierung zu benötigen.

Claims (8)

1. Heizsystem für ein Fahrzeug mit einem wassergekühl­ ten Verbrennungsmotor (70) und mit Leitungen (82A, 82B) zur Verbindung mit einer Wasserkühlung (72, 74, 76) des Verbrennungsmotors (70), wobei das Heizsystem eine Hilfsheizvorrichtung (100) mit Ein- und Auslaßöffnungen (14 bzw. 15) für das Motorkühl­ wasser umfaßt und Kupplungsmittel (50) in entspre­ chenden Ausrichtwinkeln vorgesehen sind, die der Verbindung der Ein- und Auslaßöffnungen (14, 15) mit den Leitungen (82A bzw. 82B) des Heizsystems dienen, so daß die Kupplungsmittel (50) mit den je­ weiligen Leitungen (82A bzw. 82B) ausgerichtet oder ausrichtbar sind.
2. Heizsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsheizvorrichtung (100) Seitenplatten (2, 3) umfaßt, die in axialer Richtung derart ge­ staltet und in gegenseitigem Kontakt sind, daß zwi­ schen ihnen eine Wärmeerzeugungskammer (5) ausge­ bildet ist, und zwar zwischen den Seitenplatten (2, 3) und einem der Aufnahme der Seitenplatten (2, 3) dienenden Gehäuse (1, 4); daß die Ein- und Auslaß­ öffnungen (14, 15) am Gehäuse (4) angeordnet sind und sich zum Zwecke einer Zirkulation des Motor­ kühlwassers in die Wärmeerzeugungskammer (5) öff­ nen; daß im Gehäuse (1) eine Antriebswelle (8) drehbar gelagert und mit dieser Welle (8) ein in der Wärmeerzeugungskammer (5) liegender Rotor (11) verbunden ist; und daß eine Innenfläche (2-1) der Wärmeerzeugungskammer (5) und eine Außenfläche des Rotors (11) einen mit viskosem Fluid gefüllten Spalt definieren.
3. Heizsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsmittel Kupplungsrohre (50A, 50B), welche in die Ein- bzw. Auslaßöffnungen (14, 15) einpaßbar sind, sowie eine separate Flanschplatte (51) umfassen, welche zusammen mit den Kupplungs­ rohren fest mit dem Gehäuse (1, 4) der Hilfsheiz­ vorrichtung (100) verbunden ist.
4. Heizsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kupplungsrohr (50A, 50B) ein Paßteil (50a), welches in der Ein- bzw. Auslaßöffnung (14, 15) positionierbar ist, sowie einen einstückig mit dem Kupplungsrohr ausgebildeten Flanschteil (50b) umfaßt, und der Flanschteil (50b) zwischen einem versenkten Abschnitt der Ein- bzw. Auslaßöffnung (14, 15) und der separaten Flanschplatte (51) ange­ ordnet ist.
5. Heizsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanschplatte (51) U-förmige Öffnungen (51B) zum Einsetzen der Kupplungsrohre (50A, 50B) hat.
6. Heizsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsmittel in die Ein- bzw. Auslaßöff­ nung (14, 15) eingepaßte Kupplungsrohre (160A, 160B) sowie eine mit den Kupplungsrohren einstücki­ ge Flanschplatte (61) umfassen, und die Flansch­ platte (61) fest mit dem Gehäuse der Hilfsheizvor­ richtung (100) verbunden ist.
7. Heizsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsmittel separate Kupplungsrohre (70A, 70B) umfassen, welche unmittelbar an den Ein- bzw. Auslaßöffnungen (14, 15) befestigt sind.
8. Heizsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsmittel in die Ein- bzw. Auslaßöff­ nungen (14, 15) eingepaßte Kupplungsrohre (50A, 50B) umfassen, und Mittel (50-1, 51-1) zur Erzie­ lung einer winkelmäßigen Justierung eines Kupp­ lungsrohres (50A, 50B) relativ zur zugehörigen Ein- oder Auslaßöffnung 14, 15) vorgesehen sind.
DE19736681A 1996-08-23 1997-08-22 Heizsystem für ein Fahrzeug Expired - Fee Related DE19736681C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8222487A JPH1058959A (ja) 1996-08-23 1996-08-23 車両用暖房装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19736681A1 DE19736681A1 (de) 1998-02-26
DE19736681C2 true DE19736681C2 (de) 1999-03-25

Family

ID=16783207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19736681A Expired - Fee Related DE19736681C2 (de) 1996-08-23 1997-08-22 Heizsystem für ein Fahrzeug

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5887559A (de)
JP (1) JPH1058959A (de)
DE (1) DE19736681C2 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013105270A1 (de) * 2013-05-23 2014-11-27 Borgwarner Beru Systems Gmbh Durchlauferhitzer
JP2015020685A (ja) * 2013-07-23 2015-02-02 株式会社ヴァレオジャパン 封止部材及びこれを用いた蓄電池温度調整装置
CN106949447B (zh) * 2017-05-10 2022-03-22 张近 一种空气能锅炉

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02246823A (ja) * 1989-03-21 1990-10-02 Aisin Seiki Co Ltd 車両用暖房装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4424797A (en) * 1981-10-13 1984-01-10 Eugene Perkins Heating device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02246823A (ja) * 1989-03-21 1990-10-02 Aisin Seiki Co Ltd 車両用暖房装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE19736681A1 (de) 1998-02-26
US5887559A (en) 1999-03-30
JPH1058959A (ja) 1998-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19809123B4 (de) Wasserpumpe für den Kühlkreislauf einer Brennkraftmaschine
DE19842536A1 (de) Kühlmittelumlaufsystem
EP1751411B1 (de) Optimierte ölkühlung für eine brennkraftmaschine
DE2716997B2 (de) Ringkühler
EP1574714A2 (de) Pumpenaggregat
EP2302183A2 (de) Wärmeüberträger
EP2016259B1 (de) Ölmodul mit integriertem kühlwasserkanal
DE19741861B4 (de) Vorrichtung zur Regelung des Kühlwasserkreislaufes für einen Verbrennungsmotor
DE2750519A1 (de) Fluessigkeitskupplung
EP0711692B1 (de) Antriebseinheit mit einer Brennkraftmaschine und einem hydrodynamischen Retarder
EP0722867A1 (de) Antriebseinheit mit einer Brennkraftmaschine und einem hydrodynamischen Retarder
DE19736681C2 (de) Heizsystem für ein Fahrzeug
DE4440163C2 (de) Antriebseinheit mit einer Brennkraftmaschine und einem hydrodynamischen Retarder
DE10016640C1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug mit einer Heizeinrichtung zur Erwärmung von Getriebeöl
DE69814209T2 (de) Wärmeerzeuger mit viskoser Flüssigkeit mit Mitteln zur Verbesserung des Wärmeübergangs
EP2020735A2 (de) Unterwassermotor mit Wärmetauscher
EP1815204A1 (de) Rohrbündelhochdruckwärmetauscher
DE19748769A1 (de) Wärmegenerator vom Viskosfluid-Typ
DE19751529C2 (de) Fluidreibungswärme nutzende Heizvorrichtung
EP0711693A1 (de) Antriebseinheit mit einer Brennkraftmaschine und einem hydrodynamischen Retarder
DE4236624C2 (de) Kraftfahrzeug-Heizvorrichtung
DE19733750C2 (de) Heizeinrichtung mit einem viskosen Fluid
DE10134623A1 (de) Flüssigkeitsheizverfahren und Vorrichtungen
DE60316077T2 (de) Modul für einen Kühlungskreislauf und Kreislauf mit solchem Modul
DE10155844A1 (de) Verbrennungs-Heizeinrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: KABUSHIKI KAISHA TOYOTA JIDOSHOKKI, KARIYA, AICHI,