DE19743148A1 - Wärmegenerator vom Viskosfluid-Typ mit der Fähigkeit zur Änderung der Wärmeerzeugungsleistung - Google Patents

Wärmegenerator vom Viskosfluid-Typ mit der Fähigkeit zur Änderung der Wärmeerzeugungsleistung

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DE19743148A1 DE19743148A DE19743148A DE19743148A1 DE 19743148 A1 DE19743148 A1 DE 19743148A1 DE 19743148 A DE19743148 A DE 19743148A DE 19743148 A DE19743148 A DE 19743148A DE 19743148 A1 DE19743148 A1 DE 19743148A1
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Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmegenerator vom Viskosfluid-Typ, in welchem wärme erzeugt wird durch eine erzwungene Scher­ bewegung eines in eine Kammer eingeschlossenen viskosen Fluids und die Wärme auf eine Wärmetauschflüssigkeit übertragen wird, die durch ein Heizsystem zirkuliert. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Wärmegenerator vom Viskosfluid-Typ, der die Fä­ higkeit aufweist, die Wärmeerzeugungsleistung rasch zu ändern als Reaktion auf eine Änderung eines Erfordernisses, entweder eine gesteigerte oder eine verringerte Heizleistung einem be­ stimmten zu beheizenden Bereich zuzuführen.
Die japanische Veröffentlichung Nr. 3-98107 eines ungeprüften Gebrauchsmusters (JP-GM-3-98107) offenbart einen Wärmegenerator vom Viskosfluid-Typ, der zum Einbau in ein Kraftfahrzeug-Heizsystem als zusätzliche Wärmequelle geeignet ist. Der Wärme­ generator vom Viskosfluid-Typ nach der JP-GM-3-98107 ist als ein mit einer Vorrichtung zum Ändern der Wärmeerzeugungslei­ stung versehener Wärmegenerator ausgebildet. Der Wärmegenerator vom Viskosfluid-Typ nach der JP-GM-3-98107 umfaßt ein vorderes und ein hinteres Gehäuse, die miteinander verbunden sind, um eine Gehäuseanordnung zu bilden, in welcher eine Wärmeerzeu­ gungskammer, um einem viskosen Fluid eine Wärmeerzeugung zu ge­ statten, und eine benachbart zur Wärmeerzeugungskammer angeord­ nete Wärmeaufnahmekammer, um die Wärme von der Wärmeerzeugungs­ kammer aufzunehmen, ausgebildet sind. Die Wärmeaufnahmekammer in der Gehäuseanordnung gestattet einer Wärmetauschflüssigkeit, durch sie hindurchzufließen und Wärme von dem viskosen Fluid in der Wärmeerzeugungskammer aufzunehmen. Die Wärmetauschflüssig­ keit zirkuliert durch die Wärmeaufnahmekammer und einen geson­ derten Heizkreislauf in einem Kraftfahrzeug-Heizsystem so, daß während des Betriebes des Heizsystems die Wärme zu einem be­ stimmten Bereich befördert wird, z. B. einem Fahrgastraum in ei­ nem Kraftfahrzeug. So weist die Gehäuseanordnung des Wärmegene­ rators eine Einlaßöffnung und eine Auslaßöffnung auf, durch welche die Wärmetauschflüssigkeit in die Wärmeaufnahmekammer bzw. aus ihr herausfließt. Der Wärmegenerator der JP-GM-3-98107 weist ferner eine Antriebswelle auf, die drehbar gelagert ist von Lagern, welche eingepaßt sind in das vordere und hintere Gehäuse der Gehäuseanordnung. Ein Rotorelement ist auf der An­ triebswelle derart angebracht, daß es sich zusammen mit der An­ triebswelle in der Wärmeerzeugungskammer dreht. Die innere Wandfläche der Wärmeerzeugungskammer und die Außenflächen des Rotorelementes definieren Labyrinth-Rillen, in welchen das vis­ kose Fluid, wie beispielsweise Silikonöl mit einer kettenförmi­ gen Molekularstruktur, enthalten ist, um als Reaktion auf die Drehung des Rotorelementes Wärme zu erzeugen.
Der Wärmegenerator nach der JP-GM-3-98107 hat eine solche ei­ gentümliche Anordnung, bei der obere und untere Gehäuse an ei­ nem unteren Bereich der Gehäuseanordnung angebracht sind, um eine Wärmeerzeugungs-Regelkammer darin zu bilden. Die Wärmeer­ zeugungs-Regelkammer ist ausgebildet als volumenveränderliche Kammer mit einer Wand, die aus einer Membran besteht, wie bei­ spielsweise einem Diaphragma.
Die Wärmeerzeugungskammer steht in Verbindung mit der Atmosphä­ re über ein Durchgangsloch, welches in einen oberen Teil des vorderen und des hinteren Gehäuses der Gehäuseanordnung gebohrt ist, und mit der Wärmeerzeugungs-Regelkammer über einen Verbin­ dungskanal, welcher zwischen der Wärmeerzeugungs-Regelkammer und der Wärmeerzeugungskammer angeordnet ist. Das Volumen der Wärmeerzeugungs-Regelkammer wird einstellbar verändert durch die Bewegung des Diaphragmas, die von einem Federelement mit vorbestimmter Federkonstante hervorgerufen wird oder von einem von außen zugeführten Signal, wie beispielsweise einem Druck­ signal, das von einer Motoransaugleitung eines Kraftfahrzeuges erzeugt wird.
Wenn die Antriebswelle des in ein Kraftfahrzeug-Heizsystem ein­ gebauten Wärmegenerators nach der JP-GM-3-98107 von einem Kraftfahrzeugmotor angetrieben wird, dreht sich das Rotorele­ ment in der Wärmeerzeugungskammer, so daß Wärme erzeugt wird durch das viskose Fluid, welches zwischen der inneren Wandflä­ che der Wärmeerzeugungskammer und den Außenflächen des Rotore­ lementes einer Scherwirkung unterworfen wird. Die durch das viskose Fluid erzeugte Wärme wird von der Wärmeerzeugungskammer übertragen auf Wasser, welches durch das Heizsystem zirkuliert, und von dem Wasser zu einem Heizkreislauf des Heizsystems be­ fördert, um einen bestimmten zu beheizenden Bereich, wie einen Fahrgastraum, zu erwärmen.
Wenn durch die Erfassung der Temperatur des viskosen Fluids festgestellt wird, daß der bestimmte Bereich übermäßig erwärmt wird bezüglich eines Referenztemperaturwertes, der für den Be­ reich vorgegeben ist, wird das Diaphragma der Wärmeerzeugungs-Regelkammer als Reaktion auf ein Unterdrucksignal, das von der Motoransaugleitung ausgelöst wird, bewegt, um das Volumen der Wärmeerzeugungs-Regelkammer zu vergrößern. Entsprechend fließt das viskose Fluid von der Wärmeerzeugungskammer zurück in die Wärmeerzeugungs-Regelkammer, zur Verringerung der Wärmeerzeu­ gung durch das viskose Fluid zwischen der inneren Wandfläche der Wärmeerzeugungskammer und den Außenflächen des Rotor­ elementes. Dadurch kann die Wärmeerzeugungsleistung verringert werden, d. h. die Abgabe von Wärme an den bestimmten zu behei­ zenden Bereich läßt nach.
Wenn durch die Erfassung der Temperatur des viskosen Fluids festgestellt wird, daß die Abgabe von Wärme an den bestimmten zu beheizenden Bereich bezüglich eines vorgegebenen Referenz­ temperaturwertes zu gering ist, bewegt sich das Diaphragma der Wärmeerzeugungs-Regelkammer durch das Drucksignal und die Fe­ derkraft des Federelementes, um das Volumen der Wärmeerzeu­ gungs-Regelkammer zu verringern. Dadurch fließt das in der Wär­ meerzeugungs-Regelkammer enthaltene viskose Fluid in die Wärme­ erzeugungskammer, so daß die Wärmeerzeugung durch das viskose Fluid zwischen der inneren Wandfläche der Wärmeerzeugungskammer und den Außenflächen des Rotorelementes erhöht wird. Als Ergeb­ nis kann die Wärmeerzeugungsleistung gesteigert werden, d. h. die Zufuhr von Wärme in den bestimmten zu beheizenden Bereich nimmt zu.
Nichtsdestoweniger wird bei dem Wärmegenerator vom Viskosfluid-Typ mit veränderlicher Wärmeerzeugungsleistung nach der JP-GM-3-98107, wenn das viskose Fluid von der Wärmeerzeugungskammer in die Wärmeerzeugungs-Regelkammer zurückfließt, die Umgebungs­ luft durch das Durchgangsloch der Gehäuseanordnung in die Wär­ meerzeugungskammer eingeführt, um so einen Unterdruck zu besei­ tigen, der in der Wärmeerzeugungskammer auftritt aufgrund des Zurückfließens des viskosen Fluids aus der Wärmeerzeugungskam­ mer heraus. Daher muß das viskose Fluid mehrere Male mit der Umgebungsluft in Kontakt kommen, wenn eine Änderung der Wärme­ erzeugungsleistung auftritt, und wird oxidiert. Deshalb tritt eine graduelle Verschlechterung der Wärmeerzeugungscharakteri­ stik des viskosen Fluids auf. Ferner gestattet das vorstehend genannte, in der Gehäuseanordnung ausgebildete Durchgangsloch einer bestimmten Menge an Feuchtigkeit, von der Umgebung in die Wärmeerzeugungskammer des Wärmegenerators zu gelangen, und ent­ sprechend wird das viskose Fluid nach einer langen Betriebsdau­ er des Wärmegenerators nachteilig durch die Feuchtigkeit in der Wärmeerzeugungskammer beeinflußt, so daß die Wärmeerzeugungs­ charakteristik des viskosen Fluids ebenfalls zwangsläufig ver­ schlechtert wird.
Die ebenfalls anhängige japanische Patentanmeldung Nr. 7-285266 offenbart einen anderen Wärmegenerator vom Viskosfluid-Typ mit einer veränderlichen Wärmeerzeugungsleistung, bei dem eine in einer Gehäuseanordnung definierte Wärmeerzeugungskammer fluid­ dicht abgedichtet ist und ein Rotorelement innerhalb der fluid­ dichten Wärmeerzeugungskammer gedreht wird, um ein viskoses Fluid, das in den Zwischenräumen zwischen der inneren Wandflä­ che der Wärmeerzeugungskammer und den Außenflächen des Rotor­ elementes enthalten ist, einer Scherwirkung zu unterwerfen. Da­ durch kommt das viskose Fluid in der Wärmeerzeugungskammer nicht in Kontakt mit der Luft und der Feuchtigkeit in der Atmo­ sphäre, und entsprechend wird das viskose Fluid weder durch die Luft noch durch die Feuchtigkeit degradiert oder zersetzt. Da­ her ist der Wärmegenerator gemäß der ebenfalls anhängigen japa­ nischen Patentanmeldung Nr. 7-285266 verbessert gegenüber dem­ jenigen nach der JP-GM-3-98107. Nichtsdestoweniger weist der Wärmegenerator vom Viskosfluid-Typ mit veränderlicher Wärmeer­ zeugungsleistung nach der ebenfalls anhängigen japanischen Pa­ tentanmeldung Nr. 7-285266 noch immer eine unbefriedigende Lei­ stung auf unter dem Gesichtspunkt einer rasch reagierenden Funktion beim Ändern der Wärmeerzeugungsleistung von einer ho­ hen zu einer niedrigen Leistung, wenn ein zu beheizender Be­ reich übermäßig erhitzt wird, und von einer niedrigen zu einer hohen Leistung, wenn der zu beheizende Bereich erwärmt werden soll.
Der Wärmegenerator vom Viskosfluid-Typ nach der ebenfalls an­ hängigen japanischen Patentanmeldung Nr. 7-285266 umfaßt eine fluiddichte Wärmeerzeugungskammer, in welcher ein Rotorelement gedreht werden kann, um das wärmeerzeugende viskose Fluid einer Scherwirkung zu unterwerfen, eine Wärmeaufnahmekammer, durch welche eine Wärmetauschflüssigkeit zur Aufnahme von Wärme aus der Wärmeerzeugungskammer zirkuliert, eine Wärmeerzeugungs-Regelkammer, die in Verbindung stehen kann mit der Wärmeerzeu­ gungskammer über eine Fluid-Rücklaufleitung und eine Fluid- Zulaufleitung, und eine Regelventil- oder Steuerventileinheit, die beweglich ist, um das öffnen und Verschließen der Fluid- Rücklauf- und der Fluid-Zulaufleitung in Abhängigkeit von einer Temperaturänderung des viskosen Fluids zu regeln.
Aufgrund der vorstehend genannten Ausgestaltung des Wärmegene­ rators kann durch ein geregeltes Zurückfließen des viskosen Fluids von der fluiddichten Wärmeerzeugungskammer in die Wärme­ erzeugungs-Regelkammer und durch ein geregeltes Zufließen des viskosen Fluids von der Wärmeerzeugungs-Regelkammer in die fluiddichte Wärmeerzeugungskammer die gewünschte Änderung der Wärmeerzeugungsleistung des Wärmegenerators erreicht werden.
Die Betriebsweise des Wärmegenerators vom Viskosfluid-Typ mit veränderlicher Wärmeerzeugungsleistung nach der ebenfalls an­ hängigen japanischen Patentanmeldung Nr. 7-285266 wird im fol­ genden unter Bezugnahme auf die Fig. 5 bis 7 beschrieben.
Wenn es erforderlich ist, daß der Wärmegenerator die Wärmeer­ zeugungsleistung desselben rasch verringern können soll bei ei­ ner bestimmten hohen Temperatur "A" (Fig. 5) des viskosen Fluids, und die Wärmeerzeugungsleistung desselben rasch erhöhen können soll bei einer bestimmten niedrigen Temperatur "B" (Fig. 5) des viskosen Fluids, wird die Regelventil- oder Steuerven­ tileinheit beispielsweise so eingestellt sein, daß sie die Fluid-Rücklaufleitung vollständig öffnet und gleichzeitig die Fluid-Zulaufleitung vollständig schließt, wenn die Temperatur des viskosen Fluids den Wert "A" hat, und daß sie die Fluid-Rücklaufleitung vollständig schließt und gleichzeitig die Fluid-Zulaufleitung vollständig öffnet, wenn die Temperatur des viskosen Fluids den Wert "B" hat. Wie aus Fig. 5 verständlich wird, tritt es jedoch bei der beschriebenen Anordnung der Re­ gelventil- oder Steuerventileinheit auf, daß, wenn die Tempera­ tur des viskosen Fluids sich einer bestimmten Zwischentempera­ tur "C" (Fig. 5) zwischen der vorstehend genannten hohen und der niedrigen Temperatur "A" bzw. "B" nähert, die Regelventil- oder Steuerventileinheit in die Stellung bewegt wird, bei der die Einheit die Fluid-Rücklaufleitung schließt, bis die Leitung in einen Zustand gebracht wird, kurz bevor sie vollständig ge­ schlossen wird. Gleichzeitig bringt die Regelventil- oder Steu­ erventileinheit die Fluid-Zulaufleitung in einen Zustand, in dem sie leicht geöffnet ist. In diesem Augenblick erzeugt das viskose Fluid in der Wärmeerzeugungskammer Wärme, um einen Druckanstieg innerhalb der Wärmeerzeugungskammer zu verursa­ chen. Daher wird das viskose Fluid durch den Druck gezwungen, von der Wärmeerzeugungskammer über die Fluid-Rücklaufleitung in die Wärmeerzeugungs-Regelkammer zu fließen, auch als Leckage. Da andererseits die Fluid-Zulaufleitung sich in einer leicht (unvollständig) geöffneten Stellung befindet, und da der Druck­ anstieg in der Wärmeerzeugungs-Regelkammer geringer ist als derjenige in der Wärmeerzeugungskammer, findet kein nennenswer­ ter Zufluß von viskosem Fluid aus der Wärmeerzeugungs-Regelkammer in die Wärmeerzeugungskammer statt, und deshalb wird die Wärmeerzeugungsleistung des Wärmegenerators verrin­ gert, während die Abgabe von Wärme vom Wärmegenerator an das Heizsystem verringert wird. Im Ergebnis wird die Temperatur des viskosen Fluids schrittweise erniedrigt, und der Druckanstieg innerhalb der Wärmeerzeugungskammer hört auf, um die Leckage an viskosem Fluid von der Wärmeerzeugungskammer in die Wärmeerzeu­ gungs-Regelkammer zu beenden. Ferner, wenn die Temperatur des viskosen Fluids "C" erreicht, und selbst wenn die Fluid-Zulaufleitung durch die Regelventil- oder Steuerventileinheit weit geöffnet ist, findet der Zufluß von viskosem Fluid von der Wärmeerzeugungs-Regelkammer in die Wärmeerzeugungskammer über die weit geöffnete Fluid-Zulaufleitung nicht sofort statt, da der Fluidzusammenhang aufgrund der Viskosität zwischen dem vis­ kosen Fluid in der Wärmeerzeugungs-Regelkammer und demjenigen in der Wärmeerzeugungskammer über die Fluid-Zulaufleitung un­ terbrochen wird, wenn die Fluid-Zulaufleitung geschlossen wird. Daher beginnt der Zufluß von viskosem Fluid von der Wärmeerzeu­ gungs-Regelkammer in die Wärmeerzeugungskammer mit einer be­ stimmten Zeitverzögerung. Wenn die Temperatur des-viskosen Fluids weiter gesenkt wird unter die Temperatur "C" nach Fig. 5, wird die Fluid-Rücklaufleitung vollständig geschlossen, und der Zufluß von viskosem Fluid von der Wärmeerzeugungs-Regelkammer in die Wärmeerzeugungskammer über die Fluid-Zulaufleitung setzt ein. Deshalb ist verständlich, daß bei die­ sem Wärmegenerator ein Anstieg der Wärmeerzeugungsleistung nicht erreicht werden kann, bevor die Temperatur des viskosen Fluids auf eine Temperatur unterhalb der Temperatur "C" fällt. Wenn entsprechend die Temperatur des viskosen Fluids höher als "C", aber merklich niedriger als "A" nach Fig. 5 ist, kann der Wärmegenerator, selbst wenn der bestimmte zu beheizende Raum eine rasche Erwärmung erfordert, nicht rasch auf ein solches Erfordernis reagieren. Die Reaktionscharakteristik des Wärmege­ nerators auf das Erfordernis eines Anstieges der Wärmeerzeu­ gungsleistung ist nicht zufriedenstellend im niederen Tempera­ turbereich des viskosen Fluids, d. h. in einem niederen Tempera­ turbereich des bestimmten zu beheizenden Bereichs.
Andererseits, wenn vom Wärmegenerator verlangt wird, seine Cha­ rakteristik zu verbessern hinsichtlich der Reaktion auf ein Er­ fordernis eines raschen Anstieges der Wärmeerzeugungsleistung des Wärmegenerators, wenn die Temperatur des viskosen Fluids etwa um die Zwischentemperatur "C" liegt, muß die Regelventil- oder Steuerventileinheit so eingestellt sein, daß sie die Fluid-Rücklaufleitung vollständig schließt und gleichzeitig die Fluid-Zulaufleitung vollständig öffnet, wenn die Temperatur des viskosen Fluids den Wert "C" erreicht, wie in Fig. 6 darge­ stellt. Nichtsdestoweniger wird bei der vorstehend beschriebe­ nen Anordnung der Regelventil- oder Steuerventileinheit die Fluid-Rücklaufleitung nicht ausreichend geöffnet, und die Fluid-Zulaufleitung wird bis zu einem Zustand geschlossen, kurz bevor sie vollständig geschlossen wird, wenn die Temperatur des viskosen Fluids die vorgegebene hohe Temperatur "A" erreicht.
So kann das viskose Fluid in der Wärmeerzeugungskammer aus die­ ser nicht ruhig in die Wärmeerzeugungs-Regelkammer zurückflie­ ßen, und entsprechend kann keine rasche Verringerung der Wärme­ erzeugungsleistung in der Wärmeerzeugungskammer bei der hohen Temperatur "A" erreicht werden. Daher wird die Reaktionscharak­ teristik des Wärmegenerators auf ein Erfordernis einer raschen Verringerung der Wärmeerzeugungsleistung in einem hohen Tempe­ raturbereich schlechter mit dem Ergebnis, eine thermische De­ gradation oder Zersetzung des viskosen Fluids zu verursachen.
Ferner, wenn die Regelventil- oder Steuerventileinheit des vor­ stehend beschriebenen Wärmegenerators vom Viskosfluid-Typ nach der ebenfalls anhängigen japanischen Patentanmeldung Nr. 7-285266 nur so eingestellt ist, daß die Wärmeerzeugungsleistung bei einer vorgegebenen hohen Temperatur des viskosen Fluids verringert wird, muß sich eine schlechte Reaktionscharakteri­ stik auf ein Erfordernis eines raschen Anstiegs der Wärmeerzeu­ gungsleistung ergeben, wie in Fig. 7 gezeigt. In Fig. 7 ist die Temperatur des viskosen Fluids, d. h. eine Regelgröße, durch die Drehzahl der Antriebswelle des Wärmegenerators ersetzt und auf der Abszisse aufgetragen, und die durch das viskose Fluid er­ zeugte Wärmemenge ist durch ein Drehmoment ersetzt und auf der Ordinate aufgetragen. Es ist aus der Darstellung von Fig. 7 er­ sichtlich, daß eine Kurve, welche die Beziehung zwischen der Drehzahl der Antriebswelle und dem Drehmoment wiedergibt, sich als Hysteresekurve darstellt, bezeichnet mit a → b → c → a. Dies zeigt, daß, wenn die Drehzahl der Antriebswelle verringert wird und wenn eine rasche Erwärmung eines bestimmten zu behei­ zenden Bereichs gefordert wird, ein solches Erfordernis nicht rasch erreicht werden kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Wärmegenerator vom Viskosfluid-Typ zur Verfügung zu stel­ len, der die Fähigkeit hat, die Wärmeerzeugungsleistung dessel­ ben zu ändern, und in der Lage ist, eine gute Reaktionscharak­ teristik vorzuweisen sowohl auf ein Erfordernis, die Wärmeer­ zeugungsleistung in einem niederen Temperaturbereich des visko­ sen Fluids zu steigern, als auch auf eine solche, die Wärmeer­ zeugungsleistung in einem hohen Temperaturbereich des viskosen Fluids zu verringern.
Außerdem soll ein Wärmegenerator vom Viskosfluid-Typ mit varia­ bler Wärmeerzeugungsleistung zur Verfügung gestellt werden, der in solch einer Weise ausgebildet ist, daß eine Verschlechterung der Wärmeerzeugungsleistung des viskosen Fluids, typischerweise eines Silikonöls, über eine lange Betriebsdauer des Wärmegene­ rators hinweg vermieden werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Wärmege­ nerator vom Viskosfluid-Typ, der folgendes umfaßt:
eine Gehäuseanordnung mit einer fluiddichten Wärmeerzeugungs­ kammer darin, in welcher Wärme erzeugt wird, und einer Wärme­ aufnahmekammer, welche benachbart zu der fluiddichten Wärmeer­ zeugungskammer angeordnet ist und durch welche ein Wärme­ tauschfluid zirkulieren kann, das dabei Wärme von der fluid­ dichten Wärmeerzeugungskammer aufnimmt, wobei die fluiddichte Wärmeerzeugungskammer innere Wandflächen aufweist;
eine Antriebswelle, welche in der Gehäuseanordnung um eine Drehachse drehbar gelagert ist und welche mit einer externen Drehantriebsquelle in Wirkverbindung steht;
ein Rotorelement, welches von der Antriebswelle zu einer Dreh­ bewegung mit derselben in der fluiddichten Wärmeer­ zeugungskammer antreibbar angeordnet ist, wobei das Rotor­ element Außenflächen aufweist, die den inneren Wandflächen der fluiddichten Wärmeerzeugungskammer über einen Zwischenraum vor­ bestimmter Größe zugewandt sind;
ein viskoses Fluid, welches den Zwischenraum zwischen den in­ neren Wandflächen der fluiddichten Wärmeerzeugungskammer der Gehäuseanordnung und den Außenflächen des Rotorelementes füllt, zur Wärmeerzeugung während der Drehung des Rotorelementes,
wobei die Gehäuseanordnung ferner folgendes aufweist:
eine darin ausgebildete Wärmeerzeugungs-Regelkammer, welche ein Volumen bestimmter Größe aufweist, um darin das viskose Fluid zu fassen;
eine Fluid-Rücklaufleitung, um das viskose Fluid von der Wärme­ erzeugungskammer zu der Wärmeerzeugungs-Regelkammer zu leiten, um dabei zumindest einem Teil des viskosen Fluids in der Wärme­ erzeugungskammer zu ermöglichen, in die Wärmeerzeugungs-Regelkammer zurückzufließen, wobei die Fluid-Rücklaufleitung einander gegenüberliegende offene Enden aufweist;
eine Fluid-Zulaufleitung, um das viskose Fluid von der Wärmeer­ zeugungs-Regelkammer zu der Wärmeerzeugungskammer zu leiten, um dabei zumindest einem Teil des viskosen Fluids in der Wärmeer­ zeugungs-Regelkammer zu ermöglichen, in die Wärmeerzeugungskam­ mer zu fließen, wobei die Fluid-Zulaufleitung einander gegen­ überliegende offene Enden aufweist;
einen Neben-Fluidzulaufdurchgang zur Bereitstellung einer vor­ bestimmten konstanten Fluidverbindung zwischen der wärmeerzeu­ gungs-Regelkammer und der Wärmeerzeugungskammer, wobei der Ne­ ben-Fluidzulaufdurchgang ständig eine vorgegebene Menge an vis­ kosem Fluid von der Wärmeerzeugungs-Regelkammer zu der Wärmeer­ zeugungskammer führt;
ein Fluidrücklauf-Steuerventil oder -Regelventil, um mindestens eines der einander gegenüberliegenden offenen Enden der Fluid-Rücklaufleitung aufmachbar zu verschließen, wobei das Fluidrücklauf-Steuerventil oder -Regelventil mindestens eines der einander gegenüberliegenden offenen Enden der Fluid-Rücklaufleitung öffnet, wenn das viskose Fluid aus der Wärme­ erzeugungskammer zurückfließen soll, um die Wärmeerzeugungslei­ stung des Wärmegenerators zu verringern; und
ein Fluidzulauf-Steuerventil oder -Regelventil, um mindestens eines der einander gegenüberliegenden offenen Enden der Fluid-Zulaufleitung aufmachbar zu verschließen, wobei das Fluidzu­ lauf-Steuerventil oder -Regelventil mindestens eines der einan­ der gegenüberliegenden offenen Enden der Fluid-Zulaufleitung öffnet, wenn das viskose Fluid aus der Wärmeerzeugungs-Regelkammer in die Wärmeerzeugungskammer zufließen soll, um die Wärmeerzeugungsleistung des Wärmegenerators zu erhöhen.
Wenn die Fluid-Zulaufleitung durch das Fluidzulauf-Steuerventil oder -Regelventil geöffnet wird und wenn die Fluid-Rücklauf­ leitung durch das Fluidrücklauf-Steuerventil oder -Regelventil geschlossen wird, steht das viskose Fluid in der Wärmeerzeu­ gungskammer in Fluidzusammenhang mit demjenigen in der Wärmeer­ zeugungs-Regelkammer über die geöffnete Fluid-Zulaufleitung aufgrund einer Dehnungsviskosität desselben, steht aber nicht in Fluidzusammenhang mit demjenigen in der Wärmeerzeugungs-Regelkammer über die geschlossene Fluid-Rücklaufleitung. So fließt das viskose Fluid in der Wärmeerzeugungskammer nicht aus dieser zurück in die Wärmeerzeugungs-Regelkammer, und ein Teil des viskosen Fluids in der Wärmeerzeugungs-Regelkammer fließt in die Wärmeerzeugungskammer. Entsprechend wird die Wärmeerzeu­ gung durch das zwischen der inneren Wandfläche der Wärmeerzeu­ gungskammer und den Außenflächen des Rotorelementes enthaltene viskose Fluid in der Wärmeerzeugungskammer erhöht, um die Wär­ meerzeugungsleistung des Wärmegenerators zu steigern. Deshalb wird die Abgabe von Wärme an einen bestimmten zu beheizenden Bereich durch ein Heizsystem gesteigert, in welches der Wärme­ generator vom Viskosfluid-Typ eingebaut ist.
Andererseits, wenn die Fluid-Zulaufleitung durch das Fluidzu­ lauf-Steuerventil oder -Regelventil geschlossen wird und wenn die Fluid-Rücklaufleitung durch das Fluidrücklauf-Steuerventil oder -Regelventil geöffnet wird, steht das viskose Fluid in der Wärmeerzeugungskammer in Fluidzusammenhang mit demjenigen in der Wärmeerzeugungs-Regelkammer über die geöffnete Fluid-Rücklaufleitung aufgrund der Dehnungsviskosität desselben, steht aber nicht in Fluidzusammenhang mit demjenigen in der wärmeerzeugungs-Regelkammer über die geschlossene Fluid-Zulaufleitung. So fließt ein Teil des viskosen Fluids in der Wärmeerzeugungskammer aus dieser zurück in die Wärmeerzeugungs-Regelkammer über die geöffnete Fluid-Rücklaufleitung. Nichtsde­ stoweniger fließt kein viskoses Fluid von der Wärmerzeugungs-Regelkammer in die Wärmeerzeugungskammer über die geschlossene Fluid-Zulaufleitung. So tritt eine Absenkung der Wärmeerzeu­ gungsleistung des Wärmegenerators auf, um die Wärmeabgabe vom Wärmegenerator an das Heizsystem zu verringern. Entsprechend wird die Erwärmung des bestimmten zu beheizenden Bereichs ge­ ringer. Ferner, wenn die Wärmeerzeugungsleistung verringert wird, selbst wenn die Drehgeschwindigkeit der Antriebswelle auf hoher Geschwindigkeit gehalten wird, wird vermieden, daß das viskose Fluid in der Wärmeerzeugungskammer eine hohe Temperatur hat, und entsprechend kann eine Verschlechterung der Wärmeer­ zeugungscharakteristik des viskosen Fluids verhindert werden.
Bei dem beschriebenen Wärmegenerator vom Viskosfluid-Typ kann der Neben-Fluidzulaufdurchgang ständig eine vorbestimmte kleine Menge an viskosem Fluid von der Wärmeerzeugungs-Regelkammer in die Wärmeerzeugungskammer führen. Deshalb kann, wenn eine Leckage an viskosem Fluid von der Wärmeerzeugungskammer in die Wärmeerzeugungs-Regelkammer durch eine unvollständig geschlos­ sene Fluid-Rücklaufleitung auftritt, eine solche Leckage von viskosem Fluid aus der Wärmeerzeugungskammer geeignet ausgegli­ chen werden durch das vorstehend genannte, über den Neben- Fluidzulaufdurchgang zugeführte viskose Fluid. Insbesondere tritt kein Mangel an viskosem Fluid in der Wärmeerzeugungskam­ mer aufgrund der Leckage an viskosem Fluid auf. Entsprechend kann eine gute Reaktionscharakteristik des Wärmegenerators so­ wohl auf ein Erfordernis, die Wärmeerzeugungsleistung in einem hohen Temperaturbereich des viskosen Fluids abzusenken, als auch auf ein solches, die Wärmeerzeugungsleistung in einem nie­ deren Temperaturbeteich des viskosen Fluids zu steigern, zu­ friedenstellend erreicht werden.
Ferner bleibt bei dem vorstehend beschriebenen Wärmegenerator während des Zurückfließens von viskosem Fluid aus der Wärmeer­ zeugungskammer in die Wärmeerzeugungs-Regelkammer und auch wäh­ rend des Zufließens von viskosem Fluid aus der Wärmeerzeugungs-Regelkammer in die Wärmeerzeugungskammer das gesamte innere Vo­ lumen der Wärmeerzeugungskammer, der Fluid-Rücklaufleitung, der Fluid-Zulaufleitung, des Neben-Fluidzulaufdurchgangs und der Wärmeerzeugungs-Regelkammer der Gehäuseanordnung unverändert, und entsprechend erzeugt der Fluß oder die Bewegung des visko­ sen Fluids keinen Unterdruckbereich in der Gehäuseanordnung. So wird keine frische Luft eingeführt in die vorstehend genannte Wärmeerzeugungskammer, die Fluid-Rücklaufleitung, die Fluid-Zulaufleitung, den Neben-Fluidzulaufdurchgang und die Wärmeer­ zeugungs-Regelkammer, und entsprechend kommt das in den Wärme­ generator eingefüllte viskose Fluid nicht in Kontakt mit fri­ scher Luft. Deshalb kann eine Verschlechterung der Wärmeerzeu­ gungscharakteristik des viskosen Fluids verhindert werden. Zu­ sätzlich wird, da es einer Feuchtigkeitskomponente in der Atmo­ sphäre verwehrt ist, in die Gehäuseanordnung zu gelangen, das viskose Fluid nicht nachteilig durch die Feuchtigkeit beein­ flußt. Dadurch kann die Wärmeerzeugungscharakteristik des vis­ kosen Fluids über eine lange Betriebslebensdauer des Wärmegene­ rators konstant bleiben.
Vorteilhafterweise ist im Falle einer Anordnung der Antriebs­ welle und des Rotorelementes, bei der sie eine im wesentlichen horizontale gemeinsame Drehachse aufweisen, die Fluid-Rücklauf­ leitung so ausgebildet, daß sie in Fluidverbindung steht mit einem um die horizontale Drehachse des Rotorelementes herum an­ geordneten Mittelbereich der Wärmeerzeugungskammer, so daß das viskose Fluid durch die Fluid-Rücklaufleitung zurückfließt auf­ grund des Weissenberg-Effekts, der während des Wärmeerzeugungs­ vorgangs durch den Wärmegenerator vom Viskosfluid-Typ auf das viskose Fluid wirkt.
Da das viskose Fluid in der Wärmeerzeugungskammer gezwungen wird, sich in eine Richtung senkrecht zur Flüssigkeitsoberflä­ che zu bewegen, während das Rotorelement sich dreht, wird das viskose Fluid durch den Weissenberg-Effekt auf die Drehachse des Rotorelementes zu gesammelt, entgegen der darauf wirkenden Zentrifugalkraft. Es sei angemerkt, daß der Weissenberg-Effekt des viskosen Fluids, welches ein nicht-Newtonsches Fluid mit hoher Viskosität ist, eine Art von Änderung einer auf das nicht-Newtonsche Fluid wirkenden Normalspannung ist und das viskose Fluid zwingt, sich in Richtung auf das Zentrum der Ro­ tation zu zu sammeln, entgegen einer vom Rotorelement ausgeüb­ ten Zentrifugalkraft, insbesondere bei einer niedrigen Drehge­ schwindigkeit des Rotorelementes. Wenn die Drehgeschwindigkeit des Rotorelementes ansteigt, wird der Effekt der Zentrifugal­ kraft auf das viskose Fluid stärker als der des Weissenberg-Effekts.
Deshalb kann während der niedrigen Drehgeschwindigkeit des Ro­ torelementes und der Antriebswelle das viskose Fluid in der Wärmeerzeugungskammer zurückfließen aufgrund des Weissenberg-Effekts in die Wärmeerzeugungs-Regelkammer über die Fluid-Rücklaufleitung, die so angeordnet ist, daß sie mit dem Mittel­ bereich der Wärmeerzeugungskammer in Fluidverbindung steht.
Vorteilhafterweise ist der Neben-Fluidzulaufdurchgang so ausge­ bildet, daß seine Querschnittsfläche kleiner ist als diejenige der Fluid-Rücklaufleitung.
Der Neben-Fluidzulaufdurchgang kann so betrieben werden, daß er eine ständige Fluidverbindung zwischen der Wärmeerzeugungskam­ mer und der Wärmeerzeugungs-Regelkammer einrichtet, und deshalb kann eine bestimmte kleine Menge an viskosem Fluid, die von der Wärmeerzeugungs-Regelkammer in die Wärmeerzeugungskammer zuge­ führt wird, eine Leckage von viskosem Fluid von der Wärmeerzeu­ gungskammer in die Wärmeerzeugungs-Regelkammer über die Fluid-Rücklaufleitung ausgleichen.
Wenn die Antriebswelle und das Rotorelement so angeordnet sind, daß sie eine im wesentlichen horizontale gemeinsame Drehachse aufweisen, ist die Fluid-Rücklaufleitung vorteilhafterweise so angeordnet, daß sie einander gegenüberliegende offene Enden aufweist, von denen eines sich zur Wärmeerzeugungs-Regelkammer hin öffnet, in die eine vorgegebene Menge an viskosem Fluid an­ fänglich eingefüllt wird, um einen bestimmten Fluidpegel zu er­ reichen, und von denen das andere sich zur Wärmeerzeugungskam­ mer hin öffnet. Das offene Ende der Fluid-Rücklaufleitung ist so angeordnet, daß es ständig oberhalb des Fluidpegels des vis­ kosen Fluids in der Wärmeerzeugungs-Regelkammer liegt, ungeach­ tet einer Änderung des Fluidpegels des viskosen Fluids.
Ferner ist die Fluid-Zulaufleitung so angeordnet, daß sie ein­ ander gegenüberliegende Enden aufweist, von denen eines sich in die Wärmeerzeugungs-Regelkammer öffnet und ständig unterhalb des Fluidpegels des viskosen Fluids liegt, ungeachtet einer Än­ derung des Fluidpegels des viskosen Fluids.
Weiterhin ist der Neben-Fluidzulaufdurchgang so angeordnet, daß er einander gegenüberliegende Enden aufweist, von denen eines sich in die Wärmeerzeugungs-Regelkammer öffnet und unterhalb des offenen Endes der Fluid-Zulaufleitung angeordnet ist.
Entsprechend der vorstehend beschriebenen Anordnung von Fluid-Rücklaufleitung, Fluid-Zulaufleitung und Neben-Fluidzulauf­ durchgang nimmt vor Inbetriebnahme des Wärmegenerators das vis­ kose Fluid, das in die Wärmeerzeugungs- und in die Wärmeerzeu­ gungs-Regelkammer eingefüllt ist, gleiche Fluidpegel in den je­ weiligen Kammern ein aufgrund der Gravitation in der Wärmeer­ zeugungs- und der Wärmeerzeugungs-Regelkammer und aufgrund des Druckes eines Gases, typischerweise der in der Wärmeerzeugungs- und der Wärmeerzeugungs-Regelkammer eingeschlossenen Luft. Wenn daher der Wärmegenerator gestartet wird, nachdem der Betrieb desselben eine Weile geruht hat, ist die Menge an viskosem Fluid in der Wärmeerzeugungskammer verringert, und wenn ent­ sprechend der Wärmegenerator seinen Betrieb aufnimmt, ist die durch das Rotorelement einer Scherwirkung unterworfene Menge an viskosem Fluid relativ klein. Eine auf das Rotorelement und die Antriebswelle wirkende Belastung kann daher klein sein. Ent­ sprechend kann ein Start des Wärmegenerators leicht durch Ein­ wirkung eines kleinen Startdrehmoments von einer externen An­ triebsquelle erreicht werden. Diese Tatsache bedeutet, daß jeg­ licher mechanische Stoß, der im Moment des Beginns des Betrie­ bes des Wärmegenerators erzeugt wird, unterdrückt werden kann. Während des anfänglichen Betriebes des Wärmegenerators wird das viskose Fluid durch das Rotorelement über viele Bereiche der Wärmeerzeugungskammer verteilt, so daß die Wärmeerzeugung durch das zwischen der inneren Wandfläche der Wärmeerzeugungskammer und den Außenflächen des Rotorelementes enthaltene viskose Fluid graduell gesteigert wird.
Während des Wärmeerzeugungsbetriebes des Wärmegenerators wird das viskose Fluid, das in der Wärmeerzeugungskammer einge­ schlossen ist, und in welchem normalerweise Gasblasen, typi­ scherweise Luftblasen, enthalten sind, einer Scherwirkung durch das Rotorelement unterworfen. Dadurch werden die Gasblasen zer­ stört, und sie gasen aus dem viskosen Fluid aus, während letz­ teres ständig einer Scherwirkung durch das Rotorelement unter­ worfen wird. Deshalb, wenn das sich in die Wärmeerzeugungs-Regelkammer öffnende offene Ende der Fluid-Rücklaufleitung oberhalb des Fluidpegels des viskosen Fluids in der Wärmeerzeu­ gungs-Regelkammer angeordnet ist, strömt das Gas einfach von der Wärmeerzeugungskammer durch die Fluid-Rücklaufleitung in die Wärmeerzeugungs-Regelkammer. Ferner gestattet die vorste­ hend beschriebene Ausbildung des Wärmegenerators vom Viskos­ fluid-Typ dem viskosen Fluid in der Wärmeerzeugungskammer und demjenigen in der Wärmeerzeugungs-Regelkammer, leicht einander zu ersetzen unter der Einwirkung der Gravitation auf das visko­ se Fluid. Außerdem kann das drehende Rotorelement leicht das viskose Fluid von der Wärmeerzeugungs-Regelkammer durch die Fluid-Zulaufleitung und den Neben-Fluidzulaufdurchgang in die Wärmeerzeugungskammer ziehen unter Ausnutzung der Oberflächen­ spannung des viskosen Fluids. In diesem Zustand kann, da der Neben-Fluidzulaufdurchgang unterhalb der Fluid-Zulaufleitung angeordnet ist, das viskose Fluid mit Sicherheit von der Wärme­ erzeugungs-Regelkammer über den Neben-Fluidzulaufdurchgang in die Wärmeerzeugungskammer fließen. Letztendlich kann eine ra­ sche Absenkung der Wärmeerzeugungsleistung und ein rascher An­ stieg der Wärmeerzeugungsleistung erreicht werden.
Wenn die Drehung des Rotorelementes angehalten wird, werden die Fluidpegel in der Wärmeerzeugungskammer und in der wärmeerzeu­ gungs-Regelkammer gleich aufgrund der Bewegung des Gases zwi­ schen beiden Kammern und aufgrund des Gewichtes des viskosen Fluids in beiden Kammern. Die Bewegung des Gases kommt leicht durch die Fluid-Rücklaufleitung zustande, und es muß keine spe­ zielle Gasleitung vorgesehen werden.
Vorzugsweise kann die Fluid-Zulaufleitung eine als Ausnehmung ausgebildete radiale Rinne umfassen, die in einem Teil der in­ neren Wandflächen der Wärmeerzeugungskammer an einer dem Roto­ relement gegenüberliegenden Stelle ausgebildet ist und sich ra­ dial in Richtung auf eine Stelle erstreckt, welche benachbart zum äußeren Rand des Rotorelementes ist. Die als Ausnehmung ausgebildete radiale Rinne der Fluid-Zulaufleitung weist ein Ende auf, welches sich in die Wärmeerzeugungs-Regelkammer öff­ net.
Dann ist der Neben-Fluidzulaufdurchgang so ausgebildet, daß er in Fluidverbindung mit der als Ausnehmung ausgebildeten radia­ len Rinne der Fluid-Zulaufleitung steht, so daß ein Teil des viskosen Fluids innerhalb der Wärmeerzeugungs-Regelkammer über den Neben-Fluidzulaufdurchgang und die als Ausnehmung ausgebil­ dete radiale Rinne der Fluid-Zulaufleitung in die Wärmeerzeu­ gungskammer fließt.
Die vorstehende Ausbildung der Fluid-Zulaufleitung, welche die als Ausnehmung ausgebildete radiale Rinne umfaßt, gestattet es dem viskosen Fluid, über die als Ausnehmung ausgebildete radia­ le Rinne an einer Stelle in die Wärmeerzeugungskammer einzu­ fließen, die benachbart zum äußeren Randbereich des Rotorele­ mentes liegt. Das viskose Fluid wird anschließend auf den Mit­ telbereich der Wärmeerzeugungskammer zu bewegt aufgrund des Weissenberg-Effekts wegen der Drehung des Rotorelementes und wird über das gesamte Gebiet zwischen den Außenflächen des Ro­ torelementes und der inneren Wandfläche der Wärmeerzeugungskam­ mer verteilt. So wird die Wärmeerzeugung durch das viskose Fluid in der Wärmeerzeugungskammer rasch gesteigert. Ferner kann das viskose Fluid in der Wärmeerzeugungs-Regelkammer mit Sicherheit über den Neben-Fluidzulaufdurchgang und die als Aus­ nehmung ausgebildete Rinne der Fluid-Zulaufleitung in die Wär­ meerzeugungskammer fließen.
Vorzugsweise kann das Fluidzulauf-Steuerventil oder -Regel­ ventil des Wärmegenerators vom Viskosfluid-Typ ein in der Wär­ meerzeugungs-Regelkammer angeordnetes Bimetall-Klappenventil aufweisen, wobei das Bimetall-Klappenventil als Reaktion auf einen Temperaturanstieg des viskosen Fluids in der Wärmeerzeu­ gungs-Regelkammer das Ende der Fluid-Zulaufleitung, die sich in die Wärmeerzeugungs-Regelkammer öffnet, verschließt. Der Neben-Fluidzulaufdurchgang ist dann vorteilhafterweise so angeordnet, daß er einen Teil des Bimetall-Klappenventils durchstößt. Wenn die Temperatur des viskosen Fluids in der Wärmeerzeugungs-Regelkammer in Bezug auf eine vorbestimmte Referenztemperatur absinkt, öffnet das Bimetall-Klappenventil die Fluid-Zulaufleitung, die in Fluidverbindung mit der Wärmeerzeugungs-Regelkammer steht. Wenn die Fluid-Zulaufleitung in Verbindung steht mit der wärmeerzeugungs-Regelkammer aufgrund des Öffnens des Bimetall-Klappenventils, fließt das viskose Fluid von der Wärmeerzeugungs-Regelkammer in die Wärmeerzeugungskammer, um die Wärmeerzeugung durch das viskose Fluid in der Wärmeerzeu­ gungskammer zu erhöhen.
Wenn das Bimetall-Klappenventil die Fluid-Zulaufleitung schließt, wird der Zufluß von viskosem Fluid von der Wärmeer­ zeugungs-Regelkammer in die Wärmeerzeugungskammer unterbrochen, um einen Anstieg der Wärmeerzeugung durch das viskose Fluid in der Wärmeerzeugungskammer zu beenden. So wird die Zufuhr von Wärme von dem Wärmegenerator an das zugeordnete Heizsystem ver­ ringert, um die Erwärmung des bestimmten zu beheizenden Be­ reichs zu verringern.
Ferner kann entsprechend durch das Vorsehen des Bimetall-Klappenventils des Fluidzulauf-Steuerventils oder -Regelventils der Wärmegenerator so betrieben werden, daß die Wärmeerzeu­ gungsleistung desselben gesteigert wird als Reaktion auf einen Anstieg des in der Wärmeerzeugungskammer eingeschlossenen vis­ kosen Fluids als solchem. Es ist nämlich nicht notwendig für den Wärmegenerator, eine zusätzliche Vorrichtung aufzuweisen zur Erzeugung eines Wärmeanstieg-Befehlssignals, das dem Wärme­ generator von außen gegeben wird. Daher kann das Heizsystem mit dem darin eingebauten Wärmegenerator vom Viskosfluid-Typ als ein Heizsystem mit niedrigen Herstellungskosten ausgeführt wer­ den.
Ferner kann das Fluidrücklauf-Steuerventil oder -Regelventil des Wärmegenerators vom Viskosfluid-Typ vorzugsweise ein in der wärmeerzeugungs-Regelkammer angeordnetes Bimetall-Klappenventil umfassen, wobei das Bimetall-Klappenventil normalerweise ge­ schlossen ist, um mindestens eines der einander gegenüberlie­ genden Enden der Fluid-Zulaufleitung, welche sich in die Wärme­ erzeugungs-Regelkammer öffnet, zu verschließen, und sich von dieser Schließstellung entfernt als Reaktion auf einen Tempera­ turanstieg des viskosen Fluids.
Bei dem vorstehend beschriebenen Wärmegenerator vom Viskos­ fluid-Typ kann das Rotorelement, welches betreibbar ist, um während der Drehung desselben das viskose Fluid einer Scherwir­ kung zu unterwerfen, ausgebildet sein als eine ebene Drehschei­ be mit einem Mittelbereich derselben, mit welchem die ebene Drehscheibe auf der Antriebswelle angebracht ist. So wird das viskose Fluid verteilt über die gegenüberliegenden, kreisförmi­ gen, ebenen Stirnflächen des Rotorelementes senkrecht zur Dreh­ achse des Rotorelementes, und entsprechend wirkt auf das visko­ se Fluid mit Sicherheit der Weissenberg-Effekt ein während der Drehung des Rotorelementes.
Ferner kann das Rotorelement vorteilhafterweise mit mindestens einem Durchgangsloch versehen sein, das in einem Mittelbereich desselben ausgebildet ist, um eine Fluidverbindung zwischen fluidenthaltenden Zwischenräumen auf gegenüberliegenden Seiten des Rotorelementes in der Wärmeerzeugungskammer herzustellen. Das Durchgangsloch des Rotorelementes ermöglicht es dem visko­ sen Fluid, von dem fluidenthaltenden Zwischenraum zwischen den vorderen inneren Wandflächen leicht zurückzufließen durch das Durchgangsloch in die Wärmeerzeugungs-Regelkammer, wenn die Wärmeerzeugungsleistung des Wärmegenerators verringert werden soll. Ferner, wenn die Wärmeerzeugungsleistung des Wärmegenera­ tors gesteigert werden soll, kann das viskose Fluid leicht von der Wärmeerzeugungs-Regelkammer in die fluidenthaltenden Zwi­ schenräume auf den einander gegenüberliegenden Seiten des Ro­ torelementes zufließen durch das Durchgangsloch des Rotorele­ mentes.
Die vorstehenden und weitere Gegenstände, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Be­ schreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele mit den zugehö­ rigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 einen Querschnitt durch die Mitte eines Wärmegenera­ tors vom Viskosfluid-Typ gemäß einem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem die Vorderseite linkerhand und die Rückseite recht­ erhand dargestellt ist;
Fig. 2 eine Draufsicht auf das hintere Plattenelement, wel­ ches in den Wärmegenerator gemäß Fig. 1 eingebaut ist, von der Vorderseite desselben aus betrachtet;
Fig. 3 eine graphische Darstellung, welche die Beziehung zwischen der Drehzahl einer Antriebswelle und einem Drehmoment zeigt in Bezug auf den Wärmegenerator ge­ mäß dem ersten Ausführungsbeispiel und auf denjeni­ gen in der ebenfalls anhängigen Patentanmeldung (JP-A-7-285266) des Anmelders;
Fig. 4 eine Draufsicht auf das hintere Plattenelement, wel­ ches in den Wärmegenerator gemäß einem zweiten Aus­ führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einge­ baut ist, von der Vorderseite desselben aus betrach­ tet;
Fig. 5 eine graphische Darstellung, welche die Beziehung zwischen der Temperatur des viskosen Fluids und der Öffnungsstellung der Ventilmittel zum Öffnen und Schließen der Fluid-Rücklauf- und der Fluid-Zulaufleitung zeigt, wenn das Ventilmittel in einem Zustand eingestellt ist, in dem es fähig ist, die Wärmeerzeugungsleistung rasch abzusenken, wenn die Temperatur des viskosen Fluids einen hohen Tempera­ turwert einnimmt, in Bezug auf einen Wärmegenerator gemäß der ebenfalls anhängigen Patentanmeldung Nr. 7-285266 (JP-A-7-285266);
Fig. 6 eine graphische Darstellung, welche die Beziehung zwischen der Temperatur des viskosen Fluids und der Öffnungsstellung der Ventilmittel zum Öffnen und Schließen der Fluid-Rücklauf- und der Fluid-Zulaufleitung zeigt, wenn das Ventilmittel in einem Zustand eingestellt ist, in dem es fähig ist, die Wärmeerzeugungsleistung rasch zu steigern, wenn die Temperatur des viskosen Fluids einen niedrigen Tem­ peraturwert einnimmt, in Bezug auf einen Wärmegene­ rator gemäß der ebenfalls anhängigen Patentanmeldung Nr. 7-285266 (JP-A-7-285266); und
Fig. 7 eine graphische Darstellung, welche die Beziehung zwischen der Drehzahl der Antriebswelle und einem Drehmoment zeigt in Bezug auf einen zu Erläuterungs­ zwecken dienenden Wärmegenerator als Abwandlung ei­ nes Wärmegenerators gemäß der ebenfalls anhängigen Patentanmeldung (JP-A-7-285266).
Bezug nehmend auf Fig. 1 weist der Wärmegenerator vom Viskos­ fluid-Typ mit der Fähigkeit, die Wärmeerzeugungsleistung des­ selben rasch zu ändern, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Gehäuseanordnung auf, die im großen und ganzen von einem vorderen Gehäuse 1, einem vorderen Plattenelement 2, einem hinteren Plattenelement 3 und einem hinteren Gehäuse 4 gebildet wird. Das vordere und das hintere Plattenelement 2 und 3 werden vom vorderen Gehäuse 1 aufgenom­ men und sind axial miteinander verbunden über ein Dichtungsele­ ment 5, das aus einem O-Ring gefertigt und in einem äußeren Randbereich des vorderen und des hinteren Plattenelementes 2 bzw. 3 angeordnet ist. Das vordere Gehäuse 1 weist ein rückwär­ tiges offenes Ende auf, an dem das hintere Gehäuse 4 derart mittels einer Mehrzahl von Schrauben oder Schraubbolzen 7 befe­ stigt ist, daß das offene Ende des vorderen Gehäuses 1 ver­ schlossen wird. Ein dem Dichtungselement 5 gleichendes Dich­ tungselement 6 ist zwischen dem Ende des vorderen Gehäuses 1 und einem äußeren Randbereich des hinteren Gehäuses 4 einge­ bracht.
Das vordere Plattenelement 2 ist mit einer ringförmigen Ausneh­ mung versehen, die in einer hinteren Stirnfläche desselben aus­ gebildet ist, und die mit einer vorderen Stirnfläche des hinte­ ren Plattenelementes 3 so zusammenwirkt, daß eine Wärmeerzeu­ gungskammer 8 definiert wird, in welcher eine Wärmeerzeugung durch ein viskoses Fluid, typischerweise ein Silikonöl, auf­ tritt, wenn das viskose Fluid einer Scherwirkung durch die Dre­ hung eines nachstehend beschriebenen Rotorelementes 13 unter­ worfen wird.
Wie in Fig. 2 zusätzlich zu Fig. 1 dargestellt, ist das hintere Plattenelement 3 mit einer Durchgangsbohrung 3a versehen, wel­ che als nachstehend beschriebene Fluid-Rücklaufleitung ausge­ bildet ist. Die Durchgangsbohrung 3a ist so angeordnet, daß sie sich in die Wärmeerzeugungskammer 8 öffnet an einer oberen Stelle eines radial mittigen Bereiches, welcher sich um die Mitte der Wärmeerzeugungskammer 8 erstreckt. Das hintere Plat­ tenelement 3 ist auch mit einer Durchgangsbohrung 3b versehen, welche als nachstehend beschriebene Fluid-Rücklaufleitung aus­ gebildet ist. Die Durchgangsbohrung 3b ist so angeordnet, daß sie sich in die Wärmeerzeugungskammer 8 öffnet an einer unteren Stelle des radial mittigen Bereiches der Wärmeerzeugungskammer 8. Das hintere Plattenelement 3 ist ferner mit einer als Aus­ nehmung ausgebildeten Rinne 3c versehen, die sich radial vom offenen Ende der Durchgangsbohrung 3b in Richtung auf eine un­ tere Stelle der Wärmeerzeugungskammer 8 erstreckt, wie in Fig. 1 dargestellt. Die als Ausnehmung ausgebildete Rinne 3c ist als Teil einer Fluid-Zulaufleitung zur Zufuhr von viskosem Fluid in die Wärmeerzeugungskammer 8 ausgebildet und leitet den Fluß des viskosen Fluids zu dem untersten Bereich der Wärmeerzeugungs­ kammer 8. Das hintere Plattenelement 3 ist ferner mit einem Durchgangsloch oder einer Durchgangsbohrung 3d versehen, wel­ ches bzw. welche als Neben-Fluidzulaufdurchgang ausgebildet ist. Das Durchgangsloch 3d ist so angeordnet, daß es unterhalb der vorstehend genannten, die Fluid-Zulaufleitung bildenden Durchgangsbohrung 3b liegt und sich in die als Ausnehmung aus­ gebildete Rinne 3c öffnet.
Die Durchgangsbohrungen 3a und 3b sind so ausgebildet, daß sie einen im wesentlichen gleichen Bohrungsdurchmesser aufweisen, und das Durchgangsloch 3d ist so ausgebildet, daß es einen Boh­ rungsdurchmesser aufweist, der ausreichend kleiner als derjeni­ ge der Durchgangsbohrungen 3a und 3b ist.
Das vordere Plattenelement 2 ist mit einer Mehrzahl von ring­ förmigen Kühlrippen 2a versehen, die in einem radial äußeren Bereich von dessen Vorderseite ausgebildet sind. Die Kühlrippen 2a sind nach vorne gerichtet und wirken mit einer inneren Wand­ fläche des vorderen Gehäuses 1 zusammen, um eine benachbart zu einem vorderen Teil der Wärmeerzeugungskammer 8 angeordnete, vordere Wärmeaufnahmekammer FW zu definieren, um darin eine nachstehend beschriebene Wärmetausch- oder -transferflüssigkeit aufzunehmen, welche Wärme vom vorderen Teil der Wärmeerzeu­ gungskammer 8 aufnimmt.
Das hintere Plattenelement 3 ist mit einer Mehrzahl von ring­ förmigen Kühlrippen 3e versehen, die in einem radial äußeren Bereich von dessen Rückseite ausgebildet sind. Die Kühlrippen 3e sind nach hinten gerichtet und wirken mit einer inneren Wandfläche des hinteren Gehäuses 4 zusammen, um eine benachbart zu einem hinteren Teil der Wärmeerzeugungskammer 8 angeordnete, hintere Wärmeaufnahmekammer RW zu definieren, um darin die Wär­ metauschflüssigkeit aufzunehmen, welche Wärme vom hinteren Teil der Wärmeerzeugungskammer 8 aufnimmt.
Die in radialer Richtung innerste ringförmige Kühlrippe 3e des hinteren Plattenelementes 3 und eine ringförmige Rippe, die in einem radial mittigen Bereich der inneren Wandfläche des hinte­ ren Gehäuses 4 ausgebildet ist, wirken miteinander zusammen, um eine Wärmeerzeugungs-Steuer- oder -Regelkammer CR zu definie­ ren, welche in Fluidverbindung steht mit der vorstehend genann­ ten Durchgangsbohrung 3a, d. h. der Fluid-Rücklaufleitung, der vorstehend genannten Durchgangsbohrung 3b, d. h. der Fluid-Zulaufleitung, und dem Durchgangsloch 3d, d. h. dem Neben-Fluidzulaufdurchgang.
Das vordere Gehäuse 1 ist mit (in Fig. 1 nicht dargestellten) Einlaß- und Auslaßöffnungen für die Wärmetauschflüssigkeit ver­ sehen, die benachbart zueinander an einem äußeren Umfang des vorderen Gehäuses 1 angeordnet sind. Die Einlaßöffnung gestat­ tet den Eintritt der Wärmetauschflüssigkeit von einem externen Heizsystem in die vordere und die hintere Wärmeaufnahmekammer FW und RW, und die Auslaßöffnung gestattet den Austritt der Wärmetauschflüssigkeit von der vorderen und der hinteren Wärme­ aufnahmekammer FW und RW zum Heizsystem.
Das vordere Gehäuse 1 weist einen zentralen, hohlen Nabenbe­ reich auf, in welchen Wälzlager 10 und 11 eingebracht sind, um drehbar eine Antriebswelle 12 zu lagern, die ein sich in die Wärmeerzeugungskammer 8 erstreckendes inneres Ende aufweist. Ein Teil des inneren Endes der Antriebswelle 12 ist durch eine Wellendichtungsvorrichtung 9 abgedichtet, welche in das vordere Plattenelement 2 an einer Stelle eingebracht ist, die benach­ bart zu dem vorderen Bereich der Wärmeerzeugungskammer 8 liegt.
Ein Rotorelement 13 ist durch Preßpassung fest aufgebracht auf das innere Ende der Antriebswelle 12, so daß das Rotorelement 13 zusammen mit der Antriebswelle 12 in der Wärmeerzeugungskam­ mer 8 gedreht wird. Das Rotorelement 13 ist ausgebildet als ein ebenes, scheibenförmiges Element mit ebenen, einander gegen­ überliegenden Stirnflächen, die der vorderen bzw. der hinteren inneren Wandfläche der Wärmeerzeugungskammer 8 zugewandt sind. Das Rotorelement 13 ist mit einer Mehrzahl von Durchgangsboh­ rungen 13a versehen, die in einem radial inneren Bereich der ebenen flachen Stirnflächen desselben ausgebildet sind, so daß eine Fluidverbindung zwischen den vorderen und den hinteren Teilen der Wärmeerzeugungskammer 8 geschaffen wird. Das Rotor­ element 13 ist ebenfalls mit einer Mehrzahl von Durchgangsboh­ rungen 13b versehen, die in einem radial äußeren Bereich der ebenen Stirnflächen desselben ausgebildet sind, um das viskose Fluid (das Silikonöl) einer stärkeren Scherwirkung zu unterwer­ fen, wenn das Rotorelement 13 gedreht wird.
Wie schematisch in Fig. 1 dargestellt, ist das viskose Fluid eingefüllt in die Zwischenräume oder Spalte zwischen den Außen­ flächen des Rotorelementes 13 und den inneren Wandflächen der Wärmeerzeugungskammer 8 und in die Wärmeerzeugungs-Regelkammer CR. Die Menge an viskosem Fluid, das in die Wärmeerzeugungs-Regelkammer CR eingefüllt ist, ist so eingestellt, daß der Fluidpegel des viskosen Fluids innerhalb der Wärmeerzeugungs- Regelkammer CR ständig unterhalb des untersten Teils der die Fluid-Rücklaufleitung bildenden Durchgangsbohrung 3a gehalten wird. Die als Fluid-Zulaufleitung ausgebildete Durchgangsboh­ rung 3b ist ständig unterhalb des Fluidpegels des viskosen Fluids in der Wärmeerzeugungs-Regelkammer CR gelegen.
Es sei angemerkt, daß eine kleine Menge Luft in der Wärmeerzeu­ gungskammer 8 und der Wärmeerzeugungs-Regelkammer CR enthalten ist, ebenso wie in der vorstehend genannten Durchgangsbohrung 3a (der Fluid-Rücklaufleitung), der als Ausnehmung ausgebilde­ ten Rinne 3c (der Fluid-Zulaufleitung) und dem Durchgangsloch 3d (dem Neben-Fluidzulaufdurchgang), da, wenn der Wärmegenera­ tor zusammengebaut wird, Umgebungsluft unvermeidbar in den Wär­ megenerator gelangt.
Die Antriebswelle 12 wird angetrieben durch eine externe An­ triebsquelle, z. B. einen Kraftfahrzeugmotor über eine am äußer­ sten Ende der Antriebswelle angebrachte Riemenscheibe und einen Riemen (nicht dargestellt).
Ein Paar Bimetall-Klappenventile 14 und 15, die als temperatur­ empfindliche Regel- oder Steuerventile fungieren, sind in der zwischen dem hinteren Plattenelement 3 und dem hinteren Gehäuse 4 gebildeten Wärmeerzeugungs-Regelkammer CR angeordnet. Wie am besten in Fig. 2 zu sehen ist, ist das Bimetall-Klappenventil 14 vorgesehen, um normalerweise die Durchgangsbohrung 3a zu verschließen, die als Fluid-Rücklaufleitung zwischen der Wärme­ erzeugungskammer 8 und der Wärmeerzeugungs-Regelkammer CR fun­ giert, und um die Durchgangsbohrung 3a zu öffnen, als Reaktion auf einen Anstieg der Temperatur des viskosen Fluids (des Sili­ konöls) in der Wärmeerzeugungs-Regelkammer CR in Bezug auf eine vorbestimmte Temperatur. Das Bimetall-Klappenventil 15 ist vor­ gesehen, um die Durchgangsbohrung 3b zu verschließen, die als Fluid-Zulaufleitung zwischen der Wärmeerzeugungs-Regelkammer CR und der Wärmeerzeugungskammer 8 fungiert, als Reaktion auf ei­ nen Anstieg der Temperatur des viskosen Fluids in der Wärmeer­ zeugungs-Regelkammer CR. Das Bimetall-Klappenventil 15 ist nor­ malerweise von seiner die Durchgangsbohrung 3b verschließenden Stellung entfernt. Die Bimetall-Klappenventile 14 und 15 sind an ihrem jeweiligen Ende an dem hinteren Plattenelement 3 durch geeignete Befestigungsmittel, z. B. Schrauben, befestigt.
Im ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind die Bimetall-Klappenventile 14 und 15 in einer Weise angeord­ net, daß die Wärmeerzeugungsleistung des Wärmegenerators rasch gesenkt wird, wenn die Temperatur des viskosen Fluids (des Si­ likonöls) eine bestimmte hohe Temperatur erreicht. Insbesondere ist der Wärmegenerator so eingestellt, daß er seine Wärmeerzeu­ gungsleistung rasch verringert bei der bestimmten hohen Tempe­ ratur "A" des viskosen Fluids, wie in Fig. 5 gezeigt, und daß er seine Wärmeerzeugungsleistung rasch erhöht bei einer be­ stimmten niederen Temperatur "B" des viskosen Fluids, wie eben­ falls in Fig. 5 gezeigt. Mit diesem Ziel ist das Bimetall-Klappenventil 14 so angeordnet, daß es die Durchgangsbohrung 3a (die Fluid-Rücklaufleitung) bei der Temperatur "A" vollständig öffnet, und gleichzeitig ist das Bimetall-Klappenventil 15 so angeordnet, daß es die Durchgangsbohrung 3b (die Fluid-Zulaufleitung) bei der Temperatur "A" vollständig verschließt. Des weiteren ist das Bimetall-Klappenventil 14 so angeordnet, daß es die Durchgangsbohrung 3a (die Fluid-Rücklaufleitung) bei der Temperatur "B" vollständig verschließt, und gleichzeitig ist das Bimetall-Klappenventil 15 so angeordnet, daß es die Durchgangsbohrung 3b (die Fluid-Zulaufleitung) bei der Tempera­ tur "B" vollständig öffnet.
Der Betrieb des Wärmegenerators vom Viskosfluid-Typ gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist nachfolgend beschrieben anhand eines Beispiels, bei dem der Wärmegenerator in ein Kraftfahr­ zeug-Heizsystem eingebaut ist. Es sei angemerkt, daß der Wärme­ generator in das Kraftfahrzeug in einem solchen Zustand einge­ baut ist, daß die Drehachse der Antriebswelle horizontal ver­ läuft.
Vor der Inbetriebnahme des Wärmegenerators, und wenn die An­ triebswelle 12 nicht von dem Kraftfahrzeugmotor angetrieben wird, werden das Silikonöl in der Wärmeerzeugungskammer 8 und dasjenige in der Wärmeerzeugungs-Regelkammer CR auf dem glei­ chen Fluidpegel gehalten aufgrund einer Bewegung des Gases, d. h. der Luft, innerhalb der Gehäuseanordnung und aufgrund der Gravitation. Deshalb unterwirft das Rotorelement 13, wenn der Wärmegenerator in Betrieb geht, nur eine in der Wärmeerzeu­ gungskammer 8 enthaltene kleine Menge an Silikonöl einer Scher­ wirkung. Der Wärmegenerator kann nämlich durch Ausübung eines kleinen Drehmomentes in Betrieb genommen werden. Entsprechend kann ein mechanischer Stoß bei Inbetriebnahme des Wärmegenera­ tors stets klein gehalten werden.
Nach Inbetriebnahme des Wärmegenerators durch Antreiben der An­ triebswelle 12 dreht sich das Rotorelement 13 in der Wärmeer­ zeugungskammer 8. Dadurch wird das in der Wärmeerzeugungs-Regelkammer CR enthaltene Silikonöl der Wärmeerzeugungskammer 8 zugeführt über die geöffnete Fluid-Zulaufleitung, die von der Durchgangsbohrung 3b und der als Ausnehmung ausgebildeten Rinne 3c gebildet wird. Das Silikonöl wird dabei in den unteren Rand­ bereich der Wärmeerzeugungskammer 8 geleitet. Das Silikonöl wird dann verteilt in viele Bereiche innerhalb der Wärmeerzeu­ gungskammer 8 einschließlich eines Mittelbereichs derselben aufgrund des auf das Silikonöl wirkenden Weissenberg-Effekts. Dadurch wird das Silikonöl in den Zwischenräumen zwischen den Außenflächen des Rotorelementes 13 und den inneren Wandflächen der Wärmeerzeugungskammer 8 einer vom Rotorelement 13 ausgeüb­ ten Scherwirkung unterworfen und erzeugt Wärme. Die durch das Silikonöl erzeugte Wärme wird übertragen auf die Wärme­ tauschflüssigkeit, die durch die vordere und die hintere Wärme­ aufnahmekammer FW und RW fließt. Die Wärmetauschflüssigkeit be­ fördert dann die Wärme zu dem Heizsystem, um einen bestimmten zu beheizenden Bereich zu erwärmen.
Während des Betriebs des Wärmegenerators, wenn die Umdrehungs­ geschwindigkeit der Antriebswelle 12 und des Rotorelementes 13 relativ klein gehalten wird, wird das Silikonöl in der Wärmeer­ zeugungskammer 8 eher aufgrund des Weissenberg-Effekts in Rich­ tung auf einen radial mittigen Bereich der Wärmeerzeugungskam­ mer 8 bewegt als aufgrund der Zentrifugalkraft, die auf das Si­ likonöl wirkt. Es sei angemerkt, daß das in der Wärmeerzeu­ gungskammer 8 sich drehende, ebene scheibenförmige Rotorelement 13 mit einer großen Menge ebener Fläche versehen ist, auf der sich das Silikonöl in einer Richtung senkrecht zur Drehachse des Rotorelementes 13 verteilt. Dadurch wird das Silikonöl, das zwischen den inneren Wandflächen der Wärmeerzeugungskammer 8 und den Außenflächen des Rotorelementes 13 enthalten ist, mit Sicherheit dem Weissenberg-Effekt unterworfen.
Wenn das Silikonöl in der Wärmeerzeugungs-Regelkammer CR auf einer relativ niedrigen Temperatur gehalten wird, während der Kraftfahrzeugmotor sich mit einer kleinen Umdrehungsgeschwin­ digkeit dreht, ist die vom Wärmegenerator an das Heizsystem ab­ gegebene Wärmemenge gering. Daher hält das Bimetall-Klappenventil 14 die geschlossene Stellung der Durchgangsboh­ rung 3a (der Fluid-Rücklaufleitung) aufrecht, und das andere Bimetall-Klappenventil 15 hält die geöffnete Stellung der Durchgangsbohrung 3b (der Fluid-Zulaufleitung) aufrecht. So bleiben das Silikonöl in der Wärmeerzeugungskammer 8 und dasje­ nige in der Wärmeerzeugungs-Regelkammer CR in Fluidzusammenhang miteinander über die Durchgangsbohrung 3b und die radiale als Ausnehmung ausgebildete Rinne 3c aufgrund der Dehnungsviskosi­ tät des Silikonöls. Nichtsdestoweniger ist der Fluidzusammen­ hang zwischen dem viskosen Fluid in der Wärmeerzeugungskammer 8 und demjenigen in der Wärmeerzeugungs-Regelkammer CR über die Durchgangsbohrung 3a unterbrochen. So erfolgt die Zufuhr von Silikonöl von der Wärmeerzeugungs-Regelkammer CR in die Wärme­ erzeugungskammer 8 über die Durchgangsbohrung 3b und die radia­ le als Ausnehmung ausgebildete Rinne 3c, ohne daß Silikonöl von der Wärmeerzeugungskammer 8 in die Wärmeerzeugungs-Regelkammer CR übertritt. Das in den Zwischenraum zwischen der hinteren Stirnfläche des Rotorelementes 13 und der hinteren inneren Wandfläche der Wärmeerzeugungskammer 8 eingeführte Silikonöl wird über die Durchgangsbohrungen 13a des Rotorelementes 13 weiter dem Zwischenraum zwischen der vorderen Stirnfläche des Rotorelementes 13 und der vorderen inneren Wandfläche der Wär­ meerzeugungskammer 8 zugeführt. Entsprechend wird die Wärmeer­ zeugung durch das zwischen den gegenüberliegenden Stirnflächen des Rotorelementes 13 und den inneren Wandflächen der Wärmeer­ zeugungskammer 8 enthaltene Silikonöl gesteigert.
Andererseits, wenn die Temperatur des Silikonöls in der Wärme­ erzeugungs-Regelkammer CR hoch wird aufgrund eines Anstieges der Drehgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugmotors, wird die Wär­ meabgabe vom Wärmegenerator an das Kraftfahrzeug-Heizsystem übermäßig groß. Deshalb öffnet das Bimetall-Klappenventil 14 die Durchgangsbohrung 3a (Fluid-Rücklaufleitung), und gleich­ zeitig schließt das Bimetall-Klappenventil 15 die Durchgangs­ bohrung 3b (die Fluid-Zulaufleitung). So steht das Silikonfluid in der Wärmeerzeugungskammer 8 in Fluidzusammenhang mit demje­ nigen in der wärmeerzeugungs-Regelkammer CR über die Durch­ gangsbohrung 3a aufgrund der Dehnungsviskosität des Silikonöls. Nichtsdestoweniger wird der Fluidzusammenhang zwischen dem Si­ likonfluid in der Wärmeerzeugungskammer 8 und demjenigen in der Wärmeerzeugungs-Regelkammer CR über die Durchgangsbohrung 3b und die radiale als Ausnehmung ausgebildete Rinne 3c aufgrund des Schließens der Durchgangsbohrung 3b unterbrochen. Deshalb fließt das Silikonöl von der Wärmeerzeugungskammer 8 in die Wärmeerzeugungs-Regelkammer CR zurück über die Durchgangsboh­ rung 3a, und die Zufuhr von Silikonöl von der Wärmeerzeugungs-Regelkammer CR in die Wärmeerzeugungskammer 8 tritt aufgrund des Schließens der Durchgangsbohrung 3b nicht auf. Eine kleine Menge an Silikonöl wird ständig von der Wärmeerzeugungs-Regelkammer CR in die Wärmeerzeugungskammer 8 geführt über das Durchgangsloch 3d, welches als Neben-Fluidzulaufdurchgang fun­ giert. Die Durchgangslöcher 13a des Rotorelementes 13 tragen dazu bei, dem zwischen der vorderen Stirnseite des Rotorelemen­ tes 13 und der vorderen, inneren Wandfläche der Wärmeerzeu­ gungskammer 8 enthaltenen Silikonöl zu gestatten, leicht in die Wärmeerzeugungs-Regelkammer CR zurück zu fließen. Entsprechend vermindert das zwischen den Außenflächen des Rotorelementes 13 und den inneren Wandflächen der Wärmeerzeugungskammer 8 ver­ bliebene Silikonöl die Wärmeerzeugungsleistung derselben so, daß die Wärmeabgabe vom Wärmegenerator an das Kraftfahrzeug-Heizsystem vermindert wird. So wird die an den bestimmten zu beheizenden Bereich abzugebende Wärme verringert. Wenn die Wär­ meerzeugungsleistung des Wärmegenerators vermindert wird, selbst wenn eine hohe Drehgeschwindigkeit der Antriebswelle 12 aufrechterhalten wird, wird das Silikonöl in der Wärmeerzeu­ gungskammer 8 nicht erhitzt auf eine hohe Temperatur, und ent­ sprechend kann eine Verschlechterung der Wärmeerzeugungscharak­ teristik oder -eigenschaften des Silikonöls verhindert werden.
Während des Betriebes des Wärmegenerators wird das Silikonöl einer Scherwirkung durch das Rotorelement 13 in der Wärmeerzeu­ gungskammer 8 unterworfen, und das Silikonöl enthält die Luft in Form von Blasen darin. Da jedoch die Durchgangsbohrung 3a immer oberhalb des Fluidpegels des Silikonöls in der Wärmeer­ zeugungs-Regelkammer CR liegt, unabhängig von einer Änderung des Fluidpegels in der Kammer CR, kann die Luft leicht in die Wärmeerzeugungs-Regelkammer CR fließen, wenn der Wärmeerzeu­ gungsvorgang in der Wärmeerzeugungskammer 8 durchgeführt wird.
Ferner wird bei dem Wärmegenerator gemäß dem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Bewegung des Sili­ konöls zwischen der Wärmeerzeugungskammer 8 und der Wärmeerzeu­ gungs-Regelkammer CR sanft durchgeführt aufgrund der auf das Silikonöl als solches wirkenden Gravitation. Daher erfolgt ein Ersetzen des Silikonöls in der Wärmeerzeugungskammer 8 durch dasjenige in der Wärmeerzeugungs-Regelkammer CR auf einfache Weise. Des weiteren kann bei dem beschriebenen Wärmegenerator das Rotorelement 13 einfach das Silikonöl von der Wärmeerzeu­ gungs-Regelkammer CR in die Wärmeerzeugungskammer 8 ziehen über die Fluid-Zulaufleitung, d. h. die Durchgangsbohrung 3b, und über den Neben-Fluidzulaufdurchgang, d. h. das Durchgangsloch 3d, aufgrund der Dehnungsviskosität des Silikonöls. Während des Zuflusses von Silikonfluid von der Wärmeerzeugungs-Regelkammer CR in die Wärmeerzeugungskammer 8, kann, da der Neben-Fluidzu­ laufdurchgang, d. h. das Durchgangsloch 3d, unterhalb der Fluid-Zulaufleitung, d. h. der Durchgangsbohrung 3b, angeordnet ist, der Zufluß des Silikonöls über den Neben-Fluidzulaufdurchgang sehr ruhig erfolgen. So wird ein Anstieg und eine Verringerung der Wärmeerzeugungsleistung des Wärmegenerators rasch erreicht.
Bei dem beschriebenen Wärmegenerator gemäß dem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann, wenn die Tempe­ ratur des Silikonöls einen in Fig. 5 dargestellten Zwischenwert "C" zwischen der hohen Temperatur "A" und der niedrigen Tempe­ ratur "B" einnimmt, eine Leckage an Silikonöl von der Wärmeer­ zeugungskammer 8 zur Wärmeerzeugungs-Regelkammer CR über die Durchgangsbohrung 3a (die Fluid-Rücklaufleitung) auftreten. Nichtsdestoweniger kann ein ständiger Zufluß von Silikonöl von der Wärmeerzeugungs-Regelkammer CR in die Wärmeerzeugungskammer 8 über den Neben-Fluidzulaufdurchgang die Leckage des Silikon­ öls ausgleichen. Wenn deshalb die Temperatur des Silikonöls, die eine der Regelgrößen ist, ersetzt wird durch die Drehge­ schwindigkeit der Antriebswelle 12, und die erzeugte Wärmemenge ersetzt wird durch ein Drehmoment, zeigt der Zusammenhang zwi­ schen der Drehzahl der Antriebswelle 12 und dem Drehmoment eine Hysteresekurve a → b → d → e → a, wie in Fig. 3 dargestellt. Die Kurve zeigt nämlich, daß, wenn das Heizsystem eine rasche Wärmezufuhr vom Wärmegenerator verlangt aufgrund einer Verrin­ gerung der Drehzahl der Antriebswelle 12, ein rascher Anstieg der Wärmeerzeugung durch den Wärmegenerator erreicht werden kann, da das Drehmoment rasch vom Punkt "d" ansteigt zum Punkt "e", ohne dabei den Punkt "c" einzunehmen. So kann, verglichen mit dem Wärmegenerator gemäß der vorstehend genannten, eben­ falls anhängigen japanischen Patentanmeldung Nr. 7-285266, der Wärmegenerator der ,vorliegenden Erfindung seine Wärmeerzeu­ gungsleistung rasch steigern, wenn die Temperatur des viskosen Fluids niedrig ist.
Deshalb ist der Wärmegenerator gemäß dem ersten Ausführungsbei­ spiel der vorliegenden Erfindung im Stande, die Wärmeerzeu­ gungsleistung desselben sowohl rasch zu steigern als auch rasch abzusenken, als Reaktion auf eine Änderung eines Erfordernisses zum Heizen. Ferner ist, da die Steigerung und Absenkung der Wärmeerzeugungsleistung als Reaktion auf eine Temperaturände­ rung des im Wärmegenerator enthaltenen viskosen Fluids (des Si­ likonöls) ausgeführt wird, eine externe Vorrichtung zur Erzeu­ gung von Heizsignalen nicht notwendig. Daher kann das Heizsy­ stem mit dem Wärmegenerator vom Viskosfluid-Typ gemäß der vor­ liegenden Erfindung als ein Heizsystem mit niedrigen Herstel­ lungskosten ausgeführt werden.
Ferner ändert sich bei dem vorstehend beschriebenen Wärmegene­ rator während des Rücklaufs von viskosem Fluid von der Wärmeer­ zeugungskammer 8 in die Wärmeerzeugungs-Regelkammer CR und wäh­ rend des Zulaufs von viskosem Fluid von der Wärmeerzeugungs-Regelkammer CR in die Wärmeerzeugungskammer 8 das gesamte inne­ re Volumen der Wärmeerzeugungskammer 8, der Durchgangsbohrung 3a (der Fluid-Rücklaufleitung), der Durchgangsbohrung 3b (der Fluid-Zulaufleitung), der radialen als Ausnehmung ausgebildeten Rinne 3c, des Durchgangsloches 3d (des Neben-Fluidzulauf­ durchgangs) und der Wärmeerzeugungs-Regelkammer CR nicht. So erzeugt die Bewegung des viskosen Fluids (des Silikonöls) kei­ nen Unterdruck im Wärmegenerator. Daher kommt das viskose Fluid nicht in Kontakt mit frischer Luft von außen oder irgendwelcher Feuchtigkeit. Deshalb tritt keine Verschlechterung der Wärmeer­ zeugungscharakteristik oder -eigenschaften des viskosen Fluids auf.
Wenn der Drehantrieb der Antriebswelle 12 durch den Kraftfahr­ zeugmotor abgestellt wird, bewegt sich das viskose Fluid, d. h. das Silikonöl, in der Wärmeerzeugungskammer 8 und der Wärmeer­ zeugungs-Regelkammer CR in einen Zustand, bei dem die Fluidpe­ gel des Silikonöls in der Wärmeerzeugungs- und der Wärmeerzeu­ gungs-Regelkammer 8 bzw. CR miteinander übereinstimmen aufgrund der Bewegung der Luft und des Gewichtes des Silikonöls. Die Be­ wegung der Luft erfordert keine speziellen Gasleitungen.
Ferner kann die Menge an viskosem Fluid, d. h. an Silikonöl, leicht geregelt werden durch anfängliches Einfüllen von Sili­ konöl in die Wärmeerzeugungs-Regelkammer CR derart, daß der Öl­ pegel des Silikonöls höher ist als die Stelle der Öffnung der Durchgangsbohrung 3b (der Fluid-Zulaufleitung).
Bezugnehmend auf Fig. 4 ist der Wärmegenerator vom Viskosfluid-Typ gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er­ findung mit solch einer Ausgestaltung im Inneren versehen, daß ein Durchgangsloch 3f, welches als Neben-Fluidzulaufdurchgang für eine konstante Zufuhr von viskosem Fluid von der Wärmeer­ zeugungs-Regelkammer CR in die Wärmeerzeugungskammer 8 fun­ giert, in dem Bimetall-Klappenventil 15 ausgebildet ist. Die übrige Ausgestaltung im Inneren des Wärmegenerators ist die gleiche wie im Wärmegenerator gemäß dem ersten Ausführungsbei­ spiel der vorliegenden Erfindung, und deshalb ist es verständ­ lich, daß die Elemente und Teile, ausgenommen das Durchgangs­ loch 3f, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und die gleiche Aufgabe oder Funktionsweise wie diejenigen des ersten Ausführungsbeispiels aufweisen.
Da der in Fig. 4 gezeigte Wärmegenerator gemäß dem zweiten Aus­ führungsbeispiel mit dem in dem Klappenventil 15 ausgebildeten Neben-Fluidzulaufdurchgang 3f versehen ist, kann die Herstel­ lung des Neben-Fluidzulaufdurchgangs vereinfacht und mit gerin­ geren Herstellungskosten erreicht werden.
Es ist aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich, daß gemäß der vorliegenden Erfindung der Wärmegenerator vom Viskosfluid-Typ rasch die Wärmeerzeugungsleistung desselben steigern und verringern kann als Reaktion auf eine Änderung eines Erforder­ nisses zum Erwärmen eines bestimmten zu beheizenden Bereichs.
Bei dem beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsbeispiel können die zum Steuern des Öffnens und Schließens der Fluid- Rücklauf- und Fluid-Zulaufleitungen verwendeten Bimetall-Klappenventile ersetzt werden durch eine andere Ventilart, wie beispielsweise ein Ventil aus einer formbezogenen Memory- Metall-Legierung oder eine geeignete Art von Thermo-Stellglied.
Verschiedene Änderungen und Abwandlungen werden dem Fachmann in den Sinn kommen, ohne dabei den in den Ansprüchen niederge­ legten Erfindungsgedanken und Schutzbereich zu verlassen.

Claims (12)

1. Wärmegenerator vom Viskosfluid-Typ mit veränderlicher Wär­ meerzeugungsleistung, der folgendes umfaßt:
eine Gehäuseanordnung (1, 2, 3, 4) mit einer fluiddichten Wärmeerzeugungskammer (8) darin, in welcher Wärme erzeugt wird, und einer Wärmeaufnahmekammer (FW, RW), welche be­ nachbart zu der fluiddichten Wärmeerzeugungskammer (8) an­ geordnet ist und durch welche ein Wärmetauschfluid zirku­ lieren kann, das dabei wärme von der fluiddichten Wärmeer­ zeugungskammer (8) aufnimmt, wobei die fluiddichte Wärme­ erzeugungskammer (8) innere Wandflächen aufweist;
eine Antriebswelle (12), welche in der Gehäuseanordnung (1, 2, 3, 4) um eine Drehachse drehbar gelagert ist und welche mit einer externen Drehantriebsquelle in Wirkver­ bindung steht;
ein Rotorelement (13), welches von der Antriebswelle (12) zu einer Drehbewegung mit derselben in der fluiddichten Wärmeerzeugungskammer (8) antreibbar angeordnet ist, wobei das Rotorelement (13) Außenflächen aufweist, die den inne­ ren Wandflächen der fluiddichten Wärmeerzeugungskammer (8) über einen Zwischenraum vorbestimmter Größe zugewandt sind;
ein viskoses Fluid, welches den Zwischenraum zwischen den inneren Wandflächen der fluiddichten Wärmeerzeugungskammer (8) der Gehäuseanordnung (1, 2, 3, 4) und den Außenflächen des Rotorelementes (13) füllt, zur Wärmeerzeugung während der Drehung des Rotorelementes (13),
wobei die Gehäuseanordnung (1, 2, 3, 4) ferner folgendes aufweist:
eine darin ausgebildete Wärmeerzeugungs-Regelkammer (CR), welche ein Volumen bestimmter Größe aufweist, um darin das viskose Fluid aufzunehmen;
eine Fluid-Rücklaufleitung (3a), um das viskose Fluid von der Wärmeerzeugungskammer (8) zu der Wärmeerzeugungs-Regelkammer (CR) zu leiten, um dabei zumindest einem Teil des viskosen Fluids in der Wärmeerzeugungskammer (8) zu ermöglichen, in die wärmeerzeugungs-Regelkammer (CR) zu­ rückzufließen, wobei die Fluid-Rücklaufleitung (3a) einan­ der gegenüberliegende offene Enden aufweist;
eine Fluid-Zulaufleitung (3b), um das viskose Fluid von der Wärmeerzeugungs-Regelkammer (CR) zu der Wärmeerzeu­ gungskammer (8) zu leiten, um dabei zumindest einem Teil des viskosen Fluids in der Wärmeerzeugungs-Regelkammer (CR) zu ermöglichen, in die Wärmeerzeugungskammer (8) zu­ zufließen, wobei die Fluid-Zulaufleitung (3b) einander ge­ genüberliegende offene Enden aufweist;
einen Neben-Fluidzulaufdurchgang (3d; 3f) zur Bereitstel­ lung einer vorbestimmten konstanten Fluidverbindung zwi­ schen der Wärmeerzeugungs-Regelkammer (CR) und der Wärme­ erzeugungskammer (8), wobei der Neben-Fluidzulaufdurchgang (3d; 3f) ständig eine vorgegebene Menge an viskosem Fluid von der Wärmeerzeugungs-Regelkammer (CR) zu der Wärmeer­ zeugungskammer (8) führt;
ein Fluidrücklauf-Steuerventil oder -Regelventil (14), um mindestens eines der einander gegenüberliegenden offenen Enden der Fluid-Rücklaufleitung (3a) aufmachbar zu ver­ schließen, wobei das Fluidrücklauf-Steuerventil oder -Regelventil (14) mindestens eines der einander gegenüber­ liegenden offenen Enden der Fluid-Rücklaufleitung (3a) öffnet, wenn das viskose Fluid aus der Wärmeerzeugungskam­ mer (8) zurückfließen soll, um die Wärmeerzeugungsleistung des Wärmegenerators zu verringern; und
ein Fluidzulauf-Steuerventil oder -Regelventil (15), um mindestens eines der einander gegenüberliegenden offenen Enden der Fluid-Zulaufleitung (3b) aufmachbar zu ver­ schließen, wobei das Fluidzulauf-Steuerventil oder -Regelventil (15) mindestens eines der einander gegenüber­ liegenden offenen Enden der Fluid-Zulaufleitung (3b) öff­ net, wenn das viskose Fluid aus der Wärmeerzeugungs-Regelkammer (CR) in die Wärmeerzeugungskammer (8) zuflie­ ßen soll, um die Wärmeerzeugungsleistung des Wärmegenera­ tors zu erhöhen.
2. Wärmegenerator vom Viskosfluid-Typ mit veränderlicher Wär­ meerzeugungsleistung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Antriebswelle (12) und das Rotorelement (13) so angeordnet sind, daß sie eine im wesentlichen horizon­ tale gemeinsame Drehachse aufweisen, und die Fluid-Rück­ laufleitung (3a) so ausgebildet ist, daß sie in Fluidver­ bindung steht mit einem um die horizontale Drehachse des Rotorelementes (13) herum angeordneten Mittelbereich der Wärmeerzeugungskammer (8), so daß das viskose Fluid durch die Fluid-Rücklaufleitung (3a) zurückfließt aufgrund des Weissenberg-Effekts, der während des Wärmeerzeugungsvor­ gangs durch den Wärmegenerator vom Viskosfluid-Typ auf das viskose Fluid wirkt.
3. Wärmegenerator vom Viskosfluid-Typ mit veränderlicher Wär­ meerzeugungsleistung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Neben-Fluidzulaufdurchgang (3d; 3f) so ausgebildet ist, daß seine Querschnittsfläche kleiner ist als diejenige der Fluid-Rücklaufleitung (3a).
4. Wärmegenerator vom Viskosfluid-Typ mit veränderlicher Wär­ meerzeugungsleistung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (12) und das Rotorelement (13) so angeordnet sind, daß sie eine im we­ sentlichen horizontale gemeinsame Drehachse aufweisen,
daß die Fluid-Rücklaufleitung (3a) so angeordnet ist, daß sie einander gegenüberliegende offene Enden aufweist, von denen eines sich zur wärmeerzeugungs-Regelkammer (CR) hin öffnet, in die eine vorgegebene Menge an viskosem Fluid anfänglich eingefüllt wird, um einen bestimmten Fluidpegel zu erreichen, und von denen das andere sich zur Wärmeer­ zeugungskammer (8) hin öffnet, wobei dieses offene Ende der Fluid-Rücklaufleitung (3a) so angeordnet ist, daß es ständig oberhalb des Fluidpegels des viskosen Fluids in der Wärmeerzeugungs-Regelkammer (CR) liegt, ungeachtet ei­ ner Änderung des Fluidpegels des viskosen Fluids,
daß die Fluid-Zulaufleitung (3b) so angeordnet ist, daß sie einander gegenüberliegende offene Enden aufweist, von denen eines sich in die Wärmeerzeugungs-Regelkammer (CR) öffnet und ständig unterhalb des Fluidpegels des viskosen Fluids liegt, ungeachtet einer Änderung des Fluidpegels des viskosen Fluids, und
daß der Neben-Fluidzulaufdurchgang (3d; 3f) so angeordnet ist, daß er einander gegenüberliegende offene Enden auf­ weist, von denen eines sich in die Wärmeerzeugungs-Regelkammer (CR) öffnet und unterhalb des offenen Endes der Fluid-Zulaufleitung (3b) angeordnet ist.
5. Wärmegenerator vom Viskosfluid-Typ mit veränderlicher Wär­ meerzeugungsleistung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Fluid-Zulaufleitung (3b, 3c) eine als Ausnehmung ausgebildete radiale Rinne (3c) um­ faßt, die in einem Teil der inneren Wandflächen der Wärme­ erzeugungskammer (8) an einer dem Rotorelement (13) gegen­ überliegenden Stelle ausgebildet ist und sich radial in Richtung auf eine Stelle erstreckt, welche benachbart zum äußeren Rand des Rotorelementes (13) ist, wobei die als Ausnehmung ausgebildete radiale Rinne (3c) der Fluid-Zulaufleitung (3b, 3c) ein Ende aufweist, welches sich in die Wärmeerzeugungs-Regelkammer (CR) öffnet, und
wobei der Neben-Fluidzulaufdurchgang (3d; 3f) so ausgebil­ det ist, daß er in Fluidverbindung mit der als Ausnehmung ausgebildeten radialen Rinne (3c) der Fluid-Zulaufleitung (3b) steht, so daß ein Teil des viskosen Fluids innerhalb der Wärmeerzeugungs-Regelkammer (CR) ständig über den Neben-Fluidzulaufdurchgang (3d; 3f) und die als Ausnehmung ausgebildete radiale Rinne (3c) der Fluid-Zulaufleitung (3b) in die Wärmeerzeugungskammer (8) zufließt.
6. Wärmegenerator vom Viskosfluid-Typ mit veränderlicher Wär­ meerzeugungsleistung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß das Fluidzulauf-Steuerventil oder -Regelventil (15) des Wärmegenerators vom Viskos­ fluid-Typ ein in der Wärmeerzeugungs-Regelkammer (CR) an­ geordnetes Bimetall-Klappenventil (15) aufweist, wobei das Bimetall-Klappenventil (15) in Reaktion auf einen Tempera­ turanstieg des viskosen Fluids in der Wärmeerzeugungs-Regelkammer (CR) mindestens eines der einander gegenüber­ liegenden Enden der Fluid-Zulaufleitung (3b), die sich in die Wärmeerzeugungs-Regelkammer (CR) öffnet, verschließt.
7. Wärmegenerator vom Viskosfluid-Typ mit veränderlicher Wär­ meerzeugungsleistung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß das Bimetall-Klappenventil (15) sich in Reaktion auf einen Temperaturabfall des viskosen Fluids in der Wär­ meerzeugungs-Regelkammer (CR) in eine Öffnungsstellung desselben bewegt, wobei es mindestens eines der einander gegenüberliegenden Enden der Fluid-Zulaufleitung (3b), die sich in die Wärmeerzeugungs-Regelkammer (CR) öffnet, öff­ net.
8. Wärmegenerator vom Viskosfluid-Typ mit veränderlicher Wär­ meerzeugungsleistung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Neben-Fluidzulaufdurchgang (3f) so angeordnet ist, daß er einen Teil des Bimetall-Klappen­ ventils (15) des Fluidzulauf-Steuerventils oder -Regelventils durchstößt.
9. Wärmegenerator vom Viskosfluid-Typ mit veränderlicher Wär­ meerzeugungsleistung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß das Fluidrücklauf-Steuerventil oder -Regelventil (14) des Wärmegenerators vom Viskos­ fluid-Typ ein in der Wärmeerzeugungs-Regelkammer (CR) an­ geordnetes Bimetall-Klappenventil (14) umfaßt, wobei das Bimetall-Klappenventil (14) normalerweise so eingestellt ist, daß es mindestens eines der einander gegenüberliegen­ den offenen Enden der Fluid-Rücklaufleitung (3a), die sich in die Wärmeerzeugungs-Regelkammer (CR) öffnet, ver­ schließt, und sich von dieser Schließstellung wegbewegt in Reaktion auf einen Temperaturanstieg des viskosen Fluids.
10. Wärmegenerator vom Viskosfluid-Typ mit veränderlicher Wär­ meerzeugungsleistung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß das Rotorelement (8), welches während der Drehung desselben das viskose Fluid einer Scherwirkung unterwirft, eine ebene Drehscheibe umfaßt,
welche in ihrer Mitte auf der Antriebswelle (12) ange­ bracht ist, wobei sie einander gegenüberliegende, kreis­ förmige, ebene Flächen aufweist, welche den inneren Wand­ flächen der Wärmeerzeugungskammer (8) zugewandt sind.
11. Wärmegenerator vom Viskosfluid-Typ mit veränderlicher Wär­ meerzeugungsleistung nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das viskose Fluid sich verteilt über die einander gegenüberliegenden, kreisförmigen, ebenen Flächen der ebenen Drehscheibe des Rotorelementes (13) senkrecht zu der Drehachse des Rotorelementes (13).
12. Wärmegenerator vom Viskosfluid-Typ mit veränderlicher Wär­ meerzeugungsleistung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Rotorelement (13) mit min­ destens einem Durchgangsloch (13a) versehen ist, das in einem Mittelbereich desselben ausgebildet ist, um eine Fluidverbindung zwischen fluidenthaltenden Zwischenräumen auf einander gegenüberliegenden Seiten des Rotorelementes (13) in der Wärmeerzeugungskammer (8) herzustellen, wobei das Durchgangsloch (13a) des Rotorelementes (13) es dem viskosen Fluid ermöglicht, von dem fluidenthaltenden Zwi­ schenraum an einer vorderen inneren Wandfläche der Wärme­ erzeugungskammer leicht durch das Durchgangsloch (13a) in die Wärmeerzeugungs-Regelkammer (CR) zurückzufließen, wenn die Wärmeerzeugungsleistung des Wärmegenerators verringert werden soll.
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