JP2001511095A - 液体制御される暖房設備及び又は冷房設備のための電磁弁 - Google Patents

液体制御される暖房設備及び又は冷房設備のための電磁弁

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、液体制御される暖房設備及び又は冷房設備のための電磁弁(10)であって、該電磁弁(10)が、供給路(18)、排出路(20、22)、戻り路(98)、及び供給路(18)と戻り路(98)との間のバイパス路(24、26)を備えた弁箱(16)を有しており、さらに電磁的に切り換えられる弁部材(32、34)とバイパス弁部材(36、38)とを有しており、これらの弁部材(32、34)とバイパス弁部材(36、38)とが可動鉄片(86、88)と一緒に持上げ棒上に固定されており、弁部材(32、34)が供給路(18)と排出路(20、22)との間の接続を生ぜしめて、通電された切換え位置でこの接続を遮断する一方で、バイパス弁部材(36、38)がバイパス路(24、26)と戻り路(98)との間の接続を通電されていない切換え位置で送出し流に応じて制御し、通電された切換え位置でこの接続を生ぜしめる形式のものにから出発する。複数の弁ユニット(12、14)が設けられていて、それらの供給路(18)が互いに接続されていることを提案する。

Description

【発明の詳細な説明】 液体制御される暖房設備及び又は 冷房設備のための電磁弁 背景技術 本発明は、請求項1の上位概念部に記載の特徴を有する液体制御される暖房設 備及び又は冷房設備のための電磁弁から出発する。 ヨーロッパ特許第0653990号明細書からこのような形式の電磁石が公知 である。この電磁弁は特に自動車における暖房設備及び又は冷房設備のための液 体制御される熱交換器に用いられる。この電磁弁は暖房設備及び又は冷房設備あ るいは乗客室内の温度に応じて所定のタイミングで制御され、この場合に平均時 間断面積によりほぼ暖房に必要な流量が規定される。時間断面積は有効開口断面 積の時間積分によって規定されている。電磁弁の弁部材は供給路内の液体圧力及 び又は弁ばねによって排出路に向かって開かれ、電磁石の通電された磁気コイル が持上げ棒と結合された可動鉄片に作用することによって閉じられる。 さらに、弁部材を越えて延長された持上げ棒上に、供給路と戻り路との間に配 置されたバイパス路を制御するバイパス弁部材が取り付けられている。弁部材と バイパス弁部材とが互いに、かつ弁ばねに対して適合 せしめられて、磁気コイルの通電されていない状態で排出路への流量がポンプの より高い送出し体積にかかわりなく一定に保たれるようになっている。それゆえ 、時間断面積は温度のみに依存して制御すればよく、ポンプの送出し流に依存し て制御する必要はない。すなわち、原則として内燃機関によって駆動されるポン プの送出し流は、ポンプの駆動回転数、すなわち内燃機関の回転数と共に変化す る。 発明の利点 本発明により、互いに供給路が接続されている複数の弁ユニットが設けられて いる。これらは別個に制御可能であり、種々異なる暖房熱交換器に付属している 。そうすることによって自動車の種々異なる箇所、たとえば運転手側及び助手側 に対する複数の暖房循環路が、単純な手段により別個に、かつ互いに独立に制御 される。 弁ユニットの通電されていない状態において、排出路への流量はポンプのより 高い供給流にかかわりなく一定に保たれる。この場合、弁座、弁部材及びバイパ ス弁部材の有効径と、それらの弁ばねの力とが互いに適合せしめられていて、通 電されていない状態で流量がすべての弁ユニットで等しくされ、かつまた若干の 弁ユニットが通電される場合でも、通電されていない弁ユニットにおいて維持さ れる。これにより、閉弁時に系内の圧力が上昇し、圧力ピークが生じることが避 けられる。弁ばねが熱交換器への所定の流量、たとえば1時間当たり1600リ ットルで初めてバイパス弁部材が開くように設計されると、この範囲のポンプの 送出し量では暖房出力の損失は発生しない。なぜならば、弁ユニットへの全供給 量が暖房熱交換器に供給されるからである。 本発明の1実施形態では、弁ユニットは共通の弁箱内に配置される。弁ユニッ トの間の外側の接続管路は省略できる。さらに、内側の接続路とバイパス路によ り接続コストが低減され、圧力上昇が著しく少なくなるので、より小さい磁気回 路を使用できる。こうすることによって、コスト、材料使用量、構造体積及び重 量が削減される。 戻り路が相応の接続管を有することにより、電磁弁の戻り路が電磁弁自体の内 部で暖房熱交換器の戻り管路と合流され得ることが合理的である。自動車におけ る場所的な条件から、戻り管路をより短い、又はより適当な経路で設けようとす る場合には、戻り路を電磁弁の外部の適当な箇所で戻り管路に接続することがで きる。 さらに、1つ又はすべての弁ユニットに対して交換可能な弁座を有する別個の 弁室を設けることが合理的である。これにより電磁弁は、弁室及び弁座を交換す ることによって、少ないコストで種々異なる使用例に適応できる。弁座がエラス トマから作られると有利で ある。材料の弾性と振動減衰作用により弁部材の閉鎖騒音や摩耗が低減される。 図面 以下に、図面に基づきその他の利点を説明する。図面には本発明の実施例が示 されている。説明及び請求項は多数の特徴を組み合わせて含んでいる。当業者は これらの特徴を合理的に個々に分けたり、別の有効な組み合わせにまとめること ができる。 図1は、2つの弁ユニットを有する本発明による電磁弁の断面図を示しており 、図2は、図1の線II−IIによる断面図を示し、弁ユニットの持上げ棒が中 間位置に示されており、図3は、組付け図を示しており、図4は、図3の変化実 施例を示している。 実施例の説明 図1及び図2による電磁弁10は、内燃機関116と暖房熱交換器108、1 10との間の送り管路106内に配置されている。電磁弁10は、弁箱16内に 挿入された2つの弁ユニット12、14を有している。弁箱16は両弁ユニット 12、14にとって共通の供給路18を有している。供給路18は内燃機関11 6によって駆動されるポンプ118と接続されている。さらに、弁箱16は、種 々異なる暖房熱交換器108、110と接続された2つの排出路20、22を有 している。これらの暖房熱交換器108、110は原則として自動車内の種々異 なる箇所、たとえば運転手 側と助手側に付属している。 弁ユニット12及び14は構造が等しい。これらの弁ユニット12及び14は 、巻き枠82、84と磁心78、80とを備えた磁気コイル74、76を有して いる。磁気コイル74、76は、支持壁68を介して弁箱16に固定された磁石 ポット70、72内に収容されている。磁気コイル74、76内では可動鉄片8 6、88が、ガイドブシュ94、96により軸方向に移動可能に案内されている 。キャップ102、104がガイドブシュ94、96を閉じているので、キャッ プ102、104とガイドブシュ94、96と可動鉄片86、88との間には可 動鉄片室90、92が形成され、この可動鉄片室90、92内に可動鉄片86、 88が切換え位置に応じて多かれ少なかれ潜入する。磁気回路は磁心78もしく は80、可動鉄片86もしくは88、ガイドブシュ94もしくは96、磁石ポッ ト70もしくは72及び支持壁68によって形成される。 可動鉄片86、88は持上げ棒52、54に固定、たとえば溶接されている。 持上げ棒52、54は磁心78、80及び支持壁68を貫通して弁箱16内に達 し、弁室40、42を貫通して戻り室28、30まで達している。支持壁68に は持上げ棒52、54に接触している膜シール60、62が弁箱16に向かって 配置されている。 弁室40、42は独立の構成部材として弁箱16内に挿入され、それらの端部 に弁座44、48及び46、50を有している。これらの弁座も同様に独立の構 成部材としてエラストマから形成されていることが合理的である。そうすること によって弁座44、48もしくは46、50を有する弁室40、42は簡単に交 換でき、その都度の使用例に適応され得る。弁室40、42と支持壁68との間 にはスペーサ部材64、66が設けられており、その中に排出路20、22が開 口している。 排出路20、22に向かって持上げ棒52、54上に弁座44、48と協働す る弁部材32、34が取り付けられている。さらに持上げ棒52、54の戻り室 28、30に向けられた端部にはバイパス弁部材36、38が取り付けられてい る。バイパス弁部材36、38は弁座46、50と協働し、バイパス路24、2 6を制御する。両弁ユニット12及び14に対する共通の供給路18は弁室40 と42との間に延びていて、弁座44、48と46、50との間で弁室40と4 2とそれらの外周の十分な範囲にわたって交差している。これにより両弁室40 と42との間の接続が生ぜしめられる。 弁部材32及び34とこれらに付属している弁座44及び48ならびにバイパ ス弁部材36及び38とそれらに付属している弁座46及び50が、付属の弁ば ね56及び58と一緒に互いに適合せしめられていて、磁気コイル74及び76 の通電されていない状態では弁部材32、34が開いていて、ポンプ118から 送り出された利用できる体積流を排出路20及び22に一様に配分するようにな っている。体積流が所定の量を越えると、バイパス弁部材36及び38が付属の 弁ばね56及び58の力に抗して開く。そうすることによって余分な体積流が、 バイパス路24、26及び戻り室28、30を通って戻り路98内に流入する。 戻り路98は接続管100、すなわち暖房熱交換器108、110との接続管路 を有している。接続管100は合理的には戻り路98に対してずらして配置され ており、戻り路98は小さい通路断面積で戻り室28と30との間を隔壁内で接 続するのに十分な程度に隔壁内で接続管100と重なって、ポンプ118と接続 している。 図2は、所定の流量が達成されて一定に維持される中間位置における弁ユニッ ト12の弁部材32を示している。この限りにおいて図2の状態は、弁部材32 が完全に開き、バイパス弁部材36が閉じている図1の状態と異なっている。 磁気コイル74又は76が個々に、又は共通に所定のタイミングで制御される ことによって、個々の弁ユニット12、14の流量に温度に応じて影響を与える ことができる。1つの磁気コイル74又は76が励磁 されると、磁心78又は80によって付属の可動鉄片86又は88が付属の弁ば ね56又は58の力に抗して吸引されて、相応の弁部材32もしくは34が閉じ る一方、相応のバイパス部材36もしくは38が開く。 図1は磁気コイル76が通電された状態における弁ユニット14を示している 。これに対し、弁ユニット12の磁気コイル74は通電されておらず、しかも所 定の流量を越えていないので、弁部材32は開き、バイパス弁部材36は閉じて いる。 図1〜図3による実施例では、熱交換器108、110からの戻り管路112 が電磁弁10、しかも接続管100及び戻り路98を通って案内されている。戻 り管路122、124が電磁弁10内の通路を介して戻り路98と接続されてい ることにより、電磁弁10が分離して案内されている戻り管路122と124と の間の接続路として働くことが合理的であり得る。暖房熱交換器108、110 、電磁弁10及び内燃機関116の空間的な配置に応じて、暖房熱交換器108 、110からの戻り管路112が電磁弁10を通して案内されず、戻り管路11 4が内燃機関116へのより短い、又はより好都合な経路上に置かれて、その冷 却系に接続されることが合理的であり得る(第4図)。この場合、接続管100 は省略でき、戻り路98は自動車の適当な箇所120で、暖房熱交換器108、 110から内燃機関116へ続いている戻り管路114に接続される。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. 液体制御される暖房設備及び又は冷房設備のための電磁弁(10)であって 、該電磁弁(10)が供給路(18)、排出路(20、22)、戻り路(98) 、及び供給路(18)と戻り路(98)との間のバイパス路(24、26)を備 えた弁箱(16)を有しており、さらに電磁的に切り換えられる弁部材(32、 34)とバイパス弁部材(36、38)とを有しており、これらの弁部材(32 、34)とバイパス弁部材(36、38)とが可動鉄片(86、88)と一緒に 持上げ棒(52、54)上に固定されており、弁部材(32、34)が供給路( 18)と排出路(20、22)との間の接続を生ぜしめて、通電された切換え位 置でこの接続を遮断する一方で、バイパス弁部材(36、38)がバイパス路( 24、26)と戻り路(98)との間の接続を通電されていない切換え位置で送 出し流に応じて制御し、通電された切換え位置でこの接続を生ぜしめる形式のも のにおいて、複数の弁ユニット(12、14)が設けられていて、それらの供給 路(18)が互いに接続されていることを特徴とする、液体制御 される暖房設 備及び又は冷房設備のための電磁弁(10)。 2. 弁ユニット(12、14)が共通の弁箱(16) 内に配置されている、請求項1記載の電磁弁(10)。 3. 各々の弁ユニット(12、14)が弁箱(16)内に挿入可能な弁室(40 、42)を有しており、該弁室(40、42)が排出路(20、22)と戻り路 (98)に対してそれぞれ1つの弁座(44、46;48、50)を備えていて 、該弁座(44、46;48、50)が弁部材(32、34)もしくはバイパス 弁部材(36、38)と協働し、さらに共通の供給路(18)が弁室(40、4 2)を互いに接続している、請求項2記載の電磁弁(10)。 4. 弁座(44、46)がエラストマから作られている、請求項3記載の電磁弁 (10)。 5. 弁座(44、46;48、50)及び弁部材(32、34)ならびにバイパ ス弁部材(36、38)の有効径と、弁部材(32、34、36、38)に作用 する弁ばね(56、58)の力とが互いに適合せしめられていて、排出路(20 、22)への流量が通電されていない弁ユニット(12、14)ではポンプ(1 18)の瞬間的な送出し量にかかわりなくすべての弁ユニット(12、14)で 等しくなるようにされており、さらに別の弁ユニット(14)が通電されている 場合でも通電されていない弁ユニット(12)でこの流量が維持される、請求項 1から4までのいずれか1項記載の電磁弁(10)。 6. 弁ばね(56、58)が、ポンプ(118)の所定の送出し量に達すると初 めて、通電されていない弁ユニット(12)のバイパス弁部材(36、38)が 開くように設計されている、請求項5記載の電磁弁(10)。 7. 弁ユニット(12、14)の戻り室(28、30)を互いに接続している共 通の戻り路(98)が設けられている、請求項1から6までのいずれか1項記載 の電磁弁(10)。 8. 暖房熱交換器(108、110)の戻り管路(112)が電磁弁(10)の 接続管(100)に接続されている、請求項1から7までのいずれか1項記載の 電磁弁(10)。 9. 暖房熱交換器から戻り管路(122、124)が電磁弁(10)まで分離さ れていて、電磁弁(10)の内部の通路を介して戻り路(98)と接続されてい る、請求項1から8までのいずれか1項記載の電磁弁(10)。
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