JP2727172B2 - 自動車用暖房装置 - Google Patents

自動車用暖房装置

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JP2727172B2 JP7300365A JP30036595A JP2727172B2 JP 2727172 B2 JP2727172 B2 JP 2727172B2 JP 7300365 A JP7300365 A JP 7300365A JP 30036595 A JP30036595 A JP 30036595A JP 2727172 B2 JP2727172 B2 JP 2727172B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の冷却水回路
に接続されると共にこの内燃機関とは無関係な補助加熱
装置にも接続されている水−空気熱交換器と、サーモス
タツトにより操作される開閉装置とを持ち、補助加熱装
置が動作している場合この補助加熱装置により暖められ
る温水が、サーモスタツトにより規定される所定の温度
以下では熱交換器を経て流れ、所定の温度以上では更に
内燃機関を経て流れ、補助加熱装置が動作停止している
場合内燃機関により暖められる機関冷却水が熱交換器を
経て流れるように、開閉装置が構成され、開閉装置が、
内燃機関の冷却水回路に接続される流入室と、熱交換器
及び補助加熱装置に接続される流出室と、流入室と流出
室との間に設けられて弁部材及び弁座を持つ逆止弁とを
持ち、この逆止弁の流れ阻止方向が流出室から流入室の
方へ向いている、水冷内燃機関を持つ自動車用暖房装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】公知の暖房装置（ドイツ連邦共和国特許
出願公開第１９６１２８６号明細書）では、サーモスタ
ツトにより操作される開閉装置が、３つの弁及び１つの
弁の２つの入口の間にあるバイパスとを持つている。第
１の弁は逆止弁として構成され、補助加熱装置に接続さ
れる開閉装置の出口に直接付属している。サーモスタツ
トにより制御される弁は、熱交換器に接続される第１の
入口と出口との接続、及び機関の冷却水回路に接続され
る第２の入口と開閉装置の出口との接続を制御する。サ
ーモスタツトにより制御される第３の弁は、開閉装置の
第２の入口に直接付属している。
【０００３】機関が停止し、補助加熱装置が動作してい
ると、第３の弁が閉じられ、第２の弁が開かれ、熱交換
器が補助加熱装置に接続されている。所定の水温に達す
ると、サーモスタツトが第３の弁を開き、温水が補助加
熱装置から熱交換器と冷えている機関とを経て流れ、機
関が予熱される。温度が更に上昇すると、サーモスタツ
トが第２の弁を閉じて、熱交換器を遮断する。補助加熱
装置により暖められる水は機関のみを経て流れ、この機
関を運転温度にもたらす。機関が始動されて、冷却水回
路を経て充分な温水が供給され、補助加熱装置が動作さ
せられると、機関の冷却水回路にある水ポンプにより、
温水が熱交換器、バイパス及び開いている第３の弁を経
て機関へ戻される。３つの弁、１つのサーモスタツト及
び１つのバイパスを持つこのような開閉装置は、構造に
非常に費用がかかり、有効性をあまり高めることなく暖
房装置を高価にする。
【０００４】最初にあげた種類の公知の暖房装置（ドイ
ツ連邦共和国特許第４３１４０８９号明細書）では、流
出室に設けられかつ膨張素子として構成されるサーモス
タツトが、流入室と流出室との間に設けられるフランジ
環へ閉鎖ばねの力で漏れなく押付けられている主弁板を
操作する。補助加熱装置から流出室を経て熱交換器へ流
れる温水の選択可能な所定の温度で、流出室に設けられ
るサーモスタツトが主弁板をフランジ環から離し、温水
の一部が流出室から流入室を経て内燃機関の冷却水回路
へ流れるので、内燃機関が予熱されて、速くその運転温
度に達する。同様に流入室と流出室との間に設けられて
流出室から流入室の方へ向く阻止方向を持つ逆止弁は、
圧縮ばねの力により主弁板へ押圧される二次弁板により
形成され、この二次弁板は主弁板にある貫通孔を閉鎖す
る。内燃機関の冷却水回路にある水ポンプの始動後、水
ポンプにより生ずる圧力が圧縮ばねの押圧力に打勝つの
に充分な大きさになると、二次弁板が主弁板から離れ、
それにより流入室と流出室とを接続する。それにより内
燃機関から流入室へ流入する温水は、流出室及び熱交換
器及び補助加熱装置を経て内燃機関へ戻る。冷却水の温
度がサーモスタツトの所定の温度を超過すると、サーモ
スタツトが更に主弁板をフランジ環から離すので、流入
室と流出室との間に一層大きい流通開口が生ずる。一体
化される２つの弁を持つこのような開閉装置は、構造的
に非常に費用がかかり、その結果開閉装置の製造費が著
しく高くなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の基礎になつて
いる課題は、最初にあげた種類の暖房装置において、開
閉装置を著しく簡単化し、故障し難くし、しかも内燃機
関による暖房及び機関停止の際における補助加熱装置に
よる暖房の基本的な運転方法を維持することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
本発明によれば、流入室と流出室とが少なくとも１つの
漏れ穴を介して互いに接続され、サーモスタツトが流入
室に設けられて、流入室内の所定の温度以上で逆止弁の
弁部材を逆止弁の弁座から離す。
【０００７】
【発明の効果】本発明による暖房装置では、開閉装置が
サーモスタツトのほかにただ１つの弁しか含まず、容易
に製造可能で簡単に組立て可能な完成単位体を形成し、
この完成単位体の接続管片を暖房系統に接続しさえすれ
ばよい。サーモスタツトにより付加的に操作される逆止
弁として構成される開閉弁は、丈夫で故障し難い。
【０００８】本発明による暖房装置の有利な実施態様
は、他の請求項に示されている。
【０００９】
【実施例】図面に示されている実施例に基いて本発明を
以下に説明する。水冷内燃機関を持つ自動車用の図１に
概略的に示す暖房装置において、内燃機関はブロツク１
０により表され、１１で示される暖房装置の水−空気熱
交換器は、水側を内燃機関１０の冷却水回路１２に接続
され、内燃機関１０により暖められる冷却水を循環させ
るため、冷却水回路１２には電気水ポンプ１３も接続さ
れている。運転により内燃機関１０が暖まり、暖房の必
要があると、空気が熱交換器１１を経て導かれ、自動車
の乗客室へ導入される。熱交換器１１を通つて流れる空
気は、ここで熱を冷却水から受取つて、乗客室を暖め
る。
【００１０】内燃機関の停止状態で乗客室を暖房するた
め、即ちいわゆる停止暖房のため、補助加熱装置１４が
設けられて、冷却水回路１２に対して並列に、接続導管
１５及び１６を介して熱交換器１１に接続されている。
補助加熱装置１４は、補助加熱装置１４を通される水を
暖める燃料バーナと、補助加熱装置１４を通る水流を発
生する循環ポンプとを含んでいる。内燃機関１０の冷却
水回路１２及び補助加熱装置１４により熱交換器１１を
選択的に運転するため、冷却水回路１２において内燃機
関１０の冷却水出口と熱交換器１１の入口との間に、３
つの接続口１７１，１７２及び１７３を持つ開閉装置１
７が接続されている。ここで接続口１７１は内燃機関１
０に接続され、接続口１７２は熱交換器１１に接続さ
れ、接続口１７３は、開閉装置１７への流入導管として
作用する補助加熱装置１４の接続導管１５に接続され、
この接続導管１５に挿入されている逆止弁１８の流れ方
向は、補助加熱装置１４から開閉装置１７の方へ向いて
いる。補助加熱装置１４の戻り導管として役立つ接続導
管１６は、熱交換器１１の出口と水ポンプ１３の入口と
の間で冷却水回路１２に接続されている。
【００１１】開閉装置１７の構造が図２に示され、ここ
で開閉装置１７が縦断面で示されている。開閉装置１７
は、下方ハウジング部分２１と中間ハウジング部分２２
と上方ハウジング部分２３とから成る３分割ハウジング
２０を持つている。下方ハウジング部分２１には接続管
片２４が一体に形成されて、開閉装置１７の接続口１７
１を形成している。下方ハウジング部分２１の内部には
流入室２５が形成されている。中間ハウジング部分２２
は下方ハウジング部分２１上に同軸的に載つている。下
方ハウジング部分２１上に載る中間ハウジング部分２２
の下側には、弁開口２６を包囲する弁座２７が形成され
ている。弁座２７と中間ハウジング部分２２の内壁との
間に残る環状連絡部２８には、軸線方向漏れ穴２９が設
けられている。弁座２７と共同作用する逆止弁３１の弁
部材３０は、中間ハウジング部分２２に軸線方向移動可
能に案内され、流入室２５へ水が入る際弁座２７から離
れ、従つて逆止弁３１を開くように構成されている。上
方ハウジング部分２３は中間ハウジング部分２２上に同
軸的に載つている。この上方ハウジング部分２３に一体
に形成される接続管片３２及び３３は、開閉装置１７の
接続口１７２及び１７３を形成している。両方の接続管
片３２，３３は、上方ハウジング部分２３の内部に形成
されかつ中間ハウジング部分２２の内部に接続される流
出室３４に接続されている。
【００１２】下方ハウジング部分２１にはサーモスタツ
ト３５が設けられ、接続管片２４に続く下方ハウジング
部分２１の底に取付け環３６により保持されている。サ
ーモスタツト３５はワツクスカートリツジ３７を含み、
このワツクスカートリツジ３７から操作素子としての操
作ピン３８が軸線方向に突出している。操作ピン３８を
持つワツクスカートリツジ３７はハウジシグ２０の軸線
に対して同軸的に設けられている。温度上昇の際ワツク
スカートリツジ３７内のワツクスが膨張し、操作ピン３
８がワツクスカートリツジ３７から弁部材３０の方へ移
動する。目標温度に達する際操作ピン３８が逆止弁３１
の弁部材３０へ当つて、弁部材３０を弁座２７から離
し、それにより逆止弁３１の阻止方向に流出室３４から
流入室２５への流通が行われるように、サーモスタツト
３５が設定されている。
【００１３】上述した暖房装置の作用は次の通りであ
る。内燃機関１０が停止し、補助加熱装置１４が動作し
ていると、補助加熱装置１４から温水が接続導管１５を
経て接続管片３３従つて流出室３４へ達し、ここで弁部
材３０を弁座２７へ押付け、更に接続管片３２を経て熱
交換器１１へ流れ、そこでその熱を、熱交換器１１を通
つて流れる空気へ放出し、接続導管１６を経て再び補助
加熱装置１４へ戻り、そこで再び暖められる。熱交換器
１１で暖められる空気は客室へ供給されて、これを暖め
る。この過程において少量の温水が漏れ穴２９を経て流
入室２５へ達し、ここでサーモスタツト３５を暖める。
温度上昇によりワツクスカートリツジ３７内のワツクス
が膨張し、操作ピン３８が次第に弁部材３０の方へ移動
する。所定の目標温度に達すると、操作ピン３８が弁部
材３０を弁座２７から離す。今や温水は、開かれる逆止
弁３１を経て流出室３４から流入室２５へも流れ、ここ
から接続管片２４を経て内燃機関１０へ達する。開閉装
置１７のこの位置で、冷却水回路１２を介して内燃機関
１０も、補助加熱装置１４により暖められる温水を通さ
れて、次第に暖まる。熱交換器１１にある暖房弁が閉じ
られていると、補助加熱装置１４の温水は内燃機関１０
のみを経て流れるので、内燃機関１０が非常に速やかに
運転温度まで加熱される。
【００１４】内燃機関１０が始動され、その冷却水が運
転温度まで加熱され、それから補助加熱装置１４が動作
停止せしめられると、内燃機関１０により暖められる冷
却水は、接続管片２４を経て流入室２５へ流れ、更に逆
止弁３１を経て熱交換器１１へ流れ、水ポンプ１３を経
て内燃機関１０へ戻る。補助加熱装置１４への温水の流
れは、接続導管１５にある逆止弁１８によつて阻止され
る。ここには示してないが、逆止弁１８に、（図１の矢
印とは逆に）少量の温水が補助加熱装置１４へ供給され
るのを可能にする漏れ穴を設けることができる。それに
より、熱交換器１１にある暖房弁が閉じられる場合、補
助加熱装置１４が不必要に動作するまで、補助加熱装置
１４の水温が低下することはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】水冷内燃機関を持つ自動車用暖房装置の概略構
成図である。
【図２】図１による暖房装置の開閉装置の縦断面図であ
る。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１０ 内燃機関 １１ 熱交換器 １２ 冷却水回路 １４ 補助加熱装置 １７ 開閉装置 ２５ 流入室 ２７ 弁座 ２９ 漏れ穴 ３０ 弁部材 ３１ 逆止弁 ３４ 流出室 ３５ サーモスタツト ３８ 操作素子

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃機関の冷却水回路に接続されると共
    にこの内燃機関とは無関係な補助加熱装置にも接続され
    ている水−空気熱交換器と、サーモスタツトにより操作
    される開閉装置とを持ち、補助加熱装置が動作している
    場合この補助加熱装置により暖められる温水が、サーモ
    スタツトにより規定される所定の温度以下では熱交換器
    を経て流れ、所定の温度以上では更に内燃機関を経て流
    れ、補助加熱装置か動作停止している場合内燃機関によ
    り暖められる機関冷却水が熱交換器を経て流れるよう
    に、開閉装置が構成され、開閉装置が、内燃機関の冷却
    水回路に接続される流入室と、熱交換器及び補助加熱装
    置に接続される流出室と、流入室と流出室との間に設け
    られて弁部材及び弁座を持つ逆止弁とを持ち、この逆止
    弁の流れ阻止方向が流出室から流入室の方へ向いてい
    る、暖房装置において、流入室（２５）と流出室（３
    ４）とが少なくとも１つの漏れ穴（２９）を介して互い
    に接続され、サーモスタツト（３５）が流入室（２５）
    に設けられて、流入室（２５）内の所定の温度以上で逆
    止弁（３１）の弁部材（３０）を逆止弁（３１）の弁座
    （２７）から離す操作素子（３８）を持つていることを
    特徴とする、水冷内燃機関を持つ自動車用暖房装置。
  2. 【請求項２】 サーモスタツト（３５）が操作ピン（３
    ８）を持つワツクスカートリツジ（３７）として構成さ
    れ、この操作ピン（３８）が弁部材（３０）に対して同
    軸的に設けられ、温度の上昇につれて操作ピン（３８）
    を軸線方向に大きく移動させることを特徴とする、請求
    項１に記載の暖房装置。
  3. 【請求項３】 開閉装置（１７）が３分割のハウジング
    （２０）を持ち、このハウジングが、流入室（２５）を
    包囲する円筒状下方ハウジング部分（２１）と、この下
    方ハウジング部分（２１）上に載せられて弁部材（３
    ０）を軸線方向移動可能に受入れる中間ハウジング部分
    （２２）と、この中間ハウジング部分（２２）上に載せ
    られて流出室（３４）を包囲する上方ハウジング部分
    （２３）とを持ち、内燃機関（１０）の冷却水回路（１
    ０）への接続用の接続管片が下方ハウジング部分（２
    １）に一体に形成され、中間ハウジング部分（２２）に
    弁座（２７）が形成され、補助加熱装置（１４）及び熱
    交換器（１１）の接続用の２つの接続管片（３２，３
    ３）が上方ハウジング部分（２３）に一体に形成されて
    いることを特徴とする、請求項１又は２に記載の暖房装
    置。
  4. 【請求項４】 補助加熱装置（１４）から開閉装置（１
    ７）の流出室（３４）へ至る流入導管（１５）に、補助
    加熱装置（１４）の方へ向く阻止方向を持つ逆止弁（１
    ８）が設けられていることを特徴とする、請求項１ない
    し３の１つに記載の暖房装置。
  5. 【請求項５】 逆止弁（１８）に漏れ穴が設けられて、
    僅かな温水がこの逆止弁（１８）の阻止方向へ流れるの
    を可能にすることを特徴とする、請求項４に記載の暖房
    装置。
JP7300365A 1994-10-15 1995-10-13 自動車用暖房装置 Expired - Lifetime JP2727172B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4436943.3 1994-10-15
DE4436943A DE4436943C2 (de) 1994-10-15 1994-10-15 Heizeinrichtung für Kraftfahrzeuge

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JPH08253018A JPH08253018A (ja) 1996-10-01
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