JP2988718B2

JP2988718B2 - ヒータコアの構造

Info

Publication number: JP2988718B2
Application number: JP2332273A
Authority: JP
Inventors: 邦彦功刀; 幸夫尾関; 哲宏須藤
Original assignee: KARUSONITSUKU KK
Current assignee: KARUSONITSUKU KK
Priority date: 1990-11-29
Filing date: 1990-11-29
Publication date: 1999-12-13
Anticipated expiration: 2014-12-13
Also published as: JPH04197820A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、自動車用空気調和装置などに用いられるヒ
ータコアの構造に関する。

（従来の技術）一般的なエンジン冷却装置の主要部は、第５図に示す
ように、ラジエータ30、ウォータポンプ31、冷却ファン
32、サーモスタット33から構成されている。ウォータポ
ンプ31は、冷却水を強制循環させるために、エンジンＥ
のウォータジャケット34の冷却水出入口に設けられ、エ
ンジンＥのクランクシャフト35によりプーリ36,37及び
Ｖベルト38を介して回転されるようになっている。

サーモスタット33は、エンジンＥのウォータジャケッ
ト34とラジエータ30とを結ぶ送水路39の途中に設けられ
た冷却水温度の調節装置であって、エンジンの過冷や過
熱を防いで冷却水を適温に保つ機能を果たすものであ
る。すなわち、エンジンを始動する場合など冷却水が低
温となっている場合には、サーモスタット33に設けられ
たバルブを閉じて送水路39を閉鎖し、ウォータジャケッ
ト34から送られた冷却水をラジエータ迂回路40に導いて
エンジンＥ内で冷却水を循環させる。そして、冷却水が
所定の温度以上に達するとサーモスタット33のバルブを
開けて冷却水をラジエータ30側に導く。

また、一部の自動車においては、エンジンの冷却系統
にラジエータ30の迂回路40を設けないものがある。この
自動車は、冷却水が所定温度以下の場合の循環系統とし
て自動車用空気調和装置に設けられたヒータコア41の冷
却水回路42を利用している（第５図に点線で示す）。つ
まり、冷却水が所定温度以下の場合にはサーモスタット
33のバルブが閉鎖されているので、ウォータジャケット
34内の冷却水を自動車用空気調和装置のヒータコア41側
に導き、冷却ファン32により冷却水が冷却されないよう
にしている。

ここに、ヒータコア41は、第６図に示すように、内部
にエンジン冷却水が流れる多数並列して設けられた液管
Ｐと、この液管相互間に介装した伝熱フィンｆと、液管
Ｐの両端部がそれぞれ挿通する座板Z₁,Z₂とを有し、上
下両端には合成樹脂（例えばナイロン66等）製のアッパ
タンクT₁とロアタンクT₂が座板Z₁,Z₂を介して取り付け
られている。座板Z₁,Z₂とアッパタンクT₁またはロアタ
ンクT₂とは、座板Z₁,Z₂に開設した通孔Ｏに各タンクT₁,
T₂に形成された突起Ｃとを係合させることにより取り付
けている。

かかるヒータコア41ではエンジン冷却水がアッパタン
クT₁の一側に連設された流入パイプ２から流入すると、
このアッパタンクT₁を仕切る仕切板Ｓによりヒータコア
41の左右何れか半分の液管Ｐ内を流れロアタンクT₂をＵ
ターンしてヒータコア41の他の半分の液管Ｐを通ってア
ッパタンクT₁に至りこれに連設された流出パイプ３より
エンジンに戻るようになっている。

しかして、ヒータコア41は、車室内の空気を加熱する
加熱源であり、内部を流通するエンジン冷却水の量を温
水バルブ11により制御し、車室内の温度を制御するよう
になっており、通常行なわれているように冷却水温度が
低温である場合に温水バルブ11を閉じれば、ウォータジ
ャケット34内の冷却水は循環せず、エンジンはオーバヒ
ートする虞れがある。したがって、従来からこのオーバ
ヒートを防止するため、ラジエータ迂回路が設けられて
いない自動車に対しては温水バルブ11を設けていないヒ
ータコア41を装着する必要があった。

（発明が解決しようとする課題）このため、従来からラジエータ迂回路の有無により自
動車製造工場では、温水バル、ブを有するヒータコアと
温水バルブのないヒータコアとを必要とすることにな
り、部品点数が増加する不具合がある。また、ヒータコ
アを製造する自動車用空気調和装置の製造工場において
もストック製品が２種類となるという欠点がある。

また、従来のヒータコアでは、通常流入パイプに温水
バルブを設けているが、前記２種類のヒータコアが必要
となると、温水バルブ付き流入パイプと温水バルブのな
い流入パイプが必要となり、流入パイプをヒータコアに
組み付ける場合、何れか一方を選択する必要があり、組
み付け作業が面倒になるという問題もある。

さらに、ラジエータ迂回路の有無により２種類の自動
車が、一つの組み立てラインに並存すれば、ヒータコア
を選択して装着しなければならす、自動車への装着作業
が容易でなく、装着後は簡単に修正することも困難とな
るという問題点があった。

しかも、ラジエータ迂回路付き自動車に、温水バルブ
なしのヒータコアを取付けると、ヒータコアに流入する
温水量を制御できず、また、ラジエータ迂回路なし自動
車に、温水バルブ付きヒータコアを取付けると、温水バ
ルブが閉じたときにウォータジャケット内の冷却水が循
環せず、前述のようにオーバヒートするという不具合が
ある。

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなさ
れたものであり、エンジン冷却水の迂回路としてヒータ
コアの循環系統を利用する自動車であっても温水バルブ
を取付けることができ、しかもいかなる自動車に対して
も容易に適用でき汎用性に富んだヒータコアを提供する
ことを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）上記目的を達成すべく本発明は、液管相互間に伝熱フ
ィンを介装し、上下端部にアッパタンクとロアタンクを
取付け、これらタンクのいずれか一方若しくは両方にエ
ンジン冷却水を導くためのメイン流路を形成する流入パ
イプと流出パイプとを設けてなるヒータコアの構造にお
いて、前記流入パイプおよび流出パイプからそれぞれ分
岐して突設され、前記ヒータコアをバイパスするバイパ
ス流路を形成するためのサブ流入パイプおよびサブ流出
パイプと、前記流入パイプあるいは流出パイプのいずれ
か一方の分岐点に取付けられ、前記メイン流路及びバイ
パス流路を選択的に開閉する温水バルブと、を有し、前
記サブ流入パイプおよびサブ流出パイプは、両サブパイ
プを連通するバイパスパイプ、あるいはサブ流入パイプ
とサブ流出パイプとを閉塞する栓体のいずれかを選択的
に取付け可能としたことを特徴とするヒータコアの構造
である。

（作用）このように構成した本発明は、ラジエータ迂回路なし
の自動車にあっても、ヒータコアの流入パイプと流出パ
イプとの間にバイパスパイプを介装すれば、ヒータコア
をバイパスするバイパス流路を形成することができ、エ
ンジン冷却水をヒータコアを迂回してエンジンに帰還さ
せることができる。また、ラジエータ迂回路付きの自動
車にあっては、前記バイパスパイプの代りに流入パイプ
と流出パイプの通孔を閉塞する栓体を取付ければ、同じ
ヒータコアであっても、温水バルブの機能を損なう等の
問題もなくエンジン冷却水が循環させることができる。

したがって、本発明によれば、ラジエータ迂回路の有
・無に応じてバイパスパイプあるいは栓体の小物部品の
みを適宜選択することにより、いかなる自動車に対して
も問題なくヒータコアの共用化が可能となり、ヒータコ
アの汎用性が高く、部品点数も低減でき、パイプの組み
付け作業等ヒータコアの製造も容易になる。

（実施例）以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す要部分解斜視図であ
って、ヒータコアにバイパスパイプを取り付ける状態を
示し、第２図は第１図のII−II線に沿う断面図、第３図
は同実施例の作用を説明する説明図、第４図は同ヒータ
コアに栓体を取り付ける状態を示す要部分解斜視図であ
る。

なお、第5,6図に示す部材と同一部材には同一符号を
付し、説明は省略する。

本実施例に係るヒータコアは、エンジンの冷却装置を
作動するための冷却系統にラジエータ迂回路が設けられ
ている自動車と設けられていない自動車との何れの自動
車にも適用されるのである。

なお、図中の符号「10」は流入パイプ２および流出パ
イプ３とタンクT₁とをシールするＯリングである。

本実施例に係る流入パイプ２と流出パイプ３はそれぞ
れ合成樹脂により形成されたものであり、アッパタンク
T₁の上部に互いに所定の間隔を離れて取り付けられてい
る。第２図に示すように流出パイプ２内部の流路途中に
は、この流路に対して直交するように温水バイブ11の回
動軸８が貫通して設けられており、この回動軸８に流路
を開閉するための第１弁体４が固着されている。この第
１弁体４はいわゆるバタフライバルブであって、回動軸
８の一端に取り付けられた温水バルブ作動手段（リンク
機構あるいはアクチュエータ等）により流路を閉塞する
位置と開放する位置との間を回動するようになってい
る。

「17」は流入パイプ２の流路を第１弁体４が閉塞した
際あるいは後述するようにサブ流入パイプ12の流入側通
孔５を第２弁体９が閉塞した際の気密性を保持するシー
ル材である。

流入パイプ２の側壁には、一端が開口した中空状のサ
ブ流入パイプ12が突設され、このパイプ12内部には流入
パイプ２の流路と連通する流入側通孔５が形成されてい
る。また流出パイプ３の側壁には、一端が開口し内部に
流出パイプ３内の流路と連通する流出側通孔６が形成さ
れたサブ流出パイプ13が突設され、この両サブパイプ1
2,13をバイパスパイプ14により連通すれば、バイパス流
路Ｂが形成される。

前記温水バルブ11の第１弁体４には第２弁体９が固着
されている。本実施例の流入側通孔５、第１弁体４およ
び第２弁体９の関係は以下のように構成されている。

第２図に示すように、第１弁体４が流入パイプ２の流
路を閉塞した場合、第２弁体９は実線にて示す位置に回
動し、このとき流入側通孔５を開放するようになってい
る。したがって、流入パイプ２からサブ流入パイプ12へ
エンジン冷却水が流れ込むこととなる。一方、第３図に
示すように第１弁体４が流入パイプ２の流路を開いた状
態においては、第２弁体９が回動し、流入パイプ２の流
路と流入側通孔５とを仕切るようになっている。したが
って、流入パイプ２の流路から流入側通孔５へエンジン
冷却水が流れ込れこもうとしても第２弁体９によって遮
られ流れることはない。

なお、本実施例における第１弁体４および第２弁体９
はバタフライバルブに限定されることなく、他の形式の
弁体を用いることも可能である。

さらに本実施例では、このように構成したヒータコア
を、ラジエータ迂回路付き自動車と、ラジエータ迂回路
のない自動車に取付けるに際し、前記サブ流入パイプ12
及びサブ流出パイプ13に、バイパスパイプ14あるいは栓
体15のいずれかを選択して取付けるようにしている。

すなわち、ラジエータ迂回路なしの自動車に組み込む
場合、第１図に示すようにヒータコアの流入パイプ２と
流出パイプ３との間にバイパスパイプ14を着脱可能に取
付ける。

この場合、前述したように第１弁体４が流入パイプ２
の流路を閉塞し第２弁体９が流入側通孔５を開放する
と、流入パイプ２からサブ流入パイプ12ヘ流れ込んだエ
ンジン冷却水はバイパスパイプ14を介してサブ流出パイ
プ13へ流れた後、流出パイプ３からエンジンに帰還す
る。

一方、第１弁体４が流入パイプ２の流路を開放する
と、第２弁体９が流入パイプ２の流路と流入側通孔５を
遮断するので、サブ流入パイプ12、バイパスパイプ14お
よびサブ流出パイプ13へエンジン冷却水が流れることは
ない。

一方、ラジエータ迂回路付き自動車に組み込む場合、
第４図に示すようにヒータコアの流入パイプ２および流
出パイプ３には、サブ流入パイプ12,サブ流出パイプ13
の開口を栓体15および16により閉塞する。

この場合、流入パイプ２と流出パイプ３とのそれぞれ
の通孔5,6が閉塞されるので、第１弁体４が流入パイプ
２の流路を閉塞した場合、第２弁体９は流入側通孔５を
開放するが、サブ流入パイプ12へ流れ込んだエンジン冷
却水は栓体15に遮られることになる。一方、第１弁体４
が流入パイプ２の流路を開いた状態では第２弁体９が流
入パイプ２内部の流路と流入側通孔５とを仕切り、エン
ジンからの冷却水はヒータコア内に流れる。したがっ
て、第１弁体４の回動によってヒータコアに流入する温
水量を制御することが可能となる。

次に、本実施例の作用を説明する。

ラジエータ迂回路なしの自動車にヒータコアを装着す
る場合は、前記サブ流入パイプ12とサブ流出パイプ13と
の間にバイパスパイプ14を取付ける。この場合、温水バ
ルブ11の第１弁体４が取り付けられた回動軸８は、自動
車の室内に設けられたコントローラの設定温度により回
動制御されるが、この設定温度を高くした場合には、第
１弁体４が流入パイプ２の流路を開きエンジンからの冷
却水をヒータコアに流す（第３図中矢印方向）。このと
き、この流路からサブ流入パイプ12の流入側通孔５を介
してバイパスパイプ14内にもエンジン冷却水が流入しよ
うとするが、第２弁体９に遮られてバイパスパイプ14、
流出パイプ３側に流れることはない。

一方、コントローラの設定温度を低温に設定した場合
（例えばフルクール時）やエンジン始動時などの冷却水
温度が所定温度以下の場合には、ヒータコアを使用しな
いため、第１弁体４が流入パイプ２の流路を閉塞する位
置に回動しヒータコア内へのエンジン冷却水の流入を遮
断する。ところが、この第１弁体４の回動に伴って第２
弁体９も回動し、流入側通孔５と流出側通孔６とが連通
することから、エンジン冷却水は流入パイプ２からサブ
流入パイプ12の流入側通孔５を介してバイパスパイプ14
に流入し、サブ流出パイプ13の流出側通孔６を介して流
出パイプ３に流れる。これにより、エンジン冷却水はヒ
ータコアを迂回して再びエンジンに帰還することとな
る。したがって、ラジエータ迂回路なしの自動車であっ
てもヒータコアに温水バルブを取り付けることができ
る。

また、ラジエータ迂回路付き自動車に取付けられたヒ
ータコアの主要構成部品は、ラジエータ迂回路なしの自
動車のヒータコアと同一に設定されているので、ラジエ
ータ迂回路付きの自動車に装着されたヒータコアの温水
バルブ11も自動車の室内に設けられたコントローラの設
定温度により制御される。すなわち、コントローラの設
定温度を高くした場合には第１弁体４が流入パイプ２の
流路を開きエンジンからの冷却水をヒータコアに流し、
一方、コントローラの設定温度を低温に設定した場合や
エンジン始動時などの冷却水温度が所定以下の場合に
は、第１弁体が流入パイプ２の流路を閉塞する位置に回
動しヒータコア内へのエンジン冷却水の流入を遮断す
る。したがって、本実施例のヒータコアは、温水バルブ
の機能を何等損なうことなく、空気調和装置の設定温度
によってヒータコアに流入する温水量を制御することが
できることとなり、ラジエータ迂回路なしの自動車であ
っても取り付けることができる。なお、第１弁体４の回
動に伴って第２弁体９も回動するが、流入側通孔５と流
出側通孔６とが栓体15,16により閉塞されているのでそ
れぞれのサブ流入パイプ12,サブ流出パイプ13へエンジ
ン冷却水が流れることはない。

このように本実施例にあっては、ヒータコアの主要構
成部品を同一に設定し、このヒータコアを複数種類の自
動車に装着する際、ラジエータ迂回路付き自動車に対し
てはバイパスパイプ14を用い、一方ラジエータ迂回路な
しの自動車に対しては栓体15,16を用いることによっ
て、ラジエータ迂回路の有無に拘らずヒータコアを共用
化することができる。したがって、ヒータコアは何れの
自動車に対しても装着でき、ヒータコアの汎用性が著し
く向上する。自動車用空気調和装置の製造工場のストッ
ク部品も、バイパスパイプ14あるいは栓体15,16という
小物部品のストックで足りる。

また、ヒータコアの流入パイプ２も従来のように２種
類の流入パイプを必要とせず単品とすることができるの
で、この流入パイプ２をヒータコアへ組み付けが容易と
なり、流入パイプ２の組み付け作業を合わせたヒータコ
アの製造作業が容易となる。したがって、ヒータコアの
大量生産が可能となって、大幅なコストダウンができ
る。

さらに、ヒータコアを自動車に装着する場合、ラジエ
ータ迂回路の有無に応じて複数のヒータコアから選択し
て装着する必要がなく、何れの自動車に対しても共通化
された一つのヒータコアを装着し、ラジエータ迂回路の
有無に応じてバイパスパイプ14あるいは栓体15,16の小
物部品のみを適宜選択すればよいことになる。

［発明の効果］以上述べたように本発明によれば、ラジエータ迂回路
の有・無に応じてバイパスパイプあるいは栓体の小物部
品のみを適宜選択すれば、いかなる自動車に対しても容
易に装着でき、ヒータコアが各車に共用でき、ヒータコ
アの汎用性が高くなる。

また、ヒータコアは共用されるので部品点数が低減
し、パイプの組み付け作業を合わせたヒータコアの製造
が容易になされ、大量生産が可能となる。さらに、製品
のストックもバイパスパイプ或いは栓体の小物部品のみ
をストックしておけば足り、種々のヒータコアをストッ
クする必要もない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す要部分解斜視図であっ
て、ヒータコアにバイパスパイプを取り付ける状態を示
し、第２図は第１図のII−II線に沿う断面図、第３図は
同実施例の作用を説明する説明図、第４図は同ヒータコ
アに栓体を取り付ける状態を示す要部分解斜視図、第５
図は従来のエンジン冷却装置を示す概念図、第６図は従
来のヒータコアの斜視図である。２……流入パイプ、３……流出パイプ、５……流入側通孔、６……流出側通孔、 11……温水バルブ、12……サブ流入パイプ、 13……サブ流出パイプ、14……バイパスパイプ、 15,16……栓体、41……ヒータコア、Ｂ……バイパス流路、ｆ……伝熱フィン、 T₁……アッパタンク、T₂……ロアタンク、Ｍ……メイン流路。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】液管（Ｐ）相互間に伝熱フィン（ｆ）を介
装し、上下端部にアッパタンク（T₁）とロアタンク
（T₂）を取付け、これらタンク（T₁,T₂）のいずれか一
方若しくは両方にエンジン冷却水を導くためのメイン流
路（Ｍ）を形成する流入パイプ（２）と流出パイプ
（３）とを設けてなるヒータコア（41）の構造におい
て、前記流入パイプ（２）および流出パイプ（３）からそれ
ぞれ分岐して突設され、前記ヒータコア（41）をバイパ
スするバイパス流路（Ｂ）を形成するためのサブ流入パ
イプ（12）およびサブ流出パイプ（13）と、前記流入パイプ（２）あるいは流出パイプ（３）のいず
れか一方の分岐点に取付けられ、前記メイン流路（Ｍ）
及びバイパス流路（Ｂ）を選択的に開閉する温水バルブ
（11）と、を有し、前記サブ流入パイプ（12）およびサブ流出パイプ（13）
は、両サブパイプ（12,13）を連通するバイパスパイプ
（14）、あるいはサブ流入パイプ（12）とサブ流出パイ
プ（13）とを閉塞する栓体（15,16）のいずれかを選択
的に取付け可能としたことを特徴とするヒータコアの構
造。