JP3207669B2 - 温水循環式暖房装置 - Google Patents

温水循環式暖房装置

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JP3207669B2
JP3207669B2 JP09461794A JP9461794A JP3207669B2 JP 3207669 B2 JP3207669 B2 JP 3207669B2 JP 09461794 A JP09461794 A JP 09461794A JP 9461794 A JP9461794 A JP 9461794A JP 3207669 B2 JP3207669 B2 JP 3207669B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、自動車用暖房装置な
どのように、温水を循環させる管路の途中に放熱器を接
続した温水循環式暖房装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年の自動車用暖房装置においては、放
熱器を流れる温水の流量は制御せずに、放熱器を流れる
空気の流量を制御することによって暖房能力を制御す
る、いわゆるエアミックス方式が主流となっている。
【0003】しかしこの方式では、放熱器を流れる空気
と放熱器を迂回する空気の流れを大きなミックスドアに
よって制御するので、ミックスドアが回動するのに必要
な空間を確保する必要があり、そのため装置が大きなス
ペースをとってしまう欠点がある。
【0004】これに対して、放熱器を通る温水の流量を
制御することによって暖房能力を制御する方式を採用す
れば、エアミックス方式に比べて装置を大幅に小型化す
ることができる。
【0005】そこで従来、そのような温水循環式暖房装
置においては、放熱器に温水を送り込む入口側流路の途
中にバタフライバルブ等からなる流量調整弁を設け、そ
こで余分になる温水は、流量調整弁部分から分岐させた
バイパス管を経由して、放熱器を通らずに出口側流路に
直接戻るようにしていた(実開昭58−82564
号)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、そのように入
口側流路の途中にバタフライバルブ等を設けて流路を二
つに分けると、その部分の配管接続を余分に行う必要が
あるのと同時に、バイパス管を余分に設けて配管しなけ
ればならないので、部品コスト及び組み立てコストが増
大し、しかも配管のために必要なスペースが大きくなる
ので装置が大型になってしまう欠点がある。
【0007】そこで本発明は、配管構造を極めて簡素化
することができ、小型でしかも低コストの装置によって
放熱器を通る温水流量を制御することができる温水循環
式暖房装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の温水循環式暖房装置は、温水を循環させる
管路の途中に放熱器を接続して、上記放熱器を通る温水
の流量を変えることにより暖房能力を制御するようにし
た温水循環式暖房装置において、上記放熱器に温水入口
と温水出口とを隣接して形成して、そこに入口側流路と
出口側流路とが一つになった筒状体を接続し、その筒状
体内で回動制御される流量制御弁によって、上記入口側
流路から上記放熱器内へ流れる温水流量と上記放熱器を
通らずに上記入口側流路から上記出口側流路へ直接流れ
る温水流量とを連動して制御するようにしたことを特徴
とし、上記流量制御弁が、上記筒状体の管軸とほぼ垂直
の軸を中心に上記筒状体内で回動駆動されるバタフライ
バルブであってもよい。
【0009】また、上記流量制御弁を、上記筒状体の管
軸とほぼ垂直の軸を中心に上記入口側流路内で回動する
主弁と、上記入口側流路内と上記出口側流路内の差圧を
一定に維持するように上記主弁とは独立して上記軸を中
心に回動する定差圧弁とで構成してもよく、上記定差圧
弁により一定に維持される差圧値が、上記主弁の回動角
度に対応して定まるようにするとよい。
【0010】
【作用】放熱器への入口側流路と出口側流路とが一つに
なった筒状体内で回動制御される流量制御弁によって、
入口側流路から放熱器内へ入る温水流量と放熱器を通ら
ずに入口側流路から出口側流路へ直接流れる温水流量と
が連動して制御される。
【0011】流量制御弁のうち、入口側流路から出口側
流路への温水流量を制御する弁部分を、その両流路内の
差圧を一定に維持するように動作する定差圧弁にすれ
ば、小型な装置で正確な流量調整を行うことができ、そ
の定差圧値が入口側流路から放熱器内へ入る温水流量を
調整する主弁の回動角度に対応して定まるようにすれ
ば、放熱器を通る温水流量を小流量域から大流量域まで
正確に制御することができる。
【0012】
【実施例】図面を参照して実施例を説明する。図1は本
発明の第1の実施例を示しており、1は自動車のエンジ
ン、2はラジエタ、3は、車室内の放熱器である。
【0013】エンジン1からラジエタ2及び放熱器3へ
は、エンジン冷却水である温水が送水管路4を通って送
られ、戻り管路5を通ってエンジン1に戻される。6
は、そのようにエンジン冷却水を循環させるための循環
ポンプであり、エンジン1によって駆動される。
【0014】このような構成によって、エンジン1を冷
却することによって暖められた温水(一般に、摂氏約8
2度)を放熱器3に流し、放熱器3に風を通すためのフ
ァン(図示せず)を回転させて、車室内に放熱し暖房す
ることができる。温水は、放熱器3を通過することによ
って温度が下がる。
【0015】放熱器3の温水入口36と温水出口37と
は、互いに隣接して放熱器3のハウジング39に形成さ
れており、そこに、送水管路4と戻り管路5が接続され
る接続管10がネジ止め固定されている。
【0016】接続管10の先側の半部には、送水管路4
と戻り管路5に接続される入口側流路管14と出口側流
路管15が、互いに隣接して並んで形成され、接続管1
0の放熱器3寄りの半部は、入口側流路と出口側流路と
が一つになった筒状体11に形成されている。
【0017】筒状体11の中央付近には、筒状体11の
管軸に垂直な軸21を中心に回動自在に、流量調整弁2
0が設けられている。流量調整弁20としては、いわゆ
るバタフライバルブが、入口側流路と出口側流路の両流
路面積を変えるように用いられていて、図示されていな
いモータまたは手動によってその回動角度が調整され
る。
【0018】そして、筒状体11内の流量調整弁20よ
り放熱器3側の部分には、入口側流路と出口側流路を仕
切る仕切り壁38が、放熱器3のハウジング39と同一
部材によって形成されていて、放熱器3内に送り込まれ
る温水と放熱器3から出てくる温水とがそこで混じり合
わないようになっている。
【0019】一方、筒状体11内の流量調整弁20より
エンジン1側(放熱器3と逆側)の部分には、入口側流
路と出口側流路の間を仕切るものは無く、そこでは入口
側流路と出口側流路とが直接連通している。ただし、そ
の連通部Rの流路面積は流量調整弁20の回動角度によ
って増減され、流量調整弁20をいっぱいに回動させれ
ば閉塞される。
【0020】したがって、流量調整弁20を図1に示さ
れる反時計方向に回動させれば、入口側流路管14から
放熱器3への流路面積と放熱器3から出口側流路管15
への流路面積とが同じように増加するのと同時に、入口
側流路管14から出口側流路管15への連通部Rの流路
面積が減少して、放熱器3内を流れる温水流量が増加
し、放熱器3を通らずに入口側流路管14から出口側流
路管15へ直接流れる温水流量が減少する。
【0021】逆に、流量調整弁20を図1に示される時
計方向に回動させれば、入口側流路管14から放熱器3
への流路面積と放熱器3から出口側流路管15への流路
面積とが同じように減少するのと同時に、入口側流路管
14から出口側流路管15への連通部Rの流路面積が増
加して、放熱器3内を流れる温水流量が減少し、放熱器
3を通らずに入口側流路管14から出口側流路管15へ
直接流れる温水流量が増加する。
【0022】図2は本発明の第2の実施例を示してお
り、入口側流路管14から放熱器3への流路面積Aと放
熱器3から出口側流路管15への流路面積Bが各々流量
調整弁20の回動角度に対応するように、流量調整弁2
0を球状に丸く突出した形状に形成したものである。こ
のようにすることにより、放熱器3を通る温水流量を流
量調整弁20の回動角度に対応して制御することができ
る。その他は第1の実施例と同じである。
【0023】図3及び図4は本発明の第3の実施例を示
しており、流量調整弁20を、入口側流路管14から放
熱器3への流路面積を調整する主弁201と、入口側流
路管14から出口側流路管15への流路面積を調整する
定差圧弁202とに分けて形成したものである。
【0024】主弁201と定差圧弁202とは筒状体1
1の管軸に垂直な同じ軸21を中心にして、互いに独立
して回動することができるが、モータ又は手動によって
回動駆動されるのは主弁201だけである。
【0025】主弁201と一体に出口側流路管15側に
向けて突設された受け板203と定差圧弁202との間
には、定差圧弁202を閉じ方向に付勢するバネ204
が装着されている。
【0026】その結果、定差圧弁202は、入口側流路
内の圧力と出口側流路内の圧力の差圧を、バネ204の
付勢力に応じて一定にする定差圧弁として動作する。そ
の他は第1の実施例と同じである。
【0027】したがってこの実施例では、例えば図5に
示されるように、主弁201の回動角度を変えなくて
も、入口側流路管14内の温水圧力が変動すれば、定差
圧弁202だけが回動して入口側流路管14と出口側流
路管15の差圧が一定に維持されるので、放熱器3を通
る温水流量を、流量調整弁20の角度制御によってより
正確に制御することができる。
【0028】さらに、定差圧弁202に対するバネ20
4の付勢力は、主弁201の回動によって変化する。即
ち、入口側流路管14から放熱器3への流路面積を増や
せば、それに伴って定差圧弁202に対するバネ204
の付勢力が大きくなり、入口側流路管14内と出口側流
路管15内の差圧(定差圧)が大きくなる。その結果、
放熱器3を通る温水流量を小流量域から大流量域まで正
確に制御することができる。
【0029】図6及び図7は、本発明の第4の実施例を
示しており、図6は分解斜視図、図7は正面断面図であ
る。この実施例は、第3の実施例の主弁201部分に第
2の実施例の流量調整弁20の形状を採用したものであ
る。
【0030】即ち、主弁201は、45度程度に傾いた
状態のときに筒状体11の上半部分を閉塞する輪郭形状
に形成されていて、さらに、入口側流路管14から放熱
器3への流路面積が主弁201の回動角度に対応するよ
うに、球状に丸く突出した形状に形成されている。
【0031】そしてその球状部分には、上端側ほど幅が
狭くなった溝206が縦に形成されていて、この溝20
6によって、入口側流路管14から放熱器3への流路面
積と軸21の回動角度との相関関係が決められている。
【0032】なおこの実施例では、定差圧弁202を付
勢するためのバネ204として、板バネが用いられてい
る。軸21は、定差圧弁202の軸孔22と主弁201
の軸孔23とに回転自在に差し込まれ、筒状体11に形
成された軸受け孔24,24で支持される。
【0033】ただし、軸21の歯車状部25は主弁20
1の歯孔26と噛み合い、その噛み合いによって軸21
の回転が主弁201に伝えられる。27はシール用のO
リングである。
【0034】軸21の外端部に取り付けられたアーム2
8には、操作レバーで牽引操作されるロッドが連結され
る。主弁201をモータで駆動する場合には、軸21を
モータアクチュエータの出力部に連結する。
【0035】図8は、本発明の第5の実施例を示してお
り、定差圧弁202を付勢するバネ204を受けるばね
受け210を、可動部ではない接続管10から突設させ
たものである。
【0036】このようにすることにより、図9に示され
るように、主弁201の開度がある程度以下に小さくな
った範囲でも、定差圧弁202が開いている状態では一
定以上の設定差圧を確保することができる。
【0037】
【発明の効果】本発明によれば、放熱器への入口側流路
と出口側流路とを一つにした筒状体内に流量制御弁を設
けて、その流量制御弁によって入口側流路から放熱器内
へ入る温水流量と入口側流路から出口側流路へ入る温水
流量とを連動して制御するようにしたことにより、バイ
パス管などを用いることなく流量制御弁部分を放熱器に
直結することができるので、流量制御弁周辺の配管構造
を極めて簡素化することができ、小型でしかも低コスト
の装置によって放熱器を通る温水流量を制御することが
できる。
【0038】そして、流量制御弁のうち入口側流路から
出口側流路への温水流量を制御する弁部分を、その両流
路内の差圧を一定に維持するように動作する定差圧弁に
すれば、極めて小型な装置で正確な流量調整を行うこと
ができ、その定差圧値が入口側流路から放熱器内へ入る
温水流量を調整する主弁の回動角度に対応して定まるよ
うにすれば、放熱器を通る温水流量を小流量域から大流
量域まで正確に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の側面断面図である。
【図2】本発明の第2の実施例の側面断面図である。
【図3】本発明の第3の実施例の側面断面図である。
【図4】本発明の第3の実施例の部分斜視図である。
【図5】本発明の第3の実施例の側面断面図である。
【図6】本発明の第4の実施例の部分分解斜視図であ
る。
【図7】本発明の第4の実施例の正面断面図である。
【図8】本発明の第5の実施例の側面断面図である。
【図9】本発明の第5の実施例の動作説明線図である。
【符号の説明】
3 放熱器 11 筒状体 14 入口側流路管 15 出口側流路管 20 流量調整弁 36 温水入口 37 温水出口
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−280106(JP,A) 特開 昭58−217126(JP,A) 実開 平4−109420(JP,U) 実開 昭58−140809(JP,U) 実開 昭57−77005(JP,U) 実開 昭58−45467(JP,U) 特公 昭56−38407(JP,B2) 実公 昭62−13844(JP,Y2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60H 1/08

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】温水を循環させる管路の途中に放熱器を接
    続して、上記放熱器を通る温水の流量を変えることによ
    り暖房能力を制御するようにした温水循環式暖房装置に
    おいて、 上記放熱器に温水入口と温水出口とを隣接して形成し
    て、そこに入口側流路と出口側流路とが一つになった筒
    状体を接続し、その筒状体内で回動制御される流量制御
    弁によって、上記入口側流路から上記放熱器内へ流れる
    温水流量と上記放熱器を通らずに上記入口側流路から上
    記出口側流路へ直接流れる温水流量とを連動して制御す
    るようにしたことを特徴とする温水循環式暖房装置。
  2. 【請求項2】上記流量制御弁が、上記筒状体の管軸とほ
    ぼ垂直の軸を中心に上記筒状体内で回動駆動されるバタ
    フライバルブである請求項1記載の温水循環式暖房装
    置。
  3. 【請求項3】上記流量制御弁が、上記筒状体の管軸とほ
    ぼ垂直の軸を中心に上記入口側流路内で回動する主弁
    と、上記入口側流路内と上記出口側流路内の差圧を一定
    に維持するように上記主弁とは独立して上記軸を中心に
    回動する定差圧弁とで構成されている請求項1記載の温
    水循環式暖房装置。
  4. 【請求項4】上記定差圧弁により一定に維持される差圧
    値が、上記主弁の回動角度に対応して定まる請求項3記
    載の温水循環式暖房装置。
JP09461794A 1994-05-09 1994-05-09 温水循環式暖房装置 Expired - Lifetime JP3207669B2 (ja)

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JPH07300012A JPH07300012A (ja) 1995-11-14
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