JP3358332B2 - 温水式暖房装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は温水流量を制御する流量
制御弁を用いて温度制御を行う温水式暖房装置に関する
もので、自動車用空調装置に用いて好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、温水式暖房装置を含む自動車用空
調装置の吹出空気の温度制御方式として、暖房用熱交換
器への温水流量を制御して、吹出空気温度を制御する方
式のものが知られている。この温水流量制御方式は、冷
風と温風の混合割合をエアミッ７スダンパにより制御し
て、吹出空気温度を制御するエアミックス方式に比し
て、次のごとき利点を有している。

【０００３】すなわち、温水流量制御方式では、エアミ
ックス方式における冷風と温風を混合するための混合空
間を必要としないので、その分通風ダクト系の容積を小
型化でき、また同時に混合空間の廃止により通風抵抗を
低減して、送風機電力及び送風騒音の低減を図ることが
できる等の利点を有している。ところで、上記温水流量
制御方式のものにおいては、暖房用熱交換器のコア部に
多数のチューブが並列配置されているので、熱交換器吹
出空気温度の分布を均一にするためには、前記多数のチ
ューブへの温水分配を均一化する必要がある。

【０００４】このため、米国特許第４，５２４，８２３
号明細書では、熱交換器のタンク内にヘリカル状の分配
器を配置し、この分配器により多数のチューブへの温水
分配を均一化するものが提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、ヘリカル状の分配器をタンク内に固定して
いるので、次のごとき問題が生じる。すなわち、熱交換
器への温水流量を微少流量に制御している時は熱交換器
の温水入口から温水出口に向かって温水が短絡的に流れ
るので、熱交換器吹出空気温度の分布が不均一になりや
すい。そこで、この微少流量制御時における温水分配を
均一化できるように分配器を設計すると、流量制御弁が
全開する最大暖房時には前記分配器が流通抵抗となっ
て、圧力損失が上昇するので、暖房能力の低下を生じ
る。

【０００６】また、最大暖房時（最大流量時）に温水流
れが分配器により急激に絞られ、その絞り部で温水流速
が速くなり、異音を発生するという問題がある。本発明
は上記問題点に鑑みてなされたもので、暖房用熱交換器
への温水流量を微少流量に制御したときにおける各チュ
ーブへの温水分配の均一化と、最大暖房時における圧力
損失低減とを両立させることができる温水式暖房装置を
提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、以下の技術的手段を採用する。請求項１記載
の発明では、温水源（１）から供給される温水と空気と
を熱交換して空気を加熱する暖房用熱交換器（３）と、
前記温水源（１）から前記暖房用熱交換器（３）に供給
される温水流量を制御するための弁体（１７）を有する
流量制御弁（４）とを備え、前記暖房用熱交換器（３）
は、前記温水が流通する多数の並列配置されたチューブ
（３ｄ）を有し、前記温水と空気との熱交換を行うコア
部（３ｃ）と、前記コア部（３ｃ）の前記多数のチュー
ブ（３ｄ）に温水を流入させる温水入口側タンク（３
ａ）と、前記コア部（３ｃ）の前記多数のチューブ（３
ｄ）から流出する温水を集合する温水出口側タンク（３
ｂ）とを備え、前記温水入口側タンク（３ａ）および前
記温水出口側タンク（３ｂ）の少なくとも一方に、前記
コア部（３ｃ）の前記多数のチューブ（３ｄ）への温水
分配を均一化する温水分配手段（３５）が回動可能に内
蔵されており、この温水分配手段（３５）は前記流量制
御弁（４）の弁体（１７）の動きと連動して回動するよ
うに構成されている温水式暖房装置を特徴としている。

【０００８】請求項２記載の発明では、水冷式の走行用
エンジン（１）を有する自動車に用いられる温水式暖房
装置であって、前記エンジン（１）から供給される温水
と空気とを熱交換して空気を加熱する暖房用熱交換器
（３）と、前記エンジン（１）から前記暖房用熱交換器
（３）に供給される温水流量を制御するための弁体（１
７）を有する流量制御弁（４）とを備え、前記暖房用熱
交換器（３）は、前記温水が流通する多数の並列配置さ
れたチューブ（３ｄ）を有し、前記温水と空気との熱交
換を行うコア部（３ｃ）と、前記コア部（３ｃ）の前記
多数のチューブ（３ｄ）に温水を流入させる温水入口側
タンク（３ａ）と、前記コア部（３ｃ）の前記多数のチ
ューブ（３ｄ）から流出する温水を集合する温水出口側
タンク（３ｂ）とを備え、前記温水入口側タンク（３
ａ）および前記温水出口側タンク（３ｂ）の少なくとも
一方に、前記コア部（３ｃ）の前記多数のチューブ（３
ｄ）への温水分配を均一化する温水分配手段（３５）が
回動可能に内蔵されており、この温水分配手段（３５）
は前記流量制御弁（４）の弁体（１７）の動きと連動し
て回動するように構成されている温水式暖房装置を特徴
としている。

【０００９】請求項３記載の発明では、請求項１または
２に記載の温水式暖房装置において、前記暖房用熱交換
器（３）は、前記温水入口側タンク（３ａ）から温水が
前記コア部（３ｃ）を経て前記温水出口側タンク（３
ｂ）に向かう一方向のみに流れるように構成されている
ことを特徴とする。請求項４記載の発明では、請求項１
ないし３のいずれか１つに記載の温水式暖房装置におい
て、前記流量制御弁（４）は、前記暖房用熱交換器
（３）の前記温水入口側タンク（３ａ）および前記温水
出口側タンク（３ｂ）の少なくとも一方の端部に隣接し
て、この熱交換器（３）と一体的に構成されており、前
記流量制御弁（４）の弁体（１７）は回動可能に構成さ
れており、この回動可能な弁体（１７）に前記温水分配
手段（３５）が軸（３４）により連結されていることを
特徴とする。

【００１０】請求項５記載の発明では、請求項１ないし
４のいずれか１つに記載の温水式暖房装置において、前
記温水分配手段（３５）が前記コア部（３ｃ）のチュー
ブ配列方向に複数の穴（３５ｂ）を有する平板にて形成
されていることを特徴とする。請求項６記載の発明で
は、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の温水式暖
房装置において、前記温水分配手段（３５）が前記コア
部（３ｃ）のチューブ配列方向に複数の穴（３５ｂ）を
有する断面円弧状の板にて形成されていることを特徴と
する。

【００１１】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施例記載の具体的手段との対応関係を示すもので
ある。

【００１２】

【発明の作用効果】請求項１〜６記載の発明によれば、
上記技術的手段を有しているため、流量制御弁（４）に
より熱交換器（３）への温水流量を微少流量に制御して
いる時には、流量制御弁（４）の弁体（１７）の動きに
連動して、温水分配手段（３５）を熱交換器コア部（３
ｃ）の各チューブ（３ｄ）に入出する温水の流れに対し
て略直交する位置に回動させることができる。

【００１３】これにより、熱交換器（３）の温水入口
（３ｆ）から温水出口（３ｇ）に短絡的に向かう温水の
流れを温水分配手段（３５）にて阻止することができ、
コア部（３ｃ）の各チューブ（３ｄ）への温水の分配を
均一化して、熱交換器（３）の吹出空気温度差を効果的
に低減できる。一方、流量制御弁（４）の弁体（１７）
が全開する最大暖房時には、流量制御弁（４）の弁体
（１７）の動きに連動して、温水分配手段（３５）を熱
交換器コア部（３ｃ）の各チューブ（３ｄ）に入出する
温水流れと略平行な位置に回動させることができる。

【００１４】これにより、温水分配手段（３５）の設置
による圧力損失を最小限に抑制できるので、熱交換器
（３）への温水流量を最大限確保して最大暖房能力を良
好に発揮できる。また、温水分配手段（３５）の設置部
位における急絞りによる異音の発生も防止できる。上記
作用効果に加えて、請求項４記載の発明によれば、流量
制御弁（４）を、暖房用熱交換器（３）に隣接して、こ
の熱交換器（３）と一体的に構成しているから、熱交換
器（３）と流量制御弁（4)とを一体構造物として取り扱
って、通風路（８）への組付、搭載作業を容易に行うこ
とができ、実用上極めて有利である。しかも、流量制御
弁（４）の弁体（１７）の回動により直接温水分配手段
（３５）を回動させているから、温水分配手段（３５）
の作動機構も極めて簡単にすることができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明を図に示す実施例について説明
する。 （第１実施例）図１〜図５は本発明を自動車用空調装置
の温水式暖房装置に適用した第１実施例を示す。図１に
おいて、１は自動車走行用の水冷式エンジン、２はエン
ジン１により駆動されるウオータポンプで、エンジン１
の冷却水回路（温水回路）に水を循環させるものであ
る。３はエンジン１から供給される温水と送風空気とを
熱交換して、送風空気を加熱する暖房用熱交換器（ヒー
タコア）、４は本発明による流量制御弁で、温水出入口
を３つ有する三方弁タイプの弁構造を有するものであ
る。

【００１６】５は暖房用熱交換器３と並列に設けられた
バイパス路、６は定差圧弁（圧力応動弁）であり、その
前後の差圧が予め定めた所定値に達すると開弁するもの
であって、エンジン１の回転数変動によりウオータポン
プ２の吐出圧が変動しても、暖房用熱交換器３の前後圧
を一定に近づける役割を果たすものである。図１には具
体的に示していないが、流量制御弁４にはバイパス回路
５および定差圧弁６が一体に内蔵され、さらに暖房用熱
交換器３に対して一体構造として組付られるようになっ
ている。

【００１７】７は温度センサで、熱交換器３が設置され
る自動車用空調装置の通風ダクト（ヒータケース）８内
において、熱交換器３の空気下流側で、かつ車室内への
各種吹出口の分岐点直前の部位に設置される。この温度
センサ７は、サーミスタよりなり、車室内に吹き出す温
風温度を検出するものである。図１において、１３は車
室内温度制御の目標温度（乗員の希望温度）を設定する
ための温度設定器で、乗員により手動操作可能なスイッ
チ、あるいは可変抵抗器等よりなる。１４は外気温度、
温水温度、日射量等の車室内温度制御に関係する環境因
子の物理量を検出するセンサ群である。１５はこれらの
センサ７、１４及び温度設定器１３等からの入力信号に
基づいて温度制御信号を出力する空調制御装置で、マイ
クロコンピュータ等よりなる。

【００１８】１６はこの空調制御装置１５からの温度制
御信号により制御されるサーボモータで、流量制御弁４
の弁体１７を回転駆動するための弁体作動手段を構成す
る。図２、３は流量制御弁４と熱交換器３との一体化構
造の具体例を示すもので、上記弁体１７は本例では樹脂
材料にて円柱状形状に成形され、やはり樹脂にて成形さ
れた弁ハウジング１８内に回動可能に配置され、収納さ
れている。従って、弁体１７は図２において上下方向に
軸が延びる回動可能な円柱状ロータから構成されてい
る。

【００１９】上記弁ハウジング１８には、エンジン１か
らの温水が流入する第１の温水入口パイプ１９、エンジ
ン１に温水を還流させる第１の温水出口パイプ２０、熱
交換器３出口からの温水が流入する第２の温水入口パイ
プ２１、前記第１の温水入口パイプ１９から流入した温
水を熱交換器３に向けて流出させる第２の温水出口パイ
プ２２が樹脂にて一体成形されている。

【００２０】また、弁ハウジング１８内には、第１の温
水入口パイプ１９から弁体１７を介して第１の温水出口
パイプ２０に温水をバイパスさせるバイパス回路５が形
成されている。円柱状の弁体１７には、上記各パイプ１
９、２２およびバイパス回路５の開口面積を所定の相関
関係を持って調整する制御流路１７ａ、１７ｂ（図１参
照）が形成されている。２３は弁体１７を回動操作する
ためのシャフトで、弁体１７に一体に結合されている。
このシャフト２３は弁ハウジング１８の上蓋１８ａの上
部に突出するようになっている。シャフト２３の突出端
は非円形の断面形状であるＤ形状に形成され、このＤ形
状の突出端には扇形ギヤ２４の回転中心穴（扇の要の位
置）が一体に嵌合して連結され、この両者２３、２４は
一体に回転するようになっている。

【００２１】弁ハウジング１８には、前記第２の温水出
口パイプ２２の側方に隣接して弁体駆動機構を収納する
駆動機構ケース部２５（図３参照）が一体成形されてい
る。このケース部２５内には、直流モータからなるサー
ボモータ１６が配設されている。このモータ１６のシャ
フト１６ａの回転は、その先端部のウオームギヤ１６
ｂ、減速用平ギヤ２６および前記扇形ギヤ２４を介して
前記弁体１７に伝達されるようにしてある。

【００２２】以上により弁体１７を自動的に駆動する弁
体駆動機構が構成されている。ここで、弁体１７の作動
手段としては、前記したサーボモータ１６のような電気
的アクチュエータを用いたものに限らず、レバー、ケー
ブル等を用いた手動操作機構により弁体１７を回動操作
するようにしてもよい。手動操作機構の場合は、樹脂製
扇形ギヤ２４の上面にピン（図示せず）を一体成形し、
このピンに手動操作用のケーブルを連結するようにすれ
ばよい。

【００２３】弁ハウジング１８内に形成されたバイパス
回路５には、定差圧弁６が配設されている。この定差圧
弁６は樹脂により略円錐状に形成され、その底面にコイ
ルバネ６ａ（バネ手段）の一端が当接して、定差圧弁６
を図２、４の右方向（閉弁方向）に押圧するようになっ
ている。。２７は弁座を形成する隔壁で、その中心部に
は定差圧弁６により開閉される円形穴２７ａ（図４）を
有している。

【００２４】２８、２９はゴム等の弾性材からなるシー
ル部材（図４参照）で、その全体形状は中央部に開口を
有する矩形状になっており、弁体１７の外周面と弁ハウ
ジング１８の内周面との間に配置されている。このシー
ル部材２８、２９は弁体１７の制御流路１７ａ、１７ｂ
を介することなく、直接パイプ１９、２２、バイパス回
路５間で温水が流通してしまうことを防ぐとともに、弁
体１７と協同して制御流路１７ａ、１７ｂの開度を決定
する役割を果たす。本例では、シール部材２８、２９は
温水入口パイプ１９及び温水出口パイプ２２に対応して
それぞれ設けられている。

【００２５】前述した図２において、暖房用熱交換器３
は、その一端部に温水の入口側タンク３ａを有し、その
他端部に温水の出口側タンク３ｂを有しており、そして
この両タンク３ａ、３ｂの間に、多数の並列設置された
偏平チューブ３ｄとコルゲートフィン３ｅとからなるコ
アー部３ｃが形成されている。ここで、コアー部３ｃは
入口側タンク３ａから出口側タンク３ｂへの一方向のみ
に温水が流れる全パスタイプ（一方向流れタイプ）とし
て構成されている。

【００２６】また、流量制御弁４の第２の温水入口パイ
プ２１は、アルミニュウム、銅等の金属または樹脂等の
剛体で形成された接続パイプ３０の一端に、Ｏリングの
ごときシール材を用いたジョイント３１にて水密的にか
つ脱着自在に連結されている。この接続パイプ３０の他
端は、熱交換器３の出口側タンク３ｂの長手方向（上下
方向）一端に形成した温水出口３ｇに同様のシール材を
用いたジョイント３２にて水密的にかつ脱着自在に連結
されている。従って、接続パイプ３０は、暖房用熱交換
器３から見れば温水出口側パイプとなる。

【００２７】さらに、流量制御弁４は、図２〜４に示す
ように、熱交換器３の温水入口側タンク３ａの長手方向
の一端に形成された温水入口３ｆに隣接して配置されて
おり、そして流量制御弁４の第２の温水出口パイプ２２
は、熱交換器３の入口側タンク３ａの長手方向（上下方
向）一端、換言すればタンク長手方向において前記温水
出口３ｇと同一側端部に形成した温水入口３ｆに直接、
連結されるようになっている。この連結はシール材を用
いたジョイント３３にて水密的にかつ脱着自在に行われ
る。

【００２８】また、流量制御弁４の樹脂製弁体１７の底
面部（前記温水出口パイプ２２側端面）には、軸３４が
一体成形されており、この軸３４は温水出口パイプ２２
の中心部を貫通して温水入口タンク３ａ内まで延びてい
る。この軸３４の先端部には、温水分配体３５の一端が
適宜の結合手段例えばネジ止め、接着等により一体に連
結されている。この温水分配体３５は本例では、図５に
示すように金属または樹脂にて断面形状が平坦な細長の
平板形状に形成されている。

【００２９】そして、この温水分配体３５は入口側タン
ク３ａ内にて回動可能となるように入口タンク３ａ内に
配置されており、この温水分配体３５の他端部には軸部
３５ａ（図２）が一体成形されており、この軸部３５ａ
は入口タンク３ａに形成された円形凹部３ｈ内に嵌入さ
れている。これにより、温水分配体３５をその回動時に
両端で安定的に支持することができる。

【００３０】また、熱交換器３のコア部３ｃの多数のチ
ューブ３ｄに流入する温水の流量を均一化するため、温
水分配体３５には、図２に示すように、温水流通用の複
数の穴３５ｂが開けてある。本例では、この穴３５ｂは
温水分配体３５のうち、温水入口３ｆ側の所定区間には
設けてなく、この所定区間を通過した先端側の領域に設
けてある。しかも、この複数の穴３５ｂは温水分配体３
５の先端側になるに従って（温水入口３ｆから遠くなる
に従って）、その穴径が大きくなるように設定してあ
る。

【００３１】また、この温水分配体３５と、流量制御弁
４の弁体１７との連動関係は、弁体１７の全開時（最大
暖房時）には温水分配体３５が図５の実線に示す位置
（偏平チューブ３ｄに流入する温水流れと略平行となる
位置）に回動し、弁体１７の微少流量制御時（微少能力
時）には図５の破線位置（偏平チューブ３ｄに流入する
温水流れと略直交する位置）に回動するようにしてあ
る。

【００３２】本実施例では、以上のように流量制御弁４
に、バイパス回路５、定差圧弁６、およびサーボモータ
１６等からなる弁体駆動機構を一体化し、さらにこれら
を熱交換器３に予め一体的に連結してある。従って、こ
れらを一体構造物として通風ダクト（ヒータケース）８
に組み付けることができ、組付性の向上、熱交換器部分
の形状の小型化を図ることができる。

【００３３】次に、上記構成において本実施例の作動を
説明する。最大暖房能力時には、流量制御弁４の弁体１
７がサーボモータ１６または手動操作機構により最大開
度（例えば６０°）の位置まで回動される。これによ
り、弁体１７の制御流路１７ａ、１７ｂがそれぞれ弁ハ
ウジング１８の温水入口パイプ１９、温水出口パイプ２
２と最大面積で重畳し、この両パイプ１９、２２を全開
する。一方、バイパス回路５には制御流路１７ｂが僅か
に開口するのみで、ほとんどバイパス回路５は全閉に近
い状態となる。

【００３４】その結果、エンジン１からの温水は、温水
入口パイプ１９、弁体１７の制御流路１７ａ、１７ｂ、
温水出口パイプ２２、入口側タンク３ａ、コア部３ｃ、
出口側タンク３ｂ、接続パイプ３０、温水入口パイプ２
１、温水出口パイプ２０を経て流れ、ほとんど熱交換器
３側に流入して、バイパス回路５には僅少量の温水が流
れるのみである。これにより、熱交換器３は最大暖房能
力を発揮できる。

【００３５】この最大暖房能力時には、流量制御弁４の
弁体１７が最大開度位置に回動するに伴って、温水分配
体３５が図６の最も左側の位置に回動して、温水分配体
３５が各チューブ３ｄに流入する温水の流れと略平行と
なる。そのため、温水分配体３５による温水流れへの抵
抗が最小となり、温水流量の減少を最小限に止めること
ができるので、最大暖房能力発揮のための高流量（５〜
６リットル／ｍｉｎ程度）確保に支障はない。

【００３６】なお、図６において、流量制御弁４の部分
では、図４に示す弁体１７下方のシール材２９の絞り穴
２９ａと弁体１７の制御流路１７ｂとの重畳面積を斜線
部Ｘで示しており、この斜線部Ｘの大きさにより熱交換
器３への温水流量が調整される。また、最大暖房時に
は、温水流量が多いため、各チューブ３ｄへの温水分配
不均一の問題は生じない。

【００３７】次に、非暖房時（自動車用空調装置に冷房
用の冷媒蒸発器が装備され、冷凍サイクルが運転されて
いるときは、最大冷房時となる）には、流量制御弁４の
弁体１７がサーボモータ１６または手動操作機構により
開度零の位置まで回動される。この開度零の位置では、
弁体１７の制御流路１７ｂがバイパス回路５の入口に重
畳してこのバイパス回路５を全開し、温水出口パイプ２
２を全閉して、熱交換器３への温水の流れを遮断する。

【００３８】一方、制御流路１７ａはその一部のみが温
水入口パイプ１９と重畳して、温水入口パイプ１９を全
閉とせず、φ２丸穴相当の最小開口面積を設定する。上
記の弁体位置により、温水入口パイプ１９からバイパス
回路５への温水の流れを継続できるので、温水の流れの
急遮断によるウオータハンマ現象の音の発生を防止でき
るとともに、φ２丸穴相当以上の開口面積の確保により
流水音の発生も防止できる。

【００３９】なお、非暖房時には、温水分配体３５は図
６の最も右側の位置に回動している。次に、微少能力時
には、弁体１７が微少の弁開度（例えば１０°）位置に
回動されるので、制御流路１７ａ、１７ｂが温水入口パ
イプ１９及び温水出口パイプ２２の双方に対して小面積
で重畳し、温水入口パイプ１９の開口面積及び温水出口
パイプ２２の開口面積を双方とも絞っている２段絞りの
状態（図１の微少能力時はその２段絞りの状態を模式的
に示す）となり、かつ温水入口パイプ１９と温水出口パ
イプ２２の絞り部の中間部（図１のア部）は全開状態に
あるバイパス回路５に十分大きな開口面積で連通してい
るので、この中間部アの圧力を下げることができる。

【００４０】その結果、暖房用熱交換器３前後の差圧を
十分小さくできるので、弁開度（弁体回転角）の変化に
対する温水流量の変化（最終的には車室内への吹出空気
温度の変化）を、特別小さな開口面積を必要とせずに、
緩やかすることができる。すなわち、吹出空気温度の制
御ゲインを低減できる。この制御ゲインの低減により、
車室内への吹出空気温度をきめ細かく制御できる。

【００４１】この微少能力時には、上記弁体１７の回動
に連動して、温水分配体３５は図６の右から２番目の位
置に回動し、チューブ３ｄに流入する温水流れと略直交
する位置となる。これにより、熱交換器３において、微
少流量時（０．１〜０．３リットル／ｍｉｎ程度）に温
水入口３ｆから温水出口３ｇに向かって短絡的に流れよ
うとする温水の流れを温水分配体３５により阻止でき
る。

【００４２】特に、本例では、前述したように、温水分
配体３５には、温水流通用の複数の穴３５ｂが開けてあ
り、この穴３５ｂは温水分配体３５のうち、温水入口３
ｆ側の所定区間には設けてなく、この所定区間を通過し
た先端側の領域に設けてある。しかも、この複数の穴３
５ｂは温水分配体３５の先端側になるに従って（温水入
口３ｆから遠くなるに従って）、その穴径が大きくなる
ように設定してあるため、上記温水入口３ｆから温水出
口３ｇに向かう短絡的な温水流れを効果的に阻止できる
とともに、各チューブ３ｄへの温水分配を温水分配体３
５の先端側に至るまで均一に行うことができる。

【００４３】以上により、微少流量時においても、熱交
換器３の吹出空気温度分布（図２上下方向の温度分布）
を十分均一化できる。なお、微少能力時には、温水流量
が微少量であるため、温水分配体３５による流通抵抗増
大は問題とならない。次に、微少能力〜大能力時におい
ては、弁体１７が上記微少開度（例えば１０°）を越え
る回動位置から上記最大開度（例えば６０°）未満の回
動位置にわたって、回動されることになるが、このよう
な弁体回動位置においても、上記２段絞りにより、同様
に制御ゲインを低減して、車室内への吹出空気温度をき
め細かく制御できる。

【００４４】このとき、温水分配体３５は図６の右から
３番目の位置に回動し、チューブ３ｄに流入する温水流
れに対して斜めに位置して、最大暖房時と微少流量時の
中間的作用を果たす。また、自動車用空調装置の温水供
給源をなすエンジン１は、自動車の走行条件の変化に伴
って回転数が大幅に変化するので、エンジン１からの温
水供給圧は走行条件の変化により大幅に変化し、これが
流量制御弁４による温水流量制御、ひいては吹出空気温
度制御に対する大きな外乱要素となるが、本実施例にあ
っては、エンジン１からの温水供給圧の変化による温水
流量の変動をバイパス回路５への定差圧弁６の設置によ
り良好に解消している。

【００４５】すなわち、定差圧弁６においては、エンジ
ン１からの温水供給圧が上昇して、その前後の差圧がス
プリング６ｂにより定まる所定圧より高くなると、定差
圧弁６が図３の左方へ移動して開弁し、定差圧弁６と隔
壁（弁座）２７との間の隙間が上記差圧に応じて変動す
ることより、定差圧弁６は温水入口パイプ１９と温水出
口パイプ２０との差圧を一定値に維持するように作用す
る。

【００４６】これにより、熱交換器４に加わる温水圧力
を、エンジン１からの温水供給圧の変動にかかわらず、
一定値に維持でき、エンジン１からの温水供給圧の変化
による温水流量の変動を防止できる。本発明は上記一実
施例に限定されることなく、請求項記載の技術的思想の
趣旨に従って種々変形可能なものであり、以下他の例に
ついて述べる。 （第２実施例）図７に示すように、温水分配体３５の形
状を、断面円弧状の形状としても、第１実施例と同様の
作用効果を発揮できる。

【００４７】また、熱交換器３のサイズ変更あるいはエ
ンジン１側のウオータポンプ２の仕様変更に対しても、
温水分配体３５の長さや穴３５ｂの径、さらには穴３５
ｂの設置間隔を変更することにより、温水分配の均一化
への対応を容易に実施できる。例えば、温水分配体３５
の長さを温水入口側タンク３ａの長手方向の長さの略半
分として、温水分配体３５を温水入口側タンク３ａ内の
うち、温水入口３ｆ側の半分の区域のみに設置するよう
にしてもよい。

【００４８】また、温水分配体３５と流量制御弁４の弁
体１７とを連結する軸３４を、温水分配体３５側に一体
成形し、この軸３４の上端を弁体１７の底部にネジ止め
等の手段で連結してもよい。また、上述の実施例では、
温水分配体３５に穴３５ｂを設けているが、この穴３５
ｂを廃止し、その代わりに温水分配体３５の形状をその
先端側（図２の下方側）になるに従って幅が狭くなる形
状としてもよい。

【００４９】また、上述の上記実施例では、温水分配体
３５を熱交換器３の入口側タンク３ａ内に配置している
が、温水分配体３５を熱交換器３の出口側タンク３ｂ内
に配置しても、熱交換器各チューブ３ｄへの温水分配を
均一化できる。また、上述の実施例では、流量制御弁４
を熱交換器３のうち、入口側タンク３ａの方に配置した
が、流量制御弁４を温水出口タンク３ｂ側に配置するこ
とも可能であり、流量制御弁４は熱交換器３の入口側、
出口側の両タンク３ａ、３ｂのいずれの方にも配置でき
る。

【００５０】また、上記実施例では、熱交換器３の温水
入口３ｆおよび温水出口３ｇをいずれも図２に示すよう
に熱交換器３の上下方向の同一側端部（上側端部）に配
置しているが、熱交換器３の温水入口３ｆおよび温水出
口３ｇを熱交換器３の上下方向の異なる端部（上側端部
と下側端部）に配置するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における温水回路図である。

【図２】流量制御弁と暖房用熱交換器とを一体化した状
態における一部破断および断面図示した正面図である。

【図３】流量制御弁と暖房用熱交換器とを一体化した状
態において、流量制御弁の上蓋を取り外した状態におけ
る一部断面側面図である。

【図４】図２の一部拡大図である。

【図５】図２のＡ−Ａ断面図である。

【図６】本発明の作動説明図図である。

【図７】本発明の第２実施例を示す温水分配体の斜視図
である。

【符号の説明】

１……エンジン、３……暖房用熱交換器、３ａ……温水
入口側タンク、３ｂ……温水出口側タンク、３ｃ……コ
ア部、３ｄ……チューブ、３ｆ……温水入口、３ｇ……
温水出口、４……流量制御弁、１７……弁体、３４……
軸、３５……温水分配体、３５ｂ……穴。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−154995（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−365616（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−5813（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−96189（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−24814（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60H 1/08 611 F28F 9/22

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 温水源から供給される温水と空気とを熱
   交換して空気を加熱する暖房用熱交換器と、 前記温水源から前記暖房用熱交換器に供給される温水流
   量を制御するための弁体を有する流量制御弁とを備え、 前記暖房用熱交換器は、 前記温水が流通する多数の並列配置されたチューブを有
   し、前記温水と空気との熱交換を行うコア部と、 前記コア部の前記多数のチューブに温水を流入させる温
   水入口側タンクと、 前記コア部の前記多数のチューブから流出する温水を集
   合する温水出口側タンクとを備え、 前記温水入口側タンクおよび前記温水出口側タンクの少
   なくとも一方に、前記コア部の前記多数のチューブへの
   温水分配を均一化する温水分配手段が回動可能に内蔵さ
   れており、 この温水分配手段は前記流量制御弁の弁体の動きと連動
   して回動するように構成されていることを特徴とする温
   水式暖房装置。
2. 【請求項２】 水冷式の走行用エンジンを有する自動車
   に用いられる温水式暖房装置であって、 前記エンジンから供給される温水と空気とを熱交換して
   空気を加熱する暖房用熱交換器と、 前記エンジンから前記暖房用熱交換器に供給される温水
   流量を制御するための弁体を有する流量制御弁とを備
   え、 前記暖房用熱交換器は、 前記温水が流通する多数の並列配置されたチューブを有
   し、前記温水と空気との熱交換を行うコア部と、 前記コア部の前記多数のチューブに温水を流入させる温
   水入口側タンクと、 前記コア部の前記多数のチューブから流出する温水を集
   合する温水出口側タンクとを備え、 前記温水入口側タンクおよび前記温水出口側タンクの少
   なくとも一方に、前記コア部の前記多数のチューブへの
   温水分配を均一化する温水分配手段が回動可能に内蔵さ
   れており、 この温水分配手段は前記流量制御弁の弁体の動きと連動
   して回動するように構成されていることを特徴とする温
   水式暖房装置。
3. 【請求項３】 前記暖房用熱交換器は、前記温水入口側
   タンクから温水が前記コア部を経て前記温水出口側タン
   クに向かう一方向のみに流れるように構成されているこ
   とを特徴とする請求項１または２に記載の温水式暖房装
   置。
4. 【請求項４】 前記流量制御弁は、前記暖房用熱交換器
   の前記温水入口側タンクおよび前記温水出口側タンクの
   少なくとも一方の端部に隣接して、この熱交換器と一体
   的に構成されており、 前記流量制御弁の弁体は回動可能に構成されており、こ
   の回動可能な弁体に前記温水分配手段が軸により連結さ
   れていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか
   １つに記載の温水式暖房装置。
5. 【請求項５】 前記温水分配手段が前記コア部のチュー
   ブ配列方向に複数の穴を有する平板にて形成されている
   ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記
   載の温水式暖房装置。
6. 【請求項６】 前記温水分配手段が前記コア部のチュー
   ブ配列方向に複数の穴を有する断面円弧状の板にて形成
   されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれ
   か１つに記載の温水式暖房装置。