JPH04500643A - 液体冷却される内燃機関を備えた自動車の客室に用いられるヒータユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 液体冷却式の内燃機関を備えた自動車 の客室に用いられる加熱ユニット 背景技術 本発明は請求項１の上位概念に記載の加熱ユニットから出発する。冷却循環路を 保持するフィードユニットの他に、加熱ループに加熱ポンプを配置したような加 熱ユニットは既に市販されている。前記加熱ポンプは必要に応じて、つまり加熱 ユニットの作動時に熱交換器に対して、内燃機関によって加熱された冷却水の整 然とした貫流を行なう。しかし、もはや熱需要が存在しなくなると、加熱ポンプ と熱交換器との間に配置された電磁弁が熱交換器に対する熱供給を遮断する。

加熱ユニットのこのような運転状態において、加熱ポンプは閉鎖された弁に向が って作動しており、このことは著しい作業ノイズを生ぜしめる。このような作業 ノイズは共鳴板として作用する車両ボデーによって増強されて多大な不都合を招 くおそれがある。さらに、この公知の加熱ユニットの構造は電磁弁が設けられて いる点で甚だ不経済であり、またこの加熱ユニットの運転は、加熱自動装置の回 路閉鎖時に加熱ポンプが常に一緒に作動して、しかも閉鎖された弁に向がって作 動することを考慮すると、あまり経済的ではない。

発明の利点 請求項１の特徴部に記載の本発明による加熱ユニットには、従来のものに比べて 、不経済な電磁弁をなくすことができるという利点がある。さらに、フィードユ ニットの作業ノイズも相応に減少する。その理由は、このフィードユニットが遮 断装置の閉鎖時に、運動可能な髄の両側に向かって作動し、これによりフィード ユニットを起点とする振動が相殺されるので、不都合なノイズ発生が少なくとも 著しく減少するからである。

請求項２以下に記載の手段により、請求項１に記載の加熱ユニットの有利な改良 が可能となる。

図面 本発明の１実施例が図面に示されており、以下にこの実施例を詳しく説明する。

唯一つの図面は、遮断装置のみを断面して示した加熱ユニットの概略図を示して いる。

実施例の説明 図示の加熱ユニットは自動車（図示しない）に所属する内燃機関ｌＯを有してお り、この内燃機関は冷却水循環路を、介して運転中に冷却される。この内燃機関 から出発して、冷却水は導管区分１２，１４．１６゜１８を介して、空冷式の公 知の冷却器２０に流入し、この冷却器から別の導管２２を介してフィードユニッ ト２４に到達する。このフィードユニットは内燃機関によって駆動されて冷却循 環路に冷却水を循環させる。したがって、この冷却水は矢印２６の方向で冷却循 環路１０．１２，１４．１６，１８，２０．２４を通って流れる。この冷却循環 路には、加熱循環路２８が接続されており、この加熱循環路には熱交換器３０が 位置している。この熱交換器は自動車の客室３２に設備されている。加熱循環路 ２８は冷却媒体循環路をループ状に拡張することによって形成されている。熱交 換器３０に対して、加熱ループ２８の供給導管３４゜４０．４８が冷却循環路の 流れ方向２６で見て内燃機関ｌＯの後方でこの冷却循環路と接続されている。こ の供給導管は流れポンプ３６の吸込側に開口しており、この流れポンプの圧力管 片３８には、加熱ループ２８の供給導管部分４０が接続されている。この供給導 管部分４０は流入開口４２を介して遮断装置４４と接続されており、この遮断装 置は供給導管３４．４０゜４８の室状の拡張部を成している。遮断装置４４はさ らに流出開口４６を有しており、この流出開口は別の供給導管部分４８を介して 熱交換器３０と接続されている。熱交換器３０からは、戻し導管５０が再び冷却 循環路１２．１４，１６，１８．２０，２２．２４に通じている。この場合に戻 し導管５０は冷却循環路の流れ方向２６で見て冷却器２０の手前でこの冷却循環 路に開口している。この実施例において別個の要素として構成されている遮断装 置４４は、ダイアプラム５２によって２つの部分室５４および５６に分割されて いる室を有している。ダイアフラム５２は運動可能な壁を形成しており、この壁 の縁部は遮断装置４４のケーシング状の蕾と密にかつ固く結合されている。この 場合にダイアフラム５２は、流入開口４２と流出開口４６の両者が一方の部分室 ５４に位置するように配置されている。他方の部分室５６は圧力開口５８を有し ており、この圧力開口は分岐導管６ｏを介して加熱ループ２８の供給導管部分３ ４と接続されている。ダイアフラム５２は、図示の静止位置で流出開口４６を閉 鎖するように構成されて配置されている。流れポンプ３６は回転数調節可能な電 気式の駆動モータ６２によって駆動される。

自動車の運転中に客室３２用の加熱ユニットの回路が閉じられていない場合、冷 却循環路で生ぜしめられる圧力は加熱ループ２８の供給導管の部分範囲３４゜３ ６．３８および４０にも形成される。供給導管部分３４に存在する、フィードユ ニット２４によって形成された圧力が、密でない流れポンプ３６と圧力管片３８ とを介して供給導管部分４ｏにまで形成されるので、この圧力が遮断装置４４の 部分室５４にも生ぜしめられることは明らかである。しかし、この圧力は分岐導 管６０と圧力開口５８とを介して遮断装置４４の他方の部分室５６にも形成され る（矢印６１）、この場合に・部分室５６に向いたダイアフラム５２の面積が部 分室５４に向いたダイアフラム５２の面積よりも流出開口４６の横断面積の分だ け大きいので、流出開口４６に対して一方の部分室５４の整然としたシールが行 なわれる。したがって、加熱ユニットの遮断時では熱交換器３０に熱が供給され ないことが保証されている。さらに、前記遮断装置の配置形式には次のような利 点もある。すなわち、冷却媒体用のフィードユニット２４を起点とする圧力振動 が同時にダイアフラム５２の両側に生じるので、この圧力振動は相殺される。し たがって、冷却媒体用のフィードポンプ２４を起点とする不都合なノイズは所定 の最小値にまで低減される次に、客室２２に収納されｔ；制御電子装置（図示し ない）の熱センサが、客室３２に熱を供給しなければならないことを報知すると 、まずモータ６２、ひいては流れポンプ３６が作動させられる。したがって、流 れポンプ３６は供給導管部分４０の圧力を高め、ひいては遮断装置４４の一方の 部分室５４の圧力をも高める。この場合に加熱ループ２８の前記部分範囲におけ る圧力上昇は、遮断装置４４の他方の部分室５６に生ぜしめられる圧力を凌駕す る程の大きさを何しているので、ダイアフラム５２は流出開口４６から離れて、 圧力開口５８に当接する。この場合、流出開口４６の關放によって、内燃機関ｌ Ｏから到来する冷却液は部分的に加熱供給部３４，３６．３８．４０を介して遮 断装置４４の一方の部分室５４に流入し、この部分室から流出開口４６を介して 流出し、この場所から別の供給導管部分４８を介して熱交換器３０に流入する。

この熱交換器から冷却液は戻し導管５０を介して再び冷却循環路ｌＯ〜２４に戻 される。このことは図面において矢印５Ｉによって示されている。

自動車の客室３２に複数の熱交換器３０を配置することも考えられ、この場合、 これらの熱交換器には各１つの完全な加熱ループ２８が配属されていると望まし い。さらに、遮断装置４４をニューマチック式、電気式または機械式に作動させ ることも考えられる。この遮断装置はもちろん外部に配置されているか、または 流れポンプ３６に一体に組み込まれていてもよい。

たとえば著しい寒冷時に、または内燃機関１０が僅かな負荷でしか作動しない場 合に冷却媒体用のフィードユニット２４が単独ではもはや熱交換器３０への整然 とした液体供給を実施することができない場合でも、電気モータにより駆動され る流れポンプ３６の加熱ループ２８における配置形式がこの加熱ループ２８に対 する加熱された冷却液の整然とした貫流を保証している。この場合に特に重要な のは、電気モータ６２が回転数調節可能であるので、加熱媒体の容積法変化を簡 単に達成することができることである。

国際調査報告 国際調査報告 ＰＣＴ／ＤＥ　８９１００５４７ ↑ ■

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．液体冷却式の内燃機関を備えた自動車の客室に用いられる加熱ユニットであ って、前記内燃機関の冷却循環路が、冷却液を循環させるフィードユニットを有 しており、前記冷却循環路に加熱ループが接続されていて、該加熱ループが客室 に配置された少なくとも１つの熱交換器を有しており、該熱交換器の供給導管が 液体の流れ方向で見て前記内燃機関の後方で前記冷却循環路と接続されており、 前記熱交換器の戻し導管が前記フィードユニットに通じていて、この場合、前記 加熱ループが開放可能な遮断装置を備えている形式のものにおいて、遮断装置（ ４４）が加熱ループ（２８）の室状の拡張部を有しており、該拡張部が運動可能 な壁（５２）によって２つの部分室（５４，５６）に分割されており、両部分室 のうちの一方の部分室（５４）が流入開口（４２）と流出開口（４６）とを有し ていて、他方の部分室（５６）が前記加熱ループ（２８）と接続された圧力開口 （５８）を有しており、前記壁（５２）が２つの作動位置の間で運動可能であっ て、これらの作業位置で前記壁か前記流出開口（４６）と前記圧力開口（５８） とを交互に閉鎖するようになっていることを特徴とする、液体冷却式の内燃機関 を備えた自動車の客室に用いられる加熱ユニット。 ２．遮断装置（４４）の全ての開口（４２，４６，５８）がそれぞれ供給導管（ ３４，４０，４８，６０）と接続されている、請求項１記載の加熱ユニット。 ３．自動車の客室（３２）に複数の熱交換器（３０）が配置されており、各熱交 換器が、それぞれ配属された１つの加熱ループ（２８）を介して冷却媒体循環路 （１２，１４，１６，１８，２０，２２）と接続されている、請求項１または２ 記載の加熱ユニット。 ４．運動可能な壁が、遮断装置（４４）の室壁と結合されたダイアフラムによっ て形成されており、該ダイアアラムが靜止状態において一方の作動位置に位置し ている、請求項１から３までのいずれか１項記載の加熱ユニット。 ５．前記ダイアフラム（５２）が靜止状態において一方の部分室（５４）の流出 開口（４６）を閉鎖している、請求項４記載の加熱ユニット。 ６．前記ダイアフラム（５２）を他方の作動位置にシフトさせるための手段（３ ６）が設けられている、請求項４または５記載の加熱ユニット。 ７．前記手段が、一方の部分室（５４）の流入開口（４２）に通じる加熱ループ （２８）の導管部分（３４，４０，４８）に設けられた接続・遮断可能なポンプ （３６）によって形成されている、請求項６記載の加熱ユニット。 ８．前記ポンプ（３６）が回転数調節可能な電気モータ（６２）によって駆動さ れるようになっている、請求項７記載の加熱ユニット。