JPH0538931A - 温水式熱交換器 - Google Patents
温水式熱交換器Info
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- JPH0538931A JPH0538931A JP3197830A JP19783091A JPH0538931A JP H0538931 A JPH0538931 A JP H0538931A JP 3197830 A JP3197830 A JP 3197830A JP 19783091 A JP19783091 A JP 19783091A JP H0538931 A JPH0538931 A JP H0538931A
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- heater core
- tank
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
- B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
- B60H1/00885—Controlling the flow of heating or cooling liquid, e.g. valves or pumps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/02—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant
- B60H1/04—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant from cooling liquid of the plant
- B60H1/08—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant from cooling liquid of the plant from other radiator than main radiator
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 エンジン回転数が低い回転数のときの放熱量
の低下を防止する。 【構成】 内部を温水がＵ字状に流れる第１経路と内部
を温水が一方向に流れる第２経路とを持つヒータコア５
に、エンジン回転数が設定回転数より低下しているとき
に第１経路から第２経路に切り替える経路切替弁２８を
設けることによって、エンジン回転数がアイドル状態の
回転数に設定され、ヒータコア５への温水の供給量が少
ないときに、ヒータコア５内を温水がＵ字状に流れる第
１経路からヒータコア５内を温水が一方向に流れる第２
経路に切り替えてヒータコア５内の通水抵抗を減少させ
てヒータコア５の放熱量を増大させて必要な暖房能力を
確保する。
の低下を防止する。 【構成】 内部を温水がＵ字状に流れる第１経路と内部
を温水が一方向に流れる第２経路とを持つヒータコア５
に、エンジン回転数が設定回転数より低下しているとき
に第１経路から第２経路に切り替える経路切替弁２８を
設けることによって、エンジン回転数がアイドル状態の
回転数に設定され、ヒータコア５への温水の供給量が少
ないときに、ヒータコア５内を温水がＵ字状に流れる第
１経路からヒータコア５内を温水が一方向に流れる第２
経路に切り替えてヒータコア５内の通水抵抗を減少させ
てヒータコア５の放熱量を増大させて必要な暖房能力を
確保する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンにより駆動さ
れるウォータポンプに接続されるヒータコアやラジエー
タなどの温水式熱交換器に関するものである。
れるウォータポンプに接続されるヒータコアやラジエー
タなどの温水式熱交換器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えば実開昭５５−１６３２
０９号公報においては、温水をＵ字状に流す第１経路、
および温水を一方向に流す第２経路を有するヒータコア
と、温水の温度に基づいて第１経路と第２経路とを切り
替える温水弁とを備えたヒータコアの経路切替装置が提
案されている。
０９号公報においては、温水をＵ字状に流す第１経路、
および温水を一方向に流す第２経路を有するヒータコア
と、温水の温度に基づいて第１経路と第２経路とを切り
替える温水弁とを備えたヒータコアの経路切替装置が提
案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、ヒータコア
への温水の供給量は、エンジンにより駆動されるウォー
タポンプの温水供給能力とヒータコア内の通水抵抗とが
マッチングした点として求まるため、エンジン回転数が
低い回転数、例えばアイドル状態の回転数のときにヒー
タコアへの温水の供給量が減少してヒータコアの放熱量
が低下するという課題があった。本発明は、エンジン回
転数が低い回転数のときの放熱量の低下を防止する温水
式熱交換器の提供を目的とする。
への温水の供給量は、エンジンにより駆動されるウォー
タポンプの温水供給能力とヒータコア内の通水抵抗とが
マッチングした点として求まるため、エンジン回転数が
低い回転数、例えばアイドル状態の回転数のときにヒー
タコアへの温水の供給量が減少してヒータコアの放熱量
が低下するという課題があった。本発明は、エンジン回
転数が低い回転数のときの放熱量の低下を防止する温水
式熱交換器の提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、内部を温水が
流れる複数のチューブと、これらのチューブの一端部に
接続され、エンジン回転数に応じて温水の供給量を変化
させるウォータポンプにより温水が供給される第１タン
クと、前記複数のチューブの他端部に接続され、前記第
１タンクより前記チューブを介して温水が供給される第
２タンクと、温水の供給量に関する情報に基づいて、前
記第１タンク内に流入した温水を、前記複数のチューブ
のうちの一部のチューブを使用して前記第２タンク内に
導き、さらにこの第２タンクから前記複数のチューブの
うちの前記一部のチューブと異なるチューブを使用して
再び前記第１タンク内に導く第１経路と前記第１タンク
内に流入した温水を、前記複数のチューブを全て使用し
て前記第２タンク内に導く第２経路とを切り替える切替
手段とを備えた技術手段を採用した。
流れる複数のチューブと、これらのチューブの一端部に
接続され、エンジン回転数に応じて温水の供給量を変化
させるウォータポンプにより温水が供給される第１タン
クと、前記複数のチューブの他端部に接続され、前記第
１タンクより前記チューブを介して温水が供給される第
２タンクと、温水の供給量に関する情報に基づいて、前
記第１タンク内に流入した温水を、前記複数のチューブ
のうちの一部のチューブを使用して前記第２タンク内に
導き、さらにこの第２タンクから前記複数のチューブの
うちの前記一部のチューブと異なるチューブを使用して
再び前記第１タンク内に導く第１経路と前記第１タンク
内に流入した温水を、前記複数のチューブを全て使用し
て前記第２タンク内に導く第２経路とを切り替える切替
手段とを備えた技術手段を採用した。
【０００５】
【作用】温水式熱交換器には第１経路と第２経路とが形
成され、これらの第１経路と第２経路とが温水式熱交換
器への温水の供給量に関する情報、例えばエンジン回転
数や温水の流量等に基づいて切り替えられることによっ
て、温水式熱交換器内の通水抵抗が適切な値に切り替え
られる。
成され、これらの第１経路と第２経路とが温水式熱交換
器への温水の供給量に関する情報、例えばエンジン回転
数や温水の流量等に基づいて切り替えられることによっ
て、温水式熱交換器内の通水抵抗が適切な値に切り替え
られる。
【０００６】切替手段により温水式熱交換器が第１経路
に切り替えられると、ウォータポンプにより第１タンク
内に流入した温水は、複数のチューブのうちの一部のチ
ューブを使用して第２タンク内に流入する。さらに、こ
の第２タンク内に流入した温水は、複数のチューブのう
ちの一部のチューブと異なるチューブを使用して再び第
１タンク内に流入する。この結果、温水式熱交換器の流
路断面積が小さくなり、複数のチューブ内における温水
の流速が速くなるので、温水式熱交換器における放熱量
が増加する。
に切り替えられると、ウォータポンプにより第１タンク
内に流入した温水は、複数のチューブのうちの一部のチ
ューブを使用して第２タンク内に流入する。さらに、こ
の第２タンク内に流入した温水は、複数のチューブのう
ちの一部のチューブと異なるチューブを使用して再び第
１タンク内に流入する。この結果、温水式熱交換器の流
路断面積が小さくなり、複数のチューブ内における温水
の流速が速くなるので、温水式熱交換器における放熱量
が増加する。
【０００７】逆に、切替手段により温水式熱交換器が第
２経路に切り替えられると、ウォータポンプにより第１
タンク内に流入した温水は、複数のチューブを全て使用
して第２タンク内に流入する。この結果、温水式熱交換
器の流路断面積が大きくなり、複数のチューブ内におけ
る温水の流速が遅くなるので、温水式熱交換器における
通水抵抗が減少する。よって、マッチング流量を増大さ
せることにより温水式熱交換器の放熱量が増大する。
２経路に切り替えられると、ウォータポンプにより第１
タンク内に流入した温水は、複数のチューブを全て使用
して第２タンク内に流入する。この結果、温水式熱交換
器の流路断面積が大きくなり、複数のチューブ内におけ
る温水の流速が遅くなるので、温水式熱交換器における
通水抵抗が減少する。よって、マッチング流量を増大さ
せることにより温水式熱交換器の放熱量が増大する。
【０００８】
【実施例】本発明の温水式熱交換器を図１ないし図８に
示す実施例に基づき説明する。図１ないし図６は本発明
の第１実施例を示す。図１および図２はヒータコアおよ
び経路切替弁を示した図で、図３は自動車用冷暖房装置
の全体構造を示した図である。自動車用冷暖房装置１
は、車室内に空気を送る送風ダクト２と、この送風ダク
ト２内において車室内に向かう空気流を発生させる送風
機３と、送風ダクト２内を流れる空気を冷却する冷凍サ
イクルの冷媒蒸発器４と、送風ダクト２内を流れる空気
を加熱するヒータコア５とを備える。
示す実施例に基づき説明する。図１ないし図６は本発明
の第１実施例を示す。図１および図２はヒータコアおよ
び経路切替弁を示した図で、図３は自動車用冷暖房装置
の全体構造を示した図である。自動車用冷暖房装置１
は、車室内に空気を送る送風ダクト２と、この送風ダク
ト２内において車室内に向かう空気流を発生させる送風
機３と、送風ダクト２内を流れる空気を冷却する冷凍サ
イクルの冷媒蒸発器４と、送風ダクト２内を流れる空気
を加熱するヒータコア５とを備える。
【０００９】ヒータコア５は、本発明の温水式熱交換器
であって、エンジン６により暖められた温水がウォータ
ポンプ７によって強制循環される温水回路８に組み込ま
れている。なお、エンジン６は、水冷式のガソリンエン
ジンであり、ウォータジャケット（図示せず）内に温水
が強制循環される。
であって、エンジン６により暖められた温水がウォータ
ポンプ７によって強制循環される温水回路８に組み込ま
れている。なお、エンジン６は、水冷式のガソリンエン
ジンであり、ウォータジャケット（図示せず）内に温水
が強制循環される。
【００１０】ウォータポンプ７は、エンジン６のウォー
タジャケット内で暖められた温水をヒータコア５および
ラジエータ９に強制循環させるものである。また、ウォ
ータポンプ７は、エンジン６の出力軸にベルト（図示せ
ず）を介して連結され、エンジン回転数が低回転数のと
き温水回路８内の温水の流量が低流量となり、エンジン
回転数が高回転数のとき温水回路８内の温水の流量が高
流量となる。
タジャケット内で暖められた温水をヒータコア５および
ラジエータ９に強制循環させるものである。また、ウォ
ータポンプ７は、エンジン６の出力軸にベルト（図示せ
ず）を介して連結され、エンジン回転数が低回転数のと
き温水回路８内の温水の流量が低流量となり、エンジン
回転数が高回転数のとき温水回路８内の温水の流量が高
流量となる。
【００１１】そして、温水回路８には、温水の温度が設
定温度以上に上昇したときにバイパス管路１０を閉じて
温水をラジエータ９に送り、温水の温度が設定温度より
低下したときにバイパス管路１０を開いて温水をラジエ
ータ９から迂回させるサーモスタット１１が取り付けら
れている。
定温度以上に上昇したときにバイパス管路１０を閉じて
温水をラジエータ９に送り、温水の温度が設定温度より
低下したときにバイパス管路１０を開いて温水をラジエ
ータ９から迂回させるサーモスタット１１が取り付けら
れている。
【００１２】ここで、図１、図２、図４および図５を用
いてヒータコア５を詳しく説明する。この実施例のヒー
タコア５は、内部を流れる温水と外部を通過する空気と
を熱交換させて空気を加熱する複数のチューブ１２、こ
れらのチューブ１２の一端部にろう付け等により接合さ
れた第１タンク１３、複数のチューブ１２の他端部にろ
う付け等により接合された第２タンク１４、およびヒー
タコア５内の流路を切り替える経路切替装置１５を備え
る。
いてヒータコア５を詳しく説明する。この実施例のヒー
タコア５は、内部を流れる温水と外部を通過する空気と
を熱交換させて空気を加熱する複数のチューブ１２、こ
れらのチューブ１２の一端部にろう付け等により接合さ
れた第１タンク１３、複数のチューブ１２の他端部にろ
う付け等により接合された第２タンク１４、およびヒー
タコア５内の流路を切り替える経路切替装置１５を備え
る。
【００１３】複数のチューブ１２は、３本の第１チュー
ブ群１６と３本の第２チューブ群１７とに分けられてい
る。また、隣設するチューブ１２間には、ヒータコア５
の放熱量を向上させるためのコルゲートフィン１８がろ
う付け等により接合されている。
ブ群１６と３本の第２チューブ群１７とに分けられてい
る。また、隣設するチューブ１２間には、ヒータコア５
の放熱量を向上させるためのコルゲートフィン１８がろ
う付け等により接合されている。
【００１４】第１タンク１３は、内部が仕切り板１９に
よって第１区画室２０と第２区画室２１とに区画されて
いる。また、第１区画室２０は、一方が第１温水管２２
を介して経路切替装置１５に接続され、他方が第１チュ
ーブ群１６に接続されている。さらに、第２区画室２１
は、一方が第２温水管２３を介して経路切替装置１５に
接続され、他方が第２チューブ群１７に接続されてい
る。第２タンク１４の内部には、一方が第３温水管２４
を介して経路切替装置１５に接続され、他方が第１チュ
ーブ群１６および第２チューブ群１７に接続された連通
室２５が形成されている。
よって第１区画室２０と第２区画室２１とに区画されて
いる。また、第１区画室２０は、一方が第１温水管２２
を介して経路切替装置１５に接続され、他方が第１チュ
ーブ群１６に接続されている。さらに、第２区画室２１
は、一方が第２温水管２３を介して経路切替装置１５に
接続され、他方が第２チューブ群１７に接続されてい
る。第２タンク１４の内部には、一方が第３温水管２４
を介して経路切替装置１５に接続され、他方が第１チュ
ーブ群１６および第２チューブ群１７に接続された連通
室２５が形成されている。
【００１５】なお、ヒータコア５は、図１および図４に
矢印で示したようにヒータコア５内をＵ字状に温水が流
れる第１経路２６と、図２および図５に矢印で示したよ
うにヒータコア５内を一方向に温水が流れる第２経路２
７とを備える。
矢印で示したようにヒータコア５内をＵ字状に温水が流
れる第１経路２６と、図２および図５に矢印で示したよ
うにヒータコア５内を一方向に温水が流れる第２経路２
７とを備える。
【００１６】ここで、図１、図２および図３を用いて経
路切替装置１５を詳しく説明する。経路切替装置１５
は、本発明の切替手段であって、ヒータコア５内の第１
経路２６と第２経路２７とを切り替える経路切替弁２
８、この経路切替弁２８を駆動するアクチュエータ２
９、およびこのアクチュエータ２９を制御する制御回路
３０を有する。
路切替装置１５を詳しく説明する。経路切替装置１５
は、本発明の切替手段であって、ヒータコア５内の第１
経路２６と第２経路２７とを切り替える経路切替弁２
８、この経路切替弁２８を駆動するアクチュエータ２
９、およびこのアクチュエータ２９を制御する制御回路
３０を有する。
【００１７】経路切替弁２８は、図１、図２に示したよ
うに、ハウジング３１および弁体３２によって構成され
ている。ハウジング３１内は、温水回路８の温水供給管
３３を介してエンジン６のウォータジャケットに連通
し、温水戻し管３４を介してウォータポンプ７の吸入部
に連通し、さらに第１〜第３温水管２２〜２４を介して
ヒータコア５に連通している。
うに、ハウジング３１および弁体３２によって構成され
ている。ハウジング３１内は、温水回路８の温水供給管
３３を介してエンジン６のウォータジャケットに連通
し、温水戻し管３４を介してウォータポンプ７の吸入部
に連通し、さらに第１〜第３温水管２２〜２４を介して
ヒータコア５に連通している。
【００１８】弁体３２には、２つのランド３５、３６が
形成されており、この弁体３２が図１に示した位置に変
位したときに、第１温水管２２と温水供給管３３とを連
通し、第２温水管２３と温水戻し管３４とを連通し、第
３温水管２４を閉じることによって、ヒータコア５内の
温水経路を第１経路２６に切り替える。また、弁体３２
は、図２に示した位置に変位したときに、第１、第２温
水管２２、２３と温水供給管３３とを連通し、第３温水
管２４と温水戻し管３４とを連通することによって、ヒ
ータコア５内の温水経路を第２経路２７に切り替える。
形成されており、この弁体３２が図１に示した位置に変
位したときに、第１温水管２２と温水供給管３３とを連
通し、第２温水管２３と温水戻し管３４とを連通し、第
３温水管２４を閉じることによって、ヒータコア５内の
温水経路を第１経路２６に切り替える。また、弁体３２
は、図２に示した位置に変位したときに、第１、第２温
水管２２、２３と温水供給管３３とを連通し、第３温水
管２４と温水戻し管３４とを連通することによって、ヒ
ータコア５内の温水経路を第２経路２７に切り替える。
【００１９】制御回路３０は、図３に示したように、エ
ンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ３７の出
力に基づいて、アクチュエータ２９の位置を変える。こ
の制御回路３０は、エンジン回転数が設定回転数（例え
ば１１５０ rpm）以上に上昇しているときに、経路切替
弁２８の弁体３２を図１の位置に移動させてヒータコア
５内の温水経路を第１経路２６に切り替えるようにアク
チュエータ２９に信号を送る。また、制御回路３０は、
エンジン回転数が設定回転数（例えば１１５０rpm）よ
り低下しているときに、経路切替弁２８の弁体３２を図
２の位置に移動させてヒータコア５内の温水経路を第２
経路２７に切り替えるようにアクチュエータ２９に信号
を送る。
ンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ３７の出
力に基づいて、アクチュエータ２９の位置を変える。こ
の制御回路３０は、エンジン回転数が設定回転数（例え
ば１１５０ rpm）以上に上昇しているときに、経路切替
弁２８の弁体３２を図１の位置に移動させてヒータコア
５内の温水経路を第１経路２６に切り替えるようにアク
チュエータ２９に信号を送る。また、制御回路３０は、
エンジン回転数が設定回転数（例えば１１５０rpm）よ
り低下しているときに、経路切替弁２８の弁体３２を図
２の位置に移動させてヒータコア５内の温水経路を第２
経路２７に切り替えるようにアクチュエータ２９に信号
を送る。
【００２０】この自動車用冷暖房装置１の作動を図１な
いし図６に基づき説明する。なお、図６は縦軸に放熱量
Ｑｗ（ｋcal ／ｈ）およびヒータコア５の通水抵抗ΔＰ
ｗ（mmＨｇ）をとり、横軸に温水回路８内の温水の流量
Ｖｗ（リットル／min ）をとってエンジン回転数に応じ
た放熱量と通水抵抗とのマッチング点を表したグラフで
ある。
いし図６に基づき説明する。なお、図６は縦軸に放熱量
Ｑｗ（ｋcal ／ｈ）およびヒータコア５の通水抵抗ΔＰ
ｗ（mmＨｇ）をとり、横軸に温水回路８内の温水の流量
Ｖｗ（リットル／min ）をとってエンジン回転数に応じ
た放熱量と通水抵抗とのマッチング点を表したグラフで
ある。
【００２１】まず、制御回路３０がエンジン回転数セン
サ３７よりエンジン回転数を読み込み、そのエンジン回
転数が例えば１５００ rpmである場合には、アクチュエ
ータ２９に信号を送って、経路切替弁２８の弁体３２を
図１の位置に移動させる。すると、弁体３２の２つのラ
ンド３５、３６によって、第１温水管２２と温水供給管
３３とが連通し、第２温水管２３と温水戻し管３４とが
連通し、さらに第３温水管２４が閉じる。よって、ヒー
タコア５内の温水経路が第１経路２６に切り替えられ
る。
サ３７よりエンジン回転数を読み込み、そのエンジン回
転数が例えば１５００ rpmである場合には、アクチュエ
ータ２９に信号を送って、経路切替弁２８の弁体３２を
図１の位置に移動させる。すると、弁体３２の２つのラ
ンド３５、３６によって、第１温水管２２と温水供給管
３３とが連通し、第２温水管２３と温水戻し管３４とが
連通し、さらに第３温水管２４が閉じる。よって、ヒー
タコア５内の温水経路が第１経路２６に切り替えられ
る。
【００２２】ヒータコア５内の温水経路が第１経路２６
に切り替えられると、ウォータポンプ７の圧送力により
エンジン６から温水供給管３３、経路切替弁２８、第１
温水管２２を通って第１タンク１３の第１区画室２０内
に温水が流入する。第１区画室２０内に流入した温水
は、第１チューブ群１６を通って第２タンク１４の連通
室２５内に流入する。そして、連通室２５内に流入した
温水は、第２チューブ群１７を通って第１タンク１３の
第２区画室２１内に流入する。この第２区画室２１内に
流入した温水は、第２温水管２３、経路切替弁２８、温
水戻し管３４を通ってウォータポンプ７の吸引部に戻さ
れる。
に切り替えられると、ウォータポンプ７の圧送力により
エンジン６から温水供給管３３、経路切替弁２８、第１
温水管２２を通って第１タンク１３の第１区画室２０内
に温水が流入する。第１区画室２０内に流入した温水
は、第１チューブ群１６を通って第２タンク１４の連通
室２５内に流入する。そして、連通室２５内に流入した
温水は、第２チューブ群１７を通って第１タンク１３の
第２区画室２１内に流入する。この第２区画室２１内に
流入した温水は、第２温水管２３、経路切替弁２８、温
水戻し管３４を通ってウォータポンプ７の吸引部に戻さ
れる。
【００２３】このため、ヒータコア５の流路断面積が小
さくなり、複数のチューブ１２内における温水の流速が
速くなる。このように、エンジン回転数が設定回転数以
上に上昇しており、温水の流量が多い場合の放熱量と通
水抵抗とのマッチング点は、図６のグラフに示したよう
に、Ａ−Ａとなり、第２経路２７の場合の放熱量と通水
抵抗とのマッチング点Ｂ−Ｂよりも放熱量が増大する。
したがって、車室内の暖房能力を十分確保できる。
さくなり、複数のチューブ１２内における温水の流速が
速くなる。このように、エンジン回転数が設定回転数以
上に上昇しており、温水の流量が多い場合の放熱量と通
水抵抗とのマッチング点は、図６のグラフに示したよう
に、Ａ−Ａとなり、第２経路２７の場合の放熱量と通水
抵抗とのマッチング点Ｂ−Ｂよりも放熱量が増大する。
したがって、車室内の暖房能力を十分確保できる。
【００２４】また、制御回路３０がエンジン回転数セン
サ３７より読み込んだエンジン回転数がアイドル状態の
回転数、例えば８５０ rpmである場合には、アクチュエ
ータ２９に信号を送って、経路切替弁２８の弁体３２を
図２の位置に移動させる。すると、弁体３２の２つのラ
ンド３５、３６によって、第１、第２温水管２２、２３
と温水供給管３３とが連通し、第３温水管２４と温水戻
し管３４とが連通して、ヒータコア５内の温水経路が第
２経路２７に切り替えられる。
サ３７より読み込んだエンジン回転数がアイドル状態の
回転数、例えば８５０ rpmである場合には、アクチュエ
ータ２９に信号を送って、経路切替弁２８の弁体３２を
図２の位置に移動させる。すると、弁体３２の２つのラ
ンド３５、３６によって、第１、第２温水管２２、２３
と温水供給管３３とが連通し、第３温水管２４と温水戻
し管３４とが連通して、ヒータコア５内の温水経路が第
２経路２７に切り替えられる。
【００２５】ウォータポンプ７の圧送力によりエンジン
６から温水供給管３３、経路切替弁２８、第１、第２温
水管２２、２３を通って第１タンク１３の両方の第１、
第２区画室２０、２１内に流入する。これらの第１、第
２区画室２０、２１内に流入した温水は、第１、第２チ
ューブ群１６、１７、すなわち、全てのチューブ１２に
おいて一方向に流れて第２タンク１４の連通室２５内に
流入する。この連通室２５内に流入した温水は、第３温
水管２４、経路切替弁２８、温水戻し管３４を通ってウ
ォータポンプ７の吸引部に戻される。
６から温水供給管３３、経路切替弁２８、第１、第２温
水管２２、２３を通って第１タンク１３の両方の第１、
第２区画室２０、２１内に流入する。これらの第１、第
２区画室２０、２１内に流入した温水は、第１、第２チ
ューブ群１６、１７、すなわち、全てのチューブ１２に
おいて一方向に流れて第２タンク１４の連通室２５内に
流入する。この連通室２５内に流入した温水は、第３温
水管２４、経路切替弁２８、温水戻し管３４を通ってウ
ォータポンプ７の吸引部に戻される。
【００２６】このため、ヒータコア５の流路断面積が大
きくなり、複数のチューブ１２内における温水の流速が
遅くなる。このように、エンジン回転数が設定回転数よ
り低下しており、温水の流量が少ない場合の放熱量と通
水抵抗とのマッチング点は、図６のグラフに示したよう
に、Ｃ−Ｃとなり、第１経路２６の場合の放熱量と通水
抵抗とのマッチング点Ｄ−Ｄよりも通水抵抗が減少して
マッチング流量が増大するため、放熱量が増大する。し
たがって、エンジン回転数がアイドル状態の回転数のよ
うに低回転数であっても車室内の暖房能力を十分確保で
きる。なお、第１経路２６と第２経路２７とを切り替え
る設定回転数は、自動車のウォータポンプ７の特性、ヒ
ータコア５の通水抵抗や放熱量から任意に決めれば良
く、望ましくは図６のグラフに示したように、第１経路
２６のときの放熱量と第２経路２７のときの放熱量とが
ほぼ等しくなる１１５０rpm 程度にしておくと良い。
きくなり、複数のチューブ１２内における温水の流速が
遅くなる。このように、エンジン回転数が設定回転数よ
り低下しており、温水の流量が少ない場合の放熱量と通
水抵抗とのマッチング点は、図６のグラフに示したよう
に、Ｃ−Ｃとなり、第１経路２６の場合の放熱量と通水
抵抗とのマッチング点Ｄ−Ｄよりも通水抵抗が減少して
マッチング流量が増大するため、放熱量が増大する。し
たがって、エンジン回転数がアイドル状態の回転数のよ
うに低回転数であっても車室内の暖房能力を十分確保で
きる。なお、第１経路２６と第２経路２７とを切り替え
る設定回転数は、自動車のウォータポンプ７の特性、ヒ
ータコア５の通水抵抗や放熱量から任意に決めれば良
く、望ましくは図６のグラフに示したように、第１経路
２６のときの放熱量と第２経路２７のときの放熱量とが
ほぼ等しくなる１１５０rpm 程度にしておくと良い。
【００２７】図７ないし図９は本発明の第２実施例を示
し、図７は経路切替弁を示した図で、図８および図９は
ヒータコアおよび経路切替弁を示した図である。なお、
第１実施例と同一機能物には同番号を付した。この経路
切替弁４０は、回転方向に変位することによって、第１
経路２６と第２経路２７とを切り替えるものである。こ
の経路切替弁４０は、ハウジング４１とロータ４２とか
ら構成されている。ハウジング４１内は、第１実施例と
同様に、温水供給管３３、温水戻し管３４、第１〜第３
温水管２２〜２４に連通している。
し、図７は経路切替弁を示した図で、図８および図９は
ヒータコアおよび経路切替弁を示した図である。なお、
第１実施例と同一機能物には同番号を付した。この経路
切替弁４０は、回転方向に変位することによって、第１
経路２６と第２経路２７とを切り替えるものである。こ
の経路切替弁４０は、ハウジング４１とロータ４２とか
ら構成されている。ハウジング４１内は、第１実施例と
同様に、温水供給管３３、温水戻し管３４、第１〜第３
温水管２２〜２４に連通している。
【００２８】ロータ４２は、図示しないアクチュエータ
により駆動される駆動軸４３と一体的に動作するもの
で、内部に第１通路４４および第２通路４５を形成して
いる。このロータ４２は、図示しない運転スイッチがオ
ンされていないときに、図７の回転位置に変位してヒー
タコア５とエンジン６との接続を遮断する（閉弁）。
により駆動される駆動軸４３と一体的に動作するもの
で、内部に第１通路４４および第２通路４５を形成して
いる。このロータ４２は、図示しない運転スイッチがオ
ンされていないときに、図７の回転位置に変位してヒー
タコア５とエンジン６との接続を遮断する（閉弁）。
【００２９】また、エンジン回転数が設定回転数以上に
上昇している場合は、ロータ４２が図８の回転位置に変
位して温水供給管３３、第１通路４４および第１温水管
２２を連通し、第２温水管２３、第２通路４５および温
水戻し管３４を連通することによってヒータコア５の温
水経路を第１経路２６に切り替える。
上昇している場合は、ロータ４２が図８の回転位置に変
位して温水供給管３３、第１通路４４および第１温水管
２２を連通し、第２温水管２３、第２通路４５および温
水戻し管３４を連通することによってヒータコア５の温
水経路を第１経路２６に切り替える。
【００３０】さらに、エンジン回転数が設定回転数より
低下している場合、すなわち、アイドル状態の回転数の
場合は、ロータ４２が図９の回転位置に変位して温水供
給管３３、第１通路４４および第１、第２温水管２２、
２３を連通し、第３温水管２４、第２通路４５および温
水戻し管３４を連通することによってヒータコア５の温
水経路を第２経路２７に切り替える。
低下している場合、すなわち、アイドル状態の回転数の
場合は、ロータ４２が図９の回転位置に変位して温水供
給管３３、第１通路４４および第１、第２温水管２２、
２３を連通し、第３温水管２４、第２通路４５および温
水戻し管３４を連通することによってヒータコア５の温
水経路を第２経路２７に切り替える。
【００３１】（変形例）本実施例では、本発明をヒータ
コアに採用したが、本発明をラジエータに用いても良
い。本実施例では、第１タンク内に１つの仕切り板を設
けて第１経路のときに温水がＵ字状に流れるようにした
が、第１タンク内に２以上の仕切り板を設け、第２タン
ク内に１以上の仕切り板を設けて第１経路のときにＳ字
状以上に蛇行するようにしても良い。経路切替弁として
複数の開閉弁を用いても良い。また、第１タンク内の仕
切り板を開閉式のものにして第１経路と第２経路とを切
り替えても良い。
コアに採用したが、本発明をラジエータに用いても良
い。本実施例では、第１タンク内に１つの仕切り板を設
けて第１経路のときに温水がＵ字状に流れるようにした
が、第１タンク内に２以上の仕切り板を設け、第２タン
ク内に１以上の仕切り板を設けて第１経路のときにＳ字
状以上に蛇行するようにしても良い。経路切替弁として
複数の開閉弁を用いても良い。また、第１タンク内の仕
切り板を開閉式のものにして第１経路と第２経路とを切
り替えても良い。
【００３２】本実施例では、温水の供給量に関する情報
としてエンジン回転数を検出したが、温水の供給量に関
する情報として温水の流量を検出しても良い。また、温
水式熱交換器内の２点間の温度差の大小により温水の流
量を求めても良い。
としてエンジン回転数を検出したが、温水の供給量に関
する情報として温水の流量を検出しても良い。また、温
水式熱交換器内の２点間の温度差の大小により温水の流
量を求めても良い。
【００３３】
【発明の効果】本発明は、エンジン回転数が低い回転数
のときにウォータポンプによる温水式熱交換器への温水
の供給量が低下しても温水式熱交換器内の通水抵抗を適
正な値に切り替えることによって、温水式熱交換器の放
熱量の低下を防止することができる。
のときにウォータポンプによる温水式熱交換器への温水
の供給量が低下しても温水式熱交換器内の通水抵抗を適
正な値に切り替えることによって、温水式熱交換器の放
熱量の低下を防止することができる。
【図１】第１実施例にかかるヒータコアおよび経路切替
弁を示した概略図である。
弁を示した概略図である。
【図２】第１実施例にかかるヒータコアおよび経路切替
弁を示した概略図である。
弁を示した概略図である。
【図３】第１実施例にかかる自動車用冷暖房装置の全体
構造を示した概略図である。
構造を示した概略図である。
【図４】第１実施例にかかる第１経路時の温水の流れを
示した模式図である。
示した模式図である。
【図５】第１実施例にかかる第２経路時の温水の流れを
示した模式図である。
示した模式図である。
【図６】第１実施例にかかる温水の流量とヒータコアの
放熱量および通水抵抗との関係を表したを示したグラフ
である。
放熱量および通水抵抗との関係を表したを示したグラフ
である。
【図７】第２実施例にかかる経路切替弁を示した概略図
である。
である。
【図８】第２実施例にかかるヒータコアおよび経路切替
弁を示した概略図である。
弁を示した概略図である。
【図９】第２実施例にかかるヒータコアおよび経路切替
弁を示した概略図である。
弁を示した概略図である。
５ ヒータコア（温水式熱交換器） ７ ウォータポンプ １２ チューブ １３ 第１タンク １４ 第２タンク １５ 経路切替装置（切替手段） ２８ 経路切替弁
Claims (1)
- 【請求項１】 （ａ）内部を温水が流れる複数のチュー
ブと、 （ｂ）これらのチューブの一端部に接続され、エンジン
回転数に応じて温水の供給量を変化させるウォータポン
プにより温水が供給される第１タンクと、 （ｃ）前記複数のチューブの他端部に接続され、前記第
１タンクより前記チューブを介して温水が供給される第
２タンクと、 （ｄ）温水の供給量に関する情報に基づいて、 前記第１タンク内に流入した温水を、前記複数のチュー
ブのうちの一部のチューブを使用して前記第２タンク内
に導き、さらにこの第２タンクから前記複数のチューブ
のうちの前記一部のチューブと異なるチューブを使用し
て再び前記第１タンク内に導く第１経路と前記第１タン
ク内に流入した温水を、前記複数のチューブを全て使用
して前記第２タンク内に導く第２経路とを切り替える切
替手段とを備えた温水式熱交換器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3197830A JPH0538931A (ja) | 1991-08-07 | 1991-08-07 | 温水式熱交換器 |
| US07/917,188 US5203498A (en) | 1991-08-07 | 1992-07-22 | Hot water type heat exchange device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3197830A JPH0538931A (ja) | 1991-08-07 | 1991-08-07 | 温水式熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0538931A true JPH0538931A (ja) | 1993-02-19 |
Family
ID=16381054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3197830A Pending JPH0538931A (ja) | 1991-08-07 | 1991-08-07 | 温水式熱交換器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5203498A (ja) |
| JP (1) | JPH0538931A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100482122B1 (ko) * | 2002-10-14 | 2005-04-14 | 현대자동차주식회사 | 차량의 히터제어장치 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4345056C2 (de) * | 1993-12-31 | 1996-07-11 | Eberspaecher J | Fahrzeugheizgerät mit Steuergerät |
| EP0777585B1 (de) * | 1994-09-01 | 1999-12-01 | Johann Himmelsbach | Kfz-wärmetauscher |
| SE9504564L (sv) * | 1995-12-20 | 1997-01-20 | Saab Automobile | Klimatanläggning och förfarande för reglering av klimatanläggning |
| EP0989002B1 (de) * | 1998-09-24 | 2003-12-03 | Ford Global Technologies, Inc. | Verfahren zum Heizen eines Kraftfahrzeug-Fahrgastraumes und Wärmetauscher für Kraftfahrzeuge mit zusätzlicher Wärmequelle |
| US7886988B2 (en) * | 2004-10-27 | 2011-02-15 | Ford Global Technologies, Llc | Switchable radiator bypass valve set point to improve energy efficiency |
| US20060196955A1 (en) * | 2005-03-01 | 2006-09-07 | Bill Moxon | Domestic water pre-heating apparatus and method for a vehicle |
| US8480005B2 (en) * | 2007-08-29 | 2013-07-09 | Ford Global Technologies, Llc | Cabin heating control system |
| JP5983187B2 (ja) * | 2012-08-28 | 2016-08-31 | 株式会社デンソー | 車両用熱管理システム |
| JP6112039B2 (ja) * | 2013-04-08 | 2017-04-12 | 株式会社デンソー | 車両用熱管理システム |
| WO2018020620A1 (ja) * | 2016-07-27 | 2018-02-01 | 三菱電機株式会社 | 空気調和装置、空気調和方法、及び制御プログラム |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2411328C3 (de) * | 1974-03-09 | 1978-11-16 | Hoechst Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zum Spinnfarben von Polymeren oder Mischpolymeren des Acrylnitrils |
| JPH0263917A (ja) * | 1988-08-30 | 1990-03-05 | Aisin Seiki Co Ltd | 車両用暖房装置 |
| JPH0325263A (ja) * | 1989-06-23 | 1991-02-04 | Nippondenso Co Ltd | 熱交換器 |
| US4974664A (en) * | 1990-02-14 | 1990-12-04 | Eaton Corporation | Compensating for water pump speed variations in a tempered air system for vehicle passenger compartments |
-
1991
- 1991-08-07 JP JP3197830A patent/JPH0538931A/ja active Pending
-
1992
- 1992-07-22 US US07/917,188 patent/US5203498A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100482122B1 (ko) * | 2002-10-14 | 2005-04-14 | 현대자동차주식회사 | 차량의 히터제어장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5203498A (en) | 1993-04-20 |
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