JPH09328012A - 流量制御装置およびそれを用いた温水式暖房装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 左右独立温度制御用の複数の流量制御弁を共
通のハウジング内に一体構成した、小型な流量制御装置
を提供する。 【解決手段】 複数のヒータコア部６、７にそれぞれ対
応して設けられた複数の流量制御弁４、５に、それぞ
れ、ヒータコア部６、７に温水を供給する通路の入口に
配置された第１の絞り４１、５１および前記通路の出口
に配置された第２の絞り４２、５２と、この第１の絞り
４１、５１と第２の絞り４２、５２との間の中間圧力部
位に開口するバイパス開口４３、５３とを備え、第１の
絞り４１、５１、第２の絞り４２、５２およびバイパス
開口４３、５３の開口面積を円柱状の弁体により調整す
る。第１、第２の絞り、バイパス開口および弁体を共通
のハウジング内に収納し、このハウジング内に、複数の
流量制御弁４、５のバイパス開口４３、５３に連通する
バイパス通路９を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は温水流量を制御する
流量制御装置、およびこれを用いた温水式暖房装置に関
するもので、特に、温水にて空気を加熱する複数の熱交
換器部を備え、この複数の熱交換器部への温水流量を独
立に制御することにより、自動車室内の複数の空調対象
領域を独立に温度制御する温水式暖房装置に用いて好適
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、温水にて空気
を加熱する複数の熱交換器部を備え、この複数の熱交換
器部への温水流量を独立に制御することにより、自動車
室内の複数の空調対象領域、例えば、運転席側領域と助
手席側領域とを独立に温度制御する方式のものは知られ
ている。

【０００３】この方式のものは、一般に左右独立温度制
御方式と称されており、この方式のものでは、この複数
の熱交換器部への温水流量を独立に制御するため、複数
の流量制御弁を各熱交換部への温水流路に独立に設ける
のが通常である。

【０００４】

【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、各熱交換部ごとに、それぞれ独立に流量制
御弁を設けているので、各熱交換部から流量制御弁部が
突出した形態となり、この流量制御弁部の突出によりそ
の周囲に大きなデッドスペースが発生してしまい、この
大きなデッドスペースにより流量制御弁部の設置スペー
ス、ひいては温水式暖房装置全体の設置スペースが増大
し、自動車等の制約された狭いスペース内への搭載が困
難になる。

【０００５】本発明は上記点に鑑みてなされたもので、
複数の流量制御弁を共通のハウジング内に一体構成し
た、小型な流量制御装置を提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、温水の微少流量を良好に制
御可能な流量制御装置を提供することにある。

【０００６】

【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１〜１
３記載の発明では、複数の暖房用熱交換部（６、７）に
それぞれ対応して複数の流量制御弁（４、５）を設ける
とともに、この複数の流量制御弁（４、５）に、それぞ
れ、前記各暖房用熱交換部（６、７）に温水を供給する
通路の入口に配置された第１の絞り（４１、５１）およ
び前記通路の出口に配置された第２の絞り（４２、５
２）と、この第１の絞り（４１、５１）と第２の絞り
（４２、５２）との間の中間圧力部位に開口するバイパ
ス開口（４３、５３）と、第１の絞り（４１、５１）、
第２の絞り（４２、５２）およびバイパス開口（４３、
５３）の開口面積（Ａ１、Ａ２、Ａ３）を調整する弁体
（４４、５４）とを備え、第１、第２の絞り（４１、５
１、４２、５２）、バイパス開口（４３、５３）および
弁体（４４、５４）を共通のハウジング（３０）内に収
納し、このハウジング（３０）内に、複数の流量制御弁
（４、５）のバイパス開口（４３、５３）に連通して、
複数の暖房用熱交換部（６、７）をバイパスして温水を
流すバイパス通路（９）を形成し、さらに、複数の流量
制御弁（４、５）の弁体（４４、５４）をそれぞれ独立
に操作可能とする弁体作動手段（７０、７１）を備える
ことを特徴としている。

【０００７】請求項１〜１３記載の発明によれば、上記
技術的手段を有しているため、複数の流量制御弁（４、
５）を共通の１つのハウジング（３０）内に一体構造と
して構成できる。そのため、複数の流量制御弁（４、
５）を持つ流量制御装置全体を小型な構造にまとめるこ
とができ、設置スペースの低減を図ることができるとと
もに、体格の小型化によりコスト低減を図ることもでき
る。

【０００８】また、複数の暖房用熱交換部（６、７）の
吹出空気温度を低下させるために、温水流量を微少量に
制御する際、温水入口側の第１の絞り（４１、５１）及
び温水出口側の第２の絞り（４２、５２）の開口面積
（Ａ１、Ａ２）を双方とも小面積に絞り（２段絞り）、
さらには第１、第２の絞りの中間圧力部をバイパス通路
（９）に連通させることによって、複数の暖房用熱交換
部（６、７）に加わる温水圧力を十分小さくできる。

【０００９】その結果、弁体（４４、５４）に微少開口
部を形成することなく、微少流量を良好に制御できるの
で、鋳砂等の異物による弁流路の閉塞を確実に防止でき
るとともに、複数の暖房用熱交換部（６、７）の吹出空
気温度を、低温域から高温域にわたって良好に制御でき
るという効果が大である。上記に加え、請求項２記載の
発明では、バイパス通路（９）を複数の流量制御弁
（４、５）のバイパス開口（４３、５３）に連通させ
て、バイパス通路（９）を１つの共通の通路にしたこと
を特徴としている。

【００１０】このように、バイパス通路（９）を共通化
することにより、流量制御装置全体をより一層、小型で
簡潔な構造にすることができる。また、請求項３記載の
発明では、バイパス通路（９）に、温水圧力の上昇によ
り開弁する圧力応動弁（１０）を備えたことを特徴とし
ている。この圧力応動弁（１０）の作用により、温水供
給源の温水供給圧が変動しても、複数の暖房用熱交換部
（６、７）に加わる温水圧力を一定に維持して、吹出空
気温度の変動を抑制できる。

【００１１】また、請求項５記載の発明では、バイパス
通路（９）として、複数の流量制御弁（４、５）のバイ
パス開口（４３、５３）にそれぞれ独立に連通する複数
のバイパス通路（９、９）を備えており、この複数のバ
イパス通路（９、９）に、それぞれ温水圧力の上昇によ
り開弁する圧力応動弁（１０、１０）を独立に備えたこ
とを特徴としている。

【００１２】このように、複数の流量制御弁（４、５）
にそれぞれに対応してバイパス通路（９、９）および圧
力応動弁（１０、１０）を独立に備えることにより、複
数の流量制御弁（４、５）の開度の差が発生したとき
に、圧力応動弁（１０、１０）に加わるバイパス側温水
の動圧の相互干渉を回避して、圧力応動弁（１０、１
０）による、吹出空気温度の変動抑制効果を向上でき
る。

【００１３】また、請求項６記載の発明では、圧力応動
弁（１０、１０）から流出したバイパス側温水と複数の
暖房用熱交換部（６、７）から流出した戻り温水とを合
流させる合流部（Ｚ）を備え、この合流部（Ｚ）におい
て、前記圧力応動弁（１０、１０）からのバイパス側温
水の流れにより前記複数の暖房用熱交換部（６、７）か
らの戻り温水の流れを堰止めるようにしたことを特徴と
している。

【００１４】このように、合流部（Ｚ）においてバイパ
ス側温水の流れにより戻り温水の流れを堰止める作用を
発揮することにより、温水供給圧が特に高くなった場合
でも、圧力応動弁（１０、１０）による温水バイパス作
用と相まって、暖房用熱交換部（６、７）への温水流量
の増加を効果的に抑制でき、吹出空気温度の変動抑制効
果をより一層向上できる。

【００１５】また、請求項９記載の発明では、弁体作動
手段（７０、７１）として、複数の流量制御弁（４、
５）の弁体（４４、５４）をそれぞれ独立に操作する電
気的駆動装置（７０、７１）を有し、この電気的駆動装
置（７０、７１）をハウジング（３０）と一体に連結さ
れたハウジング（３８、３９）内に収納することを特徴
としている。

【００１６】これにより、複数の流量制御弁（４、５）
の弁体（４４、５４）を電気的駆動装置（７０、７１）
によりそれぞれ独立に操作できるとともに、この電気的
駆動装置（７０、７１）も複数の流量制御弁と一体構造
として装着することにより、流量制御装置全体構造をさ
らに、小型、簡潔化でき、同時に組付の簡略化も実現で
きる。

【００１７】また、請求項１０記載の発明では、複数の
流量制御弁（４、５）の弁体（４４、５４）を、それぞ
れハウジング（３０）内に、平行に、かつ回動可能に配
置された円柱状ロータにて構成し、この円柱状の弁体
（４４、５４）の回動により第１、第２の絞り（４１、
５１、４２、５２）、およびバイパス開口（４３、５
３）の開口面積（Ａ１、Ａ２、Ａ３）を調整するように
し、複数の円柱状弁体（４４、５４）相互の中心寄りの
位置に、第２の絞り（４２、５２）、およびこの第２の
絞り（４２、５２）の下流側に連通する温水出口穴（９
１、９２）を配置し、この温水出口穴（９１、９２）を
複数の暖房用熱交換部（６、７）の温水入口（８７、８
８）に接続するようにしたことを特徴としている。

【００１８】このように、ハウジング（３０）内に平行
に、かつ回動可能に配置された複数の円柱状弁体（４
４、５４）相互の中心寄りの位置に、第２の絞り（４
２、５２）および温水出口穴（９１、９２）を配置する
ことにより、この温水出口穴（９１、９２）の間隔を狭
めることができる。そのため、この温水出口穴（９１、
９２）に接続される複数の暖房用熱交換部（６、７）の
温水入口（８７、８８）の間隔も狭めることができ、暖
房用熱交換部（６、７）の小型化を図ることができる。

【００１９】また、請求項１３記載の発明では、複数の
暖房用熱交換部（６、７）に、それぞれ、並列配置され
た多数のチューブ（８４）に温水を流し、温水と空気と
の間で熱交換を行うコア部（８６）と、このコア部（８
６）のチューブ両端部に配置され、各チューブ（８４）
への温水の分配、集合を行うタンク部（８１、８２、８
３）とを設け、このタンク部（８１、８２、８３）にて
複数の暖房用熱交換部（６、７）を一体構造に連結する
とともに、コア部（８６）のチューブ両端部に配置され
たタンク部（８１、８２、８３）のいずれか一方に、前
記流量制御装置を直接、一体に装着したことを特徴とし
ている。

【００２０】これにより、暖房用熱交換部（６、７）と
流量制御弁（４、５）とを一体構造物として取り扱っ
て、自動車への組付、搭載作業を容易に行うことができ
る。なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施
形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
について説明する。 （第１実施形態）図１〜図１１は本発明の第１実施形態
を示すもので、本発明を自動車用空調装置の温水式暖房
装置に適用した例を示す。図１は暖房用の温水回路部を
示すもので、１は自動車走行用の水冷式エンジン、２は
エンジン１の回転軸に機械的に連結され、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の温水回
路３に温水を循環させるものである。この温水回路３
は、途中の部位にて第１通路３ａと第２通路３ｂとに分
岐し、さらにこれらの通路３ａ、３ｂの途中に、第１お
よび第２の流量制御弁４、５が設けられている。

【００２２】そして、この第１および第２の流量制御弁
４、５の温水下流側に、第１ヒータコア部６および第２
ヒータコア部７がそれぞれ直列に設けられている。この
第１ヒータコア部６および第２ヒータコア部７の温水下
流側は合流して、ウオータポンプ２の吸入側に接続され
ている。上記第１および第２の流量制御弁４、５は、そ
れぞれ温水出入口を３つ有する三方弁タイプのものであ
り、それぞれ第１、第２の絞り４１、４２、５１、５２
を有している。この第１の絞り４１、５１と第２の絞り
４２、５２との間の中間圧力部位に開口するバイパス開
口４３、５３を有し、この両バイパス開口４３、５３を
共通のバイパス通路９に結合し、そして、このバイパス
通路９に、共通の定差圧弁（圧力応動弁）１０が設けて
ある。

【００２３】この定差圧弁１０は、その前後の差圧が予
め定められ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、ヒータコア６、７の前後圧を一定に近
づける役割を果たすものである。上記第１および第２の
流量制御弁４、５の具体的構造の詳細は後述する。次
に、自動車用空調装置の室内ユニットの通風系構成の概
要を図２により説明すると、１１は空気を車室内に導く
空気通路としての空調ダクトであり、この空調ダクト１
１の一端側には図示しない内外気切替箱の内気吸入口お
よび外気吸入口からの内気または外気が吸入される空気
吸入口１２が形成され、他端側には複数の吹出口群１
３、１４が形成されている。

【００２４】１５は送風機で、周知の遠心式多翼ファン
からなり、空気吸入口１２から吸入した空気を上記吹出
口群１３、１４に向かって圧送する送風手段である。１
６は送風機１５から圧送されてきた空気を冷却する冷房
用熱交換器で、具体的には図示しない冷凍サイクル中に
設けられ、冷媒の蒸発潜熱により空気を冷却する蒸発器
である。

【００２５】そして、上記第１ヒータコア部６および第
２ヒータコア部７は、この蒸発器１６の空気下流側部位
において空調ダクト１１内を横断するようにして、並列
に配設されている。従って、蒸発器１６を通過した空気
は全てこのヒータコア部６、７で再加熱される。つま
り、上記各ヒータコア部６、７はそれぞれ、エンジン１
から供給される温水と空調ダクト１１内の送風空気とを
熱交換して、この送風空気を加熱する暖房用熱交換部を
構成する。

【００２６】そして、上記各ヒータコア部６、７の空気
下流側には仕切り板１７が設置されて、上記各ヒータコ
ア部６、７の空気下流側通路を、運転席側通路１８と助
手席側通路１９とに仕切っている。上記吹出口群１３は
この運転席側通路１８の下流端に形成されて、第１ヒー
タコア部６を通過した空気を車室内の運転席側に吹き出
すものである。また、上記吹出口群１４はこの助手席側
通路１９の下流端に形成されて、第２ヒータコア部７を
通過した空気を車室内の助手席側に吹き出すものであ
る。

【００２７】従って、上記各ヒータコア部６、７への温
水量を独立に制御することにより、上記各通路１８、１
９からの吹出空気温度を独立に制御可能となる。上記吹
出口群１３は具体的には、運転者の上半身に向けて空気
を吹き出す運転席側フェイス吹出口と、運転者足元に向
けて空気を吹き出す運転席側フット吹出口と、窓ガラス
内面に向けて空気を吹き出すデフロスタ吹出口とからな
る。

【００２８】同様に、上記吹出口群１４も具体的には、
助手席乗員上半身に向けて空気を吹き出す助手席側フェ
イス吹出口と、助手席乗員足元に向けて空気を吹き出す
助手席側フット吹出口と、上記デフロスタ吹出口とから
なる。第１および第２の流量制御弁４、５は、本例で
は、電子制御装置２０にてそれぞれ独立に弁開度が自動
制御されるようになっている。この電子制御装置２０に
は、車室内温度を検出する内気温センサ２１、外気温度
を検出する外気温センサ２２、車室内に照射される日射
量を検出する日射センサ２３、第１ヒータコア部６の吹
出空気温度を検出する温度センサ（図示せず）、第２ヒ
ータコア部７の吹出空気温度を検出する温度センサ（図
示せず）等の検出信号が入力される。

【００２９】さらに、車室内前部の計器盤部に設けられ
た空調パネル（図示しない）上に設けられた運転席用温
度設定器２４および助手席用温度設定器２５から温度設
定信号が電子制御装置２０に入力される。電子制御装置
２０は、マイクロコンピュータとその周辺回路等よりな
る制御装置で、上記各センサ２１〜２３および温度設定
器２４、２５等からの入力信号に基づいて所定の処理を
実行し、第１および第２の流量制御弁４、５に弁開度の
制御信号を出力するものである。

【００３０】図３は上記第１および第２の流量制御弁
４、５の概要を示す分解斜視図で、図４〜図６は第１お
よび第２の流量制御弁４、５と第１および第２のヒータ
コア部６、７との一体化構造の具体例を示すものであ
る。各流量制御弁４、５における弁体４４、５４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
て成形されたハウジング３０内に回動可能に、かつ平行
に配置され、収納されている。

【００３１】従って、弁体４４、５４は本例では、回動
可能な円柱状ロータから構成されていることになり、こ
の円柱状弁体４４、５４はその軸が図４の紙面垂直方向
（図５の上下方向）に延びるように配置されている。上
記ハウジング３０には、エンジン１からの温水が流入す
る温水入口パイプ３１が樹脂にて一体成形されている。
そして、ハウジング３０内部には、この温水入口パイプ
３１からの温水が流入する温水入口室３２（図４参照）
が形成されており、この温水入口室３２が２つの通路、
すなわち、図１の第１通路３ａと第２通路３ｂとに分岐
している。

【００３２】この第１通路３ａと第２通路３ｂは、それ
ぞれ、円柱状弁体４４、５４の外周面に対向するように
配置され、第１、第２通路３ａ、３ｂと、円柱状弁体４
４、５４との間にそれぞれ、ゴム製パッキンからなる温
水入口側弾性シール部材３３、３４が配置されている。
この弾性シール部材３３、３４は、図３に示すように、
矩形状の形状に形成され、その中央部に円形の温水流通
穴３３ａ、３４ａを有している。

【００３３】なお、図１に示した第１の絞り４１、５１
は、弾性シール部材３３、３４の温水流通穴３３ａ、３
４ａと円柱状弁体４４、５４の外周面に開口している温
水入口側の開口部４５、５５（図３参照）とにより構成
される。また、ハウジング３０内において、平行に配置
された２つの弁体４４、５４の間には、樹脂製の仕切り
板３５が配置され、この仕切り板３５によって、２つの
弁体４４、５４の温水流路が区画されている。円柱状弁
体４４、５４の外周面において、温水入口側弾性シール
部材３３、３４と１８０°対称位置に、バイパス側の弾
性シール部材３６、３７が配置されている。

【００３４】この弾性シール部材３６、３７もゴム製パ
ッキンからなり、図３に示すように矩形状に成形され、
その中央部に円形の温水流通穴３６ａ、３７ａが設けて
ある。このバイパス側弾性シール部材３６、３７の温水
流通穴３６ａ、３７ａにより図１のバイパス開口４３、
５３を構成している。この２つの温水流通穴３６ａ、３
７ａは、図４に示すように、ハウジング３０内に形成さ
れたバイパス通路９に連通している。このバイパス通路
９は２つの流量制御弁４、５に対して共通のものであ
る。

【００３５】そして、このバイパス通路９には、定差圧
弁１０が配設されている。この定差圧弁１０は樹脂によ
り略円板状に形成された弁体１０ａを有し、この弁体１
０ａの中心部はガイド軸１０ｂに対して図４の上下方向
に摺動可能に嵌合している。また、弁体１０ａにはコイ
ルバネ１０ｃ（バネ手段）の一端が当接して、弁体１０
ａを図４の上方向（閉弁方向）に押圧するようになって
いる。弁体１０ａの外周面に配設したＯリング（弾性シ
ール部材）１０ｄが弁座１０ｅに圧着することにより、
定差圧弁１０は閉弁状態となる。

【００３６】弁座１０ｅの中心穴形状はその温水入口側
をテーパ状に拡大して通水抵抗を減少するようにしてあ
る。コイルバネ１０ｃの他端部は樹脂製の支持板１０ｆ
により支持されており、この支持板１０ｆは、スプリン
グ力によりハウジング３０の内壁面に圧着するものであ
る。また、この支持板１０ｆの中心部にガイド軸１０ｂ
が一体に成形されている。

【００３７】そして、弁体１０ａ前後の差圧、すなわ
ち、弁座１０ｅの入口側と弁体１０ａ下流側との温水差
圧が所定値に達すると、コイルバネ１０ｃの力に抗して
弁体１０ａが図４の下方へ移動して、弁座１０ｅから開
離し、弁体１０ａが開弁するようになっている。なお、
エンジン１のアイドル時（エンジン回転数が最も低いと
き）にも最大暖房能力確保のために必要な温水流量が十
分得られる場合には、弁体１０ａに複数の貫通穴（バイ
パス穴、図示せず）を設けて、閉弁時にもこの貫通穴を
通して温水が流通するようにしてもよい。

【００３８】図４はハウジンク３０およびハウジンク３
８、３９の上蓋部３０ａ、３８ａ、３９ａ（図６参照）
を取り外した状態を示しており、ハウジンク３０はＯリ
ングからなる弾性シール部材６０Ａ（図７参照）を上蓋
部３０ａとの間に介在し、この弾性シール部材６０Ａを
圧縮変形させながら、ハウジンク３０に上蓋部３０ａを
ネジ等の締結手段にて水密的に、一体に締結するように
なっている。

【００３９】一方、ハウジンク３８、３９は第１、第２
の流量制御弁４、５の弁体４４、５４をそれぞれ独立に
操作する電気的駆動装置７０、７１を収納する部分であ
り、ハウジンク３０と一体に連結されているが、ハウジ
ンク３０内の温水回路部からは切り離されている。それ
故、ハウジンク３８、３９には、弾性シール部材を介在
せずに、上蓋部３８ａ、３９ａをネジ等の締結手段にて
一体に締結するようになっている。

【００４０】ハウジング３０の上方部のうち、定差圧弁
１０に対向する部位には、樹脂製の温水出口パイプ６１
が配置されており、この温水出口パイプ６１は、図４に
おいて定差圧弁１０の左右に隣接する電気的駆動装置７
０、７１の上方部にも延びるように形成されている。こ
の温水出口パイプ６１も、上蓋部３０ａと同様にＯリン
グからなる弾性シール部材６０Ｂ（図５参照）を介在し
てハウジンク３０にネジ等の締結手段にて水密的に、一
体に締結されるようになっている。この結果、上記した
ハウジンク３０内の温水回路部は上蓋部３０ａと温水出
口パイプ６１とにより外部に対して密閉される。

【００４１】この温水出口パイプ６１の下流端６１ａ
は、図１の温水回路にてウオータポンプ２の吸入側に接
続される。温水出口パイプ６１の途中には開口部６２が
設けてあり、この開口部６２は定差圧弁１０において弁
体１０ａの下流側に位置する部位に連通している。ま
た、温水出口パイプ６１の上流端６１ｂは、後述する第
１、第２ヒータコア部６、７の温水出口８９（図５参
照）からの接続パイプ６３に接続されている。従って、
開口部６２の部位は、図１の温水回路の合流部Ｚに相当
する。

【００４２】上記温水出口パイプ６１と接続パイプ６３
は、図示を省略したがＯリング等の弾性シール部材を用
いたジョイントにて、水密的に、かつ脱着可能に接続さ
れている。なお、接続パイプ６３はアルミニュウム等の
金属または樹脂等の剛体で形成されている。また、図
３、図７に示すように、第１、第２の流量制御弁４、５
の円柱状弁体４４、５４の軸方向の一端側には、ヒータ
コア部入口側の弾性シール部材６４、６５が配置されて
いる。この弾性シール部材６４、６５もゴム製のパッキ
ン材からなるもので、長円状に成形され、中央部より若
干量、一端側に偏った位置に長円状の温水流通穴６４
ａ、６５ａが設けてある。

【００４３】この温水流通穴６４ａ、６５ａは、円柱状
弁体４４、５４の軸方向の一端面に開口している出口側
開口部９８、９９（後述の図９（ａ）参照）と連通可能
になっている。そして、弾性シール部材６４、６５の温
水流通穴６４ａ、６５ａの温水下流側は、ハウジング３
０の底面部に開口している温水出口穴９１、９２に常
時、連通している。この温水出口穴９１、９２は、詳細
を後述するように、第１、第２のヒータコア部６、７の
温水入口８７、８８に直接連結されている。

【００４４】次に、第１、第２の流量制御弁４、５の駆
動操作機構について説明すると、円柱状弁体４４、５４
の軸方向の他端面（図３の上端面）には、弁体４４、５
４を回動操作するためのシャフト４４ａ、５４ａが一体
に設けられている。このシャフト４４ａ、５４ａはハウ
ジング３０の上蓋３０ａの外面側（上部）に突出するよ
うになっている。

【００４５】シャフト４４ａ、５４ａの突出端は非円形
の断面形状であるＤ形状に形成され、また、ハウジング
３０の上蓋３０ａの外面側には扇形ギヤ７２、７３が配
設され、この扇形ギヤ７２、７３の回転中心穴（扇の要
の位置にある穴）にシャフト４４ａ、５４ａのＤ形状の
突出端が一体に嵌合して連結してある。従って、シャフ
ト４４ａと扇形ギヤ７２、シャフト５４ａと扇形ギヤ７
３はそれぞれ一体に回転するようになっている。

【００４６】定差圧弁１０の左右に隣接する電気的駆動
装置７０、７１は、直流モータからなるサーボモータ７
０ａ、７１ａを有し、このサーボモータ７０ａ、７１ａ
のシャフト７０ｂ、７１ｂの先端部にはそれぞれウオー
ムギヤ７４、７５が設けられている。このウオームギヤ
７４、７５はそれぞれ減速用平ギヤ群７６、７７とかみ
合っており、そして、この減速用平ギヤ群７６、７７の
最終段ギヤが前記扇形ギヤ７２、７３の外周部ギヤとか
み合うようになっている。

【００４７】上述した機構にてサーボモータ７０ａ、７
１ａの回転がそれぞれ独立に円柱状弁体４４、５４に伝
達され、この弁体４４、５４がそれぞれ独立に回動操作
される。すなわち、上述した機構にて弁体４４、５４を
それぞれ独立に回動操作する弁体作動手段が構成され
る。ここで、弁体４４、５４の作動手段としては、前記
したサーボモータ７０ａ、７１ａのようなアクチュエー
タを持つ電気的駆動装置７０、７１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４４、５４
を回動操作するようにしてもよい。

【００４８】手動操作機構の場合は、樹脂製扇形ギヤ７
２、７３の上面にピンを一体成形し、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。次に、前
述した図４〜図７に基づいて第１および第２のヒータコ
ア部６、７の具体的構成を詳述すると、本例では、第１
および第２のヒータコア部６、７は、１つのヒータコア
（暖房用熱交換器）８０内において一体構造として構成
されている。このヒータコア８０はろう付けにより一体
接合されたアルミニュウム熱交換器にて構成できる。

【００４９】そして、ヒータコア８０は、その一端部
に、互いに区画形成された第１、第２の２つの温水入口
側タンク８１、８２を有し、その他端部には共通の１つ
の温水出口側タンク８３を有している。そして、この左
右の両タンク８１、８２と８３との間に、多数の並列設
置された偏平チューブ８４とコルゲートフィン８５とか
らなるコアー部８６が形成されている。ここで、コアー
部８６は温水と空調空気との間で熱交換を行う熱交換部
であり、入口側タンク８１、８２から出口側タンク８３
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。

【００５０】図５において、入口側タンク８１と８２か
らの温水が、コアー部８６の上半部と、下半部とをそれ
ぞれ独立に流れるようにしてあり、これにより第１およ
び第２のヒータコア部６、７が形成されている。上記各
タンク８１〜８３の長手方向の一端側（図５の上端側）
に、第１、第２の温水入口８７、８８、および温水出口
８９が形成してある。この温水出口８９には、接続パイ
プ６３の一端が、Ｏリングのごときシール材を用いたジ
ョイント９０にて水密的にかつ脱着自在に連結されてい
る。

【００５１】また、入口側タンク８１、８２の温水入口
８７、８８の周囲には金属（アルミニュウム）製の取付
板９３がろう付けにより接合されており、この取付板９
３上に流量制御弁４、５のハウジング３０の底部を載置
し、このハウジング３０の底部と取付板９３との間にＯ
リングからなる弾性シール部材６０Ｃを介在し、この弾
性シール部材６０Ｃを圧縮変形させながら、ハウジンク
３０の底部を取付板９３にネジ等の締結手段にて水密的
に、一体に締結するようになっている。

【００５２】以上の結果、本実施形態では、流量制御弁
４、５に、バイパス通路９、定差圧弁１０、およびサー
ボモータ７０ａ、７１ａ等からなる電気的弁体駆動装置
７０、７１を一体化し、さらにこれらをヒータコア８０
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）１１に組み付け
ることができ、組付性の向上、ヒータコア部分の形状の
小型化を図ることができる。

【００５３】さらに、本実施形態では、自動車への空調
装置搭載時における温水配管結合作業を簡略化するため
の工夫を講じている。すなわち、図５、６に示すよう
に、エンジン１からの温水が流入する温水入口パイプ３
１と、エンジン１に温水を還流する温水出口パイプ６１
を並列に配置して同方向に突出させている。本例では、
具体的には、ヒータコア８０の出口側タンク８３の長手
方向延長上の位置からタンク長手方向と直角方向に、温
水出口パイプ６１を配管するとともに、温水入口パイプ
３１を入口側タンク８１、８２の長手方向延長上の位置
からタンク長手方向と直角方向に、かつ温水出口パイプ
６１と並列に配管している。

【００５４】ところで、円柱状の弁体４４、５４には、
第１の絞り４１、５１の開口面積（エンジン１からの温
水入口開口面積）Ａ１、第２の絞り４２、５２の開口面
積（ヒータコア入口開口面積）Ａ２、およびバイパス開
口４３、５３の開口面積Ａ３を調整するための制御流路
の開口パターンが形成してある。以下、この開口パター
ンについて具体的に説明する。

【００５５】本実施形態では、上記弁体４４、５４の開
度（弁体回転角）に応じて、上記弁体４４、５４の開口
パターンにより図８に示す所定の相関関係を持って上記
開口面積Ａ１、Ａ２、Ａ３を制御するように構成してあ
る。この図８に示す相関関係を実現するために、上記弁
体４４、５４の開口パターンと、上記弁体４４、５４が
摺動する温水入口側の弾性シール部材３３、３４の温水
流通穴３３ａ、３４ａ、バイパス側の弾性シール部材３
６、３７の温水流通穴３６ａ、３７ａ、およびヒータコ
ア入口側の弾性シール部材６４、６５の温水流通穴６４
ａ、６５ａの具体的形状は、図９、図１０に示すように
設定されている。

【００５６】図９（ａ）は図１１のＢ−Ｂ断面を示し、
上記弁体４４、５４の軸方向端面に形成された出口側開
口部９４、９５と、ヒータコア入口側の弾性シール部材
６４、６５の温水流通穴６４ａ、６５ａの開口形状を示
している。また、図９（ｂ）は弁体４４、５４の円周面
の展開形状を示し、図１０は弁体４４、５４の軸方向中
央位置における断面形状（図１１のＣ−Ｃ断面）を示し
ている。そして、図９、１０では、弁体開度を０°から
１１０°までの９段階に変化させた場合における、弁体
４４、５４の開口パターンと各温水流通穴３３ａ、３４
ａ、３６ａ、３７ａ、６４ａ、６５ａとの連通状態の変
化を示している。

【００５７】弁体開度＝０°の弁体位置は、第１、第２
ヒータコア部６、７への温水流入を遮断する最大冷房位
置（非暖房位置）であり、弁体開度＝１１０°の弁体位
置は、第１、第２ヒータコア部６、７への温水流入量を
最大とする最大暖房位置である。図９（ｂ）、図１０お
よび図３に示すように、弁体４４、５４の円周面には、
入口側開口部４５、５５、４５ａ、５５ａおよびバイパ
ス側開口部９６、９７を配置し、この入口側開口部４
５、５５、４５ａ、５５ａおよびバイパス側開口部９
６、９７により温水入口開口面積Ａ１、及びバイパス用
開口４３、５３の開口面積Ａ３を調整する。

【００５８】この温水入口開口面積Ａ１、及びバイパス
用開口面積Ａ３の調整機構について、より具体的に説明
すると、入口側開口部４５、５５、４５ａ、５５ａは、
シール部材３３、３４の円形の温水流通穴３３ａ、３４
ａとの連通形状を変化させるものであって、入口側開口
部４５、５５は図９（ｂ）に図示のごとき嘴形状であ
り、弁体開度が２０°を超えると嘴形状の先端部分から
温水流通穴３３ａ、３４ａに連通するようになってい
る。

【００５９】また、入口側開口部４５ａ、５５ａはφ２
相当の円形の小穴であり、弁体開度が０°の時（暖房停
止時）にも温水流通穴３３ａ、３４ａに連通するように
なっている。この入口側開口部４５ａ、５５ａは弁体開
度が４０°を超えると、温水流通穴３３ａ、３４ａとの
連通を遮断する。また、バイパス側開口部９６、９７は
長円状の形状であり、一方、このバイパス側開口部９
６、９７が連通するシール部材３６、３７の温水流通穴
３６ａ、３７ａは円形状になっている。

【００６０】また、弁体４４、５４の軸方向の一端面に
は、出口側開口部９８、９９（図９（ａ）、図１０参
照）を配置し、この出口側開口部９８、９９によりヒー
タコア入口開口面積Ａ２を調整する。このヒータコア入
口開口面積Ａ２の調整機構について、より具体的に説明
すると、弁体４４、５４の出口側開口部９８、９９はシ
ール部材６４、６５の温水流通穴６４ａ、６５ａとの連
通形状を変化させるものであって、この温水流通穴６４
ａ、６５ａは、図３、図９（ａ）、図１０に示すよう
に、弁体４４、５４の回動中心を通過しない位置に偏心
させた長円形状である。

【００６１】一方、弁体４４、５４の出口側開口部９
８、９９は、弁体４４、５４の暖房停止位置（弁体開度
＝０°）において、弁体４４、５４の回動中心を間にし
て、温水流通穴６４ａ、６５ａと１８０°反対側に配置
した細長湾曲形状になっている。そして、この出口側開
口部９８、９９の先端部には、弁体４４、５４が微少流
量制御域の回動位置（例えば弁体開度＝４０°以下の開
度位置）にあるとき、温水流通穴６４ａ、６５ａと連通
する微小開口部９８ａ、９９ａが形成してある。

【００６２】なお、弁体４４内部において、上記した各
開口部４５、４５ａ、９６、９８、相互、また弁体５４
内部において、上記した各開口部５５、５５ａ、９７、
９９相互は、図１０に示すように常に連通している。図
９において、弁体開度＝４０°の開度位置における斜線
部は各開口部と各温水流通穴との重合部、すなわち通水
部であり、この斜線部の大きさが各開口面積Ａ１、Ａ
２、Ａ３となる。

【００６３】以上の説明から理解されるように、弁体４
４、５４の入口側開口部４５、５５、４５ａ、５５ａと
シール部材３３、３４の温水流通穴３３ａ、３４ａとに
より、温水入口側の第１の絞り４１、５１の開口面積Ａ
１を調整し、弁体４４、５４の出口側開口部９８、９９
とシール部材６４、６５の温水流通穴６４ａ、６５ａと
により、温水出口側の第２の絞り４２、５２の開口面積
Ａ２を調整し、弁体４４、５４のバイパス側開口部９
６、９７とシール部材３６、３７の温水流通穴３６ａ、
３７ａとにより、バイパス用開口４３、５３の開口面積
Ａ３を調整することになる。

【００６４】次に、上記構成において本実施形態の作動
を説明する。最大暖房能力時には、流量制御弁４、５の
弁体４４、５４がサーボモータ７０ａ、７１ａにより最
大開度の位置（具体的には図９、１０の弁体開度：１１
０°の位置）まで回動される。これにより、弁体４４、
５４内の制御流路の入口側開口部４５、５５が温水入口
側のシール部材３３、３４の温水流通穴３３ａ、３４ａ
と最大面積で重畳するとともに、出口側開口部９８、９
９が温水出口側シール部材６４、６５の温水流通穴６４
ａ、６５ａと最大面積で重畳し、開口面積Ａ１、Ａ２を
最大（図８参照）とする。なお、図９の弁体開度：１１
０°の位置において、出口側開口部９８、９９のうち温
水流通穴６４ａ、６５ａと重畳しない部分は、出口側開
口部９８、９９と入口側開口部４５、５５との連通状態
を確保するために利用される部分である。

【００６５】一方、弁体４４、５４内の制御流路のバイ
パス側側開口部９６、９７はバイパス側シール部材３
６、３７の温水流通穴３６ａ、３７ａと連通しないの
で、バイパス用開口４３、５３は全閉状態となる。その
結果、エンジン１からの温水は最大流量でヒータコア８
０の第１、第２のヒータコア部６、７に流入して、バイ
パス通路９には温水が流れない。これにより、第１、第
２のヒータコア部６、７は最大暖房能力を発揮できる。
このとき、温水入口パイプ３１と第１、第２のヒータコ
ア部６、７の温水入口８７、８８との間を最大の開口面
積Ａ１、Ａ２でもって連通しているので、鋳砂等の異物
による流路閉塞、あるいは急絞りによる流水音等が発生
する恐れはない。

【００６６】また、上記のごとくバイパス通路９を全閉
状態とすることにより、エンジン１の放熱用ラジェータ
（図示せず）への循環流量を確保できる。次に、暖房停
止時（自動車用空調装置に冷房機能が装備されていると
きは、最大冷房時となる）には、流量制御弁４、５の弁
体４４、５４がサーボモータ７０ａ、７１ａにより開度
零の位置（具体的には図９、１０の弁体開度：０°の位
置）まで回動される。この開度零の位置では、弁体４
４、５４内の制御流路のバイパス側側開口部９６、９７
がバイパス側シール部材３６、３７の温水流通穴３６
ａ、３７ａと最大面積で重畳してこのバイパス側開口面
積Ａ３を最大とする。

【００６７】また、弁体４４、５４の出口側開口部９
８、９９が温水出口側シール部材６４、６５の温水流通
穴６４ａ、６５ａと連通せず，温水出口側開口面積Ａ２
を零とする。一方、弁体４４、５４の入口側開口部４
５、５５においては、図９（ｂ）の最上部に示すよう
に、入口側開口部４５ａ、５５ａのみが温水入口側シー
ル部材３３、３４の温水流通穴３３ａ、３４ａと重畳し
て連通する。これにより、温水入口パイプ３１からの流
路を全閉とせず、入口側開口部４５ａ、５５ａにより温
水出口側開口面積Ａ１としてφ２丸穴相当の最小開口面
積を設定する。

【００６８】上記の弁体位置により、温水入口パイプ３
１からバイパス用開口４３、５３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。
また、温水回路中の鋳砂は通常、φ１以下の微小物であ
るので、上記大きさの最小開口を設定することにより、
鋳砂等の異物による流量制御弁流路の閉塞を十分防止で
きる。

【００６９】また、上記のごとく温水入口パイプ１９の
開口面積を、φ２丸穴相当の最小開口面積に設定するこ
とにより、エンジン１の放熱用ラジェータ（図示せず）
への循環流量を確保できる。次に、微少能力時には、弁
体４４、５４が図９、１０の弁体開度２０°以下の位置
に回動されるので、入口側開口部４５ａ、５５ａと出口
側開口部９８、９９の微小開口部９８ａ、９９ａが温水
入口側および温水出口側の双方の穴部３３ａ、３４ａ、
６４ａ、６５ａに対して小面積で重畳し、温水入口側の
開口面積Ａ１及び温水出口側の開口面積Ａ２を双方とも
絞っている２段絞りの状態となり、かつこの２段絞りを
構成する第１、第２の絞り４２、５２の中間部は全開状
態にあるバイパス用開口４３、５３によって十分大きな
開口面積Ａ３でバイパス通路９に連通しているので、こ
の中間部の圧力を下げることができる。

【００７０】その結果、第１、第２のヒータコア部６、
７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
御できるとともに、温水入口側、及び温水側の開口面積
Ａ１、Ａ２を特別小さな開口面積に設定する必要がなく
なるため、鋳砂等の異物による流量制御弁流路の閉塞を
十分防止できる。

【００７１】また、温水入口側の絞り部開口面積Ａ１を
温水出口側絞り部開口面積Ａ２の２倍程度（図８のグラ
フに示す弁体開度２０°以下の領域）に設定することに
より、温水入口パイプ３１の流路からバイパス用開口４
３、５３へと流れるバイパス流の流量を増大させて、鋳
砂等の異物がバイパス用開口４３、５３へ流れやすくす
ることができ、これにより温水出口側の第２の絞り４
２、５２に滞留しようとする異物も上記バイパス流で洗
い流すことができ、鋳砂等の異物による流路の閉塞をよ
り一層効果的に防止できる。

【００７２】次に、中間能力時においては、弁体４４、
５４が図８の弁体開度２０°〜６０°の回動範囲にわた
って、回動され、この弁体回動範囲では、温水入口側絞
り部開口面積Ａ１および温水出口側絞り部開口面積Ａ２
がほぼ同等の大きさで増加するとともに、バイパス側開
口面積Ａ３が次第に減少する。これにより、第１、第２
のヒータコア部６、７への温水流量を増加させて、吹出
空気温度を次第に高める。

【００７３】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。また、絞り
部開口面積の増加により、鋳砂等の異物による流路閉塞
の恐れがなくなるので、この状態では、温水入口側の絞
り部開口面積Ａ１と温水出口側の絞り部開口面積Ａ２を
同等に設定してある。

【００７４】次に、中間能力時〜大能力時においては、
弁体４４、５４が図６の弁開度６０°を越える回動位置
から１１０°未満の回動位置にわたって、回動されるこ
とにより、上記両開口面積Ａ１、Ａ２がさらに増加する
とともに、バイパス側開口面積Ａ３が減少する。これに
より、第１、第２のヒータコア部６、７への温水流量を
さらに増加させて、吹出空気温度を高める。

【００７５】ところで、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、本実施形態にあっ
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通路９への定差圧弁１０の配置によ
り良好に解消している。

【００７６】すなわち、定差圧弁１０においては、エン
ジン１からの温水供給圧が上昇して、弁体６ａ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、弁体１０ａが図４の下方へ移動して開弁し、弁体１
０ａと弁座１０ｅ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１０はその前後の圧力差を一定
値に維持するように作用する。

【００７７】これにより、第１、第２のヒータコア部
６、７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。上記した作動説明は、第１、第２の流量制御弁
４、５の弁体開度を同一開度に制御する場合について説
明したが、第１および第２の流量制御弁４、５は、図２
に示すように、電子制御装置２０にてそれぞれ独立に弁
開度を自動制御できる。

【００７８】すなわち、電子制御装置２０には各種セン
サ２１、２２、２３の検出信号が入力されるとともに、
運転席用温度設定器２４および助手席用温度設定器２５
からの温度設定信号が入力される。従って、電子制御装
置２０は、これらの入力信号に基づいて所定の処理を実
行し、第１および第２の流量制御弁４、５を駆動するサ
ーボモータ７０ａ、７１ａに弁開度の制御信号を出力す
ることにより、第１および第２の流量制御弁４、５の弁
開度をそれぞれ独立に自動制御できる。

【００７９】これにより、第１、第２のヒータコア部
６、７に流入する温水流量を独立に制御でき、第１、第
２のヒータコア部６、７による空調空気の加熱量を独立
に制御できる。その結果、車室内の運転席側領域への吹
出空気温度と助手席側領域への吹出空気温度とを独立に
制御できる。本発明は上記第１実施形態に限定されるこ
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。

【００８０】（第２実施形態）図１２、１３は第２実施
形態を示すもので、定差圧弁１０と第１および第２の流
量制御弁４、５の弁体４４、５４を駆動する電気的駆動
装置７０、７１の配置形態を変更したものであり、他の
点は第１実施形態と同じである。第１実施形態では、図
４に示すように、第１および第２の流量制御弁４、５の
中間位置の延長上に定差圧弁１０を配置し、この定差圧
弁１０の左右両側に、電気的駆動装置７０、７１を隣接
して配置することにより、２つの流量制御弁４、５を持
った流量制御装置全体を左右対称の形態としているが、
第２実施形態では、図１２に示すように、第１および第
２の流量制御弁４、５の側方に定差圧弁１０を並列に配
置し、電気的駆動装置７０、７１は、直接、隣接配置す
るようにしたものである。

【００８１】これにより、第２実施形態では、２つの電
気的駆動装置７０、７１を、１つの共通のハウジング３
８内に収納することができる。従って、第２実施形態で
は、第１実施形態に比して、電気的駆動装置収納用のハ
ウジングを１つ減らすことができる。ただ、第２実施形
態では、第１および第２の流量制御弁４、５の側方に定
差圧弁１０を並列に配置しているので、バイパス側シー
ル部材３６、３７の温水流通穴３６ａ、３７ａを通過す
る温水の動圧が、定差圧弁１０の弁体１０ａに対して第
１実施形態のように直接的に作用しない。そのため、こ
の動圧分だけ定差圧弁１０の弁体１０ａの開弁量が減少
することとなり、温水供給圧の変化による温水流量の変
動吸収効果が低下する傾向にある。 （第３実施形態）上述の第１、第２実施形態では、第
１、第２の流量制御弁４、５に対して、バイパス通路９
および定差圧弁１０を１つのみ設けて、共用化し、これ
により構造の簡素化を図っているが、第１、第２の流量
制御弁４、５に対して、バイパス通路９および定差圧弁
１０をそれぞれ独立に設けて、温水供給圧の変化による
温水流量の変動吸収効果をより一層高めるようにしても
よい。

【００８２】図１４は第３実施形態の温水回路を示すも
ので、第１、第２の流量制御弁４、５に対して、それぞ
れ独立のバイパス通路９、９および定差圧弁１０、１０
を設けたものである。図１５、１６はこのそれぞれ独立
に設けられた２つのバイパス通路９、９および２つの定
差圧弁１０、１０を包含する第３実施形態の具体的配置
形態を示すものであって、第１、第２実施形態と同一部
分または均等部分には同一符号を付して説明を省略し、
第３実施形態の特徴部分のみを以下説明する。

【００８３】ハウジング３０内において、シール部材３
６、３７の温水下流側に樹脂製の仕切り板１００を固定
配置し、この仕切り板１００に、シール部材３６、３７
の温水流通穴３６ａ、３７ａとそれぞれ独立に連通する
バイパス通路９、９を並列に設けている。また、このバ
イパス通路９、９の開度をそれぞれ独立に制御する定差
圧弁１０、１０をバイパス通路９、９の温水下流側に配
置している。

【００８４】ここで、仕切り板１００には、各定差圧弁
１０、１０の弁体１０ａ、１０ａが着座する弁座１０
ｅ、１０ｅが形成されているとともに、２つの定差圧弁
１０、１０の温水通路を仕切る仕切り部１００ａが一体
成形されている。また、本例における定差圧弁１０、１
０では、弁体１０ａ、１０ａにそれぞれガイド軸１０
ｂ、１０ｂが一体に連結されており、このガイド軸１０
ｂ、１０ｂがそれぞれコイルバネ１０ｃの支持板１０ｆ
に設けられた円筒部１０ｇ、１０ｇ内に摺動可能に嵌合
されている。従って、弁体１０ａ、１０ａはこの嵌合部
をガイドとして図１５の上下方向に移動（リフト）可能
となっている。

【００８５】支持板１０ｆは図１７に示すような形状で
あって、コイルバネ１０ｃの中心に位置する円筒部１０
ｇ、１０ｇをそれぞれ３本のアーム部１０ｉを介して支
持板１０ｆの本体部に連結する形状にして、このアーム
部１０ｉによりコイルバネ１０ｃの一端部を支持するよ
うにしてある。従って、この３本のアーム部１０ｉ相互
間の空隙１０ｈを温水は圧損を殆ど生じることなくスム
ースに通過する。

【００８６】ハウジング３０内において、支持板１０ｆ
の温水下流側には温水合流室１０１が形成されており、
支持板１０ｆのアーム部１０ｉの間を通過した温水はこ
の温水合流室１０１内に矢印Ｆのごとく流入する。一
方、樹脂製ハウジング３０の外面側には温水入口パイプ
１０２が一体成形され、このパイプ１０２の一端１０２
ａは上記温水合流室１０１内に開口している。また、こ
のパイプ１０２の他端１０２ｂは第１、第２ヒータコア
部６、７の温水出口８９（図５参照）からの接続パイプ
６３の端部に接続されている。従って、接続パイプ６３
および温水入口パイプ１０２を通過したヒータコア戻り
温水は矢印Ｅのごとく温水合流室１０１内に流入し、ま
た、支持板１０ｆのアーム部１０ｉの間を通過した、バ
イパス通路９、９からのバイパス温水は矢印Ｆのごとく
温水合流室１０１内に流入する。

【００８７】図１６には、定差圧弁１０、１０を図示し
ていないが、定差圧弁１０、１０は図１６の上下方向に
おいて温水入口パイプ１０２と略同一高さの位置に設置
されているので、温水合流室１０１内にてバイパス通路
９、９からのバイパス温水とヒータコア戻り温水とは、
略同一面で、直交状に合流することとなる。すなわち、
温水合流室１０１が図１４における合流部Ｚを構成して
いる。

【００８８】図１６に示すように、ハウジング３０の樹
脂製上蓋３０ａのうち、温水合流室１０１の上方の部位
には、温水出口パイプ６１が一体成形されている。この
パイプ６１は温水入口パイプ３１と平行に配置され、か
つ、パイプ６１の上流端６１ｂ側は直角状に屈曲され、
温水合流室１０１の中央部に開口（図１５参照）してい
る。

【００８９】第３実施形態においては、バイパス通路
９、９および定差圧弁１０、１０部分の具体的配置形態
および温水回路を上記のごとくそれぞれ独立に構成して
いるため、次の理由からエンジン回転数変動による吹出
空気温度の変動低減効果を向上できる。すなわち、第
１、第２実施例のごとく、第１、第２の流量制御弁４、
５に対して、バイパス通路９および定差圧弁１０を１つ
のみ設けて、共用化しているものにおいて、流量制御弁
４、５の弁体４４、５４の開度が異なった開度に設定さ
れた場合、例えば、右側の弁体４４の開度が４０°で、
左側の弁体５４の開度が２０°に設定された場合には、
右側の弁体４４を通過するバイパス温水の速度よりも左
側の弁体５４を通過するバイパス温水の速度の方が大と
なる。

【００９０】そのため、エンジン回転の高回転数領域
（例えば、４０００ｒｐｍ以上の領域）では、定差圧弁
１０の弁体１０ａは、左側の弁体４４を通過するバイパ
ス温水の動圧の影響を受けて、開度（リフト量）が大き
くなる。この結果、弁体開度＝４０°の右側流量制御弁
４からみると、定差圧弁１０の弁体１０ａの開度（リフ
ト量）が過大となり、右側流量制御弁４により温水流量
が制御される第１ヒータコア部６への温水流量がバイパ
ス温水により過度に減少してしまい、第１ヒータコア部
６の吹出空気温度が目標温度より低下してしまうという
不具合を生じることがある。

【００９１】図１８は上記のごとくバイパス通路９およ
び定差圧弁１０を１つのみ設けて、共用化している場合
の実験データであり、右側の弁体４４の開度＝４０°
で、左側の弁体５４の開度＝２０°の場合に、右側の第
１ヒータコア部６の吹出空気温度がエンジン回転数Ｎｅ
の変動により最大１５°Ｃにも及ぶ変動を生じることを
示している。

【００９２】これに対して、第３実施形態においては、
流量制御弁４、５の弁体４４、５４の開度が異なった開
度に設定されている状態においても、シール部材３６、
３７の温水流出穴３６ａ、３７ａ（パイパス開口４３、
５３）から噴出するバイパス温水は、仕切り部１００ａ
によりそれぞれ左右の定差圧弁１０、１０ごとに仕切ら
れているため、この温水流出穴３６ａ、３７ａからのバ
イパス温水の動圧はそれぞれ個別に左右の定差圧弁１
０、１０の弁体１０ａ、１０ａに作用する。

【００９３】その結果、左右の定差圧弁１０、１０の弁
体１０ａ、１０ａの開度（リフト量）をエンジン回転数
および各流量制御弁４、５の弁体４４、５４の開度に対
応した適度の値に設定することができ、エンジン回転数
変動に起因する吹出空気温度の変動低減効果を向上でき
る。図１９は第３実施形態による吹出空気温度の変動低
減効果を具体的に示す実験データであり、右側の弁体４
４の開度＝４０°で、左側の弁体５４の開度＝２０°の
場合に、右側の第１ヒータコア部６の吹出空気温度がエ
ンジン回転数Ｎｅの変動に対して最大４°．０Ｃ以内の
変動値となり、また、左側の第１ヒータタコア部６の吹
出空気温度が最大１．０°Ｃ以内の変動値となり、吹出
空気温度の変動をそれぞれ僅少値に抑えることができ
る。

【００９４】ところで、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（具体的には、アイドル時の７５０
ｒｐｍ程度から高回転時の６０００ｒｐｍ程度までの大
幅変化）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するため、限られたスペー
ス内に設置され、形態的に制約の大きい定差圧弁１０、
１０のみだけでは、温水供給圧の大幅変化に起因する吹
出空気温度変動を十分低減できない場合がある。

【００９５】そこで、第３実施形態にあっては、エンジ
ン１からの温水供給圧の変化による暖房用熱交換器３へ
の温水流量の変動をバイパス通路９、９に設けた定差圧
弁１０、１０およびこの定差圧弁１０、１０における温
水の合流形態の工夫により良好に解消している。すなわ
ち、第１、第２ヒータコア部６、７からの戻り温水を矢
印Ｅのごとく温水合流室１０１内に流入させるととも
に、この矢印Ｅの戻り温水の流れに対してバイパス通路
９、９からのバイパス温水を矢印Ｆのごとく温水合流室
１０１内に流入させて、この戻り温水とバイパス温水と
を略直交状に合流させている。

【００９６】これにより、バイパス温水の流れがヒータ
コア部６、７からの戻り温水の流れに干渉して、この戻
り温水の流れを堰止める作用を果たすことができる。そ
の結果、エンジン高回転時にヒータコア部６、７への温
水流量が増加することをバイパス側温水による堰止め作
用により効果的に抑制できるため、エンジン高回転時に
暖房用熱交換器３の吹出空気温度が上昇するのを僅少値
に抑制できる。

【００９７】また、本実施形態では、定差圧弁１０、１
０の弁体１０ａ、１０ａ部分を通過したバイパス側温水
とヒータコア部６、７からの戻り温水とを合流させる合
流部Ｚを定差圧弁１０、１０の弁体１０ａ、１０ａ部分
に隣接配置しているため、この弁体１０ａ、１０ａ部分
の小間隙部を通過して高くなったバイパス側温水の動圧
が低下しない前に、バイパス側温水を戻り温水に対して
直交状に干渉させることができる。従って、バイパス側
温水の動圧を有効活用して、上記堰止め作用を高めるこ
とができる。

【００９８】なお、上記温水合流部Ｚにおける堰止め作
用については、第１、第２実施形態における温水合流部
Ｚにおいても、同様に発揮できる。 （その他の実施形態）また、上述の実施形態では、第
１、第２の流量制御弁４、５と第１、第２のヒータコア
部６、７を自動車車室内の運転席側領域と助手席側領域
とを独立に温度制御する場合について説明したが、例え
は、自動車車室内の上方域と下方域、あるいは自動車車
室内の前席側と後席側とを独立に温度制御する場合等
に、本発明を適用してもよい。

【００９９】また、本発明は自動車用の温水式暖房装置
に限らず、住宅用等の温水式暖房装置にも適用できるこ
とはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示す温水回路図であ
る。

【図２】図１のヒータコア部の空調ダクト内への配置形
態を示す断面図である。

【図３】本発明の第１実施形態における流量制御弁の要
部分解斜視図である。

【図４】第１実施形態の流量制御弁とヒータコア部とを
一体化した状態において、流量制御弁の上蓋を取り外し
た状態を示す一部断面平面図である。

【図５】流量制御弁とヒータコア部とを一体化した状態
における一部破断図示した正面断面図で、断面部は図４
のＡ−Ａ断面を示す。

【図６】本発明の流量制御弁とヒータコア部とを一体化
した状態において、流量制御弁の上蓋を装着した状態を
示す一部破断平面図である。

【図７】流量制御弁とヒータコア部とを一体化した状態
における要部拡大図で、断面部は図４の弁体中心部を示
す。

【図８】流量制御弁の流量制御特性をまとめた図表であ
る。

【図９】（ａ）は流量制御弁の弁体の温水出口側開口部
と温水出口側シール部材の温水流通穴の形状を示す説明
図で、図１１のＢ−Ｂ断面を示す。（ｂ）は流量制御弁
の弁体展開図である。

【図１０】図１１のＣ−Ｃ断面図である。

【図１１】第１、第２の流量制御弁の弁体部分の配置図
である。

【図１２】本発明の第２実施形態を示す図で、流量制御
弁の上蓋を取り外した状態における一部断面平面図であ
る。

【図１３】図１２のＤ−Ｄ線に沿う要部拡大断面図であ
る。

【図１４】本発明の第３実施形態を示す温水回路図であ
る。

【図１５】第３実施形態において、流量制御弁の上蓋を
取り外した状態における一部断面平面図である。

【図１６】第３実施形態において、流量制御弁部分の正
面図である。

【図１７】（ａ）は第３実施形態における定差圧弁のコ
イルバネ支持板の正面図、（ｂ）は（ａ）のＧ−Ｇ断面
図である。

【図１８】第１、第２実施形態のごとくバイパス通路お
よび定差圧弁を共用化している場合の吹出空気温度変動
の実験データを示すグラフである。

【図１９】第３実施形態による吹出空気温度変動の実験
データを示すグラフである。

【符号の説明】

１…エンジン、４、５…第１、第２の流量制御弁、４
１、５１…第１の絞り、４２、５２…第２の絞り、４
３、５３…バイパス開口 ６、７…第１、第２のヒータコア部、９…バイパス通
路、１０…定差圧弁、３０、３８、３９…ハウジング、
４４、４５…弁体、７０、７１…電気的駆動装置。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 温水供給源（１）から複数の暖房用熱交
   換部（６、７）に供給される温水流量を制御するための
   流量制御装置であって、 前記複数の暖房用熱交換部（６、７）にそれぞれ対応し
   て複数の流量制御弁（４、５）を備え、 この複数の流量制御弁（４、５）には、それぞれ、 前記各暖房用熱交換部（６、７）に温水を供給する通路
   の入口に配置された第１の絞り（４１、５１）および前
   記通路の出口に配置された第２の絞り（４２、５２）
   と、 この第１の絞り（４１、５１）と第２の絞り（４２、５
   ２）との間の中間圧力部位に開口するバイパス開口（４
   ３、５３）と、 前記第１の絞り（４１、５１）、前記第２の絞り（４
   ２、５２）および前記バイパス開口（４３、５３）の開
   口面積（Ａ１、Ａ２、Ａ３）を調整する弁体（４４、５
   ４）とを備え、 前記第１、第２の絞り（４１、５１、４２、５２）、前
   記バイパス開口（４３、５３）および前記弁体（４４、
   ５４）を共通のハウジング（３０）内に収納し、 このハウジング（３０）内に、前記複数の流量制御弁
   （４、５）の前記バイパス開口（４３、５３）に連通し
   て、前記複数の暖房用熱交換部（６、７）をバイパスし
   て温水を流すバイパス通路（９）を形成し、 さらに、前記複数の流量制御弁（４、５）の前記弁体
   （４４、５４）をそれぞれ独立に操作可能とする弁体作
   動手段（７０、７１）を備えることを特徴とする流量制
   御装置。
2. 【請求項２】 前記バイパス通路（９）を前記複数の流
   量制御弁（４、５）の前記バイパス開口（４３、５３）
   に連通させて、前記バイパス通路（９）を１つの共通の
   通路にしたことを特徴とする請求項１に記載の流量制御
   装置。
3. 【請求項３】 前記バイパス通路（９）に、温水圧力の
   上昇により開弁する圧力応動弁（１０）を備えたことを
   特徴とする請求項１または２に記載の流量制御装置。
4. 【請求項４】 前記バイパス通路（９）として、前記複
   数の流量制御弁（４、５）の前記バイパス開口（４３、
   ５３）にそれぞれ独立に連通する複数のバイパス通路
   （９、９）を備えていることを特徴とする請求項１に記
   載の流量制御装置。
5. 【請求項５】 前記複数のバイパス通路（９、９）に、
   それぞれ温水圧力の上昇により開弁する圧力応動弁（１
   ０、１０）を独立に備えたことを特徴とする請求項４に
   記載の流量制御装置。
6. 【請求項６】 前記圧力応動弁（１０、１０）から流出
   したバイパス側温水と前記複数の暖房用熱交換部（６、
   ７）から流出した戻り温水とを合流させる合流部（Ｚ）
   を備え、 この合流部（Ｚ）において、前記圧力応動弁（１０、１
   ０）からのバイパス側温水の流れにより前記複数の暖房
   用熱交換部（６、７）からの戻り温水の流れを堰止める
   ようにしたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれ
   か１つに記載の流量制御装置。
7. 【請求項７】 前記合流部（Ｚ）において、前記バイパ
   ス側温水の流れ方向が前記戻り温水の流れ方向に対し
   て、直交状に合流するようにしたことを特徴とする請求
   項６に記載の流量制御装置。
8. 【請求項８】 前記ハウジング（３０）内において、前
   記圧力応動弁（１０、１０）の温水流れ直後の部位に、
   前記合流部（Ｚ）を形成する温水合流室（１０１）が形
   成されていることを特徴とする請求項６または７に記載
   の流量制御装置。
9. 【請求項９】 前記弁体作動手段（７０、７１）は、前
   記複数の流量制御弁（４、５）の前記弁体（４４、５
   ４）をそれぞれ独立に操作する電気的駆動装置（７０、
   ７１）を有し、 この電気的駆動装置（７０、７１）がハウジング（３
   ０）と一体に連結されたハウジング（３８、３９）内に
   収納されていることを特徴とする請求項１ないし８のい
   ずれか１つに記載の流量制御装置。
10. 【請求項１０】 前記複数の流量制御弁（４、５）の前
    記弁体（４４、５４）は、それぞれ前記ハウジング（３
    ０）内に、平行に、かつ回動可能に配置された円柱状ロ
    ータにて構成されており、 この円柱状の弁体（４４、５４）の回動により前記第
    １、第２の絞り（４１、５１、４２、５２）、および前
    記バイパス開口（４３、５３）の開口面積（Ａ１、Ａ
    ２、Ａ３）を調整するようにし、 前記複数の円柱状弁体（４４、５４）相互の中心寄りの
    位置に、前記第２の絞り（４２、５２）、およびこの第
    ２の絞り（４２、５２）の下流側に連通する温水出口穴
    （９１、９２）を配置し、 この温水出口穴（９１、９２）を前記複数の暖房用熱交
    換部（６、７）の温水入口（８７、８８）に接続するよ
    うにしたことを特徴とする請求項１ないし９のいずれか
    １つに記載の流量制御装置。
11. 【請求項１１】 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
    換して車室内の暖房を行う複数の暖房用熱交換部（６、
    ７）と、 前記エンジン（１）から前記複数の暖房用熱交換部
    （６、７）に供給される温水流量を制御する流量制御装
    置とを備え、 この流量制御装置を請求項１ないし１０のいずれか１つ
    に記載の流量制御装置により構成したことを特徴とする
    温水式暖房装置。
12. 【請求項１２】 前記複数の暖房用熱交換部（６、７）
    は、それぞれ、 並列配置された多数のチューブ（８４）に温水を流し、
    温水と空気との間で熱交換を行うコア部（８６）と、 このコア部（８６）のチューブ両端部に配置され、各チ
    ューブ（８４）への温水の分配、集合を行うタンク部
    （８１、８２、８３）とを有し、 このタンク部（８１、８２、８３）にて前記複数の暖房
    用熱交換部（６、７）が一体構造に連結されていること
    を特徴とする請求項１１に記載の温水式暖房装置。
13. 【請求項１３】 前記コア部（８６）のチューブ両端部
    に配置されたタンク部（８１、８２、８３）のいずれか
    一方に、前記流量制御装置が直接、一体に装着されてい
    ることを特徴とする請求項１２に記載の温水式暖房装
    置。