JPH10297267A - 車両用ビスカスヒータ - Google Patents
車両用ビスカスヒータInfo
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- JPH10297267A JPH10297267A JP9104917A JP10491797A JPH10297267A JP H10297267 A JPH10297267 A JP H10297267A JP 9104917 A JP9104917 A JP 9104917A JP 10491797 A JP10491797 A JP 10491797A JP H10297267 A JPH10297267 A JP H10297267A
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- 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
- B60H1/14—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant otherwise than from cooling liquid of the plant, e.g. heat from the grease oil, the brakes, the transmission unit
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24V—COLLECTION, PRODUCTION OR USE OF HEAT NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F24V40/00—Production or use of heat resulting from internal friction of moving fluids or from friction between fluids and moving bodies
-
- 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
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- B60H2001/146—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant otherwise than from cooling liquid of the plant, e.g. heat from the grease oil, the brakes, the transmission unit from a viscous fluid heater
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】粘性流体の劣化を未然に防止可能とし、好適な
暖房能力を維持し得る車両用ビスカスヒータを提供す
る。 【解決手段】後部プレート２と後部ハウジング本体３と
の間にロータ１２の外周域に対向して温度センサ１３を
設け、温度センサ１３によりシリコーンオイルの温度を
検出する。
暖房能力を維持し得る車両用ビスカスヒータを提供す
る。 【解決手段】後部プレート２と後部ハウジング本体３と
の間にロータ１２の外周域に対向して温度センサ１３を
設け、温度センサ１３によりシリコーンオイルの温度を
検出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、粘性流体をせん断
により発熱させ、放熱室内を循環する循環流体に熱交換
して車両の暖房熱源に利用する車両用ビスカスヒータに
関する。
により発熱させ、放熱室内を循環する循環流体に熱交換
して車両の暖房熱源に利用する車両用ビスカスヒータに
関する。
【０００２】
【従来の技術】車両の暖房装置としては、水冷式エンジ
ンの冷却用の冷却水をヒータコアに供給し、このヒータ
コアで暖められた空気を車室内に送り込んで車室内の暖
房を行うものが一般的である。ところが、例えばディー
ゼルエンジン車やリーンバーンエンジン車のように、エ
ンジンの発熱量が比較的少なく、冷却水を十分に加熱す
ることができないエンジンを搭載した車両にあっては、
ヒータコアに供給される冷却水の温度を例えば８０°Ｃ
以上の暖房に充分な温度に維持することが困難であり、
車室内の暖房能力に不足を生じやすいという欠点があ
る。
ンの冷却用の冷却水をヒータコアに供給し、このヒータ
コアで暖められた空気を車室内に送り込んで車室内の暖
房を行うものが一般的である。ところが、例えばディー
ゼルエンジン車やリーンバーンエンジン車のように、エ
ンジンの発熱量が比較的少なく、冷却水を十分に加熱す
ることができないエンジンを搭載した車両にあっては、
ヒータコアに供給される冷却水の温度を例えば８０°Ｃ
以上の暖房に充分な温度に維持することが困難であり、
車室内の暖房能力に不足を生じやすいという欠点があ
る。
【０００３】かかる欠点を解消する目的で、エンジンを
冷却する冷却水の循環回路に他の暖房熱源たるビスカス
ヒータを配設することが提案されている。かかるビスカ
スヒータでは、ハウジングの内部に発熱室及びウォータ
ジャケットが形成され、ウォータジャケットは発熱室に
隣接して循環流体としての上記冷却水を循環させるよう
になっている。また、ハウジングには軸受装置を介して
駆動軸が回動可能に支承されており、この駆動軸には発
熱室内で回動可能なロータが固定されている。そして、
発熱室の壁面とロータの外面との間隙には、液密的にシ
リコーンオイル等の粘性流体が介在されている。
冷却する冷却水の循環回路に他の暖房熱源たるビスカス
ヒータを配設することが提案されている。かかるビスカ
スヒータでは、ハウジングの内部に発熱室及びウォータ
ジャケットが形成され、ウォータジャケットは発熱室に
隣接して循環流体としての上記冷却水を循環させるよう
になっている。また、ハウジングには軸受装置を介して
駆動軸が回動可能に支承されており、この駆動軸には発
熱室内で回動可能なロータが固定されている。そして、
発熱室の壁面とロータの外面との間隙には、液密的にシ
リコーンオイル等の粘性流体が介在されている。
【０００４】かかるビスカスヒータを循環回路に配設し
た車両では、駆動軸をエンジンにより駆動することによ
り、発熱室内でロータが回動するため、粘性流体が発熱
室の壁面とロータの外面との間隙でせん断により発熱す
る。この発熱はウォータジャケット内の冷却水に熱交換
され、加熱された冷却水がヒータコアで車両の暖房に供
されることとなる。
た車両では、駆動軸をエンジンにより駆動することによ
り、発熱室内でロータが回動するため、粘性流体が発熱
室の壁面とロータの外面との間隙でせん断により発熱す
る。この発熱はウォータジャケット内の冷却水に熱交換
され、加熱された冷却水がヒータコアで車両の暖房に供
されることとなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、エンジン冷却
用の循環回路にそのまま配設することとするビスカスヒ
ータでは、発熱室内での粘性流体の温度は、循環回路内
を流れる循環流体の温度にかかわらず、エンジンの回転
速度が高くなればなるほど上昇する傾向にある。このた
め、粘性流体は熱劣化及び機械的劣化を生じやすい。例
えば、粘性流体として高粘性のシリコーンオイルを使用
した場合には、シリコーンオイルの温度が２５０°Ｃを
超えれば、それ自体の物性から熱劣化及び機械的劣化を
生じやすい。こうして、劣化が進行した粘性流体では、
せん断発熱の効率が低下するため、車室内の暖房能力が
低下してしまうこととなる。
用の循環回路にそのまま配設することとするビスカスヒ
ータでは、発熱室内での粘性流体の温度は、循環回路内
を流れる循環流体の温度にかかわらず、エンジンの回転
速度が高くなればなるほど上昇する傾向にある。このた
め、粘性流体は熱劣化及び機械的劣化を生じやすい。例
えば、粘性流体として高粘性のシリコーンオイルを使用
した場合には、シリコーンオイルの温度が２５０°Ｃを
超えれば、それ自体の物性から熱劣化及び機械的劣化を
生じやすい。こうして、劣化が進行した粘性流体では、
せん断発熱の効率が低下するため、車室内の暖房能力が
低下してしまうこととなる。
【０００６】本発明は、上記従来の実状に鑑みてなされ
たものであって、粘性流体の劣化を未然に防止可能と
し、好適な暖房能力を維持し得る車両用ビスカスヒータ
を提供することを解決課題としている。
たものであって、粘性流体の劣化を未然に防止可能と
し、好適な暖房能力を維持し得る車両用ビスカスヒータ
を提供することを解決課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１の車両用ビスカ
スヒータは、内部に発熱室及び該発熱室に隣接して循環
流体を循環させる放熱室を形成するハウジングと、該ハ
ウジングに軸受装置を介して回動可能に支承された駆動
軸と、該発熱室内で該駆動軸により回動可能に設けられ
たロータと、該発熱室の壁面と該ロータの外面との間隙
に介在され、該ロータの回動により発熱される粘性流体
とを有する車両用ビスカスヒータにおいて、前記ハウジ
ングには、前記ロータの外周域に対向して前記粘性流体
の温度を検出する温度センサが設けられていることを特
徴とする。
スヒータは、内部に発熱室及び該発熱室に隣接して循環
流体を循環させる放熱室を形成するハウジングと、該ハ
ウジングに軸受装置を介して回動可能に支承された駆動
軸と、該発熱室内で該駆動軸により回動可能に設けられ
たロータと、該発熱室の壁面と該ロータの外面との間隙
に介在され、該ロータの回動により発熱される粘性流体
とを有する車両用ビスカスヒータにおいて、前記ハウジ
ングには、前記ロータの外周域に対向して前記粘性流体
の温度を検出する温度センサが設けられていることを特
徴とする。
【０００８】請求項１の車両用ビスカスヒータでは、ハ
ウジングに温度センサが設けられており、この温度セン
サが粘性流体の温度を検出するため、この温度センサの
検出信号に基づいて粘性流体の温度上昇を抑制するよう
にすれば、粘性流体の熱劣化及び機械的劣化を防止する
ことができる。したがって、請求項１の車両用ビスカス
ヒータでは、粘性流体の劣化を未然に防止可能であるこ
とから、せん断発熱の効率が低下しない粘性流体により
車室内の好適な暖房能力を維持し得る。
ウジングに温度センサが設けられており、この温度セン
サが粘性流体の温度を検出するため、この温度センサの
検出信号に基づいて粘性流体の温度上昇を抑制するよう
にすれば、粘性流体の熱劣化及び機械的劣化を防止する
ことができる。したがって、請求項１の車両用ビスカス
ヒータでは、粘性流体の劣化を未然に防止可能であるこ
とから、せん断発熱の効率が低下しない粘性流体により
車室内の好適な暖房能力を維持し得る。
【０００９】ここで、ロータは、駆動軸により発熱室内
で回動する際、外周域に行けば行くほど周速が大きくな
るため、ロータの端面を含んでせん断発熱領域としてい
る場合、発熱室内の粘性流体はその位置で大きく発熱す
ることになる。この傾向はロータの回転数が大きくなれ
ば強い。このため、ロータの外周域に対向して温度セン
サを設けることとすれば、粘性流体が最も高温になる位
置でその粘性流体の温度を温度センサが検出できるた
め、粘性流体の温度上昇の抑制の実効性が高い。
で回動する際、外周域に行けば行くほど周速が大きくな
るため、ロータの端面を含んでせん断発熱領域としてい
る場合、発熱室内の粘性流体はその位置で大きく発熱す
ることになる。この傾向はロータの回転数が大きくなれ
ば強い。このため、ロータの外周域に対向して温度セン
サを設けることとすれば、粘性流体が最も高温になる位
置でその粘性流体の温度を温度センサが検出できるた
め、粘性流体の温度上昇の抑制の実効性が高い。
【００１０】請求項２の車両用ビスカスヒータは、請求
項１記載の車両用ビスカスヒータにおいて、温度センサ
はロータの半径の１／２を超える位置に設けられている
ことを特徴とする。発明者らの試験結果によれば、ロー
タの半径の１／２を超えれば、発熱室内の粘性流体が大
きな勾配で大きく発熱する。このため、請求項２の車両
用ビスカスヒータは請求項１の手段を具体化した。
項１記載の車両用ビスカスヒータにおいて、温度センサ
はロータの半径の１／２を超える位置に設けられている
ことを特徴とする。発明者らの試験結果によれば、ロー
タの半径の１／２を超えれば、発熱室内の粘性流体が大
きな勾配で大きく発熱する。このため、請求項２の車両
用ビスカスヒータは請求項１の手段を具体化した。
【００１１】請求項３の車両用ビスカスヒータは、請求
項１又は２記載の車両用ビスカスヒータにおいて、駆動
軸にはエンジンの回転動力を断接可能に該駆動軸に伝達
する動力伝達手段が接続され、該動力伝達手段は温度セ
ンサの検出信号に基づいて断接可能になされていること
を特徴とする。請求項３の車両用ビスカスヒータは請求
項１、２の手段を具体化したものである。すなわち、請
求項３の車両用ビスカスヒータでは、粘性流体の温度が
高くなれば、動力伝達手段を切断することにより、粘性
流体にせん断が作用しないようにし、粘性流体の温度上
昇を抑制することができる。
項１又は２記載の車両用ビスカスヒータにおいて、駆動
軸にはエンジンの回転動力を断接可能に該駆動軸に伝達
する動力伝達手段が接続され、該動力伝達手段は温度セ
ンサの検出信号に基づいて断接可能になされていること
を特徴とする。請求項３の車両用ビスカスヒータは請求
項１、２の手段を具体化したものである。すなわち、請
求項３の車両用ビスカスヒータでは、粘性流体の温度が
高くなれば、動力伝達手段を切断することにより、粘性
流体にせん断が作用しないようにし、粘性流体の温度上
昇を抑制することができる。
【００１２】請求項４の車両用ビスカスヒータは、請求
項１、２又は３記載の車両用ビスカスヒータにおいて、
ハウジングには発熱室と連通する制御室が形成され、粘
性流体は温度センサの検出信号に基づいて該発熱室内と
該制御室内とで移動可能になされていることを特徴とす
る。請求項４の車両用ビスカスヒータは請求項１、２、
３の手段を具体化したものである。すなわち、請求項４
の車両用ビスカスヒータでは、粘性流体の温度が高くな
れば、せん断が作用し得る発熱室内からせん断が作用し
得ない制御室内に粘性流体を移動させることにより、粘
性流体の温度上昇を抑制することができる。
項１、２又は３記載の車両用ビスカスヒータにおいて、
ハウジングには発熱室と連通する制御室が形成され、粘
性流体は温度センサの検出信号に基づいて該発熱室内と
該制御室内とで移動可能になされていることを特徴とす
る。請求項４の車両用ビスカスヒータは請求項１、２、
３の手段を具体化したものである。すなわち、請求項４
の車両用ビスカスヒータでは、粘性流体の温度が高くな
れば、せん断が作用し得る発熱室内からせん断が作用し
得ない制御室内に粘性流体を移動させることにより、粘
性流体の温度上昇を抑制することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、各請求項記載の発明を具体
化した実施形態１、２を図面を参照しつつ説明する。 （実施形態１）実施形態１では請求項１〜３を具体化し
ている。
化した実施形態１、２を図面を参照しつつ説明する。 （実施形態１）実施形態１では請求項１〜３を具体化し
ている。
【００１４】このビスカスヒータでは、図１に示すよう
に、前部ハウジング１、後部プレート２及び後部ハウジ
ング本体３が前部ハウジング１と後部プレート２との間
にＯリング４、後部プレート２と後部ハウジング本体３
との間にガスケット５を介し、各々積層された状態で複
数本の通しボルト６により締結されている。そして、前
部ハウジング１の後端面に凹設された凹部は後部プレー
ト２の平坦な前端面とともに発熱室７を形成している。
また、後部プレート２の後端面と後部ハウジング本体３
の内面とが発熱室７に隣接する放熱室としての後部ウォ
ータジャケットＲＷを形成している。
に、前部ハウジング１、後部プレート２及び後部ハウジ
ング本体３が前部ハウジング１と後部プレート２との間
にＯリング４、後部プレート２と後部ハウジング本体３
との間にガスケット５を介し、各々積層された状態で複
数本の通しボルト６により締結されている。そして、前
部ハウジング１の後端面に凹設された凹部は後部プレー
ト２の平坦な前端面とともに発熱室７を形成している。
また、後部プレート２の後端面と後部ハウジング本体３
の内面とが発熱室７に隣接する放熱室としての後部ウォ
ータジャケットＲＷを形成している。
【００１５】後部ハウジング本体３の後面には、車両の
図示しない水冷式エンジンの冷却用の循環回路Ｗから循
環流体としての冷却水を取り入れる入水ポート８と、冷
却水を循環回路Ｗへ送り出す図示しない出水ポートとが
隣接して形成され、入水ポート８と出水ポートとは後部
ウォータジャケットＲＷに連通されている。後部プレー
ト２の後端面では、入水ポート８近傍から出水ポート９
近傍まで円弧状に延在する４条のフィン２ａが軸方向に
突設され、各フィン２ａの両端部には後部ハウジング本
体３と当接する隔壁が突設されている。
図示しない水冷式エンジンの冷却用の循環回路Ｗから循
環流体としての冷却水を取り入れる入水ポート８と、冷
却水を循環回路Ｗへ送り出す図示しない出水ポートとが
隣接して形成され、入水ポート８と出水ポートとは後部
ウォータジャケットＲＷに連通されている。後部プレー
ト２の後端面では、入水ポート８近傍から出水ポート９
近傍まで円弧状に延在する４条のフィン２ａが軸方向に
突設され、各フィン２ａの両端部には後部ハウジング本
体３と当接する隔壁が突設されている。
【００１６】前部ハウジング１内には軸封装置９及び軸
受装置１０が設けられている。これら軸封装置９及び軸
受装置１０を介して駆動軸１１が回動可能に支承され、
駆動軸１１の後端には発熱室７内で回動可能な平板形状
のロータ１２が圧入されている。発熱室７の壁面とロー
タ１２の外面との間隙には粘性流体としてのシリコーン
オイルが介在されている。そして、後部プレート２と後
部ハウジング本体３との間にはロータ１２の最外周域下
方に対向してサーミスタからなる温度センサ１３が設け
られており、この温度センサ１３はエアコンＥＣＵ３０
に接続されている。エアコンＥＣＵ３０は、車両のエア
コン装置を構成する他の装置等とも接続されているとと
もに、図示しないエンジンＥＣＵにも接続され、これら
との間で情報の処理を行うようになっている。
受装置１０が設けられている。これら軸封装置９及び軸
受装置１０を介して駆動軸１１が回動可能に支承され、
駆動軸１１の後端には発熱室７内で回動可能な平板形状
のロータ１２が圧入されている。発熱室７の壁面とロー
タ１２の外面との間隙には粘性流体としてのシリコーン
オイルが介在されている。そして、後部プレート２と後
部ハウジング本体３との間にはロータ１２の最外周域下
方に対向してサーミスタからなる温度センサ１３が設け
られており、この温度センサ１３はエアコンＥＣＵ３０
に接続されている。エアコンＥＣＵ３０は、車両のエア
コン装置を構成する他の装置等とも接続されているとと
もに、図示しないエンジンＥＣＵにも接続され、これら
との間で情報の処理を行うようになっている。
【００１７】また、前部ハウジング１には、動力伝達手
段としての電磁クラッチＭＣが装着されている。ここ
で、電磁クラッチＭＣでは、前部ハウジング１に軸受装
置２１を介してプーリ２２が回転可能に支承されている
とともに、プーリ２２内に位置すべく励磁コイル２３が
設けられている。この励磁コイル２３はエアコンＥＣＵ
３０に接続されている。そして、駆動軸１１にはボルト
２４によりハブ２５が固定され、ハブ２５は弾性部材２
６を介してアーマチュア２７と固定されている。プーリ
２２は図示しない車両のエンジンによりベルトで回転さ
れるようになっている。
段としての電磁クラッチＭＣが装着されている。ここ
で、電磁クラッチＭＣでは、前部ハウジング１に軸受装
置２１を介してプーリ２２が回転可能に支承されている
とともに、プーリ２２内に位置すべく励磁コイル２３が
設けられている。この励磁コイル２３はエアコンＥＣＵ
３０に接続されている。そして、駆動軸１１にはボルト
２４によりハブ２５が固定され、ハブ２５は弾性部材２
６を介してアーマチュア２７と固定されている。プーリ
２２は図示しない車両のエンジンによりベルトで回転さ
れるようになっている。
【００１８】かかる車両では、エアコンＥＣＵ３０の指
令により、電磁クラッチＭＣの励磁コイル２３への通電
が行われておれば、アーマチュア２７がプーリ２２に磁
着するため、駆動軸１１がエンジンにより駆動される。
このため、ビスカスヒータでは、発熱室７内でロータ１
２が回動するため、シリコーンオイルが発熱室７の壁面
とロータ１２の外面との間隙でせん断により発熱する。
この発熱は後部ウォータジャケットＲＷ内の冷却水に熱
交換され、加熱された冷却水が循環回路Ｗを循環する。
このため、図示しないヒータコアで車両の室内暖房が得
られることとなる。
令により、電磁クラッチＭＣの励磁コイル２３への通電
が行われておれば、アーマチュア２７がプーリ２２に磁
着するため、駆動軸１１がエンジンにより駆動される。
このため、ビスカスヒータでは、発熱室７内でロータ１
２が回動するため、シリコーンオイルが発熱室７の壁面
とロータ１２の外面との間隙でせん断により発熱する。
この発熱は後部ウォータジャケットＲＷ内の冷却水に熱
交換され、加熱された冷却水が循環回路Ｗを循環する。
このため、図示しないヒータコアで車両の室内暖房が得
られることとなる。
【００１９】この間、このビスカスヒータでは、温度セ
ンサ１３がシリコーンオイルの温度を検出し、この温度
センサ１３の検出信号がエアコンＥＣＵ３０に出力され
る。エアコンＥＣＵ３０は温度センサ１３の検出信号を
処理し、シリコーンオイルの温度が設定値より高いか否
か判断する。ここで、シリコーンオイルの温度が設定値
より高くなれば、エアコンＥＣＵ３０は電磁クラッチＭ
Ｃの励磁コイル２３への通電を停止させる。このため、
アーマチュア２７がプーリ２２から離反し、駆動軸１１
の駆動が停止される。このため、シリコーンオイルには
せん断力が作用しないようになり、シリコーンオイルの
温度上昇が抑制され、シリコーンオイルの熱劣化及び機
械的劣化が防止される。
ンサ１３がシリコーンオイルの温度を検出し、この温度
センサ１３の検出信号がエアコンＥＣＵ３０に出力され
る。エアコンＥＣＵ３０は温度センサ１３の検出信号を
処理し、シリコーンオイルの温度が設定値より高いか否
か判断する。ここで、シリコーンオイルの温度が設定値
より高くなれば、エアコンＥＣＵ３０は電磁クラッチＭ
Ｃの励磁コイル２３への通電を停止させる。このため、
アーマチュア２７がプーリ２２から離反し、駆動軸１１
の駆動が停止される。このため、シリコーンオイルには
せん断力が作用しないようになり、シリコーンオイルの
温度上昇が抑制され、シリコーンオイルの熱劣化及び機
械的劣化が防止される。
【００２０】他方、シリコーンオイルの温度が設定値よ
り低くなれば、エアコンＥＣＵ３０は電磁クラッチＭＣ
の励磁コイル２３への通電を行わせる。このため、アー
マチュア２７がプーリ２２に磁着し、上記と同様に、シ
リコーンオイルのせん断により、車両の室内暖房が得ら
れることとなる。したがって、この車両用ビスカスヒー
タでは、シリコーンオイルの劣化を未然に防止可能であ
ることから、せん断発熱の効率が低下しないシリコーン
オイルにより車室内の好適な暖房能力を維持し得る。ま
た、これにより同時にエンジンの暖機が可能となり、排
気ガス、燃費等の面で好適な運転が可能になる。
り低くなれば、エアコンＥＣＵ３０は電磁クラッチＭＣ
の励磁コイル２３への通電を行わせる。このため、アー
マチュア２７がプーリ２２に磁着し、上記と同様に、シ
リコーンオイルのせん断により、車両の室内暖房が得ら
れることとなる。したがって、この車両用ビスカスヒー
タでは、シリコーンオイルの劣化を未然に防止可能であ
ることから、せん断発熱の効率が低下しないシリコーン
オイルにより車室内の好適な暖房能力を維持し得る。ま
た、これにより同時にエンジンの暖機が可能となり、排
気ガス、燃費等の面で好適な運転が可能になる。
【００２１】ここで、発明者らは、ロータ１２の半径方
向の位置（ｒ／ｒ０）と、発熱量との関係を求めた。ｒ
は温度センサ１３を設けようとする位置であり、ｒ０は
ロータ１２の半径である（図３同様。）。結果を図２に
示す。図２より、ロータ１２の半径ｒ０の１／２を超え
た位置では、発熱室７内のシリコーンオイルが大きな勾
配で大きく発熱することがわかる。
向の位置（ｒ／ｒ０）と、発熱量との関係を求めた。ｒ
は温度センサ１３を設けようとする位置であり、ｒ０は
ロータ１２の半径である（図３同様。）。結果を図２に
示す。図２より、ロータ１２の半径ｒ０の１／２を超え
た位置では、発熱室７内のシリコーンオイルが大きな勾
配で大きく発熱することがわかる。
【００２２】また、ロータ１２の回転数と、ロータ１２
の半径方向の位置（ｒ／ｒ０）と、シリコーンオイルの
温度（°Ｃ）との関係を求めた。結果を図３に示す。図
３より、発熱室７内のシリコーンオイルはロータ１２の
外周域で大きく発熱し、この傾向はロータ１２の回転数
が大きくなれば強いことがわかる。したがって、図２及
び図３より、ロータ１２の外周域に対向して温度センサ
１３を設けることとすれば、シリコーンオイルが最も高
温になる位置でそのシリコーンオイルの温度を温度セン
サ１３が検出できるため、シリコーンオイルの温度上昇
の抑制の実効性が高いことがわかる。 （実施形態２）実施形態２では請求項１、２、４を具体
化している。
の半径方向の位置（ｒ／ｒ０）と、シリコーンオイルの
温度（°Ｃ）との関係を求めた。結果を図３に示す。図
３より、発熱室７内のシリコーンオイルはロータ１２の
外周域で大きく発熱し、この傾向はロータ１２の回転数
が大きくなれば強いことがわかる。したがって、図２及
び図３より、ロータ１２の外周域に対向して温度センサ
１３を設けることとすれば、シリコーンオイルが最も高
温になる位置でそのシリコーンオイルの温度を温度セン
サ１３が検出できるため、シリコーンオイルの温度上昇
の抑制の実効性が高いことがわかる。 （実施形態２）実施形態２では請求項１、２、４を具体
化している。
【００２３】このビスカスヒータでは、図４に示すよう
に、前部ハウジング４１、後部プレート４２及び後部ハ
ウジング本体４３が前部ハウジング４１と後部プレート
４２との間にＯリング４４、後部プレート４２と後部ハ
ウジング本体４３との間にガスケット４５を介し、各々
積層された状態で複数本の通しボルト４６により締結さ
れている。そして、前部ハウジング４１の後端面に凹設
された凹部は後部プレート４２の平坦な前端面とともに
発熱室４７を形成している。また、後部プレート４２の
後端面と後部ハウジング本体４３の外周側内面とが発熱
室４７に隣接する放熱室としての後部ウォータジャケッ
トＲＷを形成している。
に、前部ハウジング４１、後部プレート４２及び後部ハ
ウジング本体４３が前部ハウジング４１と後部プレート
４２との間にＯリング４４、後部プレート４２と後部ハ
ウジング本体４３との間にガスケット４５を介し、各々
積層された状態で複数本の通しボルト４６により締結さ
れている。そして、前部ハウジング４１の後端面に凹設
された凹部は後部プレート４２の平坦な前端面とともに
発熱室４７を形成している。また、後部プレート４２の
後端面と後部ハウジング本体４３の外周側内面とが発熱
室４７に隣接する放熱室としての後部ウォータジャケッ
トＲＷを形成している。
【００２４】後部ハウジング本体４３の後面には、車両
の図示しない水冷式エンジンの冷却用の循環回路Ｗから
循環流体としての冷却水を取り入れる入水ポート４８が
下方に設けられ、冷却水を循環回路Ｗへ送り出す出水ポ
ート４９が上方に設けられ、入水ポート４８と出水ポー
ト４９とは後部ウォータジャケットＲＷに連通されてい
る。
の図示しない水冷式エンジンの冷却用の循環回路Ｗから
循環流体としての冷却水を取り入れる入水ポート４８が
下方に設けられ、冷却水を循環回路Ｗへ送り出す出水ポ
ート４９が上方に設けられ、入水ポート４８と出水ポー
ト４９とは後部ウォータジャケットＲＷに連通されてい
る。
【００２５】後部ハウジング本体４３の中央域には、後
部ウォータジャケットＲＷと隔壁４３ａにより区画さ
れ、通気筒４８により閉塞された制御室ＣＲが形成され
ている。また、後部プレート４２には、中央域の上方で
制御室ＣＲと連通する回収孔４２ａが貫設されていると
ともに、中央域の下方で制御室ＣＲと連通する供給孔４
２ｂが貫設されている。通気筒４８にはスプール４９が
軸方向に摺動可能に設けられており、通気筒４８とスプ
ール４９との間には軸方向前方に付勢力を有する圧縮ば
ね５０を有するばね室４８ａが形成され、ばね室４８ａ
は通気筒４８に貫設した通孔４８ｂに連通されている。
スプール４９は後部ハウジング本体４３に固定したピン
５０により回り止めされている。
部ウォータジャケットＲＷと隔壁４３ａにより区画さ
れ、通気筒４８により閉塞された制御室ＣＲが形成され
ている。また、後部プレート４２には、中央域の上方で
制御室ＣＲと連通する回収孔４２ａが貫設されていると
ともに、中央域の下方で制御室ＣＲと連通する供給孔４
２ｂが貫設されている。通気筒４８にはスプール４９が
軸方向に摺動可能に設けられており、通気筒４８とスプ
ール４９との間には軸方向前方に付勢力を有する圧縮ば
ね５０を有するばね室４８ａが形成され、ばね室４８ａ
は通気筒４８に貫設した通孔４８ｂに連通されている。
スプール４９は後部ハウジング本体４３に固定したピン
５０により回り止めされている。
【００２６】前部ハウジング４１内には軸封装置５１及
び軸受装置５２が設けられている。これら軸封装置５１
及び軸受装置５２を介して駆動軸５３が回動可能に支承
され、駆動軸５３の後端には発熱室４７内で回動可能な
平板形状のロータ５４が圧入されている。発熱室４７の
壁面とロータ５４の外面との間隙には粘性流体としての
シリコーンオイルが介在されている。そして、後部プレ
ート４２と後部ハウジング本体４３との間にはロータ５
４の最外周域上方に対向してサーミスタからなる温度セ
ンサ５５が設けられており、この温度センサ５５はエア
コンＥＣＵ７０に接続されている。エアコンＥＣＵ７０
は、車両のエアコン装置を構成する他の装置等とも接続
されているとともに、図示しないエンジンＥＣＵにも接
続され、これらとの間で情報の処理を行うようになって
いる。
び軸受装置５２が設けられている。これら軸封装置５１
及び軸受装置５２を介して駆動軸５３が回動可能に支承
され、駆動軸５３の後端には発熱室４７内で回動可能な
平板形状のロータ５４が圧入されている。発熱室４７の
壁面とロータ５４の外面との間隙には粘性流体としての
シリコーンオイルが介在されている。そして、後部プレ
ート４２と後部ハウジング本体４３との間にはロータ５
４の最外周域上方に対向してサーミスタからなる温度セ
ンサ５５が設けられており、この温度センサ５５はエア
コンＥＣＵ７０に接続されている。エアコンＥＣＵ７０
は、車両のエアコン装置を構成する他の装置等とも接続
されているとともに、図示しないエンジンＥＣＵにも接
続され、これらとの間で情報の処理を行うようになって
いる。
【００２７】また、前部ハウジング４１には軸受装置５
６を介して車両のエンジンによりベルトで回転されるプ
ーリ５７が設けられており、プーリ５７はボルト５８に
より駆動軸５３に固定されている。さらに、エアコンＥ
ＣＵ７０は制御弁６０の励磁コイル６０ａに接続されて
おり、かかる制御弁６０は、励磁コイル６０ａへの励磁
又は消磁により、通気筒４８の通孔４８ｂに繋がる通路
６１と、ポンプＰに繋がる通路６２又は大気に繋がる通
路６３とを選択的に接続するようになっている。
６を介して車両のエンジンによりベルトで回転されるプ
ーリ５７が設けられており、プーリ５７はボルト５８に
より駆動軸５３に固定されている。さらに、エアコンＥ
ＣＵ７０は制御弁６０の励磁コイル６０ａに接続されて
おり、かかる制御弁６０は、励磁コイル６０ａへの励磁
又は消磁により、通気筒４８の通孔４８ｂに繋がる通路
６１と、ポンプＰに繋がる通路６２又は大気に繋がる通
路６３とを選択的に接続するようになっている。
【００２８】かかる車両では、エンジンが駆動されてお
れば、駆動軸５３が駆動される。このため、ビスカスヒ
ータでは、発熱室４７内でロータ５４が回動するため、
シリコーンオイルが発熱室４７の壁面とロータ５４の外
面との間隙でせん断により発熱する。この発熱は後部ウ
ォータジャケットＲＷ内の冷却水に熱交換され、加熱さ
れた冷却水が循環回路Ｗを循環する。このため、図示し
ないヒータコアで車両の室内暖房が得られることとな
る。
れば、駆動軸５３が駆動される。このため、ビスカスヒ
ータでは、発熱室４７内でロータ５４が回動するため、
シリコーンオイルが発熱室４７の壁面とロータ５４の外
面との間隙でせん断により発熱する。この発熱は後部ウ
ォータジャケットＲＷ内の冷却水に熱交換され、加熱さ
れた冷却水が循環回路Ｗを循環する。このため、図示し
ないヒータコアで車両の室内暖房が得られることとな
る。
【００２９】この間、このビスカスヒータでは、温度セ
ンサ５５がシリコーンオイルの温度を検出し、この温度
センサ５５の検出信号がエアコンＥＣＵ７０に出力され
る。エアコンＥＣＵ７０は温度センサ５５の検出信号を
処理し、シリコーンオイルの温度が設定値より高いか否
か判断する。ここで、シリコーンオイルの温度が設定値
より高くなれば、エアコンＥＣＵ７０は制御弁６０の励
磁コイル６０ａへの通電を停止させる。このため、通路
６３と通路６１とが接続されるため、ばね室４８ａが大
気圧になり、スプール４９が圧縮ばね５０の付勢力によ
り供給孔４２ｂを閉塞する。このため、制御室ＣＲ内の
シリコーンオイルは供給孔４２ｂを経て発熱室４７内に
供給されず、逆に発熱室４７内のシリコーンオイルは回
収孔４２ａから制御室ＣＲに回収される。このため、せ
ん断力が作用し得る発熱室４７内からせん断が作用し得
ない制御室ＣＲ内にシリコーンオイルを移動させること
ができ、シリコーンオイルの温度上昇を抑制することが
できる。
ンサ５５がシリコーンオイルの温度を検出し、この温度
センサ５５の検出信号がエアコンＥＣＵ７０に出力され
る。エアコンＥＣＵ７０は温度センサ５５の検出信号を
処理し、シリコーンオイルの温度が設定値より高いか否
か判断する。ここで、シリコーンオイルの温度が設定値
より高くなれば、エアコンＥＣＵ７０は制御弁６０の励
磁コイル６０ａへの通電を停止させる。このため、通路
６３と通路６１とが接続されるため、ばね室４８ａが大
気圧になり、スプール４９が圧縮ばね５０の付勢力によ
り供給孔４２ｂを閉塞する。このため、制御室ＣＲ内の
シリコーンオイルは供給孔４２ｂを経て発熱室４７内に
供給されず、逆に発熱室４７内のシリコーンオイルは回
収孔４２ａから制御室ＣＲに回収される。このため、せ
ん断力が作用し得る発熱室４７内からせん断が作用し得
ない制御室ＣＲ内にシリコーンオイルを移動させること
ができ、シリコーンオイルの温度上昇を抑制することが
できる。
【００３０】他方、シリコーンオイルの温度が設定値よ
り低くなれば、エアコンＥＣＵ７０は制御弁６０の励磁
コイル６０ａへの通電を行わせる。このため、通路６２
と通路６１とが接続されるため、ばね室４８ａが負圧に
なり、スプール４９が圧縮ばね５０の付勢力に抗して供
給孔４２ｂを開放する。このため、発熱室４７内のシリ
コーンオイルは回収孔４２ａから制御室ＣＲに回収され
る一方、制御室ＣＲ内のシリコーンオイルが供給孔４２
ｂを経て発熱室４７内に供給される。このため、発熱室
４７と制御室ＣＲとの間でシリコーンオイルの循環を行
いつつ、上記と同様に、シリコーンオイルのせん断によ
り、車両の室内暖房が得られることとなる。
り低くなれば、エアコンＥＣＵ７０は制御弁６０の励磁
コイル６０ａへの通電を行わせる。このため、通路６２
と通路６１とが接続されるため、ばね室４８ａが負圧に
なり、スプール４９が圧縮ばね５０の付勢力に抗して供
給孔４２ｂを開放する。このため、発熱室４７内のシリ
コーンオイルは回収孔４２ａから制御室ＣＲに回収され
る一方、制御室ＣＲ内のシリコーンオイルが供給孔４２
ｂを経て発熱室４７内に供給される。このため、発熱室
４７と制御室ＣＲとの間でシリコーンオイルの循環を行
いつつ、上記と同様に、シリコーンオイルのせん断によ
り、車両の室内暖房が得られることとなる。
【００３１】したがって、この車両用ビスカスヒータに
おいても、実施形態１と同様の効果を奏することができ
る。なお、温度センサの検知に基づいて、発熱室の壁面
とロータの外面との間隙を変位させることで粘性流体の
劣化を防止するように構成することもできる。また、粘
性流体として電気粘性流体を採用し、温度センサの検知
に基づいて電気粘性流体への通電制御を行うようにする
こともできる。
おいても、実施形態１と同様の効果を奏することができ
る。なお、温度センサの検知に基づいて、発熱室の壁面
とロータの外面との間隙を変位させることで粘性流体の
劣化を防止するように構成することもできる。また、粘
性流体として電気粘性流体を採用し、温度センサの検知
に基づいて電気粘性流体への通電制御を行うようにする
こともできる。
【図１】実施形態１の車両用ビスカスヒータの断面図で
ある。
ある。
【図２】実施形態１の車両用ビスカスヒータに係り、ロ
ータの半径方向の位置と、発熱量との関係を示すグラフ
である。
ータの半径方向の位置と、発熱量との関係を示すグラフ
である。
【図３】実施形態１の車両用ビスカスヒータに係り、ロ
ータの回転数と、ロータの半径方向の位置と、粘性流体
の温度との関係を示すグラフである。
ータの回転数と、ロータの半径方向の位置と、粘性流体
の温度との関係を示すグラフである。
【図４】実施形態２の車両用ビスカスヒータの断面図で
ある。
ある。
１、４１、２、４２、３、４３…ハウジング（１、４１
…前部ハウジング、２、４２…後部プレート、３、４３
…後部ハウジング本体） ７、４７…発熱室 ＲＷ…放熱室（ウォータジャケット） １０、５２…軸受装置 １１、５３…駆動軸 １２、５４…ロータ １３、５５…温度センサ ＭＣ…動力伝達手段（電磁クラッチ） ＣＲ…制御室
…前部ハウジング、２、４２…後部プレート、３、４３
…後部ハウジング本体） ７、４７…発熱室 ＲＷ…放熱室（ウォータジャケット） １０、５２…軸受装置 １１、５３…駆動軸 １２、５４…ロータ １３、５５…温度センサ ＭＣ…動力伝達手段（電磁クラッチ） ＣＲ…制御室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 八木 聖史 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内
Claims (4)
- 【請求項１】内部に発熱室及び該発熱室に隣接して循環
流体を循環させる放熱室を形成するハウジングと、該ハ
ウジングに軸受装置を介して回動可能に支承された駆動
軸と、該発熱室内で該駆動軸により回動可能に設けられ
たロータと、該発熱室の壁面と該ロータの外面との間隙
に介在され、該ロータの回動により発熱される粘性流体
とを有する車両用ビスカスヒータにおいて、 前記ハウジングには、前記ロータの外周域に対向して前
記粘性流体の温度を検出する温度センサが設けられてい
ることを特徴とする車両用ビスカスヒータ。 - 【請求項２】温度センサはロータの半径の１／２を超え
る位置に設けられていることを特徴とする請求項１記載
の車両用ビスカスヒータ。 - 【請求項３】駆動軸にはエンジンの回転動力を断接可能
に該駆動軸に伝達する動力伝達手段が接続され、該動力
伝達手段は温度センサの検出信号に基づいて断接可能に
なされていることを特徴とする請求項１又は２記載の車
両用ビスカスヒータ。 - 【請求項４】ハウジングには発熱室と連通する制御室が
形成され、粘性流体は温度センサの検出信号に基づいて
該発熱室内と該制御室内とで移動可能になされているこ
とを特徴とする請求項１、２又は３記載の車両用ビスカ
スヒータ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9104917A JPH10297267A (ja) | 1997-04-22 | 1997-04-22 | 車両用ビスカスヒータ |
| US09/062,850 US5893342A (en) | 1997-04-22 | 1998-04-20 | Viscous fluid type heat generator with temperature sensor incorporated therein |
| SE9801377A SE512743C2 (sv) | 1997-04-22 | 1998-04-21 | Värmegenerator av visköst fluidumtyp med däri inbyggd temperaturkännare |
| DE19817779A DE19817779C2 (de) | 1997-04-22 | 1998-04-21 | Wärmegenerator vom Viskosfluid-Typ mit eingebautem Temperatursensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9104917A JPH10297267A (ja) | 1997-04-22 | 1997-04-22 | 車両用ビスカスヒータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10297267A true JPH10297267A (ja) | 1998-11-10 |
Family
ID=14393463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9104917A Pending JPH10297267A (ja) | 1997-04-22 | 1997-04-22 | 車両用ビスカスヒータ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5893342A (ja) |
| JP (1) | JPH10297267A (ja) |
| DE (1) | DE19817779C2 (ja) |
| SE (1) | SE512743C2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10158385A1 (de) * | 2001-11-28 | 2003-06-12 | Bosch Gmbh Robert | Klimaanlage |
| US20170122623A1 (en) * | 2015-10-28 | 2017-05-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Solar heat collecting system, and apparatus and method of controlling the same |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3832966A1 (de) * | 1988-09-29 | 1990-04-05 | Bosch Gmbh Robert | Heizvorrichtung fuer den fahrgastraum eines eine fluessigkeitsgekuehlte brennkraftmaschine aufweisenden kraftfahrzeuges |
| JP2712510B2 (ja) * | 1989-03-21 | 1998-02-16 | アイシン精機株式会社 | 車両用暖房装置 |
| JP2712516B2 (ja) * | 1989-03-28 | 1998-02-16 | アイシン精機株式会社 | 車両用暖房装置 |
| JPH07115581B2 (ja) * | 1989-07-25 | 1995-12-13 | アイシン精機株式会社 | 車両用暖房装置 |
| JPH0398107A (ja) * | 1989-09-11 | 1991-04-23 | Fujitsu Ltd | 過電流保護付き電圧安定化回路 |
| JPH0411716A (ja) * | 1990-04-30 | 1992-01-16 | Elna Co Ltd | 電解コンデンサのエージング方法 |
| DE4420841A1 (de) * | 1994-06-15 | 1995-12-21 | Hans Dipl Ing Martin | Heizvorrichtung für Kraftfahrzeuge |
-
1997
- 1997-04-22 JP JP9104917A patent/JPH10297267A/ja active Pending
-
1998
- 1998-04-20 US US09/062,850 patent/US5893342A/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-04-21 SE SE9801377A patent/SE512743C2/sv not_active IP Right Cessation
- 1998-04-21 DE DE19817779A patent/DE19817779C2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19817779A1 (de) | 1998-10-29 |
| SE9801377D0 (sv) | 1998-04-21 |
| SE9801377L (sv) | 1998-10-23 |
| DE19817779C2 (de) | 2003-04-17 |
| SE512743C2 (sv) | 2000-05-08 |
| US5893342A (en) | 1999-04-13 |
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