JPH11227451A - Heat generator - Google Patents

Heat generator

Info

Publication number
JPH11227451A
JPH11227451A JP10034753A JP3475398A JPH11227451A JP H11227451 A JPH11227451 A JP H11227451A JP 10034753 A JP10034753 A JP 10034753A JP 3475398 A JP3475398 A JP 3475398A JP H11227451 A JPH11227451 A JP H11227451A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat
heat generating
chamber
chambers
rotor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10034753A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takahiro Moroi
隆宏 諸井
Shigeru Suzuki
鈴木  茂
Satoshi Yagi
聖史 八木
Tatsuya Hirose
達也 廣瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyoda Automatic Loom Works Ltd filed Critical Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Priority to JP10034753A priority Critical patent/JPH11227451A/en
Publication of JPH11227451A publication Critical patent/JPH11227451A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24VCOLLECTION, PRODUCTION OR USE OF HEAT NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F24V40/00Production or use of heat resulting from internal friction of moving fluids or from friction between fluids and moving bodies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enlarge the maximum heat generating quantity per the fixed number of rotation of a driving shaft and maintain the heat generating quantity in the intermediate condition by independently controlling heating ability in the liquidtight gaps in a plurality of heat generating chambers rotationally moving a plurality of rotors therein. SOLUTION: A viscous heater VH as a heat generater is driven by an engine, and first - third rotors 22-24 are rotationally moved in first - third heat generating chambers 12-14. Silicone oil as viscous fluid is fed to all the liquidtight gaps between the walls of the first - third heat generating chambers 12-14 and the outer faces of the first - third rotors 22-24. Thus, the silicone oil generates heat by shearing in the liquidtight gaps in all the first third heat generating chambers 12-14, heat is exchanged for cooling water in first - sixth water jackets WJ1-WJ6, and provided for heating of a vehicle room. Further, because the silicone oil can be independently fed to the respective heat generating chambers, the heat generating quantity can be maintained in the intermediate condition.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[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
して車室等の暖房熱源に利用する熱発生器に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat generator for generating heat by shearing a viscous fluid and exchanging heat with a circulating fluid circulating in a radiating chamber for use as a heating heat source for a vehicle compartment or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ドイツ国公開公報3832966
号に車両用暖房装置に利用される熱発生器が開示されて
いる。この熱発生器では、ハウジング内に発熱室と、こ
の発熱室に隣接して循環流体を循環させる放熱室として
のウォータジャケットとが形成されている。また、ハウ
ジングには軸受装置及び軸封装置を介して駆動軸が回動
可能に支承されており、駆動軸の前端にはエンジンによ
りベルト駆動されるプーリが固定され、駆動軸の後端に
は発熱室内で回動可能にロータが一体的に形成されてい
る。そして、発熱室の壁面とロータの外面との液密的間
隙にはロータの回動により発熱されるシリコーンオイル
等の粘性流体が介在されている。また、ハウジング内に
は、発熱室と回収通路及び供給通路により連通され、粘
性流体を収容可能な貯留室が形成されている。回収通路
はロータの回動により発熱室内の粘性流体を積極的に貯
留室に回収するようになされており、供給通路はバイメ
タルを用いた弁手段により開閉可能になされている。
2. Description of the Related Art Conventionally, German Offenlegungsschrift 3832966.
Discloses a heat generator used in a vehicle heating device. In this heat generator, a heat generating chamber and a water jacket as a heat radiating chamber for circulating a circulating fluid are formed adjacent to the heat generating chamber in the housing. A drive shaft is rotatably supported on the housing via a bearing device and a shaft sealing device.A pulley driven by an engine is fixed to a front end of the drive shaft, and a rear end of the drive shaft is fixed to a rear end of the drive shaft. The rotor is integrally formed so as to be rotatable in the heating chamber. A viscous fluid such as silicone oil which generates heat by rotation of the rotor is interposed in a liquid-tight gap between the wall surface of the heat generating chamber and the outer surface of the rotor. In addition, a storage chamber is formed in the housing and communicates with the heat generation chamber through the recovery passage and the supply passage, and can store a viscous fluid. The recovery passage is configured to positively recover the viscous fluid in the heat generating chamber into the storage chamber by the rotation of the rotor, and the supply passage is opened and closed by a valve using bimetal.

【0003】車両の暖房装置に組み込まれたこの熱発生
器では、駆動軸がエンジンにより駆動されれば、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
ロータの外面との液密的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暖房回路で車室等の暖房に供さ
れることとなる。
[0003] In this heat generator incorporated in a vehicle heating device, when the drive shaft is driven by the engine, the rotor rotates in the heat generating chamber, so that viscous fluid flows between the wall surface of the heat generating chamber and the outer surface of the rotor. Heat is generated by shearing in the liquid-tight gap.
The generated heat is exchanged with the cooling water in the water jacket, and the heated cooling water is supplied to the heating of the passenger compartment and the like in the heating circuit.

【0004】また、ロータが回動している間、粘性流体
は発熱室からは回収通路により貯留室に常に回収され
る。一方、弁手段が供給通路を開放しておれば、貯留室
内の粘性流体が発熱室に供給される。このため、この場
合には、粘性流体が発熱室と貯留室との間で循環し、粘
性流体の高温劣化が防止される。他方、弁手段が供給通
路を閉塞しておれば、貯留室内の粘性流体が発熱室に供
給されない。このため、この場合には、粘性流体が発熱
室から貯留室に回収されるだけであり、発熱室での発熱
が抑えられる。したがって、この熱発生器では、駆動軸
の駆動を電磁クラッチ等により断接しなくても発熱の停
止が可能になるとともに、粘性流体の高温劣化の防止も
図ることができる。
Further, while the rotor is rotating, the viscous fluid is always collected from the heat generating chamber to the storage chamber by the recovery passage. On the other hand, if the valve means opens the supply passage, the viscous fluid in the storage chamber is supplied to the heat generation chamber. For this reason, in this case, the viscous fluid circulates between the heat generating chamber and the storage chamber, thereby preventing the viscous fluid from deteriorating at high temperatures. On the other hand, if the valve means closes the supply passage, the viscous fluid in the storage chamber is not supplied to the heat generation chamber. Therefore, in this case, only the viscous fluid is collected from the heat generating chamber to the storage chamber, and heat generation in the heat generating chamber is suppressed. Therefore, in this heat generator, it is possible to stop the heat generation without disconnecting the drive of the drive shaft by an electromagnetic clutch or the like, and to prevent the viscous fluid from deteriorating at high temperature.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の熱
発生器では、ロータが一個であり、ハウジングには、そ
のロータを内部で回動させる一個の発熱室が形成されて
いるだけである。このため、この種の熱発生器におい
て、軸長を変えずに駆動軸の一定回転数当たりの最大発
熱量を大きくするためには、周速度を大きくすべく、大
径のロータを採用せざるを得ない。それでは全体の大径
化を招来して車両等への搭載性を損なってしまう。
However, in the above-mentioned conventional heat generator, there is only one rotor, and only one heat generating chamber for internally rotating the rotor is formed in the housing. For this reason, in this type of heat generator, in order to increase the maximum heat generation per fixed number of rotations of the drive shaft without changing the shaft length, a large-diameter rotor must be adopted in order to increase the peripheral speed. Not get. This leads to an increase in the overall diameter, which impairs the mountability on a vehicle or the like.

【0006】他方、米国特許公報4312322号に開
示された熱発生器のように、駆動軸に並列に複数個の円
板状のロータを採用し、ハウジングに各々のロータを内
部で回動させる複数個の発熱室を駆動軸に並列に円板状
に形成することも考えられる。この種の熱発生器では、
複数個づつの発熱室とロータとの液密的間隙が大きなせ
ん断面積を有することとなり、駆動軸の一定回転数当た
りの最大発熱量を大きくすることができる。また、この
熱発生器では、粘性流体を収容する貯留室を有し、各発
熱室を供給通路によりその貯留室と連通させているた
め、発熱室内に常に粘性流体を供給できるようになって
いる。
On the other hand, as in a heat generator disclosed in US Pat. No. 4,321,322, a plurality of disk-shaped rotors are employed in parallel with a drive shaft, and a plurality of rotors are internally rotated in a housing. It is also conceivable to form the heating chambers in a disk shape in parallel with the drive shaft. In this type of heat generator,
The liquid-tight gap between each of the plurality of heat generating chambers and the rotor has a large shear area, so that the maximum heat generation per fixed number of rotations of the drive shaft can be increased. In addition, this heat generator has a storage chamber for storing the viscous fluid, and each of the heat generation chambers is connected to the storage chamber by the supply passage, so that the viscous fluid can always be supplied to the heat generation chamber. .

【0007】しかしながら、従来のこの種の熱発生器で
は、全ての発熱室とロータとの液密的間隙について一括
して粘性流体を供給し、個別の発熱室について粘性流体
の充填量を制御することとはしていない。このため、こ
の熱発生器では、駆動軸の回転数が低い間は、駆動軸の
回転数の上昇に応じて発熱量を増加することはできるも
のの、駆動軸の回転数が高くなるに従って発熱量が一様
に増加してしまう。このため、この場合には、例え暖房
等が要求されていても、過剰な暖房等を回避したり、粘
性流体の高温劣化を防止したりするために、駆動軸への
駆動力の伝達を断って発熱を停止したり、全ての液密的
間隙について一括して粘性流体の供給を停止しなければ
ならない。つまり、この熱発生器では、発熱量を中間状
態で維持することができない。
However, in this type of conventional heat generator, the viscous fluid is supplied collectively to all the liquid-tight gaps between the heat generating chambers and the rotor, and the filling amount of the viscous fluid is controlled for the individual heat generating chambers. I didn't do that. For this reason, in this heat generator, while the rotation speed of the drive shaft is low, the heat generation amount can be increased according to the increase in the rotation speed of the drive shaft, but the heat generation amount increases as the rotation speed of the drive shaft increases. Increases uniformly. For this reason, in this case, even if heating or the like is required, transmission of the driving force to the drive shaft is refused in order to avoid excessive heating or the like and to prevent high-temperature deterioration of the viscous fluid. Therefore, the heat generation must be stopped or the supply of the viscous fluid must be stopped for all the liquid-tight gaps. That is, in this heat generator, the heat value cannot be maintained in the intermediate state.

【0008】なお、実開平4−11716号公報には、
上記米国特許公報開示の熱発生器と同様、複数個の発熱
室及びロータを採用した熱発生器が開示されているが、
この熱発生器では、各発熱室との間で粘性流体を循環可
能な貯留室を設けておらず、単に駆動軸の一定回転数当
たりの最大発熱量を大きくすることはできるものの、発
熱量の調整は不能であるとともに、粘性流体の高温劣化
の危惧も生じてしまう。
In Japanese Utility Model Laid-Open No. 4-11716,
Like the heat generator disclosed in the above U.S. Patent Publication, a heat generator employing a plurality of heat generating chambers and a rotor is disclosed.
This heat generator does not have a storage chamber capable of circulating a viscous fluid between each heat generation chamber, and can simply increase the maximum heat generation per fixed number of rotations of the drive shaft. Adjustment is not possible and the viscous fluid may degrade at high temperatures.

【0009】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、駆動軸の一定回転数当たりの最大発熱
量を大きくすることができるとともに、発熱量を中間状
態で維持可能な熱発生器を提供することを解決すべき課
題としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional situation, and is capable of increasing the maximum heat generation per fixed number of rotations of a drive shaft and maintaining the heat generation in an intermediate state. Providing a generator is an issue to be solved.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明の熱発生器は、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液密的間隙に介在さ
れ、該ロータの回動によりせん断されて発熱する粘性流
体とを有する熱発生器において、前記ロータは複数個で
構成され、前記ハウジングには各々該ロータを内部で回
動させる複数個の前記発熱室が形成され、各該発熱室に
おける前記液密的間隙での発熱能力は独立して制御可能
になされていることを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION A heat generator according to the present invention includes a housing in which a heat generating chamber and a heat radiating chamber adjacent to the heat generating chamber for circulating a circulating fluid are formed. A drive shaft rotatably supported, a rotor rotatably provided by the drive shaft in the heating chamber, and a rotor interposed in a liquid-tight gap between a wall surface of the heating chamber and an outer surface of the rotor; In a heat generator having a viscous fluid that generates heat by being sheared by rotation of a rotor, the rotor includes a plurality of rotors, and the housing includes a plurality of the heat generation chambers each of which internally rotates the rotor. The heat generating capacity of each heat generating chamber in the liquid-tight gap is independently controllable.

【0011】本発明の熱発生器では、各発熱室における
液密的間隙での発熱能力を独立して制御可能としている
ため、駆動軸の回転数が低い間は、多くの発熱室におい
て液密的間隙での発熱を維持して駆動軸の回転数の上昇
に応じて発熱量を増加させることができ、駆動軸の回転
数が高くなれば、いくつかの発熱室において液密的間隙
での発熱を停止させて発熱量を減少させたり、また全て
の発熱室において液密的間隙での発熱を停止させること
もできる。こうして、過剰な暖房等を回避したり、粘性
流体の高温劣化を防止したりしつつ、要求される暖房等
を実現することができる。つまり、この熱発生器では、
発熱量を中間状態で維持することができる。
In the heat generator of the present invention, the heat generation capacity in the liquid-tight gap in each of the heat generating chambers can be controlled independently. The amount of heat generated can be increased in accordance with an increase in the number of rotations of the drive shaft while maintaining the heat generated in the target gap. Heat generation can be stopped to reduce the amount of heat generated, or heat generation in the liquid-tight gap can be stopped in all the heat generating chambers. Thus, required heating or the like can be realized while avoiding excessive heating or the like or preventing high-temperature deterioration of the viscous fluid. In other words, in this heat generator,
The calorific value can be maintained in an intermediate state.

【0012】また、この熱発生器では、複数個づつの発
熱室とロータとの液密的間隙が大きなせん断面積を有す
ることとなり、駆動軸の一定回転数当たりの最大発熱量
を大きくすることができる。なお、本発明の熱発生器に
おいては、径等の異なるロータ等を採用することもでき
るが、部品の管理及び複数種類の熱発生器を製造する観
点からは共通のロータ等を採用することが好ましい。他
方、径等の異なるロータ等を採用すれば、各発熱室にお
ける液密的間隙毎にせん断面積を異ならせて発熱量を異
ならせることができる。
Further, in this heat generator, the liquid-tight gap between each of the plurality of heat generating chambers and the rotor has a large shearing area, so that the maximum heat generation per fixed number of rotations of the drive shaft can be increased. it can. In the heat generator of the present invention, rotors having different diameters or the like may be employed, but from the viewpoint of parts management and manufacturing of plural types of heat generators, a common rotor may be employed. preferable. On the other hand, if rotors or the like having different diameters or the like are employed, the heat generation amount can be made different by making the shear area different for each liquid-tight gap in each heat generating chamber.

【0013】本発明の具体化のためには、ハウジングに
少なくとも一つの発熱室における液密的間隙の容積を超
える粘性流体を収容できる貯留室を配設し、各発熱室と
貯留室とを回収通路及び供給通路により連通して粘性流
体を循環させるようにし、回収通路及び供給通路の少な
くとも一方を各発熱室毎に独立して開閉可能とすること
ができる。こうであれば、発熱室内と貯留室内とで粘性
流体を循環でき、粘性流体の高温劣化を防止できる。そ
して、この際、回収通路及び供給通路の少なくとも一方
が各発熱室毎に独立して開閉可能になっているため、個
別の液密的間隙について粘性流体の充填量を制御するこ
とができる。このため、この熱発生器では、駆動軸の回
転数が低い間は、多くの発熱室において、その液密的間
隙に粘性流体を供給することにより、それら液密的間隙
での発熱を維持して駆動軸の回転数の上昇に応じて発熱
量を増加させることができる。他方、駆動軸の回転数が
高くなれば、特定の発熱室のみの液密的間隙に粘性流体
を供給したり、少なくとも一つの発熱室における液密的
間隙から粘性流体を貯留室に回収したりすることによ
り、発熱量を減少又は停止させることができる。
According to an embodiment of the present invention, the housing is provided with storage chambers capable of storing a viscous fluid exceeding the volume of the liquid-tight gap in at least one heat generation chamber, and the heat generation chambers and the storage chambers are collected. The viscous fluid is circulated by communicating with the passage and the supply passage, and at least one of the recovery passage and the supply passage can be independently opened and closed for each heat generating chamber. In this case, the viscous fluid can be circulated between the heating chamber and the storage chamber, and the viscous fluid can be prevented from deteriorating at high temperatures. At this time, since at least one of the recovery passage and the supply passage can be independently opened and closed for each heat generating chamber, the filling amount of the viscous fluid in each liquid-tight gap can be controlled. For this reason, in this heat generator, while the number of rotations of the drive shaft is low, in many heat generating chambers, the viscous fluid is supplied to the liquid-tight gap to maintain the heat generation in the liquid-tight gap. As a result, the amount of heat generated can be increased in accordance with an increase in the rotation speed of the drive shaft. On the other hand, when the rotation speed of the drive shaft increases, the viscous fluid is supplied to the liquid-tight gap only in the specific heat generating chamber, or the viscous fluid is recovered from the liquid-tight gap in at least one heat generating chamber to the storage chamber. By doing so, the calorific value can be reduced or stopped.

【0014】回収通路及び供給通路の少なくとも一方の
開閉は電磁コイルへの励磁又は消磁により具体化可能で
ある。こうであれば、電子制御によりきめ細かな発熱量
の調整が可能である。また、回収通路及び供給通路の少
なくとも一方の開閉はバイメタルの変形によっても具体
化可能である。こうであれば、熱発生器の内部で発熱量
の調整が可能であり、補助熱源として簡易な構造を実現
でき、製造コストの低廉化を実現できる。
Opening and closing at least one of the recovery passage and the supply passage can be realized by exciting or demagnetizing the electromagnetic coil. In this case, it is possible to finely adjust the calorific value by electronic control. The opening and closing of at least one of the recovery passage and the supply passage can also be embodied by deformation of the bimetal. In this case, the amount of heat generated can be adjusted inside the heat generator, a simple structure can be realized as an auxiliary heat source, and the manufacturing cost can be reduced.

【0015】各ロータは駆動軸に並列に設けられる円板
状のものであり、各発熱室は駆動軸に並列に設けられる
円筒状に形成されていることが好ましい。こうであれ
ば、全体の軸長は大きくなるものの、その小径化から車
両等への優れた搭載性を発揮できる。また、貯留室は個
々の発熱室毎に配設することもできるが、粘性流体の高
温劣化防止の観点からは単一であることが好ましい。す
なわち、貯留室が単一であれば、例え液密的間隙毎に作
動時間等で粘性流体のせん断条件が異なっても、それら
の粘性流体が単一の貯留室内で混ざり合い、過酷なせん
断条件が特定の粘性流体にのみ作用することがなく、全
体として粘性流体の延命化を図ることができる。また、
単一の貯留室を配設することの方が個々の発熱室毎に貯
留室を配設するよりも構造が簡易となり、製造コストの
低廉化を実現する。他方、貯留室を個々の発熱室毎に配
設する場合、各発熱室毎に公称粘度の異なる粘性流体を
充填してもそれらが混じり合わないこととなるため、各
液密的間隙が同一で、同一のせん断面積を有していても
各発熱室毎の発熱量を異ならせることができる。
Preferably, each rotor has a disk shape provided in parallel with the drive shaft, and each heat generating chamber is preferably formed in a cylindrical shape provided in parallel with the drive shaft. In such a case, although the overall axial length is increased, excellent mounting properties on a vehicle or the like can be exhibited due to the reduced diameter. Further, the storage chamber can be provided for each of the heat generating chambers, but it is preferable that the storage chamber is single from the viewpoint of preventing the viscous fluid from deteriorating at high temperature. In other words, if the storage chamber is single, even if the shearing conditions of the viscous fluid differ depending on the operation time etc. for each liquid-tight gap, those viscous fluids are mixed in a single storage chamber and severe shear conditions Does not act only on a specific viscous fluid, and the life of the viscous fluid can be extended as a whole. Also,
The arrangement of a single storage chamber has a simpler structure than the arrangement of a storage chamber for each heating chamber, and realizes a reduction in manufacturing cost. On the other hand, in the case where the storage chambers are arranged for each of the heat generating chambers, even if filled with viscous fluids having different nominal viscosities for each of the heat generating chambers, they will not mix with each other. In addition, even if they have the same shearing area, the heat generation amount of each heat generation chamber can be different.

【0016】さらに、貯留室は、各ロータの外周側で軸
方向に対して発熱室と並列的に位置していることが好ま
しい。こうであれば、個々の回収通路及び供給通路を発
熱室の外周側に位置させやすく、個々の回収通路及び供
給通路が貯留室と発熱室とを外周側から個別に連通しや
すい。そして、貯留室から供給通路を介して発熱室に粘
性流体を供給する際、当初からその粘性流体が最も周速
の大きいロータの外周域に移送されることとなる。ま
た、発熱室から回収通路を介して貯留室に粘性流体を回
収する際、最も高温で劣化しやすい状態の粘性流体が遠
心力も手伝って迅速に貯留室に回収されることとなる。
このため、この熱発生器では、粘性流体が発熱室と貯留
室との間で循環しやすい。また、この熱発生器では、貯
留室がロータの外周側に位置していることから、貯留室
がロータの前後側に位置しているよりも、軸長が小さ
く、構造も簡易となる。このため、車両等への優れた搭
載性を発揮できるとともに、製造コストの低廉化を実現
する。
Further, it is preferable that the storage chamber is located in parallel with the heat generating chamber in the axial direction on the outer peripheral side of each rotor. In this case, the individual recovery passages and the supply passages are easily located on the outer peripheral side of the heat generating chamber, and the individual recovery passages and the supply passages easily communicate the storage chamber and the heat generating chamber individually from the outer peripheral side. When the viscous fluid is supplied from the storage chamber to the heat generating chamber via the supply passage, the viscous fluid is transferred from the beginning to the outer peripheral region of the rotor having the highest peripheral speed. Further, when the viscous fluid is recovered from the heat generating chamber to the storage chamber via the recovery passage, the viscous fluid in the state of being degraded at the highest temperature and easily degraded is quickly recovered in the storage chamber with the help of centrifugal force.
For this reason, in this heat generator, the viscous fluid easily circulates between the heat generation chamber and the storage chamber. Further, in this heat generator, since the storage chamber is located on the outer peripheral side of the rotor, the axial length is smaller and the structure is simpler than when the storage chamber is located on the front and rear sides of the rotor. For this reason, excellent mountability on a vehicle or the like can be exhibited, and the manufacturing cost can be reduced.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施形
態1、2を比較形態1、2とともに図面を参照しつつ説
明する。 (実施形態1)この熱発生器としてのビスカスヒータV
Hでは、図1に示すように、前部ハウジング本体1、第
1プレート2、第2プレート3、第3プレート4、第4
プレート5、第5プレート6、第6プレート7、第7プ
レート8、第8プレート9及び後部ハウジング本体10
が各々積層され、これらがそれぞれ間にOリングを介し
て複数本のボルト11により締結されている。第1プレ
ート2、第4プレート5及び第7プレート8の後面には
円形の凹部が凹設されており、これらの凹部はそれぞれ
第2プレート3、第5プレート6及び第8プレート9の
前面とにより第1〜3発熱室12〜14を形成してい
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments 1 and 2 embodying the present invention will be described below along with comparative embodiments 1 and 2 with reference to the drawings. (Embodiment 1) A viscous heater V as this heat generator
In H, as shown in FIG. 1, the front housing main body 1, the first plate 2, the second plate 3, the third plate 4,
Plate 5, fifth plate 6, sixth plate 7, seventh plate 8, eighth plate 9, and rear housing body 10
Are laminated, and these are fastened by a plurality of bolts 11 via O-rings therebetween. Circular recesses are formed in the rear surfaces of the first plate 4, the fourth plate 5 and the seventh plate 8, and these recesses are formed on the front surfaces of the second plate 3, the fifth plate 6 and the eighth plate 9, respectively. Thus, first to third heat generating chambers 12 to 14 are formed.

【0018】第1プレート2の凹部の底面には、図2に
示すように、後述する粘性流体としてのシリコーンオイ
ルSOのせん断効果を高めるとともに伝熱面積向上のた
めの溝2aが放射状に凹設されている。第4プレート5
及び第7プレート8も図示はしないが同様である。ま
た、第1プレート2、第4プレート5及び第7プレート
8とともに第1〜3発熱室12〜14を形成する第2プ
レート3、第5プレート6及び第8プレート9の前面も
図示はしないが同様である。
As shown in FIG. 2, grooves 2a for enhancing a shearing effect of a silicone oil SO as a viscous fluid to be described later and for improving a heat transfer area are radially formed in the bottom surface of the concave portion of the first plate 2, as shown in FIG. Have been. 4th plate 5
Although not shown, the same applies to the seventh plate 8. The front surfaces of the second plate 3, the fifth plate 6, and the eighth plate 9, which form the first to third heating chambers 12 to 14 together with the first plate 4, the fourth plate 5, and the seventh plate 8, are also not shown. The same is true.

【0019】また、図1に示すように、第1プレート
2、第4プレート5及び第7プレート8の前面には円弧
状のフィン2b、5b、8bが複数条軸方向前方に突設
され、第2プレート3、第5プレート6及び第8プレー
ト9の後面にも円弧状のフィン3b、6b、9bが複数
条軸方向後方に突設されている。そして、前部ハウジン
グ本体1と第1プレート2のフィン2bとにより第1ウ
ォータジャケットWJ1が形成され、第2プレート3の
フィン3bと第3プレート4とにより第2ウォータジャ
ケットWJ2が形成され、第3プレート4と第4プレー
ト5のフィン5bとにより第3ウォータジャケットWJ
3が形成され、第5プレート6のフィン6bと第6プレ
ート7とにより第4ウォータジャケットWJ4が形成さ
れ、第6プレート7と第7プレート8のフィン8bとに
より第5ウォータジャケットWJ5が形成され、第8プ
レート9のフィン9bと後部ハウジング本体10とによ
り第6ウォータジャケットWJ6が形成されている。第
1〜6ウォータジャケットWJ1〜WJ6が放熱室であ
り、これら第1〜6ウォータジャケットWJ1〜WJ6
内の循環流体としての冷却水はこれらフィン2b、3
b、5b、6b、8b、9bに従って流れるようになっ
ており、フィン2b、3b、5b、6b、8b、9bは
その際に受熱面積を向上させている。
As shown in FIG. 1, arc-shaped fins 2b, 5b, 8b are provided on the front surfaces of the first plate 4, the fourth plate 5, and the seventh plate 8 to project forward in a plurality of axial directions. A plurality of arc-shaped fins 3b, 6b, 9b are also provided on the rear surfaces of the second plate 3, the fifth plate 6, and the eighth plate 9 so as to project rearward in the axial direction. A first water jacket WJ1 is formed by the front housing body 1 and the fins 2b of the first plate 2, and a second water jacket WJ2 is formed by the fins 3b of the second plate 3 and the third plate 4. The third water jacket WJ is formed by the third plate 4 and the fins 5b of the fourth plate 5.
3, the fourth water jacket WJ4 is formed by the fins 6b of the fifth plate 6 and the sixth plate 7, and the fifth water jacket WJ5 is formed by the fins 8b of the sixth plate 7 and the seventh plate 8. The fin 9b of the eighth plate 9 and the rear housing body 10 form a sixth water jacket WJ6. The first to sixth water jackets WJ1 to WJ6 are heat radiation chambers, and the first to sixth water jackets WJ1 to WJ6 are provided.
The cooling water as the circulating fluid inside the fins 2b, 3b
b, 5b, 6b, 8b, 9b, and the fins 2b, 3b, 5b, 6b, 8b, 9b improve the heat receiving area at that time.

【0020】第1プレート2及び第2プレート3の軸
孔、第4プレート5及び第5プレート6の軸孔並びに第
7プレート8及び第8プレート9の軸孔には軸封装置内
蔵の軸受装置15〜20が設けられ、これら軸受装置1
5〜20により駆動軸21が回動可能に支承されてい
る。また、駆動軸21には、軸受装置15、16の間、
軸受装置17、18の間及び軸受装置19、20の間に
位置し、それぞれ第1〜3発熱室12〜14内で回動可
能な第1〜3ロータ22〜24が圧入されている。これ
ら第1〜3ロータ22〜24は、それぞれ円板状をなし
ており、シリコーンオイルSOのせん断効果を高めると
ともにそれぞれ第1〜3発熱室12〜14内のシリコー
ンオイルSOを外周域に移行させる複数条のスリット2
2a、23a、24aを有している。これらのスリット
22a、23a、24aは図2の二点鎖線で示す回転方
向R後方側に傾斜している。また、図1に示すように、
これら第1〜3ロータ22〜24の中央域には前後に貫
通する連通孔22b、23b、24bが複数個形成され
ている。
The shaft holes of the first plate 2 and the second plate 3, the shaft holes of the fourth plate 5 and the fifth plate 6, and the shaft holes of the seventh plate 8 and the eighth plate 9 have a bearing device with a built-in shaft sealing device. 15 to 20 are provided.
The drive shaft 21 is rotatably supported by 5 to 20. In addition, the drive shaft 21 is provided between the bearing devices 15 and 16,
First to third rotors 22 to 24, which are located between the bearing devices 17 and 18 and between the bearing devices 19 and 20 and are rotatable in the first to third heating chambers 12 to 14, respectively, are press-fitted. Each of the first to third rotors 22 to 24 has a disk shape, and enhances the shearing effect of the silicone oil SO and transfers the silicone oil SO in the first to third heating chambers 12 to 14 to the outer peripheral region. Multiple slits 2
2a, 23a and 24a. These slits 22a, 23a and 24a are inclined rearward in the rotation direction R indicated by the two-dot chain line in FIG. Also, as shown in FIG.
A plurality of communication holes 22b, 23b, 24b penetrating back and forth are formed in the central region of the first to third rotors 22 to 24.

【0021】そして、図2に示すように、第1プレート
2、第4プレート5及び第7プレート8は第1〜3ロー
タ22〜24の横部から下部にかけて(第1〜3発熱室
12〜14の側面において横部から下部にかけて)膨出
されており、この横部から下部には円弧状の単一の貯留
室SRが形成されている。これにより貯留室SRの容積
を確保しつつ、ビスカスヒータVH全体の大径化を最小
限にしている。第1〜3発熱室12〜14の壁面と第1
〜3ロータ22〜24の外面との液密的間隙及び貯留室
SRの一部には粘性流体としてのシリコーンオイルSO
が40〜70vol%の充填率で封入されている。
As shown in FIG. 2, the first plate 2, the fourth plate 5 and the seventh plate 8 extend from the lateral portions to the lower portions of the first to third rotors 22 to 24 (the first to third heat generating chambers 12 to 24). The side wall 14 is swelled (from the lateral portion to the lower portion), and a single arc-shaped storage chamber SR is formed from the lateral portion to the lower portion. Thereby, the diameter of the entire viscous heater VH is minimized while securing the volume of the storage chamber SR. Walls of first to third heating chambers 12 to 14 and first
The liquid-tight gap with the outer surface of each of the rotors 22 to 24 and a part of the storage chamber SR include silicone oil SO as a viscous fluid.
Is enclosed at a filling rate of 40 to 70 vol%.

【0022】また、第1プレート2、第4プレート5及
び第7プレート8には、貯留室SRの底部と第1〜3発
熱室12〜14とを第1〜3ロータ22〜24の接線方
向で連通する供給孔2c、5c、8cが形成されてお
り、第1〜3発熱室12〜14の前部及び後部壁面には
第1〜3ロータ22〜24の回転方向Rに延在する供給
溝2d、5d、8dが凹設されている。供給孔2c、5
c、8c及び供給溝2d、5d、8dが供給通路であ
る。また、供給孔2c、5c、8cの対面にはそれぞれ
弁体25が接線方向に摺動可能に設けられている。各弁
体25は、供給孔2c、5c、8cを閉塞する方向に付
勢力をもつ各押圧ばね26により付勢されているととも
に、第1プレート2、第4プレート5及び第7プレート
8に固定された各ケース27内の電磁コイル28により
供給孔2c、5c、8cを開放する方向に移動可能にな
されている。各電磁コイル28は図示しないエアコンE
CUに接続されている。
The first plate 2, the fourth plate 5 and the seventh plate 8 have the bottom of the storage chamber SR and the first to third heating chambers 12 to 14 in the tangential direction of the first to third rotors 22 to 24. Supply holes 2c, 5c, and 8c are formed in the front and rear wall surfaces of the first to third heat generating chambers 12 to 14 so as to extend in the rotation direction R of the first to third rotors 22 to 24. The grooves 2d, 5d, 8d are recessed. Supply holes 2c, 5
c, 8c and supply grooves 2d, 5d, 8d are supply passages. Further, a valve body 25 is provided on the opposite surface of the supply holes 2c, 5c, 8c so as to be slidable in a tangential direction. Each valve element 25 is urged by each pressing spring 26 having an urging force in a direction to close the supply holes 2c, 5c, and 8c, and is fixed to the first plate 4, the fourth plate 5, and the seventh plate 8. The supply holes 2c, 5c, and 8c can be moved in a direction in which the supply holes 2c, 5c, and 8c are opened by the electromagnetic coils 28 in the respective cases 27. Each electromagnetic coil 28 is connected to an air conditioner E (not shown).
Connected to CU.

【0023】他方、第1プレート2、第4プレート5及
び第7プレート8には、第1〜3発熱室12〜14から
第1〜3ロータ22〜24の放射方向に延在し、軸芯よ
りも上方において貯留室SRの気体相に連通する回収孔
2e、5e、8eが形成されている。また、第1プレー
ト2、第4プレート5及び第7プレート8には、第1〜
3ロータ22〜24の径方向に対し、第1〜3ロータ2
2〜24の回転方向R前方側に傾斜し、回収孔2e、5
e、8eに向かって延在する回収溝2f、5f、8fが
凹設されている。回収孔2e、5e、8e及び回収溝2
f、5f、8fが回収通路である。そして、回収溝2
f、5f、8fと回収孔2e、5e、8eとの間には凸
部2g、5g、8gが第1〜3発熱室12〜14内に向
かって突設されている。第2プレート3、第5プレート
6及び第8プレート9にも同様の供給孔、供給溝及び回
収溝が形成されている。
On the other hand, the first plate 2, the fourth plate 5 and the seventh plate 8 extend from the first to third heating chambers 12 to 14 in the radial direction of the first to third rotors 22 to 24, and Above this, recovery holes 2e, 5e, 8e communicating with the gas phase of the storage chamber SR are formed. The first plate 4, the fourth plate 5 and the seventh plate 8 have first to first
In the radial direction of the third rotors 22 to 24, the first to third rotors 2
It is inclined forward in the rotation direction R of 2 to 24, and the collecting holes 2e, 5
Recovery grooves 2f, 5f, 8f extending toward e, 8e are recessed. Collection holes 2e, 5e, 8e and collection groove 2
f, 5f, and 8f are recovery passages. And the collecting groove 2
Protrusions 2g, 5g, and 8g are provided between f, 5f, and 8f and the collection holes 2e, 5e, and 8e, respectively, to protrude into the first to third heating chambers 12 to 14. The same supply holes, supply grooves, and recovery grooves are formed in the second plate 3, the fifth plate 6, and the eighth plate 9.

【0024】また、第1〜8プレート2〜9にはエンジ
ンの冷却回路及び車両の暖房回路と連通する入水路29
及び出水路30が形成されており、入水路29及び出水
路30は第1〜6ウォータジャケットWJ1〜WJ6に
連通している。以上により熱発生器たるビスカスヒータ
VHが構成されている。そして、図1に示すように、前
部ハウジング本体1及び駆動軸21には電磁クラッチM
Cが装着されている。ここで、電磁クラッチMCでは、
ビスカスヒータVHの前部ハウジング本体1に軸受装置
31を介してプーリ32が回転可能に支承されていると
ともに、プーリ32内に位置すべく電磁コイル33が設
けられている。この電磁コイル33も図示しないエアコ
ンECUに接続されている。そして、ビスカスヒータV
Hの駆動軸21はボルト34及びキー35によりハブ3
6が固定され、ハブ36は弾性ゴム37等を介してアー
マチュア38と固定されている。プーリ32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。
The first to eighth plates 2 to 9 have water inlets 29 communicating with the engine cooling circuit and the vehicle heating circuit.
And a water outlet 30 are formed, and the water inlet 29 and the water outlet 30 communicate with the first to sixth water jackets WJ1 to WJ6. Thus, the viscous heater VH as a heat generator is configured. As shown in FIG. 1, an electromagnetic clutch M is mounted on the front housing body 1 and the drive shaft 21.
C is attached. Here, in the electromagnetic clutch MC,
A pulley 32 is rotatably supported on the front housing body 1 of the viscous heater VH via a bearing device 31, and an electromagnetic coil 33 is provided to be located in the pulley 32. This electromagnetic coil 33 is also connected to an air conditioner ECU (not shown). And the viscous heater V
The drive shaft 21 of H is connected to the hub 3 by bolts 34 and keys 35.
6 is fixed, and the hub 36 is fixed to the armature 38 via an elastic rubber 37 or the like. The pulley 32 is rotated by a belt by an engine of a vehicle (not shown).

【0025】以上のように構成されたビスカスヒータV
Hでは、駆動軸21が電磁クラッチMCを介してエンジ
ンにより駆動され、第1〜3発熱室12〜14内で第1
〜3ロータ22〜24が回動する。この際、車両がアイ
ドリング状態であったり、低速で走行していたりするこ
とにより、駆動軸21の回転数が低い間は、エアコンE
CUにより全ての電磁コイル28を励磁する。これによ
り、全ての弁体25が押圧ばね26の付勢力に抗して供
給孔2c、5c、8cを開放する。このため、貯留室S
R内のシリコーンオイルSOは自重により供給孔2c、
5c、8c及び供給溝2d、5d、8dより第1〜3発
熱室12〜14の壁面と第1〜3ロータ22〜24の外
面との全ての液密的間隙に供給される。これにより、シ
リコーンオイルSOが全ての第1〜3発熱室12〜14
における液密的間隙でせん断により発熱する。この発熱
は第1〜6ウォータジャケットWJ1〜WJ6内の冷却
水に熱交換され、加熱された冷却水がエンジンの暖機運
転に供されることとなるとともに、ヒータコア等により
車室の暖房に供されることとなる。こうして、このビス
カスヒータでは、大きなせん断面積で駆動軸21の一定
回転数当たりの最大発熱量を大きくしている。
The viscous heater V configured as described above
In H, the drive shaft 21 is driven by the engine via the electromagnetic clutch MC, and the first
-3 rotors 22-24 rotate. At this time, when the rotation speed of the drive shaft 21 is low because the vehicle is idling or running at a low speed, the air conditioner E
The CU excites all the electromagnetic coils 28. Thereby, all the valve bodies 25 open the supply holes 2c, 5c, 8c against the urging force of the pressing spring 26. Therefore, the storage room S
The silicone oil SO in R is supplied by its own weight to the supply hole 2c,
5c, 8c and the supply grooves 2d, 5d, 8d supply all liquid-tight gaps between the wall surfaces of the first to third heat generating chambers 12 to 14 and the outer surfaces of the first to third rotors 22 to 24. Thereby, the silicone oil SO is removed from all of the first to third heating chambers 12 to 14.
Heat is generated by shearing in the liquid-tight gap at. This heat is exchanged with the cooling water in the first to sixth water jackets WJ1 to WJ6, and the heated cooling water is used for warming-up the engine, and is also used for heating the vehicle compartment by a heater core or the like. Will be done. Thus, in the viscous heater, the maximum heat generation per fixed rotation number of the drive shaft 21 is increased with a large shear area.

【0026】かかる状態を回転数と発熱量Q/最低発熱
量Qlowとの関係で見れば、例えば図3の●印で示す
ように、回転数がアイドリング状態から1300rpm
までであれば、発熱量Q/最低発熱量Qlowが大きな
傾斜の曲線で上昇する。つまり、駆動軸21の回転数の
上昇に応じて大きく発熱量が増加する。なお、図3にお
いて、最低発熱量Qlowは最低回転数でも所要の暖房
が得られるように設定している(例えば1000rpm
で2.5kw)。
When this state is viewed from the relationship between the rotational speed and the heat value Q / minimum heat value Qlow, for example, as indicated by a black circle in FIG. 3, the rotational speed changes from the idling state to 1300 rpm.
If it is up to, the heat generation amount Q / minimum heat generation amount Qlow rises with a large slope curve. In other words, the amount of heat generated greatly increases as the rotation speed of the drive shaft 21 increases. In FIG. 3, the minimum heating value Qlow is set so that required heating can be obtained even at the minimum rotation speed (for example, 1000 rpm).
2.5 kW).

【0027】他方、車両が高速で走行して駆動軸21の
回転数が高くなれば、エアコンECUによりまず一つの
電磁コイル34を消磁する。これにより、一つの弁体2
5が押圧ばね26の付勢力に屈して例えば供給孔2cを
閉塞する。このため、貯留室SR内のシリコーンオイル
SOは、第2、3発熱室13、14の壁面と第2、3ロ
ータ23、24の外面との液密的間隙には供給されるも
のの、第1発熱室12の壁面と第1ロータ22の外面と
の液密的間隙には供給されない。この間、第1発熱室1
2内では回収溝2f、凸部2g及び回収孔2eによりシ
リコーンオイルSOが貯留室SRに回収される。これに
より、シリコーンオイルSOは第2、3発熱室13、1
4の壁面と第2、3ロータ23、24の外面との二つの
液密的間隙ではせん断により発熱するが、第1発熱室1
2の壁面と第1ロータ22の外面との一つの液密的間隙
ではせん断されずに発熱しない。
On the other hand, when the vehicle runs at a high speed and the rotation speed of the drive shaft 21 increases, one electromagnetic coil 34 is first demagnetized by the air conditioner ECU. Thereby, one valve element 2
5 bends to the urging force of the pressing spring 26 to close, for example, the supply hole 2c. For this reason, the silicone oil SO in the storage chamber SR is supplied to the liquid-tight gap between the wall surfaces of the second and third heat generating chambers 13 and 14 and the outer surfaces of the second and third rotors 23 and 24, but the first oil is supplied. It is not supplied to the liquid-tight gap between the wall surface of the heat generating chamber 12 and the outer surface of the first rotor 22. During this time, the first heating chamber 1
In 2, the silicone oil SO is collected in the storage chamber SR by the collecting groove 2f, the protrusion 2g, and the collecting hole 2e. As a result, the silicone oil SO is removed from the second and third heating chambers 13 and 1.
In the two liquid-tight gaps between the wall surface of the first heat generating chamber 4 and the outer surfaces of the second and third rotors 23 and 24, heat is generated by shearing.
No heat is generated in one liquid-tight gap between the second wall surface and the outer surface of the first rotor 22 without shearing.

【0028】このため、例えば図3の●印で示すよう
に、回転数が1300〜1700rpmであれば、発熱
量Q/最低発熱量Qlowがやや小さな傾斜の曲線で上
昇する。こうして、過剰な暖房等を回避したり、シリコ
ーンオイルSOの高温劣化を防止したりしつつ、要求さ
れる暖房等を実現することができる。つまり、このビス
カスヒータVHでは、発熱量を第1の中間状態で維持す
ることができる。
For this reason, for example, as shown by the black circles in FIG. 3, when the rotation speed is 1300 to 1700 rpm, the heat generation Q / minimum heat generation Qlow rises with a slightly smaller slope curve. In this way, required heating and the like can be realized while avoiding excessive heating and the like and preventing high-temperature deterioration of the silicone oil SO. That is, in the viscous heater VH, the heat generation amount can be maintained in the first intermediate state.

【0029】車両がさらに高速で走行して駆動軸21の
回転数がさらに高くなれば、エアコンECUにより合計
二つの電磁コイル34を消磁する。これにより、二つの
弁体25が押圧ばね26の付勢力に屈して例えば供給孔
2c、5cを閉塞する。このため、貯留室SR内のシリ
コーンオイルSOは、第3発熱室14の壁面と第3ロー
タ24の外面との液密的間隙には供給されるものの、第
1、2発熱室12、13の壁面と第1、2ロータ22、
23の外面との液密的間隙には供給されない。この間、
第1、2発熱室12、13内では回収溝2f、5f、凸
部2g、5g、及び回収孔2e、5eによりシリコーン
オイルSOが貯留室SRに回収される。これにより、シ
リコーンオイルSOは第3発熱室14の壁面と第3ロー
タ24の外面との一つの液密的間隙ではせん断により発
熱するが、第1、2発熱室12、13の壁面と第1、2
ロータ22、23の外面との二つの液密的間隙ではせん
断されずに発熱しない。
When the vehicle travels at a higher speed and the rotation speed of the drive shaft 21 further increases, a total of two electromagnetic coils 34 are demagnetized by the air conditioner ECU. Thereby, the two valve bodies 25 are bent by the urging force of the pressing spring 26 to close, for example, the supply holes 2c and 5c. Therefore, the silicone oil SO in the storage chamber SR is supplied to the liquid-tight gap between the wall surface of the third heat generation chamber 14 and the outer surface of the third rotor 24, but is supplied to the first and second heat generation chambers 12 and 13. Wall and first and second rotors 22,
It is not supplied to the liquid-tight gap with the outer surface of 23. During this time,
In the first and second heat generating chambers 12 and 13, the silicone oil SO is collected in the storage chamber SR by the collecting grooves 2f and 5f, the protrusions 2g and 5g, and the collecting holes 2e and 5e. As a result, the silicone oil SO generates heat due to shearing in one liquid-tight gap between the wall surface of the third heat generating chamber 14 and the outer surface of the third rotor 24, but the wall surface of the first and second heat generating chambers 12 and 13 and the first , 2
The two liquid-tight gaps with the outer surfaces of the rotors 22, 23 do not generate heat without being sheared.

【0030】このため、例えば図3の●印で示すよう
に、回転数が1700rpmを超えれば、発熱量Q/最
低発熱量Qlowがさらに小さな傾斜の曲線で上昇す
る。こうして、より過剰な暖房等を回避したり、シリコ
ーンオイルSOの高温劣化を防止したりしつつ、要求さ
れる暖房等を実現することができる。つまり、このビス
カスヒータVHでは、発熱量を第2の中間状態で維持す
ることができる。なお、最高発熱量Qhighはシリコ
ーンオイルSOの高温劣化を生じないように設定してい
る。
For this reason, as shown by, for example, a black circle in FIG. 3, when the rotation speed exceeds 1700 rpm, the heat generation amount Q / minimum heat generation amount Qlow increases with a smaller slope curve. In this way, required heating or the like can be realized while avoiding excessive heating or the like and preventing high-temperature deterioration of the silicone oil SO. That is, in the viscous heater VH, the heat generation amount can be maintained in the second intermediate state. The maximum heat value Qhigh is set so that the silicone oil SO does not deteriorate at high temperatures.

【0031】こうして、このビスカスヒータVHでは、
常用回転数域において最低発熱量Qlowを確実に確保
しつつ、回転数の変化があっても発熱量の変化を滑らか
な小さいものにすることができる。このため、運転ショ
ックも小さくなる。なお、車両がさらに高速で走行して
駆動軸21の回転数がさらに高くなれば、エアコンEC
Uにより合計三つの電磁コイル34を消磁する。これに
より、三つの液密的間隙での発熱を停止する。この場合
には、駆動軸21の駆動を電磁クラッチ等により断接し
なくても発熱の停止が可能になる。
Thus, in this viscous heater VH,
The change in the calorific value can be made smooth and small even if there is a change in the rotational speed, while ensuring the minimum heat generation amount Qlow in the normal rotation speed range. Therefore, the driving shock is also reduced. If the speed of the drive shaft 21 further increases as the vehicle travels at a higher speed, the air conditioner EC
U demagnetizes a total of three electromagnetic coils 34. This stops heat generation in the three liquid tight gaps. In this case, it is possible to stop the heat generation without disconnecting the drive of the drive shaft 21 by an electromagnetic clutch or the like.

【0032】また、このビスカスヒータVHでは、第1
〜3ロータ22〜24が駆動軸21に並列に設けられる
円板状のものであり、第1〜3発熱室12〜14は駆動
軸21に並列に設けられる円筒状に形成されているた
め、全体の軸長は大きいものの、その小径化から車両へ
の優れた搭載性を発揮している。さらに、このビスカス
ヒータVHでは、貯留室SRが単一であるため、第1〜
3発熱室12〜14の壁面と第1〜3ロータ22〜24
の外面との液密的間隙毎に作動時間等でシリコーンオイ
ルSOのせん断条件が異なっても、それらのシリコーン
オイルSOが単一の貯留室SR内で混ざり合い、過酷な
せん断条件が特定のシリコーンオイルSOにのみ作用す
ることがなく、全体としてシリコーンオイルの延命化を
図ることができる。また、単一の貯留室SRを配設する
ことの方が第1〜3発熱室12〜14毎に貯留室を配設
するよりも構造が簡易となり、製造コストの低廉化を実
現している。
In this viscous heater VH, the first
Since the first to third heating chambers 12 to 14 are formed in a cylindrical shape provided in parallel with the drive shaft 21, the first to third rotors 22 to 24 are provided in parallel with the drive shaft 21. Although the overall shaft length is large, its small diameter has demonstrated excellent mountability on vehicles. Furthermore, in this viscous heater VH, since the storage chamber SR is single, the first to
3 Heat generating chambers 12 to 14 wall surfaces and first to third rotors 22 to 24
Even if the shearing conditions of the silicone oil SO differ depending on the operation time or the like for each liquid-tight gap with the outer surface of the liquid, the silicone oils SO are mixed in a single storage room SR, and the severe shearing conditions It does not act only on the oil SO, and it is possible to extend the life of the silicone oil as a whole. Also, arranging a single storage room SR has a simpler structure than arranging a storage room for each of the first to third heat generating chambers 12 to 14, and realizes a reduction in manufacturing cost. .

【0033】また、このビスカスヒータVHでは、貯留
室SRが第1〜3ロータ22〜24の外周側で軸方向に
対して第1〜3発熱室12〜14と並列的に位置してい
ることから、個々の回収孔2e、5e、8e及び供給孔
2c、5c、8cを第1〜3発熱室12〜14の外周側
に位置させやすく、個々の回収孔2e、5e、8e及び
供給孔2c、5c、8cが貯留室SRと第1〜3発熱室
12〜14とを外周側から個別に連通しやすい。そし
て、貯留室SRから供給孔2c、5c、8c及び供給溝
2d、5d、8dを介して第1〜3発熱室12〜14に
シリコーンオイルSOを供給する際、当初からそのシリ
コーンオイルSOが最も周速の大きい第1〜3ロータ2
2〜24の外周域に移送されることとなる。また、第1
〜3発熱室12〜14から回収孔2e、5e、8eを介
して貯留室SRにシリコーンオイルSOを回収する際、
最も高温で劣化しやすい状態のシリコーンオイルSOが
遠心力も手伝って迅速に貯留室SRに回収されることと
なる。このため、このビスカスヒータVHでは、シリコ
ーンオイルSOが第1〜3発熱室12〜14と貯留室S
Rとの間で循環しやすい。また、このビスカスヒータV
Hでは、貯留室SRが第1〜3ロータ22〜24の外周
側に位置していることから、貯留室SRが第1〜3ロー
タ22〜24の前後側に位置しているよりも、軸長が小
さく、構造も簡易となる。このため、この意味でも車両
への優れた搭載性を発揮しているとともに、製造コスト
の低廉化を実現している。
In the viscous heater VH, the storage chamber SR is located in parallel with the first to third heat generating chambers 12 to 14 on the outer peripheral side of the first to third rotors 22 to 24 in the axial direction. Thus, the individual recovery holes 2e, 5e, 8e and the supply holes 2c, 5c, 8c are easily located on the outer peripheral side of the first to third heating chambers 12 to 14, and the individual recovery holes 2e, 5e, 8e and the supply holes 2c , 5c and 8c easily communicate the storage chamber SR and the first to third heat generating chambers 12 to 14 individually from the outer peripheral side. When the silicone oil SO is supplied from the storage chamber SR to the first to third heat generating chambers 12 to 14 through the supply holes 2c, 5c, 8c and the supply grooves 2d, 5d, 8d, the silicone oil SO is most likely to be used from the beginning. First to third rotors 2 with high peripheral speed
It will be transferred to 2 to 24 outer peripheral areas. Also, the first
When recovering the silicone oil SO from the heating chambers 12 to 14 to the storage chamber SR through the recovery holes 2e, 5e, and 8e,
The silicone oil SO that is easily degraded at the highest temperature is promptly recovered in the storage room SR with the help of the centrifugal force. For this reason, in this viscous heater VH, the silicone oil SO contains the first to third heating chambers 12 to 14 and the storage chamber S.
It is easy to circulate with R. Also, this viscous heater V
In H, since the storage chamber SR is located on the outer peripheral side of the first to third rotors 22 to 24, the shaft is larger than that of the storage chamber SR is located on the front and rear sides of the first to third rotors 22 to 24. The length is small and the structure is simple. For this reason, in this sense as well, excellent mountability to the vehicle is exhibited, and the manufacturing cost is reduced.

【0034】また、このビスカスヒータVHでは、第1
プレート2、第4プレート5及び第7プレート8を共通
部品とし、第2プレート3、第5プレート6及び第8プ
レート9を共通部品とし、第3プレート4及び第6プレ
ート7を共通部品とし、第1〜3ロータ22〜24を共
通部品としている。また、Oリング、軸受装置15〜2
0、各ケース27及び電磁コイル28も共通部品として
いる。このため、部品の管理が容易であり、この意味で
も製造コストの低廉化を実現することができる。また、
実施形態1のビスカスヒータVHでは3個づつのロータ
22〜24及び発熱室12〜14を採用したが、所望に
より2個又は4個以上のロータ及び発熱室12〜14を
採用する場合でも、軸長の異なる駆動軸21及びボルト
11を採用するだけでその要求に答えることができる。 (比較形態1)このビスカスヒータでは、貯留室SR、
回収通路及び供給通路を設けていない。他の構成は実施
形態1と同様である。
In this viscous heater VH, the first
The plate 2, the fourth plate 5, and the seventh plate 8 are made common parts, the second plate 3, the fifth plate 6, and the eighth plate 9 are made common parts, the third plate 4 and the sixth plate 7 are made common parts, The first to third rotors 22 to 24 are common components. O-rings and bearing devices 15-2
0, each case 27 and the electromagnetic coil 28 are also common components. Therefore, it is easy to manage the parts, and in this sense, the manufacturing cost can be reduced. Also,
In the viscous heater VH of the first embodiment, three rotors 22 to 24 and heat generating chambers 12 to 14 are employed. However, even if two or four or more rotors and heat generating chambers 12 to 14 are employed, the shaft The requirement can be met only by employing the drive shaft 21 and the bolt 11 having different lengths. (Comparative Embodiment 1) In this viscous heater, the storage chamber SR,
No recovery passage and supply passage are provided. Other configurations are the same as in the first embodiment.

【0035】このビスカスヒータでは、例えば図3の□
印で示すように、駆動軸21の回転数が高くなるに従っ
て発熱量が一様に増加してしまう。これでは過剰な暖房
等を回避できず、シリコーンオイルSOの高温劣化も懸
念される。これらを避けるためには、駆動軸21への駆
動力の伝達を電磁クラッチMCにより断って発熱を停止
せざるを得ない。つまり、このビスカスヒータでは、発
熱量を中間状態で維持することができない。 (比較形態2)このビスカスヒータでは、貯留室SR、
回収通路及び供給通路を設けてはいるが、供給孔2c、
5c、8cを第1〜3発熱室12〜14毎に独立して開
閉可能とはしておらず、一括して開閉可能としている。
他の構成は実施形態1と同様である。
In this viscous heater, for example, □ in FIG.
As indicated by the mark, the heat generation increases uniformly as the rotation speed of the drive shaft 21 increases. In this case, excessive heating or the like cannot be avoided, and high-temperature deterioration of the silicone oil SO is also concerned. To avoid these, the transmission of the driving force to the drive shaft 21 must be stopped by the electromagnetic clutch MC to stop the heat generation. That is, this viscous heater cannot maintain the heat value in an intermediate state. (Comparative Embodiment 2) In this viscous heater, the storage chamber SR,
Although the recovery passage and the supply passage are provided, the supply hole 2c,
5c and 8c are not independently openable and closable for each of the first to third heating chambers 12 to 14, but are collectively openable and closable.
Other configurations are the same as in the first embodiment.

【0036】このビスカスヒータでは、米国特許公報開
示の熱発生器と同様、全ての第1〜3発熱室12〜14
の壁面と第1〜3ロータ22〜24の外面との液密的間
隙について一括してシリコーンオイルSOを供給し、個
別の液密的間隙についてシリコーンオイルSOの充填量
を制御することができない。このため、例えば図3の○
印で示すように、回転数が2000rpm程度に高くな
れば、例え暖房等が要求されていても、過剰な暖房等を
回避したり、シリコーンオイルSOの高温劣化を防止し
たりするために、全ての第1〜3発熱室12〜14の壁
面と第1〜3ロータ22〜24の外面との液密的間隙に
ついて一括してシリコーンオイルSOの供給を停止しな
ければならない。つまり、このビスカスヒータでも、発
熱量を中間状態で維持することができない。 (実施形態2)このビスカスヒータVHでは、図4に示
すように、供給孔2c、5c、8cの弁座にそれぞれバ
イメタル弁39がシリコーンオイルSOの温度により開
閉可能に設けられている。他の構成は実施形態1と同様
である。
In this viscous heater, all of the first to third heat generating chambers 12 to 14 are provided similarly to the heat generator disclosed in the US Patent Publication.
The silicone oil SO is supplied collectively for the liquid-tight gaps between the wall surfaces of the first and second to third rotors 22 to 24, and the filling amount of the silicone oil SO cannot be controlled for the individual liquid-tight gaps. Therefore, for example, in FIG.
As shown by the mark, if the rotation speed is increased to about 2000 rpm, even if heating or the like is required, in order to avoid excessive heating or the like and to prevent high-temperature deterioration of the silicone oil SO, The supply of the silicone oil SO must be stopped at once for the liquid-tight gap between the wall surfaces of the first to third heat generating chambers 12 to 14 and the outer surfaces of the first to third rotors 22 to 24. That is, even with this viscous heater, the calorific value cannot be maintained in the intermediate state. (Embodiment 2) In this viscous heater VH, as shown in FIG. 4, a bimetal valve 39 is provided at the valve seats of the supply holes 2c, 5c and 8c so as to be openable and closable according to the temperature of the silicone oil SO. Other configurations are the same as in the first embodiment.

【0037】このビスカスヒータVHでは、内部で発熱
量の調整が可能であり、車両用暖房装置として簡易な構
造を実現でき、製造コストの低廉化を実現できる。
In the viscous heater VH, the amount of heat generated can be adjusted internally, a simple structure can be realized as a vehicle heating device, and the manufacturing cost can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施形態1に係り、電磁クラッチを装着したビ
スカスヒータの縦断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a viscous heater equipped with an electromagnetic clutch according to a first embodiment.

【図2】実施形態1に係り、図1のII−II矢視断面
図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1 according to the first embodiment.

【図3】実施形態1及び比較形態1、2のビスカスヒー
タにおける回転数と発熱量との関係を示すグラフであ
る。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the number of rotations and the amount of heat generated in the viscous heaters of Embodiment 1 and Comparative Embodiments 1 and 2.

【図4】実施形態2に係り、図2と同様の断面図であ
る。
FIG. 4 is a sectional view similar to FIG. 2 according to the second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

12〜14…発熱室 WJ1〜WJ6…放熱室(ウォータジャケット) 1〜10…ハウジング 15〜20…軸受装置 21…駆動軸 22〜24…ロータ SO…粘性流体(シリコーンオイル) 2f、5f、8f、2e、5e、8e…回収通路(2
f、5f、8f…回収溝、2e、5e、8e…回収孔) 2c、5c、8c、2d、5d、8d…供給通路(2
c、5c、8c…供給孔、2d、5d、d…供給溝) SR…貯留室 28…電磁コイル 39…バイメタル弁(バイメタル)
12-14: Heating chamber WJ1-WJ6: Heat radiating chamber (water jacket) 1-10: Housing 15-20: Bearing device 21: Drive shaft 22-24: Rotor SO: Viscous fluid (silicone oil) 2f, 5f, 8f 2e, 5e, 8e ... collection passage (2
f, 5f, 8f: recovery groove, 2e, 5e, 8e: recovery hole 2c, 5c, 8c, 2d, 5d, 8d: supply passage (2
c, 5c, 8c: supply hole, 2d, 5d, d: supply groove) SR: storage chamber 28: electromagnetic coil 39: bimetal valve (bimetal)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 廣瀬 達也 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 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Tatsuya Hirose 2-1-1, Toyota-cho, Kariya-shi, Aichi Prefecture Inside Toyota Industries Corporation

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【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液密
的間隙に介在され、該ロータの回動によりせん断されて
発熱する粘性流体とを有する熱発生器において、 前記ロータは複数個で構成され、前記ハウジングには各
々該ロータを内部で回動させる複数個の前記発熱室が形
成され、各該発熱室における前記液密的間隙での発熱能
力は独立して制御可能になされていることを特徴とする
熱発生器。
A housing for forming a heat-generating chamber and a heat-radiating chamber adjacent to the heat-generating chamber for circulating a circulating fluid; a drive shaft rotatably supported by the housing via a bearing device; A rotor rotatably provided by the drive shaft in the heating chamber, and a viscous fluid interposed in a liquid-tight gap between a wall surface of the heating chamber and an outer surface of the rotor and sheared by the rotation of the rotor to generate heat. A heat generator comprising: a plurality of the rotors; a plurality of the heat generating chambers, each of which rotates the rotor inside, formed in the housing; and the liquid-tight gap in each of the heat generating chambers. A heat generator characterized in that the heat generation capacity of the heat generator can be controlled independently.
【請求項2】ハウジングには、各発熱室と回収通路及び
供給通路により連通され、少なくとも一つの発熱室にお
ける液密的間隙の容積を超える粘性流体を収容して該回
収通路及び該供給通路を介して該粘性流体を循環させる
貯留室が配設され、該回収通路及び該供給通路の少なく
とも一方が各該発熱室毎に独立して開閉可能になってい
ることを特徴とする請求項1記載の熱発生器。
2. The housing communicates with each of the heat generating chambers through a recovery passage and a supply passage, and accommodates a viscous fluid exceeding a volume of a liquid-tight gap in at least one of the heat generation chambers, and connects the recovery passage and the supply passage to each other. 2. A storage chamber for circulating the viscous fluid through the storage chamber, and at least one of the recovery passage and the supply passage can be independently opened and closed for each of the heat generating chambers. Heat generator.
【請求項3】回収通路及び供給通路の少なくとも一方の
開閉は電磁コイルへの励磁又は消磁によりなされること
を特徴とする請求項2記載の熱発生器。
3. The heat generator according to claim 2, wherein at least one of the recovery passage and the supply passage is opened or closed by exciting or demagnetizing an electromagnetic coil.
【請求項4】回収通路及び供給通路の少なくとも一方の
開閉はバイメタルの変形によりなされることを特徴とす
る請求項2記載の熱発生器。
4. The heat generator according to claim 2, wherein at least one of the recovery passage and the supply passage is opened and closed by deformation of the bimetal.
【請求項5】各ロータは駆動軸に並列に設けられる円板
状のものであり、各発熱室は該駆動軸に並列に設けられ
る円筒状に形成されていることを特徴とする請求項1、
2、3又は4記載の熱発生器。
5. The apparatus according to claim 1, wherein each rotor has a disk shape provided in parallel with the drive shaft, and each heat generating chamber is formed in a cylindrical shape provided in parallel with the drive shaft. ,
The heat generator according to 2, 3, or 4.
【請求項6】貯留室は単一であることを特徴とする請求
項2、3、4又は5記載の熱発生器。
6. The heat generator according to claim 2, wherein the number of storage chambers is one.
【請求項7】貯留室は、各ロータの外周側で軸方向に対
して発熱室と並列的に位置していることを特徴とする請
求項6記載の熱発生器。
7. The heat generator according to claim 6, wherein the storage chamber is located in parallel with the heat generating chamber in the axial direction on the outer peripheral side of each rotor.
JP10034753A 1998-02-17 1998-02-17 Heat generator Pending JPH11227451A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10034753A JPH11227451A (en) 1998-02-17 1998-02-17 Heat generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10034753A JPH11227451A (en) 1998-02-17 1998-02-17 Heat generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11227451A true JPH11227451A (en) 1999-08-24

Family

ID=12423093

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10034753A Pending JPH11227451A (en) 1998-02-17 1998-02-17 Heat generator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11227451A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6297484B1 (en) Magnetic heater
US20190068028A1 (en) Vehicle
CN111656080B (en) Dual-function axle thermal management system
JPH07115581B2 (en) Vehicle heating system
JP3458987B2 (en) Viscous heater
JPH10151937A (en) Viscous heater
JPH11227451A (en) Heat generator
JPH10291412A (en) Viscous heater
US6371381B1 (en) Heat generator for vehicle
JPH11348545A (en) Heat generator for vehicle
JP3588968B2 (en) Viscous heater
US5904120A (en) Viscous heater
JPH1148761A (en) Heat generator
JP3460454B2 (en) Viscous heater
EP0811514B1 (en) Viscous fluid type heat generator with means allowing it to be mounted in a small mounting area
JPH07208162A (en) Engine cooling device for vehicle
US6079371A (en) Viscous fluid heater
JP3676588B2 (en) Heat generator
US5899173A (en) Viscous fluid heater
JPH11139148A (en) Heat generator
JPH10236139A (en) Viscous heater
JP3588924B2 (en) Viscous heater
JPH11245653A (en) Heat generator
JPH11291748A (en) Heat generator
JP2000211344A (en) Heat generator