JPH1191344A - Water pump integrated type shear heating unit - Google Patents

Water pump integrated type shear heating unit

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Publication number
JPH1191344A
JPH1191344A JP25993297A JP25993297A JPH1191344A JP H1191344 A JPH1191344 A JP H1191344A JP 25993297 A JP25993297 A JP 25993297A JP 25993297 A JP25993297 A JP 25993297A JP H1191344 A JPH1191344 A JP H1191344A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cooling water
impeller
engine
heat
integrated
Prior art date
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Pending
Application number
JP25993297A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshio Morikawa
敏夫 森川
Hajime Ito
肇 伊藤
Kenichi Fujiwara
健一 藤原
Yoshimitsu Inoue
美光 井上
Tsunesato Takahashi
恒吏 高橋
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.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP25993297A priority Critical patent/JPH1191344A/en
Publication of JPH1191344A publication Critical patent/JPH1191344A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2060/00Cooling circuits using auxiliaries
    • F01P2060/18Heater
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P5/00Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/10Pumping liquid coolant; Arrangements of coolant pumps
    • F01P5/12Pump-driving arrangements

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the loadability to a periphery of an engine by sharing a driving shaft of an impeller and a driving shaft of a rotor of the shear heating unit. SOLUTION: In this heating unit, a water pump integration type viscous heater 1 is formed by a housing 5 for forming a cooling water conduit 4 communicated with a cooling water circuit of an engine, a casing 7 mounted in the housing 5 for partitioning a heating chamber 6 for accomodating the liquid of high viscosity from the cooling water passage 4 in which the cooling water blows, an impeller 8 for pressurizing the cooling water in the cooling water passage 4, and a rotor 9 for making the shear force act on the liquid of high viscosity in the heating chamber 6 when the rotating power of the engine is added thereto to generate the heat in the liquid of high viscosity. Whereby one driving shaft 3 can be used in common for the impeller 8 of a water pump 2 and the rotor 9 of the shear heating unit, and the cooling water passage 4 formed in the housing 5, is used in common for the water pump 2 and the shear heating unit.

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、ウォータポンプの
インペラおよび剪断発熱器のロータを駆動する駆動軸を
共用するようにして動力伝達装置を簡素化すると共に、
車両等への剪断発熱器の搭載性を向上するようにしたウ
ォータポンプ一体型剪断発熱器に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention simplifies a power transmission device by sharing a drive shaft for driving an impeller of a water pump and a rotor of a shear heat generator.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a water pump-integrated shear heat generator for improving the mountability of a shear heat generator on a vehicle or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、特開平2−246823号公
報または特開平3−57877号公報においては、エン
ジンからヒータコアに冷却水を供給するための冷却水回
路の途中に、冷却水回路内の冷却水を加熱して暖房能力
を向上する剪断発熱器を設置した車両用暖房装置が提案
されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 2-246823 or Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 3-57877, a cooling water circuit for supplying cooling water from an engine to a heater core is provided in a cooling water circuit. 2. Description of the Related Art A heating device for a vehicle has been proposed in which a shearing heat generator for heating water to improve a heating capacity is installed.

【0003】ここで、剪断発熱器は、エンジンの回転動
力をベルト、プーリおよび電磁クラッチを介して駆動軸
に伝達し、ハウジング内に設けた仕切り部材を挟んで一
方を発熱室とし、他方を冷却水路とし、発熱室内に駆動
軸と一体的に回転するロータを配置して、ロータの回転
により発熱室内に封入されたシリコンオイル等の粘性液
体に剪断力を作用させて熱を発生させ、その発生熱によ
り冷却水路内の冷却水を加熱するものである。
[0003] Here, the shear heat generator transmits the rotational power of the engine to a drive shaft via a belt, a pulley and an electromagnetic clutch, one of which serves as a heat generating chamber with a partition member provided in a housing interposed therebetween, and the other for cooling. A rotor that rotates integrally with the drive shaft is disposed in the heat generating chamber as a water channel, and the rotation of the rotor causes a shear force to act on a viscous liquid such as silicon oil sealed in the heat generating chamber to generate heat, thereby generating heat. The cooling water in the cooling water passage is heated by heat.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、剪断発熱器
を搭載する以前から、エンジンの周辺には、交流発電
機、ウォータポンプ、オイルポンプやコンプレッサ等の
エンジン補機が搭載されている。したがって、近年のエ
ンジンルームの小型化に伴う補機類の取付スペースの狭
小化にあっては、上記のような制約の多いエンジンの周
辺に更に剪断発熱器を搭載することは非常に困難であ
る。また、エンジンからヒータコアに冷却水を供給する
冷却水回路に剪断発熱器の冷却水路を連結するための冷
却水配管が必要となるので、冷却水配管の取回しが複雑
化することにより、更に車両への搭載性を悪化させてし
まうという問題も生じる。
However, before the mounting of the shear heat generator, engine accessories such as an AC generator, a water pump, an oil pump and a compressor are mounted around the engine. Therefore, it is very difficult to further mount a shearing heat generator around the engine having many restrictions as described above, in order to reduce the space for mounting auxiliary equipment with the recent miniaturization of the engine room. . Further, since a cooling water pipe for connecting the cooling water path of the shearing heat generator to a cooling water circuit for supplying cooling water from the engine to the heater core is required, the layout of the cooling water pipe is complicated, and There is also a problem that the mountability on a vehicle is deteriorated.

【0005】[0005]

【発明の目的】本発明の目的は、ウォータポンプのイン
ペラの駆動軸と剪断発熱器のロータの駆動軸とを共用す
ることにより、エンジンの周辺への搭載性を向上するこ
とのできるウォータポンプ一体型剪断発熱器を提供する
ことにある。また、ウォータポンプの冷却水路と剪断発
熱器の冷却水路とを共用させることにより、冷却水配管
の取回しを簡素化することのできるウォータポンプ一体
型剪断発熱器を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a water pump which can be mounted around an engine by sharing the drive shaft of the impeller of the water pump and the drive shaft of the rotor of the shear heat generator. An object of the present invention is to provide a body shear heating device. Another object of the present invention is to provide a water pump-integrated shear heat generator that can simplify the layout of the cooling water pipe by sharing the cooling water channel of the water pump and the cooling water channel of the shear heat generator.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明に
よれば、水路形成部材およびインペラによりウォータポ
ンプが構成され、水路形成部材、仕切り部材およびロー
タにより剪断発熱器が構成される。そして、ウォータポ
ンプのインペラと剪断発熱器のロータとを同一軸心上に
配し、インペラとロータとが動力伝達手段の1本の駆動
軸を共用してエンジンの回転動力をインペラおよびロー
タの両方に伝達することにより、動力伝達手段の部品点
数を削減できる。
According to the first aspect of the present invention, the water pump is constituted by the water passage forming member and the impeller, and the shear heat generator is constituted by the water passage forming member, the partition member and the rotor. Then, the impeller of the water pump and the rotor of the shearing heat generator are arranged on the same axis, and the impeller and the rotor share one drive shaft of the power transmission means to transmit the rotational power of the engine to both the impeller and the rotor. , The number of parts of the power transmission means can be reduced.

【0007】それによって、動力伝達手段の取回しのた
めに大きなスペースが不必要となり、剪断発熱器のため
に専用の取付スペースも不要となるので、エンジンルー
ムの小型化に伴う補機類の取付スペースの狭小化にあっ
ても、エンジンの周辺にウォータポンプだけでなく、剪
断発熱器を簡単に搭載することができる。そして、ウォ
ータポンプの冷却水路と剪断発熱器の冷却水路とを共用
することにより、剪断発熱器の冷却水路とエンジンとを
連結する剪断発熱器専用の冷却水配管を追加する必要が
なくなるので、冷却水配管の取回しを簡素化することが
でき、更に車両への搭載性を向上させることができる。
As a result, a large space is not required for the operation of the power transmission means, and a dedicated mounting space for the shear heat generator is not required. Even if the mounting space is narrowed, not only the water pump but also the shear heat generator can be easily mounted around the engine. By sharing the cooling water passage of the water pump and the cooling water passage of the shear heating device, it is not necessary to add a cooling water pipe dedicated to the shear heating device that connects the cooling water passage of the shear heating device and the engine. The arrangement of the water pipe can be simplified, and the mountability on a vehicle can be further improved.

【0008】請求項2に記載の発明によれば、駆動軸ま
たはロータの冷却水路側端部に設けた第1磁石とインペ
ラの第1磁石と対向する位置に設けた第2磁石とが吸引
し合うので、駆動軸にインペラが直接連結されていなく
ても、駆動軸およびロータが回転すればインペラも回転
する。それによって、仕切り部材と駆動軸との間に軸受
やシール材を設ける必要がなくなるので、ウォータポン
プ一体型剪断発熱器の軸方向寸法を短縮することがで
き、肉厚の薄いウォータポンプ一体型剪断発熱器を提供
することができる。
According to the second aspect of the present invention, the first magnet provided at the end of the drive shaft or the rotor on the cooling water channel side and the second magnet provided at a position facing the first magnet of the impeller are attracted. As the drive shaft and the rotor rotate, the impeller also rotates, even if the impeller is not directly connected to the drive shaft. As a result, there is no need to provide a bearing or a sealing material between the partition member and the drive shaft, so that the axial dimension of the water pump-integrated shear heat generator can be reduced, and the thin water pump-integrated shear heat generator can be reduced. A heater can be provided.

【0009】請求項3に記載の発明によれば、仕切り部
材のインペラの外周よりも外側の冷却水路側端面に、イ
ンペラの回転方向と同一方向に湾曲した突条部を周方向
に複数列設することにより、冷却水路内の冷却水がイン
ペラの遠心方向にスムーズにしかも損失なく流れる。そ
れによって、冷却水側熱伝達率を改善することができる
ので、発熱室内の粘性液体の発生熱が冷却水路内の冷却
水に効率良く伝熱される。したがって、発熱室内の粘性
液体の発生熱を暖房用補助熱源として利用する場合には
補助暖房能力を向上することができる。
According to the third aspect of the present invention, a plurality of ridges which are curved in the same direction as the rotation direction of the impeller are provided on the cooling water channel side end surface outside the outer periphery of the impeller of the partition member. This allows the cooling water in the cooling water passage to flow smoothly and without loss in the centrifugal direction of the impeller. As a result, the heat transfer coefficient on the cooling water side can be improved, so that the generated heat of the viscous liquid in the heating chamber is efficiently transferred to the cooling water in the cooling water passage. Therefore, when the generated heat of the viscous liquid in the heating chamber is used as an auxiliary heat source for heating, the auxiliary heating capacity can be improved.

【0010】請求項4に記載の発明によれば、発熱室を
貫通するように設けられた駆動軸の中間部分にロータを
固定し、仕切り部材の冷却水路側端面から冷却水路内に
突出するように設けられた駆動軸の一端部にインペラを
固定することにより、1本の駆動軸をインペラおよびロ
ータの両方に共用することができる。それによって、請
求項1に記載の効果を達成することができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the rotor is fixed to the intermediate portion of the drive shaft provided so as to penetrate the heat generating chamber, and protrudes into the cooling water channel from the cooling water channel side end surface of the partition member. By fixing the impeller to one end of the drive shaft provided in the drive shaft, one drive shaft can be shared by both the impeller and the rotor. Thereby, the effect described in claim 1 can be achieved.

【0011】請求項5に記載の発明によれば、熱伝導に
優れた材料によりインペラを製造することにより、イン
ペラも伝熱面積とする。それによって、発熱室内の粘性
液体で発生した熱が仕切り部材を介して冷却水路内の冷
却水に伝熱されるだけでなく、粘性液体の熱が駆動軸お
よびインペラを通って冷却水路内の冷却水に伝熱される
ので、冷却水路内の冷却水への伝熱効率が更に改善され
る。
According to the fifth aspect of the present invention, the impeller is also made to have a heat transfer area by manufacturing the impeller from a material having excellent heat conductivity. As a result, not only the heat generated by the viscous liquid in the heating chamber is transferred to the cooling water in the cooling water passage through the partition member, but also the heat of the viscous liquid passes through the drive shaft and the impeller to the cooling water in the cooling water passage. , The efficiency of heat transfer to the cooling water in the cooling water passage is further improved.

【0012】請求項6に記載の発明によれば、仕切り部
材の内側筒状部分の外周に螺旋状に伝熱用フィンを形成
することにより、インペラの回転によって筒状水路内を
旋回流として流れる冷却水の流れ方向に沿うように伝熱
フィンが形成されることになる。それによって、筒状水
路内を旋回して流れる冷却水が効率良く伝熱フィンと接
触することができるので冷却水側熱伝達率が向上する。
According to the sixth aspect of the present invention, the heat transfer fins are spirally formed on the outer periphery of the inner cylindrical portion of the partition member, so that the impeller rotates to flow in the cylindrical water channel as a swirling flow. Heat transfer fins are formed along the flow direction of the cooling water. Thereby, the cooling water flowing while turning in the cylindrical water channel can efficiently contact the heat transfer fins, and the heat transfer coefficient on the cooling water side is improved.

【0013】請求項7に記載の発明によれば、インペラ
の回転方向と同一方向に湾曲した突条部をインペラの仕
切り部材側端面に複数列設することにより、インペラが
回転するとインペラの仕切り部材側端面と仕切り部材の
冷却水路側端面との間の冷却水が攪拌される。それによ
って、冷却水路内においてインペラの仕切り部材側端面
と仕切り部材の冷却水路側端面との間に浸入する冷却水
がその間で澱むことなく効率良く下流側に送られるの
で、冷却水側熱伝達率を向上することができる。
According to the seventh aspect of the present invention, a plurality of rows of ridges curved in the same direction as the rotation direction of the impeller are provided on the partition member side end surface of the impeller, so that when the impeller rotates, the partition member of the impeller is provided. The cooling water between the side end surface and the cooling water channel side end surface of the partition member is stirred. As a result, the cooling water that enters between the partition member side end surface of the impeller and the cooling water channel end surface of the partition member in the cooling water channel is efficiently sent to the downstream without stagnating therebetween, so that the cooling water side heat transfer coefficient is reduced. Can be improved.

【0014】請求項8に記載の発明によれば、エンジン
より流出した冷却水を冷却水路を通してエンジンに戻す
第1循環回路と、エンジンより流出した冷却水を冷却水
路、および加熱用熱交換器を通してエンジンに戻す第2
循環回路とを冷却水回路に設けることにより、発熱室内
の粘性液体の発生熱にて加熱された冷却水をエンジンお
よび加熱用熱交換器に送ることができる。それによっ
て、エンジンを暖機することができると共に、補助暖房
能力を向上することができる。
According to the eighth aspect of the present invention, the first circulation circuit for returning the cooling water flowing out of the engine to the engine through the cooling water passage, the cooling water flowing out of the engine through the cooling water passage and the heating heat exchanger. 2nd return to the engine
By providing the circulation circuit and the cooling water circuit, the cooling water heated by the generated heat of the viscous liquid in the heating chamber can be sent to the engine and the heat exchanger for heating. Thus, the engine can be warmed up and the auxiliary heating capacity can be improved.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

〔第1実施形態の構成〕図1ないし図4は本発明の第1
実施形態を示したもので、図1は車両用暖房装置の冷却
水回路を示した図である。
[Configuration of First Embodiment] FIGS. 1 to 4 show a first embodiment of the present invention.
FIG. 1 illustrates an embodiment, and FIG. 1 is a diagram illustrating a cooling water circuit of a vehicle heating device.

【0016】本実施形態の車両用暖房装置は、車両のエ
ンジンルーム(図示せず)内に搭載された水冷式のディ
ーゼルエンジン(以下エンジンと略す)Eの冷却水回路
11中を流れる冷却水を暖房用主熱源として利用するも
のである。冷却水回路11は、エンジンEのウォータジ
ャケットより流出した冷却水を、サーモスタット12、
ラジエータ13およびウォータポンプ一体型剪断発熱器
(以下ビスカスヒータと略す)1を通してエンジンEに
戻すための循環回路と、エンジンEのウォータジャケッ
トより流出した冷却水を、ヒータコア14を通してエン
ジンEに戻すための循環回路とを備えている。
The vehicle heating apparatus according to the present embodiment is configured to supply cooling water flowing through a cooling water circuit 11 of a water-cooled diesel engine (hereinafter abbreviated as engine) E mounted in an engine room (not shown) of the vehicle. It is used as the main heat source for heating. The cooling water circuit 11 supplies cooling water flowing out of the water jacket of the engine E to a thermostat 12,
A circulation circuit for returning to the engine E through a radiator 13 and a water pump-integrated shear heating device (hereinafter abbreviated as a viscous heater) 1, and a cooling circuit for returning cooling water flowing out of a water jacket of the engine E to the engine E through a heater core 14. And a circulation circuit.

【0017】ここで、ヒータコア14は、本発明の加熱
用熱交換器に相当するもので、車室内の前方側に配置さ
れたダクト(図示せず)内に配されて、送風機の作用に
よってダクト内を流れる空気とヒータコア14内に流入
する冷却水とを熱交換させて空気を加熱することにより
車室内を暖房する。なお、15は冷却水回路11中の冷
却水温が設定温度以下の時に、エンジン2より流出した
冷却水をラジエータ13から迂回させるバイパス流路で
ある。
Here, the heater core 14 is equivalent to the heating heat exchanger of the present invention, and is disposed in a duct (not shown) arranged on the front side in the vehicle interior, and is operated by a blower. The interior of the vehicle is heated by exchanging heat between the air flowing inside and the cooling water flowing into the heater core 14 to heat the air. Reference numeral 15 denotes a bypass flow path that bypasses the cooling water flowing out of the engine 2 from the radiator 13 when the cooling water temperature in the cooling water circuit 11 is equal to or lower than the set temperature.

【0018】次に、ビスカスヒータ1の構造を図1ない
し図4に基づいて説明する。ここで、図2ないし図4は
ビスカスヒータ1を示した図である。
Next, the structure of the viscous heater 1 will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 2 to FIG. 4 are views showing the viscous heater 1.

【0019】本実施形態のビスカスヒータ1は、エンジ
ン補機であるウォータポンプ2に一体的に設けられたも
ので、エンジンEの回転動力が伝達される駆動軸3と、
内部に冷却水路4を形成するハウジング5と、内部に発
熱室6を形成するケーシング7と、冷却水路4内に回転
自在に収容されたインペラ8と、発熱室6内に回転自在
に収容されたロータ9と、発熱室6内の粘性液体の発熱
量を調整する発熱量調整機構10とを備えている。
The viscous heater 1 of this embodiment is provided integrally with a water pump 2 which is an engine accessory, and includes a drive shaft 3 to which the rotational power of the engine E is transmitted,
A housing 5 forming a cooling water passage 4 therein, a casing 7 forming a heat generating chamber 6 therein, an impeller 8 rotatably housed in the cooling water passage 4, and a rotatable housing housed in the heat generating chamber 6. The heating device includes a rotor 9 and a heating value adjusting mechanism 10 for adjusting the heating value of the viscous liquid in the heating chamber 6.

【0020】駆動軸3は、フロント側端部(図示左側端
部)がハウジング5およびケーシング7の外側に突出し
た状態で軸受21およびシール材22を介してケーシン
グ7の内周側に回転自在に支持されている。なお、駆動
軸3のリヤ側端部は、ケーシング7のリヤ側端面(冷却
水路側端面)から冷却水路4内に突出されてはいない。
そして、駆動軸3のフロント側端部には、プーリ23が
締結具を用いて固定されている。そのプーリ23に掛け
られるベルト(図示せず)は、エンジンEのクランクプ
ーリに掛け渡されている。なお、これらのベルト、プー
リおよび駆動軸3により本発明の動力伝達手段が構成さ
れる。
The drive shaft 3 is rotatable toward the inner peripheral side of the casing 7 via the bearing 21 and the seal member 22 with the front end (the left end in the drawing) protruding outside the housing 5 and the casing 7. Supported. The rear end of the drive shaft 3 does not protrude into the cooling water passage 4 from the rear end surface (the cooling water passage side end surface) of the casing 7.
A pulley 23 is fixed to a front end of the drive shaft 3 using a fastener. A belt (not shown) wrapped around the pulley 23 is wrapped around a crank pulley of the engine E. The power transmission means of the present invention is constituted by these belts, pulleys and drive shaft 3.

【0021】ハウジング5は、本発明の水路形成部材に
相当するもので、内部に収容されたケーシング7の両端
面、およびリヤ側に連結されたリヤカバー24との間
に、冷却水回路11内を循環する冷却水が流れる冷却水
路4を形成している。このハウジング5のフロント側に
は、冷却水路4内の冷却水を外部(例えばエンジンEの
ウォータジャケットまたはヒータコア14)に供給する
ための冷却水出口通路25を形成する円管形状の出口配
管26を有している。なお、5a、5bはエンジンE等
の固定部材にビスカスヒータ1をボルトやナット等の締
付け具を用いて取り付けるための取付用ステーである。
The housing 5 is equivalent to the water channel forming member of the present invention, and the inside of the cooling water circuit 11 is provided between both end faces of the casing 7 housed therein and the rear cover 24 connected to the rear side. The cooling water passage 4 through which the circulating cooling water flows is formed. On the front side of the housing 5, there is provided a circular outlet pipe 26 forming a cooling water outlet passage 25 for supplying the cooling water in the cooling water passage 4 to the outside (for example, the water jacket of the engine E or the heater core 14). Have. Reference numerals 5a and 5b denote mounting stays for mounting the viscous heater 1 to a fixing member such as the engine E using a fastener such as a bolt or a nut.

【0022】リヤカバー24は、ハウジング5のリヤ側
にボルト等の締結具を用いて液密的に組み付けられ、冷
却水路4内に冷却水を導入するための冷却水入口通路2
7を形成する円環形状の出口配管28がリヤ側面から軸
方向に突出している。なお、出口配管28の内周には、
インペラ8の先端部を回転自在に支持するための略十文
字形状の軸受部29が一体成形されている。
The rear cover 24 is assembled in a liquid-tight manner on the rear side of the housing 5 by using fasteners such as bolts, and the cooling water inlet passage 2 for introducing cooling water into the cooling water passage 4.
A ring-shaped outlet pipe 28 that forms 7 projects axially from the rear side surface. In addition, on the inner periphery of the outlet pipe 28,
A substantially cross-shaped bearing portion 29 for rotatably supporting the tip of the impeller 8 is integrally formed.

【0023】ケーシング7は、本発明の仕切り部材に相
当するもので、アルミニウム合金等の熱伝導性に優れた
金属材料により所定の形状に形成されている。このケー
シング7は、リヤ側に略円板形状の溝部が形成されたフ
ロント側サイドプレート31と、このフロント側サイド
プレート31の溝部を液密的に塞ぐように接合されたリ
ヤ側サイドプレート32とから構成されている。
The casing 7 corresponds to the partition member of the present invention, and is formed in a predetermined shape from a metal material having excellent thermal conductivity such as an aluminum alloy. The casing 7 includes a front side plate 31 having a substantially disk-shaped groove formed on the rear side, and a rear side plate 32 joined so as to liquid-tightly close the groove of the front side plate 31. It is composed of

【0024】フロント側、リヤ側サイドプレート31、
32の外周面は、ハウジング5の内周面に溶接等の接合
手段を用いて接合されている。なお、フロント側、リヤ
側サイドプレート31、32の外周とハウジング5の内
周との間には、リヤ側の冷却水路4からフロント側の冷
却水路4に冷却水を通水するための複数個の通水穴33
が略部分円環形状となるように周方向に形成されてい
る。
Front and rear side plates 31,
The outer peripheral surface of 32 is joined to the inner peripheral surface of the housing 5 using joining means such as welding. In addition, between the outer periphery of the front and rear side plates 31, 32 and the inner periphery of the housing 5, there are provided a plurality of cooling water passages from the rear cooling water passage 4 to the front cooling water passage 4. Water hole 33
Are formed in the circumferential direction so as to have a substantially partial annular shape.

【0025】そして、フロント側、リヤ側サイドプレー
ト31、32間には、剪断力が作用すると発熱する高粘
性液体(例えば高粘性シリコンオイル等の高粘性オイ
ル)が封入された発熱室6が形成されている。そして、
フロント側サイドプレート31のフロント側面(冷却水
路側面)には、高粘性液体の熱を冷却水に効率良く伝達
するための複数の凸状フィン34が一体成形されてい
る。これらの凸状フィン34は、軸心を中心にして径方
向に略等間隔で略円弧形状に形成されている。
A heating chamber 6 is formed between the front and rear side plates 31 and 32 in which a high-viscosity liquid (for example, high-viscosity oil such as high-viscosity silicon oil) which is heated when a shearing force is applied is filled. Have been. And
A plurality of convex fins 34 for efficiently transmitting the heat of the highly viscous liquid to the cooling water are integrally formed on the front side surface (the cooling water passage side surface) of the front side plate 31. These convex fins 34 are formed in a substantially arc shape at substantially equal intervals in the radial direction about the axis.

【0026】また、リヤ側サイドプレート32のリヤ側
面(冷却水路側面)には、高粘性液体の熱を冷却水に効
率良く伝達するための複数の凸状フィン35が一体成形
されている。これらの凸状フィン35は、本発明の突条
部に相当するもので、図3に示したように、インペラ8
の回転方向、つまりインペラ8から吐出される旋回流
(冷却水)の流れ方向と同一方向に湾曲しており、その
ような形状の凸状フィン35が周方向に列設されてい
る。なお、凸状フィン35の高さは、リヤ側の冷却水路
4の幅またはインペラ8の高さ分だけあれば良い。
A plurality of convex fins 35 for efficiently transmitting the heat of the highly viscous liquid to the cooling water are integrally formed on the rear side surface (the cooling water channel side surface) of the rear side plate 32. These convex fins 35 correspond to the ridges of the present invention, and as shown in FIG.
, That is, in the same direction as the flow direction of the swirling flow (cooling water) discharged from the impeller 8, and the convex fins 35 having such a shape are arranged in the circumferential direction. The height of the convex fins 35 may be equal to the width of the cooling water passage 4 on the rear side or the height of the impeller 8.

【0027】また、リヤ側サイドプレート32の中心部
分には、円板形状の凸状壁が形成されている。この凸状
壁のフロント側には凹状部が形成され、この凹状部内に
は、駆動軸3のリヤ側端部に固定されたリング状の第1
永久磁石(フェライト磁石等)41が回転自在に収容さ
れている。さらに、凸状壁のリヤ側には、インペラ8を
回転自在に支持するための凹状の軸受部42が形成され
ている。
At the center of the rear side plate 32, a disk-shaped convex wall is formed. A concave portion is formed on the front side of the convex wall, and a ring-shaped first fixed to the rear end of the drive shaft 3 is formed in the concave portion.
A permanent magnet (ferrite magnet or the like) 41 is rotatably accommodated. Further, a concave bearing portion 42 for rotatably supporting the impeller 8 is formed on the rear side of the convex wall.

【0028】インペラ8は、軸受部29に回転自在に支
持されるピン部43、軸受部42に回転自在に支持され
るシャフト(本発明の軸支部に相当する)44、および
第1永久磁石41と対向するように設けられた第2永久
磁石45を有している。その第2永久磁石45は、第1
永久磁石41と吸引し合うように着磁方向が決められて
いる。そして、インペラ8は、駆動軸3にエンジンEの
回転動力が伝わると、駆動軸3と一体的に回転する第1
永久磁石41に第2永久磁石45が追従することによ
り、冷却水路4内の冷却水に圧力を加えて冷却水回路1
1中に冷却水の循環流を発生させる。
The impeller 8 includes a pin 43 rotatably supported by the bearing 29, a shaft rotatably supported by the bearing 42 (corresponding to a shaft support of the present invention) 44, and a first permanent magnet 41. And a second permanent magnet 45 provided so as to oppose. The second permanent magnet 45 is
The magnetization direction is determined so as to attract the permanent magnet 41. When the rotational power of the engine E is transmitted to the drive shaft 3, the impeller 8
When the second permanent magnet 45 follows the permanent magnet 41, pressure is applied to the cooling water in the cooling water passage 4, and the cooling water circuit 1
A circulating flow of cooling water is generated in 1.

【0029】ロータ9は、略円環板形状で、発熱室6内
に回転可能に配され、駆動軸3の中間部分の外周に圧入
嵌合により固定されている。このロータ9の外周面また
は両端面には、複数の溝部(図示せず)が形成され、隣
設する溝部間に突起部が形成されている。そして、ロー
タ9は、駆動軸3にエンジンEの回転動力が伝わると、
駆動軸3と一体的に回転して発熱室6内に封入されてい
る高粘性液体に剪断力を作用させる。
The rotor 9 has a substantially annular plate shape, is rotatably disposed in the heat generating chamber 6, and is fixed to the outer periphery of an intermediate portion of the drive shaft 3 by press-fitting. A plurality of grooves (not shown) are formed on the outer peripheral surface or both end surfaces of the rotor 9, and a protrusion is formed between adjacent grooves. When the rotational power of the engine E is transmitted to the drive shaft 3, the rotor 9
By rotating integrally with the drive shaft 3, a shear force is applied to the highly viscous liquid sealed in the heat generating chamber 6.

【0030】発熱量調整機構10は、発熱室6の図示下
方に高粘性液体を貯留するための貯留室46を設けてい
る。この貯留室46内には、発熱室6内の高粘性液体の
全て(例えば30g)を貯留することが可能である。そ
して、貯留室46内には、螺旋状の特殊ギヤ47の回転
により貯留室46の内容積を変化させるピストン48が
配されている。
The heat generation amount adjusting mechanism 10 has a storage chamber 46 for storing a highly viscous liquid below the heat generation chamber 6 in the drawing. In the storage chamber 46, it is possible to store all (for example, 30 g) of the highly viscous liquid in the heat generating chamber 6. In the storage chamber 46, a piston 48 that changes the internal volume of the storage chamber 46 by rotation of a spiral special gear 47 is arranged.

【0031】このピストン48は、駆動手段としてのモ
ータ49により正転方向または逆転方向に駆動されるこ
とにより、貯留室46内から発熱室6内に高粘性液体を
戻したり、発熱室6内から貯留室46内に高粘性液体を
吸入したりすることで、発熱室6内の高粘性液体の発熱
量を調整する発熱量調整手段である。なお、モータ49
は、図示しないビスカス制御装置(以下ビスカスECU
と呼ぶ)により通電制御される。
The piston 48 is driven by a motor 49 as a driving means in a normal rotation direction or a reverse rotation direction to return a highly viscous liquid from the storage chamber 46 to the heat generating chamber 6 or to move the high viscosity liquid from the heat generating chamber 6 out of the heat generating chamber 6. The heating amount adjusting means adjusts the heat generation amount of the high-viscosity liquid in the heating chamber 6 by sucking the high-viscosity liquid into the storage chamber 46. The motor 49
Is a viscous control device (not shown)
Energization control.

【0032】〔第1実施形態の作用〕次に、本実施形態
のビスカスヒータ1の作用を図1ないし図4に基づいて
簡単に説明する。
[Operation of First Embodiment] Next, the operation of the viscous heater 1 of the present embodiment will be briefly described with reference to FIGS.

【0033】エンジンEの回転動力がベルトおよびプー
リ23を経て駆動軸3が伝達されると、駆動軸3のリヤ
側端部に設けられた第1永久磁石41も駆動軸3と一体
的に回転する。このため、第1永久磁石41に対向して
配置された第2永久磁石45が第1永久磁石41の回転
に追従して回転することにより、ウォータポンプ2のイ
ンペラ8が回転する。これにより、エンジンEを冷却し
た冷却水は、ウォータジャケットより流出してラジエー
タ13またはバイパス流路15を通って冷却水入口通路
27からリヤ側の冷却水路4内に流入する。
When the rotational power of the engine E is transmitted to the drive shaft 3 via the belt and the pulley 23, the first permanent magnet 41 provided at the rear end of the drive shaft 3 also rotates integrally with the drive shaft 3. I do. For this reason, the second permanent magnet 45 arranged opposite to the first permanent magnet 41 rotates following the rotation of the first permanent magnet 41, so that the impeller 8 of the water pump 2 rotates. Thus, the cooling water that has cooled the engine E flows out of the water jacket, passes through the radiator 13 or the bypass passage 15, and flows into the rear cooling water passage 4 from the cooling water inlet passage 27.

【0034】このとき、冷却水回路11中の冷却水温が
設定温度以下の低温の場合には、モータ49が正転方向
に回転してピストン48を図示左側に移動させることに
より、貯留室46内から発熱室6内に高粘性液体が戻さ
れている。このため、駆動軸3と一体的に回転するビス
カスヒータ1のロータ9の回転によって発熱室6内の高
粘性液体に剪断力が作用することにより、インペラ8よ
り遠心方向に吐出された冷却水の旋回流がリヤ側サイド
プレート32のリヤ側面および凸状フィン35に接触し
て高粘性液体の発生熱を吸熱する。
At this time, when the temperature of the cooling water in the cooling water circuit 11 is lower than the set temperature, the motor 49 rotates in the forward direction to move the piston 48 to the left side in the drawing, so that The high-viscosity liquid is returned into the heat generating chamber 6 from. Therefore, the rotation of the rotor 9 of the viscous heater 1 that rotates integrally with the drive shaft 3 causes a shearing force to act on the highly viscous liquid in the heat generating chamber 6, so that the cooling water discharged from the impeller 8 in the centrifugal direction. The swirling flow contacts the rear side surface of the rear side plate 32 and the convex fins 35 to absorb the heat generated by the highly viscous liquid.

【0035】そして、リヤ側の冷却水路4内を旋回しな
がら外周側に到達した冷却水は、複数個の通水穴33を
通ってフロント側の冷却水路4内に流入する。そして、
フロント側の冷却水路4内に流入した冷却水は、フロン
ト側サイドプレート31のフロント側面および凸状フィ
ン34に接触して高粘性液体の発生熱を吸熱する。
The cooling water that has reached the outer peripheral side while turning inside the cooling water passage 4 on the rear side flows into the cooling water passage 4 on the front side through a plurality of water passage holes 33. And
The cooling water flowing into the cooling water passage 4 on the front side contacts the front side surface of the front side plate 31 and the convex fins 34 to absorb the heat generated by the high-viscosity liquid.

【0036】〔第1実施形態の効果〕以上のように、本
実施形態のビスカスヒータ1は、冷却水路4内を巡回し
て粘性液体の発生熱を回収して充分加熱された冷却水が
冷却水出口通路25からエンジンEに一旦戻されてか
ら、ヒータコア14に供給される。これにより、ダクト
内を流れる空気が高温の冷却水と熱交換することによ
り、仮に発熱量の少ないエンジンEを暖房用主熱源とし
て使用している場合でも、充分な暖房能力で車室内の暖
房を行うことができる。
[Effects of the First Embodiment] As described above, the viscous heater 1 of the present embodiment circulates through the cooling water passage 4 to collect the generated heat of the viscous liquid and cool the sufficiently heated cooling water. After being once returned to the engine E from the water outlet passage 25, it is supplied to the heater core 14. As a result, the air flowing through the duct exchanges heat with the high-temperature cooling water, so that even if the engine E having a small calorific value is used as the main heat source for heating, the heating of the passenger compartment can be performed with sufficient heating capacity. It can be carried out.

【0037】また、本実施形態では、ハウジング5およ
びインペラ8によりウォータポンプ2が構成され、ハウ
ジング5、ケーシング7およびロータ9によりビスカス
ヒータ1が構成される。そして、ウォータポンプ2のイ
ンペラ8とビスカスヒータ1のロータ9とを同一軸心上
に配し、インペラ8とロータ9とが1本の駆動軸3を共
用してエンジンEの回転動力をインペラ8およびロータ
9の両方に伝達することにより、動力伝達装置全体の部
品点数を減らすことができる。
In the present embodiment, the water pump 2 is constituted by the housing 5 and the impeller 8, and the viscous heater 1 is constituted by the housing 5, the casing 7 and the rotor 9. Then, the impeller 8 of the water pump 2 and the rotor 9 of the viscous heater 1 are arranged on the same axis, and the impeller 8 and the rotor 9 share one drive shaft 3 to transmit the rotational power of the engine E to the impeller 8. By transmitting the power to both the power transmission device and the rotor 9, the number of components of the entire power transmission device can be reduced.

【0038】それによって、動力伝達装置、特にベルト
の取回しのために大きなスペースが不必要となり、ビス
カスヒータ1のために専用の取付スペースも不要となる
ので、エンジンルームの小型化に伴う補機類の取付スペ
ースの狭小化にあっても、エンジンEの周辺にウォータ
ポンプ2だけでなく、ビスカスヒータ1を簡単に搭載す
ることができる。そして、ウォータポンプ2の冷却水路
4とビスカスヒータ1の冷却水路4とを共用することに
より、ビスカスヒータ1の冷却水路4とエンジンEとを
連結するビスカスヒータ1専用の冷却水配管を追加する
必要がなくなるので、冷却水配管の取回しを簡素化する
ことができ、更に車両への搭載性を向上させることがで
きる。
As a result, a large space is not required for the power transmission device, in particular, the operation of the belt, and a special mounting space for the viscous heater 1 is not required. Even in the case where the mounting space of the machine is narrowed, not only the water pump 2 but also the viscous heater 1 can be easily mounted around the engine E. By sharing the cooling water passage 4 of the water pump 2 and the cooling water passage 4 of the viscous heater 1, it is necessary to add a cooling water pipe dedicated to the viscous heater 1 that connects the cooling water passage 4 of the viscous heater 1 and the engine E. Therefore, the layout of the cooling water pipe can be simplified, and the mountability to the vehicle can be further improved.

【0039】そして、本実施形態では、駆動軸3または
ロータ9の冷却水路側端部に設けた第1永久磁石41と
インペラ8の第1永久磁石41と対向する位置に設けた
第2永久磁石45とが吸引し合うので、駆動軸3にイン
ペラ8が直接連結されていなくても、駆動軸3およびロ
ータ9が回転すればインペラ8も回転する。それによっ
て、ケーシング7と駆動軸3との間に軸受やシール材を
設ける必要がなくなるので、ウォータポンプ一体型ビス
カスヒータ1の軸方向寸法を短縮することができ、肉厚
の薄いウォータポンプ一体型ビスカスヒータ1を提供す
ることができる。
In the present embodiment, the first permanent magnet 41 provided at the end of the drive shaft 3 or the rotor 9 on the side of the cooling water passage and the second permanent magnet provided at a position facing the first permanent magnet 41 of the impeller 8. Since the suction shaft 45 and the suction shaft 45 suck each other, even if the impeller 8 is not directly connected to the drive shaft 3, if the drive shaft 3 and the rotor 9 rotate, the impeller 8 also rotates. This eliminates the need to provide a bearing or a sealing material between the casing 7 and the drive shaft 3, so that the axial dimension of the water pump integrated type viscous heater 1 can be reduced, and the thin water pump integrated type The viscous heater 1 can be provided.

【0040】そして、本実施形態では、リヤ側サイドプ
レート32のインペラ8の外周よりも外側のリヤ側端面
に、インペラ8の回転方向と同一方向に湾曲した凸状フ
ィン35を周方向に複数列設することにより、冷却水路
4内の冷却水がインペラ8の遠心方向にスムーズにしか
も損失なく流れる。それによって、冷却水側熱伝達率を
改善することができるので、発熱室6内の高粘性液体の
発生熱が冷却水路4内の冷却水に効率良く伝熱される。
したがって、発熱室6内の高粘性液体の発生熱を暖房用
補助熱源として利用する場合には補助暖房能力を向上す
ることができる。
In this embodiment, a plurality of convex fins 35 which are curved in the same direction as the rotation direction of the impeller 8 are provided on the rear end face of the rear side plate 32 outside the outer periphery of the impeller 8. With this arrangement, the cooling water in the cooling water passage 4 flows smoothly and without loss in the centrifugal direction of the impeller 8. Thereby, the heat transfer coefficient on the cooling water side can be improved, so that the heat generated by the highly viscous liquid in the heat generating chamber 6 is efficiently transferred to the cooling water in the cooling water passage 4.
Therefore, when the generated heat of the highly viscous liquid in the heat generating chamber 6 is used as an auxiliary heat source for heating, the auxiliary heating capacity can be improved.

【0041】ここで、冷却水回路11中の冷却水温が設
定温度よりも高温の場合には、モータ49が逆転方向に
回転してピストン48を図示右側に移動させることによ
り、発熱室6内から貯留室46内に高粘性液体が吸い込
まれる。このように、ビスカスヒータ1を使用しない場
合には、発熱室6から高粘性液体を取り除くことによ
り、ロータ9が回転しても発熱しないようにすること
で、電磁クラッチ等のクラッチ手段を設けなくてもビス
カスヒータ1の作動(ON)および作動停止(OFF)
をコントロールすることができる。また、発熱室6内の
高粘性液体の量を調整することで、発熱室6内の高粘性
液体の油温の過上昇も抑えることができる。
Here, when the temperature of the cooling water in the cooling water circuit 11 is higher than the set temperature, the motor 49 rotates in the reverse direction to move the piston 48 to the right side in the drawing, so that the inside of the heat generating chamber 6 is removed. The highly viscous liquid is sucked into the storage chamber 46. As described above, when the viscous heater 1 is not used, the high-viscosity liquid is removed from the heat generating chamber 6 so that heat is not generated even when the rotor 9 rotates, thereby eliminating the need for providing a clutch means such as an electromagnetic clutch. Of the viscous heater 1 (ON) and stop (OFF)
Can be controlled. Further, by adjusting the amount of the highly viscous liquid in the heat generating chamber 6, an excessive increase in the oil temperature of the highly viscous liquid in the heat generating chamber 6 can be suppressed.

【0042】〔第2実施形態〕図5および図6は本発明
の第2実施形態を示したもので、ビスカスヒータを示し
た図である。
Second Embodiment FIGS. 5 and 6 show a second embodiment of the present invention and show a viscous heater.

【0043】本実施形態のビスカスヒータ1は、第1実
施形態と同様にして、エンジンEの回転動力が伝達され
る駆動軸3と、内部に冷却水路4を形成するハウジング
5と、内部に発熱室6を形成するケーシング7と、冷却
水路4内に回転自在に収容されたインペラ8と、発熱室
6内に回転自在に収容されたロータ9と、発熱室6内の
粘性液体の発熱量を調整する発熱量調整機構10とを備
えている。上記のうち冷却水路4には、ハウジング5と
ケーシング7との間に、筒方向に延びる円筒状水路50
が形成されている。さらに、駆動軸3およびインペラ8
の材質として、アルミニウム合金等の熱伝導性に優れた
金属材料が利用されている。
As in the first embodiment, the viscous heater 1 of the present embodiment has a drive shaft 3 to which the rotational power of the engine E is transmitted, a housing 5 having a cooling water passage 4 formed therein, and a heat generator formed therein. A casing 7 that forms the chamber 6, an impeller 8 rotatably housed in the cooling water channel 4, a rotor 9 rotatably housed in the heat generating chamber 6, and a heat generation amount of the viscous liquid in the heat generating chamber 6. And a heating value adjusting mechanism 10 for adjusting the heating value. The cooling water passage 4 includes a cylindrical water passage 50 extending between the housing 5 and the casing 7 in the cylindrical direction.
Are formed. Further, the drive shaft 3 and the impeller 8
As a material of the metal, a metal material having excellent thermal conductivity such as an aluminum alloy is used.

【0044】そして、ハウジング5には、入口側端にテ
ーパ部51を有する円筒形状の胴部(本発明の第1筒状
部分に相当する)52と、この胴部52のプーリ23側
端を閉塞するように設けられた閉塞部53と、内部に冷
却水入口通路54を形成する入口配管55と、内部に冷
却水出口通路56を形成する出口配管57とが形成され
ている。なお、58、59はエンジンE等の固定部材に
ビスカスヒータ1をボルトやナット等の締付け具を用い
て取り付けるための取付用ステーである。
The housing 5 includes a cylindrical body (corresponding to a first cylindrical portion of the present invention) 52 having a tapered portion 51 at the inlet end, and an end of the body 52 on the pulley 23 side. A closing portion 53 provided so as to be closed, an inlet pipe 55 forming a cooling water inlet passage 54 therein, and an outlet pipe 57 forming a cooling water outlet passage 56 therein are formed. Reference numerals 58 and 59 denote mounting stays for mounting the viscous heater 1 to a fixing member such as the engine E using a fastener such as a bolt or a nut.

【0045】また、ケーシング7は、ハウジング5の胴
部52の内側に設けられた円筒形状の胴部(本発明の第
2筒状部分に相当する)60と、この胴部60の入口側
を閉塞する円板形状の閉塞部61と、円筒状の胴部60
のプーリ23側を閉塞し、ハウジング5の閉塞部53の
内側面に液密的に固定される円板形状の閉塞部62とを
備えている。そして、胴部60の外周には、円筒状水路
50内の冷却水の流れ方向に沿うように螺旋状に伝熱用
フィン63が形成されている。
The casing 7 includes a cylindrical body (corresponding to a second cylindrical portion of the present invention) 60 provided inside the body 52 of the housing 5 and an inlet side of the body 60. A disk-shaped closing portion 61 to be closed, and a cylindrical body portion 60
And a disk-shaped closing portion 62 that is liquid-tightly fixed to the inner surface of the closing portion 53 of the housing 5. Heat transfer fins 63 are formed on the outer periphery of the body 60 in a spiral shape along the flow direction of the cooling water in the cylindrical water passage 50.

【0046】以上のように、本実施形態では、第1実施
形態と同様な効果を達成することができる。その他に、
駆動軸3およびインペラ8の材質をアルミニウム合金等
の熱伝導性に優れた金属材料としてインペラ8を熱伝達
部として利用することにより、ビスカスヒータ1の有効
放熱面積(伝熱面積)が増加するので、冷却水側熱伝達
率を向上させることができる。また、ケーシング7の胴
部60を円筒形状とすることにより、ビスカスヒータ1
の有効放熱面積(伝熱面積)が更に増加するので、冷却
水側熱伝達率を更に向上させることができる。
As described above, in the present embodiment, the same effects as in the first embodiment can be achieved. Other,
By using the impeller 8 as a heat transfer portion as a material of the drive shaft 3 and the impeller 8 as a metal material having excellent thermal conductivity such as an aluminum alloy, the effective heat dissipation area (heat transfer area) of the viscous heater 1 increases. In addition, the cooling water side heat transfer coefficient can be improved. Further, by making the body 60 of the casing 7 cylindrical, the viscous heater 1
Since the effective heat dissipation area (heat transfer area) further increases, the heat transfer coefficient on the cooling water side can be further improved.

【0047】そして、インペラ8の回転によって冷却水
路4の円筒状水路50内を旋回流として流れる冷却水の
流れ方向に沿うように伝熱用フィン63を形成すること
により、円筒状水路50内を旋回して流れる冷却水が効
率良く伝熱用フィン63および胴部60の外周面と接触
することができるので、冷却水側熱伝達率を更に向上さ
せることができる。したがって、ケーシング7に囲まれ
た発熱室6内の高粘性液体の発生熱を暖房用補助熱源と
して利用する場合にはその補助暖房能力を飛躍的に向上
することができる。
Then, the heat transfer fins 63 are formed along the flow direction of the cooling water flowing as a swirling flow in the cylindrical water channel 50 of the cooling water channel 4 by the rotation of the impeller 8, so that the inside of the cylindrical water channel 50 is formed. The cooling water swirling and flowing can efficiently contact the heat transfer fins 63 and the outer peripheral surface of the body 60, so that the heat transfer coefficient on the cooling water side can be further improved. Therefore, when the generated heat of the highly viscous liquid in the heat generating chamber 6 surrounded by the casing 7 is used as an auxiliary heat source for heating, the auxiliary heating capacity can be significantly improved.

【0048】〔第3実施形態〕図7および図8は本発明
の第3実施形態を示したもので、図7はビスカスヒータ
を示した図である。
[Third Embodiment] FIGS. 7 and 8 show a third embodiment of the present invention. FIG. 7 is a view showing a viscous heater.

【0049】本実施形態では、第2実施形態のインペラ
8のフロント側面(ケーシング7側面)に、図8に示し
たように、インペラ8の回転方向と同一方向に湾曲した
複数のブレード(本発明の突条部に相当する)64を形
成している。これにより、インペラ8が駆動軸3により
回転駆動されると、一般的に澱み領域となっている、イ
ンペラ8のフロント側端面とケーシング7のリヤ側端面
との間の冷却水が攪拌される。それによって、冷却水路
4内においてインペラ8のフロント側端面とケーシング
7のリヤ側端面との間に浸入する冷却水がその間で澱む
ことなく効率良く円筒状水路50に送り込まれるように
なるので、冷却水側熱伝達率を更に向上することができ
る。
In this embodiment, as shown in FIG. 8, a plurality of blades (the present invention) curved in the same direction as the rotation direction of the impeller 8 are provided on the front side surface (the side surface of the casing 7) of the impeller 8 of the second embodiment. 64) are formed. Thus, when the impeller 8 is rotationally driven by the drive shaft 3, the cooling water between the front end surface of the impeller 8 and the rear end surface of the casing 7, which is generally a stagnation region, is stirred. As a result, the cooling water that enters between the front end face of the impeller 8 and the rear end face of the casing 7 in the cooling water channel 4 is efficiently sent to the cylindrical water channel 50 without stagnation therebetween. The water side heat transfer coefficient can be further improved.

【0050】〔第4実施形態〕図9は本発明の第4実施
形態を示したもので、車両用暖房装置の冷却水回路を示
した図である。
[Fourth Embodiment] FIG. 9 shows a fourth embodiment of the present invention, and is a view showing a cooling water circuit of a vehicle heating device.

【0051】本実施形態の冷却水回路11は、エンジン
Eのウォータジャケットより流出した冷却水を、サーモ
スタット12、ラジエータ13、ウォータポンプ一体型
ビスカスヒータ1および電磁弁16を通してエンジンE
に戻すための第1循環回路17と、エンジンEのウォー
タジャケットより流出した冷却水を、サーモスタット1
2、ラジエータ13、ウォータポンプ一体型ビスカスヒ
ータ1およびヒータコア14を通してエンジンEに戻す
ための第2循環回路18とを備えている。
In the cooling water circuit 11 of the present embodiment, the cooling water flowing out of the water jacket of the engine E passes through the thermostat 12, the radiator 13, the water pump-integrated viscous heater 1 and the solenoid valve 16, and the engine E
The first circulation circuit 17 for returning the cooling water and the cooling water flowing out of the water jacket of the engine E are supplied to the thermostat 1.
2, a radiator 13, a water pump-integrated viscous heater 1, and a second circulation circuit 18 for returning to the engine E through the heater core 14.

【0052】以上の構成により、ウォータポンプ一体型
ビスカスヒータ1で加熱した冷却水をエンジンEのウォ
ータジャケットおよびヒータコア14の両方に供給して
も車室内の暖房能力が不足する場合には、電磁弁16を
閉弁させて、ウォータポンプ一体型ビスカスヒータ1で
加熱した高温の冷却水を優先的にヒータコア14に供給
することにより、車室内の暖房能力を向上させることが
できる。
With the above configuration, if the heating capacity in the vehicle compartment is insufficient even when the cooling water heated by the water pump-integrated viscous heater 1 is supplied to both the water jacket of the engine E and the heater core 14, the solenoid valve is provided. By closing the valve 16 and preferentially supplying the high-temperature cooling water heated by the water pump-integrated viscous heater 1 to the heater core 14, the heating capacity of the vehicle interior can be improved.

【0053】〔他の実施形態〕本実施形態では、エンジ
ンEの回転動力をベルトおよびプーリ23を介して駆動
軸3に伝達するようにしたが、エンジンEの出力軸に直
接駆動軸3を連結してエンジンEの回転動力を駆動軸3
に伝達するようにしても良い。また、ビスカスヒータ1
のハウジング5としてエンジンEに一体成形された部品
を用いても良い。
[Other Embodiments] In this embodiment, the rotational power of the engine E is transmitted to the drive shaft 3 via the belt and the pulley 23, but the drive shaft 3 is directly connected to the output shaft of the engine E. And the rotational power of engine E to drive shaft 3
May be transmitted. Also, viscous heater 1
As the housing 5, a component integrally formed with the engine E may be used.

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

【図1】車両用暖房装置の冷却水回路を示した構成図で
ある(第1実施形態)。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a cooling water circuit of a vehicle heating device (first embodiment).

【図2】ビスカスヒータを示した断面図である(第1実
施形態)。
FIG. 2 is a sectional view showing a viscous heater (first embodiment).

【図3】図2のA−A図である(第1実施形態)。FIG. 3 is an AA diagram of FIG. 2 (first embodiment).

【図4】ビスカスヒータを示した正面図である(第1実
施形態)。
FIG. 4 is a front view showing a viscous heater (first embodiment).

【図5】ビスカスヒータを示した断面図である(第2実
施形態)。
FIG. 5 is a sectional view showing a viscous heater (second embodiment).

【図6】ビスカスヒータを示した正面図である(第2実
施形態)。
FIG. 6 is a front view showing a viscous heater (second embodiment).

【図7】ビスカスヒータを示した断面図である(第3実
施形態)。
FIG. 7 is a sectional view showing a viscous heater (third embodiment).

【図8】インペラのフロント側を示した正面図である
(第3実施形態)。
FIG. 8 is a front view showing a front side of an impeller (third embodiment).

【図9】車両用暖房装置の冷却水回路を示した構成図で
ある(第4実施形態)。
FIG. 9 is a configuration diagram illustrating a cooling water circuit of a vehicle heating device (fourth embodiment).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

E エンジン(水冷式のディーゼルエンジン) 1 ビスカスヒータ(ウォータポンプ一体型剪断発熱
器) 2 ウォータポンプ 3 駆動軸 4 冷却水路 5 ハウジング(水路形成部材) 6 発熱室 7 ケーシング(仕切り部材) 8 インペラ 9 ロータ 10 発熱量調整機構 11 冷却水回路 14 ヒータコア(加熱用熱交換器) 17 第1循環回路 18 第2循環回路 35 凸状フィン(突条部) 41 第1永久磁石(第1磁石) 44 シャフト(軸支部) 45 第2永久磁石(第2磁石) 50 円筒状水路(筒状水路) 52 胴部(第1筒状部分) 60 胴部(第2筒状部分) 63 伝熱用フィン 64 ブレード(突条部)
E engine (water-cooled diesel engine) 1 viscous heater (shear heat generator integrated with water pump) 2 water pump 3 drive shaft 4 cooling water channel 5 housing (water channel forming member) 6 heat generating chamber 7 casing (partition member) 8 impeller 9 rotor Reference Signs List 10 heat generation amount adjustment mechanism 11 cooling water circuit 14 heater core (heating heat exchanger) 17 first circulation circuit 18 second circulation circuit 35 convex fin (protrusion) 41 first permanent magnet (first magnet) 44 shaft ( Shaft support) 45 Second permanent magnet (second magnet) 50 Cylindrical water channel (cylindrical water channel) 52 Body (first cylindrical portion) 60 Body (second cylindrical portion) 63 Heat transfer fin 64 Blade (blade) Ridge)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 美光 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 高橋 恒吏 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Mitsumi Inoue 1-1-1, Showa-cho, Kariya-shi, Aichi Pref. Inside DENSO

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】(a)エンジンの冷却水回路内を循環する
冷却水が流れる冷却水路を形成する水路形成部材と、 (b)この水路形成部材内に設けられ、内部に粘性液体
を収容する発熱室を形成すると共に、前記発熱室と前記
冷却水路とを区画する仕切り部材と、 (c)前記エンジンの回転動力が加わると前記冷却水路
内の冷却水に圧力を加えて前記冷却水回路中に冷却水の
循環流を発生させるインペラと、 (d)このインペラと同一軸心上に配されて、前記エン
ジンの回転動力が加わると前記発熱室内の粘性液体に剪
断力を作用させて粘性液体に熱を発生させるロータと、 (e)前記エンジンの回転動力を前記インペラおよび前
記ロータの両方に伝達する1本の駆動軸を有する動力伝
達手段とを備えたウォータポンプ一体型剪断発熱器。
(A) a water channel forming member for forming a cooling water channel through which cooling water circulating in a cooling water circuit of an engine; and (b) a vibrating liquid is provided in the water channel forming member. A partition member for forming a heat generating chamber and partitioning the heat generating chamber and the cooling water passage; and (c) applying a pressure to the cooling water in the cooling water passage when the rotational power of the engine is applied to the cooling water circuit. (D) disposed on the same axis as the impeller, and when a rotational power of the engine is applied, a shear force is applied to the viscous liquid in the heat generating chamber to generate a viscous liquid. A water pump-integrated shearing heat generator, comprising: a rotor for generating heat; and (e) power transmission means having one drive shaft for transmitting the rotational power of the engine to both the impeller and the rotor.
【請求項2】請求項1に記載のウォータポンプ一体型剪
断発熱器において、 前記駆動軸は、外周に前記ロータを一体的に設けてお
り、しかも前記冷却水路内に突出することなく前記仕切
り部材内にて回転自在に支持されており、 前記駆動軸または前記ロータは、冷却水路側端部に第1
磁石を有し、 前記インペラは、前記仕切り部材の冷却水路側端面に回
転自在に支持される軸支部、および前記第1磁石と対向
するように設けられて前記第1磁石と吸引し合う第2磁
石を有することを特徴とするウォータポンプ一体型剪断
発熱器。
2. The water pump-integrated shearing heat generator according to claim 1, wherein the drive shaft has the rotor integrally provided on an outer periphery thereof, and the partition member does not protrude into the cooling water passage. The drive shaft or the rotor is provided at a first end of the cooling water channel side.
A magnet support, wherein the impeller is rotatably supported on a cooling water channel side end surface of the partition member, and a second support member is provided to face the first magnet and attracts the first magnet. A shear heat generator integrated with a water pump, comprising a magnet.
【請求項3】請求項1または請求項2に記載のウォータ
ポンプ一体型剪断発熱器において、 前記仕切り部材は、前記インペラの外周よりも外側の冷
却水路側端面に、前記インペラの回転方向と同一方向に
湾曲した突条部を周方向に複数の列設していることを特
徴とするウォータポンプ一体型剪断発熱器。
3. The water pump-integrated shear heat generator according to claim 1, wherein the partition member is provided on an end face on a cooling water channel side outside an outer periphery of the impeller in the same direction as a rotation direction of the impeller. A water-pump-integrated shearing heat generator comprising a plurality of ridges curved in the circumferential direction arranged in a circumferential direction.
【請求項4】請求項1に記載のウォータポンプ一体型剪
断発熱器において、 前記発熱室を貫通するように設けられた前記駆動軸の中
間部分には、前記ロータが固定され、 前記仕切り部材の冷却水路側端面から前記冷却水路内に
突出するように設けられた前記駆動軸の一端部には、前
記インペラが固定されていることを特徴とするウォータ
ポンプ一体型剪断発熱器。
4. The shear heat generator integrated with a water pump according to claim 1, wherein the rotor is fixed to an intermediate portion of the drive shaft provided so as to penetrate the heat generating chamber. The impeller is fixed to one end of the drive shaft provided so as to protrude into the cooling water channel from an end surface on the cooling water channel side.
【請求項5】請求項4に記載のウォータポンプ一体型剪
断発熱器において、 前記インペラは、熱伝導に優れた材料により製造された
ことを特徴とするウォータポンプ一体型剪断発熱器。
5. The water heater integrated shear heating device according to claim 4, wherein the impeller is made of a material having excellent heat conductivity.
【請求項6】請求項4または請求項5に記載のウォータ
ポンプ一体型剪断発熱器において、 前記水路形成部材は、筒方向に延びる第1筒状部分を有
し、 前記仕切り部材は、前記第1筒状部分よりも内周側に設
けられて筒方向に延びる第2筒状部分を有し、 前記冷却水路は、前記水路形成部材の第1筒状部分と前
記仕切り部材の第2筒状部分との間に、筒方向に延びる
筒状水路を有し、 前記仕切り部材の第2筒状部分の外周には、前記筒状水
路内の冷却水の流れ方向に沿うように螺旋状に伝熱用フ
ィンが形成されたことを特徴とするウォータポンプ一体
型剪断発熱器。
6. The water heater-integrated shearing heat generator according to claim 4, wherein the water channel forming member has a first cylindrical portion extending in a cylindrical direction, and the partition member is provided with the first cylindrical portion. A second tubular portion provided on an inner peripheral side of the first tubular portion and extending in a tubular direction, wherein the cooling water passage is formed by a first tubular portion of the water passage forming member and a second tubular shape of the partition member; A cylindrical water passage extending in the cylindrical direction between the partition member and the outer periphery of the second cylindrical portion of the partition member, which is spirally transmitted along the flow direction of the cooling water in the cylindrical water passage. A water pump-integrated shear heating device characterized by forming heat fins.
【請求項7】請求項4に記載のウォータポンプ一体型剪
断発熱器において、 前記インペラの仕切り部材側端面には、前記インペラの
回転方向と同一方向に湾曲した突条部が複数列設された
ことを特徴とするウォータポンプ一体型剪断発熱器。
7. The water pump-integrated shearing heat generator according to claim 4, wherein a plurality of ridges curved in the same direction as the rotation direction of the impeller are provided on an end surface of the impeller on the partition member side. A shear heat generator integrated with a water pump.
【請求項8】請求項1ないし請求項7のいずれかに記載
のウォータポンプ一体型剪断発熱器において、 前記冷却水回路は、前記エンジンより流出した冷却水を
前記冷却水路を通して前記エンジンに戻す第1循環回路
と、前記エンジンより流出した冷却水を前記冷却水路、
および空気を加熱して車室内を暖房するための加熱用熱
交換器を通して前記エンジンに戻す第2循環回路とを具
備したことを特徴とするウォータポンプ一体型剪断発熱
器。
8. The water heater-integrated shear heat generator according to claim 1, wherein said cooling water circuit is configured to return cooling water flowing out of said engine to said engine through said cooling water passage. (1) a circulation circuit, the cooling water flowing out of the engine,
And a second circulation circuit for returning air to the engine through a heating heat exchanger for heating air to heat the interior of the vehicle cabin.
JP25993297A 1997-09-25 1997-09-25 Water pump integrated type shear heating unit Pending JPH1191344A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT201800004316A1 (en) * 2018-04-09 2019-10-09 PUMP FOR THE CIRCULATION OF COOLANT IN AN ENDOTHERMIC ENGINE
WO2023060848A1 (en) * 2020-12-25 2023-04-20 利欧集团浙江泵业有限公司 Double-channel water pump which facilitates diversion

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IT201800004316A1 (en) * 2018-04-09 2019-10-09 PUMP FOR THE CIRCULATION OF COOLANT IN AN ENDOTHERMIC ENGINE
WO2023060848A1 (en) * 2020-12-25 2023-04-20 利欧集团浙江泵业有限公司 Double-channel water pump which facilitates diversion

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