JPS6042190Y2 - 冷却剤系統に腐食防止剤を加える装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、冷却剤系統に腐蝕防止剤を加える装置に関す
る。

自動車の冷却系統では冷却液を内燃機関により作動せし
められるポンプにより内燃機関のエンジン・ブ陥ツクを
通し次いて熱交換器すなわち放熱器を通し循環させる。

冷却液は内燃機関の運転中エンジン・ブロックから熱を
取り除き、放熱器は加熱された冷却液を通り冷却液を運
ふ複数の管のまわりを回る強制空気流により冷却する。

全国各地における温度の極端さに照して、従来の冷却液
はエチレン・グリコールと水との５（２）５０の比率の
混合物である。

現在、自動車の放熱器は銅または真鍮（黄銅）もしくは
その両方で形成され、少量のジエチレン・グリコールと
混合したエチレン・グリコールが水で稀釈されて所望の
凝固点保護如何により５０％またはそれ以下のグリコー
ル濃度にする。

エチレン・グリコールの多くの製造業者または配給業者
はまた溶液に腐蝕防止剤を加え、この防止剤は一般には
リン酸塩、ホウ酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩、ケイ酸塩およ
びヒ酸塩の如き無機塩の■種またはそれ以上の種類とベ
ンゾトリアゾール、トリルトリアゾールまたはメルカプ
トベンゾチオアゾールの如き有機化合物との混合物であ
り銅の腐蝕を防止する。

この溶液は一般に鉄の腐蝕を減少しエチレン・グリコー
ルの酸化において形成されたグリコール酸を中和するた
め８−１０のＰＨに緩和される。

エチレン・グリコールの多くの製造業者は不凍剤のため
最大限１年または２年で手入れを行うよう推奨するが、
平均的な自動車の所有者は冷却液を約−２９°Ｃ（−２
０’Ｆ）に保持して保護するかまたは冷却液がさびを生
じる作用を有している。

すなわち汚れているかどうかを調べるという車の所有者
の便覧の指示に従わない。

多くの車の所有者は漏洩かホースの破れにより不凍剤が
失われた時にしか水を加えない。

乗用車の通常の手入れでは、車の２５％のものが１年後
に冷却液系統の手入れを必要とし、また２年後には５０
％もの乗用者が冷却液系統の手入れを必要とする。

銅と真鍮とて形成した従来技術の放熱器では、不凍剤と
混合物で適正に抑制されたエチレン・グリコールを５０
ないし５５％含んでいる。

エチレン・グリコールが３３％で水が６７％となり、エ
チレン・グリコールの比率が減少すると金属の腐蝕をい
ちじるしく増大する。

このことは排気制御器（Ｉｍｉｓｓｉｏｎ ｃｏｎｔｒ
ｏｌｓ）の使用が増大することによりきわめて一般的に
なっている高温冷却液系統では特に重要である。

現在、自動車業者は自動車の寸法と重量とを減少するこ
とにより、ガソリンの総マイル数を連邦の法律で定めた
基準にまで増大することに努力が集中されている。

重量を減少するため、現在では重い金属部品の代りに軽
量の金属とプラスチックとの部品が使用されている。

１例として自動車の放熱器には銅や真鍮の代りにアルミ
ニウムが使用されている。

アルミニウムは高い熱伝達能力を有しているが寸法安定
性と、腐蝕抵抗と、アルミニウム放熱器の製造とにおい
て問題がある。

特に、前記した腐蝕問題はアルミニウムの放熱器の場合
は非常に強調され、自動車の運転中漏洩またはホースの
破れにより本来のエチレン・グリコールと水との混合物
の代りに腐蝕作用を有する水が使用されると、アルミニ
ウムの放熱器の腐蝕は一層敏速で破壊的である。

従って、本発明は腐蝕問題を解決するため腐蝕防止剤を
補給するようにしである。

本考案は作業員が失われたエチレン・グリコール溶液に
水を補給する際にエンジンの冷却系統内の冷却液中に、
その冷却液の比重の減少により冷却液中に沈降して適当
な腐蝕防止剤を複数回にわたり自動的に加えるようにし
た装置を提供するものである。

この装置は固形状または液状の防止剤を重錘を設けた端
部の上方で中空状の上部管すなわちステム内に入れた液
体比重計である。

この液体比重計は冷却液オーバーフロー・タンク内にか
或はもし小型であれば放熱器タンク内に入れることもで
きる。

水を追加することにより冷却剤の比重が減少するに従い
、液体比重計の管は防止剤に冷却液が接触するようにな
るまで漸次に降下する。

本考案はまた腐蝕防止剤と向かい合う高さに小さい開口
が設けである上部管を有していて、冷却液中に、その冷
却液の比重の減少により冷却液中に沈降して適当な腐蝕
防止剤を複数回にわたり自動的に加えるようにした比重
計の型式の装置を提供するものである。

防止剤を漸次に加えるため、装置が長時間にわたり作用
するよう、腐蝕防止剤の種々の高さ間にセパレータを入
れることができる。

本考案は、拡大されて重くされた下端部および腐蝕防止
剤を収容するようになっている上部分のある長い中空状
ステムを有する比重計を備え、それによって冷却剤の比
重が減少して前記比重計の位置が冷媒の液面に比較して
降下したとき腐蝕防止剤が冷却剤中に自動的に加えられ
る、冷却剤系統に腐蝕防止剤を加える装置において、前
記上部分が前記中空状ステム内で前記上部分に固定され
た複数の軸方向に隔てられたセパレータ１７によって複
数の部分に分割され、前記中空状ステムの前記部分の各
々には液体がその部分内に侵入して腐蝕防止剤を溶解で
きるように少なくとも一つの小さな開口１５が形成され
、前記中さな開口は前記部分内に侵入した液体の一部が
その部分内に留まるように前記セパレータから所定の距
離隔てられて構成されている。

本考案の実施方法を以下に添付図面を参照して説明する
。

本考案の例示的具体例を示す添付図面を特に参照して説
明すると、第１図には鋼弾（ｓｈｏｔ）の如き適当な重
錘１３が内部に入れである拡大した球根状下端部１２て
終る細長い管状ステム１１を有する従来形状の比重計１
０が示しである。

管状ステム１１は冷却液の比重を表示する目盛１４とこ
のステムに設けた複数の小さい開口１５とを有していて
、これら開口はステム１１内に入れられガラス製のセパ
レータ１７に着座した適当なある量の腐蝕抑制剤すなわ
ち防止剤にほぼ向かい合っている。

比重計１０がエチレン・グリコールと水との混合物が適
当な比重にあると約９３．３°Ｃ（２００’Ｆ）以上に
なることが恐らくない放熱器（図示せず）用のオーバフ
ロー・タンク内に入れられると仮定すると、腐蝕防止剤
を収容したステム１１は冷却剤に接触しない。

冷却液の損失量を補給するため冷却系統に水が加えられ
るに従い、比重計は、冷却液の比重が減少するに従い漸
次に下降し、遂には冷却液が開口１５を通り抑制剤すな
わち防止剤１６に接触腰水−エチレン・グリコールの濃
度に左右される接触面積如何により防止剤の一部分又は
全部を溶解する。

以下の第１表に詳細に示しであるように、冷却液の比重
は濃度と温度とに応じて変化する。

この表中の資料を考察する際に、比重計１０が約９３．
３°Ｃ（２００°Ｆ）のオーバフロー・タンク内に入れ
であると仮定すると、５崗５０の比率の混合物は１．０
３０の比重を有し防止剤は冷却液に接触しない。

しかしながら、水を追加することによりもし比重が１．
０２０に減少すると、比重計は降下して固形の防止剤の
一部分を溶解させる。

冷却液が固形の防止剤を溶解するに従い、比重計の重量
は最初は増大し次いで固形物が溶解し水に置き換えられ
ると減少する。

このことを克服するため、第２図に示しであるようにセ
パレータ１７が各レベルの防止剤１８，１９．２０の間
に位置決めされている。

防止剤１６の重量はその固形物の濃度に左右される。

混合した粉末状の防止剤はその密度を増大するため圧綿
成形により固めることができる。

金属の保護のため０．１％の防止剤を必要とする約１５
リツトルの体積の平均の冷却液に対しては、必要とする
防止剤の重量は１５グラムである。

防止剤の重量を増すには、比重計の断面積を増す必要が
ある。

たとえば、簡単な１例を例示するため比重計が水中では
１ａ、の深度に沈み５０対５０のエチレン・グリコール
と水の混合物中では１Ｘ、の深度に沈む円筒と仮定する
。

円筒の重量をｍとし、その断面積をＡとすると、 ｍｇ ＝ ＡａＰｏ ９ ＝ Ａ Ｘ ｐ ｆ／上式に
おいて、ＰＯ＝水の濃度、ｐ＝エチレン・グリコール混
合物の濃度およびｇ＝重力による加速度 この等式はｍが増大するに従い、他の要因は変らないま
までＡは増大する必要がある。

第１図と第２図とに示した比重計では、ゴム製のストッ
パ２１がステム１１の開放した上端部を閉じている。

本考案では中空状ステムを軸方向に複数の部分に隔てて
その中にそれぞれ腐食防止剤を入れかつその部分内に液
体が侵入して腐食防止剤が溶解した後液体がその部分内
に留れるようにしたので、複数回にわたって自動的に腐
食防止剤を加えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は腐蝕防止剤を入れた比重計の一部切欠き側面図
、第２図は防止剤の層間にセパレータを配置した比重計
の一部を断面で示す側面図である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 拡大されて重くされた下端部および腐蝕防止剤を収容す
   るようになっている上部分のある長い中空状ステムを有
   する比重計を備え、それによって冷却剤の比重が減少し
   て前記比重計の位置が冷却剤の液面に比較して降下した
   とき腐蝕防止剤が冷却剤中に自動的に加えられる、冷却
   剤系統に腐蝕防止剤を加える装置において、前記上部分
   が前記中空状ステム内で前記上部分に固定された複数の
   軸方向に隔てられたセパレータ１７によって複数の部分
   に分割され、前記中空状ステムの前記部分の各々には液
   体がその部分内に侵入して腐蝕防止剤を溶解できるよう
   に少なくとも一つの小さな開口１５が形成され、前記中
   さな開口は前記部分内に侵入した液体の一部がその部分
   内に留まるように前記セパレータから所定の距離隔てら
   れていることを特徴とした冷却剤系統に腐蝕防止剤を加
   える装置。