JPS609049Y2

JPS609049Y2 - 温水式暖房装置

Info

Publication number: JPS609049Y2
Application number: JP9668180U
Authority: JP
Inventors: 孝和槙野
Original assignee: 株式会社デンソー
Priority date: 1980-07-08
Filing date: 1980-07-08
Publication date: 1985-04-01
Also published as: JPS5719115U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、温水式暖房装置の弁構造に関するもので、特
に自動車用温水式暖房装置に用いて好適なものである。

従来周知の自動車用温水式暖房装置においては、温水源
をなす自動車エンジンの温水吐出部と車室内に設置され
た暖房用放熱器とを連結する温水配管の途中に流量調整
弁を設置し、この流量調整弁の操作レバーを動かすこと
によって弁開度を調節して温水流量の調整を行なうよう
になっており、そして温水流量の調整により暖房用放熱
器における放熱量を調整し、ヒータ吹出空気温度を調節
していた。

しかし、この種の暖房装置では流量調整弁の弁開度を調
節して吹出空気温度が最適となるように設定しておいて
も、自動車エンジンの回転数が変化すると、自動車エン
ジンによって駆動されるウォーターポンプの回転数が変
化して温水圧力が変化するので、弁開度が一定のままで
は温水流量が変化してしまい、吹出空気温度を所望値に
維持できないという不具合がある。

このため、従来温水の流れに対して直角方向（垂直方向
）に作動する板状の流量調整弁と、この弁と並列的に配
設されたバイパス弁とをケース内に一体に組み込み、エ
ンジン回転の上昇により温水圧力が設定値まで上昇する
と、前記バイパス弁が開弁して、暖房用放熱器への温水
流入量の増加を防止することにより、前記不具合を防止
するようにした装置が提案されている。

また、この従来装置では、流量調整弁の全閉位置および
全開位置のいずれにおいても流量調整弁自体の移動によ
りバイパス弁の流路を閉じる構成とすることにより、バ
イパス弁の作用を無効化して、温水圧力の変化に影響さ
れることなく、最大暖房能力およびエンジンの冷却能力
の向上を図ることができるようにしている。

ところで、上記従来装置では、前記板状の流量調整弁が
前記ケースの出入口に設けたシール材間を常に接触しな
がら摺動して、流量を調整する構造であった。

このため、弁回動時に、温水回転中の異物（金属切粉、
錆、砂等）が弁とシール材間にかみ込み、この両者のシ
ール面の表面荒れを起こし、これがシール不良につなが
り、弁全閉時の内部洩れおよび弁全開時のバイパス通路
への洩れが発生し、又弁中間位置においても温水流量の
調整を適確に行うことができなくなる等の種々の不具合
があった。

本考案は上記点に鑑みてなされたもので、弁とシール材
間への異物のかみ込みを防止し得る構造に改良して、シ
ール不良を防ぎ、耐久性を向上させることができる温水
式暖房装置を提供することを目的とする。

本考案は上記目的を達成するために、暖房用放熱器に供
給される温水流量を調整して吹出空気温度を調整すると
共に、温水圧力が所定圧以上になると前記暖房用放熱器
のバイパス路を開路して温水の一部を直接温水源をなす
エンジンに戻すようにした温水式暖房装置において、前
記エンジンの温水吐出部に結合される流水入口通路と、
前記エンジンの温水吸入部に結合されるエンジン側温水
出口通路と、前記暖房用放熱器の入口部に結合される放
熱器側温水出口通路と、少なくとも前記両温水出口通路
および前記温水入口通路を有するケース部材と、このケ
ース部材によって形成される空間内に回動可能に収納さ
れ温水の流れと直角方向に作動する板状の流量調整弁と
を具備し、かつ前記板状の流量調整弁の表裏両面には前
記温水入口通路から前記放熱器側温水出口通路に流れる
温水の流量を調整する流量調整用通路手段を設けるとと
もに、この流量調整弁の一方の面に、前記温水入口通路
に設けられたシール材を、また他方の面に、前記放熱器
側温水出口通路に設けられたシール材をそれぞれ摺動可
能に接触配置し、前記流量調整用通路手段の形状を、弁
全開時および弁全閉時を除く中間回動時に前記両シール
材の全面を通過するように形成し、更に前記空間から温
水を前記エンジン側温水出口通路へ直接バイパスするバ
イパス路を前記ケース部材内に設けるとともに、このバ
イパス路に温水圧力に応じて開閉されるバイパス弁を設
けるという技術的手段を採用する。

上記技術的手段によれば、板状の流量調整弁の回動に際
し、流量調整弁とシール材との間に異物がかみこんでも
、流量調整用通路手段が必ずシール材の全面を通過する
ので、前記異物が流量調整用通路手段を通って洗い流さ
れる。

このため、流量調整弁とシール材のシール面が異物によ
って著しく傷つけられることがない。

以下本考案を図に示す実施例について説明する。

第１図〜第４図において、１は第１ケース、２は第２ケ
ースであり、この両ケース１，２はそれぞれ６６ナイロ
ン＋ガラス繊維入り等の耐熱樹脂の一体戒形品よりなる
。

３は第１ケース１の管状突出部で、温水入口通路４を形
成している。

５は温水配管で、前記温水入口通路４を自動車エンジン
６の温水吐出部（冷却水吐出部）に結合するものである
。

６ａはエンジン冷却水放熱用ラジェータ、６ｂは温水が
所定温度以上になると開弁するサーモスタット、７は温
水配管で、温水出口通路１６．１６ａをエンジン駆動の
ウォータポンプ８を介してエンジン６の温水吸入部に結
合するものである。

９は第２ケース２の管状突出部で、温水出口通路１０を
形成している。

１１は第２ケース２のもう１つの管状突出部で、温水出
口通路１２を形成している。

１３は自動車の車室内に設置された暖房用放熱器で、電
気送風機１４によって送風される暖房用空気を加熱する
ものである。

１５は第２ケース２の温水出口通路１０を暖房用放熱器
１３の入口部に結合する温水配管である。

１７．１８はそれぞれケース１，２の外周に形成された
フランジ部、１９はこのフランジ部１７，１８にかしめ
固定される環状の結合金具で、両ケース１，２を一体に
結合するものである。

２０はこのフランジ部１７．１８の結合面のシールを保
つシール材で、Ｏリングよりなる。

２１は両ケース１．２によって形成される空間、２２は
この空間２１内に回動可能に収納された板状の流量調整
弁で、６６ナイロン、ポリアセタール（商品名ジュラコ
ン）等の耐熱樹脂よりなる。

この板状の流量調整弁２２は第２図、第４図に示すよう
に扇形のものであり、扇のかなめの位置に矩形状のシャ
フト挿入孔２３を有し、この挿入孔２３に黄銅等の金属
製シャフト２４の矩形状部２４ａが弁２２と一体に回動
するように挿入されている。

２５．２６は板状の流量調整弁２２にそれぞれ設けられ
た流量調整溝、流量調整孔であり、溝２５に比して孔２
６の流通面積が大きくなるようにしである。

流量調整溝２５は第４図に示すように流量調整弁２２の
扇形の外周縁部に表裏両側で開口している４つの溝２５
ａ、２５ｂ、２５Ｃ，２５ｄからなる。

ここで、流量調整溝２５は、溝２５ａと溝２５ｃの組み
合せ形状により、またＲ２５ｂと溝２５ｄの組み合せ形
状により弁全開時および弁全閉時を除く中間回動時に後
述のシール材３１．３３の全面を通過するようにしであ
る。

流量調整孔２６は第１ケースの温水入口通路４と第２ケ
ースの温水出口通路１０のみを連通させる貫通穴からな
る。

２７はシャフト２４の第１ケース１外部への突出端に連
結されたレバーで、図示しないリンク、ワイヤー等の操
作機構を介して暖房装置の制御パネルから遠隔操作され
るようになっている。

２８は第１ケース１に設けられた円形のシャフト挿入孔
で、シャフト２４の円形部２４ｂが回動可能に挿入嵌合
されている。

２９はシャフト挿入孔２８部のシールを保つシール部材
で、０リングよりなる。

３０は第２ケース２の温水出口通路１０の周囲に形成さ
れた環状溝、３１はこの環状溝３０内に配置された環状
の板材からなるシール材で、板ゴム等よりなるシール材
３２によって環状溝３０との間のシールが保持されるよ
うになっている。

ここで、シール材３１は、テフロン等のシール性、耐熱
性を考慮した適宜の材料から構成されている。

３３はポリアセタール等の耐熱樹脂にて円筒状に成形さ
れたシール材で、板状の流量調整弁２２との間をシール
するとともにスプリング案内部材を兼ねるものである。

３４はこのシール材３３をシール板３１側へ押しつける
コイルスプリング、３５はこの案内筒３３がコイルスプ
リング３４により押された場合、第１ケース１からの温
水の漏れを防ぐＯリングよりなるシール材である。

３６は第１ケース１と第２ケース２との間をシールする
シール材２０を挿入する環状溝で、第２ケース２のフラ
ンジ部１８の側端に形成されている。

３７は第１ケース１の温水入口通路４からの温水を矢印
ａのごとく空間２１を経て第２ケース２の温水出口通路
１２に直接バイパスさせるバイパス路で、両ケース１，
２間の空間２１と前記温水出口通路１２との間に位置し
ており、そしてこのバイパス路３７はバイパス弁３８に
より開閉されるようになっている。

３９はバイパス弁３８の弁ボデーで、樹脂を成形してな
るものであり、第３図に示すごとき略円筒状の形状に形
成しである。

この弁ボデー３９の一端側には２つの円筒部４０．４１
が相対して形成されており、一方の円筒部４０は温水出
口通路１２に連通ずるとともに、第２ケース２の円筒突
部４２の外周にＯリングよりなるシール材４３を介して
気密に嵌合している。

他方の円筒部４１は第１ケース１の円筒突部４４の外周
に直接嵌合している。

また、この円筒部４１は閉塞用の底部４１ａを有し、弁
ボデー３９の内部と遮断されているので、上記周円筒部
４１．４４の嵌合部位にはシール材が不要である。

４５は弁ボデー３９の入口側開口端に溶着により固定さ
れた樹脂製の環状弁座、４６はこの環状弁座４５の内側
通路を開閉するバイパス弁体で、樹脂により段付円板状
に成形されており、その段付外周部にはＯリングよりな
るシール材４７が嵌着保持されている。

このシール材４７によす弁座４５のシート面とバイパス
弁体４６との間の気密が確実に維持される。

バイパス弁体４６には軸部４６ａが一体戒形され、この
軸部４６ａに羽根部４６ｂが嵌着され、固定されている
。

この羽根部４６ｂは弁座４５の内周を摺動して弁体４６
の作動を案内する。

４８はスプリング支持板で、弁ボデー３９に溶着により
固定されており、これに支持されているスプリング４９
によって弁体４６が弁座４５側へ常に押圧されている。

次に上記構成において作動を説明する。

流量調整弁２２にはシャフト２４の矩形状部２４ａが一
体に回動するように挿入されているので、外部からレバ
ー２７を操作すると、管状突出部３の温水入口通路４よ
り流入する温水に対し直角方向（垂直方向）に弁２２が
作動し、第２図、第５図の実線位置では温水入口通路４
が流量調整孔２６のみを介して温水出口通路１０に連通
し、全開位置（ＯＰＥＮ位置）となる。

ここで、流量調整弁２２を全開位置から第２図、第５図
の時計方向へ回動させ、２点鎖線位置まで移行させると
、流量調整弁２２のうち溝２５、孔２６の設けられてい
ない板状部がシール材３３の端面に対向して、このシー
ル材３３の通路すなわち温水入口通路４を完全に遮断す
るので、全閉（ＳＨｌＪＴ）位置となる。

更に詳述するならば、この全閉位装置では流量調整溝２
５と流量調整孔２６がいずれもシール材３３内部と連通
しておらず、また温水入口通路４から流入する温水が第
１ケース１とシール材３３との間に漏出することもＯリ
ングシール材３５により阻止されるので、温水圧力の高
低にかかわらず温水が全く流れない。

従って、エンジン６の温水（冷却水）を全量ラジェータ
６ａに流すことができ、ラジェータ６ａにおける放熱量
を増加させて、エンジン冷却能力の向上を図ることがで
きる。

これにより夏季の酷暑の気候状件下でのエンジンオーバ
ーヒートの原因を除去できる。

そして上記の弁全閉状態（第２図、第５図の２点鎖線位
置）から流量調整弁２２を第２図、第５図の反時計方向
へ回動させて、実線位置に操作すると、前記した全開位
置となる。

この全開位置においては、流量調整孔２６のみが開口し
、この流量調整孔２６は、温水入口通路４からの温水を
温水出口通路１０へ流すことを目的として、周囲の閉じ
た穴形状に形威してあり、かつ温水入口側においては第
１ケース１とシール材３３との間が、Ｏリングシール材
３５によりシールされているため、温水はバイパス通路
３７側へ流入することがなく、又温水出口側においては
、第２ケース２とシール材３１とシール材３２により温
水はやはりバイパス通路３７側へ流れないので、圧力上
昇に応じた量の温水を全量暖房用放熱器１３に流入させ
、最大暖房能力を発揮できる。

一方、全閉位置と全開位置との間の中間回動位置におい
ては、全閉位置から流量調整弁２２を第２図、第５図の
反時計方向に回動していくと、まず流量調整溝２５の最
細部が開き始め、徐々に温水の通路面積が多くなり、あ
る開度までくると、穴形状の流量調整孔２６が開くよう
になる。

前者の流量調整溝２５は後者の流量調整孔２６と異なり
、溝形状のものであって、温水の流れ方は、第１ケース
１の温水入口通路４からの温水が、第１ケース１側の溝
２５ａ、２５ｃを通って第１ケース１と第２ケース２と
の間の空間２１に至り、この空間２１を介してふたたび
第２ケース２側の溝２５ｂ、２５ｄを通って温水出口通
路１０へと流れる。

また、空間２１に流入した温水はこの空間２１からバイ
パス路３７側へ流れ、温水圧力の上昇に応じてバイパス
弁３８の弁体４６が作動して、バイパス路３７の開度を
調整するので、温水圧力に応じた量の温水がバイパス路
３７から直接放熱器１３の下流側へバイパスされる。

従って、エンジン回転の上昇により温水圧力が上昇して
も、前記温水のバイパスにより暖房用放熱器１３への温
水流量を溝２５ｂ、２５ｄの開度により定まる設定流量
に維持することができ、吹出空気温度を所期の設定温度
に維持できる。

ところで、流量調整弁２２に設けた流量調整溝２５ａｖ
２５ｂから斜めに延びた溝２５ｃ、２５ｄにより、流量
調整弁２２の回動に際し、溝２５は第５図に示す様にシ
ール材３１．３３の全面を通過することになる。

このため、第６図に示す様に弁２２の回動に際し、シー
ル材３１．３３と流量調整弁２２の間のシール面に異物
すがかみ込んだとしても、流量調整溝２５が必ずシール
材３１．３３の全面を通過することにより、異物すはｉ
２５ａｔ２５ｃ又は溝２５ｂ、２５ｄを通り、
洗い流されるので、シール面を著しく傷つけることがな
い。

このため、長時間の使用後も弁全閉位置（ＳＨＵＴ）で
の内部洩れおよび弁全開位置（ＯＰ）（Ｎ）でのバイパ
ス洩れを防止することができ、また弁中間回動位置にお
いても、温水流量の調整作用を初期設定値と同じく適確
に行なうことができるのである。

なお、上述の実施例では溝２５において溝２５ａの途中
に溝２５ｃを、また溝２５ｂの途中に溝２５ｄをそれぞ
れ連通させているが、第７図に示すように溝２５とは全
く独立に細長い溝２５′を弁２２の表裏両面に形威し、
弁２２の中間回動時にはこの溝２５′がシール材３１．
３３の全面を通過するようにしても同様の作用効果が得
られる。

上記溝２５′が異物除去の作用と同時に流量調整の作用
を果すことも前述の実施例と同様である。

以上詳述したように本考案によれば、板状の流量調整弁
の表裏両面に設ける流量調整用通路手段の形状を弁の中
間回動時にシール材の全面を通過するように改善するこ
とによって、異物のシール面へのかみ込みを防止して、
この異物のかみ込みによるシール不良を解消することが
でき、長期間の使用においても弁機能を良好に維持でき
るという効果が大である。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案装置の一実施例を示し、第１図は主要部の
構成を断面図示する温水回路図であり、断面部分は、第
２図のＢ−Ｂ断面を示す。第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図は第１図および
第２図に示すバイパス弁部の斜視図、第４図は弁２２の
斜視図、第５図はシール材３１．３３に対する弁２２の
回動状態を示す斜視図、第６図は弁２２とシール材３１
．３３との間に異物がかみ込んだ状態を示す部分断面図
、第７図は本考案の他の実施例を示す弁２２の平面図で
ある。１・・・・・・第１ケース、２・・・・・・第２ケース
、４・・・・・・温水入口通路、１０・・・・・・放熱
器側温水出口通路、１２・・・・・・エンジン側温水出
口通路、６・・・・・・温水源をなす自動車エンジン、
１３・・・・・・暖房用放熱器、２１・・・・・・空間
、２２・・・・・・流量調整弁、２５・・・・・・流量
調整溝、２６・・・・・・流量調整孔、２７・・・・・
中バー、３１・・・・・・シール材、３３・・・・・・
スプリング案内筒兼シール材、３７・・・・・・バイパ
ス路、３８・・・・・・バイパス弁、４３・・・・・◆
シール材。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

暖房用放熱器に供給される温水流量を調整して吹出空気
温度を調整すると共に、温水圧力が所定圧以上になると
前記暖房用放熱器のバイパス路を開路して温水の一部を
直接温水源をなすエンジンに戻すようにした温水式暖房
装置において、前記エンジンの温水吐出部に結合される
温水入口通路と、前記エンジンの温水吸入部に結合され
るエンジン側温水出口通路と、前記暖房用放熱器の入口
部に結合される放熱器側温水出口通路と、少なくとも前
記両温水出口通路および前記温水入口通路を有するケー
ス部材と、このケース部材によって形威される空間内に
回動可能に収納され温水の流れと直角方向に作動する板
状の流量調整弁とを具備し、かつ前記板状の流量調整弁
の表裏両面には前記温水入口通路から前記放熱器側温水
出口通路に流れる温水の流量を調整する流量調整用通路
手段を設けるとともに、この流路調整弁の一方の面に、
前記温水入口通路に設けられたシール材を、また他方の
面に、前記放熱器側温水出口通路に設けられたシール材
をそれぞれ摺動可能に接触配置し、前記流量調整用通路
手段の形状を、弁全開時および弁全閉時を除く中間回動
時に前記両シール材の全面を通過するように形威し、更
に前記空間から温水を前記エンジン側温水出口通路へ直
接バイパスするバイパス路を前記ケース部材内に設ける
とともに、このバイパス路に温水圧力に応じて開閉され
るバイパス弁を設けたことを特徴とする温水式暖房装置
。