JPS6213844Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案は、エンジン冷却水を熱源として利用す
る自動車用空気調和装置においてヒータユニツト
内のヒータコアに送られるエンジン冷却水の流れ
を制御する温水量制御弁の改良に関する。

（従来の技術） 従来、水冷式エンジンを搭載した自動車用空気
調和装置においては、第１図に示すように、エン
ジンＥを冷却した後の冷却水（温水）を車室内に
設置されたヒータユニツト内に設けられたヒータ
コア１でエンジン冷却水と導入空気とを熱交換さ
せて導入空気を温風とし、ヒータユニツト下部よ
りそのまま吹出させたり、又この温風と蒸発器で
冷却された冷風又は外気とをミツクスして車室内
へ吹出させて車室内空調を行なつている。吹出口
温度調整は、ヒータコア前面のミツクスドア２の
開度を調節してヒータコア１内を通過する温風と
該ヒータコアをバイパスする冷風との割合を変え
ることにより行なつている。このように構成され
た自動車用空気調和装置においてこの暖房能力の
調整を適確なものとするため、例えばフルクール
時等に車室内に吹き出される空気がヒータコア１
からの熱の影響を受けないようにするため、前記
ミツクスドア２と連動してヒータコア１へ流入す
るエンジン冷却水の流量を制御する温水量制御弁
３が組み込まれている。この温水量制御弁３は、
第２図に示すように、ヒータコア１と該ヒータコ
ア１を迂回して入口側と出口側を短絡するバイパ
ス路４とにエンジン冷却水を振り分ける三方向コ
ツクであり、車室内温度を設定するミツクスドア
２の開度に応じた量の温水をヒータコア１に流し
て所望の温風を得ようといるものである。つま
り、最大暖房時には送られてくるエンジン冷却水
の全てをヒータコア１に流して多量の空気との間
で熱交換させて多量の温風を得る反面、最大冷房
時には送られてくる冷却水の全てをバイパスさせ
てヒータコア１へは流さずに冷風がヒータコア１
により加熱されないようにする。また、最大暖房
時と最大冷房時との間では、ミツクスドア２の開
度即ちヒータコア１に導入される空気量に対応し
た量のエンジン冷却水がヒータコア１に流され、
加熱気味のあるいは加熱不足気味の温風が吹き出
されないように温調レバーのストロークに対しミ
ツクスドアの開度、温水制御弁の開度が適切に設
定されている。

（考案が解決しようとする問題点） ところが、従来の温水量制御弁によると、温水
の流れを切換えるために僅かにバルブ５を動かし
たとき、ヒータコア１内に流れるはずの温水が依
然としてバイパス路４側へ流れヒータコア１に流
れない不都合が生じる。これは、元来ヒータコア
１側はバイパス路４に比べて通水抵抗が高く流入
し難い上に帰還回路６を流れる温水によるベンチ
ユリ効果により制御弁内の温水が帰還回路６側へ
引かれるからである。この現象はバイパス側流路
の開度が増し、バイパス路４を通つて還流する温
水が増大する程顕著となる。これはバイパス側の
流れが壁となつてヒータコア側からの流れを妨げ
るからである（第２図参照）。したがつて、制御
弁のヒータコアに繋がる出口が大きく開き、多量
の温水がヒータコアに流れ始めて前述の壁を破る
までこの現象は続く。この現象がバルブの開閉当
初に生じると、エンジン回転の影響を受けるポン
プの吐出量とバタフライバルブの開度によりヒー
タコア１側への温水の流れがハンチング現象を起
し、それに伴つて車室内へ吹出す空気の温度が急
激に上下するため、乗員に不快感を与えてしま
う。またある開度から急激にヒータコア１側に多
量の温水が流れてしまうので温度調節がスムース
に行われず吹出空気温度が急激に変化してしまい
不快なものとなつてしまう。

この現象はバタフライタイプの制御弁に限ら
ず、ピストンタイプの制御弁についても同様に生
じるし、また自動車用暖房装置として使用する場
合に限らず、クーラユニツト及びインテークユニ
ツトと組合せて自動車用空気調和装置として使用
する場合にも同様の現象が起こるとことは言うま
でもない。尚、第１図中、６ａはエンジンＥ内の
温水をヒータコア１に供給する温水供給路符号、
７はクーラユニツト内に設置されるエバポレー
タ、８はインテークユニツト、９はフアンであ
る。

本考案は上述した従来の温水流量制御弁の有す
る欠点を解消するためのものであり、特に弁開閉
時の温水の流れを円滑にして温調特性の向上を図
ることを目的とする。

［考案の構成］ （問題点を解決するための手段） そこで、本考案は、エンジン内の温水をヒータ
コアに供給する温水供給路を前記エンジンと前記
ヒータコアの入口側との間に接続すると共に、前
記ヒータコア内の温水を前記エンジンに戻す温水
帰還路を前記ヒータコアの出口側と前記エンジン
との間に接続し、前記温水供給路と前記温水帰還
路との間にバイパス路を接続し、前記バイパス路
と前記温水供給路との接続部よりも前記温水供給
路の下流側に、前記温水供給部を閉じる位置と前
記エンジンからの温水を前記温水供給路と前記バ
イパス路とに案内する位置とに開閉すると温水制
御弁体を取付け、前記エンジからの温水により常
に加圧されると共に前記バイパス路を開閉する逃
し弁体を前記バイパス路内に設け、前記バイパス
路内の圧力が所定値以上となつたときに前記逃し
弁体を開き前記バイパス路に流路抵抗を与えるば
ね部材を前記逃し弁体に設置している。

（作用） このように、逃し弁体には温水制御弁体がどの
ような開度であつてもエンジンからの温水の圧力
が作用しており、常にこの逃し弁体が作動するこ
とから、この温水供給路内の圧力が異常に高圧と
なつた場合には、温水制御弁体の開度とは無関係
に逃し弁体が作動して温水制御弁とヒータコアの
保護が図られると共に円滑な温水の流れが得られ
温調特性の向上が図られる。

（実施例） 以下、本考案の構成を図面、第４図に示す一実
施例に基いて詳細に説明する。尚、本実施例では
バタフライバルブ式温水制御弁を例に挙げる。

本考案の温水制御弁は、第２図に示す場合と同
様に、温水供給路６ａとバイパス路４の部分に設
けられており、この温水供給路６ａはエンジンＥ
とヒータコア１の入口側との間に接続され、ヒー
タコア１の出口側とエンジンＥとの間に接続され
ヒータコア１内の温水をエンジンＥに戻す温水帰
還路６と、前記温水供給路６ａとの間に前記バイ
パス路４が接続されている。

温水供給路６ａは第１図に示すように温水流量
制御弁の部分で切断されており、符号１０で示す
部分がこの弁の入口となり、符号１２で示す部分
が出口となつている。

バイパス路４と温水供給路６ａとの接続部１７
よりも温水供給路６ａの下流側には、温水供給路
６ａを閉じる位置（第４図において実線で示され
る位置）とエンジンＥからの温水を温水供給路と
バイパス路４とに案内する位置（第４図において
仮想線で示される位置）とに開閉する温水制御弁
体１５が取付けられている。したがつて、この温
水制御弁体１５が実線で示す位置となると、温水
供給路６ａは閉塞されてエンジンＥからの温水は
バイパス路４に案内され、仮想線で示す位置とな
るとエンジンＥからの温水は温水供給路６ａを流
れると共にバイパス路４に達することとなる。つ
まりバイパス路４には常にエンジンＥからの温水
が案内されている。

このバイパス路４にはこのバイパス路４を開閉
する逃し弁体１６が設けられており、上述のよう
に、この逃し弁体１６には常にエンジンＥからの
温水により加圧されている。この逃し弁体１６は
バイパス路４内に設けられた弁口１８に嵌まり込
むボールから成るが、ピストン型式のものでも良
い。また、この逃し弁体１６を開く方向に作用す
るエンジンＥからの温水の圧力に抗してこの逃し
弁体１６を閉じる方向に付勢してバイパ流路に流
通抵抗を与えるばね部材１９が逃し弁体１６に組
込まれている。このばね部材１９としては、コイ
ル状の圧縮ばねを採用しているが、皿ばねや引張
りばね等その他のばねあるいは弾性部材を用いる
ことも可能である。

以上のように本実施例の温水量制御弁によれ
ば、バイパス路４にこれを開閉する逃し弁体１６
を設けバイパス路に流通抵抗を与えたので、温水
帰還回路６内をヒータコア１からエンジンＥ側へ
向かう還流温水によつて生ずるベンチユリ効果の
影響を受けない。例えば、ヒータコア１のミツク
スドア２がフルホツト位置から僅かに開く場合、
ミツクスドア２と連動して温水制御弁体１５が第
４図において実線で示す状態から僅かに開く。こ
のとき、従来の温水量制御弁によれば、ヒータコ
ア１からエンジンＥ側へ向けて勢いよく戻る温水
の流れに起因するベンチユリ効果と流路抵抗がヒ
ータコア１側に比べて低いことが相まつて開度以
上の温水がバイパス路側へ流入し、ヒータコア側
への温水供給を著しく減少させることとなつてい
た。このヒータコア１への温水供給量の減少は前
述のベンチユリ効果を弱め温水のバイパス量を低
減させることとなる。いわゆる、温水供給のハン
チング現象を起こすのである。このハンチング現
象が車室内への吹出し温度を変動させ不快感を与
えることは前述の通りである。また、更に温水制
御弁体１５が開かれたとき、通路抵抗の違いが顕
著となることによりバイパス路を通つてエンジン
側へ還流する温水の流れが増大して主流を占める
ようになれば、この流れが壁をつくりヒータコア
１からの温水の流れを遮ることとなり、ヒータコ
ア１に全く温水を流さなくなつていまう。このこ
とは、吹出し温度に急変動を来たすことになり、
暖房装置としてあるいは自動車用空気調和装置と
して使用範囲の狭いものとなる不具合がある。と
ころが、本実施例の場合、通常逃し弁体１６によ
りバイパス路４が閉塞されているので、バイパス
路開放初期のベンチユリ効果が作用してもバイパ
ス路側へ温水を引き込んでヒータコア１へ供給さ
れる温水量を減少させることはない。また逃し弁
体１６の存在により、ヒータコア側とバイパス路
側との流路抵抗が同程度となるのでいずれかに流
れ易くなるということは起こらない。つまり、温
水量制御弁の開度に相応する量の温水が適宜に分
配されてそれぞれの流路に振り分けられる。

［考案の効果］ 以上のように、本考案によれば、温水流量制御
弁によつて温水供給路を閉じるか、あるいはエン
ジンからの温水を温水供給路とバイパス路とに案
内するようにし、常にバイパス路に設けた逃し弁
体にエンジンからの温水の圧力が加わつているよ
うにし、エンジンからの温水が正常状態よりも高
くなつた場合には、エンジンからの温水を温水帰
還路に逃すようにしたので、ヒータコアに異常な
高圧が加わらず、ヒータコアの保護が図られ、更
に温水制御弁体を閉じている時にはエンジンから
の高圧がこの温水制御弁体に加わつても逃し弁体
が開いてその高圧温水を温水帰還路に導き、この
温水制御弁体の保護が図られる。そして、上述し
たように、この逃し弁体の作動によつていわゆる
ハンチング現象が回避され、吹出し温度の急激な
変動を来たすことなく、温調特性を良好なものと
し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的な自動車用空気調和装置の概略
を示す原理図、第２図は自動車用空気調和装置の
一般的な温水回路図、第３図は従来の温水制御弁
を示す概略原理図、第４図は本考案に係る温水量
制御弁の構造を示す中央縦断面図である。 １……ヒータコア、２……ミツクスドア、３…
…温水量制御弁、４……バイパス路、６……温水
帰還路、６ａ……温水供給路、１５……温水制御
弁体、１６……逃し弁体、１９……ばね部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジン内の温水をヒータコアに供給する温水
   供給路を前記エンジンと前記ヒータコアの入口側
   との間に接続すると共に、前記ヒータコア内の温
   水を前記エンジンに戻す温水帰還路を前記ヒータ
   コアの出口側と前記エンジンとの間に接続し、前
   記温水供給路と前記温水帰還路との間にバイパス
   路を接続し、前記バイパス路と前記温水供給路と
   の接続部よりも前記温水供給路の下流側に、前記
   温水供給部を閉じる位置と前記エンジンからの温
   水を前記温水供給路と前記バイパス路とに案内す
   る位置とに開閉すると温水制御弁体を取付け、前
   記エンジンからの温水により常に加圧されると共
   に前記バイパス路を開閉する逃し弁体を前記バイ
   パス路内に設け、前記バイパス路内の圧力が所定
   値以上となつたときに前記逃し弁体を開き前記バ
   イパス路に流路抵抗を与えるばね部材を前記逃し
   弁体に設置したことを特徴とする自動車用暖房装
   置の温水量制御制御弁。