JPS63280314A - 密閉型膨張タンクの内部圧力調整機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は冷却水循環回路における回路内の圧力変動を吸
収する密閉型膨張タンクの内部圧力調整機構に係り、詳
細には配管材料である金属の腐食を防止するために循環
水として純水を用い、この純水を直接大気と接触させな
いようにタンク内部に大気圧よりも高い窒素ガスを充満
させた密閉型膨張タンクにおいて、タンク内圧が設定さ
れた任意の圧力から外れたときにのみタンク内に窒素ガ
スを導入して圧力調整を行う密閉型膨張タンクの内部圧
力調整機構に関する。

〔従来の技術〕

この種の膨張タンク構造として、第２図に示されるよう
な大気開放型膨張タンクが知られている。

第２図において、膨張タンク１内の循環水２はボンプ５
の作動により配管３内を矢印方向に移動され、循環回路
４を通って膨張タンク１にもどり、循環する。６は排気
孔である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、前述の膨張タンク構造では配管の金属腐食を防
止するため純水を循環水として使用しても、大気開放型
タンク構造であるためタンク内純水は排気孔６を通じて
直接大気と接触してしまい、このとき大気中の酸素や二
酸化炭素が純水内に溶解する。

溶解した酸素や炭酸ガスは金属に対して腐食性の物質と
なって、配管材料に腐食を発生させる。

そこで、本発明の目的はタンク内の純水を直接大気と接
触させないように密閉型タンク機構とするとともにタン
ク内に大気圧よりも高い窒素ガスを充満させ、しかもタ
ンク内圧が設定された圧力から外れたときにのみタンク
内に窒素ガスを尋人して圧力調整を行い、前述の公知技
術に存する欠点を改良した密閉型膨張タンクの内部圧力
調整機構を提供することにある。

〔問題点を改良するための手段〕 前述の目的を達成するため、本発明によれば、冷却水循
環回路における回路内の圧力変動を吸収する密閉型膨張
タンクの内部圧力調整機構において、前記タンクと連結
され、このタンク内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入
系統と、前記タンクに装着され、前記タンク内の冷却水
面上の空間と連通ずる光透過性Ｕ字管と、このＵ字管内
に注入された光遮断性液体と、この液体の先端液面の任
意の位置にそれぞれＵ字管を挟んで配置された一対の発
光ならびに受光素子と、一端が前記素子に、他端が窒素
ガス導入系統にそれぞれ連結されたスイッチ系統とを備
えてなることを特徴とする。

前記一対の発光ならびに受光素子は先端液面の任意の移
動範囲の上下端にそれぞれＵ字管を挟んで二組配置され
てもよい。

〔実施例〕

以下、本発明を添付図面を用いて詳述する。第１図は本
発明にかかる内部圧力調整機構の一興体例のブロック図
であって、第２図の公知の装置と同じ部材は同じ符号を
用いる。１は膨張タンクであって、このタンク１内の循
環水２はポンプ５の作動により配管３内を矢印方向に移
動され、循環回路４を通って膨張タンク１にもどり、循
環する。

この種の膨張タンク１は冷却水の循環回路４における回
路内の圧力変動を吸収する。本発明では膨張タンク１と
して大気との接触を避けるため、密閉型膨張タンクを用
い、かつタンク１内に窒素ガスを導入してタンク内圧を
外気圧よりも高く維持する。

この窒素ガスをタンクｌ内に導入するために、タンクｌ
に窒素ガス導入系統１０を連結する。窒素ガス導入系統
ｌＯは窒素ガスボンベ１１と、このボンベ１１からタン
クｌ内に連絡された導管１２と、導管１２の途中に設置
された電磁弁ソレノイド１３とから構成され、窒素ガス
ボンベ１１に充填された窒素ガスは後述のように？ｉｔ
磁弁ソレノイド１３が開放されて導管１２を通ってタン
ク１内に導入される。

さらにタンク１にはＵ字管１４が装着される。このＵ字
管１４はガラス等、光を透過する材料で構成され、かつ
この内部がタンク１内の冷却水面１５上の空間１６と連
通ずるようにタンク１に装着される。

Ｕ字管１４内には純水等の光を遮断する液体１７が注入
される。この液体１７の先端液面１８は空間１６の窒素
ガスの圧力にしたがって上下に移動自在であり、空間１
６の圧力が上昇すると先端液面１８は上昇し、下降する
と先端液面１Ｂも下降する。したがって、空間１６の圧
力、すなわち、タンク１の内圧は先端液面１８の高さと
して検知することができる。

このような先端液面１８の任意の位置、例えばＤＩの位
置には一対の発光素子１９ならびに受光素子２０がＵ字
管１４を挟んで配置されるが、第１図示のように、あら
かじめ設定された移動範囲の上端Ｄｌならびに下端Ｄ２
にそれぞれ上部素子２１Ｊならびに下部素子２２として
Ｕ字管１４を挟んで配置することが好ましい。

２４はスイッチ系統であって、スイッチ回路２５ならび
に遅延回路２６からなり、一端が上下素子２１．２２の
受光素子２０とそれぞれ連結され、他端が窒素ガス導入
系統１０の電磁弁ソレノイド１３と連結され〔作用〕 まず、膨張タンクｌ内に窒素ガス導入系統ｌＯの窒素ガ
スボンベ１１から電磁弁ソレノイド１３を経て窒素ガス
が導入される。この窒素ガスはタンクｌ内の圧力が大気
圧よりも高くなるように充満される。このとき、Ｕ字管
１４内の液体１７はタンクｌ内の圧力によって押され、
先端液面１８が上昇する。

先端液面１８の移動範囲ＤＩ乃至Ｄ２は基準水位２３を
中心として任意に定められ、この幅へがタンク１内の調
整可能な圧力変動Ｐｌ乃至Ｐ２となる。

タンクｌの内圧の上昇にしたがって先端液面１８が上昇
してＤｌの高さくＰＩの圧力）に到達すると、上部受光
素子２０の信号がスイッチ回路２５と遅延回路２６によ
って制御され、出力信号が電磁弁ソレノイド１３に送ら
れて弁１３を閉じ、窒素ガスのタンクｌ内への導入を停
止する。また、タンクｌの内圧が下降して先端液面が下
降し、Ｄ２の高さくＰ２の圧力）に到達すると、下部受
光素子２０の信号が前述と同様、スイッチ回路２５と遅
延回路２６にょうて制御され、出力信号が電磁弁ソレノ
イド１３に送られ、弁１３を開け、タンク１内に窒素ガ
スを４人し、この結果、タンクｌ内の圧力は所望の設定
圧力範囲Ｐｌ乃至Ｐ２内に常に調整される。なお、本発
明において、発光素子１９ならびに受光素子２゜が上部
素子２１のみであっても、この高さＤＩを基準として一
定の設定圧力ＰＩに調整される。タンク１の内圧が設定
圧力以上となったときはυト気弁２７によって減圧され
る。

〔発明の効果〕

上述の本発明によれば、膨張タンク１内への窒素ガスの
導入がタンクｌ内の設定圧力ないしは設定圧力範囲より
も低くなったときにのみ行われるから、窒素ガスボンベ
１１の長期使用が可能であり、また、Ｕ字管１４がタン
クｌの外部に取り付けられるため、常にタンク内圧を外
部から容易に監視できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる機構の一具体例を表したブロッ
ク図であり、第２図は公知の開放型膨張タンクの構造を
示した図面である。 １・・膨張タンク、　２・・循環水、 ３・・配管、　４・・循環回路、 １０・・窒素ガス導入系統、１４・・Ｕ字管、１５・・
冷却水面、　１６・・空間、 １７・・液体、　１８・・先端液面、 １９・・発光素子、　２０・・受光素子、２１・・上部
素子、　２２・・下部素子、２４・・スイッチ系統。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）冷却水循環回路における回路内の圧力変動を吸収
   する密閉型膨張タンクの内部圧力調整機構において、前
   記タンクと連結され、このタンク内に窒素ガスを導入す
   る窒素ガス導入系統と、前記タンクに装着され、前記タ
   ンク内の冷却水面上の空間と連通する光透過性Ｕ字管と
   、このＵ字管内に注入された光遮断性液体と、このＵ字
   管内液体の先端液面の任意の位置にそれぞれＵ字管を挟
   んで配置された一対の発光ならびに受光素子と、一端が
   前記素子に、他端が窒素ガス導入系統にそれぞれ連結さ
   れたスイッチ系統と備えてなる密閉型膨張タンクの内部
   圧力調整機構。
2. （２）特許請求の範囲第１項に記載の内部圧力調整機構
   において、前記一対の発光ならびに受光素子が先端液面
   の任意の移動範囲の上下端にそれぞれＵ字管を挟んで配
   置されてなる密閉型膨張タンクの内部圧力調整機構。