JPS641581Y2 - - Google Patents

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つて弁開度を
調節して温水流量の調整を行なうようになつてお
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つて駆
動されるウオ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を向上を図る
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ケースを通常
二分割した２つの樹脂製ケースで構成して、この
２つの樹脂製ケースで前記バイパス弁をシール材
を介して挾み込み固定しているが、ケースが樹脂
製であることと、バイパス弁がケース中間部分に
位置していることが原因になつて、バイパス弁設
置部のケースがエンジン高回転時における温水圧
力により外方へ広がり、バイパス弁部のシール面
にすき間があき、温水漏れを生じ、その結果所期
の設計通りの温水流量制御ができないという問題
がある。

本考案は上記点に鑑みてなされたもので、バイ
パス弁部の温水洩れを確実に防止することがで
き、かつ組付も容易な温水式暖房装置を提供する
ことを目的とする。

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３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＋ガラス入り等の耐熱樹脂の
一体成形品よりなる。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６の温水吐出口（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
エータ、６ｂは、温水が所定温度以上になると開
弁するサーモスタツト、７は、温水配管で、温水
出口通路１６，１６ａをエンジン駆動のウオータ
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、電動送風機
１４によつ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、Ｎリングよりなる。２１
は、両ケース１，２によつて形成される空間、２
２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
（商品名ジユラコン）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
形状のシヤフト挿入孔２３を有し、この挿入孔２
３に黄銅等の金属製シヤフト２４の矩形状部２４
ａ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から孔２６へと順次流通面積が、大きくなる
ようにしてある。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２つの溝２５ａ，２５ｂからな
り、流量調整孔２６は、第１ケース１の温水入口
通路４と第２ケース２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、シヤフト２
４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部から遠隔操作
されるようになつている。２８は、第１ケース１
に設けられた円形のシヤフト挿入孔で、シヤフト
２４の円形部２４ｂが回動可能に挿入嵌合されて
いる。２９は、シヤフト挿入孔２８部のシールを
保つシール部材で、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
れた環状シール板で、板ゴム等よりなるシール材
３２によつて環状溝３０との間のシールが保持さ
れるようになつている。ここで、シール板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フランジ付の円筒状に成形
されたスプリング案内筒で、板状の流量調整弁２
２との間をシールするものである。３４は、この
案内筒３３をシール板３４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リングよりなるシー
ル材である。３６は第１ケースと第２ケースとの
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
るようになつている。

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てある。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に連通するとともに、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４
１ａを有し、弁ボデー３９の内部と遮断されてい
るので、上記両円筒部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により弁座
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が一体成形され、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によつて弁体４６が弁座４５側へ
常に押圧されている。

本考案によるバイパス弁３８は上記のごとき構
成よりなるもので、弁ボデー３９に内蔵される１
ユニツトの構造体として構成されている。なお、
バイパス弁３８部の樹脂材料も耐熱性の面からポ
リアセタール等の樹脂が好ましい。

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、シヤフト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）に作動し、第２図の実線位置では温
水入口通路４が流量調整孔２６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
図の右方向へ回動させ、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案内筒３３の端面に対
向して、この案内筒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（SHUT）
位置となる。更に詳述するならば、この全閉位置
では流量調整溝２５と流量調整孔２６がいずれも
案内筒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と案内筒
３３との間に漏出することもリングシール材３
５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。従つて、エンジン６
の温水（冷却水）を全量ラジエータ６ａに流すこ
とができ、ラジエータ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署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図の２点鎖線位置）か
ら流量調整弁２２を第２図の左方向へ回動させ
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成してあ
り、かつ温水入口側においては第１ケース１と案
内筒３３との間が、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とシール板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位置
においては、全閉位置から流量調整弁２２を第２
図の左方向に回動していくと、まず流量調整溝２
５の最細部が開き始め、徐々に温水の通過面積が
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２
５は後者の流量調整孔２６と異なり、溝形状のも
のであつて、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を通つて第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を通つて温水出口
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。従つて、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、温水の圧力上昇に応じてバイパス弁
３８が作動してバイパス路３７の開度を調整する
際、第１ケース１と第２ケース２が樹脂製品であ
るため、温水圧力によつて、ケース１，２の中心
部付近が矢印イ，ロ方向へ膨張するが、本考案に
おいては、バイパス弁３８を１ユニツトの構造体
として設け、弁ボデー３９と第２ケース２とを両
者の円筒嵌合面でシール材４３を介して連結する
ことにより、ケース１，２の矢印イ，ロ方向への
膨張が生じても、前記円筒嵌合面（すなわち円筒
部４０と円筒突部４２の嵌合面）の相対位置が変
化するだけで、シール材４３によるシール効果に
は何ら影響が生じない。従つて、バイパス弁３８
のシール部においてケース１，２の膨張による温
水洩れが生じることがないので、温水洩れによる
温度制御特性への悪影響が生じない。

また、ケース１，２外周部のシール材２０も組
付時に適正な圧縮代でかしめることができるの
で、温水の外部への洩れも防止できる。

なお、上述の実施例では、３つの管状突出部
３，９，１１を設ける場合について説明したが、
第１図において第１ケース１の円筒突部４４の部
分に管状突出部３と同じ形状のものを設けて温水
出口通路とし、これを温水配管７と連結し、また
第２ケース２の温水出口通路１２を温水入口通路
とし、温水出口通路１６と連結する。その際、バ
イパス弁３８の弁ボデー３９の底部４１ａに穴を
あけるとともに、円筒部４１と円筒突部４４との
嵌合面に、Ｏリングシール材４３と同様のＯリン
グシール材を介在させる。これにより、４つの管
状突出部を持つたもに改良することが可能であ
る。

上述したように本考案によれば、温水圧力によ
るケース部材の膨張が生じた場合にも、バイパス
弁とケース部材との円筒嵌合面に設けたシール材
４３にてバイパス弁部の温水洩れを確実に防止で
き、従つてバイパス弁の機能を常に良好に発揮で
き、温水流量の調整を常に適確に行なうことがで
きるという効果が大である。

また、バイパス弁を１ユニツトの構造体として
構成し、これをケース部材内に収納しているか
ら、組付が簡単になり、しかもバイパス弁部を交
換するだけで、あらゆる機種に本考案は共通使用
でき、汎用性の向上によりコスト低減を図ること
ができるという効果がある。

【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図は弁体２２の斜視図である。 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……レバ
ー、３７……バイパス路、３８……バイパス弁、
４３……シール材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 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つて
   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、
   かつ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、更に
   このバイパス弁を１ユニツトの構造体として構成
   し、このバイパス弁を前記ケース部材との間の円
   筒嵌合面にてシール材を介してケース部材に気密
   に保持することを特徴とする温水式暖房装置。