KR100305534B1 - 능력가변형비스커스히터 - Google Patents

Abstract

능력가변제어를 신속하고 확실하게 행할 수 있는 능력가변형 비스코스히터를 제공한다.

축방향으로 대향하는 경계영역에 발열실(5)을 형성한 양측면판(2),(3)은 전면부하우징(1)으로부터 뻗어 있는 주발형상의 원통부(1c)내에 밀봉됨과 동시에 측면판의 한쪽은 원통부(1c)의 개방단말에 결합되는 후면부하우징(4)과의 사이에서 끼워갖게 되는 전면부측면판(2)이 되고 다른 쪽은 축방향의 진퇴운동에 의해 발열실(5)의 폭을 조절가능한 가동측면판(3)으로 되어 있으므로 가동측면판(3)의 진퇴운동을 거쳐서 직접적인 발열량의 조절에 의해 난방능력을 신속하고 확실하게 제어할 수가 있다.

Description

능력가변형 비스코스히터

본 발명은 점성유체를 전단력(shearing force)에 의해 발열시켜 방열실내를 유동하는 순환유체에 열교환시켜서 난방열원으로 이용하는 능력가변형 비스코스히터(viscous heater)에 관한 것이다.

종래에 일본국 실개평 3-98107호공보에 능력가변형의 비스코스히터가 제안되어 있다.

이 비스코스히터에서는 전면부 및 후면부하우징이 대향된 상태에서 체결되고 내부에 발열실과 이 발열실의 외부영역에 물자키트(water jacket)를 형성하고 있다.

물자키트내에서는 순환수가 입수포트(port)로부터 끌어넣어지고 출수포트로부터 외부의 난방회로에 송출되도록 순환되고 있다.

전면부 및 후면부하우징에는 축받이를 거쳐서 구동축이 회전가능하게 지지되고 구동축에는 발열실내에서 회전가능한 고정자(rotor)가 고착되어 있다.

발열실의 벽면과 회전자의 외면과는 상호 근접하는 축방향의 래비린드(labyrinth)홈을 구성하고 이들 발열실의 벽면과 회전자의 외면의 간격에는 실리콘오일등의 점성유체가 봉입되어 있다.

또 이 비스코스히터의 특징적인 구성으로서 전면부 및 후면부하우징의 아래쪽에는 내부에 다이어프램(diaphragm)을 구비한 상하부커버가 구비되고 상부커버와 다이어프램에 의해 제어실이 구획되어 있다.

발열실은 전면부 및 후면부하우징의 상단에 형성된 관통구멍에 의해 대기와 연통됨과 동시에 상하부커버에 설치된 연통관에 의해 제어실과 연통되어 있고 다이어프램은 매니폴드(manifold)부압 및 코일용수철등에 의해 제어실의 내부용적을 조정가능하게 하고 있다.

차량의 난방장치에 조립된 이 비스코스히터에서는 구동축이 엔진에 의해 구동되면 발열실내에서 회전자가 회전하기 때문에 점성유체가 발열실의 벽면과 회전자의 외면의 간격에서 전단력에 의해 발열한다.

이 발열은 물자키트내의 순환수에 열교환되고 가열된 순환수가 난방회로로 차량의 난방에 제공된다.

여기서 이 비스코스히터의 능력변화는 동공보에의하면 다음의 작용이된다.

즉, 난방이 지나치게 강대한 경우, 매니폴드부압으로 다이어프램을 아래쪽으로 변위시켜서 제어실의 내부용적을 확대한다.

이것에 의해 발열실내의 점성유체가 제어실내로 회수되기 때문에 발열실의 벽면과 회전자의 외면의 간격의 발열량이 감소하여 난방이 약해지게 된다.

역으로 난방이 약한경우에는 기압조정구멍 및 코일용수철의 작용으로 다이어프램을 위쪽으로 변위시켜서 제어실의 내부용적을 축소시킨다.

이것에 의해 제어실내의 점성유체는 발열실내로 공급되기 때문에 발열실의 벽면과 회전자의 외면의 간격의 발열량이 증대하여 난방이 강해지게 된다.

그러나 상기한 종래의 비스코스히터에서는 발열실의 아래쪽에 제어실을 설치하고 있으므로 능력축소시에는 점성유체를 그 자중에 의해 제어실내로 회수하게 되지만 회전자의 회전중에는 점성유체가 아래쪽으로 이동하기어렵고 특히 이 비스코서히터에서는 발열실의 벽면과 회전자의 외면과가 상호 근접하는 축방향의 래비린드홈을 구성하고 있으므로 점성유체의 이동은 일층 곤란하게 되어서 신속한 능력축소를 기대할 수 없다고하는 문제가 있다.

또 이 비스코스히터에서는 점성유체를 발열실로부터 제어실내로 회수하는때에 이것에 의한 발열실내의 부압은 관통구멍으로부터의 도입공기에 의해 보충되지만 이와 같이 능력축소때마다 새로운 공기와 접촉하는 점성유체는 공기중의 함유수분에 의해 열화가 촉진되고 발열효율도 단기간에 저하해 버린다.

본 발명의 과제는 능력축소제어가 신속히 확실히 행해지고 장기간의 사용에도 견딜수 있는 능력가변형 비스코스히터를 제공하는데있다.

도1은 본 발명의 제1의 실시형태에 관한 능력가변형 비스코스히터의 세로단면도

도2는 비스코스히터의 주로 가동측면판을 나타내는 측면도

도3은 본 발명의 제2의 실시형태에 관한 능력가변형 비스코스히터의 세로단면도

도4는 본 발명의 제3의 실시형태에 관한 능력가변형 비스코스히터의 세로단면도

도5는 본 발명의 제4의 실시형태에 관한 능력가변형 비스코스히터의 세로단면도

도6은 비스코스히터의 주로 회전자를 나타내는 정면도

도7은 본 발명의 제5의 실시형태에 관한 능력가변형 비스코스히터의 회전자의 측면도

도8은 비스코스히터의 회전자의 부분단면도이며 도7의 A-A선에 따른 단면도

도9는 본 발명의 제6의 실시형태에 관한 능력가변형 비스코스히터의 회전자의 측면도

도10은 비스코스히터의 회전자의 부분단면도이며 도9의 B-B선에 따른 단면도

도11은 본 발명의 제7의 실시형태에 관한 능력가변형 비스코스히터의 회전자의 측면도

도12는 비스코스히터의 회전자의 부분단면도이며 도11의 C-C선에 따른 단면도

도13은 본 발명의 제8의 실시형태에 관한 능력가변형 비스코스히터의 세로단면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2c. 규제부

3. 가동측면판

5. 발열실

8. 구동축

11. 회전자

11a. 경사면

17. 제어영역

21. 철심

22. 솔레노이드

29. 볼록부

30. 오목부

(1) 청구항 1에 기재된 능력가변형 비스코스히터는 내부에 발열실 및 그 발열실에 인접해서 순환유체를 순환시키는 방열실을 형성하는 하우징과 그 하우징에 축받이장치를 거쳐서 회전가능하게 지지된 구동축과 발열실내에서 구동축에 회전이 가능하게 설치됨과 동시에 발열실의 벽면의 사이에 액밀(liquid sealing)적간격을 형성하는 회전자와 그 액밀적간격에 개재해서 회전자의 회전에 의해 발열되는 점성유체를 갖는 비스코스히터에 있어서, 상기한 하우징은 축방향으로 대향하는 경계영역에 발열실을 형성함과 동시에 방열실을 구획형성하는 측면판을 포함하고 발열실은 발열실의 벽면의 진퇴운동에 기초하여 축방향의 폭을 조절가능하게 한 것을 특징으로 한다.

이 비스코스히터에서는 발열실의 축방향의 폭이 발열실의 벽면의 진퇴운동에 기초하여 조절가능하게 되어 있고 발열실벽면의 미동에 의해 발열량과는 반비례적인 관계인자인 발열실벽면과 회전자와의 사이의 액밀적간격을 직접적으로 또한 신속하게 조절할 수가 있다.

또 이 비스코스히터에서는 능력축소에 수반해서 발열실벽면과 회전자와의 액밀적간격, 결국 발열실용적이 확대되는때에 발열실내에 불가피적으로 개재되는 공기의 열팽창층이 이 용적확대에 의해 생기는 부압을 보충하려고 작용하기 때문에 점성유체는 새로운 공기에 접촉되는 일이 없이 이 함유수분에 의해 열화가 촉진될 우려는없다.

(2) 청구항 2에 기재된 능력가변형 비스코스히터는 청구항 1에 기재된 능력가변형 비스코스히터에 있어서 상기한 측면판은 축방향의 진퇴운동에 의해 발열실의 폭을 조절가능한 가동측면판에 의해 이루어진 것을 특징으로 한다.

이 비스코스히터에서는 축방향으로 대향하는 경계영역에 발열실을 형성함과 동시에 방열실을 구획형성하는 측면판이 축방향의 진퇴운동에 의해 발열실의 폭을 조절가능한 가동측면판으로 되어 있고 가동측면판 자체의 미동에 의해 발열량과는 반비례적인 관계인자인 발열실내벽과 회전자와의 액밀적간격을 직접적으로 또한 신속히 조절할 수가 있다.

(3) 청구항 3에 기재된 능력가변형 비스코스히터는 청구항 1에 기재된 능력가변형 비스코스히터에 있어서 상기한 측면판은 방열실을 구획형성하는 고정측면판과 축방향으로 대향하는 경계영역에 발열실을 형성함과 동시에 축방향의 진퇴운동에 의해 발열실의 폭을 조절가능한 가동측면판으로 된것을 특징으로 한다.

이 비스코스히터에서는 축방향에 대향하는 경계영역에 발열실을 형성하는 가동측면판자체의 미동에 의해 발열량과는 반비례적인 관계인자인 발열실내벽과 회전자와의 간격을 직접적으로 또한 신속히 조절할 수가 있다.

여기서 측면판이 가동측면판만에 의해 된경우에는 가동측면판의 축방향의 진퇴운동에 수반해서 방열실의 폭도 축방향으로 변화하고 이것에 의해 방열실의 용적이 변화하게 된다.

그러한 경우 방열실내를 유동하는 순환유체의 유속이 방열실의 용적변화에 수반해서 변화해 버려서 맥동에 의한 진동이나 소음을 발생시킬 우려가 있다.

이점 이 비스코스히터에서는 측면판이 방열실을 구획형성하는 고정측면판과 축방향의 진퇴운동에 의해 발열실의 폭을 조절가능한 가동측면판으로 분리되어 있는 것때문에 가동측면판이 축방향으로 진퇴운동했다고해도 방열실자체는 축방향의 폭이 변화하는 일은 없다.

이때문에 방열실내를 유동하는 순환유체의 유속이 변화하는 일도 없고 맥동에 의해 진동이나 소음이 발생할 우려도 없다.

(4) 청구항 4에 기재된 능력가변형 비스코스히터는 청구항 2또는 3에 기재된 능력가변형 비스코스히터에 있어서 가동측면판은 진퇴운동에 기초해서 상대이동이 생기는 부재와의 사이에 발열실의 폭의 조절한계를 정하는 규제부가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

이 비스코스히터에서는 가동측면판의 진퇴운동에 의해 조절되는 발열실벽면과 회전자의 액밀적간격, 결국 발열실의 폭의 조절한계가 규제부에 의해 정확히 정해지기 때문에 가장 효율적인 발열범위를 임의로 선택할 수가 있다.

(5) 청구항 5에 기재된 능력가변형 비스코스히터는 청구항 1,2,3또는 4에 기재된 능력가변형 비스코스히터에 있어서 회전자는 축방향으로 이동가능하게 구동축에 장착되어 있는 것을 특징으로 한다.

이 비스코스히터에서는 회전자가 예를들면 구동축과 스프라인 끼워맞춤으로서 축방향이동이 허용되므로 발열실의 폭이 가변조절되어도 회전자는 균형에 의해 항상 발열실의 중앙에위치해서 전후의 액밀적간격내에서는 균등한 발열이 유지된다.

(6) 청구항 6에 기재된 능력가변형 비스코스히터는 청구항 1,2,3,또는 4에 기재된 능력가변형 비스코스히터에 있어서 회전자는 구동축에 고착되어 있는 것을 특징으로 한다.

이 비스코스히터에서는 회전자가 구동축에 고착되어 있으므로 능력축소시에 가동측면판이 복귀운동되면 가동측면판에 형성된 발열실벽면과 회전자와의 액밀적간격만이 일방적으로 확대되어서 회전자의 전후의 액밀적간격내에서의 발열에 차이가 생기게 되지만 발열이 적은 측에 속하는 가동측면판에서는 그 복귀운동에 의해 하우징과의 사이에 형성되는 방열실용적도 충분히 감축되므로 이와 같은 관점으로보면 오히려 그러한 형태가 합리적이라고도 할 수가 있다.

(7) 청구항 7에 기재된 능력가변형 비스코스히터는 청구항 2,3,4,5 또는 6에 기재된 능력가변형 비스코스히터에 있어서, 가동측면판 및 하우징상호의 대향부분에는 발열실의 폭을 축소하는 방향으로 가동측면판을 진행운동시키는 가세수단이 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

이 비스코스히터에서는 가동측면판을 진행운동(능력을 증대)시키는 가세수단만을 갖고 복귀운동(능력을 감축)시키는힘은 과열된 점성유체에 의해 발열실내부의 상승압력을 이용하고 있고 구조의 간소화에 추가해서 점성유체의 열열화를 유효하게 방지할 수가 있다.

(8) 청구항 8에 기재된 능력가변형 비스코스히터는 청구항 2,3,4,5 또는 6에 기재된 능력가변형 비스코스히터에 있어서 가동측면판 및 하우징상호의 대향부분에 형성된 제어영역에는 가동측면판을 진퇴시키는 구동수단이 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

이 비스코스히터에서는 가동측면판 및 하우징상호의 대향부분에 형성된 제어영역에 가동측면판의 구동수단이 배치되어 있고 구동수단을 거친 가동측면판의 진퇴운동에 의해 수시로 발열실의 폭을 조절할 수가 있다.

(9) 청구항 9에 기재된 능력가변형 비스코스히터는 청구항 8에 기재된 능력가변형 비스코스히터에 있어서 제어영역은 밀봉공간에 형성되고 구동수단은 외부신호에 의해 용수철의 가세력에 대항해서 제어영역에 작용하는 엔진부압인 것을 특징으로 한다.

이 비스코스히터에서는 제어영역이 밀봉공간에 형성되어서 가동측면판의 구동수단에는 용수철의 가세력과 대항해서 엔진부압이 이용되고 있으므로 외부신호에 의해 엔진부압을 선택적으로 작용시키므로서 능력제어를 간단히 행할 수가 있다.

(10) 청구항 10에 기재된 능력가변형 비스코스히터는 청구항 8에 기재된 능력가변형 비스코스히터에 있어서 가동측면판에는 철심이 결합되고 구동수단은 외부신호에 의해 용수철의 가세력에 대항해서 철심을 흡인하는 솔레노이드인 것을 특징으로 한다.

이 비스코스히터에서는 엔진부압대신에 가동측면판에 결합된 철심을 흡인하는 솔레노이드가 채용되어 있고 외부신호에 기초한 솔레노이드의 여자에 의해 동일하게 능력제어를 간단히 행할 수가 있다.

(11) 청구항 11에 기재된 능력가변형 비스코스히터는 청구항 9또는 청구항10에 기재된 능력가변형 비스코스히터에 있어서 상기한 외부신호는 히터에 의한 급열의 여부(축소를 포함)를 판별한 온도검출신호인 것을 특징으로 한다.

이 비스코스히터에서는 능력제어를 행하기 위한 외부신호를 예를들면 순환유체온도, 차실온도등의 온도검출신호로 구했으므로 실정에 맞는 능력제어를 자동적으로 행할 수가 있다.

(12) 청구항 12에 기재된 능력가변형 비스코스히터는 청구항 2,3 또는 청구항4에 기재된 능력가변형 비스코스히터에 있어서 상기한 회전자는 구동축에 고착됨과 동시에 회전자 및 가동측면판 상호의 대향면중 적어도 한쪽은 용수철의 가세력에 대항해서 발열실의 폭을 확대하는 방향으로 가동측면판을 복귀운동시키기 위해 회전자 및 가동측면판간의 액밀적간격의 크기를 변화시키므로서 그 액밀적간격에 있어서의 점성유체의 압력이 회전자의 회전에 수반하여 상승시키는 압력상승수단을 갖고 있는 것을 특징으로 한다.

이 비스코스히터에서는 구동축에 고착된 회전자 및 가동측면판 상호의 대향면중 적어도 한쪽이 갖는 압력상승수단에 의해 회전자의 회전에 수반하여 회전자 및 가동측면판간의 액밀적간격에 있어서의 점성유체의 압력이 상승한다.

이 액밀적간격에 있어서의 점성유체의 압력상승은 구동축에 고착된 회전자에 대해서 용수철의 가세력에 대항해서 발열실의 폭을 확대하는 방향으로 가동측면판을 복귀운동시킨다.

이때문에 회전자의 회전수증대, 나아가서는 액밀적간격에 있어서의 점성유체의 압력상승에 수반해서 가동측면판을 크게 복귀운동시켜서 발열량과는 반비례적인 관계인자인 액밀적간격을 크게 할 수가 있다.

따라서 고속시에 발열량과다가 되는 것을 미연에 방지할 수가 있고 점성유체의 열열화를 효과적으로 억제하는 것이 가능하게 된다.

한편 회전자의 저속회전시에는 압력상승수단에 의한 액밀적간격에 있어서의 점성유체의 압력상승은 적고 용수철의 가세력에 의해 가동측면판은 발열실의 폭을 축소하는 방향으로 진행운동되기 때문에 액밀적간격이 적어저서 충분한 발열량을 확보할 수가 있다.

(13) 청구항 13에 기재된 능력가변형 비스코스히터는 청구항 12에 기재된 능력가변형 비스코스히터에 있어서 압력상승수단은 회전자 및 가동측면판간의 액밀적간격의 크기를 연속적으로 변화시키는 경사면인 것을 특징으로 한다.

이 비스코스히터에서는 회전자 및 가동측면판간의 액밀적간격의 크기가 경사면에 의해 연속적으로 변화하고 있다.

이때문에 회전자의 회전시의 액밀적간격에 있어서의 점성유체의 압력은 액밀적간격이 큰쪽으로부터 적은쪽으로 향해서 서서히 높아진다.

이 점성유체의 압력경사에 의해 소위 쐐기효과가 발휘되고 구동축에 고착된 회전자에 대해서 용수철의 가세력에 대항해서 발열실의 폭을 확대하는 방향으로 가동측면판을 복귀운동시킬 수가 있다.

(14) 청구항 14에 기재된 능력가변형 비스코스히터는 청구항 13에 기재된 능력가변형 비스코스히터에 있어서 상기한 경사면은 구동축에 대해서 치수공차의 허용범위내에서 경사져서 고착된 회전자의 대향면인 것을 특징으로 한다.

이 비스코스히터에서는 치수공차의 허용범위내에서 경사지도록 구동축에 대해서 회전자를 고착시키므로서 회전자의 가동측면판과의 대향면을 경사면으로 하고 있고 청구항 13에 기재된 비스코스히터와 마찬가지로 회전자의 회전시에 있어서의 점성유체의 압력을 거친 쐐기효과에 의해 구동축에 고착된 회전자에 대해서 가동측면판을 발열실의 폭을 확대하는 방향으로 복귀운동시킬 수가 있다.

(15) 청구항 15에 기재된 능력가변형 비스코스히터는 청구항 12에 기재된 능력가변형 비스코스히터에 있어서 압력상승수단은 비원주방향으로 뻗고 또한 원주방향으로 교대로 배치된 오목부 및 볼록부인 것을 특징으로 한다.

이 비스코스히터에서는 비원주방향으로 뻗고 또한 원주방향으로 교대로 배치된 오목부 및 볼록부에 의해 압력상승수단이 구성되어 있다.

이와 같은 요철부에 있어서는 오목부와 볼록부를 비교하면 볼록부쪽이 대향면과의 간격이 적게 된다.

이때문에 회전자의 회전에 수반해서 점성유체가 원주방향으로 피구동회전하면 원주방향에 교대로 배치된 오목부로부터 볼록부로 점성유체가 유동하는때에 압력이 상승한다.

이 압력상승에 의해 구동축에 고착된 회전자에 대해서 가동측면판을 발열실의 폭을 확대하는 방향으로 복귀운동시킬 수가 있다.

또 상기한 오목부 및 볼록부는 전단력향상 수단으로서도 기능할 수 있다.

즉 오목부 및 볼록부의 존재에 의해 액밀적간격의 크기는 원주방향에 있어서 변화시켜지고 있으므로 그 간격의 대소에 의해 점성유체에 있어서의 분자의 구속작용이 조장된다.

이 작용에 의해 회전자의 회전에 수반하는 점성유체의 피구동회전이 저지되고 점성유체에 부여되는 전단력을 향상시킬 수가 있고 발열량의 향상을 도모할 수가 있다.

(16) 청구항 16에 기재된 능력가변형 비스코스히터는 청구항 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14 또는 15에 기재된 능력가변형 비스코스히터에 있어서 상기한 측면판은 하우징으로부터 뻗어 있는 주발형상의 통부내에 밀봉되어 있는 것을 특징으로 한다.

이 비스코스히터에서는 하우징으로부터 뻗어 있는 통부내에 측면판이 밀봉되어 있으므로 이 통부의 개방단말을 복개시키므로서 밀봉성을 효과적으로 향상시킬 수가 있다.

(실시예)

(제1의 실시형태)

다음에 청구항 1,2,4∼6 및 8,9,11,16에 기재된 발명을 구체화한 제1의 실시형태를 도면에 기초해서 설명한다.

도1 및 도2에 있어서 (1)은 비스코스히터의 외곽을 구성하는 전면부하우징으로서 전면부하우징(1)은 클러치등의 전동기구를 장착시키기 위해 전방(도시한 좌측방향)으로 향해서 돌출한 중공통상의 보스(boss)부(1a)와 그 보스부(1a)의 기단벽(1b)으로부터 후방으로 향해서 크게 주발형상으로 뻗어 있는 원통부(1c)로 이루어지고 그 원통부(1c)에는 전면부측면판(2) 및 가동측면판(3)이 내장되어서 이들은 원통부(1c)의 개방단말을 복개하기 위해 결합되는 후면부하우징(4)에 의해 밀봉되어 있다.

그리고 전면부측면판(2)에는 기초벽(2a)으로부터 전후로 뻗어서 원통부(1c)의 전체내부원주벽과 끼워맞추어지는 림(rim)부(2b)가 설치되고 이들이 결합되는 양하우징(1),(4)의 대향벽면에 의해 협착되는한편 가동측면판(3)은 그 기초벽(3a)의 외부원주면이 후방으로향해서 뻗어 있는 림부(2a)의 내부원주면에 대해 축방향으로 이동가능하게 끼워맞추어져있고 양기초벽(2a),(3a)의 축방향으로 대향하는 경계영역에는 기초벽(2a)에 형성된 원형오목부와 기초벽(3a)의 평탄면과로 발열실(5)이 형성되어 있다.

또한 본실시형태에서는 전면부하우징(1),전면부측면판(2)및 후면부하우징(4)에 의해 하우징이 구성되고 전면부측면판(2)의 림부(2b)가 가동측면판(3)을 밀봉하는 통부가된다.

양측면판(2),(3)은 대향하는 양하우징(1),(4)와의사이의 각 중앙영역에서 각각 축방향으로 뻗는 상대끼워맞춤부(6),(7)를 갖고 상대끼워맞춤부(6)와 림부(2b)와의 사이에서 발열실(5)의 전방측에 인접하는 환상공간은 전면부방열실(물자키트)(FW)이 형성되고 한편 상대끼워맞춤부(7)와 림부(2b)와의 사이에서 발열실(5)의 후방측에 인접하는 환상공간은 후면부방열실(물자키트)(RW)이 형성되어 있다.

또한 양하우징(1),(4)의 결합경계면에는 양방열실(FW),(RW)을 바깥쪽으로 향해서 밀봉하는 O링(S₁)이 개재되고 한편 상대끼워맞춤부(6),(7)의 각 끼워맞춤원주면에는 끼워맞춤부상호의 축방향이동을 허용하면서 각 방열실(FW),(RW)을 안쪽으로 향해서 밀봉하는 O링 (S₂),(S₃)이 개재되어 있다.

또 원형오목부가 형성된 기초벽(2a)의 후부단말면에는 기초벽(3a)의 전면단말면과 중합해서 발열실(5)의 최소폭을 정하는 규제부(2c)가 설치되어 있다.

전면부하우징(1)의 보스부(1a)내에 삽입관통되는 구동축(8)은 2개의 축받이(9),(10)에 지지되어서 뻗어 있고 그 후단에는 발열실(5)내에서 회전가능한 회전자(11)가 스프라인 끼워맞춤에 의해 장착되어 있고 전면부측면판(2)에 설치된 상대끼워맞춤부(보스부)(6)의 안쪽영역 결국 전면부방열실(FW)의 근방영역에는 후술하는 점성유체의 누출을 밀봉하는 축밀봉장치(오일실)(12)가 구동축(8)과의 사이에 개재되어 있다.

도2로부터 명백한바와 같이 양측면판(2),(3)의 각 방열실(FW),(RW)를 형성하는 기초벽(2a),(3a)에는 축방향으로 동심원상을 이루는 복수개의 핀(fin)(2d),(3d)가 돌출설치되어 있다.

그리고 각 방열실(FW),(RW)내는 전면부플레이트(2), 가동측면판(3)의 직경방향으로 뻗어설치된 직립벽(13)(도2에는 가동측면판 3의 직립벽만을 표시)에 의해 구획되고 다시또 핀(2d),(3d)에 의해 각유로(a)∼(c)로 분기됨과 동시에 그 양단부분은 각각 유입포트(14)및 유출포트(15)를 거쳐서 전면부하우징(1)에 연결되는 도시하지않은 순환유체의 배관에 접속되어 있다.

또한 각유로 (a)∼(c)의 유로폭은 외부원주일수록 확장(a>b>c)되어서 유속의 균일화가 도모되고 있다.

각 방열실(FW),(RW)을 구획하는 상술한 직립벽(13)에는 각각 양측면판(2),(3)의 회전저지부도 겸하고 있고 양하우징(1),(4)의 내벽에 형성된 각 걸어맞춤부(16)에 축방향으로 걸어맞추어져있다.

또한 방열실(FW),(RW)를 형성하는 측면판(2),(3)의 내벽면은 모두 주조면(거친면)으로 되어 있다.

O링(S₄)에 의해 밀봉된 발열실(5)의 내벽면과 회전자(11)의 외면과로 형성되는 액밀적간격에는 점성유체로서 실리콘오일이 충전되어 있고 한편 가동측면판(3)과 후면부하우징(4)으로 형성되는 상대끼워맞춤부(7)의 안쪽 공동부는 가동측면판(3)과 축방향으로 진퇴운동시키는 밀봉형상의 제어영역(17)이 구성되어 있다.

제어영역(17)내에는 가동측면판(3)의 구동수단으로서 이것을 항상 전면부측면판(2)으로 향해서 진행운동하도록 가세하는 코일용수철(18)이 배치됨과 동시에 제어영역(17)은 도압관(19)에 의해 엔진의 흡기매니폴드에 접속되어 있다.이때문에 예를들면 순환유체온도나 차실온도등의 검출신호에 응동하는 전자밸브(도시생략)를 거쳐서 제어영역(17)에는 수시 부압을 갖게 할 수 있고 이것이 코일용수철(18)의 가세력에 대항해서 가동측면판(3)의 복귀운동을 촉진하도록 구성되어 있다.

또한 가동측면판(3)의 복귀운동에 의한 발열실(5)의 최대폭은 기초벽(3a)의 일부가 상대끼워맞춤부(7)를 형성하는 후면부하우징(4)측의 보스부단말테두리(4a)와 간섭하므로서 규제되고 있다.

차량의 난방장치에 적용되는 본실시형태의 비스코스히터에서는 풀리 또는 전자클러치등을 거쳐서 엔진과 연결된 구동축(8)이 회전되면 발열실(5)내에서 회전자(11)가 회전되기 때문에 봉입된 실리콘오일이 발열실(5)의 벽면과 회전자(11)의 외면의 액밀적간격에서 전단력작용을 받아서 발열하고 이 열은 전면부 및 후면부방열실(FW),(RW)내를 유동하는 순환유체인 순환수에 열교환되어 가열된 순환수는 난방회로를 경유해서 차량의 난방에 제공된다.

이때 발열실(5)과 함께 전면부 및 후면부방열실(FW),(RW)를 형성하는 양측면판 (2),(3)은 전면부하우징(1)의 원통부(1c)내에 밀봉되고 외부원주방향으로 노출되는 밀봉을 요하는부는 원통부(1c)의 개방단말을 복개하는 후면부하우징(4)과의 결합면만에 국한되어 있다.

따라서 순환수의 누수의 우려는 극히적고 이에 추가해서 후면부하우징(4)의 형상의 단순화나 가장 간편한 O링(S₁)의 채용도 가능하게 되어서 생산성의 관점에서도 대단히 유리하다.

또 이 비스코스히터에서는 각 측면판(2),(3)의 방열실(FW),(RW)을 형성하는 벽면에 복수조의 핀(2d),(3d)이 돌출설치되고 다시또 동벽면이 주조면으로 되어 있으므로 유효표면적이 현저히 확대되어서 열교환효율의 향상에 크게 공헌할 수가 있다.

양측면판(2),(3)은 양하우징(1),(4)와의 사이의 각 중앙영역에서 실질적으로 방열실(FW),(RW)의 내부원주둘레를 구획확정하고 또한 축방향으로 뻗는 상대끼워맞춤부(6),(7)를 갖고 있고 그 끼워맞춤원주면에는 끼워맞춤부상호간의 축방향이동을 허용하는 O링(S₂),(S₃)이 개재되어 있으므로 열변형이나 후술하는 능력조절등에 의해 각 측면판(2),(3)과 각 하우징(1),(4)와의 사이에 상대적인 축방향이동이 생겨도 순환수의 밀봉을 양호하게 확보할 수가 있다.

전면부하우징(1)에 연결된 배관을 거쳐서 도입되는 순환수는 양방열실(FW),(RW)에 각각 개방되어 있는 유입포트(14)로부터 핀(2d),(3d)에 의해 분기되는 각유로(a)∼(c)로 분류되어서 원주회전하고 직립벽(13)을 거쳐서 대칭적으로 개방되어 있는 유출포트(15)를 경유해서 연결배관으로 도출되지만 동심원호상을 이루는 핀(2d),(3d)에 의해 형성되는 각유로 (a)∼(c)의 유로폭은 외부원주일수록 확장되어서 유로형상과 유로길이에 의해 정해지는 각유로 (a)∼(c)의 유속이 균등하게 되도록 구성되어 있으므로 방열실(FW),(RW)을 형성하는 양측면판(2),(3)의 전체벽면에 걸쳐서 순환수와의 열교환이 구석구석까지 수행된다.

그런데 이 비스코스히터에서는 운전의 계속중 난방회로를 경유한 급열의 축소 혹은 정지를 필요로 하는때 이것을 판별한 조작자의 지령신호 또는 순환유체온도 차실온도등의 온도검출신호에 의해 전자밸브를 전환하고 그때까지 도압관(19)을 거쳐서 대기와 연통되어 있든 제어영역(17)을 엔진의 흡기매니폴드와 접속시킨다.

이것에 의해 제어영역(17)은 급속히 부압상태로 이행하고 이 부압이 코일용수철(18)의 가세력에 대항해서 가동측면판(3)을 복귀운동시키고 가동측면판(3)의 복귀운동은 기초벽(3a)의 일부가 후면부하우징(4)의 보스부단말둘레(4a)와 간섭하므로서 규제된다.

따라서 발열량을 직접적으로 지배하는 발열실(5)의 내벽과 회전자(11)와의 액밀적간격이 확대되어서 발열량(난방능력)은 소망의 값까지 감축된다.

그리고 이와 같이 발열실(5)의 용적이 확대되는때 발열실(5)내에 불가피적으로 개재하는 공기의 열팽창층이 이 용적확대에 의해 생기는 부압을 보충하기 위해 작용하므로 실리콘오일은 새로운 공기에 접촉되는 일이 없이 그 함유수분에 의해 열화가 촉진될우려가없다.

그후 난방능력을 다시또 증대시키는 경우에는 상술한 외부신호에 의해 전자밸브를 전환해서 도압관(19)을 재차 대기와 연통시키면 가동측면판(3)은 코일용수철(18)의 가세력에 의해 진행운동을 개시하고 기초벽(3a)의 전면단말면이 전면부측면판(2)의 규제부(2c)와 충동하므로서 발열량은 최대상태로 복귀한다.

즉 클러치를 거친 히터의 단속운전을 행하는 일이 없이 난방능력을 신속히 확실히 제어할 수가 있다.

또한 본실시형태에 있어서의 회전자(11)는 구동축(8)에 대해 축방향으로 이동가능하게 스프라인 끼워맞춤되어 있으므로 발열실(5)의 폭이 가변조절되어도 회전자(11)는 균형에 의해 항상 발열실(5)의 중앙에위치해서 전후의 액밀적간격내에서는 균등한 발열이 유지된다.

또 그부분의 별개예로서는 회전자(11)를 구동축(8)에 압입고착시킨 상태에서 실시하는 것도 가능하며 이 경우에는 능력축소시에 가동측면판(3)의 복귀운동에 의해 가동측면판(3)에 형성된 발열실(5)의 내벽과 회전자(11)의 액밀적간격만이 일방적으로 확대되고 회전자(11)의 전후의 액밀적간격에 있어서의 발열에 차이가 생기게 되지만 발열이 적은 측에 속하는 가동측면판(3)에서는 그 복귀운동에 의해 후면부하우징(4)과의 사이에 형성되는 방열실(RW)의 용적도 응분으로 감축되므로 이와 같은 관점에서보면 결국 그러한 실시형태가 합리적이라할 수도있다.

또 회전자(11)의 내부원주영역에 있어서는 회전자(11)의 전단면과 축밀봉장치(12)와의 사이에 큰 간격이 존재하지만 이 간격은 액밀적간격에는 포함되지않는다.

(제2의 실시형태)

도3은 제2의 실시형태를 나타내는 것으로서 이 비스코스히터에서는 제1의 실시형태와 비교해서 양측면판(2),(3)의 배치관계가 역전되고 있는 점에서 상이하다.

즉 가동측면판(3B)은 기초벽(3Ba)의 외부원주면이 후면부측면판(2B)의 전방으로 향해서 뻗는 림부(2Bb)의 내부원주면에 대해서 축방향으로 이동가능하게 결합되어 있고 가동측면판(3B)과 전면부하우징(1B)의 대향부분에 형성되는 제어영역(17B)은 밀봉축받이(10B)의 채용에 의해 밀봉공간으로 되어 있다.

그리고 제어영역(17B)내에는 가동측면판(3B)의 구동수단으로서 코일용수철(18B)이 배치되어 있음과 동시에 제어영역(17B)은 도압관(19B)에 의해 엔진의 흡기매니폴드에 접속되어 있다.

또한 가동측면판(3B)의 진퇴운동 결국 발열실(5)의 폭의 한계규제나 다른 주된 기능에 관해서는 제1의 실시형태와 전혀 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

또한 상술한 제1및 제2실시형태에 있어서의 독립된 전면부측면판(2), 후면부측면판(2B)이 전면부 또는 후면부하우징(1),(1B),또는 (4)에 포함되고 실질적으로 존재하는 방열실을 가동측면판(3),(3B)와 하우징의 사이 결국 한쪽만에 한정하는 것도 가능하다.

이 경우에 있어서도 가동측면판자체의 미동에 의해 발열량의 신속한 조절이 가능해지는 점에서는 상기한 실시형태와 동등한 기능을 발휘한다.

또 청구항 7에 기재된 발명에 관한 비스코스히터도 같은 모양으로 도시는 생략되어 있지만 가동측면판(3),(3B) 및 하우징(1),(4)의 상호의 대향부분에 발열실(5)의 폭을 축소하는 방향으로 가동측면판(3),(3B)를 진행운동시키는 가세수단(예를들면 코일용수철 18)이 설치되어 있으나 가동측면판(3),(3B)의 복귀운동에 관해서는 적극적인 구동수단을 갖지않는 점에서 특이성이있다.

즉 발열이 과대한경우 과열된 점성유체에 의한 발열실(5)내부의 상승압력이 가세수단에 대항해서 가동측면판(3),(3B)의 복귀운동을 촉진하고 발열량의 감축에 수반해서 점성유체의 열열화를 자동적으로 방지하는 것이다.

(제3의 실시형태)

도4는 제3의 실시형태를 나타내는 것으로서 이 비스코스히터에서는 제어영역(17A)를 형성하는 가동측면판(3A)의 중앙부후면에 통상의 보스부(20)가 돌출설치되고 그 통내에는 다시또 저면이있는 통상의 철심(21)이 압입되어서 후방으로 향해뻗어 있다.

그리고 같은 모양으로 제어영역(17A)을 형성하는 후면부하우징(4A)측의 구멍에는 가동측면판(3A)를 진행운동시키기 위해 가세하는 코일용수철(18A)과 이 코일용수철(18A)의 가세력에 대항해서 철심(21)과 함께 가동측면판(3A)을 복귀운동시키는 솔레노이드(22)가 배치되어 있다.

또한 그 솔레노이드(22)는 조작자의 지령신호 또는 온도검출신호에 기초한 스위치조작에 의해 여자 또는 소자되도록 되어 있고 다른 구성은 제1의 실시형태와 전혀 동일하다.

이 비스코스히터에서는 스위치조작에 의해 솔레노이드(22)를 소자시키므로 제1의 실시형태와 같은 발열실(5)은 최소의 폭을 유지해서 운전초기에는 최대의 능력으로 난방에 기여하고 있다.

그리고 난방의 축소 혹은 정지를 필요로 하는 경우에는 스위치조작에 의한 솔레노이드(22)의 여자에 의해 흡인되는 철심(21)과 함께 가동측면판(3A)는 코일용수철(18A)의 가세력에 대항해서 복귀운동하고 발열실(5)의 내벽과 회전자(11)와의 액밀적간격이 확대되어서 발열량(난방능력)은 소망의 값으로 감축된다.

또한 가동측면판(3A)의 복귀운동한계는 상기한 보스부(20)의 단말면이 대향하는 후면부하우징(4A)의 일부와 간섭하므로서 규제되어 있다.

또한 외부신호로서 점성유체의 온도를 이용하거나 회전자(11)의 회전수(점성유체의 열화방지를 목적으로 하는 경우에는 특히 고회전영역)를 이용할 수도있다.

(제4의실시형태)

도5 및 도6은 제4실시형태를 나타내는 것으로서 이 비스코스히터에서는 양하우징(1),(4)에 의해 밀봉되는 전면부측면판(2), 후면부 고정측면판(23)은 함께 원통부(1c)의 내벽과 끼워맞추어지는 림부(2b),(23b)의 양하우징(1),(4)의 대향벽면에 의해 협착되어 있다.

후면부 고정측면판(23)의 중앙영역에는 상대끼워맞춤부(7)와 동일내경의 중앙구멍(23c)이 축방향으로 관통설치되어 있다.

또 후면부 고정측면판(23)의 기초벽(23a)에는 원형오목부가 형성되고 이 원형오목부내에 축방향으로 이동가능하게 가동측면판(24)가 내장되어 있다.

그리고 가동측면판(24)의 기초부(24a) 및 전면부측면판(2)의 기초벽(2a)의 축방향으로 대향하는 경계영역에는 기초벽(2a)에 형성된 원형오목부와 가동측면판(24)의 기초벽(24a)으로 발열실(5)이 형성되어 있다.

가동측면판(24)의 기초벽(24a)의 중앙영역에는 후방으로 향해서 돌출하는 중공통상부(24b)가 형성되어 있고 이 중공통상부(24b)내에는 전방단말부에 축받이(25)가 끼워맞추어 고정되어 있다.

그리고 축받이(25), 후면부하우징(4)의 상호의 대향부분에는 발열실(5)의 폭을 축소시키는 방향으로 가동측면판(24)을 진행운동시키는 가세수단으로서의 코일용수철(26)이 설치되어 있다.

또 후면부 고정측면판(23)의 중앙구멍(23c)의 안쪽 공동부는 점성유체를 회수하는 밀봉상의 저류실(27)에 구성되어서 저류실(27)은 가동측면판(24)에 관통형성된 회수구멍(24c) 및 공급구멍(24d)을 거쳐서 발열실(5)에 연통되어 있다.

발열실(5)내에서 회전가능한 회전자(11)는 도6에 나타내는바와 같이 구동축(8)에 대해 치수공차의 허용범위내에서 경사져서 고정되어 있다.

이것에 의해 회전자(11)의 가동측면판(24)과의 대향면이 압력상승수단으로서의 경사면(11a)으로 되어 있다.

이 회전자(11)의 경사각도 θ는 1∼5도정도로 할 수가 있다.

또한 기타의 구성에 대해서는 제1의 실시형태와 기본적으로 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

이 비스코스히터에서는 회전자(11)및 가동측면판(34)간의 액밀적간격의 크기가 회전자(11)의 경사면(11a)에 의해 연속적으로 변화하고 있다.

이때문에 회전자(11)의 회전시 액밀적간격에 있어서의 점성유체의 압력은 액밀적간격이 큰쪽으로부터 적은쪽으로 향해서 서서히 높게 된다.

이 점성유체의 압력경사에 의해 소위 쐐기효과가 발휘된다.

그리고 이 쐐기효과는 회전자(11)가 고속회전이될수록 크게 된다.

또 이 쐐기효과에 의해 구동축(8)에 고착된 회전자(11)에 대해서 발열실(5)의 폭을 확대하는 방향으로 가동측면판(24)을 복귀운동시키려고하는 쓰러스트(thrust)하중이 가동측면판(24)에 작용한다.

이때문에 회전자(11)의 회전수의 증대, 나아가서는 압력상승수단인 경사면(11a)에 의한 점성유체의 압력상승에 수반해서 가동측면판(24)을 크게 복귀운동시켜서 발열량과는 반비례적인 관계인자인 액밀적간격을 크게 할 수가 있다.

따라서 고속시에 발열량과다가되는 것을 미연에 방지할 수가 있고 점성유체의 열열화를 효과적으로 억제하는 것이 가능해진다.

한편 회전자(11)의 저속회전시에는 압력상승수단인 경사면(11a)에 의한 점성유체의 압력상승은 적고 따라서 상기한 쐐기효과도 적다.

이때문에 코일용수철(26)의 가세력에 의해 가동측면판(24)은 발열실(5)의 폭을 축소하는 방향으로 진행운동되므로 액밀적간격이 적게 되어서 충분한 발열량을 확보할 수가 있다.

이 비스코스히터에서는 후면부측의 측면판에 있어서 방열실(RW)을 구획형성하는 후면부 고정측면판(23)과 축방향의 진퇴운동에 의해 발열실(5)의 폭을 조절가능한 가동측면판(24)과로 분리되어 있는 것때문에 가동측면판(24)이 축방향으로 진퇴운동한다고해도 후면부측의 방열실(RW)자체는 축방향의 폭이 변화하는 일이 없다.

이때문에 방열실(RW)내를 유동하는 순환유체의 유속이 변화하는 일도 없고 맥동에 의해 진동이나 소음이 발생할 염려도 없다.

다시또 이 비스코스히터에서는 저류실(27)이 발열실(5)의 액밀적간격의 용적을 초과하는 점성유체를 수용가능하기 때문에 점성유체의 엄격한 수용량관리가 불필요하게 된다.

그리고 회수구멍(24c)을 거쳐서 발열실(5)로부터 저류실(27)내로 점성유체를 회수가능함과 동시에 공급구멍(24d)을 거쳐서 저류실(27)로부터 발열실(5)와 저류실(27)의 사이에서 점성유체를 교환하면서 충분한 발열량을 발휘하기 위해 필요한 점성유체의 수용량을 확보함과 동시에 점성유체의 수용비율의 증대에 수반하는 내압상승에 의해 축밀봉장치(12)의 축밀봉능력이 저하하는 것을 방지할 수 있다.

또 이 비스코스히터에서는 저류실(27)내에 발열실(5)의 액밀적간격의 용적을 초과하는 점성유체를 수납가능한 것으로부터 전단되는 점성유체의 양에 여유가 생기고 특정의 점성유체만을 항상 전단 할 수 없게 되기 때문에 점성유체의 열화지연을 도모하는 것이 가능하다.

(제5의 실시형태)

도7 및 도8은 제5의 실시형태를 나타내는 것으로서 이 비스코스히터에서는 압력상승수단으로서 회전자(11)를 구동축(8)에 대해서 경사시켜서 고착시키는대신에 회전자(11)의 후단면에 복수의 쐐기상 경사면(28)을 형성한 것이다.

이 쐐기상 경사면(28)은 회전자(11)의 회전방향(P)(도7참조)와 역측으로 향하는데따라서 높이가 서서히 높게 되어 있고 각 쐐기상 경사면(28)의 회전방향(P)과 역측의 단말부가 볼록부(29)로 되어 있고 각 쐐기상경사면(28)의 회전방향(P)측의 단말부가 오목부(30)로 되어 있다.

따라서 이들 볼록부(29)및 오목부(30)는 반경방향으로 뻗고 또한 원주방향으로 교대로 배치되어 있다.

기타의 구성은 제4의 실시예와 기본적으로 같은 모양이다.

이 비스코스히터에서는 회전자(11)의 회전중 회전자(11)의 후단면에 형성된 각 쐐기상경사면(28)과 각 쐐기상경사면(28)에 대향하는 가동측면판(24)의 사이의 액밀적간격에 존재하는 점성유체의 압력은 오목부(30)의 부분에서 가장 낮고 그 오목부(30)로부터 볼록부(29)로 향해서 서서히 높게 된다.

회전자(11)의 후단면과 가동측면판(24)의 사이의 액밀적간격에 있어서의 점성유체의 압력경사에 의해 쐐기효과가 발휘되고 이것에 의해 구동축(8)에 고착된 회전자(11)에 대해서 발열실(5)의 폭을 확대하는 방향으로 가동측면판(24)를 복귀운동시키려고하는 쓰러스트하중이 가동측면판(24)에 작용한다.

따라서 제4의 실시형태와 마찬가지로 고속시에 가동측면판(24)을 복귀운동시켜서 액밀적간격을 크게 하므로서 발열량 과다로 되는 것을 미연에 방지할 수가 있고 점성유체의 열열화를 효과적으로 억제하는 것이 가능하게 된다.

또 상기한 볼록부(29)및 오목부(30)는 전단력향상수단으로서도 기능할 수 있다.

즉 볼록부(29)및 오목부(30)의 존재에 의해 액밀적간격의 크기는 원주방향에 있어서 변화시켜지고 있으므로 그 간격의 대소에 의해 점성유체에 있어서의 분자의 구속작용이 조장된다.

이 작용에 의해 회전자(11)의 회전에 수반하는 점성유체의 피구동회전이 저지되고 점성유체에 주어지는 전단력을 향상시킬 수가 있고 발열량의 향상을 도모할 수가 있다.

(제6의 실시형태)

도9 및 도10은 제6의 실시형태를 나타내는 것으로서 이 비스코스히터에서는 압력상승수단으로서 반경방향으로 뻗고 또한 원주방향으로 교대로 배치된 볼록부(29)및 오목부(30)를 채용한 것이다.

즉 회전자(11)의 후단면에는 외부원주측으로 반경방향으로 뻗는 복수의 단차이가 형성되고 이것에 의해 볼록부(29)및 오목부(30)가 원주방향으로 교대로 배치되어 있다.

이 비스코스히터에서는 볼록부(29)와 오목부(30)를 비교하면 볼록부(29)쪽이 대향면인 가동측면판(24)의 전단면과의 간격이 적게 된다.

이때문에 회전자(11)의 회전에 수반하여 점성유체가 원주방향으로 피구동회전하면 원주방향에 교대로 배치된 오목부(30)로부터 볼록부(29)로 점성유체가 유동하는때에 압력이 상승한다.

이 압력상승에 의해 구동축에 고착된 회전자(11)에 대해서 가동측면판(24)을 발열실(5)의 폭을 확대하는 방향으로 복귀운동시킬 수가 있다.

또한 이 실시형태에 있어서의 볼록부(29)및 오목부(30)도 전단력향상수단으로서 기능할 수 있는 것은 물론이다.

(제7의 실시형태)

도11및 도12는 제7의 실시형태를 나타내는 것으로서 이 비스코스히터에서는 압력상승수단으로서 반경방향에 대해 회전자의 회전방향(P)측으로 만곡해서 뻗고 또한 원주방향으로 교대로 배치된 나선상의 볼록부(29)및 오목부(30)를 채용한 것이다.

즉 회전자(11)의 후단면에는 외부원주측으로 반경방향에 대해 회전자의 회전방향(P)측으로 만곡해서 뻗는 복수의 단차이가 형성되고 이것에 의해 나선상의 볼록부(29)및 오목부(30)가 원주방향으로 교대로 배치되어 있다.

이 비스코스히터도 볼록부(29)및 오목부(30)의 존재에 의해 제6의 실시형태와 같은 작용효과를 나타낸다.

또 상기한 제5∼제7실시형태에서는 압력상승수단으로서의 볼록부(29)및 오목부(30)를 회전자(11)의 후단면에 형성하는 예에 대해 설명했으나 이들 볼록부(29)및 오목부(30)는 가동측면판(24)의 전단면에 형성하는 것도 가능하다.

(제8의 실시형태)

도13은 제8의 실시형태를 나타내는 것으로서 이 비스코스히터는 도5에 나타내는 제4의 실시형태에 있어서, 가동측면판(24)의 중공통상부(24b)를 구동축(8)에 대해서 축방향으로 이동가능하게 유지시키는 축받이(25)를 없게 한 것이다.

즉 이 비스코스히터의 가동측면판(24)은 중공통상부(24b)의 전방단말부에 중앙벽(24e)이 설치되고 이 중앙벽(24e), 후면부하우징(4)상호의 대향부분에 코일용수철(26)이 배치되어 있다.

그리고 가동측면판(24)은 후면부 고정측면판(23)의 원형오목부의 외부원주측면에 축방향으로 이동가능하게 유지되어 있다.

기타의 구성은 기본적으로 제4의 실시형태와 같은 모양이며 이 비스코스히터도 제4의 실시형태와 같은 작용효과를 나타낸다.

이상 상세히 설명한바와 같이 본 발명에 관한 능력가변형 비스코스히터는 각 청구항에 기재한 수단의 채용에 의해 다음에 기재하는 우수한 효과를 나타낸다.

청구항 1∼16에 기재한 능력가변형 비스코스히터는 발열량을 직접적으로 지배하는 발열실벽과 회전자와의 간격을 축방향으로 이동가능하게 한 가동측면판의 진퇴운동에 의해 조절할 수 있게 했으므로 난방능력을 신속히 제어할 수가 있다.

그리고 청구항 3에 기재한 능력가변형 비스코스히터에서는 발열실을 구확형성하는 고정측면판과 별개로 가동측면판을 축방향으로 진퇴운동하도록 했으므로 방열실내를 유동하는 순환유체에 맥동이 발생해서 진동이나 소음의 원인이 되는 일이 없다.

청구항 7에 기재된 능력가변형 비스코스히터에서는 구조의 간소화에 추가해서 점성유체의 보전에 극히 유효하며 또 청구항 8∼11에 기재된 능력가변형 비스코스히터에서는 능력가변을 수시 행하는 것이 가능하며 그 응답성도 극도로 향상시킬 수가 있다.

특히 청구항 11에 기재된 능력가변형 비스코스히터와 같이 가동측면판을 진퇴운동시키는 구동수단을 온도검출신호등에 의해 발동시키도록한 것에서는 실정에 맞는 능력제어를 모두 자동적으로 실행할 수가 있다.

다시또 청구항 12∼15에 기재된 능력가변형 비스코스히터에서는 회전자가 고속회전하는데따라서 액밀적간격을 크게 할 수가 있으므로 고속시에 발열량과다가 되는 것을 미연에 방지할 수가 있고 점성유체의 열열화를 효과적으로 억제하는 것이 가능하게 된다.

Claims (16)

1. 내부에 발열실(5) 및 그 발열실(5)에 인접해서 순환유체를 순환시키는 방열실을 형성하는 하우징과 그 하우징에 축받이장치를 거쳐서 회전가능하게 지지된 구동축(8)과, 발열실(5)내에서 구동축(8)에 회전이 가능하게 설치됨과 동시에 발열실(5)의 벽면과의 사이에 액밀적간격을 형성하는 회전자(11)와 그 액밀적간격에 개재해서 회전자(11)의 회전에 의해 발열되는 점성유체를 갖는 비스코스히터에 있어서,

   상기 하우징은 축방향으로 대향하는 경계영역에 발열실(5)을 형성함과 동시에 방열실을 구획형성하는 측면판을 포함하고 발열실(5)은 발열실(5)의 벽면의 진퇴운동에 기초하여 축방향의 폭을 조절가능하게 한 것을 특징으로 하는 능력가변형 비스코스히터.
2. 제1항에 있어서,

   상기 측면판은 축방향의 진퇴운동에 의해 발열실(5)의 폭을 조절가능한 가동측면판(3)에 의해 이루어진 것을 특징으로 하는 능력가변형 비스코스히터.
3. 제1항에 있어서,

   상기 측면판은 방열실을 구획형성하는 고정측면판과, 축방향으로 대향하는 경계영역에 발열실(5)을 형성함과 동시에 축방향의 진퇴운동에 의해 발열실(5)의 폭을 조절가능한 가동측면판(3)으로 된것을 특징으로 하는 능력가변형 비스코스히터.
4. 제1항 또는제2항에 있어서,

   상기 가동측면판(3)은 진퇴운동에 기초해서 상대이동이 생기는 부재와의 사이에 발열실(5)의 폭의 조절한계를 정하는 규제부(2c)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 능력가변형 비스코스히터.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 회전자(11)는 축방향으로 이동가능하게 구동축(8)에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 능력가변형 비스코스히터.
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 회전자(11)는 구동축(8)에 고착되어 있는 것을 특징으로 하는 능력가변형 비스코스히터.
7. 제2항 또는 제3항에 있어서,

   상기 가동측면판(3) 및 하우징 상호의 대향부분에는 발열실(5)의 폭을 축소하는 방향으로 가동측면판(3)을 진행운동시키는 가세수단이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 능력가변형 비스코스히터.
8. 제2항 또는 제3항에 있어서,

   상기 가동측면판(3) 및 하우징상호의 대향부분에 형성된 제어영역(17)에는 가동측면판(3)을 진퇴운동시키는 구동수단이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 능력가변형 비스코스히터.
9. 제8항에 있어서,

   상기 제어영역(17)은 밀봉공간에 형성되고 구동수단은 외부신호에 의해 용수철의 가세력에 대항해서 제어영역(17)에 작용하는 엔진부압인 것을 특징으로 하는 능력가변형 비스코스히터.
10. 제8항에 있어서,

    상기 가동측면판(3)에는 철심(21)이 결합되고 구동수단은 외부신호에 의해 용수철의 가세력에 대항해서 철심(21)을 흡인하는 솔레노이드(22)인 것을 특징으로 하는 능력가변형 비스코스히터.
11. 제9항 또는 제10항에 있어서,

    상기 외부신호는 히터에 의한 급열의 여부를 판별한 온도검출신호인 것을 특징으로 하는 능력가변형 비스코스히터.
12. 제2항 또는 제3항에 있어서,

    상기 회전자(11)는 구동축(8)에 고착됨과 동시에 회전자(11) 및 가동측면판(3) 상호의 대향면중 적어도 한쪽은 발열실(5)의 폭을 확대하는 방향으로 용수철의 가세력에 대항해서 가동측면판(3)을 복귀운동시키기 위해 회전자(11) 및 가동측면판(3)간의 액밀적간격의 크기를 변화시키므로서 그 액밀적간격에 있어서의 점성유체의 압력을 회전자(11)의 회전에 수반하여 상승시키는 압력상승수단을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 능력가변형 비스코스히터.
13. 제12항에 있어서,

    상기 압력상승수단은 회전자(11) 및 가동측면판(3)간의 액밀적간격의 크기를 연속적으로 변화시키는 경사면(11a)인 것을 특징으로 하는 능력가변형 비스코스히터.
14. 제13항에 있어서,

    상기 경사면(11a)은 구동축(8)에 대해서 치수공차의 허용범위내에서 경사져서 고착된 회전자(11)의 대향면인 것을 특징으로 하는 능력가변형 비스코스히터.
15. 제12항에 있어서,

    상기 압력상승수단은 비원주방향으로 뻗고 또한 원주방향으로 교대로 배치된 오목부(30) 및 볼록부(29)인 것을 특징으로 하는 능력가변형 비스코스히터.
16. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 측면판은 하우징으로부터 뻗어 있는 주발형상의 통부내에 밀봉되어 있는 것을 특징으로 하는 능력가변형 비스코스히터.