WO2001040687A1 - Valve de regulation de debit - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
- F16K5/04—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having cylindrical surfaces; Packings therefor
- F16K5/0457—Packings
- F16K5/0464—Packings in the housing
Definitions
- the present invention relates to a flow control valve that is provided in a hot water circuit of a vehicle heating device and that switches a hot water flow path.
- a flow control valve 50 as shown in FIG. 12 is known as a flow control valve provided in a hot water circuit of a vehicle heating device to adjust a flow rate of hot water.
- a hot water inlet pipe 52 and a hot water outlet pipe 53 are formed in the valve housing 51, and a valve body 54 is accommodated therein. By rotating the valve 54 to open and close the hot water circuit, the amount of hot water sent to the heating heat exchanger (heater core) via the hot water outlet pipe 53 is adjusted.
- a packing 55 for sealing with the valve body 54 is provided.
- the packing 55 is urged by a leaf spring 56 and is in close contact with the valve body 54.
- Two ribs 57 are formed on the contact surface of the valve element 54, and a gap 58 is formed between the valve element 54 and the valve housing 51.
- the present invention has been devised in view of the above points, and in a flow control valve provided in a hot water circuit, a foreign matter that has flowed into a valve housing is discharged to maintain a sealing property between a valve body and a valve housing.
- the flow regulating valve of the present invention when the opening degree of the bypass-side outlet passage is at a minimum, through the communication passage that connects the control passage and the bypass-side outlet passage, Part of the hot water flowing from the inlet flow path is allowed to flow into the bypass-side outlet flow path. Even if foreign substances contained in the hot water flow into the valve housing, the bypass-side outlet flow is always maintained. It can be discharged to the road. As a result, the occurrence of scratches on the rotor surface of the valve element due to foreign matter can be suppressed, and the sealing property between the valve element and the valve housing can be maintained.
- FIG. 1 is a cross-sectional view showing a main part of a flow control valve of the present invention.
- FIG. 2 is a system diagram showing a hot water circuit to which the flow control valve of the present invention is applied.
- FIG. 3 is a top view of the flow control valve of the present invention.
- FIG. 4 is a side view of the flow control valve of the present invention.
- FIG. 5 is a cross-sectional view of the flow control valve along the line AA in FIG.
- FIG. 6 is a perspective view showing the shape of the inner wall surface of the valve housing.
- FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 4 showing the position of the valve body during maximum heating.
- FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 4 showing the position of the valve body during non-heating.
- Fig. 9 (a) is a graph showing the operating force of the valve element according to the gap in the communication passage
- Fig. 9 (b) is a graph showing the amount of hot water leakage to the heat exchanger according to the gap in the communication passage. Yes, it shows resistance to sand.
- FIG. 10 is a graph showing the amount of hot water leakage to the bypass circuit according to the gap of the communication passage.
- FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a flow control valve according to the second embodiment of the present invention.
- FIG. 12 (a) is a cross-sectional view of the flow regulating valve in a plane parallel to the axial direction of the valve body in the conventional technology
- Fig. 12 (b) is a plane perpendicular to the axial direction of the valve body in the conventional technology.
- FIG. 3 is a cross-sectional view of the flow control valve in FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
- reference numeral 1 denotes a water-cooled engine for driving a vehicle (hot water source)
- reference numeral 2 denotes a water pump driven by the engine 1, which circulates water in a cooling water circuit (hot water circuit) of the engine 1.
- . 3 is a heating heat exchanger (heater core) for exchanging heat between the hot water supplied from the engine 1 and the blast air to heat the blast air
- 4 is a flow control valve of the present invention. Having a three-way valve type valve structure It is.
- the cooling water circuit is provided with a bypass circuit 5 in parallel with the heating heat exchanger 3 so that the hot water can be recirculated by bypassing the heating heat exchanger 3.
- Reference numeral 6 denotes a valve body formed into a cylindrical shape using a resin material having excellent heat resistance and moldability, such as nylon.
- the valve element 6 is rotatably disposed and housed in a substantially hollow cylindrical valve housing 7 made of resin having excellent heat resistance and moldability.
- a hot water inlet pipe 8 (inlet side flow path) into which hot water from the engine 1 flows is formed integrally with resin.
- a first hot water outlet pipe 9 (heat exchanger side outlet flow path) through which hot water flowing from the hot water pipe 8 flows out toward the heat exchanger 3 is provided on a peripheral wall surface of the valve housing 7, and a hot water inlet pipe 8.
- a second hot water outlet pipe 10 (bypass-side outlet flow path) for allowing the inflowing hot water to flow toward the bypass circuit 5 is integrally formed of resin.
- the upstream portion of the first hot water outlet pipe 9 has a shape protruding toward the valve 6.
- the opening 11 that is the upstream end of the second hot water inlet pipe 10 is formed at a position deviated from the axial center of the first hot water outlet pipe 8.
- Control flow paths 12a and 12b for adjusting the opening areas of the pipes 9 and 10 with a predetermined correlation are formed in the cylindrical valve element 6.
- Reference numeral 13 denotes a shaft for rotating the valve 6, which is integrally connected to the valve 6.
- the shaft 13 is fitted in a through hole 15 formed in the upper part of the upper cover 14 of the valve housing 7 so as to protrude from the upper cover 14.
- the projecting end of the shaft 13 is connected to an actuator such as a motor via a lever (not shown), and is configured to be rotated.
- the rotational drive of the shaft 13 may be performed manually.
- An O-ring 16 is disposed on a and is sealed.
- Reference numeral 17 denotes a substantially hollow cylindrical sealing member made of a rubber material having excellent heat resistance such as nitrobutadiene rubber, and one end 171 of the sealing member 171 protrudes toward the valve 6 of the first hot water outlet pipe 9.
- the seal is tightly fitted and fitted to the outer periphery of the part. Further, the outer peripheral portion of the fitting portion of the seal member 17 is fastened and fixed by a wire.
- the other end 172 of the seal member 17 is wider in the radial direction than the one end 171 of the seal member 17.
- the other end 172 of the seal member 17 is formed with a convex portion projecting in a ring shape from the inner peripheral surface, and is in close contact with the periphery of the control passage 12a of the valve element. Further, the distal end of the other end 172 of the seal member 17 is in close contact with only the axial direction of the valve element 6 around the control flow path 12a of the valve element.
- the panel panel 18 is formed by bending both ends in the longitudinal direction of a rectangular member made of a corrosion-resistant metal panel material such as stainless steel.
- a hole (not shown) is formed at the center.
- the bent portions at both ends of the leaf spring 18 are supported by the stepped portions 7b formed in the valve housing 7, and the seal members 17 are fitted into the holes of the plate panel 18 as shown in FIG.
- the valve element 6 By arranging the valve element 6 at the other end, the elastic force of the plate panel 18 is applied to the other end 172 side of the seal member 17, and the other end 172 of the seal member 17 is brought into close contact with the valve element 6.
- the valve body 6 On the other hand, on the first hot water outlet pipe 9 side, the valve body 6 is in close contact with the seal member 17 and is rotatably fixed.
- the leaf spring 18 has as small an elasticity as possible within a range where the state in which the other end 172 of the sealing member 17 and the valve body 6 are pressed against each other can be maintained. It can rotate easily.
- a seat surface 19 having a predetermined height hi (for example, 0.8 mm) is formed around the opening 11 on the inner wall surface 7a of the valve housing 7.
- Ribs 20 and 21 are formed on the sheet surface 19.
- a rib 22 is formed at a position symmetrical to the rib 21 with respect to the axial center of the second hot water outlet pipe 9. The load of the urged valve body 6 is uniformly applied to the ribs 21 and 22.
- These ribs 20 to 22 have a height h2 with respect to the inner wall surface 7a of the valve housing 7, and a gap A is provided between the ribs 20 and 22 and the inner wall surface 7a of the valve housing 7. Valve body 6 is supported.
- the ribs 20 and 21 are formed only partially in the axial direction of the valve body 6, and the portion where the ribs 20 and 21 are not formed is a sheet surface with respect to the inner wall surface 7 a of the valve housing 7. It has only 19 heights h1.
- a gap B is formed between the portion where the rib 20 is not formed and the valve body 6, and as shown in FIG. 1, when the second hot water outlet pipe 10 is at the minimum opening, the gap B
- the second hot water outlet pipe 10 communicates with the gap A and the control flow path 12b to form a communication passage.
- a gap is similarly formed between the portion where the rib 21 is not formed and the valve body 6.
- the second hot water outlet pipe 10 communicates with the space below the valve body 6 and the gap C to form a communication passage.
- the gap B is h3, which is the difference between the height h2 of the rib 20 and the height of the sheet surface 19.
- the flow control valve 4 opens and closes the control flow paths 12 a and 12 b by rotating the valve element 6 around the shaft 13, and adjusts the amount of hot water flowing into the heat exchanger 3. The heating capacity of the heating system is adjusted.
- the valve 6 is rotated to the position shown in FIG. 7, the control flow path 12a is fully opened, and the hot water from the hot water inlet pipe 8 flows out to the first outlet pipe 9. I do.
- the control flow path 12b is located at a position facing the inner wall surface 7a of the valve housing 7, and is in a fully closed state (opening degree is minimum).
- the second hot water outlet pipe 10 and the control flow path 12 b are communicated through the gap B. Therefore, a part of the hot water from the hot water inlet pipe 8 flows out to the second hot water outlet pipe 10 through the gap B.
- the second hot water outlet pipe 10 communicates with the gap C via the gap B. Since the space below the valve body 6 to which the hot water inlet pipe 8 is connected and the gap C communicate with each other, a part of the hot water from the hot water inlet pipe 8 passes through the gap C and the gap B to the second space. Outflow to hot water outlet pipe 10.
- the valve housing 7 in which the portion of the valve 6 sealed by the sealing member 17 rotates when the heater is not heated is in a non-heating range.
- the gap B serving as the communication passage is smaller than the gap A between the valve body 6 and the inner wall surface 7a (h 2 ⁇ h 3), so that the flow resistance of the gap B And the hot water is less likely to flow into the gap B.
- the amount of outflow to the second hot water outlet pipe: 10 can be suppressed, and a decrease in the heating capacity of the heat exchanger 3 can be suppressed.
- the gap h3 of the gap B by setting the gap h3 of the gap B to 0.5 mm or less, the amount of hot water leakage to the bypass circuit 5 can be reduced by the heat exchanger. It was clarified that the decrease in heating capacity of item 3 could be suppressed to a value corresponding to a flow rate of about 10% or less.
- the gap is preferably 0.2 mm or more from the viewpoint of manufacturing.
- the embodiment in which the second hot water outlet pipe is provided at a position deviated from the axial center of the first hot water outlet pipe has been described, but as shown in FIG. A structure in which the first hot water outlet pipe 9 and the second hot water outlet pipe 10 are provided at positions where their axes coincide with each other. It may be.
- the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
- Two ribs 24 and 25 are formed on the inner wall surface of the valve housing 23, and the valve body 6 is supported with a gap 26 provided between the valve housing 23 and the valve housing 23.
- the rib 25 formed on the side where the control flow path 12b is located at the time of maximum heating (when the second outlet pipe 10 is fully closed) is the first embodiment.
- the valve body 6 is formed only in a part in the axial direction, and the gap 26 and the second hot water outlet pipe are in communication with each other.
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Description
明 細 書 流量調整弁 技術分野
本発明は、 車両用暖房装置の温水回路に設けられ、 温水の流路を 切替える流量調整弁に関する。 背景技術
従来、 車両用暖房装置の温水回路に設けられ、 温水の流量を調整 する流量調整弁と しては、 図 12に示すよ う な流量調整弁 50が知られ ている。 弁ハウジング 51には温水入口パイプ 52と温水出口パイプ 53 が形成されており 、 その内部には弁体 54が納められている。 この弁 体 54を回動させ、 温水回路を開閉するこ とによって、 温水出口パイ プ 53を介して暖房用熱交換器 (ヒータコア) へと送られる温水量を 調節する。
温水出口パイプ 53の上流端には弁体 54とのシールを行うためのパ ッキン 55が設けられており 、 パッキン 55は板バネ 56で付勢され、 弁 体 54とは密着されている。 弁体 54の当た り面には 2本のリ ブ 57が形 成されてお り 、 弁体 54と弁ハゥジング 51との間には隙間 58が形成さ れる。 このよ うに、 弁体 5 4 と弁ハウジング 51の間に隙間 58を設け るこ とによって、 温水中に含まれる異物 (エンジン製造時に生じる 铸砂など) のかみ込みを防止する と している。
しかしながら、 このよ う な構造の流量調整弁である と、 温水出口 パイプ 53が全開 (図 12 ( b ) における位置から約 90° 弁体が回動し た位置) となる と、 弁ハウジング 51内に温水が滞留し、 弁ハウジン グ 51内部に異物が残留しやすい状態となる。 このよ う な状態におい
て、 弁体 54を回動させ、 流量調整を繰り返して行う間に、 弁ハウジ ング 51と弁体 54との間に異物がかみ込み、 弁体 54のロータ面が傷つ く可能性があった。 弁体 54のロータ面が傷つく と、 弁体 54とパツキ ン 55との間に隙間ができ、 シール性が低下してしまう という問題点 力 あつに。 発明の開示
本発明は上記点に鑑みて案出されたもので、 温水回路に設けられ た流量調整弁において、 弁ハウジング内部に流入した異物を排出し 、 弁体と弁ハウジングとのシール性を維持することを目的とする。 上記目的を達成するために、 本発明の流量調整弁は、 前記バイパ ス側出口流路の開度最小時、 前記制御流路と前記バイパス側出口流 路を連通させる連通路を介して、 前記入口流路から流入した温水の 一部を前記バイパス側出口流路に流入させるよ うにしたもので、 温 水中に含まれる異物が弁ハウジング内部に流入したと しても、 常に 前記バイパス側出口流路へと排出させることができる。 その結果、 異物による弁体のロータ面の傷の発生を抑制でき、 弁体と弁ハウジ ングとのシール性を維持することができる。
以下、 添付図面と本発明の好適な実施形態の記載から、 本発明を 一層十分に理解できるであろう。 図面の簡単な説明
図 1 は、 本発明の流量調整弁の要部を示す断面図である。
図 2は、 本発明の流量調整弁を適用する温水回路を示すシステム 図である。
図 3は、 本発明の流量調整弁の上面図である。
図 4は、 本発明の流量調整弁の側面図である。
図 5は、 図 3の A— A線における流量調整弁の断面図である。 図 6は、 弁ハウジングの内壁面の形状を示す斜視図である。
図 7は、 最大暖房時における弁体の位置を示す図 4の B— B線断 面図である。
図 8は、 非暖房時における弁体の位置を示す図 4の B— B線断面 図である。
図 9 ( a ) は、 連通路の間隙に応じた弁体の操作力を示すグラフ であり、 図 9 ( b ) は連通路の間隙に応じた熱交換器への温水漏れ 量を示すグラフであり、 耐铸砂性を示すものである。
図 10は、 連通路の間隙に応じたバイパス回路への温水漏れ量を示 すグラフである。
図 11は、 本発明の第 2の実施の形態の流量調整弁を示す断面図で ある。
図 12 ( a ) は、 従来技術における弁体の軸方向に平行な面におけ る流量調整弁の断面図であり、 図 12 ( b ) は、 従来技術における弁 体の軸方向に垂直な面における流量調整弁の断面図である。 発明を実施するための最良の形態
(第 1 の実施形態)
図 1〜図 10を用いて、 本発明を自動車用空調装置の温水式暧房装 置に適用した実施の形態について述べる。
図 2において、 1 は自動車走行用の水冷式エンジン (温水源) 、 2はエンジン 1 によ り駆動されるウォータポンプで、 エンジン 1の 冷却水回路 (温水回路) に水を循環させるものである。 3はェンジ ン 1 から供給される温水と送風空気とを熱交換して、 送風空気を加 熱する暖房用熱交換器 (ヒータコア) 、 4は本発明である流量調整 弁で、 温水出入口を 3つ有する三方弁タイプの弁構造を有するもの
である。 冷却水回路には、 暖房用熱交換器 3 と並列にバイパス回路 5が設けられており、 暖房用熱交換器 3をバイパス して温水が還流 可能となっている。
続いて、 本発明である流量調整弁 4について詳細に述べる。
6はナイ 口 ンなどの耐熱性および成形性に優れた樹脂材料にて円 柱状形状に成形された弁体である。 この弁体 6は、 耐熱性および成 形性に優れた樹脂からなる略中空筒状の弁ハウジング 7内に回動可 能に配置され、 収納されている。
弁ハウジング 7の下面には、 エンジン 1からの温水が流入する温 水入口パイプ 8 (入口側流路) が樹脂にて一体成形されている。 ま た、 弁ハウジング 7の周壁面には温水パイプ 8から流入した温水を 熱交換器 3に向けて流出させる第 1 の温水出口パイプ 9 (熱交換器 側出口流路)、 温水入口パイプ 8から流入した温水をバイパス回路 5に向けて流出させる第 2の温水出口パイプ 10 (バイパス側出口流 路) が樹脂にて一体成形されている。 なお、 第 1 の温水出口パイプ 9の上流側部位は弁体 6側に突出した形状を有している。 また、 第 2の温水入口パイプ 10上流端となる開口部 11は、 第 1 の温水出口パ イブ 8の軸中心から偏位した位置に形成されている。
円柱状の弁体 6には、 上記各パイプ 9 ,10の開口面積を所定の相 関関係を持って調整する制御流路 12 a ,12 b (図 7, 8参照) が形 成されている。 13は弁体 6を回動操作するためのシャフ トで,弁体 6に一体に結合されている。 このシャフ ト 13は弁ハウジング 7の上 蓋 14の上部に形成された貫通孔 15に嵌合され、 上蓋 14から突出する よ うになつている。 シャフ ト 13の突出端は図示しないレバ一を介し てモータなどのァクチユエ一タに連結され、 回動操作されるよ う構 成されている。 ここで、 シャフ ト 13の回転駆動は、 手動操作にて行 つてもよい。 貫通孔 15の内周面に沿ってリ ング状に形成された溝 15
a には O リ ング 16が配置されており 、 シールしている。
17は、 ニ ト ロブタジエンゴムなどの耐熱性に優れたゴム材料から なる略中空筒状のシール部材であり 、 その一端 171は第 1 の温水出 口パイ プ 9の弁体 6側に突出した部位の外周部に密着、 嵌合し、 シ —ルを行っている。 また、 シール部材 17の上記嵌合部分の外周部は ワイヤによって締め付け固定されている。
一方、 シール部材 17の他端 172はシール部材 17の一端 171よ り も 径方向に広がっている。 シール部材 17の他端 172には、 内周面から リ ング状に突出した凸部が形成されており 、 弁体の制御流路 12 a周 囲に沿って密着している。 さ らに、 シール部材 17の他端 172の先端 部は、 弁体の制御流路 12 a周囲のう ち、 弁体 6の軸方向のみに沿つ て密着している。
また、 図に示すよ うに、 板パネ 18は、 ステ ンレス等の耐食性金属 パネ材料からなる矩形状部材の長手方向両端を曲げ加工したもので
、 その中央部には孔部 (図示しない) が形成されている。 そして、 図 1 において、 板バネ 18の両端曲げ部は弁ハウジング 7 に形成され た段部 7 b に支持され、 板パネ 1 8の孔部にシール部材 17を嵌合し て図 1 のよ う に弁体 6 を配置するこ とによ り 、 板パネ 18の弾性力を シール部材 17の他端 172側へ加えて、 シール部材 17の他端 172を弁 体 6に密着させている。
一方、 第 1 の温水出口パイ プ 9側では、 弁体 6 はシール部材 17に 密着しており 、 回動可能に固定されている。 なお、 板バネ 18は、 シ 一ル部材 17の他端 172と弁体 6 を圧着した状態を維持できる範囲内 で、 極力小さい弾力性を有しており 、 これによ り 、 弁体 6 は軽快に 回動するこ とができる。
弁ハウジング 7の内壁面 7 a のう ち、 開口部 11の周辺部には、 所 定の高さ h i (例えば、 0. 8mm) を有するシー ト面 19が形成されて
いる。 このシー ト面 19にはリ ブ 20, 21が形成されている。 また、 弁 ハウジング 7の内壁面 7 a において、 第 2の温水出口パイプ 9の軸 中心に対して、 リ ブ 21と対称となる位置にはリ ブ 22が形成されてお り、 板パネ 18によって付勢された弁体 6の荷重がリ ブ 21 , 22に均一 に加わるよ うになっている。
これらのリ ブ 20〜22は弁ハウジング 7の内壁面 7 a に対して高さ h 2を有しており、 弁ハウジング 7の内壁面 7 a との間には間隙 A が設けられた状態で弁体 6が支持されている。
リブ 20, 21は弁体 6の軸方向において一部しか形成されておらず 、 このリ ブ 20, 21が形成されていない部分は、 弁ハウジング 7の内 壁面 7 aに対してシ一 ト面 19の高さ h 1だけしか有していない。 こ のリブ 20が形成されていない部分と弁体 6 との間には間隙 Bが形成 されており、 図 1 に示すよ うに、 第 2の温水出口パイプ 10の最小開 度時、 間隙 Bによって第 2の温水出口パイプ 10と、 間隙 Aおよび制 御流路 12 b とは連通しており、 連通路となっている。 一方、 リ ブ 21 が形成されていない部分と弁体 6 との間にも同様に間隙が形成され ており、 弁体 6が図 1 に示すような回動位置にある場合、 この間隙 によって、 第 2の温水出口パイプ 10と、 弁体 6 よ り も下側の空間お よび間隙 Cとは連通しており、 連通路となっている。 なお、 この間 隙 Bの間隙はリ ブ 20の高さ h 2 とシ一 ト面 19の高さ との差である h 3 となっている。
続いて、 本実施の形態の作動について述べる。
流量調整弁 4は、 シャフ ト 13を中心に弁体 6を回動させることに よ り制御流路 12 a, 12 b を開閉し、 熱交換器 3への温水の流入量を 調節し、 車両用暖房装置の暖房能力を調節している。
具体的には、 非暖房時 (自動車用空調装置に冷房用の蒸発器が装 備され、 冷凍サイクルが運転されている場合には、 最大冷房時) に
は、 弁体 6は図 8に示す位置となるよう回動され、 制御流路 12 bは 全開となる。 この際、 制御流路 12 aは全閉となり、 温水入口パイプ 10を介して流入した温水はすべて第 2の温水出口パイプ 10へと流出 する。 その結果、 温水は全てバイパス回路 5へと流出し、 熱交換器 3への温水の流れは遮断される。
一方、 最大暖房能力時には、 弁体 6は図 7に示す位置となるよう 回動され、 制御流路 12 aが全開となり、 温水入口パイプ 8からの温 水は第 1 の出口パイプ 9へと流出する。 一方、 制御流路 12 bは弁ハ ウジング 7の内壁面 7 a と対向する位置となっており 、 全閉 (開度 が最小) の状態となっている。
本実施の形態によれば、 リ ブ 20, 21は、 弁体 6の軸方向において 一部にしか形成されていないため、 最大暖房時、 第 2の温水出口パ イブ 10と制御流路 12 b とは、 間隙 Bを介して連通している。 そのた め、 温水入口パイプ 8からの温水の一部は、 この間隙 Bを介して第 2の温水出口パイプ 10へと流出する。
一方、 最大暖房時、 間隙 Bを介して、 第 2の温水出口パイプ 10と 間隙 Cとは連通している。 温水入口パイプ 8が接続される弁体 6の 下側の空間と間隙 Cとは連通しているため、 温水入口パイプ 8から の温水の一部は、 間隙 Cおよび間隙 Bを介して第 2の温水出口パイ プ 10へと流出する。
そのため、 第 2の温水出口パイプ 10が全閉状態であっても温水中 に含まれる異物 (エンジン製造時などの铸物砂など) を流量調整弁 4の外に排出することができる。 そのため、 異物のかみ込みによつ て弁体 6のロータ面に傷が生じてしまう ことを防止することができ る。 その結果、 図 9 ( b ) に示すよ うに、 弁体 6の傷による熱交換 器 3側への温水漏れ量を大幅に低下させるこ とができ、 弁体 6 と弁 ハウジング 7 との間のシール性を維持できる。
特に小型化のため弁体 6の直径が小さい場合は、 弁体 6が回動す る際、 非暖房時にシール部材 17によってシールされる弁体 6の部分 が回動する範囲となる弁ハウジング 7 の内壁面に間隙 Bを有する リ ブ 21を形成することによ り、 非暖房時における第 1 の温水出口パイ プ 9への温水漏れ量を低減するこ とができる。
また、 図 9 ( a ) に示すよ うに、 弁体 6 とシー ト面 1 9 の全体と が接触する構造 ( h 3 = 0 ) と比べて、 弁体 6 と弁ハウジング 7 a との接触面積を小さくするこ とができ、 弁体 6の回転に必要な操作 力を大幅に低減させることができる。
ところで、 最大暖房時、 バイ パス回路 5へと温水が流入すると、 その分だけ熱交換器 3への温水流入量が減少し、 熱交換器 3の暖房 能力が低下する。 しかしながら、 本実施の形態では、 弁体 6 と内壁 面 7 a との間隙 Aよ り も、 連通路となる間隙 Bのほうが小さい間隔 である ( h 2 < h 3 ) ため、 間隙 Bの流通抵抗が大きく なり、 間隙 Bへと温水は流入しにく くなる。 その結果、 最大暖房時、 第 2の温 水出口パイプ: 10への流出量を抑制でき、 熱交換器 3の暖房能力の低 下を抑制することができる。
特に、 本発明者らの検討によれば、 図 10に示すよ う に、 間隙 Bの 間隙 h 3 を 0. 5mm以下とすることによって、 バイパス回路 5への温 水漏れ量を、 熱交換器 3の暖房能力の低下が約 10 %以下となる流量 相当に抑制できることが明らかとなった。 なお、 間隙は、 製造的な 観点からみて 0. 2mm以上であるこ とが望ましい。
(第 2の実施の形態)
第 1 の実施の形態では、 第 2の温水出口パイプが第 1 の温水出口 パイプの軸中心に対して偏位した位置に設けた実施の形態について 述べたが、 図 11に示すよ うに、 第 1 の温水出口パイプ 9 と第 2 の温 水出口パイプ 10とを互いに軸線が一致するよ うな位置に設けた構造
と してもよい。 なお、 第 1 の実施の形態と同一の構成については同 一の符号を付すと と もに、 詳細な説明は省略する。
弁ハウジング 23の内壁面には 2本のリ ブ 24, 25が形成されており 、 弁ハウジング 23との間に間隙 26が設けられた状態で弁体 6が支持 される。 2本のリ ブ 24, 25のう ち、 最大暖房時 (第 2の出口パイプ 10の全閉時) に制御流路 12 bが位置する側に形成されたリ ブ 25は、 第 1 の実施の形態における リ ブ 20と同様、 弁体 6の軸方向の一部に しか形成されておらず、 間隙 26と第 2の温水出口パイプとは連通し た状態となっている。
なお、 本発明について特定の実施形態に基づいて詳述しているが 、 当業者であれば、 本発明の請求の範囲及び思想から逸脱するこ と なく 、 様々な変更、 修正等が可能である。
Claims
1 . 温水源と、 この温水源から供給される温水と空気と を熱交換 して空気を加熱する暖房用熱交換器と、 この暖房用熱交換器をバイ パスするバイパス回路とを有する温水回路に設けられ、 前記温水源 から供給される温水の流路を前記暖房用熱交換器および前記バイパ ス回路への温水流量を調整する流量調整弁であって、
前記温水源から供給される温水を流入させる入口流路と、 この入 口流路を介して流入した温水を前記暖房用熱交換器へと流出させる 熱交換器側出口流路と、 前記入口流路を介して流入した温水を前記 バイパス回路へと流出させるバイパス側出口流路とを有する弁ハウ ジングと、
この弁ハウジング内部に回動可能に設けられ、 前記熱交換器側出 ロ流路および前記バイパス側出口流路を開閉する弁体と、
この弁体に形成され、 前記熱交換器側出口流路および前記バイパ ス側出口流路の開口面積を調整する制御流路と、
前記弁ハウジングの内壁面から突出して形成され、 前記弁体を支 持する リ ブと、
このリ ブの少なく と も一部に形成され、 前記バイパス側出口流路 の開度最小時、 前記入口流路から流入した温水の一部を前記バイパ ス側出口流路に流入させる連通路とを有しているこ とを特徴とする 量調整弁。
2 . 前記バイパス側出口流路の上流端となる開口部周縁となる、 前記弁ハウジングの内壁面の部位には、 前記弁体と所定の間隙を有 するシー ト面が形成されており 、 前記連通路は前記シー ト面と前記 弁体との間隙であり 、
前記シー ト面と前記弁体との間隙は、 前記弁体と前記弁ハウジン
グとの間隙よ り も小さな間隙であるこ とを特徴とする請求項 1記載 の流量調整弁。
3 . 前記連通路の間隙は 0. 2mm以上 0. 5mm以下である こ とを特徴 とする請求項 1 または 2に記載の流量調整弁。
4 . 前記熱交換器側出口流路周縁に設けられ、 前記弁体と前記弁 ハウジング内部とをシールするシール部材を有し、 前記熱交換器側 出口流路が閉となった時に前記シ一ル部材によってシールされる弁 体の部分と対向する位置に前記リ ブが形成されているこ とを特徴と する請求項 1 ないし 3のう ちいずれか 1 つに記載の流量調整弁。
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