(57)【要約】【課題】  ヒーターコアに気泡の存在しない冷却媒体を供給して、熱交換効率を向上させ、かつ騒音を低減させて、ヒーターコアで効率良く車内を暖房することのできる自動車を提供する。【解決手段】  内燃機関を冷却した後の冷却媒体が流入する受入室８の下流には、縮径した連通部９を介して断面積の大なる供給室１０が形成されており、連通部９で流速を大とさせ、供給室１０で流速を低下させることで、冷却媒体中の気泡を浮上させて分離することができ、気泡の存在しない冷却媒体を供給部１１からヒーターコアへ供給できるようにウォーターアウトレット３（気泡分離手段）が構成されている。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関を冷却するための冷却媒体を利用して車内の暖房を行う自動車であって、前記内燃機関を冷却した後の前記冷却媒体が有する熱を放熱するとともに該放熱された熱を利用して前記車内を暖房可能な暖房手段と、前記冷却媒体中に含まれる気泡を分離して前記冷却媒体を前記暖房手段に供給可能な気泡分離手段とを備える自動車。
【請求項２】
前記気泡分離手段は、前記気泡の比重が前記冷却媒体の比重に比して小さいことを利用して前記気泡の分離を行う手段である請求項１に記載の自動車。
【請求項３】
前記気泡分離手段は、前記冷却媒体の流速の変化を利用して前記気泡の分離を行う手段である請求項２に記載の自動車。
【請求項４】
前記気泡分離手段は、前記内燃機関を冷却した後の前記冷却媒体を受け入れる受入室と該受け入れた該冷却媒体を前記暖房手段に供給する供給室とを備え、該受入室から該供給室までの通路断面積を変化させることで前記冷却媒体の流速を変化させる手段である請求項３に記載の自動車。
【請求項５】
前記気泡分離手段は、前記供給室の直前の通路断面積が該供給室の断面積に比して小さくなるよう形成されてなる請求項４に記載の自動車。
【請求項６】
前記気泡分離手段は、前記受入室が前記供給室に接して形成されてなる請求項５に記載の自動車。
【請求項７】
前記気泡分離手段は、前記供給室の上端を前記受入室の上端よりも上方に形成するとともに下端を前記受入室の下端よりも下方に形成し、前記冷却媒体を前記暖房手段に供給する供給部が前記供給室であって前記受入室の下端より下方の位置に形成された手段である請求項４乃至請求項６に記載の自動車。
【請求項８】
前記気泡を除去する気泡除去手段を有し、前記気泡分離手段は、前記供給室であって前記受入室の上端より上方の位置に該気泡を気泡除去手段に導入可能な導入部が形成されてなる請求項７に記載の自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、暖房性能の向上する自動車に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の自動車としては、例えば特許文献１に開示されているように、エンジンの冷却を行った後の高温の冷却水をヒーターコアに導き、車内の空気と熱交換させることで、車内の暖房を行うものが存在する。
この自動車では、高流量型のウォーターポンプを使用することで、ヒーターコアに充分な量の冷却水を流入させることができるので、充分な暖房熱量を得ることができるようになっている。
【特許文献１】特開平４−３５８９２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、このような自動車では、シリンダヘッドやシリンダブロックを冷却する際に、冷却水の一部が気化すること等により発生する気泡がヒーターコアに送られると、熱交換効率の低下や騒音の原因となる場合が生じるという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は上記従来の問題点に鑑み案出したものであって、暖房性能の向上を目的の一つとし、また、騒音低減を目的の一つとするものであり、その請求項１は、内燃機関を冷却するための冷却媒体を利用して車内の暖房を行う自動車であって、前記内燃機関を冷却した後の前記冷却媒体が有する熱を放熱するとともに該放熱された熱を利用して前記車内を暖房可能な暖房手段と、前記冷却媒体中に含まれる気泡を分離して前記冷却媒体を前記暖房手段に供給可能な気泡分離手段とを備える自動車である。
【０００５】
また、その請求項２は、前記気泡分離手段は、前記気泡の比重が前記冷却媒体の比重に比して小さいことを利用して前記気泡の分離を行う手段であることである。
また、その請求項３は、前記気泡分離手段は、前記冷却媒体の流速の変化を利用して前記気泡の分離を行う手段であることである。
また、その請求項４は、前記気泡分離手段は、前記内燃機関を冷却した後の前記冷却媒体を受け入れる受入室と該受け入れた該冷却媒体を前記暖房手段に供給する供給室とを備え、該受入室から該供給室までの通路断面積を変化させることで前記冷却媒体の流速を変化させる手段であることである。
【０００６】
また、その請求項５は、前記気泡分離手段は、前記供給室の直前の通路断面積が該供給室の断面積に比して小さくなるよう形成されてなることである。
また、その請求項６は、前記気泡分離手段は、前記受入室が前記供給室に接して形成されてなることである。
また、その請求項７は、前記気泡分離手段は、前記供給室の上端を前記受入室の上端よりも上方に形成するとともに下端を前記受入室の下端よりも下方に形成し、前記冷却媒体を前記暖房手段に供給する供給部が前記供給室であって前記受入室の下端より下方の位置に形成された手段であることである。
また、その請求項８は、前記気泡を除去する気泡除去手段を有し、前記気泡分離手段は、前記供給室であって前記受入室の上端より上方の位置に該気泡を気泡除去手段に導入可能な導入部が形成されてなることである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の自動車は、内燃機関を冷却した後の冷却媒体が有する熱を放熱するとともに放熱された熱を利用して車内を暖房可能な暖房手段と、冷却媒体中に含まれる気泡を分離して冷却媒体を暖房手段に供給可能な気泡分離手段とを備えることにより、冷却媒体中に含まれる気泡を分離して、暖房手段には気泡を含まない冷却媒体を供給するため、内燃機関を冷却した後の冷却媒体から熱を効率良く放熱することができて、暖房手段の性能を向上することができるものとなる。また、気泡が暖房手段を流れる時に発生する騒音を低減することができるものとなる。
【０００８】
また、気泡分離手段は、気泡の比重が冷却媒体の比重に比して小さいことを利用して気泡の分離を行う手段であることにより、気泡の比重が冷却媒体の比重より小さいことを利用することで、気泡の分離を良好に行うことができるものとなる。
【０００９】
また、気泡分離手段は、冷却媒体の流速の変化を利用して気泡の分離を行う手段であることにより、冷却媒体の流速の変化を利用することで気泡の分離を良好に行うことができるものとなる。
【００１０】
また、気泡分離手段は、内燃機関を冷却した後の冷却媒体を受け入れる受入室と、受け入れた冷却媒体を暖房手段に供給する供給室とを備え、受入室から供給室までの通路断面積を変化させることで冷却媒体の流速を変化させる手段であることにより、冷却媒体が受入室から供給室へ移動する際に流速が変化することで、気泡が上方へ浮き上がりやすくなり、効率良く気泡の分離を行うことができるものとなる。
【００１１】
また、気泡分離手段は、供給室の直前の通路断面積が供給室の断面積に比して小さくなるよう形成されてなることにより、冷却媒体が供給室へ移動する際に流速が低下することで、気泡が上方へ浮き上がりやすくなり、効率良く気泡の分離を行うことができるものとなる。
【００１２】
また、気泡分離手段は、受入室が供給室に接して形成されてなることにより、簡単な構造で冷却媒体が受入室から供給室へ移動する際に流速を低下させることができ、気泡が上方へ浮き上がりやすくなり、効率良く気泡の分離を行うことができるものとなる。
【００１３】
また、気泡分離手段は、供給室の上端を受入室の上端よりも上方に形成するとともに下端を受入室の下端よりも下方に形成し、冷却媒体を暖房手段に供給する供給部が供給室であって受入室の下端より下方の位置に形成された手段であることにより、確実に気泡が分離された冷却媒体だけを暖房手段に供給することができるものとなる。
【００１４】
また、気泡を除去する気泡除去手段を有し、気泡分離手段は、供給室であって受入室の上端より上方の位置に気泡を気泡除去手段に導入可能な導入部が形成されてなることにより、分離された気泡を気泡除去手段で良好に除去することができるものとなる。
【実施例】
【００１５】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は、内燃機関に取り付けられるウォーターアウトレットの分解概略斜視図であり、シリンダヘッド（内燃機関）１の側面には冷却媒体出口１ａが開口されており、この冷却媒体出口１ａに対し、ガスケット２を介在させてウォーターアウトレット（気泡分離手段）３を取り付けることができる。
このウォーターアウトレット３には、図示しないラジエターへ冷却媒体を供給するラジエターコネクター４が設けられており、また、ヒーターコア７へ冷却媒体を供給できるヒーターコネクター５が設けられており、さらに、スロットルチャンバーへ冷却媒体を供給できるスロットルチャンバーコネクター６が設けられている。
【００１６】
図２は、ウォーターアウトレット３のシリンダヘッド１側から見た正面概略構成図である。
ウォーターアウトレット３の内部には、シリンダヘッド１の冷却媒体出口１ａ及びガスケット２に開口されている流入口２ａと整合する位置から、横方向へ延びる受入室８が凹状に形成されており、この受入室８の図示右端には、受入室８の断面積よりも断面積を小さく縮径させた連通部９が形成されて、さらに連通部９の右方には、断面積を受入室８よりも拡大させた供給室１０が連通形成されている。
【００１７】
この供給室１０は、受入室８の上端よりも、その上端が上方に配置され、また、供給室１０の下端は、受入室８の下端よりも下方に配置されて、供給室１０の下端には、供給部１１が右方に連通して形成されており、この供給部１１にヒーターコネクター５が連通接続されている。また、供給室１０の上端には導入部１２が形成されており、この導入部１２にスロットルチャンバーコネクター６が連通接続されている。
【００１８】
このような構成において、内燃機関のシリンダヘッド１及びシリンダブロックを冷却した冷却媒体は、冷却媒体出口１ａからガスケット２の流入口２ａを通りウォーターアウトレット３の受入室８に流入されて、一部の冷却媒体はラジエターコネクター４から図示しないラジエターへ供給されるものであり、図示しないラジエターにはキャップが設けられており、このキャップから良好に気泡を逃がすことができるものである。
【００１９】
また、ウォーターアウトレット３内に流入された冷却媒体の一部は、受入室８から縮径された連通部９を通る時に、断面積が小さいために流速が大となり、ここで冷却媒体中に発生している気泡が大きな気泡となり、さらにその下流側の断面積の大なる供給室１０に入り込むことで、急速に流速が低下し、流速の低下により、拡大した気泡は上方へ浮き上がりやすくなる。即ち、冷却媒体と気泡の比重差と、流速の変化を利用して、良好に冷却媒体中の気泡を分離できるものである。
【００２０】
なお、連通部９が存在せず、受入室８が供給室１０に接した構造であっても、冷却媒体が受入室８から供給室１０へ移動する際に流速を低下させることができ、気泡が上方へ浮き上がりやすくなり、効率良く気泡の分離を行うことができるものとなる。
なお、気泡は供給室１０の上端側へ浮き上がって導入部１２を通り、スロットルチャンバーコネクター６からスロットルチャンバーを通り、やがては図示しないラジエターへ導入されて、ラジエターのキャップから気泡が逃がされて、気泡が良好に除去されることとなる。即ち、ラジエターのキャップが気泡除去手段を構成している。
【００２１】
供給室１０の下方側から供給部１１に流れ込む冷却媒体は、気泡が良好に抜かれているため、ヒーターコネクター５を通り気泡の存在しない冷却媒体がヒーターコア７に送られて、ヒーターコア７で効率良く熱交換が行われ、自動車の室内が暖房されるものであり、気泡が除去されているためヒーターコア７における熱交換効率の低下や騒音の発生が良好に低減されるものとなる。
【００２２】
このように本例では、シリンダヘッド１やシリンダブロックを冷却する際に冷却媒体の一部が気化して気泡が内部に発生した場合でも、ウォーターアウトレット（気泡分離手段）３内で良好に気泡を分離して、ヒーターコア７側へ流れる冷却媒体には気泡が存在しないものとすることができ、ヒーターコア（暖房手段）の熱交換効率を向上させ、また騒音の発生を低減できるものとなり、十分な暖房熱量をヒータコア７で得ることができるものとなる。
【００２３】
次に、図３で示すウォーターアウトレット３は別例であり、図３では、横方向に延びる受入室８から、上方に向かってスロットルチャンバーコネクター６に連通する導入部１２が形成されており、この受入室８の導入部１２の下流側に、受入室８の上端壁から下方に向かって垂直に垂壁１３が形成されて、この垂壁１３の下流側に、供給部１１が形成され、この供給部１１にヒーターコネクター５が接続されている。
【００２４】
本例では、シリンダヘッド１側から受入室８内に流入された気泡を含んだ冷却媒体が垂壁１３に衝突する時に、内部の気泡が導入部１２からスロットチャンバーコネクター６側へ浮上して分離されるように構成されている。
即ち、図３では、垂壁１３を設けることにより、冷却媒体と気泡の比重差を利用して、良好に冷却媒体中の気泡を分離できるものである。
【００２５】
このような構成においても、ヒーターコネクター５からヒーターコア７へ供給される冷却媒体中には気泡が存在しないものとなり、そのためヒーターコア７における熱交換効率が向上し、騒音の発生も低減されて、効率良く車内を暖房することができるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】シリンダヘッドに取り付けられるウォーターアウトレットの分解概略斜視図である。
【図２】ウォーターアウトレットをシリンダヘッド側から見た正面概略構成図である。
【図３】別例を示すウォーターアウトレットのシリンダヘッド側から見た正面概略構成図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  シリンダヘッド（内燃機関）
１ａ  冷却媒体出口
２  ガスケット
２ａ  流入口
３  ウォーターアウトレット（気泡分離手段）
４  ラジエターコネクター
５  ヒーターコネクター
６  スロットルチャンバーコネクター
７  ヒーターコア（暖房手段）
８  受入室
９  連通部
１０  供給室
１１  供給部
１２  導入部
１３  垂壁
【図１】
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【図２】
2006069311.tif 000004
【図３】
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