(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラジエータ側の廃液をラジエータキャップ取付部から廃液タンクに回収する第１廃液回収管路と、
新液タンク内の新液をポンプにてラジエータのアッパーホースからエンジンのウォータジャケット側に供給する第１新液供給管路と、
エンジンのウォータジャケット側の廃液をラジエータのアッパーホースから廃液タンクに回収する第２廃液回収管路と、
新液タンク内の新液をポンプにてラジエータキャップ取付部からラジエータ側に供給する第２新液供給管路とを備え、
車両のサーモの弁開方向の違いにより、前記第１廃液回収管路と第１新液供給管路との第１の組合せとするか前記第２廃液回収回路と第２新液供給管路との第２の組合せとするかを適宜選択し、第１の組合せの場合には前記第１廃液回収管路と第１新液供給管路とをそれぞれラジエータキャップ取付部及びアッパーホースに配管接続して新液をポンプによりアッパーホースから送り込みその圧力でサーモの弁を開いて廃液を回収するという交換を行い、第２の組合せの場合には前記第２廃液回収管路と第２新液供給管路とをそれぞれアッパーホース及びラジエータキャップ取付部に配管接続して新液をポンプによりラジエータキャップ取付部から送り込みその圧力でサーモの弁を開いて廃液を回収するという交換を行うようにした車両用エンジンの冷却液交換装置において、
１回の交換作業により前記廃液タンク内に回収される廃液の液面を検出する液面検出手段と報知手段とを備え、前記液面検出手段により廃液の液面が検出されると前記ポンプを停止すると共に前記報知手段を作動させるようにしたことを特徴とする車両用エンジンの冷却液交換装置。
【請求項２】
前記交換開始前に、ラジエータ内の廃液の一部を吸込ノズルを介してラジエータキャップ取付部からポンプにて前記廃液タンクに回収する第３廃液回収管路を備えた請求項１記載の車両用エンジンの冷却液交換装置。
【請求項３】
前記液面検出手段による液面検出位置を可変とした請求項１又は２記載の車両用エンジンの冷却液交換装置。
【請求項４】
前記廃液タンクに目盛を設けた請求項３記載の車両用エンジンの冷却液交換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、水冷エンジン、ラジエータ、ヒータの３つのユニットと該ユニットを中継する一連のホースからなる自動車の冷却システム内の古い冷却液を新しい冷却液に交換する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本来自動車の冷却システム内の冷却液は不凍性を持つエチレングリコール、防錆剤、防腐剤、冷却効果を増すための消泡剤等からなる溶剤と水との混合物であり、長期に渡りそのまま使用しているうちにスラッジやスケール等の不純物が混入して、冷却液の持つ性能が低下してしまうため、従来は古い冷却液をラジエータのドレンプラグから排出し、新しい冷却液をラジエータキャップ取付部から注入することにより、冷却液の性能維持を図っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし前記のような方法では冷却システム内の構造上古い冷却液を全量排出することが困難であったため、冷却液排出後新しい冷却液を注入しても残留している古い冷却液と混ざってしまい、十分な冷却性能の回復が期待できないばかりか、冷却液の劣化が全量交換した場合に比較しかなり早まり、工数的にも金銭的にもかなり不経済であった。
【０００４】
また、ドレンプラグから排出した古い冷却液は適当な処理を行うこと無く排水溝などに垂れ流していたのが現状であり、環境上好ましい方法ではなかった。
【０００５】
本発明は前記の様な問題点を解消できる車両用エンジンの冷却液交換装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するため、ラジエータ側の廃液をラジエータキャップ取付部から廃液タンクに回収する第１廃液回収管路と、新液タンク内の新液をポンプにてラジエータのアッパーホースからエンジンのウォータジャケット側に供給する第１新液供給管路と、エンジンのウォータジャケット側の廃液をラジエータのアッパーホースから廃液タンクに回収する第２廃液回収管路と、新液タンク内の新液をポンプにてラジエータキャップ取付部からラジエータ側に供給する第２新液供給管路とを備え、車両のサーモの弁開方向の違いにより、前記第１廃液回収管路と第１新液供給管路との第１の組合せとするか前記第２廃液回収回路と第２新液供給管路との第２の組合せとするかを適宜選択し、第１の組合せの場合には前記第１廃液回収管路と第１新液供給管路とをそれぞれラジエータキャップ取付部及びアッパーホースに配管接続して新液をポンプによりアッパーホースから送り込みその圧力でサーモの弁を開いて廃液を回収するという交換を行い、第２の組合せの場合には前記第２廃液回収管路と第２新液供給管路とをそれぞれアッパーホース及びラジエータキャップ取付部に配管接続して新液をポンプによりラジエータキャップ取付部から送り込みその圧力でサーモの弁を開いて廃液を回収するという交換を行うようにした車両用エンジンの冷却液交換装置において、１回の交換作業により前記廃液タンク内に回収される廃液の液面を検出する液面検出手段と報知手段とを備え、前記液面検出手段により廃液の液面が検出されると前記ポンプを停止すると共に前記報知手段を作動させるようにした車両用エンジンの冷却液交換装置を提供することを要旨とするものである。ここで、前記交換開始前に、ラジエータ内の廃液の一部を吸込ノズルを介してラジエータキャップ取付部からポンプにて前記廃液タンクに回収する第３廃液回収管路を備え、配管接続中に廃液がエンジンルーム内にこぼれるのを防止するのが望ましい。また、前記液面検出手段による液面検出位置を可変とし、どのようなタイプの車両にも対応できるようにするのが望ましい。また、前記廃液タンクに目盛を設け、目視にて廃液回収量を確認できるようにするのが望ましい。
【０００７】
【作用】
ところで、車両の冷却システムにはエンジンのウォータジャケット内の冷却液温度をほぼ一定に保つため、冷却液の温度により開閉する弁を備えたサーモが取り付けられているが、この弁の開方向は必ずしも一方向ではなく、逆方向に開となるように取り付けられた車種もある。よって本装置では、新液をポンプで車両側に圧送し、その圧力でサーモの弁を開くようにして車両側の廃液を押し出し回収するようにしているののであるが、車両側に新液を送り込む箇所をラジエータキャップ取付部又はラジエータホースのいずれかに選択できるようにしており、どのような車両の冷却液も交換できる。
【０００８】
また、装置と車両側の配管を接続する前に、吸込ノズルから第３廃液回収管路を経由してポンプにてラジエータ内の廃液を或る程度抜き取るようにしているので、配管するためにラジエータのアッパーホースを外しても廃液がこぼれ出てエンジンルーム内を廃液で汚したり、各部に付着して悪影響を及ぼすことがない。
【０００９】
また、１回の交換作業により前記廃液タンク内に回収される廃液の液面を検出する液面検出手段と報知手段とを備え、交換中に前記液面検出手段により廃液の液面が検出されると前記ポンプを停止して交換を自動的に終了し、交換が終了したことを作業者に報知するようにしたので、効率よく作業が行える。
【００１０】
また、廃液タンクに備えた液面検出位置を移動することにより、回収する廃液の量を調整することができ、どのようなタイプの車両にも対応できるだけでなく、余分な新液を供給せずにすみ、車両のオーナーに負担をかけることがなくなる。
【００１１】
また、前記廃液タンクに目盛を設け、目視にて廃液回収量を確認できるようにしたので、廃液の回収量を正確に調整できる。
【００１２】
【実施例】
以下、図に基づき本発明の一実施例を詳細に説明する。
【００１３】
１は本発明を実施するための交換装置を示し、２は排気量２０００ｃｃの標準的な車両から回収される１回分の廃液（６リットル程度）を貯留する廃液タンクで、廃液タンク２内には廃液の液面と共に上下に移動する磁石付のフロート３が設けてあり、また廃液タンク２の外側には回収１回分の廃液量をフロート３の磁気に反応して検出する上下に調整可能な液面検出センサー４が設けてある。さらに、タンク外側には液位を目視で確認するための目盛が設けてあり、タンク自身が半透明になっていて、液面検出センサー４と組み合わせ、タンク内の廃液量が調整できるようになっている。
【００１４】
５、６はそれぞれグリーン及びレッドの各新液を収納しておくための新液タンクで、手動の三方切換弁７により切り換えられ、いずれか希望する新液を選択供給できるようになっている。
【００１５】
８は一方がラジエータキャップ取付部と嵌合する雄カプラー、９は雄カプラー８と結合することにより開となる逆止弁１０を具備した雌カプラー、１１はラジエータキャップ取付部への新液の供給又は該取付部からの廃液の回収を行う第２新液回収管路と第１廃液回収回路を兼ねた管路、１２は一方がラジエータのアッパーホースと嵌合する雄カプラー、１３は雄カプラー１２と結合することにより開となる逆止弁１４を具備した雌カプラー、１５はラジエータのアッパーホースへの新液の供給又は該ホースからの廃液の回収を行う第１新液供給管路と第２廃液回収管路を兼ねた管路で、連動して切換作動する手動の三方切換弁１６、１７及び１８、１９を操作することにより、管路１１、１５を切り換え、いずれかの管路により、ポンプ２０の圧力で新液タンク５又は６の新液を車両側に供給したり、車両側の廃液を廃液タンク２に回収したりできるようになっている。
【００１６】
ポンプ２０の前後には何らかの原因で新液を供給が十分に行えなくなった時にポンプ圧力を逃がすための逆止弁２１付リターン管路２２が設けてある。
【００１７】
また、廃液を廃液タンク２へ回収するための回収専用管路２３にはポンプ２０から新液が流れ込まないようにするためのチェック弁２４と、通過する廃液の色を作業者又は交換を依頼した車両のオーナーがチェックできるように透明カバーを具備したチェッカー２５が設けてある。
【００１８】
２６は吸込ノズルで、三方切換弁１８、１９を切り換え、第３廃液回収管路２７を経由し、ポンプ２０により廃液が廃液タンク２内に回収できるようになっている。
【００１９】
２８は装置の電源をオンする電源スイッチ、２９はマイクロコンピュータ等からなる制御手段、３０は交換終了を報知するブザー等の報知手段であり、電源スイッチ２８における入力及び液面検出センサー４の出力に応じて制御手段２８では、ポンプ２０及び報知手段３０を制御し、交換の各動作を与える。
【００２０】
ところで、図１では、廃液タンク２、電源スイッチ２８、チェッカー２５、三方切換弁１６乃至１９は位置がランダムに描かれているが、それぞれを操作性及び取扱性等を考慮して整然と装置上部に並べるのが好ましい。
【００２１】
以下、実施例の動作について説明する。
【００２２】
まず、作業者は車両の冷却システムのサーモの位置、冷却液の容量と色をそれぞれ確認し、廃液タンク２の目盛を見ながら確認した容量と同量の位置に液面レベルセンサー４の位置を調整しておき、手動切換弁１８、１９を図２に示す方向に切り換えておき、ラジエータ３１のキャップを外し、ラジエータキャップ取付部３２の開口に吸込ノズル２６を差し込み、電源スイッチ２８をオンする。するとポンプ２０が駆動すると共に、三方切換弁１８、１９が矢印で示す液流方向に開となり、ラジエータ３１内の廃液が第３廃液回収管路２７、三方切換弁１９、ポンプ２０、三方切換弁１８、チェッカー２５、回収専用管路２３を通って廃液タンク２内に回収される。
【００２３】
この時回収される廃液の量はラジエータ３１の上部及びアッパーホース３３内にある分だけであり、ポンプ２０の駆動も所定時間で終了するのであるが、これは後述する交換作業に入る前にアッパーホース３３をラジエータ３１から外すという手順が必要なためで、この回収を行わないと、アッパーホース３３を外した時にラジエータ３１の上部及びアッパーホース３３内の廃液がエンジンルーム内にあふれ出してしまい、電装系統の故障やその他の部品に何らかの悪影響が及ぶ可能性があるためである。
【００２４】
やがて回収が終了すると、図３に示すようにアッパーホース３３をラジエータ３１から外し、外したアッパーホース３３の開口に雄カプラー１２のホース嵌合部を取り付けた後、雌カプラー１３を雄カプラー１２に接続する。また、今までアッパーホース３３が接続されていた開口３４を別途用意した栓３５で密封し、ラジエータキャップ取付部３２に雄カプラー８のキャップ嵌合部を取り付けた後、雌カプラー９を雄カプラー８に接続する。この作業により初めて雌カプラー９、１３の逆止弁１０、１４が開となり、液垂れすることなく配管が完了する。
【００２５】
ところで、車両の冷却システムには必ずエンジン３６のウォータジャケット内の冷却液温度が所定以上となると開となるサーモ３７が取り付けられているのだが、その取り付け位置はアッパーホース３３側とロアホース３８側の２種類に大別できる。しかしサーモ３７がいずれの位置にあろうとも、その弁はラジエータ３１側からエンジン３６側に所定圧力がかかると開となるものであるので、アッパーホース３３側に取り付けられたサーモ３７の場合であれば、アッパーホース３３から新液を圧送すれば開き、ロアホース３８側に取り付けられたサーモ３７の場合にはラジエータ３１から新液を圧送すれば開く。
【００２６】
よって、先に確認しておいた冷却液の色がグリーンであり、サーモ３７の位置が例えば図３に示す位置にあれば、まず、三方切換弁７をグリーンの方に切り換え、三方切換弁１８、１９を先程の位置と逆方向に切り換え、三方切換弁１６、１７をアッパーホース３３に新液を供給する方向にし、電源スイッチを再びオンする。
【００２７】
するとポンプ２０が駆動し矢印で示すように、グリーンの新液タンク５内の新液が三方切換弁７、１９、ポンプ２０、三方切換弁１８、１６、管路１５を通り、アッパーホース３３からサーモ３７の弁を押し開き、エンジン３６内のウォータジャケットに圧送されると共に、ウォータジャケット、ヒータ３９、ラジエータ３１内の廃液が管路１１、三方切換弁１７、チェック弁２４、チェッカー２５、回収専用回路２３を通り、廃液タンク２内に回収される。
【００２８】
ここで、冷却液の色がレッドであり、サーモ３７がロアホース３８側に取り付けられている場合には、配管はそのままで三方切換弁７、１６、１７を先程と逆方向にしておけば、図４の矢印で示すような液流となり、いずれの場合にも対応できるようになっている。
【００２９】
やがて、車両側の廃液と供給した新液が入れ替わり、廃液タンク２内の廃液の液面がフロート３と共に上昇して、液面検出センサー４がこの液面を検出すると、ポンプ２０が停止し、報知手段３０が作動し、交換が終了したことを作業者に報知する。
【００３０】
この時、もし作業者が車両側の冷却液容量を間違えていたり、車両のオーナーがもっと新液の供給を希望したり、車両側の冷却液容量が廃液タンク２の容量よりも大きいものであった場合には、作業者は液面検出センサー４を必要量だけ移動させ、繰り返し電源スイッチをオンすれば、前述の動作を繰り返し対応できるようになっている。
【００３１】
このようにして交換作業が全て終了したら、全ての配管を取り外し、アッパーホース３７及びラジエータキャップ３２を元通り取り付けて完了となる。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように本発明は、新液をポンプで車両側に圧送し、その圧力でサーモの弁を開くようにして車両側の廃液を押し出し回収するようにしているのであるが、車両側に新液を送り込む箇所をラジエータキャップ取付部又はラジエータホースのいずれかに選択できるようにしており、どのような車両の冷却液も短時間に交換できる。また、装置と車両側の配管を接続する前に、吸込ノズルから第３廃液回収管路を経由してポンプにてラジエータ内の廃液を或る程度抜き取るようにしているので、配管するためにラジエータのアッパーホースを外しても廃液がこぼれ出てエンジンルーム内を廃液で汚したり、各部に付着して悪影響を及ぼすことがない。また、１回の交換作業により前記廃液タンク内に回収される廃液の液面を検出する液面検出手段と報知手段とを備え、交換中に前記液面検出手段により廃液の液面が検出されると前記ポンプを停止して交換を自動的に終了し、交換が終了したことを作業者に報知するようにしたので、効率よく作業が行える。また、廃液タンクに備えた液面検出位置を移動することにより、回収する廃液の量を調整することができ、どのようなタイプの車両にも対応できるだけでなく、余分な新液を供給せずにすみ、車両のオーナーに負担をかけることがなくなる。また、前記廃液タンクに目盛を設け、目視にて廃液回収量を確認できるようにしたので、廃液の回収量を正確に調整できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である装置の全体構成図である。
【図２】乃至
【図４】同装置の動作説明図である。
【符号の説明】
１  冷却液交換装置
２  廃液タンク
３  フロート
４  液面検出センサー
５  新液タンク
６  新液タンク
７  三方切換弁
１１、１５  管路
１６乃至１９  三方切換弁
２０  ポンプ
２３  回収専用管路
２６  吸込ノズル
２７  第３廃液回収管路
３０  報知手段
３１  ラジエータ
３２  ラジエータキャップ取付部
３３  アッパーホース
３６  エンジン
３７  サーモ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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