JPH0924728A - 保温タンク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 内側タンクの開口部と外側タンクの開口部と
の結合部位からの放熱量を抑制することにより、保温能
力の向上を図る。 【構成】 内側タンク２１および外側タンク２６の開口
部２５を１つとし、両タンクの結合部位２７を、弁ハウ
ジング４１と一体形成された樹脂製の断熱カバー部４１
ａで覆うことにより、保温タンク内の温水の保温能力の
向上を図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水冷エンジンの冷却水
（温水）の熱を蓄える車両用保温タンクに関するもので
あり、車両用保温式暖房装置の保温タンクに用いて好適
である。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両用保温式暖房装置の保温
タンクとして、特開平１−１７２０１５号公報に記載の
ものが提案されている。具体的には、内側タンクおよび
外側タンクからなる２重構造とし、保温タンク内の温水
が流入する温水流入口および保温タンク内の温水を流出
する温水流出口を、それぞれ独立して２つ設けたもので
あった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、発明者等
は、保温タンクの保温能力の向上を主眼として、種々の
調査研究したところ、保温タンク内の温水の有する熱の
放熱量のうち、内側タンクの開口部と外側タンクの開口
部との結合部位からの放熱量が、全放熱量の８０％以上
を占めていることを発見した。

【０００４】そして、上記点からも明らかなように、従
来の保温タンクでは、温水流出口および温水流入口の２
つの開口部が独立して設けられていたので、開口部から
の放熱量が大きくなり、保温タンクの保温能力の低下と
いう問題を有していた。本発明は、上記点に鑑み、内側
タンクの開口部と外側タンクの開口部との結合部位から
の放熱量を抑制することにより、保温能力の向上を図っ
た保温タンクを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、以下の技術的手段を用いる。請求項１に記
載の発明では、車両用保温式暖房装置の保温タンクにお
いて、管状突出部（２４）を有する内側タンク（２１）
と、前記内側タンク（２１）の管状突出部（２４）に設
けられ、車両の液冷エンジンの液冷エンジン（３）の冷
却液が流出入する１つの開口部（２５）と、前記内側タ
ンク（２１）の外側全体を所定の隙間を介在して覆うよ
うに形成され、前記内側タンク（２１）の開口部（２
５）に対応する部位で開口した開口部（２５）を有する
外側タンク（２６）と、前記外側タンク（２６）に隣接
して設けられ、前記冷却液が流入する流入口（４２）
と、前記冷却液が流出する流出口（４３）とを有する樹
脂製弁ハウジング（４１）と、前記弁ハウジング（４
１）に形成され、前記冷却液を前記流入口（４２）から
前記管状突出部の開口部（２５）を通過して前記内側タ
ンク（２１）内に導く流入流路（１０ａ）と、前記弁ハ
ウジング（４１）に形成され、前記内側タンク（２１）
内の前記冷却液を前記管状突出部の開口部（２５）を通
過して前記流出口（４３）へ導く流出流路（１０ｂ）と
を具備することを特徴とする。

【０００６】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の保温タンクにおいて、前記弁ハウジング（４
１）には、外側タンク（２６）の開口部（２５）と前記
管状突出部（２４）の開口部（２５）との結合部位（２
７）を覆う断熱カバー部（４１ａ）が一体に設けられて
いることを特徴とする。請求項３に記載の発明によれ
ば、請求項１または２に記載の保温タンクにおいて、前
記流入流路（１０ａ）と前記流出流路（１０ｂ）とのう
ち、前記管状突出部（２４）を通過する部分は、前記流
入流路（１０ａ）を前記流出流路（１０ｂ）に対して外
側として二重構造に構成されていることを特徴とする。

【０００７】請求項４に記載の発明によれば、請求項１
ないし３のいずれか１つに記載の保温タンクにおいて、
前記内側タンク内（２２）に配置され、前記内側タンク
内（２２）に流入した前記冷却液の上下方向流れを抑制
する案内板（５７ａ）を有することを特徴とする。請求
項５に記載の発明によれば、請求項１ないし４のいずれ
か１つに記載の保温タンクにおいて、前記外側タンク
（２６）は、前記内側タンク（２１）の前記管状突出部
に沿うように突出した管状突出部（９ａ）を有し、前記
断熱カバー部（４１ａ）は、前記外側タンク（２６）の
前記管状突出部（９ａ）全体を覆っていることを特徴と
する。

【０００８】請求項６に記載の発明によれば、請求項５
に記載の保温タンクにおいて、前記外側タンク（２６）
の前記管状突出部（９ａ）の先端部位および付け根部位
の外側と前記断熱カバー部との間にシール材（２８）を
配置していることを特徴とする。請求項６に記載の発明
によれば、請求項１ないし６に記載の保温タンクにおい
て、前記弁ハウジング（４１）に形成され、前記冷却液
を、前記内側タンク（２１）をバイパスして前記流出口
（４３）へと導くバイパス流路（１０）と、前記流入流
路（１０ａ）と前記バイパス流路（１０）との分岐部位
（４６）に配置され、前記冷却液の温度に応じて前記バ
イパス流路（１０）の開閉を行う感温弁体（５１）と、
前記分岐部位（４６）に配置され、前記感温弁体（５
１）の作動に応じて前記流入流路（１０ａ）の開口割合
を調節する弁体（４８）とを具備することを特徴とす
る。

【０００９】請求項７に記載の発明によれば、液冷エン
ジンを搭載する車両に適用され、前記液冷エンジン
（３）から吐出した冷却液を蓄える請求項１ないし６い
ずれか１つに記載の保温タンク（４０）と、前記車両用
保温タンク（４０）の前記流出口（４３）から流出した
前記冷却液を熱源として、車室内空気を加熱するヒータ
コア（１２）と、前記冷却液が、前記ヒータコア（１
２）をバイパスして前記液冷エンジン（３）に流入する
バイパス通路（１６）と、前記ヒータコア（１２）を通
過後の前記冷却液を前記液冷エンジン（３）に導く通路
と、前記液冷エンジン（３）、前記車両用保温タンク
（４０）、前記ヒータコア（１２）および前記バイパス
（１６）通路からなる冷却液回路に前記冷却液を循環さ
せるポンプ（４）とを具備することを特徴とする。

【００１０】なお、上記各手段のカッコ内の符号は、後
述する実施例記載の具体的手段との対応関係を示すもの
である。

【００１１】

【発明の作用効果】請求項１〜７に記載の発明によれ
ば、保温タンクから大気中への全放熱量のうち最も大き
な割合を占める開口部が１つなので、開口部を２つ有す
るものに比べて、大気中への放熱量を小さくするとがで
きる。したがって、保温能力の向上を図ることができ
る。

【００１２】また、流入流路および流出流路が弁ハウジ
ングに設けられているので、これらの流路構造を保温タ
ンクに設ける必要がなく、保温タンクの構造を単純なも
のとすることができる。したがって、保温タンクの製造
原価低減を図ることができる。請求項２に記載の発明に
よれば、外側タンクの開口部と前記管状突出部の開口部
との結合部位が、熱伝導率の小さい樹脂製断熱カバー部
で覆われているので、保温タンクからの放熱量をより一
層抑制することができる。

【００１３】また、断熱カバー部と弁ハウジングとが一
体成形されているので、保温タンクを構成する部品点数
が減らすことができ、製造原価低減を図ることができ
る。請求項３に記載の発明によれば、流入流路および流
出流路のうち、管状突出部を通過する部分は、流入流路
を流出流路に対して外側として二重構造に構成されてい
るので、デットスペースを無くすことができ、管状突出
部の内径面積を全て流出入路とすることができる。延い
ては、冷却水の流出入抵抗を減らすことができる。

【００１４】請求項４に記載の発明によれば、内側タン
ク内に配置された案内板を有しているので、内側タンク
内に流入した冷却液の上下方向流れを抑制することがで
きる。したがって、流入した冷却液の流れによる強制対
流（強制的な上下方向の流れ）および自然対流を防ぐこ
とができるので、内側タンク内における熱の拡散を防ぐ
ことができる。延いては、保温能力の向上をより一層図
ることができる。

【００１５】請求項５または６に記載の発明によれば、
断熱カバー部は、外側タンクの前記管状突出部全体を覆
っているので、保温タンクを支持するガイド部分が長く
なる。したがって、車両走行およびエンジン振動による
保温タンクのガタツキ等を抑制することができるので、
振動破壊による保温タンクの寿命低下を防ぐことができ
る。

【００１６】また、断熱カバー部が、外側タンクの前記
管状突出部全体を覆っているので、外側タンクの開口部
と前記管状突出部の開口部との結合部位のみを覆ってい
るものに比べて、保温能力の向上をより図ることができ
る。請求項６に記載の発明によれば、外側タンクの管状
突出部の先端部位および付け根部位の外側にシール材を
配置して、２重シール構造としているので、シール材を
１つとしたものに比べて、耐振性に優れたシール効果を
得ることができる。

【００１７】請求項７に記載の発明によれば、１つの感
温部材によって、バイパス流路および流入流路の開閉を
制御することができるので、弁機構を構成する部品点数
を減らすことができ、安価に弁機構を構成することがで
きる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明を図に示す実施例について説明
する。本実施例に係る車両用保温タンクを、車両用保温
式暖房装置の保温装置として利用した場合について述べ
る。以下に、この車両用保温式暖房装置の概略構成を述
べた後、本実施例に係る保温タンクについて詳細に述べ
る。

【００１９】図１は、水冷エンジンの冷却回路１（２点
鎖線で囲まれた回路）と、車両用保温式暖房装置の温水
回路２（一点鎖線で囲まれた回路）とを示している。３
は、車両用水冷エンジンであり、４は、水冷エンジン３
に温水（冷却水）を循環させるウォータポンプである。
水冷エンジン３の熱を奪った温水の一部は、上述の水冷
エンジンの冷却回路１に流れ込み、その他の温水は、車
両用保温式暖房装置の温水回路２に流れ込む。

【００２０】５は、水冷エンジンの冷却回路１におい
て、水冷エンジン３の温水（冷却水）の冷却手段をなす
ラジエータである。また、この冷却回路１には、ラジエ
ータ５を流れる温水回路６をバイパスするバイパス回路
７が設けられており、これら両温水回路の切り換えは、
サーモスタット８によって制御される。因みに、両温水
回路の切り換えは、通常、温水温度が８０℃以上の場合
にはラジエータ５に流れるように制御され、また、８０
℃以下の場合には、バイパス回路７に流れるように制御
される。

【００２１】また一方、車両用保温式暖房装置の温水回
路２においては、水冷エンジン３の温水下流側に、温水
を保温する保温タンク部９が設けられ、さらに保温タン
ク部９をバイパスするバイパス回路１０が設けられてい
る。そして、保温タンク部９に流れ込む流入回路１０ａ
（流入流路）とバイパス回路１０との切り換えをする三
方弁部１１が、両温水回路の分岐点に設けられている。
この三方弁部１１は、温水回路の切り換えと共に、流量
調整機構をも兼ね備えている。なお、本実施例では、保
温タンク部９と三方弁部１１とは、一体に組付けられて
おり、以後、この両者が組付けられたものを保温タンク
４０と呼ぶ。なお、１０ｂは、保温タンク部９から温水
が流出する流出回路（流出流路）である。

【００２２】因みに、本実施例に係る車両用保温式暖房
装置を車両に組付けた場合、この保温タンク４０は、エ
ンジンンルームの車室内側に組付けられる。そして、保
温タンク４０の温水下流側には、車室内の暖房手段をな
すヒータコア１２が設けられ、このヒータコア１２で加
熱された温風は、図示されないダクトを介して、車室内
に送風機１３によって送風される。また、ヒータコア１
２の温水流入側には、ヒータコア１２に流れ込む温水の
温水回路１４の開閉を行う二方弁１５が設けられてい
る。この二方弁１５は、夏場等の暖房未使用時に、ヒー
タコア１２にからの輻射熱を抑制するために、温水回路
１４を閉じるように制御される。

【００２３】また、この二方弁１５の温水上流側には、
ヒータコア１２を流れる温水回路１４をバイパスするバ
イパス回路１６が設けられている。そして、温水回路１
４およびバイパス回路１６の下流はウォータポンプ４繋
がり、車両用保温式暖房装置の温水回路２を形成してい
る。次に、保温タンク４０の保温タンク部９について、
図２を用いて述べる。

【００２４】図２において、２１は、耐食性に優れた材
質（本実施例では、ＳＵＳ３０４）製の内側タンクで、
カップ状タンクを、その開口部で、互いに溶接すること
によって、カプセル形状に形成されている。そして、こ
のようにして形成された内側タンク２１の内側空間２２
内に、水冷エンジン３から吐出した温水が蓄えられる。
因みに、本実施例では、長径は約３３５ｍｍ、短径は約
１２５ｍｍで、その容量は、約３リットルである。

【００２５】また、内側タンク２１の長手方向端部に
は、開口部２３が１つ設けられており、図２に示すよう
に、温水を内側タンク２１に導くパイプ２４の一端側の
側面が、内側タンク２１に溶接結合されている。このパ
イプ２４は、耐食性に優れた材質（本実施例では、ＳＵ
Ｓ３０４、厚み０．５ｍｍ。なお、図２においては、ハ
ッチングを省略した。）製で、その他端側の開口部は、
後述する外側タンク２６の開口部２５と溶接されてお
り、このパイプ２４によって内側タンク２１内側空間２
２と保温タンク部９外とが連通している。

【００２６】また、パイプ２４の内径は、内側タンク２
１の短径に比べて十分小さくなっており、且つ、パイプ
２４の長手方向寸法は、パイプ２４の内径より大きくな
っている。なお、本実施例パイプ２４の内径は、約２０
ｍｍであり、その長手方向寸法は、約４０ｍｍである。
また、内側タンク２１の外側全体は、所定の機械的強度
を有する材質（本実施例では、ＳＵＳ３０４、厚み０．
５ｍｍ）製の外側タンク２６で覆われ、両タンクは、開
口部２５の側面の結合部２７で、互いに溶接されてい
る。また、この外側タンク２６は、内側タンク２１と同
様に、カップ状タンクを、その開口部で、互いに溶接す
ることによって製作されている。

【００２７】また、これら両タンクは、所定の隙間（本
実施例では，約５ｍｍ）を有しており、この隙間は、ほ
ぼ真空状態になっている。また、外側タンク２６の開口
部２５側には、所定の機械的強度を有する材質（本実施
例では、ＳＵＳ３０４、厚み０．５ｍｍ。なお、本図に
おいては、ハッチングを省略した。）製の取り付けよう
ステー２７ａが、溶接されている。

【００２８】そして、保温タンク部９の突出部９ａは、
前述の三方弁部１１の弁ハウジング４１に一体成形され
た断熱カバー部４１ａによって覆われており、この弁ハ
ウジング４１は、熱伝導率の小さい樹脂（例えば、ナイ
ロン６６、ポリカーボネート等）製である。この弁ハウ
ジング４１と保温タンク部９との嵌合部には、シール性
確保のためのニトリルゴム製のＯリング２８（シール
材）が、結合部２７と突出部９ａの付け根部位とに配置
されて、保温タンク部９と三方弁部１１とが、ステー２
７ａを介して断熱カバー部４１ａに形成されたフランジ
部に、図示されていないボルトで組付けられている。

【００２９】次に、保温タンク４０の三方弁部１１につ
いて、図３を用いて述べる。４２は、保温タンク４０内
に温水を導く温水流入口で、４３は、保温タンク４０内
に蓄えられた温水を流出する温水流出口である。そし
て、温水流出入口４２、４３がない弁ハウジング４１の
端部には、流入回路１０ａを形成するハウジングカバー
４４が、図示されていないボルトで、Ｏリング４１ａを
介して弁ハウジング４１に組付けられている。また、そ
の反対側の弁ハウジング４１の端部には、バイパス回路
１０を形成するハウジングカバー４５が、図示されてい
ないボルトで、Ｏリング４１ａを介して弁ハウジング４
１に組付けられている。

【００３０】また、弁ハウジング４１のほぼ中央部に
は、流入回路１０ａとバイパス回路１０と温水分岐部を
形成する中空円筒状の連通室４６が形成されている。こ
の連通室４６の中央部の流入回路１０ａ側には、連通室
４６の内側全周に渡って張り出された弁台座４７が形成
されており、この弁台座４７によって形成される弁口４
７ａの流入回路１０ａ側には、流入回路１０ａを流れる
温水流量を調節する樹脂製のオリフィス弁４８（弁体）
が配置されている。オリフィス弁４８と弁台座４７との
接触面には、環状のシール材（例えばニトリルゴム）４
８ａが、オリフィス弁４８に接着されている。

【００３１】そして、オリフィス弁４８の中央部には、
連通室４６に平行に、オリフィス弁４８を貫通して、流
入回路１０ａに連通するオリフィス４８ｂが設けられて
おり、その穴径は、流入回路１０ａ側のオリフィス穴径
（本実施例では、約４ｍｍ）の方が、弁台座４７側のオ
リフィス穴径（本実施例では、約２ｍｍ）より大きくな
っている。

【００３２】また、オリフィス４８ｂの中心線の延長線
とハウジングカバー４４との交点位置には、オリフィス
弁４８の摺動をガイドするためのガイド柱４９が設けら
れており、このガイド柱４９には、図３に示すように、
溝４９ｃ設けられている。この溝深さは、オリフィス４
８ｂにガイド柱４９を挿入した状態で、オリフィス４８
ａを流れる温水流量が、所定流量を満たすような深さで
ある。

【００３３】また、オリフィス弁４８の流入回路１０ａ
側の外縁部は、オリフィス弁４８のリターン用スプリン
グ５０の座りを良くするために、溝４８ｃが設けられて
いる。同様な理由により、ハウジングカバー４４のスプ
リング５０の端部が位置する部位４４ａは、凹上に形成
されている。バイパス回路１０側の連通室４６には、バ
イパス回路の感温弁体をなすサーモスタット５１（感温
弁体）が配置されている。５２は、サーモスタット５１
の金属製ケーシングで、その側面と両端とには、開口部
が設けられている。これらの開口部のうち、バイパス回
路１０側の開口部５２ａの中央部には、樹脂製の凸状部
５２ｂが設けられており、この凸状部５２ｂは、その凸
先端が閉じた状態で中空になっている。連通室４６内の
バイパス回路１０は、開口部５２ａと上述のケーシング
５２の側面の開口部とから形成されており、このバイパ
ス回路１０の開閉は、開口部５２ａの開閉を行うことに
制御される。

【００３４】また、ケーシング５２の中心軸上には、感
温作動部材をなすワックスボック５３が、連通室４６軸
方向に摺動可能に配置されており、このワックスボック
ス５３のバイパス回路１０側には、フランジ部５３ａが
設けられている。そして、フランジ部５３ａは、リター
ン用スプリング５４を介して開口部５２ａに押しつけら
れており、開口部５２ａの開閉は、ワックスボックス５
３を摺動させることによって制御される。

【００３５】また、ワックスボックス５３内には、所定
の融点（本実施例では、約４０℃）有するワックスが充
填されており、このワックスの体積変化に応じて動くシ
ャフト５５が、摺動可能にワックスボックス５３内に収
められている。そして、シャフト５５の一端は、前述の
凸状部５２ｂの内側に挿入されており、ワックスの体積
膨張によってワックスボックス５３２は、流入回路１０
ａ側に移動する。

【００３６】ケーシング５２の流入回路１０ａ側には、
その内側に折り曲げた折り返し５２ｂが形成されてお
り、前述のスプリング５４は、フランジ部５３ａと折り
返し５２ｃとの間に配置されている。ところで、流入回
路１０ａは、開口部２５に連通しており、図２に示すよ
うに、保温タンク４０内に蓄えられた温水を導き出す流
出パイプ５６が、弁ハウジング４１と一体成形されてい
る。この流出パイプ５６は、パイプ２４とほぼ同心状に
配置されており、パイプ２４と流出パイプ５６との隙間
が、保温タンク４０内に連通する流入回路１０ａの一部
を形成している。また、流出パイプ５６の側面側部位で
バイパス回路１０と流出パイプ５６が連通しており、バ
イパス回路１０を形成している。なお、流出パイプ５６
は、流出回路１０ｂの一部をなしている。

【００３７】そして、図２に示すように、流出パイプ５
６の保温タンク４０内端部には、保温タンク４０内に蓄
えられた上部側の温水から流出させるための、熱伝導率
の小さい樹脂（本実施例では、テフロン）製の内パイプ
５７が、流出パイプ５６に圧入されている。この内パイ
プ５７の圧入部端には、フランジ部５７ａが形成されて
おり、このフランジ部５７ａのフランジ面は、保温タン
ク４０を車両に組付けた状態で、水平になるようになっ
ている。

【００３８】図４は、保温タンク４０のＢ部拡大図であ
り、内パイプ５７の反フランジ部５７ａ側には、矩形の
温水流入口５８が、内パイプ５７のパイプ周面に設けら
れており、そのパイプ端部の開口部５９には、内パイプ
５７の支持部材をなすステンレス製の支持ピン６０が、
内側タンク２１に溶接されている。そして、支持ピン６
０が溶接されている部位に相当する外側タンク２６に
は、ステンレス製の耐震ピン６１が溶接されており、こ
の耐震ピン６１のピン部の表面は、熱移動量を小さくす
るために、セラミックスでコーティングされている。

【００３９】そして、内側タンク２１の外側には、内側
タンク２１を支持するＬ形のステンレス製耐震スペーサ
６２が溶接されており、この耐震スペーサ６２と耐震ピ
ン６１との接触部位は、半球状に形成されて、両者は点
接触している。次に、三方弁部１１のサーモスタット５
１の作動を述べた後、図１に示す車両用保温式暖房装置
の温水回路２と保温タンク４０との作動を述べる。

【００４０】連通室４６内の温水温度が高く（本実施例
では、４０℃以上）なると、ワックスボックス５３ない
のワックスが膨張し、それに伴って、ワックスボックス
５３が、オリフィス弁４８側に移動し始めるので、開口
部５２ａが開口し、バイパス回路１０が連通し始める。
そして、さらにワックスボックス５３に移動すると、ワ
ックスボックス５３は、オリフィス弁４８の中央部に接
し始めるので、オリフィス４８ｂを閉じる。以下、オリ
フィス４８ｂを通過して保温タンク４０内に流れる温水
回路を、オリフィス回路１０ｂと呼ぶ。さらに、ワック
スボックス５３に移動すると、オリフィス弁４８が移動
し始める。したがって、弁口４７ａが開口し始め、流入
回路１０ａが連通し始める。なお、オリフィス回路１０
ｂは、図４から明らかなように、ワックスボックス５３
によって、オリフィス４８ｂが閉じられるまでは、溝４
９ｃを介して連通している。

【００４１】次に、車両用保温式暖房装置の作動につい
て、図１を用いて述べる。 １．即効暖房モード エンジン始動直後の温水温度が低い（本実施例では、４
０℃未満）場合、低温水が流れ込んでくるため、サーモ
スタト５１は、前述のように作動しないので、バイパス
回路１０は閉じた状態を維持している。このため、低温
水は、オリフィス回路１０ｂを通過して保温タンク４０
内に流入し、この保温タンク４０内に流入した低温水と
同量（本実施例では、約１リットル／ｍｉｎ）の、保温タン
ク内に蓄えられた高温水が、ヒータコア１２内に流入し
て即効暖房を行う。

【００４２】２．温水バイパスモード そして、温水温度が上昇（本実施例では、４０℃以上）
するとサモースタット５１が作動し始めるので、バイパ
ス回路１０が開き始める。そして、オリフィス回路１０
ｂが閉じられ、保温タンク４０からのヒータコア１２へ
の温水供給が停止し、水冷エンジン３からの温度が上昇
した温水が、バイパス回路１０を通過して直接ヒータコ
ア１２に流入する。

【００４３】３．蓄熱モード そして、さらに温水温度が上昇すると、オリフィス弁４
８が移動し、流入回路１０ａが開く。これによって、バ
イパス回路１０と流入回路１０ａとの両回路に温水が流
入し、保温タンク４０内およびヒータコア１２の両方に
温水を供給す。因みに、このときの供給温水量は、本実
施例では、約６リットル／ｍｉｎである。

【００４４】次に、本実施例の特徴を述べる。保温タン
ク４０から大気中への全放熱量のうち最も大きな割合を
占める外側タンク開口部２５とパイプ２４との結合部２
７および外側タンク開口部２５が、熱伝導率の小さい樹
脂製の断熱カバー部４１ａで覆われているので、この結
合部２７および開口部２５が直接大気中に露出している
保温タンクに比べて、大気中への放熱量を小さくすると
ができる。したがって、保温能力の向上を図ることがで
きる。また、断熱カバー部４１ａ弁ハウジング４１とは
一体成形されているので、部品点数が減るので、保温タ
ンク４０の製造原価の低減を図ることができる。

【００４５】また、１つのワックスボックス５３によっ
て、バイパス流路１０および流入回路１０ａの開閉を制
御できるので、弁機構を構成する部品点数を減らすこと
ができ、安価に弁機構を構成することができる。また、
オリフィス４８にオリフィス４８ｂが設けられているの
で、オリフィス弁４８を直接可動させて、流入回路１０
ａの開口割合を微調整するものに比べて、容易に開口割
合を微調整することができる。したがって、より安価に
弁機構を構成することができる。

【００４６】また、内パイプ５７のフランジ部５７ａに
よって、内側タンク内に流入した冷却水の流れを、水平
方向に導くことができるので、流入した冷却水の流れに
よる強制対流（強制的な上下方向の流れ）を防ぐとがで
き、内側タンク内２２における熱の拡散を防ぐことがで
きる。延いては、保温能力の向上をより一層図ることが
できる。

【００４７】また、内側タンク２１内への温水の流出入
は、パイプ２４とそれに同心状に配置された流出パイプ
３１によって行われるので、流出用、流入用等のそれぞ
れ独立した開口部を、内側タンク２１に設ける場合に比
べて、大気中への放熱量を減らすことができる。また、
温水を内側タンク２１に導くパイプ２４は、直線状に形
成されているので、温水の流入抵抗を小さくすることが
できる。

【００４８】また、突出部９ａの外側全体を覆うように
弁ハウジング４１が配置されているので、Ｏリング２８
を突出部９ａの外側タンク２６外側に配置することがで
きる。したがって、パイプ２４の内側にＯリング２８を
配置する場合に比べて、パイプ２４の内径を大きくせず
に、温水が流れる有効断面を大きく確保することができ
る。したがって、温水の流出入抵抗を小さくすることが
できるので、保温タンク４０内に温水を充填する時間を
短縮することができる。

【００４９】また、Ｏリング２８を２つ配して２重シー
ルしているので、安全面および品質面の向上を図ること
ができる。また、内側タンク２１と外側タンク２６との
隙間は真空になっているので、空気等の媒質で満たされ
ている場合と比べて、断熱能力の向上を図ることができ
る。

【００５０】外側タンク２６の開口部は、突出部９ａの
端部で開口し、その突出部９ａは所定の寸法を有してい
るので、内側タンク２１の開口部２３から外側タンク２
６の開口部２５までの熱移動距離を確保することがで
き、外側タンク２６の開口部２５からの単位時間当たり
の放熱量を小さくするとができる。延いては、一層の保
温能力の向上を図ることができる。

【００５１】以下に、上記突出部９ａの寸法による保温
能力向上に関する試験結果を示す。 １．試験対象タンク（４種類） タンク１：長手方向寸法４０ｍｍ、内径を２０ｍｍのパ
イプ２４を用いた保温タンク（材質、その他の形状寸法
は、前述の例による。） タンク２：長手方向寸法３６ｍｍ、内径を３０ｍｍのパ
イプ２４を用いた保温タンク（材質、その他の形状寸法
は、前述の例による。） タンク３：長手方向寸法３６ｍｍ、内径を４０ｍｍのパ
イプ２４を用いた保温タンク（材質、その他の形状寸法
は、前述の例による。） タンク４：長手方向寸法３６ｍｍ、内径を４９ｍｍのパ
イプ２４を用いた保温タンク（材質、その他の形状寸法
は、前述の例による。） ２．試験方法及び試験条件 ４種類のタンクに、それぞれ８０℃の温水を満たし、両
タンクを外気温度０℃の大気中に放置し、１２時間後の
温水温度を測定する。

【００５２】３．試験結果（１２時間後の温水温度） タンク１…７４℃，タンク２…７２℃，タンク３…７０
℃，タンク４…６９℃以上の試験結果より、本実施例で
は、保温能力の高いタンク１の寸法を採用した。また、
保温タンク４０の固定用のフランジが、弁ハウジング４
１と共に一体成形されているので、組付け性の向上を図
ることができる。

【００５３】また、断熱カバー部４１ａは、突出部９ａ
全体を覆っているので、保温タンク４０を支持するガイ
ド部分が長くなる。したがって、車両に組付けた際の振
動による保温タンクのガタツキ等を抑制することがで
き。振動破壊による保温タンク４０の寿命低下を防ぐこ
とができる。また、三方弁１１と保温タンク部９とが一
体化されているので、配管や配管ジョイント等の部品を
減らすことができる。したがって、コストダウンを図る
とともに、車両用保温式暖房装置の小型化を図ることが
できる。さらに、配管や配管ジョイント等の断熱能力の
低い部分が少なくなるので、保温能力の向上を図ること
ができる。

【００５４】また、内パイプ５７の上端部は、支持ピン
６０によって支持されているので、内パイプ５７の振動
を抑制することができる。また、内側タンク２１と外側
タンク２６とは、耐震スペーサ６４と耐震ピン６１とに
よって互いに支持されているので、内側タンク２１と外
側タンク２６との振動を抑制することができる。

【００５５】また、耐震スペーサ６４と耐震ピン６１と
は点接触しているので、内側タンク２１と外側タンク２
６との耐震性を確保しつつ、内側タンク２１から外側タ
ンク２６への熱移動量を小さくすることができる。した
がって、保温力の低下を抑制することができる。また、
耐震ピン６１は、その表面をセラミックスでコーティン
グしているので、一層、熱移動量を小さくすることがで
きる。ところで、本実施例では、内側タンク２１と外側
タンク２６との隙間は、真空としたが、この隙間に発泡
スチロール等の発泡樹脂を充填しても、本発明係る車両
用保温タンクを実施することができる。

【００５６】また、内側タンク２１とパイプ２４とを一
体形成としても本発明を実施することができる。また、
本実施例では、パイプ２４と流出パイプ５６とは同心状
に配置されているが、偏心させた状態で配置しても本発
明を実施することができる。また、本実施例では、内パ
イプ５７と流出パイプ５６とは別体に成形した後に圧入
して接続されているが、両者を一体に成形しても本発明
を実施するこができる。

【００５７】また、内パイプ５７のフランジ部５７ａに
よって、内側タンク２１内に流入した温水を案内した
が、内パイプ５７と独立した案内板を設けても本発明を
実施することができる。さらに、その案内板は、パンチ
メタルのような、穴の開いた板を用いても本発明係る車
両用保温タンクを実施することができる。また、本実施
例では、温水温度によって作動するサーモスタット式の
バルブ機構を具備していたが、本発明は、サーモスッタ
ト機構に限定されるものではなく、エンジンのインテー
クマニホールド負圧によってバルブ機構を作動させるダ
イヤフラム式のバルブを用いても本発明を実施すること
ができる。

【００５８】また、上述のサーモスタット式のバルブ機
構に代えて、ロータの回転によって温水流路および流量
を調整するロータリ式バルブ用いても本発明を実施する
ことができる。因みにこの場合、ロータは、温水温度に
応じて作動するサーボモータ等によって制御される。さ
らに、本発明に係る車両用保温タンクは、温水式暖房装
置の保温タンクのみならず、エンジンオイル、ミッショ
ンオイルまたはオートマチックトランスミッションオイ
ル等のエンジン始動直後の暖気用熱源としても使用する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】車両用保温式暖房装置の温水回路と水冷エンジ
ンの冷却回路を示す図である。

【図２】本発明に係る保温タンクを示す断面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。

【図４】図２のＢ部拡大図である。

【符号の説明】

９…保温タンク部、１０…バイパス回路、１０ａ…流入
回路（流入流路）、１０ｂ…流出回路（流出流路）、１
１…三方弁部、１２…ヒータコア、１５…二方弁、２１
…内側タンク、２５…開口部、２６…外側タンク、２７
…結合部、２８…Ｏリング、４０…弁ハウジング、４１
ａ…断熱カバー部、４２…温水流入口、４３…温水流出
口、４８…オリフィス弁、５１…サーモスタット。

フロントページの続き (72)発明者 杉 光 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両用保温式暖房装置の保温タンクにお
   いて、 管状突出部を有する内側タンクと、 前記内側タンクの管状突出部に設けられ、車両の液冷エ
   ンジンの冷却液が流出入する１つの開口部と、 前記内側タンクの外側全体を所定の隙間を介在して覆う
   ように形成され、前記内側タンクの開口部に対応する部
   位で開口した開口部を有する外側タンクと、 前記外側タンクに隣接して設けられ、前記冷却液が流入
   する流入口と、前記冷却液が流出する流出口とを有する
   樹脂製弁ハウジングと、 前記弁ハウジングに形成され、前記冷却液を前記流入口
   から前記管状突出部の開口部を通過して前記内側タンク
   内に導く流入流路と、 前記弁ハウジングに形成され、前記内側タンク内の前記
   冷却液を前記管状突出部の開口部を通過して前記流出口
   へ導く流出流路とを具備することを特徴とする保温タン
   ク。
2. 【請求項２】 前記弁ハウジングには、外側タンクの開
   口部と前記管状突出部の開口部との結合部位を覆う断熱
   カバー部が一体に設けられていることを特徴とする請求
   項１に記載の保温タンク。
3. 【請求項３】 前記流入流路および前記流出流路のう
   ち、前記管状突出部を通過する部分は、前記流入流路を
   前記流出流路に対して外側として二重構造に構成されて
   いることを特徴とする請求項１また２に記載の保温タン
   ク。
4. 【請求項４】 前記内側タンク内に配置され、前記内側
   タンク内に流入した前記冷却液の上下方向流れを抑制す
   る案内板を有することを特徴とする請求項１ないし３の
   いずれか１つに記載の保温タンク。
5. 【請求項５】 前記外側タンクは、前記内側タンクの前
   記管状突出部に沿うように突出した管状突出部を有し、 前記断熱カバー部は、前記外側タンクの前記管状突出部
   全体を覆っていることを特徴とする請求項１ないし４の
   いずれか１つに記載の保温タンク。
6. 【請求項６】 前記外側タンクの前記管状突出部の先端
   部位および付け根部位の外側と前記断熱カバー部との間
   にシール材を配置していることを特徴とする請求項５に
   記載の保温タンク。
7. 【請求項７】 前記弁ハウジングに形成され、前記冷却
   液を、前記内側タンクをバイパスして前記流出口へと導
   くバイパス流路と、 前記流入流路と前記バイパス流路との分岐部位に配置さ
   れ、前記冷却液の温度に応じて前記バイパス流路の開閉
   を行う感温弁体と、 前記分岐部位に配置され、前記感温弁体の作動に応じて
   前記流入流路の開口割合を調節する弁体とを具備するこ
   とを特徴とする請求項１ないし６に記載の保温タンク。
8. 【請求項８】 液冷エンジンを搭載する車両に適用さ
   れ、 前記液冷エンジンから吐出した冷却液を蓄える請求項１
   ないし７のいずれか１つに記載の保温タンクと、 前記保温タンクの前記流出口から流出した前記冷却液を
   熱源として、車室内空気を加熱するヒータコアと、 前記冷却液が、前記ヒータコアをバイパスして前記液冷
   エンジンに流入するバイパス通路と、 前記ヒータコアを通過後の前記冷却液を前記液冷エンジ
   ンに導く通路と、 前記液冷エンジン、前記車両用保温タンク、前記ヒータ
   コアおよび前記バイパス通路からなる冷却液回路に前記
   冷却液を循環させるポンプとを具備することを特徴とす
   る車両用保温式暖房装置。