JP2000130969A - Heat pipe device for vehicle - Google Patents
Heat pipe device for vehicleInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
- F28D15/0275—Arrangements for coupling heat-pipes together or with other structures, e.g. with base blocks; Heat pipe cores
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンによる排
気熱を回収して、この排気熱を暖機促進等に安定して効
率良く利用する車両のヒートパイプ装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat pipe apparatus for a vehicle that recovers exhaust heat from an engine and uses the exhaust heat stably and efficiently for promoting warm-up.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、エンジン車両においては、エ
ンジンの排気熱を回収して再利用することが考えられて
いる。例えば、特開平3−227716号公報には、自
動車用暖房装置において、ヒータコアによる主たる暖房
装置に加えて、エンジンの排気ガス通路内に受熱端(蒸
発部)を配設するとともに温風通路内に放熱端(凝縮
部)を配設したヒートパイプ装置を補助暖房装置として
利用するものが開示されている。2. Description of the Related Art Conventionally, in an engine vehicle, it has been considered to recover and reuse exhaust heat of an engine. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-227716 discloses that in a heating device for an automobile, in addition to a main heating device using a heater core, a heat receiving end (evaporating portion) is provided in an exhaust gas passage of an engine and a heating air passage is provided in a hot air passage. A device using a heat pipe device provided with a radiation end (condensing section) as an auxiliary heating device is disclosed.
【0003】この従来技術では、ヒートパイプ装置によ
って発生される暖房能力の制御は、作動流体の流量を調
整する流量調整弁の開度を制御することにより行われ
る。そして、その制御は、乗員により設定される設定温
度が所定温度より低い場合は、流量調整弁を全閉して作
動流体の流通を阻止し凝縮部からの放熱を停止する制御
を行う。一方、設定温度が所定温度以上の場合は、流量
調整弁の開度を設定温度と所定温度との差分に応じてリ
ニアに可変して、この差分が大きいほど凝縮部からの放
熱を大きくし、大きな暖房能力が得られるよう制御して
いる。In this prior art, the control of the heating capacity generated by the heat pipe device is performed by controlling the opening of a flow control valve for controlling the flow rate of the working fluid. When the temperature set by the occupant is lower than a predetermined temperature, the flow control valve is fully closed to prevent the flow of the working fluid and stop the heat radiation from the condenser. On the other hand, if the set temperature is equal to or higher than the predetermined temperature, the degree of opening of the flow control valve is linearly varied according to the difference between the set temperature and the predetermined temperature, and the larger the difference, the greater the heat radiation from the condenser. It is controlled to obtain a large heating capacity.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】一般に、ヒートパイプ
装置による熱輸送量は熱源の熱量の影響が大きく、最大
熱輸送量以下の範囲においては、熱源としての排気ガス
の熱量が少ないと排気熱の回収量も少なくなり熱輸送量
も減少する。逆に、排気ガスの熱量が大きいと排気熱の
回収量も大きくなり熱輸送量も増大する。ここで、排気
ガス温度(排気ガスの熱量)はエンジンの運転状態によ
り大きく変動するため、例えば、エンジン発生出力が小
さく排気ガスの熱量が小さいときにはヒートパイプ装置
による熱輸送量も小さくなり、エンジン発生出力が大き
く排気ガスの熱量が大きいときにはヒートパイプ装置に
よる熱輸送量も大きくなる。従って、上記先行技術のヒ
ートパイプ装置では、同じ流量調整弁の開度であったと
しても、エンジン発生出力が小さいときには暖房能力
(熱輸送量)も小さくなり、エンジン発生出力が大きい
ときには暖房能力(熱輸送量)も大きくなって、正確に
必要な暖房能力(熱輸送量)を得ることが困難である。Generally, the amount of heat transported by the heat pipe device is greatly influenced by the amount of heat of the heat source. In the range of less than the maximum amount of heat transport, if the amount of heat of the exhaust gas as the heat source is small, the amount of exhaust heat is reduced. Less recovery and less heat transport. Conversely, if the amount of heat of the exhaust gas is large, the amount of exhaust heat recovered increases, and the amount of heat transport increases. Here, since the exhaust gas temperature (the amount of heat of the exhaust gas) greatly varies depending on the operation state of the engine, for example, when the output of the engine is small and the amount of heat of the exhaust gas is small, the amount of heat transported by the heat pipe device also becomes small, and When the output is large and the amount of heat of the exhaust gas is large, the amount of heat transport by the heat pipe device is also large. Therefore, in the heat pipe device of the prior art, even if the opening degree of the flow control valve is the same, the heating capacity (the amount of heat transport) becomes small when the engine output is small, and the heating capacity (heat transfer amount) when the engine output is large. The amount of heat transport) also increases, making it difficult to accurately obtain the required heating capacity (heat transport amount).
【0005】特に、車両において、排気熱回収のヒート
パイプ装置は、上述の先行技術の如く補助的に利用され
ることが多く、ヒートパイプ装置が補助する装置が、他
にエンジン発生熱を利用したものである場合、ヒートパ
イプ装置が輸送する熱量が正確に制御できないと、エン
ジン発生熱の上昇によりオーバーヒート等を発生させて
しまう虞がある。In particular, in a vehicle, a heat pipe device for recovering exhaust heat is often used in an auxiliary manner as in the above-mentioned prior art, and a device assisted by the heat pipe device additionally uses heat generated by an engine. In the case where the heat is transferred by the heat pipe device, if the amount of heat transported by the heat pipe device cannot be accurately controlled, the heat generated by the engine may increase, thereby causing overheating or the like.
【0006】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、応答性が良く輸送する熱量を正確に制御でき、車両
の様々な昇温部位に対して適用できる車両のヒートパイ
プ装置を提供することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a heat pipe device for a vehicle that can accurately control the amount of heat to be transported with good responsiveness and can be applied to various heating portions of the vehicle. It is an object.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項1記載の発明による車両のヒートパイプ装置は、
エンジンの排気系に蒸発部を配設するとともに、目的の
昇温部位に凝縮部を配設し、ヒートパイプ本体内の作動
流体を利用して、上記エンジンの排気熱を上記蒸発部で
回収し上記凝縮部で放熱する車両のヒートパイプ装置に
おいて、エンジン運転情報を検出するエンジン運転情報
検出手段と、上記エンジン運転情報検出手段からのエン
ジン運転情報に基づき上記作動流体の流量を設定して出
力する流量制御手段と、上記流量制御手段で設定した上
記流量で上記作動流体の流れを調節する流量調節手段と
を備えたものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a heat pipe device for a vehicle.
An evaporator is provided in the exhaust system of the engine, and a condenser is provided in the target temperature-raising portion. The exhaust heat of the engine is recovered in the evaporator using the working fluid in the heat pipe body. In a heat pipe device for a vehicle that radiates heat in the condensing section, an engine operation information detecting means for detecting engine operation information and a flow rate of the working fluid are set and output based on the engine operation information from the engine operation information detecting means. And a flow rate adjusting means for adjusting the flow of the working fluid at the flow rate set by the flow rate controlling means.
【0008】請求項1記載の発明による車両のヒートパ
イプ装置は、ヒートパイプ本体の凝縮部からの作動流体
は、凝縮された状態(凝縮液の状態)で蒸発部に流入
し、この蒸発部においてエンジンからの排気熱を回収し
て蒸発し、蒸気となって凝縮部へと流れる。そして凝縮
部で放熱して目的昇温部位に熱供給し凝縮液となって再
び蒸発部へと流れる。ここで、エンジン運転情報検出手
段ではエンジン運転情報を検出し、流量制御手段ではエ
ンジン運転情報検出手段からのエンジン運転情報に基づ
き作動流体の流量を設定して出力し、流量調節手段は流
量制御手段で設定した流量で作動流体の流れを調節す
る。これにより、直接、熱源であるエンジン排気系の、
さらに発生熱源であるエンジンの運転情報により作動流
体の流量を設定できるため、応答性が良く輸送する熱量
を正確に制御でき、また、車両の様々な昇温部位に対し
て適用できるヒートパイプ装置となる。In the heat pipe device for a vehicle according to the first aspect of the present invention, the working fluid from the condensing portion of the heat pipe body flows into the evaporating portion in a condensed state (a state of condensed liquid). Exhaust heat from the engine is recovered and evaporated, and the vapor flows into the condensing section. Then, the heat is radiated in the condensing section, and the heat is supplied to the target temperature increasing portion, and the condensed liquid flows again to the evaporating section. Here, the engine operating information detecting means detects the engine operating information, the flow controlling means sets and outputs the flow rate of the working fluid based on the engine operating information from the engine operating information detecting means, and the flow adjusting means is the flow controlling means. The flow of the working fluid is adjusted at the flow rate set in the step. As a result, the engine exhaust system, which is a heat source,
Furthermore, since the flow rate of the working fluid can be set according to the operation information of the engine that is the generated heat source, the heat quantity to be transported can be accurately controlled with good responsiveness. Become.
【0009】また、請求項2記載の発明による車両のヒ
ートパイプ装置は、請求項1記載の車両のヒートパイプ
装置において、上記流量制御手段は、上記エンジン運転
情報からエンジン排気熱を推定し、この推定したエンジ
ン排気熱に基づき上記作動流体の流量を設定して出力す
るので、正確な制御が可能である。According to a second aspect of the present invention, in the heat pipe device for a vehicle according to the first aspect, the flow control means estimates the engine exhaust heat from the engine operation information. Since the flow rate of the working fluid is set and output based on the estimated engine exhaust heat, accurate control is possible.
【0010】さらに、請求項3記載の発明による車両の
ヒートパイプ装置は、請求項2記載の車両のヒートパイ
プ装置において、上記エンジン運転情報検出手段が検出
する上記エンジン運転情報はエンジン回転数とエンジン
負荷であり、上記流量制御手段は、上記エンジン回転数
と上記エンジン負荷とからエンジン排気熱を推定するこ
とで具体的に実現できる。Further, in the heat pipe device for a vehicle according to the present invention, the engine operation information detected by the engine operation information detecting means includes an engine speed and an engine speed. A load, and the flow rate control means can be specifically realized by estimating engine exhaust heat from the engine speed and the engine load.
【0011】また、請求項4記載の発明による車両のヒ
ートパイプ装置は、請求項1記載の車両のヒートパイプ
装置において、上記流量制御手段は、上記エンジン運転
情報からエンジン排気熱をエンジン始動状態に基づき推
定し、この推定したエンジン排気熱に基づき上記作動流
体の流量を設定して出力するので、始動時におけるエン
ジン排気熱に応じて適切な制御が可能となる。According to a fourth aspect of the present invention, in the heat pipe device for a vehicle according to the first aspect, the flow control means sets the engine exhaust heat to an engine start state based on the engine operation information. Since the flow rate of the working fluid is set and output based on the estimated engine exhaust heat, appropriate control can be performed according to the engine exhaust heat at the time of starting.
【0012】さらに、請求項5記載の発明による車両の
ヒートパイプ装置は、請求項4記載の車両のヒートパイ
プ装置において、上記エンジン運転情報検出手段が検出
する上記エンジン運転情報はエンジン回転数とエンジン
負荷とエンジン冷却水温であり、上記流量制御手段は、
上記エンジン回転数と上記エンジン負荷と上記エンジン
冷却水温とからエンジン排気熱をエンジン始動状態に基
づき推定することで具体的に実現できる。According to a fifth aspect of the present invention, in the heat pipe device for a vehicle according to the fourth aspect, the engine operation information detected by the engine operation information detecting means includes an engine speed and an engine speed. Load and engine cooling water temperature, and the flow control means
This can be specifically realized by estimating the engine exhaust heat from the engine speed, the engine load, and the engine coolant temperature based on the engine starting state.
【0013】また、請求項6記載の発明による車両のヒ
ートパイプ装置は、請求項1記載の車両のヒートパイプ
装置において、上記流量制御手段は、上記エンジン運転
情報よりエンジン始動時からのエンジン排気熱の総量を
推定し、この推定したエンジン排気熱の総量に基づき上
記作動流体の流量を設定して出力するので、始動から正
確な制御が可能となる。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a heat pipe device for a vehicle according to the first aspect, wherein the flow rate control means includes an engine exhaust heat from an engine start based on the engine operation information. Is estimated and the flow rate of the working fluid is set and output based on the estimated total amount of engine exhaust heat, so that accurate control can be performed from the start.
【0014】さらに、請求項7記載の発明による車両の
ヒートパイプ装置は、請求項6記載の車両のヒートパイ
プ装置において、上記エンジン運転情報検出手段が検出
する上記エンジン運転情報はエンジン回転数とエンジン
負荷とエンジン冷却水温とエンジン始動時からの燃料噴
射時間の総量であり、上記流量制御手段は、上記エンジ
ン回転数と上記エンジン負荷と上記エンジン冷却水温と
上記エンジン始動時からの燃料噴射時間の総量とから上
記エンジン始動時からのエンジン排気熱の総量を推定す
ることで具体的に実現できる。Further, according to a seventh aspect of the present invention, in the heat pipe device for a vehicle according to the sixth aspect, the engine operation information detected by the engine operation information detecting means includes an engine speed and an engine speed. The flow control means calculates the engine speed, the engine load, the engine cooling water temperature, and the total amount of fuel injection time from the start of the engine. This can be specifically realized by estimating the total amount of engine exhaust heat from the start of the engine.
【0015】また、請求項8記載の発明による車両のヒ
ートパイプ装置は、請求項1,2,3,4,5,6,7
の何れか一つに記載の車両のヒートパイプ装置におい
て、上記凝縮部を配設する上記目的昇温部位は、車両の
トランスミッションとエンジン冷却水回路の少なくとも
一方として、トランスミッション、或いはエンジン冷却
水の温度を上昇させて暖機促進を図る車両のヒートパイ
プ装置に適応して、エンジン発生出力を考慮し、安定し
て正確な暖機促進を図るようにする。The heat pipe device for a vehicle according to the invention described in claim 8 is a vehicle heat pipe device according to claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, and 8.
In the heat pipe device for a vehicle according to any one of the above, the target heating portion in which the condensing section is provided is a transmission or an engine cooling water temperature as at least one of a vehicle transmission and an engine cooling water circuit. The present invention is applied to a heat pipe device of a vehicle that promotes warm-up by raising the temperature of the vehicle, and stably and accurately promotes warm-up in consideration of an engine output.
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の第1形態を説明する。図1〜図4は本発明の実施の
第1形態に係わり、図1は車両のヒートパイプ装置の全
体概略説明図、図2はエンジン排気系の吸熱部位の内部
説明図、図3はバルブ制御装置で実行されるバルブ制御
プログラムのフローチャート、図4はエンジン回転数と
エンジン負荷とで定めるデューティ比のマップの一例を
示す説明図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 4 relate to a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is an overall schematic diagram of a heat pipe device of a vehicle, FIG. 2 is an internal diagram of a heat absorbing portion of an engine exhaust system, and FIG. FIG. 4 is a flowchart of a valve control program executed by the device, and FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a map of a duty ratio determined by the engine speed and the engine load.
【0017】図1において、符号1は車両のエンジン
(図においては水平対向4気筒エンジン)を示し、この
エンジン1の後方にはオートマチックトランスミッショ
ン2が連設されている。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a vehicle engine (horizontally opposed four-cylinder engine in the figure), and an automatic transmission 2 is connected behind the engine 1.
【0018】エンジン1の左バンク側シリンダヘッド1
Lと右バンク側シリンダヘッド1Rの上面には、各シリ
ンダヘッド1L,1Rの吸気ポートに吸気マニホルド3
が連通されている。この吸気マニホルド3の上流にはエ
アーチャンバ4を介して、スロットル弁(図示せず)を
介装するスロットル通路5が連通されている。このスロ
ットル通路5の上流側には、吸気管6を介してエアーク
リーナ7が取り付けられ、このエアークリーナ7が吸入
空気の取入れ口であるエアインテークチャンバ(図示せ
ず)に連通されている。Left bank side cylinder head 1 of engine 1
L and the upper surface of the right bank side cylinder head 1R, the intake manifold 3 is provided to the intake port of each cylinder head 1L, 1R.
Is communicated. A throttle passage 5 having a throttle valve (not shown) is communicated upstream of the intake manifold 3 via an air chamber 4. An air cleaner 7 is attached to the upstream side of the throttle passage 5 via an intake pipe 6, and the air cleaner 7 communicates with an air intake chamber (not shown) which is an intake air intake.
【0019】また、エンジン1の左バンク側シリンダヘ
ッド1Lと右バンク側シリンダヘッド1Rの下面には、
各シリンダヘッド1L,1Rの排気ポートにエンジン排
気系、すなわち、排気マニホルド8を介して排気管9が
連通されている。この排気管9の排気マニホルド8の集
合部直下流には触媒コンバータ10が介装され、更に排
気管9の下流端にマフラ11が連通されている。On the lower surfaces of the left bank side cylinder head 1L and the right bank side cylinder head 1R of the engine 1,
An exhaust pipe 9 is connected to an exhaust port of each of the cylinder heads 1L and 1R through an engine exhaust system, that is, an exhaust manifold 8. A catalytic converter 10 is interposed immediately downstream of the exhaust manifold 9 at the exhaust manifold 9, and a muffler 11 is connected to a downstream end of the exhaust pipe 9.
【0020】エンジン排気系の排気管9の触媒コンバー
タ10とマフラ11との間には、車両前後方向に略直線
となっている部位を吸熱部位12として、図2に示すよ
うに、ヒートパイプ本体13の蒸発部14が排気管9内
に略沿って配設されている。一方、オートマチックトラ
ンスミッション2のATF(自動変速機用油)の循環ラ
イン(図示せず)の所定部位(例えば、トランスミッシ
ョンケース下部のオイルパン)には、この部位を目的の
昇温部位15としてヒートパイプ本体13の凝縮部16
が臨まされている(図1(b)参照)。As shown in FIG. 2, a heat-absorbing portion 12 is provided between the muffler 11 and the catalytic converter 10 in the exhaust pipe 9 of the engine exhaust system, as shown in FIG. Thirteen evaporators 14 are disposed substantially along the inside of the exhaust pipe 9. On the other hand, in a predetermined portion (for example, an oil pan at the lower part of the transmission case) of a circulation line (not shown) of the ATF (automatic transmission oil) of the automatic transmission 2, the heat pipe is used as a target heating portion 15. Condensing part 16 of main body 13
(See FIG. 1B).
【0021】ヒートパイプ本体13は、例えばステンレ
ス鋼で形成したコンテナの内部に、作動流体17として
水、アンモニア、或いはフレオン等を所定のウィック
(図示せず)とともに封入して構成したもので、エンジ
ン1から排気系に排出される排気熱を蒸発部14で回収
し、この回収した熱を凝縮部16からATFに放熱する
ものである。The heat pipe body 13 is formed by enclosing water, ammonia, freon or the like as a working fluid 17 together with a predetermined wick (not shown) in a container made of, for example, stainless steel. Exhaust heat exhausted from the exhaust system 1 to the exhaust system is collected by the evaporator 14, and the collected heat is radiated from the condenser 16 to the ATF.
【0022】一般に、オートマチックトランスミッショ
ン2は熱容量が大きく、主に自らの摩擦による発熱で暖
機を行っており、その発熱量はエンジン1の発生出力に
依存する。このため、車両の加速時や登坂時は、エンジ
ン1の発生出力が大きくオートマチックトランスミッシ
ョン2の自己発熱量も大きくなって暖機が促進される。
しかしながら、エンジン1の発生出力が小さい時には、
自己発熱量も小さく十分な暖機に時間を要する。従っ
て、オートマチックトランスミッション2を目的昇温部
位15として設定して凝縮部16からATFに放熱して
油温上昇を速くし、ATFの粘性抵抗を下げることで暖
機途上の燃費を改善するのである。Generally, the automatic transmission 2 has a large heat capacity and warms up mainly by the heat generated by its own friction. The amount of heat generated depends on the output of the engine 1. For this reason, when the vehicle is accelerating or climbing a hill, the output generated by the engine 1 is large and the amount of self-generated heat of the automatic transmission 2 is also increased, thereby promoting warm-up.
However, when the output of the engine 1 is small,
The self-heating value is small and sufficient warm-up takes time. Therefore, the automatic transmission 2 is set as the target heating portion 15 and heat is radiated from the condensing portion 16 to the ATF to increase the oil temperature quickly, thereby lowering the viscous resistance of the ATF, thereby improving the fuel efficiency during warm-up.
【0023】ヒートパイプ本体13の蒸発部14は、図
2(a),(b)に示すように、排気管9内でこの排気
管9に略沿って車両前後方向に配設されており、後端が
作動流体17の入口14aとして形成され、前端が作動
流体17の出口14bとして形成されている。入口14
aと出口14bとの間のパイプ外周には複数枚(図中で
は8枚)の熱交換用フィン14cが周設されている。As shown in FIGS. 2A and 2B, the evaporating section 14 of the heat pipe main body 13 is disposed in the exhaust pipe 9 substantially along the exhaust pipe 9 in the vehicle longitudinal direction. The rear end is formed as an inlet 14 a of the working fluid 17, and the front end is formed as an outlet 14 b of the working fluid 17. Entrance 14
A plurality (eight in the figure) of heat exchange fins 14c are provided around the outer periphery of the pipe between a and the outlet 14b.
【0024】一方、ヒートパイプ本体13は、凝縮部1
6から蒸発部14へと向かう凝縮液17bのラインにリ
ザーブタンク18を上流側に介してデューティソレノイ
ドバルブ19が介装されている。このデューティソレノ
イドバルブ19は、作動流体17(凝縮液17b)の流
れを調節する流量調節手段としてのもので、バルブ制御
装置20から出力されるデューティ信号で弁開度がデュ
ーティ制御される。On the other hand, the heat pipe body 13 is
A duty solenoid valve 19 is interposed in the line of the condensed liquid 17b from the nozzle 6 to the evaporator 14 via a reserve tank 18 on the upstream side. The duty solenoid valve 19 serves as a flow rate adjusting means for adjusting the flow of the working fluid 17 (condensate 17b). The duty of the valve opening is duty-controlled by a duty signal output from the valve control device 20.
【0025】バルブ制御装置20は、マイクロコンピュ
ータとその周辺回路で構成され、エンジン1のクランク
角を表すクランクパルスを検出するクランク角センサ2
1と、吸気管6のエアクリーナ7の直下流で通過する空
気の質量流量(吸入空気量Qa)を検出する吸入空気量
センサ22が接続されている。バルブ制御装置20は、
クランクパルスの入力間隔時間からエンジン回転数Ne
を算出(検出)するとともに、吸入空気量Qaとエンジ
ン回転数Neとからエンジン負荷Tp(=Qa/Ne)
を演算する機能を有する。すなわち、バルブ制御装置2
0のこれらエンジン運転情報であるエンジン回転数Ne
とエンジン負荷Tpとを求める機能部分と、クランク角
センサ21及び吸入空気量センサ22は、エンジン運転
情報検出手段としてのものである。The valve control device 20 comprises a microcomputer and its peripheral circuits, and is a crank angle sensor 2 for detecting a crank pulse representing the crank angle of the engine 1.
1, and an intake air amount sensor 22 that detects a mass flow rate (intake air amount Qa) of air passing immediately downstream of the air cleaner 7 of the intake pipe 6 is connected. The valve control device 20 includes:
From the input interval time of the crank pulse, the engine speed Ne
Is calculated (detected), and the engine load Tp (= Qa / Ne) is calculated from the intake air amount Qa and the engine speed Ne.
Has the function of calculating That is, the valve control device 2
The engine speed Ne which is the engine operation information of 0
And a functional part for determining the engine load Tp, the crank angle sensor 21 and the intake air amount sensor 22 serve as engine operation information detecting means.
【0026】また、バルブ制御装置20は、後述するバ
ルブ制御プログラムを実行して、エンジン回転数Neと
エンジン負荷Tpとから予め設定しておいたマップ(N
e−Tpマップ)を検索し、デューティソレノイドバル
ブ19にデューティ信号を出力するようになっており、
エンジン運転情報に基づき作動流体の流量を設定して出
力する流量制御手段としての機能を備えている。ここ
で、上記Ne−Tpマップの特性は、例えば、図4に示
すように設定され、エンジン回転数Neとエンジン負荷
Tpに対応するエンジン排気熱を予め実験、計算等で求
めておき、オートマチックトランスミッション2のエン
ジン発生出力に対応した自己発熱量と、ヒートパイプ装
置がデューティソレノイドバルブ19の各開度のときに
輸送しうる熱量を考慮してデューティソレノイドバルブ
19に出力されるデューティ比が定められている。Further, the valve control device 20 executes a valve control program, which will be described later, and executes a map (N) set in advance from the engine speed Ne and the engine load Tp.
e-Tp map), and outputs a duty signal to the duty solenoid valve 19.
It has a function as flow control means for setting and outputting the flow rate of the working fluid based on the engine operation information. Here, the characteristics of the Ne-Tp map are set, for example, as shown in FIG. 4, and the engine exhaust heat corresponding to the engine speed Ne and the engine load Tp is obtained in advance through experiments, calculations, etc. The duty ratio output to the duty solenoid valve 19 is determined in consideration of the self-heating amount corresponding to the engine generated output of No. 2 and the heat amount that the heat pipe device can transport at each opening of the duty solenoid valve 19. I have.
【0027】例えば、エンジン負荷Tpが一定であって
もエンジン回転数Neが高くなるとオートマチックトラ
ンスミッション2の自己発熱量も大きくなる。またこの
場合、エンジン排気熱も大きくなりヒートパイプ装置の
熱輸送量も大きくなる。このため、ヒートパイプ装置に
おける作動流体17の循環量を減少させて熱輸送量を減
らし、オートマチックトランスミッション2に適切な熱
量が加えられるように制御する。ここで、ヒートパイプ
装置は、作動流体17の循環量を一定とした場合はエン
ジン排気熱が大きくなるほど熱輸送量が大きく、また、
エンジン排気熱を一定とした場合は作動流体17の循環
量が大きくなるほど熱輸送量が大きくなる特性となって
いる。従って、エンジン回転数Neが高くなるほどデュ
ーティソレノイドバルブ19のバルブ開度を閉方向に設
定(デューティ比Dyを小さく設定)して、ヒートパイ
プ装置の熱輸送量を減らし適切な熱量が加えられるよう
に制御する。For example, even if the engine load Tp is constant, the self-heating amount of the automatic transmission 2 increases as the engine speed Ne increases. In this case, the engine exhaust heat also increases, and the heat transfer amount of the heat pipe device also increases. For this reason, the amount of heat transport is reduced by reducing the circulation amount of the working fluid 17 in the heat pipe device, and control is performed so that an appropriate amount of heat is added to the automatic transmission 2. Here, in the heat pipe device, when the circulation amount of the working fluid 17 is constant, the heat transport amount increases as the engine exhaust heat increases, and
When the engine exhaust heat is fixed, the heat transfer amount increases as the circulation amount of the working fluid 17 increases. Therefore, as the engine speed Ne increases, the valve opening of the duty solenoid valve 19 is set in the closing direction (duty ratio Dy is set smaller), so that the heat transfer amount of the heat pipe device is reduced and an appropriate heat amount is added. Control.
【0028】同様に、エンジン回転数Neが一定であっ
てもエンジン負荷Tpが大きくなるとオートマチックト
ランスミッション2の自己発熱量も大きくなる。またこ
の場合、エンジン排気熱も大きくなりヒートパイプ装置
の熱輸送量も大きくなる。従って、エンジン負荷Tpが
大きくなるほどデューティソレノイドバルブ19のバル
ブ開度を閉方向に設定(デューティ比Dyを小さく設
定)して作動流体17の循環量を減少させ、ヒートパイ
プ装置の熱輸送量を減らして適切な熱量が加えられるよ
うに制御する。Similarly, even if the engine speed Ne is constant, when the engine load Tp increases, the self-heating amount of the automatic transmission 2 also increases. In this case, the engine exhaust heat also increases, and the heat transfer amount of the heat pipe device also increases. Therefore, as the engine load Tp increases, the valve opening of the duty solenoid valve 19 is set in the closing direction (duty ratio Dy is set small) to reduce the circulation amount of the working fluid 17 and reduce the heat transfer amount of the heat pipe device. So that an appropriate amount of heat is applied.
【0029】次に、上記実施の第1形態の構成の作用に
ついて説明する。ヒートパイプ本体13の凝縮部16か
らの作動流体17は、凝縮液17bの状態で排気管9内
に設けたヒートパイプ本体13の蒸発部14後端の入口
14aから蒸発部14内に流入し、蒸発部14内を前方
に向けて流れる。凝縮液17bは蒸発部14内をウィッ
ク等を伝わって前方に向けて管内全域に流れる間に、高
温の排気ガスから熱交換により吸熱し、蒸気17aの状
態に次第に状態変化する。こうして、蒸発部14内全域
の広い範囲で熱交換されて蒸気17aとなった作動流体
17は、蒸発部14前端の出口14bから流出し、排気
管9内から出て、オートマチックトランスミッション2
のトランスミッションケース下部のオイルパン内に臨ま
された凝縮部16に向けて流れる。凝縮部16では、作
動流体17はATFに熱交換により放熱し、ATFの油
温上昇を速くし、ATFの粘性抵抗を下げることで暖機
途上の燃費を改善する。この放熱した作動流体17は、
蒸気17aの状態から凝縮液17bの状態に状態変化
し、この凝縮液17bは、蒸発部14に向けてリザーブ
タンク18、デューティソレノイドバルブ19を通じて
流れ、蒸発部14からの熱輸送を行う。Next, the operation of the configuration of the first embodiment will be described. The working fluid 17 from the condensing section 16 of the heat pipe body 13 flows into the evaporating section 14 from the inlet 14a at the rear end of the evaporating section 14 of the heat pipe body 13 provided in the exhaust pipe 9 in the state of the condensate 17b. It flows forward in the evaporating section 14. The condensed liquid 17b absorbs heat from the high-temperature exhaust gas by heat exchange while flowing through the evaporating section 14 through the wick and the like to the entire area inside the pipe, and gradually changes to a state of steam 17a. In this manner, the working fluid 17 that has been subjected to heat exchange in a wide range of the entire area inside the evaporating section 14 and has become the steam 17a flows out from the outlet 14b at the front end of the evaporating section 14 and out of the exhaust pipe 9 to be in the automatic transmission 2
Flows toward the condensing section 16 facing the oil pan below the transmission case. In the condenser 16, the working fluid 17 radiates heat to the ATF by heat exchange, speeds up the oil temperature of the ATF, and lowers the viscous resistance of the ATF, thereby improving fuel efficiency during warm-up. The radiated working fluid 17 is
The state changes from the state of the vapor 17a to the state of the condensed liquid 17b. The condensed liquid 17b flows toward the evaporating section 14 through the reserve tank 18 and the duty solenoid valve 19, and transports heat from the evaporating section 14.
【0030】そして、デューティソレノイドバルブ19
の開度は、バルブ制御装置20によりデューティ制御さ
れる。バルブ制御装置20により実行されるバルブ制御
プログラムについて、図3に示すフローチャートで説明
する。The duty solenoid valve 19
Is controlled by the valve control device 20 in duty. A valve control program executed by the valve control device 20 will be described with reference to a flowchart shown in FIG.
【0031】このバルブ制御プログラムは、イグニッシ
ョンON以後、繰り返し実行されるもので、まず、S1
01で、クランク角センサ21からのクランクパルスの
入力間隔時間から検出したエンジン回転数Neを読込む
とともに、吸入空気量センサ22からの吸入空気量Qa
を読込む。This valve control program is repeatedly executed after the ignition is turned on.
At 01, the engine speed Ne detected from the input interval time of the crank pulse from the crank angle sensor 21 is read, and the intake air amount Qa from the intake air amount sensor 22 is read.
Read.
【0032】次いで、S102に進み、吸入空気量Qa
とエンジン回転数Neとからエンジン負荷Tp(=Qa
/Ne)を演算する。Next, the routine proceeds to S102, in which the intake air amount Qa
From the engine speed Ne and the engine load Tp (= Qa
/ Ne).
【0033】その後、S103に進み、エンジン回転数
Neとエンジン負荷TpとでNe−Tpマップを検索
し、デューティソレノイドバルブ19の開度となるデュ
ーティ比Dyを検索する。ここで、前述の如く、Ne−
Tpマップの特性は、エンジン回転数Neが高くなるほ
ど、又、エンジン負荷Tpが大きくなるほどデューティ
ソレノイドバルブ19のバルブ開度を閉方向に設定(デ
ューティ比Dyを小さく設定)して作動流体17の循環
量を減少させ、ヒートパイプ装置の熱輸送量を減らして
適切な熱量が加えられるように制御する。Thereafter, the program proceeds to S103, in which a Ne-Tp map is searched for the engine speed Ne and the engine load Tp, and a duty ratio Dy, which is an opening of the duty solenoid valve 19, is searched. Here, as described above, Ne-
The characteristics of the Tp map are as follows. As the engine speed Ne increases and the engine load Tp increases, the valve opening of the duty solenoid valve 19 is set to the closing direction (the duty ratio Dy is set smaller) to circulate the working fluid 17. The amount is reduced, and the heat transfer amount of the heat pipe device is controlled so that an appropriate amount of heat is added.
【0034】そして、S104に進んで、S103で設
定したデューティ比Dyの開度となるようにデューティ
ソレノイドバルブ19の制御(デューティ信号の出力)
を行う。Then, the process proceeds to S104, in which the duty solenoid valve 19 is controlled so that the opening of the duty ratio Dy set in S103 is obtained (duty signal output).
I do.
【0035】このように、本実施の第1形態によれば、
ヒートパイプ装置の熱源となるエンジン排気熱をエンジ
ン運転状態から正確に求めて制御するようになっている
ため、応答性が良く、また輸送する熱量を正確に制御で
きる。As described above, according to the first embodiment,
Since the engine exhaust heat, which is a heat source of the heat pipe device, is accurately obtained and controlled from the operating state of the engine, the responsiveness is good and the amount of heat to be transported can be accurately controlled.
【0036】ところで、本実施の第1形態では、ヒート
パイプ本体13の蒸発部14は車両前後方向に配設さ
れ、凝縮液17bは蒸発部14内を後端から前端に向け
てエンジン排気熱と熱交換を行っていくように流れる。
このため、図2(c)に示すように、登坂走行、或いは
加速走行時等のエンジン発生出力の上昇に伴って、蒸発
部14では、車両の加速、或いは登坂による車体の傾き
から内部の凝縮液17bが蒸発部14後方(入口側)に
停滞させられる。したがって、蒸発部14全域に凝縮液
17bが行き渡らなくなり、エンジン排気熱との熱交換
が減少して熱輸送量が減少し、目的昇温部位15での放
熱量が減少して最適に保たれる方向になり、過剰な放熱
が防止され、より信頼性の高いヒートパイプ装置となっ
ている。In the first embodiment, the evaporator 14 of the heat pipe main body 13 is disposed in the front-rear direction of the vehicle, and the condensate 17b flows through the evaporator 14 from the rear end to the front end to generate heat from the engine exhaust. It flows like a heat exchange.
For this reason, as shown in FIG. 2C, the evaporating unit 14 accumulates the internal condensate due to the acceleration of the vehicle or the inclination of the vehicle body due to the uphill, as the engine output increases during uphill running or accelerating running. The liquid 17b is stagnated behind the evaporator 14 (inlet side). Therefore, the condensed liquid 17b does not spread over the entire area of the evaporator 14, the heat exchange with the engine exhaust heat is reduced, the amount of heat transport is reduced, and the amount of heat radiated at the target temperature increasing portion 15 is reduced to be kept optimal. Direction, excessive heat dissipation is prevented, and a more reliable heat pipe device is obtained.
【0037】次に、図5〜図8は本発明の実施の第2形
態を示し、図5は車両のヒートパイプ装置の全体概略説
明図、図6はバルブ制御装置で実行されるバルブ制御プ
ログラムのフローチャート、図7は始動補正係数設定ル
ーチンのフローチャート、図8はエンジン冷却水温に応
じて定めた始動補正係数の一例を示す説明図である。
尚、本実施の第2形態は、作動流体17の流れを調節す
るデューティソレノイドバルブ19の制御の方法が前記
実施の第1形態と異なり、前記実施の第1形態と同様の
ものには同一の符号を記して説明は省略する。Next, FIGS. 5 to 8 show a second embodiment of the present invention. FIG. 5 is an overall schematic explanatory view of a heat pipe device of a vehicle, and FIG. 6 is a valve control program executed by a valve control device. FIG. 7 is a flowchart of a start correction coefficient setting routine, and FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of a start correction coefficient determined according to the engine cooling water temperature.
In the second embodiment, the method of controlling the duty solenoid valve 19 for adjusting the flow of the working fluid 17 is different from that of the first embodiment, and is the same as that of the first embodiment. The description is omitted with reference numerals.
【0038】本実施の第2形態では、図5に示すよう
に、デューティソレノイドバルブ19の開度はバルブ制
御装置30により制御され、このバルブ制御装置30は
マイクロコンピュータとその周辺回路で構成され、クラ
ンク角センサ21と吸入空気量センサ22に加えて、エ
ンジン1の左右両バンクを連通する冷却水通路(図示せ
ず)に臨まされて冷却水温Twを検出する冷却水温セン
サ31が接続されている。また、エンジン1の各制御
(燃料噴射制御、点火時期制御等)を行うエンジン制御
装置32から燃料噴射時間Tiが入力されるようになっ
ている。そして、バルブ制御装置30では、エンジン回
転数Neとエンジン負荷Tpとを求める機能に加え、エ
ンジン始動時からの燃料噴射時間Tiの総量Texを演算
(積算)する機能を有する。すなわち、本実施の第2形
態では、バルブ制御装置30のこれらエンジン運転情報
であるエンジン回転数Neとエンジン負荷Tpとエンジ
ン始動時からの燃料噴射時間Tiの総量Texを求める機
能部分と、クランク角センサ21、吸入空気量センサ2
2、冷却水温センサ31及びエンジン制御装置32の燃
料噴射時間Tiを演算しバルブ制御装置30に出力する
機能部分は、エンジン運転情報検出手段としてのもので
ある。In the second embodiment, as shown in FIG. 5, the opening degree of the duty solenoid valve 19 is controlled by a valve control device 30. This valve control device 30 is constituted by a microcomputer and its peripheral circuits. In addition to the crank angle sensor 21 and the intake air amount sensor 22, a cooling water temperature sensor 31, which is exposed to a cooling water passage (not shown) connecting the left and right banks of the engine 1, and detects the cooling water temperature Tw is connected. . Further, a fuel injection time Ti is input from an engine control device 32 that performs various controls (fuel injection control, ignition timing control, etc.) of the engine 1. The valve control device 30 has a function of calculating (integrating) the total amount Tex of the fuel injection time Ti from the start of the engine, in addition to the function of obtaining the engine speed Ne and the engine load Tp. That is, in the second embodiment, a function for obtaining the total amount Tex of the engine speed Ne, the engine load Tp, and the fuel injection time Ti from the start of the engine, which are the engine operation information of the valve control device 30, and the crank angle Sensor 21, intake air amount sensor 2
2. The function of calculating the fuel injection time Ti of the cooling water temperature sensor 31 and the engine control device 32 and outputting the calculated fuel injection time Ti to the valve control device 30 is as engine operation information detection means.
【0039】また、上記バルブ制御装置30は、後述す
るバルブ制御プログラムを実行して、エンジン回転数N
eとエンジン負荷Tpとから予め設定しておいたマップ
(Ne−Tpマップ;特性は前記実施の第1形態と同
様)を検索し、求めたデューティ比Dyに始動補正係数
KHPを加算し補正して、デューティソレノイドバルブ1
9にデューティ信号を出力するようになっており、エン
ジン運転情報に基づき作動流体の流量を設定して出力す
る流量制御手段としての機能を備えている。ここで始動
補正係数KHPは、エンジン始動時からのエンジン排気熱
の総量を加味した補正係数であり、エンジン冷却水温T
wから求めたエンジン1の始動時での補正係数KHPを、
さらに補正することにより求める。Further, the valve control device 30 executes a valve control program to be described later to determine the engine speed N.
A preset map (Ne-Tp map; characteristics are the same as in the first embodiment) is searched from e and the engine load Tp, and a start correction coefficient KHP is added to the obtained duty ratio Dy to correct the duty ratio Dy. And duty solenoid valve 1
A duty signal is output to the control unit 9 and a function as flow control means for setting and outputting the flow rate of the working fluid based on the engine operation information is provided. Here, the start correction coefficient KHP is a correction coefficient that takes into consideration the total amount of engine exhaust heat from the time of engine start, and the engine cooling water temperature THP
The correction coefficient KHP at the start of the engine 1 obtained from w is
It is determined by further correction.
【0040】すなわち、エンジン1が低温状態で始動さ
れた場合は、空燃比が通常より濃くなるため、暖機後の
状態より同一負荷でも排気熱量は小さくなる。従って、
熱量の小さい分を補うため、図8に示すように、エンジ
ン冷却水温Twが低くなるほど大きな補正係数として補
うのである。That is, when the engine 1 is started in a low temperature state, the air-fuel ratio becomes richer than usual, so that the amount of exhaust heat is smaller than that after warm-up even with the same load. Therefore,
In order to compensate for the small amount of heat, as shown in FIG. 8, as the engine cooling water temperature Tw becomes lower, a larger correction coefficient is used.
【0041】しかし、この始動補正係数KHPは、エンジ
ン始動後の車両の走り方で大きく違ってくる可能性があ
る。例えば、100km/hで5分間走った場合と10km/h
で5分間走った場合とでは大きく異なる。従って、エン
ジン始動からのエンジン排気熱の総量で補正する。ここ
で、エンジン排気熱量は消費ガソリン量に略比例するた
め、制御上、エンジン始動時からの燃料噴射時間Tiの
総量Texが、予め設定しておいた最大値TMAX より大き
くなったら始動補正係数KHPを1.0として、高負荷で
走行した場合にも素早く対応できるようにする。However, the start correction coefficient KHP may vary greatly depending on how the vehicle runs after the engine is started. For example, 100km / h for 5 minutes and 10km / h
It is very different from running for 5 minutes. Therefore, the correction is made based on the total amount of engine exhaust heat from the start of the engine. Here, since the engine exhaust heat amount is substantially proportional to the consumed gasoline amount, when the total amount Tex of the fuel injection time Ti from the start of the engine becomes larger than a preset maximum value TMAX, the start correction coefficient KHP is controlled. Is set to 1.0 so that it is possible to respond quickly even when the vehicle runs under a high load.
【0042】次に、バルブ制御装置30で実行されるバ
ルブ制御プログラムについて、図6、図7に示すフロー
チャートで説明する。Next, a valve control program executed by the valve control device 30 will be described with reference to flowcharts shown in FIGS.
【0043】このバルブ制御プログラムは、イグニッシ
ョンON以後、繰り返し実行されるもので、まず、S2
01で、クランク角センサ21からのクランクパルスの
入力間隔時間から検出したエンジン回転数Neを読込む
とともに、吸入空気量センサ22からの吸入空気量Qa
を読込む。This valve control program is repeatedly executed after the ignition is turned on.
At 01, the engine speed Ne detected from the input interval time of the crank pulse from the crank angle sensor 21 is read, and the intake air amount Qa from the intake air amount sensor 22 is read.
Read.
【0044】次いで、S202に進み、後述する始動補
正係数KHP設定ルーチンで始動補正係数KHPを設定し、
更にS203に進み、吸入空気量Qaとエンジン回転数
Neとからエンジン負荷Tp(=Qa/Ne)を演算す
る。Then, the program proceeds to S202, in which a starting correction coefficient KHP is set in a starting correction coefficient KHP setting routine described later.
Then, the process proceeds to S203, where an engine load Tp (= Qa / Ne) is calculated from the intake air amount Qa and the engine speed Ne.
【0045】その後、S204に進み、エンジン回転数
Neとエンジン負荷TpとでNe−Tpマップを検索
し、デューティソレノイドバルブ19の開度となるデュ
ーティ比Dyを検索する。ここで、前述の如く、Ne−
Tpマップの特性は、エンジン回転数Neが高くなるほ
ど、又、エンジン負荷Tpが大きくなるほどデューティ
ソレノイドバルブ19のバルブ開度を閉方向に設定(デ
ューティ比Dyを小さく設定)して作動流体17の循環
量を減少させ、ヒートパイプ装置の熱輸送量を減らして
適切な熱量を加える。Thereafter, the program proceeds to S204, in which a Ne-Tp map is searched for based on the engine speed Ne and the engine load Tp, and a duty ratio Dy which is an opening of the duty solenoid valve 19 is searched. Here, as described above, Ne-
The characteristics of the Tp map are as follows. As the engine speed Ne increases and the engine load Tp increases, the valve opening of the duty solenoid valve 19 is set to the closing direction (the duty ratio Dy is set smaller) to circulate the working fluid 17. The amount of heat is reduced, and the heat transfer amount of the heat pipe device is reduced to add an appropriate amount of heat.
【0046】次いで、S205に進み、最終的なデュー
ティ比Dyを補正演算(Dy=KHP・Dy)する。これ
によりS204で求めたデューティ比Dyは、エンジン
始動時からのエンジン排気熱の総量を加味した値に補正
される。Next, the process proceeds to S205, where the final duty ratio Dy is corrected (Dy = KHP.Dy). As a result, the duty ratio Dy obtained in S204 is corrected to a value that takes into consideration the total amount of engine exhaust heat from the time of starting the engine.
【0047】そして、S206に進んで、S205で設
定したデューティ比Dyの開度となるようにデューティ
ソレノイドバルブ19の制御(デューティ信号の出力)
を行う。Then, proceeding to S206, control of the duty solenoid valve 19 (output of a duty signal) so that the opening of the duty ratio Dy set in S205 is obtained.
I do.
【0048】S202で実行される始動補正係数KHP設
定ルーチンは、図7に示すように、まず、S301で冷
却水温センサ31からエンジン冷却水温Twを読込み、
エンジン制御装置32の燃料噴射時間Tiを読込む。As shown in FIG. 7, the starting correction coefficient KHP setting routine executed in S202 first reads the engine cooling water temperature Tw from the cooling water temperature sensor 31 in S301.
The fuel injection time Ti of the engine control device 32 is read.
【0049】次いで、S302に進み、エンジン冷却水
温Twを基に、予め設定しておいたマップから始動補正
係数KHPを検索する。Then, the program proceeds to S302, in which a starting correction coefficient KHP is retrieved from a preset map based on the engine coolant temperature Tw.
【0050】次に、S303に進み、エンジン始動時か
らのエンジン排気熱の総量に対応する燃料噴射時間Ti
をエンジン始動時から積算した燃料噴射時間Tiの総量
Texを演算し、S304へと進む。Next, the routine proceeds to S303, in which the fuel injection time Ti corresponding to the total amount of engine exhaust heat from the start of the engine is determined.
The total amount Tex of the fuel injection time Ti integrated from the start of the engine is calculated, and the process proceeds to S304.
【0051】S304では、燃料噴射時間Tiの総量T
exと予め設定しておいた最大値TMAX とを比較し、総量
Texが最大値TMAX より大きい場合には、始動後に高負
荷で走行しており、始動補正係数KHPで補う必要はない
ため、S305に進んで、始動補正係数KHPを1.0に
設定する。In S304, the total amount T of the fuel injection time Ti
ex is compared with a preset maximum value TMAX. If the total amount Tex is greater than the maximum value TMAX, the vehicle is running with a high load after the start and it is not necessary to supplement with the start correction coefficient KHP. Then, the starting correction coefficient KHP is set to 1.0.
【0052】一方、S304で、総量Texが最大値TMA
X 以下の場合には、車両は特に高負荷で運転することは
なく、エンジン排気熱量も小さいと考えられるため、始
動補正係数KHPを変更せずルーチンを抜ける。On the other hand, in S304, the total amount Tex is increased to the maximum value TMA.
In the case of X or less, the vehicle does not operate under a particularly high load, and the engine exhaust heat is considered to be small. Therefore, the routine exits without changing the start correction coefficient KHP.
【0053】このように、本実施の第2形態によれば、
エンジン始動からのエンジン排気熱の総量を加味して補
正され、始動時のエンジン運転状態が考慮されて正確な
必要熱量での制御が可能となる。As described above, according to the second embodiment,
Correction is made in consideration of the total amount of engine exhaust heat from the start of the engine, and accurate control of the required amount of heat is possible in consideration of the engine operating state at the time of start.
【0054】また、上記実施の各形態では、エンジン排
気熱を暖機促進に再利用する例で説明したが、他に、エ
ンジン排気熱を利用したヒートパイプ装置の凝縮部を車
室内暖房用のエアダクト内に設ける暖房装置等に応用で
きることは言うまでもない。Further, in each of the above embodiments, an example has been described in which the engine exhaust heat is reused for promoting warm-up. However, in addition, the condensing portion of the heat pipe device using the engine exhaust heat may be used for heating the vehicle interior. It goes without saying that the present invention can be applied to a heating device or the like provided in an air duct.
【0055】さらに、上記実施の各形態では、エンジン
負荷Tpとして、吸入空気量Qaをエンジン回転数Ne
で除した値(基本燃料噴射時間に近い値)を用いている
が、他に、スロットル開度、ブースト、実際の基本燃料
噴射時間等のエンジン負荷を代表する値を用いても良
い。Further, in each of the above embodiments, the intake air amount Qa is used as the engine load Tp and the engine speed Ne.
(A value close to the basic fuel injection time) is used. Alternatively, a value representative of the engine load such as the throttle opening, the boost, and the actual basic fuel injection time may be used.
【0056】さらにまた、上記実施の形態では、エンジ
ン制御装置とは別にバルブ制御装置を設け、バルブ制御
プログラムを実行する例を説明した。しかしながら、エ
ンジン制御装置にて、バルブ制御プログラムをサブルー
チンとして実行し、デューティソレノイドバルブを制御
させても良い。Further, in the above-described embodiment, an example has been described in which a valve control device is provided separately from the engine control device and a valve control program is executed. However, the valve control program may be executed as a subroutine in the engine control device to control the duty solenoid valve.
【0057】[0057]
【発明の効果】以上説明したように請求項1記載の発明
によれば、直接、熱源であるエンジン排気系の、さらに
発生熱源であるエンジンの運転情報により作動流体の流
量を設定できるため、応答性が良く輸送する熱量を正確
に制御でき、また、車両の様々な昇温部位に対して適用
できる効果を有する。As described above, according to the first aspect of the present invention, the flow rate of the working fluid can be set directly by the operation information of the engine exhaust system as the heat source and the engine as the generated heat source. It is possible to accurately control the amount of heat to be transported with good performance, and to apply the method to various heating portions of a vehicle.
【0058】また、請求項2記載の発明によれば、流量
制御手段がエンジン回転数とエンジン負荷とからエンジ
ン排気熱を推定することで正確な制御が容易に実現でき
る。According to the second aspect of the present invention, accurate control can be easily realized by the flow rate control means estimating the engine exhaust heat from the engine speed and the engine load.
【0059】さらに、請求項4記載の発明によれば、流
量制御手段がエンジン回転数とエンジン負荷とエンジン
冷却水温とからエンジン始動状態に基づきエンジン排気
熱を推定することで始動時からの正確な制御が容易に実
現できる。Further, according to the present invention, the flow rate control means estimates the engine exhaust heat from the engine speed, the engine load and the engine cooling water temperature based on the engine starting state, thereby providing an accurate starting time from the start. Control can be easily realized.
【0060】また、請求項6記載の発明によれば、流量
制御手段がエンジン回転数とエンジン負荷とエンジン冷
却水温と始動からの燃料噴射時間の総量とから始動から
のエンジン排気熱の総量を推定することで始動時からの
正確な制御が容易に実現できる。According to the sixth aspect of the present invention, the flow control means estimates the total amount of engine exhaust heat from the start from the engine speed, the engine load, the engine cooling water temperature, and the total amount of fuel injection time from the start. By doing so, accurate control from the start can be easily realized.
【0061】さらに、請求項8記載の発明のように、目
的昇温部位を車両のトランスミッションとエンジン冷却
水回路の少なくとも一方として、トランスミッション、
或いはエンジン冷却水の温度を上昇させて暖機促進を図
る車両のヒートパイプ装置に適応すれば、エンジン発生
出力を考慮し、安定して正確な暖機促進を図ることが可
能になる。Further, according to an eighth aspect of the present invention, the target heating portion is at least one of a vehicle transmission and an engine cooling water circuit, and the transmission,
Alternatively, if the present invention is applied to a heat pipe device of a vehicle that promotes warm-up by increasing the temperature of engine cooling water, it is possible to stably and accurately promote warm-up in consideration of an engine output.
【図1】本発明の実施の第1形態による、車両のヒート
パイプ装置の全体概略説明図FIG. 1 is an overall schematic explanatory diagram of a heat pipe device for a vehicle according to a first embodiment of the present invention.
【図2】同上、エンジン排気系の吸熱部位の内部説明図FIG. 2 is an internal explanatory diagram of a heat absorbing portion of the engine exhaust system according to the first embodiment;
【図3】同上、バルブ制御装置で実行されるバルブ制御
プログラムのフローチャートFIG. 3 is a flowchart of a valve control program executed by the valve control device.
【図4】同上、エンジン回転数とエンジン負荷とで定め
るデューティ比のマップの一例を示す説明図FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a map of a duty ratio defined by an engine speed and an engine load;
【図5】本発明の実施の第2形態による、車両のヒート
パイプ装置の全体概略説明図FIG. 5 is an overall schematic explanatory view of a heat pipe device for a vehicle according to a second embodiment of the present invention.
【図6】同上、バルブ制御装置で実行されるバルブ制御
プログラムのフローチャートFIG. 6 is a flowchart of a valve control program executed by the valve control device.
【図7】同上、始動補正係数設定ルーチンのフローチャ
ートFIG. 7 is a flowchart of a start correction coefficient setting routine according to the first embodiment;
【図8】同上、エンジン冷却水温に応じて定めた始動補
正係数の一例を示す説明図FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of a start correction coefficient determined according to an engine cooling water temperature;
1 エンジン 2 オートマチックトランスミッション 9 排気管(エンジン排気系) 12 吸熱部位 13 ヒートパイプ本体 14 蒸発部 15 目的昇温部位 16 凝縮部 17 作動流体 17a 蒸気 17b 凝縮液 19 デューティソレノイドバルブ(流量調節手段) 20 バルブ制御装置(エンジン運転情報検出手段、
流量制御手段) 21 クランク角センサ(エンジン運転情報検出手
段) 22 吸入空気量センサ(エンジン運転情報検出手
段)DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 2 Automatic transmission 9 Exhaust pipe (engine exhaust system) 12 Heat absorption part 13 Heat pipe main body 14 Evaporation part 15 Target heating part 16 Condensing part 17 Working fluid 17a Steam 17b Condensed liquid 19 Duty solenoid valve (flow control means) 20 Valve Control device (engine operation information detection means,
Flow rate control means) 21 crank angle sensor (engine operation information detection means) 22 intake air amount sensor (engine operation information detection means)
Claims (8)
ともに、目的の昇温部位に凝縮部を配設し、ヒートパイ
プ本体内の作動流体を利用して、上記エンジンの排気熱
を上記蒸発部で回収し上記凝縮部で放熱する車両のヒー
トパイプ装置において、 エンジン運転情報を検出するエンジン運転情報検出手段
と、 上記エンジン運転情報検出手段からのエンジン運転情報
に基づき上記作動流体の流量を設定して出力する流量制
御手段と、 上記流量制御手段で設定した上記流量で上記作動流体の
流れを調節する流量調節手段とを備えたことを特徴とす
る車両のヒートパイプ装置。An evaporator is provided in an exhaust system of an engine, a condensing unit is provided in a target temperature increasing portion, and the exhaust heat of the engine is utilized by using a working fluid in a heat pipe body. In a heat pipe device for a vehicle that recovers heat in an evaporator and radiates heat in the condenser, an engine operation information detector that detects engine operation information; and a flow rate of the working fluid based on engine operation information from the engine operation information detector. A heat pipe apparatus for a vehicle, comprising: a flow control means for setting and outputting; and a flow control means for controlling a flow of the working fluid at the flow rate set by the flow control means.
情報からエンジン排気熱を推定し、この推定したエンジ
ン排気熱に基づき上記作動流体の流量を設定して出力す
ることを特徴とする請求項1記載の車両のヒートパイプ
装置。2. The method according to claim 1, wherein the flow control unit estimates engine exhaust heat from the engine operation information, and sets and outputs a flow rate of the working fluid based on the estimated engine exhaust heat. A heat pipe device for a vehicle as described in the above.
る上記エンジン運転情報はエンジン回転数とエンジン負
荷であり、上記流量制御手段は、上記エンジン回転数と
上記エンジン負荷とからエンジン排気熱を推定すること
を特徴とする請求項2記載の車両のヒートパイプ装置。3. The engine operation information detected by the engine operation information detection means is an engine speed and an engine load, and the flow control means estimates an engine exhaust heat from the engine speed and the engine load. The vehicle heat pipe device according to claim 2, wherein
情報からエンジン排気熱をエンジン始動状態に基づき推
定し、この推定したエンジン排気熱に基づき上記作動流
体の流量を設定して出力することを特徴とする請求項1
記載の車両のヒートパイプ装置。4. The flow control means estimates engine exhaust heat from the engine operation information based on an engine start state, and sets and outputs a flow rate of the working fluid based on the estimated engine exhaust heat. Claim 1
A heat pipe device for a vehicle as described in the above.
る上記エンジン運転情報はエンジン回転数とエンジン負
荷とエンジン冷却水温であり、上記流量制御手段は、上
記エンジン回転数と上記エンジン負荷と上記エンジン冷
却水温とからエンジン排気熱をエンジン始動状態に基づ
き推定することを特徴とする請求項4記載の車両のヒー
トパイプ装置。5. The engine operation information detected by the engine operation information detection means includes an engine speed, an engine load, and an engine cooling water temperature, and the flow control means controls the engine speed, the engine load, and the engine cooling. 5. The heat pipe device for a vehicle according to claim 4, wherein the engine exhaust heat is estimated based on the water temperature and the engine start state.
情報よりエンジン始動時からのエンジン排気熱の総量を
推定し、この推定したエンジン排気熱の総量に基づき上
記作動流体の流量を設定して出力することを特徴とする
請求項1記載の車両のヒートパイプ装置。6. The flow control means estimates a total amount of engine exhaust heat from the time of engine start based on the engine operation information, and sets and outputs a flow rate of the working fluid based on the estimated total amount of engine exhaust heat. The vehicle heat pipe device according to claim 1, wherein
る上記エンジン運転情報はエンジン回転数とエンジン負
荷とエンジン冷却水温とエンジン始動時からの燃料噴射
時間の総量であり、上記流量制御手段は、上記エンジン
回転数と上記エンジン負荷と上記エンジン冷却水温と上
記エンジン始動時からの燃料噴射時間の総量とから上記
エンジン始動時からのエンジン排気熱の総量を推定する
ことを特徴とする請求項6記載の車両のヒートパイプ装
置。7. The engine operation information detected by the engine operation information detection means is a total amount of an engine speed, an engine load, an engine cooling water temperature, and a fuel injection time from the start of the engine. 7. The engine according to claim 6, wherein the total amount of engine exhaust heat from the start of the engine is estimated from the engine speed, the engine load, the engine coolant temperature, and the total amount of fuel injection time from the start of the engine. Heat pipe device for vehicles.
は、車両のトランスミッションとエンジン冷却水回路の
少なくとも一方であることを特徴とする請求項1,2,
3,4,5,6,7の何れか一つに記載の車両のヒート
パイプ装置。8. The target heating section in which the condensing section is disposed is at least one of a vehicle transmission and an engine cooling water circuit.
The heat pipe device for a vehicle according to any one of 3, 4, 5, 6, and 7.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10301284A JP2000130969A (en) | 1998-10-22 | 1998-10-22 | Heat pipe device for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10301284A JP2000130969A (en) | 1998-10-22 | 1998-10-22 | Heat pipe device for vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000130969A true JP2000130969A (en) | 2000-05-12 |
Family
ID=17894985
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10301284A Pending JP2000130969A (en) | 1998-10-22 | 1998-10-22 | Heat pipe device for vehicle |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000130969A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002048392A (en) * | 2000-05-24 | 2002-02-15 | Chubu Electric Power Co Inc | Hot water supplying system |
JP2013545956A (en) * | 2010-02-13 | 2013-12-26 | マクアリスター テクノロジーズ エルエルシー | Heat transfer apparatus and related systems and methods |
US9796244B2 (en) | 2014-01-17 | 2017-10-24 | Honda Motor Co., Ltd. | Thermal management system for a vehicle and method |
-
1998
- 1998-10-22 JP JP10301284A patent/JP2000130969A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002048392A (en) * | 2000-05-24 | 2002-02-15 | Chubu Electric Power Co Inc | Hot water supplying system |
JP2013545956A (en) * | 2010-02-13 | 2013-12-26 | マクアリスター テクノロジーズ エルエルシー | Heat transfer apparatus and related systems and methods |
US9796244B2 (en) | 2014-01-17 | 2017-10-24 | Honda Motor Co., Ltd. | Thermal management system for a vehicle and method |
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