【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用蓄熱器に関する。とりわけ、本発明は、耐振性を向上させた車両用蓄熱器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、水冷式内燃機関（エンジン）の暖機促進を図るためにエンジンから流出する高温の冷却水をエンジン再始動時にエンジンに導入するために、冷却水を保温貯蔵するタンク状の蓄熱器を冷却水回路に配設するのが一般的である。蓄熱器は、外側タンクと内側タンクの二重構造であり、外側タンクと内側タンクの間を真空に保つことにより、内側タンク内で冷却水の効率的に保温している。より一層効果的に保温するために、蓄熱器１０の外側タンク２と内側タンク３の接触面積を可能な限り小さくすることが好ましく、従来では、図１に示すように、外側タンク２と内側タンク３は、各々が有する開口の周縁全体で接合された部分のみで接続されている。
【０００３】
ところで、蓄熱器は、例えば、車両のサイドメンバーにブラケットを介して片持ち式で取り付けられている。そのため、車両運転中に発生する振動は、比較的に容易にサイドメンバー及びブラケットを介して蓄熱器に伝播する。その結果、外側タンクの内部で内側タンクが振動する結果、両タンクの接合部には、引張り応力が繰り返して発生し、この接合部を起点として疲労破壊が生じて蓄熱器が破損する危険があるという問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、上記問題点を解決するために、本発明は、蓄熱性能を有しかつ耐振性を向上させた車両用蓄熱器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】
本発明の請求項１に係る車両用蓄熱器によれば、外側タンクと内側タンクの二重構造を有しかつ外側タンクと内側タンクの間が真空である車両用蓄熱器において、外側タンクと内側タンクは開口をそれぞれ有し、外側タンクの開口と内側タンクの開口がそれらの周全体で共に接合されており、内側タンクの振動を抑制する手段を備えており、少なくとも車両停止時において外側タンクと内側タンクは接合部以外では互いに離間している。これにより、車両停止時において外側タンクと内側タンクは接合部以外において離間しているので、内側タンク内で貯蔵している冷却水の熱を外側タンクにほとんど伝えず、車両運転中において内側タンクの振動を抑制することができる。すなわち、蓄熱性能と耐振性を両立することができる。
【０００６】
本発明の請求項２に係る車両用蓄熱器によれば、請求項１に係る車両用蓄熱器において、振動抑制手段は、外側タンクの内面もしくは内側タンクの外面に設けられたストッパである。これにより、車両停止時においてストッパが設けられた外側タンクと内側タンクは接合部以外において離間しているので、内側タンク内で貯蔵している冷却水の熱をストッパ及び外側タンクにほとんど伝えず、車両運転中において内側タンクの振動を抑制することができる。
【０００７】
本発明の請求項３に係る車両用蓄熱器によれば、請求項１に係る車両用蓄熱器において、振動抑制手段は、内側タンクに取り付けられたダイナミックダンパである。これにより、常に外側タンクとダイナミックダンパが設けられた内側タンクは接合部以外において離間しているので、内側タンク内で貯蔵している冷却水の熱を外側タンクにほとんど伝えず、車両運転中においてダイナミックダンパにより内側タンクの振動を抑制することができる。
【０００８】
本発明の請求項４に係る車両用蓄熱器によれば、請求項１に係る車両用蓄熱器において、振動抑制手段は、外側タンクの内面に取り付けられた第一磁石と、内側タンクの外面に取り付けられた第二磁石とで構成されており、第一磁石と第二磁石は互いに同極が面している。これにより、常に第一磁石が設けられた外側タンクと第二磁石が設けられた内側タンクは接合部以外において離間しているので、内側タンク内で貯蔵している冷却水の熱を外側タンクにほとんど伝えず、車両運転中において第一磁石及び第二磁石により内側タンクの振動を抑制することができる。
【０００９】
本発明の請求項５に係る車両用蓄熱器によれば、請求項１に係る車両用蓄熱器において、振動抑制手段は、延伸及び後退可能に外側タンクに設けられた第一係合部と、第一係合部と係合可能でありかつ内側タンクに設けられた第二係合部とで構成されたロック機構であり、車両運転中において第一係合部が延伸して第二係合部と係合することにより外側タンクと内側タンクが固定される。これにより、車両停止時において外側タンクと内側タンクは接合部以外において離間しているので、内側タンク内で貯蔵している冷却水の熱をストッパ及び外側タンクにほとんど伝えず、車両運転中において内側タンクの振動を抑制することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について添付図面を参照して説明する。最初に本発明の第一実施例について説明する。図２は本発明の第一実施例の車両用蓄熱器の断面図である。１０は車両用蓄熱器を全体的に示している。蓄熱器１０は、外側タンク２と内側タンク３の二重構造である。外側タンク２及び内側タンク３の各々は、底面において開口を有し、これら開口は、例えば溶接によって周全体で接合されて接合部６を形成する。外側タンク２と内側タンク３はこの接合部６のみで接触し、かつ外側タンク２と内側タンク３の間の空間において真空状態を保っているので、内側タンク２内に貯蔵する冷却水の熱を外側タンク２へほとんど伝えないことが保証されている。
【００１１】
次に内側タンク３に設けるバルブ４について説明する。内側タンク３の開口部をシールするために蓄熱器１０の接合部６の内部にバルブ４を圧接させて接合部６の周全体と内側タンク３の間をシールしている。また、より効果的にシールするために、このシール部の上方すなわち内側タンク３とバルブ４の間にＯリング７を挿入する。また、バルブ４を通して内側タンク３内外へ冷却水を流すために、内燃機関の冷却水回路の一部である流入管８を貫通させるための孔と、冷却水回路の一部である流出管９を貫通させるための孔とが形成されている。
【００１２】
蓄熱器１０の取付方法について説明する。蓄熱器１０を車両ボディに取り付けるためにブラケット５を用いている。ブラケット５は、その一端で外側タンク２の周縁全体を包囲して蓄熱器１０を保持し、その他端で車両ボディのサイドメンバー１に取り付けられるように構成されている。図２に示すように、蓄熱器１０は、本実施例では二つのブラケット５を介して車両ボディに片持ち式で取り付けられている。
【００１３】
次に蓄熱器１０の振動時の挙動について説明する。車両運転時には主に路面の凹凸により上下動するタイヤを介して車両の各部が振動する。特に、車両用蓄熱器にはサイドメンバー１及びブラケット５を介して振動が伝播する。このような場合において、蓄熱器１０の外側タンク２と内側タンク３は前述のように接合部６のみで接合されているために振動剛性が低いので、内側タンク３が外側タンク２の内部で振動し、外側タンク２と内側タンク３の接合部６において引張り応力が繰り返し発生することとなる。この引張り応力の大きさは疲労破壊が起こりうる疲労限度を越えているので、引張り応力の繰り返す数が一定数に達すると疲労破壊が発生して蓄熱器１０が破損する可能性があり、蓄熱器１０は耐振性に乏しいという問題がある。
【００１４】
これに対して、本発明によれば、蓄熱性能を向上させるために車両停止時において外側タンク２と内側タンク３を離間させるという要求を満たしつつ、以下に示す振動抑制手段を提供することにより、外側タンク２と内側タンク３の振動を抑制し、それにより、接合部６に生じる引張り応力を常に疲労限度未満に低減することにより、蓄熱器１０を疲労破壊させない、すなわち耐振性を向上させることができる。
【００１５】
第一実施例では、振動抑制手段として、外側タンク２の内周全体もしくは内側タンク３の外周全体にわたって筒状のストッパ１１ａ、１１ｂを配置している。すなわち、ストッパ１１ａもしくは１１ｂを内側タンク３の半径外方向において内側タンク３を包囲させている。これにより、内側タンク３の振幅はストッパ１１ａもしくは１１ｂにより制限される。
【００１６】
この振動の抑制と応力の低減について図３を参照しつつ説明する。図３は内側タンク３の振動の周波数ｆに対する接合部６の引張り応力σの関係を示したグラフである。振動抑制手段を用いない場合では、点線に示す応力曲線Ａに示すように、特定の周波数域において疲労限度σｗを越えているが、実線に示す本実施例の応力曲線Ｂは、ストッパ１１ａもしくは１１ｂの作用で振幅が低減されるため、任意の周波数域において疲労限度σｗよりも小さな値に低減することができる。すなわち、疲労破壊を防ぐことができ、その結果、蓄熱器の耐振性を向上させることができる。
【００１７】
次に第二実施例について説明する。図４は第二実施例の車両用蓄熱器の断面図である。本実施例では、振動抑制手段としてダイナミックダンパ１２を設けている点が第一実施例と異なるが、他の点については第一実施例とほぼ同じである。ダイナミックダンパ１２が内側タンク３の上面に設けられている。ダイナミックダンパ１２は、錘１２ａと、錘１２ａと内側タンク３の上面との間に介挿されるばね１２ｂとで構成されている。このような構成により、車両運転中において外側タンク２の中で振動する内側タンク３は、取り付けられているダイナミックダンパ１２の作用により振動が抑制される。
【００１８】
この振動の抑制と応力の低減について図５を参照しつつ説明する。図５は接合部において生じる振動の周波数ｆに対する接合部において発生する引張り応力σの関係を示したグラフである。振動抑制手段を用いない応力曲線Ａが疲労限度σｗを越えているのに対して、実線に示す本実施例の応力曲線Ｃは、ダイナミックダンパ１２の作用で振幅を低減させることにより、任意の周波数域において疲労限度σｗよりも小さな値に低減することができ、その結果、蓄熱器の耐振性を向上させることができる。
【００１９】
次に第三実施例について説明する。図６は第三実施例の車両用蓄熱器の断面図である。本実施例では、振動抑制手段として磁石１３を設けている点が上記実施例と異なっているが、他の点については上記実施例とほぼ同じである。磁石１３は、外側タンクの内面に取り付けられた筒状の第一磁石部１３ａと、内側タンクの外周に取り付けられた筒状の第二磁石部１３ｂとで構成されている。なお、第一磁石１３ａと第二磁石１３ｂは、互いに対向する側の極性が同じである。これにより、第二磁石１３ｂの取り付けられた内側タンク３は、第一磁石１３ａの磁気的な反発力によって外側タンク２内の中央方向に付勢されるようになるため、振動が抑制されるようになっている。
【００２０】
この振動の抑制と応力の低減について図７を参照しつつ説明する。図７は接合部において生じる振動の周波数ｆに対する接合部において発生する引張り応力σの関係を示したグラフである。実線に示す本実施例の応力曲線Ｄは、磁石１３の作用で振幅を低減し、任意の周波数域において疲労限度σｗよりも小さな値に低減することができ、その結果、蓄熱器の耐振性を向上させることができる。
【００２１】
最後に第四実施例について説明する。図８は第四実施例の車両用蓄熱器のロック機構の作動時の断面図であり、図９は第四実施例のロック機構１４の作動停止時の車両用蓄熱器の断面である。本実施例では、振動抑制手段としてロック機構１４を設けている点が上記実施例と異なっているが、他の点については上記実施例とほぼ同様である。図８及び９に示すように、ロック機構１４は、上内面に設けられた基部１４ａと、基部１４ａに収納されて延伸及び後退可能な軸１４ｂと、軸１４ｂと係合しうる内側タンク３の上外面に設けられた凹所１４ｃとで構成されている。基部１４ａの内部には、サーボモータ（図示せず）が収納されており、このサーボモータと連結された軸１４ｂは、サーボモータの回転により、延伸又は後退するように構成されている。軸１４ｂは、その延伸位置において凹所１４ｃと係合して外側タンク２と内側タンク３を固定し、他方、後退位置において基部１４ａ内に収納される。また、サーボモータは、ＥＰＵ（図示せず）を介して車速センサ１５と連結されており、車速センサ１５の出力に応じて軸１４ｂを延伸又は後退させるようにロック機構１４を制御することができる。
【００２２】
本実施例では、車両運転中、すなわち車速センサ１５において検出した速度が０でない時に軸１４ｂを延伸させて凹所１４ｃと係合させて外側タンク２と内側タンク３を固定し、振動をほぼなくし、疲労破壊を防ぐことができる。また、蓄熱器１０において冷却水を効率的に蓄熱する必要がある車両停止時、すなわち車速センサ１５において検出した速度が０である時、軸１４ａを後退させることにより、外側タンク２と内側タンク３の接触面積を低減することができ、蓄熱器１０の蓄熱性能と耐振性の向上を両立することができる。
【００２３】
第四実施例では、ロック機構の作動を解除する条件、すなわち軸１４ａを後退させる条件を車両の速度が０であることとしていたが、車両が信号などの一時停止時などの条件等を含まないために、例えば、３０分以上車両の速度が０であることや、イグニッションキーがＯＦＦであることをロック機構の作動解除条件としてもよい。
【００２４】
また、第一実施例のストッパ１１の変形例として、ストッパ１１の軽量化を図るために、外側タンクの内面もしくは内側タンクの外面の周方向全体でなく周方向の一部分のみにストッパ１１を配置してもよい。この場合、例えば、ストッパ１１ａ、１１ｂを８つに分割し、８つのストッパ１１ａ、１１ｂを周方向に４５°間隔で離間させて配置させてもよい。また、第二実施例の磁石１３の変形例として、磁石１３の軽量化を図るために、第一磁石１３ａ及び第二磁石１３ｂの周方向の一部分のみに配置させてもよい。この場合、例えば、第一磁石１３ａ及び第二磁石１３ｂを８つに分割し、８つの第一磁石１３ａ及び第二磁石１３ｂを周方向に４５°間隔で離間させて配置させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の車両用蓄熱器の断面図である。
【図２】本発明の第一実施例の車両用蓄熱器の断面図である。
【図３】第一実施例の車両用蓄熱器を用いた時の振動周波数に対する接合部の応力を示すグラフである。
【図４】本発明の第二実施例の車両用蓄熱器の断面図である。
【図５】第二実施例の車両用蓄熱器を用いた時の振動周波数に対する接合部の応力を示すグラフである。
【図６】本発明の第三実施例の車両用蓄熱器の断面図である。
【図７】第三実施例の車両用蓄熱器を用いた時の振動周波数に対する接合部の応力を示すグラフである。
【図８】本発明の第四実施例の車両用蓄熱器の作動時の断面図である。
【図９】本発明の第四実施例の車両用蓄熱器の作動停止時の断面図である。
【符号の説明】
２…外側タンク
３…内側タンク
１０…車両用蓄熱器
１１…振動抑制手段
１２…振動抑制手段
１３…振動抑制手段
１４…振動抑制手段[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat storage device for a vehicle. In particular, the present invention relates to a vehicle heat storage device having improved vibration resistance.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in order to promote the warm-up of a water-cooled internal combustion engine (engine), a high temperature coolant flowing out of the engine is introduced into the engine when the engine is restarted. It is generally installed in a water circuit. The regenerator has a double structure of the outer tank and the inner tank, and maintains the vacuum between the outer tank and the inner tank to efficiently keep the temperature of the cooling water in the inner tank. In order to keep the heat more effectively, it is preferable to make the contact area between the outer tank 2 and the inner tank 3 of the heat storage unit 10 as small as possible. Conventionally, as shown in FIG. Numerals 3 are connected only at portions joined along the entire periphery of the opening of each.
[0003]
By the way, the regenerator is mounted on a side member of a vehicle in a cantilever manner via a bracket, for example. Therefore, the vibration generated during the operation of the vehicle is relatively easily transmitted to the heat storage device via the side member and the bracket. As a result, the inner tank vibrates inside the outer tank, and as a result, a tensile stress is repeatedly generated at a joint between the two tanks, and there is a danger that the heat accumulator is damaged due to fatigue failure from the joint. There is a problem.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Then, in order to solve the above-mentioned problems, an object of the present invention is to provide a vehicle heat storage device having heat storage performance and improved vibration resistance.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
According to the heat regenerator for a vehicle according to claim 1 of the present invention, in a heat regenerator for a vehicle having a double structure of an outer tank and an inner tank and having a vacuum between the outer tank and the inner tank, The tanks each have an opening, and the opening of the outer tank and the opening of the inner tank are joined together around their entire circumference, and are provided with means for suppressing vibration of the inner tank. The inner tanks are spaced apart from each other except at the joint. As a result, when the vehicle is stopped, the outer tank and the inner tank are separated from each other except at the joint, so that the heat of the cooling water stored in the inner tank is hardly transmitted to the outer tank, and the inner tank is not operated while the vehicle is operating. Vibration can be suppressed. That is, both heat storage performance and vibration resistance can be achieved.
[0006]
According to the heat storage device for a vehicle according to claim 2 of the present invention, in the heat storage device for a vehicle according to claim 1, the vibration suppressing means is a stopper provided on the inner surface of the outer tank or the outer surface of the inner tank. Thus, when the vehicle is stopped, the outer tank provided with the stopper and the inner tank are separated at portions other than the joint, so that the heat of the cooling water stored in the inner tank is hardly transmitted to the stopper and the outer tank, Vibration of the inner tank can be suppressed during driving of the vehicle.
[0007]
According to the heat storage device for a vehicle according to claim 3 of the present invention, in the heat storage device for a vehicle according to claim 1, the vibration suppressing means is a dynamic damper attached to the inner tank. As a result, since the outer tank and the inner tank provided with the dynamic damper are always separated from each other except at the joints, the heat of the cooling water stored in the inner tank is hardly transmitted to the outer tank, and during operation of the vehicle, The vibration of the inner tank can be suppressed by the dynamic damper.
[0008]
According to the heat storage device for a vehicle according to claim 4 of the present invention, in the heat storage device for a vehicle according to claim 1, the vibration suppressing means includes a first magnet attached to an inner surface of the outer tank and an outer surface of the inner tank. The first magnet and the second magnet face each other with the same polarity. Thereby, since the outer tank provided with the first magnet and the inner tank provided with the second magnet are always separated except at the joint, the heat of the cooling water stored in the inner tank is transferred to the outer tank. With little transmission, the vibration of the inner tank can be suppressed by the first magnet and the second magnet during vehicle operation.
[0009]
According to the heat accumulator for a vehicle according to claim 5 of the present invention, in the heat accumulator for a vehicle according to claim 1, the vibration suppressing means includes a first engagement portion provided on the outer tank so as to extend and retract, A lock mechanism comprising a first engagement portion and a second engagement portion provided on the inner tank and engageable with the first engagement portion. The outer tank and the inner tank are fixed by engaging with the portion. As a result, when the vehicle is stopped, the outer tank and the inner tank are separated from each other except at the joint, so that the heat of the cooling water stored in the inner tank is hardly transmitted to the stopper and the outer tank. Vibration of the tank can be suppressed.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. First, a first embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is a cross-sectional view of the vehicle heat storage device of the first embodiment of the present invention. Numeral 10 indicates a vehicle heat storage device as a whole. The heat storage device 10 has a double structure of the outer tank 2 and the inner tank 3. Each of the outer tank 2 and the inner tank 3 has an opening at the bottom surface, and these openings are joined together over the entire circumference by, for example, welding to form a joint 6. Since the outer tank 2 and the inner tank 3 are in contact only at the joint 6 and maintain a vacuum state in the space between the outer tank 2 and the inner tank 3, the heat of the cooling water stored in the inner tank 2 is transferred. It is guaranteed that little is transmitted to the outer tank 2.
[0011]
Next, the valve 4 provided in the inner tank 3 will be described. In order to seal the opening of the inner tank 3, the valve 4 is pressed against the inside of the joint 6 of the regenerator 10 to seal the entire periphery of the joint 6 and the inner tank 3. Further, in order to seal more effectively, an O-ring 7 is inserted above the seal portion, that is, between the inner tank 3 and the valve 4. In addition, a hole for passing an inflow pipe 8 which is a part of a cooling water circuit of the internal combustion engine, and an outflow pipe 9 which is a part of a cooling water circuit, for flowing cooling water into and out of the inner tank 3 through the valve 4. Is formed.
[0012]
A method of attaching the heat storage device 10 will be described. Bracket 5 is used to attach regenerator 10 to the vehicle body. The bracket 5 is configured to surround the entire periphery of the outer tank 2 at one end to hold the regenerator 10 and to be attached to the side member 1 of the vehicle body at the other end. As shown in FIG. 2, the regenerator 10 is mounted in a cantilever manner on the vehicle body via two brackets 5 in this embodiment.
[0013]
Next, the behavior of the heat accumulator 10 during vibration will be described. During driving of the vehicle, various parts of the vehicle vibrate through tires that move up and down mainly due to unevenness of the road surface. In particular, vibration propagates to the vehicle heat storage device via the side member 1 and the bracket 5. In such a case, since the outer tank 2 and the inner tank 3 of the regenerator 10 are joined only by the joining portion 6 as described above, the vibration rigidity is low, so that the inner tank 3 vibrates inside the outer tank 2. However, a tensile stress is repeatedly generated at the joint 6 between the outer tank 2 and the inner tank 3. Since the magnitude of this tensile stress exceeds the fatigue limit at which fatigue failure can occur, when the number of repeated tensile stresses reaches a certain number, fatigue failure may occur and the heat accumulator 10 may be damaged. No. 10 has a problem of poor vibration resistance.
[0014]
On the other hand, according to the present invention, by providing the following vibration suppressing means while satisfying the requirement of separating the outer tank 2 and the inner tank 3 when the vehicle is stopped in order to improve the heat storage performance, Vibration of the outer tank 2 and the inner tank 3 is suppressed, so that the tensile stress generated in the joint 6 is always reduced to less than the fatigue limit, so that the heat storage device 10 is not broken by fatigue, that is, the vibration resistance is improved. it can.
[0015]
In the first embodiment, cylindrical stoppers 11a and 11b are arranged as vibration suppression means over the entire inner periphery of the outer tank 2 or the entire outer periphery of the inner tank 3. That is, the stopper 11 a or 11 b surrounds the inner tank 3 in a radially outward direction of the inner tank 3. As a result, the amplitude of the inner tank 3 is limited by the stopper 11a or 11b.
[0016]
The suppression of the vibration and the reduction of the stress will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a graph showing the relationship between the frequency f of vibration of the inner tank 3 and the tensile stress σ of the joint 6. When the vibration suppressing means is not used, as shown by a stress curve A shown by a dotted line, the fatigue limit σ w is exceeded in a specific frequency range, but the stress curve B of this embodiment shown by a solid line is the stopper 11a or Since the amplitude is reduced by the action of 11b, it can be reduced to a value smaller than the fatigue limit σ w in an arbitrary frequency range. That is, fatigue fracture can be prevented, and as a result, the vibration resistance of the heat storage device can be improved.
[0017]
Next, a second embodiment will be described. FIG. 4 is a sectional view of the vehicle heat storage device of the second embodiment. The present embodiment differs from the first embodiment in that a dynamic damper 12 is provided as a vibration suppressing means, but the other points are substantially the same as those in the first embodiment. The dynamic damper 12 is provided on the upper surface of the inner tank 3. The dynamic damper 12 includes a weight 12a, and a spring 12b interposed between the weight 12a and the upper surface of the inner tank 3. With such a configuration, the vibration of the inner tank 3 that vibrates in the outer tank 2 during driving of the vehicle is suppressed by the action of the attached dynamic damper 12.
[0018]
The suppression of the vibration and the reduction of the stress will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a graph showing the relationship between the frequency f of vibration generated at the joint and the tensile stress σ generated at the joint. While the stress curve A without using the vibration suppressing means exceeds the fatigue limit σ w , the stress curve C of the present embodiment shown by the solid line has an arbitrary value by reducing the amplitude by the action of the dynamic damper 12. In the frequency range, the value can be reduced to a value smaller than the fatigue limit σ w , and as a result, the vibration resistance of the heat storage device can be improved.
[0019]
Next, a third embodiment will be described. FIG. 6 is a sectional view of the vehicle heat storage device of the third embodiment. This embodiment is different from the above embodiment in that a magnet 13 is provided as the vibration suppressing means, but the other points are almost the same as the above embodiment. The magnet 13 includes a cylindrical first magnet portion 13a attached to the inner surface of the outer tank and a cylindrical second magnet portion 13b attached to the outer periphery of the inner tank. The first magnet 13a and the second magnet 13b have the same polarity on the side facing each other. Accordingly, the inner tank 3 to which the second magnet 13b is attached is urged toward the center in the outer tank 2 by the magnetic repulsive force of the first magnet 13a, so that vibration is suppressed. It has become.
[0020]
The suppression of the vibration and the reduction of the stress will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a graph showing the relationship between the frequency f of vibration generated at the joint and the tensile stress σ generated at the joint. The stress curve D of the present embodiment shown by the solid line can be reduced in amplitude by the action of the magnet 13 and can be reduced to a value smaller than the fatigue limit σ w in an arbitrary frequency range. As a result, the vibration resistance of the heat storage device can be reduced. Can be improved.
[0021]
Finally, a fourth embodiment will be described. FIG. 8 is a sectional view of the lock mechanism of the vehicle heat accumulator of the fourth embodiment when the lock mechanism 14 is operating, and FIG. 9 is a cross section of the vehicle heat accumulator when the lock mechanism 14 of the fourth embodiment is stopped. The present embodiment is different from the above embodiment in that a lock mechanism 14 is provided as a vibration suppressing means, but the other points are almost the same as the above embodiment. As shown in FIGS. 8 and 9, the lock mechanism 14 includes a base 14 a provided on the upper inner surface, a shaft 14 b housed in the base 14 a and capable of extending and retracting, and an inner tank 3 that can engage with the shaft 14 b. And a recess 14c provided on the upper outer surface. A servomotor (not shown) is housed inside the base 14a, and the shaft 14b connected to the servomotor is configured to extend or retract by rotation of the servomotor. The shaft 14b engages with the recess 14c at its extended position to fix the outer tank 2 and the inner tank 3, while being housed in the base 14a at the retracted position. The servo motor is connected to a vehicle speed sensor 15 via an EPU (not shown), and can control the lock mechanism 14 to extend or retract the shaft 14b according to the output of the vehicle speed sensor 15. .
[0022]
In the present embodiment, the shaft 14b is extended and engaged with the recess 14c to fix the outer tank 2 and the inner tank 3 when the vehicle is running, that is, when the speed detected by the vehicle speed sensor 15 is not 0, thereby substantially eliminating vibration. , Can prevent fatigue destruction. Further, when the vehicle which needs to efficiently store the cooling water in the regenerator 10 is stopped, that is, when the speed detected by the vehicle speed sensor 15 is 0, the shaft 14a is retracted so that the outer tank 2 and the inner tank 3 are moved. Can be reduced, and the heat storage performance and the vibration resistance of the heat storage device 10 can be both improved.
[0023]
In the fourth embodiment, the condition for releasing the operation of the lock mechanism, that is, the condition for retreating the shaft 14a is that the speed of the vehicle is 0, but does not include conditions such as when the vehicle is temporarily stopped at a signal or the like. For this purpose, for example, the condition that the speed of the vehicle is 0 for 30 minutes or more or that the ignition key is OFF may be set as the operation release condition of the lock mechanism.
[0024]
Further, as a modification of the stopper 11 of the first embodiment, in order to reduce the weight of the stopper 11, the stopper 11 is arranged not on the entire circumferential surface of the inner surface of the outer tank or the outer surface of the inner tank but on only a part of the circumferential direction. You may. In this case, for example, the stoppers 11a and 11b may be divided into eight, and the eight stoppers 11a and 11b may be arranged at intervals of 45 ° in the circumferential direction. Further, as a modified example of the magnet 13 of the second embodiment, in order to reduce the weight of the magnet 13, it may be arranged only on a part of the first magnet 13a and the second magnet 13b in the circumferential direction. In this case, for example, the first magnet 13a and the second magnet 13b may be divided into eight, and the eight first magnets 13a and the second magnet 13b may be arranged at 45 ° intervals in the circumferential direction.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a conventional vehicle heat storage device.
FIG. 2 is a sectional view of the vehicle heat storage device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a graph showing a stress at a joint with respect to a vibration frequency when the vehicle heat storage device of the first embodiment is used.
FIG. 4 is a sectional view of a vehicle heat storage device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a graph showing a stress at a joint with respect to a vibration frequency when the vehicle heat storage device of the second embodiment is used.
FIG. 6 is a sectional view of a vehicle heat storage device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a graph showing stress at a joint with respect to a vibration frequency when the vehicle heat storage device of the third embodiment is used.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a vehicle heat accumulator according to a fourth embodiment of the present invention during operation.
FIG. 9 is a cross-sectional view of the vehicle heat accumulator according to a fourth embodiment of the present invention when operation is stopped.
[Explanation of symbols]
2 ... Outer tank 3 ... Inner tank 10 ... Vehicle heat accumulator 11 ... Vibration suppression means 12 ... Vibration suppression means 13 ... Vibration suppression means 14 ... Vibration suppression means
