JP2009052824A

JP2009052824A - 自動車のエンジン暖機用加温装置及び方法

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Publication number: JP2009052824A
Application number: JP2007220892A
Authority: JP
Inventors: Takuya Osaki; 卓也大崎
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2007-08-28
Filing date: 2007-08-28
Publication date: 2009-03-12

Abstract

【課題】自動車の暖機運転を無くし又は減らすことで、ＣＯ_２の排出削減を図ることが可能な自動車のエンジン暖機用加温装置及び方法の提供。
【解決手段】熱供給源と、該熱供給源に受熱側端部を接続し、放熱側端部に自動車のエンジン周囲外面と接する伝熱板が設けられたヒートパイプとを有してなり、前記ヒートパイプは、駐車場に駐車した自動車のエンジン周囲外面に伝熱板を接触せしめ、熱供給源からヒートパイプを通してエンジン周囲外面に接触させた伝熱板に熱輸送し、この伝熱板からの熱によりエンジンを暖機することが可能な熱輸送能力を有していることを特徴とする自動車のエンジン暖機用加温装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、ヒートパイプを通して、ヒートポンプ式給湯器などの熱供給源から、駐車場に駐車した自動車のエンジン下方外面を加温し、エンジンを暖機することによって、自動車の暖機運転を無くし又は減らすことで、ＣＯ_２の排出削減を図ることが可能な自動車のエンジン暖機用加温装置及び方法に関する。

従来、自動車では、スタート前にエンジンを駆動させ、いわゆる暖機運転を行って、エンジンオイルを温めてから走行を開始する場合が多い。この暖機運転の所用時間は、外気温により異なり、冬場等の低温時には長時間の暖機運転を行う場合が多い。

自動車のエンジン暖機用加温装置及び方法について、本発明と関連性が深いと思われるような従来技術に関する特許文献や非特許文献は、本発明者らが調査した範囲では見当たらなかった。
なお、一般的なヒートパイプに関しては、例えば、非特許文献１に開示されている。
http://www.fujikura.co.jp/elect_material/ej1_130/ej1_130.html

しかしながら、自動車のエンジンを暖機運転すると、周囲に余分なＣＯ_２を大量に排気してしまうことになる。周知の如くＣＯ_２は、地球規模で進行している地球温暖化の原因の一つとされ、世界各国でＣＯ_２の排出量をできる限り削減するための方策が研究されている。かかる事情に照らし、自動車本来の走行するという機能以外の、エンジン暖機という目的のために、大量のＣＯ_２を排出する暖機運転を無くす又は減らすことが望まれている。

また、暖機運転は、運転開始までに時間を要するため、時間のロスという点でも暖機運転を無くす又は減らすことが望まれている。

本発明は、前記事情に鑑みてなされ、自動車の暖機運転を無くし又は減らすことで、ＣＯ_２の排出削減を図ることが可能な自動車のエンジン暖機用加温装置及び方法の提供を目的とする。

前記目的を達成するため、本発明は、熱供給源と、該熱供給源に受熱側端部を接続し、放熱側端部に自動車のエンジン周囲外面と接する伝熱板が設けられたヒートパイプとを有してなり、前記ヒートパイプは、駐車場に駐車した自動車のエンジン周囲外面に伝熱板を接触せしめ、熱供給源からヒートパイプを通してエンジン周囲外面に接触させた伝熱板に熱輸送し、この伝熱板からの熱によりエンジンを暖機することが可能な熱輸送能力を有していることを特徴とする自動車のエンジン暖機用加温装置を提供する。

本発明の自動車のエンジン暖機用加温装置において、ヒートパイプは、伝熱板が駐車中の自動車のエンジン下方に位置するように駐車場に敷設され、且つ少なくとも伝熱板が、駐車場床面又はそれ以下の高さの下方位置と伝熱板がエンジン下方外面に接触する上方位置との間を変位可能に設けられていることが好ましい。

本発明の自動車のエンジン暖機用加温装置において、ヒートパイプは、熱供給源に接続された第１ヒートパイプと、該第１ヒートパイプの先端部に取り付けられたヒートパイプコネクタと、該ヒートパイプコネクタに一端を軸方向に回動可能に接続し、他端に伝熱板が設けられたクランク形状の第２ヒートパイプとからなることが好ましい。

本発明の自動車のエンジン暖機用加温装置において、ヒートパイプは、いずれかに首振り変位機構を有しているものであっても良い。

本発明の自動車のエンジン暖機用加温装置において、ヒートパイプは、少なくとも伝熱板の近傍部が屈曲可能な構造であっても良い。

本発明の自動車のエンジン暖機用加温装置において、ヒートパイプの熱輸送を予め設定した時間で実行させるタイマーを有していることが好ましい。

本発明の自動車のエンジン暖機用加温装置において、熱供給源が、ヒートポンプ式給湯器であることが好ましい。

また本発明は、前述した本発明に係るエンジン暖機用加温装置を用い、駐車場に駐車した自動車のエンジン周囲外面に伝熱板を接触せしめ、熱供給源からヒートパイプ及び伝熱板を通してエンジン周囲外面に熱輸送し、エンジンを暖機することを特徴とする自動車のエンジン暖機方法を提供する。

本発明によれば、自動車の暖機運転が不要となり、余計なＣＯ_２の発生を抑制でき、ＣＯ_２の削減を達成できる。
本発明によれば、自動車の暖機運転が不要となり、タイマーと連動させて運転前にエンジンを暖機しておけば、直ちに自動車を発進させることができ、時間の節約につながる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明に係る自動車のエンジン暖機用加温装置の一実施形態を示す構成図である。図１中、符号１はヒートパイプ、２は熱供給源、３は伝熱板、４はエンジン、５は自動車、６は駐車場、７は住宅である。

本実施形態のエンジン暖機用加温装置は、熱供給源２と、該熱供給源２に受熱側端部を接続し、放熱側端部に自動車５のエンジン周囲外面と接する伝熱板３が設けられたヒートパイプ１とを有してなり、このヒートパイプ１は、駐車場６に駐車した自動車５のエンジン周囲外面に伝熱板３を接触せしめ、熱供給源２からヒートパイプ１を通してエンジン周囲外面に接触させた伝熱板３に熱輸送し、この伝熱板３からの熱によりエンジン４を暖機することが可能な熱輸送能力を有している。なお、図１の例示では、伝熱板３を自動車５のエンジン下方外面に接触させているが、伝熱板３の接触位置は、エンジン４の暖機が可能であれば、エンジン周囲外面のいずれであっても良く、エンジン下方外面にのみ限定されない。

このヒートパイプ１としては、前述した熱輸送能力を有していれば良く、その構造、材質、寸法、使用液体などは特に限定されず、従来より周知の各種市販品の中から適宜選択して用いることができる。本発明において、特に好ましいヒートパイプ１としては、非特許文献１に開示されたヒートパイプが挙げられる。

本実施形態のエンジン暖機用加温装置において、熱供給源２としては、エンジン４を暖機するために必要な温度と熱量とをヒートパイプ１を通して供給できれば良く、特に限定されない。例えば、図１に示した住宅７においては、深夜電力利用のヒートポンプ式給湯器等を利用可能である。これ以外にも、電気ヒーターやガスを用いた家庭用給湯設備などを用いることができる。さらに、本発明のエンジン暖機用加温装置を、多数台の自動車５を駐車する大型駐車設備等に用いる場合には、ボイラーを使用した給湯設備、温泉や地熱を用いた給湯設備、焼却炉廃熱や発電所廃熱を用いた給湯設備などを熱供給源として用いることもできる。なお、熱供給源２の加熱温度（ヒートパイプ１を加熱する温度）は、８０〜９０℃程度とすることが望ましいが、それ以下の温度（例えば、５０〜６０℃）であっても有効である。

ヒートパイプ１の先端に取り付けられる伝熱板３としては、ヒートパイプ１を通して送られた熱を効率よくエンジン下方外面からエンジン４に伝熱できるものが用いられ、例えば、自動車５のエンジン下方外面の形状に適合する形状を有する銅板やアルミニウム板などが用いられる。この伝熱板３は、その伝熱面が自動車５のエンジン下方外面に適合する角度に設定され、又は伝熱面が所定角度変位できるような首振り機構を設けることもできる。

本実施形態のエンジン暖機用加温装置において、ヒートパイプ１は、伝熱板３が駐車中の自動車５のエンジン４下方に位置するように駐車場６に敷設され、且つ少なくとも伝熱板３が、駐車場６床面又はそれ以下の高さ（溝等に埋設する場合）の下方位置と、伝熱板３がエンジン下方外面に接触する上方位置との間を変位可能に設けられていることが好ましい。このように、ヒートパイプ１の伝熱板３を上下変位可能に設けることで、暖機を実施していない場合は、ヒートパイプ１を駐車場６床面に沿わせ、又は溝等に埋設することで、駐車場６に自動車５を出し入れする際に邪魔にならなくなり、暖機実施時には、ヒートパイプ１の伝熱板３を簡単にエンジン下方外面に接触させることができるので、特に望ましい。

ヒートパイプ１の少なくとも伝熱板３を、前記下方位置と上方位置との間を変位可能とするための構造としては、次の（１）〜（３）が挙げられるが、本発明のエンジン暖機用加温装置の構造はこれらに限定されない。

（１）図２に示すように、熱供給源に接続された第１ヒートパイプ１１と、該第１ヒートパイプ１１の先端部に取り付けられたヒートパイプコネクタ１３と、該ヒートパイプコネクタ１３に一端を軸方向に回動可能に接続し、他端に伝熱板が設けられたクランク形状の第２ヒートパイプ１２とからなるヒートパイプ変位構造。このヒートパイプ変位構造では、第２ヒートパイプ１２を回動させることで、その先端に設けられた伝熱板３を前記下方位置と上方位置との間を変位可能としている。

（２）ヒートパイプ１のいずれかに首振り変位機構を設け、この首振り部を基点として手動又は油圧等でヒートパイプ１の伝熱板３側を上下動させるヒートパイプ変位構造。この首振り変位機構は、熱供給源２とヒートパイプ１の接続部分に設けても良い。

（３）ヒートパイプ１の少なくとも伝熱板３の近傍部に、蛇腹管などの可撓管からなり屈曲可能な構造を設け、手動又は油圧等でヒートパイプ１の伝熱板３側を上下動可能としたヒートパイプ変位構造。

さらに、本実施形態のエンジン暖機用加温装置において、ヒートパイプ１の熱輸送を予め設定した時間で実行させるタイマーを有していることが好ましい。このように、エンジン４の暖機をタイマーと連動させることで、実際に乗員が乗り込む時間になれば、暖機運転なしで自動車５をスタートさせることができる。

本発明の自動車のエンジン暖機方法は、前述したエンジン暖機用加温装置を用い、駐車場６に駐車した自動車５のエンジン周囲外面、好ましくはエンジン下方外面に伝熱板３を接触せしめ、熱供給源２からヒートパイプ１及び伝熱板３を通してエンジン下方外面に熱輸送し、エンジン４を暖機することを特徴としている。

本発明によれば、自動車５の暖機運転が不要となり、余計なＣＯ_２の発生を抑制でき、ＣＯ_２の削減を達成できる。
本発明によれば、自動車５の暖機運転が不要となり、タイマーと連動させて運転前にエンジン４を暖機しておけば、直ちに自動車５を発進させることができ、時間の節約につながる。

本発明に係る自動車のエンジン暖機用加温装置の一実施形態を示す構成図である。ヒートパイプの変位構造の一例を示す要部斜視図である。

符号の説明

１…ヒートパイプ、２…熱供給源、３…伝熱板、４…エンジン、５…自動車、６…駐車場、７…住宅、１１…第１ヒートパイプ、１２…第２ヒートパイプ、１３…ヒートパイプコネクタ。

Claims

熱供給源と、該熱供給源に受熱側端部を接続し、放熱側端部に自動車のエンジン周囲外面と接する伝熱板が設けられたヒートパイプとを有してなり、前記ヒートパイプは、駐車場に駐車した自動車のエンジン周囲外面に伝熱板を接触せしめ、熱供給源からヒートパイプを通してエンジン周囲外面に接触させた伝熱板に熱輸送し、この伝熱板からの熱によりエンジンを暖機することが可能な熱輸送能力を有していることを特徴とする自動車のエンジン暖機用加温装置。
ヒートパイプは、伝熱板が駐車中の自動車のエンジン下方に位置するように駐車場に敷設され、且つ少なくとも伝熱板が、駐車場床面又はそれ以下の高さの下方位置と伝熱板がエンジン下方外面に接触する上方位置との間を変位可能に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の自動車のエンジン暖機用加温装置。
ヒートパイプは、熱供給源に接続された第１ヒートパイプと、該第１ヒートパイプの先端部に取り付けられたヒートパイプコネクタと、該ヒートパイプコネクタに一端を軸方向に回動可能に接続し、他端に伝熱板が設けられたクランク形状の第２ヒートパイプとからなることを特徴とする請求項２に記載の自動車のエンジン暖機用加温装置。
ヒートパイプは、いずれかに首振り変位機構を有していることを特徴とする請求項２に記載の自動車のエンジン暖機用加温装置。
ヒートパイプは、少なくとも伝熱板の近傍部が屈曲可能な構造であることを特徴とする請求項２に記載の自動車のエンジン暖機用加温装置。
ヒートパイプの熱輸送を予め設定した時間で実行させるタイマーを有していることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の自動車のエンジン暖機用加温装置。
熱供給源が、ヒートポンプ式給湯器であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の自動車のエンジン暖機用加温装置。
請求項１〜７のいずれかに記載のエンジン暖機用加温装置を用い、駐車場に駐車した自動車のエンジン周囲外面に伝熱板を接触せしめ、熱供給源からヒートパイプ及び伝熱板を通してエンジン周囲外面に熱輸送し、エンジンを暖機することを特徴とする自動車のエンジン暖機方法。