JP2017044124A - Electrothermal warming-up device and vehicle driving device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば車両に搭載される熱電暖機装置及び車両用駆動装置に関する。 The present invention relates to a thermoelectric warming device and a vehicle drive device mounted on a vehicle, for example.
従来、内燃エンジンの排気管の外面に熱電変換素子を設けて、排出ガスの熱を利用して発電を行う熱電発電装置が知られている。このような熱電発電装置では、熱電変換素子において温度差を確保するために、高温の排出ガスと低温の冷却水とを利用することがある。このために、排気管と冷却水管とを近接して配置し、排気管と冷却水管との間に熱電変換素子を接触させて挟んで設ける熱電発電装置が開発されている(特許文献1参照)。この熱電発電装置では、低温側に冷却水を利用しているので、冷却水は排出ガスの熱により加熱され、暖機運転時には暖機を加速することができる。更に、冷却水が加熱されることにより、冷却水が循環される変速機構の潤滑油もまた加熱されることで、変速機構の暖機が加速される。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a thermoelectric power generation apparatus in which a thermoelectric conversion element is provided on the outer surface of an exhaust pipe of an internal combustion engine and power is generated using heat of exhaust gas. In such a thermoelectric power generation apparatus, in order to ensure a temperature difference in the thermoelectric conversion element, high temperature exhaust gas and low temperature cooling water may be used. For this reason, a thermoelectric power generation apparatus has been developed in which an exhaust pipe and a cooling water pipe are disposed close to each other and a thermoelectric conversion element is sandwiched between the exhaust pipe and the cooling water pipe (see Patent Document 1). . In this thermoelectric generator, since the cooling water is used on the low temperature side, the cooling water is heated by the heat of the exhaust gas, and the warm-up can be accelerated during the warm-up operation. Further, when the cooling water is heated, the lubricating oil of the transmission mechanism through which the cooling water is circulated is also heated, so that the warm-up of the transmission mechanism is accelerated.
しかしながら、上述した熱電発電装置を利用した暖機では、排出ガスの熱は、熱電変換素子及び冷却水を経て、変速機構の潤滑油に伝熱されるので、排出ガスと潤滑油との間に熱電変換素子及び冷却水が介在されていることから伝熱効率が悪く、暖機の効率化が望まれていた。 However, in warm-up using the above-described thermoelectric generator, the heat of the exhaust gas is transferred to the lubricating oil of the transmission mechanism through the thermoelectric conversion element and the cooling water, so that the thermoelectric power is discharged between the exhaust gas and the lubricating oil. Since the conversion element and the cooling water are interposed, the heat transfer efficiency is poor, and it has been desired to improve the warm-up efficiency.
そこで、排出ガスから潤滑油への伝熱効率を向上できる熱電暖機装置を提供することを目的とする。 Then, it aims at providing the thermoelectric warming-up apparatus which can improve the heat transfer efficiency from exhaust gas to lubricating oil.
本開示に係る熱電暖機装置は、通電により第1の面と第2の面との間で温度差を形成する熱電変換素子と、冷却水を流通させる冷却水管及び潤滑油を流通させる潤滑油管を有し、加熱された前記冷却水の熱により前記潤滑油を加熱可能な第1の熱交換器と、排出ガスの熱を伝熱して熱交換可能にする第2の熱交換器と、を備え、前記熱電変換素子の前記第1の面と前記第1の熱交換器とは熱伝導可能に接触して設けられると共に、前記熱電変換素子の前記第2の面と前記第2の熱交換器とは熱伝導可能に接触して設けられる。 A thermoelectric warm-up device according to the present disclosure includes a thermoelectric conversion element that forms a temperature difference between a first surface and a second surface by energization, a cooling water pipe that circulates cooling water, and a lubricating oil pipe that circulates lubricating oil. And a first heat exchanger capable of heating the lubricating oil by the heat of the heated cooling water, and a second heat exchanger capable of transferring heat by transferring heat of exhaust gas. And the first surface of the thermoelectric conversion element and the first heat exchanger are provided in contact with each other so as to be capable of conducting heat, and the second surface of the thermoelectric conversion element and the second heat exchange are provided. It is provided in contact with the vessel so as to allow heat conduction.
本熱電暖機装置によると、冷却水管と潤滑油管とを有する第1の熱交換器が熱電変換素子に接触して設けられているので、排出ガスの熱は、排気管から熱電変換素子を介して第1の熱交換器の潤滑油管に伝導される。これにより、排出ガスの熱を排気管から熱電変換素子を介し、更に冷却水を介して潤滑油に伝導する場合に比べて、排出ガスから潤滑油への伝熱効率を向上することができる。 According to this thermoelectric warming device, since the first heat exchanger having the cooling water pipe and the lubricating oil pipe is provided in contact with the thermoelectric conversion element, the heat of the exhaust gas is passed from the exhaust pipe through the thermoelectric conversion element. To the lubricating oil pipe of the first heat exchanger. Thereby, the heat transfer efficiency from the exhaust gas to the lubricating oil can be improved as compared with the case where the heat of the exhaust gas is conducted from the exhaust pipe to the lubricating oil through the thermoelectric conversion element and further through the cooling water.
以下、本実施の形態を、図1及び図2に沿って説明する。まず、図1に沿って、本実施の形態の車両1の一例を説明する。 Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. First, an example of the vehicle 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
図1に示すように、本実施の形態に係る車両1は、内燃エンジン(E/G)2と、不図示の吸気装置と、排気装置3と、冷却装置4と、車両用駆動装置5と、バッテリ6と、ECU7と、を備えている。内燃エンジン2は、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関としている。内燃エンジン2は、シリンダブロック及びシリンダヘッドを有し、これらシリンダブロック及びシリンダヘッドには、後述する冷却水Wが流通可能なウォータジャケットが形成されている。
As shown in FIG. 1, a vehicle 1 according to the present embodiment includes an internal combustion engine (E / G) 2, an unillustrated intake device, an exhaust device 3, a cooling device 4, and a
吸気装置は、不図示の吸気管及び吸気マニホールドを有し、内燃エンジン2の各シリンダに燃焼用空気を供給する。
The intake device has an intake pipe and an intake manifold (not shown), and supplies combustion air to each cylinder of the
排気装置3は、排気マニホールド30及び排気管31を有している。排気マニホールド30は、内燃エンジン2の各シリンダから排出された排出ガスGを流通させる。排気管31は、排気マニホールド30から排気口まで設けられている。排気管31には、触媒32が設けられている。触媒32は、例えば三元触媒により構成され、一酸化炭素、炭化水素、窒素酸化物を一括して化学反応により無害な成分に変化させるといった浄化機能を有している。
The exhaust device 3 has an
冷却装置4は、ウォータポンプ40と、ウォータジャケット2aと、ラジエータ41と、サーモスタット42と、これらを接続する冷却管43とを有している。
The cooling device 4 includes a
ウォータポンプ40の吐出口はウォータジャケット2aに接続され、ウォータポンプ40からウォータジャケット2aに冷却水Wを流通させることにより、冷却水Wが内燃エンジン2を冷却する。ラジエータ41は、ウォータジャケット2aの下流側に接続され、冷却水Wと外部の空気とを熱交換することにより冷却水Wを冷却する。サーモスタット42は、ラジエータ41の下流側、かつウォータポンプ40の上流側に接続され、冷却水Wの温度によって開放又は閉塞する。
The discharge port of the
車両用駆動装置5は、自動変速機(A/T)50と、熱電暖機装置51と、を有している。自動変速機50は、内燃エンジン2に接続されている。自動変速機50は、トルクコンバータ、自動変速機構(変速機構)50a(図2参照)、油圧制御装置(バルブボディ)などを有し、内燃エンジン2からの出力をECU7の指令に基づき変速して出力可能である。即ち、自動変速機構50aは、内燃エンジン2によって駆動される自動変速機構50aの下部には潤滑油Oが貯留され、自動変速機構50aの可動部の潤滑及び冷却を行っている。
The
熱電暖機装置51は、ウォーマ(第1の熱交換器)60と、排気熱交換器(第2の熱交換器)70と、熱電変換素子(熱電変換素子)80とを有しており、自動変速機50に搭載されている。
The thermoelectric warm-
図2に示すように、ウォーマ60は、冷却水Wを流通させる冷却水管61及び潤滑油Oを流通させる潤滑油管62を有し、冷却水Wと潤滑油Oとの間で熱交換可能である。特に、ウォーマ60は、加熱された冷却水Wの熱により、潤滑油Oを加熱可能である。冷却水管61と潤滑油管62とは、ウォーマ60の内部において広い面積で外壁同士を接触しているか、あるいは、隔壁を隔てて冷却水Wの流路と潤滑油Oの油路とが隣接して構成されている。これにより、冷却水Wと潤滑油Oとの熱交換を効率的に実現できる。
As shown in FIG. 2, the warmer 60 includes a
冷却水管61は、本実施の形態では、ウォータジャケット2a及びラジエータ41の間の冷却管43と、サーモスタット42との間を接続している。この冷却水管61の上流部には、冷却水管61を開閉可能な冷却水管開閉弁63が介在されている。潤滑油管62は、自動変速機構50aに貯留された潤滑油Oを、不図示のポンプにより流通させる。この潤滑油管62の上流部には、潤滑油管62を開閉可能な潤滑油管開閉弁(開閉弁)64が介在されている。尚、本実施の形態では、潤滑油管開閉弁64は、油圧制御装置に設けられている。
In the present embodiment, the
排気熱交換器70は、略筒形状で、排気管31の一部に介在され、内部を排出ガスGが流通する。尚、図1中では排気管31と排気熱交換器70とが別個に記載されているが、実際には排気熱交換器70は排気管31の一部に介在されている。また、図1中の一点鎖線は、排気管31及び排出ガスGと排気熱交換器70との間の熱の流れを示す。
The
図2に示すように、排気熱交換器70は、内周面から内側に突出した多数のフィン71と、フィン71に対応する外周面の一部に形成された平面状の放熱面72とを有している。放熱面72の内周側に多数のフィン71が設けられていることにより、排出ガスGの熱が効率よく放熱面72に伝熱される。即ち、排気熱交換器70は、排出ガスGの熱を伝熱して熱交換可能にする。尚、本実施の形態では、排気熱交換器70は排気管31に介在されているが、これには限られず、例えば、排気管31から分岐管を設けて、該分岐管に排気熱交換器70を設けるようにしてもよい。
As shown in FIG. 2, the
熱電変換素子80は、P型熱電半導体81およびN型熱電半導体82の対からなるペルチェ素子を平面状に多数配置して構成されている。熱電変換素子80は、第1の面83と第2の面84とを有し、通電により第1の面83と第2の面84との間で温度差を形成する。尚、温度差の低温側及び高温側は、印加電圧の極性によって逆転可能である。また、熱電変換素子80は、第1の面83及び第2の面84の間で温度差に応じたゼーベック効果を生じさせることにより、発電させることができる。
The
熱電変換素子80の第1の面83とウォーマ60とは、熱伝導可能に接触して設けられている。本実施の形態では、第1の面83とウォーマ60との間にセラミック基板85が介在されており、第1の面83とウォーマ60とは間接的に接触している。即ち、第1の面83とウォーマ60とは、直接接触あるいは間接接触のいずれであってもよく、いずれの場合も熱伝導可能に設けられている。同様に、熱電変換素子80の第2の面84と排気熱交換器70とは、熱伝導可能に接触して設けられている。第2の面84と排気熱交換器70の間にはセラミック基板86が介在されており、第2の面84と排気熱交換器70とは間接的に接触している。即ち、第2の面84と排気熱交換器70とは、直接接触あるいは間接接触のいずれであってもよく、いずれの場合も熱伝導可能に設けられている。
The
バッテリ6は、コントローラ8を介して熱電変換素子80に接続されている。コントローラ8は、ECU7により制御される。バッテリ6は、ECU7の指令を受けたコントローラ8によって、熱電変換素子80に電圧を印加して通電したり、あるいは熱電変換素子80で発電された電力を充電するよう切り換えられる。尚、図1中ではバッテリ6は熱電変換素子80の専用バッテリとして記載されているが、これには限られず、モータ等、他の電力消費部に電力を供給するバッテリ6であるようにしてもよい。
The
ECU7は、例えば、CPUと、処理プログラムを記憶するROMと、データを一時的に記憶するRAMと、入出力ポートと、通信ポートとを備えており、油圧制御装置の制御信号等、各種の信号を出力ポートから出力する。ECU7は、冷却水管開閉弁63及び潤滑油管開閉弁64を電気的な指令によって開閉可能である。また、ECU7は、コントローラ8を制御する。
The
次に、本実施の形態の熱電暖機装置51の動作について、以下に説明する。
Next, operation | movement of the thermoelectric warming-up
図1に示すように、内燃エンジン2の始動により、排出ガスGが排気管31から排出される。これにより、図2に示すように、排気熱交換器70の内部を排出ガスGが流通し、フィン71から放熱面72に排出ガスGの熱が伝導される。
As shown in FIG. 1, the exhaust gas G is discharged from the
また、図1に示すように、内燃エンジン2の始動直後に冷却水Wが低温で暖機運転を実行する際は、ECU7は、冷却水管開閉弁63及び潤滑油管開閉弁64を開放する。これにより、ウォータポンプ40から吐出された冷却水Wは、ウォータジャケット2aを流通して内燃エンジン2を冷却する。また、内燃エンジン2から流出した冷却水Wの一部は、不図示のバイパス回路を経てウォータポンプ40によって吸引される。ここで、サーモスタット42を流通する冷却水Wが所定温度より低い場合は、サーモスタット42は閉状態のままであるが、冷却水Wが所定温度より高い場合は開状態に変化する。
Further, as shown in FIG. 1, when the cooling water W performs a warm-up operation at a low temperature immediately after the
また、内燃エンジン2から流出した冷却水Wの他部は、開放された冷却水管開閉弁63を経てウォーマ60の冷却水管61に流入され(図2参照)、潤滑油Oを加熱するように熱交換される。そして、冷却水Wは、サーモスタット42を経てウォータポンプ40によって吸引される。
The other part of the cooling water W flowing out of the
また、自動変速機50のポンプが、自動変速機構50aに貯留された潤滑油Oを吐出し、開放された潤滑油管開閉弁64を経てウォーマ60の潤滑油管62に流入され(図2参照)、冷却水Wにより加熱されるように熱交換される。そして、潤滑油Oは、再び自動変速機構50aに戻される。
Further, the pump of the
ここで、排気熱交換器70の放熱面72からの熱は熱電変換素子80を介してウォーマ60に伝導され、排出ガスGの高熱がウォーマ60の内部を流通する冷却水W及び潤滑油Oに伝達される。このため、排出ガスGの高熱を冷却水W及び潤滑油Oに直接放熱することができるので、効率よく熱交換を行うことができ、冷却水W及び潤滑油Oの加熱を促進することができる。
Here, heat from the
そして、暖機運転の際には、ECU7はコントローラ8を制御して、バッテリ6から熱電変換素子80に通電して、第1の面83を高温、第2の面84を低温にする。これにより、低温側の第2の面84に接触する排気熱交換器70が冷却されることで、高温側の第1の面83に接触するウォーマ60がより多く加熱されるので、冷却水W及び潤滑油Oの加熱速度を速めることができる。即ち、暖機運転の際に、熱電変換素子80に接続されたバッテリ6によって熱電変換素子80に通電することにより、排気熱交換器70からウォーマ60への伝熱量を増加することができる。
In the warm-up operation, the
ここで、内燃エンジン2と自動変速機50とで、暖機に必要な熱量や暖機温度は異なっている。このため、排気熱交換器70及び熱電変換素子80からの冷却水Wと潤滑油Oとへの放熱量を、別個に制御することが好ましい。そこで、ECU7は、冷却水管開閉弁63及び潤滑油管開閉弁64を適宜制御して、冷却水W及び潤滑油Oの流量をそれぞれ最適化して、最適な暖機を実現することができる。
Here, the
次に、冷却水Wが十分に加熱されると、暖機運転が終了して通常の運転に切り換わる。この時、ECU7の指令によりコントローラ8は、熱電変換素子80において、第1の面83と第2の面84との温度差を利用して発電を行わせ、バッテリ6に充電することができる。即ち、この熱電暖機装置51では、暖機運転の後に、ウォーマ60と排気熱交換器70との温度差によって熱電変換素子80で発電し、バッテリ6に充電することができる。また、この時は、潤滑油管開閉弁64を制御して潤滑油Oの流量を抑えることで、排出ガスGと冷却水Wとの間の温度差で発電することができる。
Next, when the cooling water W is sufficiently heated, the warm-up operation ends and the operation is switched to the normal operation. At this time, the
以上説明したように、本実施の形態の熱電暖機装置51によると、冷却水管61と潤滑油管62とを有するウォーマ60が熱電変換素子80に接触して設けられているので、排出ガスGの熱は、排気管31から熱電変換素子80を介してウォーマ60の潤滑油管62に伝導される。これにより、排出ガスGの熱を排気管31から熱電変換素子80を介し、更に冷却水Wを介して潤滑油Oに伝導する場合に比べて、排出ガスGから潤滑油Oへの伝熱効率を向上することができる。
As described above, according to the thermoelectric warm-up
また、本実施の形態の熱電暖機装置51によれば、熱電暖機装置51は自動変速機50に搭載されているので、排気管31の配管を分岐して排気熱交換器70に接続するようにできる。このため、最低限の配管を設けるだけでよく、部品コストの大幅な上昇を抑えることができる。
Further, according to the thermoelectric warming-up
また、本実施の形態の熱電暖機装置51によれば、ECU7は、冷却水管開閉弁63及び潤滑油管開閉弁64を適宜制御することができるので、冷却水W及び潤滑油Oの流量をそれぞれ最適化して、最適な暖機を実現することができる。特に、暖機運転の終了後は、潤滑油管開閉弁64を制御して潤滑油Oの流量を抑えることで、排出ガスGと冷却水Wとの間の温度差で発電することができる。
Further, according to the thermoelectric warming-up
また、本実施の形態の熱電暖機装置51によれば、ECU7はコントローラ8を制御して、暖機運転の際に、熱電変換素子80に接続されたバッテリ6によって熱電変換素子80に通電することにより、排気熱交換器70からウォーマ60への伝熱量を増加することができる。これは、ペルチェ効果により熱の移動が行われるためであり、熱伝導だけの場合に比べて、例えば2倍以上の伝熱量を得ることができる。
Further, according to the thermoelectric warm-up
また、本実施の形態の熱電暖機装置51によれば、暖機運転の際にバッテリ6を利用して電力を供給するのに対し、暖機運転の終了後は熱電変換素子80で発電された電力をバッテリ6に充電するようにできる。これにより、例えば車両1の走行時にオルタネータを利用してバッテリ6の充電を行う場合と異なり、オルタネータを利用することなくバッテリ6を充電することができるので、内燃エンジン2を駆動する燃料を消費せず燃費を向上することができる。
Further, according to the thermoelectric warm-up
尚、上述した本実施の形態の熱電暖機装置51では、暖機運転の際に、バッテリ6によって熱電変換素子80に通電することにより、排気熱交換器70からウォーマ60への伝熱量を増加する場合について説明したが、これには限られない。例えば、熱電変換素子80への通電は無くてもよい。
In the
また、上述した本実施の形態の熱電暖機装置51では、暖機運転の後に、ウォーマ60と排気熱交換器70との温度差によって熱電変換素子80で発電し、バッテリ6に充電する場合について説明したが、これには限られない。例えば、バッテリ6への充電は無くてもよい。
Moreover, in the thermoelectric warming-up
尚、本実施の形態は、以下の構成を少なくとも備える。本実施の形態の熱電暖機装置(51)は、通電により第1の面(83)と第2の面(84)との間で温度差を形成する熱電変換素子(80)と、冷却水(W)を流通させる冷却水管(61)及び潤滑油(O)を流通させる潤滑油管(62)を有し、加熱された前記冷却水(W)の熱により前記潤滑油(O)を加熱可能な第1の熱交換器(60)と、排出ガス(G)の熱を伝熱して熱交換可能にする第2の熱交換器(70)と、を備え、前記熱電変換素子(80)の前記第1の面(83)と前記第1の熱交換器(60)とは熱伝導可能に接触して設けられると共に、前記熱電変換素子(80)の前記第2の面(84)と前記第2の熱交換器(70)とは熱伝導可能に接触して設けられる。この構成によれば、冷却水管(61)と潤滑油管(62)とを有する第1の熱交換器(60)が熱電変換素子(80)に接触して設けられているので、排出ガス(G)の熱は、排気管(31)から熱電変換素子(80)を介して第1の熱交換器(60)の潤滑油管(62)に伝導される。これにより、排出ガス(G)の熱を排気管(31)から熱電変換素子(80)を介し、更に冷却水(W)を介して潤滑油(O)に伝導する場合に比べて、排出ガス(G)から潤滑油(O)への伝熱効率を向上することができる。 The present embodiment includes at least the following configuration. The thermoelectric warming device (51) of the present embodiment includes a thermoelectric conversion element (80) that forms a temperature difference between the first surface (83) and the second surface (84) by energization, and cooling water. It has a cooling water pipe (61) for circulating (W) and a lubricating oil pipe (62) for circulating lubricating oil (O), and the lubricating oil (O) can be heated by the heat of the heated cooling water (W). A first heat exchanger (60) and a second heat exchanger (70) capable of transferring heat by transferring the heat of the exhaust gas (G), of the thermoelectric conversion element (80). The first surface (83) and the first heat exchanger (60) are provided in contact with each other so as to be capable of conducting heat, and the second surface (84) of the thermoelectric conversion element (80) and the It is provided in contact with the second heat exchanger (70) so as to be able to conduct heat. According to this configuration, since the first heat exchanger (60) having the cooling water pipe (61) and the lubricating oil pipe (62) is provided in contact with the thermoelectric conversion element (80), the exhaust gas (G ) Is conducted from the exhaust pipe (31) to the lubricating oil pipe (62) of the first heat exchanger (60) through the thermoelectric conversion element (80). Thereby, compared with the case where the heat of exhaust gas (G) is conducted from the exhaust pipe (31) to the lubricating oil (O) through the thermoelectric conversion element (80) and further through the cooling water (W), the exhaust gas is discharged. The heat transfer efficiency from (G) to lubricating oil (O) can be improved.
また、本実施の形態の熱電暖機装置(51)では、暖機運転の際に、前記熱電変換素子(80)に接続されたバッテリ(6)によって前記熱電変換素子(80)に通電することにより、前記第2の熱交換器(70)から前記第1の熱交換器(60)への伝熱量を増加する。この構成によれば、熱伝導だけの場合に比べて、例えば2倍以上の伝熱量を得ることができ、排出ガス(G)から潤滑油(O)への伝熱効率を更に向上することができる。 Further, in the thermoelectric warming-up device (51) of the present embodiment, during the warming-up operation, the thermoelectric conversion element (80) is energized by the battery (6) connected to the thermoelectric conversion element (80). As a result, the amount of heat transfer from the second heat exchanger (70) to the first heat exchanger (60) is increased. According to this structure, compared with the case of only heat conduction, for example, a heat transfer amount that is twice or more can be obtained, and the heat transfer efficiency from the exhaust gas (G) to the lubricating oil (O) can be further improved. .
また、本実施の形態の熱電暖機装置(51)では、前記暖機運転の後に、前記第1の熱交換器(60)と前記第2の熱交換器(70)との温度差によって前記熱電変換素子(80)で発電する。この構成によれば、例えば車両(1)の走行時にオルタネータを利用してバッテリ(6)の充電を行う場合と異なり、オルタネータを利用することなくバッテリ(6)を充電することができるので、内燃エンジン(2)を駆動する燃料を消費せず燃費を向上することができる。 Further, in the thermoelectric warm-up device (51) of the present embodiment, the temperature difference between the first heat exchanger (60) and the second heat exchanger (70) is caused after the warm-up operation. Electric power is generated by the thermoelectric conversion element (80). According to this configuration, the battery (6) can be charged without using the alternator, unlike the case where the battery (6) is charged using the alternator when the vehicle (1) is traveling. Fuel consumption can be improved without consuming fuel for driving the engine (2).
また、本実施の形態の車両用駆動装置(5)では、上述に記載の熱電暖機装置(51)と、前記潤滑油管(62)を開閉可能な開閉弁(64)と、を備える。この構成によれば、ECUは、開閉弁(64)を適宜制御することができるので、潤滑油(O)の流量を最適化して、最適な暖機を実現することができる。特に、暖機運転の終了後は、開閉弁(64)を制御して潤滑油(O)の流量を抑えることで、排出ガス(G)と冷却水(W)との間の温度差で発電することができる。 Further, the vehicle drive device (5) of the present embodiment includes the thermoelectric warm-up device (51) described above and the on-off valve (64) that can open and close the lubricating oil pipe (62). According to this configuration, since the ECU can appropriately control the on-off valve (64), it is possible to optimize the flow rate of the lubricating oil (O) and realize an optimal warm-up. In particular, after the warm-up operation is completed, the on-off valve (64) is controlled to suppress the flow rate of the lubricating oil (O), thereby generating power by the temperature difference between the exhaust gas (G) and the cooling water (W). can do.
また、本実施の形態の車両用駆動装置(5)では、内燃エンジン(2)によって駆動される変速機構(50)を備え、前記冷却水(W)は前記内燃エンジン(2)を冷却し、前記潤滑油(O)は前記変速機構(50)を潤滑する。この構成によれば、内燃エンジン(2)と変速機構(50)とを搭載した車両(1)において、排出ガス(G)から潤滑油(O)への伝熱効率を向上することができる。 Further, the vehicle drive device (5) of the present embodiment includes a transmission mechanism (50) driven by the internal combustion engine (2), and the cooling water (W) cools the internal combustion engine (2), The lubricating oil (O) lubricates the transmission mechanism (50). According to this configuration, in the vehicle (1) equipped with the internal combustion engine (2) and the speed change mechanism (50), the heat transfer efficiency from the exhaust gas (G) to the lubricating oil (O) can be improved.
1 車両
2 内燃エンジン
5 車両用駆動装置
6 バッテリ
50a 自動変速機構(変速機構)
51 熱電暖機装置
60 ウォーマ(第1の熱交換器)
61 冷却水管
62 潤滑油管
64 潤滑油管開閉弁(開閉弁)
70 排気熱交換器(第2の熱交換器)
80 熱電変換素子
83 第1の面
84 第2の面
G 排出ガス
O 潤滑油
W 冷却水
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
51
61
70 Exhaust heat exchanger (second heat exchanger)
80
Claims (5)
冷却水を流通させる冷却水管及び潤滑油を流通させる潤滑油管を有し、加熱された前記冷却水の熱により前記潤滑油を加熱可能な第1の熱交換器と、
排出ガスの熱を伝熱して熱交換可能にする第2の熱交換器と、を備え、
前記熱電変換素子の前記第1の面と前記第1の熱交換器とは熱伝導可能に接触して設けられると共に、前記熱電変換素子の前記第2の面と前記第2の熱交換器とは熱伝導可能に接触して設けられる、熱電暖機装置。 A thermoelectric conversion element that forms a temperature difference between the first surface and the second surface by energization;
A first heat exchanger having a cooling water pipe for circulating cooling water and a lubricating oil pipe for circulating lubricating oil, and capable of heating the lubricating oil by heat of the heated cooling water;
A second heat exchanger that transfers heat of the exhaust gas and enables heat exchange;
The first surface of the thermoelectric conversion element and the first heat exchanger are provided in contact with each other so as to conduct heat, and the second surface of the thermoelectric conversion element and the second heat exchanger are provided. Is a thermoelectric warm-up device provided in contact with heat conduction.
前記潤滑油管を開閉可能な開閉弁と、を備える、車両用駆動装置。 The thermoelectric warm-up device according to any one of claims 1 to 3,
An on-off valve capable of opening and closing the lubricating oil pipe.
前記冷却水は前記内燃エンジンを冷却し、前記潤滑油は前記変速機構を潤滑する、請求項4に記載の車両用駆動装置。 A transmission mechanism driven by an internal combustion engine;
The vehicle drive device according to claim 4, wherein the cooling water cools the internal combustion engine, and the lubricating oil lubricates the transmission mechanism.
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JP2015166540A JP2017044124A (en) | 2015-08-26 | 2015-08-26 | Electrothermal warming-up device and vehicle driving device |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2017199866A1 (en) * | 2016-05-18 | 2017-11-23 | 株式会社デンソー | Vehicular cooling device |
CN113530704A (en) * | 2021-06-04 | 2021-10-22 | 武汉理工大学 | Thermoelectric conversion system for recovering waste heat in engine cooling water and tail gas |
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2015
- 2015-08-26 JP JP2015166540A patent/JP2017044124A/en active Pending
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WO2017199866A1 (en) * | 2016-05-18 | 2017-11-23 | 株式会社デンソー | Vehicular cooling device |
US10746083B2 (en) | 2016-05-18 | 2020-08-18 | Denso Corporation | Vehicular cooling device |
CN113530704A (en) * | 2021-06-04 | 2021-10-22 | 武汉理工大学 | Thermoelectric conversion system for recovering waste heat in engine cooling water and tail gas |
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