JP2915630B2 - 水素エンジンシステムの熱交換装置 - Google Patents
水素エンジンシステムの熱交換装置Info
- Publication number
- JP2915630B2 JP2915630B2 JP3168492A JP16849291A JP2915630B2 JP 2915630 B2 JP2915630 B2 JP 2915630B2 JP 3168492 A JP3168492 A JP 3168492A JP 16849291 A JP16849291 A JP 16849291A JP 2915630 B2 JP2915630 B2 JP 2915630B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- cooling water
- tank
- water circulation
- hydrogen
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/32—Hydrogen storage
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
- Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
Landscapes
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はエンジン冷却水を用いて
水素吸蔵合金収容容器内の水素吸蔵合金を加熱して水素
を放出させ、放出された水素をエンジンに供給する水素
エンジンシステムの熱交換装置に関するものである。
水素吸蔵合金収容容器内の水素吸蔵合金を加熱して水素
を放出させ、放出された水素をエンジンに供給する水素
エンジンシステムの熱交換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の水素エンジンシステムの熱交換
装置として、図４に示すようにエンジン３１と水素吸蔵
合金収容容器（以下、ＭＨタンクという）３２とをエン
ジン冷却水の循環路３３で連結し、エンジン３１に内蔵
されたウォータポンプ３４の作用によりエンジン冷却水
を循環路３３内で循環させ、エンジン３１を冷却して高
温となった冷却水をＭＨタンク３２へ圧送してＭＨタン
ク３２内の水素吸蔵合金を加熱して水素ガスを放出さ
せ、放出された水素ガスをガス管路３５によりエンジン
３１へ供給するようにしたものが提案されている（特開
平２−８６９２２号公報）。
装置として、図４に示すようにエンジン３１と水素吸蔵
合金収容容器（以下、ＭＨタンクという）３２とをエン
ジン冷却水の循環路３３で連結し、エンジン３１に内蔵
されたウォータポンプ３４の作用によりエンジン冷却水
を循環路３３内で循環させ、エンジン３１を冷却して高
温となった冷却水をＭＨタンク３２へ圧送してＭＨタン
ク３２内の水素吸蔵合金を加熱して水素ガスを放出さ
せ、放出された水素ガスをガス管路３５によりエンジン
３１へ供給するようにしたものが提案されている（特開
平２−８６９２２号公報）。
【０００３】又、特開平２−３７１５９号公報には図５
に示すように、エンジン冷却水をラジエータ３６へ導く
管路３７から管路３８を分岐するとともに、管路３８に
ＭＨタンク循環水ポンプ３９を設け、エンジン冷却水の
一部を排ガス熱交換器４０へ導き、排ガス熱交換器４０
で加熱されたエンジン冷却水をＭＨタンク３２へ導き、
ＭＨタンク３２で水素吸蔵合金の加熱に使用された後の
エンジン冷却水をエンジン３１へ戻す構成のものが提案
されている。この装置はＭＨタンク３２へ供給されるエ
ンジン冷却水の温度が所定の一定温度Ｔとなるように、
排ガス熱交換器４０への排ガス量を排ガス調節弁４１で
調節するとともに、ＭＨタンク３２内の発生水素圧力が
設定値となるように調節弁４２によりＭＨタンク３２内
を流れるエンジン冷却水量を調節するようになってい
る。
に示すように、エンジン冷却水をラジエータ３６へ導く
管路３７から管路３８を分岐するとともに、管路３８に
ＭＨタンク循環水ポンプ３９を設け、エンジン冷却水の
一部を排ガス熱交換器４０へ導き、排ガス熱交換器４０
で加熱されたエンジン冷却水をＭＨタンク３２へ導き、
ＭＨタンク３２で水素吸蔵合金の加熱に使用された後の
エンジン冷却水をエンジン３１へ戻す構成のものが提案
されている。この装置はＭＨタンク３２へ供給されるエ
ンジン冷却水の温度が所定の一定温度Ｔとなるように、
排ガス熱交換器４０への排ガス量を排ガス調節弁４１で
調節するとともに、ＭＨタンク３２内の発生水素圧力が
設定値となるように調節弁４２によりＭＨタンク３２内
を流れるエンジン冷却水量を調節するようになってい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】エンジン冷却水をＭＨ
タンク３２内の水素吸蔵合金の加熱に使用する場合、熱
交換効率を高めるためＭＨタンク３２内の管路はたんな
る直管ではなく、螺旋状に形成されたり途中に多数のフ
ィンが設けられているため大きな圧力損失が生じる。従
って、ＭＨタンク３２へエンジン冷却水を循環供給する
ためには吐出圧の大きなポンプが必要となる。ところ
が、エンジン３１に内蔵されたウォータポンプ３４の吐
出圧はエンジンの低回転数域では低いため、特開平２−
８６９２２号公報に開示された装置ではＭＨタンク３２
に流れるエンジン冷却水量、すなわち水素吸蔵合金を加
熱するための熱量が不足しがちになるという問題があ
る。
タンク３２内の水素吸蔵合金の加熱に使用する場合、熱
交換効率を高めるためＭＨタンク３２内の管路はたんな
る直管ではなく、螺旋状に形成されたり途中に多数のフ
ィンが設けられているため大きな圧力損失が生じる。従
って、ＭＨタンク３２へエンジン冷却水を循環供給する
ためには吐出圧の大きなポンプが必要となる。ところ
が、エンジン３１に内蔵されたウォータポンプ３４の吐
出圧はエンジンの低回転数域では低いため、特開平２−
８６９２２号公報に開示された装置ではＭＨタンク３２
に流れるエンジン冷却水量、すなわち水素吸蔵合金を加
熱するための熱量が不足しがちになるという問題があ
る。
【０００５】又、特開平２−３７１５９号公報の装置で
はエンジン冷却水をラジエータ３６に供給するウォータ
ポンプ３４と別に、エンジン冷却水をＭＨタンク３２へ
供給するためのＭＨタンク循環水ポンプ３９が設けられ
ているため、ＭＨタンク３２に流れるエンジン冷却水量
が不足しがちになることはない。しかし、この装置では
ＭＨタンク循環水ポンプ３９とＭＨタンク３２との間に
排ガス熱交換器４０が設けられているため、排ガス熱交
換器４０にＭＨタンク循環水ポンプ３９の大きな吐出圧
がかかり、耐圧の大きなものを使用しなければならない
という問題がある。又、ＭＨタンク３２へ供給されるエ
ンジン冷却水量が少なく、バイパス弁４３を通る量が多
い場合はＭＨタンク循環水ポンプ３９の大きな吐出圧が
エンジン３１に伝えられ、エンジン３１に過剰な圧力が
かかる虞があるという問題もある。
はエンジン冷却水をラジエータ３６に供給するウォータ
ポンプ３４と別に、エンジン冷却水をＭＨタンク３２へ
供給するためのＭＨタンク循環水ポンプ３９が設けられ
ているため、ＭＨタンク３２に流れるエンジン冷却水量
が不足しがちになることはない。しかし、この装置では
ＭＨタンク循環水ポンプ３９とＭＨタンク３２との間に
排ガス熱交換器４０が設けられているため、排ガス熱交
換器４０にＭＨタンク循環水ポンプ３９の大きな吐出圧
がかかり、耐圧の大きなものを使用しなければならない
という問題がある。又、ＭＨタンク３２へ供給されるエ
ンジン冷却水量が少なく、バイパス弁４３を通る量が多
い場合はＭＨタンク循環水ポンプ３９の大きな吐出圧が
エンジン３１に伝えられ、エンジン３１に過剰な圧力が
かかる虞があるという問題もある。
【０００６】本発明は前記の問題点に鑑みてなされたも
のであって、その目的は水素吸蔵合金収容容器（ＭＨタ
ンク）で必要な量のエンジン冷却水を確実に供給するた
め、エンジン内蔵のウォータポンプとは別のポンプを設
けた場合に、冷却水循環経路内に配置される各構成部品
に過剰な耐圧性能を備える必要がなく、エンジンに過剰
な圧力がかかる虞のない水素エンジンシステムの熱交換
装置を提供することにある。
のであって、その目的は水素吸蔵合金収容容器（ＭＨタ
ンク）で必要な量のエンジン冷却水を確実に供給するた
め、エンジン内蔵のウォータポンプとは別のポンプを設
けた場合に、冷却水循環経路内に配置される各構成部品
に過剰な耐圧性能を備える必要がなく、エンジンに過剰
な圧力がかかる虞のない水素エンジンシステムの熱交換
装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め本発明においては、エンジン冷却水を用いて水素吸蔵
合金収容容器内の水素吸蔵合金を加熱して水素を放出さ
せ、放出された水素をエンジンに供給する水素エンジン
システムにおいて、水素吸蔵合金収容容器とエンジンと
を連結する冷却水循環経路内にエンジン内蔵のウォータ
ポンプとは別の冷却水循環ポンプを配置し、前記冷却水
循環経路内に配置される各構成部品のなかで最も耐圧性
能の低い部品を前記冷却水循環ポンプの吸入側に配置
し、圧力損失の最も大きな部品を前記冷却水循環ポンプ
の吐出側に配置し、かつ冷却水循環ポンプから吐出され
たエンジン冷却水がエンジンを通過せずに冷却水循環ポ
ンプへ戻ることを可能とするバイパス経路を設けた。
め本発明においては、エンジン冷却水を用いて水素吸蔵
合金収容容器内の水素吸蔵合金を加熱して水素を放出さ
せ、放出された水素をエンジンに供給する水素エンジン
システムにおいて、水素吸蔵合金収容容器とエンジンと
を連結する冷却水循環経路内にエンジン内蔵のウォータ
ポンプとは別の冷却水循環ポンプを配置し、前記冷却水
循環経路内に配置される各構成部品のなかで最も耐圧性
能の低い部品を前記冷却水循環ポンプの吸入側に配置
し、圧力損失の最も大きな部品を前記冷却水循環ポンプ
の吐出側に配置し、かつ冷却水循環ポンプから吐出され
たエンジン冷却水がエンジンを通過せずに冷却水循環ポ
ンプへ戻ることを可能とするバイパス経路を設けた。
【０００８】
【作用】この装置においては、エンジンに内蔵されたウ
ォータポンプとは別の冷却水循環ポンプによりエンジン
冷却水が水素吸蔵合金収容容器（ＭＨタンク）に供給さ
れ、エンジンの回転数に係わりなくＭＨタンクで必要な
量のエンジン冷却水が確実に供給される。冷却水循環ポ
ンプの吐出圧力は大きいが、冷却水循環経路の冷却水循
環ポンプの吐出口側に圧力損失の最も大きな部品例えば
ＭＨタンクが配置されるため、当該部品を通過した後の
エンジン冷却水の圧力は大きく低下する。従って、その
他の部品にかかる圧力が小さくなり、耐圧性能を高くし
なくても十分耐えられる。又、最も耐圧性能の低い部品
は冷却水循環ポンプの吸入側に配置されるため、冷却水
循環ポンプから吐出されたエンジン冷却水が当該部品と
対応する位置に到達した時点では圧力が最も低下した状
態になる。又、冷却水循環ポンプから吐出されたエンジ
ン冷却水の一部がエンジンを通過せずにバイパス経路を
通って冷却水循環ポンプへ戻るため、エンジンに過剰な
圧力がかかる虞がない。
ォータポンプとは別の冷却水循環ポンプによりエンジン
冷却水が水素吸蔵合金収容容器（ＭＨタンク）に供給さ
れ、エンジンの回転数に係わりなくＭＨタンクで必要な
量のエンジン冷却水が確実に供給される。冷却水循環ポ
ンプの吐出圧力は大きいが、冷却水循環経路の冷却水循
環ポンプの吐出口側に圧力損失の最も大きな部品例えば
ＭＨタンクが配置されるため、当該部品を通過した後の
エンジン冷却水の圧力は大きく低下する。従って、その
他の部品にかかる圧力が小さくなり、耐圧性能を高くし
なくても十分耐えられる。又、最も耐圧性能の低い部品
は冷却水循環ポンプの吸入側に配置されるため、冷却水
循環ポンプから吐出されたエンジン冷却水が当該部品と
対応する位置に到達した時点では圧力が最も低下した状
態になる。又、冷却水循環ポンプから吐出されたエンジ
ン冷却水の一部がエンジンを通過せずにバイパス経路を
通って冷却水循環ポンプへ戻るため、エンジンに過剰な
圧力がかかる虞がない。
【０００９】
（実施例１）以下、本発明を具体化した第１実施例を図
１及び図２に従って説明する。図１に示すようにエンジ
ン１とＭＨタンク（水素吸蔵合金収容容器）２とはエン
ジン冷却水循環経路を構成する主管路３により連結され
ている。主管路３にはＭＨタンク２の上流側にエンジン
１に内蔵されたウォータポンプ４とは別に冷却水循環ポ
ンプ５が配置され、ＭＨタンク２とエンジン１との間に
リザーブタンク６を備えたラジエータ７が配置されてい
る。ラジエータ７の入口側には電磁開閉弁８が設けられ
ている。主管路３にはＭＨタンク２へのエンジン冷却水
の流量を調節するため、開度調節可能な電磁弁９を有す
る管路１０がＭＨタンク２と並列に接続されている。
又、ラジエータ７へのエンジン冷却水の流量を調節する
ため、主管路３には前記電磁開閉弁８より上流側で分岐
された管路１１がラジエータ７と並列に接続され、該管
路１１に開度調節可能な電磁弁１２が設けられている。
又、主管路３のラジエータ７とエンジン１との中間部及
びエンジン１と冷却水循環ポンプ５との中間部を連結す
るバイパス管路１３が設けられ、冷却水循環ポンプ５か
ら吐出されたエンジン冷却水がエンジン１を通過せずに
冷却水循環ポンプ５へ戻ることが可能となっている。
１及び図２に従って説明する。図１に示すようにエンジ
ン１とＭＨタンク（水素吸蔵合金収容容器）２とはエン
ジン冷却水循環経路を構成する主管路３により連結され
ている。主管路３にはＭＨタンク２の上流側にエンジン
１に内蔵されたウォータポンプ４とは別に冷却水循環ポ
ンプ５が配置され、ＭＨタンク２とエンジン１との間に
リザーブタンク６を備えたラジエータ７が配置されてい
る。ラジエータ７の入口側には電磁開閉弁８が設けられ
ている。主管路３にはＭＨタンク２へのエンジン冷却水
の流量を調節するため、開度調節可能な電磁弁９を有す
る管路１０がＭＨタンク２と並列に接続されている。
又、ラジエータ７へのエンジン冷却水の流量を調節する
ため、主管路３には前記電磁開閉弁８より上流側で分岐
された管路１１がラジエータ７と並列に接続され、該管
路１１に開度調節可能な電磁弁１２が設けられている。
又、主管路３のラジエータ７とエンジン１との中間部及
びエンジン１と冷却水循環ポンプ５との中間部を連結す
るバイパス管路１３が設けられ、冷却水循環ポンプ５か
ら吐出されたエンジン冷却水がエンジン１を通過せずに
冷却水循環ポンプ５へ戻ることが可能となっている。
【００１０】前記電磁開閉弁８及び電磁弁９，１２はコ
ントローラ１４からの指示により駆動される。コントロ
ーラ１４にはＭＨタンク２に設けた圧力センサ（図示せ
ず）からの検知信号が入力され、コントローラ１４はＭ
Ｈタンク２での発生水素圧力が設定された値になるよう
に電磁弁９の開度を制御してＭＨタンク２へのエンジン
冷却水の流量を調節するようになっている。
ントローラ１４からの指示により駆動される。コントロ
ーラ１４にはＭＨタンク２に設けた圧力センサ（図示せ
ず）からの検知信号が入力され、コントローラ１４はＭ
Ｈタンク２での発生水素圧力が設定された値になるよう
に電磁弁９の開度を制御してＭＨタンク２へのエンジン
冷却水の流量を調節するようになっている。
【００１１】前記エンジン冷却水循環経路内に配置され
た各構成部品の圧力損失（エンジン回転数３０００ｒｐ
ｍ、冷却水量２４ｌ／min のとき）、耐圧性能は次表の
通りである。
た各構成部品の圧力損失（エンジン回転数３０００ｒｐ
ｍ、冷却水量２４ｌ／min のとき）、耐圧性能は次表の
通りである。
【００１２】
【表１】
【００１３】すなわち、エンジン冷却水循環経路内に配
置された各構成部品は、最も耐圧性能の低い部品である
エンジン１が冷却水循環ポンプ５の吸入側に配置され、
圧力損失の最も大きな部品であるＭＨタンク２が冷却水
循環ポンプ５の吐出側に配置されている。又、各構成部
品は耐圧性能及び圧力損失の高いものほど冷却水循環ポ
ンプ５の吐出口に近い側に配置されている。
置された各構成部品は、最も耐圧性能の低い部品である
エンジン１が冷却水循環ポンプ５の吸入側に配置され、
圧力損失の最も大きな部品であるＭＨタンク２が冷却水
循環ポンプ５の吐出側に配置されている。又、各構成部
品は耐圧性能及び圧力損失の高いものほど冷却水循環ポ
ンプ５の吐出口に近い側に配置されている。
【００１４】次に前記のように構成された装置の作用を
説明する。エンジン１の駆動とともにウォータポンプ４
及び冷却水循環ポンプ５も同時に駆動され、エンジン１
の冷却に使用されて高温となったエンジン冷却水がエン
ジン１から主管路３へ送り出される。エンジン冷却水の
一部は冷却水循環ポンプ５の作用により昇圧されてＭＨ
タンク２へ送られ、ＭＨタンク２内の水素吸蔵合金を加
熱する。これにより水素吸蔵合金が水素を放出し、放出
された水素ガスが図示しないガス管路を介してエンジン
１に供給され、エンジン１の燃料として使用される。Ｍ
Ｈタンク２内の水素吸蔵合金の加熱に使用されたエンジ
ン冷却水はＭＨタンク２から排出された時点ではエンジ
ン１の冷却に有効な温度まで冷却されている。ＭＨタン
ク２から排出されたエンジン冷却水はラジエータ７ある
いは管路１１を通過した後、エンジン１あるいはバイパ
ス管路１３へ導かれる。
説明する。エンジン１の駆動とともにウォータポンプ４
及び冷却水循環ポンプ５も同時に駆動され、エンジン１
の冷却に使用されて高温となったエンジン冷却水がエン
ジン１から主管路３へ送り出される。エンジン冷却水の
一部は冷却水循環ポンプ５の作用により昇圧されてＭＨ
タンク２へ送られ、ＭＨタンク２内の水素吸蔵合金を加
熱する。これにより水素吸蔵合金が水素を放出し、放出
された水素ガスが図示しないガス管路を介してエンジン
１に供給され、エンジン１の燃料として使用される。Ｍ
Ｈタンク２内の水素吸蔵合金の加熱に使用されたエンジ
ン冷却水はＭＨタンク２から排出された時点ではエンジ
ン１の冷却に有効な温度まで冷却されている。ＭＨタン
ク２から排出されたエンジン冷却水はラジエータ７ある
いは管路１１を通過した後、エンジン１あるいはバイパ
ス管路１３へ導かれる。
【００１５】バイパス管路１３が存在するため、エンジ
ン冷却水の流れとしては図１に矢印Ａで示す冷却水循環
ポンプ５の作用によるものと、矢印Ｂで示すウォータポ
ンプ４の作用によるものとの２系統の流れが存在する。
ＭＨタンク２及びラジエータ７は矢印Ａの流れのなかに
あるため、電磁開閉弁８及び電磁弁９，１２の開度が一
定であればウォータポンプ４の流量変動に影響されずに
その流量が一定に維持される。又、エンジン１の冷却に
使用されるエンジン冷却水は矢印Ｂの流れに沿ったもの
だけであるが、バイパス管路１３内で矢印Ａの流れと矢
印Ｂの流れとが混合されるため、矢印Ａの流れのエンジ
ン冷却水の温度が上昇した後ＭＨタンク２に送られる。
従って、エンジン１からエンジン冷却水に伝達された熱
は確実にＭＨタンクに供給される。
ン冷却水の流れとしては図１に矢印Ａで示す冷却水循環
ポンプ５の作用によるものと、矢印Ｂで示すウォータポ
ンプ４の作用によるものとの２系統の流れが存在する。
ＭＨタンク２及びラジエータ７は矢印Ａの流れのなかに
あるため、電磁開閉弁８及び電磁弁９，１２の開度が一
定であればウォータポンプ４の流量変動に影響されずに
その流量が一定に維持される。又、エンジン１の冷却に
使用されるエンジン冷却水は矢印Ｂの流れに沿ったもの
だけであるが、バイパス管路１３内で矢印Ａの流れと矢
印Ｂの流れとが混合されるため、矢印Ａの流れのエンジ
ン冷却水の温度が上昇した後ＭＨタンク２に送られる。
従って、エンジン１からエンジン冷却水に伝達された熱
は確実にＭＨタンクに供給される。
【００１６】ＭＨタンク２に供給されるエンジン冷却水
の量は電磁弁９の開度により決まり、電磁弁９の開度は
コントローラ１４により制御される。そして、ＭＨタン
ク２内の圧力が設定圧より高くなると電磁弁９の開度が
大きくなり、ＭＨタンク２を流れるエンジン冷却水の量
が少なくなる。この場合冷却水循環ポンプ５から吐出さ
れた高圧のエンジン冷却水の多くが圧力損失の小さな電
磁弁９を通って下流側へ流れるため、バイパス管路１３
がない場合には高い圧力のエンジン冷却水がエンジン１
へ供給されてエンジン１に過剰な圧力がかかることにな
るが、バイパス管路１３が存在するため、高い圧力のエ
ンジン冷却水はバイパス管路１３を通過して冷却水循環
ポンプ５へ戻るのでエンジン１に過剰な圧力がかかるこ
とはない。
の量は電磁弁９の開度により決まり、電磁弁９の開度は
コントローラ１４により制御される。そして、ＭＨタン
ク２内の圧力が設定圧より高くなると電磁弁９の開度が
大きくなり、ＭＨタンク２を流れるエンジン冷却水の量
が少なくなる。この場合冷却水循環ポンプ５から吐出さ
れた高圧のエンジン冷却水の多くが圧力損失の小さな電
磁弁９を通って下流側へ流れるため、バイパス管路１３
がない場合には高い圧力のエンジン冷却水がエンジン１
へ供給されてエンジン１に過剰な圧力がかかることにな
るが、バイパス管路１３が存在するため、高い圧力のエ
ンジン冷却水はバイパス管路１３を通過して冷却水循環
ポンプ５へ戻るのでエンジン１に過剰な圧力がかかるこ
とはない。
【００１７】又、電磁弁９，１２が完全に閉じられて主
管路３とバイパス管路１３のみをエンジン冷却水が通過
する状態の場合でも、冷却水循環ポンプ５から吐出され
た高圧のエンジン冷却水は圧力損失の大きなＭＨタンク
２をまず通過することにより圧力が低下し、その後に圧
力損失及び耐圧性能の低いラジエータ７及びエンジン１
を通過するため、ラジエータ７及びエンジン１に加わる
圧力は耐圧性能未満となり破損の虞がない。例えば、冷
却水量２４ｌ／min のとき、各部に加わる圧力は図２に
示すようになる。
管路３とバイパス管路１３のみをエンジン冷却水が通過
する状態の場合でも、冷却水循環ポンプ５から吐出され
た高圧のエンジン冷却水は圧力損失の大きなＭＨタンク
２をまず通過することにより圧力が低下し、その後に圧
力損失及び耐圧性能の低いラジエータ７及びエンジン１
を通過するため、ラジエータ７及びエンジン１に加わる
圧力は耐圧性能未満となり破損の虞がない。例えば、冷
却水量２４ｌ／min のとき、各部に加わる圧力は図２に
示すようになる。
【００１８】（実施例２）次に第２実施例を図３に従っ
て説明する。この実施例ではエンジン１の冷却に使用さ
れた後のエンジン冷却水を排ガス熱交換器でさらに加熱
した後、ＭＨタンク２へ供給する構成とした点が前記実
施例と異なっている。すなわち、主管路３のエンジン１
の出口側とバイパス回路１３との間に排ガス熱交換器１
５が配置されている。排ガス熱交換器１５には排ガス管
路１６から分岐された補助管路１７が接続され、３方弁
１８の切換により排ガスが排ガス熱交換器１５に供給可
能となっている。
て説明する。この実施例ではエンジン１の冷却に使用さ
れた後のエンジン冷却水を排ガス熱交換器でさらに加熱
した後、ＭＨタンク２へ供給する構成とした点が前記実
施例と異なっている。すなわち、主管路３のエンジン１
の出口側とバイパス回路１３との間に排ガス熱交換器１
５が配置されている。排ガス熱交換器１５には排ガス管
路１６から分岐された補助管路１７が接続され、３方弁
１８の切換により排ガスが排ガス熱交換器１５に供給可
能となっている。
【００１９】通常の使用であればＭＨタンク２内の水素
吸蔵合金を加熱するのに十分な熱量が、エンジン１の冷
却に使用されたエンジン冷却水から得られる。しかし、
エンジンの使用条件が変わり、多量の水素が必要な場合
はエンジン１の冷却時に得られる熱量だけでは不十分と
なる場合が考えられる。この実施例の装置では、通常の
使用条件では３方弁１８は排ガスが排ガス熱交換器１５
を経ずに排出され、装置は前記実施例と同様に作用す
る。一方、多量の水素が必要な使用条件では３方弁１８
は排ガスが排ガス熱交換器１５を経て排出される位置に
切換えられる。この状態ではエンジン１で加熱されたエ
ンジン冷却水が排ガス熱交換器１５を通過する際にさら
に加熱され、ＭＨタンク２へ供給される。従って、ＭＨ
タンク２へ供給されるエンジン冷却水の量が同じであっ
ても、ＭＨタンク２に供給される熱量が多くなり多量の
水素が発生する。
吸蔵合金を加熱するのに十分な熱量が、エンジン１の冷
却に使用されたエンジン冷却水から得られる。しかし、
エンジンの使用条件が変わり、多量の水素が必要な場合
はエンジン１の冷却時に得られる熱量だけでは不十分と
なる場合が考えられる。この実施例の装置では、通常の
使用条件では３方弁１８は排ガスが排ガス熱交換器１５
を経ずに排出され、装置は前記実施例と同様に作用す
る。一方、多量の水素が必要な使用条件では３方弁１８
は排ガスが排ガス熱交換器１５を経て排出される位置に
切換えられる。この状態ではエンジン１で加熱されたエ
ンジン冷却水が排ガス熱交換器１５を通過する際にさら
に加熱され、ＭＨタンク２へ供給される。従って、ＭＨ
タンク２へ供給されるエンジン冷却水の量が同じであっ
ても、ＭＨタンク２に供給される熱量が多くなり多量の
水素が発生する。
【００２０】排ガス熱交換器１５の圧力損失及び耐圧性
能はラジエータ７と同程度であり、排ガス熱交換器１５
を設けてもウォータポンプ４に大きな負荷が加わること
はない。
能はラジエータ７と同程度であり、排ガス熱交換器１５
を設けてもウォータポンプ４に大きな負荷が加わること
はない。
【００２１】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、例えば、排ガス熱交換器１５をバイパス管
路１３と冷却水循環ポンプ５の吸入口との間に配置した
り、ＭＨタンク２を複数個並列に設けたり、電磁開閉弁
８を省略したりしてもよい。
のではなく、例えば、排ガス熱交換器１５をバイパス管
路１３と冷却水循環ポンプ５の吸入口との間に配置した
り、ＭＨタンク２を複数個並列に設けたり、電磁開閉弁
８を省略したりしてもよい。
【００２２】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、Ｍ
Ｈタンクで必要な量のエンジン冷却水を確実に供給する
ため、エンジン内蔵のウォータポンプとは別のポンプを
設けても、冷却水循環経路内に配置される各構成部品に
過剰な耐圧性能を備える必要がなく、又、エンジンに過
剰な圧力がかかる虞もない。
Ｈタンクで必要な量のエンジン冷却水を確実に供給する
ため、エンジン内蔵のウォータポンプとは別のポンプを
設けても、冷却水循環経路内に配置される各構成部品に
過剰な耐圧性能を備える必要がなく、又、エンジンに過
剰な圧力がかかる虞もない。
【図１】第１実施例の回路図である。
【図２】エンジン冷却水循環経路に配置された各部品に
加わる圧力を示す図である。
加わる圧力を示す図である。
【図３】第２実施例の回路図である。
【図４】従来例の回路図である。
【図５】別の従来例の回路図である。
１…エンジン、２…ＭＨタンク（水素吸蔵合金収容容
器）、３…エンジン冷却水循環経路を構成する主管路、
４…ウォータポンプ、５…冷却水循環ポンプ、７…ラジ
エータ、１３…バイパス回路。
器）、３…エンジン冷却水循環経路を構成する主管路、
４…ウォータポンプ、５…冷却水循環ポンプ、７…ラジ
エータ、１３…バイパス回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 啓之 福岡県北九州市八幡東区枝光１丁目１番 １号 新日本製鐵株式会社 第３技術研 究所 内 (56)参考文献 特開 平２−86922（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−37159（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02B 43/10
Claims (1)
- 【請求項１】 エンジン冷却水を用いて水素吸蔵合金収
容容器内の水素吸蔵合金を加熱して水素を放出させ、放
出された水素をエンジンに供給する水素エンジンシステ
ムにおいて、水素吸蔵合金収容容器とエンジンとを連結
する冷却水循環経路内にエンジン内蔵のウォータポンプ
とは別の冷却水循環ポンプを配置し、前記冷却水循環経
路内に配置される各構成部品のなかで最も耐圧性能の低
い部品を前記冷却水循環ポンプの吸入側に配置し、圧力
損失の最も大きな部品を前記冷却水循環ポンプの吐出側
に配置し、かつ冷却水循環ポンプから吐出されたエンジ
ン冷却水がエンジンを通過せずに冷却水循環ポンプへ戻
ることを可能とするバイパス経路を設けた水素エンジン
システムの熱交換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3168492A JP2915630B2 (ja) | 1991-07-09 | 1991-07-09 | 水素エンジンシステムの熱交換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3168492A JP2915630B2 (ja) | 1991-07-09 | 1991-07-09 | 水素エンジンシステムの熱交換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0518260A JPH0518260A (ja) | 1993-01-26 |
| JP2915630B2 true JP2915630B2 (ja) | 1999-07-05 |
Family
ID=15869094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3168492A Expired - Lifetime JP2915630B2 (ja) | 1991-07-09 | 1991-07-09 | 水素エンジンシステムの熱交換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2915630B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0560366A1 (en) * | 1992-03-12 | 1993-09-15 | Mazda Motor Corporation | Hydrogen gas supply system for hydrogen engine and method of supplying hydrogen gas to the hydrogen gas supply system |
-
1991
- 1991-07-09 JP JP3168492A patent/JP2915630B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0518260A (ja) | 1993-01-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6745726B2 (en) | Engine thermal management for internal combustion engine | |
| JP4877057B2 (ja) | 内燃機関の冷却系装置 | |
| US7207298B2 (en) | Cooling system for an engine | |
| US6595164B2 (en) | Cooling system for an internal combustion engine cooled with a liquid coolant | |
| US8534571B2 (en) | Switchable radiator bypass valve set point to improve energy efficiency | |
| CN111716987A (zh) | 热系统、电动或混合动力车辆及用于运行热系统的方法 | |
| JPH02259237A (ja) | 過給機付き内燃機関用液体冷却機構 | |
| JPH10119552A (ja) | 車両用暖房装置 | |
| JPS591998A (ja) | 排熱回収装置の熱媒体圧力制御装置 | |
| JP2915630B2 (ja) | 水素エンジンシステムの熱交換装置 | |
| EP0794327A1 (en) | A motor vehicle | |
| JP3292217B2 (ja) | 車両用油温制御装置 | |
| KR20230020988A (ko) | 진공 시스템 장치 및 방법 | |
| JP2005002970A (ja) | エンジンの冷却装置 | |
| JP2001271644A (ja) | エンジンのオイル温度調節方法及びオイル温度調節装置 | |
| GB2581479A (en) | Engine cooling circuit and method of cooling an engine | |
| JP2000303840A (ja) | エンジンの冷却制御装置 | |
| JP2002235968A (ja) | 空気調和装置 | |
| US11446984B2 (en) | Cooling system and cooling method | |
| JPS60248945A (ja) | 給湯装置 | |
| JP2005076483A (ja) | 冷却システム | |
| JPH1162579A (ja) | 内燃機関の冷却装置 | |
| JP2006083784A (ja) | エンジン排熱利用装置 | |
| JPH1038410A (ja) | 冷媒循環式熱移動装置 | |
| JPS62240416A (ja) | 熱交換器を有するエンジンの冷却系構造 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990330 |