JP4192522B2 - 蓄熱システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車などに搭載される内燃機関において、蓄熱装置内に熱媒体を貯留することによって蓄熱する蓄熱システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車などに搭載される内燃機関では、冷間時の始動性、燃焼安定性、排気エミッション、或いは室内暖房性能などの向上を目的として、蓄熱装置を備えた内燃機関が提案されている。
【０００３】
このような蓄熱装置を備えた内燃機関として、例えば、特開平８−９３４７１号公報に記載されているような車両用冷却水温度制御システムが開示されている。この車両用冷却水温度制御システムは、内部を冷却水が流れる水冷式エンジンと、内部に所定量の冷却水を貯留して保温することができる保温容器と、前記エンジンと前記保温容器とを環状に連絡する連絡路と、この連絡路を介して前記エンジン内の冷却水と前記保温容器内の空気とを入れ換える冷却水回収手段と、前記連絡路を介して前記保温容器内の冷却水と前記エンジン内の空気とを入れ換える冷却水リターン手段とを備えている。
【０００４】
前記車両用冷却水温度制御システムにおいては、エンジンを冷却して加熱されたエンジン内の冷却水と保温容器内の空気とを冷却水回収手段によって入れ換えることにより高温の冷却水が保温容器内に貯留され蓄熱される。また、保温容器内に貯留された高温の冷却水とエンジン内の空気とを冷却水リターン手段によって入れ換えることによりエンジンの暖機が行われる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような蓄熱装置を備えた内燃機関においては、冷却水等の熱媒体が循環する熱媒体循環通路と連通している連通口が保温容器等の蓄熱容器内部に備えられており
、この連通口は蓄熱容器内部の重力方向上側の位置と重力方向下側の位置とに配置されている。
【０００６】
従来、蓄熱時において、熱媒体が熱容器内部の重力方向上側に配置されている上側連通口から蓄熱容器内に流入し、蓄熱容器内部の重力方向下側に配置されている下側連通口から熱媒体循環通路へ流出する方向に循環することによって蓄熱される。
【０００７】
即ち、熱媒体循環通路を流れる、エンジンを冷却することによって加熱された高温の熱媒体が、蓄熱容器内部の重力方向上側に配置されている上側連通口から蓄熱容器内に流入し、この高温の熱媒体の流入に伴い、蓄熱装置内に貯留されていた熱媒体が、蓄熱容器内部の重力方向下側に配置されている下側連通口から熱媒体循環通路へ流出することによって高温の熱媒体が蓄熱容器内に貯留される。
【０００８】
このとき、熱媒体循環通路を流れる熱媒体中には微量の気体が含まれているため、熱媒体と共に、この気体が蓄熱容器内に流入し蓄熱容器の上方に溜まることになる。そのため、蓄熱容器上方に溜まった気体の分、蓄熱容器内に貯留される熱媒体の量が減少することになり、蓄熱効率が悪化する。
【０００９】
そこで、本発明は、上記したような実情に鑑みてなされたものであって、蓄熱装置を備えた内燃機関において、蓄熱効率を悪化させることなく蓄熱することが可能な蓄熱システムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するために以下のような手段を採用した。
即ち、本発明の蓄熱システムは、
内燃機関を経由して熱媒体が循環する熱媒体循環通路と、
前記熱媒体循環通路内を循環する前記熱媒体を蓄熱状態で貯留する蓄熱容器と、を有する蓄熱システムにおいて、
前記蓄熱容器内部に、重力方向上側の位置で前記熱媒体通路と連通する上側連通口と、重力方向下側の位置で前記熱媒体通路と連通する下側連通口と、が配置されており、
蓄熱する際に、前記熱媒体が前記上側連通口から前記蓄熱容器内に流入し、前記下側連通口から流出する方向、または、前記熱媒体が前記下側連通口から前記蓄熱容器内に流入し、前記上側連通口から流出する方向、へ選択的に前記熱媒体を循環させる構成とした。
【００１１】
この構成によれば、蓄熱する際に、熱媒体が上側連通口から蓄熱容器内に流入し、下側連通口から流出する方向へ熱媒体を循環させることによって、内燃機関を冷却し加熱されて高温となった熱媒体を蓄熱容器内に回収する熱媒体回収処理を行うことが出来る。また、熱媒体の循環方向を反転させ、熱媒体が下側連通口から蓄熱容器内に流入し、上側連通口から流出する方向へ熱媒体を循環させることによって、熱回収処理時に熱媒体と共に蓄熱容器内に流入し蓄熱容器上方に溜まった気体を上側連通口から熱媒体循環通路へ排出させる気体抜き処理を行うことができる。
【００１２】
また、本発明においては、蓄熱する際に、前記熱媒体が前記上側連通口から前記蓄熱容器内に流入し、前記下側連通口から流出する方向へ前記熱媒体を循環させることによって、前記熱媒体循環通路を流れる高温の熱媒体を前記蓄熱容器内に回収する熱媒体回収処理を行い、
前記熱媒体が前記下側連通口から前記蓄熱容器内に流入し、前記上側連通口から流出する方向へ前記熱媒体を循環させることによって、前記蓄熱容器上方に溜まった気体を前記熱媒体循環通路へ排出する気体抜き処理を行い、
前記気体抜き処理は、前記熱媒体回収処理が終了する所定時間前に行われる構成として
も良い。
【００１３】
この構成によれば、熱回収処理時に熱媒体と共に蓄熱容器内に流入し蓄熱容器上方に溜まった気体を上側連通口から熱媒体循環通路へ排出する気体抜き処理が、熱媒体回収処理終了の所定時間前に行われることになるため、気体抜き処理終了後にさらに熱媒体回収処理を長時間行うことによって蓄熱容器内に再び気体が溜まることを防ぐことが出来る。
【００１４】
また、本発明においては、蓄熱する際に、前記熱媒体が前記上側連通口から前記蓄熱容器内に流入し、前記下側連通口から流出する方向へ前記熱媒体を循環させることによって、前記熱媒体循環通路を流れる高温の熱媒体を前記蓄熱容器内に回収する熱媒体回収処理を行い、
前記熱媒体が前記下側連通口から前記蓄熱容器内に流入し、前記上側連通口から流出する方向へ前記熱媒体を循環させることによって、前記蓄熱容器上方に溜まった気体を前記熱媒体循環通路へ排出する気体抜き処理を行い、
前記気体抜き処理は、前記熱媒体回収処理開始後一定時間毎に行われる構成としても良い。
【００１５】
この構成によれば、熱回収処理時に熱媒体と共に蓄熱容器内に流入し蓄熱容器上方に溜まった気体を上側連通口から熱媒体循環通路へ排出する気体抜き処理が、熱媒体回収処理開始後一定時間毎に行われることになるため、蓄熱容器内に多量の気体が溜まることを防ぐことが出来る。
【００１６】
ここで、本発明においては、前記熱媒体回収処理の実施時間の長さを積算した積算熱媒体回収処理時間を算出する積算熱媒体回収処理時間算出手段をさらに備え、
前記積算熱媒体回収処理時間算出手段によって算出された積算熱媒体回収処理時間が所定積算熱媒体回収処理時間となる毎に、前記気体抜き処理は行われる構成としても良い。
【００１７】
この構成によれば、熱媒体回収処理時に熱媒体と共に蓄熱容器内に流入し蓄熱容器上方に溜まった気体を上側連通口から熱媒体循環通路へ排出する気体抜き処理が、積算熱媒体回収処理時間が所定積算熱媒体回収処理時間となる毎に行われることになるため、蓄熱容器内に多量の気体が溜まることを防ぐことが出来る。
【００１８】
熱媒体回収処理時間が短ければ、熱媒体回収処理時に上側連通口から蓄熱容器内に流入する熱媒体の量は少なく、それに伴い蓄熱容器内に流入し、蓄熱容器上方に溜まる気体の量も少なくなる。また、熱媒体回収処理時間が長ければ、熱媒体回収処理時に上側連通口から蓄熱容器内に流入する熱媒体の量は多くなり、それに伴い蓄熱容器内に流入し、蓄熱容器上方に溜まる気体の量も多くなる。
【００１９】
そこで、本発明においては、前記熱媒体回収処理の実施時間の長さを積算した積算熱媒体回収処理時間を算出する積算熱媒体回収処理時間算出手段をさらに備え、
前記気体抜き処理の実施時間の長さは、前記積算熱媒体回収処理時間算出手段によって算出された積算熱媒体回収処理時間に基づいて決定される構成としても良い。
【００２０】
この構成によれば、気体抜き処理を行う時間は、積算熱媒体回収処理時間に基づいて決定される。従って、積算熱媒体回収処理時間が短いときは、蓄熱容器内に溜まった気体の量は少ないため、気体抜き処理を行う時間を短くし、積算熱媒体回収処理時間が長いときは、蓄熱容器内に溜まった気体の量は多いため、気体抜き処理を行う時間を長くする。これにより、過度または過少の気体抜き処理を防ぐことが出来る。
【００２１】
本発明において、前記熱媒体循環通路に設けられ、前記熱媒体を循環させると共に、前記内燃機関の機関回転数に応じて出力が変化する循環装置をさらに備え、
前記気体抜き処理の実施時間の長さは、前記積算機関回転数算出手段によって算出された積算機関回転数が前記所定積算機関回転数となった後であって前記気体抜き処理の実施を開始する前の前記内燃機関の機関回転数に基づいて決定される構成としても良い。
【００２２】
この構成によれば、例えば、循環装置の出力方向が、熱媒体が上側連通口から蓄熱容器に流入し、下側連通口から流出する方向であった場合、内燃機関の機関回転数が高ければ、熱媒体回収処理時に上側連通口から蓄熱容器内に流入する熱媒体の量は多くなり、それに伴い蓄熱容器内に流入し、蓄熱容器上方に溜まる気体の量も多くなる。また、内燃機関の機関回転数が低ければ、熱媒体回収処理時に上側連通口から蓄熱容器内に流入する熱媒体の量は少なくなり、それに伴い蓄熱容器内に流入し、蓄熱容器上方に溜まる気体の量も少なくなる。
【００２３】
また、この構成によれば、蓄熱容器上方に溜まった気体を上側連通口から熱媒体循環通路へ排出する気体抜き処理を行う時間は、前記積算機関回転数算出手段によって算出された積算機関回転数が前記所定積算機関回転数となった後であって前記気体抜き処理の実施を開始する前の内燃機関の機関回転数に基づいて決定される。従って、例えば、循環装置の出力方向が、熱媒体が上側連通口から蓄熱容器に流入し、下側連通口から流出する方向、即ち、熱媒体回収処理時の熱媒体の循環方向であった場合、内燃機関の回転数が高ければ蓄熱容器内に流入し、蓄蓄熱容器上方に溜まる気体の量は多くなるため、気体抜き処理を行う時間を長くし、内燃機関の機関回転数が低ければ蓄熱容器内に流入し、蓄蓄熱容器上方に溜まる気体の量は少なくなるため、気体抜き処理を行う時間を短くする。これにより、過度または過少の気体抜き処理を防ぐことが出来る。
【００２４】
本発明においては、前記熱媒体回収処理の実施時間の長さを積算した積算熱媒体回収処理時間を算出する積算熱媒体回収処理時間算出手段と、
前記熱媒体循環通路に設けられ、前記熱媒体を循環させると共に、前記内燃機関の機関回転数に応じて出力が変化する循環装置と、をさらに備え、
前記気体抜き処理の実施時間の長さは積算熱媒体回収処理時間算出手段によって算出された積算熱媒体回収処理時間及び前記積算機関回転数算出手段によって算出された積算機関回転数が前記所定積算機関回転数となった後であって前記気体抜き処理の実施を開始する前の前記内燃機関の機関回転数に基づいて決定される構成としても良い。
【００２５】
この構成によれば、蓄熱容器上方に溜まった気体を上側連通口から熱媒体循環通路へ排出する気体抜き処理を行う時間は、積算熱媒体回収処理時間及び前記積算機関回転数算出手段によって算出された積算機関回転数が前記所定積算機関回転数となった後であって前記気体抜き処理の実施を開始する前の内燃機関の機関回転数に基づいて決定される。従って、積算熱媒体回収処理時間が短いときは、熱媒体回収時に蓄熱容器内に流入し、蓄熱容器上方に溜まる気体の量は少ないため、気体抜き処理の実施時間を短くし、積算熱媒体回収処理時間が長いときは、熱媒体回収時に蓄熱容器内に流入し、蓄熱容器上方に溜まる気体の量は多いため、気体抜き処理の実施時間を長くする。また、例えば、循環装置の出力方向が、熱媒体が上側連通口から蓄熱容器に流入し、下側連通口から流出する方向、即ち、熱媒体回収処理時の熱媒体の循環方向であった場合、内燃機関の機関回転数が高ければ、蓄熱容器内に流入し、蓄熱容器上方に溜まる気体の量も多くなるため、気体抜き処理の実施時間を長くし、内燃機関の機関回転数が低ければ蓄熱容器内に流入し、蓄熱容器上方に溜まる気体の量も少なくなるため、気体抜き処理の実施時間を短くする。これにより、過度または過少の気体抜きを防ぐことが出来る。
【００２６】
また、本発明において、前記熱媒体循環通路に設けられ、前記熱媒体を循環させると共に、前記内燃機関の機関回転数に応じて出力が変化する循環装置と、
前記内燃機関の積算機関回転数を算出する積算機関回転数算出手段と、をさらに備え、
前記積算機関回転数算出手段によって算出された積算機関回転数が所定積算機関回転数になる毎に、前記気体抜き処理は行われる構成としても良い。
【００２７】
この構成によれば、蓄熱容器上方に溜まった気体を上側連通口から熱媒体循環通路へ排出する気体抜き処理が、積算機関回転数が所定積算機関回転数となる毎に行われることになるため、蓄熱容器内に多量の気体が溜まることを防ぐことが出来る。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る蓄熱システムの具体的な実施の形態について図面に基づいて説明する。
【００２９】
＜第１の実施の形態＞
図１は本発明に係る蓄熱システムを備えた内燃機関の冷却水循環系を示す図である。
【００３０】
内燃機関１は、軽油を燃料とする圧縮着火式の内燃機関（ディーゼル機関）又はガソリンを燃料とする火花点火式の内燃機関（ガソリン機関）であり、自動車に搭載される機関である。
【００３１】
前記内燃機関１は、シリンダヘッド１ａとシリンダブロック１ｂを備えている。シリンダヘッド１ａ及びシリンダブロック１ｂの各々には、本発明に係る熱媒体としての冷却水を流通させるためのヘッド側冷却水路２ａとブロック側冷却水路２ｂとが形成され、それらヘッド側冷却水路２ａとブロック側冷却水路２ｂとが相互に連通している。
【００３２】
前記ヘッド側冷却水路２ａには、第１冷却水路４が接続され、この第１冷却水路４は、ラジエター５の冷却水流入口に接続されている。前記ラジエター５の冷却水流出口は、第２冷却水路６を介してサーモスタットバルブ７に接続されている。
【００３３】
前記サーモスタットバルブ７には、前記第２冷却水路６に加えて、第３冷却水路８とバイパス水路９とが接続されている。前記第３冷却水路８は、内燃機関１の機関出力軸（クランクシャフト）の回転トルクを駆動源とする機械式ウォーターポンプ１０の吸込口に接続され、前記バイパス水路９は、ヘッド側冷却水路２ａに接続されている。
【００３４】
前記した機械式ウォーターポンプ１０の吐出口には、前記ブロック側冷却水路２ｂが接続されている。
【００３５】
また、前記したサーモスタットバルブ７は、冷却水の温度に応じて、第２冷却水路６とバイパス水路９との何れか一方を遮断する流路切換バルブである。具体的には、サーモスタットバルブ７は、このサーモスタットバルブ７を流れる冷却水の温度が所定の開弁温度：Ｔemp1（例えば、８０℃〜９０℃）未満であるときは、第２冷却水路６を遮断すると同時にバイパス水路９を開放して、第３冷却水路８とバイパス水路９とを導通させる。前記サーモスタットバルブ７は、該サーモスタットバルブ７を流れる冷却水の温度が前記開弁温度：Ｔemp1以上であるときは、第２冷却水路６を開放すると同時にバイパス水路９を遮断して、第３冷却水路８と第２冷却水路６とを導通させる。
【００３６】
次に、前記した第１冷却水路４の途中にはヒータホース１１が接続され、このヒータホース１１は前記した第３冷却水路８の途中に接続されている。前記ヒータホース１１の途中には、冷却水と室内暖房用気体との間で熱交換を行うヒータコア１２が配置されている。
【００３７】
また、ヒータホース１１においてヒータコア１２と第３冷却水路８との間に位置する部位には第１バイパス通路１３ａが接続され、この第１バイパス通路１３ａは電動ウォーターポンプ１４の冷却水吸い込み口に接続されている。電動ウォーターポンプ１４の冷却水吐出口は第２バイパス通路１３ｂに接続され、この第２バイパス通路１３ｂは、蓄熱容器
１５内において、重力方向下側に位置する下側連通口１５ａを介して蓄熱容器１５内と連通している。
【００３８】
前記蓄熱容器１５は、冷却水が持つ熱を蓄熱しつつ冷却水を貯留する容器であり、新規の冷却水が流入すると、それと入れ代わりにこの蓄熱容器１５内に貯留されていた冷却水を排出するよう構成されている。
【００３９】
前記電動ウォーターポンプ１４は、バッテリ４３の出力電圧を駆動源とするウォーターポンプであり、冷却水吸込口から吸い込んだ冷却水を前記した冷却水吐出口から吐出するよう構成されている。
【００４０】
更に、ヒータホース１１においてヒータコア１２と第１冷却水路４との間に位置する部位には第３バイパス通路１３ｃが接続され、この第３バイパス通路１３ｃは、蓄熱容器１５内において、重力方向上側に位置する上側連通口１５ｂを介して蓄熱容器１５内と連通している。
【００４１】
前記ヘッド側冷却水路２ａと、前記ブロック側冷却水路２ｂと、前記第１冷却水路４と、前記第２冷却水路６、前記第３冷却水路８と、前記バイパス水路９と、前記ヒータホース１１と、前記第１バイパス通路１３ａと、前記第２バイパス通路１３ｂと、前記第３バイパス通路１３ｃと、は本発明に係る熱媒体循環通路に相当する。
【００４２】
ここで、ヒータコア１２と第１冷却水路４との間に位置するヒータホース１１において、第３バイパス通路１３ｃの接続部位を基準にして第１冷却水路４側の部位を第１ヒータホース１１ａと称するとともに、ヒータコア１２側の部位を第２ヒータホース１１ｂと称するものとする。更に、ヒータコア１２と第３冷却水路８との間に位置するヒータホース１１において、第１バイパス通路１３ａの接続部位を基準にしてヒータコア１２側の部位を第３ヒータホース１１ｃと称するとともに、第３冷却水路８側の部位を第４ヒータホース１１ｄと称するものとする。
【００４３】
前記した第１ヒータホース１１ａと第２ヒータホース１１ｂと第３バイパス通路１３ｃとの接続部には、前述した第１の実施の形態と同様に流路切換弁１６が設けられている。この流路切換弁１６は、前記３つの通路の何れか１つの通路を選択的に遮断するよう構成されており、ステップモータ等からなるアクチュエータによって駆動される。
【００４４】
第３冷却水路８における機械式ウォーターポンプ１０の近傍には、この第３冷却水路８内を流れる冷却水の温度に対応した電気信号を出力する第１水温センサ１７が取り付けられている。第１冷却水路４におけるヘッド側冷却水路２ａとの接続部位の近傍には、第１冷却水路４内を流れる冷却水の温度に対応した電気信号を出力する第２水温センサ１８が取り付けられている。第３バイパス通路１３ｃにおける蓄熱容器１５との連通部近傍には、この第３バイパス通路１３ｃ内を流れる冷却水の温度に対応した電気信号を出力する第３水温センサ１９が取り付けられている。
【００４５】
このように構成された冷却水循環系には、当該冷却水循環系の作動状態を制御するための電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）３９が併設されている。この
ＥＣＵ３９は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ、入力ポート、出力ポート、Ａ／Ｄコンバータ等から構成される算術論理演算回路である。このＥＣＵ３９は、内燃機関１の運転状態を制御するためのＥＣＵと独立して設けられるようにしてもよく、或いは兼用されるにしてもよい。
【００４６】
ＥＣＵ３９には、前述した第１水温センサ１７、第２水温センサ１８、第３水温センサ
１９及びバッテリ４３に加えて、車室内に設けられたイグニッションスイッチ４０、スタータスイッチ４１、及び室内暖房装置のスイッチ（ヒータスイッチ）４２が電気的に接続され、それら各種センサの出力信号がＥＣＵ３９へ入力されるようになっている。
【００４７】
更に、ＥＣＵ３９は、前述した電動ウォーターポンプ１４及び流路切換弁１６と電気的に接続され、ＥＣＵ３９が電動ウォーターポンプ１４及び流路切換弁１６を制御することが可能となっている。
【００４８】
具体的には、ＥＣＵ３９は、ＲＯＭに記憶されているアプリケーションプログラムに従って動作し、前記冷却水循環系における冷却水の流れを切り換え、本発明に係る蓄熱システムによる蓄熱を実行する。
【００４９】
次に、本実施の形態における蓄熱システムの蓄熱時の冷却水の流通について述べる。
【００５０】
ヘッド側冷却水路２ａ及びブロック側冷却水路２ｂを循環する冷却水の温度が所望の温度以上となった時点で、ＥＣＵ３９は、ヘッド側冷却水路２ａ及びブロック側冷却水路２ｂ内を流通する高温の冷却水を蓄熱容器１５内に回収すべく、本発明に係る熱媒体回収処理に相当する温水回収処理を実行する。
【００５１】
内燃機関１が運転状態にあるときは、機械式ウォーターポンプ１０がクランクシャフトの回転トルクを受けて作動するため、冷却水はブロック側冷却水路２ｂからヘッド側冷却水路２ａへ流れる。ＥＣＵ３９は、第２ヒータホース１１ｂを遮断すべく流路切替弁１６を制御するとともに、電動ウォーターポンプ１４を停止状態とすべくバッテリ４３から電動ウォーターポンプ１４への電圧供給を遮断する。
【００５２】
そのため、ブロック側冷却水路２ｂとヘッド側冷却水路２ａとを流通することによって加熱され高温となった冷却水（以下、単に温水と称する）は、第１冷却水通路４の一部を通って第１ヒータホース１１ａへと流れる。さらに、第１ヒータホース１１ａを流れた温水は第３バイパス通路１３ｃを通り、上側連通口１５ｂから蓄熱容器１５内に流入する。
【００５３】
上側連通口１５ｂからの温水の流入に伴い、蓄熱容器１５内に貯留されていた冷却水が下側連通口１５ａから第２バイパス通路１３ｂへ流出する。このとき、電動ウォーターポンプ１４は駆動していないため、第２バイパス通路１３ｂに流出した冷却水は第１バイパス通路１３ａを介して第４ヒータホース１１ｄへ流れる。さらに、この冷却水は第４ヒータホース１１ｄから第３冷却水通路８の一部を通り、機械式ウォータポンプ１０を介してブロック側冷却水路２ｂへ流入する。
【００５４】
従って、機械式ウォーターポンプ１０→ブロック側冷却水路２ｂ→ヘッド側冷却水路２ａ→第１冷却水通路４→第１ウォーターホース１１ａ→第３バイパス通路１３ｃ→上側連通口１５ｂ→蓄熱容器１５→下側連通口１５ａ→第２バイパス通路１３ｂ→第１バイパス通路１３ａ→第４ヒータホース１１ｄ→第３冷却水路８→機械式ウォーターポンプ１０の順に冷却水が流れる循環回路が成立する。
【００５５】
即ち、温水回収処理においては、図２に示すように、上側連通口１５ｂから蓄熱容器１５内に流入し、下側連通口１５ａから流出する方向に冷却水は循環し、蓄熱容器１５内に流入した温水が蓄熱容器１５内に貯留される。
【００５６】
ここで、冷却水中には微量の気体が含まれているため、温水と共に、この気体も蓄熱容器１５内に流入することになる。蓄熱容器１５内に流入した気体は蓄熱容器１５の上方に溜まる。そのため、この蓄熱容器１５の上方に溜まった気体の分、蓄熱容器１５内に貯留
できる温水の量が減少することになる。
【００５７】
そこで、ＥＣＵ３９は温水回収時に蓄熱容器１５の上方に溜まった気体を排出するため本発明に係る気体抜き処理を実施する。
【００５８】
つまり、ＥＣＵ３９は、電動ウォーターポンプ１４に電源を供給することによって電動ウォーターポンプ１４を駆動し、機械式ウォータポンプ１０とは反対の方向に冷却水の循環流を生じさせる。
【００５９】
即ち、気体抜き処理においては、図３に示すように、前記温水回収処理時とは逆に、下側連通口１５ｂから蓄熱容器１５内に流入し、上側連通口１５ｂから流出する方向に冷却水は循環する。
【００６０】
冷却水の循環方向を前記温水回収処理時とは逆向きにすることによって、第２バイパス通路１３ｂを流れる冷却水が下側連通口１５ａから蓄熱容器１５内に流入し、さらに、下側連通口１５ａからの温水の流入に伴い蓄熱容器１５の上方に溜まった気体が、上側連通口１５ｂから第３バイパス通路１３ｃに排出される。
【００６１】
上記したように、本実施の形態において、ＥＣＵ３９は、冷却水が上側連通口１５ｂから蓄熱容器１５内に流入し、下側連通口１５ａから流出する方向、または、冷却水が下側連通口１５ｂから蓄熱容器１５内に流入し、上側連通口１５ｂから流出する方向、へ選択的に冷却水を循環させ、温水回収処理または気体抜き処理を実行する。
【００６２】
本実施の形態によれば、気体抜き処理によって、蓄熱容器１５内に溜まった気体が排出されるため、蓄熱容器１５内に溜まった気体により蓄熱容器１５内に貯留される温水の量が減少することを防ぐことが出来る。
【００６３】
ここで、本実施の形態においては、上記したような気体抜き処理は温水回収処理が終了する所定時間前に行われる。
【００６４】
これは、気体抜き処理が行われた後、さらに温水回収処理が行われた場合、温水と共に気体が蓄熱容器１５内に再度流入し、この気体が蓄熱容器１５の上方に溜まる虞があるからである。
【００６５】
そこで、本実施の形態においては、温水回収処理終了条件が成立した後に、電動ウォーターポンプ１４を駆動し（即ち、機械式ウォーターポンプ１０とは反対方向に冷却水を循環させる）、気体抜き処理を実施する。
【００６６】
前記温水回収終了条件としては、蓄熱容器１５内に流入する温水の温度、即ち第３水温センサ１９の出力信号が所定温度以上である等の条件を例示することができる。
【００６７】
この結果、気体抜き処理は温水回収処理が終了する所定時間前に行われることになる。
【００６８】
また、温水回収処理時間が短ければ、温水回収処理時に蓄熱容器１５内に流入する温水の量は少なく、それに伴い蓄熱容器１５内に流入し、蓄熱容器１５上方に溜まる気体の量も少なくなる。また、温水回収処理時間が長ければ、温水回収処理時に蓄熱容器１５内に流入する温水の量は多くなり、それに伴い蓄熱容器１５内に流入し、蓄熱容器１５上方に溜まる気体の量も多くなる。
【００６９】
そこで、本実施の形態においては、気体抜き処理の実施時間の長さは本発明に係る積算
熱媒体回収処理時間に相当する積算温水回収処理時間に基づいて決定される。
【００７０】
本発明に係る積算熱媒体回収処理時間算出手段に相当するＥＣＵ３９は、第２ヒータホース１１ｂを遮断すべく流路切替弁１６を制御するとともに、電動ウォーターポンプ１４を停止状態とすべくバッテリ４３から電動ウォーターポンプ１４への電圧供給を遮断した時点、つまり、温水回収処理開始時点からの経過時間を計測するカウンタ：Ｃを起動させ、温水回収処理の実施時間の長さを計測する。
【００７１】
さらに、ＥＣＵ３９は、温水回収処理開始時点から温水回収処理終了条件が成立するまで間の温水回収処理時間を積算し、算出された積算温水回収処理時間に基づいて、電動ウォーターポンプ１４の駆動時間（即ち、機械式ウォーターポンプ１０とは反対の方向に冷却水を循環させる時間）を決定する。
【００７２】
前記積算温水回収処理時間は、本発明に係る積算熱媒体回収処理時間に相当する。
【００７３】
つまり、ＥＣＵ３９のＲＯＭなどには、図９に示すような、積算温水回収処理時間と電動ウォーターポンプ１４の駆動時間との関係があらかじめマップとして記録されており、気体抜き処理において、ＥＣＵ３９は、このマップに基づき、積算温水回収処理時間が短いほど電動ウォーターポンプ１４の駆動時間を短く設定し、積算温水回収処理時間が長いほど電動ウォーターポンプ１４の駆動時間を長く設定する。
【００７４】
この結果、積算温水回収時間が短いときは、気体抜き処理を行う時間は短くなり、積算温水回収時間が長いときは、気体抜き処理を行う時間は長くなる。
【００７５】
上記したように、本実施の形態によれば、蓄熱容器１５上方に溜まった気体の量に応じて気体抜き処理を行う時間が決定されるため、過度または過少の気体抜き処理を防ぐことが出来る。つまり、蓄熱容器１５内の気体が上側連通口１５ｂから第３バイパス通路１３ｃへ排出された後、さらに気体抜き処理を続けることによって、蓄熱容器１５内に貯留された温水のうち、対流によって上方に上昇し貯留されている温度の高い温水が、上側連通口１５ｂから第３バイパス通路１３ｃに流出することを防ぐことが出来る。また、気体抜き処理の不足によって蓄熱容器１５内に多量の気体が溜まった状態となることを防ぐことが出来る。
【００７６】
次に、本実施の形態における気体抜き処理について図４に沿って具体的に説明する。
図４は、本実施の形態における、蓄熱する際の気体抜き処理ルーチンを示すフローチャート図である。
【００７７】
ＥＣＵ３９は、先ずＳ１０１において、温水回収処理終了条件が成立しているか否かを判別する。温水回収終了条件としては、蓄熱容器１５内に流入する温水の温度、即ち第３水温センサ１９の出力信号が所定温度以上である等の条件を例示することができる。
【００７８】
前記Ｓ１０１において、温水回収終了条件が成立していないと判断された場合は、ＥＣＵ３９は本ルーチンの実行を一旦終了する。
【００７９】
前記Ｓ１０１において、温水回収処理終了条件が成立していると判断された場合は、ＥＣＵ３９は、Ｓ１０２に進み、温水回収処理開始時点から温水回収処理終了条件が成立するまで間の積算温水回収処理時間Ｔｃｏｌを算出する。
【００８０】
次に、ＥＣＵ３９は、Ｓ１０３において、あらかじめ記録された積算温水回収処理時間と電動ウォーターポンプ駆動時間との関係を示すマップにアクセスし、前記Ｓ１０２にお
いて算出された積算温水回収処理時間Ｔｃｏｌに応じて電動ウォーターポンプ１４の駆動時間Ｔｅｐを決定する。
【００８１】
ＥＣＵ３９は、前記Ｓ１０３にて電動ウォーターポンプ１４の駆動時間Ｔｅｐを決定した後、Ｓ１０４において、電動ウォーターポンプ１４を駆動させる。
【００８２】
電動ウォータポンプ１４を駆動させることにより、上記に説明した通り、温水回収処理とは反対の方向に冷却水を循環させ、蓄熱容器上方に溜まった気体を第３バイパス通路１３ｃへ排出させる気体抜き処理が実行される。
【００８３】
Ｓ１０５において、ＥＣＵは、電動ウォーターポンプ１４の駆動時間が前記Ｓ１０３で決定された電動ウォーターポンプ駆動時間Ｔｅｐを経過したか否かを判別する。
【００８４】
前記Ｓ１０５において、電動ウォーターポンプ１４の駆動時間が電動ウォーターポンプ駆動時間Ｔｅｐを経過していないと判断された場合は、ＥＣＵ３９は本ルーチンの実行を一旦終了する。
【００８５】
前記Ｓ１０５において、電動ウォーターポンプ１４の駆動時間が電動ウォーターポンプ駆動時間Ｔｅｐを経過したと判断された場合は、ＥＣＵ３９はＳ１０６に進み電動ウォーターポンプ１４の駆動を停止し、気体抜き処理を終了すると共に、Ｓ１０７において温水回収処理を終了させて本ルーチンの実行を終了する。
【００８６】
このようにＥＣＵ３９が本ルーチンを実行することにより、温水回収処理によって上側連通口１５ｂから蓄熱容器１５内に流入し蓄熱容器１５上方に溜まった気体が、気体抜き処理によって、上側連通口１５ｂから第３バイパス通路１３ｃへ排出される。
【００８７】
また、気体抜き処理が温水回収処理終了の所定時間前に行われるため、気体抜き処理終了後、さらに温水回収処理が行われることによって、気体が蓄熱容器１５内に再度流入し、蓄熱容器１５上方に溜まることを防ぐことが可能となる。
【００８８】
さらに、電動ウォーターポンプ１４の駆動時間、即ち、気体抜き処理の実施時間の長さは温水回収処理によって蓄熱容器１５内に溜まった気体の量に基づいて決められることになるため、過度または過少の気体抜き処理を防ぐことが可能となる。
【００８９】
本実施の形態においては、気体抜き処理を実施する時間、即ち、電動ウォーターポンプ１４の駆動時間Ｔｅｐを算温水回収処理時間Ｔｃｏｌに応じて決定しているが、あらかじめ決められた所定時間、電動ウォーターポンプ１４を駆動させる構成としても良い。
【００９０】
また、本実施の形態において、機械式ウォーターポンプ１０を用いずに、電動ウォーターポンプ１４の出力方向を切り換えることによって、冷却水が上側連通口１５ｂから蓄熱容器１５内に流入する方向と、冷却水が下側連通路１５ａから蓄熱容器１５内に流入する方向と、の両方向に冷却水を循環させる構成としても良い。
【００９１】
この構成によれば、電動ウォーターポンプ１４のみによって、上記した温水回収処理と、気体抜き処理とを実行することが可能となるため、本発明に係る蓄熱システムにおいて機械式ウォーターポンプ１０が不要となる。
【００９２】
＜第２の実施の形態＞
次に、本発明に係る蓄熱システムの第２の実施の形態について図面に基づいて説明する。
【００９３】
本実施の形態における蓄熱システムの構成は図１と同様である。
【００９４】
本実施の形態においては、図１の機械式ウォーターポンプ１０が本発明に係る循環装置に相当する。
【００９５】
この機械式ウォーターポンプ１０は内燃機関１の機関出力軸（クランクシャフト）の回転トルクを駆動源とし、機械式ウォーターポンプ１０→ブロック側冷却水路２ｂ→ヘッド側冷却水路２ａ→第１冷却水通路４→第１ウォーターホース１１ａ→第３バイパス通路１３ｃ→上側連通口１５ｂ→蓄熱容器１５→下側連通口１５ａ→第２バイパス通路１３ｂ→第１バイパス通路１３ａ→第４ヒータホース１１ｄ→第３冷却水路８→機械式ウォーターポンプ１０の順、即ち、冷却水が上側連通口１５ｂから蓄熱容器１５内に流入し、下側連通口１５ａから流出する方向に冷却水が流れる循環流を発生させる。
【００９６】
従って、内燃機関１の機関回転数が低ければ、機械式ウォーターポンプ１０の出力は小さくなるため、温水回収処理時に上側連通口１５ｂから蓄熱容器１５内に流入する温水の量は少なくなり、それに伴い蓄熱容器１５内に流入し、蓄熱容器１５上方に溜まる気体の量も少なくなる。また、内燃機関１の機関回転数が高ければ、機械式ウォーターポンプ１０の出力は大きくなるため、温水回収処理時に上側連通口１５ｂから蓄熱容器１５内に流入する温水の量は多くなり、それに伴い蓄熱容器１５内に流入し、蓄熱容器１５上方に溜まる気体の量も多くなる。
【００９７】
そこで、本実施の形態においては、気体抜き処理の実施時間の長さは温水回収処理終了条件が成立した後であって気体抜き処理の実施を開始する前の内燃機関１の機関回転数に基づいて決定される。
【００９８】
ＥＣＵ３９は、温水回収処理終了条件が成立した後、内燃機関１の機関回転数を読み込み、読み込まれた内燃機関１の機関回転数に基づいて、電動ウォーターポンプ１４の駆動時間（即ち、機械式ウォーターポンプ１０とは反対の方向に冷却水を循環させる時間）を決定する。
【００９９】
つまり、ＥＣＵ３９のＲＯＭなどには、図１０に示すような、内燃機関１の機関回転数と電動ウォーターポンプ１４の駆動時間との関係があらかじめマップとして記録されており、気体抜き処理において、ＥＣＵ３９は、このマップに基づき、内燃機関１の機関回転数が低いほど電動ウォーターポンプ１４の駆動時間を短く設定し、内燃機関１の機関回転数が高いほど電動ウォーターポンプ１４の駆動時間を長く設定する。
【０１００】
この結果、内燃機関１の機関回転数が低いときは、気体抜き処理を行う時間は短くなり、内燃機関１の機関回転数が高いときは、気体抜き処理を行う時間は長くなる。
【０１０１】
上記したように、本実施の形態によれば、蓄熱容器１５上方に溜まった気体の量に応じて気体抜き処理を行う時間が決定されるため、過度または過少の気体抜き処理を防ぐことが出来る。つまり、蓄熱容器１５内の気体が上側連通口１５ｂから第３バイパス通路１３ｃへ排出された後、さらに気体抜き処理を続けることによって、蓄熱容器１５内に貯留された温水のうち、対流によって上方に上昇し貯留されている温度の高い温水が、上側連通口１５ｂから第３バイパス通路１３ｃに流出することを防ぐことが出来る。また、気体抜き処理の不足によって蓄熱容器１５内に多量の気体が溜まった状態となることを防ぐことが出来る。
【０１０２】
次に、本実施の形態における気体抜き処理について図５に沿って具体的に説明する。
図５は、本実施の形態における、蓄熱する際の気体抜き処理ルーチンを示すフローチャート図である。
【０１０３】
本実施の形態における気体抜き処理ルーチンにおいて、Ｓ１０１でＥＣＵ３９により温水回収処理終了条件が成立していると判断された場合、ＥＣＵ３９は、Ｓ２０２に進み、内燃機関１の機関回転数Ｎｅを読み込む。
【０１０４】
次に、ＥＣＵ３９は、Ｓ２０３において、あらかじめ記録された内燃機関１の機関回転数と電動ウォーターポンプ駆動時間との関係を示すマップにアクセスし、前記Ｓ２０２において読み込まれた内燃機関１の機関回転数Ｎｅに応じて電動ウォーターポンプ１４の駆動時間Ｔｅｐを決定する。
【０１０５】
前記Ｓ２０２及びＳ２０３以外のステップは、前記第１実施の形態における気体抜き処理ルーチンと同様である。
【０１０６】
従って、ＥＣＵ３９が本ルーチンを実行することにより、電動ウォーターポンプ１４の駆動時間、即ち、気体抜き処理実施時間の長さは、温水回収処理によって蓄熱容器１３内に溜まった気体の量に基づいて決められることになるため、過度または過少の気体抜き処理を防ぐことが可能となる。
【０１０７】
＜第３の実施の形態＞
次に、本発明に係る蓄熱システムの第３の実施の形態について図面に基づいて説明する。
【０１０８】
本実施の形態における蓄熱システムの構成は図１と同様である。
【０１０９】
本実施の形態においては、図１の機械式ウォーターポンプ１０が本発明に係る循環装置に相当する。
【０１１０】
本実施の形態においては、第１の実施の形態と同様、温水回収処理時間が短ければ、温水回収処理時に蓄熱容器１５内に流入する温水の量は少なく、それに伴い蓄熱容器１５内に流入し、蓄熱容器１５上方に溜まる気体の量も少なくなる。また、温水回収処理時間が長ければ、温水回収処理時に蓄熱容器１５内に流入する温水の量は多くなり、それに伴い蓄熱容器１５内に流入し、蓄熱容器１５上方に溜まる気体の量も多くなる。
【０１１１】
また、第２の実施の形態と同様、内燃機関１の機関回転数が低ければ、機械式ウォーターポンプ１０の出力は小さくなるため、温水回収処理時に上側連通口１５ｂから蓄熱容器１５内に流入する温水の量は少なくなり、それに伴い蓄熱容器１５内に流入し、蓄熱容器１５上方に溜まる気体の量も少なくなる。また、内燃機関１の機関回転数が高ければ、機械式ウォーターポンプ１０の出力は大きくなるため、温水回収処理時に上側連通口１５ｂから蓄熱容器１５内に流入する温水の量は多くなり、それに伴い蓄熱容器１５内に流入し、蓄熱容器１５上方に溜まる気体の量も多くなる。
【０１１２】
そこで、本実施の形態において、気体抜き処理の実施時間の長さは積算温水回収処理時間と内燃機機関１の機関回転数とに基づいて決定される。
【０１１３】
ＥＣＵ３９は、前記第１の実施の形態と同様にして、温水回収処理開始時点から温水回収処理終了条件が成立するまで間の積算温水回収処理時間を算出し、さらに、前記第２実施の形態と同様にして、内燃機関１の機関回転数を読み込む。
【０１１４】
ＥＣＵ３９は、算出された積算温水回収処理時間と内燃機関１の機関回転数とに基づいて、電動ウォーターポンプ１４の駆動時間（即ち、機械式ウォーターポンプ１０とは反対
の方向に冷却水を循環させる時間）を決定する。
【０１１５】
つまり、ＥＣＵ３９のＲＯＭなどには、積算温水回収処理時間と内燃機関１の機関回転数と電動ウォーターポンプ１４の駆動時間との関係があらかじめマップとして記録されており、気体抜き処理において、ＥＣＵ３９は、このマップに基づき、積算温水回収処理時間が短いほど、あるいは、内燃機関１の機関回転数が低いほど電動ウォーターポンプ１４の駆動時間を短く設定し、積算温水回収処理時間が長いほど、あるいは、内燃機関１の機関回転数が高いほど電動ウォーターポンプ１４の駆動時間を長く設定する。
【０１１６】
この結果、積算温水回収時間が短いとき、あるいは、内燃機関１の機関回転数が低いときは、気体抜き処理を行う時間は短くなり、積算温水回収時間が長いときは、あるいは、内燃機関１の機関回転数が高いときは、気体抜き処理を行う時間は長くなる。
【０１１７】
上記したように、本実施の形態によれば、蓄熱容器１５上方に溜まった気体の量に応じて気体抜き処理を行う時間が、積算温水回収処理時間、または、内燃機関１の機関回転数のどちらか一方から決定されるよりも、より正確に決定されるため、過度または過少の気体抜き処理をより確実に防ぐことが出来る。
【０１１８】
次に、本実施の形態における気体抜き処理について図６に沿って具体的に説明する。
図６は、本実施の形態における、蓄熱する際の気体抜き処理ルーチンを示すフローチャート図である。
【０１１９】
本実施の形態における気体抜き処理ルーチンにおいて、Ｓ１０１でＥＣＵ３９により温水回収処理終了条件が成立していると判断された場合、前記第１実施の形態と同様、ＥＣＵは、Ｓ１０２に進み、温水回収処理開始時点から温水回収処理終了条件が成立するまで間の積算温水回収処理時間Ｔｃｏｌを算出する。
【０１２０】
次に、ＥＣＵ３９は、Ｓ２０２に進み、内燃機関１の機関回転数Ｎｅを読み込む。
【０１２１】
前記２０２において内燃機関１の機関回転数Ｎｅを読み込んだＥＣＵ３９は、Ｓ３０３において、あらかじめ記録された積算温水回収処理時間と、内燃機関１の機関回転数と、電動ウォーターポンプ駆動時間と、の関係を示すマップにアクセスし、前記Ｓ１０２において算出された積算温水回収処理時間Ｔｃｏｌ及び前記Ｓ２０２において読み込まれた内燃機関１の機関回転数Ｎｅに応じて電動ウォーターポンプ１４の駆動時間Ｔｅｐを決定する。
【０１２２】
上記Ｓ２０２及びＳ３０３以外のステップは、前記第１実施の形態における気体抜き処理ルーチンと同様である。
【０１２３】
従って、ＥＣＵ３９が本ルーチンを実行することにより、電動ウォーターポンプ１４の駆動時間、即ち、気体抜き処理実施時間の長さは、温水回収処理によって蓄熱容器１５内に溜まった気体の量に基づいて決められることになるため、過度または過少の気体抜き処理を防ぐことが可能となる。
【０１２４】
＜第４の実施の形態＞
次に、本発明に係る蓄熱システムの第４の実施の形態について図面に基づいて説明する。
【０１２５】
本実施の形態における蓄熱システムの構成は図１と同様である。
【０１２６】
本実施の形態において、気体抜き処理は温水回収処理開始後一定時間毎に行われる。
【０１２７】
本発明に係る積算熱媒体回収処理時間算出手段に相当するＥＣＵ３９は、第２ヒータホース１１ｂを遮断すべく流路切替弁１６を制御するとともに、電動ウォーターポンプ１４を停止状態とすべくバッテリ４３から電動ウォーターポンプ１４への電圧供給を遮断した時点、つまり、温水回収処理開始時点からの経過時間を計測するカウンタ：Ｃを起動させ、温水回収処理の実施時間の長さを計測する。
【０１２８】
また、ＥＣＵ３９は、計測された温水回収処理時間を積算することによって、本発明に係る積算熱媒体回収処理時間に相当する積算温水回収処理時間を算出する。
【０１２９】
さらに、算出された積算温水回収処理時間が本発明に係る所定積算熱媒体回収処理時間に相当する所定値となった場合、ＥＣＵ３９は気体抜き処理を実施する。
【０１３０】
つまり、ＥＣＵ３９は、前記第３の実施の形態と同様に、積算温水回収処理時間と内燃機機関１の機関回転数とに基づいて気体抜き処理の実施時間の長さを決定し、電動ウォーターポンプ１４を駆動させる。
【０１３１】
そして、ＥＣＵ３９は、積算温水回収処理時間と内燃機機関１の機関回転数とに基づいて決定された気体抜き処理実施時間が経過した場合、電動ウォーターポンプ１４を停止させると共に、前記積算温水回収時間をクリアする。
【０１３２】
つまり、本実施の形態によれば、ＥＣＵ３９によって算出された積算温水回収処理時間が所定値となる毎に、気体抜き処理が行われることになる。
【０１３３】
この結果、本実施の形態によれば、温水回収処理開始後一定時間毎に、気体抜き処理を行うことになる。
【０１３４】
従って、蓄熱容器１５内に多量の気体が溜まった状態となることを防ぐことが出来る。
【０１３５】
次に、本実施の形態における気体抜き処理について図７に沿って具体的に説明する。
図７は、本実施の形態における、蓄熱する際の気体抜き処理ルーチンを示すフローチャート図である。
【０１３６】
ＥＣＵ３９は、先ずＳ１１０１において、温水回収処理開始時点からの積算温水回収処理時間Ｔｃｏｌ’を算出する。
【０１３７】
次に、ＥＣＵ３９は、Ｓ１１０２に進み、前記Ｓ１１０１において算出された積算温水回収処理時間Ｔｃｏｌ’が所定値Ｔ１に達したか否かを判別する。
【０１３８】
前記Ｓ１１０２において、積算温水回収処理時間Ｔｃｏｌ’が所定値Ｔ１に達していないと判断された場合は、ＥＣＵ３９は本ルーチンの実行を一旦終了する。
【０１３９】
前記Ｓ１１０２において、積算温水回収処理時間Ｔｃｏｌ’が所定値Ｔ１に達したと判断された場合は、ＥＣＵ３９は、Ｓ２０２に進み、内燃機関１の機関回転数Ｎｅを読み込む。
【０１４０】
次に、ＥＣＵ３９は、Ｓ１３０３において、あらかじめ記録された積算温水回収処理時間と、内燃機関１の機関回転数と、電動ウォーターポンプ駆動時間と、の関係を示すマッ
プにアクセスし、前記Ｓ１１０１において算出された積算温水回収処理時間Ｔｃｏｌ’及び前記Ｓ２０２において読み込まれた内燃機関１の機関回転数Ｎｅに応じて電動ウォーターポンプ１４の駆動時間Ｔｅｐを決定する。
【０１４１】
ＥＣＵ３９は、前記Ｓ１３０３にて電動ウォーターポンプ１４の駆動時間Ｔｅｐを決定した後、Ｓ１０４において、電動ウォーターポンプ１４を駆動させる。
【０１４２】
電動ウォータポンプ１４を駆動させることにより、温水回収処理とは反対の方向に冷却水を循環させ、蓄熱容器１５上方に溜まった気体を第３バイパス通路１３ｃへ排出させる気体抜き処理が実行される。
【０１４３】
Ｓ１０５において、ＥＣＵは、電動ウォーターポンプ１４の駆動時間が前記Ｓ１３０３で決定された所定電動ウォーターポンプ駆動時間Ｔｅｐを経過したか否かを判別する。
【０１４４】
前記Ｓ１０５において、電動ウォーターポンプ１４の駆動時間が前記Ｓ１３０３で決定された電動ウォーターポンプ駆動時間Ｔｅｐを経過していないと判断された場合は、ＥＣＵ３９は本ルーチンの実行を一旦終了する。
【０１４５】
前記Ｓ１０５において、電動ウォーターポンプ１４の駆動時間が前記Ｓ１３０３で決定された電動ウォーターポンプ駆動時間Ｔｅｐを経過したと判断された場合は、ＥＣＵ３９はＳ１０６に進み、電動ウォーターポンプ１４の駆動を停止する。
【０１４６】
さらに、ＥＣＵ３９は、Ｓ１１０７に進み、積算温水回収時間をクリアし、本ルーチンの実行を終了する。
【０１４７】
このように、ＥＣＵ３９が本ルーチンを実行することにより、温水回収処理開始後、積算温水回収時間が所定値になる毎に、気体抜き処理が行われることになる。
【０１４８】
従って、温水回収処理開始後一定時間毎に、気体抜き処理が行われることになるため、蓄熱装置１５内に多量の気体が溜まることを防ぐことが可能となる。
【０１４９】
＜第５の実施の形態＞
次に、本発明に係る蓄熱システムの第４の実施の形態について図面に基づいて説明する。
【０１５０】
本実施の形態における蓄熱システムの構成は図１と同様である。
【０１５１】
本実施の形態において、気体抜き処理は温水回収処理開始後一定時間毎に行われる。
【０１５２】
本発明に係る積算機関回転数算出手段に相当するＥＣＵ３９は、第２ヒータホース１１ｂを遮断すべく流路切替弁１６を制御するとともに、電動ウォーターポンプ１４を停止状態とすべくバッテリ４３から電動ウォーターポンプ１４への電圧供給を遮断した時点、つまり、温水回収処理開始時点からの内燃機関１の機関回転数をカウントし、カウントされた内燃機関１の機関回転数を積算することによって、積算機関回転数を算出する。
【０１５３】
さらに、算出された積算機関回転数が本発明に係る所定積算期間回転数に相当する所定値となった場合、ＥＣＵ３９は気体抜き処理を実施する。
【０１５４】
つまり、ＥＣＵ３９は、前記第３の実施の形態と同様に、積算温水回収処理時間と内燃機機関１の機関回転数とに基づいて気体抜き処理の実施時間の長さを決定し、電動ウォー
ターポンプ１４を駆動させる。
【０１５５】
ＥＣＵ３９は、積算温水回収処理時間と内燃機機関１の機関回転数とに基づいて決定された気体抜き処理実施時間が経過した場合、電動ウォーターポンプ１４を停止させると共に、前記積算機関回転数をクリアする。
【０１５６】
つまり、本実施の形態によれば、ＥＣＵ３９によって算出された積算機関回転数が所定値となる毎に、気体抜き処理が行われることになる。
【０１５７】
この結果、本実施の形態によれば、温水回収処理開始後一定時間毎に、気体抜き処理を行うことになる。
【０１５８】
従って、蓄熱容器１５内に多量の気体が溜まった状態となることを防ぐことが出来る。
【０１５９】
次に、本実施の形態における気体抜き処理について図８に沿って具体的に説明する。
図８は、本実施の形態における、蓄熱する際の気体抜き処理ルーチンを示すフローチャート図である。
【０１６０】
ＥＣＵ３９は、先ずＳ２１０１において、温水回収処理開始時点からの積算温水機関回転数Ｎｅ’を算出する。
【０１６１】
次に、ＥＣＵ３９は、Ｓ２１０２に進み、前記Ｓ２１０１において算出された積温水機関回転数Ｎｅ’が所定値Ｎに達したか否かを判別する。
【０１６２】
前記Ｓ２１０２において、積算温水機関回転数Ｎｅ’が所定値Ｎに達していないと判断された場合は、ＥＣＵ３９は本ルーチンの実行を一旦終了する。
【０１６３】
前記Ｓ２１０２において、積算温水機関回転数Ｎｅ’が所定値Ｎに達したと判断された場合は、ＥＣＵ３９は、Ｓ２３０２に進み、前記第４の実施の形態のＳ１１０１と同様、温水回収処理開始時点からの積算温水回収処理時間Ｔｃｏｌ’’を算出する。
【０１６４】
さらに、ＥＣＵ３９は、Ｓ２０２に進み、内燃機関１の機関回転数Ｎｅを読み込む。
【０１６５】
次に、ＥＣＵ３９は、Ｓ２３０３において、あらかじめ記録された積算温水回収処理時間と、内燃機関１の機関回転数と、電動ウォーターポンプ駆動時間と、の関係を示すマップにアクセスし、前記Ｓ２３０２において算出された積算温水回収処理時間Ｔｃｏｌ’’及び前記Ｓ２０２において読み込まれた内燃機関１の機関回転数Ｎｅに応じて電動ウォーターポンプ１４の駆動時間Ｔｅｐを決定する。
【０１６６】
ＥＣＵ３９は、前記Ｓ２３０３にて電動ウォーターポンプ１４の駆動時間Ｔｅｐを決定した後、Ｓ１０４において、電動ウォーターポンプ１４を駆動させる。
【０１６７】
Ｓ１０４、Ｓ１０５、及び、Ｓ１０６は前記第４の実施の形態と同様である。
【０１６８】
ＥＣＵ３９は、前記Ｓ１０６において、電動ウォーターポンプ１４の駆動を停止した後、Ｓ２１０７に進み、積算内燃機関回転数をクリアし、本ルーチンの実行を終了する。
【０１６９】
このように、ＥＣＵ３９が本ルーチンを実行することにより、温水回収処理開始後、積算機関回転数が所定値になる毎に、気体抜き処理が行われることになる。
【０１７０】
従って、温水回収処理開始後一定時間毎に、気体抜き処理が行われることになるため、蓄熱装置１５内に多量の気体が溜まることを防ぐことが可能となる。
【０１７１】
【発明の効果】
本発明に係る蓄熱システムによれば、蓄熱する際に、熱媒体が上側連通口から蓄熱容器内に流入し、下側連通口から流出する方向へ、熱媒体を循環させることによって、熱媒体循環通路を流れる高温の熱媒体を回収することが出来ると共に、熱媒体が下側連通口から蓄熱容器内に流入し、上側連通口から流出する方向へ、熱媒体を循環させることによって、熱媒体を蓄熱容器に回収する時に熱媒体と共に蓄熱容器内に流入し蓄熱容器上方に溜まった気体を、上側連通口から熱媒体循環通路へ排出させることが出来る。従って、蓄熱容器上方に気体が溜まることによって蓄熱容器内に貯留される熱媒体の量が減少することがなくなる。
【０１７２】
また、蓄熱容器内の気体を熱媒体循環通路へ排出する気体抜き処理を実施する時間が、蓄熱容器内に溜まった気体の量に応じて、決定されるため、好適に気体抜き処理を行うことが出来る。即ち、蓄熱容器上方に溜まった気体が上側連通口から排出された後、さらに気体抜き処理を続けることによって、蓄熱容器内に貯留された熱媒体のうち、対流によって上方に上昇し貯留されている温度の高い熱媒体が、上側連通口から熱媒体循環通路へ流出することを防ぐことが出来る。また、気体抜き処理の不足によって蓄熱容器上方に多量の気体が溜まった状態となることを防ぐことが出来る。
【０１７３】
この結果、本発明に係る蓄熱システムによれば、蓄熱効率を悪化させることなく蓄熱することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る蓄熱システムを備えた内燃機関の冷却水循環系を示す図
【図２】 本発明に係る蓄熱容器における温水回収処理時の冷却水の流れを示す図
【図３】 本発明に係る蓄熱容器における気体抜き処理時の冷却水の流れを示す図
【図４】 第１の実施の形態における、気体抜き処理ルーチンを示すフローチャート図
【図５】 第２の実施の形態における、気体抜き処理ルーチンを示すフローチャート図
【図６】 第３の実施の形態における、気体抜き処理ルーチンを示すフローチャート図
【図７】 第４の実施の形態における、気体抜き処理ルーチンを示すフローチャート図
【図８】 第５の実施の形態における、気体抜き処理ルーチンを示すフローチャート図
【図９】 積算温水回収処理時間と電動ウォーターポンプの駆動時間との関係を示す図
【図１０】 内燃機関回転数と電動ウォーターポンプの駆動時間との関係を示す図
【符号の説明】
１・・・・内燃機関
１ａ・・・シリンダヘッド
１ｂ・・・シリンダブロック
２ａ・・・ヘッド側冷却水路
２ｂ・・・ブロック側冷却水路
５・・・・ラジエータ
１０・・・機械式ウォータポンプ
１１ａ・・・第１ヒータホース
１１ｂ・・・第２ヒータホース
１１ｃ・・・第３ヒータホース
１１ｄ・・・第４ヒータホース
１２・・・ヒータコア
１３ａ・・・第１バイパス通路
１３ｂ・・・第２バイパス通路
１３ｃ・・・第３バイパス通路
１４・・・電動ウォーターポンプ
１５・・・蓄熱容器
１５ａ・・・下側連通口
１５ｂ・・・上側連通口
１６・・・流路切換弁
１７・・・第１水温センサ
１８・・・第２水温センサ
１９・・・第３水温センサ
３９・・・ＥＣＵ
４３・・・バッテリ

Claims (14)

1. 内燃機関を経由して熱媒体が循環する熱媒体循環通路と、
   前記熱媒体循環通路内を循環する前記熱媒体を蓄熱状態で貯留する蓄熱容器と、を有する蓄熱システムにおいて、
   前記熱媒体回収処理の実施時間の長さを積算した積算熱媒体回収処理時間を算出する積算熱媒体回収処理時間算出手段をさらに備え、
   前記蓄熱容器内部に、重力方向上側の位置で前記熱媒体循環通路と連通する上側連通口と、重力方向下側の位置で前記熱媒体循環通路と連通する下側連通口と、が配置されており、
   蓄熱する際に、前記熱媒体が前記上側連通口から前記蓄熱容器内に流入し、前記下側連通口から流出する方向へ前記熱媒体を循環させることによって、前記熱媒体循環通路を流れる高温の熱媒体を前記蓄熱容器内に回収する熱媒体回収処理を行い、
   前記熱媒体が前記下側連通口から前記蓄熱容器内に流入し、前記上側連通口から流出する方向へ前記熱媒体を循環させることによって、前記蓄熱容器上方に溜まった気体を前記熱媒体循環通路へ排出する気体抜き処理を行い、
   前記積算熱媒体回収処理時間算出手段によって算出された積算熱媒体回収処理時間が所定積算熱媒体回収処理時間となる毎に、前記気体抜き処理は行われることを特徴とする蓄熱システム。
2. 前記気体抜き処理の実施時間の長さは、前記積算熱媒体回収処理時間算出手段によって算出された積算熱媒体回収処理時間に基づいて決定されることを特徴とする請求項１記載の蓄熱システム。
3. 前記熱媒体循環通路に設けられ、前記熱媒体を循環させると共に、前記内燃機関の機関回転数に応じて出力が変化する循環装置をさらに備え、
   前記気体抜き処理の実施時間の長さは、前記積算熱媒体回収処理時間算出手段によって算出された積算熱媒体回収処理時間が前記所定積算熱媒体回収処理時間となった後であって前記気体抜き処理の実施を開始する前の前記内燃機関の機関回転数に基づいて決定されることを特徴とする請求項１記載の蓄熱システム。
4. 前記気体抜き処理の実施時間の長さは、前記積算熱媒体回収処理時間算出手段によって
   算出された積算熱媒体回収処理時間及び前記積算熱媒体回収処理時間算出手段によって算出された積算熱媒体回収処理時間が前記所定積算熱媒体回収処理時間となった後であって前記気体抜き処理の実施を開始する前の前記内燃機関の機関回転数に基づいて決定されることを特徴とする請求項３記載の蓄熱システム。
5. 内燃機関を経由して熱媒体が循環する熱媒体循環通路と、
   前記熱媒体循環通路内を循環する前記熱媒体を蓄熱状態で貯留する蓄熱容器と、を有する蓄熱システムにおいて、
   前記熱媒体循環通路に設けられ、前記熱媒体を循環させると共に、前記内燃機関の機関回転数に応じて出力が変化する循環装置と、
   前記内燃機関の積算機関回転数を算出する積算機関回転数算出手段と、をさらに備え、
   前記蓄熱容器内部に、重力方向上側の位置で前記熱媒体循環通路と連通する上側連通口と、重力方向下側の位置で前記熱媒体循環通路と連通する下側連通口と、が配置されており、
   蓄熱する際に、前記熱媒体が前記上側連通口から前記蓄熱容器内に流入し、前記下側連通口から流出する方向へ前記熱媒体を循環させることによって、前記熱媒体循環通路を流れる高温の熱媒体を前記蓄熱容器内に回収する熱媒体回収処理を行い、
   前記熱媒体が前記下側連通口から前記蓄熱容器内に流入し、前記上側連通口から流出する方向へ前記熱媒体を循環させることによって、前記蓄熱容器上方に溜まった気体を前記熱媒体循環通路へ排出する気体抜き処理を行い、
   前記積算機関回転数算出手段によって算出された積算機関回転数が所定積算機関回転数になる毎に、前記気体抜き処理は行われることを特徴とする蓄熱システム。
6. 前記熱媒体回収処理の実施時間の長さを積算した積算熱媒体回収処理時間を算出する積算熱媒体回収処理時間算出手段をさらに備え、
   前記気体抜き処理の実施時間の長さは、前記積算熱媒体回収処理時間算出手段によって算出された積算熱媒体回収処理時間に基づいて決定されることを特徴とする請求項５記載の蓄熱システム。
7. 前記気体抜き処理の実施時間の長さは、前記積算機関回転数算出手段によって算出された積算機関回転数が前記所定積算機関回転数となった後であって前記気体抜き処理の実施を開始する前の前記内燃機関の機関回転数に基づいて決定されることを特徴とする請求項５記載の蓄熱システム。
8. 前記熱媒体回収処理の実施時間の長さを積算した積算熱媒体回収処理時間を算出する積算熱媒体回収処理時間算出手段をさらに備え、
   前記気体抜き処理の実施時間の長さは、前記積算熱媒体回収処理時間算出手段によって算出された積算熱媒体回収処理時間及び前記積算機関回転数算出手段によって算出された積算機関回転数が前記所定積算機関回転数となった後であって前記気体抜き処理の実施を開始する前の前記内燃機関の機関回転数に基づいて決定されることを特徴とする請求項７記載の蓄熱システム。
9. 内燃機関を経由して熱媒体が循環する熱媒体循環通路と、
   前記熱媒体循環通路内を循環する前記熱媒体を蓄熱状態で貯留する蓄熱容器と、を有する蓄熱システムにおいて、
   前記熱媒体回収処理の実施時間の長さを積算した積算熱媒体回収処理時間を算出する積算熱媒体回収処理時間算出手段をさらに備え、
   前記蓄熱容器内部に、重力方向上側の位置で前記熱媒体循環通路と連通する上側連通口と、重力方向下側の位置で前記熱媒体循環通路と連通する下側連通口と、が配置されており、
   蓄熱する際に、前記熱媒体が前記上側連通口から前記蓄熱容器内に流入し、前記下側連通口から流出する方向へ前記熱媒体を循環させることによって、前記熱媒体循環通路を流れる高温の熱媒体を前記蓄熱容器内に回収する熱媒体回収処理を行い、
   前記熱媒体が前記下側連通口から前記蓄熱容器内に流入し、前記上側連通口から流出する方向へ前記熱媒体を循環させることによって、前記蓄熱容器上方に溜まった気体を前記熱媒体循環通路へ排出する気体抜き処理を行い、
   前記気体抜き処理は、前記熱媒体回収処理開始後一定時間毎に行われ、
   前記気体抜き処理の実施時間の長さは、前記積算熱媒体回収処理時間算出手段によって算出された積算熱媒体回収処理時間に基づいて決定されることを特徴とする蓄熱システム。
10. 内燃機関を経由して熱媒体が循環する熱媒体循環通路と、
    前記熱媒体循環通路内を循環する前記熱媒体を蓄熱状態で貯留する蓄熱容器と、を有する蓄熱システムにおいて、
    前記熱媒体循環通路に設けられ、前記熱媒体を循環させると共に、前記内燃機関の機関回転数に応じて出力が変化する循環装置をさらに備え、
    前記蓄熱容器内部に、重力方向上側の位置で前記熱媒体循環通路と連通する上側連通口と、重力方向下側の位置で前記熱媒体循環通路と連通する下側連通口と、が配置されており、
    蓄熱する際に、前記熱媒体が前記上側連通口から前記蓄熱容器内に流入し、前記下側連通口から流出する方向へ前記熱媒体を循環させることによって、前記熱媒体循環通路を流れる高温の熱媒体を前記蓄熱容器内に回収する熱媒体回収処理を行い、
    前記熱媒体が前記下側連通口から前記蓄熱容器内に流入し、前記上側連通口から流出する方向へ前記熱媒体を循環させることによって、前記蓄熱容器上方に溜まった気体を前記熱媒体循環通路へ排出する気体抜き処理を行い、
    前記気体抜き処理は、前記熱媒体回収処理開始後一定時間毎に行われ、
    前記気体抜き処理の実施時間の長さは、前記一定時間が経過した後であって前記気体抜き処理の実施を開始する前の前記内燃機関の機関回転数に基づいて決定されることを特徴とする蓄熱システム。
11. 前記熱媒体回収処理の実施時間の長さを積算した積算熱媒体回収処理時間を算出する積算熱媒体回収処理時間算出手段をさらに備え、
    前記気体抜き処理の実施時間の長さは、前記積算熱媒体回収処理時間算出手段によって算出された積算熱媒体回収処理時間及び前記一定時間が経過した後であって前記気体抜き処理の実施を開始する前の前記内燃機関の機関回転数に基づいて決定されることを特徴とする請求項１０記載の蓄熱システム。
12. 内燃機関を経由して熱媒体が循環する熱媒体循環通路と、
    前記熱媒体循環通路内を循環する前記熱媒体を蓄熱状態で貯留する蓄熱容器と、を有する蓄熱システムにおいて、
    前記熱媒体回収処理の実施時間の長さを積算した積算熱媒体回収処理時間を算出する積算熱媒体回収処理時間算出手段をさらに備え、
    前記蓄熱容器内部に、重力方向上側の位置で前記熱媒体循環通路と連通する上側連通口と、重力方向下側の位置で前記熱媒体循環通路と連通する下側連通口と、が配置されており、
    蓄熱する際に、前記熱媒体が前記上側連通口から前記蓄熱容器内に流入し、前記下側連通口から流出する方向へ前記熱媒体を循環させることによって、前記熱媒体循環通路を流れる高温の熱媒体を前記蓄熱容器内に回収する熱媒体回収処理を行い、
    前記熱媒体が前記下側連通口から前記蓄熱容器内に流入し、前記上側連通口から流出する方向へ前記熱媒体を循環させることによって、前記蓄熱容器上方に溜まった気体を前記
    熱媒体循環通路へ排出する気体抜き処理を行い、
    前記気体抜き処理は、前記熱媒体回収処理が終了する所定時間前に行われ、
    前記気体抜き処理の実施時間の長さは、前記積算熱媒体回収処理時間算出手段によって算出された積算熱媒体回収処理時間に基づいて決定されることを特徴とする蓄熱システム。
13. 内燃機関を経由して熱媒体が循環する熱媒体循環通路と、
    前記熱媒体循環通路内を循環する前記熱媒体を蓄熱状態で貯留する蓄熱容器と、を有する蓄熱システムにおいて、
    前記熱媒体循環通路に設けられ、前記熱媒体を循環させると共に、前記内燃機関の機関回転数に応じて出力が変化する循環装置をさらに備え、
    前記蓄熱容器内部に、重力方向上側の位置で前記熱媒体循環通路と連通する上側連通口と、重力方向下側の位置で前記熱媒体循環通路と連通する下側連通口と、が配置されており、
    蓄熱する際に、前記熱媒体が前記上側連通口から前記蓄熱容器内に流入し、前記下側連通口から流出する方向へ前記熱媒体を循環させることによって、前記熱媒体循環通路を流れる高温の熱媒体を前記蓄熱容器内に回収する熱媒体回収処理を行い、
    前記熱媒体が前記下側連通口から前記蓄熱容器内に流入し、前記上側連通口から流出する方向へ前記熱媒体を循環させることによって、前記蓄熱容器上方に溜まった気体を前記熱媒体循環通路へ排出する気体抜き処理を行い、
    前記気体抜き処理は、前記熱媒体回収処理が終了する所定時間前に行われ、
    前記気体抜き処理の実施時間の長さは、前記熱媒体回収処理の終了条件が成立した後であって前記気体抜き処理の実施を開始する前の前記内燃機関の機関回転数に基づいて決定されることを特徴とする蓄熱システム。
14. 前記熱媒体回収処理の実施時間の長さを積算した積算熱媒体回収処理時間を算出する積算熱媒体回収処理時間算出手段をさらに備え、
    前記気体抜き処理の実施時間の長さは、前記積算熱媒体回収処理時間算出手段によって算出された積算熱媒体回収処理時間及び前記熱媒体回収処理の終了条件が成立した後であって前記気体抜き処理の実施を開始する前の前記内燃機関の機関回転数に基づいて決定されることを特徴とする請求項１３記載の蓄熱システム。

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