JP5526982B2 - 内燃機関冷却装置 - Google Patents

Description

本発明は、冷却水を流通させることによって、内燃機関を冷却する内燃機関冷却装置に関する。

従来、車両走行用の駆動力を出力する内燃機関（エンジン）に冷却水を流通させることによって、エンジンを冷却する内燃機関冷却装置が知られている。さらに、一般的に、この種の内燃機関冷却装置を流通する冷却水は、車両用空調装置において車室内に送風される送風空気（加熱対象流体）を加熱するための熱源として利用されている。

例えば、特許文献１に記載された車両用の内燃機関冷却装置では、エンジンの内部に、シリンダヘッドを冷却するための冷却水を流通させるヘッド側流路、およびシリンダブロックを冷却するための冷却水を流通させるブロック側流路を設け、ヘッド側流路から流出した冷却水を送風空気の加熱用熱源として利用している。

米国特許第５３３７７０４号明細書

ところで、車両に搭載されるエンジンには、その体格を増加させることなく出力を増加させたいというニーズがある。このニーズに対応する手段として、例えば、エンジンに吸入される燃料燃焼用の空気（吸気）を過給させる過給機等が知られている。ところが、過給機を搭載するエンジンでは、過給圧の増加に伴って燃焼室における圧縮比が増加してしまうため、ノッキングが生じやすくなる。

そのため、過給機を搭載するエンジンでは、過給機を搭載していないエンジンよりも燃焼室の温度を低下させる等の手段によって、耐ノッキング性能を向上させている。従って、特許文献１のエンジンに過給機を搭載した場合も、ヘッド側流路を流通する冷却水の流量を増加させる等の手段によって、燃焼室の温度を低下させる必要がある。

しかしながら、燃焼室の温度を低下させるために、ヘッド側流路を流通する冷却水の流量を増加させてしまうと、ヘッド側流路から流出する冷却水、すなわち送風空気の加熱用熱源として利用される冷却水の温度も低下してしまう。その結果、送風空気を充分に昇温させることができず、車室内の適切な空調（特に、暖房）が実現できなくなってしまうことが懸念される。

本発明は上記点に鑑みて、内部を流通する冷却水が加熱対象流体を加熱する熱源として用いられる内燃機関冷却装置において、ヘッド側流路を流通する冷却水の温度を低下させても加熱対象流体の温度低下を抑制することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、冷却水を流通させることによって内燃機関（１０）を冷却するとともに、内燃機関（１０）から流出した冷却水の少なくとも一部が加熱対象流体を加熱する熱源として用いられる内燃機関冷却装置であって、
内燃機関（１０）の内部には、シリンダブロック（１１）を冷却するための冷却水を流通させるブロック側流路（１１ａ）、およびシリンダヘッド（１２）を冷却するための冷却水を流通させるヘッド側流路（１２ａ）が形成されており、
さらに、ブロック側流路（１１ａ）およびヘッド側流路（１２ａ）へ冷却水を圧送する冷却水圧送手段（２１）と、ブロック側流路（１１ａ）から流出した冷却水のうち、少なくとも加熱対象流体を加熱する熱源として用いられる冷却水の熱源用流量を変化させる第１流量変更手段（２２、２２ｂ）と、ヘッド側流路（１２ａ）から流出した冷却水およびブロック側流路（１１ａ）から流出した冷却水を外気に放熱させて、冷却水圧送手段（２１）の吸入側へ流出させる放熱用熱交換器（２４）と、ヘッド側流路（１２ａ）から流出した冷却水およびブロック側流路（１１ａ）から流出した冷却水を、放熱用熱交換器（２４）を迂回させて冷却水圧送手段（２１）の吸入側へ導くバイパス通路（２５）と、バイパス通路（２５）を流通する冷却水のバイパス流量を変化させる第２流量変更手段（２６、２６ａ）とを備え、
第２流量変更手段（２６、２６ａ）は、冷却水圧送手段（２１）吸入側の冷却水の吸入側温度（Ｔｓｕｃ）が基準吸入側温度（ＫＴｓｕｃ）に近づくようにバイパス流量を変化させ、冷却水圧送手段（２１）の冷却水圧送能力は、ヘッド側流路（１２ａ）から流出した冷却水のヘッド側出口温度（Ｔｈｄ）が基準ヘッド側出口温度（ＫＴｈｄ）に近づくように制御され、第１流量変更手段（２２、２２ｂ）は、ブロック側流路（１１ａ）から流出した冷却水のブロック側出口温度（Ｔｂｋ）が基準ブロック側出口温度（ＫＴｂｋ）に近づくように熱源用流量を変化させ、基準ブロック側出口温度（ＫＴｂｋ）は、基準ヘッド側出口温度（ＫＴｈｄ）よりも高い値であり、
さらに、ヘッド側流路（１２ａ）から流出した冷却水が流入して加熱対象流体を加熱する第１加熱用熱交換器（３１）と、第１流量変更手段（２２、２２ｂ）から流出した冷却水が流入して加熱対象流体を加熱する第２加熱用熱交換器（３２）とを備え、第１、第２加熱用熱交換器（３１、３２）の出口側が、冷却水圧送手段（２１）の吸入側および放熱用熱交換器（２４）の入口側のうちいずれか一方に接続されている内燃機関冷却装置を特徴とする。

これによれば、冷却水の温度のうち、ヘッド側出口温度（Ｔｈｄ）については冷却水圧送手段（２１）によって調整され、ブロック側出口温度（Ｔｂｋ）については第１流量変更手段（２２、２２ｂ）によって調整されるので、ヘッド側出口温度（Ｔｈｄ）およびブロック側出口温度をそれぞれ独立して制御することができる。

さらに、基準ブロック側出口温度（ＫＴｂｋ）を基準ヘッド側出口温度（ＫＴｈｄ）よりも高い値に設定しておくことで、ブロック側出口温度（Ｔｂｋ）をヘッド側出口温度（Ｔｈｄ）よりも高い温度とすることができる。

従って、ヘッド側流路（１２ａ）から流出する冷却水よりも高い温度となるブロック側流路（１１ａ）から流出する冷却水の一部を、加熱対象流体を加熱するための熱源として利用できるので、ヘッド側流路（１２ａ）を流通する冷却水の温度を低下させても加熱対象流体の温度低下を抑制することができる。

請求項２に記載の発明では、冷却水を流通させることによって内燃機関（１０）を冷却するとともに、内燃機関（１０）から流出した冷却水の少なくとも一部が加熱対象流体を加熱する熱源として用いられる内燃機関冷却装置であって、
内燃機関（１０）の内部には、シリンダブロック（１１）を冷却するための冷却水を流通させるブロック側流路（１１ａ）、およびシリンダヘッド（１２）を冷却するための冷却水を流通させるヘッド側流路（１２ａ）が形成されており、
さらに、ブロック側流路（１１ａ）およびヘッド側流路（１２ａ）へ冷却水を圧送する冷却水圧送手段（２１）と、ブロック側流路（１１ａ）から流出した冷却水のうち、少なくとも加熱対象流体を加熱する熱源として用いられる冷却水の熱源用流量を変化させる第１流量変更手段（２２、２２ｂ）と、ヘッド側流路（１２ａ）から流出した冷却水およびブロック側流路（１１ａ）から流出した冷却水を外気に放熱させて、冷却水圧送手段（２１）の吸入側へ流出させる放熱用熱交換器（２４）と、ヘッド側流路（１２ａ）から流出した冷却水およびブロック側流路（１１ａ）から流出した冷却水を、放熱用熱交換器（２４）を迂回させて冷却水圧送手段（２１）の吸入側へ導くバイパス通路（２５）と、バイパス通路（２５）を流通する冷却水のバイパス流量を変化させる第２流量変更手段（２６、２６ａ）とを備え、
第２流量変更手段（２６、２６ａ）は、冷却水圧送手段（２１）吸入側の冷却水の吸入側温度（Ｔｓｕｃ）が基準吸入側温度（ＫＴｓｕｃ）に近づくようにバイパス流量を変化させ、冷却水圧送手段（２１）の冷却水圧送能力は、ヘッド側流路（１２ａ）から流出した冷却水のヘッド側出口温度（Ｔｈｄ）が基準ヘッド側出口温度（ＫＴｈｄ）に近づくように制御され、第１流量変更手段（２２、２２ｂ）は、ブロック側流路（１１ａ）から流出した冷却水のブロック側出口温度（Ｔｂｋ）が基準ブロック側出口温度（ＫＴｂｋ）に近づくように熱源用流量を変化させ、基準ブロック側出口温度（ＫＴｂｋ）は、基準ヘッド側出口温度（ＫＴｈｄ）よりも高い値であり、
さらに、ヘッド側流路（１２ａ）から流出した冷却水と第１流量変更手段（２２）から流出した一部の冷却水とを合流させた冷却水が流入して加熱対象流体を加熱する第１加熱用熱交換器（３１）と、第１流量変更手段（２２、２２ｂ）から流出した別の一部の冷却水が流入して加熱対象流体を加熱する第２加熱用熱交換器（３２）とを備え、第１、第２加熱用熱交換器（３１、３２）の出口側が、冷却水圧送手段（２１）の吸入側および放熱用熱交換器（２４）の入口側のうちいずれか一方に接続されている内燃機関冷却装置を特徴とする。
これによれば、請求項２に記載の発明においても、請求項１に記載の発明と同様の作用効果を奏することができる。
なお、上記請求項１、２における「熱源用流量を変化させる」あるいは「バイパス流量を変化させる」とは、各流量を連続的に変化させることのみならず、段階的に変化させることも含む意味である。従って、流量を０％（冷却水を流さない状態）と１００％（冷却水を流す状態）との二段階に変化させることも含まれる意味である。

請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の内燃機関冷却装置において、第１流量変更手段は、熱源として用いられる冷却水の通路を開閉する電気式の第１開閉弁を有して構成され、さらに、第１開閉弁の作動を制御する第１流量制御手段と、ブロック側出口温度（Ｔｂｋ）を検出するブロック側出口温度検出手段（４３）を備え、第１流量制御手段は、ブロック側出口温度検出手段（４３）の検出値が基準ブロック側出口温度（ＫＴｂｋ）に近づくように、前記第１開閉弁の作動を制御することを特徴とする。

これによれば、第１流量変更手段が電気式の第１開閉弁を有しているので、電気的な制御によって熱源用流量を連続的に変化させることができる。従って、冷却水の温度のうちブロック側出口温度（Ｔｂｋ）を精度良く基準ブロック側出口温度（ＫＴｂｋ）に近づけることができる。

請求項４に記載の発明では、請求項１または２に記載の内燃機関冷却装置において、第１流量変更手段は、弁開度を変化させることによって熱源用流量を調整する電気式の第１流量調整弁（２２ｂ）を有して構成され、さらに、第１流量調整弁（２２ｂ）の作動を制御する第１流量制御手段と、ブロック側出口温度（Ｔｂｋ）を検出するブロック側出口温度検出手段（４３）を備え、第１流量制御手段は、ブロック側出口温度検出手段（４３）の検出値が基準ブロック側出口温度（ＫＴｂｋ）に近づくように、第１流量調整弁（２２ｂ）の作動を制御することを特徴とする。

これによれば、第１流量変更手段が電気式の第１流量調整弁（２２ｂ）を有しているので、電気的な制御によって熱源用流量を連続的に変化させることができる。従って、冷却水の温度のうちブロック側出口温度を精度良く基準ブロック側出口温度（ＫＴｂｋ）に近づけることができる。

さらに、請求項５に記載の発明では、請求項３または４に記載の内燃機関冷却装置において、第１流量制御手段は、外気温（Ｔａｍ）の低下に伴って、基準ブロック側出口温度（ＫＴｂｋ）を上昇させるように決定する機能を有することを特徴とする。

これによれば、外気温（Ｔａｍ）の低下に伴って、冷却水のブロック側出口温度（Ｔｂｋ）、すなわち加熱対象流体を加熱する熱源として用いられる冷却水の温度を上昇させることができるので、加熱対象流体の温度低下を効果的に抑制することができる。

さらに、請求項６に記載の発明では、請求項３ないし５のいずれか１つに記載の内燃機関冷却装置において、ユーザーが冷却水によって加熱対象流体を加熱するか否かを選択する加熱選択手段を備え、第１流量制御手段は、加熱選択手段によって加熱対象流体を加熱することが選択された際に、加熱しないことが選択された際よりも、基準ブロック側出口温度（ＫＴｂｋ）を低い値に決定する機能を有することを特徴とする。

これによれば、加熱対象流体を加熱することが選択された際に、加熱しないことが選択された際よりも、基準ブロック側出口温度（ＫＴｂｋ）が低くなるので、加熱することが選択された際に、第１流量変更手段（２２、２２ｂ）が熱源用流量を増加させることになる。従って、ユーザーの要求に応じて、速やかに加熱対象流体を加熱することができる。

請求項７に記載の発明のように、請求項１ないし６のいずれか１つに記載の内燃機関冷却装置において、冷却水圧送手段は、電動式の水ポンプ（２１）で構成されていてもよい。
さらに、請求項８に記載の発明のように、請求項７に記載の内燃機関冷却装置において、電動式の水ポンプ（２１）の冷却水圧送能力を制御する冷却水圧送能力制御手段と、ヘッド側出口温度を検出するヘッド側出口温度検出手段（４１）とを備え、冷却水圧送能力制御手段は、ヘッド側出口温度検出手段（４１）の検出値が基準ヘッド側出口温度（ＫＴｈｄ）に近づくように、電動式の水ポンプ（２１）の作動を制御するようになっていてもよい。

これによれば、冷却水圧送手段を電動式の水ポンプ（２１）で構成しているので、電気的な制御によってヘッド側流路（１２ａ）を流れる冷却水の流量を調整することができる。従って、冷却水の温度のうちヘッド側出口温度Ｔｈｄを精度良く基準ヘッド側出口温度（ＫＴｈｄ）に近づけることができる。

また、請求項９に記載の発明では、請求項１ないし８のいずれか１つに記載の内燃機関冷却装置において、第２加熱用熱交換器（３２）は、第１加熱用熱交換器（３１）に対して加熱対象流体の流れ方向の下流側に配置されていることを特徴とする。
ここで、第１加熱用熱交換器（３１）にはヘッド側流路（１２ａ）から流出した冷却水が流入し、第２加熱用熱交換器（３２）にはブロック側流路（１１ａ）から流出した冷却水が第１流量変更手段（２２、２２ｂ）を通過して流入するから、第１加熱用熱交換器（３１）の冷却水温度よりも第２加熱用熱交換器（３２）の冷却水温度の方が高くなる。
それ故、請求項９に記載の発明によれば、第１加熱用熱交換器（３１）において加熱された加熱対象流体を第２加熱用熱交換器（３２）においてより高温の冷却水によりさらに加熱することができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

第１実施形態の内燃機関冷却装置の全体構成図である。 第２実施形態の内燃機関冷却装置の全体構成図である。 第２実施形態のエンジン制御装置の制御処理を示すフローチャートである。 第２実施形態における外気温、目標吹出温度および基準吸入側温度の関係を示す制御特性図である。 第２実施形態における外気温と基準吸入側温度との関係を示す制御特性図である。 第２実施形態における基準吸入側温度と基準ヘッド側出口温度との関係を示す制御特性図である。 第２実施形態における基準ヘッド側出口温度、ヘッド側出口温度および水ポンプの回転数の変化量の関係を示す制御特性図である。 第３実施形態の内燃機関冷却装置の全体構成図である。 第４実施形態の内燃機関冷却装置の全体構成図である。 第４実施形態のエンジン制御装置の制御処理を示すフローチャートである。 第４実施形態における基準ヘッド側出口温度、目標吹出温度および基準ブロック側出口温度の関係を示す制御特性図である。 第４実施形態における基準ヘッド側出口温度と基準ブロック側出口温度との関係を示す制御特性図である。 第４実施形態における基準ブロック側出口温度、ブロック側出口温度および第１流量調整弁の弁開度の関係を示す制御特性図である。 第４実施形態における第２ヒータコア側の開口面積、合流部側の開口面積および第１流量調整弁の弁開度の関係を示すグラフである。 第５実施形態の内燃機関冷却装置の全体構成図である。 第６実施形態の内燃機関冷却装置の全体構成図である。 第６実施形態のエンジン制御装置の制御処理を示すフローチャートである。 第６実施形態におけるヘッド側出口圧力、基準圧力差および第２電動水ポンプの回転数の変化量の関係を示す制御特性図である。 第７実施形態の内燃機関冷却装置の全体構成図である。 第８実施形態の内燃機関冷却装置の全体構成図である。

（第１実施形態）
図１により、本発明の第１実施形態を説明する。図１は、本実施形態の内燃機関冷却装置１の全体構成図である。本実施形態では、この内燃機関冷却装置１を、内燃機関（エンジン）１０および走行用電動モータから車両走行用の駆動力を得る、いわゆるハイブリッド車両に適用している。従って、本実施形態の内燃機関冷却装置１は、ハイブリッド車両のエンジン１０を冷却する機能を果たす。

具体的には、内燃機関冷却装置１は、エンジン１０内部に形成された冷却水流路１１ａ、１２ａに冷却水を流通させることによってエンジン１０を冷却する。さらに、この冷却水は、車両用空調装置において、車室内に送風される送風空気を加熱する熱源としても用いられている。従って、本実施形態の送風空気は加熱対象流体である。また、冷却水としては、例えば、エチレングリコール水溶液等を採用できる。

まず、エンジン１０について説明する。本実施形態では、エンジン１０として、シリンダブロック１１およびシリンダヘッド１２を有して構成されるガソリンエンジンを採用している。さらに、エンジン１０の吸気通路には、燃焼室内に吸気を過給させる図示しない過給機が配置されている。

シリンダブロック１１は、ピストンが往復運動するシリンダボアを形成するとともに、車両搭載状態におけるシリンダボアの下方側に、クランクシャフトおよびピストンとクランクシャフトを連結するコンロッド等を収容するクランクケースが設けられた金属ブロック体である。シリンダヘッド１２は、シリンダボアの上死点側の開口部を閉塞して、シリンダボアおよびピストンとともに燃焼室を形成する金属ブロック体である。

さらに、エンジン１０では、シリンダブロック１１およびシリンダヘッド１２を一体に組み付けると、内部にシリンダブロック１１を冷却するための冷却水を流通させるブロック側流路１１ａ、およびシリンダヘッド１２を冷却するための冷却水を流通させるヘッド側流路１２ａが形成される。

なお、図１では、内燃機関冷却装置１およびエンジン１０の各冷却水流路１１ａ、１２ａ等を流れる冷却水の流れ方向を実線矢印で示すとともに、各冷却水流路１１ａ、１２ａを流通する冷却水の流量を冷却水流路の太さで模式的に表している。すなわち、極太線で表されたヘッド側流路１２ａを流通する冷却水の流量は、太線で表されたブロック側流路１１ａを流通する冷却水の流量よりも多いことを表している。

また、ブロック側流路１１ａの入口側およびヘッド側流路１２ａの入口側は、エンジン１０の内部に配置された分流部１０ｄにて接続されており、この分流部１０ｄはエンジン１０の外部から冷却水を流入させる流入ポート１０ａに連通している。また、ブロック側流路１１ａの出口側およびヘッド側流路１２ａの出口側は、それぞれエンジン１０から冷却水を流出させる第１、第２流出ポート１０ｂ、１０ｃに連通している。

次に、本実施形態の内燃機関冷却装置１の詳細構成について説明する。まず、水ポンプ２１は、内燃機関冷却装置１において、ブロック側流路１１ａおよびヘッド側流路１２ａへ冷却水を圧送する冷却水圧送手段である。従って、水ポンプ２１の冷却水吐出口は、エンジン１０の流入ポート１０ａに接続されている。

より具体的には、本実施形態の水ポンプ２１は、ポンプ室を形成するケーシング内に配置された羽根車を電動モータで駆動する電動式の水ポンプで構成されている。なお、この電動モータは、後述する図示しないエンジン制御装置から出力される制御電圧によって回転数（冷却水圧送能力）が制御される。

また、ブロック側流路１１ａから流出した冷却水をエンジン１０の外部へ流出させる第１流出ポート１０ｂには、第１流量変更手段としての第１サーモスタット２２が接続されている。第１サーモスタット２２は、温度によって体積変化するサーモワックス（感温部材）によって弁体を変位させて冷却水通路を開閉する機械的機構で構成される冷却水温度応動弁である。

この第１サーモスタット２２は、ブロック側流路１１ａから流出した冷却水の温度（以下、ブロック側出口温度Ｔｂｋという）が基準ブロック側出口温度ＫＴｂｋ（本実施形態では、９０℃）以上になると開弁して、その下流側に冷却水を流す。換言すると、第１サーモスタット２２は、ブロック側出口温度Ｔｂｋが基準ブロック側出口温度ＫＴｂｋに近づくように、その下流側に冷却水を流す。

さらに、図１の破線で示すように、第１流出ポート１０ｂには、第１サーモスタット２２を迂回させて、第１流出ポート１０ｂから流出した冷却水を第１サーモスタット２２の下流側へ流すサーモスタットバイパス通路２２ａが設けられている。

このサーモスタットバイパス通路２２ａは、冷却水を微少流量だけ流して、ブロック側流路１１ａ内にて冷却水の突沸が生じた際にブロック側流路１１ａ内の冷却水の圧力を逃がす機能を果たす。なお、このようなサーモスタットバイパス通路２２ａは、第１サーモスタット２２の内部に形成してもよい。

第１サーモスタット２２の出口側には、ブロック側流路１１ａから流出した冷却水とヘッド側流路１２ａから流出した冷却水とを合流させる合流部２３の一方の冷却水流入口が接続されている。

合流部２３は、４つの冷却水流入出口を有する四方継手構造のもので、冷却水流入出口のうち２つを冷却水流入口とし、２つを冷却水流出口としたものである。従って、合流部２３の他方の冷却水流入口には、ヘッド側流路１２ａから流出した冷却水をエンジン１０の外部へ流出させる第２流出ポート１０ｃが接続されている。

合流部２３の一方の冷却水流出口には、第１ヒータコア３１が接続されている。第１ヒータコア３１は、内部を流通する冷却水と車室内へ送風される送風空気とを熱交換させて、送風空気を加熱する第１加熱用熱交換器である。より詳細には、第１ヒータコア３１は、車両用空調装置において送風空気の空気通路を形成する室内空調ユニットのケーシング３０内に配置されている。

この第１ヒータコア３１は、合流部２３の一方の冷却水流出口に接続されているので、第１ヒータコア３１には、ヘッド側流路１２ａから流出した冷却水と第１流量変更手段２２から流出した一部の冷却水とを合流させた冷却水が流入することになる。

また、第１サーモスタット２２の出口側から合流部２３へ至る冷却水通路には、冷却水の流れを分岐して第２ヒータコア３２へ導く分岐通路が接続されている。この第２ヒータコア３２の基本的構成は、第１ヒータコア３１と同様である。また、第２ヒータコア３２は、ケーシング３０内に形成される空気通路のうち、第１ヒータコア３１の送風空気流れ下流側に配置されている。

従って、第２ヒータコア３２は、内部を流通する冷却水と第１ヒータコア３１を通過した送風空気とを熱交換させて、送風空気をさらに加熱する第２加熱用熱交換器である。また、分岐通路は、第１サーモスタット２２の出口側から合流部２３へ至る冷却水通路に接続されているので、分岐通路および第２ヒータコア３２には、主にブロック側流路１１ａ（具体的には、第１サーモスタット２２）から流出した冷却水が流入することになる。

第１、第２ヒータコア３１、３２の冷却水出口側は、水ポンプ２１の吸入側に接続されている。従って、本実施形態の内燃機関冷却装置１では、第１サーモスタット２２が開閉弁して、その下流側に流す冷却水の流量を変化させることによって、第１、第２ヒータコア３１、３２に流入する冷却水の流量、すなわち送風空気を加熱する熱源として用いられる冷却水の流量（以下、熱源用流量という）が変化することになる。

また、合流部２３の他方の冷却水流出口には、ラジエータ２４の冷却水入口側が接続されている。ラジエータ２４は、ブロック側流路１１ａから流出した冷却水およびヘッド側流路１２ａから流出した冷却水と外気とを熱交換させて、冷却水の有する熱量を外気に放熱させる放熱用熱交換器である。ラジエータ２４の冷却水出口側は、水ポンプ２１の吸入側に接続されている。

さらに、内燃機関冷却装置１には、合流部２３の他方の冷却水流出口から流出した冷却水を、ラジエータ２４を迂回させて水ポンプ２１の吸入側へ導くバイパス通路２５が設けられている。このラジエータ２４の冷却水出口側からバイパス通路２５の接続部に至る冷却水通路には、バイパス通路２５を流通する冷却水の流量（以下、バイパス流量という）を変化させる第２流量変更手段としての第２サーモスタット２６が配置されている。

第２サーモスタット２６の基本的構成は、第１サーモスタット２２と同様である。より具体的には、この第２サーモスタット２６は、水ポンプ２１の吸入側の冷却水の温度（以下、吸入側温度Ｔｓｕｃという）が基準吸入側温度Ｔｓｕｃ（本実施形態では、６５℃）以下になると閉弁して、合流部２３の他方の冷却水流出口から流出した冷却水の全部をバイパス通路２５へ流入させる。

つまり、第２サーモスタット２６は、吸入側温度Ｔｓｕｃが基準吸入側温度ＫＴｓｕｃに近づくように、バイパス流量を変化させる。これにより、本実施形態では、冷却水がラジエータ２４にて過度に冷却されて、冷却水温度が送風空気を加熱するために必要な温度以下に冷却されてしまうことや、エンジン１０自体の温度が低下して、エンジンオイルの粘度増加によるフリクションロスの発生や、排気ガスの温度低下による排気ガス浄化用触媒の作動不良を抑制している。

ここで、エンジン１０の通常作動時には、エンジン１０へ流入した冷却水はエンジン１０の廃熱を吸熱して加熱されるため、基準ブロック側出口温度ＫＴｂｋは基準吸入側温度ＫＴｓｕｃよりも高い値に設定されていることが望ましい。本実施形態では、具体的に、基準ブロック側出口温度ＫＴｂｋを９０℃とし、基準吸入側温度ＫＴｓｕｃを６５℃としているが、基準ブロック側出口温度ＫＴｂｋから基準吸入側温度ＫＴｓｕｃを減算した温度差を２０℃〜３０℃程度に設定すればよい。

次に、本実施形態の車両用空調装置について説明する。本実施形態の車両用空調装置は、上述したケーシング３０内に配置された冷却用熱交換器（本実施形態では、周知の蒸気圧縮式冷凍サイクルの蒸発器３３）にて冷却された冷風と、第１、第２ヒータコア３１、３２にて加熱された温風との混合割合をエアミックスドア３４にて調整して車室内送風空気の温度を調整する、いわゆるエアミックス方式のものである。

エアミックスドア３４は、エアミックスドア用の電動アクチュエータによって駆動され、この電動アクチュエータは、図示しない空調制御装置から出力される制御信号によって、その作動が制御される。また、ケーシング３０内の空気通路最上流側には、車室内に向けて送風空気を送風する送風機３５が配置されている。この送風機３５も、空調制御装置から出力される制御電圧によって回転数（送風量）が制御される。

次に、エンジン制御装置および空調制御装置について説明する。エンジン制御装置および空調制御装置は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成される。そして、このＲＯＭ内に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行って、それぞれ出力側に接続された各種機器の作動を制御する。

具体的には、エンジン制御装置の出力側には、エンジン１０を始動させるスタータ、エンジン１０に燃料を供給する燃料噴射弁（インジェクタ）の駆動回路、水ポンプ２１の電動モータ等が接続されている。

一方、エンジン制御装置の入力側には、エンジン回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数センサ、車速Ｖｖを検出する車速センサ、ヘッド側流路１２ａから流出した冷却水の温度（以下、ヘッド側出口温度Ｔｈｄという）を検出するヘッド側出口温度検出手段としてのヘッド側サーミスタ４１等のエンジン制御用のセンサ群が接続されている。

なお、エンジン制御装置は、その出力側に接続された各種の制御機器を制御する制御手段が一体に構成されたものであるが、本実施形態では、特にエンジン制御装置のうち、水ポンプ２１の冷却水圧送能力を制御するために電動モータの作動を制御する構成（ハードウェアおよびソフトウェア）を冷却水圧送能力制御手段とする。

また、空調制御装置の出力側には、前述のエアミックスドア用の電動アクチュエータ、送風機３５、蒸気圧縮式冷凍サイクルを構成する各種構成機器等が接続されている。一方、空調制御装置の入力側には、車室内温度Ｔｒを検出する内気センサ、外気温Ｔａｍを検出する外気温センサ、車室内の日射量Ｔｓを検出する日射センサ、蒸発器３３からの吹出空気温度（冷媒蒸発温度）Ｔｅを検出する蒸発器温度センサ等の空調制御用のセンサ群が接続されている。

さらに、空調制御装置の入力側には、車室内に配置された操作パネルが接続されている。この操作パネルには、車両用空調装置の作動スイッチ、車室内の温度設定スイッチ、乗員（ユーザー）が車室内の暖房を行うか否かを選択する暖房スイッチ、すなわち送風空気を加熱するか否かを選択する加熱選択手段等が設けられている。

なお、本実施形態のエンジン制御装置および空調制御装置は、互いに電気的に接続されて、通信可能に構成されている。これにより、一方の制御装置に入力された検出信号あるいは操作信号に基づいて、他方の制御装置が出力側に接続された各種機器の作動を制御することもできる。従って、エンジン制御装置および空調制御装置を１つの制御装置として一体的に構成してもよい。

次に、上記構成における本実施形態の作動について説明する。まず、エンジン１０の作動について説明する。車両スタートスイッチが投入されて車両が起動すると、エンジン制御装置が、所定の制御周期毎に入力側に接続された各種エンジン制御用のセンサ群の検出信号を読み込み、読み込まれた検出値に基づいて車両の走行負荷を検出する。さらに、検出された走行負荷に応じてエンジン１０を作動あるいは停止させる。

これにより、ハイブリッド車両では、エンジン１０および走行用電動モータの双方から駆動力を得て走行する走行状態や、エンジンを停止させて走行用電動モータのみから駆動力を得て走行する、いわゆるＥＶ走行と呼ばれる走行状態等が切り替えられる。その結果、ハイブリッド車両では、車両走行用の駆動源としてエンジン１０のみを有する通常の車両に対して燃費を向上させることができる。

次に、内燃機関冷却装置１の作動について説明する。車両スタートスイッチが投入されて車両が起動すると、エンジン制御装置の冷却水圧送能力制御手段が、所定の制御周期毎に、ヘッド側サーミスタ４１の検出値を読み込む。そして、この検出値が、エンジン制御装置に予め記憶されている基準ヘッド側出口温度ＫＴｈｄ（本実施形態では、７０℃）に近づくように、水ポンプ２１の電動モータへ制御電圧を出力する。

具体的には、冷却水圧送能力制御手段は、ヘッド側サーミスタ４１の検出値が基準ヘッド側出口温度ＫＴｈｄ以上となった際に、水ポンプ２１の冷却水圧送能力（吐出流量）を増加させ、ヘッド側サーミスタ４１の検出値が基準ヘッド側出口温度ＫＴｈｄから所定量α分低い温度以下となった際に、水ポンプ２１の冷却水圧送能力（吐出流量）を低下させる。なお、所定量αは、制御ハンチングを防止するためのヒステリシス幅として設定された値である。

従って、本実施形態の内燃機関冷却装置１では、エンジン１０のシリンダヘッド１２側が約７０℃程度となるように、ヘッド側流路１２ａを流通する冷却水の流量が調整され、シリンダブロック１１側については、第１サーモスタット２２が開閉弁を行うことによって、約９０℃程度（基準ブロック側出口温度ＫＴｂｋ相当）となるように、ブロック側流路１１ａを流通する冷却水の流量が調整される。

その結果、主にブロック側流路１１ａから流出した冷却水が流入する第２ヒータコア３２内を流通する冷却水の温度は、ブロック側流路１１ａから流出した冷却水とヘッド側流路１２ａから流出した冷却水とを合流させた冷却水が流入する第１ヒータコア３１内を流通する冷却水の温度よりも高くなる。

また、合流部２３の他方の冷却水流出口から流出した冷却水は、第２サーモスタット２６が開閉弁を行うことによって、吸入側温度Ｔｓｕｃが６５℃（基準吸入側温度ＫＴｓｕｃ）に近づくように、ラジエータ２４あるいはバイパス通路２５を流れる冷却水流量が調整される。

次に、車両用空調装置の作動について説明する。車両スタートスイッチが投入された状態で、空調装置の作動スイッチが投入（ＯＮ）されると、空調制御装置が上述の空調制御用のセンサ群の検出信号および操作パネルの操作信号を読み込む。そして、検出信号および操作信号の値に基づいて車室内へ吹き出す空気の目標温度である目標吹出温度ＴＡＯを算出する。

具体的には、この目標吹出温度ＴＡＯは、以下数式１によって算出される。
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−Ｋｒ×Ｔｒ−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ…（Ｆ１）
ここで、Ｔｓｅｔは温度設定スイッチによって設定された車室内設定温度、Ｔｒは内気センサによって検出された車室内温度（内気温）、Ｔａｍは外気センサによって検出された外気温、Ｔｓは日射センサによって検出された日射量である。Ｋｓｅｔ、Ｋｒ、Ｋａｍ、Ｋｓは制御ゲインであり、Ｃは補正用の定数である。

さらに、空調制御装置は、算出された目標吹出温度ＴＡＯおよびセンサ群の検出信号に基づいて、空調制御装置の出力側に接続された各種空調制御機器の作動状態を決定する。

例えば、送風機３５の目標送風量、すなわち送風機３５の電動モータに出力する制御電圧については、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて予め空調制御装置に記憶された制御マップを参照して、目標吹出温度ＴＡＯが高温時および低温時に中間温度時よりも高くなるように決定される。

また、エアミックスドア３４のサーボモータへ出力される制御信号については、目標吹出温度ＴＡＯ、蒸発器３３からの吹出空気温度Ｔｅの検出値およびヘッド側サーミスタ４１の検出値を用いて、車室内へ吹き出される空気の温度が車室内温度設定スイッチによって設定された乗員の所望の温度となるように決定される。

なお、乗員が暖房スイッチによって車室内の暖房を行うことを選択している場合には、送風機３５から送風された送風空気の全風量が第１、第２ヒータコア３１、３２を通過するようにエアミックスドア３４の開度を制御してもよい。さらに、冷凍サイクルの圧縮機の作動を停止させてもよい。

そして、上記の如く決定された制御電圧および制御信号を各種空調制御機器へ出力する。その後、操作パネルによって車両用空調装置の作動停止が要求されるまで、所定の制御周期毎に、上述の検出信号および操作信号の読み込み→目標吹出温度ＴＡＯの算出→各種空調制御機器の作動状態決定→制御電圧および制御信号の出力といった制御ルーチンを繰り返す。

従って、車両用空調装置では、送風機３５から送風空気が蒸発器３３を通過する際に冷却され、さらに、第１ヒータコア３１→第２ヒータコア３２の順に通過する際に加熱されて車室内に吹き出される。

この際、前述の如く、第１ヒータコア３１内を流通する冷却水の温度が第２ヒータコア３２内を流通する冷却水の温度よりも低くなっているので、第１ヒータコア３１と送風空気の温度差および第２ヒータコア３２と送風空気との温度差を確保して、送風空気を効率的に加熱できるようになっている。

さらに、本実施形態の内燃機関冷却装置１は、上記の如く作動するので、以下のような優れた効果を得ることができる。

まず、冷却水の温度のうち、ヘッド側出口温度Ｔｈｄについては水ポンプ２１の冷却水圧送能力によって調整され、ブロック側出口温度Ｔｂｋについては第１サーモスタット２２が開閉弁を行うことによって調整されるので、ヘッド側出口温度Ｔｈｄおよびブロック側出口温度Ｔｂｋをそれぞれ独立した温度に制御することができる。

この際、基準ブロック側出口温度ＫＴｂｋを基準ヘッド側出口温度ＫＴｈｄよりも高い値に設定しているので、冷却水の温度のうち、ブロック側出口温度Ｔｂｋをヘッド側出口温度Ｔｈｄよりも高い温度とすることができる。つまり、ヘッド側流路１２ａから流出する冷却水よりも高い温度となるブロック側流路１１ａから流出する冷却水の一部を、送風空気を加熱するための熱源として利用することができる。

従って、従来技術のようにヘッド側流路１２ａから流出した冷却水のみをヒータコアに流入させて送風空気の加熱用熱源として利用する場合に対して、ヘッド側流路１２ａを流通する冷却水の温度を低下させても送風空気の温度低下を抑制することができる。その結果、ヘッド側流路１２ａを流通する冷却水の温度を低下させても車両用空調装置の暖房性能に与える悪影響を少なくすることができる。

さらに、ヘッド側流路１２ａを流通する冷却水の温度を低下させることは、本実施形態のように過給機が適用されたエンジン１０では、耐ノッキング性を向上できる点で極めて有効である。

また、本実施形態の内燃機関冷却装置１では、冷却水圧送手段として電動式の水ポンプ２１を採用しているので、電気的な制御によってヘッド側流路１２ａを流れる冷却水の流量を調整することができる。従って、冷却水の温度のうちヘッド側出口温度Ｔｈｄを精度良く基準ヘッド側出口温度ＫＴｈｄに近づけることができる。

（第２実施形態）
本実施形態では、図２の全体構成図に示すように、第１実施形態に対して、内燃機関冷却装置１によって、エンジン１０の吸気および排気を冷却可能に構成するとともに、第２流量変更手段を電気的に制御可能な構成に変更した例を説明する。なお、図２では、第１実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付している。このことは、以下の図面でも同様である。

具体的には、本実施形態の内燃機関冷却装置１では、水ポンプ２１から流出した冷却水を分流する分流部１０ｄがエンジン１０の外部に配置されている。そして、分流部１０ｄからエンジン１０の流入ポート１０ａへ至る冷却水通路に、エンジン１０の排気と冷却水とを熱交換させる各種排気クーラ２７、２８が配置されている。

この排気クーラとしては、排気の一部を吸気側へ戻すエギゾースト・ガス・リサーキュレーション・システム（以下、単にＥＧＲシステムという）において、吸気側に戻される排気と冷却水とを熱交換させて、排気を冷却するＥＧＲクーラ２７、エンジン１０の各気筒から排出された直後の排気を集合させるエギゾーストマニホールドを流通する排気と冷却水とを熱交換させて、排気を冷却するエキマニクーラ２８が配置されている。

また、合流部２３の他方の冷却水流出口からバイパス通路２５およびラジエータ２４の入口側へ至る冷却水通路には、燃焼室に過給される吸気と冷却水とを熱交換させて吸気を冷却するインタークーラ（ターボクーラ）２９が配置されている。

なお、これらのＥＧＲクーラ２７、エキマニクーラ２８およびインタークーラ２９については、必ずしも全てを配置する必要はなく、これらの熱交換器のうちいずれかを配置する構成としてもよい。また、分流部１０ｄからヘッド側流路１２ａへ流入する冷却水は、第２流入ポート１０ａ’を介してエンジン１０内へ流入する。

さらに、本実施形態の内燃機関冷却装置１では、第２流量変更手段を電気的に制御可能な構成に変更している。具体的には、第２流量変更手段として、ラジエータ２４の冷却水出口側からバイパス通路２５の接続部に至る冷却水通路を開閉する第２開閉弁２６ａを採用している。この第２開閉弁２６ａは、エンジン制御装置から出力される制御電圧によってその作動が制御される電磁弁である。

また、本実施形態では、吸入側温度Ｔｓｕｃを検出する吸入側温度検出手段としての吸入側サーミスタ４２を追加している。この吸入側サーミスタ４２は、エンジン制御装置の入力側に接続されている。なお、本実施形態では、特にエンジン制御装置のうち、第２開閉弁２６ａの作動を制御する構成（ハードウェアおよびソフトウェア）を、第２流量制御手段とする。その他の構成は、第１実施形態と同様である。

次に、本実施形態の作動について説明する。エンジン１０および車両用空調装置の基本的作動は、第１実施形態と同様である。内燃機関冷却装置１の作動については、図３のフローチャートおよび図４〜７に示す制御特性図を用いて説明する。なお、図３に示すフローチャートは、車両スタートスイッチが投入されて車両が起動した際にエンジン制御装置が実行するメインルーチンに対して、サブルーチンとして実行されるものである。

まず、ステップＳ１では、エンジン制御用のセンサ群の検出信号、空調制御用のセンサ群の検出信号、操作パネルの操作信号、および空調制御装置にて算出された目標吹出温度ＴＡＯ等を読み込む。なお、空調制御用のセンサ群の検出信号、操作パネルの操作信号、および目標吹出温度ＴＡＯは、空調制御装置から読み込まれる。

続くステップＳ２では、ステップＳ１で読み込んだ暖房スイッチの操作信号に基づいて、車室内の暖房を行うことが要求（選択）されているか否かを判定する。ステップＳ２にて、暖房を行うことが要求（選択）されていると判定された場合には、ステップＳ３へ進み、図４の制御特性図に示すように、基準吸入側温度ＫＴｓｕｃが決定されて、ステップＳ５へ進む。

具体的には、ステップＳ３では、予めエンジン制御装置に記憶されている制御マップを参照して、外気温Ｔａｍの上昇に伴って低くなるように第１仮基準吸入側温度ＫＴｓｕｃ１を決定し、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って高くなるように第２仮基準吸入側温度ＫＴｓｕｃ２を決定し、さらに、ＫＴｓｕｃ１とＫＴｓｕｃ２とのうち、高い方の値に決定される。なお、図３では、図４の制御特性図をｆ１（Ｔａｍ，ＴＡＯ）という関数で表している。

一方、ステップＳ２にて、暖房を行うことが要求（選択）されていないと判定された場合には、ステップＳ４へ進み、図５の制御特性図に示すように、基準吸入側温度ＫＴｓｕｃが決定されて、ステップＳ５へ進む。

具体的には、ステップＳ４では、予めエンジン制御装置に記憶されている制御マップを参照して、外気温Ｔａｍの上昇に伴って低くなるように基準吸入側温度ＫＴｓｕｃを決定する。なお、図３では、図５の制御特性図をｆ２（Ｔａｍ）という関数で表している。また、ステップＳ４で決定される基準吸入側温度ＫＴｓｕｃは、ステップＳ３のＫＴｓｕｃ１に対して同じ外気温Ｔａｍ時であっても高い温度に設定される。

次に、ステップＳ５では、図６の制御特性図に示すように、基準ヘッド側出口温度ＫＴｈｄを決定する。具体的には、ステップＳ５では、予めエンジン制御装置に記憶されている制御マップを参照して、ステップＳ３あるいはＳ４にて決定された基準吸入側温度ＫＴｓｕｃの上昇に伴って基準ヘッド側出口温度ＫＴｈｄが高くなるように決定される。なお、図３では、図６の制御特性図をｆ３（ＫＴｓｕｃ）という関数で表している。

次に、ステップＳ６では、図７の制御特性図に示すように、水ポンプ２１の回転数（冷却水圧送能力）の変化量、すなわち水ポンプ２１の電動モータへ出力される制御電圧の変化量が決定されて、メインルーチンへ戻る。

具体的には、ステップＳ６では、基準ヘッド側出口温度ＫＴｈｄからヘッド側出口温度Ｔｈｄを減算した偏差ΔＴｈｄ（ＫＴｈｄ−Ｔｈｄ）の増加に伴って水ポンプ２１の回転数の変化量ΔＮｗｐが減少するように決定される。

より詳細には、偏差ΔＴｈｄが正の値であれば、偏差ΔＴｈｄの増加に伴って水ポンプ２１の回転数を低下させ、偏差ΔＴｈｄが負の値であれば、偏差ΔＴｈｄの減少に伴って水ポンプ２１の回転数を増加させる。なお、図３では、図７の制御特性をｆ４（ＫＴｈｄ，Ｔｈｄ）という関数で表している。

メインルーチンでは、エンジン制御装置のうち第２流量制御手段が、所定の制御周期毎に、吸入側サーミスタ４２の検出値を読み込む。そして、この検出値が上述のサブルーチンにて決定された基準吸入側温度ＫＴｓｕｃに近づくように、第２開閉弁２６ａへ制御電圧を出力する。

より具体的には、第２流量制御手段は、吸入側サーミスタ４２の検出値が基準吸入側温度ＫＴｓｕｃ以上となった際に、第２開閉弁２６ａを開き、冷却水をラジエータ２４へ導入させる。また、吸入側サーミスタ４２の検出値が基準吸入側温度ＫＴｓｕｃから所定量βだけ低い温度以下となった際に、第２開閉弁２６ａを閉じる。なお、所定量βは、制御ハンチング防止のためのヒステリシス幅として設定された値である。

また、冷却水圧送能力制御手段は、水ポンプ２１の回転数（冷却水圧送能力）が上述のステップＳ６にて決定された変化量ΔＮｗｐ分だけ変化するように、水ポンプ２１の電動モータに対して制御電圧を出力する。

本実施形態の内燃機関冷却装置１は、上記の如く作動するので、第１実施形態と同様に、冷却水の温度のうち、ヘッド側出口温度Ｔｈｄおよびブロック側出口温度Ｔｂｋをそれぞれ独立して制御することができ、ブロック側出口温度Ｔｂｋをヘッド側出口温度Ｔｈｄよりも高い温度とすることができる。従って、ヘッド側流路１２ａを流通する冷却水の温度を低下させても送風空気の温度低下を抑制することができ、車両用空調装置の暖房性能に与える悪影響を少なくすることができる。

さらに、本実施形態では、第２流量変更手段として第２開閉弁２６ａを採用しているので、電気的な制御によって吸入側温度Ｔｓｕｃを精度良く調整することができる。しかも、上述のステップＳ３、Ｓ４で説明したように、乗員によって暖房を行うことが要求されていない場合には、暖房を行うことが要求された場合よりも、基準吸入側温度ＫＴｓｕｃを高い値に決定している。

従って、暖房を行うことが要求（選択）された際には、ブロック側出口温度Ｔｂｋを速やかに上昇させることができ、第１、第２ヒータコア３１、３２へ流入する冷却水の温度を速やかに上昇させて、速やかな車室内暖房を実現できる。

また、上述のステップＳ３、Ｓ５で説明したように、外気温Ｔａｍの低下に伴って、基準吸入側温度ＫＴｓｕｃを高い値に決定している。従って、暖房の必要性が高い低外気温時に、ブロック側出口温度Ｔｂｋを上昇させやすくなり、より一層、速やかな車室内暖房を実現できる。

さらに、本実施形態では、ＥＧＲクーラ２７、エキマニクーラ２８およびインタークーラ２９を設けているので、吸気側へ戻される排気、エギゾーストマニホールドを流通する排気および燃焼室に過給される吸気を冷却することもできる。この際、本実施形態の内燃機関冷却装置１では、上述の如く、ヘッド側出口温度Ｔｈｄおよびブロック側出口温度Ｔｂｋをそれぞれ独立して制御できるので、これらの熱交換器を配置しても、車両用空調装置の暖房性能に悪影響を与えない。

（第３実施形態）
本実施形態は、第２実施形態に対して、図８の全体構成図に示すように、冷却水がバイパス通路２５を流通する際の通路抵抗を増加させる固定絞り２５ａを追加したものである。これにより、第２実施形態と同様の効果を得ることができるだけでなく、第２開閉弁２６ａを閉じた際に、バイパス流量が急激に増えてしまうことが防止できる。

従って、吸入側温度Ｔｓｕｃ、ヘッド側出口温度Ｔｈｄさらにブロック側出口温度Ｔｂｋの急激な変動を抑制できるので、第１、第２ヒータコア３１、３２へ流入する冷却水の温度についても急激な変動を抑制できる。その結果、車両用空調装置では、温度の急変が抑制された空調フィーリングの高い暖房を実現することができる。

なお、図９では、図示の明確化のため、エキマニクーラ２８およびインタークーラ２９を省略しているが、第２実施形態と同様に、ＥＧＲクーラ２７、エキマニクーラ２８およびインタークーラ２９を全て設けてもよいし、第１実施形態と同様に設けなくてもよい。

（第４実施形態）
本実施形態では、図９の全体構成図に示すように、第３実施形態に対して、第１流量変更手段を電気的に制御可能な構成に変更した例を説明する。

具体的には、第１流量変更手段として、ブロック側流路１１ａから流出した冷却水のうち、第２ヒータコア３２側へ流す流量と合流部２３側へ流す流量とを連続的に可変させる三方式の第１流量調整弁２２ｂを採用している。なお、この第１流量調整弁２２ｂは、エンジン制御装置から出力される制御信号によってその作動が制御される。

さらに、本実施形態では、エンジン１０の第１流出ポート１０ｂから流出した冷却水のブロック側出口温度Ｔｂｋを検出するブロック側出口温度検出手段としてブロック側サーミスタ４３を追加している。このブロック側サーミスタ４３は、エンジン制御装置の入力側に接続されている。

なお、本実施形態では、特にエンジン制御装置のうち、第１流量調整弁２２ｂの作動を制御する構成（ハードウェアおよびソフトウェア）を第１流量制御手段とする。その他の構成は、第２実施形態と同様である。

次に、本実施形態の作動について説明する。エンジン１０および車両用空調装置の基本的作動は、第１実施形態と同様である。内燃機関冷却装置１の作動については、図１０のフローチャートおよび図１１〜１４に示す制御特性図を用いて説明する。なお、図１０に示すフローチャートは、第２実施形態と同様に、サブルーチンとして実行されるものである。

まず、ステップＳ１〜Ｓ４における個々の制御処理については、第２実施形態と同様である。本実施形態では、ステップＳ２にて、暖房を行うことが要求（選択）されていると判定された場合は、ステップＳ３へ進み、第２実施形態と同様に、図４の制御特性図に示すように、基準吸入側温度ＫＴｓｕｃが決定され、さらに、ステップＳ３１へ進む。

ステップＳ３１では、第２実施形態のステップＳ５と同様に、図６の制御特性図に示すように、基準ヘッド側出口温度ＫＴｈｄを決定するとともに、図１１の制御特性図に示すように、基準ブロック側出口温度ＫＴｂｋを決定して、ステップＳ６へ進む。

具体的には、ステップＳ３１では、予めエンジン制御装置に記憶されている制御マップを参照して、基準ヘッド側出口温度ＫＴｈｄの上昇に伴って高くなるように第１仮基準ブロック側出口温度ＫＴｂｋ１を決定し、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って低くなるように第２仮基準ブロック側出口温度ＫＴｂｋ２を決定し、さらに、ＫＴｂｋ１とＫＴｂｋ２とのうち、低い方の値に決定される。

なお、図１０では、図１１の制御特性図をｆ５（ＫＴｈｄ，ＴＡＯ）という関数で表している。また、本実施形態では、エンジン１０のオーバーヒートを防止するため、第２仮基準ブロック側出口温度ＫＴｂｋ２の最大値については、１０５℃としている。

一方、ステップＳ２にて、暖房を行うことが要求（選択）されていないと判定された場合は、ステップＳ４へ進み、第２実施形態と同様に、図５の制御特性図に示すように、基準吸入側温度ＫＴｓｕｃが決定され、さらに、ステップＳ４１へ進む。

ステップＳ４１では、第２実施形態のステップＳ５と同様に、図６の制御特性図に示すように、基準ヘッド側出口温度ＫＴｈｄを決定するとともに、図１２の制御特性図に示すように、基準ブロック側出口温度ＫＴｂｋを決定して、ステップＳ６へ進む。

具体的には、ステップＳ４１では、予めエンジン制御装置に記憶されている制御マップを参照して、基準ヘッド側出口温度ＫＴｈｄの上昇に伴って高くなるように基準ブロック側出口温度ＫＴｂｋを決定する。なお、図１０では、図１２の制御特性図をｆ６（ＫＴｈｄ）という関数で表している。

次に、ステップＳ６では、第２実施形態と同様に、図７の制御特性図に示すように、水ポンプ２１の回転数（冷却水圧送能力）の変化量、すなわち水ポンプ２１の電動モータへ出力される制御電圧の変化量が決定されて、ステップＳ７へ進む。

ステップＳ７では、図１３の制御特性図に示すように、第１流量調整弁２２ｂの弁開度が決定されて、メインルーチンへ戻る。具体的には、ステップＳ７では、基準ブロック側出口温度ＫＴｂｋからブロック側出口温度Ｔｂｋを減算した偏差ΔＴｂｋ（ＫＴｂｋ−Ｔｂｋ）の増加に伴って第１流量調整弁２２ｂの弁開度Ｖｏが減少するように決定される。

より詳細には、偏差ΔＴｂｋが正の値であれば、第１流量調整弁２２ｂの弁開度Ｖｏを１０％以下の僅かな弁開度とし、偏差ΔＴｂｋが負の値であれば、偏差ΔＴｂｋの減少に伴って第１流量調整弁２２ｂの弁開度Ｖｏを増加させる。なお、図１０では、図１３の制御特性図をｆ７（ＫＴｂｋ，Ｔｂｋ）という関数で表している。

また、第１流量調整弁２２ｂの弁開度Ｖｏの変化に応じた、第２ヒータコア３２側へ冷却水を流す通路の開口面積および合流部２３側へ冷却水を流す通路の開口面積は、図１４のグラフに示すように変化する。

具体的には、本実施形態の第１流量調整弁２２ｂでは、０％≦Ｖｏ≦Ｖ％（Ｖは、予めエンジン制御装置に記憶されている所定値）の範囲では、弁開度Ｖｏの増加に伴って、第２ヒータコア３２側へ冷却水を流す通路の開口面積のみが増加し、Ｖ％≦Ｖｏの範囲では、弁開度Ｖｏの増加に伴って、合流部２３側へ冷却水を流す通路の開口面積のみが増加するようになっている。

従って、第１流量調整弁２２ｂが弁開度Ｖｏを増加させると、まず、第２ヒータコア３２側へ冷却水が流入した後、合流部２３側へ冷却水が流入することになる。さらに、偏差ΔＴｂｋが負の値である場合には、偏差ΔＴｈｄの減少に伴って第１流量調整弁２２ｂの弁開度Ｖｏを増加させるので、第１流量調整弁２２ｂは、ブロック側サーミスタ４３の検出値が基準ブロック側出口温度ＫＴｂｋに近づくように制御される。

メインルーチンでは、エンジン制御装置のうち第２流量制御手段が、第２実施形態と同様に、吸入側サーミスタ４２の検出値が基準吸入側温度ＫＴｓｕｃに近づくように、第２開閉弁２６ａへ制御電圧を出力する。

また、冷却水圧送能力制御手段は、水ポンプ２１の回転数（冷却水圧送能力）が上述のステップＳ６にて決定された変化量ΔＮｗｐ分だけ変化するように、水ポンプ２１の電動モータに対して制御電圧を出力する。さらに、第１流量制御手段が、上述のステップＳ７にて決定された弁開度Ｖｏとなるように、第１流量調整弁２２ｂに対して制御信号を出力する。

本実施形態の内燃機関冷却装置１は、上記の如く作動するので、第２実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、本実施形態では、第１流量変更手段として第１流量調整弁２２ｂを採用しているので、電気的な制御によってブロック側出口温度Ｔｂｋを精度良く調整することができる。

（第５実施形態）
本実施形態では、第２実施形態に対して、図１５の全体構成図に示すように、第２流量変更手段を第１実施形態と同様の機械的機構で構成される第２サーモスタット２６に変更するとともに、分岐通路および第２ヒータコア３２を廃止して内燃機関冷却装置１の構成を簡素化した例を説明する。

本実施形態では、第１サーモスタット２２から流出した冷却水の全流量を合流部２３の一方の冷却水流入口へ流入させている。従って、ヘッド側流路１２ａから流出した冷却水と第１サーモスタット２２から流出した冷却水とを合流させた冷却水が、合流部２３を介してヒータコア３１へ流入し、ヒータコア３１の出口側が、水ポンプ２１の吸入側に接続されている。その他の構成は第２実施形態と同様である。

本実施形態の構成においても、ヘッド側出口温度Ｔｈｄおよびブロック側出口温度Ｔｂｋをそれぞれ独立して制御することができ、ブロック側出口温度Ｔｂｋをヘッド側出口温度Ｔｈｄよりも高い温度とすることができる。従って、簡素な構成で、ヘッド側流路１２ａを流通する冷却水の温度を低下させても送風空気の温度低下を抑制することができる。

（第６実施形態）
本実施形態では、第４実施形態に対して、図１６の全体構成図に示すように、シリンダブロック１１内のブロック側流路１１ａに第２電動水ポンプ２１ａを配置するとともに、この第２電動水ポンプ２１ａによって冷却水をシリンダブロック１１内で循環させる循環流路１１ｂを設けた例を説明する。

この第２電動水ポンプ２１ａの基本的構成は、水ポンプ２１と同様である。なお、第２電動水ポンプ２１ａの冷却水圧送能力は、水ポンプ２１の冷却水圧送能力よりも小さい。つまり、同じ制御電圧が供給された際に、第２電動水ポンプ２１ａから吐出される冷却水流量は、水ポンプ２１から吐出される冷却水流量よりも少ない。

さらに、本実施形態では、ヘッド側流路１２ａから流出した冷却水圧力Ｐｈｄを検出するヘッド側出口圧力検出手段としてのヘッド側出口圧力センサ４４を、エンジン１０の第２流出ポート１０ｃから合流部２３の他方の冷却水流入口へ至る通路に配置している。このヘッド側出口圧力検出手段は、エンジン制御装置の入力側に接続されている。その他の構成は、第４実施形態と同様である。

次に、本実施形態の作動について説明する。エンジン１０および車両用空調装置の基本的作動は、第１実施形態と同様である。内燃機関冷却装置１の作動については、図１７のフローチャートおよび図１８に示す制御特性図を用いて説明する。なお、図１７に示すフローチャートは、第４実施形態と同様に、サブルーチンとして実行されるものである。

まず、ステップＳ１〜Ｓ４、Ｓ３１、Ｓ４１、Ｓ６、Ｓ７における個々の制御処理については、第２実施形態と全く同様である。本実施形態では、さらに、ステップＳ７に続くステップＳ８にて、ステップＳ１で今回読み込まれた冷却水圧力Ｐｈｄから前回読み込まれたＰｈｄｎ−１を減算した圧力差ΔＰ（Ｐｈｄ−Ｐｈｄｎ−１）が基準冷却水圧力ＫＰより小さいか否かを判定する。

ステップＳ８にて、圧力差ΔＰ（Ｐｈｄ−Ｐｈｄｎ−１）が基準冷却水圧力ＫＰよりも小さくなっている場合は、ブロック側流路１１ａ、循環流路１１ｂあるいはヘッド側流路１２ａを流通する冷却水の圧力の変化量が少ないものとして、メインルーチンへ戻る。

一方、ステップＳ８にて、圧力差ΔＰ（Ｐｈｄ−Ｐｈｄｎ−１）が基準冷却水圧力ＫＰよりも小さくなっていない場合は、ブロック側流路１１ａ、循環流路１１ｂあるいはヘッド側流路１２ａを流通する冷却水に突沸等が生じ、その圧力が大きく変化したものとして、ステップＳ９へ進む。

ステップＳ９では、図１８の制御特性図に示すように、第２電動水ポンプ２１ａの回転数（冷却水圧送能力）の変化量ΔＮｗｓ、すなわち第２電動水ポンプ２１ａの電動モータへ出力される制御電圧の変化量が決定されて、メインルーチンへ戻る。具体的には、ステップＳ９では、圧力ΔＰ（Ｐｈｄ−Ｐｈｄｎ−１）の増加に伴って第２電動水ポンプ２１ａの回転数の変化量ΔＮｗｓが増加するように決定される。なお、図１７では、図１８の制御特性図をｆ８（ΔＰｈｄ）という関数で表している。

メインルーチンでは、第４実施形態と同様に、第２流量制御手段が第２開閉弁２６ａへ制御電圧を出力し、冷却水圧送能力制御手段が水ポンプ２１の回転数を変化させ、第１流量制御手段がステップＳ７にて決定された弁開度Ｖｏとなるように、第１流量調整弁２２ｂに対して制御信号を出力する。さらに、本実施形態の冷却水圧送能力制御手段は、上述のステップＳ９にて決定された変化量ΔＮｗｓ分だけ変化するように、第２電動水ポンプ２１ａの電動モータに対して制御電圧を出力する。

本実施形態の内燃機関冷却装置１は、上記の如く作動するので、第４実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、第２電動水ポンプ２１ａが、ブロック側流路１１ａを流通する冷却水の一部を循環流路１１ｂを介して循環させるので、ブロック側出口温度Ｔｂｋを速やかに昇温させることができ、速やかな車室内暖房を実現できる。

さらに、ヘッド側出口圧力センサ４４を配置しているので、ブロック側流路１１ａ、循環流路１１ｂあるいはヘッド側流路１２ａを流通する冷却水に突沸等が生じた場合であっても、突沸による圧力変動を検出することができる。

そして、ヘッド側出口圧力センサ４４によって圧力変動が検出した際に、冷却水圧送能力制御手段が第２電動水ポンプ２１ａの冷却水圧送能力を増加させるので、ブロック側流路１１ａを流通する冷却水の温度上昇を抑制できる。その結果、エンジン１０の内部を流通する冷却水の不必要な温度上昇および圧力上昇を抑制して、エンジン１０の保護を図ることもできる。

（第７実施形態）
本実施形態では、図１９の全体構成図に示すように、第１実施形態に対して、内燃機関冷却装置１によって、エンジン１０の吸気および排気に加えて、走行用電動モータ、車両走行用モータのインバータ等の電気機器（以下、これらをＨＶ機器という）を冷却可能に構成した例を説明する。

具体的には、本実施形態の第２サーモスタット２６は、合流部２３の他方の冷却水流入口からラジエータ２４の冷却水入口へ至る冷却水通路のうち、バイパス通路２５の接続部に配置されている。

この第２サーモスタット２６は、合流部２３の他方の冷却水流入口から流出したラジエータへ流入する冷却水の温度が予め定めた基準温度（本実施形態では、第１実施形態と同様の６５℃）以上になると、合流部２３の他方の冷却水流入口から流出した冷却水をラジエータ２４側へ流し、基準温度よりも低くなるとバイパス通路２５側へ流す機能を果たす。

さらに、本実施形態のバイパス通路２５には、第３実施形態と同様の固定絞り２５ａが配置されている。また、本実施形態のラジエータ２４の冷却水通路の途中には、ラジエータ２４の内部を流通する冷却過程の冷却水の一部をラジエータ２４から流出させる分流口２４ａが設けられている。従って、ラジエータ２４の冷却水出口から流出した冷却水の温度は、分流口２４ａから流出した冷却水の温度よりも低くなる。

この分流口２４ａは、分流通路２４ｂを介して、バイパス通路２５のうち固定絞り２５ａの冷却水流れ下流側に接続されている。分流通路２４ｂには、ラジエータ２４の分流口２４ａ側からバイパス通路２５側へ冷却水が流れることのみを許容する逆止弁２４ｃが配置されている。従って、第２サーモスタット２６がバイパス通路２５側へ冷却水を流しても、バイパス通路２５へ流入した冷却水がバイパス通路２５側からラジエータ２４側へ逆流することはない。

また、バイパス通路２５のうち、分流通路２４ｂとの接続部よりも冷却水流れ下流側には、冷却水にＨＶ機器の廃熱を吸熱させるＥＶ冷却器５０が配置されている。具体的には、ＥＶ冷却器５０は、例えば、走行用電動モータ、車両走行用モータのインバータ等の電気機器の内部に形成された冷却水流路等によって構成され、ＨＶ機器と一体的に構成されている。

さらに、本実施形態では、第２実施形態と同様に、ＥＧＲクーラ２７、エキマニクーラ２８およびインタークーラ２９が配置されている。その他の構成は、第２実施形態と同様である。

従って、本実施形態の構成においても、ヘッド側出口温度Ｔｈｄおよびブロック側出口温度Ｔｂｋをそれぞれ独立して制御することができ、ブロック側出口温度Ｔｂｋをヘッド側出口温度Ｔｈｄよりも高い温度とすることができる。従って、ヘッド側流路１２ａを流通する冷却水の温度を低下させても送風空気の温度低下を抑制することができる。

さらに、本実施形態では、ＥＧＲクーラ２７、エキマニクーラ２８、インタークーラ２９およびＨＶ冷却器５０を設けているので、第２実施形態と同様に、吸気側へ戻される排気、エギゾーストマニホールドを流通する排気および燃焼室に過給される吸気を冷却することができるとともに、ＨＶ機器を冷却することができる。

この際、本実施形態では、ラジエータ２４にて冷却過程の冷却水の一部をＨＶ機器の冷却に用いているので、ラジエータ２４における分流口２４ａの位置に応じて、ＨＶ機器を冷却するための冷却水温度を調整できる。従って、本実施形態の内燃機関冷却装置１では、エンジン１０の吸気および排気、並びに、ＨＶ機器を、その冷却に適した温度の冷却水にて冷却する、多系統型の冷却を実現することができる。

（第８実施形態）
本実施形態では、図２０の全体構成図に示すように、第７実施形態に対して、第１、第２ヒータコア３１、３２の冷却水出口側の接続態様を変更するとともに、エキマニクーラ２８、インタークーラ２９の配置を変更したものである。

具体的には、本実施形態の第１、第２ヒータコア３１、３２の冷却水出口側は、ラジエータ２４の入口側であって、第２サーモスタット２６の冷却水流れ上流側に接続され、エキマニクーラ２８およびインタークーラ２９をバイパス通路２５の出口側から水ポンプ２１の吸入側との間に配置されている。本実施形態の構成であっても、第７実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、本実施形態のように第１、第２ヒータコア３１、３２の冷却水出口側を、ラジエータ２４の入口側に接続する構成は、第１〜第６実施形態にも適用可能である。

（他の実施形態）
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。

（１）上述の実施形態では、冷却水圧送手段として、電動式の水ポンプ２１を採用した例を説明しているが、もちろんエンジン１０のクランクシャフト等から駆動力を得る機械式の水ポンプを採用することもできる。この際、クランクシャフトと水ポンプの回転軸とを電磁クラッチで連結すれば、冷却水圧送能力制御手段が電磁クラッチをＯＮ−ＯＦＦ制御することで、水ポンプの冷却水圧送能力を変更することができる。

（２）上述の実施形態では、第１流量変更手段として、第１サーモスタット２２あるいは三方式の第１流量調整弁２２ｂを採用した例を説明したが、第２流量変更手段（第２開閉弁）と同様の構成の第１開閉弁、冷却水通路面積を連続的に変更可能な電気式の第１流量調整弁（第１リニア弁）を採用してもよい。

より具体的には、ブロック側流路１１ａから流出した冷却水を第１、第２ヒータコア３１、３２へ導く冷却水通路に第１開閉弁あるいは第１リニア弁を配置すればよい。そして、ブロック側出口温度検出手段を構成するブロック側サーミスタ４３の検出値が基準ブロック側出口温度ＫＴｂｋに近づくように、第１流量制御手段が第１開閉弁あるいは第１リニア弁の作動を制御すればよい。

この際、第１流量制御手段が、外気温Ｔａｍの低下に伴って、基準ブロック側出口温度ＫＴｂｋを上昇させるように決定する機能を有していてもよい。これにより、外気温Ｔａｍの低下に伴って、冷却水のブロック側出口温度Ｔｂｋ、すなわち送風空気を加熱する熱源として用いられる冷却水の温度を上昇させることができるので、送風空気の温度低下を効果的に抑制することができる。

さらに、第１流量制御手段が、乗員によって暖房を行うことが要求された場合には、暖房を行うことが要求されていない場合よりも、基準ブロック側出口温度ＫＴｂｋに決定してもよい。これにより、加熱することが選択された際に、熱源用流量を増加させることができるので、ユーザーの要求に応じて速やかな暖房を実現できる。

（３）上述の第１〜第４、第６〜第８実施形態では、ヘッド側流路１２ａから流出した冷却水と第１流量変更手段２２から流出した一部の冷却水とを合流させた冷却水を、第１ヒータコア３１へ流入させ、第１流量変更手段２２から流出した冷却水を、第２ヒータコア３１へ流入させる例を説明したが、第１、第２ヒータコア３１、３２へ流入させる冷却水はこれに限定されない。

例えば、ヘッド側流路１２ａから流出した冷却水のみを第１ヒータコア３１へ流入させ、ブロック側流路１１ａから流出した冷却水のみを、第１流量変更手段２２を介して、第２ヒータコア３２へ流入させるようにしてもよい。このように冷却水を流入させても、第１ヒータコア３１内を流通する冷却水の温度が第２ヒータコア３２内を流通する冷却水の温度よりも低くなるので、第１ヒータコア３１と送風空気の温度差および第２ヒータコア３２と送風空気との温度差を確保して、送風空気を効率的に加熱できる。

（４）上述の各実施形態にて説明した構成は、例えば、第８実施形態に記載したように、実施可能な範囲内で組み合わせることができる。

１０ 内燃機関
１１ シリンダブロック
１１ａ ブロック側流路
１２ シリンダヘッド
１２ａ ヘッド側流路
２１ 水ポンプ
２２ 第１サーモスタット
２２ｂ 第１流量調整弁
２４ ラジエータ
２６ 第２サーモスタット
２６ａ 第２開閉弁
３１ 第１ヒータコア
３２ 第２ヒータコア
４１ ヘッド側サーミスタ
４２ 吸入側サーミスタ
４３ ブロック側サーミスタ

Claims (9)

1. 冷却水を流通させることによって内燃機関（１０）を冷却するとともに、前記内燃機関（１０）から流出した冷却水の少なくとも一部が加熱対象流体を加熱する熱源として用いられる内燃機関冷却装置であって、
   前記内燃機関（１０）の内部には、シリンダブロック（１１）を冷却するための冷却水を流通させるブロック側流路（１１ａ）、およびシリンダヘッド（１２）を冷却するための冷却水を流通させるヘッド側流路（１２ａ）が形成されており、
   さらに、前記ブロック側流路（１１ａ）および前記ヘッド側流路（１２ａ）へ冷却水を圧送する冷却水圧送手段（２１）と、
   前記ブロック側流路（１１ａ）から流出した冷却水のうち、少なくとも前記加熱対象流体を加熱する熱源として用いられる冷却水の熱源用流量を変化させる第１流量変更手段（２２、２２ｂ）と、
   前記ヘッド側流路（１２ａ）から流出した冷却水および前記ブロック側流路（１１ａ）から流出した冷却水を外気に放熱させて、前記冷却水圧送手段（２１）の吸入側へ流出させる放熱用熱交換器（２４）と、
   前記ヘッド側流路（１２ａ）から流出した冷却水および前記ブロック側流路（１１ａ）から流出した冷却水を、前記放熱用熱交換器（２４）を迂回させて前記冷却水圧送手段（２１）の吸入側へ導くバイパス通路（２５）と、
   前記バイパス通路（２５）を流通する冷却水のバイパス流量を変化させる第２流量変更手段（２６、２６ａ）とを備え、
   前記第２流量変更手段（２６、２６ａ）は、前記冷却水圧送手段（２１）の吸入側の冷却水の吸入側温度（Ｔｓｕｃ）が基準吸入側温度（ＫＴｓｕｃ）に近づくように前記バイパス流量を変化させ、
   前記冷却水圧送手段（２１）の冷却水圧送能力は、前記ヘッド側流路（１２ａ）から流出した冷却水のヘッド側出口温度（Ｔｈｄ）が基準ヘッド側出口温度（ＫＴｈｄ）に近づくように制御され、
   前記第１流量変更手段（２２、２２ｂ）は、前記ブロック側流路（１１ａ）から流出した冷却水のブロック側出口温度（Ｔｂｋ）が基準ブロック側出口温度（ＫＴｂｋ）に近づくように前記熱源用流量を変化させ、
   前記基準ブロック側出口温度（ＫＴｂｋ）は、前記基準ヘッド側出口温度（ＫＴｈｄ）よりも高い値であり、
   さらに、前記ヘッド側流路（１２ａ）から流出した冷却水が流入して前記加熱対象流体を加熱する第１加熱用熱交換器（３１）と、
   前記第１流量変更手段（２２、２２ｂ）から流出した冷却水が流入して前記加熱対象流体を加熱する第２加熱用熱交換器（３２）とを備え、
   前記第１、第２加熱用熱交換器（３１、３２）の出口側が、前記冷却水圧送手段（２１）の吸入側および前記放熱用熱交換器（２４）の入口側のうちいずれか一方に接続されていることを特徴とする内燃機関冷却装置。
2. 冷却水を流通させることによって内燃機関（１０）を冷却するとともに、前記内燃機関（１０）から流出した冷却水の少なくとも一部が加熱対象流体を加熱する熱源として用いられる内燃機関冷却装置であって、
   前記内燃機関（１０）の内部には、シリンダブロック（１１）を冷却するための冷却水を流通させるブロック側流路（１１ａ）、およびシリンダヘッド（１２）を冷却するための冷却水を流通させるヘッド側流路（１２ａ）が形成されており、
   さらに、前記ブロック側流路（１１ａ）および前記ヘッド側流路（１２ａ）へ冷却水を圧送する冷却水圧送手段（２１）と、
   前記ブロック側流路（１１ａ）から流出した冷却水のうち、少なくとも前記加熱対象流体を加熱する熱源として用いられる冷却水の熱源用流量を変化させる第１流量変更手段（２２、２２ｂ）と、
   前記ヘッド側流路（１２ａ）から流出した冷却水および前記ブロック側流路（１１ａ）から流出した冷却水を外気に放熱させて、前記冷却水圧送手段（２１）の吸入側へ流出させる放熱用熱交換器（２４）と、
   前記ヘッド側流路（１２ａ）から流出した冷却水および前記ブロック側流路（１１ａ）から流出した冷却水を、前記放熱用熱交換器（２４）を迂回させて前記冷却水圧送手段（２１）の吸入側へ導くバイパス通路（２５）と、
   前記バイパス通路（２５）を流通する冷却水のバイパス流量を変化させる第２流量変更手段（２６、２６ａ）とを備え、
   前記第２流量変更手段（２６、２６ａ）は、前記冷却水圧送手段（２１）の吸入側の冷却水の吸入側温度（Ｔｓｕｃ）が基準吸入側温度（ＫＴｓｕｃ）に近づくように前記バイパス流量を変化させ、
   前記冷却水圧送手段（２１）の冷却水圧送能力は、前記ヘッド側流路（１２ａ）から流出した冷却水のヘッド側出口温度（Ｔｈｄ）が基準ヘッド側出口温度（ＫＴｈｄ）に近づくように制御され、
   前記第１流量変更手段（２２、２２ｂ）は、前記ブロック側流路（１１ａ）から流出した冷却水のブロック側出口温度（Ｔｂｋ）が基準ブロック側出口温度（ＫＴｂｋ）に近づくように前記熱源用流量を変化させ、
   前記基準ブロック側出口温度（ＫＴｂｋ）は、前記基準ヘッド側出口温度（ＫＴｈｄ）よりも高い値であり、
   さらに、前記ヘッド側流路（１２ａ）から流出した冷却水と前記第１流量変更手段（２２）から流出した一部の冷却水とを合流させた冷却水が流入して前記加熱対象流体を加熱する第１加熱用熱交換器（３１）と、
   前記第１流量変更手段（２２、２２ｂ）から流出した別の一部の冷却水が流入して前記加熱対象流体を加熱する第２加熱用熱交換器（３２）とを備え、
   前記第１、第２加熱用熱交換器（３１、３２）の出口側が、前記冷却水圧送手段（２１）の吸入側および前記放熱用熱交換器（２４）の入口側のうちいずれか一方に接続されていることを特徴とする内燃機関冷却装置。
3. 前記第１流量変更手段は、前記熱源として用いられる冷却水の通路を開閉する電気式の第１開閉弁を有して構成され、
   さらに、前記第１開閉弁の作動を制御する第１流量制御手段と、
   前記ブロック側出口温度（Ｔｂｋ）を検出するブロック側出口温度検出手段（４３）を備え、
   前記第１流量制御手段は、前記ブロック側出口温度検出手段（４３）の検出値が前記基準ブロック側出口温度（ＫＴｂｋ）に近づくように、前記第１開閉弁の作動を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関冷却装置。
4. 前記第１流量変更手段は、弁開度を変化させることによって前記熱源用流量を調整する電気式の第１流量調整弁（２２ｂ）を有して構成され、
   さらに、前記第１流量調整弁（２２ｂ）の作動を制御する第１流量制御手段と、
   前記ブロック側出口温度（Ｔｂｋ）を検出するブロック側出口温度検出手段（４３）を備え、
   前記第１流量制御手段は、前記ブロック側出口温度検出手段（４３）の検出値が前記基準ブロック側出口温度（ＫＴｂｋ）に近づくように、前記第１流量調整弁（２２ｂ）の作動を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関冷却装置。
5. 前記第１流量制御手段は、外気温（Ｔａｍ）の低下に伴って、前記基準ブロック側出口温度（ＫＴｂｋ）を上昇させるように決定する機能を有することを特徴とする請求項３または４に記載の内燃機関冷却装置。
6. さらに、ユーザーが前記冷却水によって前記加熱対象流体を加熱するか否かを選択する加熱選択手段を備え、
   前記第１流量制御手段は、前記加熱選択手段によって前記加熱対象流体を加熱することが選択された際に、加熱しないことが選択された際よりも、前記基準ブロック側出口温度（ＫＴｂｋ）を低い値に決定する機能を有することを特徴とする請求項３ないし５のいずれか１つに記載の内燃機関冷却装置。
7. 前記冷却水圧送手段は、電動式の水ポンプ（２１）で構成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の内燃機関冷却装置。
8. さらに、前記電動式の水ポンプ（２１）の冷却水圧送能力を制御する冷却水圧送能力制御手段と、
   前記ヘッド側出口温度を検出するヘッド側出口温度検出手段（４１）とを備え、
   前記冷却水圧送能力制御手段は、前記ヘッド側出口温度検出手段（４１）の検出値が前記基準ヘッド側出口温度（ＫＴｈｄ）に近づくように、前記電動式の水ポンプ（２１）の作動を制御することを特徴とする請求項７に記載の内燃機関冷却装置。
9. 前記第２加熱用熱交換器（３２）は、前記第１加熱用熱交換器（３１）に対して前記加熱対象流体の流れ方向の下流側に配置されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載の内燃機関冷却装置。

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