JPH0415932Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案はエンジンの沸騰冷却装置の改良に関す
る。

［従来技術］ 従来のエンジンの冷却装置ではエンジンのウオ
ータジヤケツト、ラジエータおよびこれらを連結
する通路はすべて冷却水で満たされており、エン
ジンのウオータジヤケツト内の冷却水温度は沸点
より低いひとつの設定温度になるようにサースモ
スタツトで制御されるようになつている。従つ
て、ウオータジヤケツト内の水量が多くすなわち
熱容量が大きいため暖機性が悪く、燃費を改善し
たい市街地走行時も、水温を下げてエンジンの焼
付けやオーバヒートを防止したい高速走行時、あ
るいは高負荷の登坂時も冷却水が同一設定温度に
制御され不合理であるという問題がある。

この問題を解決するため、冷却方式を高低２通
りとして、これを運転状態により切換ることが考
えられるが、熱容量が大きいため応答性が悪く、
実用で耐えるものではない。

これに対し、エンジンを冷媒の潜熱を使つて冷
却し単位時間当りの放熱量を大きくしてウオータ
ジヤケツト内の液量を減らし、また沸点を制御し
て冷媒の設定温度を替え得るようにしたエンジン
の沸騰冷却という技術が開発されている（特開昭
59−180024号公報、実願昭60−164156号参照）。

その一例の作動を第３図について説明する。

エンジン１の運転により冷媒例えば水が加熱沸
騰し、発生した蒸気により持ち出された水は、蒸
気通路４に介装された気液分離器すなわちウオー
タトラツプ５により分離されてもどり通路６から
冷却ジヤケツト２に戻される。コンデンサ７で凝
縮された水は、系内の圧力に応じてリザーブタン
ク１０に押し上げられる。コンデンサ７の放熱性
能が限界にきて、ロアタンク８に蒸気が入り込む
ようになると、温度センサ１１が感知して冷却フ
アン９が回転する。シリンダヘツド３内の水位が
下がると、レベルセンサ１３が感知し、供給ポン
プ１２が回転してリザーブタンク１０から給水す
る。

ところで、冷却フアン９が作動すると、コンデ
ンサ７内の圧力が急激に低下し、蒸気通路４内の
蒸気が強い勢いでコンデンサ７に流れ込む。これ
により冷却ジヤケツト２内の水がウオータトラツ
プ５のもどり通路６から吸い上げられウオータト
ラツプ５内を満たし、更にコンデンサ７側に持ち
出される。持ちだされた水はコンデンサ７内に滞
留して放熱性能を著しく悪化させるという問題が
ある。

［考案の目的］ したがつて本考案の目的は、冷却フアンの作動
時に生じる気液分離器のもどり通路からの冷媒の
持ち出しを防止するエンジンの沸騰冷却装置を提
供することにある。

［考案の構成］ 本考案によれば、大部分を液相冷媒で満たした
冷却ジャケツトと内部を気相状に保つたコンデン
サとを冷媒蒸気を通す蒸気通路とコンデンサから
の液化冷媒をリザーブタンクを介して供給ポンプ
により戻す冷媒通路とで連通し冷媒が循環する閉
回路を形成するとともに、蒸気通路中に気液分離
器を介装し気液分離器をもどり通路を介して冷却
ジヤケツトに接続し、コンデンサに強制冷却風を
供給する冷却フアンを設けたエンジンの沸騰冷却
装置において、前記もどり通路の気相の位置に逆
止弁を設けている。

［考案の作用効果］ したがつて、冷却フアンが作動し、気液分離器
のもどり通路から冷却ジヤケツト内の冷媒が吸い
上げられようとするとき、逆止弁によりこれを阻
止して冷媒の持ち出しを防止し、その結果、コン
デンサの放熱性能の悪化を防止することができ
る。

［好ましい実施の態様］ 本考案の実施に際し、逆止弁は分離された冷媒
が冷却ジヤケツト側に自然落下するように通路抵
抗を可及的に少なくする構造にするのが好まし
い。

［実施例］ 以下図面を参照して本考案の実施例を説明す
る。第１図において第３図に対応する部分につい
ては、同じ符号を付して重複説明を省略する。

第１図において、ウオータトラツプ５の底部に
略垂直に取付けられたもどり通路６の液相（ハツ
チングで示す）側でない気相側のウオータトラツ
プ５に近い位置には、逆止弁２０が設けられてい
る。

第２図において、逆止弁２０は、もどり通路６
の上流側に接続され下流側が略２倍の大径に形成
された流入部２１と、流入部２１に接続され下流
側に向けて円錐状に縮小形成されたもどり通路６
の下流側に接続された流出部２２と、流入部２１
と流出部２２とを画成した小孔２４が設けられた
仕切板２３と、流入部２１内に納められた流入口
の約1.5倍の直径を有する軽量のボール２５とか
らなつている。

そして、流出部２２の下流側の内径、ボール２
５の直径および仕切板２３の小孔２４の直径と個
数とは、ウオータトラツプ５で分離された水が自
然落下するように通路抵抗を可及的に少なくする
ように決めるのが好ましい。

このような構成において、常時はボール２５は
自重で仕切板２３上に着座し、したがつて、ウオ
ータトラツプ５で分離された水は、矢印に示すよ
うにボール２５の側方と仕切板２３の小孔２４を
通りもどり通路６を介して冷却ジヤケツト２にス
ムーズに戻される。

冷却フアン９が作動すると、コンデンサ７内の
圧力が急激に低下し、蒸気通路４内の蒸気がコン
デンサ７に流れ込んで、冷却ジヤケツト２内の水
をもどり通路６から吸い上げる。すると、吸い上
げられた水は、軽量のボール２５を１点鎖線で示
すように押し上げ流入部２１の通路を閉塞する。
したがつて、吸い上げられた水はボール２５によ
りウオータトラツプ５側への流入が阻止される。
その結果、冷却ジヤケツトからの水の持ち出しが
防止され、コンデンサ７の放熱性能の悪化が防止
される。

［まとめ］ 以上説明したように本考案によれば、逆止弁に
より冷却フアン作動時のウオータトラツプのもど
り通路からの水の持ちだしを防止し、コンデンサ
の放熱性能の悪化を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す全体構成図、
第２図は逆止弁を示す側断面図、第３図は従来装
置を示す全体構成図である。 ２……冷却ジヤケツト、４……蒸気通路、５…
…ウオータトラツプ、６……もどり通路、７……
コンデンサ、９……冷却フアン、２０……逆止
弁、２１……流入部、２２……流出部、２３……
仕切板、２５……ボール。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 大部分を液相冷媒で満たした冷却ジヤケツトと
   内部を気相状に保つたコンデンサとを冷媒蒸気を
   通す蒸気通路とコンデンサからの液化冷媒をリザ
   ーブタンクを介して供給ポンプにより戻す冷媒通
   路とで連通し冷媒が循環する閉回路を形成すると
   ともに、蒸気通路中に気液分離器を介装し気液分
   離器をもどり通路を介して冷却ジヤケツトに接続
   し、コンデンサに強制冷却風を供給する冷却フア
   ンを設けたエンジンの沸騰冷却装置において、前
   記もどり通路の気相の位置に逆止弁を設けたこと
   を特徴とするエンジンの沸騰冷却装置。