JPH0521128U - エンジン冷却水の保温装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジン１の運転停止後、高温の冷却水を保
温状態で貯蔵し、再始動時に温かい冷却水を使用できる
ようにする。 【構成】 リターンパイプ３から蓄熱配管１０を分岐し
て蓄熱タンク１１と接続する。蓄熱配管１０の分岐部に
流路切換バルブ１２を設ける。また、蓄熱配管１０の途
中に正逆運転可能なポンプ１３を設置する。そして、ラ
ジエータ７と蓄熱タンク１１とを吸排気管１７で接続
し、分岐管１７ａに大気開放バルブ１８を取付ける。エ
ンジン１の停止後、ポンプ１３を運転して高温の冷却水
を蓄熱タンク１１に吸引し、保温状態で貯蔵する。エン
ジン１を始動する時は、ポンプ１３を逆転させ、蓄熱タ
ンク１１内の温かい冷却水を冷却水循環系へ戻す。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車用エンジン等の冷却装置に係り、詳しくは、運転停止後に高 温水となっているエンジン冷却水を蓄熱タンクに蓄えて保温するエンジン冷却水 の保温装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

自動車用エンジンの冷却装置として一般的な水冷方式は、エンジン運転時にウ ォータポンプを駆動してエンジン冷却水を循環させるもので、その主な循環経路 を図５に基づいて説明する。

【０００３】 エンジン１の始動と同時に、エンジン出力の一部を使用してウォータポンプ２ が運転を開始すると、該ウォータポンプに加圧されたエンジン冷却水（以下冷却 水）は、シリンダヘッドやシリンダブロック等に形成されたウォータジャケット （図示省略）に送水される。ウォータジャケット内を通過し、熱交換によって高 温となった冷却水はリターンパイプ３に集められ、該リターンパイプに導かれて サーモスタット４へ送られる。このサーモスタット４は、たとえばエンジン始動 時のように、冷却水が所定の温度まで上昇していない時には冷却水をバイパス流 路５へ導き、直接ウォータポンプ２へ戻して暖機運転を促進する。そして、冷却 水の温度が所定値まで上昇すると、サーモスタット４が作動して流路が切換えら れ、リターンパイプ３に集められた冷却水はラジエータインレットホース６に導 かれてラジエータ７へ送水される。ラジエータ７に送水された高温の冷却水は、 走行風及びクーリングファン８の作動によって発生する風を受けるラジエータ内 で冷却された後、ラジエータアウトレットホース９を通って再びウォータポンプ ２へ戻される。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、前述した従来のエンジン冷却装置においては、サーモスタット４の 作用によって暖機運転を短縮しているが、始動時（長時間停車後）の冷却水温が 外気温の影響を受けて変化するのは避けられなかった。このため、たとえば冬期 の夜間に停止したエンジンを翌朝再始動するような場合には、気温の低下に伴っ て冷却水の温度もかなり低下しており、暖機運転に時間を要すると共に、始動性 が低下する恐れもあった。

【０００５】 そこで、本考案の目的は、運転停止時に高温の冷却水を蓄熱タンクに蓄え、再 始動時にこの温水を利用できるようにしたエンジン冷却水の保温装置を提供する ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は、前述の課題を解決するもので、エンジン冷却水をエンジンからラジ エータへ戻すリターンパイプの適所より分岐させた蓄熱配管と、前記分岐部に配 設した流路切換バルブと、前記蓄熱配管の途中に設置した正逆運転可能なポンプ と、前記蓄熱配管の先端に接続した蓄熱タンクと、前記ポンプの運転時に前記ラ ジエータ及び前記蓄熱タンクの内部と大気とを連通せしめる吸排気手段とを具備 して構成したことを特徴とするエンジン冷却水の保温装置である。

【０００７】

【作用】

前述の手段によれば、エンジン停止後に流路切換バルブを操作して蓄熱配管を リターンパイプと連通させた後、ポンプを正転運転することにより、エンジンの 冷却水循環系から高温の冷却水を吸引して蓄熱タンク内に保温状態で貯蔵するこ とができる。そして、エンジンの再始動時にポンプを逆転運転すると、保温され て温かい状態の冷却水が冷却水循環系へ戻される。従って、エンジンは冷却水の 熱によって温められることになり、始動性が向上すると共に暖気運転の時間を短 縮できる。

【０００８】

【実施例】

本考案によるエンジン冷却水の保温装置の一実施例を図１ないし図４に基づい て説明する。なお、従来構造と同一の部分には同じ符号を付し、その詳細な説明 は省略する。

【０００９】 本考案の冷却水保温装置は、リターンパイプ３の適所、たとえばエンジン１を 冷却して高温になった冷却水が全て集合した位置の下流側とサーモスタット４と の間のリターンパイプ３から、蓄熱配管１０を分岐させて蓄熱タンク１１と接続 する。この蓄熱タンク１１は、いわゆる魔法瓶のようなもので、外部との断熱性 が高い構造とすることによって、貯蔵する液体の温度変化を抑制できる。

【００１０】 蓄熱配管１０がリターンパイプ３から分岐する分岐部には、冷却水の流れをラ ジエータ７側又は蓄熱タンク１１側のいずれか一方へ切換える流路切換バルブ１ ２を配設し（電磁弁等を採用）、該流路切換バルブ１２と蓄熱タンク１１との間 の蓄熱配管１０に正逆運転可能なポンプ１３を設置する。このポンプ１３はモー タ１４を駆動源として運転されるもので、該モータ１４は、正転Ａ、正常（停止 ）Ｂ及び逆転Ｃの３接点を有するスイッチ１５を介して電源１６と接続され、ス イッチ１５の選択操作によってポンプ１３を正転運転又は逆転運転する。

【００１１】 ラジエータ７及び蓄熱タンク１１の上端部、すなわち冷却水が貯蔵される空間 の最も高い位置に各々連通する吸排気管１７を接続し、該吸排気管１７の適所に ポンプ１３の運転時に開く大気開放バルブ１８（電磁弁等を採用）を取付けて吸 排気手段を構成している。なお、本実施例ではラジエータ７及び蓄熱タンク１１ の上端部を吸排気管１７で連結し、途中から分岐した分岐管１７ａに１個の大気 開放バルブ１８を取付けた構造としているが、他の実施例ではラジエータ７及び 蓄熱タンク１１に各々独自の大気開放バルブ１８を取付けてもよく、この場合、 ラジエータ７及び蓄熱タンク１１の構造によっては吸排気管１７を省略して大気 開放バルブ１８を直接取付けることも可能である。

【００１２】 以下、上述したエンジン冷却水の保温装置の作用を説明する。

【００１３】 図４は、エンジン１が運転されている状態（以下正常運転時）を示したもので 、スイッチ１５は接点Ｂに接続され、流路切換バルブ１２が蓄熱配管１０の入口 を閉じると共に、大気開放バルブ１８が閉となっている。この状態においては、 ポンプ１３が停止しており、冷却水は従来構造と同様の循環径路（図中の矢印参 照）を流れ、エンジン１の過熱を防止する。

【００１４】 次に、エンジン１を停止して高温の冷却水を貯蔵する状態（以下冷却水貯蔵時 ）は、図１に示す如く、スイッチ１５を接点Ａに接続することにより、流路切換 バルブ１２が作動して蓄熱配管１０の入口を開き、また、大気開放バルブ１８が 開となる。そして、ポンプ１３が正転運転を開始し、リターンパイプ３から高温 の冷却水を吸引して蓄熱タンク１１へ貯蔵する。この時、蓄熱タンク１１内の空 気は流入した冷却水に押し出されて吸排気管１７へ排気され、また、ラジエータ ７には冷却水の水位低下に応じて吸排気管１７から空気が流入する。

【００１５】 図２は、蓄熱タンク１１に貯蔵した冷却水を保温する状態（以下冷却水保温時 ）を示したもので、スイッチ１５、流路切換バルブ１２及び大気開放バルブ１８ は正常運転時と同じ状態となる。この冷却水保温時には、エンジン１が停止中の ため冷却水の循環はなく、蓄熱タンク１１内の冷却水は外部と断熱され、高温か らの温度低下が最少限に維持される。

【００１６】 図３は、エンジン１を始動する前に蓄熱タンク１１内の冷却水を循環系に戻す 状態（以下エンジン始動時）を示したもので、スイッチ１５を接点Ｃに接続する ことにより、流路切換バルブ１２が作動して蓄熱配管１０の入口を開く共に大気 開放バルブ１８が開となる。そして、ポンプ１３が逆転運転を開始し、蓄熱タン ク１１内に保温状態で貯蔵されていた冷却水はリターンパイプ３から冷却水循環 系へ戻される。この時、ラジエータ７は水位の上昇と共に内部の空気を排気し、 蓄熱タンク１１は水位の低下と共に内部へ空気を吸引する。こうして蓄熱タンク １１からの冷却水の戻しが完了すると、スイッチ１５を操作して接点Ｂと接続し 、蓄熱配管１０の入口が閉じかつ大気開放バルブ１８が閉じた正常運転時の状態 にする。これにより、エンジン１の始動が可能となり、そして、冷却水循環系に は保温されて温かい冷却水が満たされている。

【００１７】 従って、たとえば冬期の夜間に停止したエンジン１を翌朝再始動するような場 合であっても、冷却水循環系が温かい冷却水で満たされているためその始動性は 良好であり、しかも、暖機運転に要する時間を短縮できる。

【００１８】

【考案の効果】

前述した本考案によれば、エンジン停止時の高温冷却水を保温して貯蔵できる ので、再始動時には冷却水循環系に温かい冷却水を満たした状態でのエンジン始 動が可能となる。この結果、特にたとえば冬期の早朝のように、外気温度が低い 場合のエンジン始動性を著しく向上させると共に、暖機運転に要する時間を大幅 に短縮できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す系統図で、冷却水貯蔵
時の状態を示している。

【図２】図１の実施例を冷却水保温時の状態にして示し
た図である。

【図３】図１の実施例をエンジン始動時の状態にして示
した図である。

【図４】図１の実施例を正常運転時の状態にして示した
図である。

【図５】従来のエンジン冷却水循環路を示す系統図であ
る。

【符号の説明】

１ エンジン ３ リターンパイプ ７ ラジエータ １０ 蓄熱配管 １１ 蓄熱タンク １２ 流路切換バルブ １３ ポンプ １４ モータ １５ スイッチ １６ 電源 １７ 吸排気管 １８ 大気開放バルブ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジン冷却水をエンジンからラジエータ
   へ戻すリターンパイプの適所より分岐させた蓄熱配管
   と、前記分岐部に配設した流路切換バルブと、前記蓄熱
   配管の途中に設置した正逆運転可能なポンプと、前記蓄
   熱配管の先端に接続した蓄熱タンクと、前記ポンプの運
   転時に前記ラジエータ及び前記蓄熱タンクの内部と大気
   とを連通せしめる吸排気手段とを具備して構成したこと
   を特徴とするエンジン冷却水の保温装置。