JPH0631143Y2 - 定置式エンジンの冷却装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、例えばＬＰＧタンクに冷却水を散水するため
のＬＰＧタンク冷却用散水ポンプ等を駆動する定置式エ
ンジンの冷却装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来より、ＬＰＧタンクを冷却するために用いられるＬ
ＰＧタンク冷却用散水ポンプユニットとして、貯水タン
クと、この貯水タンクに溜められた水を汲み上げその水
をＬＰＧタンクに供給する汲上ポンプと、この汲上ポン
プを駆動するエンジンと、エンジン始動時に汲上ポンプ
に呼び水を供給する呼び水供給手段とを備えたものが知
られている。

ところで、一般にエンジンを冷却する冷却装置として、
エンジンにウォータジャケットを設けるとともに、ラジ
エータおよびクーラントファンを設け、冷却水をウォー
タジャケットおよびラジエータ間で循環させることによ
り熱交換を行い、エンジンを冷却するようにしたものが
知られている（実開昭６２−１６２３３８号公報参
照）。

そして、このようなエンジンの冷却装置は、上記ＬＰＧ
タンク冷却用散水ポンプユニット等に使用された定置式
エンジンを冷却する冷却装置として利用されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

従来のエンジンの冷却装置では、冷却水を冷却するため
にラジエータおよびクーラントファンが設けられていた
ため、装置全体が大型化し、かつ、コストアップになる
という問題があった。しかも、特にエンジンの高回転化
を図った場合に、クーラントファンによる大きな騒音が
発生するという問題があった。

そこで、貯水タンクに溜められた大容量の水を利用し
て、この水をウォータジャケットと貯水タンクとの間で
循環させてエンジンを冷却できるようにすることによ
り、ラジエータおよびクーラントファンを廃止して、上
記問題を解消することが考えられる。

しかしながら、このようにした場合、従来のエンジンの
冷却装置では、エンジン停止後にウォータジャケット内
に冷却水が残されるようになっており、上記貯水タンク
に溜められた水には従来のエンジンの冷却装置に冷却水
として一般に用いられているクーラントのように不凍液
や防腐剤が含まれていないため、エンジンを長時間停止
しておくと、ウォータジャケット内に残された水により
ウォータジャケットの内壁面が腐蝕され、錆が発生する
という問題が起こる。また、冬期にはウォータジャケッ
ト内に残された水が凍結し、エンジンの信頼性が低下す
るという問題が起こる。

以上の事情に鑑みて、本考案は、小型化、低価格化およ
び低騒音化を図ることができ、しかも、錆の発生および
冬期のエンジンの信頼性低下を防止できる定置式エンジ
ンの冷却装置を提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本考案にかかる定置式エンジンの冷却装置は、貯水タン
クに溜められた水を汲み上げる汲上ポンプを駆動する定
置式エンジンの冷却装置において、前記エンジンのウォ
ータジャケットの入水口に接続された前記エンジンのウ
ォータポンプの吸水口と前記貯水タンクとを連通する第
１水通路と、前記エンジンのウォータジャケットの出水
口と前記貯水タンクとを連通する第２水通路と、前記エ
ンジンの始動時に前記ウォータポンプ内に水を充満させ
る水補助供給手段と、前記エンジンの停止後に前記ウォ
ータジャケット内の水を抜くドレーン手段とを設けるよ
うにしたものである。

〔作用〕

以上の構成によれば、エンジン始動後には水補助供給手
段によってウォータポンプ内に水が満たされ、ウォータ
ポンプの空運転が防止されることとなるとともに、その
ウォータポンプによってウォータジャケットと貯水タン
クとの間で第１水通路および第２水通路を介して貯水タ
ンクの水が循環されることとなる。したがって、エンジ
ン運転中には、貯水タンクに溜められた水によりエンジ
ンが冷却されることとなる。また、エンジン停止後に
は、ドレーン手段によってウォータジャケット内の水が
抜かれ、ウォータジャケット内が空になることとなる。

〔実施例〕

図は、本考案にかかる定置式エンジンの冷却装置の一実
施例を備えたポンプユニットの概略構成を示している。
このポンプユニットは、貯水タンク１と汲上ポンプ２と
エンジン３と呼び水供給手段４とを備えている。貯水タ
ンク１は、汲上ポンプ２、エンジン３および呼び水供給
手段４より低所に配置され、その内部にはＬＰＧタンク
等に供給される冷却用水１１が溜められている。

汲上ポンプ２の吸水口２１には貯水タンク１の水面下に
延びる配管２２が接続され、この配管２２の先端にはサ
クションフィルタ２３が設けられている。汲上ポンプ２
は、エンジン３によって駆動されるようになっていて、
エンジン３によって駆動されることにより、配管２２を
通して貯水タンク１に溜められた冷却用水１１を汲み上
げ、その冷却用水１１を吐出口２４からＬＰＧタンク等
に吐出するようになっている。

エンジン３の内部にはウォータジャケット（循環水路）
３１が設けられ、このウォータジャケット３１の入水口
３２にはエンジン３内に設けられエンジン３によって駆
動されるウォータポンプ３３が接続されている。ウォー
タポンプ３３の吸水口３４には貯水タンク１の水面下に
延びる第１水通路５が接続され、この第１水通路５の先
端にはサクションフィルタ５１が設けられている。ま
た、ウォータジャケット３１の出水口３５には、貯水タ
ンク１の水面下に延びる第２水通路６が接続されてい
る。

第２水通路６とウォータジャケット３１の出水口３５と
の間には三方向電磁弁（ドレーン手段）７が介設され、
この三方向電磁弁７には大気に開放された空気導入路７
１が接続されている。三方向電磁弁７は、エンジン３運
転中には励磁状態になり、この励磁状態では空気導入路
７１を遮断して第２水通路６とウォータジャケット３１
の出水口３５とを連通するようになっている。そして、
エンジン３が停止すると非励磁状態になり、この非励磁
状態では第２水通路６を遮断して空気導入路７１とウォ
ータジャケット３１の出水口３５とを連通するようにな
っている。

ウォータジャケット３１には、出水口３５近傍にサーモ
スタット３６が介設されている。このサーモスタット３
６は、ウォータジャケット３１内の水の温度を検知し、
その水温が所定温度より低いときには出水口経路３１ｃ
を遮断して主経路３１ａと補助経路３１ｂとを連通する
ようになり、その水温が上昇して所定温度を超えるよう
になると補助経路３１ｂを遮断して主経路３１ａと出水
口経路３１ｃとを連通するようになっている。

呼び水供給手段４は、呼水槽４１と電磁開閉弁４２と呼
水通路４３とを備えている。呼水通路４３は途中で分岐
されていて、その共通部４３ａが呼水槽４１に接続さ
れ、その各分岐部４３ｂ，４３ｃがそれぞれ汲上ポンプ
２とウォータポンプ３３の吸水口３４とに接続されてい
る。呼水槽４１は、汲上ポンプ２およびエンジン３より
高所に配置され、その内部には汲上ポンプ２およびウォ
ータポンプ３３内に供給される呼び水４４が溜められて
いる。電磁開閉弁４２は、呼水通路４３の共通部４３ａ
に介設されていて、エンジン３が停止中には閉じられエ
ンジン３が始動すると開かれるように制御されている。
なお、この電磁開閉弁４２は、エンジン３始動時のみ開
かれ、例えば汲上ポンプ２およびウォータポンプ３３の
吐出圧が所定値以上になれば閉じられるようになってい
る。

以上の構成において、エンジン３が始動すると、電磁開
閉弁４２が開き、呼水槽４１に溜められた呼び水４４が
呼水通路４３を通って汲上ポンプ２およびウォータポン
プ３３内に供給され、汲上ポンプ２およびウォータポン
プ３３内が呼び水４４で充満されるようになる。このた
め、汲上ポンプ２およびウォータポンプ３３が始動時に
空運転することが防止されるようになる。このように呼
び水供給手段４は、エンジン３始動時に汲上ポンプ２内
に水を充満させる手段と、エンジン３始動時にウォータ
ポンプ３３内に水を充満させる水補助供給手段となって
いる。

また、上記動作と同時に、汲上ポンプ２とウォータポン
プ３３とが駆動し、汲上ポンプ２によって貯水タンク１
に溜められた冷却用水１１が配管２２を通して汲み上げ
られＬＰＧタンク等に供給されるようになるとともに、
ウォータポンプ３３によって貯水タンク１に溜められた
冷却用水１１が第１水通路５を通して吸い上げられウォ
ータジャケット３１内に送り込まれるようになる。

ウォータジャケット３１内に冷却用水１１が送り込まれ
るようになると、エンジン３とウォータジャケット３１
内の冷却用水１１との間で熱交換が行われ、エンジン３
が冷却されるとともにウォータジャケット３１内の冷却
用水１１が暖められるようになる。エンジン３始動後し
ばらくの間は、ウォータジャケット３１内の冷却用水１
１の水温が所定温度より低いため、サーモスタット３６
によって出水口経路３１ｃが遮断されて主経路３１ａと
補助経路３１ｂとが連通されている。このため、ウォー
タジャケット３１内の冷却用水１１は、主経路３１ａお
よび補助経路３１ｂ内を循環するようになる。

その後、ウォータジャケット３１内の冷却用水１１の水
温が上昇し所定温度を超えるようになると、サーモスタ
ット３６によって補助経路３１ｂが遮断されて主経路３
１ａと出水口経路３１ｃとが連通されるようになる。こ
のときはエンジン３が運転中であり、三方向電磁弁７に
よって空気導入路７１が遮断され第２水通路６とウォー
タジャケット３１の出水口３５とが連通されている。こ
のため、上記のようになると、ウォータジャケット３１
内の温水化された冷却用水１１は、ウォータジャケット
３１の出水口３５から第２水通路６を通って貯水タンク
１内に戻されるようになる。また、この動作と併行し
て、ウォータポンプ３３によって貯水タンク１に溜めら
れた冷却用水１１が新たに第１水通路５を通して吸い上
げられウォータジャケット３１内に送り込まれるように
なる。このようにしてエンジン３運転中には、冷却用水
１１によりエンジン３の冷却が続けられるようになる。

なお、上記動作とは別にエンジン３が始動してしばらく
すると、例えば汲上ポンプ２およびウォータポンプ３３
の吐出圧が所定値以上になると、電磁開閉弁４２が閉じ
られ、汲上ポンプ２およびウォータポンプ３３へ呼び水
４４が供給されないようになる。

上記エンジン３運転状態からエンジン３を停止すると、
汲上ポンプ２およびウォータポンプ３３が停止して、貯
水タンク１に溜められた冷却用水１１がＬＰＧタンク等
に供給されないようになるとともにその冷却用水１１が
ウォータジャケット３１内に送り込まれないようにな
る。これと同時に、三方向電磁弁７によって第２水通路
６が遮断されて大気に開放された空気導入路７１とウォ
ータジャケット３１の出水口３５とが連通され、ウォー
タジャケット３１内に大気圧が掛かるようになる。この
ため、ウォータジャケット３１およびウォータポンプ３
３内の冷却用水１１が第１水通路５を通って貯水タンク
１内に戻されるようになる。

以上に説明したように、この冷却装置では、エンジン３
を冷却する冷却水として貯水タンク１に溜った大容量の
冷却用水１１を利用できるようになっている。このた
め、ラジエータおよびクーラントファンによって冷却水
を冷却する必要がなくなり、ラジエータおよびクーラン
トファンを廃止できる。しかも、三方向電磁弁（ドレー
ン手段）７によってエンジン３停止後にウォータジャケ
ット３１内の冷却用水１１が抜かれウォータジャケット
３１内が空になるようになっている。このため、エンジ
ン３を長時間停止しておいても、ウォータジャケット３
１の内壁面が腐蝕されないようになるとともに、冬期に
ウォータジャケット３１内で冷却用水１１が凍結すると
いう恐れがなくなる。このように冷却水として不凍液や
防腐剤を含まない普通の水である冷却用水１１を使用し
ても、ウォータジャケット３１の内壁面の腐蝕や冬期の
凍結が防止されるようになるため、冷却水として不凍液
や防腐剤を含むクーラントを使用しなくともよくなり、
そのクーラントを溜めておくためのタンクを別途設けな
くともよくなる。また、エンジン３停止後にウォータポ
ンプ３３室内が空になっても、水補助供給手段によって
エンジン３始動時にはウォータポンプ３３室内に水を充
満させることができるため、ウォータポンプ３３が空運
転することが防止される。しかも、その水補助供給手段
として、従来より備わっていた呼び水供給手段４を利用
できるので部品点数が増加することもない。このように
ラジエータおよびクーラントファンを廃止でき、クーラ
ントを溜めておくためのタンクを別途設けなくともよ
く、水補助供給手段として従来より備わっていた呼び水
供給手段４を利用できるため、装置全体を小型化でき、
低価格化できるようになる。しかも、クーラントファン
廃止によってクーラントファンによる騒音の発生もなく
なる。

〔考案の効果〕

本考案にかかる定置式エンジンの冷却装置は、エンジン
運転中には、ウォータポンプによってウォータジャケッ
トと貯水タンクとの間で第１水通路および第２水通路を
介して貯水タンクの水が循環され、貯水タンクに溜めら
れた大容量の水によりエンジンが冷却されるようになっ
ている。このため、その水を冷却するためのラジエータ
およびクーラントファンを廃止でき、装置全体の小型化
および低価格化を図ることができる。また、エンジン停
止後には、ドレーン手段によってウォータジャケット内
の水が抜かれ、ウォータジャケット内が空になるように
なっているため、凍結によるエンジンの信頼性低下およ
び錆の発生を防止できる。しかも、エンジン始動後には
水補助供給手段によってウォータポンプ内には水が満た
されるため、ウォータポンプの空運転が防止される。

【図面の簡単な説明】

図は本考案にかかる定置式エンジンの冷却装置の一実施
例を備えたポンプユニットを示す概略構成図である。 １……貯水タンク、２……汲上ポンプ、３……エンジ
ン、４……呼び水供給手段（水補助供給手段）、５……
第１水通路、６……第２水通路、７……ドレーン手段、
１１……貯水タンクに溜められた水、３１……ウォータ
ジャケット、３２……ウォータジャケットの入水口、３
３……ウォータポンプ、３４……ウォータポンプの吸水
口、３５……ウォータジャケットの出水口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】貯水タンクに溜められた水を汲み上げる汲
   上ポンプを駆動する定置式エンジンの冷却装置におい
   て、前記エンジンのウォータジャケットの入水口に接続
   された前記エンジンのウォータポンプの吸水口と前記貯
   水タンクとを連通する第１水通路と、前記エンジンのウ
   ォータジャケットの出水口と前記貯水タンクとを連通す
   る第２水通路と、前記エンジンの始動時に前記ウォータ
   ポンプ内に水を充満させる水補助供給手段と、前記エン
   ジンの停止後に前記ウォータジャケット内の水を抜くド
   レーン手段とが設けられていることを特徴とする定置式
   エンジンの冷却装置。