JPS61247856A - 蓄熱システム - Google Patents

蓄熱システム

Info

Publication number
JPS61247856A
JPS61247856A JP60088770A JP8877085A JPS61247856A JP S61247856 A JPS61247856 A JP S61247856A JP 60088770 A JP60088770 A JP 60088770A JP 8877085 A JP8877085 A JP 8877085A JP S61247856 A JPS61247856 A JP S61247856A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cooling water
heat storage
engine
heat
engine cooling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP60088770A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeyuki Hori
堀 重之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP60088770A priority Critical patent/JPS61247856A/ja
Publication of JPS61247856A publication Critical patent/JPS61247856A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02GHOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G5/00Profiting from waste heat of combustion engines, not otherwise provided for
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は、車両のヒータ用エンジン冷却水通路に潜熱蓄
熱装置を取付けた車両用の蓄熱システムに関する。
口従来の技術] 蓄熱装置には、蓄熱材の熱容量または相変化を利用して
蓄熱する機械的蓄熱装置と、可逆化学反応を利用して蓄
熱する化学的蓄熱装置がある。
機械的蓄熱装置のうち、蓄熱材の相変化を利用して高温
の流体の熱エネルギを蓄熱材に蓄熱し、必要時にこれを
取出して用いるものが潜熱蓄熱装置であり、太陽エネル
ギ利用の例ではあるが、特開昭56−151895号公
報等に開示されている。
また、潜熱蓄熱装置を車両に適用し、排気熱を蓄熱しこ
れを単室暖房用空気の加温に用いるものもある(特開昭
57−6296号公報)。特開昭57−6296号公報
の装置においては、排気管に複数個の潜熱蓄熱装置を接
続し、それぞれに融点の異なる蓄熱体を充填し、エンジ
ン低負荷運転時と高負荷運転時の排気ガス温度に応じて
潜熱蓄熱装置への排気ガスの流れを制御し、車両の走行
状態に応じて低温から高温迄の全温度範囲にわたって排
気熱からの蓄熱を可能にした蓄熱装置が開示されている
また、特開昭56−155389号公報には、排気熱を
蓄熱する車両用ヒータにヒートパイプを利用したものが
開示されている。
このように、車両に蓄熱装置を設け、排気熱を蓄熱し、
車両始動時の熱源の一部として用いようとする技術は既
に存在している。従来の蓄熱装置区の蓄熱の熱源は、排
気ガスの有する熱エネルギであったが、熱エネルギを有
する流体としては、車両には排気ガスの他に、空調用エ
ア加熱のヒータ用熱源として用いられるエンジン冷却水
がある。
すなわち、ヒータ用エンジン冷却水通路に潜熱蓄熱装置
を設け、高負荷運転時の高温のエンジン冷却水の熱エネ
ルギを潜熱蓄熱装置の蓄熱材の相変化によって蓄熱し、
アイドル運転時に放出してアイドル時の不足熱量を補足
することも効果的であると考えられる。
[発明が解決しようとする問題点コ しかし、ヒータ用エンジン冷却水通路に蓄熱装置を設け
ると、蓄熱材の熱容量が大きいために、車両始動時に熱
が蓄熱装置に吸収され、エンジンをウオームアツプする
のに時間がかかるという問題が生じる。
本発明は、潜熱蓄熱装置をヒータ用エンジン冷却水通路
に設けても、エンジンのウオームアツプを従来と変らな
い短時間で行なえるようにすることを目的とする。
[問題点を解決するための手段] この目的に沿う本発明の蓄熱システムは、ヒータ用エン
ジン冷却水通路に潜熱蓄熱装置を取付けた車両用蓄熱シ
ステムにおいて、前記ヒータ用エンジン冷却水通路に、
前記潜熱蓄熱装置をバイパスするバイパス通路を設ける
とともに、エンジン暖機中にエンジン冷却水を前記バイ
パス通路に流す制御弁を設けたものから成る。
[作用コ 上記のように構成された蓄熱システムにおいては、ヒー
タ用エンジン冷却水通路に潜熱蓄熱装置が設けられてい
るので、エンジン高負荷運転時にエンジン冷却水の熱エ
ネルギが潜熱蓄熱装置に蓄熱され、アイドル運転時にそ
れが放出されて、アイドル運転時の熱不足を補足するこ
とができる。
また、潜熱蓄熱装置にバイパス通路を設けて、エンジン
ウオームアツプ中には潜熱蓄熱装置側にエンジン冷却水
を流さないようにしたので、エンジンウオームアツプに
かかる時間は、潜熱蓄熱装置を設けたにもかかわらず、
従来と変らないことになり、短時間でエンジンをウオー
ムアツプすることができる。
[実施例コ 以下に、本発明に係る蓄熱システムの望ましい実施例を
、図面を参照して説明する。
第1図および第2図は、本発明の第1実施例に係る蓄熱
システムを示しており、車両のヒータ用エンジン冷却水
通路に本発明を適用したものを示している。第1図にお
いて、1はヒータ用エンジン冷却水通路を示しており、
ヒータ用エンジン冷却水通路1の途中に、潜熱蓄熱装置
2が取付けられている。潜熱蓄熱装置2は、蓄熱容器3
に物質の相変化を利用して蓄熱する蓄熱材4を充填し、
蓄熱材4中にヒータ用エンジン冷却水通路1を貫通させ
たものから成り、エンジン冷却水5の熱と蓄熱材4との
間で通路壁を介して熱交換ができるようになっている。
潜熱蓄熱装置2内におけるヒータ用エンジン冷却水通路
1の通路壁外面には、熱伝達面積を大として熱伝達を良
好にするためのフィン6が複数枚形成されている。
ヒータ用エンジン冷却水通路1には、潜熱蓄熱装置2を
バイパスするバイパス通路7が設けられている。バイパ
ス通路7の分岐部には、エンジン暖機中のみエンジン冷
却水5をバイパス通路7に流し、それ以外のときは潜熱
蓄熱装置2側の流路に流す制御弁8が設けられている。
この制御弁8は、第1実施例においては電磁弁8から成
る。
なお、蓄熱材4としては、相変化物質が用いられ、融点
がエンジン冷却水5の温度範囲にあり、相変化時の潜熱
が大きいものが好ましく、また、腐食耐久性に優れるも
のが望ましい。
上記の蓄熱システムにおける作用は次の通りである。
まず、エンジン暖機後は、図示はしないが温度センサか
らの信号によりコントロール装置が電磁弁7に通電し、
第2図に示したように、エンジン冷却水5が潜熱蓄熱装
置2側の通路に流される。
この時、エンジン高負荷運転時あるいはアイドル時のよ
うに、エンジン冷却水5温度が低い状態である場合には
、蓄熱材4は凝固して放熱し、エンジン冷却水5に熱が
与えられる。逆に、エンジン高負荷運転時のように、エ
ンジン冷却水52!!度が高い状態である場合には、蓄
熱材4は融解して、エンジン冷却水5の余分な熱が潜熱
蓄熱装置2に蓄熱される。
第3図は、第2図に示す潜熱蓄熱装置2人口2a側のエ
ンジン冷却水5の温度変動Cと、潜熱蓄熱装置2出口2
b側のエンジン冷却水5の温度変動りを比較している。
図中、高温の部分は、エンジン高負荷運転時に対応し、
低温の部分は、エンジン低負荷運転時あるいはアイドル
時に対応する。
このことから明らかなように、潜熱蓄熱装置2を通され
ない場合は、エンジン冷却水5の温度変動が激しいが、
通された優の場合には、温度変動は緩和される。つまり
、蓄熱装置を通過した冷却水をヒータ用熱源として用い
れば、アイドル時にもヒータ用熱源の温度が高く、ヒー
タ熱量の不足を防止できる。
上記のように、蓄熱装置2を設けることによってヒータ
熱源不足が解消されるが、蓄熱材4の加温のためにエン
ジンウオームアツプに時間がかかるおそれがある。しか
し、本考案においては、エンジン暖機時には、第1図に
示したように、エンジンの熱を奪ってエンジンを冷却し
自身は加温されたエンジン冷却水5が、電磁弁8により
バイパス通路7に流される。このため、蓄熱材4の加熱
に熱エネルギがとられず、エンジンウオームアツプに支
障をきたさない。
第4図は、蓄熱システムをエンジン暖機中に車室暖房用
空気の加熱源に用いたときの、バイパス通路7と制御弁
8を設けた場合Aと設けない場合Bのエンジン冷却水温
上昇特性を比較して示している。図から明らかなように
、バイパス通路7、制御弁8を設けた場合は、蓄熱材4
に熱が吸収されないので、速やかにエンジンはウオーム
アツプされる。
第5図および第6図は、本発明の第2実施例に係る蓄熱
システムを示している。本実施例においては、エンジン
冷却水5の流れ制御を行なわせしめる制御弁が、バイメ
タル弁9から成る。このバイメタル弁9は熱膨張率の異
なる金属が張り合わされ成形されており、温度変化によ
り熱膨張に差を生じ、熱膨張の小さい金属側へそり反る
。この性質を利用して、エンジン暖機中は潜熱蓄熱装置
2へのエンジン冷却水5の流れが遮断され、バイパス通
路7に流される。エンジン冷却水5の温度が上昇し所定
の設定値以上にまで上昇されると、潜熱蓄熱装置i12
側のヒータ用エンジン冷却水通路1が開けられて、エン
ジン冷却水5と蓄熱材4との間で熱交換が行われる。
その他の作用、効果は第1実施例に準じるので、準じる
部分に第1図と同一の符号を付すことにより説明を省略
する。
つぎに、第7図および第8図は、本発明の第3実施例に
係る蓄熱システムを示している。本実施例においては、
エンジン冷却水5の流れ制御を行なわせしめる制御弁が
、サーモワックス弁10から成る。エンジン冷却水5は
エンジン暖機中はバイパス通路7に流され、エンジン暖
機後は潜熱蓄熱装置2側のヒータ用エンジン冷却水通路
1に流される。
その他の作用、効果は第1実施例に準じるめで、準じる
部分に第1図と同一の符号を付すことにより、説明を省
略する。
[発明の効果] 本発明の蓄熱システムはヒータ用エンジン冷却水通路に
蓄熱装置を設けるとともに、該蓄熱装置をバイパスする
バイパス通路を設け、制御弁によりエンジン冷却水の流
れ制御を行なうようにしたので、本発明によるときは、
エンジン暖機時にバイパス通路にエンジン冷却水を流す
ことにより潜熱蓄熱装置を設けたにもかかわらず、エン
ジン暖機時におけるエンジンウオームアツプを従来同様
短時間で加温できるという効果が得られる。そして潜熱
蓄熱装置を設けたことによって、エンジン高負荷運転時
に熱を蓄熱してアイドル時に放出することにより、ヒー
タに送るエンジン冷却水の温度を常にほぼ一定の値に保
つことができ、良好な車両暖房を行なうことができると
いう効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例に係る車両用の蓄熱システ
ムのエンジン暖機中の断面図、第2図は第1図のシステ
ムのエンジン暖機後の断面図、 第3図は第1図と第2図の潜熱蓄熱装置をヒータ用エン
ジン冷却水通路に適用したときの潜熱蓄熱装置入口側の
エンジン冷却水温度および出口側のエンジン冷却水温度
と車両運転状態との関係図、第4図は第1図の蓄熱シス
テムを車両に適用したときのエンジンウオームアツプ特
性図、第5図は本発明の第2実施例に係る車両用の蓄熱
システムのエンジン暖機後の断面図、第6図は第5図の
蓄熱システムのエンジン暖機中の部分拡大断面図、 第7図は本発明の第3実施例に係る車両用の蓄熱システ
ムのエンジン暖機中の断面図、第8図は第7図の蓄熱シ
ステムのエンジン暖機後の部分拡大断面図、 である。 1・・・・・・ヒータ用エンジン冷却水通路2・・・・
・・潜熱蓄熱装置 7・・・・・・バイパス通路 8・・・・・・制御弁としての電磁弁 9・・・・・・制御弁としてのバイメタル弁10・・・
・・・制御弁としてのサーモワックス弁(fl!1名)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) ヒータ用エンジン冷却水通路に潜熱蓄熱装置を
    取付けた車両用蓄熱システムにおいて、前記ヒータ用エ
    ンジン冷却水通路に、前記潜熱蓄熱装置をバイパスする
    バイパス通路を設けるとともに、エンジン暖機中にのみ
    エンジン冷却水を前記バイパス通路に流す制御弁を設け
    たことを特徴とする蓄熱システム。
  2. (2) 前記制御弁が電磁弁から成る特許請求の範囲第
    1項記載の蓄熱システム。
  3. (3) 前記制御弁がバイメタル弁から成る特許請求の
    範囲第1項記載の蓄熱システム。
  4. (4) 前記制御弁がサーモワックス弁から成る特許請
    求の範囲第1項記載の蓄熱システム。
JP60088770A 1985-04-26 1985-04-26 蓄熱システム Pending JPS61247856A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60088770A JPS61247856A (ja) 1985-04-26 1985-04-26 蓄熱システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60088770A JPS61247856A (ja) 1985-04-26 1985-04-26 蓄熱システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61247856A true JPS61247856A (ja) 1986-11-05

Family

ID=13952088

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60088770A Pending JPS61247856A (ja) 1985-04-26 1985-04-26 蓄熱システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61247856A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5871041A (en) * 1996-09-25 1999-02-16 Mid-America Capital Resources, Inc. Thermal energy storage and delivery apparatus and vehicular systems incorporating same
JP2008240734A (ja) * 2001-06-05 2008-10-09 Toyota Motor Corp 蓄熱装置を備えた内燃機関
WO2012127610A1 (ja) * 2011-03-22 2012-09-27 トヨタ自動車 株式会社 車両の蓄熱装置
JP2019157830A (ja) * 2018-03-16 2019-09-19 東邦瓦斯株式会社 蓄熱システム

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5871041A (en) * 1996-09-25 1999-02-16 Mid-America Capital Resources, Inc. Thermal energy storage and delivery apparatus and vehicular systems incorporating same
JP2008240734A (ja) * 2001-06-05 2008-10-09 Toyota Motor Corp 蓄熱装置を備えた内燃機関
WO2012127610A1 (ja) * 2011-03-22 2012-09-27 トヨタ自動車 株式会社 車両の蓄熱装置
CN102803695A (zh) * 2011-03-22 2012-11-28 丰田自动车株式会社 车辆的蓄热装置
JP5187459B2 (ja) * 2011-03-22 2013-04-24 トヨタ自動車株式会社 車両の蓄熱装置
US9140500B2 (en) 2011-03-22 2015-09-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Heat storage apparatus for vehicle
JP2019157830A (ja) * 2018-03-16 2019-09-19 東邦瓦斯株式会社 蓄熱システム

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11518212B2 (en) Systems and methods for thermal battery control
US5765511A (en) Method and switching arrangement for operating heat accumulators, in particular for sensible heat
JPH1077840A (ja) 冷却水制御弁および内燃機関の冷却水回路
US5655506A (en) System for preheating intake air for an internal combustion engine
JPH02227315A (ja) 車両用加熱システムの操作方法並びに車両用加熱システム
JP2007085457A (ja) トランスミッションのオイル温度調整装置
JPS591998A (ja) 排熱回収装置の熱媒体圧力制御装置
JPS61247856A (ja) 蓄熱システム
JPS61235215A (ja) 車両用即効暖房装置
GB2234343A (en) Engine cooling system
JP2705389B2 (ja) エンジンの冷却装置
JP2000203247A (ja) 蓄熱ユニット及び蓄熱ユニットを備えている暖房システム
JP3292217B2 (ja) 車両用油温制御装置
JPH108955A (ja) 冷却液および潤滑油の保温装置
JP2575514Y2 (ja) オートマチックトランスミッション
JP2513498Y2 (ja) 内燃機関の冷却装置
JPS6344932B2 (ja)
JP2529372Y2 (ja) 車両の暖房装置
JP2011218919A (ja) 蓄熱システム
JP4034010B2 (ja) 車両用蓄熱システム
JPS61237820A (ja) パネルラジエ−タの液温制御装置
JPS5810247B2 (ja) 自動車用暖房装置
JPH11107754A (ja) 内燃機関の冷却装置
JPH0157269B2 (ja)
JPS621844B2 (ja)