JPS6291617A - Evaporative cooling device of internal combustion engine - Google Patents

Evaporative cooling device of internal combustion engine

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JPS6291617A
JPS6291617A JP23084285A JP23084285A JPS6291617A JP S6291617 A JPS6291617 A JP S6291617A JP 23084285 A JP23084285 A JP 23084285A JP 23084285 A JP23084285 A JP 23084285A JP S6291617 A JPS6291617 A JP S6291617A
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JP
Japan
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refrigerant
temperature
engine
water jacket
level
Prior art date
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Application number
JP23084285A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshinori Hirano
芳則 平野
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.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS6291617A publication Critical patent/JPS6291617A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00Liquid cooling
    • F01P3/22Liquid cooling characterised by evaporation and condensation of coolant in closed cycles; characterised by the coolant reaching higher temperatures than normal atmospheric boiling-point
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P11/00Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
    • F01P11/14Indicating devices; Other safety devices
    • F01P11/18Indicating devices; Other safety devices concerning coolant pressure, coolant flow, or liquid-coolant level

Abstract

PURPOSE:To continue the drive of an engine without hindrance, by lowering the level of coolant in a water jacket down to a predetermined level during cold-start of an engine in order to aim at promoting the engine warm-up, and by automatically shifting the control of the engine to the next step after a predetermined time elapses. CONSTITUTION:During an engine being stopped, liquid phase coolant is filled in a water jacket A. When the engine is started, if the temperature of the engine is below a set value, an operation initiating signal output means E starts the operation of a liquid phase coolant discharge means C in accordance with the result of detection by a temperature detecting means D. Then, liquid phase coolant moves from the water jacket A into a reservoir tank B, and when the level of coolant in the water jacket A lowers down to a predetermined level, an operation terminating signal output means H stops the operation of the above-mentioned discharge means C in accordance with a liquid level detecting means G. Further when a predetermined time elapses, the above- mentioned discharge means C completes its operation in accordance with an output from a timer means F.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、ウォータジャケット内の所定レベルまで液
相冷媒を貯留しておき、その沸騰気化により内燃機関各
部の冷却を行うとともに、発生した冷媒蒸気をコンデン
サにより凝縮して再度ウォータジャケットへ供給するよ
うに1−た内燃機関の沸騰冷却装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] Industrial Application Field This invention stores a liquid phase refrigerant up to a predetermined level in a water jacket, cools various parts of an internal combustion engine by boiling and vaporizing the refrigerant, and discharges the generated refrigerant vapor. The present invention relates to a boiling cooling system for an internal combustion engine which condenses the condensed water in a condenser and supplies the water to the water jacket again.

従来の技術 本出願人け、ウォータジャケットとコンデンサと冷媒供
給ポンプとを主体として閉ループ状の冷媒循環系を形広
し、ウォータジャケットで発生した冷媒蒸気をコンデン
サに導いて凝縮させた後、液面センサの検出に基づく冷
媒供給ポンプの〜かによって再度ウォータジャケットへ
供給するようにした沸騰冷却装置′f一種々提案してい
る(例えば特開昭60−36712号公報、特開昭60
−36715号公報等)、この沸騰冷却装置においては
、流水式の冷却装訪と異なりウオータジャケツト内に液
相冷媒が滞溜した状態で燃焼熱を受けるので、暖機に要
する時間全短縮できることが利点の一つとなっている。
Prior Art The present applicant has developed a closed-loop refrigerant circulation system mainly consisting of a water jacket, a condenser, and a refrigerant supply pump.The refrigerant vapor generated in the water jacket is guided to the condenser and condensed, and then the liquid level Various boiling cooling devices have been proposed in which the refrigerant is supplied to the water jacket again by a refrigerant supply pump based on detection by a sensor (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 60-36712, Japanese Patent Laid-Open No. 60-60)
-36715, etc.) In this boiling cooling system, unlike a flowing water type cooling system, the liquid phase refrigerant accumulates in the water jacket and receives the combustion heat, so the time required for warming up can be completely shortened. This is one of the advantages.

そして本出願人け、更に一層の急速暖機を実状するため
に、機関停止中ウォータジャケット内の冷媒液面を低位
に保っておき、そのままの状態で緩接運転を行わせるよ
うにした沸騰冷却装置を先に提案している(4!!F願
昭59−100158号)。
In order to achieve even more rapid warm-up, the present applicant has developed a boiling cooling system in which the refrigerant liquid level in the water jacket is kept at a low level while the engine is stopped, and a slow contact operation is performed in that state. The device was previously proposed (4!!F Application No. 1983-100158).

発明が解決しようとする問題点 しかし、上記のように機関停止中ウォータジャケット内
の冷媒液面を下げて上部に空気を導入した状態にしてお
くと、ウォータジャケット内壁面叫が長期間空気に晒ら
ざnることになり、各部の酸化、腐食を招<*nがある
Problems to be Solved by the Invention However, if the refrigerant liquid level in the water jacket is lowered and air is introduced into the upper part while the engine is stopped as described above, the inner wall surface of the water jacket will be exposed to air for a long period of time. This may lead to oxidation and corrosion of various parts.

この発明の@1の目的は、機関停止中に9オータジヤケ
ツト内を液相冷媒で満たし−た状態とし、始動時に速や
かに冷媒液面を低下はせて急速暖機を実現することにあ
る。
The object of the present invention @1 is to fill the inside of the automatic jacket with a liquid phase refrigerant while the engine is stopped, and to quickly lower the refrigerant liquid level when the engine is started to achieve rapid warm-up.

一層、このように始か時に冷媒液面を低下させる場合に
、ウォータジャケットに設けた液面センサの検出信号に
基づき液面低下を所定レベルで終了させるようにすると
、万−何ら迅の原因で、例えばリザーバタンク内の冷媒
量が多過ぎたなどによってクォータジャケット内の冷媒
液面が所定レベルにまで低下し得ないときに、所期の制
御が不能になる虞1がある。
Furthermore, when lowering the refrigerant liquid level at the beginning, if the liquid level is stopped at a predetermined level based on the detection signal of the liquid level sensor installed in the water jacket, it will be possible to prevent the refrigerant level from dropping at a predetermined level. For example, when the refrigerant liquid level in the quarter jacket cannot be lowered to a predetermined level because the amount of refrigerant in the reservoir tank is too large, there is a possibility that the desired control will not be possible.

この発明の#、2の目的は、始動時に何らかの原因で冷
媒液面が所定レベルまで低下しなかったようなときにも
何ら支障なく運転を継続できるようにするととvcある
Objects # and 2 of this invention are to enable operation to continue without any trouble even if the refrigerant liquid level does not drop to a predetermined level for some reason during startup.

問題点を解決するための手段 !1図はこの発明の構成を示す機能ブロック図であって
、機関停止時には液相冷媒で漫たざまた状態にあるウォ
ータジャケットAと、比較的低位に位置し、かつ大気開
放さnたリザーバタンクBと、上記ウォータジャケット
Aから上目eリザーバタンクBへの液相冷媒の移動およ
びウォータジャケットA4部への空気の導入を許容する
液相冷媒排出手段Cとを備えている。上記・液相冷媒排
出手段ch、例えばクォータジャケットAの上部を開閉
する電磁弁やウォータジャケットAとリザーバタンクB
との間を開閉する電磁弁などから構成さする。
A means to solve problems! Figure 1 is a functional block diagram showing the configuration of the present invention, which includes a water jacket A that is filled with liquid refrigerant when the engine is stopped, and a reservoir tank that is located at a relatively low level and is open to the atmosphere. B, and a liquid phase refrigerant discharge means C that allows the liquid phase refrigerant to move from the water jacket A to the upper reservoir tank B and allows air to be introduced into the water jacket A4 section. The above-mentioned liquid phase refrigerant discharge means ch, such as a solenoid valve that opens and closes the upper part of quarter jacket A, water jacket A and reservoir tank B
It consists of a solenoid valve that opens and closes between the

また、機関の温度ケ検出する温度検出手段りと、機開始
1時に所定温度以下であnば上1液相冷媒排出手段CK
作kn開始信号?出力する作動開始信・号出力手段Eと
、この液相冷媒排出手段CのfIr−カ開始から所定時
間軽過したときに所定の信号を出力するタイマ手段Fと
、ウォータジャケットA内の冷媒液面が所定レベルまで
低下したときに所定の信号?出力する液面検出手段Gと
、上記タイマ手段Fあるいは液面柱部手段Gの何1かの
信号を受けたときに上記液相冷d排邑手段CK作動終了
信号?出力する咋勧紹・子信号か力手段Hとを備えてい
る。
In addition, if the temperature is below a predetermined temperature at the time of starting the engine, the temperature detecting means detects the temperature of the engine, and the liquid phase refrigerant discharging means CK detects the temperature of the engine.
Production start signal? an operation start signal/signal output means E for outputting an operation start signal/signal output means E; a timer means F for outputting a predetermined signal when the liquid-phase refrigerant discharging means C's fIr-power has been lightened for a predetermined time from the start; and a refrigerant liquid in the water jacket A. A predetermined signal when the surface drops to a predetermined level? When receiving any one of the signals from the output liquid level detection means G, the timer means F, or the liquid level column means G, the liquid phase cooling means CK outputs an operation end signal? It is equipped with a force means H for outputting encouragement/subsignals.

作事 機関停止中はウォータジャケットA内が液相冷媒で満た
さnてい石。
When the engine is stopped, water jacket A is filled with liquid refrigerant.

機関が始動すると、轡関温闇が所定温度以下の冷機状態
である場合には、液相冷媒排出手段Cの作動が開始する
。すなわち、ウォータジャケットAから水頭差によって
低位に位置するリザーバタンクBに液相冷嵯が移動する
と同時に、クォータジャケットA上部に空気が導入さj
5ウオータジャケツ)A内の冷媒液面が速やかに低下す
る、そして、この冷媒液面が所定レベルまで低下すると
、液相冷媒排出手段Cr)作動は終了する。従って、ク
ォータジャケットAK保有する冷#量が少なく、かつ上
部?空気で断熱した状態で暖機運転がなさnることにな
る。また、何らかの原因で冷媒液面が迎やかに所定レベ
ルまで低下しなかった場合には、所定時nfl舒過した
時点で液相冷媒排出手段Cの作動が終了り1、以後の制
御が所定レベルまで低下した場合と同様に継続さnる。
When the engine is started, if the engine temperature is in a cold state at a predetermined temperature or lower, the liquid phase refrigerant discharge means C starts operating. In other words, at the same time that the liquid phase coolant moves from water jacket A to reservoir tank B located at a lower position due to the water head difference, air is introduced into the upper part of quarter jacket A.
5 Water jacket) The refrigerant liquid level in A quickly decreases, and when this refrigerant liquid level falls to a predetermined level, the operation of the liquid phase refrigerant discharge means Cr) is terminated. Therefore, the amount of cold # that quarter jacket AK possesses is small, and the upper part? This means that warm-up operation will not be performed in a state insulated with air. In addition, if the refrigerant liquid level does not fall to the predetermined level promptly for some reason, the operation of the liquid phase refrigerant discharge means C is terminated when the predetermined time nfl has passed 1, and the subsequent control is carried out at the predetermined level. It continues in the same way as when it has dropped to the level n.

賽施例 第2図はこの発明に係る沸騰冷却装置の一実施例を示す
もので、同図において、1はウォータジャケット2を備
えてなる内燃機関、3は気相冷媒を凝縮するためのコン
デンサ、4は1を動式の冷媒供給ポンプを夫々示してい
る。
Embodiment FIG. 2 shows an embodiment of the boiling cooling device according to the present invention. In the figure, 1 is an internal combustion engine equipped with a water jacket 2, and 3 is a condenser for condensing a gas phase refrigerant. , 4 and 1 respectively indicate dynamic refrigerant supply pumps.

上rウォータジャケット2ば、内燃機関1のシリンダお
よび燃暁室の外周部全包囲するようにシリンダブロック
5およびシリンダヘッド60両者に亘って形成ざlfi
たもので、通常気相全問となる上部が各気筒で互いに連
通しているとともに、その上部の適宜な信義に検数の蒸
気比ロアが設けらjている。この蒸気比ロアσ、蒸気マ
ニホルド8によって互いに集合はnた上で、蒸気通路9
を介してコンデンサ3の上部入口aaVc連通している
、まfcl、0に■室内に設けらjた暖房用のヒータコ
アであり、上部入口がヒータ入口面!!?G 11 ?
介し−てウォータジャケット2のシリンダブロック5側
に接←さn、かつ下部出口がヒータ出口通路12?介し
てシリンダヘッド6側に接続さjている。そして上唇ビ
ヒータ出口通路121C1液相冷媒をウォータジャケッ
ト2とヒータコア10との間で循環させるためのヒータ
用ポンプ13が介装さnているn尚、14汀ヒータ甲ポ
ンプ13の吐出(III 刀jら分肢して上記蒸気マニ
ホルド8に接続さjた冷媒混合中通路であり、冬季すな
わちヒータ使用時に冷媒中の不邸液放分の偏在を防止す
べく少量の液相冷媒をコンデンサ3に送り込む機能を果
している。
The upper water jacket 2 is formed over both the cylinder block 5 and the cylinder head 60 so as to surround the entire outer periphery of the cylinder and combustion chamber of the internal combustion engine 1.
The upper part, which normally contains all gas phases, communicates with each other in each cylinder, and a steam ratio lower for counting is provided at an appropriate position in the upper part. With this steam ratio lower σ, the steam manifold 8 collects n to each other, and the steam passage 9
The upper inlet aaVc of the capacitor 3 is connected to the upper inlet aaVc of the capacitor 3, and the upper inlet is the heater core installed indoors, and the upper inlet is the heater inlet surface! ! ? G11?
It is connected to the cylinder block 5 side of the water jacket 2 through the connector, and the lower outlet is connected to the heater outlet passage 12? It is connected to the cylinder head 6 side through. A heater pump 13 for circulating the liquid phase refrigerant between the water jacket 2 and the heater core 10 is interposed in the upper lip biheater outlet passage 121C1. This is a refrigerant mixing passage that is connected to the steam manifold 8 and is connected to the steam manifold 8, and sends a small amount of liquid phase refrigerant to the condenser 3 in order to prevent uneven distribution of liquid in the refrigerant during winter, that is, when the heater is in use. It fulfills its function.

上Ifコンデンサ3け、上ばe入口3a?有するアッパ
タンク15と、上下方向に沿った微細なチューブを主体
としたコア部16と、このコア部16で凝縮さまた液化
冷媒を一時貯留するロアタンク17とから伊成さnたも
ので、例えば車両前部など■両走行風を受は得る位置に
設置さn1更にその前面あるいけ背面に、強制冷却中の
WIt1式冷却ファン18を備えている。また、上記ひ
アタフク17け、その比較的下BVC冷媒循環通路19
の一端が接続さnているとともに、こnより上部に第1
補助冷媒通路20の一端が接続さjている。上記冷媒循
環通路19は、その他端が上記ウォータジャケット2の
711ンダブロック6上部に設けた冷媒人口2aに接続
さnており、その通路中に上記冷媒供給ポンプ4が介装
さ葺ているとともに、この冷媒供給ポンプ4の吐比1u
llに三方型W整弁からなる第2雷磁弁21が介装さj
ている。
Upper If capacitor 3, upper e inlet 3a? It consists of an upper tank 15, a core part 16 mainly consisting of fine tubes along the vertical direction, and a lower tank 17 that temporarily stores refrigerant that is condensed or liquefied in the core part 16. It is installed in a position such as the front where it can receive wind from both directions.Furthermore, a WIt1 type cooling fan 18 for forced cooling is provided on the front or rear side of the n1. In addition, the BVC refrigerant circulation passage 19 is relatively lower than the above-mentioned lower hook 17.
One end of the is connected, and the first
One end of the auxiliary refrigerant passage 20 is connected. The other end of the refrigerant circulation passage 19 is connected to the refrigerant passage 2a provided above the 711 under block 6 of the water jacket 2, and the refrigerant supply pump 4 is interposed in the passage. , the discharge ratio 1u of this refrigerant supply pump 4
A second thunder magnet valve 21 consisting of a three-way W valve is installed in ll.
ing.

31は、上Fウォータジャケット2やコンデンサ3を生
体とした冷媒循環系の外部に設けらnたリザーバタンク
であって、こflは通気機能を有するキャップ32を介
して大気に開放きnているとともに、上置ピウオータジ
ャケット2に対し比較的低位潜[設置ざnでおり、かつ
その底部に、上2の第1補助冷媒通路20および第2.
@3補助冷媒通路33 、34が接←ざjでいる。上記
第1補助冷媒通路20げ、その通μ中に常開型の第3電
硼弁35?−備えてい心。また上P第1補助冷媒通路3
3ば、流路切換用の三方型宙整弁〃)らなる第4電磁弁
36を介して、ヒータ出口通路12のヒータコア10と
ヒータ用ポンプ13との聞にW続さjている。更に、第
3補助冷媒通路34け、上Ml”第2電磁弁21?−介
して冷媒循環通路19に接続さnている。ここで上置e
第2電磁弁21げ、冷媒供給ポンプ4の吐出ポートを第
3補助冷tsiffi路34′ff介してリザーバタン
ク3】に連通させる「通路A」と、冷媒循環通路19を
介してウォータジャケット2VC連通させる「流路B」
とに切換可能に構皮さjている。また上記第4市硼弁3
6は、ヒータ用ポンプ13の吸入ボートを第2補助冷媒
通路33ヲ介してリザーバタンクに連通させる「流路A
」と、ヒータ出口通路12ヲ介[2てヒータコア10に
連通させる「流路B」とに切換可能VcWl収さnてい
る。
31 is a reservoir tank provided outside the refrigerant circulation system in which the upper F water jacket 2 and the condenser 3 are living bodies, and this reservoir tank is opened to the atmosphere through a cap 32 having a ventilation function. At the same time, the upper water jacket 2 is installed at a relatively low level, and the upper first auxiliary refrigerant passage 20 and the second auxiliary refrigerant passage 20 are located at the bottom of the upper water jacket 2.
@3 Auxiliary refrigerant passages 33 and 34 are in contact. During the passage of the first auxiliary refrigerant passage 20, the third electric valve 35 is normally open. - Be prepared. Also, upper P first auxiliary refrigerant passage 3
3. It is connected to the heater core 10 of the heater outlet passage 12 and the heater pump 13 via a fourth solenoid valve 36, which is a three-way air control valve for flow path switching. Further, the third auxiliary refrigerant passage 34 is connected to the refrigerant circulation passage 19 via the upper Ml'' second electromagnetic valve 21.
The second solenoid valve 21 communicates the discharge port of the refrigerant supply pump 4 with the reservoir tank 3 via the third auxiliary cooling passage 34'ff, and the water jacket 2VC through the refrigerant circulation passage 19. "Flow path B"
It has a structure that can be switched between. In addition, the above-mentioned 4th City Benchmark 3
6 is a flow path A that connects the suction boat of the heater pump 13 to the reservoir tank via the second auxiliary refrigerant path 33.
” and a “flow path B” that communicates with the heater core 10 via the heater outlet passage 12 .

一万、上述(−た冷媒循環系の最上g3となる蒸気マニ
ホルド8上壁部には、系内への空気の導入ならびに系内
からの空気の排出のための空気通路37が接続さnてお
り、かつその先端部は、リザーバタンク31内の上部9
間に開口してい小。そして、上6e空気通路37には、
常閉型の第1!!弁38が介装ざrている。
10,000, an air passage 37 for introducing air into the system and discharging air from the system is connected to the upper wall of the steam manifold 8, which is the top g3 of the refrigerant circulation system mentioned above. and its tip is connected to the upper part 9 inside the reservoir tank 31.
There is a small opening in between. And in the upper 6e air passage 37,
The first always-closed type! ! A valve 38 is interposed.

上r各′@歿弁38 、2] 、 35 、36とヒー
タ用ポンプ13と冷媒供給ポンプ4および冷却ファン1
8ば、所謂マイクロコンピュータシステムを用いた制御
装e41によって制御さjるものであり、センサ類とし
て、ウォータジャケット2の所?レベルに配設さまた第
1液面センサ42と、ウォータジャケット2の適宜位V
に配設さnた温度センサ43と、ロアタンク17の比較
的上部に配役さnた第2液面センサ44と、循甲系最上
部に配役さjたダイヤプラム式負圧スイッチ45と、ヒ
ータコア10の冷媒出口に配設され九ヒータ用温度セン
サ46とを備えている。
Upper r each'@歿Valve 38, 2], 35, 36, heater pump 13, refrigerant supply pump 4, and cooling fan 1
8, it is controlled by a control device e41 using a so-called microcomputer system, and sensors are installed at the water jacket 2. A first liquid level sensor 42 disposed at the level and an appropriate position V of the water jacket 2
a second liquid level sensor 44 located relatively above the lower tank 17, a diaphragm negative pressure switch 45 located at the top of the circulation system, and a heater core. 10 refrigerant outlets, and nine heater temperature sensors 46.

次に第3図〜第16図は、上記制御装置41によって実
行さnる制御の同容?示すフローチャートであって、以
下、機関の始かから停止までの流n、に浴ってこflを
散明する。尚、図中冷媒供給ポンプ4f「ポンプ■」、
ヒータ用ポンプ13?「ポンプ■」、第1〜IE4電磁
弁羽、21.聾、36を「電磁弁■」〜「1!r磁弁■
」と夫々略eし、またウォータジャケット2内の液面?
rC/H内液面」と略記してあhv 初めに制御の櫃要を簡単に説明すると、第3図は制御の
全体を示すメインフローチャートであって、#関の始動
(イグニッションキー0N)Kより制御が開始すると、
所定温度(例えば45℃)以下の冷間始動である場合に
は急速暖機制御(ステップ3)へ進み、ここで機rIA
s度賢速やかに上昇させるとともに系内からの突気の排
出を行った後、暖機制御(ステップ4)?経て冷媒の沸
騰?開始させ、その後ステップ6以降の処理へ進む0ス
テツプ6以降の処理は、系内で冷媒の沸騰・凝縮サイク
ルが行わnる定常的な運転状態に対応するもので、櫃略
として、(イ)部分で冷却ファン18の制御がなされ、
(ロ)部分でコンデンサ3内の冷媒液面付着つまり実質
的放熱面積の可変制御がなさj1両者によってウォータ
ジャケット2内の冷媒沸点の高精度な制御を賽現してい
る。また、液面制御(ステップ6 、23 、34 )
等の処理によってウォータジャケット2内の冷媒液面が
常に第1液面センサ42の設定レベル近傍に維持さnる
。従って、緩接終了後は原則としてステップ6〜41の
ループが機関停止時まで繰り返し実行ざnるのであり、
冬季の低負荷時などに系内温度が異常低下したとき(ス
テップ39)にのみ再度暖機制御(ステップ4)を実行
する。
Next, FIGS. 3 to 16 show the same contents of the control executed by the control device 41. This is a flowchart shown in FIG. In addition, in the figure, the refrigerant supply pump 4f "pump ■",
Heater pump 13? "Pump ■", 1st to IE4 solenoid valve blades, 21. Deaf, 36 "Solenoid valve■" ~ "1!r Solenoid valve■
” and the liquid level inside the water jacket 2?
First, to briefly explain the main points of control, Fig. 3 is a main flowchart showing the entire control. When more control begins,
If it is a cold start at a predetermined temperature (for example, 45°C) or lower, the process proceeds to rapid warm-up control (step 3), where the engine rIA
After quickly raising the temperature and discharging a sudden amount of air from the system, warm-up control (step 4)? After that, the refrigerant boils? The process from step 6 onwards corresponds to a steady operating state in which the boiling and condensing cycle of the refrigerant takes place in the system. The cooling fan 18 is controlled by the
In the (b) part, there is no variable control of the refrigerant liquid surface adhesion within the condenser 3, that is, the substantial heat dissipation area. Also, liquid level control (steps 6, 23, 34)
Through these processes, the refrigerant liquid level in the water jacket 2 is always maintained near the level set by the first liquid level sensor 42. Therefore, after the slow welding is completed, the loop of steps 6 to 41 is, in principle, repeated until the engine stops.
Warm-up control (step 4) is executed again only when the system temperature drops abnormally (step 39), such as during low load in winter.

一方、始ヤ時に系内温度が45℃以上であるときVCは
暖機再始動を意味するので、不必要な急速暖機制御(ス
テップ3)は省略する。
On the other hand, when the system temperature is 45° C. or higher at the time of starting, VC means a warm-up restart, so unnecessary rapid warm-up control (step 3) is omitted.

また第4図および第5図に一足時間毎に実行される割込
処理を示す。@4119の割込処理(1)では、機関が
回転しているか否か(ステップ42 ) ’i−判断し
、運転中は逐次機関運転条件に最適な制御温度?設定す
る(ステップ45)とともに、機関停止後は所定の処理
を行うようになっている。第5図の割込処理(2)で灯
、図示せぬヒータスイッチに基づきヒータ用ポンプ13
の作動?制御するとともに、ヒータコア10の放熱量の
安定化ならびに電力消費の軽減?図るために、ヒータ出
口液温(ヒータ用温朋センサ46の検出温度)に基づい
てヒータ用ポンプ13の流量制御(ステップ55 、5
6 ’)を行っている。尚、上記ヒータ用ポンプ13は
ウォータジャケット2の液面確保など他の目的でも使用
さjることかあり、その1%fIh割込処理(2]の割
込が禁止さnる(ステップ58.71.99.118等
)。
Further, FIG. 4 and FIG. 5 show the interrupt processing executed every footstep. In the interrupt processing (1) of @4119, it is determined whether or not the engine is rotating (step 42), and during operation, the optimal control temperature for the engine operating conditions is sequentially determined. In addition to setting (step 45), predetermined processing is performed after the engine is stopped. In the interrupt processing (2) of FIG. 5, the heater pump 13 is turned on based on the heater switch (not shown).
operation? In addition to controlling the amount of heat dissipated from the heater core 10, it also stabilizes the amount of heat dissipated and reduces power consumption. In order to achieve this, the flow rate of the heater pump 13 is controlled based on the heater outlet liquid temperature (the temperature detected by the heater temperature sensor 46) (steps 55 and 5).
6'). Note that the heater pump 13 may be used for other purposes such as securing the liquid level in the water jacket 2, and the interruption of the 1% fIh interrupt process (2) is prohibited (step 58. 71.99.118 etc.).

次に柩6図は上述のように始動直後に実行ζnる急速暖
機制御(ステップ3)の詳細な示す0尚、この機開始勧
の際には、通常灯系内が液相冷媒(例えばエチレングリ
コール水溶液)で殆ど満たきf′Iた状態VCおり、か
つリザーバタンク311C灯少量の液相冷媒が残存して
いる。急速暖機制御は、初めに第1N磁弁38ケ「開」
、第2電磁弁21を「流MBJ、第3w整弁35?r閉
J、第4電磁弁36ヲ「流路A」としくステップ59)
、ウォータジャケット2やコンデンサ3等を第2補助冷
媒通路33ヲ通してリザーバタンク31に連通させる。
Next, Figure 6 shows the details of the rapid warm-up control (step 3) that is executed immediately after startup as described above.In addition, at the time of this recommendation to start the machine, normally the lamp system is filled with liquid phase refrigerant (e.g. The VC is almost filled with ethylene glycol aqueous solution), and a small amount of liquid phase refrigerant remains in the reservoir tank 311C. Rapid warm-up control starts by opening the 38 first N solenoid valves.
, set the second solenoid valve 21 as "flow MBJ", set the third w regulating valve 35?r closed J, and set the fourth solenoid valve 36 as "flow path A" (step 59).
, the water jacket 2, the condenser 3, etc. are communicated with the reservoir tank 31 through the second auxiliary refrigerant passage 33.

尚、ヒータ用ポンプ13は、停止時に冷媒が通流可能な
インペラポンプ等が用いられている。従って、ウォータ
ジャケット2やコンデンサ3等の内部の液相冷礎が水頭
差によりリザーバタンク31に移かし、ヵ為つ上部から
徐々に空気が導入ざnる、この冷媒の排出は原則として
ウォータジャケット2内の冷媒液面が第1液面センサ4
2の設定レベルに低下するまで継続さt(ステップ62
)、第4雷磁弁36を「流路B」に切換えることで、そ
のP′l:勢が終了する(ステップ65)。尚、運転条
件rよIj温度上昇が極めて早い場合には、冷媒温度9
0℃に達したところで冷媒排出を終了する。また、液面
低下が何らかの原因で遅n、所定時間ts(例えば30
〜60秒程度)が経過したときにも、同様・に冷媒排出
を終了する(ステップω、61)。上記の時間t5は、
ヒータ用ポンプ13の通路抵抗等を考慮して通常上記設
定レベルまで低下でるのに十分なように設定ざnる。
Note that the heater pump 13 is an impeller pump or the like that allows refrigerant to flow through it when the heater is stopped. Therefore, the liquid phase refrigerant inside the water jacket 2, condenser 3, etc. is transferred to the reservoir tank 31 due to the water head difference, and air is gradually introduced from the top.In principle, this refrigerant is discharged by water. The refrigerant liquid level in the jacket 2 is detected by the first liquid level sensor 4.
2 (step 62).
), the fourth lightning valve 36 is switched to "flow path B", thereby ending the P'l: phase (step 65). In addition, if the temperature rise of Ij is extremely rapid than the operating condition r, the refrigerant temperature 9
Refrigerant discharge ends when the temperature reaches 0°C. Also, if the drop in the liquid level is delayed due to some reason, the predetermined time ts (for example, 30
60 seconds), the refrigerant discharge is similarly terminated (step ω, 61). The above time t5 is
Taking into account the passage resistance of the heater pump 13, etc., the setting is normally made to be sufficient to reduce the pressure to the above-mentioned setting level.

上rのように液相冷媒をリザーバタンク31に移動さゼ
ることにより、ウォータジャケット2内で熱を受ける冷
妙舒が少なくなり、かつ上部が突気により断熱ζjた状
態で緩接運転がなされるので、ウォータジャケット2内
の冷媒温度は急速に上昇する。冷媒WINが91℃に達
したら、第4電磁弁36を「流路A」とし、かつヒータ
甲ポンプ13ケ駆かする(ステップ72 、73 )。
By moving the liquid phase refrigerant to the reservoir tank 31 as shown above, the amount of cold water that receives heat in the water jacket 2 is reduced, and slow welding operation is possible with the upper part being insulated by the sudden air. As a result, the temperature of the refrigerant within the water jacket 2 rises rapidly. When the refrigerant WIN reaches 91° C., the fourth solenoid valve 36 is set to “flow path A” and the heater pump 13 is activated (steps 72 and 73).

こfIKよりリザーバタンク31から系内に強制的に液
相冷媒か導入ばj、不凝縮気体である突気に系上部に集
めらjた後、空気通路37を通して排出さjる。また冷
媒の導入により系内温度が89℃以下に下がった場合に
は温度が回復するまで液相冷媒の導入を中断し、過Iの
温間低下を回避する(ステップ67〜70)oそして、
突気排出動作は形・終曲にその積算時間が所定値t6(
例えは10〜30秒程度)に達する普で行わnb(ステ
ップ74〜77)。こnけ系内が液相冷媒で満たされる
に十分なように設定さnた時間であり、こnによって系
内から完全に知気が排出さnる。
When the liquid phase refrigerant is forcibly introduced into the system from the reservoir tank 31 by this fIK, it is suddenly collected in the upper part of the system as a non-condensable gas and then discharged through the air passage 37. Further, if the system temperature drops to 89° C. or lower due to the introduction of the refrigerant, the introduction of the liquid phase refrigerant is interrupted until the temperature recovers to avoid a warm drop in excess I (steps 67 to 70).
The sudden air discharge operation has a predetermined value t6 (
(for example, about 10 to 30 seconds). The time is set to be sufficient to fill the inside of the cooling system with liquid phase refrigerant, and by this time, the air inside the system can be completely discharged.

尚、冬季など図示せぬヒータスイッチがON%作されて
いる場合に汀、町訃な範囲内でヒータコア10にウォー
タジャケット2内の液相冷媒を循環供給し、暖房性能?
確保するようにしている(ステップ67)。
In addition, when the heater switch (not shown) is turned ON, such as during winter, the liquid phase refrigerant in the water jacket 2 is circulated and supplied to the heater core 10 within a certain range to improve the heating performance.
It is ensured (step 67).

以上の急速暖機制御が終了したら、第7図に詳細を示す
暖機制御へ進む。この暖機制御は、突気通路37f閉じ
、かつ第1補助冷媒通路20?介して系内を解放した状
態(ステップ78)のままウォータジャケット2内の冷
媒温度が更に目標とする設定温度近傍に上昇するまで待
機(ステップg0 、81)するものであり、「設定温
度−3℃」まで温度が上昇したら、冷媒供給ポンプ4に
よってリザーバタンク3】へ強制的に余剰冷媒を排出す
る(ステップ85)。こjは急激な熱負荷の上昇により
沸騰が開始した場合に、第1補助冷媒通路20″f介し
念余剰冷媒の排出が遅iて温度の遇上昇が発生する虞れ
があるからでおり、系内が負圧であnば第3電磁弁35
ft閉じ、正圧でifiばに3’Tl磁弁35を開いて
自然排出を併用する(ステップ87〜89)、この冷媒
の排出の結果、ウォータジャケット2内の冷媒液面もし
くはコンデンサ3内の冷媒液面が第1゜第2液面センサ
42 、44の設テレベル以下となったとき(ステップ
82)、あるいけ系内温度が「設定温度+0,5℃」以
上記上昇したとき(ステップ86)VCに、系内?密閉
して暖機制御を終了する、この暖機ft1l+ 御終了
段階において通常にウォータジャケット2内の液相冷媒
が減圧沸騰を開始している。
When the rapid warm-up control described above is completed, the process proceeds to the warm-up control shown in detail in FIG. 7. This warm-up control closes the rush passage 37f and closes the first auxiliary refrigerant passage 20? The process waits (steps g0 and 81) until the temperature of the refrigerant in the water jacket 2 further rises to near the target set temperature while keeping the system open (step 78). ℃'', the excess refrigerant is forcibly discharged to the reservoir tank 3 by the refrigerant supply pump 4 (step 85). This is because if boiling starts due to a sudden increase in heat load, there is a risk that the excess refrigerant will be discharged slowly through the first auxiliary refrigerant passage 20'', causing an undesirable rise in temperature. If there is negative pressure in the system, the third solenoid valve 35
ft is closed, and when positive pressure is applied, the 3'Tl magnetic valve 35 is opened to use natural discharge (steps 87 to 89). As a result of this refrigerant discharge, the refrigerant liquid level in the water jacket 2 or the condenser 3 When the refrigerant liquid level falls below the set level of the first and second liquid level sensors 42 and 44 (step 82), and when the internal temperature of the refrigerant system rises by more than "set temperature + 0.5 °C" (step 86) ) within the VC? At the end stage of the warm-up ft1l+ operation in which the warm-up control is completed by sealing, the liquid phase refrigerant in the water jacket 2 normally starts boiling under reduced pressure.

上WE’の設定温度に、冷媒の常圧下での沸点を超えな
い範囲内、例えば80〜110℃程闇の範囲内で機関の
負荷や回転速度等の運転条件に応じて最適VC股足さj
るものであり、前述したように第4図の割込処理(1)
により一足時間毎に更新さnる(ステラ7”44 、4
5 )。尚、具体的な運転条件としては、ガソリン機関
では吸入負圧と回転速度、重子制御燃料噴射方式の場合
にはその噴射弁駆動パルスのパルス幅および周期、ディ
ーゼル機関であnは噴射ポンプのレバー開度と回転速度
などが甲いらjる、 暖機制御の終了後は、前述したようにステップ6〜ステ
ツプ41の制御ループが繰り返さnることになる。
The optimum VC tread is set to the set temperature of the upper WE' within a range that does not exceed the boiling point of the refrigerant under normal pressure, for example within a range of 80 to 110 degrees Celsius, depending on the operating conditions such as engine load and rotation speed. j
As mentioned above, the interrupt processing (1) in Figure 4
(Stella 7"44, 4
5). In addition, the specific operating conditions include the suction negative pressure and rotational speed for gasoline engines, the pulse width and period of the injector drive pulse in the case of a heavy child control fuel injection method, and n for diesel engines. After the warm-up control in which the opening degree, rotation speed, etc. are determined, the control loop from step 6 to step 41 is repeated as described above.

先ず機関発熱量とコンデンサ3の放熱量とが設定温度近
傍の冷媒沸点の下で平衡しているとき、具体的には冷媒
温度が「設定温度±0.5℃」の範囲内にあるときには
、ステップ7、ステップ20の判断によって実質的にス
テップ6の液面制御[(1)のみが実行さjる。第8図
および第9図は、この液面制御(1)の詳細を示す。す
なわち、ウォータジャケット2内で沸騰が開始する結果
、その冷媒液面が徐々に低下して行くが、このクォータ
ジャケット側液面が第1液面センサCの設定レベル以下
となったら、冷媒供給ポンプ4によってコンデンサ3側
からウォータジャケット2へ液相冷媒の補給を行う(ス
テップ90 、91 ) 、従って、密閉した冷媒循環
系内で、冷媒の沸騰・凝縮のサイクルが繰り返さnるこ
とになり、ウォータ1ジヤケツト2内の冷媒液面は常に
@1液面センサ42の設定レベル近fsIIc安定的に
維持される。ここで、上記の冷媒供給t?10秒以上秒
読上継続冷媒液面が設定レベルに會で回復しないとき(
ステップ98)には、ロアタンク17内に液相冷媒が無
いことが考えられるので、系内が負圧であろ場合には第
3電a弁羽管開いてリザーバタンク31から冷媒を導入
し、かつ正圧・である場合にはヒータ用ポンプ13?利
用してリザーバタンク31からウォータジャケット2に
I!接冷媒管補給する(ステップ100,101,10
2)りまた加秒以上経過した場合には、系内の正負圧に
無関係にヒータ用ポンプ13による補給を行うり尚、キ
ャビチーシコン発生時などにロアタンク17内に液相冷
媒が存在するにも拘らずヒータ用ポンプ13による像、
媒補給が行われると、系内の冷媒量が過多となって温度
上昇を招く虞れがあるので、その場合には填3電磁4P
35?開き、内圧によって冷媒が自然排出できろように
する(ステップ103〜105)りまた前述したように
、ヒータ用ポンプ13は割込処理(2)によってヒータ
作eW#の流量側−がなされるが。
First, when the amount of heat generated by the engine and the amount of heat dissipated from the condenser 3 are balanced at the boiling point of the refrigerant near the set temperature, specifically, when the refrigerant temperature is within the range of "set temperature ±0.5°C", Based on the judgments in steps 7 and 20, only the liquid level control (1) in step 6 is actually executed. FIGS. 8 and 9 show details of this liquid level control (1). That is, as a result of boiling starting in the water jacket 2, the refrigerant liquid level gradually decreases, but when the quarter jacket side liquid level falls below the level set by the first liquid level sensor C, the refrigerant supply pump 4, the liquid phase refrigerant is replenished from the condenser 3 side to the water jacket 2 (steps 90 and 91). Therefore, the cycle of boiling and condensation of the refrigerant is repeated in the closed refrigerant circulation system, and the water The refrigerant liquid level in the 1 jacket 2 is always maintained stably near the set level of the 1 liquid level sensor 42 fsIIc. Here, the above refrigerant supply t? If the refrigerant liquid level does not recover to the set level after counting for more than 10 seconds (
In step 98), it is possible that there is no liquid-phase refrigerant in the lower tank 17, so if there is a negative pressure in the system, the third electric valve vane pipe is opened to introduce refrigerant from the reservoir tank 31, and If the pressure is positive, then the heater pump 13? Use I! from reservoir tank 31 to water jacket 2! Replenish the refrigerant pipes (steps 100, 101, 10)
2) If more than one second has elapsed, the heater pump 13 is used to supply the refrigerant regardless of the positive or negative pressure in the system. Despite this, the image created by the heater pump 13,
If the refrigerant is refilled, there is a risk that the amount of refrigerant in the system will be excessive and the temperature will rise.
35? The heater pump 13 is opened to allow the refrigerant to be naturally discharged due to the internal pressure (steps 103 to 105).Also, as described above, the heater pump 13 is turned on the flow rate side of the heater production eW# by the interrupt process (2). .

上記のウォータジャケット2への補給時には常に最大流
量が与えられる(ステップ99 ) 、。
When replenishing the water jacket 2, the maximum flow rate is always given (step 99).

次に上記の温度平衡状態かち直両走行風の減少などの外
乱や運転条件の変化に伴う設定温度自体の変化によって
、系内温度が「設定温度+0.5℃」以上となったとき
には、冷却ファン18が作動して強制冷却風による凝縮
の促進を行う(ステップ7゜10 ) I、このときコ
ンデンサ3内の冷媒液面位#は必ずしも一定ではなく種
々の゛状態にあるが、lE2液面センサ祠の設定レベル
以上記液相冷媒がある場合には、コンデンサ3自体の放
熱能力に余裕がある状態であり、かつコンデンサ3の液
相冷媒領域に対しては強制冷却風の効果が少ないので、
ファン電圧をrLOWJに設定し、低速回転とする(ス
テップ11)りそして第2液面センサ44の設定レベル
以下である場合にのみファン電圧? r HtghJに
設定し、高速回転とする(ステップ9)。また前者の低
速回転状gが10秒以上継続し友ときvcは冷却ファン
1Bヲ停止し、後述するコンデンサ水位低王制a(ステ
ップが)に速やかに移行させるようにするりこれによっ
て冷却ファン18は必要最小限でのみ駆動さjる。
Next, when the above-mentioned temperature equilibrium state is reached and the system temperature rises to ``set temperature + 0.5℃'' or higher due to disturbances such as a decrease in direct running air or changes in the set temperature itself due to changes in operating conditions, cooling is performed. The fan 18 operates to promote condensation using forced cooling air (steps 7 and 10). When the liquid phase refrigerant is above the set level of the sensor shrine, the condenser 3 itself has sufficient heat dissipation capacity, and the forced cooling air has little effect on the liquid phase refrigerant area of the condenser 3. ,
The fan voltage is set to rLOWJ and rotated at low speed (step 11), and only when the fan voltage is below the set level of the second liquid level sensor 44? r HtghJ and high speed rotation (step 9). In addition, when the former low speed rotation state g continues for 10 seconds or more, the cooling fan 1B is stopped, and the cooling fan 18 is quickly shifted to the condenser water level low regime a (step) to be described later. Drive only to the minimum necessary.

また冷却ファン18の強制冷却によって「設定温度−0
,5℃」にまで温間低下したら冷却ファン1811I 
   げ停止する(ステップ14)。
Also, by forced cooling of the cooling fan 18, "set temperature - 0"
When the temperature drops to 5℃, the cooling fan 1811I
The process stops (step 14).

■ i     jcnj 5“1・811”101°゛。■ i   jcnj 5“1・811”101°゛.

1    ’CJ以内(ステップ20 )にある限りは
冷却ファン’    18のみによって温度制御がなさ
nる、この冷却フ□ アン18による凝縮の促進・抑制け、直ちに系内の沸膚
の変11h?招くので、非常に応答性r優n、かつ微細
な温間制御が実現できる。尚、この間もよi   述し
たステップ6の液面制御(1)によって9オータジヤケ
ツト2内の液面は確実に略一定に保たnる□次に、運針
条件の変化などによって系内温度が「設ず温度+3.Q
℃」以上もしく汀師?温度−3,0q以下1″    
 となったときには、第3図の仲)部分に示すコンデi
    ンサ3の実質的放熱面積の可変制御がなさn;
b。
1 As long as the temperature is within CJ (step 20), temperature control is performed only by the cooling fan 18. Promote and suppress condensation by this cooling fan 18, and immediately change the boiling temperature in the system 11h? Therefore, very responsive and fine warm control can be realized. During this time, the liquid level in the automatic jacket 2 is reliably kept approximately constant by the liquid level control (1) in step 6 mentioned above. Setting temperature +3.Q
℃” or more? Temperature -3,0q or less 1''
When , the condition i shown in the center part of Figure 3 is
There is no variable control of the substantial heat dissipation area of the sensor 3;
b.

先ず「設定温度+3.0℃」以上となったときにi  
  h、第12ryIff詳示するステップ27のコン
デンサ内11    水位低下制御に進み、冷媒供給ポ
ンプ4によって1:   コンデンサ3からリザーバタ
ンク31へ強制的に液相冷媒を排出(ステップ127)
して実質的放熱面積を拡張するりまた系内が正圧である
場合には、第3電磁弁35を開いて系内外の圧力差を利
用した自然排出を併用する(ステップ123〜125)
。この冷媒排出は、系内温度が「設定温度+2.5℃」
以下に低下し九段階で終了する(ステップ30〜33’
)l。
First, when the temperature exceeds the set temperature +3.0℃,
h, 12th ryIff Proceed to the water level lowering control in the condenser 11 in step 27, which is detailed, and the refrigerant supply pump 4 1: Forcibly discharges the liquid phase refrigerant from the condenser 3 to the reservoir tank 31 (step 127)
When the pressure inside the system is positive, the third solenoid valve 35 is opened to use the natural discharge utilizing the pressure difference inside and outside the system (steps 123 to 125).
. This refrigerant discharge means that the system temperature is "set temperature + 2.5℃"
It decreases to below and ends at 9 stages (steps 30 to 33'
) l.

このように設定温度より若干高温側で終了させるのは、
液面の下降に対する温度変化の応答遅れがあるからであ
るり更に、冷媒排出の速度が過度に大きいと、′同様に
その応答遅れによって系内温度がハンチングを生じる虞
れがあるので、ンフトツエアタイマ■(ステップ25)
?利用して冷媒排出′を間欠的に作動させ(ステップ2
5〜29)、排出速度を抑制しているnlた、運転条件
の変化により設定温度自体が高温域から低温側に変化し
念場合には、ノッキングの抑制などの点から多少の71
ンチング會無視しても温度の追従性を高め九万が好まし
いので、上記の排出速度の抑制は行わない(ステップ4
6 、47 、24 ) l。
In this way, ending the process at a slightly higher temperature than the set temperature is
This is because there is a delay in the response of temperature changes to a drop in the liquid level.Furthermore, if the speed of refrigerant discharge is excessively high, the response delay may cause hunting in the system temperature. Air timer ■ (Step 25)
? to operate the refrigerant discharge intermittently (step 2
5-29) In addition to suppressing the discharge speed, if the set temperature itself changes from a high temperature range to a low temperature range due to changes in operating conditions, some 71
Since it is preferable to improve the followability of the temperature and to set the temperature at 90,000 yen even if we ignore the
6, 47, 24) l.

また上記のコンデンサ内水位低下制偶に移行して来る際
には、ステップ12の判断によって冷却ファン18が既
に停止している場合が多いが、ステップ21によって冷
却ファン18?再び低速で作動させ、速やかな導度低下
′ftツlるようにしている(ステップ8.11)。そ
して、ロアタンク17内の液相冷媒が第2液面センサ4
4の股?レベル以下となったときには、コンデンサ圏水
位低下制御は温度に無関係に絆了し、以後に冷却ファン
】8の回転速度ケ高速回転として凝縮の促進を図ること
になる(ステップ22 、8 、9 、10 )。
Furthermore, when shifting to the water level reduction control described above in the condenser, the cooling fan 18 is often already stopped due to the determination in step 12, but the cooling fan 18? It is operated again at low speed to ensure a rapid conductivity drop (step 8.11). Then, the liquid phase refrigerant in the lower tank 17 reaches the second liquid level sensor 4.
4's crotch? When the water level drops below this level, the condenser zone water level lowering control is terminated regardless of the temperature, and from then on, the rotational speed of the cooling fan [8] is set to high speed rotation to promote condensation (steps 22, 8, 9, 10).

尚、コンデンサ3内からの冷媒排出を行っている間のウ
ォーjジャケット2側液面の維持に、第10図、第11
図に拝承する液面制御(2)によって処理さnる。こ1
は基本的に上述した第8図、第9図の制御と同様の勧l
′ll:を行うものであるが、10秒経?I後ヒータ甲
ポンプ13により冷媒補給を行う際に汀、冷媒供給ポン
プ4σコンデンサ3内の水位低下の念めの冷婬排出を行
う(ステップ121 、108 )。
In order to maintain the liquid level on the war jacket 2 side while the refrigerant is being discharged from the condenser 3, the steps shown in Figs.
It is processed by liquid level control (2) as shown in the figure. This 1
is basically the same recommendation as the control shown in FIGS. 8 and 9 above.
'll: is to be performed, but after 10 seconds? When replenishing the refrigerant with the heater instep pump 13, the refrigerant supply pump 4σ condenser 3 is drained to make sure the water level in the condenser 3 is lowered (steps 121 and 108).

ただし、2()秒経過したらウォータジャケット2内の
液面確保を優先する(ステップ122 、108 )。
However, after 2 () seconds have elapsed, priority is given to securing the liquid level in the water jacket 2 (steps 122, 108).

一方、負荷の低槽などにより系内温度が「設定温度−3
,0℃」以下となったときrcけ、第15図に拝承する
ステップ37のコンデンサ内水位上昇制御に進み、系内
外の圧力差を利用してリザーバタンク31からコンデン
サ3内へ液相冷媒を導入し、実質的放熱面8tを縮小す
る。この冷媒導入は、系内温度が「役足温度−2,5℃
」以上となった段階で終了する(ステップ39)。この
終了温度も、やはり調度低下の応答性を考慮して設定さ
れている、そして冷媒排出の場合と同様に、第3電磁弁
語の間欠的な作w1によって冷媒導入速度を適宜に抑制
し、温度ハンチングを小さくするようにしている(ステ
ップ35〜38)。
On the other hand, due to low-load tanks, etc., the system temperature may drop to "set temperature - 3".
, 0°C" or less, proceed to step 37 to control the increase in the water level in the condenser as shown in FIG. The heat dissipation surface 8t is effectively reduced. When this refrigerant is introduced, the system temperature is 2.5°C below the operating temperature.
” or more, the process ends (step 39). This end temperature is also set in consideration of the responsiveness of the temperature drop, and as in the case of refrigerant discharge, the refrigerant introduction speed is appropriately suppressed by the intermittent operation w1 of the third solenoid valve, Temperature hunting is attempted to be reduced (steps 35 to 38).

また、この冷媒導入中は、第13図I!14図に拝承す
る液面制御(3)によってウォータジャケット2円の冷
媒液面が維持さnる。この場合も、10秒経過後はヒー
タ用ポンプ13によって液面確保を優先的に行うように
している。尚、冷媒供給ポンプ4は飽和温度に近いロア
タンク17内の冷媒を吸引するのでキャビテーションが
発生し易いが、ヒータ用ポンプ13は+1ザーバタンク
31から低温液相冷媒ケ吸引することになるのでキャビ
テーションの間かがなく、常に確央な冷各補給を行える
Also, during this refrigerant introduction, Fig. 13 I! The liquid level control (3) shown in Fig. 14 maintains the refrigerant liquid level of 2 yen in the water jacket. In this case as well, after 10 seconds have elapsed, the heater pump 13 is used to ensure the liquid level with priority. Note that cavitation is likely to occur because the refrigerant supply pump 4 sucks the refrigerant in the lower tank 17 that is close to the saturation temperature, but the heater pump 13 sucks low-temperature liquid phase refrigerant from the +1 reservoir tank 31, so cavitation will not occur. It is possible to always provide reliable cold supply.

以上のように、冷却ファン18の制御とともにコンデン
サ3の実質的放熱面積が5’f変制御さnて系内温度を
設定温間近傍に維持しようとする訳であ、6が、例λは
冬季の下り坂走行[5などにはコンデンサ3の実質的放
熱面積を狭めても温度回復が図1ない可能性があ丞。従
って、系内温度が鍋叩に、例えば76℃以下になった場
合には前述し念ように暖機制御(ステップ4)を再度行
うようにしている(ステップ39)、また逆に温度低下
がTa n f vC系内温度が過電に上昇した場合、
例えば110℃以上でかつ正圧であるときには第16図
に拝承するステップ41の都瀉回避制御が実行ざ2N 
;)hこの高智・回避制御は基本的には第3w整弁35
′f−「開」(ステップ144)とし、系内圧力?−1
%解放すると同時に、コンデンサ3内から蒸気とともに
空気を押し出すものである。異常高温を招来する原因の
多くは、空気排出が不十分であったような場合にコンデ
ンサ3の微細なチューブ内vC窒気が滞溜して凝縮を妨
げることにあるので、通常は第3TM!弁35?開いて
空気を押し出すことによって効果的な温度低下が図nる
。また万一、伺らかの故障等により更に系内温度が高ま
り115℃以上となったときには、第1市磁弁38も同
時に開き、空気通路37を通して系内圧力を解放すると
ともに、冷却ファン18fI−高速で作動させて強制冷
却する(ステップ146)。上Pの第1市磁弁38は系
内湿度が112℃以下となった時点で閉じ、更に第3電
磁弁35ij106℃以下もしくは系内が負圧になった
時点で閉じる。
As described above, along with the control of the cooling fan 18, the effective heat dissipation area of the condenser 3 is controlled to vary by 5'f to maintain the system temperature near the set temperature. When driving downhill in winter [5], there is a possibility that the temperature will not recover as expected even if the effective heat dissipation area of the capacitor 3 is narrowed. Therefore, if the temperature inside the system drops below 76°C, for example, the warm-up control (step 4) is performed again (step 39), as described above, and vice versa. If the temperature inside the Tan f vC system rises to overcurrent,
For example, when the temperature is 110°C or higher and the pressure is positive, the water drop avoidance control in step 41 shown in Fig. 16 is executed.
;) h This high-performance/avoidance control is basically the 3rd w valve control 35
'f-'open' (step 144) and set the system pressure? -1
At the same time as the steam is released, air is pushed out from inside the condenser 3 along with the steam. Most of the causes of abnormally high temperatures are due to the fact that vC nitrogen accumulates in the fine tube of the condenser 3 and prevents condensation when air exhaust is insufficient. Valve 35? By opening and forcing out air, an effective temperature reduction is achieved. In addition, in the event that the temperature inside the system increases further to 115°C or higher due to a failure, etc., the first municipal valve 38 will also open at the same time to release the pressure inside the system through the air passage 37, and the cooling fan 18fI will also open. - Operate at high speed and force cooling (step 146). The first municipal valve 38 of the upper P closes when the humidity in the system becomes 112° C. or less, and further closes when the third solenoid valve 35ij becomes 106° C. or less or the pressure in the system becomes negative.

また上記の系開放中もステップ150以降の処理によっ
てウォータジャケット2内への冷媒補給がなさハ、その
冷媒液面が設定レベル近傍に維持さjる、この場合もや
はり10秒経過後はヒータ用ポンプ13が使甲さnる(
ステップ158)。尚、凝縮した冷媒によってコンデン
サ3内の冷媒液面が上昇しないように必要なときには冷
媒供給ポンプ4による冷媒排出ケ行うようにしている(
ステップl64.〜166)。
Also, even during the above-mentioned system opening, the refrigerant is not replenished into the water jacket 2 by the processing after step 150, and the refrigerant liquid level is maintained near the set level. Pump 13 is in use (
Step 158). Furthermore, in order to prevent the refrigerant liquid level in the condenser 3 from rising due to the condensed refrigerant, the refrigerant is discharged by the refrigerant supply pump 4 when necessary (
Step l64. ~166).

次に機関がイグニッションキーのOFF 操f’Vなど
によって停止さnた場合には、第4図に拝承した割込処
理(1)において、設置ip温度?邸℃にセットする(
ステップ49)。こflKより前述したコンデンサ内水
位低下制御が行わ1、コンデンサ3の放熱能力が最大限
に利用されるとともに、冷却ファン18が作動開始する
ことになり、速や1為に温度低下する。そして、系内温
度が85Cにまで低下するか、系内が9圧でかつ97℃
以下になるか、あるいは釦秒経過したこと全条件として
電源がOFF  となる(ステップ48〜52)。この
電源OFF により常開う雷整弁である第3嘗磁弁訪が
開くため、系内の温間低下つまり圧力低下r伴ってリザ
ーバタンク31から液相冷媒が自然に導入さnl、最終
的には系全体が液相冷媒で満たされた状態となって次の
始動に備えることになる。従って、系内の負圧化による
シール等の損傷や機関停止中の空気の侵入が防止さnる
Next, when the engine is stopped by turning the ignition key OFF, etc., in the interrupt processing (1) shown in Fig. 4, the installed IP temperature? Set it to ℃ (
Step 49). From this flK, the above-mentioned water level reduction control in the capacitor is performed 1, the heat dissipation capacity of the capacitor 3 is utilized to the maximum, and the cooling fan 18 starts to operate, so that the temperature is immediately lowered. Then, the temperature inside the system will drop to 85C, or the system will be at 9 pressure and 97℃.
or if the button seconds have elapsed, the power is turned off (steps 48 to 52). When the power is turned off, the third refrigerant valve, which is a lightning control valve that is normally open, opens, so liquid phase refrigerant is naturally introduced from the reservoir tank 31 due to the warm drop in the system, that is, the pressure drop. By then, the entire system is filled with liquid phase refrigerant in preparation for the next startup. This prevents damage to seals and the like due to negative pressure in the system and prevents air from entering while the engine is stopped.

以上、この発明の一実施例を詳細に説明したが、この発
明は上記実施例に限定ブnず、種々の変更が可能である
。例えば上記実施例では、急速暖機時の液面レベルを沸
騰開始後の制御目標となる液面レベルと同一に設定しで
あるが、夫々異なるレベルに設定することができる。
Although one embodiment of the present invention has been described above in detail, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made. For example, in the embodiment described above, the liquid level during rapid warm-up is set to be the same as the liquid level that is the control target after the start of boiling, but they can be set to different levels.

発明の効果 以上の説明で明らかなように、この発明に係る内燃機関
の沸騰冷却装置においては、機関の冷間始動時に、クォ
ータジャケット内の冷媒液面を所定レベルまで低下させ
て急速暖機?実現することができ、また機関停止中はク
ォータジャケット等の内部に空気が導入さ1ていないの
で、酸化、腐食といった不具合?生じることがない。そ
して、何らかの原因で冷媒液面が所定レベルまで低下し
得ないときでも、所定時間糾−過後、次の制御へ進むの
で何ら支障なく運転?継続することができる。
Effects of the Invention As is clear from the above explanation, in the evaporative cooling system for an internal combustion engine according to the present invention, when the engine is cold started, the refrigerant liquid level in the quarter jacket is lowered to a predetermined level to perform rapid warm-up. Also, since no air is introduced into the quarter jacket etc. when the engine is stopped, problems such as oxidation and corrosion can be avoided. It never occurs. Even if the refrigerant liquid level cannot be lowered to a predetermined level for some reason, the process proceeds to the next control after a predetermined period of time has elapsed, so it can be operated without any problems. Can be continued.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明の構成を示す機訃ブロック図、IE2
■けこの発明の一実施例?示す構成説明図、W、3図、
第4図、第5図、第6図、第7図、第8図、第9図、1
1g10図、第11図、第12図・第13図。 第14111.第15図および第16図はこの実施例に
おける制御の内容?示すフローチャートである01・・
・内燃機関、2・・・クォータジャケット、3・・・コ
ンデンサ、4・・・冷媒供給ポンプ、1(1・・・ヒー
タコア、 13・・・ヒータ甲ポンプ、17・・・ロア
タンク、18・・・冷却ファン、19・・・冷媒循環通
路、20・・・第3補助冷媒通路、21・・・第2’[
4弁、31・・・リザーバタンク、羽・・・第2補助冷
簿通路、34・・・第3補助冷媒通路、お・・・第31
#磁弁、36・・・第4電磁弁、「・・・空気通路、(
・・・第1市磁弁、41・・・制御装置、C・・・第1
液面センサ、43・・41センサ、44・・・第2液面
七ンサ0;・: ■習D 第7図 j       第10図
FIG. 1 is a functional block diagram showing the configuration of this invention, IE2
■An example of Keko's invention? Configuration explanatory diagram shown, W, 3 diagrams,
Figure 4, Figure 5, Figure 6, Figure 7, Figure 8, Figure 9, 1
1g10, 11, 12 and 13. No. 14111. What are the contents of control in this embodiment in Figs. 15 and 16? This is a flowchart showing 01...
・Internal combustion engine, 2...Quarter jacket, 3...Condenser, 4...Refrigerant supply pump, 1 (1...Heater core, 13...Heater instep pump, 17...Lower tank, 18... - Cooling fan, 19... Refrigerant circulation passage, 20... Third auxiliary refrigerant passage, 21... Second' [
4 valves, 31...Reservoir tank, vane...2nd auxiliary refrigerant passage, 34...3rd auxiliary refrigerant passage,...31st
#Solenoid valve, 36...4th solenoid valve, "...air passage, (
...First city magnetic valve, 41...Control device, C...First
Liquid level sensor, 43...41 sensor, 44...2nd liquid level sensor 0;...: ■Learning D Figure 7j Figure 10

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)機関停止時には液相冷媒で満たされた状態にある
ウォータジャケットと、比較的低位に位置し、かつ大気
開放されたリザーバタンクと、上記ウォータジャケット
から上記リザーバタンクへの液相冷媒の移動およびウォ
ータジャケット上部への空気の導入を許容する液相冷媒
排出手段と、機関の温度を検出する温度検出手段と、機
関始動時に所定温度以下であれば上記液相冷媒排出手段
に作動開始信号を出力する手段と、この液相冷媒排出手
段の作動開始から所定時間経過したときに所定の信号を
出力するタイマ手段と、ウォータジャケット内の冷媒液
面が所定レベルまで低下したときに所定の信号を出力す
る液面検出手段と、上記タイマ手段あるいは液面検出手
段の何れかの信号を受けたときに上記液相冷媒排出手段
に作動終了信号を出力する手段とを備えてなる内燃機関
の沸騰冷却装置。
(1) When the engine is stopped, the water jacket is filled with liquid refrigerant, the reservoir tank is located at a relatively low level and is open to the atmosphere, and the liquid refrigerant is transferred from the water jacket to the reservoir tank. and a liquid phase refrigerant discharge means that allows air to be introduced into the upper part of the water jacket; a temperature detection means that detects the temperature of the engine; and a temperature detection means that sends an operation start signal to the liquid phase refrigerant discharge means if the temperature is below a predetermined temperature when starting the engine. a timer means for outputting a predetermined signal when a predetermined time has elapsed from the start of operation of the liquid phase refrigerant discharge means; and a timer means for outputting a predetermined signal when the refrigerant liquid level in the water jacket has decreased to a predetermined level Boiling cooling of an internal combustion engine, comprising a liquid level detecting means for outputting an output, and a means for outputting an operation end signal to the liquid phase refrigerant discharging means when receiving a signal from either the timer means or the liquid level detecting means. Device.
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