JP2003322019A - 車両用内燃機関の冷却系装置 - Google Patents

車両用内燃機関の冷却系装置

Info

Publication number
JP2003322019A
JP2003322019A JP2002128427A JP2002128427A JP2003322019A JP 2003322019 A JP2003322019 A JP 2003322019A JP 2002128427 A JP2002128427 A JP 2002128427A JP 2002128427 A JP2002128427 A JP 2002128427A JP 2003322019 A JP2003322019 A JP 2003322019A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heater core
hot water
internal combustion
water
heat storage
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
JP2002128427A
Other languages
English (en)
Inventor
Koichi Saka
鉱一 坂
Toshio Morikawa
敏夫 森川
Takashi Toyoshima
敬 豊島
Yoshio Miyata
喜夫 宮田
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.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso 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 Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2002128427A priority Critical patent/JP2003322019A/ja
Priority to US10/425,683 priority patent/US6769623B2/en
Publication of JP2003322019A publication Critical patent/JP2003322019A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • F01P11/20Indicating devices; Other safety devices concerning atmospheric freezing conditions, e.g. automatically draining or heating during frosty weather
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00492Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices comprising regenerative heating or cooling means, e.g. heat accumulators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00492Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices comprising regenerative heating or cooling means, e.g. heat accumulators
    • B60H1/00499Heat or cold storage without phase change including solid bodies, e.g. batteries
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/02Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant
    • B60H1/04Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant from cooling liquid of the plant
    • B60H1/08Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant from cooling liquid of the plant from other radiator than main radiator
    • 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
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/02Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air
    • F01P7/026Thermostatic control
    • 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
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/14Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P2007/146Controlling of coolant flow the coolant being liquid using valves
    • 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
    • F01P2011/205Indicating devices; Other safety devices using heat-accumulators
    • 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
    • F01P2025/00Measuring
    • F01P2025/08Temperature
    • F01P2025/12Cabin temperature
    • 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
    • F01P2060/00Cooling circuits using auxiliaries
    • F01P2060/08Cabin heater

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヒータコアの空調機能を損うことなく、蓄熱
器の十分な蓄熱性能を確保できる車両用内燃機関の冷却
系装置を提供する。 【解決手段】 冷却系装置が、エンジン1の冷却水がラ
ジエータ5を循環する冷却水回路3a、ヒータコア11
を温水が循環する温水回路3c、ヒータコアを通過する
空気量を調整するエアミックスドア12、ヒータコアへ
の温水を分するバイパス通路6に設けた蓄熱器6、蓄熱
器とヒータコアへの温水配分を調整する流路切替弁9、
エアミックスドアと流路切替弁の作動を制御する制御手
段14とを備え、該制御手段が、ヒータコアの通過空気
量が所定値以上の時、蓄熱器よりもヒータコアへの温水
流量が多くなるように流路切替弁を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、水冷式内燃機関
(エンジン)始動時にエンジン本体もしくはエンジンの
冷却水の温度を早期に上昇させることで、エンジン始動
時のエミッションの低減、燃費の向上、暖房即効性の向
上を図る車両用内燃機関の冷却系装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、水冷式内燃機関(エンジン)
の暖機促進を図る冷却系装置として、エンジンから流出
する冷却水を保温貯蔵する蓄熱タンクを冷却水回路に配
設し、蓄熱タンク内に貯蔵された高温の冷却水をエンジ
ンに導入してエンジンの暖機促進を図るものが提案され
ている。
【0003】この従来例として、特開平10−7183
8号公報により公知の車両用内燃機関の冷却系装置があ
る。この従来の装置は、エンジンの暖機運転時に、エン
ジンの冷却水回路内に設けられた蓄熱タンクから流出す
る冷却水温度が所定温度(60℃)未満まで低下したと
きに、蓄熱タンク内に貯蔵された高温の冷却水が全て流
出したものとみなして、冷却水流入路を閉じ、バイパス
水路を開くことによって、エンジンから流出する冷却水
のうちエンジン始動直後の低温の冷却水を、蓄熱タンク
内に一旦、貯蔵するようにしたものである。これによ
り、エンジン始動直後の低温の冷却水がエンジン内を循
環することが防止でき、暖機運転の促進を図れる。
【0004】しかしながら、この従来の装置では、エン
ジンの冷却水回路に設けられたヒータコア側(空気調和
装置側)で暖房性能を必要としているときに、蓄熱タン
クに冷却水が流れてしまうと、ヒータコア側の冷却水
(温水)流量が減少してしまい、ヒータコアを通って流
れる空気の吹出し温度が大きく低下してしまうという問
題点が生じる場合がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題に
鑑みなされたもので、その目的は、ヒータコアの空気調
和性能を損なうことなく、蓄熱器が十分な蓄熱性能を確
保できる車両用内燃機関の冷却系装置を提供することで
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に
記載の車両用内燃機関の冷却系装置を提供する。請求項
1に記載の車両用内燃機関の冷却系装置は、水冷式内燃
機関の冷却水をポンプにて循環するように構成した該冷
却装置が、ラジエータを冷却水が循環する冷却水回路
と、ヒータコアを温水(冷却水)が循環する温水(冷却
水)回路と、ヒータコアを通過する空気量を調整するエ
アミックスドアと、ヒータコアへの温水を分岐する蓄熱
器バイパス通路と、この蓄熱器バイパス通路に設置され
た蓄熱器と、この蓄熱器とヒータコアへの温水の配分を
調整する流路切替弁と、エアミックスドアと流路切替弁
の作動を制御する制御手段とを備えていて、この制御手
段が、ヒータコアを通過する空気量が所定値以上のとき
は、蓄熱器側よりもヒータコア側への温水流量が多くな
るように流路切替弁を制御するようにしている。これに
より、従来のようにヒータコア側で暖房性能を必要とし
ているときに蓄熱器に冷却水が流れて、ヒータコア側の
温水流量が減少して、空気の吹出し温度が大きく低下し
てしまうというような不具合を防止できる。
【0007】請求項2の該冷却系装置は、ヒータコアを
通過する空気量がほとんどないときは、制御手段が、ヒ
ータコア側への温水流量をゼロにするように流路切替弁
を制御するようにしたものであり、これにより、蓄熱器
での効率的で十分な蓄熱を確保することができる。請求
項3の該冷却系装置は、制御手段が必要吹出し温度TA
Oが大きいときは、蓄熱器側よりもヒータコア側への温
水流量が多くなるように流路切替弁を制御するようにし
たものであり、これにより、室内への空気の所要の吹出
し温度が得られる。
【0008】請求項4の該冷却系装置は、制御手段が、
ヒータコア近傍の温水の水温が高いときは、ヒータコア
側よりも蓄熱器側への温水流量が多くなるように流路切
替弁を制御するようにしたものであり、これにより、空
調性能を損うことなく十分な蓄熱性能を確保することが
できる。請求項5の該冷却系装置は、制御手段が、内燃
機関のエンジン回転数が低いときは、蓄熱器側よりもヒ
ータコア側への温水流量が多くなるように流路切替弁を
制御するようにしたものであり、これにより、車両が低
速においても、十分な空気の吹出し温度を確保すること
ができる。
【0009】請求項6の該冷却系装置は、制御手段が、
車両の車速が低いときは、蓄熱器側よりもヒータコア側
への温水流量が多くなるように流路切替弁を制御するよ
うにしたものであり、これにより、車両が低速において
も、十分な空気の吹出し温度を確保することができる。
請求項7の該冷却系装置は、蓄熱器バイパス通路中に蓄
熱用電動ウォータポンプを設け、ヒータコアの通過する
空気量が所定値以下のときは、制御手段がヒータコアよ
りも蓄熱器への温水流量が多くなるように蓄熱用電動ウ
ォータポンプを制御するようにしたものであり、これに
より、空調性能を損うことなく十分な蓄熱性能を確保す
ることができる。
【0010】請求項8の該冷却系装置は、ヒータコアへ
の温水の通路中にヒータ用電動ウォータポンプを設け、
ヒータコアを通過する空気量が所定値以上のときは、制
御手段が、蓄熱器よりもヒータコアへの温水流量が多く
なるようにヒータ用電動ウォータポンプを制御するよう
にしたものであり、これにより、十分な空気の吹出し温
度を確保することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図面に従って本発明の実施
の形態の車両用内燃機関の冷却系装置について説明す
る。図1は、本発明の車両用内燃機関の冷却系装置にお
ける水冷式内燃機関(エンジン)の冷却水回路3aと車
両用蓄熱式暖房装置の冷却水(温水)回路3cとを示し
ている。
【0012】符号1は車両走行用のエンジンであり、符
号2はエンジン1から駆動力を得てエンジン1に冷却水
を循環させるウォータポンプである。エンジン1の熱を
奪った冷却水の一部は、エンジンの冷却水回路3aに流
れ込み、その他の冷却水(温水)は、車両用暖房装置で
あるヒータコア11の冷却水(温水)回路3cに流れ込
む。符号5は、エンジンの冷却水回路3aにおいて、エ
ンジン1の冷却水の冷却手段であるラジエータである。
また、この冷却水回路3aには、ラジエータ5を流れる
冷却水をバイパスするバイパス回路3bが設けられてお
り、これらの冷却水の両回路3a,3bの切り換えは、
サーモスタット4によって制御される。因みに、両冷却
水回路3a,3bの切り換えは、通常、冷却水温度が所
定温度以上の場合にはラジエータ5に流れるように制御
され、また低水温時である所定温度以下の場合には、バ
イパス回路3bに冷却水が流れるように制御される。
【0013】また一方、車両用暖房装置の冷却水(温
水)回路3cには、ヒータコア11が設けられている。
ヒータコア11の冷却水(温水)上流側には、蓄熱器7
が設けられた蓄熱器バイパス通路6が分岐しており、温
水回路3cよりヒータコア11へ循環する温水を蓄熱器
7側へ分岐して流している。即ち、ヒータコア11と蓄
熱器7は、温水回路3cに並列に配置されている。ヒー
タコア11の上流側と蓄熱器7の上流側との分岐点に
は、流路切替弁9が設けられ、ヒータコア11と蓄熱器
7への温水供給を制御している。
【0014】蓄熱器7は、二重タンク構造をしており、
両タンク間の空間が断熱性の向上を図るために真空とな
っている。したがって、蓄熱器7で温水回路3cから分
岐して流れ込む高温の温水を保温する。また、流路切替
弁9は、例えばサーボモータ等のアクチュエータによっ
て回転駆動されるロータリー式(回転式)弁である。
【0015】符号10は、空調ユニットの一部である空
気通路であり、ヒータコア11の空気の上流側には図示
しないブロワモータとファン、冷凍サイクルの蒸発器等
を有していて、通過風量の調整および必要に応じ通過空
気の冷却を行っている。ヒータコア11の上流には、エ
アミックスドア12が設置され、空調負荷条件に応じサ
ーボモータ13によりエアミックスドア開度を制御し、
ヒータコア11をバイパスする冷風量を調整して、車両
内への空気の吹出し温度をコントロールしている。
【0016】また、図1に示されるように、制御手段と
しての制御回路14には、蓄熱作動信号15及び空調負
荷信号16が入力され、流路切替弁9及びエアミックス
ドア12の作動をコントロールする。
【0017】次に上記のように構成された本実施形態の
車両用内燃機関の冷却系装置における流路切替弁9の作
動を、図2のフローチャートに基づいて説明する。まず
ステップS10において、図示していない各センサの信
号入力を行う。ここでの各センサ信号は、エンジン水
温、外気温度、日射量、室内温度等である。次いでステ
ップS20で水温判定を行う。エンジン水温TWが予め
設定された第1の水温Tset 1以下の場合は、ステップ
S30に進む。これはエンジン1が暖機が必要かどうか
を判断するためである。エンジン水温TWが第1の水温
set1より高い場合は、ステップS50に進む。
【0018】ステップS30では、流路切替弁9を表1
に示されるようなパターンAの作動状態にして蓄熱器7
にのみエンジン1からの温水が循環するようにする。次
にステップS40に進み、流路切替弁9が所定時間作動
パターンAを維持したかどうかを判定する。所定時間を
経過した場合は、ステップS50に進む。以上のステッ
プS20〜S40が、エンジン1を暖機する暖機モード
である。
【0019】ステップS50では、流路切替弁9を図3
の表1に示されるようなパターンBの作動状態にして、
蓄熱器7とエンジン1との温水通路を遮断し、エンジン
1とヒータコア11の温水通路を連通し、ヒータコア1
1にエンジン1からの温水が循環できる状態にする。こ
のステップS50が、温水回路3cに温水を循環させる
通常モードである。
【0020】次にステップS60では、エンジン水温T
Wが予め設定された第2の水温Tse t 2以上かどうかを
判定する。エンジン水温TWが第2の水温Tset 2以上
のときにはステップS70に進む。それ以外の場合には
ステップS100に進む。ステップS70で空気調和制
御に必要な必要吹出し温度TAOとエアミックスドア1
2の開度を決定するエアミックス開度SWを算出する。
ここで、必要吹出し温度TAOとエアミックス開度SW
は、図示しない各センサからの信号をもとに以下の式で
算出される。 TAO=Kset・Tset−Kr・Tr−Kam・Tam−Ks・ST+C……(1) ここで、Kset ,Kr ,Kam,Ks は予め設定された定
数、Tset は設定温度(乗員がパネル等で設定する)、
r は室内温度(室温センサで検出)、Tamは外気温度
(外気温度センサで検出)、STは日射量(日射センサ
で検出)、Cは補正係数である。 SW={(TAO−TE)/(TW−TE)}×100(%)……(2) ここで、TEは蒸発器後温度(蒸発器後センサで検
出)、TWは水温(水温センサで検出)である。
【0021】ステップS70では、上記(1),(2)
式より算出されたエアミックス開度SWに応じ流路切替
弁9の作動状態を判定する。ステップS80に示される
ように、エアミックス開度SWが0<SW<100
(%)の場合には、ヒータコア11に温水が必要となる
ため、エアミックス開度SWの値に応じて流路切替弁9
の作動状態を制御する。エアミックス開度SWの値が比
較的に小さいときには、ヒータコア11への温水供給量
は少なくてよいので、流路切替弁9の作動状態をパター
ンAとパターンCとの間で作動させ、蓄熱器7に温水が
多く供給されるようにして蓄熱時間を短縮する。
【0022】エアミックス開度SWの値が比較的に大き
いときには、ヒータコア11への温水供給量は多く必要
となるため、流路切替弁9の作動状態はパターンCとパ
ターンBとの間で作動させ、ヒータコア11側に温水が
多く流れるようにして、空気調和側の性能を損わずに蓄
熱器7へも温水を供給する。
【0023】一方、エアミックス開度SWがSW=10
0(%)の場合には、ヒータコア11へできるだけ多く
の温水が必要であると判断され(最大−ホット状態)、
流路切替弁9の作動状態をパターンBの状態にして、温
水をヒータコア11のみに優先的に供給する。これによ
り、ヒータコア11を循環する温水を確保できるため、
蓄熱器7に温水が流れることによるヒータコア11への
流量低下を防止できるため、車室内への空気の吹出し温
度を維持できる。
【0024】次にステップS90に進み、流路切替弁9
の作動が所定時間を経過したかどうかを判定する。所定
時間を経過していない場合は、ステップS80に戻る。
所定時間を経過した場合は、ステップS100に進み、
流路切替弁9の作動状態をパターンBにする。以上のス
テップS60〜S90が、蓄熱器7に温水を蓄える蓄熱
モードである。
【0025】図3の表1は、温水回路3c中の温水流れ
を模式的に示したものである。暖機モード(図1のステ
ップS20〜40)では、流路切替弁9の作動状態はパ
ターンAにされ、エンジン1からの温水は蓄熱器7にの
み流れ、蓄熱器7の温水でエンジン1を暖める。この際
エンジン1からの冷却水(温水)は蓄熱器7に貯えら
れ、蓄熱器7内に貯えられた温水を押し出し、温水と入
れ替わる。通常運転モード(図1のステップS50)で
は、流路切替弁9の作動状態はパターンBにされ、従来
の温水回路のようにエンジン1からの冷却水はヒータコ
ア11を通って循環され、空気調和制御として利用され
る。蓄熱モード(図1のステップS60〜90)では、
流路切替弁9の作動状態はパターンCにされ、ヒータコ
ア11にエンジン1からの温水が循環されると共に、蓄
熱器バイパス通路6を通り蓄熱器7内に温水を貯える。
この際、空調負荷状態に応じ、温水回路3cを通りヒー
タコア11へ流れる温水量と、蓄熱バイパス通路6を通
り蓄熱器7内に流れる冷却水(温水)量を流路切替弁9
の開度により制御することで、空調性能を損わず蓄熱性
能を確保することができる。
【0026】本実施形態の車両用内燃機関の冷却系装置
から得られる作用効果について以下に説明する。図4
は、本実施形態の冷却系装置の制御を示したものであ
る。流路切替弁9の作動パターンを通常運転モードから
蓄熱モードに切り替える際、流路切替弁9の作動パター
ンがパターンBからパターンCに切り替わる。この際、
ヒータコア11のみに流れていた暖かい温水が蓄熱器7
にも流れるため、ヒータコア11を流れる温水が減少
し、ヒータコア11からの空気の吹出し温度が低下する
場合があるため、空調負荷に応じ温水の流量を制御する
必要がある。
【0027】具体的には、エアミックスドア12のエア
ミックス開度SWが大きい時(暖房性能を大幅に必要と
する時)には、ヒータコア11を通過する風量が多いた
め、ヒータコア11を循環する温水が減少すると空気の
吹出し温度が大きく低下してしまう。したがってこの場
合には、流路切替弁9の開度を温水量がヒータコア11
側に多く、蓄熱器7側に少なく流れるように制御する。
【0028】一方、エアミックスドア12のエアミック
ス開度SWが小さい時(暖房性能をあまり必要としない
時)には、ヒータコア11を通過する風量が少なくなる
ためヒータコア11を循環する温水の温度が低下して
も、ヒータコア11の空気の吹出し温度は、ヒータコア
11を通過しない空気温度の空気の風量が支配的なた
め、大きく変化することはない。この場合は、流路切替
弁9の開度を温水量がヒータコア11側は少なく、蓄熱
器7側に多く流れるように制御する。これにより、空調
性能を損うことなく蓄熱性能を向上できる。
【0029】図4の制御例においては、エアミックスド
ア12のエアミックス開度SWで流路切替弁9の作動パ
ターンを制御したが、必要吹出し温度TAOで流路切替
弁9を制御してもよい。図5に示すように、この場合
は、必要吹出し温度TAOが大きい場合には、流路切替
弁9の開度をヒータコア11に温水が多く流れるように
設定し、必要吹出し温度TAOが流路切替弁9の開度を
ヒータコア11に温水が少なく流れるように設定する。
【0030】更に図4の制御例においては、エアミック
スドア12のエアミックス開度SWで流路作動弁9の作
動パターンを制御したが、ヒータコア11もしくはヒー
タコア近傍に水温センサ(図示略)を設け、この水温セ
ンサで流路切替弁9の作動パターンを制御してもよい。
この場合は、空気調和を自動制御できないマニュアル式
空気調和装置でも制御可能である。図6に示すように、
ここでは水温センサによるヒータコア部の水温が低い場
合には、流路切替弁9の開度をヒータコア11に温水が
多く流れるように設定し、水温センサによるヒータコア
部の水温が高い場合には、流路切替弁9の開度をヒータ
コア11に温水が少なく流れるように設定する。
【0031】更にまた上述した図4,5,6に示す制御
例での流路制御弁9の作動パターンをエンジン回転数で
補正制御してもよい。図7に示すように、この場合、エ
ンジン回転数が高い場合には流路切替弁9の作動パター
ンを蓄熱器7側に温水が多く流れるようにし、エンジン
回転数が低い場合には流路切替弁9の作動パターンをヒ
ータコア11側に多く流れるように、流路切替弁9の開
度を制御する。
【0032】また、図7の制御例では流路切替弁9の作
動パターンをエンジン回転数で補正したが、車速で補正
制御してもよい。図7と同じように、この場合、車速が
高い場合には流路切替弁9の作動パターンを蓄熱器7側
に温水が多く流れるようにし、車速が低い場合には流路
切替弁9の作動パターンをヒータコア11側に温水が多
く流れるように、流路切替弁9の開度を制御する。
【0033】なお、上述の図4〜7の制御例において
は、流路切替弁9の開度を連続的に制御しているが、こ
れを段階的に制御してもよい。また図4の制御例では、
エアミックスドア12のエアミックス開度SWで流路切
替弁9の作動パターンを制御しているが、このエアミッ
クス開度SWは、自動式空気調和装置の制御ロジック等
で算出された値ではなく、機械的なスイッチ信号を用い
て制御してもよい。例えば、手動式空気調和装置のよう
に制御ロジックを持たないシステムにおいては、最大冷
房スイッチで代用して制御できる。この場合には最大冷
房スイッチがオンの場合には、流路切替弁9の作動パタ
ーンをパターンAにし、最大冷房スイッチがオフの場合
には、流路切替弁9の作動パターンをパターンCにす
る。
【0034】図8は、本発明の別の実施形態の車両用内
燃機関の冷却系装置におけるエンジンの冷却水回路3a
と車両用蓄熱式暖房装置の冷却水(温水)回路3cを示
している。この実施形態においては、図1に示された先
の実施形態の構成に加えて、蓄熱用電動ウォータポンプ
8aを蓄熱器バイパス回路6中に設置している。その他
の構成は、先の実施形態と同じである。即ち、本実施形
態においては、蓄熱用電動ウォータポンプ8aの作動に
より蓄熱器7への温水の流量を制御するようにしてい
る。
【0035】図9は、この別の実施形態の車両用内燃機
関の冷却系装置における流路切替弁9の作動フローチャ
ートの一部を示している。流路切替弁9の暖機モード及
び通常運転モードの動作は、図2に示される先の実施形
態と同じなので、図9では、蓄熱モードのフローのみが
示されている。この場合、ステップS60,S70は図
2と同様であり、ステップS80で流路切替弁9の作動
パターンはパターンCに設定され、蓄熱器7とヒータコ
ア11に温水が流れ込む状態となる。次いでステップS
85に進み、エアミックスドア12のエアミックス開度
SWが小さい場合には蓄熱用電動ウォータポンプ8aが
オンされ、蓄熱器7に温水が流れ込み、保温される。ス
テップS90,S100は図2と同じであり、流路切替
弁9の作動が所定時間を経過した場合は、流路切替弁9
の作動状態をパターンBにする。
【0036】図10は、本発明の更に別の実施形態の車
両用内燃機関の冷却系装置におけるエンジンの冷却水回
路3aと車両用蓄熱式暖房装置の冷却水(温水)回路3
cを示している。本実施形態においては、先の図1の実
施形態の構成に加えて、ヒータコア11への温水回路3
c中にヒータ用電動ウォータポンプ8bを設置してい
る。その他の構成は、図1の実施形態の構成と同じであ
る。即ち、本実施形態においては、ヒータ用電動ウォー
タポンプ8bの作動により、ヒータコア11への温水の
流量を制御するようにしている。本実施形態は、主にハ
イブリッド車やエコラン車のように停車時にエンジンが
自動停止する車両に多く用いられているヒータ用電動ウ
ォータポンプを有する車両においては特に有効である。
【0037】図11は、この更に別の実施形態の車両用
内燃機関の冷却系装置における流路切替弁9の作動のフ
ローチャートの一部を示している。流路切替弁9の暖機
モード及び通常運転モードの動作は、図2に示される先
の実施形態と同じなので、蓄熱モードのフローのみが示
されている。この場合、ステップS60,S70は図2
と同様であり、ステップS80で流路切替弁9の作動パ
ターンはバターンCに設定され、蓄熱器7とヒータコア
11に温水が流れる状態になる。次いでステップS85
に進み、エアミックスドア12のエアミックス開度SW
が大きい場合には、ヒータ用電動ウォータポンプ8bが
オンされ、ヒータコア11に温水が多く流れるようにす
る。これにより、空調性能は維持されたまま、蓄熱が可
能となる。ステップS90,S100は図2と同じであ
り、流路切替弁9の作動が所定時間を経過した場合は、
流路切替弁9の作動状態をパターンBにする。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の車両用内燃機関の冷却系
装置におけるエンジンの冷却水回路と車両用蓄熱式暖房
装置の冷却水(温水)回路とを示す図である。
【図2】本発明の実施の形態の車両用内燃機関の冷却系
装置における流路切替弁の作動のフローチャートであ
る。
【図3】本発明の温水回路中の温水流れをタイプ別に模
式的に、表1で表わしたものである。
【図4】本実施形態の冷却系装置の流路切替弁の制御例
を模式的に示したものである。
【図5】流路切替弁の別の制御例を示したものである。
【図6】流路切替弁の更に別の制御例を示したものであ
る。
【図7】流路切替弁の補正制御例を示したものである。
【図8】本発明の別の実施形態の車両用内燃機関の冷却
系装置におけるエンジンの冷却水回路と車両用蓄熱式暖
房装置の冷却水(温水)回路とを示す図である。
【図9】本発明の別の実施形態の車両用内燃機関の冷却
系装置における流路切替弁の作動のフローチャートの一
部である。
【図10】本発明の更に別の実施形態の車両用内燃機関
の冷却系装置におけるエンジンの冷却水回路と車両用蓄
熱式暖房装置の冷却水(温水)回路とを示す図である。
【図11】本発明の更に別の実施形態の車両用内燃機関
の冷却系装置における流路切替弁の作動のフローチャー
トの一部である。
【符号の説明】
1…水冷式内燃機関(エンジン) 2…ウォータポンプ 3a…(エンジン)冷却水回路 3b…バイパス回路 3c…(ヒータコア)冷却水(温水)回路 4…サーモスタット 5…ラジエータ 6…蓄熱器バイパス通路 7…蓄熱器 8a…蓄熱用電動ウォータポンプ 8b…ヒータ用電動ウォータポンプ 9…流路切替弁 10…空気通路 11…ヒータコア 12…エアミックスドア 13…サーボモータ 14…制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F01P 7/16 504 F01P 7/16 504E (72)発明者 豊島 敬 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 宮田 喜夫 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水冷式内燃機関の冷却水をポンプにて循
    環するように構成した車両用内燃機関の冷却系装置が、 前記内燃機関からの冷却水を冷却するラジエータを冷却
    水が循環する冷却水回路と、 前記内燃機関からの温水(冷却水)を熱源として室内に
    吹き出す空気を加熱するヒータコアを温水(冷却水)が
    循環する温水(冷却水)回路と、 前記ヒータコアを通過する空気量を調整するエアミック
    スドアと、 前記ヒータコアへの温水(冷却水)を分岐する蓄熱器バ
    イパス通路と、 前記蓄熱器バイパス通路に設置された、前記内燃機関か
    ら供給される温水を貯える蓄熱器と、 前記蓄熱器と前記ヒータコアへの温水の配分を調整する
    流路切替弁と、 前記エアミックスドアと前記流路切替弁の作動を制御す
    る制御手段と、を具備していて、 前記制御手段が、前記ヒータコアを通過する空気量が所
    定値以上のときは、前記蓄熱器側よりも前記ヒータコア
    側への温水流量が多くなるように前記流路切替弁を制御
    することを特徴とする車両用内燃機関の冷却系装置。
  2. 【請求項2】 前記制御手段が、前記ヒータコアを通過
    する空気量がほとんどないときは、前記ヒータコア側へ
    の温水流量をゼロになるように前記流路切替弁を制御す
    ることを特徴とする請求項1に記載の車両用内燃機関の
    冷却系装置。
  3. 【請求項3】 前記制御手段が必要吹出し温度TAOに
    応じて前記流路切替弁を制御し、必要吹出し温度TAO
    が大きいときは、前記蓄熱器側よりも前記ヒータコア側
    への温水流量が多くなるように前記流路切替弁を制御す
    ることを特徴とする請求項1に記載の車両用内燃機関の
    冷却系装置。
  4. 【請求項4】 前記制御手段が前記ヒータコア近傍の温
    水の水温に応じて前記流路切替弁を制御し、水温が高い
    ときは前記ヒータコア側よりも前記蓄熱器側への温水流
    量が多くなるように前記流路制御弁を制御することを特
    徴とする請求項1に記載の車両用内燃機関の冷却系装
    置。
  5. 【請求項5】 前記制御手段が前記内燃機関のエンジン
    回転数に応じて前記流路切替弁を制御し、エンジン回転
    数が低いときは前記蓄熱器側よりも前記ヒータコア側へ
    の温水流量が多くなるように前記流路切替弁を制御する
    ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の
    車両用内燃機関の冷却系装置。
  6. 【請求項6】 前記制御手段が車両の車速に応じて前記
    流路切替弁を制御し、車速が低いときは前記蓄熱器側よ
    り前記ヒータコア側への温水流量が多くなるように前記
    流路切替弁を制御することを特徴とする請求項1〜4の
    いずれか一項に記載の車両用内燃機関の冷却系装置。
  7. 【請求項7】 前記蓄熱器へ温水を通水する前記蓄熱器
    バイパス通路中に蓄熱用電動ウォータポンプを設け、前
    記制御手段が、前記ヒータコアを通過する空気量が所定
    値以下のときは、前記ヒータコアよりも前記蓄熱器への
    温水流量が多くなるように前記蓄熱用電動ウォータポン
    プを制御することを特徴とする請求項1に記載の車両用
    内燃機関の冷却系装置。
  8. 【請求項8】 前記ヒータコアへ温水を通水する通路中
    にヒータ用電動ウォータポンプを設け、前記制御手段
    が、前記ヒータコアを通過する空気量が所定値以上のと
    きは、前記蓄熱器よりも前記ヒータコアへの温水流量が
    多くなるように前記ヒータ用電動ウォータポンプを制御
    することを特徴とする請求項1に記載の車両用内燃機関
    の冷却系装置。
JP2002128427A 1920-04-30 2002-04-30 車両用内燃機関の冷却系装置 Pending JP2003322019A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002128427A JP2003322019A (ja) 2002-04-30 2002-04-30 車両用内燃機関の冷却系装置
US10/425,683 US6769623B2 (en) 1920-04-30 2003-04-28 Automotive internal combustion engine cooling system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002128427A JP2003322019A (ja) 2002-04-30 2002-04-30 車両用内燃機関の冷却系装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003322019A true JP2003322019A (ja) 2003-11-14

Family

ID=29243897

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002128427A Pending JP2003322019A (ja) 1920-04-30 2002-04-30 車両用内燃機関の冷却系装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6769623B2 (ja)
JP (1) JP2003322019A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006194213A (ja) * 2005-01-17 2006-07-27 Toyota Motor Corp 内燃機関の暖機システム
WO2013069325A1 (ja) * 2011-11-07 2013-05-16 トヨタ自動車株式会社 エンジンの冷却制御装置
US20140158784A1 (en) * 2012-12-11 2014-06-12 V2 Plug-In Hybrid Vehicle Partnership Handelsbolag Running a phev in ev mode under cold conditions
EP3246541A1 (en) 2016-05-16 2017-11-22 C.R.F. Società Consortile per Azioni Cooling system for an internal combustion engine of a motor vehicle
US10428783B2 (en) 2017-03-03 2019-10-01 C.R.F. Societa Consortile Per Azioni Cooling system for an internal combustion engine of a motor-vehicle
JP2020118138A (ja) * 2019-01-28 2020-08-06 本田技研工業株式会社 内燃機関の冷却水制御装置

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7140330B2 (en) * 2004-07-13 2006-11-28 Modine Manufacturing Company Coolant system with thermal energy storage and method of operating same
US7886988B2 (en) * 2004-10-27 2011-02-15 Ford Global Technologies, Llc Switchable radiator bypass valve set point to improve energy efficiency
US7467605B2 (en) * 2006-05-26 2008-12-23 Visteon Global Technologies, Inc. Thermal energy recovery and management system
JP2008038827A (ja) * 2006-08-09 2008-02-21 Calsonic Kansei Corp エンジン即暖システムの制御方法
US8272432B2 (en) * 2007-11-28 2012-09-25 GM Global Technology Operations LLC HVAC thermal storage for hybrid vehicle
FR2936980B1 (fr) * 2008-10-14 2012-11-16 Renault Sas Vehicule automobile a moteur electrique comportant un circuit de refroidissement du circuit electronique de puissance connecte a un radiateur de chauffage de l'habitacle
US8794195B2 (en) * 2012-02-03 2014-08-05 Ford Global Technologies, Llc Heat storage system for an engine
DE102012206119A1 (de) * 2012-04-13 2013-10-17 Behr Gmbh & Co. Kg Verfahren für einen Kreislauf mit Wärmespeicher
CN104442273A (zh) * 2013-09-17 2015-03-25 北汽福田汽车股份有限公司 用于汽车的空调***及其控制方法
FR3014754B1 (fr) * 2013-12-12 2016-01-01 Renault Sas Systeme de chauffage, ventilation et climatisation d'air pour vehicule hybride
JP6311622B2 (ja) * 2015-02-04 2018-04-18 トヨタ自動車株式会社 車両の熱管理システム
US10549599B2 (en) * 2015-07-06 2020-02-04 Korea Institute Of Energy Research Hybrid type heating system capable of supplying heat and hot water
FR3040148A1 (fr) * 2015-08-20 2017-02-24 Hutchinson Circuit et procede de refroidissement sur un vehicule
US10309289B2 (en) * 2017-06-01 2019-06-04 Denso International America, Inc. Heat storage system
JP6828598B2 (ja) * 2017-06-05 2021-02-10 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の冷却装置
JP6610622B2 (ja) * 2017-07-10 2019-11-27 トヨタ自動車株式会社 熱交換システムの制御装置
US10954845B2 (en) * 2018-10-30 2021-03-23 The Regents Of The University Of Michigan Actively controlled coolant tank to increase thermal storage capacity of hybrid electric vehicles
DE102019213860A1 (de) * 2019-09-11 2021-03-11 Mahle International Gmbh Klimatisierungssystem für ein Kraftfahrzeug

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5407130A (en) * 1993-07-20 1995-04-18 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Motor vehicle heat storage device with coolant bypass
US5896833A (en) * 1996-08-30 1999-04-27 Denso Corporation Cooling water circuit system and cooling water control valve
JP3767027B2 (ja) 1996-08-30 2006-04-19 株式会社デンソー 車両用内燃機関の冷却系装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006194213A (ja) * 2005-01-17 2006-07-27 Toyota Motor Corp 内燃機関の暖機システム
WO2013069325A1 (ja) * 2011-11-07 2013-05-16 トヨタ自動車株式会社 エンジンの冷却制御装置
US20140158784A1 (en) * 2012-12-11 2014-06-12 V2 Plug-In Hybrid Vehicle Partnership Handelsbolag Running a phev in ev mode under cold conditions
US9649910B2 (en) * 2012-12-11 2017-05-16 V2 Plug-In Hybrid Vehicle Partnership Handelbolag Running a PHEV in EV mode under cold conditions
EP3246541A1 (en) 2016-05-16 2017-11-22 C.R.F. Società Consortile per Azioni Cooling system for an internal combustion engine of a motor vehicle
US10030551B2 (en) 2016-05-16 2018-07-24 C.R.F. Societa Consortile Per Azioni Cooling system for an internal combustion engine of a motor vehicle
US10428783B2 (en) 2017-03-03 2019-10-01 C.R.F. Societa Consortile Per Azioni Cooling system for an internal combustion engine of a motor-vehicle
JP2020118138A (ja) * 2019-01-28 2020-08-06 本田技研工業株式会社 内燃機関の冷却水制御装置
JP7043143B2 (ja) 2019-01-28 2022-03-29 本田技研工業株式会社 内燃機関の冷却水制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20030200948A1 (en) 2003-10-30
US6769623B2 (en) 2004-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2003322019A (ja) 車両用内燃機関の冷却系装置
JP2005263200A (ja) 車両用空調装置
JP2002352867A (ja) 電気自動車のバッテリ温度制御装置
JP2019182135A (ja) 冷却システム
JP2011068154A (ja) 車両用空調装置
KR101748209B1 (ko) 차량용 히트 펌프 시스템
JP3333689B2 (ja) 自動車用空調制御装置
JP2019119356A (ja) 車両用冷却装置
US20170036513A1 (en) Air conditioning device for vehicle
JP5098948B2 (ja) 車両用空調装置
JP5960458B2 (ja) 車両用空調装置
JP2011068152A (ja) 車両用空調装置
JP2003063237A (ja) 車両用空調装置
JP2003136945A (ja) 車両用空調装置
JP4073653B2 (ja) 車両用空調装置
JP2003154841A (ja) 車両用空調装置
JP4213535B2 (ja) 車両用空調装置
JP2010105505A (ja) 車両用空調装置
JP3367329B2 (ja) 電気自動車用空調制御装置
JP2002254922A (ja) 車両用空調装置
JP3431718B2 (ja) 電気自動車用空調装置
JP5972084B2 (ja) 車両用空調装置
JP3328466B2 (ja) 車両用空気調和装置
JP2010163052A (ja) 車両用空調システム
JP2011068150A (ja) 車両用空調装置