JP2751337B2 - 内燃機関の冷却装置 - Google Patents

内燃機関の冷却装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は、内燃機関の冷却装置に関するものである。
(従来の技術) 本発明に係わる従来技術としては、実開昭56−66018
号、実公昭59−30283号、特開昭60−190615号公報に記
載されたものがる。
特開昭60−190615号公報に開示されるように、従来の
内燃機関の冷却装置は冷却水の流路をサーモスタツト弁
により切り換えることで内燃機関の冷却を制御してい
た。
このサーモスタツト弁の一例は、実公昭59−30283号
公報に開示されるとおりである。この従来技術で明らか
なとおり、サーモスタツト弁は開弁時においてもその冷
却水連通路は非常に狭く、その通水抵抗はこの水系路全
体の約30%を占めている。従つて、必要通水量を確保す
るためにウオーターポンプの吐出容量を大きくする必要
があり、これによつてキヤビテーシヨンの発生の危険が
増加するといつた問題点を有している。
(発明が解決しようとする課題) 元来このような通水抵抗の高いサーモスタツト弁を使
用せざるをえない原因は、ラジエターの構造にある。こ
のラジエターの従来技術の一例は、実開昭56−66018号
公報に開示されるとおりである。このラジエターの構造
によれば、ラジエター内のチユーブを流れる冷却水は、
ラジエターのフインの放熱作用によつて必ず冷却されて
しまう。
従つて、冷間始動時の暖機やオーバークール防止のた
めに、サーモスタツト弁により冷却水のラジエターへの
流れを制御する必要がある。
そこで本発明では、冷却水の流路中のサーモスタツト
弁を廃止することを、その技術的課題とする。
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段) 上述した技術的課題を解決するために講じた本発明の
技術的手段は、冷媒が封入され減圧された密封空間の下
部であり内燃機関の冷却水と接する蒸発部、該密封空間
の上部であり波形フインにより放熱する凝縮部、該凝縮
部の下方且つ前記蒸発部の上方にある冷媒溜まり、該冷
媒溜まりの底部と前記蒸発部を連通する給水管及び、該
給水管中に介装され冷却水温が設定温度未満のときには
閉状態にあり、冷却水温が設定温度以上のときに開状態
になる開閉弁から成るサーモサイフオン部と、前記蒸発
部と接する冷却水室と、該冷却水室と内燃機関冷却部と
を連通する連通管とから、当該内燃機関の冷却装置を構
成したことである。
(作用) 冷却水温が設定温度以上の時には、凝縮部及び冷媒溜
まりから開状態にある開閉弁及び給水管を通して蒸発部
に供給される液化冷媒が、蒸発部と接する冷却水室を流
れる冷却水の熱により気化されると同時にその気化熱に
より冷却水が冷却されて内燃機関冷却部へ供給され、冷
却水温が設定温度未満の時には、開閉弁が閉状態にあ
り、凝縮部により液化した冷媒は冷媒溜まりに溜まり、
蒸発部に供給されないため、蒸発部にて冷却水室の冷却
水との間で熱のやり取りが行われることなく、冷却水が
内燃機関冷却部へ供給される。これにより、従来のよう
に冷却水流路を切り換えることなく、開閉弁の開閉制御
により従来と同様に内燃機関の冷却装置の冷却能力が制
御される。
(実施例) 以下、本発明の技術的課題を具体化した実施例につい
て添付図面に基づいて説明する。但し以下においては、
蒸発部を冷媒タンク、凝縮部をチユーブ、冷媒溜まりを
復水タンク、連通管を流路と換言する。
第1図は、本発明第1実施例の内燃機関の冷却装置10
の構造の概略図を示す。第2図は、第1図の側断面の概
略図を示す。
エンジン11には、その冷却水が流れる流路12が配設さ
れており、流路12の途中には冷却水室13及びウオーター
ポンプ14が配設されている。
冷却水室13の内部には、サーモサイフオン部15の冷媒
タンク16が配設されており、エンジンの冷却水は冷却水
室13の内周部と冷媒タンク16の外周部とにより形成され
る環状部13aを流れる。冷媒タンク16の上部には復水タ
ンク17と連通する蒸気導管18が配設されている。復水タ
ンク17上方には、放熱部19が配設されている。放熱部19
は復水タンク17と連通する複数のチユーブ20と、各チユ
ーブ20の間に配設されたコルゲートフイン21と、シユラ
ウド22及びフアン23により構成されている。
冷媒タンク16と復水タンク17は蒸気導管18の他に、給
水管24とによつても連通しており、給水管24の途中には
エンジンの冷却水の温度によつて開閉を制御される開閉
弁25が配設されている。この開閉弁25はエンジンの冷却
水の温度が設定温度未満の場合には閉状態となつてお
り、設定温度以上の場合には開状態となる。この開閉弁
25の開閉制御方法は、開閉弁25に直接有する感温部によ
り行なつても良いし、別の水温センサーからの信号を受
けることにより行なつても良い。
また、冷媒タンク16と復水タンク17と複数のチユーブ
20とは液密的に連通しており、その内部は真空に近い状
態まで減圧されており、適量の冷媒(例えば水)が封入
されている。また、復水タンクの容量は封入された冷媒
を全量収容できる容量を有している。
以上に示すように、エンジンの冷却水とサーモサイフ
オン部15内の冷媒とは異なる閉回路系の流路を循環す
る。
以上の構成において、冷却水の水温が設定温度よりも
高い時には、開閉弁25は開状態であるため、復水タンク
17内の冷媒は給水管24を通つて冷媒タンク16に流入す
る。この冷媒はその雰囲気圧力が真空に近い状態である
ため、冷媒の飽和温度は設定温度よりも十分に低いため
環状部13aを流れる冷却水の熱を奪つて、冷媒が蒸発を
開始する。この蒸気は蒸気導管18を通つて復水タンク17
からチユーブ20へと流れ込み、コルゲートフイン21及び
フアン23の作用により冷却され凝縮する。凝縮した冷媒
は、重力によつて落下し復水タンク17に戻り、再び給水
管24を通つて冷媒タンク16へ流れ込む。この繰り返しに
よつてエンジン11で発生した熱は、サーモサイフオン部
15内の冷媒の相変化を伴つて外気へ放熱される。
一方、冷却水の水温が設定温度よりも低い時には、開
閉弁25は閉状態であるため、復水タンク17から冷媒タン
ク16への冷媒の流れは遮断される。従つて、蒸発した冷
媒が放熱部19で凝縮した後は、全ての冷媒が復水タンク
17の底部に溜まり、冷媒タンク16は空となるために冷却
水の熱を奪うことができず冷却水は冷却されない。
次に、本発明第2実施例の内燃機関の冷却装置につい
て説明するが、第1実施例とは冷媒タンクと冷却水室の
形状が異なるだけであるので、その他の部分については
第1実施例と同一の番号符号を付すことによつて省略す
る。第3図は、本発明第2実施例の内燃機関の冷却装置
30の側断面の概略図を示す。
この第2実施例では、冷媒タンク31内に冷却水室32が
配設されており、動作原理等については第1実施例とは
何ら変わるところがなく説明を省略する。
以上に述べたように、開閉弁25の開閉を制御すること
により、本発明の内燃機関の冷却装置10の冷却能力を制
御することが可能となる。
〔発明の効果〕
以上の如く、本発明によれば、従来のように冷却水流
路を切り換えることなく、開閉弁の開閉制御により従来
と同様に内燃機関の冷却装置の冷却能力を制御すること
ができ、従来必要であったバイパス流路及びサーモスタ
ット弁を不要とすることができる。これにより、ウオー
ターポンプの容量を小さくすることができ、それに伴い
内燃機関の馬力損失を低減することができると共に、キ
ャビテーションの発生が防止され、当該冷却装置の信頼
性を向上することができる。
また、バイパス通路を不要とすることができるので、
冷却水系路の配管の自由度を高めることができ、内燃機
関への搭載性を向上することができる。
また、更に冷却水温度が設定温度以下では、開閉弁に
より冷媒は冷却水室と接する蒸発部に供給されることは
ないので、冷媒が冷却水の熱に曝される時間を短くする
ことができ、冷媒の熱劣化を防止することができる。
以上のように、本発明は従来の内燃機関の冷却装置の
諸問題点を解決した、極めて高い効果を有するものであ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明第1実施例の内燃機関の冷却装置の構
造の概略図を示す。 第2図は、第1図の側断面の概略図を示す。 第3図は、本発明第2実施例の内燃機関の冷却装置の側
断面の概略図を示す。 10,30……内燃機関の冷却装置、 12……流路(連通管)、 13,32……冷却水室、 15……サーモサイフオン部、 16,31……冷媒タンク(蒸発部)、 17……復水タンク(冷媒溜まり) 20……チユーブ(凝縮部)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】冷媒が封入され減圧された密封空間の下部
    であり内燃機関の冷却水と接する蒸発部、該密封空間の
    上部であり波形フインにより放熱する凝縮部、該凝縮部
    の下方且つ前記蒸発部の上方にある冷媒溜まり、該冷媒
    溜まりの底部と前記蒸発部を連通する給水管及び、該給
    水管中に介装され冷却水温が設定温度未満のときには閉
    状態にあり、冷却水温が設定温度以上のときに開状態に
    なる開閉弁から成るサーモサイフオン部と、前記蒸発部
    と接する冷却水室と、該冷却水室と内燃機関冷却部とを
    連通する連通管とを備えてなる内燃機関の冷却装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104106202A (zh) * 2012-01-26 2014-10-15 西门子公司 用于冷却超导机的装置
US11008927B2 (en) 2019-04-10 2021-05-18 James Moore Alternative method of heat removal from an internal combustion engine

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130291555A1 (en) 2012-05-07 2013-11-07 Phononic Devices, Inc. Thermoelectric refrigeration system control scheme for high efficiency performance
WO2013167135A1 (en) * 2012-05-11 2013-11-14 Dantherm Air Handling A/S Variable conductance thermo syphon
US10458683B2 (en) 2014-07-21 2019-10-29 Phononic, Inc. Systems and methods for mitigating heat rejection limitations of a thermoelectric module

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60190615A (ja) * 1984-03-09 1985-09-28 Nissan Motor Co Ltd 自動車のエンジン冷却水循環構造
JPS6170537U (ja) * 1984-10-17 1986-05-14

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104106202A (zh) * 2012-01-26 2014-10-15 西门子公司 用于冷却超导机的装置
CN104106202B (zh) * 2012-01-26 2017-07-14 西门子公司 用于冷却超导机的装置
US9728313B2 (en) 2012-01-26 2017-08-08 Siemens Aktiengesellschaft Device for cooling a superconducting machine
US11008927B2 (en) 2019-04-10 2021-05-18 James Moore Alternative method of heat removal from an internal combustion engine

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