JPS59194028A - エンジンの冷却装置 - Google Patents
エンジンの冷却装置Info
- Publication number
- JPS59194028A JPS59194028A JP6816383A JP6816383A JPS59194028A JP S59194028 A JPS59194028 A JP S59194028A JP 6816383 A JP6816383 A JP 6816383A JP 6816383 A JP6816383 A JP 6816383A JP S59194028 A JPS59194028 A JP S59194028A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- cooling
- compressor
- air
- vapor
- 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
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P3/00—Liquid cooling
- F01P3/22—Liquid cooling characterised by evaporation and condensation of coolant in closed cycles; characterised by the coolant reaching higher temperatures than normal atmospheric boiling-point
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P9/00—Cooling having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P7/00
- F01P9/06—Cooling having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P7/00 by use of refrigerating apparatus, e.g. of compressor or absorber type
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Supercharger (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は自動車などのエンジンの冷却装置に関する。
エンジンの冷却装置として、蒸発冷却システム全採用し
たものを、本出願人は実願昭57−169525号、特
開昭57−14312吟などに於いて既に提案している
。先ず、この例について述べると、以下の通りである。
たものを、本出願人は実願昭57−169525号、特
開昭57−14312吟などに於いて既に提案している
。先ず、この例について述べると、以下の通りである。
第1図および第2図はその構成全具体的に示し、/はエ
ンジン1.2はシリンダブロック、3はシリンダヘッド
、グはウォータジャケット、Jは吸気マニtルド、乙は
吸気マニホルドJの上部に形成した蒸気溜め室である。
ンジン1.2はシリンダブロック、3はシリンダヘッド
、グはウォータジャケット、Jは吸気マニtルド、乙は
吸気マニホルドJの上部に形成した蒸気溜め室である。
この蒸気溜め室名および上記ウォータジャケット<zに
は適当な水位の液相冷却媒体、例えば水に若干の添加物
金加えた冷却水Wが貯溜されている。従って、この冷却
水Wはエンジン熱によって沸騰状態となって冷却媒体蒸
気s2発生し、その気化熱によって熱を奪いエンジン各
部全冷却する。ここで発生した冷却媒体蒸気Sは蒸気溜
め室2から蒸気通路7全通じて排出され、圧縮手段とし
てのコンプレッサどに導入される。
は適当な水位の液相冷却媒体、例えば水に若干の添加物
金加えた冷却水Wが貯溜されている。従って、この冷却
水Wはエンジン熱によって沸騰状態となって冷却媒体蒸
気s2発生し、その気化熱によって熱を奪いエンジン各
部全冷却する。ここで発生した冷却媒体蒸気Sは蒸気溜
め室2から蒸気通路7全通じて排出され、圧縮手段とし
てのコンプレッサどに導入される。
このコンプレッサgでは蒸気通路7を出念蒸気Sを断熱
圧縮し、エンジン排出時よジもさらに高温、高圧の状態
にして、放熱液化手段であるコンデンサ?に送出する。
圧縮し、エンジン排出時よジもさらに高温、高圧の状態
にして、放熱液化手段であるコンデンサ?に送出する。
このコンデンサワに導入さnた蒸気Sは空気流により冷
却され、凝縮液化して再び冷却水Wとなり、冷却水通路
10f通ってタンク//に回収される。さらに、この冷
却水は減圧弁72を経てウォータジャケントに戻る。
却され、凝縮液化して再び冷却水Wとなり、冷却水通路
10f通ってタンク//に回収される。さらに、この冷
却水は減圧弁72を経てウォータジャケントに戻る。
/3はコンプレッサざのバイパス通路テ、コノバイパス
通路にはエンジン負荷が小さいとき開かれる電磁弁/4
’が介装されている。/7は制御装置で、機関運転状態
に応じて冷却ファン/S1コンプレツサg、減圧弁/、
2、電1み弁/4/、および後述の各釉バA・ブ全作動
制御する。
通路にはエンジン負荷が小さいとき開かれる電磁弁/4
’が介装されている。/7は制御装置で、機関運転状態
に応じて冷却ファン/S1コンプレツサg、減圧弁/、
2、電1み弁/4/、および後述の各釉バA・ブ全作動
制御する。
上記冷却ファン/Sはコンデンサタの蒸気圧を検出する
蒸気圧センサ/乙からの信号に基づいそ上記制御装置/
7vCより駆動制御される。7gは蒸気溜め室Xに設け
た液面センサであジ、このセンサ出力に基づく減圧弁/
2の開閉制御により、ウォータジャケット4内の液相冷
却媒体の液面が一定に保たれる。
蒸気圧センサ/乙からの信号に基づいそ上記制御装置/
7vCより駆動制御される。7gは蒸気溜め室Xに設け
た液面センサであジ、このセンサ出力に基づく減圧弁/
2の開閉制御により、ウォータジャケット4内の液相冷
却媒体の液面が一定に保たれる。
また、蒸気量(庭弁/qは制御装置/7の出力信号によ
って動作する。すなわち、エンジン負荷が小さいときは
、発生蒸気量が少いのでコンプレッサgで加圧しなくて
も、コンデンサ?に於いて十分な液化凝縮が可能なため
、コンプレッサざが停止さ扛るとともに電磁弁/グが開
かれ、)くイノくス通路7を経て冷却媒体蒸気が直接コ
ンデンサqに送られ、液化凝縮さnる。
って動作する。すなわち、エンジン負荷が小さいときは
、発生蒸気量が少いのでコンプレッサgで加圧しなくて
も、コンデンサ?に於いて十分な液化凝縮が可能なため
、コンプレッサざが停止さ扛るとともに電磁弁/グが開
かれ、)くイノくス通路7を経て冷却媒体蒸気が直接コ
ンデンサqに送られ、液化凝縮さnる。
また、上記コンプレッサざは真空ポンプとしても駆動で
きる構成となっておジ、これの吐出側には冷却媒体をコ
ンデンサ9vc送る際に開かれる切換え弁としての電磁
弁/りおよび空気抜き用の電(み弁20が接続されてい
て、この冷却系の通常運転時(Cは、制御装置/7によ
って電磁弁/り9.20が開か61電磁弁/りが閉じら
れる。4ところで、エンジン運転前は蒸気溜め室名の上
部および蒸気通路7、・くイノ(ス通路/3の内部に大
気圧の空気が残っており、この状態でエンジン全運転す
ると、冷却系内部は空気と冷却媒体蒸気との混合気体と
なり、空気が膨張することによって、ウォータジャケッ
ト<zから冷却媒体へ]伝熱、冷媒からコンデンサ9へ
の伝熱の効率が著るしく低下するので、上記の様にエン
ジン運転の開始時に電磁弁/りを閉じ、他の゛電磁弁/
11...20全開くとともに、コンプレッサ♂全真空
ポンプとして駆動することによって、エンジン側および
コンデンサタ側から冷却系内の空気を電θB弁−〇を通
って排出させうるもので1)、コンデンサ9の熱交換効
率が向上することとなる。
きる構成となっておジ、これの吐出側には冷却媒体をコ
ンデンサ9vc送る際に開かれる切換え弁としての電磁
弁/りおよび空気抜き用の電(み弁20が接続されてい
て、この冷却系の通常運転時(Cは、制御装置/7によ
って電磁弁/り9.20が開か61電磁弁/りが閉じら
れる。4ところで、エンジン運転前は蒸気溜め室名の上
部および蒸気通路7、・くイノ(ス通路/3の内部に大
気圧の空気が残っており、この状態でエンジン全運転す
ると、冷却系内部は空気と冷却媒体蒸気との混合気体と
なり、空気が膨張することによって、ウォータジャケッ
ト<zから冷却媒体へ]伝熱、冷媒からコンデンサ9へ
の伝熱の効率が著るしく低下するので、上記の様にエン
ジン運転の開始時に電磁弁/りを閉じ、他の゛電磁弁/
11...20全開くとともに、コンプレッサ♂全真空
ポンプとして駆動することによって、エンジン側および
コンデンサタ側から冷却系内の空気を電θB弁−〇を通
って排出させうるもので1)、コンデンサ9の熱交換効
率が向上することとなる。
こりしてウオータジャクットクやコンデンサタの各内部
圧力全低下させ、空気による上記伝熱効率の低下を防止
することによって、通常のエンジン運転状況に於いて、
所期のエンジン冷却効果が得らnるとともに、コンプレ
ッサgの消費馬力全低減できることとなる。
圧力全低下させ、空気による上記伝熱効率の低下を防止
することによって、通常のエンジン運転状況に於いて、
所期のエンジン冷却効果が得らnるとともに、コンプレ
ッサgの消費馬力全低減できることとなる。
なお、一旦孕気を抜いておけば、エンジン運転中は冷却
系内が重圧に保たれ、空気が混入することはない。
系内が重圧に保たれ、空気が混入することはない。
第3図はこの様な空気の混入によるコンデンサ9の放熱
特性の違いを示すものである。こ扛によればコンデンサ
タの入口温度を130°C,空気の分圧18mmHg、
含有突気量を350CCとした場合のコンデンサ放熱特
性線Aは、含有空気量ゼロの場合のコンデンサ放熱特性
線Bvc対して、図示の様になり、仮シに冷却風速を2
m/Sとした場合に、放熱量が約25〜26%も低下す
ることが分かる。
特性の違いを示すものである。こ扛によればコンデンサ
タの入口温度を130°C,空気の分圧18mmHg、
含有突気量を350CCとした場合のコンデンサ放熱特
性線Aは、含有空気量ゼロの場合のコンデンサ放熱特性
線Bvc対して、図示の様になり、仮シに冷却風速を2
m/Sとした場合に、放熱量が約25〜26%も低下す
ることが分かる。
同様に、空気の分圧が9 mm Hg 、含有窒気量全
170CCとした場合のコンデンサ放熱特性線Cでは、
含有空気量ゼロの場合に比較して、冷却風速2m/Sで
、放熱量が10%未満程度低下することが分かる。
170CCとした場合のコンデンサ放熱特性線Cでは、
含有空気量ゼロの場合に比較して、冷却風速2m/Sで
、放熱量が10%未満程度低下することが分かる。
しかしながら、コンプレワサビ全真空ポツプとして使う
ことにより、冷却系の空気抜きを行うものでは、コンプ
レッサざの性能上、ある限度以上に冷却系を負圧にする
ことが困難であり、僅かの空気がコンデンサ2など冷却
系に残留し、そのコンデンサ7による熱交換効率の同上
が阻害されるという問題があった。
ことにより、冷却系の空気抜きを行うものでは、コンプ
レッサざの性能上、ある限度以上に冷却系を負圧にする
ことが困難であり、僅かの空気がコンデンサ2など冷却
系に残留し、そのコンデンサ7による熱交換効率の同上
が阻害されるという問題があった。
この考案はかかる従来の問題点VcN目して成されたも
のでアシ、コンプレッサを真空ポンプとして使うことに
よって、冷却系の空気を抜くとともに、エンジンの発熱
にょ9生じた蒸気により、空気を冷却系内から全部排1
fjfることにょシ、コンデンサの放熱特性を大幅に改
善したエンジンの冷却装置を提供することを目的とする
。
のでアシ、コンプレッサを真空ポンプとして使うことに
よって、冷却系の空気を抜くとともに、エンジンの発熱
にょ9生じた蒸気により、空気を冷却系内から全部排1
fjfることにょシ、コンデンサの放熱特性を大幅に改
善したエンジンの冷却装置を提供することを目的とする
。
このため、この発明はエンジン冷却システムのコンプレ
ッサを、真空ポンプとして使用しうる構成となし、この
コンプレッサの吐出側に、エンジン始動時に大気に開放
する切換え弁を設けるとともに、エンジン冷却システム
の放熱液化手段には、冷却媒体蒸気によって追い出した
冷却系の空気全収容する空気収容手段全接続した構成と
したのである。
ッサを、真空ポンプとして使用しうる構成となし、この
コンプレッサの吐出側に、エンジン始動時に大気に開放
する切換え弁を設けるとともに、エンジン冷却システム
の放熱液化手段には、冷却媒体蒸気によって追い出した
冷却系の空気全収容する空気収容手段全接続した構成と
したのである。
以下に、この発明の実施例上図面について具体 的に説
明する。甫4図はその一実施例を示し、第1図に示した
ものと同一の構成部分には同−符号上付し”Cある。第
4図に於いて1.2/は空気収容手段としてのサブコン
デンサで、このサブコンデンサ、2/とコンデンサ2と
の間に、バJ・ブ、22を介装した蒸気通路、23が接
続されている。′l′た、このサブコンデンサ2/の底
部とタンク//との間VCは、バルブ、2グを介装した
冷却水通路2sが接続さ扛ている。
明する。甫4図はその一実施例を示し、第1図に示した
ものと同一の構成部分には同−符号上付し”Cある。第
4図に於いて1.2/は空気収容手段としてのサブコン
デンサで、このサブコンデンサ、2/とコンデンサ2と
の間に、バJ・ブ、22を介装した蒸気通路、23が接
続されている。′l′た、このサブコンデンサ2/の底
部とタンク//との間VCは、バルブ、2グを介装した
冷却水通路2sが接続さ扛ている。
かかる構成になるサブコンデンサ金偏えた冷却装置の作
用は次の通りである。
用は次の通りである。
先ず、エンジン始動時の冷却系の空気抜きを行う際には
、電磁弁/7を閉じ、電磁弁/4t、コ。
、電磁弁/7を閉じ、電磁弁/4t、コ。
を開くとともに、更に上記バルブ、2.2i開いて、コ
ンプレッサ?を真空ポンプとして駆動する。こラするこ
とにより、ウォータジャケット9、蒸気通路7、バイパ
ス通iN5/3、コンデンサ?、2/および蒸気通路、
2.3(7)円部の空気が、電磁弁20を介して排出さ
れる。この排出拗作によっても、上記各冷却系には空気
が微少量残留するが、エンジン始動後の温度上昇によっ
て冷却媒体蒸気が発生し、このとき上記電磁弁20を閉
じるとともに、電磁弁/”I、/9およびバルブ2ノ金
開くことによって、−上記蒸気通路7、バイパス通路/
3およびコンデンサ7内に残留する空気を、その冷却媒
体蒸気によって、サブコンデンサ2/に追い出すことが
できる。この後、上記バルブ、2.2を閉じることによ
り、上記冷却系に空気を含まない冷却媒体全循環させ、
正規のエンジン冷却動作全行わせつる。この場合に於い
て、サブコンデンサ、27に追い出された空気は、エン
ジン冷却動作中、このサブコンデンサJ/FEj17i
1:貯溜さ九ているが、必要に応じ空気抜き手段音用い
てサブコンデンサ、2/外に排出させることもできる。
ンプレッサ?を真空ポンプとして駆動する。こラするこ
とにより、ウォータジャケット9、蒸気通路7、バイパ
ス通iN5/3、コンデンサ?、2/および蒸気通路、
2.3(7)円部の空気が、電磁弁20を介して排出さ
れる。この排出拗作によっても、上記各冷却系には空気
が微少量残留するが、エンジン始動後の温度上昇によっ
て冷却媒体蒸気が発生し、このとき上記電磁弁20を閉
じるとともに、電磁弁/”I、/9およびバルブ2ノ金
開くことによって、−上記蒸気通路7、バイパス通路/
3およびコンデンサ7内に残留する空気を、その冷却媒
体蒸気によって、サブコンデンサ2/に追い出すことが
できる。この後、上記バルブ、2.2を閉じることによ
り、上記冷却系に空気を含まない冷却媒体全循環させ、
正規のエンジン冷却動作全行わせつる。この場合に於い
て、サブコンデンサ、27に追い出された空気は、エン
ジン冷却動作中、このサブコンデンサJ/FEj17i
1:貯溜さ九ているが、必要に応じ空気抜き手段音用い
てサブコンデンサ、2/外に排出させることもできる。
また、エンジン停止後は、バルブ22.2’lを開くこ
とにより、サブコンデンサ27内の液化冷却媒体を、こ
れの重力によってタンク//内に戻し、再ヒエンジンの
ウォータジャケラ)lIVc送出することかできる。
とにより、サブコンデンサ27内の液化冷却媒体を、こ
れの重力によってタンク//内に戻し、再ヒエンジンの
ウォータジャケラ)lIVc送出することかできる。
以上説明してきた様に、この発明によれば、コンプレッ
サ全真空ポンプとして使用し、コンプレッサの吐出側に
設けた切換え弁を通じて冷却系の空気を排出するととも
に、放熱液化手段としてのコンデンサには、エンジン運
転初期に冷却媒体蒸気によp追い出しfc冷却系の残留
突気の回収手段全接続したことによ夕、コンデンサに於
ける放熱効率が向上し、この結果、エンジンの冷却が効
果的となる等の効果が得られる。
サ全真空ポンプとして使用し、コンプレッサの吐出側に
設けた切換え弁を通じて冷却系の空気を排出するととも
に、放熱液化手段としてのコンデンサには、エンジン運
転初期に冷却媒体蒸気によp追い出しfc冷却系の残留
突気の回収手段全接続したことによ夕、コンデンサに於
ける放熱効率が向上し、この結果、エンジンの冷却が効
果的となる等の効果が得られる。
第1図は従来のエンジンの冷却装置を示すシステム図、
第2図は同じくエンジン部分のみを示す一部切欠斜視図
、第3図はコンデンサの放熱量特性図、@4図はこの発
明の冷却装置のシステム図である。 /・・・エンジン、t・・・ウォータジャケット、7・
・・蒸iam、♂・・・コンプレッサ、7・・・コンデ
ンサ、10・・・冷却水通路、//・・・タンク、7.
2・・・減圧弁、/り1.20・・・切換え弁1.2/
・・・サブコンデンサ1.22.2’t’・・・バルブ
、、2.7・・・m 気通路。
第2図は同じくエンジン部分のみを示す一部切欠斜視図
、第3図はコンデンサの放熱量特性図、@4図はこの発
明の冷却装置のシステム図である。 /・・・エンジン、t・・・ウォータジャケット、7・
・・蒸iam、♂・・・コンプレッサ、7・・・コンデ
ンサ、10・・・冷却水通路、//・・・タンク、7.
2・・・減圧弁、/り1.20・・・切換え弁1.2/
・・・サブコンデンサ1.22.2’t’・・・バルブ
、、2.7・・・m 気通路。
Claims (1)
- エンジンのウォータジャケットに液相冷却媒体を貯溜し
、との液相冷却媒体の蒸発気化によってエンジンの冷却
を行う様に構成する一方、エンジン内部の冷却媒体蒸気
全コンプレッサによシ加圧して温度を上げた後、外気に
より冷却して凝縮液化せしめる放熱液化手段を持ち、こ
の液化した冷却媒体’i再びエンジンのウォータジャケ
ットに循環させる様にしたエンジンの冷却装置に於いて
、コンプレッサを真空ポンプとして使用できる構成とな
シ、ソのコンプレッサの吐出側に、エンジン始動時に大
気に開口する切換え弁を設けるとともに、上記放熱液化
手段には、エンジン運転初期に冷却媒体蒸気によって追
い出した冷却系の空気を収容する空気収容手段を接続し
たことを特徴とするエンジンの冷却装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6816383A JPS59194028A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | エンジンの冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6816383A JPS59194028A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | エンジンの冷却装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59194028A true JPS59194028A (ja) | 1984-11-02 |
Family
ID=13365815
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6816383A Pending JPS59194028A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | エンジンの冷却装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59194028A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4624221A (en) * | 1984-09-29 | 1986-11-25 | Nissan Motor Co., Ltd. | Cooling system for automotive engine or the like |
-
1983
- 1983-04-18 JP JP6816383A patent/JPS59194028A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4624221A (en) * | 1984-09-29 | 1986-11-25 | Nissan Motor Co., Ltd. | Cooling system for automotive engine or the like |
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