JP2001206049A - Internal combustion engine cooling system - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 １台の電気駆動ウォータポンプで燃焼式ヒー
タあるいは蓄熱容器を経由して内燃機関に冷却水を流通
させることができるようにする。
【解決手段】 第１ウォータポンプ５→エンジン１の冷
却水通路３→冷却水通路１８ａ→第２ウォータポンプ１
９→冷却水通路１８ｂ→燃焼式ヒータ２１→冷却水通路
２３→三方切替弁２５→冷却水通路２７→蓄熱容器２９
→冷却水通路３１→冷却水通路１７→第１ウォータポン
プ５へと冷却水が流れる循環回路５０を形成する。この
循環回路５０は、エンジン１と燃焼式ヒータ２１を通っ
て冷却水が循環する第１冷却水循環回路５１であるとと
もに、エンジン１と蓄熱容器２９を通って冷却水が循環
する第２冷却水循環回路５２でもある。第２ウォータポ
ンプ１９を作動させることにより冷却水を循環回路５０
に循環させることができる。
(57) [PROBLEMS] To allow cooling water to flow to an internal combustion engine via a combustion type heater or a heat storage container by one electric drive water pump. SOLUTION: A first water pump 5 → a cooling water passage 3 of the engine 1 → a cooling water passage 18a → a second water pump 1
9 → cooling water passage 18 b → combustion type heater 21 → cooling water passage 23 → three-way switching valve 25 → cooling water passage 27 → heat storage container 29
The cooling water passage 31 → the cooling water passage 17 → the circulation circuit 50 through which the cooling water flows to the first water pump 5 is formed. The circulation circuit 50 is a first cooling water circulation circuit 51 in which cooling water circulates through the engine 1 and the combustion heater 21, and a second cooling water circulation circuit in which cooling water circulates through the engine 1 and the heat storage container 29. 52. By operating the second water pump 19, the cooling water is supplied to the circulation circuit 50.
Can be circulated.
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の水冷式
冷却装置に関するものであり、特に、早期暖機が可能な
冷却装置に係るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a water-cooled cooling device for an internal combustion engine, and more particularly to a cooling device capable of early warm-up.
【０００２】[0002]
【従来の技術】車両用の内燃機関において、機関始動時
における早期暖機は燃費性能や排気エミッションの向上
を図る上で非常に重要である。2. Description of the Related Art In an internal combustion engine for a vehicle, early warm-up at the time of starting the engine is very important for improving fuel efficiency and exhaust emission.
【０００３】水冷式内燃機関の早期暖機に関し、特開平
９−１１７３１号公報において、燃焼式ヒータと蓄熱容
器とを併有する内燃機関が提案されている。この公報に
開示された内燃機関においては、内燃機関と燃焼式ヒー
タを通って冷却水が循環する第１冷却水循環回路と、内
燃機関と蓄熱容器を通って冷却水が循環する第２冷却水
循環回路とを備えていて、燃焼式ヒータを用いた内燃機
関の始動前予熱と、蓄熱容器を用いた内燃機関の始動前
予熱の両方を行うことができるようになっている。[0003] Regarding the early warm-up of a water-cooled internal combustion engine, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-11731 proposes an internal combustion engine having both a combustion heater and a heat storage container. In the internal combustion engine disclosed in this publication, a first cooling water circulation circuit in which cooling water circulates through the internal combustion engine and the combustion type heater, and a second cooling water circulation circuit in which cooling water circulates through the internal combustion engine and the heat storage container It is possible to perform both pre-start preheating of the internal combustion engine using the combustion heater and pre-start preheating of the internal combustion engine using the heat storage container.
【０００４】詳述すると、燃焼式ヒータを作動させて冷
却水を加熱しながら冷却水を第１冷却水循環回路に循環
させると、始動前に内燃機関を燃焼式ヒータを用いて予
熱することができる。一方、前回の内燃機関の運転中に
内燃機関で加熱された冷却水を蓄熱容器に収容して蓄熱
しておき、次回の内燃機関始動前に蓄熱容器内の高温の
冷却水を第２冷却水循環回路に循環させると、始動前に
内燃機関を蓄熱容器を用いて予熱することができる。More specifically, if the cooling water is circulated through the first cooling water circulation circuit while heating the cooling water by operating the combustion heater, the internal combustion engine can be preheated using the combustion heater before starting. . On the other hand, cooling water heated by the internal combustion engine during the previous operation of the internal combustion engine is stored in the heat storage container to store heat, and the high-temperature cooling water in the heat storage container is circulated to the second cooling water circulation before the next start of the internal combustion engine. By circulating through the circuit, the internal combustion engine can be preheated using a heat storage container before starting.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の内燃機関においては、第１冷却水循環回路に冷却水
を循環せしめるための電気駆動ウォータポンプと、第２
冷却水循環回路に冷却水を循環せしめるための電気駆動
ウォータポンプをそれぞれ別個に必要としており、車両
搭載性に劣り、コストアップにもなった。However, in the conventional internal combustion engine, an electric drive water pump for circulating the cooling water through the first cooling water circulation circuit and a second water pump are provided.
Since an electrically driven water pump for circulating the cooling water in the cooling water circulation circuit is separately required, the in-vehicle mountability is inferior and the cost is increased.
【０００６】本発明はこのような従来の技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする
課題は、１台の電気駆動ウォータポンプで冷却水加熱手
段あるいは蓄熱容器を経由して内燃機関に冷却水を流通
させることができるようにすることにより、車両搭載性
の向上、コストダウン等を図ることにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and the problem to be solved by the present invention is to use a single electrically driven water pump to provide cooling water heating means or a heat storage container. An object of the present invention is to improve vehicle mountability and reduce costs by allowing cooling water to flow through the internal combustion engine via the engine.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために、以下の手段を採用した。本発明にかかる内
燃機関の冷却装置は、（イ）冷却水の循環により冷却さ
れる水冷式内燃機関と、（ロ）前記内燃機関とは別の熱
源によって前記冷却水を加熱する冷却水加熱手段と、
（ハ）加熱された前記冷却水を蓄熱する蓄熱容器と、
（ニ）前記内燃機関と前記冷却水加熱手段を通って前記
冷却水が循環する第１冷却水循環回路と、（ホ）前記第
１冷却水循環回路の少なくとも一部の通路を共有し、前
記内燃機関と前記蓄熱容器を通って前記冷却水が循環す
る第２冷却水循環回路と、（ヘ）前記第１冷却水循環回
路と前記第２冷却水循環回路とが共有する通路に設けら
れ前記冷却水を圧送せしめる電気駆動ウォータポンプ
と、を備えることを特徴とする。The present invention has the following features to attain the object mentioned above. A cooling device for an internal combustion engine according to the present invention includes (a) a water-cooled internal combustion engine cooled by circulation of cooling water, and (b) cooling water heating means for heating the cooling water by a heat source different from the internal combustion engine. When,
(C) a heat storage container for storing the heated cooling water;
(D) a first cooling water circulation circuit through which the cooling water circulates through the internal combustion engine and the cooling water heating means; and (e) at least a part of the passage of the first cooling water circulation circuit, And a second cooling water circulating circuit through which the cooling water circulates through the heat storage container; and (f) a pressure passage for the cooling water provided in a passage shared by the first cooling water circulating circuit and the second cooling water circulating circuit. An electrically driven water pump.
【０００８】本発明にかかる内燃機関の冷却装置におい
ては、電気駆動式ウォータポンプが前記第１冷却水循環
回路と前記第２冷却水循環回路との共有通路に設けられ
ているので、冷却水加熱手段によって加熱した冷却水を
内燃機関に流通させる場合も、あるいは、蓄熱容器に蓄
熱されている冷却水を内燃機関に流通させる場合も、い
ずれの場合にも１台の前記電気駆動式ウォータポンプを
作動させることにより冷却水を流通させることができ
る。したがって、電気駆動ウォータポンプが１台で済む
ので、冷却装置をコンパクトにすることができ、車両へ
の搭載性に優れ、安価にできる。In the cooling device for an internal combustion engine according to the present invention, since the electrically driven water pump is provided in the shared passage between the first cooling water circulation circuit and the second cooling water circulation circuit, the cooling water heating means is provided. In either case, when the heated cooling water flows through the internal combustion engine, or when the cooling water stored in the heat storage container flows through the internal combustion engine, one of the electric drive water pumps is operated. This allows the cooling water to flow. Therefore, since only one electric drive water pump is required, the cooling device can be made compact, excellent in mountability on a vehicle, and inexpensive.
【０００９】前記冷却水加熱手段は、内燃機関とは別の
燃焼室において燃料を燃焼してその燃焼熱で冷却水を加
熱するタイプの加熱装置、いわゆる燃焼式ヒータで構成
することもできるし、電気ヒータで構成することもでき
る。The cooling water heating means may be constituted by a heating device of a type in which fuel is burned in a combustion chamber separate from the internal combustion engine and the cooling water is heated by the combustion heat, that is, a so-called combustion heater. It can also be constituted by an electric heater.
【００１０】本発明は、前記第１冷却水循環回路の一部
が前記第２冷却水循環回路の一部と共有している場合は
勿論であるが、前記第１冷却水循環回路の総ての通路が
前記第２冷却水循環回路の総ての通路と一致する場合、
即ち、前記第１冷却水循環回路と前記第２冷却水循環回
路がその総ての通路を共有する場合にも成立する。According to the present invention, not only the case where a part of the first cooling water circulation circuit is shared with a part of the second cooling water circulation circuit but also all the passages of the first cooling water circulation circuit are provided. When all the passages of the second cooling water circulation circuit coincide with each other,
In other words, this is also true when the first cooling water circulation circuit and the second cooling water circulation circuit share all the passages.
【００１１】本発明にかかる内燃機関の冷却装置におい
ては、前記電気駆動ウォータポンプを、前記内燃機関よ
りも冷却水流れ方向の下流であって、前記冷却水加熱手
段および前記蓄熱容器よりも冷却水流れ方向の上流に配
置することができる。このようにすると、電気駆動ウォ
ータポンプにより加圧された冷却水を冷却水加熱手段あ
るいは蓄熱容器に供給することができるので、冷却水加
熱手段内あるいは蓄熱容器内において気泡を発生しにく
くすることができ、冷却水加熱手段の局所過熱を防止す
ることができ、蓄熱容器の保水容量の減少を防止するこ
とができる。In the cooling apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, the electric drive water pump may be provided downstream of the internal combustion engine in a flow direction of the cooling water, and may be provided at a position lower than the cooling water heating means and the heat storage container. It can be located upstream in the flow direction. By doing so, the cooling water pressurized by the electric drive water pump can be supplied to the cooling water heating means or the heat storage container, so that it is difficult to generate bubbles in the cooling water heating means or the heat storage container. Thus, local overheating of the cooling water heating means can be prevented, and a decrease in the water holding capacity of the heat storage container can be prevented.
【００１２】本発明にかかる内燃機関の冷却装置におい
ては、前記冷却水加熱手段と前記蓄熱容器を、前記第１
冷却水循環回路と第２冷却水循環回路とが共有する通路
に設け、且つ、冷却水の流れ方向に対して直列に配置す
ることができる。さらに、その場合には、冷却水の流れ
方向の上流側から下流側へ、前記電気駆動ウォータポン
プ、前記冷却水加熱手段、前記蓄熱容器の順に直列に配
置するのが好ましい。このようにすると、前述の如く冷
却水加熱手段内あるいは蓄熱容器内において気泡を発生
しにくくすることができるだけでなく、冷却水加熱手段
から蓄熱容器に至るまでの流路長さを短くすることがで
き、その間における放熱を少なくすることができ、冷却
水加熱手段を蓄熱のために効率的に利用することが可能
になる。In the cooling device for an internal combustion engine according to the present invention, the cooling water heating means and the heat storage container are connected to the first storage device.
The cooling water circulation circuit and the second cooling water circulation circuit may be provided in a shared path, and may be arranged in series with the flow direction of the cooling water. Further, in that case, it is preferable that the electric drive water pump, the cooling water heating means, and the heat storage container are arranged in this order from upstream to downstream in the flow direction of the cooling water. This not only makes it difficult to generate air bubbles in the cooling water heating means or the heat storage container as described above, but also reduces the flow path length from the cooling water heating means to the heat storage container. The cooling water heating means can be efficiently used for storing heat.
【００１３】本発明にかかる内燃機関の冷却装置におい
ては、前記冷却水加熱手段と前記蓄熱容器との間から分
岐しこの蓄熱容器を迂回して蓄熱容器の下流に合流する
バイパス通路を設けてもよい。このようにすると、冷却
水加熱手段で加熱した冷却水を必要に応じて蓄熱容器を
経由せずに循環させることができるので、冷却水加熱手
段で加熱された冷却水の熱を蓄熱以外の目的にも有効に
利用することができる。In the cooling device for an internal combustion engine according to the present invention, a bypass passage may be provided which branches from between the cooling water heating means and the heat storage container, bypasses the heat storage container and joins downstream of the heat storage container. Good. By doing so, the cooling water heated by the cooling water heating means can be circulated as necessary without passing through the heat storage container, so that the heat of the cooling water heated by the cooling water heating means can be used for purposes other than heat storage. Can also be used effectively.
【００１４】本発明にかかる内燃機関の冷却装置におい
て、前記蓄熱容器は、その液入口部と液出口部を短絡可
能な短絡手段を備えることができる。このようにする
と、冷却水加熱手段で加熱した冷却水を必要に応じて蓄
熱容器の内部を通さずに液入口部から直ぐに液出口部に
流出させることができるので、冷却水加熱手段で加熱さ
れた冷却水の熱を蓄熱以外の目的にも有効に利用するこ
とができる。In the cooling device for an internal combustion engine according to the present invention, the heat storage container may include a short-circuiting means capable of short-circuiting the liquid inlet and the liquid outlet. By doing so, the cooling water heated by the cooling water heating means can be immediately discharged from the liquid inlet to the liquid outlet without passing through the inside of the heat storage container as needed, so that the cooling water is heated by the cooling water heating means. The heat of the cooling water can be effectively used for purposes other than heat storage.
【００１５】本発明にかかる内燃機関の冷却装置におい
ては、前記冷却水加熱手段と前記蓄熱容器を、冷却水の
流れ方向に対して並列的に配置することもできる。In the cooling device for an internal combustion engine according to the present invention, the cooling water heating means and the heat storage container may be arranged in parallel with the flow direction of the cooling water.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る内燃機関の冷
却装置の実施の形態を図１から図７の図面を参照して説
明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a cooling device for an internal combustion engine according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
【００１７】〔第１の実施の形態〕初めに、本発明に係
る内燃機関の冷却装置の第１の実施の形態を図１の図面
に基いて説明する。図１は、車両に搭載された車両駆動
用の水冷式エンジン（内燃機関）１の冷却水回路を示し
ている。[First Embodiment] First, a first embodiment of a cooling device for an internal combustion engine according to the present invention will be described with reference to the drawing of FIG. FIG. 1 shows a cooling water circuit of a water-cooled engine (internal combustion engine) 1 for driving a vehicle mounted on a vehicle.
【００１８】エンジン１はその内部に冷却水通路３を有
し、この冷却水通路３に冷却水を流すことによってエン
ジン１は冷却される。冷却水通路３の上流側は、このエ
ンジン１のクランクシャフト（図示せず）によって駆動
される第１ウォータポンプ５の吐出側に接続されてお
り、冷却水はこの第１ウォータポンプ５によって冷却水
通路３に圧送される。The engine 1 has a cooling water passage 3 therein, and the cooling water flows through the cooling water passage 3 to cool the engine 1. An upstream side of the cooling water passage 3 is connected to a discharge side of a first water pump 5 driven by a crankshaft (not shown) of the engine 1, and the cooling water is cooled by the first water pump 5. The pressure is sent to the passage 3.
【００１９】エンジン１の冷却水通路３の下流側は、冷
却水通路７、サーモスタットバルブ９、冷却水通路１１
を介して、第１ウォータポンプ５の吸込側に接続されて
いる。また、サーモスタットバルブ９は冷却水通路１３
を介してラジエータ１５の水入口に接続されており、ラ
ジエータ１５の水出口は冷却水通路１７ａ，１７ｂを介
して第１ウォータポンプ５の吸込側に接続されている。
尚、冷却水通路１１と冷却水通路１７ｂは合流後に第１
ウォータポンプ５の吸込側に接続されている。Downstream of the cooling water passage 3 of the engine 1 is a cooling water passage 7, a thermostat valve 9, a cooling water passage 11
Is connected to the suction side of the first water pump 5. Further, the thermostat valve 9 is connected to the cooling water passage 13.
The water outlet of the radiator 15 is connected to the water inlet of the first water pump 5 via cooling water passages 17a and 17b.
Note that the cooling water passage 11 and the cooling water passage 17b
It is connected to the suction side of the water pump 5.
【００２０】サーモスタットバルブ９は、冷却水の温度
に応じて冷却水の流路を切り替えるバルブであり、この
サーモスタットバルブ９を流れる冷却水の温度が所定温
度Ｔ 1よりも高いときには、冷却水通路１１側を閉塞し
て冷却水通路７と冷却水通路１３を接続し、冷却水温度
が前記所定温度Ｔ1以下のときには冷却水通路１３側を
閉塞して冷却水通路７と冷却水通路１１を接続する。The thermostat valve 9 has a temperature of the cooling water.
This is a valve that switches the flow path of cooling water according to
The temperature of the cooling water flowing through the thermostat valve 9 is a predetermined temperature.
Degree T 1If it is higher, the cooling water passage 11 side is closed.
Connecting the cooling water passage 7 and the cooling water passage 13
Is the predetermined temperature T1In the following cases, the cooling water passage 13 side
The cooling water passage 7 and the cooling water passage 11 are connected by being closed.
【００２１】したがって、エンジン１の運転中、冷却水
温度が所定温度Ｔ1よりも高いときには、冷却水は、第
１ウォータポンプ５→エンジン１の冷却水通路３→冷却
水通路７→サーモスタットバルブ９→冷却水通路１３→
ラジエータ１５→冷却水通路１７ａ→冷却水通路１７ｂ
→第１ウォータポンプ５の閉回路を循環し、エンジン１
において加熱された冷却水はラジエータ１５を通過する
際に冷却される。一方、エンジン１の運転中、冷却水温
度が所定温度Ｔ1以下のときには、冷却水は、第１ウォ
ータポンプ５→エンジン１の冷却水通路３→冷却水通路
７→サーモスタットバルブ９→冷却水通路１１→第１ウ
ォータポンプ５の閉回路を循環する。これら閉回路にお
ける冷却水の流れが基本フローとなる。Therefore, when the temperature of the cooling water is higher than the predetermined temperature T 1 during the operation of the engine 1, the cooling water is supplied to the first water pump 5 → the cooling water passage 3 of the engine 1 → the cooling water passage 7 → the thermostat valve 9. → cooling water passage 13 →
Radiator 15 → cooling water passage 17 a → cooling water passage 17 b
→ Circulate through the closed circuit of the first water pump 5 and
The cooling water heated in is cooled when passing through the radiator 15. On the other hand, during operation of the engine 1, when the cooling water temperature is the predetermined temperature T 1 of less, the cooling water is first coolant passage of the water pump 5 → the engine 1 3 → the cooling water passages 7 → the thermostat valve 9 → the cooling water passage 11 → circulate through the closed circuit of the first water pump 5. The flow of the cooling water in these closed circuits is the basic flow.
【００２２】また、エンジン１の冷却水通路３は、前述
した回路とは別の回路にも接続されている。即ち、冷却
水通路３の下流側は、冷却水通路１８ａ、第２ウォータ
ポンプ（電気駆動ウォータポンプ）１９、冷却水通路１
８ｂ、燃焼式ヒータ（冷却水加熱手段）２１、冷却水通
路２３、三方切替弁２５、冷却水通路２７、蓄熱容器２
９、冷却水通路３１、冷却水通路１７ｂを介して、第１
ウォータポンプ５に接続されている。これにより、第１
ウォータポンプ５→エンジン１の冷却水通路３→冷却水
通路１８ａ→第２ウォータポンプ１９→冷却水通路１８
ｂ→燃焼式ヒータ２１→冷却水通路２３→三方切替弁２
５→冷却水通路２７→蓄熱容器２９→冷却水通路３１→
冷却水通路１７→第１ウォータポンプ５へと冷却水が流
れる循環回路５０が形成される。The cooling water passage 3 of the engine 1 is also connected to a circuit other than the above-described circuit. That is, on the downstream side of the cooling water passage 3, the cooling water passage 18a, the second water pump (electrically driven water pump) 19, and the cooling water passage 1
8b, combustion type heater (cooling water heating means) 21, cooling water passage 23, three-way switching valve 25, cooling water passage 27, heat storage vessel 2
9, the first through the cooling water passage 31 and the cooling water passage 17b.
It is connected to the water pump 5. Thereby, the first
Water pump 5 → cooling water passage 3 of engine 1 → cooling water passage 18a → second water pump 19 → cooling water passage 18
b → combustion heater 21 → cooling water passage 23 → three-way switching valve 2
5 → cooling water passage 27 → heat storage container 29 → cooling water passage 31 →
A circulation circuit 50 through which the cooling water flows from the cooling water passage 17 to the first water pump 5 is formed.
【００２３】第１の実施の形態においてこの循環回路５
０は、エンジン１と燃焼式ヒータ２１を通って冷却水が
循環する第１冷却水循環回路５１を構成するとともに、
エンジン１と蓄熱容器２９を通って冷却水が循環する第
２冷却水循環回路５２を構成する。つまり、第１の実施
の形態においては、第１冷却水循環回路５１と第２冷却
水循環回路５２はその総ての通路を共有している。ま
た、この循環回路５０においては、エンジン１と第２ウ
ォータポンプ１９と燃焼式ヒータ２１と蓄熱容器２９
が、冷却水の流れ方向に沿ってこの順番に直列に配置さ
れている。In the first embodiment, the circulation circuit 5
0 constitutes a first cooling water circulation circuit 51 in which cooling water circulates through the engine 1 and the combustion type heater 21;
A second cooling water circulation circuit 52 in which cooling water circulates through the engine 1 and the heat storage container 29 is configured. That is, in the first embodiment, the first cooling water circulation circuit 51 and the second cooling water circulation circuit 52 share all the passages. Further, in the circulation circuit 50, the engine 1, the second water pump 19, the combustion heater 21, and the heat storage vessel 29
Are arranged in series in this order along the flow direction of the cooling water.
【００２４】この循環回路５０は、高温の冷却水を蓄熱
容器２９に導入し蓄熱するとき、あるいは、エンジン１
の始動時にエンジン１を予熱するときなどに使用される
冷却水回路である。The circulation circuit 50 is used for introducing high-temperature cooling water into the heat storage container 29 to store heat,
This is a cooling water circuit used when the engine 1 is preheated at the start of the engine.
【００２５】第２ウォータポンプ１９は電動モータによ
って駆動されるポンプであり、したがって、第２ウォー
タポンプ１９はエンジン１のクランキング前であっても
運転可能である。これに対して、第１ウォータポンプ５
は前述したようにエンジン１のクランクシャフトにより
駆動されるポンプであるので、クランキング前は運転不
能である。The second water pump 19 is a pump driven by an electric motor. Therefore, the second water pump 19 can be operated even before the engine 1 is cranked. On the other hand, the first water pump 5
Is a pump driven by the crankshaft of the engine 1 as described above, and cannot be operated before cranking.
【００２６】燃焼式ヒータ２１は、エンジン１とは別の
燃焼室において燃料を燃焼させ、その燃焼熱で冷却水を
加熱する冷却水加熱手段である。蓄熱容器２９は、高温
の冷却水を貯留し蓄熱しておく容器であり、所定の保水
容量及び保温性能を有している。また、この蓄熱容器２
９はその内部に液入口弁と液出口弁（いずれも図示せ
ず）を有し、この液入口弁と液出口弁を両方とも開いた
ときには冷却水が蓄熱容器２９内を流通するが、液入口
弁と液出口弁を両方閉じたときには冷却水が蓄熱容器２
９内を流通できないだけでなく、液入口部と液出口部が
短絡せしめられて冷却水があたかも蓄熱容器２９をバイ
パスして流れる如く液入口部から直ぐに液出口部に流出
するようになっている。この蓄熱容器２９において前記
液入口弁と前記液出口弁は短絡手段を構成する。The combustion heater 21 is cooling water heating means for burning fuel in a combustion chamber separate from the engine 1 and heating the cooling water by the combustion heat. The heat storage container 29 is a container for storing high-temperature cooling water and storing heat, and has a predetermined water retention capacity and heat retention performance. The heat storage container 2
9 has a liquid inlet valve and a liquid outlet valve (both not shown) therein, and when both the liquid inlet valve and the liquid outlet valve are opened, the cooling water flows through the heat storage container 29. When both the inlet valve and the liquid outlet valve are closed, the cooling water
In addition to being unable to circulate through the inside of the storage tank 9, the liquid inlet and the liquid outlet are short-circuited so that the cooling water immediately flows out of the liquid inlet to the liquid outlet as if it flows by bypassing the heat storage container 29. . In the heat storage container 29, the liquid inlet valve and the liquid outlet valve constitute short-circuit means.
【００２７】また、三方切替弁２５は冷却水通路（バイ
パス通路）３３にも接続されており、この冷却水通路３
３は蓄熱容器２９を迂回して冷却水通路３１に接続され
ている。冷却水通路３３の途中には車室内暖房用ヒータ
コア３５が設けられている。三方切替弁２５は、冷却水
通路２３を冷却水通路２７と冷却水通路３３のいずれか
一方に選択的に接続するバルブであり、この三方切替弁
２５の作動により冷却水の流路を切り替えることができ
る。The three-way switching valve 25 is also connected to a cooling water passage (bypass passage) 33.
3 is connected to the cooling water passage 31 bypassing the heat storage container 29. A heater core 35 for heating the vehicle interior is provided in the middle of the cooling water passage 33. The three-way switching valve 25 is a valve that selectively connects the cooling water passage 23 to either one of the cooling water passage 27 and the cooling water passage 33. Can be.
【００２８】詳述すると、冷却水通路３３を遮断し冷却
水通路２３と冷却水通路２７とを接続させるべく三方切
替弁２５を作動した場合には、前述した循環回路５０が
形成される。一方、冷却水通路２７を遮断し冷却水通路
２３と冷却水通路３３とを接続させるべく三方切替弁２
５を作動した場合には、第１ウォータポンプ５→エンジ
ン１の冷却水通路３→冷却水通路１８ａ→第２ウォータ
ポンプ１９→冷却水通路１８ｂ→燃焼式ヒータ２１→冷
却水通路２３→三方切替弁２５→冷却水通路３３→ヒー
タコア３５→冷却水通路３１→冷却水通路１７ｂ→第１
ウォータポンプ５へと冷却水が流れる閉回路が形成され
る。この閉回路は、冷却水が蓄熱容器２９をバイパスし
て循環する回路になる。More specifically, when the three-way switching valve 25 is operated to shut off the cooling water passage 33 and connect the cooling water passage 23 and the cooling water passage 27, the above-described circulation circuit 50 is formed. On the other hand, to shut off the cooling water passage 27 and connect the cooling water passage 23 and the cooling water passage 33, the three-way switching valve 2
5, the first water pump 5 → the cooling water passage 3 of the engine 1 → the cooling water passage 18a → the second water pump 19 → the cooling water passage 18b → the combustion heater 21 → the cooling water passage 23 → three-way switching Valve 25 → cooling water passage 33 → heater core 35 → cooling water passage 31 → cooling water passage 17b → first
A closed circuit through which the cooling water flows to the water pump 5 is formed. This closed circuit is a circuit in which the cooling water circulates bypassing the heat storage container 29.
【００２９】第２ウォータポンプ１９の駆動モータ２０
の運転、三方切替弁２５の作動、燃焼式ヒータ２１の運
転、蓄熱容器２９の液入口弁および液出口弁の作動は、
図示しないエンジン制御用コントロールユニット（以
下、ＥＣＵと略す）によって制御される。Drive motor 20 for second water pump 19
, The operation of the three-way switching valve 25, the operation of the combustion type heater 21, the operation of the liquid inlet valve and the liquid outlet valve of the heat storage vessel 29,
It is controlled by an engine control unit (not shown) (not shown).
【００３０】次に、この第１の実施の形態における内燃
機関の冷却装置の作用について説明する。まず、エンジ
ン１を始動前に予熱する場合について説明する。尚、蓄
熱容器２９には予め高温の冷却水が貯留されているもの
とする。この場合、ＥＣＵは、エンジン１のクランキン
グ前に、冷却水通路３３を遮断し冷却水通路２３と冷却
水通路２７とを接続させるべく三方切替弁２５を作動す
るとともに、蓄熱容器２９の液入口弁および液出口弁を
両方とも開弁し、さらに第２ウォータポンプ１９の駆動
モータ２０を運転して、循環回路５０に冷却水を循環さ
せる。尚、この時点では、燃焼式ヒータ２１は運転しな
い。Next, the operation of the internal combustion engine cooling device according to the first embodiment will be described. First, a case where the engine 1 is preheated before starting will be described. It is assumed that high-temperature cooling water is stored in the heat storage container 29 in advance. In this case, the ECU operates the three-way switching valve 25 to shut off the cooling water passage 33 and connect the cooling water passage 23 and the cooling water passage 27 before the engine 1 is cranked. The valve and the liquid outlet valve are both opened, and the drive motor 20 of the second water pump 19 is operated to circulate the cooling water through the circulation circuit 50. At this time, the combustion type heater 21 does not operate.
【００３１】すると、蓄熱容器２９内に貯留されていた
高温の冷却水が、車室内暖房用ヒータコア３５を通らず
に、冷却水通路３１を通ってエンジン１の冷却水通路３
に送り込まれ、この高温の冷却水によってエンジン１の
シリンダ壁が加熱され、即ち、エンジン１が始動前に予
熱される。また、これと同時に、エンジン１の冷却水通
路３に溜まっていた冷たい冷却水が押し出され、蓄熱容
器２９内に送り込まれる。ここで、エンジン１の冷却水
通路３に溜まっていた冷たい冷却水が蓄熱容器２９に送
り込まれた時に、蓄熱容器２９の液入口弁と液出口弁を
両方とも閉弁して、この冷たい冷却水を蓄熱容器２９内
に閉じこめ、蓄熱容器２９内における冷却水の流通なし
で冷却水を循環回路５０において循環させる。これによ
り、冷たい冷却水がエンジン１に再循環するのを防止す
ることができる。尚、蓄熱容器２９の液入口弁と液出口
弁の閉弁タイミングは、エンジン１の入口近傍に水温セ
ンサを設けておき、この水温センサで検出される水温が
高温の冷却水の通過により温度上昇した後に再び所定温
度まで低下した時を閉弁タイミングとすることができ
る。Then, the high-temperature cooling water stored in the heat storage container 29 passes through the cooling water passage 31 through the cooling water passage 31 without passing through the vehicle interior heating core 35.
The high-temperature cooling water heats the cylinder wall of the engine 1, that is, the engine 1 is preheated before starting. At the same time, the cold cooling water accumulated in the cooling water passage 3 of the engine 1 is pushed out and sent into the heat storage container 29. Here, when the cold cooling water accumulated in the cooling water passage 3 of the engine 1 is sent into the heat storage container 29, both the liquid inlet valve and the liquid outlet valve of the heat storage container 29 are closed, and this cold cooling water is closed. Is confined in the heat storage container 29, and the cooling water is circulated in the circulation circuit 50 without flowing the cooling water in the heat storage container 29. Thereby, it is possible to prevent the cold cooling water from being recirculated to the engine 1. When the liquid inlet valve and the liquid outlet valve of the heat storage container 29 are closed, a water temperature sensor is provided near the inlet of the engine 1, and the water temperature detected by the water temperature sensor rises due to the passage of high-temperature cooling water. After that, the time when the temperature drops again to the predetermined temperature can be regarded as the valve closing timing.
【００３２】次に、エンジン１の予熱完了後に、ＥＣＵ
は、スタータをＯＮしてクランキングを行い、エンジン
１を始動する。尚、エンジン１の予熱完了の判定は、第
２ウォータポンプ１９の作動開始からの経過時間が予め
設定した所定時間に達した時としてもよいし、あるい
は、エンジン１の出口近傍に水温センサを設けておき、
この水温センサで検出される水温が所定温度に達した時
としてもよい。エンジン１の始動により、第１ウォータ
ポンプ５が作動し、冷却水は前述した基本フローにも流
れるようになる。Next, after the preheating of the engine 1 is completed, the ECU
Turns on the starter, performs cranking, and starts the engine 1. The completion of the preheating of the engine 1 may be determined when the elapsed time from the start of the operation of the second water pump 19 reaches a predetermined time set in advance, or a water temperature sensor is provided near the outlet of the engine 1. In advance,
The water temperature detected by the water temperature sensor may reach a predetermined temperature. When the engine 1 is started, the first water pump 5 operates, and the cooling water also flows through the above-described basic flow.
【００３３】そして、エンジン１の始動後に、ＥＣＵ
は、燃焼式ヒータ２１の運転を開始し、循環回路５０を
循環する冷却水の温度が所定温度Ｔ2に達するまで燃焼
式ヒータ２１の運転を継続してエンジン１の暖機を行
い、所定温度Ｔ2以上になったときに燃焼式ヒータ２１
の運転を停止するAfter the engine 1 is started, the ECU
Starts the operation of the combustion type heater 21 and continues the operation of the combustion type heater 21 to warm up the engine 1 until the temperature of the cooling water circulating in the circulation circuit 50 reaches a predetermined temperature T 2 , and the engine 1 is warmed up. combustion heater 21 when it is T 2 or more
Stop driving
【００３４】そして、循環回路５０を循環する冷却水の
温度が所定の蓄熱許容温度Ｔ3以上になったときに、Ｅ
ＣＵは、蓄熱容器２９の液入口弁と液出口弁を両方とも
開弁して蓄熱容器２９の内部にも冷却水を流通させ、蓄
熱容器２９内の冷たい冷却水を押し出し、蓄熱容器２９
内に高温の冷却水を送り込む。蓄熱容器２９内が高温の
冷却水に入れ替わったら、蓄熱容器２９の液入口弁と液
出口弁を両方とも閉弁して、高温の冷却水を蓄熱容器２
９内に貯留し、蓄熱する。尚、蓄熱許容温度Ｔ 3と前記
所定温度Ｔ2を同一温度に設定することも可能である。The cooling water circulating in the circulation circuit 50
The temperature is a predetermined heat storage allowable temperature TThreeWhen it is over,
The CU sets both the liquid inlet valve and the liquid outlet valve of the heat storage container 29 as
The valve is opened to allow cooling water to flow inside the heat storage container 29,
The cold cooling water in the heat container 29 is pushed out, and the heat storage container 29 is pushed out.
Send high-temperature cooling water into the inside. The temperature in the heat storage container 29 is high
When the cooling water is replaced, the liquid inlet valve of the heat storage container 29 and the liquid
Close both outlet valves to store hot cooling water
Store in 9 and store heat. Note that the heat storage allowable temperature T ThreeAnd said
Predetermined temperature TTwoCan be set to the same temperature.
【００３５】上述の如く蓄熱容器２９の蓄熱操作が完了
した後、ＥＣＵは、冷却水通路２７を遮断し冷却水通路
２３と冷却水通路３３を接続させるべく三方切替弁２５
を作動し、冷却水を蓄熱容器２９に流さず車室内暖房用
ヒータコア３５に流す。After the heat storage operation of the heat storage container 29 is completed as described above, the ECU turns off the three-way switching valve 25 to shut off the cooling water passage 27 and connect the cooling water passage 23 and the cooling water passage 33.
Is operated to flow the cooling water to the heater core 35 for vehicle interior heating without flowing to the heat storage container 29.
【００３６】また、エンジン１の出口における冷却水の
温度が所定温度Ｔ4よりも低い場合には、ＥＣＵは、燃
焼式ヒータ２１を運転して、車室内暖房用ヒータを作動
させたときにおける冷却水の温度低下を防止する。この
場合には、蓄熱容器２９に冷却水を流通させていないの
で、燃焼式ヒータ２１で加熱された冷却水からの無用な
放熱を少なくすることができ、冷却水の熱を極めて有効
に活用することができる。When the temperature of the cooling water at the outlet of the engine 1 is lower than the predetermined temperature T 4 , the ECU operates the combustion type heater 21 to perform cooling when the heater for heating the passenger compartment is operated. Prevent water temperature drop. In this case, since the cooling water is not circulated through the heat storage container 29, unnecessary heat radiation from the cooling water heated by the combustion type heater 21 can be reduced, and the heat of the cooling water is used very effectively. be able to.
【００３７】また、蓄熱容器２９に高温の冷却水を蓄熱
した後に、循環している冷却水の温度がさらに高くなっ
たときには、ＥＣＵは、冷却水通路３３を遮断し冷却水
通路２３と冷却水通路２７とを接続させるべく三方切替
弁２５を作動するとともに、蓄熱容器２９の液入口弁と
液出口弁を開弁して、循環回路５０に冷却水を流し、高
温の冷却水を蓄熱容器２９に流通させ、蓄熱容器２９内
の冷却水をさらに高温の冷却水と入れ替える。入れ替え
完了後、ＥＣＵは、冷却水通路２７を遮断し冷却水通路
２３と冷却水通路３３を接続させるべく三方切替弁２５
を作動するとともに、蓄熱容器２９の液入口弁と液出口
弁を閉弁する。When the temperature of the circulating cooling water further rises after storing the high-temperature cooling water in the heat storage container 29, the ECU shuts off the cooling water passage 33 and connects the cooling water passage 23 with the cooling water passage 23. The three-way switching valve 25 is operated to connect to the passage 27, and the liquid inlet valve and the liquid outlet valve of the heat storage container 29 are opened to flow cooling water into the circulation circuit 50. And the cooling water in the heat storage container 29 is replaced with cooling water having a higher temperature. After the replacement is completed, the ECU issues a three-way switching valve 25 to shut off the cooling water passage 27 and connect the cooling water passage 23 to the cooling water passage 33.
And the liquid inlet valve and the liquid outlet valve of the heat storage container 29 are closed.
【００３８】また、エンジン１の停止後、停止中に、蓄
熱容器２９に貯留されている冷却水の温度が所定温度Ｔ
5以下になったときには、ＥＣＵは、冷却水通路３３を
遮断し冷却水通路２３と冷却水通路２７とを接続させる
べく三方切替弁２５を作動するとともに、蓄熱容器２９
の液入口弁と液出口弁を開弁し、さらに、燃焼式ヒータ
２１と第２ウォータポンプ１９を運転して、冷却水を燃
焼式ヒータ２１で加熱しつつ循環回路５０に循環させ、
蓄熱容器２９内に冷却水を流通させて、蓄熱容器２９内
の冷却水の温度を所定温度まで上昇させる。これによ
り、蓄熱容器２９内には常に、次回エンジン始動前の予
熱を実行するために最適な高温の冷却水が保持されるこ
とになる。そして、この時には、燃焼式ヒータ２１内の
熱交換部において冷却水が途切れることなく常に流れて
いるので、燃焼式ヒータ２１の過熱を確実に防止するこ
とができる。After the engine 1 is stopped, the temperature of the cooling water stored in the heat storage container 29 is reduced to a predetermined temperature T while the engine 1 is stopped.
When it becomes 5 or less, the ECU activates the three-way switching valve 25 to shut off the cooling water passage 33 and connect the cooling water passage 23 and the cooling water passage 27, and the heat storage container 29.
The liquid inlet valve and the liquid outlet valve are opened, and the combustion heater 21 and the second water pump 19 are operated to circulate the cooling water through the circulation circuit 50 while heating the cooling water with the combustion heater 21.
Cooling water is circulated in the heat storage container 29 to raise the temperature of the cooling water in the heat storage container 29 to a predetermined temperature. Thus, the optimal high-temperature cooling water for executing the preheating before the next engine start is always held in the heat storage container 29. At this time, since the cooling water always flows without interruption in the heat exchange section in the combustion type heater 21, overheating of the combustion type heater 21 can be surely prevented.
【００３９】この第１の実施の形態における内燃機関の
冷却装置では、（１）蓄熱容器２９に貯留されている高
温の冷却水をエンジン１に流通させてエンジン１を予熱
する場合、（２）予熱完了後に燃焼式ヒータ２１を運転
し燃焼式ヒータ２１で冷却水を加熱しつつエンジン１を
暖機する場合、（３）蓄熱容器２９に高温の冷却水を貯
留する場合、（４）車室内暖房用ヒータ作動による冷却
水温度低下を防止するために燃焼式ヒータ２１で冷却水
を加熱する場合、これらいずれの場合でも、第２ウォー
タポンプ１９の作動により冷却水の流れを生じさせるこ
とができる。したがって、電気駆動ウォータポンプが１
台で足りることから、車両搭載性に優れ、コストダウン
を図ることもできる。In the cooling device for an internal combustion engine according to the first embodiment, (1) when the high-temperature cooling water stored in the heat storage container 29 is circulated through the engine 1 to preheat the engine 1, (2) When the combustion heater 21 is operated after the completion of the preheating to warm up the engine 1 while heating the cooling water by the combustion heater 21; (3) when storing high-temperature cooling water in the heat storage container 29; When the cooling water is heated by the combustion type heater 21 in order to prevent the cooling water temperature from lowering due to the operation of the heating heater, the flow of the cooling water can be generated by the operation of the second water pump 19 in any of these cases. . Therefore, the electric drive water pump is 1
Since a stand is sufficient, it is excellent in vehicle mountability and cost reduction can be achieved.
【００４０】また、第１の実施の形態における内燃機関
の冷却装置では、燃焼式ヒータ２１および蓄熱容器２９
が第２ウォータポンプ１９の吐出側に配置されており、
第２ウォータポンプ１９により加圧された冷却水が燃焼
式ヒータ２１および蓄熱容器２９に供給されるようにな
っているので、燃焼式ヒータ２１内あるいは蓄熱容器２
９内において気泡が発生しにくく、その結果、燃焼式ヒ
ータ２１内における気泡発生による燃焼式ヒータ２１の
局所過熱を防止することができ、蓄熱容器２９内におけ
る気泡発生による保水容量の減少を防止することができ
る。In the cooling device for an internal combustion engine according to the first embodiment, the combustion type heater 21 and the heat storage vessel 29
Are disposed on the discharge side of the second water pump 19,
Since the cooling water pressurized by the second water pump 19 is supplied to the combustion heater 21 and the heat storage container 29, the cooling water is supplied to the inside of the combustion heater 21 or the heat storage container 2.
Air bubbles are less likely to be generated in the combustion heater 9. As a result, local overheating of the combustion heater 21 due to the generation of air bubbles in the combustion heater 21 can be prevented, and a decrease in the water retention capacity due to the generation of air bubbles in the heat storage container 29 can be prevented. be able to.
【００４１】また、第１の実施の形態における内燃機関
の冷却装置では、循環回路５０において燃焼式ヒータ２
１と蓄熱容器２９が直列に配置されており、しかも、燃
焼式ヒータ２１の下流側に蓄熱容器２９が配置されてい
るので、燃焼式ヒータ２１から蓄熱容器２９に至るまで
の流路長さを短くすることができ、その間における放熱
を少なくすることができる。その結果、燃焼式ヒータ２
１を運転し冷却水を加熱しつつ蓄熱容器２９に高温の冷
却水を供給するときに、燃焼式ヒータ２１を蓄熱のため
に効率的に利用することができる。In the internal combustion engine cooling apparatus according to the first embodiment, the combustion type heater 2
1 and the heat storage container 29 are arranged in series, and since the heat storage container 29 is arranged downstream of the combustion type heater 21, the flow path length from the combustion type heater 21 to the heat storage container 29 is reduced. The length can be shortened, and heat radiation during that period can be reduced. As a result, the combustion type heater 2
When the high-temperature cooling water is supplied to the heat storage container 29 while operating the cooling water while operating 1, the combustion type heater 21 can be efficiently used for heat storage.
【００４２】また、第１の実施の形態における内燃機関
の冷却装置では、車室内暖房用ヒータ作動による冷却水
温度低下を防止するために燃焼式ヒータ２１で冷却水を
加熱する場合に、蓄熱容器２９をバイパスする冷却水通
路３３を介して冷却水を循環させることができるので、
燃焼式ヒータ２１で加熱された冷却水から無用な放熱を
少なくすることができ、冷却水の熱を極めて有効に活用
することができる。In the cooling device for an internal combustion engine according to the first embodiment, when the cooling water is heated by the combustion type heater 21 in order to prevent the cooling water temperature from decreasing due to the operation of the heater for heating the cabin, the heat storage container is used. Since the cooling water can be circulated through the cooling water passage 33 that bypasses 29,
Unnecessary heat radiation from the cooling water heated by the combustion heater 21 can be reduced, and the heat of the cooling water can be very effectively utilized.
【００４３】尚、第１の実施の形態では、蓄熱容器２９
に貯留された高温の冷却水を、エンジン１の始動前（ク
ランキング前）に、循環回路５０を介して冷却水通路３
に供給し、エンジン１の予熱を行うようにしているが、
エンジン始動前に予熱を行わずに、エンジン１の始動と
同時に（即ち、クランキングと同時に）蓄熱容器２９の
高温の冷却水を循環回路５０を介して冷却水通路３に供
給し、エンジン１の早期暖機を行うようにすることも可
能である。In the first embodiment, the heat storage container 29
Before starting the engine 1 (before cranking), the high-temperature cooling water stored in the cooling water passage 3 is circulated through the circulation circuit 50.
To preheat the engine 1,
Without preheating before starting the engine, the high-temperature cooling water in the heat storage container 29 is supplied to the cooling water passage 3 via the circulation circuit 50 simultaneously with the start of the engine 1 (that is, simultaneously with the cranking). Early warm-up can be performed.
【００４４】〔第２の実施の形態〕次に、本発明に係る
内燃機関の冷却装置の第２の実施の形態を図２の図面に
基いて説明する。図２は第２の実施の形態における冷却
装置の冷却水回路を示しており、第２の実施の形態と第
１の実施の形態との相違点は、第２ウォータポンプ１９
の設置位置にある。その他の構成は第１の実施の形態と
全く同じである。[Second Embodiment] Next, a second embodiment of the cooling device for an internal combustion engine according to the present invention will be described with reference to the drawing of FIG. FIG. 2 shows a cooling water circuit of a cooling device according to the second embodiment. The difference between the second embodiment and the first embodiment is that the second water pump 19 is different from the first embodiment.
In the installation position. Other configurations are exactly the same as those of the first embodiment.
【００４５】詳述すると、第２の実施の形態の冷却装置
では、第２ウォータポンプ１９が冷却水通路３３との合
流点よりも下流の冷却水通路３１に設置されている。つ
まり、第２の実施の形態では、第２ウォータポンプ１９
は、循環回路５０（第１冷却水循環回路５１および第２
冷却水循環回路５２）において燃焼式ヒータ２１および
蓄熱容器２９よりも冷却水の流れ方向の下流に設置され
ている。そして、エンジン１の冷却水通路３の下流側と
燃焼式ヒータ２１は冷却水通路１８を介して接続されて
いる。More specifically, in the cooling device according to the second embodiment, the second water pump 19 is provided in the cooling water passage 31 downstream of the junction with the cooling water passage 33. That is, in the second embodiment, the second water pump 19
The circulation circuit 50 (the first cooling water circulation circuit 51 and the second
The cooling water circulation circuit 52) is provided downstream of the combustion heater 21 and the heat storage container 29 in the flow direction of the cooling water. The downstream side of the cooling water passage 3 of the engine 1 and the combustion heater 21 are connected via a cooling water passage 18.
【００４６】この第２の実施の形態の内燃機関の冷却装
置の運転方法は前述の第１の実施の形態と全く同じであ
る。この第２の実施の形態の内燃機関の冷却装置では、
燃焼式ヒータ２１および蓄熱容器２９内において気泡を
発生しにくくするという作用およびこの作用に起因する
効果は得ることができないものの、その他の作用・効果
については、第１の実施の形態の内燃機関の冷却水装置
と同様に得ることができる。The operation method of the cooling device for an internal combustion engine according to the second embodiment is exactly the same as that of the first embodiment. In the cooling device for an internal combustion engine according to the second embodiment,
Although the function of reducing the generation of air bubbles in the combustion heater 21 and the heat storage container 29 and the effect due to this function cannot be obtained, the other functions and effects of the internal combustion engine of the first embodiment are not described. It can be obtained similarly to the cooling water device.
【００４７】〔第３の実施の形態〕次に、本発明に係る
内燃機関の冷却装置の第３の実施の形態を図３の図面に
基いて説明する。図３は第３の実施の形態における冷却
装置の冷却水回路を示している。[Third Embodiment] Next, a third embodiment of the cooling device for an internal combustion engine according to the present invention will be described with reference to the drawing of FIG. FIG. 3 shows a cooling water circuit of a cooling device according to the third embodiment.
【００４８】この第３の実施の形態の冷却装置におい
て、エンジン１の冷却水通路３と、第１ウォータポンプ
５と、サーモスタットバルブ９と、ラジエータ１５と、
冷却水通路７，１１，１３，１７ａ，１７ｂからなる冷
却水の基本フローの回路については、第１の実施の形態
における冷却装置と同一構成である。In the cooling device according to the third embodiment, the cooling water passage 3 of the engine 1, the first water pump 5, the thermostat valve 9, the radiator 15,
The circuit of the basic flow of the cooling water composed of the cooling water passages 7, 11, 13, 17a, and 17b has the same configuration as the cooling device in the first embodiment.
【００４９】第３の実施の形態と第１の実施の形態との
相違点は、駆動モータ２０により駆動される第２ウォー
タポンプ１９（電気駆動ウォータポンプ）と、燃焼式ヒ
ータ２１と、三方切替弁２５と、蓄熱容器２９と、車室
内暖房用ヒータコア３５を含む冷却水回路構成にある。
以下、これについて図３を参照して説明する。ただし、
第２ウォータポンプ１９、燃焼式ヒータ２１、蓄熱容器
２９、ヒータコア３５の一つ一つの機器としての構成は
第１の実施の形態のものと同じであるのでその説明は省
略する。The difference between the third embodiment and the first embodiment is that a second water pump 19 (electrically driven water pump) driven by a drive motor 20, a combustion heater 21 and a three-way switching The cooling water circuit configuration includes a valve 25, a heat storage container 29, and a heater core 35 for heating the vehicle interior.
Hereinafter, this will be described with reference to FIG. However,
The configuration of each of the second water pump 19, the combustion type heater 21, the heat storage container 29, and the heater core 35 as the respective devices is the same as that of the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
【００５０】エンジン１の冷却水通路３の下流側は、冷
却水通路６１、三方切替弁２５、冷却水通路６３、第２
ウォータポンプ１９、冷却水通路６５、燃焼式ヒータ２
１、冷却水通路６７、蓄熱容器２９、冷却水通路６９、
ヒータコア３５、冷却水通路７１、冷却水通路１７ｂを
介して第１ウォータポンプ５に接続されている。これに
より、第１ウォータポンプ５→エンジン１の冷却水通路
３→冷却水通路６１→三方切替弁２５→冷却水通路６３
→第２ウォータポンプ１９→冷却水通路６５→燃焼式ヒ
ータ２１→冷却水通路６７→蓄熱容器２９→冷却水通路
６９→ヒータコア３５→冷却水通路７１→冷却水通路１
７ｂ→第１ウォータポンプ５へと冷却水が流れる循環回
路５０が形成される。Downstream of the cooling water passage 3 of the engine 1 is a cooling water passage 61, a three-way switching valve 25, a cooling water passage 63,
Water pump 19, cooling water passage 65, combustion type heater 2
1, cooling water passage 67, heat storage container 29, cooling water passage 69,
The heater core 35, the cooling water passage 71, and the cooling water passage 17 b are connected to the first water pump 5. Thereby, the first water pump 5 → the cooling water passage 3 of the engine 1 → the cooling water passage 61 → the three-way switching valve 25 → the cooling water passage 63
→ second water pump 19 → cooling water passage 65 → combustion heater 21 → cooling water passage 67 → heat storage container 29 → cooling water passage 69 → heater core 35 → cooling water passage 71 → cooling water passage 1
7b → A circulation circuit 50 through which the cooling water flows from the first water pump 5 is formed.
【００５１】第３の実施の形態においてこの循環回路５
０は、エンジン１と燃焼式ヒータ２１を通って冷却水が
循環する第１冷却水循環回路５１を構成するとともに、
エンジン１と蓄熱容器２９を通って冷却水が循環する第
２冷却水循環回路５２を構成する。つまり、第３の実施
の形態においても、第１冷却水循環回路５１と第２冷却
水循環回路５２はその総ての通路を共有している。ま
た、この循環回路５０においては、エンジン１と第２ウ
ォータポンプ１９と燃焼式ヒータ２１と蓄熱容器２９
が、冷却水の流れ方向に沿ってこの順番に直列に配置さ
れている。In the third embodiment, the circulation circuit 5
0 constitutes a first cooling water circulation circuit 51 in which cooling water circulates through the engine 1 and the combustion type heater 21;
A second cooling water circulation circuit 52 in which cooling water circulates through the engine 1 and the heat storage container 29 is configured. That is, also in the third embodiment, the first cooling water circulation circuit 51 and the second cooling water circulation circuit 52 share all the passages. Further, in the circulation circuit 50, the engine 1, the second water pump 19, the combustion heater 21, and the heat storage vessel 29
Are arranged in series in this order along the flow direction of the cooling water.
【００５２】また、三方切替弁２５は冷却水通路７３に
も接続されており、この冷却水通路７３は、第２ウォー
タポンプ１９と燃焼式ヒータ２１と蓄熱容器２９を迂回
して冷却水通路６９に接続されている。三方切替弁２５
は、冷却水通路６３を冷却水通路６１と冷却水通路７３
のいずれか一方に選択的に接続するバルブであり、この
三方切替弁２５の作動により冷却水の流路を切り替える
ことができる。The three-way switching valve 25 is also connected to a cooling water passage 73, which bypasses the second water pump 19, the combustion heater 21, and the heat storage container 29, and cools the cooling water passage 69. It is connected to the. Three-way switching valve 25
The cooling water passage 63 and the cooling water passage 73
The three-way switching valve 25 operates to switch the flow path of the cooling water.
【００５３】詳述すると、冷却水通路７３を遮断し冷却
水通路６１と冷却水通路６３とを接続させるべく三方切
替弁２５を作動した場合には、前述した循環回路５０が
形成される。一方、冷却水通路６１を遮断し冷却水通路
６３と冷却水通路７３とを接続させるべく三方切替弁２
５を作動した場合には、第２ウォータポンプ１９→冷却
水通路６５→燃焼式ヒータ２１→冷却水通路６７→蓄熱
容器２９→冷却水通路６９→冷却水通路７３→三方切替
弁２５→冷却水通路６３→第２ウォータポンプ１９へと
冷却水が循環する閉回路が形成される。この閉回路は、
冷却水がエンジン１やヒータコア３５等をバイパスして
循環する回路になる。More specifically, when the three-way switching valve 25 is operated to shut off the cooling water passage 73 and connect the cooling water passage 61 and the cooling water passage 63, the above-described circulation circuit 50 is formed. On the other hand, to shut off the cooling water passage 61 and connect the cooling water passage 63 and the cooling water passage 73, the three-way switching valve 2
5, the second water pump 19 → the cooling water passage 65 → the combustion type heater 21 → the cooling water passage 67 → the heat storage container 29 → the cooling water passage 69 → the cooling water passage 73 → the three-way switching valve 25 → the cooling water A closed circuit in which the cooling water circulates from the passage 63 to the second water pump 19 is formed. This closed circuit is
The cooling water circulates by bypassing the engine 1, the heater core 35, and the like.
【００５４】次に、この第３の実施の形態における内燃
機関の冷却装置の作用について説明する。まず、エンジ
ン１を始動前に予熱する場合について説明する。尚、蓄
熱容器２９には予め高温の冷却水が貯留されているもの
とする。この場合、ＥＣＵは、エンジン１のクランキン
グ前に、冷却水通路７３を遮断し冷却水通路６１と冷却
水通路６３とを接続させるべく三方切替弁２５を作動す
るとともに、蓄熱容器２９の液入口弁および液出口弁を
両方とも開弁し、さらに第２ウォータポンプ１９の駆動
モータ２０を運転して、循環回路５０に冷却水を循環さ
せる。尚、この時点では、燃焼式ヒータ２１は運転しな
い。Next, the operation of the cooling device for an internal combustion engine according to the third embodiment will be described. First, a case where the engine 1 is preheated before starting will be described. It is assumed that high-temperature cooling water is stored in the heat storage container 29 in advance. In this case, the ECU operates the three-way switching valve 25 to shut off the cooling water passage 73 and connect the cooling water passage 61 and the cooling water passage 63 before the engine 1 is cranked. The valve and the liquid outlet valve are both opened, and the drive motor 20 of the second water pump 19 is operated to circulate the cooling water through the circulation circuit 50. At this time, the combustion type heater 21 does not operate.
【００５５】すると、蓄熱容器２９内に貯留されていた
高温の冷却水がヒータコア３５を通った後にエンジン１
の冷却水通路３に送り込まれ、この高温の冷却水によっ
てエンジン１のシリンダ壁が加熱され、即ち、エンジン
１が始動前に予熱される。また、これと同時に、エンジ
ン１の冷却水通路３に溜まっていた冷たい冷却水が押し
出され、蓄熱容器２９内に送り込まれる。ここで、エン
ジン１の冷却水通路３に溜まっていた冷たい冷却水が蓄
熱容器２９に送り込まれた時に、蓄熱容器２９の液入口
弁と液出口弁を両方とも閉弁して、この冷たい冷却水を
蓄熱容器２９内に閉じこめ、蓄熱容器２９内における冷
却水の流通なしで冷却水を循環回路５０において循環さ
せる。これにより、冷たい冷却水がエンジン１に再循環
するのを防止することができる。尚、蓄熱容器２９の液
入口弁と液出口弁の閉弁タイミングは、エンジン１の入
口近傍に水温センサを設けておき、この水温センサで検
出される水温が高温の冷却水の通過により温度上昇した
後に再び所定温度まで低下した時を閉弁タイミングとす
ることができる。Then, after the high-temperature cooling water stored in the heat storage container 29 passes through the heater core 35, the engine 1
And the high temperature cooling water heats the cylinder wall of the engine 1, that is, the engine 1 is preheated before starting. At the same time, the cold cooling water accumulated in the cooling water passage 3 of the engine 1 is pushed out and sent into the heat storage container 29. Here, when the cold cooling water accumulated in the cooling water passage 3 of the engine 1 is sent into the heat storage container 29, both the liquid inlet valve and the liquid outlet valve of the heat storage container 29 are closed, and this cold cooling water is closed. Is confined in the heat storage container 29, and the cooling water is circulated in the circulation circuit 50 without flowing the cooling water in the heat storage container 29. Thereby, it is possible to prevent the cold cooling water from being recirculated to the engine 1. When the liquid inlet valve and the liquid outlet valve of the heat storage container 29 are closed, a water temperature sensor is provided near the inlet of the engine 1, and the water temperature detected by the water temperature sensor rises due to the passage of high-temperature cooling water. After that, the time when the temperature drops again to the predetermined temperature can be regarded as the valve closing timing.
【００５６】次に、エンジン１の予熱完了後に、ＥＣＵ
は、スタータをＯＮしてクランキングを行い、エンジン
１を始動する。尚、エンジン１の予熱完了の判定は、第
２ウォータポンプ１９の作動開始からの経過時間が予め
設定した所定時間に達した時としてもよいし、あるい
は、エンジン１の出口近傍に水温センサを設けておき、
この水温センサで検出される水温が所定温度に達した時
としてもよい。エンジン１の始動により、第１ウォータ
ポンプ５が作動し、冷却水は前述した基本フローにも流
れるようになる。Next, after the preheating of the engine 1 is completed, the ECU
Turns on the starter, performs cranking, and starts the engine 1. The completion of the preheating of the engine 1 may be determined when the elapsed time from the start of the operation of the second water pump 19 reaches a predetermined time set in advance, or a water temperature sensor is provided near the outlet of the engine 1. In advance,
The water temperature detected by the water temperature sensor may reach a predetermined temperature. When the engine 1 is started, the first water pump 5 operates, and the cooling water also flows through the above-described basic flow.
【００５７】そして、エンジン１の始動後に、ＥＣＵ
は、燃焼式ヒータ２１の運転を開始し、循環回路５０を
循環する冷却水の温度が所定温度Ｔ2に達するまで燃焼
式ヒータ２１の運転を継続してエンジン１の暖機を行
い、所定温度Ｔ2以上になったときに燃焼式ヒータ２１
の運転を停止するAfter the engine 1 is started, the ECU
Starts the operation of the combustion type heater 21 and continues the operation of the combustion type heater 21 to warm up the engine 1 until the temperature of the cooling water circulating in the circulation circuit 50 reaches a predetermined temperature T 2 , and the engine 1 is warmed up. combustion heater 21 when it is T 2 or more
Stop driving
【００５８】そして、循環回路５０を循環する冷却水の
温度が所定の蓄熱許容温度Ｔ3以上になったときに、Ｅ
ＣＵは、蓄熱容器２９の液入口弁と液出口弁を両方とも
開弁して蓄熱容器２９の内部にも冷却水を流通させ、蓄
熱容器２９内の冷たい冷却水を押し出し、蓄熱容器２９
内に高温の冷却水を送り込む。蓄熱容器２９内が高温の
冷却水に入れ替わったら、蓄熱容器２９の液入口弁と液
出口弁を両方とも閉弁して、高温の冷却水を蓄熱容器２
９内に貯留し、蓄熱する。尚、蓄熱許容温度Ｔ 3と前記
所定温度Ｔ2を同一温度に設定することも可能である。The cooling water circulating in the circulation circuit 50
The temperature is a predetermined heat storage allowable temperature TThreeWhen it is over,
The CU sets both the liquid inlet valve and the liquid outlet valve of the heat storage container 29 as
The valve is opened to allow cooling water to flow inside the heat storage container 29,
The cold cooling water in the heat container 29 is pushed out, and the heat storage container 29 is pushed out.
Send high-temperature cooling water into the inside. The temperature in the heat storage container 29 is high
When the cooling water is replaced, the liquid inlet valve of the heat storage container 29 and the liquid
Close both outlet valves to store hot cooling water
Store in 9 and store heat. Note that the heat storage allowable temperature T ThreeAnd said
Predetermined temperature TTwoCan be set to the same temperature.
【００５９】また、エンジン１の出口における冷却水の
温度が所定温度Ｔ4よりも低い場合には、ＥＣＵは、燃
焼式ヒータ２１を運転して、車室内暖房用ヒータを作動
させたときにおける冷却水の温度低下を防止する。When the temperature of the cooling water at the outlet of the engine 1 is lower than the predetermined temperature T 4 , the ECU operates the combustion type heater 21 to cool down when the heater for heating the passenger compartment is operated. Prevent water temperature drop.
【００６０】また、蓄熱容器２９に高温の冷却水を蓄熱
した後に、循環回路５０を循環する冷却水の温度がさら
に高くなったときには、ＥＣＵは、蓄熱容器２９の液入
口弁と液出口弁を開弁して、高温の冷却水を蓄熱容器２
９に流通させ、蓄熱容器２９内の冷却水をさらに高温の
冷却水と入れ替える。入れ替え完了後、ＥＣＵは、蓄熱
容器２９の液入口弁と液出口弁を閉弁する。When the temperature of the cooling water circulating in the circulation circuit 50 is further increased after the high-temperature cooling water is stored in the heat storage container 29, the ECU sets the liquid inlet valve and the liquid outlet valve of the heat storage container 29 to be closed. Open the valve and store the high-temperature cooling water
9, and the cooling water in the heat storage container 29 is replaced with higher-temperature cooling water. After the replacement is completed, the ECU closes the liquid inlet valve and the liquid outlet valve of the heat storage container 29.
【００６１】尚、この冷却装置においては、ＥＣＵは、
冷却水通路６１を遮断し冷却水通路６３と冷却水通路７
３とを接続させるべく三方切替弁２５を作動するととも
に、蓄熱容器２９の液入口弁と液出口弁を開弁し、さら
に、第２ウォータポンプ１９および燃焼式ヒータ２１を
運転するように制御して、蓄熱容器２９に高温の冷却水
を蓄熱することができる。このように制御した場合に
は、燃焼式ヒータ２１によって冷却水を加熱しながら、
その加熱された冷却水を、ヒータコア３５およびエンジ
ン１等に流さずに、燃焼式ヒータ２１→冷却水通路６７
→蓄熱容器２９→冷却水通路６９→冷却水通路７３→三
方切替弁２５→冷却水通路６３→第２ウォータポンプ１
９→冷却水通路６５→燃焼式ヒータ２１へと循環させる
ことができるので、短時間で高温の冷却水を蓄熱容器２
９に蓄熱することができる。このようにすると、外気
温、車両の走行条件、暖房の有無にかかわりなく、短時
間で所定温度以上の高温の冷却水を蓄熱容器２９に貯留
し蓄熱することが可能になる。さらに、この時には、燃
焼式ヒータ２１内の熱交換部において冷却水が途切れる
ことなく常に流れているので、燃焼式ヒータ２１の過熱
を確実に防止することができる。In this cooling device, the ECU
The cooling water passage 61 is shut off, and the cooling water passage 63 and the cooling water passage 7 are cut off.
3 is operated so as to connect the second water pump 3, the liquid inlet valve and the liquid outlet valve of the heat storage container 29 are opened, and the second water pump 19 and the combustion heater 21 are controlled to operate. Thus, high-temperature cooling water can be stored in the heat storage container 29. In the case of such control, while heating the cooling water by the combustion type heater 21,
The heated cooling water is not supplied to the heater core 35 and the engine 1, etc., but the combustion type heater 21 → the cooling water passage 67.
→ heat storage container 29 → cooling water passage 69 → cooling water passage 73 → three-way switching valve 25 → cooling water passage 63 → second water pump 1
9 → cooling water passage 65 → combustion type heater 21 so that high-temperature cooling water can be stored in the heat storage vessel 2 in a short time.
9 can be stored. In this way, regardless of the outside air temperature, the running conditions of the vehicle, and the presence or absence of heating, it becomes possible to store the high-temperature cooling water having a temperature equal to or higher than the predetermined temperature in the heat storage container 29 in a short time and store heat. Further, at this time, since the cooling water always flows without interruption in the heat exchange section in the combustion type heater 21, overheating of the combustion type heater 21 can be surely prevented.
【００６２】エンジン１およびヒータコア３５に冷却水
を流さずに行うこの蓄熱操作はエンジン停止中にも実行
することができるので、エンジン１の停止後、停止中
に、蓄熱容器２９に貯留されている冷却水の温度が所定
温度Ｔ5以下になったときにＥＣＵが前述同様に制御す
るようにすれば、蓄熱容器２９内の冷却水の温度を所定
温度まで迅速に上昇させることができる。これにより、
蓄熱容器２９内には常に、次回エンジン始動前の予熱を
実行するために最適な高温の冷却水が保持されることに
なる。This heat storage operation, which is performed without flowing cooling water to the engine 1 and the heater core 35, can be performed even when the engine is stopped. Therefore, after the engine 1 is stopped, the heat storage operation is stored in the heat storage container 29 during the stop. if so ECU when the temperature of the cooling water is equal to or less than a predetermined temperature T 5 is controlled in the same manner as described above, can be raised quickly the temperature of the cooling water in the heat accumulation container 29 to a predetermined temperature. This allows
In the heat storage container 29, the optimal high-temperature cooling water for executing the preheating before the next start of the engine is always held.
【００６３】この第３の実施の形態における内燃機関の
冷却装置では、（１）蓄熱容器２９に貯留されている高
温の冷却水をエンジン１に流通させてエンジン１を予熱
する場合、（２）予熱完了後に燃焼式ヒータ２１を運転
し燃焼式ヒータ２１で冷却水を加熱しつつエンジン１を
暖機する場合、（３）蓄熱容器２９に高温の冷却水を貯
留する場合、（４）車室内暖房用ヒータ作動による冷却
水温度低下を防止するために燃焼式ヒータ２１で冷却水
を加熱する場合、これらいずれの場合でも、第２ウォー
タポンプ１９の作動により冷却水の流れを生じさせるこ
とができる。したがって、電気駆動ウォータポンプが１
台で足りることから、車両搭載性に優れ、コストダウン
を図ることもできる。In the cooling device for an internal combustion engine according to the third embodiment, (1) when the high-temperature cooling water stored in the heat storage container 29 is circulated through the engine 1 to preheat the engine 1, (2) When the combustion heater 21 is operated after the completion of the preheating to warm up the engine 1 while heating the cooling water by the combustion heater 21; (3) when storing high-temperature cooling water in the heat storage container 29; When the cooling water is heated by the combustion type heater 21 in order to prevent the cooling water temperature from lowering due to the operation of the heating heater, the flow of the cooling water can be generated by the operation of the second water pump 19 in any of these cases. . Therefore, the electric drive water pump is 1
Since a stand is sufficient, it is excellent in vehicle mountability and cost reduction can be achieved.
【００６４】また、第３の実施の形態における内燃機関
の冷却装置では、燃焼式ヒータ２１および蓄熱容器２９
が第２ウォータポンプ１９の吐出側に配置されており、
第２ウォータポンプ１９により加圧された冷却水が燃焼
式ヒータ２１および蓄熱容器２９に供給されるようにな
っているので、燃焼式ヒータ２１内あるいは蓄熱容器２
９内において気泡が発生しにくく、その結果、燃焼式ヒ
ータ２１内における気泡発生による燃焼式ヒータ２１の
局所過熱を防止することができ、蓄熱容器２９内におけ
る気泡発生による保水容量の減少を防止することができ
る。In the cooling device for an internal combustion engine according to the third embodiment, the combustion type heater 21 and the heat storage container 29
Are disposed on the discharge side of the second water pump 19,
Since the cooling water pressurized by the second water pump 19 is supplied to the combustion heater 21 and the heat storage container 29, the cooling water is supplied to the inside of the combustion heater 21 or the heat storage container 2.
Air bubbles are less likely to be generated in the combustion heater 9. As a result, local overheating of the combustion heater 21 due to the generation of air bubbles in the combustion heater 21 can be prevented, and a decrease in the water retention capacity due to the generation of air bubbles in the heat storage container 29 can be prevented. be able to.
【００６５】また、第３の実施の形態における内燃機関
の冷却装置では、循環回路５０において燃焼式ヒータ２
１と蓄熱容器２９が直列に配置されており、しかも、燃
焼式ヒータ２１の下流側に蓄熱容器２９が配置されてい
るので、燃焼式ヒータ２１から蓄熱容器２９に至るまで
の流路長さを短くすることができ、その間における放熱
を少なくすることができる。その結果、燃焼式ヒータ２
１を運転し冷却水を加熱しつつ蓄熱容器２９に高温の冷
却水を供給するときに、燃焼式ヒータ２１を蓄熱のため
に効率的に利用することができる。In the cooling device for an internal combustion engine according to the third embodiment, the combustion type heater 2
1 and the heat storage container 29 are arranged in series, and since the heat storage container 29 is arranged downstream of the combustion type heater 21, the flow path length from the combustion type heater 21 to the heat storage container 29 is reduced. The length can be shortened, and heat radiation during that period can be reduced. As a result, the combustion type heater 2
When the high-temperature cooling water is supplied to the heat storage container 29 while operating the cooling water while operating 1, the combustion type heater 21 can be efficiently used for heat storage.
【００６６】また、第３の実施の形態における内燃機関
の冷却装置では、エンジン１およびヒータコア３５に冷
却水を流さず、第２ウォータポンプ１９と燃焼式ヒータ
２１と蓄熱容器２９を通る閉回路に冷却水を循環させる
ことができるので、燃焼式ヒータ２１を運転しながらこ
の閉回路に冷却水を流すことにより、外気温や車両の走
行条件や暖房の有無にかかわりなく、蓄熱容器２９に所
望する高温の冷却水を迅速に且つ確実に蓄熱することが
できる。Further, in the cooling device for an internal combustion engine according to the third embodiment, a closed circuit passing through the second water pump 19, the combustion type heater 21, and the heat storage container 29 without flowing cooling water to the engine 1 and the heater core 35 is provided. Since the cooling water can be circulated, by flowing the cooling water through this closed circuit while operating the combustion type heater 21, the cooling water can be supplied to the heat storage container 29 regardless of the outside air temperature, the running conditions of the vehicle, and the presence or absence of heating. High-temperature cooling water can be stored quickly and reliably.
【００６７】尚、第３の実施の形態では、蓄熱容器２９
に貯留された高温の冷却水を、エンジン１の始動前（ク
ランキング前）に、循環回路５０を介して冷却水通路３
に供給し、エンジン１の予熱を行うようにしているが、
エンジン始動前に予熱を行わずに、エンジン１の始動と
同時に（即ち、クランキングと同時に）蓄熱容器２９の
高温の冷却水を循環回路５０を介して冷却水通路３に供
給し、エンジン１の早期暖機を行うようにすることも可
能である。In the third embodiment, the heat storage container 29
Before starting the engine 1 (before cranking), the high-temperature cooling water stored in the cooling water passage 3 is circulated through the circulation circuit 50.
To preheat the engine 1,
Without preheating before starting the engine, the high-temperature cooling water in the heat storage container 29 is supplied to the cooling water passage 3 via the circulation circuit 50 simultaneously with the start of the engine 1 (that is, simultaneously with the cranking). Early warm-up can be performed.
【００６８】〔第４の実施の形態〕次に、本発明に係る
内燃機関の冷却装置の第４の実施の形態を図４の図面に
基いて説明する。図４は第４の実施の形態における冷却
装置の冷却水回路を示しており、第４の実施の形態と第
３の実施の形態との相違点は、車室内暖房用ヒータコア
３５の設置位置にある。その他の構成は第３の実施の形
態と全く同じである。Fourth Embodiment Next, a fourth embodiment of the cooling device for an internal combustion engine according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows a cooling water circuit of a cooling device according to a fourth embodiment. The difference between the fourth embodiment and the third embodiment is that the installation position of the heater core 35 for heating the vehicle interior is changed. is there. The other configuration is exactly the same as the third embodiment.
【００６９】詳述すると、第４の実施の形態の冷却装置
では、ヒータコア３５が冷却水通路７３の途中に設けら
れていて、冷却水通路６９と冷却水通路７１が直結され
ている。More specifically, in the cooling device of the fourth embodiment, the heater core 35 is provided in the middle of the cooling water passage 73, and the cooling water passage 69 and the cooling water passage 71 are directly connected.
【００７０】この第４の実施の形態の内燃機関の冷却装
置においては、第３の実施の形態の作用・効果に加え
て、以下の作用・効果がある。第４の実施の形態では、
エンジン１を停止させているときに、ＥＣＵが、冷却水
通路６１を遮断し冷却水通路６３と冷却水通路７３とを
接続させるべく三方切替弁２５を作動するとともに、蓄
熱容器２９の液入口弁と液出口弁を開弁し、さらに、第
２ウォータポンプ１９および燃焼式ヒータ２１を運転す
るように制御すると、燃焼式ヒータ２１によって冷却水
を加熱しながら、その加熱された冷却水を、エンジン１
等に流さずに、燃焼式ヒータ２１→冷却水通路６７→蓄
熱容器２９→冷却水通路６９→冷却水通路７３→ヒータ
コア３５→三方切替弁２５→冷却水通路６３→第２ウォ
ータポンプ１９→冷却水通路６５→燃焼式ヒータ２１へ
と循環させることができるので、エンジン停止中に燃焼
式ヒータ２１を熱源として、蓄熱容器２９の蓄熱と、ヒ
ータコア３５による車室内暖房を同時に効率よく行うこ
とができる。The cooling device for an internal combustion engine according to the fourth embodiment has the following functions and effects in addition to the functions and effects of the third embodiment. In the fourth embodiment,
When the engine 1 is stopped, the ECU operates the three-way switching valve 25 to shut off the cooling water passage 61 and connect the cooling water passage 63 and the cooling water passage 73, and the liquid inlet valve of the heat storage container 29. When the second water pump 19 and the combustion type heater 21 are controlled to operate, the cooling water is heated by the combustion type heater 21 and the heated cooling water is supplied to the engine. 1
Without flowing through the combustion type heater 21 → cooling water passage 67 → heat storage container 29 → cooling water passage 69 → cooling water passage 73 → heater core 35 → three-way switching valve 25 → cooling water passage 63 → second water pump 19 → cooling Since the water can be circulated from the water passage 65 to the combustion heater 21, heat storage of the heat storage container 29 and heating of the vehicle interior by the heater core 35 can be simultaneously and efficiently performed using the combustion heater 21 as a heat source while the engine is stopped. .
【００７１】また、蓄熱容器２９の液入口弁と液出口弁
を両方とも閉弁した状態で前記同様の制御を行うと、エ
ンジン停止中に車室内暖房だけを単独で効率よく行うこ
ともできる。Further, if the same control as described above is performed with both the liquid inlet valve and the liquid outlet valve of the heat storage container 29 closed, it is possible to heat only the vehicle interior efficiently while the engine is stopped.
【００７２】〔第５の実施の形態〕次に、本発明に係る
内燃機関の冷却装置の第５の実施の形態を図５の図面に
基いて説明する。図５は第５の実施の形態における冷却
装置の冷却水回路を示しており、第５の実施の形態と第
４の実施の形態との相違点は、第２ウォータポンプ１９
の設置位置にある。その他の構成は第４の実施の形態と
全く同じである。[Fifth Embodiment] Next, a fifth embodiment of the cooling device for an internal combustion engine according to the present invention will be described with reference to the drawing of FIG. FIG. 5 shows a cooling water circuit of a cooling device according to a fifth embodiment. The difference between the fifth embodiment and the fourth embodiment is that the second water pump 19 is different from the fifth embodiment.
In the installation position. Other configurations are exactly the same as those of the fourth embodiment.
【００７３】詳述すると、第５の実施の形態の冷却装置
では、第２ウォータポンプ１９が燃焼式ヒータ２１と蓄
熱容器２９とを接続する冷却水通路６７の途中に設けら
れていて、三方切替弁２５と燃焼式ヒータ２１は冷却水
通路６３によって接続されている。More specifically, in the cooling device of the fifth embodiment, the second water pump 19 is provided in the middle of the cooling water passage 67 connecting the combustion type heater 21 and the heat storage container 29, and the three-way switching is performed. The valve 25 and the combustion heater 21 are connected by a cooling water passage 63.
【００７４】この第５の実施の形態の内燃機関の冷却装
置の運転方法は前述の第４の実施の形態と全く同じであ
る。この第５の実施の形態の内燃機関の冷却装置では、
燃焼式ヒータ２１内において気泡を発生しにくくすると
いう作用およびこの作用に起因する効果は得ることがで
きないものの、その他の作用・効果については、第４の
実施の形態の内燃機関の冷却水装置と同様に得ることが
できる。The operation method of the cooling system for an internal combustion engine according to the fifth embodiment is exactly the same as that of the fourth embodiment. In the cooling device for an internal combustion engine according to the fifth embodiment,
Although the function of reducing the generation of bubbles in the combustion type heater 21 and the effect due to this function cannot be obtained, the other functions and effects are the same as those of the cooling water device for an internal combustion engine according to the fourth embodiment. Can be obtained as well.
【００７５】〔第６の実施の形態〕次に、本発明に係る
内燃機関の冷却装置の第６の実施の形態を図６の図面に
基いて説明する。図６は第６の実施の形態における冷却
装置の冷却水回路を示しており、第６の実施の形態と第
４の実施の形態との相違点は、第２ウォータポンプ１９
の設置位置にある。その他の構成は第４の実施の形態と
全く同じである。[Sixth Embodiment] Next, a sixth embodiment of the cooling device for an internal combustion engine according to the present invention will be described with reference to the drawing of FIG. FIG. 6 shows a cooling water circuit of a cooling device according to a sixth embodiment. The difference between the sixth embodiment and the fourth embodiment is that the second water pump 19 is different from the sixth embodiment.
In the installation position. Other configurations are exactly the same as those of the fourth embodiment.
【００７６】詳述すると、第６の実施の形態の冷却装置
では、第２ウォータポンプ１９が蓄熱容器２９の下流の
冷却水通路６９の途中に設けられていて、三方切替弁２
５と燃焼式ヒータ２１は冷却水通路６３によって接続さ
れている。More specifically, in the cooling device of the sixth embodiment, the second water pump 19 is provided in the middle of the cooling water passage 69 downstream of the heat storage vessel 29, and the three-way switching valve 2
5 and the combustion type heater 21 are connected by a cooling water passage 63.
【００７７】この第６の実施の形態の内燃機関の冷却装
置の運転方法は前述の第４の実施の形態と全く同じであ
る。この第６の実施の形態の内燃機関の冷却装置では、
燃焼式ヒータ２１内および蓄熱容器２９内において気泡
を発生しにくくするという作用およびこの作用に起因す
る効果は得ることができないものの、その他の作用・効
果については、第４の実施の形態の内燃機関の冷却装置
と同様に得ることができる。The operation method of the internal combustion engine cooling device according to the sixth embodiment is exactly the same as that of the fourth embodiment. In the cooling device for an internal combustion engine according to the sixth embodiment,
Although the function of reducing the generation of air bubbles in the combustion type heater 21 and the heat storage container 29 and the effect due to this function cannot be obtained, the other functions and effects are the same as those of the internal combustion engine according to the fourth embodiment. Can be obtained in the same manner as the cooling device of
【００７８】〔第７の実施の形態〕次に、本発明に係る
内燃機関の冷却装置の第７の実施の形態を図７の図面に
基いて説明する。図７は第７の実施の形態における冷却
装置の冷却水回路を示している。[Seventh Embodiment] Next, a seventh embodiment of the cooling device for an internal combustion engine according to the present invention will be described with reference to the drawing of FIG. FIG. 7 shows a cooling water circuit of a cooling device according to a seventh embodiment.
【００７９】この第７の実施の形態の冷却装置におい
て、エンジン１の冷却水通路３と、第１ウォータポンプ
５と、サーモスタットバルブ９と、ラジエータ１５と、
冷却水通路７，１１，１３，１７ａ，１７ｂからなる冷
却水の基本フローの回路については、第１の実施の形態
における冷却装置と同一構成である。In the cooling device according to the seventh embodiment, the cooling water passage 3 of the engine 1, the first water pump 5, the thermostat valve 9, the radiator 15,
The circuit of the basic flow of the cooling water composed of the cooling water passages 7, 11, 13, 17a, and 17b has the same configuration as the cooling device in the first embodiment.
【００８０】第７の実施の形態と第１の実施の形態との
相違点は、駆動モータ２０により駆動される第２ウォー
タポンプ１９（電気駆動ウォータポンプ）と、燃焼式ヒ
ータ２１と、三方切替弁２５と、蓄熱容器２９と、車室
内暖房用ヒータコア３５を含む冷却水回路構成にある。
以下、これについて図７を参照して説明する。ただし、
第２ウォータポンプ１９、燃焼式ヒータ２１、蓄熱容器
２９、ヒータコア３５の一つ一つの機器としての構成は
第１の実施の形態のものと同じであるのでその説明は省
略する。The seventh embodiment differs from the first embodiment in that a second water pump 19 (electrically driven water pump) driven by a drive motor 20, a combustion heater 21 and a three-way switching The cooling water circuit configuration includes a valve 25, a heat storage container 29, and a heater core 35 for heating the vehicle interior.
Hereinafter, this will be described with reference to FIG. However,
The configuration of each of the second water pump 19, the combustion type heater 21, the heat storage container 29, and the heater core 35 as the respective devices is the same as that of the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
【００８１】エンジン１の冷却水通路３の下流側は、冷
却水通路８１、第２ウォータポンプ１９、冷却水通路８
３、三方切替弁２５、冷却水通路８５、蓄熱容器２９、
冷却水通路８７、ヒータコア３５、冷却水通路８９、冷
却水通路１７ｂを介して第１ウォータポンプ５に接続さ
れている。これにより、第１ウォータポンプ５→エンジ
ン１の冷却水通路３→冷却水通路８１→第２ウォータポ
ンプ１９→冷却水通路８３→三方切替弁２５→冷却水通
路８５→蓄熱容器２９→冷却水通路８７→ヒータコア３
５→冷却水通路８９→冷却水通路１７ｂ→第１ウォータ
ポンプ５へと冷却水が流れる第１冷却水循環回路５１が
形成される。Downstream of the cooling water passage 3 of the engine 1 is a cooling water passage 81, a second water pump 19, and a cooling water passage 8.
3, three-way switching valve 25, cooling water passage 85, heat storage vessel 29,
The cooling water passage 87, the heater core 35, the cooling water passage 89, and the cooling water passage 17 b are connected to the first water pump 5. Thereby, the first water pump 5 → the cooling water passage 3 of the engine 1 → the cooling water passage 81 → the second water pump 19 → the cooling water passage 83 → the three-way switching valve 25 → the cooling water passage 85 → the heat storage container 29 → the cooling water passage. 87 → heater core 3
5 → a cooling water passage 89 → a cooling water passage 17 b → a first cooling water circulation circuit 51 in which cooling water flows to the first water pump 5 is formed.
【００８２】また、三方切替弁２５は冷却水通路９１に
も接続されており、この冷却水通路９１は蓄熱容器２９
を迂回して冷却水通路８７に接続されている。そして、
この冷却水通路９１の途中に燃焼式ヒータ２１が設けら
れている。三方切替弁２５は、冷却水通路８３を冷却水
通路８５と冷却水通路９１のいずれか一方に選択的に接
続するバルブであり、この三方切替弁２５の作動により
冷却水の流路を切り替えることができる。The three-way switching valve 25 is also connected to a cooling water passage 91, and this cooling water passage 91 is connected to the heat storage vessel 29.
And is connected to the cooling water passage 87. And
The combustion heater 21 is provided in the middle of the cooling water passage 91. The three-way switching valve 25 is a valve that selectively connects the cooling water passage 83 to one of the cooling water passage 85 and the cooling water passage 91, and switches the flow path of the cooling water by operating the three-way switching valve 25. Can be.
【００８３】詳述すると、冷却水通路９１を遮断し冷却
水通路８３と冷却水通路８５とを接続させるべく三方切
替弁２５を作動した場合には、前述した第１冷却水循環
回路５１が形成される。この第１冷却水循環回路５１に
おいて、エンジン１と第２ウォータポンプ１９と蓄熱容
器２９が、冷却水の流れ方向に沿ってこの順番に直列に
配置されている。More specifically, when the three-way switching valve 25 is operated to shut off the cooling water passage 91 and connect the cooling water passage 83 and the cooling water passage 85, the first cooling water circulation circuit 51 described above is formed. You. In the first cooling water circulation circuit 51, the engine 1, the second water pump 19, and the heat storage container 29 are arranged in series in this order along the flow direction of the cooling water.
【００８４】一方、冷却水通路８５を遮断し冷却水通路
８３と冷却水通路９１とを接続させるべく三方切替弁２
５を作動した場合には、第１ウォータポンプ５→エンジ
ン１の冷却水通路３→冷却水通路８１→第２ウォータポ
ンプ１９→冷却水通路８３→三方切替弁２５→冷却水通
路９１→燃焼式ヒータ２１→冷却水通路８７→ヒータコ
ア３５→冷却水通路８９→冷却水通路１７ｂ→第１ウォ
ータポンプ５へと冷却水が流れる第２冷却水循環回路５
２が形成される。この第２冷却水循環回路５２におい
て、エンジン１と第２ウォータポンプ１９と燃焼式ヒー
タ２１が、冷却水の流れ方向に沿ってこの順番に直列に
配置されている。On the other hand, to shut off the cooling water passage 85 and connect the cooling water passage 83 and the cooling water passage 91, the three-way switching valve 2 is connected.
5, the first water pump 5 → the cooling water passage 3 of the engine 1 → the cooling water passage 81 → the second water pump 19 → the cooling water passage 83 → the three-way switching valve 25 → the cooling water passage 91 → the combustion type Heater 21 → Cooling water passage 87 → Heater core 35 → Cooling water passage 89 → Cooling water passage 17b → Second cooling water circulation circuit 5 through which cooling water flows to first water pump 5
2 are formed. In the second cooling water circulation circuit 52, the engine 1, the second water pump 19, and the combustion heater 21 are arranged in series in this order along the flow direction of the cooling water.
【００８５】この第７の実施の形態において、冷却水通
路９１との合流点よりも下流側の冷却水通路８７と、ヒ
ータコア３５と、冷却水通路８９と、冷却水通路１７ｂ
と、第１ウォータポンプ５と、エンジン１の冷却水通路
３と、冷却水通路８１と、第２ウォータポンプ１９と、
冷却水通路８３は、第１冷却水循環回路５１および第２
冷却水循環回路５２が共有する通路であり、この共有す
る通路に第２ウォータポンプ１９が設置されている。そ
して、燃焼式ヒータ２１と蓄熱容器２９は冷却水の流れ
方向に対して互いに並列的に配置されることになる。In the seventh embodiment, the cooling water passage 87 downstream of the junction with the cooling water passage 91, the heater core 35, the cooling water passage 89, and the cooling water passage 17b
The first water pump 5, the cooling water passage 3 of the engine 1, the cooling water passage 81, the second water pump 19,
The cooling water passage 83 is connected to the first cooling water circulation circuit 51 and the second cooling water
This is a passage shared by the cooling water circulation circuit 52, and the second water pump 19 is installed in this shared passage. Then, the combustion heater 21 and the heat storage container 29 are arranged in parallel with each other in the flow direction of the cooling water.
【００８６】次に、この第７の実施の形態における内燃
機関の冷却装置の作用について説明する。まず、エンジ
ン１を始動前に予熱する場合について説明する。尚、蓄
熱容器２９には予め高温の冷却水が貯留されているもの
とする。この場合、ＥＣＵは、エンジン１のクランキン
グ前に、冷却水通路９１を遮断し冷却水通路８３と冷却
水通路８５とを接続させるべく三方切替弁２５を作動す
るとともに、蓄熱容器２９の液入口弁および液出口弁を
両方とも開弁し、さらに第２ウォータポンプ１９の駆動
モータ２０を運転して、第１冷却水循環回路５１に冷却
水を循環させる。尚、この時点では、燃焼式ヒータ２１
は運転しない。Next, the operation of the cooling device for an internal combustion engine according to the seventh embodiment will be described. First, a case where the engine 1 is preheated before starting will be described. It is assumed that high-temperature cooling water is stored in the heat storage container 29 in advance. In this case, the ECU operates the three-way switching valve 25 to shut off the cooling water passage 91 and connect the cooling water passage 83 and the cooling water passage 85 before the engine 1 is cranked. The valve and the liquid outlet valve are both opened, and the drive motor 20 of the second water pump 19 is operated to circulate the cooling water through the first cooling water circulation circuit 51. At this point, the combustion type heater 21
Does not drive.
【００８７】すると、蓄熱容器２９内に貯留されていた
高温の冷却水がヒータコア３５を通った後にエンジン１
の冷却水通路３に送り込まれ、この高温の冷却水によっ
てエンジン１のシリンダ壁が加熱され、即ち、エンジン
１が始動前に予熱される。また、これと同時に、エンジ
ン１の冷却水通路３に溜まっていた冷たい冷却水が押し
出され、蓄熱容器２９内に送り込まれる。ここで、エン
ジン１の冷却水通路３に溜まっていた冷たい冷却水が蓄
熱容器２９に送り込まれた時に、蓄熱容器２９の液入口
弁と液出口弁を両方とも閉弁して、この冷たい冷却水を
蓄熱容器２９内に閉じこめ、蓄熱容器２９内における冷
却水の流通なしで冷却水を第１冷却水循環回路５１にお
いて循環させる。これにより、冷たい冷却水がエンジン
１に再循環するのを防止することができる。尚、蓄熱容
器２９の液入口弁と液出口弁の閉弁タイミングは、エン
ジン１の入口近傍に水温センサを設けておき、この水温
センサで検出される水温が高温の冷却水の通過により温
度上昇した後に再び所定温度まで低下した時を閉弁タイ
ミングとすることができる。Then, after the high-temperature cooling water stored in the heat storage container 29 passes through the heater core 35, the engine 1
And the high temperature cooling water heats the cylinder wall of the engine 1, that is, the engine 1 is preheated before starting. At the same time, the cold cooling water accumulated in the cooling water passage 3 of the engine 1 is pushed out and sent into the heat storage container 29. Here, when the cold cooling water accumulated in the cooling water passage 3 of the engine 1 is sent into the heat storage container 29, both the liquid inlet valve and the liquid outlet valve of the heat storage container 29 are closed, and this cold cooling water is closed. Is enclosed in the heat storage container 29, and the cooling water is circulated in the first cooling water circulation circuit 51 without flowing the cooling water in the heat storage container 29. Thereby, it is possible to prevent the cold cooling water from being recirculated to the engine 1. When the liquid inlet valve and the liquid outlet valve of the heat storage container 29 are closed, a water temperature sensor is provided near the inlet of the engine 1, and the water temperature detected by the water temperature sensor rises due to the passage of high-temperature cooling water. After that, the time when the temperature drops again to the predetermined temperature can be regarded as the valve closing timing.
【００８８】次に、エンジン１の予熱完了後に、ＥＣＵ
は、スタータをＯＮしてクランキングを行い、エンジン
１を始動する。尚、エンジン１の予熱完了の判定は、第
２ウォータポンプ１９の作動開始からの経過時間が予め
設定した所定時間に達した時としてもよいし、あるい
は、エンジン１の出口近傍に水温センサを設けておき、
この水温センサで検出される水温が所定温度に達した時
としてもよい。エンジン１の始動により、第１ウォータ
ポンプ５が作動し、冷却水は前述した基本フローにも流
れるようになる。Next, after the preheating of the engine 1 is completed, the ECU
Turns on the starter, performs cranking, and starts the engine 1. The completion of the preheating of the engine 1 may be determined when the elapsed time from the start of the operation of the second water pump 19 reaches a predetermined time set in advance, or a water temperature sensor is provided near the outlet of the engine 1. In advance,
The water temperature detected by the water temperature sensor may reach a predetermined temperature. When the engine 1 is started, the first water pump 5 operates, and the cooling water also flows through the above-described basic flow.
【００８９】そして、エンジン１の始動後に、ＥＣＵ
は、冷却水通路８５を遮断し冷却水通路８３と冷却水通
路９１とを接続させるべく三方切替弁２５を作動すると
ともに、燃焼式ヒータ２１の運転を開始し、燃焼式ヒー
タ２１により冷却水を加熱しながら、加熱された冷却水
を第２冷却水循環回路５２に循環させる。そして、第２
冷却水循環回路５２を循環する冷却水の温度が所定温度
Ｔ2に達するまで燃焼式ヒータ２１の運転を継続してエ
ンジン１の暖機を行い、所定温度Ｔ2以上になったとき
に燃焼式ヒータ２１の運転を停止するAfter the engine 1 is started, the ECU
Operates the three-way switching valve 25 to shut off the cooling water passage 85 and connect the cooling water passage 83 and the cooling water passage 91, starts the operation of the combustion heater 21, and controls the cooling water by the combustion heater 21. While heating, the heated cooling water is circulated through the second cooling water circulation circuit 52. And the second
Combustion heater when the temperature of cooling water circulating in the cooling water circulation circuit 52 continues the operation of the combustion heater 21 to reach a predetermined temperature T 2 performs warm-up of the engine 1, becomes 2 or more predetermined temperature T Stop the operation of 21
【００９０】そして、第２冷却水循環回路５２を循環す
る冷却水の温度が所定の蓄熱許容温度Ｔ3以上になった
ときに、ＥＣＵは、冷却水通路９１を遮断し冷却水通路
８３と冷却水通路８５とを接続させるべく三方切替弁２
５を作動するとともに、蓄熱容器２９の液入口弁と液出
口弁を両方とも開弁して、冷却水を第１冷却水循環回路
５１に循環させることにより蓄熱容器２９の内部に高温
の冷却水を流通させ、蓄熱容器２９内の冷たい冷却水を
押し出す。蓄熱容器２９内が高温の冷却水に入れ替わっ
たら、ＥＣＵは、冷却水通路８５を遮断し冷却水通路８
３と冷却水通路９１とを接続させるべく三方切替弁２５
を作動するとともに、蓄熱容器２９の液入口弁と液出口
弁を両方とも閉弁することにより、高温の冷却水を蓄熱
容器２９内に貯留し蓄熱し、再び冷却水を第２冷却水循
環回路５２に循環させる。尚、蓄熱許容温度Ｔ3と前記
所定温度Ｔ2を同一温度に設定することも可能である。When the temperature of the cooling water circulating in the second cooling water circulating circuit 52 becomes equal to or higher than the allowable heat storage temperature T 3 , the ECU shuts off the cooling water passage 91 and connects the cooling water passage 83 to the cooling water passage 83. Three-way switching valve 2 to connect to passage 85
5, the liquid inlet valve and the liquid outlet valve of the heat storage container 29 are both opened, and the cooling water is circulated through the first cooling water circulation circuit 51, whereby high-temperature cooling water is The cooling water is circulated and the cold cooling water in the heat storage container 29 is pushed out. When the inside of the heat storage container 29 is replaced with the high-temperature cooling water, the ECU shuts off the cooling water passage 85 and turns off the cooling water passage 8.
3 to connect the cooling water passage 91 with the three-way switching valve 25.
Is operated, and both the liquid inlet valve and the liquid outlet valve of the heat storage container 29 are closed, so that the high-temperature cooling water is stored and stored in the heat storage container 29, and the cooling water is again supplied to the second cooling water circulation circuit 52. Circulate. It is also possible to set the heat storage allowable temperature T 3 predetermined temperature T 2 at the same temperature.
【００９１】また、エンジン１の出口における冷却水の
温度が所定温度Ｔ4よりも低い場合には、ＥＣＵは、燃
焼式ヒータ２１を運転して、車室内暖房用ヒータを作動
させたときにおける冷却水の温度低下を防止する。When the temperature of the cooling water at the outlet of the engine 1 is lower than the predetermined temperature T 4 , the ECU operates the combustion type heater 21 to perform cooling when the heater for heating the passenger compartment is operated. Prevent water temperature drop.
【００９２】また、蓄熱容器２９に高温の冷却水を蓄熱
した後に、第２冷却水循環回路５２を循環する冷却水の
温度がさらに高くなったときには、ＥＣＵは、冷却水通
路９１を遮断し冷却水通路８３と冷却水通路８５とを接
続させるべく三方切替弁２５を作動するとともに、蓄熱
容器２９の液入口弁と液出口弁を開弁して、高温の冷却
水を第１冷却水循環回路５１に循環させて、蓄熱容器２
９内の冷却水をさらに高温の冷却水と入れ替える。入れ
替え完了後、ＥＣＵは、冷却水通路８５を遮断し冷却水
通路８３と冷却水通路９１とを接続させるべく三方切替
弁２５を作動するとともに、蓄熱容器２９の液入口弁と
液出口弁を閉弁して、冷却水を再び第２冷却水循環回路
５２に循環させる。When the temperature of the cooling water circulating in the second cooling water circulating circuit 52 becomes higher after storing the high-temperature cooling water in the heat storage container 29, the ECU shuts off the cooling water passage 91 and closes the cooling water. The three-way switching valve 25 is operated to connect the passage 83 and the cooling water passage 85, and the liquid inlet valve and the liquid outlet valve of the heat storage container 29 are opened to supply high-temperature cooling water to the first cooling water circulation circuit 51. Circulate and heat storage container 2
The cooling water in 9 is replaced with hotter cooling water. After the replacement is completed, the ECU operates the three-way switching valve 25 to shut off the cooling water passage 85 and connect the cooling water passage 83 and the cooling water passage 91, and closes the liquid inlet valve and the liquid outlet valve of the heat storage container 29. The cooling water is circulated through the second cooling water circulation circuit 52 again.
【００９３】また、エンジン１の停止後、停止中に、蓄
熱容器２９に貯留されている冷却水の温度が所定温度Ｔ
5以下になったときには、ＥＣＵは、まず初めに、冷却
水通路８５を遮断し冷却水通路８３と冷却水通路９１と
を接続させるべく三方切替弁２５を作動させるととも
に、燃焼式ヒータ２１と第２ウォータポンプ１９を運転
して、冷却水を燃焼式ヒータ２１で加熱しつつ第２冷却
水循環回路５２に循環させる。第２冷却水循環回路５２
を循環する冷却水の温度が所定温度まで上昇したとき、
ＥＣＵは、燃焼式ヒータ２１の運転を停止し、冷却水通
路９１を遮断し冷却水通路８３と冷却水通路８５とを接
続させるべく三方切替弁２５を作動するとともに、蓄熱
容器２９の液入口弁と液出口弁を開弁して、加熱され高
温となった冷却水を第１冷却水循環回路５１に循環させ
て、蓄熱容器２９内の冷却水を高温の冷却水と入れ替え
る。これにより、蓄熱容器２９内には常に、次回エンジ
ン始動前の予熱を実行するために最適な高温の冷却水が
保持されることになる。After the engine 1 is stopped, the temperature of the cooling water stored in the heat storage container 29 is reduced to a predetermined temperature T while the engine 1 is stopped.
When the value becomes 5 or less, the ECU first operates the three-way switching valve 25 so as to shut off the cooling water passage 85 and connect the cooling water passage 83 and the cooling water passage 91, and at the same time, the combustion type heater 21 and the By operating the two water pump 19, the cooling water is circulated through the second cooling water circulation circuit 52 while being heated by the combustion heater 21. Second cooling water circulation circuit 52
When the temperature of the cooling water circulating rises to a predetermined temperature,
The ECU stops the operation of the combustion type heater 21, activates the three-way switching valve 25 to shut off the cooling water passage 91 and connects the cooling water passage 83 and the cooling water passage 85, and the liquid inlet valve of the heat storage container 29. And the liquid outlet valve is opened to circulate the heated high-temperature cooling water through the first cooling water circulation circuit 51 to replace the cooling water in the heat storage container 29 with the high-temperature cooling water. Thus, the optimal high-temperature cooling water for executing the preheating before the next engine start is always held in the heat storage container 29.
【００９４】この第７の実施の形態における内燃機関の
冷却装置では、（１）蓄熱容器２９に貯留されている高
温の冷却水をエンジン１に流通させてエンジン１を予熱
する場合、（２）予熱完了後に燃焼式ヒータ２１を運転
し燃焼式ヒータ２１で冷却水を加熱しつつエンジン１を
暖機する場合、（３）蓄熱容器２９に高温の冷却水を貯
留する場合、（４）車室内暖房用ヒータ作動による冷却
水温度低下を防止するために燃焼式ヒータ２１で冷却水
を加熱する場合、これらいずれの場合でも、第２ウォー
タポンプ１９の作動により冷却水の流れを生じさせるこ
とができる。したがって、電気駆動ウォータポンプが１
台で足りることから、車両搭載性に優れ、コストダウン
を図ることもできる。In the cooling device for an internal combustion engine according to the seventh embodiment, (1) when the high-temperature cooling water stored in the heat storage container 29 is allowed to flow through the engine 1 to preheat the engine 1, (2) When the combustion heater 21 is operated after the completion of the preheating to warm up the engine 1 while heating the cooling water by the combustion heater 21; (3) when storing high-temperature cooling water in the heat storage container 29; When the cooling water is heated by the combustion type heater 21 in order to prevent the cooling water temperature from lowering due to the operation of the heating heater, the flow of the cooling water can be generated by the operation of the second water pump 19 in any of these cases. . Therefore, the electric drive water pump is 1
Since a stand is sufficient, it is excellent in vehicle mountability and cost reduction can be achieved.
【００９５】また、第７の実施の形態における内燃機関
の冷却装置では、燃焼式ヒータ２１および蓄熱容器２９
が第２ウォータポンプ１９の吐出側に配置されており、
第２ウォータポンプ１９により加圧された冷却水が燃焼
式ヒータ２１および蓄熱容器２９に供給されるようにな
っているので、燃焼式ヒータ２１内あるいは蓄熱容器２
９内において気泡が発生しにくく、その結果、燃焼式ヒ
ータ２１内における気泡発生による燃焼式ヒータ２１の
局所過熱を防止することができ、蓄熱容器２９内におけ
る気泡発生による保水容量の減少を防止することができ
る。Further, in the cooling device for an internal combustion engine according to the seventh embodiment, the combustion type heater 21 and the heat storage container 29
Are disposed on the discharge side of the second water pump 19,
Since the cooling water pressurized by the second water pump 19 is supplied to the combustion heater 21 and the heat storage container 29, the cooling water is supplied to the inside of the combustion heater 21 or the heat storage container 2.
Air bubbles are less likely to be generated in the combustion heater 9. As a result, local overheating of the combustion heater 21 due to the generation of air bubbles in the combustion heater 21 can be prevented, and a decrease in the water retention capacity due to the generation of air bubbles in the heat storage container 29 can be prevented. be able to.
【００９６】また、第７の実施の形態における内燃機関
の冷却装置では、車室内暖房用ヒータ作動による冷却水
温度低下を防止するために燃焼式ヒータ２１で冷却水を
加熱する場合に、蓄熱容器２９をバイパスする第２冷却
水循環回路５２を用いて冷却水を循環させることができ
るので、燃焼式ヒータ２１で加熱された冷却水から無用
な放熱を少なくすることができ、冷却水の熱を極めて有
効に活用することができる。In the cooling device for an internal combustion engine according to the seventh embodiment, when the cooling water is heated by the combustion type heater 21 in order to prevent the cooling water temperature from being lowered by the operation of the heater for heating the cabin, the heat storage container is used. Since the cooling water can be circulated using the second cooling water circulation circuit 52 that bypasses the cooling water 29, unnecessary heat radiation from the cooling water heated by the combustion heater 21 can be reduced, and the heat of the cooling water can be extremely reduced. It can be used effectively.
【００９７】尚、第７の実施の形態では、蓄熱容器２９
に貯留された高温の冷却水を、エンジン１の始動前（ク
ランキング前）に、第１冷却水循環回路５１を用いて冷
却水通路３に供給し、エンジン１の予熱を行うようにし
ているが、エンジン始動前に予熱を行わずに、エンジン
１の始動と同時に（即ち、クランキングと同時に）蓄熱
容器２９の高温の冷却水を第１冷却水循環回路５１を用
いて冷却水通路３に供給し、エンジン１の早期暖機を行
うようにすることも可能である。In the seventh embodiment, the heat storage container 29
Is supplied to the cooling water passage 3 using the first cooling water circulation circuit 51 before the engine 1 is started (before cranking), so that the engine 1 is preheated. The high-temperature cooling water in the heat storage container 29 is supplied to the cooling water passage 3 using the first cooling water circulation circuit 51 simultaneously with the start of the engine 1 (that is, simultaneously with the cranking) without preheating before the engine is started. The engine 1 can be warmed up early.
【００９８】[0098]
【発明の効果】本発明にかかる内燃機関の冷却装置によ
れば、（イ）水冷式内燃機関と、（ロ）冷却水加熱手段
と、（ハ）蓄熱容器と、（ニ）前記内燃機関と前記冷却
水加熱手段を通って前記冷却水が循環する第１冷却水循
環回路と、（ホ）前記第１冷却水循環回路の少なくとも
一部の通路を共有し、前記内燃機関と前記蓄熱容器を通
って前記冷却水が循環する第２冷却水循環回路と、
（ヘ）前記第１冷却水循環回路と前記第２冷却水循環回
路とが共有する通路に設けられ前記冷却水を圧送せしめ
る電気駆動ウォータポンプと、を備えることにより、冷
却水加熱手段によって加熱した冷却水を内燃機関に流通
させる場合も、蓄熱容器に蓄熱されている冷却水を内燃
機関に流通させる場合も、１台の前記電気駆動式ウォー
タポンプを作動させることにより冷却水を流通させるこ
とができるので、冷却装置がコンパクトになり、車両へ
の搭載性の向上、コストダウンを図ることができるとい
う優れた効果が奏される。According to the cooling apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, (a) a water-cooled internal combustion engine, (b) cooling water heating means, (c) a heat storage container, and (d) the internal combustion engine A first cooling water circulating circuit through which the cooling water circulates through the cooling water heating means, and (e) at least a portion of the passage of the first cooling water circulating circuit, which passes through the internal combustion engine and the heat storage container. A second cooling water circulation circuit through which the cooling water circulates,
(F) cooling water heated by the cooling water heating means, comprising: an electric drive water pump provided in a passage shared by the first cooling water circulation circuit and the second cooling water circulation circuit to pump the cooling water. In this case, the cooling water can be circulated by operating one electric drive type water pump even when the cooling water is circulated through the internal combustion engine or when the cooling water stored in the heat storage container is circulated through the internal combustion engine. In addition, the cooling device can be made compact, and excellent effects such as improvement in mountability on a vehicle and cost reduction can be achieved.
【００９９】前記電気駆動ウォータポンプを、前記内燃
機関よりも冷却水流れ方向の下流であって、前記冷却水
加熱手段および前記蓄熱容器よりも冷却水流れ方向の上
流に配置した場合には、冷却水加熱手段あるいは蓄熱容
器の内部において気泡を発生しにくくすることができ、
冷却水加熱手段の局所過熱や蓄熱容器の保水容量減少を
防止することができる。In the case where the electric drive water pump is arranged downstream of the internal combustion engine in the direction of flow of the cooling water and upstream of the cooling water heating means and the heat storage vessel, the cooling water is cooled. It is possible to make it difficult to generate bubbles inside the water heating means or the heat storage container,
It is possible to prevent local overheating of the cooling water heating means and a decrease in the water holding capacity of the heat storage container.
【０１００】また、前記冷却水加熱手段と前記蓄熱容器
を、前記第１冷却水循環回路と第２冷却水循環回路とが
共有する通路に設け、冷却水の流れ方向の上流側から下
流側へ、前記電気駆動ウォータポンプ、前記冷却水加熱
手段、前記蓄熱容器の順に直列に配置した場合には、冷
却水加熱手段および蓄熱容器内における気泡発生防止に
加えて、冷却水加熱手段を蓄熱のために効率的に利用す
ることができるという優れた効果が奏される。Further, the cooling water heating means and the heat storage container are provided in a passage shared by the first cooling water circulating circuit and the second cooling water circulating circuit, and the cooling water heating means and the heat accumulating vessel are arranged from the upstream to the downstream in the flow direction of the cooling water. When the electric drive water pump, the cooling water heating unit, and the heat storage container are arranged in series in this order, in addition to preventing the generation of air bubbles in the cooling water heating unit and the heat storage container, the cooling water heating unit is efficiently used for heat storage. An excellent effect of being able to be used in an effective manner is achieved.
【０１０１】また、前記冷却水加熱手段と前記蓄熱容器
との間から分岐しこの蓄熱容器を迂回して蓄熱容器の下
流に合流するバイパス通路を設けた場合、あるいは、前
記蓄熱容器にその液入口部と液出口部を短絡可能な短絡
手段を備えた場合には、冷却水加熱手段で加熱した冷却
水を必要に応じて蓄熱容器を経由せずに循環させること
ができ、冷却水加熱手段で加熱された冷却水の熱を蓄熱
以外の目的にも有効に利用することができるという効果
がある。When a bypass passage is provided which branches from between the cooling water heating means and the heat storage container and bypasses the heat storage container and joins downstream of the heat storage container, or a liquid inlet to the heat storage container. In the case where a short-circuit means capable of short-circuiting the section and the liquid outlet section is provided, the cooling water heated by the cooling water heating means can be circulated as necessary without passing through the heat storage vessel. There is an effect that the heat of the heated cooling water can be effectively used for purposes other than heat storage.
【図１】 本発明にかかる内燃機関の冷却装置の第１の
実施の形態における冷却水回路を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a cooling water circuit in a first embodiment of a cooling device for an internal combustion engine according to the present invention.
【図２】 本発明にかかる内燃機関の冷却装置の第２の
実施の形態における冷却水回路を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a cooling water circuit in a second embodiment of the cooling device for an internal combustion engine according to the present invention.
【図３】 本発明にかかる内燃機関の冷却装置の第３の
実施の形態における冷却水回路を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a cooling water circuit in a third embodiment of the cooling device for an internal combustion engine according to the present invention.
【図４】 本発明にかかる内燃機関の冷却装置の第４の
実施の形態における冷却水回路を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a cooling water circuit in a fourth embodiment of a cooling device for an internal combustion engine according to the present invention.
【図５】 本発明にかかる内燃機関の冷却装置の第５の
実施の形態における冷却水回路を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a cooling water circuit in a fifth embodiment of the cooling device for an internal combustion engine according to the present invention.
【図６】 本発明にかかる内燃機関の冷却装置の第６の
実施の形態における冷却水回路を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a cooling water circuit in a cooling device for an internal combustion engine according to a sixth embodiment of the present invention.
【図７】 本発明にかかる内燃機関の冷却装置の第７の
実施の形態における冷却水回路を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a cooling water circuit in a seventh embodiment of a cooling device for an internal combustion engine according to the present invention.
１ エンジン（水冷式内燃機関） ３ エンジン内の冷却水通路 ５ 第１ウォータポンプ １５ ラジエータ １９ 第２ウォータポンプ（電気駆動ウォータポンプ） ２０ 駆動モータ ２１ 燃焼式ヒータ（冷却水加熱手段） ２５ 三方切替弁 ２９ 蓄熱容器 ３３ 冷却水通路（バイパス通路） ３５ 車室内暖房用ヒータコア ５０ 循環回路 ５１ 第１冷却水循環回路 ５２ 第２冷却水循環回路 Reference Signs List 1 engine (water-cooled internal combustion engine) 3 cooling water passage in engine 5 first water pump 15 radiator 19 second water pump (electrically driven water pump) 20 drive motor 21 combustion type heater (cooling water heating means) 25 three-way switching valve 29 heat storage container 33 cooling water passage (bypass passage) 35 heater core for vehicle interior heating 50 circulation circuit 51 first cooling water circulation circuit 52 second cooling water circulation circuit
Claims (7)
冷式内燃機関と、（ロ）前記内燃機関とは別の熱源によ
って前記冷却水を加熱する冷却水加熱手段と、（ハ）加
熱された前記冷却水を蓄熱する蓄熱容器と、（ニ）前記
内燃機関と前記冷却水加熱手段を通って前記冷却水が循
環する第１冷却水循環回路と、（ホ）前記第１冷却水循
環回路の少なくとも一部の通路を共有し、前記内燃機関
と前記蓄熱容器を通って前記冷却水が循環する第２冷却
水循環回路と、（ヘ）前記第１冷却水循環回路と前記第
２冷却水循環回路とが共有する通路に設けられ前記冷却
水を圧送せしめる電気駆動ウォータポンプと、 を備えることを特徴とする内燃機関の冷却装置。1. A water-cooled internal combustion engine cooled by circulation of cooling water, (b) cooling water heating means for heating the cooling water by a heat source different from the internal combustion engine, and (c) heating (D) a first cooling water circulation circuit in which the cooling water circulates through the internal combustion engine and the cooling water heating means, and (e) a first cooling water circulation circuit. A second cooling water circulation circuit that shares at least a part of the passage and circulates the cooling water through the internal combustion engine and the heat storage container; and (f) the first cooling water circulation circuit and the second cooling water circulation circuit. An electric drive water pump provided in a shared passage for pumping the cooling water under pressure.
燃機関よりも冷却水流れ方向の下流であって、前記冷却
水加熱手段および前記蓄熱容器よりも冷却水流れ方向の
上流に配置されていることを特徴とする請求項１に記載
の内燃機関の冷却装置。2. The electric drive water pump is disposed downstream of the internal combustion engine in the direction of flow of cooling water and upstream of the cooling water heating means and the heat storage container in the direction of flow of cooling water. The cooling device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein:
前記第１冷却水循環回路と第２冷却水循環回路とが共有
する通路に設けられ、且つ、冷却水の流れ方向に対して
直列に配置されていることを特徴とする請求項１または
２に記載の内燃機関の冷却装置。3. The cooling water heating means and the heat storage container,
3. The cooling water circulation circuit according to claim 1, wherein the first cooling water circulation circuit and the second cooling water circulation circuit are provided in a passage shared by the first and second cooling water circulation circuits, and are arranged in series in a flow direction of the cooling water. Cooling device for internal combustion engine.
へ、前記電気駆動ウォータポンプ、前記冷却水加熱手
段、前記蓄熱容器の順に直列に配置されていることを特
徴とする請求項３に記載の内燃機関の冷却装置。4. The electric drive water pump, the cooling water heating means, and the heat storage container are arranged in this order from upstream to downstream in the flow direction of the cooling water. A cooling device for an internal combustion engine according to claim 1.
間から分岐しこの蓄熱容器を迂回して蓄熱容器の下流に
合流するバイパス通路を備えることを特徴とする請求項
３または４に記載の内燃機関の冷却装置。5. The storage device according to claim 3, further comprising a bypass passage that branches from between the cooling water heating unit and the heat storage container, bypasses the heat storage container, and joins downstream of the heat storage container. Internal combustion engine cooling system.
部を短絡可能な短絡手段を備えることを特徴とする請求
項３から５のいずれかに記載の内燃機関の冷却装置。6. The cooling device for an internal combustion engine according to claim 3, wherein the heat storage container includes short-circuit means capable of short-circuiting a liquid inlet and a liquid outlet.
冷却水の流れ方向に対して並列的に配置されていること
を特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の冷却
装置。7. The cooling water heating means and the heat storage container,
3. The cooling device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the cooling device is arranged in parallel with a flow direction of the cooling water.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000014217A JP2001206049A (en) | 2000-01-20 | 2000-01-20 | Internal combustion engine cooling system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000014217A JP2001206049A (en) | 2000-01-20 | 2000-01-20 | Internal combustion engine cooling system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001206049A true JP2001206049A (en) | 2001-07-31 |
Family
ID=18541704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000014217A Pending JP2001206049A (en) | 2000-01-20 | 2000-01-20 | Internal combustion engine cooling system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001206049A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010012939A (en) * | 2008-07-03 | 2010-01-21 | Calsonic Kansei Corp | Heat storage device |
| JP2011189864A (en) * | 2010-03-16 | 2011-09-29 | Toyota Motor Corp | Device for adjusting refrigerant circuit |
| CN106494187A (en) * | 2016-10-25 | 2017-03-15 | 中原工学院 | A kind of automobile engine cooling liquid and smoke evacuation total heat recovery in-car heating system |
| KR101784475B1 (en) * | 2017-05-17 | 2017-10-11 | 김태영 | Heating system for vehicle |
-
2000
- 2000-01-20 JP JP2000014217A patent/JP2001206049A/en active Pending
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