(57)【要約】【課題】蓄熱器をコンパクトに構成しながら、内燃機関の始動時に、その内燃機関に高温の冷却水を継続して供給できることで、内燃機関を早期に暖機することができ、また、内燃機関のノッキングの発生を回避しながら、蓄熱器に高温の冷却水を貯留することができる内燃機関の蓄熱放熱装置を提供する。【解決手段】内燃機関２を冷却するための冷却水を循環させる冷却回路３において、冷却水を貯留する蓄熱器７と、排ガスの熱を、冷却水を介して回収する排熱回収器９とを備え、内燃機関２の始動時に、蓄熱器７の冷却水を内燃機関２に送り出すことによって放熱する内燃機関２の蓄熱放熱装置１であって、冷却回路３は、内燃機関２と蓄熱器２との間で冷却水を循環させながら、蓄熱及び放熱を行うための蓄熱放熱回路８を備え、排熱回収器９が、蓄熱放熱回路８の蓄熱器７の上流側に配置されている。【選択図】図１
2020112084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関を冷却するための冷却水を循環させる冷却回路において、冷却水を貯留してその熱を蓄える蓄熱器と、前記内燃機関から排出された排ガスの熱を、冷却水を介して回収する排熱回収器とを備え、前記内燃機関の始動時に、前記蓄熱器の冷却水を前記内燃機関に送り出すことによって放熱する内燃機関の蓄熱放熱装置であって、
前記冷却回路は、
前記冷却水が常時、循環可能な主回路と、
前記蓄熱器を有し、前記内燃機関と当該蓄熱器との間で冷却水を循環させながら、蓄熱及び放熱を行うための蓄熱放熱回路と、
を備え、
前記排熱回収器が、前記蓄熱放熱回路の前記蓄熱器の上流側に配置されていることを特徴とする内燃機関の蓄熱放熱装置。
【請求項２】
前記主回路は、前記蓄熱放熱回路と冷却水の流路を部分的に共用する共用流路を有しており、
前記排熱回収器は、前記共用流路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蓄熱放熱装置。
【請求項３】
前記蓄熱放熱回路は、
冷却水を前記蓄熱器に送るためのポンプと、
前記蓄熱器への冷却水の流量を調整するための流量調整弁と、
をさらに有し、
前記ポンプ及び前記流量調整弁を制御する制御手段を、さらに備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の蓄熱放熱装置。
【請求項４】
前記内燃機関に流入する冷却水の温度を検出する冷却水温度検出手段を、さらに備え、
前記制御手段は、前記検出された冷却水の温度が所定温度以上のときに、前記蓄熱器から流出する冷却水の流量を減らすように、前記ポンプ及び前記流量調整弁の少なくとも一方を制御することを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の蓄熱放熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載された内燃機関を冷却するための冷却回路において、冷却水を貯留してその熱を蓄える蓄熱器と、内燃機関から排出された排ガスの熱を、冷却水を介して回収する排熱回収器とを備え、内燃機関の始動時に、蓄熱器の冷却水を内燃機関に送り出すことによって放熱する内燃機関の蓄熱放熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の蓄熱放熱装置として、例えば特許文献１に記載され、エンジンを早期に暖機するための装置が知られている。この装置の冷却回路では、エンジンの下流側に蓄熱器、排熱回収器、ヒータコア及びウォータポンプが順に配置されている。また、蓄熱器の直ぐ下流側の位置と、ウォータポンプの直ぐ上流側の位置がバイパス管によって接続されている。
【０００３】
エンジンの始動時には、蓄熱器から高温の冷却水が放出され、その冷却水がバイパス管を通ってエンジンに供給される。これにより、蓄熱器からの冷却水がエンジンに供給されない場合に比べて、エンジンの温度上昇を早めることが可能である。しかし、大気温が低いことなどによって、エンジンの温度が非常に低い場合、蓄熱器内の高温の冷却水をすべてエンジンに供給したとしても、エンジンの温度を十分に上昇させることができないことがある。もちろん、蓄熱器の容量を大きくすれば、より多くの高温の冷却水をエンジンに供給することが可能である。しかし、蓄熱器の容量を大きくすると、蓄熱器自体のサイズも大きくなり、車両への搭載が困難になる。
【０００４】
また、上記装置の冷却回路では、エンジンの始動時に、エンジンから流出した冷却水がそのまま蓄熱器に流入するため、蓄熱器内の冷却水の温度が次第に低下し、そのような低温の冷却水がエンジンに供給されると、始動時におけるエンジンの温度上昇を抑えてしまう。これを回避するため、上記装置では、エンジンの始動の進行に伴って上昇し、エンジンから流出した冷却水の温度が、所定温度以上になったときに、バイパス管を流れる冷却水の流路を切り換え、冷却水が排熱回収器を通るようにすることにより、冷却水の温度を上昇させている。具体的には、エンジンから流出した冷却水は、蓄熱器に一旦流入してから流出し、その後、排熱回収器及びヒータコアを順に通ってからエンジンに流入するように循環する。このように、冷却回路を循環する冷却水が、排熱回収器を通るようにすることにより、その冷却水の温度を排ガスの熱によって上昇させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−３８８２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記装置の冷却回路では、蓄熱器内の高温の冷却水がすべてエンジンに供給されても、エンジンから流出した冷却水の温度が、上記の所定温度、すなわち冷却水が排熱回収器を通るようにするための切換え条件の温度を下回っていて、エンジンが十分に暖まっていない場合、そのような状態でエンジンが運転されると、燃費が低下したり、排気特性が悪化したりするおそれがある。また、蓄熱器には、より高い温度の冷却水を貯留し、蓄熱器が有する熱エネルギをできるだけ大きくすることが好ましい。しかし、より高い温度の冷却水を蓄熱器に貯留するために、冷却回路において高温の冷却水を循環させると、エンジンの温度も高くなることで、ノッキングが発生しやすくなり、それにより、燃費の悪化を招いてしまう。
【０００７】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、蓄熱器をコンパクトに構成しながら、内燃機関の始動時に、その内燃機関に高温の冷却水を継続して供給できることで、内燃機関を早期に暖機することができ、また、内燃機関のノッキングの発生を回避しながら、蓄熱器に高温の冷却水を貯留することができる内燃機関の蓄熱放熱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、内燃機関２を冷却するための冷却水を循環させる冷却回路３において、冷却水を貯留してその熱を蓄える蓄熱器７と、内燃機関から排出された排ガスの熱を、冷却水を介して回収する排熱回収器９とを備え、内燃機関の始動時に、蓄熱器の冷却水を内燃機関に送り出すことによって放熱する内燃機関の蓄熱放熱装置（実施形態における（以下、本項において同じ）冷却装置１）であって、冷却回路は、冷却水が常時、循環可能な主回路４と、蓄熱器を有し、内燃機関と蓄熱器との間で冷却水を循環させながら、蓄熱及び放熱を行うための蓄熱放熱回路８と、を備え、排熱回収器が、蓄熱放熱回路の蓄熱器の上流側に配置されていることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、内燃機関の蓄熱放熱装置が、その冷却回路において上記の主回路及び蓄熱放熱回路を備えており、その蓄熱放熱回路において、内燃機関と蓄熱器との間に冷却水が循環しながら、蓄熱及び放熱が行われる。例えば、高温の冷却水が蓄熱器に貯留されている場合、内燃機関の始動時に、蓄熱器から高温の冷却水が内燃機関に送り出され（放熱）、それにより、内燃機関が昇温される。この場合、内燃機関から流出し、蓄熱器の冷却水よりも低温の冷却水が蓄熱器側に流れるものの、排熱回収器が、蓄熱放熱回路の蓄熱器の上流側に配置されているので、その排熱回収器によって加熱された冷却水が、蓄熱器に流入する。その結果として、冷却水を貯留する蓄熱器の容量が少なくても、蓄熱器による放熱時には、蓄熱器から高温の冷却水を内燃機関に継続して供給することができ、したがって、蓄熱器をコンパクトに構成しながら、始動時の内燃機関を早期に暖機することができる。
【００１０】
一方、内燃機関の運転時には常に、内燃機関から流出した冷却水が排熱回収器によって加熱され、その冷却水が蓄熱器に流入する。その結果として、蓄熱器による蓄熱時には、高温の冷却水を蓄熱器に貯留することができる。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の内燃機関の蓄熱放熱装置において、主回路は、蓄熱放熱回路と冷却水の流路を部分的に共用する共用流路（主回路４の第１流路４ａ及び第２流路４ｂ）を有しており、排熱回収器は、共用流路に配置されていることを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、冷却回路において、主回路と蓄熱放熱回路が共用流路を有していて、その共用流路に、排熱回収器が配置されている。これにより、蓄熱放熱回路における前述した蓄熱及び放熱を確保しながら、蓄熱放熱回路が、主回路に対して独立した循環流路で構成される場合に比べて、冷却回路全体としての流路を短縮できるとともに、冷却水を効率良く循環させることができる。
【００１３】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の内燃機関の蓄熱放熱装置において、蓄熱放熱回路は、冷却水を蓄熱器に送るためのポンプ（蓄熱器用ポンプ１６）と、蓄熱器への冷却水の流量を調整するための流量調整弁１５と、をさらに有し、ポンプ及び流量調整弁を制御する制御手段（ＥＣＵ２０ａ）を、さらに備えていることを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、上記ポンプを駆動しかつ流量調整弁を開放するように制御することにより、蓄熱放熱回路において、内燃機関と蓄熱器との間で冷却水を円滑に循環させることができる。また、制御手段によって、ポンプ及び流量調整弁を制御することにより、蓄熱放熱回路を循環する冷却水の流速や流量を調整でき、その結果、蓄熱器による蓄熱及び放熱を、内燃機関の運転状態などに応じて適宜、調整することができる。
【００１５】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載の内燃機関の蓄熱放熱装置において、内燃機関に流入する冷却水の温度を検出する冷却水温度検出手段（流入水温センサ１８）を、さらに備え、制御手段は、検出された冷却水の温度（流入水温ＴＷＩ）が所定温度以上のときに、蓄熱器から流出する冷却水の流量を減らすように、ポンプ及び流量調整弁の少なくとも一方を制御することを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、内燃機関に流入する冷却水の温度が所定温度以上のときに、ポンプ及び流量調整弁の少なくとも一方を制御し、蓄熱器から流出する冷却水の流量を減らす。前述したように、内燃機関の温度が高くなると、ノッキングが発生しやすくなるので、それを回避するために、内燃機関に流入する冷却水の温度が所定温度以上のときには、蓄熱器から内燃機関に送り出される高温の冷却水の流量が低減される。これにより、内燃機関の温度上昇を抑制できることで、ノッキングの発生を回避し、燃費の悪化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態による蓄熱放熱装置を適用した内燃機関の冷却装置を模式的に示す図である。
【図２】図１の冷却装置における制御部を示すブロック図である。
【図３】冷却装置の冷却回路における冷却水の流れを説明するための説明図であり、冷却回路の主回路にのみ冷却水が流れている状態を示している。
【図４】図３と同様の説明図であり、主回路に加えて蓄熱放熱回路にも冷却水が流れている状態を示している。
【図５】図３と同様の説明図であり、サーモスタットが開き、主回路及び蓄熱放熱回路に加えて、ラジエータ回路にも冷却水が流れている状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態による蓄熱放熱装置を適用した内燃機関の冷却装置を模式的に示している。この冷却装置１は、駆動源として内燃機関２を搭載した車両に適用され、その内燃機関２を冷却するのに加えて、冷却水を介して蓄熱及び放熱が可能なものである。
【００１９】
図１に示すように、冷却装置１は、内燃機関２（以下「エンジン」という）を冷却するための冷却水（例えばＬＬＣ(Long Life Coolant)）を循環させる冷却回路３を備えている。冷却回路３は、冷却水が常時、循環可能な主回路４と、外部への放熱によって冷却水を冷却するためのラジエータ５を有し、エンジン２とラジエータ５との間で冷却水を循環させるラジエータ回路６と、冷却水を貯留してその熱を蓄える蓄熱器７を有し、エンジン２と蓄熱器７との間で冷却水を循環させる蓄熱放熱回路８と、主回路４及び蓄熱放熱回路８の後述する共用流路に配置された排熱回収器９と、主回路４に設けられたヒータコア１０などを備えている。
【００２０】
主回路４は、冷却水が流れる流路として、第１流路４ａ、第２流路４ｂ、第３流路４ｃ、第４流路４ｄ及び第５流路４ｅを有している。具体的には、第１流路４ａは、エンジン２と排熱回収器９をつなぐように設けられ、第２流路２ｂは、排熱回収器９とヒータコア１０をつなぐように設けられ、第３流路４ｃは、ヒータコア１０と第４流路４ｄの所定位置とをつなぐように設けられ、第４流路４ｄは、サーモスタット１１とウォータポンプ１２をつなぐように設けられ、さらに第５流路４ｅは、ウォータポンプ１２とエンジン２をつなぐように設けられている。
【００２１】
上記の第１流路４ａは、エンジン２の図示しないウォータジャケットの冷却水流出口に接続されるとともに、排熱回収器９の冷却水流入口に接続されている。この排熱回収器９は、エンジン２の図示しない排気管に設けられており、運転中のエンジン２から排出された排ガスが流れる排ガス流路と、冷却水が流れる冷却水流路（いずれも図示せず）とを有し、冷却水を介して、排ガスの熱を回収するように構成されている。すなわち、排ガス流路に高温の排ガスが流れると、その排ガスの熱が冷却水流路を流れる冷却水に移動し（加熱）、その冷却水が昇温される。
【００２２】
また、上記の第２流路４ｂは、排熱回収器９の冷却水流出口に接続されるとともに、ヒータコア１０の冷却水流入口に接続されている。このヒータコア１０は、多数のフィンを有しており、内部を冷却水が流れることによって発生する暖気が、車両内の暖房に利用される。また、上記の第３流路４ｃは、ヒータコア１０の冷却水流出口に接続されるとともに、第４流路４ｄの途中の所定位置（以下「接続位置Ｐ」という）に接続されている。
【００２３】
上記の第４流路４ｄは、サーモスタット１１に接続されるとともに、ウォータポンプ１２の冷却水吸引口に接続されている。上記のウォータポンプ１２は電動ポンプで構成されている。また、上記の第５流路４ｅは、ウォータポンプ１２の冷却水吐出口に接続されるとともに、エンジン２のウォータジャケットの冷却水流入口に接続されている。
【００２４】
以上のように構成された主回路４では、ウォータポンプ１２が駆動されると、エンジン２から流出した冷却水は、第１流路４ａ、排熱回収器９、第２流路４ｂ、ヒータコア１０、第３流路４ｃ、第４流路４ｄ及び第５流路４ｅを順に流れ、エンジン２に流入するように循環する（図３参照）。
【００２５】
また、図１に示すように、ラジエータ回路６は、冷却水が流れる流路として、第１流路６ａ及び第２流路６ｂを有するとともに、前記主回路４の第４流路４ｄ及び第５流路４ｅを共用している。具体的には、第１流路６ａは、エンジン２とラジエータ５をつなぐように設けられ、第２流路６ｂは、ラジエータ５とサーモスタット１１をつなぐように設けられている。
【００２６】
上記の第１流路６ａは、エンジン２のウォータジャケットの冷却水流出口に接続されるとともに、ラジエータ５の冷却水流入口に接続されている。このラジエータ５は、多数のフィンを有しており、内部を冷却水が流れることにより、外部への放熱によって冷却水を冷却する。また、上記の第２流路６ｂは、ラジエータ５の冷却水流出口に接続されるとともに、サーモスタット１１に接続されており、冷却水が所定温度（例えば９０℃）以上になると、サーモスタット１１が開き、第２流路６ｂと主回路４の第４流路４ｄとが連通する。
【００２７】
このように構成されたラジエータ回路６では、ウォータポンプ１２が駆動されるとともにサーモスタット１１が開くと、エンジン２から流出した冷却水は、第１流路６ａ、ラジエータ５、第２流路６ｂ、サーモスタット１１、並びに主回路４の第４流路４ｄ及び第５流路４ｅを順に流れ、エンジン２に流入するように循環する（図５参照）。なお、冷却水が所定温度よりも低いことで、サーモスタット１１が閉じている場合には、上述した経路においては冷却水は循環しない。
【００２８】
また、図１に示すように、蓄熱放熱回路８は、冷却水が流れる流路として、第１流路８ａ、第２流路８ｂ、第３流路８ｃ及び第４流路８ｄを有するとともに、前記主回路４の第１流路４ａ、第２流路４ｂ及び第５流路４ｅを共用している。具体的には、第１流路８ａは、主回路４の第２流路４ｂの所定位置と流量調整弁１５をつなぐように設けられ、第２流路８ｂは、流量調整弁１５と蓄熱器用ポンプ１６をつなぐように設けられ、第３流路８ｃは、蓄熱器用ポンプ１６と蓄熱器７をつなぐように設けられ、さらに、第４流路８ｄは、蓄熱器７と主回路４の第５流路４ｅの所定位置とをつなぐように設けられている。
【００２９】
上記の第１流路８ａは、主回路４の第２流路４ｂの途中の所定位置（以下「接続位置Ｑ」という）に接続されるとともに、流量調整弁１５に接続されている。この流量調整弁１５は、全閉と全開の間で開度が可変に構成されており、その開度が変更されることにより、蓄熱器７側へ流れる冷却水の流量が調整される。
【００３０】
上記の第２流路８ｂは、流量調整弁１５に接続されるとともに、蓄熱器用ポンプ１６の冷却水吸引口に接続されている。上記の蓄熱器用ポンプ１６は、前記ウォータポンプ１２と同様、電動ポンプで構成されている。
【００３１】
また、上記の第３流路８ｃは、蓄熱器用ポンプ１６の冷却水吐出口に接続されるとともに、蓄熱器７の冷却水流入口に接続されている。この蓄熱器７は、比較的少ない所定容量を有するタンク状に形成され、内外層の間に真空層を有している。このように構成された蓄熱器７は、保温性が非常に高く、貯留されている冷却水を長時間にわたって保温できるようになっている。
【００３２】
上記の第４流路８ｄは、蓄熱器７の冷却水流出口に接続されるとともに、主回路４の第５流路４ｅの途中の所定位置（以下「接続位置Ｒ」という）に接続されている。
【００３３】
以上のように構成された蓄熱放熱回路８では、蓄熱器用ポンプ１６が駆動されるとともに流量調整弁１５が開放されると、エンジン２から流出した冷却水は、主回路４の第１流路４ａ、排熱回収器９、主回路４の第２流路４ｂ、蓄熱放熱回路８の第１〜第３流路８ａ、８ｂ及び８ｃ、蓄熱器７、蓄熱放熱回路８の第４流路８ｄ、及び主回路４の第５流路４ｅを順に流れ、エンジン２に流入するように循環する（図４参照）。
【００３４】
また、エンジン２には、そのウォータジャケットから流出する冷却水の温度（以下「流出水温ＴＷＯ」という）を検出する流出水温センサ１７、及びウォータジャケットに流入する冷却水の温度（以下「流入水温ＴＷＩ」という）を検出する流入水温センサ１８（冷却水温度検出手段）が設けられている。
【００３５】
図２は、冷却装置１における制御部２０を示している。制御部２０は、ＥＣＵ２０ａを備えており、このＥＣＵ２０ａは、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びＩ／Ｏインターフェース（いずれも図示せず）などから成るマイクロコンピュータで構成されている。前述した流出水温センサ１７及び流入水温センサ１８でそれぞれ検出された流出水温ＴＷＯ及び流入水温ＴＷＩがＥＣＵ２０ａに出力される。そして、ＥＣＵ２０ａは、それらの検出信号などに応じて、前述したウォータポンプ１２、流量調整弁１５及び蓄熱器用ポンプ１６などを制御する。
【００３６】
次に、図３〜図５を参照して、冷却装置１の冷却回路３における冷却水の流れとともに、蓄熱器７による蓄熱及び放熱について説明する。なお、以下に説明する図３〜図５の冷却回路図では、冷却水が流れている方向を矢印で示すとともに、冷却水が流れている流路を太線で表し、流れていない流路を細線で表すものとする。
【００３７】
図３は、主回路４においてのみ冷却水が流れている状態を示している。前述したように、主回路４のウォータポンプ１２が駆動されることにより、エンジン２から流出した冷却水は、図４の時計回りに、すなわち、第１流路４ａ、排熱回収器９、第２流路４ｂ、ヒータコア１０、第３流路４ｃ、第４流路４ｄ及び第５流路４ｅを順に流れ、エンジン２に流入するように循環する。
【００３８】
図４は、上述した図３の主回路４に加えて、蓄熱放熱回路８にも冷却水が流れており、エンジン２の始動時の状態を示している。なお、この場合、エンジン２の始動前には、蓄熱放熱回路８の蓄熱器７に高温の冷却水が貯留されているものとする。
【００３９】
エンジン２の始動時に、蓄熱器用ポンプ１６が駆動されるとともに、流量調整弁１５が開放されると、図４に示すように、蓄熱放熱回路８において反時計回りに冷却水が流れる。この場合、蓄熱器７内の高温の冷却水は、蓄熱放熱回路８の第４流路８ｄ及び主回路４の第５流路４ｅを介して送り出され、エンジン２に供給される。つまり、蓄熱器７に蓄えられていた熱がエンジン２に放熱され、これにより、エンジン２が昇温される。
【００４０】
またこの場合、エンジン２から流出し、蓄熱器７の冷却水よりも低温の冷却水は、主回路４の第１流路４ａを介して排熱回収器９に送り出され、その内部の冷却水流路を流れることで、排ガス流路を流れる排ガスの熱によって加熱される。そして、排熱回収器９から流出した冷却水は、主回路４の第２流路４ｂの接続位置Ｑにおいて分岐し、蓄熱放熱回路８の第１〜第３流路８ａ、８ｂ及び８ｃを介して、蓄熱器７に流入する。このように、蓄熱器７には、排熱回収器９において加熱された高温の冷却水が流入するので、蓄熱器７内の冷却水の温度低下が防止される。したがって、蓄熱器７による放熱時には、その蓄熱器７から高温の冷却水をエンジン２に継続して供給することができ、それにより、エンジン２を早期に暖機することができる。
【００４１】
図５は、冷却水の温度が高くなることでサーモスタット１１が開き、上述した図４の主回路４及び蓄熱放熱回路８に加えて、ラジエータ回路６にも冷却水が流れ、暖機後におけるエンジン２の運転中の状態を示している。
【００４２】
前述したように、ウォータポンプ１２が駆動されている状態で、サーモスタット１１が開くと、エンジン２から流出した冷却水は、ラジエータ回路６の第１流路６ａ、ラジエータ５、第２流路６ｂ、サーモスタット１１、並びに、主回路４の第４流路４ｄ及び第５流路４ｅを順に流れ、エンジン２に流入するように循環する。この場合、サーモスタット１１を通過した冷却水は、主回路４の接続位置Ｐにおいて、第３流路４ｃを流れる冷却水に合流する。また、ウォータポンプ１２から吐出された冷却水は、主回路４の接続位置Ｒにおいて、蓄熱器７から流出した高温の冷却水に合流して、エンジン２に流入する。
【００４３】
また、蓄熱放熱回路８においては、冷却水が前述したように循環することにより、排熱回収器９で加熱された冷却水が、蓄熱器７に貯留されながら、エンジン２に送り出される。これにより、蓄熱器７には、高温の冷却水が貯留され、蓄熱される。
【００４４】
また、冷却装置１では、蓄熱放熱回路８の流量調整弁１５及び蓄熱器用ポンプ１６が、流入水温センサ１８で検出される流入水温ＴＷＩに応じて、次のように制御される。例えば、流入水温ＴＷＩが所定温度以上のときに、蓄熱器７から流出する冷却水の流量を減らすように、流量調整弁１５及び蓄熱器用ポンプ１６の少なくとも一方が制御される。具体的には、流量調整弁１５については、その開度が小さくなるように制御され、蓄熱器用ポンプ１６については、その回転速度が遅くなるように制御される。流量調整弁１５及び蓄熱器用ポンプ１６が上記のように制御されることにより、エンジン２に流入する冷却水の昇温が抑制され、エンジン２の温度が高くなることによるノッキングの発生を回避することができる。
【００４５】
以上詳述したように、本実施形態によれば、エンジン２と蓄熱器７との間で冷却水を循環させながら、蓄熱及び放熱を行うための蓄熱放熱回路８において、蓄熱器７の上流側に排熱回収器９を配置しているので、冷却水を貯留する蓄熱器７の容量が少なくても、蓄熱器７による放熱時には、蓄熱器７から高温の冷却水をエンジン２に継続して供給することができ、したがって、蓄熱器７をコンパクトに構成しながら、始動時のエンジン２を早期に暖機することができる。一方、エンジン２の運転時には常に、エンジン２から流出した冷却水が排熱回収器９によって加熱され、その冷却水が蓄熱器７に流入するので、蓄熱器７による蓄熱時には、高温の冷却水を蓄熱器７に貯留することができる。
【００４６】
また、排熱回収器９は、主回路４と蓄熱放熱回路８の共用流路（主回路４の第１流路４ａ及び第２流路４ｂ）に配置されているので、蓄熱放熱回路８が主回路４に対して独立した循環流路で構成される場合に比べて、冷却回路全体としての流路を短縮できるとともに、冷却水を効率良く循環させることができる。
【００４７】
さらに、蓄熱放熱回路８の蓄熱器用ポンプ１６及び流量調整弁１５を制御することにより、蓄熱放熱回路８を循環する冷却水の流速や流量を調整でき、その結果、蓄熱器７による蓄熱及び放熱を、エンジン２の運転状態などに応じて適宜、調整することができる。特に、流入水温ＴＷＩが所定温度以上のときには、蓄熱器７から流出し、エンジン２に供給される高温の冷却水の流量を減らすことにより、エンジン２の温度上昇を抑制できることで、ノッキングの発生を回避し、燃費の悪化を防止することができる。
【００４８】
なお、本発明は、説明した上記実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、本発明の蓄熱放熱装置を、駆動源としてエンジン２が搭載された車両の冷却装置１に適用した場合について説明したが、駆動源として、エンジン２に加えてモータが搭載されたハイブリッド車両の冷却装置にももちろん、適用することが可能である。また、実施形態で示した冷却回路３の主回路４、ラジエータ回路６及び蓄熱放熱回路８や、蓄熱器７及び排熱回収器９の細部の構成などは、あくまで例示であり、本発明の趣旨の範囲内で適宜、変更することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１    冷却装置（蓄熱放熱装置）
２    内燃機関
３    冷却回路
４    主回路
４ａ  主回路の第１流路（共用流路）
４ｂ  主回路の第２流路（共用流路）
５    ラジエータ
６    ラジエータ回路
７    蓄熱器
８    蓄熱放熱回路
９    排熱回収器
１５    流量調整弁
１６    蓄熱器用ポンプ（ポンプ）
１７    流出水温センサ
１８    流入水温センサ（冷却水温度検出手段）
２０    制御部
２０ａ  ＥＣＵ（制御手段）
ＴＷＯ  流出水温
ＴＷＩ  流入水温
【図１】
2020112084.tif 000003
【図２】
2020112084.tif 000004
【図３】
2020112084.tif 000005
【図４】
2020112084.tif 000006
【図５】
2020112084.tif 000007