(57)【要約】【課題】エンジンの運転領域の全域に渡って適切に冷却水の温度を制御することができるサーモスタット装置を提供することを目的とする。【解決手段】ラジエータ導入通路１８と熱移動デバイス導入通路１５とを連通する連通通路１９と、連通通路１９内に設けられラジエータ導入通路１８内の第１の水圧と熱移動デバイス導入通路１５内の第２の水圧との差圧により移動する差圧弁３６と、差圧弁３６を熱移動デバイス導入通路１５からラジエータ導入通路１８に向って付勢するバネ３８と、差圧弁３６と一体的に移動し差圧弁３６の位置に応じて熱移動デバイス導入通路１５を通過する冷却水の水量を規制する規制弁３９と、を有する流量切替機構３５により、制御弁３０の開度に応じて熱移動デバイス導入通路１５から混合通路１４に流れる冷却水の流量を規制するよう構成する。【選択図】図３
2010180779.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンから送出されてラジエータを通過した冷却水を混合通路に導入する第１の導入通路と、
前記エンジンから送出されて熱移動デバイスを通過した冷却水を前記混合通路に導入する第２の導入通路と、
前記混合通路に導入された冷却水を前記エンジンに送出する送出通路と、
前記混合通路を通過する冷却水の温度に応じて開閉し前記第１の導入通路から前記混合通路に流れる冷却水の流量を制御する制御弁とを備えるサーモスタット装置であって、
前記制御弁の開度に応じて前記第２の導入通路から前記混合通路に流れる冷却水の流量を規制する規制手段を備え、
前記規制手段が、
前記第１の導入通路と前記第２の導入通路とを連通する連通通路と、
前記連通通路内に設けられ前記第１の導入通路内の第１の水圧と前記第２の導入通路内の第２の水圧との差圧により移動する差圧弁と、
前記差圧弁を前記第２の導入通路から前記第１の導入通路に向って付勢する付勢手段と、
前記差圧弁と一体的に移動し前記差圧弁の位置に応じて前記第２の導入通路を通過する冷却水の水量を規制する規制弁と、を有することを特徴とするサーモスタット装置。
【請求項２】
エンジンから送出されてラジエータを通過した冷却水を混合通路に導入する第１の導入通路と、
前記エンジンから送出されて熱移動デバイスを通過した冷却水を前記混合通路に導入する第２の導入通路と、
前記混合通路に導入された冷却水を前記エンジンに送出する送出通路と、
前記混合通路を通過する冷却水の温度に応じて開閉し前記第１の導入通路から前記混合通路に流れる冷却水の流量を制御する制御弁とを備えるサーモスタット装置であって、
前記制御弁の開度に応じて前記第２の導入通路から前記混合通路に流れる冷却水の流量を規制する規制手段を備え、
前記規制手段が、
前記制御弁と一体的に移動し、前記制御弁の開度に応じて前記第２の導入通路と前記混合通路との間を遮蔽することにより前記第２の導入通路から前記混合通路に流れる冷却水の流量を規制する規制板を有することを特徴とするサーモスタット装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーモスタット装置に関し、特に車両のエンジンとラジエータとの間に設けられるサーモスタット装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車等の車両において、エンジンを冷却するラジエータを用いた水冷式の冷却システムが使用されている。
【０００３】
従来のこの種の冷却システムにおいては、エンジンとラジエータとの間を循環する冷却水量を調節するために冷却水の温度に応じて開閉する制御弁を有するサーモスタット装置が使用されている。
【０００４】
一方、サーモスタット装置には暖房用のヒータやＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ  Ｇａｓ  Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ：排気ガス再循環）装置を冷却するＥＧＲクーラー等の熱移動デバイスが接続されており、熱移動デバイスからの冷却水は常に制御弁を迂回して通過するようになっている。
【０００５】
すなわち、従来のサーモスタット装置においては、エンジンを始動後の暖機運転時には、制御弁が閉じているためエンジンから出た冷却水が熱移動デバイスのみを通過し、暖機運転が終了した通常運転時には、制御弁が開くためエンジンから出た冷却水が熱移動デバイスとラジエータの両方を通過するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平９−８８５９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のサーモスタット装置においては、制御弁の開閉状態に関わらずエンジンと熱移動デバイスとの間で一部の冷却水が常に循環するためエンジンとラジエータとの間を循環する冷却水の水量が制限され、また、熱移動デバイスを通過してエンジンに戻る冷却水は外気により冷却されないので、全負荷運転状態が続いた場合に冷却水の温度が上昇してオーバーヒートに至る恐れがあった。
【０００８】
一方、全負荷運転時のエンジンのオーバーヒートを回避するために、ラジエータを通過する冷却水の最大量を全負荷運転時に要求される冷却能力を満たすようラジエータ経路の圧力損失を低下させる等して最大冷却能力を増加すると、通常運転時に過冷却となってエンジン内部のフリクションの増大により燃費が悪化したり、排気中の大気汚染物質が増大してしまうという問題があった。
【０００９】
したがって、従来のサーモスタット装置においては、制御弁が正しく機能していても、理想的な最大冷却能力と通常運転時の冷却性能の両方を満足することが困難であるという問題があった。
【００１０】
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、エンジンの運転領域の全域に渡って適切に冷却水の温度を制御することができるサーモスタット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】
【００１１】
本発明に係るサーモスタット装置は、上記目的達成のため、（１）エンジンから送出されてラジエータを通過した冷却水を混合通路に導入する第１の導入通路と、前記エンジンから送出されて熱移動デバイスを通過した冷却水を前記混合通路に導入する第２の導入通路と、前記混合通路に導入された冷却水を前記エンジンに送出する送出通路と、前記混合通路を通過する冷却水の温度に応じて開閉し前記第１の導入通路から前記混合通路に流れる冷却水の流量を制御する制御弁とを備えるサーモスタット装置であって、前記制御弁の開度に応じて前記第２の導入通路から前記混合通路に流れる冷却水の流量を規制する規制手段を備え、前記規制手段が、前記第１の導入通路と前記第２の導入通路とを連通する連通通路と、前記連通通路内に設けられ前記第１の導入通路内の第１の水圧と前記第２の導入通路内の第２の水圧との差圧により移動する差圧弁と、前記差圧弁を前記第２の導入通路から前記第１の導入通路に向って付勢する付勢手段と、前記差圧弁と一体的に移動し前記差圧弁の位置に応じて前記第２の導入通路を通過する冷却水の水量を規制する規制弁とから構成されている。
【００１２】
この構成により、エンジンの始動直後は第２の導入通路のみに冷却水を通過させてエンジンの暖機を速やかに行うことができ、エンジンの通常運転時は制御弁が開くことによりラジエータにより冷却された冷却水を第１の導入通路から導入して冷却水を適切な温度に保つことができ、更に、エンジンの全負荷運転時は規制手段により第２の導入通路を通過する冷却水の水量を減少させて、第１の導入通路を通過する冷却水の水量を増加させることにより冷却能力を増加して冷却水の温度を限界温度以下に抑えることができる。この結果、エンジンの運転領域の全域に渡って適切に冷却水の温度を制御することができる。
【００１３】
また、この構成により、制御弁に従来と同様のものを使用することができ、制御弁の仕様変更をする必要がないので、製造コストの上昇を抑えることができる。
【００１４】
また、本発明に係るサーモスタット装置は、上記目的達成のため、（２）エンジンから送出されてラジエータを通過した冷却水を混合通路に導入する第１の導入通路と、前記エンジンから送出されて熱移動デバイスを通過した冷却水を前記混合通路に導入する第２の導入通路と、前記混合通路に導入された冷却水を前記エンジンに送出する送出通路と、前記混合通路を通過する冷却水の温度に応じて開閉し前記第１の導入通路から前記混合通路に流れる冷却水の流量を制御する制御弁とを備えるサーモスタット装置であって、前記制御弁の開度に応じて前記第２の導入通路から前記混合通路に流れる冷却水の流量を規制する規制手段を備え、前記規制手段が、前記制御弁と一体的に移動し、前記制御弁の開度に応じて前記第２の導入通路と前記混合通路との間を遮蔽することにより前記第２の導入通路から前記混合通路に流れる冷却水の流量を規制する規制板を有する構成を有している。
【００１５】
この構成により、エンジンの始動直後は第２の導入通路のみに冷却水を通過させてエンジンの暖機を速やかに行うことができ、エンジンの通常運転時は制御弁が開くことによりラジエータにより冷却された冷却水を第１の導入通路から導入して冷却水を適切な温度に保つことができ、更に、エンジンの全負荷運転時は規制手段により第２の導入通路を通過する冷却水の水量を減少させて、第１の導入通路を通過する冷却水の水量を増加させることにより冷却能力を増加して冷却水の温度を限界温度以下に抑えることができる。この結果、エンジンの運転領域の全域に渡って適切に冷却水の温度を制御することができる。
【００１６】
また、この構成により、制御弁に規制板を追加するだけでよいので、部品点数の増加を抑えることにより故障する可能性を減少させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、エンジンの全負荷運転時に冷却能力を増加して冷却水の温度を限界温度以下に抑えることができる。この結果、エンジンの運転領域の全域に渡って適切に冷却水の温度を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係るサーモスタット装置を備える冷却システムの構成図であり、（ｂ）は、サーモスタット装置の制御弁の閉時の状態を示す断面図である。
【図２】（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係るサーモスタット装置を備える冷却システムの構成図であり、（ｂ）は、サーモスタット装置の制御弁の中開時の状態を示す断面図である。
【図３】（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係るサーモスタット装置を備える冷却システムの構成図であり、（ｂ）は、サーモスタット装置の制御弁の全開時の状態を示す断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るサーモスタット装置を備える冷却システムの水温変化を示すグラフである。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るサーモスタット装置の制御弁および差圧弁の開閉状態を示す図である。
【図６】（ａ）は、本発明の第２の実施の形態に係るサーモスタット装置の制御弁の閉時の状態を示す断面図であり、（ｂ）は、サーモスタット装置の制御弁の開時の状態を示す断面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係るサーモスタット装置の制御弁および規制板の構成を示す斜視図である。
【図８】（ａ）は、本発明の第２の実施の形態に係るサーモスタット装置の制御弁の閉時の状態を示す側面図であり、（ｂ）は、サーモスタット装置の制御弁の中開時の状態を示す側面図であり、（ｃ）は、サーモスタット装置の制御弁の全開時の状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
まず、構成について説明する。
【００２０】
図１（ａ）に示すように、内燃機関であるエンジン２の冷却システム１は、冷却水を循環させるウォータポンプ３と、冷却水が循環されエンジン２を冷却するエンジンブロック流路２ａと、冷却水を冷却するラジエータ４が配置されるラジエータ流路５と、ラジエータ流路５における冷却水の循環流量を制御する制御弁３０を有するサーモスタット装置６と、冷却水が循環される熱移動デバイス７が配置される熱移動デバイス流路８とから構成されている。
【００２１】
ウォータポンプ３は、エンジン２の図示しないクランクシャフトによって駆動される機械式ウォータポンプであり、エンジン２の上流、すなわち、エンジン２の冷却水の入口側に設けられ、冷却水をエンジン２内に圧送することにより冷却システム１に冷却水を循環させるようになっている。
【００２２】
熱移動デバイス７は、図示しない暖房装置の熱源としてのヒータコアまたはＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ  Ｇａｓ  Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ：排気ガス再循環）装置を冷却するＥＧＲクーラー等の熱交換器であり、ヒータコアとしては冷却水の熱を放熱し、ＥＧＲクーラーとしては冷却水が熱を受け取るようになっている。
【００２３】
サーモスタット装置６は、ラジエータ流路５と熱移動デバイス流路８の合流点に設置されており、サーモスタット装置６の下流の冷却水温度が狙い制御温度（図５参照）になるように、ラジエータ流路５および熱移動デバイス流路８からの冷却水の混合水温度に応じてラジエータ流路５から導入される冷却水の流量を制御するようになっている。
【００２４】
図１（ｂ）に示すように、サーモスタット装置６は樹脂等を成型してなるハウジング１１を有しており、ハウジング１１には、熱移動デバイス導入通路１５、ラジエータ導入通路１８およびエンジン送出通路１７が形成されている。
【００２５】
熱移動デバイス導入通路１５は、熱移動デバイス流路８に接続されており、エンジン２から熱移動デバイス流路８に送出されて熱移動デバイス７により熱交換を行った冷却水を混合通路１４に導入するようになっている。
【００２６】
ラジエータ導入通路１８は、ラジエータ流路５に接続されており、エンジン２からラジエータ流路５に送出されてラジエータ４により冷却された冷却水を混合通路１４に導入するようになっている。
【００２７】
エンジン送出通路１７は、熱移動デバイス導入通路１５およびラジエータ導入通路１８から混合通路１４に導入される冷却水をサーモスタット装置６から送出するようになっており、エンジン送出通路１７から送出された冷却水は、ウォータポンプ３によりエンジン２の入口側に供給されるようになっている。
【００２８】
サーモスタット本体１０は、ハウジング１１内のラジエータ導入通路１８と混合通路１４との間に設けられており、制御弁３０の開閉によってラジエータ導入通路１８から混合通路１４に流れる冷却水の流量を制御するようになっている。すなわち、サーモスタット装置６は、サーモスタット本体１０とハウジング１１が一体となって冷却システム１に組み込まれる、いわゆる一体型サーモスタットとして構成されている。
【００２９】
サーモスタット本体１０は、冷却水の温度変化により膨張・収縮する熱膨張体としてのワックスを収納するケース２７と、ケース２７内のワックスの堆積変化に伴いケース２７に対して摺動するピストンロッド２８と、ケース２７の外周部に設けられた環状の制御弁３０とを備えている。
【００３０】
制御弁３０は、ラジエータ導入通路１８の内周縁を押圧することにより、開口部を閉止してラジエータ導入通路１８と混合通路１４との連通を遮蔽するようになっている。
【００３１】
ケース２７の下部には、ケース２７が下方に移動したときにケース２７が通過する開口部２２ａを有する底板２２が配置されている。
【００３２】
制御弁３０と底板２２との間には、ケース２７の周囲を取り巻くように螺旋状に形成されたバネ３３が設けられており、バネ３３が制御弁３０を上方に付勢することにより、ケース２７内のワックスの収縮時に制御弁３０がラジエータ導入通路１８と混合通路１４との連通を遮蔽するようになっている。
【００３３】
ハウジング１１の熱移動デバイス導入通路１５とラジエータ導入通路１８との間には、熱移動デバイス導入通路１５とラジエータ導入通路１８とを連通する連通通路１９が形成されている。
【００３４】
連通通路１９内には、熱移動デバイス導入通路１５内の冷却水の水圧とラジエータ導入通路１８内の冷却水の水圧により連通通路１９内を移動する差圧弁３６と、差圧弁３６に固定されて差圧弁と一体的に移動する規制弁３９と、連通通路１９内に固定されたバネ受け部材３７と、差圧弁３６とバネ受け部材３７の間に配置された付勢手段としてのバネ３８とが設けられている。
【００３５】
規制弁３９には、開口部３９ａが設けられており、制御弁３０が閉じた状態でラジエータ導入通路１８内の冷却水の水圧が大きいときは、図１（ｂ）に示すように、バネ３８の付勢力に打ち勝って規制弁３９の開口部３９ａが図面の左方向に位置することにより、熱移動デバイス導入通路１５から混合通路１４への冷却水の通過を妨げないようになっている。一方、制御弁３０が一定量開いてラジエータ導入通路１８内の冷却水の水圧が小さくなると、バネ３８の付勢力により差圧弁３６とともに規制弁３９の開口部３９ａが図面の右方向に位置すると、規制弁３９が熱移動デバイス導入通路１５から混合通路１４への冷却水の通過を規制するようになっている（図３（ｂ）参照）。
【００３６】
これら連通通路１９、差圧弁３６、規制弁３９、バネ３８およびバネ受け部材３７は図１（ａ）における流量切替機構３５を構成する。
【００３７】
次に、本発明の第１の実施の形態に係るサーモスタット装置の作用について説明する。
【００３８】
図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、エンジン２の始動直後は冷却水が低温であるため、サーモスタット本体１０のバネ３３の付勢力によって制御弁３０がラジエータ導入通路１８と混合通路１４との連通を遮断する。
【００３９】
このため、エンジン２から送出された高温の冷却水は熱移動デバイス流路８を通過して熱移動デバイス導入通路１５から混合通路１４に導入される。混合通路１４に導入された冷却水は、サーモスタット本体１０の方向に向きを変え、サーモスタット本体１０のケース２７の周囲を通過する。
【００４０】
サーモスタット本体１０のケース２７の周囲を通過する冷却水は、ケース２７を温めながらエンジン送出通路１７に送出される。エンジン送出通路１７に送出された冷却水は、ウォータポンプ３によりエンジン２の冷却水の入口側に送出される。なお、このとき、エンジン送出通路１７内の点Ｐ１および熱移動デバイス導入通路１５内の点Ｐ３において負圧となり、ラジエータ導入通路１８内の点Ｐ２において正圧となる。
【００４１】
一方、図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、エンジン２が高温になるにつれて冷却水の温度が上昇して、熱移動デバイス導入通路１５から混合通路１４に導入された冷却水の温度が所定温度（例えば、８０℃）に達すると、ケース２７内のワックスが冷却水により温められて膨張し堆積が増大するため、制御弁３０がバネ３３の付勢力に打ち勝ってバネ３３を押し縮めながらエンジン送出通路１７側に移動するので、ラジエータ導入通路１８と混合通路１４との間が連通し、ラジエータ導入通路１８からも混合通路１４に冷却水が流れる。
【００４２】
このため、ラジエータ導入通路１８から混合通路１４に供給される冷却水と、熱移動デバイス導入通路１５から混合通路１４に供給される冷却水とが混合通路１４内で混合される。混合された冷却水は、サーモスタット本体１０のケース２７の周囲を通過し、ケース２７との間で熱交換を行いながらエンジン送出通路１７に送出される。エンジン送出通路１７に送出された冷却水は、ウォータポンプ３によりエンジン２の冷却水の入口側に送出される。
【００４３】
また、図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、全負荷運転によりエンジン２の発熱量が増加し、ラジエータ導入通路１８および熱移動デバイス導入通路１５から混合通路１４に導入されて混合された冷却水の温度が更に上昇すると、ケース２７内のワックスが冷却水により更に温められて膨張し堆積がより増大するため、制御弁３０の開度が概ね全開状態となる。この状態では、差圧弁３６のラジエータ導入通路１８側の冷却水の水圧が低下して、バネ３８の付勢力により差圧弁３６および規制弁３９がラジエータ導入通路１８側に移動する。ここで、エンジン送出通路１７内の点Ｐ１、ラジエータ導入通路１８内の点Ｐ２、熱移動デバイス導入通路１５内の点Ｐ３の負圧の大小関係は、点Ｐ１の負圧＞点Ｐ２の負圧＞点Ｐ３の負圧となり、この負圧の差異により差圧弁３６が移動する。なお、これらの圧力の大小関係を通常の水圧、すなわち正圧の大小関係として表すと、点Ｐ３の水圧＞点Ｐ２の水圧＞点Ｐ１の水圧となる。
【００４４】
制御弁３０の開度と規制弁３９の開度の関係は、図４に示すように、制御弁３０の開度Ａが一定程度増加すると、規制弁３９の開度Ｂが減少するようになっており、制御弁３０の開度Ａが小さいうちは規制弁３９が開いたままとなるよう、バネ３８の付勢力が設定されている。なお、規制弁３９は、制御弁３０と異なり全閉状態とならないように規制弁３９の移動範囲が設定されているため、規制弁３９の開度Ｂが減少しても熱移動デバイス導入通路１５を冷却水が全く流れない状態とはならず、熱移動デバイス７から熱を受け取った冷却水を冷却システム１内で循環してラジエータ４で放熱することができ、熱移動デバイス７の過熱を防止することができる。なお、図２（ａ）、図２（ｂ）に示すサーモスタット装置６の状態は、図１（ａ）、図１（ｂ）に示す状態から図３（ａ）、図３（ｂ）に示す状態に移る途中の状態であり、図２（ａ）、図２（ｂ）に示す状態において規制弁３９が所定量閉じるようにバネ３８の付勢力を設定してもよい。
【００４５】
このように、規制弁３９がラジエータ導入通路１８側に移動すると、規制弁３９の開口部３９ａが熱移動デバイス導入通路１５と一致しなくなるので、熱移動デバイス導入通路１５内の冷却水の流れが妨げられ、熱移動デバイス導入通路１５を通過する冷却水の流量が減少する。
【００４６】
このため、混合通路１４に導入されてエンジン送出通路１７から送出される冷却水の総量に対して熱移動デバイス導入通路１５を通過する冷却水の流量が減少した分だけ、ラジエータ導入通路１８を通過する冷却水の流量が増加することとなる。
【００４７】
したがって、図５に曲線Ｃで示すように、エンジン２の全負荷運転時においても、差圧弁３６により移動する規制弁３９により熱移動デバイス導入通路１５を通過する冷却水の水量を減少させて、ラジエータ導入通路１８を通過する冷却水の水量を増加させることにより、冷却能力を増加するので、冷却水の温度を水温クライテリア以下に抑えることができ、従来のサーモスタット装置を用いたときの曲線Ｄのように冷却水の温度が水温クライテリアを超えてしまうことがない。ここで、水温クライテリアとは、超えてはならない冷却水の温度という意味であり、例えば、ラジエータ４を電動ファンで強制的に冷却するようにしている場合に、燃費の悪化の一因である電動ファンの回転を避けるために、電動ファンが回転を開始する冷却水の温度が９５℃であれば、水温クライテリアを９５℃に設定する。
【００４８】
なお、本実施の形態のラジエータ導入通路１８および熱移動デバイス導入通路１５は、それぞれ本発明における第１の導入通路および第２の導入通路を構成している。また、本実施の形態のエンジン送出通路１７および流量切替機構３５は、それぞれ本発明における送出通路および規制手段を構成している。
【００４９】
以上のように本発明の実施の形態に係るサーモスタット装置においては、ラジエータ導入通路１８と熱移動デバイス導入通路１５とを連通する連通通路１９を設け、この連通通路１９内にラジエータ導入通路１８内の水圧と熱移動デバイス導入通路１５内の水圧との差圧により移動する差圧弁３６を配置するとともに、差圧弁３６を熱移動デバイス導入通路１５からラジエータ導入通路１８に向ってバネ３８により付勢しておき、差圧弁３６と一体的に移動する規制弁３９により差圧弁３６の位置に応じて熱移動デバイス導入通路１５を通過する冷却水の水量を規制することにより、サーモスタット本体１０の制御弁３０の開度に応じて熱移動デバイス導入通路１５から混合通路１４に流れる冷却水の流量を規制するよう構成したので、全負荷運転により冷却水の温度が上昇して制御弁３０の開度が全開付近になったときに、熱移動デバイス導入通路１５を通過する冷却水の水量を減少させて、ラジエータ導入通路１８を通過する冷却水の水量を増加させることにより冷却能力を増加することができる。したがって、エンジン２の始動直後は熱移動デバイス導入通路１５のみに冷却水を通過させてエンジン２の暖機を速やかに行うことができ、エンジン２の通常運転時はサーモスタット本体１０の制御弁３０が開くことによりラジエータ４により冷却された冷却水をラジエータ導入通路１８から導入して冷却水の温度を狙い制御温度に保つことができ、更に、エンジン２の全負荷運転時は差圧弁３６により移動する規制弁３９により熱移動デバイス導入通路１５を通過する冷却水の水量を減少させて、ラジエータ導入通路１８を通過する冷却水の水量を増加させることにより冷却能力を増加して冷却水の温度を水温クライテリア以下に抑えることができる。
【００５０】
この結果、エンジン２の運転領域の全域に渡って適切に冷却水の温度を制御することができる。
【００５１】
また、サーモスタット本体１０として従来と同様のものを使用することができ、サーモスタット本体１０の仕様変更をする必要がないので、製造コストの上昇を抑えることができる。
（第２の実施の形態）
本実施の形態では、図６（ａ）、図６（ｂ）および図７に示すように、サーモスタット本体１０の制御弁３０に規制板４０を設け、制御弁３０の開時に規制板４０が熱移動デバイス導入通路１５から混合通路１４に流れ込む冷却水の流量を規制するようになっている。なお、第１の実施の形態と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００５２】
制御弁３０の周縁部の熱移動デバイス導入通路１５側の上部には、制御弁３０と一体的に移動する規制板４０が設けられている。
【００５３】
規制板４０は、図６（ａ）に示すように、サーモスタット本体１０の制御弁３０が閉じているときは、ラジエータ導入通路１８を構成するハウジング１１の内壁近傍に位置しており、ラジエータ導入通路１８を通過する冷却水の流れを妨げないようになっており、図６（ｂ）に示すように、サーモスタット本体１０の制御弁３０が開いているときは、混合通路１４における熱移動デバイス導入通路１５から冷却水を流入させる開口部１４ａの一部を規制板４０が遮蔽して、熱移動デバイス導入通路１５から混合通路１４に流れ込む冷却水の水量を減少させるようになっている。
【００５４】
図７に示すように、規制板４０は、下部、すなわち制御弁３０に近い側の取り付け部４０ａの幅が狭く、制御弁３０から遠ざかるにしたがい幅が広くなる板状の部材として構成されている。このため、制御弁３０の開度が小さいときには、幅の狭い取り付け部４０ａのみが開口部１４ａの一部を遮蔽することになり、熱移動デバイス導入通路１５から混合通路１４に流れる冷却水の規制量は僅かなものとなる。なお、取り付け部４０ａの幅は、ピストンロッド２８の幅と概ね等しく設定されており、取り付け部４０ａによる冷却水の規制量は従来よりピストンロッド２８に規制されていた冷却水の量に等しい。
【００５５】
また、図８（ａ）に示すように、サーモスタット本体１０の制御弁３０が閉じているときは、開口部１４ａは規制板４０によって塞がれず、図８（ｂ）に示すように、サーモスタット本体１０の制御弁３０が中程度開いているときは、開口部１４ａの上部が規制板４０の下部により僅かに塞がれた状態となり、図８（ｃ）に示すように、サーモスタット本体１０の制御弁３０が略全開であるときは、開口部１４ａの上部が規制板４０全体により塞がれた状態となるよう規制板４０の形状が設定されている。
【００５６】
換言すると、規制板４０は、制御弁３０の開度に応じて開口部１４ａの断面積を変更することにより、熱移動デバイス導入通路１５から混合通路１４に流れ込む冷却水の水量を制御するようになっている。
【００５７】
次に、本発明の第２の実施の形態に係るサーモスタット装置の作用について説明する。
【００５８】
図８（ａ）に示すように、エンジン２の始動直後は冷却水が低温であるため、サーモスタット本体１０のバネ３３の付勢力によって制御弁３０が閉位置となり、第１の実施の形態と同様に、エンジン２から送出された高温の冷却水は熱移動デバイス流路８を通過して熱移動デバイス導入通路１５から混合通路１４に導入され、ケース２７を温めながらエンジン送出通路１７に送出される。エンジン送出通路１７に送出された冷却水は、ウォータポンプ３によりエンジン２の冷却水の入口側に送出される。
【００５９】
図８（ｂ）に示すように、冷却水の温度が上昇して制御弁３０が開き、ラジエータ導入通路１８と混合通路１４との間が連通し、ラジエータ導入通路１８からも混合通路１４に冷却水が流れる。
【００６０】
このため、ラジエータ導入通路１８から混合通路１４に供給される冷却水と、熱移動デバイス導入通路１５から混合通路１４に供給される冷却水とが混合通路１４内で混合される。混合された冷却水は、サーモスタット本体１０のケース２７の周囲を通過し、ケース２７との間で熱交換を行いながらエンジン送出通路１７に送出される。エンジン送出通路１７に送出された冷却水は、ウォータポンプ３によりエンジン２の冷却水の入口側に送出される。
【００６１】
また、図３に示すように、全負荷運転によりエンジン２の発熱量が増加し、ラジエータ導入通路１８および熱移動デバイス導入通路１５から混合通路１４に導入されて混合された冷却水の温度が更に上昇すると、ケース２７内のワックスが冷却水により更に温められて膨張し堆積がより増大するため、制御弁３０の開度が概ね全開状態となる。この状態では、差圧弁３６のラジエータ導入通路１８側の冷却水の水圧が低下して、バネ３８の付勢力により差圧弁３６および規制弁３９がラジエータ導入通路１８側に移動する。
【００６２】
このため、規制弁３９の開口部３９ａが熱移動デバイス導入通路１５と一致しなくなるので、熱移動デバイス導入通路１５内の冷却水の流れが妨げられ、熱移動デバイス導入通路１５を通過する冷却水の流量が減少する。
【００６３】
このため、混合通路１４に導入されてエンジン送出通路１７から送出される冷却水の総量に対して熱移動デバイス導入通路１５を通過する冷却水の流量が減少した分だけ、ラジエータ導入通路１８を通過する冷却水の流量が増加することとなる。
【００６４】
以上のように本発明の実施の形態に係るサーモスタット装置においては、サーモスタット本体１０の制御弁３０と一体的に移動する規制板４０を制御弁３０に設け、この規制板４０が制御弁３０の開度に応じて熱移動デバイス導入通路１５と混合通路１４との間を遮蔽することにより熱移動デバイス導入通路１５から混合通路１４に流れる冷却水の流量を規制するよう構成したので、全負荷運転により冷却水の温度が上昇して制御弁３０の開度が全開付近になったときに、熱移動デバイス導入通路１５を通過する冷却水の水量を減少させて、ラジエータ導入通路１８を通過する冷却水の水量を増加させることにより冷却能力を増加することができる。したがって、第１の実施の形態と同様に、エンジン２の始動直後、通常運転時および全負荷運転時において、適切に冷却水の温度を制御することができる。
【００６５】
この結果、エンジン２の運転領域の全域に渡って適切に冷却水の温度を制御することができる。
【００６６】
また、サーモスタット本体１０の制御弁３０に規制板４０を追加するだけでよいので、部品点数の増加を抑えることにより故障する可能性を減少させることができる。
【００６７】
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって例示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。例えば、規制板４０の形状は上部の幅が広くなるよう構成するものに限定されず、規制板４０の上部と下部とで幅を等しくしても、下部に多数の通過孔を設けるとともに規制板４０の下部に少数の通過孔を設けることにより、これら通過孔を通過する冷却水の流量を変更することができ、前述の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００６８】
以上説明したように、本発明に係るサーモスタット装置は、エンジンの運転領域の全域に渡って適切に冷却水の温度を制御することができるという効果を有し、車両のエンジンとラジエータとの間に設けられるサーモスタット装置に有用である。
【符号の説明】
【００６９】
１  冷却システム
２  エンジン
２ａ  エンジンブロック流路
３  ウォータポンプ
４  ラジエータ
５  ラジエータ流路
６  サーモスタット装置
７  熱移動デバイス
８  熱移動デバイス流路
１０  サーモスタット本体
１１  ハウジング
１４  混合通路
１５  熱移動デバイス導入通路（第２の導入通路）
１７  エンジン送出通路（送出通路）
１８  ラジエータ導入通路（第１の導入通路）
１９  連通通路
２２  底板
２７  ケース
２８  ピストンロッド
３０  制御弁
３３  バネ
３５  流量切替機構（規制手段）
３６  差圧弁
３７  バネ受け部材
３８  バネ（付勢手段）
３９  規制弁
３９ａ  開口部
４０  規制板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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