(57)【要約】【課題】  蓄熱容器に高温の冷却流体を貯蔵する際にヒータコアでの冷却流体の放熱を防止し、また、蓄熱容器内が冷却流体よりも低温状態での暖房時に蓄熱容器での冷却流体の放熱を防止することを、３方弁を用いることなく達成可能にして、システムコストを低減する。【解決手段】  内燃機関１とヒータコア７ｄとの間で閉回路を形成する暖房用冷却水回路８に、２方弁９を設ける。暖房用冷却水回路８のうちヒータコア７ｄよりも下流側から分岐した蓄熱用冷却水回路１０に、蓄熱容器１２と逆止弁３を設ける。そして、蓄熱容器１２に冷却流体の熱を蓄える際には、２方弁９を閉弁させてヒータコア７ｄでの熱交換を停止させる。蓄熱容器内が冷却流体よりも低温状態での暖房時には、第２ポンプ１１を停止させるとともに、冷却流体が暖房用冷却水回路８を逆流することを逆止弁１３によって防止して、蓄熱容器１２での冷却流体の放熱を防止する。【選択図】        図１
2006299850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両走行用の水冷式の内燃機関（１）と、
前記内燃機関（１）から流出した冷却流体と車室に吹き出される空気とを熱交換させるヒータコア（７ｄ）と、
前記内燃機関（１）と前記ヒータコア（７ｄ）とを繋ぎ、前記内燃機関（１）と前記ヒータコア（７ｄ）との間で前記冷却流体が流れる閉回路を形成する第１冷却流体回路（８）と、
前記冷却流体を保温貯蔵する蓄熱容器（１２）と、
前記第１冷却流体回路（８）のうち、前記ヒータコア（７ｄ）よりも冷却流体流れ下流側から分岐し、前記蓄熱容器（１２）を介して前記内燃機関（１）に繋がる第２冷却流体回路（１０）と、
前記内燃機関（１）の動力によって機械的に駆動され、前記第１冷却流体回路（８）と前記第２冷却流体回路（１０）との分岐点よりも前記内燃機関（１）側の前記第１冷却流体回路（８）に負圧を発生させ、前記第１冷却流体回路（８）に前記冷却流体を循環させる第１ポンプ（４）と、
前記第２冷却流体回路（１０）に設けられ、電気をエネルギー源として作動して前記冷却流体を前記内燃機関（１）に向けて圧送する第２ポンプ（１１）と、
前記第２冷却流体回路（１０）に設けられ、前記第２ポンプ（１１）の圧送方向の流れのみを許容する逆止弁（１３）とを備え、
前記内燃機関（１）の運転中に、前記第２ポンプ（１１）を停止させることで前記蓄熱容器（１２）への前記冷却流体の流入を防止する制御手段（１４）を備えることを特徴とする車両用内燃機関の廃熱利用システム。
【請求項２】
前記内燃機関（１）が停止後に、前記第２ポンプ（１１）を作動させて前記ヒータコア（７ｄ）に前記冷却流体を流入させる暖房能力維持制御手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用内燃機関の廃熱利用システム。
【請求項３】
前記内燃機関（１）を始動させる前に、前記第２ポンプ（１１）を作動させて前記蓄熱容器（１２）内に保温貯蔵された前記冷却流体を前記内燃機関（１）に圧送する事前暖気制御手段を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用内燃機関の廃熱利用システム。
【請求項４】
前記第１冷却流体回路（８）と前記第２冷却流体回路（１０）との分岐点よりも冷却流体流れ上流側に配置されて、前記第１冷却流体回路（８）を開閉する２方弁（９）を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用内燃機関の廃熱利用システム。
【請求項５】
前記ヒータコア（７ｄ）への空気の流入を阻止可能な熱交換量抑制手段（７ｅ）を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用内燃機関の廃熱利用システム。
【請求項６】
所定の停止条件が成立したときに前記内燃機関（１）を自動的に停止させるとともに、所定の再始動条件が成立したときに前記内燃機関（１）を自動的に再始動させる車両に用いられることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の車両用内燃機関の廃熱利用システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水冷式内燃機関の暖機促進を図る車両用内燃機関の廃熱利用システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、水冷式内燃機関の廃熱を利用するシステムとして、内燃機関運転中に冷却水回路を流れる高温の冷却水を蓄熱容器に貯蔵しておき、この蓄熱容器に貯蔵されている温水（熱水）を電動ポンプによって次回の内燃機関の始動直前に内燃機関に供給して内燃機関の暖機促進を図り、また、内燃機関の暖気完了後は、高温の冷却水をヒータコアに流して車室内を暖房するものが提案されている。
【０００３】
上記の廃熱利用システムにおいては、長期間内燃機関が作動しなかった場合など、内燃機関始動時において蓄熱容器内の温度が冷却水よりも低い状態が起こりえる。このような状態において、蓄熱容器に冷却流体を流入させると、蓄熱装置が冷却流体の温度上昇を妨げる側に作用してしまうという課題があった。
【０００４】
そこで、３つの入出力口を有する３方弁により冷却水の流れを切り替えることによって、蓄熱容器への冷却水の流通が望まれない場合には、蓄熱容器を迂回させるシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−７１８３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のシステムは、３方弁を用いているため、コスト的に高価なものとなっている。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みて、３方弁を廃止してシステムコストを低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、車両走行用の水冷式の内燃機関（１）と、内燃機関（１）から流出した冷却流体と車室に吹き出される空気とを熱交換させるヒータコア（７ｄ）と、内燃機関（１）とヒータコア（７ｄ）とを繋ぎ、内燃機関（１）とヒータコア（７ｄ）との間で冷却流体が流れる閉回路を形成する第１冷却流体回路（８）、冷却流体を保温貯蔵する蓄熱容器（１２）と、第１冷却流体回路（８）のうち、ヒータコア（７ｄ）よりも冷却流体流れ下流側から分岐し、蓄熱容器（１２）を介して内燃機関（１）に繋がる第２冷却流体回路（１０）と、内燃機関（１）の動力によって機械的に駆動され、第１冷却流体回路（８）と第２冷却流体回路（１０）との分岐点よりも内燃機関（１）側の第１冷却流体回路（８）に負圧を発生させ、第１冷却流体回路（８）に冷却流体を循環させる第１ポンプ（４）と、第２冷却流体回路（１０）に設けられ、電気をエネルギー源として作動して冷却流体を内燃機関（１）に向けて圧送する第２ポンプ（１１）と、第２冷却流体回路（１０）に設けられ、第２ポンプ（１１）の圧送方向の流れのみを許容する逆止弁（１３）とを備え内燃機関（１）の運転中に、第２ポンプ（１１）を停止させることで蓄熱容器（１２）への冷却流体の流入を防止する制御手段（１４）を備えることを特徴とする。
【０００８】
これによると、内燃機関運転中、第２ポンプを停止させると、第１ポンプによる負圧により、第２冷却流体回路への冷却流体の順方向からの流入が抑制され、また逆止弁によって逆方向からの流入も防止される。このため、３方弁を用いることなく、蓄熱容器への冷却水の流通が望まれない場合には、蓄熱容器への冷却流体の流入を防止することができ、システムコストを低減することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の車両用内燃機関の廃熱利用システムにおいて、内燃機関（１）が停止後に、第２ポンプ（１１）を作動させてヒータコア（７ｄ）に冷却流体を流入させる暖房能力維持制御手段を備えることを特徴とする。
【００１０】
これによると、第２冷却流体回路、逆止弁、内燃機関および第１冷却流体回路を介して冷却流体がヒータコアに流れ、よって、暖気完了後の内燃機関が停止中に、車室内の暖房を行うことができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の車両用内燃機関の廃熱利用システムにおいて、内燃機関（１）を始動させる前に、第２ポンプ（１１）を作動させて蓄熱容器（１２）内に保温貯蔵された冷却流体を内燃機関（１）に圧送する事前暖気制御手段を備えることを特徴とする。
【００１２】
これによると、第２冷却流体回路および逆止弁を介して、蓄熱容器内に保温貯蔵された冷却流体が内燃機関に供給され、よって、内燃機関の暖機を促進して、車両燃費や排気性能を向上させることができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用内燃機関の廃熱利用システムにおいて、熱交換停止手段は、第１冷却流体回路（８）と第２冷却流体回路（１０）との分岐点よりも冷却流体流れ上流側に配置されて、第１冷却流体回路（８）を開閉する２方弁（９）を備えることを特徴とする。
【００１４】
これによると、例えば内燃機関が暖機運転中は第１冷却流体回路を２方弁にて閉じることにより、ヒータコアへの冷却流体の流入を停止し、ヒータコアでの冷却流体の放熱をなくして、内燃機関の暖機促進を図ることができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明では、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用内燃機関の廃熱利用システムにおいて、熱交換停止手段は、ヒータコア（７ｄ）への空気の流入を阻止可能な熱交換量抑制手段（７ｅ）を備えることを特徴とする。
【００１６】
これによると、例えば内燃機関が暖機運転中は熱交換量抑制手段にてヒータコアへの空気の流入を阻止することにより、ヒータコアでの冷却流体の放熱を抑制して、内燃機関の暖機促進を図ることができる。
【００１７】
請求項６に記載の発明のように、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の車両用内燃機関の廃熱利用システムは、所定の停止条件が成立したときに内燃機関（１）を自動的に停止させるとともに、所定の再始動条件が成立したときに内燃機関（１）を自動的に再始動させる車両に用いることができる。
【００１８】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る車両用内燃機関の廃熱利用システムの模式図、図２は図１のシステムの作動モードと作動状況を示す図表である。
【００２０】
図１において、内燃機関１は、車両を走行させるための駆動力を発生するものであり、所定の停止条件が成立したときに自動的に停止されるとともに、所定の再始動条件が成立したときに自動的に再始動されるようになっている。より詳細には、信号待ち等の一時的な停車時に停止条件が成立して内燃機関１を自動的に停止し、運転者が発進操作をすると再始動条件が成立して内燃機関１を自動的に再始動する。
【００２１】
この内燃機関１は水冷式であり、シリンダブロック１ａおよびシリンダヘッド１ｂには、冷却水を流通させるためのウォータージャケット（図示せず）が形成されている。なお、冷却水は、本発明の冷却流体に相当する。
【００２２】
内燃機関１を冷却して高温になった冷却水は、ラジエータ２にて冷却されるようになっている。周知のように、ラジエータ２は、冷却水と外気とを熱交換して冷却水を冷却するものである。内燃機関１とラジエータ２は、内燃機関１とラジエータ２との間で閉回路を形成する主冷却水回路３によって接続されている。主冷却水回路３には、内燃機関１の動力によって機械的に駆動されて主冷却水回路３等に冷却水を循環させる第１ポンプ４が配設されている。そして、主冷却水回路３内においては、冷却水は、シリンダヘッド１ｂからラジエータ２を経由してシリンダブロック１ａに循環するようになっている。
【００２３】
主冷却水回路３の途中には、ラジエータ２を迂回させて冷却水を流通させるバイパス回路５が、主冷却水回路３に対して並列に接続されている。主冷却水回路３とバイパス回路５との接続部に設けられたサーモスタット６により、バイパス回路５に冷却水を流通させる場合とラジエータ２に冷却水を流通させる場合との切替制御がなされる。因みに、両回路３、５の切り換えは、通常、冷却水温度が約８０℃以上の場合にはラジエータ２に流れるように制御され、約８０℃未満の場合にはバイパス回路５に流れるように制御される。
【００２４】
車両には、車室内の空調を行う空調装置７が搭載されている。空調装置７は、廃熱利用システムの一部を構成している。
【００２５】
空調装置７は、室内に吹き出す空気の通路を構成する空調ケーシング７ａを備え、この空調ケーシング７ａ内の空気流れ上流側には、室内に空気を送風する送風機７ｂが配設されている。
【００２６】
空調ケーシング７ａ内において送風機７ｂの空気流れ下流側には、送風機７ｂから送風された空気を冷却する蒸発器７ｃが配設されている。この蒸発器７ｃは、周知の蒸気圧縮式冷凍機の冷媒蒸発器である。
【００２７】
空調ケーシング７ａ内において蒸発器７ｃの空気流れ下流側には、内燃機関１の冷却水（温水）を熱源として、送風機７ｂから送風された空気を加熱するヒータコア７ｄが配設されている。
【００２８】
空調ケーシング７ａ内においてヒータコア７ｄの空気流入側には、ヒータコア７ｄを通過する空気の量とヒータコア７ｄを迂回して室内側（下流側）に流れる空気の量とを調節することにより、室内に吹き出す空気の温度を調節するエアミックスドア７ｅが配設されている。なお、このエアミックスドア７ｅは、電動機によって駆動されるようになっている。
【００２９】
内燃機関１とヒータコア７ｄは、内燃機関１とヒータコア７ｄとの間で閉回路を形成する暖房用冷却水回路８によって接続されている。より詳細には、暖房用冷却水回路８の一端はシリンダヘッド１ｂのウォータージャケットに接続され、暖房用冷却水回路８の他端は、第１ポンプ４とサーモスタット６との間で主冷却水回路３に合流し、第１ポンプ４を経由してシリンダブロック１ａのウォータージャケットに接続されている。
【００３０】
暖房用冷却水回路８の途中、より詳細には、シリンダヘッド１ｂのウォータージャケットとヒータコア７ｄとの間には、電動機によって駆動されて暖房用冷却水回路８を開閉する２方弁９が配設されている。そして、暖房用冷却水回路８内においては、冷却水は、シリンダヘッド１ｂから２方弁９を経由した後にヒータコア７ｄに流入するようになっている。なお、暖房用冷却水回路８は、本発明の第１冷却流体回路に相当する。
【００３１】
暖房用冷却水回路８においてシリンダヘッド１ｂのウォータージャケットと２方弁９との間には、冷却水温度に応じた電気信号を出力する水温センサＳｗが配設されている。
【００３２】
暖房用冷却水回路８の途中から蓄熱用冷却水回路１０が分岐されている。この蓄熱用冷却水回路１０は、暖房用冷却水回路８におけるヒータコア７ｄよりも冷却水流れ下流側から分岐し、シリンダブロック１ａのウォータージャケットに接続されている。なお、蓄熱用冷却水回路１０は、本発明の第２冷却流体回路に相当する。
【００３３】
蓄熱用冷却水回路１０には、電動機およびこの電動機によって駆動されるポンプにて構成された第２ポンプ１１、換言すると、電気をエネルギー源として作動する第２ポンプ１１が配設されている。そして、第２ポンプ１１の作動により、暖房用冷却水回路８から吸入した冷却水を、蓄熱用冷却水回路１０を介してシリンダブロック１ａのウォータージャケットに向けて圧送するようになっている。
【００３４】
蓄熱用冷却水回路１０において第２ポンプ１１よりも冷却水流れ下流側には、冷却水を保温貯蔵する蓄熱容器１２が配設されている。蓄熱用冷却水回路１０において蓄熱容器１２よりも冷却水流れ下流側には、第２ポンプ１１の冷却水圧送方向の流れのみを許容する逆止弁１３が配設されている。
【００３５】
電子制御装置１４は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュータを備え、マイクロコンピュータに記憶したプログラムに従って演算処理を行うものであり、具体的には、水温センサＳｗの出力信号、キースイッチ（図示せず）の操作位置信号、さらには内燃機関１の停止条件や再始動条件を判定するための各種情報が入力され、これらの入力信号に基づいて、内燃機関１、エアミックスドア７ｅ、２方弁９、および第２ポンプ１１等の作動を制御する。なお、電子制御装置１４は、本発明の制御手段に相当する。
【００３６】
本実施形態に係る廃熱利用システムは、図２に示すように６つの作動モードを有している。以下、各作動モードについて説明する。
【００３７】
（１）プレヒートモード
このモードは、内燃機関１の始動直前に実行される。すなわち、電子制御装置１４は、内燃機関１が停止状態のときにキースイッチが始動位置に操作され、且つ冷却水温度が第１設定温度以下である場合は、所定時間の間、２方弁９を開弁状態にして暖房用冷却水回路８を開くとともに第２ポンプ１１を作動させて、プレヒートモードを実行させる。なお、このプレヒートモードは、本発明の事前暖気制御手段に相当する。
【００３８】
これにより、図１に矢印で示すように、蓄熱容器１２→逆止弁１３→シリンダブロック１ａ→シリンダヘッド１ｂ→２方弁９→ヒータコア７ｄ→第２ポンプ１１→蓄熱容器１２の順に冷却水が循環するとともに、蓄熱容器１２→逆止弁１３→シリンダブロック１ａ→第１ポンプ４→第２ポンプ１１→蓄熱容器１２の順に冷却水が循環するので、蓄熱容器１２内に保温貯蔵された高温の冷却水により内燃機関１が加熱される。したがって、内燃機関１の暖機を促進して、車両燃費や排気性能を向上させることができる。因みに、プレヒートモードの終了後に内燃機関１を始動させる。
【００３９】
（２）機関停止時暖房モード
このモードは、信号待ち等の一時的な停車時に停止条件が成立して内燃機関１を自動的に停止した際に実行される。すなわち、電子制御装置１４は、停止条件が成立して内燃機関１が自動的に停止され、且つ冷却水温度が第２設定温度以上である場合は、２方弁９を開弁状態にして暖房用冷却水回路８を開くとともに第２ポンプ１１を作動させて、機関停止時暖房モードを実行させる。なお、この機関停止時暖房モードは、本発明の暖房能力維持制御手段に相当する。
【００４０】
これにより、図１に矢印で示すように（すなわち、プレヒートモードの場合と同様に）冷却水が循環し、内燃機関１の余熱で加熱された冷却水がヒータコア７ｄに流れる。したがって、暖気完了後の内燃機関１が停止中に、車室内の暖房を行うことができる。
【００４１】
（３）第１蓄熱モード
このモードは、内燃機関１の暖気が完了した後に、次回のプレヒートモードに備えて蓄熱容器１２に高温の冷却水を貯蔵するために実行される。すなわち、電子制御装置１４は、内燃機関１が運転中で、且つ冷却水温度が第３設定温度まで上昇したときに、２方弁９を開弁状態にして暖房用冷却水回路８を開くとともに、ヒータコア７ｄへの空気の流入を阻止する位置にエアミックスドア７ｅを移動させ、さらに第２ポンプ１１を作動させて、第１蓄熱モードを開始する。
【００４２】
これにより、第１蓄熱モードを実行中は、図３に矢印で示すように、蓄熱容器１２→逆止弁１３→シリンダブロック１ａ→シリンダヘッド１ｂ→２方弁９→ヒータコア７ｄ→第２ポンプ１１→蓄熱容器１２の順に冷却水が循環する。同時に、主冷却水回路３を循環する冷却水の一部がサーモスタット６を通過後に分流し、第２ポンプ１１を介して蓄熱容器１２側に循環する。
【００４３】
したがって、プレヒートモード時に蓄熱容器１２内に貯蔵された低温の冷却水が、高温の冷却水と入れ替えられ、蓄熱容器１２に高温の冷却水が貯蔵される。
【００４４】
また、エアミックスドア７ｅによりヒータコア７ｄへの空気の流入を阻止して、ヒータコア７ｄでの空気と冷却水との熱交換を停止させるため、ヒータコア７ｄでの冷却水の放熱を抑制することができ、したがって、効率よく高温の冷却流体を蓄熱容器１２に貯蔵することができる。
【００４５】
ところで、蓄熱容器１２内の低温の冷却水が水温センサＳｗの設置部位まで流れると、水温センサＳｗにて検出される冷却水温度が第３設定温度以下まで一端低下する。また、蓄熱容器１２内の低温の冷却水が水温センサＳｗの設置部位まで流れた状態では、蓄熱容器１２内での低温の冷却水と高温の冷却水との入れ替えが完了していると推定される。
【００４６】
そこで、電子制御装置１４は、第１蓄熱モードを実行中に冷却水温度が第３設定温度以下まで低下したときに、第２ポンプ１１を停止させて、第１蓄熱モードを終了する。なお、この第１蓄熱モードは、本発明の蓄熱優先運転制御に相当する。また、エアミックスドア７ｅは、本発明の熱交換量抑制手段に相当する。
【００４７】
（４）第２蓄熱モード
このモードは、内燃機関１の運転中に冷却水温度が第３設定温度まで上昇せずに、第１蓄熱モードが実行されないまま、乗員のキースイッチの操作により内燃機関１が停止された場合に実行される。
【００４８】
すなわち、電子制御装置１４は、冷却水温度が第３設定温度まで上昇する前に、乗員のキースイッチの操作により内燃機関１が停止された場合は、所定時間の間、２方弁９を開弁状態にして暖房用冷却水回路８を開くとともに第２ポンプ１１を作動させて、第２蓄熱モードを実行させる。
【００４９】
これにより、図１に矢印で示すように（すなわち、プレヒートモードの場合と同様に）冷却水が循環し、プレヒートモード時に蓄熱容器１２内に貯蔵された低温の冷却水が、内燃機関１の運転中に加熱された冷却水と入れ替えられる。
【００５０】
（５）機関暖気中モード
このモードは、内燃機関１の暖機運転中に実行される。すなわち、電子制御装置１４は、内燃機関１が運転中で、且つ冷却水温度が第３設定温度未満である場合は、２方弁９を閉弁状態にして暖房用冷却水回路８を閉じるとともに第２ポンプ１１を停止させて、機関暖気中モードを実行させる。
【００５１】
これにより、機関暖気中モードを実行中は、図４に矢印で示すように、第１ポンプ４→シリンダブロック１ａ→シリンダヘッド１ｂ→バイパス回路５→サーモスタット６→第１ポンプ４の順に冷却水が循環する。
【００５２】
このとき、２方弁９により暖房用冷却水回路８を閉じてヒータコア７ｄへの冷却水の流入を停止するため、ヒータコア７ｄでの冷却水の放熱をなくして、内燃機関１の暖機促進を図ることができる。
【００５３】
また、機関暖気中モードを実行中は、第１ポンプ４の作動により、暖房用冷却水回路８と蓄熱用冷却水回路１０との分岐点よりも内燃機関１側の暖房用冷却水回路８に負圧が発生し、その負圧により、蓄熱用冷却水回路１０への順方向からの冷却水流入が抑制され、また逆止弁１３によって蓄熱用冷却水回路１０への逆方向からの冷却水流入も防止される。したがって、蓄熱容器１２への冷却水の流入を防止し、蓄熱容器１２での冷却水の放熱を防止して、内燃機関１の暖機促進を図ることができる。
【００５４】
（６）機関暖気後モード
このモードは、内燃機関１の暖機が完了した後に実行される。すなわち、電子制御装置１４は、内燃機関１が運転中で、且つ冷却水温度が第３設定温度以上である場合は、２方弁９を開弁状態にして暖房用冷却水回路８を開くとともに第２ポンプ１１を停止させて、機関暖気後モードを実行させる。なお、機関暖気後モードは、本発明の暖房優先運転制御に相当する。
【００５５】
これにより、機関暖気後モードを実行中は、図５に矢印で示すように、冷却水は主冷却水回路３を循環するとともに、シリンダヘッド１ｂ→２方弁９→ヒータコア７ｄ→第１ポンプ４→シリンダブロック１ａ→シリンダヘッド１ｂの順に循環する。このように、高温の冷却水がヒータコア７ｄに流れるため、車室内の暖房を行うことができる。
【００５６】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。図６は本発明の第２実施形態に係る車両用内燃機関の廃熱利用システムの模式図、図７は図６のシステムの作動モードと作動状況を示す図表である。なお、第１実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５７】
本実施形態は、第１実施形態における２方弁９を廃止したものであり、図２に示すように、各モードにおける内燃機関１および第２ポンプ１１の作動状況は第１実施形態と同一である。
【００５８】
そして、２方弁９を廃止したことに伴い、「機関暖気中モード」のときの冷却水の流れおよび作動が第１実施形態と異なっている。
【００５９】
図６は機関暖気中モードのときの冷却水の流れを示すもので、第１ポンプ４→シリンダブロック１ａ→シリンダヘッド１ｂ→バイパス回路５→サーモスタット６→第１ポンプ４の順に冷却水が循環するとともに、シリンダヘッド１ｂ→ヒータコア７ｄ→第１ポンプ４→シリンダブロック１ａ→シリンダヘッド１ｂの順に循環する。
【００６０】
この時、電子制御装置１４は、ヒータコア７ｄへの空気の流入を阻止する位置にエアミックスドア７ｅを移動させる。これにより、ヒータコア７ｄでの空気と冷却水との熱交換を停止させ、ヒータコア７ｄでの冷却水の放熱を抑制して、内燃機関１の暖機促進を図ることができる。
【００６１】
（他の実施形態）
上記各実施形態では、停止条件が成立したときに自動的に内燃機関１が停止されるとともに、再始動条件が成立したときに自動的に内燃機関１が再始動される車両について説明したが、本発明は、走行用動力源として内燃機関１および電動機を搭載したハイブリッド車にも適用することができる。
【００６２】
上記第１実施形態では、第１蓄熱モード時に、エアミックスドア７ｅによりヒータコア７ｄへの空気の流入を阻止して、ヒータコア７ｄでの空気と冷却水との熱交換を停止させるようにしたが、２方弁９により暖房用冷却水回路８を閉じてヒータコア７ｄへの冷却水の流入を停止することにより、ヒータコア７ｄでの冷却水の放熱をなくして、内燃機関１の暖機促進を図るようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車両用内燃機関の廃熱利用システムの模式図である。
【図２】図１のシステムの作動モードと作動状況を示す図表である。
【図３】図１のシステムにおける第１蓄熱モードの作動説明に供する模式図である。
【図４】図１のシステムにおける機関暖気中モードの作動説明に供する模式図である。
【図５】図１のシステムにおける機関暖気後モードの作動説明に供する模式図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る車両用内燃機関の廃熱利用システムの模式図である。
【図７】図６のシステムの作動モードと作動状況を示す図表である。
【符号の説明】
【００６４】
１…内燃機関、４…第１ポンプ、７ｄ…ヒータコア、７ｅ…エアミックスドア（熱交換停止手段）、８…暖房用冷却水回路（第１冷却流体回路）、９…２方弁（熱交換停止手段）、１０…蓄熱用冷却水回路（第２冷却流体回路）、１１…第２ポンプ、１２…蓄熱容器、１３…逆止弁、１４…電子制御装置（運転制御手段）。
【図１】
2006299850.tif 000003
【図２】
2006299850.tif 000004
【図３】
2006299850.tif 000005
【図４】
2006299850.tif 000006
【図５】
2006299850.tif 000007
【図６】
2006299850.tif 000008
【図７】
2006299850.tif 000009