(57)【要約】【課題】エンジンが搭載された乗物でマグネトロンなど高周波発生装置を使用する場合において、高周波発生装置の使用に伴って必要となる搭載スペースを小さくする。【解決手段】高周波発生装置３０の温度調節システム１０として、高周波発生装置３０の発熱部である本体部３１の周囲に熱交換部２５を設ける。熱交換部２５に温調用流路２６を形成する。温調用流路２６は、エンジン１８を冷却するための流体が循環する流体回路２０に接続する。熱交換部２５では、温調用流路２６を流通する流体と高周波発生装置３０の本体部３１との熱交換が行われる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波発生装置の発熱部の温度を調節するための温度調節システムであって、
エンジンを冷却するための流体が循環する流体回路と、
上記高周波発生装置の発熱部の周囲に設けられ、上記流体回路に接続された温調用流路が形成されて、該温調用流路を流通する流体と上記高周波発生装置の発熱部とを熱交換させる熱交換部とを備えている
ことを特徴とする高周波発生装置の温度調節システム。
【請求項２】
請求項１において、
上記流体回路には、上記エンジンにおいて加熱された流体を冷却するためのラジエーターが設けられる一方、
上記温調用流路は、上記流体回路において上記ラジエーターから上記エンジンへ向かう流体が流れる低温側回路に接続されている
ことを特徴とする高周波発生装置の温度調節システム。
【請求項３】
請求項２において、
上記流体回路には、上記ラジエーターをバイパスするバイパス回路と、流体の温度に応じてエンジンから流出した流体の流路を上記ラジエーターと上記バイパス回路との間で切り替える切替手段とが設けられる一方、
上記温調用流路は、上記バイパス回路に接続され、
上記温調用流路では、上記低温側回路から流体が流入する第１状態と、上記バイパス回路から流体が流入する第２状態とが切り替わる
ことを特徴とする高周波発生装置の温度調節システム。
【請求項４】
請求項１において、
上記流体回路には、上記エンジンにおいて加熱された流体を冷却するためのラジエーターが設けられる一方、
上記温調用流路は、上記ラジエーターのラジエーターコアに接続されている
ことを特徴とする高周波発生装置の温度調節システム。
【請求項５】
請求項４において、
上記高周波発生装置は、その発熱部が上記熱交換部と共にラジエーターコアを貫通するようにラジエーターに取り付けられている
ことを特徴とする高周波発生装置の温度調節システム。
【請求項６】
請求項５において、
上記高周波発生装置は、上記エンジンの上部に接続された同軸線路を介して燃焼室へマイクロ波を供給する一方、
上記高周波発生装置は、上記ラジエーターの上部に取り付けられている
ことを特徴とする高周波発生装置の温度調節システム。
【請求項７】
請求項１において、
上記流体回路には、上記エンジンにおいて加熱された流体を冷却するためのラジエーターと、該ラジエーターをバイパスするバイパス回路と、流体の温度に応じてエンジンから流出した流体の流路を上記ラジエーターと上記バイパス回路との間で切り替える切替手段とが設けられる一方、
上記温調用流路は、上記流体回路において上記ラジエーターから上記エンジンへ向かう流体が流れる低温側回路と上記バイパス回路との接続箇所よりも上記エンジン側に接続されている
ことを特徴とする高周波発生装置の温度調節システム。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか１つにおいて、
上記高周波発生装置は、マグネトロンを備え、
上記熱交換部は、上記温調用流路を流れる流体と上記マグネトロンの永久磁石とを熱交換させる
ことを特徴とする高周波発生装置の温度調節システム。
【請求項９】
高周波発生装置の発熱部の温度を調節するための温度調節システムであって、
エンジンを冷却するための流体が循環する流体回路と、
上記流体回路においてエンジンで加熱された流体を冷却するためのラジエーターと、
上記ラジエーターのラジエーターコアのうち、流体が流れるチューブ間に接続された冷却フィンにより構成され、上記高周波発生装置の発熱部の外周面に接続されて、空気と上記高周波発生装置の発熱部とを熱交換させる熱交換部とを備えている
ことを特徴とする高周波発生装置の温度調節システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マグネトロンなどの高周波発生装置の発熱部の温度を調節するための温度調節システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、マグネトロンなどの高周波発生装置において発熱部の温度を調節する温度調節システムが知られている。例えば、特許文献１の図４には、マグネトロンのアノードを冷却するための冷却チューブが記載されている。冷却チューブは、アノードに巻き付けられ、入口チューブと出口チューブとの間に並列に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−７３４５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、エンジンが搭載された乗物でマグネトロンなどの高周波発生装置を使用することが考えられる。このような場合に、高周波発生装置の温度を調節するためだけに温度調節システムを設けると、乗物に大きな搭載スペースを確保する必要が生じる。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、エンジンが搭載された乗物で高周波発生装置を使用する場合において、高周波発生装置の使用に伴って必要となる搭載スペースを小さくすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１発明は、高周波発生装置の温度を調節するための温度調節システムを対象とする。この高周波発生装置の温度調節システムは、エンジンを冷却するための流体が循環する流体回路と、上記高周波発生装置の発熱部の周囲に設けられ、上記流体回路に接続された温調用流路が形成されて、該温調用流路を流通する流体と上記高周波発生装置の発熱部とを熱交換させる熱交換部とを備えている。
【０００７】
第１発明では、熱交換部の温調用流路に流体回路の流体が流入する。温調用流路に流入した流体は、高周波発生装置の発熱部と熱交換を行う。高周波発生装置の発熱部の温度は、温調用流路を流通する流体の温度に応じて調節される。このように、第１の発明では、高周波発生装置の温度調節システムが、エンジンを冷却するための流体が循環する流体回路を利用して高周波発生装置の発熱部の温度を調節する。
【０００８】
第２発明は、第１の発明において、上記流体回路には、上記エンジンにおいて加熱された流体を冷却するためのラジエーターが設けられる一方、上記温調用流路は、上記流体回路において上記ラジエーターから上記エンジンへ向かう流体が流れる低温側回路に接続されている。
【０００９】
第２発明では、温調用流路が低温側回路に接続されている。温調用流路には、ラジエーターにおいて冷却された流体が流入する。高周波発生装置の発熱部は、ラジエーターにおいて冷却された流体と熱交換を行う。
【００１０】
第３発明は、第２の発明において、上記流体回路には、上記ラジエーターをバイパスするバイパス回路と、流体の温度に応じてエンジンから流出した流体の流路を上記ラジエーターと上記バイパス回路との間で切り替える切替手段とが設けられる一方、上記温調用流路は、上記バイパス回路に接続され、上記温調用流路では、上記低温側回路から流体が流入する第１状態と、上記バイパス回路から流体が流入する第２状態とが切り替わる。
【００１１】
第３発明では、エンジンから流出した流体の流路が、切替手段によりラジエーターとバイパス回路との間で切り替える。他方、温調用流路では、低温側回路から流体が流入する第１状態と、バイパス回路から流体が流入する第２状態とが切り替わる。この第３の発明では、エンジンから流出した流体がラジエーターを流れる場合には、ラジエーターを通過した流体により高周波発生装置の発熱部の温度が調節され、エンジンから流出した流体がバイパス回路を流れる場合には、バイパス回路から流入した流体により高周波発生装置の発熱部の温度が調節される。
【００１２】
第４発明は、第１の発明において、上記流体回路には、上記エンジンにおいて加熱された流体を冷却するためのラジエーターが設けられる一方、上記温調用流路は、上記ラジエーターのラジエーターコアに接続されている。
【００１３】
第４発明では、温調用流路において、ラジエーターコアから流入した流体と高周波発生装置の発熱部とが熱交換を行う。
【００１４】
第５発明は、第４の発明において、上記高周波発生装置は、その発熱部が上記熱交換部と共にラジエーターコアを貫通するようにラジエーターに取り付けられている。
【００１５】
第５発明では、高周波発生装置の発熱部と熱交換部が、ラジエーターコアを貫通している。高周波発生装置の発熱部と熱交換部は、ラジエーターコアの占有スペースに位置している。
【００１６】
第６発明は、第５の発明において、上記高周波発生装置が、上記エンジンの上部に接続された同軸線路を介して燃焼室へマイクロ波を供給する一方、上記高周波発生装置は、上記ラジエーターの上部に取り付けられている。
【００１７】
第６発明では、高周波発生装置に接続された同軸線路がエンジンの上部に接続されているので、高周波発生装置をラジエーターの上部に取り付けている。
【００１８】
第７発明は、第１の発明において、上記流体回路には、上記エンジンにおいて加熱された流体を冷却するためのラジエーターと、該ラジエーターをバイパスするバイパス回路と、流体の温度に応じてエンジンから流出した流体の流路を上記ラジエーターと上記バイパス回路との間で切り替える切替手段とが設けられる一方、上記温調用流路は、上記流体回路において上記ラジエーターから上記エンジンへ向かう流体が流れる低温側回路と上記バイパス回路との接続箇所よりも上記エンジン側に接続されている。
【００１９】
第７発明では、温調用流路が、流体回路において低温側回路とバイパス回路との接続箇所よりもエンジン側に接続されている。温調用流路は、エンジンから流出した流体がラジエーターとバイパス回路のどちらを流れる場合であっても流体が流れる位置に接続されている。
【００２０】
第８発明は、第１乃至第７の何れか１つの発明において、上記高周波発生装置は、マグネトロンを備え、上記熱交換部が、上記温調用流路を流れる流体と上記マグネトロンの永久磁石とを熱交換させる。
【００２１】
第８発明では、温調用流路を流れる流体とマグネトロンの本体部の永久磁石とが熱交換を行う。従って、温調用流路を流れる流体により、マグネトロンの本体部の永久磁石の温度が調節される。
【００２２】
第９発明は、高周波発生装置の温度を調節するための温度調節システムを対象とする。この高周波発生装置の温度調節システムは、エンジンを冷却するための流体が循環する流体回路と、該流体回路においてエンジンで加熱された流体を冷却するためのラジエーターと、該ラジエーターのラジエーターコアのうち、流体が流れるチューブ間に接続された冷却フィンにより構成され、上記高周波発生装置の発熱部の外周面に接続されて、空気と上記高周波発生装置の発熱部とを熱交換させる熱交換部とを備えている。
【００２３】
第９発明では、熱交換部が、ラジエーターコアの冷却フィンにより構成されている。高周波発生装置の発熱部は、熱交換部を介して空気と熱交換を行う。高周波発生装置の発熱部の温度は、熱交換部に接触する空気の温度に応じて調節される。このように、第９の発明では、高周波発生装置の温度調節システムが、エンジンを冷却するための流体が循環する流体回路のラジエーターを利用して高周波発生装置の発熱部の温度を調節する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明では、温度調節システムが、エンジンを冷却するための流体が循環する流体回路を利用して高周波発生装置の発熱部の温度を調節する。温度調節システムは、乗物にもともと存在する流体回路を利用して高周波発生装置の発熱部の温度を調節する。従って、高周波発生装置の使用に伴って必要となる搭載スペースを小さくすることができる。
【００２５】
また、上記第２発明では、ラジエーターにおいて冷却された流体と高周波発生装置の発熱部とを熱交換させる。従って、高周波発生装置の発熱部の温度を比較的低い温度に調節することができる。
【００２６】
また、上記第３発明では、エンジンから流出した流体がラジエーターを流れる場合には、ラジエーターを通過した流体により高周波発生装置の発熱部の温度が調節され、エンジンから流出した流体がバイパス回路を流れる場合には、バイパス回路から流入した流体により高周波発生装置の発熱部の温度が調節される。ここで、流体回路では、エンジンから流出した流体が全てバイパス回路を流れる場合がある。つまり、ラジエーターに流体が流れない場合がある。このような場合、ラジエーターを通過した流体でしか高周波発生装置の発熱部の温度を調節できない構成であれば、流体回路の流体により高周波発生装置の発熱部の温度を調節できない状態になる。これに対して、この第３の発明では、エンジンから流出した流体がラジエーターとバイパス回路のどちらを流れる場合であっても、流体回路の流体により高周波発生装置の発熱部の温度を調節できる。従って、高周波発生装置の発熱部の温度を常に適切な温度に調節することができる。
【００２７】
また、上記第５発明では、高周波発生装置の発熱部と熱交換部が、ラジエーターコアの占有スペースに位置している。従って、高周波発生装置の使用に伴って必要となる搭載スペースをさらに小さくすることができる。
【００２８】
また、上記第６発明では、高周波発生装置に接続された同軸線路がエンジンの上部に接続されているので、高周波発生装置をラジエーターの上部に取り付けている。このため、同軸線路の取り回しが容易になる。
【００２９】
また、上記第７発明では、温調用流路が、エンジンから流出した流体がラジエーターとバイパス回路のどちらを流れる場合であっても流体が流れる位置に接続されている。従って、高周波発生装置の発熱部の温度を常に適切な温度に調節することができる。
【００３０】
また、上記第８発明では、温調用流路を流れる流体により、マグネトロンの本体部の永久磁石の温度が調節される。従って、寒冷地においてマグネトロンの本体部の永久磁石の温度が低くなりすぎる場合には、永久磁石を適正な温度に加熱できるし、マグネトロンの本体部の永久磁石の温度が高くなりすぎる場合には、永久磁石を適正な温度に冷却できる。
【００３１】
また、上記第９発明では、温度調節システムが、エンジンを冷却するための流体が循環する流体回路のラジエーターを利用して高周波発生装置の発熱部の温度を調節する。温度調節システムは、乗物にもともと存在するラジエーターを利用して高周波発生装置の発熱部の温度を調節する。従って、高周波発生装置の使用に伴って必要となる搭載スペースを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、実施形態１の高周波発生装置の温度調節システムの概略構成図である。
【図２】図２は、実施形態１の高周波発生装置の概略断面図である。
【図３】図３は、点火システム及び燃焼支援システムのブロック図である。
【図４】図４は、実施形態２の温度調節システムの概略構成図である。
【図５】図５は、実施形態２の変形例１の温度調節システムの概略構成図である。
【図６】図６は、実施形態２の変形例３の温度調節システムの概略構成図である。
【図７】図７は、その他の実施形態のマグネトロンの概略断面図である。
【図８】図８は、ソリッドステート発振器を備えた高周波発生装置の温度調節システムの概略構成図である。
【図９】図９は、ソリッドステート発振器を備えた高周波発生装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
《実施形態１》
【００３４】
本実施形態１は、車のエンジン１８の冷却システムを利用した高周波発生装置Ｈ１の温度調節システム１０である。本実施形態１は本発明の一例である。本実施形態１では、図１に示すように、エンジン１８の冷却システムを構成するラジエーター１２に高周波発生装置Ｈ１が取り付けられている。ここで、高周波発生装置Ｈ１としては、半導体を用いた発信器などのソリッドステート発振器やマグネトロンを用いたものなど、さまざまな高周波発生手段が採用可能であるが、実施形態１では、一例として、マイクロ波を発生させるマグネトロン３０を備えた高周波発生装置について説明する。
【００３５】
本実施形態１のマグネトロン３０は、図２に示すように、マイクロ波を発生させる本体部３１（発熱部）と、本体部３１で発生したマイクロ波を外部に出力するアンテナ４７と、チョークコイル３８及び貫通コンデンサー３９からなるＬＣフィルター回路が設けられたフィルターケース３５とを備えている。本体部３１は、陽極部３２と陰極部３３と磁気部３４とを備えている。アンテナ４７には、図１に示すように、同軸導波管変換器３７が接続されている。
【００３６】
陽極部３２は、円筒状の陽極円筒３６と、陽極円筒３６内において放射状に配置された複数枚の陽極ベイン４０とを備えている。各陽極ベイン４０は、その外端が陽極円筒３６の内面に固定され、その内端が後述するフィラメント４１と間隔を隔てて対面している。陽極円筒３６内は、真空状態になっており、複数枚の陽極ベイン４０により共振空洞器が形成されている。陽極ベイン４０からはアンテナ４７が導出されている。
【００３７】
陰極部３３は、陽極円筒３６の軸心に沿って配置されたフィラメント４１と、フィラメント４１の両端にそれぞれ設けられた一対のエンドハット４２とを備えている。フィラメント４１は、リード４３を介して、フィルターケース３５のＬＣフィルター回路に接続されている。フィラメント４１は、ＬＣフィルター回路を介して外部電源に接続される。
【００３８】
磁気部３４は、陽極円筒３６の両端にそれぞれ設けられた一対のポールピース４６と、各ポールピース４６の外側にそれぞれ設けられた円環状の永久磁石４５とを備えている。永久磁石４５は、フィラメント４１と陽極ベイン４０との間に、フィラメント４１から放出された熱電子を旋回させる磁界を形成する。
【００３９】
マグネトロン３０では、フィラメント４１と陽極ベイン４０との間に高電圧が印加されると、フィラメント４１から熱電子が放出される。熱電子は、磁気部３４により形成された磁界により旋回運動する。その際、熱電子の運動エネルギーが高周波エネルギーに変換され、マイクロ波が陽極ベイン４０を介してアンテナ４７から出力される。マグネトロン３０では、作動中にフィラメント４１が発熱するので、本体部３１の温度が上昇する。マグネトロン３０の作動中は、本体部３１の冷却が必要となる。
【００４０】
本実施形態１では、マグネトロン３０の本体部３１を冷却するために、流体が流れる温調用流路２６が内部に形成された熱交換部２５が、本体部３１の周囲に取り付けられている。熱交換部２５は、温調用流路２６を流れる流体と本体部３１とを熱交換させるための金属製部材である。熱交換部２５は、略円筒状に形成されている。熱交換部２５の内周面は、本体部３１の陽極円筒３６の外周面に全周に亘って当接している。温調用流路２６は、後述する流体回路２０に接続される。熱交換部２５では、温調用流路２６を流通する冷却水とマグネトロン３０の本体部３１との熱交換が行われる。
【００４１】
マグネトロン３０は、例えば、エンジン１８の燃焼を支援する燃焼支援システム１００に用いられる。図３に示すように、燃焼支援システム１００は、車のバッテリー１０１（１２Ｖのバッテリー）に接続された点火コイル１０２と、点火コイル１０２からの高電圧パルスが印加されるとエンジン１８の燃焼室においてスパーク放電を生じさせるスパークプラグ１０５とを有するエンジン１８の点火システム１０７に接続されている。
【００４２】
燃焼支援システム１００は、マグネトロン３０に加えて、マグネトロン３０を駆動するパルス電源１０４と、点火コイル１０２から出力された高電圧パルスにマグネトロン３０から出力されたマイクロ波を混合するミキサー回路１０３とを備えている。パルス電源１０４は、バッテリー１０１に接続されている。パルス電源１０４は、エンジン１８の制御装置１０６（ＥＣＵ）から制御信号が入力されると、マグネトロン３０に電力を供給する。一方、ミキサー回路１０３は、点火コイル１０２に接続される第１入力部と、マグネトロン３０に接続される第２入力部と、スパークプラグ１０５の中心電極に接続される出力部とを備えている。ミキサー回路１０３では、第１入力部から延びる伝送ラインと、第２入力部から延びる伝送ラインとが接続され、その接続箇所と出力部とが伝送ラインで結ばれている。
【００４３】
なお、マグネトロン３０からミキサー回路１０３を経てスパークプラグ１０５に至るまでの伝送ラインは、同軸線路を構成している。同軸線路は、エンジン１８の上部に接続されている。マグネトロン３０は、同軸線路を介してエンジン１８の燃焼室へマイクロ波を供給する。
【００４４】
点火システム１０７と燃焼支援システム１００の動作について説明する。
【００４５】
高電圧パルスの出力を指示する放電信号が制御装置１０６から点火コイル１０２に入力されると、点火コイル１０２からミキサー回路１０３へ高電圧パルスが出力される。また、マイクロ波の発振を指示する照射信号が制御装置１０６からパルス電源１０４に入力されると、マグネトロン３０からミキサー回路１０３へマイクロ波が出力される。高電圧パルスとマイクロ波は、ミキサー回路１０３で混合されて、スパークプラグ１０５に供給される。その結果、エンジン１８の燃焼室では、スパークプラグ１０５の放電電極と接地電極との間でスパーク放電が生じ、小規模のプラズマが形成される。そして、その小規模のプラズマに、スパークプラグ１０５の放電電極からマイクロ波が照射される。小規模のプラズマは、マイクロ波のエネルギーを吸収して拡大する。スパークプラグ１０５の放電電極は、マイクロ波用のアンテナとして機能する。
−高周波発生装置Ｈ１の温度調節システム−
【００４６】
高周波発生装置Ｈ１の温度調節システム１０は、エンジン１８の冷却システムにより構成されている。温度調節システム１０は、図１に示すように、ウォータージャケット１１とラジエーター１２とサーモスタット１３とウォーターポンプ１４とが設けられた流体回路２０と、上述の熱交換部２５とを備えている。流体回路２０には、エンジン１８を冷却するための冷却水が充填されている。流体回路２０は、ウォータージャケット１１からラジエーター１２へ向かう冷却水が流れる高温側回路２１と、ラジエーター１２からウォータージャケット１１へ向かう冷却水が流れる低温側回路２２と、ラジエーター１２をバイパスして高温側回路２１から低温側回路２２に接続するバイパス回路２３とを備えている。流体回路２０では、ウォーターポンプ１４が作動すると冷却水が循環する。
【００４７】
ウォータージャケット１１は、エンジン１８のシリンダブロック及びシリンダヘッドに設けられた水路である。ウォータージャケット１１では、エンジン１８の燃焼室で発生した熱が冷却水に奪われる。ウォータージャケット１１は、冷却水が加熱される加熱部を構成している。ウォータージャケット１１の入口には、ウォーターポンプ１４が接続されている。ウォータージャケット１１の出口には、高温側回路２１が接続されている。
【００４８】
ラジエーター１２は、ウォータージャケット１１で加熱された冷却水を空気と熱交換させる熱交換器である。ラジエーター１２は、冷却水が冷却される冷却部を構成している。ラジエーター１２は、冷却水を空気と熱交換させるラジエーターコア１５と、ラジエーターコア１５の入口側に設けられたアッパータンク１６と、ラジエーターコア１５の出口側に設けられたロアタンク１７とを備えている。ラジエーターコア１５は、所定の間隔を隔ててラジエーター１２の長手方向（ラジエーター１２の設置状態では水平方向）に配列された複数のチューブと、チューブ間に接続された冷却フィンとを備えている（図示省略）。アッパータンク１６には、高温側回路２１が接続されている。ロアタンク１７には、低温側回路２２が接続されている。ラジエーター１２では、アッパータンク１６に冷却水が流入し、冷却水がラジエーターコア１５の各チューブに分配される。各チューブでは、空気により冷却水が冷却される。そして、各チューブを通過した冷却水がロアタンク１７で合流してラジエーター１２から流出する。
【００４９】
なお、ラジエーター１２の近傍には、ラジエーター１２に空気を送るラジエーターファン１９が設けられている。ラジエーターファン１９は、ウォータージャケット１１の出口における冷却水の温度が所定の判定温度を超える場合にだけ作動する。
【００５０】
ここで、本実施形態１では、ラジエーターコア１５の上部にマグネトロン３０が取り付けられている。マグネトロン３０は、ラジエーターコア１５の隅角部に配置されている。マグネトロン３０は、熱交換部２５と共に、本体部３１がラジエーターコア１５の上部を厚さ方向に貫通するように設けられている。マグネトロン３０の本体部３１と熱交換部２５は、ラジエーターコア１５の占有スペースに位置している。
【００５１】
熱交換部２５の温調用流路２６は、ラジエーターコア１５のチューブの途中に接続されている。温調用流路２６は、ラジエーターコア１５の上流側（アッパータンク１６側）に接続されている。温調用流路２６には、ラジエーターコア１５のチューブを流れる冷却水が流入する。以上の構成により、温調用流路２６を流通する冷却水によりマグネトロン３０の本体部３１の陽極円筒３６を冷却することが可能になる。
【００５２】
サーモスタット１３は、内部を流通する冷却水の温度に応じて、ウォータージャケット１１から流出した冷却水の流路をラジエーター１２とバイパス回路２３との間で切り替える弁であり、切替手段を構成している。サーモスタット１３は、第１の入口が低温側回路２２に接続され、第２の入口がバイパス回路２３に接続され、出口がウォーターポンプ１４に接続されている。サーモスタット１３の内部には、第１の入口と出口を連通させる第１連通孔と、第２の入口と出口を連通させる第２連通孔と、第１連通孔及び第２連通孔を開閉する弁機構とが設けられている。弁機構は、サーモスタット１３の内部を流れる冷却水の温度が所定値になるまでは、第１連通孔及び第２連通孔のうち第２連通孔だけを開状態にする。そして、弁機構は、サーモスタット１３の内部を流れる冷却水の温度が所定値を超えると、温度の上昇に伴って第１連通孔の開度を大きくすると共に、第２連通孔の開度を小さくし、最終的に、第１連通孔だけを開状態にする。弁機構が作動する温度は、エンジン１８の熱効率を考慮して設定されている。
【００５３】
ウォーターポンプ１４は、流体回路２０において冷却水を循環させるポンプである。ウォーターポンプ１４の回転軸は、エンジン１８のクランクシャフトに連結されている。ウォーターポンプ１４は、エンジン１８の運転中は、サーモスタット１３から冷却水を吸入してウォータージャケット１１に吐出する。
【００５４】
上記構成より、温度調節システム１０では、サーモスタット１３の内部を流れる冷却水の温度が所定値を超えると、ラジエーター１２に冷却水が流通する。その結果、ラジエーターコア１５から温調用流路２６に流入した冷却水により、マグネトロン３０の本体部３１の陽極円筒３６が冷却される。
−実施形態１の効果−
【００５５】
本実施形態１では、温度調節システム１０が、エンジン１８を冷却するための冷却水が循環する流体回路２０を利用してマグネトロン３０の本体部３１の温度を調節する。温度調節システム１０は、乗物にもともと存在する流体回路２０を利用してマグネトロン３０の本体部３１の温度を調節する。従って、マグネトロン３０の使用に伴って必要となる搭載スペースを小さくすることができる。
【００５６】
また、本実施形態１では、マグネトロン３０の本体部３１と熱交換部２５が、ラジエーターコア１５の占有スペースに位置している。従って、マグネトロン３０の使用に伴って必要となる搭載スペースをさらに小さくすることができる。
【００５７】
また、本実施形態１では、マグネトロン３０に接続された同軸線路がエンジン１８の上部に接続され、マグネトロン３０がラジエーター１２の上部に取り付けられている。このため、同軸線路（同軸ケーブル）の取り回しが容易になる。
【００５８】
また、本実施形態１では、マグネトロン３０がラジエーターコア１５の隅角部に配置されているので、マグネトロン３０の取り付けに伴ってラジエーター１２を通過する空気の圧力損失が増大することを抑制することができる。
−実施形態１の変形例１−
【００５９】
実施形態１の変形例１について説明する。この変形例１では、温調用流路２６が、ラジエーターコア１５の下流側に接続されている。温調用流路２６は、ラジエーターコア１５のロアタンク１７側に接続されている。従って、温調用流路２６をラジエーターコア１５の上流側に接続する場合に比べて、マグネトロン３０の本体部３１を低い温度に調節することができる。
【００６０】
なお、ラジエーター１２がラジエーターコア１５において複数のチューブが水平方向に延びるクロスフロー式又はＵターンフロー式である場合には、温調用流路２６をラジエーターコア１５の下流側に接続しつつ、マグネトロン３０をラジエーター１２の上部に取り付けることが可能である。
−実施形態１の変形例２−
【００６１】
実施形態１の変形例２について説明する。この変形例２では、熱交換部２５が、ラジエーター１２のラジエーターコア１５の冷却フィンにより構成されている（図示省略）。熱交換部２５は、複数枚の冷却フィンにより構成されている。各冷却フィンは、マグネトロン３０の本体部３１の外周面に接続されている。マグネトロン３０の本体部３１の温度は、熱交換部２５に接触する空気の温度に応じて調節される。
【００６２】
このように、この変形例２では、マグネトロン３０の温度調節システム１０が、エンジン１８を冷却するための冷却水が循環する流体回路２０のラジエーター１２を利用してマグネトロン３０の本体部３１の温度を調節する。温度調節システム１０は、乗物にもともと存在するラジエーター１２を利用してマグネトロン３０の本体部３１の温度を調節する。従って、マグネトロン３０の使用に伴って必要となる搭載スペースを小さくすることができる。
《実施形態２》
本実施形態２について説明する。本実施形態２では、温調用流路２６が、流体回路２０において配管部分に接続されている。
【００６３】
具体的に、温調用流路２６は、低温側回路２２に接続されている。図４に示すように、低温側回路２２は、主回路５１と、該主回路５１に並列に接続された並列回路５２とを備えている。温調用流路２６は、並列回路５２に接続されている。
−実施形態２の効果−
【００６４】
本実施形態２では、ラジエーター１２において冷却された冷却水とマグネトロン３０の本体部３１とが熱交換を行う。従って、マグネトロン３０の本体部３１の温度を比較的低い温度に調節することができる。
【００６５】
なお、並列回路５２に、マグネトロン３０の作動中だけ開状態に設定される開閉弁を設けても良い。これにより、マグネトロン３０の停止中における低温側回路２２の圧力損失を低減させることができる。
−実施形態２の変形例１−
【００６６】
実施形態２の変形例１について説明する。この変形例１では、図５に示すように、温調用流路２６が、低温側回路２２だけでなく、バイパス回路２３にも接続されている。温調用流路２６では、低温側回路２２から冷却水が流入する第１状態と、バイパス回路２３から冷却水が流入する第２状態とが切り替わる。
【００６７】
具体的に、流体回路２０には、低温側回路２２から分岐した第１分岐回路５３と、バイパス回路２３から分岐した第２分岐回路５４と、第１分岐回路５３及び第２分岐回路５４に接続する切替機構５５と、温調用流路２６とウォーターポンプ１４の吸入側とを連通させる出口側回路５７とが設けられている。
【００６８】
切替機構５５は、サーモスタット１３に連動して、第１分岐回路５３と温調用流路２６とを連通させる第１状態と、第２分岐回路５４と温調用流路２６とを連通させる第２状態とに切り替わる三方弁である。具体的に、切替機構５５は、サーモスタット１３において弁機構が低温側回路２２の冷却水の通過を許容する場合には第１状態に切り替えられる。第１状態では、低温側回路２２から温調用流路２６へ冷却水が流入する。一方、切替機構５５は、サーモスタット１３において弁機構が低温側回路２２の冷却水の通過を禁止する場合（サーモスタット１３において弁機構がバイパス回路２３の冷却水の通過を許容する場合）には第２状態に切り替えられる。第２状態では、バイパス回路２３から温調用流路２６へ冷却水が流入する。温調用流路２６を通過した冷却水は、流体回路２０においてサーモスタット１３とウォーターポンプ１４との間に流入する。
【００６９】
この変形例１では、エンジン１８から流出した冷却水がラジエーター１２を流れる場合には、ラジエーター１２を通過した冷却水によりマグネトロン３０の本体部３１の温度が調節され、エンジン１８から流出した冷却水がバイパス回路２３を流れる場合には、バイパス回路２３から流入した冷却水によりマグネトロン３０の本体部３１の温度が調節される。ここで、流体回路２０では、エンジン１８から流出した冷却水が全てバイパス回路２３を流れる場合がある。つまり、ラジエーター１２に冷却水が流れない場合がある。このような場合、ラジエーター１２を通過した冷却水でしかマグネトロン３０の本体部３１の温度を調節できない構成であれば、流体回路２０の冷却水によりマグネトロン３０の本体部３１の温度を調節できない状態になる。これに対して、この変形例１では、エンジン１８から流出した冷却水がラジエーター１２とバイパス回路２３のどちらを流れる場合であっても、流体回路２０の冷却水によりマグネトロン３０の本体部３１の温度を調節できる。従って、マグネトロン３０の本体部３１の温度を常に適切な温度に調節することができる。
−実施形態２の変形例２−
【００７０】
実施形態２の変形例２について説明する。この変形例２では、上記実施形態２の変形例１の切替機構５５の代わりに、第１分岐回路５３から温調用流路２６に流入する冷却水の流量と第２分岐回路５４から温調用流路２６に流入する冷却水の流量との比率を調節する混合弁５８が設けられている。上記実施形態２の変形例１と同様に、第１分岐回路５３は低温側回路２２から分岐し、第２分岐回路５４はバイパス回路２３から分岐している。
【００７１】
他方、流体回路２０には、温調用流路２６に流入する冷却水の温度を計測する温度センサが設けられている。混合弁５８は、温度センサの計測値が一定値になるように、第１分岐回路５３から温調用流路２６に流入する冷却水の流量と第２分岐回路５４から温調用流路２６に流入する冷却水の流量との比率を調節する。
【００７２】
なお、第１分岐回路５３及び第２分岐回路５４は、流体回路２０において冷却水が循環している間に亘って冷却水が流れる箇所から分岐させてもよい。例えば、第１分岐回路５３は、高温側回路２１においてバイパス回路２３の接続箇所の上流から分岐させてもよい。第２分岐回路５４は、サーモスタット１３とウォーターポンプ１４の間から分岐させてもよい。
−実施形態２の変形例３−
【００７３】
実施形態２の変形例３について説明する。この変形例３では、図６に示すように、温調用流路２６が、流体回路２０において低温側回路２２とバイパス回路２３との接続箇所よりもエンジン１８側の位置に接続されている。つまり、温調用流路２６は、サーモスタット１３とウォーターポンプ１４の間に接続されている。サーモスタット１３とウォーターポンプ１４の間には、主回路５１と、該主回路５１に並列に接続された並列回路５２とが設けられている。温調用流路２６は、並列回路５２に接続されている。なお、上記実施形態２と同様に、並列回路５２に、マグネトロン３０の作動中だけ開状態に設定される開閉弁を設けても良い。
【００７４】
この変形例３では、温調用流路２６が、エンジン１８から流出した冷却水がラジエーター１２とバイパス回路２３のどちらを流れる場合であっても冷却水が流れる位置に接続されている。従って、マグネトロン３０の本体部３１の温度を常に適切な温度に調節することができる。
−実施形態２の変形例４−
【００７５】
実施形態２の変形例４について説明する。この変形例４では、温調用流路２６が、高温側回路２１においてバイパス回路２３の接続箇所よりもエンジン１８側の位置に接続されている。
《その他の実施形態》
上記実施形態は、以下のように構成してもよい。
【００７６】
上記実施形態において、熱交換部２５が、温調用流路２６を流れる冷却水とマグネトロン３０の本体部３１の永久磁石４５とを熱交換させるように構成されている。図７に示すように、熱交換部２５には、永久磁石４５の外周面に当接する磁石用冷却板２７が上下にそれぞれ設けられている。磁石用冷却板２７によれば、温調用流路２６を流れる冷却水により、マグネトロン３０の本体部３１の永久磁石４５の温度が調節される。従って、寒冷地においてマグネトロン３０の本体部３１の永久磁石４５の温度が低くなりすぎる場合には、永久磁石４５を適正な温度に加熱できるし、マグネトロン３０の本体部３１の永久磁石４５の温度が高くなりすぎる場合には、永久磁石４５を適正な温度に冷却できる。
【００７７】
また、上記実施形態において、マグネトロン３０を車に搭載するにあたって、マイクロ波の発振部として、マグネトロン３０、導波管、及び同軸変換出力部を一体化してもよい。
【００７８】
また、上記実施形態において、同軸導波管変換器３７を車体に一体化してもよい。
【００７９】
また、上記実施形態において、マグネトロン３０と同軸導波管変換器３７との接続部をフレキシブル構造（例えば、ベローズ）にしてもよい。
【００８０】
また、上記実施形態において、車の衝突を検知した場合にマグネトロン３０への給電を停止する手段を設けてもよい。例えば、制御装置１０６が、車の衝突を検知する衝突検知回路と、該衝突検知回路において車の衝突が検知された場合にマグネトロン３０への給電を停止する給電停止回路とを備えていてもよい。また、車の衝突を検知した場合に、バッテリー１０１とパルス電源１０４とを接続する電線を切断する切断装置を設けてもよい。
【００８１】
また、上記実施形態において、マグネトロン３０から出力されたマイクロ波をエンジン１８の排気管に供給してもよい。例えば、エンジン１８の排気管においてマイクロ波プラズマを発生させる排ガス処理装置にマグネトロン３０を使用してもよい。また、排気管に設けられた触媒の昇温にマグネトロン３０を使用してもよい。
【００８２】
さらに、高周波発生装置としては、マイクロ波を発生させる手段としてマグネトロンの代わりに、半導体を用いた発振器など、ソリッドステート発振器も採用可能である。
【００８３】
例えば、図8、図9は、マグネトロンの代わりに、ソリッドステート発振器を用いた高周波発生装置Ｈ２の変形例である。この変形例の高周波発生装置Ｈ２は、図９に示すように本体部６１を備えている。そして、この本体部６１において、基板６２の上に図略のソリッドステート発振器が設けられ、このソリッドステート発振器の増幅器６３がマイクロ波を発生させるように構成されている。また、本体部６１で発生したマイクロ波を外部に出力する同軸コネクタ６７が接続されている。
【００８４】
さらに、この変形例では高周波発生装置Ｈ２のソリッドステート発振器の増幅器６３（発熱部）を冷却するために、基板６２の背面に複数のフィン６４が設けられる一方、流体が流れる温調用流路７６が内部に形成された熱交換部７５が、基板６２の背面に取り付けられている。熱交換部７５は、温調用流路７６を流れる流体とソリッドステート発振器の増幅器６３とを熱交換させるための部材である。このように熱交換部７５が、基板６２の背面に設けられ、温調用流路７６に冷却用の流体が流れることにより、流体とソリッドステート発振器の増幅器６３との熱交換が行われる。
【００８５】
そして、この高周波発生装置Ｈ２は、図８に示すように、エンジン１８の冷却システムを構成するラジエーター１２に取り付けられる。
【００８６】
なお、高周波発生装置はマイクロ波などの電磁波の高周波を発生させるものに限らない。例えば高周波の交流電流など電場の高周波を発生させるものにも適用可能である。また、高周波発生装置の温度調節システムとしても、これら電場の高周波を発生させるものの昇圧回路を冷却するものなどに適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
以上説明したように、本発明は、マグネトロンの本体部の温度を調節するための温度調節システムについて有用である。
【符号の説明】
【００８８】
H1、H 2  高周波発生装置
10        高周波発生装置の温度調節システム
18        エンジン
20        流体回路
25、75    熱交換部
26、76    温調用流路
30        マグネトロン
31、63    発熱部
【図１】
2011238601.tif 000003
【図２】
2011238601.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2011238601.tif 000007
【図６】
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【図７】
2011238601.tif 000009
【図８】
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【図９】
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