(57)【要約】【課題】後処理装置の外部の物体に対する熱害を抑制する。【解決手段】熱制御装置３は、車両のエンジン１から排出される排気ガスを浄化する後処理装置２から受熱する外部の物体９と後処理装置２との間に設けられており、冷却水が流れる流路３１１が形成されている遮熱部３１を有する。また、遮熱部３１は、複数の板部３１２を有し、複数の板部３１２の間に形成されている流路３１１に冷却水が流れている。また、冷却水を遮熱部３１に圧送するポンプ５と、流路３１１の内側の冷却水の温度を計測する温度計測部７と、温度計測部７で計測された温度に基づいて、ポンプ５を作動させる制御部８と、をさらに有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のエンジンから排出される排気ガスを浄化する後処理装置から受熱する外部の物体と前記後処理装置との間に設けられており、冷却水が流れる流路が形成されている遮熱部を有することを特徴とする熱制御装置。
【請求項２】
前記遮熱部は、複数の板部を有し、前記複数の板部の間に形成されている前記流路に前記冷却水が流れていることを特徴とする、
請求項１に記載の熱制御装置。
【請求項３】
前記冷却水を前記遮熱部に圧送するポンプと、
前記流路の内側の冷却水の温度を計測する温度計測部と、
前記温度計測部で計測された温度に基づいて、前記ポンプを作動させる制御部と、
をさらに有することを特徴とする、
請求項１又は２に記載の熱制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記温度計測部で計測された温度が所定の閾値以上の場合に、前記ポンプを作動させることで前記流路の内側に前記冷却水を流すことを特徴とする、
請求項３に記載の熱制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記エンジンが作動状態から非作動状態にされた後に前記温度計測部で計測された温度が前記所定の閾値以上である場合に、前記ポンプを作動させることで前記流路の内側に前記冷却水を流すことを特徴とする、
請求項４に記載の熱制御装置。
【請求項６】
前記流路の内側で前記後処理装置が発生する熱を吸熱することで加熱された前記冷却水を貯留する蓄熱部をさらに有することを特徴とする、
請求項１から５のいずれか一項に記載の熱制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両に設けられている熱制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両には、車両のエンジンから排出される排気ガスを浄化する後処理装置が設けられている。特許文献１には、ＤＰＦ（Ｄｉｅｓｅｌ  Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｆｉｌｔｅｒ）を内装するマフラー近傍に熱害によるインジェクター等の各部品の温度上昇を防止するための遮熱板が設けられている構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−８８６０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
後処理装置は、排気ガスの浄化性能を高めるために、エンジンに近い位置に設けることで高温の排気ガスを流入させて高温にすることが行われている。ところが、後処理装置が高温になることで、後処理装置が外部の物体に与える熱量が増加し、当該外部の物体に対して熱害が発生してしまうという問題が生じていた。
【０００５】
そこで、本開示はこれらの点に鑑みてなされたものであり、後処理装置の外部の物体に対する熱害を抑制する熱制御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】
【０００６】
本開示の第１の態様においては、車両のエンジンから排出される排気ガスを浄化する後処理装置から受熱する外部の物体と前記後処理装置との間に設けられており、冷却水が流れる流路が形成されている遮熱部を有することを特徴とする熱制御装置を提供する。
【０００７】
また、前記遮熱部は、複数の板部を有し、前記複数の板部の間に形成されている前記流路に前記冷却水が流れていてもよい。また、前記冷却水を前記遮熱部に圧送するポンプと、前記流路の内側の冷却水の温度を計測する温度計測部と、前記温度計測部で計測された温度に基づいて、前記ポンプを作動させる制御部と、をさらに有していてもよい。
【０００８】
また、前記制御部は、前記温度計測部で計測された温度が所定の閾値以上の場合に、前記ポンプを作動させることで前記流路の内側に前記冷却水を流してもよい。また、前記制御部は、前記エンジンが作動状態から非作動状態にされた後に前記温度計測部で計測された温度が前記所定の閾値以上である場合に、前記ポンプを作動させることで前記流路の内側に前記冷却水を流してもよい。
【０００９】
また、前記流路の内側で前記後処理装置が発生する熱を吸熱することで加熱された前記冷却水を貯留する蓄熱部をさらに有していてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、後処理装置の外部の物体に対する熱害が抑制されるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係る熱制御装置が設けられている車両の構成を示す。
【図２】制御部の動作の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜本実施形態＞
［本実施形態に係る熱制御装置３が設けられている車両の構成］
図１は、本実施形態に係る熱制御装置３が設けられている車両の構成を示す図である。
車両は、エンジン１、後処理装置２、熱制御装置３、及びラジエータ４を有する。
【００１３】
エンジン１は、車両を駆動するための動力を発生する。エンジン１は、例えばディーゼルエンジン又はガソリンエンジンである。後処理装置２は、エンジン１から排出される排気ガスを浄化する機能を有する。当該排気ガスは、エンジン１に供給される燃料（例えば、ガソリン又は軽油）及び空気がエンジン１で燃焼することで生じる。後処理装置２は、例えば酸化触媒（ＤＯＣ：Ｄｉｅｓｅｌ  Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ  Ｃａｔａｌｙｓｔ）、ディーゼルパティキュレートフィルター（ＤＰＦ：Ｄｉｅｓｅｌ  Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｆｉｌｔｅｒ）、又は尿素選択還元触媒（尿素ＳＣＲ：Ｕｒｅａ  Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  Ｃａｔａｌｙｔｉｃ  Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）が含まれる。
【００１４】
後処理装置２は、排気ガスの浄化性能を高めるために、高温の排気ガスが流入することが望まれる。そこで、後処理装置２は、流入する排気ガスの温度が高くなるように、エンジン１の後流において、エンジン１に近い位置に設けられている。後処理装置２は、高温の排気ガスが流入することで、高温の状態になり易い。後処理装置２が高温になると、例えば、後処理装置２から外部の物体９に対して放熱される熱量が増大する。外部の物体９は、後処理装置２の付近に設けられている物体であり、例えば、車両の各部品又はエンジン１の冷却水用ゴムホースである。部品が熱を受けると、部品が劣化して寿命が短くなってしまう。
【００１５】
このように、後処理装置２が発する熱の影響を抑制するために、熱制御装置３は、後処理装置２が発生する熱を遮熱及び吸熱する機能を有する。熱制御装置３は、遮熱部３１、ポンプ５、蓄熱部６、温度計測部７、及び制御部８を有する。遮熱部３１は、後処理装置２から受熱する外部の物体９と後処理装置２との間に設けられており、冷却水が流れる流路３１１が形成されている。当該冷却水は、エンジン１を冷却する冷却水でもあり、後処理装置２が発生する熱を遮熱及び吸熱する。図１に示すように、エンジン１を冷却する冷却水は、エンジン１とラジエータ４との間を循環している。
【００１６】
ラジエータ４は、エンジン１に流入させる冷却水を冷却する機能を有する。当該冷却水は、エンジン１とラジエータ４との間を循環している。当該冷却水は、エンジン１とラジエータ４との間におけるエンジン１の入口付近に設けられているポンプ１１が作動することで圧送される。ポンプ１１は、エンジン１が作動することで作動し、エンジン１が作動していないときは作動しない。
【００１７】
ラジエータ４は、エンジン１を通過することで加熱された冷却水と、車両の前方から流入した空気（例えば、車両が前方に走行しているときに生じる走行風）とを熱交換することで、当該加熱された冷却水を冷却する。
【００１８】
図１に示すように、遮熱部３１に流す冷却水としては、エンジン１の内側の流路から流出した後であり、かつラジエータ４に流入する前の冷却水のうちの一部が用いられている。遮熱部３１に流す冷却水は、エンジン１→ポンプ５→遮熱部３１→蓄熱部６→ラジエータ４→エンジン１の順に流れている。
【００１９】
熱制御装置３は、このように遮熱部３１が外部の物体９と後処理装置２との間に設けられており、遮熱部３１の流路３１１に冷却水が流れているので、後処理装置２から発生する熱を遮熱及び吸熱することができる。特に、熱制御装置３は、このように後処理装置２から発生する熱を冷却水で吸熱することができるので、後処理装置２から外部の物体９に与える熱量を減少させることができる。一方、冷却水は、遮熱部３１で後処理装置２が発生する熱を吸熱するので、遮熱部３１の流路３１１から流出する冷却水の温度は、遮熱部３１の流路３１１に流入する冷却水の温度に比べて上昇する。また、遮熱部３１は、後処理装置２の活性化促進（保温）効果も有する。
【００２０】
遮熱部３１は、例えば、複数の板部３１２を有し、流路３１１は、複数の板部３１２の間に形成されている。熱制御装置３は、このような構造を有することで、広い範囲において後処理装置２と外部の物体９との間を簡易に遮熱することができる。また、熱制御装置３は、このような構造を有することで、遮熱部３１の面積を大きくすることができ、冷却水の吸熱量を増大させることができる。
【００２１】
外部の物体９の数は任意である。例えば、複数の外部の物体９が後処理装置２の付近に設けられている場合、後処理装置２と、それぞれの複数の外部の物体９との間毎に遮熱部３１が設けられていてもよい。この場合、複数の遮熱部３１の間が流路で接続されており、冷却水が複数の遮熱部３１を順に流れるようにしてもよい。
【００２２】
ポンプ５は、冷却水を遮熱部３１に圧送する機能を有する。ポンプ５は、例えば遮熱部３１の流入口付近、すなわち、エンジン１と遮熱部３１との間における遮熱部３１付近に設けられているが、遮熱部３１の流出口付近、すなわち、遮熱部３１と蓄熱部６との間における遮熱部３１付近に設けられていてもよい。
【００２３】
蓄熱部６は、流路３１１の内側で後処理装置２が発生する熱を吸熱することで加熱された冷却水を貯留する機能を有する。蓄熱部６は、遮熱部３１の後段に設けられている。蓄熱部６に流入した冷却水は、蓄熱部６の内側において、保温された状態で保たれる。蓄熱部６は、例えば加熱された冷却水を貯留するタンクが断熱材で覆われている構造であってもよいし、又は、例えば加熱された冷却水を貯留するタンクと、当該タンクの周囲を真空状態で覆う外ケースと、を有する構造であってもよい。
【００２４】
蓄熱部６で蓄熱された冷却水は、例えば車両の室内の暖房に利用される。すなわち、蓄熱部６で蓄熱された冷却水は、例えば車両の室内の空気と熱交換することで、当該空気を加熱するヒータに流入される。また、蓄熱部６で蓄熱された冷却水は、エンジン１の暖機に用いられてもよい。この場合、エンジン１の作動開始時に、蓄熱部６に蓄熱された冷却水は、エンジン１に流入する。
【００２５】
熱制御装置３は、蓄熱部６を有することで、遮熱部３１を流れて加熱された冷却水を貯留しておくことができる。この結果、熱制御装置３は、車両で発生する熱を車両で有効に利用することができる。
【００２６】
温度計測部７は、流路３１１の内側の冷却水の温度を計測する機能を有する。温度計測部７は、例えば遮熱部３１の流入口付近、すなわち、エンジン１と遮熱部３１との間における遮熱部３１付近に設けられており、遮熱部３１の流路３１１の入口付近における冷却水の温度を計測する。しかし、温度計測部７は、例えば遮熱部３１の流出口付近、すなわち、遮熱部３１と蓄熱部６との間における遮熱部３１付近に設けられており、遮熱部３１の流路３１１の出口付近を流れている冷却水の温度を計測するようにしてもよい。
【００２７】
制御部８は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等を有するマイクロコンピュータを備えた電子制御装置である。制御部８は、各種の入力信号に基づいて、各種の出力信号を送信することで、各種の機器を制御する機能を有する。
【００２８】
制御部８は、温度計測部７で計測された温度に基づいて、ポンプ５を作動させる機能を有する。制御部８は、温度計測部７で計測された温度に基づく電気信号を受信し、ポンプ５の作動を制御する電気信号を送信することで、ポンプ５の流量を調整する。
【００２９】
具体的には、制御部８は、温度計測部７で計測された温度が所定の閾値以上の場合に、ポンプ５を作動させることで遮熱部３１の流路３１１の内側に冷却水を流す。この結果、熱制御装置３は、遮熱部３１の流路３１１を流れる冷却水の流量を確保できるので、遮熱部３１の遮熱性能、及び吸熱性能を確保することができる。
【００３０】
また、制御部８は、エンジン１が作動状態から非作動状態にされた場合に、ポンプ５を作動させることで遮熱部３１の流路３１１の内側に冷却水を流す。具体的には、制御部８は、例えば、エンジン１が作動状態から非作動状態にされた後に温度計測部７で計測された温度が所定の閾値以上である場合に、ポンプ５を作動させることで遮熱部３１の流路３１１の内側に冷却水を流す。この結果、熱制御装置３は、エンジン１の作動が作動状態から非作動状態にされた後にも、遮熱部３１に冷却水を流して、遮熱部３１の流路３１１を流れる冷却水の流量を確保し、遮熱部３１の遮熱性能、及び吸熱性能を確保することができる。また、このとき、冷却水は、エンジン１の内側の流路も流れるため、エンジン１の冷却性能も確保することができ、エンジン１の停止直後のオーバーヒートを防止することができる。
【００３１】
エンジン１は、エンジン１の作動を制御するキーがオンにされることで、エンジン１が非作動状態から作動状態に変更され、当該キーがオフにされることで、エンジン１が作動状態から非作動状態に変更される。制御部８は、キーがオフにされることでエンジン１が作動状態から非作動状態にされた後に、温度計測部７で計測された温度が所定の閾値以上である場合には、ポンプ５を作動させ続けるように制御してもよい。また、制御部８は、キーがオフにされることでエンジン１が作動状態から非作動状態にされた後に、温度計測部７で計測された温度が所定の閾値未満である場合には、ポンプ５の作動を停止させるように制御してもよい。
【００３２】
また、制御部８は、温度計測部７で計測された温度によって、ポンプ５で圧送する冷却水の流量を調整する。この結果、熱制御装置３は、例えば過冷却によって後処理装置２の温度が低下するのを防止することができる。
【００３３】
［制御部８による動作］
図２は、制御部８の動作の流れを示すフローチャートである。
まず、制御部８は、温度計測部７で冷却水の温度を計測する（Ｓ１１）。次に、制御部８は、温度計測部７で計測された冷却水の温度が所定の閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ１２）。制御部８が、温度計測部７で計測された温度が所定の閾値以上であると判定した場合（Ｓ１２においてＹＥＳ）、制御部８は、ポンプ５を作動させる（Ｓ１３）。
【００３４】
制御部８が、温度計測部７で計測された温度が所定の閾値以上ではないと判定した場合（Ｓ１２においてＮＯ）、制御部８は、ポンプ５を作動させず、Ｓ１１に処理を戻す。
【００３５】
［本実施形態に係る熱制御装置３による効果］
本実施形態に係る熱制御装置３は、車両のエンジン１から排出される排気ガスを浄化する後処理装置２から受熱する外部の物体９と後処理装置２との間に設けられており、冷却水が流れる流路３１１が形成されている遮熱部３１を有する。
【００３６】
本実施形態に係る熱制御装置３は、このように後処理装置２から受熱する外部の物体９と後処理装置２との間に設けられており、冷却水が流れる流路３１１が形成されている遮熱部３１を有する。よって、熱制御装置３は、後処理装置２が発生する熱が、遮熱部３１の流路３１１を流れる冷却水で遮熱、及び吸熱されるため、後処理装置２が発生する熱が外部の物体９によって受熱される量を減少させることができる。
【００３７】
この結果、熱制御装置３は、外部の物体９が、例えば車両の各部品である場合、当該車両の各部品が熱により不具合が生じるのを妨げたり、外部の物体９が、例えばエンジン１の冷却水用ゴムホースである場合、当該エンジン１の冷却水用ゴムホースが熱により変形するのを妨げたりすることができる。熱制御装置３は、このように後処理装置２の外部の物体９に対する熱害を抑制することができる。
【００３８】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の分散・統合の具体的な実施の形態は、以上の実施の形態に限られず、その全部又は一部について、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を合わせ持つ。
【符号の説明】
【００３９】
１・・・エンジン
１１・・・ポンプ
２・・・後処理装置
３・・・熱制御装置
３１・・・遮熱部
３１１・・・流路
３１２・・・板部
４・・・ラジエータ
５・・・ポンプ
６・・・蓄熱部
７・・・温度計測部
８・・・制御部
９・・・外部の物体
【図１】
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【図２】
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