(57)【要約】【課題】必要な時点で、潜熱蓄熱剤の融解潜熱でエンジン冷却水を確実に加熱できる潜熱蓄熱剤あばれ防止装置を提供する。【解決手段】潜熱蓄熱剤２０を充填した蓄熱剤容器２１内にエンジン冷却水回路１２の管路１３を挿通した潜熱蓄熱槽１５内の潜熱蓄熱剤あばれ防止装置であって、潜熱蓄熱剤２０の液面にシート３０を被せたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜熱蓄熱剤を充填した蓄熱剤容器内にエンジン冷却水回路の管路を挿通した潜熱蓄熱槽内での潜熱蓄熱剤あばれ防止装置であって、潜熱蓄熱剤の液面にシートを被せたことを特徴とする潜熱蓄熱剤あばれ防止装置。
【請求項２】
潜熱蓄熱剤が酢酸ナトリウム三水和物からなる請求項１記載の潜熱蓄熱剤あばれ防止装置。
【請求項３】
前記シートが柔軟性のある樹脂シートからなる請求項１又は２記載の潜熱蓄熱剤あばれ防止装置。
【請求項４】
蓄熱剤容器には、過冷却状態の潜熱蓄熱剤の液を凝固させる衝撃印加手段が設けられる請求項１〜３のいずれかに記載の潜熱蓄熱剤あばれ防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン始動時にエンジン冷却水を加熱するための潜熱蓄熱剤に係り、特に、潜熱蓄熱槽内での潜熱蓄熱剤が不用意に凝固するのを防止できる潜熱蓄熱剤あばれ防止装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
潜熱蓄熱剤（例えば酢酸ナトリウム三水和物）を用い暖機性を向上することが考えられる。
【０００３】
潜熱蓄熱剤、例えば酢酸ナトリウム三水和物は、融点が５８℃、沸点が４００℃で、融点以上に暖められると融解する。この融解液は、そのまま冷やし凝固点以下になっても凝固せず液体のままでいる（過冷却）。この状態で、融解液に衝撃を与えると凝固が始まり、凝固熱（融解潜熱：２６７Ｊ／ｇ）を放出する。
【０００４】
この潜熱蓄熱剤の凝固熱を利用し、エンジン冷却水を加熱し、暖機性を改善することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２７００８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、潜熱蓄熱剤は、凝固点以下の過冷却時に衝撃を与えると凝固するため、車両振動の衝撃が潜熱蓄熱剤に伝わり、これにより液面があばれ、意図していない時点で凝固が始まる可能性がある。
【０００７】
このため潜熱蓄熱剤は未だに、自動車には適用されていない問題がある。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、必要な時点で、潜熱蓄熱剤の融解潜熱でエンジン冷却水を確実に加熱できる潜熱蓄熱剤あばれ防止装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために潜熱蓄熱剤を充填した蓄熱剤容器内にエンジン冷却水回路の管路を挿通した潜熱蓄熱槽内での潜熱蓄熱剤あばれ防止装置であって、潜熱蓄熱剤の液面にシートを被せたことを特徴とする潜熱蓄熱剤あばれ防止装置である。
【００１０】
潜熱蓄熱剤が酢酸ナトリウム三水和物からなるのが好ましい。
【００１１】
前記シートが柔軟性のある樹脂シートからなるのが好ましい。
【００１２】
前記蓄熱剤容器には、過冷却状態の潜熱蓄熱剤の液を凝固させる衝撃印加手段が設けられるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、潜熱蓄熱剤の液面にシートを被せることで、振動が潜熱蓄熱剤に伝わっても液面がシートで覆われているため、あばれることがなく、意図していないときに凝固することを防止できるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施の形態を示す図である。
【図２】本発明の潜熱蓄熱剤あばれ防止装置を適用した潜熱蓄熱槽をエンジン冷却水回路に組み込んだ概略図である。
【図３】本発明において、潜熱蓄熱剤でエンジン冷却水の水温と、従来のエンジン冷却水の水温の立ち上がりの経時変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の好適な一実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１６】
先ず、図２により、エンジン冷却水回路に潜熱蓄熱槽を組み込む概略構成を説明する。
【００１７】
エンジン１０とラジエター１１とは、エンジン冷却水回路１２で接続される。エンジン冷却水回路１２は、ラジエター１１からの冷却水をエンジンに送る往路側回路１２ａと、エンジン１０からラジエター１１に戻る復路側回路１２ｂで構成される。
【００１８】
往路側回路１２ａにはウォータポンプ１４と潜熱蓄熱槽１５が接続され、復路側回路１２ｂにはサーモスタット弁１６が接続される。サーモスタット弁１６と往路側回路１２ａのウォータポンプ１４の吸込側にはバイパス管路１７が接続される。
【００１９】
サーモスタット弁１６は設定温度（例えば８０℃）以下のときには閉じ、復路側回路１２ｂのエンジン冷却水をバイパス管路１７を介してウォータポンプ１４の吸込側に戻し、設定温度を超えたときには開き、復路側回路１２ｂのエンジン冷却水をラジエター１１に流すようになっている。
【００２０】
ウォータポンプ１４から往路側回路１２ａのエンジン冷却水は、潜熱蓄熱槽１５の管路１３を通り、エンジン１０に至り、図示していないがオイルクーラ、シリンダブロック、シリンダヘット内の冷却水路を通ってエンジン１０を冷却することで、１００℃近い温度となって復路側回路１２ｂからラジエター１１に戻り、そこで約８０℃までプロペラファン１８で空冷されて再度ウォータポンプ１４で循環されるようになっている。
【００２１】
さて、図１は、本発明の潜熱蓄熱剤あばれ防止装置を適用した潜熱蓄熱槽１５の詳細を示したものである。
【００２２】
この潜熱蓄熱槽１５は、潜熱蓄熱剤２０を充填した蓄熱剤容器２１内にエンジン冷却水回路１２の往路側回路１２ａと繋がる管路１３が複数本挿通されて構成される。
【００２３】
蓄熱剤容器２１には、冷却水の入口ヘッダ２２と出口ヘッダ２３が設けられ、そのヘッダ２２、２３同士が、複数本の管路１３を介して接続される。なお、図では複数本の管路１３をヘッダ２２、２３で接続する例を示しているが、ヘッダ２２、２３を設ける代わりに一本の管路１３を、ジグザク状に折り返して設けるようにしてもよい。
【００２４】
蓄熱剤容器２１には、過冷却状態の潜熱蓄熱剤２０に機械的ショックや電気的ショックを与える衝撃印加手段２４が設けられる。この衝撃印加手段２４は図では、車載バッテリ２５、スイッチ２６、ニクロム線２７からなる電気回路で構成され、スイッチ２６をＯＮとすることで、ニクロム線２７に車載バッテリ２５から通電されて潜熱蓄熱剤２０に熱によるショックを与えるようになっている。また電気回路の他に機械的ショックを与えるものやその他、電圧による電気ショックなど、各種のショックを与えるものなどいずれでもよい。
【００２５】
さて、本発明においては、潜熱蓄熱剤２０の上面に柔軟な樹脂からなるシート３０を被せて、潜熱蓄熱剤あばれ防止装置を構成したものである。
【００２６】
このシート３０は、潜熱蓄熱剤２０の比重（酢酸ナトリウム三水和物：１．４５）より軽い樹脂、例えばポリエチレン（比重：０．９１〜０．９４）、ポリプロピレン（０．９）、ナイロン６６（１．１３）などで形成し、潜熱蓄熱剤２０が液体となったときに、その液面に浮くようなシート３０で構成する。またシート３０の周縁は、蓄熱剤容器２１の内周壁に接着或いはネジ等で固定しておいてもよい。
【００２７】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【００２８】
先ず、エンジン１０の駆動中、冷却水はエンジン冷却水回路１２を循環し、潜熱蓄熱槽１５を挿通する管路１３に８０℃の冷却水が流れ、その熱を受けて潜熱蓄熱剤２０は、融点以上に常時加熱されるために、液体の状態を保持している。
【００２９】
その後、エンジン１０が停止されて、冷却水の循環がなくなり、冷却水温度が常温まで下がると、潜熱蓄熱槽１５内の潜熱蓄熱剤２０も常温となり、融点以下まで下がり、液状態のまま過冷却状態となる。
【００３０】
このエンジン停止後、特に寒冷地などでは、外気温が氷点下まで下がると、再度エンジン１０を始動しても容易にエンジン冷却水の温度は、サーモスタット弁１６が動作する温度まで上がらない。
【００３１】
上記のようにエンジン１０の始動時、潜熱蓄熱剤２０は、過冷却状態を保持しているが、エンジン１０の停止後、エンジン１０を始動するまでの間に、振動が加わったとき、例えば、始動前の積荷の上げ下ろしやドアの開閉等で振動が加わると液面が揺れ、その衝撃で、潜熱蓄熱剤２０が凝固してしまう可能性がある。
【００３２】
本発明においては、潜熱蓄熱剤２０が過冷却状態で液体のとき、その液面をシート３０で覆っているため、液面のあばれが確実になくなり、予期せぬ凝固を防止し、エンジン始動後に、適宜の時期で衝撃印加手段２４により熱ショックや機械的ショックを与えることで、潜熱蓄熱剤２０を凝固させ、その潜熱でエンジン冷却水回路１２を循環する冷却水を加熱することが可能となる。
【００３３】
図３は、外気温−２０℃でエンジンを始動させたときの冷却水の温度の経時変化を示したものである。
【００３４】
従来においては、点線ｂで示したように冷却水温度は、時間ｔ１（約２０分）かけて８０℃まで上昇するが、本発明においては実線ａで示したように時間ｔ０（１０分以下）で冷却水温度を８０℃まで上昇させることが可能となる。
【符号の説明】
【００３５】
１０  エンジン
１２  エンジン冷却水回路
１３  管路
１５  潜熱蓄熱槽
２０  潜熱蓄熱剤
２１  蓄熱剤容器
３０  シート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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