(57)【要約】【課題】  水及び添加剤の混合を充分に行なわせて、凍結防止性能をほとんど損なうことなく、粘度を小さくする。【解決手段】  水及び添加剤を含む冷却液が貯留される貯留槽１０と、貯留槽１０の冷却液が循環させられる循環経路１５と、循環経路１５に設けられ循環経路１５を流れる冷却液に磁場を付与して粘度を低下させる磁場付与装置２０を設けた。【選択図】  図１
2008013712.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水及び添加剤を含む冷却液を処理する冷却液の処理方法において、
上記冷却液を貯留槽に貯留し、該貯留槽の冷却液を循環経路に循環して流し、該循環経路を流れる上記冷却液に磁場を付与し、上記冷却液の粘度を低下させることを特徴とする冷却液の処理方法。
【請求項２】
水及びグリコール類を含む冷却液を処理する冷却液の処理方法において、
上記冷却液を貯留槽に貯留し、該貯留槽の冷却液を循環経路に循環して流し、該循環経路を流れる上記冷却液に磁場を付与し、上記冷却液の粘度を低下させることを特徴とする冷却液の処理方法。
【請求項３】
上記冷却液に付与する磁場をパルス磁場としたことを特徴とする請求項１または２記載の冷却液の処理方法。
【請求項４】
水及び添加剤を含む冷却液を処理する冷却液の処理装置において、
上記冷却液が貯留される貯留槽と、該貯留槽の冷却液が循環させられる循環経路と、該循環経路に設けられ該循環経路を流れる冷却液に磁場を付与して粘度を低下させる磁場付与装置とを設けたことを特徴とする冷却液の処理装置。
【請求項５】
水及びグリコール類を含む冷却液を処理する冷却液の処理装置において、
上記冷却液が貯留される貯留槽と、該貯留槽の冷却液が循環させられる循環経路と、該循環経路に設けられ該循環経路を流れる冷却液に磁場を付与して粘度を低下させる磁場付与装置とを設けたことを特徴とする冷却液の処理装置。
【請求項６】
上記磁場付与装置を、上記冷却液が通る通管と、該通管の外側の一つの円周上に設けられ磁場を発生する複数の電磁石からなる磁場発生部とを備えて構成したことを特徴とする請求項４または５記載の冷却液の処理装置。
【請求項７】
上記電磁石にパルス状の電圧を印加して該電磁石によりパルス磁場を形成させるパルス電圧生成手段を設けたことを特徴とする請求項６記載の冷却液の処理方法。
【請求項８】
上記磁場発生部を、上記通管の軸方向に複数列設したことを特徴とする請求項６または７記載の冷却液の処理装置。
【請求項９】
上記複数の各磁場発生部を、夫々、上記通管の軸を中心に、線対称に設けられる一対の電磁石の組を複数組設けて構成し、いずれか一つもしくは二以上の磁場発生部において各電磁石の組を構成する一対の電磁石をこれらの極性を互いに異ならせて配置し、他の一つもしくは二以上の磁場発生部において各電磁石の組を構成する一対の電磁石の組を、これらの極性を同一にして配置したことを特徴とする請求項８記載の冷却液の処理装置。
【請求項１０】
上記各磁場発生部において、上記各電磁石の組を順次励磁させる順次励磁手段を設けたことを特徴とする請求項９記載の冷却液の処理装置。
【請求項１１】
内燃機関に用いられる冷却液において、
上記請求項１乃至３いずれかに記載の冷却液の処理方法または上記請求項４乃至１０いずれかに記載の冷却液の処理装置で処理された冷却液。
【請求項１２】
内燃機関の燃費の改善を行なう内燃機関の燃費改善方法において、
内燃機関に上記請求項１１に記載の冷却液を用いたことを特徴とする内燃機関の燃費改善方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、水冷式の内燃機関に用いられる冷却液であって、少なくとも水及び凍結温度を低下させる添加剤を含む冷却液を処理する処理方法及び処理装置，これらで処理された冷却液，この冷却液を用いた内燃機関の燃費改善方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、図８に示すように、内燃機関である自動車等に用いられる水冷エンジン１は、主に精製水を含んだ冷却液を通して、エンジン１の燃焼室周囲の過熱を抑制している。この冷却液は、循環ポンプ２でラジエータ３とエンジン１との間を配管５を通して循環させられている。ラジエータ３では、エンジン１側から送られた冷却液と送気ファン４から送られた空気とが熱交換させられる。図中、符号６は、サーモスタットであり、ラジエータ３側とバイパス管７側とに流れる冷却液の流量を調整して冷却液の温度が適温（例えば、８０℃〜９０℃）になるようにしている。即ち、エンジン１の燃焼室からの熱で加熱された冷却液は、配管５を通ってラジエータ３で大気と熱交換されて冷却され、水温を下げられた後に、エンジン１の冷却に再び供される。
循環ポンプ２や送気ファン４は、エンジン１から出力された動力の一部を用いて作動させられる。また、送気ファン４は、配管５を流れる冷却液の温度を検知する検知センサ（図示せず）の検知に基づいてＯＮ・ＯＦＦの制御がなされ、例えば、高速運転等のエンジン１に高負荷がかかる際や、渋滞時等、走行による空気がラジエータ３に吹き込まれなかったりする際に、ラジエータ３に空気を吹き込むために動作させられる。
このような内燃機関に用いられる冷却液には、精製水に添加剤を加えて長期間の使用に耐えうるようにした、所謂、ＬＬＣ（Ｌｏｎｇ  Ｌｉｆｅ  Ｃｏｏｌａｎｔ：ロングライフクーラント）といわれるものが用いられている。
【０００３】
従来、この種の冷却液としては、添加剤に、例えば、特許文献１（特開平８−７３８４０号公報）に記載されたものを用いたものが知られている。
この冷却液に用いられる添加剤は、防錆や冷却液の凍結防止等のために種々の添加剤を添加してなる。凍結防止のための成分としては、例えば、エチレングリコール等のグリコール類が添加されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−７３８４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、このような冷却液において、グリコール類等の凍結防止のための成分は水よりも粘度が大きい物質なので、添加剤が比較的大きな集合体となって、水と混和されないで残りやすく、その場合には、冷却液中の水と添加剤の分布が不均一になり、添加剤の集合体が影響して実質的に冷却液全体の粘度を大きくしてしまい、循環ポンプ２で循環される冷却液の実効流量を減少させてしまうという問題があった。
冷却液の実効流量が減少すると、ラジエータ３における冷却液の熱交換が行なわれにくくなり、冷却液の水温が上昇しやすくなって送気ファン４の作動が頻繁に作動するようになるので、それだけ、エンジン１から出力された動力が送気ファン４の作動のために奪われて、エンジン１の出力が自動車の走行のために用いられにくくなり、エンジン１の燃費が悪くなってしまうという問題もあった。
【０００６】
本発明は上記の問題点に鑑みて為されたもので、水及び添加剤の混合を充分に行なわせて、凍結防止性能をほとんど損なうことなく、粘度を小さくする冷却液の処理方法，冷却液の処理装置、粘度を小さくして循環ポンプの実効流量を大きくしあるいは循環ポンプの負荷を小さくした冷却液、この冷却液を用いて内燃機関の燃費を良好にした内燃機関の燃費改善方法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】
【０００７】
このような目的を達成するため、本発明の冷却液の処理方法は、水及び添加剤を含む冷却液を処理する冷却液の処理方法において、上記冷却液を貯留槽に貯留し、該貯留槽の冷却液を循環経路に循環して流し、該循環経路を流れる上記冷却液に磁場を付与し、上記冷却液の粘度を低下させる構成としている。
より具体的には、水及びグリコール類を含む冷却液を処理する冷却液の処理方法において、上記冷却液を貯留槽に貯留し、該貯留槽の冷却液を循環経路に循環して流し、該循環経路を流れる上記冷却液に磁場を付与し、上記冷却液の粘度を低下させる構成としている。
【０００８】
本願発明者らは、水とグリコール類等の添加剤を混合した冷却液に磁場を付与すると、添加剤の集合体が細分化されることを見いだした。
この構成により、水及び添加剤を含んだ冷却液に磁場が付与されると、磁場の刺激により、添加剤の集合体が細分化されるとともに、循環過程で水と添加剤とがよく混ぜられていく。
これにより、粘度の小さい水と粘度の大きい添加剤がよく混合され、これらが冷却液中に均一に分布するようになるので、冷却液の粘度も全体的に均一になり、実質的に冷却液全体の粘度が小さくなっていく。
また、添加剤としてエチレングリコール等のグリコール類が含まれている場合には、凍結防止性能の確保が容易となる。
【０００９】
そして、必要に応じ、上記冷却液に付与する磁場をパルス磁場としている。
冷却液にパルス磁場を付与できるので、単に磁場を付与した場合に比較して、冷却液への刺激が強くなり、添加剤の細分化及び分散を促進することができ、効率的に冷却液の粘度を低減することができる。
【００１０】
また、上記課題を達成するための本発明の冷却液の処理装置は、水及び添加剤を含む冷却液を処理する冷却液の処理装置において、上記冷却液が貯留される貯留槽と、該貯留槽の冷却液が循環させられる循環経路と、該循環経路に設けられ該循環経路を流れる冷却液に磁場を付与して粘度を低下させる磁場付与装置とを設けた構成としている。
より具体的には、水及びグリコール類を含む冷却液を処理する冷却液の処理装置において、上記冷却液が貯留される貯留槽と、該貯留槽の冷却液が循環させられる循環経路と、該循環経路に設けられ該循環経路を流れる冷却液に磁場を付与して粘度を低下させる磁場付与装置とを設けた構成としている。
これにより、磁場を冷却液に付与して、冷却液中の添加剤の集合体が細分化されるとともに、循環過程で粘度の小さい水と粘度の大きい添加剤とがよく混合されてこれらが均一に分布するようになり、冷却液の粘度も全体的に均一になり、実質的に冷却液全体の粘度を小さくすることができる。また、添加剤としてエチレングリコール等のグリコール類が含まれる場合には、凍結防止性能の確保も容易である。
【００１１】
また、必要に応じ、上記磁場付与装置を、上記冷却液が通る通管と、該通管の外側の一つの円周上に設けられ磁場を発生する複数の電磁石からなる磁場発生部とを備えて構成されている。
通管外側の一つの円周上に複数の電磁石を設けたので、磁場発生部を通過する冷却液に、通管の軸周りの全周にわたって万遍なく磁場を付与することができ、添加剤の集合体の細分化を効率的に行なわせることができる。
【００１２】
また、必要に応じ、上記電磁石にパルス状の電圧を印加して該電磁石によりパルス磁場を形成させるパルス電圧生成手段を設けている。
この場合、磁場発生部において、パルス磁場が形成され、通管を通過する冷却液にパルス磁場が付与される。これにより、単に磁場を付与した場合に比較して、冷却液への刺激が強くなり、より一層、添加剤の集合体の細分化及び分散を促進することができ、効率的に冷却液の粘度を低減することができる。
【００１３】
更に、必要に応じ、上記磁場発生部を、上記通管の軸方向に複数列設している。
これにより、磁場発生部が複数あるので、磁場発生部が１つの場合に比較して、添加剤の集合体の細分化を効率的に行なうことができる。
【００１４】
更にまた、必要に応じ、上記複数の各磁場発生部を、夫々、上記通管の軸を中心に、線対称に設けられる一対の電磁石の組を複数組設けて構成し、いずれか一つもしくは二以上の磁場発生部において各電磁石の組を構成する一対の電磁石をこれらの極性を互いに異ならせて配置し、他の一つもしくは二以上の磁場発生部において各電磁石の組を構成する一対の電磁石の組を、これらの極性を同一にして配置されている。
この場合、各電磁石の組を構成する一対の電磁石をこれらの極性を互いに異ならせて配置した磁場発生部においては、磁束の向きが冷却液の流れを横切るような磁場が形成される。また、各電磁石の組を構成する一対の電磁石の組を、これらの極性を同一にして配置した磁場発生部においては、磁束の向きが冷却液の流れに沿うような磁場が形成される。これにより、磁場の向きが多様になり冷却液への刺激が強くなり、添加剤の集合体の細分化及び水と添加剤の混合が効率的に行なわれる。
【００１５】
更にまた、必要に応じ、上記各磁場発生部において、上記各電磁石の組を順次励磁させる順次励磁手段を設けている。
これにより、通管を通過中の冷却液には、磁場の方向が異ならせられて付与され、冷却液に付与される磁場が複雑になり、冷却液への刺激が強くなり、より一層、添加剤の集合体の細分化と分散を行なうことができ、効率的に冷却液の粘度を低減することができる。
【００１６】
そしてまた、上記目的を達成するため、本発明の冷却液は、上記冷却液の処理方法または上記冷却液の処理装置で処理されてなる。
この冷却液は、水とグリコール類とを単に混合したものに比較して、粘度が小さいものにすることができる。そのため、この冷却液が循環されて用いられる例えば、エンジン等の内燃機関においては、冷却液を循環させるための循環ポンプの負荷が小さくなる。
【００１７】
次にまた、上記目的を達成するため、本発明の内燃機関の燃費改善方法は、内燃機関に上記冷却液を用いる。
上記の冷却液が内燃機関に用いられると、水とグリコール類を単に混合してなる冷却液に比較して、実質的に冷却液全体の粘度が小さくなっているので、循環ポンプにより循環される冷却液の実効流量を増加させることができ、ラジエータでの大気との熱交換と内燃機関の燃焼室からの熱との熱交換効率が良好になり、冷却液の温度が安定し、例えば、ラジエータの送気ファンの作動回数を抑えることができ、エンジンの動力をほとんど用いなくとも冷却液を冷却することができ、内燃機関の燃費の改善を見込むことができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の冷却液の処理方法及び処理装置によれば、水及び添加剤を含む冷却液に磁場が付与されると、磁場の刺激により、添加剤の集合体が細分化されるとともに、循環過程で水と添加剤とがよく混ぜられていき、粘度の小さい水と粘度の大きい添加剤とがよく混合され、これらが冷却液中に均一に分布するようになるので、冷却液の粘度も全体的に均一になり、実質的に冷却液全体の粘度が小さくなっていく。
【００１９】
そして、本発明の冷却液によれば、水と添加剤とを単に混合した冷却液に比較して、粘度が小さいものにすることができ、冷却液を循環させるための循環ポンプの負荷を小さくすることができる。
また、本発明の内燃機関の改善方法によれば、ラジエータでの大気との熱交換と内燃機関の燃焼室からの熱との熱交換効率が良好になり、例えば、ラジエータの送気ファンの作動回数を抑えることができ、内燃機関の燃費の改善が見込むことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態に係る冷却液の処理方法，冷却液の処理装置，冷却液及び内燃機関の燃費改善方法について詳細に説明する。尚、本発明の実施の形態に係る冷却液の処理方法は、本発明の実施の形態に係る冷却液の処理装置を用いて実現されるので、実施の形態に係る冷却液の処理装置の作用の説明で説明する。
【００２１】
図１には、水及び添加剤を含む冷却液を処理する処理装置Ｓを示している。この装置は、冷却液が貯留される貯留槽１０と、貯留槽１０の冷却液が循環させられる循環経路１５と、循環経路１５に設けられ循環経路１５を流れる冷却液に磁場を付与して粘度を低下させる磁場付与装置２０を設けている。
貯留槽１０には、冷却液が貯留される。冷却液は、水と、グリコール類を含む添加剤とをまぜたものである。水は、主に、精製水や純水等が用いられる。グリコール類は、水よりも粘度が高く、水に混ぜられると凍結温度を下げるという性質を持っている。実施の形態においては、グリコール類としてエチレングリコールを用いた。
循環経路１５は、貯留槽１０に接続され貯留槽１０に貯留された冷却液が流入する流入口及び流入した冷却液が貯留槽１０側に流出する流出口を有した管体１７で構成されている。管体１７には、循環ポンプ１６が介装されており、この循環ポンプ１６の作動により、循環経路１５に冷却液が循環させられる。
【００２２】
図２及び図３に示すように、磁場付与装置２０は、冷却液が通る通管２１と、通管２１の外側の一つの円周上に設けられ磁場を発生する複数の電磁石２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆからなる磁場発生部２２とを備えて構成されている。
通管２１は、管体１７に介装されている。
更に、磁場発生部２２は、通管２１の軸方向に複数列設されている。
複数の各磁場発生部２２は、夫々、通管２１の軸を中心に、線対称に設けられる一対の電磁石の組（第一の電磁石の組２３ａ−２３ｂ，第二の電磁石の組２３ｃ−２３ｄ，第三の電磁石の組２３ｅ−２３ｆ）を複数組（実施の形態では三組）設けて構成されている。これらの電磁石２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆは、中央に通管１７を挿通するための孔を有し、内部に各電磁石２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆに電源を供給するための配線が形成された基板２４に固定されている。基板２４には、その一方の面側に通管の軸を中心に等角度関係で電磁石２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆが付設されて固定されている。
【００２３】
また、実施の形態においては、磁場発生部２２は、３つ列設されており、このうち、最前位の磁場発生部２２（２２ａ）は、各電磁石の組２３ａ−２３ｂ，２３ｃ−２３ｄ，２３ｅ−２３ｆを構成する一対の電磁石２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆをこれらの通管２１側の極性を互いに異ならせて配置されている。また、最前位よりも後流側の２つの磁場発生部２２は、各電磁石の組２３ａ−２３ｂ，２３ｃ−２３ｄ，２３ｅ−２３ｆを構成する一対の電磁石２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆが、これらの通管２１側の極性を同一にして配置されている。更に、最前位よりも後流側の２つの磁場発生部２２において、前流側の磁場発生部２２（２２ｂ）の各電磁石の組２３ａ−２３ｂ，２３ｃ−２３ｄ，２３ｅ−２３ｆを構成する一対の電磁石２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆの通管２１側の極性が、後流側の磁場発生部２２（２２ｃ）の各電磁石の組２３ａ−２３ｂ，２３ｃ−２３ｄ，２３ｅ−２３ｆを構成する一対の電磁石２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆの通管２１側の極性と、異なるように配置されている。詳しくは、最前位よりも後流側の２つの磁場発生部２２（２２ｂ，２２ｃ）において、前流側の各電磁石の組２３ａ−２３ｂ，２３ｃ−２３ｄ，２３ｅ−２３ｆを構成する一対の電磁石２３ａ−２３ｂ，２３ｃ−２３ｄ，２３ｅ−２３ｆの通管２１側の極性は、Ｎ極になるように配置されている。また、後流側の各電磁石の組２３ａ−２３ｂ，２３ｃ−２３ｄ，２３ｅ−２３ｆを構成する一対の電磁石２３ａ−２３ｂ，２３ｃ−２３ｄ，２３ｅ−２３ｆの通管２１側の極性は、Ｓ極になるように配置されている。
【００２４】
また、図４に示すように、磁場発生部２２は、第一の電磁石の組２３ａ−２３ｂ、第二の電磁石の組２３ｃ−２３ｄ、第三の電磁石の組２３ｅ−２３ｆの夫々に電圧を供給する電源２５と、各電磁石の組２３ａ−２３ｂ，２３ｃ−２３ｄ，２３ｅ−２３ｆにパルス状の電圧を印加して第一の電磁石の組２３ａ−２３ｂ、第二の電磁石の組２３ｃ−２３ｄ、第三の電磁石の組２３ｅ−２３ｆによりパルス磁場を形成させるパルス電圧生成手段２６と、各磁場発生部２２において第一の電磁石の組２３ａ−２３ｂ、第二の電磁石の組２３ｃ−２３ｄ、第三の電磁石の組２３ｅ−２３ｆを順次励磁させる順次励磁手段２７とを設けた構成としている。
【００２５】
パルス電圧生成手段２６は、一定周期のパルス電圧を生成する発信回路２８と、シフトレジスタ（２７）で構成されている。また、順次励磁手段２７は、シフトレジスタで構成されている。
順次励磁手段２７であるシフトレジスタは、発信回路２８のパルス電圧で作動させられ、発信回路２８の１周期毎に、各電磁石の組２３ａ−２３ｂ，２３ｃ−２３ｄ，２３ｅ−２３ｆに順に電圧を印加している。この順次励磁手段２７によれば、例えば、図５に示すように、第一の電磁石の組２３ａ−２３ｂと、第二の電磁石の組２３ｃ−２３ｄと、第三の電磁石の組２３ｅ−２３ｆに順にパルス電圧を印加（ＯＮ），印加の解除（ＯＦＦ）を行なって各電磁石の組２３ａ−２３ｂ，２３ｃ−２３ｄ，２３ｅ−２３ｆを励磁させる。
図中、符号２９は、パルス電圧を適宜の電圧に増幅する増幅回路である。
【００２６】
従って、この冷却液の処理装置Ｓで冷却液を処理するには、まず、貯留槽１０に、冷却液の原料となる水及びグリコール類を含む添加剤を入れる。添加剤としては、市販され、主に、グリコール類であるエチレングリコールが含まれたものを用いた。
次に、循環ポンプ１６を作動して、貯留槽１０の冷却液を循環経路１５に循環させる。
この際、磁場付与装置２０においては、水及びエチレングリコールは、極性を有しおり、これらに、磁場発生部２２で発生させられた磁場が付与されると、水及びエチレングリコールは、この磁場の刺激により、水とエチレングリコールとがよく混ぜられる。
【００２７】
詳しくは、図２に示すように、最前位の磁場発生部２２（２２ａ）においては、各電磁石の組２３ａ−２３ｂ，２３ｃ−２３ｄ，２３ｅ−２３ｆを構成する一対の電磁石２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆをこれらの極性を互いに異ならせて配置されているので、冷却液中の特に、水及びエチレングリコールは、自身の極性に応じて、一対の電磁石２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆのうちの一方側（Ｎ極側）または他方側（Ｓ局側）のいずれかに引っ張られる。そのため、エチレングリコールの集合物が細分化される。
【００２８】
また、最前位の磁場発生部２２（２２ａ）で磁場が付与された冷却液は、その後位の磁場発生部２２（２２ｂ）において、この磁場発生部２２（２２ｂ）の各電磁石の組２３ａ−２３ｂ，２３ｃ−２３ｄ，２３ｅ−２３ｆを構成する一対の電磁石の組２３ａ−２３ｂ，２３ｃ−２３ｄ，２３ｅ−２３ｆがどちらもＮ極なので、前位の磁場発生部２２（２２ａ）でＮ極側に引っ張られた冷却液が通管２１の壁部側に引っ張られて移動する（ｒ）一方、Ｓ極側に移動した冷却液は通管２１の中心側に移動していく（ｓ）。更に、後位の磁場発生部２２（２２ｃ）においては、各電磁石の組２３ａ−２３ｂ，２３ｃ−２３ｄ，２３ｅ−２３ｆを構成する一対の電磁石の組２３ａ−２３ｂ，２３ｃ−２３ｄ，２３ｅ−２３ｆがどちらもＳ極なので、前位の磁場発生部２２（２２ｂ）で通管２１の中心側に移動した冷却液は、通管２１の壁部側に引っ張られる（ｔ）一方、通管２１の壁部側に移動した冷却液は管の中心側に移動していく（ｕ）。
これにより、通管２１の軸に直交する磁場の刺激で、エチレングリコールの集合体が細分化され、その後、通管２１の軸に平行な磁場により、冷却液の流れが複雑になるので、冷却液が良く混ざりあい、エチレングリコールが分散していく。即ち、粘度の小さい水と粘度の大きいエチレングリコールとがよく混合されてこれらが均一に分布するようになり、冷却液の粘度も全体的に均一になり、実質的に冷却液全体の粘度が小さくなっていく。
【００２９】
また、パルス電圧生成手段２６により、磁場発生部２２において、パルス磁場が形成され、通管２１を通過する冷却液にパルス磁場が付与される。これにより、単に磁場を付与した場合に比較して、冷却液への刺激が強くなり、より一層、エチレングリコールの集合体の細分化及び分散を促進することができ、効率的に冷却液の粘度を低減させることができる。
【００３０】
更に、順次励磁手段２７で、第一の電磁石の組２３ａ−２３ｂ、第二の電磁石の組２３ｃ−２３ｄ、第三の電磁石の組２３ｅ−２３ｆが順次励磁させられるので、通管２１を通過中の冷却液には、磁場の方向が異ならせられて付与される。そのため、冷却液に付与される磁場が複雑になり、冷却液への刺激が強くなり、より一層、エチレングリコールの細分化と分散を行なうことができ、効率的に冷却液の粘度を低減することができる。
その後、例えば、冷却液の一部を抜き取って粘度を測定して冷却液の粘度が所望の粘度になったならば、循環ポンプ１６を停止し、冷却液を取り出す。
【００３１】
本願発明の冷却液の処理方法及び処理装置Ｓによる処理前の冷却液の粘度と、処理後の冷却液とを粘度について比較実験を行なった。冷却液として、水と添加剤との配合比を、水：添加剤＝５３．４：４６．４としたものを用いた。冷却液の処理は、上述の処理装置Ｓを用い、冷却液を約２時間循環させて行なった。
図６に示すように、処理前の冷却液は、粘度＝３５０×１０-6ｋｇｆｓ／ｍ2，動粘度＝３．２４×１０-6ｍ2／ｓ，凍結温度＝−３３℃であった。また、処理後の冷却液は、粘度＝２８０×１０-6ｋｇｆｓ／ｍ2，動粘度＝２．６３×１０-6ｍ2／ｓ，凍結温度＝−３３℃であった。この比較実験からも明らかなように、本願発明の冷却液の処理方法及び処理装置Ｓによれば、冷却液の粘度を小さくできる。また、処理前及び処理後の冷却液において凍結温度がわらないことから、凍結防止性能にほとんど影響することがない。
【００３２】
次に、この冷却液を用いた内燃機関の燃費改善方法について説明する。
図８には、内燃機関である自動車等に用いられる一般的な水冷エンジン１の例を示している。
このエンジン１には、循環ポンプ２で配管５を介してラジエータ３との間に冷却液が循環させられている。ラジエータ３には、送気ファン４から空気が送られており、空気と冷却液とを熱交換する。図中、符号６は、サーモスタットであり、ラジエータ３側とバイパス管７側とに流れる冷却液の流量を調整してエンジン１に通される冷却液の温度が適温になるようにしている。循環ポンプ２や送気ファン４は、エンジン１から出力された動力の一部を用いて作動させられる。また、送気ファン４は、配管５を流れる冷却液の温度を検知する検知センサ（図示せず）の検知に基づいてＯＮ・ＯＦＦの制御がなされ、例えば、高速運転等のエンジン１に高負荷がかかりエンジン１が高温になったり、渋滞時等、走行による空気がラジエータ３に吹き込まれなかったりする際に、ラジエータ３に空気を吹き込むために作動させられる。
【００３３】
このような水冷エンジン１に上述の冷却液を用いると、単に、水とエチレングリコールを混合してなる冷却液に比較して、実質的に冷却液全体の粘度が小さくなっているので、循環ポンプ２で循環される冷却液の実効流量を増加させることができる。そのため、冷却液の熱交換効率を向上させることができ、燃費の改善が見込まれる。
これは、例えば、水冷エンジン１においては、エンジン１を通過する時間が短くなり、あまり、エンジン１から多くの熱量を受けないので、冷却液が沸騰しにくくなり、冷却液が沸騰してなる泡が生じにくくなって、冷却液の温度が安定するものと考えられる。即ち、泡をほとんど含まない冷却液は、泡である気体よりも液体は熱交換率が大きいことから、ラジエータ３での熱交換効率が良好になるので、送気ファン４によりラジエータ３に空気があまり送り込まれなくても冷却液の水温がほとんど上昇しなくなり、冷却液の温度が安定する。そのため、送気ファン４があまり作動しないので、エンジン１の出力のほとんどを、自動車の走行のために用いることができ、エンジン１の燃費を改善することができる。また、この冷却液においては、粘度を、エチレングリコールの量を少なくすることなく小さくしているので、凍結防止性能にほとんど影響することが無く、冬場においても処理前の冷却液と同様の凍結防止効果を期待できる。
【００３４】
次に、自動車のエンジン１に本願発明の冷却液の処理方法及び処理装置Ｓによって処理された冷却液を用いた場合と、処理前の冷却液と同等の冷却液を用いた場合との燃費の比較実験を行なった。車種は、次の４台である。
１．トヨタ自動車株式会社社製  車種：カルディナ、排気量２０００ｃｃ  ディーゼル
２．日産自動車株式会社製  車種：１ＢＯＸラルゴ４ＷＤ、排気量２０００ｃｃ  ディーゼル
３．いすゞ自動車株式会社製  車種：フォワード  ４トントラック
４．日野自動車株式会社製、車種：プロフィア  １２トンウイング
【００３５】
図７に示すように、本願発明の冷却液を用いた場合、１の車両の燃費は、１６ｋｍ／ｌ（リットル），２の車両の燃費は、１２ｋｍ／ｌ（リットル），３の車両の燃費は、６．５ｋｍ／ｌ（リットル），４の車両の燃費は、４．５ｋｍ／ｌ（リットル）であった。これに対し、比較例の冷却液を用いた場合、１の車両の燃費は、９ｋｍ／ｌ（リットル），２の車両の燃費は、８ｋｍ／ｌ（リットル），３の車両の燃費は、４．８ｋｍ／ｌ（リットル），４の車両の燃費は、３．５ｋｍ／ｌ（リットル）であった。
このように、本発明の冷却液と、比較例の冷却液とを比較すると、本発明の冷却液には、燃費の改善効果がみられた。
【００３６】
尚、本発明の実施の形態の冷却液は、内燃機関の冷却液として用いたがこれに限定されるものでなく、例えば、化学工業、食品工業の冷却設備，空調設備，地域冷暖房，ロードヒーティング，温水暖房，床暖房等に用いられる熱交換媒体として用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態に係る冷却液の処理装置を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る冷却液の処理装置の磁場付与装置を示す縦断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る冷却液の処理装置の磁場付与装置において、磁場発生部の横断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る冷却液の処理装置の磁場付与装置の配線を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る冷却液の処理装置の電磁石に印可される電圧を示すグラフ図である。
【図６】冷却液の粘度の比較を示す表図である。
【図７】冷却液を用いた自動車の燃費の比較を示す表図である。
【図８】一般的な水冷エンジンを示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  水冷エンジン
２  循環ポンプ
３  ラジエータ
４  送気ファン
５  配管
６  サーモスタット
７  バイパス管
Ｓ  冷却液の処理装置
１０  貯留槽
１５  循環経路
１６  循環ポンプ
１７  管体
２０  磁場付与装置
２１  通管
２２  磁場発生部
２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆ  電磁石
２５  電源
２６  パルス電圧生成手段
２７  順次励磁手段
２８  発信回路
２９  増幅回路
ｒ，ｓ，ｔ，ｕ  冷却液の流れ
【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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