(57)【要約】【課題】簡便な構成で効率的に熱回収、熱放出のできる駆動源の暖機装置を提供する。【解決手段】内燃機関１３とラジェータ１５と循環ポンプ１７とを通る冷却流路２８と、内燃機関１３と循環ポンプ１７と蓄熱タンク２３とを通り蓄熱タンク２３に加温された熱媒体を貯留する保温流路４０と、冷却流路２８に設けられた冷却流路逆止弁２１と、を備える。内燃機関１３の始動の際に、冷却流路逆止弁２１を閉として循環ポンプ１７を逆回転させる。これにより、蓄熱タンク２３に貯留された熱媒体を冷却流路２８に逆循環させずに保温流路４０に逆循環させて内燃機関１３の暖機を行う。【選択図】図１
2008106613.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源の始動の際に蓄熱器に貯留された熱媒体によって前記駆動源の暖機を行う駆動源の暖機装置において、
前記駆動源と冷却器と循環ポンプとを通り、通常運転の際に前記駆動源によって加温された前記熱媒体を前記冷却器に循環させて前記駆動源の冷却を行う冷却流路と、
前記駆動源と前記循環ポンプと前記蓄熱器とを通り、通常運転の際に前記駆動源によって加温された前記熱媒体を前記蓄熱器に循環させて前記蓄熱器に加温された熱媒体を貯留する保温流路と、
前記冷却流路に設けられ、前記熱媒体が前記冷却器から前記駆動源に逆流することを防止する冷却流路逆流防止弁と、を備え、
前記駆動源の始動の際に、前記冷却流路逆流防止弁を閉として前記循環ポンプの逆回転により前記蓄熱器に貯留された前記熱媒体を前記冷却流路に逆循環させずに前記保温流路に逆循環させて前記駆動源の暖機を行うこと、
を特徴とする駆動源の暖機装置。
【請求項２】
請求項１に記載の駆動源の暖機装置において、
前記保温流路は、前記駆動源によって加温された前記熱媒体を前記蓄熱器に並列に設けられた車室内暖房用ヒータに循環させて前記車室内暖房用ヒータの加温を行なうヒータ流路を含み、
前記ヒータ流路に設けられ、前記熱媒体が前記車室内暖房用ヒータに逆流することを防止するヒータ逆流防止弁を備え、
前記駆動源の始動の際に、前記ヒータ逆流防止弁を閉として前記循環ポンプの逆回転により前記蓄熱器に貯留された前記熱媒体を前記ヒータ流路に逆循環させずに前記保温流路に逆循環させて前記駆動源の暖機を行うこと、
を特徴とする駆動源の暖機装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の駆動源の暖機装置において、
前記循環ポンプの回転方向を制御する制御部を含み、
前記制御部は、前記駆動源の始動の際に、前記循環ポンプを逆回転させる循環方向変更手段を備えること
を特徴とする駆動源の暖機装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の駆動源の暖機装置において、
前記循環ポンプは電動機駆動ポンプであること
を特徴とする駆動源の暖機装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動源の暖機装置の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、エンジン始動時には、エンジンが暖まっていないので、燃料の霧化の悪化、燃焼室の壁面での消炎等が生じ、そのため、エンジン暖機時に比べエミッション性能及び燃費性能の低下を招くことが知られている。また、低温状態での停止後には車両駆動用の電動機やモータジェネレータ等が低温となり、その電気特性が低下して十分に駆動力が得られない場合がある。
【０００３】
このような駆動源の冷間始動時の状態を解消するために、内燃機関等の駆動減を暖機する暖機装置が用いられている。このような暖機装置は、例えば、通常の内燃機関によって駆動される機械式の冷却水循環ポンプとは別の電動式ポンプで内燃機関によって加温された高温の熱媒体を蓄熱器内に貯留し、内燃機関の始動時にこの蓄熱器に貯留されている高温の熱媒体を上記の電動ポンプによって内燃機関に供給し、内燃機関を暖機するものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、内燃機関によって駆動される機械式循環ポンプによって熱媒体を循環される通常の冷却流路に直列に室内用ヒータを備え、この室内用ヒータへの流路と並列の流路に蓄熱タンクと、機械式循環ポンプと逆方向に熱媒体を流す電動ポンプと、室内用ヒータと蓄熱タンクへの流路とを切り替える三方弁とを備える蓄熱装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この特許文献２の従来技術では、内燃機関の停止直後に三方弁によって流路を室内用ヒータ側から蓄熱タンク側に切り替え、電動ポンプによって温度の高い熱媒体を逆方向に流して蓄熱タンクに貯留し、始動時にはこの蓄熱タンクに貯留されている温度の高い熱媒体を電動ポンプによって通常の冷却流路と逆方向に循環させて内燃機関の暖機を行なうようにしている。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１８５３５９号公報
【特許文献２】特開２００４−１４４０２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載された従来技術の暖機装置では、内燃機関の通常運転状態では電動ポンプを停止し、蓄熱器への熱媒体供給流路の弁を閉じて内燃機関によって加温された熱媒体を蓄熱器に流さないようにして、内燃機関の始動後の暖機終了の際又は停止直後の所定の時間に別の電動式ポンプによって内燃機関で加温された高温の熱媒体を蓄熱器内に貯留している。このため、温度が低い蓄熱器に熱媒体が貯留される場合があり十分な熱回収ができなくなる場合があった。そこで、特許文献１に記載された従来技術の暖機装置では、熱媒体の温度が低下したときに熱媒体の温度を上昇させることができるように補償ヒータを備えたり、エンジンオイルの熱によって熱媒体の温度を上昇させたりするような複雑な構成となっている。
【０００７】
特許文献２に記載された従来技術の暖機装置でも、蓄熱タンク、電動ポンプ、三方弁を組み合わせた構成のため、蓄熱タンクへの温度の高い熱媒体の貯留は内燃機関が停止して内燃機関によって駆動される機械式ポンプも停止してから電動ポンプによって熱媒体を逆流させて行なっている。このため、温度の低い蓄熱タンクに温度の高い熱媒体を貯留していく場合がある。このような場合には内燃機関から十分に熱回収できず、始動時に蓄熱タンクから十分な熱量を放出することができない場合がある。また、始動の際に蓄熱タンクの熱媒体を内燃機関に供給する場合には、停止中に温度の低くなっている室内用ヒータに温度の高い熱媒体を流さないようにして、熱媒体の熱を内燃機関以外に伝達しないようにするために、室内用ヒータへの冷媒流路と蓄熱タンクへの流路とを切り替える三方弁を用いている。このことと熱媒体を逆流させるために別置の電動ポンプを備えていることから構成が複雑になっている。
【０００８】
一方、様々な温度環境において使用され、内部のスペースにも限りのある車両用駆動源の暖機装置は簡便な構成で効率的に熱回収、熱放出のできるものが必要とされている。
【０００９】
本発明は、簡便な構成で効率的に熱回収、熱放出のできる駆動源の暖機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】
【００１０】
本発明の駆動源の暖機装置は、駆動源の始動の際に蓄熱器に貯留された熱媒体によって前記駆動源の暖機を行う駆動源の暖機装置において、前記駆動源と冷却器と循環ポンプとを通り、通常運転の際に前記駆動源によって加温された前記熱媒体を前記冷却器に循環させて前記駆動源の冷却を行う冷却流路と、前記駆動源と前記循環ポンプと前記蓄熱器とを通り、通常運転の際に前記駆動源によって加温された前記熱媒体を前記蓄熱器に循環させて前記蓄熱器に加温された熱媒体を貯留する保温流路と、前記冷却流路に設けられ、前記熱媒体が前記冷却器から前記駆動源に逆流することを防止する冷却流路逆流防止弁と、を備え、前記駆動源の始動の際に、前記冷却流路逆流防止弁を閉として前記循環ポンプの逆回転により前記蓄熱器に貯留された前記熱媒体を前記冷却流路に逆循環させずに前記保温流路に逆循環させて前記駆動源の暖機を行うこと、を特徴とする。
【００１１】
また、本発明の駆動源の暖機装置において、前記保温流路は、前記駆動源によって加温された前記熱媒体を前記蓄熱器に並列に設けられた車室内暖房用ヒータに循環させて前記車室内暖房用ヒータの加温を行なうヒータ流路を含み、前記ヒータ流路に設けられ、前記熱媒体が前記車室内暖房用ヒータに逆流することを防止するヒータ逆流防止弁を備え、前記駆動源の始動の際に、前記ヒータ逆流防止弁を閉として前記循環ポンプの逆回転により前記蓄熱器に貯留された前記熱媒体を前記ヒータ流路に逆循環させずに前記保温流路に逆循環させて前記駆動源の暖機を行うこと、としても好適であるし、前記循環ポンプの回転方向を制御する制御部を含み、前記制御部は、前記駆動源の始動の際に、前記循環ポンプを逆回転させる循環方向変更手段を備えること、としても好適であるし、前記循環ポンプは電動機駆動ポンプであること、としても好適である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、簡便な構成で効率的に熱回収、熱放出のできる駆動源の暖機装置を提供することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の実施形態における暖機装置の系統図を示しており、図中の実線は各機器を示し、１点鎖線は信号線を示している。本実施形態の暖機装置は、駆動源である内燃機関１３と冷却器であるラジェータ１５と循環ポンプ１７とを通り、通常運転の際に内燃機関１３によって加温された熱媒体をラジェータ１５に循環させて内燃機関１３の冷却を行う冷却流路２８と、内燃機関１３と循環ポンプ１７と蓄熱器である蓄熱タンク２３とを通り、通常運転の際に内燃機関１３によって加温された熱媒体を蓄熱タンク２３に循環させて蓄熱タンク２３に加温された熱媒体を貯留する保温流路４０とを備えている。
【００１４】
冷却流路２８は、熱媒体を加圧する循環ポンプ１７と、循環ポンプ１７によって加圧された熱媒体を内燃機関１３に導く内燃機関熱媒体入口流路３９と、内燃機関１３の内部熱媒体流路１４と、内燃機関１３によって加温された熱媒体を内燃機関１３から吐出する内燃機関熱媒体出口流路２９と、この加温された熱媒体をラジェータに導く高温側冷却流路３１と、通過する加熱された熱媒体を冷却するラジェータ１５と、ラジェータ１５によって冷却された低温の熱媒体を循環ポンプ１７に導く低温側冷却流路３５と、低温側冷却流路３５と循環ポンプ１７とを接続する循環ポンプ入口流路３７と、を含んでいる。そして、高温側冷却流路３１には熱媒体の逆流を防止する冷却流路逆止弁２１が設けられている。また、ラジェータ１５と並列にラジェータ１５をバイパスするラジェータバイパス流路３３が設けられ、ラジェータ１５出口の低温側冷却流路３５にはラジェータ１５とラジェータバイパス流路３３との流路の切り替えを行なう三方弁１９が設けられている。
【００１５】
保温流路４０は、熱媒体を加圧する循環ポンプ１７と、循環ポンプ１７によって加圧された熱媒体を内燃機関１３に導く内燃機関熱媒体入口流路３９と、内燃機関１３の内部熱媒体流路１４と、内燃機関１３によって加温された熱媒体を内燃機関１３から吐出する内燃機関熱媒体出口流路２９と、内燃機関熱媒体出口流路２９から加温された熱媒体を蓄熱タンク２３に供給する熱媒体供給流路４１と、蓄熱タンク２３から熱媒体を循環ポンプ入口流路３７に戻す熱媒体戻り流路４５と、循環ポンプ入口流路３７とを含んでいる。そして、熱媒体供給流路４１と熱媒体戻り流路４５との間には蓄熱タンク２３と並列に暖房用ヒータ流路４３が設けられている。暖房用ヒータ流路４３には加温された熱媒体によって車室内の暖房を行なう暖房用ヒータ２５が設けられ、暖房用ヒータ２５と熱媒体供給流路４１との間には、暖房用ヒータ２５の熱媒体の逆流を防止するヒータ流路逆止弁２７が設けられている。
【００１６】
内燃機関１３の内部熱媒体流路１４は、内燃機関１３の内部において内燃機関１３のシリンダブロック側に接続された内燃機関熱媒体入口流路３９と内燃機関１３のシリンダへッド側に接続された内燃機関熱媒体出口流路２９とを接続するように構成され、内燃機関１３のシリンダブロック側からシリンダへッド側に向かって熱媒体を流すような流路となっている。また、蓄熱タンク２３は内燃機関１３によって例えば１００℃程度に加温された熱媒体を貯留するタンクであって、その外面には真空層による真空断熱部と保温材によって構成された保温断熱部とを有している。
【００１７】
暖房用ヒータ２５は、例えば、内部に熱媒体が通過する流路を有し、外面に放熱フィンを有する熱交換器であって、熱媒体が通過することにより内部の熱媒体と外面の空気との間で熱交換を行なうものである。熱交換によって温度の上昇した空気はファンなどによって車室内に供給され、車室内の暖房が行われる。従って、車両が停止して加温された熱媒体の流れがなくなると、外気により冷却され、内燃機関１３の始動の際には温度が低い状態となっている。
【００１８】
循環ポンプ１７は、正方向の回転によって循環ポンプ入口流路３７から吸い込んだ熱媒体を加圧して内燃機関熱媒体入口流路３９に吐出し、逆方向の回転によって内燃機関熱媒体入口流路３９から吸い込んだ熱媒体を加圧して循環ポンプ入口流路３７に吐出することができる正逆回転型のポンプである。例えば、ルーツ式ポンプやギヤ式ポンプのような容積型ポンプでもよい。また、上記のように回転方向の変換によって加圧、吐出方向を変更することができるポンプであれば軸流型で遠心型のポンプでもよい。また、循環ポンプ１７の駆動源は内燃機関１３の始動前にも駆動することができ、回転方向を変更することができるモータ１８を用いているが、回転方向の変更ができるものであれば内燃機関１３によって駆動されるものでもよい。
【００１９】
三方弁は電磁式または空気式などの駆動部を持ち、この駆動部によって内部の弁体を動かして流路の切り替えを行なうものである。
【００２０】
冷却流路逆止弁２１、ヒータ流路逆止弁２７は、流体の流れの動圧によって内部の弁体が弁座から離れて一定方向に開き、逆方向に流体が流れた時には流体の動圧によって弁体が内部の弁座に押し付けられて逆流を防止するスイング型逆止弁である。この型の逆止弁は流体の動圧によって開閉を行なうので、弁の開閉用の駆動部が必要なく簡便な構造であるという特徴を有している。また、冷却流路逆止弁２１、ヒータ流路逆止弁２７は熱媒体の逆流を防止することができれば、上記のようなスイング型に限られず、弁体を開閉駆動する駆動部を備えているものであっても良い。
【００２１】
内燃機関１３には、その温度を測定する温度センサ５１が設けられ、蓄熱タンク２３には蓄熱タンク２３の内部に貯留されている熱媒体の温度を測定する温度センサ５３が設けられている。各温度センサ５１，５３は連続して各温度の測定が行なえるものであれば熱電対のようなものでも良いし、熱抵抗式のものであっても良い。また、所定の温度になると信号を発信する温度スイッチのようなものでも良い。
【００２２】
車両には車両の起動スイッチとしてのイグニッションスイッチ４７が取り付けられている。イグニッションスイッチは、例えば、イグニッションキーを差し込んで回転することによって内燃機関１３の始動及び停止信号の出力が行なえるような回転式であってもよいし、始動及び停止信号の出力が行なえればプッシュスイッチなど他の形式のスイッチでもよい。
【００２３】
内燃機関１３、循環ポンプ１７のモータ１８、温度センサ５１，５３、三方弁１９、イグニッションスイッチ４７はそれぞれ制御部５５に接続されており、各温度センサ５１，５３とイグニッションスイッチ４７との信号は制御部に入力され、内燃機関１３と、循環ポンプ１７のモータ１８と、三方弁１９とは制御部５５からの指令によって駆動されるように構成されている。
【００２４】
制御部５５はＣＰＵや記憶部を内蔵し、プログラムによって各指令を出力するようなものであっても良いし、ハードウェアによって制御回路が構成されているようなものであっても良い。
【００２５】
図２は上記のように構成された暖機装置１１において、内燃機関１３が通常運転している場合の熱媒体の流れを示す図である。図中の矢印は熱媒体の流れの方向を示しており、図中の実線は熱媒体の流れのある流路を示し、点線の流路は熱媒体の流れの無い流路を示している。図２に示すように、内燃機関１３の通常の運転状態においては、熱媒体は循環ポンプ１７の正方向の回転によって加圧され、内燃機関熱媒体入口流路３９から内燃機関１３のシリンダブロック側の内部熱媒体流路１４に入る。内燃機関１３の内部熱媒体流路１４を通ることによって温度が上昇した熱媒体は、内燃機関１３のシリンダへッド側の内部熱媒体流路１４から内燃機関熱媒体出口流路２９に吐出される。この加温された熱媒体は内燃機関熱媒体出口流路２９から高温側冷却流路３１を通ってラジェータ１５に導かれる。また一部の熱媒体は保温流路４０の熱媒体供給流路４１に供給される。高温側冷却流路３１に設けられた冷却流路逆止弁２１は内燃機関１３からラジェータ１５に向かって熱媒体が流れるような方向に取り付けられているので、高温側冷却流路３１を流れる熱媒体は冷却流路逆止弁２１によってその流れを止められることなくラジェータ１５に流れていく。ラジェータ１５に流入した温度の高い熱媒体はラジェータ１５を通過することによって冷却され、低温の熱媒体となってラジェータ１５から低温側冷却流路３５に吐出される。この低温の熱媒体は、保温流路４０の熱媒体戻り流路４５を通って戻ってくる熱媒体と合流して循環ポンプ入口流路３７から循環ポンプ１７に循環する。
【００２６】
一方、保温流路４０の熱媒体供給流路４１に供給された温度の高い熱媒体は蓄熱タンク２３に流入してその内部に貯留された後に、蓄熱タンク２３の出口から熱媒体戻り流路４５に流れていく。このように、蓄熱タンク２３の内部は内燃機関１３の通常運転中には、温度の高い熱媒体が流れているために、蓄熱タンク２３の内部には常に温度の高い熱媒体が満たされている状態となっている。このため、効率的に内燃機関１３の熱を蓄熱タンク２３に回収することができるという効果を奏する。
【００２７】
また、保温流路４０の熱媒体供給流路４１に供給された温度の高い熱媒体の一部は、暖房用ヒータ流路４３に流れる。暖房用ヒータ流路４３に設けられたヒータ流路逆止弁２７は熱媒体供給流路４１から暖房用ヒータ２５に向かって熱媒体が流れるような方向に取り付けられているので、暖房用ヒータ流路４３を流れる熱媒体はヒータ流路逆止弁２７によってその流れを止められることなく暖房用ヒータ２５に流れていく。暖房用ヒータ２５に流入した温度の高い熱媒体は暖房用ヒータ２５において外面を流れる空気と熱交換してその温度が低下した後に熱媒体戻り流路４５に流れ込む。
【００２８】
蓄熱タンク２３と暖房用ヒータ２５から熱媒体戻り流路４５に流れ込んだ熱媒体は、熱媒体戻り流路４５を通って、循環ポンプ入口流路３７に流れ込み、低温側冷却流路３５から流れ込んでくる熱媒体と合流して循環ポンプ１７に循環する。
【００２９】
以上の熱媒体の流れは、内燃機関１３の温度が十分高い通常運転状態におけるものであるが、内燃機関１３の温度が十分に上昇していない場合には、三方弁１９がラジェータバイパス流路３３側に切り替えられ、図３に示すように、熱媒体はラジェータ１５を通らずにラジェータバイパス流路３３を通って三方弁１９から低温側冷却流路３５に流れていく。その他の熱媒体の流れは上記の図２で説明した通常の流れと同様である。
【００３０】
次に図４を参照しながら、内燃機関１３の始動の際の熱媒体の流れについて説明する。内燃機関１３の停止中は熱媒体の流れは止まっており、蓄熱タンク２３の中には温度が高い状態に保温された熱媒体が貯留されている。また、内燃機関１３は停止によって温度が下がった状態となっている。
【００３１】
この状態で、循環ポンプ１７を逆回転させると循環ポンプ１７は内燃機関熱媒体入口流路３９から吸い込んだ熱媒体を加圧して循環ポンプ入口流路３７に吐出する。循環ポンプ入口流路３７に吐出された熱媒体は三方弁１９からラジェータ１５又はラジェータバイパス流路３３を通って高温側冷却流路３１に流入しようとするが、この熱媒体の圧力によっては高温側冷却流路３１に設けられている冷却流路逆止弁２１の弁体が弁座側に押し付けられて低温側冷却流路３５から高温側冷却流路３１に熱媒体が流れることが阻止されるため、熱媒体は低温側冷却流路３５から高温側冷却流路３１に向かって逆流することができない。このため、熱媒体は冷却流路２８を逆循環することができない。
【００３２】
一方、保温流路４０の熱媒体戻り流路４５と熱媒体供給流路４１には上記のような逆止弁は設けられていないので、図４に示すように、循環ポンプ１７よって加圧されて循環ポンプ入口流路３７に吐出された熱媒体は、循環ポンプ入口流路３７から熱媒体戻り流路４５に向かって通常とは逆方向に向かって流れていく。この流れによって、蓄熱タンク２３の中に貯留されている温度の高い熱媒体は、蓄熱タンク２３から熱媒体供給流路４１に向かって流れ、熱媒体供給流路４１から内燃機関熱媒体出口流路２９を通って、内燃機関１３のシリンダへッド側から内部熱媒体流路１４に流れ込む。内部熱媒体流路１４に流れ込んだ温度の高い熱媒体は、その熱によって低温の内燃機関１３を加温し、温度が低下した熱媒体は内部熱媒体流路１４のシリンダブロック側から内燃機関熱媒体入口流路３９に流れていく。そして、熱媒体は内燃機関熱媒体入口流路３９から逆回転している循環ポンプ１７に吸い込まれることによって、保温流路４０を逆方向に循環する。
【００３３】
また、暖房用ヒータ流路４３には高温側冷却流路３１と同様にヒータ流路逆止弁２７が設けられている。このヒータ流路逆止弁２７は熱媒体戻り流路４５の熱媒体の圧力によってその弁体が弁座側に押し付けられ、熱媒体が熱媒体戻り流路４５から熱媒体供給流路４１に向かう通常の流れとは逆方向の流れを阻止するために、熱媒体は暖房用ヒータ流路４３を通って熱媒体戻り流路４５から熱媒体供給流路４１に向かって流れることができない。このため、熱媒体は暖房用ヒータ流路４３を逆循環することはできない。
【００３４】
このように本実施形態は、循環ポンプ１７の逆回転と駆動部の必要ない逆止弁２１，２７によって逆循環の流路を形成しているので、簡便な構造で効果的に熱回収、熱放出を行って内燃機関１３の暖機をすることができるという効果を奏する。また、低温の暖房用ヒータ２５の内部を熱媒体が通過することが無いので、熱媒体の温度の低下を減少させることができ、蓄熱タンク２３に貯留されている温度の高い熱媒体の熱を効率的に内燃機関１３に放出して暖機を行なうことができるという効果を奏する。更に、熱媒体の逆循環によって温度の高い熱媒体が先に内燃機関１３のシリンダへッド側に供給されるので、燃料の霧化の悪化や燃焼室の壁面での消炎等を効果的に低減してエミッション性能及び燃費性能を改善することができるという効果を奏する。
【００３５】
図５を参照しながら、制御部５５による暖機装置１１の制御について説明する。図５のステップＳ１０１に示すように、運転者がイグニッションスイッチ４７をオンとするまでは、内燃機関１３は停止状態となっている。運転者がイグニッションスイッチ４７をオンとすると内燃機関１３及び制御部５５が始動する。内燃機関１３が始動すると、図５のステップＳ１０２に示すように、制御部５５は内燃機関１３の温度を温度センサ５１の信号から取得して所定の内燃機関暖機温度Ｔ１と比較する。ここで、制御部５５は、内燃機関１３の温度が内燃機関暖機温度Ｔ１よりも低い場合には、内燃機関１３は暖機が必要な状態であると判断する。また、制御部５５は、内燃機関１３の温度が内燃機関暖機温度Ｔ１よりも高い場合には、内燃機関１３は暖機が不要であると判断する。
【００３６】
次に図５のステップＳ１０３に示すように、制御部５５は、蓄熱タンク２３に貯留されている熱媒体の温度を温度センサ５３からの信号によって取得して、その温度を所定の内燃機関暖機温度Ｔ１と比較する。ここで、制御部５５は、熱媒体の温度が内燃機関暖機温度Ｔ１よりも高い場合には、貯留されている熱媒体によって内燃機関１３の暖機を行なうことができると判断する。また、制御部５５は、熱媒体の温度が内燃機関暖機温度Ｔ１よりも低い場合には、貯留されている熱媒体によって内燃機関１３の暖機を行なうことができないと判断する。
【００３７】
制御部は上記のステップＳ１０２、Ｓ１０３において、内燃機関１３の温度が低く暖機が必要で、かつ、蓄熱タンク２３に貯留されている熱媒体の温度が内燃機関１３の暖機を行なうために十分な温度である場合には、図５のステップＳ１０４に示すように、循環ポンプ１７を逆回転させるように、循環ポンプ１７のモータ１８を逆回転させる指令をモータ１８に出力する。循環ポンプ１７のモータ１８はこの指令によって逆回転を開始する。循環ポンプ１７が逆回転すると、熱媒体は先に図４において説明したように保温流路４０を逆循環し、蓄熱タンク２３に貯留されている温度の高い熱媒体は内燃機関１３に流入し、その温度を上昇させていく。
【００３８】
図５のステップＳ１０５に示すように、制御部５５は温度センサ５１から取得した内燃機関の温度と内燃機関暖機温度Ｔ１とを比較する。そして、内燃機関１３の温度が内燃機関暖機温度Ｔ１まで上昇した場合に、内燃機関１３の温度は暖機が不要となる温度まで上昇したと判断する。そして、図５のステップＳ１０６に示すように、循環ポンプ１７の回転方向を通常の正回転方向に変更するために、循環ポンプ１７のモータ１８に対して、回転方向を逆回転から正回転に変更する指令を出力する。この指令によってモータ１８は正回転となり、循環ポンプ１７を正回転方向に駆動する。
【００３９】
循環ポンプ１７が正方向に回転しても内燃機関１３の温度が通常運転温度に達していない場合には、熱媒体は図３で説明したようにラジェータ１５をバイパスするラジェータバイパス流路３３を流れる。図５のステップＳ１０７に示すように、制御部５５は、温度センサ５１からの信号によって内燃機関１３の温度を取得し、その温度を冷却開始温度Ｔ２と比較する。冷却開始温度Ｔ２は、熱媒体をラジェータ１５で冷却して内燃機関１３の冷却が必要となる温度である。制御部５５は、内燃機関１３の温度がこの冷却開始温度Ｔ２に達するまでは、内燃機関１３の温度がまだ低く、ラジェータ１５によって熱媒体を冷却せずに内燃機関１３の温度を上昇させる必要があると判断する。そして、図５のステップＳ１０８に示すように、制御部５５は、三方弁１９に弁の流路をラジェータバイパス流路３３側に保持する指令を出力する。三方弁１９はこの指令によって駆動部によって弁体を駆動させて流路をラジェータバイパス流路３３側に保持する。
【００４０】
図５のステップＳ１０９に示すように、制御部５５は温度センサ５１によって内燃機関１３の温度を取得して、その温度を冷却開始温度Ｔ２と比較し、内燃機関１３の温度がこの冷却開始温度Ｔ２以上となっている場合には、内燃機関１３の温度は通常運転できる程度に高くなっていると判断する。そして、図５のステップＳ１１０に示すように、ラジェータ１５に熱媒体を流して冷却するように三方弁１９に弁の流路をラジェータ１５側に保持する指令を出力する。三方弁１９はこの指令によって駆動部によって弁体を駆動させて流路をラジェータ１５側に保持する。三方弁１９がラジェータ１５側になると熱媒体の流れはラジェータバイパス流路３３側からラジェータ１５側に移り、ラジェータ１５によって熱媒体の冷却が行われる。この状態において、熱媒体の流れは図２の示す通常の運転状態となる。
【００４１】
このように、内燃機関１３の温度及び蓄熱タンク２３内に貯留されている熱媒体の温度に基づいて、内燃機関１３の暖機装置１１の熱媒体の循環方向、循環経路を変更することによって、熱媒体の熱を効率的に内燃機関１３に放出して暖機を行なうことができるという効果を奏する。また、蓄熱タンク２３内の熱媒体の温度が低い場合に、低温の熱媒体を内燃機関１３に流入させずに内燃機関１３の温度低下を効果的に防止するという効果を奏する。
【００４２】
上記の実施形態では、冷却流路逆止弁２１、ヒータ流路逆止弁２７は弁体の駆動部のないスイング型逆止弁として説明したが、これらの弁は駆動部を持つ弁であって、制御部５５からの指令によって循環ポンプ１７が正方向に回転している場合には開状態となり、循環ポンプ１７が逆方向に回転している場合には逆循環を阻止するように閉状態となるようにしても良い。また、循環ポンプ１７を内燃機関１３によって駆動する場合には、内燃機関１３と循環ポンプ１７との間に動力伝達部を設け、この動力伝達部のクラッチやギヤ機構などを制御部５５の指令によって駆動し、循環ポンプ１７の回転方向を切り替えることとしても良い。更に、本実施形態ではイグニッションスイッチ４７をオンにすると内燃機関１３が起動することとして説明したが、イグニッションスイッチ４７がオンになった際に暖機装置１１の循環ポンプ１７を始動して暖機を行い、内燃機関１３の温度が上昇してから内燃機関１３の始動を行なうようにしても良い。
【００４３】
上記の実施形態では、駆動源は内燃機関１３とし、冷却器は内燃機関１３の冷却に用いられるラジェータ１５として説明したが、駆動源は電気駆動車両やハイブリッド車両などに用いられている電動機やモータジェネレータ等の電気式駆動源であり、冷却器はこれらの電気式駆動源を冷却するために用いられる冷却器とした場合にも用いることができる。このような電気式駆動源に上記のような暖機装置を用いた場合には、簡便な構成によって低温状態での停止後に温度の低下した電動機やモータジェネレータ等を暖機することができる。そして電動機やモータジェネレータ等の温度低下による電気特性の低下を抑制することができ、低温状態での停止後の始動の際に必要な駆動力を出力させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係る実施形態における暖機装置の系統図である。
【図２】本発明に係る実施形態における暖機装置の通常運転の際の熱媒体の流れを示す図である。
【図３】本発明に係る実施形態における暖機装置のラジェータバイパス流路の熱媒体の流れを示す図である。
【図４】本発明に係る実施形態における暖機装置の暖機の際の熱媒体の流れを示す図である。
【図５】本発明に係る実施形態における暖機装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４５】
１１  暖機装置、１３  内燃機関、１４  内部熱媒体流路、１５  ラジェータ、１７  循環ポンプ、１９  三方弁、２１  冷却流路逆止弁、２３  蓄熱タンク、２５  暖房用ヒータ、２７  ヒータ流路逆止弁、２８  冷却流路、２９  内燃機関熱媒体出口流路、３１  高温側冷却流路、３３  ラジェータバイパス流路、３５  低温側冷却流路、３７  循環ポンプ入口流路、３９  内燃機関熱媒体入口流路、４０  保温流路、４１  熱媒体供給流路、４３  暖房用ヒータ流路、４５  熱媒体戻り流路、４７  イグニッションスイッチ、５１，５３  温度センサ、５５  制御部、Ｔ１  内燃機関暖機温度、Ｔ２  冷却開始温度。
【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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