(57)【要約】【課題】エンジン運転中に暖められた温水を貯蔵する蓄熱タンクを備えた蓄熱システムにおいて、温水回収時にエンジン内部の冷却水の温度が低下することを抑制する。【解決手段】エンジン１に循環する冷却水の一部を保温貯蔵する蓄熱タンク７とエンジン１との間にサーモスタット機能付きの逆止弁９を配設して、蓄熱タンク７への冷却水（温水）の回収とエンジン始動前のプレヒートを行えるようにする。さらに、蓄熱タンク７とエンジン１との間に配設する逆止弁９の弁体９１と弁座プレート９２との接触面をテーパ状とし、弁体９１の変位（ストローク）に対する流量変化が緩やかにすることで、温水回収開始時（開弁開始時）に蓄熱タンク７内の冷水がエンジン１の内部に一気に流れ込むことを防止し、エンジン１内部の冷却水の温度低下を抑制する。【選択図】図１
2007297972.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に循環させる熱媒体の一部を保温貯蔵する蓄熱装置を備えた蓄熱システムであって、前記蓄熱装置と前記内燃機関との間に、熱媒体の流れを制御するサーモスタット機能付きの逆止弁が配設されており、前記逆止弁の弁体と弁座との接触面が、当該弁体の変位方向を軸とするテーパ状に形成されていることを特徴とする蓄熱システム。
【請求項２】
前記逆止弁には、前記弁体または弁座の少なくとも一方の接触面に切欠きが設けられていることを特徴とする請求項１記載の蓄熱システム。
【請求項３】
前記逆止弁の切欠きは、当該蓄熱システムが搭載される車両に前記逆止弁を取り付けた状態で、前記弁体・弁座の上側に位置するように配置されていることを特徴とする請求項２記載の蓄熱システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両などに搭載される内燃機関（以下、エンジンともいう）の冷却水等の熱媒体を保温状態で貯蔵する蓄熱装置（蓄熱タンク）を備えた蓄熱システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両等に搭載されるエンジンにおいて、機関始動時における早期暖機は燃費性能や排気エミッションの向上を図る上で重要である。
【０００３】
水冷式エンジンの早期暖機に関する技術として、エンジン運転中に暖められた冷却水（以下、温水という）の一部を蓄熱タンクに保温した状態で貯えておき、この蓄熱タンクに貯蔵した温水を利用して、次回のエンジン始動前にプレヒート（始動前暖機）を行う蓄熱システムがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
このような蓄熱システムを備えたエンジンの冷却水循環系の一例を図１２に示す。
【０００５】
この例の冷却水循環系は、エンジン２０１のシリンダブロック２０１ａ及びシリンダヘッド２０１ｂを冷却水によって冷却する冷却回路３０１と、車室内の暖房や他の機器の加熱を冷却水（温水）によって行うヒータ回路３０２とを備えている。
【０００６】
冷却回路３０１には、エンジン２０１にて駆動される機械式ウォータポンプ（Ｗ／Ｐ）２０２と、冷却水を冷却するラジエータ２０３と、ラジエータ２０３からエンジン２０１に流入する冷却水の流量を調整するサーモスタット２０４とが設けられている。サーモスタット２０４は、冷却回路３０１においてラジエータ２０３を通過して流れる冷却水の流量と、ラジエータ２０３を迂回して流れる冷却水の流量とを弁開度の変更によって調整するものである。ヒータ回路３０２にはヒータコア２０５が設けられている。
【０００７】
一方、蓄熱システム（蓄熱回路）３０３は、エンジン運転中に暖められた温水を次回のエンジン始動時まで貯蔵するものであって、この蓄熱システム３０３に流入した温水を蓄える蓄熱タンク２０７と、電動ウォータポンプ（Ｗ／Ｐ）２０８とを備えている。電動ウォータポンプ２０８の吐出口は蓄熱タンク２０７に連通している。
【０００８】
そして、この例の冷却水循環系には、冷却回路３０１、ヒータ回路３０２及び蓄熱システム３０３の３つの回路間を選択的に接続・遮断する三方弁２０６が設けられている。この三方弁２０６の第１ポートＰ１は機械式ウォータポンプ２０２の吸込口に接続され、第２ポートＰ２はヒータコア２０５に接続されている。また、第３ポートＰ３は電動ウォータポンプ２０８の吸込口に接続されている。
【０００９】
以上の冷却水循環系において、エンジン始動の際のプレヒート時には、三方弁２０６の第１ポートＰ１及び第３ポートＰ３を開き、第２ポートＰ２を遮断した状態で、電動ウォータポンプ２０８を駆動することにより、蓄熱タンク２０７内の温水をエンジン２０１のシリンダブロック２０１ａ及びシリンダヘッド２０１ｂに供給することができる。
【００１０】
次に、エンジン２０１が暖機中（冷間運転状態）にあるときには、三方弁２０６の第１ポートＰ１、第２ポートＰ２及び第３ポートＰ３の全てのポートを遮断する。この弁操作により、機械式ウォータポンプ２０２によって冷却水が冷却回路３０１に循環され、エンジン２０１のシリンダブック２０１ａ及びシリンダヘッド２０１ｂに冷却水を供給することができる。また、エンジン２０１の運転中に三方弁２０６の第１ポートＰ１と第２ポートＰ２とを開くことによりヒータコア２０５に温水を供給することができる。
【００１１】
そして、暖機が完了した後のエンジン２０１の運転中において、三方弁２０６の第１ポートＰ１及び第３ポートＰ３を開くことにより、エンジン２０１のシリンダブロック２０１ａ内の温水の一部を蓄熱タンク２０７に回収することができ、この回収した温水を次回のエンジン始動の際のプレヒートに利用することができる。
【００１２】
ところで、三方弁は、ポテンショメータ等の位置決めセンサが必要であるので製品コストが高く、このため図１２に示すような三方弁を用いた従来のシステムではコストが高くつくという問題がある。さらに、三方弁を使用した蓄熱システムでは、エンジンの始動前・暖機運転時・暖機後等のエンジンの運転状態に応じて三方弁を切替制御する必要があるため、制御系が複雑になる。
【００１３】
三方弁を用いることなく、エンジン運転中に暖められた温水の蓄熱タンクへの回収と、エンジン始動前のプレヒートとを行うシステムとして、エンジンと蓄熱タンクとの間にサーモスタット機能付きの逆止弁を配設し、エンジン暖機中にエンジン側から蓄熱装置への冷却水の流れを制限するとともに、冷却水温度の上昇により冷却水の流れの制限を緩くする蓄熱システムが考えられる。
【００１４】
このような逆止弁を用いた蓄熱システムでは、エンジンの運転を開始した後、暖機中（冷間運転）であるときには、逆止弁によってエンジン側から蓄熱タンクへの冷却水の流れが制限されるので、エンジンを冷却する冷却回路のみに冷却水が循環される。次に、エンジンの暖機が完了して冷却水の温度が高くなると、逆止弁のサーモスタット機能によって冷却水の流れの制限が緩くなるので、エンジンで暖められた温水の一部が逆止弁を通過して蓄熱タンクに回収されて貯蔵される。この後、エンジンの運転が停止されて、熱媒体の温度が低下すると、逆止弁によって冷却水の流れが制限されるので、エンジン側から蓄熱タンクに冷却水が流入することはない。そして、次回のエンジンの運転を開始する前に、電動ウォータポンプによって、蓄熱タンク内に貯蔵されている温水をエンジンに向けて、例えば逆止弁の圧縮コイルばねの弾性力に抗して圧送することにより、蓄熱タンク内の温水をエンジンに供給することができ、エンジンのプレヒートを行うことができる。
【特許文献１】特開２００３−１８４５５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ところで、冷却水循環系等に使用されている通常の逆止弁は、図１３に示すように、弁体１９１の前面側周縁部が、弁座プレート１９２の貫通孔１９２ａの周縁に接触する構造（平面接触構造）となっているため、弁体１９１の変位（ストローク）に対する流量が急激に増加する。従って、このような構造の逆止弁（サーモスタット１９３付き）１０９を蓄熱システムに使用すると、上記した温水回収開始時つまりサーモスタットによる逆止弁１０９の開弁開始時に、蓄熱タンク内の冷たい冷却水（以下、冷水という）がエンジンに急激に流れ込むため、エンジン内部の冷却水の温度が低下することが懸念される。
【００１６】
本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、内燃機関の運転中に暖められた熱媒体（冷却水）の一部を保温貯蔵する蓄熱装置と内燃機関との間に、熱媒体の流れを制御するサーモスタット機能付きの逆止弁を配設した蓄熱システムにおいて、蓄熱装置への熱媒体回収時に内燃機関内部の熱媒体の温度が低下することを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の目的を達成するため、本発明は、内燃機関に循環させる熱媒体の一部を保温貯蔵する蓄熱装置を備えた蓄熱システムであって、前記蓄熱装置と前記内燃機関との間に、熱媒体の流れを制御するサーモスタット機能付きの逆止弁が配設されており、前記逆止弁の弁体と弁座との接触面が、当該弁体の変位方向を軸とするテーパ状に形成されていることを特徴としている。
【００１８】
本発明によれば、蓄熱装置と内燃機関との間に配設するサーモスタット機能付きの逆止弁の弁体と弁座との接触面をテーパ状としているので、弁体の変位（ストローク）に対する流量変化を、通常の逆止弁（平面接触構造）と比較して緩やかにすることができ、サーモスタット機能による開弁開始時において急激な流量増加を制限することができる。これによって蓄熱装置への熱媒体（温水）回収開始時に蓄熱装置内の冷たい熱媒体（冷水）がエンジンの内部に一気に流れ込むことを抑えることができ、内燃機関内部の熱媒体（冷却水）の温度低下を抑制することができる。
【００１９】
本発明において、逆止弁の弁体または弁座の少なくとも一方の接触面に切欠きを設けておいてもよい。この場合、切欠きは、当該蓄熱システムが搭載される車両に逆止弁を取り付けた状態で、弁体・弁座の上側に位置するように配置することが好ましい。
【００２０】
このように切欠きを設けておくと、逆止弁による熱媒体の流れの制限時に、逆止弁内で熱媒体洩れが生じて当該逆止弁内に熱媒体の流れが形成されるので、逆止弁のサーモスタット部（感温部）に内燃機関側からの熱媒体が接触するようになる。これによって熱媒体（冷却水）の温度上昇・低下に対する逆止弁の応答性を高めることができる。また、切欠きを、車両搭載上で弁体・弁座の上側に位置するように設けておくと、熱媒体（冷却水）を交換する際に切欠きがエア抜きとして機能するので、熱媒体の交換性が向上する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、内燃機関に循環させる熱媒体の一部を保温貯蔵する蓄熱装置と内燃機関との間に、熱媒体の流れを制御するサーモスタット機能付きの逆止弁を配設した蓄熱システムにおいて、逆止弁の弁体と弁座との接触面をテーパ状としているので、蓄熱装置への熱媒体回収開始時に蓄熱装置内の冷たい熱媒体が内燃機関の内部に一気に流れ込むことを抑えることができ、内燃機関内部の熱媒体の温度を最適値に維持した状態で熱媒体の回収が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
図１は本発明の蓄熱システムの一例を示す配管回路図である。なお、図１にはエンジンの冷却水循環系に蓄熱システムを組み込んだ例を示している。
【００２４】
この例の冷却水循環系は、エンジン１のシリンダブロック１ａ及びシリンダヘッド１ｂを冷却水によって冷却する冷却回路１０１と、冷却水（温水）によって車室内の暖房を行うヒータ回路１０２とを備えている。
【００２５】
冷却回路１０１には、エンジン１により駆動されて当該冷却回路１０１内の冷却水を循環する機械式ウォータポンプ（Ｗ／Ｐ）２、冷却水を冷却するラジエータ３、及び、ラジエータ３からエンジン１に流入する冷却水の流量を調整するサーモスタット４などが設けられている。機械式ウォータポンプ２は、吐出口がエンジン１のシリンダブロック１ａに連通するように配設されている。サーモスタット４は、例えば感熱部のサーモワックスの膨張・収縮によって作動する弁装置であって、冷却水温が上昇すると、ラジエータ３に供給する冷却水の流量を多くしてエンジン１の冷却水温を全体として低下させる。また、冷却水温が低下すると、サーモスタット４は、ラジエータ３を迂回してバイパス通路１１１に流れる冷却水の流量を多くしてエンジン１の冷却水温を全体として上昇させる。
【００２６】
ヒータ回路１０２には車室内の暖房用のヒータコア５が設けられている。ヒータ回路１０２への冷却水の供給管１２１はエンジン１のシリンダヘッド１ｂに接続されており、この冷却水の供給管１２１に二方弁６が配設されている。ヒータ回路１０２の戻し管１２２は、冷却回路１０１の機械式ウォータポンプ２の吸込口側に接続されている。
【００２７】
一方、蓄熱システム１０３は、エンジン１のエンジン運転中に暖められた温水の一部を外部に対し断熱した状態で保温貯蔵する蓄熱タンク７と、バッテリの電力によって駆動される電動ウォータポンプ（Ｗ／Ｐ）８と、後述するサーモスタット機能付き逆止弁９（以下、単に「逆止弁９」という）とを備えている。
【００２８】
蓄熱タンク７は、連絡配管１３１を介してエンジン１のシリンダブロック１ａに接続されている。電動ウォータポンプ８は、吐出口が蓄熱タンク７に連通するように配設されている。電動ウォータポンプ８の吸込口側の配管１３２は、上記したヒータ回路１０２の戻し管１２２に接続されている。逆止弁９は、蓄熱タンク７とシリンダブロック１ａとを接続する連絡配管１３１に配設されている。逆止弁９は、冷間時においてシリンダブロック１ａから蓄熱タンク７への冷却水の流れを制限（遮断）し、後述する感温部９３に接触する冷却水の温度上昇により、弁体９１が変位して前記冷却水の流れの制限を緩める構造となっている。
【００２９】
次に、逆止弁９の詳細について図２及び図３を参照しながら説明する。
【００３０】
逆止弁９は、弁体９１、弁座プレート９２、感温部９３、圧縮コイルばね９４、ロッド保持部材９５、ばね支持プレート９６及び円筒形状のハウジング９０など備えている。
【００３１】
ハウジング９０には、中央に貫通穴（テーパ穴）を有する弁座プレート９２と、ばね支持プレート９６とが互いに対向した状態で配設されている。また、弁座プレート９２の弁体９１とは反対側の面にロッド保持部材９５が配設されている。これら弁座プレート９２、ロッド保持部材９５及びばね支持プレート９６はハウジング９０に固定されている。なお、ロッド保持部材９５及びばね支持プレート９６は、冷却水の流れを妨げない形状に加工されている。また、弁座プレート９２のテーパ面９２ａは、弁体９１の変位方向に沿う軸（ハウジング９０の円筒軸）を中心とする円錐テーパ面である。
【００３２】
弁体９１は円錐台形状の部材であって、その外周面つまりテーパ面９１ａは弁座プレート９２のテーパ面９２ａとテーパ角度が同じであり、この弁体９１のテーパ面９１ａが弁座プレート９２のテーパ面９２ａに接触することにより逆止弁９が閉弁状態となる。弁体９１の開弁方向（弁体９１の変位方向）の長さＬは、弁座プレート９２の厚さＤよりも大きくなっており、弁体９１のストロークの範囲（例えば図２の閉弁状態から図３の開弁状態までの範囲）内では、弁座プレート９２のテーパ面９２ａの全てが弁体９１のテーパ面９１ａに対向（接触）するように設定されている。
【００３３】
弁体９１と感温部９３のケース９３ａとは一体化されている。また、弁体９１とばね支持プレート９６との間には圧縮コイルばね９４が挟み込まれており、その圧縮コイルばね９４の弾性力によって弁体９１は弁座プレート９２に向けて付勢されている。
【００３４】
感温部９３は円筒形状のケース９３ａ及びピストンロッド９３ｂを備えている。ピストンロッド９３ｂはケース９３ａに摺動自在に配設されている。ピストンロッド９３ｂの先端部はロッド保持部材９５の保持孔９５ａに摺動自在に挿入されている。ケース９３ａ内には、冷却水温度の変化により膨張・収縮するサーモワックス９３ｃが充填されており、このサーモワックス９３ｃの膨張・収縮によりピストンロッド９３ｂのケース９３ａに対する突出量が変化するようになっている。なお、サーモワックス９３ｃはゴム等からなるシール材９３ｄ内に収容されている。
【００３５】
そして、以上の構造のサーモ付き逆止弁９において、感温部９３に接触する冷却水の温度が上昇してサーモワックス９３ｃが膨張すると、ケース９３ａからのピストンロッド９３ｂの突き出し量が大きくなって、感温部９３の全体つまり弁体９１が圧縮コイルばね９４の弾性力に抗して弁座プレート９２から離れる向きに変位して弁体９１が離座する（図３及び図６参照）。この状態から、冷却水の温度が低下してサーモワックス９３ｃが収縮すると、ケース９３ａからのピストンロッド９３ｂの突き出し量が小さくなって、弁体９１が圧縮コイルばね９４の弾性力によって押圧されて弁体９１が弁座プレート９２に着座する。
【００３６】
このように、この例の逆止弁９は、感温部９３に接触する冷却水の温度が低い状態のときには、エンジン１のシリンダブロック１ａから蓄熱タンク７への冷却水の流れを制限する。一方、冷却水の温度が上昇すると弁体９１が変位し、蓄熱タンク７への冷却水の流れの制限が緩くなって、シリンダブロック１ａから蓄熱タンク７への冷却水の流入が可能になる。
【００３７】
なお、この例の逆止弁９において、感温部９３に接触する冷却水の温度上昇によって弁体９１が変位し始める温度（開弁が開始される温度）は、上記した冷却回路１０１のサーモスタット４の弁切替温度よりも低く設定する。例えばサーモスタット４の弁切替温度が８８℃であると、逆止弁９の開弁開始温度を８０℃に設定する。
【００３８】
さらに、以上の構造のサーモ付き逆止弁９においては、弁体９１と弁座プレート９２との接触面を、弁体９１の変位方向を軸とするテーパ状としているので、弁体９１の変位（ストローク）に対する流量変化が、図１３に示すような通常の逆止弁１０９と比べて緩やかとなり、開弁開始時（つまり弁体９１が変位し始める時）の急激な流量増加を抑えることができる。
【００３９】
次に、以上の蓄熱システムの各動作（プレヒート、エンジン暖機中、エンジン暖機後（温水回収）の各動作）について図１〜図６を参照して説明する。
【００４０】
−プレヒート−
エンジン始動前のプレヒート時には、図４に示すように、電動ウォータポンプ８を駆動（ＯＮ）する。この電動ウォータポンプ８の駆動により、前回のエンジン運転時に蓄熱タンク７に貯蔵した温水が、逆止弁９に流入し、その流入した温水の圧力（電動ウォータポンプ８の吐出圧）によって、弁体９１及び感温部９３の全体（ピストンロッド９３ｂも含む）が圧縮コイルばね９４の弾性力に抗して押されて逆止弁９が開いた状態となる。これにより、電動ウォータポンプ８→蓄熱タンク７→逆止弁９→エンジン１（シリンダブロック１ａ）→機械式ウォータポンプ２→電動ウォータポンプ８の冷却水循環経路が形成され、蓄熱タンク７内の温水がシリンダブロック１ａに供給されてエンジン１のプレヒートが行われる。このプレヒート後には、蓄熱タンク７に、エンジン１からの冷水が貯まった状態となる。
【００４１】
ここで、電動ウォータポンプ８をＯＮにしておく時間は、エンジン１内に存在していた冷水が、蓄熱タンク７からの温水に入れ替わるまでの時間であり、電動ウォータポンプ８による循環によりエンジン１に冷水が再び戻ってこないような時間とする。
【００４２】
そして、このように蓄熱タンク７に貯蔵しておいた温水によってエンジン１を暖めることにより、早期に燃料の揮発性を高めることができ、混合気の着火性を高めることができる。その結果として、冷間始動時等における始動性が良好となり、燃費性能や排気エミッションの向上を図ることができる。
【００４３】
−エンジン暖機中−
上記したプレヒートが終了（電動ウォータポンプ８をＯＦＦ）した後、エンジン１の運転が開始されてからしばらくの間は暖機運転が行われる。この暖機運転中においては、図１及び図５に示すように、逆止弁９によってシリンダブロック１ａから蓄熱タンク７への冷却水の流れが制限（遮断）されているので、機械式ウォータポンプ２によって、冷却水が冷却回路１０１のみに循環され、その循環過程においてエンジン１のシリンダブロック１ａ及びシリンダヘッド１ｂによって冷却水が熱せられて、冷却水の温度が上昇する。
【００４４】
このように、エンジン１の暖機中には、逆止弁９によってシリンダブロック１ａから蓄熱タンク７への冷却水の流れが制限されているので、上記したプレヒートによって蓄熱タンク７内に貯まった冷水がエンジン１側に逃げることがなく、暖機性を高めることができる。
【００４５】
−エンジン暖機後（温水回収）−
以上のエンジン暖機が終了した後においては、冷却水の温度が上昇（例えば８０℃以上）しており、この温度上昇により、逆止弁９の感温部９３のサーモワックス９３ｃが膨張し、これに伴ってピストンロッド９３ｂがケース９３ａから突き出して（前進）、図３及び図６に示すように、弁体９１が弁座プレート９２から離座する。この逆止弁９の作動により、冷却回路１０１に加えて、機械式ウォータポンプ２→シリンダブロック１ａ→逆止弁９→蓄熱タンク７→電動ウォータポンプ８→機械式ウォータポンプ２の冷却水循環経路が形成され、冷却回路１０１を循環する温水の一部がシリンダブロック１ａから蓄熱タンク７に供給されて蓄熱タンク７内に温水が回収される。この回収した温水は次回のエンジン始動の際のプレヒートに利用される。なお、車室内の暖房を行う場合、エンジン１の暖機後（もしくは暖機中）に、ヒータ回路１０２の二方弁６を開いて、ヒータコア５に温水を供給すればよい。
【００４６】
この後、エンジン１の運転が停止されて、逆止弁９の感温部９３に接触している冷却水の温度が低下（例えば８０℃以下に低下）すると、感温部９３のピストンロッド９３ｂが後退し、圧縮コイルばね９４の弾性力によって弁体９１が弁座プレート９２に着座する。従って、エンジン停止状態のときに、シリンダブロック１ａから蓄熱タンク７に冷水が流入することがなく、蓄熱タンク７内に温水を保温した状態で貯蔵することができる。
【００４７】
以上のように、この例の蓄熱システムによれば、蓄熱タンク７とエンジン１との間にサーモスタット機能付きの逆止弁９を配設しているので、電気的な弁切替制御を要することなく、冷却水の温度に応じて作動する逆止弁９によって、蓄熱タンク７への温水回収及びエンジン始動前のプレヒート等を行うことが可能となり、簡単な構成で低コストのもとにプレヒートを実現することができる。
【００４８】
ここで、この例の蓄熱システムに用いる逆止弁９は、上記したように弁体９１と弁座プレート９２との接触面がテーパ形状であり、弁体９１の変位（ストローク）に対する流量変化が緩やかであるので、サーモスタット機能による開弁開始時において急激な流量増加を制限することができる。これによって、以下のような効果を得ることができる。
【００４９】
まず、図１３に示すような通常の逆止弁（テーパ構造無）１０９では、弁体１９１の変位（ストローク）に対する流量変化が急激である。このため、エンジン１と蓄熱タンク７との間に通常の逆止弁１０９を配設した場合、温水回収開始時（開弁開始時）に蓄熱タンク７内の冷水がエンジン１内部に急激に流れ込むので、図７の２点鎖線で示すようなエンジン１内部の冷却水の温度低下が懸念される。これに対し、この例の逆止弁９では、弁体９１の変位（ストローク）に対する流量変化が緩やかであるので、温水回収開始時（開弁開始時）に蓄熱タンク７内の冷水がエンジン１の内部に一気に流れ込むことを抑えることができ、図７の実線で示すように、エンジン１内部の冷却水の温度を最適値に維持した状態で温水を回収することが可能になる。
【００５０】
なお、図１に示す蓄熱システムにおいて、エンジン１のシリンダブロック１ａと蓄熱タンク７との間に配設する逆止弁を、サーモスタット機能を持たない弁（以下、単なる逆止弁という）とすることが考えられるが、単なる逆止弁を配設した場合、エンジン１の運転中に温水を蓄熱タンク７に回収するには、機械式ウォータポンプ２の吐出圧（圧縮コイルばね９４の弾性力も含む）に打ち勝って、弁体９１を変位させることが可能な大容量の電動ウォータポンプ８が必要になる。このような問題を解消するため、本発明では、逆止弁９にサーモスタット機能を持たせ、エンジン１の暖機後には、サーモスタットにより逆止弁９の逆止機能を緩くすることで、電動ウォータポンプ８を用いることなく、エンジン１の運転中に温水を蓄熱タンク７に回収できるように構成している点に特徴がある。
【００５１】
そして、このような構成を採用することにより、電動ウォータポンプ８として、蓄熱タンク７内の温水を逆止弁９の圧縮コイルばね９４の弾性力に抗してシリンダブロック１ａに圧送することが可能な程度の小型の電動ウォータポンプを用いることが可能となる。また、電動ウォータポンプ８によるバッテリの消耗を抑えることができる。
【００５２】
−他の実施形態−
以上の図１に示す構成において、例えばエンジン１のシリンダブロック１ａから逆止弁９までの距離が長い等の要因により、シリンダブロック１ａ側の冷却水の温度上昇と、逆止弁９の感温部９３が接触する冷却水の温度上昇とに差がある場合、エンジン暖機により冷却水が上昇（例えば８０℃以上）となっても、逆止弁９が直ぐには応答しないことがある。これを回避する構造の一例を図８〜図１０を参照して説明する。なお、図９は図８のＸ−Ｘ断面図である。
【００５３】
この例では、逆止弁９の弁座プレート９２のテーパ面９２ａに切欠き９２ｂを設けて、逆止弁９の閉弁時（冷却水の流れの制限時）に蓄熱タンク７側に冷却水の一部を洩らすことで、エンジン１側からの冷却水を感温部９３に接触させるようにした点に特徴がある。切欠き９２ｂは、エンジン１が搭載される車両に逆止弁９を取り付けた状態で、弁座プレート９２の上側（具体的にはテーパ面９２ｂの頂部）に位置するように配置される。
【００５４】
そして、このような切欠き９２ｂを設けておくと、逆止弁９による冷却水の流れの制限時に、図１０に示すように、シリンダブロック１ａ→逆止弁９内の感温部９３の周囲→切欠き９２ｂ→蓄熱タンク７の順で一定洩れ量の冷却水が流れるので、感温部９３にシリンダブロック１ａからの冷却水を接触させることができ、冷却水の温度上昇・低下に対する逆止弁９の応答性を良くすることができる。また、切欠き９２ｂを、車両搭載上で弁座プレート９２の上側に位置するように設けておくと、冷却水を交換する際に、切欠き９２ｂがエア抜きとして機能するので、冷却水の交換性が向上する。
【００５５】
ここで、切欠き９２ｂに替えて、弁座プレート９２の壁体を貫通する貫通孔を設けて、蓄熱タンク７側に冷却水の一部を洩らすようにしてもよいが、これら切欠き９２ｂまたは貫通孔に冷却水中の異物が詰まることを防止する点を考慮すると、切欠き９２ｂを設けておく方が好ましい。この点について説明すると、まず、弁座プレート９２の壁体に貫通孔を設けた構造では、冷却水中の異物が貫通孔に詰まると、その異物を取り除くことは難しい。これに対し、弁座プレート９２のテーパ面９２ａ（弁体９１との接触面）に切欠き９２ｂを設けておくと、図１１（Ａ）に示すように、エンジン運転時（図１０）等において冷却水中の異物が切欠き９２ｂに噛み込んだとしても、次回のプレヒート時（図４参照）やエンジン停止後の温水回収時（冷却水の流れ方向がプレヒート時と同じ）において、図１１（Ｂ）に示すように、弁体９１の弁座プレート９２からの離間と冷却水の流れによって、切欠き９２ｂに詰まった異物が除去されやすくなる。
【００５６】
なお、以上のような切欠きは、弁体９１のテーパ面９１ａに設けておいてもよいし、弁体９１のテーパ面９１ａ及び弁座プレート９２のテーパ面９２ａの双方の面に設けておいてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の蓄熱システムの一例を示す配管回路図である。
【図２】図１の蓄熱システムに用いる逆止弁の一例を示す縦断面図である。
【図３】図１の蓄熱システムに用いる逆止弁の一例を示す縦断面図である。
【図４】図１の蓄熱システムのプレヒート時の動作を示す図である。
【図５】図１の蓄熱システムのエンジン暖機中の動作を示す図である。
【図６】図１の蓄熱システムのエンジン暖機後（温水回収）の動作を示す図である。
【図７】エンジン内部の冷却水の温度変化を示すグラフである。
【図８】本発明の蓄熱システムに用いる逆止弁の他の例を示す縦断面図である。
【図９】図８のＸ−Ｘ断面図である。
【図１０】図８の逆止弁を用いた蓄熱システムのエンジン暖機中の状態を示す図である。
【図１１】弁座プレートに設けた切欠きに詰まった異物が除去される様子を模式的に示すイメージである。
【図１２】従来の蓄熱システムの一例を示す配管回路図である。
【図１３】通常の逆止弁の一例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１  エンジン
２  機械式ウォータポンプ
３  ラジエータ
４  サーモスタット
７  蓄熱タンク（蓄熱装置）
８  電動ウォータポンプ
９  サーモスタット機能付き逆止弁
９１  弁体
９１ａ  テーパ面（弁座との接触面）
９２  弁座プレート
９２ａ  テーパ面（弁体との接触面）
９２ｂ  切欠き
９３  感温部
９３ｂ  ピストンロッド
９３ｃ  サーモワックス
９４  圧縮コイルばね
１０３  蓄熱システム
１３１  連絡配管
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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