(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水冷式内燃機関（１）と、
前記水冷式内燃機関（１）から駆動力を得て冷却水を循環させる機械式ポンプ（３）と、
前記水冷式内燃機関（１）から吐出する冷却水が導かれ、冷却水の熱を蓄える蓄熱タンク（４）と、
前記蓄熱タンク（４）に対して冷却水を流出入させる開口流路（４５）を少なくとも開閉する冷却水制御弁（２６）と、
前記水冷式内燃機関（１）と前記蓄熱タンク（４）とを接続する冷却水路（１０３）に配設され、電力によって駆動される電動ポンプ（１５）と、
前記水冷式内燃機関（１）から吐出する冷却水の熱を放熱するラジエータ（２）と、
前記水冷式内燃機関（１）から吐出する冷却水を前記ラジエータ（２）を経て前記水冷式内燃機関（１）に還流させるラジエータ水路（１００）と、
前記水冷式内燃機関（１）から吐出する冷却水の温度に応じて体積変化する感温作動部（１３ａ）を有し、この感温作動部（１３ａ）の体積変化により前記ラジエータ水路（１００）を開閉する感温作動弁（１３）と、
前記水冷式内燃機関（１）から吐出する冷却水の温度を検出する温度検出手段（２１）と、
前記温度検出手段（２１）によって検出された冷却水温度に基づいて、前記冷却水制御弁（２６）および前記電動ポンプ（１５）の作動を制御する制御装置（１８）とを有し、
前記制御装置（１８）は、前記冷却水温度が第１所定温度以上に上昇したときに、前記冷却水制御弁（２６）を前記開口流路（４５）の開口状態に操作して前記水冷式内燃機関（１）から吐出する冷却水を前記蓄熱タンク（４）内に流入させる第１の蓄熱モードを設定し、
前記冷却水温度が、前記第１所定温度よりも高い温度であって、前記感温作動弁（１３）が開き始める冷却水温度に対応する第２所定温度以上に上昇したときは、前記冷却水制御弁（２６）を前記開口流路（４５）の開口状態に操作するとともに、前記電動ポンプ（１５）を作動させて、前記水冷式内燃機関（１）から吐出する冷却水を前記電動ポンプ（１５）により前記蓄熱タンク（４）に向けて圧送させる第２の蓄熱モードを設定することを特徴とする内燃機関の冷却水回路。
【請求項２】
水冷式内燃機関（１）と、
前記水冷式内燃機関（１）から駆動力を得て冷却水を循環させる機械式ポンプ（３）と、
前記水冷式内燃機関（１）から吐出する冷却水が導かれ、冷却水の熱を蓄える蓄熱タンク（４）と、
前記水冷式内燃機関（１）と前記蓄熱タンク（４）とを接続する冷却水路（１０３）に配設され、電力によって駆動される電動ポンプ（１５）と、
前記水冷式内燃機関（１）から吐出する冷却水の熱を放熱するラジエータ（２）と、
前記水冷式内燃機関（１）から吐出する冷却水を前記ラジエータ（２）を経て前記水冷式内燃機関（１）に還流させるラジエータ水路（１００）と、
前記水冷式内燃機関（１）から吐出する冷却水の温度に応じて体積変化する感温作動部（１３ａ）を有し、この感温作動部（１３ａ）の体積変化により前記ラジエータ水路（１００）を開閉する感温作動弁（１３）と、
前記水冷式内燃機関（１）から吐出する冷却水の温度を検出する温度検出手段（２１）と、
前記温度検出手段（２１）によって検出された冷却水温度に基づいて、前記電動ポンプ（１５）の作動を制御する制御装置（１８）と、
前記水冷式内燃機関（１）から吐出する冷却水を前記感温作動部（１３ａ）に導く感温水路（１０１）と、
前記感温水路（１０１）に配設され、前記水冷式内燃機関（１）の負荷の減少に応じて、前記感温作動部（１３ａ）に与えられる熱量を減少させることにより、前記感温作動弁（１３）が開き始める冷却水温度を上昇させる負荷応答制御手段（１８、２３、２６）とを有し、
前記制御装置（１８）は、前記水冷式内燃機関（１）の負荷が所定値以下の状態で前記感温作動弁（１３）が開き始める冷却水温度に達した時に、前記電動ポンプ（１５）を作動させて前記水冷式内燃機関（１）から吐出する冷却水を前記蓄熱タンク（４）に向けて圧送させることを特徴とする内燃機関の冷却水回路。
【請求項３】
前記制御装置（１８）は、前記電動ポンプ（１５）により前記蓄熱タンク（４）に向けて圧送された冷却水量が、前記蓄熱タンク（４）の容積を越えた時に、前記電動ポンプを停止させることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の冷却水回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水冷式内燃機関（以下、エンジンと呼ぶ。）の熱を蓄える蓄熱タンクを有し、この蓄熱タンクに蓄えられた熱を利用してエンジンの暖機促進あるいは即効暖房を図る内燃機関の冷却水回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関の冷却水回路は、上述のように、蓄熱タンクに蓄えられた熱を利用してエンジンの暖機促進あるいは即効暖房を図るものであるので、エンジン始動前に蓄熱タンク内に高温の冷却水を注入しておく必要がある。
この必要性に対して、特開平７−２５７１５４号公報では、蓄熱タンクとエンジンとを接続して、エンジンから吐出する冷却水温度が所定値以上となったときに、エンジンからの冷却水が蓄熱タンク内に導かれるように構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記公報に記載のものでは、エンジンから駆動力を得て回転するウォータポンプにて冷却水を循環させているので、エンジン回転数によって循環する冷却水量が変動する。このため、冷却水温度が所定値以上にまで上昇しているときであっても、エンジン回転数が低いときには、十分な量の冷却水を蓄熱タンクに注水することができない。
【０００４】
本発明は、上記点に鑑み、高温の冷却水をエンジンの回転数に影響されずに蓄熱タンクに蓄えることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、以下の技術的手段を用いる。請求項１に記載の発明では、冷却水温度が第１所定温度以上に上昇したときに、冷却水制御弁（２６）を開口流路（４５）の開口状態に操作して水冷式内燃機関（１）から吐出する冷却水を蓄熱タンク（４）内に流入させる第１の蓄熱モードを設定し、
冷却水温度が、第１所定温度よりも高い温度であって、感温作動弁（１３）が開き始める冷却水温度に対応する第２所定温度以上に上昇したときは、冷却水制御弁（２６）を開口流路（４５）の開口状態に操作するとともに、電動ポンプ（１５）を作動させて、水冷式内燃機関（１）から吐出する冷却水を電動ポンプ（１５）により蓄熱タンク（４）に向けて圧送させる第２の蓄熱モードを設定することを特徴とする。
【０００６】
これにより、冷却水温度が最も高くなる感温作動弁（１３）が開き始める時に、電動ポンプにより冷却水が蓄熱タンク（４）に向けて圧送させるので、高温の冷却水を水冷式内燃機関（１）の回転数に影響されることなく、素早く蓄熱タンク（４）内に蓄えることができる。
請求項２に記載の発明では、第１に、水冷式内燃機関（１）の負荷の減少に応じて、感温作動部（１３ａ）に与えられる熱量を減少させることにより、感温作動弁（１３）が開き始める冷却水温度を上昇させる負荷応答制御手段（１８、２３、２６）を感温水路（１０１）に配設する。第２に、水冷式内燃機関（１）の負荷が所定値以下の状態で感温作動弁（１３）が開き始める冷却水温度に達した時に、電動ポンプ（１５）を作動させて水冷式内燃機関（１）から吐出する冷却水を蓄熱タンク（４）に向けて圧送させることを特徴とする。
【０００７】
第１に、水冷式内燃機関（１）の負荷の減少に応じて、感温作動部（１３ａ）に与えられる熱量を減少させることにより、冷却水温度が高い温度に維持される。第２に、高い温度に冷却水温度が維持されているときに、電動ポンプ（１５）によって冷却水が素早く蓄熱タンク（４）内に蓄えられるので、より高温の冷却水を蓄熱タンク（４）内に蓄えることができる。
【０００８】
請求項３に記載の発明では、電動ポンプ（１５）により蓄熱タンク（４）に向けて圧送された冷却水量が、蓄熱タンク（４）の容積を越えた時に、電動ポンプを停止させることを特徴とする。
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示す実施の形態について説明する。
（実施形態）
図１は、車両用の水冷式内燃機関（以下、エンジンと呼ぶ。）１の冷却水回路、およびエンジン１の冷却水を熱源として車室内を暖房する空調装置の暖房用冷却水回路を示している。２はエンジン１から流出した冷却水を冷却するラジエータであり、３はエンジン１から駆動力を得てエンジン１から流出した冷却水を吸引してエンジン１に圧送するウォータポンプ（機械式ポンプ）である。
【００１０】
４は二重タンク構造を有し、冷却水を保温貯蔵する蓄熱タンクである（詳細構造は後述する）。５は冷却水を熱源として空気を加熱するヒータコアであり、このヒータコア５は車室内に吹き出す空気の流路をなす空調ケーシング６内に配設されている。そして、空調ケーシング６の空気上流側には送風機７が配設されており、この送風機７とヒータコア５との間には、空気冷却手段をなす周知のエバポレータ（蒸発器）８が配設されている。なお、本実施形態では、ヒータコア５内を流通する流量および送風量等によって車室内に吹き出す空気の温度を調節する、いわゆるリヒート式の空調装置を採用している。
【００１１】
９はエンジン１に吸入される空気と冷却水との間で熱交換を行う吸気熱交換器であり、この吸気熱交換器９は、吸入空気の脈動を取り除くサージタンク１０内に配設されている。１１はエンジン１から流出した冷却水とオートマチックトランスミッション（車両自動変速機）のミッションオイルとの間で熱交換を行うＡ／Ｔ熱交換器であり、１２はエンジン１から流出した冷却水とエンジンオイルとの間で熱交換を行うＥ／Ｏ熱交換器である。
【００１２】
１００はエンジン１から流出した冷却水をラジエータ２を経てエンジン１に還流させるラジエータ水路であり、１０１はエンジン１から流出した冷却水をラジエータ２を迂回させてエンジン１に還流させるバイパス水路（感温水路）である。このバイパス水路１０１は、ラジエータ水路１００のうちラジエータ２の冷却水出口側でラジエータ水路１００に合流しており、この合流部位１００ａには、冷却水温度に応じて弁体を開閉作動させる周知のサーモスタット（感温作動弁）１３が配設されている。
【００１３】
そして、バイパス水路１０１は、合流部位１００ａのうちバイパス水路１０１を流通してきた冷却水がサーモスタット１３の感温作動部（ワックス材が充填されているワックスボックス）１３ａ（図４参照）に導かれるように合流部位１００ａに接続されている。なお、サーモスタット１３は、合流部位１００ａよりラジエータ２側に位置にサーモスタット１３の弁体部を配設してラジエータ水路１００を開閉しているので、サーモスタット１３が閉じた状態であっても、バイパス水路１０１は連通可能である。
【００１４】
また、図１中、１０４は蓄熱タンク４から流出した冷却水をヒータコア５、吸気熱交換器９、Ａ／Ｔ熱交換器１１およびＥ／Ｏ熱交換器１２を経てエンジン１に還流させるヒータ水路であり、１０５は、蓄熱タンク４から流出した冷却水をヒータコア５および吸気熱交換器９を迂回させてＡ／Ｔ熱交換器１１の流入口側に導くヒータバイパス水路である。
【００１５】
１０２は蓄熱タンク４内の冷却水をエンジン１に導くタンク流出水路であり、１０３はラジエータ水路１００から分岐して蓄熱タンク４に冷却水を導くタンク流入水路である。そして、タンク流入水路１０３には、蓄熱タンク４の流入側からラジエータ水路１００とタンク流入水路１０３との分岐部位側に冷却水が流れることを防止する逆止弁１４が配設されているとともに、この逆止弁１４を迂回して冷却水を蓄熱タンク４に導く冷却水路（符号なし）には、バッテリー（図示せず）から電力を得て駆動する電動ポンプ１５が配設されている。
【００１６】
また、ヒータ水路１０４とヒータバイパス水路１０５との分岐部位には、ヒータコア５に流通させる冷却水量を制御する流量制御弁１６が配設されており、この流量制御弁１６は、サーボモータ等のアクチュエータ１７によって駆動されている。
そして、アクチュエータ１７、電動ポンプ１５および後述する冷却水制御弁２６のアクチュエータ２５は、図２に示すように、制御装置１８によって制御されるようになっている。この制御装置１８には、エンジン１に還流する冷却水の温度を検出する水温センサ１９、ヒータ水路１０４を流通する冷却水の温度を検出する水温センサ２０、エンジン流出直後の冷却水温度（またはエンジン１内の冷却水温度）を検出する水温センサ２１、車室外温度センサや車室内温度センサ等の空調装置を制御するに必要な情報を検出する空調センサ２２、エンジン１の吸入負圧を電気的に検出する圧力センサ２３、およびエンジン１の稼動状態を検出するためのイグニッションスイッチ２４からの信号が入力されている。
【００１７】
なお、水温センサ１９、２０、２１は、応答性に優れた（時定数が１〜２秒程度）のサーミスタ式のものである。
因みに、２５は、エンジン１始動直後等の冷却水温度が低く、暖房運転を行うことができないときに、蓄熱タンク４内の高温の冷却水をヒータコア５に導いて暖房を行う即効暖房スイッチであり、この即効暖房スイッチ２５は、乗員の手動操作により投入されるものである。
【００１８】
また、図１中、２６は冷却水温度およびエンジン１の稼動状態に応じて冷却水路を切り換えるとともに、バイパス水路１０１に流通する冷却水量を調節する冷却水制御弁であり、この冷却水制御弁２６は、サーボモータ等のアクチュエータ２５によって駆動されている。
図３は冷却水制御弁２６を蓄熱タンク４に組付けた状態を示す断面図である。蓄熱タンク４は、ステンレス等の耐食性に優れた材料からなる内側タンク４１と外側タンク４２とから構成されており、両タンク４２、４２との間は、断熱性を向上させるべく略真空の断熱層４３が形成されている。なお、図３では、内側タンク４１および外側タンク４２の肉厚が薄いため、断面を示すハッチングを省略した。
【００１９】
また、蓄熱タンク４の重力方向下方には、重力方向下方に向けて突出する管状突出部４４が形成されており、この管状突出部４４の先端部位には、冷却水が流出入する開口流路４５が形成されている。
そして、開口流路４５内には、蓄熱タンク４内のうち重力方向上方側の部位で開口する取水口（図示せず）を有して、蓄熱タンク４内の冷却水を蓄熱タンク４外に導く取水管４６が開口流路４５と同心状に配設されており、この取水管４６と開口流路４５との間の空間が、エンジン１から吐出した冷却水を蓄熱タンク４内に導く流入路４７を形成している。
【００２０】
また、２６１は冷却水制御弁２６のハウジングであり、このハウジング２６１は、ナイロン６６等の成形性および断熱性に優れた樹脂にて成形されている。そして、ハウジング２６１は、蓄熱タンク４の管状突出部４４全体を外側から覆って管状突出部４４からの放熱を防止している。
２６２は、開口流路４５の近傍に位置して開口流路４５および各冷却水路１０１、１０２、１０３の切り換え開閉、およびバイパス水路１０１の流量調節を行う冷却水制御弁２６のロータリ式の制御弁体であり、この制御弁体２６２は略円柱状に形成されて、図３に示すように、その円柱軸を開口流路４５の中心をと一致させて回転可能に配設されている。そして、制御弁体２６２は、図４に示すように、アクチュエータ２５からウォーム２５１、ウォームホイール２５２、平歯車２５３および扇状の歯車２５４からなる減速機構を介して回転駆動されている。
【００２１】
因みに、２６３は制御弁体２６２とハウジング２６１との隙間を密閉するフッ化樹脂製のシール部材であり、２６４はニトリルゴムからなるＯリングである。また、４８は蓄熱タンク４内に流入する冷却水と蓄熱タンク４内に滞留している冷却水との混合を抑制する円盤状の混合防止板であり、この混合防止板４８には冷却水を流通させる多数個の貫通穴４８ａが形成されている。
【００２２】
次に、本実施形態の作動を述べる。
１．冷却水保温モード（エンジン１停止中）
イグニッションスイッチ２４からの信号により、エンジン１が停止したと判定されたときには、開口流路４５を閉じる。これにより、蓄熱タンク４内外が遮断されるので、蓄熱タンク４内に蓄えられた冷却水が蓄熱タンク４内に保持される（図１、４参照）。
【００２３】
なお、冷却水温度および即効暖房スイッチ２３の投入の如何を問わず、エンジン１が停止すると、制御装置１８は冷却水制御弁２６を冷却水保温モードに切り換える。
２．エンジン暖機促進モード
エンジン１の始動とともに、開口流路４５を開いてエンジン１から流出した低温の冷却水を蓄熱タンク４内に流入させるとともに、蓄熱タンク４内に蓄えられた高温の冷却水をタンク水路１０２を経てエンジン１に導く。これにより、蓄熱タンク４内に蓄えられた高温の冷却水が、エンジン１内を循環してエンジン１の暖機運転の促進を図る（図５、６参照）。
【００２４】
３．即効暖房モード
エンジン１始動後、即効暖房スイッチ２３が投入されたときには、制御装置１８は、冷却水制御弁２６をエンジン暖機促進モードに切り換える。これにより、蓄熱タンク４内に蓄えられた高温の冷却水が、ヒータ水路１０４を流通してヒータコア５に流れ、即効暖房を図る（図７、８参照）。
【００２５】
４．冷水保持モード
エンジン暖機促進モード時に、蓄熱タンク４から流出する冷却水の温度ＴW 1 （水温センサ１９の検出値）が第１所定温度を下回ったときは、バイパス水路１０１および開口流路４５を閉じてエンジン１から流出した冷却水を蓄熱タンク４を迂回させて直接エンジン１に還流させる（図９、１０参照）。
【００２６】
なお、第１所定温度は、蓄熱タンク４の保温能力および最低外気温度等に基づいて適宜決定されるものであり、本実施形態では、約３０℃とした。
５．蓄熱モードＡ
冷水保持モード時にエンジン１から流出する冷却水の温度Ｔw2（水温センサ２１の検出値）が第２所定温度（本実施形態では、約８０℃）に達しときに、暖機運転が終了したものとみなして開口流路４５を開く。
さらに、エンジン１の吸入負圧Ｐinの絶対値が３５ｍｍＨｇを越えているときには、バイパス水路１０１（１０１ａ）を流通する冷却水量を絞る（図１１、１２参照）。
【００２７】
これにより、エンジン１から流出した冷却水は、バイパス水路１０１、ヒータコア５および蓄熱タンク４を流通する。したがって、蓄熱タンク４内には、高温の冷却水が蓄えられる。一方、バイパス水路１０１には、少量の冷却水が流通するので、サーモスタット１３の感温作動部１３ａの感温作動に鈍くなり、冷却水温度が約１００℃に維持される。
【００２８】
６．蓄熱モードＢ
冷水保持モード時にエンジン１から流出する冷却水の温度ＴW 2 が第２所定温度に達しときには、暖機運転が終了したものとみなして開口流路４５を開く。さらに、エンジン１の吸入負圧Ｐinの絶対値が３５ｍｍＨｇ以下のきは、バイパス水路１０１（１０１ａ）を流通する冷却水量を最大とする（図１３、１４参照）。
【００２９】
これにより、エンジン１から流出した冷却水は、バイパス水路１０１、ヒータコア５および蓄熱タンク４を流通する。したがって、蓄熱タンク４内には、高温の冷却水が蓄えられる。一方、バイパス水路１０１には、多量の冷却水が流通するので、感温作動部１３ａの感温作動に素早くなり、冷却水温度が約８０℃に維持される。
【００３０】
以上に述べた蓄熱モードＡ、Ｂの作動説明からも明らかなように、制御装置１８、圧力センサ２３および冷却水制御弁２６により、サーモスタット１３が開き始める冷却水温度を制御する負荷応答制御手段を構成している。
なお、蓄熱モードＡとするか蓄熱モードＢとするかの敷居値である３５ｍｍＨｇ（吸入負圧Ｐinの絶対値）は、周知の如く、エンジン負荷の大きさを示す指標であるので、３５ｍｍＨｇに限定されるものでなく、エンジン排気量やエンジン１の出力特性等によって適宜決定されるものである。
【００３１】
７．蓄熱モードＣ
蓄熱モードＡのときに、エンジン１から吐出する冷却水の温度Ｔw3（水温センサ２１の検出値）が第３所定温度に達した時に、サーモスタット１３が開き始めたものとみなして、冷却水制御弁２６をエンジン暖機促進モードの状態に切り換えるとともに電動ポンプ１５を作動させる。
これにより、蓄熱モードＣが設定され、冷却水が電動ポンプ１５により蓄熱タンク４内に圧送されるので、エンジン１から吐出した高温の冷却水が素早く蓄熱タンク４内に蓄えられる。
【００３２】
そして、電動ポンプ１５が作動してから所定時間ｔ1 経過した時に、電動ポンプ１５により蓄熱タンク４に向けて圧送された冷却水量が、蓄熱タンク４の容積（本実施形態では、約３０００ｃｃ）を越えたものとみなして、冷却水制御弁２６を蓄熱モードＡに切り換えるとともに電動ポンプ１５を停止させる。これにより、エンジン１から吐出した冷却水が、再びラジエータ２に流通可能となるので、エンジン１（冷却水）の温度が過度に上昇してエンジン１が焼き付くこと防止される。
【００３３】
なお、第３所定温度は、上述のごとく、サーモスタット１３が開き始める冷却水温度に対応するものであるので、サーモスタット１３の応答速度、およびサーモスタット１３の配設されている部位と水温センサ２１の配設されている部位等によって適宜決定されるものであり、本実施形態では、約１０５℃である。
また、所定時間ｔ1 蓄熱タンク４の容積および電動ポンプ１５の能力等によって適宜決定されるものであり、本実施形態では、約３０秒である。
【００３４】
因みに、バイパス水路１０１が開かれるのは、蓄熱モードＡ、Ｂ、Ｃのみであり、冷却水保温モード、エンジン暖機促進モード（即効暖房モード）および冷水保持モードでは、バイパス水路１０１は閉じられている。
図１５、１６は、上記各モードに対応した冷却水制御弁２６および電動ポンプ１５の作動を示すフローチャートであり、以下にフローチャートについて述べる。
【００３５】
イグニッションスイッチ２４よりエンジン１が稼動中であるか否かを判定し（ステップ１００）、稼動中であると判定されたときは、水温センサ２１によって検出されたエンジン流出直後の冷却水の温度Ｔw0が８０℃以上であるか否かを判定し（ステップ１０５）、一方、ステップ１００でエンジン１が停止中であると判定されたときは、冷却水保温モードとする（ステップ３１０）。
【００３６】
そして、冷却水の温度ＴW 0 が８０℃以上であると判定されたときは、蓄熱モードとし（ステップ２００）、冷却水の温度ＴW 0 が８０℃未満であると判定されたときは、エンジン暖機促進モードとする（ステップ１１０）。
次に、即効暖房スイッチ２３が投入されているか否かを判定し（ステップ１２０）、即効暖房スイッチ２３が投入されていると判定されたときは、即効暖房モードとする（ステップ１３０）。一方、即効暖房スイッチ２３が投入されていないと判定されたときは、冷却水の温度ＴW 1 が３０℃以上であるか否かを判定し（ステップ１４０）、冷却水の温度ＴW 1 が３０℃未満であると判定されたときは、冷水保持モードとする（ステップ１５０）。一方、冷却水の温度ＴW 1 が３０℃以上であると判定されたときは、冷却水の温度ＴW 1 が３０℃未満となるまでエンジン暖機促進モードとする（ステップ１６０、１７０）。
【００３７】
そして、冷却水の温度ＴW 1 が３０℃未満であると判定されたときは、冷却水の温度ＴW 2 が８０℃以上となるまで冷却水保持モードとし（ステップ１８０、１９０）、冷却水の温度ＴW 2 が８０℃以上となったときに、エンジン１の吸入負圧Ｐinの絶対値が３５ｍｍＨｇより大きいか否かを判定する（ステップ２００）。
【００３８】
次に、吸入負圧Ｐinの絶対値が３５ｍｍＨｇ未満であると判定されたときは蓄熱モードＢとし（ステップ２１０）、吸入負圧Ｐinの絶対値が３５ｍｍＨｇより大きいと判定されたときは蓄熱モードＡとする（ステップ２２０）。そして、冷却水の温度ＴW 3 が１０５℃以上であるか否かを判定し（ステップ２３０）、冷却水の温度ＴW 3 が１０５℃以上であると判定されたときは、所定時間ｔ1 経過するまで蓄熱モードＣとする（ステップ２４０〜２９０）。
【００３９】
次に、エンジン１が停止するまで蓄熱モードＡ、蓄熱モードＢまたは蓄熱モードＣを維持し（ステップ３００）、エンジン１の停止とともに冷却水保温モードとする（ステップ３１０）。
次に、本実施形態の特徴を述べる。
本実施形態によれば、エンジン１が停止したときは、開口流路４５を閉じて蓄熱タンク４内外が遮断されるので、蓄熱タンク４内に蓄えられた冷却水が蓄熱タンク４内に保持される。これにより、エンジン１の停止中に、蓄熱タンク４以外の部分（例えば、蓄熱タンク４に接続された配管等）の冷却水と蓄熱タンク４の冷却水との対流を防止することができる。したがって、蓄熱タンク４以外の部分の冷却水と蓄熱タンク４の冷却水との混合を防止できるので、蓄熱タンク４の保温能力の向上を図ることができる。
【００４０】
また、開口流路４５を閉じる制御弁体２６２は、蓄熱タンク４の開口流路４５の近傍に位置しているので、蓄熱タンク４以外の部分の冷却水と蓄熱タンク４の冷却水との混合をより確実に防止できる。延いては、蓄熱タンク４の保温能力のより向上させることができる。
ところで、エンジン暖機促進モード時には、エンジン１の始動とともにエンジン１内に滞留していた低温の冷却水が蓄熱タンク４に流入し、蓄熱タンク４内に蓄えられていた高温の冷却水がエンジン１に流れ込む。しかし、蓄熱タンク４内に蓄えられていた高温の冷却水が全て流出してしまうと、エンジン始動直後にエンジン１から吐出した低温の冷却水がエンジン１に還流してしまい、エンジン１内の冷却水温度が低下し、却って、暖機運転が遅延してしまう。
【００４１】
これに対して、本実施形態では、蓄熱タンク４から流出する冷却水の温度ＴW 1 が第１所定温度を下回ったときに、エンジン１から流出した冷却水を蓄熱タンク４を迂回させて直接エンジン１に還流させるので、エンジン始動直後にエンジン１から吐出した低温の冷却水を蓄熱タンク４内に保持し、エンジン１に還流することを防止することができる。
【００４２】
したがって、暖機運転の遅延を防止することができるので、暖機運転時に大気中に放出される有害物質（排気エミッション）の量を低減することができるとともに、燃費の向上を図ることができる。
また、エンジン暖機促進モード時には、バイパス水路１０１が閉じられているので、エンジン始動直後にエンジン１から吐出した低温の冷却水がエンジン１に還流することを防止することができる。したがって、蓄熱タンク４内に蓄えられた高温の冷却水によりエンジン１の暖機運転の促進を十分に図ることができる。
【００４３】
また、開口流路４５および各冷却水路１０１、１０２、１０３の切り換え開閉やバイパス水路１０１の流量調節を１つの制御弁体２６２で行っているので、切換弁機構と流量制御弁機構とをそれぞれ独立の弁手段にて行うものに比べて、部品点数の減少に伴って小型化を図ることができるとともに、本実施形態に係る冷却水回路の車両へ搭載性（組付け性）の向上を図ることができる。
【００４４】
また、エンジン暖機促進モード、即効暖房モードおよび冷水保持モード時にバイパス水路１０１を閉じることにより、暖機運転中はバイパス水路１０１が閉じることとなるので、暖機運転中にエンジン１の負荷が高まり（吸入負圧Ｐinの絶対値が小さくなり）、吸入負圧により機械的にバイパス水路１０１を流通する冷却水量を制御するものと異なり、エンジン１から吐出した低温の冷却水がバイパス水路１０１を流通して多量にエンジン１に還流することを防止することができる。したがって、エンジン１の暖機運転の促進をより一層図ることができる。
ところで、冷却水温度はサーモスタット１３が開き始める時が最も高くなる。そして、本実施形態によれば、エンジン１から吐出する冷却水の温度ＴW 3 が１０５℃に達した時に、サーモスタット１３が開き始めたものとみなして、冷却水制御弁２６をエンジン暖機促進モードに切り換えて電動ポンプ１５を作動させるので、エンジン１の回転数に影響されることなく、高温の冷却水を素早く蓄熱タンク４内に蓄えることができる。したがって、次回のエンジン始動時に有効にエンジンの暖機促進または即効暖房を図ることができる。
【００４５】
ところで、本実施形態では、上述のごとく、エンジン１の負荷が小さいとき（エンジン１の吸入負圧Ｐinの絶対値が３５ｍｍＨｇを越えているとき）の冷却水温度は約１００℃に維持され、エンジン１の負荷が大きいとき（エンジン１の吸入負圧Ｐinの絶対値が３５ｍｍＨｇ以下のとき）の冷却水温度は約８０℃に維持されている。そして、本実施形態では、エンジン１の負荷が小さく冷却水温度が高いときに、電動ポンプ１５を作動させて積極的に冷却水を蓄熱タンク４内に蓄えているので、より高い温度の冷却水を蓄熱タンク４に蓄えることができる。
【００４６】
ところで、上述の実施形態では、冷却水制御弁２６にエンジン１の負荷に応じてバイパス水路１０１を流通する冷却水量を制御する機構を設けていたが、この機構を廃止しても本発明を実施することができる。但し、この場合、冷却水温度は約８０℃に維持されるので、冷却水の温度ＴW 3 は約９０℃とすることが望ましい。
【００４７】
また、上述の実施形態では、蓄熱タンク４内に高温の冷却水を蓄えることにより冷却水の熱を蓄えたが、ＣＨ3 ＣＯＯＮａ、Ｂａ（ＯＨ）2 −８Ｈ2 Ｏ等の潜熱蓄熱材からなる蓄熱タンクを用いてもよい。
また、上述の実施形態では、リヒート式の空調装置を有する車両に適用しが、本発明は、ヒータコア５を流通する風量とヒータコア５を迂回する風量との割合を調節することにより、車室内に吹き出す空気の温度を調節する、いわゆるエアミックス方式の空調装置を有する車両にも適用することができる。
【００４８】
また、本発明は、エンジン１と走行用電動モータとを併用して走行する、いわゆるハイブリット車にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る冷却水回路図（冷却水保温モード）である。
【図２】本実施形態に係る制御系のブロック図である。
【図３】冷却水制御弁を蓄熱タンクに組付けた状態を示す断面図である。
【図４】図１のＡ−Ａ断面図（冷却水保温モード）である。
【図５】エンジン暖機促進モード時の冷却水流れを示す冷却水回路図である。
【図６】エンジン暖機促進モードを示す図１のＡ−Ａ断面図である。
【図７】即効暖房モード時の冷却水流れを示す冷却水回路図である。
【図８】即効暖房モードを示す図１のＡ−Ａ断面図である。
【図９】冷水保持モード時の冷却水流れを示す冷却水回路図である。
【図１０】冷水保持モードを示す図１のＡ−Ａ断面図である。
【図１１】蓄熱モードＡ時の冷却水流れを示す冷却水回路図である。
【図１２】蓄熱モードＡを示す図１のＡ−Ａ断面図である。
【図１３】蓄熱モードＢ時の冷却水流れを示す冷却水回路図である。
【図１４】蓄熱モードＢを示す図１のＡ−Ａ断面図である。
【図１５】各モードに対応した冷却水制御弁の作動を示すフローチャートである（ステップ１００〜１９０）。
【図１６】各モードに対応した冷却水制御弁の作動を示すフローチャートである（ステップ２００〜３１０）。
【符号の説明】
１…エンジン（水冷式内燃機関）、２…ラジエータ、
３…ウォータポンプ、４…蓄熱タンク、５…ヒータコア、
９…吸気熱交換器、１１…Ａ／Ｔ熱交換器、１２…Ｅ／Ｏ熱交換器、
１３…サーモスタット（感温作動弁）、１４…逆止弁、１５…電動ポンプ、
１００…ラジエータ水路、１０１…バイパス水路（感温水路）、
２６１…ハウジング、２６２…制御弁体。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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