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JP4059061B2 - Heat engine cooling system - Google Patents

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JP4059061B2
JP4059061B2 JP2002315794A JP2002315794A JP4059061B2 JP 4059061 B2 JP4059061 B2 JP 4059061B2 JP 2002315794 A JP2002315794 A JP 2002315794A JP 2002315794 A JP2002315794 A JP 2002315794A JP 4059061 B2 JP4059061 B2 JP 4059061B2
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JP
Japan
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fluid
temperature
heat storage
mixed
heat
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JP2002315794A
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Japanese (ja)
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Inventor
正支 高木
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Publication date
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E60/14Thermal energy storage

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱機関の冷却システムに関するもので、ディーゼルエンジン等の内燃機関の冷却システムに適用して有効である。
【0002】
【従来の技術】
従来の内燃機関の冷却システムでは、パラフィン系のワックスからなる蓄熱材を封入したカプセルをラジエータのリザーブタンクに配置し、蓄熱材に吸熱させることにより内燃機関の廃熱を融解潜熱及び顕熱として蓄えて冷却水循環量が低下したときの冷却能力を補っていた(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平7−208162号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、冷却水としての水(不凍液が混合された水も含む。)は、比較的に比熱が大きいので、大きな冷却能力を得ることができるものの、冷却水が冷えた状態で内燃機関を始動する冷間始動時では、温度を上昇させるのに大きな熱量を必要とするため、内燃機関の運転に適した温度まで冷却水温度を上昇させる必要な時間が長くなる。
【0005】
そして、内燃機関の運転に適した温度まで冷却水温度を上昇させる必要な時間、つまり暖機運転時間が長くなると、暖機運転中に排出される有害物資の量を低減することが難しい。
【0006】
本発明は、上記点に鑑み、第1には、従来と異なる新規な熱機関の冷却システムを提供し、第2には、暖機運転時間を短くすることを目的とする。
【0007】
【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、請求項1に記載の発明では、液冷式の熱機関(1)、及び熱機関(1)から流出した冷却用の流体を冷却するラジエータ(2)を備える熱機関の冷却システムであって、所定温度の融点を有する蓄熱材が流体に混合されているとともに、融点の異なる複数種類の蓄熱材が前記流体に混合されていることを特徴とする。
【0008】
これにより、少なくとも、流体の温度が蓄熱材の融点未満において、蓄熱材が混合された流体の方が蓄熱材が混合されていない流体に比べて早く温度が上昇する。
【0009】
したがって、暖機運転時間を短縮することができるので、暖機運転中に排出される有害物資の総量を低減することができ、全体として熱機関(1)から排出される有害物質の量を低減することができる。
【0010】
請求項2に記載の発明では、流体が循環する流体回路中に蓄熱材が混合された流体の体積変化を吸収する緩衝器(8)が設けられていることを特徴とするものである。
【0011】
請求項3に記載の発明では、蓄熱材が混合された流体の温度が融点以上のときにはラジエータ(2)に冷却風を送風し、蓄熱材が混合された流体の温度が融点未満のときにはラジエータ(2)への冷却風の送風を停止することを特徴とする。
【0012】
これにより、蓄熱材の融点付近で蓄熱材が固定から液体に相変化するので、融点近傍においては、蓄熱材が熱機関(1)から流体に与えられた熱を融解潜熱として吸熱する。したがって、蓄熱材の融解が終了するまで流体温度を上昇させることなく流体の温度を所定温度に維持することができる。
【0013】
延いては、蓄熱材が混合されていない流体を冷却流体として用いた場合に比べて、ラジエータ(2)に冷却風を送風する送風手段の稼働率を低減することができるので、送風手段の寿命を延ばすことができ得る。
【0015】
請求項に記載の発明では、融点の異なる複数種類の蓄熱材が混合された流体の温度が第1の融点以上のときにはラジエータ(2)に冷却風を送風し、融点の異なる複数種類の蓄熱材が混合された流体の温度が第1の融点未満のときにはラジエータ(2)への冷却風の送風を停止する第1送風制御モードと、融点の異なる複数種類の蓄熱材が混合された流体の温度が第2の融点以上のときにはラジエータ(2)に冷却風を送風し、融点の異なる複数種類の蓄熱材が混合された流体の温度が第2の融点未満のときにはラジエータ(2)への冷却風の送風を停止する第2送風制御モードとを有し、熱機関(1)の負荷に応じて第1送風制御モードと第2送風制御モードとを切り替えることを特徴とする。
【0016】
これにより、熱機関(1)の負荷に応じて流体の温度を制御することができるので、熱機関(1)をより効率よく制御することができ得る。
【0017】
請求項に記載の発明では、融点の異なる複数種類の蓄熱材が混合された流体の温度は、熱機関(1)の運転状態に基づいて決定される所定温度となるように制御されることを特徴とするものである。
【0018】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【0019】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
本実施形態は、本発明に係る熱機関の冷却システムをディーゼル式のエンジン1等の内燃機関の冷却システムに適用したものであって、図1は本実施形態に係るエンジン冷却システムの模式図である。
【0020】
ラジエータ2はエンジン1から流出した冷却用の流体と空気とを熱交換して流体を冷却する放熱器であり、ラジエータファン2aはラジエータ2に空気を送風する送風機である。
【0021】
そして、冷却用の流体として、エンジン1の運転に適した温度、つまりエンジン1から排出される排気中の有害物質が少なく、エンジン1を効率よく運転することができる温度と略同一温度又はそれ以下の融点を有するパラフィン系の蓄熱材が混合された水に不凍液を加えたものを採用しており、本実施形態では、蓄熱材の混合比を約20%とするとともに、蓄熱材が凝固した際に約100ミクロン以下の粉状となり、凝固した蓄熱材により流体流れに支障がでないものを選定している。
【0022】
バイパス通路3はエンジン1から流出した流体をラジエータ2を迂回させてエンジン1に戻す流体通路であり、サーモスタット4はエンジン1から流出する流体の温度が所定温度となるようにバイパス通路3を流れる流体量とラジエータ2を流れる流体量とを調節する流量制御弁であり、温度センサ4aは流体の温度を検出する温度検出手段である。
【0023】
なお、本実施形態に係るサーモスタット4は、前記所定温度と略同一の融点を有するワックス材の体積変化を利用した、いわゆる機械式の流量制御弁である。
【0024】
ポンプ5は流体を循環させるもので、本実施形態では、エンジン1から駆動力を得てエンジン1の回転数の比例して回転する、いわゆるメカポンプである。
【0025】
ヒータ6はエンジン1から流出した流体を熱源として室内に吹き出す空気を加熱する加熱手段であり、ヒータファン6aはヒータ6に空気を送風する送風手段であり、流体バルブ7はヒータ6に流入する流体量を調節することによりヒータ6での発熱量、つまりヒータ6を通過した空気の温度を調節する加熱能力調節手段である。
【0026】
また、緩衝器8は、流体回路を循環する流体、特に蓄熱材の温度変化に伴う流体の体積変化を吸収するもので、具体的には、図2に示すように、流体回路9と連通する緩衝室8a、緩衝器ハウジング8c内に摺動可能に収納されて緩衝室8aの体積を変化させるシール弁8d、及び緩衝室8aの体積を縮小させる向きの弾性力をシール弁8dに作用させるコイルバネ8b等からなるものである。
【0027】
なお、シール弁8dには、空気抜き用の孔8eが設けられており、この孔8eは、通常、キャップ8fにより閉塞されている。
【0028】
因みに、緩衝器8は、流体の体積変化を吸収するものであるため、流体回路中、エンジン1の稼働時にから必ず流れる部位、具体的には、エンジン1とラジエータ2とを繋ぐ回路側のうちバイパス通路3とエンジン1とを繋ぐ部位に配置することが望ましい。
【0029】
次に、ラジエータファン2aの制御について述べる。
【0030】
暖機運転が終了し、流体の温度が融点、つまりエンジン1の運転に適した温度Toを以上となったときには、サーモスタット4が開いてラジエータ2側に流体が流れるので、ラジエータファン2aを稼動させてラジエータ2に冷却風を送風する。
【0031】
また、暖機運転が終了した後であって、流体の温度がエンジン1の運転に適した温度未満となってサーモスタット4が閉じ、ラジエータ2側に流れる流体量が減少してきたときには、ラジエータファン2aを停止させてラジエータ2への冷却風の送風を停止する。
【0032】
次に、本実施形態の特徴的挙動及びその効果を述べる。
【0033】
図3、4は蓄熱材が混合された流体、つまり本実施形態に係る流体の熱容量(実線のグラフ)及び蓄熱材が混合されていない流体の熱容量(破線のグラフ)と温度との関係示すもので、図5は本実施形態に係る流体の温度変化(実線のグラフ)及び蓄熱材が混合されていない流体の温度変化(破線のグラフ)を示すものである。
【0034】
そして、図3から明らかなように、流体の温度が蓄熱材の融点T1未満であるとき、つまり流体温度がTmのときには、蓄熱材は凝固しているため蓄熱材が混合された流体の熱容量Caが蓄熱材が混合されていない流体の熱容量Cbに比べて小さくなるため、少なくとも、流体の温度が蓄熱材の融点T1未満において、蓄熱材が混合された流体の方が蓄熱材が混合されていない流体に比べて早く温度が上昇する。
【0035】
したがって、暖機運転時間を短縮することができるので、暖機運転中に排出される有害物資の総量を低減することができ、全体としてエンジン1から排出される有害物質の量を低減することができる。
【0036】
また、本実施形態では、エンジン1の運転に適した温度Toにおいて、蓄熱材は凝固しているため蓄熱材が混合された流体の熱容量Caと蓄熱材が混合されていない流体の熱容量Cbとが略等しくなるように、蓄熱材の種類及び混入量が選定され、かつ、蓄熱材の融点T1が温度Toと略同一又はそれ以下に設定されているため、図3に示すように、温度To付近で蓄熱材が固定から液体に相変化する。
【0037】
したがって、温度To近傍においては、蓄熱材がエンジン1から流体に与えられた熱を融解潜熱として吸熱するので、蓄熱材の融解が終了するまで流体温度を上昇させることなく流体の温度を略温度Toに維持することができる。
【0038】
延いては、蓄熱材が混合されていない流体を冷却水として用いた場合に比べて、ラジエータファン2aの稼働率を低減することができるので、ラジエータファン2aの寿命を延ばすことができる。
【0039】
(第2実施形態)
本実施形態は、融点の異なる複数種類の蓄熱材が流体に混合し、第1蓄熱材の融点T1をエンジン1が高負荷で稼動しているときに適した温度とし、第2蓄熱材の融点T2(>T1)をエンジン1が低負荷で稼動しているときに適した温度としたものである。
【0040】
そして、流体の温度が融点T1以上のときにはラジエータファン2aを稼動させ、流体の温度が融点T1未満のときにはラジエータファン2aを停止させる第1送風制御モードと、流体の温度が融点T2以上のときにはラジエータファン2aを稼動させ、流体の温度が融点T2未満のときにはラジエータファン2aを停止する第2送風制御モードとを、エンジン1の負荷に応じて切り替えるものである。
【0041】
具体的には、エンジン1の負荷が所定負荷以上のときには第1送風制御モードにてラジエータファン2aを制御し、エンジン1の負荷が所定負荷未満のときには第1送2制御モードにてラジエータファン2aを制御するものである(図6参照)。
【0042】
これにより、エンジン負荷に応じて冷却水温度を制御することができるので、エンジン1をより効率よく制御しながら、暖機運転時間の短縮及びラジエータファン2aの長寿命化を図るとができる。
【0043】
なお、本実施形態では、蓄熱材を2種類としてラジエータファン2aの制御を2モードとしたが、本実施形態は、これに限定されるものではない。
【0044】
(第3実施形態)
本実施形態も、第2実施形態と同様に、融点の異なる複数種類の蓄熱材が流体に混合したものであるが、本実施形態では、第1蓄熱材の融点T1を第1実施形態と同様に温度Toと略同一とし、第2蓄熱材の融点T2をヒータ6で暖房を行うに適した温度とするものである。
【0045】
なお、ラジエータファン2aの制御は、第1実施形態と同様に、流体温度がエンジン1の運転に適した温度Toとなるように制御される。
【0046】
(その他の実施形態)
上述の実施形態では、熱機関として内燃機関を採用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば熱機関として燃料電池を採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るエンジン冷却システムの模式図である。
【図2】本発明の実施形態に係る緩衝器の模式図である。
【図3】蓄熱材が混合された流体及び蓄熱材が混合されていない流体の熱容量と温度との関係示すグラフである。
【図4】蓄熱材が混合された流体及び蓄熱材が混合されていない流体の熱容量と温度との関係示すグラフである。
【図5】本発明の第1実施形態に係る流体の温度変化及び蓄熱材が混合されていない流体の温度変化を示すグラフである。
【図6】本発明の第2実施形態に係る流体の温度変化及び蓄熱材が混合されていない流体の温度変化を示すグラフである。
【符号の説明】
1…エンジン、2…ラジエータ、3…バイパス通路、4…サーモスタット、
5…ポンプ、6…ヒータ、7…流体バルブ、8…緩衝器。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cooling system for a heat engine, and is effective when applied to a cooling system for an internal combustion engine such as a diesel engine.
[0002]
[Prior art]
In conventional internal combustion engine cooling systems, a capsule encapsulating a heat storage material made of paraffinic wax is placed in a radiator reserve tank, and the heat storage material absorbs heat to store the waste heat of the internal combustion engine as latent heat of fusion and sensible heat. Thus, the cooling capacity when the circulating amount of cooling water decreased was compensated (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-7-208162 [0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the water as the cooling water (including the water mixed with the antifreeze liquid) has a relatively large specific heat, so that a large cooling capacity can be obtained, but the internal combustion engine is started with the cooling water cooled. At the time of cold start, since a large amount of heat is required to raise the temperature, the time required for raising the cooling water temperature to a temperature suitable for the operation of the internal combustion engine becomes longer.
[0005]
And if the time required for raising the cooling water temperature to a temperature suitable for the operation of the internal combustion engine, that is, the warm-up operation time becomes long, it is difficult to reduce the amount of harmful substances discharged during the warm-up operation.
[0006]
In view of the above points, the present invention firstly provides a novel cooling system for a heat engine different from the conventional one, and secondly, it aims to shorten the warm-up operation time.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, a liquid-cooled heat engine (1) and a radiator (2) for cooling a cooling fluid flowing out of the heat engine (1) are provided. And a heat storage material having a melting point of a predetermined temperature is mixed with the fluid, and a plurality of types of heat storage materials having different melting points are mixed with the fluid. .
[0008]
Thereby, at least when the temperature of the fluid is lower than the melting point of the heat storage material, the temperature of the fluid mixed with the heat storage material rises faster than the fluid not mixed with the heat storage material.
[0009]
Therefore, since the warm-up operation time can be shortened, the total amount of harmful substances discharged during the warm-up operation can be reduced, and the amount of harmful substances discharged from the heat engine (1) as a whole is reduced. can do.
[0010]
The invention according to claim 2 is characterized in that a buffer (8) for absorbing a volume change of the fluid mixed with the heat storage material is provided in a fluid circuit in which the fluid circulates.
[0011]
In the third aspect of the invention, when the temperature of the fluid mixed with the heat storage material is equal to or higher than the melting point, the cooling air is blown to the radiator (2), and when the temperature of the fluid mixed with the heat storage material is lower than the melting point, the radiator ( The cooling air blow to 2) is stopped.
[0012]
As a result, the heat storage material undergoes a phase change from the fixed state to the liquid in the vicinity of the melting point of the heat storage material. Therefore, in the vicinity of the melting point, the heat storage material absorbs heat applied to the fluid from the heat engine (1) as latent heat of fusion. Therefore, the temperature of the fluid can be maintained at a predetermined temperature without increasing the fluid temperature until the melting of the heat storage material is completed.
[0013]
As a result, the operating rate of the air blowing means for blowing cooling air to the radiator (2) can be reduced compared to the case where a fluid not mixed with the heat storage material is used as the cooling fluid, so the life of the air blowing means Can be extended.
[0015]
In the invention according to claim 4 , when the temperature of the fluid in which a plurality of types of heat storage materials having different melting points is mixed is equal to or higher than the first melting point, cooling air is blown to the radiator (2), and a plurality of types of heat storage having different melting points is provided. When the temperature of the fluid mixed with the material is lower than the first melting point, the first blowing control mode for stopping the blowing of the cooling air to the radiator (2) and the fluid mixed with a plurality of types of heat storage materials having different melting points When the temperature is equal to or higher than the second melting point, cooling air is blown to the radiator (2), and when the temperature of the fluid in which a plurality of types of heat storage materials having different melting points are mixed is lower than the second melting point, cooling to the radiator (2) is performed. A second air blowing control mode for stopping the air blowing, and switching between the first air blowing control mode and the second air blowing control mode according to the load of the heat engine (1).
[0016]
Thereby, since the temperature of the fluid can be controlled according to the load of the heat engine (1), the heat engine (1) can be controlled more efficiently.
[0017]
In the invention according to claim 5 , the temperature of the fluid in which plural kinds of heat storage materials having different melting points are mixed is controlled to be a predetermined temperature determined based on the operating state of the heat engine (1). It is characterized by.
[0018]
Incidentally, the reference numerals in parentheses of each means described above are an example showing the correspondence with the specific means described in the embodiments described later.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
In the present embodiment, the cooling system for a heat engine according to the present invention is applied to a cooling system for an internal combustion engine such as a diesel engine 1, and FIG. 1 is a schematic diagram of the engine cooling system according to the present embodiment. is there.
[0020]
The radiator 2 is a heat radiator that cools the fluid by exchanging heat between the cooling fluid flowing out of the engine 1 and the air, and the radiator fan 2 a is a blower that blows air to the radiator 2.
[0021]
As a cooling fluid, a temperature suitable for the operation of the engine 1, that is, a temperature substantially equal to or lower than a temperature at which the harmful substances in the exhaust discharged from the engine 1 are small and the engine 1 can be operated efficiently. In this embodiment, the mixing ratio of the heat storage material is set to about 20% and the heat storage material is solidified. In addition, a powder that is less than about 100 microns in size and that does not hinder the fluid flow due to the solidified heat storage material is selected.
[0022]
The bypass passage 3 is a fluid passage that returns the fluid flowing out from the engine 1 to the engine 1 by bypassing the radiator 2, and the thermostat 4 is a fluid flowing through the bypass passage 3 so that the temperature of the fluid flowing out from the engine 1 becomes a predetermined temperature. It is a flow rate control valve that adjusts the amount and the amount of fluid flowing through the radiator 2, and the temperature sensor 4a is temperature detecting means that detects the temperature of the fluid.
[0023]
The thermostat 4 according to the present embodiment is a so-called mechanical flow control valve that uses a volume change of a wax material having a melting point substantially the same as the predetermined temperature.
[0024]
The pump 5 circulates fluid. In this embodiment, the pump 5 is a so-called mechanical pump that obtains a driving force from the engine 1 and rotates in proportion to the rotational speed of the engine 1.
[0025]
The heater 6 is a heating means for heating the air blown into the room using the fluid flowing out from the engine 1 as a heat source, the heater fan 6a is a blowing means for blowing air to the heater 6, and the fluid valve 7 is a fluid flowing into the heater 6. It is a heating capability adjusting means for adjusting the amount of heat generated by the heater 6 by adjusting the amount, that is, the temperature of the air that has passed through the heater 6.
[0026]
The shock absorber 8 absorbs the volume change of the fluid circulating in the fluid circuit, in particular, the fluid accompanying the temperature change of the heat storage material, and specifically communicates with the fluid circuit 9 as shown in FIG. A coil spring that is slidably housed in the buffer chamber 8a and the shock absorber housing 8c to change the volume of the buffer chamber 8a, and a coil spring that applies an elastic force in a direction to reduce the volume of the buffer chamber 8a to the seal valve 8d. 8b and the like.
[0027]
The seal valve 8d is provided with an air vent hole 8e, and this hole 8e is normally closed by a cap 8f.
[0028]
Incidentally, since the shock absorber 8 absorbs a change in volume of the fluid, a part of the fluid circuit that always flows from the time of operation of the engine 1, specifically, a circuit side that connects the engine 1 and the radiator 2 It is desirable to arrange the bypass passage 3 and the engine 1 at a site.
[0029]
Next, control of the radiator fan 2a will be described.
[0030]
When the warm-up operation is completed and the temperature of the fluid reaches the melting point, that is, the temperature To suitable for the operation of the engine 1, the thermostat 4 is opened and the fluid flows to the radiator 2 side, so that the radiator fan 2a is operated. Then, cooling air is blown to the radiator 2.
[0031]
In addition, after the warm-up operation is finished, when the temperature of the fluid becomes lower than the temperature suitable for the operation of the engine 1 and the thermostat 4 is closed and the amount of fluid flowing to the radiator 2 side decreases, the radiator fan 2a Is stopped to stop the blowing of cooling air to the radiator 2.
[0032]
Next, the characteristic behavior and effects of this embodiment will be described.
[0033]
3 and 4 show the relationship between the temperature of the fluid mixed with the heat storage material, that is, the heat capacity of the fluid according to this embodiment (solid line graph) and the heat capacity of the fluid not mixed with the heat storage material (dotted line graph). FIG. 5 shows the temperature change (solid line graph) of the fluid according to the present embodiment and the temperature change (broken line graph) of the fluid not mixed with the heat storage material.
[0034]
As is apparent from FIG. 3, when the temperature of the fluid is lower than the melting point T1 of the heat storage material, that is, when the fluid temperature is Tm, the heat storage material is solidified and thus the heat capacity Ca of the fluid mixed with the heat storage material. Is smaller than the heat capacity Cb of the fluid in which the heat storage material is not mixed, so that at least the fluid in which the heat storage material is mixed is not mixed with the heat storage material when the temperature of the fluid is lower than the melting point T1 of the heat storage material. Temperature rises faster than fluid.
[0035]
Accordingly, since the warm-up operation time can be shortened, the total amount of harmful substances discharged during the warm-up operation can be reduced, and the amount of harmful substances discharged from the engine 1 as a whole can be reduced. it can.
[0036]
In this embodiment, since the heat storage material is solidified at a temperature To suitable for the operation of the engine 1, the heat capacity Ca of the fluid mixed with the heat storage material and the heat capacity Cb of the fluid not mixed with the heat storage material are obtained. Since the type and amount of heat storage material are selected so as to be substantially equal, and the melting point T1 of the heat storage material is set to be substantially the same as or lower than the temperature To, as shown in FIG. The heat storage material changes phase from fixed to liquid.
[0037]
Accordingly, in the vicinity of the temperature To, the heat storage material absorbs the heat given to the fluid from the engine 1 as latent heat of fusion, so that the temperature of the fluid is substantially increased without increasing the fluid temperature until melting of the heat storage material is completed. Can be maintained.
[0038]
As a result, the operating rate of the radiator fan 2a can be reduced as compared with the case where a fluid in which no heat storage material is mixed is used as the cooling water, so that the life of the radiator fan 2a can be extended.
[0039]
(Second Embodiment)
In this embodiment, a plurality of types of heat storage materials having different melting points are mixed with a fluid, and the melting point T1 of the first heat storage material is set to a temperature suitable when the engine 1 is operating at a high load, and the melting point of the second heat storage material. T2 (> T1) is set to a temperature suitable when the engine 1 is operating at a low load.
[0040]
The radiator fan 2a is operated when the fluid temperature is equal to or higher than the melting point T1, and the radiator fan 2a is stopped when the fluid temperature is lower than the melting point T1, and the radiator when the fluid temperature is equal to or higher than the melting point T2. When the fan 2a is operated and the temperature of the fluid is lower than the melting point T2, the second air blowing control mode in which the radiator fan 2a is stopped is switched according to the load of the engine 1.
[0041]
Specifically, the radiator fan 2a is controlled in the first ventilation control mode when the load of the engine 1 is equal to or higher than the predetermined load, and the radiator fan 2a is controlled in the first feed 2 control mode when the load of the engine 1 is less than the predetermined load. (See FIG. 6).
[0042]
As a result, the coolant temperature can be controlled in accordance with the engine load, so that the warm-up operation time can be shortened and the life of the radiator fan 2a can be extended while the engine 1 is controlled more efficiently.
[0043]
In the present embodiment, two types of heat storage materials are used, and the radiator fan 2a is controlled in two modes. However, the present embodiment is not limited to this.
[0044]
(Third embodiment)
In the present embodiment, similarly to the second embodiment, a plurality of types of heat storage materials having different melting points are mixed with the fluid, but in this embodiment, the melting point T1 of the first heat storage material is the same as in the first embodiment. The temperature To is substantially the same as the temperature To, and the melting point T2 of the second heat storage material is set to a temperature suitable for heating with the heater 6.
[0045]
The radiator fan 2a is controlled so that the fluid temperature becomes a temperature To suitable for the operation of the engine 1, as in the first embodiment.
[0046]
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the internal combustion engine is employed as the heat engine. However, the present invention is not limited to this, and for example, a fuel cell may be employed as the heat engine.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of an engine cooling system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram of a shock absorber according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the heat capacity and temperature of a fluid mixed with a heat storage material and a fluid not mixed with a heat storage material.
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the heat capacity and temperature of a fluid mixed with a heat storage material and a fluid not mixed with a heat storage material.
FIG. 5 is a graph showing a temperature change of a fluid according to the first embodiment of the present invention and a temperature change of a fluid in which a heat storage material is not mixed.
FIG. 6 is a graph showing a temperature change of a fluid according to a second embodiment of the present invention and a temperature change of a fluid in which a heat storage material is not mixed.
[Explanation of symbols]
1 ... Engine, 2 ... Radiator, 3 ... Bypass passage, 4 ... Thermostat,
5 ... pump, 6 ... heater, 7 ... fluid valve, 8 ... shock absorber.

Claims (5)

液冷式の熱機関(1)、及び前記熱機関(1)から流出した冷却用の流体を冷却するラジエータ(2)を備える熱機関の冷却システムであって、
所定温度の融点を有する蓄熱材が前記流体に混合されているとともに、
融点の異なる複数種類の蓄熱材が前記流体に混合されていることを特徴とする熱機関の冷却システム。
A cooling system for a heat engine comprising a liquid-cooled heat engine (1) and a radiator (2) for cooling a cooling fluid flowing out of the heat engine (1),
A heat storage material having a melting point of a predetermined temperature is mixed with the fluid ,
A cooling system for a heat engine, wherein a plurality of types of heat storage materials having different melting points are mixed in the fluid .
前記流体が循環する流体回路中に前記蓄熱材が混合された流体の体積変化を吸収する緩衝器(8)が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の熱機関の冷却システム。  The cooling system for a heat engine according to claim 1, wherein a buffer (8) for absorbing a volume change of the fluid mixed with the heat storage material is provided in a fluid circuit in which the fluid circulates. 前記蓄熱材が混合された流体の温度が前記融点以上のときには前記ラジエータ(2)に冷却風を送風し、前記蓄熱材が混合された流体の温度が前記融点未満のときには前記ラジエータ(2)への冷却風の送風を停止することを特徴とする請求項1又は2に記載の熱機関の冷却システム。  When the temperature of the fluid mixed with the heat storage material is equal to or higher than the melting point, cooling air is blown to the radiator (2), and when the temperature of the fluid mixed with the heat storage material is lower than the melting point, the radiator (2). The cooling system for a heat engine according to claim 1, wherein the cooling air blowing is stopped. 融点の異なる複数種類の前記蓄熱材が混合された流体の温度が第1の融点以上のときには前記ラジエータ(2)に冷却風を送風し、融点の異なる複数種類の前記蓄熱材が混合された流体の温度が前記第1の融点未満のときには前記ラジエータ(2)への冷却風の送風を停止する第1送風制御モードと、
融点の異なる複数種類の前記蓄熱材が混合された流体の温度が第2の融点以上のときには前記ラジエータ(2)に冷却風を送風し、融点の異なる複数種類の前記蓄熱材が混合された流体の温度が前記第2の融点未満のときには前記ラジエータ(2)への冷却風の送風を停止する第2送風制御モードとを有し、
前記熱機関(1)の負荷に応じて前記第1送風制御モードと前記第2送風制御モードとを切り替えることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の熱機関の冷却システム。
When the temperature of the fluid in which a plurality of types of the heat storage materials having different melting points is equal to or higher than the first melting point, the cooling air is blown to the radiator (2), and the fluid in which the plurality of types of the heat storage materials having different melting points are mixed. A first air blowing control mode for stopping the blowing of the cooling air to the radiator (2) when the temperature is lower than the first melting point;
When the temperature of the fluid in which a plurality of types of the heat storage materials having different melting points is equal to or higher than the second melting point, cooling air is blown to the radiator (2), and the fluid in which the plurality of types of the heat storage materials having different melting points are mixed. And a second air blowing control mode for stopping the blowing of the cooling air to the radiator (2) when the temperature is lower than the second melting point,
The cooling system for a heat engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the first air blow control mode and the second air blow control mode are switched according to a load of the heat engine (1). .
融点の異なる複数種類の前記蓄熱材が混合された流体の温度は、前記熱機関(1)の運転状態に基づいて決定される所定温度となるように制御されることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の熱機関の冷却システム。The temperature of a plurality of types of fluids which the heat storage material is mixed with different melting points, claim 1, characterized in that it is controlled to a predetermined temperature which is determined based on operating conditions of the heat engine (1) The cooling system of the heat engine as described in any one of thru | or 3 .
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