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WO2018207740A1 - 冷却水制御弁装置 - Google Patents

冷却水制御弁装置 Download PDF

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Publication number
WO2018207740A1
WO2018207740A1 PCT/JP2018/017658 JP2018017658W WO2018207740A1 WO 2018207740 A1 WO2018207740 A1 WO 2018207740A1 JP 2018017658 W JP2018017658 W JP 2018017658W WO 2018207740 A1 WO2018207740 A1 WO 2018207740A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cooling water
bypass
flow path
engine
valve
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/017658
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
祐介 今阪
Original Assignee
株式会社デンソー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社デンソー filed Critical 株式会社デンソー
Priority to DE112018002388.5T priority Critical patent/DE112018002388T5/de
Priority to CN201880013568.3A priority patent/CN110325720B/zh
Publication of WO2018207740A1 publication Critical patent/WO2018207740A1/ja
Priority to US16/676,094 priority patent/US10900408B2/en

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    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P7/16—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
    • F01P7/165—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control characterised by systems with two or more loops
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    • F01P11/16—Indicating devices; Other safety devices concerning coolant temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/002—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by temperature variation
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    • F01P2060/00—Cooling circuits using auxiliaries
    • F01P2060/16—Outlet manifold
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2070/00—Details
    • F01P2070/02—Details using shape memory alloys

Definitions

  • the present disclosure relates to a cooling water control valve device.
  • a main flow path of an engine cooling system that includes a main flow path that connects an engine and a radiator and through which cooling water flows, and a bypass flow path that bypasses the radiator and connects to the engine and returns the cooling water flowing out from the engine to the engine
  • a cooling water control valve device for controlling the flow rate of the cooling water flowing through.
  • a fail-safe valve is provided in a bypass passage that bypasses a valve capable of controlling the flow rate of the cooling water flowing through the main passage and connects the bypass passage and the main passage. ing.
  • the fail-safe valve opens the bypass path by the temperature detection medium. Thereby, it is trying to suppress engine damage due to excessive rise in the temperature of the cooling water.
  • an engine that passes a large amount of cooling water has a high rotational speed and a high cooling water temperature. For this reason, it is important to quickly detect the temperature of the cooling water using the temperature detection medium and open the detour passage in the event of an abnormality.
  • the temperature detection medium of a fail safe valve is provided on the bypass flow path. Therefore, especially when a large flow rate of cooling water flows through the bypass channel, Karman vortices are generated on the downstream side of the temperature detection medium. Thereby, it becomes difficult for the cooling water downstream of the temperature detection medium to move, and the water flow resistance of the bypass channel may increase. Therefore, the amount of water flow from the heat source is reduced, and the thermal responsiveness of the temperature detection medium may be deteriorated.
  • An object of the present disclosure is to provide a cooling water control valve device having a high thermal response of a temperature detection medium.
  • a first aspect of the present disclosure includes an engine cooling including a main flow path through which cooling water from the engine to the radiator flows, and a bypass flow path that bypasses the radiator and connects to the engine and returns the cooling water flowing out from the engine to the engine.
  • a cooling water control valve device that controls the flow rate of cooling water flowing through the main flow path of the system, and includes a valve, a bypass passage, and a fail-safe valve. The valve can control the flow rate of the cooling water flowing through the main flow path.
  • the bypass passage bypasses the valve and connects from the engine side to the main flow path side.
  • the fail-safe valve has a valve body that can operate independently of the valve and can open and close the bypass passage, and a temperature detection medium that can open and close the bypass passage by operating the valve body based on the temperature of the cooling water. ing.
  • the temperature detection medium does not protrude into the branch portion, and the entire temperature detection medium becomes a bypass passage. Contained. Therefore, when cooling water flows through the bypass flow path, it can be suppressed that the temperature detection medium becomes a resistance of the cooling water flowing through the bypass flow path. Thereby, the increase in the flow resistance of the cooling water flowing through the bypass channel can be suppressed. Therefore, a decrease in the amount of water flow from the heat source can be suppressed, and the thermal responsiveness of the temperature detection medium can be improved.
  • the temperature detection medium is different from a path from the inlet into which the coolant from the engine flows into the bypass flow path, and is in a position where the temperature detection medium can communicate with the inlet and the bypass flow path. Is provided. Therefore, when the cooling water flows through the bypass flow path, the cooling water can be guided to the temperature detection medium while suppressing the temperature detection medium from becoming a resistance of the cooling water flowing through the bypass flow path. Therefore, a decrease in the amount of water flow from the heat source can be suppressed, and the thermal responsiveness of the temperature detection medium can be improved.
  • the bypass channel opening that is the inlet to the bypass channel and the temperature detection medium are arranged in this order from the inlet into which the coolant from the engine flows into the bypass channel. Therefore, when the cooling water flows through the bypass flow path, the cooling water can be guided to the temperature detection medium while suppressing the temperature detection medium from becoming a resistance of the cooling water flowing through the bypass flow path. Therefore, a decrease in the amount of water flow from the heat source can be suppressed, and the thermal responsiveness of the temperature detection medium can be improved.
  • a fourth aspect of the present disclosure is an engine cooling that includes a main flow path through which cooling water from the engine to the radiator flows, and a bypass flow path that bypasses the radiator and connects to the engine and returns the cooling water flowing out from the engine to the engine.
  • a cooling water control valve device that controls the flow rate of cooling water flowing through the main flow path of the system, and includes a housing, a valve, and a fail-safe valve.
  • the housing is provided between the engine and the main flow path and the bypass flow path, and has an inlet, a main flow path opening, a bypass flow path opening, a main passage, a bypass passage, and a bypass passage.
  • the inlet is connected to the engine and coolant from the engine flows in.
  • the main channel opening is connected to the main channel and the cooling water to the main channel flows.
  • the bypass channel opening is connected to the bypass channel, and cooling water to the bypass channel flows.
  • the main passage connects the inlet and the main channel opening.
  • the bypass passage connects the inlet and the bypass channel opening.
  • the bypass passage bypasses the valve and connects from the bypass passage to the main flow path.
  • the valve is housed in the housing and can control the flow rate of the cooling water flowing from the inlet to the main flow path.
  • the fail-safe valve has a valve body that can operate independently of the valve and can open and close the bypass passage, and a temperature detection medium that can open and close the bypass passage by operating the valve body based on the temperature of the cooling water. ing.
  • the temperature detection medium is entirely accommodated in the bypass passage without protruding into the bypass passage. Therefore, when cooling water flows through the bypass flow path, it can be suppressed that the temperature detection medium becomes a resistance of the cooling water flowing through the bypass passage. Thereby, the increase in the flow resistance of the cooling water flowing through the bypass channel can be suppressed. Therefore, a decrease in the amount of water flow from the heat source can be suppressed, and the thermal responsiveness of the temperature detection medium can be improved.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an engine cooling system to which the cooling water control valve device according to the first embodiment is applied.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a part of the cooling water control valve device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a part of the cooling water control valve device according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a part of the cooling water control valve device according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a part of a cooling water control valve device according to a comparative embodiment, FIG.
  • FIG. 6 is a diagram showing a flow of cooling water in the cooling water control valve device according to the first embodiment
  • FIG. 7 is a diagram showing the flow of cooling water in the cooling water control valve device according to the comparative embodiment
  • FIG. 8 is a diagram showing a temperature change with the passage of time of the temperature detection medium when a small flow amount of cooling water is passed through the cooling water control valve device according to the first embodiment and the comparative embodiment
  • FIG. 9 is a diagram showing a temperature change with the passage of time of the temperature detection medium when a large amount of cooling water is passed through the cooling water control valve device according to the first embodiment and the comparative embodiment
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing the cooling water control valve device according to the second embodiment
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a part of the cooling water control valve device according to the third embodiment
  • FIG. 12 is a perspective view showing a part of the cooling water control valve device according to the third embodiment
  • FIG. 13 is a perspective view showing a part of the cooling water control valve device according to the third embodiment.
  • the cooling water control valve device 10 is used, for example, to control the flow rate of cooling water that cools the engine 2 of the vehicle (not shown). Specifically, the cooling water control valve device 10 controls the flow rate of the cooling water flowing through the main flow path Rm of the engine cooling system 1 of the vehicle.
  • the vehicle is provided with an engine cooling system 1, an engine 2, a cooling water control valve device 10, a water pump 3, a radiator 11, an oil cooler 12, a heater 13, an EGR valve 14, and the like.
  • the engine cooling system 1 includes a main flow path Rm and a bypass flow path Rb.
  • the water pump 3 is provided in the engine 2 so as to be connected to the water jacket 4 of the engine 2.
  • the water pump 3 is driven by the driving force of the engine 2, pressurizes the flowing cooling water, and discharges it to the water jacket 4.
  • the cooling water control valve device 10 is provided in the engine 2 so as to be connected to the water jacket 4 of the engine 2. Therefore, the cooling water in the water jacket 4 can flow into the cooling water control valve device 10.
  • the main flow path Rm is formed so as to connect the water jacket 4 of the engine 2 and the radiator 11 via the cooling water control valve device 10. Thereby, the cooling water in the water jacket 4 can flow to the radiator 11 via the cooling water control valve device 10 and the main flow path Rm.
  • the radiator 11 radiates heat from the flowing cooling water.
  • the cooling water whose temperature has been reduced by the radiator 11 flows into the water pump 3 and flows into the water jacket 4 of the engine 2.
  • the engine 2 can be cooled by the cooling water having a low temperature flowing into the water jacket 4.
  • the cooling water control valve device 10 can control the flow rate of the cooling water flowing through the main flow path Rm, that is, the cooling water flowing from the engine 2 to the radiator 11.
  • the bypass flow path Rb is formed so as to connect the water jacket 4 and the water pump 3 of the engine 2 via the cooling water control valve device 10. That is, the bypass flow path Rb is a flow path that bypasses the radiator 11 and is connected to the engine 2 to return the cooling water flowing out from the engine 2 to the engine 2. By cooling the coolant that has flowed out of the water jacket 4 of the engine 2 back to the engine 2 by bypassing the radiator 11, warm-up of the engine 2 can be promoted when the engine 2 is started.
  • the cooling water control valve device 10 does not control the flow rate of the cooling water flowing through the bypass flow path Rb. Therefore, the cooling water control valve device 10 attempts to warm up the engine 2 by limiting the flow rate of the cooling water to the main flow path Rm and the radiator 11 when the engine 2 is started.
  • the oil cooler 12 is provided between the cooling water control valve device 10 and the water pump 3.
  • the cooling water flowing out from the water jacket 4 of the engine 2 flows to the oil cooler 12 via the cooling water control valve device 10 and returns to the engine 2.
  • the oil cooler 12 can raise the temperature of lubricating oil. Therefore, the viscosity of the lubricating oil can be reduced even when the environmental temperature is low.
  • the cooling water control valve device 10 can control the flow rate of the cooling water flowing through the oil cooler 12.
  • the heater 13 is provided between the cooling water control valve device 10 and the water pump 3. Cooling water flowing out from the water jacket 4 of the engine 2 flows to the heater 13 via the cooling water control valve device 10 and returns to the engine 2. Thereby, the heater 13 can raise the temperature of the vehicle interior of a vehicle.
  • the cooling water control valve device 10 can control the flow rate of the cooling water flowing through the heater 13.
  • the exhaust gas recirculation (EGR) that can reduce the concentration of nitrogen oxides can be performed by recirculating the exhaust of the engine 2 to the intake side by the EGR valve 14.
  • the EGR valve 14 can control the flow rate of the exhaust gas flowing through the passage connecting the exhaust passage and the intake passage of the engine 2.
  • the EGR valve 14 is provided between the water jacket 4 and the water pump 3 of the engine 2. Therefore, the cooling water that has flowed out of the water jacket 4 returns to the engine 2 via the EGR valve 14. Thereby, the EGR valve 14 can be cooled.
  • the cooling water circulates through the water pump 3, the water jacket 4, and the EGR valve 14.
  • the cooling water control valve device 10 includes a housing 20, a motor 31, a valve 41, a shaft 42, a fail safe valve 50, and the like.
  • the housing 20 includes a housing main body 21, pipe portions 22, 23, and the like.
  • the housing body 21 and the pipe portions 22 and 23 are made of, for example, resin.
  • the housing main body 21 has an inlet Oin, a main flow path opening Om, a bypass flow path opening Ob, a bypass path opening Od, a main path Pm, a bypass path Pb, a bypass path Pd, and the like.
  • the housing body 21 forms a space 200 inside.
  • the inflow port Oin, the main channel opening Om, the bypass channel opening Ob, and the bypass channel opening Od are formed so as to connect the inside of the housing body 21, that is, the space 200 and the outside.
  • a valve chamber 201 connected to the inflow port Oin is formed at a specific location in the space 200.
  • the main passage Pm is formed in the space 200 so as to connect the inflow port Oin and the main flow path opening Om. Further, on the main passage Pm in the housing main body 21, a flow path hole 202 that connects the valve chamber 201 and the main flow path opening Om is formed.
  • the bypass passage Pb is formed in the space 200 so as to connect the inflow port Oin and the bypass flow path opening Ob.
  • the bypass passage Pd is formed in the space 200 so as to connect the bypass passage Pb and the bypass passage opening Od.
  • the housing body 21 is attached to the engine 2 such that the inlet Oin is connected to the water jacket 4 of the engine 2. Thereby, the cooling water in the water jacket 4 can flow into the interior of the housing body 21, that is, the space 200 via the inflow port Oin.
  • the pipe parts 22 and 23 are formed in a cylindrical shape.
  • the pipe portion 22 is attached to the housing body 21 so that the opening on one end side is connected to the main flow path opening Om and the bypass passage opening Od.
  • the opening on the other end side of the pipe portion 22 is connected to the radiator 11. That is, a part of the main flow path Rm is formed inside the pipe portion 22.
  • the bypass passage Pd is connected to the main flow path Rm at the inner side of the pipe portion 22 at the end opposite to the bypass passage Pb via the bypass passage opening Od.
  • the pipe portion 23 is attached to the housing body 21 so that the opening on one end side is connected to the valve chamber 201.
  • the opening on the other end side of the pipe portion 23 is connected to the heater 13.
  • the bypass passage opening Ob is connected to the end of the bypass passage Rb opposite to the engine 2.
  • the motor 31 is provided in a space different from the space 200 inside the housing 20.
  • the motor 31 can output torque when energized.
  • the valve 41 is formed in a bottomed cylindrical shape using, for example, a resin.
  • the valve 41 has a valve hole portion 411 that connects the inside and the outside of the tube portion.
  • the valve 41 is provided in the valve chamber 201 so that the opening opposite to the bottom faces the inflow port Oin.
  • the shaft 42 is formed in a rod shape from, for example, metal.
  • the shaft 42 is inserted into a shaft hole formed at the bottom of the valve 41 and is fixed to the valve 41 so as not to rotate relative to the valve 41.
  • the shaft 42 is supported by a bearing on the housing body 21. Thereby, the housing main body 21 supports the shaft 42 and the valve 41 so as to be rotatable relative to the housing main body 21.
  • the motor 31 and the shaft 42 are connected by a power transmission unit (not shown). Thereby, the torque output from the motor 31 is transmitted to the shaft 42. Therefore, when the motor 31 rotates, the valve 41 rotates around the shaft 42 in the valve chamber 201.
  • the overlapping area of the valve hole 411 and the flow path hole 202 varies depending on the rotation position of the valve 41.
  • the inlet Oin and the main flow path opening Om are the openings opposite to the bottom of the valve 41. And communicate with each other via the valve hole 411.
  • the cooling water in the water jacket 4 can flow to the radiator 11 side via the inlet Oin, the opening of the valve 41, the valve hole 411, the main channel opening Om, and the main channel Rm.
  • the main passage Pm is set in the space 200 so as to connect the inlet Oin and the main flow path opening Om via the opening of the valve 41 and the valve hole 411.
  • the flow rate of the cooling water flowing through the main flow path Rm that is, the cooling water flowing from the engine 2 to the radiator 11 can be controlled. Further, by controlling the rotational position of the valve 41 by the motor 31, the flow rate of the cooling water flowing through the oil cooler 12 and the heater 13 can be controlled.
  • the bypass passage Pb is set in the space 200 so as to connect the inflow port Oin and the bypass flow passage opening Ob through the space between the outer peripheral wall of the valve 41 and the inner wall of the housing body 21. Therefore, the cooling water can flow from the inlet port Oin to the bypass channel opening portion Ob via the bypass passage Pb regardless of the rotational position of the valve 41. Therefore, during operation of the engine 2, the cooling water in the water jacket 4 returns to the water jacket 4 via the inlet Oin, the bypass passage Pb, the bypass passage opening Ob, and the bypass passage Rb.
  • the bypass passage Pd connects the bypass passage Pb and the main flow path Rm.
  • the bypass passage Pd has one end connected to the bypass passage Pb inside the housing body 21 and the other end connected to the main flow path Rm inside the pipe portion 22.
  • the bypass passage Pd is a passage that bypasses the valve 41 and connects from the bypass passage Pb to the main flow path Rm.
  • the bypass passage Pd can also be said to be a passage that bypasses the valve 41 and connects from the engine 2 side to the main flow path Rm side.
  • the fail safe valve 50 includes a valve body 51, a temperature detection medium 52, a spring 53, a support member 54, and the like.
  • the support member 54 is formed in a cylindrical shape from, for example, metal.
  • the support member 54 is provided in the bypass passage opening Od so that one end is located in the housing main body 21 and the other end is located in the pipe portion 22. That is, the support member 54 is provided on the detour path Pd so that its axis is along the detour path Pd.
  • the outer peripheral wall of the support member 54 is in liquid-tight contact with the inner wall of the housing body 21 that forms the bypass passage opening Od.
  • a valve seat 541 is formed at the other end of the support member 54.
  • the valve body 51 has a shaft portion 511 and a valve portion 512.
  • the shaft portion 511 is formed in a rod shape and is provided inside the support member 54 so as to be reciprocally movable in the axial direction.
  • the valve portion 512 is formed, for example, in a substantially disc shape, and is attached to one end of the shaft portion 511.
  • the valve portion 512 can contact the valve seat 541 at the other end of the support member 54, that is, can close the valve seat 541.
  • the valve portion 512 reciprocates in the axial direction together with the shaft portion 511, and comes into contact with or separates from the valve seat 541. When the valve portion 512 contacts the valve seat 541, the bypass passage Pd is closed.
  • valve opening direction the direction in which the valve portion 512 is separated from the valve seat 541
  • valve closing direction the direction in which the valve portion 512 is in contact with the valve seat 541
  • the temperature detection medium 52 has a temperature sensing unit 521. Inside the temperature sensing part 521, for example, wax such as thermo wax is enclosed. The temperature detection medium 52 is provided inside the end of the support member 54 opposite to the valve seat 541. That is, the temperature detection medium 52 is provided in the bypass passage Pd. Furthermore, the temperature detection medium 52 is entirely accommodated in the bypass passage Pd. The temperature detection medium 52 is connected to the end portion of the shaft portion 511 opposite to the valve portion 512.
  • the spring 53 is a so-called coil spring and is provided inside the support member 54.
  • the spring 53 urges the shaft portion 511 in the valve closing direction.
  • the valve part 512 will be in the state contact
  • the temperature detection medium 52 expands when the temperature of the cooling water in the bypass passage Pd is equal to or higher than a predetermined temperature, and presses the shaft portion 511 against the urging force of the spring 53 in the valve opening direction. As a result, the valve portion 512 is separated from the valve seat 541 and opens.
  • the predetermined temperature that is, the temperature at which the fail-safe valve 50 opens is set to about 110 ° C., for example.
  • the fail-safe valve 50 operates independently of the valve 41 and can open and close the bypass passage Pd.
  • the fail-safe valve 50 operates the valve body 51 based on the temperature of the cooling water to open the bypass passage Pd.
  • a temperature detection medium 52 that can be opened and closed is provided.
  • FIG. 4 is a view schematically showing the fail-safe valve 50 and its vicinity of the cooling water control valve device 10 according to the present embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing the fail-safe valve 50 and its vicinity of the cooling water control valve device according to the comparative embodiment.
  • the temperature detection medium 52 is The whole is accommodated in the detour passage Pd without projecting into the branch portion Div. In other words, the temperature detection medium 52 is entirely accommodated in the bypass passage Pd without protruding into the bypass passage Pb. In other words, the temperature detection medium 52 is different from a path from the inlet Oin into which the cooling water from the engine 2 flows into the bypass flow path Rb, that is, the bypass path Pb, and is different from the inlet Oin. It is provided at a position Pos that can communicate with the bypass flow path Rb.
  • the temperature detection medium 52 is provided at a position Pos that is a predetermined distance or more away from the bypass passage Pb, which is the path that connects the inflow port Oin and the bypass passage opening Ob in the shortest distance.
  • the bypass flow path opening Ob that is an inlet to the bypass flow path Rb and the temperature detection medium 52 are sequentially arranged from the inflow port Oin into which the coolant from the engine 2 flows toward the bypass path Pd. Are lined up.
  • the bypass channel opening Ob is located on the inlet Oin side with respect to the temperature detection medium 52. positioned.
  • the temperature detection medium 52 is provided in the bypass passage Pd and the bypass passage Pb so as to protrude to the branch portion Div.
  • the temperature detection medium 52 is provided in the bypass passage Pd so as to protrude into the bypass passage Pb.
  • the temperature detection medium 52 is provided on the path from the inlet Oin into which the cooling water from the engine 2 flows to the bypass flow path Rb, that is, on the bypass path Pb.
  • the temperature detection medium 52 is provided on the bypass passage Pb, which is the route connecting the inflow port Oin and the bypass passage opening Ob in the shortest distance.
  • the temperature detection medium 52 and the bypass flow path opening Ob serving as the inlet to the bypass flow path Rb are arranged in this order from the inflow port Oin into which the coolant from the engine 2 flows toward the bypass path Pd. It is out.
  • FIG. 6 is a diagram showing, based on a simulation, how the cooling water flows in the bypass passage Pb and the bypass passage Pd of the cooling water control valve device 10 according to the present embodiment.
  • FIG. 7 is a view showing, based on a simulation, how the cooling water flows in the bypass passage Pb and the bypass passage Pd of the cooling water control valve device according to the comparative embodiment.
  • the direction of the arrow in the figure indicates the flow direction of the cooling water
  • the size of the arrow indicates the flow speed (flow velocity) of the cooling water.
  • the simulation here is a simulation in the case of flowing a relatively large flow rate of cooling water through the bypass passage Pb.
  • the cooling water flowing from the inlet Oin side to the bypass flow path Rb side can smoothly flow through the bypass passage Pb without being blocked by the temperature detection medium 52.
  • the cooling water flowing from the inlet Oin side to the bypass flow path Rb is prevented from flowing by the temperature detection medium 52, and smooth circulation in the bypass passage Pb is hindered. I understand.
  • FIG. 8 shows a case where, for example, a relatively low-temperature cooling water of, for example, about 90 ° C. is caused to flow from the inlet Oin to the bypass channel Rb side at a relatively small flow rate of, for example, about 5 L / min. It is the figure which showed the temperature change with progress of time of the temperature detection medium.
  • the solid line indicates the temperature change of the temperature detection medium 52 of the present embodiment
  • the broken line indicates the temperature change of the temperature detection medium 52 of the comparative form. As shown in FIG.
  • the temperature detection medium 52 of the comparative form is better. It can be seen that the temperature rises quickly.
  • FIG. 9 shows a case where, for example, a relatively high-temperature cooling water of, for example, about 130 ° C. is caused to flow from the inflow port Oin to the bypass flow path Rb at a relatively large flow rate of, for example, about 10 L / min. It is the figure which showed the temperature change with progress of time of the temperature detection medium.
  • the solid line shows the temperature change of the temperature detection medium 52 of the present embodiment
  • the broken line shows the temperature change of the temperature detection medium 52 of the comparative form. As shown in FIG.
  • the temperature detection medium 52 of the present embodiment is used. It can be seen that the temperature rises quickly. This is because, in the comparative embodiment, when the flow rate of the cooling water flowing through the bypass passage Pb is large, the water flow resistance in the bypass passage Pb increases and the amount of water flow from the heat source to the temperature detection medium 52 decreases. Conceivable. From the above, it can be said that this embodiment is advantageous over the comparative embodiment from the viewpoint of the thermal responsiveness of the temperature detection medium 52, particularly when the flow rate of the cooling water flowing through the bypass flow path Rb is large.
  • the cooling water control valve device 10 When the engine 2 is started, since the engine 2 is low temperature, the main flow path Rm is blocked by the valve 41 so that the cooling water does not flow to the radiator 11 via the main flow path Rm. At this time, the cooling water in the water jacket 4 returns to the water jacket 4 via the inflow port Oin, the bypass passage Pb, the bypass passage opening Ob, the bypass passage Rb, and the water pump 3. Thereby, warm-up of the engine 2 is promoted.
  • the flow rate of the cooling water flowing from the inflow port Oin to the bypass flow path Rb when the main flow path Rm is blocked by the valve 41 is about 10 L / min.
  • the motor 41 rotates the valve 41 to open the main flow path Rm.
  • the cooling water in the water jacket 4 flows to the radiator 11 via the main flow path Rm, is cooled, and returns to the water jacket 4. Therefore, the engine 2 can be cooled and overheating of the engine 2 can be suppressed.
  • the opening degree of the valve 41 is adjusted according to the temperature of the cooling water.
  • the fail safe valve 50 is provided in the bypass passage Pd, and when the temperature of the cooling water in the bypass passage Pd becomes a predetermined temperature (for example, about 110 ° C.) or more, the temperature detection medium 52 causes the valve body. 51 opens. Thereby, the high-temperature cooling water flowing through the bypass passage Pb flows to the main flow path Rm via the bypass passage Pd.
  • the cooling water cooled by the radiator 11 is returned to the engine 2. Therefore, overheating of the engine 2 due to the abnormality of the valve 41 can be avoided.
  • the fail-safe valve 50 can be quickly opened when the valve 41 is abnormal. it can.
  • the main flow path Rm through which the cooling water from the engine 2 to the radiator 11 flows, and the cooling water that bypasses the radiator 11 and is connected to the engine 2 and flows out of the engine 2 are supplied to the engine 2.
  • the cooling water control valve device 10 controls the flow rate of the cooling water flowing through the main flow path Rm of the engine cooling system 1 including the return bypass flow path Rb, and includes a valve 41, a bypass passage Pd, and a fail-safe valve 50. ing.
  • the valve 41 can control the flow rate of the cooling water flowing through the main flow path Rm.
  • the bypass passage Pd bypasses the valve 41 and connects from the engine 2 side to the main flow path Rm side.
  • the fail-safe valve 50 operates independently of the valve 41 and can open and close the bypass passage Pd.
  • the fail-safe valve 50 can open and close the bypass passage Pd by operating the valve body 51 based on the temperature of the cooling water.
  • a temperature detection medium 52 is included.
  • the temperature detection medium 52 projects into the branch portion Div. The whole is accommodated in the detour passage Pd. Therefore, when the cooling water flows through the bypass flow path Rb, it can be suppressed that the temperature detection medium 52 becomes a resistance of the cooling water flowing through the bypass flow path Rb. Thereby, the increase in the flow resistance of the cooling water flowing through the bypass flow path Rb can be suppressed. Therefore, a decrease in the amount of water flow from the heat source can be suppressed, and the thermal responsiveness of the temperature detection medium 52 can be improved.
  • the temperature detection medium 52 is different from the path (bypass passage Pb) from the inflow port Oin into which the coolant from the engine 2 flows to the bypass flow path Rb, and the inflow port Oin and the bypass flow It is provided at a position Pos that can communicate with the path Rb. Therefore, when the cooling water flows through the bypass flow path Rb, the cooling water can be guided to the temperature detection medium 52 while suppressing the temperature detection medium 52 from becoming a resistance of the cooling water flowing through the bypass flow path Rb. Therefore, a decrease in the amount of water flow from the heat source can be suppressed, and the thermal responsiveness of the temperature detection medium 52 can be improved.
  • the bypass flow path opening Ob that is an inlet to the bypass flow path Rb and the temperature detection medium 52 are arranged in this order from the inflow port Oin into which the coolant from the engine 2 flows into the bypass path Pd. It is out. Therefore, when the cooling water flows through the bypass flow path Rb, the cooling water can be guided to the temperature detection medium 52 while suppressing the temperature detection medium 52 from becoming a resistance of the cooling water flowing through the bypass flow path Rb. Therefore, a decrease in the amount of water flow from the heat source can be suppressed, and the thermal responsiveness of the temperature detection medium 52 can be improved.
  • the present embodiment also includes a main flow path Rm through which cooling water from the engine 2 to the radiator 11 flows, and a bypass flow path that bypasses the radiator 11 and connects to the engine 2 to return the cooling water flowing out from the engine 2 to the engine 2.
  • the cooling water control valve device 10 controls the flow rate of the cooling water flowing through the main flow path Rm of the engine cooling system 1 including Rb, and includes a housing 20, a valve 41, and a fail safe valve 50.
  • the housing 20 is provided between the engine 2 and the main flow path Rm and the bypass flow path Rb, and has an inlet Oin, a main flow path opening Om, a bypass flow path opening Ob, a main passage Pm, a bypass passage Pb, and a bypass. It has a passage Pd.
  • the inflow port Oin is connected to the engine 2 and the cooling water from the engine 2 flows in.
  • the main channel opening Om is connected to the main channel Rm and the cooling water to the main channel Rm flows.
  • the bypass channel opening Ob is connected to the bypass channel Rb, and the cooling water to the bypass channel Rb flows.
  • the main passage Pm connects the inflow port Oin and the main flow path opening Om.
  • the bypass passage Pb connects the inflow port Oin and the bypass flow path opening Ob.
  • the bypass passage Pd bypasses the valve 41 and connects from the bypass passage Pb to the main flow path Rm.
  • the valve 41 is accommodated in the housing 20 and can control the flow rate of the cooling water flowing from the inflow port Oin to the main flow path Rm.
  • the fail-safe valve 50 operates independently of the valve 41 and can open and close the bypass passage Pd.
  • the fail-safe valve 50 can open and close the bypass passage Pd by operating the valve body 51 based on the temperature of the cooling water.
  • the entire temperature detection medium 52 is accommodated in the bypass passage Pd without protruding into the bypass passage Pb. Therefore, when the cooling water flows through the bypass flow path Rb, it can be suppressed that the temperature detection medium 52 becomes a resistance of the cooling water flowing through the bypass passage Pb. Thereby, the increase in the flow resistance of the cooling water flowing through the bypass flow path Rb can be suppressed. Therefore, a decrease in the amount of water flow from the heat source can be suppressed, and the thermal responsiveness of the temperature detection medium 52 can be improved.
  • the temperature detection medium 52 is different from a path (bypass path Pb) from the inflow port Oin toward the bypass flow path opening Ob, and communicates with the inflow port Oin and the bypass flow path opening Ob. It is provided at a possible position Pos. Therefore, when the cooling water flows through the bypass flow path Rb, the cooling water can be guided to the temperature detection medium 52 while suppressing the temperature detection medium 52 from becoming a resistance of the cooling water flowing through the bypass flow path Rb. Therefore, a decrease in the amount of water flow from the heat source can be suppressed, and the thermal responsiveness of the temperature detection medium 52 can be improved.
  • the bypass channel opening Ob is located on the inlet Oin side with respect to the temperature detection medium 52. positioned. Therefore, when the cooling water flows through the bypass flow path Rb, the cooling water can be guided to the temperature detection medium 52 while suppressing the temperature detection medium 52 from becoming a resistance of the cooling water flowing through the bypass flow path Rb.
  • the temperature detection medium 52 is provided at a position Pos that is a predetermined distance or more away from the bypass passage Pb, which is the path that connects the inflow port Oin and the bypass passage opening Ob in the shortest distance. Therefore, when the cooling water flows through the bypass flow path Rb, it can be suppressed that the temperature detection medium 52 becomes a resistance of the cooling water flowing through the bypass flow path Rb.
  • the temperature detection medium 52 has a temperature sensing part 521 in which wax is enclosed. Therefore, the temperature detection medium 52 can be manufactured at a relatively low cost.
  • FIG. 1 A cooling water control valve device according to a second embodiment is shown in FIG. Also in the second embodiment, when the portion branched from the inflow port Oin into which the coolant from the engine 2 flows into the bypass flow path Rb and the bypass passage Pd is defined as the branch portion Div, the temperature detection medium 52 is transferred to the branch portion Div. The whole is accommodated in the detour passage Pd without protruding. In other words, the temperature detection medium 52 is entirely accommodated in the bypass passage Pd without protruding into the bypass passage Pb.
  • the temperature detection medium 52 is different from a path from the inlet Oin into which the cooling water from the engine 2 flows into the bypass flow path Rb, that is, the bypass path Pb, and is different from the inlet Oin. It is provided at a position Pos that can communicate with the bypass flow path Rb. In other words, the temperature detection medium 52 is provided at a position Pos that is a predetermined distance or more away from the bypass passage Pb, which is the path that connects the inflow port Oin and the bypass passage opening Ob in the shortest distance.
  • the bypass flow path opening Ob that is an inlet to the bypass flow path Rb and the temperature detection medium 52 are sequentially arranged from the inflow port Oin into which the coolant from the engine 2 flows toward the bypass path Pd. Are lined up.
  • the bypass channel opening Ob in the path from the inlet Oin to the main channel Rm via the bypass path Pb and the bypass path Pd, the bypass channel opening Ob is located on the inlet Oin side with respect to the temperature detection medium 52. positioned.
  • the second embodiment can achieve the same effects as the first embodiment.
  • FIGS. A part of the cooling water control valve device according to the third embodiment is shown in FIGS. Also in the third embodiment, when the portion branched from the inflow port Oin into which the coolant from the engine 2 flows into the bypass flow path Rb and the bypass passage Pd is defined as the branch portion Div, the temperature detection medium 52 is transferred to the branch portion Div. The whole is accommodated in the detour passage Pd without protruding. In other words, the temperature detection medium 52 is entirely accommodated in the bypass passage Pd without protruding into the bypass passage Pb.
  • the temperature detection medium 52 is different from a path from the inlet Oin into which the cooling water from the engine 2 flows into the bypass flow path Rb, that is, the bypass path Pb, and is different from the inlet Oin. It is provided at a position Pos that can communicate with the bypass flow path Rb. In other words, the temperature detection medium 52 is provided at a position Pos that is a predetermined distance or more away from the bypass passage Pb, which is the path that connects the inflow port Oin and the bypass passage opening Ob in the shortest distance.
  • the third embodiment can achieve the same effects as the first embodiment.
  • the temperature at which the failsafe valve 50 opens may be set to a temperature other than 110 ° C.
  • the example in which the flow rate of the cooling water in the main flow path Rm is controlled only by the valve 41 at the normal time is shown.
  • the flow rate of the cooling water in the main flow path Rm may be controlled using the fail-safe valve 50 in addition to the valve 41 at normal times.
  • an upper limit is set for the temperature at which the main flow path Rm is opened by the valve 41, and when the temperature of the cooling water reaches the upper limit temperature, the valve 41 is closed and the fail safe valve 50 is set to a temperature substantially equal to the upper limit temperature.
  • the valve may be opened. In this case, the operation time of the valve 41 can be reduced and the life of the valve 41 can be extended.
  • the temperature detection medium 52 is not limited to the temperature sensing unit 521 enclosing the thermo wax as long as the valve main body 51 can be opened and closed at a set temperature by being displaced by the temperature. Thermostats, bimetals, shape memory alloys, etc. may be used.
  • the housing 20 is not limited to resin, and may be formed of metal or the like. Thus, the present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various forms without departing from the gist thereof.

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Abstract

バルブ（４１）は、メイン流路（Ｒｍ）を流れる冷却水の流量を制御可能である。迂回通路（Ｐｄ）は、バルブ（４１）を迂回してエンジン（２）側からメイン流路（Ｒｍ）側に接続する。フェールセーフバルブ（５０）は、バルブ（４１）とは別に独立して作動し迂回通路（Ｐｄ）を開閉可能な弁本体（５１）、および、冷却水の温度に基づき弁本体（５１）を作動させて迂回通路（Ｐｄ）を開閉可能とする温度検知媒体（５２）を有している。エンジン（２）からの冷却水が流入する流入口（Ｏｉｎ）からバイパス流路（Ｒｂ）と迂回通路（Ｐｄ）とに分岐する部分を分岐部（Ｄｉｖ）とすると、温度検知媒体（５２）は、分岐部（Ｄｉｖ）に突出することなく、全体が迂回通路（Ｐｄ）に収容されている。

Description

冷却水制御弁装置 関連出願の相互参照
　本出願は、２０１７年５月９日に出願された特許出願番号２０１７－０９３１６２号に基づくものであり、ここにその記載内容を援用する。
　本開示は、冷却水制御弁装置に関する。
　従来、エンジンとラジエータとを接続し冷却水が流れるメイン流路と、ラジエータをバイパスしてエンジンに接続しエンジンから流出した冷却水をエンジンに戻すバイパス流路とを備えるエンジン冷却システムのメイン流路を流れる冷却水の流量を制御する冷却水制御弁装置が知られている。例えば特許文献１の冷却水制御弁装置では、メイン流路を流れる冷却水の流量を制御可能なバルブを迂回してバイパス流路とメイン流路とを接続する迂回通路にフェールセーフバルブが設けられている。フェールセーフバルブは、冷却水の温度が所定の温度以上になると、温度検知媒体により迂回通路を開く。これにより、冷却水の温度が過度に上昇することによるエンジンの損傷を抑制しようとしている。
特開２０１３－６８１６２号公報
　一般に、大流量の冷却水を通水するエンジンは、回転数が高く、冷却水の温度が高くなる。そのため、冷却水の温度を温度検知媒体により素早く検知して、異常時には迂回通路を開くことが重要である。ところで、特許文献１の冷却水制御弁装置では、フェールセーフバルブの温度検知媒体は、バイパス流路上に設けられている。そのため、特に大流量の冷却水がバイパス流路を流れるとき、温度検知媒体の下流側にカルマン渦が発生する。これにより、温度検知媒体下流の冷却水が移動し難くなり、バイパス流路の通水抵抗が増大するおそれがある。したがって、熱源からの通水量が減少し、温度検知媒体の熱応答性が悪化するおそれがある。
　本開示の目的は、温度検知媒体の熱応答性が高い冷却水制御弁装置を提供することにある。
　本開示の第１の態様は、エンジンからラジエータへの冷却水が流れるメイン流路と、ラジエータをバイパスしてエンジンに接続しエンジンから流出した冷却水をエンジンに戻すバイパス流路とを備えるエンジン冷却システムのメイン流路を流れる冷却水の流量を制御する冷却水制御弁装置であって、バルブと迂回通路とフェールセーフバルブとを備えている。バルブは、メイン流路を流れる冷却水の流量を制御可能である。迂回通路は、バルブを迂回してエンジン側からメイン流路側に接続する。フェールセーフバルブは、バルブとは別に独立して作動し迂回通路を開閉可能な弁本体、および、冷却水の温度に基づき弁本体を作動させて迂回通路を開閉可能とする温度検知媒体を有している。本態様では、エンジンからの冷却水が流入する流入口からバイパス流路と迂回通路とに分岐する部分を分岐部とすると、温度検知媒体は、分岐部に突出することなく、全体が迂回通路に収容されている。そのため、バイパス流路を冷却水が流れるとき、温度検知媒体がバイパス流路を流れる冷却水の抵抗となることを抑制できる。これにより、バイパス流路を流れる冷却水の通水抵抗の増大を抑制できる。したがって、熱源からの通水量の減少を抑制し、温度検知媒体の熱応答性を高めることができる。
　本開示の第２の態様では、温度検知媒体は、エンジンからの冷却水が流入する流入口からバイパス流路に向かう経路とは異なり、かつ、流入口とバイパス流路とに連通可能な位置に設けられている。そのため、バイパス流路を冷却水が流れるとき、温度検知媒体がバイパス流路を流れる冷却水の抵抗となることを抑制しつつ、冷却水を温度検知媒体に導くことができる。したがって、熱源からの通水量の減少を抑制し、温度検知媒体の熱応答性を高めることができる。
　本開示の第３の態様では、エンジンからの冷却水が流入する流入口から迂回通路に向かって、バイパス流路への入口であるバイパス流路開口部、温度検知媒体の順に並んでいる。そのため、バイパス流路を冷却水が流れるとき、温度検知媒体がバイパス流路を流れる冷却水の抵抗となることを抑制しつつ、冷却水を温度検知媒体に導くことができる。したがって、熱源からの通水量の減少を抑制し、温度検知媒体の熱応答性を高めることができる。
　本開示の第４の態様は、エンジンからラジエータへの冷却水が流れるメイン流路と、ラジエータをバイパスしてエンジンに接続しエンジンから流出した冷却水をエンジンに戻すバイパス流路とを備えるエンジン冷却システムのメイン流路を流れる冷却水の流量を制御する冷却水制御弁装置であって、ハウジングとバルブとフェールセーフバルブとを備えている。ハウジングは、エンジンとメイン流路およびバイパス流路との間に設けられ、流入口、メイン流路開口部、バイパス流路開口部、メイン通路、バイパス通路および迂回通路を有している。流入口は、エンジンに接続しエンジンからの冷却水が流入する。メイン流路開口部は、メイン流路に接続しメイン流路への冷却水が流れる。バイパス流路開口部は、バイパス流路に接続しバイパス流路への冷却水が流れる。メイン通路は、流入口とメイン流路開口部とを接続する。バイパス通路は、流入口とバイパス流路開口部とを接続する。迂回通路は、バルブを迂回してバイパス通路からメイン流路に接続する。バルブは、ハウジングに収容され、流入口からメイン流路に流れる冷却水の流量を制御可能である。フェールセーフバルブは、バルブとは別に独立して作動し迂回通路を開閉可能な弁本体、および、冷却水の温度に基づき弁本体を作動させて迂回通路を開閉可能とする温度検知媒体を有している。
　本態様では、温度検知媒体は、バイパス通路に突出することなく、全体が迂回通路に収容されている。そのため、バイパス流路を冷却水が流れるとき、温度検知媒体がバイパス通路を流れる冷却水の抵抗となることを抑制できる。これにより、バイパス流路を流れる冷却水の通水抵抗の増大を抑制できる。したがって、熱源からの通水量の減少を抑制し、温度検知媒体の熱応答性を高めることができる。
　本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
図１は、第１実施形態による冷却水制御弁装置を適用したエンジン冷却システムを示す模式図であり、 図２は、第１実施形態による冷却水制御弁装置の一部を示す断面図であり、 図３は、第１実施形態による冷却水制御弁装置の一部を示す模式的断面図であり、 図４は、第１実施形態による冷却水制御弁装置の一部を示す模式的断面図であり、 図５は、比較形態による冷却水制御弁装置の一部を示す模式的断面図であり、 図６は、第１実施形態による冷却水制御弁装置における冷却水の流れを示す図であり、 図７は、比較形態による冷却水制御弁装置における冷却水の流れを示す図であり、 図８は、第１実施形態、比較形態による冷却水制御弁装置に小流量の冷却水を流したときの温度検知媒体の時間の経過に伴う温度変化を示す図であり、 図９は、第１実施形態、比較形態による冷却水制御弁装置に大流量の冷却水を流したときの温度検知媒体の時間の経過に伴う温度変化を示す図であり、 図１０は、第２実施形態による冷却水制御弁装置を示す断面図であり、 図１１は、第３実施形態による冷却水制御弁装置の一部を示す断面図であり、 図１２は、第３実施形態による冷却水制御弁装置の一部を示す斜視図であり、 図１３は、第３実施形態による冷却水制御弁装置の一部を示す斜視図である。
　以下、複数の形態による冷却水制御弁装置を図面に基づき説明する。なお、複数の形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。また、複数の形態において実質的に同一の構成部位は、同一または同様の作用効果を奏する。
　　（第１実施形態）
　第１実施形態による冷却水制御弁装置を図１～３に示す。
　冷却水制御弁装置１０は、例えば、図示しない車両のエンジン２を冷却する冷却水の流量を制御するのに用いられる。具体的には、冷却水制御弁装置１０は、車両のエンジン冷却システム１のメイン流路Ｒｍを流れる冷却水の流量を制御する。
　図１に示すように、車両には、エンジン冷却システム１、エンジン２、冷却水制御弁装置１０の他、ウォーターポンプ３、ラジエータ１１、オイルクーラ１２、ヒータ１３、ＥＧＲバルブ１４等が設けられている。
　エンジン冷却システム１は、メイン流路Ｒｍとバイパス流路Ｒｂとを備えている。
　ウォーターポンプ３は、エンジン２のウォータージャケット４に接続するようエンジン２に設けられている。ウォーターポンプ３は、エンジン２の駆動力により駆動し、流入した冷却水を加圧しウォータージャケット４に吐出する。
　冷却水制御弁装置１０は、エンジン２のウォータージャケット４に接続するようエンジン２に設けられる。そのため、冷却水制御弁装置１０には、ウォータージャケット４内の冷却水が流入可能である。
　メイン流路Ｒｍは、冷却水制御弁装置１０を介してエンジン２のウォータージャケット４とラジエータ１１とを接続するよう形成されている。これにより、ウォータージャケット４内の冷却水は、冷却水制御弁装置１０、メイン流路Ｒｍを経由してラジエータ１１に流れることができる。ラジエータ１１は、流入した冷却水から放熱する。ラジエータ１１で温度の低下した冷却水は、ウォーターポンプ３に流れ、エンジン２のウォータージャケット４に流入する。ウォータージャケット４に流入した温度の低い冷却水により、エンジン２を冷却することができる。
　冷却水制御弁装置１０は、メイン流路Ｒｍを流れる冷却水、すなわち、エンジン２からラジエータ１１に流れる冷却水の流量を制御可能である。
　バイパス流路Ｒｂは、冷却水制御弁装置１０を介してエンジン２のウォータージャケット４とウォーターポンプ３とを接続するよう形成されている。すなわち、バイパス流路Ｒｂは、ラジエータ１１をバイパスしてエンジン２に接続しエンジン２から流出した冷却水をエンジン２に戻す流路である。エンジン２のウォータージャケット４から流出した冷却水を、ラジエータ１１をバイパスしてエンジン２に戻すことにより、エンジン２の始動時等、エンジン２の暖機を促進することができる。
　なお、本実施形態では、冷却水制御弁装置１０は、バイパス流路Ｒｂを流れる冷却水の流量は制御しない。そのため、冷却水制御弁装置１０は、エンジン２の始動時、メイン流路Ｒｍおよびラジエータ１１への冷却水の流量を制限することにより、エンジン２の暖機を図る。
　オイルクーラ１２は、冷却水制御弁装置１０とウォーターポンプ３との間に設けられている。エンジン２のウォータージャケット４から流出した冷却水は、冷却水制御弁装置１０を経由してオイルクーラ１２に流れ、エンジン２に戻る。これにより、オイルクーラ１２は、潤滑オイルの温度を上昇させることができる。そのため、環境温度が低い場合でも、潤滑オイルの粘度を低下させることができる。
　冷却水制御弁装置１０は、オイルクーラ１２に流れる冷却水の流量を制御可能である。
　ヒータ１３は、冷却水制御弁装置１０とウォーターポンプ３との間に設けられている。エンジン２のウォータージャケット４から流出した冷却水は、冷却水制御弁装置１０を経由してヒータ１３に流れ、エンジン２に戻る。これにより、ヒータ１３は、車両の車室内の温度を上昇させることができる。
　冷却水制御弁装置１０は、ヒータ１３に流れる冷却水の流量を制御可能である。
　本実施形態では、ＥＧＲバルブ１４により、エンジン２の排気を吸気側に再循環させ、窒素酸化物の濃度を低減可能な排気再循環（ＥＧＲ：Ｅｘｈａｕｓｔ　Ｇａｓ　Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）を行うことができる。ＥＧＲバルブ１４は、エンジン２の排気通路と吸気通路とを接続する通路を流れる排気の流量を制御可能である。
　ＥＧＲバルブ１４は、エンジン２のウォータージャケット４とウォーターポンプ３との間に設けられている。そのため、ウォータージャケット４から流出した冷却水は、ＥＧＲバルブ１４を経由してエンジン２に戻る。これにより、ＥＧＲバルブ１４を冷却することができる。なお、エンジン２の運転中、冷却水は、ウォーターポンプ３、ウォータージャケット４、ＥＧＲバルブ１４を循環する。
　図２に示すように、冷却水制御弁装置１０は、ハウジング２０、モータ３１、バルブ４１、シャフト４２、フェールセーフバルブ５０等を備えている。
　ハウジング２０は、ハウジング本体２１、パイプ部２２、２３等を有している。ハウジング本体２１、パイプ部２２、２３は、例えば樹脂等により形成されている。
　ハウジング本体２１は、流入口Ｏｉｎ、メイン流路開口部Ｏｍ、バイパス流路開口部Ｏｂ、迂回通路開口部Ｏｄ、メイン通路Ｐｍ、バイパス通路Ｐｂ、迂回通路Ｐｄ等を有している。ハウジング本体２１は、内側に空間２００を形成している。
　流入口Ｏｉｎ、メイン流路開口部Ｏｍ、バイパス流路開口部Ｏｂ、迂回通路開口部Ｏｄは、それぞれ、ハウジング本体２１の内部、すなわち、空間２００と外部とを接続するよう形成されている。なお、空間２００のうち特定個所には、流入口Ｏｉｎに接続するバルブ室２０１が形成されている。
　メイン通路Ｐｍは、流入口Ｏｉｎとメイン流路開口部Ｏｍとを接続するよう空間２００に形成されている。また、ハウジング本体２１内のメイン通路Ｐｍ上には、バルブ室２０１とメイン流路開口部Ｏｍとを接続する流路穴部２０２が形成されている。
　バイパス通路Ｐｂは、流入口Ｏｉｎとバイパス流路開口部Ｏｂとを接続するよう空間２００に形成されている。
　迂回通路Ｐｄは、バイパス通路Ｐｂと迂回通路開口部Ｏｄとを接続するよう空間２００に形成されている。
　ハウジング本体２１は、流入口Ｏｉｎがエンジン２のウォータージャケット４に接続するようエンジン２に取り付けられる。これにより、ウォータージャケット４内の冷却水は、流入口Ｏｉｎを経由してハウジング本体２１の内部、すなわち、空間２００に流入可能である。
　パイプ部２２、２３は、筒状に形成されている。パイプ部２２は、一端側の開口部がメイン流路開口部Ｏｍおよび迂回通路開口部Ｏｄに接続するようハウジング本体２１に取り付けられている。パイプ部２２の他端側の開口部は、ラジエータ１１に接続される。すなわち、パイプ部２２の内側には、メイン流路Ｒｍの一部が形成されている。なお、迂回通路Ｐｄは、迂回通路開口部Ｏｄを経由してバイパス通路Ｐｂとは反対側の端部がパイプ部２２の内側においてメイン流路Ｒｍに接続している。
　パイプ部２３は、一端側の開口部がバルブ室２０１に接続するようハウジング本体２１に取り付けられている。パイプ部２３の他端側の開口部は、ヒータ１３に接続される。
　バイパス流路開口部Ｏｂは、バイパス流路Ｒｂのエンジン２とは反対側の端部に接続する。
　モータ３１は、ハウジング２０の内側の空間２００とは異なる空間に設けられている。モータ３１は、通電によりトルクを出力可能である。
　バルブ４１は、例えば樹脂等により、有底筒状に形成されている。バルブ４１は、筒部の内側と外側とを接続する弁穴部４１１を有している。バルブ４１は、底部とは反対側の開口部が流入口Ｏｉｎを向くようバルブ室２０１に設けられている。
　シャフト４２は、例えば金属等により棒状に形成されている。シャフト４２は、バルブ４１の底部に形成された軸穴部に挿通され、バルブ４１に対し相対回転不能なようバルブ４１に固定されている。シャフト４２は、ハウジング本体２１に軸受支持されている。これにより、ハウジング本体２１は、ハウジング本体２１に対し相対回転可能なようシャフト４２およびバルブ４１を支持している。
　モータ３１とシャフト４２とは、図示しない動力伝達部により接続されている。これにより、モータ３１から出力されるトルクはシャフト４２に伝達される。そのため、モータ３１が回転すると、バルブ４１は、バルブ室２０１においてシャフト４２の軸周りに回転する。バルブ４１の回転位置により、弁穴部４１１と流路穴部２０２との重なり面積が変化する。
　バルブ４１が回転し、弁穴部４１１と流路穴部２０２との重なり面積が０より大きくなると、流入口Ｏｉｎとメイン流路開口部Ｏｍとが、バルブ４１の底部とは反対側の開口部、弁穴部４１１を経由して互いに連通する。このとき、ウォータージャケット４内の冷却水は、流入口Ｏｉｎ、バルブ４１の開口部、弁穴部４１１、メイン流路開口部Ｏｍ、メイン流路Ｒｍを経由してラジエータ１１側へ流れることができる。このように、メイン通路Ｐｍは、バルブ４１の開口部、弁穴部４１１を経由して流入口Ｏｉｎとメイン流路開口部Ｏｍとを接続するよう空間２００内に設定されている。
　モータ３１によりバルブ４１の回転位置を制御することで、メイン流路Ｒｍを流れる冷却水、すなわち、エンジン２からラジエータ１１に流れる冷却水の流量を制御することができる。
　また、モータ３１によりバルブ４１の回転位置を制御することで、オイルクーラ１２、ヒータ１３に流れる冷却水の流量を制御することができる。
　バイパス通路Ｐｂは、バルブ４１の外周壁とハウジング本体２１の内壁との間を経由して流入口Ｏｉｎとバイパス流路開口部Ｏｂとを接続するよう空間２００内に設定されている。そのため、冷却水は、バルブ４１の回転位置に関係なく、バイパス通路Ｐｂを経由して流入口Ｏｉｎからバイパス流路開口部Ｏｂに流れることができる。よって、エンジン２の運転中、ウォータージャケット４内の冷却水は、流入口Ｏｉｎ、バイパス通路Ｐｂ、バイパス流路開口部Ｏｂ、バイパス流路Ｒｂを経由してウォータージャケット４に戻る。
　上述のように、迂回通路Ｐｄは、バイパス通路Ｐｂとメイン流路Ｒｍとを接続している。ここで、迂回通路Ｐｄは、一端がハウジング本体２１の内側においてバイパス通路Ｐｂと接続し、他端がパイプ部２２の内側においてメイン流路Ｒｍと接続している。このように、迂回通路Ｐｄは、バルブ４１を迂回してバイパス通路Ｐｂからメイン流路Ｒｍに接続する通路である。また、迂回通路Ｐｄは、バルブ４１を迂回してエンジン２側からメイン流路Ｒｍ側に接続する通路であるとも言い換えることができる。
　フェールセーフバルブ５０は、弁本体５１、温度検知媒体５２、スプリング５３、支持部材５４等を有している。
　支持部材５４は、例えば金属等により筒状に形成されている。支持部材５４は、一端がハウジング本体２１内に位置し、他端がパイプ部２２内に位置するよう迂回通路開口部Ｏｄに設けられている。つまり、支持部材５４は、軸が迂回通路Ｐｄに沿うよう迂回通路Ｐｄ上に設けられている。ここで、支持部材５４の外周壁は、迂回通路開口部Ｏｄを形成するハウジング本体２１の内壁に液密に接している。また、支持部材５４の他端には、弁座５４１が形成されている。
　弁本体５１は、軸部５１１、弁部５１２を有している。軸部５１１は、棒状に形成され、軸方向に往復移動可能なよう支持部材５４の内側に設けられている。弁部５１２は、例えば略円盤状に形成され、軸部５１１の一端に取り付けられている。弁部５１２は、支持部材５４の他端の弁座５４１に当接可能、すなわち、弁座５４１を閉塞可能である。弁部５１２は、軸部５１１とともに軸方向に往復移動し、弁座５４１に当接または弁座５４１から離間する。弁部５１２が弁座５４１に当接すると、迂回通路Ｐｄが閉じる。一方、弁部５１２が弁座５４１から離間すると、迂回通路Ｐｄが開く。以下、適宜、弁部５１２が弁座５４１から離間する方向を「開弁方向」、弁部５１２が弁座５４１に当接する方向を「閉弁方向」という。
　温度検知媒体５２は、感温部５２１を有している。感温部５２１の内部には、例えばサーモワックス等のワックスが封入されている。温度検知媒体５２は、支持部材５４の弁座５４１とは反対側の端部の内側に設けられている。すなわち、温度検知媒体５２は、迂回通路Ｐｄに設けられている。さらに言えば、温度検知媒体５２は、全体が迂回通路Ｐｄに収容されている。温度検知媒体５２は、軸部５１１の弁部５１２とは反対側の端部に接続している。
　スプリング５３は、所謂コイルばねであり、支持部材５４の内側に設けられている。スプリング５３は、軸部５１１を閉弁方向に付勢している。これにより、弁部５１２は、弁座５４１に当接した状態、すなわち、閉弁状態となる。
　温度検知媒体５２は、迂回通路Ｐｄ内の冷却水の温度が所定の温度以上になると膨張し、スプリング５３の付勢力に抗して軸部５１１を開弁方向に押圧する。これにより、弁部５１２が弁座５４１から離間し開弁する。本実施形態では、上記所定の温度、すなわち、フェールセーフバルブ５０が開弁する温度は、例えば約１１０℃に設定されている。
　このように、フェールセーフバルブ５０は、バルブ４１とは別に独立して作動し迂回通路Ｐｄを開閉可能な弁本体５１、および、冷却水の温度に基づき弁本体５１を作動させて迂回通路Ｐｄを開閉可能とする温度検知媒体５２を有している。
　次に、本実施形態による冷却水制御弁装置１０と比較形態による冷却水制御弁装置とにおける冷却水の流れ方の違いについて図４～７に基づき説明する。
　図４は、本実施形態による冷却水制御弁装置１０のフェールセーフバルブ５０およびその近傍を模式的に示した図である。図５は、比較形態による冷却水制御弁装置のフェールセーフバルブ５０およびその近傍を模式的に示した図である。
　図４示すように、エンジン２からの冷却水が流入する流入口Ｏｉｎからバイパス流路Ｒｂと迂回通路Ｐｄとに分岐する部分を分岐部Ｄｉｖとすると、本実施形態では、温度検知媒体５２は、分岐部Ｄｉｖに突出することなく、全体が迂回通路Ｐｄに収容されている。別の言い方をすると、温度検知媒体５２は、バイパス通路Ｐｂに突出することなく、全体が迂回通路Ｐｄに収容されている。また、別の言い方をすると、温度検知媒体５２は、エンジン２からの冷却水が流入する流入口Ｏｉｎからバイパス流路Ｒｂに向かう経路、すなわち、バイパス通路Ｐｂとは異なり、かつ、流入口Ｏｉｎとバイパス流路Ｒｂとに連通可能な位置Ｐｏｓに設けられている。さらに別の言い方をすると、温度検知媒体５２は、流入口Ｏｉｎとバイパス流路開口部Ｏｂとを最短で結ぶ経路であるバイパス通路Ｐｂから所定距離以上離れた位置Ｐｏｓに設けられている。さらに、本実施形態では、エンジン２からの冷却水が流入する流入口Ｏｉｎから迂回通路Ｐｄ側に向かって、バイパス流路Ｒｂへの入口であるバイパス流路開口部Ｏｂ、温度検知媒体５２の順に並んでいる。また、本実施形態では、流入口Ｏｉｎからバイパス通路Ｐｂおよび迂回通路Ｐｄを経由してメイン流路Ｒｍに向かう経路において、バイパス流路開口部Ｏｂは、温度検知媒体５２に対し流入口Ｏｉｎ側に位置している。
　一方、図５に示すように、比較形態では、温度検知媒体５２は、分岐部Ｄｉｖに突出するよう迂回通路Ｐｄおよびバイパス通路Ｐｂに設けられている。別の言い方をすると、温度検知媒体５２は、バイパス通路Ｐｂに突出するよう、迂回通路Ｐｄに設けられている。また、別の言い方をすると、温度検知媒体５２は、エンジン２からの冷却水が流入する流入口Ｏｉｎからバイパス流路Ｒｂに向かう経路、すなわち、バイパス通路Ｐｂ上に設けられている。さらに別の言い方をすると、温度検知媒体５２は、流入口Ｏｉｎとバイパス流路開口部Ｏｂとを最短で結ぶ経路であるバイパス通路Ｐｂ上に設けられている。さらに、比較形態では、エンジン２からの冷却水が流入する流入口Ｏｉｎから迂回通路Ｐｄ側に向かって、温度検知媒体５２、バイパス流路Ｒｂへの入口であるバイパス流路開口部Ｏｂの順に並んでいる。
　図６は、本実施形態による冷却水制御弁装置１０のバイパス通路Ｐｂ、迂回通路Ｐｄにおける冷却水の流れ方をシミュレーションに基づき示した図である。図７は、比較形態による冷却水制御弁装置のバイパス通路Ｐｂ、迂回通路Ｐｄにおける冷却水の流れ方をシミュレーションに基づき示した図である。ここで、図中の矢印の向きは冷却水の流れ方向を示し、矢印の大きさは冷却水の流れの速さ（流速）を示している。なお、ここでのシミュレーションは、比較的大流量の冷却水をバイパス通路Ｐｂに流した場合のシミュレーションである。
　図６示すように、本実施形態では、流入口Ｏｉｎ側からバイパス流路Ｒｂ側に流れる冷却水は、温度検知媒体５２によって流れを妨げられることなく、バイパス通路Ｐｂを円滑に流通できることがわかる。
　一方、図７示すように、比較形態では、流入口Ｏｉｎ側からバイパス流路Ｒｂ側に流れる冷却水は、温度検知媒体５２によって流れを妨げられ、バイパス通路Ｐｂにおける円滑な流通が阻害されることがわかる。
　次に、本実施形態による冷却水制御弁装置１０と比較形態による冷却水制御弁装置とにおける温度検知媒体５２の温度変化の違いについて図８、９に基づき説明する。
　図８は、本実施形態、比較形態において流入口Ｏｉｎからバイパス流路Ｒｂ側に、例えば約９０℃の比較的低温の冷却水を、例えば約５Ｌ／ｍｉｎの比較的小流量で流したときの温度検知媒体５２の時間の経過に伴う温度変化を示した図である。図８において、実線が本実施形態の温度検知媒体５２の温度変化を示し、破線が比較形態の温度検知媒体５２の温度変化を示している。
　図８に示すように、流入口Ｏｉｎからバイパス流路Ｒｂ側に流れる冷却水、すなわち、バイパス流路Ｒｂを流れる冷却水の流量が比較的小さい場合は、比較形態の温度検知媒体５２の方が温度が素早く上昇することがわかる。
　図９は、本実施形態、比較形態において流入口Ｏｉｎからバイパス流路Ｒｂ側に、例えば約１３０℃の比較的高温の冷却水を、例えば約１０Ｌ／ｍｉｎの比較的大流量で流したときの温度検知媒体５２の時間の経過に伴う温度変化を示した図である。図９において、実線が本実施形態の温度検知媒体５２の温度変化を示し、破線が比較形態の温度検知媒体５２の温度変化を示している。
　図９に示すように、流入口Ｏｉｎからバイパス流路Ｒｂ側に流れる冷却水、すなわち、バイパス流路Ｒｂを流れる冷却水の流量が比較的大きい場合は、本実施形態の温度検知媒体５２の方が温度が素早く上昇することがわかる。これは、比較形態においては、バイパス通路Ｐｂを流れる冷却水の流量が大きいときは、バイパス通路Ｐｂにおける通水抵抗が増大し、温度検知媒体５２に対する熱源からの通水量が減少するためであると考えられる。
　以上より、本実施形態は、特にバイパス流路Ｒｂを流れる冷却水の流量が大きいとき、温度検知媒体５２の熱応答性の観点で比較形態に対し有利であるといえる。
　次に、本実施形態による冷却水制御弁装置１０の作動について説明する。
　エンジン２の始動時は、エンジン２が低温のため、バルブ４１によりメイン流路Ｒｍを遮断し、冷却水がメイン流路Ｒｍを経由してラジエータ１１に流れないようにする。このとき、ウォータージャケット４内の冷却水は、流入口Ｏｉｎ、バイパス通路Ｐｂ、バイパス流路開口部Ｏｂ、バイパス流路Ｒｂ、ウォーターポンプ３を経由してウォータージャケット４に戻る。これにより、エンジン２の暖機が促進される。なお、本実施形態では、バルブ４１でメイン流路Ｒｍを遮断しているときの、流入口Ｏｉｎからバイパス流路Ｒｂ側へ流れる冷却水の流量は、約１０Ｌ／ｍｉｎである。
　エンジン２の運転状態が継続し、冷却水の温度が所定の温度以上になると、モータ３１によりバルブ４１を回転駆動し、メイン流路Ｒｍを開く。これにより、ウォータージャケット４内の冷却水は、メイン流路Ｒｍを経由してラジエータ１１に流れ、冷却されてウォータージャケット４に戻る。そのため、エンジン２を冷却することができ、エンジン２のオーバーヒートを抑制することができる。なお、このとき、バルブ４１の開度は、冷却水の温度に応じて調整される。
　バルブ４１が何らかの異常等により回転不能となった場合、メイン流路Ｒｍが遮断された状態のままになることがある。メイン流路Ｒｍが遮断された状態のまま、エンジン２の運転が継続すると、ラジエータ１１で冷却水を冷却できず、冷却水の温度が過度に高くなるおそれがある。しかしながら、本実施形態では、迂回通路Ｐｄにフェールセーフバルブ５０が設けられており、迂回通路Ｐｄの冷却水の温度が所定の温度（例えば約１１０℃）以上になると、温度検知媒体５２により弁本体５１が開弁する。これにより、バイパス通路Ｐｂを流れる高温の冷却水は、迂回通路Ｐｄを経由してメイン流路Ｒｍへ流れるようになる。その結果、ラジエータ１１で冷却された冷却水がエンジン２に戻されるようになる。したがって、バルブ４１の異常に起因するエンジン２のオーバーヒートを回避することができる。
　本実施形態では、バイパス流路Ｒｂを流れる冷却水の流量が大きいときの温度検知媒体５２の熱応答性が高いため、バルブ４１の異常時等、フェールセーフバルブ５０を速やかに開弁させることができる。
　以上説明したように、本実施形態は、エンジン２からラジエータ１１への冷却水が流れるメイン流路Ｒｍと、ラジエータ１１をバイパスしてエンジン２に接続しエンジン２から流出した冷却水をエンジン２に戻すバイパス流路Ｒｂとを備えるエンジン冷却システム１のメイン流路Ｒｍを流れる冷却水の流量を制御する冷却水制御弁装置１０であって、バルブ４１と迂回通路Ｐｄとフェールセーフバルブ５０とを備えている。
　バルブ４１は、メイン流路Ｒｍを流れる冷却水の流量を制御可能である。
　迂回通路Ｐｄは、バルブ４１を迂回してエンジン２側からメイン流路Ｒｍ側に接続する。
　フェールセーフバルブ５０は、バルブ４１とは別に独立して作動し迂回通路Ｐｄを開閉可能な弁本体５１、および、冷却水の温度に基づき弁本体５１を作動させて迂回通路Ｐｄを開閉可能とする温度検知媒体５２を有している。
　本実施形態では、エンジン２からの冷却水が流入する流入口Ｏｉｎからバイパス流路Ｒｂと迂回通路Ｐｄとに分岐する部分を分岐部Ｄｉｖとすると、温度検知媒体５２は、分岐部Ｄｉｖに突出することなく、全体が迂回通路Ｐｄに収容されている。そのため、バイパス流路Ｒｂを冷却水が流れるとき、温度検知媒体５２がバイパス流路Ｒｂを流れる冷却水の抵抗となることを抑制できる。これにより、バイパス流路Ｒｂを流れる冷却水の通水抵抗の増大を抑制できる。したがって、熱源からの通水量の減少を抑制し、温度検知媒体５２の熱応答性を高めることができる。
　また、本実施形態では、温度検知媒体５２は、エンジン２からの冷却水が流入する流入口Ｏｉｎからバイパス流路Ｒｂに向かう経路（バイパス通路Ｐｂ）とは異なり、かつ、流入口Ｏｉｎとバイパス流路Ｒｂとに連通可能な位置Ｐｏｓに設けられている。そのため、バイパス流路Ｒｂを冷却水が流れるとき、温度検知媒体５２がバイパス流路Ｒｂを流れる冷却水の抵抗となることを抑制しつつ、冷却水を温度検知媒体５２に導くことができる。したがって、熱源からの通水量の減少を抑制し、温度検知媒体５２の熱応答性を高めることができる。
　また、本実施形態では、エンジン２からの冷却水が流入する流入口Ｏｉｎから迂回通路Ｐｄに向かって、バイパス流路Ｒｂへの入口であるバイパス流路開口部Ｏｂ、温度検知媒体５２の順に並んでいる。そのため、バイパス流路Ｒｂを冷却水が流れるとき、温度検知媒体５２がバイパス流路Ｒｂを流れる冷却水の抵抗となることを抑制しつつ、冷却水を温度検知媒体５２に導くことができる。したがって、熱源からの通水量の減少を抑制し、温度検知媒体５２の熱応答性を高めることができる。
　また、本実施形態は、エンジン２からラジエータ１１への冷却水が流れるメイン流路Ｒｍと、ラジエータ１１をバイパスしてエンジン２に接続しエンジン２から流出した冷却水をエンジン２に戻すバイパス流路Ｒｂとを備えるエンジン冷却システム１のメイン流路Ｒｍを流れる冷却水の流量を制御する冷却水制御弁装置１０であって、ハウジング２０とバルブ４１とフェールセーフバルブ５０とを備えている。
　ハウジング２０は、エンジン２とメイン流路Ｒｍおよびバイパス流路Ｒｂとの間に設けられ、流入口Ｏｉｎ、メイン流路開口部Ｏｍ、バイパス流路開口部Ｏｂ、メイン通路Ｐｍ、バイパス通路Ｐｂおよび迂回通路Ｐｄを有している。
　流入口Ｏｉｎは、エンジン２に接続しエンジン２からの冷却水が流入する。メイン流路開口部Ｏｍは、メイン流路Ｒｍに接続しメイン流路Ｒｍへの冷却水が流れる。バイパス流路開口部Ｏｂは、バイパス流路Ｒｂに接続しバイパス流路Ｒｂへの冷却水が流れる。メイン通路Ｐｍは、流入口Ｏｉｎとメイン流路開口部Ｏｍとを接続する。バイパス通路Ｐｂは、流入口Ｏｉｎとバイパス流路開口部Ｏｂとを接続する。迂回通路Ｐｄは、バルブ４１を迂回してバイパス通路Ｐｂからメイン流路Ｒｍに接続する。
　バルブ４１は、ハウジング２０に収容され、流入口Ｏｉｎからメイン流路Ｒｍに流れる冷却水の流量を制御可能である。
　フェールセーフバルブ５０は、バルブ４１とは別に独立して作動し迂回通路Ｐｄを開閉可能な弁本体５１、および、冷却水の温度に基づき弁本体５１を作動させて迂回通路Ｐｄを開閉可能とする温度検知媒体５２を有している。
　本実施形態では、温度検知媒体５２は、バイパス通路Ｐｂに突出することなく、全体が迂回通路Ｐｄに収容されている。そのため、バイパス流路Ｒｂを冷却水が流れるとき、温度検知媒体５２がバイパス通路Ｐｂを流れる冷却水の抵抗となることを抑制できる。これにより、バイパス流路Ｒｂを流れる冷却水の通水抵抗の増大を抑制できる。したがって、熱源からの通水量の減少を抑制し、温度検知媒体５２の熱応答性を高めることができる。
　また、本実施形態では、温度検知媒体５２は、流入口Ｏｉｎからバイパス流路開口部Ｏｂに向かう経路（バイパス通路Ｐｂ）とは異なり、かつ、流入口Ｏｉｎとバイパス流路開口部Ｏｂとに連通可能な位置Ｐｏｓに設けられている。そのため、バイパス流路Ｒｂを冷却水が流れるとき、温度検知媒体５２がバイパス流路Ｒｂを流れる冷却水の抵抗となることを抑制しつつ、冷却水を温度検知媒体５２に導くことができる。したがって、熱源からの通水量の減少を抑制し、温度検知媒体５２の熱応答性を高めることができる。
　また、本実施形態では、流入口Ｏｉｎからバイパス通路Ｐｂおよび迂回通路Ｐｄを経由してメイン流路Ｒｍに向かう経路において、バイパス流路開口部Ｏｂは、温度検知媒体５２に対し流入口Ｏｉｎ側に位置している。そのため、バイパス流路Ｒｂを冷却水が流れるとき、温度検知媒体５２がバイパス流路Ｒｂを流れる冷却水の抵抗となることを抑制しつつ、冷却水を温度検知媒体５２に導くことができる。
　また、本実施形態では、温度検知媒体５２は、流入口Ｏｉｎとバイパス流路開口部Ｏｂとを最短で結ぶ経路であるバイパス通路Ｐｂから所定距離以上離れた位置Ｐｏｓに設けられている。そのため、バイパス流路Ｒｂを冷却水が流れるとき、温度検知媒体５２がバイパス流路Ｒｂを流れる冷却水の抵抗となることを抑制できる。
　また、本実施形態では、温度検知媒体５２は、内部にワックスを封入した感温部５２１を有している。そのため、温度検知媒体５２を比較的安価に製造することができる。
　　（第２実施形態）
　第２実施形態による冷却水制御弁装置を図１０に示す。
　第２実施形態においても、エンジン２からの冷却水が流入する流入口Ｏｉｎからバイパス流路Ｒｂと迂回通路Ｐｄとに分岐する部分を分岐部Ｄｉｖとすると、温度検知媒体５２は、分岐部Ｄｉｖに突出することなく、全体が迂回通路Ｐｄに収容されている。別の言い方をすると、温度検知媒体５２は、バイパス通路Ｐｂに突出することなく、全体が迂回通路Ｐｄに収容されている。また、別の言い方をすると、温度検知媒体５２は、エンジン２からの冷却水が流入する流入口Ｏｉｎからバイパス流路Ｒｂに向かう経路、すなわち、バイパス通路Ｐｂとは異なり、かつ、流入口Ｏｉｎとバイパス流路Ｒｂとに連通可能な位置Ｐｏｓに設けられている。さらに別の言い方をすると、温度検知媒体５２は、流入口Ｏｉｎとバイパス流路開口部Ｏｂとを最短で結ぶ経路であるバイパス通路Ｐｂから所定距離以上離れた位置Ｐｏｓに設けられている。さらに、本実施形態では、エンジン２からの冷却水が流入する流入口Ｏｉｎから迂回通路Ｐｄ側に向かって、バイパス流路Ｒｂへの入口であるバイパス流路開口部Ｏｂ、温度検知媒体５２の順に並んでいる。また、本実施形態では、流入口Ｏｉｎからバイパス通路Ｐｂおよび迂回通路Ｐｄを経由してメイン流路Ｒｍに向かう経路において、バイパス流路開口部Ｏｂは、温度検知媒体５２に対し流入口Ｏｉｎ側に位置している。
　第２実施形態も第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
　　（第３実施形態）
　第３実施形態による冷却水制御弁装置の一部を図１１～１３に示す。
　第３実施形態においても、エンジン２からの冷却水が流入する流入口Ｏｉｎからバイパス流路Ｒｂと迂回通路Ｐｄとに分岐する部分を分岐部Ｄｉｖとすると、温度検知媒体５２は、分岐部Ｄｉｖに突出することなく、全体が迂回通路Ｐｄに収容されている。別の言い方をすると、温度検知媒体５２は、バイパス通路Ｐｂに突出することなく、全体が迂回通路Ｐｄに収容されている。また、別の言い方をすると、温度検知媒体５２は、エンジン２からの冷却水が流入する流入口Ｏｉｎからバイパス流路Ｒｂに向かう経路、すなわち、バイパス通路Ｐｂとは異なり、かつ、流入口Ｏｉｎとバイパス流路Ｒｂとに連通可能な位置Ｐｏｓに設けられている。さらに別の言い方をすると、温度検知媒体５２は、流入口Ｏｉｎとバイパス流路開口部Ｏｂとを最短で結ぶ経路であるバイパス通路Ｐｂから所定距離以上離れた位置Ｐｏｓに設けられている。
　第３実施形態も第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
　　（他の実施形態）
　本開示の他の実施形態では、フェールセーフバルブ５０の開弁する温度は、１１０℃以外の温度に設定されていてもよい。
　また、上述の実施形態では、通常時、バルブ４１のみによりメイン流路Ｒｍの冷却水の流量を制御する例を示した。これに対し、本開示の他の実施形態では、通常時、バルブ４１に加えてフェールセーフバルブ５０を用いてメイン流路Ｒｍの冷却水の流量を制御してもよい。例えば、バルブ４１によりメイン流路Ｒｍを開く温度に上限を設け、冷却水の温度が上限の温度になったとき、バルブ４１を閉じ、この上限の温度と略同等の温度でフェールセーフバルブ５０が開弁するようにしてもよい。この場合、バルブ４１の作動時間を低減し、バルブ４１の高寿命化を図ることができる。
　また、本開示の他の実施形態では、温度検知媒体５２は、温度で変位することにより設定温度で弁本体５１を開閉可能であれば、サーモワックスを封入した感温部５２１に限らず、例えばサーモスタット、バイメタル、形状記憶合金等を用いてもよい。
　また、本開示の他の実施形態では、ハウジング２０は、樹脂に限らず、金属等により形成してもよい。
　このように、本開示は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
　本開示は、実施形態に基づき記述された。しかしながら、本開示は当該実施形態および構造に限定されるものではない。本開示は、様々な変形例および均等の範囲内の変形をも包含する。また、様々な組み合わせおよび形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせおよび形態も、本開示の範疇および思想範囲に入るものである。

Claims (8)

  1. 　エンジン（２）からラジエータ（１１）への冷却水が流れるメイン流路（Ｒｍ）と、前記ラジエータをバイパスして前記エンジンに接続し前記エンジンから流出した冷却水を前記エンジンに戻すバイパス流路（Ｒｂ）とを備えるエンジン冷却システム（１）の前記メイン流路を流れる冷却水の流量を制御する冷却水制御弁装置（１０）であって、
    　前記メイン流路を流れる冷却水の流量を制御可能なバルブ（４１）と、
    　前記バルブを迂回して前記エンジン側から前記メイン流路側に接続する迂回通路（Ｐｄ）と、
    　前記バルブとは別に独立して作動し前記迂回通路を開閉可能な弁本体（５１）、および、冷却水の温度に基づき前記弁本体を作動させて前記迂回通路を開閉可能とする温度検知媒体（５２）を有するフェールセーフバルブ（５０）と、を備え、
    　前記エンジンからの冷却水が流入する流入口（Ｏｉｎ）から前記バイパス流路と前記迂回通路とに分岐する部分を分岐部（Ｄｉｖ）とすると、
    　前記温度検知媒体は、前記分岐部に突出することなく、全体が前記迂回通路に収容されている冷却水制御弁装置。
  2. 　エンジン（２）からラジエータ（１１）への冷却水が流れるメイン流路（Ｒｍ）と、前記ラジエータをバイパスして前記エンジンに接続し前記エンジンから流出した冷却水を前記エンジンに戻すバイパス流路（Ｒｂ）とを備えるエンジン冷却システム（１）の前記メイン流路を流れる冷却水の流量を制御する冷却水制御弁装置（１０）であって、
    　前記メイン流路を流れる冷却水の流量を制御可能なバルブ（４１）と、
    　前記バルブを迂回して前記エンジン側から前記メイン流路側に接続する迂回通路（Ｐｄ）と、
    　前記バルブとは別に独立して作動し前記迂回通路を開閉可能な弁本体（５１）、および、冷却水の温度に基づき前記弁本体を作動させて前記迂回通路を開閉可能とする温度検知媒体（５２）を有するフェールセーフバルブ（５０）と、を備え、
    　前記温度検知媒体は、前記エンジンからの冷却水が流入する流入口（Ｏｉｎ）から前記バイパス流路に向かう経路（Ｐｂ）とは異なり、かつ、前記流入口と前記バイパス流路とに連通可能な位置（Ｐｏｓ）に設けられている冷却水制御弁装置。
  3. 　エンジン（２）からラジエータ（１１）への冷却水が流れるメイン流路（Ｒｍ）と、前記ラジエータをバイパスして前記エンジンに接続し前記エンジンから流出した冷却水を前記エンジンに戻すバイパス流路（Ｒｂ）とを備えるエンジン冷却システム（１）の前記メイン流路を流れる冷却水の流量を制御する冷却水制御弁装置（１０）であって、
    　前記メイン流路を流れる冷却水の流量を制御可能なバルブ（４１）と、
    　前記バルブを迂回して前記エンジン側から前記メイン流路側に接続する迂回通路（Ｐｄ）と、
    　前記バルブとは別に独立して作動し前記迂回通路を開閉可能な弁本体（５１）、および、冷却水の温度に基づき前記弁本体を作動させて前記迂回通路を開閉可能とする温度検知媒体（５２）を有するフェールセーフバルブ（５０）と、を備え、
    　前記エンジンからの冷却水が流入する流入口（Ｏｉｎ）から前記迂回通路側に向かって、前記バイパス流路への入口であるバイパス流路開口部（Ｏｂ）、前記温度検知媒体の順に並んでいる冷却水制御弁装置。
  4. 　エンジン（２）からラジエータ（１１）への冷却水が流れるメイン流路（Ｒｍ）と、前記ラジエータをバイパスして前記エンジンに接続し前記エンジンから流出した冷却水を前記エンジンに戻すバイパス流路（Ｒｂ）とを備えるエンジン冷却システム（１）の前記メイン流路を流れる冷却水の流量を制御する冷却水制御弁装置（１０）であって、
    　前記エンジンと前記メイン流路および前記バイパス流路との間に設けられ、前記エンジンに接続し前記エンジンからの冷却水が流入する流入口（Ｏｉｎ）、前記メイン流路に接続し前記メイン流路への冷却水が流れるメイン流路開口部（Ｏｍ）、前記バイパス流路に接続し前記バイパス流路への冷却水が流れるバイパス流路開口部（Ｏｂ）、前記流入口と前記メイン流路開口部とを接続するメイン通路（Ｐｍ）、前記流入口と前記バイパス流路開口部とを接続するバイパス通路（Ｐｂ）、および、前記バルブを迂回して前記バイパス通路から前記メイン流路に接続する迂回通路（Ｐｄ）を有するハウジング（２０）と、
    　前記ハウジングに収容され、前記流入口から前記メイン流路に流れる冷却水の流量を制御可能なバルブ（４１）と、
    　前記バルブとは別に独立して作動し前記迂回通路を開閉可能な弁本体（５１）、および、冷却水の温度に基づき前記弁本体を作動させて前記迂回通路を開閉可能とする温度検知媒体（５２）を有するフェールセーフバルブ（５０）と、を備え、
    　前記温度検知媒体は、前記バイパス通路に突出することなく、全体が前記迂回通路に収容されている冷却水制御弁装置。
  5. 　前記温度検知媒体は、前記流入口から前記バイパス流路開口部に向かう経路（Ｐｂ）とは異なり、かつ、前記流入口と前記バイパス流路開口部とに連通可能な位置（Ｐｏｓ）に設けられている請求項４に記載の冷却水制御弁装置。
  6. 　前記流入口から前記バイパス通路および前記迂回通路を経由して前記メイン流路に向かう経路において、前記バイパス流路開口部は、前記温度検知媒体に対し前記流入口側に位置している請求項４または５に記載の冷却水制御弁装置。
  7. 　前記温度検知媒体は、前記流入口と前記バイパス流路開口部とを最短で結ぶ経路である前記バイパス通路から所定距離以上離れた位置（Ｐｏｓ）に設けられている請求項４～６のいずれか一項に記載の冷却水制御弁装置。
  8. 　前記温度検知媒体は、内部にワックスを封入した感温部（５２１）を有している請求項１～７のいずれか一項に記載の冷却水制御弁装置。
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