JPS6183440A - 内燃機関の沸騰冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、ウォータジャケット、コンデンサ等からな
る密閉した冷媒循環系内に冷媒を封入し、ウォータジャ
ケット内で、貯留した液相冷媒を沸騰気化させて内燃機
関の冷却を行うようにした内燃機関の沸騰冷却装置に関
する。

従来の技術 自動車用機関に用いられている周知の水冷式冷却装置に
あっては、ウオークジャケントの水入口部と水出口部と
の間などで相当な温度差を生じ、均一な冷却を実現する
ことが難しいとともに、ラジェータにおける熱交換効率
に自から限界があることから２ジエータや冷却ファンが
大型にならざるを得ない。

このような点から、近年、冷却水の沸騰気化潜熱を利用
した冷却装置が注目されている（例えば特公昭５７−５
７６０８号公報、特開昭５７−６２９１２号公報等参照
〕。これは基本的には、ウォータジャケット内で液相冷
媒（冷却水）を沸騰気化させ、その発生蒸気を外部のコ
ンデ／ｆ（ラジェータ）に導いて放熱液化させた後に、
再度ウォータジャケット内に循環供給する構成であって
、この冷媒の孔質化を利用した冷却装置によれば、冷却
水の単純な温度変化を利用した水冷式のものに比べて極
めて少量の冷却水の循環で要求放熱量を満足でき、かつ
コンデンサを従来のラジェータよシも大幅に小型化でき
、しかも機関各部の温度分布の均一化が図れる等の利点
が指摘されている、しかしながら、このように種々の利
点を有すると考えられている沸騰冷却式の冷却装置も実
際には実用化される疋至っていない。すなわち上記特公
昭５７−５７６０８号公報や特開昭５７−６２９１２号
公報等に記載のものは、冷媒循環系が一部で大気に開放
された非密閉構造となっておシ。

蒸気化した冷媒の損失が実用上無視できない程度に大き
く、シかも系内から不凝縮気体である空気を完全に除去
することが困難であるため、残留空気によって冷却性能
が著しく低下する、という問題を有していた。

本出願人は上記のような実情に鑑み、密閉した冷媒循環
系内に所定量の冷媒を封入して沸騰・凝縮のサイクルを
行わせるようにした沸騰冷却装置を先に提案している（
特願昭５８−１４５４７０号等ン。これは破開始動時に
、系外のリザーバタンクから系内に液相冷媒を強制導入
するとともに、系最上部に設けた空気排出用の開閉弁を
開弁状態として、系内の空気を押し出すものであシ、系
内が完全に液相冷媒で満たされた段階で系最上部の開閉
弁を閉じ、その後余剰冷媒を例えば発生蒸気圧の利用に
よシ系外に排出して所期の冷媒封入状態を得るようにし
ている。また先の特願昭５８−１４５４７０号等におい
ては、系最上部に液面セン丈を設けて上記の空気排出の
完了つまシ系内が完全に液相冷媒で満たされたことを直
接に検知しているが、これを更に改良した特願昭５８−
２２８１４８号等においては、液相冷媒の強制導入をタ
イマにて一足時間行い、溢れ出た液相冷媒はリザーバタ
７りに回収するように構成して、上記液面セ／すの省略
を図っている。

発明が解決しよつとする問題点 機関の始動前に系内に存在する液相冷媒の液面位置は侵
入空気の■無等によυ−足でないから、後者のように液
相冷媒の強制導入をタイマにて一足時間行り場合には、
当然のことながら十分に余裕を見込んで駆動時間を設定
する必要がある。このため１通常は系内が満水状態とな
った以後、系内とリザーバタンクとの間で液相冷媒が循
環する形となってしまう。

従って、リザーバタンク内の冷媒温度が低い寒冷地にお
いては、始動後の系内の冷媒温度の上昇が緩慢なものと
なシ、前者のよ５ＶＣ液面センサの検出によシ満水状態
で直ちに終了させる場合に比べて、暖機に要する時間が
長くなる。とシわけ。

ウォータジャケット内から液相冷媒を導いて車室内のヒ
ータコアに通流させるよりにした温水式と−りを備えた
ものでは、系外のリザーバタンクから低温冷媒が多量に
送り込まれてくる結果、ヒータの立ち上が９が悪い。

この発明は、このような寒冷地における暖機の促進を９
９．ヒータの立ち上がシを同上させることを目的として
いる。

問題点を解決するための手段 第１図はこの発明の構成を示す１塞能ブロツク囚である
。冷媒が沸騰・凝縮のサイクルを行り冷媒循環系１は、
液相冷媒が貯留されるウォータジャケット２と、ここで
発生した冷媒蒸気を外気と熱交換して凝縮するコンデン
サ３とを主体として構成され、かつ外気に対し密閉状態
に保たれている。

この冷媒循環系１の外部には、大気開放されたリザーバ
タンク４が設けられてお）ｈその内部に空気排出用の予
備液相冷媒が貯留されている。また上記リザーバタンク
４と冷媒循環系１との間には。

冷媒供給ポンプ５が役けられ、その駆動によｐ系内に上
記予備液相冷媒を強πＩノ的に導入できる構成となって
いる。尚、冷媒供給ポンプ５は、系内の冷媒循環供給用
のボンダ等と兼用することができる。

空気排出通路６は、一端が冷媒循環系１の最上部に接続
され、かつ他端がリザーバタンク４に接続されたもので
おって、その通路中に開閉弁７が設けられている。

空気排出制御手段８は、一足時間上記開閉弁７全開路す
るとともに、上記冷媒供給ボンダ５を駆動するといつ一
連の制御を行りもので、域関の始動信号に基づいて作動
が開始される。そして、遅延手段９は、温度検出手段１
０の検出に基づき、低温時に、上記空気排出制御手段８
の作動開始を遅延させるものである。上記温度検出手段
［０は、系内の冷媒温度、外気温度、車室内温度等適宜
な温度条件を対象として設けられる。また作動開始の遅
延は１例えば系内の冷媒温度が所定温度に達するまでの
間、あるいは一足時間、あるいは機関が所定の運転状態
となるまでの間、など行りものである。

作　　用 上記構成において、所定の高温下で機関を始動すると、
始動後直ちに空気排出が行われる。すなわち、リザーバ
タンク４から冷媒供給ボ／プロにより冷媒循環系１内に
液相冷媒が送シ込まれｈ系内の空気は系最上部から空気
排出通路６ｔ−通して排出される。この空気排出は予め
設定された一足時間継続され、系内が一旦満水状態とな
った以後溢れ田た液相冷媒は、リザーバタンク４に回収
される。

一万、外気温が低い場合などには、始動直後には空気排
出を行わない。従って、系内とりわけウォータジャケッ
ト２内に存在していた比較的少量の液相冷媒のみが燃焼
熱を受け、運やかに温度上昇する。その後、所定の条件
によシ遅延が解除されると、前述した場合と同様に、液
相冷媒の導入による空気排出が実行される。

実施例 第２図はこの発明に係る沸騰冷却装置の一実施例を示す
もので、同口において、［１はウォータジャケット１２
を備えてなる内燃機関、　１３は気相冷媒を凝縮するた
めのコンデンサ、１４は電動式の冷媒供給ボンダを夫々
示している。

上記ウォータジャケット１２は、内燃機関１１のシ：、
。

リンダおよび燃焼室の外周部を包囲するようにシリンダ
ブロック１５およびシリンダヘンド１６の両者に亘って
形成されたもので、通常気相空間となる上部が各気筒で
互いに連通しているとともに、その上部の適宜な位置に
蒸気出口１７が設けられている。Ｃの蒸気出口１７は、
接続管１８および蒸気通路１９を介してコンデンサ１３
の上部入口１３　＆に連通してお＃）、かつ上記接続管
１８には、冷媒循環系の最上部となる排出管取付部１８
＆が上方に立ち上がった形で形成されているとともに、
その上部開口をキャンプ２０が密閉している。

上記コンデンサ１３は、上記入口１３　＆を有するアン
パタンク２１と、上下刃用の微細なチューブを主体とし
たコア部２２と、このコア部２２で凝縮された液化冷媒
を一時貯留するロアタンク２３とから構成されたもので
１例えば車両前部など車両走行風を受は得る位置に設置
され、更にその前面あるいは背面に、強制冷却用の電動
式冷却ファン２４を備えている。また、上記ロアタンク
ｎは、その比較的下部に冷媒循環通路２５の一端が接続
されているとともに、これＬ匁上部に第１補助冷媒通路
２６の一端が接続されている。上記冷媒循環通路２５は
、その他端が上記ウォータジャケット１２のシリンダヘ
ッド１６側に設けた冷媒人口１２　ａ　Ｋ接続されてお
ハモの通路中に三方型の第２電磁弁２７を備えていると
ともに、この第２電磁弁２７とロアタ７りｎとの間に上
記冷媒供給ボンダ１４が介装されている。

３１は、上記ウォータジャケット１２やコ／デンサ１３
ｔ−主体として密閉した冷媒循環系の外部に設けられた
りザーバクンクであって、これは通気機能を有するキャ
ンプ３２を介して大気に開放されているとともに、上記
ウオークジャケット１２と略等しい高さ位置に設置され
、かつその底部に、上記の第１補助冷媒通路２６と第２
補助冷媒應路３３とが接続されている。上記第１補助冷
媒通路２６は、その通路中に常開型の第３１１磁弁３４
を備えており、上記第２補助冷媒通路３３は、第２ｉ！
磁弁２７を介して冷媒循環通路２５に接続されている。

上記第２電磁弁２７は、励磁状態では冷媒循環通路２５
を遮断してリザーバクンク３１とロアタ／り２３との間
を連通状態としく流路Ａ）、非励磁状態では第２補助冷
媒通路３３を遮断して冷媒循環通路２５を連通状態（流
路Ｂ）とするものである。そして、上記冷媒供給ポンプ
１４としては、正逆両方用に液相冷媒を圧送できるもの
が用いられておシ、上記の流路Ａの状態で冷媒供給ボン
ダ１４を正方向に駆動すればロアタンクｎからリザーバ
タ／り３１へ液相冷媒を強制排出でき、逆方同に駆動す
ればリザーバクンク３１からロアタンク２３へ液相冷媒
を強制導入でき、更に流路Ｂの状態で冷媒供給ボンダ１
４を正方向に駆動すればロアタ／り２３からウオークジ
ャケット１２へ液相冷媒を循環供給することができる。

一方、上述した密閉系の最上部となる排出管取付部１８
ｍには、系内の空気を排出するための空気排出通路３５
が接続されておシ、かつ空気排出時に同時に溢れ出た液
相冷媒を回収するために、上記空気排出通路３５の先端
部がリザーバタンク３１内に開口している。そして、上
記空気排出通路３５には、常閉型の第１電磁弁３６が介
装されている。

上記各電磁弁３Ｇ　、　２７　、３４と冷媒供給ボンダ
１４および冷却ファン２４は、所謂マイクロコンピュー
タシステムを用いた制御装置４１によって駆動制御され
るもので、具体的には、ウオークジャケット１２に設け
た第１液面セ／す４２．温度センサ４３．ロアク／り２
３に設けた第２液面七／す４４および循環系最上部に設
けた負圧スイッチ４５の各検出信号に基づいて後述する
制御が行われる。

ここで上記第１．第２液面センナ４２　、４４は例えば
リードスイッチを利用した７０一ト式七ンサ等が用いら
れ、冷媒液面が設定レベルに達しているか否かをオン・
オフ的に検出するものであって、第１液面七ンサ４２は
その検出レベルがシリンダヘッド１６の略中間程度の高
さ位置に設定され、かつ第２液面セ／す４４はその検出
レベルが帛１補助冷媒通路２６の開口よシも僅かに上方
の高さ位＆に設定されている。また温度センサ４３は例
えばサーミヌク等からなシ、上記ＷＪ１液面センチ４２
の若干下方位置つまシ通常液相冷媒内に没入する位置に
設けられて、ウォータジャケット１２内の冷媒温度を検
出している。また負圧スイッチ４５は、大気圧と系内圧
力との差圧に応動するダイヤフラムを用いたもので、高
地、低地等に拘らず使用環境下にお・　　ける大気圧に
対し系内が負圧であるか否かを検出しておシ、具体的に
は一３０關Ｈｇ〜−５（ｌｎＨｇ程度に作動圧を設定し
である。

尚、その他機関運転条件を検出するための各種センサに
ついては図示していない。

また５１は車室５２内に設けられた暖房用のヒータコア
であり、上部入口がヒータ人口通路５３を介してウォー
タジャケット１２のシリンダブロック１５上端部近傍に
接続され、かつ下部出口がヒータ出口通路５４を介して
シリンダヘッド１６側の通常液相冷媒領域となる部分に
接続されている。、また５５は液相？９ｒ　ＩｊＪ　ｋ
ウオークジャケント１２とヒータコア５１との間で循環
させるためのヒーク用ボング、５６は送風用プロワであ
シ、これらは因示せぬヒータスイッチに連動して駆動さ
れる構成となっている。

次にあ３因〜第１２図は、上記制御装置において実行さ
れる制御の内容を示すフローチャートでろって、以下、
＋！ｉ関の始動から停止までの流れに沿ってこれを説明
する７尚５図中第１〜第３ｔｒｉ１１弁３６　、２７　
、３４を夫々ｒｔ＠弁■Ｊ　、　ｒｌａ＠弁■」・・・
のように略記してあり、またウォータジャケット１２内
液面を「ＣＺＨ内液面」と略記しである。

第３図は制御の概要を示すフローチャートであって％機
関の始動（イグニッションキー０Ｎ）Ｉｃよシ制伺が開
始すると、ステップｌのイニシャライズ処理（第５図参
照ンを行った後に、空気排出を遅延すべき低温条件であ
るか否かを判断する（ステップ２）。この実施例では、
温度センｔ４３が検出する初期の冷媒温度に基づいて判
断を行っておシ、具体的には、初期の冷媒温度が２０℃
以上であれば、始動後直ちにステップ５の空気排出制御
を実行する。一方２０℃以下であれば、ステップ４へ進
み、ウォータジャケット１２内の冷媒温度が８０℃に上
昇するまで、そのままの状態で待機し、それからステッ
プ５の空気排出制御を実行する。この機関始動の際には
１通常系内が液相冷媒（例えば水と不凍液の混合液）で
殆ど満たされた状態にあシ、後者の場合、上記の待機中
はこの系内の液相冷媒が全く移動しないので、ウォータ
ジャケット１２内の液相冷媒のみが集中的に燃焼熱を受
けることになり、急速に暖機が進行する。従って、ウオ
ークジャケット１２内から液相冷媒を取シ出して熱源と
するヒークコア５１に対しても、直ちに高温液相冷媒が
供給されることになｐ１低温条件下での暖房の立ち上が
シが極めて良好なものとなる。

空気排出部Ｊ御の終了後はステップ６の暖ムセ制倒へ進
み、以後は温度側聞、液面制御等のステップ７〜ステツ
プ１２の制御ループをキーＯＦＦ時まで繰り返し行う。

尚、ステップ３において、その始動が初期始動であるか
再始動であるかを、冷媒温度に基づいて判断しておシ、
再始動の場合には経時的な空気の侵入が考えられないの
で空気排出制御（ステップ５）は省略する。

また、その制御中にキーＯＦＦの信号が入力されると、
第４図に示す割込み制御ルーテ／が実行され、キーＯＦ
　Ｆ　ｆｌｉｌＪ御（ステップ１３）による一足の処理
を経た後に電源がＯＦＦとなって一連の制御が終了する
。

第６図はステップ６の空気排出制御の７０−チャートを
示すものである。これは、系内金液相冷媒で完全に満た
すことによって空気を排出するものであシ、前述したよ
うに１通常は始動直後に行われ、また低温時は冷媒温度
が８０℃になった段階で行−われる。先ずステップ３１
で第１′ｔＬ磁弁３６ヲ「開」、第２電磁弁２７全［流
路ＡＪ、第３′ビ磁弁３４を「閉」と夫々制御し、ステ
ップ３２で冷媒供給ボンプ１４を逆方用へ駆動開始する
。これによシ、リザーパクンク３１内の液相冷媒が第２
補助冷媒通路３３ｆｉ−介して系内に導入される。これ
は、ステップ３３で所定時間、具体的には系内を満水に
するに十分なように予めン７トウエアタイマ■に設定さ
れた数秒ないし数十秒程度の間、継続される。従って、
系内に残存していた空気は、系上部に集められた後、空
気排出通路３５を介して系外のりザーバタ／り３１＠に
強制的に排出される。そして、所定時間経過した時点で
冷媒供給ポンプ１４を０ＦＦ（ステップ３４ンとすると
ともに、クイマ■をクリア（ステップ３５）Ｌ、第７図
に示す暖機制御（ステップ６）へ進む。

暖機制御に進んで来た時点では、コンデ／す１３内は当
然液相冷媒で満たされた状態にあるから。

コ／デンサ１３の放熱能力は極めて低く抑制され。

その結果、ウォータジャケット１２内の冷媒温度が速や
かに上昇して、やがて肺腺が始まる。暖機制御は、基本
的にはウォータジャケント１２内の冷媒温度が目標温度
に上昇するまでロアタンク％とリザーバタンク３１とを
連通状態に保ったまま（ステップ４１）待機するもので
あシ、ステップ４３で、実際の検出温度と設定温度との
比較を行い、検出温度が「設定温度＋２．０℃（α３月
となったときに系内を密閉状態（ステップ４５）として
、この制御を終了する。上記の設定温度（ステップ４２
）は、機関の負荷や回転速度等の運転条件に応じて随時
最適に設定されるもので、例えば８０〜１１０℃程度の
範囲内で定められる（以下ステップ５１．ステップ６７
、ステップ７４１Ｃおいて同様である）。

一方、この暖慎制陣の間、系内は大気圧下に開放されて
いるため、設定温度が略１００　’Ｃ１に越える場合な
どでは、発生蒸気圧によって系内の液相冷媒がリザーバ
タンク３１に押し出さｎる結果、冷媒温度が設定温度に
達する前に、ウォータジャケット１２内の液面やロアタ
／り２３内の液面が過度に低下する。こｔに対処するた
め、何れか一方の液面が第１液面セフ”ｊ４２あるいは
第２液面セン？４４０設足レベルを下廻ったとさくステ
ップ４４でＮＯのとき〕には、直ちに系内金密閉（ステ
ップ４５）シて、この制御を終了する。

暖機制御の終了後は、前述したようにステップ７〜ステ
ツプ１２の制（財）ループが繰シ返されることになるが
、この制御ループは、冷却ファン２４のＯＮ・ＯＦＦに
より微細な温度制御を行うステップ７のファン制御（第
８図）と、液相冷媒の循環供給によυウォータジャケッ
ト１２内の液面を設定レベル以上に保つステップ８の液
面ｆ！ＩＪ呻（第９図）と、検出温度が目標とする設定
温度から比較的大きく離れた場合に実質的放熱面積の拡
大おるいは縮小を行うステップＬ１のコ／デ／丈内水位
低下制御（第１０図ンおよびステップＬ２の；ンデン丈
内水位上昇制御（第［１図〕とに大別さｎる。

先ず、前述したように、暖機制御（第７図）において検
出温度が「設定温度十−〇℃（−〕」となった状態でこ
の制御ループに進んで来た場合について説明すると、第
８因のステップ５２．ステップ５３で冷却７アン２４　
ｔ−ＯＮとするとともに、既にステップ７における上限
温度〔設定温度＋２．０℃（α３）］を越えているので
、直ちに第４０図のコ７デン丈内水位低下制御に入る。

このコ／デンサ内水位低下制御は、コツ１フ丈１３内の
液相冷媒を冷媒供給ポンプ１４によｐ　ＩＪザーバクン
ク３１へ強制的に排出しくステップ６１．ステップ６２
）、コンデ／す１３内の液面を低下させて放熱能力を高
めるものであり、その排出は検出温度が「設定温に＋１
．０℃（α）Ｊの温度に低下するまで継続され（ステッ
プ６７、ステップ６８）、最後に系内を密閉（ステップ
６９）シて終了する。上記の終了温度は、冷却ファン２
４のみに依存する条件であるステップ９の上限温度〔設
定温度＋２．０℃（α１）〕と下限温度〔設定温度−４
０℃（α、）〕の範囲内で、かつ設定温度よう若干高温
側に設定しであるが、これは液面の下降に対する温度変
化の応答性を考慮したものである。また、上記冷媒排出
中にも、ウォータジャケット１２内では冷媒が梯騰し続
けるので、徐々にその液面が低下して行くが、このウォ
ータジャケット側液面が設定レベル以下となった場合に
は、第２を磁弁２７金一時「流路Ｂ」に切シ換兄てコン
デンサ１３からウォータジャケット【２へ液相冷媒の補
給を行い（ステップ６３〜６５）、第１液面セ／す４２
の設定レベルに維持する。尚、万一３７１７丈１３内の
液面を最大限に低下させても放熱能力不足が回避できず
に、第２液而セフす４４による設定レベルにまで液面が
下降してしまった場合には、蒸気の流出を防止するため
に、直ちにこの制御ｔ−終了する（ステップ６６）。

また同様の理由からステップｌＯでコンデ７　ｔ　１３
内の液面が第２液面セフ”ｊ４４の設定レベル以下であ
る場合には、コンデン丈内水位低下制１ｆＩｌｌ金行わ
ない。

一方、上記のようにコ／デフ′＋ｊ１３内の液面が適宜
に制（財）さｎて機関発熱量とコンテ７丈１３の放熱量
とが、その沸点の下で略平衡し、系内が密閉され後は、
第８図に示した７ア／制御（ステップ７）と第９図に示
した液面制御（ステップ８）とを繰シ返し行う。上記７
７７制舞においては、系内温度を更に高精度に、具体的
には［設定温度＋０．５℃（α、）」と「設定温度−α
５℃（α、）」との間（ステップ５２）に維持するよう
に冷却ファン２４のみをＯＮ・０ＦＦ１１１間（ステッ
プ５３　、５４　）する。また上記液面制御においては
、ウオークジャケット１２内の液面が設定レベル以下と
なった場合に、３７１７丈１３側からウォータジャケン
）　１２へ液相冷媒を補給し、その液面を設定レベルＶ
Ｃ維持する（ステップ５５〜５７）。

また車両走行風の増大などの外乱や、運転条件の変化に
伴う設定温度自体の変化によって、系内温度がステップ
９の下限温度〔設定温度−１１，０℃（α、）〕を下廻
った場合には、第１１因に示す３７１７丈内水位上昇制
御を開始する。これはリザーバタンク３１内の液相冷媒
をコンデンサｉ３　ｆ！ｉｉｌに導入してコアデア　＋
ｊ１３内の液面を上昇させることにより放熱能力を抑制
する側副である。尚、この実施例においては、液相冷媒
の導入に際して、冷媒供給ポンプ１４の逆方同駆動によ
る強制導入と、系内外の圧力差金利用した冷媒導入とを
併用している。

すなわち、負圧スイッチ４５の信号により系内が負圧下
（ステップ７１）Ｖｃある場合には、第３篭磁弁３４ヲ
「開」（ステップ７２）とし、第１補助冷媒通路２６ヲ
介して系内外の圧力差を利用した冷媒導入を行う。この
冷媒導入は、検出温度が「設定温、変−３０℃（α、）
」の温度に上昇するまで継続（ステップ７４　、７５　
）され、最後に系内を密閉（ステップ７６）シて終了す
る。上記の終了温度は、やはシ液面の上昇に対するτ島
度変化の応答性を考慮したものである。、筐だ、この冷
媒導入中にウオークジャケット１２内の液相冷媒が不足
した場合には、冷媒供給ポンプ１４による冷媒補給を行
う（ステップ７３、第９図参照ン。

系内が正圧下にある場合あるいは上述の冷媒導入中に正
圧となった場合には、第３電磁弁３４ヲ「閉」（ステッ
プ７７）とし、冷媒供給ポンプ１４の逆方同駆動に：リ
リザーバタンク３１からコンデンサ１３内へ液相冷媒を
強制導入する（ステップ７９．８０　）。

この強制導入の場合も、検出温度が「叔足温度−＆０℃
（α６）」の温度に上昇するまで継続される（ステップ
７４　、７５　）。また、この冷媒導入中にウォータジ
ャケット１２内の液相冷媒が不足した場合には、第２電
磁弁２７を「流路ＢＪＫ一時切換えて冷媒供給ポンプ１
４を正方同駆動し、冷媒の補給を行５（ステップ７８　
、８１　、８２　）。

上記のコ７デンサ内水位上昇制御の結果、系内温度がス
テップ９の上限温度〜下限温度に導かれた１舊　やはシ
前述した冷却７アン２４のみによる温度制御□□（ステ
ップ５１〜５４）が行われる。

次に第１２図は１機関のイグニッションキーがＯＦ’Ｆ
操作された場合に割込処理されるキーＯＦＦ制御（ステ
ップ１３　）を示している。

これハ、先ず設定温度を８０’Ｃにセント（ステップ９
４）することによって、前述したコンデンサ内水位低下
ｍｌＩ　例を行わせ、コンデンサ１３の放熱能力を最大
限に利用するよつにするとともに、最大１０秒程度冷却
７ア／２４全１駆動して強制冷却（ステップ９５，９５
、ステップ５３）Ｌ、系内が十分に低い温度（例えｌ−
ｆ’８０℃〕になる（ステップ９３）が、系内が負圧状
態になる（ステップ９７）か、あるいは−足時間（例え
ば１分〕経過したこと（ステップ９８）全条件として電
源をＯＦＦ　（ステップ９９）とする。このｔ源ＯＦＦ
　Ｋよシ常閉型９Ｌ磁弁である第１電破弁３６は「閉」
に、常開型′＠、凪弁である第３電磁弁３４は「開」と
なるため、系内の温度低下っまシ圧力低下に伴ってリザ
ーバクンク３１がら用１補助冷奴通路２６ヲ介して液相
冷媒が自然に導入され、最終的には系全体が液相冷媒で
（ｈたされた状態となって次の始動に備えることになる
。また上記の液相冷媒の導入の際には、コンデンサ１３
を経由して系内に流入するので、運転中に何らかの原因
で僅かに空気が侵入して微細なコンデンサチューブ内に
付着した場合でも系上方へ確実な排出が行える。

一方、上記のキーＯＦＦ制御中に再度イグニッションキ
ーがＯＮ操作される場合もあるが、この場合にはステッ
プ９２の判断によジステップ１００へ進み、予め退避さ
せた（ステップ９１）情報に基づいて冷却７ア７２４お
よび設定温度を復帰させるとともに、ステップ９５　、
９８のソフトウェアタイマ■。

■全クリア（ステップ１０１　）　Ｌ、キーＯＦＦ前に
進行していた制御状態に戻るのである。

以上、この発明の一実施例を詳細に説明したが、この発
明は上記実施例に限定されるものではなく。

種々の形式の沸月：！冷却装置に適用することができる
。また上記実施例では、初期の系内冷媒温度によυ空気
排出を直ちに行うか否か決定しているが、その他、外気
温度？工室内温度等に基づく制御も可能であり、この場
合、空燃比制菌用の吸気温七７丈やエアコン制御用の温
度セン＋ｊ等を利用することができる。

発明の効果 以上の説明で明らかなように、この発明に係る内燃機関
の沸騰冷却装置によれば、寒冷地において機関が極端に
低い温度条件下にあったとしても、始動俊速やかな暖機
の進行が図れ、また始動後直ちに温水式ヒータを使用す
る場合に立ち上がりの早い急速暖房を実現することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の構成を示す機能ブロック図、第２図
はこの発明の一実施例を示′ｊ構成説明図。 第３商、第４図、第６図、第６図、第７図、男８凶、第
９図、第１０図、第１１図および第１２図はこの実施例
における制御の内容を示す７０−テヤートである。 ｌ・・・冷媒ｕｋ　環基、２・・・ウオークジャケット
、３・・・コンデンサ、４・・・リザーバタンク、５・
・・冷媒供給ボ／プ、６・・・空気排出通路、７・・・
開閉弁、８・・・空気排出ｉｔｆ制御手段、９・・・遅
延手段、ＬＯ・・・温度検出手段、１１・・・内燃機関
、　１２・・・ウォータジャケット、１３・・・コンテ
ンツ、　１４・・・冷媒供給ポンプ、２３・・・ロアタ
ンク、２４・・・冷却７アン、２５・・・冷媒循環通路
、２６・・・第１浦助冷媒通路、２７・・・第２電磁弁
、３１・・・リザーバタンク、３３・・・第２補助冷媒
通路、３４・・・第３電磁升、３５・・・空気排出通路
、３６・・・第１ｍ磁弁、４１・・・：ｉｌ＋ｌＪ　ｉ
卸５！ｉ　＊　、　４２−第１液面セフ丈、４３・・・
温度センサ。 ４４・・・第２液面セン丈、４５・・・負圧スイッチ、
５１・・・ヒータコア、５５・・・ヒータ用ポンプ。 第５図 第７図 第８図 第９図 第１０図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）液相冷媒が貯留されるウォータジャケットおよび
   発生蒸気を凝縮するコンデンサを主体とした密閉された
   冷媒循環系と、この冷媒循環系の系外に設けられるとと
   もに、空気排出用の予備液相冷媒を貯留してなるリザー
   バタンクと、このリザーバタンクと上記冷媒循環系との
   間に設けられた冷媒供給ポンプと、上記冷媒循環系の最
   上部に一端が接続され、かつ他端が上記リザーバタンク
   に接続された空気排出通路と、上記空気排出通路に介装
   された開閉弁と、機関始動時に一足時間上記開閉弁を開
   路するとともに上記冷媒供給ポンプを駆動し、上記冷媒
   循環系内へ液相冷媒の導入を行う空気排出制御手段と、
   系内温度あるいは外気温等の温度条件に基づき、低温時
   に上記空気排出制御手段の作動開始を遅延させる遅延手
   段とを備えてなる内燃機関の沸騰冷却装置。