沸腾冷却装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种沸腾冷却装置，防止向在形成于内燃机的内部的制冷剂通路输送液相制冷剂的水泵的紧邻的上游产生激烈的沸腾于未然。出于对气液分离器(16)的气相中的压力进行减压的目的，从时刻t1到时刻t2打开压力放泄阀(56)。在时刻t3和时刻t4驱动WP(44)。时刻3和时刻t4相当于沸腾温度(T1)与实际温度(T2)之差(ΔT)为预定温度(T3)以上的定时。若驱动WP(44)，则能够将收集罐(42)内的液相制冷剂向WP(22)输送，所以能够降低WP(22)的紧邻的上游的液相制冷剂的实际温度(T2)。因而，能够防止WP(22)的紧邻的上游的液相制冷剂的激烈的沸腾于未然。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及沸腾冷却装置。
技术介绍
以往，例如在日本特开2008-248703号公报、日本特开昭61-275522号公报中公开了一种沸腾冷却装置，该沸腾冷却装置利用在形成于内燃机的内部的制冷剂通路(例如水套)中流动的制冷剂的沸腾气化热来进行该内燃机的冷却。在该沸腾冷却装置中，制冷剂通路构成使制冷剂循环的闭回路的一部分，在该闭回路的中途设置有冷凝器和水栗。从制冷剂通路排出的气相制冷剂被冷凝器冷却而恢复为液相制冷剂，被水栗输送到制冷剂通路。另外，在日本特许第5003725号中公开了一种沸腾冷却装置，该沸腾冷却装置，在制冷剂通路与冷凝器之间设置有将从制冷剂通路排出的制冷剂分离为气相制冷剂和液相制冷剂的气液分离器。在该沸腾冷却装置中，制冷剂通路、气液分离器以及第I水栗构成使制冷剂循环的闭回路的一部分。气液分离器内的液相制冷剂被第I水栗输送到制冷剂通路。另外，在该沸腾冷却装置中，冷凝器构成在与气液分离器之间使制冷剂循环的另一闭回路的一部分。由气液分离器分离出的气相制冷剂被冷凝器冷却而恢复为液相制冷剂，被第2水栗输送到气液分离器。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2008-248703号公报专利文献2:日本特许第5003725号专利文献3:日本特开昭61-275522号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在日本特许第5003725号的沸腾冷却装置中，在气液分离器内急剧减压了的情况下，气液分离器内的液相制冷剂有时产生激烈的沸腾。在此，由于气液分离器连接于第I水栗，所以若气液分离器内的液相制冷剂产生激烈的沸腾，则第I水栗的紧邻的上游的液相制冷剂也有可能产生激烈的沸腾。若第I水栗的紧邻的上游的液相制冷剂产生激烈的沸腾，则第I水栗会空转，应该从第I水栗输送到制冷剂通路的制冷剂流量减少，所以存在发动机的冷却不充分这样的问题。本专利技术是为了解决上述问题而做出的。S卩，其目的在于，防止在向形成于内燃机的内部的制冷剂通路输送液相制冷剂的水栗的紧邻的上游产生激烈的沸腾于未然。用于解决问题的手段为了解决上述课题，第I专利技术涉及一种沸腾冷却装置，其特征在于，具备:制冷剂通路，其形成于内燃机的内部；气液分离器，其将从所述制冷剂通路排出的制冷剂分离为液相制冷剂和气相制冷剂；冷凝器，其将由所述气液分离器分离出的气相制冷剂恢复为液相制冷剂；第I通路，其连接所述冷凝器与所述制冷剂通路；第2通路，其在所述第I通路的中途分支并与所述气液分离器连接；第I水栗，其设置于所述第I通路与所述第2通路的连接部和所述制冷剂通路之间，在所述内燃机的运转期间从所述第I通路向所述制冷剂通路输送液相制冷剂；第2水栗，其设置于所述连接部与所述冷凝器之间；实际温度测定单元，其设置于所述第2通路、或设置于所述连接部与所述制冷剂通路之间的所述第I通路，测定液相制冷剂的实际温度；沸腾温度算出单元，其基于所述气液分离器内的气相制冷剂的压力算出从所述第I水栗向所述制冷剂通路输送的液相制冷剂的沸腾温度；以及制冷剂送液单元，其在所述实际温度比所述沸腾温度高的情况下，驱动所述第2水栗而从所述冷凝器向所述第I水栗输送液相制冷剂。第2专利技术，在第I专利技术中，其特征在于，还具备回收由所述气液分离器分离出的气相制冷剂的热能的回收单元。第3专利技术，在第2专利技术中，其特征在于，具备:第3通路，其为连接所述气液分离器与所述冷凝器的通路，从所述气液分离器的上方经由所述回收单元向所述冷凝器输送气相制冷剂；第4通路，其为连接所述气液分离器与所述冷凝器的通路，从所述气液分离器的下方向所述冷凝器输送液相制冷剂；控制阀，其设置于所述第4通路，对所述第4通路进行开闭；以及制冷剂放泄单元，其在所述气液分离器的液相制冷剂的液面上升到了第I位置的情况下，控制所述控制阀以打开所述第4通路，从所述气液分离器向所述冷凝器输送液相制冷剂，所述第I位置是比所述气液分离器与所述第3通路的连接部位靠下方并且比所述气液分离器与所述第4通路的连接部位靠上方的位置。 第4专利技术，在第3专利技术中，其特征在于，还具备制冷剂补充单元，所述制冷剂补充单元在所述气液分离器的液相制冷剂的液面降低到了比所述第I位置靠下方的第2位置的情况下，驱动所述第2水栗而从所述冷凝器向所述气液分离器输送液相制冷剂。第5专利技术，在第I至第4专利技术中的任一专利技术中，其特征在于，所述实际温度测定单元设置于所述连接部与所述制冷剂通路之间的所述第I通路。第6专利技术，第I至第5专利技术中的任一专利技术中，其特征在于，所述制冷剂送液单元在所述实际温度比所述沸腾温度高预定温度以上的情况下，驱动所述第2水栗。专利技术的效果根据第I专利技术，可以在第2通路、或所述连接部与所述制冷剂通路之间的所述第I通路测定出的液相制冷剂的实际温度比从第I水栗向制冷剂通路输送的液相制冷剂的沸腾温度高的情况下，驱动第2水栗而从冷凝器向第I水栗输送液相制冷剂。因此，能够防止在第I水栗的紧邻的上游处的液相制冷剂的激烈的沸腾于未然。根据第2专利技术，可以回收由气液分离器分离出的气相制冷剂的热能。因此，能够提高内燃机的燃料经济性。根据第3专利技术，可以在气液分离器的液相制冷剂的液面上升到了第I位置的情况下，控制控制阀以打开第4通路，从气液分离器向冷凝器输送液相制冷剂，所述第I位置是比所述气液分离器与第3通路的连接部位靠下方并且比所述气液分离器与第4通路的连接部位靠上方的位置。因此，能够从气液分离器放泄液相制冷剂，来防止液相制冷剂从气液分离器溢出而流入第3通路和/或回收单元于未然。根据第4专利技术，可以在气液分离器的液相制冷剂的液面降低到了比第I位置靠下方的第2位置的情况下，驱动第2水栗而从冷凝器向气液分离器输送液相制冷剂。因此，能够对气液分离器补充液相制冷剂来防止气液分离器内的液相制冷剂极度减少。根据第5专利技术，由于在连接部与制冷剂通路之间的第I通路设置有实际温度测定单元，所以能够准确地测定从第I水栗向制冷剂通路输送的液相制冷剂的实际温度。根据第6专利技术，由于在实际温度比沸腾温度高预定温度以上的情况下，驱动第2水栗，所以能够将第2水栗的送液频度限制在最小限度而将从第I水栗向制冷剂通路输送的液相制冷剂的温度保持在沸点附近。因此，能够使得在制冷剂通路内液相制冷剂容易沸腾。【附图说明】图1是用于说明实施方式的沸腾冷却装置100的结构的图。图2是表示WP44的通常模式下的控制例程的流程图。图3是表示物位传感器50的开启.关闭功能的概略的图。图4是制冷剂的三相图。图5是用于说明在WP22的紧邻的上游处的液相制冷剂的沸腾行为的图。图6是用于说明WP22的紧邻的上游的液相制冷剂的沸腾温度T1的算出方法的图。图7是用于说明WP22内的制冷剂的压力变化的图。图8是用于说明WP44的沸腾模式下的控制的时序图。图9是表示WP44的沸腾模式下的控制例程的流程图。图10是用于说明控制阀60的开闭控制的时序图。图11是表示控制阀60的控制例程的流程图。图12是表示能够适用本专利技术的另一沸腾冷却装置200的结构的图。附图标记的说明10 发动机;12、14、18、20、26、28、36、38、48、58、62 制冷剂通路；16 气液分离器；22、44WP (水栗)；24排气热蒸气产生器；30过热器；32超音速喷嘴；34涡轮；40冷凝器；42收集罐；46止回阀；50、64、6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沸腾冷却装置，其特征在于，具备：制冷剂通路，其形成于内燃机的内部；气液分离器，其将从所述制冷剂通路排出的制冷剂分离为液相制冷剂和气相制冷剂；冷凝器，其将由所述气液分离器分离出的气相制冷剂恢复为液相制冷剂；第1通路，其连接所述冷凝器与所述制冷剂通路；第2通路，其在所述第1通路的中途分支并与所述气液分离器连接；第1水泵，其设置于所述第1通路与所述第2通路的连接部和所述制冷剂通路之间，在所述内燃机的运转期间从所述第1通路向所述制冷剂通路输送液相制冷剂；第2水泵，其设置于所述连接部与所述冷凝器之间；实际温度测定单元，其设置于所述第2通路、或设置于所述连接部与所述制冷剂通路之间的所述第1通路，测定液相制冷剂的实际温度；沸腾温度算出单元，其基于所述气液分离器内的气相制冷剂的压力算出从所述第1水泵向所述制冷剂通路输送的液相制冷剂的沸腾温度；以及制冷剂送液单元，其在所述实际温度比所述沸腾温度高的情况下，驱动所述第2水泵而从所述冷凝器向所述第1水泵输送液相制冷剂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤正浩，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP