沸騰冷卻裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及沸騰冷卻裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，例如在日本特開2008-248703號公報、日本特開昭61-275522號公報中公開了一種沸騰冷卻裝置，該沸騰冷卻裝置利用在形成于內(nèi)燃機的內(nèi)部的制冷劑通路(例如水套)中流動的制冷劑的沸騰氣化熱來進行該內(nèi)燃機的冷卻。在該沸騰冷卻裝置中，制冷劑通路構(gòu)成使制冷劑循環(huán)的閉回路的一部分，在該閉回路的中途設(shè)置有冷凝器和水栗。從制冷劑通路排出的氣相制冷劑被冷凝器冷卻而恢復為液相制冷劑，被水栗輸送到制冷劑通路。
[0003]另外，在日本特許第5003725號中公開了一種沸騰冷卻裝置，該沸騰冷卻裝置，在制冷劑通路與冷凝器之間設(shè)置有將從制冷劑通路排出的制冷劑分離為氣相制冷劑和液相制冷劑的氣液分離器。在該沸騰冷卻裝置中，制冷劑通路、氣液分離器以及第I水栗構(gòu)成使制冷劑循環(huán)的閉回路的一部分。氣液分離器內(nèi)的液相制冷劑被第I水栗輸送到制冷劑通路。另外，在該沸騰冷卻裝置中，冷凝器構(gòu)成在與氣液分離器之間使制冷劑循環(huán)的另一閉回路的一部分。由氣液分離器分離出的氣相制冷劑被冷凝器冷卻而恢復為液相制冷劑，被第2水栗輸送到氣液分離器。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2008-248703號公報
[0007]專利文獻2:日本特許第5003725號
[0008]專利文獻3:日本特開昭61-275522號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明要解決的問題
[0010]在日本特許第5003725號的沸騰冷卻裝置中，在氣液分離器內(nèi)急劇減壓了的情況下，氣液分離器內(nèi)的液相制冷劑有時產(chǎn)生激烈的沸騰。在此，由于氣液分離器連接于第I水栗，所以若氣液分離器內(nèi)的液相制冷劑產(chǎn)生激烈的沸騰，則第I水栗的緊鄰的上游的液相制冷劑也有可能產(chǎn)生激烈的沸騰。若第I水栗的緊鄰的上游的液相制冷劑產(chǎn)生激烈的沸騰，則第I水栗會空轉(zhuǎn)，應(yīng)該從第I水栗輸送到制冷劑通路的制冷劑流量減少，所以存在發(fā)動機的冷卻不充分這樣的問題。
[0011]本發(fā)明是為了解決上述問題而做出的。S卩，其目的在于，防止在向形成于內(nèi)燃機的內(nèi)部的制冷劑通路輸送液相制冷劑的水栗的緊鄰的上游產(chǎn)生激烈的沸騰于未然。
[0012]用于解決問題的手段
[0013]為了解決上述課題，第I發(fā)明涉及一種沸騰冷卻裝置，其特征在于，具備:
[0014]制冷劑通路，其形成于內(nèi)燃機的內(nèi)部；
[0015]氣液分離器，其將從所述制冷劑通路排出的制冷劑分離為液相制冷劑和氣相制冷劑；
[0016]冷凝器，其將由所述氣液分離器分離出的氣相制冷劑恢復為液相制冷劑；
[0017]第I通路，其連接所述冷凝器與所述制冷劑通路；
[0018]第2通路，其在所述第I通路的中途分支并與所述氣液分離器連接；
[0019]第I水栗，其設(shè)置于所述第I通路與所述第2通路的連接部和所述制冷劑通路之間，在所述內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)期間從所述第I通路向所述制冷劑通路輸送液相制冷劑；
[0020]第2水栗，其設(shè)置于所述連接部與所述冷凝器之間；
[0021]實際溫度測定單元，其設(shè)置于所述第2通路、或設(shè)置于所述連接部與所述制冷劑通路之間的所述第I通路，測定液相制冷劑的實際溫度；
[0022]沸騰溫度算出單元，其基于所述氣液分離器內(nèi)的氣相制冷劑的壓力算出從所述第I水栗向所述制冷劑通路輸送的液相制冷劑的沸騰溫度；以及
[0023]制冷劑送液單元，其在所述實際溫度比所述沸騰溫度高的情況下，驅(qū)動所述第2水栗而從所述冷凝器向所述第I水栗輸送液相制冷劑。
[0024]第2發(fā)明，在第I發(fā)明中，其特征在于，
[0025]還具備回收由所述氣液分離器分離出的氣相制冷劑的熱能的回收單元。
[0026]第3發(fā)明，在第2發(fā)明中，其特征在于，具備:
[0027]第3通路，其為連接所述氣液分離器與所述冷凝器的通路，從所述氣液分離器的上方經(jīng)由所述回收單元向所述冷凝器輸送氣相制冷劑；
[0028]第4通路，其為連接所述氣液分離器與所述冷凝器的通路，從所述氣液分離器的下方向所述冷凝器輸送液相制冷劑；
[0029]控制閥，其設(shè)置于所述第4通路，對所述第4通路進行開閉；以及
[0030]制冷劑放泄單元，其在所述氣液分離器的液相制冷劑的液面上升到了第I位置的情況下，控制所述控制閥以打開所述第4通路，從所述氣液分離器向所述冷凝器輸送液相制冷劑，所述第I位置是比所述氣液分離器與所述第3通路的連接部位靠下方并且比所述氣液分離器與所述第4通路的連接部位靠上方的位置。
[0031 ] 第4發(fā)明，在第3發(fā)明中，其特征在于，
[0032]還具備制冷劑補充單元，所述制冷劑補充單元在所述氣液分離器的液相制冷劑的液面降低到了比所述第I位置靠下方的第2位置的情況下，驅(qū)動所述第2水栗而從所述冷凝器向所述氣液分離器輸送液相制冷劑。
[0033]第5發(fā)明，在第I至第4發(fā)明中的任一發(fā)明中，其特征在于，
[0034]所述實際溫度測定單元設(shè)置于所述連接部與所述制冷劑通路之間的所述第I通路。
[0035]第6發(fā)明，第I至第5發(fā)明中的任一發(fā)明中，其特征在于，
[0036]所述制冷劑送液單元在所述實際溫度比所述沸騰溫度高預定溫度以上的情況下，驅(qū)動所述第2水栗。
[0037]發(fā)明的效果
[0038]根據(jù)第I發(fā)明，可以在第2通路、或所述連接部與所述制冷劑通路之間的所述第I通路測定出的液相制冷劑的實際溫度比從第I水栗向制冷劑通路輸送的液相制冷劑的沸騰溫度高的情況下，驅(qū)動第2水栗而從冷凝器向第I水栗輸送液相制冷劑。因此，能夠防止在第I水栗的緊鄰的上游處的液相制冷劑的激烈的沸騰于未然。
[0039]根據(jù)第2發(fā)明，可以回收由氣液分離器分離出的氣相制冷劑的熱能。因此，能夠提高內(nèi)燃機的燃料經(jīng)濟性。
[0040]根據(jù)第3發(fā)明，可以在氣液分離器的液相制冷劑的液面上升到了第I位置的情況下，控制控制閥以打開第4通路，從氣液分離器向冷凝器輸送液相制冷劑，所述第I位置是比所述氣液分離器與第3通路的連接部位靠下方并且比所述氣液分離器與第4通路的連接部位靠上方的位置。因此，能夠從氣液分離器放泄液相制冷劑，來防止液相制冷劑從氣液分離器溢出而流入第3通路和/或回收單元于未然。
[0041]根據(jù)第4發(fā)明，可以在氣液分離器的液相制冷劑的液面降低到了比第I位置靠下方的第2位置的情況下，驅(qū)動第2水栗而從冷凝器向氣液分離器輸送液相制冷劑。因此，能夠?qū)庖悍蛛x器補充液相制冷劑來防止氣液分離器內(nèi)的液相制冷劑極度減少。
[0042]根據(jù)第5發(fā)明，由于在連接部與制冷劑通路之間的第I通路設(shè)置有實際溫度測定單元，所以能夠準確地測定從第I水栗向制冷劑通路輸送的液相制冷劑的實際溫度。
[0043]根據(jù)第6發(fā)明，由于在實際溫度比沸騰溫度高預定溫度以上的情況下，驅(qū)動第2水栗，所以能夠?qū)⒌?水栗的送液頻度限制在最小限度而將從第I水栗向制冷劑通路輸送的液相制冷劑的溫度保持在沸點附近。因此，能夠使得在制冷劑通路內(nèi)液相制冷劑容易沸騰。
【附圖說明】
[0044]圖1是用于說明實施方式的沸騰冷卻裝置100的結(jié)構(gòu)的圖。
[0045]圖2是表示W(wǎng)P44的通常模式下的控制例程的流程圖。
[0046]圖3是表示物位傳感器50的開啟.關(guān)閉功能的概略的圖。
[0047]圖4是制冷劑的三相圖。
[0048]圖5是用于說明在WP22的緊鄰的上游處的液相制冷劑的沸騰行為的圖。
[0049]圖6是用于說明WP22的緊鄰的上游的液相制冷劑的沸騰溫度T1的算出方法的圖。
[0050]圖7是用于說明WP22內(nèi)的制冷劑的壓力變化的圖。
[0051]圖8是用于說明WP44的沸騰模式下的控制的時序圖。
[0052]圖9是表示W(wǎng)P44的沸騰模式下的控制例程的流程圖。
[0053]圖10是用于說明控制閥60的開閉控制的時序圖。
[0054]圖11是表示控制閥60的控制例程的流程圖。
[0055]圖12是表示能夠適用本發(fā)明的另一沸騰冷卻裝置200的結(jié)構(gòu)的圖。
[0056]附圖標記的說明
[0057]10 發(fā)動機;12、14、18、20、26、28、36、38、48、58、62 制冷劑通路；16 氣液分離器；22、44WP (水栗)；24排氣熱蒸氣產(chǎn)生器；30過熱器；32超音速噴嘴；34渦輪；40冷凝器；42收集罐；46止回閥；50、64、68物位傳感器；56壓力放泄閥；60控制閥；66連接部；70 E⑶；100、200沸騰冷卻裝置。
【具體實施方式】
[0058]以下，參照圖1至圖12對本發(fā)明的實施方式進行說明。此外，在各圖中對相