JP2007253754A - Cooling device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンなどの駆動力によって走行する車両である自動車に設けられ、冷却風によってエンジンラジエタやエアコンのコンデンサなどの冷却用熱交換器を冷却する車両用冷却装置に関する。 The present invention relates to a vehicular cooling device that is provided in an automobile that is a vehicle that travels by driving force such as an engine and that cools a cooling heat exchanger such as an engine radiator or a condenser of an air conditioner by cooling air.
内燃機関(エンジン)などの駆動力によって走行する車両である自動車(以下、車両とする)には、例えば、車両前部にエンジンラジエタや空調装置(エアコン)用のコンデンサなどの冷却用熱交換器を配置し、フロントグリルやバンパグリル等の開口部から空気を冷却風として導入し、この冷却風が、エンジンラジエタやコンデンサを通過することにより冷媒との間で熱交換が行われるようにしている。 An automobile (hereinafter referred to as a vehicle) that is a vehicle that travels by driving force such as an internal combustion engine (engine), for example, a cooling heat exchanger such as an engine radiator or a condenser for an air conditioner (air conditioner) at the front of the vehicle. The air is introduced as cooling air from openings such as the front grille and the bumper grille, and heat is exchanged between the cooling air and the refrigerant by passing through the engine radiator and the condenser.
一般に、車両には、エンジンの駆動力によって駆動される冷却ファン(カップリングファンなどのメカニカルファン)が設けられ、エンジンが駆動されることにより冷却ファンが、車両前進方向の前方(以下、車両前方とする)の空気を、冷却風としてエンジンルーム内に吸引するようにしており、こにより、エンジンラジエタを通過する冷却風の増量が図られ、冷媒である冷却水の的確な冷却が行われるようにしている。 In general, a vehicle is provided with a cooling fan (mechanical fan such as a coupling fan) that is driven by the driving force of the engine, and when the engine is driven, the cooling fan moves forward in the vehicle forward direction (hereinafter referred to as the front of the vehicle). Air) is sucked into the engine room as cooling air, so that the amount of cooling air passing through the engine radiator is increased, so that the cooling water that is the refrigerant is accurately cooled. I have to.
このような冷却ファンの周囲には、ファンシュラウドが設けられ、冷却ファンが駆動されることによりエンジンルーム(エンジンコンパートメント)内の熱が回り込んで冷却効率を低下させてしまうのを防止するようにしている。 A fan shroud is provided around such a cooling fan so that the cooling fan is driven to prevent the heat in the engine room (engine compartment) from flowing around and lowering the cooling efficiency. ing.
また、ファンシュラウドを設けたときに、車体構造部とファンシュラウドとの間の隙間から、エンジンルーム内の熱気が、エンジンラジエタの車両前方側に回り込むと、冷却風による冷却効率が低下してしまうことから、エンジンラジエタから、さらに車両前方側へ突出する張出部を設け、エンジンルーム内の空気がエンジンラジエタの車両前方側へ回り込んでしまうのを抑制するようにした提案がなされている(例えば、特許文献1参照。)。
In addition, when the fan shroud is provided, if the hot air in the engine room wraps around the front side of the engine radiator through the gap between the vehicle body structure and the fan shroud, the cooling efficiency due to the cooling air decreases. Therefore, a proposal has been made in which an overhanging portion that protrudes further forward from the engine radiator is provided from the engine radiator so that air in the engine room is prevented from flowing around to the vehicle front side of the engine radiator ( For example, see
また、前進と略同じ頻度で後進するディーゼル機関車などでは、前進時のみに対して冷却ファンを設けた場合、後進時に所望の冷却効率が得られなくなる。ここから、ラジエタが設けられる中央ダクトを挟んで車両前方側と後方側のそれぞれに冷却ファン、吸気用フラッパー及び排気用フラッパーを設けるようにした提案がなされている(例えば、特許文献2参照。)。 In addition, in a diesel locomotive or the like that moves backward at the same frequency as the forward movement, if a cooling fan is provided only for the forward movement, the desired cooling efficiency cannot be obtained during the backward movement. From here, a proposal has been made in which a cooling fan, an intake flapper and an exhaust flapper are provided on each of the vehicle front side and the rear side across a central duct provided with a radiator (see, for example, Patent Document 2). .
この提案では、例えば、車両が前進中に後方側の冷却ファンが作動したときには、負圧によって車両前方側に設けている排気用フラッパーが閉じられて吸気用フラッパーが開かれると共に、車両後方側に設けている排気用フラッパーが開かれて吸気用フラッパーが閉じられるようにしている。 In this proposal, for example, when the cooling fan on the rear side is activated while the vehicle is moving forward, the exhaust flapper provided on the front side of the vehicle is closed by the negative pressure, and the intake flapper is opened. The exhaust flapper provided is opened and the intake flapper is closed.
一方、燃費向上及び環境問題の観点からは、走行停止時にエンジンを停止することが好ましい。このとき、エンジンの駆動力によって駆動されるメカニカルファンも停止してしまうことになる。ここから、エンジン停止時に一定時間作動する電動ファンを設け、この電動ファンによりエンジンルーム内の熱気を排出する提案がなされている(例えば、特許文献3参照。)。 On the other hand, from the viewpoint of improving fuel consumption and environmental problems, it is preferable to stop the engine when traveling is stopped. At this time, the mechanical fan driven by the driving force of the engine also stops. From this, an electric fan that operates for a certain period of time when the engine is stopped is provided, and the electric fan is used to discharge hot air in the engine room (for example, see Patent Document 3).
ところで、車両には、走行用の駆動源としてエンジンに加え、電気モータを備えた所謂ハイブリッド車(HV車)があり、車両走行中であってもエンジンの駆動が停止されるようになっている。 By the way, in vehicles, there is a so-called hybrid vehicle (HV vehicle) provided with an electric motor in addition to an engine as a driving source for traveling, and driving of the engine is stopped even when the vehicle is traveling. .
また、自動車などの車両には、車室内を空調するエアコンが設けられており、HV車などでは、エンジンが停止中であってもエアコンが作動されていることが多く、このために、エンジンを停止しているときにもコンデンサの冷却が必要となる。 In addition, vehicles such as automobiles are provided with an air conditioner that air-conditions the interior of the vehicle. In HV vehicles and the like, the air conditioner is often operated even when the engine is stopped. Capacitor cooling is required even when stopped.
ここから、例えば、エンジンによって駆動されるメカニカルファンと共に、エンジンが停止中であっても駆動可能とする電動ファンなどの複数の冷却ファンを設けることが考えられる。 From here, for example, it is conceivable to provide a plurality of cooling fans such as an electric fan that can be driven even when the engine is stopped together with a mechanical fan driven by the engine.
この場合、図8に示されるように、エンジンラジエタやコンデンサなどの冷却用熱交換器100を冷却するときに、例えば、車両の前後方向に対して直交する方向(車両の幅方向)に沿ってメカニカルファンと電動ファンなどの複数の冷却ファン102、104を並べて配置し、一つのファンシュラウド106によって覆う構造が考えられる。
In this case, as shown in FIG. 8, when cooling the
しかしながら、ファンシュラウド106には、冷却ファン102、104が配置される開口部108、110が形成されており、例えば、冷却ファン104のみを作動させると、冷却ファン102の開口部108(冷却ファン102の羽根とファンシュラウド106の間)からエンジンルーム内の空気が入り込んでしまい、冷却ファン104を作動させているにもかかわらず、逆に冷却用熱交換器100の冷却効率を低下させてしまうという問題がある。
However, the
また、これを防止するために、冷却ファン102と冷却ファン104を別々のファンシュラウドで覆うようにすると、冷却ファン102、104のそれぞれによって冷却可能となる領域が狭くなり、所望の冷却効率を得ることができなくなるという問題がある。
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、自動車に設けられて、それぞれが個別に駆動される複数の冷却ファンを用いて、効率的な冷却を行うことができる車両用冷却装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above facts, and provides a vehicular cooling device that can be efficiently cooled using a plurality of cooling fans that are provided in an automobile and are individually driven. The purpose is to do.
上記目的を達成するための本発明は、冷却風によって冷媒を冷却する冷却用熱交換器と、前記冷却用熱交換器に対してそれぞれが車両前後方向に沿って配置されると共に異なる駆動手段の駆動力によって回転駆動可能とされ、回転駆動されることにより車両前方の空気を前記冷却風として車両後方へ導風可能とする第1の冷却ファン及び、第1の冷却ファンの車両前方側に配置された第2の冷却ファンと、前記第1の冷却ファンの周囲を囲う第1のファンシュラウドと、前記第2の冷却ファンの周囲を囲う第2のファンシュラウドと、前記第1のファンシュラウドに形成されて前記第1の冷却ファンが駆動されたときに前記冷却風が第1のファンシュラウドを通過するのを阻止すると共に、前記第2の冷却ファンが駆動されたときに冷却風が第1のファンシュラウドを通過可能とする第1の通風手段と、前記第2のファンシュラウドに形成されて前記第2の冷却ファンが駆動されたときに前記冷却風が第2のファンシュラウドを通過するのを阻止すると共に、前記第1の冷却ファンが駆動されたときに冷却風が第2のファンシュラウドを通過可能とする第2の通風手段と、を含むことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention includes a cooling heat exchanger that cools a refrigerant with cooling air, and a cooling unit that is disposed along the vehicle front-rear direction with respect to the cooling heat exchanger. A first cooling fan that can be driven to rotate by a driving force and that is capable of guiding the air in front of the vehicle to the rear of the vehicle as the cooling air by being driven to rotate, and the first cooling fan disposed on the front side of the vehicle. A second cooling fan, a first fan shroud surrounding the first cooling fan, a second fan shroud surrounding the second cooling fan, and the first fan shroud. The cooling air is prevented from passing through the first fan shroud when the first cooling fan is driven and the second cooling fan is driven. A first ventilation means that allows passage of one fan shroud; and the cooling air passes through the second fan shroud when the second cooling fan is driven by being formed in the second fan shroud. And a second ventilation means for allowing the cooling air to pass through the second fan shroud when the first cooling fan is driven.
この発明によれば、冷却用熱交換器と第1及び第2の冷却ファンを車両の前後方向に沿って配置している。また、第1及び第2の冷却ファンのそれぞれに対しては、第1及び第2のファンシュラウドを設け、周囲の空気が導風路内に入り込むのを防止し、車両前方の空気を車両後方へ冷却風として導風可能となるようにしている。 According to this invention, the heat exchanger for cooling and the first and second cooling fans are arranged along the front-rear direction of the vehicle. Further, first and second fan shrouds are provided for each of the first and second cooling fans to prevent the surrounding air from entering the air guide path, and the air in front of the vehicle is moved to the rear of the vehicle. The air can be guided as cooling air.
ここで、第1のファンシュラウドには、第1の通風手段を設け、第2のファンシュラウドには、第2の通風手段を設けており、第1の冷却ファンが駆動されると、冷却風は、第2の通風手段によって第2のファンシュラウドを通過し、第2の冷却ファンが駆動されると、第1の通風手段によって第1のファンシュラウドを通過する。また、第1の通風手段は、第1の冷却ファンが駆動されたときに冷却風の通過を阻止し、第2の通風手段は、第2の冷却ファンが駆動されたときに、冷却風の通過を阻止する。 Here, the first fan shroud is provided with first ventilation means, and the second fan shroud is provided with second ventilation means. When the first cooling fan is driven, Passes through the second fan shroud by the second ventilation means, and when the second cooling fan is driven, it passes through the first fan shroud by the first ventilation means. The first ventilation means prevents the passage of cooling air when the first cooling fan is driven, and the second ventilation means allows the cooling air to flow when the second cooling fan is driven. Block the passage.
これにより、複数の冷却ファンと共にそれぞれの冷却ファンを囲うファンシュラウドを設けたときに、ファンシュラウドが冷却風の導風を妨げてしまうのを防止することができる。 Thereby, when the fan shroud surrounding each cooling fan is provided together with the plurality of cooling fans, the fan shroud can be prevented from obstructing the air flow of the cooling air.
また、冷却用熱交換器と共に第1及び第2の冷却ファンを車両前後方向に沿って配設しているので、冷却用熱交換器の全面に冷却風を導風することができ、冷却風を用いた効率的な冷却が可能となる。 In addition, since the first and second cooling fans are disposed along the vehicle longitudinal direction together with the cooling heat exchanger, the cooling air can be guided over the entire surface of the cooling heat exchanger. Efficient cooling using can be performed.
このように本発明では、車両前部に形成されているラジエタグリルやバンパグリルなどの開口部から、車両前方の空気を冷却風として導風する自動車において、第1及び第2のファンシュラウドによってエンジンルーム内の熱風が冷却用熱交換器に廻り込んでしまうのを防止しながら、例えば、第2の冷却ファンが駆動された場合においても、第1のファンシュラウドが冷却風の流れを妨げてしまうのを防止して、冷却風を円滑に導風可能となるようにして、冷却用熱交換器による効率的な冷媒の冷却が図られるようにしている。 As described above, in the present invention, in an automobile that guides air in front of the vehicle as cooling air from openings such as a radiator grill and a bumper grill formed in the front portion of the vehicle, the engine room is provided by the first and second fan shrouds. For example, even when the second cooling fan is driven, the first fan shroud obstructs the flow of the cooling air while preventing the hot air inside the cooling heat exchanger from flowing around. Thus, the cooling air can be smoothly guided to efficiently cool the refrigerant by the cooling heat exchanger.
請求項2に係る発明は、前記冷却用熱交換器として、それぞれが異なる冷媒を冷却する第1及び第2の冷却用熱交換器を車両前後方向に配列して形成されていることを特徴とする。
The invention according to
この発明によれば、第1及び第2の冷却用熱交換器のそれぞれを冷却風によって冷却するときに、第1及び第2の冷却用熱交換器を車両前後方向に沿って配置している。 According to this invention, when each of the first and second cooling heat exchangers is cooled by the cooling air, the first and second cooling heat exchangers are arranged along the vehicle longitudinal direction. .
これにより、それぞれの冷却用熱交換器を用いた効率的で的確な冷却が可能となる。 Thereby, efficient and accurate cooling using each heat exchanger for cooling becomes possible.
請求項3に係る発明は、前記第2の冷却ファン及び前記第2のファンシュラウドが前記冷却用熱交換器の車両前後方向の後方側に配設されると共に、前記第1の冷却ファン及び前記第1のファンシュラウドが、前記第2の冷却ファン及び前記第2のファンシュラウドの車両後方側に配設されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, the second cooling fan and the second fan shroud are disposed on the rear side in the vehicle front-rear direction of the cooling heat exchanger, and the first cooling fan and the The first fan shroud is disposed on the vehicle rear side of the second cooling fan and the second fan shroud.
この発明によれば、車両前方側から冷却用熱交換器、第2の冷却ファン及び第2にファンシュラウド、第1の冷却ファン及び第1のファンシュラウドの順に配置している。 According to this invention, the cooling heat exchanger, the second cooling fan, and the second fan shroud, the first cooling fan, and the first fan shroud are arranged in this order from the vehicle front side.
これにより、第1の冷却ファンが駆動されたときには、冷却用熱交換器を通過した冷却風が、第2のファンシュラウドを通過して、第1の冷却ファンによって車両後方側へ送り出すことができ、第2の冷却ファンが駆動されたときには、冷却用熱交換器を通過した冷却風を、第2の冷却ファンによって第1のファンシュラウド内へ送り込んで、車両後方側へ送り出すことができる。 Thus, when the first cooling fan is driven, the cooling air that has passed through the cooling heat exchanger can pass through the second fan shroud and be sent out to the vehicle rear side by the first cooling fan. When the second cooling fan is driven, the cooling air that has passed through the cooling heat exchanger can be sent into the first fan shroud by the second cooling fan and sent out to the vehicle rear side.
また、冷却用熱交換器の後方側から車両前方側(冷却用熱交換器の前方側)の空気を吸い込むことになるので、第1又は第2の冷却ファンの何れを用いたときにも、効率的な冷却風の導風が可能となる。 In addition, since the air on the vehicle front side (front side of the cooling heat exchanger) is sucked from the rear side of the cooling heat exchanger, when using either the first or second cooling fan, Efficient cooling air can be introduced.
また、請求項4に係る発明は、前記第2の冷却ファン及び前記第2のファンシュラウドが前記冷却用熱交換器の車両前方側に配設されると共に、前記第1の冷却ファン及び前記第1のファンシュラウドが、前記冷却用熱交換器の車両後方側に配設されていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the invention, the second cooling fan and the second fan shroud are disposed on the vehicle front side of the cooling heat exchanger, and the first cooling fan and the first shroud are disposed. One fan shroud is disposed on the vehicle rear side of the cooling heat exchanger.
この発明によれば、車両前方側から第2の冷却ファン及び第2にファンシュラウド、冷却用熱交換器、第1の冷却ファン及び第1のファンシュラウドの順に配置している。 According to this invention, the second cooling fan, the second fan shroud, the cooling heat exchanger, the first cooling fan, and the first fan shroud are arranged in this order from the vehicle front side.
これにより、第1の冷却ファンが駆動されたときには、第2のファンシュラウドを通過して導入されて冷却用熱交換器を通過した冷却風を、第1の冷却ファンによって車両後方側へ送り出すことができ、第2の冷却ファンが駆動されたときには、第2の冷却ファンによって第2のファンシュラウドに押し込まれて冷却用熱交換器を通過した冷却風を、第1のファンシュラウドから車両後方側へ送り出すことができる。また、第1及び第2の冷却ファンを設けるためのスペースの確保が容易となる。 Thus, when the first cooling fan is driven, the cooling air introduced through the second fan shroud and passed through the cooling heat exchanger is sent out to the rear side of the vehicle by the first cooling fan. When the second cooling fan is driven, the cooling air that has been pushed into the second fan shroud by the second cooling fan and passed through the cooling heat exchanger is moved from the first fan shroud to the rear side of the vehicle. Can be sent to. In addition, it is easy to secure a space for providing the first and second cooling fans.
一方、請求項5に係る発明は、前記第1及び第2の通風手段が、前記第1及び第2のファンシュラウドに形成される前記冷却風の通風口と、前記通風口のそれぞれを開閉可能とする閉塞部材と、を含むことを特徴とする。 On the other hand, in the invention according to claim 5, the first and second ventilation means can open and close each of the cooling air ventilation opening and the ventilation opening formed in the first and second fan shrouds. And a closing member.
この発明によれば、第1及び第2のファンシュラウドに通風口を形成すると共に、それぞれの通風口を開閉可能とする閉塞部材を設けている。 According to the present invention, the first and second fan shrouds are provided with the air vents, and the closing members that can open and close the air vents are provided.
これにより、閉塞部材によって通風口を開くことにより冷却風が通過可能となり、閉塞部材によって通風口を閉じることにより、不要な空気が入り込んだり、冷却風が逆流してしまうのを防止することができる。 Thereby, it becomes possible for the cooling air to pass by opening the ventilation port by the closing member, and by closing the ventilation port by the closing member, it is possible to prevent unnecessary air from entering or the cooling air from flowing backward. .
また、請求項6に係る発明は、前記閉塞部材が、前記通風口の車両後方側に配置され通風口の車両前方側と車両後方側の圧力差に応じて通風口を開閉可能とする幕状部材であることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, the blocking member is arranged on the vehicle rear side of the ventilation port, and is a curtain shape that can open and close the ventilation port according to a pressure difference between the vehicle front side and the vehicle rear side of the ventilation port. It is a member.
この発明によれば、通風口の車両後方側に幕状部材を配置している。このとき、例えば、幕状部材の上端を通風口の周縁部に固定するなどして吊り下げることにより幕状部材による通風口の開閉が可能となる。 According to the present invention, the curtain member is disposed on the vehicle rear side of the ventilation opening. At this time, for example, the vent opening can be opened and closed by the curtain member by suspending the upper end of the curtain member by fixing the upper end of the curtain member to the peripheral edge of the vent hole.
このようにして設けた幕状部材は、通風口の車両後方側の圧力が低くなることにより通風口を開放し、通風口の車両後方側の圧力が高くなることにより通風口を閉塞する。 The curtain-like member provided in this manner opens the ventilation opening when the pressure on the vehicle rear side of the ventilation opening becomes low, and closes the ventilation opening when the pressure on the vehicle rear side of the ventilation opening becomes high.
これにより、簡単な構造で、第1又は第2の冷却ファンの駆動に応じて生じる圧力差から、通風口の的確な開閉が可能となる。 Thereby, it is possible to accurately open and close the ventilation opening from a pressure difference generated according to driving of the first or second cooling fan with a simple structure.
このような幕状部材としては、弾性部材を用いて形成することができ、これにより、僅かな圧力差であっても、通風口の的確な開閉が可能となる。 Such a curtain-like member can be formed using an elastic member, and thus, the air vent can be accurately opened and closed even with a slight pressure difference.
以上説明したように本発明によれば、車両前後方向に沿って冷却用熱交換器、第1及び第2の冷却ファンを配置すると共に、第1及び第2の冷却ファンの周囲を囲う第1及び第2のファンシュラウドを設けて、第1又は第2の冷却ファンによって、車両前方の空気が冷却風として冷却用熱交換器の全面に導風されるようにしている。このときに、第1のファンシュラウドに第1の通風手段を設け、第2のファンシュラウドに第2の通風手段を設けることにより、冷却風の円滑な導風が可能となるようにしている。 As described above, according to the present invention, the cooling heat exchanger, the first and second cooling fans are arranged along the vehicle longitudinal direction, and the first and second cooling fans are surrounded by the first. And a second fan shroud is provided so that the air in front of the vehicle is guided to the entire surface of the cooling heat exchanger as cooling air by the first or second cooling fan. At this time, the first fan shroud is provided with the first ventilation means, and the second fan shroud is provided with the second ventilation means so that the cooling air can be smoothly guided.
これにより、第1又は第2の冷却ファンの何れを用いたときにも冷却用熱交換器の効率的で的確な冷却が可能となるという優れた効果が得られる。 As a result, it is possible to obtain an excellent effect that the cooling heat exchanger can be efficiently and accurately cooled when any of the first and second cooling fans is used.
また、本発明では、第1及び第2の通風手段として、第1及び第2のシュラウドに通風口を形成すると共に、それぞれの通風口の車両後方側に幕状部材を配置する簡単な構成で、第1又は第2の冷却ファンの駆動に応じた的確な通風口の開閉が可能となっている。 In the present invention, as the first and second ventilation means, the first and second shrouds are formed with ventilation openings, and a curtain-like member is arranged on the vehicle rear side of each ventilation opening. The air vent can be opened and closed accurately according to the driving of the first or second cooling fan.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。
〔第1の実施の形態〕
図1には、第1の実施の形態に係る導風構造が適用された冷却ユニット10の概略構成を示している。図2に示されるように、この冷却ユニット10は、車両50の前部のエンジンルーム52内に配置され、車両10の前端部に形成されているラジエタグリル54及びバンパグリル56を介して、前方の空気を冷却風として導風し、この冷却風を用いた冷却が行われる。
Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 shows a schematic configuration of a
なお、以下では、冷却ユニット10が取り付けられる車両50の車両前後方向の前方方向を矢印F方向とし、上下方向の上方を矢印U方向として示している。また、矢印F方向及び矢印U方向のそれぞれに対して直交する方向が車両幅方向(車両50の幅方向)となっている。
In the following, the forward direction in the vehicle front-rear direction of the
図1に示されるように、この冷却ユニット10には、第1及び第2の冷却用熱交換器として、エンジンラジエタ12とコンデンサ14が設けられている。エンジンラジエタ12は、冷却水(エンジン冷却水)を冷媒として、この冷却水が図示しないエンジンとの間で循環され、エンジンラジエタ12は、冷却風と冷却水の間で熱交換を行うことにより、冷却水を冷却する。
As shown in FIG. 1, the cooling
コンデンサ14は、図示しないコンプレッサ及びエバポレータとの間で、車両50に設けられる空調装置(エアコン)の冷凍サイクルを形成し、冷却風によって冷媒を冷却する。
The
冷却ユニット10では、コンデンサ14がエンジンラジエタ12の車両前方側に配置されている。また、エンジンラジエタ12及びコンデンサ14は、導風ダクト16内に配置されており、これにより、車両前方側からラジエタグリル54ないしバンパグリル56(図2参照)を介して導風ダクト16内に入り込んだ空気が、冷却風としてコンデンサ14及びエンジンラジエタ12内を順に通過される。
In the
なお、導風ダクト16は、コンデンサ14から車両前方側へ張り出されており、これにより、冷却ユニット10が配置されるエンジンルーム52内の空気が、車両前方側から導風ダクト16内に入りこむのが防止されている。
Note that the
一方、冷却ユニット10には、第一の冷却ファンとする冷却ファン18と、第2の冷却ファンとする冷却ファン20が設けられている。冷却ファン18は、エンジンラジエタ12よりも車両後方側に配置されており、図示しないエンジンによって回転駆動されるメカニカルファンとなっている。
On the other hand, the cooling
また、冷却ファン20は、冷却ファン18の車両前方側で、エンジンラジエタ12と冷却ファン18の間に配置されている。また、冷却ファン20は、ファンモータ22の駆動軸に連結されており、ファンモータ22の駆動力によって回転駆動される電動ファンとなっている。
The cooling
これにより、冷却ユニット10では、冷却ファン18又は冷却ファン20の何れか一方が作動していることにより、車両前方側から導風ダクト16内に吸引される冷却風の風量増加が図られるようになっている。すなわち、冷却ユニット10では、冷却ファン18、20が吸引ファンとなって、車両前方側の空気を、ラジエタグリル54ないしバンパグリル56から導風ダクト16内に冷却風として吸引し、吸引した冷却風がコンデンサ14及びエンジンラジエタ12を通過して車両後方へ送られることにより、冷却水及びエアコンの冷媒の冷却を図るようにしている。
Thereby, in the
ところで、冷却ユニット10には、冷却ファン18の周囲を囲う第1のファンシュラウドとするファンシュラウド24と、冷却ファン20の周囲を囲う第2のファンシュラウドとするファンシュラウド26が設けられている。なお、ファンシュラウド24、26の基本的構成は同じであり、以下では、主としてファンシュラウド26を例に説明する。
Incidentally, the cooling
図3に示されるように、ファンシュラウド26は、内部が中空とされ、一方の面が開放された略箱体形状に形成されている。図1に示されるように、ファンシュラウド26は、開放面側の周縁部が導風ダクト16の車両後方側の端部に連結されている。また、ファンシュラウド24は、開放面側の周縁部が、ファンシュラウド26の車両後方側の面に緊密に連結されている。
As shown in FIG. 3, the
これにより、冷却ユニット10では、エンジンルーム52内の空気がファンシュラウド24、26内に入り込むのが防止されている。
Thereby, in the
一方、図3に示されるように、ファンシュラウド26には、車両後方側の面に中央部に、円形のファン開口部28が形成されている。図1に示されるように、このファン開口部28内には、冷却ファン20が配置されている。なお、ファンシュラウド24には、ファン開口部30が形成されており、冷却ファン18が、このファン開口部30内に配置されている。
On the other hand, as shown in FIG. 3, the
図3に示されるように、ファンシュラウド26の車両後方側の面には、ファン開口部28の周囲に、多数の通風口32が形成されている。なお、本実施の形態では、一例として、ファン開口部28の上方に通風口32A、32Bが形成され、下方に通風口32C、32Dが形成されると共に、車両幅方向の両側に、通風口32E、32F、32Gが形成されている。なお、ファンシュラウド30にも、ファン開口部30の周囲に、通風口32A〜32Gが形成されている。また、以下では、通風口32A〜32Gを総称するときに通風口32とする。
As shown in FIG. 3, a large number of
また、ファンシュラウド28、30には、通風口32を閉塞する閉塞幕34が設けられている。すなわち、ファンシュラウド28、30には、通風口32A〜32Gのそれぞれに対して、閉塞幕34A〜34G(以下、総称するときは、閉塞幕34とする)が設けられている。
Further, the fan shrouds 28 and 30 are provided with closing
閉塞幕34のそれぞれは、弾性部材によって薄肉に形成されている。また、閉塞幕34A〜34Gのそれぞれの形状は、対向される通風口32A〜32Gの開口形状と相似とされ、通風口32A〜32Gの開口形状よりも僅かに大きく形成されている。
Each of the closing
ファンシュラウド28、30のそれぞれには、閉塞幕34が、車両後方側の面に配置されている。また、閉塞幕34A〜34Gは、上端部が、通風口32A〜32Gの上部周縁に固着されて取り付けられて吊り下げられた所謂垂れ幕となっている。
Each of the fan shrouds 28 and 30 is provided with a closing
これにより、ファンシュラウド24、26では、通風口32が閉塞幕34によって閉塞可能となっている。
Thereby, in the fan shrouds 24 and 26, the
このような閉塞幕34は、通風口32の車両前方側と車両後方側の圧力差によって通風口32の閉塞及び開放が可能となっている。すなわち、通風口32の車両前方側の圧力が車両後方側よりも低くなることにより、閉塞幕34が通風口32を閉塞する。このとき、閉塞幕34を弾性部材によって形成していることにより、閉塞幕34の周縁部が、通風口32の周縁部に密着して、通風口32を確実に閉塞できるようになっている。
Such a closing
また、通風口32の車両前方側の圧力が車両後方側よりも高くなることにより、閉塞幕34の下部が車両後方側へ流れ、通風口32を開放する。このときに、閉塞幕34を弾性部材によって形成していることにより、圧力差による変形が容易となり、確実に通風口32を開放できるようになっている。
Further, when the pressure on the vehicle front side of the
冷却ユニット10では、ファンシュラウド24、26の通風口32が、開放されることにより、圧力差に応じて冷却風が通風口32を通過するようになっている。
In the
ここで、第1の実施の形態の作用を、図4(A)及び図4(B)を参照しながら説明する。 Here, the effect | action of 1st Embodiment is demonstrated, referring FIG. 4 (A) and FIG. 4 (B).
冷却ユニット10では、車両50が走行することにより、車両前方側の空気が、ラジエタグリル54及びバンパグリル56から冷却風として導風ダクト16内に導入される。このとき、冷却ファン18又は冷却ファン20が作動することにより、冷却風の導入が促進される。また、冷却ユニット10では、車両停止中であっても、冷却ファン18又は冷却ファン20が作動することにより、車両前方側の空気が冷却風として導風ダクト16内に吸引される。
In the
冷却ユニット10では、車両前方側から導風ダクト16内に導入ないし吸引された冷却風が、コンデンサ14及びエンジンラジエタ12を通過することにより、空調用の冷媒及びエンジン冷却水が冷却される。
In the
ところで、冷却ユニット10では、冷却ファン18、20を設けて、冷却ファン18又は冷却ファン20が作動することにより、冷却効率の向上が図られるようにしている。
By the way, in the
図4(A)に示されるように、冷却ユニット10では、エンジン停止などによって冷却ファン18の回転駆動が停止した状態で、ファンモータ22が作動して冷却ファン20が回転駆動されると、この冷却ファン20によって車両前方側の空気が導風ダクト16内に吸引される。なお、図4(A)及び図4(B)では、冷却風の流れの概略を矢印で示している。
As shown in FIG. 4A, in the
冷却風は、コンデンサ14及びエンジンラジエタ12を通過すると、冷却ファン20が駆動していることにより、ファンシュラウド26に形成しているファン開口部28から車両後方側のファンシュラウド24内に送り込まれる。
When the cooling air passes through the
これにより、ファンシュラウド24内の圧力が上昇するため、ファンシュラウド26の通風口32に設けている閉塞幕34のそれぞれが、ファンシュラウド26の通風口32を確実に閉塞し、ファンシュラウド24内の空気が、ファンシュラウド26内に入り込んでしまうのを確実に防止する。
As a result, the pressure in the
これに対して、ファンシュラウド24内では、冷却ファン18が停止した状態で冷却ファン20によって冷却風が送り込まれることにより、車両後方側に比べて圧力が高くなっており、これにより、ファン開口部30からエンジンルーム52内の空気が入り込むのが確実に防止される。
On the other hand, in the
また、ファンシュラウド24に形成されている通風口32のそれぞれでは、車両後方側の圧力よりファンシュラウド24内の圧力が高くなっている。これにより、閉塞幕34のそれぞれが通風口32のそれぞれを開放する。
Further, in each of the
これにより、冷却ファン20によってファンシュラウド24内に送り込まれた冷却風が、ファンシュラウド24に形成している通風口32のそれぞれから車両後方側へ排出される。
As a result, the cooling air sent into the
一方、図4(B)に示されるように、冷却ユニット10では、例えば、エンジンが駆動されることにより、冷却ファン18が駆動され、これにより、冷却ファン20が停止する。この状態では、冷却ファン18によって車両前方側の空気が導風ダクト16内に吸引される。
On the other hand, as shown in FIG. 4B, in the
ここで、冷却風は、コンデンサ14及びエンジンラジエタ12を通過すると、ファンシュラウド26内に入り込む。
Here, when the cooling air passes through the
このとき、冷却ファン18が作動していることにより、ファンシュラウド24内の圧力が、車両後方側の圧力よりも低くなっているために、ファンシュラウド24に設けている通風口32のそれぞれは、閉塞幕34に閉塞されるので、ファンシュラウド24では、ファン開口部30からは勿論、通風口32のそれぞれからエンジンルーム52内の空気が入り込んでしまうのが確実に防止されている。
At this time, since the cooling
また、ファンシュラウド24とファンシュラウド26の間では、ファンシュラウド26内の圧力が、ファンシュラウド24内の圧力より高くなっており、これにより、ファンシュラウド26に設けている閉塞幕34のそれぞれが、ファンシュラウド26に形成している通風口32を開放する。
Further, between the
したがって、エンジンラジエタ12を通過した冷却風は、ファンシュラウド26に形成されている通風口32や、ファン開口部28を通過して、ファンシュラウド24内に流れ込み、さらに、冷却ファン18によって、ファンシュラウド24内からファン開口部30を介して車両後方側へ排出される。
Accordingly, the cooling air that has passed through the
このように、冷却ユニット10では、冷却ファン18又は冷却ファン20の何れが作動したときにも、冷却風の導入量が低下することが無く、冷却風を用いた効率的な冷却が可能となっている。
As described above, in the
また、冷却ユニット10では、冷却ファン18、20の何れも、車両前方側の空気を吸い込んで、車両後方側へ排出するので、冷却ファン18、20の何れを用いたときにも、車両前方側から冷却風を押し込むときよりも、効率的な冷却風の導風が可能となり、エンジンラジエタ12及びコンデンサ14のそれぞれの効率的で確実な冷却が可能となる。
Further, in the
なお、冷却ユニット10では、例えば、車両走行中に、冷却ファン18、20の双方が停止していると、車両走行によって導風ダクト16に導入された冷却風が、コンデンサ14及びエンジンラジエタ12を通過すると、ファンシュラウド26に形成している通風口32からファンシュラウド24内に流れ込み、さらに、ファンシュラウド24に形成されている通風口32から車両後方側へ流れるので、冷却ファン18、20が停止しているときにも、エンジンラジエタ12及びコンデンサ20の冷却が可能となる。
〔第2の実施の形態〕
次に本発明の第2の実施の形態を説明する。なお、第2の実施の形態の基本的構成は、前記した第1の実施の形態と同じであり、第2の実施の形態において第1の実施の形態と同一の部品には、同一の符号を付与してその説明を省略する。
In the
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The basic configuration of the second embodiment is the same as that of the first embodiment described above, and the same reference numerals are used for the same components as those of the first embodiment in the second embodiment. Will be omitted.
図5には、第2の実施の形態に適用した冷却ユニット40の概略構成を示している。この冷却ユニット40では、エンジンラジエタ12及びコンデンサ14が配設されている導風ダクト16の車両後方側に、冷却ファン18とこの冷却ファン18を囲うファンシュラウド24が連結されている。なお、ファンシュラウド24は、車両前方側の周縁部が導風ダクト16に緊密に連結されており、エンジンルーム52内の空気が連結部近傍から入り込むのを防止されている。
FIG. 5 shows a schematic configuration of the cooling
ところで、冷却ユニット40では、車両前方側に冷却ファン20と共に、冷却ファン20の周囲を囲うファンシュラウド42が設けられており、冷却ユニット40では、冷却ファン20が作動することにより、車両前方側の空気を、ラジエタグリル54ないしバンパグリル56から冷却風として、導風ダクト16内へ押し込むようになっている。すなわち、冷却ユニット40では、冷却ファン20が所謂押し込みファンとして設けられている。
By the way, in the
図6に示されるように、ファンシュラウド42は、一方の面が開放された略矩形箱体形状に形成されている。図5に示されるように、冷却ユニット40では、導風ダクト16の車両前方方向の先端に、ファンシュラウド42の開放側の面の周縁部が緊密に連結されている。
As shown in FIG. 6, the
図6に示されるように、ファンシュラウド42には、車両前方側の面に、冷却ファン20が配置されるファン開口部44が形成されている。
As shown in FIG. 6, the
また、ファンシュラウド42には、ファン開口部44の周囲に多数の通風口46が形成され、通風口46のそれぞれに閉塞幕48が設けられている。閉塞幕48は、弾性部材によって薄肉に形成され、外形形状が、通風口46の開口形状と相似形で、通風口46よりも僅かに大きく形成されている。
The
なお、第2の実施の形態に適用したファンシュラウド42には、通風口46A 〜46G(総称するときには通風口46とする)が形成され、通風口46A〜46Aのそれぞれに閉塞幕48A〜48G(総称するときは閉塞幕48とする)を設けている。
The
ここで、ファンシュラウド42では、閉塞幕48のそれぞれが、通風口46の車両後方側となるファンシュラウド42内に配置され、閉塞幕48のそれぞれの上端部(上部の一辺)を、通風口46の上方側周縁部に固定することにより、閉塞幕48を吊り下げている。
Here, in the
これにより、ファンシュラウド42では、ファンシュラウド42内の圧力が車両前方側から受ける空気の圧力よりも高くなることにより通風口46が閉塞幕48によって閉塞されるようになっている。
As a result, in the
このように構成されている冷却ユニット40では、図7(A)に示されるように、例えば、エンジンが停止して冷却ファン18の回転駆動が停止した状態で、ファンモータ22が作動して冷却ファン20が回転駆動されると、この冷却ファン20によって車両前方側の空気がラジエタグリル54及びバンパグリル56から導入されて導風ダクト16内へ押し込まれる。
In the
この冷却風は、コンデンサ14及びエンジンラジエタ12を通過すると、ファンシュラウド24内に送り込まれる。
The cooling air is sent into the
このとき、車両50が停止していると、ファンシュラウド42に形成している通風口46のそれぞれにおいて、ファンシュラウド42内の圧力が、車両前方側から受ける空気の圧力よりも高くなることにより、ファンシュラウド42では、通風口46のそれぞれが閉塞幕48によって閉塞される。
At this time, when the
また、ファンシュラウド24においては、冷却ファン18が停止した状態で、エンジンラジエタ12を通過した冷却風が流れ込むことにより、内部の圧力が上昇しており、これにより、ファンシュラウド24内に送り込まれた冷却風が、ファンシュラウド24に形成している通風口32のそれぞれから排出される。
Further, in the
一方、図7(B)に示されるように、冷却ユニット40では、冷却ファン18が駆動されて、冷却ファン20が停止されると、冷却ファン18により冷却風を導風ダクト16内に吸引する。
On the other hand, as shown in FIG. 7B, in the
このとき、冷却ファン20が停止していることにより、ファンシュラウド42内の圧力が低くなり、閉塞幕48がファンシュラウド42に形成されている通風口46を開放する。
At this time, since the cooling
これにより、車両前方側の空気が、ファンシュラウド42の通風口46から冷却風として吸引される。
As a result, air on the front side of the vehicle is sucked as cooling air from the
ファンシュラウド24では、冷却ファン18が作動していることにより、通風口32が閉塞幕34によって閉塞されて、エンジンルーム内の空気が入り込んでしまうのを防止されており、また、冷却ファン18が作動していることにより、エンジンラジエタ12を通過した冷却風が、冷却ファン18によってファン開口部30から車両後方側へ送り出される。
In the
このように、第2の実施の形態に適用した冷却ユニット40においても、冷却ファン18又は冷却ファン20の何れが作動したときにも、冷却風の導入量が低下することが無く、冷却風を用いた効率的な冷却が可能となっている。
Thus, even in the
このような冷却ユニット40においても、前記した冷却ユニット10と同様に、車両走行中に、冷却ファン18、20の双方が停止していると、車両走行によって受ける圧力によってファンシュラウド42内の通風口46が開放されて、車両前方側の空気がファンシュラウド42の通風口46から冷却風として導入され、コンデンサ14及びエンジンラジエタ12を通過した冷却風が、ファンシュラウド24に形成されている通風口32から車両後方側へ流れるので、冷却ファン18、20が停止しているときにも、エンジンラジエタ12及びコンデンサ20の冷却が可能となる。
In such a
また、冷却ユニット40では、冷却ファン20をコンデンサ14の車両前方側に配置しているので、車両後方側に大きなスペースを設ける必要が無く、エンジンルーム52内での設置スペースの確保が容易となる。
Further, in the
なお、以上説明した本実施の形態では、第1及び第2のファンシュラウドとして略矩形箱体形状のファンシュラウド24、26、42を用いて説明したが、ファンシュラウドの形状はこれに限定するものではなく、冷却用熱交換器ないし冷却用熱交換器が設けられる導風ダクト等の形状に応じた任意の形状を適用することができる。 In the above-described embodiment, the first and second fan shrouds have been described using the fan shrouds 24, 26, and 42 having a substantially rectangular box shape. However, the shape of the fan shroud is limited to this. Instead, any shape according to the shape of the air duct or the like provided with the cooling heat exchanger or the cooling heat exchanger can be applied.
また、ファンシュラウドに形成する通風口の形状及び数は、本実施の形態に限るものではなく、任意の形状及び数とすることができる。このとき、冷却風の通過性と閉塞部材による閉塞性を考慮した大きさ、形状及び数であれば良い。 Moreover, the shape and number of the vent holes formed in the fan shroud are not limited to the present embodiment, and may be any shape and number. At this time, the size, the shape, and the number may be sufficient in consideration of the passage property of the cooling air and the blocking property by the blocking member.
さらに、本実施の形態では、閉塞手段として弾性部材によって薄肉に形成した閉塞幕34、48を用い、圧力差によって通風口32、46を開閉するようにしたが、本発明に適用される閉塞手段の構成はこれに限るものではなく、例えば、第1及び第2の冷却ファンの作動に応じて作動されるアクチュエータを用いたシャッター構造としてもよい。また、閉塞手段としては、これに限らず、所望のタイミングで通風口を開閉可能であれば任意の構成を適用することができる。
Further, in the present embodiment, the closing
また、以上説明した本実施の形態では、第1の冷却用熱交換器としてエンジンラジエタを用い、第2の冷却用熱交換器としてコンデンサを用いて説明したが、第1及び第2の冷却用熱交換器の組み合わせはこれに限るものではない。 In the above-described embodiment, the engine radiator is used as the first cooling heat exchanger and the condenser is used as the second cooling heat exchanger. However, the first and second cooling heat exchangers are described. The combination of heat exchangers is not limited to this.
例えば、第2の冷却用熱交換器としては、ハイブリッド車に設けられるインバータ装置を冷却するハイブリッド用ラジエタを適用しても良く、また、コンデンサとハイブリッド用ラジエタを車幅方向又は上下方向に並べて第2の冷却用熱交換器を形成しても良い。すなわち、第1及び第2の冷却用熱交換器のそれぞれは、複数の冷却用熱交換器を並べて形成したものであっても良い。 For example, as the second cooling heat exchanger, a hybrid radiator that cools the inverter device provided in the hybrid vehicle may be applied, and the condenser and the hybrid radiator are arranged in the vehicle width direction or the vertical direction. Two cooling heat exchangers may be formed. That is, each of the first and second cooling heat exchangers may be formed by arranging a plurality of cooling heat exchangers.
10、40 冷却ユニット(車両用冷却装置)
12 エンジンラジエタ(冷却用熱交換器、第1の冷却用熱交換器)
14 コンデンサ(冷却用熱交換器、第2の冷却用熱交換器)
16 導風ダクト
18 冷却ファン(第1の冷却ファン)
20 冷却ファン(第2の冷却ファン)
22 ファンモータ(駆動手段)
24 ファンシュラウド(第1のファンシュラウド)
26、42 ファンシュラウド(第2のファンシュラウド)
28、30、44 ファン開口部
32(32A〜32G)、46(46A〜46G) 通風口(第1及び第2の通風手段)
34(34A〜34G)、48(48A〜48G) 幕部材(第1及び第2の通風手段、閉塞手段、幕状部材)
50 車両
54 ラジエタグリル
56 バンパグリル
10, 40 Cooling unit (vehicle cooling system)
12 Engine radiator (cooling heat exchanger, first cooling heat exchanger)
14 condenser (cooling heat exchanger, second cooling heat exchanger)
16
20 Cooling fan (second cooling fan)
22 Fan motor (drive means)
24 fan shroud (first fan shroud)
26, 42 Fan shroud (second fan shroud)
28, 30, 44 Fan opening 32 (32A to 32G), 46 (46A to 46G) Ventilation opening (first and second ventilation means)
34 (34A to 34G), 48 (48A to 48G) curtain member (first and second ventilation means, closing means, curtain member)
50
Claims (6)
前記冷却用熱交換器に対してそれぞれが車両前後方向に沿って配置されると共に異なる駆動手段の駆動力によって回転駆動可能とされ、回転駆動されることにより車両前方の空気を前記冷却風として車両後方へ導風可能とする第1の冷却ファン及び、第1の冷却ファンの車両前方側に配置された第2の冷却ファンと、
前記第1の冷却ファンの周囲を囲う第1のファンシュラウドと、
前記第2の冷却ファンの周囲を囲う第2のファンシュラウドと、
前記第1のファンシュラウドに形成されて前記第1の冷却ファンが駆動されたときに前記冷却風が第1のファンシュラウドを通過するのを阻止すると共に、前記第2の冷却ファンが駆動されたときに冷却風が第1のファンシュラウドを通過可能とする第1の通風手段と、
前記第2のファンシュラウドに形成されて前記第2の冷却ファンが駆動されたときに前記冷却風が第2のファンシュラウドを通過するのを阻止すると共に、前記第1の冷却ファンが駆動されたときに冷却風が第2のファンシュラウドを通過可能とする第2の通風手段と、
を含むことを特徴とする車両用冷却装置。 A cooling heat exchanger that cools the refrigerant with cooling air;
Each of the cooling heat exchangers is arranged along the vehicle front-rear direction and can be driven to rotate by the driving force of different driving means. By being driven to rotate, the vehicle front air is used as the cooling air. A first cooling fan capable of guiding air to the rear, and a second cooling fan disposed on the vehicle front side of the first cooling fan;
A first fan shroud surrounding the first cooling fan;
A second fan shroud surrounding the second cooling fan;
When the first cooling fan formed on the first fan shroud is driven, the cooling air is prevented from passing through the first fan shroud, and the second cooling fan is driven. First ventilation means that sometimes allow cooling air to pass through the first fan shroud;
When the second cooling fan formed on the second fan shroud is driven, the cooling air is prevented from passing through the second fan shroud, and the first cooling fan is driven. Second ventilation means that sometimes allow cooling air to pass through the second fan shroud;
The vehicle cooling device characterized by including.
を含むことを特徴とする請求項1から請求項4の何れか1項に記載の車両用冷却装置。 The first and second ventilation means include a cooling air ventilation opening formed in the first and second fan shrouds, and a closing member capable of opening and closing each of the ventilation openings;
The vehicle cooling device according to any one of claims 1 to 4, wherein the vehicle cooling device is included.
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