JP2007253754A

JP2007253754A - 車両用冷却装置

Info

Publication number: JP2007253754A
Application number: JP2006079490A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Kojima; 利彦小島
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-03-22
Filing date: 2006-03-22
Publication date: 2007-10-04
Anticipated expiration: 2026-03-22
Also published as: JP4735360B2

Abstract

【課題】異なる駆動手段によって駆動される複数の冷却ファンを用いるときの冷却効率の向上を可能とする。
【解決手段】冷却ユニット１０は、エンジンラジエタ１２とコンデンサ１４が車両の前後方向に並べて配置され、これらの後方側に、ファンモータ２２によって駆動される冷却ファン２０及びファンシュラウド２６と、エンジンによって駆動される冷却ファン１８及びファンシュラウド２４が順に配置されている。ファンシュラウド２４、２６には、通風口３２が形成され、遮蔽幕３４が設けられており、冷却ファン１８が停止し、冷却ファン２０が駆動されたときには、ファンシュラウド２４に送り込まれる冷却風が、ファンシュラウド２４の通風口から送り出され、冷却ファン２０が停止し、冷却ファン１８が駆動されたときには、ファンシュラウド２６の通風口からファンシュラウド２４に冷却風が吸引されて車両後方側に送り出される。
【選択図】図１

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。

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。

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。

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。

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。）。

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。）。

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。

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。）。

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。

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。

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。

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。

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。

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。
特開２００５−９６６８４号公報特開平９−２１６５５９号公報特開２００３−２３７３８４号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

第１の実施の形態に係る導風構造の概略構成図である。冷却ユニットの配置を示す車両前部の概略図である。第１の実施の形態に係るファンシュラウドの概略を示す要部斜視図である。（Ａ）は一方の冷却ファンが駆動されたときの冷却風の流れを示す概略図、（Ｂ）は他方の冷却ファンが駆動されたときの冷却風の流れを示す概略図である。第２の実施の形態に係る導風構造の概略構成図である。第２の実施の形態に係るファンシュラウドの概略を示す要部斜視図である。（Ａ）は一方の冷却ファンが駆動されたときの冷却風の流れを示す概略図、（Ｂ）は他方の冷却ファンが駆動されたときの冷却風の流れを示す概略図である。従来構成から考えられる導風構造の一例を示す概略構成図である。

符号の説明

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

Claims

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車両用冷却装置。
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請求項１に記載の車両用冷却装置。
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請求項１又は請求項２に記載の車両用冷却装置。
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請求項１又は請求項２に記載の車両用冷却装置。
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。
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請求項５に記載の車両用冷却装置。