JP2016102630A - Intercooler - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、吸気の冷却を行なうインタークーラに関する。 The present invention relates to an intercooler that cools intake air.
過給機を備えたエンジンにおいては、過給機で圧縮されて高温となった吸気を冷却するインタークーラが吸気通路に設けられている。
走行風で吸気を冷却するインタークーラは、インタークーラを走行風の通る箇所に配置しなければならない。そのため、インタークーラに接続される吸気通路部分が長くなるため、アクセルを踏み込んだときのエンジンの応答性が低下し、また、上記吸気通路部分が大きなスペースを占有する不利がある。
そこで、引用文献1には、冷却水を用いて吸気を冷却するインタークーラを用いることでインタークーラに接続される吸気通路部分を短縮した技術が提案されている。
上記技術では、インタークーラは、冷却水が流れる複数のチューブと、チューブに介装されたフィンとからなる積層コアで構成され、積層コアを通過する吸気を冷却している。
In an engine equipped with a supercharger, an intercooler that cools intake air that has been compressed by the supercharger and has reached a high temperature is provided in the intake passage.
The intercooler that cools the intake air with the traveling wind must be placed at a location where the traveling wind passes. Therefore, the intake passage portion connected to the intercooler becomes long, so that the response of the engine when the accelerator is depressed is reduced, and there is a disadvantage that the intake passage portion occupies a large space.
Thus, Patent Document 1 proposes a technique in which an intake passage connected to the intercooler is shortened by using an intercooler that cools intake air using cooling water.
In the above technique, the intercooler is constituted by a laminated core including a plurality of tubes through which cooling water flows and fins interposed in the tubes, and cools the intake air passing through the laminated core.
しかしながら、上記従来技術では、インタークーラのうち、吸気が流れる通路および冷却水が流れる通路の形状や配置については特に考慮されておらず、吸気の冷却効率の向上およびインタークーラの小型化を図る上で改善の余地がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、吸気の冷却効率の向上および小型化を図る上で有利なインタークーラを提供することにある。
However, in the above prior art, the shape and arrangement of the passage through which the intake air flows and the passage through which the cooling water flows are not particularly taken into consideration, so that the cooling efficiency of the intake air can be improved and the intercooler can be downsized. There is room for improvement.
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an intercooler that is advantageous in improving the cooling efficiency and reducing the size of intake air.
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、吸気を冷媒で冷却するインタークーラであって、吸気路と冷媒通路とが設けられ幅、高さ、長さを有するボデーを備え、前記ボデーの前記長さ方向の一方の端部の吸気入口部と前記長さ方向の他方の端部の吸気出口部との間で延在する吸気路が設けられ、前記ボデーの前記長さ方向の他方の冷媒入口部と前記長さ方向の一方の冷媒出口部との間で延在する冷媒通路が設けられ、前記冷媒入口部は、冷媒供給路を含んで構成され、前記冷媒供給路は、前記ボデーの外周に沿って環状に延在し前記複数の縦冷媒通路部と連通する環状路で形成されていることを特徴とする。
請求項2記載の発明は、前記吸気路は、前記ボデーの前記高さ方向の中間部で前記幅方向に延在する横吸気路部と、前記横吸気路部の延在方向に間隔をおいた複数箇所から前記高さ方向の一方に延在する第1の縦吸気路部と、前記複数箇所から前記高さ方向の他方に延在する第2の縦吸気路部とを有し、前記冷媒通路は、前記ボデーの幅方向において隣り合う前記第1の縦吸気路部の間および隣り合う前記第2の縦吸気路部の間で前記ボデーの高さ方向に延在する複数の縦冷媒通路部とを有することを特徴とする。
請求項3記載の発明は、前記冷媒入口部は、前記冷媒供給路に開口する冷媒供給口を含んで構成され、前記冷媒供給口は、その中心軸が前記冷媒供給路の延在方向に沿わせて設けられていることを特徴とする。
請求項4記載の発明は、前記冷媒出口部は、冷媒排出路を含んで構成され、前記冷媒排出路は、前記ボデーの外周に沿って環状に延在し前記複数の縦冷媒通路部と連通する環状路で形成されていることを特徴とする。
請求項5記載の発明は、前記冷媒出口部は、前記冷媒排出路に開口する冷媒排出口を含んで構成され、前記冷媒排出口は、その中心軸が前記冷媒排出路の延在方向に沿わせて設けられていることを特徴とする。
請求項6記載の発明は、前記冷媒供給路は、前記ボデーの前記長さ方向に延在する複数の冷媒通路に連通され、前記冷媒供給路が前記複数の冷媒通路に連通する部分に、それら冷媒通路部の内部に渦を生じさせる渦生成部が設けられていることを特徴とする。
請求項7記載の発明は、前記冷媒排出路は、前記ボデーの前記長さ方向に延在する複数の冷媒通路に連通され、前記冷媒排出路が前記複数の冷媒通路に連通する部分に、それら冷媒通路部の内部に渦を生じさせる渦生成部が設けられていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is an intercooler that cools intake air with a refrigerant, and includes a body having an intake passage and a refrigerant passage and having a width, a height, and a length. An intake passage extending between an intake inlet portion at one end of the body in the length direction and an intake outlet portion at the other end in the length direction is provided; and the length direction of the body A refrigerant passage extending between the other refrigerant inlet portion and the one refrigerant outlet portion in the lengthwise direction is provided, and the refrigerant inlet portion includes a refrigerant supply path, and the refrigerant supply path is The annular passage extends annularly along the outer periphery of the body and communicates with the plurality of vertical refrigerant passage portions.
According to a second aspect of the present invention, the intake passage is spaced apart from a lateral intake passage portion extending in the width direction at an intermediate portion in the height direction of the body, and an extending direction of the lateral intake passage portion. A first vertical intake passage portion extending from one of the plurality of locations to one of the height directions, and a second vertical intake passage portion extending from the plurality of locations to the other of the height direction, The refrigerant passage includes a plurality of vertical refrigerants extending in the height direction of the body between the first vertical intake passage portions adjacent in the width direction of the body and between the adjacent second vertical intake passage portions. And a passage portion.
According to a third aspect of the present invention, the refrigerant inlet portion includes a refrigerant supply port that opens into the refrigerant supply path, and the central axis of the refrigerant supply port extends along the extending direction of the refrigerant supply path. It is characterized by being provided.
According to a fourth aspect of the present invention, the refrigerant outlet portion includes a refrigerant discharge passage, and the refrigerant discharge passage extends annularly along the outer periphery of the body and communicates with the plurality of vertical refrigerant passage portions. It is characterized by being formed with an annular path.
According to a fifth aspect of the present invention, the coolant outlet portion includes a coolant discharge port that opens into the coolant discharge passage, and the coolant discharge port has a central axis along the extending direction of the coolant discharge passage. It is characterized by being provided.
According to a sixth aspect of the present invention, the refrigerant supply path communicates with a plurality of refrigerant passages extending in the longitudinal direction of the body, and the refrigerant supply paths communicate with the plurality of refrigerant paths. A vortex generator for generating vortices is provided inside the refrigerant passage.
According to a seventh aspect of the present invention, the refrigerant discharge path communicates with a plurality of refrigerant passages extending in the length direction of the body, and the refrigerant discharge paths communicate with the plurality of refrigerant paths. A vortex generator for generating vortices is provided inside the refrigerant passage.
請求項1記載の発明によれば、冷媒が環状路に沿って循環しつつ冷媒通路に流入されるので、冷媒通路を流れる冷媒の流量分布を均一化する上で有利となり、吸気の冷却効率の向上を図る上で有利となる。
請求項2記載の発明によれば、冷媒が環状路に沿って循環しつつ複数の縦冷媒通路部に流入されるので、複数の縦冷媒通路部が並べられた方向における冷媒の流量分布を均一化する上で有利となり、吸気の冷却効率の向上を図る上で有利となる。
請求項3記載の発明によれば、冷媒供給口から冷媒供給路に冷媒が円滑に流入されるため、冷媒が冷媒供給路を構成する環状路に沿って円滑に循環でき、吸気の冷却効率の向上を図る上でより有利となる。
請求項4記載の発明によれば、複数の縦冷媒通路部から冷媒排出路に流入された冷媒が環状に延在する環状路に沿って循環しつつ、冷媒排出口から排出されるので、複数の縦冷媒通路部が並べられた方向における冷媒の流量分布を均一化する上で有利となり、吸気の冷却効率の向上を図る上で有利となる。
請求項5記載の発明によれば、冷媒排出路から冷媒排出口に冷媒が円滑に排出されため、冷媒が冷媒排出路を構成する環状路に沿って円滑に循環でき、吸気の冷却効率の向上を図る上でより有利となる。
請求項6、7記載の発明によれば、渦生成部により複数の縦冷媒通路部の内部に渦を生じさせことができる。そのため、複数の縦冷媒通路部の高さ方向に沿って冷媒を循環させることにより、吸気の冷却効率の向上を図る上で有利となる。
According to the first aspect of the present invention, since the refrigerant flows into the refrigerant passage while circulating along the annular path, it is advantageous in making the flow rate distribution of the refrigerant flowing through the refrigerant passage uniform, and the cooling efficiency of the intake air is improved. This is advantageous for improvement.
According to the second aspect of the present invention, since the refrigerant flows into the plurality of vertical refrigerant passage portions while circulating along the annular path, the flow rate distribution of the refrigerant in the direction in which the plurality of vertical refrigerant passage portions are arranged is uniform. This is advantageous for improving the intake air cooling efficiency.
According to the third aspect of the invention, since the refrigerant smoothly flows from the refrigerant supply port into the refrigerant supply path, the refrigerant can smoothly circulate along the annular path constituting the refrigerant supply path, and the cooling efficiency of the intake air can be improved. This is more advantageous for improvement.
According to the fourth aspect of the present invention, the refrigerant that has flowed into the refrigerant discharge passage from the plurality of vertical refrigerant passage portions is discharged from the refrigerant discharge port while circulating along the annular passage extending annularly. This is advantageous for uniforming the flow rate distribution of the refrigerant in the direction in which the vertical refrigerant passage portions are arranged, and is advantageous for improving the cooling efficiency of the intake air.
According to the fifth aspect of the present invention, since the refrigerant is smoothly discharged from the refrigerant discharge path to the refrigerant discharge port, the refrigerant can be smoothly circulated along the annular path constituting the refrigerant discharge path, and the cooling efficiency of the intake air is improved. It becomes more advantageous in aiming at.
According to the sixth and seventh aspects of the invention, vortices can be generated inside the plurality of vertical refrigerant passages by the vortex generator. For this reason, it is advantageous to improve the cooling efficiency of the intake air by circulating the refrigerant along the height direction of the plurality of vertical refrigerant passage portions.
(第1の実施の形態)
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
まず、本発明のインタークーラが適用されたエンジンの構成について説明する。
本実施の形態では、エンジンがディーゼルエンジンである場合について説明する。なお、本発明はガソリンエンジンにも無論適用可能である。
(First embodiment)
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the configuration of an engine to which the intercooler of the present invention is applied will be described.
In the present embodiment, a case where the engine is a diesel engine will be described. Of course, the present invention can also be applied to a gasoline engine.
図1に示すように、エンジン10は、エンジン本体12と、吸気通路14と、排気通路16と、過給機18と、低圧EGR装置20と、高圧EGR装置22と、本発明に係るインタークーラ24とを含んで構成されている。
As shown in FIG. 1, an
エンジン本体12は、シリンダヘッド1202と、シリンダブロック1204とを含んで構成されている。
シリンダヘッド1202に燃焼室が形成され、シリンダブロック1204にピストンを収容する複数の気筒(シリンダ室)が形成されている。
本実施の形態では、インテークマニホールド1404が結合されるシリンダヘッド1202の端面には、4つの気筒の吸気ポートの開口が直線状に配列されている(図4参照)。
The
A combustion chamber is formed in the
In the present embodiment, the openings of the intake ports of the four cylinders are linearly arranged on the end face of the
吸気通路14は、吸気管1402と、インテークマニホールド1404と、エンジン本体12の吸気ポートとを含んで構成されている。
吸気管1402には、吸気の上流側から下流側に向かって、エアクリーナ1410、低圧スロットル1412、コンプレッサ1802、高圧スロットル1414がこれらの順に設けられている。
排気通路16は、エンジン本体12の排気ポートと、エキゾーストマニホールド1604と、排気管1602とを含んで構成されている。
排気管1602には、排気の上流側から下流側に向かって、タービン1804、排気ガス浄化装置26がこれらの順に設けられている。
The
The
The
The
過給機18は、コンプレッサ1802とタービン1804とで構成され、排気管1602を通る排気ガスのエネルギーによりタービン1804が回転されることでコンプレッサ1802を回転させ吸気管1402の吸気を圧縮して高圧の吸気としてエンジン本体12に供給するものである。
The supercharger 18 includes a compressor 1802 and a turbine 1804. The turbine 1804 is rotated by the energy of exhaust gas passing through the
低圧EGR装置20は、排気ガス浄化装置26から排出される排気ガスを低圧EGRガスとしてコンプレッサ1802の上流側の吸気管1402の箇所に還流するものである。
低圧EGR装置20は、低圧EGRガスを還流する低圧EGR通路2002を備え、低圧EGR通路2002には、低圧EGRガスに含まれる異物(排気系製造時の溶接スパッタやスラグ,触媒片,DPF片など)を除去するEGRフィルタ2004と、低圧EGRガスを冷却する空冷式の低圧EGRクーラ2006と、低圧EGRガスの還流量を制御する低圧EGRバルブ2008とを含んで構成されている。
The low
The low-
高圧EGR装置22は、タービン1804の上流側の排気管1604の箇所から取り出した排気ガスを高圧EGRガスとしてコンプレッサ1802の下流側の吸気管1402の箇所に還流するものである。
高圧EGR装置22は、高圧EGRガスを還流する高圧EGR通路2202と、高圧EGR通路2202に設けられ高圧EGRガスの還流量を制御する高圧EGRバルブ2204とを含んで構成されている。
The high
The high-
次に、インタークーラについて詳細に説明する。
図2はインタークーラの斜視図であり、図3は図2のAA線断面図であり、図4は図2のBB線断面図であり、図5は図2のCC線断面図であり、図6は図2のDD線断面図であり、図7は図2のEE線断面図である。
Next, the intercooler will be described in detail.
2 is a perspective view of the intercooler, FIG. 3 is a sectional view taken along line AA in FIG. 2, FIG. 4 is a sectional view taken along line BB in FIG. 2, and FIG. 5 is a sectional view taken along line CC in FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG. 2, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line EE in FIG.
インタークーラ24は、吸気を冷媒で冷却するものである。
図1に示すように、インタークーラ24には、ラジエータ28と電動ウォータポンプ30とが冷却水通路32を介して接続され、電動ポンプにより冷却水がラジエータ28とインタークーラ24との間で循環される。これにより、吸気を冷却することで加熱された冷却水がラジエータ28で冷却される。
また、本実施の形態では、インタークーラ24は、冷媒として冷却水を用いる水冷式インタークーラで構成されているが、冷媒として冷却水以外の従来公知の様々な冷媒ガス、冷却液を用いてもよいことは無論である。
The
As shown in FIG. 1, a
Further, in the present embodiment, the
本実施の形態では、インタークーラ24は、インテークマニホールド1404に一体的に設けられており、吸気管1402からインテークマニホールド1404に導入された吸気をインタークーラ24で冷却するように構成されている。
In the present embodiment, the
図2から図5に示すように、インタークーラ24はボデー34を有している。
ボデー34は、幅と長さと高さとを有している。
なお、図中、符号Wはボデー34の幅方向W、符号Hはボデー34の高さ方向、符号Lはボデー34の長さ方向Lを示す。
As shown in FIGS. 2 to 5, the
The
In the figure, symbol W indicates the width direction W of the
本実施の形態では、ボデー34はアルミ鋳物により成形されている。
ボデー34がアルミ鋳物により成形されることにより以下の効果が奏される。
1)耐食性に優れるため、インタークーラ24で生成された酸性の凝縮水による腐食を回避でき耐久性の向上を図る上で有利となる。
2)熱伝導率が高いため、冷却効率の向上を図る上で有利となる。
3)成形時、砂中子により表面がざらざらになるため、熱伝達率の向上を図れ、したがって冷却効率の向上を図る上で有利となる。
4)ボデー34を板金を用いて構成した場合に比較して溶接やカシメ接合が不要となるため、接合部分の破損による冷却水の漏れ出しを防止でき信頼性の向上を図る上で有利となる。
5)ボデー34を板金を用いて構成した場合に比較して接合部分のスペースを省くことで小型化を図る上で有利となる。
In the present embodiment, the
The following effects are produced by forming the
1) Since it is excellent in corrosion resistance, corrosion due to acidic condensed water generated in the
2) Since the thermal conductivity is high, it is advantageous for improving the cooling efficiency.
3) Since the surface becomes rough due to the sand core at the time of molding, it is possible to improve the heat transfer coefficient, which is advantageous for improving the cooling efficiency.
4) Since welding and caulking joining are not required as compared with the case where the
5) Compared to the case where the
ボデー34には、吸気路36と冷媒通路42とが設けられている。
ボデー34の長さ方向Lの一方の端部に吸気入口部38が設けられると共に、長さ方向Lの他方の端部に吸気出口部40が設けられている。
また、ボデー34の長さ方向Lの他方の端部に冷媒入口部44が設けられると共に、長さ方向Lの一方の端部に冷媒出口部46が設けられている。
The
An
A
図2、図5に示すように、吸気入口部38には上流側吸気路48が接続され、吸気出口部40には下流側吸気路50が接続されている。
本実施の形態では、吸気入口部38と上流側吸気路48と吸気出口部40と下流側吸気路50とがボデー34に一体に成形されている。
吸気入口部38は、ボデー34の長さ方向Lの一端に位置するボデー34の端面52と、端面52を囲む壁部54との間の空間で構成されている。
本実施の形態では、上流側吸気路48は、ボデー34の高さ方向Hに延在して下方から吸気入口部38に接続される。
上流側吸気路48の上流端は、吸気管1402の端部に接続されている。
As shown in FIGS. 2 and 5, an
In the present embodiment, the
The
In the present embodiment, the upstream
The upstream end of the
図2、図5に示すように、吸気出口部40は、ボデー34の長さ方向Lの他端に位置するボデー34の端面56と、端面56を囲む壁部58との間の空間で構成されている。
下流側吸気路50は、吸気出口部40に接続され、ボデー34の長さ方向Lに沿って延在し、シリンダヘッド1202の各吸気ポートに接続されている。
As shown in FIGS. 2 and 5, the
The
図3から図5に示すように、吸気路36は、ボデー34の内部で吸気入口部38と吸気出口部40との間で延在し、吸気入口部38と吸気出口部40とを接続している。
吸気路36は、吸気が流れる部分であり、横吸気路部3602と、第1の縦吸気路部3604と、第2の縦吸気路部3606とを有している。
横吸気路部3602は、高さ方向Hの中間部で幅方向Wに延在し、横吸気路部3602の幅方向Wの両端は、ボデー34の幅方向W両端の面の近傍に位置している。
第1の縦吸気路部3604は、横吸気路部3602の延在方向に間隔をおいた複数箇所から高さ方向Hの一方に延在している。
第2の縦吸気路部3606は、横吸気路部3602の延在方向に間隔をおいた複数箇所から高さ方向Hの他方に延在している。
図4に示すように、第1の縦吸気路部3604の幅W1と第2の縦吸気路部3606の幅W2は横吸気路部3602から離れるにつれて次第に小さくなるように設けられている。
横吸気路部3602から離れた第1の縦吸気路部3604の先部と第2の縦吸気路部3606の先部は、ボデー34の高さ方向H両端の面の近傍に位置している。
As shown in FIGS. 3 to 5, the
The
The lateral
The first vertical
The second vertical
As shown in FIG. 4, the width W1 of the first vertical
The front portion of the first vertical
図2から図5に示すように、冷媒通路42は、ボデー34の内部で冷媒入口部44と冷媒出口部46との間で延在し冷媒入口部44と冷媒出口部46とを接続している。
冷媒通路42は、冷却水が流れる部分であり、冷媒通路42は、一対の横冷媒通路部4202と、複数の縦冷媒通路部4204とを有している。
一対の横冷媒通路部4202は、ボデー34の高さ方向Hの両端においてボデー34の幅方向Wに延在している。
すなわち、一対の横冷媒通路部4202は、ボデー34の高さ方向Hの一端においてボデー34の幅方向Wに延在する第1の横冷媒通路部4202Aと、ボデー34の高さ方向Hの他端においてボデー34の幅方向Wに延在する第2の横冷媒通路部4202Bとを備えている。
第1の横冷媒通路部4202Aと第2の横冷媒通路部4202Bの延在方向の両端は、ボデー34の幅方向W両端の面の近傍に位置している。
複数の縦冷媒通路部4204は、一対の横冷媒通路部4202からボデー34の幅方向Wにおいて隣り合う第1の縦吸気路部3604の間および隣り合う第2の縦吸気路部3606の間でボデー34の高さ方向Hに延在している。
すなわち、複数の縦冷媒通路部4204は、第1の横冷媒通路部4202Aから隣り合う第1の縦吸気路部3604の間で横吸気路36に向かって延在する複数の第1の縦冷媒通路部4204Aと、第2の横冷媒通路部4202Bから隣り合う第2の縦吸気路部3606の間で横吸気路36に向かって延在する複数の第2の縦冷媒通路部4204Bとを備えている。
第1の横冷媒通路部4202Aから離れた第1の縦冷媒通路部4204Aの先部と、第2の横冷媒通路部4202Bから離れた第2の横冷媒通路部4202Bの先部は、横吸気路36の近傍に位置している。
図4に示すように、第1の縦冷媒通路部4204Aの幅W3は第1の横冷媒通路部4202Aから離れるにつれて次第に小さくなるように設けられ、第2の縦冷媒通路部4204Bの幅W4は第2の横冷媒通路部4202Bから離れるにつれて次第に小さくなるように設けられている。
ここで、吸気路36を流れる吸気の向きと、冷媒通路42を流れる冷却水の向きとを互いに反対向きとなる対向流とすることで冷却効率向上を図っている。
As shown in FIGS. 2 to 5, the
The
The pair of horizontal
In other words, the pair of horizontal
Both ends in the extending direction of the first horizontal
The plurality of vertical
That is, the plurality of vertical
The front portion of the first vertical
As shown in FIG. 4, the width W3 of the first vertical
Here, the cooling efficiency is improved by making the direction of the intake air flowing through the
冷媒入口部44と冷媒出口部46について詳細に説明する。
図6に示すように、冷媒入口部44は、冷媒通路42に冷媒として冷却水を供給する部分であり、吸気排出部40の吸気上流側に隣接して設けられ、冷媒入口部44は電動ウォータポンプ30の吐出口に接続されている。
冷媒入口部44は、冷媒供給口60と、冷媒供給路62とを含んで構成されている。
冷媒供給路62は、冷媒供給口60に連通し、ボデー34の外周に沿って環状に延在し複数の縦冷媒通路部4204と連通する環状路で形成されている。
冷媒供給路62は、第1、第2の一対の横冷媒供給路6202、6204と、第1、第2の一対の縦冷媒供給路6206、6208とで構成されている。
第1の横冷媒供給路6202は、ボデー34の高さ方向Hの一端においてボデー34の幅方向Wに延在し複数の第1の縦冷媒通路部4204Aに連通している。
第2の横冷媒供給路6204は、ボデー34の高さ方向Hの他端においてボデー34の幅方向Wに延在し複数の第2の縦冷媒通路部4204Bに連通している。
第1の縦冷媒供給路6206は、ボデー34の幅方向Wの一端においてボデー34の高さ方向Hに延在し第1の横冷媒供給路6202と第2の横冷媒供給路6204とを連通している。
第2の縦冷媒供給路6208は、ボデー34の幅方向Wの他端においてボデー34の高さ方向Hに延在し第1の横冷媒供給路6202と第2の横冷媒供給路6204とを連通している。
したがって、本実施の形態では、冷媒供給路62は、第1、第2の一対の横冷媒供給路6202、6204と、第1、第2の一対の縦冷媒供給路6206、6208とでボデー34の外周に沿って環状に形成されている。
なお、本実施の形態では、冷媒入口部44において、第1、第2の縦冷媒供給路6206、6208における流れを円滑にするため、第1、第2の縦冷媒通路部4204A、4204Bの両側に高さ方向Hに直線状に延在する壁部64A、64Bを設けている。
The
As shown in FIG. 6, the
The
The
The
The first horizontal
The second horizontal
The first vertical
The second vertical
Therefore, in the present embodiment, the
In the present embodiment, both sides of the first and second vertical
冷媒供給口60は、ボデー34の幅方向W、高さ方向Hの一方の端部で冷媒供給路62に開口し、その中心軸が第1の横冷媒供給路6202の延在方向に沿わせて設けられている。
The
図7に示すように、冷媒出口部46は、冷媒通路42から冷却水を排出する部分であり、吸気供給部38の吸気下流側に隣接して設けられ、冷媒出口部46はラジエータ28に接続されている。
冷媒出口部46は、冷媒排出路66と、冷媒排出口68とを含んで構成されている。
冷媒排出路66は、ボデー34の外周に沿って環状に延在し複数の縦冷媒通路部4204と連通する環状路で形成され、冷媒排出口68に連通している。
冷媒排出路66は、第1、第2の一対の横冷媒排出路6602、6604と、第1、第2の一対の縦冷媒排出路6606、6608とで構成されている。
第1の横冷媒排出路6602は、ボデー34の高さ方向Hの一端においてボデー34の幅方向Wに延在し複数の第1の縦冷媒通路部4204Aに連通している。
第2の横冷媒排出路6604は、ボデー34の高さ方向Hの他端においてボデー34の幅方向Wに延在し複数の第2の縦冷媒通路部4204Bに連通している。
第1の縦冷媒排出路6606は、ボデー34の幅方向Wの一端においてボデー34の高さ方向Hに延在し第1の横冷媒排出路6602と第2の横冷媒排出路6604とを連通している。
第2の縦冷媒排出路6608は、ボデー34の幅方向Wの他端においてボデー34の高さ方向Hに延在し第1の横冷媒排出路6602と第2の横冷媒排出路6604とを連通している。
したがって、本実施の形態では、冷媒排出路66は、第1、第2の一対の横冷媒排出路6602、6604と、第1、第2の一対の縦冷媒排出路6606、6608とでボデー34の外周に沿って環状に形成されている。
なお、本実施の形態では、冷媒出口部において、第1、第2の縦冷媒排出路6606、6608における流れを円滑にするため、第1、第2の縦冷媒通路部4204A、4204Bの両側に高さ方向Hに直線状に延在する壁部64C、64Dを設けている。
As shown in FIG. 7, the
The
The
The
The first horizontal
The second horizontal
The first vertical
The second vertical
Therefore, in the present embodiment, the
In this embodiment, in order to make the flow in the first and second vertical
冷媒排出口68は、ボデー34の幅方向W、高さ方向Hの一方の端部で冷媒排出路66に開口し、その中心軸が第1の縦冷媒排出路6606の延在方向に沿わせて設けられている。
The
次に作用効果について説明する。
図6に示すように、冷媒供給口60から冷媒供給路62に流入された冷却水は、ボデー34の外周に沿って環状に延在する環状路に沿って循環しつつ、第1、第2の縦冷媒通路部4204Bに流入される。
すなわち、下流端が閉塞された第1、第2の横冷媒供給路6202、6204から冷媒を第1、第2の縦冷媒通路部4204A、4204Bに供給する場合、第1、第2の横冷媒供給路6202、6204の下流端に近づく第1、第2の縦冷媒通路部4204A、4204Bほど冷媒の流入量が多くなる。
これに対して本実施の形態では、冷媒が環状路に沿って循環しつつ第1、第2の縦冷媒通路部4204A、4204Bに流入されるので、第1、第2の縦冷媒通路部4204A、4204Bに流入される冷却水の流量分布が均一化される。
そのため、複数の縦冷媒通路部4204が並べられた方向における冷却水の流量分布を均一化する上で有利となり、吸気の冷却効率の向上を図る上で有利となる。
また、本実施の形態では、冷媒供給口60が冷媒供給路62に開口し、その中心軸が冷媒供給路62の延在方向に沿わせて設けられているので、冷媒供給口60から冷媒供給路62に冷却水が円滑に流入される。そのため、冷却水が冷媒供給路62を構成する環状路に沿って円滑に循環でき、複数の冷媒通路部が並べられた方向における冷却水の流量分布を均一化する上でより有利となり、吸気の冷却効率の向上を図る上でより有利となる。
また、冷媒供給路62の循環流により、第1の縦冷媒通路部4204A、第2の縦冷媒通路部4204Bの高さ方向Hに沿って冷却水の循環が生じ、吸気の冷却効率の向上を図る上で有利となる。
Next, the function and effect will be described.
As shown in FIG. 6, the cooling water that has flowed into the
That is, when the refrigerant is supplied to the first and second vertical
On the other hand, in the present embodiment, the refrigerant flows into the first and second vertical
Therefore, it is advantageous for making the flow rate distribution of the cooling water uniform in the direction in which the plurality of vertical
In the present embodiment, the
Further, the circulating flow of the
また、図7に示すように、第1、第2の縦冷媒通路部4204A、4204Bから冷媒排出路66に流入された冷却水は、ボデー34の外周に沿って環状に延在する環状路に沿って循環しつつ、冷媒排出口68から排出される。
すなわち、上流端が閉塞された第1、第2の横冷媒排出路6602、6604から冷却水を排出する場合に比べ、冷却水が環状路に沿って循環しつつ冷媒排出口68から排出される。
そのため、第1、第2の縦冷媒通路部4204A、4204Bが並べられた方向において、第1、第2の縦冷媒通路部4204A、4204Bから冷媒排出路66に流入される冷却水の流量分布が均一化され、複数の縦冷媒通路部4204が並べられた方向における冷却水の流量分布を均一化する上で有利となり、吸気の冷却効率の向上を図る上で有利となる。
また、本実施の形態では、冷媒排出口68が冷媒排出路66に開口し、その中心軸が冷媒排出路66の延在方向に沿わせて設けられているので、冷媒排出路66から冷媒排出口68に冷却水が円滑に排出される。そのため、冷却水が冷媒排出路66を構成する環状路に沿って円滑に循環でき、複数の縦冷媒通路部4204が並べられた方向における冷却水の流量分布を均一化する上でより有利となり、吸気の冷却効率の向上を図る上でより有利となる。
また、冷媒排出路66の循環流により、第1の縦冷媒通路部4204A、第2の縦冷媒通路部4204Bの高さ方向Hに沿って冷却水の循環が生じ、吸気の冷却効率の向上を図る上で有利となる。
また、冷媒供給路62の循環流と冷媒排出路66の循環流が同方向の循環流となることで,冷媒入口部44から冷媒出口部46まで、ボデー34の長さ方向Lに渡って、第1の縦冷媒通路部4204A、第2の縦冷媒通路部4204Bの高さ方向Hに沿って冷却水の循環流を維持することができ、吸気の冷却効率の向上を図る上で有利となる。
Further, as shown in FIG. 7, the cooling water that has flowed into the
That is, compared with the case where the cooling water is discharged from the first and second horizontal
Therefore, in the direction in which the first and second vertical
In the present embodiment, the
Further, the circulation flow of the
Further, since the circulation flow of the
(第2の実施の形態)
次に第2の実施の形態について説明する。
図8は、第2の実施の形態のインタークーラの断面図であり、図2のDD線断面図に対応している。
なお、以下の実施の形態において第1の実施の形態と同様の部分、部材については同一の符号を付してその説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described.
FIG. 8 is a cross-sectional view of the intercooler according to the second embodiment, and corresponds to the cross-sectional view taken along the line DD in FIG.
In the following embodiments, the same parts and members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
第2の実施の形態は、第1の実施の形態の変形例であり、冷媒入口部44に渦生成部70を設けたものである。
第1の横冷媒供給路6202の上面は、ボデー34の高さ方向Hの一方の端部に位置する上壁3402の裏面で形成され、第2の横冷媒供給路6204の下面は、ボデー34の高さ方向Hの他方の端部に位置する下壁3404の裏面で形成されている。
図8に示すように、第1の横冷媒供給路6202が複数の第1の縦冷媒通路部4204Aに連通する部分に、それら第1の縦冷媒通路部4204Aの内部に渦を生じさせる渦生成部70が設けられている。
本実施の形態では、渦生成部70は、上壁3402の裏面に形成された起立壁3410で構成されている。
また、第2の横冷媒供給路6204が複数の第2の縦冷媒通路部4204Bに連通する部分に、それら第2の縦冷媒通路部4204Bの内部に渦を生じさせる渦生成部70が設けられている。
本実施の形態では、渦生成部70は、下壁3404の裏面に形成された起立壁3412で構成されている。
The second embodiment is a modification of the first embodiment, in which a
The upper surface of the first horizontal
As shown in FIG. 8, vortex generation that causes vortices in the first vertical
In the present embodiment, the
In addition, a
In the present embodiment, the
第2の実施の形態によれば、一対の横冷媒供給路62が複数の縦冷媒通路部4204に連通する部分に設けられた渦生成部70により第1の縦冷媒通路部4204A、第2の縦冷媒通路部4204Bの内部に生じる渦を強化させことができる。
そのため、第1の縦冷媒通路部4204A、第2の縦冷媒通路部4204Bの高さ方向Hに沿って冷却水を循環させることにより、吸気の冷却効率の向上を図る上で有利となる。
したがって、第2の実施の形態によれば、第1の実施の形態と同様の効果が奏されることは無論のこと、第1の縦冷媒通路部4204A、第2の縦冷媒通路部4204Bの高さ方向Hに沿って積極的に冷却水を循環させることにより、吸気の冷却効率の向上を図る上でより有利となる。
According to the second embodiment, the first vertical
Therefore, it is advantageous to improve the cooling efficiency of the intake air by circulating the cooling water along the height direction H of the first vertical
Therefore, according to the second embodiment, it is needless to say that the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and the first vertical
(第3の実施の形態)
次に第3の実施の形態について説明する。
図9は、第3の実施の形態のインタークーラの断面図であり、図2のEE線断面図に対応している。
第3の実施の形態は、第1の実施の形態の変形例であり、冷媒出口部46に渦生成部70を設けたものである。
第1の横冷媒排出路6602の上面は、上壁3402の裏面で形成され、第2の横冷媒排出路6604の下面は、下壁3404の裏面で形成されている。
図9に示すように、第1の横冷媒排出路6602が複数の第1の縦冷媒通路部4204Aに連通する部分に、それら第1の縦冷媒通路部4204Aの内部に渦を生じさせる渦生成部70が設けられている。
本実施の形態では、渦生成部70は、上壁3402の裏面に形成された起立壁3414で構成されている。
また、第2の横冷媒排出路6604が複数の第2の縦冷媒通路部4204Bに連通する部分に、それら第2の縦冷媒通路部4204Bの内部に渦を生じさせる渦生成部70が設けられている。
本実施の形態では、渦生成部70は、下壁3404の裏面に形成された起立壁3416で構成されている。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described.
FIG. 9 is a cross-sectional view of the intercooler according to the third embodiment, and corresponds to the cross-sectional view taken along the line EE of FIG.
The third embodiment is a modification of the first embodiment, in which a
The upper surface of the first horizontal
As shown in FIG. 9, vortex generation that causes vortices to be generated inside the first vertical
In the present embodiment, the
In addition, a
In the present embodiment,
第3の実施の形態によれば、一対の横冷媒排出路66が複数の縦冷媒通路部4204に連通する部分に設けられた渦生成部70により第1の縦冷媒通路部4204A、第2の縦冷媒通路部4204Bの内部に生じる渦を強化させことができる。
そのため、第2の実施の形態と同様に、第1の縦冷媒通路部4204A、第2の縦冷媒通路部4204Bの高さ方向Hに沿って冷却水を積極的に循環させ、吸気の冷却効率の向上を図る上でより有利となる。
According to the third embodiment, the first vertical
Therefore, similarly to the second embodiment, the cooling water is actively circulated along the height direction H of the first vertical
なお、第2の実施の形態と第3の実施の形態とを同時に適用した場合、すなわち、一対の横冷媒供給路6202、6204と一対の横冷媒排出路6602、6604との双方に渦生成部70を設けた場合、第1の縦冷媒通路部4204A、第2の縦冷媒通路部4204Bの内部に生じた渦を確実に維持でき、冷媒入口部44と冷媒出口部46との間で第1の縦冷媒通路部4204A、第2の縦冷媒通路部4204Bの高さ方向Hに沿って冷却水を循環させる上でより有利となり、吸気の冷却効率の向上を図る上でより有利となる。
In addition, when the second embodiment and the third embodiment are applied simultaneously, that is, the vortex generator is provided in both the pair of horizontal
(第4の実施の形態)
次に第4の実施の形態について説明する。
図10は第4の実施の形態のインタークーラ24の断面図であり、図2のDD線断面図に対応している。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described.
FIG. 10 is a sectional view of the
第1、第2の縦冷媒通路部4204A、4204Bは、ボデー34の壁部3420で形成されている。
第1の横冷媒供給路6202に対向する壁部3420の端部に膨出部3422が設けられ、第2の横冷媒供給路6204に対向する壁部3420の端部に膨出部3424が設けられている。これら膨出部3422、3424は、第1の縦冷媒通路部4204A、第2の縦冷媒通路部4204Bの内部に渦を生じさせる渦生成部70を構成している。
このような第4の実施の形態においても第2の実施の形態と同様の効果が奏される。
The first and second vertical
A bulging
In the fourth embodiment, the same effect as that of the second embodiment can be obtained.
(第5の実施の形態)
次に第5の実施の形態について説明する。
図11は第4の実施の形態のインタークーラ24の断面図であり、図2のEE線断面図に対応している。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment will be described.
FIG. 11 is a cross-sectional view of the
第1の横冷媒排出路6602に対向する壁部3420の端部に膨出部3426が設けられ、第2の横冷媒排出路6604に対向する壁部3420の端部に膨出部3428が設けられている。これら膨出部3426、3428は、第1の縦冷媒通路部4204A、第2の縦冷媒通路部4204Bの内部に渦を生じさせる渦生成部70を構成している。
このような第5の実施の形態においても第3の実施の形態と同様の効果が奏される。
A bulging
In the fifth embodiment, the same effect as that of the third embodiment can be obtained.
なお、実施の形態では、吸気路36を、横吸気路部3602、第1の縦吸気路部3604、第2の縦吸気路部3606で構成し、冷媒通路42を、一対の横冷媒通路部4202、複数の縦冷媒通路部4204で構成した場合について説明したが、吸気路36と冷媒通路42の構成は実施の形態の構造のみに限定されない。
例えば、吸気路36を、ボデー34の高さH方向に延在し幅W方向に間隔をおいて並べられた複数の縦吸気路部で構成し、冷媒通路42を、ボデー34の高さH方向に延在し複数の縦吸気路部の間に並べられた複数の縦冷媒通路部で構成してもよい。この場合には、ボデー34の高さH方向の両端において冷媒供給路62と複数の縦冷媒通路部とが連通される。
あるいは、吸気路36を、ボデー34の幅W方向に延在し高さH方向に間隔をおいて並べられた複数の横吸気路部で構成し、冷媒通路42を、ボデー34の幅W方向に延在し複数の横吸気路部の間に並べられた複数の横冷媒通路部で構成してもよい。この場合には、ボデー34の幅W方向の両端において冷媒供給路62と複数の横冷媒通路部とが連通される。
また、実施の形態では、インタークーラ24がインテークマニホールド1404と一体的に構成されている場合について説明したが、インタークーラ24は、インテークマニホールド1404と別体に構成され、インテークマニホールド1404の上流側に配置されていてもよい。
In the embodiment, the
For example, the
Alternatively, the
In the embodiment, the case where the
24 インタークーラ
34 ボデー
36 吸気路
3602 横吸気路部
3604 第1の縦吸気路部
3606 第2の縦吸気路部
38 吸気入口部
40 吸気出口部
42 冷媒通路
4202 横冷媒通路部
4202A 第1の横冷媒通路部
4204 縦冷媒通路部
4204A 第1の縦冷媒通路部
4204B 第2の縦冷媒通路部
44 冷媒入口部
46 冷媒出口部
60 冷媒供給口
62 冷媒供給路
6202 第1の横冷媒供給路
6204 第2の横冷媒供給路
6206 第1の縦冷媒供給路
6208 第2の縦冷媒供給路
66 冷媒排出路
6602 第1の横冷媒排出路
6604 第2の横冷媒排出路
6606 第1の縦冷媒排出路
6608 第2の縦冷媒排出路
68 冷媒排出口
70 渦生成部
24
Claims (7)
吸気路と冷媒通路とが設けられ幅、高さ、長さを有するボデーを備え、
前記ボデーの前記長さ方向の一方の端部の吸気入口部と前記長さ方向の他方の端部の吸気出口部との間で延在する吸気路が設けられ、
前記ボデーの前記長さ方向の他方の冷媒入口部と前記長さ方向の一方の冷媒出口部との間で延在する冷媒通路が設けられ、
前記冷媒入口部は、冷媒供給路を含んで構成され、
前記冷媒供給路は、前記ボデーの外周に沿って環状に延在し前記冷媒通路と連通する環状路で形成されている、
ことを特徴とするインタークーラ。 An intercooler that cools intake air using a refrigerant,
An intake passage and a refrigerant passage are provided, and a body having a width, height, and length is provided.
An intake passage extending between an intake inlet at one end of the body in the longitudinal direction and an intake outlet at the other end in the longitudinal direction is provided;
A refrigerant passage extending between the other refrigerant inlet portion in the longitudinal direction of the body and the one refrigerant outlet portion in the longitudinal direction is provided;
The refrigerant inlet portion includes a refrigerant supply path,
The refrigerant supply path is formed by an annular path that extends annularly along the outer periphery of the body and communicates with the refrigerant passage.
Intercooler characterized by that.
前記冷媒通路は、前記ボデーの幅方向において隣り合う前記第1の縦吸気路部の間および隣り合う前記第2の縦吸気路部の間で前記ボデーの高さ方向に延在する複数の縦冷媒通路部とを有する、
ことを特徴とする請求項1記載のインタークーラ。 The intake passage includes a horizontal intake passage portion extending in the width direction at an intermediate portion of the body in the height direction, and a plurality of locations spaced in the extending direction of the horizontal intake passage portion in the height direction. A first vertical intake passage portion extending to one of the two, and a second vertical intake passage portion extending from the plurality of locations to the other in the height direction,
The refrigerant passage includes a plurality of vertical passages extending in the height direction of the body between the first vertical intake passage portions adjacent in the width direction of the body and between the adjacent second vertical intake passage portions. A refrigerant passage part,
The intercooler according to claim 1.
前記冷媒供給口は、その中心軸が前記冷媒供給路の延在方向に沿わせて設けられている、
ことを特徴とする請求項2記載のインタークーラ。 The refrigerant inlet portion includes a refrigerant supply port that opens to the refrigerant supply path,
The refrigerant supply port has a central axis provided along the extending direction of the refrigerant supply path.
The intercooler according to claim 2.
前記冷媒排出路は、前記ボデーの外周に沿って環状に延在し前記複数の縦冷媒通路部と連通する環状路で形成されている、
ことを特徴とする請求項2または3記載のインタークーラ。 The refrigerant outlet portion includes a refrigerant discharge path,
The refrigerant discharge path is formed by an annular path that extends annularly along the outer periphery of the body and communicates with the plurality of vertical refrigerant passage portions.
The intercooler according to claim 2 or 3, wherein
前記冷媒排出口は、その中心軸が前記冷媒排出路の延在方向に沿わせて設けられている、
ことを特徴とする請求項4記載のインタークーラ。 The refrigerant outlet portion includes a refrigerant discharge port that opens to the refrigerant discharge path,
The refrigerant discharge port is provided with its central axis along the extending direction of the refrigerant discharge path.
The intercooler according to claim 4.
前記冷媒供給路が前記複数の冷媒通路に連通する部分に、それら冷媒通路部の内部に渦を生じさせる渦生成部が設けられている、
ことを特徴とする請求項1から5の何れか1項記載のインタークーラ。 The refrigerant supply path is communicated with a plurality of refrigerant passages extending in the length direction of the body,
In the portion where the refrigerant supply path communicates with the plurality of refrigerant passages, a vortex generator that generates vortices inside the refrigerant passage portions is provided.
The intercooler according to any one of claims 1 to 5, wherein the intercooler is provided.
前記冷媒排出路が前記複数の冷媒通路に連通する部分に、それら冷媒通路部の内部に渦を生じさせる渦生成部が設けられている、
ことを特徴とする請求項4記載のインタークーラ。 The refrigerant discharge path communicates with a plurality of refrigerant passages extending in the length direction of the body,
In the portion where the refrigerant discharge path communicates with the plurality of refrigerant passages, a vortex generating portion is provided for generating vortices inside the refrigerant passage portions.
The intercooler according to claim 4.
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