JPH09216559A - 気動車用ラジエータユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、ディーゼル機関車等の気動車に配
置される気動車用ラジエータユニットに関し、車両の走
行により生じる走行風を有効に利用することを目的とす
る。 【解決手段】 車両に所定間隔を置いて対向配置される
一対のラジエータ２１ａ，２１ｂと、これ等のラジエー
タ２１ａ，２１ｂの間に形成される中央ダクト空間２７
と、中央ダクト空間２７の両側開口部に接続される一対
の排気ダクト２９ａ，２９ｂと、排気ダクト２９ａ，２
９ｂ内に配置される電動ファン３１，３３と、排気ダク
ト２９ａ，２９ｂに配置され外側に向けてのみ開とされ
る排気用フラッパー３５ａ，３５ｂと、ラジエータ２１
ａ，２１ｂの側方に配置される走行風導入ダクト３７，
３９と、走行風導入ダクト３７，３９の開口部４１の両
側に配置され内側に向けてのみ開とされる吸気用フラッ
パー４３ａ，４３ｂとを備えて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼル機関車
等の気動車に配置される気動車用ラジエータユニットに
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ディーゼル機関車等の気動車に
は、ディーゼルエンジンの冷却を行うために、複数のラ
ジエータを組み合わせた気動車用ラジエータユニットが
搭載されている。図８は、この種の気動車用ラジエータ
ユニットを示すもので、この気動車用ラジエータユニッ
トでは、複数台のラジエータ１１がコ字状に配置され、
ラジエータ１１の上部間および下部間を板材１３により
覆うことにより、ラジエータ１１の間にダクト空間１５
が形成されている。

【０００３】そして、ダクト空間１５の開口側に、エン
ジンにより駆動されるエンジンファン１７が配置され、
エンジンファン１７の駆動により外部空気がラジエータ
１１のコア部１１ａからダクト空間１５内に導かれ、ラ
ジエータ１１の冷却水が冷却される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の気動車用ラジエータユニットでは、車両の走
行により生じる走行風を利用することなく、エンジンに
より駆動されるエンジンファン１７のみにより外部空気
をラジエータ１１のコア部１１ａに導入しているため、
エンジンファン１７が大型化し、車両の総重量が増大す
るという問題があった。

【０００５】すなわち、一般に、気動車は、通常の自動
車と異なり、前進，後進が鉄道の上り，下りであり、上
りと下りにより車両に対する走行風の向きが１８０度反
転するため、走行風を利用することが困難であり、走行
風を利用している同出力のトラック等の車両に比較して
冷却システムが非常に大がかりなものになっている。本
発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたも
ので、車両の走行により生じる走行風を有効に利用する
ことができる気動車用ラジエータユニットを提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の気動車用ラジ
エータユニットは、車両の長手方向に沿って、かつ、水
平方向に所定間隔を置いて対向配置される一対のラジエ
ータと、これ等のラジエータの上部間および下部間を覆
うことにより前記一対のラジエータ間に形成される中央
ダクト空間と、前記中央ダクト空間の両側開口部に接続
される一対の排気ダクトと、前記排気ダクト内に配置さ
れ前記中央ダクト空間内の空気を排気する冷却ファン
と、前記排気ダクトの前記冷却ファンより前記中央ダク
ト空間側に位置して配置され外側に向けてのみ開とされ
る排気用フラッパーと、前記ラジエータの側方に配置さ
れ前記ラジエータのコア部に対応する部分に開口部を有
する走行風導入ダクトと、前記走行風導入ダクトの前記
開口部の両側に配置され内側に向けてのみ開とされる吸
気用フラッパーとを備えてなることを特徴とする。

【０００７】請求項２の気動車用ラジエータユニット
は、請求項１記載の気動車用ラジエータユニットにおい
て、前記排気ダクトの排気口を下方に向けて開口してな
ることを特徴とする。請求項３の気動車用ラジエータユ
ニットは、請求項１または２記載の気動車用ラジエータ
ユニットにおいて、前記走行風導入ダクトの走行風導入
口の開口面積を中央部の通路面積より大きくしてなるこ
とを特徴とする。

【０００８】請求項４の気動車用ラジエータユニット
は、車両の長手方向にＶ字状に配置される一対のラジエ
ータと、これ等のラジエータの上部間および下部間を覆
うことにより前記一対のラジエータ間に形成される中央
ダクト空間と、前記中央ダクト空間の一側に開口され前
記中央ダクト空間内の空気を排気する冷却ファンと、前
記ラジエータの側方に配置され前記ラジエータのコア部
に対応する部分に開口部を有する走行風導入ダクトと、
前記走行風導入ダクトの前記開口部の両側に配置され内
側に向けてのみ開とされる吸気用フラッパーとを備えて
なることを特徴とする。

【０００９】（作用）請求項１の気動車用ラジエータユ
ニットでは、車両の前進時には、後側の冷却ファンが作
動され、走行風導入ダクトの前側の走行風導入口からの
走行風が、前側の吸気用フラッパーを通り開口部からラ
ジエータのコア部に流入し、コア部を通過した後、中央
ダクト空間を通り後側の排気用フラッパーを通過して、
後側の排気ダクトの排気口から外部に排出される。

【００１０】そして、この時には、後側の吸気用フラッ
パーおよび前側の排気用フラッパーが風圧により自動的
に閉じられる。一方、車両の後進時には、前側の冷却フ
ァンが作動され、走行風導入ダクトの後側の走行風導入
口からの走行風が、後側の吸気用フラッパーを通り開口
部からラジエータのコア部に流入し、コア部を通過した
後、中央ダクト空間を通り前側の排気用フラッパーを通
過して、前側の排気ダクトの排気口から外部に排出され
る。

【００１１】そして、この時には、前側の吸気用フラッ
パーおよび後側の排気用フラッパーが風圧により自動的
に閉じられる。さらに、車両の停止時には、前側および
後側の冷却ファンが作動され、走行風導入ダクトの前側
および後側の走行風導入口からの空気が、前側および後
側の吸気用フラッパーを通り開口部からラジエータのコ
ア部に流入し、コア部を通過した後、中央ダクト空間を
通り前側および後側の排気用フラッパーを通過して、前
側および後側の排気ダクトの排気口から外部に排出され
る。

【００１２】請求項２の気動車用ラジエータユニットで
は、排気ダクトの排気口が下方に向けて開口され、排気
ダクトからの排気空気が地面に向けて排気される。請求
項３の気動車用ラジエータユニットでは、走行風導入ダ
クトの走行風導入口の開口面積が中央部の通路面積より
大きくされる。請求項４の気動車用ラジエータユニット
では、車両の前進時には、冷却ファンが作動され、走行
風導入ダクトの前側からの走行風が、前側の吸気用フラ
ッパーを通り開口部からラジエータのコア部に流入し、
コア部を通過した後、中央ダクト空間を通り冷却ファン
から外部に排出される。

【００１３】そして、この時には、後側の吸気用フラッ
パーが風圧により自動的に閉じられる。一方、車両の後
進時には、冷却ファンが作動され、走行風導入ダクトの
後側からの走行風が、後側の吸気用フラッパーを通り開
口部からラジエータのコア部に流入し、コア部を通過し
た後、中央ダクト空間を通り冷却ファンから外部に排出
される。

【００１４】そして、この時には、前側の吸気用フラッ
パーが風圧により自動的に閉じられる。さらに、車両の
停止時には、冷却ファンが作動され、走行風導入ダクト
の前側および後側からの空気が、前側および後側の吸気
用フラッパーを通り開口部からラジエータのコア部に流
入し、コア部を通過した後、中央ダクト空間を通り冷却
ファンから外部に排出される。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細を図面に示す
実施形態について説明する。図１ないし図３は、本発明
の気動車用ラジエータユニットの第１の実施形態を示す
もので、図において符号２１ａ，２１ｂは、車両の長手
方向に沿って、かつ、水平方向に所定間隔を置いて対向
配置される一対のラジエータを示している。

【００１６】ラジエータ２１ａ，２１ｂは、一対のタン
ク２１ｃの間にコア部２１ｄを配置して形成されてい
る。コア部２１ｄは、チューブ２１ｅとコルゲートフィ
ン２１ｆとを交互に積層して形成されている。タンク２
１ｃには、入口パイプ２１ｇまたは出口パイプ２１ｈが
接続されている。

【００１７】一対のラジエータ２１ａ，２１ｂの上部お
よび下部の間は、上板２３および下板２５により覆われ
ており、ラジエータ２１ａ，２１ｂ間に中央ダクト空間
２７が形成されている。なお、上板２３は、図示しない
車両の床側に位置される。中央ダクト空間２７の両側に
形成される開口部には、それぞれ排気ダクト２９ａ，２
９ｂが接続されている。

【００１８】排気ダクト２９ａ，２９ｂの排気口２９ｃ
は、下方に向けて開口されている。排気ダクト２９ａ，
２９ｂ内には、中央ダクト空間２７内の空気を排気する
電動ファン３１，３３が配置されている。排気ダクト２
９ａ，２９ｂの中央ダクト空間２７への接続部には、外
側に向けてのみ開とされる排気用フラッパー３５ａ，３
５ｂが配置されている。

【００１９】ラジエータ２１ａ，２１ｂの側方には、ラ
ジエータ２１ａ，２１ｂより長い長さを有する矩形断面
状の走行風導入ダクト３７，３９が配置されている。こ
の走行風導入ダクト３７，３９におけるラジエータ２１
ａ，２１ｂのコア部２１ｄに対応する部分には、開口部
４１が形成されている。そして、走行風導入ダクト３
７，３９の開口部４１の両側には、内側に向けてのみ開
とされる吸気用フラッパー４３ａ，４３ｂが配置されて
いる。

【００２０】走行風導入ダクト３７，３９の走行風導入
口４５ａ，４５ｂの開口面積は、中央部の通路面積より
大きくされている。そして、この実施形態では、走行風
導入ダクト３７，３９は、重量を軽減するために、樹脂
により形成されている。上述した気動車用ラジエータユ
ニットでは、車両の前進時でラジエータ２１ａ，２１ｂ
の冷却水の温度が所定の温度より高い時には、図４の
（ａ）および（ｂ）に示すように、後側の電動ファン３
３のみが作動され、走行風導入ダクト３７，３９の前側
の走行風導入口４５ａからの走行風が、前側の吸気用フ
ラッパー４３ａを通り開口部４１からラジエータ２１
ａ，２１ｂのコア部２１ｄに流入し、コア部２１ｄを通
過した後、中央ダクト空間２７を通り後側の排気用フラ
ッパー３５ｂを通過して、後側の排気ダクト２９ｂの排
気口２９ｃから外部に排出される。

【００２１】そして、この時には、後側の吸気用フラッ
パー４３ｂおよび前側の排気用フラッパー３５ａが風圧
により自動的に閉じられる。一方、車両の後進時でラジ
エータ２１ａ，２１ｂの冷却水の温度が所定の温度より
高い時には、図５の（ａ）および（ｂ）に示すように、
前側の電動ファン３１のみが作動され、走行風導入ダク
ト３７，３９の後側の走行風導入口４５ｂからの走行風
が、後側の吸気用フラッパー４３ｂを通り開口部４１か
らラジエータ２１ａ，２１ｂのコア部２１ｄに流入し、
コア部２１ｄを通過した後、中央ダクト空間２７を通り
前側の排気用フラッパー３５ａを通過して、前側の排気
ダクト２９ａの排気口２９ｃから外部に排出される。

【００２２】そして、この時には、前側の吸気用フラッ
パー４３ａおよび後側の排気用フラッパー３５ｂが風圧
により自動的に閉じられる。さらに、車両の停止時でラ
ジエータ２１ａ，２１ｂの冷却水の温度が所定の温度よ
り高い時には、図６の（ａ）および（ｂ）に示すよう
に、前側および後側の電動ファン３１，３３が同時に作
動され、走行風導入ダクト３７，３９の前側および後側
の走行風導入口４５ａ，４５ｂからの空気が、前側およ
び後側の吸気用フラッパー４３ａ，４３ｂを通り開口部
４１からラジエータ２１ａ，２１ｂのコア部２１ｄに流
入し、コア部２１ｄを通過した後、中央ダクト空間２７
を通り前側および後側の排気用フラッパー３５ａ，３５
ｂを通過して、前側および後側の排気ダクト２９ａ，２
９ｂの排気口２９ｃから外部に排出される。

【００２３】以上のように構成された気動車用ラジエー
タユニットでは、走行風を走行風導入ダクト３７，３９
からラジエータ２１ａ，２１ｂのコア部２１ｄに導いた
後、電動ファン３１，３３により排気するようにしたの
で、車両の走行により生じる走行風を有効に利用するこ
とができる。そして、走行風を利用するため、大型で重
量の大きいエンジンファンに代えて、小型軽量の電動フ
ァン３１，３３を使用することが可能になり、車両の総
重量を従来より大幅に低減することができる。

【００２４】また、上述した気動車用ラジエータユニッ
トでは、排気ダクト２９ａ，２９ｂの排気口２９ｃを下
方に向けて開口したので、車両の床側への排気空気の流
出を低減することができ、床温度の上昇を防止すること
ができる。さらに、上述した気動車用ラジエータユニッ
トでは、走行風導入ダクト３７，３９の走行風導入口４
５ａ，４５ｂの開口面積を中央部の通路面積より大きく
したので、走行風導入ダクト３７，３９内に走行風を効
率的に導入することができ、ラジエータ２１ａ，２１ｂ
の冷却効率を向上することができる。

【００２５】図７は、本発明の気動車用ラジエータユニ
ットの第２の実施形態を示すもので、この実施形態で
は、車両の長手方向にＶ字状に一対のラジエータ２１
ａ，２１ｂが配置されている。これ等のラジエータ２１
ａ，２１ｂの上部間および下部間を板材２３により覆う
ことにより一対のラジエータ２１ａ，２１ｂ間に中央ダ
クト空間２７が形成されている。

【００２６】中央ダクト空間２７の一側には、中央ダク
ト空間２７内の空気を排気するエンジンファンからなる
冷却ファン５１が開口されている。ラジエータ２１ａ，
２１ｂの側方には、ラジエータ２１ａ，２１ｂのコア部
に対応する部分に開口部を有する走行風導入ダクト３
７，３９が配置されている。そして、走行風導入ダクト
３７，３９の開口部の両側に、内側に向けてのみ開とさ
れる吸気用フラッパー４３ａ，４３ｂが配置されてい
る。

【００２７】上述した気動車用ラジエータユニットで
は、車両の前進時には、冷却ファン５１が作動され、走
行風導入ダクト３７，３９の前側の走行風が、前側の吸
気用フラッパー４３ａを通り開口部からラジエータ２１
ａ，２１ｂのコア部に流入し、コア部を通過した後、中
央ダクト空間２７を通り冷却ファン５１から外部に排出
される。

【００２８】そして、この時には、後側の吸気用フラッ
パー４３ｂが風圧により自動的に閉じられる。一方、車
両の後進時には、冷却ファン５１が作動され、走行風導
入ダクト３７，３９の後側の走行風が、後側の吸気用フ
ラッパー４３ｂを通り開口部からラジエータ２１ａ，２
１ｂのコア部に流入し、コア部を通過した後、中央ダク
ト空間２７を通り冷却ファン５１から外部に排出され
る。

【００２９】そして、この時には、前側の吸気用フラッ
パー４３ａが風圧により自動的に閉じられる。さらに、
車両の停止時には、冷却ファン５１が作動され、走行風
導入ダクト３７，３９の前側および後側の空気が、前側
および後側の吸気用フラッパー４３ａ，４３ｂを通り開
口部からラジエータ２１ａ，２１ｂのコア部に流入し、
コア部を通過した後、中央ダクト空間２７を通り冷却フ
ァン５１から外部に排出される。

【００３０】上述した気動車用ラジエータユニットで
は、走行風を走行風導入ダクト３７，３９からラジエー
タ２１ａ，２１ｂのコア部に導いた後、冷却ファン５１
により排気するようにしたので、第１の実施形態と同様
に、車両の走行により生じる走行風を有効に利用するこ
とができる。なお、上述した実施形態では、ラジエータ
２１ａ，２１ｂを横流れのラジエータにした例について
説明したが、縦流れのラジエータであっても良い。

【００３１】また、上述した第１の実施形態では、冷却
ファンに電動ファンを用いた例について説明したが、エ
ンジンファンを用いても良い。

【００３２】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１の気動車用
ラジエータユニットでは、走行風を走行風導入ダクトか
らラジエータのコア部に導いた後、冷却ファンにより排
気するようにしたので、車両の走行により生じる走行風
を有効に利用することができる。

【００３３】請求項２の気動車用ラジエータユニットで
は、排気ダクトの排気口を下方に向けて開口したので、
車両の床側への排気空気の流出を低減することができ
る。請求項３の気動車用ラジエータユニットでは、走行
風導入ダクトの走行風導入口の開口面積を中央部の通路
面積より大きくしたので、走行風導入ダクト内に走行風
を効率的に導入することができる。請求項４の気動車用
ラジエータユニットでは、走行風を走行風導入ダクトか
らラジエータのコア部に導いた後、冷却ファンにより排
気するようにしたので、車両の走行により生じる走行風
を有効に利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の気動車用ラジエータユニットの第１の
実施形態を示す斜視図である。

【図２】図１の縦断面図である。

【図３】図１の側面図である。

【図４】図１の気動車用ラジエータユニットの車両前進
時の動作を示す説明図である。

【図５】図１の気動車用ラジエータユニットの車両後進
時の動作を示す説明図である。

【図６】図１の気動車用ラジエータユニットの車両停止
時の動作を示す説明図である。

【図７】本発明の気動車用ラジエータユニットの第２の
実施形態を示す斜視図である。

【図８】従来の気動車用ラジエータユニットを示す斜視
図である。

【符号の説明】

２１ａ，２１ｂ ラジエータ ２１ｄ コア部 ２７ 中央ダクト空間 ２９ａ，２９ｂ 排気ダクト ２９ｃ 排気口 ３１，３３ 電動ファン ３５ａ，３５ｂ 排気用フラッパー ３７，３９ 走行風導入ダクト ４１ 開口部 ４３ａ，４３ｂ 吸気用フラッパー ４５ａ，４５ｂ 走行風導入口

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の長手方向に沿って、かつ、水平方
   向に所定間隔を置いて対向配置される一対のラジエータ
   （２１ａ，２１ｂ）と、 これ等のラジエータ（２１ａ，２１ｂ）の上部間および
   下部間を覆うことにより前記一対のラジエータ（２１
   ａ，２１ｂ）間に形成される中央ダクト空間（２７）
   と、 前記中央ダクト空間（２７）の両側開口部に接続される
   一対の排気ダクト（２９ａ，２９ｂ）と、 前記排気ダクト（２９ａ，２９ｂ）内に配置され前記中
   央ダクト空間（２７）内の空気を排気する冷却ファン
   （３１，３３）と、 前記排気ダクト（２９ａ，２９ｂ）の前記冷却ファン
   （３１，３３ｂ）より前記中央ダクト空間（２７）側に
   位置して配置され外側に向けてのみ開とされる排気用フ
   ラッパー（３５ａ，３５ｂ）と、 前記ラジエータ（２１ａ，２１ｂ）の側方に配置され前
   記ラジエータ（２１ａ，２１ｂ）のコア部（２１ｄ）に
   対応する部分に開口部（４１）を有する走行風導入ダク
   ト（３７，３９）と、 前記走行風導入ダクト（３７，３９）の前記開口部（４
   １）の両側に配置され内側に向けてのみ開とされる吸気
   用フラッパー（４３ａ，４３ｂ）と、 を備えてなることを特徴とする気動車用ラジエータユニ
   ット。
2. 【請求項２】 請求項１記載の気動車用ラジエータユニ
   ットにおいて、 前記排気ダクト（２９ａ，２９ｂ）の排気口（２９ｃ）
   を下方に向けて開口してなることを特徴とする気動車用
   ラジエータユニット。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の気動車用ラジエ
   ータユニットにおいて、 前記走行風導入ダクト（３７，３９）の走行風導入口
   （４５ａ，４５ｂ）の開口面積を中央部の通路面積より
   大きくしてなることを特徴とする気動車用ラジエータユ
   ニット。
4. 【請求項４】 車両の長手方向にＶ字状に配置される一
   対のラジエータ（２１ａ，２１ｂ）と、 これ等のラジエータ（２１ａ，２１ｂ）の上部間および
   下部間を覆うことにより前記一対のラジエータ（２１
   ａ，２１ｂ）間に形成される中央ダクト空間（２７）
   と、 前記中央ダクト空間（２７）の一側に開口され前記中央
   ダクト空間（２７）内の空気を排気する冷却ファン（５
   １）と、 前記ラジエータ（２１ａ，２１ｂ）の側方に配置され前
   記ラジエータ（２１ａ，２１ｂ）のコア部（２１ｄ）に
   対応する部分に開口部（４１）を有する走行風導入ダク
   ト（３７，３９）と、 前記走行風導入ダクト（３７，３９）の前記開口部（４
   １）の両側に配置され内側に向けてのみ開とされる吸気
   用フラッパー（４３ａ，４３ｂ）と、 を備えてなることを特徴とする気動車用ラジエータユニ
   ット。