(57)【要約】【課題】  車両が傾斜する場合や、車両の旋回する場合にもダクト内に侵入した液体がブロワ側へ流れることを防止することができる車両用電池冷却装置を提供すること。【解決手段】  吸引ダクト２と、ブロワ４と、吸引ダクト２から取り込んだ空気を車両の左右方向に流し、ブロワ４へ送り込む吸気ダクト３を有し、吸気ダクト３は、内部へ侵入した液体を溜めるように、車両の左右方向に流す通路部３２を下方に膨らませた水溜め部３４と、水溜め部３４を車両の左右方向に分割する分離壁部３５を備えた。【選択図】        図１
2010140861.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用電池を冷却する車両用電池冷却装置において、
車室内に開口を位置させ、空気を内部に取り込む吸引部と、
駆動により強制的に空気を前記車両用電池へ送り込む送気手段と、
前記吸引部から取り込んだ空気を車両の左右方向に流し、前記送気手段へ送り込む吸気ダクトと、
を有し、
前記吸気ダクトは、
内部へ侵入した液体を溜めるように、車両の左右方向に流す部分を下方に膨らませた水溜め部と、
同水溜め部を車両の左右方向に分割する分離壁と、
を備えた、
ことを特徴とする車両用電池冷却装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用電池冷却装置において、
前記吸気ダクトは、
前記水溜め部を車両の左右方向に分割する複数の分離壁を備えた、
ことを特徴とする車両用電池冷却装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の車両用電池冷却装置において、
前記吸気ダクトは、前記水溜め部の上方の一部を閉じる天板部を備えた、
ことを特徴とする車両用電池冷却装置。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の車両用電池冷却装置において、
前記吸気ダクトは、
前記水溜め部を車両の前後方向及び左右方向に分割する格子状の分離壁を備えた、
ことを特徴とする車両用電池冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用電池を空気で冷却する車両用電池冷却装置の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来では、車室内に設けた吸気口から車室内空気を吸入し、ダクトを介して冷却ファンに空気を送り、冷却ファンから電池へ空気を送って冷却する。そして、そのダクトには、誤って吸入口から投入された液体が冷却ファン側へ流れ、電池に到達する事を防ぐための凸部を設けている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００６−２２８５５６号公報（第２−９頁、全図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来にあっては、車両が傾斜した場合や旋回時に、ダクト内に侵入した液体が凸部を乗越えて冷却ファン側へ流れる場合が生じるという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、車両が傾斜する場合や、車両の旋回する場合にもダクト内に侵入した液体がブロワ側（冷却ファン側）へ流れることを防止することができる車両用電池冷却装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明では、車両用電池を冷却する車両用電池冷却装置において、車室内に開口を位置させ、空気を内部に取り込む吸引部と、駆動により強制的に空気を前記車両用電池へ送り込む送気手段と、前記吸引部から取り込んだ空気を車両の左右方向に流し、前記送気手段へ送り込む吸気ダクトと、を有し、前記吸気ダクトは、内部へ侵入した液体を溜めるように、車両の左右方向に流す部分を下方に膨らませた水溜め部と、同水溜め部を車両の左右方向に分割する分離壁と、を備えた、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
よって、本発明にあっては、車両が傾斜する場合や、車両の旋回する場合にもダクト内に侵入した液体がブロワ側へ流れることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の車両用電池冷却装置を実現する実施の形態を、請求項１に係る発明に対応する実施例１と、請求項１，２に係る発明に対応する実施例２と、請求項１，３に係る発明に対応する実施例３と、請求項１，２，４に係る発明に対応する実施例４とに基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
まず、構成を説明する。
図１は実施例１の車両用電池冷却装置の説明図である。
実施例１の車両用電池冷却装置１は、吸引ダクト２、吸気ダクト３、ブロワ４、送気ダクト５、バッテリ６、排気ダクト７を備えている。
吸引ダクト２は、車室内の後部座席の後方に位置し、車室内外を仕切るリヤパーセルＲに設けられ、上端部の吸引口２１を車室内で車両前方へ向かって開口し、下端部をトランクルームＴ内部に位置させる。
【０００９】
吸気ダクト３は、上端部を吸引ダクト２の下端部に接続し、この部分から左右方向でやや斜め下方に空気を送る部分と、そこから下方へ向かう下端部を備えている。吸気ダクト３の詳細は後述する。
ブロワ４は、吸入口を吸気ダクト３の下端部に接続し、横方向に送気口を設けている。そして、ファンの駆動により強制的に吸入口から空気を吸い込み、送気口から送気を行う。
送気ダクト５は、側方から空気を吸い込む開口を有する上端部と、これをＵ字状にターンさせる部分と、上端部の下方で側方に空気を送り出す開口を有する下端部を備えている。そして、上端部はブロワ４の送気口へ接続する。
【００１０】
バッテリ６は、車両の駆動に用いられるバッテリであり、数百Ｖの電圧を蓄える強電バッテリである。そして、バッテリ６はケースの内部に強電バッテリを有する構造であり、側面の上部に吸入口を備え、吸入口の下方で側面の下部に排出口を備えている。そして、この吸入口に送気ダクト５の送気口を接続する。
排気ダクト７は、吸入口をバッテリ６の排出口に接続し、ダクトの排出口をトランクルームＴの内部に開放したダクトである。なお、排出口はトランクルームＴの外部であってもよい。
【００１１】
次に吸気ダクト３の詳細構造について説明する。
図２は実施例１の車両用電池冷却装置１の吸気ダクト３の断面図である。
吸気ダクト３は、上端接続部３１、通路部３２、下端接続部３３、水溜め部３４を備えている。
上端接続部３１は、上方に向かうダクト部分で、その上端を外部へ開口し、吸引ダクト２への接続部となる。
通路部３２は、上端接続部３１から下端接続部３３まで、車両の左右方向に伸長した空気の通路を形成した部分である。
下端接続部３３は、下方へ向かうダクト部分で、その下端を外部へ開口し、ブロワ４への接続部となる。
【００１２】
水溜め部３４は、通路部３２の下面を下方に膨らませた形状の部分である。
図３は実施例１の吸気ダクト３の水溜め部３４の構造説明図である。
吸気ダクト３の水溜め部３４には、図３に示すように、分離壁部３５を設ける。分離壁部３５は、水溜め部３４の途中位置で底面に達する壁部で、水溜め部３４を、車両の左右方向、つまり上下流方向に分割する。
上流側を上流側部分３４１、下流側を下流側部分３４２とする。なお、分離壁部３５は、吸気ダクト３の下面を上方へ凹ませるようにして一体に形成することが望ましい。そして、吸気ダクト３は例えば車両の前後方向に分割して、それぞれ樹脂成形し、接合する構造がコストを抑制するため好ましい。
【００１３】
次に作用を説明する。
[傾斜時及び旋回時に液体を確実に収容する作用]
図４は実施例１の吸気ダクトに液体が限界量まで流入した状態を示す説明図である。図５は実施例１の吸気ダクトに液体が流入し、傾斜した状態の液体の限界量を示す説明図である。
実施例１では、車室内で車両の空調装置によって空調された空気を導入し、これによりバッテリ６の冷却を行い、トランクルームＴへ排出する。
この吸引ダクト２〜排気ダクト７までの空気通路には、電動であるブロワ４と、バッテリ６が位置するため、空気通路へ侵入した液体を吸気ダクト３からブロワ側、つまり下流に流すことは非常に好ましくない。
なお、実施例１の車両用電池冷却装置１では、吸引ダクト２の吸引口２１が車室内に位置するため、乗員が液体の入った容器を倒すなどして誤って液体を吸引口２１からダクト内部へ流してしまう場合がある。
【００１４】
そのため、実施例１の車両用電池冷却装置１では、吸気ダクト３に水溜め部３４を設け、吸引ダクト２の吸引口２１から空気通路に侵入した液体を留めるようにする。
水溜め部３４は、吸気ダクト３の通路部３２の下面を下方に膨らませた形状であるので、この部分に液体を溜めるようにして、ブロワ側へ液体が流れないようにする（図４参照、ただし、図４では許容限界量を示す）。
【００１５】
そして、このように吸気ダクト３の内部に液体が侵入し、それを水溜め部３４に溜めた状態で、車両が傾斜又は旋回時した場合について、以下に説明する。
路面が車両の左右方向で傾斜している場合や、左右方向の片側がなにかを乗越えるような場合には、車両は傾斜することになる。また、旋回時には、外周側の車体が沈み込むのに加え、液体に遠心力が加わるため、傾斜した状態と同様の状態となる。以下、傾斜状態として説明する。
【００１６】
このように車両が傾斜した状態が、吸気ダクト３の上流側、つまり、上端接続部３１の側を低くする傾斜の場合には、液体が上流側へ移動しても、再度水溜め部３４に収容される。しかしながら、吸気ダクト３の下流側、つまり、下端接続部３３の側を低くする傾斜の場合には、液体が水溜め部３４を越えて下流側へ移動すると、ブロワ側へ移動させてしまう。
【００１７】
実施例１では、水溜め部３４に分離壁部３５を設け、水溜め部３４を車両の左右方向に分割して、上流側部分３４１と下流側部分３４２を形成しているため、図５に示すように、上流側部分３４１と下流側部分３４２がそれぞれ、傾斜状態で液体を収容する下方へ凹んだ部分を形成することになる。そのため、液体を充分に収容できる容積が確保され、傾斜状態において、液体がブロワ側に移動することを防止する。
また、特に旋回時や乗り上げによる傾斜は短い時間であることが多い。そのため、分離壁部３５により水溜め部３４が分割されると、それぞれ少ない容積の液体の移動を壁面で制限することになり、有効である。
【００１８】
さらに実施例１の作用を明確にするため、以下に説明を加える。
図６は吸気ダクトに液体が流入した状態を示す説明図である。図７は吸気ダクトに液体が流入し、傾斜した状態を示す説明図である。
液体を吸気ダクト３に留めるには、図６、図７に示すような水溜め部を形成することが考えられる。
しかしながら、図６に示す水溜め部に液体を溜める限界量と、図７に示す傾斜した状態で水溜め部に液体を溜める限界量の差が大きいために、侵入する液体の量によっては、ブロワ側へ液体が流れてしまう。
【００１９】
これに対して実施例１では、水溜め部３４に分離壁部３５を設け、水溜め部３４を車両の左右方向に分割して、上流側部分３４１と下流側部分３４２を形成している。そのため、図４に示す水溜め部３４に限界まで液体を溜めた状態の限界量と、図５に示す傾斜状態の水溜め部３４に液体を溜めた状態の限界量の差が小さくなる。これは、傾斜状態の限界量が増加するためである。
この限界量の差が小さくなることは、傾斜状態と非傾斜状態との移行があっても、収容した液体を水溜め部３４（上流側部分３４１と下流側部分３４２）に留めることになる。
これにより実施例１の車両用電池冷却装置１の吸気ダクト３では、傾斜時及び旋回時に液体を確実に収容する点が有利である。
【００２０】
次に、効果を説明する。
実施例１の車両用電池冷却装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００２１】
(1)バッテリ６を冷却する車両用電池冷却装置１において、車室内に吸引口２１を位置させ、空気を内部に取り込む吸引ダクト２と、駆動により強制的に空気をバッテリ６へ送り込むブロワ４と、吸引ダクト２から取り込んだ空気を車両の左右方向に流し、ブロワ４へ送り込む吸気ダクト３を有し、吸気ダクト３は、内部へ侵入した液体を溜めるように、車両の左右方向に流す通路部３２を下方に膨らませた水溜め部３４と、水溜め部３４を車両の左右方向に分割する分離壁部３５を備えたため、車両が傾斜する場合や、車両の旋回する場合にも吸気ダクト３の内部に侵入した液体がブロワ４の側へ流れることを防止することができる。
【実施例２】
【００２２】
実施例２は、水溜め部に分離壁部を複数設けた例である。
構成を説明する。
図８は実施例２の車両用電池冷却装置１における吸気ダクト３の断面図である。
実施例２では、図８に示すように、水溜め部３４に分離壁部３５を設けて、車両の左右方向に、上流側部分３４１と下流側部分３４２に分割する。そしてさらに、下流側部分３４２に分離壁部８を設けて、第１下流側部分８１と第２下流側部分８２に分割する。そのため、実施例２では、水溜め部３４は３つに分割された液体の収容部を形成する。
その他構成は、実施例１と同様であるので説明を省略する。
【００２３】
作用を説明する。
実施例２では、水溜め部３４をさらに複数に分割するため、傾斜時の容量をさらに増加させる。また、さらに収容する容量を小分けにすることで、短時間の動的な液体の移動を２つの分離壁３５，８で制限する。
【００２４】
効果を説明する。実施例２の車両用電池冷却装置では、上記(1)に加えて以下の効果を有する。
(2)上記(1)において、吸気ダクト３は、水溜め部３４を車両の左右方向に分割する複数の分離壁３５，８を備えたため、車両が傾斜する場合や、車両の旋回する場合にも吸気ダクト３の内部に侵入した液体がブロワ４の側へ流れることをさらに確実に防止することができる。
その他作用効果は、実施例１と同様であるので説明を省略する。
【実施例３】
【００２５】
実施例３は、水溜め部に天板を設けた例である。
構成を説明する。
図９は実施例３の車両用電池冷却装置１における吸気ダクト３の断面図である。
実施例３では、吸気ダクト３の水溜め部３４に天板９を設ける。この天板９は、水溜め部３４と上方の通路部３２を仕切り、液体を収容する空間、つまり、図４で説明した収容量の限界位置の上面を形成する。これにより、水溜め部３４の上流側部分３４１及び下流側部分３４２は、天板９が上面となる。
そして、図９に示すように、天板９には、水溜め部３４の上流側部分３４１の車両の左右方向の中間で上方の通路部３２と連通する開口を設けて開口部９１とする。また、水溜め部３４の下流側部分３４２車両の左右方向の中間で上方の通路部３２と連通する開口を設けて開口部９２とする。開口部９１，９２は、車両の前後方向に長く、それぞれ水溜め部３４の上流側部分３４１及び下流側部分３４２の車両の前後方向の両端に達する長さで形成する。
その他構成は、実施例１と同様であるので説明を省略する。
【００２６】
作用を説明する。
図１０は吸気ダクトに液体が流入し、傾斜した状態を示す説明図である。
実施例３では、吸気ダクト３へ侵入した液体を、吸気ダクト３の水溜め部３４に設けた天板９の開口部９１，９２から、水溜め部３４の上流側部分３４１及び下流側部分３４２に侵入させる。
すると、図１０に示すように、傾斜した状態では、天板９が液体を収容する部分を形成するため、大きく傾斜させた状態でも液体を水溜め部３４の上流側部分３４１及び下流側部分３４２に確実に収容し、下流へ流れないようにする。または、より限界量に近い量、つまり多くの液体を傾斜した状態で収容する。
また、旋回時や短時間の傾斜時に加え、車両が大きく上下に揺れるような場合であっても、天板９により、液体を確実に水溜め部３４の上流側部分３４１及び下流側部分３４２に留める。
【００２７】
効果を説明する。実施例３の車両用電池冷却装置では、上記(1)に加えて以下の効果を有する。
(3)上記(1)において、吸気ダクト３は、水溜め部３４の上方の一部を閉じる天板９を備えたため、車両が大きく傾斜しても天板９を含めて収容する空間を形成するようにして、傾斜の許容できる限界を増やす、又は傾斜して収容できる液体の限界量を増加させて、吸気ダクト３の内部に侵入した液体がブロワ４の側へ流れることをさらに確実に防止することができる。また、車両が上下に大きく揺れる場合にも吸気ダクト３の内部に侵入した液体がブロワ４の側へ流れることを防止することができる。
その他作用効果は、実施例１と同様であるので説明を省略する。
【実施例４】
【００２８】
実施例４は、水溜め部を車両の前後方向及び車両の左右方向に分割する分離壁部を設けた例である。
構成を説明する。
図１１は実施例３の車両用電池冷却装置１における吸気ダクト３の断面斜視図である。図１２は実施例３における分離壁部の斜視図である。
実施例４では、図１２に示すように、分離壁部１０を吸気ダクト３と別体に設ける。
分離壁部１０は、車両の左右方向に水溜め部３４を分割する６つの左右分離壁部１０１と、車両の前後方向に水溜め部３４を分割する２つの前後分離壁部１０２を備える構造である。そして、６つの左右分離壁部１０１と２つの前後分離壁部１０２を、格子状に組合せた構造である。
これにより、吸気ダクト３の水溜め部３４は、前後左右に、複数の略長方体形状で分割されることになる。これを分割部分１１とする。実施例４において、分割部分１１は、２１個設けられる。
【００２９】
この分離壁部１０は、左右分離壁部１０１と前後分離壁部１０２を、それぞれ板状に形成し、左右分離壁部１０１には前後分離壁部１０２と組合せるための切り込みを形成し、前後分離壁部１０２には左右分離壁部１０１と組合せるための切り込みを形成して格子状に組合せるようにしてもよい。また、一体成型で格子状に形成するものであってもよい。
その他構成は実施例１と同様であるので説明を省略する。
【００３０】
作用を説明する。
実施例４では、吸気ダクト３の上端接続部３１から分離壁部１０を吸気ダクト３の内部へ挿入する。そして、内部へ挿入した分離壁部１０を水溜め部３４へ載置する。その際には、接着などの固定を行うようにしてもよい。また、寸法公差により比較的きつい嵌合にしてもよい。
このようにすれば、吸気ダクト３への分離壁部１０の組付けが後付けで容易にできるようになる。
【００３１】
そして、実施例４では、分離壁部１０を複数の分割部分１１に分割しているため、２１個の分割部分１１それぞれが傾斜時に液体を収容するため、より多くの液体を収容することができる。このことは、車両の傾斜が大きくても液体を確実に収容し、ブロワ側へ流さないことになる。また、より多くの液体を傾斜時に収容し、ブロワ側へ流さないことになる。
また、実施例４では、前後分離壁部１０２により水溜め部３４を車両の前後方向にも分割しているので、車両の傾斜が前後方向であっても液体を確実に収容する。これにより、ブロワ側へ流さないことをより確実にする。
【００３２】
さらに旋回時等の短時間の液体の移動に対しては、６つの左右分離壁部１０１が移動を制限する壁面となる。また、車両の急発進や急制動、短時間の前後の傾斜に対しては、前後分離壁部１０２が移動を制限する壁面となる。
液体がブロワ側へ流れるパターンを考えると、液体を水溜め部３４で回すように移動させるパターンや、車両の斜め方向へ移動させるパターンを考えることができる。このような場合には、液体が前後に移動しようとすることを制限することは、このようなパターンを防止することにつながる。そのため、このような前後の液体の移動を制限することを左右の液体の移動の制限に加えることは、相乗的に作用し、液体を確実に水溜め部３４に収容する。
その他作用効果は実施例１と同様であるので説明を省略する。
【００３３】
効果を説明する。
実施例３の車両用電池冷却装置では、上記(1),(2)に加えて以下の効果を有する。
(4)上記(1)または(2)において、吸気ダクト３は、水溜め部３４を車両の前後方向及び左右方向に分割する分割部分１１を形成するように、左右分離壁部１０１と前後分離壁部１０２を備える格子状の分離壁部１０を備えたため、車両の前後方向の傾斜、及び液体の移動を制限し、液体を確実に水溜め部３４に収容し、吸気ダクト３の内部に侵入した液体がブロワ４の側へ流れることを防止することができる。
その他作用効果は、実施例１と同様であるので説明を省略する。
【００３４】
以上、本発明の車両用電池冷却装置を実施例１〜実施例４に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００３５】
例えば、実施例１では、天板９の開口部９１，９２を車両の前後方向に伸びる形状にしたが、液体を収容しやすくするよう十字形状等にしてもよい。
また例えば、実施例１では、ブロワをバッテリの上方に位置させる配置としたが、図１３に示すように、ブロワは強制的な送気を行うので、バッテリとブロワを同じ面上となる位置に設けるようにしてもよい。
また例えば、実施例１ではブロワにより強制的な送気を行ったが、ブロワファンを用いたものでも、他のファンを用いたものであってもよく、車室内から効率的に吸気を行い、その空気を効率的にバッテリに送るものであることが望ましい。また、後部座席の後方に位置させているため静音であるものが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】実施例１の車両用電池冷却装置の説明図である。
【図２】実施例１の車両用電池冷却装置１の吸気ダクト３の断面図である。
【図３】実施例１の吸気ダクト３の水溜め部の構造説明図である。
【図４】実施例１の吸気ダクトに液体が限界量まで流入した状態を示す説明図である。
【図５】実施例１の吸気ダクトに液体が流入し、傾斜した状態の液体の限界量を示す説明図である。
【図６】吸気ダクトに液体が流入した状態を示す説明図である。
【図７】吸気ダクトに液体が流入し、傾斜した状態を示す説明図である。
【図８】実施例２の車両用電池冷却装置における吸気ダクトの断面図である。
【図９】実施例３の車両用電池冷却装置１における吸気ダクト３の断面図である。
【図１０】吸気ダクトに液体が流入し、傾斜した状態を示す説明図である。
【図１１】実施例３の車両用電池冷却装置における吸気ダクトの断面斜視図である。
【図１２】実施例３における分離壁部の斜視図である。
【図１３】車両用電池冷却装置の他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
１    車両用電池冷却装置
２    吸引ダクト
２１    吸引口
３    吸気ダクト
３１    上端接続部
３２    通路部
３３    下端接続部
３４    水溜め部
３４１    上流側部分
３４２    下流側部分
３５    分離壁部
４    ブロワ
５    送気ダクト
６    バッテリ
７    排気ダクト
８    分離壁部
８１    第１下流側部分
８２    第２下流側部分
９    天板
９１    開口部
９２    開口部
１０    分離壁部
１０１    左右分離壁部
１０２    前後分離壁部
１１    分割部分
Ｃ    車室
Ｒ    リヤパーセル
Ｔ    トランクルーム
Ｗ    液体
【図１】
2010140861.tif 000003
【図２】
2010140861.tif 000004
【図３】
2010140861.tif 000005
【図４】
2010140861.tif 000006
【図５】
2010140861.tif 000007
【図６】
2010140861.tif 000008
【図７】
2010140861.tif 000009
【図８】
2010140861.tif 000010
【図９】
2010140861.tif 000011
【図１０】
2010140861.tif 000012
【図１１】
2010140861.tif 000013
【図１２】
2010140861.tif 000014
【図１３】
2010140861.tif 000015