(57)【要約】【課題】冷却水回路内に気泡が混入することを防止する気液分離性能を向上させたリザーブタンクを提供すること。【解決手段】入口１２Ａと、出口１３Ａとを備え、内部が、前側中央分離室２３、前側左分離室２４、前側右分離室２５、後側左分離室２６、後側右分離室２７、後側中央分離室２８に分離され、入口１２Ａから出口１３Ａまでの流路となる複数の分離室同士を仕切る隔壁に冷却水を流通させる下部連通口２１Ｆ１，２１Ｒ１，２２Ｆ１，２２Ｒ１２，２０Ａ１，２０Ｂ１が形成され、出口１２Ａと連通する後側中央分離室２８の構成する隔壁のうち、出口１３Ａを間に挟む対向した位置の隔壁に、互いに対向して対をなす位置に下部連通口２１Ｒ１，２２Ｒ１を配置した。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンから送出される冷却水を導入する入口部と、
前記エンジンに冷却水を送出する出口部と、
内部に隔壁で仕切られた、冷却水の気液分離を行う複数の分離室と、
を備え、
前記入口部から前記出口部までの流路となる複数の前記分離室同士を仕切る前記隔壁に冷却水を流通させる連通口が形成された、
前記エンジンの冷却水回路中に介在されるリザーブタンクにおいて、
前記出口部が設けられた前記分離室を構成する前記隔壁のうち、前記出口部を間に挟む対向した位置の前記隔壁の互いに対向して対をなす位置に前記連通口を配置したことを特徴とするリザーブタンク。
【請求項２】
前記分離室に貯留される冷却水の液面を上方から見たときに、内部の前記分離室は、前記入口部の中心と前記出口部の中心とを通る直線を基準線として、線対称に設けられ、前記入口部から導入された冷却水が前記基準線に線対称をなす経路を経て前記出口部から送出される冷却水の流路を有することを特徴とする請求項１に記載のリザーブタンク。
【請求項３】
前記出口部を間に挟む対向した位置の前記隔壁に形成した対をなす前記連通口同士から流動した冷却水同士は、前記基準線上で衝突することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のリザーブタンク。
【請求項４】
前記出口部を間に挟む対向した位置の前記隔壁に形成した対をなす前記連通口同士から流動した冷却水同士は、前記出口部の中心軸上で衝突することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のリザーブタンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はリザーブタンクに関し、さらに詳しくは、冷却水回路内に気泡が混入することを防止でき、気液分離性能を向上させるリザーブタンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハイブリッド車のインバータ系部品冷却用の加圧式リザーブタンク（デガッシングタンク）が知られている。また、ラジエータ内の冷却水の圧力調整や冷却水の量の調整を行うために、エンジンとラジエータとの間の冷却水回路に設けられるリザーブタンクが知られている。図９に示すように、リザーブタンク１００としては、タンク底部に出口１０１が形成され、分離室１０２の隔壁１０３に連通口１０４が１つ形成されたものがある。このような構造の場合、連通口１０４が形成されていない他の壁との位置関係により、出口１０１の上方で渦流が発生し易い。図１０に示すように、出口１０１の上方に渦流が発生した場合、冷却水に気泡（エア）１０５が混入し易くなる。渦流の発生を防止する構造のリザーブタンクとしては、内部に複数の分離室を備え、隔壁の下流側に渦発生抑制手段としての翼片が形成されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１２０９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、翼片などが形成された上記のリザーブタンクでは、重量やコストが嵩むという課題ある。また、上記のリザーブタンクでは、出口部を有する分離室を取り囲む隔壁に貫通孔（冷却水が流動する連通口）が１つである場合、翼片を設けても冷却水の渦流の発生を防止することが困難であった。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、冷却水回路内に気泡が混入することを防止する気液分離性能を向上させたリザーブタンクを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の態様は、エンジンから送出される冷却水を導入する入口部と、エンジンに冷却水を送出する出口部と、内部に隔壁で仕切られた、冷却水の気液分離を行う複数の分離室と、を備え、入口部から出口部までの流路となる複数の分離室同士を仕切る隔壁に冷却水を流通させる連通口が形成された、エンジンの冷却水回路中に介在されるリザーブタンクにおいて、出口部が設けられた分離室を構成する隔壁のうち、出口部を間に挟む対向した位置の隔壁の互いに対向して対をなす位置に連通口を配置したことを特徴とする。
【０００７】
上記態様としては、分離室に貯留される冷却水の液面を上方から見たときに、内部の分離室は、入口部の中心と出口部の中心とを通る直線を基準線として、線対称に設けられ、入口部から導入された冷却水が基準線に対象な経路を経て出口部から送出される冷却水の流路を有することが好ましい。
【０００８】
上記態様としては、出口部を間に挟む対向した位置の隔壁に形成した対をなす連通口同士から流動した冷却水同士は、基準線上で衝突することが好ましい。
【０００９】
上記態様としては、出口部を間に挟む対向した位置の隔壁に形成した対をなす連通口同士から流動した冷却水同士は、出口部の中心軸上で衝突することが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るリザーブタンクによれば、冷却水回路内に気泡が混入することを防止でき気液分離性能の高いリザーブタンクを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係るリザーブタンクが適用されるエンジンの冷却水回路を示す説明図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係るリザーブタンクの入口部側から見た正面図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係るリザーブタンクの側面図である。
【図４】図４は、図２のIV−IV断面図である。
【図５】図５は、図２のV−V断面図である。
【図６】図６は、図３のVI−VI断面図である。
【図７】図７は、本発明の変形例を示す側面図である。
【図８】図８は、図７のVIII−VIII断面図である。
【図９】図９は、従来のリザーブタンクを水平方向に切断し、下部側を上から見た状態を示す断面図である。
【図１０】図１０は、図９のX−X断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施の形態に係るリザーブタンクの詳細を図面に基づいて説明する。図１に示すように、本実施の形態に係るリザーブタンク７は、エンジンの冷却水回路１中に組み込まれている。
【００１３】
図１に示すように、この冷却水回路１は、エンジン２と、ラジエータ３と、エンジン２からラジエータ３側へ冷却水を流通させるラジエータインレット流路４と、ラジエータ３からエンジン２側へ冷却水を流通させるラジエータアウトレット流路５と、ラジエータアウトレット流路５に介在されたウォータポンプ６と、リザーブタンク７と、ラジエータインレット流路４とリザーブタンク７とを接続するリザーブタンクインレット流路８と、リザーブタンク７とラジエータアウトレット流路５とを接続するリザーブタンクアウトレット流路９と、を備える。
【００１４】
（リザーブタンクの構成）
図２は本実施の形態に係るリザーブタンク７の正面図であり、図３はリザーブタンク７の側面図である。図２および図３に示すように、本実施の形態に係るリザーブタンク７は、直方体形状のタンク本体１０と、タンク本体の上部に装着されたキャップ１１と、を備える。また、タンク本体１０は、入口部としての入口パイプ１２と、出口部としての出口パイプ１３と、を備えている。
【００１５】
図２および図３に示すように、タンク本体１０は、互いに前後方向に対向する上流側の上流板１４と下流側の下流板１５と、互いに上下方向に対向する底板１６と天板１７と、互いに対向する側板１８，１９と、を備える。
【００１６】
図２、図４および図５に示すように、上流板１４における上下方向の中央部よりも下方位置に入口１２Ａが形成されている。入口パイプ１２は、上流板１４に形成された入口１２Ａに連通するように、上流板１４の外側に突出するように一体に設けられている。底板１６には、出口１３Ａが形成されている。図４に示すように、この出口１３Ａは、底板１６の左右方向の中央を前後方向に延びる中心線Ａ１上に配置されている。そして、出口１３Ａは、底板１６における下流板１５寄りの位置に形成されている。
【００１７】
図４および図５に示すように、ここで、入口パイプ１２の軸線を基準線Ａ２とする。この基準線Ａ２は、底板１６の中央線Ａ１と平行をなす直線である。タンク本体１０内には、前後方向の中央に配置されタンク本体１０内を前後に二分する前後隔壁２０が形成されている。また、タンク本体１０内には、側板１８，１９のそれぞれの内側に前後方向沿って延びるように左側隔壁２１と右側隔壁２２が形成されている。図４に示すように、これら左側隔壁２１および右側隔壁２２は、中心線Ａ１および基準線Ａ２に対して左右対称になるように配置されている。
【００１８】
図４に示すように、タンク本体１０内は、前後隔壁２０と、左右一対の隔壁２１，２２と、により、前側中央分離室２３、前側左分離室２４、前側右分離室２５、後側左分離室２６、後側右分離室２７、後側中央分離室２８が区画形成されている。これら前側中央分離室２３、前側左分離室２４、前側右分離室２５、後側左分離室２６、後側右分離室２７、後側中央分離室２８は、冷却水の気液分離を行う。そして、前側左分離室２４、前側右分離室２５、後側左分離室２６、後側右分離室２７は、基準線Ａ２に対して左右線対称に配置されている。図４に示すように、上述した出口１３Ａは、後側中央分離室２８の前後方向の中央部に配置されている。
【００１９】
本実施の形態に係るリザーブタンク７では、入口１２Ａと前側中央分離室２３が連通し、出口１３Ａと後側中央分離室２８が連通する。左側隔壁後部２１Ｒおよび右側隔壁後部２２Ｒにおいて、出口１３Ａの上方で、互いに対向するような位置に下部連通口２１Ｒ１，２２Ｒ１を配置している。本実施の形態では、下部連通口２１Ｒ１，２２Ｒ１の底板１６からの高さは、ともに入口１２Ａと同じ高さに設定されている。そして、下部連通口２１Ｒ１，２２Ｒ１の中心同士を結ぶ直線Ｂ１と上記基準線Ａ２とが直交するように設定されている。
【００２０】
図４に示すように、左側隔壁前部２１Ｆと右側隔壁前部２２Ｆのそれぞれの上下方向の中央部より下方の位置には、互いに対向する下部連通口２１Ｆ１，２２Ｆ１が形成されている。これら下部連通口２１Ｆ１，２２Ｆ１のそれぞれの中心の高さは、基準線Ａ２と同じ高さに設定されている。前後隔壁左側２０Ｌにおける、左側隔壁２１と左側の側板１８との間の部分の下部には、基準線Ａ２と同じ高さの位置に下部連通口２０Ａ１が形成されている。前後隔壁右側２０Ｒにおける、右側隔壁２２と右側の底板１９との間の部分の下部には、基準線Ａ２と同じ高さ位置に下部連通口２０Ｂ１が形成されている。このように、各隔壁に下部連通口２１Ｆ１，２１Ｒ１，２２Ｆ１，２２Ｒ１，２０Ａ１，２０Ｂ１が形成されたことにより、入口パイプ１２から導入された冷却水は、基準線Ａ２に対象な経路を経て出口１３Ａから送出されるようになっている。
【００２１】
図５および図６に示すように、前側中央分離室２３、前側左分離室２４、前側右分離室２５、後側左分離室２６、後側右分離室２７、後側中央分離室２８の上部同士は、空気穴としての上部連通口２１Ｒ２，２２Ｆ２，２２Ｒ２，２０Ａ２，２０Ｂ２などで連通している。図５および図６に示すように、リザーブタンク７は、上部連通口２１Ｒ２，２２Ｆ２，２２Ｒ２，２０Ａ２，２０Ｂ２の下のレベルまで冷却水Ｗが充填されるようになっている。
【００２２】
以上、本実施の形態に係るリザーブタンク７の構成について説明したが、以下にリザーブタンク７における作用について説明する。図１に示すように、ウォータポンプ６の駆動によりエンジン２を経た冷却水Ｗは、リザーブタンクインレット流路８を介して入口パイプ１２からリザーブタンク７へ導入される。図４において入口パイプ１２内に矢印Ｆ１で示すように、リザーブタンク７へ入口パイプ１２から導入された冷却水Ｗは、最初に、前側中央分離室２３へ入る。そして、図４の矢印ＦＬ，ＦＲで示すように、前側中央分離室２３内の冷却水Ｗは、左側隔壁前部２１Ｆに形成された下部連通口２１Ｆ１と、右側隔壁前部２２Ｆに形成された下部連通口２２Ｆ１を経て、左右に分かれて前側左分離室２４と前側右分離室２５とに流れ込む。
【００２３】
前側左分離室２４と前側右分離室２５に流れ込んだ冷却水Ｗは、前後隔壁２０の左右下部に形成された下部連通口２０Ａ１，２０Ｂ１を経て、それぞれが連通する後側左分離室２６、後側右分離室２７へ流れ込む。そして、図４および図６の矢印ＦＬ，ＦＲで示すように、後側左分離室２６と後側右分離室２７内の冷却水Ｗは、それぞれの下部連通口２１Ｒ１，２２Ｒ１を経て後側中央分離室２８に左右から流れ込む。そして後側中央分離室２８と連通する出口１３Ａから送出される。このリザーブタンク７では、冷却水Ｗ同士（ＦＬ，ＦＲ）を衝突させることで、冷却水Ｗの流速を低下させ、分離室（後側中央分離室２８）内での渦流の発生を防止することができる。さらに、冷却水Ｗ同士（ＦＬ，ＦＲ）が衝突する地点に出口１３Ａが配置されるため、冷却水Ｗへ気泡（エア）が混入することを防止できる。
【００２４】
本実施の形態に係るリザーブタンク７では、冷却水Ｗの液面を上方から見たときに、出口１３Ａ中心の上方を通る基準線Ａ２に対して、入口１２Ａから導入された冷却水Ｗが基準線Ａ２に線対称となる経路を経て出口１３Ａから送出されるように設定されている。このため、このリザーブタンク７では、タンク本体１０内を流動する冷却水Ｗの流れを左右均等にし、出口１３Ａと連通する後側中央分離室２８で冷却水が速度差の無い状態で衝突する。このため、このリザーブタンク７では、渦流の発生を防止することができる。さらに、冷却水Ｗ同士（ＦＬ，ＦＲ）が衝突する地点に出口１３Ａが配置されるため、冷却水Ｗへ気泡（エア）が混入することを防止できる。また、このリザーブタンク７では、上から見た状態において、出口１３Ａを挟むように対向する下部連通口２１Ｒ１，２２Ｒ１同士を結ぶ直線Ｂ１が基準線Ａ２に直交し、冷却水Ｗ同士が、基準線Ａ２上で衝突する。このため、リザーブタンク７では、左右逆方向からの冷却水Ｗの衝突により冷却水Ｗの流れを相殺でき、渦流の発生をさらに抑制できる。
【００２５】
（その他の実施の形態）
以上、実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図７および図８に示すように、出口１３Ａを底板１６に形成せずに、後側中央分離室２８後側の下流板１５に形成する変形例としてもよい。図７および図８に示す変形例では、基準線Ａ２と出口１３Ａの中心線が一致するような配置としている。なお、この変形例に係るリザーブタンク７Ａおける他の構成は、上記実施の形態に係るリザーブタンク７の構成と同様である。このような変形例のリザーブタンク７Ａにおいても、冷却水Ｗ同士（ＦＬ，ＦＲ）を衝突させることで、冷却水Ｗの流速を低下させ、分離室（後側中央分離室２８）内での渦流の発生を防止することができる。さらに、冷却水Ｗ同士（ＦＬ，ＦＲ）が衝突する地点に出口１３Ａを配置したため、冷却水Ｗへ気泡（エア）が混入することを防止できる。
【００２６】
例えば、上記実施の形態では、タンク本体１０内の分離室の数を６つに設定したが、分離室の数はこれに限定されるものではなく、各種の配置構成を採用し得る。
【符号の説明】
【００２７】
Ａ１  中心線
Ａ２  基準線
Ｂ１  直線
Ｗ  冷却水
１  冷却水回路
２  エンジン
７  リザーブタンク
８  リザーブタンクインレット流路
９  リザーブタンクアウトレット流路
１０  タンク本体
１２  入口パイプ
１２Ａ  入口
１３  出口パイプ
１３Ａ  出口
１４  上流板
１５  下流板
１６  底板
１７  天板
１８，１９  側板
２０  前後隔壁
２０Ａ１，２０Ｂ１  下部連通口
２０Ａ２，２０Ｂ２  上部連通口
２０Ｒ  前後隔壁右側
２０Ｌ  前後隔壁左側
２１  左側隔壁
２１Ｆ  左側隔壁前部
２１Ｒ  左側隔壁後部
２１Ｆ１，２１Ｒ１，２２Ｆ１，２２Ｒ１  下部連通口
２２  右側隔壁
２２Ｆ  右側隔壁前部
２２Ｒ  右側隔壁後部
２３  前側中央分離室
２４  前側左分離室
２５  前側右分離室
２６  後側左分離室
２７  後側右分離室
２８  後側中央分離室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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