(57)【要約】【課題】熱交換器の全域に空気流を通過させることができる冷却装置の提供を目的とする。【解決手段】車両前方に配設され送風機９から供給された空気を熱交換器２へ送風する冷却装置３であって、前記送風機９から空気を流入する一対のタンク１１と、前記一対のタンク１１を連結するように複数段に配置されるダクト１３と、を備え、前記ダクト１３は、扁平筒状のダクト本体部２５と、前記ダクト１３の車両前方側の先端部２９には前記タンク１１から前記ダクト１３に流入した空気を吐出するエジェクタノズル２７と、を備え、前記エジェクタノズル２７を形成する前記ダクト１３の一端側端部３３又は他端側端部３５の少なくとも一方との間で、前記ダクト１３内に供給された空気をダクト本体部２５側へ案内する案内部４１が配置されることを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前方に配設され送風機（９）から供給された空気を熱交換器（２）へ送風する冷却装置（３）であって、
前記送風機（９）から空気を流入する一対のタンク（１１）と、前記一対のタンク（１１）を連結するように複数段に配置されるダクト（１３）と、を備え、
前記ダクト（１３）は、扁平筒状のダクト本体部（２５）と、前記ダクト（１３）の車両前方側の先端部（２９）には前記タンク（１１）から前記ダクト（１３）に流入した空気を吐出するエジェクタノズル（２７）と、を備え、
前記エジェクタノズル（２７）を形成する前記ダクト（１３）の一端側端部（３３）又は他端側端部（３５）の少なくとも一方との間で、前記ダクト（１３）内に供給された空気をダクト本体部（２５）側へ案内する案内部（４１）が配置されることを特徴とする冷却装置（３）。
【請求項２】
請求項１記載の冷却装置（３）であって、
前記案内部（４１）の案内端部（４３）は、前記エジェクタノズル（２７）を形成する前記ダクト（１３）の一端側端部（３３）又は他端側端部（３５）の少なくとも一方に対向して設けたことを特徴とする冷却装置（３）。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の冷却装置（３）であって、
前記ダクト（１３）の一端側端部（３３）と他端側端部（３５）の少なくとも一方からダクト本体部（２５）へ連続して形成される立ち上がり壁（３７）を設けたことを特徴とする冷却装置（３）。
【請求項４】
請求項３記載の冷却装置（３）であって、
前記立ち上がり壁（３７）は、前記ダクト（１３）の厚み方向の中心位置から前記ダクト本体部（２５）までの長さＷの少なくとも１／２以上であることを特徴とする冷却装置（３）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換ユニットに関し、特に熱交換ユニットを構成する冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両のフロントエンドモジュールには、熱交換ユニットが設けられている。この熱交換ユニットは、ラジエータ及びコンデンサからなる熱交換器と、電動ファン及びファンモータなどからなる冷却ファン装置とによって大略構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
熱交換器の後部には、熱交換器と電動ファンとの間の流路を形成するシュラウドが設けられている。シュラウドには、正面視で略円形状の左右一対の開口部が形成されており、該開口部には、電動ファンが取り付けられている。
【０００４】
このような熱交換ユニットでは、電動ファンの回転によって、車両前部から導入した空気を熱交換器に通過させ、熱交換器内を循環する冷媒や冷却水を放熱させて冷却できるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−８３３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来の冷却ファン装置では、シュラウドに形成された開口部が略円形状であることによって、該開口部の周囲の壁部（特に、正面視で四隅）に空気が通過しにくい。
【０００７】
つまり、熱交換器の端部（特に、正面視で四隅）に空気が通過しにくいのが現状であった。このため、熱交換器の全域に空気流を通過させることができる技術が望まれていた。
【０００８】
そこで、本発明は、熱交換器の全域に空気流を通過させることができる冷却装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明は、車両前方に配設され送風機９から供給された空気を熱交換器２へ送風する冷却装置３であって、前記送風機９から空気を流入する一対のタンク１１と、前記一対のタンク１１を連結するように複数段に配置されるダクト１３と、を備え、前記ダクト１３は、扁平筒状のダクト本体部２５と、前記ダクト１３の車両前方側の先端部２９には前記タンク１１から前記ダクト１３に流入した空気を吐出するエジェクタノズル２７と、を備え、前記エジェクタノズル２７を形成する前記ダクト１３の一端側端部３３又は他端側端部３５の少なくとも一方との間で、前記ダクト１３内に供給された空気をダクト本体部２５側へ案内する案内部４１が配置されることを特徴とする。
【００１０】
また、前記案内部４１の案内端部４３は、前記エジェクタノズル２７を形成する前記ダクト１３の一端側端部３３又は他端側端部３５の少なくとも一方に対向して設けたことを特徴とする。
【００１１】
さらに、前記ダクト１３の一端側端部３３と他端側端部３５の少なくとも一方からダクト本体部２５へ連続して形成される立ち上がり壁３７を設けたことを特徴とする。
【００１２】
さらにまた、前記立ち上がり壁３７は、前記ダクト１３の厚み方向の中心位置から前記ダクト本体部２５までの長さＷの少なくとも１／２以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、ダクト１３は、扁平筒状のダクト本体部２５と、ダクト１３の車両前方側の先端部２９にはタンク１１からダクト１３に流入した空気を吐出するエジェクタノズル２７と、を備え、エジェクタノズル２７を形成するダクト１３の一端側端部３３又は他端側端部３５の少なくとも一方との間で、ダクト１３内に供給された空気をダクト本体部２５側へ案内する案内部４１が配置されることにより、エジェクタノズル２７から吐出された空気がダクト１３に沿って冷却装置３の下流側に配設される熱交換器２に吹き付けられるため、熱交換器２の全面に空気を吹き付けることができる。
【００１４】
また、案内部４１の案内端部４３は、エジェクタノズル２７を形成するダクト１３の一端側端部３３又は他端側端部３５の少なくとも一方に対向して設けたことにより、エジェクタノズル２７から吐出した空気をダクト１３に沿わせて吐出することができる。
【００１５】
さらに、ダクト１３の一端側端部３３と他端側端部３５の少なくとも一方からダクト本体部２５へ連続して形成される立ち上がり壁３７を設けたことにより、エジェクタノズル２７から吐出された空気がダクト１３に沿うとともに、ダクト１３に沿って広範囲に空気を吹き出すことができる。
【００１６】
さらにまた、立ち上がり壁３７が、ダクト１３の厚み方向の中心位置から前記ダクト本体部２５までの長さＷの少なくとも１／２以上であることにより、エジェクタノズル２７から吐出された空気がダクト１３に沿うとともに、より広範囲にダクト１３に沿って空気を吹き出すことができる。
【００１７】
したがって、本発明では、エジェクタノズル２７から吐出された空気流を熱交換器２に均一に吹き付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施例に係る冷却装置を用いた熱交換ユニットを示す分解斜視図。
【図２】本実施例に係る冷却装置を用いた熱交換ユニットを示す一部断面側面図。
【図３】本実施例に係る冷却装置の断面図。
【図４】（ａ）本発明の冷却装置の空気流を示す要部拡大図、（ｂ）本発明の冷却装置の空気流を示す断面図。
【図５】（ａ）本発明の冷却装置の空気流との比較例を示す要部拡大図、（ｂ）本発明の冷却装置の空気流との比較例を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００２０】
本実施例に係る冷却装置３を図１〜５を用いて説明する。なお、本実施例の図面の説明では、紙面の上下方向をダクトの厚み方向として説明する。
【００２１】
図１に示すように、本実施例の冷却装置３を用いた熱交換ユニット１は、車両前方に配設される熱交換器２と、熱交換器２へ向けて空気を送風する冷却装置３と、を備えている。
【００２２】
熱交換器２は、図示しない冷凍サイクルに用いられる冷媒が流入するコンデンサ５と、コンデンサ５の送風方向下流側に図示しないエンジン等の冷却水を冷却するラジエータ７と、を備えている。
【００２３】
熱交換器２へ向けて空気を送風する冷却装置３は、一対のタンク１１と、一対のタンク１１を連結するようにして固定されるダクト１３と、タンク１１に空気を送風する送風機９と、を備えている。
【００２４】
一対のタンク１１は、互いに向かい合うようにして配設されており、内部に空気が入り込むタンク本体部１５が形成されている。また、一方のタンク１１の外側面１９には、吸気口２３が形成されて、タンク１１内に空気を送風する送風機９が固定されている。さらに、タンク１１の内側面１７には、ダクト１３の端部１４が固定されるダクト固定部２１が設けられている。
【００２５】
車両幅方向に沿って熱交換器２の車両上下方向に複数段に配置されるダクト１３は、扁平筒状のダクト本体部２５と、ダクト本体部２５の先端部２９から空気を吐出するエジェクタノズル２７と、を備えている。
【００２６】
樹脂やアルミ等によって形成されるダクト本体部２５は、扁平筒状に形成され、熱交換器２側の後端部３１へ向けて傾斜して形成されており、ダクト本体部２５の先端部２９にはタンク１１から流入した空気を吐出するエジェクタノズル２７が形成されている。
【００２７】
図２に示すようにダクト１３は、最上段に設けられた上段ダクト１３ａと、最下段に設けられた下段ダクト１３ｂと、上段ダクト１３ａと下段ダクト１３ｂとの間に設けられた中段ダクト１３ｃと、を備えている。
【００２８】
上段ダクト１３ａは、熱交換器２に対して少なくとも下部側に送風するエジェクタノズル２７が形成されている。また、下段ダクト１３ｂには、熱交換器２に対して少なくとも上部側に送風するエジェクタノズル２７が形成されている。さらに、中段ダクト１３ｃには、熱交換器２に対して上部側及び下部側に送風する上下一対のエジェクタノズル２７が形成されている。
【００２９】
上段ダクト１３ａに形成されるエジェクタノズル２７は、ダクト本体部２５の一端側端部３３を覆うようにして他端側端部３５が配設されて形成されている。また、下段ダクト１３ｂに形成されるエジェクタノズル２７もダクト本体部２５の一端側端部３３を覆うようにして他端側端部３５が配設されてエジェクタノズル２７が形成されている。なお、上段ダクト１３ａ及び下段ダクト１３ｂの一端側端部３３からダクト本体部２５に連続して立ち上がり壁３７が形成されている。
【００３０】
中段ダクト１３ｃに形成されるエジェクタノズル２７に対向するようにして、案内部４１が配置されている。この案内部４１は略三角形状に形成されており、案内部４１の案内端部４３は、エジェクタノズル２７を形成するダクト本体部２５の一端側端部３３及び他端側端部３５に対向して配設されている。なお、案内部４１は、図示しないボルト等によってダクト本体部２５に固定されている。
【００３１】
また、上段ダクト１３ａ及び下段ダクト１３ｂの他端側端部３５は、中段ダクト１３ｃの案内部４１と同様に、エジェクタノズル２７から吐出される空気を案内している。
【００３２】
図３に示すように、ダクト本体部２５の一端側端部３３及び他端側端部３５の少なくとも一方からダクト本体部２５へ連続して形成される立ち上がり壁３７が形成されている。
【００３３】
この立ち上がり壁３７は、端部からダクト本体部２５へ向けて湾曲する曲面形状を有しており、この湾曲する角度は適宜変更可能である。
【００３４】
また、図４（ａ）に示すように、立ち上がり壁３７は、ダクト１３の厚み方向の中心位置Ｃからダクト本体部２５までの長さＷの少なくとも１／２以上に形成されている。
【００３５】
次に図４（ａ）、（ｂ）を用いて上述した冷却装置３の空気の流れについて説明する。
【００３６】
図４（ａ）、（ｂ）は、本実施例のダクト１３の空気の流れを示す模式図である。
【００３７】
図４（ａ）、（ｂ）に示す領域Ａは、エジェクタノズル２７から吐出された圧力の高い高圧を示す領域であり、領域Ｂは、領域Ａよりも圧力の低い中間圧を示す領域である。
【００３８】
まず、上述した送風機９が駆動するとタンク１１へ空気が送り込まれる。タンク１１へ送り込まれた空気は、タンク１１に固定された複数のダクト１３に分岐して導入する。なお、送風機の回転速度を調節することによって空気の送風速度を変更することができる。
【００３９】
そして、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、ダクト１３に導入された空気は、エジェクタノズル２７からダクト１３に沿って流れ、熱交換器２に対して送風される。
【００４０】
エジェクタノズル２７から吐出された空気は、ダクト１３の車両前方の空気を誘引しながら、熱交換器２へ吹き付けられる。なお、エジェクタノズル２７から吐出された空気は、案内部４１によってダクト本体部２５側へ案内されて立ち上がり壁３７に沿ってダクト本体部２５に沿って流れ、ダクト本体部２５の後端部３１へ向かうにつれてダクト本体部２５から離間するように空気が流れる。
【００４１】
すなわち、ダクト１３の厚み方向に空気の流れが広がっており、ダクト本体部２５の後端部３１側では、エジェクタノズル２７から吐出された空気の圧力が中間圧（領域Ｂ）となって、熱交換器２へ吹き付けられる。
【００４２】
次に、比較例としての冷却装置３のダクト１３と、上述した本実施例の冷却装置３のダクト１３との比較評価について図５を用いて説明する。
【００４３】
なお、比較例の冷却装置３では、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、エジェクタノズル５４に対向して配設される案内部５１の案内端部５２をダクト本体部５３近傍まで延設している。
【００４４】
つまり、ダクト５０の厚み方向の中心位置Ｃからダクト本体部５３までの長さＷの１／２以下に形成している。また、ダクト本体部５３の表面から案内部５１の案内端部５２までの長さＬ２が、上述した本実施例のダクト本体部２５の表面から案内部４１の案内端部４３までの長さＬ１よりも短く設定されている。なお、この比較例では、ダクト５０に空気が流入するまでの行程は上述した本実施例と同じため説明を省略する。
【００４５】
ダクト５０に導入された空気は、エジェクタノズル５４から熱交換器２へ向けて吹き付けられる。このとき、エジェクタノズル５４から吐出された空気は、案内部５１によってダクト本体部５３側へ案内されて立ち上がり壁３７に沿ってダクト本体部５３に沿って流れ、熱交換器２へ吹き付けられる。
【００４６】
ここで、本実施例のダクト１３と比較例のダクト５０とを比較すると、エジェクタノズル２７，５４から吐出された空気の広がりが異なっている。
【００４７】
具体的には、比較例のダクト５０では、エジェクタノズル５４から吐出された高圧の空気（領域Ａ）がダクト本体部５３に沿ってダクト５０の後端部３１まで沿って流れている。なお、高圧の空気（領域Ａ）に誘引されて中間圧の空気（領域Ｂ）もダクト本体部５３に沿ってダクト５０の後端部３１まで流れている。
【００４８】
この場合、高い圧力の空気（領域Ａ）が分散することなく熱交換器２の一部へ吹き付けられるため、空気流が熱交換器２の一部に偏ってしまい、熱交換器２における熱交換の効率が低下してしまう。
【００４９】
これに対して、本実施例のダクト１３では、エジェクタノズル２７から吐出された高圧の空気（領域Ａ）がダクト１３の厚み方向に広がっている。このため、ダクト１３の厚み方向に広がった高圧の空気（領域Ａ）がより広範囲の車両前方の空気を誘引し、ダクト１３の後端部３１近傍でエジェクタノズル２７から吐出された空気が中間圧（領域Ｂ）となるため、エジェクタノズル２７から吐出された空気流を熱交換器２に均一に吹き付けることができる。
【００５０】
上述したように、本実施例の冷却装置３では、ダクト１３は、扁平筒状のダクト本体部２５と、ダクト１３の車両前方側の先端部２９にはタンク１１からダクト１３に流入した空気を吐出するエジェクタノズル２７と、を備え、エジェクタノズル２７を形成するダクト１３の一端側端部３３又は他端側端部３５の少なくとも一方との間で、ダクト１３内に供給された空気をダクト本体部２５側へ案内する案内部４１が配置されることにより、エジェクタノズル２７から吐出された空気がダクト１３に沿って冷却装置３の下流側に配設される熱交換器２に吹き付けられるため、熱交換器２の全面に空気を吹き付けることができる。
【００５１】
また、案内部４１の案内端部４３は、エジェクタノズル２７を形成する一端側端部３３又は他端側端部３５の少なくとも一方に対向して設けたことにより、エジェクタノズル２７から吐出した空気をダクト１３に沿わせて吐出することができる。
【００５２】
さらに、ダクト１３の一端側端部３３と他端側端部３５の少なくとも一方からダクト本体部２５へ連続して形成される立ち上がり壁３７を設けたことにより、エジェクタノズル２７から吐出された空気がダクト１３に沿うとともに、ダクト１３に沿って広範囲に空気を吹き出すことができる。
【００５３】
さらにまた、立ち上がり壁３７が、ダクト１３の厚み方向の中心位置から前記ダクト本体部２５までの長さＷの少なくとも１／２以上であることにより、エジェクタノズル２７から吐出された空気がダクト１３に沿うとともに、より広範囲にダクト１３に沿って空気を吹き出すことができる。
【００５４】
したがって、本発明では、エジェクタノズル２７から吐出された空気流を熱交換器２に均一に吹き付けることができるため、熱交換器２の熱交換効率を高めることができる。
【００５５】
なお、本実施例では、案内部４１の形状を略三角形状としているが、案内部４１の案内端部４３がエジェクタノズル２７を形成する一端側端部３３又は他端側端部３５の少なくとも一方に対向していればよく、案内部４１の形状はどのような形状でもよい。
【００５６】
また、本実施例ではダクト１３を車両上下方向の上下に配設した冷却装置について説明したが、ダクト１３を車両幅方向の左右に配設してもよい。
【００５７】
すなわち、ダクト１３を車両幅方向の左右に配設した場合は、上記実施例の上側を左側、下側を右側として読み替えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、熱交換器に用いられる冷却装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００５９】
２  熱交換器
３  冷却装置
９  送風機
１１  タンク
１３  ダクト
２７  エジェクタノズル
２９  先端部
４１  案内部
【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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