(57)【要約】【課題】動力を用いずに高熱部を効率よく冷却できる冷却装置を提供する。【解決手段】車両の高熱部ＲＤに対して液体Ｗを噴霧して冷却する冷却装置３０であって、車両の外表面に形成された開口１２から走行風Ｋを導入して高熱部ＲＤに吹き付ける走行風導入部１０と、走行風導入部１０に接続された配管パイプ３２を介して液体Ｗを供給可能な貯水タンクと、を備え、走行風導入部１０の開口面積は、走行風Ｋの上流側から配管パイプ３２が接続された部位に向けて減少している。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の高熱部に対して液体を噴霧して冷却する冷却装置であって、
前記車両の外表面に形成された開口から走行風を導入して前記高熱部に吹き付ける走行風導入部と、
前記走行風導入部に接続された配管パイプを介して液体を供給可能な貯水タンクと、
を備え、
前記走行風導入部の開口面積は、前記走行風の上流側から前記配管パイプが接続された部位に向けて減少していることを特徴とする冷却装置。
【請求項２】
前記貯水タンクは、前記走行風導入部と一体的に形成されることを特徴とする請求項１記載の冷却装置。
【請求項３】
前記配管パイプは、を開閉可能なパイプ開閉部を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の冷却装置。
【請求項４】
前記走行風導入部は、ラジエータグリル、バンパーフィニッシャー又はボンネットエアインテークであることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の冷却装置。
【請求項５】
前記高熱部は、インタークーラー、エアコンコンデンサ、ラジエータ又はエンジンであることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の高熱部に向けて液体を噴霧等して、高熱部に付着した液体が気化する際の潜熱により高熱部を冷却する冷却装置がある。
【０００３】
具体的には、自動車のターボチャージャのインタークーラーに向けて水を噴射して気化潜熱により冷却することにより、冷却効率を向上させるものがある（特許文献１）。
また、インタークーラーをより効率用よく冷却させるために、超音波振動子により水を微粒子化（霧化）した上で、インタークーラーに向けて噴霧するものがある（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平２−８７９２９号公報
【特許文献２】実開平７−１０４３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の冷却装置は、水を噴射するために電動ポンプが用いられる。また、特許文献２の冷却装置は、水を微粒子化（霧化）する超音波振動子が用いられる。いずれも動力を必要とするため、制御装置が必要となったり、装置が複雑化・大型化したりして、装置コストが上昇してしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、動力を用いずに高熱部を効率よく冷却できる冷却装置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】
【０００７】
本発明は、以下の手段を採用する。
本発明の冷却装置は、車両の高熱部に対して液体を噴霧して冷却する冷却装置であって、前記車両の外表面に形成された開口から走行風を導入して前記高熱部に吹き付ける走行風導入部と、前記走行風導入部に接続された配管パイプを介して液体を供給可能な貯水タンクと、を備え、前記走行風導入部の開口面積は、前記走行風の上流側から前記配管パイプが接続された部位に向けて減少していることを特徴とする。
【０００８】
前記貯水タンクは、前記走行風導入部と一体的に形成されることを特徴とする。
【０００９】
前記配管パイプは、開閉可能なパイプ開閉部を備えることを特徴とする。
【００１０】
前記走行風導入部は、ラジエータグリル、バンパーフィニッシャー又はボンネットエアインテークであることを特徴とする。
【００１１】
前記高熱部は、インタークーラー、エアコンコンデンサ、ラジエータ又はエンジンであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、動力を用いずに高熱部を効率よく冷却できる冷却装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】車両を前面側から見た斜視図である。
【図２】フロントグリルを示す正面図である。
【図３】第一実施形態に係る冷却スプレー装置の概略構造を示す模式図である。
【図４】冷却スプレー装置（ラジエータグリル）の断面図である。
【図５】第二実施形態に係る冷却スプレー装置の概略構造を示す模式図である。
【図６】冷却スプレー装置をバンパーフィニッシャーに配置した例を示す断面図である。
【図７】冷却スプレー装置をボンネットエアインテークに配置した例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る冷却装置の実施形態について図面を参照して説明する。
〔第一実施形態〕
図１は、車両Ａを前面側から見た斜視図である。
図２は、ラジエータグリル１０を示す正面図である。
図３は、第一実施形態に係る冷却スプレー装置の概略構造を示す模式図である。
【００１５】
車両Ａの前方には、ラジエータグリル１０が配置される。ラジエータグリル１０は、フロントグリルとも呼ばれる。ラジエータグリル１０は、左右一対のヘッドライトＨＬ、ボンネットＢｎ及びバンパーＢｐの間に装着される。このラジエータグリル１０は、横桟形グリルであって、左右対称に形成される。
【００１６】
ラジエータグリル（走行風導入部）１０には、車両Ａの前方らエンジンルーム内のラジエータ（高熱部）ＲＤ等に向けて外気（走行風Ｋ）を導入するための通気口１１が形成される。この通気口１１は、ラジエータグリル１０を形成する枠部１３と複数の桟部１４によって、複数に分割された構造を有する。
【００１７】
枠部１３は、左右一対の縦枠１３ａと上下一対の横枠１３ｂ，１３ｃとによって、通気口１１の周囲を全体として枠状に囲むように形成される。このうち、左右の縦枠１３ａは、ヘッドライトＨＬの内側端面に沿って車両Ａの高さ方向（縦方向）に延在して形成される。上側の横枠１３ｂは、ボンネットＢｎの下端面に沿って車両Ａの幅方向（横方向）に延在して形成される。下側の横枠１３ｃは、バンパーＢｐの上端面に沿って車両Ａの幅方向に延在して形成される。
【００１８】
複数の桟部１４は、枠部１３の内側において、左右一対の縦枠１３ａの間で横方向に延在すると共に、上下一対の横枠１３ｂ，１３ｃの間で縦方向に間隔を空けて形成される。これより、枠部１３と複数の桟部１４の間には、横方向に延在する複数の開口部１２が、縦方向に間隔を空けて形成される。通気口１１は、これら複数の開口部１２によって構成される。
各開口部（開口）１２は、前方側（走行風Ｋの上流）から後方側（下流）に向かって、断面積（開口面積）が減少するように形成される。
【００１９】
これら複数の開口部１２の内側には、縦方向に延在する複数の縦リブ１５が複数個所に設けられている。ラジエータグリル１０は、これら複数の縦リブ１５によって補強される。
【００２０】
ラジエータグリル１０には、ラジエータＲＤに向けて水等を供給して冷却する冷却スプレー装置３０が配置される。冷却スプレー装置３０は、ラジエータグリル１０の通気口１１（複数の開口部１２）を介してエンジンルーム内に導入される走行風Ｋを利用して、霧状又は飛沫（しぶき）状の水をラジエータＲＤに向けて噴霧する。
【００２１】
冷却スプレー装置（冷却装置）３０は、冷却用水（液体）Ｗを貯水する貯水タンク３１と、冷却用水Ｗを貯水タンク３１からラジエータグリル１０の通気口１１まで供給する配管パイプ３２と、から構成される。
貯水タンク３１は、ポリプロピレン等の樹脂により成形された容器であって、上面側に給水口や、大気開放のための通気口等の開口部３１ａが形成される。
配管パイプ３２は、ポリプロピレン等の樹脂により成形されたチューブであって、一端が貯水タンク３１の内部底側に配置され、他端（先端３２ａ）が複数の開口部１２の内側壁１２ａに配置される。つまり、配管パイプ３２は、貯水タンク３１とラジエータグリル１０の間で複数に分岐して、複数の開口部１２に繋げられる。配管パイプ３２の先端３２ａは、各開口部１２において、下方側の内側壁１２ａから上方側に向けて数ミリメートル程度突出するように配置される。
【００２２】
配管パイプ３２の一端側（貯水タンク３１の近傍）には、ソレノイドバルブ等を用いた開閉弁３５が設けられる。開閉弁（パイプ開閉部）３５は、不図示の制御部によって開閉動作が制御される。
【００２３】
図４に示すように、車両Ａが走行すると、ラジエータグリル１０の通気口１１（開口部１２）には走行風Ｋが導入される。
上述したように、開口部１２は、前方側から後方側に向かって断面積（開口面積）が減少するように形成される。このため、開口部１２において走行風Ｋは、風速（流速）が前方側から後方側に向かって高くなり、圧力が前方側から後方側に向かって減少する（ベルヌーイの定理）。
そして、開口部１２のうち、開口面積が最も小さくなっている部位に、冷却スプレー装置３０の配管パイプ３２の先端３２ａが配置される。このため、配管パイプ３２の先端３２ａの近傍の圧力が、周囲の気圧よりも低くなる。つまり、貯水タンク３１の内部の圧力（気圧）よりも低くなる。
したがって、貯水タンク３１の冷却用水Ｗは、配管パイプ３２を介して開口部１２を通過する走行風Ｋに向けて流れる（供給される）。すなわち、冷却スプレー装置３０は、開口部１２を通過する走行風Ｋによるベンチュリー効果を利用して、走行風Ｋに向けて冷却用水Ｗを供給する。
そして、走行風Ｋに向けて供給された冷却用水Ｗは、霧状または飛沫状になって走行風Ｋに乗ってエンジンルーム内のラジエータＲＤ等に達して付着する。
【００２４】
開口部１２に導入される走行風Ｋの風速が高い、言い換えれば車両Ａの走行速度が高いほど、配管パイプ３２の先端３２ａの近傍の圧力が低下して、ベンチュリー効果が高くなる。また、冷却用水Ｗが微細な霧状や飛沫状になりやすくなる。このため、ラジエータＲＤには、微細な霧状の冷却用水Ｗが大量かつ広範囲に噴霧される。
したがって、車両Ａの走行速度が高いほど、ラジエータＲＤが冷却用水Ｗと走行風Ｋの相乗効果に、より効率よく冷却される。
【００２５】
例えば、ベンチュリー効果を利用して流体を噴霧させるものとして、キャブレター車のエンジン内でガソリンを噴霧させるものがある。２０００ｃｃクラスエンジンの吸気における吸気管内流速は、アイドリング（約１０００ｒｐｍ）付近では、約６ｍ／ｓ（約２１ｋｍ／ｈ）である（吸気管径６０ｍｍの場合）。すなわち、キャブレター車では、アイドリング時の回転数（吸気管内流速：約２１ｋｍ／ｈ）に、ガソリンを噴霧することができる。このため、一般道を走行する場合（約４０〜５０ｋｍ／ｈ）であれば、冷却スプレー装置３０から確実に冷却用水Ｗを噴霧することができる。
【００２６】
配管パイプ３２に設けられた開閉弁３５は、車両Ａの走行速度が所定速度（例えば６０ｋｍ／ｈ）以上になった際に開放されるように制御される。走行風ＫのみによるラジエータＲＤの冷却作用のみでは不十分な場合に冷却スプレー装置３０が作動するように制御される。
また、開閉弁３５は、気温が所定温度（例えば３０℃）以上になった際に開放されるように制御してもよい。車両Ａの走行速度が比較的遅い（例えば４０ｋｍ／ｈ）場合には、冷却スプレー装置３０からの冷却用水Ｗの噴霧量が少なくなるものの、ラジエータＲＤの冷却を優先すべきだからである。
また、開閉弁３５は、運転者が必要に応じて解放させるようにしてもよい。これにより、過冷却等の不要な噴霧を防ぐことができる。また、複数の冷却スプレー装置３０を設置して、個々に制御することにより、効率よく高熱部を冷却するようにしてもよい。
【００２７】
〔第二実施形態〕
図５は、第二実施形態に係る冷却スプレー装置１３０の概略構造を示す模式図である。
冷却スプレー装置（冷却装置）１３０は、ラジエータグリル１０に対して貯水タンク１３１が一体成形される。
第一実施形態に係る冷却スプレー装置３０では、貯水タンク３１がラジエータグリル１０から離間した位置に配置される。一方、第二実施形態に係る冷却スプレー装置１３０では、ラジエータグリル１０の一部に複数の貯水タンク１３１が一体成形される。具体的には、ラジエータグリル１０の桟部１４の裏面側（後方側）に冷却用水Ｗを貯水する部位（貯水タンク１３１）が形成される。
【００２８】
図２に示すように、ラジエータグリル１０には、３つの桟部１４が形成される。この３つの桟部１４のうち、最も上方側に配置（形成）された桟部１４を除く、２つの桟部１４に対して貯水タンク１３１が一体形成される。各貯水タンク１３１は、桟部１４と同様に、枠部１３の内側において縦枠１３ａの間で横方向に延在するように形成される。
そして、各貯水タンク１３１から複数の配管パイプ３２が連結される。各配管パイプ１３２は、第一実施形態の冷却スプレー装置３０における配管パイプ３２とは異なって、分岐していない一本のチューブである。配管パイプ１３２の一端は、貯水タンク１３１の内部底側に配置され、他端（先端１３２ａ）は、開口部１２の内側壁１２ａに配置される。各配管パイプ１３２は、それぞれ開閉弁３５が設けられる。
【００２９】
第二実施形態に係る冷却スプレー装置１３０は、第一実施形態に係る冷却スプレー装置３０と同様に作動する。すなわち、車両Ａの走行に伴う走行風Ｋにより、ベンチュリー効果を発生させて、冷却用水Ｗをエンジンルーム内のラジエータＲＤ等に向けて噴霧する。これにより、ラジエータＲＤ等を冷却用水Ｗと走行風Ｋの相乗効果により効率的に冷却することができる。
【００３０】
図６は、冷却スプレー装置３０又は１３０をバンパーフィニッシャー５０に配置した例を示す断面図である。
図７は、冷却スプレー装置３０又は１３０をボンネットエアインテーク６０に配置した例を示す断面図である。
【００３１】
第一実施形態及び第二実施形態に係る冷却スプレー装置３０，１３０は、ラジエータグリル１０に配置されたが、これに限らない。
図６に示すように、冷却スプレー装置３０，１３０は、ラジエータＲＤに限らず、インタークーラーＩＣ、エアコンコンデンサＡＣ、エンジンＥＮを冷却する場合であってもよい。つまり、冷却スプレー装置３０，１３０は、エンジンルーム内に存在する高熱部の外表面に冷却用水Ｗを噴霧して冷却する。高熱部とは、エンジンＥＮのように発熱する装置（部材）に限らず、エンジンＥＮ等の熱源からの熱伝達により周囲よりも高温になる装置（部材）も含む。つまり、ラジエータＲＤ、インタークーラーＩＣ及びエアコンコンデンサＡＣのように、周囲よりも高温になって冷却機能を発揮する装置も含む。
【００３２】
そして、図６に示すように、冷却スプレー装置３０，１３０を、バンパーフィニッシャー（走行風導入部）５０に配置してもよい。また、図７に示すように、冷却スプレー装置３０，１３０を、ボンネットエアインテーク（走行風導入部）６０に配置してもよい。
このように、冷却スプレー装置３０，１３０は、ラジエータＲＤ、インタークーラーＩＣ、エアコンコンデンサＡＣ、エンジンＥＮ等の高熱部よりも前方側に配されて、この高熱部に対して走行風Ｋを導入する部位であれば配置可能である。
【００３３】
なお、上述した実施の形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００３４】
第一実施形態に係る冷却スプレー装置３０において、貯水タンク３１を設けずに、ウインドーウォッシャー液を貯留するウインドーウォッシャータンクを代用してもよい。つまり、冷却スプレー装置３０からウインドーウォッシャー液を噴霧するようにしてもよい。
【００３５】
第二実施形態に係る冷却スプレー装置１３０において、貯水タンク１３１をラジエータグリル１０と一体成形する場合に限らない。貯水タンク１３１を桟部１４の裏面側に嵌め込むようにして一体的に配置する場合であってもよい。
【００３６】
第一実施形態及び第二実施形態に係る冷却スプレー装置３０，１３０は、横桟形グリル１０に配置されたが、これに限らない。縦桟形やハニカム形であってもよい。
【００３７】
第一実施形態及び第二実施形態に係る冷却スプレー装置３０，１３０において、配管パイプ３２の先端３２ａは、開口部１２において、下方側の内側壁１２ａから上方側に向けて数ミリメートル程度突出するように配置されたが、これに限らない。上方側の内側壁１２ａから下方に向けて配置されてもよく、また、縦桟形やハニカム形であれば、配管パイプ３２の先端３２ａは、側方に向けて配置されてもよい。また、開口部１２に突出する必要もない。すなわち、配管パイプ３２の先端３２ａは、開口部１２向けて配置されていればよい。
【符号の説明】
【００３８】
１０…ラジエータグリル（走行風導入部）、  １１…通気口、  １２…開口部（開口）、  ３０…冷却スプレー装置（冷却装置）、  ３１…貯水タンク、  ３２…配管パイプ、  ３５…開閉弁（パイプ開閉部）、  ５０…バンパーフィニッシャー（走行風導入部）、  ６０…ボンネットエアインテーク（走行風導入部）、  １３０…冷却スプレー装置（冷却装置）、  １３１…貯水タンク、  １３２…配管パイプ、  Ａ…車両、  ＲＤ…ラジエータ（高熱部）、  ＥＮ…エンジン（高熱部）、  ＩＣ…インタークーラー（高熱部）、  ＡＣ…エアコンコンデンサ（高熱部）、  Ｋ…走行風、  Ｗ…冷却用水（液体）
【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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