(57)【要約】【課題】熱交換器の全域に空気流を通過させ、熱交換器における熱交換の効率を向上できる冷却装置の提供を目的とする。【解決手段】車両前部側に配置されて送風機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、前記冷却装置３は、前記送風機９から送風した空気を少なくとも一方から流入する一対のタンク１１と、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、複数段に配置される前記ダクト１３の間に配置されるガイド部材１５と、を備え、前記ダクト１３は、前記タンク１１から流入した空気を吐出するエジェクタノズル２７を有し、前記エジェクタノズル２７の開口幅が、前記ダクト１３の長手方向のダクト中央部２３とダクト端部２５とで異なる形状としたことを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前部側に配置されて送風機（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、
前記冷却装置（３）は、前記送風機（９）から送風した空気を少なくとも一方から流入する一対のタンク（１１）と、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、複数段に配置される前記ダクト（１３）の間に配置されるガイド部材（１５）と、を備え、
前記ダクト（１３）は、前記タンク（１１）から流入した空気を吐出するエジェクタノズル（２７）を有し、
前記エジェクタノズル（２７）の開口幅が、前記ダクト（１３）の長手方向のダクト中央部（２３）とダクト端部（２５）とで異なる形状とした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、
前記エジェクタノズル（２７）は、前記ダクト（１３）に形成される開口部（２６）と、該開口部（２６）に対向して配置される案内部（２９）とを備え、
前記案内部（２９）は、車両幅方向の両側の案内端部（２９ｂ）の車両上下方向高さを案内中央部（２９ａ）よりも高くしたことを特徴とする冷却装置（３）。
【請求項３】
請求項１又は２記載の冷却装置（３）であって、
前記ダクト（１３）の長手方向のダクト中央部（２３）とガイド部材中央部（３１）との間隔を、前記ダクト（１３）の長手方向のダクト端部（２５）とガイド部材端部（３３）との間隔よりも狭くしたことを特徴とする冷却装置（３）。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の冷却装置（３）であって、
前記送風機（９）は、前記一対のタンク（１１）にそれぞれ配置されてい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、熱交換ユニットを冷却する冷却装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両の前方に配置される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、ラジエータや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】
上記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。このシュラウドには、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熱交換により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て、熱交換器における熱交換の効率をより向上させ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、熱交換器における熱交換の効率を向上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、車両前部側に配置されて送風機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、前記冷却装置３は、前記送風機９から送風した空気を少なくとも一方から流入する一対のタンク１１と、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、複数段に配置される前記ダクト１３の間に配置されるガイド部材１５と、を備え、前記ダクト１３は、前記タンク１１から流入した空気を吐出するエジェクタノズル２７を有し、前記エジェクタノズル２７の開口幅が、前記ダクト１３の長手方向のダクト中央部２３とダクト端部２５とで異なる形状としたことを特徴とする。
【００１０】
また、エジェクタノズル２７は、前記ダクト１３に形成される開口部２６と、該開口部２６に対向して配置される案内部２９とを備え、前記案内部２９は、車両幅方向の両側の案内端部２９ｂの車両上下方向高さを案内中央部２９ａよりも高くしたことを特徴とする。
【００１１】
さらに、前記ダクト（１３）の長手方向のダクト中央部（２３）とガイド部材中央部（３１）との間隔を、前記ダクト（１３）の長手方向のダクト端部（２５）とガイド部材端部（３３）との間隔よりも狭くしたことを特徴とする。
【００１２】
加えて、前記送風機９は、前記一対のタンク１１にそれぞれ配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、ダクト１３が、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を有し、エジェクタノズル２７の開口幅が、ダクト１３の長手方向のダクト中央部２３とダクト端部２５とで異なる形状としたことにより、熱交換器２の全域へ向けて均一に空気を送風することができ、熱交換器２における熱交換効率を向上させることができる。
【００１４】
また、案内部２９を車両幅方向の両側の案内端部２９ｂの車両上下方向高さを案内中央部２９ａよりも高くしたことにより、エジェクタノズル２７から吐出される空気流を均一に吐出させることができ、熱交換器２へ向けて均一に空気流を送風することができる。
【００１５】
さらに、ダクト１３の長手方向のダクト中央部２３とガイド部材中央部３１との間隔を、ダクト１３の長手方向のダクト端部２５とガイド部材端部３３との間隔よりも狭くしたことにより、上記効果と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の冷却装置が配置された熱交換ユニットの分解斜視図。
【図２】本発明のダクトと案内部を示す斜視図。
【図３】（ａ）図２記載のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）図２記載のＢ−Ｂ線断面図。
【図４】本発明のダクト端部付近の空気の流れを示す図１記載のＤ−Ｄ線断面模式図。
【図５】本発明のダクト中央部付近の空気の流れを示す図１記載のＣ−Ｃ線断面模式図。
【図６】本発明の冷却装置から吐出される空気の流れを示す熱交換ユニットの模式図。
【図７】（ａ）比較例のダクト端部の空気の流れを示す模式図、（ｂ）比較例のダクト中央部の空気の流れを示す模式図。
【図８】比較例の冷却装置から吐出される空気の流れを示す熱交換ユニットの模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態及び比較例について、図１〜８を用いて詳細に説明する。
【００１８】
図１に示すように、本発明の冷却装置３が用いられる熱交換ユニット１は、車両前部側に配置される複数の熱交換器２と、送風機９から供給された空気を熱交換器２へ向けて送風する冷却装置３と、を備えている。
【００１９】
車両前部側に配置される複数の熱交換器２は、図示しないエンジン等の冷却水が流入するラジエータ５と、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７と、を備えている。
【００２０】
また、車両前部側に配置される熱交換器２の上流側には、冷却装置３が配置されている。
【００２１】
この冷却装置３は、空気を送り込む送風機９と、送風機９によって少なくとも一方から空気が流入する一対のタンク１１と、一対のタンク１１を連結するようにして複数段に配置されるダクト１３と、複数段に配置されるダクト１３の間に複数段に配置されるガイド部材１５と、を備えている。
【００２２】
互いに対向するようにして配置される一対のタンク１１の内部には、送風機９から空気が流入するタンク本体部１７が設けられている。また、タンク１１の内側面１７ａには、後述するダクト１３を固定するダクト固定部１９とガイド部材１５を固定するガイド部材固定部２０が立設されている。さらに、タンク１１の外側面１７ｂには、送風機９を取り付ける吸気口２１が設けられており、この吸気口２１には送風機９が固定されている。なお、本実施例では、一対のタンク１１それぞれに送風機９が固定されており、一対のタンク１１の両方から空気が流入している形態について説明しているが、もちろん一方のみに送風機９を取り付けたものであってもよい。
【００２３】
一対のタンク１１を連結するようにして複数段に配置されるダクト１３は、図２に示すように略Ｃ字状の中空形状を有しており、ダクト１３の車両幅方向の両側のダクト端部２５が上述したダクト固定部１９にそれぞれ固定されて、一対のタンク１１を連通するようにして配置されている。
【００２４】
また、ダクト１３には、タンク１１からダクト１３内に流入した空気を吐出する開口部２６が形成され、この開口部２６に対向して案内部２９が配置されている。
【００２５】
なお、エジェクタノズル２７は、案内部２９の後述する案内端３０，３２と開口部２６の端部開口２７ａ、中央部開口２７ｂとの隙間によって形成されている。
【００２６】
この案内部２９は、車両幅方向の端部と中央部とで形状が異なっており、案内部２９の案内端部２９ｂにおいて、図２及び図３（ａ）、（ｂ）に示すように、案内端部２９ｂから案内中央部２９ａに向かうにつれて、案内端部２９ｂよりも案内中央部２９ａが縮小している。
【００２７】
すなわち、案内部２９の案内端部２９ｂは、図３（ａ）に示すように、案内端部２９ｂは車両上下方向の高さｈ１であるのに対して、図３（ｂ）に示す案内部２９の案内中央部２９ａでは、案内中央部２９ａの車両上下方向の高さｈ２となっている。
【００２８】
なお、この案内部２９の案内端部２９ｂと案内中央部２９ａとは連続して形成されており、案内端部２９ｂから案内中央部２９ａに向けて徐々に傾斜している。また、案内部２９は、図示しないボルト等によってダクト１３に固定されている。
【００２９】
さらに、図３（ａ）に示すように、ダクト端部２５近傍では、案内端部２９ｂの案内端３２とエジェクタノズル２７の端部開口２７ａとの距離は隙間Ｓ１であるのに対して、ダクト中央部２３近傍では、図３（ｂ）に示すように、案内中央部２９ａの案内端３０とエジェクタノズル２７の中央部開口２７ｂとの距離は隙間Ｓ２に設定されている。
【００３０】
すなわち、案内部２９とダクト１３の開口部２６との開口幅は、ダクト端部２５からダクト中央部２３へ向かうにつれて徐々に狭くなっている。
【００３１】
図４及び図５に示すように複数段に配置されるダクト１３の間にはガイド部材１５が配置されている。
【００３２】
このガイド部材１５は、楔形状に形成されており、図４に示すようにガイド部材端部３３においては厚みＧ１を有し、図５に示すようにガイド部材中央部３１においては厚みＧ２を有している。
【００３３】
すなわち、ガイド部材１５は、ガイド部材端部３３からガイド部材中央部３１へ向けて徐々に厚みが増すようにして形成されている。
【００３４】
次に、図４〜６を用いて、本実施例の空気の流れについて説明する。
【００３５】
図４は、ダクト端部２５付近の空気の流れを示す模式図であり、図中の矢印は空気の流れを表している。
【００３６】
図４に示すように、エジェクタノズル２７から吐出された空気は、案内部２９（案内端部２９ｂ）に案内され、ダクト１３の表面に沿って熱交換器２側へ流れるとともに、ガイド部材１５によって熱交換器２側へ空気が流れるように規制されている。
【００３７】
また、ダクト端部２５付近においては、エジェクタノズル２７の端部開口２７ａと案内端部２９ｂの案内端３２との隙間（Ｓ１）が、エジェクタノズル２７の中央部開口２７ｂと案内中央部２９ａの案内端３０との隙間（Ｓ２）よりも広く設定されているため、エジェクタノズル２７の端部開口２７ａと案内端部２９ｂの案内端３２との隙間（Ｓ１）から吐出された空気は、ガイド部材１５へ向けて吐出される。
【００３８】
ガイド部材１５へ向けて吐出された空気は、ガイド部材１５の形状に沿って下流側に配置される熱交換器２へ吹き付けられている。
【００３９】
このため、エジェクタノズル２７から吐出された空気は、案内部２９によってガイド部材１５に向かって案内されるので、ガイド部材端部３３の厚みＧ１をガイド部材中央部３１の厚みＧ２よりも薄く設定し、下流側に配置される熱交換器２へ空気を均一に送風している。
【００４０】
それに対し、ダクト中央部２３付近においては、エジェクタノズル２７の中央部開口２７ｂと案内中央部２９ａの案内端３０との隙間（Ｓ２）が、エジェクタノズル２７の端部開口２７ａと案内端部２９ｂの案内端３２との隙間（Ｓ１）よりも狭く設定されているため、エジェクタノズル２７の中央部開口２７ｂと案内中央部２９ａの案内端３０との隙間（Ｓ２）から吐出された空気は、ダクト１３に沿って吐出される。
【００４１】
このため、エジェクタノズル２７から吐出された空気は、ダクト１３に沿って下流側の熱交換器２へ向けて吹き付けられるので、ガイド部材中央部３１の厚みＧ２をガイド部材端部３３の厚みＧ１よりも厚く設定し、下流側に配置される熱交換器２へ空気を均一に送風している。
【００４２】
すなわち、ダクト１３に形成されるエジェクタノズル２７に対向して配置される案内部２９の形状を、エジェクタノズル２７の中央部開口２７ｂに対向するように案内部２９の案内中央部２９ａを配置し、エジェクタノズル２７の端部開口２７ａに対向するように案内部２９の案内端部２９ｂを配置している。
【００４３】
さらに、複数段に配置されるダクト１３の間に配置されるガイド部材１５は、厚みＧ２を有するガイド部材中央部３１がダクト中央部２３に対向するように配置され、厚みＧ１を有するガイド部材端部３３がダクト端部２５に対向するように配置されている。
【００４４】
上記構成とすることにより、エジェクタノズル２７から吐出された空気がガイド部材１５によって空気が案内されて、図６に示すように、熱交換器２の全域へ向けて均一に空気を送風することができ、熱交換器２における熱交換効率を向上させることができる。
【００４５】
また、案内部２９を車両幅方向の両側の案内端部２９ｂの車両上下方向高さを案内中央部２９ａよりも高くしたことにより、エジェクタノズル２７から吐出される空気流を均一に吐出させることができ、熱交換器２へ向けて均一に空気流を送風することができる。
【００４６】
さらに、ダクト１３の長手方向のダクト中央部２３とガイド部材中央部３１との間隔を、ダクト１３の長手方向のダクト端部２５とガイド部材端部３３との間隔よりも狭くしたことにより、上記効果と同様の効果を得ることができる。
【００４７】
また、図７（ａ）、（ｂ）、図８は、比較例を表した模式図である。
【００４８】
図７（ａ）及び図７（ｂ）に示す比較例は、本実施例のようにガイド部材端部３３からガイド部材中央部３１へ向けて厚みを増すように形成されておらず、ガイド部材の端部と中央部の形状を同一とした場合の空気の流れを示している。
【００４９】
図７（ａ）に示すように、エジェクタノズル５６の端部開口５３ａから吐出された空気は、上述した本実施例と同様にガイド部材へ向けてエジェクタノズル５６から吐出されるが、端部開口５３ａと案内端５５との隙間Ｓ１が中央部開口５３ｂと案内端５７との隙間Ｓ２よりも広いため、ガイド部材に向けて吹き付ける空気（Ｔ１）が多くなってしまう。
【００５０】
また、図７（ｂ）に示すように、エジェクタノズル５６の中央部開口５３ｂから吐出された空気は、ダクト５３に沿うようにして空気が吐出されるが、中央部開口５３ｂと案内端５７との隙間Ｓ２が端部開口５３ａと案内端５５との隙間Ｓ１よりも狭いため、ダクト１３の表面に沿って吐出される空気（Ｔ２）が多くなってしまう。
【００５１】
また、図８に示す比較例は、案内部５４の形状を車両幅方向の端部と中央部とで同一の形状とし、さらに、ガイド部材の端部と中央部の形状も同一とした場合の空気の流れを示している。
【００５２】
図８に示すように、ダクト５３のエジェクタノズル５６から吐出される空気は、一対のタンク１１にそれぞれ設けられた送風機９からダクト５３へ流入した空気がダクト中央部５８付近で合流し、ダクト中央部５８から下流側へ向けてエジェクタノズル５６から吐出される。
【００５３】
このため、ダクト中央部５８に対向する熱交換器５０（５１，５２）の領域に集中して空気が流れてしまい、熱交換器５０（５１，５２）の全域へ向けて均一に空気を送風することができない。
【００５４】
それに対して、本実施例では、案内部２９の形状を端部と中央部で異なる形状とするとともに、ガイド部材１５の厚みを端部と中央部で異なる厚みとすることにより、熱交換器２の全域へ向けて均一に空気を送風することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、熱交換器を冷却する冷却装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００５６】
２  熱交換器
３  冷却装置
９  送風機
１１  タンク
１３  ダクト
１５  ガイド部材
２７  エジェクタノズル
【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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