(57)【要約】【課題】冷却構造において、冷却性能を向上させる。【解決手段】冷却構造５は、車両に設けられている第１熱交換器５１と、車両に設けられており、かつ車両の前後方向において第１熱交換器５１よりも後方に設けられている第２熱交換器５２と、第１熱交換器５１の上端と、第２熱交換器５２の下端とを接続する仕切板５５と、第１熱交換器５１の下端から車両の後方に向かって延伸しており、かつ後端が第２熱交換器５２の後方に位置するカバー５７と、を有する。【選択図】図２
2018203147.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設けられている第１熱交換器と、
前記車両に設けられており、かつ前記車両の前後方向において前記第１熱交換器よりも後方に設けられている第２熱交換器と、
前記第１熱交換器の上端と、前記第２熱交換器の下端とを接続する仕切板と、
前記第１熱交換器の下端から前記車両の後方に向かって延伸しており、かつ後端が前記第２熱交換器の後方に位置するカバーと、
を有することを特徴とする冷却構造。
【請求項２】
前記カバーの前端は、前記第１熱交換器の前記車両の前後方向における前面よりも前方に位置することを特徴とする、
請求項１に記載の冷却構造。
【請求項３】
前記カバーの後端は前記カバーの前端よりも前記車両の高さ方向において下方に位置することを特徴とする、
請求項１又は２に記載の冷却構造。
【請求項４】
前記第２熱交換器の前記車両の前後方向における後方に設けられており、かつ前記車両の前方側から後方側に向かって空気を流すファンを有し、
前記カバーの後端は、前記ファンの前端よりも後方に位置す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構造。
【請求項５】
前記カバーは、前記車両の高さ方向における上方に向かって凹形状を有す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構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の冷却構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、車両で用いられる流体を冷却するための冷却構造が設けられている。特許文献１には、ラジエータの前方にインタークーラが配置されている構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２３８８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に示すように、ラジエータの前方にインタークーラが配置されている冷却構造の場合、前方のインタークーラの放熱により後方のラジエータの放熱性能が落ちる。そこで、例えば前方の熱交換器と後方の熱交換器との間に仕切りを設けて、前方の熱交換器を通過した熱風を後方の熱交換器に通過させない冷却構造とすることも考えられるが、この場合は走行風量の低下により後方の熱交換器の通過風量が確保できないため、冷却構造は、冷却性能が低下してしまうという問題が生じていた。
【０００５】
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、冷却性能が向上する冷却構造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】
本発明の第１の態様においては、車両に設けられている第１熱交換器と、前記車両に設けられており、かつ前記車両の前後方向において前記第１熱交換器よりも後方に設けられている第２熱交換器と、前記第１熱交換器の上端と、前記第２熱交換器の下端とを接続する仕切板と、前記第１熱交換器の下端から前記車両の後方に向かって延伸しており、かつ後端が前記第２熱交換器の後方に位置するカバーと、を有することを特徴とする冷却構造を提供する。
【０００７】
また、前記カバーの前端は、前記第１熱交換器の前記車両の前後方向における前面よりも前方に位置していてもよい。また、前記カバーの後端は前記カバーの前端よりも前記車両の高さ方向において下方に位置していてもよい。
【０００８】
また、前記第２熱交換器の前記車両の前後方向における後方に設けられており、かつ前記車両の前方側から後方側に向かって空気を流すファンを有し、前記カバーの後端は、前記ファンの前端よりも後方に位置していてもよい。また、前記カバーは、前記車両の高さ方向における上方に向かって凹形状を有していてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、冷却構造の冷却性能が向上するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】車両に本実施形態に係る冷却構造が設けられている状態を示す。
【図２】本実施形態に係る冷却構造の構成を示す。
【図３】熱交換器の性能を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜本実施形態＞
図１は、車両に本実施形態に係る冷却構造５が設けられている状態を示す図である。図２は、本実施形態に係る冷却構造５の構成を示す図である。図３は、熱交換器の性能を示す図である。なお、図３は、熱交換器を通過する走行風の風速と熱交換器の放熱率との関係を示すグラフである。
【００１２】
車両は、キャブ１、エンジン２、サイドフレーム３、タイヤ４、及び冷却構造５を有する。車両は、例えばトラックであり、キャブ１は、運転席のある箱形状の部分である。キャブ１は、キャブフロア１１を有する。キャブフロア１１は、キャブ１の床を形成する部材である。エンジン２は、例えばディーゼルエンジン又はガソリンエンジンである。エンジン２は、キャブフロア１１の下方で、かつ、ファン５４の車両の前後方向における後方に設けられている。サイドフレーム３は、車両の前後方向において延伸する複数の部材である。タイヤ４は、前輪である。
【００１３】
冷却構造５は、車両で用いられる流体を冷却するための構造である。冷却構造５は、キャブフロア１１の車両の高さ方向における下方に設けられている。また、冷却構造５は、エンジン２の車両の前後方向における前方に設けられている。冷却構造５は、第１熱交換器５１、第２熱交換器５２、第３熱交換器５３、ファン５４、第１仕切板５５、第２仕切板５６、及びカバー５７を有する。
【００１４】
第１熱交換器５１は、例えばエアコン用コンデンサである。エアコン用コンデンサは、車両が有するエアコンで用いられる冷媒（「以下、エアコン用冷媒」とする。）を冷却するための機能を有する。第１熱交換器５１は、略直方体形状である。
【００１５】
第２熱交換器５２は、例えばインタークーラである。インタークーラは、ターボチャージャから循環してきた空気（「以下、燃焼用空気」とする。）を冷却するための装置である。第２熱交換器５２は、第１熱交換器５１よりも車両の前後方向において後方に設けられている。第２熱交換器５２は、略直方体形状である。第２熱交換器５２の上端は、第１熱交換器５１の上端よりも車両の高さ方向において高い位置にある。第２熱交換器５２の下端は、第１熱交換器５１の下端と車両の高さ方向において略同じ位置にある。
【００１６】
第３熱交換器５３は、エンジン２の冷却水（「以下、エンジン用冷却水」とする。）を冷却するためのラジエータである。第３熱交換器５３は、第２熱交換器５２よりも車両の前後方向において後方に設けられている。第３熱交換器５３は、略直方体形状である。第３熱交換器５３の上端は、第２熱交換器５２の上端よりも車両の高さ方向において高い位置にある。第３熱交換器５３の下端は、第２熱交換器５２の下端と車両の高さ方向において略同じ位置にある。
【００１７】
ファン５４は、エンジン２を冷却するための装置である。ファン５４は、第３熱交換器５３の後方で、かつ、エンジン２の前方に設けられている。ファン５４は、エンジン２に軸を介して連結されており、エンジン２から動力を受けて回転駆動される送風機である。ファン５４は、必要に応じて作動する。
【００１８】
ファン５４は、ファン５４の前方側から空気を吸い込み、ファン５４の後方側に向かって空気を送風する。具体的には、ファン５４は、第１熱交換器５１、第２熱交換器５２、及び第３熱交換器５３よりも前方側の空気を吸引して後方側のエンジン２に向かって排気する。ファン５４は、ファン５４が吸引した空気をエンジン２側へ排気することで、エンジン２を冷却することができる。
【００１９】
エンジン２、第１熱交換器５１、第２熱交換器５２、及び第３熱交換器５３は、車両の前後方向に延伸するサイドフレーム３に固定されている。
【００２０】
車両の前後方向における前方から流れる空気（例えば、車両が前方に走行しているときに生じる走行風）は、第１熱交換器５１を前方から後方へ通過することで、第１熱交換器５１を流れるエアコン用冷媒と熱交換する。第１熱交換器５１を流れるエアコン用冷媒は、第１熱交換器５１において走行風に熱を奪われることで冷却される。一方、第１熱交換器５１を流れる走行風は、エアコン用冷媒から熱を奪うことで加熱される。よって、第１熱交換器５１の後面から流出した走行風は、第１熱交換器５１の前面から流入する走行風に比べて温度が高い。
【００２１】
同様に、車両の前後方向における前方から流れる走行風は、第２熱交換器５２を前方から後方へ通過することで、第２熱交換器５２を流れる燃焼用空気と熱交換する。第２熱交換器５２を流れる燃焼用空気は、第２熱交換器５２において走行風に熱を奪われることで冷却される。一方、第２熱交換器５２を流れる走行風は、燃焼用空気から熱を奪うことで加熱される。よって、第２熱交換器５２の後面から流出した走行風は、第２熱交換器５２の前面から流入する走行風に比べて温度が高い。
【００２２】
同様に、車両の前後方向における前方から流れる走行風は、第３熱交換器５３を前方から後方へ通過することで、第３熱交換器５３を流れるエンジン用冷却水と熱交換する。第３熱交換器５３を流れるエンジン用冷却水は、第３熱交換器５３において走行風に熱を奪われることで冷却される。一方、第３熱交換器５３を流れる走行風は、エンジン用冷却水から熱を奪うことで加熱される。よって、第３熱交換器５３の後面から流出した走行風は、第３熱交換器５３の前面から流入する走行風に比べて温度が高い。
【００２３】
第１仕切板５５は、第１熱交換器５１の上端と、第２熱交換器５２の下端とを接続する板である。第１仕切板５５は、例えば長方形状を有する。第１仕切板５５は、走行風が第１熱交換器５１を前方から後方に通過して流れることで、温度が上昇した走行風が、第２熱交換器５２に流入することを防ぐ機能を有する。この結果、第２熱交換器５２は、第２熱交換器５２の前方から第２熱交換器５２に流入する走行風の温度を低下させることができるので、第２熱交換器５２の冷却性能が向上する。
【００２４】
第２仕切板５６は、第２熱交換器５２の上端と、第３熱交換器５３の下端とを接続する板である。第２仕切板５６は、例えば長方形状を有する。第２仕切板５６は、走行風が第２熱交換器５２の前方から後方に通過して流れることで、温度が上昇した走行風が、第３熱交換器５３に流入することを防ぐ機能を有する。この結果、第３熱交換器５３は、第３熱交換器５３の前方から第３熱交換器５３に流入する走行風の温度を低下させることができるので、第３熱交換器５３の冷却性能が向上する。
【００２５】
カバー５７は、第１熱交換器５１の下端から車両の後方に向かって延伸しており、かつ後端が第３熱交換器５３の後方に位置する板である。冷却構造５は、第１仕切板５５、及び第２仕切板５６を有することで、前方の熱交換器から流出した高温の走行風が後方の熱交換器に流入することを防ぐことができる。
【００２６】
図３に示すように、熱交換器は、熱交換器を通過する空気の風速が大きくなるにつれて、熱交換器の放熱率が大きくなる。熱交換器の放熱量は、熱交換器の放熱率と、冷却側の流体と被冷却側の流体の温度差との積によって求められる。よって、冷却構造５は、熱交換器を通過する空気の風速が低下したとしても当該温度差を大きくすることで、第２熱交換器５２と第３熱交換器５３の冷却性能を向上させることができる。この結果、冷却構造５は、第２熱交換器５２及び第３熱交換器５３において燃焼用空気及びエンジン用冷却水の温度を下げる冷却性能を向上させることができる。
【００２７】
また、冷却構造５は、カバー５７を有することで、第１熱交換器５１、第２熱交換器５２、及び第３熱交換器５３から流出した高温の走行風をカバー５７に沿って後方に流すことができる。よって、冷却構造５は、第１熱交換器５１、第２熱交換器５２、及び第３熱交換器５３から流出した高温の走行風が、第１熱交換器５１、第２熱交換器５２、及び第３熱交換器５３に流入することを防ぐことができる。この結果、冷却構造５は、冷却構造５の冷却性能を向上させることができる。
【００２８】
また、カバー５７の前端は、第１熱交換器５１の車両の前後方向における前面よりも前方に位置する。冷却構造５は、前端が、第１熱交換器５１の前面よりも前方に位置するカバー５７を有することで、第１熱交換器５１、第２熱交換器５２、及び第３熱交換器５３に流入する走行風の流量を増加させることができる。この結果、冷却構造５は、さらに冷却性能が向上する。
【００２９】
また、カバー５７の後端は、カバー５７の前端よりも車両の高さ方向において下方に位置していてもよい。冷却構造５は、後端が前端よりも車両の高さ方向において下方に位置するカバー５７を有することで、第１熱交換器５１、第２熱交換器５２、及び第３熱交換器５３を通過して加熱された走行風が、カバー５７に沿って後方に流れやすくなることで、第１熱交換器５１、第２熱交換器５２、又は第３熱交換器５３に流入することを防ぐことができる。
【００３０】
また、カバー５７の後端は、ファン５４の前端よりも後方に位置する。冷却構造５は、このように後端がファン５４の前端よりも後方に位置するカバー５７を有することで、走行風（ラム圧）が得られない場合でも第２熱交換器５２及び第３熱交換器５３の冷却風を得ることができる。
【００３１】
また、カバー５７は、凹部５７１を有する。具体的には、カバー５７は、車両の高さ方向における上方に向かって凹形状を有する。カバー５７がこのような凹形状を有することで、冷却構造５は、第１熱交換器５１を通過する冷却風及び第２熱交換器５２を通過する冷却風をファン５４で吸い込み易くすることができる。
【００３２】
なお、カバー５７は、板形状に限定されない。カバー５７は、例えば車両の前後方向における前方側及び後方側にそれぞれ開口を有する円筒形状をしており、第１熱交換器５１、第２熱交換器５２、第３熱交換器５３、第１仕切板５５、及び第２仕切板５６の周囲を覆う形状を有していてもよい。冷却構造５は、このように第１熱交換器５１、第２熱交換器５２、第３熱交換器５３、第１仕切板５５、及び第２仕切板５６の周囲を覆う形状を有するカバー５７を備えることで、冷却構造５の前方から後方へ流れる空気流量を確保させることができる。この結果、冷却構造５は、冷却性能が向上する。
【００３３】
また、上記実施形態では、冷却構造５は、第１熱交換器５１、第２熱交換器５２、及び第３熱交換器５３の３つの熱交換器を有するとしたが、熱交換器の数はこれに限定されない。冷却構造５は、第１熱交換器５１及び第２熱交換器５２の２つの熱交換器を有する構造であってもよい。
【００３４】
または、冷却構造５は、例えば第１熱交換器５１の車両の前後方向における前方に第４熱交換器、例えばオイルクーラーを有していることで、冷却構造５は、４つの熱交換器を有する構造であってもよい。この場合、冷却構造５は、第４熱交換器の上端と第１熱交換器５１の下端とを接続する仕切板と、第４熱交換器の下端から車両の後方に向かって延伸しており、かつ後端が第３熱交換器５３の後方に位置するカバーと、が設けられていてもよい。
【００３５】
［本実施形態に係る冷却構造５による効果］
本実施形態に係る冷却構造５は、車両に設けられている第１熱交換器５１と、車両に設けられており、かつ車両の前後方向において第１熱交換器５１よりも後方に設けられている第２熱交換器５２と、を有する。また、冷却構造５は、第１熱交換器５１の上端と、第２熱交換器５２の下端とを接続する仕切板５５と、第１熱交換器５１の下端から車両の後方に向かって延伸しており、かつ後端が前記第２熱交換器５２の後方に位置するカバー５７と、を有する。
【００３６】
本実施形態に係る冷却構造５は、このように仕切板５５及びカバー５７を有することで、第１熱交換器５１を通過して加熱された高温の空気が第１熱交換器５１よりも後方に設けられている第２熱交換器５２に流入することを防ぐことができ、かつ、第２熱交換器５２に流入する空気流量を確保させることができる。よって、冷却構造５は、第２熱交換器５２の冷却性能を向上させることができる。この結果、冷却構造５は、冷却性能が向上する。
【００３７】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の分散・統合の具体的な実施の形態は、以上の実施の形態に限られず、その全部又は一部について、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を合わせ持つ。
【符号の説明】
【００３８】
１・・・キャブ
１１・・・キャブフロア
２・・・エンジン
３・・・サイドフレーム
４・・・タイヤ
５・・・冷却構造
５１・・・第１熱交換器
５２・・・第２熱交換器
５３・・・第３熱交換器
５４・・・ファン
５５・・・第１仕切板
５６・・・第２仕切板
５７・・・カバー
５７１・・・凹部
【図１】
2018203147.tif 000003
【図２】
2018203147.tif 000004
【図３】
2018203147.tif 000005