(57)【要約】【課題】空冷式クーラ構造内を流動する燃料の圧力損失を低減しつつ、コスト低減を図ること。【解決手段】空冷式クーラ構造１０は、流路３内に燃料を流動させて、燃料を冷却する複数のクーラコア１、２を備えている。また、空冷式クーラ構造１０は、流路３の略中間部１ｑに形成され、冷却前の燃料が流路３内に流入するための１つの燃料入口部４と、流路３の両端部１１ａ、１１ｐに夫々形成され、燃料が流路３内から流出するための一対の出口部５、６と、を有する一方のクーラコア１と、流路３の両端部２１ａ、２１ｐに夫々形成され、燃料が流路３内へ流入するための一対の入口部８、９と、流路３の略中間部２ｑに形成され、冷却後の燃料が流路３内から流出するための１つの燃料出口部７と、を有する他方のクーラコア２と、を備えている。一方のクーラコア１の一対の出口部５、６と、他方のクーラコア２の一対の入口部８、９と、が夫々接続されている。【選択図】図１
2008163924.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路内に燃料を流動させて、該燃料を冷却する複数のクーラコアを備える空冷式クーラ構造であって、
前記流路の略中間部に形成され、冷却前の燃料が前記流路内に流入するための１つの燃料入口部と、前記流路の両端部に夫々形成され、前記燃料が前記流路内から流出するための一対の出口部と、を有する一方のクーラコアと、
前記流路の両端部に夫々形成され、前記燃料が前記流路内へ流入するための一対の入口部と、前記流路の略中間部に形成され、冷却後の前記燃料が前記流路内から流出するための１つの燃料出口部と、を有する他方のクーラコアと、を備えると共に、
前記一方のクーラコアの前記一対の出口部と、前記他方のクーラコアの一対の入口部と、が夫々接続されている、ことを特徴とする空冷式クーラ構造。
【請求項２】
請求項１記載の空冷式クーラ構造であって、
前記複数のクーラコアが車両上下方向に沿って配設されると共に、
前記一方のクーラコアが最下部に配設される、ことを特徴とする空冷式クーラ構造。
【請求項３】
流路内に流体を流動させて、該流体を冷却するクーラコアを備える空冷式クーラ構造であって、
前記流路の略中間部に形成され、冷却前の前記流体が前記流路内に流入するための１つの燃料入口部と、前記流路の両端部に夫々形成され、冷却後の前記流体が前記流路内から流出するための一対の燃料出口部と、を有する、ことを特徴とする空冷式クーラ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、燃料等の流体を空気により冷却するための空冷式クーラ構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両下面に取り付けられ、入口部と出口部との間を結ぶ燃料の流路が形成されたクーラコアを有する燃料クーラの取付構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−２５００３５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の燃料クーラにおいては、例えば、周囲にある他の車両部品との干渉等により、燃料クーラの搭載上の制約（スペースの制約等）が生じることがある。この場合、当該燃料クーラの冷却性能を確保するために、例えば、クーラコアが複数個に分割されて配設される。
【０００４】
また、各クーラコアは、直列的又は並列的に接続される。各クーラコアが直列的に接続される場合、例えば、各クーラコアの流路内における燃料の圧力損失が増加する虞がある。一方、各クーラコアが並列的に接続される場合、例えば、この並列接続のために３ウェイバルブ等の分岐配管が必要となるため、部品点数が増加し、コストが増加する虞がある。
【０００５】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、空冷式クーラ構造内を流動する流体の圧力損失を低減しつつ、コスト低減を図ることを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、流路内に燃料を流動させて、燃料を冷却する複数のクーラコアを備える空冷式クーラ構造であって、流路の略中間部に形成され、冷却前の燃料が流路内に流入するための１つの燃料入口部と、流路の両端部に夫々形成され、燃料が流路内から流出するための一対の出口部と、を有する一方のクーラコアと、流路の両端部に夫々形成され、燃料が流路内へ流入するための一対の入口部と、流路の略中間部に形成され、冷却後の燃料が流路内から流出するための１つの燃料出口部と、を有する他方のクーラコアと、を備えると共に、一方のクーラコアの一対の出口部と、他方のクーラコアの一対の入口部と、が夫々接続されている、ことを特徴とする空冷式クーラ構造である。この一態様によれば、空冷式クーラ構造内を流動する燃料の圧力損失を低減しつつ、コスト低減を図ることができる。
【０００７】
また、この一態様において、複数のクーラコアが車両上下方向に沿って配設されると共に、一方のクーラコアが最下部に配設されるのが好ましい。これにより、空冷式クーラ構造の冷却効率を向上させることができる。
【０００８】
さらに、上記目的を達成するための本発明の一態様は、流路内に流体を流動させて、流体を冷却するクーラコアを備える空冷式クーラ構造であって、流路の略中間部に形成され、冷却前の流体が流路内に流入するための１つの燃料入口部と、流路の両端部に夫々形成され、冷却後の流体が流路内から流出するための一対の燃料出口部と、を有する、ことを特徴とする空冷式クーラ構造であってもよい。この一態様によれば、空冷式クーラ構造内を流動する流体の圧力損失を低減しつつ、コスト低減を図ることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、空冷式クーラ構造内を流動する流体の圧力損失を低減しつつ、コスト低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施例に係る空冷式クーラ構造の概略の一例を示す図である。本実施例に係る空冷式クーラ構造１０は、例えば、車両下面（車両床下等）に取付けられ、車両走行時に車両下面に沿って流れる走行風を利用して、高温となった燃料を冷却する、いわゆる空冷式燃料クーラに適用されている。
【００１２】
より具体的には、ディーゼルエンジン等のエンジン２０の高温部を通過することで、高温（例えば、１００℃程度）となる戻り燃料が、この空冷式クーラ構造１０により冷却され、燃料タンク２１内へ戻される。
【００１３】
空冷式クーラ構造１０は、燃料を冷却するための第１のクーラコア（一方のクーラコア）１と、第２のクーラコア（他方のクーラコア）２と、を備えている。各クーラコア１、２内には、燃料が流動するための流路３が蛇行するように形成されている。高温の燃料は、この流路３を流動する過程で、走行風を利用して徐々に放熱を行い、最適温度まで冷却される。
【００１４】
この流路３は、例えば、車両前後方向に沿って延在する複数のバス１ａ〜１ｐ、２ａ〜２ｐで構成されている。各バス１ａ〜１ｐ、２ａ〜２ｐは、車両幅方向へ略並列に形成されており、その各端部は、隣接するバス１ａ〜１ｐ、２ａ〜２ｐの各端部と夫々接続され、連通している。このように、バス１ａ〜１ｐ、２ａ〜２ｐが構成されることで、流路３は車両前後方向へ蛇行するように形成され、上記燃料の放熱を効率良く行うことができる。
【００１５】
第１及び第２のクーラコア１、２には、車両の一方の側方（例えば右側）から順に、第１バス〜第１６バス１ａ〜１ｐ、２ａ〜２ｐが夫々形成されている。
【００１６】
また、第１のクーラコア１において、第７バス１ｇの端部と第８バス１ｈの端部との接続部分（当該コア１の流路３の略中間部）１ｑに、流路３内に流入するための１つの燃料入口部４が形成されている。この燃料入口部４内に対して、エンジン２０側から、冷却前の高温の戻り燃料が流入する。
【００１７】
さらに、第１のクーラコア１において、第１バス１ａの端部１１ａ及び第１６バス１ｐの端部１１ｐ（当該コア１の流路３の両端部１１ａ、１１ｐ）に、当該コア１の流路３内の燃料が流出するための一対の出口部５、６が夫々形成されている。
【００１８】
第２のクーラコア２において、第７バス２ｇの端部と第８バス２ｈの端部との接続部分（当該コア２の流路３の略中間部）２ｑに、流路３内から流出するための１つの燃料出口部７が形成されている。この燃料出口部７から燃料タンク２１側に対して、冷却後の最適温度の燃料が流出する。
【００１９】
また、第２のクーラコア２において、第１バス２ａの端部２１ａ及び第１６バス２ｐの端部２１ｐ（当該コア２の流路３の両端部２１ａ、２１ｐ）に、当該コア２の流路３内へ燃料が流入するための一対の入口部８、９が夫々形成されている。
【００２０】
第１のクーラコア１の一方の出口部５と、第２クーラコア２の一方の入口部９とが、配管２２を介して接続されている。また、第１のクーラコア１の他方の出口部６と、第２クーラコア２の他方の入口部８とが、配管２３を介して接続されている。このように、第１のクーラコア１と第２のクーラコア２とが並列的に接続されることで、燃料が流路３内を流動する際に生じる圧力損失を効果的に低減することができる。
【００２１】
次に、本実施例に係る空冷式クーラ構造１０の作用について、詳細に説明する。
【００２２】
例えば、エンジン２０側からの高温の燃料が、第１のクーラコア１の燃料入口部４から、流路３の第７バス１ｇの端部と第８バス１ｈの端部との接続部分１ｑへ流入する。流入した燃料は、流路３内の接続部分１ｑにおいて、第７バス１ｇ側と第８バス１ｈ側とに自ずと分岐される。
【００２３】
このように、既に当該構造１０に一体化された第７バス１ｇと第８バス１ｈとの隔壁部分を利用することで、流路３内における燃料の分岐を自然に行うことができる。これにより、例えば、分岐配管等の特別な構造部材を要しないため、当該構造１０を簡略化でき、コスト低減に繋がる。
【００２４】
そして、分岐した一方の燃料は、第１のクーラコア１の第７バス〜第１バス１ｇ、１ｆ、１ｅ、１ｄ、１ｃ、１ｂ、１ａへと、この順で流動しつつ、放熱を行い、一方の出口部５から流出する。
【００２５】
この一方の出口部５から流出した燃料は、第２のクーラコア２の一方の入口部９内に対して、配管２２を介して流入する。この入口部９内へ流入した燃料は、第２のクーラコア２の第１６バス〜第８バス２ｐ、２ｏ、２ｎ、２ｍ、２ｌ、２ｋ、２ｊ、２ｉ、２ｈへと、この順で流動しつつ、放熱を行う。
【００２６】
また、上記分岐した他方の燃料は、第１のクーラコア１の第８バス〜第１６バス１ｈ、１ｉ、１ｊ、１ｋ、１ｌ、１ｍ、１ｎ、１ｏ、１ｐへと、この順で流動しつつ、放熱を行い、他方の出口部６から流出する。
【００２７】
この他方の出口部６から流出した燃料は、第２のクーラコア２の他方の入口部８内へ配管２３を介して、流入する。この入口部８内へ流入した燃料は、第２のクーラコア２の第１バス〜第７バス２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆ、２ｇへと、この順で流動しつつ、放熱を行う。
【００２８】
その後、第２のクーラコア２の第７バス２ｇの燃料と、第８バス２ｈの燃料とが、その接続部分２ｑで合流する。そして、上記放熱により、冷却され最適温度となる燃料が、燃料出口部７から燃料タンク２１側に対して流出する。
【００２９】
このように、既に当該構造１０に一体化された流路３を利用して、上記燃料の合流を自然に行うことができる。これにより、例えば、分岐配管等の特別な構造部材を要しないため、当該構造１０を簡略化でき、コスト低減に繋がる。
【００３０】
以上、本実施例に係る空冷式クーラ構造１０において、第１のクーラコア１における第１バス〜第１６バス１ａ〜１ｐで構成される流路３の略中間部１ｑに１つの燃料入口部４が形成され、流路３の両端部１１ａ、１１ｐに一対の出口部５、６が夫々形成されている。さらに、第２のクーラコア２において、第１バス〜第１６バス２ａ〜２ｐで構成される流路３の略中間部２ｑに１つの燃料出口部７が形成され、流路３の両端部２１ａ、２１ｐに一対の入口部８、９が夫々形成されている。そして、第１のクーラコア１の一対の出口部５、６と、第２のクーラコア２の一対の入口部８、９が、夫々接続されている。この構成により、第１及び第２のクーラコア１、２は並列的に接続され、各クーラコア１、２の流路３内を流動する燃料の圧力損失を低減することができる。
【００３１】
また、１つの燃料入口部４から流入した冷却前の高温の燃料は、流路３に一体化された内部構造により、自ずと分岐される。そして、冷却後の最適温度の燃料は、同様に、流路３に一体化された内部構造により、自ずと合流される。これにより、例えば、分岐配管等の特別な構造部材を要しないため、当該構造１０を簡略化でき、コスト低減に繋がる。すなわち、空冷式クーラ構造１０内を流動する燃料の圧力損失を低減しつつ、コスト低減を図ることができる。
【００３２】
以上、本発明を実施するための最良の形態について一実施例を用いて説明したが、本発明はこうした一実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、上述した一実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００３３】
例えば、上記一実施例において、第１及び第２のクーラコア１、２は、車両幅方向に沿って配設されているが、これに限られず、図２に示すように、車両上下方向に沿って配設されていてもよい。この場合、図２に示すように、第１のクーラコア１が車両下方側（最下部）に配設され、第２のクーラコア２が車両上方側に配設されているのが好ましい。これは、燃料入口部４が形成される第１のクーラコア１内の燃料は、燃料出口部７が形成される第２のクーラコア２内の燃料よりも高温となる。また、車両下面において、車両下方側は車両上方側よりも走行風速（周辺風速）が速くなるため、周囲の空気温度が低くなる。これにより、より高温の第１のクーラコア１内の燃料を、より低温となる車両下側に配設することで、燃料と冷却空気との温度差を増加させることができる。したがって、空冷式クーラ構造１０の冷却効率を向上させることができる。或いは、第１及び第２のクーラコア１、２は、車両前後方向に沿って配設されていてもよい。
【００３４】
すなわち、上述の如く、第１及び第２のクーラコア１、２が並列的に接続され、より高温となる第１のクーラコア１が冷却効率の高い側（例えば、走行風速の速い側）に配設される構成であればよい。
【００３５】
なお、当該構造１０の組付け性を考慮すると、第１及び第２のクーラコア１、２が、図２に示すように、車両上下方向に沿って配設されるのがより好ましい。一方、当該構造１０の冷却性能を重視する場合は、上述の如く、第１及び第２のクーラコア１、２が、図１に示すように、車両幅方向に沿って配設されるのがより好ましい。
【００３６】
上記一実施例において、第１及び第２のクーラコア１、２には、第１バス〜第１６バス１ａ〜１ｐ、２ａ〜２ｐが夫々形成されているが、第１及び第２のクーラコア１、２に形成されるバスの数は任意でよい。各クーラコア１、２内のバスの数は、例えば、車両に要求される冷却性能、取付スペース等を考慮して、設定される。
【００３７】
上記一実施例において、第７バス１ｇの端部と第８バス１ｈの端部との接続部分（当該コア１の流路３の略中間部）１ｑに、燃料入口部４が形成されているが、これに限られず、例えば、第６バス１ｆの端部と第７バス１ｇの端部との接続部分に、燃料入口部４が形成されていてもよい。すなわち、燃料入口部４は、車両幅方向の沿った各接続部分のうち任意の位置に形成可能である。
【００３８】
なお、燃料の圧力損失を低減する上で、上述の如く、燃料入口部４が、当該コア１の流路３の略中間部１ｑである第７バス１ｇの端部と第８バス１ｈの端部との接続部分１ｑに形成されているのが、より好ましい。
【００３９】
上記一実施例において、第７バス２ｇの端部と第８バス２ｈの端部との接続部分（当該コア２の流路３の略中間部）２ｑに、燃料出口部７が形成されているが、これに限られず、例えば、第６バス２ｆの端部と第７バス２ｇの端部との接続部分に、燃料出口部７が形成されていてもよい。すなわち、燃料出口部７は、車両幅方向の沿った各接続部分のうち任意の位置に形成可能である。
【００４０】
なお、燃料の圧力損失を低減する上で、上述の如く、燃料出口部７が、当該コア２の流路３の略中間部２ｑである第７バス２ｇの端部と第８バス２ｈの端部との接続部分２ｑに形成されているのが、より好ましい。
【００４１】
上記一実施例において、燃料入口部４及び燃料出口部７は、図１に示すように、第１及び第２のクーラコア１、２における車両後方側に設定されているが、これに限られず、燃料入口部４及び燃料出口部７の一方（例えば燃料入口部４）が車両前方に設定され、燃料入口部４及び燃料出口部７の他方（例えば燃料出口部７）が車両後方に設定されてもよい。或いは、燃料入口部４及び燃料出口部７の双方が第１及び第２のクーラコア１、２における車両前方側に設定されてもよい。また、上記一実施例及びこれらの如何なる変形例においても、一対の出口部５、６及び／又は一対の入口部８、９が、第１及び第２のクーラコア１、２における車両後方側に設定されてもよく、また、一対の出口部５、６のうちの何れか一方が、第１のクーラコア１の車両後方側に設定されてもよく、また、一対の入口部８、９のうちの何れか一方が、第２のクーラコア２の車両後方側に設定されてもよい。
【００４２】
上記一実施例において、２つのクーラコア１、２により構成されているが、これに限られず、１つのクーラコアのみから構成されていてもよく、例えば、第１のクーラコア１のみにより構成されていてもよい。
【００４３】
これにより、上記同様、分岐配管等の特別な構造部材を要しないため、当該クーラ構造を簡略化でき、コスト低減に繋がる。また、当該クーラ構造内を流動する燃料の圧力損失を簡易に低減することができる。
【００４４】
なお、この第１のクーラコア１のみの構成において、冷却前の高温燃料が燃料入口部４から流入し、流路３内で冷却された冷却後の燃料が一対の出口部（燃料出口部）５、６から夫々流出する。この場合、例えば、車両側の要求（例えば、車両内に燃料タンクが２つ搭載され、各燃料タンクへ分割したい等）により、冷却後の燃料を予め２つに分割したい場合に有効である。
【００４５】
上記一実施例において、空冷式クーラ構造１０は燃料を冷却する燃料クーラに適用されているが、これに限られず、例えば、車両のオイルを冷却するオイルクーラにも適用可能である。すなわち、車両に使用され、高温となる油液等の任意の流体に適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、例えば、走行風を利用して、燃料を冷却する空冷式クーラ構造に利用できる。搭載される車両の外観、重量、サイズ、走行性能等は問わない。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施例に係る空冷式クーラ構造の概略の一例を示す図である。
【図２】本発明の一実施例に係る空冷式クーラ構造が車両下面に取り付けられた状態の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１      第１のクーラコア（一方のクーラコア）
１ｑ    略中間部
２      第２のクーラコア（他方のクーラコア）
２ｑ    略中間部
３      流路
４      燃料入口部
５、６  出口部
７      燃料出口部
８、９  入口部
１０      空冷式クーラ構造
１１ａ、１１ｐ、２１ａ、２１ｑ  両端部
【図１】
2008163924.tif 000003
【図２】
2008163924.tif 000004