(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形の放熱面で冷却水を空冷するラジエータと、前記ラジエータより後方で前記放熱面の中央部に対向して配置された大型冷却ファンとを備えたクーリングモジュールにおいて、
前記放熱面の４つの隅部のうちの少なくとも１つに対向して、前記ラジエータより後方に小型冷却ファンを配置し、
前記ラジエータに前記大型冷却ファンを外囲する環状のファンシュラウドを立設し、
前記小型冷却ファンが前記ファンシュラウドに内包されるとともに、前記大型冷却ファンの後方へ向けて開口されたスリット状のノズルが前記ファンシュラウドに形成されたことを特徴とするクーリングモジュール。
【請求項２】
前記小型冷却ファンの外接円が、前記放熱面の隣接する２辺と前記大型冷却ファンの外接円とに接する請求項１に記載のクーリングモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はクーリングモジュールに関し、更に詳しくは、従来よりも冷却効率を向上することができるクーリングモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両におけるエンジン等の冷却手段として、冷却水が通過するラジエータと、そのラジエータに対向して配置された冷却ファンとを備えたクーリングモジュールが採用されている（例えば、特許文献１を参照）。このクーリングモジュールにおいては、ラジエータのサイズに合った容量を有する冷却ファンが用いられる。
【０００３】
ところで、近年の車両においては、エンジンの高出力化に伴い、エンジンからの放熱量が増加する傾向にあるため、クーリングモジュールの冷却性能を向上することが求められている。しかしながら、車両に搭載できるラジエータのサイズには制限があるので、冷却ファンの容量を増加することは非常に困難であるため、エンジンの出力が制限されてしまうという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−８８７９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、ラジエータのサイズを変更することなく、冷却効率を向上することができるクーリングモジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成する本発明のクーリングモジュールは、矩形の放熱面で冷却水を空冷するラジエータと、前記ラジエータより後方で前記放熱面の中央部に対向して配置された大型冷却ファンとを備えたクーリングモジュールにおいて、前記放熱面の４つの隅部のうちの少なくとも１つに対向して、前記ラジエータより後方に小型冷却ファンを配置し、前記ラジエータに前記大型冷却ファンを外囲する環状のファンシュラウドを立設し、前記小型冷却ファンが前記ファンシュラウドに内包されるとともに、前記大型冷却ファンの後方へ向けて開口されたスリット状のノズルが前記ファンシュラウドに形成されたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のクーリングモジュールによれば、ラジエータの放熱面の４つの隅部のうちの少なくとも１つの隅部に対向するように小型冷却ファンを配置するようにしたので、既設の大型冷却ファンによる通風が少なくなる放熱面の隅部を冷却に有効利用することができるため、ラジエータのサイズを変更することなく、冷却効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１の実施形態からなるクーリングモジュールの車両後方からの平面図である。
【図２】図１に示すＸ−Ｘ線の端面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態からなるクーリングモジュールの別の例の車両後方からの平面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態からなるクーリングモジュールにおける図１に示すＸ−Ｘ線に相当する部分の端面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態からなるクーリングモジュールにおける大型冷却ファン用シュラウドの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図１、２に本発明の実施形態からなるクーリングモジュールの平面図を示す。
【００１０】
このクーリングモジュール１Ａは、車両の前部に立設されたラジエータ２と、そのラジエータ２の後方に対向して配置された大型冷却ファン３とを備えている。
【００１１】
ラジエータ２は、図示しない複数のラジエータコアからなる矩形の放熱面４を有している。
【００１２】
大型冷却ファン３は、その回転軸がラジエータ２の放熱面４の中央部に対向するように配置され、エンジン本体又は電動モータを動力源として回転駆動される。この大型冷却ファン３は、エンジン本体の冷却水の水温に応じて、起動・停止及び回転数が運転制御される。また、大型冷却ファン３を外囲するようにして、ラジエータ２には大型冷却ファン用シュラウド５Ａが立設されている。
【００１３】
クーリングモジュール１Ａにおいて大型冷却ファン３が回転駆動されると、車両の前面から空気が強制的に通風される。そして通風された空気は、ラジエータ２の放熱面４において冷却水と熱交換して冷却した後に、大型冷却ファン用シュラウド５Ａにより大型冷却ファン３に誘導されて、後流となって後続のエンジン本体等の周囲を通過する。
【００１４】
このようなクーリングモジュール１Ａにおいて、放熱面４の４つの隅部６ａ〜６ｄのうちの少なくとも１つの隅部６ａ／６ｂ／６ｃ／６ｄに対向するように小型冷却ファン７が配置されている。なお、図１、２はラジエータ２の右下の隅部６ａのみに小型冷却ファン７を設置したケースであるが、図３に示すように全部の隅部６ａ〜６ｄに設置しても良いことは勿論である。
【００１５】
この小型冷却ファン７の大きさは特に限定するものではないが、図１に示すように、小型冷却ファン７の外接円８が、放熱面４の隣接する２辺と大型冷却ファン３（又は大型冷却ファン用シュラウド５Ａ）の外接円９とに接するようにすることが望ましい。また、小型冷却ファン７は、小型電動モータを駆動源として回転駆動され、大型冷却ファン３とは独立に冷却水の水温に応じて、（複数台の場合には個別に）起動・停止が、あるいはそれに加えて回転数が運転制御される。
【００１６】
これらの大型冷却ファン３及び小型冷却ファン７の運転に際しては、ファン全体の運転エネルギーが小さくなるように、最初に小型冷却ファン７を起動した後は、冷却水の水温上昇に伴って、小型冷却ファン７を停止してから大型冷却ファン３を起動して、その後に小型冷却ファン７を再び起動するように制御することが好ましい。
【００１７】
このようにラジエータ２に対して小型冷却ファン７を配置することで、既設の大型冷却ファン３による通風が少なくなる放熱面４の隅部６ａ〜６ｄを冷却に有効利用することができるので、ラジエータ２のサイズを変更することなく、クーリングモジュール１Ａの冷却性能を向上することができるのである。
【００１８】
また、大型冷却ファン３と小型冷却ファン７との間に小型冷却ファン用シュラウド１０を立設することが好ましい。それにより、ラジエータ２の通風を小型冷却ファン７へ適切に誘導して、クーリングモジュール１Ａの冷却性能を更に向上することができる。
【００１９】
図４、５に、本発明の第２の実施形態からなるクーリングモジュールを示す。なお、図２と同じ箇所には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００２０】
このクーリングモジュール１Ｂは、大型冷却ファン用シュラウド５Ａの代わりに大型冷却ファン用シュラウド５Ｂを備えたものである。大型冷却ファン用シュラウド５Ｂは、小型冷却ファン７に連通する中空部１１と、内周に形成された凸状のコアンダ面１２と、そのコアンダ面１２に隣接して大型冷却ファン７の後方へ向けて開口するスリット状のノズル１３とから大型冷却ファン用シュラウド５Ｂから構成されている。
【００２１】
この大型冷却ファン用シュラウド５Ｂにおいては、小型冷却ファン７を通じて吸い込まれた空気は、中空部１１を通って大型冷却ファン用シュラウド５Ｂの全体に行き渡り、ループをなすスリット状のノズル１３から吹き出してコアンダ面１２上に沿って流れる。このとき、低圧となる領域が生じるので、ノズル１３からの空気流の周りに吸引力が発生して、大型冷却ファン用シュラウド５Ｂの周囲に存在する空気を引き込むため、大型冷却ファン３による空気流の流れが増幅される。
【００２２】
従って、このように大型冷却ファン用シュラウド５Ｂを構成することにより、クーリングモジュール１Ｂの冷却性能を、クーリングモジュール１Ａよりも更に向上することができるのである。
【符号の説明】
【００２３】
１Ａ、１Ｂ  クーリングモジュール
２  ラジエータ
３  大型冷却ファン
４  放熱面
５Ａ、５Ｂ  大型冷却ファン用シュラウド
６ａ〜６ｄ  隅部
７  小型冷却ファン
８  （小型冷却ファンの）外接円
９  （大型冷却ファンの）外接円
１０  小型冷却ファン用シュラウド
１１  中空部
１２  コアンダ面
１３  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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