(57)【要約】【課題】簡単な構成で走行条件に応じた冷却液の循環を行なうことができるラジエターを提供する。【解決手段】ラジエターコア１Ｃとアッパータンク１Ｕとロアタンク１Ｌとを備え、車両内に形成される冷却液の循環路の途中に配置されるラジエター１であって、ロアタンク１Ｌ内を複数の空間に仕切るサーモバルブ１３を備える。上記構成を備えるラジエター１は、冷却液の温度に応じて冷却性能が変化するラジエター１である。冷却液の温度は、エンジンの負荷や外気温によって変化するため、ラジエター１は、走行条件に応じて冷却性能が変化するラジエター１と言える。【選択図】図１
2016183635.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラジエターコアとアッパータンクとロアタンクとを備え、車両内に形成される冷却液の循環路の途中に配置されるラジエターであって、
前記ロアタンク内を複数の空間に仕切るサーモバルブを備えるラジエター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両内に形成される冷却液の循環路の途中に配置されるラジエターに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、エンジンを冷却するための冷却液の循環路が形成されている。その循環路の途中には、エンジンの熱によって高温となった冷却液を冷却するラジエター（熱交換器）が設けられている。ラジエターを含むエンジンの冷却機構として、例えば特許文献１には、シリンダヘッドとシリンダブロックに個別に冷却液を循環させる冷却機構が開示されている。
【０００３】
ラジエターは通常、エンジンの熱によって高温となった冷却液が導入されるアッパータンクと、走行風などを利用して冷却液を冷却するラジエターコアと、ラジエターコアで冷却された冷却液が導入されるロアタンクと、を備える（例えば、特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１６０１８３号公報
【特許文献２】特開２００７−１１３８３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ラジエターは通常、高負荷走行時や外気温が高いときにエンジンがオーバーヒートしないような冷却性能を有するように設計されている。そのため、エンジンの暖機後の低負荷走行時やＪＣ０８モードでの走行時には、ラジエターによる冷却性能が過剰で、冷却液の温度が低くなり過ぎ、燃費が悪化する恐れがある。同様に、外気温が低い場合にも冷却液の温度が低くなり過ぎ、燃費が悪化する恐れがある。このような問題点を解決する構成として、例えば、エンジンへの冷却液の導入路に弁を設け、弁の開度を電子制御することで、走行条件に応じた冷却液の循環を行なう構成が挙げられる。しかし、そのような構成では、車両の部品点数が増加し、その増加した部品の設置・調整に手間がかかるという問題がある。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、簡単な構成で走行条件に応じた冷却液の循環を行なうことができるラジエターを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係るラジエターは、ラジエターコアとアッパータンクとロアタンクとを備え、車両内に形成される冷却液の循環路の途中に配置されるラジエターであって、前記ロアタンク内を複数の空間に仕切るサーモバルブを備える。
【発明の効果】
【０００８】
サーモバルブ（ｔｈｅｒｍｏ  ｖａｌｖｅ）とは、冷却液の温度によって開度が変化するバルブのことである。そのため、上記ラジエターの構成によれば、ロアタンクに導入された冷却液の温度が低い場合、サーモバルブが閉じ、ロアタンクにおけるサーモバルブによって仕切られた一方の空間と他方の空間とが非連通状態になる。ロアタンクの一方の空間に冷却液の排出口がある場合、ロアタンクの他方の空間の冷却液は循環路に循環されなくなり、ラジエターの冷却性能の一部のみが機能した状態になる。一方、ロアタンクに導入された冷却液の温度が高い場合、サーモバルブが開き、上記一方の空間と他方の空間とが連通状態になり、ラジエターの冷却性能の大部分あるいは全てが機能する。このように、上記ラジエターは、冷却液の温度に応じて冷却性能が変化するラジエターである。冷却液の温度は、エンジンの負荷や外気温によって変化するため、上記ラジエターは、走行条件に応じて冷却性能が変化するラジエターと言える。
【０００９】
走行条件に応じて冷却性能が変化するラジエターであれば、低負荷走行時やＪＣ０８モードでの走行時、寒冷条件での走行時などにおける燃費を向上させることができる。また、ロアタンクへのサーモバルブの取り付けは容易に行うことができるし、その取り付け作業はラジエターの生産ライン（サブライン）で行うことができるので、車両の生産ライン（メインライン）における手間が増えることはない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態１に係るラジエターの概略分解斜視図である。
【図２】実施形態１に係るラジエターに備わるロアタンクの概略分解斜視図である。
【図３】実施形態１に係るラジエターに備わるロアタンクの概略上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明のラジエターに係る実施形態を図１〜３に基づいて説明する。
【００１２】
＜実施形態１＞
≪全体構成≫
図１に示す実施形態１のラジエター１は、従来のラジエターと同様に、ラジエターコア１Ｃと、アッパータンク１Ｕと、ロアタンク１Ｌと、を備える。このラジエター１における従来のラジエターとの主な相違点は、ロアタンク１Ｌの構成にある。以下、ラジエター１の各構成を説明する。ここで、図１では説明の便宜上、ロアタンク１Ｌをラジエターコア１Ｃから離隔した状態で示しているが、実際にはロアタンク１Ｌはラジエターコア１Ｃの下部に接続されている。また、図１には、冷却液の流れる方向を白抜き矢印で示す。
【００１３】
≪ラジエターコア≫
ラジエターコア１Ｃは、公知の構成を有する。例えば、扁平な断面を有する複数のチューブが並列され、各チューブの間に波型のフィンが配置された形態を挙げることができる。ラジエターコア１Ｃに備わるチューブの一端と他端はそれぞれ、後述するアッパータンク１Ｕとロアタンク１Ｌに開口している。
【００１４】
≪アッパータンク≫
アッパータンク１Ｕは、冷却液の循環路におけるラジエターコア１Ｃよりも上流側に設けられる部材である。アッパータンク１Ｕには、エンジンを冷却した冷却液の導入路となる導入管１１が設けられている。エンジンからラジエター１に送られた冷却液は、まず導入管１１を介してアッパータンク１Ｕに導入され、次いでアッパータンク１Ｕに開口するラジエターコア１Ｃのチューブに流れ込み、ラジエターコア１Ｃで冷却される。
【００１５】
≪ロアタンク≫
ロアタンク１Ｌは、図１〜３に示すように、冷却液の循環路におけるラジエターコア１Ｃよりも下流側に設けられる部材である。ラジエターコア１Ｃのチューブで冷却された冷却液はロアタンク１Ｌに流れ込み、ロアタンク１Ｌに設けられた排出管１２からエンジンに向かって送り出される。
【００１６】
ここで、本例のラジエター１のロアタンク１Ｌには、ロアタンク１Ｌの内部を複数（本例では二つ）の空間に仕切るサーモバルブ１３を備える。サーモバルブ１３とは、冷却液の温度によって開度が変化するバルブのことで、例えば、ワックスペレットやバイメタルを用いた公知の構成を利用することができる。サーモバルブ１３の開弁温度は、例えば８０℃〜８８℃程度とすることが好ましい。ここで、ワックスペレットやバイメタルを用いたサーモバルブ１３では、開弁温度よりも低い温度から開弁温度に加熱されるまでの間に徐々にサーモバルブ１３の開度が大きくなる。つまり、サーモバルブ１３の開度は温度に応じて無段階に可変する。
【００１７】
本例のサーモバルブ１３は、排出管１２が連通される空間Ｒ１と、排出管１２が連通されていない空間Ｒ２と、にロアタンク１Ｌの内部を仕切る。サーモバルブ１３は、バルブ本体１３ｂと、バルブ本体１３ｂの外周に形成されるシール部１３ｓ（図３においてクロスハッチングで示す）と、を備える。一方、ロアタンク１Ｌの内周面には、二条のリブ１４が形成されており、それらリブ１４の間にサーモバルブ１３が嵌め込まれる嵌合溝１４ｇが形成されている。嵌合溝１４ｇにサーモバルブ１３のシール部１３ｓを嵌め込むことで、ロアタンク１Ｌの内部が空間Ｒ１と空間Ｒ２とに仕切られる。
【００１８】
空間Ｒ１と空間Ｒ２を仕切る位置は、適宜選択することができる。図示する例では、ロアタンク１Ｌの長手方向のほぼ中間の位置にサーモバルブ１３を設け、両空間Ｒ１，Ｒ２を同等程度としているが、排出管１２に繋がる空間Ｒ１を、空間Ｒ２よりも大きくなるようにしても良いし、小さくなるようにしても良い。
【００１９】
≪効果≫
上記構成を備えるラジエター１によれば、ロアタンク１Ｌの空間Ｒ１に流れ込んだ冷却液の温度がサーモバルブ１３の開弁温度以上である場合、サーモバルブ１３が開放された状態になり、空間Ｒ２から空間Ｒ１に冷却液が流れ込む。つまり、ラジエターコア１Ｃ全体で十分に冷却された冷却液がエンジンに送り出される。冷却液の温度が上記開弁温度以上となるのは、高負荷走行時にエンジンの発熱量が高い場合や、外気温が高い場合であるので、十分に冷却された冷却液によってエンジンのオーバーヒートを効果的に抑制することができる。
【００２０】
一方、ロアタンク１Ｌの空間Ｒ１に流れ込んだ冷却液の温度がサーモバルブ１３の開弁温度未満である場合、サーモバルブ１３は閉じられた状態になり、空間Ｒ２から空間Ｒ１に冷却液が流れ込まない状態となる。つまり、ラジエターコア１Ｃの一部のみが使用された状態になり、冷却液の温度が過剰に低くなることを抑制することができる。冷却液の温度が上記開弁温度未満となるのは、エンジンの暖機後の低負荷走行時や外気温が低い場合であるので、低過ぎる冷却液によってエンジンが過剰に冷却されることがなく、当該走行条件時の燃費を向上させることができる。
【００２１】
なお、本例のサーモバルブ１３は、その開度が温度に応じて無段階に可変するため、開度に応じてラジエター１の冷却性能も連続的に変化する。
【００２２】
上記ラジエター１によれば、複雑な電子制御を行なうことなく上記効果を得ることができるため、車両の生産性を向上させることができる。ロアタンク１Ｌへのサーモバルブ１３の取り付けは容易に行なうことができるし、その取り付け作業はラジエターの生産ライン（サブライン）で行なうことができるので、車両の生産ライン（メインライン）における手間が増えることがないからである。さらに、上記ラジエター１の構成は既存の車両に適用することもできる。その場合、既存の車両のラジエターのロアタンクを、図２，３に示すサーモバルブ１３を備えるロアタンク１Ｌに交換すれば良い。
【００２３】
その他、上記ラジエター１を用いることで、外気温が低いときの暖房の効きを良くすることができる。エアコンディショナーの暖房では、エンジンの熱で温められた冷却液の熱を利用している。そのため、冷却液が過剰に冷却されることがない本実施形態のラジエター１によれば、暖房の効きを良くすることができる。
【００２４】
＜実施形態２＞
実施形態１で説明したラジエター１は、鉛直上方から下方に向って冷却液が流れる構造である。これに対して、水平方向に冷却液が流れるラジエターとすることもできる。そのようなラジエターとしては、例えば、図１のラジエター１を時計回りに９０°回転させたような構成を備えるラジエターを挙げることができる。その場合、ロアタンク１Ｌにおける排出管１２が連通される空間Ｒ１は、空間Ｒ２よりも鉛直下方に配置されるようにすることが好ましい。
【００２５】
＜実施形態３＞
車種によっては、エンジンの冷却液の循環路とは別系統の冷却液の循環路が形成される車両もある。例えば、内燃機関に圧縮空気を供給するターボチャージャーを備える車両には、当該圧縮空気の温度を下げるためのインタークーラーが取り付けられている。インタークーラーは、エンジンを冷却する冷却液とは別系統の冷却液の循環路によって成り立っており、その冷却液の循環の途中には補機用熱交換器（エンジンを冷却するラジエターとは別の熱交換器）が設けられている。この補機用熱交換器に、実施形態１に示すラジエター１と同様の構成を適用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明のラジエターは、エンジンの冷却液やインタークーラーの冷却液の冷却に好適に利用可能である。
【符号の説明】
【００２７】
１  ラジエター
１Ｃ  ラジエターコア
１Ｕ  アッパータンク
１Ｌ  ロアタンク  Ｒ１，Ｒ２  空間
１１  導入管  １２  排出管
１３  サーモバルブ  １３ｂ  バルブ本体  １３ｓ  シール部
１４  リブ  １４ｇ  嵌合溝
【図１】
2016183635.tif 000003
【図２】
2016183635.tif 000004
【図３】
2016183635.tif 000005