(57)【要約】【課題】ラジエータ内の冷却水の温度に拘わらず、ラジエータ内が満水又は満水に近い状態になっているかを目視によって容易に確認することができるラジエータの水位計、ラジエータを用いた電池パック装置及び水位確認方法を提供すること。【解決手段】水位計３は、ラジエータ２の上タンク２２に取り付けられ、ラジエータ２内の水位を確認するために用いられる。水位計３の一端に位置する第１開口部３１１は、上タンク２２内の上面２２１を含む部位に開口している。水位計３の他端に位置する第２開口部３２１は、上タンク２２内の側面２２２に開口している。水位計３内に入った冷却水Ｗを外部から視認することにより、ラジエータ２内の水位を確認可能である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流通する冷却水の熱交換を行うラジエータ本体と、該ラジエータ本体の上側に接続され、該ラジエータ本体に流通する冷却水が溜められる上タンクと、上記ラジエータ本体の下側に接続され、該ラジエータ本体に流通する冷却水が溜められる下タンクとを備えるラジエータに取り付けられ、該ラジエータ内の水位を確認するための水位計であって、
該水位計の一端に位置する第１開口部は、上記上タンク内の上面を含む部位に開口しており、
上記水位計の他端に位置する第２開口部は、上記上タンク内の側面に開口しており、
上記水位計内に入った冷却水を外部から視認することにより、上記ラジエータ内の水位を確認可能である、ラジエータの水位計。
【請求項２】
上記水位計の少なくとも一部は、その内部の冷却水を外部から視認可能な透明又は半透明の材料から構成されている、請求項１に記載のラジエータの水位計。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された水位計が取り付けられたラジエータと、
複数の電池セルが接続された電池パックと、
該電池パックを収容するとともに、該電池パックの下方に、上記ラジエータから供給される冷却水が循環する循環通路が設けられた電池ケースと、
上記ラジエータから上記循環通路へ冷却水を循環させる循環ポンプと、を備え、
該循環ポンプによって、上記下タンクから上記循環通路へ冷却水が送り出され、該循環通路から上記上タンクに冷却水が戻されるよう構成されている、ラジエータを用いた電池パック装置。
【請求項４】
流通する冷却水の熱交換を行うラジエータ本体と、該ラジエータ本体の上側に接続され、該ラジエータ本体に流通する冷却水が溜められる上タンクと、上記ラジエータ本体の下側に接続され、該ラジエータ本体に流通する冷却水が溜められる下タンクとを備えるラジエータ内の水位を確認する方法であって、
一端に位置する第１開口部が上記上タンク内の天面を含む部位に開口するとともに、他端に位置する第２開口部が上記上タンク内の側面に開口する水位計を用い、
該水位計内に入った冷却水を外部から視認することにより、上記ラジエータ内の水位を確認する、ラジエータの水位確認方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラジエータの上タンク内の水位を確認するための水位計、ラジエータを用いた電池パック装置及び水位確認方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車におけるエンジン、二次電池等の発熱源は、ポンプを利用して循環される冷却水によって冷却される。また、冷却水に蓄積された熱はラジエータによって逃がされる。ラジエータは、熱交換を行うラジエータ本体と、ラジエータ本体に循環される冷却水を溜めるためのタンクとを有する。また、縦型のラジエータにおいては、ラジエータの上側に上タンクが設けられ、ラジエータの下側に下タンクが設けられる。このようなタンクとしては、例えば、特許文献１に記載されたラジエータ補助タンクがある。このラジエータ補助タンクは、ラジエータサブタンクとリザーブタンクとを一体化して形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−６２５８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ラジエータを使用する際に、冷却水が循環されるいずれかの部位に、ねじの緩み、破損、劣化等が生じたときには、冷却水の漏れが生じることになる。この場合、ラジエータ内の冷却水が減少することになるため、ラジエータ内が満水になっているかを確認したいという要望がある。そこで、縦型のラジエータにおいては、上タンクに設けられた注水口を開け、注水口から上タンク内に冷却水が満たされているかを目視で確認している。
【０００５】
しかしながら、発熱源及びラジエータの使用中に、冷却水が高温に加熱された場合であって、ラジエータ内の冷却水が満水である場合に注水口を開けると、注水口から外部へ冷却水が噴出するおそれがある。そのため、冷却水が低温に冷却されたことを確認してから注水口を開ける必要があり、発熱源及びラジエータの使用中に上タンク内の水位を確認することは困難である。
【０００６】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたもので、ラジエータ内の冷却水の温度に拘わらず、ラジエータ内が満水又は満水に近い状態になっているかを目視によって容易に確認することができるラジエータの水位計、ラジエータを用いた電池パック装置及び水位確認方法を提供しようとして得られたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、流通する冷却水の熱交換を行うラジエータ本体と、該ラジエータ本体の上側に接続され、該ラジエータ本体に流通する冷却水が溜められる上タンクと、上記ラジエータ本体の下側に接続され、該ラジエータ本体に流通する冷却水が溜められる下タンクとを備えるラジエータに取り付けられ、該ラジエータ内の水位を確認するための水位計であって、
該水位計の一端に位置する第１開口部は、上記上タンク内の上面を含む部位に開口しており、
上記水位計の他端に位置する第２開口部は、上記上タンク内の側面に開口しており、
上記水位計内に入った冷却水を外部から視認することにより、上記ラジエータ内の水位を確認可能である、ラジエータの水位計にある。
【０００８】
本発明の他の態様は、流通する冷却水の熱交換を行うラジエータ本体と、該ラジエータ本体の上側に接続され、該ラジエータ本体に流通する冷却水が溜められる上タンクと、上記ラジエータ本体の下側に接続され、該ラジエータ本体に流通する冷却水が溜められる下タンクとを備えるラジエータ内の水位を確認する方法であって、
一端に位置する第１開口部が上記上タンク内の天面を含む部位に開口するとともに、他端に位置する第２開口部が上記上タンク内の側面に開口する水位計を用い、
該水位計内に入った冷却水を外部から視認することにより、上記ラジエータ内の水位を確認する、ラジエータの水位確認方法にある。
【発明の効果】
【０００９】
上記ラジエータの水位計は、縦型のラジエータ内の水位を確認するために、上タンクにのみ接続して用いられる。具体的には、水位計の一端に位置する第１開口部は、上タンク内の上面を含む部位に開口し、水位計の他端に位置する第２開口部は、上タンク内の側面に開口している。これにより、上タンクに設けられた注水口を開けることなく、ラジエータ内の水位を確認することができる。そのため、ラジエータ内の冷却水が高温に加熱されている場合であっても、水位計内に入った冷却水を外部から視認することにより、ラジエータ本体の内部が冷却水によって満たされているかを確認することができる。
【００１０】
特に、上記ラジエータの水位計においては、水位計の第１開口部が、上タンク内の上面を含む部位に開口している構成に特徴がある。この構成により、上タンク内が満水又は満水に近い状態になっていることを、水位計によって確認することができる。そのため、この構成を有していることにより、ラジエータ内が満水又は満水に近い状態になっているかを、目視によって確認することができる。
なお、上タンク内の上部には、冷却水が循環する経路において生じたエアが残留していてもよい。この場合、この残留エアを考慮して、ラジエータ内が満水又は満水に近い状態になっているかを確認することができる。
【００１１】
また、水位計を縦型のラジエータに設ける場合には、水位計の一端を上タンクに開口させるとともに、水位計の他端を下タンクに開口させることも考えられる。しかし、この場合、上タンク及び下タンクを介してラジエータ本体に流通するはずの冷却水が水位計にも流通することになり、ラジエータによる冷却効率を下げることになる。従って、上タンクにのみ水位計を接続することにより、ラジエータによる冷却効率を下げることなく、ラジエータ内の水位を確認することができる。
【００１２】
それ故、上記ラジエータの水位計によれば、ラジエータ内の冷却水の温度に拘わらず、ラジエータ内が満水又は満水に近い状態になっているかを目視によって容易に確認することができる。また、上記ラジエータの水位確認方法によっても、上記ラジエータの水位計と同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態にかかる、ラジエータを正面から見た状態で示す説明図。
【図２】実施形態にかかる、ラジエータの水位計を正面から見た状態で示す断面図。
【図３】実施形態にかかる、ラジエータを用いた電池パック装置を示す斜視図。
【図４】実施形態にかかる、他の水位計を正面から見た状態で示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
上述したラジエータの水位計、ラジエータを用いた電池パック装置及び水位確認方法にかかる好ましい実施形態について、図面を参照して説明する。
水位計３が取り付けられるラジエータ２は、図１に示すように、冷却水Ｗが流通して熱交換を行うラジエータ本体２１と、ラジエータ本体２１の上側に接続され、ラジエータ本体２１に流通する冷却水Ｗが溜められる上タンク２２と、ラジエータ本体２１の下側に接続され、ラジエータ本体２１に流通する冷却水Ｗが溜められる下タンク２３とを備える。水位計３は、ラジエータ２の上タンク２２に取り付けられ、ラジエータ２内（上タンク２２内）の水位を確認するために用いられる。
図２に示すように、水位計３の一端に位置する第１開口部３１１は、上タンク２２内の上面２２１を含む部位に開口している。水位計３の他端に位置する第２開口部３２１は、上タンク２２内の側面２２２に開口している。水位計３内に入った冷却水Ｗを外部から視認することにより、ラジエータ２内の水位を確認可能である。
【００１５】
以下、本形態のラジエータ２の水位計３、ラジエータ２を用いた電池パック装置１及び水位確認方法について詳説する。
図１に示すように、ラジエータ２は、縦型のものであり、上タンク２２と下タンク２３との間に配置されたラジエータ本体２１を介して、ラジエータ本体２１の内部における冷却水Ｗとラジエータ本体２１の外部における空気との熱交換を行うものである。ラジエータ本体２１には、冷却水Ｗが上下方向に流通する冷却通路２１１と、冷却通路２１１を流通する冷却水Ｗの熱交換を促進するための熱交換フィン２１２とが設けられている。上タンク２２及び下タンク２３には、それぞれ冷却水Ｗが流入・流出するための流入・流出口２４が設けられている。本形態のラジエータ２においては、循環ポンプ４３によって、上タンク２２に流入する冷却水Ｗが、ラジエータ本体２１の冷却通路２１１を下方に流れ、下タンク２３から流出する。
【００１６】
図３に示すように、本形態のラジエータ２は、自動車に搭載されるものである。ラジエータ２は、自動車に搭載される電池パック装置１に取り付けられている。電池パック装置１は、複数の電池セルが接続された電池パック４１と、電池パック４１を収容する電池ケース４２と、冷却水Ｗを循環させる循環ポンプ４３とを備える。電池ケース４２における、電池パック４１の下方に位置する部分には、ラジエータ２から供給される冷却水Ｗが循環する循環通路４２１が設けられている。電池ケース４２内における電池パック４１は、循環通路４２１を流れる冷却水Ｗから電池ケース４２を介して伝わる熱伝導によって冷却される。電池ケース４２における、電池パック４１の下方に位置する部分は、アルミニウム材料によって構成された放熱部材とし、この放熱部材に循環通路４２１を形成することができる。
【００１７】
ラジエータ２は、電池ケース４２の側面に取り付けられており、ラジエータ本体２１の表面には、熱交換をさらに推進するためのファン２５が設けられている。循環ポンプ４３は、電池ケース４２の側面に取り付けられており、ラジエータ２から電池ケース４２内の循環通路４２１へ冷却水Ｗを循環させる。電池パック装置１においては、ラジエータ２の上タンク２２及び下タンク２３以外のサブタンク、リザーブタンク等の補助タンクは設けられていない。補助タンクを用いないことにより、電池パック装置１が軽量化され、しいては電池パック装置１を用いる自動車が軽量化される。
【００１８】
下タンク２３と循環通路４２１とは送り配管４４によって接続されており、上タンク２２と循環通路４２１とは戻り配管４５によって接続されている。循環ポンプ４３は、送り配管４４の途中の位置に設けられている。送り配管４４の途中の位置には、ラジエータ２、循環ポンプ４３等の組付時、交換時、メンテナンス時等にエア抜きを行うためのエア抜き口４４１が設けられている。エア抜き口４４１は、通常は閉口されており、エア抜きを行うときに開口される。
電池パック装置１は、循環ポンプ４３によって、下タンク２３から送り配管４４を経由して循環通路４２１へ冷却水Ｗが送り出され、循環通路４２１から戻り配管４５を経由して上タンク２２に冷却水Ｗが戻されるよう構成されている。
【００１９】
図１に示すように、ラジエータ２の上タンク２２には、ラジエータ２内に冷却水Ｗを補充するための注水口２６が設けられている。注水口２６は、通常は閉口されており、冷却水Ｗを注水するときに開口される。水位計３、注水口２６、及び送り配管４４のエア抜き口４４１は、冷却水Ｗが循環する経路において最も高い位置に配置されている。循環ポンプ４３は、水位計３よりも低い位置に配置されている。
【００２０】
図２に示すように、水位計３は、上タンク２２内の上面２２１に開口する第１開口部３１１が設けられた第１配管部３１と、上タンク２２内の側面２２２に開口する第２開口部３２１が設けられた第２配管部３２と、第１配管部３１及び第２配管部３２に繋がる水位計本体３３とを有している。水位計本体３３は、その内部の冷却水Ｗを外部から視認可能な透明又は半透明の材料から構成されている。水位計本体３３の一端は、上タンク２２に設けられた第１配管部３１に接続されており、水位計本体３３の他端は、上タンク２２に設けられた第２配管部３２に接続されている。
【００２１】
水位計本体３３の内部には、冷却水Ｗが流通する水位確認用通路３３１が上下方向に向けて形成されている。水位計本体３３には、ラジエータ２内の冷却水Ｗが略満水状態であることを確認するための満水確認用目印Ｘが設けられている。水位確認用通路３３１内の冷却水Ｗが満水確認用目印Ｘよりも上側にあるときに、ラジエータ２内が略満水状態であることを確認することができる。
【００２２】
略満水状態は、ラジエータ２内に含まれていても許容できるエアの量を考慮して決定する。上タンク２２内の上部には、ラジエータ２、循環ポンプ４３、循環通路４２１等の冷却水Ｗが循環されるいずれかの部位から入ったエアが、残留エアとして存在することがある。また、ラジエータ２、循環ポンプ４３、循環通路４２１等の冷却水Ｗが循環されるいずれかの部位に、ねじの緩み、破損、劣化等が生じたときには、このいずれかの部位から冷却水Ｗが漏れることがある。そして、冷却水Ｗが漏れたことにより、いずれかの部位からエアが入り、このエアが残留エアとして残留することがある。
【００２３】
本形態の水位計本体３３は、可撓性のあるチューブ状部材によって構成されている。水位計本体３３は、円弧状（Ｕ字状）に屈曲する形に形成されている。チューブ状部材は、透明又は半透明の樹脂製のチューブ部分に、補強用の金属部分が埋設されたものとすることができる。
また、水位計本体３３は、図４に示すように、上下方向に長い管部材によって構成することもできる。この場合、水位計本体３３の一端及び他端は、上タンク２２に設けられた第１配管部３１及び第２配管部３２のそれぞれに、チューブ、ジョイント等を介して接続することができる。また、水位計本体３３は、金属製等の不透明の部材に、透明又は半透明の窓部を設けることによって構成することもできる。
また、ラジエータ２の水位確認方法は、上述した水位計３を用い、水位計３内に入った冷却水Ｗを外部から視認することにより、ラジエータ２内の水位を確認するものである。
【００２４】
ラジエータ２の水位計３は、縦型のラジエータ２内の水位を確認するために、上タンク２２にのみ接続して用いられる。具体的には、水位計３の一端に位置する第１開口部３１１は、上タンク２２内の上面２２１に開口し、水位計３の他端に位置する第２開口部３２１は、上タンク２２内の側面２２２に開口している。これにより、上タンク２２に設けられた注水口２６を開けることなく、ラジエータ２内の水位を確認することができる。そのため、電池パック４１及びラジエータ２の使用中に、ラジエータ２内の冷却水Ｗが高温に加熱されている場合であっても、水位計３内に入った冷却水Ｗを外部から視認することにより、ラジエータ本体２１の内部が略満水状態にあるかを確認することができる。
【００２５】
特に、水位計３の第１開口部３１１が、上タンク２２内の上面２２１に開口していることにより、上タンク２２内が略満水状態になっていることを、水位計３によって確認することができる。そのため、ラジエータ２内が満水又は満水に近い状態になっているかを、目視によって確認することができる。
【００２６】
また、水位計３を縦型のラジエータ２に設ける場合には、水位計３の一端を上タンク２２に開口させるとともに、水位計３の他端を下タンク２３に開口させることも考えられる。しかし、この場合、上タンク２２及び下タンク２３を介してラジエータ本体２１に流通するはずの冷却水Ｗが水位計３にも流通することになり、ラジエータ２による冷却効率を下げることになる。従って、上タンク２２にのみ水位計３を接続することにより、ラジエータ２による冷却効率を下げることなく、ラジエータ２内の水位を確認することができる。
【００２７】
それ故、ラジエータ２の水位計３及び水位確認方法によれば、ラジエータ２内の冷却水Ｗの温度に拘わらず、ラジエータ２内が満水又は満水に近い状態になっているかを目視によって容易に確認することができる。
【００２８】
また、ラジエータ２を採用した電池パック装置１は、サブタンク、リザーブタンク等の補助タンクを用いずに冷却水Ｗが電池パック４１へ循環する構造を有する。そのため、冷却水Ｗが循環する経路内に、ラジエータ２に使用される冷却水Ｗを余分に溜めるバッファとしてのタンクがなく、ラジエータ２内の水位が減少しやすい傾向にある。
【００２９】
そこで、電池パック装置１に採用するラジエータ２の上タンク２２に水位計３を取り付けることにより、電池パック４１及びラジエータ２の使用中においても、必要なときにはいつでもラジエータ２内の水位が確認できるようにしている。これにより、電池パック装置１におけるラジエータ２に冷却水Ｗが不足する事態を見つけやすく、不具合箇所の早期発見、冷却水Ｗを補充する等の対策を迅速に行うことができる。
本発明は、実施形態のみに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲においてさらに異なる実施形態に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１  電池パック装置
２  ラジエータ
２１  ラジエータ本体
２２  上タンク
２２１  上面
２２２  側面
２３  下タンク
３  水位計
３１１  第１開口部
３２１  第２開口部
４１  電池パック
４２  電池ケース
４２１  循環通路
４３  循環ポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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