(57)【要約】【課題】インタークーラ、ＥＧＲクーラ、ラジエータ等の車両の冷却装置に関し、システムの大型化や圧力損失の増大を回避しつつ、冷却効率を向上させることのできる車両の冷却装置を提供する。【解決手段】インタークーラ１０は、熱交換を行うためのコア部１２を備えている。コア部１２は、圧縮空気が流通する複数のチューブを有し、該チューブの内部には、活性炭２０が配置されている。好ましくは、該チューブの下流側に活性炭３０を配置する。【選択図】図１
2009243750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象ガスが流通するための流路を有し、前記対象ガスと前記流路の周囲との間で熱交換を行う熱交換部と、
前記流路内に配置された活性炭と、
を備えることを特徴とする車両の冷却装置。
【請求項２】
前記活性炭は、前記流路の上流側に比して下流側に多量に配置されていることを特徴とする請求項１記載の車両の冷却装置。
【請求項３】
対象ガスに含まれる濾過対象を、前記活性炭の上流側において濾過するフィルタ手段を更に備えることを特徴とする請求項１または２記載の車両の冷却装置。
【請求項４】
前記熱交換部は、前記流路の周囲に冷媒ガスが流通するための冷媒ガス流通部を含み、
前記冷媒ガス流通部に配置された第２の活性炭を更に備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の車両の冷却装置。
【請求項５】
前記第２の活性炭は、前記冷媒流通部の下流側に比して上流側に多量に配置されていることを特徴とする請求項４記載の車両の冷却装置。
【請求項６】
対象ガスに含まれる濾過対象を、前記第２の活性炭の上流側において濾過する第２のフィルタ手段を更に備えることを特徴とする請求項３または４記載の車両の冷却装置。
【請求項７】
前記冷却装置はインタークーラであることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項記載の車両の冷却装置。
【請求項８】
前記冷却装置はＥＧＲクーラであることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項記載の車両の冷却装置。
【請求項９】
冷却対象物質が流通するための流路と、前記流路の周囲に形成された、冷媒ガスが流通するための冷媒ガス流通部と、を有し、前記冷却対象物質と冷媒ガスとの間で熱交換を行う熱交換部と、
前記冷媒ガス流通部に配置された活性炭と、
を備えることを特徴とする車両の冷却装置。
【請求項１０】
前記活性炭は、前記冷媒流通部の下流側に比して上流側に多量に配置されていることを特徴とする請求項９記載の車両の冷却装置。
【請求項１１】
対象ガスに含まれる濾過対象を、前記活性炭の上流側において濾過するフィルタ手段を更に備えることを特徴とする請求項９または１０記載の車両の冷却装置。
【請求項１２】
前記冷却装置はラジエータであることを特徴とする請求項９乃至１１の何れか１項記載の車両の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の冷却装置に関し、特に、インタークーラ、ＥＧＲクーラ、ラジエータ等の車両の冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、特開２００４−３５３６２６号公報には、冷却効率の向上を図ったＥＧＲクーラが提案されている。このＥＧＲクーラは、シェル内に複数のチューブが収容されている。そして、これらのチューブには、ＥＧＲガス導入パイプとＥＧＲガス導出パイプとが接続されており、当該ＥＧＲガス導入パイプからチューブを経てＥＧＲガス導出パイプへ至るＥＧＲガス流路が形成されている。また、シェルの周壁には、冷却水導入パイプと冷却水導出パイプとが接続されており、冷却水導入パイプから当該シェル内を経て冷却水導出へ至る冷却水流路が形成されている。
【０００３】
このようなＥＧＲクーラにおいて、シェル内の各チューブの回りには、冷却水を案内するための整流板が設けられている。この整流板は、冷却水が全てのチューブ回りに均等に流れるように配置されている。このため、当該ＥＧＲクーラによれば、冷却水とＥＧＲガスとの間で効率よく熱交換を行うことができる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３５３６２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、このような車両の冷却装置においては、冷却対象と冷媒との間で熱交換を行うコア部の表面積を増やすことで、冷却効率を向上させることができる。しかしながら、表面積を増大させるためにシステムを大型化すると、搭載スペースの問題や圧力損失の増大の問題が生じる。このため、該冷却装置の大型化や圧力損失の増大を抑制しつつ、冷却効率を向上させることが困難であった。
【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、システムの大型化や圧力損失の増大を回避しつつ、冷却効率を向上させることのできる車両の冷却装置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】
【０００７】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、車両の冷却装置であって、
対象ガスが流通するための流路を有し、前記対象ガスと前記流路の周囲との間で熱交換を行う熱交換部と、
前記流路内に配置された活性炭と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、第２の発明は、第１の発明において、
前記活性炭は、前記流路の上流側に比して下流側に多量に配置されていることを特徴とする。
【０００９】
また、第３の発明は、第１または第２の発明において、
対象ガスに含まれる濾過対象を、前記活性炭の上流側において濾過するフィルタ手段を更に備えることを特徴とする。
【００１０】
また、第４の発明は、第１乃至第３の何れか１つの発明において、
前記熱交換部は、前記流路の周囲に冷媒ガスが流通するための冷媒ガス流通部を含み、
前記冷媒ガス流通部に配置された第２の活性炭を更に備えることを特徴とする。
【００１１】
また、第５の発明は、第４の発明において、
前記第２の活性炭は、前記冷媒流通部の下流側に比して上流側に多量に配置されていることを特徴とする。
【００１２】
また、第６の発明は、第３または第４の発明において、
対象ガスに含まれる濾過対象を、前記第２の活性炭の上流側において濾過する第２のフィルタ手段を更に備えることを特徴とする。
【００１３】
また、第７の発明は、第１乃至第６の何れか１つの発明において、
前記冷却装置はインタークーラであることを特徴とする。
【００１４】
また、第８の発明は、第１乃至第６の何れか１つの発明において、
前記冷却装置はＥＧＲクーラであることを特徴とする。
【００１５】
第９の発明は、上記の目的を達成するため、車両の冷却装置であって、
冷却対象物質が流通するための流路と、前記流路の周囲に形成された、冷媒ガスが流通するための冷媒ガス流通部と、を有し、前記冷却対象物質と冷媒ガスとの間で熱交換を行う熱交換部と、
前記冷媒ガス流通部に配置された活性炭と、
を備えることを特徴とする。
【００１６】
また、第１０の発明は、第９の発明において、
前記活性炭は、前記冷媒流通部の下流側に比して上流側に多量に配置されていることを特徴とする。
【００１７】
また、第１１の発明は、第９または１０の発明において、
対象ガスに含まれる濾過対象を、前記活性炭の上流側において濾過するフィルタ手段を更に備えることを特徴とする。
【００１８】
また、第１２の発明は、第９乃至第１１の何れか１つの発明において、
前記冷却装置はラジエータであることを特徴とする請求項９乃至１１の何れか１項記載の車両の冷却装置。
【発明の効果】
【００１９】
対象ガスは、熱交換部の流路内を通過する際に熱交換を行い冷却される。第１の発明によれば、冷却装置の流路内には活性炭が配置されている。流路内に導入された対象ガスは、活性炭との間で吸着／脱離を繰り返しながら、当該流路内を流通していく。このため、対象ガスが流路内を通過する速度は、活性炭が配置されていない場合に比して遅くなる。このため、本発明によれば、冷却対象ガスが熱交換を行う時間が増大するので、システムの大型化を回避しつつ、簡易な構成で冷却効率を向上させることができる。
【００２０】
高温の冷却対象ガスは、流路内を通過しながら流路周囲との間で熱交換を行う。このため、冷却対象ガスの温度はチューブ下流へ流れるほど低くなる。第２の発明によれば、活性炭は、チューブ内における下流側に多量に配置される。活性炭の吸着力は、温度が高温であるほど低下する。このため、本発明によれば、活性炭を配置する効果をより生かすことができるので、冷却効率を向上させることができる。
【００２１】
第３の発明によれば、冷却装置は、活性炭の上流側に冷却対象ガスから濾過対象を濾過するためのフィルタ手段を備えている。フィルタ手段は、当該冷却対象ガスに含まれる粉塵やオイル等を濾過する。このため、本発明によれば、活性炭が汚れて性能が低下する事態を効果的に抑制することができる。
【００２２】
第４の発明によれば、熱交換部の流路周囲には、冷媒ガスが流通するための冷媒ガス流通部を有している。そして、当該冷媒ガス流通部には、第２の活性炭が配置されている。冷媒ガスは、当該第２の活性炭との間で吸着／脱離を繰り返しながら、当該流路周囲の冷媒ガス流通部を流通していく。このため、冷媒ガスが流路周囲を流通する速度は、第２の活性炭が配置されていない場合に比して遅くなる。このため、本発明によれば、冷媒ガスが冷却対象ガスとの間で熱交換を行う時間が増大するので、システムの大型化を回避しつつ、簡易な構成で冷却効率を向上させることができる。
【００２３】
冷媒ガスは、流路周囲を流通しながら流路内の冷却対象ガスとの間で熱交換を行う。このため、冷媒ガスの温度は流路周囲の下流側、すなわち、冷媒ガス流通部の下流へ流れるほど高くなる。第５の発明によれば、第２の活性炭は、冷媒ガス流通部の上流側に多量に配置される。活性炭の吸着力は、温度が高温であるほど低下する。このため、本発明によれば、第２の活性炭を配置する効果をより生かすことができるので、冷却効率を向上させることができる。
【００２４】
第６の発明によれば、冷却装置は、第２の活性炭の上流側に、冷媒ガスから濾過対象を濾過するための第２のフィルタ手段を備えている。第２のフィルタ手段は、当該冷媒ガスに含まれる粉塵やオイル等を濾過する。このため、本発明によれば、第２の活性炭が汚れて性能が低下する事態を効果的に抑制することができる。
【００２５】
第７の発明によれば、冷却装置としてのインタークーラに本発明を適用することができる。
【００２６】
第８の発明によれば、冷却装置としてのＥＧＲクーラに本発明を適用することができる。
【００２７】
冷却対象物質は、熱交換部の流路内を通過する際に、該流路の周囲との間で熱交換を行い冷却される。第９の発明によれば、流路周囲に形成された冷媒ガス流通部に活性炭が配置されている。冷媒ガスは、活性炭との間で吸着／脱離を繰り返しながら、当該冷媒ガス流通部を流通していく。このため、冷媒ガスが流路周囲を流通する速度は、活性炭が配置されていない場合に比して遅くなる。このため、本発明によれば、冷媒ガスが冷却対象物質との間で熱交換を行う時間が増大するので、システムの大型化を回避しつつ、簡易な構成で冷却効率を向上させることができる。
【００２８】
冷媒ガスは、流路周囲を流通しながら流路内の冷却対象物質との間で熱交換を行う。このため、冷媒ガスの温度は流路周囲の下流側、すなわち、冷媒ガス流通部の下流へ流れるほど高くなる。第１０の発明によれば、活性炭は、冷媒ガス流通部の上流側に多量に配置される。活性炭の吸着力は、温度が高温であるほど低下する。このため、本発明によれば、活性炭を配置する効果をより生かすことができるので、冷却効率を向上させることができる。
【００２９】
第１１の発明によれば、冷却装置は、活性炭の上流側に、冷媒ガスから濾過対象を濾過するためのフィルタ手段を備えている。フィルタ手段は、当該冷媒ガスに含まれる粉塵やオイル等を濾過する。このため、本発明によれば、活性炭が汚れて性能が低下する事態を効果的に抑制することができる。
【００３０】
第１２の発明によれば、冷却装置としてのラジエータに本発明を適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、図面に基づいてこの発明の幾つかの実施の形態について説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。また、以下の実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００３２】
実施の形態１．
［実施の形態１の構成］
図１は、本実施の形態１の冷却装置の構成を説明するための図である。図１に示すとおり、本実施の形態の冷却装置はインタークーラ１０を有している。インタークーラ１０は、過給機付きの内燃機関における過給機下流の吸気通路に配置され、当該過給機のコンプレッサにおいて圧縮された圧縮空気を冷却するものである。尚、インタークーラ１０が配置されている内燃機関の構成は、公知の構成であるため詳細な説明を省略する。また、インタークーラ１０は、内部を一部透視して図示している。
【００３３】
図１に示すとおり、インタークーラ１０は複数のチューブで構成されるコア部１２を有している。コア部１２におけるチューブの両端には、サイドタンク１４ａ，１４ｂがそれぞれ連通している。コア部１２の周囲には冷媒が流通するための冷媒流通部２２が形成されている。コア部１２は、チューブ内を流れる圧縮空気と冷媒流通部２２を流れる冷媒空気との間で熱交換を行う。このため、各チューブには冷却効率を向上させるための複数の冷却フィン（図示せず）が設けられている。
【００３４】
サイドタンク１４ａには、圧縮空気を導入するための導入配管１６が接続されている。導入配管１６は、図示しない内燃機関の吸気通路における過給機下流に接続されている。また、サイドタンク１４ｂには、該インタークーラ１０内を流通した圧縮空気を排出する排出配管１８が接続されている。排出配管１８は、図示しない内燃機関へ連通する吸気通路に接続されている。
【００３５】
本実施の形態のインタークーラ１０は、図１に示すとおり、コア部１２におけるチューブ内部に活性炭２０が配置されている。活性炭２０は粉末状、或いは粒状やハニカム状の活性炭を該チューブ内に詰めることで構成される。
【００３６】
［実施の形態１における動作］
次に、本実施の形態１の動作について説明する。導入配管１６からインタークーラ１０内へ導入された高温の圧縮空気は、サイドタンク１４ａからコア部１２における各チューブへ導入される。コア部１２では熱交換が行われる。より具体的には、コア部１２内を流通する高温の圧縮空気と冷媒流通部２２を流れる冷媒空気との間で熱交換が行われる。これにより、高温の圧縮空気から冷媒空気へ熱が移動し、結果として圧縮空気の温度が低下する。
【００３７】
ここで、上述したとおり、コア部１２におけるチューブ内には活性炭２０が配置されている。このため、コア部１２に導入された圧縮空気は当該活性炭２０への吸着、脱離を繰り返しながら当該チューブ内を流通する。このため、圧縮空気が該チューブ内を流通する速度は、活性炭２０が配置されていない場合に比して遅くなる。このため、圧縮空気は、コア部１２内において熱交換を長期間行うことができるので、該インタークーラ１０における冷却効率を効果的に高めることができる。
【００３８】
また、本実施の形態のインタークーラ１０によれば、コア部１２のチューブ内に配置された活性炭２０には吸着効果があるため、圧縮空気が該コア部１２を通過する際に、大きな圧力損失が生じない。このため、効率的な冷却効果を幅広い空気領域で維持することができる。
【００３９】
ところで、上述した実施の形態１においては、コア部１２におけるチューブ内の全域に活性炭２０を配置することとしているが、該活性炭２０の配置はこれに限られない。図２は、コア部１２内を流れる圧縮空気の温度変化を示す図である。この図に実線Ｌ１で示すとおり、コア部１２に導入された圧縮空気の温度は、該コア部１２内で熱交換を行うほど、すなわち、該コア部１２における下流側に流通するほど低くなる。ここで、活性炭２０は、温度が高いほど吸着能力が低下する。そこで、図２に鎖線Ｌ２で示すとおり、圧縮空気の温度が低いコア部１２の下流側に活性炭２０を多量に配置することとすれば、活性炭２０の吸着能力を有効に利用することができる。
【００４０】
図３は、本実施の形態の変形例としての冷却装置の構成を説明するための図である。この図に示すとおり、活性炭２０は、コア部１２における下流側のチューブ内に配置されている。このような構成とすることで、活性炭２０の吸着能力をより高めて、冷却効率の更なる向上を図ることができる。
【００４１】
また、上述した実施の形態１においては、空冷式のインタークーラ１０において、コア部１２の内部に活性炭２０を配置して冷却効率を高めることとしているが、本発明が適用されるインタークーラ１０は空冷式に限らない。すなわち、水冷式のインタークーラを用いて、圧縮空気を冷却することとしてもよい。
【００４２】
また、上述した実施の形態１においては、圧縮空気を冷却するためのインタークーラ１０において、コア部１２の内部に活性炭２０を配置して冷却効率を高めることとしているが、本発明が適用される冷却装置はインタークーラ１０に限らない。すなわち、ＥＧＲガスを冷却するためのＥＧＲクーラにおいて、該ＥＧＲクーラのコア部内に活性炭を配置してＥＧＲガスの冷却効果を高めることとしてもよい。
【００４３】
また、上述した実施の形態１においては、圧縮空気が導入配管１６からコア部１２内に直接導入されることとしているが、コア部１２の上流側にフィルタを設置して、該フィルタを通過した圧縮空気を該コア部１２の活性炭２０に吸着させることとしてもよい。これにより、活性炭２０が汚れて吸着効率が低下する事態を効果的に抑制することができる。また、活性炭２０の汚れを抑制するための方法は当該フィルタに限られず、例えば、活性炭２０を大径の物質を通さない袋に詰めて、該コア部１２内に配置してもよいし、また、インタークーラ１０の上流にオイルセパレータを設けて、オイルが活性炭２０に付着する事態を抑制することとしてもよい。
【００４４】
尚、上述した実施の形態１においては、インタークーラ１０が前記第１の発明における「冷却装置」に、圧縮空気が前記第１の発明における「対象ガス」に、コア部１２が前記第１の発明における「熱交換部」に、チューブが前記第１の発明における「流路」に、活性炭２０が前記第１の発明における「活性炭」に、それぞれ相当している。
【００４５】
また、上述した実施の形態１においては、フィルタが前記第３の発明における「フィルタ手段」に相当している。
【００４６】
実施の形態２．
［実施の形態２の特徴］
図４は、本実施の形態１の冷却装置の構成を説明するための図である。尚、図４において図１と共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。図４に示すとおり、本実施の形態のインタークーラ１０は、コア部１２の周囲に活性炭３０を備えている点に特徴がある。より具体的には、コア部１２周囲における冷媒流通部２２の全域に活性炭３０が配置されている。活性炭３０は粉末状、或いは粒状やハニカム状の活性炭を該冷媒流通部２２に詰めることで構成される。そして、冷媒空気は、冷媒流通部２２内をコア部１２におけるサイドタンク１４ｂ側からサイドタンク１４ａ側に向かって流れるようになっている。
【００４７】
次に、本実施の形態２の動作について説明する。導入配管１６からインタークーラ１０内へ導入された高温の圧縮空気は、サイドタンク１４ａからコア部１２における各チューブへ導入される。コア部１２では圧縮空気の熱交換が行われる。より具体的には、コア部１２内を流通する高温の圧縮空気と冷媒流通部２２を流れる冷媒空気との間で熱交換が行われる。これにより、高温の圧縮空気から冷媒空気へ熱が移動し、結果として圧縮空気の温度が低下する。
【００４８】
ここで、上述したとおり、冷媒流通部２２には活性炭３０が配置されている。このため、コア部１２を冷却するための冷媒空気は、当該活性炭３０への吸着、脱離を繰り返しながら当該冷媒流通部２２を流通する。このため、冷媒空気が冷媒流通部２２を流通する速度は、活性炭３０が配置されていない場合に比して遅くなる。このため、冷媒空気は、コア部１２内の圧縮空気との熱交換をより長期間行うことができるので、該インタークーラ１０における冷却効率を効果的に高めることができる。
【００４９】
また、本実施の形態のインタークーラ１０によれば、冷却効率を向上させるために、インタークーラ１０を大型化する必要がないため、圧縮空気の圧力損失が増大する事態を効果的に抑制することができる。
【００５０】
ところで、上述した実施の形態２においては、冷媒流通部２２の全領域に活性炭３０を配置することとしているが、該活性炭３０の配置はこれに限られない。図５は、コア部１２内を流れる圧縮空気の温度分布および冷媒流通部２２を流れる冷媒空気の温度分布を示す図である。この図の実線Ｌ１に示すとおり、コア部１２に導入された圧縮空気の温度は、該コア部１２内で熱交換を行うほど、すなわち、該コア部における下流側に流通するほど低くなる。一方、この図の実線Ｌ２に示すとおり、冷媒空気の温度は、該コア部１２において熱交換を行うほど、すなわち、冷媒流通部２２の出口側に流れるほど高くなる。そこで、図５に鎖線Ｌ３で示すとおり、冷媒空気の温度が低い該冷媒流通部２２の入口側、すなわちコア部１２の下流側の周囲に活性炭３０を多量に配置することとすれば、活性炭３０の吸着能力を有効に利用することができる。
【００５１】
図６は、本実施の形態２の変形例としての冷却装置の構成を説明するための図である。この図に示すとおり、活性炭３０は、冷媒流通部２２の入口側、すなわち、コア部１２における下流側の周囲に配置されている。このような構成とすることで、活性炭３０の吸着能力をより高めて、冷却効率の更なる向上を図ることができる。
【００５２】
また、上述した実施の形態２においては、圧縮空気を冷却するためのインタークーラ１０において、コア部１２の周囲に活性炭３０を配置して冷却効率を高めることとしているが、本発明が適用される冷却装置はインタークーラ１０に限らない。すなわち、ＥＧＲガスを冷却するためのＥＧＲクーラにおいて、該ＥＧＲクーラのコア部周囲に活性炭を配置してＥＧＲガスの冷却効果を高めることとしてもよい。
【００５３】
また、上述した実施の形態２においては、冷媒流通部２２に活性炭３０を配置することにより、インタークーラ１０における冷却効率を高めることとしているが、上述した実施の形態１と組み合わせて実行することとしてもよい。図７は、本実施の形態２の変形例としての冷却装置の構成を説明するための図である。この図に示すとおり、インタークーラ１０におけるコア部１２内には、活性炭２０が配置されている。またコア部１２の周囲における冷媒流通部２２には、活性炭３０が配置されている。このような構成によれば、圧縮空気と冷媒空気との間の熱交換をより長期間行うことができるので、インタークーラ１０における冷却効率を更に高めることができる。
【００５４】
また、図８は、本実施の形態２の他の変形例としての冷却装置の構成を説明するための図である。この図に示すとおり、コア部１２内部の下流側には、活性炭２０が配置されている。また、冷媒流通部２２の入口側、すなわち、コア部１２における下流側の周囲には、活性炭３０が配置されている。このような構成によれば、活性炭２０および３０の吸着能力を更に高めることができるので、インタークーラ１０の冷却効率を更に高めることができる。
【００５５】
また、上述した実施の形態２においては、冷媒空気が冷媒流通部２２へ直接導入されることとしているが、該冷媒流通部２２の上流側にフィルタを設置して、該フィルタを通過した冷媒空気を該冷媒流通部２２の活性炭３０に吸着させることとしてもよい。これにより、活性炭３０が汚れて吸着効率が低下する事態を効果的に抑制することができる。また、活性炭３０の汚れを抑制するための方法は当該フィルタに限られず、例えば、活性炭３０を大径の物質を通さない袋に詰めて、該冷媒流通部２２内に配置してもよい。
【００５６】
尚、上述した実施の形態２においては、冷媒空気が前記第４の発明における「冷媒ガス」に、インタークーラ１０が前記第４の発明における「冷却装置」に、冷媒流通部２２が前記第４の発明における「冷媒ガス流通部」に、活性炭３０が前記第４の発明における「第２の活性炭」に、それぞれ相当している。
【００５７】
また、上述した実施の形態２においては、フィルタが前記第６の発明における「第２のフィルタ手段」に相当している。
【００５８】
また、上述した実施の形態２においては、冷媒ガスが前記第９の発明における「冷却対象物質」に、冷媒空気が前記第９の発明における「冷媒ガス」に、インタークーラ１０が前記第９の発明における「冷却装置」に、冷媒流通部２２が前記第９の発明における「冷媒ガス流通部」に、活性炭３０が前記第９の発明における「活性炭」に、それぞれ相当している。
【００５９】
また、上述した実施の形態２においては、フィルタが前記第１１の発明における「フィルタ手段」に相当している。
【００６０】
実施の形態３．
［実施の形態３の構成］
図９は、本実施の形態３の冷却装置の構成を説明するための図である。図９に示すとおり、本実施の形態の冷却装置はラジエータ４０を有している。ラジエータ４０は、内燃機関の冷却水を冷却するものである。尚、ラジエータ４０は、一部内部を透視して図示している。
【００６１】
図９に示すとおり、ラジエータ４０はコア部４２を備えている。コア部１２の内部には、冷却水が流通するための流路が形成されている。コア部４２は、流路内を流れる冷却水と外部との間で熱交換を行う。このため、当該流路には冷却効率を向上させるための複数の冷却フィン（図示せず）が設けられている。
【００６２】
当該流路の両端には、冷却水導入口４４ａおよび冷却水排出口４４ｂが設けられている。冷却水導入口４４ａおよび冷却水排出口４４ｂは、内燃機関の冷却水経路とそれぞれ接続される。チューブ内を流れる圧縮空気と冷媒流通部２２を流れる冷媒空気との間で熱交換を行う。
【００６３】
本実施の形態のラジエータ４０は、図９に示すとおり、タンク４６を備えている。タンク４６は、ラジエータ４０におけるコア部４２に沿って設けられている。タンク４６は、冷媒空気を導入するための冷媒導入口４８ａと、該冷媒空気を排出するための冷媒排出口とを備えている。冷媒空気は、タンク内を流通する間にコア部４２内の冷却水との間で熱交換を行う。
【００６４】
タンク４６の内部には、活性炭５０が配置されている。活性炭５０は粉末状、或いは粒状やハニカム状の活性炭を該タンク４６内に詰めることで構成される。
【００６５】
［実施の形態３における動作］
次に、本実施の形態３の動作について説明する。冷却水導入口４４ａからラジエータ４０内へ導入された高温の冷却水は、コア部４２内の流路を流通する際に熱交換が行われる。より具体的には、コア部４２内を流通する高温の冷却水とタンク４６内を流れる冷媒空気との間で熱交換が行われる。これにより、高温の冷却水から冷媒空気へ熱が移動し、結果として冷却水の温度が低下する。
【００６６】
ここで、上述したとおり、タンク４６内には活性炭５０が配置されている。このため、冷媒導入口４８ａからタンク５０内へ導入された圧縮空気は、当該活性炭５０への吸着、脱離を繰り返しながら当該タンク４６内を流通する。このため、冷媒空気が該タンク４６内を流通する速度は、活性炭５０が配置されていない場合に比して遅くなる。このため、冷媒空気は、タンク４６内において熱交換を長期間行うことができるので、該ラジエータ４０における冷却効率を効果的に高めることができる。
【００６７】
ところで、上述した実施の形態３においては、タンク４６内の全域に活性炭５０を配置することとしているが、該活性炭５０の配置はこれに限られない。図１０は、タンク４６内を流れる冷媒空気の温度分布およびコア部４２内を流れる冷却水の温度分布を示す図である。この図の実線Ｌ１に示すとおり、コア部４２に導入された冷却水の温度は、該コア部４２内で熱交換を行うほど、すなわち、冷却水が該コア部４２における下流側に流通するほど低くなる。一方、この図の実線Ｌ２に示すとおり、冷媒空気の温度は、該コア部１２において熱交換を行うほど、すなわち、タンク４６の出口側に流れるほど高くなる。そこで、図１０に鎖線Ｌ３で示すとおり、冷媒空気の温度が低い該タンク４６の入口側、すなわちコア部４２の上流側の周囲に活性炭５０を多量に配置することとすれば、活性炭５０の吸着能力を有効に利用することができる。
【００６８】
図１１は、本実施の形態３の変形例としての冷却装置の構成を説明するための図である。この図に示すとおり、活性炭５０は、タンク４６における上流側の領域に配置されている。このような構成とすることで、活性炭５０の吸着能力をより高めて、冷却効率の更なる向上を図ることができる。
【００６９】
また、上述した実施の形態３においては、冷却水を冷却するためのラジエータ４０において、タンク４６内に活性炭５０を配置して冷却効率を高めることとしているが、本発明が適用される冷却装置はラジエータ４０に限らない。すなわち、オイルを冷却するためのオイルクーラにおいて、該オイルクーラのコア部周囲に活性炭入りのタンクを配置してオイルの冷却効果を高めることとしてもよい。
【００７０】
また、上述した実施の形態３においては、冷媒空気がタンク４６へ直接導入されることとしているが、該タンク４６の上流側にフィルタを設置して、該フィルタを通過した冷媒空気を該タンク４６の活性炭３０に吸着させることとしてもよい。これにより、活性炭３０が汚れて吸着効率が低下する事態を効果的に抑制することができる。また、活性炭３０の汚れを抑制するための方法は当該フィルタに限られず、例えば、活性炭３０を大径の物質を通さない袋に詰めて、タンク４６内に配置してもよい。
【００７１】
尚、上述した実施の形態３においては、冷却水が前記第９の発明における「冷却対象物質」に、冷媒空気が前記第９の発明における「冷媒ガス」に、ラジエータ４０が前記第９の発明における「冷却装置」に、タンク４６が前記第９の発明における「冷媒ガス流通部」に、活性炭５０が前記第９の発明における「活性炭」に、それぞれ相当している。
【００７２】
また、上述した実施の形態２においては、フィルタが前記第１１の発明における「フィルタ手段」に相当している。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る冷却装置の構成を説明するための図である。
【図２】コア部１２内を流れる圧縮空気の温度変化を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１の変形例としての冷却装置の構成を説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る冷却装置の構成を説明するための図である。
【図５】コア部１２内を流れる圧縮空気の温度変化および冷媒流通部２２を流れる冷媒空気の温度変化を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態２の変形例としての冷却装置の構成を説明するための図である。
【図７】本発明の実施の形態２の変形例としての冷却装置の構成を説明するための図である。
【図８】本発明の実施の形態２の変形例としての冷却装置の構成を説明するための図である。
【図９】本発明の実施の形態３に係る冷却装置の構成を説明するための図である。
【図１０】タンク４６内を流れる冷媒空気の温度変化およびラジエータ４２内を流れる冷却水の温度変化を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態３の変形例としての冷却装置の構成を説明するための図である。
【符号の説明】
【００７４】
１０  インタークーラ
１２  コア部
１４ａ，１４ｂ  サイドタンク
１６  導入配管
１８  排出配管
２０  活性炭
２２  冷媒流通部
３０  活性炭
４０  ラジエータ
４２  コア部
４４ａ  冷却水導入口
４４ｂ  冷却水排出口
４６  タンク
４８ａ  冷媒空気導入口
４８ｂ  冷媒空気排出口
５０  活性炭
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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