(57)【要約】【課題】  車室内空気と共に液体が発熱体に飛散するのを防止できる発熱体の冷却装置の提供。【解決手段】  リアパーシェル９の開口部１０を介して流入した液体をトラップ部１６に流入させて排出パイプ１５から車外へ排出する一方、リアパーシェル９の開口部１０を介して流入した車室内空気を開口部１０から吸気ダクト４内に流入させることとした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内空気を発熱体に通過させることにより、該発熱体を冷却するようにした発熱体の冷却装置において、
車室内と発熱体に連通され、車室内空気を発熱体に導く管状の接続手段と、
前記接続手段の車室内側端部に設けられ、車室内から車室内空気と共に液体が接続手段内に流入するのを防止可能な防止手段を備えることを特徴とする発熱体の冷却装置。
【請求項２】
請求項１記載の発熱体の冷却装置において、
前記防止手段は、前記液体を受け取って車外へ排出することにより、車室内から車室内空気と共に液体が接続手段内に流入するのを防止することを特徴とする発熱体の冷却装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の発熱体の冷却装置において、
前記防止手段は、前記液体または車室内空気に混入した異物を捕らえるフィルタ手段を備えることを特徴とする発熱体の冷却装置。
【請求項４】
請求項３記載の発熱体の冷却装置において、
前記フィルタ手段は、防止手段と着脱可能に構成されていることを特徴とする発熱体の冷却装置。
【請求項５】
請求項１〜４のうちのいずれかに記載の発熱体の冷却装置において、
前記発熱体は、車両用バッテリであることを特徴とする発熱体の冷却装置。
【請求項６】
請求項１〜５のうちのいずれかに記載の発熱体の冷却装置において、
前記防止手段は、前記接続手段の他端部を車室内の仕切り部に設けられた開口部の下方位置で上方へ向けて配置し、
前記接続手段の他端部の上部を閉塞すると共に、その外周部に車室内空気用開口部を設け、
前記接続手段の他端部の外周部に前記車室内空気用開口部よりも低い位置に底部を有して上方へ開口する有底筒状のトラップ部を設け、
前記トラップ部の底部に車外に連通した排出部を設け、
前記開口部を介して車室内空気を車室内空気用開口部から接続手段内に流入させる一方、前記開口部を介して液体をトラップ部内に流入させた後、排出部から車外へ排出するようにしたことを特徴とする発熱体の冷却装置。
【請求項７】
請求項６記載の発熱体の冷却装置において、
前記他端部の上部に設けられ、外周部側に行くにつれて低くなる傾斜状の誘導部を備えることを特徴とする発熱体の冷却装置。
【請求項８】
請求項１〜５のうちのいずれかに記載の発熱体の冷却装置において、
前記防止手段は、前記接続手段の他端部を車室内の仕切り部に設けられた開口部と所定隙間を有して上方へ貫通した状態で上方へ向けて配置し、
前記接続手段の他端部の上部を閉塞すると共に、その外周部に車室内空気用開口部を設け、
前記接続手段の他端部の外周部の前記開口部よりも低い位置に該開口部の外縁よりも大きな外縁を有して上方へ開口する有底筒状のトラップ部を設け、
前記トラップ部の底部に車外に連通した排出部を設け、
車室内空気を車室内空気用開口部から接続手段内に流入させる一方、前記開口部を介して液体をトラップ部内に流入させた後、排出部から車外へ排出するようにしたことを特徴とする発熱体の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発熱体の冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハイブリッド自動車等には、電動機（主に走行用モータ）に電気を供給するためのバッテリが搭載されると共に、このバッテリには、繰り返し充放電が可能なニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、またはリチウムイオン電池等の二次電池の採用が検討・実施されている。
ところで、バッテリは、内部の化学反応によって発熱して高温になると充放電効率が低下してしまうため、車室内空気を筐体内に収容されたバッテリに通過させて該バッテリを冷却する技術が公知となっている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−２０５９５３号公報
【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、従来の発明にあっては、車室内空気と共に液体（例えば飲料物、車室内清掃用洗剤等）が筐体内に流入した場合には、液体がバッテリに飛散して電気絶縁不良、腐食、詰まり等の不具合が生じて、バッテリの性能が低下する虞があった。
【０００４】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、車室内空気に混入した液体が発熱体に飛散するのを防止できる発熱体の冷却装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明では、車室内空気を発熱体に通過させることにより、該発熱体を冷却するようにした発熱体の冷却装置において、車室内と発熱体に連通され、車室内空気を発熱体に導く管状の接続手段と、上記接続手段の車室内側端部に設けられ、車室内から車室内空気と共に液体が接続手段内に流入するのを防止可能な防止手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１記載の発明では、接続手段の車室内側端部に設けられ、車室内から車室内空気と共に液体が接続手段内に流入するのを防止可能な防止手段を備える。
これにより、車室内空気と共に液体が接続手段内に流入して発熱体へ飛散するのを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
以下、実施例１を説明する。
なお、実施例１では発熱体を車両用バッテリに適用した例を説明する。
図１は実施例１のバッテリ冷却装置を説明する全体図、図２は実施例１の要部拡大断面図、図３は図２のＳ３−Ｓ３線における断面図である。
【０００９】
先ず、全体構成を説明する。
図１に示すように、実施例１の発熱体の冷却装置が採用されたバッテリ冷却装置１は、ブロアファン２と、バッテリパック３と、吸気ダクト４と、接続ダクト５等が備えられ、これらは、例えばハイブリッド自動車の電動機（主に走行用モータ）へ電気を供給するためのバッテリとして車両後方のトランクルームの側方から下部に亘って配置される。
【００１０】
ブロアファン２は、車室内６の空気（以下車室内空気と称す）を後述する吸気ダクト４を介して吸入した後、接続ダクト５を介してバッテリパック３へ冷却風として供給するためのファンであって、バッテリパック３の上部に配置されている。
【００１１】
バッテリパック３は、横長で箱状の筐体３ａと、この筐体３ａ内に収容されたバッテリ３ｂ等とから構成されている。
筐体３ａの側方上部には、接続ダクト５を介して冷却風を筐体３ａ内に導入するための導入口３ｃが設けられる一方、この導入口３ｃの下方には排気ダクト３ｄを介して筐体３ａ内の冷却風を図外のトランクルームまたは車外へ排出するための排出口３ｅが設けられている。
【００１２】
バッテリ３ｂは、筐体３ａの長手方向に並設された複数（４個のみ図示）のバッテリモジュール３ｆで構成されると共に、隣り合うバッテリモジュール３ｆ間には所定の隙間が設けられている。
各バッテリモジュール３ｆは、公知のものと同様に、繰り返し充放電が可能なニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、またはリチウムイオン電池等の二次電池が採用される他、これらは図示を省略する接続配線で互いに電気的に直列または並列に接続されている。
【００１３】
また、筐体３ａ内には、吸気ダクト４、ブロアファン２、及び接続ダクト５を介して導入口３ｃから導入された冷却風がバッテリモジュール３ｆの外周面に沿って流れる上部通路３ｇと、この上部通路の冷却風が隣り合うバッテリモジュール３ｆ間の隙間を通過するバイパス通路３ｈと、このバイパス通路３ｈを通過後の冷却風が排出口３ｅへ向かう下部通路３ｉとが形成されている。
これにより、筐体３ａ内を通過する冷却風と各バッテリモジュール３ｆを熱交換させて各バッテリモジュール３ｆを冷却できるようになっている。
【００１４】
以下、吸気ダクト４について詳述する。
図１に示すように、吸気ダクト４は樹脂製で管状に形成される他、その一端側部７がブロアファン２に連通接続される一方、他端部８が車室内６に連通されている。
具体的には、図２に示すように、車室内後席の後方に設けられたリアパーシェル９（請求項の車室内の仕切部に相当）には上下方向に開口された円形状の開口部１０が形成され、ここに、複数の連通孔１１を有する略円盤状のキャップ１２が嵌合した状態で装着されている。
【００１５】
一方、吸気ダクト４の他端部８は、開口部１０の下方位置で上方へ向けて配置される他、その上部８ａは外側へ突出した鍔状の鍔部１３を有して閉塞されると共に、その外周部８ｂには矩形状の開口部１４（請求項の車室内空気用開口部に相当）が複数設けられている。
また、図３に示すように、実施例１では、開口部１４を吸気ダクト４の外周上の４箇所に設けているが、この限りではない。
【００１６】
さらに、吸気ダクト４の他端部８の外周部８ｂには、開口部１４よりも低い位置に底部１５を有して上方に開口された有底筒状のトラップ部１６が設けられている。
トラップ部１６の上端部には、環状のシール部材１７がリアパーシェル９との間に介装された状態で固定され、これにより、トラップ部１６内がリアパーシェル９の下部空間と仕切られている。
一方、トラップ部１６の底部１５には下方へ突出した排出パイプ１８（請求項の排出部に相当）がトラップ部１６内に連通した状態で接続されている。
なお、図示を省略するが、排出パイプ１８の下端開口部には、車外に連通したホース（図示せず）が接続される。
【００１７】
次に、作用を説明する。
［バッテリ冷却時における車室内空気の導入について］
このように構成されたバッテリ冷却装置１では、バッテリ冷却時において、ブロアファン２が作動し、車室内空気を吸気ダクト４の他端側開口部８から吸入した後、ブロアファン２に導く。
その後、ブロアファン２に導かれた車室内空気は、冷却風として接続ダクト５からバッテリパック３内に導入される。
この際、図２に示すように、車室内風（図中破線矢印で図示）は、キャップ１２の連通穴１１を介してトラップ部１６内に流入した後、各開口部１４から吸気ダクト４内に流入させることができる（図３参照）。
【００１８】
［バッテリ冷却時における液体の流入について］
ここで、従来の発明にあっては、車室内空気と共に液体（例えば飲料物、車室内清掃用洗剤等）が筐体３ａ内に流入した場合には、液体がバッテリ３ｂに飛散して電気絶縁不良、腐食、詰まり等の不具合が生じて、バッテリ３ｂの性能が低下する虞があった。
これに対し、実施例１では、図２に示すように、キャップ１２の連通穴１１を介して車室内空気と共に流入した液体（図中一点鎖線矢印で図示）は、先ず、他端部８の上部８ａに落下した後、鍔部１３からトラップ部１６の底部１５に落下する。
その後、トラップ部１６の底部１５に落下した液体は排出パイプ１８から排出される（図３参照）。
従って、車室内空気と液体を完全に分離して車室内空気のみを吸気ダクト４内に流入させることができ、液体がバッテリ３ｂに飛散するのを防止できる。
また、液体が開口部１４から吸気ダクト４内に流入するのを鍔部１３によって防止できる。
【００１９】
［バッテリ非冷却時における液体の流入について］
一方、バッテリ非冷却時、即ち、ブロアファン２が停止していて、吸気ダクト４内に車室内空気の流れがない場合に、液体が吸気ダクト４内に流入した際にも前述した場合と同様にトラップ部１６で液体を受け取った後、排出パイプ１８を介して車外へ排出できる。
【００２０】
次に、効果を説明する。
以上、説明したように、実施例１では、吸気ダクト４の他端部８を車室内６と連通するリアパーシェル９の開口部１０（詳細にはキャップ１２の連通穴１１）を介して他端部８側に流入した液体と車室内空気を分離して車室内空気のみを吸気ダクト４に流入させることができ、液体が吸気ダクト４を介してバッテリ３ｂに飛散するのを防止できる。
【実施例２】
【００２１】
以下、実施例２を説明する。
実施例２において、実施例１と同様の構成部材については同じ符号を付してその説明は省略し、相違点のみ詳述する。
図４は実施例２の要部拡大断面図である。
【００２２】
図４に示すように、実施例２では、実施例１で説明したキャップ１２の底部に下方へ環状に突出した環状突起部１２ａに嵌合された略円盤状のフィルタ部材２０（請求項のフィルタ手段に相当）が吸気ダクト４の上部８ａに当接した状態で設けられているという点が実施例１と異なる。
なお、フィルタ部材２０の材質や固定方法については適宜設定できる。
【００２３】
従って、実施例２では、キャップ１２の連通穴１１を介して流入した車室内空気（図中破線矢印で図示）と液体（図中一点鎖線矢印で図示）は、共にフィルタ部材２０を通過した後、実施例１と同様に、車室内空気は各開口部１４を介して吸気ダクト４内に流入する一方、液体は排出パイプ１８から車外に排出される。
これにより、車室内空気または液体に異物が混入していた場合に、異物をフィルタ部材２０で捕らえることができる。
また、フィルタ部材２０は、キャップ１２をリアパーシェル９から外せば、簡単に脱着して清掃・交換できる。
【実施例３】
【００２４】
以下、実施例３を説明する。
実施例３において、実施例１と同様の構成部材については同じ符号を付してその説明は省略し、相違点のみ詳述する。
図５は実施例３の要部拡大断面図である。
【００２５】
図５に示すように、実施例３では、実施例１で説明した吸気ダクト４の他端部８がリアパーシェル９の開口部１０と隙間３０を有して上方へ向けて貫通した状態で配置されている。
【００２６】
また、吸気ダクト４の他端部８は上方に開口されて、ここに、開口部１０よりも大きな外縁で下方へ低く湾曲した鍔部３１ａを有するキャップ３１が嵌合した状態で装着されている。
また、開口部１４は他端部８の開口端に形成されて車室内と直接連通されている。なお、開口部１４の下端は鍔部３１ａの下端よりも高い位置に配置されている。
さらに、吸気ダクト４の他端部８の内周には内側へ環状に突出した環状突起部３２が形成され、ここにフィルタ部材３３が嵌合した状態で介装されている。
【００２７】
従って、車室内空気（図中破線矢印で図示）を吸気ダクト４の開口部１４及びフィルタ部材３３を介して吸気ダクト４内に流入させることができるようになっている。
また、液体（図中一点鎖線矢印で図示）をキャップ３１の鍔部３１ａからリアパーシェル９に落下させた後、さらに、隙間３０を介してトラップ部１６内に落下させて排出パイプ１８から車外へ排出させることができるようになっている。
この際、開口部１４の下端は、鍔部３１ａの下端よりも高い位置に配置されて、ラビリンス構造が形成されているため、液体が開口部１４を介して吸気ダクト４内に流入する虞はない。
【００２８】
また、フィルタ部材３３で車室内空気に混入する異物を捕らえることができ、バッテリ３ｂ側への異物の混入を防止できる。
さらに、フィルタ部材３３は、キャップ３１を吸気ダクト４の他端部８から外せば車室内６側から脱着でき、簡単に清掃・交換できる。
【実施例４】
【００２９】
以下、実施例４を説明する。
実施例４において、上記実施例と同様の構成部材については同じ符号を付してその説明は省略し、相違点のみ詳述する。
図６は実施例４の要部拡大断面図である。
【００３０】
図６に示すように、実施例４では、実施例１で説明した吸気ダクト４の上部８ａを円錐形状に形成することにより、外側に行くにつれて低くなる傾斜面４０（請求項の誘導手段に相当）を備えるという点が実施例１と異なる。
従って、キャップ１２の連通穴１１を介して上部８ａに落下した液体（図中一点鎖線矢印で図示）を傾斜面４０に沿わせてトラップ部１６内に誘導でき、好適となる。
なお、実施例４では、吸気ダクト４の上部８ａを円錐形状にしたが、液体をトラップ部１６内に誘導可能な傾斜面を備えていれば良く、その他の形状も考えられる。
【００３１】
以上、実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、バッテリパック３内の構成については適宜設定できる。
また、吸気ダクト４の他端部８の周辺における各部の形成位置、形成数、開口面積、寸法、及び固定方法等についても適宜設定できる。
また、吸気ダクト４は樹脂で一体的に形成する必要はなく、部位毎に別体で製造した後で溶着することもできる。
また、前述した実施例では、発熱体を車両用バッテリに適用した例を説明したが、走行用モータのインバータ回路やその他の電気機器に適用しても良い。
【００３２】
さらに、図７に示すように、トラップ部１６の上端をキャップ１２の環状突起部１２ａの一部等に嵌合させて固定するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】実施例１のバッテリ冷却装置を説明する全体図である。
【図２】実施例１の要部拡大断面図である。
【図３】図２のＳ３−Ｓ３線における断面図である。
【図４】実施例２の要部拡大断面図である。
【図５】実施例３の要部拡大断面図である。
【図６】実施例４の要部拡大断面図である。
【図７】その他の実施例の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  バッテリ冷却装置
２  ブロアファン
３  バッテリパック
３ａ  筐体
３ｂ  バッテリ
３ｃ  導入口
３ｄ  排気ダクト
３ｅ  排出口
３ｆ  バッテリモジュール
３ｇ  上部通路
３ｈ  バイパス通路
３ｉ  下部通路
４  吸気ダクト
５  接続ダクト
６  車室内
７  一端部
８  他端部
８ａ  上部
８ｂ  外周部
９  リアパーシェル
１０  （リアパーシェルの）開口部
１１  連通孔
１２  キャップ
１２ａ  環状突起部
１３  鍔部
１４  （吸気ダクトの）開口部
１５  底部
１６  トラップ部
１７  シール部材
１８  排出パイプ
２０  フィルタ部材
３０  所定隙間
３１  キャップ
３２  環状突起部
３３  フィルタ部材
４０  傾斜面
【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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