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JP2015124748A - Cooling device - Google Patents

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JP2015124748A
JP2015124748A JP2013271741A JP2013271741A JP2015124748A JP 2015124748 A JP2015124748 A JP 2015124748A JP 2013271741 A JP2013271741 A JP 2013271741A JP 2013271741 A JP2013271741 A JP 2013271741A JP 2015124748 A JP2015124748 A JP 2015124748A
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JP
Japan
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header
heat exchanger
cooling device
air
duct
Prior art date
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Pending
Application number
JP2013271741A
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Japanese (ja)
Inventor
秀希 吉田
Hideki Yoshida
秀希 吉田
隆司 藤田
Takashi Fujita
隆司 藤田
下野園　均
Hitoshi Shimonosono
均 下野園
翔 古野
Sho Furuno
翔 古野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Marelli Corp
Original Assignee
Calsonic Kansei Corp
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Publication date
Application filed by Calsonic Kansei Corp filed Critical Calsonic Kansei Corp
Priority to JP2013271741A priority Critical patent/JP2015124748A/en
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04F5/00—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cooling device capable of improving cooling efficiency as compared with a conventional one, in the cooling device for cooling a heat exchanger.SOLUTION: In a cooling device 1 installed on a front side of a heat exchanger of a vehicle, a header 5 extending in the width direction of a vehicle, a plurality of ducts 7 extending from the header 5 in at least either one of an upper direction or a lower direction, and an air blowing portion 9 provided on the duct 7 and blowing out air toward the heat exchanger are arranged. Therefore, the unevenness of an air amount distribution is prevented, an air flow with generally uniform strength can be flown to the whole of the heat exchanger. Consequently, cooling efficiency can be improved as compared with a conventional one.

Description

本発明は、熱交換器の冷却装置に係り、たとえば、車輌に設置されて使用されるものに関する。   The present invention relates to a heat exchanger cooling device, for example, a device installed and used in a vehicle.

従来、熱交換器（たとえば、コンデンサ、ラジエータ）の後方にシュラウドと軸流型冷却ファンとを設け、軸流型冷却ファンによって発生した空気流で熱交換器全体を冷却する冷却装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。   Conventionally, a cooling device is known in which a shroud and an axial cooling fan are provided behind a heat exchanger (for example, a condenser and a radiator), and the entire heat exchanger is cooled by an air flow generated by the axial cooling fan. (For example, see Patent Document 1).

特開２００５−８３３２１号公報JP 2005-83321 A

しかし、従来の冷却装置では、シュラウドの一部（たとえば、四隅）での空気流が、軸流型冷却ファンの主流部分における空気流よりも弱くなり、シュラウドの上記一部のところに位置している熱交換器の部位における熱交換率が低くなるという問題がある。この問題を解決するために、熱交換器を大きくする必要が生じる場合もある。   However, in the conventional cooling device, the air flow in a part (for example, four corners) of the shroud is weaker than the air flow in the main flow part of the axial cooling fan, and is located at the part of the shroud. There exists a problem that the heat exchange rate in the site | part of the existing heat exchanger becomes low. In order to solve this problem, it may be necessary to enlarge the heat exchanger.

また、走行風で熱交換器を冷却する場合、シュラウドの一部（たとえば、四隅）が空気抵抗になり、冷却風量が減少してしまう。   In addition, when the heat exchanger is cooled by running air, a part (for example, four corners) of the shroud becomes air resistance, and the amount of cooling air is reduced.

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、熱交換器を冷却する冷却装置において、従来よりも冷却効率を高めることができるものを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a cooling device for cooling a heat exchanger that can increase the cooling efficiency as compared with the related art.

請求項１に記載の発明は、車輌の熱交換器の前側に設置される冷却装置において、前記車輌の幅方向に延びているヘッダと、上方向、下方向の少なくともいずれかの方向に前記ヘッダから延びている複数のダクトと、前記ダクトに設けられ、前記熱交換器に向けて空気を吹き出す空気吹出部とを有する冷却装置である。   The invention according to claim 1 is a cooling device installed on a front side of a heat exchanger of a vehicle, and a header extending in a width direction of the vehicle, and the header in at least one of an upward direction and a downward direction. It is a cooling device which has a plurality of ducts extended from and an air blowing part which is provided in the duct and blows out air toward the heat exchanger.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の冷却装置において、前記ダクトの間隔が不等になっている冷却装置である。   The invention described in claim 2 is the cooling apparatus according to claim 1, wherein the intervals between the ducts are unequal.

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の冷却装置において、前記ダクトの間隔が、前記ヘッダ内の空気の流れ方向の上流側で狭く、下流側で広くなっている冷却装置である。   The invention described in claim 3 is the cooling apparatus according to claim 2, wherein the interval between the ducts is narrow on the upstream side in the air flow direction in the header and wide on the downstream side. .

請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の冷却装置において、前記ダクトの空気吹出部がエジェクタで構成されている冷却装置である。   Invention of Claim 4 is a cooling device in which the air blowing part of the said duct is comprised by the ejector in the cooling device of any one of Claims 1-3.

請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の冷却装置において、前記車輌の一部を構成する車輌部材の後方位置に前記ヘッダが設けられている冷却装置である。   According to a fifth aspect of the present invention, in the cooling device according to any one of the first to fourth aspects, the header is provided at a rear position of a vehicle member constituting a part of the vehicle. Device.

本発明によれば、熱交換器を冷却する冷却装置において、従来よりも冷却効率を高めることができるものを提供することができるという効果を奏する。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, there exists an effect that the cooling device which cools a heat exchanger can provide what can improve cooling efficiency rather than before.

本発明の実施形態に係る冷却装置の概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view showing a schematic structure of a cooling device concerning an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る冷却装置を模式的に示した側面図である。It is the side view which showed typically the cooling device which concerns on embodiment of this invention. 図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す図であってダクトの断面を示す図である。It is a figure which shows the III-III cross section in FIG. 1, Comprising: It is a figure which shows the cross section of a duct.

本発明の実施形態に係る冷却装置（熱交換器の冷却装置）１は、図２で示すように、車輌（図示せず）の熱交換器３の前側に設置されて使用されることで、熱交換器３を冷却するようになっており、図１で示すように、ヘッダ（メインダクト）５と、複数のダクト７とを備えて構成されている。   The cooling device (cooling device for heat exchanger) 1 according to the embodiment of the present invention is installed and used on the front side of the heat exchanger 3 of a vehicle (not shown) as shown in FIG. The heat exchanger 3 is cooled, and as shown in FIG. 1, the heat exchanger 3 includes a header (main duct) 5 and a plurality of ducts 7.

ヘッダ５は、上記車輌の幅方向に長く延びて設けられている。ヘッダ５の断面形状（上記車輌の幅方向に対して直交する平面による断面形状）は、図２で示すように、たとえば、三角形状になっており、上下方向の寸法が、上記車輌の前側で大きく後側に向かうにしたがって次第に小さくなっている。   The header 5 is provided so as to extend long in the width direction of the vehicle. The cross-sectional shape of the header 5 (cross-sectional shape by a plane orthogonal to the width direction of the vehicle) is, for example, a triangular shape as shown in FIG. 2, and the vertical dimension is the front side of the vehicle. It gradually becomes smaller as it goes farther.

複数のダクト７は、図１等で示すように、上方向および下方向にヘッダ５から長く延びている。また、各ダクト７は、上記車輌の幅方向で所定の間隔をあけてならんでいる。   The plurality of ducts 7 extend from the header 5 in the upward and downward directions as shown in FIG. The ducts 7 are arranged at a predetermined interval in the width direction of the vehicle.

さらに説明すると、ダクト７の空気吹出部９から吹き出された空気（誘引された空気も含む）が熱交換器３に均等にあたるようにするために（ダクト７の空気吹出部９から吹き出された空気の流量が熱交換器３の部位によって異なることを極力防止するために）、上記車輌の幅方向でのダクト７の間隔（設置間隔）が不等になっている。すなわち、上記車輌の幅方向でのダクト７の間隔が、ヘッダ５内の空気の流れ方向の上流側で狭く、下流側で広くなっている。   More specifically, the air blown from the air blowing portion 9 of the duct 7 (including the attracted air) is evenly applied to the heat exchanger 3 (the air blown from the air blowing portion 9 of the duct 7). In order to prevent the flow rate of the heat exchanger 3 from being different depending on the portion of the heat exchanger 3 as much as possible, the intervals (installation intervals) of the ducts 7 in the width direction of the vehicle are unequal. That is, the interval between the ducts 7 in the width direction of the vehicle is narrow on the upstream side in the air flow direction in the header 5 and wide on the downstream side.

各ダクト７のそれぞれには、熱交換器３に向けて（後方に向けて）ヘッダ５から送られた空気（冷却空気）を吹き出す空気吹出部（空気吹出口）９が設けられている。   Each duct 7 is provided with an air blowing portion (air blowing outlet) 9 that blows out air (cooling air) sent from the header 5 toward the heat exchanger 3 (toward the rear).

なお、空気吹出部９は、たとえば、ダクト７のほぼ全長にわたって連続してもしくは断続的に設けられている。   In addition, the air blowing part 9 is provided continuously or intermittently over substantially the entire length of the duct 7, for example.

ヘッダ５には、熱交換器３に向けて（後方に向けて冷却）空気を吹き出す空気吹出口１１が設けられている。   The header 5 is provided with an air outlet 11 that blows out air toward the heat exchanger 3 (cools backward).

ヘッダ５の空気吹出口１１は、スリットで構成されている。空気吹出口１１を構成しているスリットは、ヘッダ５の、たとえば、全長にわたって連続して設けられている。なお、空気吹出口１１が、複数の貫通孔で構成されていてもよい。空気吹出口１１が複数の貫通孔で構成されている場合には、各貫通孔は、所定の間隔をあけ、ヘッダ５の長手方向（上記車輌の幅方向）でならんでいる。   The air outlet 11 of the header 5 is configured by a slit. The slit which comprises the air blower outlet 11 is provided continuously over the full length of the header 5, for example. In addition, the air blower outlet 11 may be comprised by the some through-hole. In the case where the air outlet 11 is configured by a plurality of through holes, the through holes are arranged in the longitudinal direction of the header 5 (the width direction of the vehicle) at a predetermined interval.

また、ヘッダ５は、上記車輌の一部を構成する車輌部材（たとえば、バンパ）１３の後方位置に設けられている。   Moreover, the header 5 is provided in the back position of the vehicle member (for example, bumper) 13 which comprises a part of said vehicle.

冷却装置１は、熱交換器３の前側で熱交換器３から所定の距離だけ離れている（図２参照）。   The cooling device 1 is separated from the heat exchanger 3 by a predetermined distance on the front side of the heat exchanger 3 (see FIG. 2).

熱交換器３は、複数設けられている。熱交換器３として、コンデンサ３Ａやラジエータ３Ｂを掲げることができる。コンデンサ３Ａやラジエータ３Ｂは、たとえば、矩形な平板状に形成されており、厚さ方向が前後方向になって、上記車輌のエンジンの前側に設置されている。また、コンデンサ３Ａはラジエータ３Ｂの前側に配置されており、コンデンサ３Ａとラジエータ３Ｂとの間には、空間１５が形成されている。   A plurality of heat exchangers 3 are provided. As the heat exchanger 3, a condenser 3A and a radiator 3B can be listed. The capacitor 3A and the radiator 3B are formed, for example, in a rectangular flat plate shape, and are installed on the front side of the engine of the vehicle with the thickness direction being the front-rear direction. The capacitor 3A is disposed on the front side of the radiator 3B, and a space 15 is formed between the capacitor 3A and the radiator 3B.

前から後に向かって熱交換器３を見ると、コンデンサ３Ａとラジエータ３Ｂとがお互いに重なっている。   When the heat exchanger 3 is viewed from the front to the back, the condenser 3A and the radiator 3B overlap each other.

ヘッダ５は、薄板を適宜な形状にして適宜曲げ加工することで非円筒な筒状（たとえば、三角形状の筒状）に形成されている。ヘッダ５が筒状に形成されていることで、ヘッダ５の内部には、空気を一時的に溜めまた空気が流れる内部空間１７が形成されている。   The header 5 is formed into a non-cylindrical cylindrical shape (for example, a triangular cylindrical shape) by appropriately bending a thin plate into an appropriate shape. Since the header 5 is formed in a cylindrical shape, an internal space 17 is formed in the header 5 to temporarily store air and flow air.

ヘッダ５の断面形状（外周の断面形状、内部空間１７の断面形状）は、上述したように、たとえば、三角形状になっている。さらに、説明すると、ヘッダ５の断面形状は、図２で示すように、二等辺三角形状になっている。そして、二等辺三角形の底辺がほぼ上下方向に延びて前側に位置し、頂角が後側に位置している。   The cross-sectional shape of the header 5 (the cross-sectional shape of the outer periphery and the cross-sectional shape of the internal space 17) is, for example, a triangular shape as described above. More specifically, the cross-sectional shape of the header 5 is an isosceles triangle as shown in FIG. And the base of the isosceles triangle extends substantially in the vertical direction and is located on the front side, and the apex angle is located on the rear side.

ヘッダ５の長手方向（上記車輌の幅方向）の両端は開口しており、この両端の開口している部位のそれぞれから、図示しない送風機によって、内部空間１７内に空気が送られるようになっている。   Both ends of the header 5 in the longitudinal direction (the width direction of the vehicle) are open, and air is sent into the internal space 17 from each of the open portions at both ends by a blower (not shown). Yes.

ヘッダ５の空気吹出口１１は、上述した二等辺三角形の頂角のところ（ヘッダ５の後端）に設けられている。   The air outlet 11 of the header 5 is provided at the apex angle of the above-mentioned isosceles triangle (the rear end of the header 5).

バンパ１３の断面形状（上記車輌の幅方向に対して直交する平面による断面の形状）は、概ね矩形状に形成されている。ヘッダ５は、前後方向でバンパ１３から僅かに離れ、バンパ１３の後側に設けられている。   The cross-sectional shape of the bumper 13 (the cross-sectional shape by a plane orthogonal to the width direction of the vehicle) is substantially rectangular. The header 5 is slightly separated from the bumper 13 in the front-rear direction, and is provided on the rear side of the bumper 13.

また、ヘッダ５は、上下方向では、バンパ１３とほぼ同じところに位置している。たとえば、ヘッダ５の上下方向の寸法とバンパ１３の上下方向の寸法とがお互いに一致しており、ヘッダ５の上端（上側の底角）と、バンパ１３の上端（上端の辺）とが、上下方向でほぼ同じところに位置しており、ヘッダ５の下端（下側の底角）と、バンパ１３の下端（下端の辺）とが、上下方向でほぼ同じところに位置している。   The header 5 is located substantially at the same position as the bumper 13 in the vertical direction. For example, the vertical dimension of the header 5 and the vertical dimension of the bumper 13 coincide with each other, and the upper end (upper base angle) of the header 5 and the upper end (upper side) of the bumper 13 are The lower end (lower base angle) of the header 5 and the lower end (lower end side) of the bumper 13 are positioned at substantially the same position in the vertical direction.

なお、上記説明では、上下方向で、ヘッダ５の寸法とバンパ１３の寸法とがお互いに等しくなっているが、ヘッダ５の寸法が、バンパ１３の寸法より僅かに大きくなっていてもよいし、バンパ１３の寸法より僅かに小さくなっていてもよい。   In the above description, the size of the header 5 and the size of the bumper 13 are equal to each other in the vertical direction, but the size of the header 5 may be slightly larger than the size of the bumper 13, It may be slightly smaller than the size of the bumper 13.

ダクト７も、ヘッダ５と同様にして、薄板を適宜な形状にして適宜曲げ加工等することで非円筒な筒状に形成されている。ダクト７が筒状に形成されていることで、ダクト７の内部には、空気を一時的に溜めまた空気が流れる内部空間１９が形成されている。この内部空間１９は、ヘッダ５の内部空間１７とつながっている。   Similarly to the header 5, the duct 7 is also formed in a non-cylindrical cylindrical shape by appropriately bending a thin plate with an appropriate shape. Since the duct 7 is formed in a cylindrical shape, an internal space 19 in which air is temporarily stored and air flows is formed inside the duct 7. This internal space 19 is connected to the internal space 17 of the header 5.

また、ダクト７は、たとえば、エジェクタ（エジェクタノズル）２１で構成されている（換言すれば、ダクト７にはエジェクタノズル２１が設けられている）。このエジェクタ２１によって上述した空気吹出部９が形成されている。   Moreover, the duct 7 is comprised by the ejector (ejector nozzle) 21, for example (in other words, the ejector nozzle 21 is provided in the duct 7). The ejector 21 forms the air blowing portion 9 described above.

エジェクタノズル２１は、図３で示すように、エジェクタノズル構成材２３と湾曲部材２７とによって構成されている。湾曲部材２７は、エジェクタノズル構成材２３に一体的に設けられている。エジェクタノズル２１の断面形状（上下向に対して直交する平面による断面の形状）は流線型状になっている。   As shown in FIG. 3, the ejector nozzle 21 includes an ejector nozzle constituent material 23 and a bending member 27. The bending member 27 is provided integrally with the ejector nozzle component 23. A cross-sectional shape of the ejector nozzle 21 (a cross-sectional shape by a plane orthogonal to the vertical direction) is a streamlined shape.

さらに説明すると、エジェクタノズル構成材２３の前側には、貫通孔２５が形成されている。この貫通孔２５を通ってエジェクタノズル構成材２３の内部から空気が吹き出すようになっており、この貫通孔２５から吹き出した空気が湾曲部材２７にあたり、エジェクタノズル構成材２３と、湾曲部材２７との間の間隙２９を通って、後方に流れるようになっている（図３の２点鎖線参照）。   More specifically, a through hole 25 is formed on the front side of the ejector nozzle component 23. Air is blown out from the inside of the ejector nozzle constituent material 23 through the through hole 25, and the air blown out from the through hole 25 hits the bending member 27, and the ejector nozzle constituent material 23 and the bending member 27 It flows through the gap 29 between them (see the two-dot chain line in FIG. 3).

このようにして後方に流れる空気は、エジェクタノズル２１まわりの空気を誘引しながら（巻き込みながら）、熱交換器３に向かって流れるようになっている。   The air flowing backward in this way flows toward the heat exchanger 3 while attracting (involving) the air around the ejector nozzle 21.

貫通孔２５と湾曲部材２７とは、ダクト７のほぼ全長にわたって設けられている。また、各ダクト７のうちで上記車輌幅方向の中間部に位置しているダクト７Ａは、幅方向の両端に間隙２９が形成されているが、各ダクト７のうちで上記車輌幅方向の両端に位置しているダクト７Ｂは、幅方向の内側にのみ間隙２９が形成されている。なお、ダクト７Ｂにおいて、ダクタ７Ａと同様に、幅方向の両端に間隙２９を形成してもよい。   The through hole 25 and the bending member 27 are provided over almost the entire length of the duct 7. Further, among the ducts 7, the ducts 7 </ b> A located at the intermediate part in the vehicle width direction have gaps 29 formed at both ends in the width direction. In the duct 7 </ b> B located at, a gap 29 is formed only on the inner side in the width direction. In the duct 7B, a gap 29 may be formed at both ends in the width direction, like the ductor 7A.

各ダクト７のそれぞれは、ヘッダ５の上面から上方に所定の高さだけ突出しており、また、ヘッダ５の下面から下方に所定の高さだけ突出している。ヘッダ５の上面からの突出高さとヘッダ５の下面からの突出高さは、お互いが等しくてもよいし、異なっていてもよい。   Each of the ducts 7 protrudes upward from the upper surface of the header 5 by a predetermined height, and protrudes downward from the lower surface of the header 5 by a predetermined height. The protruding height from the upper surface of the header 5 and the protruding height from the lower surface of the header 5 may be the same or different from each other.

ヘッダ５の長手方向（上記車輌の幅方向）におけるダクト７の間隔は、ヘッダ５の長手方向の両端側で狭く、ヘッダ５の長手方向の中央側で広くなっている。すなわち、図３で示すピッチＰ１よりもピッチＰ２のほうが大きく、ピッチＰ２よりもピッチＰ３のほうが大きくなっている。   The interval between the ducts 7 in the longitudinal direction of the header 5 (the width direction of the vehicle) is narrow at both ends in the longitudinal direction of the header 5 and wide at the center in the longitudinal direction of the header 5. That is, the pitch P2 is larger than the pitch P1 shown in FIG. 3, and the pitch P3 is larger than the pitch P2.

ヘッダ５の上面から突出しているダクト７と、ヘッダ５の下面から突出しているダクト７とは、上記車輌の幅方向でお互いが同じところに位置しているが、上記車輌の幅方向でお互いが異なるところに位置していてもよい。   The duct 7 protruding from the upper surface of the header 5 and the duct 7 protruding from the lower surface of the header 5 are located at the same place in the width direction of the vehicle. It may be located in a different place.

ヘッダ５の上面から突出している各ダクト７の上端は平板状の１枚の板材３１でふさがれている。ヘッダ５の下面から突出している各ダクト７の下端も平板状の１枚の板材３１でふさがれている。これにより、冷却装置１の剛性が高くなっている。   The upper end of each duct 7 protruding from the upper surface of the header 5 is blocked by a single plate material 31. The lower end of each duct 7 protruding from the lower surface of the header 5 is also blocked by a single plate material 31. Thereby, the rigidity of the cooling device 1 is high.

また、前から後に向かって見ると、冷却装置１におけるヘッダ５と各ダクト７の外形（包絡線）は概ね矩形状になっており、この矩形状の外形によって熱交換器３が覆われている。   Further, when viewed from the front to the rear, the outer shape (envelope) of the header 5 and each duct 7 in the cooling device 1 is substantially rectangular, and the heat exchanger 3 is covered by the rectangular outer shape. .

また、すでに理解されるように、図示しない送風機からヘッダ５内に送られてきた空気が、ヘッダ５の長手方向の両端部からヘッダ５内に供給され、ヘッダ５内を通ってダクト７内に送られ、ダクト７内に送られた空気が、ダクト７の空気吹出部９から熱交換器３に向かって吹き出されるようになっている。また、ヘッダ５内の空気が空気吹出口１１から熱交換器３に向かって吹き出されるようになっている。   Further, as already understood, air sent from a blower (not shown) into the header 5 is supplied into the header 5 from both ends in the longitudinal direction of the header 5, passes through the header 5, and enters the duct 7. The air sent into the duct 7 is blown out from the air blowing portion 9 of the duct 7 toward the heat exchanger 3. Moreover, the air in the header 5 is blown out from the air outlet 11 toward the heat exchanger 3.

ところで、上記説明では、ヘッダ５の空気吹出口１１としてスリットを採用しているが、スリットに代えてもしくは加えて、ヘッダ５にダクト７と同様なエジェクタノズル２１を設けてもよい（ヘッダ５が、冷却空気を熱交換器３に向けて吹き出すエジェクタノズル２１で構成されていてもよい）。   By the way, although the slit is employ | adopted as the air blower outlet 11 of the header 5 in the said description, it replaces with or in addition to the slit, the ejector nozzle 21 similar to the duct 7 may be provided in the header 5 (the header 5 is The ejector nozzle 21 may blow out the cooling air toward the heat exchanger 3).

また、ダクト７にエジェクタノズル２１を設けることに代えてもしくは加えて、ヘッダ５のものと同様なスリットもしくは複数の貫通孔を設けてもよい。   Further, instead of or in addition to providing the ejector nozzle 21 in the duct 7, a slit similar to that of the header 5 or a plurality of through holes may be provided.

次に、冷却装置１の動作について説明する。熱交換器３は冷却装置１による冷却が必要な温度になっているものとする。   Next, the operation of the cooling device 1 will be described. It is assumed that the heat exchanger 3 is at a temperature that requires cooling by the cooling device 1.

上記車輌が停止してエンジンが稼動しているアイドリング状態では、上記送風機が稼動しておりダクト７やヘッダ５から空気が吹き出している。これにより、図２に矢印Ａ１，Ａ２で示すような空気の流れが発生し、熱交換器３を冷却している。   In the idling state where the vehicle is stopped and the engine is operating, the blower is operating and air is blown out from the duct 7 and the header 5. Thereby, an air flow as indicated by arrows A1 and A2 in FIG. 2 is generated, and the heat exchanger 3 is cooled.

上記車輌が走行している状態では、走行風（車輌の走行時に車輌と外気との相対速度により発生する空気流）が熱交換器３にあたるとともに、走行風により、図２に矢印Ａ３で示すような、ヘッダ５の斜めになっている上下面に沿う空気の流れが発生し、この空気の流れが熱交換器３にあたる。   When the vehicle is traveling, traveling wind (air flow generated by the relative speed between the vehicle and the outside air when the vehicle travels) hits the heat exchanger 3, and the traveling wind causes the wind to flow as indicated by an arrow A3 in FIG. In addition, an air flow is generated along the upper and lower inclined surfaces of the header 5, and this air flow hits the heat exchanger 3.

なお、上記車輌が走行している状態では、上記送風機（ヘッダ５に空気を送る送風機）が稼動している場合もあるし、上記送風機が停止している場合もある。   When the vehicle is running, the blower (the blower that sends air to the header 5) may be operating, or the blower may be stopped.

冷却装置１によれば、上方向および下方向にヘッダ５から延びている複数のダクト７を備えているので、従来のようなシュラウドと軸流型冷却ファンと用いて熱交換器を冷却する場合に比べて風量分布が不均一になることが防止され、熱交換器３の全体にほぼ均一な強さの空気流を流すことができ、従来よりも冷却効率を高めることができる。   According to the cooling device 1, since the plurality of ducts 7 extending from the header 5 in the upward direction and the downward direction are provided, the heat exchanger is cooled by using a conventional shroud and an axial flow type cooling fan. Compared to the above, it is possible to prevent the air volume distribution from becoming non-uniform, and it is possible to flow an air flow having a substantially uniform strength over the entire heat exchanger 3, so that the cooling efficiency can be improved as compared with the conventional case.

すなわち、従来の冷却装置では、熱交換器が矩形状に形成されており、この矩形な熱交換器の後方をシュラウドで覆い、このシュラウドに設けられている円形状の貫通孔のところに円形状の空気の主流を生成する軸流型冷却ファンを設置しているので、シュラウドの四隅のところにおける熱交換器の部位における空気流が弱くなり、四隅のところにおける熱交換効率が低下してしまう。   That is, in the conventional cooling device, the heat exchanger is formed in a rectangular shape, the rear of the rectangular heat exchanger is covered with a shroud, and a circular shape is formed at a circular through hole provided in the shroud. Since the axial type cooling fan that generates the main air flow is installed, the air flow in the heat exchanger at the four corners of the shroud is weakened, and the heat exchange efficiency at the four corners is reduced.

これに対して、冷却装置１では、ヘッダ５から上下方向に延びたダクト７から熱交換器３に向けて空気を吹き出すので、熱交換器３が矩形状等の非円形状に形成されていても、熱交換器３の全体にほぼ均一な強さの空気流を流すことができ、従来よりも冷却効率を高めることができる。そして、冷却効率が高められることで、熱交換器３が大型化することが防止される。また、シュラウドが設けられていないので、走行風で熱交換器３を冷却する場合における空気抵抗が小さくなり、冷却風量が増大する。   On the other hand, in the cooling device 1, air is blown out from the duct 7 extending vertically from the header 5 toward the heat exchanger 3, so that the heat exchanger 3 is formed in a non-circular shape such as a rectangular shape. However, it is possible to flow an air flow having a substantially uniform strength over the entire heat exchanger 3, and the cooling efficiency can be improved as compared with the conventional case. And it can prevent that the heat exchanger 3 enlarges because cooling efficiency is improved. Moreover, since the shroud is not provided, the air resistance when the heat exchanger 3 is cooled by the traveling wind is reduced, and the amount of cooling air is increased.

また、冷却装置１によれば、ダクト７の間隔を、ヘッダ５内の空気の流れ方向の上流側（幅方向の端側）で狭く下流側（幅方向の中央側）で広くする等、不等間隔にしているので、幅方向における空気流の強さを均一にすることができる。   In addition, according to the cooling device 1, the interval between the ducts 7 is not narrow, for example, narrow on the upstream side (end side in the width direction) in the air flow direction in the header 5 and wide on the downstream side (center side in the width direction). Since the intervals are equal, the strength of the airflow in the width direction can be made uniform.

ヘッダ５内の空気の圧力は、空気の流れ方向の上流側で低く空気の流れ方向の下流側で高くなっている。すなわち、ヘッダ５の長手方向の両端からヘッダ５内に空気を供給しているので、ヘッダ５の長手方向の両端で、ヘッダ５内の空気の圧力が低く、ヘッダ５の長手方向の両端から供給された空気がぶつかるヘッダ５の長手方向の中央部に向かうにしたがって、ヘッダ５内の空気の圧力が高くなっている。   The pressure of the air in the header 5 is low on the upstream side in the air flow direction and high on the downstream side in the air flow direction. That is, since air is supplied into the header 5 from both longitudinal ends of the header 5, the air pressure in the header 5 is low at both longitudinal ends of the header 5 and is supplied from both longitudinal ends of the header 5. The pressure of the air in the header 5 increases as it goes toward the central portion in the longitudinal direction of the header 5 where the air that has been collided with.

そこで、ダクト７の間隔をヘッダ５の長手方向の端部側で狭くし、ヘッダ５の長手方向の中央側で広くしている。これによって、上記車輌の幅方向における空気流の強さをほぼ均一にすることができ、熱交換器３の部位による冷却効率の差が小さくなり、熱交換器３全体を効率良く冷却することができる。   Therefore, the interval between the ducts 7 is narrowed on the end side in the longitudinal direction of the header 5 and is widened on the center side in the longitudinal direction of the header 5. As a result, the strength of the air flow in the width direction of the vehicle can be made substantially uniform, the difference in cooling efficiency between the parts of the heat exchanger 3 can be reduced, and the entire heat exchanger 3 can be efficiently cooled. it can.

また、冷却装置１によれば、ダクト７がヘッダ５の上方向と下方向との両方向に延びているので、ダクト７がヘッダ５の一方の方向（たとえば、上方向のみ）に延びている場合に比べて、上下方向における空気流の強さを均一にすることができる。   Moreover, according to the cooling device 1, since the duct 7 extends in both the upward direction and the downward direction of the header 5, the duct 7 extends in one direction of the header 5 (for example, only in the upward direction). As compared with the above, the strength of the air flow in the vertical direction can be made uniform.

すなわち、ダクト７がヘッダ５の上方向のみに延びているとすると、ダクト７の長さが長くなり、ダクト７内部の空気圧の差がダクト７の長手方向（上下方向）で大きくなる。これによって、ダクト７の空気吹出部９から熱交換器３に向かって吹き出される空気流の強さの差が、ダクト７の長手方向で大きくなってしまう。そして、熱交換器３の部位によって冷却効率に大きな差が発生してしまう。   That is, if the duct 7 extends only in the upward direction of the header 5, the length of the duct 7 becomes long, and the difference in air pressure inside the duct 7 increases in the longitudinal direction (vertical direction) of the duct 7. As a result, the difference in the strength of the air flow blown from the air blowing portion 9 of the duct 7 toward the heat exchanger 3 becomes large in the longitudinal direction of the duct 7. And a big difference will generate | occur | produce in cooling efficiency by the site | part of the heat exchanger 3. FIG.

これに対して、冷却装置１では、ダクト７がヘッダ５の上方向と下方向との両方向に延びているので、ダクト７の長さ（上下方向の寸法）が、ダクト７がヘッダ５の上方向のみに延びている場合に比べて小さくなる。これによって、ダクト７内部の空気圧の差がダクト７の長手方向で小さくなり、ダクト７の空気吹出部９から熱交換器３に向かって吹き出される空気流の強さの差が、ダクト７の長さ方向で小さくなり、熱交換器３の部位による冷却効率の差が小さくなり、熱交換器３全体を効率良く冷却することができる。   On the other hand, in the cooling device 1, the duct 7 extends in both the upward and downward directions of the header 5, so the length of the duct 7 (vertical dimension) is It becomes smaller than the case where it extends only in the direction. Thereby, the difference in air pressure inside the duct 7 is reduced in the longitudinal direction of the duct 7, and the difference in the strength of the air flow blown from the air blowing portion 9 of the duct 7 toward the heat exchanger 3 is reduced. It becomes smaller in the length direction, the difference in cooling efficiency between the parts of the heat exchanger 3 becomes smaller, and the entire heat exchanger 3 can be efficiently cooled.

また、冷却装置１によれば、ダクト７がヘッダ５の上下方向に延びていることで、熱交換器３の幅寸法が上下方向の寸法に比べて大きくなった場合（扁平率が大きくなった場合）に、ダクト７の長さを一層短くすることができ、熱交換器３全体を一層効率良く冷却することができる。   Further, according to the cooling device 1, when the duct 7 extends in the vertical direction of the header 5, the width dimension of the heat exchanger 3 is larger than the vertical dimension (the flatness is increased). In this case, the length of the duct 7 can be further shortened, and the entire heat exchanger 3 can be cooled more efficiently.

また、冷却装置１によれば、上記車輌の一部を構成する車輌部材（たとえば、バンパ）１３の後方位置にヘッダ５が設けられているので、熱交換器３の開口率が向上している。すなわち、前後方向から見たときに、ヘッダ５にバンパ１３が重なっているので、ヘッダ５の位置がバンパ１３の位置に対してずれている場合に比べ、ヘッダ５やバンパ１３によって隠される熱交換器３の部位の面積が減少している。これにより、熱交換器３の冷却効率の低下を防止することができる。   Moreover, according to the cooling device 1, since the header 5 is provided in the back position of the vehicle member (for example, bumper) 13 which comprises a part of said vehicle, the aperture ratio of the heat exchanger 3 is improving. . That is, since the bumper 13 overlaps the header 5 when viewed from the front-rear direction, the heat exchange hidden by the header 5 and the bumper 13 compared to the case where the position of the header 5 is deviated from the position of the bumper 13. The area of the vessel 3 is reduced. Thereby, the fall of the cooling efficiency of the heat exchanger 3 can be prevented.

また、冷却装置１によれば、ヘッダ５の断面の上下方向の寸法が前側で大きく後側に向かうにしたがって次第に小さくなっているので、走行風やダクト７から吹き出した空気流によって引き起こされる空気の流れが、コアンダ効果によって、ヘッダ５の斜めになっている上下面に沿って流れる。これにより、ヘッダ５の後方で空気流が弱まることが防止され、ヘッダ５の後方における熱交換器３の部位の冷却効率の低下を抑制することができ、ヘッダ５が設けられていることによる冷却効率の低下を防止することができる。   Moreover, according to the cooling device 1, since the vertical dimension of the cross section of the header 5 is large on the front side and gradually decreases toward the rear side, the air flow caused by the running wind and the air flow blown out from the duct 7 is reduced. The flow flows along the upper and lower surfaces of the header 5 which are inclined by the Coanda effect. Thereby, it is prevented that an air flow weakens behind the header 5, the fall of the cooling efficiency of the site | part of the heat exchanger 3 in the back of the header 5 can be suppressed, and cooling by the header 5 being provided A decrease in efficiency can be prevented.

また、冷却装置１によれば、熱交換器３に向けて空気を吹き出す空気吹出口１１がヘッダ５に設けられているので、ヘッダ５の後方における熱交換器３の部位にも、空気をあてることができ、冷却効率を一層高めることができる。   Further, according to the cooling device 1, since the air outlet 11 that blows out air toward the heat exchanger 3 is provided in the header 5, air is also applied to the portion of the heat exchanger 3 behind the header 5. The cooling efficiency can be further increased.

特に、上記車輌がアイドル状態になっていて走行しておらず走行風が発生していない場合であっても、ヘッダ５の後方における熱交換器３の部位に空気を確実にあてることができ、冷却効率を高めることができる。   In particular, even when the vehicle is in an idle state and is not running and no running wind is generated, air can be reliably applied to the part of the heat exchanger 3 behind the header 5, Cooling efficiency can be increased.

また、冷却装置１によれば、ヘッダ５の空気吹出口１１がスリットや複数の貫通孔で構成されているので、ヘッダ５の後方における熱交換器３の部位に直接空気をあてることができ、冷却効率を一層高めることができるとともに、スリットの幅や貫通孔の直径、ピッチを適宜変えることで、ヘッダ５から吹き出す空気量を容易に調整することができる。   Moreover, according to the cooling device 1, since the air outlet 11 of the header 5 is comprised by the slit and several through-holes, the air can be directly applied to the site | part of the heat exchanger 3 in the back of the header 5, The cooling efficiency can be further increased, and the amount of air blown from the header 5 can be easily adjusted by appropriately changing the width of the slit, the diameter of the through holes, and the pitch.

また、冷却装置１においてヘッダ５をエジェクタ２１で構成すれば、ヘッダ５まわりの空気を誘引して、ヘッダ５の後方における熱交換器３の部位にあてることができ、冷却効率を一層高めることができる。   Moreover, if the header 5 is comprised with the ejector 21 in the cooling device 1, the air around the header 5 can be attracted and can be applied to the site | part of the heat exchanger 3 in the back of the header 5, and cooling efficiency is raised further. it can.

なお、熱交換器３が複数設けられている場合、熱交換器３の間に冷却装置１を設けてもよい。たとえば、図２で示すコンデンサ３Ａとラジエータ３Ｂとの間に、冷却装置１を設けてもよい。   When a plurality of heat exchangers 3 are provided, the cooling device 1 may be provided between the heat exchangers 3. For example, the cooling device 1 may be provided between the capacitor 3A and the radiator 3B shown in FIG.

また、上記説明では、ダクト７が上方向および下方向に向けてヘッダ５から延出しているが、ダクト７が、上方向、下方向の少なくともいずれかの方向にヘッダ５から延びている構成であってもよい。   In the above description, the duct 7 extends from the header 5 upward and downward, but the duct 7 extends from the header 5 in at least one of the upward and downward directions. There may be.

１ 冷却装置
３ 熱交換器
５ ヘッダ
７ ダクト
９ 空気吹出口
１３ 車輌部材（バンパ）
２１ エジェクタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cooling device 3 Heat exchanger 5 Header 7 Duct 9 Air outlet 13 Vehicle member (bumper)
21 Ejector

Claims (5)

車輌の熱交換器の前側に設置される冷却装置において、
前記車輌の幅方向に延びているヘッダと、
上方向、下方向の少なくともいずれかの方向に前記ヘッダから延びている複数のダクトと、
前記ダクトに設けられ、前記熱交換器に向けて空気を吹き出す空気吹出部と、
を有することを特徴とする冷却装置。 In the cooling device installed on the front side of the vehicle heat exchanger,
A header extending in the width direction of the vehicle;
A plurality of ducts extending from the header in at least one of an upward direction and a downward direction;
An air blowing section provided in the duct and blowing out air toward the heat exchanger;
A cooling device comprising: 請求項１に記載の冷却装置において、
前記ダクトの間隔が不等になっていることを特徴とする冷却装置。 The cooling device according to claim 1, wherein
A cooling device characterized in that intervals between the ducts are unequal. 請求項２に記載の冷却装置において、
前記ダクトの間隔が、前記ヘッダ内の空気の流れ方向の上流側で狭く、下流側で広くなっていることを特徴とする冷却装置。 The cooling device according to claim 2, wherein
The cooling apparatus according to claim 1, wherein a space between the ducts is narrow on the upstream side in the air flow direction in the header and wide on the downstream side. 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の冷却装置において、
前記ダクトの空気吹出部がエジェクタで構成されていることを特徴とする冷却装置。 In the cooling device according to any one of claims 1 to 3,
The cooling device according to claim 1, wherein an air blowing portion of the duct is formed of an ejector. 請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の冷却装置において、
前記車輌の一部を構成する車輌部材の後方位置に前記ヘッダが設けられていることを特徴とする冷却装置。 In the cooling device according to any one of claims 1 to 4,
The cooling device according to claim 1, wherein the header is provided at a rear position of a vehicle member constituting a part of the vehicle.
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