CN102892609B - 发热体冷却装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种发热体冷却装置。即使在暴露于车室内的进气口封闭的情况下，也能导入车室内空气。蓄电池冷却装置(1)自设于室内装饰物(7)的进气口(12)经由第1进气管道(13)导入车室内空气，冷却配置在蓄电池收容空间(5)内的蓄电池(2)，在第1进气管道(13)设有辅助进气口(31)，该辅助进气口(31)向室内装饰物(7)与比该室内装饰物(7)靠车室外侧的室内板(8)之间的空间(30)开口。

Description

发热体冷却装置
技术领域
本发明涉及一种冷却装设于车辆的发热体的发热体冷却装置。
背景技术
在专利文献1中公开了一种发热体冷却装置，该发热体冷却装置为了冷却装设于汽车车身后部的行李空间内的地面上的作为发热体的蓄电池，设有2个面向乘客室且配置在比座椅坐垫面靠上位置的进气口。
专利文献1：日本特许第4114478号公报
但是，在上述以往技术中，由于2个进气口均向车室内暴露，所以存在如下问题，即，在两个进气口同时封闭的情况下，将不能导入车室内的空气。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种即使在暴露于车室中的进气口封闭的情况下，也能导入车室内的空气的发热体冷却装置。
为了达到上述目的，在本发明中，设有面向室内装饰物与比该室内装饰物靠车室外侧的室内板之间的空间开口的辅助进气口。
由此，采用本发明，即使在进气口封闭的情况下，也能自辅助进气口导入车室内的空气。
附图说明
图1是表示实施例1的蓄电池冷却装置的车辆后视图。
图2是表示实施例1的蓄电池冷却装置的车辆右视图。
图3是实施例1的第1进气管道周边的右侧剖视图。
图4是表示实施例1的第1进气管道的车辆后方侧立体图，图中示出了辅助进气口。
图5是表示实施例1的第1进气管道的后视图，图中示出了辅助进气口。
图6是表示实施例1的第1进气管道的右视图，图中示出了辅助进气口。
图7是表示实施例2的第1进气管道的右侧剖视图，图中示出了辅助进气口。
图8是表示实施例3的蓄电池冷却装置的车辆后视图。
图9是表示实施例3的蓄电池冷却装置的车辆右视图。
图10是表示实施例3的后座的车辆前方侧立体图，图中示出了蓄电池冷却装置。
附图标记说明
1、蓄电池冷却装置(发热体冷却装置)；2、蓄电池(发热体)；3、后座；5、蓄电池收容空间(发热体收容空间)；6、车室；7、室内装饰物；8、室内板；13、第1进气管道；24、间隙；25、上侧构件；30、空间；31、辅助进气口；32、阀构件。
具体实施方式
下面，根据附图所示的各实施例，说明用于实施本发明的发热体冷却装置的实施方式。
实施例1
首先，说明实施例1的蓄电池冷却装置的结构。
图1是表示实施例1的蓄电池冷却装置的车辆后视图，图2是表示实施例1的蓄电池冷却装置的车辆右视图。
实施例1的蓄电池冷却装置(发热体冷却装置)1是冷却强电蓄电池(以下简称为蓄电池)2的装置，该强电蓄电池2用于向混合动力车辆或电动车辆的驱动用电动机供电。在实施例1中，在车室6内设置有后座3，蓄电池2位于该后座3的车辆后方侧且设置在蓄电池收容空间(发热体收容空间)5内，上述蓄电池收容空间5设定在车室6与行李舱4之间。蓄电池2是在图1和图2所示的矩形的壳体内收容有作为发热体的未图示的蓄电池组件的构造。
蓄电池收容空间5和车室6由室内装饰物7和室内板8分隔开。另外，蓄电池收容空间5和行李舱4由行李舱前侧装饰物9分隔开。在蓄电池收容空间5和行李舱4的车宽方向左右两侧，在车身板10a、10b之间立设有行李舱侧方装饰物11a、11b。
实施例1的蓄电池冷却装置1包括进气口12、第1进气管道(进气管)13、鼓风机14、第2进气管道15、排气管道16以及排气口17。
进气口12是车室内空气的导入口，进气口12固定于室内装饰物7。
第1进气管道13用于自车室6向蓄电池2导入车室内空气，第1进气管道13配置在蓄电池2的上方，并且沿车宽方向延伸。第1进气管道13的一端与进气口12相连接，另一端与鼓风机14相连接。第1进气管道13包括与进气口12相连接的第1构件18和与鼓风机14相连接的第2构件19，该第1进气管道13由第1构件18和第2构件19形成为大致L字形。这里，第1构件18和第2构件19也可以形成为一体。
鼓风机14是将经由第1进气管道13导入的车室内空气作为冷却风供向蓄电池2的风扇，鼓风机14装在第1进气管道13与第2进气管道15之间。鼓风机14的转速可以根据蓄电池组件的温度等改变。
第2进气管道15装在鼓风机14与蓄电池2之间。
排气管道16将通过蓄电池2而变热的空气排出到排气口17附近。
排气口17是设于行李舱4的开口，向车外排出自排气管道16排出的空气。
图3是实施例1的第1进气管道周边的右侧剖视图。
室内板8具有向车辆后方水平延伸的水平部20，水平部20的后端部20a支承后风挡玻璃21的下端21a。
室内装饰物7形成为截面为大致L字形的形状，具有：水平部22，其向车辆后方水平延伸；凸缘部23，其自水平部22的前端向下方折弯。凸缘部23固定在室内板8上。在水平部22的后端22a与后风挡玻璃21之间沿车辆前后方向设定有间隙24。
用螺栓将进气口12紧固于室内装饰物7的水平部22的上表面22b上。在进气口12上形成有多个用于导入车室内空气的孔12a。
在图4～图6中也有所表示，第1进气管道13的第1构件18包括上侧构件25和下侧构件26。
上侧构件25被夹持在室内板8的水平部20与室内装饰物7的水平部22之间，该上侧构件25配置在与形成于水平部22的开口22d相对应的位置上。在上侧构件25的上端形成有开口18a。上侧构件25的外径比开口22d和形成于水平部20的开口20d的内径大。在上侧构件25的上表面与水平部22的下表面22c之间装有环状的密封构件27。另外，在上侧构件25的下表面与水平部20的上表面20b之间装有环状的密封构件28。
下侧构件26配置在室内装饰物7的下方，即配置在蓄电池收容空间5内。下侧构件26的下端部26a与第2构件19的上端部19a嵌合。在下端部26a与上端部19a之间装有环状的密封构件29。
在上侧构件25上，在朝向车辆后方的背面25a上形成有辅助进气口31、31，该辅助进气口31、31用于自室内板8与室内装饰物7之间的空间30向第1进气管道13的内部导入空气。2个辅助进气口31、31形成为沿车宽方向长度较长的长孔形状，并沿车宽方向并列配置。
第1构件18比室内装饰物7先安装于室内板8。
接下来说明实施例1的作用。
由辅助进气口产生的车室内空气的导入作用
在上述专利文献1所述的发明中，在室内装饰物上设置2个进气口，即使在一个进气口被货物、纸、塑料袋等堵塞的情况下，也能从另一个进气口向进气管道导入车室内空气。但是，由于2个进气口均暴露于室内，所以在两个进气口同时堵塞的情况下，不能导入车室内空气。
另外，在上述专利文献1中公开了在进气口附近设置凸部件的方法和设置横穿进气口的堵塞防止杆的方法，采用这些方法，虽然能够防止进气口堵塞，但却招致美观性变差，所以难以应用于实际的车辆中。
针对该问题，在实施例1的蓄电池冷却装置1中，在室内装饰物7与室内板8之间的空间30内设有2个辅助进气口31、31。由于空间30与车室6由间隙24连通，所以即使在暴露于车室6内的进气口12堵塞的情况下，也能从不会被货物等堵塞的辅助进气口31、31导入车室内空气。由此，能够防止蓄电池2的冷却性能的下降。另外，从车室6侧看，辅助进气口31、31位于室内装饰物7的背面侧，所以乘客是看不见的，也不会影响车室6的美观。此外，与以前的构造相比，只通过改变第1进气管道13的形状(增加辅助进气口31、31)来应对上述专利文献1中存在的问题，所以不必对室内装饰物7、室内板8进行加工和改变设计，能够抑制成本增加。
另外，在实施例1中，在构成第1进气管道13的第1构件18的上侧构件25上，在朝向车辆后方的背面25a上形成辅助进气口31、31。也就是说，朝向连通车室6和空间30的间隙24的方向配置辅助进气口31、31。这里，在驾驶员以室外空气模式(外循环模式)运转空调时，车室6的空气如图3的箭头所示，自间隙24进入空间30而向车辆前方侧移动，随后流向行李舱4，自排气口17排出车外。因此，通过使辅助进气口31、31朝向车辆后方，能够将流入到空间30后并向车辆前方侧流动的低温的空气直接导入到第1进气管道13的内部。滞留在空间30内的空气的温度比滞留在车室6内的空气高，所以优选尽量不导入所滞留的高温的空气。也就是说，通过朝向车室内空气的流入侧配置辅助进气口31、31，能够将滞留在空间30内的空气的导入量抑制为最小限度，提高冷却性能。
此外，在实施例1中，在上侧构件25的背面25a上设有2个辅助进气口31、31。例如在设有1个辅助进气口的情况下，若形成较大的开口面积，则上侧构件25的在上下方向的强度刚性下降。因此，上侧构件25的上表面和水平部22的下表面22c间可能不能借助密封构件27充分贴紧，密封性能可能下降。当密封性能下降时，滞留在空间30内的高温的空气自开口18a流入第1进气管道13的内部，所以导致冷却风的温度上升。此外，上侧构件25也存在由于其强度刚性下降而产生变形的担忧。在实施例1中，由于在车宽方向上设有2个辅助进气口31、31，所以与设有1个辅助进气口的情况相比，能够利用分隔两个辅助进气口31、31的部分提高强度刚性。也就是说，既能够形成较大的开口面积，又能够确保上侧构件25所需的强度刚性。
接下来，说明实施例1的效果。
实施例1的蓄电池冷却装置1起到如下所述的效果。
(1)由于在第1进气管道13上设有朝向室内装饰物7与比该室内装饰物7靠车室外侧的室内板8之间的空间30开口的辅助进气口31，所以即使在暴露于车室6内的进气口12被堵塞的情况下，也能在不影响车室6的美观的基础上，能够自辅助进气口31导入车室内空气。另外，不必对室内装饰物7、室内板8进行加工、改变设计，所以能够抑制成本增加。
(2)由于辅助进气口31朝向与车室6相连通的间隙24的方向开口，所以能够更快地导入自间隙24流入空间30的车室内空气，抑制冷却风的温度上升。
(3)室内装饰物7位于后座3的后上方，辅助进气口31朝向车辆后方侧开口，所以在以室外空气模式运转空调时，能够直接导入自车室6流入空间30并在空间30的内部流向车辆前方侧的低温的空气，提高冷却性能。
(4)由于设有2个辅助进气口31、31，所以既能够形成较大的开口面积，又能够确保上侧构件25所需的强度刚性。
实施例2
接下来说明实施例2，对于与实施例1实质相同的零件和部分，标注与实施例1相同的附图标记，省略对其说明。
图7是表示实施例2的第1进气管道的右侧剖视图，图中示出了辅助进气口。
在实施例2中，与实施例1的不同之处在于，在2个辅助进气口31、31处分别安装有阀构件32。阀构件32例如是橡胶片，以从上侧构件25的内侧封闭2个辅助进气口31、31的方式安装。阀构件32的上端部32a固定于上侧构件25，阀构件32能够以该固定部分为中心沿上下方向摆动。以如下方式设定阀构件32的材质、厚度：在第1进气管道13的内部达到规定的负压之前，阀构件32停留在图7的实线的位置、即封闭辅助进气口31的位置，另一方面，在第1进气管道13的内部达到了规定的负压时，如图7的虚线所示，阀构件32的下部32b离开辅助进气口31的周缘。在此，规定的负压是在封闭进气口12的全部或一部分而不再能够获得蓄电池2的冷却所需的冷却风的风量时的第1进气管道13的内部压力。
另外，在第1进气管道13的内部达到了规定的负压的情况下，也可以使鼓风机14的转速上升，确保向蓄电池2供给的冷却风的风量。能够根据鼓风机14的电动机电流等容易地预测第1进气管道13的内部的压力。另外，在第1进气管道13的内部达到了规定的负压的情况下，也可以利用警示灯等向乘客报警。
本实施例的其他结构与实施例1相同，所以省略图示及说明。
接下来说明实施例2的作用。
利用阀构件抑制冷却风的温度上升的作用
在实施例2的蓄电池冷却装置1中，在进气口12未被封闭的情况下，第1进气管道13的内部压力小于规定的负压，所以辅助进气口31由阀构件32封闭。因此，只能从进气口12导入车室内空气。如上所述，空间30的温度比车室6高，所以在不必使用辅助进气口31的情况下，封闭辅助进气口31，直接自车室6导入空气，从而能够将温度更低的冷却风供给到蓄电池2，所以能够提高冷却性能。
另一方面，在进气口12被封闭的情况下，第1进气管道13的内部压力达到规定的负压，所以阀构件32的下部32b在负压的作用下离开辅助进气口31的周缘，从而打开辅助进气口31，能够自辅助进气口31导入车室内空气。
另外，在实施例2中，阀构件32形成为与第1进气管道13的内部压力的变化联动进行开闭的橡胶片。这里，进气口12的封闭与否，使第1进气管道13的内部压力发生变化。因此，在实施例2中，不用动力源和传感器，就能实现在进气口12未封闭时关闭辅助进气口31、在进气口封闭时打开辅助进气口31的动作。因而，能够抑制阀构件32增加成本。
接下来说明实施例2的效果。
实施例2的蓄电池冷却装置1除了起到实施例1的效果(1)～(4)之外，还起到以下的效果。
(5)由于设有在第1进气管道13内达到规定的负压之前关闭辅助进气口31、在第1进气管道13内达到了规定的负压时打开辅助进气口31的阀构件32，所以能够提高在进气口12未封闭的情况下的冷却性能。
实施例3
接下来说明实施例3，对于与实施例1实质相同的零件和部分，标注与实施例1相同的附图标记，省略对其说明。
图8是表示实施例3的蓄电池冷却装置的车辆后视图，图9是表示实施例3的蓄电池冷却装置的车辆右视图，图10是表示实施例3的蓄电池冷却装置的后座的车辆前方侧立体图。
在实施例3中，与实施例1的不同之处在于作为车室内空气的导入口的进气口12的位置。进气口12安装于室内装饰物33，该室内装饰物33位于后座3的座椅靠背3a的右端。相应地，第1进气管道13的第1构件18介于室内装饰物33与比该室内装饰物33靠车外侧的室内板8的倾斜部34之间。另外，根据第1构件18的位置改变将第1构件18和鼓风机14连接起来的第2构件19的形状。
室内装饰物33与室内板8的倾斜部34之间的空间35在室内装饰物33的右端与车室6相连通。因此，第1构件18的辅助进气口31、31朝向车宽方向右侧配置。
本实施例的其他结构与实施例1相同，所以省略图示及说明。
接下来说明实施例3的效果。
实施例3的蓄电池冷却装置1能够获得与实施例1的效果(1)、(2)、(4)同样的作用效果。
其他实施例
以上对实施例进行了说明，但本发明并不限定于上述实施例，即使有不脱离本发明的主旨的范围的设计变更等，也是包含在本发明中的。
例如在实施例中，表示了设有2个辅助进气口的例子，但辅助进气口也可以设置3个以上。
另外，辅助进气口只要设置在室内板与室内装饰物之间的、能导入车室内空气的位置，则可以设置在任意的位置上。
在实施例中，表示了在第1进气管道上形成有辅助进气口的例子，但也可以另外再设置将第1进气管道或鼓风机与辅助进气口连接起来的进气管道。
另外，在实施例中，表示了在室内装饰物与第1进气管道之间设有密封构件的例子，但也可以在进气口与第1进气管道之间设有密封构件。在该情况下，例如在进气口的下端设置凸缘部，在凸缘部的下表面与第1进气管道的上表面之间设有密封构件。
在实施例中，示出了发热体为向电动车辆的驱动用电动机供电的强电蓄电池的例子，但发热体也可以是驱动用电动机的变压器电路、其他电气设备。

Claims (6)

1.一种发热体冷却装置，该发热体冷却装置自以向车室内暴露的状态设于室内装饰物的进气口经由进气管导入车室内空气，冷却配置在发热体收容空间内的发热体，其特征在于，
该发热体冷却装置设有不向上述车室内暴露而向上述室内装饰物与比该室内装饰物靠车室外侧的室内板之间的空间开口的辅助进气口，
上述空间位于上述发热体收容空间的外侧，与车室相连通。
2.根据权利要求1所述的发热体冷却装置，其特征在于，
上述辅助进气口朝向与上述车室相连通的部分所处方位开口。
3.根据权利要求2所述的发热体冷却装置，其特征在于，
上述室内装饰物位于后座的后上方；
上述辅助进气口朝向车辆后方侧开口。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的发热体冷却装置，其特征在于，
该发热体冷却装置设定有多个上述辅助进气口。
5.根据权利要求1～3中任意一项所述的发热体冷却装置，其特征在于，
该发热体冷却装置设有阀构件，该阀构件在上述进气管内达到规定的负压之前，关闭上述辅助进气口，在上述进气管内达到了上述规定的负压时，打开上述辅助进气口。
6.根据权利要求4所述的发热体冷却装置，其特征在于，
该发热体冷却装置设有阀构件，该阀构件在上述进气管内达到规定的负压之前，关闭上述辅助进气口，在上述进气管内达到了上述规定的负压时，打开上述辅助进气口。
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