CN114320566A - 贮液箱 - Google Patents

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CN114320566A CN202111057060.3A CN202111057060A CN114320566A CN 114320566 A CN114320566 A CN 114320566A CN 202111057060 A CN202111057060 A CN 202111057060A CN 114320566 A CN114320566 A CN 114320566A
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Abstract

本发明提供贮液箱,具有:箱主体,贮存冷却液;流入管,构成为将冷却液送入所述箱主体;排出管,构成为从所述箱主体排出所述冷却液;柱状部件,立起设置在所述箱主体的内部;以及引导部件,设置在所述箱主体的内部,所述流入管在比贮存于所述箱主体的内部的所述冷却液的液面靠铅垂方向下侧与所述箱主体连接,所述引导部件构成为,将从所述流入管流入所述箱主体的内部的所述冷却液的流动朝向所述柱状部件且朝向大致水平方向引导,所述柱状部件沿着朝向所述柱状部件的冷却液的流动观察,沿着大致铅垂方向延伸,并且,所述柱状部件的一部分配置在朝向所述柱状部件的冷却液的流动的延长线上。

Description

贮液箱
相关申请的交叉参考
本申请基于2020年09月29日向日本特许厅提交的日本专利申请第2020-162929号、2020年10月06日向日本特许厅提交的日本专利申请第2020-168813号以及2020年10月07日向日本特许厅提交的日本专利申请第2020-169517号,因此将上述日本专利申请的全部内容以引用的方式并入本文。
技术领域
本发明涉及贮液箱。
背景技术
液冷式冷却系统灵活应用于内燃机、电气元件和电子基板等的冷却。在液冷式的冷却系统中,通过使冷却液循环,从冷却对象部件收集热,并且从散热器散热,由此将冷却对象部件冷却。在液冷式的冷却系统中,有时在用于使冷却液循环的冷却液路径中设置冷却液的箱、即贮液箱。贮液箱用于弥补冷却液因气化等而引起的减少,并吸收冷却液因温度变化而引起的体积变化。此外,如果在冷却液中产生气泡,则冷却效率有时会降低。因此,有时利用贮液箱分离冷却液中的气泡,即进行气液分离。
例如,在日本专利公开公报特开2005-248753号所公开的技术中,在贮液箱主体中,以成为特定的朝向的风车状的方式配置矩形的挡板。在该专利文献1中公开了如下内容:根据该贮液箱,不会导致输水阻力的增加和结构的复杂化,能够从冷却液中分离气泡。
发明内容
本公开的实施方式的贮液箱具有:箱主体,贮存冷却液;流入管,构成为将冷却液送入所述箱主体;排出管,构成为从所述箱主体排出所述冷却液;柱状部件,立起设置在所述箱主体的内部;以及引导部件,设置在所述箱主体的内部,所述流入管在比贮存于所述箱主体的内部的所述冷却液的液面靠铅垂方向下侧与所述箱主体连接,所述引导部件构成为,将从所述流入管流入所述箱主体的内部的所述冷却液的流动朝向所述柱状部件且朝向大致水平方向引导,所述柱状部件沿着朝向所述柱状部件的冷却液的流动观察,沿着大致铅垂方向延伸,并且,所述柱状部件的一部分配置在朝向所述柱状部件的冷却液的流动的延长线上。
附图说明
图1是表示第一实施方式的贮液箱的结构的纵截面图。
图2是表示第一实施方式的贮液箱的结构的横截面图。
图3是表示第一实施方式的贮液箱的作用的横截面图。
图4是表示第一实施方式的贮液箱的作用的纵截面图。
图5是表示第一变形例的贮液箱的结构和作用的横截面图。
图6是表示第二实施方式的贮液箱的结构的纵截面图以及横截面图。
图7A~图7F是表示柱状部件的变形例的形状的横截面图。
图8是表示第三实施方式的贮液箱的结构的横截面图。
图9是表示参考例的贮液箱的作用的纵截面图。
图10是表示第四实施方式的贮液箱的结构的纵截面图。
具体实施方式
在下面的详细说明中,出于说明的目的,为了提供对所公开的实施方式的彻底的理解,提出了许多具体的细节。然而,显然可以在没有这些具体细节的前提下实施一个或更多的实施方式。在其它的情况下,为了简化制图,示意性地示出了公知的结构和装置。
近年来,为了使冷却系统进一步高性能化,产生了想要使使通过日本专利公开公报特开2005-248753号那样的贮液箱的冷却液的流量进一步增加的要求。但是,可知在日本专利公开公报特开2005-248753号那样的贮液箱中,如果通过贮液箱的冷却液的流量增加,则流入箱主体的内部的冷却液容易像波浪一样横冲直撞,因此,冷却液容易因卷入箱内的空气而产生气泡,难以得到期待水平的气液分离效果。
尤其地,近年来,随着贮液箱的小型化要求不断提高,箱主体的内部的冷却液更容易产生暴乱。此外,由于配置贮液箱的空间的制约等,有时无法在能够使箱内部的冷却流动动最佳化的位置配置贮液箱的流入管、排出管。本公开的一个目的在于抑制在贮液箱的箱主体的内部的液面的暴乱以及在贮液箱内部的气泡的产生。此外,本公开的另一目的在于改善箱内的冷却液流动并提高贮液箱的流入管的配置的自由度。
发明者进行了深刻研究,结果发现在冷却液从流入管直接流入箱主体内贮存的冷却液中的情况下,通过设置在该箱主体内的引导部件,能够将来自流入管的冷却液的流动朝向柱状部件且朝向大致水平方向引导。此时,如果在该冷却液的流动的延长线上配置所述柱状部件的一部分,则能够抑制箱主体内部的液面的暴乱,进而,箱的流入管的配置的自由度提高。基于该见解,完成了本公开的贮液箱。
本公开的一个实施方式的贮液箱具有:箱主体,贮存冷却液;流入管,构成为将冷却液送入所述箱主体;排出管,构成为从所述箱主体排出所述冷却液;柱状部件,立起设置在所述箱主体的内部;以及引导部件,设置在所述箱主体的内部,所述流入管在比贮存于所述箱主体的内部的所述冷却液的液面靠铅垂方向下侧与所述箱主体连接,所述引导部件构成为,将从所述流入管流入所述箱主体的内部的所述冷却液的流动朝向所述柱状部件且朝向大致水平方向引导,所述柱状部件沿着朝向所述柱状部件的冷却液的流动观察,沿着大致铅垂方向延伸,并且,所述柱状部件的一部分配置在朝向所述柱状部件的冷却液的流动的延长线上(第一方式)。
在第一方式中,优选为,所述贮液箱具有包括第一柱状部件和第二柱状部件的多个所述柱状部件,多个所述柱状部件配置成,使得从所述引导部件朝向柱状部件的冷却液的流动通过所述第一柱状部件朝大致水平方向分流,分流后的冷却液的流动通过所述第二柱状部件进一步朝大致水平方向分流(第二方式)。此外,在第一方式中,优选为,朝向柱状部件的冷却液的流动的延长线与所述柱状部件交叉的位置处于比所述冷却液的液面靠铅垂方向下侧的位置(第三方式)。此外,在第一方式中,优选为,所述引导部件具有弯曲的引导面,所述流入管的中心轴相对于水平面形成30度以上且90度以下的角度(第四方式)。
此外,在第一方式至第四方式的任一方式中,优选为,所述柱状部件配置成将所述箱主体的顶面与底面连接(第五方式)。此外,在第一方式至第四方式的任一方式中,优选为,所述柱状部件的水平面处的截面形状为朝向冷却液的流动的上游侧凸出的形状(第六方式)。此外,在第一方式至第四方式的任一方式中,优选为,沿着朝向柱状部件的冷却液的流动观察时的所述柱状部件的宽度为所述流入管的直径的0.5倍以上且3倍以下(第七方式)。
此外,本公开另一实施方式的贮液箱具有:箱主体,贮存冷却液;流入管,构成为将冷却液送入所述箱主体;排出管,构成为从所述箱主体排出所述冷却液;柱状部件,立起设置在所述箱主体的内部;以及引导部件,设置在所述箱主体的内部,通过所述引导部件和所述箱主体的壁面形成管路,所述管路在其一端与所述流入管连接,且在其另一端在比贮存于所述箱主体的内部的所述冷却液的液面靠铅垂方向下侧朝向所述箱主体的内部空间开放,所述管路构成为,将从所述流入管通过所述管路流入所述箱主体的内部的所述冷却液的流动朝向柱状部件且朝向大致水平方向引导,所述柱状部件沿着朝向所述柱状部件的所述冷却液的流动观察,沿着大致铅垂方向延伸,并且,所述柱状部件的一部分配置在朝向所述柱状部件的所述冷却液的流动的延长线上(第八方式)。
根据本公开的第一和第八方式的贮液箱,能够抑制箱主体的内部的液面的暴乱,因此,能够抑制贮液箱内部的气泡的产生。此外,由于设置有引导部件,所以能够提高设置流入管的位置和角度的自由度。此外,根据第八方式,特别提高了设置流入管的位置和角度的自由度。
进而,根据第二方式至第四方式,液面的暴乱抑制效果和气泡产生抑制效果进一步提高。此外,根据第四方式,特别提高了设置流入管的位置和角度的自由度。根据第五方式,能够抑制柱状部件的振动。其结果是,能够抑制从贮液箱产生噪声。此外,根据第六方式和第七方式,液面的暴乱抑制效果和气泡产生抑制效果进一步提高。
以下,以设置于汽车的内燃机用的液冷式的冷却系统的贮液箱为例,参照附图对本公开的实施方式进行说明。本公开的技术并不限定于以下所示个别的实施方式,也可以设为变更后的以下的实施方式实施。液冷式的冷却系统的用途并不限定于内燃机,可以是对功率元件和逆变器等的电气元件、以及电子电路基板等的电器部件进行冷却的用途,还可以是其他的用途。
图1和图2表示第一实施方式的贮液箱10的结构。图1表示贮液箱10的纵截面图。图2表示贮液箱10的横截面图。图1的纵截面图是被通过图2的X-X线的铅垂面切断的X-X截面图。此外,图2的横截面图是被通过图1的Y-Y线的水平面切断的Y-Y截面图。贮液箱10构成为具备中空的箱主体17以及与所述箱连接的流入管15和排出管16。在液冷式的冷却系统的冷却液路径中使用的贮液箱10配置并连接在液冷式的冷却系统的冷却液路径中,以使冷却液从流入管15流入中空的箱主体17内并从中空的箱主体17通过排出管16流出。
在图1的纵截面图中,图的上侧表示铅垂方向上侧。在本实施方式中,下侧壳体11和上侧壳体12被一体化而构成贮液箱10。下侧壳体11和上侧壳体12被一体化,由此构成中空的箱主体17。在本实施方式中,流入管15和排出管16与下侧壳体11一体成形。关于此,流入管15和排出管16也可以通过与一体成形不同的其他制法与箱主体17一体化。
在箱主体17中贮存有冷却液L。在箱主体17的铅垂方向上部贮存有空气。流入管15在比贮存于箱主体17内部的冷却液的液面S靠铅垂方向下侧与箱主体17连接。通过这种结构,从流入管15送入的冷却液直接(即,不通过空气中)流入贮存于箱内的冷却液。
排出管16也在比贮存于箱主体17内部的冷却液的液面S靠铅垂方向下侧与箱主体17连接。通过这种结构,冷却液通过排出管16从箱主体17有效地排出。
在箱主体17的内部立起设置有柱状部件14。在本实施方式中,立起设置有沿着大致铅垂方向延伸的1个柱状部件14。也可以如后述的变形例那样,立起设置多个柱状部件。此外,柱状部件也可以相对于铅垂方向倾斜。
在箱主体17的内部设置有引导部件13。在本实施方式中,设置有具备弯曲的引导面的板状的引导部件13。典型地,引导部件以整体被淹没在冷却液中的方式设置。引导部件13将从流入管15流入箱主体内部的冷却液的流动朝向柱状部件14且朝向大致水平方向引导。即,从流入管15流入的冷却液的射流沿着引导部件13的引导面流动。此时,流动的朝向改变。因此,冷却液朝向柱状部件14大致水平地流动。
沿着从引导部件13朝向柱状部件14的冷却液的流动观察,柱状部件14沿着大致铅垂方向延伸。柱状部件14不需要严格地沿着铅垂方向延伸。柱状部件14只要处于在从铅垂方向起30度左右以下的范围内倾斜的状态,就可以说沿着大致铅垂方向延伸。
进而,在朝向柱状部件14的冷却液的流动的延长线n上配置柱状部件14的一部分。通过这种结构,由引导部件13以在大致水平方向上朝向柱状部件的方式引导的冷却液的射流,以与柱状部件14的一部分碰撞的方式流动,并且以避开柱状部件14的方式朝大致水平方向分流流动(图3)。
虽然不是必须,但在本实施方式中,柱状部件14的横截面(水平面处的截面)具有成为大体D字状截面的中空形状。并且,柱状部件14以呈圆弧状弯曲的一侧的面面向引导部件13的一侧的方式设置。如后所述,柱状部件14也可以是其他方式。
虽然不是必须,但如本实施方式那样,朝向柱状部件14的冷却液的流动的延长线n与柱状部件14交叉的位置优选处于比冷却液的液面S靠铅垂方向下侧的位置。朝向柱状部件14的冷却液的流动的延长线n与柱状部件14交叉的位置也可以在铅垂方向上处于与冷却液的液面S实质相同的高度。更优选为,朝向柱状部件14的冷却液的流动的延长线n与柱状部件14交叉的位置处于比流入管15与箱主体17连接的位置靠铅垂方向下侧的位置。
此外,虽然不是必须,但优选如本实施方式那样,朝向柱状部件14的冷却液实质上水平地流动,并且柱状部件14沿着大致铅垂方向延伸。
此外,虽然不是必须,但如本实施方式那样,优选柱状部件14配置成将箱主体17的顶面与底面连接。如本实施方式那样,特别优选柱状部件14分割为下侧壳体侧的构成部件和上侧壳体侧的构成部件而形成,并且这些分割形成的柱状部件14的构成部件相互接合(优选熔敷)。
此外,虽然不是必须,但如本实施方式那样,优选柱状部件14的水平面处的截面形状为朝向冷却液的流动的上游侧凸出的形状。
此外,虽然不是必须,但如本实施方式那样,优选沿着朝向柱状部件14的冷却液的流动观察时的柱状部件14的宽度D2为所述流入管15的直径(内径)d1的0.5倍以上且3倍以下,即,0.5*d1≤D2≤3*d1成立。特别优选1*d1≤D2≤1.5*d1成立。在本实施方式中,D2=1.3*d1成立。如果0.5*d1≤D2,则容易充分发挥柱状部件带来的流动的分流效果。此外,如果D2≤3*d1,则能够抑制冷却液的流动与柱状部件14碰撞而朝向铅垂方向上方。其结果是,能够更有效地抑制冷却液的液面的暴乱。
只要能够构成贮液箱10的箱主体17、引导部件13、柱状部件14、流入管15、排出管16,就不特别限定将贮液箱10的上述结构具体分割为怎样的部件而实现(将贮液箱10设为怎样的构成部件(构件)的集合体)。在本实施方式中,贮液箱10的上述结构通过将贮液箱10分割为下侧壳体11和上侧壳体12这两个壳体并将它们组合而实现。关于此,也可以通过其他的构成部件实现贮液箱10的上述结构。例如,也可以通过形成箱主体17被铅垂面两分割的构成部件并将它们组合而实现贮液箱10的上述结构。
此外,在上述第一实施方式中,构成贮液箱10的材料以及贮液箱10的制造方法没有特别限定。能够通过公知的材料和公知的制造方法制造贮液箱10。典型而言,贮液箱10以聚酰胺树脂等的热塑性树脂为主材料而形成。根据所使用的冷却液的种类、温度和压力等,决定贮液箱10的材料和加强结构等。此外,典型而言,贮液箱10能够分别通过注塑成形形成与上述下侧壳体11和上侧壳体12相当的部件,并且通过振动熔敷或者热板熔敷等将这些部件一体化来制造。在该情况下,优选流入管15、排出管16、引导部件13和柱状部件14分别与下侧壳体11或者上侧壳体12一体成形。或者,流入管15、排出管16、引导部件13和柱状部件14也可以形成为与下侧壳体11或者上侧壳体12不同的部件,通过后续的组装与下侧壳体11或者上侧壳体12一体化。
对上述第一实施方式的贮液箱10的作用和效果进行说明。根据上述第一实施方式的贮液箱10,能够抑制箱主体17的内部的液面的暴乱,并且能够抑制气泡的产生。
在图9中作为参考例而示出没有柱状部件的贮液箱中的箱主体的内部的冷却液的流动。图9的参考例的结构除了没有引导部件13和柱状部件14这点以及流入管的配置不同这点之外,具有与第一实施方式的贮液箱10相同的结构。
在参考例的贮液箱99中,当冷却液从流入管猛烈地流入时,(用空心箭头表示流入的冷却液的流动Q)流入到箱主体内的冷却液直接直进,和与流入管对置的箱壁面激烈碰撞。由此,冷却液也向上方扩散流动。由于该流动,箱主体的内部的冷却液的液面激烈起伏。由于该激烈的起伏,空气被卷入到冷却液中。其结果是,产生气泡。
尤其地,在由于周围的布局的制约等而冷却液以从流入管朝向铅垂方向上侧的方式流入箱内的情况下,箱主体内部的冷却液的液面特别激烈地起伏。其结果是,产生了气泡。因此,在参考例那样的贮液箱中,流入管的配置受到很多制约。
冷却液中的气泡会导致冷却液的循环效率降低或者冷却液带来的热传输效率的降低。其结果是,冷却系统的冷却性能降低。
在上述第一实施方式的贮液箱10中,流入管15在比冷却液的液面S靠铅垂方向下侧与箱主体连接。进而,在箱主体内部立起设置有引导部件和柱状部件。因此,通过设置于箱主体内部的引导部件13,从流入管流入箱主体内部的冷却液的流动朝向柱状部件14且朝向大致水平方向引导。此外,沿着朝向柱状部件14的冷却液的流动观察,柱状部件14沿着大致铅垂方向延伸。进而,在朝向柱状部件的冷却液的流动的延长线n上配置柱状部件14的一部分,因此,能够抑制箱主体内部的液面的暴乱,因此能够抑制在贮液箱内部的气泡的产生。
即,在第一实施方式的贮液箱10中,从流入管流入的冷却液不通过空气中而直接流入贮存的冷却液中。与此同时,从流入管15流入的冷却液被引导部件13引导,朝向柱状部件14大致水平地流动。然后,该冷却液以与柱状部件14碰撞的方式流动,并且,如图3所示,以避开柱状部件14的方式朝大致水平方向分流流动。通过这种分流,从流入管15流入的冷却液的激烈的势头的流动被柱状部件14分散而变弱。其结果是,变弱的冷却液L的流动与箱主体17的壁面碰撞。因此,如图9的参考例所示,能够抑制液面S激烈起伏。因此,在第一实施方式的贮液箱10中,能够抑制在箱主体17的内部的液面的暴乱。其结果是,能够抑制在贮液箱10的内部的气泡的产生(图4)。
此外,通常流入管的配置受到周围的布局的制约。因此,有时难以以从流入管流入的流动顺利地分流的方式设置柱状部件。在第一实施方式的贮液箱10中,能够通过引导部件13使从流入管流入的冷却液的射流以朝向柱状部件的方式沿着大致水平方向流动。因此,通过调整引导部件的位置、形状和角度,即使受到流入管的布局的制约,也能够顺利地控制箱内部的冷却液流动,能够抑制气泡的产生。因此,流入管的布局的自由度提高。
只要具有将来自流入管15的冷却液的流动朝向柱状部件14且朝向大致水平方向引导的引导面,引导部件13的具体形态就没有特别限定。引导部件可以是板状、特别是从箱主体突出形成的肋状。此外,引导部件也可以是块状。或者,如后述的第二实施方式那样,也可以是变形后的箱主体17的周壁的一部分。
此外,在引导部件13中,引导冷却液的引导面的形状也可以平面状。优选为,该形状是弯曲的引导面。作为优选例,可举出弯曲的板状的引导部件。此外,引导部件也可以设置为槽状或者管状,以免冷却液的射流朝铅垂方向上方扩散。将设置管状的引导部件的例子作为第四实施方式在后面叙述。
此外,从通过更良好地抑制箱主体17内部的液面的暴乱,更良好地抑制贮液箱的内部的气泡的产生的观点出发,也可以使用图5所示的第一变形例的贮液箱19那样的结构。贮液箱19具有多个柱状部件14a、14b、14b。优选这些多个柱状部件14a、14b、14b配置为,从流入管15流入箱主体17的冷却液的流动通过引导部件13以朝向柱状部件14的方式弯曲,通过第一柱状部件14a在大致水平方向上分流为两股,分流后的冷却液的流动通过第二柱状部件14b在大致水平方向上进一步分流为两股。可以设置2个、3个或者4个以上的柱状部件。此外,基于柱状部件的流动的分流可以是向两个流动的分流,也可以是向3个以上的流动的分流。
根据第一变形例的贮液箱19的结构,冷却液的流动进一步扩散和分流而成为稳定的流动。因此,进一步提高抑制箱主体17的内部的液面的暴乱的效果以及抑制贮液箱19内部的气泡产生的效果。此外,在设置多个柱状部件的情况下,优选相对于从引导部件13朝向柱状部件14的冷却液的流动方向,以保龄球的球瓶的配置那样配置多个柱状部件。
此外,从通过更良好地抑制箱主体17的内部的液面的暴乱,更良好地抑制贮液箱的内部的气泡的产生的观点出发,优选朝向柱状部件的冷却液的流动的延长线与柱状部件14交叉的位置处于比冷却液的液面S靠铅垂方向下侧的位置。在该情况下,能够抑制朝向柱状部件的冷却液的流动从冷却液的液面猛烈地向上方吹出。因此,能够更良好地抑制箱主体的内部的液面的暴乱。
此外,从进一步抑制箱主体内部的液面的暴乱,抑制贮液箱内部的气泡的产生的观点出发,优选为,朝向柱状部件的冷却液实质上水平地流动,并且,柱状部件14沿着大致铅垂方向延伸。通过这种结构,朝向柱状部件的冷却液的流动通过柱状部件14可靠地朝大致水平方向分流。因此,由于冷却液难以朝上下方向流动,所以能够抑制箱主体内部的液面的暴乱。
此外,在如上述第一实施方式的贮液箱10那样柱状部件14配置成将箱主体17的顶面与底面连接的情况下,柱状部件14的振动得到抑制,因此,也起到抑制从贮液箱10产生异常声音的效果。冷却液成为射流而与柱状部件14碰撞。因此,当柱状部件14以悬臂梁状立起设置时,柱状部件14容易振动,有可能从贮液箱10产生异常声音。在柱状部件14以将箱主体17的顶面与底面连接的方式配置成双支承梁状的情况下,柱状部件14中的冷却液的流动所碰撞的部分的刚性提高。其结果是,能够抑制柱状部件14的振动,因此能够抑制从贮液箱10产生异常声音。
本公开的方式并不限定于上述实施方式,能够进行各种改变后实施。以下说明本公开的其他实施方式。在以下的说明中,以与上述实施方式不同的部分为中心进行说明,对同样的部分标注相同的标号,并省略其详细说明。此外,这些实施方式可以将其一部分相互组合,或者将其一部分置换后实施。
图6表示第二实施方式的贮液箱20。图6是与第一实施方式的图1对应的贮液箱20的纵截面图(上图)、以及与第一实施方式的图2对应的贮液箱20的横截面图(下图)。在第二实施方式的贮液箱20中,流入管25的位置和方向、引导部件23的形状以及柱状部件24的形状,与第一实施方式的贮液箱10不同。其他结构与第一实施方式的贮液箱10大致相同。
在第二实施方式的贮液箱20中,流入管25以沿着大致铅垂方向延伸的方式设置在箱主体27的底面。另外,在本实施方式中,也与第一实施方式相同,排出管26从箱底面朝向铅垂下方设置。但是,排出管的位置和方向能够变更。
此外,在第二实施方式的贮液箱20中,箱主体27的周壁的一部分形成引导部件。即,箱主体27的周壁形成为呈圆筒面状弯曲的形状,以使从流入口朝向铅垂方向上方流动的冷却液的朝向改变约90度,朝向柱状部件24沿着大致水平方向流动。该弯曲的部分作为引导部件23发挥功能。即,引导部件23具有弯曲的引导面。
此外,在第二实施方式的贮液箱20中,柱状部件24是图7A所示的山形截面的柱状部件。此外,在第二实施方式的贮液箱中,柱状部件24以从箱主体的顶面朝向箱底面突出的方式设置为悬臂梁状。
即使是第二实施方式的贮液箱20,也与第一实施方式的贮液箱10相同,能够通过引导部件23和柱状部件24使冷却水的流动朝大致水平方向分流并扩散。因此,能够抑制箱主体内部的液面的暴乱,能够抑制贮液箱内部的气泡的产生。
此外,如第二实施方式的贮液箱20那样,流入管25的中心轴也可以相对于水平面形成30度以上且90度以下的角度。在该情况下,能够通过引导部件23以使冷却液沿着大致水平方向流动并朝向柱状部件24的方式引导冷却液。因此,能够抑制贮液箱内部的气泡的产生。这样,即使在流入管25的中心轴相对水平面呈30度以上且90度以下的角度的情况下,也能够抑制气泡的产生。因此,尤其提高了流入管等的配置的自由度。
图7B~图7F表示其他实施例的柱状部件的水平面处的截面形状的例子。另外,在图7A~图7F中,空心箭头表示朝向柱状部件的冷却液的流动的方向。柱状部件也可以是具有图7A所示的山形截面(V型截面)的柱状部件24。此外,柱状部件也可以是具有图7B所示的圆形截面(中空圆筒型截面)的柱状部件24b。此外,柱状部件也可以是实心的部件、例如具有实心圆柱型截面的柱状部件。此外,柱状部件也可以是棱柱状的部件、椭圆柱状的部件、圆锥状的部件或者棱锥状的部件。
此外,柱状部件可以是具有图7C所示的C字状(或者U字状)截面的柱状部件24c。此外,柱状部件可以是具有图7D所示的十字状截面(上游侧形成台阶状的截面)的柱状部件24d。此外,柱状部件可以是具有图7E所示的与流动对置的平板状截面的柱状部件24e。此外,柱状部件可以是具有图7F所示的在中央部具有狭缝的山形截面的柱状部件24f。
如图2、图5、图7A、图7B、图7C和图7D所示,优选柱状部件的水平面处的截面形状成为朝向冷却液的流动的上游侧凸出的形状。通过柱状部件的水平面处的截面形状成为柱状部件的朝向冷却液的流动的上游侧凸出的形状,能够使来自流入管的冷却液的射流有效地向水平方向分流而扩散。进而,也能够抑制来自引导部件的冷却液的射流与柱状部件碰撞而向铅垂上方弹起。其结果是,能够提高抑制冷却液的液面的暴乱的效果。
此外,如图7A和图7C所示,更优选柱状部件在面向冷却液的流动的部位的角部施加R的形状(外周面的角部被弄圆的形状)。例如,优选在柱状部件的最上游部的角部和/或柱状部件的两侧端部(图7A~7C的上端部和下端部)施加R。当在这些部位施加R(这些部位被弄圆)时,即使在通过冷却液的射流与柱状部件碰撞而使冷却液的流动分开的情况下,也能够抑制在柱状部件的周围产生漩涡。因此,能够抑制由于漩涡而冷却液中的气泡细小分裂而难以分离。
此外,如图2、图5、图7A、图7C和图7F所示,优选在柱状部件中,柱状部件的水平面处的截面形状形成为,朝向柱状部件的冷却液流动的上游侧的宽度小于冷却液的流动的下游侧的柱状部件的宽度。进而,特别优选柱状部件的水平面处的截面形状为随着趋向下游侧而柱状部件的宽度进一步变大的形状。在柱状部件具有这样的截面形状的情况下,柱状部件所带来的冷却液的分流和扩散效果更显著地显现。因此,能够提高抑制冷却液的液面的暴乱的效果。
如图7C、图7D和图7E所示,柱状部件的水平面处的截面形状也可以具有与朝向柱状部件的冷却液的射流实质上正交地对置的面。但是,这样的面也成为使射流向铅垂上方弹起而使冷却液的液面起伏的主要原因。因此,优选尽量缩窄这样的面的宽度。
此外,如图7F所示,在柱状部件为在中央部具有狭缝的柱状部件24f的情况下,能够通过柱状部件24f使朝向柱状部件的冷却液的射流实质上向3个方向分流和扩散。因此,柱状部件所带来的冷却液的分流和扩散的效果更显著地呈现。因此,能够提高抑制冷却液的液面的暴乱的效果。狭缝的大小调整为通过狭缝的射流适当减弱的细度。
图8表示第三实施方式的贮液箱30。图8是与第一实施方式的图2对应的横截面图。在第三实施方式的贮液箱30中,与第一实施方式的贮液箱10相比,箱主体37的形状、引导部件33的形状以及柱状部件24c的形状和配置不同,但排出管36的位置等的贮液箱30中的其他结构与第一实施方式的贮液箱10相同。
在图1所示的第一实施方式的贮液箱10中,箱主体17的形状为长方体状。另一方面,在第三实施方式的贮液箱30中,箱主体37的形状为球状。另外,箱主体37的形状没有特别限定,可以是圆筒状、椭圆筒状和椭圆体状等其他形状。
此外,在第三实施方式的贮液箱30中,引导部件33是沿着大致铅垂方向延伸的平板状。这样,引导部件也可以是具有不弯曲的引导面的引导部件。即,引导部件33只要构成为从流入管35流入的冷却液的射流朝向柱状部件沿着大致水平方向流动即可。
此外,在第三实施方式的贮液箱30中,柱状部件24c具有图7C所示的C字状(圆弧状)的截面。并且,柱状部件24c以该截面朝向冷却液流动的上游侧凸出的方式配置。
与图1所示的第一实施方式的贮液箱10相同,在第三实施方式的贮液箱30中,沿着朝向柱状部件的冷却液流动观察,柱状部件24c沿着大致铅垂方向延伸。其结果是,来自引导部件33的大致水平的流动与柱状部件24c碰撞。由此,来自引导部件33的冷却液的射流实质上朝大致水平方向分流、扩散。因此,得到显著的冷却液的液面的暴乱抑制效果。此外,通过设置引导部件33,能够提高流入口的配置的自由度,并得到冷却液的液面的暴乱抑制效果。
此外,在上述的实施方式中说明的贮液箱中,从既与朝向柱状部件的流动的延长线n正交又与铅垂方向正交的方向(与图1的纸面正交的方向)观察,柱状部件沿着大致铅垂方向延伸。但是,沿着大致铅垂方向延伸的柱状部件并不是必须的。柱状部件也可以设置成,从既与朝向柱状部件的冷却水的流动的延长线n正交又与铅垂方向正交的方向观察,相对于铅垂方向倾斜。在该情况下,更具体而言,优选以从既与朝向柱状部件的冷却水的流动的延长线n正交又与铅垂方向正交的方向观察,以柱状部件随着趋向铅垂方向下方而趋向朝向柱状部件的冷却水的流动的下游侧的方式,倾斜设置柱状部件。
当柱状部件这样倾斜时,在朝向柱状部件的冷却液的射流与柱状部件碰撞时,流动容易稍微朝向铅垂方向下侧。因此,能够得到更显著的冷却液的液面的暴乱抑制效果。
图10表示第四实施方式的贮液箱40。图10是与第一实施方式的图1对应的纵截面图。在第四实施方式的贮液箱40中,引导部件43的形状、柱状部件44的形状和流入管45的位置与第一实施方式的贮液箱10不同。排出管46的位置以及箱主体47的形状等其他结构与第一实施方式的贮液箱10相同。
在第四实施方式的贮液箱40中,引导部件43例如为管状。即,通过引导部件43和箱主体47的壁面的一部分形成实质的管路。该管路在其一端与流入管45连接,在另一端朝向箱主体47的内部空间开放。并且,通过管状的引导部件43,将从流入管45通过管路流入箱主体内部的冷却液的流动朝向柱状部件44且朝向大致水平方向引导。由引导部件43形成的管路的一部分也可以沿着大致铅垂方向延伸。
管状的引导部件只要构成为将从流入管45流入的冷却液的射流朝向柱状部件44沿着大致水平方向引导即可。例如,引导部件43也可以构成为所述管路在所述另一端侧朝向柱状部件44的方向(图10的轴线n的方向)延伸。
由引导部件43形成的管路的另一端侧在比贮存在箱主体内部的冷却液的液面S靠铅垂方向下侧,朝向箱主体的内部空间开放。通过这种结构,冷却液从管路直接流入贮存在箱内的冷却液中。因此,能够可靠地得到冷却液的液面的暴乱抑制效果。
根据第四实施方式的贮液箱40,由引导部件43形成的管路在其一端与流入管45连接,且在另一端在比冷却液的液面S靠铅垂方向下侧向箱主体内开放。在该情况下,与第一实施方式至第三实施方式不同,流入管45在比贮存在箱主体内部的冷却液的液面S靠铅垂方向下侧与箱主体连接并不是必须的。在第四实施方式中,由引导部件43形成的管路作为流入管45的延长管发挥功能。因此,能够得到实质上与流入管在比冷却液的液面S靠下侧与箱主体连接的情况相同的效果。
与图1所示的第一实施方式的贮液箱10相同,在第四实施方式的贮液箱40中,沿着朝向柱状部件的冷却液流动(图10的轴线n的方向)观察,柱状部件44也沿着大致铅垂方向延伸。其结果是,来自引导部件43的大致水平的流动与柱状部件44碰撞。由此,来自管路的冷却液的射流实质上朝大致水平方向分流、扩散。其结果是,能够得到显著的冷却液的液面的暴乱抑制效果。此外,通过设置引导部件43,能够特别提高流入口的配置自由度,并得到冷却液的液面的暴乱抑制效果。即,根据第四实施方式的贮液箱40,也可以在与冷却液的液面S相比在铅垂方向上高的位置连接流入管45。因此,能够特别提高布局自由度。
本公开的实施方式的贮液箱可以还具有其他结构。例如,可以在贮液箱设置可拆装的盖。能够通过这样的盖在箱或者冷却液路径的内部填充冷却液。此外,也可以在盖设置压力开放阀。此外,也可以根据需要,在贮液箱一体化用于将贮液箱安装到车身等的撑条或者凸台部件等。此外,也可以根据贮液箱所被要求的耐压性等,在贮液箱设置肋等的加强结构。
本公开的实施方式的贮液箱也可以是以下的第一~第八贮液箱。
上述第一贮液箱是设置于液冷式冷却系统的冷却液路径的贮液箱,具有:箱主体,贮存冷却液;流入管,将冷却液送入所述箱主体;以及排出管,从箱主体排出冷却液,所述流入管在比贮存于箱主体内部的冷却液的液面靠铅垂方向下侧与箱主体连接,且在箱主体的内部立起设置柱状部件,在箱主体的内部设置引导部件,所述引导部件将从流入管流入箱主体的内部的冷却液的流动引导为朝向柱状部件沿着大致水平方向流动的流动,沿着朝向柱状部件的冷却液的流动观察,所述柱状部件沿着大致铅垂方向延伸,在朝向柱状部件的冷却液的流动的延长线上配置所述柱状部件的一部分。
上述第二贮液箱在上述第一贮液箱的基础上,多个柱状部件配置成,使得从引导部件朝向柱状部件的冷却液的流动通过第一柱状部件朝大致水平方向分流,分流后的冷却液的流动通过第二柱状部件进一步朝大致水平方向分流。
上述第三贮液箱在上述第一贮液箱的基础上,朝向柱状部件的冷却液的流动的延长线与所述柱状部件交叉的位置处于比所述冷却液的液面靠铅垂方向下侧的位置。
上述第四贮液箱在上述第一贮液箱的基础上,所述引导部件具有弯曲的引导面,所述流入管的中心轴相对于水平面形成30度以上且90度以下的角度。
上述第五贮液箱在上述第一至第四的任一个贮液箱的基础上,柱状部件配置成将箱主体的顶面与底面之间连接。
上述第六贮液箱在上述第一至第四的任一个贮液箱的基础上,所述柱状部件的水平面处的截面形状为朝向冷却液的流动的上游侧凸出的形状。
上述第七贮液箱在上述第一至第四的任一个贮液箱的基础上,沿着朝向柱状部件的冷却液的流动观察时的柱状部件的宽度为所述流入管的直径的0.5倍以上且3倍以下。
上述第八贮液箱是设置在液冷式冷却系统的冷却液路径的贮液箱,具有:箱主体,贮存冷却液;流入管,将冷却液送入所述箱主体;以及排出管,从所述箱主体排出所述冷却液,进而,在箱主体的内部立起设置有柱状部件,在箱主体的内部设置有引导部件,所述引导部件形成为管状,并且在引导部件的一端侧与流入管连接,将从流入管流入箱主体的内部的冷却液的流动引导为朝向柱状部件沿着大致水平方向流动的流动,所述引导部件的另一端侧在比贮存于箱主体的内部的冷却液的液面靠铅垂方向下侧朝向箱主体的内部空间开放,沿着朝向柱状部件的冷却液的流动观察,所述柱状部件沿着大致铅垂方向延伸,在朝向柱状部件的冷却液的流动的延长线上配置所述柱状部件的一部分。
本公开的实施方式的贮液箱能够在冷却系统的冷却液路径中使用。本公开的实施方式的贮液箱能够抑制冷却液中的气泡的产生,因此具有高的产业上的利用价值。
出于示例和说明的目的已经给出了所述详细的说明。根据上面的教导,许多变形和改变都是可能的。所述的详细说明并非没有遗漏或者旨在限制在这里说明的主题。尽管已经通过文字以特有的结构特征和/或方法过程对所述主题进行了说明,但应当理解的是,权利要求书中所限定的主题不是必须限于所述的具体特征或者具体过程。更确切地说,将所述的具体特征和具体过程作为实施权利要求书的示例进行了说明。

Claims (8)

1.一种贮液箱,其特性在于,具有:
箱主体,贮存冷却液;
流入管,构成为将冷却液送入所述箱主体;
排出管,构成为从所述箱主体排出所述冷却液;
柱状部件,立起设置在所述箱主体的内部;以及
引导部件,设置在所述箱主体的内部,
所述流入管在比贮存于所述箱主体的内部的所述冷却液的液面靠铅垂方向下侧与所述箱主体连接,
所述引导部件构成为,将从所述流入管流入所述箱主体的内部的所述冷却液的流动朝向所述柱状部件且朝向大致水平方向引导,
所述柱状部件沿着朝向所述柱状部件的冷却液的流动观察,沿着大致铅垂方向延伸,并且,
所述柱状部件的一部分配置在朝向所述柱状部件的冷却液的流动的延长线上。
2.根据权利要求1所述的贮液箱,其特征在于,
所述贮液箱具有包括第一柱状部件和第二柱状部件的多个所述柱状部件,
多个所述柱状部件配置成,使得从所述引导部件朝向柱状部件的冷却液的流动通过所述第一柱状部件朝大致水平方向分流,分流后的冷却液的流动通过所述第二柱状部件进一步朝大致水平方向分流。
3.根据权利要求1所述的贮液箱,其特征在于,
朝向柱状部件的冷却液的流动的延长线与所述柱状部件交叉的位置处于比所述冷却液的液面靠铅垂方向下侧的位置。
4.根据权利要求1所述的贮液箱,其特征在于,
所述引导部件具有弯曲的引导面,
所述流入管的中心轴相对于水平面形成30度以上且90度以下的角度。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的贮液箱,其特征在于,
所述柱状部件配置成将所述箱主体的顶面与底面连接。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的贮液箱,其特征在于,
所述柱状部件的水平面处的截面形状为朝向冷却液的流动的上游侧凸出的形状。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的贮液箱,其特征在于,
沿着朝向柱状部件的冷却液的流动观察时的所述柱状部件的宽度为所述流入管的直径的0.5倍以上且3倍以下。
8.一种贮液箱,其特征在于,具有:
箱主体,贮存冷却液;
流入管,构成为将冷却液送入所述箱主体;
排出管,构成为从所述箱主体排出所述冷却液;
柱状部件,立起设置在所述箱主体的内部;以及
引导部件,设置在所述箱主体的内部,
通过所述引导部件和所述箱主体的壁面形成管路,
所述管路在其一端与所述流入管连接,且在其另一端在比贮存于所述箱主体的内部的所述冷却液的液面靠铅垂方向下侧朝向所述箱主体的内部空间开放,
所述管路构成为,将从所述流入管通过所述管路流入所述箱主体的内部的所述冷却液的流动朝向柱状部件且朝向大致水平方向引导,
所述柱状部件沿着朝向所述柱状部件的所述冷却液的流动观察,沿着大致铅垂方向延伸,并且,
所述柱状部件的一部分配置在朝向所述柱状部件的所述冷却液的流动的延长线上。
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