CN115413307A

CN115413307A - 贮水箱

Info

Publication number: CN115413307A
Application number: CN202180028896.2A
Authority: CN
Inventors: 宫川雅志; 袴田治; 山中章; 松井谦史朗; 原田真树
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2020-04-15
Filing date: 2021-03-03
Publication date: 2022-11-29
Also published as: DE112021002336T5; US20230035792A1; WO2021210283A1

Abstract

贮水箱(10)具备：气液分离部(100)、流入部(120)、流出部(130)以及筒状的突出部(110)。气液分离部以规定的轴线为中心形成为有底筒状。流入部使冷却水流入气液分离部的内部。流出部使冷却水从气液分离部的内部流出。突出部形成为在气液分离部的内部从底壁部(101)沿着规定的轴线延伸。在突出部的顶端部，突出部的内部空间在气液分离部的内部空间开口。

Description

贮水箱

关联申请的相互参照

本申请基于2020年4月15日申请的日本专利申请2020-072839号和2020年11月24日申请的日本专利申请2020-194252号，主张其优先权，并将该专利申请的全部内容通过参照编入本说明书。

技术领域

本发明涉及一种贮水箱。

背景技术

在车辆设置有用于通过使冷却水循环来冷却车辆的各部分的冷却系统。作为冷却系统的冷却对象能够列举出发动机、中间冷却器等辅助设备类。在冷却系统中，在供冷却水循环的路径中，除了成为冷却对象的设备之外，还设置有压送冷却水的水泵、贮存冷却水的一部分的贮水箱等。在冷却水因某种原因而减少时，从贮水箱补充冷却水。由此，能够抑制冷却性能随着冷却水的减少而降低。作为这样的贮水箱，有例如下述的专利文献1所记载的贮水箱。

在专利文献1所记载的贮水箱设置有作为用于将气泡从冷却水分离的空间的气液分离室。气液分离室为大致圆柱形状的空间。在气液分离室的下方侧部分形成有作为冷却水的入口的流入口和作为冷却水的出口的流出口。从流入口流入的冷却水一边在气液分离室中回旋一边上升。由此，不仅是大的气泡，浮力较小的气泡也通过回旋流而上升，从而到达液面而消失。另外，流入口和流出口与液面相比都设置于下方侧，因此能够抑制随着冷却水的流入而产生新的气泡。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-28336号公报

在专利文献1所记载的贮水箱中，在流入气液分离室的内部的冷却水的流速慢的情况下，在气液分离室的内部，冷却水可能不能充分地回旋而流动。假设在气液分离室的内部没有形成冷却水的充分的回旋流的情况下，可能导致将冷却水与气泡分离的功能降低。另外，当因没有形成充分的回旋流而导致冷却水的流动产生紊乱时，也可能在气液分离室的内部产生新的气泡。这样，专利文献1所记载的贮水箱在关于气泡的产生和去除的方面还存在改良的余地。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种能够分别稳定地发挥抑制气泡的产生的功能和去除气泡的功能的贮水箱。

本发明的一个方式的贮水箱具备：气液分离部、流入部、流出部以及筒状的突出部。气液分离部以规定的轴线为中心形成为有底筒状。流入部设置于气液分离部，使冷却水流入气液分离部的内部。流出部设置于气液分离部，使冷却水从气液分离部的内部流出。突出部形成为在气液分离部的内部从底壁部沿着规定的轴线延伸。通过形成于气液分离部的内周面与突出部的外周面之间的间隙形成环状流路。在将在气液分离部的内表面与流入部连通的开口部作为流入开口部，并将在气液分离部的内表面与流出部连通的开口部作为流出开口部时，流出开口部在沿着规定的轴线的方向上与流入开口部相比配置于气液分离部的底壁部侧，流入开口部在沿着规定的轴线的方向上与突出部的顶端部相比配置于气液分离部的底壁部侧。在突出部的顶端部，突出部的内部空间在气液分离部的内部空间开口。

根据该结构，从流入开口部流入到环状流路的冷却水以沿着环状流路回旋的方式流动。因此，在气液分离部的内部形成有冷却水的回旋流。由此，回旋而流动的冷却水因离心力而朝向外侧流动，此外，冷却水所含的气泡与冷却水相比较轻量，因此集中于冷却水的回旋流的中央附近。通过集中于冷却水的回旋流的中央附近的气泡到达冷却水的液面，从而集中于气液分离部的上方的空间。经过这样的过程，能够去除冷却水所含的气泡。

另外，根据本申请的发明人等的实验确认到，通过在气液分离部的内部形成突出部，冷却水流不会发生紊乱的冷却水的流动稳定的流速范围与没有形成突出部的情况相比变大。

而且，冷却水滞留于突出部的内部。该冷却水的滞留部分以使形成于气液分离部内的冷却水的回旋流衰减的方式作用。由此，抑制了冷却水的回旋流的流速过度地上升，因此能够使冷却水的回旋流稳定。作为结果，能够抑制气泡的产生。

这样，根据上述结构，能够分别稳定地发挥抑制气泡的产生的功能和去除气泡的功能。

附图说明

图1是表示第一实施方式的贮水箱的剖面结构的剖视图。

图2是表示沿着图1的II-II线的剖面结构的剖视图。

图3是表示第一实施方式的贮水箱的剖面立体结构的立体图。

图4是表示第一实施方式的变形例的贮水箱的剖面结构的剖视图。

图5是表示第二实施方式的贮水箱的剖面结构的剖视图。

图6是表示第二实施方式的贮水箱的剖面立体结构的立体图。

图7是表示第二实施方式的变形例的贮水箱的剖面结构的剖视图。

图8是表示由本申请的发明人等得出的贮水箱的分界面深度Dm与气泡卷入量Ba的关系的曲线图。

图9是表示由本申请的发明人等得出的贮水箱的冷却水的回旋流速v与分界面深度Dm的关系的曲线图。

图10是表示由本申请的发明人等求出的贮水箱的流路宽度W与冷却水的回旋流速v的关系的曲线图。

具体实施方式

以下，参照附图，对贮水箱的一个实施方式进行说明。为了容易理解说明，在各附图中尽可能对相同的构成要素标注相同的符号并省略重复的说明。

＜第一实施方式＞

首先，参照图1和图2，对第一实施方式的贮水箱10进行说明。贮水箱10用于搭载于车辆的冷却系统。冷却系统是通过使冷却水在车辆的各部分，具体而言在内燃机、辅助设备类进行循环而将它们冷却的系统。在冷却系统中，由水泵压送的冷却水被向内燃机等冷却对象供给，从而对冷却对象进行冷却。在冷却对象通过而成为高温的冷却水在散热器中被冷却而返回水泵，并再次从水泵被送出。此外，作为这样的冷却系统的结构，能够采用公知的结构，因此省略其具体的图示、说明。

贮水箱10在这样的冷却系统中设置在供冷却水循环的路径的中途的位置，例如水泵的上游侧的位置。此外，“供冷却水循环的路径的中途”不需要是指总是有冷却水流动的路径的中途，也可以是指例如旁通流路那样供冷却水暂时流动的路径的中途。

如图1和图2所示，贮水箱10具备：气液分离部100、流入部120以及流出部130。

气液分离部100是用于暂时贮存被供给的冷却水，并去除冷却水所含的气泡的容器。气液分离部100以规定的第一轴线m10为中心而形成为有底圆筒状。气液分离部100以其中心轴m10与铅垂方向平行的方式配置。

在气液分离部100的内侧形成有内部空间SP。内部空间SP是用于暂时贮存冷却水的空间，同时也是用于将冷却水的气液分离而去除气泡的空间。

此外，气液分离部100的上端的开口部分被未图示的盖封闭。在盖设置有阀。在内部空间SP的压力低的通常时，盖的阀被关闭，从而内部空间SP与外气之间成为被切断的状态。当内部空间SP的压力上升而超过规定值时，盖的阀打开，从而能够将内部空间SP的空气向外部释放。

在气液分离部100的内部形成有突出部110。突出部110在气液分离部100的内部以从底壁部101沿着第一轴线m10延伸的方式形成为圆筒状。气液分离部100和突出部110以第一轴线m10为中心同心圆状地配置。在将突出部110的外径设为“d”，并将气液分离部100的内径设为“D”时，它们具有“D＞d”的关系。突出部110的顶端部的开口部分在气液分离部100的内部空间SP开口。

形成于气液分离部100的侧壁部102的内周面与突出部110的外周面之间的间隙是形成为以第一轴线m10为中心的圆环状的流路FP。以下，将该流路FP称作“环状流路FP”。

图1所示的两点划线DL2是表示气液分离部100中的下限水位的线。在进行向贮水箱10注入冷却水时，以冷却水的水位为下限水位以上的方式调整注水量。突出部110的顶端部在比由两点划线DL2所示的下限水位的位置更低的位置。因此，突出部110的上端不从冷却水的液面向上方突出。这样，在气液分离部100的内部空间SP，冷却水被贮存在直到与突出部110相比位于上方的部分为止。以下，将在气液分离部100的内部空间SP中与突出部110相比位于上方的部分称作“贮存部SS”。

流入部120是使在冷却系统中循环的冷却水流入气液分离部100的内部的部分。如图2所示，在气液分离部100的侧壁部102以从其内表面贯通至外表面的方式形成有流入开口部103。流入开口部103是在气液分离部100的内表面中与流入部120连通的开口部。流入部120以相对于第一轴线m10垂直的第二轴线m20为中心形成为筒状。流入部120以从流入开口部103朝向气液分离部100的外侧延伸的方式配置。流入部120的中心轴m20相对于第一轴线m10向由箭头A表示的方向偏移。由箭头A表示的方向是与第一轴线m10和第二轴线m20双方都正交的方向。

如图1所示，流入开口部103在沿着第一轴线m10的方向上与突出部110的顶端部相比配置于气液分离部100的底壁部101侧。因此，在将沿着第一轴线m10的方向上从气液分离部100的底壁部101的内表面到突出部110的顶端部为止的距离设为“h1”，并将从气液分离部100的底壁部101的内表面到流入部120的中心轴m20为止的距离设为“h2”时，它们具有“h1＞h2”的关系。

通过像图2所示那样使流入部120的中心轴m20相对于气液分离部100的中心轴m10向由箭头A表示的方向偏移，从而从流入部120经由流入开口部103流入气液分离部100的内部的冷却水像图2中箭头AR2所示那样流动。即，从流入开口部103流入到气液分离部100的内部的冷却水沿着突出部110的外壁部向由箭头AR2表示的方向流动。因此，容易形成以第一轴线m10为中心的向逆时针的方向回旋的冷却水的流动。

如图2所示，在气液分离部100的底壁部101还以分隔环状流路FP的一部分的方式形成有分隔壁105。分隔壁105在环状流路FP中与流入开口部103相比配置在位于环状流路FP内的冷却水的回旋方向的上游的部分。如图1所示，沿着第一轴线m10的方向上的分隔壁105的上壁面的位置低于突出部110的顶端部的位置。如图2所示，分隔壁105被设置来抑制从流入部120流入气液分离部100的内部的向由箭头AR1表示的方向流动的冷却水流与在气液分离部100的内部向由箭头AR2表示的方向回旋的冷却水流的干涉。

图1所示的流出部130是使气液分离部100的内部的冷却水向外部流出的部分。在气液分离部100的底壁部101中形成环状流路FP的内壁的部分以从其内表面贯通至外表面的方式形成有流出开口部104。流出开口部104是在气液分离部100的内表面中与流出部130连通的开口部。流出开口部104在沿着第一轴线m10的方向上与流入开口部103相比配置于气液分离部100的底壁部101侧。流出部130以从流出开口部104朝向气液分离部100的下方延伸的方式配置。流出部130以第三轴线m30为中心形成为圆筒状。

接着，对本实施方式的贮水箱10的动作例进行说明。

如图2所示，在该贮水箱10中，流入到流入部120的冷却水如箭头AR1所示那样通过流入开口部103而流向气液分离部100的内部。流入到气液分离部100的内部的冷却水沿着环状流路FP流动，由此形成由箭头AR2所示的回旋流。成为回旋流的冷却水在气液分离部100的内部朝向上方流动。由此，在气液分离部100的贮存部SS形成如图1所示的冷却水的涡流。另外，在气液分离部100的内部流动的冷却水的一部分通过流出部130向外部排出。

通过在贮存部SS形成如图1所示的冷却水的涡流，从而贮存部SS的冷却水通过离心力而朝向外侧，即2朝向气液分离部100的侧壁部102的内周面流动，此外，由于冷却水所含的气泡与冷却水相比较轻量，因此集中于冷却水的回旋流的中央附近。该气泡通过到达冷却水的液面SW10而集中于气液分离部100的上方的空间。经过这样的过程，能够去除冷却水所含的气泡。

此外，在将沿着第一轴线m10的方向上从气液分离部100的底壁部101的内表面到冷却水的液面SW10的距离设为“H”，并将从气液分离部100的底壁部101的内表面到突出部110的顶端部的距离设为“h1”时，它们具有“H＞h1”的关系。

另外，根据本申请的发明人等的实验确认到，通过在气液分离部100的内部形成突出部110，从而冷却水流不会产生紊乱的冷却水的回旋流稳定的流速范围与没有形成突出部110的情况相比变大。

而且，在突出部110的内部也存在冷却水。存在于突出部110的内部的冷却水不受到形成于贮存部SS的内部的回旋流的影响，而滞留于突出部110的内部。贮存部SS的冷却水受到形成于气液分离部100的内部的冷却水流的影响而跟随该冷却水流，因此沿着气液分离部100的侧壁部102的内周面回旋。另一方面，滞留于突出部110的内部的冷却水以使在贮存部SS流动的冷却水的回旋流的中央附近的流速衰减的方式作用。因此，如图1所示，形成于冷却水的液面SW10的回旋流的分界面SW20成为中央平坦的浅碟状。由此，即使是从流入部120流入气液分离部100的冷却水的流量增加而导致在环状流路FP流动的冷却水的回旋速度变快的情况下，贮存于贮存部SS的内部的冷却水的回旋速度也难以上升。作为结果，能够使冷却水的回旋流稳定，因此难以因回旋流的分界面SW20波动而产生冷却水卷入空气的现象等。因此，能够抑制冷却水中的新的气泡的产生。

另一方面，贮存部SS内的冷却水的回旋速度越是上升，则呈研钵状的回旋流的分界面SW20的底部就越深，因此回旋流的分界面SW20可能接触突出部110的顶端部。假设回旋流的分界面SW20与突出部110的顶端部接触，则回旋流的分界面SW20可能紊乱而卷入空气。这一点，在本实施方式的贮水箱10中，能够通过滞留于突出部110的内部的冷却水来抑制贮存部SS的内的冷却水的回旋速度的上升，因此能够使冷却水的回旋流稳定。结果上，难以发生回旋流的分界面SW20与突出部110的顶端部接触这样的现象，因此能够抑制因回旋流的分界面SW20的紊乱而导致的气泡的产生。

根据以上说明的本实施方式的贮水箱10，能够得到以下的(1)～(4)所示的作用和效果。

(1)根据本实施方式的贮水箱10，通过在气液分离部100的内部形成冷却水的回旋流，能够去除冷却水所含的气泡。另外，通过滞留于突出部110的内部的冷却水，能够抑制冷却水的回旋速度的上升。由此，能够使冷却水的回旋流稳定，因此能够抑制冷却水中的新的气泡的产生。这样，根据本实施方式的贮水箱10，能够分别稳定地发挥抑制气泡的产生的功能和去除气泡的功能。

(2)如图2所示，突出部110以第一轴线m10为中心形成为筒状。流入部120的中心轴m20相对于第一轴线m10向由箭头A表示的方向偏移。根据该结构，从流入部120流入气液分离部100的内部的冷却水容易形成回旋流。

(3)如图2所示，在环状流路FP中，在与流入开口部103相比位于在环状流路FP回旋的冷却水的流动方向AR2的上游的部分以分隔环状流路FP的方式设置有分隔壁105。根据该结构，能够通过分隔壁105避免从流入开口部103流入环状流路FP的冷却水与以在环状流路FP回旋的方式流动的冷却水的干涉。结果上，容易形成冷却水的回旋流。

(4)流出开口部104在气液分离部100的底壁部101中形成于形成环状流路FP的内壁的部分。根据该结构，能够将出开口部104的位置变更为例如图2中由两点划线表示的位置P1、位置P2等，因此能够提高设计的自由度。此外，图3是示出了流出开口部104形成于位置P2的情况下的贮水箱10的剖面立体结构。

(变形例)

接着，对第一实施方式的贮水箱10的变形例进行说明。

如图4所示，在本变形例的贮水箱10中，流出部130配置为从流出开口部104向与第一轴线m10垂直的方向，且朝向气液分离部100的外侧的方向延伸。根据该结构，与第一实施方式的贮水箱10相比，能够避免沿着第一轴线m10的方向上的贮水箱10的大型化。

＜第二实施方式＞

接着，对贮水箱10的第二实施方式进行说明。以下，以与第一实施方式的贮水箱10的不同点为中心进行说明。

如图5和图6所示，在本实施方式的贮水箱10中，在气液分离部100的底壁部101中，在形成环状流路FP的内壁的部分形成有凹部106。凹部106的底部106a与气液分离部100的底壁部101相比位于向下方突出的位置。在凹部106的侧壁部以从其内表面贯通至外表面的方式形成有流出开口部104。流出部130与流出开口部104连接。流出部130形成为从流出开口部104沿着气液分离部100的底壁部101的外表面延伸。

根据以上说明的本实施方式的贮水箱10，除了上述的(1)～(4)所示的作用和效果之外，还能够得到以下的(5)所示的作用和效果。

(5)由于能够以沿着气液分离部100的底壁部101的外表面的方式配置流出部130，因此与第一实施方式的贮水箱10相比，能够避免沿着第一轴线m10的方向上的贮水箱10的大型化。

(变形例)

接着，对第二实施方式的贮水箱10的变形例进行说明。

如图7所示，在本变形例的贮水箱10中，流出部130配置为从流出开口部104向与第一轴线m10垂直的方向，且朝向气液分离部100的外侧的方向延伸。根据该结构，能够将流出部130配置在与流入部120相反的一侧的位置。

＜第三实施方式＞

接着，对贮水箱10的第三实施方式进行说明。以下，以与第一实施方式的贮水箱10的不同点为中心进行说明。

如图1所示，在贮水箱10中，通过冷却水在气液分离部100的内部回旋，从而形成呈研钵状的冷却水的回旋流。将从冷却水的液面SW10到研钵状的回旋流的底面的长度设为“分界面深度Dm”时可知，分界面深度Dm越长，则越容易发生存在于分界面SW20的上方的空气被回旋的冷却水卷入的现象。当发生这样的空气的卷入现象时，可能无法保证贮水箱10中的气液分离功能。因此，本申请的发明人等通过实验来求出分界面深度Dm与气泡卷入量Ba的关系。

图8用圆点示出了通过该实验得到的测定结果。通过求出表示图8所示的全部的点的关系的近似式，能够得到以下的数式f1。

Ba＝0.0006Dm³-0.0707Dm²+2.7644Dm-34.612 (f1)

图8所示的曲线m11表达该数式f1。

如图8所示，当分界面深度Dm逐渐变长而到达规定深度Dm10时，气泡卷入量Ba变得大于零。即，发生了气泡的卷入现象。并且，在分界面深度Dm满足“Dm10＜Dm”的区域中，当分界面深度Dm变长时，示出了气泡卷入量Ba暂时增加之后饱和，然后再次增加这样的变化倾向。因此，相对于分界面深度Dm的变化，气泡卷入量Ba具有拐点。在图8中，由“Dm11”示出了与气泡卷入量Ba的拐点对应的分界面深度Dm。气泡卷入量Ba像这样变化的理由可以认为如以下所述。

首先，当分界面深度Dm变长时，冷却水的分界面SW20靠近突出部110的上端面，由此，基于滞留于突出部110的内部的冷却水的回旋流速的抑制效果变小。结果上，冷却水的分界面SW20变得不稳定，从而容易发生存在于分界面SW20的上方的空气被回旋的冷却水卷入的现象。如图8所示，由于分界面深度Dm到达规定深度Dm10，从而发生这样的空气的卷入现象，气泡卷入量Ba开始增加。

当分界面深度Dm进一步变长时，被卷入冷却水的回旋流的空气变多，因此气泡卷入量Ba增加。此时，被卷入冷却水的空气在回旋的冷却水的内部被搅拌而成为被称作微气泡的微小的气泡。该微小的气泡的浮力较小，因此其在液中滞留的时间长，但因气泡彼此结合而成为大的气泡。通过成为大的气泡，该气泡获得大的浮力而浮起，从而进入液面SW10的上方的空气层。在像这样形成微气泡的状况中，通过气泡彼此结合而形成大的气泡，能够使冷却水与空气分离，因此能够保证贮水箱10中的气液分离功能。

另一方面，冷却水能够作为微小气泡取入的空气量存在界限。因此，在分界面深度Dm到达规定深度Dm11的时刻，气泡卷入量Ba暂时饱和。此外，在实验环境中，规定深度Dm11大致等于作为从图1所示的突出部110的上端面到冷却水的液面SW10的长度的液面高度h3。

当分界面深度Dm变得比规定深度Dm11更长时，冷却水的分界面SW20变得低于突出部110，即，冷却水的分界面SW20与突出部110接触，因此难以对形成于气液分离部100的内部的冷却水流进行整流。即，冷却水的分界面SW20变得极不稳定，因此冷却水不以微气泡这样的形态，而以更大的形态卷入存在于分界面SW20的上方的空气。由此，当分界面深度Dm变得比规定深度Dm11更长时，气泡卷入量Ba急速增加。

考虑到分界面深度Dm与气泡卷入量Ba具有图8所示的关系，只要分界面深度Dm满足“Dm＜Dm11”的关系，就能够保证贮水箱10的气液分离功能。能够根据上述的式f1求出气泡卷入量Ba成为拐点的分界面深度Dm11是“39.3[mm]”。因此，为了保证贮水箱10的气液分离功能，分界面深度Dm满足以下的数式f2即可。

Dm＜39.3[mm](f2)

另一方面，分界面深度Dm依存于在气液分离部100的内部回旋的冷却水的回旋流速。具体而言，冷却水的回旋流速越快，则分界面深度Dm越长。本申请的发明人等通过仿真解析求出了分界面深度Dm与冷却水的回旋流速v的关系。图9用圆点示出了通过该仿真解析得到的测定结果。通过求出表示图9所示的全部的点的关系的近似式，能够得到以下的数式f3。

Dm＝39.223v(f3)

图9所示的直线m12表达该式f3。

这里，根据数式f3求出满足上述的数式f2的回旋流速v，则能够求出能够保证贮水箱10的气液分离功能的回旋流速v。具体而言，回旋流速v满足以下的数式f4即可。

v＜1.0[m/s](f4)

接着，本申请的发明人等求出了能够满足该数式f4的气液分离部100的形状。具体而言，如以下所述。

如图1所示，从流入部120流入到气液分离部100的内部的冷却水一边在气液分离部100的内周面与突出部110的外周面之间的间隙回旋一边流动。因此，可以认为形成于气液分离部100与突出部110之间的间隙的宽度W会影响冷却水的回旋流速。因此，本申请的发明人等通过仿真解析求出了形成于气液分离部100与突出部110之间的间隙的宽度W与气液分离部100的内部的冷却水的回旋流速v的关系。此外，以下，将间隙的宽度W称作“流路宽度W”。流路宽度W相对于气液分离部100的内径D和突出部110的外径d具有“W＝(D-d)/2”的关系。

具体而言，本申请的发明人等通过仿真解析求出了在气液分离部100的内径D为“45[mm]”的情况下使流路宽度W变化时的回旋流速v。另外，本申请的发明人等在气液分离部100的内径D为“55[mm]”的情况以及气液分离部100的内径D为“65[mm]”的情况下也同样地通过仿真解析求出了流路宽度W和回旋流速v的关系。

此外，在仿真解析中，分别将图1所示的突出部110的高度h1设定为“30[mm]”、将突出部110的厚度t设定为“2.5[mm]”并将流入部120的内径

设定为“10[mm]”。并且，作为在气液分离部100的内部回旋的冷却水，使用了LLC(Long Life Coolant，长寿命冷却剂)浓度为“50％”的冷却水。关于该冷却水的物性值，具体而言，设定为：粘度为“0.00137[kg/m·s]”、密度为“1053.62[kg/m³]”、温度为“60[℃]”。此外，在通过用这样的条件进行仿真解析来在气液分离部100的内部形成冷却水的回旋流的情况下，图1所示的距离H为“70[mm]”左右。

图10是将本申请的发明人等进行的仿真解析的结果曲线图化的图。在图10中，气液分离部100的内径D为“45[mm]”时的实验结果由圆点表示，气液分离部100的内径D为“55[mm]”时的实验结果由三角点表示，气液分离部100的内径D为“65[mm]”时的实验结果由四角点表示。

如图10所示，与气液分离部100的内径D的大小无关地，流路宽度W和回旋流速v具有类似的相关关系。通过求出表示图10所示的全部的点的关系的近似式，能够得到以下的数式f5。

v＝0.0179W²-0.2881W+1.5272 (f5)

图10所示的曲线m13表达数式f5。

如数式f5所示，回旋流速v相对于流路宽度W呈二次函数地变化。将回旋流速v为最小值v_min的流路宽度W设为“Wa”时，在流路宽度W满足“W＜Wa”的情况下，流路宽度W越窄，则回旋流速v越是上升，因此回旋流的分界面SW20容易变得不稳定。并且，在流路宽度W为“W＝Wa”时，回旋流速v为最小值v_min，因此回旋流的分界面SW20最稳定。进而，在流路宽度W满足“Wa＜W”的情况下，流路宽度W越大，则基于滞留于突出部110的内部的冷却水的回旋速度的抑制效果相对变小，因此回旋流的分界面SW20容易变得不稳定。

使用上述的数式f5，则能够通过以下的数式f6求出满足上述的数式f4的流路宽度W。此外，图10所示的虚线表达上述的数式f4。

1＞0.0179W²-0.2881W+1.5272 (f6)

满足该式f6的流路宽度W如以下的数式f7所示。

2.1[mm]＜W(＝(D-d)/2)＜13.9[mm](f7)

因此，通过以满足该数式f7的方式设定气液分离部100的内径D和突出部110的外径d，能够保证贮水箱10的气液分离功能。

＜其他实施方式＞

此外，上述实施方式能够通过以下的方式来实施。

在各实施方式的气液分离部100也可以不设置分隔壁105。

气液分离部100的贮存部SS不限于在沿着第一轴线m10的方向上具有相同的直径的形状，也可以具有直径在沿着第一轴线m10的方向上变化的形状。

在气液分离部100中与液面SW10相比靠上方的部分不限于以第一轴线m10为中心的圆筒状，也可以形成为例如矩形筒状。

本发明不限于上述的具体例。本领域技术人员对上述的具体例进行适当设计变更的例子只要具备本发明的特征，就包含于本发明的范围。上述的各具体例所具备的各要素、及其配置、条件、形状等不限于例示的内容而能够适当变更。上述的各具体例所具备的各要素只要不产生技术上的矛盾，就能够适当改变组合。

Claims

1.一种贮水箱，其特征在于，具备：

气液分离部(100)，该气液分离部以规定的轴线为中心形成为有底筒状；

流入部(120)，该流入部设置于所述气液分离部，使冷却水流入所述气液分离部的内部；

流出部(130)，该流出部设置于所述气液分离部，使冷却水从所述气液分离部的内部流出；以及

筒状的突出部(110)，该突出部形成为在所述气液分离部的内部从底壁部(101)沿着所述规定的轴线延伸，

通过形成于所述气液分离部的内周面与所述突出部的外周面之间的间隙形成环状流路(FP)，

在将在所述气液分离部的内表面与所述流入部连通的开口部作为流入开口部(103)，并将在所述气液分离部的内表面与所述流出部连通的开口部作为流出开口部(104)时，

所述流出开口部在沿着所述规定的轴线的方向上与所述流入开口部相比配置在所述气液分离部的底壁部侧，

所述流入开口部在沿着所述规定的轴线的方向上与所述突出部的顶端部相比配置在所述气液分离部的底壁部侧，

在所述突出部的顶端部，所述突出部的内部空间在所述气液分离部的内部空间开口。

2.根据权利要求1所述的贮水箱，其特征在于，

在将所述规定的轴线作为第一轴线时，

所述流入部以相对于所述第一轴线垂直的第二轴线为中心形成为筒状，

所述第二轴线相对于所述第一轴线在与所述第一轴线和所述第二轴线双方都正交的方向上偏移。

3.根据权利要求1或2所述的贮水箱，其特征在于，

在所述环状流路中，在与所述流入开口部相比位于在所述环状流路回旋的冷却水的流动方向的上游的部分以分隔所述环状流路的方式设置有分隔壁(105)。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的贮水箱，其特征在于，

在所述气液分离部的底壁部形成有凹部(106)，

所述流出部形成为从所述凹部延伸。

5.根据权利要求4所述的贮水箱，其特征在于，

所述流出部形成为从所述凹部沿着所述气液分离部的底壁部的外表面延伸。

6.根据权利要求4所述的贮水箱，其特征在于，

所述流出部形成为从所述凹部朝向所述气液分离部的外侧延伸。

7.根据权利要求1～3中任一项所述的贮水箱，其特征在于，

所述流出开口部在所述气液分离部的底壁部设置于形成所述环状流路的内壁的部分。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的贮水箱，其特征在于，

在将所述气液分离部的内径设为“D”并将所述突出部的外径设为“d”时，所述气液分离部的内径D和所述突出部的外径d满足下式：

(D-d)/2＜13.9mm。

9.根据权利要求8所述的贮水箱，其特征在于，

所述气液分离部的内径D和所述突出部的外径d还满足下式：

2.1mm＜(D-d)/2。