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QUERVERWEIS AUF ZUGEHÖRIGE ANMELDUNG
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Die vorliegende Anmeldung ist auf die am 9. Dezember 2015 angemeldete japanische Patentanmeldung
JP 2015-240495 begründet, auf deren Inhalt hierbei Bezug genommen wird.
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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kühlvorrichtung für ein Fahrzeug, bei der ein Radiator an einer Position angeordnet ist, an der eine Luftströmung, die beim Fahren des Fahrzeugs erzeugt wird, eingeleitet wird, um Wärme zwischen der Luftströmung und einem zu kühlenden Fluid auszutauschen.
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HINTERGRUND DES STANDES DER TECHNIK
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Aus dem Stand der Technik ist eine Verbrennungsmotorkühlvorrichtung bekannt, bei der ein Radiator an einem Punkt angeordnet ist, bei dem eine Luftströmung eingeleitet wird, wenn ein Fahrzeug fährt, und ein Verbrennungsmotor hinter dem Radiator angeordnet ist (beispielsweise Patentdokument 1). Patentdokument 1 offenbart ein flügelloses (lüfterradloses) Gebläse, das Luft von der Vorderseite des Radiators zu dem Verbrennungsmotor befördert, um den Luftwiderstand in starkem Maße einzuschränken, während das Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit fährt. Das Gebläse ist zwischen dem Radiator und dem Verbrennungsmotor oder an der Vorderseite des Radiators angeordnet.
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DOKUMENTE DES STANDES DER TECHNIK
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PATENTDOKUMENTE
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Patentdokument 1:
JP 2012-67721 A -
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß den Untersuchungen der Erfinder hat das durch Patentdokument 1 offenbarte Gebläse eine ringartige Form, die den Umfang des Radiators umgibt. Wenn das Fahrzeug beispielsweise mit geringer Geschwindigkeit fährt, wird der Luftstrom nicht so erzeugt, wie dies erwartet wird. In einer derartigen Situation wird Luft kaum zu dem mittleren Abschnitt des Radiators strömen, obwohl die Luft zu der Seite des Umfangs des Radiators strömt. Als ein Ergebnis wird ein effektiver Wärmeabgabebereich in dem Radiator gering.
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Somit wird bei der Verbrennungsmotorkühlvorrichtung von Patentdokument 1, obwohl der Luftwiderstand beim Fahren des Fahrzeugs reduziert werden kann, der effektive Wärmeabgabebereich des Radiators gering in Abhängigkeit von dem Fahrzustand des Fahrzeugs. Ein derartiges Problem ist nicht auf das Fahrzeug beschränkt, das mit dem Radiator zum Abstrahlen von Wärme des Verbrennungsmotors ausgestattet ist, sondern wird auch in einem Fahrzeug erzeugt, das mit einem Radiator ausgestattet ist, bei dem Wärme zwischen dem Luftstrom und einem zu kühlenden Fluid ausgetauscht wird.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kühlvorrichtung zu schaffen, bei der ein effektiver Wärmeabgabebereich für einen Radiator sichergestellt ist, der Wärme zwischen dem Luftstrom und dem Fluid austauscht, und wobei ein Luftwiderstand reduziert werden kann, wenn das Fahrzeug fährt.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Kühlvorrichtung bei einem Fahrzeug angewendet, bei dem ein Radiator so angeordnet ist, dass er Wärme zwischen einem Luftstrom und einem Fluid an einem Ort austauscht, an dem der Luftstrom eingeleitet wird, wenn das Fahrzeug fährt.
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Die Kühlvorrichtung hat: eine Pumpe, die so angeordnet ist, dass sie Luft liefert, wobei sie sich an einer Position befindet, die von einem Raum beabstandet ist, in dem der Fahrtwind strömt; und einen Frontgrill, der in einem Einleitanschluss angeordnet ist, in welchem der Fahrtwind eingeleitet wird. Der Frontgrill ist an einer Position angeordnet, die dem Radiator gegenübersteht, und hat zumindest eine Stützkomponente mit einer hohlen Form, in der Luft strömen kann. Ein Abgabeabschnitt der Pumpe ist mit der Stützkomponente so verbunden, dass von dem Abgabeabschnitt abgegebene Luft in einen Innenraum der Stützkomponente strömt. Die Stützkomponente hat einen Luftausblasabschnitt an einer Position, die dem Radiator gegenübersteht, um im Inneren der Stützkomponente strömende Luft herauszublasen.
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Demgemäß kann eine Zunahme des Luftwiderstandes vermieden werden, wenn das Fahrzeug angetrieben ist (wenn es fährt), da die Pumpe an der Position angeordnet ist, die von dem Raum getrennt ist, in dem die Luftströmung (der Fahrtwind) strömt, und weil der Innenraum der Stützkomponente des Frontgrills als ein Kanal verwendet wird zum Leiten der Luft von der Pumpe.
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Darüber hinaus kann, da die Luft aus der Stützkomponente an der Position, die dem Radiator gegenübersteht, herausgeblasen wird, ein Strömungsbereich der Luft in dem Radiator im Vergleich zu dem Fall sichergestellt werden, bei dem Luft von einem Umfang eines Radiators weggeblasen wird.
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Daher kann eine Kühlvorrichtung geschaffen werden, bei der ein effektiver Wärmeabgabebereich an dem Radiator sichergestellt ist und der Luftwiderstand unterdrückt werden kann, wenn das Fahrzeug fährt.
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Figurenliste
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- 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Kühlvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
- 2 zeigt eine Vorderansicht eines Frontgrills der Kühlvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels.
- 3 zeigt eine Draufsicht auf die Kühlvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels.
- 4 zeigt eine schematische Ansicht einer Luftströmung in der Kühlvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels.
- 5 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung einer Temperaturverteilung in einem Wärmetauscherteil eines Radiators.
- 6 zeigt eine Vorderansicht eines Frontgrills einer Kühlvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
- 7 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer Linie VII - VII aus 6.
- 8 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer Linie VIII - VIII aus 6.
- 9 zeigt eine Draufsicht auf die Kühlvorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels.
- 10 zeigt eine schematische Ansicht einer Kühlvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
- 11 zeigt eine schematische Ansicht einer Luftströmung in der Kühlvorrichtung des dritten Ausführungsbeispiels.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Nachstehend sind Ausführungsbeispiele gemäß den Zeichnungen beschrieben. Die gleichen oder äquivalenten Abschnitte in sämtlichen nachstehend dargelegten Ausführungsbeispielen sind anhand gleicher Bezugszeichen in den Zeichnungen gezeigt und deren Erläuterung kann weggelassen sein.
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Darüber hinaus kann in den Ausführungsbeispielen, wenn lediglich ein Teil einer Komponente erläutert ist, im Hinblick auf den restlichen Teil der Komponente die im vorherigen Ausführungsbeispiel erläuterte Komponente angewendet werden.
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Die Ausführungsbeispiele können teilweise sogar dann kombiniert werden, wenn dies nicht ausdrücklich in den Ausführungsbeispielen erläutert ist, vorausgesetzt, dass die Kombination unschädlich ist.
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(Erstes Ausführungsbeispiel)
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Ein erstes Ausführungsbeispiel ist unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 beschrieben. Ein Pfeil DR1, ein Pfeil DR2 und ein Pfeil DR3, die in den Zeichnungen gezeigt sind, zeigen Richtungen eines Fahrzeugs 1, in der eine Kühlvorrichtung 10 montiert ist. Das heißt in den Zeichnungen zeigt der Pfeil DR1 eine nach vorn und nach hinten weisende Richtung des Fahrzeugs, zeigt der Pfeil DR2 eine nach oben und nach unten weisende Richtung des Fahrzeugs und zeigt der Pfeil DR3 eine nach links und nach rechts weisende Richtung des Fahrzeugs.
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Die Kühlvorrichtung 10 ist bei einem Fahrzeug angewendet, in dem ein Radiator angeordnet ist zum Austauschen von Wärme zwischen einer Luftströmung (Fahrtwind), die erzeugt wird, wenn das Fahrzeug fährt, und einem zu kühlenden Fluid, an einer Position, an der die Luftströmung eingeleitet wird. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Kühlvorrichtung 10 an dem Fahrzeug 1 angewendet, in dem der Radiator 13 für ein Abstrahlen der Wärme des Kühlwassers des Verbrennungsmotors EG an der Position angeordnet ist, an der der Fahrtwind (die Luftströmung) eingeleitet wird, wenn das Fahrzeug fährt.
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Das Fahrzeug 1, das ein Kraftfahrzeug ist, hat einen Verbrennungsmotorraum ER, in welchem der Verbrennungsmotor EG untergebracht ist, der eine Antriebsquelle des Fahrzeugs ist, an der Vorderseite in dem Fahrzeug 1. Ein Einleitanschluss (Einleitöffnung) 2 ist in dem Fahrzeug definiert, um den Fahrtwind (Luftströmung) in den Verbrennungsmotorraum ER einzuleiten, und ist an der Vorderseite des Verbrennungsmotors EG in dem Fahrzeug 1 angeordnet. Der Verbrennungsmotorraum ER entspricht in diesem Ausführungsbeispiel einem Abschnitt, in den der in diesem Ausführungsbeispiel der Fahrtwind eingeleitet wird, wenn das Fahrzeug fährt.
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Der Frontgrill (Kühlergrill) 11 ist in dem Einleitanschluss 2 angeordnet. Der Frontgrill 11 ist so angeordnet, dass er Luft in den Verbrennungsmotorraum ER von der Vorderseite des Fahrzeugs einsaugt. Die Einzelheiten des Frontgrills 11 sind nachstehend erläutert.
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Ein Kühlmodul 12 ist zwischen dem Frontgrill 11 und dem Verbrennungsmotor EG in dem Verbrennungsmotorraum ER angeordnet. Das Kühlmodul 12 hat den Radiator 13 und den Kondensator 14.
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In dem Kühlmodul 12 von diesem Ausführungsbeispiel ist der Kondensator 14 an dem Radiator 13 fixiert, und der Radiator 13 ist an einem Strukturelement des Fahrzeugs fixiert. In dem Kühlmodul 12 gelangt der Radiator 13 dazu, dass er eine höhere Temperatur als der Kondensator 14 hat. Aus diesem Grund ist der Radiator 13 an der Rückseite des Kondensators 14 angeordnet.
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Der Radiator 13 ist ein Wärmetauscher, der den Verbrennungsmotor EG kühlt. Genauer gesagt tauscht der Radiator 13 Wärme zwischen dem Verbrennungsmotorkühlwasser, das ein Kühlwasser ist, das durch den Verbrennungsmotor EG zirkuliert, und der Außenluft so, dass die Wärme des Verbrennungsmotorkühlwassers abgestrahlt wird. Die Strömungsrate des Verbrennungsmotorkühlwassers wird durch eine Wasserpumpe eingestellt, die nicht gezeigt ist.
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Wie dies in den 2 und 3 dargestellt ist, hat der Radiator 13 gemäß diesem Ausführungsbeispiel einen Wärmetauscherteil 131 für einen Wärmeaustausch zwischen dem Verbrennungsmotorkühlwasser und der Außenluft, einen eingangsseitigen Tankabschnitt 132 und einen ausgangsseitigen Tankabschnitt 133.
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Der eingangsseitige Tankabschnitt 132 ist ein Tank, der das Verbrennungsmotorkühlwasser zu dem Wärmetauscherteil 131 liefert. Der eingangsseitige Tankabschnitt 132 von diesem Ausführungsbeispiel ist an der rechten Seite des Wärmetauscherteils 131 eingebaut. In diesem Ausführungsbeispiel bildet der eingangsseitige Tankabschnitt 132 einen Einlassabschnitt des Radiators 13 für das Verbrennungsmotorkühlwasser.
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Der ausgangsseitige Tankabschnitt 133 ist ein Tank, der Kühlmittel ansammelt und ablaufen lässt, das aus dem Wärmetauscherteil 131 herausströmt. Der ausgangsseitige Tankabschnitt 133 von diesem Ausführungsbeispiel ist an der linken Seite des Wärmetauscherteils 131 eingebaut. Der Wärmetauscherteil 131 von diesem Ausführungsbeispiel ist zwischen dem eingangsseitigen Tankabschnitt 132 und dem ausgangsseitigen Tankabschnitt 133 in der nach links und nach rechts weisenden Richtung DR3 des Fahrzeugs 1 angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel bildet der ausgangsseitige Tankabschnitt 133 einen Auslassabschnitt des Radiators 13 für das Verbrennungsmotorkühlwasser.
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Der Kondensator 14 entspricht einem Radiator für einen Dampf-Kompressions-Kühlkreislauf, der eine Komponente einer Klimaanlage ist, die die Luft in dem Fahrzeuginnenraum konditioniert. Genauer gesagt ist der Kondensator 14 ein Radiator, der Wärme eines Kühlmittels durch einen Wärmeaustausch zwischen dem Kühlmittel, das aus einem Kompressors des Kühlkreislaufes abgegeben wird, der nicht gezeigt ist, und der Außenluft abstrahlt.
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Nachstehend sind die Einzelheiten des Frontgrills 11 dieses Ausführungsbeispiels erläutert. Der Frontgrill 11 von diesem Ausführungsbeispiel ist an einer Position angeordnet, die dem Wärmetauscherteil 131 des Radiators 13 gegenüberliegt. Der Frontgrill 11 von diesem Ausführungsbeispiel hat eine Vielzahl an Stützkomponenten 111 mit einer hohlen Form in derartiger Weise, dass Luft in dem Inneren strömen kann.
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Genauer gesagt hat der Frontgrill 11 von diesem Ausführungsbeispiel fünf Stützkomponenten 111, die sich in der nach links und nach rechts weisenden Richtung DR erstrecken, und zwei Stützkomponenten 111 die sich in der nach oben und nach unten weisenden Richtung DR an den beiden Enden der fünf Stützkomponenten 111 erstrecken. Die Stützkomponenten 111 sind miteinander so verbunden, dass Luftkanäle 111a, die im Inneren ausgebildet sind, miteinander in Kommunikation stehen.
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Wie dies in 1 gezeigt ist, haben die Stützkomponenten 111 Luftausblasabschnitte 111b, um die Luft, die im Inneren der Stützkomponenten 111 strömt, an Positionen, die dem Radiator 13 gegenüberliegen, herauszublasen. Der Luftausblasabschnitt 111b ist durch ein kleines Einspritzloch oder Schlitz mit einer dünnen Breite, das nicht gezeigt ist, so definiert, dass die durch das Innere strömende Luft zu dem Radiator 13 herausgeblasen wird. Der Luftausblasabschnitt 111b von diesem Ausführungsbeispiel ist in dem gesamten Bereich der Stützkomponente 111 angeordnet, der dem Radiator 13 gegenüberliegt.
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Darüber hinaus ist die Pumpe 15, die Luft liefert, mit dem Frontgrill 11 verbunden. Die Pumpe 15 ist eine elektrische Pumpe zum Pumpen von Luft zu dem Luftkanal 111a, der der Innenraum der Stützkomponente 111 ist. Der Luftkanal 111a im Inneren der Stützkomponente 111 von diesem Ausführungsbeispiel fungiert als ein Kanal oder als eine Leitung für die Luftströmung von der Pumpe 15.
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Die Pumpe 15 ist an einer Position angeordnet, die von dem Raum separat ist, in welchem die Luftströmung (der Fahrtwind) strömt, wenn das Fahrzeug fährt, um keinen Luftwiderstand für den Fahrtwind zu bilden. Genauer gesagt ist die Pumpe 15 an einem unteren Raum eines vorderen Stoßfängers FB angeordnet. Die Pumpe 15 kann in einem anderen Raum außer dem unteren Raum des vorderen Stoßfängers FB an einer Position angeordnet sein, an der sie keinen Luftwiderstand für den Fahrtwind bildet.
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Die Pumpe 15 von diesem Ausführungsbeispiel hat ein Laufrad 151, ein Gehäuse 152, in dem das Laufrad 151 untergerbacht ist, und einen Ausblaskanalabschnitt 153, der die Luft von dem Laufrad 151 zu dem Luftkanal 111a der Stützkomponente 111 einleitet.
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Der Ausblaskanalabschnitt 153 hat einen Luftabgabeabschnitt an dem stromabwärtigen Ende, der mit der Stützkomponente 111 so verbunden ist, dass die von dem Laufrad 151 abgegebene Luft in den Luftkanal 111a der Stützkomponente 111 strömt.
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Wenn der Innenraum der Stützkomponente 111 als ein Kanal für die Strömung der Luft von der Pumpe 15 genutzt wird, wird der Luftwiderstand in dem Luftkanal 111a der Stützkomponente 111 hoch.
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Somit ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Pumpe 15 durch eine Zentrifugalpumpe aufgebaut, bei der der statische Druck im Vergleich zu einer Axialströmungspumpe oder einer Mischströmungspumpe hoch ist. Das heißt die Pumpe 15 hat eine starke Kraft (hohe Leistung) zum Befördern von Luft. Außerdem kann ein Sciroccogebläse oder ein Turbogebläse für das Laufrad 151 verwendet werden.
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Nachstehend ist der Betrieb der Kühlvorrichtung 10 von diesem Ausführungsbeispiel erläutert. In der Kühlvorrichtung 10 von diesem Ausführungsbeispiel wird in einem Fall, bei dem erwartet wird, dass eine große Menge an Fahrtwind in den Verbrennungsmotorraum ER eingeleitet wird, beispielsweise wenn das Fahrzeug 1 mit einer hohen Geschwindigkeit fährt, die Pumpe 15 nicht betätigt, und die Wärme wird von dem Radiator 13 durch den Fahrtwind abgestrahlt, der erzeugt wird, wenn das Fahrzeug fährt.
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Wenn der Radiator 13 durch den Fahrtwind ohne die Tätigkeit der Pumpe 15 gekühlt wird, ist es erforderlich, den Luftwiderstand so zu vermindern, dass der Fahrtwind in den Radiator 13 eingeleitet wird, während das Fahrzeug fährt.
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Andererseits ist in der Kühlvorrichtung 10 von diesem Ausführungsbeispiel die Pumpe 15 an der Position angeordnet, die von dem Raum separat ist, in dem der Fahrtwind eingeleitet wird, und der Luftkanal 111a der Stützkomponente 111 des Frontgrills 11 wird als einen Kanal für die Luft, die von der Pumpe 15 strömt, verwendet.
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Aus diesem Grund kann, da eine Vorrichtung, die Luft zu dem Radiator 13 liefert, keinen Luftwiderstand für den Fahrtwind bildet, der Luftwiderstandskoeffizient Cd reduziert werden, wenn das Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit fährt. Als ein Ergebnis kann der Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs 1 reduziert werden, da der durch den Luftwiderstand bewirkte Energieverlust vermieden werden kann.
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Wenn im Gegensatz dazu das Fahrzeug 1 mit niedriger Geschwindigkeit fährt, wird in der Kühlvorrichtung 10 von diesem Ausführungsbeispiel nicht erwartet, dass der Wind in ausreichender Weise in den Verbrennungsmotorraum ER eingeleitet wird. In diesem Fall wird die Pumpe 15 betätigt, und der Radiator 13 strahlt Wärme unter Verwendung der Luftströmung ab, die durch die Pumpe 15 erzeugt wird.
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Gemäß der Kühlvorrichtung 10 von diesem Ausführungsbeispiel wird, wenn die Pumpe 15 durch Liefern von elektrischer Energie betätigt wird, die von der Pumpe 15 herausgeblasene Luft zu dem Luftkanal 111a geliefert, der der Innenraum der Stützkomponente 111 ist. Die zu dem Luftkanal 111a der Stützkomponente 111 gelieferte Luft wird aus dem Luftausblasabschnitt 111b herausgeblasen. Wie dies in 4 gezeigt ist, tritt die Luft, die aus dem Luftausblasabschnitt 111b herausgeblasen wird, in der Reihenfolge an dem Kondensator 14 und dem Radiator 13 vorbei und wird zu dem Verbrennungsmotor EG an der Rückseite des Fahrzeugs abgegeben.
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Somit wird in diesem Ausführungsbeispiel Luft von einem Abschnitt der Stützkomponente 111 des Frontgrills 11, der dem Radiator 13 gegenübersteht, herausgeblasen. Demgemäß kann der Bereich, in dem die Luft in dem Radiator 13 strömt, gänzlich sichergestellt werden im Vergleich zu dem Fall, bei dem Luft von einem Umfang des Radiators 13 weggeblasen wird.
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Gemäß der Kühlvorrichtung 10 von diesem Ausführungsbeispiel kann ein effektiver Wärmeabgabebereich in dem Radiator 13 sichergestellt werden, und es ist möglich, den Luftwiderstand für den Fahrtwind zu vermeiden, der beim Fahren des Fahrzeugs 1 erzeugt wird.
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Darüber hinaus wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Zentrifugalpumpe mit einem hohen statischen Druck im Vergleich zu einer Axialströmungspumpe oder Mischströmungspumpe als die Pumpe 15 angewendet. Demgemäß kann ausreichend Luft zu dem Radiator 13 in einem Aufbau geliefert werden, bei dem der Innenraum der Stützkomponente 111 als ein Kanal oder eine Leitung für die Luft, die von der Pumpe 15 strömt, die bei der Kühlvorrichtung 10 von diesem Ausführungsbeispiel verwendet wird.
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(Zweites Ausführungsbeispiel)
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Nachstehend ist ein zweites Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die 5 bis 9 beschrieben. Das vorliegende Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel in dem Punkt, dass die Luftausblasabschnitte 111b der Stützkomponenten 111 im Hinblick auf die Temperaturverteilung des Radiators 13 eingestellt werden.
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5 zeigt eine Temperaturverteilung in der nach links und nach rechts weisenden Richtung DR des Wärmetauscherabschnittes 131 des Radiators 13 (Wärmetauscherteil 131). Wie dies in 5 gezeigt ist, wird die Temperatur des Verbrennungsmotorkühlwassers in dem Radiator 13 am höchsten an einem Ort, der benachbart zu dem eingangsseitigen Tankabschnitt 132 ist, der ein Einlassabschnitt für das Verbrennungsmotorkühlwasser ist, und die Temperatur nimmt zu dem ausgangsseitigen Tankabschnitt 133 ab, der ein Auslassabschnitt für das Verbrennungsmotorkühlwasser ist. In ähnlicher Weise wird eine Temperaturdifferenz ΔT zwischen dem Verbrennungsmotorkühlwasser und der Außenluft am größten an einem Ort, der benachbart zu dem einlassseitigen Tankabschnitt 132 ist, und sie nimmt zu dem auslassseitigen Tankabschnitt 133 hin ab, der ein Auslassabschnitt für das Verbrennungsmotorkühlwasser ist.
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Außerdem hat, wie dies in den 6 und 7 gezeigt ist, der Frontgrill 11 von diesem Ausführungsbeispiel den Luftausblasabschnitt 111b lediglich an dem Ort in der Nähe des eingangsseitigen Tankabschnittes 132 in den Stützkomponenten 111. Das heißt, wie dies in den 6 und 8 gezeigt ist, der Frontgrill 11 von diesem Ausführungsbeispiel hat keinen Luftausblasabschnitt 111b an dem Ort in der Nähe des auslassseitigen Tankabschnittes 133.
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Der restliche Aufbau ist der gleiche wie beim ersten Ausführungsbeispiel. Da in diesem Ausführungsbeispiel der Aufbau ähnlich wie im ersten Ausführungsbeispiel ist, kann ein ähnlicher Effekt wie im ersten Ausführungsbeispiel erzielt werden.
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Insbesondere ist bei diesem Ausführungsbeispiel der Luftausblasabschnitt 111b in der Nähe des eingangsseitigen Tankabschnittes 132 in den Stützkomponenten 111 angeordnet. Aus diesem Grund wird, wie dies in 9 gezeigt ist, Luft zu einer Seite in der Nähe des einlassseitigen Tankabschnittes 132 in dem Wärmetauscherteil 131 des Radiators 13 durch die Kühlvorrichtung 10 von diesem Ausführungsbeispiel geliefert.
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Demgemäß kann selbst dann, wenn die von der Pumpe 15 abgegebene Menge an Luft begrenzt ist, ein Temperaturunterschied zwischen der Luft, die von dem Luftausblasabschnitt 111b herausgeblasen wird, und dem Verbrennungsmotorkühlwasser in dem Radiators 13 sichergestellt werden, um die Wärmetauschereffizienz zu verbessern. Anders ausgedrückt ist es möglich, die Wärmetauschereffizienz in dem Radiator 13 zu verbessern, während der Energieverbrauch der Pumpe 15 begrenzt bleibt.
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Hierbei sind in diesem Ausführungsbeispiel die Luftausblasabschnitte 111b der Stützkomponenten 111 in der Nähe des einlassseitigen Tankabschnittes 132 angeordnet, so dass die Luft zu einer Seite in der Nähe des einlassseitigen Tankabschnittes 132 in dem Wärmetauscherteil 131 geliefert wird. Die Erfindung ist aber nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann der Öffnungsbereich der Luftausblasabschnitte 111b der Stützkomponenten 111 zu dem auslassseitigen Tankabschnitt 133 hin von dem einlassseitigen Tankabschnitt 132 allmählich verringert werden.
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(Drittes Ausführungsbeispiel)
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Nachstehend ist ein drittes Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die 10 und 11 beschrieben. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel in dem Punkt, dass ein Gebläse 16 zu der Kühlvorrichtung 10 hinzugefügt ist.
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Wie dies in 10 gezeigt ist, hat die Kühlvorrichtung 10 von diesem Ausführungsbeispiel des Weiteren das Gebläse (einen Lüfter) 16, das Luft von einem Raum zwischen dem Radiator 13 und dem Verbrennungsmotor EG ansaugt, beispielsweise ein Raum stromabwärtig von dem Radiator 13 in der Luftströmung. Das Gebläse 16 von diesem Ausführungsbeispiel befindet sich in der Nähe eines Reifens des Fahrzeuges 1 an der unteren Seite, um die angesaugte Luft zu der Außenseite abzugeben. Das Gebläse 16 kann an einem anderen Ort als in der Nähe des Reifens an einer Position angeordnet sein, an der es keinen Luftwiderstand für den Fahrtwind bildet, der beim Fahren des Fahrzeuges 1 erzeugt wird.
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Wie dies in 11 gezeigt ist, wird, wenn das Gebläse 16 in der Kühlvorrichtung 10 von diesem Ausführungsbeispiel betätigt wird, die Luft aus dem Raum zwischen dem Radiator 13 und dem Verbrennungsmotor EG angesaugt. Daher wird der Druck in dem Raum stromabwärtig von dem Radiator in der Luftströmung verringert, und eine Druckdifferenz wird zwischen der stromaufwärtigen Seite und der stromabwärtigen Seite des Radiators 13 so erzeugt, dass eine Luftströmung so produziert wird, dass sie vom Radiator 13 zu dem Verbrennungsmotor EG läuft.
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Der restliche Aufbau ist der gleiche wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Da die Kühlvorrichtung 10 von diesem Ausführungsbeispiel einen ähnlichen Aufbau wie beim ersten Ausführungsbeispiel hat, kann ein ähnlicher Effekt wie beim ersten Ausführungsbeispiel erzielt werden.
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Außerdem hat die Kühlvorrichtung 10 von diesem Ausführungsbeispiel das Gebläse 16, das die Luft aus dem Raum zwischen dem Radiator 13 und dem Verbrennungsmotor EG ansaugt. Demgemäß kann eine Luftströmung, die zu dem Verbrennungsmotor EG von dem Radiator 13 läuft, durch die Druckdifferenz zwischen der stromaufwärtigen Seite und der stromabwärtigen Seite des Radiators bewirkt werden. Da die Strömungsrate der Luft, die an dem Wärmetauscherteil 131 des Radiators 13 vorbeiläuft, erhöht werden kann, wird es möglich, die Wärmeabstrahlfähigkeit des Radiators 13 gänzlich sicher zu stellen.
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Darüber hinaus strömt wie bei diesem Ausführungsbeispiel in einem solchen Aufbau, bei dem Luft aus dem Raum zwischen dem Radiator 13 und dem Verbrennungsmotor EG zu dem unteren Teil des Fahrzeugs 1 abgegeben wird, die durch den Radiator 13 tretende Luft mit Leichtigkeit zu dem unteren Teil des Fahrzeugs 1. Daher wird es möglich, den Luftwiderstandskoeffizient Cd in dem Fahrzeug 1 gering zu halten. Dies ist auch unter dem Gesichtspunkt des Kühlens des Verbrennungsmotors EG oder anderer Maschinerien in dem Verbrennungsmotorraum ER effektiv.
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(Weitere Ausführungsbeispiele)
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Vorstehend sind Ausführungsbeispiele zur Ausführung der vorliegenden Erfindung beschrieben, jedoch kann die vorliegende Erfindung wie folgt verschiedenartig abgewandelt werden, ohne auf die vorstehend erwähnten Ausführungsbeispiele beschränkt zu sein.
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In den vorstehend erwähnten Ausführungsbeispielen ist die Kühlvorrichtung 10 bei einem Fahrzeug 1 angewendet, bei dem der Radiator 13 zum Abstrahlen von Wärme des Kühlwassers des Verbrennungsmotors EG an der Position angeordnet ist, an der der Fahrtwind eingeleitet wird, wenn das Fahrzeug fährt. Die Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Ein Radiator wie beispielsweise der Kondensator 14 und eine Zwischenkühleinrichtung können an einer Position angeordnet sein, an der der Fahrtwind eingeleitet wird, wenn das Fahrzeug fährt. Aus diesem Grund ist die Kühlvorrichtung 10 auch bei dem Fahrzeug 1 anwendbar, das mit einem solchen Radiator ausgestattet ist wie der Kondensator 11 oder eine Zwischenkühleinrichtung.
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Wie bei den vorstehend erläuternden Ausführungsbeispielen ist es erwünscht, den Luftausblasabschnitt 111b für jede der Stützkomponenten 111 vorzusehen, jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann der Luftausblasabschnitt 111b in zumindest einer Stützkomponente 111 aus der Vielzahl an Stützkomponenten 111 definiert werden.
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Wie in den vorstehend erläuternden Ausführungsbeispielen ist es erwünscht, eine Zentrifugalpumpe als die Pumpe 15 anzuwenden, jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die Pumpe 15 eine Axialströmungspumpe oder eine Mischströmungspumpe sein.
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In den vorstehend erläuternden Ausführungsbeispielen ist der einlassseitige Tankabschnitt 132 an der rechten Seite in dem Wärmetauscherteil 131 angeordnet, und der ausgangsseitige Tankabschnitt 133 ist an der linken Seite des Wärmetauscherteils 131 angeordnet. Jedoch ist die Erfindung nicht auf diesen Radiator 13 beschränkt. Beispielsweise kann in dem Radiator 13 der eingangsseitige Tankabschnitt 132 an der linken Seite des Wärmetauscherteils 131 angeordnet sein, und der auslassseitige Tankabschnitt 133 kann an der rechten Seite des Wärmetauscherteils 131 angeordnet sein. Darüber hinaus kann der eingangsseitige Tankabschnitt 132 und der ausgangsseitige Tankabschnitt 133 an der oberen Seite und der unteren Seite des Wärmetauscherteils 131 jeweils in dem Radiator 13 angeordnet sein.
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In den vorstehend erläuternden Ausführungsbeispielen ist von den vielen Stützkomponenten 111 des Frontgrills 11 die Anzahl der Stützkomponenten 111, die sich in der nach links und nach rechts weisenden Richtung DR3 erstrecken, größer als die Anzahl der Stützkomponenten 111, die sich in der nach oben und nach unten weisenden Richtung DR2 erstrecken. Jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt.
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Beispielsweise kann von den vielen Stützkomponenten 111 des Frontgrills 11 die Anzahl der Stützkomponenten 111, die sich in der nach oben und nach unten weisenden Richtung DR2 erstrecken, größer sein als die Anzahl der Stützkomponenten 111, die sich in der nach links und nach rechts weisenden Richtung DR3 erstrecken. Darüber hinaus kann die Anzahl der Stützkomponenten 111, die sich in der nach oben und nach unten weisenden Richtung DR2 erstrecken, und die Anzahl der Stützkomponenten 111, die sich in der nach links und nach rechts weisenden Richtung DR3 erstrecken, die gleiche sein. Darüber hinaus müssen die Stützkomponenten 111 sich nicht in der nach oben und nach unten weisenden Richtung DR2 oder in der nach links und nach rechts weisenden Richtung DR3 erstrecken, und sie können sich in Richtungen erstrecken, die die nach oben und nach unten weisende Richtung DR2 oder die nach links und nach rechts weisenden Richtung DR3 kreuzen.
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Es muss nicht gesagt werden, dass in den jeweiligen vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen jene Elemente, die die Ausführungsbeispiele ausbilden, nicht unbedingt wesentlich sind, es sei denn diese sind spezifisch als wesentlich angegeben oder werden offensichtlich grundsätzlich als wesentlich erachtet.
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In dem Fall, bei dem auf die Komponenten der jeweiligen Ausführungsbeispiele im Hinblick auf numerische Werte wie beispielsweise die Anzahl, die Größen und Beträge, die Mengen und die Bereiche Bezug genommen wird, sind die Komponenten nicht auf jene numerischen Werte beschränkt, sofern dies nicht als wesentlich angegeben ist oder dies grundsätzlich als wesentlich erscheint.
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Außerdem sind in dem Fall, bei dem auf die Komponenten der jeweiligen vorstehend erläuternden Ausführungsbeispiele im Hinblick auf die Formen und Positionsbeziehungen Bezug genommen wird, diese Komponenten nicht auf jene Formen und Positionsbeziehungen beschränkt, sofern dies nicht explizit angegeben ist oder eine Beschränkung auf spezifische Formen und Positionsbeziehungen grundsätzlich geboten scheint.
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(Schlussfolgerung)
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Gemäß einem ersten Gesichtspunkt, der durch einen Teil oder sämtliche der vorstehend erläuternden Ausführungsbeispiele dargelegt wird, hat die Kühlvorrichtung den Luftausblasabschnitt, der Luft zu dem Radiator ausbläst, an der Position, die dem Radiator in der Stützkomponente gegenübersteht, die mit der Pumpe verbunden ist.
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Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt ist der Luftausblasabschnitt der Stützkomponente der Kühlvorrichtung nahe zu dem Einlassabschnitt und insbesondere näher zu dem Einlassabschnitt als zu dem Auslassabschnitt für das zu kühlende Fluid zumindest in dem Radiator angeordnet.
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Somit ist der Luftausblasabschnitt in der Nähe des Einlassteils angeordnet und näher als zu dem Auslassabschnitt für das in dem Radiator zu kühlende Fluid. Demgemäß kann eine Temperaturdifferenz zwischen der Luft, die von dem Luftausblasabschnitt herausgeblasen wird, und dem in dem Radiator zu kühlenden Fluid sichergestellt werden, um die Wärmetauschereffizienz zu verbessern.
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Gemäß einem dritten Gesichtspunkt hat die Kühlvorrichtung das Gebläse, das Luft aus dem Raum stromabwärtig des Radiators in der Luftströmung ansaugt. Somit wird, da das Gebläse Luft aus dem Raum stromabwärtig des Radiators in der Luftströmung ansaugt, es möglich, eine Luftströmung zu erzeugen, die den Radiator aufgrund der Druckdifferenz zwischen der stromaufwärtigen Seite und der stromabwärtigen Seite des Radiators passiert. Dadurch kann die Wärmeabstrahlfähigkeit in dem Radiator gänzlich sichergestellt werden, während ein Luftwiderstand beim Fahren des Fahrzeugs vermieden wird.
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Wenn der Innenraum der Stützkomponente des Frontgrills als ein Kanal oder eine Leitung für die von der Pumpe strömende Luft verwendet wird, kann der Luftwiderstand in dem Innenraum der Stützkomponente hoch werden.
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Im Hinblick auf diesen Punkt ist gemäß einem vierten Gesichtspunkt die Pumpe der Kühlvorrichtung durch die Zentrifugalpumpe gebildet. Somit wird es möglich, die Luft zu dem Radiator durch die Zentrifugalpumpe mit einem hohen statischen Druck im Vergleich zu einer Axialströmungspumpe oder einer Mischströmungspumpe in zufriedenstellender Weise herauszublasen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2015240495 [0001]
- JP 2012067721 A [0004]
