JP2000087746A - 冷却装置 - Google Patents
冷却装置Info
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- JP2000087746A JP2000087746A JP10260291A JP26029198A JP2000087746A JP 2000087746 A JP2000087746 A JP 2000087746A JP 10260291 A JP10260291 A JP 10260291A JP 26029198 A JP26029198 A JP 26029198A JP 2000087746 A JP2000087746 A JP 2000087746A
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- duct
- air
- air scoop
- cooling
- scoop
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は自動車用エンジンアンダーカバー等
に設けられた冷却装置に関し、従来より単純な構成で、
且つ従来と同等な冷却性能を有する冷却装置を実現する
ことを目的とする。 【解決手段】 平板１０の上面に、該平板１０の下部よ
り冷却風を導入するダクト１１と、該ダクト１１から導
入される冷却風の下流に該冷却風を上方に誘導する傾斜
面を有するエアスクープ１２と、該エアスクープ１２と
ダクト１１とをつなぐ側板１３，１３′とより成るよう
に構成する。
に設けられた冷却装置に関し、従来より単純な構成で、
且つ従来と同等な冷却性能を有する冷却装置を実現する
ことを目的とする。 【解決手段】 平板１０の上面に、該平板１０の下部よ
り冷却風を導入するダクト１１と、該ダクト１１から導
入される冷却風の下流に該冷却風を上方に誘導する傾斜
面を有するエアスクープ１２と、該エアスクープ１２と
ダクト１１とをつなぐ側板１３，１３′とより成るよう
に構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は冷却装置に関する。
詳しくは、自動車等のエンジンアンダーカバーに設けら
れた冷却ダクトからの冷却風を効率良く冷却対称物に吹
きつけることができる冷却装置に関する。
詳しくは、自動車等のエンジンアンダーカバーに設けら
れた冷却ダクトからの冷却風を効率良く冷却対称物に吹
きつけることができる冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図８（ａ）は自動車のエンジンルームに
おける冷却装置を示す概略図である。同図において１は
エンジンルーム、２は該エンジンルームの下部に設けら
れたエンジンアンダーカバーであり、３はこのエンジン
アンダーカバー１の上面に形成されたＮＡＣＡダクト、
４はＮＡＣＡダクトから冷却対象物５（例えばエンジン
マウント）に向けて設けられた追加の筒形ダクトであ
る。
おける冷却装置を示す概略図である。同図において１は
エンジンルーム、２は該エンジンルームの下部に設けら
れたエンジンアンダーカバーであり、３はこのエンジン
アンダーカバー１の上面に形成されたＮＡＣＡダクト、
４はＮＡＣＡダクトから冷却対象物５（例えばエンジン
マウント）に向けて設けられた追加の筒形ダクトであ
る。
【０００３】なお、前記ＮＡＣＡダクト３とは、アメリ
カ航空宇宙局ＮＡＳＡの前身であるＮＡＣＡ（Ｎａｔｉ
ｏｎａｌ Ａｄｖｉｓｏｒｙ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ Ｆ
ｏｒＡｅｒｏｎａｕｔｉｃｓ）で開発されたダクトで効
率良く流体を導入するためのものであり、航空機等の空
気導入装置に用いられている。
カ航空宇宙局ＮＡＳＡの前身であるＮＡＣＡ（Ｎａｔｉ
ｏｎａｌ Ａｄｖｉｓｏｒｙ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ Ｆ
ｏｒＡｅｒｏｎａｕｔｉｃｓ）で開発されたダクトで効
率良く流体を導入するためのものであり、航空機等の空
気導入装置に用いられている。
【０００４】また、前記冷却対象物の一例であるエンジ
ンマウントを図９（ａ）に示す。このエンジンマウント
は振動源となるエンジンをクッションとなるゴム部材６
を介して車体７に取り付けられている。このゴム部材６
は、エンジンの熱により軟化あるいは劣化するのを抑え
るために冷却する必要があるため同図（ｂ）に示すよう
にエンジンアンダーカバー２に設けたダクト３及び追加
ダクト４により冷却風を吹きつけて冷却するようになっ
ている。
ンマウントを図９（ａ）に示す。このエンジンマウント
は振動源となるエンジンをクッションとなるゴム部材６
を介して車体７に取り付けられている。このゴム部材６
は、エンジンの熱により軟化あるいは劣化するのを抑え
るために冷却する必要があるため同図（ｂ）に示すよう
にエンジンアンダーカバー２に設けたダクト３及び追加
ダクト４により冷却風を吹きつけて冷却するようになっ
ている。
【０００５】このような図８（ａ）及び図９（ｂ）に示
したような従来の自動車のエンジンルームにおける冷却
装置では、エンジンアンダーカバー２とは別体の筒形ダ
クト４が必要であり、このため部品点数およびその取り
付け工数が増加してコスト高となるという問題がある。
したような従来の自動車のエンジンルームにおける冷却
装置では、エンジンアンダーカバー２とは別体の筒形ダ
クト４が必要であり、このため部品点数およびその取り
付け工数が増加してコスト高となるという問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このため、図８（ｂ）
の断面図及び図８（ｃ）の斜視図に示すように、ＮＡＣ
Ａダクト３の冷却風吹き出し口後方に傾斜面を有するエ
アスクープ８を設け、ＮＡＣＡダクト３からの冷却風を
該傾斜面で上方に吹き上げ冷却対象物５を冷却する装置
が考案されている。
の断面図及び図８（ｃ）の斜視図に示すように、ＮＡＣ
Ａダクト３の冷却風吹き出し口後方に傾斜面を有するエ
アスクープ８を設け、ＮＡＣＡダクト３からの冷却風を
該傾斜面で上方に吹き上げ冷却対象物５を冷却する装置
が考案されている。
【０００７】しかし、上記エアスクープを有する冷却装
置では、図８（ｃ）に示すように、ＮＡＣＡダクト３か
らの噴流は矢印の如くエアスクープ８の側面に逃げてし
まい実際に傾斜面上を流れる流れの速度は筒形ダクトを
追加したモデルに比べ１０〜４０％程減少する。従って
その分、冷却性能は低下する。
置では、図８（ｃ）に示すように、ＮＡＣＡダクト３か
らの噴流は矢印の如くエアスクープ８の側面に逃げてし
まい実際に傾斜面上を流れる流れの速度は筒形ダクトを
追加したモデルに比べ１０〜４０％程減少する。従って
その分、冷却性能は低下する。
【０００８】本発明は上記従来の問題点に鑑み、従来よ
り単純な構成で、且つ従来と同等な冷却性能を有する冷
却装置を実現することを目的とする。
り単純な構成で、且つ従来と同等な冷却性能を有する冷
却装置を実現することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１は、平
板１０の上面に、該平板１０の下部より冷却風を導入す
るダクト１１と、該ダクト１１から導入される冷却風の
下流に該冷却風を上方に誘導する傾斜面を有するエアス
クープ１２と、該エアスクープ１２とダクト１１とをつ
なぐ側板１３，１３′とより構成されたことを特徴とす
る。また、請求項２は、請求項１において上記側板１
３，１３′の高さは、少なくともダクト１１の最高点と
エアスクープ１２の最高点とをつなぐ線まであることを
特徴とする。この構成を採ることにより、ダクト１１か
ら吹き出す噴流をエアスクープにより効率よく上方に導
くことができる。
板１０の上面に、該平板１０の下部より冷却風を導入す
るダクト１１と、該ダクト１１から導入される冷却風の
下流に該冷却風を上方に誘導する傾斜面を有するエアス
クープ１２と、該エアスクープ１２とダクト１１とをつ
なぐ側板１３，１３′とより構成されたことを特徴とす
る。また、請求項２は、請求項１において上記側板１
３，１３′の高さは、少なくともダクト１１の最高点と
エアスクープ１２の最高点とをつなぐ線まであることを
特徴とする。この構成を採ることにより、ダクト１１か
ら吹き出す噴流をエアスクープにより効率よく上方に導
くことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態を示す
図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。同図に
おいて、１０は平板、１１はＮＡＣＡダクト、１２はエ
アスクープ、１３，１３′は側板である。そしてＮＡＣ
Ａダクト１１は平板（例えばエンジンアンダーカバー）
１０の上面に突出して設けられ、前方から後方に向かっ
て空気流路が拡大するような形状に形成されており、そ
の底面１１ａは開放されている。なおＮＡＣＡダクト１
１は空気を導入できるものであれば必ずしもＮＡＣＡダ
クトでなくとも良い。
図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。同図に
おいて、１０は平板、１１はＮＡＣＡダクト、１２はエ
アスクープ、１３，１３′は側板である。そしてＮＡＣ
Ａダクト１１は平板（例えばエンジンアンダーカバー）
１０の上面に突出して設けられ、前方から後方に向かっ
て空気流路が拡大するような形状に形成されており、そ
の底面１１ａは開放されている。なおＮＡＣＡダクト１
１は空気を導入できるものであれば必ずしもＮＡＣＡダ
クトでなくとも良い。
【００１１】また、エアスクープ１２は断面が三角形状
をなし、平板１０の上面で且つダクト１１の後方に設け
られ、その傾斜面１２ａがダクト１１の空気吹き出し口
に対向している。さらにダクト１１の空気吹き出し口の
側面とエアスクープ１２の側面を連結する左右１対の側
板１３，１３′が設けられている。なお、該１対の側板
１３，１３′は少なくともダクト１１の最高点とエアス
クープ１２の最高点とを結ぶ線まであることが好まし
い。
をなし、平板１０の上面で且つダクト１１の後方に設け
られ、その傾斜面１２ａがダクト１１の空気吹き出し口
に対向している。さらにダクト１１の空気吹き出し口の
側面とエアスクープ１２の側面を連結する左右１対の側
板１３，１３′が設けられている。なお、該１対の側板
１３，１３′は少なくともダクト１１の最高点とエアス
クープ１２の最高点とを結ぶ線まであることが好まし
い。
【００１２】このように構成された本実施の形態は、図
１（ｂ）に示すように、平板１０（例えばエンジンアン
ダーカバーの場合）が自動車の進行により矢印Ａ方向に
進むと、空気が矢印Ｂ方向からダクト１１に進入して噴
流となる。その噴流はエアスクープ１２の傾斜面１２ａ
に当たり、進路を上方に曲げられ矢印Ｃ方向へ吹き上げ
られる。この際噴流は側板１３，１３′により側方への
逃げが防止される。
１（ｂ）に示すように、平板１０（例えばエンジンアン
ダーカバーの場合）が自動車の進行により矢印Ａ方向に
進むと、空気が矢印Ｂ方向からダクト１１に進入して噴
流となる。その噴流はエアスクープ１２の傾斜面１２ａ
に当たり、進路を上方に曲げられ矢印Ｃ方向へ吹き上げ
られる。この際噴流は側板１３，１３′により側方への
逃げが防止される。
【００１３】なお、側板１３，１３′の高さを図２の如
く、ダクト１１の上部とエアスクープ１２の頂点とを結
ぶ線より高くした場合には最高流速に変化はないが跳ね
上がる噴流の厚さは厚くなる。即ち図１の形式では噴流
の厚さは２０ｍｍ程度であったのが、図２のようにエア
スクープ頂点より１００ｍｍ程高い位置まで側板１３，
１３′を延長したところ、噴流厚さは１００ｍｍ程度の
厚さになった。つまり、図１の形式では噴流はエアスク
ープ頂点付近で側板を乗り越えて横方向へ逃げるため、
噴流の厚さは薄くなり、図２の形式では横へ逃げようと
した流れが側板で遮られた結果上へ吹き上がり、その結
果噴流の厚さが増加するのである。
く、ダクト１１の上部とエアスクープ１２の頂点とを結
ぶ線より高くした場合には最高流速に変化はないが跳ね
上がる噴流の厚さは厚くなる。即ち図１の形式では噴流
の厚さは２０ｍｍ程度であったのが、図２のようにエア
スクープ頂点より１００ｍｍ程高い位置まで側板１３，
１３′を延長したところ、噴流厚さは１００ｍｍ程度の
厚さになった。つまり、図１の形式では噴流はエアスク
ープ頂点付近で側板を乗り越えて横方向へ逃げるため、
噴流の厚さは薄くなり、図２の形式では横へ逃げようと
した流れが側板で遮られた結果上へ吹き上がり、その結
果噴流の厚さが増加するのである。
【００１４】次に、本発明の実施の形態を風洞実験した
結果を説明する。図３はエアスクープの流速を縦軸に、
横軸にダクトとエアスクープ間の距離をとり、風洞の設
定風速１０、２０、３０ｍ／ｓの各場合の特性を示し
た。（ａ）図はエアスクープ高さ５０ｍｍの場合、
（ｂ）図はエアスクープ高さ１６９ｍｍの場合であり、
エアスクープの傾斜面の角度はともに５１．８°であ
る。同図より（ａ）図の場合はダクトとエアスクープ間
の距離が短いほど噴流速度は速くなるが、（ｂ）図の場
合はダクトとエアスクープ間の距離をある程度離した方
が良い結果となっている。
結果を説明する。図３はエアスクープの流速を縦軸に、
横軸にダクトとエアスクープ間の距離をとり、風洞の設
定風速１０、２０、３０ｍ／ｓの各場合の特性を示し
た。（ａ）図はエアスクープ高さ５０ｍｍの場合、
（ｂ）図はエアスクープ高さ１６９ｍｍの場合であり、
エアスクープの傾斜面の角度はともに５１．８°であ
る。同図より（ａ）図の場合はダクトとエアスクープ間
の距離が短いほど噴流速度は速くなるが、（ｂ）図の場
合はダクトとエアスクープ間の距離をある程度離した方
が良い結果となっている。
【００１５】図４はエアスクープの形状による特性の差
と側板の効果を説明するための図で、（ａ）図は各因子
を説明する図で、ダクトとエアスクープ間の距離をＸ、
エアスクープの角度をθ、高さをＨ、評価点（流速測定
位置）をＸＹで示している。また（ｂ）図は各Ｃａｓｅ
と因子の組合わせを示している。
と側板の効果を説明するための図で、（ａ）図は各因子
を説明する図で、ダクトとエアスクープ間の距離をＸ、
エアスクープの角度をθ、高さをＨ、評価点（流速測定
位置）をＸＹで示している。また（ｂ）図は各Ｃａｓｅ
と因子の組合わせを示している。
【００１６】図５（ａ）は上記各Ｃａｓｅと各因子の組
合わせを、設定風速を３０ｍ／ｓとしてテストを行った
結果である。同図より側板がある場合は無い場合に比し
てＣａｓｅ４を除く他は遙に良好であることがわかる。
これは、側板が無い場合は噴流がエアスクープの左右に
逃げるとともに、エアスクープ離脱後の噴流が図５
（ｂ）に示すように下向きに曲げられ速度が落ちるため
である。また側板がある場合、エアスクープの傾斜面の
角度は大きいほうが良く、また高さが高い方が良い傾向
を示している。そして，Ｃａｓｅ６は現行モデル（筒形
ダクトを有するもの）とほぼ同等の特性を示している。
合わせを、設定風速を３０ｍ／ｓとしてテストを行った
結果である。同図より側板がある場合は無い場合に比し
てＣａｓｅ４を除く他は遙に良好であることがわかる。
これは、側板が無い場合は噴流がエアスクープの左右に
逃げるとともに、エアスクープ離脱後の噴流が図５
（ｂ）に示すように下向きに曲げられ速度が落ちるため
である。また側板がある場合、エアスクープの傾斜面の
角度は大きいほうが良く、また高さが高い方が良い傾向
を示している。そして，Ｃａｓｅ６は現行モデル（筒形
ダクトを有するもの）とほぼ同等の特性を示している。
【００１７】図６は側板の高さによる特性の差を示した
図である。この場合、側板の低い方はダクトの頂点とエ
アスクープの頂点を結んだ線とし、高い方はエアスクー
プの頂点より１００ｍｍ高くした。図より高さによる特
性の差は殆どなく、流速の速いところで高い方がやや良
好となっている。以上の実験結果より本実施の形態にお
ける側板はエアスクープの効果をより有効的にすること
がわかる。
図である。この場合、側板の低い方はダクトの頂点とエ
アスクープの頂点を結んだ線とし、高い方はエアスクー
プの頂点より１００ｍｍ高くした。図より高さによる特
性の差は殆どなく、流速の速いところで高い方がやや良
好となっている。以上の実験結果より本実施の形態にお
ける側板はエアスクープの効果をより有効的にすること
がわかる。
【００１８】以上説明した本実施の形態は、図１のよう
な斜面を有するエアスクープと側板を用いることにより
筒状のダクトを用いる場合よりもコストを下げることが
できる。特に図７のような形状であれば平板（例えばエ
ンジンアンダーカバー）全体も含め全てを樹脂真空成形
により一体成形することができ、製品のコストダウン及
び組立工数の節減ができる。
な斜面を有するエアスクープと側板を用いることにより
筒状のダクトを用いる場合よりもコストを下げることが
できる。特に図７のような形状であれば平板（例えばエ
ンジンアンダーカバー）全体も含め全てを樹脂真空成形
により一体成形することができ、製品のコストダウン及
び組立工数の節減ができる。
【００１９】
【発明の効果】本発明の冷却装置に依れば、ＮＡＣＡダ
クトと筒形ダクトを有する従来の冷却装置より単純な構
成で、且つ従来と同等な冷却性能を有する冷却装置を実
現することができる。
クトと筒形ダクトを有する従来の冷却装置より単純な構
成で、且つ従来と同等な冷却性能を有する冷却装置を実
現することができる。
【図１】本発明の実施の形態を示す図で、（ａ）は斜視
図、（ｂ）は縦断面図である。
図、（ｂ）は縦断面図である。
【図２】本発明の実施の形態の側板を高くした場合を示
す図である。
す図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるエアスクープの特
性を説明するための図で、（ａ）はエアスクープ高さ５
０mmの場合、（ｂ）はエアスクープ高さ１６９mmの場合
の特性を示す。
性を説明するための図で、（ａ）はエアスクープ高さ５
０mmの場合、（ｂ）はエアスクープ高さ１６９mmの場合
の特性を示す。
【図４】本発明の実施の形態におけるエアスクープの形
状による特性の差と側板の効果を説明するための図で、
（ａ）は各因子を示す図、（ｂ）は各Ｃａｓｅと各因子
の組み合わせを示す図である。
状による特性の差と側板の効果を説明するための図で、
（ａ）は各因子を示す図、（ｂ）は各Ｃａｓｅと各因子
の組み合わせを示す図である。
【図５】本発明の実施の形態におけるエアスクープの形
状による特性の差と側板の効果を示す図である。
状による特性の差と側板の効果を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態における側板の高さによる
特性の差を示す図である。
特性の差を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態を樹脂真空成形した状態を
示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）図のｂ−ｂ
線における断面図、（ｃ）は（ａ）図のｃ−ｃ線におけ
る断面図、（ｄ）は（ａ）図のｄ−ｄ線における断面図
である。
示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）図のｂ−ｂ
線における断面図、（ｃ）は（ａ）図のｃ−ｃ線におけ
る断面図、（ｄ）は（ａ）図のｄ−ｄ線における断面図
である。
【図８】従来の自動車のエンジンルームにおける冷却装
置を示す概略図である。
置を示す概略図である。
【図９】従来の冷却装置を説明するための図で、（ａ）
は自動車のエンジンルーム下面を示す図で、（ｂ）はエ
ンジンアンダーカバーを示す図である。
は自動車のエンジンルーム下面を示す図で、（ｂ）はエ
ンジンアンダーカバーを示す図である。
１０…平板（エンジンアンダーカバー） １１…ダクト（ＮＡＣＡダクト） １２…エアスクープ １２ａ…傾斜面 １３，１３′…側板
Claims (2)
- 【請求項１】 平板（１０）の上面に、該平板（１０）
の下部より冷却風を導入するダクト（１１）と、該ダク
ト（１１）から導入される冷却風の下流に該冷却風を上
方に誘導する傾斜面を有するエアスクープ（１２）と、
該エアスクープ（１２）とダクト（１１）とをつなぐ側
板（１３，１３′）とより構成されたことを特徴とする
冷却装置。 - 【請求項２】 上記側板（１３，１３′）の高さは、少
なくともダクト（１１）の最高点とエアスクープ（１
２）の最高点とをつなぐ線まであることを特徴とする請
求項１記載の冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10260291A JP2000087746A (ja) | 1998-09-14 | 1998-09-14 | 冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10260291A JP2000087746A (ja) | 1998-09-14 | 1998-09-14 | 冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000087746A true JP2000087746A (ja) | 2000-03-28 |
Family
ID=17346014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10260291A Pending JP2000087746A (ja) | 1998-09-14 | 1998-09-14 | 冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000087746A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2011189770A (ja) * | 2010-03-12 | 2011-09-29 | Fuji Heavy Ind Ltd | 車両用アンダーカバー |
| WO2011145215A1 (ja) * | 2010-05-21 | 2011-11-24 | トヨタ自動車株式会社 | 冷却風導入構造 |
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| DE102014118631A1 (de) * | 2014-12-15 | 2016-06-16 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Kühlluftzufuhrvorrichtung für ein Kraftfahrzeug |
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-
1998
- 1998-09-14 JP JP10260291A patent/JP2000087746A/ja active Pending
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