JP2002225573A - 車両用冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 送風機の送風性能の低下を抑制すると共に、
ラジエータの放熱性能を向上できる車両用冷却装置を提
供する。 【解決手段】 空気を内部に取込むグリル２が形成され
たエンジンルーム３内に、エンジン１が搭載されてお
り、エンジンルーム３内のエンジン１と熱交換器（ラジ
エータとコンデンサ）１０、１１との間に、両熱交換器
１０、１１側の第１空間３１とエンジン１側の第２空間
３２とに区画するシュラウド１３を設けた車両用冷却装
置において、両熱交換器１０、１１に空気を送風する送
風機１７を、グリル２と両熱交換器１０、１１との間に
設ける。そして、シュラウド１３に、グリル２から第１
空間３１内に流入した流入空気を第２空間３２に導く第
１空気通路１３１と、流入空気をエンジンルーム３外に
導く第２空気通路１３２とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水冷エンジンの冷
却装置に関するものであり、特に車両用冷却装置に適用
して有効である。

【０００２】

【従来の技術】従来の車両用冷却装置は、図３１に示す
ように、特開平１１−３２１３４７号公報に記載のもの
が知られている。即ち、エンジンルーム３内で、水冷エ
ンジン１とラジエータ１０の間を区画する区画壁（シュ
ラウド）１３を設け、上側に第１空気通路１３１、下側
にエンジンルーム３外に連通する第２空気通路１３２を
付設している。そして、この区画壁１３とラジエータ１
０との間に送風機１７を配設している。

【０００３】これによれば、ラジエータ１０と水冷エン
ジン１との間に設けた区画壁１３によって、ラジエータ
１０を通過した空気が直接水冷エンジン１に衝突するこ
とを防止し、大半の空気は第２空気通路１３２からエン
ジンルーム３外に放出でき、また、一部の空気は第１空
気通路１３１からエンジンルーム３内に放出できるよう
にしている。即ち、冬季においては、ラジエータ１０を
通過した空気により水冷エンジン１が冷却されないので
暖機運転の促進ができ、夏季においては、ラジエータ１
０を通過した空気が水冷エンジン１と衝突してラジエー
タ１０の上流側に回り込むことが無いので、ラジエータ
１０の放熱性能の低下を防止できるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ラジエ
ータ１０と区画壁１３との間に送風機１７を設けている
ので、区画壁１３が送風機１７に近接する後方抵抗体と
なり、また、送風機１７の旋回流Ａ、Ｂが区画壁１３に
衝突し流れの乱れが生じ、送風性能の低下を招いてい
る。本発明者らの計算シュミレーション、実機確認によ
れば、区画壁１３を有さない送風機１７本来の送風性能
に比べて、従来技術における送風性能は、約５０％レベ
ルであることを確認した。

【０００５】本発明の目的は、上記問題に鑑み、送風機
の送風性能の低下を抑制すると共に、ラジエータの放熱
性能を向上できる車両用冷却装置を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、以下の技術的手段を採用する。

【０００７】請求項１に記載の発明では、空気を内部に
取込む空気口（２）が形成されたエンジンルーム（３）
内に、水冷エンジン（１）が搭載されており、エンジン
ルーム（３）内の水冷エンジン（１）とラジエータ（１
０）を含む少なくとも一つの熱交換器（１０、１１）と
の間に、熱交換器（１０、１１）側の第１空間（３１）
と水冷エンジン（１）側の第２空間（３２）とに区画す
る区画壁（１３）を設けた車両用冷却装置において、熱
交換器（１０、１１）に空気を送風する送風機（１７）
を、空気口（２）と熱交換器（１０、１１）との間に設
けたことを特徴としている。

【０００８】これにより、送風機（１７）と区画壁（１
３）との距離を大きく確保でき、区画壁（１３）の後方
抵抗体としての影響を受けにくくし、また、熱交換器
（１０、１１）で空気流れが整流されるので、旋回流に
よる区画壁（１３）との流れの乱れ、逆流等が低減で
き、送風性能低下を抑制できる。

【０００９】更に、熱交換器（１０、１１）の上流側か
ら温度の低い空気を送風するので、空気密度の大きい空
気を送風でき、熱交換器（１０、１１）の放熱性能を向
上できる。

【００１０】請求項２に記載の発明では、区画壁（１
３）に、空気口（２）から第１空間（３１）内に流入し
た流入空気を第２空間（３２）に導く第１空気通路（１
３１）と、流入空気をエンジンルーム（３）外に導く第
２空気通路（１３２）とを設けたことを特徴としてい
る。

【００１１】これにより、エンジンルーム（３）内に空
気が滞留すること無く、第１空気通路（１３１）、第２
空気通路（１３２）から空気が放出されるので、送風機
（１７）の送風性能を充分に引き出すことができる。

【００１２】請求項３に記載の発明では、第１空間（３
１）に、熱交換器（１０，１１）の少なくとも一つを迂
回するバイパス通路（１４）を設け、このバイパス通路
（１４）を、第１空気通路（１３１）と連通するように
設けたことを特徴としている。

【００１３】これにより、従来技術においては、バイパ
ス通路（１４）を通過した温度の低い空気と、熱交換器
（１０、１１）を通過した温度の高い空気とが送風機
（１７）の旋回流（Ａ、Ｂ）によって混流し、空気温度
が平均化してしまうのに対して、送風機（１７）から送
風される空気は熱交換器（１０、１１）により整流さ
れ、第１空気通路（１３１）、第２空気通路（１３２）
にそれぞれ混流すること無く流すことができるので、両
者に充分な空気温度差を確保し、第１空気通路（１３
１）から温度の低い空気を水冷エンジン（１）側に放出
できる。

【００１４】請求項４に記載の発明では、区画壁（１
３）の第１空間（３１）側には、第１空気通路（１３
１）側と、第２空気通路（１３２）側とを仕切る仕切り
壁（１５）を設けたことを特徴としている。

【００１５】これにより、バイパス通路（１４）を流れ
る温度の低い空気と、熱交換器（１０、１１）を流れる
温度の高い空気とを確実に分離して第１空気通路（１３
１）および第２空気通路（１３２）に放出することがで
きる。

【００１６】また、仕切り壁（１５）の設定位置を可変
してやれば、第１空気通路（１３１）から放出する空気
の温度を調整できる。

【００１７】請求項５に記載の発明では、バイパス通路
（１４）内に、このバイパス通路（１４）を開閉する開
閉手段（１６）を設け、この開閉手段（１６）を、少な
くとも、水冷エンジン（１）の冷却水温および外気温に
基づいて開閉するようにしたことを特徴としている。

【００１８】これにより、第１空気通路（１３１）から
放出する温度の低い空気の放出量を制御できる。例えば
冬季においては、開閉手段（１６）を閉じて水冷エンジ
ン（１）側に空気を放出しないようにすれば、水冷エン
ジン（１）の暖機性能を更に向上できる。また夏季にお
いて、冷却水温の高い時に開閉手段（１６）を閉じて送
風機（１７）からの空気をすべて熱交換器（１０、１
１）に送風してやれば、熱交換性能を向上できる。

【００１９】請求項６に記載の発明では、第１空気通路
（１３１）を、第２空間（３２）に配設される水冷エン
ジン（１）とは異なる発熱機器（４）に向けて空気を放
出するようにしたことを特徴としている。

【００２０】これにより、発熱機器（４）を常に冷却す
ることが可能となり、発熱機器（４）の性能向上、耐久
性向上、または耐熱機能分のコストダウン等が可能とな
る。

【００２１】請求項７に記載の発明のように、発熱機器
（４）を、第１空気通路（１３１）内に配設するように
してやれば、更に効率よく発熱機器（４）の冷却が可能
となる。

【００２２】請求項８に記載の発明では、第１空気通路
（１３１）または第２空気通路（１３２）を、複数設け
たことを特徴としている。

【００２３】これにより、第１空気通路（１３１）と第
２空気通路（１３２）とから放出されるそれぞれの空気
の中間温度の空気を放出する空気通路（１３３）が得ら
れ、複数の発熱機器（４）に応じた冷却が可能となる。

【００２４】請求項９に記載の発明では、第２空間（３
２）には、少なくとも１つの吸気口（６１）から吸入し
た空気を水冷エンジン（１）に供給する吸気通路（６）
を有し、少なくとも１つの吸気口（６１）は、第１空気
通路（１３１）からの空気を吸入するように設けられた
ことを特徴としている。

【００２５】これにより、第１空気通路（１３１）から
温度の低い空気を吸入通路（６）に供給できるので、水
冷エンジン（１）が高負荷時においては、吸入空気の体
積効率向上による出力向上やノッキング防止による燃費
向上が得られる。

【００２６】請求項１０に記載の発明では、吸気口（６
１）は、第２空間（３２）の高温領域に配置され、第１
空気通路（１３１）は、吸気口（６１）に向けて設けら
れたことを特徴としている。

【００２７】これにより、水冷エンジン（１）が低負荷
時においては、第１空気通路（１３１）からの空気流量
は少なく、吸気口（６１）から主に高温領域の温度の高
い空気を吸気通路（６）に吸入するので、燃料霧化促
進、ポンピングロス低減による燃費向上や排ガス触媒の
活性化によるＣＯ・ＨＣの低減や暖機性能向上が得られ
る。

【００２８】また、水冷エンジン（１）が高負荷時にお
いては、第１空気通路（１３１）からの空気流量が増加
し、吸気口（６１）から温度の低い空気を吸気通路
（６）に吸入できるので、請求項９に記載の発明と同様
に、出力向上や燃費向上が得られる。

【００２９】請求項１１に記載の発明では、吸気通路
（６）は、第２空間（３２）の高温領域に配置され、吸
気口（６１）は、第１空気通路（１３１）近傍に設けら
れたことを特徴としている。

【００３０】これにより、水冷エンジン（１）が低負荷
時においては、第１空気通路（１３１）からの空気流量
は少なく、吸気口（６１）から吸入した空気は、吸気通
路（６）内で高温領域の影響を受けて昇温され温度の高
い空気となる。

【００３１】また、水冷エンジン（１）が高負荷時にお
いては、第１空気通路（１３１）からの空気流量が増加
し、吸気口（６１）から吸気通路（６）に温度の低い空
気を吸入でき、高温領域の影響を受けずに、吸入空気温
度は低い状態を確保できる。

【００３２】よって、水冷エンジン（１）の低負荷時、
高負荷時それぞれの場合に応じて、高温、低温の空気を
吸入できるので、低負荷時では燃費向上、ＣＯ・ＨＣ低
減、暖機性能向上が得られ、また、高負荷時では出力向
上、燃費向上が得られる。

【００３３】請求項１２に記載の発明では、第１空気通
路（１３１）内または吸気通路（６）内には、発熱機器
（４）が配設されるようにしたことを特徴としている。

【００３４】これにより、水冷エンジン（１）の低負荷
時においては、第１空気通路（１３１）からの空気流量
は少なく、発熱機器（４）の熱で空気が昇温され、温度
の高い空気として吸気口（６１）から吸気通路（６）内
に吸入される。また、高負荷時においては、第１空気通
路（１３１）からの空気流量が増大し、発熱機器（４）
の熱による影響をあまり受けずに温度の低い空気として
吸気口（６１）から吸気通路（６）に吸入されるので、
水冷エンジン（１）の負荷に応じた適正な運転が可能と
なる。

【００３５】加えて、発熱機器（４）を効率よく冷却す
ることが可能となる。

【００３６】請求項１３に記載の発明では、バイパス通
路（１４）内には、このバイパス通路（１４）を開閉す
る開閉手段（１６）が設けられ、この開閉手段（１６）
は、水冷エンジン（１）の負荷状況に応じて開閉される
ようにしたことを特徴としている。

【００３７】これにより、水冷エンジン（１）が低負荷
時に開閉手段（１６）を閉じるようにしてやれば、吸気
口（６１）から第２空間（３２）の温度の高い空気を吸
気通路（６）に吸入できる。また、高負荷時に開閉手段
（１６）を開くようにしてやれば、第１空気通路（１３
１）からの温度の低い空気を吸気通路（６）に吸入で
き、水冷エンジン（１）の負荷に応じた適正な運転が可
能となる。

【００３８】請求項１４に記載の発明では、吸気通路
（６）は、吸気口（６１）側を分岐して開口する第２吸
気口（６２）と、吸気口（６１）および第２吸気口（６
２）を開閉する吸気開閉手段（６３）とを有し、第２吸
気口（６２）は、吸気口（６１）とは異なる第２空間
（３２）の領域に配置されるようにし、吸気開閉手段
（６３）は、水冷エンジン（１）の負荷状況に応じて開
閉されるようにしたことを特徴としている。

【００３９】これにより、水冷エンジン（１）が低負荷
時においては、吸気開閉手段（６３）により第２吸気口
（６２）が開くようにしてやれば、第２空間（３２）か
ら温度の高い空気を吸気通路（６）に吸入でき、また、
高負荷時においては、吸気開閉手段（６３）により吸気
口（６１）が開くようにしてやれば、第１空気通路（１
３１）から温度の低い空気を吸気通路（６）に吸入で
き、水冷エンジン（１）の適正な運転が可能となる。

【００４０】また、請求項１５に記載の発明のように、
第２吸気口（６２）は、第２空気通路（１３２）内に開
口するように設けても良い。

【００４１】これにより、上記請求項１４に記載の発明
に対して、水冷エンジン（１）が低負荷時において、熱
交換器（１０、１１）を通過した更に温度の高い空気を
吸気通路（６）に吸入できるので、短時間で低負荷時の
水冷エンジン（１）の最適な運転が可能となる。

【００４２】請求項１６に記載の発明では、第１空気通
路（１３１）からの空気放出方向は、エンジンルーム
（３）の左右方向に傾斜されたことを特徴としている。

【００４３】これにより、第１空気通路（１３１）から
の放出空気はエンジンルーム（３）の内周を旋回するよ
うに流れ、直接水冷エンジン（１）に当たらないように
できるので、冬季におけるエンジン暖機性能を向上でき
る。また夏季においては、水冷エンジン（１）により放
出空気が直接昇温されるのが防止されるので、水冷エン
ジン（１）回りの発熱機器（４）を効果的に冷却でき、
発熱機器（４）の性能向上、耐久性向上が図れる。

【００４４】そして、請求項１７に記載の発明のよう
に、第１空気通路（１３１）の傾斜方向は、エンジンル
ーム（３）内における水冷エンジン（１）の左右方向配
置位置に対して反対側となるようにするのが良い。

【００４５】これにより、第１空気通路（１３１）から
の放出空気は、水冷エンジン（１）から離れた側から水
冷エンジン（１）側に向けて旋回していく。そして、一
般に水冷エンジン（１）から離れた温度の低い発熱機器
（４）から順次冷却し、昇温していくので、効率よく冷
却できる。

【００４６】また、請求項１８に記載の発明のように、
水冷エンジン（１）が、エンジンルーム（３）内の左右
方向の中央側に配置されている場合には、第１空気通路
（１３１）は、左右両方向に傾斜して向けられるように
するのが良い。

【００４７】これにより、水冷エンジン（１）が中央側
に配置されるような場合でも、水冷エンジン（１）を迂
回するように第１空気通路（１３１）から空気を放出で
きるので、冬季における暖機性能向上、夏季における発
熱機器（４）の効果的な冷却が可能となる。

【００４８】この場合、左右の第１空気通路（１３１）
からの放出空気の割合を、発熱機器（４）の配置位置、
数に応じて調整することで、効果的に発熱機器（４）を
冷却できる。

【００４９】請求項１９に記載の発明では、第２空気通
路（１３２）内に、流入空気の流れ方向に対してエンジ
ンルーム（３）外の方向に傾斜する複数の導風板（２
１）を、上下方向に設けたことを特徴としている。

【００５０】これにより、第２空気通路（１３２）を形
成する区画壁（１３）のみで流入空気をエンジンルーム
（３）外へ導くようにしていたものに対して、複数の導
風板（２１）を加えることで流入空気をエンジンルーム
（３）外へ効率よく放出できるように成るので、区画壁
（１３）を小さくでき、水冷エンジン（１）と熱交換器
（１０、１１）との間隔が狭いような場合でも搭載が容
易となる。

【００５１】そして、請求項２０に記載の発明では、複
数の導風板（２１）は、傾斜角度（θ）が可変すること
で第２空気通路（１３２）を開閉するように配置される
ようにして、複数の導風板（２１）の傾斜角度（θ）
は、少なくとも水冷エンジン（１）の冷却水温度あるい
は熱交換器（１０、１１）の下流側空気温度に応じて可
変されるようにしたことを特徴としている。

【００５２】これにより、冷却水温度あるいは下流側空
気温度に応じて第２空気通路（１３２）から放出される
空気の放出量を制御できる。例えば、上記各温度が低い
場合、複数の導風板（２１）の傾斜角度（θ）を第２空
気通路（１３２）を閉じる側に可変することで熱交換器
（１０、１１）を通過する空気量を低減して放熱を抑
え、水冷エンジン（１）の暖機性能を向上できる。ま
た、上記各温度が高くなるにつれて、導風板（２１）の
傾斜角度（θ）を第２空気通路（１３２）を開く側に可
変することで熱交換器（１０、１１）を通過する空気量
を増大させて放熱を促進できる。

【００５３】この時、請求項２１に記載の発明のよう
に、複数の導風板（２１）の傾斜角度（θ）は、温度に
応じて形状変化する形状変化部材（２２）により可変さ
れるようにする。

【００５４】具体的には、請求項２２に記載の発明のよ
うに、形状変化部材（２２）は、バイメタル（２２１）
あるいは形状記憶合金（２２２）とする。

【００５５】これにより、形状変化部材（２２）の形状
変化に連動して複数の導風板（２１）の傾斜角度（θ）
を可変でき、傾斜角度（θ）を制御するための温度検出
手段、制御手段、駆動手段等を用いずに安価な構成で対
応できる。

【００５６】また、請求項２３に記載の発明のように、
導風板（２１）を、第１空気通路（１３１）内にも設け
るようにしても良い。

【００５７】これにより、第２空気通路（１３２）と同
様に、冷却水温度あるいは下流側空気温度に応じて第１
空気通路（１３１）から放出される空気の放出量も制御
できる。例えば、上記各温度が低い場合、導風板（２
１）の傾斜角度（θ）を第１空気通路（１３１）を閉じ
る側に可変することでバイパス通路（１４）からの熱交
換されない温度の低い空気の放出量を抑えて、必要以上
にエンジンルーム（３）内の冷却を抑え、水冷エンジン
（１）の暖機性能を向上できる。また、上記各温度が高
くなるにつれて、導風板（２１）の傾斜角度（θ）を第
１空気通路（１３１）を開く側に可変することで温度の
低い空気の放出量を増加させ、発熱機器（４）を効果的
に冷却することができる。

【００５８】更に、請求項２４に記載の発明のように、
導風板（２１）の傾斜角度（θ）を可変する形状変化部
材（２２）は、第１空気通路（１３１）側と第２空気通
路（１３２）側とで、温度に対する形状変化の特性が異
なるようにしても良い。

【００５９】これにより、温度に応じて第１空気通路
（１３１）と第２空気通路（１３２）とでは、導風板
（２１）の開閉度合いを変えることができるので、必要
に応じて第１空気通路（１３１）と第２空気通路（１３
２）との放出空気量を調整できる。

【００６０】請求項２５に記載の発明では、第２空気通
路（１３２）を形成する区画壁（１３）を、水冷エンジ
ン（１）に当接するように設け、少なくとも水冷エンジ
ン（１）との当接部（１３４）は、樹脂あるいは塗料を
発泡させた発泡部材（１３５）で形成されるようにした
ことを特徴としている。

【００６１】これにより、発泡部材（１３５）の弾性に
より水冷エンジン（１）からの振動を吸収でき、また、
フレキシブルに区画壁（１３）を搭載できるので、区画
壁（１３）と水冷エンジン（１）との間で隙間を設けず
に、熱交換器（１０、１１）と区画壁（１３）との距離
を大きく設定できるので、通風抵抗を低減し、送風機
（１７）の送風性能を向上できる。

【００６２】請求項２６に記載の発明では、熱交換器
（１０、１１）の熱交換部（１０１、１１１）は、ラジ
エータ（１０）の熱交換部（１０１）と車両用空調装置
内の冷媒を凝縮する凝縮器（１１）の熱交換部（１１
１）とが一体で設けられた複式熱交換器（１２）とした
ことを特徴としている。

【００６３】これにより、両熱交換器（１０、１１）間
を一体で連結するフィンにより空気側放熱面積を増加
し、また、両熱交換器（１０、１１）の上下あるいは左
右端部で両者を一体で連結するサイドプレートにより両
熱交換器（１０、１１）間の隙間を塞ぐダクト効果を得
るので、両熱交換器（１０、１１）の放熱性能を向上で
きる。

【００６４】請求項２７に記載の発明では、送風機（１
７）を構成するファン（１７１）は、回転軸方向に空気
を送風する軸流ファン（１７１）としたことを特徴とし
ている。

【００６５】これにより、横流ファン（クロスフローフ
ァン）等の多翼ファンに比べて、安価に、また、省スペ
ースでの搭載が可能となる。

【００６６】尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述す
る実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すもので
ある。

【００６７】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１は、本発明
の第１実施形態の模式図であり、車両用水冷エンジンの
冷却装置に適用したものである。

【００６８】車両走行用の水冷エンジン（以下、エンジ
ンと呼ぶ）１は、車両前方側に向けて開口して空気を内
部に取込む空気口（以下、グリルと呼ぶ）２が形成され
たエンジンルーム３内に搭載されている。尚、エンジン
１は、エンジンルーム３内でグリル２から見て空気流れ
下流側に位置している。また、エンジン１の上方側には
車両用空調装置の圧縮機、オルタネータ等のエンジン１
と連動して稼動する発熱機器としてのエンジン補機４が
設けられている。

【００６９】そして、エンジンルーム３内には、グリル
２とエンジン１との間に、エンジン１内を循環してエン
ジン１を冷却する冷却水と空気との間で熱交換を行なう
熱交換器としてのラジエータ１０が配設され、更にこの
ラジエータ１０の空気流れ上流側には、車両用空調装置
内の冷媒を凝縮する熱交換器としての凝縮器（以下、コ
ンデンサと呼ぶ）１１が配設されている。

【００７０】ラジエータ１０とエンジン１との間には、
エンジンルーム３内をラジエータ１０側の第１空間３１
とエンジン１側の第２空間３２とに区画する区画壁を成
す樹脂製のシュラウド１３が設けられている。そしてシ
ュラウド１３の上側にはグリル２から第１空間３１内に
流入した空気（以下、流入空気と呼ぶ）を第２空間３２
に導く第１空気通路１３１が形成され、一方、下側には
流入空気をエンジンルーム３外に導く第２空気通路１３
２が形成されている。

【００７１】シュラウド１３の第１空間３１側には、第
１空気通路１３１側と第２空気通路１３２側とを仕切る
仕切り壁１５が設けられている。実際には、仕切り壁１
５と第１空気通路１３１および第２空気通路１３２の壁
面とは、空気が流れる上で段差の無いように滑らかに設
けるのが好ましい。

【００７２】更に、ラジエータ１０とコンデンサ１１
は、必要放熱量からそれぞれその体格を設定している
が、ここでは、上下方向にコンデンサ１１側を大きく、
ラジエータ１０側が小さくなるように差を設けている。
そして、流入空気がラジエータ１０の上側を迂回するよ
うにバイパス通路１４を設け、このバイパス通路１４
は、第１空気通路１３１と連通するようにしている。

【００７３】グリル２の下流側にはラジエータ１０、コ
ンデンサ１１に空気を送風する送風機１７が設けられ、
この送風機１７を構成するファンは、回転軸方向に空気
を送風する軸流ファン１７１としている。

【００７４】次に、第１実施形態における作動について
説明する。

【００７５】グリル２からの流入空気および送風機１７
の作動により送風される空気は、コンデンサ１１および
ラジエータ１０を通過し、シュラウド１３によってエン
ジン１に直接衝突すること無く、大半の空気は、第２空
気通路１３２からエンジンルーム３外に放出される。ま
た、一部の空気は、バイパス通路１４を経由し第１空気
通路１３１から放出され、主にエンジンルーム３の上側
を流れ、最下流で下側に向けてエンジンルーム３外に放
出される。

【００７６】この時、第１空気通路１３１を流れる空気
は、コンデンサ１１で熱交換され冷媒を冷却した分のみ
の温度上昇を伴う温度の低い空気（以下、温風）とな
り、また、第２空気通路１３２を流れる空気は、コンデ
ンサ１１およびラジエータ１０で熱交換され冷媒および
冷却水を冷却した分の温度上昇を伴う温度の高い空気
（以下、熱風）となり、温度差をもってそれぞれ放出さ
れる。

【００７７】以上の構成および作動による効果について
説明する。

【００７８】第２空気通路１３２から空気がエンジンル
ーム３外に放出されることによって、例えば、冬季にお
いては熱交換の少ない冷風が直接エンジン１に衝突しな
いので暖機性能が向上でき、また、夏季においては熱交
換された熱風がラジエータ１０、コンデンサ１１の上流
側に回り込むことが無いので放熱性能の低下を防止でき
るようにしている。

【００７９】本発明では、送風機１７を構成するファン
は、軸流ファン１７１としているので、横流ファン（ク
ロスフローファン）等の多翼ファンに比べて、安価に、
また、省スペースでの搭載を可能としている。そして、
送風機１７をラジエータ１０およびコンデンサ１１の上
流側に設けているので、送風機１７とシュラウド１３と
の距離を大きく確保でき、シュラウド１３の後方抵抗体
としての影響を受けにくくすることができる。また、両
熱交換器１０、１１（両熱交換部のフィンまたはチュー
ブ）によって空気流れが整流されるので、図３１に示す
旋回流Ａ、Ｂによるシュラウド１３との流れの乱れ、逆
流等が低減でき、送風性能低下を抑制できる。因みに、
本発明者らの実機確認では、送風機１７をラジエータ１
０の下流側に設けた従来技術に比べて、約７０％の送風
量の向上を得ている。

【００８０】更に、両熱交換器１０、１１の上流側から
熱交換される前の温度の低い空気（冷風）を送風するの
で、空気密度の大きい空気を送風でき、両熱交換器１
０、１１の放熱性能を向上できる。

【００８１】また、従来技術においては、図３１に示す
ように、バイパス通路１４を通過した温風と、両熱交換
器１０、１１を通過した熱風とが送風機１７の旋回流
Ａ、Ｂによって混流し、空気温度が平均化してしまうの
に対して、本発明では、送風機１７から送風される空気
は、両熱交換器１０、１１により整流され、第１空気通
路１３１、第２空気通路１３２にそれぞれ混流すること
無く流すことができるので、両者に充分な空気温度差を
確保し、第１空気通路１３１から温風を水冷エンジン１
側に放出できる。

【００８２】ここでは、第１空気通路１３１と第２空気
通路１３２間に仕切り壁１５を設けているので、バイパ
ス通路１４を通過する温風と、両熱交換器１０、１１を
通過する熱風とを確実に分離して第１空気通路１３１お
よび第２空気通路１３２に放出することができる。

【００８３】因みに、本発明者らの実機確認によれば、
従来技術との比較で、第１空気通路１３１の放出空気温
度が５０〜６０℃であったものに対して３０〜４０℃と
することができ、約２０℃の低減を得ている。（第２空
気通路１３２の放出空気温度は６０〜７０℃であったも
のに対して７０〜８０℃を得ている）このように温度差
を設けられた第１空気通路１３１からの温風は、エンジ
ンルーム３内やエンジン補機４の冷却に活用でき、エン
ジン１の出力向上、エンジン補機４の性能、耐久性向上
等が可能となる。

【００８４】一方、仕切り壁１５の設定位置を可変して
やれば、図２（ａ）に示すように、温風のみを放出する
場合、図２（ｂ）に示すように、温風と熱風とを混流さ
せて放出する場合が可能となり、第１空気通路１３１か
ら放出する空気の温度を調整できる。

【００８５】尚、バイパス通路１４の形成に当たって
は、図３（ａ）に示すように、上記構成に対して、コン
デンサ１１側を小さくして設けてもよい。また、図３
（ｂ）に示すように、ラジエータ１０、コンデンサ１１
ともに同体格で両者を迂回するバイパス通路１４として
もよい。

【００８６】（第２実施形態）本発明の第２実施形態を
図４に示す。第２実施形態は、バイパス通路１４内に開
閉手段１６を設けたものである。

【００８７】バイパス通路１４内には、開閉手段として
のドア１６が設けられており、エンジン１の冷却水温を
検出する水温センサ１８と、グリル２に設けられた外気
温を検出する外気温センサ１９からの検出信号に基づい
て、電子制御装置（以下、ＥＣＵと呼ぶ）４４により開
閉制御されるようにしている。

【００８８】具体的には、外気温が所定値以下、冷却水
温が所定値以下の場合および、外気温に関わらず冷却水
温が所定値より高い場合にドア１６を閉じ、外気温が所
定値より高く、冷却水温が所定値以下の場合にドア１６
を開けるように制御している。

【００８９】これにより、第１空気通路１３１から放出
する温風の放出量を制御できる。例えば冬季において
は、ドア１６を閉じてエンジン１側に空気を放出しない
様にすれば、エンジン１の暖機性能を更に向上できる。

【００９０】また夏季において、冷却水温の高い時にド
ア１６を閉じて送風機１７からの空気をすべてコンデン
サ１１およびラジエータ１０に送風してやれば、熱交換
性能を向上できる。外気温が高く冷却水温の低い時に
は、ドア１６を開けて第１空気通路１３１から温風を放
出して、エンジン１やエンジン補機４の冷却ができる。

【００９１】（第３実施形態）本発明の第３実施形態を
図５に示す。第３実施形態は、第１空気通路１３１をエ
ンジン補機４に向けて集中して放出空気が当たるように
したものである。更に具体的には、図６に示すように、
第１空気通路１３１は、エンジンルーム３の左右方向に
一様に広がるものではなく、開口部をエンジン補機４に
向けて絞り込むようにしている。

【００９２】これにより、エンジン補機４を常に冷却す
ることが可能となり、また第１空気通路１３１の開口部
を絞り込んでいるので放出空気の流速が増加し、効果的
にエンジン補機４の冷却ができ、性能向上、耐久性向
上、または耐熱機能分のコストダウン等が可能となる。

【００９３】当然のことながら、冷却するエンジン補機
４は、樹脂材で構成されるものに対して金属材で構成さ
れるもののほうが熱伝達率が高く、効果的に冷却でき
る。

【００９４】（第４実施形態）本発明の第４実施形態を
図７に示す。第４実施形態は、第１空気通路１３１内に
エンジン補機４を組込んだものである。

【００９５】たとえばＥＣＵ４４等の電子部品のよう
に、体格は小さいが自己発熱が大きいものを冷却するの
に特に有効であり、上記第３実施形態に対して更に効率
的にエンジン補機４（ＥＣＵ４４）の冷却が可能とな
る。

【００９６】（第５実施形態）本発明の第５実施形態を
図８に示す。第５実施形態は、第１空気通路１３１と第
２空気通路１３２との間に第３空気通路１３３を設けた
ものである。第３空気通路１３３は、ラジエータ１０を
迂回するバイパス通路１４を通過する空気とコンデンサ
１１およびラジエータ１０の両者を通過する空気とが混
流するようにしている。

【００９７】そして、第１空気通路１３１の下流側、第
３空気通路１３３の下流側はそれぞれ異なるエンジン補
機４１、４２に放出空気が当たるようにしている。

【００９８】これにより、第１空気通路１３１と第２空
気通路１３２とから放出されるそれぞれの空気の中間温
度の空気を放出する第３空気通路１３３が得られ、複数
のエンジン補機４１、４２の冷却温度に応じた冷却が可
能となる。

【００９９】（第６実施形態）上記第１実施形態では、
ラジエータ１０の上側にバイパス通路１４を設けて、連
通する第１空気通路１３１を上側に、第２空気通路１３
２を下側に設けるようにしたが、図９に示すように、バ
イパス通路１４を下側に設けて、合せて第１空気通路１
３１を下側に、第２空気通路１３２を上側に設けるよう
にしてもよい。

【０１００】具体的には、図１０に示すように、第１空
気通路１３１を左右方向に対して任意の区間に絞り、第
２空気通路１３２は第１空気通路１３１を挟むように、
且つ、放出空気は当然エンジンルーム３外に抜けるよう
に下側に向けるようにしている。

【０１０１】これにより、エンジンルーム３内の下側に
設けられたエンジン補機４に対しても冷却が可能とな
る。

【０１０２】（第７実施形態）本発明の第７実施形態を
図１１に示す。第７実施形態は、上記第１実施形態に対
して、エンジン１の負荷状況に応じて温度の異なる空気
をエンジン１に吸入させ、エンジン１の適正な運転を行
なうようにしたものである。

【０１０３】エンジン１の上側近傍には、吸入空気をエ
ンジン１に供給する吸気通路６が設けられ、空気吸入側
に吸気口６１、その下流側にエアクリーナ４３を有して
いる。そして吸気口６１は、主に第２空間３２内の下流
側で空気流れが少なく、空気温度の高い領域に設けるよ
うにしており、第１空気通路１３１は、この吸気口６１
に向けられるようにしている。

【０１０４】これにより、上記第１実施形態における効
果に加えて、エンジン１の適正な運転を行なうことが可
能となる。即ち、エンジン１が低負荷時においては、第
１空気通路１３１からの空気流量は少なく、吸気口６１
から主に高温領域の温度の高い空気を吸気通路６に吸入
するので、燃料霧化促進、ポンピングロス低減による燃
費向上や排ガス触媒の活性化によるＣＯ・ＨＣの低減や
暖機性能向上が得られる。

【０１０５】また、エンジン１が高負荷時においては、
第１空気通路１３１からの空気流量が増加し、吸気口６
１から温度の低い空気を吸気通路６に吸入するので、吸
入空気の体積効率向上による出力向上やノッキング防止
による燃費向上が得られる。

【０１０６】（第８実施形態）第８実施形態を図１２に
示す。第８実施形態は、上記第７実施形態に対して、吸
気通路６、エアクリーナ４３を、主に第２空間３２内の
下流側で空気流れが少なく、空気温度の高い領域に設け
るようにしており、吸気口６１を第１空気通路１３１の
近傍に設けるようにしている。

【０１０７】これにより、エンジン１が低負荷時におい
ては、第１空気通路１３１からの空気流量は少なく、吸
気口６１から吸入した空気は、吸気通路６内で高温領域
の影響を受けて昇温され温度の高い空気となる。

【０１０８】また、エンジン１が高負荷時においては、
第１空気通路１３１からの空気流量が増加し、吸気口６
１から吸気通路６に温度の低い空気を吸入でき、高温領
域の影響を受けずに、吸入空気温度は低い状態を確保で
きる。

【０１０９】よって、エンジン１の低負荷時、高負荷時
それぞれの場合に応じて、高温、低温の空気を吸入でき
るので、低負荷時では燃費向上、ＣＯ・ＨＣ低減、暖機
性能向上が得られ、また、高負荷時では出力向上、燃費
向上が得られる。

【０１１０】（第９実施形態）本発明の第９実施形態を
図１３に示す。第９実施形態では、上記第１実施形態に
対して、第２空間３２内に設けられた吸入通路６に第１
空気通路１３１からの空気が流入するように配置し、第
１空気通路１３１内に、発熱機器としてのエンジン補機
４が配設されるようにしている。エンジン補機４は、上
記第４実施形態と同様に、例えば、ＥＣＵ４４等の電子
部品が適当である。

【０１１１】これにより、エンジン１の低負荷時におい
ては、第１空気通路１３１からの空気流量は少なく、Ｅ
ＣＵ４４の発熱により空気が昇温され、温度の高い空気
として吸気口６１から吸気通路６内に吸入される。ま
た、高負荷時においては、第１空気通路１３１からの空
気流量が増大し、ＥＣＵ４４の発熱による影響をあまり
受けずに温度の低い空気として吸気口６１から吸気通路
６に吸入されるので、エンジン１の負荷に応じた適正な
運転が可能となる。

【０１１２】加えて、ＥＣＵ４４を効率よく冷却するこ
とが可能となる。

【０１１３】尚、ＥＣＵ４４は、吸気通路６内に設ける
ようにしても、上記と同様の効果が得られる。

【０１１４】（第１０実施形態）本発明の第１０実施形
態を図１４に示す。第１０実施形態は、上記第９実施形
態に対して、バイパス通路１４内には、このバイパス通
路１４を開閉する開閉手段としてのドア１６が設けられ
ており、このドア１６は、エンジン１の負荷状況に応じ
て開閉されるようにしている。

【０１１５】ドア１６の具体的な開閉機構としては、エ
ンジン１への吸入空気量を調節するスロットルバルブ１
ａの開閉に連動するように連結ワイヤ１ｂでドア１６を
連結するようにしている。そして、スロットルバルブ１
ａが閉じる方向に動く時（エンジン１が低負荷作動時）
に、ドア１６がバイパス通路１４を閉じ、また、スロッ
トルバルブ１ａが開く方向に動く時（エンジン１が高負
荷作動時）に、ドア１６がバイパス通路１４を開くよう
にしている。

【０１１６】これにより、エンジン１が低負荷時にはド
ア１６が閉じる方向に動くので、吸気口６１は、第２空
間３２の温度の高い空気を吸気通路６に吸入できる。ま
た、高負荷時にはドア１６が開く方向に動くので、第１
空気通路１３１からの温度の低い空気を吸気通路６に吸
入でき、エンジン１の負荷に応じた適正な運転が可能と
なる。

【０１１７】（第１１実施形態）本発明の第１１実施形
態を図１５に示す。第１１実施形態は、吸気通路６に
は、吸気口６１側を分岐して開口する第２吸気口６２を
設け、吸気口６１および第２吸気口６２を開閉する吸気
開閉手段としての切替えドア６３を設けている。この
時、吸気口６１は、第１空気通路１３１に向けられ、第
２吸気口６２は、吸気口６１とは異なる第２空間３２の
領域に配置されるようにしている。具体的には、第１空
気通路１３１および第２空気通路１３２の間としてい
る。そして、切替えドア６３は、エンジン１の負荷状況
に応じて開閉されるようにしている。

【０１１８】切替えドア６３の具体的な開閉機構として
は、エンジン１への吸入空気量を調節するスロットルバ
ルブ１ａの開閉に連動するように連結ワイヤ１ｂで切替
えドア６３を連結するようにしている。そして、スロッ
トルバルブ１ａが閉じる方向に動く時（エンジン１が低
負荷作動時）に、切替えドア６３が吸気口６１側を閉
じ、第２吸気口６２が吸気通路６と連通し、また、スロ
ットルバルブ１ａが開く方向に動く時（エンジン１が高
負荷作動時）に、切替えドア１６が第２吸気口６２側を
閉じ、吸気口６１が吸気通路６と連通するようにしてい
る。

【０１１９】これにより、エンジン１が低負荷時におい
ては、切替えドア６３により第２吸気口６２が開き、第
２空間３２から温度の高い空気を吸気通路６に吸入で
き、また、高負荷時においては、切替えドア６３により
吸気口６１が開き、第１空気通路１３１から温度の低い
空気を吸気通路６に吸入でき、エンジン１の適正な運転
が可能となる。

【０１２０】（第１２実施形態）本発明の第１２実施形
態を図１６に示す。第１２実施形態は、上記第１１実施
形態に対して、第２吸気口６２を、第２空気通路１３２
内に開口するように設けている。

【０１２１】これにより、上記第１１実施形態に対し
て、エンジン１が低負荷時において、コンデンサ１１、
ラジエータ１０を通過した更に温度の高い空気を吸気通
路６に吸入できるので、短時間で低負荷時のエンジン１
の最適な運転が可能となる。

【０１２２】尚、上記第１１〜１２実施形態における切
替えドア６３（あるいは第１０実施形態におけるドア１
６）は、図１７に示すように、エンジン１の回転数を検
出する回転センサ４５、アクセル開度を検出する位置セ
ンサ４６、エンジン１への吸気圧を検出する圧力センサ
４７からの検出信号をコントロールユニット４８に入力
し、その入力値に応じてステップモータ４９を作動させ
て開閉するようにしても良い。

【０１２３】各センサ４５〜４７の検出信号値と切替え
ドア６３（ドア１６）の開閉状態との関係は、回転数が
高い、アクセル開度が大きい、吸気圧が高い状態の内い
ずれかの場合に、切替えドア６３は、第２吸気口６２を
閉じ、吸気口６１が吸気通路６に連通する方向に作動さ
せるようにすれば良い。（ドア１６においては、バイパ
ス通路１４を開く方向に作動させるようにすれば良
い。）これにより、エンジン１の負荷状況に応じて、木
目細かく吸入空気を温度調節することができ、エンジン
１の適正な運転が可能となる。

【０１２４】また、各ドア１６、６３は、例えば空気温
度に反応するワックス、バイメタル、形状記憶合金等を
用いて構成しても良い。

【０１２５】更に、吸気通路６には、第３吸気口のよう
に吸入部分を増やすようにしても良い。各吸気口からの
吸入空気に温度差を持たせるようにして、木目細かなエ
ンジン１の適正な運転が可能となる。

【０１２６】（第１３実施形態）本発明の第１３実施形
態を図１８に示す。第１３実施形態は、上記第１実施形
態に対して、第１空気通路１３１の空気放出方向をエン
ジンルーム３内の左右方向に傾斜するようにしたもので
ある。

【０１２７】エンジンルーム３内のエンジン１は、ここ
では横置きレイアウトされており、車両左右方向に対し
て右側に配設されている。また、各種エンジン補機４
は、エンジン１の回りに配設されており、主なものの代
表例として、オルタネータ４１、レギュレータ４１２が
エンジンルーム３の右側に、またバッテリ４１１が左側
に設けられている。

【０１２８】そして、シュラウド１３に形成された第１
空気通路１３１の傾斜方向は、エンジン１に対して反対
側を向くようにしている。即ち、上記のように右側に配
設されたエンジン１に対して、第１空気通路１３１は、
左側を向くようにしている。

【０１２９】これにより、第１空気通路１３１からの放
出空気はエンジンルーム３の内周を旋回するように流れ
（旋回しながら車両下方に抜けていく）、直接エンジン
１に当たらないようにできるので、冬季におけるエンジ
ン暖機性能を向上できる。

【０１３０】また夏季においては、エンジン１により放
出空気が直接昇温されるのが防止されるので、エンジン
１回りのエンジン補機４を効果的に冷却でき、エンジン
補機４の性能向上、耐久性向上が図れる。具体的には、
第１空気通路１３１からの放出空気は、エンジン１から
離れた側からエンジン１側に向けて旋回していく。そし
て、一般にエンジン１から離れた温度の低いエンジン補
機４から順次冷却し、昇温していくので、効率よく冷却
できる。

【０１３１】図１９に、アイドリング時のエアコン高負
荷状態での第１空気通路１３１の左右の傾斜方向とエン
ジンルーム３内の各部の温度を比較した結果を示す。第
１空気通路１３１の空気放出方向を上記第１実施形態の
ように車両後方に向けてまっすぐ放出するものに対し
て、エンジン１と反対側になる左方向に傾斜したもの
（左旋回させたもの）では、主にエンジンルーム３の左
側および右後方領域の温度低下の効果が大きく、エンジ
ンルーム３内の平均温度で６℃の低減、バッテリ４１
１、オルタネータ４１、レギュレータ４１２、左右ヘッ
ドライト等の各エンジン補機４のそれぞれの部位で７〜
１５℃の低減を得ている。

【０１３２】尚、第１空気通路１３１の空気放出方向
は、右側に傾けるようにしても良い。上記のエンジン１
に対して反対側（左側）に向けたものに対して、温度低
減の効果は小さくなるものの、この場合でも第１空気通
路１３１からの放出空気がエンジン１によって直接昇温
されるのを防止できるので、エンジン１回りのエンジン
補機４の効果的な冷却が得られる。（実車テスト結果で
は、エンジンルーム平均温度で３℃の低減、各エンジン
補機４のそれぞれの部位で２〜８℃の低減を得てい
る。）尚、図２０に示すように、縦置きレイアウトのよ
うにエンジン１がエンジンルーム３内のほぼ中央側に配
設されるような場合は、第１空気通路１３１は左右両方
向に傾斜させて設けるようにしても良い。この場合、エ
ンジン補機４としてのオルタネータ４１、レギュレータ
４１２等の位置に合せて、左右に傾斜する第１空気通路
１３１の開口面積を調整するようにすると良い。

【０１３３】これにより、エンジン１が中央側に配置さ
れるような場合でも、エンジン１を迂回するように第１
空気通路１３１から空気を放出できるので、冬季におけ
る暖機性能向上、夏季におけるエンジン補機４の効果的
な冷却が可能となる。

【０１３４】そして、左右の第１空気通路１３１からの
放出空気の割合を、エンジン補機４の配置位置、数に応
じて調整することで、更に効果的にエンジン補機４を冷
却できる。

【０１３５】（第１４実施形態）本発明の第１４実施形
態を図２１に示す。第１４実施形態は、上記第１実施形
態に対して、第２空気通路１３２内に複数の導風板２１
を設けたものである。

【０１３６】複数の導風板２１は、流入空気の流れ方向
に対して、エンジンルーム３外の方向（ここでは、下
側）に傾斜するようにしており、上下方向に複数配置さ
れるようにしている。

【０１３７】通常、エンジン１とラジエータ１０との間
隔Ｌが狭い場合、それに伴なってシュラウド１３とラジ
エータ１０との隙間も狭くなり、第２空気通路１３２か
ら放出される空気に対して抵抗が大きくなり、送風機１
７による送風量が低下してしまうので冷却装置の搭載が
困難になる。

【０１３８】しかしながら、本実施形態では、第２空気
通路１３２を形成する区画壁１３のみで流入空気をエン
ジンルーム３外へ導くようにしていたものに対して、複
数の導風板２１を加えることで流入空気をエンジンルー
ム３外へ効率よく放出できるように成るので、区画壁１
３を小さくでき、送風量の低下を招くことなく水冷エン
ジン１とラジエータ１０との間隔Ｌが狭いような場合で
も搭載が容易となる。

【０１３９】（第１５実施形態）本発明の第１５実施形
態を図２２〜図２４に示す。第１５実施形態は、上記第
１４実施形態に対して、導風板２１の傾斜角度θが可変
するようにしたものであり、且つ、第１空気通路１３１
内にも、この傾斜角度θが可変する導風板２１を設ける
ようにしたものである。

【０１４０】全体構成は、図２３に示すように、第１空
気通路１３１、第２空気通路１３２内に複数の導風板２
１が、シュラウド１３の側壁１３６に形状変化部材２２
を介して設けられたものとしている。

【０１４１】図２４に示すように、導風板２１の左右方
向の端部には、回動軸２１１が設けられ、この回動軸２
１１には軸方向に延びる溝孔２１２が設けられている。
尚、導風板２１の断面形状は、平板状でも良いが好まし
くは、通風抵抗の低減や、空気の流れ方向を転換するの
に上側に凸となるような翼形状とするのが望ましい。

【０１４２】シュラウド１３の側壁１３６には、形状変
化部材２２が装着され上部に固定部１３６ｃが形成され
た略丸型にへこむ凹部１３６ｂが設けられている。そし
て、その中心部には、上記回動軸２１１が貫通し、回動
可能となる嵌合孔１３６ａが設けられている。

【０１４３】形状変化部材２２は温度に応じて形状変化
する例えばバイメタル２２１や形状記憶合金２２２であ
り、帯板をコイル状に形成したものとしており、上記側
壁１３６の凹部１３６ｂに装着され、外側端部２２１ａ
が固定部１３６ｃに固定され、内側端部２２１ｂが導風
板２１の溝孔２１２に固定されるようにしている。

【０１４４】ここで、この形状変化部材２２は、ラジエ
ータ１０の下流側空気温度（第２空気通路１３２を流通
する空気温度）に応じてコイルの巻き状態が変化するよ
うにしており、温度が低い時は巻き状態が戻る方向へ変
化し、導風板２１の傾斜角度θを小さくする方向に可変
させる。また、温度が高い時は逆に巻き状態が更に進む
方向へ変化し、導風板２１の傾斜角度θを大きくする方
向に可変させるようにしており、第１空気通路１３１、
第２空気通路１３２を開閉するようにしている。特に、
第２空気通路１３２に設けられた複数の導風板２１は、
傾斜角度θがゼロ近傍で互いに隙間なく第２空気通路１
３２を閉塞するような位置関係に配置するようにしてい
る。

【０１４５】これにより、空気温度に応じて第１空気通
路１３１および第２空気通路１３２から放出される空気
の放出量を制御できる。

【０１４６】まず、第２空気通路１３２については、具
体的には、空気温度が低い（主にエンジン１の負荷が低
く、冷却水温度も低い場合にラジエータ１０で熱交換さ
れる空気温度が低い）場合、複数の導風板２１の傾斜角
度θが第２空気通路１３２を閉じる側に可変されること
で、ラジエータ１０、コンデンサ１１を通過する空気量
を低減して放熱を抑え、エンジン１の暖機性能を向上で
きる。また、空気温度が高くなるにつれて（主にエンジ
ン１の負荷が高くなり、冷却水温度が高くなるとラジエ
ータ１０で熱交換される空気温度も高くなる）、導風板
２１の傾斜角度θが第２空気通路１３２を開く側に可変
されることで、ラジエータ１０、コンデンサ１１を通過
する空気量を増大させて放熱を促進できる。即ち、エン
ジン１の冷却性能向上、空調装置の冷房性能の向上が図
れることになる。

【０１４７】次に、第１空気通路１３１については、具
体的には、空気温度が低い場合、導風板２１の傾斜角度
θが第１空気通路１３１を閉じる側に可変され、バイパ
ス通路１４からの温度の低い温風の放出量を抑えて、必
要以上にエンジンルーム３内の冷却を抑え、エンジン１
の暖機性能を向上できる。また、空気温度が高くなるに
つれて、導風板２１の傾斜角度θが第１空気通路１３１
を開く側に可変され、温度の低い温風の放出量を増加さ
せ、エンジン補機４を効果的に冷却することができる。

【０１４８】また、複数の導風板２１の傾斜角度θは、
空気温度に応じて形状変化する形状変化部材２２に連動
して可変するようにしているので、傾斜角度θを制御す
るための温度検出手段、制御手段、駆動手段等を用いず
に安価な構成で対応できる。

【０１４９】尚、第１空気通路１３１に設けられた形状
変化部材２２と第２空気通路１３２に設けられた形状変
化部材２２とでは、空気温度に対する形状変化特性が異
なるようにしてやれば、空気温度に応じて第１空気通路
１３１と第２空気通路１３２とでは、導風板２１の開閉
度合いを変えることができるので、必要に応じて第１空
気通路１３１と第２空気通路１３２との放出空気量を調
整できる。

【０１５０】例えば、第１空気通路１３１側の形状変化
部材２２の巻き状態を、第２空気通路１３２側の形状変
化部材２２に対して、温度に応じて促進するような特性
としてやれば、第２空気通路１３２側の導風板２２の傾
斜角度θに対して、第１空気通路１３１側の導風板２２
の傾斜角度θを大きくして、より大きく開くように回動
でき、ラジエータ１０、コンデンサ１１での放熱を抑え
つつ、第１空気通路１３１からの温度の低い温風でエン
ジン補機４を効果的に冷却できる。

【０１５１】また、形状変化部材２２は、コイル状の形
状に係わらず、図２５（ａ）、（ｂ）に示すように、Ｌ
字状の挟角が変化するものや、ばね状の全長が変化する
ものなどとしても良い。

【０１５２】更に、形状変化部材２２は、ラジエータ１
０に接触するように配設し、伝達される冷却水温に応じ
て形状変化するものとしても良い。

【０１５３】（第１６実施形態）本発明の第１６実施形
態を図２６に示す。第１６実施形態は、シュラウド１３
の先端側が、エンジン１に当接するようにしたものであ
る。

【０１５４】シュラウド１３のエンジン１と当接する当
接部１３４を例えばポリウレタンのような樹脂発泡させ
た発泡部材１３５としている。

【０１５５】これにより、発泡部材１３５の弾性により
エンジン１からの振動を吸収でき、また、フレキシブル
にシュラウド１３を搭載できるので、シュラウド１３と
エンジン１との間で隙間を設けずに、ラジエータ１０と
シュラウド１３との距離を大きく設定できるので、通風
抵抗を低減し、送風機１７の送風性能を向上できる。

【０１５６】尚、図２７のように、シュラウド１３の先
端部をエンジン１への当接部１３４とし、ここに発泡部
材１３５を設け、シュラウド１３の下側は、エンジン１
の側壁１ｃをシュラウド１３と兼用するようにしても良
い。

【０１５７】これにより、シュラウド１３の小型化が可
能となる。

【０１５８】また、図２８のように、シュラウド１３の
先端部をエンジン１への当接部１３４とし、ここに発泡
部材１３５を設け、第２空気通路１３２内に上記第１４
実施形態で説明した複数の導風板２１を設けるようにし
ても良い。

【０１５９】更に、発泡部材１３５は、樹脂材を発泡さ
せたものに限らず、塗料材を発泡させたものにしても良
い。

【０１６０】（その他の実施形態）図２９に示すよう
に、ラジエータ１０およびコンデンサ１１は、それぞれ
の熱交換部および強度部材となるサイドプレートが一体
で設けられた複式熱交換器１２としてもよい。

【０１６１】これにより、両熱交換器１０、１１間を一
体で連結するフィンにより空気側放熱面積を増加し、ま
た、両熱交換器１０、１１の上下あるいは左右端部で両
者を一体で連結するサイドプレートにより両熱交換器１
０、１１間の隙間を塞ぐダクト効果を得るので、両熱交
換器１０、１１の放熱性能を向上できる。

【０１６２】また、送風機１７を構成するファンは、軸
流ファン１７１に限らず、シロッコファン等、他のタイ
プを用いてもよい。

【０１６３】更に、図３０に示すように、第１空気通路
１３１、第２空気通路１３２、バイパス通路１４は、フ
ロントエンドパネル２０に一体で設けられたものとし、
その内部にラジエータ１０、コンデンサ１１、送風機１
７が組み込まれたフロントエンドモジュールとしてもよ
い。

【０１６４】尚、本発明に係る車両用冷却装置は、内燃
機関を走行用エンジンとする車両に限定されるものでは
なく、電気モータを走行用エンジンとする電気式車両
（鉄道車両を含む）に対しても適用することができる。
この場合、走行用電気モータは冷却水にて冷却される水
冷式であることが必要である。電気式車両の場合の補機
とは、上述のように、車両用空調装置の圧縮機は勿論、
インバータ等の電気モータを制御する半導体素子等の発
熱機器も含まれる意味である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示す模式図である。

【図２】第１、第２空気通路の構成バリエーションを示
す、（ａ）は第２空気通路に温風と熱風を混流させる場
合の模式図、（ｂ）は第１空気通路に温風と熱風を混流
させる場合の模式図である。

【図３】熱交換器の配置バリエーションを示す、（ａ）
はラジエータ側が大きい場合の模式図、（ｂ）はラジエ
ータ、コンデンサともに同等体格の場合を示す模式図で
ある。

【図４】本発明の第２実施形態を示す模式図である。

【図５】本発明の第３実施形態を示す模式図である。

【図６】図５における第１空気通路を示す斜視図であ
る。

【図７】本発明の第４実施形態を示す模式図である。

【図８】本発明の第５実施形態を示す模式図である。

【図９】本発明の第６実施形態を示す模式図である。

【図１０】図９における第１、第２空気通路を示す斜視
図である。

【図１１】本発明の第７実施形態を示す（ａ）は模式
図、（ｂ）は平面図である。

【図１２】本発明の第８実施形態を示す（ａ）は模式
図、（ｂ）は平面図である。

【図１３】本発明の第９実施形態を示す模式図である。

【図１４】本発明の第１０実施形態を示す模式図であ
る。

【図１５】本発明の第１１実施形態を示す模式図であ
る。

【図１６】本発明の第１２実施形態を示す模式図であ
る。

【図１７】切替えドアの開閉機構のバリエーションを示
す模式図である。

【図１８】本発明の第１３実施形態を示す平面図であ
る。

【図１９】第１空気通路の傾斜方向とエンジンルーム内
の温度を示す比較表である。

【図２０】第１３実施形態の変形例１を示す平面図であ
る。

【図２１】本発明の第１４実施形態を示す模式図であ
る。

【図２２】本発明の第１５実施形態を示す模式図であ
る。

【図２３】図２２における冷却装置の外観斜視図であ
る。

【図２４】導風板の回動部の構造を示す分解斜視図であ
る。

【図２５】形状変化部材のバリエーションを示す（ａ）
は変形例２の側面図、（ｂ）は変形例３の側面図であ
る。

【図２６】本発明の第１６実施形態を示す模式図であ
る。

【図２７】第１６実施形態の変形例４を示す模式図であ
る。

【図２８】第１６実施形態の変形例５を示す模式図であ
る。

【図２９】本発明のその他の実施形態１を示す模式図で
ある。

【図３０】本発明のその他の実施形態２のフロントエン
ドパネルを示す斜視図である。

【図３１】従来技術を示す模式図である。

【符号の説明】

１ エンジン（水冷エンジン） ２ グリル（空気口） ３ エンジンルーム ３１ 第１空間 ３２ 第２空間 ４ エンジン補機（発熱機器） ６ 吸気通路 ６１ 吸気口 ６２ 第２吸気口 ６３ 切替えドア（吸気開閉手段） １０ ラジエータ（熱交換器） １０１ コア部（熱交換部） １１ コンデンサ（熱交換器） １１１ コア部（熱交換部） １２ 複式熱交換器（熱交換器） １３ シュラウド（区画壁） １３１ 第１空気通路 １３２ 第２空気通路 １３４ 当接部 １３５ 発泡部材 １４ バイパス通路 １５ 仕切り壁 １６ ドア（開閉手段） １７ 送風機 １７１ 軸流ファン ２１ 導風板 ２２ 形状変化部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０１Ｐ 5/06 ５０９ Ｆ０１Ｐ 5/06 ５０９ 11/10 11/10 Ｃ Ｄ

Claims (27)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気を内部に取込む空気口（２）が形成
   されたエンジンルーム（３）内に、水冷エンジン（１）
   が搭載されており、 前記エンジンルーム（３）内に配設され、前記水冷エン
   ジン（１）の冷却水と空気との間で熱交換するラジエー
   タ（１０）を含む少なくとも一つの熱交換器（１０、１
   １）と、 前記水冷エンジン（１）と前記熱交換器（１０、１１）
   との間に設けられ、前記エンジンルーム（３）内を前記
   熱交換器（１０、１１）側の第１空間（３１）、前記水
   冷エンジン（１）側の第２空間（３２）に区画する区画
   壁（１３）とを有する車両用冷却装置において、 前記熱交換器（１０、１１）に空気を送風する送風機
   （１７）は、前記空気口（２）と前記熱交換器（１０、
   １１）との間に設けられたことを特徴とする車両用冷却
   装置。
2. 【請求項２】 前記区画壁（１３）には、前記空気口
   （２）から前記第１空間（３１）内に流入した流入空気
   を前記第２空間（３２）に導く第１空気通路（１３１）
   と、 前記流入空気を前記エンジンルーム（３）外に導く第２
   空気通路（１３２）とが設けられたことを特徴とする請
   求項１に記載の車両用冷却装置。
3. 【請求項３】 前記第１空間（３１）には、前記熱交換
   器（１０，１１）の少なくとも一つを迂回するバイパス
   通路（１４）が設けられ、 前記バイパス通路（１４）は、前記第１空気通路（１３
   １）と連通するように設けられたことを特徴とする請求
   項２に記載の車両用冷却装置。
4. 【請求項４】 前記区画壁（１３）の前記第１空間（３
   １）側には、前記第１空気通路（１３１）側と、前記第
   ２空気通路（１３２）側とを仕切る仕切り壁（１５）が
   設けられたことを特徴とする請求項２または請求項３の
   いずれかに記載の車両用冷却装置。
5. 【請求項５】 前記バイパス通路（１４）内には、この
   バイパス通路（１４）を開閉する開閉手段（１６）が設
   けられ、 前記開閉手段（１６）は、少なくとも、前記水冷エンジ
   ン（１）の冷却水温および外気温に基づいて開閉される
   ようにしたことを特徴とする請求項３または４のいずれ
   かに記載の車両用冷却装置。
6. 【請求項６】 前記第２空間（３２）には、前記水冷エ
   ンジン（１）とは異なる発熱機器（４）が設けられてお
   り、 前記第１空気通路（１３１）は、前記発熱機器（４）に
   向けて空気を放出するようにしたことを特徴とする請求
   項２〜５に記載の車両用冷却装置。
7. 【請求項７】 前記発熱機器（４）は、前記第１空気通
   路（１３１）内に配設されるようにしたことを特徴とす
   る請求項２〜６のいずれかに記載の車両用冷却装置。
8. 【請求項８】 前記第１空気通路（１３１）または前記
   第２空気通路（１３２）は、複数設けられたことを特徴
   とする請求項２〜７のいずれかに記載の車両用冷却装
   置。
9. 【請求項９】 前記第２空間（３２）には、少なくとも
   １つの吸気口（６１）から吸入した空気を前記水冷エン
   ジン（１）に供給する吸気通路（６）を有し、 前記少なくとも１つの吸気口（６１）は、前記第１空気
   通路（１３１）からの空気を吸入するように設けられた
   ことを特徴とする請求項３に記載の車両用冷却装置。
10. 【請求項１０】 前記吸気口（６１）は、前記第２空間
    （３２）の高温領域に配置され、 前記第１空気通路（１３１）は、前記吸気口（６１）に
    向けて設けられたことを特徴とする請求項９に記載の車
    両用冷却装置。
11. 【請求項１１】 前記吸気通路（６）は、前記第２空間
    （３２）の高温領域に配置され、 前記吸気口（６１）は、前記第１空気通路（１３１）近
    傍に設けられたことを特徴とする請求項９に記載の車両
    用冷却装置。
12. 【請求項１２】 前記第１空気通路（１３１）内または
    前記吸気通路（６）内には、前記発熱機器（４）が配設
    されるようにしたことを特徴とする請求項９〜１１のい
    ずれかに記載の車両用冷却装置。
13. 【請求項１３】 前記バイパス通路（１４）内には、こ
    のバイパス通路（１４）を開閉する開閉手段（１６）が
    設けられ、 前記開閉手段（１６）は、前記水冷エンジン（１）の負
    荷状況に応じて開閉されるようにしたことを特徴とする
    請求項９〜１２のいずれかに記載の車両用冷却装置。
14. 【請求項１４】 前記吸気通路（６）は、前記吸気口
    （６１）側を分岐して開口する第２吸気口（６２）と、 前記吸気口（６１）および前記第２吸気口（６２）を開
    閉する吸気開閉手段（６３）とを有し、 前記第２吸気口（６２）は、前記吸気口（６１）とは異
    なる前記第２空間（３２）の領域に配置され、 前記吸気開閉手段（６３）は、前記水冷エンジン（１）
    の負荷状況に応じて開閉されるようにしたことを特徴と
    する請求項９に記載の車両用冷却装置。
15. 【請求項１５】 前記第２吸気口（６２）は、前記第２
    空気通路（１３２）内に開口するように設けられたこと
    を特徴とする請求項１４に記載の車両用冷却装置。
16. 【請求項１６】 前記第１空気通路（１３１）からの空
    気放出方向は、前記エンジンルーム（３）の左右方向に
    傾斜されたことを特徴とする請求項３に記載の車両用冷
    却装置。
17. 【請求項１７】 前記第１空気通路（１３１）の傾斜方
    向は、前記エンジンルーム（３）内における前記水冷エ
    ンジン（１）の左右方向配置位置に対して反対側となる
    ようにしたことを特徴とする請求項１６に記載の車両用
    冷却装置。
18. 【請求項１８】 前記水冷エンジン（１）が、前記エン
    ジンルーム（３）内の左右方向の中央側に配置されてい
    る場合、 前記第１空気通路（１３１）は、左右両方向に傾斜して
    向けられるようにしたことを特徴とする請求項１７に記
    載の車両用冷却装置。
19. 【請求項１９】 前記第２空気通路（１３２）内には、
    前記流入空気の流れ方向に対して前記エンジンルーム
    （３）外の方向に傾斜する複数の導風板（２１）が、上
    下方向に設けられたことを特徴とする請求項２または請
    求項３のいずれかに記載の車両用冷却装置。
20. 【請求項２０】 前記複数の導風板（２１）は、傾斜角
    度（θ）が可変することで前記第２空気通路（１３２）
    を開閉するように配置されており、 前記複数の導風板（２１）の傾斜角度（θ）は、少なく
    とも前記水冷エンジン（１）の冷却水温度あるいは前記
    熱交換器（１０、１１）の下流側空気温度に応じて可変
    されるようにしたことを特徴とする請求項１９に記載の
    車両用冷却装置。
21. 【請求項２１】 前記複数の導風板（２１）の傾斜角度
    （θ）は、温度に応じて形状変化する形状変化部材（２
    ２）により可変されることを特徴とする請求項２０に記
    載の車両用冷却装置。
22. 【請求項２２】 前記形状変化部材（２２）は、バイメ
    タル（２２１）あるいは形状記憶合金（２２２）とした
    ことを特徴とする請求項２１に記載の車両用冷却装置。
23. 【請求項２３】 前記導風板（２１）は、前記第１空気
    通路（１３１）内にも設けられたことを特徴とする請求
    項２０〜２２にのいずれかに記載の車両用冷却装置。
24. 【請求項２４】 前記導風板（２１）の傾斜角度（θ）
    を可変する前記形状変化部材（２２）は、前記第１空気
    通路（１３１）側と前記第２空気通路（１３２）側と
    で、温度に対する形状変化の特性が異なるようにしたこ
    とを特徴とする請求項２３にに記載の車両用冷却装置。
25. 【請求項２５】 前記第２空気通路（１３２）を形成す
    る前記区画壁（１３）は、前記水冷エンジン（１）に当
    接するように設けられ、 少なくとも前記水冷エンジン（１）との当接部（１３
    ４）は、樹脂あるいは塗料を発泡させた発泡部材（１３
    ５）で形成されたことを特徴とする請求項２または請求
    項３に記載の車両用冷却装置。
26. 【請求項２６】 前記熱交換器（１０、１１）の熱交換
    部（１０１、１１１）は、前記ラジエータ（１０）の熱
    交換部（１０１）と車両用空調装置内の冷媒を凝縮する
    凝縮器（１１）の熱交換部（１１１）とが一体で設けら
    れた複式熱交換器（１２）としたことを特徴とする請求
    項１〜２５のいずれかに記載の車両用冷却装置。
27. 【請求項２７】 前記送風機（１７）を構成するファン
    （１７１）は、回転軸方向に空気を送風する軸流ファン
    （１７１）であることを特徴とする請求項１〜２６のい
    ずれかに記載の車両用冷却装置。