JP2008163924A - Structure of air cooling cooler - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、燃料等の流体を空気により冷却するための空冷式クーラ構造に関するものである。 The present invention relates to an air-cooled cooler structure for cooling a fluid such as fuel with air.
従来、車両下面に取り付けられ、入口部と出口部との間を結ぶ燃料の流路が形成されたクーラコアを有する燃料クーラの取付構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記従来の燃料クーラにおいては、例えば、周囲にある他の車両部品との干渉等により、燃料クーラの搭載上の制約(スペースの制約等)が生じることがある。この場合、当該燃料クーラの冷却性能を確保するために、例えば、クーラコアが複数個に分割されて配設される。 However, in the above-described conventional fuel cooler, there are cases where restrictions on mounting of the fuel cooler (space restrictions, etc.) occur due to interference with other vehicle parts in the vicinity. In this case, in order to ensure the cooling performance of the fuel cooler, for example, the cooler core is divided into a plurality of parts.
また、各クーラコアは、直列的又は並列的に接続される。各クーラコアが直列的に接続される場合、例えば、各クーラコアの流路内における燃料の圧力損失が増加する虞がある。一方、各クーラコアが並列的に接続される場合、例えば、この並列接続のために3ウェイバルブ等の分岐配管が必要となるため、部品点数が増加し、コストが増加する虞がある。 Each cooler core is connected in series or in parallel. When each cooler core is connected in series, for example, there is a possibility that the pressure loss of the fuel in the flow path of each cooler core increases. On the other hand, when the cooler cores are connected in parallel, for example, branch piping such as a 3-way valve is required for the parallel connection, which may increase the number of parts and increase the cost.
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、空冷式クーラ構造内を流動する流体の圧力損失を低減しつつ、コスト低減を図ることを主たる目的とする。 The present invention has been made to solve such problems, and its main object is to reduce the cost while reducing the pressure loss of the fluid flowing in the air-cooled cooler structure.
上記目的を達成するための本発明の一態様は、流路内に燃料を流動させて、燃料を冷却する複数のクーラコアを備える空冷式クーラ構造であって、流路の略中間部に形成され、冷却前の燃料が流路内に流入するための1つの燃料入口部と、流路の両端部に夫々形成され、燃料が流路内から流出するための一対の出口部と、を有する一方のクーラコアと、流路の両端部に夫々形成され、燃料が流路内へ流入するための一対の入口部と、流路の略中間部に形成され、冷却後の燃料が流路内から流出するための1つの燃料出口部と、を有する他方のクーラコアと、を備えると共に、一方のクーラコアの一対の出口部と、他方のクーラコアの一対の入口部と、が夫々接続されている、ことを特徴とする空冷式クーラ構造である。この一態様によれば、空冷式クーラ構造内を流動する燃料の圧力損失を低減しつつ、コスト低減を図ることができる。 In order to achieve the above object, one aspect of the present invention is an air-cooled cooler structure including a plurality of cooler cores for flowing fuel in a flow path to cool the fuel, and is formed in a substantially middle portion of the flow path. One fuel inlet portion for allowing the fuel before cooling to flow into the flow path and a pair of outlet portions formed at both ends of the flow path for allowing the fuel to flow out from the flow path The cooler core is formed at each end of the flow path, and a pair of inlet portions for allowing the fuel to flow into the flow path, and at a substantially middle portion of the flow path, and the cooled fuel flows out of the flow path. And the other cooler core having one fuel outlet portion, and the pair of outlet portions of the one cooler core and the pair of inlet portions of the other cooler core are connected to each other. It is a featured air-cooled cooler structure. According to this aspect, the cost can be reduced while reducing the pressure loss of the fuel flowing in the air-cooled cooler structure.
また、この一態様において、複数のクーラコアが車両上下方向に沿って配設されると共に、一方のクーラコアが最下部に配設されるのが好ましい。これにより、空冷式クーラ構造の冷却効率を向上させることができる。 Moreover, in this one aspect | mode, while a some cooler core is arrange | positioned along a vehicle up-down direction, it is preferable that one cooler core is arrange | positioned at the lowest part. Thereby, the cooling efficiency of the air-cooled cooler structure can be improved.
さらに、上記目的を達成するための本発明の一態様は、流路内に流体を流動させて、流体を冷却するクーラコアを備える空冷式クーラ構造であって、流路の略中間部に形成され、冷却前の流体が流路内に流入するための1つの燃料入口部と、流路の両端部に夫々形成され、冷却後の流体が流路内から流出するための一対の燃料出口部と、を有する、ことを特徴とする空冷式クーラ構造であってもよい。この一態様によれば、空冷式クーラ構造内を流動する流体の圧力損失を低減しつつ、コスト低減を図ることができる。 Furthermore, one aspect of the present invention for achieving the above object is an air-cooled cooler structure including a cooler core that cools fluid by flowing a fluid in the flow path, and is formed in a substantially middle portion of the flow path. A fuel inlet part for allowing the fluid before cooling to flow into the flow path, and a pair of fuel outlet parts formed at both ends of the flow path for allowing the fluid after cooling to flow out of the flow path, The air-cooled cooler structure characterized by having According to this aspect, the cost can be reduced while reducing the pressure loss of the fluid flowing in the air-cooled cooler structure.
本発明によれば、空冷式クーラ構造内を流動する流体の圧力損失を低減しつつ、コスト低減を図ることができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the cost while reducing the pressure loss of the fluid flowing in the air-cooled cooler structure.
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の一実施例に係る空冷式クーラ構造の概略の一例を示す図である。本実施例に係る空冷式クーラ構造10は、例えば、車両下面(車両床下等)に取付けられ、車両走行時に車両下面に沿って流れる走行風を利用して、高温となった燃料を冷却する、いわゆる空冷式燃料クーラに適用されている。
FIG. 1 is a diagram showing an example of an outline of an air-cooled cooler structure according to an embodiment of the present invention. The air-cooled
より具体的には、ディーゼルエンジン等のエンジン20の高温部を通過することで、高温(例えば、100℃程度)となる戻り燃料が、この空冷式クーラ構造10により冷却され、燃料タンク21内へ戻される。
More specifically, the return fuel that becomes high temperature (for example, about 100 ° C.) by passing through a high-temperature portion of the
空冷式クーラ構造10は、燃料を冷却するための第1のクーラコア(一方のクーラコア)1と、第2のクーラコア(他方のクーラコア)2と、を備えている。各クーラコア1、2内には、燃料が流動するための流路3が蛇行するように形成されている。高温の燃料は、この流路3を流動する過程で、走行風を利用して徐々に放熱を行い、最適温度まで冷却される。
The air-cooled
この流路3は、例えば、車両前後方向に沿って延在する複数のバス1a〜1p、2a〜2pで構成されている。各バス1a〜1p、2a〜2pは、車両幅方向へ略並列に形成されており、その各端部は、隣接するバス1a〜1p、2a〜2pの各端部と夫々接続され、連通している。このように、バス1a〜1p、2a〜2pが構成されることで、流路3は車両前後方向へ蛇行するように形成され、上記燃料の放熱を効率良く行うことができる。 For example, the flow path 3 includes a plurality of buses 1a to 1p and 2a to 2p extending along the vehicle front-rear direction. The buses 1a to 1p and 2a to 2p are formed substantially in parallel in the vehicle width direction, and each end thereof is connected to and communicates with each end of the adjacent buses 1a to 1p and 2a to 2p. ing. As described above, by configuring the buses 1a to 1p and 2a to 2p, the flow path 3 is formed so as to meander in the vehicle front-rear direction, and the fuel can be efficiently radiated.
第1及び第2のクーラコア1、2には、車両の一方の側方(例えば右側)から順に、第1バス〜第16バス1a〜1p、2a〜2pが夫々形成されている。
The first and
また、第1のクーラコア1において、第7バス1gの端部と第8バス1hの端部との接続部分(当該コア1の流路3の略中間部)1qに、流路3内に流入するための1つの燃料入口部4が形成されている。この燃料入口部4内に対して、エンジン20側から、冷却前の高温の戻り燃料が流入する。
Further, in the first
さらに、第1のクーラコア1において、第1バス1aの端部11a及び第16バス1pの端部11p(当該コア1の流路3の両端部11a、11p)に、当該コア1の流路3内の燃料が流出するための一対の出口部5、6が夫々形成されている。
Further, in the first
第2のクーラコア2において、第7バス2gの端部と第8バス2hの端部との接続部分(当該コア2の流路3の略中間部)2qに、流路3内から流出するための1つの燃料出口部7が形成されている。この燃料出口部7から燃料タンク21側に対して、冷却後の最適温度の燃料が流出する。
In the second
また、第2のクーラコア2において、第1バス2aの端部21a及び第16バス2pの端部21p(当該コア2の流路3の両端部21a、21p)に、当該コア2の流路3内へ燃料が流入するための一対の入口部8、9が夫々形成されている。
Further, in the second
第1のクーラコア1の一方の出口部5と、第2クーラコア2の一方の入口部9とが、配管22を介して接続されている。また、第1のクーラコア1の他方の出口部6と、第2クーラコア2の他方の入口部8とが、配管23を介して接続されている。このように、第1のクーラコア1と第2のクーラコア2とが並列的に接続されることで、燃料が流路3内を流動する際に生じる圧力損失を効果的に低減することができる。
One outlet portion 5 of the first
次に、本実施例に係る空冷式クーラ構造10の作用について、詳細に説明する。
Next, the operation of the air-cooled
例えば、エンジン20側からの高温の燃料が、第1のクーラコア1の燃料入口部4から、流路3の第7バス1gの端部と第8バス1hの端部との接続部分1qへ流入する。流入した燃料は、流路3内の接続部分1qにおいて、第7バス1g側と第8バス1h側とに自ずと分岐される。
For example, high-temperature fuel from the
このように、既に当該構造10に一体化された第7バス1gと第8バス1hとの隔壁部分を利用することで、流路3内における燃料の分岐を自然に行うことができる。これにより、例えば、分岐配管等の特別な構造部材を要しないため、当該構造10を簡略化でき、コスト低減に繋がる。
Thus, by using the partition walls of the
そして、分岐した一方の燃料は、第1のクーラコア1の第7バス〜第1バス1g、1f、1e、1d、1c、1b、1aへと、この順で流動しつつ、放熱を行い、一方の出口部5から流出する。
Then, the branched one fuel flows in this order from the seventh bus of the first
この一方の出口部5から流出した燃料は、第2のクーラコア2の一方の入口部9内に対して、配管22を介して流入する。この入口部9内へ流入した燃料は、第2のクーラコア2の第16バス〜第8バス2p、2o、2n、2m、2l、2k、2j、2i、2hへと、この順で流動しつつ、放熱を行う。
The fuel flowing out from the one outlet portion 5 flows into the one
また、上記分岐した他方の燃料は、第1のクーラコア1の第8バス〜第16バス1h、1i、1j、1k、1l、1m、1n、1o、1pへと、この順で流動しつつ、放熱を行い、他方の出口部6から流出する。
The other branched fuel flows in this order from the eighth bus to the
この他方の出口部6から流出した燃料は、第2のクーラコア2の他方の入口部8内へ配管23を介して、流入する。この入口部8内へ流入した燃料は、第2のクーラコア2の第1バス〜第7バス2a、2b、2c、2d、2e、2f、2gへと、この順で流動しつつ、放熱を行う。
The fuel flowing out from the other outlet portion 6 flows into the other inlet portion 8 of the second
その後、第2のクーラコア2の第7バス2gの燃料と、第8バス2hの燃料とが、その接続部分2qで合流する。そして、上記放熱により、冷却され最適温度となる燃料が、燃料出口部7から燃料タンク21側に対して流出する。
Thereafter, the fuel in the
このように、既に当該構造10に一体化された流路3を利用して、上記燃料の合流を自然に行うことができる。これにより、例えば、分岐配管等の特別な構造部材を要しないため、当該構造10を簡略化でき、コスト低減に繋がる。
In this way, the fuel can be naturally merged using the flow path 3 already integrated into the
以上、本実施例に係る空冷式クーラ構造10において、第1のクーラコア1における第1バス〜第16バス1a〜1pで構成される流路3の略中間部1qに1つの燃料入口部4が形成され、流路3の両端部11a、11pに一対の出口部5、6が夫々形成されている。さらに、第2のクーラコア2において、第1バス〜第16バス2a〜2pで構成される流路3の略中間部2qに1つの燃料出口部7が形成され、流路3の両端部21a、21pに一対の入口部8、9が夫々形成されている。そして、第1のクーラコア1の一対の出口部5、6と、第2のクーラコア2の一対の入口部8、9が、夫々接続されている。この構成により、第1及び第2のクーラコア1、2は並列的に接続され、各クーラコア1、2の流路3内を流動する燃料の圧力損失を低減することができる。
As described above, in the air-cooled
また、1つの燃料入口部4から流入した冷却前の高温の燃料は、流路3に一体化された内部構造により、自ずと分岐される。そして、冷却後の最適温度の燃料は、同様に、流路3に一体化された内部構造により、自ずと合流される。これにより、例えば、分岐配管等の特別な構造部材を要しないため、当該構造10を簡略化でき、コスト低減に繋がる。すなわち、空冷式クーラ構造10内を流動する燃料の圧力損失を低減しつつ、コスト低減を図ることができる。
Further, the high-temperature fuel before cooling flowing from one fuel inlet 4 is naturally branched by the internal structure integrated with the flow path 3. And the fuel of the optimal temperature after cooling is naturally joined by the internal structure integrated with the flow path 3 similarly. Thereby, for example, since a special structural member such as a branch pipe is not required, the
以上、本発明を実施するための最良の形態について一実施例を用いて説明したが、本発明はこうした一実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、上述した一実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。 As mentioned above, although the best mode for carrying out the present invention has been described using one embodiment, the present invention is not limited to such one embodiment, and within the scope not departing from the gist of the present invention, Various modifications and substitutions can be made to the above-described embodiment.
例えば、上記一実施例において、第1及び第2のクーラコア1、2は、車両幅方向に沿って配設されているが、これに限られず、図2に示すように、車両上下方向に沿って配設されていてもよい。この場合、図2に示すように、第1のクーラコア1が車両下方側(最下部)に配設され、第2のクーラコア2が車両上方側に配設されているのが好ましい。これは、燃料入口部4が形成される第1のクーラコア1内の燃料は、燃料出口部7が形成される第2のクーラコア2内の燃料よりも高温となる。また、車両下面において、車両下方側は車両上方側よりも走行風速(周辺風速)が速くなるため、周囲の空気温度が低くなる。これにより、より高温の第1のクーラコア1内の燃料を、より低温となる車両下側に配設することで、燃料と冷却空気との温度差を増加させることができる。したがって、空冷式クーラ構造10の冷却効率を向上させることができる。或いは、第1及び第2のクーラコア1、2は、車両前後方向に沿って配設されていてもよい。
For example, in the above-described embodiment, the first and second
すなわち、上述の如く、第1及び第2のクーラコア1、2が並列的に接続され、より高温となる第1のクーラコア1が冷却効率の高い側(例えば、走行風速の速い側)に配設される構成であればよい。
That is, as described above, the first and second
なお、当該構造10の組付け性を考慮すると、第1及び第2のクーラコア1、2が、図2に示すように、車両上下方向に沿って配設されるのがより好ましい。一方、当該構造10の冷却性能を重視する場合は、上述の如く、第1及び第2のクーラコア1、2が、図1に示すように、車両幅方向に沿って配設されるのがより好ましい。
In consideration of the ease of assembly of the
上記一実施例において、第1及び第2のクーラコア1、2には、第1バス〜第16バス1a〜1p、2a〜2pが夫々形成されているが、第1及び第2のクーラコア1、2に形成されるバスの数は任意でよい。各クーラコア1、2内のバスの数は、例えば、車両に要求される冷却性能、取付スペース等を考慮して、設定される。
In the above embodiment, the first and second
上記一実施例において、第7バス1gの端部と第8バス1hの端部との接続部分(当該コア1の流路3の略中間部)1qに、燃料入口部4が形成されているが、これに限られず、例えば、第6バス1fの端部と第7バス1gの端部との接続部分に、燃料入口部4が形成されていてもよい。すなわち、燃料入口部4は、車両幅方向の沿った各接続部分のうち任意の位置に形成可能である。
In the above-described embodiment, the fuel inlet 4 is formed in the connecting portion (substantially middle portion of the flow path 3 of the core 1) 1q between the end of the
なお、燃料の圧力損失を低減する上で、上述の如く、燃料入口部4が、当該コア1の流路3の略中間部1qである第7バス1gの端部と第8バス1hの端部との接続部分1qに形成されているのが、より好ましい。
In order to reduce the pressure loss of the fuel, as described above, the fuel inlet portion 4 includes the end portion of the
上記一実施例において、第7バス2gの端部と第8バス2hの端部との接続部分(当該コア2の流路3の略中間部)2qに、燃料出口部7が形成されているが、これに限られず、例えば、第6バス2fの端部と第7バス2gの端部との接続部分に、燃料出口部7が形成されていてもよい。すなわち、燃料出口部7は、車両幅方向の沿った各接続部分のうち任意の位置に形成可能である。
In the above embodiment, the fuel outlet portion 7 is formed in the connection portion (substantially middle portion of the flow path 3 of the core 2) 2q between the end portion of the
なお、燃料の圧力損失を低減する上で、上述の如く、燃料出口部7が、当該コア2の流路3の略中間部2qである第7バス2gの端部と第8バス2hの端部との接続部分2qに形成されているのが、より好ましい。
In order to reduce the pressure loss of the fuel, as described above, the fuel outlet portion 7 includes the end portion of the
上記一実施例において、燃料入口部4及び燃料出口部7は、図1に示すように、第1及び第2のクーラコア1、2における車両後方側に設定されているが、これに限られず、燃料入口部4及び燃料出口部7の一方(例えば燃料入口部4)が車両前方に設定され、燃料入口部4及び燃料出口部7の他方(例えば燃料出口部7)が車両後方に設定されてもよい。或いは、燃料入口部4及び燃料出口部7の双方が第1及び第2のクーラコア1、2における車両前方側に設定されてもよい。また、上記一実施例及びこれらの如何なる変形例においても、一対の出口部5、6及び/又は一対の入口部8、9が、第1及び第2のクーラコア1、2における車両後方側に設定されてもよく、また、一対の出口部5、6のうちの何れか一方が、第1のクーラコア1の車両後方側に設定されてもよく、また、一対の入口部8、9のうちの何れか一方が、第2のクーラコア2の車両後方側に設定されてもよい。
In the above embodiment, the fuel inlet portion 4 and the fuel outlet portion 7 are set on the vehicle rear side of the first and second
上記一実施例において、2つのクーラコア1、2により構成されているが、これに限られず、1つのクーラコアのみから構成されていてもよく、例えば、第1のクーラコア1のみにより構成されていてもよい。
In the above embodiment, the two
これにより、上記同様、分岐配管等の特別な構造部材を要しないため、当該クーラ構造を簡略化でき、コスト低減に繋がる。また、当該クーラ構造内を流動する燃料の圧力損失を簡易に低減することができる。 Thereby, since the special structural members, such as branch piping, are not required like the above, the said cooler structure can be simplified and it leads to a cost reduction. Further, it is possible to easily reduce the pressure loss of the fuel flowing in the cooler structure.
なお、この第1のクーラコア1のみの構成において、冷却前の高温燃料が燃料入口部4から流入し、流路3内で冷却された冷却後の燃料が一対の出口部(燃料出口部)5、6から夫々流出する。この場合、例えば、車両側の要求(例えば、車両内に燃料タンクが2つ搭載され、各燃料タンクへ分割したい等)により、冷却後の燃料を予め2つに分割したい場合に有効である。
In the configuration of only the first
上記一実施例において、空冷式クーラ構造10は燃料を冷却する燃料クーラに適用されているが、これに限られず、例えば、車両のオイルを冷却するオイルクーラにも適用可能である。すなわち、車両に使用され、高温となる油液等の任意の流体に適用可能である。
In the above-described embodiment, the air-cooled
本発明は、例えば、走行風を利用して、燃料を冷却する空冷式クーラ構造に利用できる。搭載される車両の外観、重量、サイズ、走行性能等は問わない。 The present invention can be used, for example, in an air-cooled cooler structure that cools fuel by using traveling wind. The appearance, weight, size, running performance, etc. of the vehicle to be mounted are not limited.
1 第1のクーラコア(一方のクーラコア)
1q 略中間部
2 第2のクーラコア(他方のクーラコア)
2q 略中間部
3 流路
4 燃料入口部
5、6 出口部
7 燃料出口部
8、9 入口部
10 空冷式クーラ構造
11a、11p、21a、21q 両端部
1 First cooler core (one cooler core)
1q substantially
2q substantially intermediate part 3 flow path 4 fuel inlet part 5, 6 outlet part 7
Claims (3)
前記流路の略中間部に形成され、冷却前の燃料が前記流路内に流入するための1つの燃料入口部と、前記流路の両端部に夫々形成され、前記燃料が前記流路内から流出するための一対の出口部と、を有する一方のクーラコアと、
前記流路の両端部に夫々形成され、前記燃料が前記流路内へ流入するための一対の入口部と、前記流路の略中間部に形成され、冷却後の前記燃料が前記流路内から流出するための1つの燃料出口部と、を有する他方のクーラコアと、を備えると共に、
前記一方のクーラコアの前記一対の出口部と、前記他方のクーラコアの一対の入口部と、が夫々接続されている、ことを特徴とする空冷式クーラ構造。 An air-cooled cooler structure comprising a plurality of cooler cores for flowing fuel in a flow path and cooling the fuel,
The fuel is formed in a substantially middle portion of the flow path, and is formed at one fuel inlet for allowing the fuel before cooling to flow into the flow path, and at both ends of the flow path. One cooler core having a pair of outlet portions for flowing out from
Formed at both ends of the flow path, formed at a pair of inlet portions for allowing the fuel to flow into the flow path, and at a substantially intermediate portion of the flow path, and the fuel after cooling is formed in the flow path The other cooler core having one fuel outlet for flowing out from the
The air-cooled cooler structure, wherein the pair of outlet portions of the one cooler core and the pair of inlet portions of the other cooler core are connected to each other.
前記複数のクーラコアが車両上下方向に沿って配設されると共に、
前記一方のクーラコアが最下部に配設される、ことを特徴とする空冷式クーラ構造。 The air-cooled cooler structure according to claim 1,
The plurality of cooler cores are disposed along the vehicle vertical direction,
An air-cooled cooler structure, wherein the one cooler core is disposed at a lowermost part.
前記流路の略中間部に形成され、冷却前の前記流体が前記流路内に流入するための1つの燃料入口部と、前記流路の両端部に夫々形成され、冷却後の前記流体が前記流路内から流出するための一対の燃料出口部と、を有する、ことを特徴とする空冷式クーラ構造。 An air-cooled cooler structure including a cooler core that cools the fluid by flowing the fluid in the flow path,
Formed in a substantially middle portion of the flow path, formed at one fuel inlet part for allowing the fluid before cooling to flow into the flow path, and at both ends of the flow path, the fluid after cooling is An air-cooled cooler structure comprising: a pair of fuel outlet portions for flowing out from the flow path.
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