JP2011503510A - Device for cooling the coolant - Google Patents
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Abstract
本発明は、クーラントを、別の流体との熱交換により冷却する装置(1,11)に関するものであり、前記装置は、入口と、少なくとも2つの出口(3,4)とを備え、これらの出口は前記クーラントの過冷却のために異なる高さに配設されている。前記装置(1,11)は、該装置が、少なくとも2つのモジュール(5,6)を含むモジュラー構造を備え、各モジュール(5,6)が、少なくとも1つの出口(3,4)を含むことを特徴とし、両方のモジュール(5,6)を、第1モジュールの雄端部(7)を第2モジュール(5)の相互嵌合形状の雌端部(8)に挿入により連係させて油圧により接続合体されていることを特徴とする。 The present invention relates to a device (1, 11) for cooling coolant by heat exchange with another fluid, said device comprising an inlet and at least two outlets (3, 4), these The outlets are arranged at different heights for supercooling the coolant. Said device (1,11) comprises a modular structure comprising at least two modules (5,6), each module (5,6) comprising at least one outlet (3,4) Both modules (5, 6) are hydraulically linked by inserting the male end (7) of the first module into the interdigitated female end (8) of the second module (5). It is connected and united by.
Description
本発明は、燃焼エンジンまたは電気モータ内に形成されるダクトを通過する際に熱エネルギーを回収する伝熱流体またはクーラントの技術分野に関する。 The present invention relates to the technical field of heat transfer fluids or coolants that recover thermal energy as it passes through a duct formed in a combustion engine or electric motor.
本発明は、より詳細には、モータに備え付けられる空冷式/液冷式の冷却装置を目的とし、クーラントの冷却に用いられる空気は、普通車両のラジエーターグリルから取り込まれる大気である。 More specifically, the present invention is directed to an air-cooled / liquid-cooled cooling device provided in a motor, and the air used for cooling the coolant is the air taken from the radiator grill of a normal vehicle.
一般的に、特に種々の段階で、種々の温度のクーラントを取り込む非常に多くの冷却装置が存在する。このような装置は、特に、本出願人によるフランス特許第2,815,402号に記載されている。 In general, there are numerous cooling devices that take in coolant at different temperatures, especially at different stages. Such a device is described in particular in French patent 2,815,402 by the applicant.
この特許文献には実際、1つの入口、及び異なる高さの2つの出口を備える冷却装置が記述されている。このような装置は一体型構造を有し、かつ分解することができない。 This patent document actually describes a cooling device with one inlet and two outlets of different heights. Such a device has an integral structure and cannot be disassembled.
しかしながら、このタイプの構造は、特定の使用条件下では、該構造によって熱衝撃が発生し、この熱衝撃により装置が損壊し、装置漏れが生じるので問題であることが分かっている。 However, this type of structure has been found to be problematic because under certain conditions of use, the structure generates a thermal shock that can damage the device and cause device leakage.
従って、本発明の第1の目的は、膨張現象を補償して、2つの組み付けモジュールがぶつかる接続部での漏れを回避することにある。 Accordingly, a first object of the present invention is to compensate for the expansion phenomenon and to avoid leakage at the connection where the two assembled modules meet.
外部ホースを介して一括接続される幾つかの隔離された熱交換器により作製される冷却装置も知られている。しかしながら、この装置は、当該装置が占有する空間の大きさ、並びに設置コスト及びメンテナンスコストの点において、非常に多くの不具合を有する。 Cooling devices made of several isolated heat exchangers connected together via an external hose are also known. However, this apparatus has a great number of problems in terms of the size of the space occupied by the apparatus, installation cost, and maintenance cost.
問題は、このような外部ホースの寿命が短く、かつ外部ホースが劣化して漏れを生じる恐れがあることである。 The problem is that the life of such an external hose is short and the external hose may deteriorate and cause leakage.
従って、本発明の第2の目的は、中間部品が無くても済むようにすることによりコンパクトで安価になり、かつ経時的に堅牢な冷却装置を作製することにある。 Accordingly, a second object of the present invention is to produce a cooling device that is compact, inexpensive and robust over time by eliminating the need for intermediate parts.
従って、本発明は、クーラントを、別の流体との熱交換により冷却する冷却装置に関するものであり、前記冷却装置は、入口と、少なくとも2つの出口とを備え、これらの出口を異なる高さに配置することにより、前記クーラントの過冷却を可能にする。 Accordingly, the present invention relates to a cooling device that cools a coolant by heat exchange with another fluid, and the cooling device includes an inlet and at least two outlets, and these outlets are at different heights. By disposing, the coolant can be supercooled.
本発明によれば、前記装置は、該装置が、少なくとも2つのモジュールから成るモジュラー構造を備え、各モジュールが、少なくとも1つの出口を含むことを特徴とし、前記2つのモジュールが、第1モジュールの端部雄継手を第2モジュールに属する相互嵌合形状の端部雌継手に押し込み嵌合させて油圧により接続合体されていることを特徴とする。 According to the invention, the device comprises a modular structure consisting of at least two modules, each module including at least one outlet, the two modules being of the first module. The end male joint is pushed and fitted into an end fitting female joint belonging to the second module, and connected and united by hydraulic pressure.
別の表現をすると、このような冷却装置は、溶接作業、または一連の外部ホースを使用した接続作業を必要とすることなく、少なくとも2つのモジュールを組み付ける/少なくとも2つのモジュールに分解することができる。これらの2つのモジュールを油圧により直列に接続するためには、端部雄継手及び端部雌継手を単に嵌め込み合体させるだけで十分である。 In other words, such a cooling device can assemble / disassemble at least two modules without requiring a welding operation or a connection operation using a series of external hoses. . In order to connect these two modules in series by hydraulic pressure, it is sufficient to simply fit the end male joint and the end female joint together.
有利な点として、前記2つのモジュールの前記端部雄継手及び前記端部雌継手は、互いに対向する前記2つのモジュールの対向面に配設することができる。従って、これらの2つの端部雄継手及び端部雌継手を押し込み合体させると、互いに対向する、底面及び上面であってもよい、2つのモジュールの面がより近づく。このようにして、一旦、2つのモジュールを押し込み嵌合させて合体させると、端部雄継手及び端部雌継手は見えなくなり、かつ冷却装置が形成する容積部分から突出することがない。 Advantageously, the end male joint and the end female joint of the two modules can be arranged on opposing surfaces of the two modules facing each other. Therefore, when these two end male joints and end female joints are pushed in and combined, the surfaces of the two modules, which may be the bottom surface and the top surface, facing each other, are closer together. In this way, once the two modules are pushed in and fitted together, the end male joint and the end female joint become invisible and do not protrude from the volume portion formed by the cooling device.
実際には、前記2つのモジュールの前記端部雄継手及び前記端部雌継手はそれぞれ、円筒形状を有する。 In practice, the end male joint and the end female joint of the two modules each have a cylindrical shape.
その結果、これらの2つのモジュールを押し込み嵌合させて合体させることにより、押し込み嵌合方向に直交する平面における2自由度の並進移動を行なわなくても済み、かつこの方向の軸の回りの回転の可能性を残すことができる。従って、これらの2つのモジュールは、並進移動を行なうとともに、必要に応じて、同じ軸の回りの回転を行なうことにより、押し込み嵌合させて合体させることができる。 As a result, it is not necessary to perform translational movement of two degrees of freedom in a plane orthogonal to the indentation fitting direction by pushing these two modules into a push fit, and rotation around the axis in this direction. Can leave the possibility. Therefore, these two modules can be combined by being pushed in and fitted together by performing translational movement and rotating around the same axis as necessary.
特定の一実施形態によれば、前記冷却装置は、前記端部雄継手と前記端部雌継手との接続部にO−リングシール部を備えることができる。このようなO−リングによって、シール部を形成して、円形の線接触部を端部雄継手の外側、及び端部雌継手の内側にそれぞれ形成することができる。このようなO−リングは普通、端部雄継手の表面に形成される円形溝内に配される。 According to a specific embodiment, the cooling device may include an O-ring seal portion at a connection portion between the end male joint and the end female joint. By such an O-ring, a seal portion can be formed, and circular line contact portions can be formed on the outer side of the end male joint and on the inner side of the end female joint, respectively. Such an O-ring is usually placed in a circular groove formed in the surface of the end male joint.
有利な点として、端部雌継手を含む前記モジュールは、前記端部雌継手と同軸に延びるチューブを含むことができる。 Advantageously, the module including an end female joint may include a tube extending coaxially with the end female joint.
従って、使用する細長チューブによって変わるが、第1モジュール内のクーラントをメイン出口に邪魔されない領域から取り出すことができる。 Therefore, the coolant in the first module can be taken out from the area not disturbed by the main outlet, although it varies depending on the elongated tube used.
実際、前記冷却装置は、前記2つのモジュールを差し込み接続によって一括固定することができる固定化手段を備えることができる。このような固定化手段は、具体的には、クリップの形態を採るが、これらの2つのモジュールを必要に応じて互いから切り離すことができる、ネジ、スタッド、または可逆性圧着端子の形態を採ることもできる。 In fact, the cooling device can include an immobilizing means that can fix the two modules together by plugging in. Such immobilization means specifically takes the form of clips, but takes the form of screws, studs, or reversible crimp terminals that can be separated from each other if necessary. You can also.
特定の一実施形態によれば、前記2つのモジュールはエアギャップによって分離することができる。従って、これらの2つのモジュールの間に熱橋が形成されて、該装置に、熱衝撃に耐える非常に高い能力を付与する。具体的には、これらの2つのモジュールは、これらのモジュールを組み付ける際の応力がモジュール内に追加されて生じることなく、互いに対して自由に膨張することができる。 According to one particular embodiment, the two modules can be separated by an air gap. Thus, a thermal bridge is formed between these two modules, giving the device a very high ability to withstand thermal shock. Specifically, these two modules can expand freely with respect to each other without the stresses associated with the assembly of these modules being added to the modules.
本発明、及び結果として得られる本発明の利点を実施する方法は、純粋に非制限的な説明を通して、図1及び図2を援用しながら提示される以下の実施形態に関する記述から明らかになり、これらの図には、本発明による装置の2つの別の形態が端面図として描かれている。 The present invention and the manner in which the resulting advantages of the present invention are implemented will become apparent from the description of the following embodiments presented with the aid of FIGS. 1 and 2, through a purely non-limiting description, In these figures, two alternative forms of the device according to the invention are depicted as end views.
既に述べたように、本発明はクーラントを冷却する装置に関するものである。 As already mentioned, the present invention relates to a device for cooling the coolant.
図1及び図2に示すように、このような冷却装置(1,11)は、普通はホースを介して、燃焼エンジンのような熱源に接続される入口(2)を含む。当該装置は更に、該装置における異なる高さに配置される2つの出口(3,4)を備えるので、クーラントを必要に応じて異なる温度で取り出すことができる。 As shown in FIGS. 1 and 2, such a cooling device (1, 11) includes an inlet (2) connected to a heat source, such as a combustion engine, usually via a hose. The device further comprises two outlets (3, 4) located at different heights in the device so that the coolant can be removed at different temperatures as required.
このような冷却装置(1,11)は更に、少なくとも2つのモジュール(5,6)から成るモジュラー構造を備え、これらのモジュールを押し込み嵌合させることにより、互いに油圧接続することができる。従って、各モジュール(5,6)は出口(3,4)を含み、この出口(3,4)もまたホースを使用して接続されて、冷却装置を1つ以上の付属装置に接続している。 Such a cooling device (1, 11) further comprises a modular structure consisting of at least two modules (5, 6), and these modules can be hydraulically connected to each other by pressing them in. Thus, each module (5, 6) includes an outlet (3, 4), which is also connected using a hose to connect the cooling device to one or more accessory devices. Yes.
2つのモジュール(5,6)の間の油圧接続はまた、第1モジュール(6)に位置する端部雄継手(7)を第2モジュール(5)に位置する端部雌継手(8)に押し込むことにより可能になる。図示のように、これらの端部雄継手(7)及び端部雌継手(8)は、種々の入口(2)及び出口(3,4)が1つの同じ平面に位置するように、2つのモジュール(5,6)の下面及び上面にそれぞれ配置される。しかしながら、他の別の形態を想到することができ、本発明は図示のこの単一の実施形態に制限されない。 The hydraulic connection between the two modules (5, 6) also connects the end male joint (7) located in the first module (6) to the end female joint (8) located in the second module (5). It becomes possible by pushing. As shown, these end male joints (7) and end female joints (8) have two inlets (2) and outlets (3, 4) located in one and the same plane. It is arrange | positioned at the lower surface and upper surface of a module (5, 6), respectively. However, other alternatives can be envisaged and the invention is not limited to this single embodiment shown.
従って、第1モジュール(6)の下面(9)が第2モジュール(5)の上面(10)に対向するので、これらの2つのモジュール(5,6)が押し込み嵌合されて合体する領域は、冷却装置(1,11)により形成される容積に完全に組み込まれる。 Therefore, since the lower surface (9) of the first module (6) faces the upper surface (10) of the second module (5), the region where these two modules (5, 6) are pushed in and merged is Fully integrated into the volume formed by the cooling device (1, 11).
更に、O−リング(12)を端部雄継手(7)に配して、2つのモジュール(5,6)の間にシール部を形成することができる。 Furthermore, an O-ring (12) can be placed on the end male joint (7) to form a seal between the two modules (5, 6).
更に、エアギャップ(16)により、2つのモジュール(5,6)の間に熱橋を形成することができるので、2つのモジュール(5,6)の間の接続部における熱衝撃の発生を回避することができる。 Furthermore, the air gap (16) allows a thermal bridge to be formed between the two modules (5, 6), thus avoiding the occurrence of thermal shock at the connection between the two modules (5, 6). can do.
固定化手段(14,15)を使用して2つのモジュール(5,6)が、これらのモジュールの相対位置を固定することができる。 Using the fixing means (14, 15), the two modules (5, 6) can fix the relative position of these modules.
図1に示すように、固定化手段(14)は、クリップの形態、または2つのモジュール(5,6)の下面(9)及び上面(10)から突出する2つの平坦部と協働する取り外し可能な圧着リングの形態を採ることができる。 As shown in FIG. 1, the fixing means (14) is in the form of a clip or a removal that cooperates with the two flats protruding from the lower surface (9) and the upper surface (10) of the two modules (5, 6). Possible crimp ring configurations can be taken.
図2に示すように、固定化手段(15)は単に、互いに対向する2つの面(9,10)の2つの平坦部とこの場合も同じように協働するネジ、リベットなどのような形態を採ることができる。 As shown in FIG. 2, the fixing means (15) is simply in the form of screws, rivets, etc. which cooperate in the same way with the two flat parts of the two faces (9, 10) facing each other. Can be taken.
2つのモジュールのうちの一方のモジュール(5)は更に、端部雌継手(8)と同軸に延びて設定温度のクーラントをモジュール(5)の内部から回収するチューブ(13)を含むことができる。 One of the two modules (5) may further include a tube (13) that extends coaxially with the end female joint (8) and collects a set temperature coolant from within the module (5). .
これまでの記述から、本発明による冷却装置は多数の利点をもたらすことが明らかである。具体的には、
・当該冷却装置は簡易モジュラー構造を有し、この簡易モジュラー構造によって、少数の標準化されたモジュールから多数の異なる冷却装置を作製することができる。
・当該冷却装置は、2つのモジュールの間に外部接続がないので容積が最小になる。
・当該冷却装置は、2つのモジュールの間の接続部で装置漏れを生じ得る膨張現象を抑制することができる。
From the preceding description, it is clear that the cooling device according to the invention provides a number of advantages. In particular,
The cooling device has a simple modular structure, which allows a number of different cooling devices to be made from a small number of standardized modules.
• The cooling device has a minimum volume because there is no external connection between the two modules.
-The said cooling device can suppress the expansion phenomenon which may produce an apparatus leak in the connection part between two modules.
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Legal Events
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A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20120207 |