JP2012102709A

JP2012102709A - リザーブタンク

Info

Publication number: JP2012102709A
Application number: JP2010254161A
Authority: JP
Inventors: Yuta Ikebe; 佑太池邊
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-11-12
Filing date: 2010-11-12
Publication date: 2012-05-31

Abstract

【課題】冷却水の供給をスムーズに行う。
【解決手段】リザーブタンク１０は、冷却水循環系に循環される冷却水を貯留する。タンク本体１２には、注入口１４、流出口１６、流入口１８が設けられる。そして、タンク本体１２内の流出口１６および前記注入口１４と、流出口１８の間に、隔壁２０によって、上下移動自在に保持されるフロート２６を設ける。また、隔壁２０には、冷却水通路２４と、ガス流通路２２を設け、冷却水流通路２４は、前記タンク内の冷却水の水位が低く、前記フロートが下部に位置する場合にフロートによって閉じられ、前記注入口から注入された冷却水が流入口側に至るのが阻止され、前記タンク内の冷却水の水位が高くなり、前記フロートが上昇した場合に開放され、前記流入口から流入された冷却水が流出口側に流通可能とされる。
【選択図】図５

Description

本発明は、冷却水循環系に循環される冷却水を貯留するリザーブタンクに関する。

車両においては、動力発生源などの冷却のために冷却水を循環する水冷式の冷却機構を有している場合が多い。水冷式の冷却機構では、ラジエータが放熱部であり、他の部材の冷却水通路が吸熱部となる。

ＨＶ（ハイブリッド車）においては、モータ・ジェネレータや、インバータに冷却水を循環して、これらを冷却している。

ここで、車両の生産時や、整備で冷却水を排水した場合などは、冷却水を充填する必要がある。この際に、冷却水を冷却水系全体に十分供給することが重要であるが、系内に存在するガスがガス溜まりになると冷却水をうまく供給することができなくなる。

特許文献１では、リザーブタンクの流入口または流出口をフロートで塞ぐとともに、冷却水系からのエア抜き通路を別途設けることによって、冷却水の供給をスムーズに行えるようにしている。

特開２００７−９７５２号公報特開２００４−２５５９２７号公報

特別なガス抜き通路を設けることなく、ガス抜きを効果的に行えるリザーブタンクが望まれる。

本発明は、冷却水循環系に循環される冷却水を貯留するリザーブタンクであって、冷却水を貯留するタンク本体と、前記冷却水循環系から返送されてくる冷却水が前記タンク本体に流入する流入口と、前記タンク本体から前記冷却水循環系に冷却水を流出する流出口と、前記タンク本体内に外部から冷却水を注入する注入口と、前記タンク本体内の前記流入口および前記注入口と、前記流出口の間に配置され、隔壁によって、上下移動自在に保持されるフロートと、前記隔壁に設けられ、前記タンク内の冷却水の水位が低く、前記フロートが下部に位置する場合にフロートによって閉じられ、前記注入口から注入された冷却水が流入口側に至るのが阻止され、前記タンク内の冷却水の水位が高くなり、前記フロートが上昇した場合に開放され、前記流入口から流入された冷却水が流出口側に流通可能とされる流通路と、前記タンク本体内の上部に設けられ、前記流入口からのガスを前記注入口に流すガス流通路と、を有することを特徴とする。

また、前記フロートが所定以上上昇しないようにフロートの上昇を止めて、前記フロートが前記ガス流通路を塞ぐのを防止するストッパを有することが好適である。

本発明によれば、簡単な構成で、冷却水供給時におけるガス排出を確実に行うことができる。

実施形態の全体構成を示す模式図である。図１のＸ−Ｘ断面を示す図である。隔壁２０の構成を示す図である。冷却水系を示す図である。フロートがしたにある冷却水供給開始直後の状態を示す図である。フロートが上昇した冷却水供給流力直前の状態を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。

図１は、リザーブタンク１０の全体構成を示す模式図である。図２は、図１におけるＸ−Ｘ断面図であり、図３は隔壁の１つを模式的に示した図である。

内部が中空のタンク本体１２の上面の一端側（図における左側）には、注入口１４が設けられている。この注入口１４は、通常時は蓋によって閉塞されている。タンク本体１２の注入口１４に近い側（図における左側）の側壁の下部には流出口１６が設けられている。また、タンク本体１２の反対側（図における右側）の側壁の下部には、流入口１８が設けられている。タンク本体１２内の冷却水が溜まった状態において、タンク本体１２内の冷却水は、流出口１６から冷却水系に流出し、流入口１８からタンク本体１２内に戻ってくる。注入口１４は、タンク本体１２内に冷却水を注入することで、冷却水系全体に冷却水を供給する際に、冷却水を注入するためのものである。

タンク本体１２の内部には、内部空間を横断するように、複数の隔壁２０が配置されている。この隔壁２０には、その上部にガス流通路２２を構成する開口、下部に冷却水の流通する冷却水流通路２４を構成する開口が設けられている。そして、タンク内の流入口１８側の一対の隔壁２０ａ，２０ｂの間隙には、フロート２６が配置されている。このフロート２６は、下部に位置する場合に冷却水流通路２４を閉塞するが、冷却水に浮いて上昇した場合には冷却水流通路２４を開放する。フロート２６は、冷却水より比重の小さな材料、例えば発泡スチロールや、中空のプラスチック箱などで構成される。

なお、本実施形態では、ガス流通路２２、冷却水流通路２４をタンク本体１２をほぼ横断する大きさとしたが、一部のみでもよい。

また、隔壁２０ａ，２０ｂのガス流通路２２の下方には、ストッパ２８が配置されており、フロート２６の上限位置を規定している。従って、フロート２６がガス流通路２２を閉塞することをストッパ２８が防止する。

タンク本体１２は、全体として直方体であり、図１の左端の位置ａに流出口１６が接続され、注入口１４より右側の位置ｂと、位置ｃの間に隔壁２０ａ，２０ｂに保持してフロート２６を配置する。そして、図１の右端の位置ｄに流入口１８が接続される。

また、タンク本体１２の底面は位置Ａにあり、冷却水流通路２４の下端は、位置Ｂにあり、冷却水流通路２４の上端は、位置Ｃにある。フロート２６は、Ｂ−Ｃ間より縦方向に大きいことで、冷却水流通路２４を適切に閉塞することができる。また、空気流通路は、位置Ｄ−Ｅ間に形成される。タンク本体１２の天井は位置Ｆにある。

このようなリザーブタンク１０は、図４に示すように、冷却水系に接続される。すなわち、リザーブタンク１０の流出側（流出口１６）は、ウォータポンプ３０に接続される。ウォータポンプ３０はリザーブタンク１０からの冷却水を吐出口から吐出する。ウォータポンプ３０の吐出側には、モータ・ジェネレータ３２が接続されており、モータ・ジェネレータ３２内の冷却水通路をウォータポンプ３０から吐出された冷却水が流通する。

モータ・ジェネレータ３２からの冷却水はラジエータ３４に供給され、ここで熱交換により冷却される。ラジエータ３４からの冷却水は、インバータ３６内の冷却水通路を流通して、インバータを冷却した後リザーブタンク１０の流入側（流入口１８）からリザーブタンク１０に戻る。

そして、整備などの際には、冷却水が排出され、最後に冷却水を注入口１４からリザーブタンク１０に注入される。冷却水が冷却水系から引き抜かれた場合には、リザーブタンク１０内には冷却水がなくなる。従って、フロート２６は、タンク本体１２内の底部に載置され、冷却水流通路２４は閉塞された状態になる。この状態で、注入口１４から冷却水が供給されると、冷却水は、フロート２６によってせき止められているため、流入口１８には向かうことができず、図５に示すように、流出口１６のみから冷却水系に供給される。この際、流入口１８は、タンク本体１２内で、ガス流通路２２と連通しており、冷却水系からのガスは流入口１８、ガス流通路２２、注入口１４を介し大気に開放される。従って、冷却水系内のガス排出がスムーズに行われ、冷却水系への冷却水の供給がスムーズに行える。

冷却水系の各部への冷却水が満たされると、冷却水は流入口１８からタンク本体１２内に流入してくる。このため、タンク本体１２内のフロート２６の流入口１８側にも冷却水が溜まり始め、フロート２６が浮き上がり始める。そして、冷却水の供給を続けることによって、タンク本体１２内の水位が上昇する。冷却水の注入は、あふれる前に停止するが、フロート２６はストッパ２８によって、ガス流通路２２を閉塞しないため、冷却水の供給に問題は生じない。

このように、本実施形態においては、フロート２６によって、リザーブタンク１０に供給された冷却水の流れる方向を規制することで、冷却水系からのガス排出をスムーズに行うことができ、冷却水の供給をスムーズに行うことができる。また、冷却水系からのガスは、リザーブタンク１０内の上部に設けられたガス流通路２２を介し注入口１４から大気に開放されるため、リザーブタンク１０の構成も比較的簡単なもので済む。さらに、ストッパ２８を設けることで、ガス排出をより確実にすることができる。

１０リザーブタンク、１２タンク本体、１４注入口、１６流出口、１８流入口、２０隔壁、２２ガス流通路、２４冷却水流通路、２６フロート、２８ストッパ。

Claims

冷却水循環系に循環される冷却水を貯留するリザーブタンクであって、
冷却水を貯留するタンク本体と、
前記冷却水循環系から返送されてくる冷却水が前記タンク本体に流入する流入口と、
前記タンク本体から前記冷却水循環系に冷却水を流出する流出口と、
前記タンク本体内に外部から冷却水を注入する注入口と、
前記タンク本体内の前記流出口および前記注入口と、前記流入口の間に配置され、隔壁によって、上下移動自在に保持されるフロートと、
前記隔壁に設けられ、前記タンク内の冷却水の水位が低く、前記フロートが下部に位置する場合にフロートによって閉じられ、前記注入口から注入された冷却水が流入口側に至るのが阻止され、前記タンク内の冷却水の水位が高くなり、前記フロートが上昇した場合に開放され、前記流入口から流入された冷却水が流出口側に流通可能とされる冷却水流通路と、
前記タンク本体内の上部に設けられ、前記流入口からのガスを前記注入口に流すガス流通路と、
を有することを特徴とするリザーブタンク。
請求項１に記載のリザーブタンクであって、
前記フロートが所定以上上昇しないようにフロートの上昇を止めて、前記フロートが前記ガス流通路を塞ぐのを防止するストッパを有することを特徴とするリザーブタンク。