JP2013249791A

JP2013249791A - リザーブタンク

Info

Publication number: JP2013249791A
Application number: JP2012126005A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Okumura; 弘幸奥村
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2012-06-01
Filing date: 2012-06-01
Publication date: 2013-12-12
Anticipated expiration: 2032-06-01
Also published as: JP6003243B2

Abstract

【課題】冷却水室を流通する冷却水に冷却水室の空気が巻き込まれることを抑制する。
【解決手段】冷却水が流通する冷却水室３と空気が貯留された空気室４とを分離壁２にて分離し、空気室４を空気室壁６にて複数に区画し、冷却水室３に隣接する第１空気室４０と冷却水室３とを連通させる分離壁連通穴２０を、分離壁２におけるタンク本体１の底部壁面近傍に形成し、複数の空気室４０、４１間を連通させる空気室壁連通穴６０を、空気室壁６におけるタンク本体１の上部壁面近傍に形成する。第２空気室４１には冷却水が貯留されないため、従来のリザーブタンクと比較して、破線で囲んだ領域Ａの分だけ空気室４の空気量が増加する。そして、空気室４の空気量が増加した分、冷却水室３の空気量を減少させることにより、冷却水室３の冷却水液面が上昇するため、冷却水室３を流通する冷却水に冷却水室３の空気が巻き込まれ難くなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、冷却水回路内の冷却水量の変化を吸収するリザーブタンクに関するものである。

従来のリザーブタンクとして、冷却水が流通する冷却水室と空気が貯留された空気室とを形成し、この空気室を、冷却水の温度変化に伴う冷却水の体積変化、特に膨脹変化を吸収する緩衝器（空気バネ）として機能させるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

より詳細には、冷却水室と空気室は、分離壁にて分離され、この分離壁におけるタンク本体の底部壁面近傍に形成された連通穴にて連通されている。そして、冷却水室においては、連通穴よりも上方まで冷却水が貯留され、冷却水液面の上方に空気が溜まっている。また、空気室は１つ形成され、冷却水が膨脹していない場合、その空気室においては、連通穴の上端位置まで冷却水が貯留され、冷却水液面の上方に空気が溜まっている。

特開２００３−２８６８４７号公報

しかしながら、空気室の空気の量が不足し、空気室の空気だけで冷却水の膨脹変化を吸収仕切れない場合は、冷却水室の空気量を増加させることになる。そして、冷却水室の空気量を増加させると冷却水室の冷却水液面が低下するため、冷却水室を流通する冷却水に冷却水室の空気が巻き込まれ易くなるという問題が発生する。

本発明は上記点に鑑みて、冷却水室を流通する冷却水に冷却水室の空気が巻き込まれることを抑制することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、内部に空間を有するタンク本体（１）と、タンク本体内に形成され、冷却水が貯留されるとともに冷却水が流通する冷却水室（３）と、タンク本体内に形成され、空気が貯留された空気室（４）と、上下方向に延びるようにしてタンク本体内に設けられ、冷却水室と空気室とを分離する分離壁（２）と、上下方向に延びるようにしてタンク本体内に設けられ、空気室を複数に区画する空気室壁（６）と、分離壁におけるタンク本体の底部壁面近傍に形成され、複数の空気室（４０、４１）のうち冷却水室に隣接する空気室（４０）と冷却水室とを連通させる分離壁連通穴（２０）と、空気室壁におけるタンク本体の上部壁面近傍に形成され、複数の空気室間を連通させる空気室壁連通穴（６０）とを備えることを特徴とする。

ところで、従来のリザーブタンクは空気室が一つであるため、空気室における底部全域に冷却水が貯留される。

これに対し、本発明においては、冷却水室に隣接する空気室にはその底部に冷却水が貯留されるものの、冷却水室に隣接しない空気室には冷却水が貯留されないため、その分だけ空気室の空気量が増加する。

そして、空気室の空気量が増加した分、冷却水室の空気量を減少させることにより、冷却水室の冷却水液面が上昇するため、冷却水室を流通する冷却水に冷却水室の空気が巻き込まれ難くなる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

本発明の第１実施形態に係るリザーブタンクを示す断面図である。本発明の第２実施形態に係るリザーブタンクを示す断面図である。図２のリザーブタンクのＢ矢視図である。本発明の第３実施形態に係るリザーブタンクを示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
本実施形態に係るリザーブタンクは、車両用水冷式内燃機関における冷却水回路に配置されて、冷却水回路内の冷却水量の変化を吸収する機能を発揮する。なお、冷却水回路には、内燃機関を冷却した冷却水と空気とを熱交換させて冷却水を冷却するラジエータを備えている。

図１に示すように、リザーブタンクは、内部に空間を有する略直方体の樹脂製のタンク本体１を備えている。

タンク本体１には、上下方向に延びる分離壁２が形成されており、この分離壁２により、タンク本体１内は冷却水が貯留される冷却水室３と空気が貯留される空気室４とに分離されている。

タンク本体１には、冷却水室３内に配置されて上下方向に延びる２枚の冷却水室壁５が形成されており、この冷却水室壁５により、冷却水室３は３つの冷却水室３０〜３２に区画されている。なお、３つの冷却水室３０〜３２については、必要に応じて、図中左側から順に、第１冷却水室３０、第２冷却水室３１、第３冷却水室３２という。

タンク本体１には、空気室４内に配置されて上下方向に延びる１枚の空気室壁６が形成されており、この空気室壁６により、空気室４は２つの空気室４０、４１に区画されている。なお、２つの空気室４０、４１については、必要に応じて、第３冷却水室３２に隣接する空気室４０を第１空気室４０といい、他の空気室４１を第２空気室４１という。

タンク本体１には、冷却水室３に冷却水を供給するための注水口１０、冷却水回路の配管に接続される流入口１１および流出口１２が形成されている。具体的には、流入口１１は第１冷却水室３０と連通し、流出口１２は第３冷却水室３２と連通している。

分離壁２におけるタンク本体１の底部壁面近傍に、第３冷却水室３２と第１空気室４０とを連通させる分離壁連通穴２０が形成されている。なお、この分離壁連通穴２０は、分離壁２におけるタンク本体１の底部壁面近傍のうち底部壁面に接する位置に、換言すると、分離壁２における最下部位置に、形成してもよい。

冷却水室壁５におけるタンク本体１の底部壁面近傍に、隣接する冷却水室３間を連通させる冷却水室壁下部連通穴５０が形成され、冷却水室壁５におけるタンク本体１の上部壁面近傍に、隣接する冷却水室３間を連通させる冷却水室壁上部連通穴５１が形成されている。

空気室壁６におけるタンク本体１の上部壁面近傍に、第１空気室４０と第２空気室４１とを連通させる空気室壁連通穴６０が形成されている。なお、この空気室壁連通穴６０は、空気室壁６におけるタンク本体１の上部壁面近傍のうち上部壁面に接する位置に、換言すると、空気室壁６における最上部位置に、形成してもよい。

本実施形態に係るリザーブタンクは、注水口１０から注水することにより、冷却水室３には、分離壁連通穴２０および冷却水室壁下部連通穴５０よりも上方まで冷却水が貯留されている。なお、冷却水室３の上方部位には、空気が貯留されていてもよいし、貯留されていなくてもよい。

第１空気室４０には、分離壁連通穴２０を介して冷却水が流入し、分離壁連通穴２０の上端位置まで冷却水が貯留されている。この第１空気室４０のうち液面よりも上方部位には空気が貯留されている。

空気室壁連通穴６０は分離壁連通穴２０よりも上方に位置するため、第１空気室４０の冷却水が空気室壁連通穴６０を介して第２空気室４１に流入することはない。したがって、第２空気室４１には、その全域に空気が貯留されている。

そして、流入口１１から流入した冷却水は、第１冷却水室３０、第２冷却水室３１、さらには第３冷却水室３２を流通して、流出口１２から流出する。

また、冷却水の温度上昇により冷却水が膨張した際には、空気室４の空気および冷却水室３の空気が圧縮されて冷却水の体積変化が吸収される。

ここで、前述した従来のリザーブタンクは空気室が１つであるため、空気室における底部全域に冷却水が貯留される。

これに対し、本実施形態のリザーブタンクにおいては、第３冷却水室３２に隣接する第１空気室４０にはその底部に冷却水が貯留されるものの、第２空気室４１には冷却水が貯留されないため、従来のリザーブタンクと比較して、破線で囲んだ領域Ａの分だけ空気室４の空気量が増加する。

そして、空気室４の空気量が増加した分、冷却水室３の空気量を減少させることにより、冷却水室３の冷却水液面が上昇するため、冷却水室３を流通する冷却水に冷却水室３の空気が巻き込まれ難くなる。

（第２実施形態）
本実施形態は、分離壁連通穴２０および空気室壁連通穴６０の位置関係を変更したものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。

図２、図３に示すように、第１空気室４０と第２空気室４１が車両左右方向に並ぶようにして車両に搭載されるリザーブタンクにおいては、分離壁連通穴２０と空気室壁連通穴６０を、車両前後方向にずらして配置している。

これによると、車両の振動や加減速等により、第３冷却水室３２に隣接する第１空気室４０の冷却水が車両前方側または後方側に偏った場合でも、第１空気室４０から第２空気室４１に冷却水が入りにくい。

なお、第１空気室４０と第２空気室４１が車両前後方向に並ぶようにして車両に搭載されるリザーブタンクの場合には、分離壁連通穴２０と空気室壁連通穴６０を、車両左右方向にずらして配置することができる。これによると、車両の振動や旋回等により、第１空気室４０の冷却水が車両左側または右側に偏った場合でも、第１空気室４０から第２空気室４１に冷却水が入りにくい。

（第３実施形態）
本実施形態は、第１空気室４０の構成を変更したものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。

図４に示すように、第１空気室４０と第２空気室４１の並び方向を空気室並び方向Ｃとし、空気室並び方向Ｃに対して直交する水平な方向を空気室直交方向Ｄとしたとき、分離壁連通穴２０と空気室壁連通穴６０を、空気室直交方向Ｄにずらして配置している。

また、分離壁２と空気室壁６を空気室直交方向Ｄに対して逆向きに傾斜させて、第１空気室４０における分離壁連通穴２０側の辺を短く、第１空気室４０における空気室壁連通穴６０側の辺を長くしている。これにより、第３冷却水室３２に隣接する第１空気室４０は、空気室直交方向Ｄに沿って分離壁連通穴２０側から空気室壁連通穴６０側に向かって拡がっている。なお、図４では、分離壁２と空気室壁６の構成を明瞭にするために、分離壁２と空気室壁６に便宜的にハッチングを入れている。

これによると、車両の振動等により、第１空気室４０の冷却水が空気室壁連通穴６０側に偏った場合でも、空気室壁連通穴６０側の水位が上がりにくいため、第１空気室４０から第２空気室４１に冷却水が入りにくい。

なお、上記各実施形態は、実施可能な範囲で任意に組み合わせが可能である。

１タンク本体
２分離壁
３冷却水室
４空気室
６空気室壁
２０分離壁連通穴
６０空気室壁連通穴

Claims

内部に空間を有するタンク本体（１）と、
前記タンク本体内に形成され、冷却水が貯留されるとともに冷却水が流通する冷却水室（３）と、
前記タンク本体内に形成され、空気が貯留された空気室（４）と、
上下方向に延びるようにして前記タンク本体内に設けられ、前記冷却水室と前記空気室とを分離する分離壁（２）と、
上下方向に延びるようにして前記タンク本体内に設けられ、前記空気室を複数に区画する空気室壁（６）と、
前記分離壁における前記タンク本体の底部壁面近傍に形成され、前記複数の空気室（４０、４１）のうち前記冷却水室に隣接する空気室（４０）と前記冷却水室とを連通させる分離壁連通穴（２０）と、
前記空気室壁における前記タンク本体の上部壁面近傍に形成され、前記複数の空気室間を連通させる空気室壁連通穴（６０）とを備えることを特徴とするリザーブタンク。
前記複数の空気室が車両左右方向に並ぶようにして車両に搭載されるリザーブタンクであって、
前記分離壁連通穴と前記空気室壁連通穴は、車両前後方向にずらして配置されていることを特徴とする請求項１に記載のリザーブタンク。
前記複数の空気室が車両前後方向に並ぶようにして車両に搭載されるリザーブタンクであって、
前記分離壁連通穴と前記空気室壁連通穴は、車両左右方向にずらして配置されていることを特徴とする請求項１に記載のリザーブタンク。
前記複数の空気室の並び方向を空気室並び方向とし、空気室並び方向に対して直交する水平な方向を空気室直交方向としたとき、
前記分離壁連通穴と前記空気室壁連通穴は、空気室直交方向にずらして配置され、
前記複数の空気室のうち前記冷却水室に隣接する空気室は、空気室直交方向に沿って前記分離壁連通穴側から前記空気室壁連通穴側に向かって拡がっていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のリザーブタンク。