JP2023146326A - Cooling structure of vehicle power generation unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用発電ユニットの冷却構造に関する。 The present invention relates to a cooling structure for a vehicle power generation unit.
電動モータを駆動するためのバッテリを有する電動車両には、例えば、特許文献1に開示されているように、小型の発電ユニットが搭載されている車両が知られている。当該発電ユニットを搭載し、バッテリまたは電動モータに電力を供給することによって、航続距離を延長させることが可能となる。
BACKGROUND ART As an electric vehicle having a battery for driving an electric motor, a vehicle equipped with a small power generation unit is known, for example, as disclosed in
上記例の発電ユニットは、例えば、車両後部における下部に設けられたスペースに、取外し可能に搭載されている。この例の発電ユニットは、発電用エンジンと、発電機と、インバータ等の電装部品と、を有し、これらがケースの内部に収容されている。 The power generation unit of the above example is removably mounted, for example, in a space provided at the bottom of the rear portion of the vehicle. The power generation unit in this example includes a power generation engine, a generator, and electrical components such as an inverter, which are housed inside a case.
このように発電ユニットを車体に対して取外し可能に構成することによって、メンテナンス性が向上し、さらに、車両から離れた場所において、発電ユニットを単独で使用することも可能となる。ただし、このような発電ユニットは、設置スペースに限りがあるため、よりコンパクトに構成することが求められ、且つ所定の冷却性能を有することが求められている。例えば、特許文献1では、発電用エンジン及びマフラを冷却する冷却経路と、インバータ等を冷却する冷却経路とが交差するように、各装置を配置し、発電ユニットをよりコンパクトにしつつ、冷却性能を確保している。
By configuring the power generation unit to be removable from the vehicle body in this manner, maintainability is improved, and furthermore, the power generation unit can be used independently at a location away from the vehicle. However, since such a power generation unit has a limited installation space, it is required to be more compactly configured and to have a predetermined cooling performance. For example, in
このような発電ユニットにおいて、コンパクト化及び冷却性能は、発電ユニットを構成部品のレイアウトに大きく依存する。上記例では、発電ユニットを構成する複数のユニット構成部品において、各構成部品の発熱量に応じて、冷却経路を設けている。当該冷却経路は、空冷であり、ファンにより外気を冷却経路に取り込んで、対象となる構成部品を冷却している。 In such a power generation unit, compactness and cooling performance largely depend on the layout of the components of the power generation unit. In the above example, in the plurality of unit components constituting the power generation unit, cooling paths are provided according to the amount of heat generated by each component. The cooling path is air-cooled, and a fan draws outside air into the cooling path to cool the target component.
詳細には、一方の冷却経路では、発電用エンジンのクランクシャフトの端部に冷却ファンを設け、当該冷却ファンにより冷却経路に冷却空気を流入させている。クランクシャフトの端部に冷却ファンを設けているため、当該冷却ファンを起点とする冷却経路を形成する必要がある。また、他方の冷却経路では、電動ファンを設けて、インバータ等の電装部品を冷却している。 Specifically, in one cooling path, a cooling fan is provided at the end of the crankshaft of the power generation engine, and the cooling fan causes cooling air to flow into the cooling path. Since the cooling fan is provided at the end of the crankshaft, it is necessary to form a cooling path starting from the cooling fan. Further, in the other cooling path, an electric fan is provided to cool electrical components such as an inverter.
上記例では、冷却経路を設けるために、導風部材を配置する必要がある。しかも、ファンを配置する上で、制限があるため、構成部品のレイアウトの自由度が低下してしまう。したがって、発電ユニットを構成する各構成部品のレイアウトの自由度を確保しつつ、空気による冷却で、十分の冷却性能を得ようとする場合には、上記例の構成には、改善の余地があった。 In the above example, it is necessary to arrange an air guiding member in order to provide a cooling path. Moreover, since there are restrictions in arranging the fans, the degree of freedom in layout of component parts is reduced. Therefore, if you want to obtain sufficient cooling performance with air cooling while ensuring flexibility in the layout of each component that makes up the power generation unit, there is room for improvement in the configuration of the above example. Ta.
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、発電ユニットを構成する部品のレイアウトの自由度を確保しつつ、発電ユニットの冷却性能を向上させることが可能な車両用発電ユニットの冷却構造を提供することである。 The present invention has been made to solve the above problems, and its purpose is to improve the cooling performance of the power generation unit in a vehicle while ensuring flexibility in the layout of the parts that make up the power generation unit. The purpose of the present invention is to provide a cooling structure for a power generation unit.
上記目的を達成するための本発明に係る車両用発電ユニットの冷却構造は、発電用エンジンと、該発電用エンジンに連結される発電機と、該発電機に電気的に接続される電装部品と、前記発電用エンジン、前記発電機及び前記電装部品を収容し、車両に着脱可能に取り付けられるユニットケースと、を備えている。当該車両用発電ユニットの冷却構造において、冷却液が流通する冷却配管を介して前記発電機及び前記電装部品に接続されているラジエータと、前記ラジエータに隣接するように配置されている電動ファンと、前記ラジエータと前記発電用エンジンとの間に配置され、ユニット外側の空気を前記発電用エンジンに向けて流通可能な導入配管とを、さらに備えており、前記導入配管には、前記冷却空気を導入するための導入開口部が設けられ、前記ラジエータは、前記導入開口部の一部に重なるように配置され、前記ラジエータを通る抜けた空気は、前記導入開口部から前記導入配管に流入可能に構成されている。 A cooling structure for a vehicle power generation unit according to the present invention to achieve the above object includes a power generation engine, a generator connected to the power generation engine, and electrical components electrically connected to the generator. , a unit case that accommodates the power generation engine, the generator, and the electrical components and is removably attached to a vehicle. The cooling structure of the vehicle power generation unit includes: a radiator connected to the generator and the electrical components via a cooling pipe through which a coolant flows; an electric fan disposed adjacent to the radiator; The apparatus further includes an introduction pipe that is disposed between the radiator and the power generation engine and can flow air outside the unit toward the power generation engine, and the cooling air is introduced into the introduction pipe. An introduction opening is provided for the introduction, and the radiator is arranged so as to partially overlap the introduction opening, and the air passing through the radiator is configured to be able to flow into the introduction piping from the introduction opening. has been done.
本発明によれば、発電ユニットを構成する部品のレイアウトの自由度を確保しつつ、発電ユニットの冷却性能を向上させることができる。 According to the present invention, it is possible to improve the cooling performance of the power generation unit while ensuring flexibility in the layout of the parts that constitute the power generation unit.
以下、本発明に係る車両用発電ユニットの冷却構造の一実施形態について、図面(図1~図6)を参照しながら説明する。なお、図において、矢印Fr方向は車両前後方向(ユニット前後方向)における前方を示す。実施形態の説明における「前部(前端)及び後部(後端)」は、車両前後方向(ユニット前後方向)における前部及び後部に対応する。また、矢印R及び矢印Lは、乗員が車両前方を見たとき(ユニット前後方向の前方を見たとき)の右側及び左側を示している。 Hereinafter, one embodiment of a cooling structure for a vehicle power generation unit according to the present invention will be described with reference to the drawings (FIGS. 1 to 6). In addition, in the figure, the arrow Fr direction indicates the front in the vehicle longitudinal direction (unit longitudinal direction). "Front part (front end) and rear part (rear end)" in the description of the embodiment correspond to the front part and the rear part in the vehicle longitudinal direction (unit longitudinal direction). Further, arrow R and arrow L indicate the right side and the left side when the occupant looks at the front of the vehicle (when looking at the front in the longitudinal direction of the unit).
本実施形態の車両用の発電ユニット1は、例えば、車両後部に設けられたラゲッジスペース等の床下に、着脱可能に取り付けられる。図示による説明は省略しているが、当該発電ユニット1は、例えば、車両の後部に設けられた開口から車両内に挿入された状態で、車両後部に固定される。この場合、発電ユニット1は、例えば、車幅方向において、左右の後輪の間に配置されており、車体骨格を構成する剛性の高いリアサイドメンバ及びリアクロスメンバ等に取り付けられている。
The
本実施形態の発電ユニット1は、図2に示すように、発電用エンジン20と、発電機30と、インバータ(電装部品)35と、冷却装置と、を有しており、これらは、図1に示す略直方体のユニットケース10の内部に収容されている。
As shown in FIG. 2, the
また、本実施形態の発電ユニット1の冷却装置は、第1の電動ファン31と、第2の電動ファン32と、ラジエータ37と、冷却配管38と、導入配管40と、を有している。また、本実施形態のユニット冷却装置では、当該装置を構成する上記部品により、空気冷却系統及び水冷却系統が構成されている。冷却装置の各冷却系統については、後で説明する。
Further, the cooling device for the
また、発電ユニット1は、他の構成部品として、発電用エンジン20を駆動するための燃料が充填される燃料タンク(図示せず)と、発電用エンジン20から排気される排ガスが流通し当該排ガスを発電ユニット1の外部に排気するマフラ28と、を有しており、これらが近接した状態で、ユニットケース10内に配置されている。なお、マフラ28は、図2において凡その位置を概略的に示している。
The
ユニットケース10は、図1に示すように、全体で略直方体状で、ユニットケース10の外側には、車両に取り付けるための取付部17等が設けられている。発電ユニット1は、例えば、ユニットケース10の長手方向が車幅方向に沿うように、車両後部に取り付けられている。以後の説明では、発電ユニット1の長手方向は、車幅方向及び左右方向に対応し、発電ユニット1の短手方向は、車両前後方向に対応する。なお、本実施形態では、発電ユニット1の前部及び後部は、発電ユニット1の短手方向(ユニット前後方向)の前部及び後部に対応し、発電ユニット1の左右方向(ユニット幅方向)は、発電ユニット1の前方を向くときの左右に対応する。
As shown in FIG. 1, the
また、本実施形態のユニットケース10は、図1に示すように、トレイ11と、蓋体15と、を有している。トレイ11は、発電用エンジン20及び発電機30等が設置される、長方形状の底面部(図示せず)と、底面部の各端部から上方に突出し、該端部に沿って延びてる側壁13と、を有している。以後の説明において、底面部の長手方向(長辺方向)は、発電ユニット1のユニット幅方向に対応し、短手方向(短辺方向)は、発電ユニット1のユニット前後方向に対応している。
Further, the
側壁13は、図1に示すように、ユニットケース10の左右方向の端部から上方に突出し、ユニット前後方向に沿って延びている。この例では、図1に示すように、取付部14は側壁13に設けられている。当該取付部17は、車体に設けられたレール上を走行するためのローラ等を有している。
As shown in FIG. 1, the
蓋体15は、トレイ11を上方から覆う箱型で、トレイ11の側壁13に固定される。また、蓋体15の後面における左側には、略長方形の導風孔16が設けられている。また、蓋体15の内側には、導風孔16を塞ぐように第1の電動ファン31及び第2の電動ファン32が配置されている。また、後面における左右方向の中央で、導風孔16の右側には、取っ手18が設けられている。当該取っ手18を引っ張ることにより、発電ユニット1を車体から取り外すことができる。
The
発電用エンジン20は、ユニットケース10の底面部にブラケット(図示せず)及びマウント(図示せず)を介して固定されている。この例では、発電用エンジン20は、底面部における前部で、左右方向のほぼ中央部に配置されている。本実施形態の発電用エンジン20は、ピストン(図示せず)を内部に配置するシリンダブロック21と、シリンダヘッド22と、シリンダヘッドカバー23と、クランクシャフト(図示せず)を収容するクランクケース26と、を有している。
The
シリンダブロック21は、クランクケース26の長手方向に垂直に延びている。シリンダブロック21の外形は、ユニット前後方向に沿って延びる略直方体状である。シリンダブロック21の内部には、シリンダライナー(図示せず)が設けられている。シリンダライナーは、ユニット前後方向に延びる筒状で、ピストンは、シリンダライナーの内部を、往復移動するように構成されている。また、シリンダブロック21の外面には、複数の放熱フィン21aが設けられている。放熱フィン21aは、シリンダブロック21の外面から外側に突出し、シリンダブロック21の長手方向に対して垂直な方向に延びている。
The
例えば、シリンダブロック21の上面に設けられた複数の放熱フィン21aは、上方に突出し、ユニット幅方向に延びており、ユニット前後方向に互いに間隔を空けて配置されている。同様に、シリンダブロック21の側面に設けられた複数の放熱フィン21aは、ユニット幅方向に突出し、上下方向に延び、ユニット前後方向に互いに間隔を空けて配置されている。
For example, the plurality of
また、シリンダブロック21は、シリンダケース25の内部に配置されており、シリンダケース25は、シリンダブロック21を覆っている。リンダケース25は、図2に示すように、ユニット前後方向に延び、シリンダケース25の前部は、クランクケース26の後面に接続されている。また、シリンダケース25の内壁面は、放熱フィン21aの先端に対して、間隔を空けて配置されている。当該間隔には、冷却空気が流通可能である。シリンダケース25の側部には、後述する導入配管40が接続されている。すなわち、放熱フィン21aは、導入配管40から供給される冷却空気によって冷却される。
Further, the
クランクケース26は、図2に示すように、ユニット前後方向において、シリンダブロック21の前方側で、トレイ11の底面部の後部におけるユニット幅方向のほぼ中央部に配置されている。また、クランクケース26は、ユニット幅方向に延びており、クランクケース26の内部には、ユニット幅方向に延びるクランクシャフトが配置さている。クランクシャフトは、図示しないコンロッドにより、ピストンと連結されている。
As shown in FIG. 2, the
発電機30は、図2に示すように、ユニット幅方向に延びる装置で、クランクケース26のユニット幅方向における左側に位置する底面部にブラケット及びマウントを介して固定されている。また、発電機30は、クランクケース26のユニット幅方向の左側に配置され、発電機30の前端は、底面部の前端付近で、蓋体15の前壁付近に、配置されている。発電機30の内部には、ユニット幅方向に延びる回転軸が配置され、当該回転軸は、クランクシャフトの左側部が接続されている。発電機30は、発電用エンジン20の駆動により回転軸が回転することにより発電する。
As shown in FIG. 2, the
インバータ35は、図2に示すように、台座等のブラケットを介して、クランクケース26の上方で、ユニット前後方向におけるシリンダケース25の前方側に配置されている。なお、図2において、インバータ35は、凡その位置を破線で示している。インバータ35は、本体部と、冷却水タンクと、を有しており、冷却水タンクには、冷却配管38が接続されている。インバータ35本体部は、冷却配管38の内部を流れる冷却水が冷却水タンクに流入することによって、冷却される。
As shown in FIG. 2, the
続いて、ラジエータ37について説明する。ラジエータ37は、冷却水(冷却液)が流通する冷却配管38を介して、発電機30及びインバータ(電装部品)35に接続されている。本実施形態のラジエータ37は、図2~図4に示すように、ユニットケース10内における後部に配置されている。また、ラジエータ37は、上下方向に延びる略直方体状であり、ユニット前後方向を臨むように配置されている。また、ラジエータ37の上部には、冷却水を供給可能な給水口37aが設けられている。
Next, the
ラジエータ37は、図2及び図3に示すように、シリンダブロック21におけるクランクケース26から遠い方の長手方向端部に隣り合うように配置されている。すなわち、この例では、ラジエータ37は、シリンダブロック21の後端部に隣り合って配置されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
また、図2に示すように、冷却配管38は、ラジエータ37の右側部における下部に接続されている。当該冷却配管38は、インバータ35の冷却水タンクまで延びている。また、冷却配管38には、冷却水タンクと発電機30とを繋ぐ配管38aと、発電機30とラジエータ37とを繋ぐ配管38bと、を含んでいる。水冷却系統は、ラジエータ37で冷却される冷却水が、冷却配管38を流通することにより構成されている。
Moreover, as shown in FIG. 2, the cooling
続いて、電動ファン31,32について説明する。本実施形態の発電ユニット1は、図1に示すように、第1の電動ファン31と、第2の電動ファン32とを有し、これらは、図1及び図2に示すように、ユニット幅方向に並んで配置されている。この例では、第1の電動ファン31の右側に第2の電動ファン32が配置されている。また、第1の電動ファン31及び第2の電動ファン32は、ラジエータ37に隣接して配置されている。この例では、第2の電動ファン32は、ユニット戦後方向において、ラジエータ37の後方に隣接して配置さえている。また、上記したように、第1の電動ファン31及び第2の電動ファン32は、ユニットケース10の蓋体15の後面の導風孔16に対向して配置されている。
Next, the
ここで、空気冷却系統について説明する。本実施形態の空気冷却系統は、第1の電動ファン31と、第2の電動ファン32と、ファンカウルと、を有している。この例では、空気冷却系統は、第1の電動ファン31及び第2の電動ファン32によって、発電ユニット1の外側の空気を、ユニットの内部に取り込み、ユニットを構成するユニット構成部品を冷却し、ユニットの外側に排気されるように構成さている。
Here, the air cooling system will be explained. The air cooling system of this embodiment includes a first
ファンカウルは、導入配管40とシリンダケース25とにより構成されている。以下、導入配管40について説明する。図2及び図4に示すように、導入配管40は、ラジエータ37と発電用エンジン20との間に配置され、ユニット外側の空気を発電用エンジン20に向けて流通可能に構成されている。また、導入配管40は、図4~図6に示すように、導入開口部41,42と、縮小径部43と、連結部45と、を有している。また、ラジエータ37は、導入開口部41,42の一部に重なるように配置され、ラジエータ37を通る抜けた空気は、導入開口部41,42から、導入配管40の内部に流入可能に構成されている。
The fan cowl is composed of an
導入配管40は、ユニット前後方向で、ラジエータ37の前方側で、クランクケース26の後方側に配置されている。また、導入配管40は、シリンダケース25の左側に配置されている。導入開口部41,42は、導入配管40の後部に設けられている。導入配管40の連結部45は、シリンダケース25の右側部に流体連通可能に連結されている。
The
ここで、導入開口部41,42について説明する。図4及び図5に示すように、導入開口部41,42は、第1の導入開口部41と第2の導入開口部42とを含み、これらが、ユニット幅方向に並んで配置されている。この例では、第2の導入開口部42の左側に第1の導入開口部41が配置されている。第1の導入開口部41は、第1の電動ファン31及び第2の電動ファン32により吸気された空気の一部が流入する。また、第1の導入開口部41は、ラジエータ37の左側に隣接して配置され、上下方向に延びる略長方形状である。第1の導入開口部41の開口縁を構成する右側壁41aは、上下方向に延び、ラジエータ37の左側部に隣接して配置されている。また、第1の導入開口部41は、第1の電動ファン31に対向配置されている。すなわち、第1の電動ファン31により取り込まれた空気の一部は、第1の導入開口部41から、導入配管40に流入する。なお、第1の電動ファン31により取り込まれた空気の別の一部は、導入配管40の左側に配置されるオイルクーラ50等に向かって流れている(図2及び図3)。
Here, the
第2の導入開口部42は、ラジエータ37と重なって配置され、ラジエータ37を通り抜けた空気が流入する。また、第2の導入開口部42は、図4に示すように、ユニット前後方向で、第1の導入開口部41よりも前方に配置されており、上下方向に延びる略長方形状である。また、第2の導入開口部42は、ラジエータ37に対向配置されているので、第2の電動ファン32によりユニット内部に取り込まれた空気は、ラジエータ37を通過し、ラジエータ37で熱交換された後に、第2の導入開口部42から、導入配管40に流入する。
The second introduction opening 42 is arranged to overlap the
導入配管40は、導入開口部41,42よりも前方側において、図4及び図6に示すように、右側に屈曲し、シリンダケース25の右側部に連結されている。ここで、空気冷却系統における冷却空気の流れについて説明する。第1の電動ファン31により第1の導入開口部41から流入する空気は、導入配管40の内部を流通する。また、第2の電動ファン32により吸引されたユニット外側の空気は、ラジエータ37に吹き付けられ、ラジエータ37と熱交換される。ラジエータ37で熱交換され、ラジエータ37を通り抜けた空気は、第2の導入開口部42に流入し、第1の導入開口部41から流入した空気と合流する。合流した空気は、導入配管40の内部を通り、シリンダブロック21に吹き付けられる。シリンダブロック21に吹き付けられた空気は、シリンダブロック21の外面及び放熱フィン21a等と熱交換され、その後、マフラ28の内部に流れ込み、発電ユニット1の外に排気される。
The
本実施形態では、ラジエータ37には第1の電動ファン31が隣接されているため、ラジエータ37を流れる冷却水は、常時冷却されることも可能である。この場合、ラジエータ37に接続されるインバータ35等の電装部品は、常に冷却された状態となり、冷却効率が向上する。
In this embodiment, since the first
また、ラジエータ37で熱交換されラジエータ37を通過した空気を、シリンダブロック21の冷却に用いている。ラジエータ37で熱交換された空気は、ユニット外側の空気よりも、高温になるが、シリンダブロック21の温度と比較すると低いため、シリンダブロック21を冷却する冷却空気として用いることができる。すなわち、本実施形態によれば、電動ファン31,32により取り込まれた空気を無駄にすることなく、当該空気を用いて、発電ユニット1を構成するユニット構成部品を、効果的に冷却することができる。また、電動ファン31,32を、蓋体15の後面付近に配置しているため、冷却系統を構成する部品におけるレイアウトの自由度が向上する。
Further, the air that has undergone heat exchange with the
また、本実施形態では、図5に示すように、第1の導入開口部41及び第2の導入開口部42を設けているため、異なる導入開口部41,42から流入した空気が、導入配管40の内部で合流し、導入配管40の内部において空気の流れが乱流状態になる。さらに、第2の電動ファン32により吸気された空気は、ラジエータ37を通り抜けることにより偏向されるため、第1の電動ファン31から流入するユニット外側の空気と混ざりやすくすることもできる。
Moreover, in this embodiment, as shown in FIG. 40, and the flow of air becomes turbulent inside the
ユニット外側の空気と、ラジエータ37を通過した空気とが混ざり合うことにより、ラジエータ37で熱交換された空気の温度が低下し、シリンダブロック21に吹き付けられる空気の温度は、ラジエータ37で熱交換された空気の温度よりも低くすることが可能となる。その結果、シリンダブロック21をより効率よく冷却でき、発電用エンジン20の冷却性能が向上する。
As the air outside the unit mixes with the air that has passed through the
また、本実施形態の導入配管40は、上記したように、ラジエータ37から発電用エンジン20に向かう方向(ユニット前後方向)に延び、該方向に沿って空気が流通するように構成されている。本実施形態の導入配管40の縮小径部43は、導入開口部41,42よりも発電用エンジン20に近い位置に、導入開口部41,42の開口面積よりも流路断面積が小さく設定されている。導入開口部41,42から縮小径部43を見たときに、縮小径部43は、第1の導入開口部41及び第2の導入開口部42に重なっている。
Further, as described above, the
縮小径部43は、ユニット前後方向で、導入開口部41,42と、クランクケース26との間に配置されている。本実施形態では、縮小径部43とクランクケース26との距離は、縮小径部43と第1の導入開口部41との距離よりも小さい。
The reduced
縮小径部43を設けることにより、空気の混合をより効果的に行うとことができる。例えば、本実施形態では、第1の導入開口部41から流入したユニット外側の空気及び第2の導入開口部42から流入しラジエータ37を通過した空気が、導入開口部41,42から縮小径部43へ流入する。このため、縮小径部43で、異なる導入開口部41,42から流入する空気の混合を誘発し、当該空気をより効果的に混ぜ合わせることができる。これにより、ラジエータ37を通過した空気の温度を効果的に低下させることが可能となり、その結果、発電用エンジン20の冷却性能を向上させることができる。
By providing the reduced
また、本実施形態では、導入配管40の流路を形成する内壁面には、導入開口部41,42から縮小径部43に向かうに従い、流路断面の中心に向かって傾斜する傾斜部48が設けられている。本実施形態の傾斜部48は、縮小径部43と、第1の導入開口部41との間に位置する内壁面に設けられ、且つ、縮小径部43と、第2の導入開口部42との間に位置する内壁面に設けられている。
Further, in this embodiment, the inner wall surface forming the flow path of the
この例では、縮小径部43と、第1の導入開口部41との間に位置する内壁面において、下側の内壁面は、ユニット前後方向で、前方に向かうに従い上方に傾斜している。左側の内壁面は、前方に向かうに従い右側に傾斜している。同様に、上側の内壁面は、前方に向かうに従い下方に傾斜している。縮小径部43と、第2の導入開口部42との間に位置する内壁面において、下側の内壁面は、前方に向かうに従い上方に傾斜している。右側の内壁面は、前方に向かうに従い左側に傾斜し、上側の内壁面は、前方に向かうに従い下方に傾斜している。すなわち、傾斜部48は、縮小径部43に向かってなだらかに傾斜し、傾斜部48の前部は、縮小径部43に滑らかに接続されている。
In this example, in the inner wall surface located between the reduced
傾斜部48を設けることによって、傾斜部48に沿って空気を誘導することができる。そのため空気の混合は、より誘発されやすくなる。また、流路断面が徐々に小さくなる形状とすることで、流路面において、段差等の急激な形状変化が抑制される。そのため、空気の圧力損失を抑制でき、流量低下を低減させることが可能となる。
By providing the sloped
例えば、第1の導入開口部41から第1の電動ファン31により吸引されたユニット外側の空気は、傾斜部48を通り縮小径部43に流入する。また、ラジエータ37を通過した空気も、傾斜部48を通り、縮小径部43に流入する。すなわち、縮小径部43に到達するまでの空気は、低い抵抗で流通するので、空気の混合は、縮小径部43で起こりやすい。すなわち、乱流は、縮小径部43の付近で発生しやすくなる。そのため、本実施形態では、乱流となる領域の空気を、傾斜部48を流通する空気により、シリンダケース25に流動させやすくなる。その結果、導入配管40を流れる空気の流量の低下を抑制しながら、導入配管40の内部の空気の温度を低下させ、冷却性能を維持させやすくすることができる。
For example, air outside the unit sucked in by the first
また、ラジエータ37は、シリンダブロック21におけるクランクケース26から通り方の長手方向端部に隣り合うように配置されている。この例では、ラジエータ37は、シリンダブロック21の後端(シリンダヘッド22及びシリンダヘッドカバー23の左側に隣り合うように配置されている。また、導入配管40は、上記したように屈曲してシリンダケース25の右側部に連結されている。そのため、導入開口部41,42を外側から見たときに、連結部45は見えない位置にある。そのため、図6に示す導入配管40の奥側の壁47(前部に位置する内壁面)に、ユニット外側の空気とラジエータ37通過空気が衝突するような配置となり、空気の混合をより効果的に行うことが可能となる。
Further, the
本実施形態の説明は、本発明を説明するための例示であって、特許請求の範囲に記載の発明を限定するものではない。また、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。 The description of this embodiment is an example for explaining the present invention, and does not limit the invention described in the claims. Further, the configuration of each part of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made within the technical scope of the claims.
本実施形態では、発電ユニット1を車両後部に取り付ける例を説明しているが、これに限らない。例えば、車両側部に着脱可能に取り付けてもよい。この場合、ユニット前後方向は、車幅方向に対応する。また、例えば、ユニットケース10のトレイ11の底面部が、縦方向に配置してもよい。この場合、上記実施形態におけるユニット前後方向は、車両上下方向に対し、第1及び第2の電動ファン31,32は下部に設けられ、導風孔16は、下方に開口する。
Although this embodiment describes an example in which the
また、本実施形態における縮小径部43と導入開口部41,42との間の流路断面は、内壁面に傾斜部48を設けているため、前方に向かうに従い徐々に小さくなっているが、これに限らない。例えば、所定の位置で、段部を形成して、流路断面を小さくしてもよい。また、本実施形態の傾斜部48は、平面状に形成しているが、曲面状に形成してもよい。また、傾斜部48は、縮小径部43に向かって流路断面が小さくなるように漏斗状でもよい。
Further, in this embodiment, the cross section of the flow path between the reduced
1 発電ユニット
10 ユニットケース
11 トレイ
13 側壁
15 蓋体
16 導風孔
17 取付部
18 取っ手
20 発電用エンジン
21 シリンダブロック
21a 放熱フィン
22 シリンダヘッド
23 シリンダヘッドカバー
25 シリンダケース
26 クランクケース
28 マフラ
30 発電機
31 第1の電動ファン
32 第2の電動ファン
35 インバータ
37 ラジエータ
37a 給水口
38 冷却配管
40 導入配管
41 第1の導入開口部
42 第2の導入開口部
43 縮小径部
45 連結部
47 奥側の壁
48 傾斜部
50 オイルクーラ
1
Claims (5)
冷却液が流通する冷却配管を介して前記発電機及び前記電装部品に接続されているラジエータと、
前記ラジエータに隣接するように配置されている電動ファンと、
前記ラジエータと前記発電用エンジンとの間に配置され、ユニット外側の空気を前記発電用エンジンに向けて流通可能な導入配管とを、さらに備えており、
前記導入配管には、前記冷却空気を導入するための導入開口部が設けられ、
前記ラジエータは、前記導入開口部の一部に重なるように配置され、前記ラジエータを通る抜けた空気は、前記導入開口部から前記導入配管に流入可能に構成されていることを特徴とする、車両用発電ユニットの冷却構造。 It houses a power generation engine, a generator connected to the power generation engine, electrical components electrically connected to the generator, the power generation engine, the generator, and the electrical components, and is detachable from the vehicle. In a cooling structure for a vehicle power generation unit, the cooling structure includes a unit case that can be attached to the vehicle.
a radiator connected to the generator and the electrical component via a cooling pipe through which a cooling liquid flows;
an electric fan disposed adjacent to the radiator;
further comprising an introduction pipe that is disposed between the radiator and the power generation engine and is capable of circulating air outside the unit toward the power generation engine,
The introduction pipe is provided with an introduction opening for introducing the cooling air,
The vehicle is characterized in that the radiator is arranged so as to partially overlap the introduction opening, and the air passing through the radiator is configured to be able to flow into the introduction pipe from the introduction opening. cooling structure for power generation units.
前記導入配管は、前記導入開口部よりも前記発電用エンジンに近い位置に、前記導入開口部の開口面積よりも流路断面積が小さく設定されている縮小径部を有し、
前記導入開口部から前記縮小径部を見たときに、前記縮小径部は、前記第1の導入開口部及び前記第2の導入開口部に重なっていることを特徴とする、請求項2に記載の車両用発電ユニットの冷却構造。 The introduction piping is configured to extend in a direction from the radiator toward the power generation engine, and air flows along the direction;
The introduction piping has a reduced diameter portion, which is located closer to the power generation engine than the introduction opening, and has a flow passage cross-sectional area smaller than the opening area of the introduction opening;
According to claim 2, when the reduced diameter portion is viewed from the introduction opening, the reduced diameter portion overlaps the first introduction opening and the second introduction opening. Cooling structure of the vehicle power generation unit described.
前記電動ファンは、前記導入開口部の少なくとも一部に対向配置されており、
前記導入配管は、前記導入開口部から前記クランクケースに向かって延び、前記シリンダブロックの側部に向かって屈曲しており、
前記ラジエータは、前記シリンダにおける前記クランクケースから遠い方の長手方向端部に隣り合うように配置されていることを特徴とする、請求項4に記載の車両用発電ユニットの冷却構造。
The power generation engine includes a crankcase that accommodates a crankshaft, and a cylinder block that extends from the crankcase perpendicularly to the longitudinal direction of the crankcase,
The electric fan is arranged to face at least a portion of the introduction opening,
The introduction pipe extends from the introduction opening toward the crankcase and bends toward a side of the cylinder block,
5. The cooling structure for a vehicle power generation unit according to claim 4, wherein the radiator is disposed adjacent to a longitudinal end of the cylinder that is farther from the crankcase.
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- 2022-03-29 JP JP2022053458A patent/JP2023146326A/en active Pending
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