JP2539900Y2 - 沸騰冷却装置用ラジエータ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、例えば自動車用エンジ
ンの冷却に用いられる沸騰冷却装置用のラジエータに関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車用等のエンジンでは、過給
器を用いたり吸排気系をマルチバルブ化すること等によ
って、高出力化が進められている。その結果、運転時の
発熱量は従来のものに較べて格段に多くなっており、冷
却装置にも高性能なものが必要となっている。

【０００３】沸騰冷却装置はこのような要望に応じて開
発されたものであり、図２には沸騰冷却装置の全体構成
を示してある。

【０００４】図２に示すように、エンジン１のシリンダ
ブロック２側のウォータジャケット３には冷却液（クー
ラント）の流入口６が形成され、シリンダヘッド４側の
ウォータジャケット５にはクーラントの流出口７が形成
されている。流入口６は循環ポンプ９を介して循環径路
１０によってラジエータ８に連結され、流出口７は気液
分離器１１を介して循環径路１０によってラジエータ８
に連結されている。気液分離器１１は液相クーラントと
気相クーラントを分離し、気相クーラントだけをラジエ
ータ８へと導くもので、液相クーラントはラジエータ８
を通らずにウォータジャケット３に送られる。図中、１
２は暖機時に循環径路１０から溢出したクーラントを貯
留するリザーブタンク、１３はクーラントの温度等に応
じてラジエータ８に冷却風を強制的に送る電動ファンで
ある。

【０００５】図３には沸騰冷却装置に用いられる従来の
ダウンフロー型のラジエータを示してある。

【０００６】図３に示すように、上下一対のアッパタン
ク１４とロアタンク１５との間には多数のコアチューブ
１６が上下方向に沿って設けられ、このコアチューブ１
６の間には放熱用のコルゲートフィン１７が設けられて
いる。一方のアッパタンク１４の一方にはクーラントの
流入口を有する流入パイプ１８が接続され、他方のロア
タンク１５の他方には凝縮液化されたクーラントの流出
口を有する流出パイプ１９が接続され、流入パイプ１８
及び流出パイプ１９にはそれぞれラジエータホース２
０，２１が装着されている。

【０００７】上述した沸騰冷却装置では、ウォータジャ
ケット５内で沸騰したクーラントの沸騰熱伝達を利用し
てシリンダヘッド４の熱を吸収し、沸騰して蒸気となっ
たクーラントを気液分離器１１で液相クーラントと気相
クーラントに分離する。そして、気相クーラントはラジ
エータ８に導入され、ラジエータ８のコアチューブ１６
を流れる間に凝縮・液化される。液化されたクーラント
は更に冷却され、循環ポンプ９によってウォータジャケ
ット３に送られる。

【０００８】沸騰冷却装置は、冷却水を沸騰点以下の温
度で循環させる冷却装置に比べ高い冷却効率を有し、ク
ーラントの循環量も少量で良い。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】上述した沸騰冷却装置
では、凝縮冷却を効率良く行なうため、ラジエータ８の
上流側に気液分離器１１を配設し、クーラントを気相ク
ーラントと液相クーラントに分離し、気相クーラントの
みをラジエータ８に流入させている。このため、装置構
成が複雑となると共にコスト高となってしまうという問
題があった。

【００１０】本考案はこのような問題点を解決するもの
であって、気液分離機能を備えたラジエータを提供し、
もって沸騰冷却装置の簡素化を図ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本考案の沸騰冷却装置用ラジエータは、エンジンの
ウォータジャケット内でクーラントを沸騰させて沸騰熱
伝達を利用することで該エンジンの冷却を行なう沸騰冷
却装置に用いられ、コアチューブが上下方向に配設され
るダウンフロー型のラジエータにおいて、下端部にクー
ラント流入口が設けられたクーラント供給通路の上端部
をアッパタンクの一側に接続する一方、ロアタンクの他
側にクーラント流出口を形成し、且つ、気液分離した気
相クーラント及び液相クーラントをそれぞれ別々のコア
チューブから前記ロアタンクに流す仕切板を前記アッパ
タンク内に設けたことを特徴とするものである。

【００１２】

【作用】下端部にクーラント流入口が設けられたクーラ
ント供給通路の上端部をアッパタンクの一側に接続して
アッパタンク内に仕切板を設けたことで、流入口から流
入したクーラントはクーラント供給通路を通過し、ここ
で、気相クーラントと液相クーラントに分離される。そ
して、液相クーラントは一部のコアチューブ内を通って
冷却されロアタンクに流れる一方、気相クーラントは別
のコアチューブ内を通りここで凝縮して液相となってロ
アタンクに流れ、流出口から流出する。

【００１３】

【実施例】図１には本考案の一実施例に係る沸騰冷却装
置用ラジエータの断面を示してある。なお、従来と同様
の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説
明は省略する。

【００１４】本実施例の沸騰冷却装置用ラジエータにあ
っては、下端部にクーラント流入口が設けられたクーラ
ント供給通路の上端部をアッパタンクの一側に接続する
と共に気液分離した気相クーラント及び液相クーラント
をそれぞれ別々のコアチューブからロアタンクに流す仕
切板を設けてある。

【００１５】図１に示すように、沸騰冷却装置用ラジエ
ータ３１において、アッパタンク１４とロアタンク１５
の間には多数のコアチューブ１６ａ，１６ｂが上下方向
に沿って設けられ、コアチューブ１６ａ，１６ｂの間に
は放熱用のコルゲートフィン１７が設けられている。こ
のラジエータ３１の側部にはクーラント供給通路として
の流入管３２が装着されており、この流入管３２の下部
にはクーラントの流入口３３が設けられる一方、上部は
アッパタンク１４の一側（図１の右側）に接続されてい
る。そして、ロアタンク１５の他側（図１の左側）には
凝縮液化されたクーラントの凝縮水の流出口３４が設け
られている。

【００１６】また、アッパタンク１４には図１において
内部を左右に分割する仕切板３５が取付けられている。
この仕切板３５は流入管３２からアッパタンク１４内に
流入して気液分離した気相クーラント及び液相クーラン
トをそれぞれ別々のコアチューブからロアタンク１５内
に流れ落ちるようにするものであって、気液分離した液
相クーラントは仕切板３５によってコアチューブ１６ａ
からロアタンク１５内に流れ落ちる一方、気相クーラン
トはこの仕切板３５の上方を越えて流れ、別のコアチュ
ーブ１６ｂからロアタンク１５内に流れ落ちるようにな
っている。

【００１７】而して、流入管３２の流入口３３から流入
したクーラントはこの流入管３２を通ってアッパタンク
１４内に流れ、このときに気相クーラントと液相クーラ
ントに分離される。そして、液相クーラント（凝縮水）
は仕切板３５によってコアチューブ１６ａ内を通ってロ
アタンク１５に流れ、流出口３３側に流れる。一方、気
相クーラント（蒸気）はアッパタンク１５内を飽和水蒸
気状態で仕切板３５を越え、別のコアチューブ１６ｂ内
を通ってここで凝縮して液相となり、ロアタンク１５内
に流入する。その後、ロアタンク１５内の冷却された液
相クーラントと共に流出口３４から流出する。

【００１８】このように下端部に流入口３３が形成され
たクーラント流入管３２の上端部をアッパタンク１４の
一側に接続し、アッパタンク１４内には内部を分割する
仕切板３５を設けて液相クーラントを一部のコアチュー
ブ１６ａからのみロアタンク１５内に流れ落ちるように
すると共に気相クーラントは仕切板３５を越えて別のコ
アチューブ１６ｂ内からロアタンク１５内に流入するよ
うにしたので、特別な気液分離機構を付設することな
く、ラジエータでクーラントの気液分離を行なうことが
でき、この気液分離器を省略することができる。

【００１９】なお、上述の実施例において、ラジエータ
３１とは別にクーラントの供給通路としての流入管３２
を装着してアッパタンク１４に接続したが、この供給通
路ををラジエータ３１の内部にコアチューブを用いて形
成することでこのラジエータ３１と一体に設けてもよい
ものであり、これでも十分な効果を奏することができ、
且つ、構造を簡素化できる。

【００２０】

【考案の効果】以上、実施例をあげて詳細に説明したよ
うに本考案の沸騰冷却装置用ラジエータによれば、ダウ
ンフロー型のラジエータにおいて、下端部にクーラント
流入口が設けられたクーラント供給通路の上端部をアッ
パタンクの一側に接続する一方、ロアタンクの他側にク
ーラント流出口を形成し、且つ、気液分離した気相クー
ラント及び液相クーラントをそれぞれ別々のコアチュー
ブからロアタンクに流す仕切板をアッパタンク内に設け
たので、流入口から流入したクーラントをクーラント供
給通路を通ってアッパタンクに供給することで特別な気
液分離機構を付設することなく、簡単な構造でクーラン
トの気液分離を行なうことができ、沸騰冷却装置の気液
分離器を省略して沸騰冷却装置の簡素化を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る沸騰冷却装置用ラジエ
ータの断面図である。

【図２】一般的な沸騰冷却装置の全体構成図である。

【図３】従来のダウンフロー型のラジエータの斜視図で
ある。

【符号の説明】

１４ アッパタンク １５ ロアタンク １６ａ，１６ｂ コアチューブ １７ コルゲートフィン ３１ ラジエータ ３２ 流入管（クーラント供給通路） ３３ クーラント流入口 ３４ クーラント流出口 ３５ 仕切板

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンのウォータジャケット内でクー
   ラントを沸騰させて沸騰熱伝達を利用することで該エン
   ジンの冷却を行なう沸騰冷却装置に用いられ、コアチュ
   ーブが上下方向に配設されるダウンフロー型のラジエー
   タにおいて、下端部にクーラント流入口が設けられたク
   ーラント供給通路の上端部をアッパタンクの一側に接続
   する一方、ロアタンクの他側にクーラント流出口を形成
   し、且つ、気液分離した気相クーラント及び液相クーラ
   ントをそれぞれ別々のコアチューブから前記ロアタンク
   に流す仕切板を前記アッパタンク内に設けたことを特徴
   とする沸騰冷却装置用ラジエータ。