JP4321309B2 - Reserve tank - Google Patents
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Description
本発明は、流体を貯留するためのタンクに係わり、より特別にはエンジンの冷却系統において使用されるリザーブタンクに関する。 The present invention relates to a tank for storing fluid, and more particularly to a reserve tank used in an engine cooling system.
車両用エンジンの冷却系の従来の完全密閉式リザーブタンクにおいて、重要な機能として、冷却系のエア分離、エア混入抑制がある。このために、該リザーブタンク内には気体を分離するためのバッフルプレートを設定し、液体(気液混入)が一気に出口に流れないようにしてある。又、液が先回して出口に流れこむことによりエアが混入するとともに、エア巻き込み音が発生する。これを防止するためには、バッフルプレートを大きく、隙間を詰めて設定しなければならず、通水抵抗の増加、構造が複雑となってしまう問題がある。 In the conventional fully-sealed reserve tank of the cooling system of the vehicle engine, important functions include air separation of the cooling system and suppression of air mixing. For this purpose, a baffle plate for separating gas is set in the reserve tank so that liquid (gas-liquid mixture) does not flow to the outlet at once. In addition, air is mixed in when the liquid first flows into the outlet, and air entrainment noise is generated. In order to prevent this, the baffle plate must be set large and close to the gap, and there is a problem that the water flow resistance increases and the structure becomes complicated.
図6と7及び図8から10を参照すると、後出の図1と2及び図3から5に開示される本発明の第1と第2の実施の形態のリザーブタンクの要素部分と同じ又は同様である図6と7及び図8から10の要素部分は、それぞれ同じ参照符号により指定されている。車両用エンジンの冷却の従来のリザーブタンクは、冷却系においてラジエターに隣接して配置されており、前述のような役割をする。図6と7には、従来の密閉型箱形状のリザーブタンク50の例を示しており、図6はその側面図であり、図7は平面断面図である。リザーブタンク50は、本体2と、図6において本体2の右側上部に設けられた入口3と、図6において本体2の左側下部に設けられた出口4とを具備する。例えば、水又はクーラント等の冷却水は、入口3よりタンク本体2に流入し、出口4から流出する。本体2内には、バッフルプレート(邪魔板)56,57,58が配置されており、冷却水の流れを邪魔するように作用する。本例においては、バッフルプレート56に孔61が設けられ、バッフルプレート57には孔62が、バッフルプレート58には孔63,64,65が、それぞれ設けられる。冷却水は図7に矢印で示すように、入口3から孔63,61,64,62,65をこの順で蛇行するように通り、それにより冷却水は一気に出口へ流れず、その間に気液が分離される。冷却水は最終的に出口4から流出する。
Referring to FIGS. 6 and 7 and FIGS. 8 to 10, it is the same as the element part of the reserve tank of the first and second embodiments of the present invention disclosed in FIGS. 1 and 2 and FIGS. Elements of FIGS. 6 and 7 and FIGS. 8 to 10 which are similar are designated by the same reference numerals, respectively. A conventional reserve tank for cooling a vehicle engine is disposed adjacent to the radiator in the cooling system, and plays a role as described above. 6 and 7 show an example of a conventional sealed box-
図8から10には、従来の一般的な密閉型球形状のリザーブタンク70の例を示しており、図8はその側面図であり、図9は側断面図であり、図10は平面断面図である。リザーブタンク70は、本体22と、図8において本体22の右側上部に設けられた入口23と、図8において本体22の中央底部に設けられた出口24とを具備する。冷却水は入口23よりタンク本体22に流入し、出口24から流出する。本体22内には、バッフルプレート76,77が配置されており、冷却水の流れを邪魔するように作用能する。本例においては、バッフルプレート76とバッフルプレート77は出口24の出口開口25を囲むように配置されるので、冷却水は図9及び10に矢印で示すように、入口23からバッフルプレート76の周りを迂回するように通り、それにより冷却水は一気に出口へ流れず、その間に気液が分離される。冷却水は最終的に出口開口78を介して出口24から流出する。
8 to 10 show an example of a conventional general sealed
しかし従来の一般的なこの様なリザーブタンクにおいては上述したように、通水抵抗の増加や複雑な構造といった問題があった。
本発明は、上述した事情に鑑みなされたもので、通水抵抗の増加及び構造の複雑化を招くことなく、気液を分離可能なリザーブタンクを提供することを目的とする。
However, the conventional general reserve tank has problems such as an increase in water flow resistance and a complicated structure as described above.
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a reserve tank capable of separating gas and liquid without causing an increase in water flow resistance and a complicated structure.
本発明の請求項1の形態では、上述した目的を達成するためにリザーブタンクは、流体がその中に貯留される本体と、前記本体に取り付けられていて且つ前記流体がそこから流入する入口と、前記本体に取り付けられていて且つ前記流体がそこから流出する出口と、前記本体において前記入口と出口との間に設置されていて且つ前記流体がその周辺を流れるバッフルプレート(邪魔板)とを具備する。前記バッフルプレートは、前記流体の流れに対面して配置される。バッフルプレートは複数個有り、複数のバッフルプレートは風車状に配置されることを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, the reserve tank includes a main body in which a fluid is stored, an inlet attached to the main body and from which the fluid flows in. An outlet attached to the main body and from which the fluid flows out, and a baffle plate (baffle plate) installed between the inlet and the outlet in the main body and through which the fluid flows. It has. It said baffle plate is Ru disposed facing the flow of the fluid. There are a plurality of baffle plates, and the plurality of baffle plates are arranged in a windmill shape.
この様に構成することにより、本発明のリザーブタンクは通水抵抗の増加及び構造の複雑化を招くことなく気液を分離可能である。 By constituting in this way, the reserve tank of the present invention can separate gas and liquid without increasing water flow resistance and complicating the structure.
本発明の請求項2の形態では、上記請求項1の形態において、前記リザーブタンクは箱形又は球形であることを特徴とする請求項1に記載のリザーブタンク。
本形態によれば、リザーブタンクのより具体的形態を開示する。
According to a second aspect of the present invention, the reserve tank according to the first aspect is characterized in that the reserve tank has a box shape or a spherical shape.
According to this form, the more specific form of a reserve tank is disclosed.
本発明の請求項3の形態では、上記請求項1又は2のいずれかの形態において、前記バッフルプレートは前記リザーブタンクの底面に設置されることを特徴とする。
本形態によれば、バッフルプレートの配置のより具体的形態を開示する。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the baffle plate is installed on the bottom surface of the reserve tank.
According to this form, the more specific form of arrangement | positioning of a baffle plate is disclosed.
本発明の請求項4の形態では、上記請求項1から3の形態のいずれか一項において、前記複数のバッフルプレートの内で、前記入口から流入する流体が最初に衝突するバッフルプレートは流体の流れに対して鈍角を持って配置されることを特徴とする。
本形態によれば、通水抵抗を小さくするバッフルプレートの配置のより具体的形態を開示する。
In the form according to claim 4 of the present invention, in any one of Embodiment 3 to the first aspect, among the plurality of baffle plates, the baffle plates of the fluid fluid flowing from said inlet collides first It is arranged with an obtuse angle with respect to the flow.
According to this form, the more specific form of arrangement | positioning of the baffle plate which makes water flow resistance small is disclosed.
本発明の請求項5の形態では、上記請求項1から4の形態のいずれか一項において、前記バッフルプレートは矩形又は台形の平板であることを特徴とする。
本形態によれば、バッフルプレートの単純な形態を具体化する。
According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the baffle plate is a rectangular or trapezoidal flat plate.
According to this embodiment, a simple form of the baffle plate is realized.
本発明の請求項6の形態では、上記請求項1から5の形態のいずれか一項において、前記リザーブタンクはエンジンの冷却水系統において使用されることを特徴とする。
本形態によれば、本発明のリザーブタンクの具体的用途を開示する。
According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, the reserve tank is used in a cooling water system of an engine.
According to this form, the specific use of the reserve tank of this invention is disclosed.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態のリザーブタンクを詳細に説明する。以下の実施の形態において、例として説明するリザーブタンクは車両のエンジン冷却系統において使用される完全密閉型のタンクである。図1と2及び3から5を参照すると、前出の図6と7及び図8から10に開示される従来例のリザーブタンクの要素部分と同じ又は同様である図1と2及び3から5の要素部分は、それぞれ同じ参照符号により指定されている。
図1及び図2は、本発明に係るリザーブタンクの第1の実施の形態を図解的に示しており、図1は第1の実施の形態のリザーブタンク1の図解的側面図であり、図2は該リザーブタンク1の図解的平面断面図である。図1と2はそれぞれ、前記した従来技術のリザーブタンク50に関する図面の図6と7に対応している。
Hereinafter, a reserve tank according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following embodiments, a reserve tank described as an example is a completely sealed tank used in an engine cooling system of a vehicle. 1, 2 and 3 to 5, FIGS. 1, 2 and 3 to 5 are the same as or similar to the elements of the conventional reserve tank disclosed in FIGS. 6 and 7 and FIGS. 8 to 10. Are designated by the same reference numerals.
1 and 2 schematically show a first embodiment of a reserve tank according to the present invention. FIG. 1 is a schematic side view of a
まず図1を参照すると、本実施の形態の車両用エンジンの冷却系のリザーブタンク1は、冷却系においてラジエターに隣接して配置されて、従来のリザーブタンクと同様に気液の分離等の前述のような役割をする。リザーブタンク1は、本体2と、図1において本体2の右側上部に設けられた入口3と、図1において本体2の左側下部に設けられた出口4とを具備する。例えば、水又はクーラント等の冷却水は、入口3よりタンク本体2に流入し、出口4から流出する。本体2内には、4枚のバッフルプレート6,7,8,9が図2に示されるように、冷却水の流れを邪魔するように作用するように配置されている。
Referring first to FIG. 1, a
一般的にタンク内を流体が流れる場合に、流体の流れは渦状に旋回するように流れるが、渦の旋回方向は出口位置に対する入口からの流入方法で決まる。出口位置が入口位置の軸線上にある場合には、渦の旋回方向は主にコリオリ力より、北半球では反時計方向、南半球では時計方向となる。従って、本発明においてはバッフルプレートは、流れの方向に反対向きに又は渦の旋回方向に反対向きに配置される。言い換えれば、バッフルプレートは、流れに対面して流れの方向を変えるように一般的に複数配置される。 In general, when a fluid flows in a tank, the fluid flow swirls in a spiral shape, and the swirling direction of the vortex is determined by the inflow method from the inlet to the outlet position. When the exit position is on the axis of the entrance position, the swirling direction of the vortex is mainly counterclockwise in the northern hemisphere and clockwise in the southern hemisphere due to Coriolis force. Accordingly, in the present invention, the baffle plate is disposed in the opposite direction to the flow direction or in the opposite direction to the swirl direction of the vortex. In other words, a plurality of baffle plates are generally arranged so as to face the flow and change the flow direction.
図2において、冷却水は右上の入口3から左下の出口4へ流れるが、本実施の形態の入口3と出口4の位置関係から、冷却水は反時計回りに流れる傾向がある。本実施の形態において、バッフルプレート6,7,8,9は、図2に示されるように中央部の流路が開いた状態で風車状に配置されており、更に入口3から流入する冷却水の流れに先ず対面するバッフルプレート6は、流れの方向に対して90度以上の鈍角の傾きを持って配置される。この様なバッフルプレート6,7,8,9の風車状の配置は、冷却水の流れを妨げるが、流れの流入方向に対してバッフルプレート6,7,8,9が鈍角を形成しているので、過度に流れに対して抵抗となる配置ではない。バッフルプレート6,7,8,9のこの様な配置により、バッフルプレート6,7,8,9は単純な矩形の平板で形成されることが可能である。バッフルプレート6,7,8,9の図2示される配置は、冷却水の流れの渦の旋回方向と反対向きである。従って、入口3から流入する冷却水の流れは、バッフルプレート6,7,8,9に衝突して流れの方向を変え、蛇行するように流れ、それにより冷却水は一気に出口へ流れず、その間に気液が分離されて最終的に出口4から流出する。
In FIG. 2, the cooling water flows from the upper right inlet 3 to the lower left outlet 4, but the cooling water tends to flow counterclockwise due to the positional relationship between the inlet 3 and the outlet 4 of the present embodiment. In the present embodiment, the
図3から5には、前出の従来の球形状のリザーブタンク70に対応する本発明の第2の実施の形態の球形のリザーブタンク20の例が示される。図3はその側面図であり、図4は側断面図であり、図5は平面断面図である。リザーブタンク20は、本体22と、図3において本体22の右側上部に設けられた入口23と、図3において本体22の中央底部に設けられた出口24とを具備する。例えば、水又はクーラント等の冷却水は、入口23よりタンク本体22に流入し、出口24から流出する。本体22内には、バッフルプレート26,27,28,29が配置されており、冷却水の流れを邪魔するように作用する。
FIGS. 3 to 5 show an example of the
本実施の形態においては、図5において矢印によって示されるように、入口23から流入する冷却水の流れは、球形のリザーブタンク20の周壁に沿って流れながら中央下部の出口開口25へ流れる傾向がある。
In the present embodiment, as indicated by arrows in FIG. 5, the flow of the cooling water flowing from the
本実施の形態において、バッフルプレート26,27,28,29は、図5に示されるように、第1の実施の形態の場合と同様に、中央部の流路が開いた状態で風車状に配置されており、更に入口3から流入する冷却水の流れに先ず対面するバッフルプレート29は、流れの方向に対して90度以上の鈍角の傾きを持って配置される。この様なバッフルプレート26,27,28,29の風車状の配置は、冷却水の流れを妨げるが、流れの流入方向に対してバッフルプレート26,27,28,29が鈍角を形成しているので、過度に流れに対して抵抗となる配置ではない。バッフルプレート26,27,28,29のこの様な配置により、バッフルプレート26,27,28,29は図4に示されるように、単純な台形の平板で形成されることが可能である。バッフルプレート26,27,28,29の図2示される配置は一般的に、冷却水の流れの渦の旋回方向と反対向きである。従って、入口3から流入する冷却水の流れは、バッフルプレート26,27,28,29に衝突して流れの方向を変え、蛇行するように流れ、それにより冷却水は一気に出口へ流れず、その間に気液が分離されて最終的に出口4から流出する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the
次に上記実施の形態の効果及び作用について説明する。
本発明の第1の実施の形態のリザーブタンク1により以下の効果が期待できる。
・通水抵抗の増加を招くことなく、気液を分離可能である。
・複数のバッフルプレートは単純な矩形状の板であり、それらの配置は単純であり、リザーブタンクの構造は複雑化されない。
Next, effects and operations of the above embodiment will be described.
The following effects can be expected from the
-Gas-liquid can be separated without increasing water resistance.
The plurality of baffle plates are simple rectangular plates, their arrangement is simple, and the structure of the reserve tank is not complicated.
本発明の第2の実施の形態のリザーブタンク20により以下の効果が期待できる。
・球形のリザーブタンクにおいても、第1の実施の形態と同様に通水抵抗の増加及び構造の複雑化を招くことなく、気液を分離可能である。
The following effects can be expected from the
Even in the spherical reserve tank, the gas and liquid can be separated without increasing the water flow resistance and complicating the structure as in the first embodiment.
また、上記において記載した、あるいは添付図面に示した実施の形態において、リザーブタンクは、箱形及び球形であったが、本発明のリザーブタンクはこれに限定されず、これら以外の形状であっても良い。
またバッフルプレートは矩形及び台形の平板であったが、本発明のバッフルプレートはこれに限定されず、タンクの形状に合わせたこれら以外の形状であっても良く、更に平板ではなく単純な曲面状の板であっても良い。
バッフルプレートの配置は、風車状であったが、本発明はこれに限定されず、当業者に既知な配置であって良い。
In the embodiment described above or shown in the accompanying drawings, the reserve tank has a box shape and a spherical shape. However, the reserve tank of the present invention is not limited to this, and has a shape other than these. Also good.
Further, the baffle plate is a rectangular and trapezoidal flat plate, but the baffle plate of the present invention is not limited to this, and may be other shapes according to the shape of the tank, and is not a flat plate but a simple curved surface. It may be a plate.
Although the arrangement of the baffle plate is a windmill, the present invention is not limited to this and may be an arrangement known to those skilled in the art.
上記において記載した、あるいは添付図面に示した実施の形態における、流体入口及び出口の位置は、一例であり、本発明のリザーブタンクはこれに限定されず、配置、保守等から決められる位置であっても良く、その場合入口及び出口の位置に合わせて、バッフルプレートの配置は修正されても良い。 The position of the fluid inlet and outlet in the embodiment described above or shown in the accompanying drawings is an example, and the reserve tank of the present invention is not limited to this, and is a position determined from arrangement, maintenance, etc. In this case, the arrangement of the baffle plate may be modified according to the positions of the inlet and the outlet.
また、本実施例では本発明が車両用のエンジンの冷却系統に適用された例を示したが、本発明のこれに限定するものではなく、他の用途に適用されても良い。 In the present embodiment, the present invention is applied to a vehicle engine cooling system. However, the present invention is not limited to this and may be applied to other uses.
上記の実施の形態は本発明の例であり、本発明は、該実施の形態により制限されるものではなく、請求項に記載される事項によってのみ規定されており、上記以外の実施の形態も実施可能である。 The above-described embodiment is an example of the present invention, and the present invention is not limited by the embodiment, but is defined only by matters described in the claims, and other embodiments than the above are also possible. It can be implemented.
1…箱形リザーブタンク
2…本体
3…入口
4…出口
6,7,8,9…バッフルプレート
20…球形リザーブタンク
22…本体
23…入口
24…出口
25…出口開口
26,27,28,29…バッフルプレート
DESCRIPTION OF
Claims (6)
流体がその中に貯留される本体と、
前記本体に取り付けられていて且つ前記流体がそこから流入する入口と、
前記本体に取り付けられていて且つ前記流体がそこから流出する出口と、
前記本体において前記入口と出口との間に設置されていて且つ前記流体がその周辺を流れるバッフルプレートと、
を具備しており、
前記バッフルプレートは、前記流体の流れに対面して配置されており、
前記バッフルプレートは複数個有り、前記複数のバッフルプレートは風車状に配置されることを特徴とするリザーブタンク。 In the reserve tank, this reserve tank is
A body in which fluid is stored;
An inlet attached to the body and through which the fluid flows;
An outlet attached to the body and from which the fluid flows out;
A baffle plate installed between the inlet and the outlet in the main body and through which the fluid flows;
It has
The baffle plate is disposed facing the flow of the fluid ;
A reserve tank , wherein there are a plurality of the baffle plates, and the plurality of baffle plates are arranged in a windmill shape .
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