JP4547811B2 - Vehicle cooling system - Google Patents

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  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水冷エンジンの冷却装置に関するものであり、特に車両用冷却装置に適用して有効である。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用冷却装置は、図３１に示すように、特開平１１−３２１３４７号公報に記載のものが知られている。即ち、エンジンルーム３内で、水冷エンジン１とラジエータ１０の間を区画する区画壁（シュラウド）１３を設け、上側に第１空気通路１３１、下側にエンジンルーム３外に連通する第２空気通路１３２を付設している。そして、この区画壁１３とラジエータ１０との間に送風機１７を配設している。
【０００３】
これによれば、ラジエータ１０と水冷エンジン１との間に設けた区画壁１３によって、ラジエータ１０を通過した空気が直接水冷エンジン１に衝突することを防止し、大半の空気は第２空気通路１３２からエンジンルーム３外に放出でき、また、一部の空気は第１空気通路１３１からエンジンルーム３内に放出できるようにしている。即ち、冬季においては、ラジエータ１０を通過した空気により水冷エンジン１が冷却されないので暖機運転の促進ができ、夏季においては、ラジエータ１０を通過した空気が水冷エンジン１と衝突してラジエータ１０の上流側に回り込むことが無いので、ラジエータ１０の放熱性能の低下を防止できるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ラジエータ１０と区画壁１３との間に送風機１７を設けているので、区画壁１３が送風機１７に近接する後方抵抗体となり、また、送風機１７の旋回流Ａ、Ｂが区画壁１３に衝突し流れの乱れが生じ、送風性能の低下を招いている。本発明者らの計算シュミレーション、実機確認によれば、区画壁１３を有さない送風機１７本来の送風性能に比べて、従来技術における送風性能は、約５０％レベルであることを確認した。
【０００５】
本発明の目的は、上記問題に鑑み、送風機の送風性能の低下を抑制すると共に、ラジエータの放熱性能を向上できる車両用冷却装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。
【０００７】
請求項１に記載の発明では、空気を内部に取込む空気口（２）が形成されたエンジンルーム（３）内に、水冷エンジン（１）が搭載されており、エンジンルーム（３）内の水冷エンジン（１）とラジエータ（１０）を含む少なくとも一つの熱交換器（１０、１１）との間に、熱交換器（１０、１１）側の第１空間（３１）と水冷エンジン（１）側の第２空間（３２）とに区画する区画壁（１３）を設けた車両用冷却装置において、
熱交換器（１０、１１）に空気を送風する送風機（１７）は、空気口（２）と熱交換器（１０、１１）との間に設けられ、
区画壁（１３）には、空気口（２）から第１空間（３１）内に流入した流入空気を第２空間（３２）に導く第１空気通路（１３１）と、
流入空気をエンジンルーム（３）外に導く第２空気通路（１３２）とが設けられ、
第１空間（３１）には、熱交換器（１０，１１）の少なくとも一つを迂回するバイパス通路（１４）が設けられ、
バイパス通路（１４）は、第１空気通路（１３１）と連通するように設けられ、
区画壁（１３）の第１空間（３１）側には、第１空気通路（１３１）側と、第２空気通路（１３２）側とを仕切る仕切り壁（１５）が設けられ、
仕切り壁（１５）により、バイパス通路（１４）を通過する温風と、熱交換器（１０、１１）を通過する熱風とを分離するようにしたことを特徴としている。
【０００８】
これにより、送風機（１７）と区画壁（１３）との距離を大きく確保でき、区画壁（１３）の後方抵抗体としての影響を受けにくくし、また、熱交換器（１０、１１）で空気流れが整流されるので、旋回流による区画壁（１３）との流れの乱れ、逆流等が低減でき、送風性能低下を抑制できる。
【０００９】
更に、熱交換器（１０、１１）の上流側から温度の低い空気を送風するので、空気密度の大きい空気を送風でき、熱交換器（１０、１１）の放熱性能を向上できる。
【００１１】
また、第１空気通路（１３１）と第２空気通路（１３２）とを設けることにより、エンジンルーム（３）内に空気が滞留すること無く、第１空気通路（１３１）、第２空気通路（１３２）から空気が放出されるので、送風機（１７）の送風性能を充分に引き出すことができる。
【００１３】
また、バイパス通路（１４）を第１空気通路（１３１）と連通するように設けることで、従来技術においては、バイパス通路（１４）を通過した温度の低い空気と、熱交換器（１０、１１）を通過した温度の高い空気とが送風機（１７）の旋回流（Ａ、Ｂ）によって混流し、空気温度が平均化してしまうのに対して、送風機（１７）から送風される空気は熱交換器（１０、１１）により整流され、第１空気通路（１３１）、第２空気通路（１３２）にそれぞれ混流すること無く流すことができるので、両者に充分な空気温度差を確保し、第１空気通路（１３１）から温度の低い空気を水冷エンジン（１）側に放出できる。
【００１５】
また、仕切り壁（１５）を設けることにより、バイパス通路（１４）を流れる温度の低い空気と、熱交換器（１０、１１）を流れる温度の高い空気とを確実に分離して第１空気通路（１３１）および第２空気通路（１３２）に放出することができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明では、バイパス通路（１４）内に、このバイパス通路（１４）を開閉する開閉手段（１６）を設け、この開閉手段（１６）を、少なくとも、水冷エンジン（１）の冷却水温および外気温に基づいて開閉するようにしたことを特徴としている。
【００１８】
これにより、第１空気通路（１３１）から放出する温度の低い空気の放出量を制御できる。例えば冬季においては、開閉手段（１６）を閉じて水冷エンジン（１）側に空気を放出しないようにすれば、水冷エンジン（１）の暖機性能を更に向上できる。また夏季において、冷却水温の高い時に開閉手段（１６）を閉じて送風機（１７）からの空気をすべて熱交換器（１０、１１）に送風してやれば、熱交換性能を向上できる。
【００１９】
請求項３に記載の発明では、第１空気通路（１３１）を、第２空間（３２）に配設される水冷エンジン（１）とは異なる発熱機器（４）に向けて空気を放出するようにしたことを特徴としている。
【００２０】
これにより、発熱機器（４）を常に冷却することが可能となり、発熱機器（４）の性能向上、耐久性向上、または耐熱機能分のコストダウン等が可能となる。
【００２１】
請求項４に記載の発明のように、発熱機器（４）を、第１空気通路（１３１）内に配設するようにしてやれば、更に効率よく発熱機器（４）の冷却が可能となる。
【００２２】
請求項５に記載の発明では、第１空気通路（１３１）または第２空気通路（１３２）を、複数設けたことを特徴としている。
【００２３】
これにより、第１空気通路（１３１）と第２空気通路（１３２）とから放出されるそれぞれの空気の中間温度の空気を放出する空気通路（１３３）が得られ、複数の発熱機器（４）に応じた冷却が可能となる。
【００２４】
請求項６に記載の発明では、第２空間（３２）には、少なくとも１つの吸気口（６１）から吸入した空気を水冷エンジン（１）に供給する吸気通路（６）を有し、少なくとも１つの吸気口（６１）は、第１空気通路（１３１）からの空気を吸入するように設けられたことを特徴としている。
【００２５】
これにより、第１空気通路（１３１）から温度の低い空気を吸入通路（６）に供給できるので、水冷エンジン（１）が高負荷時においては、吸入空気の体積効率向上による出力向上やノッキング防止による燃費向上が得られる。
【００２６】
請求項７に記載の発明では、吸気口（６１）は、第２空間（３２）の高温領域に配置され、第１空気通路（１３１）は、吸気口（６１）に向けて設けられたことを特徴としている。
【００２７】
これにより、水冷エンジン（１）が低負荷時においては、第１空気通路（１３１）からの空気流量は少なく、吸気口（６１）から主に高温領域の温度の高い空気を吸気通路（６）に吸入するので、燃料霧化促進、ポンピングロス低減による燃費向上や排ガス触媒の活性化によるＣＯ・ＨＣの低減や暖機性能向上が得られる。
【００２８】
また、水冷エンジン（１）が高負荷時においては、第１空気通路（１３１）からの空気流量が増加し、吸気口（６１）から温度の低い空気を吸気通路（６）に吸入できるので、請求項６に記載の発明と同様に、出力向上や燃費向上が得られる。
【００２９】
請求項８に記載の発明では、吸気通路（６）は、第２空間（３２）の高温領域に配置され、吸気口（６１）は、第１空気通路（１３１）近傍に設けられたことを特徴としている。
【００３０】
これにより、水冷エンジン（１）が低負荷時においては、第１空気通路（１３１）からの空気流量は少なく、吸気口（６１）から吸入した空気は、吸気通路（６）内で高温領域の影響を受けて昇温され温度の高い空気となる。
【００３１】
また、水冷エンジン（１）が高負荷時においては、第１空気通路（１３１）からの空気流量が増加し、吸気口（６１）から吸気通路（６）に温度の低い空気を吸入でき、高温領域の影響を受けずに、吸入空気温度は低い状態を確保できる。
【００３２】
よって、水冷エンジン（１）の低負荷時、高負荷時それぞれの場合に応じて、高温、低温の空気を吸入できるので、低負荷時では燃費向上、ＣＯ・ＨＣ低減、暖機性能向上が得られ、また、高負荷時では出力向上、燃費向上が得られる。
【００３３】
請求項９に記載の発明では、第１空気通路（１３１）内または吸気通路（６）内には、発熱機器（４）が配設されるようにしたことを特徴としている。
【００３４】
これにより、水冷エンジン（１）の低負荷時においては、第１空気通路（１３１）からの空気流量は少なく、発熱機器（４）の熱で空気が昇温され、温度の高い空気として吸気口（６１）から吸気通路（６）内に吸入される。また、高負荷時においては、第１空気通路（１３１）からの空気流量が増大し、発熱機器（４）の熱による影響をあまり受けずに温度の低い空気として吸気口（６１）から吸気通路（６）に吸入されるので、水冷エンジン（１）の負荷に応じた適正な運転が可能となる。
【００３５】
加えて、発熱機器（４）を効率よく冷却することが可能となる。
【００３６】
請求項１０に記載の発明では、バイパス通路（１４）内には、このバイパス通路（１４）を開閉する開閉手段（１６）が設けられ、この開閉手段（１６）は、水冷エンジン（１）の負荷状況に応じて開閉されるようにしたことを特徴としている。
【００３７】
これにより、水冷エンジン（１）が低負荷時に開閉手段（１６）を閉じるようにしてやれば、吸気口（６１）から第２空間（３２）の温度の高い空気を吸気通路（６）に吸入できる。また、高負荷時に開閉手段（１６）を開くようにしてやれば、第１空気通路（１３１）からの温度の低い空気を吸気通路（６）に吸入でき、水冷エンジン（１）の負荷に応じた適正な運転が可能となる。
【００３８】
請求項１１に記載の発明では、吸気通路（６）は、吸気口（６１）側を分岐して開口する第２吸気口（６２）と、吸気口（６１）および第２吸気口（６２）を開閉する吸気開閉手段（６３）とを有し、第２吸気口（６２）は、吸気口（６１）とは異なる第２空間（３２）の領域に配置されるようにし、吸気開閉手段（６３）は、水冷エンジン（１）の負荷状況に応じて開閉されるようにしたことを特徴としている。
【００３９】
これにより、水冷エンジン（１）が低負荷時においては、吸気開閉手段（６３）により第２吸気口（６２）が開くようにしてやれば、第２空間（３２）から温度の高い空気を吸気通路（６）に吸入でき、また、高負荷時においては、吸気開閉手段（６３）により吸気口（６１）が開くようにしてやれば、第１空気通路（１３１）から温度の低い空気を吸気通路（６）に吸入でき、水冷エンジン（１）の適正な運転が可能となる。
【００４０】
また、請求項１２に記載の発明のように、第２吸気口（６２）は、第２空気通路（１３２）内に開口するように設けても良い。
【００４１】
これにより、上記請求項１１に記載の発明に対して、水冷エンジン（１）が低負荷時において、熱交換器（１０、１１）を通過した更に温度の高い空気を吸気通路（６）に吸入できるので、短時間で低負荷時の水冷エンジン（１）の最適な運転が可能となる。
【００４２】
請求項１３に記載の発明では、第１空気通路（１３１）からの空気放出方向は、エンジンルーム（３）の左右方向に傾斜されたことを特徴としている。
【００４３】
これにより、第１空気通路（１３１）からの放出空気はエンジンルーム（３）の内周を旋回するように流れ、直接水冷エンジン（１）に当たらないようにできるので、冬季におけるエンジン暖機性能を向上できる。また夏季においては、水冷エンジン（１）により放出空気が直接昇温されるのが防止されるので、水冷エンジン（１）回りの発熱機器（４）を効果的に冷却でき、発熱機器（４）の性能向上、耐久性向上が図れる。
【００４４】
そして、請求項１４に記載の発明のように、第１空気通路（１３１）の傾斜方向は、エンジンルーム（３）内における水冷エンジン（１）の左右方向配置位置に対して反対側となるようにするのが良い。
【００４５】
これにより、第１空気通路（１３１）からの放出空気は、水冷エンジン（１）から離れた側から水冷エンジン（１）側に向けて旋回していく。そして、一般に水冷エンジン（１）から離れた温度の低い発熱機器（４）から順次冷却し、昇温していくので、効率よく冷却できる。
【００４６】
また、請求項１５に記載の発明のように、水冷エンジン（１）が、エンジンルーム（３）内の左右方向の中央側に配置されている場合には、第１空気通路（１３１）は、左右両方向に傾斜して向けられるようにするのが良い。
【００４７】
これにより、水冷エンジン（１）が中央側に配置されるような場合でも、水冷エンジン（１）を迂回するように第１空気通路（１３１）から空気を放出できるので、冬季における暖機性能向上、夏季における発熱機器（４）の効果的な冷却が可能となる。
【００４８】
この場合、左右の第１空気通路（１３１）からの放出空気の割合を、発熱機器（４）の配置位置、数に応じて調整することで、効果的に発熱機器（４）を冷却できる。
【００４９】
請求項１６に記載の発明では、第２空気通路（１３２）内に、流入空気の流れ方向に対してエンジンルーム（３）外の方向に傾斜する複数の導風板（２１）を、上下方向に設けたことを特徴としている。
【００５０】
これにより、第２空気通路（１３２）を形成する区画壁（１３）のみで流入空気をエンジンルーム（３）外へ導くようにしていたものに対して、複数の導風板（２１）を加えることで流入空気をエンジンルーム（３）外へ効率よく放出できるように成るので、区画壁（１３）を小さくでき、水冷エンジン（１）と熱交換器（１０、１１）との間隔が狭いような場合でも搭載が容易となる。
【００５１】
そして、請求項１７に記載の発明では、複数の導風板（２１）は、傾斜角度（θ）が可変することで第２空気通路（１３２）を開閉するように配置されるようにして、複数の導風板（２１）の傾斜角度（θ）は、少なくとも水冷エンジン（１）の冷却水温度あるいは熱交換器（１０、１１）の下流側空気温度に応じて可変されるようにしたことを特徴としている。
【００５２】
これにより、冷却水温度あるいは下流側空気温度に応じて第２空気通路（１３２）から放出される空気の放出量を制御できる。例えば、上記各温度が低い場合、複数の導風板（２１）の傾斜角度（θ）を第２空気通路（１３２）を閉じる側に可変することで熱交換器（１０、１１）を通過する空気量を低減して放熱を抑え、水冷エンジン（１）の暖機性能を向上できる。また、上記各温度が高くなるにつれて、導風板（２１）の傾斜角度（θ）を第２空気通路（１３２）を開く側に可変することで熱交換器（１０、１１）を通過する空気量を増大させて放熱を促進できる。
【００５３】
この時、請求項１８に記載の発明のように、複数の導風板（２１）の傾斜角度（θ）は、温度に応じて形状変化する形状変化部材（２２）により可変されるようにする。
【００５４】
具体的には、請求項１９に記載の発明のように、形状変化部材（２２）は、バイメタル（２２１）あるいは形状記憶合金（２２２）とする。
【００５５】
これにより、形状変化部材（２２）の形状変化に連動して複数の導風板（２１）の傾斜角度（θ）を可変でき、傾斜角度（θ）を制御するための温度検出手段、制御手段、駆動手段等を用いずに安価な構成で対応できる。
【００５６】
また、請求項２０に記載の発明のように、導風板（２１）を、第１空気通路（１３１）内にも設けるようにしても良い。
【００５７】
これにより、第２空気通路（１３２）と同様に、冷却水温度あるいは下流側空気温度に応じて第１空気通路（１３１）から放出される空気の放出量も制御できる。例えば、上記各温度が低い場合、導風板（２１）の傾斜角度（θ）を第１空気通路（１３１）を閉じる側に可変することでバイパス通路（１４）からの熱交換されない温度の低い空気の放出量を抑えて、必要以上にエンジンルーム（３）内の冷却を抑え、水冷エンジン（１）の暖機性能を向上できる。また、上記各温度が高くなるにつれて、導風板（２１）の傾斜角度（θ）を第１空気通路（１３１）を開く側に可変することで温度の低い空気の放出量を増加させ、発熱機器（４）を効果的に冷却することができる。
【００５８】
更に、請求項２１に記載の発明のように、導風板（２１）は、第１空気通路（１３１）内にも設けられ、導風板（２１）の傾斜角度（θ）を可変する形状変化部材（２２）は、第１空気通路（１３１）側と第２空気通路（１３２）側とで、温度に対する形状変化の特性が異なるようにしても良い。
【００５９】
これにより、温度に応じて第１空気通路（１３１）と第２空気通路（１３２）とでは、導風板（２１）の開閉度合いを変えることができるので、必要に応じて第１空気通路（１３１）と第２空気通路（１３２）との放出空気量を調整できる。
【００６０】
請求項２２に記載の発明では、第２空気通路（１３２）を形成する区画壁（１３）を、水冷エンジン（１）に当接するように設け、少なくとも水冷エンジン（１）との当接部（１３４）は、樹脂あるいは塗料を発泡させた発泡部材（１３５）で形成されるようにしたことを特徴としている。
【００６１】
これにより、発泡部材（１３５）の弾性により水冷エンジン（１）からの振動を吸収でき、また、フレキシブルに区画壁（１３）を搭載できるので、区画壁（１３）と水冷エンジン（１）との間で隙間を設けずに、熱交換器（１０、１１）と区画壁（１３）との距離を大きく設定できるので、通風抵抗を低減し、送風機（１７）の送風性能を向上できる。
【００６２】
請求項２３に記載の発明では、熱交換器（１０、１１）の熱交換部（１０１、１１１）は、ラジエータ（１０）の熱交換部（１０１）と車両用空調装置内の冷媒を凝縮する凝縮器（１１）の熱交換部（１１１）とが一体で設けられた複式熱交換器（１２）としたことを特徴としている。
【００６３】
これにより、両熱交換器（１０、１１）間を一体で連結するフィンにより空気側放熱面積を増加し、また、両熱交換器（１０、１１）の上下あるいは左右端部で両者を一体で連結するサイドプレートにより両熱交換器（１０、１１）間の隙間を塞ぐダクト効果を得るので、両熱交換器（１０、１１）の放熱性能を向上できる。
【００６４】
請求項２４に記載の発明では、送風機（１７）を構成するファン（１７１）は、回転軸方向に空気を送風する軸流ファン（１７１）としたことを特徴としている。
【００６５】
これにより、横流ファン（クロスフローファン）等の多翼ファンに比べて、安価に、また、省スペースでの搭載が可能となる。
【００６６】
尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００６７】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態の模式図であり、車両用水冷エンジンの冷却装置に適用したものである。
【００６８】
車両走行用の水冷エンジン（以下、エンジンと呼ぶ）１は、車両前方側に向けて開口して空気を内部に取込む空気口（以下、グリルと呼ぶ）２が形成されたエンジンルーム３内に搭載されている。尚、エンジン１は、エンジンルーム３内でグリル２から見て空気流れ下流側に位置している。また、エンジン１の上方側には車両用空調装置の圧縮機、オルタネータ等のエンジン１と連動して稼動する発熱機器としてのエンジン補機４が設けられている。
【００６９】
そして、エンジンルーム３内には、グリル２とエンジン１との間に、エンジン１内を循環してエンジン１を冷却する冷却水と空気との間で熱交換を行なう熱交換器としてのラジエータ１０が配設され、更にこのラジエータ１０の空気流れ上流側には、車両用空調装置内の冷媒を凝縮する熱交換器としての凝縮器（以下、コンデンサと呼ぶ）１１が配設されている。
【００７０】
ラジエータ１０とエンジン１との間には、エンジンルーム３内をラジエータ１０側の第１空間３１とエンジン１側の第２空間３２とに区画する区画壁を成す樹脂製のシュラウド１３が設けられている。そしてシュラウド１３の上側にはグリル２から第１空間３１内に流入した空気（以下、流入空気と呼ぶ）を第２空間３２に導く第１空気通路１３１が形成され、一方、下側には流入空気をエンジンルーム３外に導く第２空気通路１３２が形成されている。
【００７１】
シュラウド１３の第１空間３１側には、第１空気通路１３１側と第２空気通路１３２側とを仕切る仕切り壁１５が設けられている。実際には、仕切り壁１５と第１空気通路１３１および第２空気通路１３２の壁面とは、空気が流れる上で段差の無いように滑らかに設けるのが好ましい。
【００７２】
更に、ラジエータ１０とコンデンサ１１は、必要放熱量からそれぞれその体格を設定しているが、ここでは、上下方向にコンデンサ１１側を大きく、ラジエータ１０側が小さくなるように差を設けている。そして、流入空気がラジエータ１０の上側を迂回するようにバイパス通路１４を設け、このバイパス通路１４は、第１空気通路１３１と連通するようにしている。
【００７３】
グリル２の下流側にはラジエータ１０、コンデンサ１１に空気を送風する送風機１７が設けられ、この送風機１７を構成するファンは、回転軸方向に空気を送風する軸流ファン１７１としている。
【００７４】
次に、第１実施形態における作動について説明する。
【００７５】
グリル２からの流入空気および送風機１７の作動により送風される空気は、コンデンサ１１およびラジエータ１０を通過し、シュラウド１３によってエンジン１に直接衝突すること無く、大半の空気は、第２空気通路１３２からエンジンルーム３外に放出される。また、一部の空気は、バイパス通路１４を経由し第１空気通路１３１から放出され、主にエンジンルーム３の上側を流れ、最下流で下側に向けてエンジンルーム３外に放出される。
【００７６】
この時、第１空気通路１３１を流れる空気は、コンデンサ１１で熱交換され冷媒を冷却した分のみの温度上昇を伴う温度の低い空気（以下、温風）となり、また、第２空気通路１３２を流れる空気は、コンデンサ１１およびラジエータ１０で熱交換され冷媒および冷却水を冷却した分の温度上昇を伴う温度の高い空気（以下、熱風）となり、温度差をもってそれぞれ放出される。
【００７７】
以上の構成および作動による効果について説明する。
【００７８】
第２空気通路１３２から空気がエンジンルーム３外に放出されることによって、例えば、冬季においては熱交換の少ない冷風が直接エンジン１に衝突しないので暖機性能が向上でき、また、夏季においては熱交換された熱風がラジエータ１０、コンデンサ１１の上流側に回り込むことが無いので放熱性能の低下を防止できるようにしている。
【００７９】
本発明では、送風機１７を構成するファンは、軸流ファン１７１としているので、横流ファン（クロスフローファン）等の多翼ファンに比べて、安価に、また、省スペースでの搭載を可能としている。そして、送風機１７をラジエータ１０およびコンデンサ１１の上流側に設けているので、送風機１７とシュラウド１３との距離を大きく確保でき、シュラウド１３の後方抵抗体としての影響を受けにくくすることができる。また、両熱交換器１０、１１（両熱交換部のフィンまたはチューブ）によって空気流れが整流されるので、図３１に示す旋回流Ａ、Ｂによるシュラウド１３との流れの乱れ、逆流等が低減でき、送風性能低下を抑制できる。因みに、本発明者らの実機確認では、送風機１７をラジエータ１０の下流側に設けた従来技術に比べて、約７０％の送風量の向上を得ている。
【００８０】
更に、両熱交換器１０、１１の上流側から熱交換される前の温度の低い空気（冷風）を送風するので、空気密度の大きい空気を送風でき、両熱交換器１０、１１の放熱性能を向上できる。
【００８１】
また、従来技術においては、図３１に示すように、バイパス通路１４を通過した温風と、両熱交換器１０、１１を通過した熱風とが送風機１７の旋回流Ａ、Ｂによって混流し、空気温度が平均化してしまうのに対して、本発明では、送風機１７から送風される空気は、両熱交換器１０、１１により整流され、第１空気通路１３１、第２空気通路１３２にそれぞれ混流すること無く流すことができるので、両者に充分な空気温度差を確保し、第１空気通路１３１から温風を水冷エンジン１側に放出できる。
【００８２】
ここでは、第１空気通路１３１と第２空気通路１３２間に仕切り壁１５を設けているので、バイパス通路１４を通過する温風と、両熱交換器１０、１１を通過する熱風とを確実に分離して第１空気通路１３１および第２空気通路１３２に放出することができる。
【００８３】
因みに、本発明者らの実機確認によれば、従来技術との比較で、第１空気通路１３１の放出空気温度が５０〜６０℃であったものに対して３０〜４０℃とすることができ、約２０℃の低減を得ている。（第２空気通路１３２の放出空気温度は６０〜７０℃であったものに対して７０〜８０℃を得ている）
このように温度差を設けられた第１空気通路１３１からの温風は、エンジンルーム３内やエンジン補機４の冷却に活用でき、エンジン１の出力向上、エンジン補機４の性能、耐久性向上等が可能となる。
【００８４】
一方、参考例として、仕切り壁１５の設定位置を可変してやれば、図２（ａ）に示すように、温風のみを放出する場合、図２（ｂ）に示すように、温風と熱風とを混流させて放出する場合が可能となり、第１空気通路１３１から放出する空気の温度を調整できる。
【００８５】
尚、参考例として、バイパス通路１４の形成に当たっては、図３（ａ）に示すように、上記構成に対して、コンデンサ１１側を小さくして設けてもよい。また、図３（ｂ）に示すように、ラジエータ１０、コンデンサ１１ともに同体格で両者を迂回するバイパス通路１４としてもよい。
【００８６】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図４に示す。第２実施形態は、バイパス通路１４内に開閉手段１６を設けたものである。
【００８７】
バイパス通路１４内には、開閉手段としてのドア１６が設けられており、エンジン１の冷却水温を検出する水温センサ１８と、グリル２に設けられた外気温を検出する外気温センサ１９からの検出信号に基づいて、電子制御装置（以下、ＥＣＵと呼ぶ）４４により開閉制御されるようにしている。
【００８８】
具体的には、外気温が所定値以下、冷却水温が所定値以下の場合および、外気温に関わらず冷却水温が所定値より高い場合にドア１６を閉じ、外気温が所定値より高く、冷却水温が所定値以下の場合にドア１６を開けるように制御している。
【００８９】
これにより、第１空気通路１３１から放出する温風の放出量を制御できる。例えば冬季においては、ドア１６を閉じてエンジン１側に空気を放出しない様にすれば、エンジン１の暖機性能を更に向上できる。
【００９０】
また夏季において、冷却水温の高い時にドア１６を閉じて送風機１７からの空気をすべてコンデンサ１１およびラジエータ１０に送風してやれば、熱交換性能を向上できる。外気温が高く冷却水温の低い時には、ドア１６を開けて第１空気通路１３１から温風を放出して、エンジン１やエンジン補機４の冷却ができる。
【００９１】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態を図５に示す。第３実施形態は、第１空気通路１３１をエンジン補機４に向けて集中して放出空気が当たるようにしたものである。更に具体的には、図６に示すように、第１空気通路１３１は、エンジンルーム３の左右方向に一様に広がるものではなく、開口部をエンジン補機４に向けて絞り込むようにしている。
【００９２】
これにより、エンジン補機４を常に冷却することが可能となり、また第１空気通路１３１の開口部を絞り込んでいるので放出空気の流速が増加し、効果的にエンジン補機４の冷却ができ、性能向上、耐久性向上、または耐熱機能分のコストダウン等が可能となる。
【００９３】
当然のことながら、冷却するエンジン補機４は、樹脂材で構成されるものに対して金属材で構成されるもののほうが熱伝達率が高く、効果的に冷却できる。
【００９４】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態を図７に示す。第４実施形態は、第１空気通路１３１内にエンジン補機４を組込んだものである。
【００９５】
たとえばＥＣＵ４４等の電子部品のように、体格は小さいが自己発熱が大きいものを冷却するのに特に有効であり、上記第３実施形態に対して更に効率的にエンジン補機４（ＥＣＵ４４）の冷却が可能となる。
【００９６】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態を図８に示す。第５実施形態は、第１空気通路１３１と第２空気通路１３２との間に第３空気通路１３３を設けたものである。第３空気通路１３３は、ラジエータ１０を迂回するバイパス通路１４を通過する空気とコンデンサ１１およびラジエータ１０の両者を通過する空気とが混流するようにしている。
【００９７】
そして、第１空気通路１３１の下流側、第３空気通路１３３の下流側はそれぞれ異なるエンジン補機４１、４２に放出空気が当たるようにしている。
【００９８】
これにより、第１空気通路１３１と第２空気通路１３２とから放出されるそれぞれの空気の中間温度の空気を放出する第３空気通路１３３が得られ、複数のエンジン補機４１、４２の冷却温度に応じた冷却が可能となる。
【００９９】
（第６実施形態）
上記第１実施形態では、ラジエータ１０の上側にバイパス通路１４を設けて、連通する第１空気通路１３１を上側に、第２空気通路１３２を下側に設けるようにしたが、図９に示すように、バイパス通路１４を下側に設けて、合せて第１空気通路１３１を下側に、第２空気通路１３２を上側に設けるようにしてもよい。
【０１００】
具体的には、図１０に示すように、第１空気通路１３１を左右方向に対して任意の区間に絞り、第２空気通路１３２は第１空気通路１３１を挟むように、且つ、放出空気は当然エンジンルーム３外に抜けるように下側に向けるようにしている。
【０１０１】
これにより、エンジンルーム３内の下側に設けられたエンジン補機４に対しても冷却が可能となる。
【０１０２】
（第７実施形態）
本発明の第７実施形態を図１１に示す。第７実施形態は、上記第１実施形態に対して、エンジン１の負荷状況に応じて温度の異なる空気をエンジン１に吸入させ、エンジン１の適正な運転を行なうようにしたものである。
【０１０３】
エンジン１の上側近傍には、吸入空気をエンジン１に供給する吸気通路６が設けられ、空気吸入側に吸気口６１、その下流側にエアクリーナ４３を有している。そして吸気口６１は、主に第２空間３２内の下流側で空気流れが少なく、空気温度の高い領域に設けるようにしており、第１空気通路１３１は、この吸気口６１に向けられるようにしている。
【０１０４】
これにより、上記第１実施形態における効果に加えて、エンジン１の適正な運転を行なうことが可能となる。即ち、エンジン１が低負荷時においては、第１空気通路１３１からの空気流量は少なく、吸気口６１から主に高温領域の温度の高い空気を吸気通路６に吸入するので、燃料霧化促進、ポンピングロス低減による燃費向上や排ガス触媒の活性化によるＣＯ・ＨＣの低減や暖機性能向上が得られる。
【０１０５】
また、エンジン１が高負荷時においては、第１空気通路１３１からの空気流量が増加し、吸気口６１から温度の低い空気を吸気通路６に吸入するので、吸入空気の体積効率向上による出力向上やノッキング防止による燃費向上が得られる。
【０１０６】
（第８実施形態）
第８実施形態を図１２に示す。第８実施形態は、上記第７実施形態に対して、吸気通路６、エアクリーナ４３を、主に第２空間３２内の下流側で空気流れが少なく、空気温度の高い領域に設けるようにしており、吸気口６１を第１空気通路１３１の近傍に設けるようにしている。
【０１０７】
これにより、エンジン１が低負荷時においては、第１空気通路１３１からの空気流量は少なく、吸気口６１から吸入した空気は、吸気通路６内で高温領域の影響を受けて昇温され温度の高い空気となる。
【０１０８】
また、エンジン１が高負荷時においては、第１空気通路１３１からの空気流量が増加し、吸気口６１から吸気通路６に温度の低い空気を吸入でき、高温領域の影響を受けずに、吸入空気温度は低い状態を確保できる。
【０１０９】
よって、エンジン１の低負荷時、高負荷時それぞれの場合に応じて、高温、低温の空気を吸入できるので、低負荷時では燃費向上、ＣＯ・ＨＣ低減、暖機性能向上が得られ、また、高負荷時では出力向上、燃費向上が得られる。
【０１１０】
（第９実施形態）
本発明の第９実施形態を図１３に示す。第９実施形態では、上記第１実施形態に対して、第２空間３２内に設けられた吸入通路６に第１空気通路１３１からの空気が流入するように配置し、第１空気通路１３１内に、発熱機器としてのエンジン補機４が配設されるようにしている。エンジン補機４は、上記第４実施形態と同様に、例えば、ＥＣＵ４４等の電子部品が適当である。
【０１１１】
これにより、エンジン１の低負荷時においては、第１空気通路１３１からの空気流量は少なく、ＥＣＵ４４の発熱により空気が昇温され、温度の高い空気として吸気口６１から吸気通路６内に吸入される。また、高負荷時においては、第１空気通路１３１からの空気流量が増大し、ＥＣＵ４４の発熱による影響をあまり受けずに温度の低い空気として吸気口６１から吸気通路６に吸入されるので、エンジン１の負荷に応じた適正な運転が可能となる。
【０１１２】
加えて、ＥＣＵ４４を効率よく冷却することが可能となる。
【０１１３】
尚、ＥＣＵ４４は、吸気通路６内に設けるようにしても、上記と同様の効果が得られる。
【０１１４】
（第１０実施形態）
本発明の第１０実施形態を図１４に示す。第１０実施形態は、上記第９実施形態に対して、バイパス通路１４内には、このバイパス通路１４を開閉する開閉手段としてのドア１６が設けられており、このドア１６は、エンジン１の負荷状況に応じて開閉されるようにしている。
【０１１５】
ドア１６の具体的な開閉機構としては、エンジン１への吸入空気量を調節するスロットルバルブ１ａの開閉に連動するように連結ワイヤ１ｂでドア１６を連結するようにしている。そして、スロットルバルブ１ａが閉じる方向に動く時（エンジン１が低負荷作動時）に、ドア１６がバイパス通路１４を閉じ、また、スロットルバルブ１ａが開く方向に動く時（エンジン１が高負荷作動時）に、ドア１６がバイパス通路１４を開くようにしている。
【０１１６】
これにより、エンジン１が低負荷時にはドア１６が閉じる方向に動くので、吸気口６１は、第２空間３２の温度の高い空気を吸気通路６に吸入できる。また、高負荷時にはドア１６が開く方向に動くので、第１空気通路１３１からの温度の低い空気を吸気通路６に吸入でき、エンジン１の負荷に応じた適正な運転が可能となる。
【０１１７】
（第１１実施形態）
本発明の第１１実施形態を図１５に示す。第１１実施形態は、吸気通路６には、吸気口６１側を分岐して開口する第２吸気口６２を設け、吸気口６１および第２吸気口６２を開閉する吸気開閉手段としての切替えドア６３を設けている。この時、吸気口６１は、第１空気通路１３１に向けられ、第２吸気口６２は、吸気口６１とは異なる第２空間３２の領域に配置されるようにしている。具体的には、第１空気通路１３１および第２空気通路１３２の間としている。そして、切替えドア６３は、エンジン１の負荷状況に応じて開閉されるようにしている。
【０１１８】
切替えドア６３の具体的な開閉機構としては、エンジン１への吸入空気量を調節するスロットルバルブ１ａの開閉に連動するように連結ワイヤ１ｂで切替えドア６３を連結するようにしている。そして、スロットルバルブ１ａが閉じる方向に動く時（エンジン１が低負荷作動時）に、切替えドア６３が吸気口６１側を閉じ、第２吸気口６２が吸気通路６と連通し、また、スロットルバルブ１ａが開く方向に動く時（エンジン１が高負荷作動時）に、切替えドア１６が第２吸気口６２側を閉じ、吸気口６１が吸気通路６と連通するようにしている。
【０１１９】
これにより、エンジン１が低負荷時においては、切替えドア６３により第２吸気口６２が開き、第２空間３２から温度の高い空気を吸気通路６に吸入でき、また、高負荷時においては、切替えドア６３により吸気口６１が開き、第１空気通路１３１から温度の低い空気を吸気通路６に吸入でき、エンジン１の適正な運転が可能となる。
【０１２０】
（第１２実施形態）
本発明の第１２実施形態を図１６に示す。第１２実施形態は、上記第１１実施形態に対して、第２吸気口６２を、第２空気通路１３２内に開口するように設けている。
【０１２１】
これにより、上記第１１実施形態に対して、エンジン１が低負荷時において、コンデンサ１１、ラジエータ１０を通過した更に温度の高い空気を吸気通路６に吸入できるので、短時間で低負荷時のエンジン１の最適な運転が可能となる。
【０１２２】
尚、上記第１１〜１２実施形態における切替えドア６３（あるいは第１０実施形態におけるドア１６）は、図１７に示すように、エンジン１の回転数を検出する回転センサ４５、アクセル開度を検出する位置センサ４６、エンジン１への吸気圧を検出する圧力センサ４７からの検出信号をコントロールユニット４８に入力し、その入力値に応じてステップモータ４９を作動させて開閉するようにしても良い。
【０１２３】
各センサ４５〜４７の検出信号値と切替えドア６３（ドア１６）の開閉状態との関係は、回転数が高い、アクセル開度が大きい、吸気圧が高い状態の内いずれかの場合に、切替えドア６３は、第２吸気口６２を閉じ、吸気口６１が吸気通路６に連通する方向に作動させるようにすれば良い。（ドア１６においては、バイパス通路１４を開く方向に作動させるようにすれば良い。）
これにより、エンジン１の負荷状況に応じて、木目細かく吸入空気を温度調節することができ、エンジン１の適正な運転が可能となる。
【０１２４】
また、各ドア１６、６３は、例えば空気温度に反応するワックス、バイメタル、形状記憶合金等を用いて構成しても良い。
【０１２５】
更に、吸気通路６には、第３吸気口のように吸入部分を増やすようにしても良い。各吸気口からの吸入空気に温度差を持たせるようにして、木目細かなエンジン１の適正な運転が可能となる。
【０１２６】
（第１３実施形態）
本発明の第１３実施形態を図１８に示す。第１３実施形態は、上記第１実施形態に対して、第１空気通路１３１の空気放出方向をエンジンルーム３内の左右方向に傾斜するようにしたものである。
【０１２７】
エンジンルーム３内のエンジン１は、ここでは横置きレイアウトされており、車両左右方向に対して右側に配設されている。また、各種エンジン補機４は、エンジン１の回りに配設されており、主なものの代表例として、オルタネータ４１、レギュレータ４１２がエンジンルーム３の右側に、またバッテリ４１１が左側に設けられている。
【０１２８】
そして、シュラウド１３に形成された第１空気通路１３１の傾斜方向は、エンジン１に対して反対側を向くようにしている。即ち、上記のように右側に配設されたエンジン１に対して、第１空気通路１３１は、左側を向くようにしている。
【０１２９】
これにより、第１空気通路１３１からの放出空気はエンジンルーム３の内周を旋回するように流れ（旋回しながら車両下方に抜けていく）、直接エンジン１に当たらないようにできるので、冬季におけるエンジン暖機性能を向上できる。
【０１３０】
また夏季においては、エンジン１により放出空気が直接昇温されるのが防止されるので、エンジン１回りのエンジン補機４を効果的に冷却でき、エンジン補機４の性能向上、耐久性向上が図れる。具体的には、第１空気通路１３１からの放出空気は、エンジン１から離れた側からエンジン１側に向けて旋回していく。そして、一般にエンジン１から離れた温度の低いエンジン補機４から順次冷却し、昇温していくので、効率よく冷却できる。
【０１３１】
図１９に、アイドリング時のエアコン高負荷状態での第１空気通路１３１の左右の傾斜方向とエンジンルーム３内の各部の温度を比較した結果を示す。第１空気通路１３１の空気放出方向を上記第１実施形態のように車両後方に向けてまっすぐ放出するものに対して、エンジン１と反対側になる左方向に傾斜したもの（左旋回させたもの）では、主にエンジンルーム３の左側および右後方領域の温度低下の効果が大きく、エンジンルーム３内の平均温度で６℃の低減、バッテリ４１１、オルタネータ４１、レギュレータ４１２、左右ヘッドライト等の各エンジン補機４のそれぞれの部位で７〜１５℃の低減を得ている。
【０１３２】
尚、第１空気通路１３１の空気放出方向は、右側に傾けるようにしても良い。
上記のエンジン１に対して反対側（左側）に向けたものに対して、温度低減の効果は小さくなるものの、この場合でも第１空気通路１３１からの放出空気がエンジン１によって直接昇温されるのを防止できるので、エンジン１回りのエンジン補機４の効果的な冷却が得られる。（実車テスト結果では、エンジンルーム平均温度で３℃の低減、各エンジン補機４のそれぞれの部位で２〜８℃の低減を得ている。）
尚、図２０に示すように、縦置きレイアウトのようにエンジン１がエンジンルーム３内のほぼ中央側に配設されるような場合は、第１空気通路１３１は左右両方向に傾斜させて設けるようにしても良い。この場合、エンジン補機４としてのオルタネータ４１、レギュレータ４１２等の位置に合せて、左右に傾斜する第１空気通路１３１の開口面積を調整するようにすると良い。
【０１３３】
これにより、エンジン１が中央側に配置されるような場合でも、エンジン１を迂回するように第１空気通路１３１から空気を放出できるので、冬季における暖機性能向上、夏季におけるエンジン補機４の効果的な冷却が可能となる。
【０１３４】
そして、左右の第１空気通路１３１からの放出空気の割合を、エンジン補機４の配置位置、数に応じて調整することで、更に効果的にエンジン補機４を冷却できる。
【０１３５】
（第１４実施形態）
本発明の第１４実施形態を図２１に示す。第１４実施形態は、上記第１実施形態に対して、第２空気通路１３２内に複数の導風板２１を設けたものである。
【０１３６】
複数の導風板２１は、流入空気の流れ方向に対して、エンジンルーム３外の方向（ここでは、下側）に傾斜するようにしており、上下方向に複数配置されるようにしている。
【０１３７】
通常、エンジン１とラジエータ１０との間隔Ｌが狭い場合、それに伴なってシュラウド１３とラジエータ１０との隙間も狭くなり、第２空気通路１３２から放出される空気に対して抵抗が大きくなり、送風機１７による送風量が低下してしまうので冷却装置の搭載が困難になる。
【０１３８】
しかしながら、本実施形態では、第２空気通路１３２を形成する区画壁１３のみで流入空気をエンジンルーム３外へ導くようにしていたものに対して、複数の導風板２１を加えることで流入空気をエンジンルーム３外へ効率よく放出できるように成るので、区画壁１３を小さくでき、送風量の低下を招くことなく水冷エンジン１とラジエータ１０との間隔Ｌが狭いような場合でも搭載が容易となる。
【０１３９】
（第１５実施形態）
本発明の第１５実施形態を図２２〜図２４に示す。第１５実施形態は、上記第１４実施形態に対して、導風板２１の傾斜角度θが可変するようにしたものであり、且つ、第１空気通路１３１内にも、この傾斜角度θが可変する導風板２１を設けるようにしたものである。
【０１４０】
全体構成は、図２３に示すように、第１空気通路１３１、第２空気通路１３２内に複数の導風板２１が、シュラウド１３の側壁１３６に形状変化部材２２を介して設けられたものとしている。
【０１４１】
図２４に示すように、導風板２１の左右方向の端部には、回動軸２１１が設けられ、この回動軸２１１には軸方向に延びる溝孔２１２が設けられている。尚、導風板２１の断面形状は、平板状でも良いが好ましくは、通風抵抗の低減や、空気の流れ方向を転換するのに上側に凸となるような翼形状とするのが望ましい。
【０１４２】
シュラウド１３の側壁１３６には、形状変化部材２２が装着され上部に固定部１３６ｃが形成された略丸型にへこむ凹部１３６ｂが設けられている。そして、その中心部には、上記回動軸２１１が貫通し、回動可能となる嵌合孔１３６ａが設けられている。
【０１４３】
形状変化部材２２は温度に応じて形状変化する例えばバイメタル２２１や形状記憶合金２２２であり、帯板をコイル状に形成したものとしており、上記側壁１３６の凹部１３６ｂに装着され、外側端部２２１ａが固定部１３６ｃに固定され、内側端部２２１ｂが導風板２１の溝孔２１２に固定されるようにしている。
【０１４４】
ここで、この形状変化部材２２は、ラジエータ１０の下流側空気温度（第２空気通路１３２を流通する空気温度）に応じてコイルの巻き状態が変化するようにしており、温度が低い時は巻き状態が戻る方向へ変化し、導風板２１の傾斜角度θを小さくする方向に可変させる。また、温度が高い時は逆に巻き状態が更に進む方向へ変化し、導風板２１の傾斜角度θを大きくする方向に可変させるようにしており、第１空気通路１３１、第２空気通路１３２を開閉するようにしている。特に、第２空気通路１３２に設けられた複数の導風板２１は、傾斜角度θがゼロ近傍で互いに隙間なく第２空気通路１３２を閉塞するような位置関係に配置するようにしている。
【０１４５】
これにより、空気温度に応じて第１空気通路１３１および第２空気通路１３２から放出される空気の放出量を制御できる。
【０１４６】
まず、第２空気通路１３２については、具体的には、空気温度が低い（主にエンジン１の負荷が低く、冷却水温度も低い場合にラジエータ１０で熱交換される空気温度が低い）場合、複数の導風板２１の傾斜角度θが第２空気通路１３２を閉じる側に可変されることで、ラジエータ１０、コンデンサ１１を通過する空気量を低減して放熱を抑え、エンジン１の暖機性能を向上できる。また、空気温度が高くなるにつれて（主にエンジン１の負荷が高くなり、冷却水温度が高くなるとラジエータ１０で熱交換される空気温度も高くなる）、導風板２１の傾斜角度θが第２空気通路１３２を開く側に可変されることで、ラジエータ１０、コンデンサ１１を通過する空気量を増大させて放熱を促進できる。即ち、エンジン１の冷却性能向上、空調装置の冷房性能の向上が図れることになる。
【０１４７】
次に、第１空気通路１３１については、具体的には、空気温度が低い場合、導風板２１の傾斜角度θが第１空気通路１３１を閉じる側に可変され、バイパス通路１４からの温度の低い温風の放出量を抑えて、必要以上にエンジンルーム３内の冷却を抑え、エンジン１の暖機性能を向上できる。また、空気温度が高くなるにつれて、導風板２１の傾斜角度θが第１空気通路１３１を開く側に可変され、温度の低い温風の放出量を増加させ、エンジン補機４を効果的に冷却することができる。
【０１４８】
また、複数の導風板２１の傾斜角度θは、空気温度に応じて形状変化する形状変化部材２２に連動して可変するようにしているので、傾斜角度θを制御するための温度検出手段、制御手段、駆動手段等を用いずに安価な構成で対応できる。
【０１４９】
尚、第１空気通路１３１に設けられた形状変化部材２２と第２空気通路１３２に設けられた形状変化部材２２とでは、空気温度に対する形状変化特性が異なるようにしてやれば、空気温度に応じて第１空気通路１３１と第２空気通路１３２とでは、導風板２１の開閉度合いを変えることができるので、必要に応じて第１空気通路１３１と第２空気通路１３２との放出空気量を調整できる。
【０１５０】
例えば、第１空気通路１３１側の形状変化部材２２の巻き状態を、第２空気通路１３２側の形状変化部材２２に対して、温度に応じて促進するような特性としてやれば、第２空気通路１３２側の導風板２２の傾斜角度θに対して、第１空気通路１３１側の導風板２２の傾斜角度θを大きくして、より大きく開くように回動でき、ラジエータ１０、コンデンサ１１での放熱を抑えつつ、第１空気通路１３１からの温度の低い温風でエンジン補機４を効果的に冷却できる。
【０１５１】
また、形状変化部材２２は、コイル状の形状に係わらず、図２５（ａ）、（ｂ）に示すように、Ｌ字状の挟角が変化するものや、ばね状の全長が変化するものなどとしても良い。
【０１５２】
更に、形状変化部材２２は、ラジエータ１０に接触するように配設し、伝達される冷却水温に応じて形状変化するものとしても良い。
【０１５３】
（第１６実施形態）
本発明の第１６実施形態を図２６に示す。第１６実施形態は、シュラウド１３の先端側が、エンジン１に当接するようにしたものである。
【０１５４】
シュラウド１３のエンジン１と当接する当接部１３４を例えばポリウレタンのような樹脂発泡させた発泡部材１３５としている。
【０１５５】
これにより、発泡部材１３５の弾性によりエンジン１からの振動を吸収でき、また、フレキシブルにシュラウド１３を搭載できるので、シュラウド１３とエンジン１との間で隙間を設けずに、ラジエータ１０とシュラウド１３との距離を大きく設定できるので、通風抵抗を低減し、送風機１７の送風性能を向上できる。
【０１５６】
尚、図２７のように、シュラウド１３の先端部をエンジン１への当接部１３４とし、ここに発泡部材１３５を設け、シュラウド１３の下側は、エンジン１の側壁１ｃをシュラウド１３と兼用するようにしても良い。
【０１５７】
これにより、シュラウド１３の小型化が可能となる。
【０１５８】
また、図２８のように、シュラウド１３の先端部をエンジン１への当接部１３４とし、ここに発泡部材１３５を設け、第２空気通路１３２内に上記第１４実施形態で説明した複数の導風板２１を設けるようにしても良い。
【０１５９】
更に、発泡部材１３５は、樹脂材を発泡させたものに限らず、塗料材を発泡させたものにしても良い。
【０１６０】
（その他の実施形態）
図２９に示すように、ラジエータ１０およびコンデンサ１１は、それぞれの熱交換部および強度部材となるサイドプレートが一体で設けられた複式熱交換器１２としてもよい。
【０１６１】
これにより、両熱交換器１０、１１間を一体で連結するフィンにより空気側放熱面積を増加し、また、両熱交換器１０、１１の上下あるいは左右端部で両者を一体で連結するサイドプレートにより両熱交換器１０、１１間の隙間を塞ぐダクト効果を得るので、両熱交換器１０、１１の放熱性能を向上できる。
【０１６２】
また、送風機１７を構成するファンは、軸流ファン１７１に限らず、シロッコファン等、他のタイプを用いてもよい。
【０１６３】
更に、図３０に示すように、第１空気通路１３１、第２空気通路１３２、バイパス通路１４は、フロントエンドパネル２０に一体で設けられたものとし、その内部にラジエータ１０、コンデンサ１１、送風機１７が組み込まれたフロントエンドモジュールとしてもよい。
【０１６４】
尚、本発明に係る車両用冷却装置は、内燃機関を走行用エンジンとする車両に限定されるものではなく、電気モータを走行用エンジンとする電気式車両（鉄道車両を含む）に対しても適用することができる。この場合、走行用電気モータは冷却水にて冷却される水冷式であることが必要である。電気式車両の場合の補機とは、上述のように、車両用空調装置の圧縮機は勿論、インバータ等の電気モータを制御する半導体素子等の発熱機器も含まれる意味である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す模式図である。
【図２】第１、第２空気通路の構成バリエーションを示す、（ａ）は第２空気通路に温風と熱風を混流させる場合の模式図、（ｂ）は第１空気通路に温風と熱風を混流させる場合の模式図である。
【図３】熱交換器の配置バリエーションを示す、（ａ）はラジエータ側が大きい場合の模式図、（ｂ）はラジエータ、コンデンサともに同等体格の場合を示す模式図である。
【図４】本発明の第２実施形態を示す模式図である。
【図５】本発明の第３実施形態を示す模式図である。
【図６】図５における第１空気通路を示す斜視図である。
【図７】本発明の第４実施形態を示す模式図である。
【図８】本発明の第５実施形態を示す模式図である。
【図９】本発明の第６実施形態を示す模式図である。
【図１０】図９における第１、第２空気通路を示す斜視図である。
【図１１】本発明の第７実施形態を示す（ａ）は模式図、（ｂ）は平面図である。
【図１２】本発明の第８実施形態を示す（ａ）は模式図、（ｂ）は平面図である。
【図１３】本発明の第９実施形態を示す模式図である。
【図１４】本発明の第１０実施形態を示す模式図である。
【図１５】本発明の第１１実施形態を示す模式図である。
【図１６】本発明の第１２実施形態を示す模式図である。
【図１７】切替えドアの開閉機構のバリエーションを示す模式図である。
【図１８】本発明の第１３実施形態を示す平面図である。
【図１９】第１空気通路の傾斜方向とエンジンルーム内の温度を示す比較表である。
【図２０】第１３実施形態の変形例１を示す平面図である。
【図２１】本発明の第１４実施形態を示す模式図である。
【図２２】本発明の第１５実施形態を示す模式図である。
【図２３】図２２における冷却装置の外観斜視図である。
【図２４】導風板の回動部の構造を示す分解斜視図である。
【図２５】形状変化部材のバリエーションを示す（ａ）は変形例２の側面図、（ｂ）は変形例３の側面図である。
【図２６】本発明の第１６実施形態を示す模式図である。
【図２７】第１６実施形態の変形例４を示す模式図である。
【図２８】第１６実施形態の変形例５を示す模式図である。
【図２９】本発明のその他の実施形態１を示す模式図である。
【図３０】本発明のその他の実施形態２のフロントエンドパネルを示す斜視図である。
【図３１】従来技術を示す模式図である。
【符号の説明】
１ エンジン（水冷エンジン）
２ グリル（空気口）
３ エンジンルーム
３１ 第１空間
３２ 第２空間
４ エンジン補機（発熱機器）
６ 吸気通路
６１ 吸気口
６２ 第２吸気口
６３ 切替えドア（吸気開閉手段）
１０ ラジエータ（熱交換器）
１０１ コア部（熱交換部）
１１ コンデンサ（熱交換器）
１１１ コア部（熱交換部）
１２ 複式熱交換器（熱交換器）
１３ シュラウド（区画壁）
１３１ 第１空気通路
１３２ 第２空気通路
１３４ 当接部
１３５ 発泡部材
１４ バイパス通路
１５ 仕切り壁
１６ ドア（開閉手段）
１７ 送風機
１７１ 軸流ファン
２１ 導風板
２２ 形状変化部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cooling device for a water-cooled engine, and is particularly effective when applied to a vehicular cooling device.
[0002]
[Prior art]
As a conventional vehicle cooling device, as shown in FIG. 31, one disclosed in JP-A-11-321347 is known. That is, a partition wall (shroud) 13 that partitions the water-cooled engine 1 and the radiator 10 is provided in the engine room 3, the first air passage 131 on the upper side, and the second air passage that communicates outside the engine room 3 on the lower side. 132 is attached. A blower 17 is disposed between the partition wall 13 and the radiator 10.
[0003]
According to this, the partition wall 13 provided between the radiator 10 and the water-cooled engine 1 prevents the air that has passed through the radiator 10 from directly colliding with the water-cooled engine 1, and most of the air is in the second air passage 132. The engine room 3 can be discharged to the outside of the engine room 3, and part of the air can be discharged from the first air passage 131 into the engine room 3. That is, in the winter season, the water-cooled engine 1 is not cooled by the air that has passed through the radiator 10, so that the warm-up operation can be promoted. In summer, the air that has passed through the radiator 10 collides with the water-cooled engine 1 and the upstream of the radiator 10. Since it does not go to the side, the heat dissipation performance of the radiator 10 can be prevented from deteriorating.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the blower 17 is provided between the radiator 10 and the partition wall 13, the partition wall 13 becomes a rear resistor close to the blower 17, and the swirl flows A and B of the blower 17 collide with the partition wall 13. However, the turbulence of the flow is caused and the air blowing performance is lowered. According to the simulations and actual machine confirmations of the present inventors, it was confirmed that the blowing performance in the prior art is about 50% compared to the original blowing performance of the blower 17 without the partition wall 13.
[0005]
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a vehicular cooling device capable of suppressing a decrease in the blowing performance of a blower and improving the heat dissipation performance of a radiator.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means.
[0007]
  In the invention according to claim 1, the water-cooled engine (1) is mounted in the engine room (3) in which the air port (2) for taking in air is formed, and the engine room (3) Between the water-cooled engine (1) and at least one heat exchanger (10, 11) including the radiator (10), the first space (31) on the heat exchanger (10, 11) side and the water-cooled engine (1) In the vehicle cooling device provided with the partition wall (13) partitioned into the second space (32) on the side,
  Blower (17) that blows air to heat exchanger (10, 11)Is, Provided between the air port (2) and the heat exchanger (10, 11)And
  In the partition wall (13), a first air passage (131) that guides inflow air flowing into the first space (31) from the air port (2) to the second space (32),
A second air passage (132) for guiding the incoming air to the outside of the engine room (3) is provided,
The first space (31) is provided with a bypass passage (14) that bypasses at least one of the heat exchangers (10, 11).
The bypass passage (14) is provided so as to communicate with the first air passage (131),
A partition wall (15) that partitions the first air passage (131) side and the second air passage (132) side is provided on the first space (31) side of the partition wall (13),
The partition wall (15) separates the hot air passing through the bypass passage (14) and the hot air passing through the heat exchanger (10, 11).It is characterized by that.
[0008]
Thereby, the distance of an air blower (17) and a division wall (13) can be ensured large, it is hard to receive the influence as a back resistor of a division wall (13), and it is air in a heat exchanger (10, 11). Since the flow is rectified, it is possible to reduce the turbulence of the flow with the partition wall (13) due to the swirling flow, the reverse flow, etc., and to suppress the deterioration of the blowing performance.
[0009]
Furthermore, since air with a low temperature is blown from the upstream side of the heat exchanger (10, 11), air with a high air density can be blown, and the heat dissipation performance of the heat exchanger (10, 11) can be improved.
[0011]
Further, by providing the first air passage (131) and the second air passage (132),Since air is released from the first air passage (131) and the second air passage (132) without air staying in the engine room (3), the air blowing performance of the blower (17) can be fully exploited. it can.
[0013]
Further, by providing the bypass passage (14) so as to communicate with the first air passage (131),In the prior art, the low temperature air that has passed through the bypass passage (14) and the high temperature air that has passed through the heat exchanger (10, 11) are mixed by the swirl flow (A, B) of the blower (17). However, the air temperature is averaged, whereas the air blown from the blower (17) is rectified by the heat exchangers (10, 11), and the first air passage (131) and the second air passage (132). ), A sufficient air temperature difference can be secured between them, and air having a low temperature can be discharged from the first air passage (131) to the water-cooled engine (1) side.
[0015]
Moreover, by providing a partition wall (15),The low temperature air flowing through the bypass passage (14) and the high temperature air flowing through the heat exchanger (10, 11) are reliably separated into the first air passage (131) and the second air passage (132). Can be released.
[0017]
  Claim2In the invention described in the above, opening / closing means (16) for opening and closing the bypass passage (14) is provided in the bypass passage (14), and the opening / closing means (16) is provided with at least the cooling water temperature of the water-cooled engine (1) and It is characterized by opening and closing based on the outside temperature.
[0018]
Thereby, the discharge amount of the low temperature air discharged from the first air passage (131) can be controlled. For example, in winter, the warm-up performance of the water-cooled engine (1) can be further improved by closing the opening / closing means (16) so as not to release air to the water-cooled engine (1) side. Also, in summer, heat exchange performance can be improved by closing the opening / closing means (16) when the cooling water temperature is high and blowing all the air from the blower (17) to the heat exchangers (10, 11).
[0019]
  Claim3In the invention described in (1), the first air passage (131) is configured to release air toward a heat generating device (4) different from the water-cooled engine (1) disposed in the second space (32). It is characterized by.
[0020]
Thereby, it becomes possible to always cool the heat generating device (4), and the performance of the heat generating device (4) can be improved, the durability can be improved, or the cost for the heat-resistant function can be reduced.
[0021]
  Claim4If the heat generating device (4) is disposed in the first air passage (131) as in the invention described in (1), the heat generating device (4) can be cooled more efficiently.
[0022]
  Claim5In the invention described in (1), a plurality of first air passages (131) or second air passages (132) are provided.
[0023]
As a result, an air passage (133) for releasing air at an intermediate temperature between the first air passage (131) and the second air passage (132) is obtained, and a plurality of heat generating devices (4) is obtained. Cooling according to is possible.
[0024]
  Claim6In the invention described in (2), the second space (32) has an intake passage (6) for supplying air sucked from at least one intake port (61) to the water-cooled engine (1), and has at least one intake port. (61) is characterized in that it is provided so as to suck air from the first air passage (131).
[0025]
As a result, low-temperature air can be supplied from the first air passage (131) to the intake passage (6). Therefore, when the water-cooled engine (1) has a high load, the output efficiency is improved and the knocking is prevented by improving the volume efficiency of the intake air. Improved fuel economy due to
[0026]
  Claim7In the invention described in item 1, the intake port (61) is arranged in a high temperature region of the second space (32), and the first air passage (131) is provided toward the intake port (61). Yes.
[0027]
As a result, when the water-cooled engine (1) is under a low load, the air flow rate from the first air passage (131) is small, and air having a high temperature in the high temperature region is mainly drawn from the intake port (61). Therefore, the fuel atomization is promoted, the fuel consumption is improved by reducing the pumping loss, the CO / HC is reduced and the warm-up performance is improved by activating the exhaust gas catalyst.
[0028]
  Further, when the water-cooled engine (1) is at a high load, the air flow rate from the first air passage (131) increases, and air having a low temperature can be sucked into the intake passage (6) from the intake port (61). Claim6As with the invention described in (1), an improvement in output and fuel efficiency can be obtained.
[0029]
  Claim8In the invention described in (1), the intake passage (6) is disposed in a high temperature region of the second space (32), and the intake port (61) is provided in the vicinity of the first air passage (131). .
[0030]
Thus, when the water-cooled engine (1) is under a low load, the air flow rate from the first air passage (131) is small, and the air sucked from the intake port (61) is in a high temperature region in the intake passage (6). The temperature rises under the influence, and the air becomes high temperature.
[0031]
Further, when the water-cooled engine (1) is under a high load, the air flow rate from the first air passage (131) increases, and low temperature air can be sucked into the intake passage (6) from the intake port (61). The intake air temperature can be kept low without being affected by the area.
[0032]
Therefore, high-temperature and low-temperature air can be inhaled depending on the low-load and high-load conditions of the water-cooled engine (1), so fuel efficiency, CO / HC reduction, and warm-up performance can be improved at low load. In addition, the output and fuel consumption can be improved at high loads.
[0033]
  Claim9In the invention described in (1), the heat generating device (4) is arranged in the first air passage (131) or the intake passage (6).
[0034]
As a result, when the load of the water-cooled engine (1) is low, the air flow rate from the first air passage (131) is small, the air is heated by the heat of the heat generating device (4), and the intake port is heated as high-temperature air. The air is drawn into the intake passage (6) from (61). Further, at the time of high load, the air flow rate from the first air passage (131) increases, and the intake passage from the intake port (61) as low-temperature air is not significantly affected by the heat of the heat generating device (4). Since it is sucked into (6), it is possible to perform an appropriate operation according to the load of the water-cooled engine (1).
[0035]
In addition, the heat generating device (4) can be efficiently cooled.
[0036]
  Claim10In the invention described in (1), an opening / closing means (16) for opening and closing the bypass passage (14) is provided in the bypass passage (14), and the opening / closing means (16) is in a load state of the water-cooled engine (1). It is characterized by being opened and closed accordingly.
[0037]
Thus, if the water-cooled engine (1) closes the opening / closing means (16) when the load is low, air having a high temperature in the second space (32) can be sucked into the intake passage (6) from the intake port (61). . Further, if the opening / closing means (16) is opened at a high load, air having a low temperature from the first air passage (131) can be sucked into the intake passage (6), and the air-cooled engine (1) is loaded according to the load. Proper operation is possible.
[0038]
  Claim11In the invention described in the above, the intake passage (6) opens and closes the second intake port (62) that branches off and opens the intake port (61) side, and the intake port (61) and the second intake port (62). An intake opening / closing means (63), and the second intake opening (62) is arranged in a region of the second space (32) different from the intake opening (61), and the intake opening / closing means (63) The water-cooled engine (1) is opened and closed according to the load status.
[0039]
Thus, when the water-cooled engine (1) is under a low load, if the second intake port (62) is opened by the intake opening / closing means (63), high-temperature air is drawn from the second space (32) into the intake passage. If the intake port (61) can be opened by the intake opening / closing means (63) at high load, air having a low temperature can be drawn from the first air passage (131) through the intake passage (131). 6), and the water-cooled engine (1) can be operated properly.
[0040]
  Claims12As described in the invention, the second air inlet (62) may be provided so as to open into the second air passage (132).
[0041]
  Thereby, the claim11When the water-cooled engine (1) is at a low load, the higher temperature air that has passed through the heat exchangers (10, 11) can be sucked into the intake passage (6). Optimal operation of the water-cooled engine (1) during load is possible.
[0042]
  Claim13In the invention described in (1), the air discharge direction from the first air passage (131) is inclined in the left-right direction of the engine room (3).
[0043]
As a result, the discharge air from the first air passage (131) flows so as to swirl around the inner periphery of the engine room (3), and does not directly hit the water-cooled engine (1). Can be improved. In summer, the water-cooled engine (1) prevents the discharge air from being directly heated, so that the heat generating device (4) around the water-cooled engine (1) can be effectively cooled, and the heat generating device (4). Performance and durability can be improved.
[0044]
  And claims14As described in the invention described above, the inclination direction of the first air passage (131) is preferably opposite to the position in the left-right direction of the water-cooled engine (1) in the engine room (3). .
[0045]
Thereby, the discharge air from the first air passage (131) turns from the side away from the water-cooled engine (1) toward the water-cooled engine (1). And since it cools sequentially from the heat-generating apparatus (4) with a low temperature away from the water-cooled engine (1) in general and raises the temperature, it can cool efficiently.
[0046]
  Claims15When the water-cooled engine (1) is disposed at the center in the left-right direction in the engine room (3), the first air passage (131) is inclined in both the left-right direction. It is good to be directed.
[0047]
As a result, even when the water-cooled engine (1) is arranged at the center side, air can be discharged from the first air passage (131) so as to bypass the water-cooled engine (1), so that the warm-up performance in winter is improved. In the summer, the heat generating device (4) can be effectively cooled.
[0048]
In this case, the heat generating device (4) can be effectively cooled by adjusting the ratio of the air released from the left and right first air passages (131) according to the arrangement position and number of the heat generating devices (4).
[0049]
  Claim16In the invention described in the above, a plurality of wind guide plates (21) inclined in the direction outside the engine room (3) with respect to the flow direction of the incoming air are provided in the second air passage (132) in the vertical direction. It is characterized by that.
[0050]
Thus, a plurality of wind guide plates (21) are added to the one in which the inflowing air is guided outside the engine room (3) only by the partition wall (13) forming the second air passage (132). As a result, the inflowing air can be efficiently discharged to the outside of the engine room (3), so that the partition wall (13) can be made small and the distance between the water-cooled engine (1) and the heat exchanger (10, 11) is narrow. Even in such a case, mounting becomes easy.
[0051]
  And claims17In the invention described in the above, the plurality of wind guide plates (21) are arranged so as to open and close the second air passage (132) by changing the inclination angle (θ). The inclination angle (θ) of (21) is characterized in that it can be varied according to at least the cooling water temperature of the water-cooled engine (1) or the downstream air temperature of the heat exchanger (10, 11).
[0052]
Thereby, the discharge | release amount of the air discharge | released from a 2nd air path (132) is controllable according to a cooling water temperature or downstream air temperature. For example, when each said temperature is low, it passes through a heat exchanger (10, 11) by changing the inclination-angle ((theta)) of a some baffle plate (21) to the side which closes a 2nd air passage (132). The amount of air can be reduced to suppress heat dissipation, and the warm-up performance of the water-cooled engine (1) can be improved. Moreover, the air which passes a heat exchanger (10, 11) by changing the inclination-angle ((theta)) of a baffle plate (21) to the side which opens a 2nd air path (132) as each said temperature becomes high. Heat dissipation can be promoted by increasing the amount.
[0053]
  At this time, the claim18As described in the invention, the inclination angle (θ) of the plurality of air guide plates (21) is made variable by the shape changing member (22) whose shape changes in accordance with the temperature.
[0054]
  Specifically, the claims19As described in the invention, the shape changing member (22) is a bimetal (221) or a shape memory alloy (222).
[0055]
Thereby, the inclination angle (θ) of the plurality of air guide plates (21) can be varied in conjunction with the shape change of the shape change member (22), and the temperature detection means and control means for controlling the inclination angle (θ) Therefore, it is possible to cope with an inexpensive configuration without using a driving means or the like.
[0056]
  Claims20As in the invention described in (1), the air guide plate (21) may be provided in the first air passage (131).
[0057]
As a result, similarly to the second air passage (132), the amount of air released from the first air passage (131) can be controlled in accordance with the coolant temperature or the downstream air temperature. For example, when each of the above temperatures is low, the temperature at which heat is not exchanged from the bypass passage (14) is low by changing the inclination angle (θ) of the air guide plate (21) to the side where the first air passage (131) is closed. The amount of air released can be suppressed, cooling in the engine room (3) can be suppressed more than necessary, and the warm-up performance of the water-cooled engine (1) can be improved. Further, as the temperatures increase, the inclination angle (θ) of the air guide plate (21) is changed to the side that opens the first air passage (131), thereby increasing the amount of air released at a low temperature and generating heat. The device (4) can be effectively cooled.
[0058]
  Further claims21Like the invention described inThe air guide plate (21) is also provided in the first air passage (131),The shape changing member (22) that changes the inclination angle (θ) of the air guide plate (21) has a shape change characteristic with respect to temperature on the first air passage (131) side and the second air passage (132) side. It may be different.
[0059]
Thereby, since the opening / closing degree of the baffle plate (21) can be changed between the first air passage (131) and the second air passage (132) according to the temperature, the first air passage ( 131) and the second air passage (132) can adjust the amount of released air.
[0060]
  Claim22The partition wall (13) forming the second air passage (132) is provided so as to contact the water-cooled engine (1), and at least the contact portion (134) with the water-cooled engine (1) is provided. It is characterized by being formed of a foamed member (135) obtained by foaming resin or paint.
[0061]
Thereby, the vibration from the water-cooled engine (1) can be absorbed by the elasticity of the foam member (135), and the partition wall (13) can be mounted flexibly, so that the partition wall (13) and the water-cooled engine (1) can be mounted. Since the distance between the heat exchanger (10, 11) and the partition wall (13) can be set large without providing a gap between them, the ventilation resistance can be reduced and the blowing performance of the blower (17) can be improved.
[0062]
  Claim23In the invention described in (1), the heat exchanger (101, 111) of the heat exchanger (10, 11) is a condenser (10), which condenses refrigerant in the heat exchanger (101) of the radiator (10) and the vehicle air conditioner. The heat exchanger (11) of 11) is a dual heat exchanger (12) provided integrally.
[0063]
As a result, the air-side heat radiation area is increased by fins that integrally connect the heat exchangers (10, 11), and the heat exchanger (10, 11) is integrated at the top and bottom or the left and right ends. Since the duct effect which closes the crevice between both heat exchangers (10, 11) with the side plate to connect is acquired, the heat dissipation performance of both heat exchangers (10, 11) can be improved.
[0064]
  Claim24In the invention described in (1), the fan (171) constituting the blower (17) is an axial fan (171) that blows air in the rotation axis direction.
[0065]
This makes it possible to mount at a lower cost and in a smaller space compared to a multi-blade fan such as a cross flow fan.
[0066]
In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows a corresponding relationship with the specific means of embodiment description mentioned later.
[0067]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram of a first embodiment of the present invention, which is applied to a cooling device for a vehicle water-cooled engine.
[0068]
A water-cooled engine (hereinafter referred to as an engine) 1 for running a vehicle is opened in an engine room 3 having an air opening (hereinafter referred to as a grill) 2 that opens toward the front side of the vehicle and takes air into the interior. It is installed. The engine 1 is located in the engine room 3 on the downstream side of the air flow when viewed from the grill 2. Further, an engine auxiliary machine 4 as a heat generating device that operates in conjunction with the engine 1 such as a compressor or alternator of a vehicle air conditioner is provided above the engine 1.
[0069]
In the engine room 3, a radiator 10 serving as a heat exchanger that performs heat exchange between cooling air and air that circulates in the engine 1 and cools the engine 1 between the grill 2 and the engine 1. Further, a condenser (hereinafter referred to as a condenser) 11 as a heat exchanger for condensing the refrigerant in the vehicle air conditioner is disposed on the upstream side of the air flow of the radiator 10.
[0070]
Between the radiator 10 and the engine 1, a resin shroud 13 is provided between the radiator 10 and the engine 1. The resin shroud 13 forms a partition wall that divides the engine room 3 into a first space 31 on the radiator 10 side and a second space 32 on the engine 1 side. Yes. A first air passage 131 is formed on the upper side of the shroud 13 to guide the air flowing into the first space 31 from the grill 2 (hereinafter referred to as inflowing air) into the second space 32, while the lower side is inflow. A second air passage 132 that guides air out of the engine room 3 is formed.
[0071]
A partition wall 15 that partitions the first air passage 131 side and the second air passage 132 side is provided on the first space 31 side of the shroud 13. Actually, it is preferable to provide the partition wall 15 and the wall surfaces of the first air passage 131 and the second air passage 132 smoothly so that there is no step when air flows.
[0072]
Further, the radiator 10 and the capacitor 11 are respectively set in size based on the required heat radiation amount, but here, a difference is provided so that the capacitor 11 side is increased in the vertical direction and the radiator 10 side is decreased. A bypass passage 14 is provided so that the incoming air bypasses the upper side of the radiator 10, and the bypass passage 14 communicates with the first air passage 131.
[0073]
A blower 17 that blows air to the radiator 10 and the condenser 11 is provided on the downstream side of the grill 2, and a fan constituting the blower 17 is an axial fan 171 that blows air in the rotation axis direction.
[0074]
Next, the operation in the first embodiment will be described.
[0075]
The inflow air from the grill 2 and the air blown by the operation of the blower 17 pass through the condenser 11 and the radiator 10 and do not directly collide with the engine 1 by the shroud 13, and most of the air passes from the second air passage 132. Released outside the engine room 3. A part of the air is discharged from the first air passage 131 via the bypass passage 14, mainly flows on the upper side of the engine room 3, and is discharged to the outside on the most downstream side.
[0076]
At this time, the air flowing through the first air passage 131 becomes low-temperature air (hereinafter referred to as hot air) accompanied by a temperature rise corresponding to the amount of heat exchanged by the condenser 11 and cooling of the refrigerant. The flowing air is heat-exchanged by the condenser 11 and the radiator 10 and becomes high-temperature air (hereinafter referred to as hot air) with a temperature rise corresponding to the cooling of the refrigerant and the cooling water, and is discharged with a temperature difference.
[0077]
The effect by the above structure and operation | movement is demonstrated.
[0078]
By releasing the air from the second air passage 132 to the outside of the engine room 3, for example, cold air with little heat exchange does not directly collide with the engine 1 in winter, so that warm-up performance can be improved. Since the exchanged hot air does not flow to the upstream side of the radiator 10 and the capacitor 11, it is possible to prevent the heat dissipation performance from being deteriorated.
[0079]
In the present invention, the fan constituting the blower 17 is the axial flow fan 171, so that it can be mounted at a lower cost and in a smaller space than a multi-blade fan such as a cross flow fan (cross flow fan). . And since the air blower 17 is provided in the upstream of the radiator 10 and the capacitor | condenser 11, the distance of the air blower 17 and the shroud 13 can be ensured large, and it can become difficult to receive the influence as a back resistor of the shroud 13. FIG. Further, since the air flow is rectified by both heat exchangers 10 and 11 (fins or tubes of both heat exchanging portions), the turbulent flow A and B shown in FIG. It is possible to suppress a decrease in blowing performance. Incidentally, in the actual machine confirmation by the present inventors, an improvement in the air flow rate of about 70% is obtained as compared with the conventional technique in which the air blower 17 is provided on the downstream side of the radiator 10.
[0080]
Furthermore, since air with a low temperature (cold air) before heat exchange from the upstream side of both heat exchangers 10 and 11 is blown, air with high air density can be blown, and the heat dissipation performance of both heat exchangers 10 and 11 Can be improved.
[0081]
In the prior art, as shown in FIG. 31, the hot air that has passed through the bypass passage 14 and the hot air that has passed through both the heat exchangers 10 and 11 are mixed by the swirl flows A and B of the blower 17, and the air Whereas the temperature is averaged, in the present invention, the air blown from the blower 17 is rectified by the heat exchangers 10 and 11 and mixed into the first air passage 131 and the second air passage 132, respectively. Therefore, a sufficient air temperature difference can be secured between the two and the warm air can be discharged from the first air passage 131 to the water-cooled engine 1 side.
[0082]
Here, since the partition wall 15 is provided between the first air passage 131 and the second air passage 132, the hot air that passes through the bypass passage 14 and the hot air that passes through both the heat exchangers 10 and 11 are surely received. It can be separated and discharged to the first air passage 131 and the second air passage 132.
[0083]
By the way, according to the actual machine confirmation by the present inventors, compared with the prior art, the discharge air temperature of the first air passage 131 can be set to 30 to 40 ° C. with respect to what was 50 to 60 ° C. A reduction of about 20 ° C. is obtained. (The discharge air temperature of the second air passage 132 is 70 to 80 ° C. with respect to what was 60 to 70 ° C.)
The hot air from the first air passage 131 having such a temperature difference can be used for cooling the engine room 3 and the engine auxiliary machine 4 to improve the output of the engine 1, the performance and durability of the engine auxiliary machine 4. Improvements can be made.
[0084]
  on the other hand,As a reference example,If the setting position of the partition wall 15 is varied, as shown in FIG. 2 (a), when only warm air is discharged, the hot air and hot air are mixed and discharged as shown in FIG. 2 (b). This is possible, and the temperature of the air discharged from the first air passage 131 can be adjusted.
[0085]
  still,As a reference example,In forming the bypass passage 14, as shown in FIG. 3A, the capacitor 11 side may be made smaller than the above configuration. Moreover, as shown in FIG.3 (b), it is good also as the bypass channel | path 14 which bypasses both with the same constitution as the radiator 10 and the capacitor | condenser 11. FIG.
[0086]
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention is shown in FIG. In the second embodiment, an opening / closing means 16 is provided in the bypass passage 14.
[0087]
A door 16 as an opening / closing means is provided in the bypass passage 14, and is detected from a water temperature sensor 18 that detects the cooling water temperature of the engine 1 and an outside air temperature sensor 19 that detects the outside air temperature provided in the grill 2. Based on the signal, an electronic control unit (hereinafter referred to as ECU) 44 controls the opening and closing.
[0088]
Specifically, the door 16 is closed when the outside air temperature is lower than a predetermined value and the cooling water temperature is lower than the predetermined value, and when the cooling water temperature is higher than the predetermined value regardless of the outside air temperature. Control is performed so that the door 16 is opened when the water temperature is equal to or lower than a predetermined value.
[0089]
Thereby, the discharge amount of the warm air discharged from the first air passage 131 can be controlled. For example, in winter, the warm-up performance of the engine 1 can be further improved by closing the door 16 so as not to release air to the engine 1 side.
[0090]
Further, in summer, if the door 16 is closed when the cooling water temperature is high and all the air from the blower 17 is blown to the condenser 11 and the radiator 10, the heat exchange performance can be improved. When the outside air temperature is high and the cooling water temperature is low, the engine 16 and the engine accessory 4 can be cooled by opening the door 16 and releasing warm air from the first air passage 131.
[0091]
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention is shown in FIG. In the third embodiment, the first air passage 131 is concentrated toward the engine accessory 4 so as to be exposed to the discharged air. More specifically, as shown in FIG. 6, the first air passage 131 does not uniformly spread in the left-right direction of the engine room 3, but narrows the opening toward the engine accessory 4. .
[0092]
Thereby, it becomes possible to always cool the engine auxiliary machine 4, and since the opening of the first air passage 131 is narrowed down, the flow rate of the discharged air increases, and the engine auxiliary machine 4 can be effectively cooled, It is possible to improve performance, improve durability, or reduce costs for heat-resistant functions.
[0093]
As a matter of course, the engine auxiliary machine 4 to be cooled has a higher heat transfer rate when it is made of a metal material than that made of a resin material, and can be cooled effectively.
[0094]
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment of the present invention is shown in FIG. In the fourth embodiment, the engine accessory 4 is incorporated in the first air passage 131.
[0095]
For example, it is particularly effective for cooling an electronic component such as an ECU 44 that is small in size but large in self-heating, and more efficiently cools the engine accessory 4 (ECU 44) than in the third embodiment. Is possible.
[0096]
(Fifth embodiment)
A fifth embodiment of the present invention is shown in FIG. In the fifth embodiment, a third air passage 133 is provided between the first air passage 131 and the second air passage 132. The third air passage 133 is configured so that air passing through the bypass passage 14 bypassing the radiator 10 and air passing through both the condenser 11 and the radiator 10 are mixed.
[0097]
The downstream side of the first air passage 131 and the downstream side of the third air passage 133 are configured such that the discharged air hits different engine auxiliary equipments 41 and 42, respectively.
[0098]
As a result, a third air passage 133 that releases air at an intermediate temperature between the first air passage 131 and the second air passage 132 is obtained, and the cooling temperatures of the plurality of engine accessories 41 and 42 are obtained. Cooling according to is possible.
[0099]
(Sixth embodiment)
In the first embodiment, the bypass passage 14 is provided on the upper side of the radiator 10 so that the communicating first air passage 131 is provided on the upper side and the second air passage 132 is provided on the lower side. However, as shown in FIG. In addition, the bypass passage 14 may be provided on the lower side, and the first air passage 131 may be provided on the lower side, and the second air passage 132 may be provided on the upper side.
[0100]
Specifically, as shown in FIG. 10, the first air passage 131 is restricted to an arbitrary section in the left-right direction, the second air passage 132 sandwiches the first air passage 131, and the discharge air is Naturally, it is directed downward so as to come out of the engine room 3.
[0101]
Thereby, it is possible to cool the engine auxiliary machine 4 provided on the lower side in the engine room 3.
[0102]
(Seventh embodiment)
A seventh embodiment of the present invention is shown in FIG. In the seventh embodiment, air having a different temperature is sucked into the engine 1 in accordance with the load condition of the engine 1 and the engine 1 is appropriately operated as compared with the first embodiment.
[0103]
An intake passage 6 for supplying intake air to the engine 1 is provided in the vicinity of the upper side of the engine 1, and has an intake port 61 on the air intake side and an air cleaner 43 on the downstream side thereof. The intake port 61 is provided in a region where the air flow is small and the air temperature is high mainly on the downstream side in the second space 32, and the first air passage 131 is directed to the intake port 61. ing.
[0104]
Thereby, in addition to the effect in the said 1st Embodiment, it becomes possible to operate the engine 1 appropriately. That is, when the engine 1 is under a low load, the air flow rate from the first air passage 131 is small, and air having a high temperature in the high temperature region is mainly sucked into the intake passage 6 from the intake port 61. Improved fuel efficiency by reducing pumping loss, reduced CO / HC and improved warm-up performance by activating exhaust gas catalyst.
[0105]
Further, when the engine 1 is at a high load, the air flow rate from the first air passage 131 increases, and air having a low temperature is sucked into the intake passage 6 from the intake port 61. Therefore, the output is improved by improving the volumetric efficiency of the intake air. And improved fuel economy by preventing knocking.
[0106]
(Eighth embodiment)
An eighth embodiment is shown in FIG. In the eighth embodiment, in contrast to the seventh embodiment, the intake passage 6 and the air cleaner 43 are provided in a region where the air flow is small and the air temperature is high mainly on the downstream side in the second space 32. The intake port 61 is provided in the vicinity of the first air passage 131.
[0107]
As a result, when the engine 1 is at a low load, the air flow rate from the first air passage 131 is small, and the air sucked from the intake port 61 is heated in the intake passage 6 due to the influence of the high-temperature region and the temperature High air.
[0108]
Further, when the engine 1 is at a high load, the air flow rate from the first air passage 131 increases, and air having a low temperature can be sucked into the intake passage 6 from the intake port 61, and is not affected by the high temperature region. The air temperature can be kept low.
[0109]
Therefore, high-temperature and low-temperature air can be inhaled according to the low load and high load conditions of the engine 1, so that fuel efficiency is improved, CO / HC is reduced, and warm-up performance is improved at low loads. At high loads, output and fuel efficiency can be improved.
[0110]
(Ninth embodiment)
A ninth embodiment of the present invention is shown in FIG. In the ninth embodiment, in contrast to the first embodiment, the air from the first air passage 131 flows into the suction passage 6 provided in the second space 32, and the inside of the first air passage 131 is arranged. Further, an engine auxiliary machine 4 as a heat generating device is arranged. As in the fourth embodiment, for example, an electronic component such as an ECU 44 is appropriate for the engine accessory 4.
[0111]
As a result, when the engine 1 is under a low load, the air flow rate from the first air passage 131 is small, the temperature of the air is raised by the heat generated by the ECU 44, and the air is sucked into the intake passage 6 from the intake port 61 as high-temperature air. The Further, when the load is high, the air flow rate from the first air passage 131 increases, and the air is sucked into the intake passage 6 from the intake port 61 as low-temperature air without being greatly affected by the heat generated by the ECU 44. Appropriate operation according to the load of 1 becomes possible.
[0112]
In addition, the ECU 44 can be efficiently cooled.
[0113]
Even if the ECU 44 is provided in the intake passage 6, the same effect as described above can be obtained.
[0114]
(10th Embodiment)
A tenth embodiment of the present invention is shown in FIG. The tenth embodiment is provided with a door 16 as an opening / closing means for opening and closing the bypass passage 14 in the bypass passage 14 with respect to the ninth embodiment. It is opened and closed according to the situation.
[0115]
As a specific opening / closing mechanism of the door 16, the door 16 is connected by a connecting wire 1b so as to be interlocked with opening / closing of a throttle valve 1a for adjusting the amount of intake air to the engine 1. When the throttle valve 1a moves in the closing direction (when the engine 1 operates at a low load), the door 16 closes the bypass passage 14 and when the throttle valve 1a moves in the opening direction (when the engine 1 operates at a high load). ), The door 16 opens the bypass passage 14.
[0116]
Thereby, when the engine 1 is under a low load, the door 16 moves in the closing direction, so that the intake port 61 can suck air having a high temperature in the second space 32 into the intake passage 6. In addition, since the door 16 moves in the direction of opening when the load is high, air having a low temperature from the first air passage 131 can be sucked into the intake passage 6 and an appropriate operation according to the load of the engine 1 is possible.
[0117]
(Eleventh embodiment)
An eleventh embodiment of the present invention is shown in FIG. In the eleventh embodiment, the intake passage 6 is provided with a second intake port 62 that branches off and opens on the intake port 61 side, and a switching door 63 as an intake opening / closing means that opens and closes the intake port 61 and the second intake port 62. Is provided. At this time, the intake port 61 is directed to the first air passage 131, and the second intake port 62 is arranged in a region of the second space 32 different from the intake port 61. Specifically, it is between the first air passage 131 and the second air passage 132. The switching door 63 is opened and closed according to the load status of the engine 1.
[0118]
As a specific opening / closing mechanism of the switching door 63, the switching door 63 is connected by a connecting wire 1b so as to be interlocked with opening / closing of the throttle valve 1a for adjusting the amount of intake air to the engine 1. When the throttle valve 1a moves in the closing direction (when the engine 1 is operating at a low load), the switching door 63 closes the intake port 61 side, the second intake port 62 communicates with the intake passage 6, and the throttle valve When the door 1a moves in the opening direction (when the engine 1 is operating at a high load), the switching door 16 closes the second intake port 62 and the intake port 61 communicates with the intake passage 6.
[0119]
As a result, when the engine 1 is under a low load, the second intake port 62 is opened by the switching door 63 so that high-temperature air can be drawn into the intake passage 6 from the second space 32, and when the engine 1 is under a high load, the switching is performed. The door 63 opens the inlet 61 so that low-temperature air can be drawn into the intake passage 6 from the first air passage 131, and the engine 1 can be operated properly.
[0120]
(Twelfth embodiment)
A twelfth embodiment of the present invention is shown in FIG. In the twelfth embodiment, the second air inlet 62 is provided in the second air passage 132 so as to open to the eleventh embodiment.
[0121]
Thus, in contrast to the eleventh embodiment, when the engine 1 is under a low load, the air having a higher temperature that has passed through the condenser 11 and the radiator 10 can be sucked into the intake passage 6. 1 optimal operation becomes possible.
[0122]
In addition, the switching door 63 (or the door 16 in the tenth embodiment) in the above-described eleventh to twelfth embodiments, as shown in FIG. 17, detects a rotation sensor 45 that detects the number of revolutions of the engine 1 and an accelerator opening. Detection signals from the position sensor 46 and the pressure sensor 47 for detecting the intake pressure to the engine 1 may be input to the control unit 48, and the step motor 49 may be operated according to the input value to open and close.
[0123]
The relationship between the detection signal values of the sensors 45 to 47 and the open / closed state of the switching door 63 (door 16) is switched when the rotational speed is high, the accelerator opening is large, or the intake pressure is high. The door 63 may be operated in a direction in which the second intake port 62 is closed and the intake port 61 communicates with the intake passage 6. (The door 16 may be operated in the direction in which the bypass passage 14 is opened.)
Thereby, the temperature of the intake air can be finely adjusted according to the load state of the engine 1, and the engine 1 can be appropriately operated.
[0124]
The doors 16 and 63 may be configured using, for example, wax, bimetal, shape memory alloy or the like that reacts with air temperature.
[0125]
Further, the intake passage 6 may have an increased intake portion like the third intake port. By making the intake air from each intake port have a temperature difference, the engine 1 can be appropriately operated with fine grain.
[0126]
(13th Embodiment)
A thirteenth embodiment of the present invention is shown in FIG. In the thirteenth embodiment, the air discharge direction of the first air passage 131 is inclined in the left-right direction in the engine room 3 with respect to the first embodiment.
[0127]
Here, the engine 1 in the engine room 3 is laid out horizontally and is arranged on the right side with respect to the vehicle left-right direction. The various engine accessories 4 are arranged around the engine 1, and as representative examples of main ones, an alternator 41 and a regulator 412 are provided on the right side of the engine room 3, and a battery 411 is provided on the left side. .
[0128]
The inclination direction of the first air passage 131 formed in the shroud 13 faces the opposite side with respect to the engine 1. That is, the first air passage 131 faces the left side with respect to the engine 1 arranged on the right side as described above.
[0129]
As a result, the discharge air from the first air passage 131 flows so as to turn on the inner periphery of the engine room 3 (goes downward while turning) and does not directly hit the engine 1. Engine warm-up performance can be improved.
[0130]
Further, in summer, the engine 1 is prevented from directly raising the temperature of the discharged air, so the engine accessory 4 around the engine 1 can be effectively cooled, and the performance and durability of the engine accessory 4 can be improved. I can plan. Specifically, the discharge air from the first air passage 131 turns from the side away from the engine 1 toward the engine 1 side. And since it cools sequentially from the engine auxiliary machine 4 with the low temperature generally away from the engine 1 and it heats up, it can cool efficiently.
[0131]
FIG. 19 shows a result of comparing the left and right inclination directions of the first air passage 131 in the high load condition of the air conditioner during idling and the temperature of each part in the engine room 3. The air discharge direction of the first air passage 131 is inclined in the left direction on the opposite side to the engine 1 with respect to the one that discharges straight toward the rear of the vehicle as in the first embodiment (the one that is turned left) ) Mainly has the effect of lowering the temperature in the left and right rear regions of the engine room 3 and the average temperature in the engine room 3 is reduced by 6 ° C., each of the battery 411, the alternator 41, the regulator 412, the left and right headlights, etc. A reduction of 7 to 15 ° C. is obtained at each part of the engine accessory 4.
[0132]
The air discharge direction of the first air passage 131 may be inclined to the right side.
Although the effect of temperature reduction is smaller than that directed to the opposite side (left side) with respect to the engine 1, the air discharged from the first air passage 131 is directly heated by the engine 1 even in this case. Therefore, effective cooling of the engine accessory 4 around the engine 1 can be obtained. (According to the actual vehicle test results, the engine room average temperature is reduced by 3 ° C., and each engine auxiliary machine 4 is reduced by 2-8 ° C.)
As shown in FIG. 20, when the engine 1 is disposed almost in the center of the engine room 3 as in a vertical layout, the first air passage 131 is inclined in both the left and right directions. Anyway. In this case, the opening area of the first air passage 131 inclined to the left and right may be adjusted in accordance with the positions of the alternator 41, the regulator 412 and the like as the engine auxiliary machine 4.
[0133]
Thereby, even when the engine 1 is arranged on the center side, air can be discharged from the first air passage 131 so as to bypass the engine 1, so that the warm-up performance in winter is improved and the engine auxiliary machine 4 in summer is improved. Effective cooling is possible.
[0134]
And the engine auxiliary machine 4 can be cooled more effectively by adjusting the ratio of the discharge air from the left and right first air passages 131 according to the arrangement position and the number of the engine auxiliary machines 4.
[0135]
(14th Embodiment)
A fourteenth embodiment of the present invention is shown in FIG. 14th Embodiment provides the some baffle plate 21 in the 2nd air path 132 with respect to the said 1st Embodiment.
[0136]
The plurality of wind guide plates 21 are inclined in the direction outside the engine room 3 (here, the lower side) with respect to the flow direction of the incoming air, and a plurality of the wind guide plates 21 are arranged in the vertical direction.
[0137]
Normally, when the distance L between the engine 1 and the radiator 10 is narrow, the gap between the shroud 13 and the radiator 10 is also narrowed, and the resistance to the air discharged from the second air passage 132 is increased. Since the air flow rate by 17 will fall, mounting of a cooling device will become difficult.
[0138]
However, in the present embodiment, the inflow air is guided only by the partition wall 13 that forms the second air passage 132 to the outside of the engine room 3, and the inflow air is added by adding a plurality of air guide plates 21. Can be efficiently discharged to the outside of the engine room 3, so that the partition wall 13 can be made small, and even when the interval L between the water-cooled engine 1 and the radiator 10 is narrow without causing a reduction in the air flow rate, it is easy to mount. Become.
[0139]
(Fifteenth embodiment)
A fifteenth embodiment of the present invention is shown in FIGS. In the fifteenth embodiment, the inclination angle θ of the air guide plate 21 is variable with respect to the fourteenth embodiment, and the inclination angle θ is also variable in the first air passage 131. A wind guide plate 21 is provided.
[0140]
As shown in FIG. 23, the overall configuration is such that a plurality of air guide plates 21 are provided in the first air passage 131 and the second air passage 132 on the side wall 136 of the shroud 13 via the shape change member 22. Yes.
[0141]
As shown in FIG. 24, a rotating shaft 211 is provided at the end portion of the air guide plate 21 in the left-right direction, and a groove hole 212 extending in the axial direction is provided in the rotating shaft 211. The cross-sectional shape of the air guide plate 21 may be a flat plate shape, but it is desirable that the air guide plate 21 has a wing shape that protrudes upward in order to reduce ventilation resistance or change the air flow direction.
[0142]
The side wall 136 of the shroud 13 is provided with a concave portion 136b that is recessed in a substantially circular shape, to which the shape changing member 22 is attached and a fixing portion 136c is formed on the upper portion. At the center, a fitting hole 136a through which the turning shaft 211 passes and which can turn is provided.
[0143]
The shape changing member 22 is, for example, a bimetal 221 or a shape memory alloy 222 that changes its shape in accordance with temperature, and is formed by forming a strip in a coil shape. The inner end 221b is fixed to the groove hole 212 of the air guide plate 21 and is fixed to the fixing portion 136c.
[0144]
Here, the shape changing member 22 is configured such that the coil winding state changes according to the downstream air temperature of the radiator 10 (the air temperature flowing through the second air passage 132). The state changes in the returning direction, and the inclination angle θ of the air guide plate 21 is changed in the direction of decreasing. On the other hand, when the temperature is high, the winding state is changed in the direction of further progress, and the inclination angle θ of the air guide plate 21 is changed to be increased, so that the first air passage 131 and the second air passage 132 are changed. To open and close. In particular, the plurality of wind guide plates 21 provided in the second air passage 132 are arranged in a positional relationship such that the second air passage 132 is closed without a gap when the inclination angle θ is near zero.
[0145]
Thereby, the amount of air released from the first air passage 131 and the second air passage 132 can be controlled in accordance with the air temperature.
[0146]
First, as for the second air passage 132, specifically, when the air temperature is low (mainly when the load on the engine 1 is low and the cooling water temperature is low, the air temperature heat-exchanged by the radiator 10 is low), By varying the inclination angle θ of the plurality of air guide plates 21 toward the side where the second air passage 132 is closed, the amount of air passing through the radiator 10 and the condenser 11 is reduced to suppress heat dissipation, and the warm-up performance of the engine 1 Can be improved. Further, as the air temperature increases (mainly, the load of the engine 1 increases and the temperature of the air exchanged by the radiator 10 increases as the cooling water temperature increases), the inclination angle θ of the air guide plate 21 becomes the second. By changing the air passage 132 to the opening side, the amount of air passing through the radiator 10 and the condenser 11 can be increased to promote heat dissipation. That is, the cooling performance of the engine 1 and the cooling performance of the air conditioner can be improved.
[0147]
Next, as for the first air passage 131, specifically, when the air temperature is low, the inclination angle θ of the air guide plate 21 is changed to the side closing the first air passage 131, and the temperature from the bypass passage 14 is changed. The amount of discharge of the low warm air can be suppressed, cooling in the engine room 3 can be suppressed more than necessary, and the warm-up performance of the engine 1 can be improved. Further, as the air temperature increases, the inclination angle θ of the air guide plate 21 is changed to the side where the first air passage 131 is opened, and the amount of discharge of warm air having a low temperature is increased, so that the engine accessory 4 is effectively Can be cooled.
[0148]
Further, since the inclination angles θ of the plurality of air guide plates 21 are varied in conjunction with the shape changing member 22 that changes in shape according to the air temperature, temperature detecting means for controlling the inclination angle θ, It is possible to cope with an inexpensive configuration without using control means, drive means, or the like.
[0149]
In addition, if the shape change member 22 provided in the first air passage 131 and the shape change member 22 provided in the second air passage 132 have different shape change characteristics with respect to the air temperature, the shape change member 22 may correspond to the air temperature. Since the first air passage 131 and the second air passage 132 can change the degree of opening and closing of the air guide plate 21, the amount of air discharged from the first air passage 131 and the second air passage 132 is adjusted as necessary. it can.
[0150]
For example, if the winding state of the shape change member 22 on the first air passage 131 side is made to promote the shape change member 22 on the second air passage 132 side according to the temperature, the second air passage The tilt angle θ of the air guide plate 22 on the first air passage 131 side can be increased with respect to the tilt angle θ of the air guide plate 22 on the 132 side so that the air guide plate 22 can be rotated more widely. The engine auxiliary equipment 4 can be effectively cooled by the hot air having a low temperature from the first air passage 131 while suppressing the heat radiation.
[0151]
In addition, the shape changing member 22 has an L-shaped sandwiching angle or a spring-like total length as shown in FIGS. 25A and 25B regardless of the coil shape. And so on.
[0152]
Further, the shape changing member 22 may be disposed so as to be in contact with the radiator 10 and change its shape in accordance with the transmitted cooling water temperature.
[0153]
(Sixteenth embodiment)
A sixteenth embodiment of the present invention is shown in FIG. In the sixteenth embodiment, the tip side of the shroud 13 is in contact with the engine 1.
[0154]
A contact portion 134 that contacts the engine 1 of the shroud 13 is a foamed member 135 made of resin foam such as polyurethane.
[0155]
As a result, vibration from the engine 1 can be absorbed by the elasticity of the foam member 135 and the shroud 13 can be mounted flexibly, so that there is no gap between the shroud 13 and the engine 1 and the radiator 10 and the shroud 13 Therefore, the ventilation resistance can be reduced and the blowing performance of the blower 17 can be improved.
[0156]
As shown in FIG. 27, the tip of the shroud 13 is used as a contact portion 134 for the engine 1, and a foam member 135 is provided here. You may do it.
[0157]
Thereby, size reduction of the shroud 13 is attained.
[0158]
Further, as shown in FIG. 28, the tip of the shroud 13 is used as a contact portion 134 for the engine 1, and a foam member 135 is provided here, and the plurality of guides described in the fourteenth embodiment are provided in the second air passage 132. A wind plate 21 may be provided.
[0159]
Furthermore, the foaming member 135 is not limited to a foamed resin material, and may be a foamed paint material.
[0160]
(Other embodiments)
As shown in FIG. 29, the radiator 10 and the condenser 11 may be a double heat exchanger 12 in which a heat exchange part and a side plate that is a strength member are integrally provided.
[0161]
Thereby, the air-side heat radiation area is increased by the fins that integrally connect the heat exchangers 10 and 11, and the side plates that integrally connect the heat exchangers 10 and 11 at the upper and lower or left and right ends thereof. As a result, a duct effect that closes the gap between the heat exchangers 10 and 11 is obtained, so that the heat dissipation performance of the heat exchangers 10 and 11 can be improved.
[0162]
Further, the fan constituting the blower 17 is not limited to the axial fan 171, and other types such as a sirocco fan may be used.
[0163]
Furthermore, as shown in FIG. 30, the first air passage 131, the second air passage 132, and the bypass passage 14 are provided integrally with the front end panel 20, and the radiator 10, the condenser 11, and the blower 17 are provided therein. It is good also as a front end module in which is incorporated.
[0164]
The vehicle cooling device according to the present invention is not limited to a vehicle having an internal combustion engine as a traveling engine, but also for an electric vehicle (including a railway vehicle) having an electric motor as a traveling engine. Can be applied. In this case, the traveling electric motor needs to be a water-cooled type cooled by cooling water. As described above, the auxiliary machine in the case of an electric vehicle includes not only a compressor of a vehicle air conditioner but also a heat generating device such as a semiconductor element that controls an electric motor such as an inverter.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a first embodiment of the present invention.
2A and 2B show configuration variations of the first and second air passages, in which FIG. 2A is a schematic diagram when hot air and hot air are mixed in the second air passage, and FIG. 2B is hot air in the first air passage; It is a schematic diagram in the case of mixing hot air.
FIGS. 3A and 3B are schematic diagrams showing variations in the arrangement of heat exchangers, in which FIG. 3A is a schematic diagram when the radiator side is large, and FIG.
FIG. 4 is a schematic diagram showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic diagram showing a third embodiment of the present invention.
6 is a perspective view showing a first air passage in FIG. 5. FIG.
FIG. 7 is a schematic diagram showing a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a schematic diagram showing a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a schematic diagram showing a sixth embodiment of the present invention.
10 is a perspective view showing first and second air passages in FIG. 9. FIG.
11A is a schematic view and FIG. 11B is a plan view showing a seventh embodiment of the present invention.
12A is a schematic view and FIG. 12B is a plan view showing an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a schematic diagram showing a ninth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a schematic diagram showing a tenth embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a schematic diagram showing an eleventh embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a schematic view showing a twelfth embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a schematic diagram showing a variation of the switching door opening / closing mechanism.
FIG. 18 is a plan view showing a thirteenth embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a comparison table showing the inclination direction of the first air passage and the temperature in the engine room.
FIG. 20 is a plan view showing a first modification of the thirteenth embodiment.
FIG. 21 is a schematic diagram showing a fourteenth embodiment of the present invention.
FIG. 22 is a schematic diagram showing a fifteenth embodiment of the present invention.
23 is an external perspective view of the cooling device in FIG.
FIG. 24 is an exploded perspective view showing the structure of the rotating portion of the air guide plate.
FIGS. 25A and 25B are side views of the second modification, and FIG. 25B is a side view of the third modification.
FIG. 26 is a schematic diagram showing a sixteenth embodiment of the present invention.
FIG. 27 is a schematic diagram showing a fourth modification of the sixteenth embodiment.
FIG. 28 is a schematic diagram showing a fifth modification of the sixteenth embodiment.
FIG. 29 is a schematic diagram showing another embodiment 1 of the present invention.
FIG. 30 is a perspective view showing a front end panel according to another embodiment 2 of the present invention.
FIG. 31 is a schematic diagram showing a conventional technique.
[Explanation of symbols]
1 engine (water-cooled engine)
2 Grill (air opening)
3 Engine room
31 1st space
32 2nd space
4 Engine auxiliary equipment (heat generating equipment)
6 Air intake passage
61 Air intake
62 Second inlet
63 Switching door (intake air opening / closing means)
10 Radiator (heat exchanger)
101 Core part (heat exchange part)
11 Capacitor (heat exchanger)
111 Core part (heat exchange part)
12 Double heat exchanger (heat exchanger)
13 Shroud (compartment wall)
131 1st air passage
132 Second air passage
134 Contact part
135 Foam member
14 Bypass passage
15 Partition wall
16 Door (opening / closing means)
17 Blower
171 Axial fan
21 Wind guide plate
22 Shape change member

Claims (24)

空気を内部に取込む空気口（２）が形成されたエンジンルーム（３）内に、水冷エンジン（１）が搭載されており、
前記エンジンルーム（３）内に配設され、前記水冷エンジン（１）の冷却水と空気との間で熱交換するラジエータ（１０）を含む少なくとも一つの熱交換器（１０、１１）と、
前記水冷エンジン（１）と前記熱交換器（１０、１１）との間に設けられ、前記エンジンルーム（３）内を前記熱交換器（１０、１１）側の第１空間（３１）、前記水冷エンジン（１）側の第２空間（３２）に区画する区画壁（１３）とを有する車両用冷却装置において、
前記熱交換器（１０、１１）に空気を送風する送風機（１７）は、前記空気口（２）と前記熱交換器（１０、１１）との間に設けられ、
前記区画壁（１３）には、前記空気口（２）から前記第１空間（３１）内に流入した流入空気を前記第２空間（３２）に導く第１空気通路（１３１）と、
前記流入空気を前記エンジンルーム（３）外に導く第２空気通路（１３２）とが設けられ、
前記第１空間（３１）には、前記熱交換器（１０，１１）の少なくとも一つを迂回するバイパス通路（１４）が設けられ、
前記バイパス通路（１４）は、前記第１空気通路（１３１）と連通するように設けられ、
前記区画壁（１３）の前記第１空間（３１）側には、前記第１空気通路（１３１）側と、前記第２空気通路（１３２）側とを仕切る仕切り壁（１５）が設けられ、
前記仕切り壁（１５）により、前記バイパス通路（１４）を通過する温風と、前記熱交換器（１０、１１）を通過する熱風とを分離するようにしたことを特徴とする車両用冷却装置。A water-cooled engine (1) is mounted in an engine room (3) in which an air port (2) for taking in air is formed,
At least one heat exchanger (10, 11) disposed in the engine room (3) and including a radiator (10) for exchanging heat between cooling water and air of the water-cooled engine (1);
Provided between the water-cooled engine (1) and the heat exchanger (10, 11), the first space (31) on the side of the heat exchanger (10, 11) in the engine room (3), the In the vehicular cooling device having a partition wall (13) partitioned into a second space (32) on the water cooling engine (1) side,
A blower (17) for blowing air to the heat exchanger (10, 11) is provided between the air port (2) and the heat exchanger (10, 11) .
In the partition wall (13), a first air passage (131) that guides inflow air flowing into the first space (31) from the air port (2) to the second space (32),
A second air passage (132) for guiding the inflow air to the outside of the engine room (3) is provided,
The first space (31) is provided with a bypass passage (14) that bypasses at least one of the heat exchangers (10, 11),
The bypass passage (14) is provided to communicate with the first air passage (131),
On the first space (31) side of the partition wall (13), a partition wall (15) that partitions the first air passage (131) side and the second air passage (132) side is provided,
The vehicular cooling device characterized in that the partition wall (15) separates hot air passing through the bypass passage (14) and hot air passing through the heat exchanger (10, 11). . 前記バイパス通路（１４）内には、このバイパス通路（１４）を開閉する開閉手段（１６）が設けられ、
前記開閉手段（１６）は、少なくとも、前記水冷エンジン（１）の冷却水温および外気温に基づいて開閉されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の車両用冷却装置。In the bypass passage (14), an opening / closing means (16) for opening and closing the bypass passage (14) is provided,
The vehicle cooling device according to claim 1 , wherein the opening / closing means (16) is opened and closed based on at least a cooling water temperature and an outside air temperature of the water-cooled engine (1). 前記第２空間（３２）には、前記水冷エンジン（１）とは異なる発熱機器（４）が設けられており、
前記第１空気通路（１３１）は、前記発熱機器（４）に向けて空気を放出するようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用冷却装置。The second space (32) is provided with a heat generating device (4) different from the water-cooled engine (1),
The vehicle cooling device according to claim 1 or 2 , wherein the first air passage (131) discharges air toward the heat generating device (4). 前記発熱機器（４）は、前記第１空気通路（１３１）内に配設されるようにしたことを特徴とする請求項３に記載の車両用冷却装置。The vehicle cooling device according to claim 3 , wherein the heat generating device (4) is disposed in the first air passage (131). 前記第１空気通路（１３１）または前記第２空気通路（１３２）は、複数設けられたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の車両用冷却装置。The vehicle cooling device according to any one of claims 1 to 4 , wherein a plurality of the first air passages (131) or the second air passages (132) are provided. 前記第２空間（３２）には、少なくとも１つの吸気口（６１）から吸入した空気を前記水冷エンジン（１）に供給する吸気通路（６）を有し、
前記少なくとも１つの吸気口（６１）は、前記第１空気通路（１３１）からの空気を吸入するように設けられたことを特徴とする請求項１に記載の車両用冷却装置。The second space (32) has an intake passage (6) for supplying air sucked from at least one intake port (61) to the water-cooled engine (1),
2. The vehicle cooling device according to claim 1 , wherein the at least one air inlet (61) is provided so as to suck air from the first air passage (131). 3. 前記吸気口（６１）は、前記第２空間（３２）の高温領域に配置され、
前記第１空気通路（１３１）は、前記吸気口（６１）に向けて設けられたことを特徴とする請求項６に記載の車両用冷却装置。The air inlet (61) is disposed in a high temperature region of the second space (32),
The vehicle cooling device according to claim 6 , wherein the first air passage (131) is provided toward the intake port (61). 前記吸気通路（６）は、前記第２空間（３２）の高温領域に配置され、
前記吸気口（６１）は、前記第１空気通路（１３１）近傍に設けられたことを特徴とする請求項６に記載の車両用冷却装置。The intake passage (6) is disposed in a high temperature region of the second space (32),
The vehicle cooling device according to claim 6 , wherein the intake port (61) is provided in the vicinity of the first air passage (131). 前記第１空気通路（１３１）内または前記吸気通路（６）内には、前記発熱機器（４）が配設されるようにしたことを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の車両用冷却装置。The heat generating device (4) is arranged in the first air passage (131) or the intake passage (6), according to any one of claims 6 to 8 . Vehicle cooling device. 前記バイパス通路（１４）内には、このバイパス通路（１４）を開閉する開閉手段（１６）が設けられ、
前記開閉手段（１６）は、前記水冷エンジン（１）の負荷状況に応じて開閉されるようにしたことを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載の車両用冷却装置。In the bypass passage (14), an opening / closing means (16) for opening and closing the bypass passage (14) is provided,
The vehicular cooling device according to any one of claims 6 to 9 , wherein the opening / closing means (16) is opened and closed according to a load state of the water-cooled engine (1). 前記吸気通路（６）は、前記吸気口（６１）側を分岐して開口する第２吸気口（６２）と、
前記吸気口（６１）および前記第２吸気口（６２）を開閉する吸気開閉手段（６３）とを有し、
前記第２吸気口（６２）は、前記吸気口（６１）とは異なる前記第２空間（３２）の領域に配置され、前記吸気開閉手段（６３）は、前記水冷エンジン（１）の負荷状況に応じて開閉されるようにしたことを特徴とする請求項６に記載の車両用冷却装置。The intake passage (6) has a second intake port (62) that branches off and opens the intake port (61) side;
Intake opening and closing means (63) for opening and closing the intake port (61) and the second intake port (62);
The second intake port (62) is arranged in a region of the second space (32) different from the intake port (61), and the intake opening / closing means (63) is a load condition of the water-cooled engine (1). The vehicular cooling device according to claim 6 , wherein the vehicular cooling device is opened and closed in response to the above. 前記第２吸気口（６２）は、前記第２空気通路（１３２）内に開口するように設けられたことを特徴とする請求項１１に記載の車両用冷却装置。The vehicle cooling device according to claim 11 , wherein the second air inlet (62) is provided so as to open into the second air passage (132). 前記第１空気通路（１３１）からの空気放出方向は、前記エンジンルーム（３）の左右方向に傾斜されたことを特徴とする請求項１に記載の車両用冷却装置。The first air discharge direction from the air passage (131) for a vehicle cooling device according to claim 1, wherein the is tilted in the lateral direction of the engine room (3). 前記第１空気通路（１３１）の傾斜方向は、前記エンジンルーム（３）内における前記水冷エンジン（１）の左右方向配置位置に対して反対側となるようにしたことを特徴とする請求項１３に記載の車両用冷却装置。Said first tilt direction of the air passage (131), according to claim 13, characterized in that as the opposite side with respect to the lateral direction position of the water-cooled engine in the engine room (3) in (1) The vehicle cooling device described in 1. 前記水冷エンジン（１）が、前記エンジンルーム（３）内の左右方向の中央側に配置されている場合、
前記第１空気通路（１３１）は、左右両方向に傾斜して向けられるようにしたことを特徴とする請求項１４に記載の車両用冷却装置。When the water-cooled engine (1) is arranged on the center side in the left-right direction in the engine room (3),
15. The vehicular cooling device according to claim 14 , wherein the first air passage (131) is inclined and directed in both left and right directions. 前記第２空気通路（１３２）内には、前記流入空気の流れ方向に対して前記エンジンルーム（３）外の方向に傾斜する複数の導風板（２１）が、上下方向に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の車両用冷却装置。In the second air passage (132), a plurality of wind guide plates (21) inclined in the direction outside the engine room (3) with respect to the flow direction of the inflowing air are provided in the vertical direction. The vehicular cooling device according to claim 1 . 前記複数の導風板（２１）は、傾斜角度（θ）が可変することで前記第２空気通路（１３２）を開閉するように配置されており、
前記複数の導風板（２１）の傾斜角度（θ）は、少なくとも前記水冷エンジン（１）の冷却水温度あるいは前記熱交換器（１０、１１）の下流側空気温度に応じて可変されるようにしたことを特徴とする請求項１６に記載の車両用冷却装置。The plurality of air guide plates (21) are arranged to open and close the second air passage (132) by varying an inclination angle (θ),
The inclination angle (θ) of the plurality of air guide plates (21) is varied according to at least the cooling water temperature of the water-cooled engine (1) or the downstream air temperature of the heat exchanger (10, 11). The vehicular cooling device according to claim 16 , wherein the vehicular cooling device is made. 前記複数の導風板（２１）の傾斜角度（θ）は、温度に応じて形状変化する形状変化部材（２２）により可変されることを特徴とする請求項１７に記載の車両用冷却装置。18. The vehicle cooling device according to claim 17 , wherein the inclination angle ([theta]) of the plurality of air guide plates (21) is varied by a shape changing member (22) that changes shape according to temperature. 前記形状変化部材（２２）は、バイメタル（２２１）あるいは形状記憶合金（２２２）としたことを特徴とする請求項１８に記載の車両用冷却装置。19. The vehicle cooling device according to claim 18 , wherein the shape changing member (22) is a bimetal (221) or a shape memory alloy (222). 前記導風板（２１）は、前記第１空気通路（１３１）内にも設けられたことを特徴とする請求項１７〜１９のいずれかに記載の車両用冷却装置。The vehicle cooling device according to any one of claims 17 to 19 , wherein the air guide plate (21) is also provided in the first air passage (131). 前記導風板（２１）は、前記第１空気通路（１３１）内にも設けられ、
前記導風板（２１）の傾斜角度（θ）を可変する前記形状変化部材（２２）は、前記第１空気通路（１３１）側と前記第２空気通路（１３２）側とで、温度に対する形状変化の特性が異なるようにしたことを特徴とする請求項１８または１９に記載の車両用冷却装置。 The air guide plate (21) is also provided in the first air passage (131),
The shape changing member (22) that changes the inclination angle (θ) of the air guide plate (21) has a shape with respect to temperature on the first air passage (131) side and the second air passage (132) side. The vehicular cooling device according to claim 18 or 19 , wherein the change characteristics are different. 前記第２空気通路（１３２）を形成する前記区画壁（１３）は、前記水冷エンジン（１）に当接するように設けられ、
少なくとも前記水冷エンジン（１）との当接部（１３４）は、樹脂あるいは塗料を発泡させた発泡部材（１３５）で形成されたことを特徴とする請求項１に記載の車両用冷却装置。The partition wall (13) forming the second air passage (132) is provided so as to contact the water-cooled engine (1),
The vehicular cooling device according to claim 1 , wherein at least the contact portion (134) with the water-cooled engine (1) is formed of a foamed member (135) obtained by foaming resin or paint. 前記熱交換器（１０、１１）の熱交換部（１０１、１１１）は、前記ラジエータ（１０）の熱交換部（１０１）と車両用空調装置内の冷媒を凝縮する凝縮器（１１）の熱交換部（１１１）とが一体で設けられた複式熱交換器（１２）としたことを特徴とする請求項１〜２２のいずれかに記載の車両用冷却装置。The heat exchanger (101, 111) of the heat exchanger (10, 11) is heat of the condenser (11) that condenses the refrigerant in the heat exchanger (101) of the radiator (10) and the vehicle air conditioner. The vehicle cooling device according to any one of claims 1 to 22 , wherein the heat exchanger (12) is provided integrally with the exchange unit (111). 前記送風機（１７）を構成するファン（１７１）は、回転軸方向に空気を送風する軸流ファン（１７１）であることを特徴とする請求項１〜２３のいずれかに記載の車両用冷却装置。The fan constituting the air blower (17) (171) for a vehicle cooling device according to any one of claims 1 to 23, characterized in that the rotational axis direction is an axial flow fan (171) for blowing air .
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