JP6889405B2 - 冷却ダクト - Google Patents

Description

本開示は、車両に搭載された電池を冷却するための空気を通す冷却ダクトに関する。

冷却ファンに空気を流通させる吸気ダクトが、車両の室内のそれぞれ異なる箇所に設けられた複数の吸気口に接続されている構成が、たとえば特開２００６−１８８１８２号公報（特許文献１）に開示されている。

特開２００６−１８８１８２号公報

吸気口から冷却ダクト内に、空気とともに異物が混入する可能性がある。冷却ダクトが複数の吸気口を備える場合、異物を除去するためのフィルタを各吸気口に設ける必要があるため、部品点数が増加してしまう。

本開示では、部品点数の増加を抑制できる冷却ダクトが提供される。

本開示に従うと、車両に搭載された電池を冷却するための空気を通す冷却ダクトが提供される。冷却ダクトは、冷却ダクトに空気を導入するための第１および第２の吸気口と、フィルタとを備えている。第１および第２の吸気口は、車両の乗員が着座する座席シートの着座面の下方に設けられている。第１および第２の吸気口は、それぞれ異なる面に形成されている。フィルタは、複数の吸気口の各々から流入した空気が合流する合流部に配設されている。

係る構成によれば、１つのフィルタで異物混入を防止するため、部品点数の増加を抑制することが可能となる。

本開示に従えば、冷却ダクトの部品点数の増加を抑制することができる。

座席シートの斜視図である。 冷却ダクトの断面図である。

以下、図面に基づいて、実施の形態における冷却ダクト２０について説明する。以下に示す実施の形態において、同一または実質的に同一の構成については、同一の符号を付して、重複した説明は繰り返さない。

図１は、座席シート１の斜視図である。実施の形態の座席シート１は、車両に搭載されている。車両は、モータとエンジンとの少なくとも一方の動力を用いて走行可能なハイブリッド車両、または、電気エネルギによって得られた駆動力で走行する電動車両であってもよい。

図１に示される座席シート１は、車両の乗員が着座するためのものである。座席シート１はたとえば、車両の後方に配置されているリアシートである。座席シート１は、乗員が着座する着座面１１を有するシートクッション１０と、着座面１１に着座した乗員の背部（上半身）を支持するシートバック（不図示）と、乗員の頭部を支持するヘッドレスト（不図示）とを有している。

シートクッション１０は、側面１２を有している。側面１２は、左前隅部分に、湾曲部１３を有している。

なお、実施の形態における前後方向、左右方向および上下方向とは、座席シート１に着座した乗員から見た前後方向、左右方向および上下方向を意味する。図１に矢印で示すＦｒ方向が前後方向であり、ＬＨ方向が左右方向であり、ＵＰＲ方向が上下方向である。前後方向は、車両が直進する方向である。左右方向は、車両の幅方向である。

実施の形態の冷却ダクト２０は、座席シート１のシートクッション１０の内部に設けられており、したがって着座面１１の下方に配置されている。冷却ダクト２０は、車室内の空気を冷却ダクト２０に導入するための、第１の吸気口２１と第２の吸気口２２とを有している。第１の吸気口２１および第２の吸気口２２には、冷却ダクト２０への異物の侵入を防止する格子状のガード（不図示）が設けられている。

第１の吸気口２１と第２の吸気口２２との間に、仕切部２６が設けられている。第１の吸気口２１と第２の吸気口２２とは、上下方向において、仕切部２６によって互いに隔てられている。仕切部２６に対して上方に、第１の吸気口２１が形成されており、仕切部２６に対して下方に、第２の吸気口２２が形成されている。第２の吸気口２２は、第１の吸気口２１よりも下方に配置されている。

第１の吸気口２１は、シートクッション１０の側面１２の湾曲部１３に開口している。第２の吸気口２２は、シートクッション１０に対して下方の位置に開口している。第２の吸気口２２は、シートクッション１０の前方の表面よりも、後方において開口している。第１の吸気口２１は、第２の吸気口２２よりも大きく開口している。開口面積の相対的に大きい第１の吸気口２１をメイン吸気口と称することができ、第２の吸気口２２をサブ吸気口と称することができる。

第２の吸気口２２は、前後方向に対して交差、典型的には直交する平面上に形成されている。第１の吸気口２１は、前後方向および左右方向に対して湾曲する面上に形成されており、したがって第１の吸気口２１も湾曲している。第１の吸気口２１と第２の吸気口２２とは、それぞれ異なる面に形成されている。第２の吸気口２２は、第１の吸気口２１が開口するシートクッション１０の表面に対して突出する部分と、シートクッション１０の表面に対して引込む部分とを有している。

実施の形態の冷却ダクト２０を通る冷却用の空気によって冷却される電池は、車両に搭載されており、たとえば座席シート１の後方に配置されている。実施の形態の冷却ダクト２０は、車載電池用冷却ダクトである。

図２は、冷却ダクト２０の断面図である。図２に示されるように、冷却ダクト２０は、天井面２４と、床面２５とを有している。上下方向において、第１の吸気口２１は、天井面２４により近い位置に配置されている。上下方向において、第２の吸気口２２は、床面２５により近い位置に配置されている。第１の吸気口２１は、第２の吸気口２２よりも天井面２４に近く床面２５から離れる位置に配置されている。第２の吸気口２２は、第１の吸気口２１よりも床面２５に近く天井面２４から離れる位置に配置されている。

第１の吸気口２１から冷却ダクト２０へ流入する空気は、実質的に前方から後方へ向かって流れる。第２の吸気口２２から冷却ダクト２０へ流入する空気は、実質的に前方から後方へ向かって流れる。第１の吸気口２１および第２の吸気口２２を経由して冷却ダクト２０へ流入する空気の流れ方向は、実質的に同じである。冷却ダクト２０は、第１の吸気口２１および第２の吸気口２２に対して空気の流れ方向の下流に、合流部２９を有している。第１の吸気口２１から冷却ダクト２０に流入する空気と、第２の吸気口２２から冷却ダクト２０に流入する空気とは、合流部２９において合流する。

合流部２９にはフィルタ３０が配設されている。フィルタ３０は、フィルタ冷却ダクト２０内の、空気の流れ方向に直交する平面に沿って、配設されている。フィルタ３０は、冷却ダクト２０の床面２５から天井面２４に亘って、かつ冷却ダクト２０の一対の側面の一方から他方に亘って、配置されている。冷却ダクト２０を通る空気の全てがフィルタ３０を通過するように、フィルタ３０が構成されている。

以上説明した、実施の形態に係る冷却ダクト２０は、図１，２に示されるように、冷却ダクト２０に空気を導入するための第１の吸気口２１と第２の吸気口２２とを、それぞれ異なる面に備えている。複数の吸気口がそれぞれ異なる面に設けられているため、一方の吸気口が塞がってしまった場合でも、もう一方の吸気口で冷却ダクト２０に空気を吸入することができる。

たとえば図２に示されるように、シートクッション１０にシートカバー７０が被せられることで第１の吸気口２１がシートカバー７０によって閉塞されている場合、第２の吸気口２２はシートカバー７０で覆われておらず、第２の吸気口２２は開放されている。そのため、第２の吸気口２２から冷却ダクト２０に空気を吸入することができる。第２の吸気口２２を、電池の冷却のために必要な最低限の量の空気以上の空気を吸入できるように構成することで、電池の冷却効率の低下を抑制することができる。

仮に、シートクッション１０の前面が荷物で覆われたりシートクッション１０の前面に紙または布などが貼り付いたりする事象が発生しても、その場合には第１の吸気口２１の前面に開口する一部分と第２の吸気口２２とが塞がれるが、第１の吸気口２１のうちの側方に開口する部分は塞がれず開放されたままとされる。そのため、第１の吸気口２１の開放されている部分から、冷却ダクト２０に空気を吸入することができる。

図２に示されるように、冷却ダクト２０は、フィルタ３０を備えている。フィルタ３０は、第１の吸気口２１と第２の吸気口２２との各々から流入した空気が合流する合流部２９に配設されている。第１の吸気口２１から冷却ダクト２０に流入する空気と、第２の吸気口２２から冷却ダクト２０に流入する空気とは、フィルタ３０の前で合流して、共通のフィルタ３０を通過して流れる。１つのフィルタ３０で複数の吸気口からの異物の混入を防止する構成であるため、冷却ダクト２０の部品点数の増加を抑制することができる。

図２に示されるように、フィルタ３０は、第１の吸気口２１および第２の吸気口２２の開口面積の和よりも大きい面積を有している。フィルタ３０は、第１の吸気口２１と第２の吸気口２２との各々から流入した空気が合流した後の、冷却ダクト２０の断面積が比較的大きい位置に、配置されている。フィルタ３０の面積を大きくしてフィルタ３０を通過する空気の流速を小さくすることで、フィルタ３０を通過する空気の圧力損失を低減することができる。

第１の吸気口２１と第２の吸気口２２とに別々にフィルタを設ける構成とした場合、開口面積の相対的に小さいサブ吸気口（第２の吸気口２２）に対応するフィルタに閉塞が生じやすく、フィルタの寿命が短くなり、従ってフィルタの頻繁なメンテナンスが必要になる。これに対し、実施の形態のフィルタ３０を備える構成とすれば、面積の大きいフィルタ３０が閉塞するまでの時間が長いことにより、フィルタ３０を長寿命化でき、フィルタ３０のメンテナンス頻度を低下できるので、メンテナンス費用を低減できるとともにユーザビリティを向上することができる。

図２に示されるように第１の吸気口２１がシートカバー７０によって覆われている場合、主に第２の吸気口２２から冷却ダクト２０へ空気が流入するため、冷却ダクト２０へ流入する空気は冷却ダクト２０の最下部に偏っている。空気がフィルタ３０に到達すると、フィルタ３０によって空気流れが整流される。フィルタ３０を通過する空気の、上下方向における流量の偏りが低減され、冷却ダクト２０内の空気の流量の均一性が向上される。これにより、フィルタ３０の一部分が局所的に閉塞してフィルタ３０の寿命の律速要因となることを回避でき、フィルタ３０を長寿命化することができる。

第２の吸気口２２から流入する空気流れの影響でフィルタ３０の最下部に閉塞が生じ始めた場合に、フィルタ３０の面積が大きいことから、空気がフィルタ３０の上部に回り込んでフィルタ３０を通過して流れることが可能である。したがって、フィルタ３０の長寿命化を確実に実現することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 座席シート、１０ シートクッション、１１ 着座面、１２ 側面、１３ 湾曲部、２０ 冷却ダクト、２１ 第１の吸気口、２２ 第２の吸気口、２４ 天井面、２５ 床面、２６ 仕切部、２９ 合流部、３０ フィルタ、７０ シートカバー。

Claims (1)

1. 車両に搭載された電池を冷却するための空気を通す冷却ダクトであって、
   前記車両の乗員が着座する座席シートは、乗員が着座する着座面を有するシートクッションを有し、
   前記冷却ダクトは、前記着座面の下方に、前記冷却ダクトに空気を導入するための第１の吸気口と第２の吸気口とを備え、前記第１の吸気口と前記第２の吸気口とはそれぞれ異なる面に形成され、前記第２の吸気口は前記シートクッションに対して下方の位置に開口しており、
   前記第１の吸気口と前記第２の吸気口との各々から流入した空気が合流する合流部に配設されたフィルタを備える、冷却ダクト。

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