JP7413676B2 - 空気流通装置 - Google Patents

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Description

本発明は、空気流通装置に関する。
ハイブリッド車両や電気自動車両等の車両にあっては、走行用モータに電力を供給する大容量のバッテリモジュールと、ファンやインバータ等の電装部品と、を備えており、これらのバッテリモジュールおよび電装部品は、ハウジング内に収容することでバッテリパックとして一体化されている。また、バッテリモジュールは、充放電時の発熱により温度が上昇すると出力特性が低下するため、温度が上昇し過ぎないように冷却する必要がある。
従来のこの種の技術として特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載のものは、電池モジュールが収納されるケースに接続される分岐ダクトと、ＤＣＤＣコンバータに接続される分岐ダクトとに分岐する吸気ダクトを有している。また、特許文献１に記載のものは、電池モジュールに分岐する分岐ダクトの送風方向よりも下流側かつ電池モジュールを構成する単電池の並び方向と送風方向が直交するように、電池モジュールを配置しており、分岐ダクトにより空気を単電池に導いている。
特開２０１０－１８１５６号公報
しかしながら、空気には流れ方向を維持しようとする慣性が働いているため、特許文献１に記載のものは、送風方向の上流側で分岐して単電池に供給される空気の流量よりも、送風方向の下流側で分岐して単電池に供給される空気の流量の方が多くなってしまう。このため、単電池ごとの温度差が大きくなり、冷却の不十分な単電池が発生したり、単電池ごとの特性が異なってしまうおそれがあった。
本発明は、上記のような事情に着目してなされたものであり、複数の電装品に供給する空気を所望の流量に調整でき、電装品の出力特性を高めることができる空気流通装置を提供することを目的とするものである。
本発明は、車両に搭載され、電装品を冷却する空気が流通し、所定の延伸方向に延伸する流路を形成する流路形成部材を備える空気流通装置であって、前記流路形成部材は、前記延伸方向の一方側に連通する第１開口部と、前記延伸方向と交差する交差方向の一方側に開口する第２開口部と、前記第２開口部に対して前記交差方向の他方側に対向する対向部と、前記対向部に設けられ、前記延伸方向の一方側から他方側に近づくに連れて前記交差方向で前記第２開口部側へ近づくように前記流路の幅を狭める複数の対向傾斜部と、を有し、複数の前記対向傾斜部は、前記延伸方向に並んで配置され、前記流路形成部材は、前記対向傾斜部の前記交差方向の一方側の一端部と、前記対向傾斜部に前記延伸方向の他方側に隣り合う前記対向傾斜部の前記延伸方向の他端部と、を接続する接続部を有し、前記接続部は、前記延伸方向の一方側から他方側に近づくに連れて前記交差方向の一方側から他方側へ徐々に前記流路の幅を広げることを特徴とする。
このように上記の本発明によれば、複数の電装品に供給する空気を所望の流量に調整でき、電装品の出力特性を高めることができる。
図１は、本発明の一実施例に係る空気流通装置を備える車両用バッテリパックの車両搭載状態を示す平面図である。 図２は、本発明の一実施例に係る空気流通装置を備える車両用バッテリパックの内部構造を示す平面図である。 図３は、本発明の一実施例に係る空気流通装置を備える車両用バッテリパックの内部構造を示す背面図である。 図４は、図５に示すＩＶ－ＩＶ方向矢視断面で空気流通装置を切断したときの断面図であり、本発明の一実施例に係る空気流通装置の構成を示す断面図である。 図５は、図４に示すＶ－Ｖ方向矢視断面で空気流通装置を切断したときの断面図であり、本発明の一実施例に係る空気流通装置の構成を示す断面図である。 図６は、図４に示すＶＩ－ＶＩ方向矢視断面で空気流通装置を切断したときの断面図であり、本発明の一実施例に係る空気流通装置の構成を示す断面図である。 図７は、図５に示すＩＶ－ＩＶ方向矢視断面で空気流通装置を切断したときの断面図であり、本発明の一実施例に係る空気流通装置の各部の寸法を示す断面図である。 図８は、図４に示すＶ－Ｖ方向矢視断面で空気流通装置を切断したときの断面図であり、本発明の一実施例に係る空気流通装置の各部の寸法を示す断面図である。 図９は、図５に示すＩＶ－ＩＶ方向矢視断面で空気流通装置を切断したときの断面図であり、本発明の一実施例に係る空気流通装置の対向傾斜部の傾斜状態等を示す断面図である。 図１０は、図５に示すＩＶ－ＩＶ方向矢視断面で空気流通装置を切断したときの断面図であり、本発明の一実施例に係る空気流通装置における空気の流れを示す断面図である。
本発明の一実施の形態に係る空気流通装置は、車両に搭載され、電装品を冷却する空気が流通し、所定の延伸方向に延伸する流路を形成する流路形成部材を備える空気流通装置であって、流路形成部材は、延伸方向の一方側に連通する第１開口部と、延伸方向と交差する交差方向の一方側に開口する第２開口部と、第２開口部に対して交差方向の他方側に対向する対向部と、対向部に設けられ、延伸方向の一方側から他方側に近づくに連れて交差方向で第２開口部側へ近づくように流路の幅を狭める複数の対向傾斜部と、を有し、複数の対向傾斜部は、延伸方向に並んで配置されていることを特徴とする。これにより、本発明の一実施の形態に係る空気流通装置は、複数の電装品に供給する空気を所望の流量に調整でき、電装品の出力特性を高めることができる。
以下、本発明の実施例に係る空気流通装置を備える車両用バッテリパックについて、図面を用いて説明する。図１から図１０において、上下前後左右方向は、車両に設置された状態の車両用バッテリパックの上下前後左右方向とし、車両の前後方向に対して直交する方向が左右方向、車両用バッテリパックの高さ方向が上下方向である。
図１から図１０は、本発明の一実施例に係る空気流通装置を示す図である。図１において、空気流通装置を備える車両用バッテリパック１０は、車両１の車体２の後部のリヤフロアパネル２Ａに形成された窪み部２Ｂに収容されている。窪み部２Ｂは、車両用バッテリパック１０の全体をリヤフロアパネル２Ａよりも低い位置に収容可能な形状に形成されている。なお、リヤフロアパネル２Ａは、車体２の側面を構成するサイドパネル２Ｃと車体の後面を構成するリヤパネル２Ｄとによって荷室を形成している。
車両用バッテリパック１０は、図２、図３に破線で示すように、複数（本実施例では４つ）のバッテリモジュール１１を内蔵している。バッテリモジュール１１は本発明における電装品を構成している。図３において、車両用バッテリパック１０は、４つのバッテリモジュール１１を覆うケース４８を有している。
図２において、車両用バッテリパック１０は、バッテリモジュール１１からの電力を変換するインバータ１３と、バッテリモジュール１１とインバータ１３とを電気的に接続する図示しない切換部とを備えている。また、車両用バッテリパック１０は、冷却用の空気を各部に供給するダクト５０と、ダクト５０に接続される冷却ファン１２（図１参照）とを備えている。
図１において、車両用バッテリパック１０はハウジング３０を備えている。ハウジング３０には、図２に示すバッテリモジュール１１、インバータ１３、切換部およびダクト５０が収容されている。
図２、図３において、バッテリモジュール１１は、車幅方向に並べて配置されている。各バッテリモジュール１１は、複数のセルを電気的に接続した組電池からなる。バッテリモジュール１１は、ハウジング３０における車幅方向の中央部から右側の領域に配置されている。そして、ハウジング３０における車幅方向の左側の領域には、インバータ１３等を配置する空間が形成される。
図１において、冷却ファン１２は、ハウジング３０の左後端部の上面に配置されており、ハウジング３０の外部から空気を取り込み、取り込んだ空気をダクト５０（図２参照）に供給する。図２において、ダクト５０は、冷却ファン１２と接続される上流側ダクト５１と、この上流側ダクト５１から分岐してインバータ１３に向かって前方に延びる電装部品冷却ダクト６０と、上流側ダクト５１から分岐してバッテリケース２０の後面に沿って右方に延びるバッテリ冷却ダクト７０とを有している。
冷却ファン１２から上流側ダクト５１に供給された空気は、電装部品冷却ダクト６０とバッテリ冷却ダクト７０とに分岐して流れる。上流側ダクト５１から電装部品冷却ダクト６０に流れ込んだ空気はインバータ１３に供給され、インバータ１３を冷却する。上流側ダクト５１からバッテリ冷却ダクト７０に流れ込んだ空気はバッテリケース２０の上面から各バッテリモジュール１１（図２、図３参照）の内部に供給され、バッテリモジュール１１を冷却する。このように、冷却ファン１２は、空気を外部から吸気してダクト５０の内部に供給する吸気ファンとして機能している。
なお、冷却ファン１２が備える図示しないモータを吸気時とは逆方向に回転させて冷却ファン１２を逆転させ、冷却ファン１２を排気ファンとして機能させるようにしてもよい。また、本実施例では冷却ファン１２がダクト５０の上流端部に接続されているが、冷却ファン１２の位置は必ずしもダクト５０の上流端部に限定されるものではなく、例えばダクト５０の途中または下流端部に冷却ファン１２が配置されていてもよい。
なお、本実施例では、電装部品を冷却するための冷媒として空気を用いているが、冷媒として冷却水のような流体を用いてもよい。この場合、電装部品は、内部に流体が侵入しないように一部に放熱部材を含む部材で密閉した状態となるように構成し、放熱部材に冷却水を接触させ、放熱部材を介して電装部品を冷却してもよい。
ダクト５０の電装部品冷却ダクト６０は、車両前後方向に延びる前後方向延伸部６１を有している。また、電装部品冷却ダクト６０は、前後方向延伸部６１と接続され、並び方向におけるインバータ１３と切換部１４との間に配置される車幅方向延伸部６２を有している。図３に示すように、背面図において、前後方向延伸部６１は四角形の形状を有しており、この前後方向延伸部６１の前端部から車幅方向の左方かつ下方に延出している部分が車幅方向延伸部６２となる。
図２、図３において、車幅方向延伸部６２は、その下部に空気通路形成部材４５を有している。空気通路形成部材４５はダクト５０の車幅方向延伸部６２の一部である。空気通路形成部材４５は、インバータ１３の下面との間で空気通路を構成している。また、インバータ１３は、その下面に図示しないヒートシンクを有している。このため、車幅方向延伸部６２から空気通路形成部材４５により形成された空気通路に供給された空気は、インバータ１３のヒートシンクとの間で熱交換を行い、インバータ１３を冷却する。
バッテリ冷却ダクト７０は、バッテリモジュール１１の後端部の上部の近傍において車幅方向に延伸する分配ダクト１００と、この分配ダクト１００から各バッテリモジュール１１の上面に沿って前方に分岐する４つの分岐ダクト７２とを有している。分岐ダクト７２は、分配ダクト１００と一体で形成されており、各バッテリモジュール１１の上面との間に冷却用の空気の流路を形成している。分配ダクト１００は本発明における流路形成部材を構成している。
図４、図５、図６において、分配ダクト１００は、延伸方向の一方側に配置される１つの吸気口１０１を有しており、この吸気口１０１は上流側ダクト５１に連通している。吸気口１０１は本発明における第１開口部を構成している。吸気口１０１には、冷却ファン１２から送風される空気が上流側ダクト５１を介して導入される。本実施例では分配ダクト１００の延伸方向は車幅方向となっており、延伸方向の一方側は車幅方向の左端部である。
分配ダクト１００は、延伸方向と交差する交差方向の一方側に開口する４つの排気口１１１、１１２、１１３、１１４を有している。排気口１１１、１１２、１１３、１１４は本発明における第２開口部を構成している。本実施例では、排気口１１１、１１２、１１３、１１４は、延伸方向と直角に交差するように前方に向けて開口している。そのため、交差方向（第１交差方向）とは車両前後方向であり、交差方向の一方側は前方側である。排気口１１１、１１２、１１３、１１４は、４つの分岐ダクト７２にそれぞれ連通している。吸気口１０１から分配ダクト１００に導入された空気は、分配ダクト１００内を延伸方向に流れる。つまり、分配ダクト１００は、延伸方向に流れる冷媒の流路を延伸方向と交差する交差方向に変更する流路変更手段として機能する。また、吸気口１０１から分配ダクト１００に導入された空気は、分配ダクト１００内で各排気口１１１、１１２、１１３、１１４に向かって均等の量になるように分配され、各排気口１１１、１１２、１１３、１１４から各分岐ダクト７２に導入される。つまり、分配ダクト１００は、吸気口１０１から導入された冷媒を、排気口１１１、１１２、１１３、１１４のような所定の排気領域に分配する冷媒分配手段として機能する。
分配ダクト１００は、排気口１１１、１１２、１１３、１１４に対して交差方向の他方側（後方側）に対向する対向部１２０を有している。対向部１２０は、分配ダクト１００の後面を構成している。
図４において、分配ダクト１００は、複数（本実施例では４つ）の対向傾斜部１２１、１２２、１２３、１２４を有している。対向傾斜部１２１、１２２、１２３、１２４は、対向部１２０に設けられており、延伸方向の一方側から他方側に近づくに連れて交差方向で排気口１１１、１１２、１１３、１１４側（交差方向の一方側）へ近づくように、交差方向に直交する平面に対して傾斜し、流路の幅（以下、流路幅ともいう）を狭めている。対向傾斜部１２１、１２２、１２３、１２４は、延伸方向に並んで配置されている。
なお、対向傾斜部１２１、１２２、１２３、１２４は、第１交差方向で分配ダクト１００の流路幅を排気口１１１、１１２、１１３、１１４側へ徐々に狭める構成であれば、その一部を、延伸方向に対する傾斜量を一定、つまり直線状にしたり、延伸方向に対する傾斜量を徐々に大きくして湾曲させたり、延伸方向に対する傾斜量を徐々に小さくしてもよい。つまり、対向傾斜部１２１、１２２、１２３、１２４の傾斜度合は、分配ダクト１００に流れる冷媒の流路変更量や排気領域への冷媒分配量に応じて適宜調整することができる。
また、本実施例では、対向傾斜部１２１、１２２、１２３、１２４は、分配ダクト１００の壁面を構成する対向部１２０自体によって形成しているが、対向部１２０とは別部材として対向部１２０の内面に固定してもよい。
なお、本実施例では、分配ダクト１００が４つの排気口１１１、１１２、１１３、１１４を備えているが、排気口の数は４つに限定されるものではない。例えば、分配ダクト１００が流路断面積の小さな数十個の排気口を備える構成、または流路断面積の大きな１つの排気口を備える構成であってもよい。分配ダクト１００が１つの排気口を備えるように構成した場合、その排気口における車幅方向の全ての箇所または排気口における複数の排気領域の各々に通過する空気量が均等になるように、分配ダクト１００内で空気が分配される。分配ダクト１００が１つの排気口を備える例として、分配ダクト１００が、その延伸方向とこれに直交する方向の両方向を含む平面の全体にわたって開口する大きな開口部を有し、この開口面に冷却対象を隣り合わせて配置する構成が挙げられる。上記で述べた複数の排気領域の例としては、排気口１１１、１１２、１１３、１１４と第１交差方向で対面する位置に複数の電装部品を延伸方向に所定の間隔で並べて配置し、各電装部品同士の間を排気領域とすればよい。
対向傾斜部１２１、１２２、１２３の交差方向の排気口１１１、１１２、１１３側の一端部１２１Ａ、１２２Ａ、１２３Ａは、延伸方向の他方側に近づくほど交差方向で排気口１１１、１１２、１１３に近い側（交差方向の一方側）に配置されている。
詳しくは、対向傾斜部１２１の排気口１１１側の一端部１２１Ａよりも、延伸方向の他方側に近い対向傾斜部１２２の排気口１１２側の一端部１２２Ａが、前方に配置されている。また、対向傾斜部１２２の排気口１１２側の一端部１２２Ａよりも、延伸方向の他方側に近い対向傾斜部１２３の排気口１１３側の一端部１２３Ａが、前方に配置されている。
図１０において、排気口１１１、１１２、１１３、１１４は、分配ダクト１００の延伸方向に複数並んで設けられている。また、排気口１１１、１１２、１１３は、対向傾斜部１２１、１２２、１２３の傾斜面を仮想的に延長した仮想延長線１２１Ｃ、１２２Ｃ、１２３Ｃ上にそれぞれ配置されている。
詳しくは、排気口１１１は、対向傾斜部１２１の仮想延長線１２１Ｃ上に配置され、排気口１１２は、対向傾斜部１２２の仮想延長線１２２Ｃ上に配置され、排気口１１３は、対向傾斜部１２３の仮想延長線１２３Ｃ上に配置されている。
言い換えると、対向傾斜部１２１、１２２、１２３は、対応する排気口１１１、１１２、１１３に向かって空気の流れ方向を延伸方向から変更するように傾斜している。
なお、対向傾斜部１２１、１２２、１２３、１２４の傾斜面は、略直線状に形成されているが、延伸方向の他方側から一方側に近づくに連れて徐々に流路幅を小さくする形状であればよい。例えば、傾斜面の傾斜角度の変化量を徐々に大きくしたり、傾斜面の傾斜角度の変化量を徐々に小さくするなどの態様で、傾斜面の傾斜度合（変化量）を変化させてもよい。
図９において、分配ダクト１００は、排気口１１１、１１２、１１３、１１４の間を仕切る仕切部１５０、１５１、１５２を有している。仕切部１５０は排気口１１１と排気口１１２の間を仕切っており、仕切部１５１は排気口１１２と排気口１１３の間を仕切っており、仕切部１５２は排気口１１３と排気口１１４の間を仕切っている。
仕切部１５０の排気口１１２側の後端部には傾斜部１５０Ａが設けられ、仕切部１５２の排気口１１４側の後端部には傾斜部１５２Ａが設けられている。これらの傾斜部１５０Ａ、１５２Ａは、分配ダクト１００内を流れる空気のうち、仕切部１５０、１５２に沿って延伸方向に流れる空気を、排気口１１２、１１４にそれぞれ案内するように機能する。
排気口１１１、１１２、１１３、１１４は、延伸方向に間隔Ａ１、Ａ２、Ａ３を隔ててそれぞれ配置されている。詳しくは、排気口１１１と排気口１１２とは、延伸方向に間隔Ａ１を隔てて配置され、排気口１１２と排気口１１３とは、延伸方向に間隔Ａ２を隔てて配置され、排気口１１３と排気口１１４とは、延伸方向に間隔Ａ３を隔てて配置されている。
対向傾斜部１２１、１２２、１２３は、仮想延長線１２１Ｃ、１２２Ｃ、１２３Ｃ上に配置される排気口１１１、１１２、１１３、１１４よりも延伸方向の一方側に配置されている。詳しくは、対向傾斜部１２１は、仮想延長線１２１Ｃ上に配置される排気口１１１よりも延伸方向の一方側に配置され、対向傾斜部１２２は、仮想延長線１２２Ｃ上に配置される排気口１１２よりも延伸方向の一方側に配置され、対向傾斜部１２３は、仮想延長線１２３Ｃ上に配置される排気口１１３よりも延伸方向の一方側に配置されている。
分配ダクト１００は、対向傾斜部１２１、１２２、１２３、１２４の一端部１２１Ａ、１２２Ａ、１２３Ａと、対向傾斜部１２１、１２２、１２３に延伸方向に隣り合う対向傾斜部１２１、１２２、１２３、１２４の他端部１２２Ｂ、１２３Ｂ、１２４Ｂと、を接続する接続部１２５、１２６、１２７を有する。
詳しくは、分配ダクト１００は、対向傾斜部１２１の一端部１２１Ａと、この対向傾斜部１２１に延伸方向に隣り合う対向傾斜部１２２の他端部１２２Ｂとを接続する接続部１２５を有する。また、分配ダクト１００は、対向傾斜部１２２の一端部１２２Ａと、この対向傾斜部１２２に延伸方向に隣り合う対向傾斜部１２３の他端部１２３Ｂと、を接続する接続部１２６を有する。
また、分配ダクト１００は、対向傾斜部１２３の一端部１２３Ａと、この対向傾斜部１２３に延伸方向に隣り合う対向傾斜部１２４の他端部１２４Ｂと、を接続する接続部１２７を有する。
これらの接続部１２５、１２６、１２７は、延伸方向の一方側から他方側に近づくに連れて交差方向の一方側から他方側に傾斜する傾斜面を有する。この傾斜面は、直線状に形成されているが、交差方向の一方側から他方側に近づくに連れて交差方向の一方側から他方側に徐々に傾斜している。そして、接続部１２５、１２６、１２７は、延伸方向の一方側から他方側に近づくに連れて交差方向の一方側（前方側）から他方側（後方側）へ徐々に流路の幅を広げている。
なお、流路形成部材としての分配ダクト１００は、本実施例では１つの部材で構成しているが、流路を形成する壁面の一部をバッテリケース２０の壁面や他の部材の側面を利用して構成してもよい。
図４、図５、図６において、分配ダクト１００は、延伸方向で他方側に近づくに連れて交差方向で排気口１１１、１１２、１１３、１１４側に近づくように傾斜する第１傾斜面１３１および第２傾斜面１３２を有する。第１傾斜面１３１および第２傾斜面１３２は、本発明における第１傾斜部を構成している。なお、第１傾斜面１３１は、分配ダクト１００における排気口１１１側の面だけでなく、この面と反対側の面である対向部１２０側の面にも設けられている。
第１傾斜面１３１および第２傾斜面１３２は、交差方向で排気口１１１、１１２、１１３、１１４に近づくに連れて延伸方向および交差方向に直交する直交方向（高さ方向）で排気口１１１、１１２、１１３、１１４に近づくように傾斜している。
なお、第１傾斜面１３１および第２傾斜面１３２は、交差方向を第１交差方向としたとき、延伸方向および第１交差方向と交差する交差方向（第２交差方向）で排気口１１１、１１２、１１３、１１４に近づくように傾斜させてもよい。
第１傾斜面１３１は、延伸方向の一方側に位置している。第２傾斜面１３２は、第１傾斜面１３１よりも延伸方向の他方側に位置し第１傾斜面１３１よりも直交方向に対する傾斜角が小さく設定されている。
第２傾斜面１３２は、第１傾斜面１３１よりも延伸方向の寸法が長く、かつ、延伸方向で他方側に近づくに連れて交差方向の幅が小さくなるように形成されている。
分配ダクト１００は、第１傾斜面１３１および第２傾斜面１３２よりも延伸方向の他方側かつ交差方向の排気口１１１、１１２、１１３、１１４と反対側に、対向傾斜部１２１、１２２、１２３、１２４に連続する第３傾斜面１３３および第４傾斜面１３４を有している。第３傾斜面１３３および第４傾斜面１３４は、本発明における第２傾斜部を構成している。
第３傾斜面１３３および第４傾斜面１３４は、延伸方向および交差方向に直交する直交方向（高さ方向）に対する傾斜角度が第１傾斜面１３１および第２傾斜面１３２よりも小さく設定されている。
ここで、対向傾斜部１２１、１２２、１２３、１２４、第１傾斜部、第２傾斜部は、本発明における傾斜部を構成している。対向傾斜部１２１、１２２、１２３、１２４、第１傾斜部、第２傾斜部の少なくとも一部は、弧状であってもよい。傾斜面が弧状である場合、傾斜度合を変化させる方法として、傾斜面の曲率半径を変化させてもよい。例えば、ある傾斜面の曲率半径を他の傾斜面の曲率半径よりも大きく、または小さくすればよい。また、第１傾斜部、第２傾斜部を総称して直交傾斜部としたとき、この直交傾斜部を３つ以上設けるようにしてもよい。
なお、本実施例では、分配ダクト１００に関する延在方向、交差方向および直交方向は、車両１との関係では車幅方向、車両前後方向、高さ方向であるが、分配ダクト１００およびこの分配ダクト１００を含むダクト５０の車両１への搭載姿勢は、種々の態様と取り得るものである。また、分配ダクト１００は、車両１への搭載姿勢がどのような状態であっても、実施可能かつ同様の作用効果を奏する。したがって、延在方向、交差方向および直交方向は、本実施例で例示した車幅方向、車両前後方向、高さ方向に限定されるものではない。
図６において、バッテリ冷却ダクト７０における分配ダクト１００と分岐ダクト７２との境界部分の下面には、上方に窪む位置決め用の凹部１４０が形成されている。
図８において、吸気口１０１の上下方向の寸法をＤ１とし、排気口１１１、１１２、１１３、１１４の上下方向の寸法をＤ２とする。また、図５の第１傾斜部としての第１傾斜面１３１および第２傾斜面１３２の上下方向の寸法を図８に示すようにＤ３とし、図５の第２傾斜部としての第３傾斜面１３３および第４傾斜面１３４の上下方向の寸法を図８に示すようにＤ４とする。このとき、Ｄ１≧Ｄ２＋Ｄ３、Ｄ１≧Ｄ２＋Ｄ４の関係が成立している。
排気口１１１、１１２、１１３、１１４は、第１傾斜面１３１および第２傾斜面１３２よりも直交方向の一方側（上方）に位置している。このため、吸気口１０１の第１傾斜面１３１および第２傾斜面１３２よりも高い位置から流れる空気を延伸方向下流側に流れやすくしつつ、吸気口１０１の下方から流れる空気を第１傾斜面１３１や第２傾斜面１３２を介して延伸方向の上流側に位置する排気口１１２、１１３、１１４に流すことができる。
図５の第１傾斜面１３１のダクト延伸方向の寸法を図７に示すようにＬ１とし、図５の第２傾斜面１３２のダクト延伸方向の寸法を図７に示すようにＬ２とし、図５の第３傾斜面１３３のダクト延伸方向の寸法を図７に示すようにＬ３とし、図５の第４傾斜面１３４のダクト延伸方向の寸法を図７に示すようにＬ４とする。このとき、Ｌ１＜Ｌ２、Ｌ３＜Ｌ４、Ｌ１＋Ｌ２＞Ｌ３＋Ｌ４の関係が成立している。Ｌ１＜Ｌ２およびＬ３＜Ｌ４、とすることにより、第１傾斜面１３１および第３傾斜面１３３を分配ダクト１００の延伸方向の長さの半分の位置より吸気口１０１側に設定することができる。また、Ｌ１＋Ｌ２＞Ｌ３＋Ｌ４とすることにより、延伸方向において、第２傾斜面１３２と第４傾斜面１３４の後端の位置を揃えつつ、第１傾斜面１３１の先端の位置を第３傾斜面１３３の先端の位置よりも吸気口１０１に近い位置に配置することができる。
図１０のダクト延伸方向（車幅方向）に対する対向傾斜部１２１の一端部から排気口１１１のダクト延伸方向の一端部に向かう角度を図９に示すようにＱａとし、図１０のダクト延伸方向に対する対向傾斜部１２１の一端部から排気口１１１のダクト延伸方向の他端部に向かう角度を図９に示すようにＱｂとし、図１０のダクト延伸方向に対する対向傾斜部１２１の仮想延長線１２１Ｃに沿う方向の角度を図９に示すようにＱ１とする。このとき、Ｑａ＜Ｑ１＜Ｑｂの関係が成立している。このような関係が成立していることにより、対向傾斜部１２１の仮想延長線１２１Ｃが排気口１１２を通過する。このため、対向傾斜部１２１に沿って流れる空気を排気口１１２に導くことができる。
また、図１０の対向傾斜部１２１、１２２、１２３の延伸方向に対する角度を図９に示すようにそれぞれθ１、θ３、θ５とし、図１０の接続部１２５、１２６、１２７の延伸方向に対する角度を図９に示すようにそれぞれθ２、θ４、θ６とする。このとき、θ３＞θ２、θ３＞θ４、θ５＞θ４、θ５＞θ６の関係が成立している。
ここで、θ１については、対向傾斜部１２１の仮想延長線１２１Ｃを排気口１１１と重なるように配置することで、対向傾斜部１２１に沿って流れて対向傾斜部１２１から剥離した空気が、吸気口１０１側へ流入させやすくなる。
さらに、吸気口１０１の直交方向の寸法Ｄ１を排気口１１１の寸法Ｄ２よりも大きくしつつ、排気口１１１よりも直交方向でオフセットした位置（低い位置）に第１傾斜部を構成する第１傾斜面１３１を設け、θ１の角度を対向傾斜部１２１の仮想延長線１２２Ｃを直交方向から見て第１傾斜面１３１と重なるように設定している。
これにより、吸気口１０１から分配ダクト１００内に流すことができる空気量を増やしつつ、対向傾斜部１２１に沿って流れ対向傾斜部２１から剥離する空気のうち、排気口１１１と直交方向でオフセットした位置（低い位置）に流れる空気を、第１傾斜面１３１を介して第１排気口１１１に導くことができる。
これにより、より一層、他の排気口１１２、１１３、１１４よりも吸気方向上流側つまり延伸方向の一端側に配置されることで空気が流入しにくい第１排気口１１１へ流入する空気の量を増やすことができる。
また、θ３については、対向傾斜部１２２と第２傾斜部の第３傾斜面１３３が隣接して配置されることにより、分配ダクト１００の流路幅が、交差方向および直交方向の両方向から延伸方向の一方側から他方側に近づくにつれて狭くなる。これにより、対向傾斜部１２２に沿って流れる空気の流速が高まって、対向傾斜部１２２に沿って流れ対向傾斜部１２２から剥離して第２排気口１１２に流れやすくしている。
ただし、対向傾斜部１２２に沿って流れて対向傾斜部１２２から剥離する空気が流れ過ぎて、第３排気口第３に導かれる空気量が減少し過ぎないように、θ１＞θ３に設定して、対向傾斜部１２３から剥離する空気を調整（制限）している。
さらに、θ２＞θ４に設定しているので、対向傾斜部１２１に沿って流れる空気よりも対向傾斜部１２２に沿って流れる空気のほうが剥離しにくくなって、対向傾斜部１２３から剥離する空気を調整・制限している。
さらに本実施例では、仮想延長線１２２Ｃが直交方向から見て第２排気口１１２における延伸方向の他端側に位置しつつ、直交方向から見て仮想延長線１２２Ｃと第１傾斜部を構成する第２傾斜面１３２を交差させているので、対向傾斜部１２２から剥離した空気の一部が延伸方向の他方側に流れやすくしている。
また、θ５については、排気口１１４は、延伸方向の最下端に位置するために他の排気口１１１、１１２、１１４よりも空気が流れやすい。このため、θ３＜θ５に設定することにより、対向傾斜部１２３に沿って流れる空気を排気口１１３に流れやすくしている。
また、Ｄ１～Ｄ４については、Ｄ１≧Ｄ２＋Ｄ３を満たすことにより、延伸方向に流れる空気のうち、分配ダクト１００内で排気口と直交方向でずれた位置に流れる空気を、第１傾斜部を構成する第１傾斜面１３１、第２傾斜面１３２によって、排気口１１１に導くことができ、排気口１１１に流れる空気量を増やすことができる。
また、Ｄ１≧Ｄ２＋Ｄ４を満たすことにより、延伸方向に流れる空気のうち、分配ダクト１００内で排気口１１２、１１３、１１４と直交方向でずれた位置に流れる空気を第１傾斜部を構成する第１傾斜面１３１、第２傾斜部を構成する第３傾斜面１３３、第４傾斜面１３４によって、各排気口１１２、１１３、１１４へ導くことができ、これらに流れるダクトに流入する空気量を増やすことができる。
また、第１傾斜面１３１の傾斜角Ｘ１は、第２傾斜面の傾斜角度Ｘ２よりも大きく設定されている。第３傾斜面１３３の傾斜角Ｙ１は、第４傾斜面１３４の傾斜角度Ｙ２よりも大きく設定されている。第１傾斜面１３１の傾斜角Ｘ１は、第３傾斜面１３３の傾斜角Ｙ１よりも大きく設定されている。第４傾斜面１３４の傾斜角度Ｙ２は、第２傾斜面１３２の傾斜角度Ｙ１よりも大きく設定されている。
第１傾斜部と第２傾斜部との関係については、第１傾斜部は、第２傾斜部よりも延伸方向の一方側かつ交差方向の一方側に配置されており、第１傾斜面１３１の交差方向における寸法は、第３傾斜面１３３の交差方向における寸法より小さく設定されている。
以上説明したように、本実施例において、分配ダクト１００は、延伸方向の一方側に連通する吸気口１０１と、延伸方向と交差する交差方向の一方側に開口する排気口１１１、１１２、１１３、１１４と、排気口１１１、１１２、１１３、１１４に対して交差方向の他方側に対向する対向部１２０と、対向部１２０に設けられ、延伸方向の一方側から他方側に近づくに連れて交差方向で排気口１１１、１１２、１１３、１１４側へ近づくように流路の幅を狭める複数の対向傾斜部１２１、１２２、１２３、１２４と、を有する。また、複数の対向傾斜部１２１、１２２、１２３、１２４は、延伸方向に並んで配置されている。
これにより、吸気口１０１から分配ダクト１００内に送り込まれた空気を、図１０に矢印で示すように、複数の対向傾斜部１２１、１２２、１２３、１２４に沿う方向に導くことができ、各対向傾斜部１２１、１２２、１２３、１２４の位置または傾斜角度等に応じた所望の量の空気を、排気口１１１、１１２、１１３、１１４に案内することができる。
この結果、複数のバッテリモジュール１１に供給する空気を所望の流量に調整でき、バッテリモジュール１１の出力特性を高めることができる。
本実施例において、対向傾斜部１２１、１２２、１２３、１２４の交差方向の一方側（排気口１１１、１１２、１１３、１１４側）の一端部１２１Ａ、１２２Ａ、１２３Ａは、延伸方向の一方側に隣接する他の一端部よりも、交差方向の一方側（排気口１１１、１１２、１１３、１１４に近い側）に配置されている。
これにより、延伸方向の他端部に近づくほど対向傾斜部１２１、１２２、１２３、１２４の周辺の空気密度が延伸方向の一端部側よりも高くなる。このため、吸気口１０１から分配ダクト１００内に取り込まれた空気が、延伸方向の他方側の排気口１１１、１１２、１１３、１１４よりも空気密度の低い一方側の排気口１１１、１１２、１１３、１１４に流れやすくなるので、一方側の排気口１１１、１１２、１１３、１１４に流れる空気量を増やすことができる。
本実施例において、排気口１１１、１１２、１１３、１１４は、延伸方向に複数並んで設けられており、対向傾斜部１２１、１２２、１２３、１２４の傾斜面を仮想的に延長した仮想延長線１２１Ｃ、１２２Ｃ、１２３Ｃ上に排気口１１１、１１２、１１３、１１４が配置されている。
これにより、排気口１１１、１１２、１１３、１１４毎に各対向傾斜部１２１、１２２、１２３、１２４によって冷却空気を導くことができ、排気口１１１、１１２、１１３、１１４毎の冷却空気の流量を調整できる。
本実施例において、複数の排気口１１１、１１２、１１３、１１４は、延伸方向に間隔Ａ１、Ａ２、Ａ３を隔ててそれぞれ配置されており、対向傾斜部１２１、１２２、１２３、１２４は、仮想延長線１２１Ｃ、１２２Ｃ、１２３Ｃ上に配置される排気口１１１、１１２、１１３、１１４よりも延伸方向の一方側に配置されている。
これにより、各排気口１１１、１１２、１１３、１１４よりも延伸方向の一方側から対向傾斜部１２１、１２２、１２３、１２４が傾斜を開始するので、対向傾斜部１２１、１２２、１２３、１２４の傾斜角度を大きくすることなく各排気口１１１、１１２、１１３、１１４に空気を導入できる。
このため、対向部１２０における対向傾斜部１２１、１２２、１２３、１２４の延伸方向の他方側の壁面から空気が剥離することを防止できる。また、対向傾斜部１２１、１２２、１２３、１２４の傾斜角度を大きくした場合の対向傾斜部１２１、１２２、１２３、１２４への空気の衝突による空気の流速低下を抑制しつつ、各排気口１１１、１１２、１１３、１１４に空気を導くことができる。
本実施例において、分配ダクト１００は、対向傾斜部１２１、１２２、１２３、１２４の一端部１２１Ａ、１２２Ａ、１２３Ａと、対向傾斜部１２１、１２２、１２３に延伸方向に延伸方向の他方側に隣り合う対向傾斜部１２１、１２２、１２３、１２４の他端部１２２Ｂ、１２３Ｂ、１２４Ｂと、を接続する接続部１２５、１２６、１２７を有する。そして、接続部１２５、１２６、１２７は、延伸方向の一方側から他方側に近づくに連れて交差方向の一方側（前方側）から他方側（後方側）へ徐々に流路の幅を広げている。
これにより、吸気口１０１から分配ダクト１００に取り込まれた空気を、延伸方向の他方側に隣り合う対向傾斜部１２１、１２２、１２３、１２４の間で、壁面から剥離することなく接続部１２５、１２６、１２７に沿って滑らかに流すことができる。このため、各排気口１１１、１１２、１１３、１１４に流れ込む冷却空気の流速を速めることができる。
本実施例において、分配ダクト１００は、延伸方向で他方側に近づくに連れて交差方向で排気口１１１、１１２、１１３、１１４側に近づくように傾斜する第１傾斜部としての第１傾斜面１３１および第２傾斜面１３２を有する。
これにより、複数の排気口１１１、１１２、１１３、１１４のうち、第１傾斜部に近い側の領域に多くの空気を導くことができる。
本実施例において、第１傾斜部としての第１傾斜面１３１および第２傾斜面１３２は、交差方向で排気口１１１、１１２、１１３、１１４に近づくに連れて延伸方向および第１交差方向に交差する第２交差方向（第１交差方向と直交する直交方向つまり本実施例の高さ方向）で排気口１１１、１１２、１１３、１１４に近づくように傾斜し、流路の幅を徐々に狭めている。
これにより、分配ダクト１００内を延伸方向の他方側に流れる空気を第１傾斜面１３１および第２傾斜面１３２に沿って上方の排気口１１１、１１２、１１３、１１４側に導くことができる。
本実施例において、第１傾斜部は、延伸方向の一方側に位置する第１傾斜面１３１と、第１傾斜面１３１よりも延伸方向の他方側に位置し第１傾斜面１３１よりも直交方向に対する傾斜度合（傾斜角度または傾斜角度の変化量）の小さい第２傾斜面１３２と、を有する。
これにより、分配ダクト１００内の延伸方向の一方側では交差方向で排気口１１１、１１２、１１３、１１４側に空気が流れにくいが、第２傾斜面１３２よりも傾斜角度の大きい第１傾斜面１３１を設けたことにより空気を排気口１１１、１１２、１１３、１１４側へ流れやすくできる。
また、分配ダクト１００内の延伸方向の他方側では交差方向で排気口１１１、１１２、１１３、１１４側に空気が流れやすいため、傾斜角度の小さい第２傾斜面１３２を設けることによって排気口１１１、１１２、１１３、１１４への向かう空気の量を抑制することができる。
したがって、延伸方向の一方側と他方側との間で、排気口１１１、１１２、１１３、１１４に導かれる空気の流量差を小さくすることができる。
本実施例において、第２傾斜面１３２は、第１傾斜面１３１よりも延伸方向の寸法が長く、かつ、延伸方向で他方側に近づくに連れて交差方向における流路の幅が小さくなるように形成されている。
これにより、複数の排気口１１１、１１２、１１３、１１４のうち、空気流れ方向の上流側である延伸方向の一方側に位置する排気口ほど、その排気口に導かれる空気の流量を大きくすることができる。
本実施例において、分配ダクト１００は、第１傾斜部としての第１傾斜面１３１および第２傾斜面１３２よりも延伸方向の他方側かつ交差方向の排気口１１１、１１２、１１３、１１４と反対側に、対向傾斜部１２１、１２２、１２３、１２４に連続する第２傾斜部としての第３傾斜面１３３および第４傾斜面１３４を有している。
また、第２傾斜部としての第３傾斜面１３３および第４傾斜面１３４は、第１傾斜部としての第１傾斜面１３１および第２傾斜面１３２よりも延伸方向の他方側かつ交差方向の排気口１１１、１１２、１１３、１１４よりも他方側に設けられている。そして、第３傾斜面１３３および第４傾斜面１３４は、延伸方向および交差方向に直交する直交方向（高さ方向）に対する傾斜度合（傾斜角度または傾斜角度の変化量）が第１傾斜面１３１および第２傾斜面１３２よりも小さく設定されている。
これにより、複数の対向傾斜部１２１、１２２、１２３、１２４による圧損によって空気の流速が低下することを抑制することができる。
また、分配ダクト１００の対向部１２０自体を凹凸形状にして対向傾斜部１２１、１２２、１２３、１２４および接続部１２５、１２６、１２７を形成しているので、他端部１２２Ｂ、１２３Ｂ、１２４Ｂにおいて後方に突出した形状であるため、分配ダクト１００が対向部１２０側から衝撃を受けたときに他端部１２２Ｂ、１２３Ｂ、１２４Ｂが弾性的に変形しながら衝突荷重を受け止めることができる。このため、分配ダクト１００に対する衝撃エネルギーを変形エネルギーとして吸収することができる。
また、本実施例によれば、分配ダクト１００の対向部１２０自体を凹凸形状にして対向傾斜部１２１、１２２、１２３、１２４および接続部１２５、１２６、１２７を形成しているので、対向部１２０の後面が対向傾斜部１２１、１２２、１２３、１２４を含む複数の面から構成されているため、複数の面ごとに面振動が発生するため、対向部１２０の面振動を小さくすることができる。
本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
１...車両、１１...バッテリモジュール（電装品）、１０１...吸気口（第１開口部）、１１１，１１２，１１３，１１４...排気口（第２開口部）、１２０...対向部、１２１，１２２，１２３，１２４...対向傾斜部、１２１Ａ，１２２Ａ，１２３Ａ...一端部、１２１Ｃ，１２２Ｃ，１２３Ｃ...仮想延長線、１２２Ｂ，１２３Ｂ，１２４Ｂ...他端部、１２５，１２６，１２７...接続部、１３１...第１傾斜面（第１傾斜部）、１３２...第２傾斜面（第１傾斜部）、１３３...第３傾斜面（第２傾斜部）、１３４...第４傾斜面（第２傾斜部）

Claims (7)

  1. 車両に搭載され、電装品を冷却する空気が流通し、所定の延伸方向に延伸する流路を形成する流路形成部材を備える空気流通装置であって、
    前記流路形成部材は、
    前記延伸方向の一方側に連通する第１開口部と、
    前記延伸方向と交差する交差方向の一方側に開口する第２開口部と、
    前記第２開口部に対して前記交差方向の他方側に対向する対向部と、
    前記対向部に設けられ、前記延伸方向の一方側から他方側に近づくに連れて前記交差方向で前記第２開口部側へ近づくように前記流路の幅を狭める複数の対向傾斜部と、を有し、
    複数の前記対向傾斜部は、前記延伸方向に並んで配置され、
    前記流路形成部材は、前記対向傾斜部の前記交差方向の一方側の一端部と、前記対向傾斜部に前記延伸方向の他方側に隣り合う前記対向傾斜部の前記延伸方向の他端部と、を接続する接続部を有し、
    前記接続部は、前記延伸方向の一方側から他方側に近づくに連れて前記交差方向の一方側から他方側へ徐々に前記流路の幅を広げることを特徴とする空気流通装置。
  2. 車両に搭載され、電装品を冷却する空気が流通し、所定の延伸方向に延伸する流路を形成する流路形成部材を備える空気流通装置であって、
    前記流路形成部材は、
    前記延伸方向の一方側に連通する第１開口部と、
    前記延伸方向と交差する交差方向の一方側に開口する第２開口部と、
    前記第２開口部に対して前記交差方向の他方側に対向する対向部と、
    前記対向部に設けられ、前記延伸方向の一方側から他方側に近づくに連れて前記交差方向で前記第２開口部側へ近づくように前記流路の幅を狭める複数の対向傾斜部と、を有し、
    複数の前記対向傾斜部は、前記延伸方向に並んで配置され、
    前記対向傾斜部の前記交差方向の一方側の一端部は、前記延伸方向の一方側に隣接する他の一端部よりも、前記交差方向の一方側に配置され、
    前記第２開口部は、前記延伸方向に複数並んで設けられており、
    前記対向傾斜部の傾斜面を仮想的に延長した仮想延長線上に前記第２開口部が配置されていることを特徴とする空気流通装置。
  3. 複数の前記第２開口部は、前記延伸方向に間隔を隔ててそれぞれ配置されており、
    前記対向傾斜部は、前記仮想延長線上に配置される前記第２開口部よりも前記延伸方向の一方側に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の空気流通装置。
  4. 車両に搭載され、電装品を冷却する空気が流通し、所定の延伸方向に延伸する流路を形成する流路形成部材を備える空気流通装置であって、
    前記流路形成部材は、
    前記延伸方向の一方側に連通する第１開口部と、
    前記延伸方向と交差する交差方向の一方側に開口する第２開口部と、
    前記延伸方向の一方側から他方側に近づくに連れて前記交差方向で前記第２開口部側へ近づくように前記流路の幅を狭める複数の傾斜部と、を有し、
    複数の前記傾斜部は、前記交差方向で前記第２開口部に近づくに連れて前記延伸方向および前記交差方向に直交する直交方向で前記第２開口部に近づくように前記流路の幅を徐々に狭める第１傾斜部を有することを特徴とする空気流通装置。
  5. 前記第１傾斜部は、
    前記延伸方向の一方側に位置する第１傾斜面と、
    前記第１傾斜面よりも前記延伸方向の他方側に位置し前記第１傾斜面よりも前記直交方向に対する傾斜度合の小さい第２傾斜面と、を有することを特徴とする請求項４に記載の空気流通装置。
  6. 前記第２傾斜面は、前記第１傾斜面よりも前記延伸方向の寸法が長く、かつ、前記延伸方向で他方側に近づくに連れて前記交差方向における前記流路の幅が小さくなることを特徴とする請求項５に記載の空気流通装置。
  7. 複数の前記傾斜部は、前記第１傾斜部よりも前記延伸方向の他方側かつ前記交差方向の前記第２開口部よりも他方側に第２傾斜部を有し、
    第２傾斜部は、前記延伸方向および前記直交方向に対する傾斜度合が前記第１傾斜部よりも小さく設定されていることを特徴とする請求項４から請求項６の何れか１項に記載の空気流通装置。
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