JPH0547349U - 沸騰冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 余分なスペースを必要とせずにクーラントの
気液分離を行ない、装置の簡素化を図る。 【構成】 ラジエータにクーラントを送る連通管２１の
内周に螺旋状の板材２４を装着し、ウォータジャケット
からのクーラントを旋回流とし、遠心力で液相クーラン
トを板材２４に集めて流れ方向に移動させ、気液分離器
を省略して余分なスペースを要さずにクーラントの気液
分離を行ない、装置の簡素化を図る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば自動車用エンジンの冷却に用いられる沸騰冷却装置用に関す る。

【０００２】

【従来の技術】

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

【０００３】 沸騰冷却装置はこのような要望に応じて開発されたものであり、図５には沸騰 冷却装置の全体構成を示してある。

【０００４】 図５に示すように、エンジン１のシリンダブロック２側のウォータジャケット ３には冷却液（クーラント）の流入口６が形成され、シリンダヘッド４側のウォ ータジャケット５にはクーラントの流出口７が形成されている。流入口６は循環 ポンプ９を介して循環径路１０によってラジエータ８に連結され、流出口７は気 液分離器１１を介して循環径路１０によってラジエータ８に連結されている。気 液分離器１１は液相クーラントと気相クーラントを分離し、気相クーラントだけ をラジエータ８へと導くもので、液相クーラントはラジエータ８を通らずにウォ ータジャケット３に送られる。図中、１２は暖機時に循環径路１０から溢出した クーラントを貯留するリザーブタンク、１３はクーラントの温度等に応じてラジ エータ８に冷却風を強制的に送る電動ファンである。

【０００５】 上述した沸騰冷却装置では、ウォータジャケット５内で沸騰したクーラントの 沸騰熱伝達を利用してシリンダヘッド４の熱を吸収し、沸騰して蒸気となったク ーラントを気液分離器１１で液相クーラントと気相クーラントに分離する。気相 クーラントはラジエータ８に導入され、ラジエータ８のコアチューブを流れる間 に凝縮・液化される。液化されたクーラントは更に冷却され、循環ポンプ９によ ってウォータジャケット３に送られる。

【０００６】 沸騰冷却装置は、冷却水を沸騰点以下の温度で循環させる冷却装置に比べ高い 冷却効率を有し、クーラントの循環量も少量で良い。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

上述した沸騰冷却装置では、凝縮冷却を効率良く行なうため、ラジエータ８の 上流側に気液分離器１１を配設し、クーラントを気相クーラントと液相クーラン トに分離し、気相クーラントのみをラジエータ８に流入させている。このため、 装置構成が複雑となると共にコスト高となっていた。

【０００８】 本考案は上記状況に鑑みてなされたもので、気液分離器を不要にした沸騰冷却 装置を提供し、もって装置の簡素化を図ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するための本考案の構成は、エンジンのウォータジャケット内 でクーラントを沸騰させて沸騰熱伝達を利用することで該エンジンの冷却を行な う沸騰冷却装置ににおいて、前記ウォータジャケットからラジエータにクーラン トを送る連通管の内周に螺旋状の板材を装着したことを特徴とする。

【００１０】

【作用】

螺旋状の板材によりウォータジャケットからの気液混合クーラントが旋回流と なり、遠心力で液相クーラントが板材に集められて流れ方向に移動し、気相クー ラントと分離される。

【００１１】

【実施例】

図１には本考案の一実施例に係る沸騰冷却装置の全体構成、図２には連通管の 後端部位の断面、図３には図２の部分断面斜視、図４には図３中のIV矢視状態を 示してある。尚、図５で示した部材と同一部材には同一符号を付して重複する説 明は省略してある。

【００１２】 図１に示すように、エンジン１のウォータジャケット５とラジエータ８は連通 管２１により連通され、ラジエータ８とウォータジャケット３は循環ポンプ９を 介して戻り通路２２により連通されている。

【００１３】 図２，図３に示すように、ラジエータ８の流入管２３に連結される連通管２１ の後端部位２１ａの内周面には、螺旋状の板材２４が装着されている。図４に示 すように、板材２４の下部には水抜穴２５が設けられている。連通管２１の後端 部位２１ａの後端部位２１ａの下部には液相管２６が設けられ、液相管２６は戻 り通路２２につながっている。

【００１４】 ウォータジャケット５内で沸騰して蒸気となった気液混合のクーラントは、連 通管２１を通ってラジエータ８に流入する。クーラントは連通管２１の後端部位 ２１ａで板材２４により旋回流となり、遠心力で液相クーラントが板材２４に集 められて流れ方向に移動する。液相クーラントは板材２４を移動する間に連通管 ２１の下部に溜り、液相管２６、戻り通路２２を通ってウォータジャケット３に 戻される。一方、気相クーラントは流入管２３からラジエータ８に流入し、ラジ エータ８で凝縮・液化された後戻り通路２２からウォータジャケット３に戻され る。

【００１５】 従って、気液分離器を設けることなく連通管２１でクーラントの気液分離が行 なえ、気相クーラントだけをラジエータに流入させることができ、凝縮熱伝達を 有効に活用できる。

【００１６】

【考案の効果】

本考案の沸騰冷却装置はウォータジャケットからラジエータにクーラントを送 る連通管でクーラントの気液分離を行なうことができるので、気液分離器を省略 することができる。この結果、余分なスペースを必要とせずに気液分離が行なえ 、装置の簡素化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る沸騰冷却装置の全体構
成図。

【図２】連通管の後端部位の断面図。

【図３】図２の部分断面斜視図。

【図４】図３中のIV矢視図。

【図５】気液分離器を備えた沸騰冷却装置の全体構成
図。

【符号の説明】

３，５ ウォータジャケット ８ ラジエータ ２１ 連通管 ２１ａ 戻り通路 ２３ 流入管 ２４ 板材 ２５ 水抜穴 ２６ 液相管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 土井 久史 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンのウォータジャケット内でクー
   ラントを沸騰させて沸騰熱伝達を利用することで該エン
   ジンの冷却を行なう沸騰冷却装置ににおいて、前記ウォ
   ータジャケットからラジエータにクーラントを送る連通
   管の内周に螺旋状の板材を装着したことを特徴とする沸
   騰冷却装置。