JPH0547352U - 沸騰冷却装置用ラジエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 沸騰冷却装置の簡素化を図る。 【構成】 冷却風流出側が冷却風流入側の下方に位置す
る状態にコアチューブ２３を傾斜させ、凝縮水２８を自
重によって蒸気２９から分離し、コアチューブ２３の冷
却風流入側に常時蒸気を存在させ気液分離器を付設する
ことなくラジエータでクーラントの気液分離を行ない、
気液分離器を省略して沸騰冷却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のラジ エータに関する。

【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４には沸騰 冷却装置の全体構成を示してある。

【０００４】 図４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、気液分離機能を備えたラジエータ を提供し、もって沸騰冷却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 う沸騰冷却装置に用いられるラジエータにおいて、冷却風流出側が冷却風流入側 の下方に位置する状態にコアチューブを傾斜させたことを特徴とする。

【００１０】

【作用】

冷却風流出側のコアチューブが低くなっているため、凝縮水は自重によって蒸 気と分離され、コアチューブの内部の冷却風流入側には常時蒸気が存在する。

【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用ラジエータの斜視状態、図２ には図１中のII−II線矢視状態を示してある。

【００１２】 図１に示すように、クーラントが流入するアッパタンク２１とクーラントの凝 縮水が排出されるロアタンク２２の間には多数のコアチューブ２３が垂直に設け られ、コアチューブ２３の間には放熱用のコルゲートフィン２４が設けられてい る。アッパタンク２１にはクーラントの流入口が設けられ、ロアタンク２２には 凝縮液化されたクーラントの凝縮水の流出口２６が設けられている。

【００１３】 ラジエータは角度θ傾斜した状態となっており、コアチューブ２３の冷却風流 出側（背面側）が冷却風流入側（前面側）の下方に位置する状態になっている。 図２に示すように、コアチューブ２３の背面側には凝縮水が集められて流れる液 流路２７が形成されている。

【００１４】 上述したラジエータでは、クーラントは気液混合状態で流入口２５に流入する 。 コアチューブ２３は傾斜しているので、液相クーラント（凝縮水）２８は自 重によって下方の液流路２７へ流れ、気相クーラント（蒸気）２９は上部へ流れ 、コアチューブ２３の内面に水膜は形成されない。コアチューブ２３の上部、即 ち前面には常に蒸気２９が存在し凝縮能力が上昇する。このため、特別な気液分 離機構を付設することなく、また放熱量を低下させることなく、ラジエータでク ーラントの気液分離を行なうことができる。

【００１５】 尚、図３に示すように、液流路２７を形成せずにそれぞれのコアチューブ２３ を個別に傾斜させ、凝縮水２８と蒸気２９を分離するようにしても良い。この場 合も、凝縮水２８によってコアチューブ２３の内面に水膜が形成されることはな い。

【００１６】 上述したラジエータを沸騰冷却装置に用いることにより、気液分離器を省略す ることができる。

【００１７】

【考案の効果】 本考案の沸騰冷却装置用ラジエータは、特別な気液分離機構を付設することな く、また放熱量を低下させることなくクーラントの気液分離を行なうことができ るので、沸騰冷却装置の気液分離器を省略することができる。この結果、沸騰冷 却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用ラジエ
ータの斜視図。

【図２】図１中のII−II線矢視図。

【図３】他実施例に係る沸騰冷却装置用ラジエータの要
部断面図。

【図４】沸騰冷却装置の全体構成図。

【符号の説明】

２１ アッパタンク ２２ ロアタンク ２３ コアチューブ ２４ コルゲートフィン ２７ 液流路 ２８ 液相クーラント（凝縮水） ２９ 気相クーラント（蒸気）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 二之湯 正俊 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用いられるラジエー
   タにおいて、冷却風流出側が冷却風流入側の下方に位置
   する状態にコアチューブを傾斜させたことを特徴とする
   沸騰冷却装置用ラジエータ。