JPH05929U - 沸騰冷却装置用ラジエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 コンデンサの機能を兼備した沸騰冷却装置用
のラジエータを提供する。 【構成】 上流側のサイドタンクと下流側のサイドタン
クとの１７間に多数本のコアチューブ１８ａやコルゲー
トフィン１８ｂからなるコア１８を水平に介装させたク
ロスフロー型のラジエータ１０において、上流側のサイ
ドタンクの上部には比較的大径のインレットパイプ１９
が形成されており、気水分離器８から気相のクーラント
を導入するベーパホース２０が結合している。また、上
流側のサイドタンクの下部には比較的小径のインレット
パイプ２１が形成されており、気水分離器８から液相の
クーラントを導入するリキッドホース２２が結合してい
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車用エンジン等の冷却に供される沸騰冷却装置のラジエータに 関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年、自動車用等のエンジンでは、過給機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、図３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とシリンダヘッド ４側のウォータジャケット５とにクーラント（冷却液）の流入口６と流出口７と を各々形成し、これらを凝縮冷却手段たる気液分離器８，コンデンサ９，ラジエ ータ１０を配した循環径路１１によって連結することにより構成されている。図 中、１２はクーラントを圧送する循環ポンプであり、１３は冷機時にクーラント をバイパスさせるサーモスタットである。また、１４は暖機時に循環径路１１か ら溢出したクーラントを貯留するリザーブタンクであり、１５はクーラントの温 度等に応じてコンデンサ９およびラジエータ１０に冷却風を送る電動ファンであ る。

【０００４】 沸騰冷却装置では、先ずウォータジャケット５内で沸騰したクーラントが気化 熱を奪う作用を利用してシリンダヘッド４の熱を吸収し、沸騰して液滴を含む蒸 気となったクーラントを気液分離器８により気相と液相とに分離する。そして、 蒸気をコンデンサ９により凝縮・液化すると共に、飽和状態の液相のクーラント をラジエータ１０により更に冷却し、循環ポンプ１２によりエンジン１に還流さ せる。沸騰冷却装置において気液分離を行う理由は、コンデンサ９内に液滴が流 入すると図示しないコアチューブの内壁に液滴が付着し、蒸気とコアチューブ間 の熱伝達効率が著しく低下するためである。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

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旧来の冷却装置に較 べ高い冷却効率を有しており、クーラントも少量で済む等の特長も持っている。 ところが、凝縮冷却手段として、上述した如く、ラジエータ１０の他に気液分離 器８やコンデンサ９が必要となり、装置構成が複雑となると共にコスト高となる ことを余儀無くされていた。特に、比較的体格の大きいラジエータ１０とコンデ ンサ９とが別体であることは、レイアウト設計を困難にする要因ともなっていた 。

【０００６】 本考案は上記状況に鑑みなされたもので、コンデンサの機能を兼備した沸騰冷 却装置用のラジエータを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

そこで本考案ではこの課題を解決するために、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その気化熱により当該エンジンの冷却を行う沸騰冷 却装置に用いられるクロスフロー型のラジエータであって、上流側のサイドタン クの上部に気相のクーラント用のインレットパイプを形成する一方、当該サイド タンクの下部に液相のクーラント用のインレットパイプを形成したことを特徴と する沸騰冷却装置用ラジエータを提案するものである。

【０００８】

【作用】

気水分離器からサイドタンクの上部に流入した気相のクーラントはラジエータ コアの上層部を流通して凝縮・液化される一方、サイドタンクの下部に流入した 液相のクーラントはラジエータコアの下層部を流通して冷却される。

【０００９】

【実施例】 以下、本考案の一実施例を図面に基づき詳細に説明する。 図１には本考案に係る沸騰冷却装置用ラジエータの一実施例を斜視により示し 、図２には同縦断面を示してある。

【００１０】 これらの図に示すように、本実施例のラジエータ１０は、上流側のサイドタン ク１６と下流側のサイドタンクとの１７間に多数本のコアチューブ１８ａやコル ゲートフィン１８ｂからなるラジエータコア１８を水平に介装させたクロスフロ ー型である。上流側のサイドタンク１６の上部には比較的大径のインレットパイ プ１９が形成されており、気水分離器８から気相のクーラントを導入するベーパ ホース２０が結合している。また、同サイドタンク１６の下部には比較的小径の インレットパイプ２１が形成されており、気水分離器８から液相のクーラントを 導入するリキッドホース２２が結合している。図中、２３はエンジン１から気水 分離器８にクーラントを送給するラジエータホースである。一方、下流側のサイ ドタンク１７の下部にはアウトレットパイプ２４が形成されており、循環ポンプ １２にクーラントを送給するラジエータホース２５が接続している。図中、２６ は下流側のサイドタンク１７の上面に取り付けられたエア抜きバルブであり、ク ーラントの交換時等には開放され、ラジエータ１０の内部と大気とを連通させる ようになっている。

【００１１】 以下、本実施例の作用を述べる。 エンジン１が始動して通常運転状態になると、ウォータジャケット３，５を含 めた循環径路１１内に充満していたクーラントが熱膨張してリザーブタンク１４ に流出し、沸騰冷却が開始される。そして、シリンダヘッド４側のウォータジャ ケット５内では高温に曝されたクーラントが沸騰・蒸発し、気相と液相とが混合 した状態で流出口７からラジエータホース２３を経由して気水分離器８に流入す る。気水分離器８内ではクーラントが比重差によって気相と液相とに分離され、 気相のものがベーパホース２０を経由してサイドタンク１６の上部のインレット パイプ１９に流入し、液相のものがリキッドホース２０を経由してサイドタンク １６の下部のインレットパイプ２１に流入する。

【００１２】 図２に示すように、インレットパイプ１９からサイドタンク１６の上部に流入 した気相のクーラントは、上流側のラジエータコア１８の比較的上層部に形成さ れたコアチューブ１８ａに流入し、下流側のサイドタンク１７に至るまでに凝縮 ・液化される。一方、インレットパイプ２１からサイドタンク１６の下部に流入 した液相のクーラントは、ラジエータコア１８の下層部に形成されたコアチュー ブ１８ａに流入し、下流側のサイドタンク１７に至るまでに冷却される。すなわ ち、本実施例ではラジエータ１０の上層部がコンデンサの働きを行い、下層部が ラジエータ本来の働きを行うのである。

【００１３】

【考案の効果】

本考案に係る沸騰冷却装置用ラジエータによれば、ラジエータにコンデンサの 機能を持たせるようにしたため、部品点数や組立工数の削減とコストの低減とを 図ることが可能となるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る沸騰冷却装置用ラジエータの一実
施例を示す斜視図である。

【図２】本考案に係る沸騰冷却装置用ラジエータの一実
施例を示す縦断面図である。

【図３】従来の沸騰冷却装置の全体レイアウトを示す概
念図である。

【符号の説明】

１ エンジン ３，５ ウォータジャケット ８ 気水分離器 １０ ラジエータ １６ 上流側のサイドタンク １７ 下流側のサイドタンク １８ ラジエータコア １８ａ コアチューブ １９，２１ インレットパイプ ２０ ベーパホース ２２ リキッドホース ２３，２５ ラジエータホース ２４ アウトレットパイプ

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【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その気化熱により当該エンジンの冷
   却を行う沸騰冷却装置に用いられるクロスフロー型のラ
   ジエータであって、上流側のサイドタンクの上部に気相
   のクーラント用のインレットパイプを形成する一方、当
   該サイドタンクの下部に液相のクーラント用のインレッ
   トパイプを形成したことを特徴とする沸騰冷却装置用ラ
   ジエータ。