JPH09287451A - ラジエータ冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 騒音が少なく、作動効率がよく、搭載設計の
自由度が大きく、低コストで形成できるラジエータ冷却
装置を提供する。 【解決手段】 ラジエータＲ（及びコンデンサＣ）の一
側に配置され、加圧された空気を一次空気として吹出す
スリット２２を備え、その一次空気の噴流によって外気
を二次空気として誘引してラジエータＲ（及びコンデン
サＣ）に流通させる噴流形ブロワ１ａと、外気を加圧し
て噴流形ブロワ１ａに一次空気として供給するためのエ
ンジンＥまたは電気モータによって駆動される空気ポン
プ３と、その空気ポンプ３から噴流形ブロワ１ａへの加
圧空気の供給を制御する制御手段（制御バルブ手段８，
電子制御ユニット９）とを具備する。誘引形の送風装置
である噴流形ブロワを使用するので、比較的少ない加圧
空気を一次空気として多量の外気を送風することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動車のラジエータ
に外気を流通させてそれを冷却するラジエータ冷却装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車においては、エンジン（内燃機
関）を適切な温度に保持するために一般に液冷式のエン
ジン冷却システムが採られ、ウォータポンプによりエン
ジン冷却液をシリンダ頭部及び周囲に形成されたウォー
タジャケットに送り、そこで燃焼熱を吸収させる一方、
その冷却液をラジエータ（放熱器）との間で循環させ、
外気と熱交換させてその熱を放熱させるようにしてい
る。そして、このラジエータでの放熱が十分になされる
ためには、ラジエータを流通する外気の風量を十分に確
保することが必要である。そのため、通常、ラジエータ
は車速風を最も取込み易い車体の最前部にフロントグリ
ルを介して配置され、また、外気をそのフロントグリル
から吸入し、ラジエータを通して流通させるために、一
般に軸流ファンからなる冷却ファンが設けられている。

【０００３】なお、自動車にエアコン（空調装置）が備
えられる場合、圧縮機で圧縮された高温高圧のガス冷媒
を外気と熱交換させて冷却し、凝縮させるためのコンデ
ンサ（凝縮器）は、ラジエータに並列して配置すること
が一般的である。そして、これによって、上記の冷却フ
ァンによって送風された外気をラジエータと共にこのコ
ンデンサに流通させて、これを冷却するようになってい
る。つまり、この場合には、冷却ファンはラジエータの
冷却だけでなく、エアコンのコンデンサの冷却にも利用
され、ラジエータとコンデンサとが合せて通風冷却され
る。

【０００４】そして、このような冷却ファンによるラジ
エータ（及びコンデンサ）の冷却において、最も簡易な
冷却ファンの駆動形式はエンジン直結駆動方式である。
即ち、エンジンのクランクプーリからベルトを介して駆
動される駆動軸（一般に、ウォータポンプの駆動軸）に
冷却ファンを直結して、エンジンの駆動により直接冷却
ファンを回転駆動させる方式である。しかし、冷却ファ
ンが回転時に発生する騒音は一般に大きく、また、回転
数が高くなる程そのファン騒音が増大する。そのため、
このエンジン直結駆動方式の場合では、高速走行時のフ
ァン騒音が特に大きくなる傾向がある。また、暖機運転
時等の冷却が不必要な時でも冷却ファンが回転駆動され
ることは、エンジンの動力損失となる。そこで、現在で
は、ファン騒音の低減、暖機運転性の向上、燃費向上
（低動力化）等の点から、より制御された方式で冷却フ
ァンを駆動させるようにしている。

【０００５】その一つの方式は、粘性流体継手からなる
感温型のオートファンカップリング（ＡＦＣ）を使用し
てファンの回転を制御する方式である（「ＡＦＣ方
式」）。この場合、冷却ファンは、上記のエンジンによ
って駆動される駆動軸にそのＡＦＣを介して連結され
る。そして、このＡＦＣは、その前面のバイメタルによ
ってラジエータからの通過空気温度を感知して、作動液
としての粘性流体量を増減して伝達トルクを変え、それ
によって、冷却ファンの回転数をその温度に応じて段階
的にまたは無段階に自動的に制御する。そのため、この
ＡＦＣ方式によれば、必要時のみに、また、必要とされ
る風量に応じて冷却ファンを回転駆動させることができ
るので、燃費を向上し、ファン騒音をより低減すること
ができる。

【０００６】また、冷却ファンの制御された駆動方式と
しては、冷却ファンを油圧モータによって回転駆動する
「油圧駆動方式」も知られている。これは、エンジンに
よって油圧ポンプを駆動すると共に、その油圧ポンプか
ら吐出される作動油を、電子制御ユニット（ＥＣＵ）に
より制御される電磁弁を介してその油圧モータに供給
し、冷却ファンを回転駆動制御するものである。そし
て、そのＥＣＵによる制御は、ラジエータ及びコンデン
サの温度等に基づいて行われる。そのため、上記のＡＦ
Ｃ方式の場合よりも、冷却ファンの駆動の最適制御をよ
り正確に、また確実に行うことができる。また、この油
圧駆動方式では、油圧ポンプと油圧モータとは配管で連
結されるので、搭載レイアウトをエンジンの配置等にか
かわらず自由に設定できる利点もある。

【０００７】更に、エンジンが横置とされるＦＦ車で
は、電気モータ付の冷却ファンを使用した「電動ファン
方式」が一般的である。この方式では、動力源がバッテ
リ電源であるため、冷却ファンの駆動と停止、増速と減
速等の制御が容易であり、所望の冷却制御特性が容易に
得られる利点がある。また、電動ファンの搭載形態とし
てはラジエータ（及びコンデンサ）の後方側に配置する
吸込みタイプと、前方側に配置する押込みタイプとがあ
るが、電動ファンは比較的コンパクトに形成することが
できるため、いずれのタイプであっても搭載レイアウト
を容易に設計できる。なお、この電動ファン方式は、Ａ
ＦＣ方式に組合わされる場合もある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このように、自動車の
ラジエータ、または、ラジエータ及びこれに並設された
コンデンサに外気を流通させて冷却するラジエータ冷却
装置としては、冷却ファンを制御して回転駆動する「Ａ
ＦＣ方式」、「油圧駆動方式」、及び「電動ファン方
式」が一般的である。そして、これらの各方式はそれぞ
れ優れた利点を有しているが、同時に短所も有してい
る。

【０００９】即ち、オートファンカップリングを用いた
ＡＦＣ方式においては、特に、エンジン回転数が増加す
る走行時にファン騒音が大きくなる傾向がある。また、
エンジン直結駆動方式の場合を含めたこのようなエンジ
ン駆動ファンの形式では、冷却ファンはエンジン側に、
それを覆うシュラウドは車体側に固定されるため、エン
ジン振動や車体の揺れを考慮して、冷却ファンとシュラ
ウドとの間には比較的大きな隙間（チップクリアラン
ス）が必要とされる。そのため、ファン作動効率が劣
り、また、その比較的大きいチップクリアランスによっ
て乱流騒音が生じ易い傾向がある。更に、エンジンルー
ムが狭い場合には搭載設計が困難であり、また、エンジ
ンが横置であるＦＦ車には適用できない不利もある。

【００１０】これに対して、油圧駆動方式及び電動ファ
ン方式は、最適な制御が可能である点、チップクリアラ
ンスを最少にすることができる点、及び搭載設計の自由
度が大きい点等で有利である。しかし、油圧駆動方式に
おいては、専用の油圧ポンプと油圧モータとが必要であ
り、装置のコストが比較的高くなる傾向にある。また、
電動ファン方式では、バッテリ電源が使用されるため、
出力を上げ、高風量を得るためには限界があり、また、
バッテリへの負担が大きい。

【００１１】また、冷却ファンによって外気を送風する
これらの形式では、いずれにしても、ブレード面上での
境界層剥離等によって渦流騒音が発生し易い。そして、
このファン騒音はブレード形状の適切な設計によってあ
る程度低下させることができるが、それにも限度があ
り、特に、高速回転時の騒音を十分に低下させることは
困難である。そのため、このような実状から、ラジエー
タ（及びコンデンサ）に外気を流通させてそれを冷却す
るラジエータ冷却装置に関しては、冷却ファンの使用に
代わる新しい形式のシステムが要望されていた。

【００１２】そこで、本発明は、騒音が少なく、高風量
を確保することができ、制御が容易であり、作動効率が
良く、搭載設計の自由度が大きく、バッテリ電源が使用
される場合でもそれに対する負担が少なく、また、低コ
ストで形成することができるラジエータ冷却装置の提供
を課題とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の課題は、基本的に
は、冷却ファンに代えて、噴流形ブロワ、即ち、加圧さ
れた空気をスリットから一次空気として吹出し、この吹
出された一次空気の噴流によって外気を二次空気として
誘引して送風する誘引形式の送風装置（噴流ポンプ）、
を使用することによって、解決することができる。

【００１４】即ち、請求項１にかかるラジエータ冷却装
置は、ラジエータの一側に配置され、加圧された空気を
一次空気として吹出すスリットを備え、そのスリットか
ら吹出された一次空気の噴流によって外気を二次空気と
して誘引してラジエータに流通させる噴流形ブロワと、
外気を加圧して噴流形ブロワに一次空気として供給する
ための空気ポンプと、その空気ポンプから噴流形ブロワ
への加圧空気の供給を制御する制御手段とを具備するも
のである。

【００１５】ここで、この一次空気の吹出口としてスリ
ットを備えた噴流形ブロワ自体は、例えば、特開昭６２
−５８１００号公報、特開平６−２８０８００号公報等
において既に知られており、空気力搬送、或いは室内の
換気のための送風手段として利用されている。そして、
この噴流形ブロワは、少ない一次空気によって多量の
（一般にそれの１０倍以上の）空気を誘引し、送風する
ことができ、また、騒音が少ない等の特長を有してい
る。

【００１６】そのため、このラジエータ冷却装置によれ
ば、比較的少量の加圧空気により多量の外気を誘引して
送風することができるため、発生する騒音は少なく、ま
た高風量を確保することができ、更に作動効率が良い。
また、送風と風量の制御は、その加圧空気からなる一次
空気の供給を制御すればよいため、電磁弁等により容易
に行うことができる。更に、噴流形ブロワは、加圧空気
を吹出すスリットを基本的に備えるだけの簡易な構造で
形成できるため、これを含む装置全体を低コストで形成
することができ、また、コンパクトに形成できるので、
搭載設計の自由度が大きく、車種或いはエンジンの配置
等にかかわらず容易に搭載レイアウトを設計することが
できる。

【００１７】そして、このラジエータ冷却装置におい
て、その噴流形ブロワは、吸込みタイプまたは押込みタ
イプとして、ラジエータの前後のいずれの側にも配置す
ることができる。また、圧縮し加圧した外気を噴流形ブ
ロワに一次空気して供給するための空気ポンプは、具体
的には、エンジンによってまたはバッテリを電源とする
電気モータによって駆動することができる。そして、そ
の電気モータを使用する場合であっても、一次空気の供
給量は少なくてもよいため、バッテリに対する負担も少
ない。

【００１８】なお、このラジエータ冷却装置において、
エアコンを備えた自動車の場合ではそれのコンデンサが
ラジエータに並列して設置されることが一般的である
が、この場合、そのコンデンサの冷却もラジエータの冷
却と併せて行われる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を説明す
る。

【００２０】〔第一実施形態〕図１は本発明の第一実施
形態のラジエータ冷却装置を模式的に示す説明図である
（ただし、噴流形ブロワは断面で示されている）。ま
た、図２はその噴流形ブロワの斜視図である。

【００２１】図１において、Ｅはエンジン、Ｒはラジエ
ータ、Ｃはコンデンサであり、これらは自動車の前部の
エンジンルーム内（ボンネット内）に配備され、ラジエ
ータＲとコンデンサＣは並列してその最前部に配置され
ている。なお、これらの熱交換器Ｒ，Ｃの相互の配置に
ついては、図１のように、コンデンサＣがラジエータＲ
の前面側に並列されるのが一般的である。ここで、ラジ
エータＲはエンジン冷却液を外気と熱交換して放熱する
ためのものであり、ウォータポンプ等を含む図示しない
配管によって、エンジンＥのウォータジャケットとの間
で液冷式エンジン冷却システムとしての循環経路を形成
している。また、コンデンサ（凝縮器）Ｃは、図示しな
い圧縮機及び蒸発器を含むエアコン（空調装置）の冷媒
サイクル経路の一部を形成するものであり、圧縮機で圧
縮された高温高圧のガス冷媒を外気との熱交換により冷
却し、液冷媒として凝縮させるものである。そして、こ
れらの熱交換器Ｒ，Ｃは、図示しないフロントエンドの
グリルから流入する外気がこれらを流通し、熱交換する
ことによって冷却されるようになっている。

【００２２】そして、この冷却システムにおいて、外気
をラジエータＲとコンデンサＣに強制的に流通させてこ
れを十分に冷却するために、本実施形態においては、全
体を１ａで示す噴流形ブロワが備えられている。より具
体的には、この噴流形ブロワ１ａは、取付部材を兼ねた
シュラウド２を介して、ラジエータＲの後面側に配置さ
れて取付けられている。つまり、フロントグリルから流
入する外気が、通風装置としての噴流形ブロワ１ａによ
ってこれらの熱交換器Ｃ，Ｒを通して吸込まれるように
されている。

【００２３】図１及び図２のように、本実施形態のこの
噴流形ブロワ１ａは、略円筒状の形状に形成され、ま
た、空気の吸入口を形成する空気吸入側部材２０と、送
出される空気の案内通路を形成する空気送出側部材２１
とから簡易に形成されている。より詳細には、これらの
空気吸入側部材２０と空気送出側部材２１とは相互にネ
ジ結合によって組付けられ、そして共同して、その内側
に絞り部を含むベンチュリ管状の空気流路を形成すると
共に、その空気流路の上流側おいて内側に開口する環状
のスリット２２を形成している。そのため、この噴流形
ブロワ１ａでは、それらの部材２０，２１のネジ込み量
を調節することによって、スリット２２の幅を調整でき
るようになっている。また、この環状のスリット２２と
連通して、同じく環状の加圧空気室２３が設けられ、更
に、この加圧空気室２３には、加圧された空気からなる
一次空気を導入するための一次空気導入口２４が設けら
れている。即ち、一次空気導入口２４から導入された圧
縮され、加圧された空気は、十分な広さを有する加圧空
気室２３に流入し、ここで圧力が周方向全体に均一化さ
れた後、環状のスリット２２から噴流として吹出すよう
にされている。

【００２４】なおここで、スリット２２は、図１のよう
に、それから吹出される一次空気の噴流が空気流路の下
流側に指向するように、下流側に少し傾斜して形成され
ている。また、それと共に、スリット２２の開口の下流
側に隣接する空気送出側部材２１の内側表面は滑らかに
彎曲して形成され、それにより、「コアンダ効果」によ
って一次空気の噴流が下流側に指向するようになされて
いる。なお、この「コアンダ効果」とは、気体や液体の
噴流が、彎曲した壁の曲面に沿った方向の近くを流れよ
うとする傾向があることを言う。

【００２５】したがって、この噴流形ブロワ１ａによれ
ば、一次空気導入口２４から加圧された空気を一次空気
として導入すると、その一次空気は加圧空気室２３を介
してスリット２２から吹出される。そして、このスリッ
ト２２から吹出された一次空気の噴流は、噴流形ブロワ
１ａ内の空気流路を送出側（下流側）に向かって高速で
流れるため、その気流の後方側（吸入口側）には圧力降
下が引起こされ、それによって、外気が二次空気として
吸入口から誘引され、送風される。なお、この誘引によ
る送風作用は、噴流ポンプ（ジェットポンプ）の場合と
同様である。そのため、この噴流形ブロワ１ａの送風に
よって、冷却のための外気がシュラウド２を介して吸込
まれ、コンデンサＣ及びラジエータＲを流通してこれら
を冷却する。

【００２６】他方、その噴流形ブロワ１ａに加圧空気を
一次空気として供給する加圧空気供給装置は、空気ポン
プ３を含み形成されている。そして、本実施形態におい
ては、この空気ポンプ３はエンジンＥによって駆動され
るようになされており、具体的には、エンジンＥのクラ
ンクプーリ４に、ベルト５を介して適度に減速されまた
は増速されて連結されている。ここで、この空気ポンプ
３としては、遠心式、軸流式、斜流式等のターボ形、或
いは回転式、往復式等の容積形のいずれの形式のもので
もよく、また、渦流形等のその他の形式の空気ポンプも
使用することができる。ただ、その一次空気としての加
圧空気には、特に高い圧力や高度の流動安定性等は要求
されない。そのため、それらの空気ポンプの中でも、比
較的多くの流量を得ることができ、また広い流量範囲に
おいて効率変動が少ない等の点で、ターボ形空気ポンプ
では後向き羽根ファン（ターボファン）形、ラジアルフ
ァン（パドルファン）形、多翼ファン形等の遠心式空気
ポンプが、また、容積形空気ポンプでは二葉形（三葉
形）空気ポンプが一般に好ましい。なお、この空気ポン
プ３は、それらのいずれの形式の場合であっても、噴流
形ブロワ１ａの一次空気として必要な最大流量を、回転
数が最も少ないエンジンＥのアイドル回転時においても
供給できるように選定され、または設定される。

【００２７】また、この空気ポンプ３の吸込口にはフィ
ルタ６を備える外気取入管７が接続され、エンジンルー
ム内の適当な個所から外気を取入れ可能に形成される一
方、吐出口側は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）９によっ
て制御される電磁バルブ等からなる制御バルブ手段８を
介して、配管１０により噴流形ブロワ１ａの一次空気導
入口２４に接続される。即ち、エンジンＥの駆動により
空気ポンプ３から吐出される加圧空気は、強制送風によ
るラジエータＲ及びコンデンサＣの冷却が必要なときに
のみ噴流形ブロワ１ａに供給されるように、制御バルブ
手段８と電子制御ユニット９とを含む制御手段によって
制御される。この制御自体は従来の油圧駆動ファン方式
または電動ファン方式の場合と同様であり、具体的に
は、ラジエータＲ及びコンデンサＣにおけるエンジン冷
却液及び冷媒の温度、これらの通過空気の温度、或いは
コンデンサＣの内部圧力、更にはエンジンＥの回転数等
を検知し、これを電子制御ユニット９で演算して制御バ
ルブ手段８の開閉を制御する。そしてこれによって、暖
機運転時等の噴流形ブロワ１ａによる不必要な送風をな
くし、騒音を最小に抑制することができる。なお、この
制御バルブ手段８を含む回路には、エンジンＥの動力を
節減するために戻り流路１１が設けられ、空気ポンプ３
から吐出された加圧空気が噴流形ブロワ１ａに供給され
ないときには、その加圧空気がこの戻り流路１１を介し
て、空気ポンプ３の吸込口側に戻されるようにされてい
る。

【００２８】このように、本第一実施形態のラジエータ
（及びコンデンサ）冷却装置は、ラジエータＲ（及びコ
ンデンサＣ）の後方側に配置され、加圧された空気を一
次空気として吹出すスリット２２を備え、そのスリット
２２から吹出された一次空気の噴流によって外気を二次
空気として誘引してラジエータＲ（及びコンデンサＣ）
に流通させる噴流形ブロワ１ａと、外気を加圧してその
噴流形ブロワ１ａに一次空気として供給するための空気
ポンプ３と、その空気ポンプ３から噴流形ブロワ１ａへ
の加圧空気の供給を制御する制御手段とを基本的に備え
るものである。より具体的には、空気ポンプ３はエンジ
ンＥによって駆動されるようになっており、また、制御
手段は制御バルブ手段８と電子制御ユニット９とを含み
形成されている。

【００２９】したがって、このラジエータ（及びコンデ
ンサ）冷却装置によれば、誘引形の送風装置である噴流
形ブロワ１ａを使用しているので、加圧空気からなる一
次空気を動力源としてこれを何倍にも増幅して送風する
ことができるため、ラジエータＲ及びコンデンサＣを十
分な風量で冷却することができる一方、冷却ファンを使
用した従来の場合のような境界層剥離等による渦流音の
発生が少ないため、高風量で外気が送風されるときで
も、発生する騒音が少ない効果がある。また、必要な風
量を得るために要する加圧空気は少量でよいため、冷却
ファンの駆動により所定の風量を得る従来の場合よりも
作動効率が良く、エンジンＥの動力損失をより少なくす
ることができる。更に、噴流形ブロワ１ａ自体は、加圧
空気を吹出すスリット２２を備えるだけの簡易な構造で
コンパクトに形成でき、また可動部分を備えないため、
これを含む冷却装置全体を低コストで形成することがで
きると共に、搭載設計の自由度が大きく、車種或いはエ
ンジンの配置等にかかわらず容易に搭載レイアウトを設
計することができる効果がある。

【００３０】また、噴流形ブロワ１ａによる送風と風量
の制御は、空気ポンプ３からの加圧空気の供給を制御す
ることによって容易に行うことができ、そして、そのよ
うな制御手段（制御バルブ手段８及び電子制御ユニット
９）が備えられているので、ラジエータＲ（及びコンデ
ンサＣ）の冷却が必要なときにのみ噴流形ブロワ１ａを
作動させることができ、それによって、送風によって生
じる騒音を最小に抑えることができる。

【００３１】なお、本実施形態では噴流形ブロワ１ａを
ラジエータＲ及びコンデンサＣの後方側に配置し、所
謂、吸込タイプとして形成したが、この噴流形ブロワ１
ａはそれらの熱交換器のいずれの側に配置してもよく、
それらの前方側、即ち、コンデンサＣの前面側に配置し
て、所謂、押込タイプとして形成することもできる。そ
して、いずれの側に配置するかは、エンジンルーム内の
具体的なレイアウト等に応じて適宜決めることができ
る。また、２機の噴流形ブロワ１ａを前方側及び後方側
に交互に配置し、吸込タイプと押込タイプの組合せ配列
（パラレル配列）とすることもできる。

【００３２】〔第二実施形態〕図３は本発明の第二実施
形態のラジエータ冷却装置を模式的に示す説明図である
（ただし、噴流形ブロワは断面で示されている）。ま
た、図４はその噴流形ブロワを前側から見て示す平面図
である。なお、これらの図において、図１及び図２の第
一実施形態のラジエータ冷却装置と同一または相当する
部分には、同一の符号を用いている。

【００３３】図３のように、本第二実施形態のラジエー
タ冷却装置は、第一実施形態の場合と同様に、並設され
たラジエータＲ及びコンデンサＣの後方側（冷却風の送
出側）に、シュラウド２（またはステー）を介して噴流
形ブロワ１ｂが配置されて形成されている。ただし、こ
の噴流形ブロワ１ｂは、より多量の外気を送風してそれ
らの熱交換器Ｒ，Ｃに流通させることができる形態に形
成されている。また、本実施形態では、その噴流形ブロ
ワ１ｂに加圧空気を一次空気として供給するための空気
ポンプ３は、バッテリを電源とする電気モータ１２によ
って駆動されるようになっている。

【００３４】即ち、この噴流形ブロワ１ｂは、図３の断
面図及び図４の平面図で示されるように、二重の略円筒
状の形状、つまり、図１及び図２の噴流形ブロワ１ａの
内側に、同様の噴流形ブロワを更に同心状に組合せた形
態に形成されている。詳細には、この噴流形ブロワ１ｂ
は、外側ブロワ筒２５及び内側ブロワ筒２６と、これら
を互いに連結する連結部２７とからなり、この連結部２
７は加圧空気を送給可能に管状に形成されている。ここ
で、外側ブロワ筒２５は第一実施形態の噴流形ブロワ１
ａに相当するものであり、空気吸入側部材２０と空気送
出側部材２１とから形成され、そしてこれらの共同によ
り、内側に開口する環状のスリット２２とこれに連通す
る加圧空気室２３とが形成されている。また、内側ブロ
ワ筒２６は同様の空気の吸入口を内周及び外周の両側に
形成する内側空気吸入側部材２８と、送出される空気の
案内通路を同じく内周及び外周の両側に形成する内側空
気送出側部材２９とから形成され、そしてこれらの共同
によって、環状のスリット２２とこれに連通する加圧空
気室２３とがそれの外周側と内周側とに対称的に形成さ
れている。なお、より具体的には、その内側空気送出側
部材２９は内周側部材と外周側部材とを接着等により結
合して形成され、またその外周側部材は連結部２７と共
に空気送出側部材２１と一体に形成されている。

【００３５】そのため、この噴流形ブロワ１ｂにおいて
は、適当な個所に設けられた単一のまたは複数の一次空
気導入口２４から加圧空気が導入されると、その加圧空
気は外側ブロワ筒２５の加圧空気室２３に流入し、また
その一部は連結部２７を通って内側ブロワ筒２６の加圧
空気室２３に流入し、外側ブロワ筒２５及び内側ブロワ
筒２６の各スリット２２から吹出される。そして、この
吹出された加圧空気は、外側ブロワ筒２５の内周面と内
側ブロワ筒２６の外周面との間に形成された環状の空気
流路及び内側ブロワ筒２６の内周面に形成された空気通
路を高速で下流側に流れ、これによって外気が吸入口か
ら誘引されて送風される。なお、この誘引による送風作
用の詳細は第一実施形態の場合と同じである。したがっ
て、本実施形態の噴流形ブロワ１ｂによれば、２機の噴
流形ブロワが二重に複合された形態に形成されているの
で、より多量の外気を送風することができる。

【００３６】また、本実施形態のラジエータ冷却装置に
おいて、その噴流形ブロワ１ｂに加圧空気を一次空気と
して供給する加圧空気供給装置は、第一実施形態の場合
と同様に、空気ポンプ３を含み形成される。ただし、本
実施形態では、この空気ポンプ３は、バッテリ電源によ
り作動される電気モータ１２によって駆動されるように
なっている。そのため、空気ポンプ３の吸込口側にはフ
ィルタ６を備える外気取入管７が接続され、エンジンル
ーム内の適当な個所から外気を取入れ可能に形成される
が、それの吐出口側は、配管１０により、噴流形ブロワ
１ｂの一次空気導入口２４に直接接続されている。そし
て、その加圧空気の供給の制御は、空気ポンプ３を駆動
する電気モータ１２の作動自体を、電子制御ユニット
（ＥＣＵ）９により制御することによって行われるよう
になっている。

【００３７】このように、本第二実施形態のラジエータ
冷却装置は、ラジエータＲ（及びコンデンサＣ）の後方
側に配置され、加圧された空気を一次空気として吹出す
スリット２２を備え、そのスリット２２から吹出された
一次空気の噴流によって外気を二次空気として誘引して
ラジエータＲ（及びコンデンサＣ）に流通させる噴流形
ブロワ１ｂと、外気を加圧して噴流形ブロワ１ａに一次
空気として供給するための空気ポンプ３と、その空気ポ
ンプ３から噴流形ブロワ１ａへの加圧空気の供給を制御
する制御手段とを基本的に備えるものである。そして、
より具体的には、空気ポンプ３は電気モータ１２によっ
て駆動されるようになっており、また、制御手段はその
電気モータ１２の作動を制御する電子制御ユニット９か
ら形成されている。なお、この電子制御ユニット９によ
る制御の態様は、第一実施形態の場合と同様である。

【００３８】したがって、このラジエータ冷却装置によ
れば、誘引形の送風装置である噴流形ブロワ１ｂを使用
しているので、第一実施形態の場合と同じく、ラジエー
タＲ及びコンデンサＣを十分な風量で冷却することがで
きる一方、発生する騒音が少なく、また、作動効率が良
く、電気モータ１２の電力源であるバッテリへの負担も
小さく、更に、搭載設計の自由度が大きく、容易に搭載
レイアウトを設計することができる等の効果がある。そ
して、本実施形態の噴流形ブロワ１ｂは、第一実施形態
の噴流形ブロワ１ａが二重に複合された形態のものであ
り、より多くの冷却風を送風することができる。そのた
め、この噴流形ブロワ１ｂは、大形のラジエータＲまた
はコンデンサＣの冷却に特に適している。

【００３９】また、空気ポンプ３の駆動のために電気モ
ータ１２を使用した本実施形態においては、加圧空気の
供給の制御はその電気モータ１２の作動自体を電気的に
制御すればよいので、騒音及び動力損失を最小に抑える
ための冷却風の送風と風量の最適制御を容易に行うこと
ができ、また、制御手段自体も、バルブ手段等を要しな
いために、より簡易に形成することができる効果があ
る。ただし、最終的な燃料効率の点からすれば、第一実
施形態のように、空気ポンプ３をエンジンＥによって直
接的に駆動する方が優れている。そのため、いずれを採
用するかは、車種等に応じて適宜決めることができる。

【００４０】なお、噴流形ブロワ１ｂの配置について
は、第一実施形態の場合と同様に、ラジエータＲ（及び
コンデンサＣ）の前後のいずれの側でもよく、つまり、
吸込タイプと押込タイプのいずれでもよく、また、必要
に応じてパラレル配列とすることもできる。

【００４１】〔第三実施形態〕なお、略円筒状の形状さ
れたこれらの噴流形ブロワ１ａ，１ｂにおいて、それの
送風効率をより高めるために、吹出された一次空気の噴
流を旋回流として形成することができる。

【００４２】図５は本発明の第三実施形態の噴流形ブロ
ワの要部を示す断面図である。また、図６は図５のＸ−
Ｘ線に沿った断面図である。

【００４３】図５のように、本第三実施形態の噴流形ブ
ロワ１ｃは、図１及び図２に示す第一実施形態の噴流形
ブロワ１ａ（または第二実施形態の噴流形ブロワ１ｂ）
を基礎とするものであり、空気の吸入口を形成する空気
吸入側部材２０と、送出される空気の案内通路を形成す
る空気送出側部材２１とから形成され、環状のスリット
２２と加圧空気室２３とを備えた略円筒状の形状に形成
されている。そして、図１のように、加圧空気導入口２
４から圧縮され、加圧された空気が一次空気として導入
されると、その加圧空気は環状の加圧空気室２３に流入
し、次いでスリット２２から吹出され、空気送出側部材
２１の内周面によって形成されるベンチュリ管状の空気
流路を、噴流として下流側（送出側）に向かって高速で
流される。そのため、この噴流によって多量の外気が誘
引されて送風される。

【００４４】ここで、本実施形態においては、環状のス
リット２２から吹出される一次空気に旋回流を生成さ
せ、その噴流が螺旋状に旋回しながら空気流路を流れる
ようにしている。即ち、図５及び図６のように、スリッ
ト２２を形成する空気吸入側部材２０と空気送出側部材
２１との対向面には、その空気送出側部材２１側の表面
に、スリット２２の幅に相当する高さの偏向突条３０
が、周方向に一定の間隔で、また、半径方向に対して一
定の角度に傾斜して、複数設けられている。なお、この
偏向突条３０は空気吸入側部材２０側に設けることもで
きる。

【００４５】したがって、加圧空気室２３からスリット
２２を通って流れる加圧空気は、それらの偏向突条３０
によって中心方向に対して斜めに偏向されて吹出される
ため、そのスリット２２から吹出された加圧空気の噴流
は、空気送出側部材２１の内周面によって形成される空
気流路を螺旋状に旋回しながら送出され、またそれによ
って、誘引された外気も旋回流となって送出される。そ
のため、送出される空気は空気流路を安定的に流され、
また、乱流等が生じ難いために抵抗が少なくなり、効率
的に流れる。そして、それによって、より多量の外気を
送風することができ、ラジエータＲ（及びコンデンサ
Ｃ）をより効率的に冷却することができる。

【００４６】なお、環状のスリット２２から吹出される
一次空気の噴流を旋回流とするための偏向突条３０は、
図３及び図４の二重の円筒状の噴流形ブロワ１ｂに対し
ても同様に適用することができる。ただし、この場合、
その偏向突条３０は内側ブロワ筒２６の外周側と内周側
の環状スリット２２にも設けられるが、その内側ブロワ
筒２６の外周側スリット２２に設けられた偏向突条３０
と外側ブロワ筒２５のスリット２２に設けられた偏向突
条３０とは、同じ方向の旋回流が形成されるように、そ
れらの向きを互いに合せることが必要である。

【００４７】〔第四実施形態〕また、噴流形ブロワは円
筒状の形状だけでなく、その他の種々の形状に形成する
ことができる。

【００４８】図７は本発明の第四実施形態の噴流形ブロ
ワをその配置と共に示す断面図である。また、図８は図
７のＹ−Ｙ線に沿った断面図である。なお、図中、これ
までの実施形態と同一または相当する部分には、同一の
符号を使用している。

【００４９】図７及び図８のように、本実施形態の噴流
形ブロワ１ｄは、第一実施形態乃至第三実施形態の噴流
形ブロワ１ａ，１ｂ，１ｃが略円筒状の形状であるのに
対して、偏平な矩形の筒状の形状に形成されている。つ
まり、それらの円筒状の噴流形ブロワ１ａ、１ｂを直線
状に引伸したものに相当し、したがって、断面形状はほ
ぼ同一である。

【００５０】詳細には、本実施形態の噴流形ブロワ１ｄ
は、空気の吸入口を形成する空気吸入側部材３１と、送
出される空気の案内通路を形成する空気送出側部材３２
との組立体からなり、共同して直線状のスリット２２と
これに連続する加圧空気室２３を形成するブロワ半体３
３を、スリット２２の開口を向い合せて、所定の間隔を
置いて鏡面対称的に対向させると共に、両端を端板３４
で封止して形成されている。ただし、本実施形態におい
ては、この１単位の噴流形ブロワが上下に２段に重ね合
せられた形態で形成されており、したがって、中間に位
置する上下のブロワ半体３３は、背中合せ状態で実質的
に一体化された形態に形成されている。そして、対向す
る一対のブロワ半体３３の間には、絞り部を有するベン
チュリ管状の断面の空気通路が形成されている。なお、
各ブロワ半体３３の加圧空気室２３には、加圧空気導入
口２４が設けられている。

【００５１】この噴流形ブロワ１ｄの作用は、円筒状の
噴流形ブロワ１ａ，１ｂの場合と同じである。即ち、空
気ポンプ３（図１，図３）により圧縮され、加圧された
空気が配管１０を介して各加圧空気導入口２４に導入さ
れると、その加圧空気は加圧空気室２３に流入し、次い
でスリット２２から噴流として吹出され、対向する空気
送出側部材３２間に形成される空気流路を高速で流れ
る。そのため、この一次空気の流れによって、吸込側の
開口から多量の空気が二次空気として誘引されて送風さ
れる。

【００５２】したがって、この噴流形ブロワ１ｄを備え
たラジエータ冷却装置としての効果も、第一実施形態或
いは第二実施形態の場合と同様である。即ち、ラジエー
タＲ及びコンデンサＣの冷却のために十分な高風量を確
保することができ、また、騒音が少なく、作動効率が良
く、制御が容易であり、搭載設計の自由度が大きく、更
に低コストで形成できる等の効果がある。なお、図７及
び図８において、この噴流形ブロワ１ｄは吸込タイプと
して配置した例で示され、矩形の断面形状のシュラウド
２を介してラジエータＲの後部側に配置されているが、
押込タイプとして配置することもできる。そして、特に
この噴流形ブロワ１ｄによれば、一般に矩形の形状であ
るラジエータＲ及びコンデンサＣに適合した形状に形成
することができるため、それらの熱交換器Ｒ，Ｃの全体
に均一に外気を流通させ、その全体をより均一に冷却す
ることができる効果がある。

【００５３】〔第五実施形態〕図９は本発明の第五実施
形態の噴流形ブロワをその配置と共に示す断面図であ
る。また、図１０は図９の噴流形ブロワの配列の態様を
示す平面図である。

【００５４】図９及び図１０のように、本第五実施形態
は小形の噴流形ブロワ１ｅを用い、これを複数個（ここ
では９個）配列してラジエータ冷却装置を形成したもの
である。より具体的には、ここでは押込タイプとして形
成され、それらの９個の噴流形ブロワ１ｅは、適当な連
結部材により単一のユニットとして相互に組付けられ、
図示しないステーまたは同様な取付部材によって、ラジ
エータＲ及びコンデンサＣの前方側（フロントエンド
側）に配置されている。また、本実施形態では、図１０
のように、空気ポンプ３（図１，図３）からの加圧空気
を送給する配管１０は、制御バルブ手段１３を介して３
本の配管１４に分岐され、そして、それぞれの分岐配管
１４に、上下に位置する３個ずつの噴流形ブロワ１ｅが
連結されている。そのため、制御バルブ手段１３を制御
することにより、それらの熱交換器Ｒ，Ｃの各部を選択
的に通風冷却することができるようにされている。

【００５５】ここで、噴流形ブロワ１ｅは、図１及び図
２の噴流形ブロワ１ａを小形化したものに相当し、共同
して環状のスリット２２と加圧空気室２３を形成する空
気吸入側部材３５と空気送出側部材３６とを、接着また
はネジ等により組付けて形成したものである。したがっ
て、この噴流形ブロワ１ｅの作用と効果は、その第一実
施形態の噴流形ブロワ１ａの場合と全く同じである。即
ち、加圧空気導入口２４から導入された加圧空気は、加
圧空気室２３を介して環状スリット２２から噴流となっ
て吹出し、空気送出側部材３６によって形成されるベン
チュリ管状の通気通路を下流側に向かって高速で流れる
ため、この一次空気の噴流により吸込口側の圧力が低下
し、それによって外気が吸込口から誘引され、送風され
る。また、本実施形態の場合、噴流形ブロワ１ｅから送
出される外気は、新たな一次空気となって周囲の外気を
誘引する働きも有している。そのため、少量の加圧空気
により、ラジエータＲ及びコンデンサＣの冷却のために
十分な風量を確保することができ、また発生する騒音が
少ない等の種々の効果がある。

【００５６】なお、本実施形態においては、複数の噴流
形ブロワ１ｅを区分けして、分岐配管１０によってそれ
ぞれ独立的に制御できるようにしているが、この区分け
の仕方と数等については、ラジエータＲまたはコンデン
サＣの大きさ等に応じて適宜に決めることができる。例
えば、全部の噴流形ブロワ１ｅに対して分岐配管１４を
接続して、それぞれ制御バルブ手段１３によって個別に
制御することもできる。そして、そのようにすることに
よって、例えば、それらの熱交換器Ｒ，Ｃの各部の温度
分布に対応して、最も適した通風冷却を行うことができ
る。なお、この場合、その制御バルブ手段１３は、図１
の第一実施形態における制御バルブ手段８に替わるもの
であることができ、または、これとは別なものであるこ
ともできる。また、この制御バルブ手段１３自体は、電
子制御ユニット９（図１，図３）等により制御すること
ができる。

【００５７】〔第六実施形態〕更に、噴流形ブロワは加
圧空気を一次空気として、それの何倍もの空気を誘引し
て送風するものであるから、言わば、風量増幅器として
機能する。そこで、噴流形ブロワを次のように直列的に
連結することもでき、それによって、その増幅率をより
高めることができる。

【００５８】図１１は本発明の第六実施形態の噴流形ブ
ロワを一部断面として示す平面図である。

【００５９】図１１のように、本第六実施形態の噴流形
ブロワ１ｆは、第一実施形態の噴流形ブロワ１ａと、先
の第五実施形態の小形の噴流形ブロワ１ｅとが実質的に
一体に組合わされた形態のものである。具体的には、こ
の噴流形ブロワ１ｆにおいて、噴流形ブロワ１ａは、図
１及び図２のように、空気吸入側部材２０と空気送出側
部材２１との組立体からなり、環状のスリット２２とこ
れに連続する加圧空気室２３と、更にこれに連通する加
圧空気導入口２４とを備えて形成されている。また、噴
流形ブロワ１ｅは、図９及び図１０のように、同様に空
気吸入側部材３５と空気送出側部材３６との組立体から
なり、スリット２２と加圧空気室２３と、更に加圧空気
導入口２４とを備えて小形に形成されている。そして、
本実施形態の噴流形ブロワ１ｆは、その小形の噴流形ブ
ロワ１ｅから送出される空気が噴流形ブロワ１ａの加圧
空気導入口２４に流入されるように、噴流形ブロワ１ｅ
の吐出側とその加圧空気導入口２４とを連結管３７によ
って接続して形成されている。なお、噴流形ブロワ１ｅ
の加圧空気導入口２４には、空気ポンプ３（図１，図
３）からの加圧空気を送給する配管１０が接続される。

【００６０】したがって、この噴流形ブロワ１ｆにおい
て、空気ポンプ３からの加圧空気が噴流形ブロワ１ｅの
加圧空気導入口２４に導入されると、その加圧空気は噴
流形ブロワ１ｅの加圧空気室２３を介してスリット２２
から吹出され、噴流となって送出側に高速で流れるた
め、それの吸入口側にはバキューム圧が生じ、多量の外
気が誘引されてその噴流と共に送出される。つまり、小
形の噴流形ブロワ１ｅは空気量増幅器として働き、空気
ポンプ３からの加圧空気は外気が加わり増幅されて噴流
形ブロワ１ａに導入される。そのため、噴流形ブロワ１
ａは、その噴流形ブロワ１ｅから増幅されて送られたよ
り多量の一次空気を動力源として作動されるので、より
多量の外気をラジエータＲ及びコンデンサＣに流通させ
てこれらの冷却を促進することができる。

【００６１】このように、本実施形態の噴流形ブロワ１
ｆは、空気ポンプ３からの加圧空気をスリット２２から
吹出し、外気を誘引して送風する風量増幅器としての噴
流形ブロワ１ｅと、その噴流形ブロワ１ｅからの加圧空
気をスリット２２から吹出し、外気を誘引して送風し、
ラジエータＲ及びコンデンサＣに流通させてこれらを冷
却する最終的な送風装置としての噴流形ブロワ１ａとを
組合せたものからなっている。そのため、この噴流形ブ
ロワ１ｆによれば、空気ポンプ３からの加圧空気をより
増幅して送風することができる。換言すれば、冷却のた
めに必要な風量を、より少ない空気ポンプ３からの加圧
空気の量によって得ることができる。

【００６２】そして、この場合、風量増幅器としての小
形の噴流形ブロワ１ｅまたは同様なものは、それを更に
複数直列に組合せて、増幅率をより上げるようにするこ
とができる。また、最終的な送風装置としての噴流形ブ
ロワは、第一実施形態の噴流形ブロワ１ａだけでなく、
その他の任意の形態の噴流形ブロワであることができ
る。

【００６３】なお、噴流形ブロワの種々の実施形態を説
明したが、この噴流形ブロワは、基本的には、加圧空気
からなる一次空気の吹出し口としてスリット（２２）を
備え、そのスリットから吹出される加圧空気の噴流によ
って外気を二次空気として誘引して送風することができ
るものであれば良く、その他にも種々の形態のものとし
て形成することができる。例えば、この誘引形式の送風
装置である噴流形ブロワは空気の吸入開口と送出開口と
を備え、また一般に絞り部を有するベンチュリ管状の断
面の空気通路を形成するように筒状に形成されるが、そ
の全体形状については、円筒状或いは偏平な矩形の筒状
の形状だけでなく、橢円形の筒状、または角形の筒状等
のその他の任意の形状とすることができる。そして、ど
のような形状に形成するかは、エンジンルーム内の具体
的な搭載レイアウト等にも応じて、適宜決めることがで
きる。

【００６４】また、この噴流形ブロワには、加圧空気導
入口（２４）から導入された加圧空気をスリットの長さ
方向に分配し、それからの吹出量をより均一化するため
に、上記のように、スリットに沿ってこれと連通する加
圧空気室（２３）を設けることが好ましい。しかし、噴
流形ブロワが大形に形成され、スリットが長く形成され
る場合には、加圧空気室を設けることによっても、単一
の加圧空気導入口から導入された加圧空気をスリット長
さ全体に亘って均一に分配させることは困難である。そ
のため、スリットが長く形成されるような場合には、加
圧空気導入口を複数設けると共に、空気ポンプからの加
圧空気を送給する配管を分岐し、各加圧空気導入口にそ
の分岐した配管を接続することが好ましい。またこの場
合には、その各分岐配管の経路に絞り弁等の流量調整手
段を設けることがより好ましく、それによって、加圧空
気の圧力（流量）のバランスを容易に取り、スリットか
らの加圧空気の吹出量を全体的により均一化させること
ができる。

【００６５】そして、このような噴流形ブロワは、既に
説明したように、ラジエータＲ（及びコンデンサＣ）の
前方側（外気の吸込側）または後方側（外気の送出側）
のいずれの側にも配置することができる。また、前方側
と後方側とにパラレル配列することもできる。

【００６６】

【発明の効果】以上のように、請求項１にかかるラジエ
ータ冷却装置は、ラジエータの一側に配置され、加圧さ
れた空気を一次空気として吹出すスリットを備え、その
スリットから吹出された一次空気の噴流によって外気を
二次空気として誘引してラジエータに流通させる噴流形
ブロワと、外気を加圧して噴流形ブロワに一次空気とし
て供給するための空気ポンプと、その空気ポンプから噴
流形ブロワへの加圧空気の供給を制御する制御手段とを
具備するものである。

【００６７】したがって、このラジエータ冷却装置によ
れば、加圧空気を一次空気として吹出すスリットを備え
た誘引形の送風装置である噴流形ブロワを使用している
ので、比較的少量の加圧空気によって多量の外気を送風
することができるため、ラジエータの冷却のための十分
な風量を確保することができる一方、発生する騒音が少
なく、作動効率が良く、空気ポンプの駆動にバッテリ電
源が使用される場合でもそれに対する負担が少なく、制
御が容易であり、搭載設計の自由度が大きく、しかも低
コストで形成することできる等の効果がある。また、空
気ポンプから噴流形ブロワへの加圧空気の供給を制御す
る制御手段を備えるので、ラジエータの冷却が必要なと
きにのみ所定の風量で送風することができるため、騒音
の発生をより低減し、また動力損失をより少なくするこ
とができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の第一実施形態のラジエータ冷
却装置を模式的に示す説明図である。

【図２】 図２は図１における噴流形ブロワを示す斜視
図である。

【図３】 図３は本発明の第二実施形態のラジエータ冷
却装置を模式的に示す説明図である。

【図４】 図４は図３における噴流形ブロワを前側から
見て示す平面図である。

【図５】 図５は本発明の第三実施形態の噴流形ブロワ
の要部を示す断面図である。

【図６】 図６は図５のＸ−Ｘ線に沿った断面図であ
る。

【図７】 図７は本発明の第四実施形態の噴流形ブロワ
をその配置と共に示す断面図である。

【図８】 図８は図７のＹ−Ｙ線に沿った断面図であ
る。

【図９】 図９は本発明の第五実施形態の噴流形ブロワ
をその配置と共に示す断面図である。

【図１０】 図１０は図９の噴流形ブロワの配列の態様
を示す平面図である。

【図１１】 図１１は本発明の第六実施形態の噴流形ブ
ロワを一部断面として示す平面図である。

【符号の説明】

１ａ〜１ｆ 噴流形ブロワ ３ 空気ポンプ ８ 制御バルブ手段 ９ 電子制御ユニット ２２ スリット ２３ 加圧空気室 ２４ 加圧空気導入口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂部 俊明 愛知県西加茂郡藤岡町大字飯野字大川ケ原 1141番地１ アイシン化工株式会社内 (72)発明者 山口 茂 愛知県西加茂郡藤岡町大字飯野字大川ケ原 1141番地１ アイシン化工株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ラジエータの一側に配置され、加圧され
   た空気を一次空気として吹出すスリットを備え、前記ス
   リットから吹出された前記一次空気の噴流によって外気
   を二次空気として誘引して前記ラジエータに流通させる
   噴流形ブロワと、 外気を加圧して前記噴流形ブロワに一次空気として供給
   するための空気ポンプと、 前記空気ポンプから前記噴流形ブロワへの加圧空気の供
   給を制御する制御手段とを具備することを特徴とするラ
   ジエータ冷却装置。