WO2020009030A1

WO2020009030A1 - リザーブタンク

Info

Publication number: WO2020009030A1
Application number: PCT/JP2019/025859
Authority: WO
Inventors: 宮川　雅志
Original assignee: 株式会社デンソー
Priority date: 2018-07-02
Filing date: 2019-06-28
Publication date: 2020-01-09
Also published as: JP2020002935A; JP7063149B2

Abstract

リザーブタンク（１０）は、タンク本体（２０）と、円筒部（３１０）と、複数の流路（ＦＰ１，ＦＰ２）と、流入パイプ（４０）と、合流部（３１３）と、を備える。タンク本体は、気液分離室（Ｒ１）を内部に有する。円筒部は、タンク本体の内部に配置され、所定の軸線を中心に円筒状に形成される。合流部は、円筒部の一端部に設けられ、複数の流路をそれぞれ流れる液体を合流させて円筒部の一端部に流入させる。複数の流路は、合流部の外側から合流部に向かって液体が流れるように合流部を中心に点対称に形成される。合流部から円筒部の内部に流入した液体が円筒部の他端部から気液分離室に流入する。

Description

リザーブタンク

関連出願の相互参照

　本出願は、２０１８年７月２日に出願された日本国特許出願２０１８－１２６０１６号に基づくものであって、その優先権の利益を主張するものであり、その特許出願の全ての内容が、参照により本明細書に組み込まれる。

　本開示は、液体中の気体を分離して液体を貯留するリザーブタンクに関する。

　従来、下記の特許文献１に記載のリザーブタンクがある。特許文献１に記載のリザーブタンクは、その内部に円筒形状の気液分離室を備えている。気液分離室の底部には、冷却水の流入方向を気液分離室の接線方向とする流入口が設けられている。気液分離室の内部には、上部に至るほど径が小さくなる円筒形状のセパレータが配置されている。このリザーブタンクでは、流入口からセパレータ内に流入した冷却水がセパレータの内壁面に沿って旋回しつつ上昇することにより、冷却水中の気体が分離される。

特開２０１５－２８３３６号公報

　特許文献１に記載のリザーブタンクでは、セパレータの内部で旋回流を発生させるためには、流入口からセパレータの内壁面に向かう冷却水の流速を所定の速度以上にする必要がある。冷却水の流速を所定の速度以上にするためには、流入口に流入する冷却水の圧力を所定の圧力以上にする必要があるため、リザーブタンクに冷却水を圧送するポンプの負荷が増加する懸念がある。

　また、特許文献１に記載のリザーブタンクでは、冷却水に旋回流を生じさせるためには、流入口から流入した冷却水の流れを円筒状のセパレータの内壁面に沿って流す必要があるため、流入口の向きが円筒状のセパレータに内接する方向に限定される。結果的に、流入口の位置や方向の設定の自由度が低くなるおそれがある。

　本開示の目的は、液体を圧送するポンプの負荷を軽減することが可能であるとともに、流入パイプの位置や設置方向の設定の自由度を高めることが可能なリザーブタンクを提供することにある。

　本開示の一態様によるリザーブタンクは、タンク本体と、円筒部と、複数の流路と、流入パイプと、合流部と、を備える。タンク本体は、液体中の気体を分離して液体を貯留する気液分離室を内部に有する。円筒部は、タンク本体の内部に配置され、所定の軸線を中心に円筒状に形成される。複数の流路は、液体が流れ、独立して形成されている。流入パイプは、タンク本体に取り付けられ、タンク本体の外部から複数の流路に液体を流入させる。合流部は、円筒部の一端部に設けられ、複数の流路をそれぞれ流れる液体を合流させて円筒部の一端部に流入させる。複数の流路は、軸線を中心とする径方向において合流部の外側から合流部に向かって液体が流れるように合流部を中心に点対称に形成される。合流部から円筒部の内部に流入した液体が円筒部の他端部から気液分離室に流入する。

　この構成によれば、複数の流路をそれぞれ流れる液体が合流部において合流して円筒部の内部に流入する。その際、複数の流路から合流部にそれぞれ流入する液体の流れにより合流部の液体に旋回流を発生させることができるため、一つの流入口から流入する液体の流れにより旋回流を発生させる従来のリザーブタンクと比較すると、流体に旋回流を発生させ易くなる。よって、液体に旋回流を発生させるために必要な液体の流速を遅くすることが可能であるため、結果的にリザーブタンクに液体を圧送するポンプの負荷を軽減することができる。また、流入パイプからタンク本体に流入した液体が複数の流路に流入可能であれば、タンク本体における流入パイプの位置や設置方向を自由に変更することが可能である。よって、流入パイプの位置や設置方向の設定の自由度を高めることが可能である。

図１は、第１実施形態のエンジン冷却装置の概略構成を示すブロック図である。図２は、第１実施形態のリザーブタンクの断面構造を示す断面図である。図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った流路形成プレートの断面構造を示す断面図である。図４は、図２のＩＶ－ＩＶ線に沿った流路形成プレートの断面構造を示す断面図である。図５は、第１実施形態の変形例の円筒部の先端部の断面構造を示す断面図である。図６は、第２実施形態のリザーブタンクの断面構造を示す断面図である。図７は、図６のＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿った断面構造を示す断面図である。図８は、第３実施形態のリザーブタンクの断面構造を示す断面図である。図９は、図８のＩＸ－ＩＸ線に沿った断面構造を示す断面図である。図１０は、第４実施形態のリザーブタンクの円筒部の先端部周辺の断面構造を示す断面図である。図１１は、第４実施形態の変形例の棒状部材の正面構造を示す正面図である。図１２は、第５実施形態の流路形成プレートの断面構造を示す断面図である。図１３は、第６実施形態の流路形成プレートの断面構造を示す断面図である。図１４は、第７実施形態のリザーブタンクの断面構造を示す断面図である。図１５は、第８実施形態のリザーブタンクの断面構造を示す断面図である。図１６は、第９実施形態のリザーブタンクの断面構造を示す断面図である。図１７は、他の実施形態の電気系冷却装置の概略構成を示すブロック図である。

　以下、リザーブタンクの実施形態について図面を参照しながら説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
　＜第１実施形態＞
　はじめに、図１を参照して、本実施形態のリザーブタンク１０が適用されるエンジン冷却装置１の概要について説明する。図１に示されるエンジン冷却装置１は、車両のエンジン２を適正な温度に冷却するための装置である。エンジン冷却装置１は、エンジン２、ポンプ３、及びラジエータ４が環状に接続された構造からなる。このエンジン冷却装置１では、ポンプ３により圧送される冷却水がエンジン２及びラジエータ４を循環している。ラジエータ４において冷却された冷却水がエンジン２に供給されることにより、エンジン２が冷却される。このような冷却水の循環路のうち、エンジン２のシリンダヘッドとラジエータ４のアッパタンクとを接続する経路に対してリザーブタンク１０が並列に配置されている。リザーブタンク１０には、エンジン２のシリンダヘッドから冷却水の一部が流入して貯留される。リザーブタンク１０は、冷却水中の気泡などの気体を分離して冷却水を貯留する。リザーブタンク１０に貯留される冷却水はポンプ３の作動によりラジエータ４のアッパタンクに供給される。本実施形態のリザーブタンク１０により分離される液体及び気体はそれぞれ、冷却水、及び冷却水に含まれる気体である。

　次に、リザーブタンク１０の具体的な構造について説明する。図２に示されるように、リザーブタンク１０は、タンク本体２０と、タンク本体２０の内部に収容される流路形成プレート３０とを備えている。なお、図２において矢印Ｚ１で示される方向は鉛直方向上方を示し、矢印Ｚ２で示される方向は鉛直方向下方を示す。

　タンク本体２０は、軸線ｍ１を中心に円筒状に形成されている。タンク本体２０は、軸線ｍ１に沿った方向において上側タンク部２１と下側タンク部２２とに分割されて構成されている。タンク本体２０は、上側タンク部２１と下側タンク部２２とが接合されることにより構成されている。タンク本体２０は、樹脂材料等により形成されている。なお、タンク本体２０の材料として、透過性を有するポリプロピレン等の樹脂材料を用いれば、その内部の冷却水の水位を目視で確認することが可能である。

　下側タンク部２２の内部には、流路形成プレート３０が収容されている。下側タンク部２２の内周面には、流路形成プレート３０の外周部分が嵌め込まれる溝２２２が形成されている。この溝２２２に嵌め込まれた流路形成プレート３０の外周部分の上面が上側タンク部２１により押さえ込まれることにより、流路形成プレート３０がタンク本体２０に固定されている。なお、溝２２２に代えて、流路形成プレート３０の底面を支える複数のリブを下側タンク部２２の内周面に形成した上で、これらの複数のリブと上側タンク部２１とにより流路形成プレート３０の外周部分を挟み込むことにより、流路形成プレート３０をタンク本体２０に対して固定してもよい。下側タンク部２２の底壁部２２１には、タンク本体２０の内部に冷却水を流入させるための流入パイプ４０が取り付けられている。

　上側タンク部２１の内部には、冷却水に含まれる気泡を分離して冷却水を貯留する気液分離室Ｒ１が形成されている。図中の符号Ｒ１０は、気液分離室Ｒ１において主に気体が存在する気体層を示し、図中の符号Ｒ１１は、気液分離室Ｒ１において主に冷却水が存在する液体層を示している。気液分離室Ｒ１は、上側タンク部２１の内壁面と流路形成プレート３０の上面とにより区画される空間として形成されている。

　上側タンク部２１の側壁部２１０には、気液分離室Ｒ１内に貯留される冷却水を外部に流出させるための流出パイプ４１が取り付けられている。流出パイプ４１は、その内部流路が気液分離室Ｒ１内に貯留される冷却水の液面ＬＳよりも下方に位置し、且つその内部流路が円筒部３１０の先端部よりも下方に位置するように配置されている。

　上側タンク部２１の上壁部２１１には、タンク本体２０の内部に冷却水を注入するための円筒状の注水口２１２が形成されている。注水口２１２には、加圧キャップ５０が装着される。この加圧キャップ５０により、タンク本体２０の内部を含め、エンジン冷却装置１の各部に付与される圧力が所定の圧力に調整することが可能となっている。

　流路形成プレート３０は、上側プレート３１と、下側プレート３２とにより構成されている。
　上側プレート３１は、軸線ｍ１を中心に円柱状に形成されている。上側プレート３１の上面の中央部には、軸線ｍ１を中心軸として円筒状に形成される円筒部３１０が気液分離室Ｒ１の内部に延びるように形成されている。すなわち、円筒部３１０は、タンク本体２０の内部に配置されている。上側プレート３１は、上側タンク部２１の内壁面と共に気液分離室Ｒ１を区画して形成している。

　図３に示されるように、上側プレート３１の内部には、独立した２つの流路ＦＰ１，ＦＰ２を構成するための凹状溝３１１，３１２が形成されている。凹状溝３１１，３１２は、軸線ｍ１を中心とする径方向外側から上側プレート３１の中央に向かって円弧状に曲げられるように形成されている。凹状溝３１１，３１２は、上側プレート３１の中央部分に形成された空間からなる合流部３１３で合流している。合流部３１３は、円筒部３１０の一端部から円筒部３１０の内部に連通されている。凹状溝３１１，３１２は、軸線ｍ１を中心とする径方向において合流部３１３の外側から合流部３１３に向かうほど、その幅が狭くなるように形成されている。

　図１に示されるように、下側プレート３２は、上側プレート３１の底面に組み付けられている。下側プレート３２は、上側プレート３１に形成されている凹状溝３１１，３１２及び合流部３１３のそれぞれの開口部分を閉塞している。下側プレート３２と上側プレート３１の凹状溝３１１とにより囲まれる空間は第１流路ＦＰ１を構成している。また、下側プレート３２と上側プレート３１の凹状溝３１２とにより囲まれる空間は第２流路ＦＰ２を構成している。図４に示されるように、下側プレート３２の外縁部分には、軸線ｍ１を中心として点対称となる位置に流入口３２０，３２１が形成されている。図１に示されるように、流入口３２０は、流入パイプ４０から流入した冷却水を第１流路ＦＰ１に導入する部分である。流入口３２１は、流入パイプ４０から流入した冷却水を第２流路ＦＰ２に導入する部分である。

　次に、本実施形態のリザーブタンク１０の動作例について説明する。
　流入パイプ４０から流入した冷却水は、流路形成プレート３０の流入口３２０，３２１を通じて第１流路ＦＰ１及び第２流路ＦＰ２にそれぞれ流入する。第１流路ＦＰ１及び第２流路ＦＰ２にそれぞれ流入した冷却水は、第１流路ＦＰ１及び第２流路ＦＰ２に沿って流路形成プレート３０の外側から内側に向かって旋回しつつ流れて、合流部３１３で合流する。この際、図３に示されるように、第１流路ＦＰ１から合流部３１３に流入する流体の流れ方向Ｂ１と、第２流路ＦＰ２から合流部３１３に流入する流体の流れ方向Ｂ２とが対向している。これらの対向する流れ方向を有する流体が合流部３１３に流れ込むことにより合流部３１３の冷却水に旋回流を発生させることができる。旋回流となった冷却水は、図２に矢印Ｂ３で示されるように円筒部３１０の内部を旋回しつつ上方に向かって流れ、円筒部３１０の先端部から気液分離室Ｒ１に吐出される。この際、冷却水が旋回しながら気液分離室Ｒ１に流入することにより、気液分離室Ｒ１内には冷却水の渦が形成されるため、その遠心力により液体状の冷却水が気液分離室Ｒ１の外周部分に向かって流れるとともに、冷却水に含まれる気泡が気液分離室Ｒ１の中央部分付近に集まる。気液分離室Ｒ１の中央部付近に集まった気泡は、気液分離室Ｒ１の上方に貯まる。そのため、気液分離室Ｒ１の上方には気体層Ｒ１０が形成され、その下方には液体層Ｒ１１が形成されることになる。液体層Ｒ１１に貯留される冷却水は、流出パイプ４１を通じて外部に流出する。

　以上説明した本実施形態のリザーブタンク１０によれば、以下の（１）～（４）に示される作用及び効果を得ることができる。
　（１）流路ＦＰ１，ＦＰ２は、軸線ｍ１を中心とする径方向において合流部３１３の外側から合流部３１３に向かって冷却水が流れるように合流部３１３を中心に点対称に形成されている。合流部３１３は、円筒部３１０の一端部に設けられ、流路ＦＰ１，ＦＰ２をそれぞれ流れる冷却水を合流させて円筒部３１０の一端部に流入させる。合流部３１３から円筒部３１０の内部に流入した冷却水が円筒部３１０の他端部から気液分離室Ｒ１に流入する。このような構成によれば、流路ＦＰ１，ＦＰ２をそれぞれ流れる冷却水の流れにより合流部３１３の冷却水に旋回流を発生させることができるため、一つの流入口から流入する冷却水の流れにより旋回流を発生させる従来のリザーブタンクと比較すると、冷却水に旋回流を発生させ易くなる。よって、冷却水に旋回流を発生させるために必要な冷却水の流速を遅くすることが可能であるため、結果的にポンプ３の負荷を軽減することができる。また、流入パイプ４０からタンク本体２０に流入した冷却水が流路ＦＰ１，ＦＰ２に流入可能であれば、タンク本体２０における流入パイプ４０の位置や方向を自由に変更することが可能である。よって、流入パイプ４０の位置や設置方向の設定の自由度を高めることが可能である。

　（２）流路形成プレート３０において気液分離室Ｒ１に面する外面である上面の中央部には、円筒部３１０が形成されている。流路形成プレート３０において上面とは反対側の面である底面には、流路ＦＰ１，ＦＰ２に冷却水をそれぞれ流入させる流入口３２０，３２１が形成されている。流入パイプ４０は、流路形成プレート３０の底面に対向するタンク本体２０の底壁部２２１に設けられている。このような構成によれば、タンク本体２０の側壁部２１０，２２０に流入パイプ４０が設けられる場合と比較すると、軸線ｍ１を中心とする径方向外側へのタンク本体２０の大型化を回避することができる。

　（３）流路ＦＰ１，ＦＰ２は、軸線ｍ１を中心とする径方向において合流部３１３の外側から合流部３１３に向かって冷却水を旋回させて流すように形成されている。このような構成によれば、流路ＦＰ１，ＦＰ２から合流部３１３に流入する冷却水に旋回流を更に発生させ易くなるため、ポンプ３の負荷を更に軽減することができる。

　（４）流路ＦＰ１，ＦＰ２は、軸線ｍ１を中心とする径方向において合流部３１３の外側から合流部３１３に向かうほど流路断面積が小さくなるように形成されている。これにより、流路ＦＰ１，ＦＰ２内を流れる冷却水の流速が合流部３１３の外側から合流部３１３に向かうほど速くなるため、流路ＦＰ１，ＦＰ２から合流部３１３に流入する冷却水に旋回流を更に発生させ易くなる。よって、ポンプ３の負荷を更に軽減することができる。

　（変形例）
　次に、第１実施形態のリザーブタンク１０の変形例について説明する。
　図５に示されるように、本変形例のリザーブタンク１０では、円筒部３１０の内壁面の上端の角部にＲ面取り加工が施されている。このような構成によれば、円筒部３１０の内壁面の上端の角部が直角に尖った形状を有している場合と比較すると、円筒部３１０から気液分離室Ｒ１に流入する冷却水の旋回流が阻害され難くなる。これにより、気液分離室Ｒ１において冷却水の渦が形成され易くなるため、冷却水に含まれる気泡をより的確に分離することが可能となる。

　なお、円筒部３１０の内壁面の上端の角部には、Ｒ面取り加工に代えて、Ｃ面取り加工が施されていてもよい。
　＜第２実施形態＞
　次に、リザーブタンク１０の第２実施形態について説明する。以下、第１実施形態のリザーブタンク１０との相違点を中心に説明する。

　図６及び図７に示されるように、本実施形態のリザーブタンク１０では、タンク本体２０の下側タンク部２２の側壁部２２０に流入パイプ４０が設けられている点で、第１実施形態のリザーブタンク１０と異なる。本実施形態のリザーブタンク１０では、この流入パイプ４０から流入する冷却水が流路形成プレート３０の外周部分から各流路ＦＰ１，ＦＰ２に流入するようになっている。

　具体的には、図７に示されるように、流路形成プレート３０は、その外周部分が下側タンク部２２の底壁部２２１と上側タンク部２１とに挟まれることによりタンク本体２０に固定されている。図６に示されるように、流路形成プレート３０の外壁部と下側タンク部２２の内壁部との間には円環状の隙間が形成されている。この隙間は、流入パイプ４０から冷却水が流入する外周流路ＦＰ３を構成している。

　流路形成プレート３０の上側プレート３１の外周面には、外周流路ＦＰ３を流れる冷却水を第１流路ＦＰ１に流入させるための流入口３１４、及び外周流路ＦＰ３を流れる冷却水を第２流路ＦＰ２に流入させるための流入口３１５が形成されている。流入口３１４及び流入口３１５は、合流部３１３を中心として点対称に配置されている。

　下側タンク部２２の内壁部には、外周流路ＦＰ３を横断するように突出部２２３が形成されている。突出部２２３は、流入パイプ４０から外周流路ＦＰ３に流入した冷却水の流れ方向を図中の矢印Ｃで示される周方向に規制するために設けられている。矢印Ｃで示される方向は、軸線ｍ１を中心として流入パイプ４０、第１流路ＦＰ１の流入口３１４、第２流路ＦＰ２の流入口３１４の順で周回する方向である。

　以上説明した本実施形態のリザーブタンク１０によれば、上記の（１），（３），（４）に示される作用及び効果に加え、以下の（５）に示される作用及び効果を得ることができる。
　（５）流入パイプ４０は、流路形成プレート３０の外周面に対向するタンク本体２０の側壁部２２０に設けられている。これにより、第１実施形態のリザーブタンク１０のように、タンク本体２０の底壁部２２１に流入パイプ４０が設けられる場合と比較すると、タンク本体２０の軸方向の大型化を回避することができる。

　＜第３実施形態＞
　次に、リザーブタンク１０の第３実施形態について説明する。以下、第２実施形態のリザーブタンク１０との相違点を中心に説明する。
　図８及び図９に示されるように、本実施形態のリザーブタンク１０では、円筒部３１０の内部に円柱状の棒状部材３３が配置されている。なお、棒状部材３３は円管状に形成されていてもよい。棒状部材３３は、下側プレート３２の中央部から軸線ｍ１に沿って上方に延びるように形成されている。棒状部材３３は、円筒部３１０の内部を通じて気液分離室Ｒ１の内部まで延びるように形成されている。棒状部材３３は、円筒部３１０と同軸上に配置されている。棒状部材３３の先端部は、円筒部３１０の先端部よりも気液分離室Ｒ１の内部に延びている。

　以上説明した本実施形態のリザーブタンク１０によれば、以下の（６）に示される作用及び効果を更に得ることができる。
　（６）本実施形態のリザーブタンク１０では、円筒部３１０内に流入した冷却水が棒状部材３３の外周面に沿って流れるため、円筒部３１０内を流れる冷却水に旋回流を更に発生させ易くなる。これにより、冷却水に旋回流を発生させるために必要な冷却水の流速を遅くすることが可能であるため、リザーブタンクに冷却水を圧送するポンプの負荷を更に軽減することができる。

　＜第４実施形態＞
　次に、第４実施形態のリザーブタンク１０について説明する。以下、第３実施形態のリザーブタンク１０との相違点を中心に説明する。
　図１０に示されるように、本実施形態のリザーブタンク１０では、棒状部材３３の外周面に凸部３３０が形成されている。凸部３３０は、棒状部材３３の外周面において円筒部３１０の先端部に対向する位置に形成されている。

　以上説明した本実施形態のリザーブタンク１０によれば、以下の（７）に示される作用及び効果を更に得ることができる。
　（７）棒状部材３３に沿って流れる冷却水に含まれる気泡が凸部３３０に当たることにより、冷却水から気泡が分離し易くなる。特に、棒状部材３３の外周面において円筒部３１０の先端部に対向する位置に凸部３３０が形成されている場合、円筒部３１０の内部から気液分離室Ｒ１に冷却水が吐出される際に、その冷却水に含まれる気泡が凸部３３０により分離されることになるため、より効率的に冷却水から気泡を分離することが可能となる。

　（変形例）
　次に、第４実施形態のリザーブタンク１０の変形例について説明する。
　図１１に示されるように、本変形例のリザーブタンク１０では、棒状部材３３の外周面に、凸部３３０に代えて、凹部３３１が設けられている。このような構成であっても、棒状部材３３に沿って流れる冷却水に含まれる気泡が凹部３３１に当たることにより、冷却水から気泡が分離し易くなる。

　＜第５実施形態＞
　次に、リザーブタンク１０の第５実施形態について説明する。以下、第２実施形態のリザーブタンク１０との相違点を中心に説明する。
　本実施形態のリザーブタンク１０では、図１２に示される上側プレート３１が用いられている。図１２に示されるように、本実施形態の上側プレート３１には、軸線ｍ１を中心とする径方向において合流部３１３の外側から合流部３１３に向かって直線状に延びるように凹状溝３１１，３１２が形成されている。各凹状溝３１１，３１２の一方の側壁部は、円筒部３１０の内壁面の接線方向に延びるように形成されている。各凹状溝３１１，３１２の他方の側壁部は、上側プレート３１の外周に向かうほど、一方の側壁部から離間するように形成されている。これにより、凹状溝３１１，３１２は、軸線ｍ１を中心とする径方向において合流部３１３の外側に向かうほど、その幅が狭くなるように形成されている。この上側プレート３１の底面に下側プレート３２が組み付けられることにより、下側プレート３２と上側プレート３１の凹状溝３１１とにより囲まれる空間が第１流路ＦＰ１を構成し、下側プレート３２と上側プレート３１の凹状溝３１２とにより囲まれる空間が第２流路ＦＰ２を構成している。

　以上説明した本実施形態のリザーブタンク１０によれば、上記の（１），（２），（４）に示される作用及び効果に加え、以下の（８）に示される作用及び効果を得ることができる。
　（８）流路ＦＰ１，ＦＰ２は、軸線ｍ１を中心とする径方向において合流部３１３の外側から合流部３１３に向かって冷却水を直線状に流すように形成されている。このような構成によれば、第１実施形態のような円弧状の流路ＦＰ１，ＦＰ２を流路形成プレート３０に形成する場合と比較すると、流路形成プレート３０の製造が容易になる。

　＜第６実施形態＞
　次に、第６実施形態のリザーブタンク１０について説明する。以下、第２実施形態のリザーブタンク１０との相違点を中心に説明する。
　本実施形態のリザーブタンク１０では、図１３に示される上側プレート３１が用いられている。図１３に示されるように、本実施形態の上側プレート３１には、凹状溝３１１，３１２に加え、凹状溝３１６，３１７が更に形成されている。凹状溝３１６，３１７は、合流部３１３を中心に点対称に形成されている。凹状溝３１１，３１２，３１６，３１７は、軸線ｍ１を中心とする周方向において等間隔ピッチで形成されている。これらの凹状溝３１１，３１２，３１６，３１７と下側プレート３２とにより囲まれる空間は流路ＦＰ１、ＦＰ２、ＦＰ４、ＦＰ５を構成している。

　以上説明した本実施形態のリザーブタンク１０によれば、以下の（９）に示される作用及び効果を更に得ることができる。
　（９）本実施形態のリザーブタンク１０では、第２実施形態のリザーブタンク１０と比較すると、流路形成プレート３０に形成される流路の数が増えているため、円筒部３１０内の冷却水に旋回流を更に発生させ易くなる。これにより、冷却水に旋回流を発生させるために必要な冷却水の流速を遅くすることが可能であるため、リザーブタンクに冷却水を圧送するポンプの負荷を更に軽減することができる。

　＜第７実施形態＞
　次に、第７実施形態のリザーブタンク１０について説明する。以下、第２実施形態のリザーブタンク１０との相違点を中心に説明する。
　図１４に示されるように、本実施形態のリザーブタンク１０は、気液分離室Ｒ１に貯留された冷却水の液面ＬＳに浮かぶように配置される浮遊プレート６０を更に備えている。浮遊プレート６０は、冷却水の液面ＬＳに浮かぶことが可能なように、冷却水よりも比重の軽い樹脂材料により形成されている。

　浮遊プレート６０は、軸線ｍ１を中心に円盤状に形成されている。浮遊プレート６０の中央部には貫通孔６１が形成されている。また、浮遊プレート６０の底面６２は、浮遊プレート６０の中央部に位置する部分よりも浮遊プレート６０の外周部に位置する部分の方が気液分離室Ｒ１の天井面２１３に接近するようにテーパ状に形成されている。

　以上説明した本実施形態のリザーブタンク１０によれば、上記の（１０），（１１）に示される作用及び効果を更に得ることができる。
　（１０）浮遊プレート６０は、気液分離室Ｒ１内に形成される冷却水の渦上で回転しながら留まる。円筒部３１０の先端部から吐出された冷却水に含まれる気泡は、気液分離室Ｒ１内を上方に移動して浮遊プレート６０の底面６２に付着する。よって、冷却水に含まれる気泡は浮遊プレート６０の底面６２において捕集される。また、浮遊プレート６０自体が回転しているため、浮遊プレート６０の底面６２で捕集された気泡は、遠心力により浮遊プレート６０の外周に向かって移動して気液分離室Ｒ１の気体層Ｒ１０に放出される。そのため、冷却水に含まれる気泡を、より的確に気液分離室Ｒ１の気体層Ｒ１０に導くことができるため、冷却水に含まれる気泡を更に分離させ易くすることができる。

　（１１）例えば車両が坂道を走行している状況では、軸線ｍ１が鉛直方向に対して所定角度をなすようにリザーブタンク１０が傾くことにより、気液分離室Ｒ１内の冷却水の液面ＬＳが傾く可能性がある。また、車両が悪路を走行している状況では、リザーブタンク１０が振動するため、同様に気液分離室Ｒ１内の冷却水の液面ＬＳが傾く可能性がある。このようにして気液分離室Ｒ１内の冷却水の液面ＬＳに乱れが生じると、気体層Ｒ１０に存在する気体が、液体層Ｒ１１内の冷却水に混入する懸念がある。この点、本実施形態のリザーブタンク１０では、気液分離室Ｒ１内の冷却水の液面ＬＳに浮かぶ浮遊プレート６０により気液分離室Ｒ１内の冷却水の液面ＬＳが乱れ難くなるため、気体層Ｒ１０に存在する気体が、液体層Ｒ１１内の冷却水に混入し難くなる。

　＜第８実施形態＞
　次に、第８実施形態のリザーブタンク１０について説明する。以下、第２実施形態のリザーブタンク１０との相違点を中心に説明する。
　図１５に示されるように、本実施形態のタンク本体２０の内部には、隔壁７０を隔てて気液分離室Ｒ１に隣接するように貯留室Ｒ２が更に配置されている。図中の符号Ｒ２０は貯留室Ｒ２の気体層を示し、符号Ｒ２１は貯留室Ｒ２の液体層を示している。隔壁７０には、気液分離室Ｒ１の気体層Ｒ１０に存在する気体を貯留室Ｒ２の気体層Ｒ２０に導入するための気体導入孔７１と、気液分離室Ｒ１の液体層Ｒ１１に存在する冷却水を貯留室Ｒ２の液体層Ｒ２１に導入するための液体導入孔７２とが形成されている。隔壁７０に対して貯留室Ｒ２を挟んで反対側に位置するタンク本体２０の側壁部２２４には、貯留室Ｒ２の液体層Ｒ２１に貯留された冷却水を外部に流出させるための流出パイプ４１が取り付けられている。

　以上説明した本実施形態のリザーブタンク１０によれば、以下の（１２）に示される作用及び効果を更に得ることができる。
　（１２）冷却水及び気体を貯留室Ｒ２に更に貯留することができるため、リザーブタンク１０を大型化することが可能となる。

　＜第９実施形態＞
　次に、第９実施形態のリザーブタンク１０について説明する。以下、第８実施形態のリザーブタンク１０との相違点を中心に説明する。
　図１６に示されるように、本実施形態のタンク本体２０は、貯留室Ｒ２の内部において隔壁７０に対して平行に配置される仕切り板８０を更に備えている。仕切り板８０は、その先端部が隔壁７０の液体導入孔７２よりも貯留室の天井面２１３の近くに位置するように貯留室Ｒ２の底面２２５から貯留室Ｒ２の天井面２１３に向かう途中まで延びるように形成されている。

　以上説明した本実施形態のリザーブタンク１０によれば、以下の（１３）に示される作用及び効果を更に得ることができる。
　（１３）仮に気液分離室Ｒ１から液体導入孔７２を通じて貯留室Ｒ２に流入する冷却水に気泡が含まれているような場合であっても、その気泡を含む冷却水が仕切り板８０に当たることにより、冷却水と気泡とを分離することができる。これにより、気泡を含む冷却水が流出パイプ４１を通じて外部に排出されるような状況を生じ難くすることができる。

　＜他の実施形態＞
　なお、上記実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
　・第４実施形態のリザーブタンク１０では、凸部３３０及び凹部３３１の位置を、棒状部材３３の外周面の任意の位置に変更してもよい。また、棒状部材３３の外周面に、凸部３３０及び凹部３３１の両方を形成してもよい。

　・各実施形態のリザーブタンク１０は、車両のエンジンの冷却水以外の液体を用いるものであってもよい。
　・各実施形態のリザーブタンク１０は、エンジン冷却装置１に限らず、例えば電気自動車に搭載されるインバータやバッテリ、モータ等を冷却する電気系冷却装置に適用することも可能である。具体的には、図１７に示されるように、電気自動車に搭載される電気系冷却装置１ａは、ポンプ３ａと、ラジエータ４ａと、熱交換器（HE : Heat Exchanger）５と、リザーブタンク１０とを備えている。これらの要素には第１冷却水が循環している。熱交換器５には、ラジエータ４ａにより冷却された第１冷却水が供給されている。また、熱交換器５には、インバータやバッテリ、モータ等の電気系を冷却する第２冷却水が供給されている。熱交換器５は、第１冷却水と第２冷却水との間で熱交換を行うことにより第２冷却水を冷却する。リザーブタンク１０には、熱交換器５から吐出される第１冷却水が流入する。リザーブタンク１０は、第１冷却水中の気泡などの気体を分離して冷却水を貯留する。このような電気系冷却装置１ａに設けられるリザーブタンク１０に各実施形態のリザーブタンク１０を用いることが可能である。なお、各実施形態のリザーブタンク１０は、図１７に示される電気系冷却装置１ａのように、冷却回路を流れる冷却水の全てが流れるような構成にも適用可能である。

　・本開示は上記の具体例に限定されるものではない。上記の具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素、及びその配置、条件、形状等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。

Claims

　液体中の気体を分離して液体を貯留する気液分離室（Ｒ１）を内部に有するタンク本体（２０）と、
　前記タンク本体の内部に配置され、所定の軸線を中心に円筒状に形成される円筒部（３１０）と、
　前記液体が流れ、独立して形成される複数の流路（ＦＰ１，ＦＰ２，ＦＰ４，ＦＰ５）と、
　前記タンク本体に取り付けられ、前記タンク本体の外部から複数の前記流路に前記液体を流入させる流入パイプ（４０）と、
　前記円筒部の一端部に設けられ、複数の前記流路をそれぞれ流れる前記液体を合流させて前記円筒部の一端部に流入させる合流部（３１３）と、を備え、
　複数の前記流路は、前記軸線を中心とする径方向において前記合流部の外側から前記合流部に向かって前記液体が流れるように前記合流部を中心に点対称に形成され、
　前記合流部から前記円筒部の内部に流入した液体が前記円筒部の他端部から前記気液分離室に流入する
　リザーブタンク。
　前記軸線を中心に円柱状に形成され、前記タンク本体の内壁面と共に前記気液分離室を区画して形成するとともに、複数の前記流路が内部に形成される流路形成プレート（３０）を更に備え、
　前記流路形成プレートにおいて前記気液分離室に面する外面を上面とし、前記上面とは反対側の面を底面とするとき、
　前記流路形成プレートの前記上面の中央部には、前記円筒部が形成され、
　前記流路形成プレートの前記底面には、複数の前記流路に前記液体をそれぞれ流入させる複数の流入口（３２０，３２１）が形成され、
　前記流入パイプは、前記流路形成プレートの前記底面に対向する前記タンク本体の底壁部（２２１）に設けられている
　請求項１に記載のリザーブタンク。
　前記軸線を中心に円柱状に形成され、前記タンク本体の内壁面と共に前記気液分離室を区画して形成するとともに、複数の前記流路が内部に形成される流路形成プレート（３０）を更に備え、
　前記流路形成プレートにおいて前記気液分離室に面する外面を上面とするとき、
　前記流路形成プレートの前記上面の中央部には、前記円筒部が形成され、
　前記流路形成プレートの外周面には、複数の前記流路に前記液体をそれぞれ流入させる複数の流入口（３１４，３１５）が形成され、
　前記流入パイプは、前記流路形成プレートの外周面に対向する前記タンク本体の側壁部（２２０）に設けられている
　請求項１に記載のリザーブタンク。
　複数の前記流路は、前記軸線を中心とする径方向において前記合流部の外側から前記合流部に向かって前記液体を直線状に流すように形成されている
　請求項１～３のいずれか一項に記載のリザーブタンク。
　複数の前記流路は、前記軸線を中心とする径方向において前記合流部の外側から前記合流部に向かって前記液体を旋回させて流すように形成されている
　請求項１～３のいずれか一項に記載のリザーブタンク。
　前記タンク本体は、隔壁（７０）を隔てて前記気液分離室に隣接して配置される貯留室（Ｒ２）を内部に更に有し、
　前記隔壁には、前記気液分離室の気体層に存在する気体を前記貯留室に導入するための気体導入孔（７１）と、前記気液分離室の液体層に存在する液体を前記貯留室に導入するための液体導入孔（７２）とが形成されている
　請求項１～５のいずれか一項に記載のリザーブタンク。
　前記隔壁に対して前記貯留室を挟んで反対側に位置する前記タンク本体の側壁部（２２４）には、前記貯留室に貯留された液体を外部に流出させる流出パイプが取り付けられ、
　前記タンク本体は、前記貯留室の内部において前記隔壁に対して平行に配置される仕切り板（８０）を更に有し、
　前記仕切り板は、その先端部が前記液体導入孔よりも前記貯留室の天井面の近くに位置するように前記貯留室の底面から前記貯留室の天井面に向かう途中まで延びるように形成されている
　請求項６に記載のリザーブタンク。
　複数の前記流路は、前記軸線を中心とする径方向において前記合流部の外側から前記合流部に向かうほど流路断面積が小さくなるように形成されている
　請求項１～７のいずれか一項に記載のリザーブタンク。
　前記円筒部の内部に前記円筒部と同軸上に配置される円柱状又は円管状の棒状部材（３３）を更に備え、
　前記棒状部材の先端部は、前記円筒部の先端部よりも前記気液分離室の内部に延びている
　請求項１～８のいずれか一項に記載のリザーブタンク。
　前記棒状部材の外周面には、凸部（３３０）及び凹部（３３１）の少なくとも一方が形成されている
　請求項９に記載のリザーブタンク。
　前記凸部及び前記凹部の少なくとも一方は、前記棒状部材の外周面において前記円筒部の先端部に対応する位置に形成されている
　請求項１０に記載のリザーブタンク。
　前記気液分離室に貯留された前記液体の液面に浮かぶように配置される円盤状の浮遊プレート（６０）を更に備え、
　前記浮遊プレートの中央部には、貫通孔（６１）が形成されている
　請求項１～１１のいずれか一項に記載のリザーブタンク。
　前記浮遊プレートにおいて前記円筒部に対向する底面（６２）は、前記浮遊プレートの中央部に位置する部分よりも前記浮遊プレートの外周部に位置する部分の方が前記気液分離室の天井面に接近するようにテーパ状に形成されている
　請求項１２に記載のリザーブタンク。