WO2020189429A1 - 送風機の風向調整方法及び送風機を搭載した車両 - Google Patents

送風機の風向調整方法及び送風機を搭載した車両 Download PDF

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航 熊倉
直樹 森本
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60K11/00—Arrangement in connection with cooling of propulsion units
    • B60K11/06—Arrangement in connection with cooling of propulsion units with air cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P5/00—Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/02—Pumping cooling-air; Arrangements of cooling-air pumps, e.g. fans or blowers
    • F01P5/06—Guiding or ducting air to, or from, ducted fans

Definitions

  • This disclosure relates to a method for adjusting the wind direction of a blower and a vehicle equipped with the blower.
  • a vehicle may be equipped with a fan (blower) that blows air to a heat source such as an engine (internal combustion engine), and the heat source is cooled by the air blown by this fan.
  • a fan blows air to a heat source such as an engine (internal combustion engine)
  • the heat source is cooled by the air blown by this fan.
  • An object of the present disclosure is to provide a method for adjusting the wind direction of a blower capable of adjusting at least a part of the air blown by a blower that is mounted on a vehicle and blows air to a heat source so as not to face the ground, and a vehicle equipped with the blower. To do.
  • the method for adjusting the wind direction of the blower according to the embodiment of the present invention for achieving the above object is a method for adjusting the wind direction of a blower which is mounted on a vehicle and blows air to a heat source mounted on the vehicle to cool the heat source.
  • the second step of setting the shape of the wind direction adjusting device for adjusting the direction of the blower having a velocity component upward in the vertical direction and the wind direction adjusting device having the shape set in the second step are mounted on the vehicle and the blower is installed.
  • This method is characterized by having a third step of adjusting a part of the direction of the air blown by the wind direction upward in the vertical direction by the wind direction adjusting device.
  • a vehicle equipped with a blower for achieving the above object is provided with a blower configured to cool the heat source by blowing air to a heat source mounted on the vehicle, and the blower.
  • a wind direction adjusting device arranged below is provided, and the wind direction adjusting device set in the plate-like body in the second step is arranged below the blower in a horizontally extending state. ..
  • At least a part of the air blown by the blower mounted on the vehicle and blown to the heat source can be adjusted so as not to face the ground.
  • FIG. 1 is a front view illustrating a vehicle equipped with the blower of the present embodiment.
  • FIG. 2 is a view illustrating the vehicle of FIG. 1 in a side view.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the vehicle of FIG. 1 in a plan view.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the wind speed distribution.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a second wind speed distribution.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a method of adjusting the wind direction of the blower of the present embodiment in the form of a process flow.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating changes in the flow of air blown by the wind direction adjusting device and the second wind direction adjusting device.
  • the width direction of the vehicle is the X direction
  • the vehicle length direction is the Y direction
  • the vehicle height direction is the Z direction.
  • the wind direction adjusting device 9 and the second wind direction adjusting device 10 described later are shown by solid lines in order to clarify their shapes.
  • the vehicle 1 of the present embodiment includes a cab 2 and a loading platform 3 on its body frame.
  • the cab 2 is arranged in front of the vehicle 1 (position on the vehicle body frame in front of the loading platform 3), and the driver's seat, the engine 4 (heat source), and the blower 5 are mounted inside the cab 2.
  • the loading platform 3 is arranged behind the vehicle 1 (position on the vehicle body frame behind the cab 2), and the load is loaded inside the loading platform 3.
  • the engine 4 is a substantially rectangular parallelepiped device that obtains power for vehicle running by mixing and compressing fresh air and fuel inside.
  • the engine 4 is arranged at a substantially central position in the vehicle width direction of the vehicle 1 at a position behind the blower 5 and facing the blower 5. Further, the engine 4 is arranged above the front wheel axle 8 connecting the left front wheel 6 and the right front wheel 7 of the vehicle 1 and facing the left front wheel 6 and the right front wheel 7 in the vehicle width direction of the vehicle 1.
  • the blower 5 is a device that cools the engine 4 by blowing air to the engine 4.
  • the blower 5 is fitted with a fan formed by connecting a plurality of (four in FIG. 1) rotary blades 5c to a rotary shaft 5b extending in the vehicle length direction in a hollow portion of a hollow substantially rectangular parallelepiped housing 5a. It is a configuration to be dressed.
  • the plurality of rotary blades 5c rotate around the rotation shaft 5b, so that the blower 5 blows air to the engine 4.
  • the blower 5 is arranged inside the cab 2 at a substantially central position in the vehicle width direction of the vehicle 1 at a position in front of the engine 4, the left front wheel 6, the right front wheel 7, and the front wheel axle 8.
  • the blower 5 is arranged at a position above the front wheel axle 8.
  • the width of the blower 5 is larger than the width of the engine 4, and the height of the blower 5 is larger than the height of the engine 4.
  • the engine 4 and the blower 5 are arranged so that the entire front end portion of the engine 4 fits in the hollow portion of the housing 5a of the blower 5 when viewed from the front of the vehicle 1.
  • the wind direction adjusting method of the blower of the present embodiment is step S10 (first step), step S20 (second step), step S30 (third step), step S40 (fourth step). , Step S50 (fifth step), and step S60 (sixth step).
  • This method is a method that starts from step S10, is carried out in the order of step S10, step S20, step S30, step S40, step S50, and step S60, and ends in step S60.
  • the method for adjusting the wind direction of the blower may include at least steps S10, S20, and S30.
  • step S10 the wind speed distribution of the blower W by the blower 5 is acquired.
  • This wind speed distribution is obtained by, for example, the following method.
  • a plurality of propeller anemometers in an area below the engine 4 and the blower 5 and surrounded by the front wheel axle 8, the front end 2a of the cab 2, the left end 2b, and the right end 2c in a plan view of the vehicle 1. Are arranged so that the rotation axes of these propellers extend in the vertical direction.
  • each wheel of the vehicle 1 is grounded at a position above the ground 11, it is preferable to arrange a plurality of propeller anemometers below the blower 5 at the same height as the ground contact surface of each wheel.
  • a plurality of propeller anemometers are arranged to acquire the wind speed distribution of the blower W by the blower 5.
  • the plurality of propeller anemometers are not arranged on the ground 11, the possibility that the detection of the wind speed by the propeller anemometer will be hindered is greatly reduced.
  • a method of grounding each wheel of the vehicle 1 at a position above the ground 11 for example, there is a method of grounding only each wheel of the vehicle 1 on the upper surface of a table placed on the ground 11.
  • a method may be used in which the entire vehicle 1 is placed on the upper surface excluding the concave portion with respect to the table having the concave portion formed on the upper surface thereof.
  • a plurality of propeller anemometers are arranged in this recess at the same height as the contact patch of each wheel.
  • the blower 5 is rotationally driven, and the wind speed data of the blower W by the blower 5 is acquired by these a plurality of propeller anemometers.
  • the acquired data includes both the horizontal velocity component of the blower W by the blower 5 and the lower velocity component in the vertical direction. However, since the velocity component in the horizontal direction and the velocity component on the lower side in the vertical direction have a positive correlation, the entire acquired data is regarded as the velocity component on the lower side in the vertical direction of the blower W by the blower 5.
  • the wind speed distribution of the blower W by the blower 5 is acquired based on the wind speed data acquired by the plurality of propeller anemometers.
  • step S20 the shape of the wind direction adjusting device 9 is set based on the wind speed distribution acquired in step S10.
  • the wind direction adjusting device 9 is a device that adjusts the direction of the blower W having a velocity component on the lower side in the vertical direction of the set speed threshold value V1 or more with respect to the blower W by the blower 5 upward in the vertical direction. If the set speed threshold value V1 is equal to or higher than this threshold value, the blower W by the blower 5 may be blown onto the ground 11 to generate dust when the vehicle 1 is traveling at a low speed (for example, when traveling at 30 km / h or less). It is a value set in advance by an experiment or the like.
  • the shape of the wind direction adjusting device 9 is a plate-like body, and as illustrated in FIG. 4, the upper surface thereof has a velocity component on the lower side in the vertical direction of the set velocity threshold value V1 or more, and is a region A1 or more of the wind velocity distribution. Is set to have an area of.
  • the upper surface has a side having a length larger than the width of the hollow portion of the housing 5a of the blower 5.
  • step S30 the wind direction adjusting device 9 having the shape set in step S20 is mounted on the vehicle 1, and a part of the direction of the blown W by the blower 5 is adjusted vertically upward by the wind direction adjusting device 9.
  • the plate-shaped wind direction adjusting device 9 is extended in the horizontal direction, and the upper surface of the wind direction adjusting device 9 is located below the blower 5 and the engine 4 at a position where the upper surface of the vehicle 1 includes the wind speed distribution region A1 in a plan view. It is arranged above the front wheel axle 8.
  • a side having a length larger than the width of the hollow portion of the housing 5a of the blower 5 extends in the vehicle width direction of the vehicle 1.
  • the line representing the central position of the blower 5 in the vehicle width direction and the line representing the center position of the wind direction adjusting device 9 in the vehicle width direction in the front view of the vehicle 1 are the same line.
  • the front end of the wind direction adjusting device 9 is arranged between the blower 5 and the engine 4 in the direction of the length of the vehicle 1, and the rear end thereof is arranged behind the front end of the engine 4.
  • the wind direction adjusting device 9 By arranging the wind direction adjusting device 9 at a position as in the present embodiment, a part of the blown W by the blower 5 collides with the upper surface of the wind direction adjusting device 9, and the wind direction is adjusted upward in the vertical direction. In other words, at least a part of the blower W can be adjusted so as not to face the ground. Since the blower W having a velocity component on the lower side in the vertical direction of the set speed threshold value V1 or higher is adjusted upward in the vertical direction, the blowing of the blower W by the blower 5 to the ground 11 is significantly suppressed.
  • the wind direction adjusting device 9 set on the plate-shaped body is mounted on the vehicle 1, the working time of the operator required for creating the wind direction adjusting device 9 for the plate-shaped body and mounting the wind direction adjusting device 9 on the vehicle 1 is greatly increased. Can be shortened to.
  • the wind direction adjusting device 9 is set to have an area of the wind speed distribution region A1 or more having a velocity component on the lower side in the vertical direction of the set speed threshold value V1 or more.
  • the region A1 does not always have a relatively simple shape such as a rectangle or a circle, it is difficult to set the upper surface of the wind direction adjusting device 9 to have the same shape as the shape of the region A1. Therefore, the upper surface of the wind direction adjusting device 9 is set to have a shape including the region A1.
  • the shape of the wind direction adjusting device 9 is set in this way, when the blower W by the blower 5 collides with the upper surface of the wind direction adjusting device 9 excluding the region A1, the collided blower W always flows upward in the vertical direction. Instead, it may flow toward the ground 11 after flowing along the upper surface.
  • step S40 the second wind speed distribution, which is the wind speed distribution of the blown W by the blower 5, is acquired with the wind direction adjusting device 9 mounted on the vehicle 1.
  • This second wind speed distribution is obtained by, for example, the following method.
  • a plurality of propeller anemometers are arranged at each of the front end portion 2a, the left end portion 2b, and the right end portion 2c of the cab 2 so that the rotation axes of these propellers extend in the horizontal direction.
  • the air blow W that collides with the upper surface of the wind direction adjusting device 9 except for the region A1 has a larger velocity component in the horizontal direction than the velocity component on the lower side in the vertical direction. Therefore, the propeller anemometer is arranged so that the horizontal velocity component can be obtained relatively easily.
  • the blower 5 is rotationally driven, and the wind speed data of the blower W by the blower 5 is acquired by these a plurality of propeller anemometers.
  • the acquired data includes both the horizontal velocity component of the blower W by the blower 5 and the lower velocity component in the vertical direction. However, since the velocity component in the horizontal direction and the velocity component on the lower side in the vertical direction have a positive correlation, the entire acquired data is regarded as the data on the velocity component on the lower side in the vertical direction of the blower W by the blower 5. ..
  • the second wind speed distribution of the blower W by the blower 5 is acquired based on the wind speed data acquired by the plurality of propeller anemometers.
  • step S50 the shape of the second wind direction adjusting device 10 which is a device separate from the wind direction adjusting device 9 is set based on the second wind speed distribution acquired in step S40.
  • the second wind direction adjusting device 10 is a device that adjusts the direction of the blower W having a velocity component on the lower side in the vertical direction of the second set speed threshold value V2 or more with respect to the blower W by the blower 5 upward in the vertical direction.
  • the second set speed threshold value V2 is a value smaller than the set speed threshold value V1, and if it is equal to or higher than the second set speed threshold value V2, the blower 5 is used when the vehicle 1 is running at a low speed with the wind direction adjusting device 9 mounted on the vehicle 1. It is a value preset by an experiment or the like as there is a possibility that the blast W is blown onto the ground 11 to generate dust.
  • the shape of the second wind direction adjusting device 10 is two plate-like bodies having the same shape, and as illustrated in FIG. 5, when the second wind direction adjusting device 10 is mounted on the vehicle 1.
  • the area of the projection surface 10a of the second wind direction adjusting device 10 in the side view of the vehicle 1 has an area of the second wind speed distribution region A2 or more having a velocity component on the lower side in the vertical direction of the second set speed threshold V2 or more. Is set to.
  • step S60 the second wind direction adjusting device 10 having the shape set in step S50 is mounted on the vehicle 1, and a part of the direction of the blown W by the blower 5 is adjusted vertically upward by the second wind direction adjusting device 10.
  • the second wind direction adjusting device 10 of the two plate-shaped bodies is inclined upward in the vertical direction from the inside of the vehicle 1 to the outside, and the projection surface of the second wind direction adjusting device 10 in the side view of the vehicle 1.
  • One sheet is connected to both ends of the plate-shaped wind direction adjusting device 9 in the vehicle width direction in a plan view of the vehicle 1 so that 10a is a position including the region A2 of the second wind speed distribution.
  • the blower W flowing toward the ground 11 due to the collision with the upper surface of the wind direction adjusting device 9 is vertical by the second wind direction adjusting device 10. Adjusted upwards (adjusted not facing the ground). Therefore, it is possible to further suppress the generation of dust caused by the blown W by the blower 5.
  • the second wind direction adjusting device 10 set in the plate-like body as in the wind direction adjusting device 9 is mounted on the vehicle 1, the second wind direction adjusting device 10 in the plate-shaped body can be created and the vehicle of the second wind direction adjusting device 10 can be created. It is possible to significantly reduce the working time of the operator required for mounting on 1.
  • the second wind direction adjusting device 10 of the plate-shaped body may be radially extended upward from each side of the upper surface of the wind direction adjusting device 9 of the plate-shaped body, it may collide with the upper surface of the wind direction adjusting device 9.
  • the plate-shaped second wind direction adjusting device 10 is connected and arranged at both ends of the plate-shaped wind direction adjusting device 9 in the vehicle width direction in the plan view of the vehicle 1. Is preferable.
  • the blower 5 blows air from the gap between the cab 2 and the left front wheel 6 or the right front wheel 7 when viewed from the side of the vehicle 1. It is possible to suppress the atrium of W.
  • the wind direction adjusting device 9 and the second wind direction adjusting device 10 are mounted on the vehicle 1 as illustrated in FIG. At the same time, at least a part of the blown W by the blower 5 that blows air to the engine 4 can be adjusted so as not to face the ground.
  • the present invention has the effect that at least a part of the air blown by the blower that is mounted on the vehicle and blows to the heat source can be adjusted in a direction that does not face the ground, and the wind direction adjusting method of the blower and the blower are installed. It is useful for vehicles that have been injured.
  • Vehicle 2 Cab 2a Front end 2b Left end 2c Right end 3
  • Loading platform 4 Engine (heat source) 5 Blower 5a Housing 5b Rotating shaft 5c Rotating blade 6 Left front wheel 7 Right front wheel 8 Front wheel axle 9
  • Wind direction adjusting device 10 Second wind direction adjusting device 10a Projection surface 11 Ground A1 Wind speed distribution A2 Second wind speed distribution W

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Abstract

車両１に搭載されて、この車両１に搭載される熱源４に対して送風することで熱源４を冷却する送風機５の風向調整方法において、送風機５による送風Ｗの風速分布を取得し、この取得した風速分布に基づいて送風機５による送風Ｗに関して予め設定された設定速度閾値Ｖ１以上の鉛直方向下側の速度成分を有する送風Ｗの方向を鉛直方向上向きに調整する風向調整装置９の形状を設定した後、この設定した形状の風向調整装置９を車両１に搭載して、送風機５による送風Ｗの一部の方向を風向調整装置９により鉛直方向上向きに調整する。

Description

送風機の風向調整方法及び送風機を搭載した車両
　本開示は、送風機の風向調整方法及び送風機を搭載した車両に関する。
　車両に関する技術ではないが、飛行しているヘリコプタの下方に多数の風速計が配設された支持装置を配置して、ヘリコプタの吹き下し分布を測定する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
日本国実開平０３－１１７７６４号公報
　ところで、車両にはエンジン（内燃機関）等の熱源に対して送風するファン（送風機）が搭載されることがあり、このファンによる送風により熱源は冷却される。
　しかしながら、車両の低速時には送風機による送風の一部が送風機より下方の地面に吹き付けられることで砂埃が発生して、発生した砂埃が車両の運転者や車両周辺の歩行者等に直撃して迷惑をかける虞がある。そのため、送風機による送風の風速分布を把握した上で、送風の風向が地面に向かないようにその風向を調整することが重要となる。
　本開示の目的は、車両に搭載されるとともに熱源に対して送風する送風機による送風の少なくとも一部を地面に向かない方向に調整することができる送風機の風向調整方法及び送風機を搭載した車両を提供することにある。
　上記の目的を達成するための本発明の態様の送風機の風向調整方法は、車両に搭載されて、前記車両に搭載される熱源に対して送風することで前記熱源を冷却する送風機の風向調整方法において、前記送風機による送風の風速分布を取得する第１ステップと、前記第１ステップで取得した前記風速分布に基づいて、前記送風機による送風に関して予め設定された設定速度閾値以上の鉛直方向下側の速度成分を有する送風の方向を鉛直方向上向きに調整する風向調整装置の形状を設定する第２ステップと、前記第２ステップで設定した形状の前記風向調整装置を前記車両に搭載して、前記送風機による送風の一部の方向を前記風向調整装置により鉛直方向上向きに調整する第３ステップと、を有することを特徴とする方法である。
　また、上記の目的を達成するための本発明の態様の送風機を搭載した車両は、車両に搭載される熱源に対して送風することで前記熱源を冷却するよう構成される送風機と、前記送風機より下方に配置される風向調整装置と、を備え、上記の第２ステップで板状体に設定された前記風向調整装置が水平方向に延在した状態で前記送風機より下方に配置されて構成される。
　本開示によれば、車両に搭載されるとともに熱源に対して送風する送風機による送風の少なくとも一部を地面に向かない方向に調整することができる。
図１は、本実施形態の送風機を搭載した車両を正面視で例示する図である。 図２は、図１の車両を側面視で例示する図である。 図３は、図１の車両を平面視で例示する図である。 図４は、風速分布を例示する図である。 図５は、第２風速分布を例示する図である。 図６は、本実施形態の送風機の風向調整方法を工程フローの形で例示する図である。 図７は、風向調整装置及び第２風向調整装置による送風の流れの変化を例示する図である。
　以下、本開示の実施形態の送風機の風向調整方法及び送風機を搭載した車両について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態では、車両の幅方向（車幅方向）をＸ方向、車両の長さ方向（車長方向）をＹ方向、車両の高さ方向（車高方向、鉛直方向）をＺ方向と定義している。また、図１～図３では後述する風向調整装置９及び第２風向調整装置１０に関して、これらの形状を明確にするためにこれらの形状を実線で示している。
　図１～図３に例示するように、本実施形態の車両１は、その車体フレーム上にキャブ２及び荷台３を備えている。キャブ２は、車両１の前方（荷台３より前方の車体フレーム上の位置）に配置されて、その内部に運転席、エンジン４（熱源）及び送風機５が搭載されている。荷台３は、車両１の後方（キャブ２より後方の車体フレーム上の位置）に配置されて、その内部に積荷が積載されている。
　エンジン４は、その内部で新気と燃料を混合圧縮することで車両走行用の動力を得る略直方体形状の装置である。エンジン４は、車両１の車幅方向の略中央位置で、送風機５より後方の位置に送風機５に対向して配置されている。また、エンジン４は、車両１の左前輪６及び右前輪７を接続する前輪用車軸８より上方で、車両１の車幅方向に関して左前輪６及び右前輪７に対向して配置されている。
　送風機５は、エンジン４に対して送風することでエンジン４を冷却する装置である。送風機５は、中空の略直方体形状の筐体５ａの中空部分に車長方向に延在する回転軸５ｂに複数（図１では４枚）の回転翼５ｃが接続されて構成されるファンが嵌装される構成である。複数の回転翼５ｃが回転軸５ｂを回転中心として回転することで送風機５からエンジン４に対して送風される。送風機５は、キャブ２の内部で、車両１の車幅方向の略中央位置で、エンジン４、左前輪６、右前輪７及び前輪用車軸８より前方の位置に配置されている。送風機５は、前輪用車軸８より上方の位置に配置されている。送風機５の幅はエンジン４の幅より大きく、送風機５の高さはエンジン４の高さより大きい。車両１の正面視で、エンジン４の前端部の全体が送風機５の筐体５ａの中空部分に収まるように、エンジン４及び送風機５は配置される。
　図６に例示するように、本実施形態の送風機の風向調整方法は、ステップＳ１０（第１ステップ）、ステップＳ２０（第２ステップ）、ステップＳ３０（第３ステップ）、ステップＳ４０（第４ステップ）、ステップＳ５０（第５ステップ）、ステップＳ６０（第６ステップ）の各工程を表すステップを有することを特徴とする方法である。この方法は、ステップＳ１０から開始されて、ステップＳ１０、ステップＳ２０、ステップＳ３０、ステップＳ４０、ステップＳ５０、ステップＳ６０の順に実施されていき、ステップＳ６０で終了する方法である。なお、送風機の風向調整方法は、少なくともステップＳ１０、ステップＳ２０、ステップＳ３０を有していればよい。
　ステップＳ１０では、送風機５による送風Ｗの風速分布を取得する。この風速分布は、例えば、以下のような方法で取得される。まず、エンジン４及び送風機５より下方で、かつ、車両１の平面視で前輪用車軸８、キャブ２の前端部２ａ、左側端部２ｂ及び右側端部２ｃで囲われる領域に複数のプロペラ風速計をこれらのプロペラの回転軸が鉛直方向に延在するように配置する。
　送風機５による送風Ｗが地面１１に対してどの程度吹き付けられているかを把握するために、複数のプロペラ風速計を車両１の各車輪の接地面となる地面１１に配置することが好ましい。しかしながら、複数のプロペラ風速計を地面１１に配置すると、プロペラ風速計による風速の検出に支障がでる虞がある。
　そのため、車両１の各車輪を地面１１より上方の位置で接地させた後、複数のプロペラ風速計を各車輪の接地面の高さと同じ高さで送風機５の下方に配置するとよい。複数のプロペラ風速計は送風機５による送風Ｗの風速分布を取得するために配置される。このようにすることで、複数のプロペラ風速計は地面１１に配置されていないため、プロペラ風速計による風速の検出に支障がでる虞は大幅に低減される。車両１の各車輪を地面１１より上方の位置で接地させる方法としては、例えば、車両１の各車輪のみを地面１１に載置した台の上面に接地させる方法がある。あるいは、その上面に凹部が形成された台に関してこの凹部を除く上面に車両１の全体を載置させる方法でもよい。この方法の場合は、この凹部に複数のプロペラ風速計が各車輪の接地面と同じ高さで配置される。
　次いで、送風機５を回転駆動して送風機５による送風Ｗの風速のデータをこれらの複数のプロペラ風速計で取得する。この取得したデータについては、送風機５による送風Ｗの水平方向の速度成分と鉛直方向下側の速度成分の両方が含まれる。ただし、水平方向の速度成分と鉛直方向下側の速度成分は正の相関関係があるため、この取得したデータの全体を送風機５による送風Ｗの鉛直方向下側の速度成分であるとみなす。最後に、複数のプロペラ風速計で取得した風速のデータを基に送風機５による送風Ｗの風速分布を取得する。
　ステップＳ２０では、ステップＳ１０で取得した風速分布に基づいて、風向調整装置９の形状を設定する。風向調整装置９は、送風機５による送風Ｗに関して設定速度閾値Ｖ１以上の鉛直方向下側の速度成分を有する送風Ｗの方向を鉛直方向上向きに調整する装置である。設定速度閾値Ｖ１は、この閾値以上であると車両１の低速走行時（例えば３０ｋｍ／ｈ以下での走行時）に送風機５による送風Ｗが地面１１に吹き付けられて砂埃が発生する虞のあるとして実験等により予め設定される値である。
　本実施形態では、風向調整装置９の形状は、板状体で、図４に例示するように、その上面が設定速度閾値Ｖ１以上の鉛直方向下側の速度成分を有する風速分布の領域Ａ１以上の面積を有するように設定される。この上面は、送風機５の筐体５ａの中空部分の幅より大きい長さの辺を有する。
　ステップＳ３０では、ステップＳ２０で設定した形状の風向調整装置９を車両１に搭載して、送風機５による送風Ｗの一部の方向を風向調整装置９により鉛直方向上向きに調整する。板状体の風向調整装置９は、水平方向に延在させた状態で、車両１の平面視でその上面が風速分布の領域Ａ１を含む位置で、送風機５及びエンジン４より下方に、かつ、前輪用車軸８より上方に配置される。風向調整装置９に関して、送風機５の筐体５ａの中空部分の幅より大きい長さの辺は車両１の車幅方向に延在する。車両１の正面視で送風機５の車幅方向の中央位置を表す線と風向調整装置９の車幅方向の中央位置を表す線は同じ線となる。風向調整装置９は、車両１の車長方向に関して、その前端が送風機５とエンジン４の間に配置されて、その後端がエンジン４の前端より後方に配置されている。
　本実施形態のような位置に風向調整装置９を配置することで、送風機５による送風Ｗの一部は風向調整装置９の上面に衝突して、その風向が鉛直方向上向きに調整される。言い換えれば、送風Ｗの少なくとも一部を地面に向かない方向に調整することができる。設定速度閾値Ｖ１以上の鉛直方向下側の速度成分を有する送風Ｗが鉛直方向上向きに調整されるので、地面１１に対する送風機５による送風Ｗの吹き付けが大幅に抑制される。
　また、板状体に設定した風向調整装置９を車両１に搭載するので、板状体の風向調整装置９の作成や風向調整装置９の車両１への搭載に要する作業者の作業時間を大幅に短縮することができる。
　上述したように、風向調整装置９は、設定速度閾値Ｖ１以上の鉛直方向下側の速度成分を有する風速分布の領域Ａ１以上の面積を有するように設定される。しかしながら、領域Ａ１は長方形や円形等の比較的簡単な形状であるとは限らないため、風向調整装置９の上面を領域Ａ１の形状と同じ形状に設定することは困難である。そのため、風向調整装置９の上面は領域Ａ１を含む形状に設定される。
　このように風向調整装置９の形状を設定すると、風向調整装置９の上面に関して領域Ａ１を除く上面に送風機５による送風Ｗが衝突したときに、この衝突した送風Ｗは必ずしも鉛直方向上向きには流れず、この上面に沿って流れた後地面１１に向かって流れる虞がある。
　そこで、ステップＳ４０では、風向調整装置９を車両１に搭載した状態で送風機５による送風Ｗの風速分布である第２風速分布を取得する。この第２風速分布は、例えば、以下のような方法で取得される。まず、キャブ２の前端部２ａ、左側端部２ｂ及び右側端部２ｃの各々に複数のプロペラ風速計をこれらのプロペラの回転軸が水平方向に延在するように配置する。風向調整装置９の上面に関して領域Ａ１を除く上面に衝突した送風Ｗは、鉛直方向下側の速度成分より水平方向の速度成分の方が大きい。そのため、水平方向の速度成分が比較的取得しやすいようにプロペラ風速計を配置する。
　次いで、送風機５を回転駆動して、送風機５による送風Ｗの風速のデータをこれらの複数のプロペラ風速計で取得する。この取得したデータについては、送風機５による送風Ｗの水平方向の速度成分と鉛直方向下側の速度成分の両方が含まれる。ただし、水平方向の速度成分と鉛直方向下側の速度成分は正の相関関係があるため、この取得したデータの全体を送風機５による送風Ｗの鉛直方向下側の速度成分のデータであるとみなす。次いで、複数のプロペラ風速計で取得した風速のデータを基に送風機５による送風Ｗの第２風速分布を取得する。
　ステップＳ５０では、ステップＳ４０で取得した第２風速分布に基づいて、風向調整装置９とは別体の装置である第２風向調整装置１０の形状を設定する。第２風向調整装置１０は、送風機５による送風Ｗに関して第２設定速度閾値Ｖ２以上の鉛直方向下側の速度成分を有する送風Ｗの方向を鉛直方向上向きに調整する装置である。第２設定速度閾値Ｖ２は、設定速度閾値Ｖ１より小さい値で、この第２設定速度閾値Ｖ２以上であると車両１に風向調整装置９が搭載された状態で車両１の低速走行時に送風機５による送風Ｗが地面１１に吹き付けられて砂埃が発生する虞のあるとして実験等により予め設定される値である。
　本実施形態では、第２風向調整装置１０の形状は、２枚の同じ形状の板状体で、図５に例示するように、この第２風向調整装置１０が車両１に搭載されるときにおける車両１の側面視での第２風向調整装置１０の投影面１０ａの面積が第２設定速度閾値Ｖ２以上の鉛直方向下側の速度成分を有する第２風速分布の領域Ａ２以上の面積を有するように設定される。
　ステップＳ６０では、ステップＳ５０で設定した形状の第２風向調整装置１０を車両１に搭載して、送風機５による送風Ｗの一部の方向を第２風向調整装置１０により鉛直方向上向きに調整する。２枚の板状体の第２風向調整装置１０は、車両１の内部から外部に向かう方向に鉛直方向上向きに傾斜した状態で、車両１の側面視での第２風向調整装置１０の投影面１０ａが第２風速分布の領域Ａ２を含む位置となるように、車両１の平面視で板状体の風向調整装置９の車幅方向の両端に１枚ずつ接続されて配置される。
　本実施形態のような位置に第２風向調整装置１０を配置することで、風向調整装置９の上面への衝突に起因して地面１１に向かって流れる送風Ｗが第２風向調整装置１０により鉛直方向上向きに調整される（地面に向かない方向に調整される）。したがって、送風機５による送風Ｗに起因した砂埃の発生をさらに抑制することができる。
　また、風向調整装置９と同様に板状体に設定した第２風向調整装置１０を車両１に搭載するので、板状体の第２風向調整装置１０の作成や第２風向調整装置１０の車両１への搭載に要する作業者の作業時間を大幅に短縮することができる。
　なお、板状体の風向調整装置９の上面の各辺から鉛直方向上向きに板状体の第２風向調整装置１０を放射状に延在させる構成としてもよいが、風向調整装置９の上面に衝突した後の送風機５による送風Ｗに関して、車両１の前方または後方に向かう送風Ｗは地面１１に衝突する前にキャブ２の内部に配置された各種装置に衝突することが多い。そのため、本実施形態のように、車両１の平面視で板状体の風向調整装置９の車幅方向の両端に板状体の第２風向調整装置１０を１枚ずつ接続させて配置することが好ましい。このようにすることで、第２風向調整装置１０の作成に要する作業時間やコストを低減しつつ、車両１の側面視でキャブ２と左前輪６または右前輪７の隙間からの送風機５による送風Ｗの吹き抜けを抑制することができる。
　以上より、本実施形態の送風機の風向調整方法及び送風機５を搭載した車両１によれば、図７に例示するように、風向調整装置９及び第２風向調整装置１０により車両１に搭載されるとともにエンジン４に対して送風する送風機５による送風Ｗの少なくとも一部を地面に向かない方向に調整することができる。
　本出願は、2019年3月19日付で出願された日本国特許出願（特願2019-051546）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　本発明は、車両に搭載されるとともに熱源に対して送風する送風機による送風の少なくとも一部を地面に向かない方向に調整することができるという効果を有し、送風機の風向調整方法及び送風機を搭載した車両等に有用である。
　１　車両
　２　キャブ
　２ａ　前端部
　２ｂ　左側端部
　２ｃ　右側端部
　３　荷台
　４　エンジン（熱源）
　５　送風機
　５ａ　筐体
　５ｂ　回転軸
　５ｃ　回転翼
　６　左前輪
　７　右前輪
　８　前輪用車軸
　９　風向調整装置
　１０　第２風向調整装置
　１０ａ　投影面
　１１　地面
　Ａ１　風速分布
　Ａ２　第２風速分布
　Ｗ　送風

Claims (8)

  1. 　車両に搭載されて、前記車両に搭載される熱源に対して送風することで前記熱源を冷却する送風機の風向調整方法において、
    　前記送風機による送風の風速分布を取得する第１ステップと、
    　前記第１ステップで取得した前記風速分布に基づいて、前記送風機による送風に関して予め設定された設定速度閾値以上の鉛直方向下側の速度成分を有する送風の方向を鉛直方向上向きに調整する風向調整装置の形状を設定する第２ステップと、
    　前記第２ステップで設定した形状の前記風向調整装置を前記車両に搭載して、前記送風機による送風の一部の方向を前記風向調整装置により鉛直方向上向きに調整する第３ステップと、を有することを特徴とする送風機の風向調整方法。
  2. 　前記第１ステップで、前記車両の各車輪を地面より上方の位置で接地させた後、複数のプロペラ風速計を前記各車輪の接地面の高さと同じ高さで前記送風機の下方に配置して、前記複数のプロペラ風速計により前記送風機による前記送風の前記風速分布を取得することを特徴とする請求項１に記載の送風機の風向調整方法。
  3. 　前記風向調整装置を前記車両に搭載した状態で前記送風機による送風の風速分布である第２風速分布を取得する第４ステップと、
    　前記第４ステップで取得した前記第２風速分布に基づいて、前記送風機による前記送風に関して前記設定速度閾値より小さい値として予め設定された第２設定速度閾値以上の鉛直方向下側の速度成分を有する送風の方向を鉛直方向上向きに調整する第２風向調整装置の形状を設定する第５ステップと、
    　前記第５ステップで設定した形状の前記第２風向調整装置を前記車両に搭載して、前記送風機による前記送風の一部の方向を前記第２風向調整装置により鉛直方向上向きに調整する第６ステップと、を有することを特徴とする請求項１または２に記載の送風機の風向調整方法。
  4. 　前記第２ステップで前記風向調整装置前記の形状を板状体に設定した後、前記第３ステップで前記風向調整装置を水平方向に延在した状態で前記送風機より下方に配置して前記車両に搭載することを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の送風機の風向調整方法。
  5. 　前記第５ステップで前記第２風向調整装置の形状を前記板状体に設定した後、前記第６ステップで前記第２風向調整装置を鉛直方向上向きに傾斜した状態で板前記状体の前記風向調整装置に接続して前記車両に搭載することを特徴とする請求項４に記載の送風機の風向調整方法。
  6. 　車両に搭載される熱源に対して送風することで前記熱源を冷却するよう構成される送風機と、
    　前記送風機より下方に配置される風向調整装置と、を備え、
    　請求項１に記載の第２ステップで板状体に設定された前記風向調整装置が水平方向に延在した状態で前記送風機より下方に配置されて構成される、送風機を搭載した車両。
  7. 　前記風向調整装置とは別体の装置である第２風向調整装置をさらに備え、
    　前記風向調整装置は、前記送風機による前記送風に関して第１設定速度閾値以上の鉛直方向下側の速度成分を有する送風の方向を、鉛直方向上向きの第１方向に調整する装置であり、
    　前記第２風向調整装置は、前記送風機による前記送風に関して、前記第１設定速度閾値より小さい値である第２設定速度閾値Ｖ２以上の鉛直方向下側の速度成分を有する送風の方向を、鉛直方向上向きの第２方向に調整する装置である、
    　請求項６に記載の送風機を搭載した車両。
  8. 　前記第２風向調整装置は、前記風向調整装置の車幅方向の両端に１枚ずつ接続されて配置されることを特徴とする、請求項７に記載の送風機を搭載した車両。
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