WO2023233578A1 - 冷気生成ダクト構造 - Google Patents

冷気生成ダクト構造 Download PDF

Info

Publication number
WO2023233578A1
WO2023233578A1 PCT/JP2022/022303 JP2022022303W WO2023233578A1 WO 2023233578 A1 WO2023233578 A1 WO 2023233578A1 JP 2022022303 W JP2022022303 W JP 2022022303W WO 2023233578 A1 WO2023233578 A1 WO 2023233578A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cold air
duct structure
cooling plate
flow path
generation duct
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/022303
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
進 三浦
寛至 石井
Original Assignee
日産自動車株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日産自動車株式会社 filed Critical 日産自動車株式会社
Priority to PCT/JP2022/022303 priority Critical patent/WO2023233578A1/ja
Publication of WO2023233578A1 publication Critical patent/WO2023233578A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems

Definitions

  • the present invention relates to a cold air generation duct structure installed in an internal space isolated from the outside world and used to cool introduced air and supply it to an object to be cooled.
  • Patent Document 1 Conventionally, as a cold air generation duct structure as described above, there is one described in Patent Document 1, for example.
  • the cold air generation duct structure described in Patent Document 1 is built into an automobile engine, and includes a duct module having an intake inlet, an intake passage, and an intake outlet. This duct module is provided adjacent to in-vehicle equipment that is cooled by a radiator, and utilizes the in-vehicle equipment to suppress a rise in intake air temperature of the engine.
  • the conventional cold air generation duct structure (duct module) as described above requires additional energy from onboard equipment to cool the introduced air, and it is difficult to cool the air below the environmental temperature. There are some problems, and the challenge has been to solve these problems.
  • the present invention was made with attention to the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a cold air generation duct structure that can cool introduced air without using additional energy.
  • the cold air generation duct structure is a cold air generation duct structure installed in an internal space isolated from the outside world by an outer plate, and includes a cooling plate that maintains a temperature lower than the temperature of the internal space by radiation cooling, and a cooling plate. and a flow path wall forming a cold air flow path between.
  • the cooling plate has a main surface that forms at least one surface of the cold air passage and is included in the outer plate, and has a thermal conductivity higher than the thermal conductivity of the passage wall. It is characterized by having the following.
  • the cooling plate has a main surface included in the outer plate, and the angle between the outward normal to the main surface and the upward vertical line is 45 degrees or less. That is, it faces upward in the vertical direction (direction of gravity) and has a radiation cooling function.
  • the cold air generation duct structure cools the air introduced into the cold air flow path to a temperature lower than the temperature of the internal space using the cooling plate.
  • the cold air generation duct structure according to the present invention can cool the introduced air to below the ambient temperature without using additional energy.
  • FIG. 1 is an explanatory side view of a main part of a vehicle illustrating a first embodiment of a cold air generation duct structure according to the present invention. 1. They are a side cross-sectional view (A), a cross-sectional view (B), and cross-sectional views (C) to (F) showing cold air flow paths having different aspect ratios of the cross-sections of the cold air generation duct structure shown in FIG. 1.
  • FIG. 2 is an explanatory side view of a main part of a vehicle illustrating a second embodiment of a cold air generation duct structure according to the present invention.
  • FIG. 7 is an explanatory side view of a main part of a vehicle illustrating a third embodiment of a cold air generation duct structure according to the present invention. It is a graph showing test results. It is a graph showing other test results.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a first embodiment of a cold air generation duct structure according to the present invention.
  • the illustrated cold air generation duct structure is installed in an internal space (ER) isolated from the outside world by an outer panel (EH), and includes a cooling plate 1 that maintains a temperature lower than the temperature of the internal space by radiation cooling, and A passage wall 3 that forms a cold air passage 2 with the plate 1 is provided.
  • ER internal space
  • EH outer panel
  • the cooling plate 1 has a main surface 1A that forms at least one surface of the cold air flow path 2 and is included in the outer panel (EH), and the normal to the main surface 1A in the outward direction
  • the structure has a structure in which the angle formed by the upper vertical line and the upper vertical line is 45 degrees or less, and the thermal conductivity is higher than that of the channel wall 3.
  • the cold air generation duct structure of this embodiment is installed in the engine room ER of the automobile V, which is an internal space isolated from the outside world by the engine hood EH, which is the outer panel.
  • the cooling plate 1 has an angle ⁇ of 45 degrees or less between an outward normal line L1 to the main surface 1A and an upward vertical line L2, that is, in the vertical direction (gravity It faces upward in the direction (direction), and forms part of the outer panel EH to provide radiative cooling to the outside world.
  • the cooling plate 1 is not particularly limited as long as it is made of a material having a thermal conductivity higher than that of the channel wall 3, but is typically made of metal, and is itself radiatively cooled. Has a function.
  • Members having a radiation cooling function are known as cooling sheets and structures in various fields such as moving bodies and buildings.
  • the cross section of the cold air passage 2 is rectangular, and the cooling plate 1 forms the upper long side, and the passage wall 2 forms the lower side. It forms the long side of the side and the short side of both sides.
  • the channel wall 2 is not particularly limited as long as it has a thermal conductivity lower than that of the cooling plate 1, but is typically made of resin.
  • the cold air generation duct structure has a dimension H in a direction perpendicular to the main surface 1A of the cooling plate 1 (vertical direction in the figure) along the main surface 1A of the cooling plate 1. It is set to 0.9 times or less of the dimension W in the direction. That is, in the cold air generation duct structure, the cold air flow path 2 is made flat in the direction perpendicular to the main surface 1A of the cooling plate 1.
  • the illustrated cold air generation duct structure includes a resonator 4 in the cold air flow path 2 that reduces airflow noise.
  • the inlet 2A of the cold air passage 2 is opened to the engine room (internal space) ER, the outlet 2B is connected to the intake part of the engine E, and the cold air flows from the inlet 2A. Outside air at atmospheric pressure is introduced into channel 2. Note that, when the engine E has a supercharger, the cold air generation duct structure introduces outside air at atmospheric pressure or higher from the inlet 2A.
  • the cooling plate 1 has a main surface 1A included in the engine hood EH, which is an outer plate, and the main surface 1A faces upward in the vertical direction, and has a radiation cooling function. .
  • the cold air generation duct structure 1 uses the cooling plate 1 to cool the air introduced into the cold air passage 2 to a temperature lower than the temperature of the engine room ER, which is an internal space, and at this time, the cooling plate 1 conducts heat. Since the thermal conductivity is larger than the thermal conductivity of the channel wall 3, cooling by the cooling plate 1 is performed intensively.
  • the cold air generating duct structure can efficiently cool the introduced air below ambient temperature without using additional energy. Furthermore, the automobile engine E equipped with the cold air generation duct structure described above takes in air cooled by the cold air generation duct structure, that is, air with an increased amount of oxygen required for combustion, which improves combustion efficiency. It can be realized.
  • the dimension H in the direction perpendicular to the main surface 1A of the cooling plate 1 is 0.9 times or less the dimension W in the direction along the main surface 1A of the cooling plate 1.
  • the above-mentioned cold air generation duct structure introduces outside air at atmospheric pressure from the inlet 2A of the cold air flow path 2, or introduces outside air at atmospheric pressure or higher from the inlet 2A of the cold air flow path 2. If applicable, it can be selected depending on whether or not a supercharger is installed.
  • the above-mentioned cold air generation duct structure is configured such that the cold air flow path 2 is equipped with a resonator 4 that reduces airflow noise, thereby controlling the flow of the cold airflow and muffling it by resonance.
  • a resonator 4 that reduces airflow noise, thereby controlling the flow of the cold airflow and muffling it by resonance.
  • It is particularly effective for application to electric vehicles with low running noise.
  • the cold air generation duct structure described above has the cooling plate 1 made of metal and the channel wall 3 made of resin, so that the cooling plate 1 has a relatively high thermal conductivity and the cooling plate 1 has a relatively high thermal conductivity.
  • the cooling effect of the cooling plate 1 can be enhanced by realizing a low channel wall 3, and the cooling plate 1 and the channel wall 3 can be manufactured relatively inexpensively and easily.
  • the vehicle V equipped with the cold air generation duct structure described above can generate air cooled below the environmental temperature without using additional energy, as will be explained in the embodiments below. It is possible to save energy and distribute energy efficiently.
  • FIGS. 3 and 4 are diagrams illustrating second and third embodiments of the cold air generation duct structure according to the present invention.
  • the same components as in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
  • the cold air generation duct structure shown in FIG. 3 has the same basic structure as the first embodiment shown in FIG. 1, and is a structure that supplies cooled air to the vehicle-mounted air conditioner AC.
  • the cold air generation duct structure described above not only provides the same functions and effects as those of the first embodiment, but also allows the heat to be recovered from the cabin, battery, etc. by supplying cooled air to the air conditioner AC, which operates as a cooler. It is possible to efficiently exchange heat, and it is possible to improve the cooling effect and reduce the burden on the air conditioner AC.
  • the cold air generation duct structure shown in FIG. 4 is arranged on a roof panel R of an automobile V.
  • the cold air generation duct structure is arranged in a cabin C as an interior space isolated from the outside world by a roof panel R as an outer panel, and the cooling plate 1 has a main surface 1A included in the roof panel R.
  • the illustrated cold air generation duct structure is disposed between the roof panel R and the roof trim T, which is an interior material, and extends the cold air flow path 2 along the longitudinal direction of the vehicle, which is the left-right direction in FIG.
  • the cold air passage 2 has an inlet 2A at the rear end of the vehicle and an outlet 2B at the front end of the vehicle. Further, an airflow generator 10 is arranged outside the outlet 2B of the cold air flow path 2.
  • the airflow generator 10 is typically a fan, which sucks air in the cold air flow path 2, and generates a cold air flow F1 in the cold air flow path 2 in a direction from the rear to the front of the vehicle using the negative pressure. Then, the airflow generator 10 blows the air cooled by the cooling channel 2 toward the upper surface of the dashboard D. As a result, a circulating airflow F2 is generated within the cabin C in a direction from the front to the rear of the vehicle.
  • the cold air generation duct structure with the above configuration not only provides the same functions and effects as those of the first embodiment, but also allows the cooled air to be circulated within the cabin C, and is particularly susceptible to high temperatures due to direct sunlight L. By intensively cooling the upper surface of the dashboard D, the temperature of the cabin C can be quickly reduced. Thereby, the cold air generation duct structure can also contribute to reducing the burden on the vehicle-mounted air conditioner (symbol AC in FIG. 3).
  • ⁇ Test implementation> As shown in FIGS. 2(C) and (D), two implementation samples (C) and (D) each having a cooling plate 1 and having different aspect ratios R of the cross section of the cold air flow path 2, and Instead, two comparative samples having aluminum plates were used, air was blown from the inlet of the cold air flow path 2, and the temperature at the outlet was measured. There were two types of air blowing: strong wind and weak wind. Each sample has a cross-sectional area of 25 cm 2 . The units of numerical values in parentheses in the figure are cm, and R is the aspect ratio.
  • Condition 1 is a combination of the implementation sample (D) with an aspect ratio of 2.5 and a comparative sample with an aspect ratio of 2.5 that has an aluminum plate instead of a cooling plate
  • Condition 2 is a combination of the same sample as Condition 1.
  • the measurement was carried out again using the .
  • Condition 3 is a combination of the implementation sample (C) with an aspect ratio of 4 and a comparative sample with an aspect ratio of 4 which has an aluminum plate instead of a cooling plate
  • condition 4 is a combination of the same sample as in condition 3 but again. This is what was measured.
  • the vertical axis in FIG. 5 indicates the temperature obtained by subtracting the exit temperature [K] of the comparative sample having an aluminum plate instead of the cooling plate from the outlet temperature [K] of the sample with a cooling plate under each condition. .
  • the implementation sample (C) and implementation sample (D), which have a cooling plate have lower outlet temperatures than the comparison sample with the same aspect ratio. Thereby, it was possible to confirm the cooling effect of the cooling plate 1 in the cold air generation duct structure.
  • Condition 1 is a combination of a practical sample (D) with an aspect ratio of 2.5 and a practical sample (F) with an aspect ratio of 0.25.
  • Condition 2 is a combination of a practical sample (D) with an aspect ratio of 2.5 and a practical sample (E) with an aspect ratio of 1.
  • Condition 3 is a combination of a practical sample (C) with an aspect ratio of 4 and a practical sample (F) with an aspect ratio of 0.25.
  • the vertical axis of FIG. 6 is from the outlet temperature [K] of the sample with large R (flat) to the outlet temperature [K] of the sample with small R (vertical or square) among the sample combinations under each condition. It shows the temperature after subtracting .
  • the configuration of the cold air generation duct structure according to the present invention is not limited to the above embodiments, and can be modified as appropriate without departing from the gist of the present invention. It is also possible to apply it to various structures that require.
  • Cooling plate 1A Main surface 2 Cold air channel 3 Channel wall 4 Resonator C Cabin (internal space) EH Engine hood (outer panel) ER engine room (internal space) L1 Normal line to the outside of the main surface L2 Vertical line upward R Roof panel (outer panel)

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

Abstract

外板ＥＨにより外界から隔離された内部空間ＥＲに設置する冷気生成ダクト構造であって、放射冷却により内部空間ＥＲの温度よりも低温を維持する冷却板１と、冷却板１との間で冷気流路２を形成する流路壁３とを備え、冷却板１が、冷気流路２の少なくとも一面を形成し且つ外板ＥＨに含まれる主面１Ａを有し、主面１Ａに対する外側方向への法線Ｌ１と上方向の鉛直線Ｌ２との成す角度が４５度以下であり、流路壁３の熱伝導率よりも大きい熱伝導率を有する構成とし、付加的なエネルギーを用いることなく導入した空気を環境温度以下に冷却する。

Description

冷気生成ダクト構造
　本発明は、外界から隔離された内部空間に設置して、導入した空気を冷却して要冷却体に供給するのに用いられる冷気生成ダクト構造に関するものである。
　従来、上記したような冷気生成ダクト構造としては、例えば、特許文献１に記載されたものがある。特許文献１に記載の冷気生成ダクト構造は、自動車用エンジンに組み込まれたものであって、吸気入口、吸気通路、及び吸気出口を有するダクトモジュールを備えている。このダクトモジュールは、ラジエータにより冷却される車載機器に隣接して設けてあり、車載機器を利用してエンジンの吸気温度の上昇を抑制する。
日本国特許第６５２６７４１号公報
　しかしながら、上記したような従来の冷気生成ダクト構造（ダクトモジュール）は、導入した空気を冷却するには、車載機器等の付加的なエネルギーが必要であり、環境温度以下に冷却することが困難であるという問題点があり、このような問題点を解決することが課題であった。
　本発明は、上記従来の課題に着目して成されたもので、付加的なエネルギーを用いることなく導入した空気を冷却することができる冷気生成ダクト構造を提供することを目的としている。
　本発明に係わる冷気生成ダクト構造は、外板により外界から隔離された内部空間に設置する冷気生成ダクト構造であって、放射冷却により内部空間の温度よりも低温を維持する冷却板と、冷却板との間で冷気流路を形成する流路壁とを備えている。そして、冷気生成ダクト構造は、冷却板が、冷気流路の少なくとも一面を形成し且つ外板に含まれる主面を有し、であると共に、流路壁の熱伝導率よりも大きい熱伝導率を有することを特徴としている。
　本発明に係わる冷気生成ダクト構造は、冷却板が、外板に含まれる主面を有し、その主面に対する外側方向への法線と上方向への鉛直線との成す角度が４５度以下、すなわち鉛直方向（重力方向）において上向きであり、放射冷却機能を有する。これにより、冷気生成ダクト構造は、冷却板により、冷気流路に導入した空気を内部空間の温度よりも低い温度に冷却する。
　このようにして、本発明に係わる冷気生成ダクト構造は、付加的なエネルギーを用いることなく導入した空気を環境温度以下に冷却することができる。
本発明に係わる冷気生成ダクト構造の第１実施形態を説明する車両要部の側面説明図である。 図１に示す冷気生成ダクト構造の側部断面図（Ａ）、横断面図（Ｂ）、及び横断面のアスペクト比が異なる冷気流路を示す各々断面図（Ｃ）～（Ｆ）である。 本発明に係わる冷気生成ダクト構造の第２実施形態を説明する車両要部の側面説明図である。 本発明に係わる冷気生成ダクト構造の第３実施形態を説明する車両要部の側面説明図である。 試験結果を示すグラフである。 他の試験結果を示すグラフである。
〈第１実施形態〉
　図１は、本発明に係わる冷気生成ダクト構造の第１実施形態を説明する図である。図示例の冷気生成ダクト構造は、外板（ＥＨ）により外界から隔離された内部空間（ＥＲ）に設置してあり、放射冷却により内部空間の温度よりも低温を維持する冷却板１と、冷却板１との間で冷気流路２を形成する流路壁３とを備えている。
　そして、冷気生成ダクト構造は、冷却板１が、冷気流路２の少なくとも一面を形成し且つ外板（ＥＨ）に含まれる主面１Ａを有し、その主面１Ａに対する外側方向への法線と上方向の鉛直線との成す角度が４５度以下であると共に、流路壁３の熱伝導率よりも大きい熱伝導率を有する構造である。
　より具体的には、この実施形態の冷気生成ダクト構造は、自動車Ｖにおいて、外板であるエンジンフードＥＨによって外界から隔離された内部空間であるエンジンルームＥＲに設置してある。
　冷却板１は、図２（Ａ）に示すように、主面１Ａに対する外側方向への法線Ｌ１と、上方向への鉛直線Ｌ２との成す角度θが４５度以下、すなわち鉛直方向（重力方向）において上向きであり、外板ＥＨの一部を構成することで外界に放射冷却を行う。
　また、冷却板１は、流路壁３の熱伝導率よりも大きい熱伝導率を有する材料であれば特に限定されるものではないが、代表的には金属製であり、それ自体が放射冷却機能を有する。放射冷却機能を有する部材は、移動体や建築物等の各種分野において冷却用のシート類や構造体として公知のものである。
　この実施形態では、図２（Ｂ）に示すように、冷気流路２の横断面が矩形状を成しており、冷却板１が上側の長辺を形成すると共に、流路壁２が下側の長辺及び両側の短辺を形成している。流路壁２は、冷却板１の熱伝導率よりも小さい熱伝導率を有するものであれば特に限定されるものではないが、代表的には樹脂製である。
　さらに、冷気生成ダクト構造は、図２（Ｂ）に示すように、冷却板１の主面１Ａに直交する方向（図中で上下方向）の寸法Ｈが、冷却板１の主面１Ａに沿う方向の寸法Ｗの０．９倍以下にしている。つまり、冷気生成ダクト構造は、冷却板１の主面１Ａに直交する方向に冷気流路２を扁平にしている。
　さらに、図示例の冷気生成ダクト構造は、冷気流路２に、気流音を低減させるレゾネータ４を備えている。また、この実施形態の冷気生成ダクト構造は、冷気流路２の入口２Ａをエンジンルーム（内部空間）ＥＲに開放し、出口２ＢをエンジンＥの吸気部に接続しており、入口２Ａから冷気流路２に大気圧の外気を導入する。なお、冷気生成ダクト構造は、エンジンＥが過給機を有する場合には、入口２Ａから大気圧以上の外気を導入する。
　上記構成を備えた冷気生成ダクト構造は、冷却板１が、外板であるエンジンフードＥＨに含まれる主面１Ａを有し、その主面１Ａが鉛直方向において上向きであり、放射冷却機能を有する。これにより、冷気生成ダクト構造１は、冷却板１により、冷気流路２に導入した空気を内部空間であるエンジンルームＥＲの温度よりも低い温度に冷却し、この際、冷却板１の熱伝導率が流路壁３の熱伝導率よりも大きいので、冷却板１による冷却が集中的に行われる。
　このようにして、冷気生成ダクト構造は、付加的なエネルギーを用いることなく導入した空気を環境温度以下に効率的に冷却することができる。さらに、上記の冷気生成ダクト構造を備えた自動車用エンジンＥは、冷気生成ダクト構造により冷却した空気、つまり、燃焼に必要な酸素量が増加した空気を吸入することになり、燃焼効率の向上を実現することができる。
　また、冷気生成ダクト構造は、冷却板１の主面１Ａに直交する方向の寸法Ｈが、冷却板１の主面１Ａに沿う方向の寸法Ｗの０．９倍以下にする。これにより、冷気生成ダクト構造は、冷気流路２に対する冷却板１の面積を大きく確保して、空気の充分な冷却を行うことができる。　 　 　
　さらに、上記の冷気生成ダクト構造は、冷気流路２の入口２Ａから大気圧の外気を導入する、又は冷気流路２の入口２Ａから大気圧以上の外気を導入することにより、自動車用エンジンに適用する場合、過給機の有無に合わせて選択することができる。
　さらに、上記の冷気生成ダクト構造は、冷気流路２に、気流音を低減させるレゾネータ４を備えた構成とすることで、冷気流の流れを制御して共鳴により消音することができ、例えば、走行音が小さい電気自動車への適用にとくに有効である。
　さらに、上記の冷気生成ダクト構造は、冷却板１を金属製にし、流路壁３を樹脂製にすることで、相対的に熱伝導率が高い冷却板１と、相対的に熱伝導率が低い流路壁３とを実現して、冷却板１による冷却効果を高めることができ、また、冷却板１及び流路壁３を比較的安価に且つ容易に製造することができる。
　さらに、上記の冷気生成ダクト構造は、発電機に適用することで、付加的なエネルギーを用いずに導入した空気を環境温度以下に冷却することができ、発電機の性能向上に貢献することができる。さらに、上記の冷気生成ダクト構造を備えた自動車Ｖは、以下の実施形態でも説明するように、付加的なエネルギーを用いずに環境温度以下に冷却した空気を生成することができるので、全体的なエネルギーの節約や、エネルギーの効率的な分配を図ることができる。
　図３及び図４は、本発明に係わる冷気生成ダクト構造の第２及び第３の実施形態を説明する図である。以下の各実施形態においては、第１実施形態と同じ構成部位に同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
〈第２実施形態〉
　図３に示す冷気生成ダクト構造は、図１に示す第１実施形態と同等の基本構造を備えていると共に、車載した空調装置ＡＣに冷却した空気を供給する構造である。
　上記の冷気生成ダクト構造は、第１実施形態と同等の作用及び効果をもたらすうえに、クーラーとして作動している空調装置ＡＣに冷却した空気を供給することで、キャビンやバッテリー等から回収した熱を効率良く熱交換することができ、空調装置ＡＣの冷却効果の向上や負担軽減を図ることができる。
〈第３実施形態〉
　図４に示す冷気生成ダクト構造は、自動車ＶのルーフパネルＲに配置したものである。この場合、冷気生成ダクト構造は、外板としてのルーフパネルＲにより外界から隔離された内部空間としてのキャビンＣに配置され、冷却板１がルーフパネルＲに含まれる主面１Ａを有する。
　また、図示の冷気生成ダクト構造は、ルーフパネルＲと内装材であるルーフトリムＴとの間に配置してあって、図３中で左右方向である車両前後方向に沿って冷気流路２を形成し、車両後端に冷気流路２の入口２Ａを有し、車両前端に出口２Ｂを有している。また、冷気流路２の出口２Ｂの外側には気流発生器１０が配置してある。
　気流発生器１０は、代表的にはファンであって、冷気流路２内の空気を吸引し、その負圧により冷気流路２に車両後方から前方に至る方向の冷気流Ｆ１を発生させる。そして、気流発生器１０は、冷却流路２で冷却した空気をダッシュボードＤの上面に向けて送風する。これにより、キャビンＣ内には、車両前方から後方に至る方向の循環気流Ｆ２が発生する。
　上記構成を備えた冷気生成ダクト構造は、第１実施形態と同等の作用及び効果をもたらすうえに、キャビンＣ内に冷却した空気を循環させることができ、とくに、直射日光Ｌにより高温になりやすいダッシュボードＤの上面を集中的に冷却して、キャビンＣの温度を速やかに低減させることができる。これにより、冷気生成ダクト構造は、車載した空調装置（図３の符号ＡＣ）の負担軽減にも貢献し得る。
〈試験の実施〉
　図２（Ｃ）及び（Ｄ）に示すように、冷却板１を有し且つ冷気流路２の横断面のアスペクト比Ｒが異なる２つの実施試料（Ｃ）及び（Ｄ）と、冷却板の代わりにアルミニウム板を有する２つの比較試料とを用い、冷気流路２の入口から送風して、出口の温度を測定した。送風は、強風と弱風の２種類とした。各試料は、いずれも断面積が２５ｃｍ２　である。図中の括弧内数値の単位はｃｍであり、Ｒはアスペクト比である。
　図５に試験結果を示す。条件１は、アスペクト比２．５の実施試料（Ｄ）と、冷却板の代わりにアルミニウム板を有するアスペクト比２．５の比較試料との組み合わせであり、条件２は、条件１と同一の試料を用いて再度測定を行ったものである。条件３は、アスペクト比４の実施試料（Ｃ）と、冷却板の代わりにアルミニウム板を有するアスペクト比４の比較試料との組み合わせであり、条件４は、条件３と同一の試料を用いて再度測定を行ったものである。なお、図５の縦軸は、各条件において冷却板を有する試料の出口温度［Ｋ］から、冷却板の代わりにアルミニウム板を有する比較試料の出口温度［Ｋ］を引いた温度を示している。
　図５に示すように、冷却板を有する実施試料（Ｃ）及び実施試料（Ｄ）は、同アスペクト比の比較試料に比べて出口温度が低下する。これにより、冷気生成ダクト構造における冷却板１の冷却効果を確認することができた。
　また、アスペクト比の違いによる比較を次の３つの条件で実施した。冷却板１を有し且つ冷気流路２の横断面のアスペクト比Ｒが異なる４つの実施試料（Ｃ）～（Ｆ）を用い、冷気流路２の入口から送風して、出口の温度を測定した。送風は、強風と弱風の２種類とした。各試料は、いずれも断面積が２５ｃｍ２　である。各条件による結果を図６に示す。
　条件１は、アスペクト比２．５の実施試料（Ｄ）と、アスペクト比０．２５の実施試料（Ｆ）との組み合わせである。条件２は、アスペクト比２．５の実施試料（Ｄ）と、アスペクト比１の実施試料（Ｅ）との組み合わせである。条件３は、アスペクト比４の実施試料（Ｃ）と、アスペクト比０．２５の実施試料（Ｆ）との組み合わせである。なお、図６の縦軸は、各条件における試料の組み合わせのうち、Ｒが大きい実施試料（扁平）の出口温度［Ｋ］から、Ｒが小さい実施試料（縦長又は正方形）の出口温度［Ｋ］を引いた温度を示している。
　図６に示すように、実施試料（Ｃ）～（Ｆ）の出口温度は、アスペクト比の値が大きくなるほど低くなることが判明した。つまり、冷気生成ダクト構造は、冷気流路２を扁平にするのが望ましいことを確認した。
　本発明に係わる冷気生成ダクト構造は、その構成が上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能であり、自動車以外の移動体や冷却を要する各種構造物に適用することも可能である。
　１　冷却板
　１Ａ　主面
　２　冷気流路
　３　流路壁
　４　レゾネータ
　Ｃ　キャビン（内部空間）
　ＥＨ　エンジンフード（外板）
　ＥＲ　エンジンルーム（内部空間）
　Ｌ１　主面の外側方向への法線
　Ｌ２　上方向への鉛直線
　Ｒ　ルーフパネル（外板）

Claims (10)

  1. 　外板により外界から隔離された内部空間に設置する冷気生成ダクト構造であって、
    　放射冷却により前記内部空間の温度よりも低温を維持する冷却板と、
    　前記冷却板との間で冷気流路を形成する流路壁とを備え、
    　前記冷却板が、前記冷気流路の少なくとも一面を形成し且つ前記外板に含まれる主面を有し、その主面に対する外側方向への法線と上方向への鉛直線との成す角度が４５度以下であると共に、前記流路壁の熱伝導率よりも大きい熱伝導率を有することを特徴とする冷気生成ダクト構造。
  2. 　前記冷却板の主面に直交する方向の寸法が、前記冷却板の主面に沿う方向の寸法の０．９倍以下であることを特徴とする請求項１に記載の冷気生成ダクト構造。
  3. 　前記冷気流路が、その入口から大気圧の外気を導入することを特徴とする請求項１又は２に記載の冷気生成ダクト構造。
  4. 　前記冷気流路が、その入口から大気圧以上の外気を導入することを特徴とする請求項１又は２に記載の冷気生成ダクト構造。
  5. 　前記冷気流路に、気流音を低減させるレゾネータを備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の冷気生成ダクト構造。
  6. 　前記冷却板が、金属製であることを特徴とする請求項１又は２に記載の冷気生成ダクト構造。
  7. 　前記流路壁が、樹脂製であることを特徴とする請求項６に記載の冷気生成ダクト構造。
  8. 　請求項１又は２に記載の冷気生成ダクト構造を備えたことを特徴とする自動車用エンジン。
  9. 　請求項１又は２に記載の冷気生成ダクト構造を備えたことを特徴とする発電機。
  10. 　請求項１又は２に記載の冷気生成ダクト構造を備えたことを特徴とする自動車。
PCT/JP2022/022303 2022-06-01 2022-06-01 冷気生成ダクト構造 WO2023233578A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2022/022303 WO2023233578A1 (ja) 2022-06-01 2022-06-01 冷気生成ダクト構造

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2022/022303 WO2023233578A1 (ja) 2022-06-01 2022-06-01 冷気生成ダクト構造

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023233578A1 true WO2023233578A1 (ja) 2023-12-07

Family

ID=89026046

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/022303 WO2023233578A1 (ja) 2022-06-01 2022-06-01 冷気生成ダクト構造

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2023233578A1 (ja)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0194183U (ja) * 1987-12-16 1989-06-21
JPH0280025U (ja) * 1988-12-08 1990-06-20
JPH07215075A (ja) * 1994-02-02 1995-08-15 Toyota Motor Corp エンジンの吸入空気冷却構造
JP2001247055A (ja) * 2000-03-03 2001-09-11 Isuzu Motors Ltd 防音型エンジンフード
JP2012081946A (ja) * 2010-09-13 2012-04-26 Kojima Press Industry Co Ltd フード
JP2016022831A (ja) * 2014-07-22 2016-02-08 小島プレス工業株式会社 エンジンルームカバー
JP2017226276A (ja) * 2016-06-21 2017-12-28 カルソニックカンセイ株式会社 車両用空調装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0194183U (ja) * 1987-12-16 1989-06-21
JPH0280025U (ja) * 1988-12-08 1990-06-20
JPH07215075A (ja) * 1994-02-02 1995-08-15 Toyota Motor Corp エンジンの吸入空気冷却構造
JP2001247055A (ja) * 2000-03-03 2001-09-11 Isuzu Motors Ltd 防音型エンジンフード
JP2012081946A (ja) * 2010-09-13 2012-04-26 Kojima Press Industry Co Ltd フード
JP2016022831A (ja) * 2014-07-22 2016-02-08 小島プレス工業株式会社 エンジンルームカバー
JP2017226276A (ja) * 2016-06-21 2017-12-28 カルソニックカンセイ株式会社 車両用空調装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6493554B2 (ja) 気流制御システム
WO2012017521A1 (ja) 車両用冷却構造
US8701811B2 (en) Battery cooling system and method
WO2011145380A1 (ja) 車両用バッテリの冷却装置
WO2013054406A1 (ja) 車両前部構造
US20120079835A1 (en) Auxiliary air conditioner for vehicle
US20190092118A1 (en) Cooling and heating system of battery for vehicle
JP2010274675A (ja) 燃料電池システム
WO2012132402A1 (ja) 車載用空調装置
US10737553B2 (en) Equipment for controlling the temperature of a passenger compartment of a vehicle, in particular an electric vehicle
JP2000318434A (ja) 車両用空調装置
WO2023233578A1 (ja) 冷気生成ダクト構造
JP2018030469A (ja) 冷却システム
JP2005247168A (ja) 車両用バッテリ冷却構造
KR102067674B1 (ko) 차량용 루프형 공조장치
JP2006216504A (ja) 電池パックの断熱構造
US20240017586A1 (en) Cooling module for an electric or hybrid motor vehicle, having a tangential-flow turbomachine
JP3440724B2 (ja) 移動電源車
JP2018103801A (ja) ラジエタファンシュラウド構造
JP6176065B2 (ja) バッテリ温調装置
JP4266255B2 (ja) 自動車用空気調和装置
JP4470528B2 (ja) 燃料電池システム
US20230060056A1 (en) System for thermal management of a generator
US10612456B2 (en) Fan shroud assembly
JP7137497B2 (ja) 電動４輪駆動車の冷却装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22944050

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1