JP2009008024A

JP2009008024A - 冷却装置

Info

Publication number: JP2009008024A
Application number: JP2007170867A
Authority: JP
Inventors: Tamimasa Kobayashi; 民巨小林; Shin Matsushita; 慎松下; Kensuke Sato; 謙輔佐藤; Kazuhisa Tamura; 和久田村
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2007-06-28
Filing date: 2007-06-28
Publication date: 2009-01-15
Anticipated expiration: 2027-06-28
Also published as: JP4669858B2

Abstract

【課題】ファンブレードの回転中心軸線に直交する方向に並列する複数の熱交換器のそれぞれで生成される放熱風の温度のすべてを、温度感応型冷却ファンによる冷却風の風量制御に反映させることができる冷却装置を提供すること。
【解決手段】温度感応型冷却ファン１０は、その中央に設けられたバイメタル２４の変形量に比例して回転速度が速くなるよう構成されている。回転中心軸線１４ａに直交する方向に、作動油クーラ３とラジエータ４が並列して配置されている。作動油クーラ３は、回転中心軸線１４ａ上から外れて設けられバイメタル２４に対向していない。この作動油クーラ３と温度感応型冷却ファン１０との間には、作動油クーラ３により生成される放熱風を、冷却ファン１０のバイメタル２４に導くための導風板２６が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、放射状に延びた複数のファンブレードの回転中心部に感温部を有し、この感温部の温度が高くなるほど、ファンブレードの回転速度が速くなる温度感応型冷却ファンと、この冷却ファンによって生起される冷却風への放熱により冷却される複数の熱交換器を備えた冷却装置に関する。

従来の冷却装置としては、特許文献１，２で開示されたものがある。以下では、特許文献１で開示された冷却装置を第１従来技術といい、特許文献２で開示された冷却装置を第２従来技術という。

第１従来技術は、放射状に延びた複数のファンブレードの回転中心部に感温部を有し、この感温部の温度が高くなるほど、ファンブレードの回転速度が速くなる温度感応型冷却ファンと、この冷却ファンによって生起される冷却風が通過する熱交換器とを備えている。冷却ファンは、熱交換器よりも冷却風の流れの下流側に設置されている。

このように構成された第１従来技術では、熱交換器から冷却風への放熱により生成される放熱風が感温部に当たることによって、感温部の温度が変化する。つまり、熱交換器から放熱される温度が高くなったことに伴って感温部の温度が高くなると、ファンブレードの回転速度が速くなり、熱交換器から放熱される温度が低下して感温部の温度が低下すると、ファンブレードの回転速度が遅くなる。この結果、熱交換器から放熱される温度に応じて冷却風の風量を制御することができる。

第２従来技術でも、冷却ファンは熱交換器よりも冷却風の流れの下流側に配置されている。特に、第２従来技術では、熱交換器と冷却ファンとの間でファンブレードよりも外側の領域に、回動可能な整流板が設けられている。この整流板は、熱交換器内を流れる被冷却流体の温度が所定温度未満の状態においてファンブレードの回転中心軸線と平行な姿勢に制御され、所定温度以上の状態において整流板の下流側の端部が冷却ファン側に傾斜した姿勢に制御される。

このように構成された第２従来技術では、熱交換器内を流れる被冷却流体の温度が所定温度以上の状態において、整流板は、その下流側の端部が冷却ファン側に傾斜した姿勢に制御される。これにより、ファンブレードよりも外側の領域から冷却ファン側への円滑な空気の流れ形成することができ、この結果、ファンブレードよりも外側に位置する熱交換器の部分における放熱性を向上させることができる。
特開２００３−２０９４４公報特開平８−１２１３９７号公報

ところで、ホイールローダや油圧ショベル等の建設機械に備えられる冷却装置には、作動油クーラ、ラジエータおよびインタークーラ等の複数の熱交換器が、ファンブレードの回転中心軸線に直交する方向に並列して配置されたものがある。

この種の冷却装置の冷却性能を向上させるために、第１従来技術の温度感応型冷却ファンを採用することが考えられる。この場合、複数の熱交換器の中に、回転中心軸線上から外れて感温部に対向しない熱交換器が存在することになるため、そのセンター外熱交換器により生成される放熱風の温度が、ファンブレードの回転速度の制御に反映されず、感温部とセンター側熱交換器により生成される放熱風に応じた冷却風の風量制御しか行われない。つまり、感温部とセンター側熱交換器よりもセンター外熱交換器の方が冷却の必要性が大きい場合には、冷却風の風量が不足するという問題が生じる。

また、第１従来技術の温度感応型冷却ファンに加えて、第２従来技術の整流板を採用しても、ファンブレードよりも外側に位置する熱交換器の部分における放熱性は向上するものの、前記問題は解消されない。

本発明は、前述の実状を考慮してなされたものであり、その目的は、ファンブレードの回転中心軸線に直交する方向に並列する複数の熱交換器のそれぞれで生成される放熱風の温度のすべてを、温度感応型冷却ファンによる冷却風の風量制御に反映させることができる冷却装置を提供することにある。

〔１〕本発明は、放射状に延びた複数のファンブレードの回転中心部に感温部を有し、この感温部の温度が高くなるほど、冷却ファンの回転速度が速くなる温度感応型冷却ファンと、この冷却ファンによって生起される冷却風が通過する複数の熱交換器とを備え、前記冷却ファンが前記複数の熱交換器よりも前記冷却風の流れの下流側に設置された冷却装置において、前記複数の熱交換器は、前記複数のファンブレードの回転中心軸線上に設けられ前記感温部と対向するセンター側熱交換器と、前記回転中心軸線上から外れて前記センター側熱交換器と並列に配置され、前記感温部と対向しないセンター外熱交換器とからなり、前記センター外熱交換器と前記冷却ファンとの間に、前記センター外熱交換器から前記冷却風に放熱されて生成された放熱風を、前記感温部に導く導風板が設けられたことを特徴とする。

このように構成された本発明によれば、センター外熱交換器により生成された放熱風が、導風板によって感温部に導かれるので、感温部とセンター外熱交換器により生成された放熱風の温度を、温度感応型冷却ファンによる冷却風の風量制御に反映させることができる。これにより、感温部とセンター側熱交換器であるのか、センター外熱交換器であるのかに関係なく、並列する熱交換器のそれぞれで生成される放熱風の温度のすべてを、温度感応型冷却ファンによる冷却風の風量制御に反映させることができる。

〔２〕本発明は、「〔１〕」に記載の発明において、前記導風板が回動可能に支持され、前記導風板を駆動する駆動手段と、この駆動手段を制御する制御手段とが設けられ、前記センター外熱交換器内の温度を直接または間接的に検出する温度検出手段が設けられ、前記制御手段は、前記温度検出手段により検出される温度に応じて、前記導風板の姿勢が、前記回転中心軸線に平行な姿勢、および、前記感温部に向って傾斜した姿勢のいずれか一方に選択的に切り換わるよう前記駆動手段を制御することを特徴とする。

このように構成された本発明によれば、導風板による放熱風の誘導が不要なときに、導風板を回転中心軸線に平行な姿勢にできるので、導風板の姿勢に起因する放熱風に対する抵抗を低減できる。

〔３〕本発明は、「〔１〕」に記載の発明において、前記導風板が回動可能に支持され、前記導風板を駆動する駆動手段と、この駆動手段を制御する制御手段とが設けられ、前記センター外熱交換器により生成される放熱風の温度を検出する第１温度検出手段と、前記センター側熱交換器により生成される放熱風の温度を検出する第２温度検出手段とが設けられ、前記制御手段は、温度の閾値を予め記憶していて、前記第１温度検出手段が前記閾値未満の温度を検出したときに、前記導風板が前記回転中心軸線に平行な姿勢に保持されるよう前記駆動手段を制御し、また、前記第１，第２温度検出手段の両方が閾値以上の温度を検出したときであって、前記第１温度検出手段が前記第２温度検出手段よりも高い温度を検出した高いときに、前記導風板が前記感温部に向って傾斜した姿勢に保持されるよう前記駆動手段を制御し、また、前記第１，第２温度検出手段の両方が閾値以上の温度を検出したときであって、前記第２温度検出手段が前記第１温度検出手段よりも高い温度を検出したときに、前記導風板が前記回転中心軸線に平行な姿勢に保持されるよう前記駆動手段を制御することを特徴とする。

このように構成された本発明によれば、センター側熱交換器により生成される放熱風の温度が、センター外熱交換器により生成される放熱風の温度よりも高いときに、センター側熱交換器における冷却を優先した冷却風の風量を設定できる。

〔４〕本発明は、「〔１〕」に記載された発明において、前記センター外熱交換器と、回動可能に支持された前記導風板と、この導風板を駆動する駆動手段と、前記センター外熱交換器により生成される放熱風の温度を検出する前記温度検出手段との組合せが複数設けられるとともに、複数の前記駆動手段を制御する制御手段が設けられ、前記制御手段は、温度の閾値を予め記憶していて、前記複数の温度検出手段のそれぞれにより検出される温度のうち、前記閾値を最も大きく上回った温度を検出した温度検出手段に対応する導風板のみが、前記感温部に向って傾斜した姿勢に保持され、その他の導風板が前記回転中心軸線に平行な姿勢に保持されるよう前記複数の駆動手段を制御することを特徴とする。

このように構成された本発明によれば、閾値を最も大きく上回った温度を検出した任意の温度検出手段に対応する導風板のみが、感温部に向って傾斜した姿勢に保持され、その他の導風板が回転中心軸線に平行な姿勢に保持されるので、感温部に対向しない複数の熱交換器のうちの最も温度の高い熱交換器における冷却を優先した冷却風の風量を設定できる。

本発明によれば、前述したようにセンター側熱交換器であるのか、センター外熱交換器であるのかに関係なく、並列する熱交換器のそれぞれで生成される放熱風の温度のすべてを、温度感応型冷却ファンによる風量制御に反映させることができる。これにより、並列する熱交換器のすべてに対する冷却風の風量不足の発生を抑えることができる。

本発明の実施形態に係る冷却装置について説明する。

［第１実施形態］
第１実施形態に係る冷却装置について図１，２を用いて説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る冷却装置の概略上面図である。図２は図１に示した制御機構部の断面図である。

図１に示す冷却装置１は、例えばホイールローダやパワーショベルなどの建設機械に搭載されるものであって、エンジン２と、このエンジン２の出力軸２ａの回転を伝達されて駆動する温度感応型冷却ファン１０と、この冷却ファン１０によって生起される冷却風が通過する複数の熱交換器、例えば作動油クーラ３およびラジエータ４とを備えている。図１における矢印Ｗは、冷却ファン１０により生起される冷却風または放熱風の流れの方向を示している。冷却ファン１０は、複数の熱交換器よりも冷却風の流れの下流側に設置されている。

冷却ファン１０の中央には、ファンブレード１１の回転速度を制御する制御機構部１２が設けられている。制御機構部１２は流体継手１３を備えている。この流体継手１３は、ファン駆動軸１４にベアリング１５を介して取り付けられたケース１６を備えている。このケース１６を中心として複数のファンブレード１１が放射状に延びている。ケース１６内にはトルク伝達室１７が形成されている。ファン駆動軸１４には、ドライブディスク１８がファン駆動軸１４と一体で回転するように取付けられていて、このドライブディスク１８は、トルク伝達室１７内に配置されている。

ケース１６には、シリコンオイルなどの伝達オイルが貯蔵されたオイル貯蔵室１９が形成されている。このオイル貯蔵室１９とトルク伝達室１７は、オイルポート２０と、このオイルポート２０の開度を調整するバルブプレート２１とによって連通可能になっている。ラジエータ４側に位置するケース１６の壁部には、ファン駆動軸１４と平行な方向に移動可能なロッド２２が設けられている。オイルポート２０とロッド２２との間に位置したバルブプレート２１の部分には、リニアウェイト２３が設けられている。

制御機構部１２は、感温部としてのバイメタル２４を備えている。このバイメタル２４は、ラジエータ４側に位置するケース１６の壁部に設けられている。このバイメタル２４は、バルブプレート２１と反対側のロッド２２の端部に固着されている。

このように構成された制御機構部１２では、バイメタル２４が変形すると、ロッド２２がバルブプレート２１をオイルポート２０から離れる方向に変形させながら移動し、これにより、オイル貯蔵室１９からトルク伝達室１７に伝達オイルが供給され、ドライブディスク１８の回転がケース１６、すなわちファンブレード１１に伝達される。バイメタル２４が復元すると、リニアウェイト２３の作用によりバルブプレート２１がオイルポート２０を塞ぐ形状に戻り、伝達オイルの供給が停止される。

ドライブディスク１８とケース１６との間の滑り率は、トルク伝達室１７に充填される伝達オイルが多くなるほど小さくなる。トルク伝達室１７への伝達オイルの供給量、すなわちオイルポート２０の開度は、バイメタル２４の変形量に比例して変形量が大きくなる。バイメタル２４の変形量は、温度が高くなるほど大きくなる。つまり、バイメタル２４の温度が高くなるほど、ファンブレード１１の回転速度が速くなる。

作動油クーラ３およびラジエータ４は、ファンブレード１１の回転中心軸線１４ａに対し直交する方向に並列して配置されている。ラジエータ４は、回転中心軸線１４ａ上に設けられバイメタル２４と対向するセンター側熱交換器である。作動油クーラ３は、回転中心軸線１４ａ上から外れて設けられバイメタル２４と対向しないセンター外熱交換器である。

作動油クーラ３、ラジエータ４およびファンブレード１１は、シュラウド５で覆われている。このシュラウド５は、作動油クーラ３から冷却風への放熱により生成された放熱風、および、ラジエータ４から冷却風への放熱により生成された放熱風を、冷却ファン１０の方向に導く導風路を形成している。

作動油クーラ３と冷却ファン１０との間には、作動油クーラ３により生成された放熱風を、バイメタル２４に導くための導風板２６が設けられている。この導風板２６は、シュラウド５に回動可能に支持されている。また、導風板２６を駆動する駆動手段としてのモータ２７と、このモータ２７を制御する制御手段としての、コントローラ２８とが設けられている。

作動油クーラ３よりも下流であって作動油クーラ３の近傍には、作動油クーラ３により生成された放熱風の温度を検出する温度検出手段としての温度センサ２５が設けられている。

コントローラ２８は、温度の閾値と、モータ２７の制御を行うためのプログラムとを予め記憶している。そのプログラムにより定められた指令は、閾値未満の温度が温度センサ２５により検出されたとき、導風板２６が回転中心軸線１４ａに平行な姿勢（図１において２点差線で示す姿勢）に保持されるようモータ２７の制御を行い、閾値以上の温度が温度センサ２５により検出されたとき、導風板２６の姿勢が制御機構部１２に向って傾斜した姿勢（図１において塗りつぶされた姿勢）に保持されるようモータ２７の制御を行うためのものである。

第１実施形態に係る冷却装置１は、次のように動作する。

エンジン２の出力軸２ａの回転により、ファン駆動軸１４がドライブディスク１８とともに回転する。これに伴い、ドライブディスク１８の回転がトルク伝達室１７内の伝達オイルを介してケース１６に伝達され、ケース１６とともにファンブレード１１が回転する。これにより、冷却風が生起される。

冷却風が作動油クーラ３を通過する際、作動油クーラ３から冷却風への放熱が行われ、放熱風が生成される。この放熱風の温度は、温度センサ２５により検出され、その検出温度に相応する電気信号がコントローラ２８に送信される。

コントローラ２８は、温度センサ２５からの電気信号を基に得られた検出温度が閾値以上かどうかを判定する。そして、検出温度が閾値未満であるという判定結果のとき、導風板２６が回転中心軸線１４ａに平行な姿勢（図１において２点差線で示す姿勢）に保持されるようモータ２７を制御する。一方、検出温度が閾値以上であるという判定結果のとき、導風板２６が回転中心軸線１４ａに平行な姿勢から、バイメタル２４に向って傾斜した姿勢（図１において塗りつぶして示す姿勢）なるようモータ２７を制御する。

導風板２６が回転中心軸線１４ａに平行な姿勢のとき、バイメタル２４には、ラジエータ４からの放熱風が当たる。これにより、制御機構部１２は、ファンブレード１１の回転速度、すなわち、冷却風の風量を、ラジエータ４からの放熱風の温度に応じて設定する。

導風板２６がバイメタル２４に向って傾斜した姿勢のとき、導風板２６の導きにより作動油クーラ３からの放熱風もバイメタル２４に当たる。これにより、制御機構部１２は、冷却風の風量を、ラジエータ４から放熱風の温度だけでなく、作動油クーラ３からの放熱風の温度も反映させて設定する。

第１実施形態に係る冷却装置１によれば、次の効果を得られる。

第１実施形態に係る冷却装置１によれば、バイメタル２４と対向しない作動油クーラ３により生成された放熱風が、導風板２６によってバイメタル２４に導かれるので、バイメタル２４に対向しない作動油クーラ３により生成された放熱風の温度を、温度感応型冷却ファン１０による冷却風の風量制御に反映させることができる。これにより、バイメタル２４に対向するセンター側熱交換器であるのか、対向しないセンター外熱交換器であるのかに関係なく、並列するラジエータ４と作動油クーラ３のそれぞれで生成される放熱風の温度の両方を、温度感応型冷却ファン１０による冷却風の風量制御に反映させることができる。この結果、並列するラジエータ４と作動油クーラ３の両方に対する冷却風の風量不足の発生を抑えることができる。

第１実施形態に係る冷却装置１によれば、温度センサ２５により検出された温度が閾値未満のときに、すなわち、導風板２６による放熱風の誘導が不要なときに、導風板２６が回転中心軸線１４ａに平行な姿勢に保持されるので、導風板２６の姿勢に起因する放熱風に対する抵抗を低減することができる。

なお、第１実施形態に係る冷却装置１では、バイメタル２４に対向しない作動油クーラ３により生成される放熱風の温度を温度センサ２５により検出する、すなわち、作動油クーラ３内の温度を間接的に温度センサ２５により検出するが、本発明はこれに限定されるものではなく、作動油クーラ３内の温度を直接検出してもよい。

第１実施形態に係る発明では、水平方向に熱交換器が並列されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、鉛直方向に熱交換器が並列されていてもよい。

［第２実施形態］
第２実施形態に係る冷却装置について図３を用いて説明する。図３は本発明の第２実施形態に係る冷却装置の概略上面図である。図３において、図１に示したものと同等のものに対しては、図１に付した符号と同じ符号を付してある。

図３に示すように、第２実施形態に係る冷却装置３０において、ラジエータ４よりも下流であってラジエータ４の近傍には、ラジエータ４により生成される放熱風の温度を検出する温度検出手段としての温度センサ３１が設けられている。以下、第２実施形態に係る冷却装置３０の説明においては、温度センサ２５を第１温度センサ２５といい、温度センサ３１を第２温度センサ３１という。

コントローラ３２は、温度の閾値と、モータ２７の制御を行うためのプログラムとを予め記憶している。そのプログラムで定められた指令は、第１温度センサ２５が閾値未満の温度を検出したときに、導風板２６が回転中心軸線１４ａに平行な姿勢（図３において２点鎖線で示す姿勢）に保持されるようモータ２７を制御し、また、第１，第２温度センサ２５，３１の両方が閾値以上の温度を検出したときであって、第１温度センサ２５が第２温度センサ３１によりも高い温度を検出したときに、導風板２６の姿勢が制御機構部１２に向って傾斜した姿勢（図３において塗りつぶして示す姿勢）に保持されるようモータ２７を制御し、また、第１，第２温度センサ２５，３１の両方が閾値以上の温度を検出したときであって、第２温度センサ３１が第１温度センサ２５よりも高い温度を検出したときに、導風板２６が回転中心軸線１４ａに平行な姿勢に保持されるようモータ２７の制御を行うためのものである。

第２実施形態に係る冷却装置３０は、次のように動作する。

冷却風が作動油クーラ３を通過する際、作動油クーラ３から冷却風への放熱行われ、放熱風が生成される。この放熱風の温度は、第１温度センサ２５により検出され、その検出温度（以下「第１検出温度）という）に相応する電気信号がコントローラ３２に送信される。同様に、冷却風がラジエータ４を通過する際、ラジエータ４から冷却風への放熱が行われ、放熱風が生成される。この放熱風の温度は、第２温度センサ３１により検出され、その検出温度（以下「第２検出温度」という）に相応する電気信号がコントローラ３２に送信される。

コントローラ３２は、第１温度センサ２５からの電気信号を基に得られた第１検出温度が閾値以上かどうかを判定する。そして、第１検出温度が閾値未満であるという判定結果のとき、導風板２６が回転中心軸線１４ａに平行な姿勢（図３において２点差線で示す姿勢）に保持されるようモータ２７を制御する。

一方、第１，第２検出温度の両方が閾値以上であり、第１検出温度が第２検出温度よりも高いという判定結果のとき、導風板２６が回転中心軸線１４ａに平行な姿勢から、バイメタル２４に向って傾斜した姿勢に（図３において塗りつぶして示す姿勢）なるようモータ２７を制御する。

また、第１，第２検出温度の両方が閾値以上であり、第２検出温度が第１検出温度よりも高いという判定結果のとき、導風板２６が回転中心軸線１４ａに平行な姿勢に保持されるようモータ２７を制御する。

第２実施形態に係る冷却装置３０によれば、第１実施形態に係る冷却装置１によって得られる効果に加えて、次の効果を得られる。

第２実施形態に係る冷却装置３０によれば、バイメタル２４に対向するラジエータ４により生成される放熱風の温度が、バイメタル２４に対向しない作動油クーラ３により生成される放熱風の温度よりも高いときに、バイメタル２４に対向するラジエータ４における冷却を優先した冷却風の風量を設定できる。

［第３実施形態］
第３実施形態に係る冷却装置について図４を用いて説明する。図４は本発明の第３実施形態に係る冷却装置の概略上面図である。図４において、図１に示したものと同等のものに対しては、図１に付した符号と同じ符号を付してある。

図３に示すように、第３実施形態に係る冷却装置４０は、回転中心軸線１４ａに直交する方向に並列する複数の熱交換器として、作動油クーラ３、ラジエータ４およびインタークーラ４１を備えている。インタークーラ４１は、回転中心軸線１４ａ上から外れて設けられバイメタル２４に対向しないセンター外熱交換器である。このインタークーラ４１と冷却ファン１０との間には、インタークーラ４１により生成された放熱風を、バイメタル２４に導くための導風板４３が設けられている。この導風板４３も、導風板２６と同様に、シュラウド５に回動可能に支持されていて、モータ４４により駆動されるようになっている。また、インタークーラ４１よりも下流であってインタークーラ４１の近傍には、ラジエータ４により生成される放熱風の温度を検出する温度検出手段としての温度センサ４２が設けられている。

つまり、冷却装置４０では、感温部にセンター外熱交換器と、回動可能に支持された導風板と、この導風板を駆動する駆動手段と、感温部にセンター外熱交換器により生成される放熱風の温度を検出する温度検出手段としての温度センサとの組合せが、２組設けられている。

図３における４５は、モータ２７，４４を制御する制御手段としてのコントローラである。このコントローラ４５は、温度の閾値と、モータ２７，４４を制御するためのプログラムとを予め記憶している。そのプログラムによる指令は、温度センサ２５，４２のそれぞれにより検出される温度のうち、閾値をより大きく上回った温度を検出した温度センサ２５または４２に対応する一方の導風板２６または４３のみが、バイメタル２４に向って傾斜した姿勢に保持され、他方の導風板４３または２６が回転中心軸線１４ａに平行な姿勢に保持されるようモータ２７，４４の制御を行うためのものである。

このように構成された第３実施形態に係る冷却装置４０は次のように動作する。

冷却風が作動油クーラ３を通過する際、作動油クーラ３から冷却風への放熱行われ、放熱風が生成される。この放熱風の温度は、温度センサ２５により検出され、その検出温度に相応する電気信号がコントローラ４５に送信される。同様に、冷却風がインタークーラ４１を通過する際、インタークーラ４１から冷却風への放熱が行われ、放熱風が生成される。この放熱風の温度は、温度センサ４２により検出され、その検出温度に相応する電気信号がコントローラ４５に送信される。

コントローラ４５は、温度センサ２５，４２からの電気信号を基に得られた２つの検出温度が閾値以上かどうかを判定する。そして、２つの検出温度の両方が閾値未満であるという判定結果のとき、導風板２６，４３の両方が回転中心軸線１４ａに平行な姿勢に保持されるようモータ２７，４４を制御する。

一方、２つの検出温度の両方が閾値以上であり、温度センサ２５による検出温度が温度センサ４２による検出温度よりも高いという判定結果のとき、導風板２６のみが、回転中心軸線１４ａに平行な姿勢（図４において塗りつぶして示す姿勢）から、バイメタル２４に向って傾斜した姿勢（図４において２点鎖線で示す姿勢）なるようモータ２７，４４を制御する。

また、２つの検出温度の両方が閾値以上であり、温度センサ４２による検出温度が温度センサ２５による検出温度よりも高いという判定結果のとき、導風板４３のみが、回転中心軸線１４ａに平行な姿勢（図４において２点鎖線で示す姿勢）から、回転中心軸線１４ａにバイメタル２４に向って傾斜した姿勢（図４において塗りつぶして示す姿勢）に保持されるようモータ２７，４４を制御する。

第３実施形態に係る冷却装置４０によれば、第１実施形態に係る冷却装置１によって得られる効果に加えて、次の効果を得られる。

第３実施形態に係る冷却装置４０によれば、閾値をより大きく上回った温度を検出した温度センサ２５または４２に対応する一方の導風板２６または４３のみが、バイメタル２４に向って傾斜した姿勢に保持され、他方の導風板４３または２６が回転中心軸線に平行な姿勢に保持されるので、バイメタル２４に対向しない２つの熱交換器（作動油クーラ３、インタークーラ４１）のうちの温度のより高い熱交換器における冷却を優先した冷却風の風量を設定できる。

なお、第３実施形態に係る冷却装置４０に、第２実施形態に係る冷却装置３０の構成を加えてもよい。つまり、ラジエータ４により生成される放熱風の温度を検出する温度センサ３１を追加し、この温度センサ３１による検出温度が閾値を超え、他の温度センサ２５，４２による検出温度よりも高いとき、導風板２６，４３が回転中心軸線１４ａに平行な姿勢に保持されるようモータ２７，４４を制御する構成としてもよい。

第３実施形態に係る冷却装置４０では、感温部に対向しないセンター外熱交換器と、回動可能に支持された導風板と、この導風板を駆動する駆動手段と、センター外熱交換器により生成される放熱風の温度を検出する温度検出手段としての温度センサとの組合せが、２組設けられているが、本発明はこれに限定されるものではなく、その組合せが３組以上設けられていてもよい。

本発明の第１実施形態に係る冷却装置の概略上面図である。図１に示した制御機構部の断面図である。本発明の第２実施形態に係る冷却装置の概略上面図である。本発明の第３実施形態に係る冷却装置の概略上面図である。

符号の説明

１冷却装置
２エンジン
２ａ出力軸
３作動油クーラ
４ラジエータ
５シュラウド
１０温度感応型冷却ファン
１１ファンブレード
１２制御機構部
１３流体継手
１４ファン駆動軸
１４ａ回転中心軸線
１５ベアリング
１６ケース
１７トルク伝達室
１８ドライブディスク
１９オイル貯蔵室
２０オイルポート
２１バルブプレート
２２ロッド
２３リニアウェイト
２４バイメタル
２５温度センサ
２６導風板
２７モータ
２８コントローラ

３０冷却装置
３１温度センサ
３２コントローラ

４０冷却装置
４１インタークーラ
４２温度センサ
４３導風板
４４モータ
４５コントローラ

Claims

放射状に延びた複数のファンブレードの回転中心部に感温部を有し、この感温部の温度が高くなるほど、冷却ファンの回転速度が速くなる温度感応型冷却ファンと、この冷却ファンによって生起される冷却風が通過する複数の熱交換器とを備え、前記冷却ファンが前記複数の熱交換器よりも前記冷却風の流れの下流側に設置された冷却装置において、
前記複数の熱交換器は、前記複数のファンブレードの回転中心軸線上に設けられ前記感温部と対向するセンター側熱交換器と、前記回転中心軸線上から外れて前記センター側熱交換器と並列に配置され、前記感温部と対向しないセンター外熱交換器とからなり、
前記センター外熱交換器と前記冷却ファンとの間に、前記センター外熱交換器から前記冷却風に放熱されて生成された放熱風を、前記感温部に導く導風板が設けられたことを特徴とする冷却装置。
前記導風板が回動可能に支持され、前記導風板を駆動する駆動手段と、この駆動手段を制御する制御手段とが設けられ、
前記センター外熱交換器内の温度を直接または間接的に検出する温度検出手段が設けられ、
前記制御手段は、前記温度検出手段により検出される温度に応じて、前記導風板の姿勢が、前記回転中心軸線に平行な姿勢、および、前記感温部に向って傾斜した姿勢のいずれか一方に選択的に切り換わるよう前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
前記導風板が回動可能に支持され、前記導風板を駆動する駆動手段と、この駆動手段を制御する制御手段とが設けられ、
前記センター外熱交換器により生成される放熱風の温度を検出する第１温度検出手段と、前記センター側熱交換器により生成される放熱風の温度を検出する第２温度検出手段とが設けられ、
前記制御手段は、温度の閾値を予め記憶していて、前記第１温度検出手段が前記閾値未満の温度を検出したときに、前記導風板が前記回転中心軸線に平行な姿勢に保持されるよう前記駆動手段を制御し、また、前記第１，第２温度検出手段の両方が閾値以上の温度を検出したときであって、前記第１温度検出手段が前記第２温度検出手段よりも高い温度を検出した高いときに、前記導風板が前記感温部に向って傾斜した姿勢に保持されるよう前記駆動手段を制御し、また、前記第１，第２温度検出手段の両方が閾値以上の温度を検出したときであって、前記第２温度検出手段が前記第１温度検出手段よりも高い温度を検出したときに、前記導風板が前記回転中心軸線に平行な姿勢に保持されるよう前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
前記センター外熱交換器と、回動可能に支持された前記導風板と、この導風板を駆動する駆動手段と、前記センター外熱交換器により生成される放熱風の温度を検出する前記温度検出手段との組合せが複数設けられるとともに、複数の前記駆動手段を制御する制御手段が設けられ、
前記制御手段は、温度の閾値を予め記憶していて、前記複数の温度検出手段のそれぞれにより検出される温度のうち、前記閾値を最も大きく上回った温度を検出した温度検出手段に対応する導風板のみが、前記感温部に向って傾斜した姿勢に保持され、その他の導風板が前記回転中心軸線に平行な姿勢に保持されるよう前記複数の駆動手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。