JPH0547342U - 沸騰冷却装置用ラジエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 蒸気から冷却風への熱通過の熱抵抗を軽減
し、冷却効率悪化を防止する。 【構成】 コアチューブ３１に凝縮水流路３３を設け、
蒸気３５と凝縮水３４が混在する部位におけるコアチュ
ーブ３１で、凝縮水３４を凝縮水流路３３に集め、コア
チューブ３１の下側に凝縮水３４の水膜ができることを
防ぎ、蒸気３５から冷却風への熱通過の熱抵抗を軽減
し、冷却効率悪化を防止する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば自動車用エンジンの冷却に用いられる沸騰冷却装置用のラジ エータに関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年、自動車用等のエンジンでは、過給器を用いたり吸排気系をマルチバルブ 化すること等によって、高出力化が進められている。その結果、運転時の発熱量 は従来のものに較べて格段に多くなっており、冷却装置にも高性能なものが必要 となっている。

【０００３】 沸騰冷却装置はこのような要望に応じて開発されたものであり、図２には沸騰 冷却装置の全体構成を示してある。

【０００４】 図２に示すように、エンジン１のシリンダブロック２側のウォータジャケット ３には冷却液（クーラント）の流入口６が形成され、シリンダヘッド４側のウォ ータジャケット５にはクーラントの流出口７が形成されている。流入口６は循環 ポンプ９を介して循環径路１０によってラジエータ８に連結され、流出口７は気 液分離器１１を介して循環径路１０によってラジエータ８に連結されている。気 液分離器１１は液相クーラントと気相クーラントを分離し、気相クーラントだけ をラジエータ８へと導くもので、液相クーラントはラジエータ８を通らずにウォ ータジャケット３に送られる。図中、１２は暖機時に循環径路１０から溢出した クーラントを貯留するリザーブタンク、１３はクーラントの温度等に応じてラジ エータ８に冷却風を強制的に送る電動ファンである。

【０００５】 沸騰冷却装置に用いられる従来のラジエータ８を図３に基づいて説明する。図 ３には従来のラジエータの正面状態を示してある。

【０００６】 図に示すように、一対のサイドタンク２１，２２の間には多数のコアチューブ ２３が水平に設けられ、コアチューブ２３の間には放熱用のコルゲートフィン２ ４が設けられている。一方のサイドタンク２１の上部には気相クーラントの流入 口２５が設けられ、他方のサイドタンク２１の下部には凝縮液化されたクーラン トの流出口２６が設けられている。

【０００７】 上述した沸騰冷却装置では、ウォータジャケット５内で沸騰したクーラントの 沸騰熱伝達を利用してシリンダヘッド４の熱を吸収し、沸騰して蒸気となったク ーラントを気液分離器１１で液相クーラントと気相クーラントに分離する。気相 クーラントは流入口２５からラジエータ８に導入され、コアチューブ２３を流れ る間に凝縮・液化される。液化されたクーラントは更に冷却され、流出口２６か ら循環ポンプ９によってウォータジャケット３に送られる。

【０００８】 沸騰冷却装置は、冷却水を沸騰点以下の温度で循環させる冷却装置に比べ高い 冷却効率を有し、クーラントの循環量も少量で良い。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

上述した沸騰冷却装置に用いられるラジエータ８では、気相クーラントはコア チューブ２３を流れる間に凝縮・液化され、コアチューブ２３の後流側の内部に は蒸気と凝縮水が混在することになる。このため、図３中のIV−IV線矢視を表わ す図４に示すように、蒸気２６と凝縮水２７とが混在する部位では、コアチュー ブ２３の下側に水膜が形成されてしまう。水膜は蒸気２６から冷却風２８への熱 通過の熱抵抗となるため、放熱量が低下し冷却効率を悪化させる虞があった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するための本考案の構成は、エンジンのウォータジャケット内 でクーラントを沸騰させて沸騰熱伝達を利用することで該エンジンの冷却を行な う沸騰冷却装置に用いられ、コアチューブが水平に配設されるクロスフロー型の ラジエータにおいて、冷却風流出側における前記コアチューブに該コアチューブ 内の凝縮水を流通させる凝縮水流路を設けたことを特徴とする。

【００１１】

【作用】

蒸気と凝縮水とが混在する部位におけるコアチューブでは、凝縮水は凝縮水流 路に集められ、コアチューブ内面の蒸気が占める面積を広く確保する。

【００１２】

【実施例】

図１には本考案の一実施例に係る沸騰冷却装置用ラジエータの主要部の断面を 示してある。

【００１３】 図中３１は図示しない一対のサイドタンクの間に水平に設けられたコアチュー ブ、３２はコアチューブ３１の間に設けられた放熱用のコルゲートフィンである 。

【００１４】 冷却風流出側（図中右側）におけるコアチューブ３１には底面が低くなった凝 縮水流路３３が形成され、コアチューブ３１の内部で凝縮・液化された気相クー ラントの凝縮水３４は凝縮水流路３３に集まる。凝縮水流路３３の部位では冷却 風の流路が狭くなるが、ラジエータの空気側圧力損失の大半はコルゲートフィン ３２が占めるので影響はほとんどない。

【００１５】 上述した構成によると、気相クーラントが凝縮・液化して蒸気３５と凝縮水３ ４が混在する部位におけるコアチューブ３１では、凝縮水３４は凝縮水流路３３ に集められ、コアチューブ３１の下側に凝縮水３４の水膜ができることはなく、 コアチューブ３１の内面の蒸気３５が占める面積を広く確保できる。

【００１６】

【考案の効果】

本考案の沸騰冷却装置用ラジエータは、コアチューブに凝縮水流路を設けたの で、蒸気と凝縮水が混在する部位におけるコアチューブでは、凝縮水が凝縮水流 路に集められ、コアチューブの下側に凝縮水の水膜ができることはなくコアチュ ーブの内面の蒸気が占める面積を広く確保できる。この結果、蒸気から冷却風へ の熱通過の熱抵抗が軽減され、冷却効率が悪化することがなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る沸騰冷却装置用ラジエ
ータの主要部の断面図。

【図２】沸騰冷却装置用の全体構成図

【図３】従来のラジエータの正面図。

【図４】図３中のIV−IV線矢視図。

【符号の説明】

３１ コアチューブ ３２ コルゲートフィン ３３ 凝縮水流路 ３４ 凝縮水 ３５ 蒸気

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 浮田 哲嗣 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンのウォータジャケット内でクー
   ラントを沸騰させて沸騰熱伝達を利用することで該エン
   ジンの冷却を行なう沸騰冷却装置に用いられ、コアチュ
   ーブが水平に配設されるクロスフロー型のラジエータに
   おいて、冷却風流出側における前記コアチューブに該コ
   アチューブ内の凝縮水を流通させる凝縮水流路を設けた
   ことを特徴とする沸騰冷却装置用ラジエータ。