説明

冷却連結装置

【課題】 車両との着脱が容易で、且つ冷却対象物への冷却を充分に行うことができる冷却連結装置を提供すること。
【解決手段】 冷却ユニット2とヒートパイプ31を連結、離脱自在に取り付けるガイド部32,33及びプレート211,212の凹部211a,211b,212a,212bを備え、収容室4及び固定ブラケット5での取り付けにより、ガイド部32,33及びプレート211,212の凹部211a,211b,212a,212bでの取り付けを行うようにした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、冷却連結装置の技術分野に属する。
【背景技術】
【0002】
従来では、バッテリ室に設置したバッテリに対して、バッテリ室に車内又は車外から冷却風を導入し、バッテリの冷却を行っている(例えば、特許文献1参照。)。
【特許文献1】特開2006−151270号公報(第2−6頁、全図)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、従来では、冷却対象物は、容易に車両から離脱できるものではなかった。
【0004】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、車両との着脱が容易で、且つ冷却対象物への冷却を充分に行うことができる冷却連結装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成するため、本発明では、車両に設けられた冷却装置と、車両に装着され、前記冷却装置により発熱を冷却される発熱体ユニットと、車両に前記発熱体ユニットを着脱自在に取り付ける車両装着手段と、前記発熱体ユニットに設けられ、前記冷却装置と熱交換を行うよう連結する熱交換部と、前記冷却装置と前記熱交換部を連結、離脱自在に取り付ける冷却連結手段と、を備え、前記車両装着手段での取り付けにより、前記冷却連結手段での取り付けを行う、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0006】
よって、本発明にあっては、車両との着脱が容易で、且つ冷却対象物への冷却を充分に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
以下、本発明の冷却連結装置を実現する実施の形態を、請求項1,2,8,9に係る発明に対応する実施例1と、請求項1,3,8,9に係る発明に対応する実施例2と、請求項1,4,8,9に係る発明に対応する実施例3と、請求項1,5,8,9に係る発明に対応する実施例4と、請求項1,6に係る発明に対応する実施例5と、請求項1,7に係る発明に対応する実施例6に基づいて説明する。
【実施例1】
【0008】
まず、構成を説明する。
図1は実施例1の冷却連結装置の説明斜視図である。図2は実施例1の冷却連結装置の一部を説明する拡大説明斜視図である。図3は実施例1の冷却連結装置において、発熱体ユニットを離脱させた状態の説明図である。
実施例1の冷却連結装置1は、冷却ユニット2、発熱体ユニット3、収容室4、固定ブラケット5を備えている。
冷却ユニット2は、挟み込みプレート部21、熱伝達部22、冷却フィン部23、ファン24、冷却ケース25を備えている。
挟み込みプレート部21は、2枚合わせのプレートにより発熱体ユニット3から突出させた熱伝達部分を挟み込むようにして着脱自在に保持するものである。詳細は後述する。
熱伝達部22は、熱伝導性のよい板状の部材であり、広い片面を挟み込みプレート部21の1枚に面接させて接合し、もう片面を冷却フィン部23に面接させて接合したものである。
【0009】
冷却フィン部23は、熱伝達部22に接合した部分を板状とし、そこから薄い片持ち形状のフィンを複数並列させて立設したものである。
ファン24は、冷却フィン部23の立設方向に取り付けられ、冷却フィン部23の複数並列させたフィン間の空気を電動で吸引するものである。
冷却ケース25は、挟み込みプレート部21、熱伝達部22、冷却フィン部23、ファン24を収容する。そして、取り入れ口251と排出口252を設けて外部へ開口し、車両のトランクルーム内で、取り入れ口251から空気を取り込み、排出口252で冷却フィン部23を外部へ露呈させて、空気を排出するものである。
【0010】
発熱体ユニット3は、その機能上、発熱を伴うもの、あるいは冷却を必要とするものであり、内部の熱を伝達して熱交換を行うためのヒートパイプ31とガイド部32,33を備えている。詳細は後述する。また、発熱体ユニット3は、箱型の形状である。
収容室4は、車両のトランクルームの部分に設けられ、発熱体ユニット3を収容する大きさで、下面を車両下方外部に開放する箱型形状である。そして、収容室4の上部は、冷却ユニット2の下部を収容部内に露呈させるよう連通する形状にする。
固定ブラケット5は、収容室4の下面の開口を閉じるように車両に着脱自在に取り付けられるものである。また、固定ブラケット5は、取り付けられた状態では収容室4の下面となり発熱体ユニット3を支持する。
【0011】
次に、冷却ユニット2の挟み込みプレート部21と、発熱体ユニット3のヒートパイプ31及びガイド部32,33の構造について詳細に説明する。
図4は実施例1の冷却連結装置の挟み込みプレート部の説明斜視図である。図5は実施例1の冷却連結装置の挟み込みプレート部とヒートパイプ、及びガイド部の説明図である。
挟み込みプレート部21は、プレート211、プレート212、スプリング213、スライド支持部214、部材215を備えている。
【0012】
プレート211は板状で、片面に熱伝達部22、冷却フィン部23が取り付けられる。そして、もう片面がプレート212に対向し、且つ4隅に棒状のスライド支持部214を冷却フィン部23と反対側に立設する。
プレート212は板状で、4隅に貫通穴が設けられ、この貫通穴にスライド支持部214を貫通させることにより、プレート211と対向した状態でその間隙を変更するように摺動自在に取り付けられる。
なお、スライド支持部214の一端は、部材215に取り付ける。
スプリング213は、部材215とプレート212の間に設けられ、プレート212をプレート211に向かって付勢する。
部材215は、車両に固定される部材である。
【0013】
ここで、発熱体ユニット3のヒートパイプ31及びガイド部32,33について説明する。
発熱体ユニット3からは、熱交換のための棒状のヒートパイプ31を上方へ突出させる。そしてヒートパイプ31の両側には、棒状のガイド部32,33を設ける。なお、ヒートパイプ31は、例えば銅製の管形状で、内部を封止したものであり、この内部に封入した冷媒の移動によって発熱を受ける一端側から他端側へ熱を伝達するものである。
棒状のガイド部32,33は、同じ形状であって、ヒートパイプ31よりも長く突出させる。このガイド部32,33の途中から先端までには、直径が交互に拡縮する部分を設ける。その拡縮は、図5に示すように先端からその直径が継続する部分の長さを部分A〜Fとすると、部分A,C,Eと基端側が、直径が大きい所定径であり、部分B,D,Fが、直径が小さい所定径である。
【0014】
また、部分A〜Fの長さをそれぞれA〜Fとすると、A>B>C>D>E>Fの関係にする。なお、図5中には、それぞれ符号をA〜F、部分長さもA〜Fとして示す。
そして、挟み込みプレート部21のプレート211とプレート212のそれぞれの対向面には、このガイド部32の部分B〜Fに、それぞれ片側と嵌合する凹形状を設ける。プレート211には、ガイド部32の部分B〜Fに対応して凹部211a、ガイド部33の部分B〜Fに対応して凹部211bを設ける。プレート212には、ガイド部32の部分B〜Fに対応して凹部212a、ガイド部33の部分B〜Fに対応して凹部212bを設ける。なお、図5中には、それぞれ符号をB1〜F1、部分長さはガイド部側と同じであるためB〜Fとして示す。
【0015】
つまり、この凹部211a,211b,212a,212bは、プレート211,212の両端まで設ける。つまりプレート211,212の長さは、ガイド部の部分B〜Fと同じ長さにする。
なお、ヒートパイプ31の接触面の面積拡大の為、プレートにヒートパイプ形状に対応する凹部を設けてもよい。
【0016】
作用を説明する。
[車両への着脱性の向上作用]
実施例1の冷却連結装置1では、図3に示すように、車両の下方から発熱体ユニット3を車両に装着する。
その際には、固定ブラケット5を取り外した状態にして、収容室4の下面を外部に開放する。そして、発熱体ユニット3を下方から収容室4に挿入する。
そして、発熱体ユニット3のヒートパイプ31、ガイド部32,33を冷却ユニット2の挟み込みプレート部21に差し込むようにして取り付ける。そして、固定ブラケット5を取り付ける。例えば、固定ブラケット5は締結で取り付けられているものとする。すると、固定ブラケット5が収容室4の内部に収容した発熱体ユニット3の下面を支持する。これにより車両へ発熱体ユニット3の装着が完了する。
【0017】
このようにして車両に取り付けられた発熱体ユニット3を車両から離脱させるには、固定ブラケット5を取り外し、発熱体ユニット3を収容室4の外部に開放させた下面から下方へ取り出す。その際には、発熱体ユニット3のヒートパイプ31、ガイド部32,33を冷却ユニット2の挟み込みプレート部21から引き抜くようにする。これにより、車両からの発熱体ユニット3の離脱が完了する。
このように実施例1の冷却連結装置1では、車両への発熱体ユニット3の装着、離脱は非常に容易な作業で行うことができる。
また、実施例1の冷却連結装置1は、発熱体ユニット3の着脱の際に固定ブラケット5以外の着脱作業を要求しない。そのため、非常に作業性が向上する。
【0018】
次に、冷却ユニット2の挟み込みプレート部21に、発熱体ユニット3のヒートパイプ31、ガイド部32,33を差し込む状態についてさらに説明する。
図6は実施例1の冷却連結装置における冷却ユニットにヒートパイプ及びガイド部を挿入する前の状態の説明図である。図7〜図10は実施例1の冷却連結装置における冷却ユニットにヒートパイプ及びガイド部を挿入する状態の説明図である。図11は実施例1の冷却連結装置における冷却ユニットにヒートパイプ及びガイド部を挿入した状態の説明図である。
【0019】
発熱体ユニット3のヒートパイプ31、ガイド部32,33を冷却ユニット2の挟み込みプレート部21に取り付ける場合には、発熱体ユニット3の収容室4への挿入に伴い、プレート211,212の間に、ヒートパイプ31、ガイド部32,33を差し込むようにする。
ガイド部32,33はヒートパイプ31より長いため、先にプレート211,212に接触する(図6参照)。
そして、図6に示す状態からさらに差し込むと、ガイド部32,33の先端が、プレート211,212凹部211a,211b,212a,212bの端部に係合する。この端部は部分Fの小径に対応する部分であるので、ガイド部32,33の先端である大径な部分Aが係合することにより、プレート211とプレート212の間は、その分広げられる。その際はプレート212がスプリング213を付勢してスライド支持部214に対して摺動する(図7参照)。
【0020】
そして、図7に示す状態からさらに差し込むと、ガイド部32,33の部分A〜Fを長さがA>B>C>D>E>Fとしているため、プレート211,212が間隔を広げられた状態が維持される。それは、挿入開始時(図7参照)から挿入完了時(図11参照)までの間では、径の大きい部分A,C,Eの一部が必ず、径の小さい部分B1,D1,F1と係合するからである(図8〜図10参照)。また、このことは、部分A〜Fを長さがA>B>C>D>E>Fであることを理由として、プレート211,212において、挿入開始側と挿入終了側の双方で生じるため、プレート211,212の広げられた間隔は傾くことなく一定に保たれる。
【0021】
また、部分A〜Fを長さがA>B>C>D>E>Fであることを理由として、ガイド部32,33の挿入の途中でプレート211,212の凹部211a,211b,212a,212bと嵌合して、プレート211,212の間隔を狭くすること、及び傾くことはない。最終的な係合位置以前では、必ず径大側は径小側より長く、また複数の部分が同時に凹部の径大側に係合することがないからである。
【0022】
このようにガイド部32,33により間隔を広げられたプレート211,212の間には、ガイド部32,33より短く突出するよう設けられたヒートパイプ31が挿入される。プレート211,212が傾くことなく、間隔が一定に保たれるため、最終的な配置位置となるまでにヒートパイプ31がプレート211,212により強く押し付けられることはない。
【0023】
そして、最終的な位置に達すると、ガイド部32,33の部分Aがプレート211,212から突出した状態となる。この際には、ガイド部32,33の部分B〜Fが、プレート211,212の凹部211a,211b,212a,212bの部分B1〜F1と凹凸を合わせるように係合する。すると、プレート211,212の間隔をガイド部32,33が広げなくなるので、スプリング213の付勢によりプレート212が摺動し、プレート211,212の間隔を狭め、ヒートパイプ31に圧接する。これにより、プレート211とヒートパイプ31の間で良好に熱伝達が行われる。
【0024】
また、この状態では、ガイド部32,33の径を大きくした部分C,Eが、プレート211,212の凹部211a,211b,212a,212bと凹凸で係合する。これにより、容易にはプレート211,212によるヒートパイプ31への圧接が車両の振動等で容易に解除されることはない。つまりロック機能を有することになる。
【0025】
プレート211に伝達された熱は、熱伝達部22、冷却フィン部23へ伝達される。冷却フィン部23は、その複数のフィンにより周囲空気との熱交換を行い、伝達された熱を排出する。暖められた空気はファン24により冷却ケース25の排出口252からトランク内部へ排出される。そして、このことにより冷却フィン部23のフィン周囲へは新たな空気が吸引される。
このように、冷却ユニット2へのヒートパイプ31の取り付けによって、発熱体ユニット3は、良好に冷却される。
【0026】
そして、発熱体ユニット3を取り外す際には、収容室4からの発熱体ユニット3の下方への離脱に伴い、ガイド部32,33がプレート211,212の凹部211a,211b,212a,212bに乗り上げるようにして、プレート211,212の間隔を広げる。そして、プレート211,212の間隔は、ガイド部32,33の挿入時と同様に、傾くことなく一定に保たれる。そして、ヒートパイプ31がプレート211,212に押し付けられることなく、引き抜かれ、その後に、ガイド部32,33のプレート211,212からの引き抜きが完了する。
【0027】
このように、冷却ユニット2と発熱体ユニット3のヒートパイプ31、ガイド部32,33の装着は、発熱体ユニット3を車両の収容室4へ挿入するのに伴って行われる。また、冷却ユニット2と発熱体ユニット3のヒートパイプ31、ガイド部32,33の離脱は、発熱体ユニット3を車両の収容室4から離脱させることに伴って行われる。そのため、非常に容易な着脱となり、作業性が非常に向上する。また、着脱回数が増えても、その作業性と、熱伝達性は良好に維持される。
【0028】
実施例1の作用を明確にするために、以下にさらに説明を加える。
発熱体ユニット3を車両に装着し、ヒートパイプ31を冷却ユニット2に取り付けるには、発熱体ユニット3を車両に装着後に、予めヒートパイプ31をプレート間に挟み込み、このプレートをねじやスプリング等のアームロック(例えばエアクリーナの固定に用いられるもの)による締め込み作業にて行うことが考えられる。しかしながら、例えばねじ構造では、車載状態でのドライバー(工具)を用いた作業になるため、作業が可能なレイアウトと工具の隙間が必要となり、レイアウトの自由度が低く、作業エリアも限られ、作業性も悪くなるという問題が生じる。
【0029】
また、例えばスプリング等のアームロックでは、ねじ構造より、工具の制限等は良いが車載状態でのスプリングロック作業があり、その作業スペースを必要とする。そのためレイアウトの自由度が低く、作業エリアも限られるため、作業性も悪くなるという問題を生じる。
実施例1では、このような問題が解決されている点が有利である。
【0030】
次に、効果を説明する。
実施例1の冷却連結装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
(1)車両に設けられた冷却ユニット2と、車両に装着され、冷却ユニット2により発熱を冷却される発熱体ユニット3と、車両に発熱体ユニット3を着脱自在に取り付ける収容室4及び固定ブラケット5と、発熱体ユニット3に設けられ、冷却ユニット2と熱交換を行うよう連結するヒートパイプ31と、冷却ユニット2とヒートパイプ31を連結、離脱自在に取り付けるガイド部32,33及びプレート211,212の凹部211a,211b,212a,212bを備え、収容室4及び固定ブラケット5での取り付けにより、ガイド部32,33及びプレート211,212の凹部211a,211b,212a,212bでの取り付けを行うため、車両との着脱が容易で、且つ冷却対象物への冷却を充分に行うことができる。
【0031】
(2)上記(1)において、ヒートパイプ31は、内部に封入した冷媒の移動により発熱体ユニット3の発熱を冷却ユニット2との連結部分へ伝達するものであり、冷却ユニット2は、ヒートパイプ31からの熱を伝達するようヒートパイプ31に接触させる熱伝達部22と、熱伝達部22からの熱伝達を周囲空気と熱交換するフィンが複数設けられた冷却フィン部23と、冷却フィン部23での熱交換を促進するよう駆動されるファン24を備えたため、冷却フィン部23での熱交換により、ヒートパイプ31で伝達させた発熱体ユニット3の発熱を冷却し、良好な冷却を行うことができる。
【0032】
(8)上記(1)又は(2)において、冷却連結手段は、ヒートパイプ31を発熱体ユニット3から外部へ突出させ、冷却ユニット2に設けられ、対向する互いの間隔を少なくする方向にスプリング213により付勢された2つのプレート211,212と、発熱体ユニット3に設けられ、ヒートパイプ31より長く突出させたガイド部32,33を備え、ガイド部32,33によって誘導する2つのプレート211,212の間にヒートパイプ31を差し入れて連結するため、ガイド部32,33によりプレート211,212がヒートパイプ31を変形させるなどの不具合なく挿入、離脱させ、プレート211,212により挟むようにして連結し、容易に着脱を行うようにでき、且つ冷却対象物への冷却を充分に行うことができる。
【0033】
(9)上記(3)において、ガイド部32,33は、突出方向に直交する幅方向が、拡縮を交互に繰り返す形状を備え、プレート211,212は、ガイド部32,33の拡縮形状と係合する凹部211a,211b,212a,212bを備え、ガイド部32,33とプレート211,212の凹部211a,211b,212a,212bとの係合により連結されるため、連結時には、ガイド部32,33の拡大した部分と凹部211a,211b,212a,212bとの係合により、プレート211,212のヒートパイプ31への圧接状態が車両の振動等に対して維持されるようにでき、且つ着脱を容易に行うようにでき、且つその際にヒートパイプ31を変形させるなどの不具合なく行うようにできる。
【実施例2】
【0034】
実施例2の冷却連結装置は、エバポレータを冷却ユニットに設けた例である。
図12は実施例2の冷却連結装置の説明後方斜視図である。図13は実施例2の冷却連結装置の説明前方斜視図である。図14は実施例2の冷却連結装置における冷却ユニットの拡大説明図である。図15は実施例2における発熱体ユニットの着脱状態を示す説明図である。
構成を説明する。
実施例2では、冷却ユニット6は、エバポレータ61を備えている。エバポレータ61は、図12、図13に示すように、車両の空調装置7に接続されたイン側パイプ62とアウト側パイプ63により、空調装置7で循環させる冷媒の一部を吸入、排出する。このエバポレータ61は、低温の液冷媒を蒸発させたものが内部通路を通過することにより、冷却を行うものであり、その1面をプレート211から熱伝達を行うように接合する。
【0035】
ここで、空調装置7の構成について概略を説明する。
図16は空調装置の概略を説明する斜視図である。
空調装置7は、コンプレッサ71、コンデンサ72、エバポレータ73、ブロワ74、ダクト75、イン側パイプ76、アウト側パイプ77を備えている。
そして空調装置7は、コンプレッサ71で冷媒を圧縮し、その冷媒をコンデンサ72で冷却して、液冷媒としたものをイン側パイプ76でエバポレータ73に送る。そして、エバポレータ73の内部または、上流で、液冷媒を気化し、エバポレータ73を通過させることによりエバポレータ73を冷却し、エバポレータ73の周囲で冷却された空気をブロワで車室内へ送り、空調する。そして、エバポレータ73を通過させた冷媒は、アウト側パイプ77によりコンプレッサ71へ送る構成である。
【0036】
実施例2では、空調装置7のイン側パイプ76にイン側パイプ62を接続して、コンデンサ72からの冷媒を冷却ユニット6に分岐させるようにする。そして、空調装置7のアウト側パイプ77にアウト側パイプ63を接続して、冷却ユニット6のエバポレータ61を通過させた冷媒をアウト側パイプ77に合流させ、コンプレッサ71に送る構成にしている。
その他構成は実施例1と同様であるので説明を省略する。
【0037】
作用を説明する。
実施例2では、車両の空調装置7から導入した冷媒と、この冷媒で冷却を行うエバポレータ61により、非常に効果の高い冷却を行う。エバポレータ61は、プレート211、熱伝達部22を介して、発熱体ユニット3から突出させたヒートパイプ31を冷却するため、介在物少なく冷却する。
実施例2において、発熱体ユニット3の車両に設けた収容室4への着脱、発熱体ユニット3のヒートパイプ31の冷却ユニット6への着脱は実施例1と同様である。
【0038】
効果を説明する。
実施例2の冷却連結装置にあっては、上記(1),(8),(9)に加えて、以下の効果を有する。
(3)上記(1)において、ヒートパイプ31は、内部に封入した冷媒の移動により発熱体ユニット3の発熱を冷却ユニット6との連結部分へ伝達するものであり、冷却ユニット6は、ヒートパイプ31からの熱を伝達するようヒートパイプ31に接触させるプレート211及び熱伝達部22と、熱伝達部22からの熱伝達を、車両の空調装置7で循環させる冷媒を分岐させて吸入排出し、冷却を行うエバポレータ61を備えたため、蒸発させた冷媒が通過するエバポレータ61が、ヒートパイプ31で伝達させた発熱体ユニット3の発熱を冷却し、良好な冷却を行うことができる。
その他作用効果は実施例1と同様であるので説明を省略する。
【実施例3】
【0039】
実施例3の冷却連結装置は、車室内空気を用いて冷却を行う例である。
構成を説明する。
図17は実施例3の冷却連結装置の説明後方斜視図である。図18は実施例3の冷却連結装置における冷却ユニットの拡大説明図である。図19は実施例3における発熱体ユニットの着脱状態を示す説明図である。
実施例3では、冷却ユニット8は、吸引ダクト81、送風ファン82、冷風ダクト83、取付穴84を備えている。
吸引ダクト81は、車室内の後部座席後方のリヤパーセルに設けられ、車室前方へ向かった開口を備え、空気を取り込むものである。なお、吸引ダクト81は、図17に示すように、中央より右側に設けられる。
【0040】
送風ファン82は、吸引ダクト81の下方(下流)に設けられ、冷却ユニット8の内部に吸引ダクト81から車室内空気を吸い込むよう駆動するものである。
冷風ダクト83は、送風ファン82の下流に設けられ、車両の左右方向の右側に設けられる送風ファン82から左側に空気を流す通路である。断面を矩形とする樹脂ダクトで設ける。
そして、冷風ダクト83の一部は、収容室4の内部に下面を露呈する構造とし、この部分の冷風ダクト83の下面にヒートパイプ31を挿入、離脱自在な取付穴84を設ける。取付穴84は、ヒートパイプ31と当接しない大きさで設け、且つ挿入されたヒートパイプ31と冷風ダクト83の部材が振動等で、直接当接してヒートパイプ31に変形等を生じないように、環状の弾性部材841aを設ける。
【0041】
実施例3における発熱体ユニット3は、ヒートパイプ31のみを突出させる構成である(ガイド部32,33は設けない)。
発熱体ユニット3の車両への着脱構造は、実施例1と同様であるので説明を省略する。
その他構成は、実施例1と同様であるので説明を省略する。
【0042】
作用を説明する。
実施例3では、図19に示すように、発熱体ユニット3を収容室4に収容する際に、その挿入方向への移動により、発熱体ユニット3のヒートパイプ31を冷風ダクト83の取付穴84に下方から挿入する。
この挿入によって、図18に示すように、ヒートパイプ31は冷風ダクト83の内部に大部分が位置する状態となる。
【0043】
車両の空調装置7は車室内を空調し、車室内を適度な温度に保つ。車室内の空気は新鮮な空気を適度に取り入れるために、車室後方から走行時に適度に排出される。実施例3では、この車室内の空気の排出を、送風ファン82によって吸引ダクト81に吸引することにより行う。そして、空調装置7で空調されることにより発熱体ユニット3の発熱に対しては冷却風となるので、冷風ダクト83の通路に位置させたヒートパイプ31により熱交換を行い、発熱体ユニット3の発熱を冷風ダクト83に流す空気に排出する。冷風ダクト83の左端からは、このようにヒートパイプ31と熱交換した空気をトランクルームもしくは車外へ排出する。
【0044】
ヒートパイプ31の冷却ユニット8との連結、離脱は、取付穴84への挿入、離脱であるので、非常に容易である。
また、実施例3における冷却ユニット8が冷却に用いる車室内から吸引した空気は、車室内から外部へ排出されるものであるので、取付穴84から収容室4へ漏れが多くてもかまわない。
このように、車両の空調装置7により適温にされた車室内空気を引き込んで発熱体ユニット3の冷却を行うようにしてもよい。
【0045】
効果を説明する。実施例3の冷却連結装置にあっては、上記(1),(8),(9)に加えて、以下の効果を有する。
(4)上記(1)において、ヒートパイプ31は、内部に封入した冷媒の移動により発熱体ユニット3の発熱を冷却ユニット8との連結部分へ伝達するものであり、冷却ユニット8は、車室内から空気を車室外へ排出する吸引ダクト81及び冷風ダクト83と、吸引ダクト81及び冷風ダクト83に空気を送り込む送風ファン82を備え、冷却ユニット8とヒートパイプ31の連結は、冷風ダクト83の取付穴841内へヒートパイプ31を差し込み及び引き抜き自在にしたため、車室内の空調された空気を取り込むようにして、冷却を行い、既存の車両からの構成の変更少なく発熱体ユニットの冷却を行うことができる。
その他構成は、実施例1と同様であるので説明を省略する。
【実施例4】
【0046】
実施例4の冷却連結装置は、車室内空気を用いて冷却を行う例である。
構成を説明する。
図20は実施例4の冷却連結装置の説明後方斜視図である。図21、図22は実施例4の冷却連結装置における冷却ユニットの拡大説明図である。図23は実施例4における発熱体ユニットの着脱状態を示す説明図である。
実施例4では、冷却ユニット9は、冷風ダクト91、エバポレータ92、送風ファン93、取付穴94を備えている。
冷風ダクト91は、車両の左右方向に空気を流す通路である。断面を矩形とする樹脂ダクトで設ける。
そして、冷風ダクト91の一部は、収容室4の内部に下面を露呈する構造とし、この部分の冷風ダクト91の下面にヒートパイプ31を挿入、離脱自在な取付穴94を設ける。取付穴94は、ヒートパイプ31と当接しない大きさで設け、且つ挿入されたヒートパイプ31と冷風ダクト91の部材が振動等で、直接当接してヒートパイプ31に変形等を生じないように、環状の弾性部材941を設ける。
【0047】
次に冷風ダクト91の右端には、エバポレータ92と送風ファン93を設ける。
エバポレータ92は、空調装置7から得る冷媒で冷却を行う。送風ファン93は、トランクルーム内から冷風ダクト91の右端に設けたエバポレータ92に送風するようにして、冷風ダクト91の内部に送風を行う。
なお、冷風ダクト91の左端は、トランクルーム内に排気するよう開口する。
発熱体ユニット3及び発熱体ユニット3の車両への着脱構造は、実施例3と同様であるので説明を省略する。
その他構成は、実施例1と同様であるので説明を省略する。
【0048】
作用を説明する。
実施例4では、図23に示すように、発熱体ユニット3を収容室4に収容する際に、その挿入方向への移動により、発熱体ユニット3のヒートパイプ31を冷風ダクト91の取付穴94に下方から挿入する。
この挿入によって、図21に示すように、ヒートパイプ31は冷風ダクト91の内部に大部分が位置する状態となる。
【0049】
そして、冷媒を流すことにより冷却されるエバポレータ92に送風を当て、エバポレータ92により冷却される周囲空気を冷風ダクト91の通路に流すようにする。この通路には、ヒートパイプ31の大部分が位置するため、冷風ダクト91の通路に位置させたヒートパイプ31により熱交換を行い、発熱体ユニット3の発熱を冷風ダクト91に流す空気に排出する。冷風ダクト91の左端からは、このようにヒートパイプ31と熱交換した空気をトランクルームもしくは車外へ排出する。
【0050】
ヒートパイプ31の冷却ユニット9との連結、離脱は、取付穴94への挿入、離脱であるので、非常に容易である。
また、実施例4における冷却ユニット9は冷媒により非常に効果高く冷却を行う。このように、冷却ユニット9に設けた通路内をエバポレータ92で冷却した空気を流し、発熱体ユニット3の冷却を行うようにしてもよい。
【0051】
効果を説明する。実施例4の冷却連結装置にあっては、上記(1),(8),(9)に加えて、以下の効果を有する。
(5)上記(1)において、ヒートパイプ31は、内部に封入した冷媒の移動により発熱体ユニット3の発熱を冷却ユニット9との連結部分へ伝達するものであり、冷却ユニット9は、車室内から空気を車室外へ排出する冷風ダクト91と、冷風ダクト91に空気を送り込む送風ファン93と、車両の空調装置7で循環させる冷媒を分岐させて吸入排出し、冷風ダクト91に流れる空気を冷却するエバポレータ92を備え、冷却ユニット9とヒートパイプ31の連結は、冷風ダクト91の内部へヒートパイプ31を差し込み及び引き抜き自在にしたため、冷媒が通過するエバポレータ92が、ヒートパイプ31で伝達させた発熱体ユニット3の発熱を冷却し、良好な冷却を行うことができる。
その他作用効果は実施例1と同様であるので説明を省略する。
【実施例5】
【0052】
実施例5は、車室内空気が発熱体ユニットの内部を通過するようにして、冷却を行う例である。
構成を説明する。
図24は実施例5の冷却連結装置の説明後方斜視図である。図25は実施例5の冷却連結装置における着脱状態を示す説明図である。
実施例5では、冷却ユニット10は、吸引ダクト101、送風ファン102、イン側ダクト103、排気ダクト104、接合ダクト105,106を備える。
吸引ダクト101は、車室内の後部座席後方のリヤパーセルに設けられ、車室前方へ向かった開口を備え、空気を取り込むものである。なお、吸引ダクト101は、図24、図25に示すように、中央より右側に設けられる。
【0053】
送風ファン102は、吸引ダクト101の下方(下流)に設けられ、冷却ユニット8の内部に吸引ダクト81からイン側ダクト103に車室内空気を吸い込むよう駆動するものである。
イン側ダクト103は、送風ファン102の下流に設けられ、下流の端部を収容室4の内部で下方に開口するダクトである。この開口には、相手のダクト部分に差込みで接続する接続ダクト105を設ける。
排気ダクト104は、下流端をトランクルーム内部もしくは車外へ開口し、上流端を収容室4の内部で下方に開口するダクトである。この下方への開口には、相手のダクト部分に差込みで接続する接続ダクト106を設ける。
【0054】
なお、イン側ダクト103及び排気ダクト104は、断面を矩形とする樹脂ダクトで設ける。
そして、実施例5の発熱体ユニット3には、上面の2箇所にそれぞれ、イン側ダクト103及び排気ダクト104の接続ダクト105,106に嵌め合いで、連結、離脱が自在となるよう接続ダクト34,35を設ける。なお、ヒートパイプ31、ガイド部32,33は設けない。
その他構成は、実施例1,3と同様であるので説明を省略する。
【0055】
作用を説明する。
実施例5では、収容室4に発熱体ユニット3を挿入する動きにより、発熱体ユニット3の上面に設けた接続ダクト105,106とイン側ダクト103及び排気ダクト104に設けた接続ダクト34,35を嵌め合いで連結する。
これにより、イン側ダクト103から発熱体ユニット3の内部、そして排気ダクト104とつながる通路が形成される。
この通路に対して、吸引ダクト101、送風ファン102により車両の空調装置7で空調された空気を送り、発熱体ユニット3の内部で冷却を行う。
このように車室内空気で冷却を行うようにしてもよい。
また、接続ダクト105,106,34,35は嵌め合いのため、容易な連結、離脱の作業となる。
【0056】
効果を説明する。実施例5の冷却連結装置にあっては、上記(1)に加えて、以下の効果を有する。
(6)上記(1)において、接続ダクト34,35は、発熱体ユニット3に設けられる開口部であり、冷却ユニット10は、車室内から空気を車室外へ排出する吸引ダクト101、イン側ダクト103及び排気ダクト104と、イン側ダクト103及び排気ダクト104に空気を送り込む送風ファン102を備え、発熱体ユニット3に設けられる接続ダクト34,35が、イン側ダクト103及び排気ダクト104の接続ダクト105,106に連結自在とすることで、冷却ユニット10への連結を行うため、車両の空調装置7による適温の空気が発熱体ユニット3の内部を通過するようにして、冷却を行い、既存の車両からの構成の変更少なく発熱体ユニットの冷却を行うことができる。
その他構成は、実施例1と同様であるので説明を省略する。
【実施例6】
【0057】
実施例6は、エバポレータの冷却風を発熱体ユニットの内部に通過させて冷却を行う例である。
構成を説明する。
図26は実施例6の冷却連結装置の説明後方斜視図である。図27、図28は実施例5の冷却連結装置の一部拡大斜視図である。
実施例6では、冷却ユニット11は、エバポレータ111、送風ファン112、イン側ダクト113、排気ダクト114、接合ダクト115,116を備える。
エバポレータ111は、イン側ダクト113の上流端部に設けられ、空調装置7から得る冷媒を流すことにより周囲空気の冷却を行うものである。
【0058】
送風ファン112は、イン側ダクト113の上流端部で、エバポレータ111の上流(端部側)に設けられ、イン側ダクト113の端部の開口からイン側ダクト113の内部に車室内空気を吸い込むよう駆動するものである。
ダクト構造、ダクトの接続構造、収容室4への発熱体ユニット3の連結構造は、実施例5と同様であるので、説明を省略する。
その他構成は、実施例5と同様であるので説明を省略する。
【0059】
作用を説明する。
実施例6では、収容室4に発熱体ユニット3を挿入する動きにより、発熱体ユニット3の上面に設けた接続ダクト115,116とイン側ダクト113及び排気ダクト114に設けた接続ダクト34,35を嵌め合いで連結する。
これにより、イン側ダクト113から発熱体ユニット3の内部、そして排気ダクト114とつながる通路が形成される。
この通路に対して、空調装置7の冷媒を一部分岐させてエバポレータ111の内部を流し、エバポレータ111の周囲空気を冷却し、その周囲空気を送風ファン112により発熱体ユニット3の内部に送り、冷却を行う。
このように車室内空気で冷却を行うようにしてもよい。
また、接続ダクト115,116,34,35は嵌め合いのため、容易な連結、離脱の作業となる。
【0060】
効果を説明する。実施例6の冷却連結装置にあっては、上記(1)に加えて、以下の効果を有する。
(7)上記(1)において、接続ダクト34,35は、発熱体ユニット3に設けられる開口部であり、冷却ユニット11は、車室内から空気を車室外へ排出するイン側ダクト113及び排気ダクト114と、イン側ダクト113及び排気ダクト114に空気を送り込む送風ファン112と、車両の空調装置7で循環させる冷媒を分岐させて吸入排出し、イン側ダクト113及び排気ダクト114に流れる空気を冷却するエバポレータ111を備え、接続ダクト34,35が、イン側ダクト113及び排気ダクト114に連結自在とすることで、冷却ユニット11への連結行うため、エバポレータ111により冷却された空気が発熱体ユニット3の内部を通過するようにして、冷却を行い、良好に発熱体ユニットの冷却を行うことができる。
その他構成は、実施例1と同様であるので説明を省略する。
【0061】
以上、本発明の冷却連結装置を実施例1〜実施例6に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【0062】
例えば、実施例1では、ヒートパイプを示したが、プレート状のヒートプレートであってもよい。
また、例えば実施例1では、プレート211を冷却フィン部23とファン24で冷却したが、図29に示すように、冷却管12をプレート211の内部を通過するように設ける2枚構造にして、この冷媒菅12に冷媒を流して、冷却を行うようにしてもよい。この場合には、非常に効果高く冷却が行われる。
さらに、上記説明した各実施例の構成が組み合わされたものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【0063】
【図1】実施例1の冷却連結装置の説明斜視図である。
【図2】実施例1の冷却連結装置の一部を説明する拡大説明斜視図である。
【図3】実施例1の冷却連結装置において、発熱体ユニットを離脱させた状態の説明図である。
【図4】実施例1の冷却連結装置の挟み込みプレート部の説明斜視図である。
【図5】実施例1の冷却連結装置の挟み込みプレート部とヒートパイプ、及びガイド部の説明図である。
【図6】実施例1の冷却連結装置における冷却ユニットにヒートパイプ及びガイド部を挿入する前の状態の説明図である。
【図7】実施例1の冷却連結装置における冷却ユニットにヒートパイプ及びガイド部を挿入する状態の説明図である。
【図8】実施例1の冷却連結装置における冷却ユニットにヒートパイプ及びガイド部を挿入する状態の説明図である。
【図9】実施例1の冷却連結装置における冷却ユニットにヒートパイプ及びガイド部を挿入する状態の説明図である。
【図10】実施例1の冷却連結装置における冷却ユニットにヒートパイプ及びガイド部を挿入する状態の説明図である。
【図11】実施例1の冷却連結装置における冷却ユニットにヒートパイプ及びガイド部を挿入した状態の説明図である。
【図12】実施例2の冷却連結装置の説明後方斜視図である。
【図13】実施例2の冷却連結装置の説明前方斜視図である。
【図14】実施例2の冷却連結装置における冷却ユニットの拡大説明図である。
【図15】実施例2における発熱体ユニットの着脱状態を示す説明図である。
【図16】空調装置の概略を説明する斜視図である。
【図17】実施例3の冷却連結装置の説明後方斜視図である。
【図18】実施例3の冷却連結装置における冷却ユニットの拡大説明図である。
【図19】実施例3における発熱体ユニットの着脱状態を示す説明図である。
【図20】実施例4の冷却連結装置の説明後方斜視図である。
【図21】実施例4の冷却連結装置における冷却ユニットの拡大説明図である。
【図22】実施例4の冷却連結装置における冷却ユニットの拡大説明図である。
【図23】実施例4における発熱体ユニットの着脱状態を示す説明図である。
【図24】実施例5の冷却連結装置の説明後方斜視図である。
【図25】実施例5の冷却連結装置における着脱状態を示す説明図である。
【図26】実施例6の冷却連結装置の説明後方斜視図である。
【図27】実施例5の冷却連結装置の一部拡大斜視図である。
【図28】実施例5の冷却連結装置の一部拡大斜視図である。
【図29】実施例1の冷却連結装置の他の例を示す説明斜視図である。
【符号の説明】
【0064】
1 冷却連結装置
2 冷却ユニット
21 プレート部
211 プレート
211a,211b,212a,212b 凹部
212 プレート
212a 凹部
212b 凹部
213 スプリング
214 スライド支持部
215 部材
22 熱伝達部
23 冷却フィン部
24 ファン
25 冷却ケース
251 取り入れ口
252 排出口
3 発熱体ユニット
31 ヒートパイプ
32 ガイド部
33 ガイド部
34 接続ダクト
35 接続ダクト
4 収容室
5 固定ブラケット
61 エバポレータ
62 イン側パイプ
63 アウト側パイプ
6 冷却ユニット
7 空調装置
71 コンプレッサ
72 コンデンサ
73 エバポレータ
74 ブロワ
75 ダクト
76 イン側パイプ
77 アウト側パイプ
8 冷却ユニット
81 吸引ダクト
82 送風ファン
83 冷風ダクト
84 取付穴
841 取付穴
841a 弾性部材
9 冷却ユニット
91 冷風ダクト
92 エバポレータ
93 送風ファン
94 取付穴
941 弾性部材
10 冷却ユニット
101 吸引ダクト
102 送風ファン
103 イン側ダクト
104 排気ダクト
105 接続ダクト
106 接続ダクト
11 冷却ユニット
111 エバポレータ
111 冷却ユニット
112 送風ファン
113 イン側ダクト
114 排気ダクト
115 接合ダクト
116 接合ダクト
12 冷却管

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両に設けられた冷却装置と、
車両に装着され、前記冷却装置により発熱を冷却される発熱体ユニットと、
車両に前記発熱体ユニットを着脱自在に取り付ける車両装着手段と、
前記発熱体ユニットに設けられ、前記冷却装置と熱交換を行うよう連結する熱交換部と、
前記冷却装置と前記熱交換部を連結、離脱自在に取り付ける冷却連結手段と、
を備え、
前記車両装着手段での取り付けにより、前記冷却連結手段での取り付けを行う ことを特徴とする冷却連結装置。
【請求項2】
請求項1に記載の冷却連結装置において、
前記熱交換部は、内部に封入した冷媒の移動により前記発熱体ユニットの発熱を前記冷却装置との連結部分へ伝達するものであり、
前記冷却装置は、
前記熱交換部からの熱を伝達するよう前記熱交換部に接触させる伝達部材と、
前記伝達部材からの熱伝達を周囲空気と熱交換するフィンが複数設けられた冷却フィン部と、
前記冷却フィン部での熱交換を促進するよう駆動されるファンと、
を備えた、
ことを特徴とする冷却連結装置。
【請求項3】
請求項1に記載の冷却連結装置において、
前記熱交換部は、内部に封入した冷媒の移動により前記発熱体ユニットの発熱を前記冷却装置との連結部分へ伝達するものであり、
前記冷却装置は、
前記熱交換部からの熱を伝達するよう前記熱交換部に接触させる伝達部材と、
前記伝達部材からの熱伝達を、車両の空調装置で循環させる冷媒を分岐させて吸入排出し、冷却を行うエバポレータと、
を備えた、
ことを特徴とする冷却連結装置。
【請求項4】
請求項1に記載の冷却連結装置において、
前記熱交換部は、内部に封入した冷媒の移動により前記発熱体ユニットの発熱を前記冷却装置との連結部分へ伝達するものであり、
前記冷却装置は、
車室内から空気を車室外へ排出する通路と、
前記通路に空気を送り込む送風手段と、
を備え、
前記冷却連結手段は、前記通路内へ前記熱交換部を差し込み及び引き抜き自在にした、
ことを特徴とする冷却連結装置。
【請求項5】
請求項1に記載の冷却連結装置において、
前記熱交換部は、内部に封入した冷媒の移動により前記発熱体ユニットの発熱を前記冷却装置との連結部分へ伝達するものであり、
前記冷却装置は、
車室内から空気を車室外へ排出する通路と、
前記通路に空気を送り込む送風手段と、
車両の空調装置で循環させる冷媒を分岐させて吸入排出し、前記通路に流れる空気を冷却するエバポレータと、
を備え、
前記冷却連結手段は、前記通路内へ前記熱交換部を差し込み及び引き抜き自在にした、
ことを特徴とする冷却連結装置。
【請求項6】
請求項1に記載の冷却連結装置において、
前記熱交換部は、前記発熱体ユニットに設けられる開口部であり、
前記冷却装置は、
車室内から空気を車室外へ排出する通路と、
前記通路に空気を送り込む送風手段と、
を備え、
前記熱交換部として設けた前記開口部が、前記通路に連結自在とすることで、前記冷却連結手段を兼ねる、
ことを特徴とする冷却連結装置。
【請求項7】
請求項1に記載の冷却連結装置において、
前記熱交換部は、前記発熱体ユニットに設けられる開口部であり、
前記冷却装置は、
車室内から空気を車室外へ排出する通路と、
前記通路に空気を送り込む送風手段と、
車両の空調装置で循環させる冷媒を分岐させて吸入排出し、前記通路に流れる空気を冷却するエバポレータと、
を備え、
前記熱交換部として設けた前記開口部が、前記通路に連結自在とすることで、前記冷却連結手段を兼ねる、
ことを特徴とする冷却連結装置。
【請求項8】
請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の冷却連結装置において、
前記冷却連結手段は、
前記熱交換部を前記発熱体ユニットから外部へ突出させ、
前記冷却装置に設けられ、対向する互いの間隔を少なくする方向に付勢手段により付勢された2つのプレートと、
前記発熱体ユニットに設けられ、前記熱交換部より長く突出させたガイド部と、
を備え、
ガイド部によって誘導する2つのプレートの間に前記熱交換部を差し入れて連結する、
ことを特徴とする冷却連結装置。
【請求項9】
請求項8に記載の冷却連結装置において、
前記ガイド部は、突出方向に直交する幅方向が、拡縮を交互に繰り返す形状を備え、
前記プレートは、前記ガイド部の拡縮形状と係合する凹部を備え、
ガイド部と前記プレートの凹部との係合により連結される、
ことを特徴とする冷却連結装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【図21】
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【図22】
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【図23】
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【図24】
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【図25】
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【図26】
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【図27】
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【図28】
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【図29】
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【公開番号】特開2010−132098(P2010−132098A)
【公開日】平成22年6月17日(2010.6.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−309196(P2008−309196)
【出願日】平成20年12月4日(2008.12.4)
【出願人】(000004765)カルソニックカンセイ株式会社 (3,404)
【Fターム(参考)】