JP2019044999A - Water spray cooling device - Google Patents
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Abstract
【課題】装置の搭載性の向上を図りつつ、熱交換器における広い範囲に水を散布可能な水散布冷却装置を提供する。【解決手段】散布装置２０は、燃料電池システム１における散布用流路１７の端部に接続されており、ラジエータ１３に対する送風方向Ｄの上流側にて、ラジエータ１３の上部と対向するように配置されている。当該散布装置２０は、ラジエータ１３の左右方向に伸びる筐体２１と、散布用流路１７からの水Ｗを前記筐体２１の内部に供給する為の供給口２２と、供給口２２から供給された水Ｗを筐体２１の外部に散布する為の複数の連通孔２３とを有して構成されている。連通孔２３には、上側連通孔２４及び下側連通孔２５が含まれている。上側連通孔２４及び下側連通孔２５は、筐体２１の遠隔部２１ｂに配置されており、ラジエータ１３から遠ざかる方向に水Ｗを散布する。【選択図】図３PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a water spray cooling device capable of spraying water over a wide range in a heat exchanger while improving mountability of the device. A spraying device (20) is connected to an end of a spraying flow path (17) in a fuel cell system (1), and is arranged so as to face an upper part of a radiator (13) on an upstream side of a radiator (13) in a blowing direction (D). Has been done. The spraying device 20 is supplied from a housing 21 extending in the left-right direction of the radiator 13, a supply port 22 for supplying the water W from the spraying flow path 17 into the housing 21, and a supply port 22. And a plurality of communication holes 23 for spraying the water W to the outside of the housing 21. The communication hole 23 includes an upper communication hole 24 and a lower communication hole 25. The upper communication hole 24 and the lower communication hole 25 are arranged in the remote portion 21b of the housing 21, and spray the water W in the direction away from the radiator 13. [Selection diagram] Fig. 3
Description
本発明は、熱交換器に水を散布することによって、熱交換器の冷却能力を向上させる水散布冷却装置に関する。 The present invention relates to a water distribution cooling device that improves the cooling capacity of a heat exchanger by distributing water to the heat exchanger.
従来、燃料電池システム等においては、水散布冷却装置が用いられている。このような水散布冷却装置に関する発明として、特許文献１に記載された発明が知られている。特許文献１に記載された発明では、燃料電池を冷却する為の熱交換器（例えば、ラジエータ）に対して水を散布することによって、水の蒸発潜熱を利用して熱交換器の冷却能力を向上させている。
Conventionally, in a fuel cell system or the like, a water dispersion cooling device is used. The invention described in
ここで、近年、車両における居住性が重要視されてきており、水散布冷却装置が配置されるエンジンルーム等のスペースには、厳しい制限が課されている。この為、水散布冷却装置の搭載性を向上させることが要望されている。一方、熱交換器における冷却能力の向上を図る上では、熱交換器の広い範囲に水を散布することが必要である。 Here, in recent years, habitability in vehicles has been regarded as important, and severe restrictions are imposed on spaces such as an engine room in which a water distribution cooling device is disposed. For this reason, there is a demand to improve the mountability of the water distribution cooling device. On the other hand, in order to improve the cooling capacity of the heat exchanger, it is necessary to disperse water over a wide range of the heat exchanger.
本発明は、これらの点に鑑みてなされており、搭載性の向上を図りつつ、熱交換器における広い範囲に水を散布可能な水散布冷却装置を提供することを目的とする。 The present invention is made in view of these points, and it aims at providing a water distribution cooling device which can distribute water over a wide range in a heat exchanger, aiming at improvement in mounting nature.
前記目的を達成するため、請求項１に記載の水散布冷却装置は、
予め定められた送風方向（Ｄ）へ流れる空気が通過すると共に、当該空気と内部を流通する熱媒体との間で熱交換を行う熱交換器（１３）に対して送風方向の上流側に配置され、熱交換器に対して水を散布する散布装置（２０）と、
散布装置によって散布される水を供給する水供給部（１８）と、を有し、
散布装置は、
熱交換器に対する送風方向の上流側において、予め定められた高さで熱交換器の表面に沿って予め定められた方向に伸びる筐体（２１）と、
水供給部によって供給された水を筐体の内部に流入させる供給口（２２）と、
筐体の内部と外部とを連通すると共に、当該筐体の内部の水を外部に散布する複数の連通孔（２３）と、を有し、
複数の連通孔は、
筐体にて熱交換器と対向する対向部（２１ａ）を除いた遠隔部（２１ｂ）に配置され、筐体の内部の水を熱交換器から遠ざかる方向に散布する範囲拡張用連通孔（２４、２５）を有する。
In order to achieve the above object, the water distribution cooling device according to
The air flowing in a predetermined air blowing direction (D) passes through, and the air is arranged upstream of the heat exchanger (13) in the air blowing direction to exchange heat between the air and the heat medium flowing inside. A sprayer (20) for spraying water to the heat exchanger,
And (d) a water supply unit (18) for supplying water sprayed by the spraying device.
The spraying device is
A housing (21) extending in a predetermined direction along the surface of the heat exchanger at a predetermined height on the upstream side of the blowing direction with respect to the heat exchanger;
A supply port (22) that allows the water supplied by the water supply unit to flow into the interior of the housing;
And a plurality of communication holes (23) for communicating the inside and the outside of the case and for dispersing the water inside the case to the outside;
The plurality of communication holes are
A communication port for expanding the range, which is disposed in the remote section (21b) excluding the facing section (21a) facing the heat exchanger in the housing and scatters the water inside the housing in a direction away from the heat exchanger , 25).
当該水散布冷却装置は、散布装置と、水供給部とを有しており、水供給部から供給された水を、散布装置から熱交換器（例えば、ラジエータ）に対して散布することによって、水の蒸発潜熱を利用して熱交換器の冷却能力を向上させることができる。 The water distribution cooling device includes a distribution device and a water supply unit, and by distributing the water supplied from the water supply unit from the distribution device to a heat exchanger (for example, a radiator), The latent heat of water evaporation can be used to improve the cooling capacity of the heat exchanger.
当該水散布冷却装置において、散布装置は、予め定められた高さで熱交換器の表面に沿って予め定められた方向に伸びる筐体を有しており、当該筐体に供給口と複数の連通孔を配置して構成されている。従って、当該水散布冷却装置は、散布装置に関する装置サイズを小型化することができ、当該水散布冷却装置の搭載性を向上させることができる。 In the water distribution cooling device, the distribution device includes a housing extending in a predetermined direction along the surface of the heat exchanger at a predetermined height, and the housing includes a supply port and a plurality of supply openings. The communication holes are arranged. Therefore, the said water dispersion | distribution cooling device can miniaturize the apparatus size regarding a dispersion | distribution apparatus, and can improve the mounting property of the said water dispersion | distribution cooling device.
又、当該水散布冷却装置によれば、散布装置の筐体における遠隔部に範囲拡張用連通孔を有しており、筐体の内部の水を熱交換器から遠ざかる方向に散布することができる。 Moreover, according to the said water dispersion | distribution cooling device, it has a communicating hole for range expansion in the remote part in the housing | casing of a dispersion | distribution apparatus, and can disperse the water inside the housing in the direction away from a heat exchanger. .
この範囲拡張用連通孔から散布された水は、熱交換器から遠ざかる方向に散布した場合であっても、送風方向に向かって流れる空気によって最終的に熱交換器に向かう。散布された水には、範囲拡張用連通孔から熱交換器に付着するまでの間、重力が作用する為、熱交換器に付着するまでにより下方に移動する。 Even when the water sprayed from the range expansion communication hole is sprayed in the direction away from the heat exchanger, the air flowing toward the blowing direction finally travels to the heat exchanger. Since the gravity acts on the sprayed water until it adheres to the heat exchanger from the range expansion communication hole, it moves downward by the time it adheres to the heat exchanger.
これにより、当該水散布冷却装置は、熱交換器に向かって水を散布する場合に比べて、熱交換器におけるより広い範囲に対して水を散布することが可能となり、当該水散布冷却装置の搭載性の向上と、水の散布による熱交換器の冷却能力の向上とを両立させることができる。 As a result, the water dispersion cooling device can disperse water over a wider range in the heat exchanger as compared to the case where water is dispersed toward the heat exchanger, and the water dispersion cooling device It is possible to achieve both the improvement of the mountability and the improvement of the cooling capacity of the heat exchanger by the dispersion of water.
尚、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the parenthesis of each means described by this column and the claim shows correspondence with the specific means as described in the embodiment mentioned later.
以下、実施形態について図に基づいて説明する。以下の実施形態において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments will be described based on the drawings. In the following embodiments, parts which are the same as or equivalent to each other are given the same reference numerals in the drawings.
（第１実施形態）
先ず、第１実施形態においては、本発明に係る水散布冷却装置を、燃料電池システム１の散布装置２０に適用している。第１実施形態に係る燃料電池システム１は、燃料電池２を電源として走行する電気自動車（燃料電池車両）に搭載されており、燃料電池２にて生じた電力を、図示しないインバータを介して、走行用モータ等の車載機器等に供給するように構成されている。
First Embodiment
First, in the first embodiment, the water distribution cooling device according to the present invention is applied to the
以下の各図における上下、左右、前後を示す矢印は、電気自動車のシートに座った乗員からの視点を基準として示している。そして、各図における紙面手前側、奥側についてもこの状態を基準として決定される。例えば、図３における紙面手前側、奥側は左右方向に対応している。 Arrows indicating upper and lower, right and left, and front and rear in each of the following drawings are based on the viewpoint from the occupant sitting on the seat of the electric vehicle. Then, the front side and the back side in the drawings are determined based on this state. For example, the front side and the back side in FIG. 3 correspond to the left and right direction.
先ず、第１実施形態に係る燃料電池システム１の概略構成について、図面を参照しつつ説明する。図１に示すように、当該燃料電池システム１は、燃料電池２（即ち、ＦＣスタック）と、冷却水回路１０とを有している。
First, a schematic configuration of the
燃料電池２は、固体高分子電解質型燃料電池（ＰＥＦＣ）であり、多数のセルを組み合わせて構成されている。各セルは、電解質膜を一対の電極で挟み込んで形成されている。そして、当該燃料電池２は、水素と酸素との化学反応を利用して電力を発生する。 The fuel cell 2 is a solid polymer electrolyte fuel cell (PEFC), and is configured by combining a large number of cells. Each cell is formed by sandwiching an electrolyte membrane between a pair of electrodes. Then, the fuel cell 2 generates electric power by using a chemical reaction of hydrogen and oxygen.
具体的に説明すると、燃料電池２には、空気通路３を介して、酸素を含む空気が供給される。この空気通路３には、図示しないエアポンプが配置されており、当該エアポンプの作動によって空気を圧送して、燃料電池２に供給している。又、燃料電池２には、水素通路４を介して水素が供給される。
Specifically, the fuel cell 2 is supplied with air containing oxygen through the
そして、燃料電池２では、以下の水素と酸素の電気化学反応が起こり、電気エネルギが発生する。この電気化学反応に用いられなかった未反応の酸素及び水素は、排気ガス及び排気水素として燃料電池２から排出される。
（負極側）Ｈ２→２Ｈ＋＋２ｅ−
（正極側）２Ｈ＋＋１／２Ｏ２＋２ｅ−→Ｈ２Ｏ
当該電気化学反応の為には、燃料電池２内の電解質膜は、水分を含んだ湿潤状態となっている必要がある。当該燃料電池システム１は、燃料電池２に供給される空気及び水素、若しくは何れか一方に加湿を行い、これらの加湿されたガスを燃料電池２に供給することで、燃料電池２内の電解質膜を加湿するように構成されている。
Then, in the fuel cell 2, the following electrochemical reaction of hydrogen and oxygen occurs to generate electric energy. Unreacted oxygen and hydrogen which were not used for this electrochemical reaction are discharged from the fuel cell 2 as exhaust gas and exhaust hydrogen.
(Negative electrode side) H 2 → 2 H + + 2 e −
(Positive electrode side) 2H + + 1 / 2O 2 + 2e − → H 2 O
For the electrochemical reaction, the electrolyte membrane in the fuel cell 2 needs to be in a wet state containing water. The
又、燃料電池２では、発電の際の電気化学反応により熱及び水分が発生する。燃料電池２内部で生じた生成水は、排気ガスに含まれた状態で、燃料電池２の外部に排出される。 Further, in the fuel cell 2, heat and moisture are generated by the electrochemical reaction at the time of power generation. The generated water generated inside the fuel cell 2 is discharged to the outside of the fuel cell 2 while being contained in the exhaust gas.
ここで、当該燃料電池２の発電効率を考慮すると、燃料電池２は、燃料電池システム１が作動している間、一定温度（例えば８０℃程度）に維持されている必要がある。又、燃料電池２内部の電解質膜は、所定の許容上限温度を超えると、高温により破壊されてしまう。この為、燃料電池２の温度が許容温度以下となるようにしておく必要がある。
Here, in consideration of the power generation efficiency of the fuel cell 2, the fuel cell 2 needs to be maintained at a constant temperature (for example, about 80 ° C.) while the
図１に示すように、当該燃料電池システム１には、燃料電池２の温度を一定の許容範囲内に維持するために、冷却水回路１０が配置されており、熱媒体としての冷却水を用いて、燃料電池２を冷却して当該燃料電池２の温度を制御している。
As shown in FIG. 1, a cooling
尚、この熱媒体である冷却水としては、低温時における凍結を防止する為に、例えば、エチレングリコールと水の混合溶液を用いることができる。 In addition, as cooling water which is this heat carrier, in order to prevent freezing at the time of low temperature, the mixed solution of ethylene glycol and water can be used, for example.
冷却水回路１０は、冷却水循環流路１１と、ウォータポンプ１２と、ラジエータ１３と、送風ファン１４とを有して構成されており、燃料電池２とラジエータ１３の間で冷却水を循環させることで、燃料電池２で発生した熱を系外へ放出するように構成されている。
The cooling
冷却水循環流路１１は、熱媒体である冷却水が流れる流路であり、燃料電池２とラジエータ１３とを経由して循環するように構成されている。そして、ウォータポンプ１２は、冷却水循環流路１１に配置されており、冷却水を圧送することで、冷却水循環流路１１の内部において冷却水を循環させている。
The
ラジエータ１３は、燃料電池２で発生した熱を系外に放熱するように構成された熱交換器であり、本発明における熱交換器として機能する。ラジエータ１３は、熱交換部と、上部タンクと、下部タンクとを有して構成されている。
The
ラジエータ１３の熱交換部は、冷却水循環流路１１に接続された上部タンク及び下部タンクの間に配置された複数のチューブ及びフィンによって構成されている。当該ラジエータ１３の熱交換部は、各チューブの内部を流通する冷却水と電気自動車の前方から後方へ向かう送風方向Ｄに流れる空気とを熱交換させる。
The heat exchange portion of the
当該燃料電池システム１においては、冷却水回路１０の冷却水は、燃料電池２を流れる過程で、電気化学反応で発生した熱を吸熱して流出し、冷却水循環流路１１を介して、ラジエータ１３へ流入する。ラジエータ１３では、冷却水と送風空気との熱交換が行われ、冷却水の熱が送風空気に放熱される。その後、冷却水は、ラジエータ１３から燃料電池２へ向かって流れ、冷却水回路１０の冷却水循環流路１１を循環する。
In the
即ち、ラジエータ１３は、熱媒体としての冷却水との熱交換によって、燃料電池２の電気化学反応で生じた熱を放熱して、燃料電池２を冷却している。
That is, the
又、ラジエータ１３の後方側には、送風ファン１４が配置されており、送風方向Ｄへ向かう空気の流れをつくりだしている。従って、当該送風ファン１４は、ラジエータ１３における熱交換を補助している。送風ファン１４の周囲には、ファンシュラウド１５が配置されており、送風ファン１４の送風性能を向上させている。
In addition, a
尚、ラジエータ１３を通過する送風方向Ｄの空気の流れは、送風ファン１４の作動による流れに限定されるものではなく、電気自動車の走行時に生じる走行風を利用することも可能であるし、両者を併用することもできる。
Note that the flow of air in the blowing direction D passing through the
当該燃料電池システム１では、冷却水回路１０における冷却水の温度制御は、後述する制御装置３０によって、ウォータポンプ１２による流量制御、送風ファン１４の送風量制御を行うことで実現される。
In the
当該燃料電池システム１において、燃料電池２による発電の際に発生した生成水は、燃料電池２から空気通路３を介して、空気に含まれた状態（即ち、気液二相状態）で排出される。この為、空気通路３における燃料電池２の下流側には、気液分離器５が配置されている。
In the
当該気液分離器５は、燃料電池２での発電の際に発生した生成水を、空気通路３から排出された空気と共に回収し、水蒸気と水に分離する。そして、気液分離器５で分離された水蒸気は、燃料電池システム１の外部に排出される。
The gas-
一方、気液分離器５で分離された水は、凝縮により温度が下げられた状態で気液分離器５の内部に回収されて蓄えられる。図１に示すように、気液分離器５の内部に蓄えられた水は、燃料電池２の電解質膜に対する加湿と、ラジエータ１３の冷却に用いられる。
On the other hand, the water separated by the gas-
当該気液分離器５には、加湿用流路１６と散布用流路１７が接続されている。加湿用流路１６は、気液分離器５に蓄えられた水を燃料電池２の電解質膜の加湿に用いる為の流路である。加湿用流路１６は、空気通路３及び水素通路４における燃料電池２の上流側に伸びており、燃料電池２に供給される空気及び水素の加湿に用いられる。
The
当該燃料電池システム１は、空気通路３及び水素通路４を介して、燃料電池２の電解質膜を加湿して湿潤状態とすることで、燃料電池２における電気化学反応を安定させることができる。
The
そして、散布用流路１７は、気液分離器５に蓄えられた水をラジエータ１３の冷却に用いる為の流路である。当該散布用流路１７は、電気自動車におけるラジエータ１３の前方側であって、当該ラジエータ１３の上側部分まで伸びている。
The dispersing
図１に示すように、散布用流路１７には、散布用ポンプ１８と散布装置２０が配置されている。散布装置２０は、ラジエータ１３に対して送風方向Ｄの上流側において、散布用流路１７の先端部に接続されており、気液分離器５に蓄えられた水Ｗをラジエータ１３に散布する。即ち、散布装置２０は、本発明に係る水散布冷却装置の散布装置として機能する。
As shown in FIG. 1, the spraying
当該散布装置２０は、電気自動車におけるラジエータ１３の前方側（即ち、送風方向Ｄに関してラジエータ１３の上流側）であって、当該ラジエータ１３の上側部分に配置されている。散布装置２０の構成については後述する。
The
これにより、当該燃料電池システム１は、ラジエータ１３に散布した水の蒸発潜熱を利用してラジエータ１３を冷却し、もって、ラジエータ１３の冷却能力を向上させることができる。そして、当該燃料電池システム１は、ラジエータ１３の冷却能力を向上させることで、燃料電池２による発電能力を向上させることができる。
As a result, the
そして、散布用ポンプ１８は、散布用流路１７にて気液分離器５と散布装置２０との間に配置された電動式ポンプであり、気液分離器５内に蓄えられた水を吸込み、散布装置２０へ向かって圧送する。つまり、散布用ポンプ１８は、本発明における水供給部に相当し、本発明に係る水散布冷却装置の一部を構成している。
The
図１に示すように、燃料電池システム１には、制御装置３０が配置されている。当該制御装置３０は、燃料電池システム１を構成する各制御対象機器の作動を制御する制御部である。当該制御装置３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成されている。
As shown in FIG. 1, a
制御装置３０の入力側には、燃料電池２及び図示しない水温センサが接続されている。従って、制御装置３０は、燃料電池２の出力や水温センサで検出された冷却水温度を取得することができる。
The fuel cell 2 and a water temperature sensor (not shown) are connected to the input side of the
又、制御装置３０の出力側には、ウォータポンプ１２、送風ファン１４、散布用ポンプ１８等の各制御対象機器が接続されている。従って、制御装置３０は、当該制御装置３０のＲＯＭに記憶されている制御プログラムに基づいて、燃料電池システム１の作動を制御することができる。
Further, on the output side of the
続いて、第１実施形態に係る散布装置２０の具体的構成について、図２、図３を参照しつつ詳細に説明する。上述したように、第１実施形態においては、散布装置２０は、散布用流路１７の端部に接続されており、ラジエータ１３に対する送風方向Ｄの上流側にて、ラジエータ１３の上部と対向するように配置されている。
Subsequently, a specific configuration of the
当該散布装置２０は、ラジエータ１３の左右方向に伸びる筐体２１と、散布用流路１７からの水Ｗを前記筐体２１の内部に供給する為の供給口２２と、供給口２２から供給された水Ｗを筐体２１の外部に散布する為の複数の連通孔２３とを有して構成されている。
The spraying
筐体２１は、所定方向に伸びる中空部材にて構成されており、散布装置２０の外殻を為している。具体的には、筐体２１は、円筒状の部材の両端を閉塞することで、所定方向に伸びる内部空間を有するように形成されている。
The
散布装置２０の筐体２１は、ラジエータ１３に対する送風方向Ｄの上流側（即ち、ラジエータ１３の前側）にて、当該ラジエータ１３の上側部分に対向するように配置されている。そして、筐体２１は、図示しない固定部材によって、ラジエータ１３に対して取り付けられており、ラジエータ１３の熱交換部の表面に沿って左右方向へ伸びるように固定されている。
The
即ち、筐体２１の後側部分は、ラジエータ１３の熱交換部の上側部分に対向するように配置されている。図２、図３に示すように、第１実施形態に係る筐体２１は、ラジエータ１３と対向する対向部２１ａと、当該対向部２１ａを除いた遠隔部２１ｂとに区分されている。
That is, the rear side portion of the
ここで、対向部２１ａは、筐体２１にてラジエータ１３と対向する部分を意味し、例えば、筐体２１の中心軸を通り、且つ、ラジエータ１３の表面と平行な断面を示す境界線Ｂよりも、ラジエータ１３側に位置する部分と定義することができる。
Here, the facing
一方、遠隔部２１ｂは、筐体２１における対向部２１ａを除いた部分であって、筐体２１における前方側に相当する。図３に示すように、当該遠隔部２１ｂは、当該境界線Ｂよりも車両前方側にあたる部分と定義することができる。
On the other hand, the
そして、供給口２２は、図２に示すように、筐体２１の右側端部における上部に配置されている。当該供給口２２は、燃料電池システム１における散布用流路１７に接続されており、筐体２１の内部空間と連通している。従って、散布用ポンプ１８から、散布用流路１７を介して供給された水Ｗは、供給口２２を介して、筐体２１の内部へと流入する。
And the
ここで、筐体２１及び供給口２２は、ステンレスやアルミニウム等の金属材料によって構成されている。この点、筐体２１及び供給口２２は、樹脂材料（例えば、ポリアミド系樹脂や液晶ポリマー等）によって構成されていてもよい。
Here, the
図２、図３に示すように、筐体２１には、複数の連通孔２３が配置されており、筐体２１の内部空間と外部とを連通している。従って、燃料電池システム１において、供給口２２から筐体２１の内部に供給された水Ｗは、各連通孔２３を介して、筐体２１の外部に散布され、ラジエータ１３の表面に水膜を形成することができる。
As shown in FIGS. 2 and 3, a plurality of communication holes 23 are disposed in the
第１実施形態に係る散布装置２０において、複数の連通孔２３には、複数の上側連通孔２４と、複数の下側連通孔２５とが含まれている。上側連通孔２４は、筐体２１の上部にて筐体２１の内部と外部を連通している。
In the
具体的には、筐体２１の中心軸と筐体２１の対向部２１ａの内、最もラジエータ１３側に位置する部分とを結んだ線を基準とした場合に、上側連通孔２４は、筐体２１の上方に向かって当該基準に対して約９０度を為す位置に配置されている。
Specifically, when the line connecting the central axis of the
図３に示すように、この場合の上側連通孔２４の孔中心Ｃは、上述した境界線Ｂよりも車両前方側に位置している為、上側連通孔２４は、筐体２１の遠隔部２１ｂに配置されている。散布用ポンプ１８が作動した場合には、上側連通孔２４は、筐体２１の上側におけるやや前方側に向かって、筐体２１内部の水Ｗを散布する。従って、上側連通孔２４は、本発明における範囲拡張用連通孔の一つとして機能する。
As shown in FIG. 3, the hole center C of the
一方、下側連通孔２５は、筐体２１の下部にて筐体２１の内部と外部を連通している。具体的には、下側連通孔２５は、筐体２１の下方に向かって上述した基準に対して約９０度を為す位置に配置されている。
On the other hand, the
下側連通孔２５の孔中心Ｃは、上述した境界線Ｂよりも車両前方側に位置している為、下側連通孔２５は、筐体２１の遠隔部２１ｂに配置されている。散布用ポンプ１８が作動した場合には、下側連通孔２５は、筐体２１の下側におけるやや前方側に向かって、筐体２１内部の水Ｗを散布する。従って、下側連通孔２５は、本発明における範囲拡張用連通孔の一つとして機能する。
The hole center C of the
上述した上側連通孔２４及び下側連通孔２５の配置は、散布用ポンプ１８による水Ｗの供給圧が所定値という条件下で、散布装置２０から散布された水がラジエータ１３に付着する付着範囲が最も広くなるように定められている。
The arrangement of the
この点、筐体２１における上側連通孔２４及び下側連通孔２５の配置（例えば、上側連通孔２４、下側連通孔２５が基準に対して為す角度）は、ラジエータ１３のサイズや、散布装置２０とラジエータ１３の水平距離等の種々の条件に応じて適宜変更することができる。又、上側連通孔２４、下側連通孔２５を含む各連通孔２３の径は、筐体２１の内部から外部に噴射される水量が均一になるように定められている。
In this respect, the arrangement of the
続いて、上述のように構成された燃料電池システム１の作動について、図面を参照しつつ説明する。先ず、空気通路３及び水素通路４を介して、燃料電池２に空気及び水素が供給されることにより、燃料電池２では電気エネルギが発生する。燃料電池２にて発生した電力は、走行用モータ等に供給される。
Subsequently, the operation of the
発電に伴って、燃料電池２では電気化学反応による熱が生じる。燃料電池２にて発生した熱は、冷却水循環流路１１内を循環する冷却水に伝えられ、冷却水はラジエータ１３にて、送風方向Ｄへ流れる空気と熱交換することで冷却される。ラジエータ１３にて冷却された冷却水は、燃料電池２に再循環し、燃料電池２が冷却される。これにより、燃料電池２は発電に適した一定温度（例えば、８０℃程度）に維持される。
Along with the power generation, the fuel cell 2 generates heat due to the electrochemical reaction. The heat generated in the fuel cell 2 is transferred to the cooling water circulating in the cooling
図１に示すように、燃料電池２に供給された空気及び水素のうち、電気化学反応に用いられなかった未反応ガスは、排気ガスとして燃料電池２から排出される。燃料電池２内にて電気化学反応で生じた生成水は、排気ガス中に含まれた状態で燃料電池２から排出される。燃料電池２の空気通路３より排出された排気ガスは、気液分離器５に導入される。排気ガス中に含まれる水分は、気液分離器５にて分離されて貯留される。
As shown in FIG. 1, of the air and hydrogen supplied to the fuel cell 2, unreacted gas not used for the electrochemical reaction is discharged from the fuel cell 2 as an exhaust gas. Product water generated by the electrochemical reaction in the fuel cell 2 is discharged from the fuel cell 2 in a state of being contained in the exhaust gas. The exhaust gas exhausted from the
気液分離器５に貯留された回収水の一部は、加湿用流路１６を介して空気通路３及び水素通路４に供給され、空気及び水素の加湿に用いられる。これにより、燃料電池システム１は、燃料電池２に加湿された空気及び水素を供給することができ、燃料電池２内部の電解質膜を加湿して電気化学反応を促進することができる。
A part of the recovered water stored in the gas-
又、気液分離器５に貯蔵された回収水の一部は、散布用ポンプ１８により予め定められた供給圧で圧送され、散布用流路１７を介して散布装置２０に供給される。図４に示すように、散布装置２０に供給された水Ｗは、上側連通孔２４や下側連通孔２５からラジエータ１３から遠ざかる方向に散布され、送風方向Ｄへの空気の流れを利用して、ラジエータ１３に付着する。
Further, a part of the recovered water stored in the gas-
この為、ラジエータ１３に向かって水Ｗを散布する場合よりも、水Ｗからラジエータ１３に付着するまでの期間が長くなる為、散布した水Ｗが上下方向に移動する期間を長くとることができる。
For this reason, since the period until it adheres to the
即ち、当該散布装置２０は、上側連通孔２４及び下側連通孔２５から水Ｗを散布することで、ラジエータ１３の上下方向における付着範囲Ｒを拡張することができる。そして、ラジエータ１３に付着した水Ｗはラジエータ１３の表面で蒸発し、この蒸発潜熱によりラジエータ１３が冷却される。これにより、ラジエータ１３の冷却能力を向上させることができる。
That is, the
この時、当該燃料電池システム１によれば、散布装置２０における上側連通孔２４及び下側連通孔２５から水Ｗを散布することで、ラジエータ１３における水Ｗの付着範囲Ｒを拡張することができる。この結果、広い付着範囲Ｒにおける水Ｗの蒸発潜熱が作用することになる為、ラジエータ１３をより冷却することができ、ラジエータ１３の冷却能力を更に向上させることができる。
At this time, according to the
又、図２に示すように、散布装置２０における複数の連通孔２３は、ラジエータ１３の左右方向に沿って伸びる筐体２１にて間隔をあけて列設されている。この為、散布装置２０から散布された水Ｗは、ラジエータ１３の左右方向に関しても、広範囲に均一に散布され、ラジエータ１３表面に水膜を形成する。
Further, as shown in FIG. 2, the plurality of communication holes 23 in the
図３に示すように、散布装置２０は、ラジエータ１３上部にて水Ｗを散布してラジエータ１３に付着させる。ラジエータ１３表面に付着した水Ｗは、重力によってラジエータ表面を伝わって下方に垂れていく。
As shown in FIG. 3, the spraying
これにより、ラジエータ１３表面における水Ｗの蒸発面積を稼ぐことができ、ラジエータ１３表面に散布された水分を確実にラジエータ１３表面で蒸発させることができる。より蒸発面積を稼ぐためには、ラジエータ１３の最上部に水Ｗを噴射することが望ましい。
Thereby, the evaporation area of the water W on the surface of the
そして、当該燃料電池システム１において、制御装置３０は、散布用ポンプ１８の作動を制御して、散布装置２０に対する水Ｗの供給圧を周期的に変化させる。これにより、散布装置２０から散布される単位時間当たりの水Ｗの水量を、初期状態から周期的に増大するように変化させることができる。当該制御装置３０は、本発明における供給制御部として機能する。
Then, in the
このような制御を行うことで、図５における破線、一点鎖線、二点鎖線で示すように、散布装置２０から散布される水Ｗの軌道がラジエータ１３の上下方向へ周期的に変化することになる。これにより、ラジエータ１３表面の広い範囲に対して、均一に水Ｗを付着させることができ、ラジエータ１３の冷却能力を更に向上させることができる。
By performing such control, the trajectory of the water W sprayed from the spraying
ここで、燃料電池システム１では、内燃機関の冷却温度（例えば、１００℃程度）に比較してより低い冷却水温度（８０℃程度）が要求される。つまり、冷却水温度と外気温との温度差が小さいため、ラジエータ１３による冷却には不利な傾向にある。
Here, in the
又、燃料電池システム１では、内燃機関に比べ本体部分や排気にて棄てられる熱量が少ない為、熱交換器（即ち、ラジエータ１３）で放熱しなければならない熱量が増加する傾向にある。これらの傾向に鑑みると、特に高負荷時においてラジエータ１３の冷却能力が不足することが懸念される。
Further, in the
この点、第１実施形態のように、上述した散布装置２０により水Ｗを散布して、水Ｗの蒸発潜熱を利用してラジエータ１３の冷却能力を向上させる構成であれば、上述した燃料電池システム１の傾向に対して充分に対応することができ、ラジエータ１３の冷却能力を適切に向上させることができる。
In this respect, as in the first embodiment, if the configuration is such that the cooling capacity of the
図４、図５に示すように、当該散布装置２０の上側連通孔２４及び下側連通孔２５は、ラジエータ１３から遠ざかる方向に水Ｗを散布し、送風方向Ｄへ流れる空気を利用してラジエータ１３表面に付着させる。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
この為、ラジエータ１３と散布装置２０を近くに配置した場合であっても、送風方向Ｄへの送風空気の流れを利用することで、ラジエータ１３における水Ｗの付着範囲を広く維持することができる。これにより、当該散布装置２０は、散布装置２０の搭載性を向上させつつ、ラジエータ１３の冷却能力を向上させることができる。
For this reason, even when the
以上説明したように、第１実施形態に係る散布装置２０は、散布用ポンプ１８の作動により供給された水Ｗをラジエータ１３に対して散布することができ、水Ｗの蒸発潜熱を利用してラジエータ１３の冷却能力を向上させることができる。
As described above, the spraying
図２〜図５に示すように、散布装置２０は、ラジエータ１３に対する送風方向Ｄ上流側において、ラジエータ１３上部に対向する位置に配置されており、ラジエータ１３の表面に沿って左右方向に伸びる筒状の筐体２１と、供給口２２と、複数の連通孔２３を有している。従って、散布装置２０は、当該散布装置２０に係る装置サイズを小型化することができ、電気自動車等に対する散布装置２０の搭載性を向上させることができる。
As shown in FIGS. 2 to 5, the spraying
又、図３〜図４に示すように、散布装置２０の筐体２１における遠隔部２１ｂには、範囲拡張用連通孔として機能する上側連通孔２４及び下側連通孔２５が配置されており、筐体２１の内部の水Ｗをラジエータ１３から遠ざかる方向に散布することができる。
Further, as shown in FIGS. 3 to 4, an
上側連通孔２４及び下側連通孔２５から散布された水Ｗは、ラジエータ１３から遠ざかる方向に散布した場合であっても、送風方向Ｄに向かって流れる空気によって最終的にラジエータ１３に向かう。散布された水Ｗには、上側連通孔２４及び下側連通孔２５からラジエータ１３表面に付着するまでの間、重力が作用する為、ラジエータ１３に付着するまでに、ラジエータ１３に向かって散布した場合よりも下方に移動する。
Even when the water W dispersed from the
これにより、当該散布装置２０は、ラジエータ１３に向かって水Ｗを散布する場合に比べて、ラジエータ１３表面の広い範囲に対して水Ｗを散布することが可能となり、散布装置２０の搭載性の向上と、水Ｗの散布によるラジエータ１３の冷却能力の向上とを両立させることができる。
As a result, the spraying
更に、散布装置２０によってラジエータ１３に対して水Ｗを散布する際に、制御装置３０は、散布用ポンプ１８の作動を制御することで、水Ｗの供給圧を周期的に変化させ、単位時間当たりに散布される水Ｗの水量を周期的に増大させる。
Furthermore, when the water W is sprayed to the
これにより、図５に示すように、散布装置２０から散布される水Ｗの軌跡がラジエータ１３の上下方向に変化することになる為、ラジエータ１３における水Ｗの付着範囲を周期的に拡張すると同時に、当該付着範囲に対して均一に散布することができる。この結果、当該散布装置２０は、ラジエータ１３の冷却能力を更に向上させることができる。
As a result, as shown in FIG. 5, the trajectory of the water W sprayed from the spraying
（第２実施形態）
続いて、上述した第１実施形態とは異なる第２実施形態について、図面を参照しつつ説明する。第２実施形態に係る散布装置２０は、第１実施形態と同様に、電気自動車（燃料電池車両）の燃料電池システム１に適用されている。第２実施形態に係る燃料電池システム１は、散布装置２０の具体的構成を除いて、上述した第１実施形態と同様である為、その説明を省略する。
Second Embodiment
Subsequently, a second embodiment different from the above-described first embodiment will be described with reference to the drawings. The spraying
先ず、第２実施形態に係る散布装置２０の具体的構成について、図６を参照しつつ詳細に説明する。第２実施形態に係る散布装置２０は、第１実施形態と同様に、散布用流路１７の端部に接続されており、ラジエータ１３に対する送風方向Ｄの上流側にて、ラジエータ１３の上部と対向するように配置されている。
First, the specific configuration of the
当該散布装置２０は、ラジエータ１３の左右方向に伸びる筐体２１と、散布用流路１７からの水Ｗを前記筐体２１の内部に供給する為の供給口２２と、供給口２２から供給された水Ｗを筐体２１の外部に散布する為の複数の連通孔２３とを有して構成されている。
The spraying
第２実施形態に係る散布装置２０は、筐体２１に配置された複数の連通孔２３の構成を除いて、上述した第１実施形態と同様である。従って、散布装置２０の筐体２１及び供給口２２について、再度の説明は省略する。
The spraying
図６に示すように、当該散布装置２０における複数の連通孔２３には、第１実施形態と同様に形成された複数の上側連通孔２４及び複数の下側連通孔２５に加えて、複数の正面側連通孔２６が含まれている。
As shown in FIG. 6, in addition to the plurality of upper communication holes 24 and the plurality of lower communication holes 25 formed in the same manner as in the first embodiment, the plurality of communication holes 23 in the
複数の正面側連通孔２６は、筐体２１の対向部２１ａの内、最もラジエータ１３側に位置する部分（即ち、筐体２１における後方部分）にて、筐体２１の内部空間と外部とを連通しており、筐体２１の伸びる方向へ間隔をあけて配置されている。
The plurality of front side communication holes 26 form the internal space and the outside of the
従って、燃料電池システム１において、供給口２２から筐体２１の内部に供給された水Ｗは、各正面側連通孔２６からラジエータ１３に向かって散布され、ラジエータ１３の表面に水膜を形成することができる。即ち、第２実施形態における正面側連通孔２６は、本発明における標準連通孔として機能する。
Therefore, in the
尚、第２実施形態における上側連通孔２４及び下側連通孔２５の配置は、上述した第１実施形態と同様である。従って、これらに関する説明についても、第１実施形態における説明を用いることとし、再度の説明を省略する。
The arrangement of the
続いて、第２実施形態に係る燃料電池システム１において、散布装置２０による水Ｗの散布に関する作動内容について、図面を参照しつつ説明する。尚、燃料電池２における電気化学反応による発電や、冷却水回路１０による燃料電池２の冷却、気液分離器５による生成水の回収について、上述した第１実施形態と同様である為、その説明を省略する。
Subsequently, in the
第２実施形態に係る燃料電池システム１においても、気液分離器５に貯蔵された回収水の一部は、散布用ポンプ１８により予め定められた供給圧で圧送され、散布用流路１７を介して散布装置２０に供給される。散布装置２０に供給された水Ｗは、上側連通孔２４及び下側連通孔２５を介して、ラジエータ１３から遠ざかる方向に散布され、送風方向Ｄへの空気の流れを利用してラジエータ１３に付着する。
Also in the
第２実施形態においては、散布装置２０に供給された水Ｗの一部は、正面側連通孔２６から、ラジエータ１３に向かう方向に散布される。図７に示すように、上側連通孔２４から散布された水Ｗの軌道と、下側連通孔２５から散布された水Ｗの軌道と、正面側連通孔２６から散布された水Ｗの軌道はそれぞれ異なり、ラジエータ１３の表面における異なる部分に付着する。
In the second embodiment, part of the water W supplied to the
つまり、第２実施形態に係る散布装置２０によれば、本発明に係る範囲拡張用連通孔としての上側連通孔２４及び下側連通孔２５に加えて、本発明に係る標準連通孔としての正面側連通孔２６を用いて、筐体２１内部の水Ｗをラジエータ１３に散布することで、ラジエータ１３表面の広い範囲に均一に水Ｗを付着させることができる。
That is, according to the
これにより、第２実施形態に係る散布装置２０によれば、ラジエータ１３に対して広い付着範囲Ｒにおける水Ｗの蒸発潜熱を作用させることができる為、ラジエータ１３をより冷却することができ、ラジエータ１３の冷却能力を更に向上させることができる。
Thereby, according to the
又、第２実施形態においても、制御装置３０は、散布用ポンプ１８の作動を制御して、散布装置２０に対する水Ｗの供給圧を周期的に変化させる。これにより、散布装置２０から散布される単位時間当たりの水Ｗの水量を、初期状態から周期的に増大するように変化させることができる。これにより、ラジエータ１３表面の更に広い範囲に対して、均一に水Ｗを付着させることができ、ラジエータ１３の冷却能力を向上させることができる。
Also in the second embodiment, the
以上説明したように、第２実施形態に係る散布装置２０においては、筐体２１における連通孔２３として、上側連通孔２４及び下側連通孔２５に加えて、正面側連通孔２６が配置されている。この為、当該散布装置２０によれば、上側連通孔２４及び下側連通孔２５による水Ｗの付着範囲に、正面側連通孔２６から散布された水Ｗの付着範囲を加えることができる。
As described above, in the
これにより、第２実施形態に係る散布装置２０によれば、ラジエータ１３における水Ｗの付着範囲を、より確実に拡張することができ、水Ｗの蒸発潜熱を利用してラジエータ１３の冷却能力を向上させることができる。
Thereby, according to the
（第３実施形態）
次に、上述した各実施形態とは異なる第３実施形態について、図面を参照しつつ説明する。第３実施形態に係る散布装置２０は、上述した実施形態と同様に、電気自動車（燃料電池車両）の燃料電池システム１に適用されている。第３実施形態に係る燃料電池システム１は、散布装置２０の具体的構成を除いて、上述した実施形態と同様である為、その説明を省略する。
Third Embodiment
Next, a third embodiment different from the above-described embodiments will be described with reference to the drawings. The spraying
先ず、第３実施形態に係る散布装置２０の具体的構成について、図８を参照しつつ詳細に説明する。第３実施形態に係る散布装置２０は、上述した実施形態と同様に、散布用流路１７の端部に接続されており、ラジエータ１３に対する送風方向Ｄの上流側にて、ラジエータ１３の上部と対向するように配置されている。
First, the specific configuration of the
当該散布装置２０は、ラジエータ１３の左右方向に伸びる筐体２１と、散布用流路１７からの水Ｗを前記筐体２１の内部に供給する為の供給口２２と、供給口２２から供給された水Ｗを筐体２１の外部に散布する為の複数の連通孔２３とを有して構成されている。
The spraying
第３実施形態に係る散布装置２０は、筐体２１、供給口２２及び複数の連通孔２３に加えて、ガイド部材３５を有している。当該散布装置２０は、ガイド部材３５の構成を除いて、上述した実施形態と同様である。従って、ガイド部材３５の構成について具体的に説明し、その他の構成に関する説明は省略する。
The spraying
第３実施形態に係る散布装置２０において、筐体２１の両端部には、板状のガイド部材３５が配置されている。一対のガイド部材３５は、筐体２１における複数の連通孔２３の配置部分を間に挟むように、筐体２１に対して固定されている。
In the
図８に示すように、一対のガイド部材３５は、筐体２１の端部において外側に拡がるように湾曲しており、ガイド部材３５相互の間隔が下方に向かうほど左右方向に拡がっている。従って、当該ガイド部材３５は、複数の連通孔２３から散布された水Ｗの流れを案内することができ、ラジエータ１３における付着範囲Ｒを適切に拡張することができる。
As shown in FIG. 8, the pair of
また、当該ガイド部材３５は、送風方向Ｄ下流側にあたるラジエータ１３の表面から、送風方向Ｄに沿って下流側に伸びるように配置されている。具体的には、各ガイド部材３５は、ラジエータ１３の熱交換部表面に対して鉛直方向に伸びている。これにより、散布装置２０より下流側において、空気及び水Ｗをラジエータ１３の熱交換部に対して適切に導くことができる。
Further, the
そして、当該ガイド部材３５は、ラジエータ１３の熱交換部を通過する送風方向Ｄに関して、ラジエータ１３に対する投影面積が最小になるように配置されている。この結果、当該散布装置２０は、ラジエータ１３の熱交換部を通過する空気の抵抗に関して、各ガイド部材３５が及ぼす影響を小さく抑えることができる。即ち、当該散布装置２０は、ラジエータ１３における空気抵抗の増加を小さくすることで、空気抵抗の増加に伴うラジエータ１３の冷却能力の低下を低く抑えることができる。
And the said
図８に示すように、一対のガイド部材３５における対向する面（即ち、左右方向内側の面）には、ガイド面３５ａが形成されている。当該ガイド面３５ａは、散布装置２０の外側方向に向かって拡がるように湾曲した表面によって構成されている。
As shown in FIG. 8, a
当該ガイド面３５ａは、複数の連通孔２３から散布された水Ｗ等に対してコアンダ効果を及ぼし、当該水Ｗをラジエータ１３の左右方向に拡がるように導く。これにより、当該散布装置２０は、ラジエータ１３に対する水Ｗの付着範囲Ｒを、ラジエータ１３の上下方向だけでなく、左右方向にも拡張することができ、ラジエータ１３の冷却能力を向上させることができる。
The guide surface 35 a exerts a Coanda effect on the water W or the like dispersed from the plurality of communication holes 23 and guides the water W so as to expand in the left-right direction of the
以上説明したように、第３実施形態に係る散布装置２０によれば、一対のガイド部材３５がラジエータ１３の表面に対して送風方向Ｄに沿って伸びるように配置されている為、複数の連通孔２３から散布された水Ｗが付着する付着範囲Ｒを、ラジエータ１３の左右方向に拡張することができる。この結果、より多くの水Ｗの蒸発潜熱を利用することが可能となる為、散布装置２０は、ラジエータ１３の冷却能力を更に向上させることができる。
As described above, according to the
又、当該ガイド部材３５は、図８に示すように、ラジエータ１３の熱交換部を通過する送風方向Ｄに関して、ラジエータ１３に対する投影面積が最小になるように配置されている。これにより、ラジエータ１３を通過する空気に対して、ガイド部材３５が及ぼす抵抗を小さくすることができる。つまり、当該散布装置２０によれば、ガイド部材３５による空気抵抗の大幅な増大を抑制しつつ、ガイド部材３５による付着範囲Ｒを拡張することでラジエータ１３の冷却能力を向上させることができる。
Moreover, the said
（他の実施形態）
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではない。即ち、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。例えば、上述した各実施形態を適宜組み合わせても良いし、上述した実施形態を種々変形することも可能である。
(Other embodiments)
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on embodiment, this invention is not limited at all to embodiment mentioned above. That is, various improvements and modifications are possible without departing from the spirit of the present invention. For example, the above-described embodiments may be combined as appropriate, or various modifications of the above-described embodiments may be made.
（１）上述した実施形態においては、上側連通孔２４及び下側連通孔２５を、本発明に係る範囲拡張用連通孔として配置していたが、この態様に限定されるものではない。必ずしも、上側連通孔２４及び下側連通孔２５の両者を配置する必要はなく、上側連通孔２４と下側連通孔２５の何れか一方であっても良い。
(1) In the embodiment described above, the upper communication holes 24 and the lower communication holes 25 are disposed as the communication holes for range expansion according to the present invention, but the present invention is not limited to this aspect. The
又、本発明に係る範囲拡張用連通孔の位置は、上述した実施形態における上側連通孔２４、下側連通孔２５の位置に限定されるものではない。遠隔部２１ｂに相当する範囲に配置されていれば、ラジエータ１３の大きさや位置等の条件によって、適切な位置に配置することができる。
Further, the position of the range expansion communication hole according to the present invention is not limited to the positions of the
更に、第２実施形態における正面側連通孔２６についても、筐体２１の正面でなくてもよく、筐体２１の対向部２１ａに配置されていれば、その配設位置を適宜変更することができる。
Furthermore, the
そして、本発明における連通孔は、筐体の内部と外部とを連通していればよく、その孔の形状を限定するものではない。筐体内部の水が散布可能であれば、連通孔の開口面積や内部形状等を適宜変更することができる。筐体内部の水を滴下するような開口であっても良いし、筐体内部の水の散布方向を特定方向に定めるノズルであってもよい。又、連通孔から散布される水の状態についても、ミスト状に散布されてもよいし、特定方向に噴射するように構成することも可能である。 And the communicating hole in this invention should just be connecting the inside and the exterior of a housing | casing, and the shape of the hole is not limited. If the water inside the housing can be dispersed, the opening area or the internal shape of the communication hole can be changed as appropriate. It may be an opening for dropping water inside the housing, or may be a nozzle that determines the spreading direction of water inside the housing in a specific direction. Further, the state of water sprayed from the communication hole may be sprayed in the form of mist, or may be configured to be sprayed in a specific direction.
（２）又、上述した実施形態においては、散布装置２０は、ラジエータ１３に対して取り付けられていたが、この態様に限定されるものではない。散布装置は、ラジエータ１３における送風方向Ｄの上流側で且つラジエータ１３の上部にあたる位置に配置することができれば、種々の固定方向を採用することができ、例えば、送風ファン１４の構成部品を利用して固定してもよいし、電気自動車の車体側部材を利用しても良い。
(2) Moreover, in embodiment mentioned above, although the spreading |
（３）又、上述した実施形態においては、複数の連通孔２３として、本発明における範囲拡張用連通孔としての上側連通孔２４及び下側連通孔２５と、本発明における標準連通孔としての正面側連通孔２６とを、それぞれ個別の連通孔として形成していたが、この態様に限定されるものではない。 (3) Also, in the embodiment described above, the upper communication holes 24 and the lower communication holes 25 as the communication holes for range expansion in the present invention and the front surfaces as the standard communication holes in the present invention as the plurality of communication holes 23 Although the side communication holes 26 are formed as individual communication holes, the present invention is not limited to this embodiment.
即ち、本発明における範囲拡張用連通孔と標準連通孔を連通させて一つの連通孔としてもよい。例えば、図９、図１０に示すように、筐体２１に対してスリット状の連通孔２３を複数配置する構成としてもよい。この場合の連通孔２３は、筐体２１における対向部２１ａと遠隔部２１ｂの両方に属するように伸びており、境界線Ｂを跨ぐように形成されている。
That is, the range expansion communication hole and the standard communication hole in the present invention may be communicated to form one communication hole. For example, as shown in FIGS. 9 and 10, a plurality of slit-like communication holes 23 may be disposed in the
図１０に示すように、スリット状の連通孔２３の内、対向部２１ａに配置された部分は標準連通部２７であり、上述した実施形態における正面側連通孔２６と同様の機能を果たす。一方、スリット状の連通孔２３の内、遠隔部２１ｂに配置された部分は、範囲拡張用連通部２８であり、上述した実施形態における上側連通孔２４又は下側連通孔２５と同様の機能を果たす。従って、図９、図１０に示す構成の散布装置２０は、上述した実施形態と同様の効果を発揮し、ラジエータ１３の冷却能力を向上させることができる。
As shown in FIG. 10, of the slit-like communication holes 23, the portion disposed in the facing
（４）又、上述した実施形態では、筐体２１は円筒状に形成していたが、この態様に限定されるものではない。熱交換器の左右方向に沿って伸びる内部空間を有する筐体であればよく、その外形形状は限定されるものではない。例えば、断面形状が多角形状を為す筒状部材を利用して筐体を構成しても良いし、適宜その外形を変更することも可能である。 (4) Moreover, in embodiment mentioned above, although the housing | casing 21 was formed in cylindrical shape, it is not limited to this aspect. The outer shape is not limited as long as the housing has an internal space extending along the left and right direction of the heat exchanger. For example, the casing may be configured using a tubular member whose cross-sectional shape is a polygonal shape, and it is also possible to change the outer shape as appropriate.
（５）そして、上述した第３実施形態においては、筐体２１の両端にそれぞれガイド部材３５を配置して、散布装置２０全体を対象としていたが、この態様に限定されるものではない。例えば、散布装置２０における各連通孔２３に対して、ガイド部材３５を配置してもよい。
(5) And in the 3rd embodiment mentioned above, although the
又、上述した第３実施形態では、散布装置２０の筐体２１に対してガイド部材３５を取り付けていたが、この態様に限定されるものではない。送風方向Ｄにおいて散布装置２０とラジエータ１３の間に配置することができれば、ガイド部材３５をラジエータ１３に対して取り付けてもよいし、送風ファン１４の構成部品や電気自動車の車体側部材を利用しても良い。
Moreover, in 3rd Embodiment mentioned above, although the
１８ 散布用ポンプ
２０ 散布装置
２１ 筐体
２１ａ 対向部
２１ｂ 遠隔部
２２ 供給口
２３ 連通孔
２４ 上側連通孔
２５ 下側連通孔
２６ 正面側連通孔
18
Claims (5)
前記散布装置によって散布される水を供給する水供給部（１８）と、を有し、
前記散布装置は、
前記熱交換器に対する前記送風方向の上流側において、予め定められた高さで前記熱交換器の表面に沿って予め定められた方向に伸びる筐体（２１）と、
前記水供給部によって供給された水を前記筐体の内部に流入させる供給口（２２）と、
前記筐体の内部と外部とを連通すると共に、当該筐体の内部の水を外部に散布する複数の連通孔（２３）と、を有し、
前記複数の連通孔は、
前記筐体にて前記熱交換器と対向する対向部（２１ａ）を除いた遠隔部（２１ｂ）に配置され、前記筐体の内部の水を前記熱交換器から遠ざかる方向に散布する範囲拡張用連通孔（２４、２５）を有する水散布冷却装置。 The air flowing in a predetermined air blowing direction (D) passes through, and on the upstream side of the air blowing direction with respect to the heat exchanger (13) that performs heat exchange between the air and the heat medium flowing inside. A sparger (20) arranged to sparge water to the heat exchanger;
And (d) a water supply unit (18) for supplying water sprayed by the spraying device.
The spraying device
A housing (21) extending in a predetermined direction along the surface of the heat exchanger at a predetermined height on the upstream side of the blowing direction with respect to the heat exchanger;
A supply port (22) that allows the water supplied by the water supply unit to flow into the interior of the housing;
And a plurality of communication holes (23) for communicating the inside and the outside of the housing and for dispersing the water inside the housing to the outside,
The plurality of communication holes are
It is arranged in the remote section (21b) excluding the facing section (21a) facing the heat exchanger in the housing, and the range for scattering the water inside the housing in the direction away from the heat exchanger Water distribution cooling device having communicating holes (24, 25).
前記筐体の前記対向部に配置され、前記筐体の内部の水を前記熱交換器に向かう方向に散布する標準連通孔（２６）と、
前記範囲拡張用連通孔と、を有して構成されている請求項１に記載の水散布冷却装置。 The plurality of communication holes are
A standard communication hole (26) disposed at the facing portion of the housing and for dispersing water in the housing in a direction toward the heat exchanger;
The water distribution cooling device according to claim 1, comprising: the range expansion communication hole.
前記ガイド部材は、前記複数の連通孔から散布された水が付着する付着範囲（Ｒ）を拡張するように散布された水を案内する請求項１ないし３の何れか１つに記載の水散布冷却装置。 A guide member (35) arranged to extend along the blowing direction with respect to the surface of the heat exchanger;
The water sprayer according to any one of claims 1 to 3, wherein the guide member guides the sprayed water so as to expand an adhesion range (R) to which the water sprayed from the plurality of communication holes adheres. Cooling system.
Priority Applications (1)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2017
- 2017-08-30 JP JP2017165255A patent/JP2019044999A/en active Pending
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