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公開番号2025054902
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-08
出願番号2023164120
出願日2023-09-27
発明の名称リザーバタンク
出願人タイガースポリマー株式会社
代理人
主分類F01P 11/00 20060101AFI20250401BHJP(機械または機関一般;機関設備一般;蒸気機関)
要約【課題】複数の冷却系統に接続されるリザーバタンクにおいて、冷却水への空気の巻き込みを抑制する。
【解決手段】電気自動車用の冷却システムにリザーバタンク10が使用される。リザーバタンク10は、隔壁15により隔てられる第1室11と第2室12、および第3室13を有し、第1室11は、第1冷却系統に接続される第1流入口と第1流出口を有し、第2室12は、第2冷却系統に接続される第2流入口と第2流出口を有する。第3室13を通じて第1室11と第2室12の間で、冷却水が移動可能である。前記隔壁15には、冷却水の水位の上限よりも高い位置に貫通穴16が設けられている。第1流入口21から第1室11に流入した冷却水が、第3室13次いで第2室12を経て、第2流出口24から流出するような運転モードでは、第1室11の冷却水の水位が上昇し、前記貫通穴16からも第1室11から第2室12に冷却水が流れる。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
第１冷却系統と第２冷却系統とを含む電気自動車用の冷却システムに使用されるリザーバタンクであって、
リザーバタンクは、第１室と第２室を有し、
第１室は、第１冷却系統からの冷却水を第１室内に導く第１流入口と、第１室内の冷却水を第１冷却系統に戻す第１流出口を有し、
第２室は、第２冷却系統からの冷却水を第２室内に導く第２流入口と、第２室内の冷却水を第２冷却系統に戻す第２流出口を有し、
第１室と第２室は水平方向に隣接するよう隔壁により隔てられており、
リザーバタンクは、さらに第３室を有し、第３室を通じて第１室と第２室の間で、冷却水および空気が移動可能に構成されており、
リザーバタンクでは、冷却水の水位の上限と下限が定められていて、
前記隔壁には、冷却水の水位の上限よりも高い位置に貫通穴が設けられており、
第１流出口からの冷却水の流出と第２流入口からの冷却水の流入を停止させて、第１冷却系統から第１流入口を通じて第１室に流入した冷却水が、第３室次いで第２室を経て、第２流出口を通じて第２冷却系統へと流出するような冷却水流れが実現される際に、
第１室の冷却水の水位が上昇して、前記貫通穴からも第１室から第２室に冷却水が流れる、
リザーバタンク。
続きを表示（約 840 文字）【請求項２】
第２室内には、第２室の天面から鉛直方向下側に向かって突出するように、制御板が設けられており、
制御板は、隔壁の面直方向から見て、少なくとも貫通穴を覆うように設けられている、
請求項１に記載のリザーバタンク。
【請求項３】
制御板は、少なくとも、第２室の天面から冷却水の水位の下限まで延在している、
請求項２に記載のリザーバタンク。
【請求項４】
貫通穴を通じて第１室から第２室に冷却水が流れる際に、第２室の水位が低下しても、制御板は、少なくとも、第２室の天面から第２室の水位まで延在している、
請求項２のいずれかに記載のリザーバタンク。
【請求項５】
リザーバタンクは、さらに第４室を有し、第３室と第４室を通じて第１室と第２室の間で、冷却水および空気が移動可能に構成されている。
請求項１に記載のリザーバタンク。
【請求項６】
請求項１に記載のリザーバタンクを備える電気自動車用の冷却システムの運転方法であって、
運転方法は、第１運転モードと、第２運転モードを含み、
第１運転モードでは、
第１冷却系統からの冷却水を第１流入口から第１室内に導き、第１室内の冷却水を第１流出口から第１冷却系統に戻す冷却水流れと、
第２冷却系統からの冷却水を第２流入口から第２室内に導き、第２室内の冷却水を第２流出口から第２冷却系統に戻す冷却水流れとが、
互いに実質的に独立した流れとなるように実現され、
第２運転モードでは、
第１冷却系統からの冷却水を第１流入口から第１室内に導き、第１室から第３室次いで第２室を経て第２流出口を通じて第２冷却系統へと冷却水が流出するような冷却水流れに加え、
運転条件に応じて、第１室から貫通穴を経て第２室に冷却水が流れ込む冷却水流れが実現される、
冷却システムの運転方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、リザーバタンク、特に複数の冷却系統に接続されるリザーバタンクに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
リザーバタンクは例えば車両等の冷却システムに使用されている。冷却システムの冷却系統（以下、「冷却回路」もしくは「冷却経路」とも記載する）に接続されたリザーバタンクは、冷却水の温度による体積変化を吸収したり、冷却水中に含まれる気泡を分離させたり、といった機能を果たす。典型的には、リザーバタンクにキャップが設けられて、冷却水の充填や補充がリザーバタンクを通じて行われる。
【０００３】
電気自動車やハイブリッド自動車が実用化されるに従って、こうした車両の冷却システムも高性能化し、冷却システムが複数の冷却系統を有し、複数の冷却系統が１つのリザーバタンクに接続された冷却システムが実用化されている。
例えば特許文献１には、内部に複数系統の冷媒を流すことが可能で、内部で冷媒の流れを切り替えることが可能なリザーバタンクが記載されている。当該リザーバタンクによれば、異なる系統の冷媒同士が混ざり合うことが抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－１３４５８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のリザーバタンクでは、図９（特許文献１の図２）に示すように、図の左側の低温側の冷却系統と、図の右側の高温側の冷却系統とに、それぞれ、独立して冷却水を流すことができる。温度の異なる冷却系統が複数設けられることにより、冷却対象機器の特性に応じた冷却を行いつつ、冷却の総合効率を高めることができる。
また、特許文献１のリザーバタンクでは、図１０（特許文献１の図７）に示すように、図の右側の高温側の冷却系統の冷却水を、図の左側の低温側の冷却系統へと冷却水を流すことができる。このようなモードでは、寒冷時に電池を温めることができる。なお、図９及び図１０の番号は特許文献１での番号のままであって、本明細書で開示される技術説明における番号とは異なっている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１のリザーバタンクにより実現される冷却システムにおいて発明者らが検討を行ったところ、図１０の運転モードにおいて、左側の低温側の冷却系統への冷却水流出口（図１０の要素６４）付近で、タンク内水位が低下しやすいことが判明した。タンク内水位が低下すると、低温側の冷却系統へ供給される冷却水に空気が巻き込まれやすくなり、好ましくない。
【０００７】
本発明の目的は、複数の冷却系統に接続されるリザーバタンクにおいて、冷却水への空気の巻き込みを抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
特許文献１の技術では、異なる冷却系統に接続される第１室と第２室とは、互いに隔壁により隔てられて、温度の異なる冷却水が混じり合わないようにされていた。
発明者は、鋭意検討の結果、第１室と第２室を隔てる隔壁に特定の貫通穴を設けると、特定の運転モードで貫通穴を通じて第１室と第２室に冷却水が流れ、上記課題が解決されることを知見し、本発明を完成させた。
【０００９】
本発明は、第１冷却系統と第２冷却系統とを含む電気自動車用の冷却システムに使用されるリザーバタンクであって、リザーバタンクは、第１室と第２室を有し、第１室は、第１冷却系統からの冷却水を第１室内に導く第１流入口と、第１室内の冷却水を第１冷却系統に戻す第１流出口を有し、第２室は、第２冷却系統からの冷却水を第２室内に導く第２流入口と、第２室内の冷却水を第２冷却系統に戻す第２流出口を有し、第１室と第２室は水平方向に隣接するよう隔壁により隔てられており、リザーバタンクは、さらに第３室を有し、第３室を通じて第１室と第２室の間で、冷却水および空気が移動可能に構成されており、リザーバタンクでは、冷却水の水位の上限と下限が定められていて、前記隔壁には、冷却水の水位の上限よりも高い位置に貫通穴が設けられており、第１流出口からの冷却水の流出と第２流入口からの冷却水の流入を停止させて、第１冷却系統から第１流入口を通じて第１室に流入した冷却水が、第３室次いで第２室を経て、第２流出口を通じて第２冷却系統へと流出するような冷却水流れが実現される際に、第１室の冷却水の水位が上昇して、前記貫通穴からも第１室から第２室に冷却水が流れる、リザーバタンクである（第１発明）。
【００１０】
第１発明において、好ましくは、第２室内には、第２室の天面から鉛直方向下側に向かって突出するように、制御板が設けられており、制御板は、隔壁の面直方向から見て、少なくとも貫通穴を覆うように設けられている（第２発明）。さらに、第２発明において、好ましくは、制御板は、少なくとも、第２室の天面から冷却水の水位の下限まで延在している（第３発明）。また、さらに、第２発明において、好ましくは、貫通穴を通じて第１室から第２室に冷却水が流れる際に、第２室の水位が低下しても、制御板は、少なくとも、第２室の天面から第２室の水位まで延在している（第４発明）。また、第１発明において、好ましくは、リザーバタンクは、さらに第４室を有し、第３室と第４室を通じて第１室と第２室の間で、冷却水および空気が移動可能に構成されている（第５発明）。
（【００１１】以降は省略されています）

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