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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeug-Wärmetauscherkühl vorrichtung
zum Kühlen
eines Klimatisierungs-Kältemittelkondensors und
eines Radiators.
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2. Beschreibung des verwandten
Bereichs der Technik
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Eine
herkömmliche
Fahrzeug-Wärmetauscherkühlvorrichtung
zur Verbesserung der Kühlwirkung
des Radiators wird in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung
Nr. 11-99964 vorgeschlagen. Insbesondere ist der Luftklimatisierungs-Kältemittelkondensor stromaufwärts des
Radiators in der Kühlluftströmung an
einer versetzten Position angeordnet, welche nach oben bezüglich des
Radiators in dem Fahrzeug versetzt ist.
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Diese
versetzte Anordnung bildet einen ersten Spalt, welcher der Luft
ermöglicht,
dort hindurch oberhalb des oberen Endes des Radiators unter Umgehung
des Radiators durchzuströmen,
und bildet einen zweiten Spalt, welcher der Luft ermöglicht,
dort hindurch unterhalb des unteren Endes des Klimatisierungs-Kältemittelkondensors
unter Umgehung des Klimatisierungs-Kältemittelkondensors hindurchzuströmen.
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Der
erste Spalt verhindert, dass Hochtemperaturluft, welche durch den
Klimatisierungs-Kältemittelkondensor
erhitzt wurde, in den Radiator hineinströmt und der zweite Spalt ermöglicht,
dass die Niedrigtemperatur direkt in den Radiator unter Umgehung
des Klimatisierungs-Kältemittelkondensors
einströmt.
Die Kühlwirkung
des Radiators ist somit verbessert.
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In
der vorstehend beschriebenen Fahrzeug-Wärmetauscherkühlvorrichtung
muss der Spalt zwischen dem Klimatisierungs-Kältemittelkondensor und dem
Radiator aus nachfolgend beschriebenen Gründen minimiert werden. Der
erste Grund ist, einen Bedarf für
einen kleineren Motorraum infolge des vergrößerten (Passagier-) Abteilraums
zu erfüllen. Der
zweite Grund ist es, für
die Fußgängersicherheit den
Spalt zwischen dem fahrzeugseitigen Verfestigungselement (allgemein
Verstärkung
genannt), welches transversal auf der Seite des Klimatisierungs-Kältemittelkondensors
angeordnet ist, welcher dem vorderen Ende des Fahrzeugs näher ist,
und dem Klimatisierungs-Kältemittelkondensor
zu sichern.
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Bei
dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist jedoch mit dem
Verkleinern des Spalts zwischen dem Klimatisierungs-Kältemittelkondensor und
dem Radiator der Widerstand für
die Luftströmung
in den Kern des Radiators durch den zweiten Spalt erhöht, und
deshalb wird die Leistung der Niedrigtemperaturluft, welche direkt
in den Radiator aus dem zweiten Spalt einströmt, beträchtlich reduziert, wodurch
es unmöglich
wird, das ursprüngliche
Ziel der Verbesserung der Kühlwirksamkeit
des Radiators zu verbessern, zu erzielen.
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Ein
Versuch, die Kühlwirksamkeit
bzw. Effizienz des Radiators zu verbessern, während der Spalt zwischen dem
Klimatisierungs-Kältemittelkondensor und
dem Radiator reduziert wird, macht es andererseits nötig, den
zweiten Spalt zu vergrößern. In
dem Fall, in welchem der zweite Spalt durch Reduzierung der Höhe des Klimatisierungs-Kältemittelkondensors vergrößert würde, würde die
Abstrahlfläche
des Kerns des Klimatisierungs-Kältemittelkondensors
reduziert, wodurch die Kühlleistung
gesenkt würde.
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Eine
andere Lösung
zu diesem Problem würde
es sein, den Klimatisierungs-Kältemittelkondensor weiter
nach oben versetzt anzuordnen, während
dessen Höhe gleich
beibehalten wird. Dieses Verfahren vergrößert jedoch die Höhe der Wärmetauscherkühlvorrichtung
insgesamt einschließlich
sowohl des Klimatisierungs-Kältemittelkondensors
als auch des Radiators, wodurch es schwierig wird, die Wärmetauscherkühlvorrichtung
in dem Motorraum anzubringen.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Mit
Blick auf diese Situation ist es die Aufgabe dieser Erfindung, eine
Fahrzeug-Wärmetauscherkühlvorrichtung
bereitzustellen, welche einen Klimatisierungs-Kältemittelkondensor
und einen Radiator umfasst, welcher vertikal versetzt in dem Fahrzeug angeordnet
ist, wobei der Spalt zwischen dem Klimatisierungs-Kältemittelkondensor
und dem Radiator gesenkt ist, während
gleichzeitig wirksam verhindert ist, dass der Luftströmungswiderstand
sich vergrößert.
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Um
diese Aufgabe zu lösen,
ist gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Fahrzeug-Wärmetauscherkühlvorrichtung
bereitgestellt, in welcher ein Kältemittelkondensor
(1) und ein Radiator (2) gegenüber einander in vertikaler
Richtung des Fahrzeugs versetzt sind; wobei zumindest einer, ausgewählt aus
dem Kältemittelkondensor
(1) und dem Radiator (2) bezüglich der Vertikalrichtung des
Fahrzeugs geneigt ist; und wobei der Spalt zwischen dem Kältemittelkondensor
(1) und dem Radiator (2) auf der Seite des Kältemittelkondensors
(1) vergrößert ist,
welcher bezüglich
des Radiators (2) versetzt ist.
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Infolge
des Vorstehenden ist ein Bypass (5) auf der Seite des Kältemittelkondensors
(1) ausgebildet, welche von der Versatzseite entfernt ist,
und kann die Luft niedriger Temperatur veranlasst werden, direkt
in einen Radiator (2) durch den Bypass (5) hineinzuströmen, wodurch
die Kühlwirkung
des Radiators (2) verbessert wird.
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Auf
der Versatzseite des Kältemittelkondensors
(1) ist andererseits der Spalt zwischen dem Kältemittelkondensor
(1) und dem Radiator (2) vergrößert, so dass der Abstand zwischen
dem Kältemittelkondensor
(1) und dem Radiator (2) vergrößert werden kann.
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Deshalb
kann selbst auf der Versatzseite des Kältemittelkondensors (1)
die Luft veranlasst werden, glatt bzw. gleichmäßig zu strömen, wie durch Pfeil A in 1 dargestellt
ist, und wie später
beschrieben wird, und der Luftströmungswiderstand auf der Versatzseite
kann reduziert werden. Die erforderliche Abstrahlleistung des Kältemittelkondensors
(1) ist somit sichergestellt.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist in dem ersten Aspekt
der Fahrzeug-Wärmetauscherkühlvorrichtung
der Kältemittelkondensor
(1) nach unten von dem Radiator (2) versetzt angeordnet;
und der Kältemittelkondensor
(1) ist in der Weise geneigt, dass das untere Ende desselben
in der Luftströmung
stromaufwärts
des oberen Endes desselben angeordnet ist.
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Infolge
des Vorstehenden ist der Kältemittelkondensor
(1) nach unten von dem Fahrzeugrumpf versetzt angeordnet,
und der Spalt auf der unteren Endseite (Versatzseite) des Kältemittelkondensors (1)
ist durch Neigen des Kältemittelkondensors
(1) erhöht.
Somit werden die Arbeitsweise und die Wirkungen ähnlich denen des ersten Aspekts
der Erfindung dargestellt.
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Gemäß einem
dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist in dem zweiten Aspekt
einer Fahrzeug-Wärmetauscherkühlvorrichtung
der Radiator (2) in der Weise geneigt, dass das obere Ende
desselben in der Luftströmung
stromabwärts
am oberen Ende desselben angeordnet ist.
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Infolge
des Vorstehenden ist der Kältemittelkondensor
(1) nach unten von dem Fahrzeugrumpf versetzt angeordnet,
und der Kältemittelkondensor (1)
und der Radiator (2) sind beide geneigt. Somit kann der
Spalt auf der unteren Endseite (Versatzseite) des Kältemittelkondensors
(1) weiter vergrößert werden.
Im Vergleich zu dem zweiten Aspekt der Erfindung ist der Luftströmungswiderstand
des Versatzseitenabschnitts des Kältemittelkondensors (1)
weiter reduziert. Demzu folge kann die Abstrahlleistung des Kältemittelkondensors
(1) und des Radiators (2) weiter verbessert werden.
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Gemäß einem
vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist in dem ersten Aspekt
einer Fahrzeug-Wärmetauscherkühlvorrichtung
der Kältemittelkondensor
(1) nach oben versetzt bezüglich des Radiators (2)
angeordnet; und der Kältemittelkondensor (1)
ist in solch einer Weise geneigt, dass das obere Ende desselben
in der Luftströmung
stromaufwärts am
unteren Ende desselben angeordnet ist.
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Infolge
des Vorstehenden ist der Kältemittelkondensor
(1) nach oben versetzt angeordnet, und der Spalt auf der
oberen Endseite (Versatzseite) des Kältemittelkondensors (1)
ist durch Neigen des Kältemittelkondensors
(1) erhöht.
Somit können
die Arbeitsweise und Wirkungen, welche denen des ersten Aspekts
der Erfindung ähnlich
sind, dargestellt werden.
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Gemäß einem
fünften
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist in dem vierten Aspekt der
Fahrzeug-Wärmetauscherkühlvorrichtung
der Radiator (2) in der Weise geneigt, dass das obere Ende
desselben in der Luftströmung
stromabwärts
am unteren Ende desselben angeordnet ist.
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Infolge
des Vorstehenden ist der Kältemittelkondensor
(1) nach oben versetzt angeordnet, und der Spalt auf der
oberen Endseite (Versatzseite) des Kältemittelkondensors (1)
ist weiter geneigt, indem sowohl der Kältemittelkondensor (1)
als auch der Radiator (2) geneigt sind. Im Vergleich zu
dem vierten Aspekt der Erfindung kann deshalb der Luftströmungswiderstand
auf der Versatzseite des Kältemittelkondensors
(1) weiter reduziert werden. Demzufolge kann die Abstrahlleistung
des Kältemittelkondensors
(1) und des Radiators (2) weiter verbessert werden.
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Gemäß einem
sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Fahrzeug-Wärmetauscherkühlvorrichtung
gemäß irgendeinem
der ersten bis fünften
Aspekte der Erfindung bereitgestellt, welche einen Gebläselüfter (4)
zum Senden der Kühlluft zu
dem Kältemittelkondensor
(1) und dem Radiator (2) umfasst, wobei der Kältemittelkondensor
(1), der Radiator (2) und der Gebläselüfter (4)
als eine integrierte Modulstruktur in einer gemeinsamen Verkleidung
(3) zusammengebaut sind. Somit können der Kältemittelkondensor (1),
der Radiator (2) und der Gebläselüfter (4) gemeinsam
in dem Fahrzeug angebracht werden, wodurch die Arbeit des Anbringens der
Wärmetauscherkühlvorrichtung
in dem Fahrzeug vereinfacht wird.
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Gemäß einem
siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Front-Endaufbau
eines Fahrzeugs bereitgestellt, umfassend: eine strebenartige Stoßfängerverstärkung (30),
welche an dem Vorderende des Fahrzeugs angeordnet ist, und sich
transversal des Fahrzeugs erstreckt; einen Kältemittelkühler (1), welcher
hinter der Stoßfängerverstärkung (30) zum
Kühlen
des Kältemittels
angeordnet ist, welches aus einem Kompressor in dem Kälteerzeugungskreis abgegeben
wird; und einen Radiator (2), welcher benachbart zu und
stromabwärts
des Kältemittelkühlers (1)
in der Luftströmung
zum Kühlen
des Kühlwassers der
Wärme erzeugenden
Einrichtungen angeordnet ist; wobei der Kältemittelkühler (1) von dem Radiator (2)
ausgehend in der Vertikalrichtung des Fahrzeugs versetzt angeordnet
ist; wobei zumindest einer ausgewählt aus Kältemittelkühler (1) und Radiator
(2) bezüglich
der Vertikalrichtung des Fahrzeugs geneigt ist; und wobei der Spalt
zwischen dem Kältemittelkühler (1)
und dem Radiator (2) auf der Seite des Kältemittelkühlers (1)
vergrößert ist,
welche von dem Radiator (2) ausgehend versetzt ist.
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Im Übrigen sind
die Bezugsziffern in Klammern zur Bezeichnung der vorstehenden Mittel
vorgesehen, um das Verhältnis
der spezifischen Mittel, welche nachfolgend in einer Ausführungsform
der Erfindung beschrieben werden, zu zeigen.
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Die
vorliegende Erfindung kann aus der Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
der Erfindung, wie sie nachfolgend zusammen mit den begleitenden
Zeichnungen ausgeführt
wird, vollständiger
verstanden werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Querschnittsansicht, welche eine Fahrzeug-Wärmetauscherkühlvorrichtung
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung schematisch zeigt.
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2 ist
eine Querschnittsansicht, welche eine Fahrzeug-Wärmetauscherkühlvorrichtung
gemäß einem
Vergleichsbeispiel zur Erfindung schematisch zeigt.
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3 ist
eine Querschnittsansicht, welche eine Fahrzeug-Wärmetauscherkühlvorrichtung
gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung schematisch zeigt.
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4 ist
eine Querschnittsansicht, welche eine Fahrzeug-Wärmetauscherkühlvorrichtung
gemäß einer
dritten Ausführungsform
der Erfindung schematisch zeigt.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Zunächst wird
eine Fahrzeug-Wärmetauscherkühlvorrichtung
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung unter Bezugnahme auf 1 erläutert. Ein
Kältemittelkondensor 1 und
ein Radiator 2 sind in einer gemeinsamen Verkleidung 3 eingebaut
und bilden einen integralen Aufbau, d.h. ein Kühlmodul mit einem Gebläselüfter 4.
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Der
Kältemittelkondensor 1 ist
auf der Abgabeseite eines nicht gezeigten Kompressors in dem Kälteerzeugungskreis
einer Klimatisierungseinheit für
den Einbau im Fahrzeug angeordnet, wie sie wohlbekannt ist, so dass
das aus dem Kompressor abgegebene Kältemittel durch Wärmetausch
mit der Atmosphärenluft
gekühlt
wird. Der Radiator 2 kühlt andererseits
das Kühlwasser
eines nicht gezeigten Fahrzeugmotors durch Wärmeaustausch mit der Atmosphärenluft.
In 1 zeigen die vertikalen und horizontalen Pfeile
die Richtungen, in welchen die jeweiligen Teile in dem Fahrzeug
eingebaut sind.
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Die
Temperatur des Kühlwassers
des Fahrzeugmotors ist im Grunde höher als die Temperatur, bei
welcher das Kältemittel
in dem Kältemittelkondensor 1 kondensiert
wird. Der Kältemittelkondensor 1 ist
deshalb in dem stromaufwärtigsten
(vordersten) Teil der Verkleidung 3 angeordnet, und der
Radiator 2 ist stromabwärts
des Kältemittelkondensors 1 angeordnet.
Der Gebläselüfter 4 ist
stromabwärts
des Radiators 2 (an der stromabwärtigsten Seite) angeordnet.
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Eine
spezifische Ausgestaltung des Kältemittelkondensors 1 und
des Radiators 2 ist in 1 nicht
gezeigt. Der Kältemittelkondensor 1 und
der Radiator 2 enthalten jedoch einen Wärmetauscherkern mit einem flachen
Rohr und einer Wellrippe, welche kombiniert sind, und eine Tankeinheit,
welche dahingehend arbeitet, dass Kältemittel oder das Kühlwasser
für das
flache Rohr des Wärmetauscherkerns,
wie wohlbekannt, zu verteilen und zu sammeln.
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Die
Tankeinheit des Kältemittelkondensors 1 ist
normalerweise auf den rechten und linken Seiten des Kerns des Wärmetauschers
angeordnet. Die Tankeinheit des Radiators 2 ist andererseits
auf den oberen und unteren Seiten oder auf den rechten und linken
Seiten des Wärmetauscherkerns
in Übereinstimmung
mit der Form eines ausschließlich
zugewiesenen Raums angeordnet.
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Der
Gebläselüfter 4 ist
derart ausgestaltet, dass eine axiale Lüfterblatteinheit bzw. Lüfterflügeleinheit 4a durch
einen Motor 4b rotierend angetrieben wird, welcher an dem
stromabwärtigen
Ende der Verkleidung 3 getragen wird. Insbesondere ist
ein zylindrischer Vorsprung 3b integral an dem stromabwärtigen Ende
der Verkleidung 3 über
eine Tragstrebe 3a ausgebildet, und der Motor 4b ist
auf dem Vorsprung 3b fest eingepasst.
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Die
Verkleidung 3 ist aus einer integrierten bzw. einstückigen Kunstharzform
bzw. Kunststoffform hergestellt und bildet einen Luftführungspfad zum
Führen
der aus dem Gebläselüfter 4 geblasenen Luft.
Der Teil der Verkleidung, welcher der Front des Fahrzeugs näher ist,
bildet ein Rechteck entlang der Kontur des Kältemittel kondensors 1 und
des Radiators 2. Der äußere Umfangsteil
der Verkleidung 3, welcher dem Heck des Fahrzeugs näher ist,
ist ringförmig
in seiner Form.
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Eine
spezifische Gestaltung des Kältemittelkondensors 1 und
des Radiators 2 in der Verkleidung 3 wird als
nächstes
erläutert.
Der Kältemittelkondensor 1 ist
stromabwärts
des Radiators versetzt angeordnet. Insbesondere ist das untere Ende
des Kältemittelkondensors 1 derart
angeordnet, dass dieses nach unten um eine vorbestimmte Höhe H1 von
dem unteren Ende des Radiators 2 ausgehend herausragt.
Ein Bypass 5 mit einer vorbestimmten Höhe H2 wird somit oberhalb des
oberen Endes des Kältemittelkondensors 1 ausgebildet.
Der obere Bereich des Wärmetauscherkerns
des Radiators 2 steht in direkt gegenüberliegender Beziehung zu dem
Bypass 5.
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Der
Radiator 2 ist im Wesentlichen vertikal in der Verkleidung 3 angeordnet,
während
der Kältemittelkondensor 1 bezüglich der
Vertikalrichtung (des Radiators 2) geneigt ist. Insbesondere
ist der Kältemittelkondensor 1 in
der Art geneigt, dass das untere Ende desselben stromaufwärts des
oberen Endes desselben in der Luftströmung ist.
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Demzufolge
ist der Spalt zwischen dem Kältemittelkondensor 1 und
dem Radiator 2 an dem unteren Ende größer als an dem oberen Ende
des Kältemittelkondensors 1 (d.h.
auf der Versatzseite des Kältemittelkondensors 1).
Insbesondere sind der Spalt L1 an dem oberen Ende des Kältemittelkondensors 1 und
der Spalt L2 an dem unteren Ende des Kältemittelkondensors 1 in
dem Verhältnis
L1 < L2. Der Neigungswinkel
des Kältemittelkondensors 1 bezüglich der
Vertikalrichtung des Fahrzeugs wird mit 81 bezeichnet.
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Der
Kältemittelkondensor 1,
der Radiator 2 und der Gebläselüfter 4 sind in der
Verkleidung 3 als eine integrierte Zusammenbaustruktur
eingebaut, welche ein Kühlmodul
bilden. Die Gesamtheit des Kühlmoduls
kann gleichzeitig in dem Fahrzeug eingebaut werden.
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Als
nächstes
wird die Struktur des Kühlmoduls
in dem Fahrzeug erläutert.
Ein oberer Befestigungsstift 3c ist einstückig dadurch
ausgebildet, dass dieser nach oben aus der oberen Fläche des
rechteckigen Teils der Verkleidung 3 herausragt, welcher der
Front des Fahrzeugs näher
ist. Ein unterer Befestigungsstift 3d ist ebenfalls integral
dadurch ausgebildet, dass dieser nach unten aus der unteren Oberfläche des
rechteckigen Teils der Verkleidung 3 herausragt.
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Ein
oberes Tragelement 6 einer Metallplatte, welche sich in
der Horizontalrichtung des Fahrzeugs erstreckt, ist auf dem Fahrzeugrumpf
oberhalb der Verkleidung 3 angeordnet. Ein Ende einer Hilfsträgerplatte 7 einer
Metallplatte ist durch einen Befestigungsbolzen 8 auf dem
oberen Tragelement 6 angebracht. Des Weiteren ist ein ringförmiges,
elastisches Anbringungselement 9 aus Gummi in der Öffnung der Hilfsträgerplatte 7 fest
angebracht.
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Durch
Einsetzen eines oberen Befestigungsstifts 3c der Verkleidung 3 in
die mittige Öffnung
des elastischen Anbringungselements 9 kann der obere Teil
der Verkleidung 3 elastisch auf der Hilfsträgerplatte 7 über das
elastische Anbringungselement 9 getragen werden.
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Ein
vorderes Kreuz bzw. Querelement 10, welches ein Tragelement
auf der Fahrzeugrumpfseite bildet, ist dahingehend angeordnet, sich
in der Horizontalrichtung des Fahrzeugs unter dem unteren Befestigungsstift 3d der
Verkleidung 3 zu erstrecken. Ein elastisches Anbringungselement 11 aus
Gummi ist in der Öffnung
des vorderen Querelements 10 befestigt. Das Einsetzen des
unteren Befestigungsstifts 3d der Verkleidung 3 in
die mittige Öffnung
des elastischen Anbringungselements 11 kann deshalb das Unterteil
der Verkleidung 3 elastisch auf dem vorderen Querelement 10 durch
das elastische Anbringungselement 11 getragen werden.
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Das
Kühlmodul
gemäß dieser
Ausführungsform
ist in dem vordersten Teil des Fahrzeugmotorraums angebracht. Ein
Paar Gitter 12a, 12b zum Einlass der Kühlluft (Atmosphärenluft)
in die Verkleidung 3 sind auf dem Teil des Kühlmoduls
an geordnet, welcher der Fahrzeugfront näher ist (stromaufwärtiger Abschnitt).
Die Gitter 12a, 12b sind zwischen dem vorderen
Ende der Motorhaube 13 auf der Fahrzeugrumpfseite und an
dem vorderen Ende der unteren Abdeckung 14 angeordnet.
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Ein
Verstärkungselement 15 und
eine Stoßfängerabdeckung 16 sind
dahingehend angeordnet, sich horizontal des Fahrzeugs zwischen dem
oberen Gitter 12a und dem unteren Gitter 12b zu
erstrecken. Die rechten und linken Enden des Verstärkungselements 15 sind
an dem Seitenelement (nicht gezeigt) eines Aufbaus angeschlossen,
welcher sich bei Stoß leicht
versetzt, um die Fußgänger zu
schützen.
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In
der ersten Ausführungsform
enthalten spezifische Konstruktionswerte der jeweiligen Teile L1
von etwa 10 mm, L2 von etwa 40 mm, L3 von etwa 50 mm, H1 von etwa
60 mm, H2 von etwa 100 mm, und den Neigungswinkel θ1 von etwa
5°.
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Als
nächstes
wird der Betrieb und die Wirkungen dieser Ausführungsform mit der vorstehend beschriebenen
Ausgestaltung erläutert.
Der Motor 4b des Gebläselüfters 4 wird
mit Energie versorgt und gestartet. Der Lüfterflügel 4a wird durch
den Motor 4b rotierend angetrieben. Als ein Ergebnis wird
Luft (Atmosphärenluft)
in die Verkleidung 3 über
die Gitter 12a, 12b eingeleitet. Die somit eingeleitete
Luft wird durch den Kältemittelkondensor 1 und
den Radiator 2 in dieser Reihenfolge durchgeleitet, und
zu der Seite des Gebläselüfters 4 abgegeben,
welche dem Heck des Fahrzeugs näher
ist.
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Der
Bypass 5 mit der vorbestimmten Höhe H2 ist oberhalb des oberen
Endes des Kältemittelkondensors 1 ausgebildet.
Deshalb kann die von dem oberen Gitter 12a eingeleitete
Luft bei niedriger Temperatur in den Wärmetauscherkern des Radiators 2 unter
Umgehung des Kältemittelkondensors 1 geleitet
werden, wie durch Pfeil D gezeigt ist. Als ein Ergebnis kann der
Radiator 2 wirksam gekühlt
werden.
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Um
den Bypass 5 auszubilden ist andererseits das untere Ende
des Kältemittelkondensors 1 um
eine vorbestimmte Größe H1 nach
unten gegenüber
dem unteren Ende des Radiators 2 versetzt. Gleichzeitig
ist der Kältemittelkondensor 1 derart
geneigt, dass der Spalt zwischen dem Kältemittelkondensor 1 und
dem Radiator 2 an der unteren Endseite (d.h. der Versatzseite
des Kältemittelkondensors 1)
gegenüber
der oberen Endseite des Kältemittelkondensors 1 vergrößert ist.
Mit anderen Worten ist der obere Spalt L1 kleiner als der untere
Spalt L2.
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Demzufolge
ist der Abstand zwischen dem unteren Ende des Kältemittelkondensors 1 und
dem unteren Ende des Radiators 2 vergrößert und eine sanfte Schräge 3e ist
in der Verkleidung 3 ausgebildet. Diese sanfte Schräge 3e erlaubt
es, dass die Luftströmung
entlang der Versatzseite des Kältemittelkondensors 1 glatt
in der Richtung eines Pfeils A geführt wird.
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Der
Luftströmungswiderstand
ist somit auf der Versatzseite des Kältemittelkondensors 1 reduziert.
Demzufolge wird verhindert, dass die Luftströmungsrate auf der Versatzseite
des Kältemittelkondensors 1 gesenkt
wird. Im Übrigen
zeigt 2 ein Vergleichsbeispiel, in welchem der obere
Spalt L1 gleich dem unteren Spalt L2 ist. Gemäß diesem Vergleichsbeispiel
ist der untere Spalt L2 kleiner als in der betrachteten Ausführungsform,
und deshalb weist die Schräge 3e' einen steilen
Winkel auf. Die Luftströmung
wird somit stark gekrümmt,
wie durch einen Pfeil B an der Versatzseite des Kältemittelkondensors 1 gezeigt
ist, so dass der Luftströmungswiderstand
an diesem speziellen Punkt notwendigerweise erhöht ist, wodurch die Abstrahlleistung
des Kältemittelkondensors 1 verschlechtert
wird.
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In Übereinstimmung
mit dieser Ausführungsform
kann auch der Spalt L3, welcher im Wesentlichen dieselbe Größe wie in
dem Stand der Technik aufweist, zwischen dem Kältemittelkondensor 1 und dem
Verstärkungselement 15 sichergestellt
werden, indem der obere Spalt L1 mit derselben Größe wie in dem
Stand der Technik gewählt
wird. Selbst in dem Fall, in welchem die Anordnung des Kältemittelkondensors 1 entsprechend
dieser Ausführungsform
angewandt wird, kann der Spalt L3, welcher für das Verstärkungselement 15 erforderlich
ist, um in dem Fall einer Kollision zwischen einem Fahrzeug und
einem Fußgänger nach
hinten bezüglich
des Fahrzeugs bewegt zu werden, sichergestellt werden. Demzufolge wird
der Fußgängerschutz
bei Kollision nicht nachteilig beeinflusst.
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Nun
wird eine zweite Ausführungsform
der Erfindung erläutert.
Gemäß der zweiten
Ausführungsform
sind, anders als in der ersten Ausführungsform, in welcher nur
der Kältemittelkondensor 1 geneigt
ist, sowohl der Kältemittelkondensor 1 als auch
der Radiator 2 in vertikal gegenüberliegenden Richtungen geneigt,
wie in 3 gezeigt ist.
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Insbesondere
ist der Kältemittelkondensor 1 in
eine solche Stellung geneigt, dass das untere Ende desselben stromaufwärts des
oberen Endes bezüglich
der Luftströmung
ist. Der Radiator 2 ist auch in einer solchen Weise geneigt,
dass das untere Ende desselben stromabwärts des oberen Endes desselben
ist.
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Demzufolge
kann der Spalt L2 zwischen dem unteren Ende (Versatzseite) des Kältemittelkondensors 1 und
dem unteren Ende des Radiators 2 weiter vergrößert werden
als in der ersten Ausführungsform.
Der Luftströmungswiderstand
auf der Versatzseite des Kältemittelkondensors 1 ist
somit weiter reduziert.
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Als
nächstes
wird eine dritte Ausführungsform
der Erfindung erläutert.
In den ersten und zweiten Ausführungsformen
ist der Kältemittelkondensor 1 nach
unten bezüglich
des Radiators 2 derart versetzt, dass das untere Ende des
Kältemittelkondensors 1 um
eine vorbestimmte Größe H1 nach
unten von dem unteren Ende des Radiators 2 herausragt. In Übereinstimmung
mit der dritten Ausführungsform ist
andererseits der Kältemittelkondensor 1 nach oben
versetzt bezüglich
des Radiators 2 angeordnet, wie in 4 dargestellt
ist.
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Insbesondere
ist der Kältemittelkondensor 1 nach
oben versetzt bezüglich
des Radiators 2 derart, dass das obere Ende des Kältemittelkondensors 1 nach
oben bezüglich
des oberen Endes des Radiators 2 um eine vorbestimmte Größe H3 herausragt. Demzufolge
ist ein Bypass 5a ausgebildet, welcher eine vorbestimmte
Höhe H4
unter dem unteren Ende des Kältemittelkondensors 1 aufweist.
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Gemäß der dritten
Ausführungsform
ist der nach oben versetzt angeordnete Kondensor 1 in der Richtung
geneigt, welche der in den ersten und zweiten Ausführungsformen
entgegengesetzt ist. Insbesondere ist der Kältemittelkondensor 1 derart
geneigt, dass das obere Ende desselben stromaufwärts (Seite, welche der Fahrzeugfront
näher ist)
des unteren Endes desselben in der Strömungsrichtung angeordnet ist.
Demzufolge ist der Spalt zwischen dem Kältemittelkondensor 1 und
dem Radiator 2 an dem Oberteil (Versatzseite) vergrößert und
an dem Unterteil des Kältemittelkondensors 1 gesenkt
(oberer Spalt L1 > unterer
Spalt L2).
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Ebenfalls
in Übereinstimmung
mit der dritten Ausführungsform
ist der Abstand zwischen dem oberen Ende des Kältemittelkondensors 1 und
dem oberen Ende des Radiators 2 deshalb erhöht, und
eine sanfte Schräge 3f kann
zwischen dem oberen Ende des Kältemittelkondensors 1 und
dem oberen Ende des Radiators 2 in der Verkleidung 3 ausgebildet sein.
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Demzufolge
strömt
die Luft auf der oberen Endseite (Versatzseite) des Kältemittelkondensors 1 glatt
bzw. gleichmäßig, wie
durch Pfeil C dargestellt ist, und der Luftströmungswiderstand auf dieser
Versatzseite kann reduziert werden. Es werden deshalb auch in Übereinstimmung
mit der dritten Ausführungsform
derselbe Betrieb und dieselben Wirkungen wie in den ersten und zweiten
Ausführungsformen
dargestellt.
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Abschließend werden
andere Ausführungsformen
der Erfindung beschrieben. Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend
genannten Ausführungsformen
beschränkt,
sondern kann vielfältig
modifiziert werden, wie nachfolgend beschrieben wird.
- (1) Anders als in der dritten Ausführungsform, in welcher nur
der Kältemittelkondensor 1 geneigt ist,
können
sowohl der Kältemittelkondensor 1 als auch
der Radiator 2 wie in der zweiten Ausführungsform geneigt sein, während der
Kältemit telkondensor 1 nach
oben versetzt bezüglich
des Radiators 2 angeordnet wird. Insbesondere kann in 4 der
Radiator 2 in der Weise geneigt sein, dass das obere Ende
des Radiators 2 stromabwärts (auf der Heckseite des
Fahrzeugs) des unteren Endes desselben in der Luftströmung angeordnet
ist. Demzufolge kann der obere Spalt L1 (auf der Versatzseite) des
Kältemittelkondensors 1 mehr
vergrößert werden
als in dem in 4 gezeigten Fall.
- (2) In allen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist der Kältemittelkondensor 1 geneigt.
Der Kältemittelkondensor 1 kann
jedoch im Wesentlichen vertikal angeordnet werden, während nur
der Radiator 2 geneigt ist. Insbesondere ist in dem Fall,
in welchem der im Wesentlichen in vertikaler Position angeordnete
Kältemittelkondensor 1,
wie in 2 gezeigt, nach unten bezüglich des Radiators 2 angeordnet
ist, der Radiator 2 in eine solche Stellung geneigt, dass
das untere Ende desselben stromabwärts (auf der Heckseite des
Fahrzeugs) des oberen Endes desselben in der Luftströmung angeordnet
ist. In diesem Fall ist der Radiator 2 in derselben Weise
wie in 3 geneigt.
Demzufolge ist der untere Spalte
L2 (die Versatzseite) des Kältemittelkondensors 1 selbst
dann, wenn dieser im Wesentlichen vertikal angeordnet ist, mehr
erhöht
als der untere Spalte L1 desselben, und deshalb wird die gleiche
Arbeitsweise und die gleichen Wirkungen wie in der ersten Ausführungsform
dargestellt.
In dem Fall, in welchem der Kältemittelkondensor 1 in
im Wesentlichen vertikaler Position nach oben versetzt bezüglich des
Radiators 2 angeordnet ist, ist andererseits der Radiator 2 derart
geneigt, dass das obere Ende desselben stromabwärts (auf der Heckseite des
Fahrzeugs) des unteren Endes desselben in der Luftströmung angeordnet ist.
Der untere Spalt L1 oberhalb (an der Versatzseite) des Kältemittelkondensors 1 kann
gegenüber
dem unteren Spalt L2 vergrößert werden. Selbst
in dem Fall, in welchem der Kältemittelkondensor 1 in
im Wesentlichen vertikaler Position ist, können dieselbe Arbeitsweise
und dieselben Wirkungen wie in der dritten Ausführungsform dargestellt werden,
welche in 4 gezeigt ist.
- (3) In dem Kälteerzeugungskreis,
welcher ein normales Fluorkohlenwasserstofftyp-Kältemittel verwendet, arbeitet
der Kältemittelkondensor 1 dahingehend,
das Kältemittel,
welches von dem Kompressor abgegeben wird, zu kühlen und zu kondensieren. In
einem superkritischen Kreislauf, welcher Kohlendioxid (CO2) als Kältemittel
verwendet, erreicht das aus dem Kompressor 1 abgegebene
Kältemittel
den superkritischen Zustand, und deshalb wird das Kältemittel
nicht in dem Kältemittelkondensor 1 kondensiert.
Diese Erfindung ist auch auf den Kältemittelkondensor 1 in
dem superkritischen Kreis anwendbar.
- (4) Anders als in den vorstehend genannten Ausführungsformen,
in welchen das Kühlwasser
des Fahrzeugmotors durch den Radiator 2 gekühlt wird,
kann das Kühlwasser
der im Fahrzeug eingebauten Wärme
erzeugenden Einrichtungen (wie der Fahrzeugantriebs-(Elektro)motor,
der Inverter zur Steuerung des Motors und der im Fahrzeug eingebauten
Kraftstoffzelle), welche sich von dem Fahrzeugmotor unterscheiden,
durch den Radiator 2 gekühlt werden.
-
Während die
Erfindung unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsformen beschrieben wurde,
welche für
Zwecke der Darstellung ausgewählt
wurden, sollte ersichtlich sein, dass zahlreiche Modifikationen
an dieser durch Fachleute ausgeführt werden
können,
ohne von dem grundlegenden Konzept und dem Schutzbereich der Erfindung
abzuweichen.