JP2002059732A - 冷媒凝縮器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷媒凝縮器の搭載位置が背圧の高い場合で
も、コア部からの送風空気の逆流を抑え、熱交換性能の
低下を防止する冷媒凝縮器を提供する。 【解決手段】 冷媒凝縮器１００が空気流れ下流側の背
圧が高い構造体に搭載される場合で、凝縮器１１０のコ
ア部１２０側に張出すように複数の取付け部１５０〜１
５３が設けられており、冷却ファン２２０およびコア部
１２０間の空気流れを導く導風部２１１が、複数の取付
け部１５０〜１５３を避けるように形成された送風機２
００が、取付け部１５０〜１５３に固定されて成る冷媒
凝縮器１００において、コア部１２０の導風部２１１で
覆われていない部分１０１をシール部材３００、３１０
で塞ぐようにする。このシール部材３００、３１０は、
コア部１２０の送風機２００側に設けるとよい。また、
導風部２１１は樹脂材とし、シール部材３００、３０１
を導風部２１１と一体に設けてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車両用空気
調和装置の冷凍サイクルに用いて好適な冷媒凝縮器に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の冷媒凝縮器においては、特開平７
ー２８０３９２号公報に示されるように、凝縮器に設け
られた取付けブラケットを介して送風機を組付けるよう
にしている。具体的には、図８に示すように、凝縮器１
１０のモジュレータ１１１にろう付けされた取付けブラ
ケット１５２、１５３がコア部１２０側に張出すように
設けられており、送風機２００のシュラウド２１０に設
けられた取付けステー２１８、２１９とボルトで締結さ
れ、冷媒凝縮器１００が形成されている。

【０００３】また、凝縮器１１０には車両組付け用の取
付けブラケット１５４〜１５７もコア部１２０側に張出
すように設けられており、シュラウド２１０の外形形状
は、送風機２００を凝縮器１１０に図８紙面垂直方向に
組付ける時に、これらの取付けブラケット１５２〜１５
７を避けるようなものとしている。このため、コア部１
２０にはシュラウド２１０で覆われない部分１０１が形
成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１に
示すようにエンジン４００の冷却性能を向上させるため
に、この冷媒凝縮器１００をラジエータ４１０から離し
て、車両のサイド側に搭載させるような場合、冷媒凝縮
器１００の後方が例えば、ステップ４４０の縦壁４４１
や泥よけ板４５０等で密接していると背圧が非常に高く
なり、送風機２００で送風し、一度熱交換された空気が
シュラウド２１０で覆われていない部分１０１から送風
機２００側へ逆流してしまう。そして、送風機２００側
の空気温度が上昇し、凝縮器１１０内の冷媒との温度差
が小さくなるので冷却性能が低下する。

【０００５】本発明の目的は上記問題に鑑み、冷媒凝縮
器の搭載位置が背圧の高い場合でも、コア部からの送風
空気の逆流を抑え、熱交換性能の低下を防止する冷媒凝
縮器を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、以下の技術的手段を採用する。

【０００７】請求項１に記載の発明では、冷媒を凝縮液
化するコア部（１２０）側に張出すように複数の取付け
部（１５０、１５１、１５２、１５３）が設けられた凝
縮器（１１０）と、冷却ファン（２２０）およびコア部
（１２０）間の空気流れを導く導風部（２１１）が、複
数の取付け部（１５０、１５１、１５２、１５３）を避
けるように形成された送風機（２００）とを有し、取付
け部（１５０、１５１、１５２、１５３）に送風機（２
００）が固定されて成る冷媒凝縮器が、空気流れ下流側
の背圧が高い構造体（４４１、４５０）に搭載される場
合に、コア部（１２０）の導風部（２１１）で覆われて
いない部分（１０１）をシール部材（３００、３１０）
で塞ぐようにしたことを特徴としている。

【０００８】これにより、シール部材（３００、３１
０）が、背圧による導風部（２１１）で覆われていない
部分（１０１）からの空気の逆流を抑えるので、凝縮器
（１１０）の熱交換性能の低下を防止できる。

【０００９】請求項２に記載の発明では、シール部材
（３００、３１０）は、コア部（１２０）の送風機（２
００）側に設けられたことを特徴としている。

【００１０】これにより、シール部材（３００、３１
０）は、コア部（１２０）と導風部（２１１）とで挟み
込むように設定できるので、シール部材（３００、３１
０）の位置ずれ、剥がれ等を防止できる。

【００１１】請求項３に記載の発明では、導風部（２１
１）は樹脂材で形成され、シール部材（３００、３１
０）は、導風部（２１１）と一体に設けられたことを特
徴としている。

【００１２】これにより、シール部材（３００、３１
０）の部品削減、組付け工数の低減ができ、安価にでき
る。

【００１３】請求項４に記載の発明では、凝縮器（１１
０）と構造体（４４１、４５０）との間に、空気が排出
される開口部（４８０）が形成されている場合、凝縮器
（１１０）の開口部（４８０）近傍には、空気排出方向
に対してコア部（１２０）を通過する空気流れの下流側
に傾斜するような導風板（３２０）が設けられたことを
特徴としている。

【００１４】これにより、導風板（３２０）が排出空気
を本来の空気流れ下流側に向くように排出させ、コア部
（１２０）からの逆流防止に加えて、凝縮器（１１０）
の外側を通って空気が逆流するのを抑えるので、熱交換
性能の低下を更に防止できる。

【００１５】請求項５に記載の発明では、導風板（３２
０）は、ゴム材より形成されることを特徴としている。

【００１６】これにより、構造体（４４１、４５０）外
部の干渉物との干渉が生じるような場合でも、導風板
（３２０）が塑性変形することが無いので、逆流空気の
防止を維持できる。

【００１７】尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述す
る実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すもので
ある。

【００１８】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）本発明の第１実
施形態を図１〜図４に示す。ここでは、自動車用空気調
和装置の冷媒を凝縮液化する冷媒凝縮器１００に適用し
たものとしている。図１は冷媒凝縮器１００の車両への
搭載状態を示すものである。

【００１９】この車両は、キャビン４７０がエンジン４
００の上側に設けられた、所謂キャブオーバタイプであ
る。ラジエータ４１０のエンジン冷却効率を向上させる
ために、通常車両の中央寄りで前方に搭載される冷媒凝
縮器１００を車両の右側前方に配設している。これは、
冷媒凝縮器１００で熱交換され空気温度が上昇する分を
取り除いて、図示しないグリルやバンパー４２０の開口
部からの冷風を直にラジエータ４１０に送り冷却効率を
向上させ、エンジン４００の冷却水温を充分に下げよう
とするものである。

【００２０】冷媒凝縮器１００は、バンパー４２０の右
側後方で、車両フレーム４３０から伸びる車両ステー４
３１、４３２を介して、車両進行方向に対して斜めに向
くように搭載されている。冷媒凝縮器１００の車両右側
は、乗員が運転席に乗り込む時に使用するステップ４４
０の縦壁４４１が設けられ、更に車両後方側はタイヤ４
６０の泥よけ板４５０が設けられている。これにより、
冷媒凝縮器１００への送風空気の下流側は背圧が高い構
造となっており、冷媒凝縮器１００を通過した空気は、
わずかに車両下側に抜けるようになっている。

【００２１】図２に示すように、冷媒凝縮器１００は、
凝縮器１１０と送風機２００とシールパッキン３００、
３１０とから構成されている。因みに、冷媒凝縮器１０
０の上側、および左側には、送風空気の回り込みを防止
するための周知のパッキン１８０、１８１がパッキンブ
ラケット１７０〜１７３に複数のピン１９０で固定され
ている。このパッキン１８０、１８１により、冷媒凝縮
器１００とキャビン床面４７０ａおよびバンパー４２０
の中空断面部４２０ａとの隙間を塞ぐようにしている。

【００２２】図３に示すように、凝縮器１１０は、コア
部１２０、左右のヘッダタンク１３０、１４０、取付け
ブラケット１５０〜１５３等で構成され、各部品はアル
ミニュウムあるいはアルミニュウム合金から成り、嵌
合、カシメ、治具固定等により組付けられ、一体でろう
付けされている。

【００２３】コア部１２０は、複数本のフィン１２１お
よびチューブ１２２が交互に積層され、上下の最外方の
フィン１２１の更に外方に強度部材としてのサイドプレ
ート１２３が組付けられ、一体でろう付けされている。

【００２４】コア部１２０の左右部には、第１ヘッダタ
ンク１３０と第２ヘッダタンク１４０とがそれぞれチュ
ーブ１２２の長手方向の両端部と連通するように嵌合
し、ろう付けされている。第１ヘッダタンク１３０内に
はタンク内を仕切るセパレータ１３１が設けられてお
り、その上下には入口ジョイント１３２と出口ジョイン
ト１３３が第１ヘッダタンク１３０と連通するように設
けられている。そして、入口ジョイント１３２は図示し
ない圧縮機の吐出側と接続され、また、出口ジョイント
１３３は図示しない受液器の流入側と連結されている。

【００２５】第１ヘッダタンク１３０、第２ヘッダタン
ク１４０には、後述する送風機２００の取付け部が設け
られている。これは、断面がクランク状を成し、先端部
下孔の下面側にナットが設けられた取付けブラケット１
５０〜１５３であり、一体でろう付けされている。そし
て各ブラケット１５０〜１５３は、車両搭載スペース内
でコア部１２０の面積を最大限に確保できるように、各
先端部をそれぞれ各ヘッダタンク１３０、１４０側から
コア部１２０側に向けて張出すように設けられている。

【００２６】上下のサイドプレート１２３には、断面が
コの字状を成すネットブラケット１６０〜１６２が設け
られ、図示しない反送風機側のコア面を保護するための
ネットの取付け部位を形成している。加えてサイドプレ
ート１２３の左上側には、上記パッキン１８０の取付け
用のパッキンブラケット１７０が設けられている。

【００２７】送風機２００は、シュラウド２１０と冷却
ファン２２０とモータ２３０と車両用取付けブラケット
２４０とから構成されている。この送風機２００は、凝
縮器１１０に向けて送風空気を押込む、所謂押込み式送
風機である。

【００２８】シュラウド２１０は、後述する冷却ファン
２２０によって発生する送風空気をコア部１２０に導く
導風部２１１、冷却ファン２２０をリング状に取り囲む
リング部２１２、後述するモータ２３０を支持する複数
のモータステー２１３、冷却ファン２２０に手や異物が
進入するのを防止する保護ネット２１４とから成り、樹
脂材で一体に成形されている。導風部２１１には、凝縮
器１１０の各ブラケット１５０〜１５３、１６０〜１６
２および１７０のコア部１２０側への張出し部を避ける
ために、２１５のような切欠き部を設け、張出し部以外
のコア部１２０を覆うように形成されている。また、後
述する車両取付けブラケット２４０との組付け部を成す
ブラケット孔２１６が導風部２１１に４個所設けられて
いる。

【００２９】冷却ファン２２０は、図示しない軸心部の
ボスにブレード２２１が複数設けられたもので、樹脂材
で一体に成形されている。モータ２３０がモータステー
２１３の中央部にボルトにより固定され、上記冷却ファ
ン２２０のボス部がモータ軸に締結されている。

【００３０】車両取付けブラケット２４０は、中央部に
シュラウド２１０のリング部２１２が嵌入するバーリン
グ孔２４５が設けられ、左側に車両ステー４３１との組
付け部を成す車両取付け孔２４３、右側には車両ステー
４３２との組付け部を成す車両取付けボルト２４４が設
けられ、外周部が縁曲げされており、鉄鋼板材のプレス
加工により成形されたものである。シュラウド２１０の
４個所のブラケット孔２１６と対向する部位にはナット
２４１がプロジェクション溶接により接合されており、
シュラウド取付けボルト２５０によりシュラウド２１０
と締結され、送風機２００が形成される。また、凝縮器
１１０の取付けブラケット１５０〜１５３と対向する部
位には４個所のコンデンサ孔２４２が設けられている。

【００３１】シールパッキン３００、３１０は、本発明
のシール部材を成すものであり、ウレタン材をクランク
状に成形したもので、図４（ｂ）に示すように、２１５
を代表とするシュラウド２１０の各切欠き部によってコ
ア部１２０が導風部２１１で覆われていない部分（以
下、非密閉部と呼ぶ）１０１を塞ぐようにしたものであ
る。シールパッキン３００、３１０の裏面には接着剤が
設けられており、図４（ａ）に示すように、切欠き部３
０１、３０２および３１１、３１２が取付けブラケット
１５０〜１５３を貫通するように各ヘッダタンク１３
０、１４０およびコア部１２０の表面に接合されてい
る。

【００３２】更に、車両取付けブラケット２４０の４個
所のコンデンサ孔２４２と、凝縮器１１０の取付けブラ
ケット１５０〜１５３の位置合わせをして、コンデンサ
取付けボルト２６０で送風機２００を凝縮器１１０に締
結し、冷媒凝縮器１００が形成される。この時、図４
（ｂ）に示すように、シュラウド２１０の導風部２１１
の外周端部２１１ａがシールパッキン３００、３１０を
コア部１２０と挟み込むようにしている。

【００３３】次に、上記構成による冷媒凝縮器１００の
作動およびその作用効果について説明する。図示しない
圧縮機から高温高圧の冷媒蒸気が吐出され、凝縮器１１
０の入口ジョイント１３２より流入し、セパレータ１３
１より上側のチューブ１２２内を第２ヘッダタンク１４
０側に流れ、セパレータ１３１より下側のチューブ１２
２内を第１ヘッダタンク１３０側へＵターンして流れ、
出口ジョイント１３３より流出する。この時、送風機２
００のモータ２３０が駆動され、冷却ファン２２０が回
転し、導風部２１１に沿って、コア部１２０に向けて空
気が送風される。この空気により凝縮器１１０内を流れ
る冷媒は冷却され凝縮液化される。

【００３４】この場合、車両のステップ４４０の縦壁４
４１や泥よけ板４５０により排出空気は背圧の高い条件
におかれている訳であるが、本発明では、シールパッキ
ン３００、３１０を設けているので、非密閉部１０１か
ら送風機２００側へ一度熱交換して温度上昇した空気が
逆流することが抑えられ、送風空気はコア部１２０を通
過した後、車両下部へ抜け排出される。そして常に冷風
を凝縮器１１０に供給できるので冷却性能の低下を防止
できる。

【００３５】また、シールパッキン３００、３１０をコ
ア部１２０と導風部２１１の外周端部２１１ａとで挟み
込むように設定しているので、シールパッキン３００、
３１０の位置ずれ、剥がれ等を防止でき、確実に送風空
気の逆流を防止できる。

【００３６】尚、シールパッキン３００、３１０は、図
５に示すように取付けブラケット１５０〜１５３の下側
のコア部１２０も覆うように切欠き部を３０１ａ、３０
２ａのように設けてもよい。凝縮器１１０へは横方向か
らスライドするように挿入し接合してやれば非密閉部１
０１の面積を小さくでき、空気の逆流を更に効果的に防
止できる。

【００３７】また、シールパッキン３００、３１０はコ
ア部１２０の反送風機側に設けてもよい。更に、送風機
２００は凝縮器１１０の空気流れ下流側に設けられる吸
込み式送風機としてもよい。

【００３８】（第２実施形態）本発明の第２実施形態を
図６に示す。第２実施形態は、上記第１実施形態に対し
て、シールパッキン３００、３１０に相当する領域に送
風機２００のシュラウド２１０の外周端部２１１ａを延
長したものである。

【００３９】導風部２１１の外周端部２１１ａは、シュ
ラウド２１０を形成する板厚よりも薄い寸法で非密閉部
１０１を覆うように延長させ、一体で成形している。そ
して外周端部２１１ａは、下側に向けて傾斜角θを持た
せている。

【００４０】これにより外周端部２１１ａは、付根部２
１７ａを支点にして弾性を持たせられるので、凝縮器１
１０との組付け時に取付けブラケット１５０〜１５３と
のクリアランスを設けなくても撓みにより組付けが可能
であり、非密閉部１０１のシールができる。そして、シ
ールパッキン３００、３１０の部品削減、組付け工数の
低減ができ、安価にできる。

【００４１】（第３実施形態）本発明の第３実施形態を
図７に示す。第３実施形態は、上記第１実施形態に対し
て、導風板３２０を追加したものである。

【００４２】車両に搭載された冷媒凝縮器１００は、上
記第１実施形態でも説明したように、キャビン床面４７
０ａ、ステップ４４０の縦壁４４１および泥よけ板４５
０によって囲まれる形となっており、送風空気の下流側
は背圧の高い構造となっている。そして、冷媒凝縮器１
００と縦壁４４１および泥よけ板４５０との間では、空
気が排出される開口部４８０が下側に向けて形成されて
いる。

【００４３】凝縮器１１０の反送風機側にはコア部１２
０のコア面を保護するためのネット３３０が、上下に設
けられたネットブラケット１６０〜１６２にネット用ボ
ルト３３１により固定されている。このネット３３０を
活用して下側に張出し部３３２を一体で設け、ゴム材よ
り成り横長で板状の導風板３２０が、固定ピン３２１に
より固定されるようにしており、開口部４８０の近傍に
位置するようにしている。そして、導風板３２０は、開
口部４８０に向けて空気が排出される方向（図７（ａ）
中、Ｄで示す下向き）に対して、コア部１２０を通過す
る空気流れの下流側（図７（ａ）中、左向き）に傾斜す
るように設けられている。本実施形態では、具体的にこ
の傾斜角度αを６０度と設定している。

【００４４】これにより、導風板３２０が排出空気を本
来の空気流れ下流側に向くように排出させ、コア部１２
０での逆流防止に加えて、凝縮器１１０の外側を通って
空気が逆流するのを抑えるので、熱交換性能の低下を更
に防止できる。

【００４５】補足説明するならば、本実施形態の冷媒凝
縮器１００が車両に搭載された状態では、冷媒凝縮器１
００の下側と地面との間で、開口部４８０が冷媒凝縮器
１００の空気上流側と連通する形となっており、走行風
が無い場合（アイドリング時）に、背圧により空気の逆
流が発生するが、導風板３２０によりそれが防止できる
訳である。

【００４６】また、導風板３２０をゴム材より形成して
いるので、構造体４４１、４５０外部の干渉物との干渉
（例えば、地面からの突出物との干渉）が生じるような
場合でも、導風板３２０が塑性変形することが無いの
で、逆流空気の防止を維持できる。

【００４７】尚、導風板３２０は、上記のようなネット
３３０に固定されるものに限らず、凝縮器１１０に直に
固定するようにしても良い。送風機２００が凝縮器１１
０の空気流れ下流側に設けられる吸込み式送風機の場合
であれば、この送風機に導風板３２０を固定するように
しても良い。

【００４８】更に、導風板３２０をゴム材より形成する
ようにしたが、例えば車両搭載時に地面からの距離が充
分確保できるようであれば、樹脂材や、金属材（特に鉄
板材）等で形成するようにしても良い。これにより、更
に安価に対応できる。

【００４９】（その他の実施形態）本実施形態では自動
車用空気調和装置の冷凍サイクルに組込んだものとして
説明したが、他の車両、船舶等の冷凍サイクルに用いて
もよく、また家庭や工場等の定置式の冷凍サイクルに用
いてもよい。特に送風空気の下流側の背圧の高い場合に
用いるとよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の冷媒凝縮器の車両搭載状態を示す
（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。

【図２】本発明の第１実施形態の冷媒凝縮器全体を示す
正面図である。

【図３】本発明の第１実施形態の冷媒凝縮器全体を示す
分解斜視図である。

【図４】本発明の第１実施形態のシールパッキンを凝縮
器に装着した状態を示す（ａ）は正面図、（ｂ）はＡ−
Ａ部の断面図である。

【図５】第１実施形態の変形例１として、シールパッキ
ンを凝縮器に装着した状態を示す（ａ）は正面図、
（ｂ）はＣ−Ｃ部の断面図である。

【図６】本発明の第２実施形態のシュラウド外周端部を
示す（ａ）は正面図、（ｂ）はＢ−Ｂ部の断面図であ
る。

【図７】本発明の第３実施形態における（ａ）は冷媒凝
縮器の車両搭載状態を示す側面図、（ｂ）は導風板を示
す正面図である。

【図８】従来技術の冷媒凝縮器全体を示す正面図であ
る。

【符号の説明】

１００ 冷媒凝縮器 １０１ 非密閉部（導風部で覆われていない部分） １１０ 凝縮器 １２０ コア部 １５０、１５１、１５２、１５３ 取付けブラケット
（取付け部） ２００ 送風機 ２１０ シュラウド ２１１ 導風部 ２２０ 冷却ファン ３００、３１０ シールパッキン（シール部材） ３２０ 導風板 ４４１ 縦壁（構造体） ４５０ 泥よけ板（構造体） ４８０ 開口部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気流れ下流側の背圧が高い構造体（４
   ４１、４５０）に搭載される冷媒凝縮器であって、 冷媒を凝縮液化するコア部（１２０）側に張出すように
   複数の取付け部（１５０、１５１、１５２、１５３）が
   設けられた凝縮器（１１０）と、 空気流れを発生させる冷却ファン（２２０）、この冷却
   ファン（２２０）および前記コア部（１２０）間の空気
   流れを導く導風部（２１１）が、前記複数の取付け部
   （１５０、１５１、１５２、１５３）を避けるように形
   成された送風機（２００）とを有し、 前記取付け部（１５０、１５１、１５２、１５３）に前
   記送風機（２００）が固定されて成る冷媒凝縮器におい
   て、 前記コア部（１２０）の前記導風部（２１１）で覆われ
   ていない部分（１０１）は、シール部材（３００、３１
   ０）で塞がれるようにしたことを特徴とする冷媒凝縮
   器。
2. 【請求項２】 前記シール部材（３００、３１０）は、
   前記コア部（１２０）の前記送風機（２００）側に設け
   られたことを特徴とする請求項１に記載の冷媒凝縮器。
3. 【請求項３】 前記導風部（２１１）は樹脂材で形成さ
   れ、 前記シール部材（３００、３０１）は、前記導風部（２
   １１）と一体に設けられたことを特徴とする請求項１ま
   たは請求項２に記載の冷媒凝縮器。
4. 【請求項４】 前記凝縮器（１１０）と前記構造体（４
   ４１、４５０）との間に、空気が排出される開口部（４
   ８０）が形成されており、 前記凝縮器（１１０）の前記開口部（４８０）近傍に
   は、空気排出方向に対して前記コア部（１２０）を通過
   する空気流れ下流側に傾斜する導風板（３２０）が設け
   られたことを特徴とする請求項１に記載の冷媒凝縮器。
5. 【請求項５】 前記導風板（３２０）は、ゴム材より形
   成されることを特徴とする請求項４に記載の冷媒凝縮
   器。