JP2003237355A - 熱交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の熱交換器を寝かせて配置させた熱交換
装置において、各熱交換器へ冷却風を導くようにするこ
とを、部品点数、コストおよび取付工数を増加させるこ
となく達成することを可能とすること。 【解決手段】 車両前部の下部に、第１熱交換器（６
ｓ）とその後方に配置された第２熱交換器（７）とを略
水平に寝かせ、かつ、その上方の車体との間に空気流通
用空間（ＲＳ）を空けて設置し、第１熱交換器（６ｓ）
の上方に設けたエアガイド（６２）に、空気流通用空間
（ＲＳ）に流れ込む走行風を、その下方の第１熱交換器
（６ｓ）へ向けて下方へ導く第１熱交換器用ガイド面
（６５ｓ）を形成するとともに、エアガイド上面に、そ
の上方を流れる走行風を第２熱交換器（７）へ向けて後
下方へ導く第２熱交換器用ガイド面（６５ｃ）を形成し
た。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンや空調装
置の複数の熱交換器において熱交換を行う熱交換装置に
関する。 【０００２】 【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、エンジンを車両前部に配置した、一般にセダンタイ
プと呼ばれる車両にあっては、エンジンや空調装置の複
数の熱交換器を起立状態で前後に並べて配置するのが一
般的である。これに対して、ワンボックスカーなどのよ
うに床面全体が低く配置された車両にあっては、複数の
熱交換器を起立状態で配置するスペースを確保すること
ができない。このため、図３に示すように、熱交換器を
寝かせて配置する。すなわち、エンジン冷却用のメイン
ラジエータ０１と空調装置の放熱用のコンデンサ０２と
を設置する場合、メインラジエータ０１を起立状態で設
置し、その前方にコンデンサ０２を寝かして配置してい
る。ここで、これら２つの熱交換器０１，０２で十分な
冷却容量を確保できない場合には、サブラジエータやサ
ブコンデンサなどの副熱交換器０３を設置する必要が生
じる。この場合、この副熱交換器０３も、起立状態で設
置すると、その後方への走行風の流れを妨げるために、
図３に示すように、コンデンサ０２の前方に寝かせて配
置することになる。 【０００３】このように、複数の熱交換器０２，０３を
寝かせて配置させた場合、走行風は両熱交換器０２，０
３とその上方の車体との間を流れるため、この走行風を
各熱交換器０２，０３へ導いて効率良く熱交換を図る必
要があるという新たな課題が生じる。 【０００４】この課題を解決するために、まず、第３熱
交換器０３に走行風を導くためにエアガイド０４を設け
ることを考えると、第２熱交換器０２が、第３熱交換器
０３およびエアガイド０４の陰に隠れてしまい、第２熱
交換器０２に走行風を導くことが難しくなる。そこで、
上述の課題を解決する手段として、エアガイド０４に加
えて走行風を第２熱交換器０２に向けて後下方へ導く第
２熱交換器０２専用のエアガイド０５を設けることが考
えられる。しかしながら、各熱交換器０２，０３にそれ
ぞれエアガイド０４，０５を設置すると、部品点数、製
造コストおよび取付工数が増加するという問題が生じ
る。 【０００５】本発明は、上述のような課題に着目して成
されたもので、複数の熱交換器を寝かせて配置させた熱
交換装置において、各熱交換器へ冷却風を導くようにす
ることを、部品点数、コストおよび取付工数を増加させ
ることなく達成することを可能とすることを目的として
いる。 【０００６】 【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに請求項１に記載の発明は、車両前部の下部に、第１
熱交換器（６ｓ）とその後方に配置された第２熱交換器
（７）とが略水平に寝かせられ、かつ、その上方の車体
との間に空気流通用空間（ＲＳ）を空けて設置され、前
記第１熱交換器（６ｓ）の上方にはエアガイド（６２）
が設けられ、このエアガイド（６２）は、空気流通用空
間（ＲＳ）に流れ込む走行風を、その下方の第１熱交換
器（６ｓ）へ向けて下方へ導く第１熱交換器用ガイド面
（６５ｓ）が形成されているとともに、エアガイド上面
には、その上方を流れる走行風を第２熱交換器（７）へ
向けて後下方へ導く第２熱交換器用ガイド面（６５ｃ）
が形成されていることを特徴とする手段とした。 【０００７】 【発明の作用および効果】本発明では、第１熱交換器お
よび第２熱交換器とその上方の車体との間に形成された
空気流通用空間に向けて走行風が導かれると、第１熱交
換器の上方に設けたエアガイドよりも下方に導かれた走
行風は、エアガイドの第１熱交換器用ガイド面により第
１熱交換器へ向けて下方へ導かれる。また、空気流通用
空間においてエアガイドの上方を通る走行風は、エアガ
イド上面に形成された第２熱交換器用ガイド面により第
２熱交換器へ向けて後下方へ導かれる。このように、本
発明では、第１熱交換器の上方に設けた１つのエアガイ
ドにより走行風が第１熱交換器と第２熱交換器との２つ
の熱交換器へ導かれて、効率良く熱交換が成される。し
たがって、部品点数、コストおよび取付工数を増加させ
ることなく効率の良い熱交換を行うことができるという
効果が得られる。 【０００８】 【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１は実施の形態の熱交換装置
を適用した車両の前端下部の断面図であり、図２は同部
の斜め前方から見た斜視図である。 【０００９】両図に示すように、実施の形態を適用した
車両は、一般にワンボックスカーと呼ばれる車両であっ
て、車両の前端部までフロアパネル１が延在されてい
る。このフロアパネル１は、前端部の後部位置に、図外
のエンジンや後述するメインラジエータ６ｍを格納する
格納空間１ｋを上方に拡げるために、立ち上がり部１ｔ
が形成されている。また、フロアパネル１よりも下方位
置において、車両の前端下部には、フロントグリル２が
設けられているとともに、このフロントグリル２の下に
バンパ３が設けられている。これらフロントグリル２お
よびバンパ３には、それぞれ空気取入口２ｂ，３ｂが開
口されている。 【００１０】前記フロアパネル１の下方には、金属によ
り箱断面形状に形成されたサイドメンバ４Ｌ，４Ｒが車
両左右位置において前後方向に延在されている。また、
これらサイドメンバ４Ｌ，４Ｒと直交して、サイドメン
バ４Ｌ，４Ｒに対して、その前端部にファストクロスメ
ンバ５１が結合され、その後方位置でセカンドクロスメ
ンバ５２が結合されている。なお、ファストクロスメン
バ５１の左右には、バンパ取付用穴５１ｈ，５１ｈが形
成されている。 【００１１】図外のエンジンは、冷却水の冷却用の熱交
換器として、高い冷却性能を確保するためにメインラジ
エータ６ｍとサブラジエータ（特許請求の範囲の第１熱
交換器に相当する）６ｓとの２つの熱交換器を備えてい
る。また、図外の空調装置は、冷媒の放熱用の熱交換器
としてコンデンサ（特許請求の範囲の第２熱交換器に相
当する）７を備えている。 【００１２】前記メインラジエータ６ｍは、前記格納空
間１ｋにおいて車両前方を向いて起立状態で設置されて
いる。それに対して、前記コンデンサ７とサブラジエー
タ６ｓとは、フロアパネル１において立ち上がり部１ｔ
よりも前方の低く配置された部分の下方の限られた空間
内に配置するため、上下方向を向いて略水平に寝かせた
状態で設置されている。すなわち、前記コンデンサ７
は、前記メインラジエータ６ｍとセカンドクロスメンバ
５２との間の位置において、フロアパネル１との間に空
気流通用空間ＲＳを形成してセカンドクロスメンバ５２
の下面と略同位置の高さに設置されている。また、前記
サブラジエータ６ｓは、前記ファストクロスメンバ５１
とセカンドクロスメンバ５２との間の位置において、フ
ロアパネル１との間に空気流通用空間ＲＳを形成して前
記セカンドクロスメンバ５２の略中間位置の高さに配置
されている。したがって、前記空気流通用空間ＲＳは、
各空気取入口２ｂ，３ｂと格納空間１ｋとを結んで形成
されている。そして前記フロントグリル２に形成された
空気取入口２ｂから取り入れられた空気は、主としてメ
インラジエータ６ｍへ導かれ、前記バンパ３に形成され
た空気取入口３ｂから取り入れられた空気は、主として
サブラジエータ６ｓおよびコンデンサ７に導かれる構成
となっている。 【００１３】前記コンデンサ７は、下面を樹脂あるいは
金属製のアンダカバー７１により覆われ、一方、上方に
は、押し込み式のファン７２が設けられ、このファン７
２の上方にはゴミ吸い込み防止用の網７３が設けられて
いる。また、コンデンサ７の後端部には、樹脂あるいは
金属により薄板状に形成されたコンデンサ用エアガイド
７４が起立されている。さらに、コンデンサ７におい
て、前記ファン７２と上下方向で重ならない部分である
左右両端部の上方位置には、コンデンサ７の前上方の空
気をコンデンサ７の上面に導く筒状の導風ダクト７５，
７５が設けられている。 【００１４】また、前記サブラジエータ６ｓは、その下
方に吸い込み式のファン６１が設けられ、その上方に
は、樹脂あるいは金属製のサブラジエータ用エアガイド
（特許請求の範囲のエアガイドに相当する）６２が設け
られている。このサブラジエータ用エアガイド６２は、
図示のように前部に横長四角形状の開口部６３が形成さ
れ、かつ、この開口部６３を囲むように左右に側壁６
４，６４が起立されているとともに、側壁６４，６４の
上端部に連続して上板６５が設けられ、後端部には空気
が後方に抜けるのを防止する縦壁６６が設けられてい
る。そして、前記上板６５は、後方に向かうほど下方に
下がる流線形状に形成されることで、その下面が開口部
６３から取り入れた空気を下方に湾曲させながらサブラ
ジエータ６ｓへ導くサブラジエータ用ガイド面（特許請
求の範囲の第１熱交換器用ガイド面に相当する）６５ｓ
として形成され、一方、その上面は空気流通用空間ＲＳ
を流れる空気を下方に湾曲させながらコンデンサ７へ導
くコンデンサ用ガイド面（特許請求の範囲の第２熱交換
器用ガイド面に相当する）６５ｃとして形成されてい
る。 【００１５】以上のように構成された実施の形態の熱交
換装置にあっては、走行時に空気取入口２ｂ，３ｂから
空気流通用空間ＲＳに取り入れられた空気のうちで、バ
ンパ３の空気取入口３ｂから取り入れた空気の一部は、
サブラジエータ用エアガイド６２の開口部６３に取り入
れられてサブラジエータ用ガイド面６５ｓにより下方に
湾曲されてサブラジエータ６ｓに導かれ、サブラジエー
タ６ｓの冷却が成される。また、バンパ３の空気取入口
３ｂから取り入れられて開口部６３の上方を通過した空
気は、サブラジエータ用エアガイド６２の上面に形成さ
れたコンデンサ用ガイド面６５ｃによりこの形状に沿っ
て図示のように下方に湾曲されながらコンデンサ７に導
かれる。このように、サブラジエータ６ｓとコンデンサ
７との２つの熱交換器は、略水平に前後に並べて配置さ
れているが、コンデンサ用ガイド面６５ｃを形成したこ
とにより、後方に配置されたコンデンサ７にも効率良く
空気が導かれて高い冷却性能を確保することができる。
しかも、コンデンサ用ガイド面６５ｃは、サブラジエー
タ用エアガイド６２に形成したもので、コンデンサ７の
専用の部材ではないため、部品点数を増加させることが
無く、コストおよび取付工数を増加させることがない。 【００１６】以上、本発明の実施の形態を図面に基づき
説明してきたが、具体的な構成については、この実施の
形態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。例えば、実施の形態では、第１熱交
換器としてサブラジエータ６ｓを、また、第２熱交換器
としてコンデンサ７を示したが、これら熱交換器として
はこれらに限定されるものではない。すなわち、サブラ
ジエータ６ｓとコンデンサ７とを逆に設けてもよし、ま
た、メインラジエータ６ｍを第１熱交換器と第２熱交換
器とのいずれかとしてもよいし、あるいは、熱交換器と
して、インタクーラなど他の熱交換器を用いてもよい。 【００１７】また、ファン６１，７２として、吸い込み
式、押し込み式のものを示したが、これらのファンもこ
れに限定されることなく、いずれの形式のものを設けて
もよいし、シロッコ式など他の形式のものを用いてもよ
い。

【図面の簡単な説明】 【図１】実施の形態の熱交換装置を示す断面図である。 【図２】実施の形態の熱交換装置を示す斜視図である。 【図３】先行技術の熱交換装置を示す断面図である。 【符号の説明】 １ フロアパネル １ｋ 格納空間 １ｔ 立ち上がり部 ２ フロントグリル ２ｂ 空気取入口 ３ バンパ ３ｂ 空気取入口 ４Ｌ，４Ｒ サイドメンバ ６ｍ メインラジエータ ６ｓ サブラジエータ ７ コンデンサ ５１ ファストクロスメンバ ５１ｈ，５１ｈ バンパ取付用穴 ５２ セカンドクロスメンバ ６１ ファン ６２ サブラジエータ用エアガイド ６３ 開口部 ６４，６４ 側壁 ６５ 上板 ６５ｃ コンデンサ用ガイド面 ６５ｓ サブラジエータ用ガイド面 ６６ 縦壁 ７１ アンダカバー ７２ ファン ７３ 網 ７４ コンデンサ用エアガイド ７５，７５ 導風ダクト ＲＳ 空気流通用空間

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 車両前部の下部に、第１熱交換器（６
   ｓ）とその後方に配置された第２熱交換器（７）とが略
   水平に寝かせられ、かつ、その上方の車体との間に空気
   流通用空間（ＲＳ）を空けて設置され、 前記第１熱交換器（６ｓ）の上方にはエアガイド（６
   ２）が設けられ、 このエアガイド（６２）は、空気流通用空間（ＲＳ）に
   流れ込む走行風を、その下方の第１熱交換器（６ｓ）へ
   向けて下方へ導く第１熱交換器用ガイド面（６５ｓ）が
   形成されているとともに、エアガイド上面には、その上
   方を流れる走行風を第２熱交換器（７）へ向けて後下方
   へ導く第２熱交換器用ガイド面（６５ｃ）が形成されて
   いることを特徴とする熱交換装置。