JP2004276683A

JP2004276683A - 車両用熱交換装置及びその取り付け方法

Info

Publication number: JP2004276683A
Application number: JP2003068608A
Authority: JP
Inventors: Soichi Kato; 宗一加藤
Original assignee: Zexel Valeo Climate Control Corp
Current assignee: Valeo Thermal Systems Japan Corp
Priority date: 2003-03-13
Filing date: 2003-03-13
Publication date: 2004-10-07

Abstract

【課題】車体に対する支持構造が合理化された車両用熱交換装置、及びその取り付け方法を提供すること。
【解決手段】ファンシュラウド３００に支持された送風ファン２００と、車内空調用冷凍サイクルの放熱器４００と、エンジン冷却水を冷却するラジエータ５００とを備え、送風ファンによる通風にて放熱器及びラジエータが放熱する車両用熱交換装置において、放熱器をファンシュラウドに支持してなる構成の車両用熱交換装置、及びその取り付け方法である。ファンシュラウドは、これに送風ファン及び放熱器を支持した後に、ラジエータ又は車体６００に支持した。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、ファンシュラウドに支持された送風ファンと、車内空調用冷凍サイクルの放熱器と、エンジン冷却水を冷却するラジエータとを備えた車両用熱交換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車内空調用冷凍サイクルの放熱器及びエンジン冷却水を冷却するラジエータは、車両のフロント部に重ねて配置されるとともに、送風ファン又は吸入ファンによる通風にて放熱を行う構成となっている。通常、放熱器は通風方向前方に配置され、ラジエータは通風方向後方に配置される。つまり、送風ファンであれば放熱器側に配置され、吸入ファンであればラジエータ側に配置される。放熱器やラジエータがファンによる通風にて放熱を行う車両用熱交換装置の構成は、特許文献１乃至７にも開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１０５１１５号公報
【特許文献２】特開平６−２１９３５１号公報
【特許文献３】特開平８−２６８０８６号公報
【特許文献４】特開平１０−１８８４３号公報
【特許文献５】特開平１０−３３９２９２号公報
【特許文献６】特開平１１−９９９６４号公報
【特許文献７】特開２０００−２６４２５３号公報
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種の車両用熱交換装置は、熱交換効率の向上、支持強度の確保、軽量化、設置スペースの狭小化、及び車体への取り付け作業の簡易化が重要な課題とされている。特に、自動車の製造現場においては、煩雑な作業をできる限り回避する必要があり、車両用熱交換装置についても、これをより素早く且つ簡単に取り付けるための工夫が求められている。
【０００４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、車体に対する支持構造が合理化された車両用熱交換装置、及びその取り付け方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本願第１請求項に記載した発明は、ファンシュラウドに支持された送風ファンと、車内空調用冷凍サイクルの放熱器と、エンジン冷却水を冷却するラジエータとを備え、前記送風ファンによる通風にて前記放熱器及び前記ラジエータが放熱する車両用熱交換装置において、前記放熱器を前記ファンシュラウドに支持してなる構成の車両用熱交換装置である。このような構成によると、当該車両用熱交換装置の車体に対する支持構造は確実に合理化される。すなわち、送風ファン及び放熱器をファンシュラウドに支持することによれば、それらは車体に直接支持せずともよいので、それらの支持構造及び車体への取り付け作業は簡素化される。
【０００６】
本願第２請求項に記載した発明は、請求項１において、前記放熱器には、当該放熱器を前記ファンシュラウドに支持するブラケットを設けた構成の車両用熱交換装置である。放熱器は、かかるブラケットにてファンシュラウドに支持される。
【０００７】
本願第３請求項に記載した発明は、請求項１又は２において、前記ラジエータを車体に支持し、前記ファンシュラウドを前記ラジエータに支持してなる構成の車両用熱交換装置である。すなわち、送風ファン及び放熱器を支持したファンシュラウドは、ラジエータを介して車体に支持される。一般に、ラジエータは、エンジン冷却水で満たされるので、その重量は放熱器や送風ファンと比較すると重くなる。故に車体に対しては、もとより堅固に支持される。従って、送風ファン及び放熱器を支持したファンシュラウドをラジエータに支持することによれば、それらの重量バランスは良好に確保することが可能である。
【０００８】
本願第４請求項に記載した発明は、請求項３において、前記ラジエータには、前記ファンシュラウドを支持するブラケットを設けた構成の車両用熱交換装置である。送風ファン及び放熱器を支持したファンシュラウドは、かかるブラケットにてラジエータに支持される。
【０００９】
本願第５請求項に記載した発明は、請求項１又は２において、前記ファンシュラウド及び前記ラジエータをそれぞれ車体に支持してなる構成の車両用熱交換装置である。すなわち、送風ファン及び放熱器は、これらを支持したファンシュラウドを車体に支持して設けられる。
【００１０】
本願第６請求項に記載した発明は、請求項５において、前記車体には、前記ファンシュラウドを支持するブラケットを設けた構成の車両用熱交換装置である。送風ファン及び放熱器を支持したファンシュラウドは、かかるブラケットにより車体に支持される。
【００１１】
本願第７請求項に記載した発明は、請求項５又は６において、前記車体には、前記ファンシュラウド及び前記ラジエータの両者をそれぞれ支持するブラケットを設けた構成の車両用熱交換装置である。送風ファン及び放熱器を支持したファンシュラウド、並びにラジエータは、かかるブラケットにより車体にそれぞれ支持される。
【００１２】
本願第８請求項に記載した発明は、ファンシュラウドに支持された送風ファンと、車内空調用冷凍サイクルの放熱器と、エンジン冷却水を冷却するラジエータとを備え、前記送風ファンによる通風にて前記放熱器及び前記ラジエータが放熱する車両用熱交換装置の取り付け方法において、前記車両用熱交換装置は、前記放熱器を前記ファンシュラウドに支持してなり、当該取り付け方法は、前記放熱器を前記ファンシュラウドに支持する作業と、前記送風ファン及び前記放熱器を支持した前記ファンシュラウドを前記ラジエータに支持する作業と、前記ラジエータを車体に支持する作業とを含む構成の車両用熱交換装置の取り付け方法である。このような構成によると、当該車両用熱交換装置の車体に対する支持構造は確実に合理化される。すなわち、送風ファン及び放熱器をファンシュラウドに支持することによれば、それらは車体に直接支持せずともよいので、それらの支持構造及び車体への取り付け作業は簡素化される。そして、本発明の取り付け方法によると、送風ファン及び放熱器をファンシュラウドに支持した後に、そのファンシュラウドをラジエータに支持するので、ファンシュラウドをラジエータに支持する際は、送風ファン、放熱器、及びファンシュラウドを１つのユニットとして扱うことができ、非常に便利である。このようなユニットは、ラジエータを車体に支持した後にそのラジエータに支持される。又は、車体に支持する前のラジエータに支持される。つまり、ラジエータを含めて１つのユニットとし、その後にこれを車体に支持することも可能である。
【００１３】
本願第９請求項に記載した発明は、ファンシュラウドに支持された送風ファンと、車内空調用冷凍サイクルの放熱器と、エンジン冷却水を冷却するラジエータとを備え、前記送風ファンによる通風にて前記放熱器及び前記ラジエータが放熱する車両用熱交換装置の取り付け方法において、前記車両用熱交換装置は、前記放熱器を前記ファンシュラウドに支持してなり、当該取り付け方法は、前記放熱器を前記ファンシュラウドに支持する作業と、前記送風ファン及び前記放熱器を支持した前記ファンシュラウドを車体に支持する作業と、前記ラジエータを車体に支持する作業とを含む構成の車両用熱交換装置の取り付け方法である。このような構成によると、当該車両用熱交換装置の車体に対する支持構造は確実に合理化される。すなわち、送風ファン及び放熱器をファンシュラウドに支持することによれば、それらは車体に直接支持せずともよいので、それらの支持構造及び車体への取り付け作業は簡素化される。そして、本発明の取り付け方法によると、送風ファン及び放熱器をファンシュラウドに支持した後に、そのファンシュラウドを車体に支持するので、ファンシュラウドを車体に支持する際は、送風ファン、放熱器、及びファンシュラウドを１つのユニットとして扱うことができ、非常に便利である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の具体例を図面に基づいて説明する。図１に示す本例の車両用熱交換装置１は、車両のフロント部に取り付けられるものであって、ファンシュラウド３００に支持された送風ファン２００と、車内空調用冷凍サイクルの放熱器４００と、エンジン冷却水を冷却するラジエータ５００とを備え、送風ファン２００による通風にて放熱器４００及びラジエータ５００が放熱する構成となっている。図中の白矢印は、送風ファン２００による通風方向を示している。尚、これらの放熱器４００及びラジエータ５００を配置した車両のフロント部には、車両走行時の走行風が導入される構成となっている。つまり、放熱器４００及びラジエータ５００の放熱については、送風ファン２００とともに車両走行時の走行風も利用される。
【００１５】
送風ファン２００は、電動モータ２１０及びプロペラ２２０にて構成された所要の出力を有するものである。ファンシュラウド３００は、かかる送風ファン２００を支持する所定の形状のプレート部材である。
【００１６】
放熱器４００としては、使用時における重量（つまり内部を流通する冷媒を含めた重量）が送風ファン２００より軽量のものを採用している。放熱器４００は、ファンシュラウド３００に支持しており、その重量を１とすると、送風ファンの重量は１．２〜３．０となる。
【００１７】
また本例の場合、ラジエータ５００は車体６００に支持し、ファンシュラウド３００はラジエータ５００に支持している。
【００１８】
車体６００に対する車両用熱交換装置１の取り付け方法は、放熱器４００をファンシュラウド３００に支持する作業と、送風ファン２００及び放熱器４００を支持したファンシュラウド３００をラジエータ５００に支持する作業と、ラジエータ５００を車体６００に支持する作業とを含む。すなわち、送風ファン２００及び放熱器４００をファンシュラウド３００に支持してそれらを１つのユニットとした後に、そのファンシュラウド３００を車体６００に支持したラジエータ５００に支持する。或いは、送風ファン２００及び放熱器４００を支持したファンシュラウド３００を車体６００に支持する前のラジエータ５００に支持することにより、送風ファン２００、放熱器４００、ファンシュラウド３００、及びラジエータ５００を１つのユニットとし、その後にラジエータ５００を車体６００に支持してもよい。このような取り付け方法によると、車体６００に対する車両用熱交換装置１の取り付け作業が容易となる。
【００１９】
放熱器４００には、これをファンシュラウド３００に支持するブラケット４１０，４２０が設けられている。具体的には、放熱器４００の上部及び側部の要所にはプレート状のブラケット４１０を設けるとともに、その下部にはピン状のブラケット４２０を設けている。放熱器４００は、ピン状のブラケット４２０をファンシュラウド３００の要所に設けられた孔部３０１に挿入するとともに、プレート状のブラケット４１０をファンシュラウド３００にねじ止めしてファンシュラウド３００に支持される。尚、放熱器４００のブラケット４１０，４２０を構成する部材は、放熱器４００の機械的強度を補強するものであってもよい。つまり、放熱器４００の補強部材をファンシュラウド３００に支持するためのブラケットとして兼用することも可能である。
【００２０】
そして、送風ファン２００及び放熱器４００をファンシュラウド３００に支持した後、ファンシュラウド３００はラジエータ５００に支持される。
【００２１】
ラジエータ５００には、ファンシュラウド３００を支持するブラケット５１０，５２０が設けられている。具体的には、ラジエータ５００の上部、下部、及び側部の要所には、ファンシュラウド３００を支持するプレート状のブラケット５１０，５２０をそれぞれ設けている。ファンシュラウド３００は、その下端をラジエータ５００の下部に設けられたブラケット５１０に係止するとともに、その上部又は側部をラジエータの上部又は側部に設けられたブラケット５２０にねじ止めしてラジエータ５００に支持される。或いは、ラジエータ５００の要所にファンシュラウド３００を嵌合する嵌合部を設け、ファンシュラウドをその嵌合部に嵌合した状態でラジエータ５００にねじ止めして固定するように構成してもよい。本例のラジエータ５００は、エンジン冷却水を貯留する樹脂製のタンクを備えたものであり、嵌合部を設ける場合は、これをかかるタンクに設けるとよい。
【００２２】
ラジエータ５００は、ファンシュラウド３００を支持する前又は支持した後に車体６００に支持される。
【００２３】
ラジエータ５００には、これを車体６００に支持するブラケット５３０を設けている。また車体６００には、ラジエータ５００を支持するブラケット６１０を設けている。具体的には、ラジエータ５００の上部、下部、及び側部の要所にはピン状のブラケット５３０をそれぞれ設けており、ラジエータ５００は、複数のピン状のブラケット５３０を車体６００の要所に設けられた孔部６０１、及び車体６００の要所に設けられたプレート状のブラケット６１０の孔部６１１にそれぞれ挿入して車体６００に支持される。ラジエータ５００におけるピン状のブラケット５３０は、ラジエータ５００のタンクと一体に形成してもよい。
【００２４】
尚、各ブラケットの構造、位置、及び個数は、送風ファン２００、ファンシュラウド３００、放熱器４００、及びラジエータ５００の形状やレイアウト等に応じて適宜に設計変更が可能であり、本例で説明したものに限定されないことは勿論である。
【００２５】
本例の構成によると、車両用熱交換装置１の車体６００に対する支持構造は確実に合理化される。
【００２６】
特に、放熱器４００をファンシュラウド３００に支持する場合は、送風ファン２００と放熱器４００との重量バランスも重要である。つまり、電動モータ２１０を備える送風ファン２００に対してやや重めの放熱器４００をファンシュラウド３００に支持すると、ファンシュラウド３００の耐重量性が過度に大きくなり、重量バランスの安定性が損われる。ついては、これがファンシュラウド３００の変形や破損を招く原因となる場合も考えられる。この点本例では、送風ファン２００より軽量の放熱器４００を採用することにより、そのような不都合を回避している。
【００２７】
車両用熱交換装置１は、ラジエータ５００によるエンジン冷却水の冷却性能、及び放熱器４００による冷媒の冷却性能を満足確保するとともに、設置スペースの狭小化及び軽量化が図られるところ、現状の製造技術によれば、車両用冷凍サイクルの放熱器４００は、小型化及び軽量化が進み、所要の出力を有する送風ファン２００に対して比較的軽量のものを好適に用いることが可能である。
【００２８】
仮に、軽量化された放熱器４００をラジエータ５００又は車体６００に支持するとともに、その放熱器４００にファンシュラウド３００及びファン２００を支持すると、その放熱器４００の支持構造は、大型のブラケットを用いる等して強固にせざるを得ず、軽量化の効果は薄れる結果となる。故に車両の燃費の観点からも不利である。この点本例は、軽量化された放熱器４００を比較的簡素な支持構造にて支持するものであり、車両の燃費も向上するという利点がある。
【００２９】
このように本例の車両用熱交換装置１及びその取り付け方法は、かかる車両用熱交換装置１の性能及び技術背景を踏まえながら車体６００に対する支持構造を合理化するという顕著な効果を達成したものである。
【００３０】
次に、本発明の第２具体例を図２に基づいて説明する。本例の場合、ファンシュラウド３００及びラジエータ５００をそれぞれ車体６００に支持している。
【００３１】
車体６００に対する車両用熱交換装置１の取り付け方法は、放熱器４００をファンシュラウド３００に支持する作業と、送風ファン２００及び放熱器４００を支持したファンシュラウド３００を車体６００に支持する作業と、ラジエータ５００を車体に支持する作業とを含む。すなわち、送風ファン２００及び放熱器４００をファンシュラウド３００に支持してそれらを１つのユニットとした後に、そのファンシュラウド３００を車体６００に支持する。また、これとは別途にラジエータ５００を車体６００に支持する。このような取り付け方法によると、車体６００に対する車両用熱交換装置１の取り付け作業が容易となる。
【００３２】
放熱器４００には、これをファンシュラウド３００に支持するブラケット４１０が設けられている。具体的には、放熱器４００の上部、下部、及び側部の要所にはプレート状のブラケット４１０をそれぞれ設けている。放熱器４００は、複数のプレート状のブラケット４１０をファンシュラウド３００にねじ止めしてファンシュラウド３００に支持される。或いは、放熱器４００のブラケット４１０及びファンシュラウド３００には、互いに嵌合する凹凸部をそれぞれ設けてもよい。このような構成によれば、ブラケット４１０とファンシュラウド３００とのねじ止めは省略することも可能である。
【００３３】
そして、送風ファン２００及び放熱器４００をファンシュラウド３００に支持した後、ファンシュラウド３００は車体６００に支持される。
【００３４】
車体６００には、ファンシュラウド３００及びラジエータ５００をそれぞれ支持するブラケット６２０，６３０を設けている。また、ラジエータ５００には、これを車体６００に支持するためのブラケット５３０を設けている。具体的には、車体６００の要所には、ファンシュラウド３００及びラジエータ５００の両者をそれぞれ支持するプレート状のブラケット６２０と、ファンシュラウド３００のみを支持するプレート状のブラケット６３０とをそれぞれ設けており、ファンシュラウド３００は、その上部、下部、及び側部の要所を車体６００の要所にそれぞれ設けられた各ブラケット６２０，６３０にねじ止めして車体６００に支持される。また、ラジエータ５００の上部、下部、及び側部の要所にはピン状のブラケット５３０をそれぞれ設けており、ラジエータ５００は、複数のピン状のブラケット５３０を車体６００の要所に設けられた孔部６０１、及び車体６００の要所に設けられたプレート状のブラケット６２０の孔部６２１にそれぞれ挿入して車体６００に支持される。その他の基本構成は、前述した具体例と同様である。
【００３５】
尚、各ブラケットの構造、位置、及び個数は、送風ファン２００、ファンシュラウド３００、放熱器４００、及びラジエータ５００の形状やレイアウト等に応じて適宜に設計変更が可能であり、本例で説明したものに限定されないことは勿論である。例えば図３に示すように、車体６００にはラジエータ５００のみを支持するプレート状のブラケット６４０を設け、ラジエータ５００のピン状のブラケット５３０をこのブラケット６４０の孔部６４１に挿入するように構成してもよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、車両用熱交換装置の車体に対する支持構造を確実に合理化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の具体例に係り、熱交換装置を示す側面断面図である。
【図２】本発明の具体例に係り、熱交換装置を示す側面断面図である。
【図３】本発明の具体例に係り、熱交換装置を示す側面断面図である。
【符号の説明】
１車両用熱交換装置
２００送風ファン
２１０電動モータ
２２０プロペラ
３００ファンシュラウド
３０１孔部
４００放熱器
４１０ブラケット
４２０ブラケット
５００ラジエータ
５１０ブラケット
５２０ブラケット
５３０ブラケット
６００車体
６０１孔部
６１０ブラケット
６１１孔部
６２０ブラケット
６２１孔部
６３０ブラケット
６４０ブラケット
６４１孔部

Claims

ファンシュラウドに支持された送風ファンと、車内空調用冷凍サイクルの放熱器と、エンジン冷却水を冷却するラジエータとを備え、前記送風ファンによる通風にて前記放熱器及び前記ラジエータが放熱する車両用熱交換装置において、
前記放熱器を前記ファンシュラウドに支持してなることを特徴とする車両用熱交換装置。
前記放熱器には、当該放熱器を前記ファンシュラウドに支持するブラケットを設けたことを特徴とする請求項１記載の車両用熱交換装置。
前記ラジエータを車体に支持し、前記ファンシュラウドを前記ラジエータに支持してなることを特徴とする請求項１又は２記載の車両用熱交換装置。
前記ラジエータには、前記ファンシュラウドを支持するブラケットを設けたことを特徴とする請求項３記載の車両用熱交換装置。
前記ファンシュラウド及び前記ラジエータをそれぞれ車体に支持してなることを特徴とする請求項１又は２記載の車両用熱交換装置。
前記車体には、前記ファンシュラウドを支持するブラケットを設けたことを特徴とする請求項５記載の車両用熱交換装置。
前記車体には、前記ファンシュラウド及び前記ラジエータの両者をそれぞれ支持するブラケットを設けたことを特徴とする請求項５又は６記載の車両用熱交換装置。
ファンシュラウドに支持された送風ファンと、車内空調用冷凍サイクルの放熱器と、エンジン冷却水を冷却するラジエータとを備え、前記送風ファンによる通風にて前記放熱器及び前記ラジエータが放熱する車両用熱交換装置の取り付け方法において、
前記車両用熱交換装置は、前記放熱器を前記ファンシュラウドに支持してなり、
当該取り付け方法は、前記放熱器を前記ファンシュラウドに支持する作業と、前記送風ファン及び前記放熱器を支持した前記ファンシュラウドを前記ラジエータに支持する作業と、前記ラジエータを車体に支持する作業とを含むことを特徴とする車両用熱交換装置の取り付け方法。
ファンシュラウドに支持された送風ファンと、車内空調用冷凍サイクルの放熱器と、エンジン冷却水を冷却するラジエータとを備え、前記送風ファンによる通風にて前記放熱器及び前記ラジエータが放熱する車両用熱交換装置の取り付け方法において、
前記車両用熱交換装置は、前記放熱器を前記ファンシュラウドに支持してなり、
当該取り付け方法は、前記放熱器を前記ファンシュラウドに支持する作業と、前記送風ファン及び前記放熱器を支持した前記ファンシュラウドを車体に支持する作業と、前記ラジエータを車体に支持する作業とを含むことを特徴とする車両用熱交換装置の取り付け方法。