JP2004299444A - Heat exchanger for vehicle - Google Patents

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Naohisa Kamiyama
直久 神山
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Marelli Corp
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Calsonic Kansei Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat exchanger for a vehicle in which a condenser does not heat up due to an oil cooler. <P>SOLUTION: The end 7a of the condenser 7 near a partition portion 8 is placed in an airflow 6L by a fan 5L near the oil cooler 9. Thus, the part of the condenser 7 which is closest to the oil cooler 9 is cooled by the airflow 6L, and the heat of the oil cooler 9 is not transmitted to the condenser 7. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、オイルクーラが一体化されたコンデンサをラジエータの前方に配置した車両用熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のエンジンルームの前方には、エンジン冷却水を循環して冷却するためのラジエータが設置されている。また、その前方には、エアコン冷媒を冷却して凝縮させるためのコンデンサが近接状態で設置されている。
【０００３】
ラジエータの後面にはファンシュラウドが取付けられ、ファンシュラウドに設けられた左右一対の開口部には電導回転するファンがそれぞれ取付けられている。ファンは車速風（ラム圧）が期待できない車両停止時等に空気を強制的にラジエータに導いて放熱性能を高めるためのものである。
【０００４】
このように、走行風やファンにより、車両前側から導入した空気流を、コンデンサやラジエータに通過させることにより、コンデンサやラジエータ内を循環する冷媒や冷却水を放熱により冷却できる構造になっている。
【０００５】
そして、コンデンサの前方には、更に前述の空気流を利用してＡＴ用オイルを冷却するためのオイルクーラが設置されている。オイルクーラは通気抵抗とならないように放熱パイプを小さく曲折した構造をしているが、車両前方から導入されてコンデンサに至る前の空気流を利用して冷却するために、どうしてもコンデンサの前方に設置される（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−１５８９１７号公報。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の構造にあっては、オイルクーラがコンデンサの前方に設置されているため、コンデンサの不使用時に、コンデンサがオイルクーラを通過した熱い空気流により熱せられて熱くなり、コンデンサを再び使用する際に、適正な熱交換温度に下がるまでに時間を要し、エアコンの効きが遅くなる場合がある。
【０００８】
すなわち、登坂走行のようにエンジン駆動力を大きく必要とするときは、少しでもエンジン負荷を下げるために、夏期でもエアコンのコンプレッサのクラッチを強制的に切って走行する場合があり、そのような場合には、コンデンサに冷媒は循環しないが、ラジエータやオイルクーラのために空気流は流れ続けるため、オイルクーラが設置されたところでは、その空気流がオイルクーラ部分で熱せられて、後方にあるコンデンサを熱くしてしまう。そのため、登坂走行が終了して、通常走行に戻ってから、再びエアコンのコンプレッサのクラッチを接続しても、コンデンサが熱せられている分、エアコンの効きが遅くなる。
【０００９】
本発明は、このような従来の技術に着目してなされたものであり、オイルクーラによりコンデンサが熱くならない車両用熱交換器を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明にあっては、ラジエータの前方に、左右片側に仕切部を介してオイルクーラが一体化されたコンデンサを配置すると共に、ラジエータの後方あるいはコンデンサの前方に左右一対のファンを設置し、該ファンにより車両前方から導入した空気流で、コンデンサ及びオイルクーラと、その後方に位置するラジエータとを冷却可能な車両用熱交換器であって、前記コンデンサの仕切部側の端部を、オイルクーラ側のファンによる空気流の中に位置させたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２の発明にあっては、オイルクーラ側のファンだけの回転が可能なことを特徴とする。
【００１２】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、オイルクーラがコンデンサに一体化されているため、オイルクーラを通過した空気流がコンデンサに当たることはない。しかし、一体化したことにより、オイルクーラの熱が仕切部を介して熱伝導によりコンデンサ側に伝達されることがあるため、コンデンサの仕切部側の端部を、オイルクーラ側のファンによる空気流の中に位置させている。このようにしたことにより、コンデンサにおいてオイルクーラに一番近い部分を空気流により冷却し続けることができるため、コンデンサ側にオイルクーラの熱が伝達するのを最も効果的に阻止でき（コンデンサ側の空気流に入ってから冷却するのでは遅く、効果的でない）、不使用時のコンデンサを再び使用される時のために冷却状態のまま維持することができる。従って、再びエアコンのスイッチを入れた時に、エアコンの効きが早くなる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、オイルクーラ側のファンだけを回転させることができ、オイルクーラ側のファンを回転させるだけでも、コンデンサの仕切部側の端部を冷却することができるため、両方回転させる場合に比べて、ファンによる消費電力の低減を図ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態を図１及び図２に基づいて説明する。尚、図１及び図２は、上から見た断面図で、図の左側が車両前方である。
【００１５】
エンジンルームの前方には、樹脂一体成型品であるフロントエンドパネル１が組み付けられ、このフロントエンドパネル１の中央に形成された貫通部に、エンジン冷却水を循環して冷却するラジエータ２が設置されている。
【００１６】
ラジエータ２の後面には、フロントエンドパネル１に固定されたファンシュラウド３が設置されている。ファンシュラウド３には、左右に略同一開口径の円筒の開口部４Ｒ、４Ｌが形成され、この開口部４Ｒ、４Ｌ内に図示せぬステーにて支持された電動のファン５Ｒ、５Ｌがそれぞれ設けられている。従って、車両停止中であっても、このファン５Ｒ、５Ｌを回転させることで、ラジエータ２とファンシュラウド３との間の空間を負圧にし、空気を強制的に吸引して、各ファン５Ｒ、５Ｌに応じた空気流６Ｒ、６Ｌを発生させることができる。車両走行中では、走行風（ラム圧）も加わるため、更に強力な空気流６Ｒ、６Ｌが得られる。また、これらのファン５Ｒ、５Ｌは、両方を回転させることもできるし、片方だけを回転させるようにも制御できる。
【００１７】
ラジエータ２の前方には、エアコン用のコンデンサ７が設置されている。コンデンサ７の車両進行方向に向かって左側には、仕切部８を介してオイルクーラ９が一体化されている。オイルクーラ９の方がコンデンサ７に比べてサイズが小さいため、仕切部８は左右中心でなく、左側（オイルクーラ９側）にオフセットしている。従って、コンデンサ７においてオイルクーラ９に一番近い仕切部８側の端部７ａ（図中斜線図示）付近は、オイルクーラ９側の空気流６Ｌの中に位置している。即ち、開口部４Ｌの開口の前方側に、仕切部８が位置することになる。
【００１８】
次に、作用を説明する。通常時においては、図１に示すように、両方のファン５Ｒ、５Ｌを回転させ、右側のファン５Ｒによる空気流６Ｒでは、コンデンサ７の大部分と、ラジエータ２の右半分を冷却することができる。また、左側のファン５Ｌによる空気流６Ｌでは、コンデンサ７の端部７ａ付近と、オイルクーラ９を冷却すると共に、ラジエータ２の左半分を冷却することができる。
【００１９】
このような状態で、仮にエンジン負荷低減のために、エアコンのコンプレッサのクラッチを強制的に切り、コンデンサ７に冷媒が循環しない状態になっても、オイルクーラ９がコンデンサ７に一体化されているため、従来のように、オイルクーラ９を通過した空気流がコンデンサ７に当たって、コンデンサ７が熱せられることはない。
【００２０】
そして、オイルクーラ９をコンデンサ７に一体化したことにより、そのままでは、オイルクーラ９の熱が仕切部８を介して熱伝導によりコンデンサ７側に伝達されるところであるが、この実施形態では、コンデンサ７の仕切部８側の端部７ａを、オイルクーラ９側のファン５Ｌによる空気流６Ｌの中に位置させているため、コンデンサ７においてオイルクーラ９に一番近い端部７ａ付近を、空気流６Ｌにより冷却し続けることができ、コンデンサ７側にオイルクーラ９の熱が伝達するのを効果的に阻止できる（コンデンサ７側の空気流６Ｒに入ってから冷却するのでは遅く、効果的でない）。従って、不使用時のコンデンサ７を再び使用される時のために冷却状態のまま維持することができ、再びエアコンのコンプレッサのクラッチを接続した時に、エアコンの効きが早くなる。
【００２１】
また、ファン５Ｒ、５Ｌは必ずしも両方回転させる必要はなく、ラジエータ２側の熱交換能力に余裕がある場合（エンジン冷却水の温度が低い場合）には、図２に示すように、右側のファン５Ｒを停止して、左側（オイルクーラ９側）のファン５Ｌだけを回転させるようにしても良い。左側のファン５Ｌを回転させるだけでも、コンデンサ７の仕切部８側の端部７ａ付近を冷却することができ、両方のファン５Ｒ、５Ｌを回転させた場合と同様に、不使用時のコンデンサ７を再び使用される時のために冷却状態のまま維持することができる。しかも、左側のファン５Ｌだけを回転させる場合でも、右側の領域から吸い込まれる小さな空気流６Ｌ′が仕切部８側の端部７ａ付近へ向けて発生するため、コンデンサ７の仕切部８側の端部７ａ付近は確実に冷却される。このように片方のファン５Ｌを回転させるだけで済む場合は、両方を回転させる場合に比べて、消費電力の低減を図ることができる。上記の実施形態では、両方のファン５Ｒ，５Ｌをラジエータ２の後方に配置したものを挙げたが、これに限らず、コンデンサ７の前方側に配置して、空気流を熱交換器側へ押し込むタイプのものであってもよい。また、ファンシュラウド３は、フロントエンドパネル１に一体に形成されたものであってもよく、その場合、ラジエータ２等の熱交換器は、前方からフロントエンドパネル１に取付けられることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係る車両用熱交換器を上から見た断面図。
【図２】片方のファンだけを回転させた状態を示す図１相当の断面図。
【符号の説明】
１ フロントエンドパネル
２ ラジエータ
３ ファンシュラウド
４Ｒ、４Ｌ 開口部
５Ｒ、５Ｌ ファン
６Ｒ、６Ｌ 空気流
７ コンデンサ
７ａ 端部
８ 仕切部
９ オイルクーラ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat exchanger for a vehicle in which a condenser with an integrated oil cooler is arranged in front of a radiator.
[0002]
[Prior art]
A radiator for circulating and cooling engine cooling water is installed in front of an engine room of a vehicle. Further, a condenser for cooling and condensing the air conditioner refrigerant is provided in front of the condenser in a close state.
[0003]
A fan shroud is mounted on the rear surface of the radiator, and a pair of left and right openings provided in the fan shroud are respectively mounted with electrically conductive fans. The fan forcibly guides the air to the radiator when the vehicle stops, for example, where a vehicle speed wind (ram pressure) cannot be expected, thereby improving the heat radiation performance.
[0004]
As described above, the airflow introduced from the front side of the vehicle is passed through the condenser or the radiator by the traveling wind or the fan, so that the refrigerant or the cooling water circulating in the condenser or the radiator can be cooled by heat radiation.
[0005]
An oil cooler for cooling the AT oil by utilizing the above-described air flow is provided in front of the condenser. The oil cooler has a structure in which the heat radiating pipe is bent slightly to prevent airflow resistance.However, the oil cooler is installed in front of the condenser in order to cool it using the airflow introduced from the front of the vehicle and before reaching the condenser. (For example, see Patent Document 1).
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-11-158917.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional structure, since the oil cooler is installed in front of the condenser, when the condenser is not used, the condenser is heated by the hot air flow passing through the oil cooler and becomes hot. When using the air conditioner again, it takes time for the temperature to drop to the appropriate heat exchange temperature, and the effectiveness of the air conditioner may be delayed.
[0008]
In other words, when a large engine driving force is required, such as when traveling uphill, the air conditioner compressor clutch may be forcibly disengaged even in the summer to reduce the engine load even slightly. Although the refrigerant does not circulate through the condenser, the air flow continues to flow due to the radiator and oil cooler, so where the oil cooler is installed, the air flow is heated in the oil cooler part, and the condenser Will get hot. For this reason, even if the uphill traveling is completed, the vehicle returns to the normal traveling, and then the clutch of the compressor of the air conditioner is connected again, the effect of the air conditioner is delayed because the condenser is heated.
[0009]
The present invention has been made by paying attention to such a conventional technique, and provides a vehicle heat exchanger in which a condenser does not become hot due to an oil cooler.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, a condenser in which an oil cooler is integrated via a partition on one of the left and right sides is disposed in front of the radiator, and a pair of left and right fans is disposed behind the radiator or in front of the condenser. A heat exchanger for a vehicle capable of cooling a condenser and an oil cooler and a radiator located behind the condenser and an oil cooler with an airflow introduced from the front of the vehicle by the fan, wherein an end of the condenser on a partition side is provided. , Characterized in that it is located in the air flow by the fan on the oil cooler side.
[0011]
The invention according to claim 2 is characterized in that only the fan on the oil cooler side can rotate.
[0012]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, since the oil cooler is integrated with the condenser, the airflow passing through the oil cooler does not hit the condenser. However, due to the integration, the heat of the oil cooler may be transmitted to the capacitor side by heat conduction through the partition part. It is located inside. With this configuration, the portion of the condenser closest to the oil cooler can be continuously cooled by the air flow, so that the heat of the oil cooler can be most effectively prevented from being transmitted to the condenser side (the condenser side). It is slow and ineffective to cool after entering the airflow), and the unused condenser can be kept cool for use again. Therefore, when the air conditioner is turned on again, the effectiveness of the air conditioner is increased.
[0013]
According to the second aspect of the present invention, only the fan on the oil cooler side can be rotated, and the end of the condenser on the partition portion side can be cooled simply by rotating the fan on the oil cooler side. The power consumption by the fan can be reduced as compared with the case where both are rotated.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 are cross-sectional views as viewed from above, and the left side of the figure is the front of the vehicle.
[0015]
A front end panel 1 which is a resin-integrated molded product is assembled in front of the engine room, and a radiator 2 for circulating and cooling engine cooling water is installed in a through portion formed in the center of the front end panel 1. ing.
[0016]
On the rear surface of the radiator 2, a fan shroud 3 fixed to the front end panel 1 is provided. In the fan shroud 3, cylindrical openings 4R and 4L having substantially the same opening diameter are formed on the left and right, and electric fans 5R and 5L supported by stays (not shown) are provided in the openings 4R and 4L, respectively. Have been. Therefore, even when the vehicle is stopped, by rotating the fans 5R and 5L, the space between the radiator 2 and the fan shroud 3 is set to a negative pressure, air is forcibly sucked, and each fan 5R, The air flows 6R and 6L corresponding to 5L can be generated. During traveling of the vehicle, traveling wind (ram pressure) is also applied, so that stronger air flows 6R and 6L are obtained. In addition, these fans 5R and 5L can be controlled to rotate both or only one of them.
[0017]
A condenser 7 for an air conditioner is provided in front of the radiator 2. An oil cooler 9 is integrated via a partition 8 on the left side of the condenser 7 in the vehicle traveling direction. Since the size of the oil cooler 9 is smaller than that of the condenser 7, the partition 8 is offset to the left (toward the oil cooler 9), not to the left and right centers. Therefore, in the condenser 7, the vicinity of the end 7a (shown by oblique lines in the drawing) on the side of the partition 8 closest to the oil cooler 9 is located in the air flow 6L on the oil cooler 9 side. That is, the partition 8 is located in front of the opening of the opening 4L.
[0018]
Next, the operation will be described. Normally, as shown in FIG. 1, both the fans 5R and 5L are rotated, and the airflow 6R by the right fan 5R can cool most of the condenser 7 and the right half of the radiator 2. . Further, with the air flow 6L by the left fan 5L, the vicinity of the end 7a of the condenser 7, the oil cooler 9, and the left half of the radiator 2 can be cooled.
[0019]
In such a state, even if the clutch of the compressor of the air conditioner is forcibly disengaged and the refrigerant does not circulate through the condenser 7 in order to reduce the engine load, the oil cooler 9 is integrated with the condenser 7. Therefore, unlike the related art, the airflow that has passed through the oil cooler 9 does not hit the condenser 7 and the condenser 7 is not heated.
[0020]
Then, by integrating the oil cooler 9 with the condenser 7, the heat of the oil cooler 9 is transmitted to the condenser 7 by heat conduction via the partition 8 as it is. Since the end 7a of the partition 7 on the side of the partition 8 is located in the air flow 6L by the fan 5L on the oil cooler 9 side, the air flow near the end 7a closest to the oil cooler 9 in the condenser 7 is reduced. The cooling can be continued by the 6L, and the heat of the oil cooler 9 can be effectively prevented from being transmitted to the condenser 7 side. (It is slow and ineffective to cool after entering the air flow 6R on the condenser 7 side.) . Therefore, the condenser 7 can be maintained in a cooled state when the condenser 7 is not in use, so that the effect of the air conditioner is increased when the clutch of the compressor of the air conditioner is connected again.
[0021]
It is not necessary to rotate both the fans 5R and 5L. If there is enough heat exchange capacity on the radiator 2 side (when the temperature of the engine cooling water is low), as shown in FIG. 5R may be stopped and only the fan 5L on the left side (oil cooler 9 side) may be rotated. By rotating only the left fan 5L, the vicinity of the end 7a on the partition 8 side of the condenser 7 can be cooled. As in the case where both the fans 5R and 5L are rotated, the condenser 7 is not used. Can be kept cold for use again. Moreover, even when only the left fan 5L is rotated, a small air flow 6L 'sucked from the right region is generated toward the vicinity of the end 7a on the partition 8 side. The vicinity of the portion 7a is reliably cooled. In this way, when only one of the fans 5L needs to be rotated, power consumption can be reduced as compared with the case where both fans 5L are rotated. In the above-described embodiment, an example in which both the fans 5R and 5L are arranged behind the radiator 2 is described. However, the present invention is not limited to this, and the airflow is pushed toward the heat exchanger by arranging the fans 5R and 5L in front of the condenser 7. It may be of the type. Further, the fan shroud 3 may be formed integrally with the front end panel 1, in which case the heat exchanger such as the radiator 2 is attached to the front end panel 1 from the front.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a vehicle heat exchanger according to an embodiment of the present invention as viewed from above.
FIG. 2 is a sectional view corresponding to FIG. 1, showing a state in which only one of the fans is rotated.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Front end panel 2 Radiator 3 Fan shroud 4R, 4L Opening 5R, 5L Fan 6R, 6L Air flow 7 Condenser 7a End 8 Partition 9 Oil cooler

Claims (2)

ラジエータ（２）の前方に、左右片側に仕切部（８）を介してオイルクーラ（９）が一体化されたコンデンサ（７）を配置すると共に、ラジエータ（２）の後方あるいはコンデンサ（７）の前方に左右一対のファン（５Ｒ，５Ｌ）を設置し、該ファン（５Ｒ，５Ｌ）により車両前方から導入した空気流（６Ｒ，６Ｌ）で、コンデンサ（７）及びオイルクーラ（９）と、その後方に位置するラジエータ（２）とを冷却可能な車両用熱交換器であって、
前記コンデンサ（７）の仕切部（８）側の端部（７ａ）を、オイルクーラ（９）側のファン（５Ｌ）による空気流（６Ｌ）の中に位置させたことを特徴とする車両用熱交換器。In front of the radiator (2), a condenser (7) in which an oil cooler (9) is integrated via a partition (8) on one of the left and right sides is arranged, and behind the radiator (2) or the condenser (7). A pair of left and right fans (5R, 5L) are installed at the front, and the airflow (6R, 6L) introduced from the front of the vehicle by the fans (5R, 5L) causes the condenser (7) and the oil cooler (9), and A radiator (2) located on the side, the vehicle heat exchanger capable of cooling,
An end (7a) on the partition (8) side of the condenser (7) is located in an air flow (6L) by a fan (5L) on an oil cooler (9) side. Heat exchanger. 請求項１記載の車両用熱交換器であって、
オイルクーラ（９）側のファン（５Ｌ）だけの回転が可能なことを特徴とする車両用熱交換器。The vehicle heat exchanger according to claim 1, wherein
A heat exchanger for vehicles, wherein only the fan (5L) on the oil cooler (9) side can rotate.
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