JP2005016816A - 熱交換器のフレーム構造 - Google Patents

Abstract

【課題】並列配置の熱交換器の場合で、各熱交換器とフレームとの間の構成を簡素化して、シール性を改善できるようにするとともにエンジン側からの吹き戻しを確実に防止できるようにし、また各熱交換器の脱着を容易にすることができるようにする熱交換器のフレーム構造を提供することを課題とする。
【解決手段】熱交換器を並列配置して、各熱交換器の配管を前面又は後面に突出し、取付ブラケットの突起を無くして、全周をフラットな面で構成することにより、各面を構成するフレーム部材の外面側から突出した部材をなくすように構成する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗用車、建設機械等の自動車に用いられる熱交換器のフレーム構造、特に複数個の熱交換器を単一の冷却ファンで冷却する装置に適用されるフレーム構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エンジン冷却用のラジエータ、作動油冷却用のオイルクーラ、給気冷却用のインタークーラ及び凝縮器等として用いられる各熱交換器は、通常、単一の冷却ファンにより生じた冷却空気の流れに対して、上流側から凝縮器、インタークーラ、オイルクーラ、ラジエータの順に配置されているか、又は、凝縮器の下流側にインタークーラ、オイルクーラ、ラジエータが横並びに配置されている場合が多い（特許文献１〜３）。
そして、各熱交換器の配置位置周辺部を被うフレームを設け、冷却ファンにより生じた冷却空気の流れが各熱交換器に流れて冷却効果を高めるように工夫している。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−３４８９０９号公報（特許請求の範囲、第６〜７頁）
【特許文献２】
特開２００２−３０２９６８号公報（特許請求の範囲、第６頁、第９〜１０頁）
【特許文献３】
特開２００２−３０２９６９号公報（特許請求の範囲、第３〜４頁）
【０００４】
〔従来技術の問題点〕
従来における複数個の熱交換器を単一の冷却ファンで冷却する装置のうち、熱交換器が横並び配置の場合では、外側をカバーするフレーム構造を採用しているにもかかわらず、各熱交換器の間の隙間が多く、各熱交換器のタンク形状が異なることにより凹凸が多くなり、またエンジンルームの中で生じる隙間のためエンジン側からの吹き戻しの防止が難しく、シール性の向上のためにはシール材を大量に使用する等、コストが高くなり、作業工数が多くなり、さらに、シール部が多くなると、熱交換器の脱着がしづらくなり、しかも脱着時にシール材の剥がれ等が生じ、貼り直しをする機会が増加することになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来の技術における前記問題点に鑑みて成されたものであり、それを解決するため具体的に設定した課題は、並列配置の熱交換器の場合で、各熱交換器とフレームとの間の構成を簡素化して、シール性を改善できるようにするとともにエンジン側からの吹き戻しを確実に防止できるようにし、また各熱交換器の脱着を容易にすることができるようにする熱交換器のフレーム構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を効果的に解決できる具体的に構成された手段としての本発明における請求項１に係る熱交換器のフレーム構造は、熱交換器を並列配置して、各熱交換器の配管を前面又は後面に突出し、取付ブラケットの突起を無くして、全周をフラットな面で構成することにより、各面を構成するフレーム部材の外面側から突出した部材をなくしたことを特徴とするものである。これにより、フレームと熱交換器との間のシール性を改善することができ、フレーム内の逆流を防止することが容易となり、熱交換器近傍の吹き戻しを効果的に防止する。またフレーム構造、特に外形がフラットで単純な形状に形成されており、各面を構成するフレーム部材の外面側から突出した部材をなくしたことにより、エンジンルームに収容した場合に車体側との間のシール性を改善し易くなり、効果的にエンジン側からの吹き戻しを防止して、冷却効率を向上することができるようになる。
【０００７】
請求項２に係る熱交換器のフレーム構造は、複数の熱交換器を並列配置して、取付ブラケットを無くし、全周をフラットな面で構成し、並設された各熱交換器の外周に位置するタンク及びプロテクタに突起を設け、これらに対して外側で合い対峙するフレームにＵ字状ブラケットを設け、前記突起と前記Ｕ字状ブラケットにより冷却風のバイパス防止用シール構造を形成することを特徴とするものである。
これにより、確実に冷却風のバイパスを防止して、熱交換器の冷却効率が向上するとともに、フレームの分解組立が容易になり、分解組立或は清掃のために必要な熱交換器の脱着が容易になる。また、フレームと熱交換器との間のシール性が向上したことによってフレーム内の逆流がなくなり、熱交換器近傍の吹き戻しが効果的に防止でき、さらにフレーム構造、特に外形がフラットで単純な形状に形成されているため、エンジンルームに収容した場合に車体側との間でシールしやすくなり、効果的にエンジン側からの吹き戻しが防止でき、冷却効率が向上する。
【０００８】
また、請求項３に係る熱交換器のフレーム構造は、熱交換器のパイプ部とフレーム及びファンシュラウドのシールにグロメットを用いてシールするとともに取外し可能に形成したことを特徴とする。これにより、パイプ部とフレーム及びファンシュラウドとの間が確実にシールできるとともに、パイプ部とフレーム及びファンシュラウドとの間の取り外しが容易になる。
【０００９】
また、請求項４に係る熱交換器のフレーム構造は、並設された各熱交換器の上部を一括して被うフラットな上部カバーには、ラジエータキャップ配設位置の上部に位置する箇所にラジエータキャップ開閉操作用のくぼみ孔を穿孔し、このくぼみ孔を被うくぼみ孔カバーを開閉自在に取り付けたことを特徴とするものである。これにより、くぼみ孔カバーを開くことによりラジエータキャップの開閉操作が容易にできて、冷却水の確認や供給のような保守点検作業が容易になる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を具体的に説明する。
なお、実施の形態は、発明の趣旨をより良く理解させるため具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、発明内容を限定するものではない。
【００１１】
〔構成〕
実施の形態における熱交換器のフレーム構造は、図１に示すように、並列配置された熱交換器１，２，３の全体を収容する薄板構造の箱型フレーム１０を形成する。この箱型フレーム１０の下流側の面にファンシュラウド２０を組み付けて稼動時における冷却風の流れを規制する。
【００１２】
図２乃至図４に示すように、並列配置された各熱交換器１，２，３は、取付ブラケットの突起を無くし、全周をフラットな面で構成して、全体として角型の熱交換器を形成する。並設された各熱交換器１，２，３の外周に位置するタンク１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ及びプロテクタ１ｃ，３ｄに、それぞれ突起１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ，１３ｄを設け、これらと合い対峙するフレーム部材（上部カバー１０ａ、側面板１０ｂ，１０ｃ、下面板１０ｄ）にＵ字状ブラケット１０ｅ，１０ｆ，１０ｇ，１０ｈを設け、これらの突起１１ａ，１２ａ，１３ａと突起１１ｃと突起１３ｄと突起１１ｂ，１２ｂ，１３ｂとを各Ｕ字状ブラケット１０ｅ，１０ｆ，１０ｇ，１０ｈにそれぞれ組み合わせることにより冷却風のバイパス防止用シール構造を形成する。
【００１３】
図５及び図６に示すように、熱交換器のパイプ部１４，１５，１６，１７（図２参照）が突出した箇所とファンシュラウド２０が取り付けられたフレーム１０の後面板１０ｉおよび下面板１０ｄとのシールは、グロメット１８を用い、グロメット１８の幅方向の中央部に形成された溝１８ａに下面板１０ｄの半円状に切欠いた部分（図示せず）を入れ、溝１８ａの下流側には後面板１０ｉの半円状に切欠いた部分（図示せず）を配置することにより行う。
また、後面板１０ｉを上に持ち上げてフレーム１０とファンシュラウド２０とを外してから熱交換器１，２，３のいずれかを順に持ち上げることにより、容易に熱交換器の取外しができるようになる。
【００１４】
図７乃至図９に示すように、並設された各熱交換器の上部を一括して被うフラットな上部カバー１０ａには、ラジエータキャップ１９の配設位置の上部に位置する箇所にラジエータキャップ１９の開閉操作用のくぼみ孔１０ｊを穿設し、このくぼみ孔１０ｊを被うくぼみ孔カバー２１を、四隅の一隅をボルト止めしてボルト軸回りに回動自在に取り付けることにより、開閉自在に取り付ける。
【００１５】
〔作用効果〕
このように構成したことにより、確実に冷却風のバイパスを防止して、各熱交換器１，２，３の冷却効率が向上するとともに、フレームの分解組立が容易になり、分解組立或は清掃のために必要な熱交換器１，２または３の脱着が容易になる。また、フレーム１０と各熱交換器１，２，３との間のシールが向上したことによってフレーム１０内の逆流がなくなり、熱交換器近傍の吹き戻しが効果的に防止でき、さらにフレーム構造特に外形がフラットで単純な形状に形成されているため、エンジンルームに収容した場合に車体側との間でシールしやすくなり、エンジン側からの吹き戻しが効果的に防止できて冷却効率を向上させる。
【００１６】
パイプ部１４，１５，１６，１７とフレーム１０及びファンシュラウド２０との間が確実にシールできるとともに、各パイプ部１４，１５，１６，１７とフレーム１０及びファンシュラウド２０との取付け、取外しが容易になる。
くぼみ孔カバー２１をボルト軸回りに回動して開くことにより、ラジエータキャップ１９の開閉操作が容易にできて、冷却水の確認や供給のような保守点検作業が容易になる。
【００１７】
【発明の効果】
以上のように本発明において、請求項１に係る熱交換器のフレーム構造では、フレームと熱交換器との間のシール性を改善することができ、フレーム内における逆流の防止が容易にでき、熱交換器近傍の吹き戻しを効果的に防止することができる。またフレーム構造、特に外形がフラットで単純な形状に形成されており、各面を構成するフレーム部材の外面側から突出した部材をなくしたことにより、エンジンルームに収容した場合に車体側との間のシール性を改善し易くなり、効果的にエンジン側からの吹き戻しが防止できて、効果的に冷却効率を向上することができる。
【００１８】
請求項２に係る熱交換器のフレーム構造では、確実に冷却風のバイパスを防止することができて、熱交換器の冷却効率を向上することができるとともに、フレームの分解組立が容易になり、分解組立或は清掃のために必要な熱交換器の脱着が容易にできる。また、フレームと熱交換器との間のシールが向上したことによってフレーム内の逆流がなくなり、熱交換器近傍の吹き戻しが効果的に防止でき、さらにフレーム構造、特に外形がフラットで単純な形状に形成されているため、エンジンルームに収容した場合に車体側との間でシールしやすくなり、効果的にエンジン側からの吹き戻しを防止できて冷却効率を向上させることができる。
【００１９】
また、請求項３に係る熱交換器のフレーム構造では、パイプ部とフレーム及びファンシュラウドとの間が確実にシールできるとともに、パイプ部とフレーム及びファンシュラウドとの取付け、取外しが容易にできる。
また、請求項４に係る熱交換器のフレーム構造では、くぼみ孔カバーを開くことによりラジエータキャップの開閉操作が容易にできて、冷却水の確認や供給のような保守点検作業を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における熱交換器のフレーム構造を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態における熱交換器のフレーム構造の後面板を取り除いた状態を示す後正面図である。
【図３】同上熱交換器のフレーム構造における上部カバーを取り除いた状態を示す説明図であり、（Ａ）は平面説明図、（Ｂ）は左側面のシール状態を示す部分拡大説明図、（Ｃ）は右側面のシール状態を示す部分拡大説明図である。
【図４】同上熱交換器のフレーム構造における側面板を取り除いた状態を示す説明図であり、（Ａ）は側面説明図、（Ｂ）は上部のシール状態を示す部分拡大説明図、（Ｃ）は下部のシール状態を示す部分拡大説明図である。
【図５】同上熱交換器のフレーム構造における下部パイプ部のシール状態を示す説明図であり、（Ａ）は側面板を取り除いた状態を示す側面説明図、（Ｂ）はその下部パイプ部周辺を示す後正面図である。
【図６】同上熱交換器のフレーム構造において用いられるグロメットを示す斜視図である。
【図７】同上熱交換器のフレーム構造における上部カバーのくぼみ孔を示す斜視図である。
【図８】同上熱交換器のフレーム構造における上部カバーのくぼみ孔カバーを示す平面図である。
【図９】同上熱交換器のフレーム構造における上部カバー周辺を示す後正面図である。
【符号の説明】
１，２，３ 熱交換器
１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ タンク
１ｃ，３ｄ プロテクタ
１０ フレーム
１０ａ 上部カバー（フレーム部材）
１０ｂ，１０ｃ 側面板（フレーム部材）
１０ｄ 下面板（フレーム部材）
１０ｅ，１０ｆ，１０ｇ，１０ｈ Ｕ字状ブラケット
１０ｉ 後面板（フレーム部材）
１０ｊ くぼみ孔
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ，１３ｄ 突起
１４，１５，１６，１７ パイプ部
１８ グロメット
１８ａ 溝
１９ ラジエータキャップ
２０ ファンシュラウド
２１ くぼみ孔カバー

Claims (4)

1. 複数の熱交換器を並列配置して、各熱交換器の配管を前面又は後面に突出し、取付ブラケットの突起を無くして、全周をフラットな面で構成することにより、各面を構成するフレーム部材の外面側から突出した部材をなくしたことを特徴とする熱交換器のフレーム構造。
2. 複数の熱交換器を並列配置して、取付ブラケットを無くし、全周をフラットな面で構成し、並設された各熱交換器の外周に位置するタンク及びプロテクタに突起を設け、これらに対して外側で合い対峙するフレームにＵ字状ブラケットを設け、前記突起と前記Ｕ字状ブラケットにより冷却風のバイパス防止用シール構造を形成することを特徴とする請求項１記載の熱交換器のフレーム構造。
3. 熱交換器のパイプ部とフレーム及びファンシュラウドのシールにグロメットを用いてシールするとともに取外し可能に形成したことを特徴とする請求項１記載の熱交換器のフレーム構造。
4. 並設された各熱交換器の上部を一括して被うフラットな上部カバーには、ラジエータキャップ配設位置の上部に位置する箇所にラジエータキャップ開閉操作用のくぼみ孔を穿孔し、このくぼみ孔を被うくぼみ孔カバーを開閉自在に取り付けたことを特徴とする請求項１記載の熱交換器のフレーム構造。

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