JP2005188799A

JP2005188799A - 車両用熱交換装置

Info

Publication number: JP2005188799A
Application number: JP2003429003A
Authority: JP
Inventors: Takuya Hara; 拓也原
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-12-25
Filing date: 2003-12-25
Publication date: 2005-07-14
Also published as: CN1898521A; WO2005064260A1; GB0609909D0; GB2423813A; CN100439852C; GB2423813B; CA2548785A1; US20060237175A1

Abstract

【課題】コンデンサとシュラウドがラジエータに取付けられる熱交換装置において、シュラウドの荷重によるラジエータのチューブの破損を防止する。
【解決手段】コンデンサ１０がラジエータ１に取付けられる第１取付部１７に対して、シュラウド２０がラジエータ１に取付けられる第２取付部８は、車幅方向において所定間隔ずれた位置に形成される。その結果、第１取付部１７および第２取付部８を介して、特定のチューブの根付け部にコンデンサ１０およびシュラウド２０の荷重が集中してしまうことを防止することができ、チューブ２の破損を抑制することができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、凝縮器およびシュラウドがラジエータに組み付けられた車両用熱交換装置に関するものである。

従来の熱交換装置として、例えば、特許文献１に記載された熱交換装置が知られている。上記特許文献１では、ラジエータにコンデンサのみが、もしくはラジエータにシュラウドのみが取付けられた構造が記載されている。近年、車体への組み付けを簡便にするために、図６〜８に示すように、ラジエータ１にコンデンサ１０及びシュラウド２００を組み付けて、車体へと組み付けることが検討されている。ラジエータ１は、周知のように、並列配置された複数本のチューブ（図示しない）と、このチューブの上下端部がコアプレート３００ａ、３０１ａに挿通されたタンク部３００、３０１とからなる。タンク部３００、３０１の通風方向上流側壁面および下流側壁面には取付部３０２、３０３がそれぞれ形成されている。タンク部３００、３０１の上流側壁面の取付部３０２にはコンデンサ１０がブラケット１００を介して締結手段１０１によって締結固定されており、下流側壁面の取付部３０３にはシュラウド２００の取付部２０１が締結手段２０２によって締結固定されている。
特開平９‐３０２４６号公報

ところで、図８に示すように、車両幅方向において、取付部３０２と取付部３０３とが近接して配されていると、コンデンサ１０とシュラウド２００の荷重が取付部３０２、３０３に集中して加わる。そのため、並列配置されたチューブのうち、取付部３０２、３０３の近傍のチューブの根付部（チューブがコアプレート３００ａ、３０１ａに挿通された部位）に応力が集中してしまい、チューブが破損してしまう可能性があった。

本発明は、上記問題に鑑み、コンデンサおよびシュラウドがラジエータに取付けられた熱交換装置において、チューブの根付強度を確保することにある。

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。

請求項１に記載の発明では、並列配置され、内部に冷却水が流れる複数本のチューブ（２）と、これらのチューブ（２）間に配されるフィン（３）と、前記複数本のチューブ（２）の上端部に接続される上タンク部（４）と、前記複数本のチューブ（２）の下端部に接続される下タンク部（５）とを有するラジエータ（１）と、このラジエータ（１）の上流側に配され、冷凍サイクルの冷媒が通過するコンデンサ（１０）と、前記ラジエータ（１）の下流側に配され、前記コンデンサ（１０）および前記ラジエータ（１）へと冷却空気を送風する送風機（２１）が組み付けられ、前記送風機（２１）によって生じた空気を前記ラジエータ（１）へと導くシュラウド（２０）とを備える車両用熱交換装置であって、前記上タンク部（４）には、前記コンデンサ（１０）が取付けられる第１取付部（１７）と、前記シュラウド（２０）が取付けられる第２取付部（８）とが設けられており、
車両幅方向において前記第１取付部（１７）と前記第２取付部（８）とは所定間隔を空けてずれた位置に設けられていることを特徴としている。

これにより、上タンク部において、シュラウドおよびコンデンサの荷重が、特定のチューブの根付部に集中して加わることを防止することができ、チューブの根付強度を確保することができる。

請求項２に記載の発明では、車幅方向において、前記第１取付部と前記第２取付部とは交互に設けられていることを特徴としている。これにより、チューブ根付部に加わる応力をより緩和することができる。

請求項３に記載の発明では、下タンク部においても、シュラウドおよびコンデンサの荷重が、特定のチューブの根付部に集中して加わることを防止することができ、チューブの根付強度を確保することができる。

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。

本発明の実施形態を図１〜図５に示す図面に基づいて説明する。尚、図１はラジエータ１を車両後方からみた図、図２は車両前方から見た、コンデンサ１０がラジエータ１に取付けられた状態を示す図、図３の図（ａ）は図１のＡ方向から見た上タンク部４を示す図、図（ｂ）は図１のＢ方向から見た下タンク部５を示す図、図４は車両後方から見た、シュラウド２０がラジエータ１に取付けられた状態を示す図、図６はコンデンサ１０およびシュラウド２０がラジエータ１に取付けられた状態を側面から見た図である。

本発明の熱交換装置は、走行用エンジン（図示せず）の冷却水を空冷するラジエータ１、ラジエータ１の空気流れ上流側に配され、エアコンの冷媒を凝縮液化するコンデンサ１０、ラジエータ１の空気流れ下流側に配され、ファンにより生じた送風空気をラジエータ１およびコンデンサ１０へと導くシュラウド２０とを有する。

図１に示すように、ラジエータ１は並列配置された複数本のチューブ２、チューブ２の間に配され、熱交換を促進するコルゲート形状のフィン３、チューブ２の上端部が接続される上タンク部４、チューブ２の下端部が接続される下タンク部５とから構成される。上タンク部４および下タンク部５は、チューブ２が挿通されるコアプレート４ａ，５ａと、コアプレート４ａ，５ａにかしめ固定されるタンク本体４ａ、４ｂとからなる。なお、チューブ２およびフィン３によって放熱部であるコア部９が構成される。

上タンク部４には、冷却水を内部へと流入させる流入管６が、下タンク部５には熱交換された冷却水を流出させる出口管７が設けられている。上タンク部４および下タンク部５には後述する第２取付部８が形成されている。

図２に示すように、コンデンサ１０は並列配置された複数本のチューブ１１、チューブ１１の間に配され、熱交換性能を向上させるコルゲート形状のフィン１２、チューブ１１の両端部に接続されるヘッダタンク１４とから構成される。ヘッダタンク１４には、コンデンサ１０に冷媒を流入させる流入管１５およびコンデンサ１０から冷媒を流出させる流出管１６がそれぞれ接続されている。なお、チューブ１１およびフィン１２によって放熱部であるコア部１３が構成される。

最外側に配されるフィン１２の外側には補強部材であるインサート１３ａが配されており、インサート１３ａには、Ｌ字形状を有するブラケット１８がろう付けなどで取付けられている。図３（ａ）（ｂ）に示すように、上タンク部４および下タンク部５の空気流れ上流側壁面には第１取付部１７が形成されており、図２、５に示すように、ブラケット１８がねじなどの締結手段１９によって締結固定されている。

図４に示すように、２１はラジエータ１の空気流れ下流側（車両後方側）に配された吸込式の冷却ファン２１であって、２個の冷却ファン２１が並列配置されている。これらの冷却ファン２１は車両前方から後方（図５中符号Ｃで示される方向）に向かって冷却空気を送風する周知の軸流ファンから構成されており、モータ２２によって回転駆動される。２０は冷却ファン２１の送風空気を案内するシュラウドであり、２１ａはシュラウド２１に一体形成されたステーであって、モータ２２を支持している。

上タンク部４および下タンク部５の第２取付部８と対向するシュラウド２０の位置には、取付部２３が一体形成されている。図３（ａ）（ｂ）に示すように、上タンク部４および下タンク部５の空気流れ下流側壁面には第２取付部８が形成されており、図４、５に示すように、取付部２３がねじなどの締結手段２４によって締結固定されている。

図３（ａ）（ｂ）に示すように、車両幅方向において第１取付部１７と第２取付部８とはずれた位置に形成されている。

第１取付部１７にはコンデンサ１０の荷重が加わり、第２取付部８にはシュラウド２０の荷重がそれぞれ加わる。これらの荷重は、コアプレート４ａ，５ａを介して各取付部１７、８の近傍に位置するチューブ２の根付部（チューブ２がコアプレート４ａ、５ａに挿通された部位）に加わる。本実施の形態によれば、車幅方向において第１取付部１７と第２取付部８とはずれた位置に形成されているため、コンデンサ１０の荷重とシュラウド２０の荷重とは分散され、特定のチューブ２の根付部に加わる応力を低減することができる。そのため、特定のチューブ２に過剰な応力が集中することを防止でき、チューブ２の根付部の破損を防止することができる。

なお、第１取付部１７と第２取付部８のオフセット量としては、ラジエータ１の幅が７３０〜７４０ｍｍである場合、３０ｍｍ以上とするのが望ましい。

（その他の実施例）
なお、上述した実施の形態では、コンデンサ１０およびシュラウド２０を締結手段１９、２４によってラジエータ１に締結固定した実施の形態について述べたが、コンデンサ１０およびシュラウド２０をラジエータ１に弾性変形する係止爪によって係止させた取付方法としても良く、コンデンサ１０およびシュラウド２０の取付方法は締結固定に限定されるものではない。また、上タンク部４における取付方法と下タンク部５における取付方法として異なる方法で取付けてもよい。

また、上タンク部４・下タンク部５の両者において第１取付部１７と第２取付部８の位置をずらした実施の形態について述べたが、上タンク部４のみ第１取付部１７と第２取付部８の位置をずらした形態としてもよい。

実施形態における車両後方から見たラジエータを示す図である。車両前方から見た、コンデンサがラジエータに取付けられた状態を示す図である。図（ａ）は図１のＡ方向から見た上タンク部を示す図であり、図（ｂ）は図１のＢ方向から見た下タンク部を示す図である。車両後方から見た、シュラウドがラジエータに取付けられた状態を示す図である。ラジエータにコンデンサおよびシュラウドが取り付けられた状態を示す側方から見た図である。従来技術において、車両前方から見たコンデンサがラジエータに取付けられた状態を示す図である。従来技術において、車両後方から見た、シュラウドがラジエータに取付けられた状態を示す図である。図（ａ）は図１のＤ方向から見た上タンク部を示す図であり、図（ｂ）は図１のＥ方向から見た下タンク部を示す図である。

符号の説明

１ラジエータ
４上タンク部
５下タンク部
８第２取付部
１０コンデンサ
１７第１取付部
２０シュラウド

Claims

並列配置され、内部に冷却水が流れる複数本のチューブ（２）と、これらのチューブ（２）間に配されるフィン（３）と、前記複数本のチューブ（２）の上端部に接続される上タンク部（４）と、前記複数本のチューブ（２）の下端部に接続される下タンク部（５）とを有するラジエータ（１）と、
このラジエータ（１）の上流側に配され、冷凍サイクルの冷媒が通過するコンデンサ（１０）と、
前記ラジエータ（１）の下流側に配され、前記コンデンサ（１０）および前記ラジエータ（１）へと冷却空気を送風する送風機（２１）が組み付けられ、前記送風機（２１）によって生じた空気を前記ラジエータ（１）へと導くシュラウド（２０）とを備える車両用熱交換装置であって、
前記上タンク部（４）には、前記コンデンサ（１０）が取付けられる第１取付部（１７）と、前記シュラウド（２０）が取付けられる第２取付部（８）とが設けられており、
車両幅方向において前記第１取付部（１７）と前記第２取付部（８）とは所定間隔を空けてずれた位置に設けられていることを特徴とする車両用熱交換装置。
車幅方向において、前記第１取付部（１７）と前記第２取付部（８）とは交互に設けられていることを特徴とする請求項１記載の熱交換装置。
前記下タンク部（５）に前記第１取付部（１７）および前記第２取付部（８）が設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の熱交換装置。