JP2005206054A - 車両用熱交換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 放熱器とラジエータとの支持構造がより合理的に構成された車両用熱交換装置を得ること。
【解決手段】 車内空調用冷凍サイクルの放熱器２００と、エンジン冷却装置のラジエータ３００とを互いに支持してなる車両用熱交換装置において、放熱器及びラジエータの一方には弾性変形可能なフック部３３０、他方にはフック部に係止される係止部２３０を設け、係止部は、フック部を弾性変形してこれに係止される構成の車両用熱交換装置である。
【選択図】図３

Description

本発明は、車内空調用冷凍サイクルの放熱器と、エンジン冷却装置のラジエータとを互いに支持してなる車両用熱交換装置に関する。

車内空調用冷凍サイクルの放熱器は、車両のフロントエンジンルームにおいて、エンジン冷却装置のラジエータと重ねた状態で配置されている。これらの放熱器及びラジエータに対しては、送風手段たる送風ファン又は吸入ファンにて放熱風がもたらされる。放熱器は風上、ラジエータは風下に配置するのが一般的である。放熱風は、車両の前方側から後方側に向って送られる。更に放熱器とラジエータとは、車両に対する取付け作業を容易化すべく、互いに支持してユニット化される。放熱器とラジエータとの具体的な支持構造は、例えば特許文献１乃至３にも開示されている。
特開平１０−９５２２７号公報 特開平１０−３０６９９３号公報 特開２００１−３０１４７４号公報

さて、前述したように放熱器とラジエータとを互いに支持してなる車両用熱交換装置は、性能向上、軽量化、耐久性の確保、及び製造コストの低廉化とともに、フロントエンジンルームにおける設置スペースの有効利用、及び設置作業の容易化が求められており、放熱器とラジエータとの支持構造についても、これらの諸条件に適う構造的工夫が必要とされている。特に、車両用熱交換装置の取付け現場においては、ボルトの削減及びねじ止め作業の省略が強く望まれている。

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、放熱器とラジエータとの支持構造がより合理的に構成された車両用熱交換装置を提供することである。

本願第１請求項に記載した発明は、車内空調用冷凍サイクルの放熱器と、エンジン冷却装置のラジエータとを互いに支持してなる車両用熱交換装置において、前記放熱器及び前記ラジエータの一方には弾性変形可能なフック部、他方には前記フック部に係止される係止部を設け、前記係止部は、前記フック部を弾性変形してこれに係止される構成の車両用熱交換装置である。

本願第２請求項に記載した発明は、車内空調用冷凍サイクルの放熱器と、エンジン冷却装置のラジエータとを互いに支持してなる車両用熱交換装置において、前記放熱器は、冷媒を流通する第１チューブを積層してなる第１コアと、前記第１コアの両脇にそれぞれ配置され且つ前記第１チューブの端部が接続された第１タンクとを備え、前記ラジエータは、エンジン冷却水を流通する第２チューブを積層してなる第２コアと、前記第２コアの両脇にそれぞれ配置され且つ前記第２チューブの端部が接続された樹脂製の第２タンクとを備え、前記第２タンクには弾性変形可能なフック部、前記第１タンクには前記フック部に係止される係止部を設け、前記係止部は、前記フック部を弾性変形してこれに係止される構成の車両用熱交換装置である。

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、前記フック部と前記係止部との当接面には、緩衝用の弾性体を設けた構成の車両用熱交換装置である。

本願第４請求項に記載した発明は、請求項３において、前記緩衝用の弾性体は、２色成形にて前記フック部と一体に設けた構成の車両用熱交換装置である。

本願第５請求項に記載した発明は、請求項１乃至４のいずれかにおいて、前記フック部は、前記係止部を移動可能に係止するものであって、前記ラジエータの寸法がエンジン冷却水の温度変化に伴い伸縮すると、前記フック部と前記係止部とが係止状態を維持しつつ相対移動する構成の車両用熱交換装置である。

本発明によれば、放熱器とラジエータとの支持構造がより合理的に構成された車両用熱交換装置を得ることができる。

以下に、本発明の実施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１００は、車内空調用冷凍サイクルの放熱器２００と、エンジン冷却装置のラジエータ３００とを互いに支持してなるものであり、車両１のフロントエンジンルーム２内の前方部に配置され、送風手段３にて放熱風がもたらされる構成となっている。放熱器２００及びラジエータ３００は、車両１に配置する前に組み立てられた１つのユニットであり、放熱器２００が車両１の前方側となるように重ねて配置されている。送風手段３は、車両１の前方側から後方側に向って風をもたらすものである。つまり、放熱器２００を通過した風が更にラジエータ３００を通過する構成となっている。図例した送風手段３は、ラジエータ３００の後方側に配置した吸入ファンである。送風手段３としては、放熱器２００の前方側に送風ファンを設けることも可能である。

図２に示すように、本例の放熱器２００は、冷媒を凝縮するコンデンサであって、第１チューブ２１１及び第１フィン２１２を上下方向に交互に積層してなる第１コア２１０と、第１コア２１０の両脇にそれぞれ配置され且つ第１チューブ２１１の両端部がそれぞれ接続された第１タンク２２０と、第１タンク２２０の要所にそれぞれ設けられた冷媒の入口部２２１及び冷媒の出口部２２２とを備えている。各第１タンク２２０は上下方向に長い筒型のものであり、その内部は仕切部材にて所定の間隔に区画されている。車内空調用冷凍サイクルを循環する冷媒は、入口部２２１から流入し、第１コア２１０に伝わる熱にて熱交換をしつつ第１チューブ２１１を流通した後、出口部２２２から流出される。入口部２２１には、冷媒をコンプレッサから放熱器２００へと送る冷凍サイクルの配管が接続される。出口部２２２には、冷媒を放熱器２００からレシーバドライヤ又は膨張弁へと送る冷凍サイクルの配管が接続される。

また本例の放熱器３００は、第２チューブ３１１及び第２フィン３１２を上下方向に交互に積層してなる第２コア３１０と、第２コア３１０の両脇にそれぞれ配置され且つ第２チューブ３１１の両端部がそれぞれ接続された樹脂製の第２タンク３２０と、第２タンク３２０の要所にそれぞれ設けられたエンジン冷却水の入口部３２１及びエンジン冷却水の出口部３２２とを備えている。各第２タンク３２０は上下方向に長い箱型のものである。エンジン冷却装置を循環するエンジン冷却水は、入口部３２１から流入し、第２コア３１０に伝わる熱にて熱交換をしつつ第２チューブ３１１を流通した後、出口部３２２から流出される。入口部３２１には、エンジン冷却水をエンジン側からラジエータ３００へと送るエンジン冷却装置の配管が接続される。出口部３２２には、エンジン冷却水をラジエータ３００からウォータポンプへと送るエンジン冷却装置の配管が接続される。

次に、放熱器２００とラジエータ３００との支持構造を説明する。本例の場合、ラジエータ３００の第２タンク３２０の要所には弾性変形可能なフック部３３０、放熱器２００の第１タンク２２０の要所にはかかるフック部３３０に係止される係止部２３０を設けている。更に第２タンク３２０の要所には放熱器２００を載置するブラケット３４０、第１タンクの下端にはブラケット３４０に挿入される下向きのピン２４０を設けている。図３及び図４は、これらを示す斜視図である。係止部２３０は、フック部３３０を弾性変形してこれに係止される。係止部２３０をフック部３３０に一旦係止すると、係止部２３０はフック部３３０に対し抜け止めされる。また放熱器２００は、ブラケット３４０にピン２４０を挿入して位置決めされる。

第２タンク３２０、フック部３３０、及びブラケット３４０は、樹脂の射出形成により一体に設けられている。

係止部２３０は、所定の形状に成形されたアルミ製又はアルミ合金製の部材を第１タンク２２０の要所にろう付け又は溶接して設けられている。

ピン２４０は、第１タンク２２０の下端を閉鎖するアルミ製又はアルミ合金製のキャップ状の部材と一体に設けられている。

フック部３３０と係止部２３０との当接面、並びに、ブラケット３４０と第１タンク２２０の下端との当接面には、それぞれ緩衝用の弾性体３３１，３４１を設けている。フック部３３０と係止部２３０との当接面における緩衝用の弾性体３３１は、２色成形にてフック部３３０と一体に設けたものである。ブラケット３４０と第１タンク２２０の下端との当接面における緩衝用の弾性体３４１は、適宜の厚さのゴムをブラケット３４０に貼着又は嵌合して設けたものである。或いは、かかる弾性体３４１もまた、２色成形にてブラケット３４０と一体に設けることも可能である。これらの緩衝用の弾性体３３１，３２１によれば、車両１の走行時における振動の影響を回避するとともに、放熱器２００及びラジエータ３００の製造上の寸法誤差による不具合を解消することが可能となる。

更に本例のフック部３３０は、係止部２３０を所定の方向に移動可能に係止するものである。そして、ラジエータ３００の寸法がエンジン冷却水の温度変化に伴い伸縮すると、フック部３３０と係止部２３０とが係止状態を維持しつつ相対移動する構成となっている。図例した係止部２３０は、第１チューブ２１１及び第２チューブ３１１の長手方向と平行に数ミリから数十ミリの範囲でスライド移動するものである。つまり、エンジン冷却水の温度が上昇すると、第２チューブ３１１が熱膨張するなどして第２タンク３２０同士の間隔が広がり、これが放熱器２００とラジエータ３００との支持構造に悪影響を及ぼす場合が考えられる。これに対し本例では、フック部３３０と係止部２３０とが係止状態を維持しつつ相対移動するので、そのような不都合が回避される。

尚、こうしたラジエータ３００の伸縮に対処する点では、図５及び図６に示すように、少なくとも一方の第１タンク２２０及び第２タンク３２０においては、前述したブラケット３４０及びピン２４０を設けずに、互いに係止状態を維持しつつ相対移動可能なフック部３３０及び係止部２３０のみにて放熱器２００とラジエータ３００とを支持するように構成するとより有利である。また、ラジエータ３００の伸縮による影響が軽微である場合は、例えば図７及び図８に示すように、フック部３３０及び係止部２３０の位置や形状は任意に設定してもよい。

以上説明したように、本例の車両用熱交換装置は、放熱器とラジエータとの支持構造をより合理的に構成したものである。特に本例では、放熱器及びラジエータの一方にフック部、他方に係止部を設けることにより、ボルトの削減及びねじ止め作業の省略を達成している。また、本例における各部の構成は、特許請求の範囲に記載した技術的範囲において適宜に設計変更が可能であり、図例したものに限定されないことは勿論である。

本発明の車両用熱交換装置は、車両のフロントエンジンルーム内の前方部に配置する熱交換装置として好適に利用することができる。

本発明の実施例に係り、車両の示す説明図である。 本発明の実施例に係り、（a）は車両用熱交換装置を示す正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は側面図である。 本発明の実施例に係り、放熱器とラジエータとの支持構造を示す斜視図である。 本発明の実施例に係り、放熱器とラジエータとの支持構造を示す分解斜視図である。 本発明の実施例に係り、放熱器とラジエータとの支持構造を示す斜視図である。 本発明の実施例に係り、放熱器とラジエータとの支持構造を示す分解斜視図である。 本発明の実施例に係り、放熱器とラジエータとの支持構造を示す斜視図である。 本発明の実施例に係り、放熱器とラジエータとの支持構造を示す分解斜視図である。

符号の説明

１ 車両
２ フロントエンジンルーム
３ 送風手段
１００ 車両用熱交換装置
２００ 放熱器
２１０ 第１コア
２１１ 第１チューブ
２１２ 第１フィン
２２０ 第１タンク
２２１ 冷媒の入口部
２２２ 冷媒の出口部
２３０ 係止部
２４０ ピン
３００ ラジエータ
３１０ 第２コア
３１１ 第２チューブ
３１２ 第２フィン
３２０ 第２タンク
３２１ エンジン冷却水の入口部
３２２ エンジン冷却水の出口部
３３０ フック部
３３１ 緩衝用の弾性体
３４０ ブラケット
３４１ 緩衝用の弾性体

Claims (5)

1. 車内空調用冷凍サイクルの放熱器と、エンジン冷却装置のラジエータとを互いに支持してなる車両用熱交換装置において、
   前記放熱器及び前記ラジエータの一方には弾性変形可能なフック部、他方には前記フック部に係止される係止部を設け、前記係止部は、前記フック部を弾性変形してこれに係止されることを特徴とする車両用熱交換装置。
2. 車内空調用冷凍サイクルの放熱器と、エンジン冷却装置のラジエータとを互いに支持してなる車両用熱交換装置において、
   前記放熱器は、冷媒を流通する第１チューブを積層してなる第１コアと、前記第１コアの両脇にそれぞれ配置され且つ前記第１チューブの端部が接続された第１タンクとを備え、
   前記ラジエータは、エンジン冷却水を流通する第２チューブを積層してなる第２コアと、前記第２コアの両脇にそれぞれ配置され且つ前記第２チューブの端部が接続された樹脂製の第２タンクとを備え、
   前記第２タンクには弾性変形可能なフック部、前記第１タンクには前記フック部に係止される係止部を設け、前記係止部は、前記フック部を弾性変形してこれに係止されることを特徴とする車両用熱交換装置。
3. 前記フック部と前記係止部との当接面には、緩衝用の弾性体を設けた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。
4. 前記緩衝用の弾性体は、２色成形にて前記フック部と一体に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。
5. 前記フック部は、前記係止部を移動可能に係止するものであって、
   前記ラジエータの寸法がエンジン冷却水の温度変化に伴い伸縮すると、前記フック部と前記係止部とが係止状態を維持しつつ相対移動することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載の車両用熱交換装置。

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