JP2006207377A - Integration type heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、エンジン用冷却器と空調用凝縮器とを一体化した一体型熱交換器に関する。 The present invention relates to an integrated heat exchanger in which an engine cooler and an air conditioning condenser are integrated.
従来より、エンジン用冷却器(ラジエータ)と空調用凝縮器(コンデンサ)とを一体化した一体型熱交換器が知られている。この一体型熱交換器は、別々の部品を配置する場合に比べて大きさ、重量、部品点数を削減することができ、エンジンルームに占めるスペースも小さく、また組み付け工数の削減やコストダウンも可能になるなどの特徴をもっている。 Conventionally, an integrated heat exchanger in which an engine cooler (radiator) and an air conditioning condenser (condenser) are integrated is known. This integrated heat exchanger can be reduced in size, weight, and number of parts compared to the case where separate parts are arranged, occupies less space in the engine room, and can reduce assembly man-hours and costs. It has characteristics such as becoming.
この種の一体型熱交換器の従来例としては、エンジン用冷却器の前面(冷却風流入側)に空調用凝縮器を配置して連結するとともに、それぞれのフィンを連続させて一体形成したものがある(特許文献1参照)。
上記従来例では、連続しているフィンに切り欠きやスリットを設けて、前後に配置した熱交換器の熱影響を抑えるような構造となっている。しかしながら、エンジンが高負荷のときにはエンジン冷却水の温度が上昇し、空調用凝縮器側に熱影響が及ぶことがある。現行のエアコンシステムでは、空調用凝縮器の一部に、液化した空調用冷媒を冷却するための過冷却部を設けているため、この部分に熱影響を受けると空調用冷媒の過冷却ができなくなり、エアコンの性能低下を招くという問題点があった。 In the above conventional example, notches and slits are provided in continuous fins so as to suppress the heat effect of the heat exchangers arranged at the front and rear. However, when the engine is heavily loaded, the temperature of the engine cooling water rises, which may affect the air conditioning condenser side. In the current air conditioning system, a subcooling unit for cooling the liquefied air conditioning refrigerant is provided in a part of the air conditioning condenser. Therefore, if this part is affected by heat, the air conditioning refrigerant can be supercooled. There was a problem that the air conditioner performance was degraded.
この発明の目的は、エンジン高負荷時に空調用凝縮器の過冷却部への熱影響を抑えることができる一体型熱交換器を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an integrated heat exchanger that can suppress the thermal influence on the supercooling section of the air conditioning condenser when the engine is heavily loaded.
上記課題を解決するため、請求項1に係わる発明は、複数のチューブとフィンとを積層したラジエータコア部を有するエンジン用冷却器と、複数のチューブとフィンとを積層したコンデンサコア部を有する空調用凝縮部および複数のチューブとフィンとを積層した過冷却コア部を有する過冷却部からなる空調用凝縮器とを連結するとともに、前記ラジエータコア部、コンデンサコア部および過冷却部に積層される前記フィンを一体に形成した一体型熱交換器において、前記エンジン用冷却器のラジエータコア部に積層されたチューブのうち、前記空調用凝縮器の過冷却部と対向する位置に設けられたチューブの幅を、他の位置に設けられたチューブの幅よりも狭くしたことを特徴とする一体型熱交換器である。 In order to solve the above problems, an invention according to claim 1 is an air conditioner having an engine cooler having a radiator core portion in which a plurality of tubes and fins are laminated, and a capacitor core portion in which the plurality of tubes and fins are laminated. A condenser for air conditioning and a condenser for air conditioning composed of a supercooling part having a supercooling core part in which a plurality of tubes and fins are laminated, and are laminated on the radiator core part, the condenser core part and the supercooling part. In the integrated heat exchanger in which the fins are integrally formed, of the tubes stacked on the radiator core portion of the engine cooler, the tubes provided at positions facing the supercooling portion of the air conditioning condenser An integrated heat exchanger characterized in that the width is narrower than the width of a tube provided at another position.
請求項2の発明は、請求項1において、幅を狭くした前記チューブを、その幅方向の後端部が前記エンジン用冷却器の背面と略一致するように配置したことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the tube having a narrow width is arranged such that a rear end portion in the width direction substantially coincides with a rear surface of the engine cooler.
請求項3の発明は、請求項1または2において、前記フィンに断熱手段を設けたことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the fin is provided with a heat insulating means.
請求項1の発明によれば、過冷却部と対向する位置に配設したチューブのチューブ幅を他のチューブのチューブ幅よりも狭くしたので、対向する位置において隣接するチューブ間の距離が離れ、エンジン高負荷時にエンジン冷却水の温度が上昇しても、幅を狭めたチューブから隣接するチューブへ熱が伝わりにくくなり、エンジン高負荷時の過冷却部への熱影響が抑えられ、この結果、エアコンの性能低下を防止することができる。また、チューブ幅を狭くしたことにより、内部を流れるエンジン冷却水の流速が上がり、このためエンジン冷却水の水温を下げることができる。 According to the invention of claim 1, since the tube width of the tube disposed at the position facing the supercooling portion is made narrower than the tube width of the other tube, the distance between the adjacent tubes is separated at the facing position, Even if the engine coolant temperature rises when the engine is heavily loaded, it becomes difficult for heat to be transferred from the narrowed tube to the adjacent tube, and the thermal effect on the supercooled part when the engine is heavily loaded is suppressed. It is possible to prevent a decrease in the performance of the air conditioner. In addition, by narrowing the tube width, the flow rate of the engine cooling water flowing inside increases, so that the temperature of the engine cooling water can be lowered.
請求項2の発明によれば、幅を狭くしたチューブの幅方向の後端部をエンジン用冷却器の背面と略一致するように配設することにより、過冷却部のチューブとエンジン冷却器のチューブとの距離がさらに離れて、エンジン高負荷時に幅を狭めたチューブから隣接するチューブへ熱がより伝わりにくくなるため、過冷却部への熱影響をさらに抑えることができる。 According to the second aspect of the present invention, the rear end portion in the width direction of the narrow tube is arranged so as to substantially coincide with the back surface of the engine cooler, so that the tube of the supercooling portion and the engine cooler are arranged. Since the distance from the tube is further increased and heat is more difficult to be transferred from the narrowed tube to the adjacent tube when the engine is heavily loaded, it is possible to further suppress the thermal influence on the supercooling section.
請求項3の発明によれば、フィンに断熱手段を設けることにより、幅を狭めたチューブから隣接するチューブへの熱の伝わりがより少なくなるため、過冷却部への熱影響をさらに抑えることが可能となる。 According to the invention of claim 3, by providing heat insulation means on the fin, heat transfer from the narrowed tube to the adjacent tube is further reduced, so that it is possible to further suppress the thermal influence on the supercooling section. It becomes possible.
以下、本発明に係わる一体型熱交換器を実施するための最良の形態について説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the integrated heat exchanger according to the present invention will be described.
図2は本実施例に係わる一体型熱交換器の全体構成を示す斜視図、図3はラジエータコア部の正面図である。 FIG. 2 is a perspective view showing the overall configuration of the integrated heat exchanger according to this embodiment, and FIG. 3 is a front view of the radiator core portion.
本実施例に係わる一体型熱交換器10は、図2に示すように、エンジン用冷却器20と、空調用凝縮器30とで構成され、これらが一体に連結されている。このうち、空調用凝縮器30は冷却風100の流入方向から見て上流側に配置され、エンジン用冷却器20は下流側に配置されている。
As shown in FIG. 2, the integrated
エンジン用冷却器20は、複数の図示しないチューブと冷却用のフィンとを積層したラジエータコア部21と、このラジエータコア部21の両端に配置されたラジエータタンク22,23とから構成されている。
The
空調用凝縮器30は、ガス状の空調用冷媒を冷却して液状にする空調用凝縮部40と、この空調用凝縮部40で液化した空調用冷媒をさらに冷却する過冷却部50とで構成され、これらが鉛直方向に積層配置されている。
The air-
空調用凝縮部40は、複数の図示しないチューブと冷却用のフィンとを積層したコンデンサコア部41と、このコンデンサコア部41の両端に配置されたコンデンサタンク42,43とから構成されている。この空調用凝縮部40には、図示しないリキッドタンクが装着されている。
The air
過冷却部50は、複数の図示しないチューブと冷却用のフィンとを積層した過冷却コア部51と、この過冷却コア部51の両端に配置された過冷却タンク52,53とから構成されている。
The
次に、各コア部の構成を図3を参照しながら説明する。ここではラジエータコア部21を代表して説明するが、基本的な構造は他のコア部についても同じである。図2において、カッコ内の符号は空調用凝縮部40、過冷却部50において対応する部分の符号を示している。
Next, the configuration of each core unit will be described with reference to FIG. Here, the
ラジエータコア部21は、内部にエンジン冷却水が流通するチューブ24と、波形に成形されたフィン25とを交互に積層し、最も外側のフィン25の更に外側にサイドプレート26を配設したものであり、一体にロウ付け接合されている。このうち、チューブ24は隣接するチューブ同士の間に冷却風の流通する隙間が確保された状態で高さ方向に並行に積層されており、チューブ24間の隙間に波形のフィン25が配設されている。このフィン25は、ラジエータコア部21、コンデンサコア部41および過冷却コア部51に共通のフィンとして一体に形成されている。
The
ラジエータタンク22,23は、ラジエータコア部21の両端、すなわち各チューブ24の長手方向の各端部24aに配設されており、内部にエンジン冷却水の流路27が形成されている。また、ラジエータタンク22,23の側面にはチューブ24を挿入するための図示しないチューブ挿入孔が形成され、各チューブ24の端部24aがロウ付け接合されている。これにより、ラジエータタンク22,23の内部に形成された流路27と各チューブ24の内部通路とが互いに連通している。なお、エンジン冷却水の入口パイプや出口パイプ、タンク内部を仕切るデバイドプレートなどの付属部品については図示と説明を省略する。
The
次に、本実施例に特徴的な構成であるラジエータコア部21のチューブ形状と配置を、図2のA−A線断面図である図1を参照しながら説明する(図1ではフィンを省略する)。
Next, the tube shape and arrangement of the
図1(a)に示すように、空調用凝縮部40のコンデンサコア部41と、過冷却部50の過冷却コア部51には、等幅のチューブ24が等間隔で配設されている。一方、エンジン用冷却器20のラジエータコア部21では、空調用凝縮部40のコンデンサコア部41と対向する位置(符号110)にコンデンサコア部41同じ幅のチューブ24が配設され、過冷却部50の過冷却コア部51と対向する位置(符号120)には、チューブ24よりも幅の狭いチューブ24Aが配設されている。図1(a)では、チューブ24Aの幅方向の中心とチューブ24の幅方向の中心とが一致するようにチューブ24Aを配設している。
As shown in FIG. 1A, equal-
本実施例の構成によれば、ラジエータコア部21において、過冷却部50の過冷却コア部51と対向する位置に配設したチューブ24Aのチューブ幅を、過冷却コア部51に配設したチューブ24のチューブ幅よりも狭くしたので、過冷却コア部51に配設したチューブ24と、ラジエータコア部21に配設したチューブ24Aとの距離を離すことができる。したがって、エンジン高負荷時にチューブ24Aを流れるエンジン冷却水の温度が上昇しても、チューブ24Aから隣接するチューブ24へ熱が伝わりにくくなり、過冷却部50への熱影響を抑えることができるため、エンジン高負荷時においても、エアコンの性能低下を防止することができる。
According to the configuration of the present embodiment, in the
また、チューブ24Aのチューブ幅を狭くしたことにより、内部を流れるエンジン冷却水の流速が上がり、このためエンジン冷却水の水温を下げることができる。
Further, by narrowing the tube width of the
上記実施例では、空調用凝縮部40のコンデンサコア部41と対向する位置に配設されるラジエータコア部21のチューブの幅を、コンデンサコア部41のチューブ24と同じ幅としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ラジエータコア部21のチューブ幅とコンデンサコア部41のチューブ幅が異なっていても良い。
In the above embodiment, the width of the tube of the
上記実施例では、チューブ24Aの幅方向の中心とチューブ24の幅方向の中心とを一致させた例について示したが、図1(b)に示すように、チューブ24Aの幅方向の後端部がラジエータコア部21(エンジン用冷却器20)の背面と略一致するようにチューブ24Aを配設してもよい。
In the above embodiment, the example in which the center in the width direction of the
上記のような構成とした場合は、過冷却コア部51のチューブ24と、ラジエータコア部21のチューブ24Aとの距離をさらに離すことができるため、エンジン高負荷時にチューブ24Aから隣接するチューブ24へ熱がより伝わりにくくなって、過冷却部50への熱影響をさらに抑えることができる。
In the case of the above configuration, since the distance between the
なお、上記実施例において、連続して一体に形成されたフィン25に図示しない切り欠きやスリットなどの断熱手段を設けてもよい。この場合は、フィン25の放熱効果を増すことができるため、チューブ24Aから隣接するチューブ24への熱の伝わりをより少なくして、過冷却部50への熱影響をさらに抑えることが可能となる。
In the above embodiment, heat insulation means such as notches and slits (not shown) may be provided on the
以上説明したように、本実施例に係わる一体型熱交換器10においては、過冷却部50の過冷却コア部51と対向する位置に配設したチューブ24Aのチューブ幅を他のチューブ24のチューブ幅よりも狭くしたので、対向する位置において隣接するチューブ24とチューブ24Aとの距離が離れて、エンジン高負荷時にエンジン冷却水の温度が上昇しても、チューブ24Aから隣接するチューブ24へ熱が伝わりがにくくなり、過冷却部50への熱影響が抑えられるため、エアコンの性能低下を防止することができる。また、チューブ24Aのチューブ幅を狭くしたことにより、内部を流れるエンジン冷却水の流速が上がり、このためエンジン冷却水の水温を下げることができる(請求項1の効果)。
As described above, in the
とくに、チューブ24Aの幅方向の後端部がラジエータコア部21の背面と略一致するようにチューブ24Aを配設した場合は、過冷却コア部51のチューブ24とラジエータコア部21のチューブ24Aとの距離がさらに離れて、エンジン高負荷時にチューブ24Aから隣接するチューブ24へ熱がより伝わりにくくなるため、過冷却部50への熱影響をさらに抑えることができる(請求項2の効果)。
In particular, when the
さらに、フィン25に切り欠きやスリットなどの断熱手段を設けることにより、フィン25の放熱効果が増して、チューブ24Aから隣接するチューブ24への熱の伝わりがより少なくなるため、過冷却部50への熱影響をさらに抑えることが可能となる(請求項3の効果)。
Furthermore, by providing heat insulation means such as notches and slits in the
10…一体型熱交換器
20…エンジン用冷却器
21…ラジエータコア部
22,23…ラジエータタンク
24,24A…チューブ
25…フィン
30…空調用凝縮器
40…空調用凝縮部
41…コンデンサコア部
42,43…コンデンサタンク
50…過冷却部
51…過冷却コア部
52,53…過冷却タンク
100…冷却風
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記エンジン用冷却器(20)のラジエータコア部(21)に積層されたチューブ(24)のうち、前記空調用凝縮器(30)の過冷却部(50)と対向する位置に設けられたチューブ(24a)の幅を、他の位置に設けられたチューブ(24)の幅よりも狭くしたことを特徴とする一体型熱交換器。 An engine cooler (20) having a radiator core (21) in which a plurality of tubes and fins are stacked, and an air conditioning condenser (50) having a capacitor core (41) in which a plurality of tubes and fins are stacked. And an air conditioning condenser (30) having a supercooling part (50) having a supercooling core part (51), and the radiator core part (21), the condenser core part (41), and the supercooling part In the integrated heat exchanger in which the fins stacked in (51) are integrally formed,
Of the tubes (24) stacked on the radiator core (21) of the engine cooler (20), the tubes are provided at positions facing the supercooling portion (50) of the air conditioning condenser (30). An integrated heat exchanger characterized in that the width of (24a) is narrower than the width of the tube (24) provided at another position.
The integrated heat exchanger according to any one of claims 1 and 2, wherein the fin (25) is provided with a heat insulating means.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2005016414A JP2006207377A (en) | 2005-01-25 | 2005-01-25 | Integration type heat exchanger |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014103189A1 (en) * | 2012-12-27 | 2014-07-03 | 株式会社デンソー | Heat exchanger |
US9618282B2 (en) | 2013-06-07 | 2017-04-11 | Hyundai Motor Company | Radiator for vehicle |
-
2005
- 2005-01-25 JP JP2005016414A patent/JP2006207377A/en active Pending
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