JP2008020084A - 曲線型熱交換器 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来の直線状のチューブやフィンを採用しつつ上下方向の高さを低くして、車両衝突時に熱交換器が剛体として作用するのを防止できる曲線型熱交換器の提供。
【解決手段】 車幅方向に離間して配置され、且つ、上方に行くにつれて車両後方側へ湾曲した一対のタンク3,4と、両端部がそれぞれ対応するタンク3,4に連通接続された複数の直線状のチューブ５と、該隣接するチューブ５同士の間に配置される直線状のフィン６とから構成されるコア部２を備えることとした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、曲線型熱交換器に関する。

従来、熱交換器のコア部を車両後方側に湾曲させた曲線型熱交換器の技術が公知になっている（特許文献１参照）。
特開平０６−２４６３７８号公報

しかしながら、従来の発明では、その製造時においてコア部のチューブやフィンを屈曲させる必要があるため、実際上の製造は困難であり、実用化は困難であるという問題点があった。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、従来の直線状のチューブやフィンを採用しつつ上下方向の高さを低くして、車両衝突時に熱交換器が剛体として作用するのを防止できる曲線型熱交換器を提供することである。

本発明の請求項１記載の発明では、車幅方向に離間して配置され、且つ、上方に行くにつれて車両後方側へ湾曲した一対のタンクと、両端部がそれぞれ対応するタンクに連通接続された複数の直線状のチューブと、該隣接するチューブ同士の間に配置される直線状のフィンとから構成されるコア部を備えることを特徴とする。

本発明の請求項１記載の発明にあっては、車幅方向に離間して配置され、且つ、上方に行くにつれて車両後方側へ湾曲した一対のタンクと、両端部がそれぞれ対応するタンクに連通接続された複数の直線状のチューブと、該隣接するチューブ同士の間に配置される直線状のフィンとから構成されるコア部を備えるため、従来の直線状のチューブやフィンを採用しつつ上下方向の高さを低くして、車両衝突時に熱交換器が剛体として作用するのを防止できる。

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

以下、実施例１を説明する。
なお、本実施例１では曲線型熱交換器をラジエータに適用した場合について説明する。
また、車両前後方向及び車幅方向を前後方向及び左右方向と称して説明する。
図１は本発明の実施例１の曲線型熱交換器を示す斜視図、図２は同正面図、図３は同右側面図、図４は同左側面図、図５は図１のＳ５−Ｓ５線における断面図、図６は本実施例１の作用を説明する図である。

先ず、全体構成を説明する。
図１、２に示すように、本実施例１の曲線型熱交換器１は、アルミ製のコア部２の左右両側に一対のアルミ製のタンク3,4が配置される所謂パラレルフロー型のラジエータが採用されている。

コア部２は、両端部が後述するタンク3,4のチューブ孔３ａ（図５参照）に挿通し固定された複数の偏平管状のチューブ５と、該隣接するチューブ５同士の間に配置される波状のフィン６とから構成されている。

また、コア部２の上下両側は、両端部が後述するタンク3,4のレインフォース孔に挿通し固定された一対のレインフォース7,8によって連結補強されている。

図３、４に示すように、タンク3,4は、上方に行くにつれて後方へ湾曲した形状に形成されている。
即ち、本実施例１の曲線型熱交換器１は、直線状のチューブ５とフィン６が後方側へ湾曲したタンク3,4の間に配置されるため、コア部２もタンク3,4と共に湾曲するような形状となっている。

図５に示すように、本実施例１の各タンク3,4は、チューブ５が挿通し固定されたチューブ孔３ａを備える座面３ｂの一部を除く前面３ｃ、後面３ｄ、側面３ｅの三面に亘って内側へ窪んだ座屈溝９が各タンク3,4の長手方向に亘って所定間隔で複数形成されている。

また、本実施例１の各タンク3,4は略コ字状断面に形成された分割部3f,3g同士を最中状に重ね合わせた状態で該両縁部同士を接合することにより略四角形断面に形成されている。
なお、座屈溝９の断面形状や形成数、形成位置等については適宜設定できる。

また、各タンク3,4の座面３ｂには、レインフォース7,8を挿通し固定するための図外のレインフォース孔が形成される他、図１〜４に示すように、タンク３の上部には後方へ突出した略円筒状のポート１０が該タンク３の内部と連通した状態で設けられる一方、タンク４の下部には後方へ突出した略円筒状のポート１１が該タンク４の内部と連通した状態で設けられている。

さらに、タンク3,4の上部側方には車両搭載ピンＰ１が側方へ突出した状態でそれぞれ設けられる一方、タンク3,4の下部には車両搭載ピンＰ２が下方へ突出した状態でそれぞれ設けられている。

その他、前述した曲線型熱交換器１の全ての構成部材がアルミ製であり、各構成部材の接合部のうちの少なくとも一方にはろう材からなるクラッド層（ブレージングシート）が設けられている。

次に、作用を説明する。
このように構成された曲線型熱交換器１を製造する際は、先ず、両分割部3f,3gを最中状に重ね合わせて各タンク3,4を仮組みし、これら両タンク3,4にチューブ５、フィン６、レインフォース7,8、両ポート10,11、車両搭載ピンP1,P2、を組み付けて曲線型熱交換器１を仮組み状態とする。

次に、上記仮組みした曲線型熱交換器１を図外の加熱炉に搬送して熱処理することにより、各構成部材の接合部同士をろう付け固定して一体的に形成する。

ここで従来の発明にあっては、その製造時においてコア部のチューブやフィンを屈曲させる必要があるため、実際上の製造は困難であり、実用化は困難であるという問題点があった。

これに対し、本実施例１の曲線型熱交換器１では、従来の直線状のチューブやフィンを採用しつつ、全体が後方側へ湾曲した形状に形成できる。

このように構成された曲線型熱交換器１は、その後面に図外のファンが配置され、且つ、車両搭載ピンP1,P2が図外のラジエータコアサポートに固定支持された状態で共に車両の組立ラインに搬送されて車両のエンジンルームに搭載される。

この際、図６（ａ）に示すように、曲線型熱交換器１の前方にはバンパフェイシア１２やフロントグリル１３が配置される他、その上方にはエンジンフード１４が配置され、その後方には図外のファンやエンジン１５が配置される。

また、曲線型熱交換器１のポート10,11にはエンジン１５のそれぞれ対応する冷却通路と図外のラジエータホースを介してそれぞれ連通接続される。
従って、曲線型熱交換器１は、従来の熱交換器に比べてその上下方向高さＨ１を低くでき、これにより、曲線型熱交換器１とエンジンフード１４との空間を広く確保できる。或いは、車両のスラントノーズ化を容易に実現できる。

また、曲線型熱交換器１において、エンジン１５からポート１０を介してタンク３内に流入した高温な流通媒体は、コア部２の各チューブ５を流通してタンク４内に流入する間に、バンパフェイシア１２やフロントグリル１３を介してコア部２を通過する車両走行風または図外のファンによる強制風と熱交換して冷却された後、ポート１１から再びエンジン１５に戻され、ラジエータとして機能する。

そして、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、車両衝突時において斜め前方から図外の障害物が衝突した際にはその衝撃力Ｆがエンジンフード１４に入力される。
この際、上述したように、曲線型熱交換器１とエンジンフード１４との空間を広く確保できるため、エンジンフード１４による衝撃吸収性能を最大限に発揮できる。

続いて、エンジンフード１４を介して入力された衝撃力Ｆによって曲線型熱交換器１は、各座屈溝９で座屈して後方へ屈曲して変形し、これによって、曲線型熱交換器１が剛体として作用するのを防止でき、障害物に対する反力が急激に増大するのを防止できる。

なお、座屈溝９は、両タンク3,4の少なくとも前面３ｃまたは後面３ｄのいずれか一方に設けるようにしても良い。

次に、効果を説明する。
以上、説明したように、本実施例１の曲線型熱交換器１にあっては、車幅方向に離間して配置され、且つ、上方に行くにつれて車両後方側へ湾曲した一対のタンク3,4と、両端部がそれぞれ対応するタンク3,4に連通接続された複数の直線状のチューブ５と、該隣接するチューブ５同士の間に配置される直線状のフィン６とから構成されるコア部２を備えるため、従来の直線状のチューブ５やフィン６を採用しつつ上下方向の高さを低くして、車両衝突時に熱交換器が剛体として作用するのを防止できる。

以下、実施例２を説明する。
本実施例２において実施例１と同様の構成部材については同一の符号を付してその説明は省略し、相違点のみ詳述する。

図７は本発明の実施例２の曲線型熱交換器のタンクを説明する拡大正面図である。

図７に示すように、本実施例２の曲線型熱交換器２０では、実施例１で説明した座屈溝９が各タンク3,4の全周に形成されると共に、各タンク3,4の長手方向に亘って複数形成されている点が実施例１と異なる。

また、各タンク3,4に連続した凹凸溝２１が形成される他、該凹凸溝２１の凹２２（座屈溝９）に相当する位置にフィン６が配置される一方、凸２３に相当する位置にチューブ５が配置されることとなる。

これによって、曲線型熱交換器２０の製造時において、チューブ５を挿通し固定するための座面３ｂを容易に確保できる他、車両衝突時において座屈溝９で容易に屈曲し易くなるという効果を得られる。

以上、本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、曲線側熱交換器の種類は、ラジエータに限らず、コンデンサやその他の一般的な熱交換器に適用できる。
また、本実施例１ではタンク3,4をアルミ製としたが樹脂製としても良い。

本発明の実施例１の曲線型熱交換器を示す斜視図である。 本発明の実施例１の曲線型熱交換器を示す正面図である。 本発明の実施例１の曲線型熱交換器を示す右側面図である。 本発明の実施例１の曲線型熱交換器を示す左側面図である。 図１のＳ５−Ｓ５線における断面図である。 本実施例１の作用を説明する図である。 本発明の実施例２の曲線型熱交換器のタンクの拡大正面図である。

符号の説明

Ｐ１、Ｐ２ 車両搭載ピン
１、２０ 曲線型熱交換器
２ コア部
３、４ タンク
３ａ チューブ孔
３ｂ 座面
３ｃ 前面
３ｄ 後面
３ｅ 側面
３ｆ、３ｇ 分割部
５ チューブ
６ フィン
７、８ レインフォース
９ 座屈溝
１０、１１ ポート
１２ バンパフェイシア
１３ フロントグリル
１４ エンジンフード
１５ エンジン
２１ 凹凸溝
２２ 凹
２３ 凸

Claims (3)

1. 車幅方向に離間して配置され、且つ、上方に行くにつれて車両後方側へ湾曲した一対のタンクと、
   両端部がそれぞれ対応するタンクに連通接続された複数の直線状のチューブと、該隣接するチューブ同士の間に配置される直線状のフィンとから構成されるコア部を備えることを特徴とする曲線型熱交換器。
2. 請求項１記載の曲線型熱交換器において、
   前記両タンクの少なくとも前面または後面のいずれか一方に、内側へ窪んだ座屈溝を形成したことを特徴とする曲線型熱交換器。
3. 請求項１または２記載の曲線型熱交換器において、
   前記座屈溝を各タンクの全周に形成すると共に、各タンクの長手方向に亘って複数配置することにより、各タンクに連続した凹凸溝を形成し、
   前記凹凸溝の凹に相当する位置にフィンを配置する一方、凸に相当する位置にチューブを配置したことを特徴とする曲線型熱交換器。

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