JP2012001060A - 車両用熱交換器 - Google Patents

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Abstract

【課題】 第1、第2熱交換器間で生じる通気抵抗を抑え、一方の熱交換器が他方の熱交換器から熱の影響を受けにくいようにした車両用熱交換器を提供する。
【解決手段】
車両用熱交換器は、第1熱交換器と、この下流側に配置された第2熱交換器とを有する。これら熱交換部間の空間に形成される空気の通風路中に送風機を配置するとともに、送風機の外周を覆って通風路を形成する筒状部、送風機を支持する支持部、および支持部から筒状部に伸びてこれらを連結する複数の支持ステーを有するファンシュラウドを設けた。
【選択図】図1

Description

本発明は、複数の熱交換器を備え、これら熱交換器を流れる冷媒を冷却ファンで送風する空気にて冷却するようにした車両用熱交換器に関する。
車両用熱交換器は、それぞれの目的に使用すべく、単数(たとえばエンジン冷却用のラジエータのみ)あるいは複数(たとえばラジエータとエア・コンディショナのコンデンサ)の熱交換器を車両に搭載して構成される。この場合、これらの熱交換器を、エンジン・アイドリング時から高速走行までといった幅広いエンジン稼働域で効率よく冷却するため、必要とされる冷却能力をいかに確保するかが重要となる。このため、従来から以下のように熱交換器や冷却ファンの配置や取付方法等が工夫されている。
従来の車両用熱交換器としては、ラジエータとクーラコンデンサとの二つの異なる熱交換器を、車両前後にそれぞれ配置して、これら熱交換器の外周部分同士を筒状の冷却風案内板にて連結するとともに、この冷却風案内板に車体左右両方向または左右いずれか一方向にシュラウドを設けて開口し、このシュラウド内に冷却ファンを設けて熱交換器を介して空気をシュラウド内に吸い込んだ後、開口から車体幅方向へ向けて空気流を排出し、いずれの熱交換器も他方の熱交換器を通過した空気を使用することなく、エンジンルーム内の空気を直接流し込むようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
また、別の従来の車両用熱交換器としては、通風面が略並行配置された第1熱交換器(後方配置)および第2熱交換器(前方配置)間をこれら共通のエンジン冷却水等が並行流またはUターン流として流れる二流路直交形式の複パス型車両用熱交換器であって、第1熱交換器および第2熱交換器間の空隙に送風ファンユニットが配置したものが知られている(例えば、特許文献2参照)。この送風ファンユニットは、直方体のシュラウドケースで構成され、この前後面にそれぞれ冷却ファンの円形形状に合わせた円形の開口を設けて冷却ファンを臨ませ、熱交換器への風流れが均一になるようにしている。
さらに別の従来の車両用熱交換器としては、ラジエータとオイルクーラなどとの異なる二つの熱交換器をクーリングパッケージ本体に内蔵する。クーリングパッケージ本体は、熱交換器の外周側を覆う四角形状の枠で構成し、その前後面に四角形状の大きな開口を設けて、枠の四隅から開口中央位置のモータ支持部材へ向けて長尺部材が伸ばされている。モータ支持部材には、そのクーリングパッケージ本体の外側面に冷却ファン駆動モータが取り付けられて、モータの回転軸が開口面とは反対方向に突出され、この先端に冷却ファンが取り付けられることにより、冷却ファンをクーリングパッケージ本体から離間させて冷却ファンの吸引性能を向上させるようにしている。また、開口面から冷却ファンの周囲にわたるシュラウドおよびこの外側にファンガードがそれぞれ設置される(例えば、特許文献3参照)。
さらに別の従来の車両用熱交換器として、ラジエータが使用され、ラジエータにファンシュラウドがこれと一体の4本の取付ステーでラジエータの上下タンクの両端部に直接取り付けたものが知られている(例えば、特許文献4参照)。
ファンシュラウドには冷却ファンに合わせて円筒胴が一体形成されるとともに、ファンシュラウドの上方部分がラジエータの熱交換器部を覆うものの、その下方部分が開口するような形状としている。この下方部分の取付ステーには走行風通過孔を形成して空気が流れることができるようにしている。
実開昭63−190517号公報 特開2005−76560公報 特開2008−190513公報 実開平03−37234公報
しかしながら、上記従来の車両用熱交換器には以下に説明するような問題がある。
まず、引用文献1に記載の車両用熱交換器では、他方の熱交換器を通過した空気がさらに熱交換器を通過してこれを冷却することなく、いずれの熱交換器もエンジンルーム内の空気を直接流し込み通過させることが可能となり、その分冷却効果がよくなる反面、冷却ファンの羽根が車両前後方向に伸びる配置となるため、ラジエータとクーラコンデンサとを車両前後方向に大きく離間せざるを得ず、その熱交換器システム全体が大型化して車載時のレイアウトに大きな制約を受けてしまう。また、停車中のエンジン・アイドリング時や極低速走行時には、ラム圧が発生しないので、エンジン側のクーラコンデンサはエンジンルーム内の高温空気、しかもエンジン側の高温空気を吸入することとなる。この場合、エア・コンディショナを稼働していると、クーラコンデンサの高い冷却能力が得られないといった問題がある。
引用文献2に記載の車両用熱交換器にあっては、上流側の第2熱交換部を通過した空気が、下流側の第1熱交換部における空気の流れを均一化するため、シュラウドケースの前後面が冷却ファンに合わせた円形開口となっており、その他の部分が熱交換器を覆う形状とされている。このため車両走行時にあっては、シュラウドケースの前後面が、開口以外の部分では熱交換部への空気の流れを邪魔して抵抗となり、走行風を十分活用できないといった問題がある。また、第1熱交換器と第2熱交換器とが同じ種類・同じ目的の熱交換器(ラジエータなど)であるので、エア・コンディショナ用のコンデンサといった別目的の熱交換器をさらに設ける必要がある場合、コンデンサと冷却ファンとの間には、第1熱交換器か第2熱交換器のいずれかが存在することになり、このため、停車中のエンジン・アイドリング時や極低速走行時にあっては、コンデンサの冷却能力が大きく低下してしまう。
引用文献3に記載の車両用熱交換器にあっては、冷却ファンによる空気の吸引力を高めるため冷却ファンを熱交換部から前後方向にある程度以上離間せねばならず、システム全体が前後方向に大型化するといった問題がある。また、ラジエータとオイルクーラなどの熱交換器同士とが隣同士に配置されるので、オイルクーラはラジエータからの放熱の影響を受けてしまう。この結果、停車中のエンジン・アイドリング時や極低速走行時にあってショベル等を使用する場合には、ラジエータからの熱の影響でオイルクーラの冷却能力は大きく低下してしまう。
引用文献4に記載の車両用熱交換器にあっては、ファンシュラウドを直接ラジエータのタンクに取付け、冷却ファンを熱交換器の近くで対面させるため、車両前後方向の長さを短くでき、また下方部の開口や取付ステーの走行風通過孔の設定により走行風を利用しやすくしている。しかしながら、冷却ファンを内蔵する円筒胴と熱交換器との間に車両前後方向の隙間があるため、停車中のエンジン・アイドリング時には、一部の空気が熱交換部を通過せずその外周側から、また冷却ファンを通過した後吹き返されて冷却ファンの外周側から、それぞれ上記隙間を通じて冷却ファンに取り込まれ、その分、熱交換器の冷却能力が低下してしまうといった問題がある。
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、第1熱交換器および第2熱交換器を備えた車両用熱交換器にあって、これら熱交換器間で生じる通気抵抗を抑えるとともに、一方の熱交換器が他方の熱交換器から熱の影響を受けるのを抑制することができる車両用熱交換器を提供することにある。
この目的のため本発明による車両用熱交換器は、空気が通過可能な第1熱交換部を有する第1熱交換器と、第1熱交換部に平行に配置され前記空気が通過可能な第2熱交換部を有し、第1熱交換器の下流側に配置された第2熱交換器と、第1熱交換部と第2熱交換部との間の空間に形成される空気の通風路中に配置されて、空気を第1熱交換器から第2熱交換機へ向けて流す送風機と、送風機の外周を覆って通風路を形成する筒状部、送風機を支持する支持部、および支持部から筒状部に伸びてこれらを連結する複数の支持ステーを有するファンシュラウドと、を備えたことを特徴とする。
本発明の車両用熱交換器にあっては、第1熱交換器および第2熱交換器を備えた車両用熱交換器にあっても、たとえば走行中でラム圧が発生している時にこれら熱交換器間のシュラウド等により生じる通気抵抗を抑え、走行風を利用することで、両熱交換器の冷却能力の低下を抑制することができる。また、たとえば停車中のエンジン・アイドリング時や極低速走行時にあっても、エア・コンディショナのコンデンサなどの一方の熱交換器がラジエータなどの他方の熱交換器が発生する熱の影響を受けるのを抑制することができる。
本発明の実施例1の車両用熱交換器を示す平面図である。 本発明の実施例1の実施例1の一部断面の側面図である。 本発明の実施例1の車両用熱交換器を示す車両後方からみた分解斜視図である。 本発明の実施例2の車両用熱交換器のファンシュラウド部を正面図である。 本発明の実施例3の車両用熱交換器のファンシュラウド部を示す正面図である。 図5のS6−S6線における拡大断面図である。 本発明の実施例3の要部を示す車両後方からみた斜視図である。
以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
まず、実施例1の全体構成を説明する。
この実施例1の熱交換器は、図1、図2に示すように、第1熱交換器としてのコンデンサ1と、第2熱交換器としてのラジエータ2と、送風機としてのモータファン3と、モータファンを支持するファンシュラウド4と、を主な構成とし、これらを車両前側からコンデンサ1、モータファン3を支持するファンシュラウド4、ラジエータ2の順に、車両前後方向に一体的に組み付けられ、図示しないラジエータ・コア・サポートにて車体に支持される。
第1熱交換器としてのコンデンサ1は、図3に示すように、エア・コンディショナ用として用いられ、車両前後方向に空気が流通可能な第1熱交換部(コンデンサ・コア)11と、この左右側端側にそれぞれ取り付けた右側タンク12と、左側タンク13と、右側タンク12の側面前方に取り付けた図示しないリキッド・タンクと、を備えている。
第1熱交換部11は、左側タンク12と右側タンク13とに両端部がそれぞれ接続されてこれらのタンク12、13間で冷媒を流す複数のチューブ11aと、これら隣接したチューブ11a−11a間にそれぞれ介装したコルゲート・フィン11bと、を有する。左右のタンク12、13の上下端同士は、それぞれレインフォース14にて連結される。なお、左側タンク13の上方には、上方側部には冷媒の流入ポートP1が設けられ、その下方には流出ポートQ2が設けられている。
第2熱交換器としてのラジエータ2は、エンジン冷却用として用いられ、コンデンサ1の下流側である車両後方に、コンデンサ1の第1熱交換部11に平行に配置される。このラジエータ2は、車両前後方向に空気が流通可能な第2熱交換部(ラジエータ・コア)21と、この左右側端側にそれぞれ取り付けた右側タンク22と左側タンク23と、を備えている。
第2熱交換部21は、左側タンク22と右側タンク23とに両端部がそれぞれ接続されてこれらのタンク22、23間で冷媒を流す複数のチューブ21aと、これら隣接したチューブ21a−21a間にそれぞれ介装したコルゲート・フィン21bと、を有する。左右のタンク22、23の上下端同士は、レインフォース15でそれぞれ連結される。なお、右タンク23の上方部分には後方へ向かって突出する、冷媒の流入ポートQ1が設けられる一方、左タンク22の下方部分には後方に突出する流出ポートPQが設けられている。
送風機としてのモータファン3は、空気をコンデンサ1からラジエータ2へ向けて流す役目をなすよう電気モータ31で冷却ファンを回転させるもので、電気モータ31の回転軸に4枚羽根を有するファン32が取り付けられて構成される。このファン32は、各羽根の先端が連結するリング33で連結されて、ファン32の外周部分を形成している。
上記のように構成されたモータファン3は、コンデンサ1とラジエータ2との間に配置されるファンシュラウド4の内部空間で形成される後述の空気の通風路5に配置される。
ファンシュラウド4は、コンデンサ1とラジエータ2との間を連結し、その内部にモータファン3を収納してこれを覆う。
このファンシュラウド4は、樹脂製で、モータファン3の外周を覆う筒状部41と、モータファン3の電気モータ31を支持する支持部42と、該支持部42から筒状部41へ向けて半径方向内側に伸びてこれらを連結する4本の支持ステー43と、を有する。支持ステー43は、できるだけ空気流れが当たる面側の幅を小さくして奥行き方向(電気モータ31の軸方向に相当)の長さをその分長くして通風抵抗を減らしながら十分な支持強度を確保するようにすることが望ましい。
ファンシュラウド4の筒状部41は、コンデンサ1の第1熱交換部11の外周縁部とラジエータ2の第2熱交換部21の外周縁部との間を結ぶように配置する。筒状部41の内側の空間は、コンデンサ1を通過した空気をラジエータ2へガイドする通風路5を形成する。
本実施例では、通風路5は、第1熱交換部11の外周縁部と第2熱交換部21の外周縁部とを結んで形成される空間(図3で一点鎖線Sで囲まれた空間)の通風方向断面積に等しいかほぼ等しい大きさの通風断面積を有するようにして、途中内側へ絞る(通風断面積を大きく減少させる)ことがないようにしている。
ファンシュラウド4の筒状部41は、図3に示すように、水平方向に延在する左右の側壁41a、41bと、垂直方向に延在して側壁41a、41bの上下端同士をそれぞれ連結する上方壁41c、下方壁41dと、が一体形成されて構成される。
筒状部41は、この左右両側壁41a、41bの前端縁部からそれぞれ車幅外方向かつ車両前方方向へ延在して、コンデンサ1の左側タンク12と右側タンク13の車両後方外面に沿う延在部44a、44bを有する。
また、筒状部41は、この左右両側壁41a、41bの後端縁部から車幅外方向かつ車両後方へ延在して、ラジエータ2の左側タンク22と右側タンク23の車両前方外面に沿う延在部45a、45bをそれぞれ有する。
また、筒状部41は、この上方壁41cおよび下方壁41dの前端縁部からそれぞれ車両前方へ延在して、コンデンサ1の第1熱交換部11の上下両端面に設けたレインフォース14の上下両面を抱え込む爪部44c、44dを有する。
また、筒状部41は、この上方壁41cおよび下方壁41dの後端縁部からそれぞれ車両後方へ延在して、ラジエータ2の熱交換部21の上下両端面に設けたレインフォース15の上下両面を抱え込む爪部45c、45dを有する。
以上のように構成される車両用熱交換器は、車両前側FRからコンデンサ1、モータファン3を支持するファンシュラウド4、ラジエータ2の順に、車両前後方向に重ね合わせた状態で一体的に組み付けられる。この組み付けた状態では、コンデンサ1の左右のタンク12、13とこれらの一部外面に沿う延在部44a、44bとは、密着させるか、あるいはこれら間に隙間が形成された場合でも、できるだけ小さくなるようにして、筒状部41の外部空間から筒状部41の内部空間(通気路5)へ空気が流れ込むのを抑えるようにしてある。また、同様に、コンデンサ1の上下のレインフォース14と爪部44c、44dとは、これらが組み付けられた状態にあっては、密着させるか、あるいはこれら間に隙間が形成された場合でも、できるだけ小さくなるようにして、筒状部41の外部空間から筒状部41の内部空間(通気路5)へ空気が流れ込むのを抑えるようにしてある。
同様に、ラジエータ2の左右のタンク22、23とこれらの一部外周を覆う筒状部41の延在部45a、45bとは、密着させるか、あるいはこれら間に隙間が形成された場合でも、できるだけ小さくなるようにして、筒状部41の外部空間から筒状部41の内部空間(通気路5)へ空気が流れ込むのを抑えるようにしてある。また、同様に、ラジエータ2の上下のレインフォース15と爪部45c、45dとは、これらが組み付けられた状態にあっては、密着させるか、あるいはこれら間に隙間が形成された場合でも、できるだけ小さくなるようにして、筒状部41の外部空間から筒状部41の内部空間(通気路5)へ空気が流れ込むのを抑えるようにしてある。
次に、この実施例1の作用を説明する。
駐車時でのエンジン・アイドリング時や極低速走行時などにあっては、車速がゼロか非常に低いので、車両前方からの走行風によるコンデンサ1、ラジエータ2の冷却は期待できない状態にある。したがって、このような状態にあっては、電気モータ31に通電し、ファン32を回すことで、コンデンサ1の前方から外部の空気を強制的に取り入れる。この外部からの空気がコンデンサ1の第1熱交換部11を通過することで、チューブ11aを流れる冷媒は、フィン11bを介し、また一部はチューブ11aから空気と直接熱交換し冷却される。
コンデンサ1を通過した空気は、ファン32を通過してラジエータ2の第2熱交換器21に流れ込む。
この間、コンデンサ1を通過した空気は、ここで若干暖められた状態でファンシュラウド4の筒状部41の内部に形成された通風路5にガイドされて効率よくラジエータ2へ向かう。
この空気は、ラジエータ2の第2熱交換器21を通過する際、チューブ21aを流れる冷媒は、フィン21bを介し、また一部はチューブ1aから空気と直接熱交換し冷却される。
上記コンデンサ1およびラジエータ2を冷却する場合、駐車時でのエンジン・アイドリング時や極低速走行時などでは、エンジンの回転数は低く抑えられるので、発熱量も通常の走行時に比較すると大きくないが、エア・コンディショナはこれらの時も使用することが多々あるため、コンデンサ1の要求冷却能力は高くなることがある。
実施例1の車両用熱交換器にあっては、コンデンサ1がラジエータ2の前方にある結果、車両前方の空気をモータファン3により最初にコンデンサ1に送り込むため、ラジエータ2を一度通過した空気を用いる場合に比べ、コンデンサ1をより冷却することとなる。したがって、アイドリング時や極低速走行時にエア・コンディショナを作動させていても、コンデンサ1を十分冷却することが可能となる。一方、ラジエータ2を通過する空気は、コンデンサ1で一旦暖められており冷却能力が低くなっているものの、発熱が低いアイドル中のエンジンを流れる冷媒は温度が通常走行時のように高くないので、ラジエータ2で十分冷却される。
ところで、第2熱交換器21を通過した空気は、一部エンジンに当たるなどして車両下方から排出される。エンジン等に当たって跳ね返った一部の空気は、ラジエータ2側に吹き戻されるが、ラジエータ2の左右のタンク22、23、レインフォース15とファンシュラウド4の筒状部41に形成した延在部45a、45b、爪部45c、45dとの間は密着あるいは小さな隙間としてあるので、ここを通して吹き戻し空気が筒状部41の外部からラジエータ2の前面に戻され、ラジエータ2の冷却能力を低下させることはない。同様に、コンデンサ1にあっても、この左右のタンク12、13、レインフォース14と延在部44a、44b、爪部44c、44dとの間は密着あるいは小さな隙間としてあるので、ここを通して吹き戻し空気が筒状部41の外部からラジエータ2やモータファン3の前面に戻され、ラジエータ2の冷却能力を低下させることはない。
一方、通常の車両走行時にあっては、車両前方部分にラム圧が発生することから、コンデンサ1やラジエータ2を通過する空気量は大きく増大する。この時、エンジンはアイドリング時に比べより高い回転数で可動しているので、高熱を発する。しかしながら、コンデンサ1でここの冷媒を冷却して暖められた空気がラジエータ2に送られて来ても、ラジエータ2の第2熱交換部21を通過する量が非常に多くなるので、その冷却能力も大きく増大する。したがって、通常の、また高速での車両走行時にあってもコンデンサ1のみならずラジエータ2も十分冷却される。なお、この時、ファンシュラウド4の筒状部41の内側は、コンデンサ1とラジエータ2の外周縁部同士を結ぶ空間(一点鎖線Sで囲む空間)にて通風路5を形成してあり、かつこの通風路5内にはモータファン3とファンシュラウド4の4本の支持ステー43のみが存在するだけであるので、コンデンサ1からラジエータ2に向かう空気は、空気がファンシュラウド4から受ける抵抗が小さく抑えられ、走行時におけるラジエータ2の冷却がより促進される。なお、走行中、モータファン3は必要に応じて、すなわちラム圧による冷却が足りない場合のみ回すようにすればよい。
以上のように、実施例1の車両用熱交換器にあっては、以下の効果を得ることができる。
(1) 実施例1の装置では、コンデンサ1とラジエータ2とそれぞれ上流側下流側に配置し、これら間に通風路5を有するファンシュラウド4を設け、通風路5の途中の支持ステー43で支持したモータファン3を配置した。また、第1熱交換部11と第2熱交換部21との外周縁部との間を結ぶように配置したファンシュラウド4の筒状部41の内側に形成した通風路5をその通風断面積がほぼ第1熱交換部11と第2熱交換部21の面積とほぼ変わらないようにした。
これにより、コンデンサ1とラジエータ2を備えた車両用熱交換器にあっても、たとえば走行中でラム圧が発生している時には、ファンシュラウド1における通気抵抗を低減することができ、コンデンサ1はもちろん、走行でエンジンが高い発熱量を発生していても下流側のラジエータ2を十分冷却することができる。
(2) 駐車や極低速走行でのエンジン・アイドル時などのようにラム圧が発生しない場合にあっては、エア・コンディショナを作動させた時でも、そのコンデンサ1がラジエータ2の上流にあるので、モータファン3を回すことでコンデンサ1の冷媒を十分冷却することが可能となる。この場合、コンデンサ1をラジエータ2の前方に配置しているので、コンデンサをラジエータの後方に配置した場合に比べ、コンデンサ通過風量はラジエータ通気抵抗分減少多くなるので、容易にコンデンサ1を冷却することができる。
一方、この場合におけるエンジンは発熱量が低いので、コンデンサ1で暖められた空気でラジエータ2を冷却しても冷却能力が足りなくなる心配はない。
(3) コンデンサ1とラジエータ2との間にモータファン3が配置されているので、コンデンサ1がラジエータ2から受熱するのを抑制できる。したがって、コンデンサ1の冷却能力の悪化を防止できる。
(4) また、ファンシュラウド4の筒状部41は、該筒状部41の左右両側壁41a、41bの前端縁部からコンデンサ1の左側タンク12と右側タンク13の車両後方外面に沿うように延在する延在部44a、44bを有し、該筒状部41の左右両側壁41a、41bの後端縁部からラジエータ2の左側タンク22と右側タンク23の車両前方外面に沿うように延在する延在部45a、45bを有する。
これにより、これら延在部44a、44b、45a、45bがファンシュラウド1の筒状部41とこれらタンク12、13、22、23との間の隙間から、エンジン側からの吹き返し空気がラジエータ2の前面へ戻ってラジエータ2の冷却効率が低下するのを防ぐ事ができ、空気利用効率の向上が可能となる。
(5) ファンシュラウド4の筒状部41の上下両側壁41c、41dの前端縁部からコンデンサ1の熱交換部11の上下両端面に備えるレインフォース15の上下両面を抱え込むように延在する爪部44c、44dを有し、筒状部41の上下両側壁41c、41dの後端縁部からラジエータ2の熱交換部21の上下両端面に備えるレインフォース16の上下両面を抱え込むように延在する爪部45c、45dを有する。
これにより、これら爪部44c、44d、45c、45dがファンシュラウド1の筒状部41とこれらレインフォース15、16との間の隙間から、エンジン側からの吹き返し空気がラジエータ2の前面へ戻ってラジエータ2の冷却効率が低下するのを防ぐ事ができ、空気利用効率の向上が可能となる。
(6)モータファン3はコンデンサ1とラジエータ2との間にあって、モータファン3の外周はファンシュラウドで覆われているので、整備や点検中に人の手や工具がファン32に触れるのを防止でき、安全性を確保できる。
(7) 従来のようにコンデンサ1やラジエータ2のタンクはカシメ等を利用して製造していたため、コンデンサの下流にラジエータを配置し、それらの下流にモータファンを設けた場合、カシメ部分同士が当たらないようにするため、コンデンサとラジエータ間の隙間は大きくならざるを得なかったが、実施例1ではこれらの間にモータファン3が介在しファンシュラウド4でコンデンサ1とラジエータ2とを結ぶよう配置するだけなので、熱交換器全体の前後方向の長さ(奥行き)をよりコンパクトにすることができる。
次に、他の実施例について説明する。この他の実施例の説明にあたっては、前記実施例1と同様の構成部分については図示を省略し、もしくは同一の符号を付けてその説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
この実施例2は、実施例1におけるファンシュラウド部分の他の例を示すものであり、図4は第2実施例の車両用熱交換器のファンシュラウド部を示す正面図である。
この実施例2の車両用熱交換器は、ファンシュラウド4における筒状部41の枠内で、モータファンの送風を案内する円形の通風穴47周りの部分がパネル47で塞がれている点が上記実施例1とは相違したものである。ただし、ファンシュラウド4の筒状部41の内部は、パネル47の上流側、下流側とも実施例1と同様の大きさ・形状としてある。
従って、この実施例2では、実施例1の効果(1)でシュラウド4での通気抵抗が若干増えるものの、実施例1と同様の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
(8) 通風穴47以外の部分が塞がれるため、ラジエータ2側からの熱のコンデンサ1側への逆流を実施例1の場合よりさらに防止することが可能になる。これにより、コンデンサ1の冷却効率の低下が防止される。
この実施例3は、実施例2におけるファンシュラウド部分の変形例を示すものであり、図5は、実施例3の車両用熱交換器のファンシュラウド部を示す正面図、図6は、図5のS6−S6線における拡大断面図、図7は実施例3の要部を示す車両後方からの斜視図である。
この実施3の車両用熱交換器は、ファンシュラウド3のパネル48における通風穴47以外の部分で四隅に、コンデンサ1側からラジエータ2側への流れを許容するが、ラジエータ2側からコンデンサ1側への逆流を防止する逆止弁49を有する連通穴50を備えている点が上記実施例2とは相違したものである。
即ち、ファンシュラウド3における筒状部41の枠内を塞ぐパネル48の略中央部にモータファン3の送風を案内する通風穴47が設けられる一方、パネル48における通風穴47以外の四隅にそれぞれ連通穴50が設けられている。
そして、この各連通穴50の上側開口縁部には、該上側開口縁部に形成されたヒンジ部51を中心として回動可能でラジエータ2側から連通穴50を塞ぐ逆止弁49が備えられている。
この逆止弁49は、連通穴50を閉塞可能な広さを有する板状フラップ49aの下端縁部に連通穴50方向へむけて折曲する底板部49bを有し、該底板部49bと板状フラップ49aの左右両端縁部には、底板部49bの先端と板状フラップ49aの上端を線でつないで形成される三角形部分を塞ぐ左右の側壁部49c、49cを備えている。
この実施例3車両用熱交換器では、以上のように構成されるため、車両停止時やアイドリング時には、図6の実線で示すように、逆止弁49の自重で連通穴50が塞がれた状態となり、ラジエータ2側の熱気がコンデンサ1側へ流れるのが防止される。これにより、コンデンサ1の冷却効率の低下が防止される。
また、車両走行中は、図6の鎖線で示すように、走行風の押圧力により逆止弁49がラジエータ2側へ開くので、走行風がラジエータ2側へ効率良く通過するようになる。これにより、ラジエータ2の冷却効率向上が可能になる。
以上、本発明を上記各実施例に基づき説明してきたが、本発明はこれらの実施例に限られず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更等があった場合でも、本発明に含まれる。
たとえば、実施例では、第1熱交換器がコンデンサで第2熱交換器がラジエータである場合を例に採ったが、第1熱交換器がラジエータで第2熱交換器がコンデンサであってもよいし、ラジエータ同士であってもよく、他の熱交換器であってもよい。この場合、少なくとも下流に配置する第2熱交換器は車両停止時などでのエンジン・アイドリング時や極低速走行時、更にはエンジン及び電動モータを動力源として走行するハイブリッド自動車において、エンジン側の熱交換器は、電動モータ側のインバータを冷却する熱交換器よりも冷却媒体の温度が低い場合があるほか、電気自動車にあっては、エンジン動力源は無いためラジエータも無く、電動モータを動力源として走行するためにインバータを有する。この場合には、例えば、インバータを冷却する熱交換器とエア・コンディショナのコンデンサを配置する必要がある。
よって、第2熱交換器は、第1熱交換器よりも冷却能力が低い熱交換器を下流側に配置するのが望ましい。
また、コンデンサとラジエータの左右にタンクを備える場合について説明したが、タンクを上下に備える場合も本発明を適用することができる。
また、ファンシュラウドの筒状部に形成した延在部や爪部は、必要に応じ熱交換器の流入パイプや流出パイプの一部分に沿わせるようにしてもよい。
1 第1熱交換器(コンデンサ)
2 第2熱交換器(ラジエータ)
3 モータファン(送風機)
4 ファンシュラウド
5 通風路
11 第1熱交換部
11a チューブ
11b コルゲート・フィン
12 左側タンク
13 右側タンク
14 レインフォース
15 レインフォース
21 第2熱交換部
21a チューブ
21b コルゲート・フィン
22 左側タンク
23 右側タンク
31 電気モータ
32 ファン
33 リング
41 筒状部
41a 左側壁
41b 右側壁
41c 上側壁
41d 下側壁
42 支持部
43 支持ステー
44a 延在部
44b 延在部
44c 爪部
44d 爪部
45a 延在部
45b 延在部
45c 爪部
45d 爪部
46 開口
47 通風穴
48 パネル
49 逆止弁
49a 板状フラップ
49b 底板部
49c 側壁部
50 連通穴
51 ヒンジ部

Claims (3)

  1. 空気が通過可能な第1熱交換部を有する第1熱交換器と、
    前記第1熱交換部に平行に配置され前記空気が通過可能な第2熱交換部を有し、前記第1熱交換器の下流側に配置された第2熱交換器と、
    前記第1熱交換部と前記第2熱交換部との間の空間に形成される前記空気の通風路中に配置されて、前記空気を前記第1熱交換器から第2熱交換機へ向けて流す送風機と、
    該送風機の外周を覆って前記通風路を形成する筒状部、前記送風機を支持する支持部、および該支持部から前記筒状部に伸びてこれらを連結する複数の支持ステーを有するファンシュラウドと、
    を備えたことを特徴とする車両用熱交換器。
  2. 請求項1に記載の車両用熱交換器において、
    前記第1熱交換器および第2熱交換器はそれぞれ複数のタンクを有し、
    前記ファンシュラウドは前記タンクの少なくとも一部に対応するように延在されて前記ファンシュラウドと前記タンクとの間の隙間からの吸気を抑制する延在部を有することを特徴とする車両用熱交換器。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の車両用熱交換器において、
    前記第1熱交換器は、前記第2熱交換器よりも温度が低い冷却媒体が流通する熱交換器であることを特徴とする車両用熱交換器。
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