JP2015081705A - 冷却システム - Google Patents
冷却システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015081705A JP2015081705A JP2013219044A JP2013219044A JP2015081705A JP 2015081705 A JP2015081705 A JP 2015081705A JP 2013219044 A JP2013219044 A JP 2013219044A JP 2013219044 A JP2013219044 A JP 2013219044A JP 2015081705 A JP2015081705 A JP 2015081705A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluid
- air
- core portion
- heat exchanger
- cooling system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K11/00—Arrangement in connection with cooling of propulsion units
- B60K11/02—Arrangement in connection with cooling of propulsion units with liquid cooling
- B60K11/04—Arrangement or mounting of radiators, radiator shutters, or radiator blinds
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
- F28D1/0408—Multi-circuit heat exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat exchangers for more than two fluids
- F28D1/0426—Multi-circuit heat exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat exchangers for more than two fluids with units having particular arrangement relative to the large body of fluid, e.g. with interleaved units or with adjacent heat exchange units in common air flow or with units extending at an angle to each other or with units arranged around a central element
- F28D1/0435—Combination of units extending one behind the other
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
- F28D1/053—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
- F28D1/0535—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
- F28D1/05366—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
- F28F1/126—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element consisting of zig-zag shaped fins
- F28F1/128—Fins with openings, e.g. louvered fins
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
【課題】第1熱交換器の空気流れ下流に第2熱交換器を配置した構成の冷却システムにおいて、第2熱交換器の性能を向上させる。【解決手段】冷媒放熱器1は、冷媒と空気との熱交換が行われる冷媒側コア部13を有しており、冷媒側コア部13は、冷媒側コア部13を通過する空気の通風抵抗が、冷媒側コア部13の通常領域101よりも低くなる特定領域100を有している。これにより、特定領域100を通過してラジエータ2に流入する空気の風量を増加させることができるので、ラジエータ2の性能を向上させることが可能となる。【選択図】図2
Description
本発明は、第1熱交換器の空気流れ下流に第2熱交換器を配置した構成の冷却システムに関するものである。
従来、異なる熱媒体をそれぞれ空気と熱交換させることで、各熱媒体を冷却する第1、第2熱交換器を有する冷却システムとして、第1熱交換器の空気流れ下流に第2熱交換器を配置した冷却システムがある(例えば、特許文献1参照)。
上記特許文献1に記載の冷却システムにおいて、例えば、第1熱交換器として、冷凍サイクルの冷媒を冷却する冷媒放熱器を採用するとともに、第2熱交換器として、車両のエンジン冷却水を冷却するラジエータを採用することができる。冷媒放熱器およびラジエータは、車両の前端部(エンジンルーム)に配置されている。
このとき、ラジエータに流入する空気は、ラジエータの空気流れ上流側に配置される部品(グリル、バンパーリーンフォース、冷媒放熱器等)の影響を受けるために均一な風速とならない。また、冷媒放熱器にて冷媒の放熱が行われている際には、ラジエータに流入する空気は温度分布を有している。このため、ラジエータは、流入する空気の風速分布および温度分布の影響を受けるため、実車において本来の性能を充分に発揮できていないという問題がある。
本発明は上記点に鑑みて、第1熱交換器の空気流れ下流に第2熱交換器を配置した構成の冷却システムにおいて、第2熱交換器の性能を向上させることを目的とする。
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、第1熱交換器(1)は、第1流体と空気との熱交換が行われる第1コア部(13)を有しており、第1コア部(13)は、第1コア部(13)を通過する空気の通風抵抗が、第1コア部(13)の他の領域(101)よりも低くなる特定領域(100)を有していることを特徴とする。
これによれば、第1コア部(13)に、第1コア部(13)を通過する空気の通風抵抗が、第1コア部(13)の他の領域(101)よりも低くなる特定領域(100)を設けることで、特定領域(100)を通過して第2熱交換器(2)に流入する空気の風量を増加させることができる。これにより、第2熱交換器(2)の性能を向上させることが可能となる。
また、請求項2に記載の発明では、第1熱交換器(1)は、第1流体と空気との熱交換が行われる第1コア部(13)を有しており、第1コア部(13)は、熱交換性能が第1コア部(13)の他の領域(101)よりも低くなる特定領域(100)を有していることを特徴とする。
これによれば、第1コア部(13)に、熱交換性能が第1コア部(13)の他の領域(101)よりも低くなる特定領域(100)を設けることで、特定領域(100)を通過して第2熱交換器(2)に流入する空気の風量を増加させることができる。これにより、第2熱交換器(2)の性能を向上させることが可能となる。
また、請求項3に記載の発明では、請求項1または2に記載の冷却システムにおいて、第2熱交換器(2)は、第2流体と空気との熱交換が行われる第2コア部(23)を有しており、第2コア部(23)のうち、特定領域(100)を通過した空気が流入する領域(200)は、第2コア部(23)の他の領域(201)よりも第2流体流れの下流側に配置されていることを特徴とする。これによれば、第2熱交換器(2)の性能をより向上させることが可能となる。
また、請求項4に記載の発明では、請求項1に記載の冷却システムにおいて、第2熱交換器(2)は、第2流体と空気との熱交換が行われる第2コア部(23)を有しており、特定領域(100)は、当該特定領域(100)に対応する第2コア部(23)における第2流体流れの下流側ほど、第1コア部(13)を通過する空気の通風抵抗が低くなるように構成されていることを特徴とする。これによれば、第2熱交換器(2)の性能をより向上させることが可能となる。
また、請求項5に記載の発明では、請求項2に記載の冷却システムにおいて、第2熱交換器(2)は、第2流体と空気との熱交換が行われる第2コア部(23)を有しており、特定領域(100)は、当該特定領域(100)に対応する第2コア部(23)における第2流体流れの下流側ほど熱交換性能が低くなるように構成されていることを特徴とする。これによれば、第2熱交換器(2)の性能をより向上させることが可能となる。
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態について図面に基づいて説明する。本実施形態は、本発明に係る冷却システムを、車両の前端部に搭載され、エンジン(内燃機関)の冷却水および冷凍サイクルの冷媒を冷却する冷却システムに適用したものである。
本発明の第1実施形態について図面に基づいて説明する。本実施形態は、本発明に係る冷却システムを、車両の前端部に搭載され、エンジン(内燃機関)の冷却水および冷凍サイクルの冷媒を冷却する冷却システムに適用したものである。
図1に示すように、本実施形態の冷媒放熱器1とラジエータ2は、共通のフロントエンドパネル(図示せず)内に組み込まれて、送風機4とともに一体の組立構造体、すなわち、クーリングモジュールを構成している。なお、フロントエンドパネルは、冷媒放熱器1およびラジエータ2の周囲を支持するとともに冷媒放熱器1およびラジエータ2を通過する空気流をガイドするものである。以下、冷媒放熱器1およびラジエータ2をまとめて熱交換器1、2ともいう。
冷媒放熱器1は、冷凍サイクル(図示せず)内を循環する冷媒と空気とを熱交換して冷媒を冷却する熱交換器である。また、ラジエータ2は、エンジン3の冷却水と空気とを熱交換して冷却水を冷却する熱交換器である。ラジエータ2は、冷媒放熱器1の空気流れ下流側、すなわち車両後方側に配置されている。なお、冷媒放熱器1およびラジエータ2の詳細な構成については後述する。
ラジエータ2の車両後方側には、樹脂製のシュラウド5が設けられている。シュラウド5は、熱交換器1、2に空気を送風する送風機4とラジエータ2との隙間を閉塞して送風機4にて誘起された空気流が熱交換器1、2を迂回して流れることを防止する機能と、送風機4を支持する機能とを有している。
送風機4は、熱交換器1、2へ向けて空気(外気)を送風する送風手段である。送風機4は、軸流ファンを電動モータにて駆動する電動送風機である。
また、熱交換器1、2は車両の前端部、換言すると、エンジン3あるいはトランスミッションが搭載されるエンジンルーム3aの前端部においてバンパーリーンフォース6の車両後方側に搭載されている。
ここで、バンパーリーンフォース6とは、車両の前端部にて車両幅方向に延びて車両前面側からの衝突力を吸収する梁状のものである。バンパーリーンフォース6の車両幅方向の左右両端部は応力吸収部(図示せず)を介して車両ボディのサイドメンバー(図示せず)に連結される。この応力吸収部は、一般にクラッシュボックスと称され、衝突力により容易に変形可能な部材である。
このバンパーリーンフォース6の前面側には樹脂製の意匠部品としてのバンパーカバー6aが配置されている。このバンパーカバー6aにより、バンパーリーンフォース6の前面側が覆われている。
熱交換器1、2およびエンジン3等が搭載されるエンジンルーム3aの上方側開口部は、蓋部材をなすエンジンフード(ボンネット)7によって閉塞されている。エンジンルーム3aの下方側は、アンダーカバー8により概略覆われている。
バンパーリーンフォース6の上方側および下方側には、それぞれ車両前方開口部9、10が設けられている。上方側の第1車両前方開口部9および下方側の第2車両前方開口部10は熱交換器1、2の冷却空気を導入するためのものである。
続いて、本実施形態における冷媒放熱器1およびラジエータ2の構成について説明する。
図2に示すように、冷媒放熱器1は、冷媒が流れる管である冷媒側チューブ11を有している。冷媒側チューブ11は、送風空気の流通方向(紙面垂直方向)が長径方向と一致するように扁平状に形成されているとともに、その長手方向が水平方向に一致するように鉛直方向に複数本平行に配置されている。以下、冷媒側チューブ11の長手方向を冷媒側チューブ長手方向といい、冷媒側チューブ11の積層方向を冷媒側チューブ積層方向という。
冷媒側チューブ11の両側の扁平面には、波状に成形されたコルゲートフィンである冷媒側フィン12が接合されており、この冷媒側フィン12により空気との伝熱面積を増大させて冷媒と空気との熱交換を促進している。なお、以下、冷媒側チューブ11および冷媒側フィン12からなる略矩形状の熱交換部を冷媒側コア部13という。
冷媒放熱器1は、冷媒側チューブ11に対して冷媒の分配または集合の役割を果たす冷媒側ヘッダタンク14を有している。冷媒側ヘッダタンク14は、冷媒側チューブ長手方向の両端部(本実施形態では、水平方向の両端部)にそれぞれ配置されている。また、冷媒側ヘッダタンク14は、冷媒側チューブ長手方向と直交する方向(本実施形態では、鉛直方向)に延びて複数の冷媒側チューブ11と連通するものである。
一対の冷媒側ヘッダタンク14のうち冷媒側チューブ長手方向の一端側(紙面左側)に配置される冷媒側ヘッダタンク14(以下、第1冷媒側ヘッダタンク141という)には、当該第1冷媒側ヘッダタンク141内に冷媒を導入する冷媒導入部14aが設けられている。具体的には、冷媒導入部14aは、第1冷媒側ヘッダタンク141の冷媒側チューブ積層方向一端側(本実施形態では、鉛直方向上方側)に配置されている。
一対の冷媒側ヘッダタンク14のうち冷媒側チューブ長手方向の他端側(紙面右側)に配置される冷媒側ヘッダタンク14(以下、第2冷媒側ヘッダタンク142という)には、当該第2冷媒側ヘッダタンク142から冷媒を導出する冷媒導出部14bが設けられている。具体的には、冷媒導出部14bは、第2冷媒側ヘッダタンク142の冷媒側チューブ積層方向他端側(本実施形態では、鉛直方向下方側)に配置されている。
冷媒側コア部13の両端部には、冷媒側チューブ長手方向と略平行に延びて冷媒側コア部13を補強する冷媒側サイドプレート15が設けられている。
なお、本実施形態における冷媒放熱器1が、本発明の第1熱交換器に相当し、本実施形態における冷媒が、本発明の第1流体に相当している。また、本実施形態における冷媒側コア部13が、本発明の第1コア部に相当している。
ラジエータ2は、冷却水が流れる管である冷却水側チューブ21を有している。冷却水側チューブ21は、送風空気の流通方向(紙面垂直方向)が長径方向と一致するように扁平状に形成されているとともに、その長手方向が水平方向に一致するように鉛直方向に複数本平行に配置されている。以下、冷却水側チューブ21の長手方向を冷却水側チューブ長手方向といい、冷却水側チューブ21の積層方向を冷却水側チューブ積層方向という。
冷却水側チューブ21の両側の扁平面には、波状に成形されたコルゲートフィンである冷却水側フィン22が接合されており、この冷却水側フィン22により空気との伝熱面積を増大させて冷却水と空気との熱交換を促進している。なお、以下、冷却水側チューブ21および冷却水側フィン22からなる略矩形状の熱交換部を冷却水側コア部23という。
ラジエータ2は、冷却水側チューブ21に対して冷却水の分配または集合の役割を果たす冷却水側ヘッダタンク24を有している。冷却水側ヘッダタンク24は、冷却水側チューブ長手方向の両端部(本実施形態では、水平方向の両端部)にそれぞれ配置されている。また、冷却水側ヘッダタンク24は、冷却水側チューブ長手方向と直交する方向(本実施形態では、鉛直方向)に延びて複数の冷却水側チューブ21と連通するものである。
一対の冷却水側ヘッダタンク24のうち冷却水側チューブ長手方向の一端側(紙面左側)に配置される冷却水側ヘッダタンク24(以下、第1冷却水側ヘッダタンク241という)には、当該第1冷却水側ヘッダタンク241内に冷却水を導入する冷却水導入部24aが設けられている。具体的には、冷却水導入部24aは、第1冷却水側ヘッダタンク241の冷却水側チューブ積層方向一端側(本実施形態では、鉛直方向上方側)に配置されている。
一対の冷却水側ヘッダタンク24のうち冷却水側チューブ長手方向の他端側(紙面右側)に配置される冷却水側ヘッダタンク24(以下、第2冷却水側ヘッダタンク242という)には、当該第2冷却水側ヘッダタンク242から冷却水を導出する冷却水導出部24bが設けられている。具体的には、冷却水導出部24bは、第2冷却水側ヘッダタンク242の冷却水側チューブ積層方向他端側(本実施形態では、鉛直方向下方側)に配置されている。
冷却水側コア部23の両端部には、冷却水側チューブ長手方向と略平行に延びて冷却水側コア部23を補強する冷却水側サイドプレート25が設けられている。
なお、本実施形態におけるラジエータ2が、本発明の第2熱交換器に相当し、本実施形態における冷却水が、本発明の第2流体に相当している。また、本実施形態における冷却水側コア部23が、本発明の第2コア部に相当している。
冷媒放熱器1の冷媒側コア部13は、冷媒側コア部13を通過する空気の通風抵抗が冷媒側コア部13の他の領域(以下、通常領域101という)よりも低くなるとともに、熱交換性能が通常領域101よりも低くなる特定領域100を有している。具体的には、特定領域100においては、冷媒側フィン12のフィンピッチFPが、他の領域101における冷媒側フィン12のフィンピッチFPよりも大きく、すなわち荒くなっている。
本実施形態では、特定領域100は、空気流れ方向から見たときに、ラジエータ2の冷却水側コア部23のうち冷却水流れの中心部から下流側の領域(以下、下流側領域200ともいう)に対向するように配置されている。このとき、通常領域101は、空気流れ方向から見たときに、ラジエータ2の冷却水側コア部23のうち冷却水流れの中心部から上流側の領域(以下、上流側領域201ともいう)に対向するように配置されている。
換言すると、冷却水側コア部23のうち、特定領域100を通過した空気が流入する領域200は、冷却水側コア部23の他の領域201よりも冷却水流れ下流側に配置されている。
以上説明したように、本実施形態では、冷媒放熱器1の冷媒側コア部13の特定領域100においては、冷媒側フィン12のフィンピッチFPを、他の領域101における冷媒側フィン12のフィンピッチFPよりも大きくしている。これにより、冷媒側コア部13の特定領域100では、冷媒側コア部13を通過する空気の通風抵抗が通常領域101よりも低くなるとともに、熱交換性能が通常領域101よりも低くなる。
特定領域100において、冷媒側コア部13を通過する空気の通風抵抗が通常領域101よりも低くなることにより、特定領域100を通過してラジエータ2の冷却水側コア部23に流入する空気の風量を増加させることができる。また、特定領域100において、熱交換性能が通常領域101よりも低くなることにより、特定領域100を通過してラジエータ2の冷却水側コア部23に流入する空気の温度を低下させることができる。したがって、ラジエータ2の性能を向上させることが可能となる。
さらに、冷媒放熱器1の特定領域100を、空気流れ方向から見たときに、ラジエータ2の冷却水側コア部23の下流側領域200に対向するように配置することで、ラジエータ2の性能をより向上させることが可能となる。
ところで、一般に、冷媒放熱器1の大きさは、チッピング(走行時の飛び石)に対する耐性を高くするため、および、冷媒放熱器1とラジエータ2を一体に締結してモジュール化して車両に組み付けるため、ラジエータ2の大きさをベースに決定される。このため、冷媒放熱器1の大きさが必要性能以上に大きくなることが多い。このため、本実施形態のように、冷媒側コア部13の一部の熱交換性能を低下させても、冷媒放熱器1としての必要性能を維持することができる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について図面に基づいて説明する。本第2実施形態は、上記第1実施形態と比較して、特定領域100における冷媒側フィン12の形状が異なるものである。
次に、本発明の第2実施形態について図面に基づいて説明する。本第2実施形態は、上記第1実施形態と比較して、特定領域100における冷媒側フィン12の形状が異なるものである。
図3に示すように、特定領域100では、当該特定領域100に対応する冷却水側コア部23の下流側領域200における冷却水流れ下流側ほど、冷媒側フィン12のフィンピッチFPが大きくなっている。本実施形態では、冷媒側コア部13の冷媒流れ向きと冷却水側コア部23の冷却水流れ向きとが等しくなっているので、特定領域100に配置される冷媒側フィン12は、冷媒流れ下流側ほどフィンピッチFPが大きくなっている。
これにより、特定領域100では、当該特定領域100に対応する冷却水側コア部23の下流側領域200における冷却水流れ下流側ほど、冷媒側コア部13を通過する空気の通風抵抗が低くなり、ラジエータ2の冷却水側コア部23に流入する空気の風量が増加する。また、特定領域100では、当該特定領域100に対応する冷却水側コア部23の下流側領域200における冷却水流れ下流側ほど、交換性能が低くなり、ラジエータ2の冷却水側コア部23に流入する空気の温度を低下する。したがって、上記第1実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について図面に基づいて説明する。本第3実施形態は、上記第1実施形態と比較して、特定領域100における冷媒側フィン12の形状が異なるものである。
次に、本発明の第3実施形態について図面に基づいて説明する。本第3実施形態は、上記第1実施形態と比較して、特定領域100における冷媒側フィン12の形状が異なるものである。
図4に示すように、冷媒側コア部13において、特定領域100には冷媒側フィン12が設けられておらず、通常領域101にのみ冷媒側フィン12が設けられている。これにより、特定領域100では、冷媒側コア部13を通過する空気の通風抵抗が通常領域101よりも低くなるとともに、熱交換性能が通常領域101よりも低くなっている。このため、上記第1実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態について図面に基づいて説明する。本第4実施形態は、上記第1実施形態と比較して、冷媒側フィン12の形状が異なるものである。
次に、本発明の第4実施形態について図面に基づいて説明する。本第4実施形態は、上記第1実施形態と比較して、冷媒側フィン12の形状が異なるものである。
図5〜図7に示すように、本実施形態の冷媒側フィン12には、当該冷媒側フィン12の一部を鎧窓状に切り起こして冷媒側フィン12周りを流通する空気を転向させて温度境界層の成長を抑制するルーバ12aが形成されている。ルーバ12aは、空気流れ方向に沿って複数設けられている。
図6および図7に示すように、冷媒側フィン12のうち、特定領域100に位置する部位におけるルーバ12aのルーバピッチLPは、通常領域101に位置する部位におけるルーバ12aのルーバピッチLPよりも大きくなっている。これにより、特定領域100では、冷媒側コア部13を通過する空気の通風抵抗が通常領域101よりも低くなるとともに、熱交換性能が通常領域101よりも低くなっている。このため、上記第1実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。
(第5実施形態)
次に、本発明の第5実施形態について図面に基づいて説明する。本第5実施形態は、上記第1実施形態と比較して、冷媒放熱器1およびラジエータ2の構成が異なるものである。
次に、本発明の第5実施形態について図面に基づいて説明する。本第5実施形態は、上記第1実施形態と比較して、冷媒放熱器1およびラジエータ2の構成が異なるものである。
図8に示すように、本実施形態のラジエータ2は、冷却水側コア部23において冷却水が鉛直方向に流れるダウンフロー型の熱交換器である。具体的には、冷却水側チューブ21は、冷却水側チューブ長手方向が鉛直方向に一致するように水平方向に複数本平行に配置されている。一対の冷却水側ヘッダタンク24は、冷却水側チューブ21の上方側および下方側にそれぞれ配置されている。
より詳細には、第1冷却水側ヘッダタンク241は、冷却水側チューブ21の鉛直方向上方側に配置されている。冷却水導入部24aは、第1冷却水側ヘッダタンク241における冷却水側チューブ積層方向一端側(紙面左側)に設けられている。
第2冷却水側ヘッダタンク242は、冷却水側チューブ21の鉛直方向下方側に配置されている。冷却水導出部24bは、第2冷却水側ヘッダタンク242における冷却水側チューブ積層方向他端側(紙面右側)に設けられている。
冷媒放熱器1の冷媒側コア部13は、熱交換性能が通常領域101よりも低くなる特定領域100を有している。具体的には、特定領域100においては、冷媒側チューブ11に代えて、冷媒が流れないダミーチューブ16が配置されている。
本実施形態では、特定領域100は、空気流れ方向から見たときに、ラジエータ2の冷却水側コア部23のうち冷却水流れの下流側端部から約1/3の領域(以下、下流側領域200ともいう)に対向するように配置されている。このとき、通常領域101は、空気流れ方向から見たときに、ラジエータ2の冷却水側コア部23のうち冷却水流れの上流側端部から約2/3の領域(以下、上流側領域201ともいう)に対向するように配置されている。
換言すると、冷却水側コア部23のうち、特定領域100を通過した空気が流入する領域200は、冷却水側コア部23の他の領域201よりも冷却水流れ下流側に配置されている。
以上説明したように、本実施形態では、冷媒放熱器1の冷媒側コア部13の特定領域100においては、冷媒側チューブ11に代えてダミーチューブ16を配置している。これにより、冷媒側コア部13の特定領域100では、熱交換性能が通常領域101よりも低くなる。これにより、特定領域100を通過してラジエータ2の冷却水側コア部23に流入する空気の温度を低下させることができる。したがって、ラジエータ2の性能を向上させることが可能となる。
(第6実施形態)
次に、本発明の第6実施形態について図面に基づいて説明する。本第6実施形態は、上記第1実施形態と比較して、送風機4の構成が異なるものである。
次に、本発明の第6実施形態について図面に基づいて説明する。本第6実施形態は、上記第1実施形態と比較して、送風機4の構成が異なるものである。
図9に示すように、送風機4は、送風ファンとしての軸流ファン41を電動モータ42にて回転駆動する電動送風機である。軸流ファン41は、回転軸を中心に回転するように構成されている。軸流ファン41は、回転中心に設けられるボス部41aから放射状に延びるとともに、回転方向に相互に離間して配設された複数のブレード41bを有している。
軸流ファン41の回転軸Xは、空気の流れ方向から見たときに、ラジエータ2の冷却水側コア部23における冷却水流れの中心部から下流側の領域である下流側領域200に位置している(重合している)。これによれば、ラジエータ2の冷却水側コア部23の下流側領域200に流入する空気の風量が増加するので、ラジエータ2の下流側領域200における熱交換性能を向上させることができる。したがって、ラジエータ2の性能を向上させることが可能となる。
(第7実施形態)
次に、本発明の第7実施形態について図面に基づいて説明する。本第7実施形態は、上記第6実施形態と比較して、送風機4の配置およびシュラウド5の構成が異なるものである。
次に、本発明の第7実施形態について図面に基づいて説明する。本第7実施形態は、上記第6実施形態と比較して、送風機4の配置およびシュラウド5の構成が異なるものである。
図10に示すように、シュラウド5には、その表裏を貫通する貫通孔51が形成されている。貫通孔51は、シュラウド5を空気の流れ方向から見たときに、ラジエータ2の冷却水側コア部23における冷却水流れの中心部から下流側の領域である下流側領域200と対応する部位に設けられている。
本実施形態では、送風機4は、軸流ファン41の回転軸Xが、空気の流れ方向から見たときに、ラジエータ2の冷却水側コア部23における冷却水流れの中心部から上流側の領域である上流側領域201に位置している(重合している)。なお、送風機4は、ラジエータ2の空気流れ下流側の任意の位置に配置してもよい。
これによれば、送風機4が作動していない場合であっても、ラジエータ2の冷却水側コア部23の下流側領域200に流入する走行風の風量を増加させることができる。このため、ラジエータ2の下流側領域200における熱交換性能を向上させることができ、ラジエータ2の性能を向上させることが可能となる。
(他の実施形態)
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。
(1)上述の各実施形態では、冷媒側フィン12および冷却水側フィン22として、コルゲートフィンを採用した場合を例として説明したが、コルゲートフィンに限らず、他の形状のフィンを採用することもできる。例えば、プレートフィンを採用することもできる。この場合におけるフィンピッチFPとは、隣り合うプレートフィン同士の距離を意味する。
(2)上述の各実施形態(第5実施形態を除く)では、冷媒放熱器1およびラジエータ2として、冷媒が水平方向に流れるマルチフロータイプの熱交換器を採用した場合を例として説明したが、他のタイプのものを採用することもできる。
(3)上述の第5実施形態では、冷媒放熱器1として、冷媒が水平方向に流れるマルチフロータイプの熱交換器を採用するとともに、ラジエータ2として、冷却水が鉛直方向に流れるダウンフロータイプの熱交換器を採用した場合を例として説明したが、これに限らず、冷媒放熱器1としてダウンフロータイプの熱交換器を採用するとともに、ラジエータ2としてマルチフロータイプの熱交換器を採用してもよい。
(4)上記した各実施形態同士は、実施可能な範囲で適宜組み合わせてもよい。例えば、上述の第4実施形態において、ルーバ12aを、冷媒側コア部13の特定領域100において、冷却水側コア部23における冷却水流れの下流側に対応する部位ほどルーバピッチLPが大きくなるように構成してもよい。
また、上述の第4実施形態において、ルーバ12aを、冷媒側フィン12における、冷媒側コア部13のうち通常領域101に位置する部位に設けるとともに、特定領域100に位置する部位に設けなくてもよい。
1 冷媒放熱器(第1熱交換器)
2 ラジエータ(第2熱交換器)
13 冷媒側コア部(第1コア部)
100 特定領域
101 通常領域(他の領域)
2 ラジエータ(第2熱交換器)
13 冷媒側コア部(第1コア部)
100 特定領域
101 通常領域(他の領域)
Claims (14)
- 第1流体と空気とを熱交換して、前記第1流体を冷却する第1熱交換器(1)と、
前記第1熱交換器(1)よりも空気流れの下流側に配置され、前記第1熱交換器(1)を通過した空気と第2流体とを熱交換して、前記第2流体を冷却する第2熱交換器(2)とを備える冷却システムであって、
前記第1熱交換器(1)は、前記第1流体と空気との熱交換が行われる第1コア部(13)を有しており、
前記第1コア部(13)は、前記第1コア部(13)を通過する空気の通風抵抗が、前記第1コア部(13)の他の領域(101)よりも低くなる特定領域(100)を有していることを特徴とする冷却システム。 - 第1流体と空気とを熱交換して、前記第1流体を冷却する第1熱交換器(1)と、
前記第1熱交換器(1)よりも空気流れの下流側に配置され、前記第1熱交換器(1)を通過した空気と第2流体とを熱交換して、前記第2流体を冷却する第2熱交換器(2)とを備える冷却システムであって、
前記第1熱交換器(1)は、前記第1流体と空気との熱交換が行われる第1コア部(13)を有しており、
前記第1コア部(13)は、熱交換性能が前記第1コア部(13)の他の領域(101)よりも低くなる特定領域(100)を有していることを特徴とする冷却システム。 - 前記第2熱交換器(2)は、前記第2流体と空気との熱交換が行われる第2コア部(23)を有しており、
前記第2コア部(23)のうち、前記特定領域(100)を通過した空気が流入する領域(200)は、前記第2コア部(23)の他の領域(201)よりも前記第2流体流れの下流側に配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載の冷却システム。 - 前記第2熱交換器(2)は、前記第2流体と空気との熱交換が行われる第2コア部(23)を有しており、
前記特定領域(100)は、当該特定領域(100)に対応する前記第2コア部(23)における前記第2流体流れの下流側ほど、前記第1コア部(13)を通過する空気の通風抵抗が低くなるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の冷却システム。 - 前記第2熱交換器(2)は、前記第2流体と空気との熱交換が行われる第2コア部(23)を有しており、
前記特定領域(100)は、当該特定領域(100)に対応する前記第2コア部(23)における前記第2流体流れの下流側ほど熱交換性能が低くなるように構成されていることを特徴とする請求項2に記載の冷却システム。 - 前記第1コア部(13)は、内部に前記第1流体が流れるチューブ(11)、および、前記チューブ(11)に接合されて前記チューブ(11)周りを流れる空気と前記第1流体との熱交換面積を増大させるフィン(12)を有しており、
前記フィン(12)は、前記第1コア部(13)のうち前記特定領域(100)でのフィンピッチ(FP)が、前記特定領域(100)以外の領域(101)でのフィンピッチ(FP)よりも大きくなるように構成されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の冷却システム。 - 前記第1コア部(13)は、内部に前記第1流体が流れるチューブ(11)、および、前記チューブ(11)に接合されて前記チューブ(11)周りを流れる空気と前記第1流体との熱交換面積を増大させるフィン(12)を有しており、
前記フィン(12)は、前記第1コア部(13)の前記特定領域(100)において、前記第2コア部(23)における前記第2流体流れの下流側に対応する部位ほどフィンピッチ(FP)が大きくなるように構成されていることを特徴とする請求項4または5に記載の冷却システム。 - 前記第1コア部(13)は、内部に前記第1流体が流れるチューブ(11)、および、前記チューブ(11)に接合されて前記チューブ(11)周りを流れる空気と前記第1流体との熱交換面積を増大させるフィン(12)を有しており、
前記フィン(12)は、前記第1コア部(13)のうち前記特定領域(100)以外の領域(101)に設けられていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の冷却システム。 - 前記第1コア部(13)は、内部に前記第1流体が流れるチューブ(11)、および、前記チューブ(11)に接合されて前記チューブ(11)周りを流れる空気と前記第1流体との熱交換面積を増大させるフィン(12)を有しており、
前記フィン(12)には、前記フィン(12)に対して予め定めた切り起こし角度で切り起こされたルーバ(12a)が、空気の流れ方向に沿って複数設けられており、
前記ルーバ(12a)は、前記第1コア部(13)のうち前記特定領域(100)でのルーバピッチ(LP)が、前記特定領域(100)以外の領域(101)でのルーバピッチ(LP)よりも大きくなるように構成されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の冷却システム。 - 前記第1コア部(13)は、内部に前記第1流体が流れるチューブ(11)、および、前記チューブ(11)に接合されて前記チューブ(11)周りを流れる空気と前記第1流体との熱交換面積を増大させるフィン(12)を有しており、
前記フィン(12)には、前記フィン(12)に対して予め定めた切り起こし角度で切り起こされたルーバ(12a)が、空気の流れ方向に沿って複数設けられており、
前記ルーバ(12a)は、前記第1コア部(13)の前記特定領域(100)において、前記第2コア部(23)における前記第2流体流れの下流側に対応する部位ほどルーバピッチ(LP)が大きくなるように構成されていることを特徴とする請求項4または5に記載の冷却システム。 - 前記第1コア部(13)は、内部に前記第1流体が流れるチューブ(11)、および、前記チューブ(11)に接合されて前記チューブ(11)周りを流れる空気と前記第1流体との熱交換面積を増大させるフィン(12)を有しており、
前記フィン(12)には、前記フィン(12)に対して予め定めた切り起こし角度で切り起こされたルーバ(12a)が、空気の流れ方向に沿って複数設けられており、
前記ルーバ(12a)は、前記フィン(12)における、前記第1コア部(13)のうち前記特定領域(100)以外の領域(101)に位置する部位に設けられていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の冷却システム。 - 前記第2熱交換器(2)は、前記第2流体と空気との熱交換が行われる第2コア部(23)を有しており、
前記第1コア部(13)を流れる前記第1流体の流れ方向が、前記第2コア部(23)を流れる前記第2流体の流れ方向と直交しており、
前記第1コア部(13)は、前記第1流体が流れないダミーチューブ(16)を有しており、
前記ダミーチューブ(16)は、前記第1コア部(13)の前記特定領域(100)に設けられていることを特徴とする請求項2に記載の冷却システム。 - さらに、前記第1熱交換器(1)および前記第2熱交換器(2)に空気を供給する送風ファン(41)を備え、
前記送風ファン(41)の回転軸(X)は、空気の流れ方向から見たときに、前記第2コア部(23)における前記第2流体の流れの中心部から下流側の領域に位置していることを特徴とする請求項1ないし11のいずれか1つに記載の冷却システム。 - さらに、前記第1熱交換器(1)および前記第2熱交換器(2)に空気を供給する送風ファン(41)と、
前記送風ファン(41)を保持するとともに、前記第1熱交換器(1)および前記第2熱交換器(2)から前記送風ファン(41)に至る空気通路を形成するシュラウド(5)とを備え、
前記シュラウド(5)は、空気の流れ方向から見たときに、前記第2コア部(23)における前記第2流体の流れの中心部から下流側の領域に対応する部位に、貫通孔(51)を有していることを特徴とする請求項1ないし12のいずれか1つに記載の冷却システム。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013219044A JP2015081705A (ja) | 2013-10-22 | 2013-10-22 | 冷却システム |
PCT/JP2014/005170 WO2015059890A1 (ja) | 2013-10-22 | 2014-10-10 | 冷却システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013219044A JP2015081705A (ja) | 2013-10-22 | 2013-10-22 | 冷却システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015081705A true JP2015081705A (ja) | 2015-04-27 |
Family
ID=52992511
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013219044A Pending JP2015081705A (ja) | 2013-10-22 | 2013-10-22 | 冷却システム |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2015081705A (ja) |
WO (1) | WO2015059890A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3076605A1 (fr) * | 2018-01-09 | 2019-07-12 | Valeo Systemes Thermiques | Systeme de traitement thermique pour vehicule electrique ou hybride |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105346376A (zh) * | 2015-11-02 | 2016-02-24 | 无锡恒腾精密机械有限公司 | 汽车发动机用散热片 |
FR3048641B1 (fr) * | 2016-03-08 | 2018-03-16 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Facade de refroidissement dans un vehicule automobile |
JP2017172836A (ja) * | 2016-03-22 | 2017-09-28 | 株式会社デンソー | 車両用熱交換器 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11115806A (ja) * | 1997-10-16 | 1999-04-27 | Aisin Seiki Co Ltd | 車両フロントエンドモジュール |
JP4089428B2 (ja) * | 2002-12-26 | 2008-05-28 | 株式会社デンソー | 空冷式熱交換装置 |
JP2006015980A (ja) * | 2004-06-03 | 2006-01-19 | Denso Corp | 車両放熱用熱交換器の通風構造 |
JP2008540998A (ja) * | 2005-05-11 | 2008-11-20 | ヴァレオ インコーポレイテッド | マルチ熱交換器のためのマルチタイプのフィン |
JP4537272B2 (ja) * | 2005-06-28 | 2010-09-01 | 株式会社豊田中央研究所 | 熱交換器 |
JP2008007039A (ja) * | 2006-06-30 | 2008-01-17 | Calsonic Kansei Corp | 車両用フラップ構造 |
JP2008080995A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Denso Corp | 冷却システム |
CN101209669B (zh) * | 2006-12-30 | 2012-05-16 | 卡特彼勒公司 | 具有策略性排列的换热器列的冷却系统 |
JP2009113775A (ja) * | 2007-11-09 | 2009-05-28 | Toyota Motor Corp | 車両用冷却装置 |
JP5585543B2 (ja) * | 2011-06-17 | 2014-09-10 | 株式会社デンソー | 車両用冷却装置 |
-
2013
- 2013-10-22 JP JP2013219044A patent/JP2015081705A/ja active Pending
-
2014
- 2014-10-10 WO PCT/JP2014/005170 patent/WO2015059890A1/ja active Application Filing
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3076605A1 (fr) * | 2018-01-09 | 2019-07-12 | Valeo Systemes Thermiques | Systeme de traitement thermique pour vehicule electrique ou hybride |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2015059890A1 (ja) | 2015-04-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5668610B2 (ja) | 水冷コンデンサ | |
US7451844B2 (en) | Front end structure of vehicle | |
WO2016079938A1 (ja) | エンジンルーム通風構造 | |
WO2015059890A1 (ja) | 冷却システム | |
JP2005219531A (ja) | 車両用熱交換器冷却装置 | |
JP2012001060A (ja) | 車両用熱交換器 | |
JP2018034759A (ja) | 車両の前部構造 | |
JP6155475B2 (ja) | 車両のエンジンルームの冷却構造 | |
JP4415712B2 (ja) | 熱交換器 | |
JP6382788B2 (ja) | 冷却装置 | |
JP6382787B2 (ja) | 冷却装置 | |
JP2007290465A (ja) | 車両の前端構造 | |
JP2014019322A (ja) | 車両用インタークーラ | |
JP4947001B2 (ja) | 熱交換器 | |
JP5748010B1 (ja) | 複合熱交換器 | |
WO2020054588A1 (ja) | ラジエータ構造 | |
JP2006207944A (ja) | 熱交換器 | |
US20090114366A1 (en) | Heat exchanger for vehicle | |
JP2019104303A (ja) | 車両用冷却装置 | |
JP7040068B2 (ja) | 冷却構造 | |
JP5732796B2 (ja) | サブラジエータの搭載構造 | |
JP7524749B2 (ja) | 車両の前部構造 | |
JP2009030863A (ja) | 熱交換器 | |
JP6079562B2 (ja) | 熱交換器 | |
WO2021020089A1 (ja) | 熱交換装置 |