JP2020066276A - duct - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両前面から流入する空気を熱交換器へ導くダクトに関する。 The present invention relates to a duct that guides air flowing in from the front of a vehicle to a heat exchanger.
特許文献１には、熱交換器としてのラジエータの側面に板状のデフレクタを配設してエンジンルームからの熱気の回り込みを抑制可能な導風構造が開示されている。 Patent Document 1 discloses a wind guide structure in which a plate-shaped deflector is arranged on a side surface of a radiator as a heat exchanger to prevent hot air from flowing from an engine room.
上記導風構造によれば、車幅方向外側からの空気の回り込みを抑制することができるが、車両上下側からの空気の回り込みを抑制できず、また、車両前方からの冷却風が車両上下側から漏れてしまう。さらに、ラジエータと当該ラジエータを覆うファンシュラウドとは別個に車体に固定する必要があるため、組み付けの工数が多いという問題点がある。 According to the air guide structure, it is possible to suppress air from wrapping from the outside in the vehicle width direction, but it is not possible to suppress air from wrapping from the vehicle top and bottom sides, and cooling air from the front of the vehicle is placed above and below the vehicle Leaks from. Further, since the radiator and the fan shroud covering the radiator need to be separately fixed to the vehicle body, there is a problem that the number of assembling steps is large.
本発明は、上記問題点に鑑み、熱交換器の冷却性能の向上と車体への組み付け性の確保とを両立させることができるダクトを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a duct that can improve the cooling performance of a heat exchanger and secure the assemblability to a vehicle body at the same time.
請求項１のダクトは、外気と冷媒との間で熱交換を行う熱交換器の周囲を囲むと共に前記熱交換器が固定される枠部と、前記枠部から車両前面の開口部に向けて延在する筒状の導風部と、前記枠部に接続され、かつ前記熱交換器、前記枠部及び前記導風部を車体に支持する支持部と、を備えている。 The duct of claim 1 surrounds a heat exchanger that performs heat exchange between outside air and a refrigerant, and a frame portion to which the heat exchanger is fixed, and from the frame portion toward an opening on a front surface of the vehicle. It is provided with an extending tubular air guide portion and a support portion connected to the frame portion and supporting the heat exchanger, the frame portion and the air guide portion on a vehicle body.
請求項１のダクトは、車両前面の開口部から熱交換器に至るまで周囲が囲まれた導風経路が形成されている。したがって、請求項１のダクトによれば、周囲が完全に囲まれていない導風構造と比べて、熱交換器の冷却性能を向上させることができる。また、請求項１のダクトは、その一部がダクト及び熱交換器を支持する支持部として形成されている。そのため、車体への組み付け性を確保することができる。 In the duct according to the first aspect of the present invention, an air guide path is formed that is surrounded by the opening from the front surface of the vehicle to the heat exchanger. Therefore, according to the duct of the first aspect, it is possible to improve the cooling performance of the heat exchanger as compared with the air guide structure in which the periphery is not completely surrounded. Further, the duct of claim 1 is partially formed as a support portion that supports the duct and the heat exchanger. Therefore, the assemblability to the vehicle body can be secured.
本発明によれば、熱交換器の冷却性能の向上と車体への組み付け性の確保とを両立させることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, improvement of the cooling performance of a heat exchanger and ensuring of the assembly | attachment property to a vehicle body can be made compatible.
以下、図面を参照して、実施形態に係るダクトについて説明する。なお、各図において矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰはシート上方側を示しており、矢印ＲＨは車両幅方向右側を示している。 Hereinafter, the duct according to the embodiment will be described with reference to the drawings. In each drawing, the arrow FR indicates the vehicle front side, the arrow UP indicates the seat upper side, and the arrow RH indicates the vehicle width direction right side.
（構成）
図１に、本実施形態に係るダクト１０を示す。図２に示されるように、ダクト１０は車両１２のパワーユニットルーム５０の内部に設けられている。本実施形態の車両１２は、燃料電池車両であって、パワーユニットルーム５０には、燃料電池スタック、インバータ及びコンバータ等が収容されている。また、ダクト１０の内部には、３つの熱交換器３０が収容されている。
(Constitution)
FIG. 1 shows a duct 10 according to this embodiment. As shown in FIG. 2, the duct 10 is provided inside the power unit room 50 of the vehicle 12. The vehicle 12 of the present embodiment is a fuel cell vehicle, and the power unit room 50 accommodates a fuel cell stack, an inverter, a converter, and the like. Further, three heat exchangers 30 are housed inside the duct 10.
本実施形態の熱交換器３０は、エアコンの冷媒を冷却するコンデンサ３２と、インバータやモータを冷却するＥＶラジエータ３４と、燃料電池スタックを冷却するＦＣラジエータ３６と、を含んでいる。コンデンサ３２では、外気と冷媒であるエアコンガスとの間で熱交換が行われる。ＥＶラジエータ３４及びＦＣラジエータ３６では、それぞれ外気と冷媒である冷却液との間で熱交換が行われる。 The heat exchanger 30 of the present embodiment includes a condenser 32 that cools the refrigerant of the air conditioner, an EV radiator 34 that cools the inverter and the motor, and an FC radiator 36 that cools the fuel cell stack. In the condenser 32, heat exchange is performed between the outside air and the air-conditioner gas that is a refrigerant. In the EV radiator 34 and the FC radiator 36, heat exchange is performed between the outside air and the cooling liquid that is the refrigerant.
車両１２の前面には、車外５２とパワーユニットルーム５０とを連通する開口部として複数の導入口４０が設けられている。導入口４０は、ボンネット５４とバンパ５６との間に設けられた上部導入口４２と、バンパ５６の車両上下方向の略中央に設けられた下部導入口４４と、を含んでいる。 A plurality of inlets 40 are provided on the front surface of the vehicle 12 as openings for communicating the exterior 52 with the power unit room 50. The introduction port 40 includes an upper introduction port 42 provided between the hood 54 and the bumper 56, and a lower introduction port 44 provided substantially at the center of the bumper 56 in the vehicle vertical direction.
図１に示されるように、ダクト１０は、各熱交換器３０の周囲を囲む略角筒状の枠部１４と、枠部１４から導入口４０（図２参照）に向けて車両前方に延在する導風部１６と、を備えている。 As shown in FIG. 1, the duct 10 extends toward the front of the vehicle from the frame portion 14 having a substantially rectangular tubular shape that surrounds each heat exchanger 30, and from the frame portion 14 toward the inlet 40 (see FIG. 2). The existing air guide part 16 is provided.
枠部１４は、車幅方向両側がサイドブラケット２０として、車両上方側がラジエータサポートカバー２４として形成されている。図２に示されるように、本実施形態では、サイドブラケット２０に対して各熱交換器３０が固定されている。詳しくは、サイドブラケット２０には、各熱交換器３０が、車両前方からコンデンサ３２、ＥＶラジエータ３４、ＦＣラジエータ３６の順に並んだ状態で固定されている。なお、ＦＣラジエータ３６の周囲には、スポンジ等からなるシール部材３８が設けられており、枠部１４とＦＣラジエータ３６との間に隙間はない。 The frame portion 14 is formed with side brackets 20 on both sides in the vehicle width direction and a radiator support cover 24 on the vehicle upper side. As shown in FIG. 2, in this embodiment, each heat exchanger 30 is fixed to the side bracket 20. Specifically, the heat exchangers 30 are fixed to the side bracket 20 in a state where the condenser 32, the EV radiator 34, and the FC radiator 36 are arranged in this order from the front of the vehicle. A seal member 38 made of sponge or the like is provided around the FC radiator 36, and there is no gap between the frame portion 14 and the FC radiator 36.
導風部１６は、車両上方側の上部導入口４２に接続される略角筒状のダクトアッパ１６Ａと、車両下方側の下部導入口４４に接続される略角筒状のダクトロア１６Ｂと、を含んでいる。 The air guide portion 16 includes a substantially rectangular tube-shaped duct upper 16A connected to the vehicle upper side upper inlet 42 and a substantially rectangular tube-shaped duct lower 16B connected to the vehicle lower side lower inlet 44. I'm out.
また、ダクト１０は、サイドブラケット２０の車両前方の端部であって、車両上下方向においてダクトアッパ１６Ａとダクトロア１６Ｂとの間の位置に支持部としてのラジエータサポートクロス２８を備えている。本実施形態のラジエータサポートクロス２８は、車幅方向に延在し、かつ車両前方側に凸となるハット状に形成されている。このラジエータサポートクロス２８は、車両上方側がダクトアッパ１６Ａと連続し、車両下方側がダクトロア１６Ｂと連続して形成されている。そして、ラジエータサポートクロス２８は、枠部１４の車幅方向両側を構成するサイドブラケット２０に対してボルト等により接続されている。 Further, the duct 10 is provided with a radiator support cloth 28 as a support portion at an end portion of the side bracket 20 on the front side of the vehicle between the duct upper 16A and the duct lower 16B in the vehicle vertical direction. The radiator support cloth 28 of the present embodiment is formed in a hat shape that extends in the vehicle width direction and is convex toward the vehicle front side. The radiator support cloth 28 is formed such that the vehicle upper side is continuous with the duct upper 16A and the vehicle lower side is continuous with the duct lower 16B. The radiator support cloth 28 is connected to the side brackets 20 that form both sides of the frame portion 14 in the vehicle width direction by bolts or the like.
図１に示されるように、ダクトアッパ１６Ａの車幅方向両側の壁部１８Ａにおける車両上方側かつ車両後方側の位置には、それぞれ略矩形状の開口である挿通孔１８Ｂが設けられている。図２に示されるように、車幅方向両側の挿通孔１８Ｂに対しては、車幅方向に延在し、かつ車両上方側に凸となるハット状に形成されたラジエータサポートアッパ２６が挿通している。このラジエータサポートアッパ２６は、枠部１４の車両上方側を構成するラジエータサポートカバー２４に対してボルト等により接続されている。 As shown in FIG. 1, insertion holes 18B that are substantially rectangular openings are provided at positions on the vehicle upper side and the vehicle rear side of the wall portions 18A on both sides in the vehicle width direction of the duct upper 16A. As shown in FIG. 2, a radiator support upper 26 formed in a hat shape that extends in the vehicle width direction and is convex toward the vehicle upper side is inserted into the insertion holes 18B on both sides of the vehicle width direction. ing. The radiator support upper 26 is connected to the radiator support cover 24, which constitutes the vehicle upper side of the frame portion 14, by bolts or the like.
本実施形態では、ラジエータサポートアッパ２６及びラジエータサポートクロス２８が車両１２のフレームに対して固定されることで、ダクト１０と、サイドブラケット２０に固定される各熱交換器３０と、が車両（車体）１２に対して支持されている。 In the present embodiment, the radiator support upper 26 and the radiator support cloth 28 are fixed to the frame of the vehicle 12, so that the duct 10 and each heat exchanger 30 fixed to the side bracket 20 are connected to the vehicle (vehicle body). ) 12 supported.
（作用）
本実施形態のダクト１０によれば、以下の作用を有する。
(Action)
The duct 10 of this embodiment has the following actions.
車両１２の走行により又はＦＣラジエータ３６の車両後方側に設けられたファンが回転することにより、車両１２では車両前方からダクト１０の内部に向けて外気が導入される。具体的には、上部導入口４２からダクトアッパ１６Ａを経由して枠部１４の内部に、下部導入口４４からダクトロア１６Ｂを経由して枠部１４の内部に、それぞれ外気が導入される。ここで、導風経路となるダクトアッパ１６Ａ、ダクトロア１６Ｂ及び枠部１４は、車幅方向及び車両上下方向の四方が囲まれている。したがって、本実施形態によれば、上部導入口４２及び下部導入口４４からダクト１０の内部に導入された外気のダクト１０から外部への漏れは抑制されている。また、本実施形態によれば、パワーユニットルーム５０内部の熱気の熱交換器３０の車両前方側への回り込みを抑制することができる。 When the vehicle 12 travels or a fan provided on the vehicle rear side of the FC radiator 36 rotates, outside air is introduced from the vehicle front toward the inside of the duct 10 in the vehicle 12. Specifically, outside air is introduced from the upper introduction port 42 into the inside of the frame portion 14 via the duct upper 16A, and from the lower introduction port 44 into the inside of the frame portion 14 via the duct lower 16B. Here, the duct upper 16A, the duct lower 16B, and the frame portion 14 that serve as a wind guide path are surrounded on four sides in the vehicle width direction and the vehicle vertical direction. Therefore, according to the present embodiment, leakage of the outside air introduced into the duct 10 from the upper introduction port 42 and the lower introduction port 44 to the outside from the duct 10 is suppressed. Further, according to the present embodiment, it is possible to prevent the hot air inside the power unit room 50 from wrapping around the heat exchanger 30 toward the front side of the vehicle.
ここで、車両に複数段の熱交換器を設ける場合、車幅方向側又は車両上下方向側の何れか一方しか囲まないと、導入された外気が漏れることで、風上側（車両前方側）の熱交換器に対して、風下側（車両後方側）の熱交換器に導入される風量が減少してしまう。これに対して、本実施形態のダクト１０によれば、車幅方向側又は車両上下方向側の何れか一方しか囲まない導風構造と比べて、最も車両後方にあるＦＣラジエータ３６に導入される風量を増加させることができる。 Here, when a vehicle is provided with a plurality of stages of heat exchangers, if only one of the vehicle width direction side or the vehicle vertical direction side is enclosed, the introduced outside air leaks and the windward side (vehicle front side) The amount of air introduced into the heat exchanger on the leeward side (vehicle rear side) with respect to the heat exchanger is reduced. On the other hand, according to the duct 10 of the present embodiment, the duct 10 is introduced to the FC radiator 36 located at the rearmost position of the vehicle, as compared with the wind guide structure that surrounds only one of the vehicle width direction side and the vehicle vertical direction side. The air volume can be increased.
また、本実施形態のダクト１０では、ラジエータサポートクロス２８がダクト１０の一部として形成されており、ラジエータサポートクロス２８がダクト１０の囲み部分としての機能とダクト１０及び各熱交換器３０を支持する支持部としての機能を兼ねている。 In addition, in the duct 10 of the present embodiment, the radiator support cloth 28 is formed as a part of the duct 10, and the radiator support cloth 28 functions as a surrounding portion of the duct 10 and supports the duct 10 and each heat exchanger 30. It also has a function as a support part.
本実施形態では、ダクト１０に予めラジエータサポートアッパ２６を接続し、ラジエータサポートアッパ２６及びラジエータサポートクロス２８を車両１２のフレームに対して固定することで、ダクト１０及び各熱交換器３０を車両１２に組み付けることができる。そのため、ダクト１０及び熱交換器３０を、ラジエータサポートアッパ２６とラジエータサポートクロス２８とに対して別個に固定する場合に比べて、組み付けの工数が削減される。 In the present embodiment, the radiator support upper 26 is connected to the duct 10 in advance, and the radiator support upper 26 and the radiator support cross 28 are fixed to the frame of the vehicle 12, so that the duct 10 and each heat exchanger 30 are connected to the vehicle 12. Can be assembled on. Therefore, as compared with the case where the duct 10 and the heat exchanger 30 are separately fixed to the radiator support upper 26 and the radiator support cloth 28, the number of assembling steps is reduced.
以上、本実施形態のダクト１０によれば、熱交換器の冷却性能の向上と車体への組み付け性の確保とを両立させることができる。 As described above, according to the duct 10 of the present embodiment, it is possible to improve the cooling performance of the heat exchanger and secure the assemblability to the vehicle body at the same time.
（備考）
なお、本実施形態のダクト１０は、ラジエータサポートクロス２８をダクト１０の一部として形成しているが、ラジエータサポートクロス２８に加えてラジエータサポートアッパ２６もダクト１０と一体に形成してもよい。
(Remarks)
In addition, in the duct 10 of the present embodiment, the radiator support cloth 28 is formed as a part of the duct 10. However, in addition to the radiator support cloth 28, the radiator support upper 26 may be integrally formed with the duct 10.
本実施形態のダクト１０には、車両上下方向に２段の導風部１６が設けられていたがこれに限らない。例えば、上下方向に３段でも、上下方向に２段及び左右に２列の導風部を設けてもよい。このような形態によれば、隣接する導風部との接続部分に支持部としてのラジエータサポートを設けることができる。 The duct 10 of the present embodiment is provided with the two-stage air guide portions 16 in the vehicle vertical direction, but the present invention is not limited to this. For example, there may be three stages in the vertical direction, or two stages in the vertical direction and two rows of left and right air guides. According to such a form, the radiator support as a support part can be provided in the connection part with the adjacent air guide part.
１０ ダクト
１２ 車両（車体）
１４ 枠部
１６ 導風部
２８ ラジエータサポートクロス（支持部）
３０ 熱交換器
４０ 導入口（開口部）
10 Duct 12 Vehicle (car body)
14 Frame 16 Air guide 28 Radiator support cloth (support)
30 heat exchanger 40 inlet (opening)
Claims (1)
前記枠部から車両前面の開口部に向けて延在する筒状の導風部と、
前記枠部に接続され、かつ前記熱交換器、前記枠部及び前記導風部を車体に支持する支持部と、
を備えるダクト。 A frame portion surrounding the periphery of the heat exchanger that performs heat exchange between the outside air and the refrigerant, and the heat exchanger being fixed to the frame portion,
A tubular air guide portion extending from the frame portion toward the opening on the front surface of the vehicle,
A support part that is connected to the frame part and that supports the heat exchanger, the frame part, and the wind guide part on the vehicle body;
A duct equipped with.
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