JP2021020536A - 熱交換ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】車両の前後方向に沿った寸法を抑制することのできる熱交換ユニットを提供する。【解決手段】熱交換ユニット１０は、ラジエータ１００と、所定方向に沿ってラジエータ１００と隣り合う位置に配置された凝縮器２００と、ラジエータ１００と凝縮器２００との間となる位置において保持されるシャッター装置３００と、を備える。ラジエータ１００は、流体を一時的に貯えるための容器であって、水平方向に沿って並ぶように配置された一対のタンク１１０、１２０を有し、シャッター装置３００は、ラジエータ１００のうち、一対のタンク１１０、１２０の間の部分に対して接続されることで、ラジエータ１００によって保持されている。【選択図】図１

Description

本開示は熱交換ユニットに関する。

車両には複数の熱交換器が備えられる。このような熱交換器としては、例えば空調用の凝縮器や、内燃機関等を冷却するためのラジエータ等が挙げられる。下記特許文献１に記載されているように、複数の熱交換器はモジュール化され、全体が一つの熱交換ユニットとして構成されることが多い。熱交換ユニットは、車両のフロントグリルから流入した空気が各熱交換器を通過するように、車両の前方側部分に配置されるのが一般的である。

近年では、車両内部の空間に配置される機器の増加に伴い、熱交換ユニットのうち特に前後方向に沿った寸法を可能な限り小さくすることが求められている。同寸法が大きい場合には、仮に熱交換ユニットを車両に搭載することができたとしても、車両の衝突時における周辺部材の変形等に起因して、熱交換ユニットが破損しやすくなるという問題も生じる。

特開２０１５−１０１３３３号公報

本発明者らは、上記のような熱交換ユニットの一態様として、例えばシャッター装置のような薄型の装置を、一対の熱交換器の間となる位置に配置した構成とすることを検討している。このような熱交換ユニットにおいて、シャッター装置等を保持するための構成としては、シャッター装置等のうち保持される部分を、それぞれの熱交換器が有するタンクの間に介在させて固定することが考えられる。

しかしながら、そのような構成においては、シャッター装置等のうち保持される部分の厚さの分、それぞれの熱交換器が有するタンク間の距離を確保しなければならない。その結果、車両の前後方向に沿った熱交換ユニットの寸法が大きくなってしまう。

本開示は、車両の前後方向に沿った寸法を抑制することのできる熱交換ユニットを提供することを目的とする。

本開示に係る熱交換ユニット（１０）は、第１熱交換器（１００）と、所定方向に沿って第１熱交換器と隣り合う位置に配置された第２熱交換器（２００）と、第１熱交換器と第２熱交換器との間となる位置において保持される被保持部材（３００）と、を備える。第１熱交換器は、流体を一時的に貯えるための容器であって、水平方向に沿って並ぶように配置された一対のタンク（１１０，１２０）を有し、被保持部材は、第１熱交換器のうち、一対のタンクの間の部分に対して接続されることで、第１熱交換器によって保持されている。

このような構成の熱交換ユニットでは、第１熱交換器と第２熱交換器との間となる位置に、例えばシャッター装置のような被保持部材が保持されている。第１熱交換器は、水平方向に沿って並ぶように配置された一対のタンクを有しており、被保持部材は、第１熱交換器のうち、一対のタンクの間の部分に対して接続されることによって保持されている。このような構成においては、被保持部材のうち保持されるための部分を、第１熱交換器及び第２熱交換器がそれぞれ有するタンクの間に介在させる必要が無い。このため、車両の前後方向に沿った寸法を抑制することができる。

本開示によれば、車両の前後方向に沿った寸法を抑制することのできる熱交換ユニットが提供される。

図１は、第１実施形態に係る熱交換ユニットが車両に搭載された状態を模式的に示す図である。 図２は、第１実施形態に係る熱交換ユニットが備えるラジエータの構成を示す図である。 図３は、第１実施形態に係る熱交換ユニットが備えるシャッター装置の構成を示す図である。 図４は、第１実施形態に係る熱交換ユニットの、シャッター装置を保持するための構成を模式的に示す図である。 図５は、第２実施形態に係る熱交換ユニットの、シャッター装置を保持するための構成を模式的に示す図である。 図６は、第２実施形態に係る熱交換ユニットの、シャッター装置を保持するための構成を模式的に示す図である。 図７は、第３実施形態に係る熱交換ユニットの、シャッター装置を保持するための構成を模式的に示す図である。 図８は、第３実施形態に係る熱交換ユニットの、シャッター装置を保持するための構成を模式的に示す図である。 図９は、第４実施形態に係る熱交換ユニットの、シャッター装置を保持するための構成を模式的に示す図である。 図１０は、第４実施形態に係る熱交換ユニットの、シャッター装置を保持するための構成を模式的に示す図である。 図１１は、第５実施形態に係る熱交換ユニットの、シャッター装置を保持するための構成を模式的に示す図である。 図１２は、第５実施形態に係る熱交換ユニットの、シャッター装置を保持するための構成を説明するための図である。 図１３は、比較例に係る熱交換ユニットの、シャッター装置を保持するための構成を模式的に示す図である。

以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

本実施形態に係る熱交換ユニット１０は、車両ＭＶに搭載される装置であって、後述のラジエータ１００や凝縮器２００等を組み合わせてモジュール化したものとして構成されている。図１に示されるように、熱交換ユニット１０は、車両ＭＶのうち前方側部分、具体的には、車両ＭＶのフロントグリルに設けられた開口ＯＰの後方側となる位置に搭載される。尚、車両ＭＶは、不図示の内燃機関の駆動力によって走行する車両なのであるが、例えば電動車両のような、内燃機関以外の駆動力によって走行する車両であってもよい。

熱交換ユニット１０は、ラジエータ１００と、凝縮器２００と、シャッター装置３００を備えている。上記のようにこれらはモジュール化され、全体が一つの熱交換ユニット１０として構成されている。

ラジエータ１００は、空気と冷却水との間で熱交換を行うための熱交換器である。ラジエータ１００と不図示の内燃機関との間では冷却水が循環している。内燃機関を通り高温となった冷却水は、ラジエータ１００を通る際に空気との熱交換によって冷却され、その温度を低下させる。低温となった冷却水は、再び内燃機関に供給され、内燃機関の冷却に供される。尚、ラジエータ１００を通る冷却水によって冷却されるのは、本実施形態のように内燃機関であってもよいが、例えばインバータのような、内燃機関以外の装置であってもよい。ラジエータ１００は、本実施形態における「第１熱交換器」に該当する。

凝縮器２００は、空気と空調用冷媒との間で熱交換を行うための熱交換器である。凝縮器２００は、不図示の空調装置を構成する冷凍サイクルの一部として構成されている。凝縮器２００では空調用冷媒から空気への放熱が行われる。凝縮器２００は、車両ＭＶの前後方向に沿ってラジエータ１００と隣り合う位置に配置されている。具体的には、凝縮器２００は、空気の流れる方向、すなわち開口ＯＰから後方側へと向かう方向に沿って、ラジエータ１００よりも上流側となる位置に配置されている。凝縮器２００は、本実施形態における「第２熱交換器」に該当する。開口ＯＰから車両ＭＶの内部に流入した空気は、凝縮器２００及びラジエータ１００を順に通って、それぞれの熱交換器において熱交換に供される。

シャッター装置３００は、凝縮器２００及びラジエータ１００を通過する空気の流量を調整するための装置である。シャッター装置３００は、上記のように空気の流れる方向に沿って、ラジエータ１００と凝縮器２００との間となる位置において保持されている。シャッター装置３００は、本実施形態における「被保持部材」に該当する。シャッター装置３００を保持するための具体的な構成については後に説明する。

図２を参照しながら、ラジエータ１００の構成について説明する。図２には、ラジエータ１００を車両ＭＶの前方側から見た状態が描かれている。

ラジエータ１００は、タンク１１０と、タンク１２０と、を備えている。タンク１１０は、冷却水を一時的に貯えるための容器であって、ラジエータ１００のうち車両ＭＶの右側部分に配置されている。タンク１１０は、その長手方向を上下方向に沿わせた状態で配置されている。タンク１２０は、タンク１１０と同様に冷却水を一時的に貯えるための容器であって、ラジエータ１００のうち車両ＭＶの左側部分に配置されている。タンク１２０も、その長手方向を上下方向に沿わせた状態で配置されている。タンク１１０及びタンク１２０はいずれも樹脂により形成されている。このように、ラジエータ１００が有する一対のタンク１１０、１２０は、水平方向に沿って並ぶように配置されている。

タンク１１０とタンク１２０との間は、左右方向に沿って伸びる複数のチューブ１３０によって接続されている。それぞれのチューブ１３０は上下方向に沿って並ぶように配置されている。また、上下方向に沿ってそれぞれのチューブと隣り合う位置には、フィン１４０が配置されている。フィン１４０は、板状の金属部材を折り曲げることによって形成された部材であって、所謂コルゲートフィンである。このように、ラジエータ１００では、チューブ１３０及びフィン１４０が、上下方向に沿って交互に並ぶように積層されている。チューブ１３０とフィン１４０との間はろう材によって接合されている。

タンク１１０、１２０は、それぞれコアプレート１１２、１２２を有している。コアプレート１１２、１２２は、上下方向に沿って伸びる概ね平板状の金属部材である。コアプレート１１２、１２２には不図示の貫通穴が複数形成されており、それぞれのチューブ１３０は当該貫通穴に挿通されろう接されている。

タンク１１０は、コアプレート１１２を車両ＭＶの右側から覆っており、コアプレート１１２に対して加締めにより固定されている。タンク１１０とコアプレート１１２との間の空間が、冷却水を貯えるための空間となっている。このため、コアプレート１１２は、冷却水を貯えるための容器の一部、すなわちタンク１１０の一部ということもできる。

同様に、タンク１２０は、コアプレート１２２を車両ＭＶの左側から覆っており、コアプレート１２２に対して加締めにより固定されている。タンク１２０とコアプレート１２２との間の空間が、冷却水を貯えるための空間となっている。このため、コアプレート１２２は、冷却水を貯えるための容器の一部、すなわちタンク１２０の一部ということもできる。

チューブ１３０及びフィン１４０が上下方向に沿って積層されている部分のうち、最も上方側及び最も下方側には、これらを補強するための補強プレート１５０、１６０が配置されている。

補強プレート１５０は、最も上方側に配置されたチューブ１３０の、更に上方側となる位置に配置されている。補強プレート１５０とチューブ１３０との間にもフィン１４０が配置されており、補強プレート１５０とフィン１４０との間、及びチューブ１３０とフィン１４０との間が、いずれもろう材によって接合されている。

補強プレート１６０は、最も下方側に配置されたチューブ１３０の、更に下方側となる位置に配置されている。補強プレート１６０とチューブ１３０との間にもフィン１４０が配置されており、補強プレート１６０とフィン１４０との間、及びチューブ１３０とフィン１４０との間が、いずれもろう材によって接合されている。

一対の補強プレート１５０、１６０は、複数のチューブ１３０を上下から挟み込んでおり、これにより複数のチューブ１３０及びフィン１４０の全体が補強されている。

外部からラジエータ１００へと供給された冷却水は、チューブ１３０を通ってタンク１１０とタンク１２０との間を移動する。その際、チューブ１３０の内側を通る冷却水と、チューブ１３０の外側を通る空気との間で熱交換が行われる。空気は、フロントグリルの開口ＯＰから導入されたものであり、不図示のファンによって車両ＭＶの前方側から後方側に向かって流れている。当該空気は、凝縮器２００及びシャッター装置３００を通過した後の空気である。冷却水は、空気によって冷却されその温度を低下させる。

凝縮器２００の構成について説明する。車両ＭＶに搭載された車両用空調装置の一部であって、空気との熱交換によって空調用冷媒を凝縮させるためのものである。具体的な図示は省略するが、凝縮器２００の具体的な構成は、図２に示されるラジエータ１００の構成と同様のものとなっている。すなわち、凝縮器２００は、左右方向に沿って並ぶ一対のタンクと、一対のタンクの間に配置されたチューブ及びフィンを備えている。凝縮器２００が備えるそれぞれのタンクの位置は、ラジエータ１００が備えるタンク１１０、１２０に対し、車両ＭＶの前方側において対向する位置となっている。凝縮器２００のタンクは、ラジエータ１００のタンク１１０、１２０に形成された不図示のフックに対し、直接又はブラケットを介して接続されている。

外部から凝縮器２００へと供給された空調用冷媒は、凝縮器２００が備えるチューブを通って、凝縮器が備える一対のタンクの間を移動する。その際、チューブの内側を通る空調用冷媒と、チューブの外側を通る空気との間で熱交換が行われる。空気は、フロントグリルの開口ＯＰから導入されたものであり、不図示のファンによって車両ＭＶの前方側から後方側に向かって流れている。空調用冷媒は、空気によって熱を奪われて凝縮し、気相から液相へと変化する。

図３を参照しながら、シャッター装置３００の構成について説明する。図３には、シャッター装置３００を車両ＭＶの前方側から見た状態が描かれている。シャッター装置３００は、フレーム３１０と、ブレード３４０とを備えている。

フレーム３１０は、樹脂により形成された矩形の枠体である。車両ＭＶの前方側から見た場合におけるフレーム３１０の外形は、ラジエータ１００のうち空気が通過する部分の外形と概ね等しい。フレーム３１０の内側には、複数のブレード３４０が保持されている。

ブレード３４０は、上下方向に沿って伸びる細長い板状の部材であって、シャッター装置３００において複数設けられている。それぞれのブレード３４０は、車両ＭＶの左右方向に沿って並ぶように配置されている。それぞれのブレード３４０は、上下方向に沿った回転軸の周りにおいて回転自在な状態で支持されている。ブレード３４０は上記のように回転することにより、それぞれのブレード３４０の間に隙間が形成されている開状態と、それぞれのブレード３４０の端部同士が当接し、間に隙間が形成されていない閉状態と、を切り替えることができる。

このようなブレード３４０の動作は、フレーム３１０の上部に設けられた駆動装置３５０と、不図示の動力伝達機構によって実現される。上記の開状態においては、熱交換ユニット１０を空気が通過して流れる。これにより、ラジエータ１００及び凝縮器２００のそれぞれにおいて熱交換が行われる。一方、上記の閉状態においては、熱交換ユニット１０を通過する空気の流れがシャッター装置３００のブレード３４０によって遮断される。このため、ラジエータ１００及び凝縮器２００のそれぞれにおいて熱交換は殆ど行われなくなる。

シャッター装置３００を保持するための構成について、図４を主に参照しながら説明する。同図に示されるように、ラジエータ１００の上方側部分に設けられた補強プレート１５０は、板状の金属部材を折り曲げることによって形成されており、水平部１５１と、折り返し部１５２、１５３とを有している。

水平部１５１は、概ね水平面に沿うように配置された平板状の部分である。水平部１５１の下方側の面には、先に述べたようにフィン１４０がろう接されている。折り返し部１５２は、水平部１５１のうち車両ＭＶの前方側の端部から、上方側に向けて突出するよう折り返すことにより形成された平板状の部分である。折り返し部１５３は、水平部１５１のうち車両ＭＶの後方側の端部から、上方側に向けて突出するよう折り返すことにより形成された平板状の部分である。

図２及び図４に示されるように、折り返し部１５２には、これを車両ＭＶの前後方向に沿って貫くように、２つの貫通穴１５５が形成されている。

シャッター装置３００のフレーム３１０には、被固定板３２０が形成されている。被固定板３２０は、フレーム３１０のうち上端部であり且つ車両ＭＶの後方側の端部から、上方に向けて伸びるように形成された平板状の部分である。

図３及び図４に示されるように、被固定板３２０には、これを車両ＭＶの前後方向に沿って貫くように、２つの貫通穴３２１が形成されている。それぞれの貫通穴３２１が形成されている位置は、いずれも、折り返し部１５２に形成された貫通穴１５５と対向する位置となっている。

ラジエータ１００に対するシャッター装置３００の固定は、締結部材であるボルト４００によって行われる。ボルト４００は、貫通穴３２１及び貫通穴１５５に挿通される。折り返し部１５２の後方側には不図示のナットが配置される。当該ナットとボルト４００との間を締結することで、折り返し部１５２と被固定板３２０とが互いに当接した状態となり、ラジエータ１００に対してシャッター装置３００が固定された状態となる。

尚、ラジエータ１００に対するシャッター装置３００の固定は、上方側部分においては上記の構成により行われているのであるが、下方側部分においても上記と同様の構成により行われている。

簡単に説明すると、下方側に配置された補強プレート１６０は、上方側に配置された補強プレート１５０と上下対称な形状となっている。図２に示されるように、補強プレート１６０のうち、補強プレート１５０の折り返し部１５２に対応する部分である折り返し部１６２には、貫通穴１５５と同様の貫通穴１６５が形成されている。また、図３に示されるように、フレーム３１０には被固定板３３０が形成されている。被固定板３３０は、フレーム３１０のうち下端部であり且つ車両ＭＶの後方側の端部から、下方に向けて伸びるように形成された平板状の部分である。被固定板３３０には、貫通穴３２１と同様の貫通穴３３１が形成されている。下方側部分における、ラジエータ１００に対するシャッター装置３００の固定は、貫通穴３３１及び貫通穴１６５にボルト４００を挿通させ、当該ボルト４００とナットとの間を締結することにより行われる。

以上に説明したように、被保持部材であるシャッター装置３００は、第１熱交換器であるラジエータ１００のうち、一対のタンク１１０、１２０の間の部分に対して接続されることで、ラジエータ１００によって保持されている。具体的には、シャッター装置３００は、ラジエータ１００が備える補強プレート１５０、１６０に対して、締結部材であるボルト４００によって接続されている。

熱交換ユニット１０を上記のような構成としたことの効果を説明するために、図１３に示される比較例について説明する。

この比較例に係る熱交換ユニット１０Ａは、本実施形態と同様に、ラジエータ１００と、凝縮器２００と、シャッター装置３００と、を備えている。この比較例では、これら３つの構造体を組み合わせて一体とするための構成において本実施形態と異なっている。

図１３では、熱交換ユニット１０Ａのうちタンク１２０及びその近傍の構成が、上面視で模式的に示されている。

図１３において符号２２０が付されているのは、凝縮器２００が備えるタンクである。以下では、当該タンクのことを「タンク２２０」とも称する。また、符号２３０が付されているのは、凝縮器２００が備えるチューブである。

この比較例においては、シャッター装置３００のフレーム３１０に腕部３１１が設けられている。腕部３１１は、車両ＭＶの左側に向かって伸びており、タンク１２０とタンク２２０との間となる位置に介在している。腕部３１１は、当該位置において、不図示の接続機構によってタンク１２０に対し接続され固定されている。

このような構成においては、シャッター装置３００のうち保持されるための部分である腕部３１１と、他の部材との干渉を避けるため、タンク１２０とタンク２２０との間を広く空けておく必要がある。特に、タンク１２０においてはコアプレート１２２が前方側に突出しているので、コアプレート１２２のうち前方側端部と、タンク２２０の後方側端部との間隔を広く確保する必要がある。図１３においては、このように広く確保すべき間隔が符号「Ｌ１」で示されている。この比較例では、Ｌ１の間隔を広く確保した結果として、車両ＭＶの前後方向に沿った熱交換ユニット１０Ａの寸法が、比較的大きくなってしまっている。近年は、車両内部の空間に配置される機器の増加に伴って寸法の制約が厳しくなっていく傾向があるため、このような比較例の構成は好ましくない。

これに対し、本実施形態に係る熱交換ユニット１０は先に述べたように、被保持部材であるシャッター装置３００が、第１熱交換器であるラジエータ１００のうち、一対のタンク１１０、１２０の間の部分に対して接続されている。このような構成においては、比較例の腕部３１１のように、シャッター装置３００の一部を、タンク１２０とタンク２２０との間に介在させる必要が無い。このため、コアプレート１２２とタンク２２０とが接触しない範囲で、図１３に示されるＬ１を可能な限り小さくすることができる。これにより、車両ＭＶの前後方向に沿った熱交換ユニット１０の寸法を抑制することができる。

第２実施形態について、図５及び図６を参照しながら説明する。本実施形態では、シャッター装置３００を保持するための構成において第１実施形態と異なっている。以下では、第１実施形態と異なる点について主に説明し、第１実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。

図５に示されるように、本実施形態では、補強プレート１５０の折り返し部１５２に貫通穴１５５が形成されておらず、代わりに、折り返し部１５２に突出板部１５６が形成されている。突出板部１５６は、折り返し部１５２の上端部から、更に上方側に向かって伸びるように形成された平板状の部分である。突出板部１５６は、第１実施形態の貫通穴１５５と同様に、折り返し部１５２において２つ形成されているのであるが、図５においてはそのうちの一つのみが図示されている。

突出板部１５６には、これを車両ＭＶの前後方向に沿って貫くように、２つの貫通穴１５７が形成されている。貫通穴１５７はいずれも、車両ＭＶの左右方向に沿って伸びるスリット状の穴であり、上下方向に沿って並ぶように形成されている。貫通穴１５７は、本実施形態における「受入部」の一つに該当する。

被固定板３２０には突出板部３２２が形成されている。突出板部３２２は、被固定板３２０の上端部から、更に上方側に向かって伸びるように形成された概ね平板状の部分である。突出板部３２２は２つ形成されており、それぞれが折り返し部１５２の突出板部１５６と対向する位置に形成されているのであるが、図５においてはそのうちの一つのみが図示されている。

突出板部３２２には、車両ＭＶの後方側に向かって突出する突起３２３が形成されている。突起３２３は２つ形成されており、それぞれが、突出板部１５６の貫通穴１５７と対向する位置に形成されている。突起３２３は概ね平板状となっており、水平面に沿って伸びるように形成されている。突起３２３は、本実施形態における「突出部」の一つに該当する。

シャッター装置３００をラジエータ１００に接続する際には、図５に示される状態からシャッター装置３００を後方側に移動させることで、それぞれの突起３２３を、突出板部１５６の貫通穴１５７に挿通させる。突起３２３には抜け止め用のフックが形成されているので、突起３２３は突出板部１５６に固定された状態となる。

このように、本実施形態では、シャッター装置３００に形成された「突出部」である突起３２３が、上方側に配置されている方の補強プレート１５０に形成された「受入部」である貫通穴１５７に対して挿通されている。突起３２３が突出している方向は、車両ＭＶの前後方向、すなわち、ラジエータ１００、シャッター装置３００、及び凝縮器２００が並ぶ方向に沿った方向である。シャッター装置３００の上方側部分は、以上のような構成によりラジエータ１００に保持されている。

図６に示されるように、下方側に配置されている方の補強プレート１６０は、板状の金属部材を折り曲げることによって形成されており、水平部１６１と、折り返し部１６２、１６３とを有している。水平部１６１は、概ね水平面に沿うように配置された平板状の部分である。水平部１６１の上方側の面にはフィン１４０がろう接されている。折り返し部１６２は、水平部１６１のうち車両ＭＶの前方側の端部から、下方側に向けて伸びるよう折り返すことにより形成された平板状の部分である。折り返し部１６３は、水平部１６１のうち車両ＭＶの後方側の端部から、下方側に向けて伸びるよう折り返すことにより形成された平板状の部分である。尚、以上に述べたような補強プレート１６０の構成自体は、第１実施形態と同様である。

本実施形態では、補強プレート１６０の折り返し部１６２に突出板部１６６が形成されている。突出板部１６６は、折り返し部１６２の下端部から、更に下方側に向かって伸びるように形成された平板状の部分である。突出板部１６６は、折り返し部１６２において２つ形成されているのであるが、図６においてはそのうちの一つのみが図示されている。

突出板部１６６には、水平板部１６７が形成されている。水平板部１６７は、突出板部１６６の下端部から、車両ＭＶの前方側に向かって伸びるように形成されている。突出板部１６６には、これを上下方向に沿って貫くように円形の貫通穴１６８が形成されている。貫通穴１６８は、本実施形態におけるもう一つの「受入部」に該当する。

シャッター装置３００の下端面には、円柱形状の突起３３５が形成されている。突起３３５は、シャッター装置３００の下端面、具体的にはフレーム３１０の下端面から、下方側に向かって伸びるように形成されている。突起３３５は、本実施形態におけるもう一つの「突出部」に該当する。

シャッター装置３００をラジエータ１００に接続する際には、図５において一点鎖線で示されるように、シャッター装置３００の突起３３５を、水平板部１６７の貫通穴１６８に対して上方側から挿通させる。シャッター装置３００のフレーム３１０は、水平板部１６７の上面に載置された状態となる。突起３３５が貫通穴１６８に挿通されているので、水平方向に沿ったシャッター装置３００の位置ずれが防止される。

このように、本実施形態では、シャッター装置３００に形成された「突出部」である突起３３５が、下方側に配置されている方の補強プレート１６０に形成された「受入部」である貫通穴１６８に対して挿通されている。突起３３５が突出している方向は下方側に向かう方向である。シャッター装置３００の下方側部分は、以上のような構成によりラジエータ１００に保持されている。シャッター装置３００をラジエータ１００に接続する際には、先ず、シャッター装置３００の下方側部分を接続した後で、上方側部分を接続すればよい。以上に説明した構成の本実施形態においても、第１実施形態で説明したものと同様の効果を奏する。

尚、下方側に向けて突出する突出部の構成、及び、突出部を受け入れる受入部の構成としては、上記とは異なる様々な構成を採用することができる。例えば、突出部が円柱形状ではなく、平板形状あってもよい。この場合、受入部は、対向する２つの平面間において突出部を受け入れる構成としたり、スリット状の開口としたりすることができる。

第３実施形態について、図７及び図８を参照しながら説明する。本実施形態では、シャッター装置３００を保持するための構成において第１実施形態と異なっている。以下では、第１実施形態と異なる点について主に説明し、第１実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。

図７に示されるように、本実施形態では、補強プレート１５０の折り返し部１５２に貫通穴１５５が形成されておらず、代わりに、折り返し部１５２に突出板部１５８が形成されている。突出板部１５８は、折り返し部１５２の上端部から、更に上方側に向かって伸びるように形成された平板状の部分である。突出板部１５８は、第１実施形態の貫通穴１５５と同様に、折り返し部１５２において２つ形成されているのであるが、図７においてはそのうちの一つのみが図示されている。

突出板部１５８には、これを車両ＭＶの前後方向に沿って貫くように、１つの貫通穴１５９が形成されている。貫通穴１５９は、車両ＭＶの左右方向に沿って伸びるスリット状の穴である。

被固定板３２０には突出板部３２４が形成されている。突出板部３２４は、被固定板３２０の上端部から、更に上方側に向かって伸びるように形成された平板状の部分である。突出板部３２４は２つ形成されており、それぞれが折り返し部１５２の突出板部１５８と対向する位置に形成されているのであるが、図７においてはそのうちの一つのみが図示されている。

突出板部３２４には、これを車両ＭＶの前後方向に沿って貫くように、１つの貫通穴３２５が形成されている。貫通穴３２５は、車両ＭＶの左右方向に沿って伸びるスリット状の穴である。

シャッター装置３００をラジエータ１００に接続する際には、車両の前後方向に沿って突出板部１５８と突出板部３２４とを重ね合わせた状態とした上で、図７に示される挟持具５００が両者を挟み込むように取り付けられる。

挟持具５００は、水平部５１０と、一対の腕部５１１、５１２とを有している。水平部５１０は、水平面に沿って概ね平板状に形成された部分である。腕部５１１は、水平部５１０のうち車両ＭＶの前方側の端部から、下方側に伸びるように形成されている。腕部５１２は、水平部５１０のうち車両ＭＶの後方側の端部から、下方側に伸びるように形成されている。

図８には、互いに重ね合わせられた突出板部１５８及び突出板部３２４に、挟持具５００が取り付けられた状態が示されている。同図に示されるように、突出板部１５８及び突出板部３２４は、挟持具５００のうち、腕部５１１と５１２との間に挟み込まれた状態とされる。このとき、腕部５１１の先端に形成されたフックが、貫通穴３２５に入り込んだ状態となる。同様に、腕部５１１の先端に形成されたフックが、貫通穴１５９に入り込んだ状態となる。これにより、挟持具５００が上方側に抜けてしまうことが防止されるので、突出板部１５８と突出板部３２４との間が強固に固定される。

このように、本実施形態では、被保持部材の一部である突出板部３２４と、補強プレート１５０の一部である突出板部１５８と、を間に挟み込んで固定する挟持具５００を備えている。シャッター装置３００の上方側部分は、以上のような構成によりラジエータ１００に保持されている。

尚、本実施形態においては、シャッター装置３００の下方側部分は、上記のような上方側部分と同様の構成によりラジエータ１００に保持されている。このような態様に替えて、図４に示される第１実施形態と同様の構成、もしくは図６に示される第２実施形態と同様の構成により、シャッター装置３００の下方側部分がラジエータ１００に保持されている態様としてもよい。以上に説明した構成の本実施形態においても、第１実施形態で説明したものと同様の効果を奏する。

第４実施形態について、図９及び図１０を参照しながら説明する。本実施形態では、シャッター装置３００を保持するための構成において第１実施形態と異なっている。以下では、第１実施形態と異なる点について主に説明し、第１実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。

図９に示されるように、本実施形態では、補強プレート１５０の折り返し部１５２に貫通穴１５５が形成されていない。

一方、被固定板３２０には、水平部３２６と垂下部３２７とが形成されている。水平部３２６は、被固定板３２０の上端部から、車両ＭＶの後方側に向かって伸びるように形成された平板状の部分である。垂下部３２７は、水平部３２６の後方側端部から、下方側に向かって伸びるように形成された平板状の部分である。

シャッター装置３００をラジエータ１００に接続する際には、図９において一点鎖線で示されるように、折り返し部１５２の上端部近傍を、被固定板３２０と垂下部３２７との間の隙間に下方側から挿入し、図１０に示された状態とする。つまり、被固定板３２０から垂下部３２７に至る部分、すなわち被保持部材であるシャッター装置３００の一部を、折り返し部１５２に対して上方側から掛けられた状態とする。シャッター装置３００の上方側部分は、以上のような構成によりラジエータ１００に保持されている。

尚、本実施形態においては、シャッター装置３００の下方側部分は、図６に示される第２実施形態と同様の構成によりラジエータ１００に保持されている。このような態様に替えて、図４に示される第１実施形態と同様の構成、もしくは図７に示される第３実施形態と同様の構成により、シャッター装置３００の下方側部分がラジエータ１００に保持されている態様としてもよい。以上に説明した構成の本実施形態においても、第１実施形態で説明したものと同様の効果を奏する。

第５実施形態について、図１１及び図１２を参照しながら説明する。本実施形態では、シャッター装置３００を保持するための構成において第１実施形態と異なっている。以下では、第１実施形態と異なる点について主に説明し、第１実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。

図１１に示されるように、本実施形態では、シャッター装置３００に棒状部３７０が設けられている。棒状部３７０は、概ね円柱形状の部分であって、その中心軸が水平方向に沿うように形成されている。棒状部３７０は、シャッター装置３００のフレーム３１０のうち、上下方向における中央よりも下方側の部分から、車両ＭＶの後方側に向けて突出するように形成されている。図１１においては、ラジエータ１００の全体の外形が点線で模式的に示されている。棒状部３７０は、ラジエータ１００のうちフィン１４０が配置されている部分を、車両ＭＶの前後方向に沿って貫いた状態となっている。

図１２では、フィン１４０が、車両ＭＶの前方側から見て模式的に描かれている。同図に示される点Ｐは、フィン１４０の上下方向における中央となる位置であって、フィン１４０を形成する金属部材の隙間の位置となっている。図１１に示される棒状部３７０は、このような点Ｐの位置において、フィン１４０を貫くように挿入されている。

棒状部３７０が挿入されることに伴い、点Ｐの周囲においては、フィン１４０を形成する金属部材が押し拡げられて変形する。棒状部３７０は、このように変形した金属部材の間に挟み込まれることにより保持される。図１１に示されるように、棒状部３７０の先端部には、抜け止め用のフックが形成されているので、挿入された棒状部３７０がフィン１４０から抜けてしまうことが防止される。

このように、本実施形態では、被保持部材であるシャッター装置３００から、所定方向に沿って突出する棒状部３７０が、フィン１４０を形成する金属部材によって挟み込まれており、これによりシャッター装置３００の下方側部分がラジエータ１００に保持されている。尚、上記における「所定方向」とは、ラジエータ１００、シャッター装置３００、及び凝縮器２００が並ぶ方向に沿った方向である。

尚、本実施形態においては、シャッター装置３００の上方側部分は、図４に示される第１実施形態と同様の構成によりラジエータ１００に保持されている。このような態様に替えて、図５に示される第２実施形態と同様の構成、図７に示される第３実施形態と同様の構成、及び図９に示される第４実施形態と同様の構成のいずれかにより、シャッター装置３００の上方側部分がラジエータ１００に保持されている態様としてもよい。以上に説明した構成の本実施形態においても、第１実施形態で説明したものと同様の効果を奏する。

以上においては、被保持部材であるシャッター装置３００が、その後方側にあるラジエータ１００の補強プレート１５０等に対し接続されている例について説明したが、シャッター装置３００が、その前方側にある凝縮器２００の一部、具体的には、補強プレート１５０に相当する部分等に対し接続されているような態様であってもよい。つまり、前方側の凝縮器２００が第１熱交換器に該当し、後方側のラジエータ１００が第２熱交換器に該当するような態様であってもよい。

また、被保持部材を保持する第１熱交換器は、以上に説明した例のようにラジエータ１００であってもよいが、他の種類の熱交換器であってもよい。例えば、第１熱交換器が、空気との熱交換によって空調用冷媒を凝縮させるための凝縮器、及び、空気との熱交換によって燃焼用空気を冷却するためのインタークーラー、のいずれかであってもよい。

同様に、第２熱交換器は、以上に説明した例のように凝縮器２００であってもよいが、他の種類の熱交換器であってもよい。例えば、第２熱交換器が、空気との熱交換によって冷却水を冷却するためのラジエータ、及び、空気との熱交換によって燃焼用空気を冷却するためのインタークーラー、のいずれかであってもよい。

以上に説明した例では、第１熱交換器と第２熱交換器との間となる位置において保持される被保持部材が、空気の流れを調整するためのシャッター装置３００となっている。このような態様に替えて、被保持部材はシャッター装置３００以外の部材であってもよい。被保持部材は、第１熱交換器と第２熱交換器との間に保持される薄型の部材であればよい。

以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。

１０：熱交換ユニット
１００：ラジエータ
１１０，１２０：タンク
２００：凝縮器
３００：シャッター装置

Claims (10)

1. 熱交換ユニット（１０）であって、
   第１熱交換器（１００）と、
   所定方向に沿って前記第１熱交換器と隣り合う位置に配置された第２熱交換器（２００）と、
   前記第１熱交換器と前記第２熱交換器との間となる位置において保持される被保持部材（３００）と、を備え、
   前記第１熱交換器は、
   流体を一時的に貯えるための容器であって、水平方向に沿って並ぶように配置された一対のタンク（１１０，１２０）を有し、
   前記被保持部材は、
   前記第１熱交換器のうち、一対の前記タンクの間の部分に対して接続されることで、前記第１熱交換器によって保持されている熱交換ユニット。
2. 前記第１熱交換器のうち一対の前記タンクの間には、
   上下方向に沿って並ぶ複数のチューブ（１３０）と、
   複数の前記チューブを上下から挟み込むことで、前記チューブを補強する一対の補強プレート（１５０，１６０）と、が配置されており、
   前記被保持部材は、前記補強プレートに対して接続されている、請求項１に記載の熱交換ユニット。
3. 前記被保持部材は、締結部材（４００）によって前記補強プレートに対して接続されている、請求項２に記載の熱交換ユニット。
4. 前記被保持部材に形成された突出部（３２３，３３５）が、前記補強プレートに設けられた受入部（１５７，１６８）に対して挿通されている、請求項２に記載の熱交換ユニット。
5. 前記突出部は、前記所定方向に沿って突出しており、
   前記受入部は、上方側に配置されている方の前記補強プレートに形成されている、請求項４に記載の熱交換ユニット。
6. 前記突出部は、下方側に向けて突出しており、
   前記受入部は、下方側に配置されている方の前記補強プレートに形成されている、請求項４に記載の熱交換ユニット。
7. 上方側に配置されている方の前記補強プレートには、上方側に向けて突出するように折り返し部（１５２）が形成されており、
   前記被保持部材の一部が、前記折り返し部に対して上方側から掛けられている、請求項２に記載の熱交換ユニット。
8. 前記被保持部材の一部と、前記補強プレートの一部と、を間に挟み込んで固定する挟持具（５００）を更に備える、請求項２に記載の熱交換ユニット。
9. 前記第１熱交換器のうち一対の前記タンクの間には、
   上下方向に沿って並ぶ複数のチューブと、
   板状の金属部材を折り曲げることによって形成された部材であって、上下方向に沿って前記チューブと隣り合う位置に配置されているフィン（１４０）と、が配置されており、
   前記被保持部材から、前記所定方向に沿って突出する棒状部（３７０）が、前記フィンを形成する前記金属部材によって挟み込まれている、請求項１に記載の熱交換ユニット。
10. 前記第１熱交換器及び前記第２熱交換器のうちの一方は、空気との熱交換によって冷却水を冷却するためのラジエータ、空気との熱交換によって空調用冷媒を凝縮させるための凝縮器、及び、空気との熱交換によって燃焼用空気を冷却するためのインタークーラー、のいずれかである、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の熱交換ユニット。

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