JP3463732B2 - 車載用冷却器 - Google Patents
車載用冷却器Info
- Publication number
- JP3463732B2 JP3463732B2 JP34644797A JP34644797A JP3463732B2 JP 3463732 B2 JP3463732 B2 JP 3463732B2 JP 34644797 A JP34644797 A JP 34644797A JP 34644797 A JP34644797 A JP 34644797A JP 3463732 B2 JP3463732 B2 JP 3463732B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pipe
- vehicle
- cooling
- pipes
- distributed
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Transformer Cooling (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、車両の床下に搭
載される車両用変圧器等に使用される車載用冷却器に係
り、特にその冷却性能を増大させる技術に関するもので
ある。
載される車両用変圧器等に使用される車載用冷却器に係
り、特にその冷却性能を増大させる技術に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】図８は、例えば、実開昭５５−３４６０
７号公報に示された車載用冷却器の一例としての、車両
用変圧器の冷却装置の配置を示す平面図、図９は図８に
おけるＡ−Ａ線に沿った車両用変圧器の冷却装置の正面
図、図１０は図８における冷却管群の詳細を示す平面
図、図１１は図１０における冷却管群の正面図、図１２
は図１０における冷却管群の側面図である。図８および
図９において、１は車両、２は車両の床下、３は床下２
に取り付けられ充填された液状の冷媒で冷却される変圧
器本体、４は変圧器本体３の一端側と接続されたポン
プ、５はポンプ４と接続され端部にフランジを有する接
続管、６は変圧器本体３の他端側と接続され端部にフラ
ンジを有する接続管である。
７号公報に示された車載用冷却器の一例としての、車両
用変圧器の冷却装置の配置を示す平面図、図９は図８に
おけるＡ−Ａ線に沿った車両用変圧器の冷却装置の正面
図、図１０は図８における冷却管群の詳細を示す平面
図、図１１は図１０における冷却管群の正面図、図１２
は図１０における冷却管群の側面図である。図８および
図９において、１は車両、２は車両の床下、３は床下２
に取り付けられ充填された液状の冷媒で冷却される変圧
器本体、４は変圧器本体３の一端側と接続されたポン
プ、５はポンプ４と接続され端部にフランジを有する接
続管、６は変圧器本体３の他端側と接続され端部にフラ
ンジを有する接続管である。
【０００３】ここで、冷却装置について図８〜図１２を
用いて説明する。各図において、７は端部にフランジを
有し接続管５と接続される接続管、８は端部にフランジ
を有し接続管６と接続される接続管、９は内部が中空に
形成され両端部にそれぞれ接続管７、８が取り付けられ
たヘッダー、１０はヘッダー９の内部に長手方向に配置
され内部を区分する仕切り部材、１１はヘッダー９の内
部に仕切り部材１０と接続して各接続管７、８間を区分
する仕切り部材である。そして、ヘッダー９内には各仕
切り部材１０、１１によって、第１の室１２、第２の室
１３、第３の室１４がそれぞれ形成されている。１５は
所定の半径でＵ字形に形成された冷却管としてのパイプ
である。
用いて説明する。各図において、７は端部にフランジを
有し接続管５と接続される接続管、８は端部にフランジ
を有し接続管６と接続される接続管、９は内部が中空に
形成され両端部にそれぞれ接続管７、８が取り付けられ
たヘッダー、１０はヘッダー９の内部に長手方向に配置
され内部を区分する仕切り部材、１１はヘッダー９の内
部に仕切り部材１０と接続して各接続管７、８間を区分
する仕切り部材である。そして、ヘッダー９内には各仕
切り部材１０、１１によって、第１の室１２、第２の室
１３、第３の室１４がそれぞれ形成されている。１５は
所定の半径でＵ字形に形成された冷却管としてのパイプ
である。
【０００４】そして、これらパイプ群１５は複数個が図
１２に示すように、車両１の進行方向に平行に配置さ
れ、第１と第２の室１２と１３間、および第２の室と第
３の室１３と１４間を接続するように、溶接などによっ
てヘッダー９と固着されることにより、接続管７と接続
された第１の室１２と第２の室１３とが複数のパイプ群
１５によって接続され、第２の室１３と第３の室１４と
が複数のパイプ群１５によって接続されるとともに、第
３の室１４は接続管８と接続されている。そして、この
パイプ群は、図８および図９に示すように、各接続管
７、８が変圧器本体３の接続管５、６と接続されること
により、変圧器本体３を冷却して温度が上昇した冷媒を
循環させて冷却するようになっている。１６は各パイプ
群１５を覆うように金網等で形成され、例えばヘッダー
９に取り付けられた保護カバーである。
１２に示すように、車両１の進行方向に平行に配置さ
れ、第１と第２の室１２と１３間、および第２の室と第
３の室１３と１４間を接続するように、溶接などによっ
てヘッダー９と固着されることにより、接続管７と接続
された第１の室１２と第２の室１３とが複数のパイプ群
１５によって接続され、第２の室１３と第３の室１４と
が複数のパイプ群１５によって接続されるとともに、第
３の室１４は接続管８と接続されている。そして、この
パイプ群は、図８および図９に示すように、各接続管
７、８が変圧器本体３の接続管５、６と接続されること
により、変圧器本体３を冷却して温度が上昇した冷媒を
循環させて冷却するようになっている。１６は各パイプ
群１５を覆うように金網等で形成され、例えばヘッダー
９に取り付けられた保護カバーである。
【０００５】次に動作について説明する。変圧器本体３
中に充填された冷媒は、変圧器本体３を冷却することに
よって温度が上昇し、温度が上昇した冷媒は、ポンプ４
の駆動によって接続管５、７からヘッダー９内の第１の
室１２に送られ、第１の室１２と接続されたパイプ群１
５を経て第２の室１３に送られる。そして、第２の室１
３からパイプ群１５を介して第３の室１４へ送られ、第
３の室１４から各接続管８、６を経て変圧器本体３へと
戻される循環が行われる。したがって、車両１が図８に
矢印で示す方向への走行によって発生する走行風は、保
護カバー１６の金網をとおして各パイプ群１５と接触す
ることによって、それぞれ内部に流れる冷媒が冷却され
る。また、車両１の停止中は自然風によって冷却され
る。
中に充填された冷媒は、変圧器本体３を冷却することに
よって温度が上昇し、温度が上昇した冷媒は、ポンプ４
の駆動によって接続管５、７からヘッダー９内の第１の
室１２に送られ、第１の室１２と接続されたパイプ群１
５を経て第２の室１３に送られる。そして、第２の室１
３からパイプ群１５を介して第３の室１４へ送られ、第
３の室１４から各接続管８、６を経て変圧器本体３へと
戻される循環が行われる。したがって、車両１が図８に
矢印で示す方向への走行によって発生する走行風は、保
護カバー１６の金網をとおして各パイプ群１５と接触す
ることによって、それぞれ内部に流れる冷媒が冷却され
る。また、車両１の停止中は自然風によって冷却され
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の車両用変圧器の
冷却装置は以上のように構成され、車両１の走行によっ
て車体近傍に発生する走行風により冷却性能を発揮する
ものであるが、別途、送風機を設けて一定量の風量を冷
却管の間に強制的に供給する方式のものでないので、必
ずしも効率的な冷却性能が得られない。即ち、各パイプ
は均等間隔で配置されているので、走行風が当たる前面
からパイプ間に侵入した走行風は、後段にいくにつれて
パイプ間から大量に外方へ漏れ出し、熱伝達に寄与する
パイプ間流速が急激に低下するためである。
冷却装置は以上のように構成され、車両１の走行によっ
て車体近傍に発生する走行風により冷却性能を発揮する
ものであるが、別途、送風機を設けて一定量の風量を冷
却管の間に強制的に供給する方式のものでないので、必
ずしも効率的な冷却性能が得られない。即ち、各パイプ
は均等間隔で配置されているので、走行風が当たる前面
からパイプ間に侵入した走行風は、後段にいくにつれて
パイプ間から大量に外方へ漏れ出し、熱伝達に寄与する
パイプ間流速が急激に低下するためである。
【０００７】この発明は以上のような問題点を解消する
ためになされたもので、車両の走行風による冷却性能の
向上が可能な車載用冷却器を得ることを目的とする。
ためになされたもので、車両の走行風による冷却性能の
向上が可能な車載用冷却器を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る車載用冷
却器は、車両の走行方向（以下、第１の方向と称す）お
よびこの第１の方向と直角の第２の方向に広がる管取付
面を有するヘッダーと、その軸方向が上記第１の方向と
直交するように、かつ上記第１の方向および第２の方向
にそれぞれ複数列配列するように、その端部を上記ヘッ
ダーの管取付面に取り付けてなる複数本の冷却管とを備
え、これら冷却管と上記車両の走行によって生じる走行
風との熱伝達により冷却を行う車載用冷却器において、
上記複数本の冷却管の取付配列分布として、上記第２の
方向両端列の少なくとも一方の部分は上記第１の方向に
沿って互いに所定の一定間隔で分布するものとし、残り
の部分は互いに上記所定の一定間隔で分布する管取付部
と上記冷却管を設けない管不在部とからなるものであ
る。
却器は、車両の走行方向（以下、第１の方向と称す）お
よびこの第１の方向と直角の第２の方向に広がる管取付
面を有するヘッダーと、その軸方向が上記第１の方向と
直交するように、かつ上記第１の方向および第２の方向
にそれぞれ複数列配列するように、その端部を上記ヘッ
ダーの管取付面に取り付けてなる複数本の冷却管とを備
え、これら冷却管と上記車両の走行によって生じる走行
風との熱伝達により冷却を行う車載用冷却器において、
上記複数本の冷却管の取付配列分布として、上記第２の
方向両端列の少なくとも一方の部分は上記第１の方向に
沿って互いに所定の一定間隔で分布するものとし、残り
の部分は互いに上記所定の一定間隔で分布する管取付部
と上記冷却管を設けない管不在部とからなるものであ
る。
【０００９】また、請求項２に係る車載用冷却器は、請
求項１において、その冷却管の第２の方向の配列数を３
以上とし、上記第２の方向両端列の冷却管は、第１の方
向に沿って互いに所定の一定間隔で分布するものとした
ものである。
求項１において、その冷却管の第２の方向の配列数を３
以上とし、上記第２の方向両端列の冷却管は、第１の方
向に沿って互いに所定の一定間隔で分布するものとした
ものである。
【００１０】また、請求項３に係る車載用冷却器は、請
求項１または２において、その管取付部と管不在部とが
第１の方向に沿って交互に分布するものとしたものであ
る。
求項１または２において、その管取付部と管不在部とが
第１の方向に沿って交互に分布するものとしたものであ
る。
【００１１】また、請求項４に係る車載用冷却器は、請
求項１または２において、その管不在部が第１の方向に
沿ってジグザグ状に分布するものとしたものである。
求項１または２において、その管不在部が第１の方向に
沿ってジグザグ状に分布するものとしたものである。
【００１２】また、請求項５に係る車載用冷却器は、請
求項１ないし４のいずれかにおいて、その冷却管は、第
１および第２の方向に対し碁盤状に配列したものであ
る。
求項１ないし４のいずれかにおいて、その冷却管は、第
１および第２の方向に対し碁盤状に配列したものであ
る。
【００１３】また、請求項６に係る車載用冷却器の冷却
管は、その両端がヘッダーに取り付けられた略Ｕ字状の
ものとし、上記冷却管を第１の方向と直角な面内に複数
列、かつ上記第１の方向に沿って複数列配設し、上記各
冷却管の一端側および他端側でそれぞれ請求項１ないし
５のいずれかに記載の冷却管取付配列分布を形成するよ
うにしたものである。
管は、その両端がヘッダーに取り付けられた略Ｕ字状の
ものとし、上記冷却管を第１の方向と直角な面内に複数
列、かつ上記第１の方向に沿って複数列配設し、上記各
冷却管の一端側および他端側でそれぞれ請求項１ないし
５のいずれかに記載の冷却管取付配列分布を形成するよ
うにしたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
実施の形態１における車載用冷却器の外観を示す斜視図
である。図において、９はヘッダーで、各接続管を介し
て変圧器本体と接続され液状冷媒である絶縁油が内部を
循環する構成になっている。１５はその両端がヘッダー
９に接続されたＵ字状の冷却管としてのパイプで、具体
的には、例えばボイラ・熱交換器用継目無鋼管（ＪＩＳ
Ｇ３４６１）の外径１９ｍｍのものを、図に示すように
一部曲げ加工して使用する。図中、実線の矢印は、車両
の走行によって発生する走行風の流れる向きを示す。従
って、車両の走行の向きは、走行風とは逆の、図中点線
の矢印で示す向きとなる。
実施の形態１における車載用冷却器の外観を示す斜視図
である。図において、９はヘッダーで、各接続管を介し
て変圧器本体と接続され液状冷媒である絶縁油が内部を
循環する構成になっている。１５はその両端がヘッダー
９に接続されたＵ字状の冷却管としてのパイプで、具体
的には、例えばボイラ・熱交換器用継目無鋼管（ＪＩＳ
Ｇ３４６１）の外径１９ｍｍのものを、図に示すように
一部曲げ加工して使用する。図中、実線の矢印は、車両
の走行によって発生する走行風の流れる向きを示す。従
って、車両の走行の向きは、走行風とは逆の、図中点線
の矢印で示す向きとなる。
【００１５】図２は、図１のＡＡ断面（ヘッダー９の管
取付面はこのＡＡ面と平行となる）、従って、各パイプ
１５の配列分布を示すものである。本願発明は、このパ
イプの配列分布を主題とするもので、以下、図２によ
り、その構成を詳細に説明する。先ず、方向について定
義する。車両の走行の向きおよび走行風の流れる向き
は、図１のものを図２に転載した通り、それぞれ点線片
矢印および実線片矢印の向きとなるが、車両は上り、下
りでその走行の向きが逆になるので、要はこの両者の向
きを含む方向として第１の方向Ｘ（図の実線両矢印）を
定義し、この第１の方向Ｘと直角な方向として第２の方
向Ｙを定義するものとする。
取付面はこのＡＡ面と平行となる）、従って、各パイプ
１５の配列分布を示すものである。本願発明は、このパ
イプの配列分布を主題とするもので、以下、図２によ
り、その構成を詳細に説明する。先ず、方向について定
義する。車両の走行の向きおよび走行風の流れる向き
は、図１のものを図２に転載した通り、それぞれ点線片
矢印および実線片矢印の向きとなるが、車両は上り、下
りでその走行の向きが逆になるので、要はこの両者の向
きを含む方向として第１の方向Ｘ（図の実線両矢印）を
定義し、この第１の方向Ｘと直角な方向として第２の方
向Ｙを定義するものとする。
【００１６】図２から判るように、パイプ１５は第１の
方向Ｘに１８列存在し、各１列分としては、第１の方向
Ｘと直角な面内に互いに曲げ径が異なる４本のパイプ１
５が存在する。従って、この例では、合計４×１８＝７
２本のパイプ１５が使用されていることになる。ここ
で、本願発明におけるパイプ１５の配列分布の特徴の理
解を容易とするため従来の配列分布を図３に示しこれと
比較することにより以下説明を続ける。
方向Ｘに１８列存在し、各１列分としては、第１の方向
Ｘと直角な面内に互いに曲げ径が異なる４本のパイプ１
５が存在する。従って、この例では、合計４×１８＝７
２本のパイプ１５が使用されていることになる。ここ
で、本願発明におけるパイプ１５の配列分布の特徴の理
解を容易とするため従来の配列分布を図３に示しこれと
比較することにより以下説明を続ける。
【００１７】即ち、図３に示すように、従来、パイプ１
５は、１列当り５本とし、これを１８列、従って５×１
８＝９０本を、一定間隔Ｌ（例えばパイプの中心間寸法
で４０ｍｍ）で碁盤状に配置している。これに対し、本
願発明の図２に示す配置分布の特徴を示すと次の通りで
ある。
５は、１列当り５本とし、これを１８列、従って５×１
８＝９０本を、一定間隔Ｌ（例えばパイプの中心間寸法
で４０ｍｍ）で碁盤状に配置している。これに対し、本
願発明の図２に示す配置分布の特徴を示すと次の通りで
ある。
【００１８】即ち、第２の方向Ｙ両端列（図では、Ｐ、
Ｑで表示）のパイプ１５は、従来と同一、従って、第１
の方向Ｘに沿って一定間隔Ｌで分布しており、他の部分
は、互いに一定間隔Ｌで分布する管取付部Ｒとパイプ１
５を設けない管不在部Ｓとからなっている。そして、管
不在部Ｓは第１の方向Ｘに沿ってジグザグ状に分布して
いる。
Ｑで表示）のパイプ１５は、従来と同一、従って、第１
の方向Ｘに沿って一定間隔Ｌで分布しており、他の部分
は、互いに一定間隔Ｌで分布する管取付部Ｒとパイプ１
５を設けない管不在部Ｓとからなっている。そして、管
不在部Ｓは第１の方向Ｘに沿ってジグザグ状に分布して
いる。
【００１９】次に、この新しい配列分布を採用したとき
の冷却性能について、従来の場合と比較して説明する。
先ず、従来の図３に示す配列において走行風が侵入した
場合、各列パイプ直前の風速を、車載用冷却器前面第１
列での値を１００％として表したものを図４に示す。こ
の特性図では、車載用冷却器に侵入した走行風はパイプ
列番号が進むにつれ、風速は低下している。これは、自
由空間中を通気性を有する圧力損失体が通過する際、圧
力損失が０でない限り、圧力損失体に流入した空気は、
その開放部から自由空間へと漏洩していくことによる。
各列パイプの熱伝達率を、走行風が侵入する前面第１列
での値を１００％として表したものを図５に示す。これ
から、風速と同様、後列パイプでは熱伝達率も急激に低
下していくことが判る。
の冷却性能について、従来の場合と比較して説明する。
先ず、従来の図３に示す配列において走行風が侵入した
場合、各列パイプ直前の風速を、車載用冷却器前面第１
列での値を１００％として表したものを図４に示す。こ
の特性図では、車載用冷却器に侵入した走行風はパイプ
列番号が進むにつれ、風速は低下している。これは、自
由空間中を通気性を有する圧力損失体が通過する際、圧
力損失が０でない限り、圧力損失体に流入した空気は、
その開放部から自由空間へと漏洩していくことによる。
各列パイプの熱伝達率を、走行風が侵入する前面第１列
での値を１００％として表したものを図５に示す。これ
から、風速と同様、後列パイプでは熱伝達率も急激に低
下していくことが判る。
【００２０】これに対し、本願発明の図２に示す配列分
布のものでは、管不在部Ｓの存在で、パイプ１５の全長
が従来品の８０％に減少しているにも拘らず、熱交換量
は従来品の１２８％に増大する実測結果が得られた。こ
の要因として、先ず管を間引いたことで、車載用冷却器
全体の圧損が低下し、前面から２、３列目までのパイプ
直前の風速が上昇、これに伴い熱伝達率が向上したこ
と。また、管不在個所を作ることで、管の冷却に使用さ
れ暖められた気流の渦が、後方の管に接触しないように
することができ、新鮮な空気がその後方列の管に供給さ
れ、後方列の管の冷却効率が向上したことによる。しか
も、第２の方向Ｙ両端列Ｐ、Ｑのパイプ１５は元の一定
間隔Ｌのままでパイプ１５を抜いていないので、パイプ
群中の走行風が外方へ漏れ出すのが有効に抑制されてい
るものと考えられる。
布のものでは、管不在部Ｓの存在で、パイプ１５の全長
が従来品の８０％に減少しているにも拘らず、熱交換量
は従来品の１２８％に増大する実測結果が得られた。こ
の要因として、先ず管を間引いたことで、車載用冷却器
全体の圧損が低下し、前面から２、３列目までのパイプ
直前の風速が上昇、これに伴い熱伝達率が向上したこ
と。また、管不在個所を作ることで、管の冷却に使用さ
れ暖められた気流の渦が、後方の管に接触しないように
することができ、新鮮な空気がその後方列の管に供給さ
れ、後方列の管の冷却効率が向上したことによる。しか
も、第２の方向Ｙ両端列Ｐ、Ｑのパイプ１５は元の一定
間隔Ｌのままでパイプ１５を抜いていないので、パイプ
群中の走行風が外方へ漏れ出すのが有効に抑制されてい
るものと考えられる。
【００２１】実施の形態２．図６は図２の配列分布の変
形例で、管不在部Ｓが第１の方向Ｘに沿ってジグザグに
分布する点は変わらないが、管不在部Ｓが図２ではパイ
プ３本分の欠落でなっているのに対し、図６（ａ）はパ
イプ２本分、図６（ｂ）はパイプ１本分のそれぞれ欠落
でなっている。
形例で、管不在部Ｓが第１の方向Ｘに沿ってジグザグに
分布する点は変わらないが、管不在部Ｓが図２ではパイ
プ３本分の欠落でなっているのに対し、図６（ａ）はパ
イプ２本分、図６（ｂ）はパイプ１本分のそれぞれ欠落
でなっている。
【００２２】更に、図７に示す配列分布は、管取付部Ｒ
と管不在部Ｓとが第１の方向Ｘに沿って交互に分布する
もので、この内、同図（ａ）は管取付部Ｒがパイプ３列
分、管不在部Ｓがパイプ２列分でなり、同図（ｂ）は管
取付部Ｒがパイプ３列分、管不在部Ｓがパイプ１列分、
そして、同図（ｃ）は管取付部Ｒがパイプ２列分、管不
在部Ｓがパイプ１列分でなるものである。なお、第１の
方向Ｘでの対称性を確保するため、図７（ｂ）のもの
は、第１の方向Ｘの列数が１７列、同図（ｃ）のもの
は、１６列と少なくなっておりその分パイプ全長も短く
なっている。図６、図７共に、第２の方向Ｙ両端列Ｐ、
Ｑのパイプ１５は一定間隔Ｌで配置されている点は、図
２のものと同様である。
と管不在部Ｓとが第１の方向Ｘに沿って交互に分布する
もので、この内、同図（ａ）は管取付部Ｒがパイプ３列
分、管不在部Ｓがパイプ２列分でなり、同図（ｂ）は管
取付部Ｒがパイプ３列分、管不在部Ｓがパイプ１列分、
そして、同図（ｃ）は管取付部Ｒがパイプ２列分、管不
在部Ｓがパイプ１列分でなるものである。なお、第１の
方向Ｘでの対称性を確保するため、図７（ｂ）のもの
は、第１の方向Ｘの列数が１７列、同図（ｃ）のもの
は、１６列と少なくなっておりその分パイプ全長も短く
なっている。図６、図７共に、第２の方向Ｙ両端列Ｐ、
Ｑのパイプ１５は一定間隔Ｌで配置されている点は、図
２のものと同様である。
【００２３】表１は、以上のパイプ各配列分布からなる
冷却器のパイプ全長および実測結果に基づく熱交換量の
比較を示すもので、従来品および図２のものも含めてい
る。
冷却器のパイプ全長および実測結果に基づく熱交換量の
比較を示すもので、従来品および図２のものも含めてい
る。
【００２４】
【表１】
【００２５】表１から判るように、この発明に係る車載
用冷却器は、いずれのケースも、従来品と比較してその
熱交換量が大幅に増大し、しかも、パイプ全長は、短く
なっているので、冷却器としての重量も大幅に減少す
る。
用冷却器は、いずれのケースも、従来品と比較してその
熱交換量が大幅に増大し、しかも、パイプ全長は、短く
なっているので、冷却器としての重量も大幅に減少す
る。
【００２６】なお、以上の各実施の形態では、パイプ１
５の配列分布として第２の方向Ｙ両端列Ｐ、Ｑの両者を
共に、一定間隔Ｌでパイプが分布するものとしたが、
Ｐ、Ｑいずれか一方の列のみを、一定間隔Ｌで分布する
ものとしてもよい。一方の列のみでもそれなりに、パイ
プ群中の走行風の外方への漏れを抑制する効果が得られ
るからである。パイプ１５に図示したようなＵ字状のも
のを採用した場合、上述の外方への漏れはパイプ群の外
方、即ち、端列Ｐ側からの量が大部分であるので、この
端列Ｐのみのパイプを第１の方向Ｘに沿って一定間隔で
分布するものとし、端列Ｑを含む残りの部分は管取付部
Ｒと管不在部Ｓとが分布する構成のものとしても、高性
能な冷却器を得ることができる。
５の配列分布として第２の方向Ｙ両端列Ｐ、Ｑの両者を
共に、一定間隔Ｌでパイプが分布するものとしたが、
Ｐ、Ｑいずれか一方の列のみを、一定間隔Ｌで分布する
ものとしてもよい。一方の列のみでもそれなりに、パイ
プ群中の走行風の外方への漏れを抑制する効果が得られ
るからである。パイプ１５に図示したようなＵ字状のも
のを採用した場合、上述の外方への漏れはパイプ群の外
方、即ち、端列Ｐ側からの量が大部分であるので、この
端列Ｐのみのパイプを第１の方向Ｘに沿って一定間隔で
分布するものとし、端列Ｑを含む残りの部分は管取付部
Ｒと管不在部Ｓとが分布する構成のものとしても、高性
能な冷却器を得ることができる。
【００２７】また、上記各形態例では、冷却管として、
その両端がヘッダー９に接続されるＵ字状のパイプとし
た場合について説明したが、これに限られるものではな
く、要は冷却管の径方向が第１の方向Ｘ（車両の走行方
向、走行風の方向）と一致し、かつ第１の方向Ｘとこれ
と直角な第２の方向Ｙにそれぞれ複数列配設されてなる
ものであればよい。従って、図示は省略するが、例え
ば、一対のヘッダーを所定の間隔を介して平行に対向し
て配置し、両ヘッダー間に接続された直線状の冷却管を
複数本、所定の配列分布で配置する構成としても上述し
た本願発明と同等の効果を奏することができる。また、
冷却管の基本となる配置形状も、碁盤状のものに限ら
ず、例えば千鳥状配置等でもよい。更に、上記各形態例
では、車体の床下に搭載される車両用変圧器に適用した
場合について説明したが、これに限られるものではな
く、この発明は、車両の走行によって生じる走行風との
熱伝達により冷却を行う冷却管を備えた車載用冷却器に
広く適用することができ同等の効果を奏する。
その両端がヘッダー９に接続されるＵ字状のパイプとし
た場合について説明したが、これに限られるものではな
く、要は冷却管の径方向が第１の方向Ｘ（車両の走行方
向、走行風の方向）と一致し、かつ第１の方向Ｘとこれ
と直角な第２の方向Ｙにそれぞれ複数列配設されてなる
ものであればよい。従って、図示は省略するが、例え
ば、一対のヘッダーを所定の間隔を介して平行に対向し
て配置し、両ヘッダー間に接続された直線状の冷却管を
複数本、所定の配列分布で配置する構成としても上述し
た本願発明と同等の効果を奏することができる。また、
冷却管の基本となる配置形状も、碁盤状のものに限ら
ず、例えば千鳥状配置等でもよい。更に、上記各形態例
では、車体の床下に搭載される車両用変圧器に適用した
場合について説明したが、これに限られるものではな
く、この発明は、車両の走行によって生じる走行風との
熱伝達により冷却を行う冷却管を備えた車載用冷却器に
広く適用することができ同等の効果を奏する。
【００２８】
【発明の効果】以上のように、請求項１に係る車載用冷
却器は、複数本の冷却管の取付配列分布として、上記第
２の方向両端列の少なくとも一方の部分は上記第１の方
向に沿って互いに所定の一定間隔で分布するものとし、
残りの部分は互いに上記所定の一定間隔で分布する管取
付部と上記冷却管を設けない管不在部とからなるものと
したので、冷却管群に侵入した走行風の外方への漏れが
抑制されるとともに、上記管不在部の存在で乱流領域で
の高熱伝達率が得られる冷却管の割合が増加し、全体と
して冷却性能が増大する。
却器は、複数本の冷却管の取付配列分布として、上記第
２の方向両端列の少なくとも一方の部分は上記第１の方
向に沿って互いに所定の一定間隔で分布するものとし、
残りの部分は互いに上記所定の一定間隔で分布する管取
付部と上記冷却管を設けない管不在部とからなるものと
したので、冷却管群に侵入した走行風の外方への漏れが
抑制されるとともに、上記管不在部の存在で乱流領域で
の高熱伝達率が得られる冷却管の割合が増加し、全体と
して冷却性能が増大する。
【００２９】また、請求項２に係る車載用冷却器は、そ
の冷却管の第２の方向の配列数を３以上とし、上記第２
の方向両端列の冷却管は、第１の方向に沿って互いに所
定の一定間隔で分布するものとしたので、冷却管群に侵
入した走行風の外方への漏れがより確実に抑制される。
の冷却管の第２の方向の配列数を３以上とし、上記第２
の方向両端列の冷却管は、第１の方向に沿って互いに所
定の一定間隔で分布するものとしたので、冷却管群に侵
入した走行風の外方への漏れがより確実に抑制される。
【００３０】また、請求項３に係る車載用冷却器は、そ
の管取付部と管不在部とが第１の方向に沿って交互に分
布するものとしたので、管不在部を設けることによる冷
却性能向上の効果が確実に得られる。
の管取付部と管不在部とが第１の方向に沿って交互に分
布するものとしたので、管不在部を設けることによる冷
却性能向上の効果が確実に得られる。
【００３１】また、請求項４に係る車載用冷却器は、そ
の管不在部が第１の方向に沿ってジグザグ状に分布する
ものとしたので、管不在部を設けることによる冷却性能
向上の効果が確実に得られる。
の管不在部が第１の方向に沿ってジグザグ状に分布する
ものとしたので、管不在部を設けることによる冷却性能
向上の効果が確実に得られる。
【００３２】また、請求項５に係る車載用冷却器の冷却
管は、第１および第２の方向に対し碁盤状に配列したの
で、冷却管の列数が比較的少ない場合にも、占積率のよ
い配置が可能となる。
管は、第１および第２の方向に対し碁盤状に配列したの
で、冷却管の列数が比較的少ない場合にも、占積率のよ
い配置が可能となる。
【００３３】また、請求項６に係る車載用冷却器の冷却
管は、その両端がヘッダーに取り付けられた略Ｕ字状の
ものとし、上記冷却管を第１の方向と直角な面内に複数
列、かつ上記第１の方向に沿って複数列配設し、上記各
冷却管の一端側および他端側でそれぞれ請求項１ないし
５のいずれかに記載の冷却管取付配列分布を形成するよ
うにしたので、冷却管とヘッダーとの接続個所が低減し
て、小形、軽量で、信頼性の高い車載用冷却器を実現す
ることができる。
管は、その両端がヘッダーに取り付けられた略Ｕ字状の
ものとし、上記冷却管を第１の方向と直角な面内に複数
列、かつ上記第１の方向に沿って複数列配設し、上記各
冷却管の一端側および他端側でそれぞれ請求項１ないし
５のいずれかに記載の冷却管取付配列分布を形成するよ
うにしたので、冷却管とヘッダーとの接続個所が低減し
て、小形、軽量で、信頼性の高い車載用冷却器を実現す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１における車載用冷却
器の外観を示す斜視図である。
器の外観を示す斜視図である。
【図２】 図１のＡＡ断面である、パイプ１５の配列分
布を示す図である。
布を示す図である。
【図３】 比較対象としての従来のものの、パイプ１５
の配列分布を示す図である。
の配列分布を示す図である。
【図４】 パイプ１５の各列毎の風速を示す特性図であ
る。
る。
【図５】 パイプ１５の各列毎の熱伝達率を示す特性図
である。
である。
【図６】 この発明の実施の形態２における、パイプ１
５の配列分布を示す図である。
５の配列分布を示す図である。
【図７】 パイプ１５の配列分布の、図６とは異なる変
形例を示す図である。
形例を示す図である。
【図８】 従来の冷却装置の配置を示す平面図である。
【図９】 従来の冷却装置の配置を示す正面図である。
【図１０】 図８における冷却装置の詳細を示す平面図
である。
である。
【図１１】 図８における冷却装置の詳細を示す正面図
である。
である。
【図１２】 図８における冷却装置の詳細を示す側面図
である。
である。
１ 車両、９ ヘッダー、１５ パイプ、Ｌ 一定間隔
寸法、Ｒ 管取付部、Ｓ 管不在部、Ｘ 第１の方向、
Ｙ 第２の方向。
寸法、Ｒ 管取付部、Ｓ 管不在部、Ｘ 第１の方向、
Ｙ 第２の方向。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｈ０１Ｆ 27/08 Ｈ０１Ｆ 27/08 Ａ
(72)発明者 古藤 悟
東京都千代田区丸の内二丁目２番３号
三菱電機株式会社内
(56)参考文献 特開 平５−306852（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−70767（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−317959（ＪＰ，Ａ)
実開 平３−21834（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01F 27/08
B60K 11/06
F01P 1/06
F28F 9/02 301
H01F 27/12
B60R 16/02 610
Claims (6)
- 【請求項１】 車両の走行方向（以下、第１の方向と称
す）およびこの第１の方向と直角の第２の方向に広がる
管取付面を有するヘッダーと、その軸方向が上記第１の
方向と直交するように、かつ上記第１の方向および第２
の方向にそれぞれ複数列配列するように、その端部を上
記ヘッダーの管取付面に取り付けてなる複数本の冷却管
とを備え、これら冷却管と上記車両の走行によって生じ
る走行風との熱伝達により冷却を行う車載用冷却器にお
いて、 上記複数本の冷却管の取付配列分布として、上記第２の
方向両端列の少なくとも一方の部分は上記第１の方向に
沿って互いに所定の一定間隔で分布するものとし、残り
の部分は互いに上記所定の一定間隔で分布する管取付部
と上記冷却管を設けない管不在部とからなることを特徴
とする車載用冷却器。 - 【請求項２】 冷却管の第２の方向の配列数を３以上と
し、上記第２の方向両端列の冷却管は、第１の方向に沿
って互いに所定の一定間隔で分布するものとしたことを
特徴とする請求項１記載の車載用冷却器。 - 【請求項３】 管取付部と管不在部とが第１の方向に沿
って交互に分布するものとしたことを特徴とする請求項
１または２記載の車載用冷却器。 - 【請求項４】 管不在部が第１の方向に沿ってジグザグ
状に分布するものとしたことを特徴とする請求項１また
は２記載の車載用冷却器。 - 【請求項５】 冷却管は、第１および第２の方向に対し
碁盤状に配列したことを特徴とする請求項１ないし４の
いずれかに記載の車載用冷却器。 - 【請求項６】 冷却管は、その両端がヘッダーに取り付
けられた略Ｕ字状のものとし、上記冷却管を第１の方向
と直角な面内に複数列、かつ上記第１の方向に沿って複
数列配設し、上記各冷却管の一端側および他端側でそれ
ぞれ請求項１ないし５のいずれかに記載の冷却管取付配
列分布を形成するようにしたことを特徴とする車載用冷
却器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34644797A JP3463732B2 (ja) | 1997-12-16 | 1997-12-16 | 車載用冷却器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34644797A JP3463732B2 (ja) | 1997-12-16 | 1997-12-16 | 車載用冷却器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11176650A JPH11176650A (ja) | 1999-07-02 |
| JP3463732B2 true JP3463732B2 (ja) | 2003-11-05 |
Family
ID=18383497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34644797A Expired - Fee Related JP3463732B2 (ja) | 1997-12-16 | 1997-12-16 | 車載用冷却器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3463732B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3877408B2 (ja) * | 1997-12-25 | 2007-02-07 | 三菱電機株式会社 | 車載用冷却器 |
| EP2040273B1 (en) | 2006-07-10 | 2016-07-20 | Mitsubishi Electric Corporation | Transformer for vehicles |
| US8614613B2 (en) | 2009-06-23 | 2013-12-24 | Mitsubishi Electronic Corporation | Transformer |
| WO2014091652A1 (ja) * | 2012-12-11 | 2014-06-19 | 三菱電機株式会社 | 車載用冷却器 |
-
1997
- 1997-12-16 JP JP34644797A patent/JP3463732B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11176650A (ja) | 1999-07-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5086835A (en) | Heat exchanger | |
| US5000257A (en) | Heat exchanger having a radiator and a condenser | |
| EP0407353B1 (en) | Multiple tube diameter heat exchanger circuit | |
| JP5585543B2 (ja) | 車両用冷却装置 | |
| JP2007177786A (ja) | インタークーラの出入口配管構造およびインタークーラ | |
| US5690166A (en) | Heat exchanger with divided header tank | |
| US5738168A (en) | Fin tube heat exchanger | |
| US5176200A (en) | Method of generating heat exchange | |
| JP3004253U (ja) | 冷媒を液化するためのコンデンサー | |
| JP3463732B2 (ja) | 車載用冷却器 | |
| US6672376B2 (en) | Twisted-louver high performance heat exchanger fin | |
| JPH01247990A (ja) | 一体型熱交換器 | |
| US20030094260A1 (en) | Heat exchanger tube with stone protection appendage | |
| US11603790B2 (en) | Heat exchanger | |
| JP2603450Y2 (ja) | 車両用熱交換器 | |
| JP2006526098A (ja) | 自動車に搭載した空気調和装置に接続する薄板からなる内部構造体を具備する燃料冷却装置 | |
| JPH0452498A (ja) | 複式熱交換器 | |
| JP3044074B2 (ja) | マルチパス蒸発器 | |
| JP3534976B2 (ja) | 車両用変圧器の冷却装置 | |
| JP2927011B2 (ja) | 車両用熱交換器 | |
| US6237680B1 (en) | Laminar flow radiator for motor vehicle | |
| JPH0443292A (ja) | フィン付熱交換器 | |
| US5482114A (en) | Charged air cooler mounting bars | |
| JP2005156067A (ja) | 熱交換器モジュール | |
| JP3359182B2 (ja) | 熱交換器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070822 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080822 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080822 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090822 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090822 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100822 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110822 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110822 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120822 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120822 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130822 Year of fee payment: 10 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |