JP6152263B2

JP6152263B2 - 車両用熱交換器

Info

Publication number: JP6152263B2
Application number: JP2012271494A
Authority: JP
Inventors: 高橋　剛; 剛高橋; 山崎　真; 真山崎; 昭大樂
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Calsonic Kansei Corp
Priority date: 2012-12-12
Filing date: 2012-12-12
Publication date: 2017-06-21
Anticipated expiration: 2032-12-12
Also published as: JP2014115059A; WO2014091822A1

Description

本発明は、サブラジエータ等を取り付ける取付構造を備えた車両用熱交換器に関する。

特許文献１は、コンデンサの冷却空気上流側に、サブラジエータを配設した車両用熱交換装置を開示している。

当該熱交換装置では、サブラジエータに取付ブラケットを設け、車体のフレームに取り付けてコンデンサの前に配設している。

特開平１１−１０５５３８号公報

しかしながら、上記熱交換装置のように、車体のフレームにサブラジエータ等を取り付ける構造とすると、フレーム形状に合わせた取付ブラケットを車両毎に準備することになり、部品を共通化することができない。

そこで、コンデンサやラジエータに取付部を設け、共通部品によりサブラジエータ等を取り付けることが考えられるが、この場合には、コンデンサやラジエータが、サブラジエータ等の荷重を負担しなければならないという問題がある。

本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、荷重負担を低減可能な、共通部品によりサブラジエータ等を取り付ける取付構造を備えた車両用熱交換器を提供することを目的とする。

本発明のある態様によれば、車両用熱交換器であって、前記熱交換器のコアにそれぞれ独立して取り付けられ、前記熱交換器を車体に取り付ける複数の支持部材と、前記複数の支持部材のうち２つと接続され、前記熱交換器と異なる熱交換器が取り付けられる取付部材と、を備え、前記取付部材は、両端に取付ボルトを備え、前記取付部材が接続される前記複数の支持部材のうち２つの支持部材における一方の支持部材には、上下いずれかの方向に開口し、前記取付部材の一方の取付ボルトが上下方向に嵌装可能な切欠きが設けられ、他方の支持部材には、左右いずれかの方向に開口し、前記取付部材の他方の取付ボルトが左右方向に嵌装可能な切欠きが設けられることを特徴とする車両用熱交換器が提供される。また、本発明の別の態様によれば、車両用熱交換器であって、前記熱交換器のコアにそれぞれ独立して取り付けられ、前記熱交換器を車体に取り付ける複数の支持部材と、前記複数の支持部材のうち２つと接続され、前記熱交換器と異なる熱交換器が取り付けられる取付部材と、を備え、前記熱交換器は、コンデンサであって、ヘッダタンク部に固定部材を備え、前記支持部材は、前記コンデンサの４つの角部に取り付けられ、前記取付部材は、前記コンデンサのリキッドタンク側の角部に設けられた２つの前記支持部材と上下方向に接続され、前記熱交換器と異なる熱交換器は、サブラジエータであって、前記取付部材および前記固定部材と接続されることを特徴とする車両用熱交換器が提供される。

上記態様によれば、車体のフレーム形状に合わせた取付ブラケットが不要となり、部品を共通化できる。また、車両用熱交換器に取り付けられる異なる熱交換器の荷重が、取付部材と支持部材とを介して車体のフレームに入力されるので、車両用熱交換器の荷重負担を低減できる。

本発明の第１実施形態に係るコンデンサを示す概略構成図である。図１ａのＡ−Ａ断面である。図１ａのＢ−Ｂ断面である。本発明の第２実施形態に係るコンデンサを示す概略構成図である。本発明の第３実施形態に係るコンデンサを示す概略構成図である。本発明の第４実施形態に係るコンデンサを示す概略構成図である。左右両側にサポートを備えたコンデンサを示す図である。サポートを左右方向に取り付けたコンデンサを示す図である。インタークーラとサブラジエータを、積層してコンデンサに取り付けた状態を示す図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

＜第１実施形態＞
図１ａは、本発明の第１実施形態に係るコンデンサの概略構成を示している。また、図１ｂは、図１ａのＡ−Ａ断面を示し、図１ｃは、図１ａのＢ−Ｂ断面を示している。

コンデンサ１は、冷却コア２と、リキッドタンク３と、支持ブラケット４〜７と、サポート８とを備え、冷却空気上流側にはサブラジエータ９が取り付けられる。

冷却コア２の上部ヘッダタンク２１には、ジョイント１０が取り付けられ、流入口１０ａからガス冷媒が流入する。上部ヘッダタンク２１に流入したガス冷媒は、冷却コア２の上部をリキッドタンク３側へ流れる。この間に、冷却コア２を通過する冷却空気との間で熱交換が行われて冷却され、凝縮した後にリキッドタンク３に流入する。

リキッドタンク３では、ガス冷媒と液体冷媒が分離され、液体冷媒が冷却コア２の下部を上部ヘッダタンク２１とは仕切りで隔てられた下部ヘッダタンク２２側へ流れる。この間に、冷却コア２を通過する冷却空気との間で熱交換が行われて過冷却され、下部ヘッダタンク２２へ流入し、さらにパイプ１１を通ってジョイント１０の流出口１０ｂから流出する。

支持ブラケット４〜７は、冷却コア２の角部に嵌装される樹脂成形品である。

支持ブラケット４、５には取付孔４ａ、５ａが設けられ、支持ブラケット６、７には突起６ａ、７ａが設けられる。また、支持ブラケット４には、図１ａの右方向に開口した切欠き４ｂが設けられ、支持ブラケット６には、上方向に開口した切欠き６ｂが設けられる。

コンデンサ１は、図示しない車体の下側フレームに設けられた取付孔に、支持ブラケット６、７の突起６ａ、７ａを嵌め込み、支持ブラケット４、５を、取付孔４ａ、５ａにより図示しない車体の上側フレームにボルト、ナットで締結して取り付けられる。

サポート８は、取付ボルト８１と、取付ブラケット８２とを備える。

取付ボルト８１は、サポート８の両端に取り付けられる。また、取付ブラケット８２の位置は、サブラジエータ９を配設する位置に合わせて取り付けられる。

なお、取付ブラケット８２の位置や数量を変えることで、様々な部品をサポート８に取り付けることができる。

サポート８は、支持ブラケット４、６に、取付ボルト８１とナット１２とで締結して接続される。

サポート８を、支持ブラケット４、６に組み付けるときは、まず、サポート８の下側の取付ボルト８１を、支持ブラケット６の切欠き６ｂに上から嵌装する。そして、支持ブラケット６に嵌装した下側の取付ボルト８１を支点にしてサポート８を回転し、上側の取付ボルト８１を支持ブラケット４の切欠き４ｂに横から嵌装する。

このように、先に嵌装した下側の取付ボルト８１を支点にして組み付けできるので、上側の取付ボルト８１の位置合わせをすることなく、容易に組み付けることができる。

冷却コア２は、ヘッダタンク（２１、２２）部に固定ブラケット２３を備え、サブラジエータ９は、取付ブラケット８２および固定ブラケット２３にボルト、ナットで締結して、コンデンサ１の冷却空気上流側に取り付けられる。

サブラジエータ９のサポート８側の荷重は、サポート８と支持ブラケット４、６とを介して車体のフレームに入力されるので、コンデンサ１には荷重が入力されない。また、ヘッダタンク（２１、２２）側は、固定ブラケット２３からコンデンサ１に荷重が入力されるが、サブラジエータ９の全荷重が入力される場合よりも荷重負担を低減できるので、固定ブラケット２３周辺の応力集中を緩和できる。

また、上述したように、支持ブラケット４、６の切欠き４ｂ、６ｂは、異なる方向が開口するように設けられている。したがって、サポート８の一方向への移動が規制されるので、締結の緩みが発生したような場合でも、コンデンサ１から急に脱落することを防止できる。

上記構成によれば、車体のフレーム形状に合わせた取付ブラケットが不要となり、部品を共通化できる。また、サブラジエータ９のサポート８側の荷重が、サポート８と支持ブラケット４、６とを介して車体のフレームに入力されるので、コンデンサ１の荷重負担を低減できる。

また、支持ブラケット４の切欠き４ｂは右向きに開口し、支持ブラケット６の切欠き６ｂは上向きに開口しているので、サポート８を組み付けるときに、先に切欠き６ｂに嵌装した下側の取付ボルト８１を支点にしてサポート８を回転し、上側の取付ボルト８１を切欠き４ｂに嵌装できる。したがって、上側の取付ボルト８１の位置合わせをすることなく、容易に組み付けることができる。

また、切欠き４ｂ、６ｂが異なる方向に開口していることで、サポート８の一方向への移動が規制される。したがって、締結の緩みが発生したような場合でも、サポート８およびサブラジエータ９がコンデンサ１から急に脱落することを防止できる。

＜第２実施形態＞
続いて本発明の第２実施形態について説明する。

図２は、本発明の第２実施形態に係るコンデンサの概略構成を示している。

第２実施形態は、図２に示すように、固定ブラケット２３を備えない点が第１実施形態と相違する。以下、第１実施形態との相違点を中心に説明する。

コンデンサ１の冷却空気上流側には、オイルクーラ１３が取り付けられる。

オイルクーラ１３は、取付ブラケット８２にボルト、ナットで締結してコンデンサ１に取り付けられる。オイルクーラ１３は、サブラジエータ９よりも小さく軽いので、図２に示すように片持ちで取り付けることができる。

上記構成によれば、オイルクーラ１３の荷重が、サポート８と支持ブラケット４、６とを介して車体のフレームに入力されるので、コンデンサ１の荷重負担を無くすことができる。

また、その他の効果として第１実施形態と同様の効果を得ることができ、さらに、第１実施形態よりも部品点数および組付け工数を削減できる。

＜第３実施形態＞
続いて本発明の第３実施形態について説明する。

図３は、本発明の第３実施形態に係るコンデンサの概略構成を示している。

第３実施形態は、図３に示すように、サポート８を２つ備え、オイルクーラ１３が両持ちで取り付けられる点が第２実施形態と相違する。以下、第２実施形態との相違点を中心に説明する。

コンデンサ１の上辺と下辺とに、それぞれ支持ブラケット１４、１５が嵌装される。

支持ブラケット１４には取付孔１４ａが設けられ、支持ブラケット１５には突起１５ａが設けられる。また、支持ブラケット１４には、図３の左方向に開口した切欠き１４ｂが設けられ、支持ブラケット１５には、上方向に開口した切欠き１５ｂが設けられる。

コンデンサ１は、図示しない車体の下側フレームに設けられた取付孔に支持ブラケット６、７、１５の突起６ａ、７ａ、１５ａを嵌め込み、支持ブラケット４、５、１４を、取付孔４ａ、５ａ、１４ａにより図示しない車体の上側フレームにボルト、ナットで締結して固定される。

支持ブラケット１４、１５には、サポート８が接続され、オイルクーラ１３は、２つのサポート８の取付ブラケット８２にボルト、ナットで締結して、コンデンサ１の冷却空気上流側に取り付けられる。

上記構成によれば、オイルクーラ１３の荷重が、２つのサポート８と支持ブラケット４、６、１４、１５とを介して車体のフレームに入力されるので、コンデンサ１の荷重負担を無くすことができる。

また、コンデンサ１に取り付ける部品が、オイルクーラ１３のように小さい部品である場合や、片持ちでは支えられないような重量が大きな部品である場合でも、サイズや重量に応じて取付点を設けることができるので、様々な部品を取り付けることができる。

また、その他の効果として第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

＜第４実施形態＞
続いて本発明の第４実施形態について説明する。

図４は、本発明の第４実施形態に係るコンデンサの概略構成を示している。

第４実施形態は、図４に示すように、コンデンサ１の冷却空気上流側に、サブラジエータ９に加えてインタークーラ１６を備える点が第１実施形態と相違する。以下、第１実施形態との相違点を中心に説明する。

サポート８は、取付ブラケット８２に加え、取付ブラケット８３を備える。また、冷却コア２は、ヘッダタンク（２１、２２）部に固定ブラケット２３に加え、固定ブラケット２４を備える。

インタークーラ１６は、取付ブラケット８３および固定ブラケット２４にボルト、ナットで締結して、コンデンサ１の冷却空気上流側に取り付けられる。

サブラジエータ９とインタークーラ１６とは、冷却空気を遮って冷却効率が低下しないように、上下に並列に配設される。

上記構成によれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができ、さらに、複数の熱交換器をコンデンサ１の冷却空気上流側に配設することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体例に限定する趣旨ではない。

上記実施形態では、本発明をコンデンサ１に適用しているが、例えば、ラジエータに適用してもよい。

また、サブラジエータ９、オイルクーラ１３、インタークーラ１６を、コンデンサ１の冷却空気上流側に取り付ける構成としているが、その他の熱交換器を取り付ける構成としてもよい。

また、コンデンサ１の冷却空気下流側にサポート８を備える構成として、サブラジエータ９等を取り付けてもよい。

また、冷却コア２のヘッダタンク（２１、２２）部に固定ブラケット２３、２４を設けて、サブラジエータ９等を取り付けているが、図５に示すように、ヘッダタンク（２１、２２）側にもサポート８を備える構成として、サブラジエータ９等を取り付けてもよい。この場合は、第３実施形態と同様に、コンデンサ１の荷重負担を無くすことができる。

また、サポート８を上下方向に取り付ける構成としているが、図６に示すように、左右方向に取り付ける構成としてもよい。

また、第４実施形態では、冷却効率を考慮して、冷却空気を遮らないようにサブラジエータ９とインタークーラ１６とを並列に配設しているが、冷却空気と冷媒との温度差により冷却効率を確保できる場合は、図７に示すように、積層して配設してもよい。

１コンデンサ（熱交換器）
３リキッドタンク
４支持ブラケット（支持部材）
４ｂ切欠き
５支持ブラケット（支持部材）
６支持ブラケット（支持部材）
６ｂ切欠き
７支持ブラケット（支持部材）
８サポート（取付部材）
９サブラジエータ（熱交換器）
１３オイルクーラ（熱交換器）
１４支持ブラケット（支持部材）
１４ｂ切欠き
１５支持ブラケット（支持部材）
１５ｂ切欠き
１６インタークーラ（熱交換器）
２１上部ヘッダタンク（ヘッダタンク部）
２２下部ヘッダタンク（ヘッダタンク部）
２３固定ブラケット（固定部材）
２４固定ブラケット（固定部材）
８１取付ボルト

Claims

車両用熱交換器であって、
前記熱交換器のコアにそれぞれ独立して取り付けられ、前記熱交換器を車体に取り付ける複数の支持部材と、
前記複数の支持部材のうち２つと接続され、前記熱交換器と異なる熱交換器が取り付けられる取付部材と、
を備え、
前記取付部材は、両端に取付ボルトを備え、
前記取付部材が接続される前記複数の支持部材のうち２つの支持部材における一方の支持部材には、上下いずれかの方向に開口し、前記取付部材の一方の取付ボルトが上下方向に嵌装可能な切欠きが設けられ、
他方の支持部材には、左右いずれかの方向に開口し、前記取付部材の他方の取付ボルトが左右方向に嵌装可能な切欠きが設けられる、
ことを特徴とする車両用熱交換器。
請求項１に記載の車両用熱交換器であって、
前記取付部材は、上下方向に配設される、
ことを特徴とする車両用熱交換器。
請求項１に記載の車両用熱交換器であって、
前記取付部材は、左右方向に配設される、
ことを特徴とする車両用熱交換器。
請求項１に記載の車両用熱交換器であって、
前記熱交換器は、コンデンサであって、ヘッダタンク部に固定部材を備え、
前記支持部材は、前記コンデンサの４つの角部に取り付けられ、
前記取付部材は、前記コンデンサのリキッドタンク側の角部に設けられた２つの前記支持部材と上下方向に接続され、
前記熱交換器と異なる熱交換器は、サブラジエータであって、前記取付部材および前記固定部材と接続される、
ことを特徴とする車両用熱交換器。
請求項１から３のいずれかに記載の車両用熱交換器であって、
前記熱交換器と異なる熱交換器は、第２熱交換器および第３熱交換器である、
ことを特徴とする車両用熱交換器。
車両用熱交換器であって、
前記熱交換器のコアにそれぞれ独立して取り付けられ、前記熱交換器を車体に取り付ける複数の支持部材と、
前記複数の支持部材のうち２つと接続され、前記熱交換器と異なる熱交換器が取り付けられる取付部材と、
を備え、
前記熱交換器は、コンデンサであって、ヘッダタンク部に固定部材を備え、
前記支持部材は、前記コンデンサの４つの角部に取り付けられ、
前記取付部材は、前記コンデンサのリキッドタンク側の角部に設けられた２つの前記支持部材と上下方向に接続され、
前記熱交換器と異なる熱交換器は、サブラジエータであって、前記取付部材および前記固定部材と接続される、
ことを特徴とする車両用熱交換器。