JP6834874B2 - Heat exchange system - Google Patents
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Description
本開示は、車両に搭載される熱交換システムに関する。 The present disclosure relates to a heat exchange system mounted on a vehicle.
車両の前方側部分に設けられたエンジンルームには、熱交換システムが搭載される。熱交換システムは、空気と熱媒体(例えば空調用の冷媒等)との間で熱交換を行うためのものである。熱交換システムは、例えば、単一又は複数の熱交換器に、空気を送り出すためのファン等を組み合わせてモジュール化したもの、として構成される。 A heat exchange system is installed in the engine room provided in the front part of the vehicle. The heat exchange system is for exchanging heat between air and a heat medium (for example, a refrigerant for air conditioning). The heat exchange system is configured as, for example, a module in which a single or a plurality of heat exchangers are combined with a fan for sending air or the like.
下記特許文献1に記載されている熱交換システムのファンは、車両前方の外気開口から後方のエンジン側へ向かって外気を送り出す第1動作モードと、後方のエンジン側から前方の外気開口へ向かって空気を送り出す第2動作モードと、を実行することが可能となっている。 The fan of the heat exchange system described in Patent Document 1 below has a first operation mode in which outside air is sent from the outside air opening in front of the vehicle toward the rear engine side, and a first operation mode in which outside air is sent from the rear engine side toward the front outside air opening. It is possible to execute the second operation mode of sending out air.
第2動作モードにおいては、外気よりも高温で乾燥している空気が、エンジン側から熱交換器へと供給される。このため、熱交換器を凍結させることなく、空気からの熱を効率的に回収することが可能となる。 In the second operation mode, air that is dry at a temperature higher than the outside air is supplied from the engine side to the heat exchanger. Therefore, it is possible to efficiently recover the heat from the air without freezing the heat exchanger.
熱交換システムのファンは、車両の前方側から後方側に向けて空気を送り出すような方向に回転したときに、送り出される空気の流量が最適となるように設計されるのが一般的である。このため、上記の第2動作モードのように、後方側から前方側に向けて空気を送り出すような方向にファンが回転したときには、熱交換器を通過する空気の流量が小さくなってしまう。その結果、熱交換器における空気からの熱の回収が効率的には行われず、熱媒体を循環させるためのコンプレッサの負荷が大きくなってしまう可能性がある。 The fan of the heat exchange system is generally designed so that the flow rate of the air sent out is optimized when the fan is rotated in a direction in which the air is sent out from the front side to the rear side of the vehicle. Therefore, when the fan rotates in a direction that sends air from the rear side to the front side as in the second operation mode described above, the flow rate of air passing through the heat exchanger becomes small. As a result, the heat is not efficiently recovered from the air in the heat exchanger, and the load on the compressor for circulating the heat medium may increase.
本開示は、車両の後方側から前方側に向けて空気を送り出すようにファンが動作するときに、熱交換器を通過する空気の流量が低下してしまうことを防止することのできる熱交換システム、を提供することを目的とする。 The present disclosure is a heat exchange system capable of preventing a decrease in the flow rate of air passing through a heat exchanger when the fan operates so as to send air from the rear side to the front side of the vehicle. The purpose is to provide.
本開示に係る熱交換システムは、車両(VC)に搭載される熱交換システム(10)であって、空気と熱媒体との間で熱交換を行う熱交換器(100)と、熱交換器を通過するように空気を送り出すファン(300)と、を備える。ファンは、車両の後方側に向けて空気を送り出す正回転動作と、車両の前方側に向けて空気を送り出す逆回転動作と、のいずれをも行うことが可能となっている。この熱交換システムは、ファンが逆回転動作を行う際において、熱交換器を通過する空気の流量が増加するように、熱交換器を通過した空気を吸引する吸引部(410,450,460,470)を更に備える。吸引部は、車両のエンジン(EG)に燃焼用の空気を供給するための吸気流路(400)につながっており、熱交換器を通過した空気を吸引するように構成されている。 The heat exchange system according to the present disclosure is a heat exchange system (10) mounted on a vehicle (VC), and is a heat exchanger (100) that exchanges heat between air and a heat medium, and a heat exchanger. It is provided with a fan (300) that sends out air so as to pass through. The fan can perform both a forward rotation operation of sending air toward the rear side of the vehicle and a reverse rotation operation of sending air toward the front side of the vehicle. This heat exchange system has suction units (410, 450, 460,) that suck the air that has passed through the heat exchanger so that the flow rate of the air that passes through the heat exchanger increases when the fan rotates in the reverse direction. 470) is further provided. The suction unit is connected to an intake flow path (400) for supplying combustion air to the vehicle engine (EG), and is configured to suck the air that has passed through the heat exchanger.
このような構成の熱交換システムでは、ファンが逆回転動作を行う際に、熱交換器を通過した空気が吸引部によって吸引される。その結果、熱交換器を通過する空気の流量が増加する。このように、上記熱交換システムでは、空気を吸引して流量を増加させる吸引部を備えることにより、熱交換器を通過する空気の流量が低下してしまうことが防止される。 In the heat exchange system having such a configuration, the air that has passed through the heat exchanger is sucked by the suction unit when the fan rotates in the reverse direction. As a result, the flow rate of air passing through the heat exchanger increases. As described above, the heat exchange system is provided with a suction unit that sucks air to increase the flow rate, thereby preventing the flow rate of air passing through the heat exchanger from decreasing.
本開示によれば、車両の後方側から前方側に向けて空気を送り出すようにファンが動作するときに、熱交換器を通過する空気の流量が低下してしまうことを防止することのできる熱交換システム、が提供される。 According to the present disclosure, heat that can prevent a decrease in the flow rate of air passing through the heat exchanger when the fan operates so as to send air from the rear side to the front side of the vehicle. An exchange system, is provided.
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。 Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate understanding of the description, the same components are designated by the same reference numerals as much as possible in each drawing, and duplicate description is omitted.
図1、2を参照しながら、本実施形態に係る熱交換システム10の構成について説明する。熱交換システム10は、車両VCの前方側部分(図1では左側部分)に設けられたエンジンルームのうち、エンジンEGよりも前方側となる位置に搭載されている。尚、本実施形態においては、車両VCは、エンジンEG及び回転電機(不図示)のそれぞれの駆動力によって走行し得るハイブリッド車両として構成されている。
The configuration of the
熱交換システム10は、熱交換器100と、ラジエータ200と、ファン300と、吸引配管410と、シャッター装置600と、制御装置700と、を備えており、これらの全体が一つのモジュールとして構成されたものとなっている。尚、制御装置700は、上記モジュールとは離れた位置に配置されていてもよい。
The
熱交換器100は、外側を流れる空気と、内側を流れる空調用の冷媒(熱媒体)との間で熱交換を行うための熱交換器である。熱交換器100は、車両VCに設けられた空調装置(全体は不図示)の一部となっている。当該空調装置はヒートポンプシステムとして構成されている。車室内の冷房が行われる際には、熱交換器100は、冷媒を凝縮させるための凝縮器として機能する。車室内の暖房が行われる際には、熱交換器100は、冷媒を蒸発させるための蒸発器として機能する。このように、本実施形態に係る熱交換システム10は、ヒートポンプシステムの「室外機」として機能するものである。
The
熱交換器100は、冷媒が通る複数本のチューブ(不図示)を、間にフィン(不図示)を挟んだ状態で上下方向に積層した構成となっている。それぞれのチューブ間を空気が通過する方向は、車両VCの前後方向に沿っている。尚、このような熱交換器の構成としては公知のものを採用し得るので、その具体的な図示や説明については省略する。
The
熱交換器100が凝縮器として機能する際には、それぞれのチューブを流れる冷媒は、空気との熱交換によって冷却されて凝縮し、気相から液相へと変化する。これにより、冷媒から空気へと熱が放出される。 When the heat exchanger 100 functions as a condenser, the refrigerant flowing through each tube is cooled and condensed by heat exchange with air, and changes from a gas phase to a liquid phase. As a result, heat is released from the refrigerant to the air.
一方、熱交換器100が蒸発器として機能する際には、それぞれのチューブを流れる冷媒は、空気との熱交換によって加熱されて蒸発し、液相から気相へと変化する。これにより、空気から冷媒へと熱が回収される。 On the other hand, when the heat exchanger 100 functions as an evaporator, the refrigerant flowing through each tube is heated and evaporated by heat exchange with air, and changes from a liquid phase to a gas phase. As a result, heat is recovered from the air to the refrigerant.
ラジエータ200は、エンジンEG等を循環する冷却水を、空気との熱交換によって冷却するための熱交換器である。ラジエータ200は、熱交換器100よりも車両VCの後方側となる位置に配置されている。尚、ラジエータ200は、インバータ(不図示)等の補機類に供給される冷却水を冷却するための熱交換器として構成されていてもよい。また、エンジンEG等を循環する冷却水を冷却するための熱交換器と、補機類に供給される冷却水を冷却するための熱交換器とを組み合わせたものとして、ラジエータ200が構成されているような態様であってもよい。
The
ファン300は、熱交換器100及びラジエータ200のそれぞれを通過するように空気を送り出す送風機である。ファン300は、ラジエータ200よりも車両VCの後方側となる位置に設けられている。ファン300は、後方側のエンジンEGに向けて空気を送り出す正回転動作と、前方側の熱交換器100等に向けて空気を送り出す逆回転動作と、のいずれをも行うことが可能となっている。尚、図1にはファン300が正回転動作を行っているときの状態が示されており、図2にはファン300が逆回転動作を行っているときの状態が示されている。ファン300の動作は、後述の制御装置700によって制御される。
The
吸引配管410は、ファン300が上記の逆回転動作を行う際において、熱交換器100を通過した空気を吸気流路400へと吸引するための配管である。吸気流路400は、エンジンEGに燃焼用の空気を供給するための流路であって、熱交換システム10の上方側となる位置に設けられている。吸気流路400の途中には、空気から異物を除去するためのエアフィルタ430が設けられている。図1においては、吸気流路400のうちエアフィルタ430よりも上流側の部分が断面図として描かれており、これにより吸気流路400の内部の構造が示されている。
The
よく知られているように、エンジンEGの動作によって吸気流路400の内部では空気の流れが生じている。吸気流路400のうち上流側の端部に形成された開口401は、後述のシャッター装置600よりも更に前方側となる位置に配置されている。このため、シャッター装置600の開閉状態に拘らず、フロントグリルに形成された開口OPから車両VCの内部に流入した空気は、開口401から吸引され、エンジンEGへと供給される。
As is well known, the operation of the engine EG causes an air flow inside the
吸引配管410は、吸気流路400のうちエアフィルタ430よりも上流側(前方側)の部分と、熱交換器100よりも前方側且つシャッター装置600よりも後方側の空間と、の間を繋ぐように設けられている。吸引配管410のうち吸気流路400との接続部分の近傍となる位置には、調整弁420が設けられている。調整弁420は、熱交換器100の前方側の空間から、吸引配管410を通り吸気流路400へと流入する空気の流量を調整するための弁である。調整弁420は、弁体部421と回転軸422とを有している。不図示のアクチュエータによって弁体部421が回転軸422の周りに回転することにより、吸引配管410を通り吸気流路400へと流入する空気の流量が調整される。調整弁420の動作は制御装置700によって制御される。
The
シャッター装置600は、車両VCの外部から熱交換器100に向けて空気が流入する経路、具体的には、フロントグリルに形成された開口OPを通った空気が熱交換器100に到達する経路、の開閉を切り換える装置である。本実施形態におけるシャッター装置600は、熱交換器100よりも前方側となる位置に設けられている。
The
シャッター装置600は、板状の部材であるブレード610を複数枚有しており、これらが上下方向に沿って並んでいる。それぞれのブレード610は、不図示のアクチュエータからの駆動力により、左右方向(図1では紙面奥行方向)に沿った回転軸の周りに回転することができる。これにより、図1のようにシャッター装置600が開かれている状態と、図2のようにシャッター装置600が閉じられている状態と、を切り換えることができる。シャッター装置600の動作は制御装置700によって制御される。
The
シャッター装置600が開かれている状態(図1)においては、それぞれのブレード610が互いに離間しており、ブレード610間に隙間が形成されている状態となる。このとき、開口OPからの空気はブレード610間の上記隙間を通過し、熱交換器100に到達する。
In the state where the
シャッター装置600が閉じられている状態(図2)においては、それぞれのブレード610が互いに当接しており、ブレード610間に隙間が形成されていない状態となる。このとき、開口OPからの空気は各ブレード610によって遮られるため、熱交換器100には到達しない。
In the state where the
制御装置700は、熱交換システム10の全体の動作を制御するための装置である。制御装置700は、CPU、ROM、RAM等を有するコンピュータシステムとして構成されている。既に述べたように、制御装置700は、ファン300、調整弁420、シャッター装置600、のそれぞれの動作を制御する。
The
制御装置700は、空調装置の制御を司る不図示の空調ECUから送信される制御信号に基づいて、熱交換システム10の各部の動作を制御する。このような態様に換えて、制御装置700が空調ECUの一部として構成されているような態様であってもよい。
The
その他の構成について説明する。車両VCの内部のうち、熱交換器100よりも下方側となる位置には、アンダーダクト500が設けられている。アンダーダクト500は、熱交換器100が配置されている空間と、エンジンEGよりも後方側の空間と、の間を繋ぐ流路として設けられたものである。アンダーダクト500は、車両VCのアンダーパネルUPの上面に沿って配置されている。アンダーダクト500のうち前方側の端部には開口510が形成されており、後方側の端部には開口520が形成されている。
Other configurations will be described. An
熱交換システム10の動作について説明する。車室内の冷房が行われる際には、既に述べたように熱交換器100が凝縮器として機能する。図1には、熱交換器100が凝縮器として機能する際の状態が示されている。当該状態においては、シャッター装置600は開かれた状態となっており、ファン300は正回転動作を行っている。このため、熱交換器100やラジエータ200には、開口OPから流入した空気が前方側から供給される。図1には、このような空気の流れが複数の矢印で示されている。
The operation of the
ファン300は、車両の前方側から後方側に向けて空気を送り出すような方向に回転するとき、すなわち正回転動作を行っているときに、送り出される空気の流量が最適となるように設計されている。このため、図1に示される状態においては、十分な流量の空気が熱交換器100及びラジエータ200のそれぞれに供給される。
The
また、図1のようにファン300が正回転動作を行っているときには、調整弁420の開度が0とされ、吸引配管410から吸気流路400へと流入する空気の流量が0とされる。
Further, when the
車室内の暖房が行われる際には、既に述べたように熱交換器100が蒸発器として機能する。図2には、熱交換器100が蒸発器として機能する際の状態が示されている。当該状態においては、シャッター装置600は閉じられた状態となっており、ファン300は逆回転動作を行っている。このため、熱交換器100やラジエータ200には、後方のエンジンEGの周囲から、前方に向かって流れる空気が供給される。
When the interior of the vehicle is heated, the
熱交換器100を通過した空気の一部は、閉じられた状態のシャッター装置600に沿って下方側に向かって流れる。その後、開口510からアンダーダクト500の内部に流入し、アンダーダクト500によってエンジンEGよりも後方側の空間へと導かれる。当該空気は、エンジンEGによって加熱された後、再び熱交換器100へと供給され、冷媒との熱交換に供される。このように、アンダーダクト500は、ファン300が逆回転動作を行っているときに、熱交換器100を通過した空気をエンジンEG側に導くためのものとして機能する。
A part of the air that has passed through the
図2のようにファン300が逆回転動作を行っているときには、調整弁420が開かれて、吸引配管410から吸気流路400へと空気が流入し得る状態となる。これにより、熱交換器100を通過してシャッター装置600の後方側の空間へと流入した空気の一部が、吸引配管410の内部へと引き込まれるようになる。当該空気は、吸引配管410及び吸気流路400をそれぞれ通ってエンジンEGへと供給される。図2には、以上のような空気の流れが複数の矢印で示されている。
When the
図2に示される状態においては、ファン300から送り出される空気の流量は逆回転動作によって低下しているのであるが、吸引配管410へと空気が吸引されることによって、熱交換器100を十分な流量の空気が通過している。これにより、熱交換器100においては十分な熱交換が行われ、空調装置において冷媒を循環させるためのコンプレッサ(不図示)の動作負荷が小さくなるので、車両VCの燃費性能を向上させることができる。
In the state shown in FIG. 2, the flow rate of the air sent out from the
以上のように、本実施形態に係る熱交換システム10では、ファン300が逆回転動作を行う際に、熱交換器100を通過する空気の流量が増加するように、熱交換器100を通過した空気が吸引配管410によって吸引される。その結果、熱交換器100を通過する空気の流量が低下してしまうことが防止される。
As described above, in the
また、吸引配管410は、車両VCのエンジンEGに空気を供給するための吸気流路400につながっており、熱交換器100を通過した空気を吸引するように構成されている。このような吸引配管410は、本実施形態における「吸引部」に該当するものである。
Further, the
吸引配管410によって吸引される空気の流量は、調整弁420の開度によって調整される。吸引配管410を通って吸気流路400へと流入する空気は、蒸発器である熱交換器100を通過した後の空気であるから、その温度が比較的低温となっている。このため、エンジンEGには低温であり密度の高い空気が供給されることとなるので、エンジンEGの出力性能が向上することとなる。
The flow rate of air sucked by the
ただし、エンジンEGに供給される空気の温度が低下し過ぎると、エンジンEGにおける燃焼効率低下し、ノッキング等が生じてしまう。このため、エンジンEGに供給される空気の温度が所定の下限値を下回ることの無いように、制御装置700が調整弁420の開度を調整することが好ましい。
However, if the temperature of the air supplied to the engine EG drops too much, the combustion efficiency of the engine EG drops, causing knocking and the like. Therefore, it is preferable that the
制御装置700によって実行される処理の流れについて、図3を参照しながら説明する。図3に示される一連の処理は、空調装置が動作している間において、所定の制御周期が経過する毎に制御装置700によって繰り返し実行されるものである。
The flow of processing executed by the
最初のステップS01では、空調装置によって車室内の冷房が行われているか否かが判定される。冷房が行われている場合にはステップS02に移行する。ステップS02では、シャッター装置600を図1のように開く処理が行われる。ステップS02に続くステップS03では、ファン300に正回転動作を行わせる処理が行われる。ステップS03に続くステップS04では、調整弁420の開度を0とし、吸引配管410を通って吸気流路400へと流入する空気の流量を0とする処理が行われる。尚、以上のステップS02からステップS04までの処理は、上記とは異なる順序で行われてもよい。
In the first step S01, it is determined whether or not the vehicle interior is cooled by the air conditioner. If cooling is being performed, the process proceeds to step S02. In step S02, a process of opening the
ステップS01において、車室内の冷房が行われていない場合、すなわち車室内の暖房が行われている場合には、ステップS05に移行する。ステップS05では、シャッター装置600を図2のように閉じる処理が行われる。ステップS05に続くステップS06では、ファン300に逆回転動作を行わせる処理が行われる。ステップS06に続くステップS07では、調整弁420を開いた状態とし、吸引配管410を通って吸気流路400へと流入する空気の流量を、調整弁420の開度によって調整する処理が行われる。既に述べたように、当該処理は、エンジンEGに供給される空気の温度が所定の下限値を下回ることの無いように行われる。尚、以上のステップS05からステップS07までの処理は、上記とは異なる順序で行われてもよい。
In step S01, if the vehicle interior is not cooled, that is, if the vehicle interior is heated, the process proceeds to step S05. In step S05, a process of closing the
第2実施形態について、図4を参照しながら説明する。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4は、車両VCの前方側部分を上面視で模式的に描いた図である。同図においては、ファン300は逆回転動作を行っており、点線で示されるシャッター装置600は閉じられた状態となっている。
The second embodiment will be described with reference to FIG. In the following, the points different from the first embodiment will be mainly described, and the points common to the first embodiment will be omitted as appropriate. FIG. 4 is a diagram schematically depicting the front side portion of the vehicle VC in a top view. In the figure, the
同図においては、車両VCに設けられた一対の前輪WHが描かれている。それぞれの前輪WHは、タイヤハウスTHの内側に収められている。本実施形態における車両VCには、バンパーBPの内側に流路FPが形成されている。流路FPは、開口OPから流入した空気の一部を、タイヤハウスTHへと導くように形成された流路である。図4に示されるように、流路FPは左右のタイヤハウスTHのそれぞれに繋がるように形成されている。車両VCの走行中において、それぞれの流路FPでは、開口OP側からタイヤハウスTHに向かうような空気の流れが生じている。このような空気の流れは、車両VCの周囲における空気の流れ、すなわち車速風によって生じるものである。 In the figure, a pair of front wheel WHs provided on the vehicle VC are drawn. Each front wheel WH is housed inside the tire house TH. In the vehicle VC of the present embodiment, a flow path FP is formed inside the bumper BP. The flow path FP is a flow path formed so as to guide a part of the air flowing in from the opening OP to the tire house TH. As shown in FIG. 4, the flow path FP is formed so as to be connected to each of the left and right tire house THs. While the vehicle VC is traveling, an air flow is generated in each flow path FP from the opening OP side toward the tire house TH. Such an air flow is caused by the air flow around the vehicle VC, that is, the vehicle speed wind.
本実施形態に係る熱交換システム10は、吸引配管410に替えて吸引配管450を備えている。吸引配管450は、熱交換器100とシャッター装置600との間の空間と、上記の流路FPとの間を繋ぐように設けられた配管である。吸引配管450は、それぞれの吸引配管450に対応するよう、左右両側に1つずつ設けられている。吸引配管450は、流路FPとの接続部に近づくほど車両VC後方側に向かうよう、その一部が湾曲した形状となっている。
The
図4に示される状態においては、上記のように流路FPではタイヤハウスTHに向かうような空気の流れが生じている。このため、吸引配管450のうち流路FPとの接続部の近傍においては、当該空気の流れによって負圧が生じている。熱交換器100を通過してシャッター装置600の後方側に流入した空気は、上記の負圧によって吸引配管450へと引き込まれ、流路FPにおける空気の流れに合流する。その後、流路FPを通ってタイヤハウスTHに向けて排出される。
In the state shown in FIG. 4, an air flow toward the tire house TH is generated in the flow path FP as described above. Therefore, in the vicinity of the connection portion of the
以上のように、本実施形態に係る熱交換システムでは、ファン300が逆回転動作を行う際に、熱交換器100を通過した空気が吸引配管450によって吸引され、その結果として熱交換器100を通過する空気の流量が増加する。
As described above, in the heat exchange system according to the present embodiment, when the
吸引配管450は、車両VCの周囲における空気の流れを利用して、熱交換器100を通過した空気を吸引し、タイヤハウスTHに向けて排出するように構成されている。このような吸引配管450は、本実施形態における「吸引部」に該当するものである。このような態様でも、第1実施形態と同様に、熱交換器100を通過する空気の流量が低下してしまうことを防止することができる。
The
第3実施形態について、図5を参照しながら説明する。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は、車両VCの前方側部分を上面視で模式的に描いた図である。同図においては、ファン300は逆回転動作を行っており、点線で示されるシャッター装置600は閉じられた状態となっている。
The third embodiment will be described with reference to FIG. In the following, the points different from the first embodiment will be mainly described, and the points common to the first embodiment will be omitted as appropriate. FIG. 5 is a diagram schematically depicting the front side portion of the vehicle VC in a top view. In the figure, the
本実施形態に係る熱交換システム10は、吸引配管410に替えて吸引配管460を備えている。吸引配管460は、熱交換器100とシャッター装置600との間の空間と、車両VCの外部の空間との間を繋ぐように設けられた配管である。吸引配管460のうち熱交換器100とは反対側の端部は、車両VCの側面に形成された開口461に繋がっている。開口461は車両VCの左右両側に形成されている。吸引配管460は、それぞれの開口461に対応するよう、左右両側に1つずつ設けられている。吸引配管460は、開口461に近づくほど車両VC後方側に向かうよう、その一部が湾曲した形状となっている。本実施形態において開口461が形成されている位置は、バンパー(不図示)の端部よりも後方側となる位置なのであるが、開口461がバンパーに形成されているような態様であってもよい。
The
図5に示される状態においては、車両VCの外側では、車両VCの走行に伴って後方に向かう空気の流れ、すなわち車速風が生じている。このため、吸引配管460のうち開口461の近傍においては、当該空気の流れによって負圧が生じている。熱交換器100を通過してシャッター装置600の後方側に流入した空気は、上記の負圧によって吸引配管460へと引き込まれ、吸引配管460を通って開口461から(つまり車両VCの側面から)外部へと排出される。
In the state shown in FIG. 5, outside the vehicle VC, an air flow toward the rear, that is, a vehicle speed wind is generated as the vehicle VC travels. Therefore, in the vicinity of the
以上のように、本実施形態に係る熱交換システムでは、ファン300が逆回転動作を行う際に、熱交換器100を通過した空気が吸引配管460によって吸引され、その結果として熱交換器100を通過する空気の流量が増加する。
As described above, in the heat exchange system according to the present embodiment, when the
吸引配管460は、車両VCの周囲における空気の流れを利用して、熱交換器100を通過した空気を吸引し、車両VCの側面から外部に排出するように構成されている。このような吸引配管460は、本実施形態における「吸引部」に該当するものである。このような態様でも、第1実施形態と同様に、熱交換器100を通過する空気の流量が低下してしまうことを防止することができる。
The
第4実施形態について、図6を参照しながら説明する。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6は、本実施形態に係る車両VCの前方側部分を、図2と同様の側面視で模式的に描いた図である。同図においては、ファン300は逆回転動作を行っており、シャッター装置600は閉じられた状態となっている。
The fourth embodiment will be described with reference to FIG. In the following, the points different from the first embodiment will be mainly described, and the points common to the first embodiment will be omitted as appropriate. FIG. 6 is a diagram schematically depicting a front side portion of the vehicle VC according to the present embodiment in the same side view as in FIG. In the figure, the
本実施形態においては、車両VCに吸引配管410及びアンダーダクト500が設けられていない。替わりに、車両VCのアンダーパネルUPには、外部に通じる開口470が形成されている。開口470は、熱交換器100とシャッター装置600との間の空間、の直下となる位置に形成されている。図6においては、アンダーパネルUPのうち開口470よりも前方側の部分がアンダーパネルUP1として示されており、アンダーパネルUPのうち開口470よりも後方側の部分がアンダーパネルUP2として示されている。
In the present embodiment, the vehicle VC is not provided with the
アンダーパネルUP1のうち開口470側の端部の高さは、アンダーパネルUP2のうち開口470側の端部の高さよりも低くなっている。この構成により、車両VCの走行に伴う走行風が、開口470を通じて外部から流入することが防止されている。
The height of the end of the under panel UP1 on the
アンダーパネルUP1の上面(内側の面)のうち、開口470の近傍となる位置には、ガイド壁WL1が設けられている。ガイド壁WL1は、後方側に行くほど高くなるように傾斜した壁となっている。このようなガイド壁WL1が設けられていることにより、開口OPから流入した空気の一部が、熱交換器100を通ることなく開口470から外部へと排出されてしまうことが抑制されている。
A guide wall WL1 is provided at a position on the upper surface (inner surface) of the under panel UP1 near the
図6に示される状態においては、車両VCの外側では、車両VCの走行に伴って後方に向かう空気の流れ、すなわち車速風が生じている。このため、開口470の外側においては、当該空気の流れによって負圧が生じている。熱交換器100を通過してシャッター装置600の後方側に流入した空気は、上記の負圧によって開口470へと引き込まれ、開口470から(つまり車両VCの底面から)外部へと排出される。
In the state shown in FIG. 6, outside the vehicle VC, an air flow toward the rear, that is, a vehicle speed wind is generated as the vehicle VC travels. Therefore, on the outside of the
以上のように、本実施形態に係る熱交換システムでは、ファン300が逆回転動作を行う際に、熱交換器100を通過した空気が開口470へと吸引され、その結果として熱交換器100を通過する空気の流量が増加する。
As described above, in the heat exchange system according to the present embodiment, when the
開口470は、車両VCの周囲における空気の流れを利用して、熱交換器100を通過した空気を吸引し、車両VCの底面から外部に排出するように構成されている。このような開口470は、本実施形態における「吸引部」に該当するものである。このような態様でも、第1実施形態と同様に、熱交換器100を通過する空気の流量が低下してしまうことを防止することができる。
The
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。 The present embodiment has been described above with reference to specific examples. However, the present disclosure is not limited to these specific examples. Those skilled in the art with appropriate design changes to these specific examples are also included in the scope of the present disclosure as long as they have the features of the present disclosure. Each element included in each of the above-mentioned specific examples, its arrangement, conditions, shape, etc. is not limited to the illustrated one, and can be appropriately changed. The combinations of the elements included in each of the above-mentioned specific examples can be appropriately changed as long as there is no technical contradiction.
VC:車両
10:熱交換システム
100:熱交換器
300:ファン
410:吸引配管
450:吸引配管
460:吸引配管
470:開口
VC: Vehicle 10: Heat exchange system 100: Heat exchanger 300: Fan 410: Suction pipe 450: Suction pipe 460: Suction pipe 470: Opening
Claims (4)
空気と熱媒体との間で熱交換を行う熱交換器(100)と、
前記熱交換器を通過するように空気を送り出すファン(300)と、を備え、
前記ファンは、前記車両の後方側に向けて空気を送り出す正回転動作と、前記車両の前方側に向けて空気を送り出す逆回転動作と、のいずれをも行うことが可能となっており、
前記ファンが前記逆回転動作を行う際において、前記熱交換器を通過する空気の流量が増加するように、前記熱交換器を通過した空気を吸引する吸引部(410,450,460,470)を更に備え、
前記吸引部は、前記車両のエンジン(EG)に燃焼用の空気を供給するための吸気流路(400)につながっており、前記熱交換器を通過した空気を吸引するように構成されている熱交換システム。 A heat exchange system (10) mounted on a vehicle (VC).
A heat exchanger (100) that exchanges heat between air and a heat medium,
A fan (300) that sends air so as to pass through the heat exchanger is provided.
The fan can perform both a forward rotation operation of sending air toward the rear side of the vehicle and a reverse rotation operation of sending air toward the front side of the vehicle.
A suction unit (410, 450, 460, 470) that sucks air that has passed through the heat exchanger so that the flow rate of air that passes through the heat exchanger increases when the fan performs the reverse rotation operation. further comprising a,
The suction unit is connected to an intake flow path (400) for supplying combustion air to the vehicle engine (EG), and is configured to suck air that has passed through the heat exchanger. Heat exchange system.
前記ファンが前記逆回転動作を行う際には、前記熱交換器に空気が到達しない状態となるように前記シャッター装置を動作させる、請求項3に記載の熱交換システム。The heat exchange system according to claim 3, wherein when the fan performs the reverse rotation operation, the shutter device is operated so that air does not reach the heat exchanger.
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