JPH0218243B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は例えばバス車両用クーラとして好適に
用いられる熱交換器の改良に関するものである。

従来、例えば実開昭55−162776号公報に記載の
補助エンジン駆動式クーラの熱交換器はコンデン
サ、ラジエータ及びスーパークーラから成る。こ
の熱交換器は、その両側に配置された固定ブラケ
ツト間に備えられたフインおよびチユーブから成
る。前記熱交換器の空気流出側の一部分は前記ラ
ジエータとして構成され、且つ空気流出側の他の
部分は前記コンデンサとして構成されており、前
記熱交換器における空気流入部分は前記スーパー
クーラとして構成されている。この従来技術に係
る考案においては、スーパークーラからラジエー
タを通つて流出する空気の流れと、スーパークー
ラからコンデンサを通つて流出する空気の流れと
が並列に存在するように、スーパークーラ、コン
デンサ及びラジエータが配列されていた。かよう
な並列配置では空気入口側から出口側に向かつて
流れる熱交換器内流体の温度が、それぞれの部分
において平均した温度差をとることができず、全
体として効率の良い熱交換を得ることができない
ことが分かつた。

本発明は、この従来における技術において、ス
ーパークーラ、コンデンサ及びラジエータの配列
構成を変更、改良して、空気入口側から出口側に
向かつて熱交換器内流体の温度が順次高くなるよ
うにして、各熱交換器部分で平均した温度差をと
ることができるようにし、全体とし効率の良い熱
交換を得るようにすることを目的とするものであ
る。

そこで、本発明によれば、エンジン冷却用のラ
ジエータと空気調和装置用のスーパークーラおよ
びコンデンサとが固定ブラケツト間に配置され、
さらにフインおよびチユーブによりこれらが一体
に構成された熱交換器において、 ラジエータは、フインおよびチユーブよりな
り、熱交換器の空気流出側に位置するように設け
られ、 スーパークーラは、フインおよびチユーブより
なり、熱交換器の空気流入側の一部に位置するよ
うに設けられ、 コンデンサは、フインおよびチユーブよりな
り、熱交換器の空気流入側においてスーパークー
ラの設けられていない他の部分およびラジエータ
とスーパークーラとの中間部分に位置するように
設けられる熱交換器が提供される。

以下、本発明を図に示す実施例について説明す
る。

以下本発明を図に示す実施例について説明す
る。まず、第１図は、補助エンジン駆動式クーラ
についての概略を示し、同図示のクーラーシステ
ムは、バス車両の床下に一体的に架装されるもの
で１はクーラ専用の補助エンジンであり、２はそ
れによつて駆動される圧縮機であつて、圧縮機２
の吐出側はコンデンサ３に接続され、コンデンサ
３は受液器４を介してスーパークーラ５に接続さ
れる。コンデンサ３の空気流出側には、後述する
ように補助エンジン１の冷却水放熱用ラジエータ
９が設けられて、両者は一体構造になつている。
スーパークーラ５は、ドライヤ６および膨張弁７
を介して、蒸発器８に接続される。この蒸発器８
は、補助エンジン１により駆動される冷風用ブロ
ア１０によつて送られる空気を冷却するものであ
る。１１は補助エンジン１に直結したコンデンサ
３の冷却用フアンである。なお、スーパークーラ
５は受液器４より出た液冷媒を過冷却するもの
で、コンデンサ３の前面すなわち空気流入側に設
けられる。１２，１３，１４は空気の流れを示
し、蒸発器８より冷却された冷却空気１４は図示
しない冷風ダクトによりバス車両の車室天井部へ
送風され、ここからバスの車室内へ吹出すように
なつている。

本発明による熱交換器は単一のユニツトとして
構成され且つ第２図、第３図、および第４図に示
すように、その左右両側にチユーブ固定用の固定
ブラケツト１５，１６が配置され、その間に多数
枚並置した一連のウエーブ付プレートフイン１７
およびそれらのフイン１７を貫通して適宜本数の
チユーブ１８が設置される。各チユーブ１８の拡
管によりチユーブ１８とプレートフイン１７とが
固定されている。また、各ブラケツト１５，１６
にはナツト１５ａ，１６ｂが溶接固定され、クー
ラ本体への取付けに用いられる。この熱交換器の
空気流出側はラジエータ９として、空気流入側の
一部分はコンデンサ３として、さらに空気流入側
の他の部分はスーパークーラ５として用いられ
る。従つて、ラジエータ９、コンデンサ３および
スーパークーラ５は共通の（同一の）部材すなわ
ち共通のフインとチユーブを用いて構成されてい
る。また、前記固定ブラケツト１５，１６はそれ
ぞれ１枚の金属板（鉄板、ステンレス板等）で形
成されている。

チユーブ１８としては、銅、アルミ等の丸チユ
ーブが用いてあり、そして本例では左側固定ブラ
ケツト１５側でＵ字状に折曲しているＵチユーブ
が用いてあり、このＵチユーブの両端は右側固定
ブラケツト１６側で他のＵチユーブの両端とそれ
ぞれ接続用パイプ１８ａを介して気密に接続さ
れ、一連の流路を形成している。チユーブ１８
は、熱交換器空気流出側のラジエータ９部分、熱
交換器空気流入側の一部分のコンデンサ３部分、
および熱交換器空気流入側の他の部分のスーパー
クーラ５部分のいずれでも共通のものが使用して
ある。そして、チユーブ１８と接続用チユーブ１
８ａとの組合せによりラジエータ９部分、スーパ
ークーラ５部分およびコンデンサ３部分において
それぞれ別系統の蛇行した水通路および冷媒通路
を形成している。

熱交換器の左右側部の空気流出側にはパイプ状
のラジエータ入口側タンク１９および出口側タン
ク２０が設置され、その右側（空気流入側）には
冷媒をコンデンサ３に導入するパイプ状のデイス
トリビユータ２１および凝縮された冷媒を取出す
ためのパイプ状のアキユムレータ２２，２３が在
る。デイストリビユータ２１には冷媒の入口パイ
プ２１ａが、またアキユムレータ２３には冷媒の
出口パイプ２３ａがそれぞれ設けられている。さ
らに、熱交換器の側部の中央部および下部にはス
ーパークーラ５への入口管２４および出口管２５
がある。熱交換器の頂部には、リザーブタンク２
６が備えられており、その上部にはラジエータ９
への冷却水注入用の注水口２６ａが設けられてい
る。このリザーブタンク２６の底部を細いチユー
ブ２７によつてラジエータ出口側タンク２０の継
手キヤツプ２０ａに接続すると共に、リザーブタ
ンク２６内を別の細いチユーブ（図示せず）より
ラジエータ入口側タンク１９の上流側に接続すれ
ば、注水およびエア抜きが可能となる。

次に、上記構成の熱交換器において作動を説明
する。第５図に示すように補助エンジン１を出た
温水は、入口側のタンク１９に流入し、熱交換器
空気流出側のラジエータ９に入り、各チユーブ１
８に分配され、チユーブ１８およびフイン１７で
流入空気１２中に放熱することにより冷却され、
その後出口側タンク２０から補助エンジン１に戻
る。一方、圧縮機２を出たガス冷媒は、デイスト
リビユータ２１に入り、そこからコンデンサ３と
して用いられる熱交換器部分の各チユーブ１８に
分配され、それらのチユーブ１８およびフイン１
７で空気１２中に放熱して凝縮し、アキユムレー
タ２２を介してアキユムレータ２３から取出さ
れ、受液器４に導びかれる。受液器４の導入され
た液冷媒はそこからスーパークーラ５の入口管２
４に送られ、スーパークーラ５に導びかれてその
部分のチユーブ１８とフイン１７によつて過冷却
され、出口管２５から取出されてドライヤ６へと
導かれる。

また、一体の熱交換器内で、空気流入側より熱
交換器内流体温度の低いものから高い方に順に、
スーパークーラ５、コンデンサ３およびラジエー
タ９が直列に配列してあるため、熱交換内の各流
体温度と空気温度の変化は、第６図に示すよう
に、コンデンサ内冷媒温度Ｃ、ラジエータ内水温
Ｄおよびスーパークーラ内冷媒温度Ｂに対し、通
過する空気温度Ａが図示のようになり、空気入口
側から出口側に向つて熱交換器内流体の温度が順
次高くなるから、各熱交換器部分で平均した温度
差をとることができ、全体として効率の良い熱交
換が得られる。

なお、上記実施例では、前記フイン１７はアル
ミ薄板を波形に屈曲させたウエーブフインで、第
３図の高さＨを有する１枚の薄板で形成すること
ができるが、必要に応じ高さＨの半分の高さを有
する２枚の板を高さＨ方向に直列に配置してもよ
い。

また、チユーブ１８とフイン１７の組合せは、
上記のごときＵ字状の銅丸チユーブと波形アルミ
ニウムウエーブフインとの組合せが好ましいが、
これ以外に異形チユーブとコルゲートフイン、丸
チユーブとストレートフインなど他の組合せも用
いることができる。また、ブラケツト１５，１６
は１枚の金属板よりなる一体構造であるのが好ま
しいが、加工上の問題などから予め分割品を作
り、これを最終組立時に溶接、リベツト、ボルト
ナツトなどにより一体構造としてもよい。

ラジエータ９においては、側部の両タンク１
９，２０の一方の上方を延ばし、それをリザーブ
タンク２６の代わりとし、他方のタンクの上方か
らエア抜き用のパイプをそこに接続してもよい。

ラジエータ９、コンデンサ３の出入口は、補助
エンジン１、圧縮機２、受液器４などの配置によ
り左右いずれに設けてもよい。また、スーパーク
ーラ５はボデーへの架装上の問題などからコンデ
ンサ３およびラジエータ９の前面であれば、その
高さおよび位置などについては任意にとることが
できる。

本発明の熱交換器は、同一のフアンで放熱ある
いは吸熱されられる複数の熱交換器であれば、す
べて応用できる。その際、各熱交換器内を流れる
流体の種類、熱交換器の数によらない。例えば、
コンデンサとスーパークーラの２種類の熱交換器
の一体化にも適用できる。

以上述べたように本発明においては、コンデン
サ、ラジエータおよびスーパークーラにおけるフ
インおよびチユーブに共通品を用い、両側に配置
された一体構造の固定ブラケツト間に備えた熱交
換器としたので、部品の手配および製作工程を大
幅に簡略化することができ、さらにクーラ完成品
における整備が容易になるという効果がある。ま
た、上記熱交換器において、空気流出側がラジエ
ータとして構成され、空気流入側の一部分はスー
パークーラとして構成され、かつ空気流入側の他
の部分および熱交換器の前記各構成要素以外の部
分をコンデンサとして構成したので、空気流入側
から熱交換器内流体温度の低い順に、スーパーク
ーラ、コンデンサ、ラジエータと直列に配置さ
れ、熱交換器各部で空気と熱交換器内流体の温度
差が平均して大きくとれ、全体の放熱性能が良く
なるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用する補助エンジン駆動式
クーラの模式的配置図、第２図は本発明の一実施
例による熱交換器の正面図、第３図は第２図に示
された熱交換器の右側面図、第４図は同熱交換器
の左側面図、第５図はこの熱交換器における流体
の流れを示す図、そして第６図は熱交換器内の空
気温度の変化と、各熱交換器内を流れる流体温度
を示す説明図である。 ３……コンデンサ、５……スーパークーラ、９
……ラジエータ、１５，１６……固定ブラケツ
ト、１７……フイン、１８……チユーブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エンジン冷却用のラジエータと空気調和装置
   用のスーパークーラおよびコンデンサとが固定ブ
   ラケツト間に配置され、さらにフインおよびチユ
   ーブによりこれらが一体に構成された熱交換器に
   おいて、 前記ラジエータは、前記フインおよび前記チユ
   ーブよりなり、前記熱交換器の空気流出側に位置
   するように設けられ、 前記スーパークーラは、前記フインおよび前記
   チユーブよりなり、前記熱交換器の空気流入側の
   一部に位置するように設けられ、 前記コンデンサは、前記フインおよび前記チユ
   ーブよりなり、前記熱交換器の前記空気流入側に
   おいて前記スーパークーラの設けられていない他
   の部分および前記ラジエータと前記スーパークー
   ラとの中間部分の両方に位置するように設けられ
   ることを特徴とする熱交換器。