JPH08232627A - モジュール式冷却システムシーリング - Google Patents

モジュール式冷却システムシーリング

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JPH08232627A
JPH08232627A JP8000205A JP20596A JPH08232627A JP H08232627 A JPH08232627 A JP H08232627A JP 8000205 A JP8000205 A JP 8000205A JP 20596 A JP20596 A JP 20596A JP H08232627 A JPH08232627 A JP H08232627A
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    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/0219Arrangements for sealing end plates into casing or header box; Header box sub-elements
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/26Arrangements for connecting different sections of heat-exchange elements, e.g. of radiators
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 一つが油圧系のオイルクーラである、複数の
冷却モジュールを備えたモジュール式冷却システムに関
する。 【解決手段】 冷却モジュールは、各冷却モジュールの
位置において一対の貫通開口を備えた上部プレートを有
する底部タンクに接続されて、流体連通が複数の冷却モ
ジュールと底部タンクとの間でなされる。しかしなが
ら、プラグをこの開口に挿入することによって、流体連
通が油圧オイルクーラと底部タンクとの間でブロックさ
れ、底部タンク内の流体が周囲に漏れないようになって
いる。このため、異なる流体を内部に含む残りの複数の
冷却モジュールと共に油圧オイルクーラモジュールを底
部タンクに取り付けることができる。新しい空気が油圧
クーラモジュールと残りのモジュールに同時に達するた
めに冷却効率が高められる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的に複数の冷却モ
ジュールを備えたモジュール式冷却システムに関する。
より詳細には、本発明は、特定の冷却モジュール位置に
おいて流体連通をブロックできるようにすることに関す
る。
【0002】
【従来の技術】今日、モジュール式冷却システムは、複
数の相互接続された冷却モジュールを備えるように設計
されている。特定の必要性に従って、冷却モジュールを
オイル、伝達用流体、又はクーラントのような様々なエ
ンジン流体を冷却するのに用いることができる。一般的
に、冷却モジュールに接続された冷却タンク内には様々
なエンジン流体が収められており、冷却モジュールを通
って循環し、ファンによって押し出された空気が流体温
度を下げるように働く。エンジンを含む車両に収納され
るようにクーラント冷却モジュールと油圧流体冷却モジ
ュールの双方を単一の冷却システムで用いることが時に
は必要になる。この目的を達成するために、別々の冷却
モジュールを車両のエンジン室内に取りつけなければな
らない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】一般的に、空間が限ら
れているために、クーラント冷却モジュールは油圧流体
冷却モジュールの前部でエンジン室のラジエータガード
内に取りつけられる。クーラント冷却モジュールの位置
がクーラント冷却システムの効率を高める。何故なら
ば、ファンから押し出された空気がクーラント冷却モジ
ュールを直接通るからである。一方、油圧冷却システム
の効率は、新しく入ってくる空気がクーラント冷却モジ
ュールを通過するまで油圧冷却モジュールに到達しない
ために、より限られたものとなる。本発明は上述の問題
を解決する。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の一態様におい
て、モジュール式冷却システムは、上側部分と下側部分
とを備えた部分的に中空の底部タンクと、前記上側部分
に近接した位置で前記底部タンクに取り付けられた複数
の内部接続されたモジュールと、を含んでいる。モジュ
ール式冷却システムは、複数のモジュールのそれぞれと
底部タンクとの間に配置された上部プレートを備えてい
る。この上部プレートは、底部タンクの上側部分で底部
タンクに接続されている。上部プレートは一対の貫通開
口を形成しており、底部タンクと複数のモジュールのそ
れぞれとの間で流体連通を行なうようになっている。プ
ラグが各開口内に配置されており底部タンクと複数のモ
ジュールのうち少なくとも一つとの間の流体連通をブロ
ックするようになっている。これら開口内のプラグをシ
ールするための手段がプラグと上部プレートとの間に配
置される。本発明は、複数の冷却モジュールのうち少な
くとも一つが残りのモジュールとは別の目的のために利
用できるようにするものである。これは、底部タンクと
複数の冷却モジュールのうちの少なくとも一つのモジュ
ールとの間にプラグを配置しこれらの間で連通をブロッ
クすることによって達成される。本発明は、底部タンク
と複数の冷却モジュールの少なくとも一つのモジュール
の間で連通をブロックし、モジュールが異なる冷却機能
に用いられる効率的で簡単な方法を採用する。
【0005】
【実施例】詳細に図1乃至図3を参照すると、ここに図
示したモジュール式冷却システム10は、複数の冷却モ
ジュール14を含む。モジュール式冷却システム10
は、従来の内燃機関(図示せず)に用いることができ
る。この場合、複数の冷却モジュール14の少なくとも
一つは油圧系のオイルクーラ16とし、残りの冷却モジ
ュール14は内燃機関のクーラントを冷却するためのク
ーラント冷却ラジエータとすることができる。油圧系の
オイルクーラ16は、溶接のような適当な結合手段によ
って取りつけられた底部プレート17を有する。上側及
び下側部分22、26を有する中空底部タンク18が複
数の冷却モジュール14に結合されている。底部タンク
18は、第一のU形状プレート30と第二のL形状プレ
ート34とからなり、底部タンク18を第一及び第二の
コンパートメント38、42に分割する。プレート3
0、34のそれぞれは、第一及び第二端部46、48、
50、52を有する。L形状プレート42の第二端部5
2は、溶接のような適当な方法によって第一プレート3
8に固定的に取り付けられている。U形状プレートの第
二端部48は底部タンク18の長さ方向に延びる中央の
仕切り56を形成する。中央仕切り56は中央部(図示
せず)に近接する位置と、一端部(図示せず)にそれぞ
れ配置された一対の上方に延びるタブ(図示せず)を有
する。一つが58で示されている一対のシールが、中央
仕切り56に取りつけられており、中央部(図示せず)
近傍に配置されているタブ(図示せず)の各々の側に配
置されて部分的に仕切り56を取り囲む。シール58の
それぞれは中央仕切り56の一部分を受け入れるノッチ
59を有しており、シール58が中央仕切り56上で保
持されて、第一及び第二コンパートメント38、42を
シールして分離するようになっている。第一、第二コン
パートメント38、42は互いに平行であり、底部タン
ク18の全長にわたり、すなわち冷却モジュール14が
取り付けられる領域全体にわたって延びている。上部プ
レート60は溶接のような適当な方法によってプレート
30、34の第一端部46、50において底部タンク1
8に接続されている。更に、中央仕切り56は、スポッ
ト溶接のような適当な手段で、前述のタブ(図示せず)
を結合することによって上部プレート60に対して安定
に保持されており、シール接続が両者間に形成される。
このために、タブ(図示せず)のない中央仕切り56の
残り部分においては、間隙62が中央仕切り56と上部
プレート60との間に形成され、シール58がこれらの
間隙を塞ぐように配置される。上部プレート60は複数
の貫通開口を有しており、これらのうちの2つを64、
68で示す。
【0006】内燃機関のクーラント冷却用ラジエータが
冷却モジュール14として取り付けられる場合には、底
部タンク18の第一コンパートメント38は、上部プレ
ート60の貫通開口68に取付けられるパイプ14aを
介して冷却モジュール14の入口に接続され、同様に第
二コンパートメント42は、上部プレート60の貫通開
口64に取付けられるパイプ14bを介して冷却モジュ
ール14の出口に接続されている。したがって、クーラ
ントは、底部タンク18の長さ方向の一端から第一コン
パートメント38に入り、図1に矢印で示すようにクー
ラント冷却用の冷却モジュール14に入り、ここで冷却
された後、図1に矢印で示すように第二コンパートメン
ト42に流れ、底部タンク18の端部から流出する。冷
却モジュール14として油圧系のオイルクーラ16が底
部タンク18に取付けられる位置では、上部プレート6
0の貫通開口64、68は閉鎖される。この構造を図2
及び図3に詳細に示す。図に示すように、この位置では
半径方向のシール72が複数の冷却モジュール14と上
部プレート60との間に配置され、上部プレート60の
一部分に沿って半径方向に延びる。半径方向のシール7
2は、一対の開口64、68と同軸の一対の開口76、
80を有する。半径方向のシール72は、平坦中間部分
84と、この中間部分84から半径外方向に延びる第一
及び第二端部85、86と、該第一及び第二端部におい
てシール72からそれぞれ開口64、68を通って底部
タンク18に向かって下方に延びる一対の環状突出部8
8、92とを有する。中間部分84は、所定の距離だけ
半径方向に延びる範囲で約4mmの所定の厚さを有し、
次いで第一及び第二端部85、86に向かって外向きに
徐々に厚さが薄くなり、ベベル状のシールを形成する。
プラグ100が開口64、68を通って延びる環状の突
出部88、92内に配置されており、このプラグ100
は所定の距離だけ外方向に延びて半径方向のシール72
の上面104の一部をカバーする上側の環状リップ10
2を有する。 油圧系のオイルクーラ16の底部プレー
ト17が、複数のボルト及びナットのような適当な手段
によって上部プレート60に取りつけられている。この
ボルト及びナットの2つが120、124で示されてい
る。オイルクーラ16の入口及び出口は、図示しない導
管により、それぞれ油圧系に接続される。
【0007】内燃機関の作動中に、エチールグリコール
混合物のような内燃機関冷却用のクーラントが高温に達
し、エンジンから底部タンク18の第一コンパートメン
ト38内に循環する。第一コンパートメント38内のク
ーラントは、シール58のために第二コンパートメント
42からシールされた状態で分離される。シール58
は、仕切り56によって分離されたコンパートメント3
8、42内の圧力差と、上部プレート60からの押圧力
のもとで、圧力差の作用によって上部プレート60と仕
切り56との間の間隙62内に押し込まれるような特定
の断面積と断面形状を有する。クーラントは、普通の手
段で、油圧系のオイルクーラ以外の複数の冷却モジュー
ル14を通って循環し、クーラントの温度が下がる。次
いで、より低い温度になったクーラントが複数の冷却モ
ジュール14から第二コンパートメント42に循環しエ
ンジンを再循環するようにする。油圧系のオイルクーラ
16を取付ける位置では、開口64、68内にプラグ1
00を使用することによって、底部タンク18内のクー
ラントが漏れないよう遮断される。油圧系のオイルクー
ラ16と上部プレート60とを接続することにより、プ
ラグ100が半径方向のシール72と底部プレート17
との間に保持される。同時に、半径方向のシール72は
押圧されて、プラグ100と底部タンク18を最終的に
完全にシールする。油圧オイルクーラ16と底部タンク
18との流体連通は、プラグ100だけでもブロックす
ることができるが、底部プレート17によってもブロッ
クされるようになっている。油圧流体は適当な手段によ
って油圧系のオイルクーラ16を通って循環する。
【0008】上述したように、本発明は、クーラント冷
却モジュールと油圧流体冷却モジュールの双方を単一の
タンク上に配置するための簡単で有効な手段を提供する
ものであり、必要とされる空間が小さくなり、異なる冷
却モジュールを通る空気の流れの容量が大きくなる。本
発明は、底部タンクに接続された複数の冷却モジュール
を利用する。複数の冷却モジュールと底部タンクとの間
の流体連通はモジュール上の一対の開口と底部タンクに
よって達成される。複数の冷却モジュールの少なくとも
一つは、油圧オイルクーラであり、流体連通は底部タン
クでブロックされる。プラグとシールが油圧オイルクー
ラの位置に対応する底部タンクの開口内に配置されてい
る。プラグとシールは、油圧オイルクーラと底部タンク
との間の流体連通を効率良くブロックし、底部タンクか
ら外部に流体が漏れないようにする。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明におけるモジュール熱交換器の側面図で
ある。
【図2】本発明の上面図を表す図1の線2─2に沿って
切られた断面図である。
【図3】本発明の側図を表す図2における線3─3に沿
って切られた断面図である。
【符号】
10 モジュール式冷却システム 14 冷却モジュール 16 オイルクーラ 17 底部プレート 18 底部タンク 38 第一コンパートメント 42 第二コンパートメント 56 仕切り 58 シール 60 上部プレート 62 間隙 72 半径方向シール 84 中間部分 64、68 開口 100 プラグ 88、92 突出部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ポール ジェイ バーン アメリカ合衆国 イリノイ州 61615 ピ オーリア ウェスト アンシエント オー ク ドライヴ 5415

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上側部分と下側部分を有する部分的に中
    空の底部タンクと、前記上側部分に近接した位置で前記
    底部タンクに取り付けられた複数の相互接続されたモジ
    ュールとを含むモジュール式冷却システムにおいて、 前記複数のモジュールのそれぞれと前記底部タンクとの
    間に配置されて前記上側部分で前記底部タンクに接続さ
    れており、前記底部タンクと前記複数のモジュールのそ
    れぞれとの間の流体連通を行なうため、一対の貫通開口
    を形成する上部プレートと、 前記底部タンクと前記複数のモジュールの少なくとも一
    つとの間で流体連通をブロックするように前記各開口内
    に配置されたプラグと、 前記プラグと前記上部プレートとの間に配置され前記開
    口内で前記プラグをシールする手段と、 が設けられたモジュール式冷却システム。
  2. 【請求項2】 前記シール手段は、前記上部プレート内
    の前記開口と同軸の一対の開口を形成し、前記シール手
    段内の前記開口は前記上部プレート内の前記開口を通っ
    て前記底部タンクに向かって下方に延びる環状の突出部
    で終了することを特徴とする請求項1に記載のモジュー
    ル式冷却システム。
  3. 【請求項3】 前記複数のモジュールの少なくとも一つ
    には、前記底部タンクの前記上部プレートに接続された
    底部プレートが取り付けられたことを特徴とする請求項
    1に記載のモジュール式冷却システム。
  4. 【請求項4】 前記複数のモジュールのうち少なくとも
    一つは油圧オイルクーラであることを特徴とする請求項
    1に記載のモジュール式冷却システム。
  5. 【請求項5】 前記プラグは、前記シール手段内の前記
    開口を通って延びており、前記複数のモジュールの少な
    くとも一つの前記底部プレートと前記シール手段との間
    に配置された上側環状リップを有することを特徴とする
    請求項3に記載のモジュール式冷却システム。
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