(57)【要約】【課題】第１熱交換器から噴出した冷媒がエンジンルーム内の装置に掛かることに起因する不具合を極力防止する。【解決手段】内部を第１冷媒が流れるサブラジエータ６と、サブラジエータ６のタンク部６４内に収容され、内部を高圧の第２冷媒が流れ、第２冷媒と第１冷媒の間で熱交換を行う水冷式コンデンサとを有し、サブラジエータ６のタンク部６４の上部に設けられ、内部圧力が規定圧力を超えると内部を大気に開放する圧力開放弁６５と、圧力開放弁６５から噴出する冷媒の噴出方向を規制するアッパーガード２４の凹部とを備え、この凹部は圧力開放弁６５の上方を囲む位置に配置される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部を第１冷媒が流れる第１熱交換器（６）と、
前記第１熱交換器（６）のタンク部（６４）内に収容され、内部を高圧の第２冷媒が流れ、第２冷媒と第１冷媒の間で熱交換を行う第２熱交換器（７）とを備えた車両用熱交換装置（４Ａ），（４Ｂ），（４Ｃ），（４Ｄ），（４Ｅ）であって、
前記第１熱交換器（６）の前記タンク部（６４）の上部に設けられ、内部圧力が規定圧力を超えると内部を大気に開放する圧力開放弁（６５）と、
前記圧力開放弁（６５）から噴出する冷媒の噴出方向を規制する噴出方向規制部とを備えたことを特徴とする車両用熱交換装置（４Ａ），（４Ｂ），（４Ｃ），（４Ｄ），（４Ｅ）。
【請求項２】
請求項１記載の車両用熱交換装置（４Ａ）であって、
前記噴出方向規制部は、前記第１熱交換器（６）の上方に配置されるアッパーガード（２４）に設けられた凹部（２５）であり、
前記凹部（２５）が前記圧力開放弁（６５）の上方を囲む位置に配置されていることを特徴とする車両用熱交換装置（４Ａ）。
【請求項３】
請求項１記載の車両用熱交換装置（４Ｂ）であって、
前記噴出方向規制部は、前記第１熱交換器（６）の上方に配置されるアッパーガード（２４）と、
前記アッパーガード（２４）に設けられた規制壁（２７）であり、
前記規制壁（２７）が前記圧力開放弁（６５）の車両後方に配置されていることを特徴とする車両用熱交換装置（４Ｂ）。
【請求項４】
請求項１記載の車両用熱交換装置（４Ｃ）であって、
前記噴出方向規制部は、前記第１熱交換器（６）の上方に配置されるアッパーガード（２４）と、
前記第１熱交換器（６）の前記タンク部（６４）より突出する規制壁（６６）であり、
前記規制壁（６６）が前記圧力開放弁（６５）の車両後方に配置されていることを特徴とする車両用熱交換装置（４Ｃ）。
【請求項５】
請求項１記載の車両用熱交換装置（４Ｄ）であって、
前記噴出方向規制部は、前記第１熱交換器（６）の前記タンク部（６４）より突出する規制壁（６７）であり、
前記規制壁（６７）が前記圧力開放弁（６５）の車両後方に配置されていることを特徴とする車両用熱交換装置（４Ｄ）。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれかに記載の車両用熱交換装置（４Ｅ）であって、
前記圧力開放弁（６５）は、前記第１熱交換器（６）の前記タンク部（６４）の冷媒用孔（６８）に装着されるキャップ（６９）に設けられたことを特徴とする車両用熱交換装置（４Ｅ）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の熱交換器を備えた車両用熱交換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来の車両用熱交換装置としては、特許文献１に開示されたものがある。この車両用熱交換装置１００は、図示しない車両のエンジンルーム内に設けられ、図１５及び図１６に示すように、サブラジエータ１０１のタンク部１０２内に冷凍サイクルの水冷コンデンサ１０３を収容している。サブラジエータ１０１は、複数のチューブ１０４と、この隣り合うチューブ１０４間に配置された複数のアウターフィン１０５と、複数のチューブ１０４の長手方向の両端に配置された一対の入口側タンク部１０６、及び出口側タンク部１０２とを備えている。入口側タンク部１０６には、図示しない制御機器用の冷却水が流入する流入口１０７が設けられ、出口側タンク部１０２には、冷却水が流出する流出口１０８が設けられている。水冷コンデンサ１０３は、冷却水が流通する間隔を置いて積層された複数のチューブ１１１を有する。この各チューブ１１１の両端位置に、車室空調用の冷媒が流出入する流入口１０９と流出口１１０が設けられている。
【０００３】
上記構成において、流入口１０７より流入された制御機器用の冷却水は、一方のタンク部１０６内より複数のチューブ１０４内を通って他方のタンク部１０２に流れて流出口１０８より排出される。このようにサブラジエータ１０１内を流れる冷媒は、各チューブ１０４の通過過程でこれらチューブ１０４外を通る外部空気と積極的に熱交換し、これによって、制御機器用の冷却水の温度が低下される。また、流入口１０９より流入された車室空調用の冷媒は、水冷コンデンサ１０３の各チューブ１１１内を通って流出口１１０より排出される。この水冷コンデンサ１０３のチューブ１１１内の通過過程でタンク部１０２内を通る冷却水と熱交換し、これによって、車室空調用の冷媒の温度が低下される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１２７５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、サブラジエータ１０１のタンク部１０２内に冷凍サイクルの水冷コンデンサ１０３を収容した車両用熱交換装置１００にあって、水冷コンデンサ１０３が破損して高圧冷媒がサブラジエータ１０１のタンク部１０２内に漏れると、タンク部１０２内の圧力が高圧となってサブラジエータ１０１などが破損し、冷媒がサブラジエータ１０１より車両のエンジンルーム内に噴出するというおそれがある。これにより、噴出した冷媒内には冷凍サイクルの気相冷媒及びオイルが含まれているため、このオイルがエンジンルーム内の例えば補機類を駆動するためのベルトに掛かると、ベルトスリップ等の原因になるという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、第１熱交換器から噴出した冷媒がエンジンルーム内の装置に掛かることに起因する不具合を極力防止することができる車両用熱交換装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、内部を第１冷媒が流れる第１熱交換器と、前記第１熱交換器のタンク部内に収容され、内部を高圧の第２冷媒が流れ、第２冷媒と第１冷媒の間で熱交換を行う第２熱交換器とを備えた車両用熱交換装置であって、前記第１熱交換器の前記タンク部の上部に設けられ、内部圧力が規定圧力を超えると内部を大気に開放する圧力開放弁と、前記圧力開放弁から噴出する冷媒の噴出方向を規制する噴出方向規制部とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
前記噴出方向規制部は、前記第１熱交換器の前記タンク部の上方に配置されるアッパーガードに設けられた凹部であり、前記凹部が前記圧力開放弁の上方を囲む位置に配置されていることが好ましい。
【０００９】
前記噴出方向規制部は、前記第１熱交換器の前記タンク部の上方に配置されるアッパーガードと、前記アッパーガードに設けられた規制壁であり、前記規制壁が前記圧力開放弁の車両後方に配置されていることが好ましい。
【００１０】
前記噴出方向規制部は、前記第１熱交換器の前記タンク部の上方に配置されるアッパーガードと、前記タンク部より突出して前記アッパーガードに接触する規制壁であり、前記規制壁が前記圧力開放弁の車両後方に配置されていることが好ましい。
【００１１】
前記噴出方向規制部は、前記第１熱交換器の前記タンク部より突出する規制壁であり、前記規制壁が前記圧力開放弁の車両後方に配置されていることが好ましい。
【００１２】
前記圧力開放弁は、前記第１熱交換器の前記タンク部に装着されるキャップに設けられることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、第２熱交換器の高圧冷媒が第１熱交換器のタンク部内に漏れて、タンク部の内部圧力が規定圧力を超えると、圧力開放弁によりタンク部の内部を大気に開放するので、第１熱交換器などが破損して冷媒が車両のエンジンルーム内に噴出することを防止できる。また、前記圧力開放弁からの冷媒の噴出方向は噴射方向規制部により規制されるので、噴射された冷媒内に含まれるオイルがエンジンルーム内の例えば補機類を駆動するためのベルトに掛かることが防止される。これにより、第１熱交換器から噴出した冷媒がエンジンルーム内の装置に掛かることに起因する不具合を極力防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示し、車両用熱交換装置を備える車両前部の斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態を示し、フロントエンドモジュールの分解斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態を示し、車両用熱交換装置の構成図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態を示し、車両用熱交換装置の概略斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態を示し、車両用熱交換装置とアッパーガードの要部斜視図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態を示し、（ａ）は車両用熱交換装置の概略側面図、（ｂ）はアッパーガードの断面形状を説明する図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態を示し、車両用熱交換装置とアッパーガードの要部斜視図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態を示し、車両用熱交換装置の概略側面図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態を示し、車両用熱交換装置とアッパーガードの要部斜視図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態を示し、車両用熱交換装置の概略側面図である。
【図１１】本発明の第４の実施の形態を示し、車両用熱交換装置の要部斜視図である。
【図１２】本発明の第４の実施の形態を示し、車両用熱交換装置の概略側面図である。
【図１３】本発明の第５の実施の形態を示し、車両用熱交換装置の要部斜視図である。
【図１４】本発明の第５の実施の形態を示し、サブラジエータのタンク部の断面図である。
【図１５】従来例の車両用熱交換装置の斜視図である。
【図１６】従来例の車両用熱交換装置に設けられるサブラジエータのタンク部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
（第１の実施の形態）
図１〜図６は本発明の第１の実施の形態を示す。
【００１７】
車両１の前部には、図１及び図２に示すように、フロントエンドモジュール２が設けられている。このフロントエンドモジュール２の後方には、原動機であるエンジン３を収容するエンジンルーム３０が形成され、上部がボンネットカバー３１により覆われている。エンジン３の前側には、補機類（図示せず）を駆動するためのベルト３２が装着されている。フロントエンドモジュール２は、バンパーフェーシア２１と、このバンパーフェーシア２１を補強するバンパーレインフォース２２と、このバンパーレインフォース２２に取付けられる熱交換類サポート２３とから構成される。この熱交換類サポート２３は、後述するサブラジエータ６の上方に設けられるアッパーガード２４を含んでいる。
【００１８】
車両用熱交換装置４Ａは、エンジン３の車両前方に設けられ、熱交換類サポート２３などに取付けられており、図３及び図４に示すように、内部に第１冷媒（冷却水、不凍液）が流れ、電動駆動部５を冷却するためのサブラジエータ６（第１熱交換器）と、内部に第２冷媒（空調用冷媒）が流れ、車室内を冷却するための、つまり、空気調和装置用の水冷式コンデンサ７（第２熱交換器）とを備えている。
【００１９】
車両用熱交換器４Ａは、エンジン３を冷却するためのメインラジエータ８と、空気調和装置用の他のコンデンサである空冷式コンデンサ９を備えている。
【００２０】
水冷式のコンデンサ７と空冷式のコンデンサ９とは、水冷式のコンデンサ７を上流として冷凍サイクル内に直列に接続されている。圧縮機によって高温高圧とされた第２冷媒は、先ず水冷式のコンデンサ７に流入し、その後、空冷式のコンデンサ９に流入する。
【００２１】
サブラジエータ６は、メインラジエータ８の冷却風の上流面側で、且つ、上半分領域に配置されている。サブラジエータ６は、チューブ６１とアウターフィン６２が交互に積層されたコア部と、このコア部の両端に固定された一対のタンク部６３，６４とから主に構成されている。
【００２２】
空冷式のコンデンサ９は、メインラジエータ８の冷却風の上流面側で、且つ、下半分領域に配置されている。空冷式のコンデンサ９は、チューブ９１とアウターフィン９２が交互に積層されたコア部と、このコア部の両端に固定された一対のタンク部９３、９４とから主に構成されている。
【００２３】
メインラジエータ８は、チューブ（図示せず）とアウターフィン（図示せず）が交互に積層されたコア部と、このコア部の両端に固定された一対のタンク部８３，８４とから主に構成されている。そして、前記チューブ（図示せず），６１，９１内を流れる第１冷媒と、前記チューブ（図示せず），６１，９１の外側を流れる冷却風との間で熱交換を行うことによって第１冷媒が冷却される。
【００２４】
次に、水冷式のコンデンサ７について説明する。水冷式のコンデンサ７は、サブラジエータ６の出口側タンク部６４内に配置されている。水冷式のコンデンサ７は、間隔を置いて並列配置された複数のチューブ（図示せず）を有する。このチューブ内の両端位置には、互いのチューブ内を連通する冷媒出入口用連通孔が設けられている。この一対の冷媒出入口用連通孔を介して冷媒がチューブ内に流出入される。
【００２５】
このように構成した水冷式のコンデンサ７では、その内部を流れる第２冷媒がコンデンサ７のタンク内を流れる第１冷媒との間で熱交換され、第２冷媒が冷却される。
【００２６】
また、図５及び図６に示すように、サブラジエータ６のタンク部６４の上部には、タンク部６４の内部圧力が規定圧力を超えると内部を大気に開放する圧力開放弁６５が設けられる。この圧力開放弁６５の上方に配置されるアッパーガード２４の位置には、噴出方向規制部としても凹部２５が設けられている。凹部２５は、圧力開放弁６５の上方を囲むよう配置されている。凹部２５は、プレス加工によって形成されるため、アッパーガード２４の表面に上方へ突出する凸部２６が形成されている。
【００２７】
以上の構成によって、水冷式のコンデンサ７の高圧冷媒がサブラジエータ６のタンク部６４内に漏れ、タンク部６４の内部圧力が規定圧力を超えると、圧力開放弁６５によりタンク部６４の内部を大気に開放し、タンク部６４の内部圧力が低下するので、サブラジエータ６などが破損して冷媒が車両１のエンジンルーム３０内に噴出することを防止できる。また、タンク部６４の内部圧力が規定圧力を超えたために圧力開放弁６５から噴出した冷媒は、圧力開放弁６５の上方を囲む位置に配置されるアッパーガード２４の凹部２５に遮られるので、冷媒が圧力開放弁６５から車両後方に直接に噴射されることが規制されると共に、圧力開放弁６５から上方に噴射し、その後に車両後方に落下したり散らばることも規制される。
【００２８】
以上、この第１の実施の形態では、サブラジエータ６から噴出した冷媒がエンジンルーム３０内のエンジン３やベルト３２などの装置に掛かることに起因する不具合を極力防止することができる。
【００２９】
（第２の実施の形態）
図７及び図８は本発明の第２の実施の形態を示す。この第２の実施の形態に係る車両用熱交換装置４Ｂにおいて、第１の実施の形態のものと同一構成箇所には同一符号を付してその説明を省略し、異なる構成箇所のみを説明する。
【００３０】
図７及び図８に示すように、本実施形態の車両用熱交換装置４Ｂは、圧力開放弁６５から噴出する冷媒の噴出方向を規制する噴出方向規制部として、圧力開放弁６５の上方に配置されるアッパーガード２４と、このアッパーガード２４に設けられた規制壁２７を備えている。この規制壁２７は、圧力開放弁６５の車両後方に配置されている。
【００３１】
他の構成は、前記第１の実施の形態と同様であるため、重複説明を回避するべく説明を省略する。図面上の同一構成箇所には同一符号を付して明確化を図る。
【００３２】
この第２の実施の形態でも、前記第１の実施の形態と同様に、水冷式のコンデンサ７の高圧冷媒がサブラジエータ６のタンク部６４内に漏れ、タンク部６４の内部圧力が規定圧力を超えると、圧力開放弁６５によりタンク部６４の内部を大気に開放し、タンク部６４の内部圧力が低下するので、サブラジエータ６などが破損して冷媒が車両１のエンジンルーム３０内に噴出することを防止できる。また、タンク部６４の内部圧力が規定圧力を超えたために圧力開放弁６５から噴出した冷媒は、圧力開放弁６５の車両後方の規制壁２７や上方のアッパーガード２４により遮られるので、冷媒が圧力開放弁６５から車両後方に直接に噴射されることが規制されると共に、圧力開放弁６５から上方に噴射し、その後に車両後方に落下したり散らばることも規制される。
【００３３】
以上、この第２の実施の形態でも、サブラジエータ６から噴出した冷媒がエンジンルーム３０内のエンジン３やベルト３２などの装置に掛かることに起因する不具合を極力防止することができる。
【００３４】
（第３の実施の形態）
図９及び図１０は本発明の第３の実施の形態を示す。この第３の実施の形態に係る車両用熱交換装置４Ｃにおいて、第１の実施の形態のものと同一構成箇所には同一符号を付してその説明を省略し、異なる構成箇所のみを説明する。
【００３５】
図９及び図１０に示すように、本実施形態の車両用熱交換装置４Ｃは、圧力開放弁６５から噴出する冷媒の噴出方向を規制する噴出方向規制部として、圧力開放弁６５の上方に配置されるアッパーガード２４と、タンク部６４より突出し、上端がアッパーガード２４の受入部２８に挿入される規制壁６６を備えている。この規制壁６６は、圧力開放弁６５の車両後方に配置されている。
【００３６】
他の構成は、前記第１の実施の形態と同様であるため、重複説明を回避するべく説明を省略する。図面上の同一構成箇所には同一符号を付して明確化を図る。
【００３７】
この第３の実施の形態でも、前記第１の実施の形態と同様、水冷式のコンデンサ７の高圧冷媒がサブラジエータ６のタンク部６４内に漏れ、タンク部６４の内部圧力が規定圧力を超えると、圧力開放弁６５により内部を大気に開放し、タンク部６４の内部圧力が低下するので、サブラジエータ６が破損して冷媒が車両１のエンジンルーム３０内に噴出することを防止できる。また、タンク部６４の内部圧力が規定圧力を超えたために圧力開放弁６５から噴出した冷媒は、圧力開放弁６５の車両後方の規制壁６６や上方のアッパーガード２４で遮られるので、冷媒が圧力開放弁６５から車両後方に直接に噴射されることが規制されると共に、圧力開放弁６５から上方に噴射し、その後に車両後方に落下したり散らばることも規制される。
【００３８】
以上、この第３の実施の形態でも、サブラジエータ６から噴出した冷媒がエンジンルーム３０内のエンジン３やベルト３２などの装置に掛かることに起因する不具合を極力防止することができる。
【００３９】
（第４の実施の形態）
図１１及び図１２は本発明の第４の実施の形態を示す。この第４の実施の形態に係る車両用熱交換装置４Ｄにおいて、第１の実施の形態のものと同一構成箇所には同一符号を付してその説明を省略し、異なる構成箇所のみを説明する。
【００４０】
図１１及び図１２に示すように、本実施形態の車両用熱交換装置４Ｄは、圧力開放弁６５から噴出する冷媒の噴出方向を規制する噴出方向規制部として、サブラジエータ６のタンク部６４より突出する規制壁６７を備えている。この規制壁６７は、圧力開放弁６５の車両後方に配置されている。
【００４１】
他の構成は、前記第１の実施の形態と同様であるため、重複説明を回避するべく説明を省略する。図面上の同一構成箇所には同一符号を付して明確化を図る。
【００４２】
この第４の実施の形態でも、水冷式のコンデンサ７の高圧冷媒がサブラジエータ６のタンク部６４内に漏れ、タンク部６４の内部圧力が規定圧力を超えると、圧力開放弁６５によりタンク部６４の内部を大気に開放し、タンク部６４の内部圧力が低下するので、サブラジエータ６などが破損して冷媒が車両１のエンジンルーム３０内に噴出することを防止できる。また、タンク部６４の内部圧力が規定圧力を超えたために圧力開放弁６５から噴出した冷媒は、車両後方の規制壁６７で遮られるので、冷媒が圧力開放弁６５から車両後方に直接に噴射されることが規制される。
【００４３】
以上、この第４の実施の形態でも、サブラジエータ６から噴出した冷媒がエンジンルーム３０内のエンジン３やベルト３２などの装置に掛かることに起因する不具合を極力防止することができる。
【００４４】
（第５の実施の形態）
図１３及び図１４は本発明の第５の実施の形態を示す。この第５の実施の形態に係る車両用熱交換装置４Ｅにおいて、第１の実施の形態のものと同一構成箇所には同一符号を付してその説明を省略し、異なる構成箇所のみを説明する。
【００４５】
図１３及び図１４に示すように、本実施形態の車両用熱交換装置４Ｅでは、圧力開放弁６５が、サブラジエータ６のタンク部６４上部の冷媒用孔６８に装着されるキャップ６９に設けられる。なお、前記冷媒用孔６８は、電動駆動部５などを冷却するための冷却水サイクルに第１冷媒（冷却液）を注入するために設けられている。
【００４６】
他の構成は、噴出方向規制部の構成を含めて前記第１の実施の形態と同様であるため、重複説明を回避するべく説明を省略する。図面上の同一構成箇所には同一符号を付して明確化を図る。
【００４７】
この第５の実施の形態でも、前記第１の実施の形態と同様に、水冷式のコンデンサ７の高圧冷媒がサブラジエータ６のタンク部６４内に漏れ、タンク部６４の内部圧力が規定圧力を超えると、タンク部６４上部のキャップ６９に設けられる圧力開放弁６５により内部を大気に開放し、タンク部６４の内部圧力が低下するので、サブラジエータ６の破損に伴って冷媒が車両１のエンジンルーム３０内に噴出することを防止できる。
【００４８】
サブラジエータ６から噴出した冷媒がエンジンルーム３０内のエンジン３やベルト３２などの装置に掛かることに起因する不具合を極力防止することができる。
【００４９】
この第５の実施の形態では、圧力開放弁６５をサブラジエータ６のタンク部６４上部の冷媒用孔６８に装着されるキャップ６９に設けたので、サブラジエータ６のタンク部６４の加工を特に要せずに、圧力開放弁６５をサブラジエータ６のタンク部６４に設けることができ、コストの低減を図ることができる。
【００５０】
又、第５の実施の形態にあって、噴出方向規制部の構成は、第２〜第４の実施の形態のものを適用してもよい。
【符号の説明】
【００５１】
４Ａ〜４Ｅ  車両用熱交換装置
６  サブラジエータ（第１熱交換器）
７  水冷式コンデンサ（第２熱交換器）
２４  アッパーガード（噴出方向規制部）
２５  凹部（噴出方向規制部）
２７，６６，６７  規制壁（噴出方向規制部）
６４  タンク部
６５  圧力開放弁
６８  冷媒用孔
６９  キャップ
【図１】
2014009847.tif 000003
【図２】
2014009847.tif 000004
【図３】
2014009847.tif 000005
【図４】
2014009847.tif 000006
【図５】
2014009847.tif 000007
【図６】
2014009847.tif 000008
【図７】
2014009847.tif 000009
【図８】
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【図９】
2014009847.tif 000011
【図１０】
2014009847.tif 000012
【図１１】
2014009847.tif 000013
【図１２】
2014009847.tif 000014
【図１３】
2014009847.tif 000015
【図１４】
2014009847.tif 000016
【図１５】
2014009847.tif 000017
【図１６】
2014009847.tif 000018