(57)【要約】【課題】熱交換器の全域に空気流を通過させ、熱交換器における熱交換の効率を向上できる冷却装置を用いた熱交換ユニットの提供を目的とする。【解決手段】車両前部側に配置される熱交換ユニットであって、送風方向に対して並列に配置される少なくとも２つ以上の熱交換器と、前記熱交換器に空気を送風する冷却装置と、前記冷却装置に送風する送風機と、を備え、前記冷却装置は、前記送風機によって内部に空気が流入する一対のタンクと、前記一対のタンクを連結するようにして配置されて前記熱交換器に空気流を吐出する複数のダクトと、によって構成され、前記複数のダクトの上流側から前記複数の熱交換器のうち一つの熱交換器に空気流を吐出し、前記複数のダクトの下流側から前記複数の熱交換器のうちの他部の一つの熱交換器に空気流を吐出し、前記ダクトの上流側又は下流側に空気流量を調節する流量調整手段を備えることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前部側に配置される熱交換ユニット（１）であって、
送風方向に対して並列に配置される少なくとも２つ以上の熱交換器（２）と、前記熱交換器（２）に空気を送風する冷却装置（３）と、前記冷却装置（３）に送風する送風機（４）と、を備え、
前記冷却装置（３）は、前記送風機（４）によって内部に空気が流入する一対のタンク（９）と、前記一対のタンク（９）を連結するようにして配置されて前記熱交換器（２）に空気流を吐出する複数のダクト（１１）と、によって構成され、
前記複数のダクト（１１）の上流側から前記複数の熱交換器（２）のうち一つの熱交換器（２）に空気流を吐出し、
前記複数のダクト（１１）の下流側から前記複数の熱交換器（２）のうちの他部の一つの熱交換器（２）に空気流を吐出し、
前記ダクト（１１）の上流側又は下流側に空気流量を調節する流量調整手段（２０）を備えることを特徴とする熱交換ユニット（１）。
【請求項２】
請求項１記載の熱交換ユニット（１）であって、
前記流量調整手段（２０）は、バルブ（２７，５０）によって前記熱交換器（２）への空気流量を配分することを特徴とする熱交換ユニット（１）。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の熱交換ユニット（１）であって、
前記流量調整手段（２０）は、前記タンク（９）に配置されていることを特徴とする熱交換ユニット（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器を冷却する冷却装置を備えた熱交換ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両の前方に配設されるフロントエンドモジュールには、熱交換ユニットが設けられている。この熱交換ユニットは、ラジエータやコンデンサからなる熱交換器と、電動ファン及びファンモータなどからなる冷却ファン装置とによって大略構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記熱交換器の後部には、熱交換器と電動ファンとの間の流路を形成するシュラウドが設けられている。このシュラウドには、正面視で略円形状の左右一対の開口部が形成されており、該開口部には、電動ファンが取り付けられている。
【０００４】
このような熱交換ユニットでは、電動ファンの回転によって、車両前部から導入した空気を熱交換器に通過させ、熱交換器内を循環する冷媒や冷却水を熱交換により放熱させて冷却できるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−８３３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来の冷却ファン装置では、シュラウドに形成された開口部が略円形状であることによって、該開口部の周囲の壁部（特に、正面視で四隅）に空気が通過しにくい。
【０００７】
つまり、熱交換器の端部（特に、正面視で四隅）に空気が通過しにくいのが現状であった。このため、熱交換器の全域に空気流を通過させることができる技術が望まれていた。
【０００８】
そこで、本発明は、熱交換器の全域に空気流を通過させることができる装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明は、車両前部側に配置される熱交換ユニット１であって、送風方向に対して並列に配置される少なくとも２つ以上の熱交換器２と、前記熱交換器２に空気を送風する冷却装置３と、前記冷却装置３に送風する送風機４と、を備え、前記冷却装置３は、前記送風機４によって内部に空気が流入する一対のタンク９と、前記一対のタンク９を連結するようにして配置されて前記熱交換器２に空気流を吐出する複数のダクト１１と、によって構成され、前記複数のダクト１１の上流側から前記複数の熱交換器２のうち一つの熱交換器２に空気流を吐出し、前記複数のダクト１１の下流側から前記複数の熱交換器２のうちの他部の一つの熱交換器２に空気流を吐出し、前記ダクト１１の上流側又は下流側に空気流量を調節する流量調整手段２０を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、前記流量調整手段２０は、バルブ２７によって前記熱交換器２への空気流量を配分することを特徴とする。
【００１１】
さらに、前記流量調整手段２０は、前記タンク９に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、複数のダクト１１の上流側から複数の熱交換器２のうち一つの熱交換器２に空気流を吐出し、複数のダクト１１の下流側から複数の熱交換器２のうちの他部の一つの熱交換器２に空気流を吐出し、ダクト１１の上流側又は下流側に空気流量を調節する流量調整手段２０を備えたことにより、複数の熱交換器２に必要な空気流量を調節して送風することができる。
【００１３】
他部の一つの熱交換器２を冷却する必要がない場合には、一つの熱交換器２のみに空気流を送風するようにバルブ２７の開度を調節すればよいため、不要な電力を使用して送風する必要がなく、不要な電力量を削減することができる。
【００１４】
また、冷却装置３が、送風機４によって内部に空気が流入する一対のタンク９Ａ，９Ｂと、一対のタンク９Ａ，９Ｂを連結するようにして配置されて熱交換器２に空気流を吐出する複数のダクト１１と、によって構成されているため、ダクト１１によって熱交換器２の全域に空気流を通過させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施例に係る熱交換ユニットを示す分解斜視図。
【図２】本実施例に係る熱交換ユニットを示す一部断面側面図。
【図３】本実施例に係る冷却装置の断面図。
【図４】（ａ）本実施例のバルブを開いた状態を示す冷却装置の模式図、（ｂ）本実施例のバルブを閉じた状態を示す冷却装置の模式図。
【図５】（ａ）第２実施例を示す第２ダクトへ空気を流入する状態を示す冷却装置の模式図、（ｂ）第２実施例を示す第１ダクトへ空気を流入する状態を示す冷却装置の模式図、（ｃ）第２実施例を示す第１ダクトと第２ダクトへ空気を流入する状態を示す冷却装置の模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１７】
〔実施例１〕
本実施例に係る熱交換ユニット１を図１〜４を用いて説明する。
【００１８】
図１乃至３に示すように、本実施例に係る熱交換ユニット１は、車両前部側に配置されて、送風方向に対して並列に配置される２つの熱交換器２と、熱交換器２に空気を送風する冷却装置３と、を備えている。
【００１９】
車両前方位置に配置されて、送風方向に対して並列に配置される熱交換器２は、図示しないエンジン等の冷却水が流入するラジエータ５と、図示しない冷凍サイクルに用いられる冷媒が流入するコンデンサ７と、を備えている。
【００２０】
なお、本実施例では、コンデンサ７の上方にラジエータ５が配置されているが、ラジエータ５の上方にコンデンサ７を配置してもよい。
【００２１】
このラジエータ５とコンデンサ７が並列に配置された送風方向の上流側には、これら熱交換器２に空気を送風する冷却装置３が配置される。
【００２２】
熱交換器２に空気を送風する冷却装置３は、送風機４と、送風機４によって内部に空気が流入する一対のタンク９（９Ａ，９Ｂ）と、一対のタンク９Ａ，９Ｂを連結するようにして配置されて熱交換器２に空気流を吐出する複数のダクト１１（本実施例では６本）と、を備えている。
【００２３】
一対のタンク９Ａ，９Ｂは、互いに向かい合うようにして配置されており、一方のタンク９Ａは、送風機４から空気を取り入れるタンク本体部１３と、後述する第２ダクト１１Ｂの一端を閉塞するダクト閉塞部１５と、を備えている。
【００２４】
一方のタンク９Ａのタンク本体部１３の外側面１９には、送風機４から空気を流入する吸気口２３が設けられるとともに、吸気口２３には送風機４が固定されて、タンク本体部１３内に空気を流入している。
【００２５】
また、タンク本体部１３の内側面１７には、後述するダクト１１（第１ダクト１１Ａ）の端部３３を固定するダクト固定部２１が設けられている。
【００２６】
一方のタンク本体部１３に連続して形成されるダクト閉塞部１５は、薄板状に形成されており、内側面２５には後述するダクト１１（第２ダクト１１Ｂ）の端部３３を固定するダクト固定部２４が設けられている。
【００２７】
また、他方のタンク９Ｂの内側面２６にも後述するダクト１１（第１ダクト１１Ａ、第２ダクト１１Ｂ）の端部３３を固定するダクト固定部２８が突設して設けられている。
【００２８】
この他方のタンク９Ｂの内部には、後述する第１ダクト１１Ａと第２ダクト１１Ｂから吐出する空気の流量を調整する流量調整手段２０としてのバルブ２７が回転自在に配置されている。
【００２９】
タンク９Ｂ内に配置されるバルブ２７は、タンク９Ｂ内で図３の矢印に示すように固定部３４を中心にして板部３２が回転自在に配置されており、バルブ２７が回転することにより、板部３２によって第１ダクト１１Ａから吐出する空気と第２ダクト１１Ｂから吐出する空気の流量を調節している。なお、バルブ２７の回転角度は、図示しない電子制御部によって制御される。
【００３０】
一対のタンク９Ａ，９Ｂを連結するようにして配置される複数のダクト１１は、中空状のダクト本体２９と、ダクト本体２９の一部を覆うように形成される湾曲部３０と、ダクト１１に流入した空気を吐出するエジェクタノズル３１と、からなっている。
【００３１】
このダクト１１は、第１ダクト１１Ａと第２ダクト１１Ｂとからなっており、車両上下方向に平行に配置されている。なお、本実施例では、第１ダクト１１Ａと第２ダクト１１Ｂはそれぞれ３本ずつ形成されている。
【００３２】
第１ダクト１１Ａは、第１ダクト１１ａ、第１ダクト１１ｂ、第１ダクト１１ｃ、の３本のダクト１１から構成されており、上側の第１ダクト１１ａと下側の第１ダクト１１ｃは、ダクト本体２９にエジェクタノズル３１が一方にのみ開口している。
【００３３】
また、第１ダクト１１ａと第１ダクト１１ｃの間の第１ダクト１１ｂは、ダクト本体２９の両側にエジェクタノズル３１が開口している。
【００３４】
第２ダクト１１Ｂも第１ダクト１１Ａと同様に、第２ダクト１１ａ、第２ダクト１１ｂ、第２ダクト１１ｃ、の３本のダクト１１から構成されており、上側の第２ダクト１１ａと下側の第２ダクト１１ｃは、ダクト本体２９にエジェクタノズル３１が一方にのみ開口している。
【００３５】
また、第２ダクト１１ａと第２ダクト１１ｃの間の第２ダクト１１ｂは、ダクト本体２９の両側にエジェクタノズル３１が開口している。
【００３６】
この第１ダクト１１Ａ及び第２ダクト１１Ｂには、それぞれ熱交換器２へ向けて空気を吐出するエジェクタノズル３１が形成されており、ダクト１１へ流入した空気を熱交換器２へ吐出する。
【００３７】
図２に示すように、第１ダクト１１Ａはラジエータ５の前方位置に配置され、第２ダクト１１Ｂはコンデンサ７の前方位置に配置されており、タンク９Ａからダクト１１へ流入した空気を吐出し、ラジエータ５及びコンデンサ７へ吹き付けている。
【００３８】
次に、本実施例の熱交換ユニット１の空気の流れについて図３，４（ａ）を用いてバルブ２７が開いている状態（全開状態）について説明する。
【００３９】
まず、送風機４が駆動することによって、一対のタンク９Ａ，９Ｂの一方のタンク本体部１３へ空気が送り込まれる。なお、送風機４の回転速度によってタンク本体部１３へ送り込む空気の速度を制御することができる。
【００４０】
そして、タンク本体部１３へ送り込まれた空気は、ダクト本体２９に固定された第１ダクト１１Ａの端部３３から第１ダクト１１Ａへ流入する。第１ダクト１１Ａへ流入した空気は、エジェクタノズル３１によって熱交換器２（ラジエータ５）へ向けて吐出される空気と、他方のタンク９Ｂへ流入する空気とに配分する。
【００４１】
他方のタンク９Ｂに流入した空気は、バルブ２７を通過して第２ダクト１１Ｂへ流入し、第２ダクト１１Ｂのエジェクタノズル３１から熱交換器２（コンデンサ７）へ向けて空気流を吐出する。
【００４２】
次に、本実施例の熱交換ユニット１の空気の流れについて図３，４（ｂ）を用いてバルブ２７が閉じた状態（全閉状態）について説明する。すなわち、バルブ２７が図３に示す状態から矢印に示すように回転し、バルブ２７の先端３６がタンク９Ｂの内壁面２４に当接した状態について説明する。
【００４３】
まず、送風機４が駆動することによって、一対のタンク９Ａ，９Ｂの一方のタンク本体部１３へ空気が送り込まれる。
【００４４】
そして、タンク本体部１３へ送り込まれた空気は、ダクト本体２９に固定された第１ダクト１１Ａの端部３３から第１ダクト１１Ａへ流入し、エジェクタノズル３１によって熱交換器２（ラジエータ５）へ向けて吐出される空気と、他方のタンク９Ｂへ流入する空気とに配分してエジェクタノズル３１から吐出する。
【００４５】
他方のタンク９Ｂに流入した空気は、バルブ２７によって第２ダクト１１Ｂへの流路が閉塞されてタンク９Ｂが上側と下側に分割されているため、下側の第２ダクト１１Ｂへ流入せずに第１ダクト１１Ａのエジェクタノズル３１から熱交換器２（ラジエータ５）へ向けて空気流を吐出する。
【００４６】
なお、上記において、バルブ２７が開いた全開状態と、バルブ２７が閉じた全閉状態について説明したが、バルブ２７の角度を半分開いた状態（半開状態）、すなわち、他方のタンク９Ｂ内の空気流れ方向に対してバルブ２７が４５度回転した状態とすることにより、第１ダクト１１Ａからの吐出空気を多くするとともに、第２ダクト１１Ｂからも全開状態よりも少ない空気を配分して吐出することができる。
【００４７】
上述した構成とすることにより、複数のダクト１１の上流側から複数の熱交換器２のうち一つの熱交換器２（ラジエータ５）に空気流を吐出し、複数のダクト１１の下流側から複数の熱交換器２のうちの他部の一つの熱交換器２（コンデンサ７）に空気流を吐出し、ダクト１１の上流側又は下流側に空気流量を調節する流量調整手段２０を備えたことにより、複数の熱交換器２に必要な空気流量を調節して送風することができる。
【００４８】
また、冷却装置３が、送風機４によって内部に空気が流入する一対のタンク９Ａ，９Ｂと、一対のタンク９Ａ，９Ｂを連結するようにして配置されて熱交換器２に空気流を吐出する複数のダクト１１と、によって構成されているため、ダクト１１によって熱交換器２の全域に空気流を通過させることができる。
【００４９】
さらに、他部の一つの熱交換器２を冷却する必要がない場合には、一つの熱交換器２のみに空気流を送風するようにバルブ２７の開度を調節すればよいため、不要な電力を使用して送風する必要がなく、不要な電力量を削減することができる。
【００５０】
〔実施例２〕
次に、図５を用いて第２の実施例について説明する。なお、上記実施例１と同様の構成については説明を省略する。
【００５１】
図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、本実施例の熱交換ユニット１では、第１ダクト１１Ａ及び第２ダクト１１Ｂの上流側のタンク９Ａに流量調整手段２０としてのバルブ５０を備えている。なお、本実施例のバルブ５０は、一端を固定されたバルブ５０となっており、固定された回動中心５１を中心として板部５２が回動自在となっている。
【００５２】
図５（ａ）は、第２ダクト１１Ｂへ空気を流入する状態を示している。
【００５３】
すなわち、この状態では、バルブ５０の先端３６が第１ダクト１１Ａ側のタンク本体部１３の内壁面１８に当接して、第１ダクト１１Ａへの空気流路を塞いでいる。このため、送風機４から送られた全ての空気は、図中矢印に示すようにタンク本体部１３から第２ダクト１１Ｂへ流入し、第２ダクト１１Ｂから熱交換器へ吹き付けられる。
【００５４】
また、図５（ｂ）では、第１ダクトへ空気を流入する状態を示している。
【００５５】
この状態では、上述した図５（ａ）とは反対に、バルブ５０の先端５３が第２ダクト１１Ｂ側のタンク本体部１３の内壁面１８に当接して、第２ダクト１１Ｂへの空気流路を塞いでいる。このため、送風機４から送られた全ての空気は、図中矢印に示すようにタンク本体部１３から第１ダクト１１Ａへ流入し、第１ダクト１１Ａから熱交換器へ吹き付けられる。
【００５６】
さらに、図５（ｃ）では、第１ダクトと第２ダクトへ空気を流入する状態を示している。
【００５７】
この状態では、バルブ５０の先端５３がタンク本体部１３の内壁面１８に当接することがなく、送風機４から送られてくる空気を、図中矢印に示すようにタンク本体部１３から第１ダクト１１Ａ及び第２ダクト１１Ｂへ配分して流入し、それぞれ熱交換器へ吹き付けられる。
【００５８】
また、本実施例によれば、上記第１実施例と同様の効果を得ることができる。
【００５９】
なお、本実施例においてもバルブ５０の回動角度は適宜変更可能であり、冷却する熱交換器に対向するダクトへ所望の空気を吹き付けることができる。
【００６０】
なお、上記第１，２実施例では送風方向に対して車両上下方向の上下並列に熱交換器を配設したものについて説明しているが、送風方向に対して車両幅方向の左右並列に熱交換器を配設してもよい。
【００６１】
また、上記第１，２実施例では熱交換器を２つ用いた熱交換ユニットについて説明しているが、３つ以上の熱交換器を用いた熱交換ユニットにも本発明を適用することは可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、熱交換器を冷却する冷却装置を用いた熱交換ユニットに利用することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１  熱交換ユニット
２  熱交換器
３  冷却装置
４  送風機
９  タンク
９Ａ  タンク
９Ｂ  タンク
１１  ダクト
２０  流量調整手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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