(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の提供を目的とする。【解決手段】車両前部に配置された放熱量の異なる第１、第２熱交換器５，７と、これらの第１、第２熱交換器５，７の前方側に配置されて送風機９から供給された空気を前記第１、第２熱交換器５，７へ向けて吐出し、吐出風量の多い領域と少ない領域を備えた冷却装置３と、を備え、前記第１、第２熱交換器５，７のうち放熱量の大きい熱交換器に前記冷却装置３の吐出風量の多い領域を対向させ、放熱量の小さい熱交換器に前記冷却装置３の吐出風量の少ない領域を対向させたことを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前部に配置された放熱量の異なる第１、第２熱交換器（５，７）と、
これらの第１、第２熱交換器（５，７）の前方側に配置されて送風機（９）から供給された空気を前記第１、第２熱交換器（５，７）へ向けて吐出し、吐出風量の多い領域と少ない領域を備えた冷却装置（３）と、を備え、
前記第１、第２熱交換器（５，７）のうち放熱量の大きい熱交換器に前記冷却装置（３）の吐出風量の多い領域を対向させ、放熱量の小さい熱交換器に前記冷却装置（３）の吐出風量の少ない領域を対向させたことを特徴とする冷却装置（３）。
【請求項２】
請求項１記載の冷却装置（３）であって、
前記冷却装置（３）は、送風機（９）から供給された空気が流入する一対のタンク（１１）と、
これら一対のタンク（１１）間に複数個配置されて一対のタンク（１１）内に供給された空気が流入する複数個のダクト（１３（２５，２７，２９））と、
このダクト（１３（２５，２７，２９））内に流入した空気を車両前方方向の後方側へ吐出するエジェクタノズル（３１）と、を有し、
前記エジェクタノズル（３１）からの吐出風量の大きい領域に前記第１熱交換器（５）を対向させ、エジェクタノズル（３１）からの吐出風量の小さい領域に前記第２熱交換器（７）を対向させたことを特徴とする冷却装置（３）。
【請求項３】
請求項２に記載の冷却装置（３）であって、
前記複数個配置されるダクト（２５，２７，２９）内には空気通路（２５ａ，２７ａ，２９ａ）が形成され、
前記空気通路（２７ａ）の断面積が他のダクト（２５，２９）の空気通路（２５ａ，２９ａ）よりも大きいダクト（２７）を、送風方向に対して直列に配置される複数の前記熱交換器（２）が重なる領域に対向して配置したことを特徴とする冷却装置（３）。
【請求項４】
請求項３に記載の冷却装置（３）であって、
前記空気通路（２７ａ）の断面積が他のダクト（２５，２９）の空気通路（２５ａ，２９ａ）よりも大きいダクト（２７）近傍に送風機（９）を配置したことを特徴とする冷却装置（３）。
【請求項５】
請求項３または４に記載の冷却装置（３）であって、
前記空気通路（２９ａ）の断面積が他のダクト（２５，２７）の空気通路（２５ａ，２７ａ）よりも小さいダクト（２９）を、前記熱交換器（２）の放熱量の小さい領域に対向して配置したことを特徴とする冷却装置（３）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換ユニットを冷却する冷却装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両の前方に配置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て、熱交換器における熱交換の効率をより向上させ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、熱交換器における熱交換の効率を向上できる冷却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、車両前部に配置された放熱量の異なる第１、第２熱交換器５，７と、これらの第１、第２熱交換器５，７の前方側に配置されて送風機９から供給された空気を前記第１、第２熱交換器５，７へ向けて吐出し、吐出風量の多い領域と少ない領域を備えた冷却装置３と、を備え、前記第１、第２熱交換器５，７のうち放熱量の大きい熱交換器に前記冷却装置３の吐出風量の多い領域を対向させ、放熱量の小さい熱交換器に前記冷却装置３の吐出風量の少ない領域を対向させたことを特徴とする。
【００１０】
また、前記冷却装置３は、送風機９から供給された空気が流入する一対のタンク１１と、これら一対のタンク１１間に複数個配置されて一対のタンク１１内に供給された空気が流入する複数個のダクト１３（２５，２７，２９）と、このダクト１３（２５，２７，２９）内に流入した空気を車両前方方向の後方側へ吐出するエジェクタノズル３１と、を有し、前記エジェクタノズル３１からの吐出風量の大きい領域に前記第１熱交換器５を対向させ、エジェクタノズル３１からの吐出風量の小さい領域に前記第２熱交換器７を対向させたことを特徴とする。
【００１１】
さらに、複数個の前記ダクト２５，２７，２９内には空気通路２５ａ，２７ａ，２９ａが形成され、前記空気通路２７ａの断面積が他のダクト２５，２９の空気通路２５ａ，２９ａよりも大きいダクト２７を、送風方向に対して直列に配置される複数の前記熱交換器２が重なる領域に対向して配置したことを特徴とする。
【００１２】
加えて、前記空気通路２７ａの断面積が他のダクト２５，２９の空気通路２５ａ，２９ａよりも大きいダクト２７近傍に送風機９を配置したことを特徴とする。
【００１３】
また、前記空気通路２９ａの断面積が他のダクト２５，２７の空気通路２５ａ，２７ａよりも小さいダクト２９を、前記熱交換器２の放熱量の小さい領域に対向して配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、大きさの異なる複数の熱交換器５，７が送風方向に対して直列に配置され、冷却装置３は、送風機９から送風した空気を流入する一対のタンク１１と、一対のタンク１１を連結するように複数個配置されるダクト１３と、を備え、ダクト１３は、タンク１１内に流入した空気が流入する空気通路２５ａ，２７ａ，２９ａと、タンク１１内に流入した空気を吐出するエジェクタノズル３１と、を有し、断面積の異なる空気通路２５ａ，２７ａ，２９ａを有するダクト２５，２７，２９を熱交換器２に対向して配置したことにより、ダクト２５，２７，２９のエジェクタノズル３１から吐出される空気の量を変化させることができるため、ダクト１３，２５，２７，２９の下流側に配置される熱交換器２の所望の領域に所望の空気量を吹き付けることができる。
【００１５】
すなわち、ダクト２５，２７，２９の空気通路２５ａ，２７ａ，２９ａの断面積を適宜変更することで、空気通路２７ａの断面積の大きいダクト２７からは他のダクト２５，２９よりも吐出風量を多くし、空気通路２９ａの断面積の小さいダクト２９からは他のダクト２５，２７よりも吐出風量を少なくするため、熱交換器２の所望の領域へ所望の空気量を吹き付けるとともに、所望の領域以外への過剰な風量を抑えることができるので、効率良く熱交換器２へ空気を送風することができるため、送風機９を駆動するための電力等の損失を低減することができる。
【００１６】
また、空気通路２７ａの断面積が他のダクト２５，２９の空気通路２５ａ，２９ａよりも大きいダクト２７を、送風方向に対して直列に配置される複数の熱交換器２が重なる領域に対向して配置したことにより、複数の熱交換器５，７の重なる領域に他の領域よりも多い量の空気を吹き付けることができるため、複数の熱交換器５，７が重なる位置の熱交換器２を優先的に冷却することができる。
【００１７】
さらに、空気通路２７ａの断面積が他のダクト２５，２９の空気通路２５ａ，２９ａよりも大きいダクト２７近傍に送風機９を配置したことにより、空気通路２７ａの断面積が大きいダクト２７に空気を優先的に流入させることができるため、空気通路２７ａの断面積が大きいダクト２７から他のダクト２５，２９よりも空気を多く吐出することができる。
【００１８】
加えて、空気通路２９ａの断面積が他のダクト２５，２７の空気通路２５ａ，２７ａよりも小さいダクト２９を、熱交換器２の放熱量の小さい領域に対向して配置したことにより、放熱量の小さい領域への送風量を少なくすることができるため、放熱量の小さい領域を過剰に冷却することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の冷却装置が配置された熱交換ユニットの分解斜視図。
【図２】図１に示す熱交換ユニットの一部断面横視図。
【図３】本発明の冷却装置の空気の流れを示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜３を用いて詳細に説明する。
【００２１】
図１に示すように、本発明の冷却装置３が用いられる熱交換ユニット１は、車両前部に配置されて、送風方向に対して直列に配置される複数（本実施例では２つ）の熱交換器２（５，７）と、熱交換器５，７の前方側に配置されて熱交換器５，７に空気を送風する冷却装置３と、を備えている。
【００２２】
車両前部に配置されて、送風方向に対して直列に配置される熱交換器５，７は、図示しないエンジン等の冷却水が流入する第１熱交換器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第２熱交換器７と、を備えている。
【００２３】
なお、本実施例では、第２熱交換器７が第１熱交換器５の下方位置の上流側に対向して配置されているが、第１熱交換器５の下流側の下方位置に対向する位置に配置されていてもよい。また、第１熱交換器５に冷媒が流入し、第２熱交換器に冷却水が流入してももちろんよい。すなわち、第１熱交換器５と第２熱交換器７との大きさが異なる熱交換器５，７であればよい。
【００２４】
この第１熱交換器５と第２熱交換器７とが送風方向に対して直列に配置された上流側には、これらの熱交換器５，７に空気を送風する冷却装置３が配置されている。
【００２５】
熱交換器５，７へ向けて空気を送風する冷却装置３は、空気を送風する送風機９と、送風機９から空気が流入する一対のタンク１１と、一対のタンク１１を連結するように複数個配置されるダクト１３と、を備えている。
【００２６】
一対のタンク１１は、互いに向き合うようにして配置されており、一対のタンク１１の内部には、空気を取り入れるタンク本体部１５が形成されている。
【００２７】
また、タンク１１の外側面１９の下方側には、タンク本体部１５へ空気を取り入れる吸気口２３が形成されており、この吸気口２３には、送風機９が固定されており、送風機９からタンク１１のタンク本体部１５内へ空気を送風している。
【００２８】
また、タンク１１の内側面１７には、後述するダクト１３を固定するダクト固定部２１がタンク１１の内側面１７から突出するようにして形成されており、後述するダクト１３の一端側端部２５ｂ，２７ｂ，２９ｂ及び他端側端部２５ｃ，２７ｃ，２９ｃがダクト固定部２１に固定されている。
【００２９】
なお、本実施例の冷却装置３では、一対のタンク１１にそれぞれ送風機９が用いられているが、一方のタンク１１のみに送風機９を用いたものであってもよい。
【００３０】
一対のタンク１１を連通して連結するようにして複数個配置されるダクト１３は、タンク１１内に流入した空気が流入する空気通路２５ａ，２７ａ，２９ａと、ダクト１３内に流入した空気を車両前方方向の後方側へ吐出するエジェクタノズル３１と、を有している。
【００３１】
略筒状に形成されて複数個配置されるダクト１３は、略Ｃ字状の通常ダクト２５と、通常ダクト２５よりも拡大されている拡大ダクト２７と、通常ダクト２５よりも縮小されている縮小ダクト２９と、を備えている。
【００３２】
これらの通常ダクト２５、拡大ダクト２７、縮小ダクト２９は、それぞれ内部に空気通路２５ａ，２７ａ，２９ａを有しており、図２及び図３に示すように、空気通路２５ａ，２７ａ，２９ａの断面積は各ダクト２５，２７，２９ごとに異なっている。
【００３３】
また、各ダクト２５，２７，２９の一端側端部２５ｂ，２７ｂ，２９ｂ及び他端側端部２５ｃ，２７ｃ，２９ｃは、一対のタンク１１に形成されるダクト固定部２１に固定されている。
【００３４】
すなわち、拡大ダクト２７の空気通路２７ａには、通常ダクト２５の空気通路２５ａよりも吐出風量が多く送風され、縮小ダクト２９は、通常ダクト２５よりも吐出風量が少なく送風される。このため、各ダクト２５，２７，２９から吐出風量は、各ダクト２５，２７，２９によって異なっている。
【００３５】
なお、本実施例では、拡大ダクト２７が車両上下方向の下方側から２つ配置され、拡大ダクト２７の上方側に通常ダクト２５が配置され、通常ダクト２５の上方側に縮小ダクト２９が配置されることで、複数個にダクト１３が配置されている。また、複数個配置される最も外側のダクト１３（２９）は、拡大ダクト２７及び通常ダクト２５へ供給されなかった空気が全て外側のダクト１３（２９）へ供給されるため、本実施例では他のダクト２５、２７よりも空気通路２９ａの断面積の小さい縮小ダクト２９を最も外側に配置している。
【００３６】
また、各ダクト２５，２７，２９には開口端部３３が形成されており、この開口端部３３の間から各ダクト２５，２７，２９内に流入した空気を吐出するエジェクタノズル３１が形成されている。
【００３７】
また、エジェクタノズル３１から吐出した空気を各ダクト２５，２７，２９に沿う方向に案内する案内部３５がエジェクタノズル３１に対向して配置されている。この案内部３５は、図２に示すように、略三角形状を有しており、エジェクタノズル３１を覆うようにして対向配置されている。
【００３８】
エジェクタノズル３１に対向して案内部３５が配置されることにより、エジェクタノズル３１から吐出された空気が、ダクト１３の表面に沿って下流側に配置された熱交換器５，７へ空気を吹き付けている。
【００３９】
次に、各ダクト２５，２７，２９から吐出される空気の流れについて説明する。
【００４０】
まず、図１に示すように送風機９が駆動することによって、タンク１１内に空気が送り込まれる。送風機９によってタンク１１内へ流入した空気は、分岐して各ダクト２５，２７，２９へ流入していく。
【００４１】
このとき、送風機９がタンク１１の外側面１９の下方位置に取り付けられているため、タンク１１内へ流入した空気は、タンク１１内の下方位置から空気が供給されている。
【００４２】
図３に示すように、タンク１１内の下方位置から供給された空気は、タンク１１の吸気口２３の近傍に形成された拡大ダクト２７に優先的に流入する。
【００４３】
そして、拡大ダクト２７へ供給されなかった空気が拡大ダクト２７の上方側に配置される通常ダクト２５へ流入する。
【００４４】
また、拡大ダクト２７及び通常ダクト２５へ流入しなかった空気は、通常ダクト２５の上方側に配置された縮小ダクト２９へ流入する。
【００４５】
各ダクト２５，２７，２９へ流入した空気は、それぞれエジェクタノズル３１から吐出され、エジェクタノズル３１から吐出された空気が、案内部３５によってダクト１３の表面に沿うように案内されて下流側の熱交換器５，７へ吹き付けられる。
【００４６】
このとき、拡大ダクト２７のエジェクタノズル３１から吐出される空気は、通常ダクト２５のエジェクタノズル３１から吐出される空気よりも多い量の空気が吐出される。また、縮小ダクト２９のエジェクタノズル３１から吐出される空気は、通常ダクト２５のエジェクタノズル３１から吐出される空気よりも少ない量の空気が吐出される。
【００４７】
このため、図２に示すように、送風方向に対して直列に配置された熱交換器５，７の下部側、すなわち、第１熱交換器５と第２熱交換器７が送風方向に対して直列に配置されて重なっている領域に対向して拡大ダクト２７が配置されているため、熱交換器５，７の中でも比較的放熱量の大きい熱交換器５，７の下部側の領域に拡大ダクト２７から吐出された空気が吹き付けられる。
【００４８】
また、送風方向に対して直列に配置されて熱交換器５，７の上部側、すなわち、第１熱交換器５と第２熱交換器７が送風方向に対して直列に配置されても重ならない領域に対向して通常ダクト２５及び縮小ダクト２９が配置されているため、熱交換器５，７の中で比較的放熱量の小さい熱交換器５，７の上部側の領域に通常ダクト２５及び縮小ダクト２９から吐出された空気が吹き付けられる。
【００４９】
上記構成とすることにより、ダクト１３のエジェクタノズル３１から吐出される空気の量を変化させることができるため、ダクト１３の下流側に配置される熱交換器５，７の所望の領域に所望の空気量を吹き付けることができる。
【００５０】
すなわち、ダクト２５，２７，２９の空気通路２５ａ，２７ａ，２９ａの断面積を適宜変更することで、空気通路２７ａの断面積の大きいダクト２７からは他のダクト２５，２９よりも多く空気を吐出し、空気通路２９ａの断面積の小さいダクト２９からは他のダクト２５，２７よりも少ない空気を吐出するため、熱交換器５，７の所望の領域へ所望の空気量を吹き付けるとともに、所望の領域以外への過剰な風量を抑えることができるので、効率良く熱交換器５，７へ空気を送風することができるため、送風機９を駆動するための電力等の損失を低減することができる。
【００５１】
また、空気通路２７ａの断面積が他のダクト２５，２９よりも大きいダクト２７を、送風方向に対して直列に配置される複数の熱交換器５，７が重なる領域に対向して配置したことにより、複数の熱交換器５，７の重なる領域に他の領域よりも多い量の空気を吹き付けることができるため、複数の熱交換器５，７が重なる領域の熱交換器５，７を優先的に冷却することができる。
【００５２】
さらに、空気通路２７ａの断面積が他のダクト２５，２９よりも大きいダクト２７近傍に送風機９を配置したことにより、空気通路２７ａの断面積が大きいダクト２７に空気を優先的に流入させることができるため、空気通路２７ａの断面積が大きいダクト２７から他のダクト２５，２９よりも空気を多く吐出することができる。
【００５３】
加えて、空気通路２９ａの断面積が他のダクト２５，２７よりも小さいダクト２９を、熱交換器５，７の放熱量の小さい領域に対向して配置したことにより、放熱量の小さい領域への送風量を少なくすることができるため、放熱量の小さい領域を過剰に冷却することを防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、熱交換器を冷却する冷却装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００５５】
２，５，７  熱交換器
３  冷却装置
９  送風機
１１  タンク
１３  ダクト
２５ａ，２７ａ，２９ａ  空気通路
３１  エジェクタノズル
【図１】
2014234721.tif 000003
【図２】
2014234721.tif 000004
【図３】
2014234721.tif 000005