(57)【要約】【課題】ファンとシュラウドとの接触を抑制することが可能な熱交換装置を提供することを課題とする。【解決手段】熱交換器を冷却する冷却風を発生させるファンと、前記ファンを収容するシュラウドと、前記ファンの回転数を制御する制御部と、を具備し、前記制御部は前記ファンの回転数の目標値である第１の回転数を定め、車両の速度が所定の速度以上、かつ前記ファンの回転数が前記第１の回転数より小さい場合、前記制御部は前記目標値を前記第１の回転数よりも小さい第２の回転数とする熱交換装置。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器を冷却する冷却風を発生させるファンと、
前記ファンを収容するシュラウドと、
前記ファンの回転数を制御する制御部と、を具備し、
前記制御部は前記ファンの回転数の目標値である第１の回転数を定め、
車両の速度が所定の速度以上、かつ前記ファンの回転数が前記第１の回転数より小さい場合、前記制御部は前記目標値を前記第１の回転数よりも小さい第２の回転数とする熱交換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は熱交換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車に搭載される熱交換装置として、熱交換器と、シュラウドに収納されたファンとを有する装置が知られている（特許文献１）。モータによりファンを回転させることで冷却風が発生し、冷却風が熱交換器を通過する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１６３７５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし高速走行時にはファンに大きなラム圧が加わり、ファンがシュラウドに接触し、これらが破損することもある。そこで、ファンとシュラウドとの接触を抑制することが可能な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】
【０００５】
上記目的は、熱交換器を冷却する冷却風を発生させるファンと、前記ファンを収容するシュラウドと、前記ファンの回転数を制御する制御部と、を具備し、前記制御部は前記ファンの回転数の目標値である第１の回転数を定め、車両の速度が所定の速度以上、かつ前記ファンの回転数が前記第１の回転数より小さい場合、前記制御部は前記目標値を前記第１の回転数よりも小さい第２の回転数とする熱交換装置によって達成できる。
【発明の効果】
【０００６】
ファンとシュラウドとの接触を抑制することが可能な熱交換装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は熱交換装置を例示する模式図である。
【図２】図２はＥＣＵが実行する制御を例示するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（実施形態）
以下、図面を参照して本実施形態の熱交換装置について説明する。図１は熱交換装置を例示する模式図である。図１に示すように、熱交換装置１００は内燃機関１０に適用される。内燃機関１０は例えば自動車などに搭載されるガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンなどである。
【０００９】
熱交換装置１００は、ラジエータ１２（熱交換器）、ファン１４、シュラウド１６、モータ１８、およびＥＣＵ２０を有する。ラジエータ１２、ファン１４、シュラウド１６およびモータ１８は、内燃機関１０とともにエンジンコンパートメント（エンコパ）に収納されている。
【００１０】
ラジエータ１２は、エンコパ内の内燃機関１０の前側に搭載されている。内燃機関１０の冷却水はラジエータ１２に流入し、ラジエータ１２内のチューブを通ってラジエータ１２から内燃機関１０に戻る。
【００１１】
ファン１４およびシュラウド１６は、ラジエータ１２と内燃機関１０との間に配置されている。ファン１４は、ベアリング、およびモータ１８のスプリングなどでモータ１８に連結され、モータ１８により回転する電動ファンである。シュラウド１６はファン１４を収容し、ファン１４が発生させる風の経路を形成する。シュラウド１６の部分１６ａはファン１４と内燃機関１０との間に位置する。モータ１８は例えばブラシレスモータであり、ＥＣＵ２０により制御される。
【００１２】
モータ１８とともにファン１４が回転し、空気を吸引することで、ラジエータ１２側から内燃機関１０に向かう空気流（冷却風）が形成される。図１に矢印で示すように、冷却風がラジエータ１２に吹き付けることで、ラジエータ１２が冷却される。ラジエータ１２において、冷却水と冷却風とが熱交換し、冷却された冷却水が内燃機関１０に循環する。
【００１３】
ファン１４は、モータ１８のスプリングからラジエータ１２側に向かう力を受け、かつ風により内燃機関１０側に向けたラム圧を受ける。高速走行時にはファン１４に加わるラム圧が大きくなり、ファン１４が内燃機関１０側に移動または変形する。これにより、ファン１４がシュラウド１６の部分１６ａに接触し、ファン１４およびシュラウド１６が破損する恐れがある。本実施形態ではファン１４の回転数を制限することで接触を抑制する。
【００１４】
ＥＣＵ（Electric Control Unit）２０（制御部）は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、および記憶装置等を備え、ＲＯＭや記憶装置に記憶されたプログラムを実行することにより各種制御を行う。ＥＣＵ２０は車速センサ１１から車両の速度を取得する。ＥＣＵ２０は、電気信号を出力してモータ１８の回転数を制御することで、ファン１４の回転数を制御する。ＥＣＵ２０は、モータ１８から入力される電気信号に基づき、モータ１８およびファン１４の回転数を取得する。例えばＥＣＵ２０は、ファン１４の回転数の目標値である目標回転数を定め、モータ１８を制御してファン１４の回転数を目標回転数とすることができる。
【００１５】
図２はＥＣＵ２０が実行する制御を例示するフローチャートである。ＥＣＵ２０は、車速Ｖが所定の速度Ｖｔｈ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０）。否定判定（Ｎｏ）の場合、制御は終了する。肯定判定（Ｙｅｓ）の場合、ＥＣＵ２０はファン１４の回転数Ｒが目標回転数Ｒ１（第１の回転数）未満であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。否定判定の場合、制御は終了する。肯定判定の場合、ＥＣＵ２０は、目標回転数をＲ１からＲ２（第２の回転数）に変更する（ステップＳ１４）。Ｒ２はＲ１より小さく、例えば車速Ｖに基づいて定められる。以上で制御は終了する。
【００１６】
本実施形態では、回転数Ｒが目標回転数Ｒ１に到達しないことにより、ＥＣＵ２０がファン１４のシュラウド１６への接触を検出する（図２のステップＳ１２）。このときＥＣＵ２０は、目標回転数をＲ１より小さいＲ２とする。ファン１４の回転数がＲ２程度に制限され、回転数の上昇が抑制される。したがって、ファン１４に加わるラム圧が低くなる。ファン１４の移動および変形が抑制され、ファン１４とシュラウド１６との接触が抑制される。
【００１７】
変更後の目標回転数Ｒ２は、例えば車速Ｖにおいてファン１４がシュラウド１６に接触しないように、あらかじめ車速Ｖに応じて定められ、ＥＣＵ２０に記憶されている。これにより接触が効果的に抑制され、かつファン１４が回転することでラジエータ１２の冷却も可能である。ファン１４、シュラウド１６、モータ１８の寸法などに応じて、適切な目標回転数Ｒ２をＥＣＵ２０に記憶させる。
【００１８】
車速Ｖが大きいほど走行風が強くなり、ファン１４に加わるラム圧は大きくなる。このためファン１４がシュラウド１６に接触しやすい。したがって車速ＶがＶｔｈ以上のように高速走行時に、ＥＣＵ２０がファン１４の目標回転数を低下させることが有効である。例えば、図２の制御を一度行って以後、ＥＣＵ２０は当該車速Ｖ以上では目標回転数をＲ２とする。これによりファン１４とシュラウド１６との接触を未然に防ぐことができる。
【００１９】
ファン１４およびシュラウド１６の剛性の向上、モータ１８のスプリングの強化などにより、ファン１４とシュラウド１６との接触を抑制することができる。しかしコストが増大する。本実施形態によれば、ＥＣＵ２０がファン１４の目標回転数を低下させればよく、上記のような部品の対策はしなくてよい。したがってコストアップが抑制される。
【００２０】
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００２１】
１０                            内燃機関
１１                            車速センサ
１２                            ラジエータ（熱交換器）
１４                            ファン
１６                            シュラウド
１６ａ                          部分
１８                            モータ
２０                            ＥＣＵ
１００                          熱交換装置
【図１】
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【図２】
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