(57)【要約】【課題】クーリングモジュールの部品点数を低減して製造原価低減を図る。【解決手段】ラジエータ３を凝縮器２の一部に直接に連結するとともに、ファンシュラウド４がラジエータ３と凝縮器２との連結箇所を跨ぐようにラジエータ３及び凝縮器２にファンシュラウド４を固定する。これにより、ラジエータ３と凝縮器２とを連結するための連結部材を別途必要としないので、クーリングモジュール１の部品点数を低減して製造原価低減を図ることができる。また、上方側から見ると、ラジエータ３→凝縮器２→ファンシュラウド４→ラジエータ３と繋がる閉じた閉構造となり、ラジエータ３、凝縮器２及びファンシュラウド４を強固に一体化することができ、クーリングモジュール１の機械的強度を向上させることがきる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気流れに対して並列に配置された第１、２熱交換器（２、３）と、
前記第１、２熱交換器（２、３）に空気を送風する送風機（５）を支持するファンシュラウド（４）とを有し、
前記第１熱交換器（３）は、前記第２熱交換器（２）の一部に直接に連結されており、
さらに、前記ファンシュラウド（４）は、前記第１熱交換器（３）と前記第２熱交換器（２）との連結箇所を跨ぐように両熱交換器（２、３）に固定されていること特徴とする熱交換器モジュール。
【請求項２】
前記第２熱交換器（２）は、蒸気圧縮式冷凍機の凝縮部、過冷却部及び受液部（２ｇ）が一体となった熱交換器であり、
さらに、前記受液部（２ｇ）は、前記第２熱交換器（２）のうち前記第１熱交換器（３）側の端部に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器モジュール。
【請求項３】
前記ファンシュラウド（４）は樹脂製であり、
さらに、前記ファンシュラウド（４）には、前記第１、２熱交換器（２、３）を車両に組み付け固定するための取付部（４ａ）が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の熱交換器モジュール。
【請求項４】
前記第１熱交換器（３）は、鉛直方向に延びる複数本の第１チューブ（３ａ）、及びこの第１チューブ（３ａ）の上下端側にて水平方向に延びて前記複数本の第１チューブ（３ａ）と連通する第１ヘッダタンク（３ｄ）を有して構成され、
前記第２熱交換器（２）は、水平方向に延びる複数本の第２チューブ（２ａ）、及びこの第２チューブ（２ａ）の左右端側にて鉛直方向に延びて前記複数本の第２チューブ（２ａ）と連通する第２ヘッダタンク（２ｄ）を有して構成されており、
前記第１ヘッダタンク（３ｄ）の長手方向端部と前記第２ヘッダタンク（２ｄ）の長手方向端部とが連結されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の熱交換器モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気流れに対して並列に配置された複数器の熱交換器が一体化された熱交換器モジュールに関するもので、車両用空調装置の凝縮器等の室外熱交換器と走行用エンジンの冷却水を冷却するラジエータとが一体化されたクーリングモジュールに適用して有効である。
【０００２】
【従来の技術】
従来の熱交換器モジュールは、第１熱交換器をなすラジエータと第２熱交換器をなすオイルクーラとを専用の接続部材を介して連結している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
米国特許４６５１８１６号明細書
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１に記載の発明では、第１熱交換器と第２熱交換器とを専用の接続部材を介して連結しているので、部品点数及び組み付け工数を低減することができず、熱交換器モジュールの製造原価低減を図ることが難しい。
【０００５】
本発明は、上記点に鑑み、第１には、従来と異なる新規な熱交換器モジュールを提供し、第２には、熱交換器モジュールの部品点数を低減して製造原価低減を図ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、空気流れに対して並列に配置された第１、２熱交換器（２、３）と、第１、２熱交換器（２、３）に空気を送風する送風機（５）を支持するファンシュラウド（４）とを有し、第１熱交換器（３）は、第２熱交換器（２）の一部に直接に連結されており、さらに、ファンシュラウド（４）は、第１熱交換器（３）と第２熱交換器（２）との連結箇所を跨ぐように両熱交換器（２、３）に固定されていること特徴とする。
【０００７】
これにより、両熱交換器（２、３）を連結するための連結部材を別途必要としないので、熱交換器モジュールの部品点数を低減して製造原価低減を図ることができる。
【０００８】
また、ファンシュラウド（４）が両熱交換器（２、３）の連結箇所を跨ぐように両熱交換器（２、３）に固定されているので、上方側から見ると、第１熱交換器（３）→第２熱交換器（２）→ファンシュラウド（４）→第１熱交換器（３）と繋がる閉じた閉構造となり、両熱交換器（２、３）及びファンシュラウド（４）を強固に一体化することができ、熱交換器モジュールの機械的強度を向上させることがきる。
【０００９】
したがって、熱交換器モジュールの製造原価低減を図りながら、機械的強度を向上させることがきる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、第２熱交換器（２）は、蒸気圧縮式冷凍機の凝縮部、過冷却部及び受液部（２ｇ）が一体となった熱交換器であり、さらに、受液部（２ｇ）は、第２熱交換器（２）のうち第１熱交換器（３）側の端部に配置されていることを特徴とする。
【００１１】
そして、本発明では、受液部（２ｇ）を第２熱交換器（２）のうち第１熱交換器（３）側の端部に配置したので、受液部（２ｇ）が熱交換器モジュールの略中央部に位置することとなる。したがって、送風機（５）にて誘起された冷却風中に受液部（２ｇ）を確実に晒すことができるので、受液部（２ｇ）においても冷媒を冷却することができ、第２熱交換器（２）の冷却能力、つまり蒸気圧縮式冷凍機の能力を向上させることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、ファンシュラウド（４）は樹脂製であり、さらに、ファンシュラウド（４）には、第１、２熱交換器（２、３）を車両に組み付け固定するための取付部（４ａ）が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
これにより、金属製の熱交換に取付部（４ａ）を設ける場合に比べて容易に取付部（４ａ）を設けることができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明では、第１熱交換器（３）は、鉛直方向に延びる複数本の第１チューブ（３ａ）、及びこの第１チューブ（３ａ）の上下端側にて水平方向に延びて複数本の第１チューブ（３ａ）と連通する第１ヘッダタンク（３ｄ）を有して構成され、第２熱交換器（２）は、水平方向に延びる複数本の第２チューブ（２ａ）、及びこの第２チューブ（２ａ）の左右端側にて鉛直方向に延びて複数本の第２チューブ（２ａ）と連通する第２ヘッダタンク（２ｄ）を有して構成されており、第１ヘッダタンク（３ｄ）の長手方向端部と第２ヘッダタンク（２ｄ）の長手方向端部とが連結されていることを特徴とするものである。
【００１５】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本実施形態は、本発明に係る熱交換器モジュールを車両用空調装置の凝縮器２と走行用エンジンの冷却水を冷却するラジエータ３とが一体化されたクーリングモジュール１に適用したものである。なお、クーリングモジュール１は、通常、車両前端部に搭載される。
【００１７】
図１は本実施形態に係るクーリングモジュール１を空気流れ下流側から見た斜視図であり、図２、３はクーリングモジュール１からファンシュラウド３を取り外した状態を示す斜視図であり、図４はファンシュラウド４の斜視図である。
【００１８】
ラジエータ３は、図２、３に示すように、鉛直方向に延びる複数本のチューブ３ａ、このチューブ３ａの外表面に接合されてチューブ３ａ内を流れる冷却水と空気との熱交換を促進するフィン３ｂからなるコア部３ｃ、チューブ３ａの上下端側にて水平方向に延びて各チューブ３ａと連通するヘッダタンク３ｄ、及びコア部３ｃの端部に位置してチューブ３ａと平行に延び、コア部３ｃを補強するインサート３ｅ等からなるものである。
【００１９】
因みに、チューブ３ａ、フィン３ｂ及びインサート３ｅはアルミニウム合金製でこれらはろう付けにて一体化され、ヘッダタンク３ｄは、チューブ３ａ及びインサート３ｅがろう付けされたアルミニウム合金製のコアプレート、及びコアプレートにかしめ固定された樹脂製のタンク本体等からなるもので、タンク本体には、クーリングモジュール１を車両に取り付けるための取付部をなすピン状の突起部３ｆが一体成形されている。
【００２０】
また、凝縮器２は、水平方向に延びる複数本のチューブ２ａ、このチューブ２ａの外表面に接合されてチューブ２ａ内を流れる冷媒と空気との熱交換を促進するフィン２ｂからなるコア部２ｃ、チューブ２ａの左右端側に位置して鉛直方向に延び、複数本のチューブ２ａと連通するヘッダタンク２ｄ、及びコア部３ｃの端部に位置してチューブ２ａと平行に延び、コア部２ｃを補強するインサート２ｅ等からなるものである。
【００２１】
因みに、チューブ２ａ、フィン２ｂ、ヘッダタンク２ｄ及びインサート２ｅはアルミニウム合金製でこれらはろう付けにて一体化されており、インサート２ｅには、クーリングモジュール１を車両に取り付けるための取付部をなすピン状の突起部２ｆが一体成形されている。
【００２２】
なお、本実施形態に係る凝縮器２は、蒸気圧縮式冷凍機の高圧側熱交換器である凝縮部、凝縮部から流出した冷媒を液相冷媒と気相冷媒とに分離して余剰冷媒を液相冷媒として蓄えるとともに液相冷媒を下流側に流出させる受液部２ｇ、及び受液部２ｇから流出した液相冷媒を冷却する過冷却部が一体となった熱交換器であり、圧縮機から吐出した冷媒は、冷媒入口部２ｈから凝縮部に流入し、受液部２ｈを経由して過冷却部に流入し、その後、冷媒出口部２ｊから減圧器に向けて流出する。
【００２３】
また、ファンシュラウド４は、図１に示すように、クーリングモジュール１に冷却風を送風する送風機５を支持するとともに、両コア部２ｃ、３ｃを外側から覆うようにして送風機５にて誘起された空気流がクーリングモジュール１を迂回して流れることを防止するもので、本実施形態では、樹脂製である。
【００２４】
ところで、凝縮器２とラジエータ３とは、空気流れに対して並列に配置された状態でヘッダタンク２ｄの長手方向端部とヘッダタンク３ｄの長手方向端部とで連結されており、両者２、３の連結部のうち上方側は、図５に示すように、ヘッダタンク３ｄの長手方向端部に一体形成されたＣ字状の係止リング３ｇとヘッダタンク２ｄの長手方向端部に設けられたピン２ｋとを係止嵌合することにより連結されている。
【００２５】
一方、凝縮器２とラジエータ３と連結部のうち下方側は、図６に示すように、ヘッダタンク３ｄの長手方向端部に一体形成されたＯ字状の係止リング３ｇにヘッダタンク２ｄの長手方向端部に設けられたピン２ｋを嵌めお込むことにより連結されている。
【００２６】
そしてさらに、図１に示すように、凝縮器２とラジエータ３との連結部を跨ぐようにファンシュラウド４を凝縮器２及びラジエータ３に固定することにより、凝縮器２とラジエータ３とが連結部を中心に回転することを抑制しながら、両者２、３を強固に固定保持している。
【００２７】
なお、本実施形態では、ファンシュラウド４のうちラジエータ３側は、ヘッダタンク３ｄに埋設されたナットにボルト６を挿入することにより締結固定され、凝縮器２側は、インサート２ｅにろう付けされたナット又はインサート２ｅに設けられた雌ねじにボルト６を挿入することにより締結固定されている。
【００２８】
次に、本実施形態の特徴を述べる。
【００２９】
ラジエータ３は凝縮器２の一部に直接に連結されているので、ラジエータ３と凝縮器２とを連結するための連結部材を別途必要としない。したがって、クーリングモジュール１の部品点数を低減して製造原価低減を図ることができる。
【００３０】
また、ファンシュラウド４がラジエータ３と凝縮器２との連結箇所を跨ぐように両者２、３に固定されているので、上方側から見ると、ラジエータ３→凝縮器２→ファンシュラウド４→ラジエータ３と繋がる閉じた閉構造となり、ラジエータ３、凝縮器２及びファンシュラウド４を強固に一体化することができ、クーリングモジュール１の機械的強度を向上させることがきる。
【００３１】
したがって、クーリングモジュール１の製造原価低減を図りながら、機械的強度を向上させることがきる。
【００３２】
（第２実施形態）
本実施形態は、図７に示すように、ファンシュラウド４にクーリングモジュール１を車両に組み付け固定するための取付部をなすピン４ａを一体成形するとともに、図８に示すように、受液部２ｇをヘッダタンク２ｄのうちラジエータ３側に一体化したものである。
【００３３】
ここで、図７は本実施形態に係るクーリングモジュール１を空気流れ下流側から見た斜視図であり、図８、９はクーリングモジュール１からファンシュラウド３を取り外した状態を示す斜視図であり、図１０はファンシュラウド４の斜視図であり、図１１は図９のＣ部拡大図であり、図１２は図９のＤ部を下方側から見た拡大図であり、図１３はファンシュラウド４を組み付けるときの様子を示す斜視図である。
【００３４】
なお、本実施形態では、図１２に示すように、下方側の係止リング３ｇもＣ字状とし、かつ、ピン２ｋの軸方向が略水平となるようにして、ラジエータ３と凝縮器２との連結部で連結部を中心にラジエータ３及び凝縮器２が回転することを防止している。
【００３５】
因みに、本実施形態では、下方側の係止リング３ｇは凝縮器２のヘッダタンク２ｄに設けられ、下方側のピン２ｋはラジエータ３のヘッダタンク３ｄに設けられている。
【００３６】
次に、本実施形態の特徴を述べる。
【００３７】
本実施形態では、受液部２ｇを凝縮器２のうちラジエータ３側の端部に配置したので、受液部２ｇがクーリングモジュール１の略中央部に位置することとなる。したがって、送風機５にて誘起された冷却風中に受液部２ｇを確実に晒すことができるので、受液部２ｇにおいても冷媒を冷却することができ、凝縮器２の冷却能力、つまり蒸気圧縮式冷凍機の能力を向上させることができる。
【００３８】
また、凝縮器２の冷媒入口部２ｈ及び冷媒出口部２ｊを容易に車両後方側、つまり車室内側に向けることができるので、冷媒配管の取り回しを簡素な構造とすることができる。
【００３９】
また、クーリングモジュール１を車両に組み付け固定するためのピン４ａをファンシュラウド４に設けているので、ピン４ａをファンシュラウド４と共に一体成形するこができるので、金属製の凝縮器２にピンを設ける場合に比べて容易にピンを設けることができる。
【００４０】
なお、本実施形態では、ラジエータ３のヘッダタンク３ｄは樹脂であるので、ファンシュラウド４のうち凝縮器２側にのみピン２ａを設けたが、左右両側のピン２ａをファンシュラウド４に設けてもよいことは言うまでない。
【００４１】
（第３実施形態）
上述の実施形態では、ファンシュラウド４をボルト６にて凝縮器２及びラジエータ３に固定したが、本実施形態は、図１４に示すように、凝縮器２及びラジエータ３のいずれか一方（この例では、ラジエータ３）側をボルト６で固定し、他方（この例では、凝縮器２）側をＬ字状の溝部７に嵌め込んでファンシュラウド４を凝縮器２及びラジエータ３に固定したものである。
これにより、ボルト６の本数及び組み立て工数を低減することができる。
【００４２】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、送風機５は１台であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば図１５に示すように、凝縮器２用の送風機５ａ及びラジエータ３用の送風機５ｂを備えるものであってもよい。
【００４３】
また、上述の実施形態では、ラジエータと凝縮器からなる熱交換器モジュールであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、その他の熱交換器からなるモジュールであってもよい。
【００４４】
また、上述の実施形態では、送風機５はクーリングモジュール１の空気流れ下流側に配置されていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、クーリングモジュール１の空気流れ上流側に送風機５を配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るクーリングモジュール１を空気流れ下流側から見た斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るクーリングモジュール１からファンシュラウド３を取り外した状態を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るクーリングモジュール１からファンシュラウド３を取り外した状態を示す斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るファンシュラウド４の斜視図である。
【図５】図３のＡ部拡大図である。
【図６】図３のＢ部拡大図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係るクーリングモジュール１を空気流れ下流側から見た斜視図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るクーリングモジュール１からファンシュラウド３を取り外した状態を示す斜視図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係るクーリングモジュール１からファンシュラウド３を取り外した状態を示す斜視図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係るファンシュラウド４の斜視図であ
【図１１】図９のＣ部拡大図である。
【図１２】図９のＤ部を下方側から見た拡大図である。
【図１３】本発明の第２実施形態に係るファンシュラウド４を組み付けるときの様子を示す斜視図である。
【図１４】本発明の第３実施形態に係るクーリングモジュール１を空気流れ下流側から見た斜視図である。
【図１５】本発明のその他の実施形態に係るクーリングモジュール１を空気流れ下流側から見た斜視図である。
【符号の説明】
１…クーリングクーリングモジュール、２…凝縮器、３…ラジエータ、
４…ファンシュラウド、５…送風機。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004132564.tif 000005
【図４】
2004132564.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2004132564.tif 000009
【図８】
2004132564.tif 000010
【図９】
2004132564.tif 000011
【図１０】
2004132564.tif 000012
【図１１】
2004132564.tif 000013
【図１２】
2004132564.tif 000014
【図１３】
2004132564.tif 000015
【図１４】
2004132564.tif 000016
【図１５】
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