(57)【要約】【課題】従来コンデンサと被固定部材との組付けの際に使用していたブラケットを不要とすることにより、部品点数を削減することができると共に、組付性を向上させることができる車両用熱交換装置を提供する。【解決手段】コンデンサ１の外周側には、コの字型断面形状のサイドプレート４を有している。このコンデンサ１の下方側には、コンデンサ１を通過した空気の流路を案内するエアガイド７が配設されている。このエアガイド７の端側には、嵌合板（嵌合部）１４が、エアガイド７のガイドプレート部（機能本体）８と一体に形成されている。そして、コンデンサ１にエアガイド７を組付ける際には、エアガイド７の嵌合板１４がコンデンサ１のサイドプレート４のコの字型の内側に嵌合している。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部を流通する媒体と通過する空気との間で熱交換を行うコア部と該コア部の外周側に配設され該コア部を補強すると共に外周側に開口部を有するコの字型断面形状のサイドプレートとを有する熱交換器と、
該コア部に対向して配設され該サイドプレートに固定される被固定部材とを備えた車両用熱交換装置において、
前記被固定部材は、
前記コア部に対向して配設される機能本体と、
前記サイドプレートの前記コの字型の内側に嵌合し前記サイドプレートの変形を防止する嵌合部と、
前記機能本体から延設され前記嵌合部を支持する嵌合支持部とを有し、
前記機能本体及び前記嵌合部及び前記嵌合支持部が一体であることを特徴とする車両用熱交換装置。
【請求項２】
前記熱交換器は、空調装置の冷媒を冷却するコンデンサ又は内燃機関の冷却水を冷却するラジエータであって、
前記機能本体は、前記熱交換器を通過した空気の流路を案内するエアガイドであることを特徴とする請求項１記載の車両用熱交換装置。
【請求項３】
前記熱交換器は、空調装置の冷媒を冷却するコンデンサ又は内燃機関の冷却水を冷却するラジエータであって、
前記機能本体は、前記冷媒を冷却するための空気を前記熱交換器側へ送り込む冷却用ファンであることを特徴とする請求項１記載の車両用熱交換装置。
【請求項４】
前記熱交換器は、空調装置の冷媒を冷却するコンデンサであって、
前記機能本体は、内燃機関の冷却水を冷却するラジエータであることを特徴とする請求項１記載の車両用熱交換装置。
【請求項５】
前記熱交換器は、内燃機関の冷却水を冷却するラジエータであって、
前記機能本体は、空調装置の冷媒を冷却するコンデンサであることを特徴とする請求項１記載の車両用熱交換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用熱交換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トラック等に使用される車両用コンデンサには、コンデンサのコア部に対向する位置にエアガイドが固定されている。このコンデンサは、エンジンルーム内の下方に水平に配置しており、コンデンサの下側にエアガイドが固定されている。エアガイドは、コンデンサを通過した空気の流路を案内するものである。
【０００３】
そして、コンデンサとエアガイドの固定部分の構造として、例えば、特開平５−３２２４７４号公報に開示されたものがある。これは、コンデンサのコの字型断面形状のサイドプレートに、取付穴が形成されたサブブラケットを嵌合させてろう付けしている。そして、このサブブラケットを利用して、サイドプレートと例えばエアガイドとを固定している。
【０００４】
また、コンデンサとラジエータとの固定部分の構造として、例えば、特開２００１−１２４４９１号公報に開示されている。これは、コンデンサのコの字型断面形状のサイドプレートに、合成樹脂製ブラケットを嵌合させて取付ける。そして、合成樹脂製ブラケットに形成された係合筒に、ラジエータに形成された凸部とを嵌合させて固定している。
【０００５】
なお、上述のようにブラケットを介して、コンデンサのサイドプレートと被固定部材とを固定することにより、強度の低いサイドプレートの変形を防止している。
【０００６】
【特許文献１】
特開平５−３２２４７４号公報
【特許文献２】
特開２００１−１２４４９１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、コンデンサ等の熱交換器とエアガイドやラジエータ等の被固定部材とを固定するためには、コンデンサのサイドプレートに嵌合させるブラケットが必要となる。そして、コンデンサ等の熱交換器とエアガイド等の被固定部材とを固定する場合は、ブラケットをコンデンサに取付けた後に、エアガイド等の被固定部材を取付けなければならない。
【０００８】
一方、近年では、部品点数の削減や組付性の向上の要請が高まってきている。
【０００９】
そこで、本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、熱交換器と被固定部材とを固定する際においてブラケットを不要とすることにより、部品点数を削減すると共に、コンデンサ等の熱交換器への被固定部材の組付性を向上させ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。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明者はこの課題を解決すべく鋭意研究し、試行錯誤を重ねた結果、ブラケット部分を被固定部材に一体にすることを思いつき、本発明を完成するに至った。
【００１１】
すなわち、本発明の車両用熱交換装置は、熱交換器と、被固定部材とを備えている。そして、被固定部材は、機能本体と、嵌合部と、嵌合支持部とを有している。そして、機能本体及び嵌合部及び嵌合支持部が、一体であることを特徴とする。ここで、熱交換器は、内部を流通する媒体と通過する空気との間で熱交換を行うコア部と、該コア部の外周側に配設され該コア部を補強すると共に外周側に開口部を有するコの字型断面形状のサイドプレートとを有する。被固定部材は、該コア部に対向して配設され、該サイドプレートに固定される部材である。機能本体は、コア部に対向して配設される部分である。嵌合部は、サイドプレートのコの字型の内側に嵌合し、サイドプレートの変形を防止する部分である。嵌合支持部は、機能本体から延設され、嵌合部を支持する部分である。
【００１２】
つまり、従来のブラケットに相当する部分を被固定部材と一体に成形している。例えば、曲げ加工により成形されている。この従来のブラケットに相当する部分は、本発明における嵌合部である。嵌合部は、上述のとおり、例えばコンデンサのサイドプレートのコの字の内側に嵌合させることができる。そして、嵌合部をサイドプレートのコの字の内側に嵌合させた後、ボルト等でサイドプレートと被固定部材とを固定する場合には、ボルト等の締付力によるサイドプレートの変形を防止できる。
【００１３】
そして、従来のブラケットに相当する部分を被固定部材と一体に成形することにより、ブラケットが不要となり、部品点数を削減することができる。このことは、コストダウンにつながる。
【００１４】
さらに、被固定部材をコンデンサ等の熱交換器に固定する場合には、例えば、被固定部材の延設嵌合部をサイドプレートに嵌合させた状態で、ボルト等により締付けるのみでよい。つまり、従来のようにブラケット等の別部品の組付けを行う場合に比べて、容易に組付けを行うことができる。
【００１５】
なお、熱交換器は、空調装置の冷媒を冷却するコンデンサ又は内燃機関の冷却水を冷却するラジエータであって、機能本体は、熱交換器を通過した空気の流路を案内するエアガイドとしてもよい。
【００１６】
また、熱交換器は、空調装置の冷媒を冷却するコンデンサ又は内燃機関の冷却水を冷却するラジエータであって、機能本体は、空調装置の冷媒を冷却するための空気を熱交換器側へ送り込む冷却用ファンとしてもよい。
【００１７】
また、熱交換器は、空調装置の冷媒を冷却するコンデンサであって、機能本体は、内燃機関の冷却水を冷却するラジエータとしてもよい。
【００１８】
また、熱交換器は、内燃機関の冷却水を冷却するラジエータであって、機能本体は、空調装置の冷媒を冷却するコンデンサとしてもよい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。
【００２０】
本実施形態においては、トラック等に使用される車両用熱交換装置について説明する。そして、車両用熱交換装置に使用される熱交換器の例として車両用空調装置のコンデンサとし、被固定部材の例としてエアガイドとして説明する。
【００２１】
一般に、車両用空調装置は、コンプレッサと、コンデンサと、レシーバと、膨張弁と、エバポレータと、これらを連結する配管とから構成されている。すなわち、これらにより冷凍サイクルを構成している。コンプレッサは、エバポレータから送り込まれた低圧ガス冷媒を圧縮して高圧ガス冷媒を生成する。コンプレッサにて生成された高圧ガス冷媒は、コンデンサを通過する際に冷却され液化して高圧液冷媒となる。この高圧液冷媒は、レシーバにおいて気液が分離される。分離された液体部分の高圧液冷媒のみが膨張弁へ送られて、膨張弁にて減圧膨張し低圧二相冷媒が生成される。この低圧二相冷媒はエバポレータへ送られて、エバポレータを通過する際に低圧二相冷媒のうちの低圧液冷媒が蒸発することにより低圧ガス冷媒となる。そして、この低圧ガス冷媒が再びコンプレッサに送られる。なお、コンデンサは、車両の前方に配設される。
【００２２】
なお、コンデンサは、エンジンルーム内の前方の下方側に水平に配設されている。
【００２３】
次に、コンデンサ１の構造について図１を参照して説明する。
【００２４】
図１は、コンデンサ１の正面図を示す。コンデンサ１は、上述のとおり、エンジンルーム内の下方に水平に配設されていることから、図１は車両の上方から見た図を示しており、図１の左側が車両前方側となる。そして、このコンデンサ１は、コア部２と、タンク部３と、サイドプレート４とから構成される。なお、コンデンサ１は、アルミニウム製である。
【００２５】
コア部２は、通過する空気と熱交換を行う部分であって、コンプレッサから送り込まれる冷媒が流通する複数本の偏平チューブ５と、これら複数本の偏平チューブ５間にろう付けされたコルゲートフィン６とから構成されている。なお、コア部２は、ほぼ矩形形状に形成されている。なお、コア部２を通過する空気は、エンジンルーム内にコンデンサ１が配設された状態で、コンデンサ１の上側から下側へ向かって通過する。
【００２６】
タンク部３は、コア部２の外周側、具体的にはコア部２の矩形形状の対向する二辺（図１の上下方向）に一対配設されている。このタンク部３は、それぞれ筒状に形成され、それぞれ１箇所の開口穴を有している。開口穴の一方側は、コンプレッサ側へ接続される配管が連結されている。開口穴の他方側は、レシーバ側へ接続される配管が連結されている。そして、タンク部３には、コア部２の偏平チューブ５の両端側が連通している。なお、タンク部３は、コア部２を補強するためにも利用されている。さらに、タンク部３には、それぞれ２箇所ずつ、車両への固定するための固定部（図示せず）が設けられている。
【００２７】
サイドプレート４は、コア部２の外周側、すなわち図１における左右側で、タンク部３の間に配設されている。このサイドプレート４は、コア部２の外周側のうちタンク部３のない部分を補強するためのものである。そして、図２に示すように、サイドプレート４は、断面形状がコの字型に形成されている。さらに、コの字型の開口部は、コンデンサの外周側に位置するように配設されている。そして、サイドプレート４の車両前方側には、２箇所の取付穴１７が形成されている。これは、後述するエアガイド７等を固定するためのものである。なお、図２は、図１のＡ−Ａ断面を示す。
【００２８】
次に、上述のコンデンサ１の下方側に固定されるエアガイド７について図３を参照して説明する。ここで、図３（ａ）は、エアガイド７の正面図である。すなわち、エンジンルーム内にエアガイド７を配設した場合、車両の上方から見た図を示している。図３（ｂ）は、エアガイド７の底面図である。すなわち、エンジンルーム内にエアガイド７を配設した場合、車両左側から見た図を示している。なお、図３の左側が車両前方側となる。
【００２９】
エアガイド７は、ガイドプレート部（機能本体）８と、前方取付部１０と、後方取付部１５とから構成される。ガイドプレート部８は、コンデンサ１のコア部２とほぼ同等の大きさからなり、コンデンサ１のコア部２に対向して配設される部分である。そして、ガイドプレート部８には、複数のガイド部９が形成されている。このガイド部９は、図３（ａ）に示すように、水平方向に複数箇所形成されており、それぞれ図３（ａ）の下方側が開口している。また、それぞれのガイド部９の図３（ａ）の上方側は、湾曲させて形成されている。すなわち、車両下方左側が開口していることになる。
【００３０】
前方取付部１０は、前方取付支持部（嵌合支持部）１１と、嵌合板（嵌合部）１４とからなる。そして、前方取付支持部１１は、前方取付プレート１２と、嵌合板支持プレート１３とからなる。前方取付プレート１２は、ガイドプレート部８の車両前方側の全面から車両前方側に延設している。さらに、前方取付プレート１２には、上述したコンデンサ１のサイドプレート４を固定する位置に取付穴１８が２箇所形成されており、その取付穴１８の下方側にボルト締付用のナットが溶接されている。
【００３１】
そして、嵌合板支持プレート１３は、図４に示すように、前方取付プレート１２の車両前方側の端側から、ほぼ垂直に２箇所立設して形成されている。この嵌合板支持プレート１３は、曲げ加工により成形される。なお、図４は、前方取付部１０の拡大図を示す。図４（ａ）は、前方取付部１０の正面図であって、図４（ｂ）は、前方取付部１０の底面図である。
【００３２】
そして、嵌合板１４は、それぞれの嵌合板支持プレート１３の車両左右方向の両端側から車両後方側へ延設されている。つまり、図４（ａ）に示すように、車両上方側から見た場合には、嵌合板支持プレート１３と嵌合板１４とにより、コの字型に形成されている。そして、嵌合板１４の図４（ｂ）の高さは、コンデンサ１のサイドプレート４のコの字型の内側の幅とほぼ同等若しくは内側の幅より僅かに小さく形成されている。また、一対の嵌合板１４のほぼ中央に、上述した前方取付プレート１２に形成されている取付穴１８が位置するようにされている。さらに、前方取付プレート１２の上面と嵌合板１４の下端との隙間は、コンデンサ１のサイドプレート４の板厚とほぼ同等若しくはその板厚より僅かに大きく形成されている。なお、この嵌合板１４は、曲げ加工により成形される。
【００３３】
後方取付部１５は、ガイドプレート部８の車両後方側に２箇所延設されている。そして、それぞれの後方取付部１５のほぼ中央には、取付穴１９が形成されている。この取付穴１９の下方側には、ボルト締付用のナットが溶接されている。
【００３４】
次に、上述したコンデンサ１にエアガイド７等を組付けについて図５及び図６を参照して説明する。図５は、コンデンサ１の下方側にエアガイド７を組付け、さらに、コンデンサ１の上方側に冷却用ファン１６を組付けた状態を示す図である。なお、図５は、車両左側から見た図である。すなわち、図５の左側が車両前方側である。また、図６は、車両前方側のコンデンサ１とエアガイド７と冷却用ファン１６との組付け部分の拡大断面図である。
【００３５】
まず、図５に示すように、コンデンサ１を水平方向に配設する。このとき、サイドプレート４は車両前後方向を向いている。続いて、エアガイド７のガイドプレート部８が、コンデンサ１の下方側に位置するように、エアガイド７を配設する。なお、ガイド部９の開口側は、車両左側、すなわち図５の手前側となっている。その際、図５及び図６に示すように、コンデンサ１の車両前方側のサイドプレート４のコの字型の内側に、エアガイド７の嵌合板１４を嵌合させる。このとき、コンデンサ１の車両前方側のサイドプレート４の下側は、エアガイド７の前方取付プレート１２と嵌合板１４との間に挟まれた状態となっている。さらに、コンデンサ１の車両前方側のサイドプレート４に形成された取付穴１７とエアガイド７の前方取付プレート１２に形成された取付穴１８とが一致するようにしておく。
【００３６】
続いて、コンデンサ１の上方側に冷却用ファン１６を配設する。この冷却用ファン１６は、車両前後方向にそれぞれ取付部が形成されている。そして、図６に示すように、この取付部のうちの車両前方側は、コンデンサ１の車両前方側のサイドプレート４に固定される。具体的には、冷却用ファン１６の車両前方側の取付部に形成された取付穴と、コンデンサ１の車両前方側のサイドプレート４に形成された取付穴１７と、エアガイド７の前方取付プレート１２に設けられたナットとを用いて、ボルトにより共締め固定する。
【００３７】
一方、車両後方側については、図５に示すように、冷却用ファン１６の車両後方側の取付部と、エアガイド７の後方側取付部１５とをボルトにより固定する。
【００３８】
このように、コンデンサ１とエアガイド７と冷却用ファン１６とを一体に組付けられた後、車両へ組付ける。すなわち、コンデンサ１のタンク部３に設けられた４箇所の固定部（図示せず）により、車両へ固定する。その際、コンデンサ１に設けられた固定部と同様の位置に設けられた冷却用ファン１６の固定部（図示せず）と共に、共締めする。
【００３９】
次に、このように配設されたコンデンサ１、エアガイド７及び冷却用ファン１６の作用について説明する。上述したように、コンデンサ１は、コンプレッサにて生成された高圧ガス冷媒を冷却し液化させるものである。具体的には、冷媒がコンデンサ１内の偏平チューブ５内を通過する際に冷却される。この冷却は、冷却用ファン１６を駆動させて、コンデンサ１のコア部２に送り込む空気により行われる。なお、コンデンサ１のコア部２を通過した空気は、熱交換されているため非常に高温となっている。そして、熱交換された空気は、エアガイド７を通過することにより、車両の左側へ流れる。これは、エアガイド７に形成されたガイド部９の作用によるものである。このように、コンデンサ１により熱交換された高温の空気を車両の左側へ流すのは、一般に、コンデンサ１の後方には、ラジエータが配設されており、ラジエータの熱交換性能を低下させないようにするためである。つまり、エアガイド７を有しない場合には、コンデンサ１により熱交換された高温の空気がラジエータ側へ送られることになり、ラジエータの熱交換性能を低下させることになる。
【００４０】
なお、上述したように、車両前方側において、エアガイド７をコンデンサ１のサイドプレート４に固定することにより、サイドプレート４の変形を防止しつつ、エアガイド７を確実にコンデンサ１に固定することができる。なお、本実施形態においては、車両前方側のみ、エアガイド７をサイドプレート４に固定する構造としたが、これは、車両の小型化の要請より、車両前方側のスペースが非常に狭いためである。一方、車両後方側は、エアガイド７をサイドプレート４に固定する構造としていないが、もちろん、このような構造とすることは可能である。これにより、車両前後方向の幅をより縮小することができる。
【００４１】
また、嵌合板支持プレート１３及び嵌合板１４は、エアガイド７の板を曲げ加工により成形しているが、これに限られるものではない。
【００４２】
また、本実施形態においては、熱交換器をコンデンサとし、被固定部材の機能本体をエアガイド７のガイドプレート部８として説明したが、これに限られるものではない。例えば、熱交換器をラジエータとしてもよい。その他、被固定部材の機能本体を冷却用ファン１６とすることもできる。この場合は、冷却用ファン１６に上述の嵌合板（嵌合部）１４に相当する部分が設けられることになる。
【００４３】
さらに、熱交換器をコンデンサとし、被固定部材の機能本体をラジエータとすることもできる。コンデンサ１とラジエータとが並設される場合、コンデンサ１とラジエータとを一体にすることがある。この場合は、ラジエータに上述の嵌合板（嵌合部）１４に相当する部分が設けられることになる。もちろん、熱交換器をラジエータとし、被固定部材の機能本体をコンデンサとすることもできる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明の車両用熱交換装置によれば、従来コンデンサと被固定部材との組付けの際に使用していたブラケットを不要とすることにより、部品点数を削減することができると共に、組付性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】コンデンサの正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面を示す図である。
【図３】エアガイドを示す図である
【図４】嵌合部の拡大図を示す図である。
【図５】コンデンサにエアガイドを組付けた状態を示す図である。
【図６】コンデンサにエアガイドを組付けた状態の部分拡大図である。
【符号の説明】
１  ・・・  コンデンサ（熱交換器）
２  ・・・  コア部
３  ・・・  タンク部
４  ・・・  サイドプレート
５  ・・・  偏平チューブ
６  ・・・  コルゲートフィン
７  ・・・  エアガイド
８  ・・・  ガイドプレート部（機能本体）
９  ・・・  ガイド部
１０  ・・・  前方取付部
１１  ・・・  前方取付支持部（嵌合支持部）
１２  ・・・  前方取付プレート
１３  ・・・  嵌合板支持プレート
１４  ・・・  嵌合板（嵌合部）
１５  ・・・  後方取付部
１６  ・・・  冷却用ファン
【図１】
2004205166.tif 000003
【図２】
2004205166.tif 000004
【図３】
2004205166.tif 000005
【図４】
2004205166.tif 000006
【図５】
2004205166.tif 000007
【図６】
2004205166.tif 000008