(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外形が矩形状で形成されるコア部（１１）を有し、前記コア部の内部に熱交換媒体が流れる熱交換器（１０，１０Ａ）と、
回転方向に配設された複数のブレード（５２）を有し、前記コア部に並設される軸流式の冷却ファン（５０）であって、前記コア部の外部を流通して前記熱交換媒体を冷却するための冷却風を前記コア部側から当該冷却ファン側の方向（Ｂ）に発生する冷却ファンと、
外形が前記コア部に対応する矩形状で形成され、前記コア部と対向配置されるファンシュラウド（３０，３０Ａ）であって、前記冷却ファンを収容する円筒形状の収容部（３１）と、前記収容部から前記コア部側に延びて前記冷却風が前記コア部を通過するように導風するダクト状の導風部（３２）と、を有するファンシュラウドと、
前記収容部または前記導風部にて前記冷却ファンの前記ブレードと前記コア部との間に突出するよう設けられ、前記ブレードが所定位置よりも前記コア部に近接することを規制する規制突起部（３３）と、
を備え、
前記規制突起部は、前記ファンシュラウドの矩形状の外形の一辺が設置面に対向するように設置される状態において、前記ファンシュラウドの少なくとも一部が水没した場合に前記熱交換器を介して前記冷却ファンに到達する水量が、前記冷却ファンの回転軸直下より大となる位置に配置され、且つ前記冷却ファンの回転軸直下の直下位置（Ｐ１）から、前記冷却ファンの旋回回転方向（Ａ）に進み前記冷却ファンの回転中心と同じ高さとなる位置（Ｐ２）までの範囲（Ｐ１〜Ｐ２）のみに設けられる、
熱交換モジュール（１，１Ａ）。
【請求項２】
前記冷却ファンは、回転軸まわりに配置され、前記複数のブレードの翼元と連結されるボス部（５１）を有し、
前記規制突起部は、前記直下位置（Ｐ１）から、前記冷却ファンの旋回回転方向（Ａ）に進み前記冷却ファンの前記ブレードの回転軸直下の翼元位置（Ｗ）と同じ高さとなる位置（Ｐ４）までの範囲（Ｐ１〜Ｐ４）のみに設けられる、
請求項１に記載の熱交換モジュール。
【請求項３】
前記規制突起部は、前記直下位置（Ｐ１）から前記旋回回転方向（Ａ）に進んだ方向にある、前記設置面と接している前記ファンシュラウドの角部（Ｃ）と、前記冷却ファンの回転中心とを結んだ直線上の位置であり、前記ファンシュラウドの水没時に前記冷却ファンに流れる水量が最大となる水量最大位置（Ｐ３，Ｐ３Ａ）と、前記直下位置（Ｐ１）との間の範囲（Ｐ１〜Ｐ３，Ｐ３Ａ）のみに設けられる、
請求項２に記載の熱交換モジュール。
【請求項４】
前記規制突起部は、前記水量最大位置（Ｐ３，Ｐ３Ａ）のみに設けられる、
請求項３に記載の熱交換モジュール。
【請求項５】
前記規制突起部は、前記収容部または前記導風部に１個のみ設けられる、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の熱交換モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、熱交換器に冷却ファンとファンシュラウドとを備える熱交換モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、熱交換器と、この熱交換器に並設され、熱交換器のコア部に冷却風を送風するための吸込み式の冷却ファンと、冷却ファンを収容し、冷却風がコア部を通過するように導風するファンシュラウドと、を備える熱交換モジュールが知られている。
【０００３】
この熱交換モジュールは、主に車両に搭載され、車両が冠水道路等の水位の高い路面を水没状態で走行すると、水が熱交換器を通って冷却ファンに達する場合がある。このとき、冷却ファンが作動していると、冷却ファンの推進力によって、冷却ファンが熱交換器側に変形し、熱交換器のコア部と干渉してコア部を損傷させ、この結果、熱交換器の冷却水漏れ、冷却ファンの破損、オーバーヒートなどの車両不具合を引き起こすことがある。特許文献１には、冷却ファンが熱交換器のコア部と干渉してコア部を損傷させるのを防止するために、冷却ファンと熱交換器のコア部との間に突出する規制突起部を冷却ファンの回転軸直下に設け、冷却ファンの変形を抑制するストッパとして機能させる構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１０９１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の規制突起部は、冷却ファンの変形を抑制するストッパとしての機能させるためにさらなる改善の余地があった。
【０００６】
本開示は、冷却ファンが熱交換器のコア部に干渉してコア部にダメージを与えることを好適に防止することが可能な熱交換モジュール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】
【０００７】
本開示は、外形が矩形状で形成されるコア部（１１）を有し、前記コア部の内部に熱交換媒体が流れる熱交換器（１０）と、回転方向に配設された複数のブレード（５２）を有し、前記コア部に並設される軸流式の冷却ファン（５０）であって、前記コア部の外部を流通して前記熱交換媒体を冷却するための冷却風を前記コア部側から当該冷却ファン側の方向（Ｂ）に発生する冷却ファンと、外形が前記コア部に対応する矩形状で形成され、前記コア部と対向配置されるファンシュラウド（３０）であって、前記冷却ファンを収容する円筒形状の収容部（３１）と、前記収容部から前記コア部側に延びて前記冷却風が前記コア部を通過するように導風するダクト状の導風部（３２）と、を有するファンシュラウドと、前記収容部または前記導風部にて前記冷却ファンの前記ブレードと前記コア部との間に突出するよう設けられ、前記ブレードが所定位置よりも前記コア部に近接することを規制する規制突起部（３３）と、を備え、前記規制突起部は、前記ファンシュラウドの矩形状の外形の一辺が設置面に対向するように設置される状態において、前記ファンシュラウドの少なくとも一部が水没した場合に前記熱交換器を介して前記冷却ファンに到達する水量が、前記冷却ファンの回転軸直下より大となる位置に配置され、前記冷却ファンの回転軸直下の直下位置（Ｐ１）から、前記冷却ファンの旋回回転方向（Ａ）に進み前記冷却ファンの回転中心と同じ高さとなる位置（Ｐ２）までの範囲（Ｐ１〜Ｐ２）のみに設けられる、熱交換モジュール（１）である。
【０００８】
このように規制突起部を設けることで、冷却ファンのブレードの最大変位を抑制することが可能となり、冷却ファンの変形によるラジエータのコア部への干渉不具合を好適に防ぐことができる。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、冷却ファンが熱交換器のコア部に干渉してコア部にダメージを与えることを好適に防止することが可能な熱交換モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、第１実施形態に係る熱交換モジュールの概略構成を示す図である。
【図２】図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】図３は、図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図であり、本実施形態の熱交換モジュールの要部を示す断面図である。
【図４】図４は、第２実施形態に係る熱交換モジュールの概略構成を示す図である。
【図５】図５は、実車冠水路走行試験の概要を模式的に示す図である。
【図６】図６は、ベンチ試験の概要を模式的に示す図である。
【図７】図７は、ベンチ試験の結果を示す図であり、熱交換モジュールの水浸位置とファン変形量との関係を示す図である。
【図８】図８は、熱交換モジュールの三次元モデルを用いた非定常流体解析の結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００１２】
［第１実施形態］
図１〜図３を参照して第１実施形態について説明する。図１に示すように、第１実施形態に係る熱交換モジュール１は、ラジエータ１０と電動送風機２０とからなり、自動車用エンジンの冷却水を冷却するものとしている。熱交換モジュール１は、図示しない車両エンジンルーム内において、エンジンに対して車両の進行方向の前側に搭載される。ラジエータ１０と電動送風機２０とは進行方向に沿って並設されており、ラジエータ１０が電動送風機２０よりも進行方向前側に設置される。電動送風機２０は、ラジエータ１０のエンジン側（進行方向後側）に設置されている。
【００１３】
なお、上記の進行方向に関しては、図１の紙面奥側が前側、紙面手前側が後側であり、図２及び図３の紙面左側が前側、紙面右側が後側である。また、以下の説明では、図１〜図３の紙面上下方向を鉛直方向の上下方向として説明する。
【００１４】
ラジエータ１０（熱交換器）は、チューブの長手方向が上下方向を向くようにして複数配列されることで外形が矩形状に形成されるコア部１１を有し、このチューブの長手方向両端部が一対のタンク、即ち上タンク１２および下タンク１３に接続される、所謂バーチカルフロータイプのラジエータである。
【００１５】
ラジエータ１０は、ここではエンジンからの冷却水（熱交換媒体）が上タンク１２から流入し、コア部１１のチューブ内を図１中の上側から下側に向けて流れ、下タンク１３から流出してエンジンに戻るようになっている。なお、ラジエータ１０内の冷却水の流れ方向はこの構成に限られない。
【００１６】
電動送風機２０は、主にファンシュラウド３０、電動モータ４０、冷却ファン５０からなり、冷却ファン５０の回転軸が水平方向を向くようにファンシュラウド３０に取り付けられ、ラジエータ１０のコア部１１に冷却用の空気を送風するようになっている。この電動送風機２０は、車両のグリル側からエンジン側に向けて、即ちラジエータ１０のコア部１１からファンシュラウド３０側に送風空気を吸引する、所謂吸込み式の電動送風機である。
【００１７】
ファンシュラウド３０は、概略外形がラジエータ１０のコア部１１に対応した矩形状（略正方形状）であり、例えばガラス繊維を含有するポリプロピレン樹脂材からなり、射出成形により一体で形成されている。ファンシュラウド３０は、ラジエータ１０のコア部１１と対向配置される。電動送風機２０のファンシュラウド３０は、ラジエータ１０のコア部１１と共に、矩形状の外形の一辺が設置面に対向するように設置される。
【００１８】
ファンシュラウド３０は、冷却ファン５０の外周となる部位に段付き円筒形状のシュラウドリング部３１（収容部）を備えている。シュラウドリング部３１の中心には、円筒形状のモータ保持部（図示せず）が形成されており、このモータ保持部は、放射状に延びてシュラウドリング部３１に接続される複数のモータステー部（図示せず）によって支持されている。シュラウドリング部３１は、冷却ファン５０をファンシュラウド３０内に回転可能に収容する。
【００１９】
シュラウドリング部３１とラジエータ１０のコア部１１側のシュラウド３０外周縁部との間には、滑らかに傾斜するダクト状のシュラウド導風部３２（導風部）が形成されており、冷却ファン５０によって吸引される空気流をラジエータ１０のコア部１１の全域にわたって効率的に導くようになっている。そして、シュラウドリング部３１とシュラウド導風部３２との接続部の内側面には規制突起部３３が形成されている。規制突起部３３については後で詳述する。
【００２０】
電動モータ４０は、例えばフェライト式の直流モータであり、本体部をなす筒状のハウジングの内周面に固定子としてのフェライト磁石が固定され、さらにその内側に回転子としてのアーマチャ（コイル）が回転可能に装着されている。電動モータ４０は、ファンシュラウド３０のモータ保持部に固定されている。
【００２１】
冷却ファン５０は、扁平有底筒状をなすボス部５１の周方向（回転軸を中心とする回転方向Ａ）に配設され、相互に離間しつつ放射状に延びる複数のブレード５２が形成された軸流式のファンである。ボス部５１及びブレード５２が例えばガラス繊維を含有するポリプロピレン樹脂材で一体成形されてなる冷却ファン５０は、ファンシュラウド３０のシュラウドリング部３１の内側に収容されて（内包されて）、電動モータ４０の回転シャフトに固定され、電動モータ４０によって回転作動されるようになっている。つまり、冷却ファン５０は、ラジエータ１０のコア部１１に並設され、コア部１１の外部を流通して内部の冷却水を冷却するための冷却風をコア部１１側から冷却ファン５０側の方向Ｂに発生させる。
【００２２】
前述の規制突起部３３は、ファンシュラウド３０のシュラウドリング部３１とシュラウド導風部３２との接続部（シュラウドリング部３１のコア部１１側端部）から径内方向（回転軸に向かう方向）に突出している。規制突起部３３は、ファンシュラウド３０の他の部分と同様な厚さの薄板状に形成されて略矩形形状をなしている。
【００２３】
図３に示すように、規制突起部３３は、冷却ファン５０のブレード５２と、ラジエータ１０のコア部１１との間に突出するよう設けられる。上述のように、熱交換モジュール１が搭載される車両が冠水道路等の水位の高い路面を水没状態で走行すると、水がラジエータ１０を通って冷却ファン５０に達する場合がある。このとき、冷却ファン５０が作動していると、ブレード５２が水中を通過する際にコア部１１側に推進力を受け、この推進力によってブレード５２の遠心方向端部がコア部１１側（進行方向前側）に変形する。規制突起部３３は、このような冷却ファン５０のブレード５２に変形が生じたときに、ブレード５２が所定位置よりもコア部１１に近接することを規制することができる。
【００２４】
そして、特に本実施形態では、この規制突起部３３は、図１に示すように、ファンシュラウド３０の矩形状の外形の一辺が設置面に対向するように設置される状態において、ファンシュラウド３０の少なくとも一部が水没した場合に、ラジエータ１０を介して冷却ファン５０に到達する水量が、冷却ファン５０の回転軸直下より大となる位置に配置されている。
【００２５】
より詳細には、規制突起部３３は、冷却ファン５０の回転軸直下の位置Ｐ１（以下では「直下位置Ｐ１」とも表記する）から、冷却ファン５０の旋回回転方向Ａに進み冷却ファン５０の回転中心と同じ高さとなる位置Ｐ２までの範囲Ｐ１〜Ｐ２に設けられる。位置Ｐ２は、図１の例では、直下位置Ｐ１から冷却ファン５０の旋回回転方向Ａに９０度進んだ位置である。ここで、このように規制突起部３３の設置位置を定める理由について説明する。
【００２６】
従来より、本実施形態の規制突起部３３と同様に、冷却ファンの変形を抑制するストッパを設ける構成は提案されている（例えば特許文献１参照）。しかし、従来はこのようなストッパ機能としての要素は、冷却ファン５０の回転軸の直下の位置（図１の位置Ｐ１に相当）に設けられていた。水没した場合には、冷却ファン５０の中で位置Ｐ１が相対的な水位が高く、ブレード５２の水没面積が最大となることから、変形も最大となると想定されていたためである。
【００２７】
しかしながら、鋭意研究の結果、水流の影響によって冷却ファン５０のブレード５２に最大変形が生じる最大変形領域Ｘは、図１に示すように、回転軸直下の位置Ｐ１ではなく、この位置Ｐ１よりも冷却ファン５０の旋回回転方向Ａ側であり、回転軸直下から旋回回転方向Ａに進み冷却ファン５０の回転中心と同じ高さとなる位置Ｐ２までの間に存在することが見出された。
【００２８】
回転軸直下の位置Ｐ１においては、図２に矢印Ｂで示すように、前方のラジエータ１０のコア部１１の面積が小さいため、冷却ファン５０に流入する水量は、冷却ファン５０の前方の水量だけに留まり、相対的に少量となる。これに対して、位置Ｐ１よりも旋回回転方向Ａ側では、冷却ファン５０が対向するコア部１１の部分だけでなく、その周囲の冷却ファン５０と対向していないコア部１１の部分を通った水もシュラウド導風部３２によって誘導されて流入するため、冷却ファン５０に流入する水量は、位置Ｐ１と比較して増大する。
【００２９】
特に、ファンシュラウド３０のコーナー部Ｃ（位置Ｐ１から旋回回転方向Ａに進んだ方向にある、設置面と接触する角部）と、冷却ファン５０の回転中心とを結んだ直線上の位置、すなわちこの直線とシュラウドリング部３１とが交差する位置Ｐ３では、図３に矢印Ｂで示すように、冷却ファン５０と対向していないコア部１１の部分の面積が最大となるので、冷却ファン５０に流入する水量が最大となる。すなわち、冷却ファン５０のブレード５２に最大変形が生じる最大変形領域Ｘは位置Ｐ３に存在し、この位置Ｐ３に規制突起部３３を設けるのがストッパ機能としての効果を最も発揮できると考えられる。この位置Ｐ３を以降の説明では「水量最大位置Ｐ３」とも表記する。なお、このような水量最大位置Ｐ３は、ファンシュラウド３０が図１に示すような略正方形状の場合には、回転軸直下の位置Ｐ１から旋回回転方向Ａに４５度の位置となる。
【００３０】
そして、このように水量が増大する範囲は、位置Ｐ３よりもさらに旋回回転方向Ａ側に進み、冷却ファン５０と対向していないコア部１１の部分の面積が再び位置Ｐ１と同等まで低減する、冷却ファン５０の回転中心と同じ高さとなる位置Ｐ２までである。なお、この位置Ｐ２よりさらに旋回回転方向Ａに進む領域（すなわち位置Ｐ１から９０度以上進んだ位置）を水量増大範囲に含まない理由は、これらの領域まで冷却ファン５０が水没する状況とは冷却ファン５０の回転中心に配置される電動モータ４０も水没している状況であり、冷却ファン５０の回転が困難になるからである。
【００３１】
従って、上記の回転軸直下の位置Ｐ１から旋回回転方向Ａに進み冷却ファン５０の回転中心と同じ高さとなる位置Ｐ２までの領域Ｐ１〜Ｐ２に規制突起部３３を設けることで、水量が冷却ファン５０の回転軸直下より大となる位置に規制突起部３３が配置されることとなる。このように規制突起部３３を設けることで、冷却ファン５０のブレード５２の最大変位を抑制することが可能となり、冷却ファン５０の変形によるラジエータ１０のコア部１１への干渉不具合を好適に防ぐことができる。この結果、本実施形態に係る熱交換モジュール１は、冷却ファン５０がラジエータ１０のコア部１１に干渉してコア部１１にダメージを与えることを好適に防止することが可能となる。
【００３２】
なお、ここで想定する「ダメージ」とは、例えば、冷却ファン５０の変形によって翼の先端部分が前方のラジエータ１０に達し、コア部１１と干渉して傷付け、場合によってはコア部１１のチューブ破損を引き起こす状況をいう。このような冷却ファン５０によるラジエータ１０の干渉痕は、市場回収品調査の結果、冷却ファン５０の回転軸直下の位置Ｐ１から少しずつ始まり、直下から冷却ファン５０の回転方向に約４５度進んだ位置（水量最大位置Ｐ３）で最大となることが判った。また、その干渉痕は、冷却ファン５０の回転方向に９０度（位置Ｐ２）までの範囲に留まっている。すなわち、回転軸直下から回転方向に９０度までの範囲（領域Ｐ１〜Ｐ２）、中でも約４５度の位置（水量最大位置Ｐ３）での干渉（傷付）が著しいことが判った。チューブ破損が発生するとラジエータ１０内の冷却水が漏れ、十分な冷却水がエンジンに戻されなくなり、この結果エンジンのオーバーヒートを発生させる場合がある。
【００３３】
また、上述した規制突起部３３の設置領域Ｐ１〜Ｐ２は、本実施形態が効果を発揮し得るための最大範囲である。規制突起部３３は、上述の直下位置Ｐ１から、冷却ファン５０の旋回回転方向Ａに進み冷却ファン５０のブレード５２の回転軸直下の翼元位置Ｗと同じ高さとなる位置Ｐ４までの範囲Ｐ１〜Ｐ４に設けられるのが好ましい。また、規制突起部３３は、冷却ファン５０の回転軸直下の直下位置Ｐ１から上述の水量最大位置Ｐ３までの範囲Ｐ１〜Ｐ３に設けられるのがより好ましく、水量最大位置Ｐ３に設けられるのがさらに好ましい。このように規制突起部３３の設置位置をさらに限定することによって、冷却ファン５０のブレード５２の最大変位を抑制する効果をさらに促進できる。
【００３４】
また、規制突起部３３は、シュラウドリング部３１とシュラウド導風部３２との接続部の内側面に１個が設けられる。規制突起部３３の設置個数を最小限にすることで、ファンシュラウド３０への冷却ファン５０の組み付け容易性を維持できると共に、製造コスト増加を抑制できる。
【００３５】
なお、規制突起部３３は、冷却ファン５０のブレード５２が所定位置よりもコア部１１に近接することを規制することができればよく、シュラウドリング部３１またはシュラウド導風部３２の内周面上の任意の位置に設けてもよい。
【００３６】
［第２実施形態］
図４を参照して第２実施形態を説明する。図４に示すように、第２実施形態に係る熱交換モジュール１Ａは、ラジエータ１０Ａのコア部１１、及び電動送風機２０Ａのファンシュラウド３０Ａの形状が略長方形状である点で、第１実施形態の熱交換モジュール１と異なる。ラジエータ１０Ａのコア部１１、及び電動送風機２０Ａのファンシュラウド３０Ａは、長方形状の外形のうち長辺の一辺が設置面に対向するように設置される。
【００３７】
第２実施形態でも、第１実施形態と同様に、規制突起部３３は、冷却ファン５０の回転軸直下の直下位置Ｐ１から、冷却ファン５０の旋回回転方向Ａに進み冷却ファン５０の回転中心と同じ高さとなる位置Ｐ２までの範囲Ｐ１〜Ｐ２に設けられる。また、規制突起部３３は、上述の直下位置Ｐ１から、冷却ファン５０の旋回回転方向Ａに進み冷却ファン５０のブレード５２の回転軸直下の翼元位置Ｗと同じ高さとなる位置Ｐ４までの範囲Ｐ１〜Ｐ４に設けられるのが好ましい。さらに、規制突起部３３は、冷却ファン５０の回転軸直下の位置Ｐ１から、旋回回転方向Ａに進んだ下方の角部Ｃとモータ中心とを結んだ線上の水量最大位置Ｐ３Ａまでの範囲Ｐ１〜Ｐ３Ａに設けられるのが好ましく、この水量最大位置Ｐ３Ａに設けられるのがさらに好ましい。
【００３８】
第２実施形態の熱交換モジュール１Ａにおいても、ファンシュラウド３０Ａが水没したときには水量最大位置Ｐ３Ａにおいて冷却ファン５０と対向していないコア部１１の部分の面積が最大となるので、冷却ファン５０に流入する水量が最大となる。なお、このような水量最大となる位置Ｐ３Ａは、ファンシュラウド３０が図４に示すような略長方形状の場合には、冷却ファン５０の回転中心から回転軸直下の位置Ｐ１まで距離Ｌ１と、ファンシュラウド３０の設置面と接する一辺のうちこの位置Ｐ１から角部までの長さＬ２とを用いて、ファンシュラウド３０のから旋回回転方向Ａに角度θ＝ａｒｃｔａｎ（Ｌ２／Ｌ１）だけ進んだ位置となる。
【実施例】
【００３９】
以下、実施例を挙げて上記実施形態についてより具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。以下の実施例では、ファンシュラウド３０のコーナー部Ｃと冷却ファン５０の回転中心とを結んだ直線とシュラウドリング部３１とが交差する位置Ｐ３において、冷却ファン５０のブレード５２に最大変形が生じる点について説明する。
【００４０】
まず、図５に示すように、実施形態に係る熱交換モジュール１と同等の熱交換モジュールを搭載する車両で、モジュールが水没する程度の冠水路を走行する実車冠水路走行試験を行い、エンコパ（エンジンコンパートメント、エンジンルーム）内への浸水状態を観察した。この試験の結果、ラジエータ１０の前方で水位が上昇し、冷却ファン５０に対しては、車両の側面から視たときに約４５度の角度で浸水してくることが判った。
【００４１】
そこで、上記の実車冠水路走行試験で観察された、側面視４５度の角度で浸水する実車での浸水状態を模擬したベンチ試験を考案し、このベンチ試験で冷却ファン５０の浸水位置（深さ）と、冷却ファン５０の変形量との関係を計測した。
【００４２】
ベンチ試験には、市販品の熱交換モジュール１（冷却ファン５０の枚数：７枚、直径３４０ｍｍ、１３．５Ｖ、８０Ｗ）を用いた。この市販品の熱交換モジュール１を、図６に示すように水平面から４５度傾斜させ、かつ、冷却ファン５０を回転駆動させている状態で、水槽に落とし込んだ。熱交換モジュール１と水槽の水位との位置関係（水浸位置）は、（１）冷却ファン５０の傾斜下方側のブレード５２の先端１／４の部分が浸水する水位、（２）冷却ファン５０の傾斜下方側のブレード５２の先端１／２の部分が浸水する水位、（３）冷却ファン５０の傾斜下方側のブレード５２が翼元まで浸水する水位、（４）冷却ファン５０の中央のボス部５１及びこのボス部５１に連結される電動モータ４０が浸水する水位、の４種類とした。そして、各種類の水浸位置における冷却ファン５０の変形量を計測した。図６には、上記（３）の水位まで熱交換モジュール１を水没させている状態を例示している。
【００４３】
ベンチ試験の結果を図７に示す。図７の横軸は水浸位置を示し、上記の各種の水浸位置を左から（１）→（２）→（３）→（４）の順で示している。図７の縦軸は冷却ファン５０の変形量を示す。
【００４４】
図７に示すように、水浸位置（１）における変形量が最小であり、水浸部分が増加するにつれて変形量が増大してゆき、水浸位置（３）において、すなわちブレード５２が翼元まで浸水する水位のとき変形量が最大となることが確認できた。翼元位置の浸水で最大変位となるのは、水中で１枚のブレード５２に加わるトルクが最大となるためであると考えられる。一方、水浸位置が（３）から（４）へ遷移して翼元よりも深くなると、冷却ファン５０全体が受けるトルクが増大することで回転数が低下し、変形量は減少することが確認できた。したがって、ベンチ試験の結果から、上記実施形態の「冷却ファン５０のブレード５２の回転軸直下の翼元位置Ｗ（位置Ｐ４）」まで熱交換モジュール１が浸水している状態のときに冷却ファン５０が変形量最大となることを確認できた。
【００４５】
次に、ベンチ試験の結果に基づいて、この変形量最大となる翼元の水位までモジュールが水浸しているとの条件を設定し、熱交換モジュール１の三次元モデルを用いて水と空気の二層流での非定常流体解析を実施した。解析結果を図８に示す。図８に示すように、三次元モデルを用いた解析結果では、上記実施形態と同様に、ファンシュラウド３０のコーナー部Ｃと冷却ファン５０の回転中心とを結んだ直線とシュラウドリング部３１とが交差する位置Ｐ３において、冷却ファン５０のブレード５２に最大変形が生じていることが確認できた。
【００４６】
以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。
【符号の説明】
【００４７】
１，１Ａ：熱交換モジュール
１０，１０Ａ：ラジエータ（熱交換器）
１１：コア部
３０，３０Ａ：ファンシュラウド
３１：シュラウドリング部（収容部）
３２：シュラウド導風部（導風部）
３３：規制突起部
５０：冷却ファン
５２：ブレード
Ｐ１：直下位置
Ｐ２，Ｐ４：位置
Ｐ３，Ｐ３Ａ：水量最大位置
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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