(57)【要約】  【課題】    ファンのオフセットにより生じる局所的な冷却性能の低下を改善し、かつ各熱交換器の脱着を容易にすることができる熱交換器の冷却構造を提供することを課題とする。  【解決手段】    自動車に用いられる熱交換器の冷却構造において、気流に対して正面を向けて２つ以上正面矩形状に並設した矩形状並設熱交換器と、この矩形状並設熱交換器の短辺の半分以上かつ短辺以下の直径を有して矩形状並設熱交換器の一短辺側に寄せて背面側に配置したエンジンファンと、前記一短辺側と反対側で前記エンジンファンから離れた位置に配置される他辺側熱交換器に設けて冷却用の気流を増量する送風手段とからなるように構成する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車に用いられる熱交換器の冷却構造において、
気流に対して正面を向けて２つ以上正面矩形状に並設した矩形状並設熱交換器と、
この矩形状並設熱交換器の短辺の半分以上かつ短辺の全長以下の直径を有し、矩形状並設熱交換器の一短辺側に寄せて背面側に配置したエンジンファンと、
前記一短辺側と反対側に配置された他辺側熱交換器に設けて冷却用の気流を増量する送風手段とからなることを特徴とする熱交換器の冷却構造。
【請求項２】
前記送風手段を前記他辺側熱交換器の正面側に配置したことを特徴とする請求項１記載の熱交換器の冷却構造。
【請求項３】
前記送風手段を小型の補助ファンとしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の熱交換器の冷却構造。
【請求項４】
前記他辺側熱交換器の形状に合わせて２つ以上の補助ファンを配設したことを特徴とする請求項３記載の熱交換器の冷却構造。
【請求項５】
前記矩形状並設熱交換器に設けられ、前記一短辺側と反対側に立設された直方体形状の他辺側熱交換器に合わせて２つ以上の補助ファンを上下に配設したことを特徴とする請求項４記載の熱交換器の冷却構造。
【請求項６】
前記矩形状並設熱交換器がラジエータ、オイルクーラおよびインタクーラを横並びに並列配置したものであることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の熱交換器の冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械、トラック、バスまたは乗用車等の自動車に用いられる熱交換器の冷却構造、特に複数個の熱交換器を横並びに配置して単一の冷却ファンで冷却する装置に適用される冷却構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジン冷却用のラジエータ、作動油冷却用のオイルクーラ、給気冷却用のインタクーラ及び凝縮器等として用いられる各熱交換器は、通常、単一の冷却ファンにより生じた冷却空気の流れ（以下、冷却風という）に対して、上流側から凝縮器、インタクーラ、オイルクーラ、ラジエータの順に配置されているか、又は、凝縮器の下流側にインタクーラ、オイルクーラ、ラジエータが横並びに配置され、各熱交換器の配置位置周辺部を被うファンシュラウドを設け、このファンシュラウドの後端部に冷却用のファンを設け、このファンにより生じた空気の流れが各熱交換器に流れて、エンジン冷却水、作動油、給気等をそれぞれ冷却するようにしている（特許文献１〜５）。
【０００３】
【特許文献１】特開2001−348909号公報
【特許文献２】特開2002−081320号公報
【特許文献３】特開2002−302968号公報
【特許文献４】特開2002−302969号公報
【特許文献５】特開2003−136972号公報
【０００４】
〔従来技術の問題点〕
従来における複数個の熱交換器を単一の冷却ファンで冷却する装置のうち、図２に示すように、冷却風の流れ方向に対してオイルクーラ１、インタクーラ２、ラジエータ３等の複数の熱交換器が順に重ね合わされて配置された場合には、短辺の半分以上でかつ短辺の全長以下の大きな直径を有するファン４が左右どちらかに偏って配置されていても、各熱交換器およびファンシュラウド４ａを流れる冷却風による影響としては、各熱交換器が共通の影響を受けるので、特定の熱交換器の冷却効率が低下するようなことは起こらなかった。
しかし、図３に示すように、オイルクーラ１、インタクーラ２、ラジエータ３等の複数の熱交換器が冷却風の流れ方向に対して各熱交換器１，２，３の正面が垂直面方向に横並びに配置された場合には、全体として左右に長い長方形の正面形状になり、ファン４が左右どちらかに偏って配置された場合には、短辺の半分以上でかつ短辺の全長以下の大きな直径を有するファン４を用いたとしても、ファン４から離れて配置された熱交換器（図３中ではラジエータ３）の冷却風量が絶対的に不足して冷却性能が低下する。このため、冷却性能を上げるためにはファン４から離れて配置された熱交換器の寸法を大きくする必要が生じる。
この熱交換器のサイズアップは、コア部の有効冷却範囲がファン４からさらに離れる方向になるため期待したよりも冷却効果が上らず、必要以上にサイズアップを要求することになり、コストアップや搭載性低下等につながり、不利な条件が加速度的に増加することになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、従来の技術における前記問題点に鑑みて成されたものであり、これを解決するため具体的に設定した課題は、ファンのオフセットにより生じる局所的な冷却性能の低下を改善し、かつ各熱交換器の脱着を容易にすることができる熱交換器の冷却構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明における前記課題が効果的に解決される熱交換器の冷却構造を特定するために、必要と認められる事項の全てを網羅して具体的に構成された課題解決手段を以下に示す。
熱交換器の冷却構造に係る第１の課題解決手段は、自動車に用いられる熱交換器の冷却構造において、気流に対して正面を向けて２つ以上正面矩形状に並設した矩形状並設熱交換器と、この矩形状並設熱交換器の短辺の半分以上かつ短辺の全長以下の直径を有し、矩形状並設熱交換器の一短辺側に寄せて背面側に配置したエンジンファンと、前記一短辺側と反対側に配置された他辺側熱交換器に設けて冷却用の気流を増量する送風手段とからなることを特徴とするものである。
【０００７】
熱交換器の冷却構造に係る第２の課題解決手段は、前記送風手段を前記他辺側熱交換器の正面側に配置したことを特徴とする。
熱交換器の冷却構造に係る第３の課題解決手段は、前記送風手段を小型の補助ファンとしたことを特徴とする。
【０００８】
熱交換器の冷却構造に係る第４の課題解決手段は、前記他辺側熱交換器の形状に合わせて２つ以上の補助ファンを配設したことを特徴とする。
熱交換器の冷却構造に係る第５の課題解決手段は、前記矩形状並設熱交換器に設けられ、前記一短辺側と反対側に立設された直方体形状の他辺側熱交換器に合わせて２つ以上の補助ファンを上下に配設したことを特徴とする。
【０００９】
熱交換器の冷却構造に係る第６の課題解決手段は、前記矩形状並設熱交換器がラジエータ、オイルクーラおよびインタクーラを横並びに並列配置したものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明において、熱交換器の冷却構造に係る第１の課題解決手段では、一短辺側と反対側に配置されている他辺側熱交換器に送風手段を設けて冷却用の気流を増量することにより、冷却効率の悪かった他辺側熱交換器に増量された冷却風が送られて、冷却性能を効果的に向上することができ、並列に配置された各熱交換器の位置による冷却性能のバラツキを小さくして、冷却性能を均一化することができる。
【００１１】
熱交換器の冷却構造に係る第２の課題解決手段では、送風手段を他辺側熱交換器の正面側に配置したことにより、エンジンファンと干渉することがなく、冷却風の流れも乱さずに済み、風量を局所的に増加することができて、冷却性能を向上することができる。
熱交換器の冷却構造に係る第３の課題解決手段では、送風手段を小型の補助ファンとしたことにより、取付け容易で、設置位置を容易に設定でき、必要な箇所に冷却風を容易に増量することができる。
【００１２】
熱交換器の冷却構造に係る第４の課題解決手段では、他辺側熱交換器の形状に合わせて補助ファンを複数配設したことにより、エンジンファンに比較して格段に小さな補助ファンを用いることができ、風量増加および冷却性能向上ばかりでなく、熱交換器の小型化に対応した小さな補助ファンを用いることができて、必要風量を確保するとともに小型化に寄与することができる。
熱交換器の冷却構造に係る第５の課題解決手段では、直方体形状の他辺側熱交換器に２つ以上の補助ファンを上下に配設したことにより、縦列に並べて一斉に送風することで、エンジンファンによる冷却風が届きにくい箇所にまで均等に冷却風を送ることができ、冷却性能を向上し、同一冷却性能のもとでは矩形状並設熱交換器を小型化することができる。
【００１３】
熱交換器の冷却構造に係る第６の課題解決手段では、矩形状並設熱交換器としてラジエータ、オイルクーラおよびインタクーラを並列配置したことにより、過給機付きエンジンを備えた自動車に、冷却性能の良い熱交換器を搭載することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明における最良の実施形態を具体的に図示説明する。
なお、この実施形態は、発明の主旨をより良く理解できるようにするため具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、発明内容を限定するものではない。
【００１５】
〔構成〕
実施の形態における熱交換器の冷却構造は、図１に示すように、並列配置したオイルクーラ１、インタクーラ２、ラジエータ３等の熱交換器と、これらの熱交換器の全体を収容する薄板箱型フレームを形成したファンシュラウド４ａと、ファンシュラウド４ａの後端部に設けたエンジンファン４とを形成し、熱交換器に対してファンシュラウド４ａの形成側と反対側の面には、並列配置された熱交換器の一短辺側に位置した熱交換器（図中ではオイルクーラ１）に寄った位置にオフセットされたエンジンファン４に対して、反対側の位置でエンジンファン４から一番離れた位置に配置された熱交換器であるラジエータ３の上流側の面に、支持部材５ａを介して送風手段としての補助ファン５を組み付け、稼動時におけるラジエータ３へ送られる冷却風を局所的に増量する。
ラジエータ３は縦長の矩形状熱交換器に形成されているから、ラジエータ３のコア部に冷却風を均等に送るようにするため、コア部を縦方向に等分割し（図３中では３分割）、各分割された領域の中心部に各１つ（図３中では合計３つ）の補助ファン５を支持部材５ａに固定する形式で取り付ける。
【００１６】
〔作用効果〕
このように構成したことにより、稼動時には、エンジンファン４とともに補助ファン５が回転し、エンジンファン４により吸引された冷却風がオフセットされた位置に近い熱交換器であるオイルクーラ１とインタクーラ２を通過して熱交換し、エンジンファン４から遠い位置にあるラジエータ３には補助ファン５から供給された冷却風が通過して熱交換することになり、並列配置されたオイルクーラ１、インタクーラ２、ラジエータ３に略均等に冷却風が通過するようになる。
このため、配置による冷却性能のバラツキが小さくなり、並列配置されたオイルクーラ１、インタクーラ２、ラジエータ３等の各熱交換器が略均等な冷却性能を有する装置となる。
【００１７】
エンジンファン４から離れた位置に配置されたラジエータ３は、必要充分な冷却風が供給されるため、冷却性能が向上し、同一冷却性能にするためには、従来よりもサイズを小さくすることができる。
エンジンファン４と補助ファン５とは、配置されている各熱交換器に対して裏表の位置関係に配置されるから、スペース的に干渉することがなく、取付けおよび取外しが容易となり、作業性が悪くなることがなく、性能向上および小型化に効果的に寄与することができる。
【００１８】
エンジンファン４から離れた位置に配置されたラジエータ３の形状に合わせて補助ファン５を複数配設したことにより、エンジンファン４に比較して格段に小さな補助ファン５を用いることができ、風量増加および冷却性能向上ばかりでなく、熱交換器の小型化に対応した小さな補助ファン５を用いることができて、必要風量を確保するとともに小型化に寄与することができる。
エンジンファン４から離れた位置に配置されたラジエータ３の形状を矩形状に形成して竪型に配置したから、矩形状のラジエータ３に合わせて複数の補助ファン５を縦並びに配設することにより、複数の補助ファン５を縦一列で一斉に送風すると、エンジンファン４による冷却風が届きにくいラジエータ３に対して均等に冷却風を送ることができ、冷却性能を向上し、同一冷却性能の基では小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態における熱交換器の冷却構造を示す外観説明図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は背面図である。
【図２】従来における熱交換器の冷却風に対する重合せ配置型の冷却構造を示す外観説明図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は背面図である。
【図３】従来における熱交換器の冷却風に対する横並び配置型の冷却構造を示す外観説明図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は背面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  オイルクーラ（矩形状並設熱交換器）
２  インタクーラ（他辺側熱交換器）
３  ラジエータ（矩形状並設熱交換器）
４  ファン（エンジンファン）
４ａ  ファンシュラウド
５  補助ファン（送風手段）
５ａ  支持部材
【図１】
2005325826.tif 000003
【図２】
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【図３】
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