(57)【要約】【課題】  より合理的に構成された車両用熱交換装置を提供すること。【解決手段】  放熱器１００及びラジエータ２００は、それらを重ねるとともに放熱器が車両１の前方側となるように配置し、送風手段３００は、その前方側から後方側に向って風をもたらすものであり、放熱器は、タンク１２０に設けられた入口コネクタ１３０及び出口コネクタ１４０を備え、タンクは、車両の後方側から見て、ラジエータの側部からはみ出しており、入口コネクタ及び出口コネクタは、冷凍サイクルの配管１６０をねじ止めして接続するブロック状の部材からなるとともに、タンクに対してはラジエータの側部からはみ出した部位にろう付け又は溶接して設けられ、且つ車両の後方側に向って突出している構成の車両用熱交換装置である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のフロントエンジンルーム内の前方部に配置する熱交換装置であって、車内空調用冷凍サイクルの放熱器と、エンジン冷却装置のラジエータと、前記放熱器及び前記ラジエータに風をもたらす送風手段とを備えた車両用熱交換装置において、
前記放熱器及び前記ラジエータは、それらを重ねるとともに前記放熱器が前記車両の前方側となるように配置し、前記送風手段は、その前方側から後方側に向って風をもたらすものであり、
前記放熱器は、前記冷凍サイクルの冷媒を流通するチューブと、前記チューブを接続したタンクと、前記タンクに設けられた入口コネクタ及び出口コネクタとを備え、前記チューブに伝わる熱にて前記冷媒の熱交換をするものであり、
前記タンクは、前記車両の後方側から見て、前記ラジエータの側部からはみ出しており、
前記入口コネクタ及び前記出口コネクタは、前記冷凍サイクルの配管をねじ止めして接続するブロック状の部材からなるとともに、前記タンクに対しては前記ラジエータの側部からはみ出した部位にろう付け又は溶接して設けられ、且つ前記車両の後方側に向って突出していることを特徴とする車両用熱交換装置。
【請求項２】
前記放熱器は、前記チューブの長手方向を水平に配置し且つ前記タンクの長手方向を上下に配置してなり、
更に前記ラジエータは、エンジン冷却水を流通する第２チューブと、前記第２チューブを接続した第２タンクと、前記第２タンクに設けられた第２入口部及び第２出口部とを備え、前記第２チューブに伝わる熱にて前記エンジン冷却水の熱交換をするものであり、前記第２チューブの長手方向を上下に配置し且つ前記第２タンクの長手方向を水平に配置してな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】
前記放熱器、前記ラジエータ、及び前記送風手段を互いに支持するとともに、前記ラジエータ又は前記送風手段を前記車両に支持してなることを特徴とする請求項１又は２記載の車両用熱交換装置。
【請求項４】
前記放熱器及び前記ラジエータは、前記車両に配置する前に組み立てられた１つのユニットであることを特徴とする請求項３記載の車両用熱交換装置。
【請求項５】
前記放熱器、前記ラジエータ、及び前記送風手段は、前記車両に配置する前に組み立てられた１つのユニットであることを特徴とする請求項３記載の車両用熱交換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車内空調用冷凍サイクルの放熱器と、エンジン冷却装置のラジエータと、放熱器及びラジエータに風をもたらす送風手段とを備えた車両用熱交換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車内空調用冷凍サイクルの放熱器は、車両のフロントエンジンルームにおいて、エンジン冷却装置のラジエータと重ねた状態で配置されている。これらの放熱器及びラジエータに対しては、送風手段たる送風ファン又は吸入ファンにて放熱風がもたらされる。また、熱交換効率の観点から、放熱器は風上、ラジエータは風下に配置するのが一般的である。放熱風は、車両の前方側から後方側に向って送られる。この種の車両用熱交換装置は、例えば特許文献１乃至４にも開示されている。
【特許文献１】特開平５−７１８９１号公報
【特許文献２】特開２００１−２５５０７９号公報
【特許文献３】特開２００２−１１５９３６号公報
【特許文献４】特開２００２−１３７６２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
さて、前述した車両用熱交換装置は、性能向上、軽量化、及び製造コストの低廉化とともに、フロントエンジンルームにおける設置スペースの有効利用、及び設置作業の容易化が求められており、放熱器やラジエータの各部については、これらの条件に適う構造的工夫が必要とされている。例えば放熱器は、ラジエータよりも車両の前方側に配置されるので、この放熱器に対する配管の接続をどのように達成するかが、設置スペース及び設置作業に関わる極めて重要な課題とされる。
【０００４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、より合理的に構成された車両用熱交換装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願第1請求項に記載した発明は、車両のフロントエンジンルーム内の前方部に配置する熱交換装置であって、車内空調用冷凍サイクルの放熱器と、エンジン冷却装置のラジエータと、前記放熱器及び前記ラジエータに風をもたらす送風手段とを備えた車両用熱交換装置において、前記放熱器及び前記ラジエータは、それらを重ねるとともに前記放熱器が前記車両の前方側となるように配置し、前記送風手段は、その前方側から後方側に向って風をもたらすものであり、前記放熱器は、前記冷凍サイクルの冷媒を流通するチューブと、前記チューブを接続したタンクと、前記タンクに設けられた入口コネクタ及び出口コネクタとを備え、前記チューブに伝わる熱にて前記冷媒の熱交換をするものであり、前記タンクは、前記車両の後方側から見て、前記ラジエータの側部からはみ出しており、前記入口コネクタ及び前記出口コネクタは、前記冷凍サイクルの配管をねじ止めして接続するブロック状の部材からなるとともに、前記タンクに対しては前記ラジエータの側部からはみ出した部位にろう付け又は溶接して設けられ、且つ前記車両の後方側に向って突出している構成の車両用熱交換装置である。
【０００６】
本願第２請求項に記載した発明は、請求項１において、前記放熱器は、前記チューブの長手方向を水平に配置し且つ前記タンクの長手方向を上下に配置してなり、更に前記ラジエータは、エンジン冷却水を流通する第２チューブと、前記第２チューブを接続した第２タンクと、前記第２タンクに設けられた第２入口部及び第２出口部とを備え、前記第２チューブに伝わる熱にて前記エンジン冷却水の熱交換をするものであり、前記第２チューブの長手方向を上下に配置し且つ前記第２タンクの長手方向を水平に配置してなる構成の車両用熱交換装置である。
【０００７】
本願第３請求項に記載した発明は、請求項１又は２において、前記放熱器、前記ラジエータ、及び前記送風手段を互いに支持するとともに、前記ラジエータ又は前記送風手段を前記車両に支持してなる構成の車両用熱交換装置である。
【０００８】
本願第４請求項に記載した発明は、請求項３において、前記放熱器及び前記ラジエータは、前記車両に配置する前に組み立てられた１つのユニットである構成の車両用熱交換装置である。
【０００９】
本願第５請求項に記載した発明は、請求項３において、前記放熱器、前記ラジエータ、及び前記送風手段は、前記車両に配置する前に組み立てられた１つのユニットである構成の車両用熱交換装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、より合理的に構成された車両用熱交換装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１に示すように、本例の車両用熱交換装置１０は、車両１のフロントエンジンルーム２内の前方部に配置するものである。図中の矢印は、車両１の前方側（front）及び後方側(rear)を示している。
【００１２】
図２に示すように、この車両用熱交換装置１０は、車内空調用冷凍サイクルの放熱器１００と、エンジン冷却装置のラジエータ２００と、放熱器１００及びラジエータ２００に風をもたらす送風手段３００とを備えている。放熱器１００及びラジエータ２００は、それらを重ねるとともに放熱器１００が車両１の前方側となるように配置している。送風手段３００は、その前方側から後方側に向って風をもたらすものである。つまり、放熱器１００を通過した風が更にラジエータ２００を通過する構成となっている。図例した送風手段３００は、ラジエータ２００の後方側に配置した吸入ファンである。尚、送風手段３００としては、放熱器１００の前方側に送風ファンを設けることも可能である。
【００１３】
車両用熱交換装置１０は、これらの放熱器１００、ラジエータ２００、及び送風手段３００を互いに支持するとともに、ラジエータ２００又は送風手段３００を車両１に支持して設けられている。より具体的には、放熱器１００とラジエータ２００とをブラケット等の支持手段４００にて支持し、且つラジエータ２００に送風手段３００のファンシュラウド３１０を支持し、更にラジエータ２００又はファンシュラウド３１０を車両１に支持して設けられている。ラジエータ２００の要所又はファンシュラウド３１０の要所には、車両取付け用の支持手段を設けたりもする。
【００１４】
本例の場合、放熱器１００及びラジエータ２００は、車両１に配置する前に組み立てられた１つのユニットとなっている。或いは、放熱器１００、ラジエータ２００、及び送風手段３００は、車両１に配置する前に組み立てられた１つのユニットとなっている。このような構成によると、放熱器１００、ラジエータ２００、及び送風手段３００の支持構造が簡素になるうえ、それらの設置作業が容易になるという利点がある。
【００１５】
図３に示すように、本例の放熱器１００は、チューブ１１１及びフィン１１２を交互に積層してなるコア１１０と、チューブ１１１の両端部をそれぞれ連通接続した左右一対の筒型のタンク１２０と、タンク１２０の要所に設けられた入口コネクタ１３０及び出口コネクタ１４０とを備えている。コア１１０の上下側部には、ぞれぞれ補強部材１５０を設けており、各補強部材１５０の両端部は、タンク１２０に支持されている。各タンク１２０の内部は、仕切部材１２１にて所定の間隔に区画されており、冷凍サイクルを循環する冷媒は、入口コネクタ１３０から流入し、コア１１０に伝わる熱にて熱交換をしつつチューブ１１１を流通した後、出口コネクタ１４０から流出する構成となっている。
【００１６】
放熱器１００の構成部材たるチューブ１１１、フィン１１２、タンク１２０、入口コネクタ１３０、出口コネクタ１４０、及びサイドプレート１５０は、それぞれアルミニウム又はアルミニウム合金製の部材からなり、ジグを用いて組み立てるとともに、その組み立て体を炉中ろう付けして一体に形成されている。また、このような炉中ろう付けをするにあたり、各部材の要所にはろう材及びフラックスが設けられる。尚、入口コネクタ１３０や出口コネクタ１４０は、かかる炉中ろう付けとは別途に溶接するようにしてもよい。
【００１７】
本例の場合、一方のタンク１２０は、車両１の後方側から見て、ラジエータ２００の側部からはみ出している。入口コネクタ１３０及び出口コネクタ１４０は、タンク１２０に対してはラジエータ２００の側部からはみ出した部位に設けられており、車両１の後方側に向って突出している。
【００１８】
本例の入口コネクタ１３０及び出口コネクタ１４０は、冷凍サイクルの配管をねじ止めして接続するブロック状の部材からなるものである。入口コネクタ１３０及び出口コネクタ１４０に対する配管の接続は、放熱器１００、ラジエータ２００、及び送風手段３００を車両１に支持した後に行われる。図４に示すように、入口コネクタ１３０には、冷媒をコンプレッサ（図示は省略）から放熱器１００へと送る冷凍サイクルの配管１６０が接続される。この配管１６０の先端部には、入口コネクタ１３０と合致するブロック体１７０が設けられている。入口コネクタ１３０は、タンク１２０と連通した冷媒流路１３１とブロック体１７０の冷媒流路１７１とを合わせつつそのブロック体１７０とねじ止めされる。ブロック体１７０には、雄ねじ部品１８０を挿通する通孔１７２が設けられており、入口コネクタ１４０には、雄ねじ部品１８０を螺合する雌ねじ部１３２が設けられている。また、双方の冷媒流路１３１，１７１の間には、Ｏリング等の密封手段１９０が介在される。一方、出口コネクタ１４０には、冷媒を放熱器１００から膨張弁（図示は省略）へと送る冷凍サイクルの配管が接続される。この配管と出口コネクタ１４０との構成については、前述した配管１６０と入口コネクタ１４０との構成と同様であるので、説明は省略する。
【００１９】
このような構成によると、冷凍サイクルの配管と放熱器１００との接続構造が簡素化され、フロントエンジンルーム２内における設置スペースの有効利用が達成される。仮に、入口コネクタ１３０や出口コネクタ１４０をタンク１２０から車両１の前方側に突出させると、配管は放熱器１００の前へ回り込ませる必要があるが、本例ではそのような不都合を回避することができる。また、入口コネクタ１３０及び出口コネクタ１４０が車両１の後方側に突出しているので、それらに配管をねじ止めする作業は、放熱器１００及びラジエータ２００をフロントエンジンルーム２内の定位置に設置した後、車両１の後方側から容易に行うことが可能である。つまり、ラジエータ２００がその作業の邪魔になることはない。
【００２０】
また、図５に示すように、本例のラジエータ２００は、第２チューブ２１１及び第２フィン２１２を交互に積層してなる第２コア２１０と、第２チューブ２１１の両端部をそれぞれ連通接続した上下一対の第２タンク２２０と、第２タンク２２０の要所に設けられた第２入口コネクタ２３０及び第２出口コネクタ２４０とを備えている。エンジン冷却水は、第２入口コネクタ２３０から流入し、第２コア２１０に伝わる熱にて熱交換をしつつ第２チューブ２１１を流通した後、第２出口コネクタ２４０から流出する構成となっている。図５中の破線は、放熱器１００とそのタンク１２０の位置を示している。放熱器１００は、ラジエータ２００の第２タンク２３０との干渉を回避しつつ第２コア２１０と重ねられている。前述した放熱器１００とラジエータ２００とを支持する支持手段４００は、放熱器１００の補強部材１５０とラジエータ２００のタンク２２０とを支持するブラケットである。
【００２１】
放熱器１００は、チューブ１１１の長手方向を水平に配置し且つタンク１２０の長手方向を上下に配置してなるものである。更にこのラジエータ２００は、第２チューブ２１１の長手方向を上下に配置し且つ第２タンク２２０の長手方向を水平に配置してなるものである。第２入口コネクタ２３０は上部の第２タンク２２０に設けられており、第２出口コネクタ２４０は下部の第２タンク２２０に設けられいる。エンジン冷却水は、上部の第２タンク２２０から下部の第２タンク２２０へと流れる。かかるラジエータ２００は、一般にダウンフロータイプと称されるている。
【００２２】
このよううな構成によると、放熱器１００とラジエータ２００の第２タンク２２０との干渉を回避して、放熱器１００のコア１１０とラジエータ２００の第２コア２１０との間隔を小さく設定することが可能であり、単位スペースあたりの熱交換性能の向上が達成される。
【００２３】
以上説明したように、本例の車両用熱交換装置は、フロントエンジンルームにおける放熱器及びラジエータのレイアウトを考慮し、省スペース化を達成するとともに放熱器に対する配管の接続構造をより合理化してなるものである。尚、本例における各部の構成は、特許請求の範囲に記載した技術的範囲において適宜に設計変更が可能であり、図例したものに限定されないことは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明の車両用熱交換装置は、車両のフロントエンジンルーム内の前方部に配置する熱交換装置として好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施例に係り、車両のフロントエンジンルーム内における車両用熱交換装置の位置関係を示す説明図である。
【図２】本発明の実施例に係り、車両用熱交換装置を示す説明図である。
【図３】本発明の実施例に係り、（ａ）は車両の後方側から見た放熱器の立面図、（ｂ）は（ａ）の上面図、（ｃ）は（ａ）の側面図である。
【図４】本発明の実施例に係り、タンク、入口コネクタ、及び冷凍サイクルの配管を示す側面断面図である。
【図５】本発明の実施例に係り、車両の後方側から見たラジエータの立面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  車両
２  フロントエンジンルーム
１０  車両用熱交換装置
１００  放熱器
１１０  コア
１１１  チューブ
１１２  フィン
１２０  タンク
１２１  仕切部材
１３０  入口コネクタ
１３１  冷媒流路
１３２  雌ねじ部
１４０  出口コネクタ
１５０  補強部材
１６０  配管
１７０  ブロック体
１７１  冷媒流路
１７２  通孔
１８０  雄ねじ部品
１９０  密封手段
２００  ラジエータ
２１０  第２コア
２１１  第２チューブ
２１２  第２フィン
２２０  第２タンク
２３０  第２入口コネクタ
２４０  第２出口コネクタ
３００  送風手段
３１０  ファンシュラウド
４００  支持手段
【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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