(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口側空気溜め部と、複数のチューブおよび複数のフィンにて構成されて積極的に熱交換を行う部位と、出口側空気溜め部とを有し、過給機からエンジンに吸入される過給空気を空冷するインタークーラと、
このインタークーラの空気流れ下流側に配され、冷媒を凝縮させるコンデンサと、
このコンデンサで凝縮された冷媒を気液分離するレシーバとを備え、
前記レシーバを、前記出口側空気溜め部の空気流れ後方に配したことを特徴とする熱交換機の配置。
【請求項２】
前記コンデンサは、内部を冷媒が流れ、互いに平行配置された複数本のチューブと、
このチューブどうしの間に配され、熱交換性能を向上させる複数のフィンと、
前記チューブの両側に配され、冷媒を前記複数のチューブに分配する、若しくは前記複数のチューブを通過した冷媒を集めるヘッダタンクとを備え、
このヘッダタンクに前記レシーバが一体的、若しくは近接して設けられていることを特徴とする請求項１記載の熱交換器の配置。
【請求項３】
前記コンデンサは、前記ヘッダタンクの内部において前記レシーバよりも上流側の空間と下流側の空間とを区画する区画板と、
前記レシーバよりも上流側に配され、冷媒を凝縮させる凝縮部と、
前記レシーバよりも下流側に配され、前記凝縮部を通過した冷媒を過冷却する過冷却部とを備えることを特徴とする請求項２記載の熱交換器の配置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ラジエータが設置されたエンジンルーム内に、過給機のインタークーラおよび空調装置のコンデンサを設置する自動車のエンジンルーム内の熱交換器の配置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空調装置および過給機を備えた車両では、エンジンルームに、エンジン冷却水を冷却させるための熱交換器であるラジエータ、空調用冷凍装置の冷媒を凝縮させるための熱交換器であるコンデンサ、および過給機からエンジンに吸入される過給空気を冷却させるための熱交換器であるインタークーラが設置される。ラジエータは、自動車の走行風を有効利用するためエンジンルームの前部に設置されている。
【０００３】
コンデンサおよびインタークーラは、いずれもラジエータより小さい前面面積のものが使用されるとともに、熱交換効率を確保するためラジエータの前方に設置されるのが一般的である。
また、コンデンサとして装着性およびメンテナンスの観点から冷媒出口側ヘッダーに近接して、冷媒を気液分離するレシーバを固定した受液器一体型が多用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、エンジンルーム内への装着機器の増大から装着スペースのゆとりが少なくなっているため、ラジエータ、コンデンサおよびインタークーラを自動車の進行方向に重ねて配置することが検討されている。
【０００５】
この場合、コンデンサの前方にインタークーラを取り付けると、過給空気の冷却は効率よくできるのでエンジン出力の低下やノッキングの発生などは確実に防止でき、エンジンの運転条件は改善する。しかし、インタークーラの放熱によりコンデンサに流入する空気の温度が上昇するため、空調用冷凍装置の運転条件が悪化する。
また、インタークーラを通過した空気によりレシーバが加熱されることにより、レシーバ内の液冷媒が蒸発し、気冷媒の割合が多くなる。その結果、充分な冷却能力を得ることができないという問題点があった。
【０００６】
本発明の目的は、エンジンの動力性能を優先してコンデンサの前方にインタークーラを設置した場合に、インタークーラの放熱によりコンデンサに流入する空気の温度が上昇して、コンデンサ内の凝縮冷媒またはレシーバ内の凝縮冷媒が沸騰する不具合を有効に防止し、空調装置の性能低下を抑制することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１、２記載の発明では、冷媒の気液分離を行うレシーバが、インタークーラの出口側空気溜め部の空気流れ後方に配されていることを特徴とする。
出口側空気溜め部を通過する過給空気は、既に空冷されているため、インタークーラの出口側空気溜め部を通過した空気は、入口側空気溜め部と、複数のチューブおよび複数のフィンにて構成されて積極的に熱交換を行う部位とを通過した空気に比べ、温度上昇が抑制されている。
【０００８】
請求項１の発明によれば、インタークーラの出口側空気溜め部の空気流れ後方にレシーバを配することにより、インタークーラを通過した空気によるレシーバ内部の液冷媒の加熱を抑え、レシーバ内部での液冷媒の沸騰を抑制することができる。その結果、空調装置の冷房性能が低下してしまうことを防止できる。
【０００９】
請求項３記載の発明では、コンデンサとして、レシーバで気液分離された液冷媒を過冷却する過冷却部を有するコンデンサを用いる場合にレシーバをインタークーラの出口側空気溜め部の空気流れ後方に配することを特徴とする。
請求項３の発明によれば、レシーバで沸騰して生じた気冷媒が過冷却部へと流入してしまうことを防止することができ、充分な過冷却を得ることができる。
【００１０】
【発明の実施例の形態】
図１、図２は、本発明の一実施例に係る自動車のエンジンルーム内の熱交換器の配置を示し、エンジンルーム１０内に自動車のターボチャージャ式過給エンジン１が設置されている。エンジンルーム１０の前部には、エンジン冷却水を冷やすための空冷式ラジエータ１１が設置され、ラジエータ１１の後方には、冷却ファン１２が取り付けられている。エンジンルーム１０には、空調のための冷凍装置２のコンデンサ４と、ターボチャージャ式過給機３が搭載されている。
【００１１】
冷凍装置２は、過給エンジン１によって駆動される冷媒のコンプレッサ２１、該コンプレッサ２１で圧縮された冷媒を凝縮して液化するための空冷式熱交換器であるコンデンサ４を備えている。コンデンサ４の下流側には該コンデンサ４で液化した冷媒を気液分離し、冷房負荷に応じて必要量の液冷媒を減圧手段（図示せず）を介して室内に設置されたエバポレータ（図示せず）に供給するレシーバ５が設置されている。エバポレータで気化した冷媒は、再びコンプレッサ２１に吸引されて圧縮される冷凍サイクルを構成している。
【００１２】
コンデンサ４は、図２、図３に示す如く、横置きのフィン式熱交換器であり、ラジエータ１１より小さい前面面積を有し、ラジエータ１１の前方に平行して設置されている。
コンデンサ４は、左右の両側に縦長のヘッダータンク４１、ヘッダータンク４２が平行して配されている。
ヘッダータンク４１とヘッダータンク４２とは、両端がヘッダータンク４１、４２に連結された多数の偏平チューブ４３により連通している。多数の偏平チューブ４３は、水平的に平行して設置され、偏平チューブ４３、４３間には放熱フィン４４が配されている。
ヘッダータンク４１には、コンプレッサ２１からの冷媒をコンデンサ４に流入させる流入管４１ａ、および減圧手段へ冷媒を流出させる流出管４１ｂが設けられている。
ヘッダータンク４１、４２の内部は、仕切板４５によって、上流側の空間と下流側の空間とに区画されている。
【００１３】
レシーバ５は、図３に示す如く、円筒状を呈するハウジング５１が出口側のヘッダータンク４２に並設して一体的に固定されている。ハウジング５１の内部には、冷媒中の異物を取り除くためのフィルタ５２および冷媒中の水分を吸収するためのドライ５３が収容されている。
レシーバ５の入口はヘッダタンク４１、４２内部の上流側空間に連通しており、レシーバ５の出口はヘッダタンク４１、４２内部の下流側空間に連通している。
コンデンサ４のレシーバ５よりも上流側の部分は、凝縮部となっており、レシーバ５の下流側の部分は、レシーバ５で気液分離された液冷媒を冷却する過冷却部となっている。
【００１４】
ターボチャージャ式過給機３は、ターボチャージャ３１と、ターボチャージャ３１によって圧縮され温度上昇した吸入空気（過給気）を冷却するための空冷式のインタークーラ６とからなる。
【００１５】
インタークーラ６は、図２に示す如く、空冷式の吸入空気冷却器であり、コンデンサ４と近似した前面面積を有し、エンジンルーム１０内のコンデンサ４の前方に平行して設置されている。また、インタークーラ６は、ターボチャージャ３１と過給エンジン１のインテークマニホールドとの間の吸入空気通路を形成する吸気管３２の途中に設置されている。
【００１６】
このインタークーラ６は、両側に入口側空気溜め６１（過給空気入口側）および出口側空気溜め６２（過給空気出口側）を有する。
入口側空気溜め６１および出口側空気溜め６２は、コルゲートフィン６３を有する多数の偏平チューブ６４で連結されている。
【００１７】
自動車の走行風および冷却ファン１２の送風により偏平チューブ６４間を通過する空気と偏平チューブ６４内を流れる過給エンジン１への吸入空気とを熱交換させて吸入空気を冷却する。
【００１８】
ターボチャージャ３１で圧縮されて高温度になった過給空気は、入口側空気溜め６１から多数の偏平チューブ６４を通過し出口側空気溜め６２に流下する。この間に過給空気は、多数の偏平チューブ６４に接触して設けられたコルゲートフィン６３で、自動車の走行風または冷却ファン１２による送風で冷却される。
なお、インタークーラ６の出口側空気溜め６２が、コンデンサ４のレシーバ５の前方となるように、冷却風空気流れに対して直列的に、インタークーラ６およびコンデンサ４が配される。
【００１９】
出口側空気溜め６２の周囲を通過する自動車の走行風または冷却ファン１２による送風の温度は、入口側空気溜め６１の周囲を通過する冷却空気に比較して低温度である。
ヘッダータンク４２およびレシーバ５は、出口側空気溜め６２の後方に配されるので、インタークーラ６を通過した空気による加熱が抑制される。
そのため、ヘッダータンク４２またはレシーバ５内で、凝縮して液化している冷媒が温度上昇して沸騰する不具合を防止できる。
【００２０】
［変形例］
レシーバ５は、出口側のヘッダータンク４２と間隔を空けてコンデンサ４と近接して配置されていても良い。
【００２１】
過給機は、スーパーチャージャであっても良い。
上記実施例では、図１の図示左側が自動車の前側であるが、図示方向の風が得られれば、熱交換器のエンジンルーム内の配置方向は限定されない。
【００２２】
コンデンサ４は、過冷却部を有しないコンデンサであっても良い。
また、上述の実施例では、出口側のヘッダータンク４２にレシーバ５を設けたコンデンサ４の配置について述べたが、レシーバ５を入口側のヘッダータンク４１に設けたコンデンサ４を用い、入口側のヘッダータンク４１がインタークーラ６の過給空気出口側となる様に配置しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】エンジンルーム内の熱交換器の配置を示す概略図である。
【図２】エンジンルーム内の熱交換器の配置を示す斜視図である。
【図３】レシーバ一体型コンデンサの断面図である。
【符号の説明】
１  過給エンジン（エンジン）
２  冷凍装置（空調用冷凍装置）
３  ターボチャージャ式過給機（過給機）
４  コンデンサ
５  レシーバ
６  インタークーラ
１０  エンジンルーム
１１  ラジエータ
４２  ヘッダータンク
【図１】
0004560987.tif 000002
【図２】
0004560987.tif 000003
【図３】
0004560987.tif 000004