(57)【要約】【課題】送風ファン７から送られる空気を有効に使って熱交換性能を向上させる。【解決手段】ヘッダタンク４もしくはベースヘッダタンク６の外縁部が掛かっている面に、送風ファン７から送られた空気がコア部３側へと流れるように略傾斜した導風面４ａ・６ａを設けた。もしくは、導風面８ａを持つ導風部材８を設けた。  これらによれば、ヘッダタンク４もしくはベースヘッダタンク６の一部に簡単な導風面４ａ・６ａを設ける、もしくは簡単な導風面８ａを持つ導風部材８を設けることにより、送風ファン７から送られる空気を有効に使って熱交換性能を向上させることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部を流体が流通し、送風手段（７）から送られて外部を流通する空気との熱交換を行うコア部（３）と、
前記コア部（３）の前記流体流通方向両端部に配設されて前記コア部（３）と連通するヘッダタンク（４）を有して構成された複数個の熱交換器ユニット（５）と、
前記複数個の熱交換器ユニット（５）それぞれの前記ヘッダタンク（４）と連通するベースヘッダタンク（６）とを備えるとともに、
前記送風手段（７）の外縁部が前記コア部（３）の前記流体流通方向長さよりも大きくて前記外縁部の一部が前記ヘッダタンク（４）もしくは前記ベースヘッダタンク（６）の一部に掛かっている熱交換器において、
前記ヘッダタンク（４）もしくは前記ベースヘッダタンク（６）の前記外縁部が掛かっている面に、前記送風手段（７）から送られた空気が前記コア部（３）側へと流れるように略傾斜した導風面（４ａ、６ａ）を設けたことを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
内部を流体が流通し、送風手段（７）から送られて外部を流通する空気との熱交換を行うコア部（３）と、
前記コア部（３）の前記流体流通方向両端部に配設されて前記コア部（３）と連通するヘッダタンク（４）を有して構成された複数個の熱交換器ユニット（５）と、
前記複数個の熱交換器ユニット（５）それぞれの前記ヘッダタンク（４）と連通するベースヘッダタンク（６）とを備えるとともに、
前記送風手段（７）の外縁部が前記コア部（３）の前記流体流通方向長さよりも大きくて前記外縁部の一部が前記ヘッダタンク（４）もしくは前記ベースヘッダタンク（６）の一部に掛かっている熱交換器において、
前記ヘッダタンク（４）もしくは前記ベースヘッダタンク（６）の前記外縁部が掛かっている面に、前記送風手段（７）から送られた空気が前記コア部（３）側へと流れるように略傾斜した導風面（８ａ）を持つ導風部材（８）を設けたことを特徴とする熱交換器。
【請求項３】
前記流体を水冷式内燃機関の冷却水とし、前記熱交換器は、前記冷却水から放熱させて冷却する冷却水冷却器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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器に関するものであり、ブルドーザやショベルカーなどの大型建設機械およびトラクタなどの大型農業機械のラジエータに適用して有効である。
【背景技術】
【０００２】
ブルドーザやショベルカーなどの大型建設機械およびトラクタなどの大型農業機械（以下、これらの機械を総称して特殊車両と呼ぶ。）は、砂利などの比較的大きな飛散物が存在する環境で使用されるので、砂利などの飛散物が衝突してラジエータが損傷してしまうおそれが非常に高い。
【０００３】
そこで、特殊車両用のラジエータは、図１に示すように、チューブ１・フィン２およびヘッダタンク４などから成る熱交換器ユニット５を複数個、並列に並べる大きな１台のラジエータを構成し、熱交換器ユニット５毎に交換または修理することによりラジエータのメインテナンス性を高めている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図４は、従来の特殊車両用ラジエータの側面模式図である。図４に示すように、送風ファン７から送られる冷却風は、送風ファン７の中心よりも二点差線で示す外縁部に近づくにつれて風速が早くなる。しかしながら、その風速が早い外縁部の一部は、熱交換するコア部３の上下に配されたヘッダタンク４、もしくは更に上下に配されたベースヘッダタンク６に掛かっており、冷却風を充分有効に使えていないという問題点がある。
【０００５】
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目して成されたものであり、その目的は、送風ファンから送られる空気を有効に使って熱交換性能を向上させることのできる熱交換器を提供することにある。なお、図４中で説明しなかった符号は、後述する本発明の実施形態で説明する符号と対応するものであり、ここでの説明は省略する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記目的を達成するために、請求項１ないし請求項３に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、内部を流体が流通し、送風手段（７）から送られて外部を流通する空気との熱交換を行うコア部（３）と、
コア部（３）の流体流通方向両端部に配設されてコア部（３）と連通するヘッダタンク（４）を有して構成された複数個の熱交換器ユニット（５）と、
複数個の熱交換器ユニット（５）それぞれのヘッダタンク（４）と連通するベースヘッダタンク（６）とを備えるとともに、
送風手段（７）の外縁部がコア部（３）の流体流通方向長さよりも大きくて外縁部の一部がヘッダタンク（４）もしくはベースヘッダタンク（６）の一部に掛かっている熱交換器において、
ヘッダタンク（４）もしくはベースヘッダタンク（６）の外縁部が掛かっている面に、送風手段（７）から送られた空気がコア部（３）側へと流れるように略傾斜した導風面（４ａ、６ａ）を設けたことを特徴としている。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明では、内部を流体が流通し、送風手段（７）から送られて外部を流通する空気との熱交換を行うコア部（３）と、
コア部（３）の流体流通方向両端部に配設されてコア部（３）と連通するヘッダタンク（４）を有して構成された複数個の熱交換器ユニット（５）と、
複数個の熱交換器ユニット（５）それぞれのヘッダタンク（４）と連通するベースヘッダタンク（６）とを備えるとともに、
送風手段（７）の外縁部がコア部（３）の流体流通方向長さよりも大きくて外縁部の一部がヘッダタンク（４）もしくはベースヘッダタンク（６）の一部に掛かっている熱交換器において、
ヘッダタンク（４）もしくはベースヘッダタンク（６）の外縁部が掛かっている面に、送風手段（７）から送られた空気がコア部（３）側へと流れるように略傾斜した導風面（８ａ）を持つ導風部材（８）を設けたことを特徴としている。
【０００８】
これら請求項１または請求項２に記載の発明によれば、ヘッダタンク（４）もしくはベースヘッダタンク（６）の一部に簡単な導風面（４ａ、６ａ）を設ける、もしくは簡単な導風面（８ａ）を持つ導風部材（８）を設けることにより、送風手段（７））から送られる空気を有効に使って熱交換性能を向上させることができる。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の熱交換器において、流体を水冷式内燃機関の冷却水とし、熱交換器は、冷却水から放熱させて冷却する冷却水冷却器としたことを特徴としている。この請求項３に記載の発明によれば、本熱交換器を冷却水冷却器（ラジエータ）として適用することにより、冷却性能を向上させた冷却水冷却器とすることができる。もしくは、冷却性能を同等とすれば、小型軽量でコストを抑えた冷却水冷却器とすることができる。
【００１０】
ちなみに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態（請求項１、３の適用例）ついて添付した図１、図２を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る特殊車両用ラジエータの概略構造を説明する斜視図であり、図２は、本発明の第１実施形態における特殊車両用ラジエータの側面模式図である。
【００１２】
本実施形態は、発明に係る熱交換器を特殊車両用のラジエータに適用したものである。なお、ラジエータは、空気流れ上流側に搭載された送風ファン（本発明で言う送風手段、図２参照）７から送風される冷却風が当たるように特殊車両に搭載されており、送風ファン７はエンジンから動力を得て稼動するものである。ただし、送風ファン７は、電動モータによって稼働するものであっても良い。
【００１３】
そして、本実施形態に係るラジエータの熱交換コア部３は、図１に示すように、冷却水（本発明で言う流体）が流通する複数本のアルミニウム製のチューブ１と、そのチューブ１の外表面に接合されたアルミニウム製のフィン２とから構成されている。フィン２は、チューブ１にろう付けまたは溶接などで接合され、冷却水と冷却風との熱交換を促進するため、略波状に形成されている。
【００１４】
なお、本実施形態では、フィン２として波状に形成されたコルゲートフィンを採用したが、例えばチューブ１の長手方向と直交する方向に延びる薄板材に設けられた穴にチューブ１を挿入した状態でチューブ１を拡管し、前記薄板材とチューブ１とを機械的に接合して形成したプレートフィンをフィン２として採用しても良い。
【００１５】
このコア部３と、コア部３を構成するチューブ１の長手（図１に示す上下）方向両端部に配設され、複数本のチューブ１と連通するアルミニウム製のヘッダタンク４とから熱交換器ユニット５が構成されている。そして、本特殊車両用ラジエータは、この熱交換器ユニット５を複数個、冷却風の流通方向に対して並列に並べるとともに、各熱交換器ユニット５の長手方向両端側に、複数個の熱交換器ユニット５それぞれのヘッダタンク４と連通するアルミニウム製のベースヘッダタンク６を配設することにより構成されている。
【００１６】
ベースヘッダタンク６は、図１上側のベースヘッダタンク６から各熱交換器ユニット５に冷却水が分配供給され、下側のベースヘッダタンク６にて各熱交換器ユニット５から流出した冷却水を集合回収するようになっている。なお、熱交換器ユニット５は、シール部材としてパッキンを兼ねるゴム製のグロメットを介してベースヘッダタンク６に挿入組み付けされている。
【００１７】
そして、本実施形態では各熱交換器ユニット５を、５０〜１００本程度の扁平状に形成されたチューブ１の扁平面にフィン２を接合することにより、その放熱能力を約１００〜２００Ｗ程度とし、ラジエータの仕様（必要放熱能力）に応じて熱交換器ユニット５の本数を変更することにより、多様な仕様に対応している。
【００１８】
次に、本発明の要部構造について説明する。図２に示すように、送風ファン７から送られる冷却風は、送風ファン７の中心よりも二点差線で示す外縁部に近づくにつれて風速が早くなる。しかしながら、その風速が早い外縁部の一部は、熱交換部ではない上下のヘッダタンク４やベースヘッダタンク６に掛かっていて、冷却風が有効に使われていない。
【００１９】
そこで、本実施形態では、そのヘッダタンク４やベースヘッダタンク６で送風ファン７の外縁部が掛かっている面に、送風ファン７から送られた空気がコア部３側へと流れるように略傾斜した導風面４ａもしくは６ａを設けている。この導風面４ａ・６ａは、ヘッダタンク４およびベースヘッダタンク６を形成する時に、プレス成形によって形成したものである。
【００２０】
次に、本実施形態の特徴と、その作用効果について述べる。本実施形態では、まず、ヘッダタンク４もしくはベースヘッダタンク６の外縁部が掛かっている面に、送風ファン７から送られた空気がコア部３側へと流れるように略傾斜した導風面４ａ・６ａを設けている。
【００２１】
これによれば、ヘッダタンク４もしくはベースヘッダタンク６の一部に簡単な導風面４ａ・６ａを設けることにより、送風ファン７から送られる空気を有効に使って熱交換性能を向上させることができる。
【００２２】
また、流体を水冷式内燃機関の冷却水とし、熱交換器は、冷却水から放熱させて冷却する冷却水冷却器、いわゆるラジエータとしている。これによれば、本熱交換器をラジエータとして適用することにより、冷却性能を向上させたラジエータとすることができる。もしくは、冷却性能を同等とすれば、小型軽量でコストを抑えたラジエータとすることができる。
【００２３】
（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態（請求項２の適用例）における特殊車両用ラジエータの側面模式図である。上述した第１実施形態と異なる特徴部分を説明する。本実施形態では、ヘッダタンク４もしくはベースヘッダタンク６の外縁部が掛かっている面に、送風ファン７から送られた空気がコア部３側へと流れるように略傾斜した導風面８ａを持つ導風部材８を設けている。
【００２４】
この導風部材８は、樹脂材を成形して形成したものであるが、金属材をプレス成形して形成したものでも良く、材質や形成方法は問わない。また、本実施形態では、ヘッダタンク４部分の導風面とベースヘッダタンク６部分の導風面とを一体に形成して、ヘッダタンク４もしくはベースヘッダタンク６にかしめ固定しているが、ヘッダタンク４もしくはベースヘッダタンク６に接合固定したものでも良く、固定方法は問わない。
【００２５】
これによれば、ヘッダタンク４もしくはベースヘッダタンク６の一部に簡単な導風面８ａを持つ導風部材８を設けることによっても、送風ファン７から送られる空気を有効に使って熱交換性能を向上させることができる。
【００２６】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、本発明に係る熱交換器を特殊車両用ラジエータに適用したが、本発明の用途はこれに限定されるものではない。また、上述の実施形態では、アルミニウムにて本発明に係る熱交換器を構成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、銅などのその他の金属製であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に係る特殊車両用ラジエータの概略構造を説明する斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態における特殊車両用ラジエータの側面模式図である。
【図３】本発明の第２実施形態における特殊車両用ラジエータの側面模式図である。
【図４】従来の特殊車両用ラジエータの側面模式図である。
【符号の説明】
【００２８】
３…コア部
４…ヘッダタンク
４ａ…導風面
５…熱交換器ユニット
６…ベースヘッダタンク
６ａ…導風面
７…送風ファン（送風手段）
８…導風部材
８ａ…導風面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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