(57)【要約】【課題】  注水を短時間でスムーズできるラジエータの提供。【解決手段】  所定間隔を置いて左右に配置された一対のタンク2,3と、これら一対のタンク2,3の間に配置され、且つ、チューブ１０とフィン１１が交互に積層されたコア部４とを備えるラジエータ１において、ラジエータ１の上部に、両タンク2,3に冷却水を同時に注水可能な注水手段（注水用チューブ１４）を備えることとした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定間隔を置いて左右に配置された一対のタンクと、これら一対のタンクの間に配置され、且つ、チューブとフィンが交互に積層されたコア部とを備えるラジエータにおいて、
前記ラジエータの上部に、両タンクに冷却水を同時に注水可能な注水手段を備えることを特徴とするラジエータ。
【請求項２】
請求項１記載のラジエータにおいて、
前記注水手段を、前記コア部の最上段に積層され、且つ、両タンクに連通接続された注水用チューブで構成したことを特徴とするラジエータ。
【請求項３】
請求項２記載のラジエータにおいて、
前記注水用チューブの注水口を該注水用チューブの長手方向中央に配置したことを特徴とするラジエータ。
【請求項４】
請求項２または３記載のラジエータにおいて、
前記注水用チューブの一方のタンクへの入口を他方のタンクへの入口よりも小さくしたことを特徴とするラジエータ。
【請求項５】
請求項２〜４のうちのいずれかに記載のラジエータにおいて、
前記注水口を構成するフィラーネックと、注水用チューブと、コア部とをそれぞれアルミ製として、これら三者をろう付け固定したことを特徴とするラジエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラジエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、所定間隔を置いて左右に配置された一対のタンクと、これら一対のタンクの間に配置されたコア部とを備える所謂クロスフロー型のラジエータの技術が公知になっている（特許文献１参照）。
このようなラジエータのタンクの上部にはラジエータキャップが装着されたフィラーネックが設けられており、ラジエータに冷却水を注水する際には、このラジエータキャップを外して注水するようになっている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００３−６５４８０号公報
【特許文献２】特開２００７−２０５２９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の発明にあっては、冷却水の注水時に一方のタンクから注水した冷却水が他方のタンクにスムーズに行き渡らないため、注水作業に時間が掛かるという問題点があった。
なお、このような問題はチューブの流通抵抗がダウンフロー型のラジエータに比べて大きいことと、他方のタンクのエア抜きをスムーズにできないことが主な原因と考えられる。
【０００４】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、注水を短時間でスムーズできるラジエータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明では、所定間隔を置いて左右に配置された一対のタンクと、これら一対のタンクの間に配置され、且つ、チューブとフィンが交互に積層されたコア部とを備えるラジエータにおいて、上記ラジエータの上部に、両タンクに冷却水を同時に注水可能な注水手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１記載の発明では、ラジエータの上部に、両タンクに冷却水を同時に注水可能な注水手段を備えるため、両タンクに冷却水を同時に満たすことができると同時にエア抜きを行うことができ、注水を短時間でスムーズできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
以下、実施例１を説明する。
図１は実施例１のラジエータを示す斜視図、図２は同正面図、図３は図２のＳ３−Ｓ３線における断面図、図４は実施例１の要部拡大断面図、図５は図４のＳ５−Ｓ５線における断面図である。
図６は実施例１の注水用チューブの上流側タンク側の端部を説明する断面図、図７は実施例１の注水用チューブの下流側タンク側の端部を説明する断面図である。
【０００９】
先ず、全体構成を説明する。
図１、２に示すように、実施例１のラジエータ１では、所定間隔を置いて左右に配置された一対の上流側タンク２及び下流側タンク３と、これら両タンク2,3の間に配置されたコア部４とを備える所謂クロスフロー型のラジエータが採用されている。
【００１０】
図３に示すように、各タンク2,3はコア部４側に開口した略器状にそれぞれ形成される他、その開口側の外周縁部に形成された袴状の底部５がそれぞれ対応する略皿状のチューブプレート6,7にシール部材８を介して重ねられた状態で、チューブプレート6,7の外周縁部に形成された爪部９により加締め固定されている。
また、上流側タンク２の後面上部には後方へ円筒状に突出した入力パイプＰ１が該上流側タンク２内と連通した状態で設けられる一方、下流側タンク３の後面下部には後方へ円筒状に突出した出力パイプＰ２が該下流側タンク３内と連通した状態で設けられている。
【００１１】
コア部４は、一対のチューブプレート6,7に挿通し固定された偏平管状のチューブ１０と、隣接するチューブ１０に波状の頂部を接合された波板状のフィン１１とが交互に複数積層されて構成されている。
なお、実施例１のフィン１１の波状の山部と谷部との間には一対のルーバ１１ａ（図５参照）が形成されているが、このルーバ１１ａの形状、形成数、及び形成位置等は適宜設定できる。
【００１２】
そして、コア部４の最上段には、注水口１２を構成するフィラーネック１３が設けられた注水用チューブ１４（請求項の注水手段に相当）が積層されている。
具体的には、図４、５に示すように、注水用チューブ１４は長手方向に貫通形成された四角形断面の通路１５を有する管状に形成される他、その長手方向中央位置にフィラーネック１３が連通接続されている。
フィラーネック１３は、公知のものと同様に、通常時は図示しないラジエータキャップ（特許文献２参照）が装着されて塞がれ、ラジエータ１の注水時にはラジエータキャップを外して冷却水を注水するためのものであり、注水口１２を注水用チューブ１４の連通孔１４ａに連通させた状態として、該フィラーネック１３の底部に形成された鍔状のフランジ部１３ａが注水用チューブ１４の上面に接合されている。
【００１３】
また、図６に示すように、注水用チューブ１４の上流側タンク２側の端部１４ｂは、チューブプレート６に挿通し固定される一方、図７に示すように、注水用チューブ１４の下流側タンク３側の端部１４ｃは、チューブプレート７に挿通し固定されている。
これによって、フィラーネック１３の注水口１２は注水用チューブ１４の通路１５を介して両タンク2,3に連通接続されている。
【００１４】
さらに、注水用チューブ１４の下面はコア部４の最上段に位置するフィン１１の各頂部が接合される一方、コア部４の最下段に位置するフィン１１の各頂部は両タンク2,3に挿通し固定されたレインフォース１６に接合されている。
これによって、注水用チューブ１４とレインフォース１６でコア部４の積層方向両端部が連結補強されている。
【００１５】
その他、前述したチューブ１０、フィン１１、チューブプレート6,7、注水用チューブ１４、及びフィラーネック１３は全てアルミ製であり、これらの接合部のうちの少なくとも一方側にはろう材（クラッド層）が設けられており、これらは予め仮組みされた後、熱処理されることにより、各接合部同士が一体的にろう付け固定されている。
【００１６】
次に、作用を説明する。
<注水用チューブ及びフィラーネックの組み付けについて>
実施例１では、チューブ１０、フィン１１、チューブプレート6,7、注水用チューブ１４、及びフィラーネック１３がアルミ製で一体的にろう付け固定されているため、最小限の設計変更・追加工程で製造可能である。
【００１７】
即ち、フィラーネック１３のような追加設定部材の熱マスが大きい場合にはフィラーネック１３と注水用チューブ１４を予めろう付け処理した後でコア部４に積層して仮組みし、その後、コア部４と共に再びろう付け処理する必要があるが、フィラーネック１３の必要強度は比較的低いため、その厚みを薄く形成でき、熱マスが小さい。
さらに、注水用チューブ１４も通路１５の断面積以外はチューブ１０と略同形状であり、熱マスをできるだけ小さく低くしている。
これにより、チューブ１０、フィン１１、チューブプレート6,7、注水用チューブ１４、及びフィラーネック１３を仮組みした状態で１回のろう付け処理で接合できる。
加えて、コア部４の積層工程の際に、注水用チューブ１４に予めフィラーネック１３を接合しておく必要がないため、コア部４への注水用チューブ１４の積層作業を容易にできる。
また、溶接、ブラケット、ボルト締結等を用いて注水用チューブ１４とフィラーネック１３を固定した場合に比べて追加工程を必要とせず、接合性も優れるため、製品信頼性を高めることができる。
【００１８】
さらに、注水用チューブ１４をコア部４の上部側のレインフォースとして兼用でき、部品点数を減らすことができる。
【００１９】
<ラジエータの注水について>
このように構成されたラジエータ１に注水を行う際には、先ず、図４に示すように、フィラーネック１３の上方から注水口１２に冷却水（図４破線で図示）を注水する。
すると、冷却水は注水口１２から注水用チューブ１４内に流入した後、通路１５を上流側タンク２と下流側タンク３の両方に向かって同時且つ均一に流通する。
次に、図６、７に示すように、上流側タンク２及び下流側タンク３では、冷却水が注水用チューブ１４の端部14b,14cからそれぞれ対応するタンク6,7内に流入する。
最後に、両タンク2,3の下方のチューブ１０から上方のチューブ１０へ順番に冷却水を満たして注水作業を終了する。
【００２０】
従って、フィラーネック１３から注水した冷却水を注水用チューブ１４を介して両タンク2,3に同時に注水でき、注水作業を短時間でスムーズできる。
また、フィラーネック１３を注水用チューブ１４の長手方向中央に配置したため、両タンク2,3に同時且つ均一に注水できる。
【００２１】
<ラジエータのエア抜きについて>
また、冷却水の注水に伴って両タンク2,3内の空気は上方へ移動した後、フィラーネック１３の注水口１２から外部へ排出される。
従って、一方のタンクに空気が閉じ込められる虞がなく、ラジエータ１のエア抜きを確実に行うことができると同時に、注水作業をスムーズに行うことができる。
【００２２】
<ラジエータの作動について>
このように構成されたラジエータ１では、フィラーネック１３に図示しないラジエータキャップが装着される他、入出力パイプP1,P2が図示しないエンジンと環状に接続された状態で車両に搭載される。
【００２３】
そして、入力パイプＰ１を介して上流側タンク６に流入した１１０℃前後の高温な冷却水は、各チューブ１０と注水用チューブ１４を流通して下流側タンク７に流入する間に、コア部４を通過する車両走行風または図示しないファンの強制風と熱交換して８０℃前後まで冷却された後、下流側タンク７の出力パイプＰ２から再びエンジンに排出され、熱交換器として機能する。
この際、注水用チューブ１４の下面にはフィン１１が接合されているため、注水用チューブ１４を流通する冷却水を冷却でき、他のチューブ１０と同様に放熱チューブとして機能する。
【００２４】
次に、効果を説明する。
以上、説明したように、実施例１の発明では、所定間隔を置いて左右に配置された一対のタンク2,3と、これら一対のタンク2,3の間に配置され、且つ、チューブ１０とフィン１１が交互に積層されたコア部４とを備えるラジエータ１において、ラジエータ１の上部に、両タンク2,3に冷却水を同時に注水可能な注水手段（注水用チューブ１４）を備えるため、注水を短時間でスムーズできる。
【００２５】
また、注水手段を、コア部４の最上段に積層され、且つ、両タンク2,3に連通接続された注水用チューブ１４で構成したため、注水手段をコア部４と一体的に形成できる上、最小の設計変更・追加工程で製造でき、実施が容易となる。
加えて、注水用チューブ１４を他のチューブ１０と同様に放熱チューブとして機能させることができる。
【００２６】
また、注水用チューブ１４の注水口１２を注水用チューブ１４の長手方向中央に配置したため、両タンク2,3に同時且つ均一に注水できる。
【００２７】
また、注水口１２を構成するフィラーネック１３と、注水用チューブ１４と、コア部４とをそれぞれアルミ製として、これら三者をろう付け固定したため、最小限の設計変更・追加工程でもって実施できる。
【実施例２】
【００２８】
以下、実施例２を説明する。
実施例２において、実施例１と同様の構成部材については同じ符号を付してその説明は省略し、相違点のみ詳述する。
図８は実施例２のラジエータの要部拡大断面図、図９は図８のＳ９−Ｓ９線における断面図である。
【００２９】
実施例２では、注水用チューブ１４の下流側タンク３への入口を上流側タンク２への入口よりも小さくしているという点が実施例１と異なる。
具体的には、図８、９に示すように、実施例２の注水用チューブ１４の下流側タンク３側の端部１４ｂには円形状の連通孔２０を有する介装部材２１が設けられ、これによって、注水用チューブ１４の下流側タンク３への入口が上流側タンク２への入口よりも小さくなっている。
また、実施例１の注水用チューブ１４と介装部材は、ろう付け固定されている。あるいはコア部４のろう付け後に圧入固定されている。
なお、注水用チューブ１４の下流側タンク３への入口を上流側タンク２への入口よりも小さくする構成としては、注水用チューブ１４の端部１４ｂをタンク３の装着前に潰しておくようにする。あるいは、注水用チューブ１４と一体的に形成された壁部を形成して、ここに連通孔２０を設けるようにしても良い。
【００３０】
従って、実施例２では注水用チューブ１４の下流側タンク３への入口を上流側タンク２への入口よりも小さくしたため、実施例１の作用・効果に加えて、上流側タンク２の冷却水がチューブ１０よりも断面積が大きい注水用チューブ１４に大量に通過してラジエータ１の冷却性能が低下するのを防止できる。
また、冷却水を注水用チューブ１４内で積極的に熱交換させて、体積減少による気液分離を促進できる。
【００３１】
以上、実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、実施例では、両タンク2,3を樹脂製としたがアルミ製としても良い。
また、注水用チューブ１４の各部の断面を含む形状や寸法等については適宜設定できる。
また、実施例では、注水口１２をラジエータキャップが装着されるフィラーネック１３で構成したが、注水口１２をフィラーネック１３とは別に設けても良い。
さらに、実施例２において、上流側タンク２側の端部の入口を下流側タンク３側の端部の入口よりも小さくなるように設定することも考えられ、この場合も同様の作用・効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】実施例１のラジエータを示す斜視図である。
【図２】実施例１のラジエータを示す正面図である。
【図３】図２のＳ３−Ｓ３線における断面図である。
【図４】実施例１の要部拡大断面図である。
【図５】図４のＳ５−Ｓ５線における断面図である。
【図６】実施例１の注水用チューブの上流側タンク側の端部を説明する断面図である。
【図７】実施例１の注水用チューブの下流側タンク側の端部を説明する断面図である。
【図８】実施例２のラジエータの要部拡大断面図である。
【図９】図８のＳ９−Ｓ９線における断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
Ｐ１  入力パイプ
Ｐ２  出力パイプ
１  ラジエータ
２  上流側タンク
３  下流側タンク
４  コア部
５  底部
６、７  チューブプレート
８  シール部材
９  爪部
１０  チューブ
１１  フィン
１１ａ  ルーバ
１２  注水口
１３  フィラーネック
１３ａ  フランジ部
１４  注水用チューブ
１４ａ  連通孔
１４ｂ  （注水用チューブの上流側タンク側の）端部
１４ｃ  （注水用チューブの下流側タンク側の）端部
１５  通路
１６  レインフォース
２０  連通孔
２１  介装部材
【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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【図９】
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