第2熱交換器の収納構造
【課題】タンクの幅寸法を極力大きくすることなく熱交換性能の向上を図ることができる第2熱交換器の収納構造を提供する。
【解決手段】サブラジエータ5のタンク5cに、タンク5c内への冷却水を流出入する冷却水入口12と冷却水出口13をオフセットした位置に設けられ、タンク5c内で、且つ、冷却水入口12と冷却水出口13の間に配置された水冷コンデンサ8の収納構造であって、冷却水が水冷コンデンサ8のシェル20間を流れるように、水冷コンデンサ8のエンドプレート26がタンク5cの内面に接触している。
【解決手段】サブラジエータ5のタンク5cに、タンク5c内への冷却水を流出入する冷却水入口12と冷却水出口13をオフセットした位置に設けられ、タンク5c内で、且つ、冷却水入口12と冷却水出口13の間に配置された水冷コンデンサ8の収納構造であって、冷却水が水冷コンデンサ8のシェル20間を流れるように、水冷コンデンサ8のエンドプレート26がタンク5cの内面に接触している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、第1熱交換器のタンク内に収納する第2熱交換器の収納構造に関する。
【背景技術】
【0002】
車両に搭載される熱交換装置の放熱用としては、車両駆動源及びその駆動回路を冷却するためのラジエータと車両空調用のコンデンサとを備えたものがある。ラジエータは、冷却水を空気との熱交換によって冷却する。車両空調用のコンデンサとしては、空冷コンデンサと水冷コンデンサの両方を有するものがある。水冷コンデンサは、ラジエータの冷却能力を有効利用して放熱性の向上を図るべく、ラジエータの出口側のタンク内に収納され、冷媒が冷却水との間で熱交換を行う。
【0003】
かかる水冷コンデンサの従来の収納構造として、図19及び図20に示す特許文献1に開示されたものがある。図19及び図20において、ラジエータ100は、互いに間隔を置いて積層された複数のチューブ101と複数のチューブ101の両端に配置された入口側のタンク(図示せず)及び出口側のタンク102とを備えている。入口パイプ(図示せず)より入口側のタンク(図示せず)に流入された冷却水(C1)が複数のチューブ101内の流通路(図示せず)を通って出口側のタンク102に導かれ、出口パイプ103より流出する。冷却水(C1)は、複数のチューブ101内を通過する過程で隣り合うチューブ101の隙間を通過する空気との間で熱交換されて冷却される。
【0004】
水冷コンデンサ110は、出口側のタンク102内に収納されている。水冷コンデンサ110は、互いに間隔を置いて積層された複数のシェル111と、複数のシェル111の両端に配置された入口側及び出口側のタンク部材112,113とを備えている。入口パイプ114より入口側のタンク部材112内に流入された冷媒(C2)が複数のシェル111内の流通路(図示せず)を通って出口側のタンク部材113内に導かれ、出口パイプ115より流出する。冷媒(C2)は、各シェル111内の流通路(図示せず)を通過する過程で隣り合うシェル111の隙間を通過する冷却水との間で熱交換されて冷却される。
【0005】
そして、水冷コンデンサ110は、シェル111の積層方向aがタンク102内への冷却水流入方向b(ラジエータ100のチューブ長手方向L)に直交する向きに収納されている。これにより、タンク102内に流入した冷却水(C1)が直進によって隣り合うシェル111の隙間を通ることができ、熱交換性能の向上と冷却水の流通抵抗の低減を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2008−170140号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、前記従来の水冷コンデンサ110の収納構造では、シェル111の積層方向aがタンク102内への冷却水流入方向b(ラジエータ100のチューブ長手方向L)に直交する向きに水冷コンデンサ110が収納されている。従って、水冷コンデンサ110の要求性能が高くシェル111の積層枚数を増やす必要がある場合、ラジエータ100のタンク102の幅寸法W(図20に示す)がシェル111の枚数に比例して大きくなるという問題がある。車両に搭載されるラジエータ100のタンク102の幅方向は、車両の前後方向であり、車両幅方向のスペースに余裕はあるが車両前後方向のスペースに余裕がない場合には水冷コンデンサ110の熱交換性能を向上させることができない。
【0008】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、タンクの幅寸法を極力大きくすることなく熱交換性能の向上を図ることができる第2熱交換器の収納構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
請求項1の発明は、第1熱交換器のタンクに、前記タンク内への冷却水を流出入する冷却水入口と冷却水出口をオフセットした位置に設けられ、前記タンク内で、且つ、前記冷却水入口と前記冷却水出口の間に配置された第2熱交換器の収納構造であって、冷却水が前記第2熱交換器のシェル間を流れるように、前記第2熱交換器の端部が前記タンクの内面に接触又は接近していることを特徴とする。
【0010】
請求項2の発明は、請求項1記載の第2熱交換器の収納構造であって、前記タンク内には、冷却水入口側と冷却水出口側との間で前記熱交換器の外側スペースを仕切る仕切壁が設けられたことを特徴とする。
【0011】
請求項3の発明は、請求項1記載の第2熱交換器の収納構造であって、前記熱交換器は、前記シェルの積層方向が前記タンク内への冷却水流入方向に対し斜め向きで配置されたことを特徴とする。
【0012】
請求項4の発明は、請求項1記載の第2熱交換器の収納構造であって、前記熱交換器は、前記シェルの積層方向が前記タンク内への冷却水流入方向と同じ向きで配置されたことを特徴とする。
【0013】
請求項5の発明は、請求項1〜請求項4のいずれかに記載の第2熱交換器の収納構造であって、前記仕切壁は嵌合キャップを有し、前記シェルの積層方向に連通し、内部を流れる冷媒の連通孔を積層方向端部で閉塞する閉塞栓に前記嵌合キャップを嵌合することによって前記仕切壁が支持されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0014】
請求項1の発明によれば、第2熱交換器の端部がタンクの内面に接触若しくは近接して配置されるため、シェルの積層枚数を増やしてもタンク内に収容可能であり、これによりタンクの幅寸法の増加を極力小さくできる。又、冷却水がシェル間を流れるように第2熱交換器が配置されるため、熱交換性能の向上を図ることができる。以上より、タンクの幅寸法を極力大きくすることなく熱交換性能の向上を図ることができる。
【0015】
請求項2の発明によれば、タンク内の第2熱交換器の外側スペースが仕切壁によって冷却水入口側と冷却水出口側に仕切られているため、タンク内に流入した冷却水は、全て隣り合うシェルの隙間を通るため、シェルの積層枚数に対応する熱交換性能を確保できる。以上より、タンクの幅寸法を極力大きくすることなく熱交換性能の向上を図ることができる。
【0016】
請求項3の発明によれば、シェルの積層方向がタンクの幅方向に対し直交する方向に近い方向となるため、シェルの積層枚数を増やしてもタンクの幅寸法の増加を極力小さくできる。又、タンク内を流れる冷却水の流通抵抗の増加を極力小さく抑えることができる。
【0017】
請求項4の発明によれば、シェルの積層方向がタンクの幅方向に対し直交する方向となるため、シェルの積層枚数を増やしてもタンクの幅寸法の増加を極力小さくできる。シェルの積層枚数を増やしてもタンクの幅寸法が全く大きくならない。
【0018】
請求項5の発明によれば、嵌合キャップをシェルの閉塞栓に嵌合するだけで仕切壁を取り付けできるため、仕切壁の取付け作業性が良い。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の第1の実施形態を示し、車両用熱交換装置の構成図である。
【図2】本発明の第1の実施形態を示し、車両用熱交換装置の概略斜視図である。
【図3】本発明の第1の実施形態を示し、サブラジエータのタンクの斜視図である。
【図4】本発明の第1の実施形態を示し、図3のA1−A1線断面図である。
【図5】本発明の第1の実施形態を示し、図4のB1−B1線断面図である。
【図6】本発明の第1の実施形態を示し、図4のC1−C1線断面図である。
【図7】本発明の第2の実施形態を示し、サブラジエータのタンクの斜視図である。
【図8】本発明の第2の実施形態を示し、図7のA2−A2線断面図である。
【図9】本発明の第2の実施形態を示し、図7のB2−B2線断面図である。
【図10】本発明の第2の実施形態を示し、図8のC2−C2線断面図である。
【図11】本発明の第3の実施形態を示し、サブラジエータのタンクの斜視図である。
【図12】本発明の第3の実施形態を示し、図11のA3−A3線断面図である。
【図13】本発明の第3の実施形態を示し、図12のB3−B3線断面図である。
【図14】本発明の第3の実施形態を示し、図12のC3−C3線断面図である。
【図15】本発明の4実施形態を示し、サブラジエータのタンクの斜視図である。
【図16】本発明の4実施形態を示し、図15のA4−A4線断面図である。
【図17】本発明の4実施形態を示し、図16のD−D線断面図である。
【図18】本発明の4実施形態を示し、水冷コンデンサと仕切壁の斜視図である。
【図19】従来例の水冷コンデンサの収納状態を示す断面図である。
【図20】従来例の水冷コンデンサの収納状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0021】
(第1の実施形態)
図1〜図6は本発明の第1の実施形態を示し、この第1の実施形態では本発明の熱交換器である水冷コンデンサがハイブリッド電気自動車に搭載される車両用熱交換装置に適用されている。図1は車両用熱交換装置1の構成図、図2は車両用熱交換装置1の概略斜視図である。
【0022】
ハイブリッド電気自動車のエンジンルームには、車両前面グリルから冷却風を取り込むことができる冷却風ダクト(図示せず)が設けられている。この冷却風ダクト内に車両用熱交換装置1が収容されている。
【0023】
車両用熱交換装置1は、図1及び図2に示すように、エンジン2を冷却するためのメインラジエータ3と、電動駆動部4を冷却するための第1熱交換器であるサブラジエータ5と、車室内を冷却するための、つまり、空気調和装置用のコンデンサ6とを備えている。
【0024】
コンデンサ6は、空冷コンデンサ7と第2熱交換器である水冷コンデンサ8とから構成されている。空冷コンデンサ7と水冷コンデンサ8は、水冷コンデンサ8を上流として冷凍サイクル内に直列に接続されている。圧縮機によって高温高圧とされた冷媒(C2)は、先ず水冷コンデンサ8に流入し、その後、空冷コンデンサ7に流入する。
【0025】
サブラジエータ5は、メインラジエータ3の冷却風の上流面側で、且つ、上半分領域に配置されている。空冷コンデンサ7は、メインラジエータ3の冷却風の上流面側で、且つ、下半分領域に配置されている。水冷コンデンサ8は、サブラジエータ5の出口側のタンク5c内に配置されている。この水冷コンデンサ8の収納構造については、下記に詳述する。
【0026】
メインラジエータ3とサブラジエータ5と空冷コンデンサ7は、それぞれチューブ(図示せず),5a,7aとアウターフィン(図示せず),5b,7bが交互に積層されたコア部(特に符号を付さず)と、このコア部の両端に固定された一対のタンク3c,5c,7cとから主に構成されている。メインラジエータ3とサブラジエータ5では、チューブ(図示せず),5a内を流れる冷却水(C1,C3)とチューブ(図示せず),5a,7aの外側を流れる空気との間で熱交換を行うことによって冷却水が冷却される。空冷コンデンサで7は、チューブ7a内を流れる冷媒(C2)とチューブ7aの外側を流れる空気との間で熱交換を行うことによって冷媒が冷却される。
【0027】
次に、第1熱交換器であるサブラジエータ5のタンク5c内に収容される第2熱交換器である水冷コンデンサ8の収納構造を詳しく説明する。
【0028】
図3はサブラジエータ5のタンク5cの斜視図、図4は図3のA1−A1線断面図、図5は図4のB1−B1線断面図、図6は図4のC1−C1線断面図である。
【0029】
図3〜図6に示すように、サブラジエータ5の出口側のタンク5cは、複数のチューブ5aの端部が接続されたプレート10と、このプレート10の外面側に組み付けされたタンクカバー11とから構成されている。タンク5cには、タンク5c内への冷却水を流出入する冷却水入口12と冷却水出口13をオフセットした位置に設けられている。
【0030】
タンク5c内には、各チューブ5aの端部がそれぞれ開口され、各開口が冷却水入口12として構成されている。タンクカバー11は、上方から見てほぼ台形形状であり、車両前方壁部11aと車両後方壁部11bと車両側方壁部11cと上面壁部11dと下面壁部11eから構成されている。車両後方壁部11bに冷却水出口13が設けられている。車両後方壁部11bの外側には、冷却水出口13に連通する出口パイプ接続部14が突設されている。車両側方壁部11cは、車両前方側に傾斜している。車両側方壁部11cには、冷媒入口用開口(図示せず)と冷媒出口用開口(図示せず)が設けられている。
【0031】
水冷コンデンサ8は、タンク5c内で、且つ、オフセットされた冷却水入口12と冷却水出口13の間に配置されている。
【0032】
水冷コンデンサ8は、内部にインナーフィン(図示せず)をそれぞれ配置した複数のシェル20を有し、複数のシェル20が左右一対のシート部材(図示せず)を介在して積層されている。シェル20の積層構造の一方端には、エンドプレート26が設けられている。シェル20の積層構造の他方端の各連通孔20aは、閉塞栓23によってそれぞれ塞がれている。つまり、閉塞栓23は、シェル20の積層方向に連通し、内部を流れる冷媒の連通孔20aを積層方向端部で閉塞している。
【0033】
水冷コンデンサ8は、冷却水がシェル20間を流れるように、その端部であるエンドプレート26がタンク5cのタンクカバー11の内面に接触するよう配置されている。
【0034】
各シェル20の内部には、長手方向に沿って冷媒流通路(図示せず)が設けられている。冷媒流通路の長手方向の両端部には、連通孔20aがそれぞれ設けられている。隣り合うシェル20同士は、一対の連通孔20aによって互いに連通されている。隣り合うシェル20の間の両端部を除いた位置には、隙間がそれぞれ形成されている。この各隙間を冷却水が通過する。
エンドプレート26には冷媒入口パイプ接続部21(図2に示す)と冷媒出口パイプ接続部22(図2に示す)が固定されている。冷媒入口パイプ接続部21と冷媒出口パイプ接続部22は、シェル20の両端部の連通孔20aにそれぞれ接続されている。
【0035】
このような構造の水冷コンデンサ8は、シェル20の積層方向aがタンク5cへの冷却水流入方向b(サブラジエータ5のチューブ長手方向L)に対し斜め向きで、且つ、エンドプレート26がタンク5cの車両側方壁部11cに接触する状態で配置されている。そして、冷媒入口パイプ接続部21と冷媒出口パイプ接続部22は、車両側方壁部11cの冷媒入口用開口(図示せず)と冷媒出口用開口(図示せず)を介してタンク5cの外側に突出されている。
【0036】
仕切壁30Aは、一対の嵌合キャップ31とこの一対の嵌合キャップ31が固定された側方仕切面部32とこの側方仕切面部32の両端より突出する上方仕切面部33及び下方仕切面部34とから構成されている。仕切壁30Aは、図6に詳しく示すように、各嵌合キャップ31がシェル20の各閉塞栓23に嵌合されることによって取付けられている。そして、仕切壁30Aは、タンク5c内の水冷コンデンサ8の外側スペースを冷却水入口12側と冷却水出口13側との間で仕切っている。
【0037】
このような水冷コンデンサ8の収納構造によれば、水冷コンデンサ8の端部であるエンドプレート26がタンク5cの内面に接触して配置されるため、シェル20の積層枚数を増やしてもタンク5c内に収容可能であり、これによりタンク5cの幅寸法の増加を極力小さくできる。又、冷却水がシェル20間を流れるように水冷コンデンサ8が配置されるため、水冷コンデンサ8の向上を図ることができる。
【0038】
特に、この実施形態では、水冷コンデンサ8はシェル20の積層方向aがタンク5cへの冷却水流入方向bに対し斜め向きに配置されているので、シェル20の積層枚数を増やしてもタンク5cの幅寸法Wがほとんど大きくならない。
【0039】
また、タンク5c内のシェル20の外側スペースが冷却水入口12側と冷却水出口13側との間で仕切壁30Aによって仕切られている。従って、冷却水入口12よりタンク5c内に流入した冷却水は、仕切壁30Aによって水冷コンデンサ8の外側スペースを迂回することができず、全て隣り合うシェル20の間を通るため、シェル20の積層枚数に対応する熱交換性能を確保できる。以上より、タンク5cの幅寸法Wを極力大きくすることなく熱交換性能の向上を図ることができる。
【0040】
水冷コンデンサ8は、シェル20の積層方向aがタンク5c内への冷却水流入方向b(サブラジエータ5のチューブ長手方向L)に対し斜め向きとなる方向に配置されているので、タンク5c内を流れる冷却水の流通抵抗の増加を極力小さくできる。
【0041】
仕切壁30Aは嵌合キャップ31を有し、嵌合キャップ31をシェル20の閉塞栓23に嵌合するだけで仕切壁30Aを取り付けできるため、仕切壁30Aの取付け作業性が良い。
【0042】
水冷コンデンサ8の冷媒入口パイプ接続部と冷媒出口パイプ接続部は、タンク5cの側面から斜め前方に向かって引き出されるので、サブラジエータ5の前方に十分なパイプ設置スペースが取れない場合にもパイプ配策可能である。
【0043】
この実施形態では、水冷コンデンサ8の端部であるエンドプレート26がタンク5cの内面に接触して配置されているが、エンドプレート26がタンク5cの内面に近接して配置してもほぼ同様の効果が得られる。
【0044】
(第2の実施形態)
図7〜図10は本発明の第2の実施形態を示し、図7はサブラジエータ5のタンク5cの斜視図、図8は図7のA2−A2線断面図、図9は図8のB2−B2線断面図、図10は図8のC2−C2線断面図である。
【0045】
この第2の実施形態でも、第2熱交換器である水冷コンデンサ8は、前記第1の実施形態と同様にサブラジエータ5の出口側のタンク5c内に収納されている。以下、水冷コンデンサ8の収納構造を説明する。
【0046】
図7〜図10に示すように、この第2の実施形態では、サブラジエータ5のタンク5cは、上方から見て方形状である。従って、車両側方壁部11は、車両幅方向に直交する向きである。
【0047】
水冷コンデンサ8は、シェル20の積層方向aがタンク5c内への冷却水流入方向b(サブラジエータ5のチューブ長手方向L)と同じ向きで、且つ、エンドプレート26がタンク5cの車両側方壁部11cに面接触する状態で配置されている。
【0048】
仕切壁30Bは、形状自体は異なるが、一対の嵌合キャップ31と側方仕切面部32と上方仕切面部33及び下方仕切面部34とから構成されている。仕切壁30Bは、タンク5c内の水冷コンデンサ8の外側スペースを冷却水入口12側と冷却水出口13側との間で仕切っている。
【0049】
他の構成は、前記第1の実施形態と同一構成であり、同一構成箇所については説明を省略し、図面に同一符号を付して明確化を図る。
【0050】
この第2の実施形態の水冷コンデンサ8の収納構造によれば、シェル20の積層方向aがタンク5c内への冷却水流入方向bと同じ向きで配置されているので、シェル20の積層枚数を増やしてもタンク5cの幅寸法Wが全く大きくならない。
【0051】
また、タンク5c内の水冷コンデンサ8の外側スペースが冷却水入口12側と冷却水出口13側との間で仕切壁30Bによって仕切られている。従って、冷却水入口12よりタンク5c内に流入された冷却水は、仕切壁30Bによってシェル20の外側を迂回することができず、全て隣り合うシェル20の隙間を通るため、シェル20の積層枚数に対応する熱交換性能を確保できる。以上より、タンク5cの幅寸法Wを全く大きくすることなく熱交換性能の向上を図ることができる。
【0052】
仕切壁30Bは嵌合キャップ31を有し、嵌合キャップ31をシェル20の閉塞栓23に嵌合するだけで仕切壁30Bを取り付けできるため、仕切壁30Bの取付け作業性が良い。
【0053】
水冷コンデンサ8の冷媒入口パイプ接続部と冷媒出口パイプ接続部は、タンク5cの側面から真横方向に向かって引き出されるので、サブラジエータ5の前方に全くパイプ設置スペースが取れない場合にもパイプ配策可能である。
【0054】
(第3の実施形態)
図11〜図14は本発明の第3の実施形態を示し、図11はサブラジエータ5のタンク5cの斜視図、図12は図11のA3−A3線断面図、図13は図12のB3−B3線断面図、図14は図12のC3−C3線断面図である。
【0055】
この第3の実施形態は、前記第2の実施形態と略同一構成であり、同一構成箇所については説明を省略し、図面に同一符号を付して明確化を図る。そして、異なる構成箇所のみを説明する。
【0056】
つまり、前記第3の実施形態では、仕切壁30Bの上方仕切面部33及び下方仕切面部34は、タンク5c内への冷却水流入方向bに直交方向に配置されることによってタンク5c内を仕切っている。これに対し、図11〜図14に示すように、第3の実施形態では、仕切壁30Cの上方仕切面部33及び下方仕切面部34は、タンク5cへの冷却水流入方向bと同一方向に配置されることによってタンク5c内を仕切っている。
【0057】
この第3の実施形態の水冷コンデンサ8の収納構造によれば、前記第2の実施形態と同様に、水冷コンデンサ8は、シェル20の積層方向aがタンク5c内への冷却水流入方向b(サブラジエータ5のチューブ長手方向L)と同じ向きで配置されているので、シェル20の積層枚数を増やしてもタンクの幅寸法Wが大きくならない。タンクの幅寸法Wは、シェル20の積層枚数の増加に係わらず同じ寸法に維持できる。
【0058】
また、タンク5c内の水冷コンデンサ8の外側スペースが冷却水入口12側と冷却水出口13側との間で仕切壁30Cによって仕切られている。従って、冷却水入口12よりタンク5c内に流入された冷却水は、仕切壁30Cによってシェル20の外側を迂回することができず、全て隣り合うシェル20の隙間を通るため、シェル20の積層枚数に対応する熱交換性能を確保できる。以上より、第2の実施形態とタンク5cの幅寸法Wを全く大きくすることなく熱交換性能の向上を図ることができる。
【0059】
仕切壁30Cは嵌合キャップ31を有し、嵌合キャップ31をシェル20の閉塞栓23に嵌合するだけで仕切壁30Cを取り付けできるため、仕切壁30Cの取付け作業性が良い。
【0060】
水冷コンデンサ8の冷媒入口パイプ接続部と冷媒出口パイプ接続部は、第2の実施形態と同様に、タンク5cの側面から真横方向に向かって引き出されるので、サブラジエータ5の前方に全くパイプ設置スペースが取れない場合にもパイプ配策可能である。
【0061】
(第4の実施形態)
図15〜図19は本発明の第4の実施形態を示し、図15はサブラジエータ5のタンク5cの斜視図、図16は図15のA4−A4線断面図、図17は図16のD−D線断面図、図18は水冷コンデンサ8と仕切壁30Dの斜視図である。
【0062】
この第4の実施形態は、前記第1の実施形態と大略同一構成であり、同一構成箇所については説明を省略し、図面に同一符号を付して明確化を図る。そして、異なる構成箇所のみを説明する。
【0063】
図15〜図19に示すように、第4の実施形態では、タンク5cのプレート10には、間隔を置いて係止爪部40が二箇所に設けられている。タンク5cのタンクカバー11の上面壁部11dと下面壁部11eは、プレート10より離れるに従って徐々に上下方向が絞られた絞り壁形状部41aと上下方向の寸法が同じである水平壁形状部41bとから構成されている。上下一対の水平壁形状部41b間の寸法は、水冷コンデンサ8の高さ寸法と同一に設定されている。従って、水冷コンデンサ8は、水平壁形状部41bの位置ではタンクカバー11に隙間なく収納されている。上下位置の絞り壁形状部41aの各内面には、タンク側仕切壁42がそれぞれ突設されている。上下位置の一対のタンク側仕切壁42間の寸法は、水冷コンデンサ8の高さ寸法と同一に設定されている。
【0064】
又、仕切壁30Dは、一対の嵌合キャップ31とこの一対の嵌合キャップ31が固定された側方仕切面部32とこの側方仕切面部32の両端より突出する一対の突き当て面部35とから構成されている。仕切壁30Dは、各嵌合キャップ31がシェル20の各閉塞栓(図示せず)に嵌合されることによって取付けられている。
【0065】
一方、水冷コンデンサ8は、前記第1の実施形態と同様に、シェル20の積層方向aがタンク5c内への冷却水流入方向b(サブラジエータ5のチューブ長手方向L)に対しほぼ同じ向き、正確には少し斜め向きとなる方向で配置されている。しかし、前記第1の実施形態と異なり、斜め向きの水冷コンデンサ8は、そのエッジが仕切壁30Dの側方仕切面部32を介してプレート10に突き当たる位置に配置されている。仕切壁30Dの一対の突当て面部35は、一対の係止爪部40に係止されている。
【0066】
タンク5c内の水冷コンデンサ8の外側スペースは、タンク側仕切壁42と仕切壁30Dによって冷却水入口12側と冷却水出口13側との間で仕切られている。
【0067】
このような水冷コンデンサ8の収納構造によれば、前記第1の実施形態と同様に、シェル20の積層方向aがタンク5cへの冷却水流入方向b(サブラジエータ5のチューブ長手方向L)に対し斜め向きとなる方向に配置されているので、シェル20の積層枚数を増やしてもタンクの幅寸法Wがあまり大きくならない。
【0068】
また、タンク5c内の水冷コンデンサ8の外側スペースが冷却水入口12側と冷却水出口13側との間でタンク側仕切壁42と仕切壁30Dによって仕切られている。従って、冷却水入口12よりタンク5c内に流入した冷却水は、タンク側仕切壁42と仕切壁30Dによってシェル20の外側を迂回することができず、全て隣り合うシェル20の隙間を通るため、シェル20の積層枚数に対応する熱交換性能を確保できる。以上より、タンク5cの幅寸法Wを極力大きくすることなく熱交換性能の向上を図ることができる。
【0069】
水冷コンデンサ8は、シェル20の積層方向aがタンク5cへの冷却水流入方向bに対し斜め向きとなる方向で配置されているので、タンク5c内を流れる冷却水の流通抵抗の増加を極力小さくできる。
【0070】
仕切壁30Dは嵌合キャップ31を有し、嵌合キャップ31をシェル20の閉塞栓23に嵌合するだけで仕切壁30Dを取り付けできるため、仕切壁30Dの取付け作業性が良い。
【0071】
水冷コンデンサ8の冷媒入口パイプ接続部と冷媒出口パイプ接続部は、タンク5cの側面から斜め前方に向かって引き出されるので、サブラジエータ5の前方に十分なパイプ設置スペースが取れない場合にもパイプ配策可能である。
【0072】
一対の係止爪部40と一対の突当て面部35との位置は、水冷コンデンサ8の外側位置に設けられているので、プレート10近傍のシェル20の隙間にも冷却水が流れ込むことができるため、熱交換性能が低下することがない。
【0073】
(その他)
前記第1〜第4の実施形態にあって、タンク5c内の冷却水の流れが不均一の場合、冷却水出口13の位置を左右に調整できるようにすることが好ましい。
【符号の説明】
【0074】
5 サブラジエータ(第1熱交換器)
5c タンク
8 水冷コンデンサ(第2熱交換器)
12 冷却水入口
13 冷却水出口
20 シェル
20a 連通孔
23 閉塞栓
30A〜30D 仕切壁
31 嵌合キャップ
42 タンク側仕切壁
【技術分野】
【0001】
本発明は、第1熱交換器のタンク内に収納する第2熱交換器の収納構造に関する。
【背景技術】
【0002】
車両に搭載される熱交換装置の放熱用としては、車両駆動源及びその駆動回路を冷却するためのラジエータと車両空調用のコンデンサとを備えたものがある。ラジエータは、冷却水を空気との熱交換によって冷却する。車両空調用のコンデンサとしては、空冷コンデンサと水冷コンデンサの両方を有するものがある。水冷コンデンサは、ラジエータの冷却能力を有効利用して放熱性の向上を図るべく、ラジエータの出口側のタンク内に収納され、冷媒が冷却水との間で熱交換を行う。
【0003】
かかる水冷コンデンサの従来の収納構造として、図19及び図20に示す特許文献1に開示されたものがある。図19及び図20において、ラジエータ100は、互いに間隔を置いて積層された複数のチューブ101と複数のチューブ101の両端に配置された入口側のタンク(図示せず)及び出口側のタンク102とを備えている。入口パイプ(図示せず)より入口側のタンク(図示せず)に流入された冷却水(C1)が複数のチューブ101内の流通路(図示せず)を通って出口側のタンク102に導かれ、出口パイプ103より流出する。冷却水(C1)は、複数のチューブ101内を通過する過程で隣り合うチューブ101の隙間を通過する空気との間で熱交換されて冷却される。
【0004】
水冷コンデンサ110は、出口側のタンク102内に収納されている。水冷コンデンサ110は、互いに間隔を置いて積層された複数のシェル111と、複数のシェル111の両端に配置された入口側及び出口側のタンク部材112,113とを備えている。入口パイプ114より入口側のタンク部材112内に流入された冷媒(C2)が複数のシェル111内の流通路(図示せず)を通って出口側のタンク部材113内に導かれ、出口パイプ115より流出する。冷媒(C2)は、各シェル111内の流通路(図示せず)を通過する過程で隣り合うシェル111の隙間を通過する冷却水との間で熱交換されて冷却される。
【0005】
そして、水冷コンデンサ110は、シェル111の積層方向aがタンク102内への冷却水流入方向b(ラジエータ100のチューブ長手方向L)に直交する向きに収納されている。これにより、タンク102内に流入した冷却水(C1)が直進によって隣り合うシェル111の隙間を通ることができ、熱交換性能の向上と冷却水の流通抵抗の低減を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2008−170140号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、前記従来の水冷コンデンサ110の収納構造では、シェル111の積層方向aがタンク102内への冷却水流入方向b(ラジエータ100のチューブ長手方向L)に直交する向きに水冷コンデンサ110が収納されている。従って、水冷コンデンサ110の要求性能が高くシェル111の積層枚数を増やす必要がある場合、ラジエータ100のタンク102の幅寸法W(図20に示す)がシェル111の枚数に比例して大きくなるという問題がある。車両に搭載されるラジエータ100のタンク102の幅方向は、車両の前後方向であり、車両幅方向のスペースに余裕はあるが車両前後方向のスペースに余裕がない場合には水冷コンデンサ110の熱交換性能を向上させることができない。
【0008】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、タンクの幅寸法を極力大きくすることなく熱交換性能の向上を図ることができる第2熱交換器の収納構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
請求項1の発明は、第1熱交換器のタンクに、前記タンク内への冷却水を流出入する冷却水入口と冷却水出口をオフセットした位置に設けられ、前記タンク内で、且つ、前記冷却水入口と前記冷却水出口の間に配置された第2熱交換器の収納構造であって、冷却水が前記第2熱交換器のシェル間を流れるように、前記第2熱交換器の端部が前記タンクの内面に接触又は接近していることを特徴とする。
【0010】
請求項2の発明は、請求項1記載の第2熱交換器の収納構造であって、前記タンク内には、冷却水入口側と冷却水出口側との間で前記熱交換器の外側スペースを仕切る仕切壁が設けられたことを特徴とする。
【0011】
請求項3の発明は、請求項1記載の第2熱交換器の収納構造であって、前記熱交換器は、前記シェルの積層方向が前記タンク内への冷却水流入方向に対し斜め向きで配置されたことを特徴とする。
【0012】
請求項4の発明は、請求項1記載の第2熱交換器の収納構造であって、前記熱交換器は、前記シェルの積層方向が前記タンク内への冷却水流入方向と同じ向きで配置されたことを特徴とする。
【0013】
請求項5の発明は、請求項1〜請求項4のいずれかに記載の第2熱交換器の収納構造であって、前記仕切壁は嵌合キャップを有し、前記シェルの積層方向に連通し、内部を流れる冷媒の連通孔を積層方向端部で閉塞する閉塞栓に前記嵌合キャップを嵌合することによって前記仕切壁が支持されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0014】
請求項1の発明によれば、第2熱交換器の端部がタンクの内面に接触若しくは近接して配置されるため、シェルの積層枚数を増やしてもタンク内に収容可能であり、これによりタンクの幅寸法の増加を極力小さくできる。又、冷却水がシェル間を流れるように第2熱交換器が配置されるため、熱交換性能の向上を図ることができる。以上より、タンクの幅寸法を極力大きくすることなく熱交換性能の向上を図ることができる。
【0015】
請求項2の発明によれば、タンク内の第2熱交換器の外側スペースが仕切壁によって冷却水入口側と冷却水出口側に仕切られているため、タンク内に流入した冷却水は、全て隣り合うシェルの隙間を通るため、シェルの積層枚数に対応する熱交換性能を確保できる。以上より、タンクの幅寸法を極力大きくすることなく熱交換性能の向上を図ることができる。
【0016】
請求項3の発明によれば、シェルの積層方向がタンクの幅方向に対し直交する方向に近い方向となるため、シェルの積層枚数を増やしてもタンクの幅寸法の増加を極力小さくできる。又、タンク内を流れる冷却水の流通抵抗の増加を極力小さく抑えることができる。
【0017】
請求項4の発明によれば、シェルの積層方向がタンクの幅方向に対し直交する方向となるため、シェルの積層枚数を増やしてもタンクの幅寸法の増加を極力小さくできる。シェルの積層枚数を増やしてもタンクの幅寸法が全く大きくならない。
【0018】
請求項5の発明によれば、嵌合キャップをシェルの閉塞栓に嵌合するだけで仕切壁を取り付けできるため、仕切壁の取付け作業性が良い。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の第1の実施形態を示し、車両用熱交換装置の構成図である。
【図2】本発明の第1の実施形態を示し、車両用熱交換装置の概略斜視図である。
【図3】本発明の第1の実施形態を示し、サブラジエータのタンクの斜視図である。
【図4】本発明の第1の実施形態を示し、図3のA1−A1線断面図である。
【図5】本発明の第1の実施形態を示し、図4のB1−B1線断面図である。
【図6】本発明の第1の実施形態を示し、図4のC1−C1線断面図である。
【図7】本発明の第2の実施形態を示し、サブラジエータのタンクの斜視図である。
【図8】本発明の第2の実施形態を示し、図7のA2−A2線断面図である。
【図9】本発明の第2の実施形態を示し、図7のB2−B2線断面図である。
【図10】本発明の第2の実施形態を示し、図8のC2−C2線断面図である。
【図11】本発明の第3の実施形態を示し、サブラジエータのタンクの斜視図である。
【図12】本発明の第3の実施形態を示し、図11のA3−A3線断面図である。
【図13】本発明の第3の実施形態を示し、図12のB3−B3線断面図である。
【図14】本発明の第3の実施形態を示し、図12のC3−C3線断面図である。
【図15】本発明の4実施形態を示し、サブラジエータのタンクの斜視図である。
【図16】本発明の4実施形態を示し、図15のA4−A4線断面図である。
【図17】本発明の4実施形態を示し、図16のD−D線断面図である。
【図18】本発明の4実施形態を示し、水冷コンデンサと仕切壁の斜視図である。
【図19】従来例の水冷コンデンサの収納状態を示す断面図である。
【図20】従来例の水冷コンデンサの収納状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0021】
(第1の実施形態)
図1〜図6は本発明の第1の実施形態を示し、この第1の実施形態では本発明の熱交換器である水冷コンデンサがハイブリッド電気自動車に搭載される車両用熱交換装置に適用されている。図1は車両用熱交換装置1の構成図、図2は車両用熱交換装置1の概略斜視図である。
【0022】
ハイブリッド電気自動車のエンジンルームには、車両前面グリルから冷却風を取り込むことができる冷却風ダクト(図示せず)が設けられている。この冷却風ダクト内に車両用熱交換装置1が収容されている。
【0023】
車両用熱交換装置1は、図1及び図2に示すように、エンジン2を冷却するためのメインラジエータ3と、電動駆動部4を冷却するための第1熱交換器であるサブラジエータ5と、車室内を冷却するための、つまり、空気調和装置用のコンデンサ6とを備えている。
【0024】
コンデンサ6は、空冷コンデンサ7と第2熱交換器である水冷コンデンサ8とから構成されている。空冷コンデンサ7と水冷コンデンサ8は、水冷コンデンサ8を上流として冷凍サイクル内に直列に接続されている。圧縮機によって高温高圧とされた冷媒(C2)は、先ず水冷コンデンサ8に流入し、その後、空冷コンデンサ7に流入する。
【0025】
サブラジエータ5は、メインラジエータ3の冷却風の上流面側で、且つ、上半分領域に配置されている。空冷コンデンサ7は、メインラジエータ3の冷却風の上流面側で、且つ、下半分領域に配置されている。水冷コンデンサ8は、サブラジエータ5の出口側のタンク5c内に配置されている。この水冷コンデンサ8の収納構造については、下記に詳述する。
【0026】
メインラジエータ3とサブラジエータ5と空冷コンデンサ7は、それぞれチューブ(図示せず),5a,7aとアウターフィン(図示せず),5b,7bが交互に積層されたコア部(特に符号を付さず)と、このコア部の両端に固定された一対のタンク3c,5c,7cとから主に構成されている。メインラジエータ3とサブラジエータ5では、チューブ(図示せず),5a内を流れる冷却水(C1,C3)とチューブ(図示せず),5a,7aの外側を流れる空気との間で熱交換を行うことによって冷却水が冷却される。空冷コンデンサで7は、チューブ7a内を流れる冷媒(C2)とチューブ7aの外側を流れる空気との間で熱交換を行うことによって冷媒が冷却される。
【0027】
次に、第1熱交換器であるサブラジエータ5のタンク5c内に収容される第2熱交換器である水冷コンデンサ8の収納構造を詳しく説明する。
【0028】
図3はサブラジエータ5のタンク5cの斜視図、図4は図3のA1−A1線断面図、図5は図4のB1−B1線断面図、図6は図4のC1−C1線断面図である。
【0029】
図3〜図6に示すように、サブラジエータ5の出口側のタンク5cは、複数のチューブ5aの端部が接続されたプレート10と、このプレート10の外面側に組み付けされたタンクカバー11とから構成されている。タンク5cには、タンク5c内への冷却水を流出入する冷却水入口12と冷却水出口13をオフセットした位置に設けられている。
【0030】
タンク5c内には、各チューブ5aの端部がそれぞれ開口され、各開口が冷却水入口12として構成されている。タンクカバー11は、上方から見てほぼ台形形状であり、車両前方壁部11aと車両後方壁部11bと車両側方壁部11cと上面壁部11dと下面壁部11eから構成されている。車両後方壁部11bに冷却水出口13が設けられている。車両後方壁部11bの外側には、冷却水出口13に連通する出口パイプ接続部14が突設されている。車両側方壁部11cは、車両前方側に傾斜している。車両側方壁部11cには、冷媒入口用開口(図示せず)と冷媒出口用開口(図示せず)が設けられている。
【0031】
水冷コンデンサ8は、タンク5c内で、且つ、オフセットされた冷却水入口12と冷却水出口13の間に配置されている。
【0032】
水冷コンデンサ8は、内部にインナーフィン(図示せず)をそれぞれ配置した複数のシェル20を有し、複数のシェル20が左右一対のシート部材(図示せず)を介在して積層されている。シェル20の積層構造の一方端には、エンドプレート26が設けられている。シェル20の積層構造の他方端の各連通孔20aは、閉塞栓23によってそれぞれ塞がれている。つまり、閉塞栓23は、シェル20の積層方向に連通し、内部を流れる冷媒の連通孔20aを積層方向端部で閉塞している。
【0033】
水冷コンデンサ8は、冷却水がシェル20間を流れるように、その端部であるエンドプレート26がタンク5cのタンクカバー11の内面に接触するよう配置されている。
【0034】
各シェル20の内部には、長手方向に沿って冷媒流通路(図示せず)が設けられている。冷媒流通路の長手方向の両端部には、連通孔20aがそれぞれ設けられている。隣り合うシェル20同士は、一対の連通孔20aによって互いに連通されている。隣り合うシェル20の間の両端部を除いた位置には、隙間がそれぞれ形成されている。この各隙間を冷却水が通過する。
エンドプレート26には冷媒入口パイプ接続部21(図2に示す)と冷媒出口パイプ接続部22(図2に示す)が固定されている。冷媒入口パイプ接続部21と冷媒出口パイプ接続部22は、シェル20の両端部の連通孔20aにそれぞれ接続されている。
【0035】
このような構造の水冷コンデンサ8は、シェル20の積層方向aがタンク5cへの冷却水流入方向b(サブラジエータ5のチューブ長手方向L)に対し斜め向きで、且つ、エンドプレート26がタンク5cの車両側方壁部11cに接触する状態で配置されている。そして、冷媒入口パイプ接続部21と冷媒出口パイプ接続部22は、車両側方壁部11cの冷媒入口用開口(図示せず)と冷媒出口用開口(図示せず)を介してタンク5cの外側に突出されている。
【0036】
仕切壁30Aは、一対の嵌合キャップ31とこの一対の嵌合キャップ31が固定された側方仕切面部32とこの側方仕切面部32の両端より突出する上方仕切面部33及び下方仕切面部34とから構成されている。仕切壁30Aは、図6に詳しく示すように、各嵌合キャップ31がシェル20の各閉塞栓23に嵌合されることによって取付けられている。そして、仕切壁30Aは、タンク5c内の水冷コンデンサ8の外側スペースを冷却水入口12側と冷却水出口13側との間で仕切っている。
【0037】
このような水冷コンデンサ8の収納構造によれば、水冷コンデンサ8の端部であるエンドプレート26がタンク5cの内面に接触して配置されるため、シェル20の積層枚数を増やしてもタンク5c内に収容可能であり、これによりタンク5cの幅寸法の増加を極力小さくできる。又、冷却水がシェル20間を流れるように水冷コンデンサ8が配置されるため、水冷コンデンサ8の向上を図ることができる。
【0038】
特に、この実施形態では、水冷コンデンサ8はシェル20の積層方向aがタンク5cへの冷却水流入方向bに対し斜め向きに配置されているので、シェル20の積層枚数を増やしてもタンク5cの幅寸法Wがほとんど大きくならない。
【0039】
また、タンク5c内のシェル20の外側スペースが冷却水入口12側と冷却水出口13側との間で仕切壁30Aによって仕切られている。従って、冷却水入口12よりタンク5c内に流入した冷却水は、仕切壁30Aによって水冷コンデンサ8の外側スペースを迂回することができず、全て隣り合うシェル20の間を通るため、シェル20の積層枚数に対応する熱交換性能を確保できる。以上より、タンク5cの幅寸法Wを極力大きくすることなく熱交換性能の向上を図ることができる。
【0040】
水冷コンデンサ8は、シェル20の積層方向aがタンク5c内への冷却水流入方向b(サブラジエータ5のチューブ長手方向L)に対し斜め向きとなる方向に配置されているので、タンク5c内を流れる冷却水の流通抵抗の増加を極力小さくできる。
【0041】
仕切壁30Aは嵌合キャップ31を有し、嵌合キャップ31をシェル20の閉塞栓23に嵌合するだけで仕切壁30Aを取り付けできるため、仕切壁30Aの取付け作業性が良い。
【0042】
水冷コンデンサ8の冷媒入口パイプ接続部と冷媒出口パイプ接続部は、タンク5cの側面から斜め前方に向かって引き出されるので、サブラジエータ5の前方に十分なパイプ設置スペースが取れない場合にもパイプ配策可能である。
【0043】
この実施形態では、水冷コンデンサ8の端部であるエンドプレート26がタンク5cの内面に接触して配置されているが、エンドプレート26がタンク5cの内面に近接して配置してもほぼ同様の効果が得られる。
【0044】
(第2の実施形態)
図7〜図10は本発明の第2の実施形態を示し、図7はサブラジエータ5のタンク5cの斜視図、図8は図7のA2−A2線断面図、図9は図8のB2−B2線断面図、図10は図8のC2−C2線断面図である。
【0045】
この第2の実施形態でも、第2熱交換器である水冷コンデンサ8は、前記第1の実施形態と同様にサブラジエータ5の出口側のタンク5c内に収納されている。以下、水冷コンデンサ8の収納構造を説明する。
【0046】
図7〜図10に示すように、この第2の実施形態では、サブラジエータ5のタンク5cは、上方から見て方形状である。従って、車両側方壁部11は、車両幅方向に直交する向きである。
【0047】
水冷コンデンサ8は、シェル20の積層方向aがタンク5c内への冷却水流入方向b(サブラジエータ5のチューブ長手方向L)と同じ向きで、且つ、エンドプレート26がタンク5cの車両側方壁部11cに面接触する状態で配置されている。
【0048】
仕切壁30Bは、形状自体は異なるが、一対の嵌合キャップ31と側方仕切面部32と上方仕切面部33及び下方仕切面部34とから構成されている。仕切壁30Bは、タンク5c内の水冷コンデンサ8の外側スペースを冷却水入口12側と冷却水出口13側との間で仕切っている。
【0049】
他の構成は、前記第1の実施形態と同一構成であり、同一構成箇所については説明を省略し、図面に同一符号を付して明確化を図る。
【0050】
この第2の実施形態の水冷コンデンサ8の収納構造によれば、シェル20の積層方向aがタンク5c内への冷却水流入方向bと同じ向きで配置されているので、シェル20の積層枚数を増やしてもタンク5cの幅寸法Wが全く大きくならない。
【0051】
また、タンク5c内の水冷コンデンサ8の外側スペースが冷却水入口12側と冷却水出口13側との間で仕切壁30Bによって仕切られている。従って、冷却水入口12よりタンク5c内に流入された冷却水は、仕切壁30Bによってシェル20の外側を迂回することができず、全て隣り合うシェル20の隙間を通るため、シェル20の積層枚数に対応する熱交換性能を確保できる。以上より、タンク5cの幅寸法Wを全く大きくすることなく熱交換性能の向上を図ることができる。
【0052】
仕切壁30Bは嵌合キャップ31を有し、嵌合キャップ31をシェル20の閉塞栓23に嵌合するだけで仕切壁30Bを取り付けできるため、仕切壁30Bの取付け作業性が良い。
【0053】
水冷コンデンサ8の冷媒入口パイプ接続部と冷媒出口パイプ接続部は、タンク5cの側面から真横方向に向かって引き出されるので、サブラジエータ5の前方に全くパイプ設置スペースが取れない場合にもパイプ配策可能である。
【0054】
(第3の実施形態)
図11〜図14は本発明の第3の実施形態を示し、図11はサブラジエータ5のタンク5cの斜視図、図12は図11のA3−A3線断面図、図13は図12のB3−B3線断面図、図14は図12のC3−C3線断面図である。
【0055】
この第3の実施形態は、前記第2の実施形態と略同一構成であり、同一構成箇所については説明を省略し、図面に同一符号を付して明確化を図る。そして、異なる構成箇所のみを説明する。
【0056】
つまり、前記第3の実施形態では、仕切壁30Bの上方仕切面部33及び下方仕切面部34は、タンク5c内への冷却水流入方向bに直交方向に配置されることによってタンク5c内を仕切っている。これに対し、図11〜図14に示すように、第3の実施形態では、仕切壁30Cの上方仕切面部33及び下方仕切面部34は、タンク5cへの冷却水流入方向bと同一方向に配置されることによってタンク5c内を仕切っている。
【0057】
この第3の実施形態の水冷コンデンサ8の収納構造によれば、前記第2の実施形態と同様に、水冷コンデンサ8は、シェル20の積層方向aがタンク5c内への冷却水流入方向b(サブラジエータ5のチューブ長手方向L)と同じ向きで配置されているので、シェル20の積層枚数を増やしてもタンクの幅寸法Wが大きくならない。タンクの幅寸法Wは、シェル20の積層枚数の増加に係わらず同じ寸法に維持できる。
【0058】
また、タンク5c内の水冷コンデンサ8の外側スペースが冷却水入口12側と冷却水出口13側との間で仕切壁30Cによって仕切られている。従って、冷却水入口12よりタンク5c内に流入された冷却水は、仕切壁30Cによってシェル20の外側を迂回することができず、全て隣り合うシェル20の隙間を通るため、シェル20の積層枚数に対応する熱交換性能を確保できる。以上より、第2の実施形態とタンク5cの幅寸法Wを全く大きくすることなく熱交換性能の向上を図ることができる。
【0059】
仕切壁30Cは嵌合キャップ31を有し、嵌合キャップ31をシェル20の閉塞栓23に嵌合するだけで仕切壁30Cを取り付けできるため、仕切壁30Cの取付け作業性が良い。
【0060】
水冷コンデンサ8の冷媒入口パイプ接続部と冷媒出口パイプ接続部は、第2の実施形態と同様に、タンク5cの側面から真横方向に向かって引き出されるので、サブラジエータ5の前方に全くパイプ設置スペースが取れない場合にもパイプ配策可能である。
【0061】
(第4の実施形態)
図15〜図19は本発明の第4の実施形態を示し、図15はサブラジエータ5のタンク5cの斜視図、図16は図15のA4−A4線断面図、図17は図16のD−D線断面図、図18は水冷コンデンサ8と仕切壁30Dの斜視図である。
【0062】
この第4の実施形態は、前記第1の実施形態と大略同一構成であり、同一構成箇所については説明を省略し、図面に同一符号を付して明確化を図る。そして、異なる構成箇所のみを説明する。
【0063】
図15〜図19に示すように、第4の実施形態では、タンク5cのプレート10には、間隔を置いて係止爪部40が二箇所に設けられている。タンク5cのタンクカバー11の上面壁部11dと下面壁部11eは、プレート10より離れるに従って徐々に上下方向が絞られた絞り壁形状部41aと上下方向の寸法が同じである水平壁形状部41bとから構成されている。上下一対の水平壁形状部41b間の寸法は、水冷コンデンサ8の高さ寸法と同一に設定されている。従って、水冷コンデンサ8は、水平壁形状部41bの位置ではタンクカバー11に隙間なく収納されている。上下位置の絞り壁形状部41aの各内面には、タンク側仕切壁42がそれぞれ突設されている。上下位置の一対のタンク側仕切壁42間の寸法は、水冷コンデンサ8の高さ寸法と同一に設定されている。
【0064】
又、仕切壁30Dは、一対の嵌合キャップ31とこの一対の嵌合キャップ31が固定された側方仕切面部32とこの側方仕切面部32の両端より突出する一対の突き当て面部35とから構成されている。仕切壁30Dは、各嵌合キャップ31がシェル20の各閉塞栓(図示せず)に嵌合されることによって取付けられている。
【0065】
一方、水冷コンデンサ8は、前記第1の実施形態と同様に、シェル20の積層方向aがタンク5c内への冷却水流入方向b(サブラジエータ5のチューブ長手方向L)に対しほぼ同じ向き、正確には少し斜め向きとなる方向で配置されている。しかし、前記第1の実施形態と異なり、斜め向きの水冷コンデンサ8は、そのエッジが仕切壁30Dの側方仕切面部32を介してプレート10に突き当たる位置に配置されている。仕切壁30Dの一対の突当て面部35は、一対の係止爪部40に係止されている。
【0066】
タンク5c内の水冷コンデンサ8の外側スペースは、タンク側仕切壁42と仕切壁30Dによって冷却水入口12側と冷却水出口13側との間で仕切られている。
【0067】
このような水冷コンデンサ8の収納構造によれば、前記第1の実施形態と同様に、シェル20の積層方向aがタンク5cへの冷却水流入方向b(サブラジエータ5のチューブ長手方向L)に対し斜め向きとなる方向に配置されているので、シェル20の積層枚数を増やしてもタンクの幅寸法Wがあまり大きくならない。
【0068】
また、タンク5c内の水冷コンデンサ8の外側スペースが冷却水入口12側と冷却水出口13側との間でタンク側仕切壁42と仕切壁30Dによって仕切られている。従って、冷却水入口12よりタンク5c内に流入した冷却水は、タンク側仕切壁42と仕切壁30Dによってシェル20の外側を迂回することができず、全て隣り合うシェル20の隙間を通るため、シェル20の積層枚数に対応する熱交換性能を確保できる。以上より、タンク5cの幅寸法Wを極力大きくすることなく熱交換性能の向上を図ることができる。
【0069】
水冷コンデンサ8は、シェル20の積層方向aがタンク5cへの冷却水流入方向bに対し斜め向きとなる方向で配置されているので、タンク5c内を流れる冷却水の流通抵抗の増加を極力小さくできる。
【0070】
仕切壁30Dは嵌合キャップ31を有し、嵌合キャップ31をシェル20の閉塞栓23に嵌合するだけで仕切壁30Dを取り付けできるため、仕切壁30Dの取付け作業性が良い。
【0071】
水冷コンデンサ8の冷媒入口パイプ接続部と冷媒出口パイプ接続部は、タンク5cの側面から斜め前方に向かって引き出されるので、サブラジエータ5の前方に十分なパイプ設置スペースが取れない場合にもパイプ配策可能である。
【0072】
一対の係止爪部40と一対の突当て面部35との位置は、水冷コンデンサ8の外側位置に設けられているので、プレート10近傍のシェル20の隙間にも冷却水が流れ込むことができるため、熱交換性能が低下することがない。
【0073】
(その他)
前記第1〜第4の実施形態にあって、タンク5c内の冷却水の流れが不均一の場合、冷却水出口13の位置を左右に調整できるようにすることが好ましい。
【符号の説明】
【0074】
5 サブラジエータ(第1熱交換器)
5c タンク
8 水冷コンデンサ(第2熱交換器)
12 冷却水入口
13 冷却水出口
20 シェル
20a 連通孔
23 閉塞栓
30A〜30D 仕切壁
31 嵌合キャップ
42 タンク側仕切壁
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1熱交換器(5)のタンク(5c)に、前記タンク(5c)内への冷却水を流出入する冷却水入口(12)と冷却水出口(13)をオフセットした位置に設けられ、前記タンク(5c)内で、且つ、前記冷却水入口(12)と前記冷却水出口(13)の間に配置された第2熱交換器(8)の収納構造であって、
冷却水が前記第2熱交換器(8)のシェル(20)間を流れるように、前記第2熱交換器(8)の端部が前記タンク(5c)の内面に接触又は接近していることを特徴とする第2熱交換器(8)の収納構造。
【請求項2】
請求項1記載の第2熱交換器(8)の収納構造であって、
前記タンク(5c)内には、冷却水入口(12)側と冷却水出口(13)側との間で前記熱交換器(8)の外側スペースを仕切る仕切壁(30A)〜(30C),(42)が設けられたことを特徴とする第2熱交換器(8)の収納構造。
【請求項3】
請求項1記載の第2熱交換器(8)の収納構造であって、
前記熱交換器(8)は、前記シェル(20)の積層方向(a)が前記タンク(5c)内への冷却水流入方向(b)に対し斜め向きで配置されたことを特徴とする第2熱交換器(8)の収納構造。
【請求項4】
請求項1記載の第2熱交換器(8)の収納構造であって、
前記熱交換器(8)は、前記シェル(20)の積層方向(a)が前記タンク(5c)内への冷却水流入方向(b)と同じ向きで配置されたことを特徴とする第2熱交換器(8)の収納構造。
【請求項5】
請求項1〜請求項4のいずれかに記載の第2熱交換器(8)の収納構造であって、
前記仕切壁(30A)〜(30C)は嵌合キャップ(31)を有し、前記シェル(20)の積層方向に連通し、内部を流れる冷媒の連通孔(20a)を積層方向端部で閉塞する閉塞栓(23)に前記嵌合キャップ(31)を嵌合することによって前記仕切壁(30A)〜(30C)が取り付けされたことを特徴とする第2熱交換器(1)の収納構造。
【請求項1】
第1熱交換器(5)のタンク(5c)に、前記タンク(5c)内への冷却水を流出入する冷却水入口(12)と冷却水出口(13)をオフセットした位置に設けられ、前記タンク(5c)内で、且つ、前記冷却水入口(12)と前記冷却水出口(13)の間に配置された第2熱交換器(8)の収納構造であって、
冷却水が前記第2熱交換器(8)のシェル(20)間を流れるように、前記第2熱交換器(8)の端部が前記タンク(5c)の内面に接触又は接近していることを特徴とする第2熱交換器(8)の収納構造。
【請求項2】
請求項1記載の第2熱交換器(8)の収納構造であって、
前記タンク(5c)内には、冷却水入口(12)側と冷却水出口(13)側との間で前記熱交換器(8)の外側スペースを仕切る仕切壁(30A)〜(30C),(42)が設けられたことを特徴とする第2熱交換器(8)の収納構造。
【請求項3】
請求項1記載の第2熱交換器(8)の収納構造であって、
前記熱交換器(8)は、前記シェル(20)の積層方向(a)が前記タンク(5c)内への冷却水流入方向(b)に対し斜め向きで配置されたことを特徴とする第2熱交換器(8)の収納構造。
【請求項4】
請求項1記載の第2熱交換器(8)の収納構造であって、
前記熱交換器(8)は、前記シェル(20)の積層方向(a)が前記タンク(5c)内への冷却水流入方向(b)と同じ向きで配置されたことを特徴とする第2熱交換器(8)の収納構造。
【請求項5】
請求項1〜請求項4のいずれかに記載の第2熱交換器(8)の収納構造であって、
前記仕切壁(30A)〜(30C)は嵌合キャップ(31)を有し、前記シェル(20)の積層方向に連通し、内部を流れる冷媒の連通孔(20a)を積層方向端部で閉塞する閉塞栓(23)に前記嵌合キャップ(31)を嵌合することによって前記仕切壁(30A)〜(30C)が取り付けされたことを特徴とする第2熱交換器(1)の収納構造。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
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【図13】
【図14】
【図15】
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【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【公開番号】特開2012−117689(P2012−117689A)
【公開日】平成24年6月21日(2012.6.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−265023(P2010−265023)
【出願日】平成22年11月29日(2010.11.29)
【出願人】(000004765)カルソニックカンセイ株式会社 (3,404)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年6月21日(2012.6.21)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年11月29日(2010.11.29)
【出願人】(000004765)カルソニックカンセイ株式会社 (3,404)
【Fターム(参考)】
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