JPH0257421A - 車両用熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、車両用熱交換器、特に自動車に装備される
ラジェータと、エアコン用凝縮器等の熱交換器とからな
る車両用熱交換器に関する従来の技術 自動車には、エンジンの冷却装置を構成するラジェータ
が必須の熱交換器として装備されている。このラジェー
タは、一般的に、複数のチューブとフィンとが交互積層
状態に配置されたラジェータコアの前記チューブの両端
に１対のタンクがそれぞれ連通接続されてなる、いわゆ
るマルチフロー型の熱交換器として構成されている。マ
ルチフロー型の構造では、チューブピッチを可及的に小
さくすることが可能で、またそのため各チューブ間に介
装されるフィンの数を増加することができ、その結果、
熱交換効率をきわめて高いものとすることができるので
ある。したがってラジェータ、特にラジェータコアを小
型でかつ薄型の構成とすることを可能としている。

ところで最近はエアコンの装着率が一段と向上したこと
に伴い、凝縮器用の熱交換器がラジェータと直列状また
は並列状に配されて車体に支持固定されるようになって
いる。このような凝縮器用熱交換器としては、従来、ハ
ーモニカチューブと称される多孔押出扁平チューブを蛇
行状に曲げ、その平行部間にフィンを配置してコアを構
成した、いわゆるサーペンタイン型のものが使用されて
いた。ところがこのサーペンタイン型の熱交換器は、チ
ューブを蛇行状に曲げたものであるので、曲げ部の曲率
半径を一定以上に小さくすることができず、そのためチ
ューブピッチを小さくすることには限界があり、またそ
のためチューブの平行部間に配置されるフィンの数も少
なく、したがって熱交換効率が悪く、その結果、大型の
ものとならざるを得なかった。そのためこのような凝縮
器用熱交換器をラジェータと共に自動車の車体内に装備
するとこれらの熱交換器のためにかなり大きなスペース
を要することになっていたのである。そこで最近は凝縮
器用熱交換器においても、いわゆるマルチフロー型の熱
交換器が使用されるようになった。すなわち複数のチュ
ーブとフィンとが交互積層状態に配置され、各チューブ
の両端が１対の中空ヘッダーにそれぞれ連通接続されて
なるものである。このマルチフロー型の熱交換器を採用
することによってラジェータと同様に小型でかつ薄型の
構成とすることが可能となったのである。そのためサー
ペンタイン型の凝縮器用熱交換器を使用するばあいに比
べ、ラジェータを含む熱交換器全体の車体内において要
するスペースを減少することが可能となった。

なお第３図にはその配設状態を示しており、同図におい
て、（３１）は車体で、この車体（３１）内には前部の
空気取入口（３２）から順に凝縮器用熱交換器（３３）
とラジェータ（３４）とがそれぞれ直列状に配列され、
それぞれが別々に車体（３１）に対し取付、固定されて
いる。なお（３５）は冷却ファン、（３６）はエンジン
である。

発明が解決しようとする課題 しかしながらラジェータのためのスペースの他に、凝縮
器用熱交換器のためのスペースを車体内部に確保しなけ
ればならないという点は以前と変るところはなく、その
ようなスペースを車体内に確保することには依然として
かなりの無理があり、そのためさらに−層のコンパクト
化を図ることが要請されている。また凝縮器用熱交換器
をマルチフロー型の熱交換器で構成して薄型化し、これ
を車体に対して直接取付、固定すると、車体の歪みの影
響を直接受けることになり、凝縮器用熱交換器に曲がり
や潰れを生じることがあるのである。

なお自動車には、エンジン、ミッション関係を潤滑する
ためのオイルを冷却させるオイルクーラーが使用される
が、このオイルクーラー用熱交換器等についても、上記
凝縮器用熱交換器と同様のことがいえる。

この発明は上記の問題に鑑みてなされたもので、その目
的は、車両に用いられている熱交換器全体のコンパクト
化を図ることができ、そのため熱交換器全体の車体内に
おいて要するスペースを減少することが可能であり、し
かも凝縮器、オイルクーラー等の熱交換器が車体の歪み
の影響を受けることによって曲がりや潰れを生じるのを
防止することのできる車両用熱交換器を提供することに
ある。

課題を解決するための手段 そこで発明者らは、これらの熱交換器について種々間ら
べてみたところ、次のような事実を見出した。それはラ
ジェータにおいては、コアの両側にタンクが設けられて
おり、タンクには冷却液を充填するためのフィラーキャ
ップが設けられている。また場合によってはタンク内に
トルクコンバータ用のオイルクーラーが内設されること
がある。そのため、これらのタンクの幅はラジェータコ
アの厚さに比べてかなり大きなもの（通常２倍以上）と
なっているのである。

そしてタンクとラジェータコアとの寸法の相違によって
両タンク間に生じるスペースは薄型に構成されたマルチ
フロー型の凝縮器、オイルクーラー等の熱交換器を完全
に収容し得るほどのものなのである。

この発明の車両用熱交換器は、以上のような知見に基づ
いてなされたものであって、複数のチューブとフィンと
が交互積層状態に配置された薄板状のラジェータコアの
前記チューブの両端に１対のタンクがそれぞれ連通接続
されてなるラジェータと、複数のチューブとフィンとが
交互積層状態に配置され、各チューブの両端が１対の中
空ヘッダーにそれぞれ連通接続されてなる薄板状の凝縮
器、オイルクーラー等の熱交換器とからなり、該熱交換
器が前記ラジェータのタンク間にラジェータコアと重合
状に配され、かつラジェータに対して取付けられてなる
ことを要旨としている。

作用 上記の結果、凝縮器、オイルクーラー等の熱交換器は、
ラジェータのタンク間にラジェータコアと共に収まって
しまうことになり、そのためラジェータを含む熱交換器
全体がコンパクト化されるこ゛とになる。しかも車体の
歪はラジェータを介して間接的にしか凝縮器、オイルク
ーラー等の熱交換器に及ぶことがないのである。

実施例 次にこの発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図及び第２図にはこの発明の一実施例を示している
。この実施例はラジェータと凝縮器用熱交換器とからな
る車両用熱交換器についてのものである。この車両用熱
交換器（１）は、自動車の車体（２）の前部に装備され
、一方の側が車体（２）の空気取入口（３）に面するよ
うに配設されている。そして車両用熱交換器（１）の他
方の側には、冷却ファン（４）が配設され、この冷却フ
ァン（４）を駆動することによって空気が空気取入口（
３）を通して取り入れられ、車両用熱交換器（１）を流
通、冷却するようにされている。

この車両用熱交換器（１）は、ラジェータ（５）と凝縮
器用熱交換器（６）とで構成されている。

ラジェータ（５）は、いわゆるマルチフロー型の熱交換
器で、アルミニウム製等のラジェータコア（７）と、樹
脂製のアッパータンク（８）と、同じく樹脂製のロアタ
ンク（９）とからなる。ラジェータコア（７）は、上下
方向に延びる多数の扁平チューブ（１２）・・・とコル
ゲートフィン（１３）・・・とが交互積層状態に配置さ
れ、薄板状に構成されている。このラジェータコア（７
）のチューブ（１２）・・・の上端にはアッパータンク
（８）が、またチューブ（１２）・・・の下端にはロア
タンク（９）がそれぞれ連通接続されている。なおラジ
ェータコア（７）は、アッパータンク（８）、ロアタン
ク（９）に対して、冷却ファン（４）側に偏った位置で
接続され、これによってアッパータンク（８）とロアタ
ンク（９）との間の空気取入口（３）側のスペースを大
きく確保するようにしている。上記アッパータンク（８
）にはその上面に冷却液を充填するためのフィラーキャ
ップ（１０）が設けられていると共に、ロアタンク（９
）の内部にはトルクコンバータ用のオイルクーラー（１
１）が配設されている。そしてこのラジェータ（５）は
車体に所定の方法で取付けられている。

一方凝縮器用熱交換器（６）は、ラジェータ（５）と基
本的には同様のマルチフロー型の熱交換器として薄板状
に構成されている。すなわち水平方向に延びる多数のア
ルミニウム製扁平チューブ（１８）・・・とアルミニウ
ム製コルゲートフィン（１９）・・・とが交互積層状態
に配置され、各チューブ（１８）・・・の両端がそれぞ
れ左右のアルミニウム製中空ヘッダー（１４）　　（１
４）にそれぞれ連通接続されてなるものである。この凝
縮器用熱交換器（６）は、ラジェータ（５）のアッパー
タンク（８）とロアタンク（９）との間の空気取入口（
３）側のスペースにラジェータコア（７）と重合状に配
設されている。すなわち凝縮器用熱交換器（６）の上下
端のそれぞれに断面り字状のステー（１５）　　（１１
３）一端が取付けられており、これらのステー（１５）
　　（１Ｂ）の他端をそれぞれ、アッパータンク（８）
、ロアタンク（９）の側面に設けた取付突部（２０）・
・・にビス（１７）・・・で固定するようにしているの
である。

なおこの実施例に係る車両用熱交換器（１）においては
、アッパータンク（８）、ロアタンク（９）の幅Ｗはそ
れぞれ３８ｍ、ラジェータコア（７）の厚さＴ１は１６
ｆｆｌ１Ｍ、凝縮器用熱交換器（６）の厚さＴ２は１０
〜１６＃に設計されている。

上記実施例に係る車両用熱交換器（１）においては、凝
縮器熱交換器（６）は、ラジェータ（５）のアッパータ
ンク（８）とロアタンク（９）との間にラジェータコア
（７）と共に収まってしまうこと１ごなり、そのためラ
ジェータ（５）を含む熱交換器全体（１）がコンパクト
化されることになる。したがってラジェータ（５）を配
設することのできるスペースを確保するだけでラジェー
タ（５）、凝縮器熱交換器（６）全体を装備することが
可能となるのである。また車体（２）の歪は、ラジェー
タ（５）のアッパータンク（８）、ロアタンク（９）、
さらにはステー（１５）　　（１Ｂ）を介して間接的に
しか凝縮器用熱交換器（６）に及ぶことがないので、凝
縮器用熱交換器（６）に曲がりや潰れの生じるのを防止
することが可能となる。

なお上記実施例においては、ラジェータ（５）と凝縮器
用熱交換器（６）とからなる車両用熱交換器（１）につ
いて説明しているが、ラジェータ（５）とオイルクーラ
ー用の熱交換器とからなる車両用熱交換器として構成す
ることも可能である。また上記車両用熱交換器（１）に
おいては、ラジェータ（５）のアッパータンク（８）と
ロアタンク（９）との間において、ラジェータコア（７
）が冷却ファン（４）側に、凝縮器用熱交換器（６）が
空気取入口（３）側に位置するようにしているが、ラジ
ェータコア（７）が空気取入口（３）側に、凝縮器用熱
交換器（６）が冷却ファン（４）側に位置するように構
成することも可能である。また上記実施例においては、
上下にタンク（８）（９）を有する構成のラジェータ（
５）について説明しているが、左右にタンクを有する構
成のラジェータについても同様に適用することが可能で
ある。

さらに上記実施例においては、凝縮器用熱交換器（６）
の上下端をそれぞれラジェータ（５）のアッパータンク
（８）とロアタンク（９）とに取付けたものについて説
明しているが、凝縮器用熱交換器（６）を、例えばラジ
ェータコア（７）に対して取付けるようにすることも可
能である。

発明の効果 以上の説明のように、この発明の車両用熱交換器におい
ては、凝縮器、オイルクーラー等の熱交換器は、ラジェ
ータのタンク間に収まってしまうことになり、そのため
ラジェータを含む熱交換器全体をコンパクト化すること
が可能である。したがってラジェータを配設することに
できるスペースを車両に確保するだけで熱交換器全体を
装備することが可能となるのである。

また凝縮器、オイルクーラー等の熱交換器はラジェータ
に対して取付けられているので、車体の歪はラジェータ
を介して間接的にしか凝縮器、オイルクーラー等の熱交
換器に及ぶことがなく、そのため凝縮器、オイルクーラ
ー等の熱交換器に曲がりや潰れの生じるのを防止するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の車両用熱交換器の一実施例を示す断
面図、第２図は上記車両用熱交換器の分解斜視図、第３
図は従来の自動車用熱交換器の配設状態を示す模式図で
ある。 （１）・・・車両用熱交換器、（５）・・・ラジェータ
、（６）・・・凝縮器用熱交換器、（７）・・・ラジェ
ータコア、（８）・・・アッパータンク（タンク）、（
９）・・・ロアタンク（タンク）　　（１２）　　（１
８）・・・チューブ、（１３）　　（１９）・・・フィ
ン。 以上 区 −一一

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　複数のチューブとフィンとが交互積層状態に配置され
   た薄板状のラジエータコアの前記チューブの両端に１対
   のタンクがそれぞれ連通接続されてなるラジエータと、
   複数のチューブとフィンとが交互積層状態に配置され、
   各チューブの両端が１対の中空ヘッダーにそれぞれ連通
   接続されてなる薄板状の凝縮器、オイルクーラー等の熱
   交換器とからなり、該熱交換器が前記ラジエータのタン
   ク間にラジエータコアと重合状に配され、かつラジエー
   タに対して取付けられてなることを特徴とする車両用熱
   交換器。