JPH058250U - オイルクーラー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 自動車内のパワーステアリングやトルクコン
バータの作動油を冷却するためのオイルクーラー。作動
油を通す管路13、14が自動車のエアコンディショナの低
圧側配管17、18と二重管構造１、２により熱交換可能に
結合されており、エアコンディショナの冷媒の気化熱で
作動油を冷却しうる。 【効果】 従来の空冷式のオイルクーラーに比して配管
長を短くでき、そのため圧力損失を低減できる。また冷
却効果が高く、しかも取付けスペースが少なくてすむ。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はオイルクーラーに関する。さらに詳しくは、自動車のパワーステアリ ングやトルクコンバータなどの油圧機器の作動油を冷却するためのオイルクーラ ーに関する。

【０００２】

【従来の技術】

自動車のパワーステアリングやトルクコンバータなどの油圧機器用の油は、と くに気温が高く、エンジンルーム内の温度が高いばあいや、使用頻度が多いばあ いには、120 〜140 ℃の高温となることがある。しかし管路やシールに用いられ るゴムや合成樹脂の劣化を防止するために、油は通常120 ℃以下に維持する必要 があるので、冷却する必要がある。

【０００３】 従来、そのような作動油を冷却するために、油の配管をラジエタの前まで（た とえばＵ字状に）延設しておき、空冷により冷却する方法が採用されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

前記空冷式の冷却方法では、ラジエタまで配管を延長するので配管長が長くな り、圧力損失が大きいという問題がある。

【０００５】 さらに空冷式では冷却能力がそれほど高くなく、またラジエタの前の部分にス ペースをとるという問題がある。

【０００６】 本考案はかかる問題を解消するためになされたものであり、配管長を大幅に短 縮でき、スペースを大きくとらず、しかも冷却能力が高いオイルクーラーを提供 することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】 本考案のオイルクーラーは、作動油を通す管路がエアコンディショナの低圧側 配管と熱交換可能に結合されていることを特徴としている。

【０００８】 かかるオイルクーラーは、前記エアコンディショナの低圧側配管の一部を内管 と外筒とからなる二重管構造とし、前記内管に冷却すべき作動油またはエアコン ディショナの冷媒のうち一方を通し、外筒に他方を通すようにするのが好ましい 。

【０００９】 また円管の表面に多数のフィンを設け、冷却効果を高めるようにするのが好ま しい。

【００１０】 前記内管または外筒のいずれか一方に、他方の管と熱交換しないバイパス管路 を設け、熱交換できる状態とバイパスを通る状態との間で切り換えられるように 構成するのがさらに好ましい。

【００１１】 なお実用新案登録請求の範囲にいうエアコンディショナは自動車の室内クーラ ー（冷房機）を含む概念である。

【００１２】

【作用】

自動車内の油圧機器、たとえばパワーステアリングユニットで昇温した作動油 は、オイルクーラー内でエアコンディショナの低圧側配管の冷媒に熱を与え、み ずからは冷却される。そのばあい冷媒の気化熱が大きいので、効率的な冷却を行 なうことができる。

【００１３】 またラジエータまで配管を延長する必要がないので、圧力損失も大幅に低減さ れうる。

【００１４】

【実施例】

つぎに図面を参照しながら本考案のオイルクーラーを説明する。

【００１５】 図１は本考案のオイルクーラーの一実施例を示す縦断面図、図２は図１のオイ ルクーラーを備えたパワーステアリングユニットおよびエアコンディショナの一 例を示す流体回路図、図３は本考案のオイルクーラーの他の実施例を示す縦断面 図、図４は本考案のオイルクーラーのさらに他の実施例を示す縦断面図である。 図１に示すオイルクーラーＡはエアコンディショナの低圧側配管の途中に介在 される内管１と、その内管１の外周に二重管を構成するように設けられる外筒２ と、その外筒２の両端近辺にそれぞれ連結されるパワーステアリング用配管３、 ４とから構成されている。

【００１６】 前記外筒２の両端５、６はそれぞれ細くされて内管１上に溶接またはろう付け で液密に固着されている。

【００１７】 前記内管１はたとえばアルミニウム合金などの金属製パイプを用いることがで き、外筒２はアルミニウム合金などの金属パイプないしプレス成形品を用いるこ とができる。またパワーステアリング用の配管３、４は通常の低圧ゴムホースな どで構成できるが、アルミニウム合金などの金属製パイプで構成してもよい。

【００１８】 叙上のごとく構成されるオイルクーラーＡは、たとえば図２に示すように自動 車用のパワーステアリング用のギヤボックス11からオイルタンク12へ戻る配管13 、14の途中に介在される。またエアコンディショナの冷媒回路からみれば、エバ ポレータ15からコンプレッサ16へ戻る途中の低圧側配管17の一部が前述の内管１ を構成する。低圧側配管17には通常は低圧ゴムホースを用いる。コンプレッサ16 から出てくる配管18には高圧ゴムホースが用いられる。

【００１９】 なお図２の19はパワーステアリング用のポンプであり、20、21および22はそれ ぞれエアコンディショナのコンデンサ、リキッドタンクおよび膨張弁である。ま た23および24はそれぞれエンジン・クーリング・ファンおよび室内用ブロワであ り、25は感熱筒である。

【００２０】 つぎに図１〜２を参照してオイルクーラーの作用を説明する。

【００２１】 図１〜２のオイルクーラーが冷却能力を発揮するのは、気温が高く、エアーコ ンディショナが働いているときである。すなわち気温が高くなり、油温が高くな るときに、その効果をもっともよく発揮する。

【００２２】 エアコンディショナが作動しているときは、低圧側配管17、18内に、エバポレ ータ15で熱交換してある程度気相に戻った冷媒が流れてくる。しかしその冷媒は まだ完全に気化しているわけではなく、低圧側配管17、18を通る間も気化を続け ており、周囲から熱を奪っている。そのため内管１を通る冷媒も管壁を通して周 囲から熱を奪う。

【００２３】 図１に示すように外筒２に接続されるパワーステアリング用の上流側配管３か ら流れてくる油は、入口３ａから外筒２と内管１の間の空洞26に入り、出口４ｂ から下流側配管４へと出ていくが、その間に前記内管１内の冷媒の気化熱で冷却 される。

【００２４】 そのときの冷却能力は、たとえば冷媒としてフロン冷媒（Ｒ−12）を用い、６ リットルのパワーステアリング用油（87℃）を通したとき、入口３ａと出口４ａ との温度差は４℃程度であった。

【００２５】 逆に内管１に油を通し、前記空洞26に冷媒を通したときは３℃の温度差があっ た。

【００２６】 叙上のごとく図１のオイルクーラーは、内管１と外筒２のいずれか一方に冷媒 を通し、他方に油を通せばよく、両者間で熱交換が実質的に行なわれていればよ い。

【００２７】 つぎに図３を参照して、本考案のオイルクーラーのさらに好ましい実施例を説 明する。

【００２８】 図３のオイルクーラーＢの基本的な構成は図１のオイルクーラーＡと同じであ るが、内管１の外周に多数のフィン27を設けて、熱交換の効率を上げた点、お よび外筒２の入口28および出口29に切換えバルブ30、31を介在させ、両者を直 接直結するバイパス32を設けた点が異なる。前記フィン27はアルミニウム合金製 の薄板などから製造でき、バイパス32は金属管ないしゴムホースなどから製造し うる。

【００２９】 このものはエアコンディショナが稼動しているときは冷媒（または油）を外筒 ２内に導き、エアコンディショナが稼動していないとき（たとえば冬）は冷媒（ または油）をバイパス32に通すように切換バルブ30、31を切換える。それにより 、内管１に冷却効果がないときにわざわざ放熱効率の低い外筒２内に導く無駄を 排除しうる利点がある。

【００３０】 なお同じ考えで、図４に示すように内管１の入口33と出口34の間に、切換バル ブ30、31により切り換え自在のバイパス35を設けるようにしてもよい。

【００３１】 さらに本考案のオイルクーラーを従来の空冷式のものと組み合わせてもよい。 そのような組み合わせるばあいの例として、単純に両タイプのオイルクーラー同 士を直列に接続して、気温上昇時（エアコンディショナ使用時）の冷却能力効率 を上げるようにしてもよく、またエアコンディショナを使用しているときは本考 案のオイルクーラーに油を導き、エアコンディショナの不使用時に空冷式オイル クーラーに導くように、いわば並列的に接続してもよい。

【００３２】 なお前記図１〜２の実施例ではパワーステアリング用の作動油を冷却するばあ いを説明したが、本考案のオイルクーラーはもちろん他の油圧機器、たとえばト ルクコンバータやエンジンオイルなどの油の冷却に用いることができる。

【００３３】

【考案の効果】

本考案のオイルクーラーはラジエタの前まで配管を延設する必要がないので、 従来の空冷式のオイルクーラーに比して油の配管の長さが短くなり、圧力損失も 1/3 〜1/2 程度まで低減しうる（従来約15MPa 、本考案約８MPa ）。さらにスペ ースをとらず、従来の空冷式のオイルクーラーに比して、冷却能力が向上する（ 温度低下、従来約２℃、本考案約３〜４℃）利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のオイルクーラーの一実施例を示す縦断
面図である。

【図２】図１のオイルクーラーを備えたパワーステアリ
ングユニットおよびエアコンディショナの一例を示す流
体回路図である。

【図３】本考案のオイルクーラーの他の実施例を示す縦
断面図である。

【図４】本考案のオイルクーラーのさらに他の実施例を
示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ 内管 ２ 外筒 ３、４ パワーステアリング用配管 13、14 エアコンディショナの低圧側配管

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車内の油圧機器の作動油を冷却する
   ためのオイルクーラーであって、前記作動油を通す管路
   が自動車のエアコンディショナの低圧側配管と熱交換可
   能に結合されてなるオイルクーラー。
2. 【請求項２】 前記エアコンディショナの低圧側配管の
   一部が内管と外筒とからなる二重管構造にされており、
   前記内管に前記作動油またはエアコンディショナの冷媒
   のうち一方を通し、外筒に他方を通している請求項１記
   載のオイルクーラー。