JP2005022474A - Vehicle heat exchanger cooling structure - Google Patents
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Abstract
【課題】冷却効率の向上を図ることのできる車両の熱交換器冷却構造を提供する。
【解決手段】この熱交換器冷却構造は、空調装置の冷媒を冷却して凝縮するための凝縮器20と機関冷却水を冷却するためのラジエータ22とを備える。凝縮器20及びラジエータ22は、車両両側部にあってその前端の近傍まで延設されるサイドメンバ12と、車幅方向に延設されてサイドメンバ12の各前端部12aを連結する補強材16aとを備える車両10の前部に搭載される。凝縮器20及びラジエータ22は、サイドメンバ12の車両下方側に離間して配設される。
【選択図】 図1The present invention provides a vehicle heat exchanger cooling structure capable of improving cooling efficiency.
The heat exchanger cooling structure includes a condenser 20 for cooling and condensing a refrigerant of an air conditioner and a radiator 22 for cooling engine cooling water. The condenser 20 and the radiator 22 are provided on both sides of the vehicle and extend to the vicinity of the front end thereof, and a reinforcing member 16a extending in the vehicle width direction and connecting the front end portions 12a of the side member 12. It is mounted in the front part of the vehicle 10 provided with these. The condenser 20 and the radiator 22 are spaced apart from the side members 12 on the vehicle lower side.
[Selection] Figure 1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内部を循環する流体と外気との間で熱交換を行う一対の熱交換器を有する車両の熱交換器冷却構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両には、例えば特許文献1にみられるように、機関冷却水を冷却するためのラジエータや、空調装置の冷媒を冷却して凝縮するための凝縮器等の熱交換器が搭載されている。通常、それら熱交換器は車両走行風による冷却を効率的に行うために車両前部に配設される。
【0003】
そうした車両の一例を図14〜図16に示すように、車両100の前部には、車両両側方から車両前方に向けて延びる骨格部(サイドメンバ102)が設けられている。また、それらサイドメンバ102の前端には、それらを繋ぐとともに車幅方向に延びるようにバンパ104やその補強部材104aが配設される。そして通常、熱交換器106,108は、そうしたバンパ104よりも車両後方側にあって両サイドメンバ102の間に収まるように、車両の中央部を中心に車幅方向に広がる形状を有している。
【0004】
【特許文献1】
実開平2−54631号公報(第6−7頁、第1図)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、エンジンルームの限られた空間において各熱交換器106,108の放熱面積を大きく確保する際には困難を伴うことが多く、それらの冷却効率を向上させるにも自ずと限界がある。また、バンパ104の背後には車両走行風が回り込み難いことや、回り込んだ車両走行風に乱流が発生し易いことも、こうした冷却効率の向上を妨げる一因となっている。
【0006】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、冷却効率の向上を図ることのできる車両の熱交換器冷却構造を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
先ず、請求項1記載の発明は、車両の両側部に位置して車両前端まで延びる一対の側方部材と車幅方向に延設されて前記側方部材の各前端部を連結する前方部材とからなる骨格部を有する車両の前部に搭載され、内部を循環する流体と外気との間で熱交換を行う一対の熱交換器を有する車両の熱交換器冷却構造において、前記一対の熱交換器は前記側方部材の車両下方側に離間して配設されることをその要旨とする。
【0008】
上記構成によれば、側方部材による車幅方向の規制がなくなるために、車両の前部、すなわち車両走行風の当たり易い部位において、各熱交換器の放熱面をその車幅方向に拡大することができる。したがって、それら熱交換器の放熱面積を好適に確保することができ、効率の高い冷却を行うことができるようになる。
【0009】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の車両の熱交換器冷却構造において、前記一対の熱交換器は更に前記前方部材の車両下方側に離間して配設されることをその要旨とする。
【0010】
上記構成によれば、前方部材の後方に生じる車両走行風の乱れによって熱交換器の冷却効率が低下するのを極力抑制することができるようになる。
また、請求項3記載の発明は、請求項2記載の車両の熱交換器冷却構造において、前記一対の熱交換器の一方はその放熱面が車両上下方向に延びるように配設され、他方は前記一方の熱交換器よりも車両下方側且つ車両後方側にあってその放熱面が車両前後方向に延びるように配設されることをその要旨とする。
【0011】
ここで、一対の熱交換器をそれぞれの放熱面が平行となるように隣接して配設した場合、一方の熱交換器を通過して温度上昇した車両走行風の大部分が他方の熱交換器を通過するようになり、これが同熱交換器の冷却効率を低下させる一因となる。
【0012】
この点、上記構成では、他方の熱交換器を通過する車両走行風のうち、一方の熱交換器を通過して温度上昇した車両走行風の割合を低下させることができるため、このような冷却効率の低下を好適に抑制することができるようになる。
【0013】
また、請求項4記載の発明は、請求項3記載の車両の熱交換器冷却構造において、前記一方の熱交換器は空調装置の冷媒を冷却して凝縮するための凝縮器であり、前記他方の熱交換器は機関冷却水を冷却するためのラジエータであることをその要旨とする。
【0014】
ここで、一方の熱交換器はその放熱面が車両走行風の流れ方向に面しているため、他方の熱交換器よりも冷却効率が高い。また、近年、機関効率の向上に伴って内燃機関の発熱量は低下する傾向にあり、今後においてはより小型のラジエータによってその冷却を行うことができるようになると云える。
【0015】
この点、上記構成によれば、そうしたラジエータ及び凝縮器のうち、より冷却効率の向上が望まれる凝縮器での熱交換に際して車両走行風を効率的に利用することができ、それらラジエータ及び凝縮器を上述した実情に即したかたちで配設することができるようになる。なお、同構成は機関発熱量の少ない内燃機関、例えば希薄燃焼運転を行う内燃機関や、駆動源として電動機を更に備える内燃機関、更には機関自動停止が行われる内燃機関等を備える車両の熱交換器冷却構造として好適である。
【0016】
また、請求項5記載の発明は、請求項3または4記載の車両の熱交換器冷却構造において、前記他方の熱交換器は、その放熱面の車両後方側部分が車両前方側部分よりも車両下方側に位置するように傾斜した状態で配設されることをその要旨とする。
【0017】
上記構成によれば、他方の熱交換器を傾斜させることでその放熱面を通過する車両走行風を増大させ、その冷却効率を高めることができるようになる。
また、請求項6記載の発明は、請求項3〜5の何れかに記載の車両の熱交換器冷却構造において、他方の熱交換器よりも車両下方側には、その放熱面に車両走行風を導くためのフラップが設けられることをその要旨とする。
【0018】
上記構成によれば、車両走行風をフラップにより偏向させることにより他方の熱交換器の放熱面に車両走行風を通過させ、その冷却効率を高めることができるようになる。
【0019】
また、請求項7記載の発明は、請求項3〜6の何れかに記載の車両の熱交換器冷却構造において、前記熱交換器を通過する空気量を増大させるための強制送風を行うファンを備え、該ファンはその送風方向が前記各放熱面に垂直な方向に対してそれぞれ傾斜した状態で配設されることをその要旨とする。
【0020】
上記構成によれば、各熱交換器の双方をファンにより冷却することができる。したがって、例えば、ファンを熱交換器毎に設けることなく、これを共有化した構成を採用した場合には、個々の熱交換器に各別のファンを設ける構成と比べて装置の簡素化を図ることが可能になる。なお、ファンを共有化する構成としては、各熱交換器を通過した車両走行風をそれぞれ吸い込む構成のみならず、一方の熱交換器を通過した車両走行風とともに周囲の空気を吸い込んで他方の熱交換器に当てるといった構成を採用することもできる。
【0021】
また、請求項8記載の発明は、請求項7記載の車両の熱交換器冷却構造において、前記一方の熱交換器の放熱面に垂直な方向及び前記ファンの送風方向のなす角度と前記他方の熱交換器の放熱面に垂直な方向及び前記ファンの送風方向のなす角度とが等しくなるように前記ファンを配設することをその要旨とする。
【0022】
上記構成によれば、片方の熱交換器の冷却効率を著しく低下させることなく、双方の熱交換器についてそれらの冷却効率を確保することができるようになる。
また、請求項9記載の発明は、請求項7に記載の車両の熱交換器冷却構造において、前記一方の熱交換器の放熱面に垂直な方向及び前記ファンの送風方向のなす角度よりも前記他方の熱交換器の放熱面に垂直な方向及び前記ファンの送風方向のなす角度が小さくなるように前記ファンを配設することをその要旨とする。
【0023】
基本的に、ファンの強制送風によって個々の熱交換器の冷却効率を高めるためには、熱交換器の放熱面とファンの送風方向とのなす角度が垂直に近いほど、すなわち放熱面に垂直な方向と送風方向とのなす角度が小さいほどよい。したがって、上記構成によれば、放熱面が車両下方に向けられているため、車両走行風が当たり難く、前記一方の熱交換器の冷却効率と比べて低くなりがちな他方の熱交換器の冷却効率を好適に確保することができるようになる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について説明する。
なお、本実施の形態にかかる熱交換器冷却構造は、モノコック式の車体からなる車両に適用される。また、この車両は交差点等で停止したときに内燃機関を自動停止する一方、その後、必要に応じて内燃機関を自動始動させる機能、いわゆる自動停止始動機能を有している。
【0025】
図1に本実施の形態にかかる熱交換器冷却構造を車両側方から見た構造を、図2に同熱交換器冷却構造を車両上方から見た構造を、図3に同熱交換器冷却構造を車両前方から見た構造をそれぞれ示す。
【0026】
図1〜図3に示すように、車両10の両側部には、それぞれ角筒状のサイドメンバ12が設けられている。これら各サイドメンバ12は、それぞれ車両前端の近傍まで延設されている。
【0027】
また、それらサイドメンバ12の車両前側の各端部12aにはフロントバンパ14が取り付けられている。このフロントバンパ14は、バンパ部16とその下方に位置するスポイラ部18とからなり、車両前面の下部はこのフロントバンパ14により覆われている。
【0028】
バンパ部16は、その内部に車幅方向に延びて上記各端部12a間を連結する補強材16aを備えている。この補強材16aが上記各端部12aに取り付けられることでフロントバンパ14がサイドメンバ12に固定されている。
【0029】
スポイラ部18は、上記バンパ部16から垂下される薄板形状に形成され、車両前面にあって同バンパ部16よりも車両下方側の部分を覆っている。なお、本実施の形態では、上記各サイドメンバ12が車両の両側部に位置して車両前端まで延びる一対の側方部材をなし、上記補強材16aが車幅方向に延設されて側方部材の各前端部を連結する前方部材をなす。また、各サイドメンバ12及び補強材16aが骨格部に相当する。
【0030】
一方、車両10の前部にあってフロントバンパ14の車両後方側には、空調装置の冷媒を冷却して凝縮するための凝縮器20と内燃機関の冷却水を冷却するためのラジエータ22とがそれぞれ設けられている。本実施の形態では、冷媒及び冷却水が熱交換器の内部を循環する流体に相当する。
【0031】
ここで、通常、凝縮器やラジエータ等の熱交換器が設けられる車両では、その前面にあってその熱交換器と対応する部分に開口部が形成され、これを通過する車両走行風により熱交換器を冷却するようにしている。但し、そうした車両の前部にはバンパ部が配設されており、このバンパ部の背後にあっては車両走行風の流れが乱される。そのため、車両走行風を凝縮器やラジエータに円滑に流すことが困難となり、その冷却効率も低下する傾向がある。
【0032】
そこで、本実施の形態では、凝縮器20及びラジエータ22を上記サイドメンバ12及び補強材16aの車両下方側に設けるようにしている。詳しくは、凝縮器20及びラジエータ22は、それらの上面が共にサイドメンバ12の下面及び補強材16aの下面の双方に対して離間配置されている。また、凝縮器20はその放熱面20aが車両上下方向に延びるように、ラジエータ22は凝縮器20よりも車両下方側且つ車両後方側にあってその放熱面22aが車両前後方向に延びるようにそれぞれ配設されている。本実施の形態では、凝縮器20が一対の熱交換器のうちの一方の熱交換器として、またラジエータ22が他方の熱交換器としてそれぞれ機能する。更に、それら凝縮器20及びラジエータ22は共に、車幅方向にあってサイドメンバ12の配設位置よりも車両側方側まで延びるようにそれぞれ配設されている。こうした配置は、凝縮器20やラジエータ22をサイドメンバ12の車両下方側に配設するようにしたために可能になる。
【0033】
上述した開口部としては、上記スポイラ部18にその車両前方側と車両後方側とを連通する開口部28(図1、図3)が形成されている。この開口部28の開口形状は、車両前方から見て、凝縮器20の配設部分のほぼ全体を覆う形状に形成されている。
【0034】
これにより、少なくとも凝縮器20については、上記開口部28を通じて、車両前方から車両後方へと殆ど流れを妨げられることなく車両走行風が円滑に通過するようになる。したがって、例えば凝縮器がバンパ部16の背後に位置する構成と比べて、バンパ部16による車両走行風の乱れの影響を抑制して凝縮器20の車両走行風の通過量を増加させることができ、ひいてはその冷却効率を向上させることができる。なお、本実施の形態によれば、従来の装置と比べて凝縮器20及びラジエータ22が車両下方側に配設される分だけ、車両10の低重心化を図ることもできる。また、車両10の前部にあってその上部に凝縮器20やラジエータ22が配設されない分、車両前部の高さを低く設定することなども可能になる。
【0035】
凝縮器20の車両後方側にあってラジエータ22の車両上方側には、車幅方向に並ぶように2つのファン30が配設されている。これらファン30としては電動式のファンが用いられている。このように、2つのファン30を車幅方向に並設することにより、車幅方向に長い形状を有する上記凝縮器20やラジエータ22についても、それらに十分な風量の車両走行風を当てることができる。なお、本実施の形態にあって車両走行風とは、車両停止時にはファン30の吸い込み動作及び送風動作によって生じる空気の流れであり、車両走行中にあっては同流れと車両走行に伴って車両外方に形成される相対的な流れとからなる空気の流れである。
【0036】
上記2つのファン30は共に、図4に示すように、車両側方から見た凝縮器20の放熱面20aが延びる方向と、ラジエータ22の放熱面22aが延びる方向と、ファン30の送風面30aが延びる方向とが三角形をなすように配設されている。換言すれば、ファン30はその送風方向が各放熱面20a,22aに垂直な方向に対してそれぞれ傾斜した状態で配設されている。詳しくは、凝縮器20の放熱面20aに垂直な方向及びファン30の送風方向のなす角度θ1と、ラジエータ22の放熱面22aに垂直な方向及び上記送風方向のなす角度θ2が等しくなるようにファン30は配設されている。
【0037】
そして、それらファン30の強制送風により、同図中に矢印Aで示すように、凝縮器20には車両前方から車両後方に向けて車両走行風が通過し、同図中に矢印Bで示すように、ラジエータ22には車両下方から車両上方に向けて車両走行風が通過するようになる。これにより、車両10の停止時(アイドリング時)や低速走行時といった車両走行風の少ない若しくは無い状態において、凝縮器20やラジエータ22を通過する車両走行風の風量が確保される。しかも、凝縮器20及びラジエータ22のうちの一方の熱交換器を通過して温度上昇した車両走行風が他方の熱交換器を通過することが極力回避され、その通過に伴う冷却効率の低下が抑制される。
【0038】
ここで、図5に実線で示すように、上記角度θ2を角度θ1よりも極めて小さな角度となるようにファン30を配設すると、同ファン30によって吸い込まれる車両走行風のうち、凝縮器20を通過する車両走行風が占める割合が著しく減少し、凝縮器20の冷却効率が著しく低下してしまう。これとは逆に、図5に一点鎖線で示すように、上記角度θ2が角度θ1よりも極めて大きな角度となるようにファン30を配設すると、ラジエータ22の冷却効率が低下することとなる。これに対し、本実施の形態では、凝縮器20及びラジエータ22のうちの一方の冷却効率を著しく低下させることなく、双方の冷却効率が高められる。
【0039】
以上説明したように、本実施の形態によれば、以下に記載する効果が得られるようになる。
(1)凝縮器20及びラジエータ22をサイドメンバ12の車両下方側に離間して配設するようにした。これにより、サイドメンバ12による車幅方向の規制がなくなるために、車両10の前部、すなわち車両走行風の当たり易い部位において凝縮器20の放熱面20a及びラジエータ22の放熱面22aを車幅方向に拡大することができるようになる。したがって、凝縮器20やラジエータ22の放熱面積を好適に確保することができ、効率の高い冷却を行うことができるようになる。
【0040】
(2)また、凝縮器20及びラジエータ22を補強材16aの車両下方側に離間して配設するようにした。これにより、凝縮器20及びラジエータ22をバンパ部16による車両走行風の乱れの影響が極力回避される部分に配設することができ、その乱れによって冷却効率が低下するのを極力抑制することができるようになる。
【0041】
(3)凝縮器20をその放熱面20aが車両上下方向に延びるように配設し、ラジエータ22を凝縮器20よりも車両下方側且つ車両後方側にあってその放熱面22aが車両前後方向に延びるように配設するようにした。このため、凝縮器20を通過して温度上昇した車両走行風がラジエータ22を通過することが極力回避され、その通過に伴う冷却効率の低下が極力抑制される。
【0042】
(4)特に、本実施形態にかかる熱交換器冷却構造の適用対象となる車両を自動停止機能を有する車両10とした。車両10にあっては、内燃機関が自動停止されない車両と比べて機関発熱量が少ないためにラジエータ22に必要とされる冷却性能が低く、小型のラジエータによってその冷却を行うことが可能である。本実施の形態によれば、凝縮器20及びラジエータ22のうち、より冷却効率の向上が望まれる凝縮器20での熱交換に際して車両走行風を効率的に利用することができ、それら凝縮器20及びラジエータ22をそうした実情に即したかたちで配設することができるようになる。
【0043】
(5)ファン30をその送風方向が各放熱面20a,22aに垂直な方向に対してそれぞれ傾斜した状態で配設するようにしたために、凝縮器20及びラジエータ22の双方をファン30によって冷却することができるようになる。したがって、凝縮器20及びラジエータ22に各別にファンを設けることなくこれを共有化することができ、装置の簡素化を図ることができるようになる。
【0044】
(6)凝縮器20の放熱面20aに垂直な方向及びファン30の送風方向のなす角度θ1と、ラジエータ22の放熱面22aに垂直な方向及び上記送風方向のなす角度θ2とが等しくなるように、ファン30を配設するようにした。このため、凝縮器20及びラジエータ22のうちの一方の冷却効率を著しく低下させることなく、双方の冷却効率を確保することができるようになる。
【0045】
なお、上記実施の形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・上記実施の形態において、ファン30を1つに減らしてもよい。また3つ以上のファン30を並設することで、個々のファンについて小型化を図りつつ、各放熱面20a,22aの広範囲にわたって過不足のない風量の車両走行風を当てることが可能になる。
【0046】
・上記実施の形態において、図6に示すように、凝縮器20の放熱面20aに垂直な方向及びファン30の送風方向のなす角度θ1よりも、ラジエータ22の放熱面22aに垂直な方向及びファン30の送風方向のなす角度θ2が小さくなるように、ファン30を配設するようにしてもよい。基本的に、ファンの強制送風によって個々の熱交換器の冷却効率を高めるためには、熱交換器の放熱面とファンの送風方向とがなす角度が垂直に近いほどよい。したがって、上記構成では、低くなりがちなラジエータ22の冷却効率を好適に確保することができるようになる。
【0047】
・また、ラジエータ22の車両下方側に同ラジエータ22の放熱面22aへと車両走行風を導くためのフラップを設けるようにしてもよい。こうした構成によれば、フラップにより偏向させることによって放熱面22aを通過する車両走行風を増大させ、ラジエータ22の冷却効率を高めることができるようになる。なお、上記フラップとしては、例えば図7に示すように、車両後方側ほどラジエータ22との間隔が徐々に小さくなるようなフラップ32を設ければよい。
【0048】
・また、図8に示すように、ラジエータ22をその車両後方側部分が車両前方側部分よりも車両下方側に位置するように、所定角度θ3だけ傾斜した状態で配設することで、その放熱面22aを通過する車両走行風を増大させて、その冷却効率を高めることができるようになる。
【0049】
・上記実施の形態において、図9に示すように、凝縮器20の放熱面20aとラジエータ22の放熱面22aとのなす角の二等分線上にファン30の送風面30aがほぼ位置するように、同ファン30を配設するようにしてもよい。この構成によれば、同図中に矢印Cで示すように、車両走行風は凝縮器20を通過した後、ファン30により車両下側に偏向され、周囲の空気とともにラジエータ22を通過するようになる。したがって、ラジエータ22を通過する車両走行風のうち、凝縮器20を通過して温度上昇した車両走行風の割合を低下させることはでき、同車両走行風の通過に伴う冷却効率の低下を抑制することができる。
【0050】
なお、図9に示す例では、凝縮器20の放熱面20aに垂直な方向及びファン30の送風方向のなす角度θ4と、ラジエータ22の放熱面22aに垂直な方向及び上記送風方向のなす角度θ5とが等しく設定されている。
【0051】
ここで、図10中に実線で示すように、上記角度θ5が角度θ4よりも極めて小さな角度となるようにファン30を配設すると、同ファン30によって吸い込まれる車両走行風のうち、凝縮器20を通過する車両走行風が占める割合が著しく減少するために、凝縮器20の冷却効率が著しく低下する。これとは逆に、図10中に一点鎖線で示すように、上記角度θ5が角度θ4よりも極めて大きな角度となるようにファン30を配設すると、ファン30の強制送風によってラジエータ22に当たる車両走行風の風量が著しく低下するために、ラジエータ22の冷却効率が著しく低下することとなる。これに対し、図9に示す構成では、凝縮器20及びラジエータ22のうちの一方の冷却効率を著しく低下させることなく、双方の冷却効率を確保することができる。
【0052】
・また、図11に示すように、上記角度θ4よりも角度θ5が小さくなるように、ファン30を配設するようにしてもよい。こうした構成によれば、冷却効率が低くなりがちなラジエータ22の冷却効率を好適に確保することができるようになる。
【0053】
・また、ラジエータ22の車両下方側にフラップを設け、このフラップにより車両走行風がラジエータ22の放熱面22aに流れ込むのを抑制するようにしてもよい。こうした構成によれば、ラジエータ22の放熱面22aから車両下方側へと流れる車両走行風の流れと車両下方を流れる車両走行風との干渉を抑制することができ、その干渉による冷却効率の低下を抑制することができるようになる。上記フラップとしては、例えば図12に示すように、車両後方側ほどラジエータ22との間隔が徐々に大きくなるようなフラップ42を設ければよい。
【0054】
・上記実施の形態において、ファン30とは別に補助ファンを設けるようにしてもよい。この補助ファンを各放熱面20a,22aの各部位の中でも車両走行風の通過量が少ない部分に対応して設けることで、その通過量のばらつきを抑制することができるようになる。
【0055】
・上記実施の形態にかかる熱交換器冷却構造は、自動停止始動を行う内燃機関を備えた車両10以外の車両にも適用可能である。特に、希薄燃焼運転を行う内燃機関や、駆動源として電動機を更に備える内燃機関等、他の内燃機関と比較して機関発熱量が相対的に少なくなる傾向にある内燃機関を備えた車両に適用することで、上記実施の形態と同等の作用効果を奏することができるようになる。
【0056】
・上記実施の形態において、ラジエータ22の高効率化が望まれるのであれば、凝縮器20の配設位置とラジエータ22の配設位置とを入れ替えてもよい。
・上記実施の形態において、凝縮器20及びラジエータ22それぞれに対応するように各別にファンを設けるようにしてもよい。
【0057】
・上記実施の形態において、フラップやダクトを設けることで、凝縮器20、ラジエータ22及びファン30の周囲を覆い、それら凝縮器20やラジエータ22の冷却効率を高めるようにしてもよい。
【0058】
・上記実施の形態において、図13に示すように、凝縮器20及びラジエータ22をそれぞれの放熱面20a,22aが平行となるように隣接して配設すること等も可能である。要は、必要とされる冷却効率が確保されるのであれば、凝縮器20及びラジエータ22が共にサイドメンバ12及び補強材16aの車両下方側に離間して配設される範囲で、それらの配設態様は任意に変更可能である。
【0059】
・凝縮器20及びラジエータ22がサイドメンバ12の車両下方側に離間して配設されるのであれば、凝縮器20やラジエータ22をそれらの上面が補強材16aの下面よりも若干車両上方側に位置するように配設することも可能である。
【0060】
・凝縮器20やラジエータ22に代えて、例えばインタークーラ等の他の熱交換器を用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態及びその周辺構造を示す側面図。
【図2】同実施の形態及びその周辺構造示す平面図。
【図3】同実施の形態及びその周辺構造を示す正面図。
【図4】同実施の形態にかかるファンの配設態様を示す側面図。
【図5】同ファンの配設態様の変更例を示す側面図。
【図6】他の実施の形態にかかるファンの配設態様を示す側面図。
【図7】他の実施の形態にかかるフラップの配設態様を示す側面図。
【図8】他の実施の形態にかかるラジエータの配設態様を示す側面図。
【図9】他の実施の形態にかかるファンの配設態様を示す側面図。
【図10】同ファンの配設態様の変更例を示す側面図。
【図11】他の実施の形態にかかるファンの配設態様を示す側面図。
【図12】他の実施の形態にかかるフラップの配設態様を示す側面図。
【図13】他の実施の形態及びその周辺構造を示す側面図。
【図14】従来の熱交換器冷却構造及びその周辺構造を示す側面図。
【図15】従来の熱交換器冷却構造及びその周辺構造を示す平面図。
【図16】従来の熱交換器冷却構造及びその周辺構造を示す正面図。
【符号の説明】
10…車両、12…サイドメンバ、12a…端部、14…フロントバンパ、16…バンパ部、16a…補強材、18…スポイラ部、20…凝縮器、20a,22a…放熱面、22…ラジエータ、24…ライト、26…ボンネット、28…開口部、30…ファン、30a…送風面、32,42…フラップ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat exchanger cooling structure for a vehicle having a pair of heat exchangers that exchange heat between a fluid circulating inside and outside air.
[0002]
[Prior art]
As seen in, for example,
[0003]
As shown in FIGS. 14 to 16, an example of such a vehicle is provided with a skeleton portion (side member 102) that extends from both sides of the vehicle toward the front of the vehicle. In addition, a
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Publication No. 2-54631 (page 6-7, FIG. 1)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, it is often difficult to ensure a large heat radiation area of each of the
[0006]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a vehicle heat exchanger cooling structure capable of improving the cooling efficiency.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
First, the invention according to
[0008]
According to the above configuration, since there is no restriction in the vehicle width direction by the side members, the heat radiating surface of each heat exchanger is expanded in the vehicle width direction at the front portion of the vehicle, that is, at the portion where the vehicle traveling wind is easily hit. be able to. Therefore, the heat radiation area of these heat exchangers can be suitably ensured, and highly efficient cooling can be performed.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in the heat exchanger cooling structure for a vehicle according to the first aspect, the pair of heat exchangers are further arranged to be separated from the vehicle lower side of the front member. To do.
[0010]
According to the above configuration, it is possible to suppress the cooling efficiency of the heat exchanger from being lowered as much as possible due to the turbulence of the vehicle traveling wind generated behind the front member.
According to a third aspect of the present invention, in the heat exchanger cooling structure for a vehicle according to the second aspect, one of the pair of heat exchangers is disposed such that a heat radiating surface thereof extends in the vehicle vertical direction, and the other is The gist of the invention is that the heat dissipating surface is disposed on the vehicle lower side and the vehicle rear side with respect to the one heat exchanger so as to extend in the vehicle front-rear direction.
[0011]
Here, when a pair of heat exchangers are arranged adjacent to each other so that their heat radiating surfaces are parallel to each other, most of the vehicle traveling wind that has passed through one of the heat exchangers and has risen in temperature is exchanged with the other. This causes the cooling efficiency of the heat exchanger to be reduced.
[0012]
In this regard, in the above configuration, the ratio of the vehicle traveling wind that has passed through one heat exchanger and has increased in temperature out of the vehicle traveling wind that passes through the other heat exchanger can be reduced. A reduction in efficiency can be suitably suppressed.
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, in the vehicle heat exchanger cooling structure according to the third aspect, the one heat exchanger is a condenser for cooling and condensing the refrigerant of the air conditioner, and the other The gist of the heat exchanger is that it is a radiator for cooling the engine cooling water.
[0014]
Here, since the heat radiating surface of one heat exchanger faces the flow direction of the vehicle traveling wind, the cooling efficiency is higher than that of the other heat exchanger. In recent years, the amount of heat generated by the internal combustion engine tends to decrease as the engine efficiency improves, and it can be said that cooling can be performed with a smaller radiator in the future.
[0015]
In this regard, according to the above-described configuration, it is possible to efficiently use the vehicle traveling wind when heat is exchanged in the condenser and the condenser in which cooling efficiency is desired to be improved, and the radiator and the condenser. Can be arranged in accordance with the above situation. Note that this configuration is an internal combustion engine with a small amount of engine heat generation, for example, an internal combustion engine that performs lean combustion operation, an internal combustion engine that further includes an electric motor as a drive source, and an internal combustion engine that performs automatic engine stop, etc. It is suitable as a vessel cooling structure.
[0016]
According to a fifth aspect of the present invention, in the heat exchanger cooling structure for a vehicle according to the third or fourth aspect, the rear side portion of the heat radiation surface of the other heat exchanger is more vehicle than the front side portion of the vehicle. The gist of the invention is that it is disposed in an inclined state so as to be positioned on the lower side.
[0017]
According to the said structure, the vehicle running wind which passes the heat radiating surface can be increased by inclining the other heat exchanger, and the cooling efficiency can be improved now.
According to a sixth aspect of the present invention, in the vehicle heat exchanger cooling structure according to any one of the third to fifth aspects, the vehicle running wind is disposed on the heat radiating surface of the vehicle lower side than the other heat exchanger. The gist of the present invention is that a flap is provided for guiding.
[0018]
According to the above configuration, the vehicle running wind is allowed to pass through the heat radiating surface of the other heat exchanger by deflecting the vehicle running wind by the flap, and the cooling efficiency can be increased.
[0019]
The invention according to claim 7 is the vehicle heat exchanger cooling structure according to any one of claims 3 to 6, further comprising a fan for forcibly blowing air to increase the amount of air passing through the heat exchanger. And the fan is disposed in a state in which the blowing direction is inclined with respect to the direction perpendicular to the heat radiating surfaces.
[0020]
According to the said structure, both heat exchangers can be cooled with a fan. Therefore, for example, when a configuration in which a fan is shared without adopting a fan for each heat exchanger is adopted, the apparatus is simplified as compared with a configuration in which each individual heat exchanger is provided with a separate fan. It becomes possible. In addition, as a structure which shares a fan, not only the structure which sucks the vehicle traveling wind which passed each heat exchanger, but also the surrounding air is sucked together with the vehicle traveling wind which passed one heat exchanger, and the other heat It is also possible to adopt a configuration such as hitting the exchanger.
[0021]
According to an eighth aspect of the present invention, in the vehicle heat exchanger cooling structure according to the seventh aspect, the angle formed by the direction perpendicular to the heat radiation surface of the one heat exchanger and the blowing direction of the fan and the other The gist is to arrange the fan so that the angle formed by the direction perpendicular to the heat radiating surface of the heat exchanger and the air blowing direction of the fan are equal.
[0022]
According to the above configuration, the cooling efficiency of both heat exchangers can be ensured without significantly reducing the cooling efficiency of one of the heat exchangers.
The invention according to claim 9 is the heat exchanger cooling structure for a vehicle according to claim 7, wherein the angle between the direction perpendicular to the heat radiation surface of the one heat exchanger and the blowing direction of the fan is greater than the angle formed by the fan. The gist is to arrange the fan so that the angle formed by the direction perpendicular to the heat radiation surface of the other heat exchanger and the blowing direction of the fan is small.
[0023]
Basically, in order to increase the cooling efficiency of individual heat exchangers by forced fan ventilation, the closer the angle formed between the heat dissipation surface of the heat exchanger and the airflow direction of the fan is, that is, perpendicular to the heat dissipation surface. The smaller the angle formed between the direction and the blowing direction, the better. Therefore, according to the above configuration, since the heat radiating surface is directed downward of the vehicle, it is difficult for the vehicle traveling wind to hit, and the cooling of the other heat exchanger that tends to be lower than the cooling efficiency of the one heat exchanger. Efficiency can be suitably secured.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.
The heat exchanger cooling structure according to the present embodiment is applied to a vehicle including a monocoque vehicle body. Further, this vehicle automatically stops the internal combustion engine when stopped at an intersection or the like, and thereafter has a function of automatically starting the internal combustion engine as necessary, that is, a so-called automatic stop start function.
[0025]
FIG. 1 shows the structure of the heat exchanger cooling structure according to the present embodiment as viewed from the side of the vehicle, FIG. 2 shows the structure of the heat exchanger cooling structure as viewed from above the vehicle, and FIG. 3 shows the structure of the heat exchanger cooling. Each structure is shown as viewed from the front of the vehicle.
[0026]
As shown in FIGS. 1 to 3, square
[0027]
A
[0028]
The
[0029]
The
[0030]
On the other hand, on the vehicle rear side of the
[0031]
Here, normally, in a vehicle provided with a heat exchanger such as a condenser or a radiator, an opening is formed in a portion corresponding to the heat exchanger on the front surface, and heat exchange is performed by vehicle running wind passing through the opening. The vessel is cooled. However, a bumper portion is disposed at the front portion of such a vehicle, and the flow of the vehicle traveling wind is disturbed behind the bumper portion. For this reason, it becomes difficult to smoothly flow the vehicle traveling wind to the condenser or the radiator, and the cooling efficiency tends to be lowered.
[0032]
Therefore, in the present embodiment, the
[0033]
As the opening described above, an opening 28 (FIGS. 1 and 3) is formed in the
[0034]
Thereby, at least about the
[0035]
Two
[0036]
As shown in FIG. 4, the two
[0037]
Then, the forced air blow of the
[0038]
Here, as shown by a solid line in FIG. 5, when the
[0039]
As described above, according to the present embodiment, the effects described below can be obtained.
(1) The
[0040]
(2) Further, the
[0041]
(3) The
[0042]
(4) In particular, the
[0043]
(5) Since the
[0044]
(6) The angle θ1 formed by the direction perpendicular to the
[0045]
The embodiment described above may be modified as follows.
In the above embodiment, the number of
[0046]
In the above embodiment, as shown in FIG. 6, the direction perpendicular to the
[0047]
Further, a flap for guiding the vehicle traveling wind to the
[0048]
As shown in FIG. 8, the
[0049]
In the above embodiment, as shown in FIG. 9, the
[0050]
In the example shown in FIG. 9, the angle θ4 formed between the direction perpendicular to the
[0051]
Here, as shown by a solid line in FIG. 10, when the
[0052]
As shown in FIG. 11, the
[0053]
Further, a flap may be provided on the vehicle lower side of the
[0054]
In the above embodiment, an auxiliary fan may be provided separately from the
[0055]
-The heat exchanger cooling structure concerning the said embodiment is applicable also to vehicles other than the
[0056]
In the above embodiment, if it is desired to increase the efficiency of the
In the above embodiment, a separate fan may be provided so as to correspond to each of the
[0057]
In the above embodiment, by providing a flap or a duct, the periphery of the
[0058]
-In the said embodiment, as shown in FIG. 13, it is also possible to arrange | position the
[0059]
If the
[0060]
-It is also possible to use other heat exchangers, such as an intercooler, for example instead of the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing an embodiment of the present invention and its peripheral structure.
FIG. 2 is a plan view showing the embodiment and its peripheral structure.
FIG. 3 is a front view showing the embodiment and its peripheral structure.
FIG. 4 is a side view showing a fan arrangement according to the embodiment;
FIG. 5 is a side view showing a modified example of the fan disposition mode.
FIG. 6 is a side view showing an arrangement of fans according to another embodiment.
FIG. 7 is a side view showing an arrangement of flaps according to another embodiment.
FIG. 8 is a side view showing a disposition mode of a radiator according to another embodiment.
FIG. 9 is a side view showing an arrangement of fans according to another embodiment.
FIG. 10 is a side view showing a modified example of the fan disposition mode.
FIG. 11 is a side view showing an arrangement of fans according to another embodiment.
FIG. 12 is a side view showing an arrangement of flaps according to another embodiment.
FIG. 13 is a side view showing another embodiment and its peripheral structure.
FIG. 14 is a side view showing a conventional heat exchanger cooling structure and its peripheral structure.
FIG. 15 is a plan view showing a conventional heat exchanger cooling structure and its peripheral structure.
FIG. 16 is a front view showing a conventional heat exchanger cooling structure and its peripheral structure.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記一対の熱交換器は前記側方部材の車両下方側に離間して配設される
ことを特徴とする車両の熱交換器冷却構造。A front portion of a vehicle having a skeletal portion including a pair of side members positioned on both sides of the vehicle and extending to the front end of the vehicle and a front member extending in the vehicle width direction and connecting the front end portions of the side members. In a vehicle heat exchanger cooling structure having a pair of heat exchangers for exchanging heat between fluid circulating inside and outside air,
The vehicle heat exchanger cooling structure according to claim 1, wherein the pair of heat exchangers are spaced apart from each other on a vehicle lower side of the side member.
請求項1記載の車両の熱交換器冷却構造。The vehicle heat exchanger cooling structure according to claim 1, wherein the pair of heat exchangers are further spaced apart from a vehicle lower side of the front member.
請求項2記載の車両の熱交換器冷却構造。One of the pair of heat exchangers is disposed such that a heat radiating surface thereof extends in the vehicle vertical direction, and the other is located on the vehicle lower side and the vehicle rear side of the one heat exchanger, and the heat radiating surfaces are disposed on the front and rear sides of the vehicle. The vehicle heat exchanger cooling structure according to claim 2, wherein the vehicle heat exchanger cooling structure is arranged to extend in a direction.
請求項3記載の車両の熱交換器冷却構造。The vehicle heat according to claim 3, wherein the one heat exchanger is a condenser for cooling and condensing the refrigerant of the air conditioner, and the other heat exchanger is a radiator for cooling the engine cooling water. Exchanger cooling structure.
請求項3または4記載の車両の熱交換器冷却構造。5. The vehicle heat exchange according to claim 3, wherein the other heat exchanger is disposed in an inclined state so that a vehicle rear side portion of the heat radiating surface is located on a vehicle lower side of the vehicle front side portion. Cooling structure.
請求項3〜5の何れかに記載の車両の熱交換器冷却構造。The vehicle heat exchanger cooling structure according to any one of claims 3 to 5, wherein a flap for guiding the vehicle running wind to the heat radiating surface is provided below the other heat exchanger.
請求項3〜6の何れかに記載の車両の熱交換器冷却構造。A fan for performing forced air blowing to increase the amount of air passing through the heat exchanger is provided, and the fan is disposed in a state in which the air blowing direction is inclined with respect to a direction perpendicular to each of the heat radiation surfaces. Item 7. A heat exchanger cooling structure for a vehicle according to any one of Items 3 to 6.
請求項7記載の車両の熱交換器冷却構造。The angle formed between the direction perpendicular to the heat radiation surface of the one heat exchanger and the blowing direction of the fan is equal to the angle formed between the direction perpendicular to the heat radiation surface of the other heat exchanger and the blowing direction of the fan. The heat exchanger cooling structure for a vehicle according to claim 7, wherein the fan is disposed on the vehicle.
請求項7記載の車両の熱交換器冷却構造。The angle between the direction perpendicular to the heat dissipation surface of the other heat exchanger and the angle between the fan blowing direction is smaller than the angle between the direction perpendicular to the heat dissipation surface of the one heat exchanger and the blowing direction of the fan. The heat exchanger cooling structure for a vehicle according to claim 7, wherein the fan is disposed on the vehicle.
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012169504A1 (en) | 2011-06-10 | 2012-12-13 | カルソニックカンセイ株式会社 | Water-cooled condenser |
| JP2012254753A (en) * | 2011-06-10 | 2012-12-27 | Calsonic Kansei Corp | Water-cooled condenser |
| CN103596785A (en) * | 2011-06-10 | 2014-02-19 | 康奈可关精株式会社 | Water-cooled condenser |
| CN103596785B (en) * | 2011-06-10 | 2015-12-23 | 康奈可关精株式会社 | Water cooled condenser |
| CN112829576A (en) * | 2019-11-22 | 2021-05-25 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | Package for a vehicle heat exchanger module with controlled cover |
| CN115366659A (en) * | 2021-05-17 | 2022-11-22 | 本田技研工业株式会社 | Heat exchanger for vehicle |
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