JP2001090538A - 冷却装置 - Google Patents

冷却装置

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JP2001090538A
JP2001090538A JP26586399A JP26586399A JP2001090538A JP 2001090538 A JP2001090538 A JP 2001090538A JP 26586399 A JP26586399 A JP 26586399A JP 26586399 A JP26586399 A JP 26586399A JP 2001090538 A JP2001090538 A JP 2001090538A
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water
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Takashi Kurata
俊 倉田
Takahisa Suzuki
隆久 鈴木
Hiroki Matsuo
弘樹 松尾
Yasuhiko Niimi
康彦 新美
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡便な手段にて熱風の再循環に伴うコンデン
サの冷却能力低下を防止する。 【解決手段】 コンデンサ7を迂回させるコンデンサバ
イパス通路12を常に開いた状態とする。これにより、
再循環した熱風の多くは、コンデンサ7を通過すること
なく、コンデンサ7より通風抵抗の小さいコンデンサバ
イパス通路12に流れ込んでラジエータ8側に還流する
ため、コンデンサ7の前面側に再循環した熱風によりコ
ンデンサ7の温度が上昇することを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍サイクルの冷
媒を冷却するコンデンサ等の放熱器、及び水冷エンジン
の冷却水を冷却するラジエータからなる冷却装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】コンデンサ内を流通する冷媒の温度は、
ラジエータ内を流通する冷却水の温度より低いので、ラ
ジエータより空気(冷却風)流れ上流側にコンデンサを
配設する必要がある。
【0003】また、車両停止時(アイドリング運転時)
などの走行風量(冷却風量)が小さいときには、ラジエ
ータの空気流れ下流側に配設されたクーリングファン
(以下、ファンと略す。)を稼働させて冷却風量の低下
を補っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、車両停止時
(アイドリング運転時)には、冷却風量の低下以上にコ
ンデンサの冷却能力が低下してしまう。これは、車両停
止時等、コンデンサに向けて流通する空気(冷却風)の
速度(風量)が小さいときには、ラジエータ通過後の冷
却風(熱風)が、コンデンサの前面側(空気流れ上流
側)に逆流(再循環)してしまうからである。
【0005】そして、この熱風の再循環(コンデンサの
冷却能力の低下)は、冷凍サイクル(空調装置)にて必
要とする圧縮機動力の増加を招く。因みに、コンデンサ
の冷却能力が10%〜20%低下したときに、冷却能力
のが低下前と等しい冷凍能力(冷房冷凍能力)を発揮さ
せるには、圧縮機の動力を30%〜50%増大させる必
要がある。
【0006】そこで、発明者等は、この熱風の再循環が
発生する原因を調査研究したところ、以下の点が判明し
た。
【0007】すなわち、車両停止時には冷却風量の低下
を防止すべく、ファンを稼働させるため、ファンの上流
側の気圧がファンの下流側の気圧より低くなり、ファン
の上流側であるコンデンサの前面側の気圧が、ファンの
下流側であるラジエータの後面側(空気流れ下流側)の
気圧より低くなる。
【0008】このため、車両停止時などの走行風圧が小
さいときには、コンデンサ前面側とラジエータの後面側
との気圧差により、図10に示すように、ラジエータ8
を通過して加熱された熱風がコンデンサ7の前面側に再
循環してしまう。
【0009】このような原因に対しては、コンデンサ7
周辺の隙間を埋めて熱風が再循環する空気通路を排除す
るといった手段が考えられるが、この手段では、車両ボ
ディの形状に対応したパッキンを車両毎に準備する必要
があることに加えて、車両の組立工数が増大するので、
車両の製造原価上昇を招き、現実的な手段でない。
【0010】本発明は、上記点に鑑み、簡便な手段にて
熱風の再循環に伴うコンデンサ等の放熱器の冷却能力低
下を防止することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、請求項1に記載の発明では、車両走行用
の水冷エンジン(2)が搭載されたエンジンルーム
(1)のうち水冷エンジン(2)より前方側に配設さ
れ、冷凍サイクル内を循環する冷媒を冷却する放熱器
(7)と、放熱器(7)より空気流れ下流側に配設さ
れ、水冷エンジン(1)内を循環する冷却水を冷却する
ラジエータ(8)と、ラジエータ(8)より空気流れ下
流側に配設され、放熱器(7)及びラジエータ(8)に
冷却風を流通させる送風機(9、9a、9b)とを有
し、少なくとも、放熱器(7)に向けて流通する空気の
速度が所定速度以下のときに、ラジエータ(8)を通過
後にラジエータ(8)以外の部位を通過して放熱器
(7)側に向かって逆流する空気を、放熱器(7)を迂
回させてラジエータ(8)側に還流させることを特徴と
する。
【0012】これにより、放熱器(7)の前面側に再循
環した熱風により放熱器(7)の温度が上昇することを
防止できるので、放熱器(7)周辺の隙間を埋めて熱風
が再循環する空気通路を排除するといった手段を講じる
ことなく、熱風の再循環に伴う放熱器(7)の冷却能力
が低下することを防止できる。
【0013】請求項2に記載の発明では、車両走行用の
水冷エンジン(2)が搭載されたエンジンルーム(1)
のうち水冷エンジン(2)より前方側に配設され、冷凍
サイクル内を循環する冷媒を冷却する放熱器(7)と、
放熱器(7)より空気流れ下流側に配設され、水冷エン
ジン(1)内を循環する冷却水を冷却するラジエータ
(8)と、ラジエータ(8)より空気流れ下流側に配設
され、放熱器(7)及びラジエータ(8)に冷却風を流
通させる送風機(9、9a、9b)とを有し、少なくと
も、放熱器(7)に向けて流通する空気の速度が所定速
度以下のときに、放熱器(7)を迂回させて空気を流通
させるバイパス通路(12)を設けたことを特徴とす
る。
【0014】これにより、再循環した熱風の多くは、放
熱器(7)を通過することなく、放熱器(7)より通風
抵抗の小さいバイパス通路(12)に流れ込んでラジエ
ータ(8)側に還流するため、放熱器(7)の前面側に
再循環した熱風により放熱器(7)の温度が上昇するこ
とを防止できる。
【0015】一方、バイパス通路(12)を設けている
ので、放熱器(7)を通過する冷却風量は、バイパス通
路(12)を設けないものに比べて低下するものの、放
熱器(7)の表面温度が低下するので、放熱器(7)の
冷却能力が増大する。
【0016】したがって、本発明によれば、放熱器
(7)周辺の隙間を埋めて熱風が再循環する空気通路を
排除するといった手段を講じることなく、バイパス通路
(12)を設けると言った簡便な手段にて熱風の再循環
に伴う放熱器(7)の冷却能力が低下することを防止で
きる。
【0017】なお、特開平4−314914号公報に
は、コンデンサを迂回するバイパス通路が示されていい
るが、上記公報に記載発明では、速度が所定速度以下の
ときには、バイパス通路を閉じるので、本発明のごと
く、熱風の再循環に伴う放熱器(7)の冷却能力低下を
防止できない。
【0018】請求項3に記載の発明では、車両走行用の
水冷エンジン(2)が搭載されたエンジンルーム(1)
のうち水冷エンジン(2)より前方側に配設され、冷凍
サイクル内を循環する冷媒を冷却する放熱器(7)と、
放熱器(7)より空気流れ下流側に配設され、水冷エン
ジン(1)内を循環する冷却水を冷却するラジエータ
(8)と、ラジエータ(8)より空気流れ下流側に配設
され、放熱器(7)及びラジエータ(8)に冷却風を流
通させる送風機(9、9a、9b)と、ラジエータ
(8)から送風機(9、9a、9b)に至る空気通路
(10)を構成するファンシュラウド(11)とを有
し、ファンシュラウド(11)には、空気通路(10)
の内外を連通させる連通路(11a)が形成されている
ことを特徴とする。
【0019】これにより、車両停止時やアイドリング運
転時等においては、ラジエータ(8)を通過して送風機
(9、9a、9b)から吹き出された熱風は、放熱器
(7)及びラジエータ(8)側まで再循環(逆流)する
ことなく、送風機(9、9a、9b)近傍にて循環(シ
ュートサーキット)するので、簡便な手段にて熱風の再
循環による放熱器(7)の冷却能力の低下を防止でき
る。
【0020】また、連通路(11a)からエンジンルー
ム(1)内(ファン9の下流側)の空気(熱)が送風機
(9、9a、9b)に吸入されるので、送風機(9、9
a、9b)の下流側の気圧が上昇することを抑制できる
ので、放熱器(7)の前面側と送風機(9、9a、9
b)の下流側との気圧差を小さくすることができ、ラジ
エータ8通過後の熱風及び水冷エンジン(2)により加
熱された雰囲気が放熱器(7)の前面側に再循環してし
まうことを確実に防止できる。
【0021】したがって、放熱器(7)周辺の隙間を埋
めて熱風が再循環する空気通路を排除するといった手段
を講じることなく、熱風の再循環に伴う放熱器(7)の
冷却能力が低下することを防止できる。
【0022】請求項4に記載の発明では、車両走行用の
水冷エンジン(2)が搭載されたエンジンルーム(1)
のうち水冷エンジン(2)より前方側に配設され、冷凍
サイクル内を循環する冷媒を冷却する放熱器(7)と、
放熱器(7)より空気流れ下流側に配設され、水冷エン
ジン(1)内を循環する冷却水を冷却するラジエータ
(8)と、ラジエータ(8)より空気流れ下流側に配設
され、放熱器(7)及びラジエータ(8)に冷却風を流
通させる送風機(9、9a、9b)とを有し、ラジエー
タ(8)の下方側に、ラジエータ(8)を迂回させて空
気を流通させるバイパス通路(18)を設けたことを特
徴とする。
【0023】これにより、放熱器(7)に再循環する空
気の多くは、バイパス通路(18)を通過した温度の低
い(ラジエータ(8)により加熱されていない)空気と
なる。このため、放熱器(7)に送風機(9、9a、9
b)の下流側に存在する空気が再循環するものの、その
再循環する空気の温度を低くすることができるので、放
熱器(7)の下方側表面が上昇することを防止できる。
【0024】つまり、本発明では、ラジエータ(8)の
下方側にバイパス通路(18)を設けると言った簡便な
手段にて熱風の再循環に伴う放熱器(7)の冷却能力が
低下することを防止できる。
【0025】なお、特開平4−314914号公報に
は、ラジエータを迂回するバイパス通路が示されていい
るが、上記公報に記載発明では、バイパス通路がラジエ
ータの上方側に設けられているので、再循環に伴う放熱
器(7)の冷却能力低下を防止できない。
【0026】因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後
述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す
一例である。
【0027】
【発明の実施の形態】(第1実施形態)本実施形態は、
本発明に係る冷却装置を車両前方側に走行用のエンジン
(内燃機関)が搭載された車両に適用したものであっ
て、図1(a)は本実施形態に係る車両用冷却装置の模
式図であり、図1(b)はA部の拡大図である。
【0028】1は走行用の水冷エンジン(以下、エンジ
ンと略す。)2が搭載されたエンジンルームであり、こ
のエンジンルーム1の車両前方側には、冷却用の空気
(冷却風)をエンジンルーム1内に取り入れる開口部3
が設けられている。
【0029】なお、開口部3には、車両前方側の緩衝部
材をなすフロントバンパー4及び鎧窓状のフロントグリ
ル5が配設されている。また、6はエンジンルーム1を
上方側を開閉するボンネットである。
【0030】そして、エンジンルーム2に流入する冷却
風流れ最上流側には、冷凍サイクル(空調装置)内を循
環する冷媒を冷却するコンデンサ(放熱器)7が配設さ
れ、このコンデンサ7の空気流れ下流側には、エンジン
2内を循環する冷却水を冷却するラジエータ8が配設さ
れている。
【0031】また、9はラジエータ8より空気流れ下流
側に配設されてコンデンサ7及びラジエータ8に冷却風
を流通させる軸流型の送風機(クーリングファン)であ
り、この送風機9(以下、ファン9と呼ぶ。)は、ラジ
エータ8からファン9に至る空気通路10を構成するフ
ァンシュラウド(ファンケーシング)11を介して車両
(ラジエータ8)に固定されている。
【0032】また、コンデンサ7の下方側には、コンデ
ンサ7を迂回させて冷却風(空気)をラジエータ8側に
向けて流通させるコンデンサバイパス通路12が形成さ
れており、本実施形態では、このコンデンサバイパス通
路12は常に開いている。
【0033】なお、13はラジエータ8を車両に固定す
るためのブラケット(ラジエータサポート)であり、1
4はエンジンルーム1の下方側を覆うアンダーカバーで
ある。
【0034】次に、本実施形態の特徴を述べる。
【0035】車両停止時やアイドリング運転時のごと
く、コンデンサ7(開口部3)に向けて流通する空気の
速度が所定速度以下のときに冷却風量の低下を防止すべ
くファン9を稼働させると、ファン9の上流側であるコ
ンデンサ7の前面側(開口部3側)の気圧が、ファン9
の下流側であるラジエータの後面側(エンジン2側)の
気圧より低くなり、ラジエータ8を通過した熱風の一部
がコンデンサ7の前面側に向けて再循環(逆流)する。
【0036】しかし、コンデンサバイパス通路12が常
に開いているので、再循環した熱風の多くは、コンデン
サ7を通過することなく、コンデンサ7より通風抵抗の
小さいコンデンサバイパス通路12に流れ込んでラジエ
ータ8側に還流するため、コンデンサ7の前面側に再循
環した熱風によりコンデンサ7の温度が上昇することを
防止できる。
【0037】一方、コンデンサバイパス通路12を設け
ているので、コンデンサ7を通過する冷却風量は、コン
デンサバイパス通路12を設けないものに比べて(約1
0%〜20%程度)低下するものの、前述のごとく、コ
ンデンサ7の表面温度が(約5℃〜15℃程度)低下す
るので、コンデンサ7の冷却能力は(約10%〜20%
程度)増大する。
【0038】したがって、本実施形態によれば、コンデ
ンサ7周辺の隙間を埋めて熱風が再循環する空気通路を
排除するといった手段を講じることなく、コンデンサバ
イパス通路12を設けると言った簡便な手段にて熱風の
再循環に伴うコンデンサ7の冷却能力が低下することを
防止できる。
【0039】(第2実施形態)第1実施形態では、ラジ
エータ8を通過した後の熱風は、一旦、コンデンサ7の
前面側まで再循環した後、コンデンサバイパス通路12
を流通してコンデンサ7を迂回したが、本実施形態は、
図2に示すように、ブラケット13の下方側から再循環
する熱風をコンデンサ7とラジエータ8との間の空間に
導くことにより、コンデンサ7の前面側まで熱風を再循
環させることなく、コンデンサ7を迂回させて熱風をラ
ジエータ8側に流通させるようにコンデンサバイパス通
路12を設定したものである。
【0040】これにより、第1実施形態の同様に、ラジ
エータ8を通過した熱風がコンデンサ7を通過すること
を防止できるので、コンデンサ7の表面温度が上昇して
しまうことを防止できる。したがって、簡便な手段にて
熱風の再循環に伴うコンデンサ7の冷却能力が低下する
ことを防止できる。
【0041】(第3実施形態)第2実施形態では、ラジ
エータ8を通過した熱風をコンデンサ7とラジエータ8
との間の空間に導いてコンデンサ7を迂回させて空気を
流通させるコンデンサバイパス通路12が常に開いてい
たが、本実施形態は、図3、4に示すように、コンデン
サ7とラジエータ8との間の空間15の周縁部を開閉し
て、空間15内外を流通する空気流れを制御する開閉ド
ア(開閉手段)16を設けたものである。なお、開閉ド
ア16の作動は、電子制御装置(図示せず)により制御
されている。
【0042】そして、車両停止時やアイドリング運転時
のごとく、車両速度が所定速度以下のとき(開口部3に
向けて流通する空気の速度が所定速度以下のとき)に
は、図3に示すように、開閉ドア16を開いてラジエー
タ8を通過した熱風を空間15に導いてコンデンサ7を
迂回させて熱風を流通させる。
【0043】一方、車両速度が所定速度より大きいとき
又は登坂時のごとく、エンジン2の負荷が大きくエンジ
ン2の発熱量が大きいときには、開閉ドア16を閉じて
開口部3及びコンデンサ7を通過した冷却風がラジエー
タ8を迂回して流通することを防止する。
【0044】これにより、車両停止時やアイドリング運
転時には、熱風の再循環によるコンデンサ7の冷却能力
低下を防止し、エンジン2の発熱量が大きいときには、
ラジエータ8を迂回する冷却風の発生を防止してラジエ
ータ8の冷却能力を増大させることができる。
【0045】なお、開閉ドア16が閉じているときは、
走行風圧(開口部3に向けて流通する空気の速度)が大
きいので、ラジエータ8を通過した熱風がコンデンサ7
側に向けて再循環することはなく、熱風の再循環による
コンデンサ7の冷却能力の低下は殆どない。
【0046】(第4実施形態)本実施形態は、図5に示
すように、ファンシュラウド(ファンケーシング)11
に連通路11aを形成することにより、連通路11aを
コンデンサバイパス通路12として機能させて、熱風を
コンデンサ7の前面側まで再循環させることなく、コン
デンサ7及びラジエータ8を迂回させてファン9側に還
流させるようにしたものである。
【0047】これにより、車両停止時やアイドリング運
転時等においては、ラジエータ8を通過してファン9か
ら吹き出された熱風は、コンデンサ7及びラジエータ8
側まで再循環(逆流)することなく、ファン9近傍にて
循環(シュートサーキット)するので、簡便な手段にて
熱風の再循環によるコンデンサ7の冷却能力の低下を防
止できる。
【0048】また、連通路11aからエンジンルーム1
内(ファン9の下流側)の空気(熱)がファン9に吸入
されるので、ファン9の下流側の気圧が上昇することを
抑制できるので、コンデンサ7の前面側とファン9の下
流側との気圧差を小さくすることができ、ラジエータ8
通過後の熱風及びエンジン2により加熱された雰囲気が
コンデンサ7の前面側に再循環してしまうことを確実に
防止できる。
【0049】(第5実施形態)本実施形態は、図6に示
すように、第4実施形態(図5参照)において、ファン
9から吹き出される熱風を下方側からエンジンルーム1
外に排出するダクト17を設けたものである。
【0050】これにより、ラジエータ8を通過して加熱
された熱風を確実にエンジンルーム1外に放出すること
ができるので、ラジエータ8を通過して加熱された熱風
によりコンデンサ7の冷却能力が低下することを防止で
きる。
【0051】また、第4実施形態と同様に、コンデンサ
7の前面側とファン9の下流側との気圧差を小さくする
ことができるので、エンジン2により加熱された雰囲気
がコンデンサ7の前面側に再循環してしまうことを確実
に防止できる。
【0052】(第6実施形態)本実施形態は、図7に示
すように、ファン9を車両幅方向に延びる上下2個のク
ロスフローファン(横流ファン)9a、9bに変更する
とともに、下側のクロスフローファン9bから吹き出さ
れる熱風を下方側からエンジンルーム1外に排出するダ
クト17a、上側のクロスフローファン9aから吹き出
される熱風をエンジンルーム1上方側(ボンネット6)
側に排出する排出ダクト17bを設け、かつ、連通路1
1aを各クロスフローファン9a、9bの近傍に形成し
たものである。
【0053】次に、本実施形態の特徴を述べる。
【0054】再循環する熱風は、前述のごとく、コンデ
ンサ7の前面側とファン9の下流側との気圧差によって
発生するものであるが、コンデンサ7の前面全域に渡っ
て発生するものではなく、一般的に、フロントバンパー
4の内面に沿って熱風が流通するため、このフロントバ
ンパー4周辺部に対応するコンデンサ7の表面部位に熱
風が回り込み易い。
【0055】このため、フロントバンパー4周辺部に対
応するコンデンサ7の表面部位にて比較的大きな気圧差
が生じると、この大きな気圧差(負圧)を有する部位に
熱風が流れ込むため、この部位にて大きく冷却能力が低
下する。
【0056】これに対して、本実施形態では、クロスフ
ローファンを9a、9bを使用しているので、クロスフ
ローファン9a、9bの長手方向(軸方向)に渡って吸
入負圧を略均一化することができるので、軸流型ファン
にて冷却風を流通させる場合に比べて、コンデンサ7の
前面側における車両幅方向の気圧(負圧)分布を均一化
することができる。
【0057】このため、特定の部位(例えばフロントバ
ンパー4に対応する部位)における負圧が他の部位に比
べて過度に大きくなることを防止できるので、多くの熱
風が流れ込むことを防止できる。逆に、その他の部位に
おける負圧が過度に小さくなることを防止できるので、
エンジンルーム1外の新気(冷えた空気)を吸入するこ
とができる。したがって、コンデンサ7の冷却能力を向
上させることができる。(第7実施形態)本実施形態
は、第1実施形態に係る冷却装置において、図8に示す
ように、コンデンサ7から流出する液相冷媒を冷却し、
冷媒の過冷却度を高めるサブクーラ7aをコンデンサ7
の下方側に設けたものである。
【0058】なお、当然ながら、第2〜6実施形態に係
る冷却装置においてサブクーラ7aを設けてもよい。
【0059】(第8実施形態)第1〜7実施形態では、
コンデンサバイパス通路12又は連通路11aによりコ
ンデンサ7を迂回させて熱風を流通させることによりコ
ンデンサ7の表面温度上昇を防止したが、本実施形態
は、図9に示すように、コンデンサ7を迂回させて空気
を流通させるコンデンサバイパス通路12又は連通路1
1aを廃止するとともに、ラジエータ8の下方側に、ラ
ジエータ8を迂回させて空気を流通させるラジエータバ
イパス通路18を設けたものである。
【0060】次に、本実施形態の特徴を述べる。
【0061】図11は、従来の技術に係る冷却装置にお
いて、車両停止時やアイドリング運転時のごとく、コン
デンサ7(開口部3)に向けて流通する空気の速度が所
定速度以下のときのコンデンサ前面における温度分布を
示す試験結果である。
【0062】ファン9の下流側に存在する熱風は、図1
0の矢印に示すように、ボンネット6に沿って流れた
後、エンジンルーム1の後方側からエンジンルーム1外
に流出するもの、エンジン2の下方側からエンジンルー
ム1外に流出するもの、及びブラケット13とアンダー
カバー14との隙間からラジエータ7の前面側に再循環
するもの等がある。
【0063】そこで、発明者等はファン9の下流側に存
在する熱風流れを詳細に試験検討としたところ、車両停
止時やアイドリング運転時のごとく、コンデンサ7(開
口部3)に向けて流通する空気の速度が所定速度以下の
ときには、ブラケット13とアンダーカバー14との隙
間からラジエータ7の前面側に再循環する熱風が多く、
かつ、図11に示すように、コンデンサ7の下方側ほど
その表面温度が高いことを発見した。
【0064】したがって、本実施形態のごとく、ラジエ
ータ8の下方側にラジエータバイパス通路18を設けれ
ば、コンデンサ7に再循環する空気の多くは、図9に示
すように、ラジエータバイパス通路18を通過した温度
の低い(ラジエータ8により加熱されていない)空気と
なる。このため、コンデンサ7にファン9の下流側に存
在する空気が再循環するものの、その再循環する空気の
温度を低くすることができるので、コンデンサ7の下方
側表面が上昇することを防止できる。
【0065】つまり、本実施形態では、ラジエータ8の
下方側にラジエータバイパス通路18を設けると言った
簡便な手段にて熱風の再循環に伴うコンデンサ7の冷却
能力が低下することを防止できる。
【0066】また、ラジエータバイパス通路18の存在
によりコンデンサ7より下流側の通風抵抗が小さくなる
ので、コンデンサ7を通過する風量を増大させることが
できる。
【0067】因みに、発明者等は試験検討により、本実
施形態に係る冷却装置の効果として、コンデンサ7を通
過する風量は5%〜10%増大し、コンデンサ7の下方
側温度は5℃〜10℃低下し、コンデンサ7の冷却能力
は10%〜15%上昇したことを確認している。
【0068】(第9実施形態)本実施形態は、図12に
示すように、ラジエータバイパス通路18を開閉してラ
ジエータバイパス通路18の連通状態を制御する開閉ド
ア(開閉手段)19を設けるとともに、車両の走行状態
(エンジン2の負荷)に応じて開閉ドア19を開閉作動
させるものである。なお、開閉ドア19の作動は、電子
制御装置(図示せず)により制御されている。
【0069】具体的には、車両停止時やアイドリング運
転時(コンデンサ7(開口部3)に向けて流通する空気
の速度が所定速度以下のとき)のごとく、エンジン2の
負荷が小さいときには、ラジエータバイパス通路18を
開いてコンデンサ7の前面側への熱風の再循環を防止
し、登坂時や高速走行時のごとく、エンジン2の負荷が
大きいときには、ラジエータバイパス通路18を閉じて
ラジエータ8を通過する風量を増大させる。
【0070】(第10実施形態)本実施形態は、図13
〜15に示すように、第9実施形態に係る車両冷却装置
対して、ファン9の下側から吹き出される熱風を下方側
からエンジンルーム1外に排出するダクト17c、ファ
ン9の上側から吹き出される熱風をエンジンルーム1上
方側(ボンネット6)側に排出する排出ダクト17dを
設け、かつ、排出ダクト17d連通状態を制御する開閉
ドア(開閉手段)を設けたものである。なお、開閉ドア
19、20の作動は、電子制御装置(図示せず)により
制御されている。
【0071】次に、本実施形態の作動(電子制御装置が
行う開閉ドア19、20の制御)を図16に示すフロー
チャートに基づいて述べる。
【0072】エンジン2が始動すると、エンジンルーム
1外の空気(外気)の温度を検出する外気温度センサ
(図示せず)の検出値を読み込み、外気温度(外気温度
センサの検出値)が所定温度(本実施形態では5℃)以
上であるか否か判定し(S100)、外気温度が5℃以
上であるときには、車両速度が所定速度(本実施形態で
は20km/h)以上であるか否かを判定する(S11
0)。
【0073】そして、車両速度が所定速度以上のときに
は、図15に示すように、開閉ドア19を閉じて(ラジ
エータバイパス通路18を閉じて)ラジエータ8を通過
する風量を増大させ、かつ、開閉ドア20を開いて(排
出ダクト17dを開いて)冷却風の排出性を増大させて
(冷却装置の通風抵抗を小さくして)冷却風量の増大を
図る(S120)。
【0074】一方、車両速度が所定速度未満のときに
は、エンジン2の冷却水の温度を検出する水温センサ
(図示せず)の検出値を読み込み、冷却水温度(水温セ
ンサの検出値)が所定温度(本実施形態では90℃)以
上であるか否かを判定し(S130)、冷却水温度が所
定温度以上であるときには、エンジン2の負荷が大きく
エンジン2の発熱量が増大しているものと見なして、図
15に示すように、開閉ドア19を閉じて(ラジエータ
バイパス通路18を閉じて)ラジエータ8を通過する風
量を増大させ、かつ、開閉ドア20を開いて(排出ダク
ト17dを開いて)冷却風の排出性を増大させて(冷却
装置の通風抵抗を小さくして)冷却風量の増大を図る
(S120)。
【0075】また、冷却水温度が所定温度未満であると
きには、図14に示すように、開閉ドア19を開いて
(ラジエータバイパス通路18を開いて)コンデンサ7
の前面側への熱風の再循環を防止しつつ、開閉ドア20
を開いて(排出ダクト17dを開いて)冷却風の排出性
を増大させて(冷却装置の通風抵抗を小さくして)冷却
風量の増大を図る(S130)。
【0076】また、S100にて外気温度が所定温度未
満であると判定されたときには、冷却水温度が所定温度
(本実施形態では90℃)以上であるか否かを判定し
(S140)、冷却水温度が所定温度以上であるときに
は、図14に示すように、開閉ドア19を開いて(ラジ
エータバイパス通路18を開いて)コンデンサ7の前面
側への熱風の再循環を防止しつつ、開閉ドア20を開い
て(排出ダクト17dを開いて)冷却風の排出性を増大
させて(冷却装置の通風抵抗を小さくして)冷却風量の
増大を図る(S130)。
【0077】一方、冷却水温度が所定温度未満であると
きには、図13に示すように、開閉ドア19を開いて
(ラジエータバイパス通路18を開いて)コンデンサ7
の前面側への熱風の再循環を防止しつつ、開閉ドア20
を閉じて(排出ダクト17dを閉じて)ラジエータ8の
冷却能力が増大することを抑制してエンジン2が過度に
冷えることを防止する(S140)。
【0078】(第11実施形態)本実施形態は、第10
実施形態に係る車両用冷却装置(図13〜15参照)に
おいて、図17に示すように、ファン9を車両幅方向に
延びる上下2個のクロスフローファン(横流ファン)9
a、9bに変更したものである。
【0079】なお、軸流型のファンでは空気がファンの
軸方向に流通するので、軸流型のファン9aから吹き出
される空気が、その下流直下にある排出ダクト17c、
17dに衝突して通風抵抗の増大(送風量の低下)を招
くのに対して、クロスフローファンでは、空入空気の流
通方向を転向させて下流側に吹き出すので、クロスフロ
ーファン9a、9bから吹き出す空気が排出ダクト17
c、17dに対して略垂直に衝突することを防止でき、
通風抵抗の増大(送風量の低下)を防止できる。
【0080】(第12実施形態)本実施形態は、第10
実施形態に係る冷却装置において、図18に示すよう
に、コンデンサ7から流出する液相冷媒を冷却し、冷媒
の過冷却度を高めるサブクーラ7aをコンデンサ7の下
方側に設けたものである。
【0081】なお、当然ながら、第8、9、11実施形
態に係る冷却装置においてサブクーラ7aを設けてもよ
い。
【0082】(その他の実施形態)上述の実施形態で
は、冷凍サイクル中を循環する冷媒を冷却する熱交換器
としてコンデンサ(凝縮器)を採用したが、二酸化炭素
を冷媒とする超臨界冷凍サイクルにおいては、冷媒が凝
縮しないので、この場合にはコンデンサに代えて放熱器
(ガスクーラ)となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明の第1実施形態に係る冷却装置
の模式図であり、(b)はA部拡大図である。
【図2】本発明の第2実施形態に係る冷却装置の模式図
である。
【図3】本発明の第3実施形態に係る冷却装置において
開閉ドアを開いた状態を示す模式図である。
【図4】本発明の第3実施形態に係る冷却装置において
開閉ドアを閉じた状態を示す模式図である。
【図5】本発明の第4実施形態に係る冷却装置の模式図
である。
【図6】本発明の第5実施形態に係る冷却装置の模式図
である。
【図7】本発明の第6実施形態に係る冷却装置の模式図
である。
【図8】本発明の第7実施形態に係る冷却装置の模式図
である。
【図9】(a)は本発明の第8実施形態に係る冷却装置
の模式図であり、(b)はA部拡大図である。
【図10】従来の技術に係る冷却装置における空気流れ
を示す模式図である。
【図11】従来の技術に係る冷却装置におけるコンデン
サの表面温度分布を示すグラフである。
【図12】本発明の第9実施形態に係る冷却装置の模式
図である。
【図13】本発明の第10実施形態に係る冷却装置の作
動状態を示す模式図である。
【図14】本発明の第10実施形態に係る冷却装置の作
動状態を示す模式図である。
【図15】本発明の第10実施形態に係る冷却装置の作
動状態を示す模式図である。
【図16】本発明の第10実施形態に係る冷却装置の作
動を示すフローチャートである。
【図17】本発明の第11実施形態に係る冷却装置の模
式図である。
【図18】本発明の第11実施形態に係る冷却装置の模
式図である。
【符号の説明】
1…エンジンルーム、2…エンジン、7…コンデンサ、
8…ラジエータ、9…ファン、11…ファンシュラウド
(ファンケーシング)、12…バイパス通路。
フロントページの続き (72)発明者 松尾 弘樹 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 新美 康彦 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 Fターム(参考) 3D038 AA07 AB01 AC20

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両走行用の水冷エンジン(2)が搭載
    されたエンジンルーム(1)のうち前記水冷エンジン
    (2)より前方側に配設され、冷凍サイクル内を循環す
    る冷媒を冷却する放熱器(7)と、 前記放熱器(7)より空気流れ下流側に配設され、前記
    水冷エンジン(1)内を循環する冷却水を冷却するラジ
    エータ(8)と、 前記ラジエータ(8)より空気流れ下流側に配設され、
    前記放熱器(7)及び前記ラジエータ(8)に冷却風を
    流通させる送風機(9、9a、9b)とを有し、 少なくとも、前記放熱器(7)に向けて流通する空気の
    速度が所定速度以下のときに、前記ラジエータ(8)を
    通過後に前記ラジエータ(8)以外の部位を通過して前
    記放熱器(7)側に向かって逆流する空気を、前記放熱
    器(7)を迂回させて前記ラジエータ(8)側に還流さ
    せることを特徴とする冷却装置。
  2. 【請求項2】 車両走行用の水冷エンジン(2)が搭載
    されたエンジンルーム(1)のうち前記水冷エンジン
    (2)より前方側に配設され、冷凍サイクル内を循環す
    る冷媒を冷却する放熱器(7)と、 前記放熱器(7)より空気流れ下流側に配設され、前記
    水冷エンジン(1)内を循環する冷却水を冷却するラジ
    エータ(8)と、 前記ラジエータ(8)より空気流れ下流側に配設され、
    前記放熱器(7)及び前記ラジエータ(8)に冷却風を
    流通させる送風機(9、9a、9b)とを有し、 少なくとも、前記放熱器(7)に向けて流通する空気の
    速度が所定速度以下のときに、前記放熱器(7)を迂回
    させて空気を流通させるバイパス通路(12)を設けた
    ことを特徴とする冷却装置。
  3. 【請求項3】 車両走行用の水冷エンジン(2)が搭載
    されたエンジンルーム(1)のうち前記水冷エンジン
    (2)より前方側に配設され、冷凍サイクル内を循環す
    る冷媒を冷却する放熱器(7)と、 前記放熱器(7)より空気流れ下流側に配設され、水冷
    エンジン(1)内を循環する冷却水を冷却するラジエー
    タ(8)と、 前記ラジエータ(8)より空気流れ下流側に配設され、
    前記放熱器(7)及び前記ラジエータ(8)に冷却風を
    流通させる送風機(9、9a、9b)と、 前記ラジエータ(8)から前記送風機(9、9a、9
    b)に至る空気通路(10)を構成するファンシュラウ
    ド(11)とを有し、 前記ファンシュラウド(11)には、前記空気通路(1
    0)の内外を連通させる連通路(11a)が形成されて
    いることを特徴とする冷却装置。
  4. 【請求項4】 車両走行用の水冷エンジン(2)が搭載
    されたエンジンルーム(1)のうち前記水冷エンジン
    (2)より前方側に配設され、冷凍サイクル内を循環す
    る冷媒を冷却する放熱器(7)と、 前記放熱器(7)より空気流れ下流側に配設され、前記
    水冷エンジン(1)内を循環する冷却水を冷却するラジ
    エータ(8)と、 前記ラジエータ(8)より空気流れ下流側に配設され、
    前記放熱器(7)及び前記ラジエータ(8)に冷却風を
    流通させる送風機(9、9a、9b)とを有し、 前記ラジエータ(8)の下方側に、前記ラジエータ
    (8)を迂回させて空気を流通させるバイパス通路(1
    8)を設けたことを特徴とする冷却装置。
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