JP2006207944A - Heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱交換器に関し、特に、コンデンサとラジエータとが前後に配置された熱交換器に関する。 The present invention relates to a heat exchanger, and more particularly, to a heat exchanger in which a condenser and a radiator are arranged at the front and back.
従来、自動車等の車両には、図3に示されているように、エンジンを冷却するためにラジエータ1が設けられており、そのラジエータ1の前方に空気調和設備用のコンデンサ2が設けられている。また、ラジエータ1の後方車室側にはファン3が設けられ、ファン3により前方から後方に向かって(図3中の矢印方向に)強制気流が発生するようになっている。そして、ファン3の作動により発生した強制気流及び車両の走行により発生した自然気流がそれぞれ前方から、コンデンサ2、ラジエータ1を順次通過し、コンデンサ2及びラジエータ1が冷却されるようになっている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記した従来の熱交換器では、ラジエータ1の前方にコンデンサ2が配置されており、コンデンサ2を通過し、高温になった空気がラジエータ1に流入するようになっているため、その空気とラジエータ1内を流通する冷却水との温度差を十分に確保することができず、ラジエータ1の冷却性能が低下するといった問題があった。
However, in the above-described conventional heat exchanger, the
また、空気はコンデンサ2及びラジエータ1の両方を通過するようになっているため、圧力損失が大きくなり、熱交換器のコンパクト化を図ることが難しいといった問題もあった。
In addition, since air passes through both the
本発明は、上記した課題を解決すべくなされたものであり、ラジエータの性能を高めると共に、コンパクト化を図ることのできる熱交換器を提供しようとするものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a heat exchanger that can improve the performance of a radiator and can be made compact.
本発明は、コンデンサとラジエータとが前後に配置された熱交換器であって、前記ラジエータには、前後幅の厚いコアと薄いコアとが中間タンクを介して直列に接続されており、前記コンデンサの一部分と前記ラジエータの前後幅の薄いコアとが前後に重なるように配置されていることを特徴とする。 The present invention is a heat exchanger in which a condenser and a radiator are arranged at the front and rear, and a thick core and a thin core having a front and rear width are connected in series to the radiator via an intermediate tank, and the condenser And a portion of the radiator and the thin core in the front-rear width are arranged so as to overlap each other.
そして、好ましくは、前記ラジエータの前後幅の厚いコアに並列にファンが配置されていると共に、前記コンデンサの前記ラジエータと重ならない部分に並列に別のファンが配置されているのがよい。 Preferably, a fan is disposed in parallel with a thick core in the front and rear width of the radiator, and another fan is disposed in parallel with a portion of the capacitor that does not overlap the radiator.
本発明によれば、ラジエータの前後幅の厚いコア側にはコンデンサが配置されていないため、そのコアを通過する空気とコア内を流通する冷却水との温度差を十分に確保することができ、ラジエータの冷却性能を高めることができる。 According to the present invention, since the condenser is not disposed on the thick core side of the radiator, the temperature difference between the air passing through the core and the cooling water flowing through the core can be sufficiently secured. The cooling performance of the radiator can be enhanced.
また、ラジエータの前後幅の厚いコア側にはコンデンサがないため、空気抵抗の許容値がコンデンサの空気抵抗分上乗せされた厚いコアを使用することができる。したがって、前後幅の厚いコア側に十分な放熱量を持たせることができ、結果として、ラジエータの全長を縮小させることができ、熱交換器のコンパクト化を図ることが可能となる等、種々の優れた効果を得ることができる。 Further, since there is no capacitor on the thick core side of the radiator in the front-rear width, a thick core in which an allowable value of air resistance is added to the air resistance of the capacitor can be used. Therefore, it is possible to give a sufficient amount of heat radiation to the core side with a thick front and rear width, and as a result, the overall length of the radiator can be reduced, and the heat exchanger can be made compact, etc. An excellent effect can be obtained.
以下、図1及び図2を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。ここで、図1は本発明の実施の形態に係る熱交換器を示す概略平面図、図2は熱交換器のラジエータを示す正面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. Here, FIG. 1 is a schematic plan view showing a heat exchanger according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view showing a radiator of the heat exchanger.
この熱交換器11は、自動車等の車両に設けられるものであり、クロスフロー型のラジエータ12と、クロスフロー型の空気調和設備用コンデンサ13と、ラジエータ12及びコンデンサ13に対して前方から後方に向かって(図1の矢印方向に)強制気流を発生させる第1ファン14及び第2ファン15とから構成されている。
The
ラジエータ12は、コア16と、コア16の左右両側にそれぞれ鉛直姿勢で設けられた入口側タンク17及び出口側タンク18とを備えており、入口側タンク17の上部には冷却水入口19が設けられ、出口側タンク18の下部には冷却水出口20が設けられている。
The
コア16は、前後幅の厚い第1コア21と前後幅の薄い第2コア22とに分割されており、第1コア21と第2コア22は鉛直に設けられた中間タンク23を介して直列に接続されている。また、第1コア21及び第2コア22は、それぞれ、水平に並設された複数のチューブ24と各チューブ24の周りに設けられたフィン25とから構成され、第1コア21及ぶ第2コア22の上下にはそれぞれ補強プレート26,27が設けられている。そして、このようなラジエータ12を製造する場合、第1コア21と第2コア22をそれぞれ別個に製造した後、第1コア21及び第2コア22を中間タンク23に一体ろう付けするようになっている。
The
コンデンサ13は、その一部分(図1では左側半分)がラジエータ12の前後幅の薄い第2コア22と前後に重なると共に、その他の部分(図1では右側半分)がラジエータ12に重ならないようにラジエータ12に平行に配置されている。また、コンデンサ13は、コア28と、コア28の左右両側にそれぞれ鉛直姿勢で設けられたヘッダ29とを備えており、各コア28にはチューブ(図示せず)が設けられていると共に、該チューブの周りにフィン(図示せず)が配設されている。
A portion of the capacitor 13 (the left half in FIG. 1) overlaps the front and rear of the
第1ファン14は、ラジエータ12の第1コア21の後方に並列に配置されており、また、第2ファン15は、コンデンサ13のラジエータ12と重ならない部分の後方に並列に配置されている。
The
このように、第1コア21側にはコンデンサ13が配置されていないため、第1コア21には、空気抵抗の許容値がコンデンサ13の空気抵抗分上乗せされた厚いコアを使用することができる。したがって、第1コア21側に十分な放熱量を持たせることができ、結果として、ラジエータ12の全長Lを縮小させることができ、熱交換器11のコンパクト化を図ることができる。
Thus, since the
次に、本実施の形態に係る熱交換器11の作用について説明する。
Next, the operation of the
車両のエンジンから熱を吸収し、高温となった冷却水は、冷却水入口19から入口側タンク17を通って第1コア21の各チューブ24内を流通すると共に、中間タンク23を通って第2コア22の各チューブ24内を流通した後、出口側タンク18を通って冷却水出口20からエンジンに還流される。一方、車室内の熱を吸収し、高温高圧となった冷媒はコンデンサ13において、一方のヘッダ29からコア28のチューブ内に流入した後、他方のヘッダ29から空気調和設備に還流される。
Cooling water that has absorbed heat from the vehicle engine and has reached a high temperature flows from the
そして、冷却水又は冷媒が所定の温度又は圧力に達すると、第1ファン14、第2ファン15が駆動し、前方から後方に向かって強制気流が発生する。また、車両の走行に伴い、前記強制気流と同様の方向に自然気流が発生する。この結果、第1コア21の各チューブ24内を流通する冷却水は、第1ファン14による強制気流及び前記自然気流により冷却され、第2コア22の各チューブ24内を流通する冷却水は、前記自然気流により冷却される。一方、コンデンサ13の各チューブ内を流通する冷媒は、第2ファン15による強制気流及び前記自然気流により冷却される。
When the cooling water or the refrigerant reaches a predetermined temperature or pressure, the
このように、ラジエータ12の第1コア21側には、コンデンサ13を通過することなく、直接、外気が流入するため、外気と冷却水との温度差を十分に確保することができる。また、第2コア22の前後幅が薄く形成されており、空気抵抗が小さくなるため、第2コア22側にも、十分な量の外気が通過する。したがって、ラジエータ12の冷却性能を十分に高めることができる。
Thus, since the outside air flows directly into the
なお、上記実施の形態においては、車両に設置される熱交換器11について説明したが、これは単なる例示に過ぎず、本発明は、他の用途の熱交換器にも適用可能であることは言う迄もない。
In addition, in the said embodiment, although the
11 熱交換器
12 ラジエータ
13 コンデンサ
14 第1ファン
15 第2ファン
21 第1コア
22 第2コア
23 中間タンク
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記ラジエータには、前後幅の厚いコアと薄いコアとが中間タンクを介して直列に接続されており、前記コンデンサの一部分と前記ラジエータの前後幅の薄いコアとが前後に重なるように配置されていることを特徴とする熱交換器。 A heat exchanger in which a condenser and a radiator are arranged at the front and rear,
A thick core and a thin core are connected to the radiator in series via an intermediate tank, and a part of the capacitor and a thin core having a thin front and back width are arranged to overlap each other. A heat exchanger characterized by having
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