JP2018079829A - Vehicular cooler structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は車両の冷却器構造に関し、詳しくは、エンジン配置用スペースを車両前方部分に備えるとともに、空気整流部材をキャブのルーフ上に有する車両の冷却器構造に関する。 The present invention relates to a cooler structure for a vehicle, and more particularly to a cooler structure for a vehicle having an engine arrangement space in a front portion of the vehicle and having an air rectifying member on a roof of a cab.
従来、エンジン配置用スペースを車両前方部分に有する車両が知られている。一般に、このような車両においては、エンジン配置用スペースの内部に、冷却器として、エンジン冷却水を空気との熱交換によって冷却するラジエータや、吸気を空気との熱交換によって冷却するインタークーラ、空調用冷媒を空気との熱交換によって冷却して凝縮する空調用コンデンサ等が配置されている。 Conventionally, a vehicle having an engine arrangement space in a front portion of the vehicle is known. In general, in such a vehicle, a radiator for cooling engine cooling water by heat exchange with air, an intercooler for cooling intake air by heat exchange with air, and air conditioning as a cooler inside the space for engine arrangement An air conditioning condenser or the like for cooling and condensing the refrigerant for cooling by heat exchange with air is disposed.
なお、本発明に関連する先行技術文献として、特許文献1が挙げられる。この特許文献1は、車両前方部分にエンジン配置用スペースを備える車両を開示している点、及び、車両前方側の空気を整流して車両後方側にガイドする空気整流部材をキャブのルーフ上に有する車両を開示している点において、本発明と関連性を有している。
ところで、エンジン配置用スペースを車両前方部分に有する車両が、先行車両の後方を走行する形で隊列走行をしている場合には、エンジン配置用スペース内の冷却器(ラジエータ、インタークーラ、又は空調用コンデンサ)を冷却するのに十分な量の空気をエンジン配置用スペース内に導入することが困難になる可能性がある。この場合、エンジン配置用スペース内に配置された冷却器の冷却性能が低下する可能性がある。 By the way, when the vehicle having the engine placement space in the front part of the vehicle travels in the form of running behind the preceding vehicle, a cooler (radiator, intercooler, or air conditioner) in the engine placement space is used. It may be difficult to introduce a sufficient amount of air into the engine placement space to cool the condenser. In this case, there is a possibility that the cooling performance of the cooler arranged in the engine arrangement space is lowered.
本発明は、上記のことを鑑みてなされたものであり、その目的は、車両が先行車両の後方を走行する形で隊列走行をしている場合において冷却器の冷却性能が低下することを抑制できる車両の冷却器構造を提供することである。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to suppress a decrease in cooling performance of the cooler when the vehicle is traveling in a row traveling behind the preceding vehicle. It is to provide a vehicle cooler structure that can be used.
上記目的を達成するため、本発明に係る車両の冷却器構造は、エンジンを収容するエンジン配置用スペースを車両前方部分に備えるとともに、車両前方側の空気を整流して車両後方側にガイドする空気ガイド面を有する空気整流部材をキャブのルーフ上に有する車両の冷却器構造であって、冷却器として、エンジン冷却水を空気との熱交換によって冷却するラジエータ、吸気を空気との熱交換によって冷却するインタークーラ、及び空調用冷媒を空気との熱交換によって冷却して凝縮する空調用コンデンサの少なくとも1つを、前記空気整流部材の前記空気ガイド面に備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a vehicle cooler structure according to the present invention includes an engine arrangement space for accommodating an engine in a vehicle front portion, and air that rectifies air on the vehicle front side and guides it to the vehicle rear side. A vehicle cooler structure having an air flow straightening member having a guide surface on the roof of a cab, and as a cooler, a radiator that cools engine coolant by heat exchange with air, and an intake air by heat exchange with air The air guide surface of the air rectifying member is provided with at least one of an intercooler that performs cooling and an air conditioning condenser that cools and condenses the air conditioning refrigerant by heat exchange with air.
本発明によれば、冷却器として、ラジエータ、インタークーラ、及び空調用コンデンサの少なくとも一つを、空気整流部材の空気ガイド面に備えているので、車両が先行車両の後方を走行する形で隊列走行をしている場合であっても空気整流部材の空気ガイド面に配置されている冷却器に十分な空気を導入することができる。これにより、車両が先行車両
の後方を走行する形で隊列走行をしている場合において冷却器の冷却性能が低下することを抑制することができる。
According to the present invention, as the cooler, at least one of a radiator, an intercooler, and an air conditioning capacitor is provided on the air guide surface of the air rectifying member, so that the vehicle travels behind the preceding vehicle. Even when traveling, sufficient air can be introduced into the cooler disposed on the air guide surface of the air rectifying member. Thereby, it can suppress that the cooling performance of a cooler falls, when the vehicles are running in the form of running behind the preceding vehicle.
以下、本発明の実施形態に係る車両の冷却器構造30(以下、冷却器構造30と略称する)について図面を参照しつつ説明する。なお、図面に関しては、構成が分かり易いように模式的に図示されており、各部材の厚みや幅、長さ等の比率は必ずしも実際の製品の比率と一致しているとは限らない。まず、本実施形態に係る冷却器構造30が適用された車両1の構成について説明し、次いで冷却器構造30の詳細について説明する。
Hereinafter, a
図1(a)は、車両1の側面を模式的に示す模式的側面図である。なお、図1(a)においては、車両1の内部構造の一部(例えばエンジン20等)も点線で図示されている。図1(b)は、車両1の後述する空気整流部材10の近傍を拡大して示す模式的拡大側面図である。なお、図1(b)において、後述するインタークーラ50の図示は省略されている。また図1(a)及び図1(b)に図示されているX−Y−Zの直交座標のうち、X方向は車両1の後方であり、−X方向は車両1の前方であり、Z方向は上方(重力とは反対の方向)であり、−Z方向は下方(重力の方向)である。
FIG. 1A is a schematic side view schematically showing a side surface of the
図1(a)及び図1(b)に示すように、本実施形態に係る車両1は商用車であり、具体的には、フレーム2と、フレーム2に支持されたキャブ3及び荷室部4と、前輪5及び後輪6とを備えるトラックである。キャブ3は、車両1の前方部分に配置されている。荷室部4は、キャブ3との間に空間部7を有してキャブ3の車両後方側に配置されている。なお、荷室部4の具体的な形状は特に限定されるものではないが、本実施形態においては、箱型形状を有している。また、荷室部4のルーフ4a(天井部)の位置(地上高)は、キャブ3のルーフ3a(天井部)の位置よりも高い。
As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the
キャブ3には、乗員室(図示せず)が設けられており、この乗員室の側面には、サイドガラス8が設けられている。車両1は、エンジン20を収容するエンジン配置用スペース9を車両前方部分に有している。具体的には、本実施形態に係るエンジン配置用スペース9は、キャブ3の乗員室の下方側(具体的には乗員室の底部の下方側)に形成されている。エンジン20の具体的な種類は特に限定されるものではないが、本実施形態においては、一例として、軽油を燃料とするディーゼルエンジンを用いている。
The
また、キャブ3の前方面にはフロントグリル(図示せず)が設けられており、このフロントグリルには空気流入用開口部(図示せず)が設けられている。具体的には、この空気流入用開口部は、エンジン配置用スペース9の前方面に設けられている。空気(外気)は、この空気流入用開口部からエンジン配置用スペース9の内部に流入する。
Further, a front grill (not shown) is provided on the front surface of the
車両1は、キャブ3のルーフ3a上に、空気整流部材10(すなわち、エアデフレクタ)を備えている。空気整流部材10は、車両前方側の空気を整流して車両後方側にガイドする空気ガイド面11を有している。具体的には、空気整流部材10の空気ガイド面11は、空気整流部材10の外側(図では上方側)に向いた表面部分によって構成されており、且つ、車両後方側に向かうに従って高さが高くなる形状を有している。このような空気整流部材10を備えることで、車両1の前方側の空気は、空気整流部材10の空気ガイド面11に沿って流動することで整流されて、荷室部4のルーフ4aの部分にスムースに流動することができる。これにより、車両1の走行時における空気抵抗の低減が図られている。
The
また、車両1は、冷却器31として、ラジエータ40、インタークーラ50(図1(a)参照)、及び空調用コンデンサ60(図1(b)参照)の少なくとも1つを備えている。この一例として、本実施形態に係る車両1は、冷却器31として、ラジエータ40、インタークーラ50、及び空調用コンデンサ60を全て備えている。また、ラジエータ40、インタークーラ50、及び空調用コンデンサ60は、空気整流部材10の空気ガイド面11の部分に配置されている。なお、この冷却器31の配置態様の詳細については、後述する。
The
図2(a)はラジエータ40の模式的正面図である。ラジエータ40は、エンジン冷却水を空気との熱交換によって冷却するエンジン冷却水用冷却器である。このようなラジエータ40の具体的な構成は特に限定されるものではないが、本実施形態に係るラジエータ40は一例として、冷却水入口部41と、冷却水出口部42と、放熱部43とを有している。放熱部43には複数個のフィンが設けられている。エンジン20を冷却後のエンジン冷却水は、冷却水入口部41、放熱部43、及び冷却水出口部42を順に通過する。エンジンン冷却水は、放熱部43を通過する間に空気との熱交換によって冷却される。冷却水出口部42から排出されたエンジン冷却水は、エンジン20に再び流入して、エンジン20の冷却に供される。
FIG. 2A is a schematic front view of the
なお、本実施形態においては、一例として、放熱部43のX方向側に冷却水入口部41が配置され、放熱部43の−X方向側に冷却水出口部42が配置されているが、冷却水入口部41及び冷却水出口部42の配置態様は、これに限定されるものではない。他の例を挙げると、放熱部43のX方向側に冷却水出口部42が配置され、放熱部43の−X方向側に冷却水入口部41が配置された構成とすることもでき、あるいは、冷却水入口部41及び冷却水出口部42がそれぞれ放熱部43のY方向又は−Y方向側に配置された構成とすることもできる。
In the present embodiment, as an example, the cooling
図2(b)はインタークーラ50の模式的正面図である。インタークーラ50は、エンジン20の吸気を空気との熱交換によって冷却する吸気用冷却器である。この一例として、本実施形態に係るインタークーラ50は、過給機のコンプレッサを通過後の吸気(すなわち過給後の吸気)を、空気との熱交換によって冷却している。このようなインタークーラ50の具体的な構成は特に限定されるものではないが、本実施形態に係るインタークーラ50は一例として、吸気入口部51と、放熱部53と、吸気出口部52とを有している。放熱部53には複数個のフィンが設けられている。吸気は吸気入口部51、放熱部53及び吸気出口部52を順に通過する。吸気は、放熱部53を通過する間に空気との熱交換によって冷却される。吸気出口部52から排出された吸気は、エンジン20に吸入される。
FIG. 2B is a schematic front view of the
なお、インタークーラ50の放熱部53を正面から視認した場合において、本実施形態に係る吸気入口部51は放熱部53のY方向側に配置され、吸気出口部52は放熱部53の−Y方向側に配置されている。但し、吸気入口部51及び吸気出口部52の配置態様はこれに限定されるものではない。他の例を挙げると、例えば、吸気入口部51が放熱部53の−Y方向側に配置され、吸気出口部52が放熱部53のY方向側に配置されていてもよく、あるいは吸気入口部51及び吸気出口部52がそれぞれ放熱部53のX方向又は−X方向側に配置されていてもよい。
When the
図2(c)は空調用コンデンサ60の模式的正面図である。空調用コンデンサ60は、車両1の空調用冷媒を空気との熱交換によって冷却して凝縮するコンデンサ(凝縮器)である。このような空調用コンデンサ60の具体的な構成は特に限定されるものではないが、本実施形態に係る空調用コンデンサ60は、一例として、冷媒入口部61と、冷媒出口部62と、放熱部63とを有している。放熱部63には複数個のフィンが設けられている。乗員室の熱を吸熱することで乗員室を冷却した後の空調用冷媒は、冷媒入口部61、放熱部63及び冷媒出口部62を順に通過する。空調用冷媒は、放熱部63を通過する間に空気との熱交換によって冷却されて凝縮する。冷媒出口部62から排出された空調用冷媒は、再び乗員室の冷却に供される。
FIG. 2C is a schematic front view of the
なお、空調用コンデンサ60の放熱部63を正面から視認した場合において、本実施形態に係る冷媒入口部61は放熱部63のY方向側に配置され、冷媒出口部62は放熱部63の−Y方向側に配置されている。但し、冷媒入口部61及び冷媒出口部62の配置態様はこれに限定されるものではない。他の例を挙げると、例えば、冷媒入口部61が放熱部63の−Y方向側に配置され、冷媒出口部62が放熱部63のY方向側に配置されていてもよく、あるいは冷媒入口部61及び冷媒出口部62がそれぞれ放熱部63のX方向又は−X方向側に配置されていてもよい。
In addition, when the
また、本実施形態において、ラジエータ40の容積はインタークーラ50の容積よりも大きく、インタークーラ50の容積は空調用コンデンサ60の容積よりも大きい。但し、ラジエータ40、インタークーラ50及び空調用コンデンサ60の容積の大きさの順序は、これに限定されるものではない。
In the present embodiment, the volume of the
なお、本願の図面において、エンジン冷却水をラジエータ40に導入するための配管や、ラジエータ40を経由後のエンジン冷却水をエンジン20に導入するための配管等のラジエータ40用配管類の図示は省略されている。また、吸気をインタークーラ50に導入するための吸気管や、インタークーラ50を経由後の吸気をエンジン20に導入するための吸気管等のインタークーラ50用配管類の図示も省略されている。また、空調用冷媒を空調用コンデンサ60に導入するための配管や、空調用コンデンサ60を経由後の空調用冷媒が通過するための配管等の空調用コンデンサ60用配管類の図示も省略されている。
In the drawings of the present application, piping for the
図3(a)及び図3(b)は、ラジエータ40、インタークーラ50、及び空調用コンデンサ60の配置態様の詳細を説明するための模式図である。具体的には、図3(a)は図1(a)の空気整流部材10の空気ガイド面11を上方から視認した状態を模式的に図示しており、図3(b)は、ラジエータ40、インタークーラ50及び空調用コンデンサ60が配置されていない状態における空気整流部材10の空気ガイド面11を上方から視認した状態を模式的に図示している。
FIG. 3A and FIG. 3B are schematic views for explaining details of an arrangement mode of the
前述したように、ラジエータ40、インタークーラ50及び空調用コンデンサ60は空気整流部材10の空気ガイド面11に配置されている。具体的には、本実施形態に係る空気整流部材10の空気ガイド面11には、ラジエータ用凹部12、インタークーラ用凹部13及び空調用コンデンサ用凹部14が設けられており、ラジエータ40はラジエータ用凹部12に嵌るように配置され、インタークーラ50はインタークーラ用凹部13に嵌るように配置され、空調用コンデンサ60は空調用コンデンサ用凹部14に嵌るように配置されている。
As described above, the
より具体的には、ラジエータ40、インタークーラ50及び空調用コンデンサ60は、
各々の放熱部が上方側に向くようにして、それぞれラジエータ用凹部12、インタークーラ用凹部13及び空調用コンデンサ用凹部14に嵌っている。
More specifically, the
Each radiator is fitted in the
また、ラジエータ用凹部12、インタークーラ用凹部13及び空調用コンデンサ用凹部14における凹部の深さは、それぞれラジエータ40、インタークーラ50及び空調用コンデンサ60の厚み以上に設定されている。これにより、ラジエータ40、インタークーラ50及び空調用コンデンサ60はそれぞれ、空気整流部材10の空気ガイド面11よりも外側に突出しないようにして、ラジエータ用凹部12、インタークーラ用凹部13及び空調用コンデンサ用凹部14に嵌っている。
The depths of the recesses in the
また、本実施形態においては、ラジエータ40がインタークーラ50の車両後方側に配置されており、空調用コンデンサ60がインタークーラ50の横側(Y方向側)に配置されている。但し、空調用コンデンサ60の配置箇所は、これに限定されるものではなく、例えば空調用コンデンサ60は、インタークーラ50の横側ではなく、ラジエータ40の横側に配置されていてもよい。
In the present embodiment, the
なお、上述したラジエータ40、インタークーラ50及び空調用コンデンサ60の配置態様は、配置態様の例示に過ぎず、ラジエータ40、インタークーラ50及び空調用コンデンサ60の配置態様は上述した内容に限定されるものではない。ラジエータ40、インタークーラ50及び空調用コンデンサ60を空気整流部材10の空気ガイド面11にどのように配置するかは、これらの部材の大きさや、空気ガイド面11の大きさ等を考慮して、適宜設定すればよい。
In addition, the arrangement | positioning aspect of the
以上説明した本実施形態の作用効果は、次のとおりである。まず、車両1が先行車両の後方を走行する形で隊列走行をしている場合において、エンジン配置用スペース9内に十分な空気が導入されないときであっても、冷却器31の冷却に十分な量の空気が空気整流部材10の空気ガイド面11の部分に沿って流動することができる。したがって、本実施形態によれば、冷却器31を構成するラジエータ40、インタークーラ50及び空調用コンデンサ60の少なくとも1つを空気整流部材10の空気ガイド面11に備えているので、車両1が先行車両の後方を走行する形で隊列走行をしている場合であっても、空気ガイド面11に配置されている冷却器31に十分な空気を導入することができる。これにより、車両1が先行車両の後方を走行する形で隊列走行をしている場合において冷却器31の冷却性能が低下することを抑制することができる。
The operational effects of the present embodiment described above are as follows. First, in the case where the
具体的には、本実施形態によれば、ラジエータ40、インタークーラ50及び空調用コンデンサ60の全てを空気整流部材10の空気ガイド面11に備えているので、車両1が先行車両の後方を走行する形で隊列走行をしている場合においてラジエータ40、インタークーラ50及び空調用コンデンサ60の冷却性能が低下することを効果的に抑制することができる。
Specifically, according to the present embodiment, since the
ところで、隊列走行時における冷却器31の冷却性能低下を抑制するために、本実施形態のように冷却器31を空気整流部材10の空気ガイド面11に配置するのではなく、例えばインタークーラ50及び空調用コンデンサ60をエンジン配置用スペース9内に配置し、ラジエータ40をキャブ3と荷室部4との間の空間部7に配置する、という手法も考えられる。
By the way, in order to suppress a decrease in cooling performance of the cooler 31 during platooning, the cooler 31 is not disposed on the
この場合、容積の大きいラジエータ40がエンジン配置用スペース9の外部に配置される結果、エンジン配置用スペース9内の空気の流動を良好にすることができるので、エンジン配置用スペース9内のインタークーラ50及び空調用コンデンサ60の冷却性能の低下をある程度は抑制することができる。しかしながら、この場合、ラジエータ40を配置
するスペースを空間部7に確保する必要が生じ、この結果、空間部7を大きくするために荷室部4の容積が小さくなる可能性がある。
In this case, since the
これに対して、本実施形態によれば、冷却器31が空間部7ではなく、空気整流部材10の空気ガイド面11に配置されているので、荷室部4の容積が小さくなることを抑制しつつ、冷却器31の冷却性能が低下することを抑制することができる。
On the other hand, according to this embodiment, since the cooler 31 is arranged not on the
また、本実施形態によれば、ラジエータ40がラジエータ用凹部12に嵌るように配置され、インタークーラ50がインタークーラ用凹部13に嵌るように配置され、空調用コンデンサ60が空調用コンデンサ用凹部14に嵌るように配置されているので、空気整流部材10における空気の流動がラジエータ40、インタークーラ50及び空調用コンデンサ60によって阻害されることを抑制することができる。これにより、ラジエータ40、インタークーラ50及び空調用コンデンサ60が空気ガイド面11に配置されることに伴う車両1の空気抵抗の増大を抑制することができる。
Further, according to the present embodiment, the
(実施形態の変形例)
なお、上述した実施形態において、ラジエータ40、インタークーラ50及び空調用コンデンサ60は、空気ガイド面11に設けられた凹部に嵌るように配置されているが、この配置態様に限定されるものではない。図4は、実施形態の変形例に係る冷却器構造30aの冷却器31aの配置態様を示す模式図である。図4に例示するように、ラジエータ40、インタークーラ50及び空調用コンデンサ60は、起立した状態で空気ガイド面11に配置されていてもよい。具体的には、この図4に例示するように、ラジエータ40、インタークーラ50及び空調用コンデンサ60は、凹部が形成されていない滑らかな面(すなわち平坦な面)によって構成された空気ガイド面11上に、起立した状態で配置されている。
(Modification of the embodiment)
In the above-described embodiment, the
このような配置態様であっても、車両1が先行車両の後方を走行する形で隊列走行をしている場合においてラジエータ40、インタークーラ50及び空調用コンデンサ60の冷却性能が低下することを効果的に抑制することができる。
Even in such an arrangement mode, it is effective that the cooling performance of the
以上本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. Is possible.
1 車両
3 キャブ
3a ルーフ(キャブのルーフ)
4 荷室部
4a ルーフ(荷室部のルーフ)
9 エンジン配置用スペース
10 空気整流部材
11 空気ガイド面
12 ラジエータ用凹部
13 インタークーラ用凹部
14 空調用コンデンサ用凹部
20 エンジン
30,30a 車両の冷却器構造
31,31a 冷却器
40 ラジエータ
50 インタークーラ
60 空調用コンデンサ
1
4
DESCRIPTION OF
Claims (2)
冷却器として、エンジン冷却水を空気との熱交換によって冷却するラジエータ、吸気を空気との熱交換によって冷却するインタークーラ、及び空調用冷媒を空気との熱交換によって冷却して凝縮する空調用コンデンサの少なくとも1つを、前記空気整流部材の前記空気ガイド面に備えることを特徴とする車両の冷却器構造。 A cooler for a vehicle having an air rectifying member on the roof of the cab that has an air guide surface that rectifies air on the front side of the vehicle and guides the air on the front side of the vehicle by providing an engine arrangement space for accommodating the engine in the front portion of the vehicle Structure,
As a cooler, a radiator that cools engine coolant by heat exchange with air, an intercooler that cools intake air by heat exchange with air, and an air conditioning condenser that cools and condenses air conditioning refrigerant by heat exchange with air At least one of the above is provided on the air guide surface of the air rectifying member.
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