JPH0976734A - 車載用凝縮器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ラジエーターの熱交換性能を向上させる。 【解決手段】 ラジエーターの前方側に隣接して配設さ
れた車載状態において前方側に存在するバンパーと対向
する高さ方向中間部コア部分Ｃ1 の空気通過抵抗が、そ
れ以外の上下のコア部分Ｃ2 、Ｃ2 における通過抵抗よ
りも相対的に小さくなるように構成されている。その構
成手段として、具体的には例えば、各コア部分Ｃ1 、Ｃ
2 、Ｃ2 においてフィンピッチの異なるコルゲートフィ
ン11…、12…、12…が装備されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、主としてカーク
ーラー用コンデンサーとして用いられる車載用凝縮器に
関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車に用いられる車載用カークーラー
凝縮器として、例えば、図５に示されるようなマルチフ
ロータイプと称される熱交換器（59）が知られている。
この熱交換器（59）は、所定間隔おきに並列状態に配置
された複数本のチューブ（51）…と、該チューブ（51）
…の両端部に連通状態に接続された一対の中空ヘッダー
（52）（52）と、チューブ（51）…間に配置されたコル
ゲートフィン（53）…とを備えている。そして、ヘッダ
ー（52）（52）内が仕切部材（54）…にてその長手方向
に複数の室に区画されると共に、ヘッダー（52）（52）
に冷媒入口部（55）、冷媒出口部（56）が連通接続され
た構造とされ、それにより、入口部（55）を通じて内部
に流入されたガス冷媒が、チューブ（51）…群を蛇行状
に流通し、その過程で前後方向に流通される空気と熱交
換を行い冷やされて凝縮し、出口部（56）から流出され
ていくようになされている。

【０００３】例えばこの凝縮器（59）は、自動車におい
て、図６に示されるように、ラジエーター（57）の前方
側に隣接して配置される。そして、この配設状態におい
て作動運転中、この凝縮器（59）では、その内部を流通
する冷媒がその前方側のラジエーターグリル（60）（6
0）を通して導入された常温の空気（Ａ）と熱交換を行
い凝縮されると共に、該空気（Ａ）はこの熱交換によっ
てその温度をある程度上昇させる。ラジエーター（57）
では、その内部を流通する冷却液が、凝縮器（59）を通
過して上記のようにある程度温度の上昇された空気と熱
交換を行い冷却されることになる。なお、（61）はバン
パーである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような配設状態で、凝縮器（59）とラジエーター（57）
とに上記のような態様にて熱交換を行わせると、次のよ
うな理由から、ラジエーター（57）の熱交換性能をダウ
ンさせてしまうという問題があった。

【０００５】即ち、凝縮器（59）の前方には、その高さ
方向の中間部領域に対応してバンパー（61）が存在する
こととなる。そのため、ラジエーターグリル（60）（6
0）を通じて導入される空気（Ａ）の自然な流れがバン
パー（61）に妨げられ、該空気（Ａ）はバンパー（61）
を挟んで上下に分流して導入される。そのため、凝縮器
（59）を通過して温度の上昇された空気がラジエーター
（57）の高さ方向中間部コア部分を除く上側コア部分と
下側コア部分にしか有効的に流れ込むことができず、こ
の空気（Ａ）が凝縮器（59）にてその温度をある程度上
昇させていることもあって、ラジエーター（57）におけ
る熱交換が効率良く十分になされないのであった。

【０００６】この発明は、上記のような従来の問題点に
鑑み、ラジエーターにおける熱交換を効率の良いものに
することができる構造の車載用凝縮器を提供することを
課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】ラジエーターの前方側に
隣接して配設される車載用凝縮器であって、車載状態に
おいて前方側に存在することとなる、空気の流れを妨げ
る障害物に対応するコア部分の空気の通過抵抗がそれ以
外のコア部分における通過抵抗よりも相対的に小さくな
るように構成されてなることを特徴とする車載用凝縮器
によって解決される。

【０００８】即ち、上記のように、障害物に対応するコ
ア部分の空気の通過抵抗がそれ以外のコア部分における
通過抵抗よりも相対的に小さくなるように構成されてい
ることにより、障害物によって流れを変えられ、障害物
に対応するコア部分以外のコア部分へと向かおうとして
いた空気の一部が、障害物に対応するコア部分へと流れ
を変え、障害物に対応する該コア部分を通過するように
なる。従って、ラジエーターには、その障害物に対応す
るコア部分をも空気が通過するようになり、該空気の温
度が凝縮器通過により上昇されても、ラジエーター内部
の冷却液は効率良く冷やされていき、ラジエーターにお
ける熱交換効率が向上される。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、この発明の実施形態を図面
に基づいて説明する。

【００１０】図３に示されるように、車載用熱交換器
（２）は、例えば自動車において、ラジエーター（１）
の前方側にこれと隣接して配設される。そして、その配
設状態において、該凝縮器（２）はその前方側に障害物
としてのバンパー（３）が存在されると共に、該バンパ
ー（３）を挟んでその上下両側には通風用のラジエータ
ーグリル（４）（４）が開口されている。ラジエーター
（１）も凝縮器（２）も、その高さがバンパー（３）の
高さよりも高く設計されており、該バンパー（３）を挟
む上下両側に突出するように配設されている。

【００１１】この車載用凝縮器（２）は、アルミニウム
製の熱交換器で、上述したマルチフロータイプの熱交換
器による。図１に示されるように、この凝縮器（２）に
おいて、（５）…はチューブ、（６）（６）は中空ヘッ
ダー、（７）…は仕切り部材、（９）は冷媒入口部、
（10）は同出口部、（11）（12）（12）はフィンであ
る。

【００１２】チューブ（５）…は、複数本備えられ、そ
れぞれが横断面長円状の偏平チューブからなる。これら
のチューブ（５）…は、それぞれ左右方向に向けられ
て、上下方向に所定の間隔おきに並列状態に配置され、
それらの両端部が左右の中空ヘッダー（６）（６）に連
通状態に接続されている。なお、チューブ（５）は、図
示しないが、その内部が仕切り壁にて幅方向に複数の室
に区画されており、そのようなチューブとして、例えば
アルミニウム押出型材製ハーモニカチューブが用いられ
る。その他、電縫管製チューブ等が用いられることもあ
る。

【００１３】中空ヘッダー（６）（６）は、それぞれが
円筒状ヘッダーパイプ（6a）と、該パイプ（6a）の両端
部をろう付けにてシール状態に塞いた蓋材（6b）（6b）
とによって構成されている。そして、各ヘッダーパイプ
（6a）（6a）の内側周側壁部に上下方向に所定の間隔お
きに形成された周方向スリット状の複数のチューブ挿入
孔に上記のチューブ（５）…の端部が挿入嵌合され一括
ろう付けされることにより、該ヘッダー（６）（６）と
チューブ（５）…とが連通状態に接続されている。な
お、ヘッダーパイプ（6a）（6a）としては、例えば、芯
材の片面又は両面にろう材層がクラッドされたアルミニ
ウムブレージングシートを両側縁部突き合わせ状態にし
て構成されたろう付け用パイプなどが好適に用いられ
る。なおこの両側縁突き合わせ部は熱交換器組立て体の
一括ろう付けの際に併せて一括ろう付けされて接合され
ることとなる。その他、アルミニウムブレージングシー
トによる電縫管や押出管等が使用されることもある。

【００１４】また、各ヘッダーパイプ（6a）（6a）の外
側周側壁部にその所定の高い位置において形成された周
方向スリット状の仕切り部材挿入孔を通じて仕切り部材
（７）がヘッダー（６）（６）内に配置されてろう付け
され、ヘッダー（６）（６）の内部が長さ方向において
複数の室に区画されている。更に、ヘッダー（６）
（６）の所定の高さ位置には冷媒入口部（９）と同出口
管（10）とが設けられている。このような構成により、
入口部（９）から内部に流入した冷媒が、チューブ
（５）…群を蛇行状に流通して出口部（10）より出てい
くようになされている。本凝縮器では、その熱交換性能
向上のため、チューブ（５）…群によって構成される内
部の冷媒通路は、入口部（９）から出口部（10）に向か
い、チューブ本数が減少されていく構成によって、冷媒
通路面積が狭くなっていくように構成されている。

【００１５】フィン（11）…（12）…（12）…は、アル
ミニウムブレージングシート製のコルゲートフィンによ
るもので、チューブ（５）…間、及び、最外側のチュー
ブ（５）の外側に配備され、チューブ（５）…にろう付
けにて接合一体化されている。

【００１６】そして、これらのフィン（11）…（12）…
（12）…のうち、フィン（11）…は大ピッチフィンとし
て、凝縮器（２）の高さ方向中間領域に配備され、フィ
ン（12）…（12）…は小ピッチフィンとして該中間領域
を挟む上下の各領域にそれぞれ配備されている。即ち、
大ピッチフィン（11）…の配備されている中間部高さ領
域コア部分（Ｃ1 ）は、図３に示されるように、その前
方側に該中間高さ領域に対向してバンパー（３）が存在
しており、該コア部分（Ｃ1 ）の空気通過抵抗が小さく
されている一方で、小ピッチフィン（12）…（12）…の
配備されている上下の高さ領域コア部分（Ｃ2 ）（Ｃ2
）は、その前方側には空気の導入されるラジエーター
グリル（４）（４）が対向して存在されており、これら
両コア部分（Ｃ2 ）（Ｃ2 ）の空気通過抵抗は大きくさ
れている。具体的には例えば、図２に示されるように、
大ピッチフィンとしてのフィン（11）…のフィンピッチ
Ｐ1 は１．９ｍｍに設定され、その場合の小ピッチフィ
ンとしてのフィン（12）…（12）…のフィンピッチＰ2
は１．５ｍｍに設定される。

【００１７】上記構成の車載用凝縮器では、図３に示さ
れるように、空気（Ａ）はバンパー（３）にてその流れ
を分断され上下のラジエーターグリル（４）（４）を通
して内部に導入されくる。そして、該空気（Ａ）は、凝
縮器（２）において、ラジエーターグリル（４）（４）
に対向する上下のコア部分（Ｃ2 ）（Ｃ2 ）を通じて凝
縮器（２）を通過しようとするが、該コア部分（Ｃ2 ）
（Ｃ2 ）は、上記のように、そのフィン（12）…（12）
…のフィンピッチが小さく設定されて、該空気（Ａ）の
通過抵抗が比較的大きく構成されている一方で、バンパ
ー（３）に対向する中間高さ領域におけるコア部分（Ｃ
1 ）は、そのフィン（12）…（12）…のフィンピッチが
大きく設定されて、該空気（Ａ）の通過抵抗が相対的に
小さく構成されている。従って、ラジエーターグリル
（４）（４）に対向する上下のコア部分（Ｃ2 ）（Ｃ2
）を通じて凝縮器（２）の前面部空間に導入された上
下の両空気（Ａ）の各一部がそれぞれ中間高さ領域にお
けるコア部分（Ｃ1 ）へと流れの向きを変え、その結
果、ラジエーターグリル（４）（４）に対向する上下の
コア部分（Ｃ2 ）（Ｃ2 ）のみならず、中間高さ領域に
おけるコア部分（Ｃ1 ）においても空気（Ａ）が通過さ
れていく。そのためラジエーター（１）の前面部空間に
おいては、バンパー（３）の存在にもかかわらず、空気
（Ａ）は、上下方向に均等化されて導入され、ラジエー
ター（１）のコア部分を全体として略均等に通過してい
き、ラジエーター（１）での熱交換が効率良く行われ
る。またこのようにして、凝縮器（２）での熱交換も効
率良く行われる。

【００１８】なお、上記実施形態では、凝縮器としてマ
ルチフロータイプの熱交換器を用いているが、一本のチ
ューブを蛇行状に曲成して構成されたサーペンタインタ
イプと称される熱交換器等であってもよい。また、上記
実施形態では、障害物としてバンパーを想定したが、本
発明における障害物は、凝縮器の前方側に存在すること
となる障害物がなんであるかに依存して決められるもの
であり、バンパーはその一例であって、車体構造に依存
してバンパー以外のものになる場合もある。従ってま
た、コア部分における空気通過抵抗の異ならせ方も、障
害物の対象が何であるか、その障害物の形状・サイズが
どのようなものであるか、その障害物によって空気の流
れがどのような態様で妨げられるか等に依拠して決めら
れるものであり、従って、障害物の存在状態によって
は、図４に示されるように、各フィン（15）が、その長
さ方向中間部（15a ）においてフィンピッチを小さく
し、該中間部（15a ）を挟む両側部分（15b ）（15b ）
においてフィンピッチを大きくした構成にされ、このよ
うな構成のフィン（15）…がチューブ（５）…間に配設
された構造にされることもある。また、上記実施形態で
は、空気の通過抵抗を異ならせるのに、フィンのフィン
ピッチを異ならせる構成を採用したが、その他、フィン
のルーバーの向きを異ならせること、あるいは、コア部
分によってプレートフィンを使用したり、コルゲートフ
ィンを使用したりするなど異なるタイプのフィンを組み
合わせて構成すること、あるいは、コア部分によってチ
ューブ（５）…間の間隔を異ならせてフィンの高さを異
ならせることなど、各種構成手段が作用されてよい。

【００１９】

【発明の効果】上述の次第で、本発明の車載用凝縮器
は、車載状態において前方側に存在することとなる、空
気の流れを妨げる障害物に対応するコア部分の空気の通
過抵抗がそれ以外のコア部分における通過抵抗よりも相
対的に小さくなるように構成されてなるものであるか
ら、障害物によって流れを変えられ、障害物に対応する
コア部分以外のコア部分へと向かおうとしていた空気の
一部が、障害物に対応するコア部分へと流れを変え、障
害物に対応する該コア部分を通過するようになる。従っ
て、ラジエーターには、その障害物に対応するコア部分
をも空気が通過するようになり、該空気の温度が凝縮器
通過により上昇されても、ラジエーター内部の冷却液は
効率良く冷やされていき、ラジエーターにおける熱交換
効率を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態にかかる凝縮器の全体を示すもの
で、図（イ）は正面図、図（ロ）は側面図である。

【図２】コア部分を拡大して示す正面図である。

【図３】該凝縮器の車載状態を示す側面図である。

【図４】他の実施形態を示す凝縮器コアの正面図であ
る。

【図５】従来例にかかる凝縮器を示すもので、図（イ）
は正面図、図（ロ）は側面図である。

【図６】該凝縮器の車載状態を示す側面図である。

【符号の説明】

１…ラジエーター ２…車載用凝縮器 ３…バンパー ４…ラジエーターグリル １１…大ピッチフィン １２…小ピッチフィン Ｃ1 …空気通過抵抗の小さいコア部分 Ｃ2 …空気通過抵抗の大きいコア部分

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ラジエーターの前方側に隣接して配設さ
   れる車載用凝縮器であって、車載状態において前方側に
   存在することとなる、空気の流れを妨げる障害物に対応
   するコア部分の空気の通過抵抗がそれ以外のコア部分に
   おける通過抵抗よりも相対的に小さくなるように構成さ
   れてなることを特徴とする車載用凝縮器。