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図面 (5)

課題

冷媒冷却性能を向上させると共に、車両の空力性能の低下を抑制する。

解決手段

車両1は、インタークーラ冷却水が流れる副冷却流路46と、車体の前方下部にパネルとして設けられ、副冷却流路46を流れる冷媒とパネルに沿って流れる空気とを熱交換する第2副ラジエータと、を備え、第2副ラジエータは、パネルの内部に主面に沿って形成され冷媒が流れる冷媒通路44dを有する。

概要

背景

トラック等の車両には、冷媒と空気を熱交換する熱交換器が設けられている。例えば、圧縮された吸気冷却水で冷却する水冷式インタークーラが設けられた車両は、エンジンルーム内に、冷却水と空気(例えば走行風)とを熱交換して冷却水を冷却する熱交換器を有する。

概要

冷媒の冷却性能を向上させると共に、車両の空力性能の低下を抑制する。車両1は、インタークーラ冷却水が流れる副冷却流路46と、車体の前方下部にパネルとして設けられ、副冷却流路46を流れる冷媒とパネルに沿って流れる空気とを熱交換する第2副ラジエータと、を備え、第2副ラジエータは、パネルの内部に主面に沿って形成され冷媒が流れる冷媒通路44dを有する。

目的

本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、冷媒の冷却性能を向上させると共に、車両の空力性能の低下を抑制することを目的とする

効果

実績

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請求項1

冷媒が流れる管路と、車体の前方下部にパネルとして設けられ、前記管路を流れる前記冷媒と前記パネルに沿って流れる空気とを熱交換する熱交換器と、を備え、前記熱交換器は、前記パネルの内部に主面に沿って形成され前記冷媒が流れる冷媒通路を有する、車両。

請求項2

前記熱交換器は、冷却水を冷却するラジエータが設けられたエンジンルームの下方に前記車両の前後方向に沿って設けられ、前記空気の流れを整流する、請求項1に記載の車両。

請求項3

前記熱交換器は、前記車両の車幅方向において、中央側から前記ラジエータよりも外方側に亘って延在している、請求項2に記載の車両。

請求項4

前記冷媒通路は、前記主面に対して前記車両の前後方向に沿って凸状に設けられた凸部の内部に形成されている、請求項1から3のいずれか1項に記載の車両。

請求項5

圧縮された吸気を冷却水で冷却する水冷式インタークーラを更に備え、前記熱交換器は、前記水冷式インタークーラを通過して前記管路を流れる前記冷却水と前記パネルに沿って流れる空気とを熱交換する、請求項1から4のいずれか1項に記載の車両。

技術分野

0001

本発明は、熱交換器を有する車両に関する。

背景技術

0002

トラック等の車両には、冷媒と空気を熱交換する熱交換器が設けられている。例えば、圧縮された吸気冷却水で冷却する水冷式インタークーラが設けられた車両は、エンジンルーム内に、冷却水と空気(例えば走行風)とを熱交換して冷却水を冷却する熱交換器を有する。

先行技術

0003

特開2010−65544号公報

発明が解決しようとする課題

0004

上記の熱交換器はエンジンルーム内の限られた空間内に配置されているため、大きさの制約を受けてしまい、十分な冷却性能の確保が困難である。一方で、熱交換器を車両の外部に配置する場合には、車両の走行時に空気抵抗が増大するため、車両の空力性能が低下してしまう。

0005

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、冷媒の冷却性能を向上させると共に、車両の空力性能の低下を抑制することを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

本発明の一の態様においては、冷媒が流れる管路と、車体の前方下部にパネルとして設けられ、前記管路を流れる前記冷媒と前記パネルに沿って流れる空気とを熱交換する熱交換器と、を備え、前記熱交換器は、前記パネルの内部に主面に沿って形成され前記冷媒が流れる冷媒通路を有する、車両を提供する。
上記構成のようにパネル型の熱交換器を車両の前方下部に配置する場合には、スペースを有効活用して熱交換器を広く設置できるので、冷却性能を向上できる。また、前方から空気(走行風)が熱交換器に沿って流れることで、従来のチューブフィンタイプに比べて熱交換器の搭載位置に起因する空気抵抗の増大を抑制できるので、車両の空力性能の低下を抑制できる。

0007

また、前記熱交換器は、冷却水を冷却するラジエータが設けられたエンジンルームの下方に前記車両の前後方向に沿って設けられ、前記空気の流れを整流することとしてもよい。

0008

また、前記熱交換器は、前記車両の車幅方向において、中央側から前記ラジエータよりも外方側に亘って延在していることとしてもよい。

0009

また、前記冷媒通路は、前記主面に対して前記車両の前後方向に沿って凸状に設けられた凸部の内部に形成されていることとしてもよい。

0010

また、前記車両は、圧縮された吸気を冷却水で冷却する水冷式インタークーラを更に備え、前記熱交換器は、前記水冷式インタークーラを通過して前記管路を流れる前記冷却水と前記パネルに沿って流れる空気とを熱交換することとしてもよい。

発明の効果

0011

本発明によれば、冷媒の冷却性能を向上させると共に、車両の空力性能の低下を抑制できるという効果を奏する。

図面の簡単な説明

0012

本発明の一の実施形態に係る車両1の構成を説明するための模式図である。
車両1に搭載された冷却装置40の構成を説明するための模式図である。
車両1の前方下部の構成を説明するための模式図である。
第2副ラジエータ44の構成を説明するための模式図である。

実施例

0013

<車両の構成>
本発明の一の実施形態に係る車両の概略構成について、図1を参照しながら説明する。

0014

図1は、一の実施形態に係る車両1の構成を説明するための模式図である。車両1は、ここではトラックであり、食料品等冷蔵状態または冷凍状態輸送する冷蔵冷凍車である。車両1は、図1に示すように、エンジン10と、キャブ20と、エアデフレクター22と、箱型荷台30とを有する。

0015

エンジン10は、車両1を走行させる動力を発生させる。エンジン10は、車両1の前後方向に延びている車体フレームの前方に取り付けられている。なお、エンジン10は、冷却水(以下、エンジン冷却水とも呼ぶ)によって冷却される。

0016

キャブ20は、エンジン10の上方に位置している。キャブ20の内部には、運転手等の乗員が座る車室が形成されている。キャブ20は、車体フレームに対してチルト可能に取り付けられている。

0017

エアデフレクター22は、キャブ20の上方に設けられている。エアデフレクター22は、車両1の前方からの空気の流れを整えて、空気の抵抗下げる機能を有する。エアデフレクター22の上面は、空気抵抗を低減するような曲面となっている。

0018

箱型荷台30は、キャブ20の後方に設けられた箱状の荷台である。箱型荷台30の内部には、冷蔵室冷凍室の少なくとも一方が設けられており、保冷状態が保たれている。

0019

<冷却装置の構成>
車両1には、冷媒(例えば冷却水や冷媒ガス)と空気とを熱交換して冷媒を冷却する冷却装置が搭載されている。そこで、以下では、図2を参照しながら、冷却装置40の構成について説明する。

0020

図2は、車両1に搭載された冷却装置40の構成を説明するための模式図である。冷却装置40は、図2に示すように、主ラジエータ41と、水冷式インタークーラ42と、第1副ラジエータ43と、第2副ラジエータ44と、主冷却流路45と、副冷却流路46とを有する。

0021

主ラジエータ41は、エンジン10から流出したエンジン冷却水と空気(例えば走行風)とを熱交換して、エンジン冷却水を冷却する。主ラジエータ41は、車両1の車両フレームに取り付けられており、車両1の前部に位置している。また、主ラジエータ41は、エンジン冷却水が流れる主冷却流路45に設けられており、主ラジエータ41によって冷却されたエンジン冷却水がエンジン10へ送られる。

0022

水冷式インタークーラ42は、エンジン10へ吸気が流れる吸気通路12の途中に設けられている。水冷式インタークーラ42は、ターボチャージャーによって圧縮された吸気と、冷却水(以下、インタークーラ冷却水とも呼ぶ)とを熱交換して、吸気を冷却する。

0023

第1副ラジエータ43は、水冷式インタークーラ42から流出したインタークーラ冷却水と空気(例えば走行風)とを熱交換して、インタークーラ冷却水を冷却する。第1副ラジエータ43は、例えば主ラジエータ41の前方に設けられている。また、第1副ラジエータ43は、インタークーラ冷却水が流れる副冷却流路46に設けられている。

0024

第2副ラジエータ44は、第1副ラジエータ43で冷却されたインタークーラ冷却水と空気(例えば走行風)とを熱交換して、インタークーラ冷却水を冷却する。すなわち、本実施形態では、インタークーラ冷却水は、第1副ラジエータ43及び第2副ラジエータ44によって冷却されるため、インタークーラ冷却水の冷却性能が高まる。

0025

第2副ラジエータ44は、副冷却流路46において第1副ラジエータ43の下流側に設けられており、第2副ラジエータ44によって冷却されたインタークーラ冷却水が水冷式インタークーラ42へ送られる。また、第2副ラジエータ44は、詳細は後述するが、車両1の前方下部に設けられたパネル型の熱交換器である(図1参照)。

0026

主冷却流路45は、エンジン冷却水が流れる管路である。主冷却流路45は、エンジン10と主ラジエータ41の間でポンプによってエンジン冷却水が循環するように、設けられている。

0027

副冷却流路46は、インタークーラ冷却水が流れる管路である。副冷却流路46は、水冷式インタークーラ42、第1副ラジエータ43、第2副ラジエータ44の間でポンプによってインタークーラ冷却水が循環するように、設けられている。

0028

<車両の前方下部の構成>
図3を参照しながら、第2副ラジエータ44が設けられた車両1の前方下部の構成について説明する。

0029

図3は、車両1の前方下部の構成を説明するための模式図である。車両1の前方下部には、図3に示すように、主ラジエータ41及び第1副ラジエータ43が鉛直方向に沿って並んで配置されている。例えば車両1の走行時には、車両1の前方から走行風が、車両1のフロントグリルを通過した後に、主ラジエータ41及び第1副ラジエータ43へ向かって流れる。これにより、エンジン冷却水及びインタークーラ冷却水が、走行風によって冷却される。主ラジエータ41の後方には、例えば車両1の停止時に空気を吸い込むファン48が設けられている。ファン48が車両1の前方の空気を吸い込むことで、主ラジエータ41及び第1副ラジエータ43による冷却が促進される。

0030

車両1の前方下端には、図3に示すように、第2副ラジエータ44が車両1のアンダーパネルとして設けられている。例えば、第2副ラジエータ44は、車両1のフロントバンパー17に取り付けられている。ただし、これに限定されず、第2副ラジエータ44は、車両1のフロントアンダーランプロテクタに取り付けられてもよい。第2副ラジエータ44は、パネル型の第2副ラジエータ44に沿って流れる空気と、副冷却流路46を流れるインタークーラ冷却水とを熱交換する。

0031

第2副ラジエータ44は、主ラジエータ41及び第1副ラジエータ43が設けられたエンジンルーム15の下方に、車両1の前後方向に沿って設けられている。また、第2副ラジエータ44は、車両1の車幅方向において、中央側から主ラジエータ41よりも外方側に亘って延在している。そして、第2副ラジエータ44は、フロントグリルを介してエンジンルーム15へ流入した空気の流れを整流する。例えば、第2副ラジエータ44は、フロントグリルからエンジンルーム15内へ流入した空気が、車両1の床下へ向かうことを規制する。これにより、空気が主ラジエータ41及び第1副ラジエータ43へ向かいやすくなり、冷却効率を高められる。

0032

図4は、第2副ラジエータ44の構成を説明するための模式図である。図4(a)には、第2副ラジエータ44の平面図が示され、図4(b)には図4(a)のA−A断面図が示されている。

0033

パネル型の第2副ラジエータ44は、例えばロールボンドパネルである。具体的には、第2副ラジエータ44は、2枚のアルミシート圧延圧着して製造したパネルである。なお、2枚のアルミシートの間には、冷媒が流れる冷媒通路が形成されている。冷媒通路は、例えば、2枚のアルミシートの間を高圧空気で膨らませることで形成される。このように高圧空気で膨らませることで、第2副ラジエータ44の両側の主面のうち少なくとも片側の主面に凸部が形成される。ここでは、図4(b)に示すように、第2副ラジエータ44の路面に対向する主面44aに凸状の凸部44cが形成されているものとする。

0034

凸部44cは、図4(a)に示すように、主面44aに複数形成されている。複数の凸部44cは、それぞれ車両1の前後方向に沿って凸状に形成されている。また、複数の凸部44cは、車幅方向において所定間隔で設けられている。このような凸部44cを設けることで、空気が第2副ラジエータ44に接触する表面積が大きくなり、空気による冷媒の冷却が促進される。また、凸部44cが車両1の前後方向に形成されている場合には、走行風が前後方向に流れる走行時の空力性能の低下を抑制できる。

0035

複数の凸部44cの内部には、図4(b)に示すように、それぞれ冷媒が流れる冷媒通路44dが形成されている。すなわち、冷媒通路44dは、第2副ラジエータ44の内部に主面44aに沿って形成されている。また、冷媒通路44dは、凸部44cが車両1の前後方向に沿って形成されているため、車両1の前後方向に沿っている。冷媒通路44dは、副冷却流路46と繋がっている。

0036

なお、上記では、凸部44cが車両1の前後方向に沿って形成されていることとしたが、これに限定されない。例えば、凸部44cが車両1の車幅方向に沿って形成されていてもよい。この場合には、車幅方向に沿った凸部44cの周囲に空気の乱流が生じやすくなるので、空気による冷媒の冷却が促進される。

0037

<本実施形態における効果>
上述した本実施形態の車両1の第2副ラジエータ44は、車両1の前方下部にパネル型の熱交換器として設けられている。そして、第2副ラジエータ44は、パネルに沿って流れる空気と、内部に形成された冷媒通路44dを流れる冷媒とを熱交換する。
上記構成のようにパネル型の第2副ラジエータ44を車両1の前方下部に配置する場合には、スペースを有効活用して第2副ラジエータ44を広く設置できるので、冷却性能を向上できる。また、前方から空気(走行風)が第2副ラジエータ44に沿って流れることで、従来のチューブ・フィンタイプに比べて第2副ラジエータ44の搭載位置に起因する空気抵抗の増大を抑制できるので、車両1の空力性能の低下を抑制できる。

0038

なお、上記では、冷媒と空気を熱交換する熱交換器として、第2副ラジエータ44を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、熱交換器は、キャブ20の空調用コンデンサや、箱型荷台30の内部を保冷するためのコンデンサであってもよい。熱交換器が上記のコンデンサである場合には、上述した第1副ラジエータ43に加えて第2副ラジエータ44を設ける場合とは異なり、従来のコンデンサの代わりに配置できる。

0039

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の分散・統合の具体的な実施の形態は、以上の実施の形態に限られず、その全部又は一部について、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を合わせ持つ。

0040

1 車両
15エンジンルーム
20キャブ
41主ラジエータ
42水冷式インタークーラ
43 第1副ラジエータ
44 第2副ラジエータ
44a、44b 主面
44c 凸部
44d冷媒通路
46 副冷却流路

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