JP4451936B2

JP4451936B2 - Vehicle heat exchange device

Info

Publication number: JP4451936B2
Application number: JP14314798A
Authority: JP
Inventors: 洋稲岡; 吉彦熊谷; 尚史松尾
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1998-05-25
Filing date: 1998-05-25
Publication date: 2010-04-14
Anticipated expiration: 2018-05-25
Also published as: JPH11336545A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は自動２輪車等の車両に用いられるラジエタなどに好適な車両用熱交換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動２輪車などのエンジン冷却用に使用されるラジエタの一般的な構造は、間隔をもって配設された一対のタンクと、このタンク間を連通する複数の管路と、この管路に沿って設けられた放熱フィンとを備え、一方のタンクに注入口、他方のタンクに排出口を設け、注入口から一方のタンクへ入った冷却液が管路を通って他方のタンクへ入る間に、放熱フィンから放熱することにより冷却されるようになっている。また、一方のタンクに注入口と排出口を両側に設け、中間部で隔壁により区画したものも公知である（特開平２−１３０３９２号）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例のラジエタは、エンジンの水ポンプによりラジエタの排出口から冷却水を吸引するとともに、タンク内における冷却水の流れ方については規制が無く、水ポンプの吐出量によって流れ方が変化していた。
【０００４】
また、ラジエタ全体に冷却水が均等に分散する大流量域で低圧損となるように設計されるため、小流量の場合はラジエタの一部を流れるだけである。その結果、小流量時でも十分な冷却性能が得られるようにするため、ラジエタを必要以上に大型化する必要があった。
【０００５】
このように、ラジエタが大型化すると、レイアウト上の自由度が少なくなる。特に、自動２輪車の場合は、フロントフォークをテレスコピック式にすることが一般的であり、この場合には、フロントフォークの伸縮時にラジエタと干渉しないようにしなければならず、レイアウトが一層難しくなった。そこで、本願発明は、小流量域でも効率的に放熱でき、全体としてコンパクト化可能な熱交換装置の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本願発明に係る車両用熱交換装置は、間隔をもって配設された一対のタンクとこれらのタンク間に連通して冷却液を通すための複数の管路と、この管路に沿って設けられた放熱フィンとを備え、一方のタンクに冷却液の注入口、他方のタンクに排出口を設けた車両用熱交換装置において、前記注入口が設けられた側のタンク内を複数の隔壁で仕切り、各管路毎へ連通する独立した区画通路を形成するとともに、
前記各区画通路は、それぞれ一端が前記注入口に臨み、他端が複数の前記管路のうちそれぞれの対応する一つの管路の入り口へ連通し、かつ前記注入口にて冷却水を前記各区画通路に分配し、
前記注入口が設けられた側のタンクは、前記放熱フィン及び管路の接続するタンク内壁を備え、このタンク内壁に前記各管路と連通する開口を設け、
各開口をそれぞれ一つの対応する前記各区画通路に臨ませるとともに、
前記各隔壁は、それぞれの長さが異なり、前記タンク内へ互いに略平行に配置され、
かつ、それぞれが中間部で曲がり、この中間部より前記注入口側部分が前記タンク内壁に沿う部分をなし、中間部より前記タンク内壁側部分が前記タンク内壁に向かって傾斜する部分をなし、
前記タンク内壁に沿う部分における一端を前記注入口に臨ませ、
前記タンク内壁に対して傾斜する部分における他端を前記タンク内壁に対して前記開口近傍で接続させたことを特徴とする。
【０００７】
【発明の効果】
注入口からタンク内へ入った冷却液は、各隔壁に仕切られた区画通路毎に配分され、それぞれの接続する管路を流れて他方のタンクへ入る。したがって、タンク内における冷却液の流れが規制され、小流量の状態であっても冷却液は各管路へ分散されて流れるため、熱交換器の放熱部全体を使って熱交換できるようになり、効率的に放熱できるので、装置全体をコンパクト化できる。その結果、車体に対するレイアウト上における自由度も大きくなる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面にもとづいて実施例を説明する。図１乃至図４は第１実施例の自動２輪車用ラジエタに係り、図１は注入口側タンク部分の断面図（図３の１−１線断面相当）、図２はこのラジエタの正面図、図３はその一部省略上面図、図４はタンク内部を示す断面図（図２の４−４線断面相当）である。
【０００９】
これらの図に明らかなように、このラジエタは、間隔をもって対向配置された一対の水タンク１，２と、これらの間を連通する複数の管路３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅと、これら管路３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ間に配設された放熱フィン４とを備え、一方の水タンク１の頂部に注入口５、他方の水タンク２の底部に排出口６を設けてある。
【００１０】
排出口６は図示しない水冷式エンジンの水ポンプへ接続され、冷えた冷却水をエンジンのウオータージャケットへ供給するようになっている。また、ラジエタの放熱部の大きさ及び管路３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅの内径は、水ポンプの吐出量が大きな高流量時でも十分な放熱効果が得られかつ低圧損となるように設定されている。
【００１１】
さらに、水タンク１内は図１及び図４に明らかなように、各管路３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅに対応した複数の隔壁７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄで区画され、各管路３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅへ個別に連通する専用の区画通路８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅが互いに独立して形成されている。
【００１２】
各区画通路８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅの容量は、上から下へ向って小から大もしくは大から小に順次変化したり、又はそれぞれ略等しくなるようにする等任意に設定される。
【００１３】
また、これら区画通路８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅは、タンク１内へ予め接ろう９を盛った隔壁７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを入れた状態で全体を加熱炉内で加熱することにより、隔壁７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄをタンク内壁１ａ，１ｂへろう付するようになっている。このようにしてろう付けすると、隔壁７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを水タンク１内へ容易に設けることができる。
【００１４】
符号１０はタンク１と放熱フィン４側との接続部に設けられるプレート、１１，１２は上下に設けられる補強ブラケット、１３は上側の補強ブラケット１１へ溶接されて上方へ突出するステーであり、このステー１３により図示しない自動２輪車のテレスコピック式フロントフォークを回動自在に支持するヘッドパイプ近傍部等へ吊り下げ支持するようになっている。
【００１５】
次に、本実施例の作用を説明する。熱水となった冷却水は、注入口５から水タンク１内へ注入され、さらに各隔壁７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄによって、各区画通路８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅへ分配され、対応する各管路３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅを通って水タンク２へ流れる。
【００１６】
この間に冷却水は放熱フィン４を介して放熱されることにより冷却され、、水タンク２から水ポンプにより吸引されている排出口６を通してエンジンへ供給される。
【００１７】
このとき、仮に小流量の状態であっても、冷却水は確実に各管路３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅへ分配され、ラジエタの放熱面のほぼ全体を使って冷却されるので、小流量であっても冷却効率がよく、しかも高流量時の高い放熱効率と低圧損を維持できる。したがって、それだけラジエタ全体をコンパクトにでき、その結果、車体設計時におけるラジエタのレイアウトに関する自由度が大きくなる。
【００１８】
特に、テレスコピック式フロントフォークを採用する自動２輪車に用いた場合、フロントフォークの近傍にラジエタを配設しても、干渉が生じにくくなるので、このような形式の自動２輪車に好適なものとなる。
【００１９】
なお、本願発明は上記実施例に限定されず、種々に変形可能である。例えば管路３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅやこれに対応する隔壁７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄの数は任意であり、また、ラジエタの正面形状を概略的に記載した図５乃至図７に示すように冷却水の流し方も自由である。
【００２０】
図５に示す第２実施例は注入口５及び排出口６をそれぞれ水タンク１及び２の各頂部に設け、上から注入して上から排出するようにした形式である。なお、図中において管路は全て符号３で示してある（以下、同じ）。このような形式の場合、従来のラジエタ構造によると流量の変化によりラジエタ上部における使用面積が変動し易いところ、本実施例によれば上部まで常時使用することができるから特に有効である。
【００２１】
図６の第３実施例は、第１実施例と逆に下から注入して上から排出するものである。図７の第４実施例は、図５の場合と逆に下から注入して下から排出するようにしたものである。これらいずれの場合も、同様に効果的である。
【００２２】
なお、本願発明はラジエタに限らず、各種の車両用熱交換装置、例えばオイルクーラ等にも適用でき、水以外の冷却液を有効に冷却できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】注入口側タンク部分の縦断面図（図３の１−１線相当断面）
【図２】このラジエタの正面図
【図３】その上面図（一部省略）
【図４】注入口側タンクの横断面図（図２の４−４線相当断面）
【図５】第２実施例に係るラジエタの正面形状を概略的に記載した図
【図６】第３実施例に係るラジエタの正面形状を概略的に記載した図
【図７】第４実施例に係るラジエタの正面形状を概略的に記載した図
【符号の説明】
１：水タンク、２：水タンク、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ：管路、４：放熱フィン、５：注入口、６：排出口、７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ：隔壁、８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ：区画通路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle heat exchange apparatus suitable for a radiator used in a vehicle such as a motorcycle.
[0002]
[Prior art]
A general structure of a radiator used for cooling an engine such as a motorcycle includes a pair of tanks arranged at intervals, a plurality of pipes communicating between the tanks, and along the pipes. Provided with a heat dissipating fin, an inlet in one tank, an outlet in the other tank, while the coolant entering the one tank from the inlet enters the other tank through the pipeline, It is cooled by radiating heat from the radiating fins. In addition, a tank in which an inlet and an outlet are provided on both sides and partitioned by a partition at an intermediate portion is also known (Japanese Patent Laid-Open No. 2-130392).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The radiator of the above-mentioned conventional example sucks cooling water from the outlet of the radiator by the engine water pump, and there is no restriction on how the cooling water flows in the tank, and the flow changes depending on the discharge amount of the water pump. It was.
[0004]
In addition, since it is designed to have a low pressure loss in a large flow rate region in which cooling water is evenly distributed throughout the radiator, only a part of the radiator flows when the flow rate is small. As a result, it was necessary to enlarge the radiator more than necessary in order to obtain sufficient cooling performance even at a small flow rate.
[0005]
Thus, when the radiator is increased in size, the degree of freedom in layout is reduced. In particular, in the case of a motorcycle, the front fork is generally a telescopic type. In this case, it is necessary to prevent the front fork from interfering with the radiator when the front fork expands and contracts, and the layout becomes more difficult. It was. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a heat exchange device that can efficiently dissipate heat even in a small flow rate region and can be made compact as a whole.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, a vehicle heat exchange device according to the present invention includes a pair of tanks arranged at intervals, a plurality of pipes that communicate between the tanks and allow coolant to pass therethrough, and the pipes In the vehicle heat exchange apparatus, which has a cooling fin inlet in one tank and a discharge outlet in the other tank, the inside of the tank on the side provided with the inlet is provided. While partitioning with a plurality of partition walls to form an independent partition passage communicating with each pipeline,
Each of the partition passages has one end facing the inlet, and the other end communicates with an inlet of a corresponding one of the plurality of pipes, and cooling water is supplied to the respective inlets at the inlet. Distribute to the compartment passage,
The tank on the side where the inlet is provided includes a tank inner wall to which the radiation fin and the pipe line are connected, and an opening communicating with each pipe line is provided on the tank inner wall ,
Rutotomoni to face the corresponding one of the respective partition passages one each respectively open,
Each of the partition walls has a different length and is disposed substantially parallel to each other in the tank.
And each bends at an intermediate part, the inlet side part from the intermediate part forms a part along the tank inner wall, the tank inner wall side part from the intermediate part forms a part inclined toward the tank inner wall,
One end of the portion along the inner wall of the tank faces the inlet,
The other end of the portion inclined with respect to the tank inner wall is connected to the tank inner wall in the vicinity of the opening .
[0007]
【The invention's effect】
The coolant that has entered the tank from the inlet is distributed to the partition passages partitioned by the partition walls, flows through the connecting pipes, and enters the other tank. Therefore, the flow of the coolant in the tank is regulated, and even in a small flow rate state, the coolant flows in a distributed manner in each pipeline, so that heat exchange can be performed using the entire heat dissipation part of the heat exchanger. Since the heat can be efficiently dissipated, the entire apparatus can be made compact. As a result, the degree of freedom in layout with respect to the vehicle body is also increased.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments will be described below with reference to the drawings. FIGS. 1 to 4 relate to the motorcycle radiator of the first embodiment, FIG. 1 is a sectional view of the inlet side tank portion (corresponding to a section taken along line 1-1 in FIG. 3), and FIG. 2 is a front view of the radiator. 3 is a partially omitted top view, and FIG. 4 is a cross-sectional view (corresponding to a cross section taken along line 4-4 in FIG. 2) showing the inside of the tank.
[0009]
As is apparent from these drawings, the radiator includes a pair of water tanks 1 and 2 that are arranged to face each other at intervals, a plurality of conduits 3a, 3b, 3c, 3d, and 3e that communicate with each other, and A heat dissipating fin 4 disposed between the pipes 3 a, 3 b, 3 c, 3 d, 3 e, an inlet 5 at the top of one water tank 1, and an outlet 6 at the bottom of the other water tank 2. is there.
[0010]
The discharge port 6 is connected to a water pump of a water-cooled engine (not shown) so as to supply cooled cooling water to a water jacket of the engine. In addition, the size of the radiator heat dissipation section and the inner diameters of the pipes 3a, 3b, 3c, 3d, 3e are such that a sufficient heat dissipation effect can be obtained even at a high flow rate with a large discharge amount of the water pump, and low pressure loss can be obtained It is set.
[0011]
Further, the water tank 1 is partitioned by a plurality of partition walls 7a, 7b, 7c, 7d corresponding to the respective pipelines 3a, 3b, 3c, 3d, 3e as shown in FIGS. Dedicated partition passages 8a, 8b, 8c, 8d, and 8e communicating individually with 3a, 3b, 3c, 3d, and 3e are formed independently of each other.
[0012]
The capacities of the partition passages 8a, 8b, 8c, 8d, and 8e are arbitrarily set such that they sequentially change from small to large or large to small from the top to the bottom, or to be substantially equal to each other.
[0013]
The partition passages 8a, 8b, 8c, 8d, and 8e are heated by heating the whole in a heating furnace with the partition walls 7a, 7b, 7c, and 7d filled with the solder 9 in advance in the tank 1. The partition walls 7a, 7b, 7c and 7d are brazed to the tank inner walls 1a and 1b. By brazing in this way, the partition walls 7a, 7b, 7c, 7d can be easily provided in the water tank 1.
[0014]
Reference numeral 10 denotes a plate provided at the connecting portion between the tank 1 and the radiation fin 4 side, 11 and 12 are upper and lower reinforcing brackets, and 13 is a stay that is welded to the upper reinforcing bracket 11 and protrudes upward. A stay 13 supports a telescopic front fork of a motorcycle (not shown) in a vicinity of a head pipe that rotatably supports the suspension.
[0015]
Next, the operation of this embodiment will be described. The cooling water that has become hot water is injected into the water tank 1 from the inlet 5 and further distributed to the partition passages 8a, 8b, 8c, 8d, and 8e by the partition walls 7a, 7b, 7c, and 7d. Flow to the water tank 2 through the respective pipelines 3a, 3b, 3c, 3d, 3e.
[0016]
During this time, the cooling water is cooled by radiating heat through the radiation fins 4 and supplied to the engine from the water tank 2 through the discharge port 6 sucked by the water pump.
[0017]
At this time, even if the flow rate is small, the cooling water is surely distributed to the pipes 3a, 3b, 3c, 3d, and 3e, and is cooled by using almost the entire heat radiation surface of the radiator. Cooling efficiency is good even at a flow rate, and high heat dissipation efficiency and low pressure loss at a high flow rate can be maintained. Accordingly, the entire radiator can be made compact accordingly, and as a result, the degree of freedom regarding the layout of the radiator at the time of vehicle body design is increased.
[0018]
In particular, when used in a motorcycle that employs a telescopic front fork, even if a radiator is provided in the vicinity of the front fork, interference is less likely to occur, which is suitable for this type of motorcycle. It will be a thing.
[0019]
In addition, this invention is not limited to the said Example, A various deformation | transformation is possible. For example, the number of ducts 3a, 3b, 3c, 3d, 3e and the corresponding partition walls 7a, 7b, 7c, 7d is arbitrary, and FIGS. 5 to 7 schematically show the front shape of the radiator. As shown, the cooling water can flow freely.
[0020]
The second embodiment shown in FIG. 5 is of a type in which an inlet 5 and an outlet 6 are provided at the tops of the water tanks 1 and 2, respectively, and are injected from above and discharged from above. In the figure, all the pipelines are denoted by reference numeral 3 (hereinafter the same). In the case of this type, the conventional radiator structure is particularly effective because the use area at the upper part of the radiator is likely to fluctuate due to the change in the flow rate.
[0021]
In the third embodiment shown in FIG. 6, in contrast to the first embodiment, the liquid is injected from below and discharged from above. In the fourth embodiment shown in FIG. 7, contrary to the case shown in FIG. 5, the liquid is injected from below and discharged from below. Both of these cases are equally effective.
[0022]
The present invention is not limited to the radiator, but can be applied to various vehicle heat exchange devices, such as an oil cooler, and can effectively cool a coolant other than water.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an inlet side tank portion (a section corresponding to line 1-1 in FIG. 3).
[Fig. 2] Front view of this radiator [Fig. 3] Its top view (partially omitted)
4 is a cross-sectional view of the inlet side tank (a cross-section corresponding to line 4-4 in FIG. 2).
FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a front shape of a radiator according to a second embodiment. FIG. 6 is a diagram schematically illustrating a front shape of a radiator according to a third embodiment. FIG. 7 is a diagram illustrating the fourth embodiment. Schematic description of the front shape of the radiator according to
1: water tank, 2: water tank, 3a, 3b, 3c, 3d, 3e: pipeline, 4: heat radiation fin, 5: inlet, 6: outlet, 7a, 7b, 7c, 7d: partition, 8a, 8b, 8c, 8d, 8e: division passage

Claims

Provided with a pair of tanks arranged at intervals, a plurality of pipes communicating between these tanks for passing the coolant, and heat radiation fins provided along the pipes, one tank being cooled In the vehicle heat exchange device provided with a liquid inlet and an outlet in the other tank,
The inside of the tank on the side where the inlet is provided is partitioned by a plurality of partition walls, forming an independent partition passage communicating with each pipeline,
Each of the partition passages has one end facing the inlet, and the other end communicates with an inlet of a corresponding one of the plurality of pipes, and cooling water is supplied to the respective inlets at the inlet. Distribute to the compartment passage,
The tank on the side where the inlet is provided includes a tank inner wall to which the radiation fin and the pipe line are connected, and an opening communicating with each pipe line is provided on the tank inner wall,
Each opening faces each corresponding one of the compartment passages,
Each of the partition walls has a different length and is disposed substantially parallel to each other in the tank.
And each bends at an intermediate part, the inlet side part from the intermediate part forms a part along the tank inner wall, the tank inner wall side part from the intermediate part forms a part inclined toward the tank inner wall,
One end of the portion along the inner wall of the tank faces the inlet,
The vehicle heat exchange apparatus , wherein the other end of the portion inclined with respect to the tank inner wall is connected to the tank inner wall in the vicinity of the opening.

2. The vehicle heat exchange device according to claim 1, wherein each of the partition passages has a different length and is bent at an intermediate portion.

2. The vehicle according to claim 1, wherein each of the partition walls is put into the tank in a state in which it is preliminarily in contact with the tank, and is brazed to the inner wall of the tank by heating the whole in a heating furnace. Heat exchanger.