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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kühlmodul zur Verwendung in einem
Kraftfahrzeug, wobei das Kühlmodul
Wärmetauscher
aufweist, die integral mit einer Abdeckung eingebaut sind.
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2. Beschreibung
verwandter Technik
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Ein
Radiator und ein Kondensor werden separat in einem Kraftfahrzeug
eingebaut. In letzter Zeit besteht eine Tendenz dahingehend, dass
solche separat eingebaute Wärmetauscher
in ein einziges Kühlmodul
integriert werden. Eine Abdeckung eines Gebläses kann in das Kühlmodul
integriert werden. Ein Beispiel eines Kühlmoduls mit einer integrierten Abdeckung
ist in dem japanischen Patent Nr. 3159233 gezeigt. In diesem Kühlmodul
können
beide Seiten der Abdeckung dahingehend gebogen sein, rechte und
linke Seiten der Wärmetauscher
abzudecken und abzudichten. Es besteht ein Problem bei diesem Aufbau,
dass beide Seiten der die Seiten der Wärmetauscher abdeckenden Abdeckung
durch einen Luftdruck bei der Fahrt eines Kraftfahrzeugs klappern.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde mit Blick auf das vorstehend genannte
Problem gemacht, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist
es, ein verbessertes Kühlmodul
bereitzustellen, in welchem Klappern einer Abdeckung, die beide
Seiten von Wärmetauschern
bedeckt, unterdrückt
wird.
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Das
Kühlmodul
der vorliegenden Erfindung ist in einem Kraftfahrzeug an dessen
vorderem Abschnitt eingebaut. Das Kühlmodul ist aus einer Abdeckung
zur Führung
von Kühlluft,
einem Gebläse
zur Zufuhr von Kühlluft,
einem Radiator zum Kühlen
einer Verbrennungskraftmaschine und einem Kondensor zum Kühlen von
Kältemittel
in einem Kälteerzeugungssystem
zusammengesetzt. Eine Halteklammer ist mit dem Kondensor und dem
Radiator verbunden, wodurch ein einheitliches Kühlmodul hergestellt wird. Die
Abdeckung, das Gebläse,
der Radiator und der Kondensor sind in dieser Reihenfolge von einer
hinteren Seite des Moduls zu ihrer vorderen Seite hin positioniert.
Außenluft
wird in ein Motorabteil eingeleitet, in welchem das Kühlmodul
angeordnet ist.
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Seitenabschnitte
der Abdeckung sind zu der Vorderseite des Moduls gebogen, um dadurch
horizontale Seiten des Radiators und des Kondensors abzudichten.
Die Seitenabschnitte sind an die Halteklammer gekoppelt, welche
mit dem Kondensor verbunden ist, um zu verhindern, dass die Seitenabschnitte
durch einen Luftdruck der zu dem Modul hin eingeleiteten Kühlluft klappern.
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Eine
Luftführung
kann zusätzlich
vor dem Kondensor eingebaut sein, um einen Raum in der Luftführung von
anderen Räumen
in dem Fahrzeug abzutrennen. In diesem Fall ist die Luftführung mit den
Seitenabschnitten der Abdeckung und der Halteklammer verbunden,
wodurch die Seitenabschnitte der Abdeckung mit der Halteklammer über die
Luftführung
verbunden werden. Der Radiator kann durch andere Wärmetauscher
ersetzt werden, und der Kondensor kann durch andere Einrichtungen,
wie einem Zwischenkühler
(Intercooler) ersetzt werden.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung sind die Seitenabschnitte der Abdeckung, welche die horizontalen
Seiten der Wärmetauscher
in dem Kühlmodul abdichten,
direkt oder indirekt mit der Halteklammer verbunden, welche Komponenten
des Kühlmoduls vereinigt.
Daher wird Klappern der Seitenabschnitte der Abdeckung infolge eines
Drucks der Kühlluft
verhindert. Andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung
werden aus einem besseren Verständnis
der bevorzugten Ausführungsformen
einfacher ersichtlich, welche nachfolgend unter Bezugnahme auf die
folgenden Zeichnungen beschrieben werden.
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KURZE
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Perspektivansicht, die einen Aufbau eines Kühlmoduls als eine erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt, gesehen von der Vorderseite eines
Fahrzeugs aus;
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2 ist
eine Perspektivansicht, die ein Kühlmodul, das in 1 gezeigt
ist, zeigt, gesehen von der Rückseite
des Fahrzeugs aus;
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3 ist
eine Perspektivansicht, die einen in der ersten Ausführungsform
verwendeten Radiator zeigt;
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4 ist
eine Perspektivansicht, die einen mit einer Halteklammer verbundenen
Kondensor zeigt, die in der ersten Ausführungsform verwendet wird;
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5 ist
eine Perspektivansicht, die einen Aufbau eines Kühlmoduls als eine zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt, gesehen von der Vorderseite aus;
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6 ist
eine Perspektivansicht, die einen in 5 eingekreisten
Abschnitt "A" in Explosionsdarstellung
zeigt;
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7 ist
eine Perspektivansicht, die einen Aufbau eines Kühlmoduls als eine dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt, gesehen von der Vorderseite aus;
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8 ist
eine Perspektivansicht, die einen Abschnitt zeigt, welcher eine
Luftführung
mit der Abdeckung und einer Klammer in der dritten Ausführungsform
verbindet;
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9 ist
eine Perspektivansicht, die einen in 8 eingekreisten
Abschnitt "B" zeigt;
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10 ist
eine Perspektivansicht, die einen in 8 eingekreisten
Abschnitt "C" zeigt;
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11 ist
eine Perspektivansicht, die den in 10 gezeigten
Abschnitt in einer Explosionsdarstellung zeigt;
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12 ist
eine Perspektivansicht, die einen Aufbau eines Kühlmoduls als eine vierte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt, gesehen von der Vorderseite aus;
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13 ist
eine Perspektivansicht, die einen Aufbau eines Kühlmoduls als eine fünfte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt, gesehen von der Vorderseite aus;
und
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14 ist
eine Perspektivansicht, die einen Aufbau eines Kühlmoduls als eine sechste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Eine
erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 1 bis 4 beschrieben.
Das Kühlmodul
der vorliegenden Erfindung ist in einem Kraftfahrzeug üblicherweise
an dessen vorderem Abschnitt angebracht. Das Kühlmodul enthält: einen
Radiator 1 zum Kühlen
eines Motors durch Wärmetausch
zwischen Kühlwasser
in dem Radiator und Außenluft;
einen Kondensor 2 zum Wärmetausch
zwischen Kältemittel,
welches in einem Kühlsystem
zirkuliert, und Außenluft;
ein Gebläse 3,
das durch einen Elektromotor angetrieben wird; und eine Abdeckung 4 zum
Tragen des Gebläses 3 und
zum Führen
eines durch das Gebläse 3 erzeugten
Luftstroms.
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Der
Kondensor 2 ist vor dem Radiator 1 angeordnet,
das heißt,
stromaufwärts
des Radiators bezüglich
der Luftströmung,
die in das Fahrzeug von seiner Vorderseite aus eingeleitet wird.
Die Abdeckung 4 ist stromabwärts des Radiators angeordnet, wobei
sie die Rückseite
des Radiators 1 bedeckt. Der Radiator 1 und der
Kondensor 2 können
andere Arten von Wärmetauschern
sein. Der Radiator 1 ist aus einem Paar von Radiatortanks 1b zusammengesetzt, die
an dem oberen Ende und den unteren Enden angeordnet sind, und einem
Radiatorkern 1a, der zwischen beiden Tanks angeordnet ist.
Der Radiatorkern 1a ist aus mehreren Rohren zusammengesetzt,
welche den oberen Tank und den unteren Tank miteinander verbinden.
Der Radiator 1 ist ein so genannter Abwärtsströmungstyp- bzw. Fallstromtyp
Radiator, in welchem Kühlwasser
in der Vertikalrichtung zwischen beiden Tanks strömt.
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Wie
in 3 gezeigt ist, ist eine Durchgangsöffnung 10 durch
den Radiatortank 1b von seiner Vorderseite zu der Rückseite
ausgebildet. Eine Durchgangsöffnung 10 ist
an dem linken Endabschnitt des Radiatortanks 1b positioniert,
und eine weitere Durchgangsöffnung 10 ist
an dem rechten Endabschnitt des Radiatortanks 1b vorgesehen.
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4 zeigt
eine Halteklammer 5, die mit dem Kondensor 2 verbunden
ist. Der Kondensor 2 ist aus einem Paar von Kondensortanks 2b zusammengesetzt,
die an den rechten und linken Seiten angeordnet sind und einem Kondensorkern 2a,
der zwischen beiden Kondensortanks 2b angeordnet ist. Der
Kondensorkern 2a enthält
mehrere Rohre, durch welche Kältemittel
in der Horizontalrichtung strömt. Eine
Halteklammer 5 ist jeweils mit einem oberen Ende und einem
unteren Ende des Kondensors 2 verbunden. Ein Stift 2c,
der sich von dem Kondensortank 2b erstreckt, ist in eine Öffnung 5a,
die in der Halteklammer 5 ausgebildet ist, einge setzt und
mit dieser verbunden. Auf diese Weise ist die Halteklammer 5 mit
dem Kondensor 2 verbunden.
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Die
Halteklammer 5 ist aus einem Kunstharz- bzw. Kunststoffmaterial
hergestellt, und enthält
eine Strebe 50, die sich in ihrer Längsrichtung erstreckt. Eine
Klaue 51, die sich zu dem Radiator 1 erstreckt, ist
an jedem Längsendabschnitt
der Strebe 50 ausgebildet. Die Klaue 51, die ein
Paar von Eingriffsabschnitten 51a, 51b aufweist,
die elastisch sind, ist in die Durchgangsöffnung 10 eingesetzt.
Die Halteklammer 5 ist an dem Radiator 1 durch
Einsetzen der Klaue 51 der Halteklammer 5 in die
Durchgangsöffnung 10 des
Radiators 1 verbunden.
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Wieder
bezugnehmend auf 1, sind Seitenabschnitte 40 der
Abdeckung 4 von einem Hauptkörper der Abdeckung 4 zum
Abdichten der Seiten des Radiators 1 und des Kondensors 2 gebogen.
Auf diese Weise wird verhindert, dass Luft durch die Seiten des
Radiators 1 und des Kondensors 2 strömt. Verbindungsabschnitte 52,
die sich zu beiden Seiten der Halteklammer 5 erstrecken,
sind an den Seitenabschnitten 40 der Abdeckung 4 angekoppelt.
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Wie
in 4 gezeigt ist, ist ein Paar von Halteabschnitten 53a, 53b,
die einen vertieften Abschnitt 53 ausbilden, an einem Ende
der Halteklammer 5 ausgebildet, wie in 4 gezeigt
ist. Die Seitenabschnitte 40 sind an den vertieften Abschnitten 53 angekoppelt,
die an beiden Enden der Halteklammer 5 ausgebildet sind,
und dadurch sind die Seitenabschnitte 40 der Abdeckung 4 an
der Halteklammer 5 angekoppelt. Auf diese Weise wird ein
Klappern der Endabschnitte 40 der Abdeckung 4 verhindert.
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Eine
zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 5 und 6 beschrieben.
In dieser Ausführungsform
ist die Art und Weise der Kopplung der Halteklammer 5 an die
Endabschnitte 40 der Abdeckung 4 gegenüber der
der ersten Ausführungsform
modifiziert, und andere Strukturen sind gleich der der ersten Ausführungsform.
Wie in 6 gezeigt ist, ist ein Schlitz 41, der
sich in der Horizontalrichtung erstreckt, in dem Seitenabschnitt 40 ausgebildet, und
ein Kopplungsstück 54 mit
Halteabschnitten 53a, 53b, die durch den Verbindungsabschnitt 52 getragen
werden, ist an dem Ende der Halteklammer 5 ausgebildet.
Der Schlitz 41 des Seitenabschnitts 40 ist an
das Kopplungsstück 54 gekoppelt,
und dadurch ist die Abdeckung 4 mit der Halteklammer 5 verbunden,
welche ihrerseits mit dem Kondensor 2 verbunden ist. Auf diese
Weise wird ein Klappern der Seitenabschnitte 40 der Abdeckung 4 verhindert.
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Eine
dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 7 bis 11 beschrieben.
In dieser Ausführungsform
ist eine Luftführung 6 mit
der Abdeckung 4 und der Halteklammer 5 verbunden.
Andere Strukturen sind gleich denen der vorstehenden Ausführungsformen. Die
Luftführung 6 ist
vor dem Kondensor 2 angeordnet, und ist aus einem oberen
Element 61, einem unteren Element 62 und einem
Paar von Seitenelementen 63 zusammengesetzt. Die Luftführung 6 trennt
einen ersten Raum in der Luftführung 6 von
einem zweiten Raum außerhalb
der Luftführung 6.
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Ein
Verbindungselement 64, das an der Strebe 50 der
Halteklammer 5 anliegt, ist in das obere Element 61 und
das untere Element 62 der Luftführung 6 integriert
ausgebildet. Das Verbindungselement 64, das von dem oberen
Element 61 abgebogen ist, erstreckt sich nach oben, und
das Verbindungselement 64, das von dem unteren Element 62 abgebogen
ist, erstreckt sich nach unten. Wie in 7 und 8 gezeigt
ist, sind Öffnungen 640 durch
das Verbindungselement 64 an dessen rechten und linken
Endabschnitten ausgebildet. Eine Klaue 55, die sich von
der Halteklammer 5 erstreckt, ist in die Öffnung 640 eingesetzt,
und dadurch wird die Luftführung 6 mit
der Halteklammer 5 verbunden. Wie in 9 gezeigt
ist, weist die Klaue 55 Eingriffsabschnitte 55a, 55b auf,
welche elastisch deformiert werden, wenn diese an bzw. in die Öffnung 640 gekoppelt
werden. Nachdem die Eingriffsabschnitte 55a, 55b an
die Öffnung 640 gekoppelt
wurden, gehen sie elastisch in deren ursprüngliche Stellung zurück.
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Wie
in 7 gezeigt ist, weist der Seitenabschnitt 40 der
Abdeckung 4 ein Paar von Haken 42 auf, die an
Eingriffsabschnitte 630 gekoppelt sind, die auf dem Sei tenelement 63 ausgebildet
sind (das Seitenelement 63 der anderen Seite weist die
gleiche Struktur auf und ist ähnlich
an das andere Paar von Haken 42 des Seitenabschnitts 40 der
Abdeckung 4 gekoppelt). Die eingreifende Struktur des Hakens 42 und
der eingreifende Abschnitt 630 ist in 10 (in vergrößertem Maßstab) und
in 11 (in Explosionsdarstellung) gezeigt. Der Haken 42 weist
einen Verbindungsabschnitt 42c auf, der von dem Seitenabschnitt 40 mit
rechtem Winkel abgebogen ist, und weist einen flachen Abschnitt 42a auf,
der parallel zu der Oberfläche
des Seitenabschnitts 40 ist. Ein aufnehmender Raum 42b,
dessen Breite einer Dicke des eingreifenden Abschnitts 630 entspricht,
ist zwischen dem Seitenabschnitt 40 und dem flachen Abschnitt 42a ausgebildet.
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Der
eingreifende Abschnitt 630 erstreckt sich von dem Seitenelement 63,
und weist einen Schlitz 630a auf (in 11 besser
zu sehen), dessen Breite der Dicke des Verbindungsabschnitts 42c entspricht. Der
Schlitz 630a ist an dem Verbindungsabschnitt 42c durch
Gleitenlassen der Seitenelemente 63 in der Vertikalrichtung
gekoppelt. Somit ist der Eingriffsabschnitt 630 in dem
aufnehmenden Raum 42b angeordnet, wie in 10 gezeigt
ist. Auf diese Weise ist die Luftführung 6 an die Abdeckung 4 gekoppelt.
Das Verbindungselement 64 der Luftführung 6 ist mit der
Halteklammer 5 in der vorstehend beschriebenen Weise verbunden.
Somit ist der Seitenabschnitt 40 der Luftführung 4 mit
der Halteklammer 5 über
die Luftführung 6 verbunden.
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Eine
vierte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist in 12 gezeigt.
In dieser Ausführungsform
ist ein mittlerer Abschnitt des oberen Elements 61 und
des unteren Elements 62 der Luftführung 6 entfernt bzw.
weggelassen, und die Luftführung 6 ist
mit der Halteklammer 5 und der Abdeckung 4 in
der gleichen Weise wie in der dritten Ausführungsform verbunden.
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Eine
fünfte
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist in 13 gezeigt.
In dieser Ausführungsform
ist die Strebe 50 der Halteklammer 5 entfernt
bzw. weggelassen und die Halteklammer 5 ist in zwei Abschnitte 7 unterteilt,
die mit jeweiligen Enden des Kondensors 2 verbunden sind.
Ein Dichtungselement 65, das zwi schen den zwei Abschnitten
der Halteklammer 5 angeordnet ist, ist integral mit dem
Verbindungselement 64 verbunden. Andere Strukturen sind
gleich denen der dritten Ausführungsform,
und die Luftführung 6 ist
mit der Abdeckung 4 und der Klammer 5 in der gleichen
Weise wie in der dritten Ausführungsform
verbunden.
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Eine
sechste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist in 14 gezeigt.
In dieser Ausführungsform
ist die Strebe 50 der Halteklammer 5 entfernt
bzw. weggelassen, wodurch die Halteklammer 5 in zwei Abschnitte
unterteilt wird. Andere Strukturen sind gleich denen der vierten
Ausführungsform, die
in 12 gezeigt ist. Die Abdeckung 4 ist mit
der Halteklammer 5 über
die Luftführung 6 in
der gleichen Weise wie in der vierten Ausführungsform verbunden.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen
Ausführungsformen
beschränkt,
sondern kann in vielfältiger
Weise modifiziert werden. Obwohl der Abwärtsströmungstyp- bzw. Fallstromtyp
Radiator 1 in den vorstehenden Ausführungsformen verwendet wird,
kann zum Beispiel ein Querstromtyp-Radiator, in welchem Kühlwasser
in der Horizontalrichtung strömt,
verwendet werden. Obwohl der Kondensor 2 als eine weitere Komponente
verwendet wird, die mit der Halteklammer zu verbinden ist, kann
der Kondensor 2 durch andere Komponenten, wie einem Zwischenkühler (Intercooler)
ersetzt werden.
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Obwohl
in den vorstehenden Ausführungsformen
die Halteklammer 5, die auf dem Kondensor 2 fixiert
ist, mit dem Radiator 1 durch Einsetzen der Klaue 51 der
Halteklammer 5 in die Durchgangsöffnung 10 des Radiators 1 verbunden
ist, können
die Positionen der Klaue 51 und der Durchgangsöffnung 10 umgekehrt
werden. Das heißt,
die Durchgangsöffnung
kann in der Halteklammer 5 und die Klaue kann auf dem Radiator 1 ausgebildet
sein. Obwohl in den vorstehenden Ausführungsformen die Halteklammer 5 mit
dem Kondensor 2 durch Einsetzen des Stifts 2c des
Kondensors 2 in die Öffnung 5a der
Klammer 5 verbunden ist, können andere Verbindungsstrukturen,
wie eine Bolzen-und-Mutter-Verbindung, angewandt werden. Obwohl
das Seitenelement 63 der Luftführung 6 mit dem Seitenabschnitt 40 der
Abdeckung 4 durch Eingriff des Eingriffsabschnitts 630 in den
Haken 42 in den dritten bis sechsten Ausführungsformen
verbunden ist, können
andere Verbindungsstrukturen verwendet werden. Ferner ist die Anzahl
von Eingriffsabschnitten 630 jedes Seitenelements 63 nicht
auf zwei beschränkt,
sondern es kann einer, drei oder mehr sein. In den dritten bis sechsten Ausführungsformen
kann, nachdem das aus dem Radiator 1, dem Kondensor 2,
dem Gebläse 3 und der
Abdeckung 4 zusammengesetzte Kühlmodul in ein Fahrzeug eingebaut
ist, die Luftführung 6 mit
dem Seitenabschnitt 40 der Abdeckung 4 und der
Klammer 5 verbunden werden. Ferner können das obere Element 61 und
das Seitenelement 63 separat hergestellt und anschließend miteinander
verbunden werden, um in einem Fahrzeug bequem eingebaut zu werden.
Das gleiche gilt für
das untere Element 62 und das Seitenelement 63.
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Während die
vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die vorstehenden bevorzugten Ausführungsformen
gezeigt und beschrieben wurde, wird es für Fachleute ersichtlich sein,
dass Änderungen
hinsichtlich Ausbildung und Detail an dieser ausgeführt werden
können,
ohne von dem Bereich der Erfindung abzuweichen, wie er in den anliegenden Ansprüchen angegeben
ist.