CN102795095A - 复合式换热器 - Google Patents

复合式换热器 Download PDF

Info

Publication number
CN102795095A
CN102795095A CN2012101706022A CN201210170602A CN102795095A CN 102795095 A CN102795095 A CN 102795095A CN 2012101706022 A CN2012101706022 A CN 2012101706022A CN 201210170602 A CN201210170602 A CN 201210170602A CN 102795095 A CN102795095 A CN 102795095A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat exchanger
mentioned
medium
compressor
cooling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2012101706022A
Other languages
English (en)
Inventor
增田晃
稻叶浩行
羽田智
川口达生
渡边年春
津田昌宏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Marelli Corp
Original Assignee
Calsonic Kansei Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2011118713A external-priority patent/JP2012247120A/ja
Priority claimed from JP2011118715A external-priority patent/JP2012245866A/ja
Application filed by Calsonic Kansei Corp filed Critical Calsonic Kansei Corp
Publication of CN102795095A publication Critical patent/CN102795095A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00—Liquid cooling
    • F01P3/18—Arrangements or mounting of liquid-to-air heat-exchangers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/0408—Multi-circuit heat exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat exchangers for more than two fluids
    • F28D1/0426—Multi-circuit heat exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat exchangers for more than two fluids with units having particular arrangement relative to the large body of fluid, e.g. with interleaved units or with adjacent heat exchange units in common air flow or with units extending at an angle to each other or with units arranged around a central element
    • F28D1/0452—Combination of units extending one behind the other with units extending one beside or one above the other
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00271—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
    • B60H2001/00307—Component temperature regulation using a liquid flow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H2001/00928—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices comprising a secondary circuit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K11/00—Arrangement in connection with cooling of propulsion units
    • B60K11/02—Arrangement in connection with cooling of propulsion units with liquid cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00—Liquid cooling
    • F01P3/18—Arrangements or mounting of liquid-to-air heat-exchangers
    • F01P2003/187—Arrangements or mounting of liquid-to-air heat-exchangers arranged in series
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2050/00—Applications
    • F01P2050/24—Hybrid vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2339/00—Details of evaporators; Details of condensers
    • F25B2339/04—Details of condensers
    • F25B2339/047—Water-cooled condensers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/07—Details of compressors or related parts
    • F25B2400/071—Compressor mounted in a housing in which a condenser is integrated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/008—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
    • F28D2021/0084—Condensers

Abstract

本发明提供一种既可以提高换热器的车辆装设性，又可以确保各换热器的所需空间，还可以提高换热率的复合式换热器。该复合式换热器配置有多个第1换热器（1）和第2换热器（2）。第1换热器（1）与第2换热器（2）分开，并且使上述第1换热器（1）与压缩机（8）连接，以使第1冷却介质直接在上述第1换热器（1）和上述压缩机（8）之间流动，并在该上述第1换热器（1）与上述压缩机（8）连接的状态下，将第1换热器（1）与上述压缩机组装（8）为一体，利用来自第2换热器（2）的第2介质对从压缩机（8）输出的第1介质进行液冷处理。第2换热器（2）对从第1换热器（1）输出的第2介质进行空冷处理。

Description

复合式换热器
技术领域
本发明涉及一种具有多个分别与例如发动机、空调系统等相连接的换热器的复合式换热器。
背景技术
公知有专利文献1所记载的这种以往的复合式换热器。
该以往的复合式换热器包括冷却发动机以外的发热体用的冷却水的第1空冷式换热器（副散热器）、冷却车辆空调用的制冷剂的第2空冷式换热器（冷凝器）和冷却发动机的冷却水的第3空冷式换热器（散热器）。第1空冷式换热器和第3空冷式换热器包括：芯部，将主片和散热片彼此层叠而形成该芯部；左右冷却水箱，它们借助主片相连通。第3空冷式换热器的芯部的宽度设定得比第1空冷式换热器的芯部的宽度窄，第3空冷式换热器能够放入到第1空冷式换热器的冷却水箱间。
另外，公知有专利文献2所记载的另一以往的复合式换热器。
该以往的复合式换热器包括冷却发动机的冷却水的散热器、冷却发动机以外的发热体用的冷却水的第1空冷式换热器（副散热器）、和冷却车厢空调用的制冷剂的第2空冷式换热器（冷凝器）。第1空冷式换热器（副散热器）包括冷却水流入侧箱、冷却水流出侧箱、连通该冷却水流入侧箱和冷却水流出侧箱的主片、与主片交替地层叠的散热片、以及冷却车厢空调用的制冷剂的水冷式换热器（凝结器）。该水冷式换热器（凝结器）配置在流出侧箱的内部，在制冷剂从水冷式换热器的上方流入并自下方流出后，制冷剂流入到第2空冷式换热器（冷凝器）中，从而能够抑制润滑油滞留在下部，提高换热效率，消除压缩机的润滑不足，防止冷却系统的性能下降及可靠性下降。
在专利文献3的技术中，包括使用冷却水的车载电气零件冷却系统，使用制冷剂的空调系统，使制冷剂和冷却水间进行换热而用冷却水冷却制冷剂的水冷器。
专利文献1：日本特开2010–121604号公报
专利文献2：日本特开2010–127508号公报
专利文献3：日本特开2006–199206号公报
但是，在上述以往的复合式换热器中，均是以在车辆前后方向与冷却发动机冷却水的尺寸最大的主散热器（主散热器）错开的方式，排列其他换热器（凝结器、副散热器和冷凝器）。因此，在想要确保配置空间而沿车辆前后方向排列换热器时，例如在像混合动力车辆那样必须装设许多个换热器的情况下，该车辆前后方向的换热器层数增多，冷却风下游侧的换热器的换热率降低。
另一方面，在想要减少车辆前后方向的换热器层数时，需要在车辆宽度方向的同一个面内挤入多个换热器，很难确保换热用的所需空间的大小。
这样，换热器的数量越多，换热器总体尺寸越大，越难确保设置换热器所需的空间，而且车辆前后方向的换热器层数增多，会加大换热器装配到车辆内部的难度，并使换热率恶化。
像上述专利文献3记载的技术中，需要很多的管道布置作业，作业麻烦。
发明内容
本发明是着眼于上述问题而做成的，其目的在于提供一种复合式换热器，该复合式换热器不仅提高换热器的车辆装设性，而且确保各换热器的所需空间，还提高换热率和管道布置作业。
为了达到该目的，技术方案1所记载的本发明的复合式换热器的特征具备以下内容，
配置有多个第1换热器和第2换热器；
第1换热器与第2换热器分开，并且使上述第1换热器与上述压缩机连接，以使第1冷却介质直接在上述第1换热器和上述压缩机之间流动，并在该上述第1换热器与上述压缩机连接的状态下，将第1换热器与上述压缩机组装为一体，在第1换热器中利用经第2换热器冷却过后的第2介质对自该压缩机输出的第1介质进行液冷处理。
技术方案2所记载的本发明的复合式换热器，在技术方案1所记载的复合式换热器的基础上，具备以下特征，
该复合式换热器还配置有多个第3换热器；
上述第1换热器在与上述第2换热器及上述第3换热器分开的位置上与压缩机相连结，利用来自上述第2换热器的第2介质对自该压缩机输出的第1介质进行液冷处理；
上述第2换热器对自上述第1换热器输出的上述第2介质进行空冷处理；
上述第3换热器与上述第1换热器相连接，对自该第1换热器输出的上述第1介质进行空冷处理。
另外，技术方案3所记载的本发明的复合式换热器，在技术方案1所记载的复合式换热器的基础上，具备以下特征，
第1换热器接近压缩机的后缸盖并与该压缩机一体地相连结。
另外，技术方案4所记载的本发明的复合式换热器，在技术方案3所记载的复合式换热器的基础上，具备以下特征，
用于冷却第2介质和车载零件的第2换热器配置于在第1换热器中流动的第2介质的上游侧。。
另外，技术方案5所记载的本发明的复合式换热器，在技术方案2或技术方案4所记载的复合式换热器的基础上具备以下特征，
第1介质是制冷剂；并且，
第2介质是冷却水。
另外，技术方案6所记载的本发明的复合式换热器，在技术方案5所记载的复合式换热器的基础上具备以下特征。
第1换热器是凝结器；
第2换热器是散热器。
另外，技术方案7所记载的本发明的复合式换热器，在技术方案5或技术方案6所记载的复合式换热器的基础上具备以下特征，
上述第1换热器是凝结器；
上述第3换热器是过冷器。
另外，技术方案8所记载的本发明的复合式换热器，在技术方案7所记载的复合式换热器的基础上具备以下特征，
第1介质的贮存部被连接配置在第1换热器的第1介质的流动方向的上游侧或下游侧。
另外，技术方案9所记载的本发明的复合式换热器，在技术方案7或技术方案8所记载的复合式换热器的基础上具备以下特征，
第1介质的贮存部被连接配置在上述第3换热器的上述第1介质的流动方向的上游侧或下游侧。
另外，技术方案11所记载的本发明的复合式换热器，在技术方案10所记载的复合式换热器的基础上具备以下特征。
上述第2换热器和上述第3换热器中的至少一方配置在对第3介质进行空冷处理的第4换热器的通风上游侧。
另外，技术方案12所记载的本发明的复合式换热器，在技术方案11所记载的复合式换热器的基础上具备下面特征。
上述第4换热器是主散热器；
上述第3介质是冷却水。
另外，技术方案13所记载的本发明的复合式换热器，在技术方案12所记载的复合式换热器的基础上具备下面特征。
该复合式换热器装设在混合动力车辆中。
在技术方案1所记载的本发明的复合式换热器中，第1换热器在与第2换热器分开的状态下与压缩机相连结，利用第2换热器的第2介质对第1换热器的第1介质进行液冷处理，所以能够使第1换热器小型化、高换热率化，与通过小型化第1换热器而节省下来的空间相对应地，增大第2换热器等的配置空间。因此，在提高换热器的车辆装设性的同时，可以确保各换热器的所需空间，而且还能达到提高换热率的目的。
在技术方案2所述所记载的本发明的复合式换热器中，同样使冷却第1介质的第1换热器与第3换热器分开，利用第2换热器的第2介质对第1介质进行液冷处理，所以能够使第1换热器小型化、高换热率化，与通过小型化第1换热器而节省下来的空间相对应地，增大第2换热器和第3换热器的配置空间。因而，在提高换热器的车辆装设性的同时，可以确保各换热器的所需空间，而且还能达到提高换热率的目的。而且，压缩机和冷凝器直接连接并组装为一体，设置空间减小，并且不需要二者间的管道布置作业。
在技术方案3所记载的本发明的复合式换热器中，因采用液冷处理而小型化了的第1换热器装设在接近压缩机具有第1介质出口的后缸盖的位置，所以如果在该第1换热器与压缩机采用一体化的构造的话，小型化也可以实现。
在技术方案4所记载的本发明的复合式换热器中，因为配置于在第1热交换器中流动的第2介质的上游侧的第2换热器是用来冷却第2介质和车载零件的，所以对车载零件进行过冷却的第2介质可以在第1换热器中进一步冷却第1介质。
在技术方案5所记载的本发明的复合式换热器中，因为第1介质是制冷剂，并且第2介质是冷却水，所以能够最佳地进行不同种类的冷却处理，例如冷却车厢内空调等的空调系统和/或冷却辅机零件等车载部品等。
在技术方案6所记载的本发明的复合式换热器中，因为第1换热器是凝结器，第2换热器是散热器，所以能够分别高效率地进行换热，并且能够最佳地进行不同种类的冷却处理。
在技术方案7所记载的本发明的复合式换热器中，将第1换热器作为凝结器，将第3换热器作为过冷器，所以最适合用在使用有车厢内空调等的空调系统的车辆中。
在技术方案8所记载的本发明的复合式换热器中，第1介质的贮存部还能够被设置在第1换热器的第1介质的流动方向的上游侧或下游侧，在该情况下，也能最佳地调整第1介质的储存量。
在技术方案9所记载的本发明的复合式换热器中，能够将第1介质的贮存部设置在第3换热器的上游侧和下游侧中的任一侧，在该情况下，也能最佳地调整第1介质的储存量。
在技术方案10所记载的本发明的复合式换热器中，通过将第3换热器设置为散热器，能够最佳地冷却第1制冷剂。
在技术方案11所记载的本发明的复合式换热器中，将第2换热器和第3换热器中的至少一方，配置在对第3介质进行空冷处理的第4换热器的通风上游侧，所以能够在前后方向上集中配置这些换热器，并且能够利用同一空气流高效地冷却这些换热器。
在技术方案12所记载的本发明的复合式换热器中，将第4换热器设置为主散热器，使在该第4换热器中流动的第3介质为冷却水，所以能够充分冷却大量发热的发动机等。
在技术方案13所记载的本发明的复合式换热器中，将复合式换热器装设在电动车辆或混合动力车辆中，所以最适合与室内空调系统等一并高效地冷却电动机、发动机等。
附图说明
图1是表示本发明的实施例1的复合式换热器的整体图。
具体实施方式
下面，参照附图所示的实施例详细说明本发明的实施方式。另外，在本实施例中，以装设在电动车辆中的复合式换热器为例进行说明。
实施例1
首先说明实施例1的复合式换热器的整体结构。
本实施例1的复合式换热器包括凝结器（相当于本发明的第1换热器）1、副散热器（相当于本发明的第2换热器、散热器）2、低温处理冷凝器3（相当于本发明的第3换热器、散热器）、主散热器4（相当于本发明的第4换热器、主散热器）、液体箱（相当于本发明的贮存部）5、膨胀器6、蒸发器7和压缩机8。该复合式换热器装设在能在发动机（内燃机）和电动机9驱动下行驶的混合动力车辆中，利用主散热器4冷却未图示的发动机，利用副散热器2冷却电动机9等，另外利用凝结器1、低温处理冷凝器3等冷却车厢空调系统。
凝结器1与压缩机8连结为一体，详细而言，凝结器1接近压缩机8的后缸盖（在与前缸盖相反侧具有液体介质的出口，该前缸盖设有由发动机驱动的皮带轮或能间断地传递动力的离合器）并与该压缩机8连结为一体，凝结器1与压缩机8的制冷剂（相当于本发明的第1介质）的出口相连接，凝结器1还与液体箱5的入口侧相连接，并且该冷凝器1经由电动机9、逆变器10等与副散热器2的冷却水（相当于本发明的第2介质）的出口侧相连接。在该凝结器1中，制冷剂和冷却水相互独立且相邻地流通，相互间能够换热，从而利用冷却水将自压缩机8的出口排出的制冷剂液冷至液相，然后将该制冷剂输送至液体箱5的入口。另外，在凝结器1中，利用省略图示的主片和散热片对冷却水进行空冷处理。
在实施例1中包括有排出容量可以改变的压缩机8，其排出容量可以由无图示的控制器输出到用于容量控制的电磁阀中的容量控制信号来改变（改变百分之几～百分之百）。上述压缩机8利用未图示的电动马达借助省略图示的电磁离合器或直接传动带轮（无电磁离合器）以皮带方式进行驱动。
副散热器2具有通过将省略图示的主片和散热片交替地层叠而形成的芯部，副散热器2对冷却过制冷剂并自凝结器1输出的冷却水进行进一步的空冷处理，副散热器2的出口侧与用于使车辆行驶的电动机9、逆变器10这样的会产生热量的强电系统零件（相当于本发明的车载零件）的冷却部相连接，冷却这些强电系统零件。
低温处理冷凝器3具有通过将省略图示的主片和散热片交替地层叠而形成的芯部，低温处理冷凝器3的入口侧与液体箱5的出口侧相连接，低温处理冷凝器3的出口侧与膨胀器6相连接。在低温处理冷凝器3中，自液体箱5送来的介质由空气流进行空冷处理而形成为过冷（低温处理）液，而后向膨胀器6输送。
液体箱5配置在凝结器1与低温处理冷凝器3之间，连接该凝结器1和低温处理冷凝器3。液体箱5能够利用过滤部去除在凝结器1中液化后的高压中温的液化制冷剂所含有的水分、杂物，并且能够暂时储存多余的制冷剂，以在骤冷时等情况下充分地供给制冷剂。
膨胀器6使自低温处理冷凝器3输送来的过冷液形成低压并且节流该过冷液，使制冷剂成为容易气化的低温低压的雾状制冷剂。向蒸发器7输送该制冷剂。
蒸发器7配置在省略图示的空调单元的送风管道内，该空调单元配设在车厢内，经过膨胀器6而减压膨胀的低温低压的制冷剂受到送风机的空气流作用而蒸发，冷却在送风管道内流向车厢的空气流。向压缩机8的入口输送自蒸发器7流出的制冷剂。
主散热器4具有通过将省略图示的主片和散热片交替地层叠而形成的芯部，主散热器4用于冷却发动机，与副散热器2的冷却水不同的冷却水在主散热器4与发动机的冷却部之间来回流动而进行空冷处理。另外，在主散热器4设有省略图示的风机，该风机用于在停车时等情况下产生冷却发动机的空气流。主散热器4的尺寸如图1所示比其他换热器（凝结器1、副散热器2和低温处理冷凝器3）大很多。
另外，使用电动机9单独或者与发动机一起驱动车辆行驶的时候，电动机9会产生大量的热量。另外，逆变器10根据油门操作、车速等计量数据控制向电动机9供给的电力的时候也会产生大量的热量。另外，电动机9和逆变器10的构造是众所周知的，所以这里省略说明。
如上所述在实施例1中，主散热器4、发动机的冷却部和它们之间的配管构成冷却发动机的发动机冷却回路。另外，低温处理冷凝器3、膨胀器6、蒸发器7、压缩机8、凝结器1、液体箱5和它们之间的配管构成作为第1介质的流路的车厢空调用冷却回路12。此外，副散热器2、凝结器1的一部分和它们之间的配管构成冷却电动机9、逆变器10等强电系统零件的强电系统用冷却回路11。该强电系统用冷却回路构成第2介质的流路。
以上述方式构成的各零件以如下方式配置。
即，副散热器2和低温处理冷凝器3在主散热器4的车辆前侧沿上下方向并列配置。另外，用来冷却空调器的制冷剂用的凝结器1配置在与副散热器2、低温处理冷凝器3和主散热器4分开的位置（在车辆前后方向上的后侧）上，并且与压缩机8相连接。即，与以往的一体构造不同，本实施例是把凝结器和低温处理冷凝器分开设置来实现凝结器从以往的空冷方式到液冷方式的变更。
接下来，说明本实施例1的复合式换热器的作用。
在发动机冷却回路中，利用在主散热器4中流动的空气流冷却冷却水，冷却后的该冷却水送向发动机的冷却部并在发动机内流动，从而冷却发动机。在发动机中升温后的冷却水返回到主散热器4中，再次被冷却并输送到发动机中。
在强电系统用冷却回路11中，冷却水（与发动机的冷却水不同的冷却水）分别由通过凝结器1和副散热器2的空气流冷却，冷却后的该冷却水在电动机9、逆变器10等强电系统零件的冷却部中流动，从而将这些强电系统零件的温度降低到最合适的温度范围内来达到冷却的目的。另外，冷却了强电系统零件的冷却水再次流向凝结器1，在凝结器1中由空气流冷却，并且冷却与该冷却水相邻地流动的车厢空调用冷却回路12的制冷剂。
另一方面，在车厢空调用冷却回路12中，由压缩机8压缩而形成为高温高压的气态的制冷剂自压缩机8排出，进入到凝结器1中后，由强电系统用冷却回路11的冷却水冷却而液化。液化后的该制冷剂在液体箱5中气液分离，多余的部分留在液体箱5，其余的介质被输送到低温处理冷凝器3中。在低温处理冷凝器3中，自液体箱5送来的液制冷剂（含一部分气体制冷剂）进一步由空气流进行过冷处理，形成为大致完全的液态制冷剂。向膨胀器6输送该液态介质，该液态介质在膨胀器6中膨胀节流，从而容易气化成低温低压的雾状制冷剂。将该雾状制冷剂输送到蒸发器7中，该雾状制冷剂在蒸发器7中气化，从经过管的周围流入到车厢内的空气流中吸收热量，形成车厢空调用的冷风。在该蒸发器7中换热而温度升高了的制冷剂输送向压缩机1，在压缩机1中压缩而成为高温高压的气体，能够在凝结器1中容易液化。之后重复上述循环。
接下来，说明本实施例1的复合式换热器的效果。
在本实施例1的复合式换热器中，将以往一体设置因而均为空冷方式的凝结器1和低温处理冷凝器3分开，凝结器1与位于与低温处理冷凝器3、副散热器2和主散热器4分开的位置的压缩机8相连结，并且，在凝结器1中，利用在副散热器2中流动的强电系统用冷却回路11的冷却水，在凝结器1中对流经该凝结器1流动的车厢空调用冷却回路12的制冷剂进行液冷处理。因而，由于腾出了凝结器1所占用的空间可以进一步确保低温处理冷凝器3和副散热器2的设置空间，从而提供充分的面积用于空冷。
另外，即使主散热器4配置在低温处理冷凝器3和副散热器2的后方，整体尺寸也可以实现小型化，且由于在车辆前后方向上仅配置2层，空气能够无阻碍顺利地流动，可以确保充分的冷却能力。另外，和以往的带凝结器的冷凝器和副散热器的配置相比，由于腾出了凝结器1所占用的空间使配置在主散热器4的前方的低温处理冷凝器3和副散热器2的整体面积变小，所以直接到达主散热器4的空气流增加，换热效率得到提高。
另一方面，因为与低温处理冷凝器3分开的凝结部1从以往的空冷方式变成液冷方式，所以换热效率能够得到提高，并且该凝结部1的尺寸也可以减小。
另外，因为以往所有的零件都配置在主散热器4附近，所以这些零件间的布置管线的作业会非常麻烦，但在本实施例中，如上所述在主散热器周围配置得很紧凑，不仅提高车辆装设性，而且凝结部1配置在与低温处理冷凝器3分开的位置上，所以各零件间的配管作业很容易进行。
另外，通过将低温处理冷凝器3和副散热器2配置在空冷方式的第1散热器的通风上游侧、即车辆前侧，能够利用在其他换热器的作用下升温前的空气流冷却制冷剂，提高冷却效率。
以上，根据上述各实施例说明了本发明，但本发明并不限定于这些实施例，本发明还包含在不脱离本发明的主旨的范围内进行了设计变更等的情况。
例如在实施例1中，将低温处理冷凝器3和副散热器2配置在空冷方式的主散热器4的通风上游侧、即车辆前侧，但是将低温处理冷凝器3和副散热器2的至少任一方配置在空冷方式的主散热器4的通风上游侧、即车辆前侧，也能提高制冷剂的冷却效率。
另外，液体箱5也可以配置在低温处理散热器3与膨胀器6之间。
另外，压缩机8并不限定于实施例1中的结构，也可以使用其他类型的压缩机。
本发明并不限定于实施例中的混合动力车辆，也可以应用在电动汽车、汽油发动机汽车等其他车种中。
在将本发明应用在电动汽车中的情况下，不必设置主散热器4。因而，只使其他换热器，在该情况下，可以不设置主散热器4，来减小整个复合式换热器的体积，所以本发明最适合用在像电动汽车那样想要在整体形状、零件配置方面需要较大自由度的类型中。
这样在本发明中，第4换热器（在实施例1中是主散热器）并不是必需的。
另外，如果是利用冷却水冷却其他车载零件（例如辅机零件等），并且利用空冷方式的换热器将冷却水冷却的回路可以是强电系统用冷却回路11。
附图标记说明
1、凝结器（第1换热器）；2、副散热器（第2换热器、散热器）；3、低温处理冷凝器（第3换热器、散热器）；4、主散热器（第4换热器、主散热器）；5、液体箱（贮存部）；6、膨胀器；7、蒸发器；8、压缩机；9、电动机（车载零件）；10、逆变器（车载零件）；11、强电系统用冷却回路；12、车厢空调用冷却回路。

Claims (13)

1.一种复合式换热器，其特征在于，
该复合式换热器配置有多个第1换热器和第2换热器；
上述第1换热器与上述第2换热器分开，并且使上述第1换热器与压缩机连接，以使第1冷却介质直接在上述第1换热器和上述压缩机之间流动，并在该上述第1换热器与上述压缩机连接的状态下，将第1换热器与上述压缩机组装为一体，在上述第1换热器中利用经上述第2换热器冷却后的第2介质对从该压缩机输出的上述第1介质进行液冷处理。
2.根据权利要求1所述的复合式换热器，其特征在于，
该复合式换热器还配置有多个第3换热器；
上述第1换热器在与上述第2换热器及上述第3换热器分开的位置上与压缩机相连结，利用来自上述第2换热器的第2介质对自该压缩机输出的第1介质进行液冷处理；
上述第2换热器对自上述第1换热器输出的上述第2介质进行空冷处理；
上述第3换热器与上述第1换热器相连接，对自该第1换热器输出的上述第1介质进行空冷处理。
3.根据权利要求1所述的复合式换热器，其特征在于，
上述第1换热器在接近上述压缩机的后缸盖的位置与该压缩机连结为一体。
4.根据权利要求3所述的复合式换热器，其特征在于，
上述第2换热器配置于在上述第1换热器中流动的第2介质的上游侧，并且起到冷却上述第2介质和车载零件的作用。
5.根据权利要求2或4所述的复合式换热器，其特征在于，
上述第1介质是制冷剂，并且上述第2介质是冷却水。
6.根据权利要求5所述的复合式换热器，其特征在于，
上述第1换热器是凝结器；
上述第2换热器是散热器。
7.根据权利要求5或6所述的复合式换热器，其特征在于，
上述第1换热器是凝结器；
上述第3换热器是过冷器。
8.根据权利要求7所述的复合式换热器，其特征在于，
上述第1介质的贮存部配置在上述第1换热器的上述第1介质的流动方向的上游侧或下游侧。
9.根据权利要求7或8所述的复合式换热器，其特征在于，
上述第1介质的贮存部配置在上述第3换热器的上述第1介质的流动方向的上游侧或下游侧有。
10.根据权利要求9所述的复合式换热器，其特征在于，
上述第3换热器是散热器。
11.根据权利要求10所述的复合式换热器，其特征在于，
上述第2换热器和上述第3换热器中的至少一方配置在对第3介质进行空冷处理的第4换热器的通风上游侧。
12.根据权利要求11所述的复合式换热器，其特征在于，
上述第4换热器是主散热器；
上述第3介质是冷却水。
13.根据权利要求12所述的复合式换热器，其特征在于，
该复合式换热器装设在混合动力车辆中。
CN2012101706022A 2011-05-27 2012-05-28 复合式换热器 Pending CN102795095A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-118713 2011-05-27
JP2011118713A JP2012247120A (ja) 2011-05-27 2011-05-27 複合熱交換器
JP2011-118715 2011-05-27
JP2011118715A JP2012245866A (ja) 2011-05-27 2011-05-27 複合熱交換器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102795095A true CN102795095A (zh) 2012-11-28

Family

ID=46148725

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012101706022A Pending CN102795095A (zh) 2011-05-27 2012-05-28 复合式换热器

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20120297820A1 (zh)
EP (1) EP2530271A3 (zh)
CN (1) CN102795095A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107139687A (zh) * 2017-05-03 2017-09-08 江苏昊科汽车空调有限公司 一种用于汽车空调压缩机的辅助箱
CN110159411A (zh) * 2019-05-16 2019-08-23 盐城工业职业技术学院 一种发动机联合散热装置及其工作方法
CN111942099A (zh) * 2019-05-17 2020-11-17 北京车和家信息技术有限公司 换热系统和车辆

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5331722B2 (ja) * 2010-02-05 2013-10-30 株式会社日立製作所 車両の電気駆動システム
KR101438603B1 (ko) * 2012-10-05 2014-09-05 현대자동차 주식회사 차량용 에어컨 시스템
WO2014136498A1 (ja) * 2013-03-06 2014-09-12 カルソニックカンセイ株式会社 複合型熱交換器
CA2913473A1 (en) 2015-11-27 2017-05-27 Christer Gotmalm Method and apparatus for cooling and heating in vehicles
JP7190350B2 (ja) 2018-12-28 2022-12-15 マーレジャパン株式会社 車両用の熱交換システム

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6681584B1 (en) * 2002-09-23 2004-01-27 Leo B. Conner Method and apparatus for cooling and cleaning air
EP1568524A1 (en) * 2002-12-06 2005-08-31 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Air conditioner
JP2006199206A (ja) * 2005-01-21 2006-08-03 Calsonic Kansei Corp 車両の冷却装置
CN2897695Y (zh) * 2006-04-30 2007-05-09 比亚迪股份有限公司 电动汽车冷却系统
FR2936445A1 (fr) * 2008-10-01 2010-04-02 Valeo Systemes Thermiques Systeme de chauffage et climatisation ameliore pour vehicule automobile

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2337624A (en) * 1942-05-04 1943-12-28 Chrysler Corp Condensing unit
FR2766261B1 (fr) * 1997-07-18 1999-09-24 Valeo Thermique Moteur Sa Dispositif de climatisation de vehicule avec boucle de refrigerant resserree
JP4569041B2 (ja) * 2000-07-06 2010-10-27 株式会社デンソー 車両用冷凍サイクル装置
DE10225055A1 (de) * 2002-06-06 2003-12-18 Behr Gmbh & Co Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug
DE10226851A1 (de) * 2002-06-15 2004-01-08 Bayerische Motoren Werke Ag Kondensatoranordnung für Fahrzeugklimaanlagen
DE102004035879A1 (de) * 2004-07-23 2006-02-16 Daimlerchrysler Ag Kühlsystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, und Verfahren zum Kühlen einer Wärmequelle
JP5184314B2 (ja) 2008-11-21 2013-04-17 カルソニックカンセイ株式会社 冷却システム
JP2010127508A (ja) 2008-11-26 2010-06-10 Calsonic Kansei Corp 複合熱交換器
DE102009042774A1 (de) * 2009-09-25 2011-03-31 Behr Gmbh & Co. Kg System für ein Kraftfahrzeug zum Erwärmen und/oder Kühlen einer Batterie und eines Kraftfahrzeuginnenraumes
KR101360636B1 (ko) * 2009-12-03 2014-02-10 기아자동차주식회사 친환경 차량용 냉각시스템

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6681584B1 (en) * 2002-09-23 2004-01-27 Leo B. Conner Method and apparatus for cooling and cleaning air
EP1568524A1 (en) * 2002-12-06 2005-08-31 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Air conditioner
JP2006199206A (ja) * 2005-01-21 2006-08-03 Calsonic Kansei Corp 車両の冷却装置
CN2897695Y (zh) * 2006-04-30 2007-05-09 比亚迪股份有限公司 电动汽车冷却系统
FR2936445A1 (fr) * 2008-10-01 2010-04-02 Valeo Systemes Thermiques Systeme de chauffage et climatisation ameliore pour vehicule automobile

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107139687A (zh) * 2017-05-03 2017-09-08 江苏昊科汽车空调有限公司 一种用于汽车空调压缩机的辅助箱
CN110159411A (zh) * 2019-05-16 2019-08-23 盐城工业职业技术学院 一种发动机联合散热装置及其工作方法
CN111942099A (zh) * 2019-05-17 2020-11-17 北京车和家信息技术有限公司 换热系统和车辆

Also Published As

Publication number Publication date
EP2530271A2 (en) 2012-12-05
US20120297820A1 (en) 2012-11-29
EP2530271A3 (en) 2014-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102795095A (zh) 复合式换热器
CN103998267B (zh) 热交换系统
CN105431313B (zh) 车辆用空调装置
CN101585336B (zh) 分布式制冷系统
WO2013084463A1 (ja) ヒートポンプサイクル
CN102788452A (zh) 用于车辆的冷凝器和用于车辆的空调系统
CN101734142B (zh) 用于额外冷却交通工具冷却系统中的冷却剂的方法和系统
KR101620743B1 (ko) 모듈형 공기 조화 시스템
JP2010531423A (ja) エコノマイザ熱交換器
CN105531130A (zh) 利用来自压缩流体膨胀的热容量的空调系统
WO2014091746A1 (ja) 車両用熱交換装置
CN102120412A (zh) 用于控制电动车辆乘客室温度的方法和空调系统
CN203190540U (zh) 单体热泵式空气调节器及板型热交换器
CN105026194A (zh) 车辆用空调装置及其结构组件
US20140208793A1 (en) Integrated hot and cold storage systems linked to heat pump
US20160091232A1 (en) Integrated receiver and suction line heat exchanger for refrigerant systems
CN109501550A (zh) 车辆的热交换系统
JP2014218211A (ja) 車両用熱管理システム
CN114144321A (zh) 用于车辆的热管理装置以及用于车辆的热管理方法
KR102371426B1 (ko) 쿨링 모듈
US20140209278A1 (en) Thermal energy storage system with heat pump, reduced heater core, and integrated battery cooling and heating
JP6398507B2 (ja) 車両用冷却システム
JP2012247120A (ja) 複合熱交換器
CN109414975B (zh) 蓄冷热交换器
US9186953B2 (en) Intake enhancement system for vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20121128