JP2005145261A - Mounting structure of radiator for vehicle - Google Patents
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本発明は車両用放熱器の搭載構造に関し、たとえばハイブリッド車(HV)用放熱器の搭載構造に関する。 The present invention relates to a mounting structure for a radiator for a vehicle, for example, a mounting structure for a radiator for a hybrid vehicle (HV).
HV用放熱器は、空調装置用コンデンサ、エンジン用ラジエータ、電気機器用ラジエータを含む。
従来、文献「エスティマHV解説書、トヨタ自動車株式会社発行」は、図5に示すように、エアコンコンデンサ1とラジエータ2とを冷却風流れ方向に直列となるように配置すること、およびラジエータ2がエンジンラジエータ3と電気機器用ラジエータ4(以下、「HVラジエータ」という)を、冷媒流れシステム上、並列となるように含むことを開示している。
The radiator for HV includes an air conditioner condenser, an engine radiator, and an electric equipment radiator.
Conventionally, as shown in FIG. 5, the document “Estima HV Manual, issued by Toyota Motor Corporation” is that air conditioner condenser 1 and
しかし、従来の、HVラジエータをコンデンサ後方に配置した冷却システムでは、HVラジエータへ冷気導入のためにコンデンサを縮小してHVラジエータ前方にはコンデンサ部分が無いようにしてある。コンデンサを縮小したことにより、冷房性能の悪化、コンプレッサの動力増加を伴っている。
本発明が解決しようとする問題点は、従来の、冷却風に対して放熱器(空調用コンデンサとHVラジエータ)を直列に配置した車両用放熱器の搭載構造では、上流側に配置した放熱器(コンデンサ)と下流側に配置した放熱器(HVラジエータ)の冷却性能を両立させることができないという問題であり、冷却風が上流側放熱器(コンデンサ)で温まるため、下流側にある放熱器(HVラジエータ)が冷えにくいという問題である。
本発明の目的は、冷却風に対して直列に配置した放熱器(たとえば、空調用コンデンサとHVラジエータ)を備えた車両用放熱器の搭載構造において、上流側に配置した放熱器(たとえば、コンデンサ)と下流側に配置した放熱器(たとえば、HVラジエータ)の冷却性能を両立させることができる車両用放熱器の搭載構造を提供することにある。
The problem to be solved by the present invention is that in the conventional mounting structure of a vehicle radiator in which a radiator (air conditioning condenser and HV radiator) is arranged in series with respect to cooling air, a radiator arranged upstream. (Capacitor) and the cooling performance of the radiator (HV radiator) arranged on the downstream side cannot be made compatible. Since the cooling air is warmed by the upstream radiator (condenser), the radiator on the downstream side ( (HV radiator) is difficult to cool.
An object of the present invention is to provide a radiator (for example, a condenser) disposed on the upstream side in a mounting structure for a vehicle radiator including a radiator (for example, an air conditioning condenser and an HV radiator) arranged in series with the cooling air. ) And a radiator (for example, an HV radiator) disposed on the downstream side is provided with a mounting structure for a vehicle radiator.
上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
(1)冷却風の流れに対して直列に放熱器を配置した車両用放熱器の搭載構造において、上流側の放熱器のうち一部の部分を冷媒がバイパス可能に構成した車両用放熱器の搭載構造。
(2)下流側放熱器は互いに異なる複数の冷却システムの放熱器部分を含んでおり、前記上流側放熱器のうち冷媒がバイパス可能な部分と、前記下流側放熱器の複数の冷却システムの放熱器部分のうち強い冷却が要求される冷却システムの放熱器部分とが、冷却風流れ方向に対応している(1)記載の車両用放熱器の搭載構造。
(3)車両がハイブリッド車であり、前記上流側の放熱器が空調装置用コンデンサであり、前記下流側放熱器の複数の冷却システムの放熱器部分がエンジンラジエータと電気機器ラジエータであり、前記強い冷却が要求される冷却システムの放熱器部分が前記電気機器ラジエータである(1)または(2)記載の車両用放熱器の搭載構造。
The present invention for achieving the above object is as follows.
(1) In a vehicle radiator mounting structure in which a radiator is arranged in series with respect to the flow of cooling air, a part of the upstream radiator is configured so that a refrigerant can bypass a part of the radiator. Mounting structure.
(2) The downstream radiator includes a plurality of cooling system radiator portions that are different from each other, and a portion of the upstream radiator that can bypass the refrigerant and a plurality of cooling systems of the downstream radiator are dissipated. The vehicle radiator mounting structure according to (1), wherein a radiator portion of a cooling system that requires strong cooling among the radiator portions corresponds to a cooling air flow direction.
(3) The vehicle is a hybrid vehicle, the upstream radiator is an air conditioner condenser, the radiator portions of the plurality of cooling systems of the downstream radiator are an engine radiator and an electric equipment radiator, and the strong The mounting structure for a vehicle radiator according to (1) or (2), wherein a radiator portion of a cooling system that requires cooling is the electric equipment radiator.
上記(1)の車両用放熱器の搭載構造によれば、上流側の放熱器のうち一部の部分を冷媒がバイパス可能となるように構成したので、
(イ)バイパス部分の下流側放熱器部分が強い冷却を要求している時は、冷媒を上流側の放熱器のバイパス部分をバイパスして流し、これによって冷風をバイパス部分の下流側放熱器部分に流し、下流側に配置した放熱器部分の冷却性能を確保し、
(ロ)バイパス部分の下流側放熱器部分が強い冷却を要求していない時は、冷媒をバイパスさせないで上流側の放熱器に流し、これによって上流側の放熱器の冷却性能を確保するとともに、上流側の放熱器に流す冷媒のコンプレッサの省動力をはかる。
その結果、上流側放熱器と下流側放熱器の冷却性能を両立させることができる。
上記(2)の車両用放熱器の搭載構造によれば、上流側放熱器のバイパス部分と、下流側放熱器の強い冷却が要求される冷却システムの放熱器部分とを、冷却風流れ方向に対応させたので、上流側に配置した放熱器と、下流側放熱器の強い冷却が要求される冷却システムの放熱器部分の、冷却性能を両立させることができる。
上記(3)の車両用放熱器の搭載構造によれば、上流側の放熱器を空調装置用コンデンサとし、下流側の放熱器の複数の冷却システムの放熱器部分をエンジンラジエータと電気機器ラジエータとし、強い冷却が要求される冷却システムの放熱器部分を電気機器ラジエータとしたので、コンデンサと電気機器用ラジエータの冷却性能を両立させることができるとともに、コンデンサの省動力をはかることができる。
According to the mounting structure of the vehicle radiator of (1) above, since a part of the upstream radiator is configured so that the refrigerant can be bypassed,
(B) When the downstream radiator part of the bypass part requires strong cooling, the refrigerant is bypassed by the bypass part of the upstream radiator, thereby flowing the cold air to the downstream radiator part of the bypass part. To ensure the cooling performance of the radiator part placed downstream,
(B) When the downstream side radiator part of the bypass part does not require strong cooling, the refrigerant is allowed to flow to the upstream side radiator without bypassing, thereby ensuring the cooling performance of the upstream side radiator, The power of the refrigerant compressor flowing through the upstream radiator is saved.
As a result, it is possible to achieve both the cooling performance of the upstream side radiator and the downstream side radiator.
According to the mounting structure of the vehicle radiator of (2) above, the bypass portion of the upstream radiator and the radiator portion of the cooling system that requires strong cooling of the downstream radiator are arranged in the cooling air flow direction. Since it was made to respond | correspond, the cooling performance of the heat radiator part arrange | positioned in an upstream and the heat radiator part of the cooling system in which strong cooling of a downstream heat radiator is requested | required can be made compatible.
According to the vehicle radiator mounting structure of (3) above, the upstream radiator is an air conditioner condenser, and the radiator portions of the plurality of cooling systems of the downstream radiator are an engine radiator and an electrical equipment radiator. Since the radiator part of the cooling system that requires strong cooling is an electric equipment radiator, it is possible to achieve both the cooling performance of the condenser and the radiator for the electric equipment, and to save the power of the condenser.
以下に、本発明の車両用放熱器の搭載構造を図1〜図4を参照して説明する。 Below, the mounting structure of the vehicle heat radiator of this invention is demonstrated with reference to FIGS.
図1に示すように、本発明の車両用放熱器の搭載構造10は、冷却風の流れ20に対して直列に(車両前後方向に直列に)放熱器11、12を配置した車両用放熱器の搭載構造である。放熱器11が上流側放熱器であり、放熱器12が、放熱器11の下流に配置された下流側放熱器である。放熱器11、12は互いに並列配置である。
As shown in FIG. 1, a
上流側の放熱器11のうち一部の部分11aは、冷媒がバイパス可能に構成してある。放熱器11の放熱部位を可変とするために、上流側の放熱器11の冷媒配管15に、バイパス配管16とバルブ17を設ける。バイパス配管16は、冷媒配管15の、冷媒流れ方向に放熱器11より上流側の部分と放熱器11自体の途中部分とを連通する。バルブ17は、冷媒がバイパス配管16を通って流れる場合と、バイパス配管16を通らずに配管18を通って直接放熱器11に流入する場合とを、切り替える。バルブ17は、冷媒配管15を流れる冷媒の全量を切り替えるオンオフバルブであってもよいし、あるいは冷媒配管15を流れる冷媒の一部を切り替える流量制御弁であってもよい。
A
下流側放熱器12は互いに異なる複数の冷却システムの放熱器部分13、14を含んでいる。
図示例では放熱器部分14が放熱器部分13の下方に配置されているが、これとは逆に、放熱器部分14が放熱器部分13の上方に配置されてもよいし、あるいは、放熱器部分14が放熱器部分13の横に配置されてもよい。放熱器部分13、14は、冷却風流れ方向に見て、互いに重ならないように配置される。
上流側放熱器11のうち冷媒がバイパス可能な部分11aと、下流側放熱器12の複数の冷却システムの放熱器部分13、14のうち強い冷却が要求される冷却システムの放熱器部分14とが、冷却風流れ方向に(車両前後方向に)対応している。
The
In the illustrated example, the
A
図示例では、車両がハイブリッド車であり、上流側の放熱器11が空調装置用コンデンサであり、下流側放熱器12の複数の冷却システムの放熱器部分13、14がエンジンラジエータ13と電気機器ラジエータ(「HVラジエータ」ともいう)14であり、強い冷却が要求される冷却システムの放熱器部分14が電気機器ラジエータ14である。
エアコンコンデンサ11のうちバイパス可能な部分11aと電気機器ラジエータ14とが車両前後方向に互いに対応するように配置される。また、エアコンコンデンサ11のうちバイパス可能な部分11a以外の部分とエンジンラジエータ13とが車両前後方向に互いに対応するように配置される。
ハイブリッド車の場合、コンデンサ11とHVラジエータ14が要求する最大能力は同期しない。また、HVラジエータ14が最大能力を要求する頻度は、少ない。
In the illustrated example, the vehicle is a hybrid vehicle, the
The
In the case of a hybrid vehicle, the maximum capacity required by the
つぎに、本発明の車両用放熱器の搭載構造10の作用・効果を説明する。
Next, functions and effects of the vehicle
HVラジエータ14の冷却条件が厳しい時(電気機器が強い冷却を要求している時)には、図2に示すように、バルブ17を、エアコン冷媒がバイパス配管16を通ってコンデンサ11の途中部位からコンデンサ11に流入するように切替え、放熱器11のうち一部の部分11aにはエアコン冷媒が流れないようにする。これによって、冷却風が放熱器11の一部の部分11aで温められずに、冷風のまま、強い冷却が要求される冷却システムの放熱器部分14であるHVラジエータ14に流れ、HV水温を効果的に低下させ、HV冷却システムを強く冷却することができる。この時は、エアコンの冷房能力は、部分11aを流れない分、低下し、かつ、コンプレッサの動力は多く必要であるが、電気機器が強い冷却を要求する頻度は少なく、かつコンデンサの最大能力時と同期しないので、冷房上、とくに問題となることはない。
When the cooling conditions of the
HVラジエータ14の冷却条件が厳しくない時(電気機器が強い冷却を要求しない時)には、図3に示すように、バルブ17を、エアコン冷媒が配管18を通ってコンデンサ11の上流側端部から流入するように切替え、エアコン冷媒の全量が部分11aにも流れるようにする。これによって、冷却風は放熱器11の一部の部分11aを冷却し冷却風自身は温度が上がって(約10〜15℃上がる)HVラジエータ14に流れる。このため、エアコンの冷房能力は上がり、かつ、エアコンコンプレッサの動力増加が抑制される。冷風温度の上昇分、HVラジエータ14での冷却性能は低下するが、HVラジエータ14の冷却条件が厳しくない時であるので、電気機器冷却上、問題となることはない。
When the cooling condition of the
HV水温とエアコン冷媒の流れの関係は図4に示す通りである。図4の(i)がエアコン冷媒がバイパス配管16を流れる場合であり、図4の(ii)がエアコン冷媒が配管18を流れる場合である。バルブ17の切替え水温は、(i)から(ii)と、(ii)から(i)への切替え温度を異ならせて、制御におけるハンチングを避けるようにする。
頻度は少ないが、HV水温(電気機器冷却システムの冷却水温)が上昇した場合は、エアコン冷媒はバイパス配管16に流れ、HVラジエータ14には冷たい冷却風が導入され、HV水温を低下させる。
頻度の多いHV水温低下中は、エアコン冷媒は配管18に流れ、コンデンサ11の放熱部位11aを利用し冷媒を冷却する。
その結果、コンデンサ11の面積を縮小することなく、HV冷却性能が確保されるため、冷房性能を確保でき、コンプレッサの消費動力を低減し燃費向上をはかることができる。
The relationship between the HV water temperature and the flow of the air conditioner refrigerant is as shown in FIG. 4 (i) shows the case where the air conditioner refrigerant flows through the
Although the frequency is low, when the HV water temperature (cooling water temperature of the electrical equipment cooling system) rises, the air-conditioner refrigerant flows into the
During frequent HV water temperature decrease, the air conditioner refrigerant flows into the
As a result, since the HV cooling performance is ensured without reducing the area of the
10 車両用放熱器の搭載構造10は、冷却風の流れ20に対して直列に(車両前後方向11 (上流側)放熱器(コンデンサ)
11a 一部の部分
12 (下流側の)放熱器
13 放熱器部分(エンジンラジエータ)
14 放熱器部分(HVラジエータ)
15 冷媒配管
16 バイパス配管
17 バルブ
18 配管
20 冷却風の流れ
10 A vehicle
11a Part 12 (downstream side)
14 Heatsink part (HV radiator)
15 Refrigerant piping 16 Bypass piping 17
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013139995A (en) * | 2011-12-05 | 2013-07-18 | Denso Corp | Heat pump cycle |
-
2003
- 2003-11-17 JP JP2003386197A patent/JP2005145261A/en active Pending
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