JP2013002758A - 車両用冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】２つの異なる発熱機器を冷却液によって冷却する２つのラジエータが、冷却用空気流れ方向に直列配置され、冷却用空気の上流側のラジエータにおける冷却液の相変化を伴わないものにおいて、冷却用空気の下流側ラジエータの冷却性能を向上させることができる車両用冷却装置を提供する。
【解決手段】車両用冷却装置において、第１ラジエータ１００は、第１冷却液を液相状態で冷却するようし、第２ラジエータ２００は、第１ラジエータ１００に対して、冷却用空気の流れ方向の下流側に重なるように配置され、複数の第２チューブ２１１の長手方向は、複数の第１チューブ１１１の長手方向に対して、交差する方向に配置され、複数の第２チューブ２１１をそれぞれ流れる第２冷却液の流量は、第１チューブ１１１を流れる第１冷却液の上流側から下流側に向けて、徐々に多くなるように設定されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、２つの発熱機器を冷却するための２つのラジエータを備え、２つのラジエータが冷却用空気の流れ方向に直列に配置された車両用冷却装置に関するものである。

従来の車両用熱交換装置として、例えば特許文献１に示されるものが知られている。この車両用熱交換装置においては、冷却用空気を送風する冷却ファンと、冷却ファンの空気上流側に配置されて、エンジンの冷却水を冷却するラジエータと、ラジエータの空気上流側に配置されて、空調用冷凍サイクル内の冷媒を冷却する凝縮器とが設けられている。そして、凝縮器のコア部（冷媒チューブ部）と、凝縮器の両ヘッダタンクの少なくとも一方とが、ラジエータのコア部（冷却水チューブ部）の領域内に配置されている。

上記特許文献１の車両用熱交換装置では、凝縮器のコア部に加えて、両ヘッダタンクの少なくとも一方にも、冷却ファンによる冷却用空気が流れるようになるので、コア部のみならず、ヘッダタンクにおいても、冷却用空気と冷媒との熱交換を積極的に行うことができるようになり、冷媒の放熱量を増大することができるようになっている。

特開平９−３０２４６号公報

特許文献１の凝縮器における冷媒冷却においては、通常、気相状態から液相状態への相変化を伴う冷却となっているので、凝縮器のコア部では冷媒チューブ部の流れ方向において、冷媒の温度はほぼ一定となる。よって、凝縮器のコア部を通過する冷却用空気の温度は、冷媒との熱交換後も、冷媒チューブ部の流れ方向においてほぼ一定の温度上昇を持ち、ラジエータに対して、温度分布のない冷却用空気を供給できるようになっている。

しかしながら、上記の凝縮器に代えて、ラジエータ（以下、第２ラジエータ）の空気上流側に、エンジンとは別の発熱機器を、エンジン冷却水より低温となる低温冷却水によって、冷却する他のラジエータ（以下、第１ラジエータ）を配置する場合で、低温冷却水に相変化を伴わない場合（液相状態のまま）であると、冷却用空気に温度分布が発生してしまう。

即ち、第１ラジエータにおいては凝縮器の場合とは異なり、冷却水チューブ内を流通する低温冷却水は、冷却用空気との熱交換により流れの下流側に向けて温度低下していくため、低温冷却水との熱交換後における冷却用空気の温度は、低温冷却水流れの上流側領域から下流側領域となるほど温度上昇分が小さくなるという温度分布を持つものとなってしまう。よって、第２ラジエータにおいては、コア部に対して温度分布のある冷却用空気が供給されることになるので、コア部における充分な冷却効果を引き出すことができないという問題がある。

本発明の目的は、上記問題に鑑み、２つの異なる発熱機器を冷却液によって冷却する２つのラジエータが、冷却用空気流れ方向に直列配置され、冷却用空気の上流側のラジエータにおける冷却液の相変化を伴わないものにおいて、冷却用空気の下流側ラジエータの冷却性能を向上させることができる車両用冷却装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。

請求項１に記載の発明では、第１発熱機器を循環する第１冷却液を、複数積層される第１チューブ（１１１）に流通させて、冷却用空気によって冷却する第１ラジエータ（１００）と、
第１発熱機器とは別の第２発熱機器を循環する第２冷却液を、複数積層される第２チューブ（２１１）に流通させて、冷却用空気によって冷却する第２ラジエータ（２００）とを備える車両用冷却装置において、
第１ラジエータ（１００）は、第１冷却液を、液相状態で冷却するようになっており、
第２ラジエータ（２００）は、第１ラジエータ（１００）に対して、冷却用空気の流れ方向の下流側に重なるように配置されており、
複数の第２チューブ（２１１）の長手方向は、複数の第１チューブ（１１１）の長手方向に対して、交差する方向に配置されており、
複数の第２チューブ（２１１）をそれぞれ流れる第２冷却液の流量は、第１チューブ（１１１）を流れる第１冷却液の上流側から下流側に向けて、徐々に多くなるように設定されたことを特徴としている。

この発明によれば、第１ラジエータ（１００）は、第２ラジエータ（２００）の冷却用空気流れ方向の上流側で、第１冷却液を液相状態で冷却するため、第１冷却液は、第１チューブ（１１１）の上流側から下流側に向けて温度低下されていく。よって、第１ラジエータ（１００）を通過した後の冷却用空気の温度は、第１チューブ（１１１）の下流側の領域ほど、熱交換による温度上昇は抑制されるので、第１チューブ（１１１）の上流側に対応する領域と下流側に対応する領域とでは、下流側に対応する領域ほど、冷却用空気の温度は低くなるという温度分布が生ずる。

そして、この温度分布の生じた冷却用空気が第２ラジエータ（２００）に流入することになる。ここで、第２チューブ（２１１）の長手方向は、第１チューブ（１１１）の長手方向に対して、交差する方向に配置されており、第２ラジエータ（２００）においては、複数の第２チューブ（２１１）をそれぞれ流れる第２冷却液の流量は、第１チューブ（１１１）を流れる第１冷却液の上流側から下流側に向けて、徐々に多くなるように設定されている。

よって、第２ラジエータ（２００）に流入する冷却用空気のうち、温度の低い冷却用空気は、第２冷却液の流量がより多く設定される第２チューブ（２１１）の外部を通過することとなり、低温の冷却用空気によって、流量増加された第２冷却液を冷却することが可能となり、複数の第２チューブ（２１１）に均一流量の第２冷却液を流す場合に比べて、冷却性能を向上させることができる。

請求項２に記載の発明では、複数の第１チューブ（１１１）の全てを流通する第１冷却液の流量は、複数の第２チューブ（２１１）の全てを流通する第２冷却液の流量よりも少なく設定されたことを特徴としている。

この発明によれば、第１ラジエータ（１００）を流通する第１冷却液の流量は、第２ラジエータ（２００）を流通する第２冷却液の流量よりも少なく設定されており、第１、第２冷却液はそれぞれ同一量の冷却用空気によって冷却されることから、第１ラジエータ（１００）における第１冷却液の温度低下分は、第２ラジエータ（２００）における第２冷却液の温度低下分よりも大きくなる。よって、その分、第１ラジエータ（１００）を通過する冷却用空気の温度分布も大きくなる。このように、第１ラジエータ（１００）にて冷却用空気の温度分布が大きく発生するものにおいて、第２ラジエータ（２００）内の各第２チューブ（２１１）に対する第２冷却液の流量を異なるように設定する効果をより大きく得ることができ、第２ラジエータ（２００）での冷却性能向上度合いを高めることができる。

請求項３に記載の発明では、第１冷却液の温度は、第２冷却液の温度よりも低くなるように設定されたことを特徴としている。

この発明によれば、冷却用空気は、第１ラジエータ（１００）を通過することで温度上昇するため、第１冷却液の温度を第２冷却液の温度よりも低くなるように設定することで、第１ラジエータ（１００）に流入する冷却用空気と第１冷却液との温度差、および第２ラジエータ（２００）に流入する冷却用空気と第２冷却液との温度差をそれぞれ、バランスよく確保することができる。よって、第１ラジエータ（１００）および第２ラジエータ（２００）の全体における冷却性能を向上させることができる。

請求項４に記載の発明では、第１チューブ（１１１）の長手方向は、左右方向に配置され、第２チューブ（２１１）の長手方向は、上下方向に配置されたことを特徴としている。

この発明によれば、第１チューブ（１１１）の長手方向を左右方向とすることで、第１ラジエータ（１００）に対して、第１チューブ（１１１）の本数を少なく、且つ長さを長くしたタイプのラジエータとすることができる。よって、第１冷却液の流量が少ない場合であると、通水抵抗の増加をさほど気にすることなく、第１冷却液の流速を大きくすることで、第１ラジエータ（１００）の冷却性能を向上させることができる。

請求項５に記載の発明のように、第１ラジエータ（１００）は、第１冷却液が複数の第１チューブ（１１１）の全てを第１チューブ（１１１）の長手方向の一端側から他端側へ流れるように形成されると良い。

また、請求項６に記載の発明のように、第１ラジエータ（１００）は、複数の第１チューブ（１１１）が複数のチューブ群に分けられており、
第１冷却液が複数のチューブ群ごとに長手方向に対して反転しながら流れるように形成さるものとしても良い。

請求項６に記載の発明では、第１ラジエータ（１００）において、第１冷却液が流れていく実質的な第１チューブ（１１１）の本数を少なくして、第１冷却液の流速を上げることができ、冷却性能を向上させることができる。

請求項７に記載の発明では、第２ラジエータ（２００）は、複数の第２チューブ（２１１）の積層方向に延びて、複数の第２チューブ（２１１）の長手方向の一端側と接続されて、第２冷却液を複数の第２チューブ（２１１）に分配する入口側タンク（２２０）を備えており、
入口側タンク（２２０）内へ第２冷却液を流入させる入口部（２２１）は、第１冷却液の上流側に対応する入口側タンク（２２０）の長手方向端部（２２３）に設けられたことを特徴としている。

この発明によれば、第２冷却液は、冷却液の動圧によって入口部（２２１）から、入口側タンク（２２０）の奥側まで勢い良く流入するので、複数の第２チューブ（２１１）において、第１チューブ（１１１）を流れる第１冷却液の上流側から下流側に向けて、第２冷却液の流量が徐々に多くなるように流すことができる。

請求項８に記載の発明では、第２ラジエータ（２００）は、複数の第２チューブ（２１１）の積層方向に延びて、複数の第２チューブ（２１１）の長手方向の一端側と接続されて、第２冷却液を複数の第２チューブ（２１１）に分配する入口側タンク（２２０）を備えており、
入口側タンク（２２０）内へ第２冷却液を流入させる入口部（２２１）は、入口側タンク（２２０）における、第１冷却液の下流側に対応する部位に設けられたことを特徴としている。

この発明によれば、第２冷却液は、入口部（２２１）から入口側タンク（２２０）内に流入し、更に各第２チューブ（２１１）に流入していくが、第２冷却液は、入口部（２２１）に近い第２チューブ（２１１）ほど、第２冷却液が流入し易くなるので、複数の第２チューブ（２１１）において、第１チューブ（１１１）を流れる第１冷却液の上流側から下流側に向けて、第２冷却液の流量が徐々に多くなるように流すことができる。

請求項９に記載の発明では、第２ラジエータ（２００）は、複数の第２チューブ（２１１）の積層方向に延びて、複数の第２チューブ（２１１）の長手方向の他端側と接続されて、第２冷却液を複数の第２チューブ（２１１）から集合させる出口側タンク（２３０）を備えており、
出口側タンク（２３０）内から第２冷却液を流出させる出口部（２３１）は、出口側タンク（２３０）における、第１冷却液の下流側に対応する部位に設けられたことを特徴としている。

この発明によれば、第２冷却液は、各第２チューブ（２１１）内を流通した後に、出口側タンク（２３０）を介して出口部（２３１）から流出していく。このとき、出口部（２３１）に近い第２チューブ（２１１）ほど、第２冷却液が流れ易くなるので、複数の第２チューブ（２１１）において、第１チューブ（１１１）を流れる第１冷却液の上流側から下流側に向けて、第２冷却液の流量が徐々に多くなるように流すことができる。

請求項１０に記載の発明では、第２ラジエータ（２００）は、複数の第２チューブ（２１１）の積層方向に延びて、複数の第２チューブ（２１１）の長手方向の一端側と接続されて、第２冷却液を複数の第２チューブ（２１１）に分配する入口側タンク（２２０）を備えており、
第２冷却液が入口側タンク（２２０）内を流通する際の流通抵抗は、第１冷却液の上流側から下流側に向けて、徐々に小さくなるように設定されたことを特徴としている。

この発明によれば、第２冷却液は、入口側タンク（２２０）内において、流通抵抗のより小さい方に流れ易くなるので、複数の第２チューブ（２１１）において、第１チューブ（１１１）を流れる第１冷却液の上流側から下流側に向けて、第２冷却液の流量が徐々に多くなるように流すことができる。

請求項１１に記載の発明では、第２ラジエータ（２００）は、複数の第２チューブ（２１１）の積層方向に延びて、複数の第２チューブ（２１１）の長手方向の一端側と接続されて、第２冷却液を複数の第２チューブ（２１１）に分配する入口側タンク（２２０）と、
入口側タンク（２２０）の所定部位に設けられて、第２冷却液を入口側タンク（２２０）内に流入させる入口部（２２１）とを備え、
入口側タンク（２２０）における、第１冷却液の下流側に対応する部位に、もう１つの入口部（２２２）が設けられたことを特徴としている。

この発明によれば、第２冷却液は、入口部（２２１）に加え、もう１つの入口部（２２２）からも入口側タンク（２２０）内に流入する。よって、もう１つの入口部（２２２）を流通する第２冷却液によって、複数の第２チューブ（２１１）において、第１チューブ（１１１）を流れる第１冷却液の上流側から下流側に向けて、第２冷却液の流量が徐々に多くなるように流すことができる。

請求項１２に記載の発明では、第２ラジエータ（２００）は、複数の第２チューブ（２１１）の積層方向に延びて、複数の第２チューブ（２１１）の長手方向の他端側と接続されて、第２冷却液を複数の第２チューブ（２１１）から集合させる出口側タンク（２３０）と、
出口側タンク（２３０）の所定部位に設けられて、第２冷却液を出口側タンク（２３０）から流出させる出口部（２３１）とを備え、
出口側タンク（２３０）における、第１冷却液の下流側に対応する部位に、もう一つの出口部（２３２）が設けられたことを特徴としている。

この発明によれば、第２冷却液は、出口部（２３１）に加え、もう１つの出口部（２３２）からも出口側タンク（２３０）外へ流出される。よって、もう１つの出口部（２３２）を流通する第２冷却液によって、複数の第２チューブ（２１１）において、第１チューブ（１１１）を流れる第１冷却液の上流側から下流側に向けて、第２冷却液の流量が徐々に多くなるように流すことができる。

請求項１３に記載の発明では、第２ラジエータ（２００）は、複数の第２チューブ（２１１）の積層方向に延びて、複数の第２チューブ（２１１）の長手方向の一端側と接続されて、第２冷却液を複数の第２チューブ（２１１）に分配する入口側タンク（２２０）を備えており、
複数の第２チューブ（２１１）の長手方向の一端側は、入口側タンク（２２０）内に挿入されて接続されており、
複数の第２チューブ（２１１）の入口側タンク（２２０）内へ挿入されるそれぞれの挿入寸法は、第１冷却液の上流側から下流側に向けて、徐々に小さくなるように設定されたことを特徴としている。

この発明によれば、入口側タンク（２２０）内において、挿入寸法が大きい第２チューブ（２１１）ほど、第２冷却液にとっては抵抗となるので、第２冷却液は、挿入寸法の小さい第２チューブ（２１１）を流通し易くなる。よって、複数の第２チューブ（２１１）において、第１チューブ（１１１）を流れる第１冷却液の上流側から下流側に向けて、第２冷却液の流量が徐々に多くなるように流すことができる。

請求項１４に記載の発明では、第２ラジエータ（２００）は、複数の第２チューブ（２１１）の積層方向に延びて、複数の第２チューブ（２１１）の長手方向の一端側と接続されて、第２冷却液を複数の第２チューブ（２１１）に分配する入口側タンク（２２０）を備えており、
複数の第２チューブ（２１１）の長手方向の一端側は、入口側タンク（２２０）内に挿入されると共に、入口側タンク（２２０）内にて拡管されており、
拡管によって、複数の第２チューブ（２１１）のそれぞれに形成された拡管部の拡管寸法は、第１冷却液の上流側から下流側に向けて、徐々に大きくなるように設定されたことを特徴としている。

この発明によれば、入口側タンク（２２０）内において、拡管寸法が大きい第２チューブ（２１１）ほど、第２冷却液は、第２チューブ（２１１）内へ流入し易くなる。よって、複数の第２チューブ（２１１）において、第１チューブ（１１１）を流れる第１冷却液の上流側から下流側に向けて、第２冷却液の流量が徐々に多くなるように流すことができる。

請求項１５に記載の発明では、複数の第２チューブ（２１１）のそれぞれの流路断面積は、第１冷却液の上流側から下流側に向けて、徐々に大きくなるように設定されたことを特徴としている。

この発明によれば、入口側タンク（２２０）内において、流路断面積が大きい第２チューブ（２１１）ほど、第２冷却液は、第２チューブ（２１１）内へ流入し易く、また第２チューブ（２１１）内を流通し易くなる。よって、複数の第２チューブ（２１１）において、第１チューブ（１１１）を流れる第１冷却液の上流側から下流側に向けて、第２冷却液の流量が徐々に多くなるように流すことができる。

請求項１６に記載の発明では、複数積層される第２チューブ（２１１）の隣り合うそれぞれのチューブ間寸法は、第１冷却液の上流側から下流側に向けて、徐々に小さくなるように設定されたことを特徴としている。

この発明によれば、第２チューブ（２１１）のチューブ間寸法が小さい領域ほど、第２ラジエータ（２００）内においては、多くの第２冷却液が流れる形とすることができる。よって、複数の第２チューブ（２１１）において、第１チューブ（１１１）を流れる第１冷却液の上流側から下流側に向けて、第２冷却液の流量が徐々に多くなるように流すことができる。

請求項１７に記載の発明のように、複数の第２チューブ（２１１）において、第２冷却液の流量が一番多く設定される最大流量は、複数の第２チューブ（２１１）を流れる第２冷却液の平均流量の１．３倍〜１．５倍となるように設定すると良く、冷却性能の向上度合いを最大に引き上げることができる（詳細後述）。

尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

第１実施形態における車両用冷却装置を示す正面図である。 後面ラジエータを示す正面図である。 前面ラジエータの出口空気温度と、後面ラジエータの冷却水流量を示すグラフである。 後面ラジエータにおける性能向上率を示すグラフである。 第２実施形態における後面ラジエータを示す正面図である。 第３実施形態における後面ラジエータを示す正面図である。 第４実施形態における後面ラジエータを示す正面図である。 第５実施形態における後面ラジエータの入口側タンクを示す断面図である。 第６実施形態における後面ラジエータの入口側タンクを示す断面図である。 第７実施形態における後面ラジエータの入口側タンクを示す断面図である。 第８実施形態における後面ラジエータの入口側タンクを示す断面図である。 第９実施形態における車両用冷却装置を示す正面図である。 後面ラジエータにおける性能向上率を示すグラフである。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１実施形態）
第１実施形態における車両用冷却装置１０について、図１〜図４を用いて説明する。図１は車両用冷却装置１０を示す正面図、図２は第２ラジエータ２００を示す正面図、図３は第１ラジエータ１００の出口空気温度と、第２ラジエータ２００の冷却水流量を示すグラフ、図４は第２ラジエータ２００における性能向上率を示すグラフである。

車両用冷却装置１０は、例えば燃料電池車（電気自動車ＥＶ）における複数の発熱機器を冷却する装置である。複数の発熱機器のうち、ひとつの発熱機器は、例えば走行用モータ、および走行用モータの作動を制御するインバータである（以下、ＥＶ機器）。また他の発熱機器は、走行用モータに電力を供給する燃料電池である。ＥＶ機器は本発明の第１発熱機器に対応する。また、燃料電池は本発明の第２発熱機器に対応する。

ＥＶ機器には、第１冷却水が循環するＥＶ機器冷却回路が形成されている。第１冷却水は、本発明の第１冷却液に対応するＥＶ機器用冷却水である。そして、ＥＶ機器冷却回路には、第１冷却水を冷却する第１ラジエータ１００が介在されている。第１冷却水は、第１ラジエータ１００によって、６５℃程度に維持されるようになっている。尚、第１冷却水は、第１ラジエータ１００において、液相状態のまま冷却されるようになっている。例えば、空調用冷凍サイクルにおける凝縮器によって冷却される冷媒のように気相状態から液相状態に相変化するようなものではない。

また、燃料電池には、第２冷却水が循環する燃料電池冷却回路が形成されている。第２冷却水は、本発明の第２冷却液に対応する燃料電池用冷却水である。そして、燃料電池冷却回路には、第２冷却水を冷却する第２ラジエータ２００が介在されている。第２冷却水は、第２ラジエータ１００によって、６０〜９５℃に維持されるようになっている。

ＥＶ機器の発熱量は、燃料電池の発熱量よりも小さくなっており、第１ラジエータ１００を流通する第１冷却水の流量は、第２ラジエータ２００を流通する第２冷却水の流量よりも少なくなるように設定されている。第１冷却水の流量は、例えば１５Ｌ／ｍｉｎ程度であり、第２冷却水の流量は、１００〜２００Ｌ／ｍｉｎである。

車両用冷却装置１０は、図１に示すように、第１ラジエータ１００、および第２ラジエータ２００によって形成されている。第１ラジエータ１００は、車両エンジンルーム内のグリルの後方に配設されており、第２ラジエータ２００は、第１ラジエータ１００の後方に重なるように配設されている。つまり、第１、第２ラジエータ１００、２００は、車両の前方側から後方側に向けて順に並ぶように配設されている。以下、第１ラジエータ１００を前面ラジエータ１００、第２ラジエータ２００を後面ラジエータ２００と呼ぶこととする。

更に、後面ラジエータ２００の後方には、両ラジエータ１００、２００のコア部１１０、２１０に対して、車両の前方側から後方側に向けて、つまり前面ラジエータ１００側から後面ラジエータ２００側に向けて冷却風（本発明の冷却用空気）を供給する図示しない電動ファンが設けられている。

前面ラジエータ１００は、コア部１１０、入口側タンク１２０、および出口側タンク１３０を備えている。コア部１１０は、主にチューブ１１１とフィン１１２とから形成される熱交換部である。前面ラジエータ１００を形成する各部材（以下で詳細説明）は、例えばアルミニウムあるいはアルミニウム合金から形成されている。前面ラジエータ１００は、各部材が仮組付けされた後に、仮組付けされた状態で炉中に投入されて、一体でろう付けされることで形成されている。

チューブ１１１は、内部に第１冷却水が流通する断面扁平状の管部材であり、扁平断面の長辺側が互いに対向するように複数積層されている。チューブ１１１は、本発明の第１チューブに対応する。ここでは、チューブ１１１は、長手方向が水平方向を向くように配置されて、上下方向に複数積層されている。尚、チューブ１１１は、例えば、帯板材の折曲げおよび端部側の接合、あるいは押出し加工等によって形成されている。

フィン１１２は、複数積層された各チューブ１１１の間に介在されて、冷却風側との伝熱面積を拡大させる伝熱部である。フィン１１２は、例えば帯板材からローラ加工によって波状に形成されたコルゲートフィンが使用されており、フィン１１２の山の頂部がチューブ１１１に当接されて、ろう付けされている。

入口側タンク１２０は、インバータ冷却回路から自身の内部に第１冷却水を流通させて、この第１冷却水を各チューブ１１１に分配する容器体である。入口側タンク１２０は、チューブ１１１が積層される上下方向に延びる細長の容器体となっており、各チューブ１１１の一端側（図１中の左側）と対応する位置には、チューブ挿入孔が形成されている。そして、各チューブ１１１の一端側は、各チューブ挿入孔に挿入され、互いに当接する部位がろう付けされている。入口側タンク１２０の内部と各チューブ１１１の内部とは互いに連通している。入口側タンク１２０の長手方向の上方には、第１冷却水を入口側タンク１２０内に流入させる入口部１２１が形成されている。

出口側タンク１３０は、各チューブ１１１から流出される第１冷却水を集合させる容器体である。出口側タンク１３０は、入口側タンク１２０と同様に、チューブ１１１が積層される上下方向に延びる細長の容器体となっており、各チューブ１１１の他端側（図１中の右側）と対応する位置には、チューブ挿入孔が形成されている。そして、各チューブ１１１の他端側は、各チューブ挿入孔に挿入され、互いに当接する部位がろう付けされている。出口側タンク１３０の内部と各チューブ１１１の内部とは互いに連通している。出口側タンク１３０の長手方向の下方には、第１冷却水を出口側タンク１３０内から外部（インバータ冷却回路）に流出させる出口部１３１が形成されている。

本前面ラジエータ１００においては、第１冷却水は、入口側タンク１２０から全てのチューブ１１１の一端側に流入して、水平方向に流れ、チューブ１１１の他端側に流出して出口側タンク１３０内に至る、いわゆる全パスタイプのクロスフローのラジエータとなっている。

後面ラジエータ２００は、図１、図２に示すように、上記前面ラジエータ１００と同様な構造となっており、コア部２１０、入口側タンク２２０、および出口側タンク２３０を備えている。コア部２１０は、主にチューブ２１１とフィン２１２とから形成される熱交換部である。後面ラジエータ２００を形成する各部材（以下で詳細説明）は、例えばアルミニウムあるいはアルミニウム合金から形成されている。後面ラジエータ２００は、各部材が仮組付けされた後に、仮組付けされた状態で炉中に投入されて、一体でろう付けされることで形成されている。

チューブ２１１は、内部に第２冷却水が流通する断面扁平状の管部材であり、扁平断面の長辺側が互いに対向するように複数積層されている。チューブ２１１は、本発明の第２チューブに対応する。ここでは、チューブ２１１は、長手方向が垂直方向を向くように配置されて、水平方向に複数積層（複数配列）されている。尚、チューブ２１１は、例えば、帯板材の折曲げおよび端部側の接合、あるいは押出し加工等によって形成されている。

フィン２１２は、複数積層された各チューブ２１１の間に介在されて、冷却風側との伝熱面積を拡大させる伝熱部である。フィン２１２は、例えば帯板材からローラ加工によって波状に形成されたコルゲートフィンが使用されており、フィン２１２の山の頂部がチューブ２１１に当接されて、ろう付けされている。

入口側タンク２２０は、エンジン冷却回路から自身の内部に第２冷却水を流通させて、この第２冷却水を各チューブ２１１に分配する容器体である。入口側タンク２２０は、チューブ２１１が積層（配列）される水平方向に延びる細長の容器体となっており、各チューブ２１１の一端側（図１、図２中の上側）と対応する位置には、チューブ挿入孔が形成されている。そして、各チューブ２１１の一端側は、各チューブ挿入孔に挿入され、互いに当接する部位がろう付けされている。入口側タンク２２０の内部と各チューブ２１１の内部とは互いに連通している。

入口側タンク２２０の一方の長手方向端部２２３には、第２冷却水を入口側タンク２２０内に流入させる入口部２２１が形成されている。一方の長手方向端部２２３は、ここでは、前面ラジエータ１００のチューブ１１１における第１冷却水の流れ方向の上流側（図２中の左側）と下流側（図２中の右側）とのうち、上流側に対応する端部としている。これは、後面ラジエータ２００において、各チューブ２１１のうち、前面ラジエータ１００のチューブ１１１における第１冷却水の流れ方向の上流側（図２中の左側）に対応するチューブ２１１よりも、下流側（図２中の右側）に対応するチューブ２１１に、より多くの第２冷却水を流通させるようにするためのものである（詳細後述）。

出口側タンク２３０は、各チューブ２１１から流出される第２冷却水を集合させる容器体である。出口側タンク２３０は、入口側タンク２２０と同様に、チューブ２１１が積層（配列）される水平方向に延びる細長の容器体となっており、各チューブ２１１の他端側（図１、図２中の下側）と対応する位置には、チューブ挿入孔が形成されている。そして、各チューブ２１１の他端側は、各チューブ挿入孔に挿入され、互いに当接する部位がろう付けされている。出口側タンク２３０の内部と各チューブ２１１の内部とは互いに連通している。出口側タンク２３０の一方の長手方向端部２３３には、第２冷却水を出口側タンク２３０内から外部（エンジン冷却回路）に流出させる出口部２３１が形成されている。一方の長手方向端部２３３は、ここでは、前面ラジエータ１００のチューブ１１１における第１冷却水の流れ方向の上流側（図２中の左側）と下流側（図２中の右側）とのうち、上流側に対応する端部としている。

本後面ラジエータ２００においては、第２冷却水は、入口側タンク２２０から全てのチューブ２１１の一端側に流入して、垂直方向に流れ、チューブ２１１の他端側に流出して出口側タンク２３０内に至る、いわゆる全パスタイプのダウンフロータイプのラジエータとなっている。

次に、上記構成に基づく車両用冷却装置１０の作動について、図３、図４を加えて説明する。

前面ラジエータ１００においては、インバータ冷却回路の第１冷却水が、入口部１２１から入口側タンク１２０内に流入し、複数のチューブ１１１を流通し、出口側タンク１３０で集合され、出口部１３１から流出してインバータ冷却回路に還流される。コア部１１０には図示しない電動ファンによって冷却風が供給され、この冷却風によってチューブ１１１内を流通する第１冷却水が所定の第１冷却水温度（６５℃程度）に冷却されることになる。

また、後面ラジエータ２００においては、エンジン冷却回路の第２冷却水が、入口部２２１から入口側タンク２２０内に流入し、複数のチューブ２１１を流通し、出口側タンク２３０で集合され、出口部２３１から流出してエンジン冷却回路に還流される。コア部２１０には図示しない電動ファンによってコア部１１０を通過した冷却風が供給され、この冷却風によってチューブ２１１内を流通する第２冷却水が所定の第２冷却水温度（６０〜９５℃）に冷却されることになる。

ここで、前面ラジエータ１００は、後面ラジエータ２００の冷却風流れ方向の上流側で、第１冷却水を液相状態で冷却するため、第１冷却水は、チューブ１１１の上流側から下流側に向けて温度低下されていく。よって、図３（ｂ）に示すように、前面ラジエータ１００を通過した後の冷却風の温度は、第１チューブ１１１の下流側の領域ほど、熱交換による温度上昇は抑制されるので、第１チューブ１１１の上流側に対応する領域と下流側に対応する領域とでは、下流側に対応する領域ほど、冷却風の温度は低くなるという温度分布が生ずる。

そして、この温度分布の生じた冷却風が後面ラジエータ２００に流入することになる。ここで、第２チューブ２１１の長手方向は、第１チューブ１１１の長手方向に対して、交差する方向に配置されており、後面ラジエータ２００においては、複数の第２チューブ２１１をそれぞれ流れる第２冷却水の流量は、第１チューブ１１１を流れる第１冷却水の上流側から下流側に向けて、徐々に多くなるように設定されている。

下流側に対応する第２チューブ２１１の方が、第２冷却水の流量がより多くなる理由は、以下の通りである。即ち、第２冷却水は、冷却水の動圧によって入口部２２１から、入口側タンク２２０の奥側まで勢い良く流入するので、複数の第２チューブ２１１において、第１チューブ１１１を流れる第１冷却水の上流側から下流側に向けて、第２冷却水の流量が徐々に多くなるように流すことができる訳である。複数の第２チューブ２１１を流れる第２冷却水の平均流量（＝全体流量／チューブ本数）をＶｗとしたとき、下流側に対応する第２チューブ２１１において、増加される冷却水量の最大値はΔＶｗとなっている。逆に上流側に対応する第２チューブ２１１の流量は、平均流量よりも少ない流量となっている（図３（ａ））。

よって、後面ラジエータ２００に流入する冷却風のうち、温度の低い冷却風は、第２冷却水の流量がより多く設定される第２チューブ２１１の外部を通過することとなり、低温の冷却風によって、流量増加された第２冷却水を冷却することが可能となり、複数の第２チューブ２１１に均一流量の第２冷却液を流す場合に比べて、冷却性能を向上させることができる。

尚、図４に示すように、複数の第２チューブ２１１において、第２冷却水の流量が一番多く設定される最大流量（Ｖｗ＋ΔＶｗ）は、複数の第２チューブ２１１を流れる第２冷却水の平均流量（Ｖｗ）の１．３倍〜１．５倍となるように設定すると良く、後面ラジエータ２００における冷却性能を１．５％程度向上させることができた。

また、前面ラジエータ１００を流通する第１冷却水の流量は、後面ラジエータ２００を流通する第２冷却水の流量よりも少なく設定されており、第１、第２冷却水はそれぞれ同一量の冷却風によって冷却されることから、前面ラジエータ１００における第１冷却水の温度低下分は、後面ラジエータ２００における第２冷却水の温度低下分よりも大きくなる。よって、その分、前面ラジエータ１００を通過する冷却風の温度分布も大きくなる。このように、前面ラジエータ１００にて冷却風の温度分布が大きく発生するものにおいて、後面ラジエータ２００内の各チューブ２１１に対する第２冷却水の流量を異なるように設定する効果をより大きく得ることができ、後面ラジエータ２００での冷却性能向上度合いを高めることができる。

また、前面ラジエータ１００における第１冷却水の温度は、後面ラジエータ２００における第２冷却水の温度よりも低く設定されている。これにより、前面ラジエータ１００に流入する冷却風と第１冷却水との温度差、および後面ラジエータ２００に流入する冷却風と第２冷却水との温度差をそれぞれ、バランスよく確保することができるので、前面ラジエータ１００および後面ラジエータ２００の全体における冷却性能を向上させることができる。

また、前面ラジエータ１００を流通する第１冷却水の流量は、第２ラジエータ２００を流通する第２冷却水の流量より少なく設定されている。そして、前面ラジエータ１００は、全パスタイプのクロスフローのラジエータとなっており、後面ラジエータ２００は、全パスタイプのダウンフロータイプのラジエータとなっている。これにより、前面ラジエータ１００において、第１チューブ１１１の本数をより少なく、且つ長さをより長くしたタイプのラジエータとすることができる。よって、第１冷却水の流量が少ない場合であると、通水抵抗の増加をさほど気にすることなく、第１冷却水の流速を大きくすることで、前面ラジエータ１００の冷却性能を向上させることができる。このクロスフロータイプの前面ラジエータ１００に対して、後面ラジエータ２００は、ダウンフロータイプとして設定されている。

（第２実施形態）
第２実施形態における後面ラジエータ２００Ａを図５に示す。第２実施形態は、上記第１実施形態に対して、入口部２２１、および出口部２３１の設定位置を変更したものである。

入口部２２１は、入口側タンク２２０において、第１チューブ１１１を流れる第１冷却水の下流側に対応する側面部２２４に設けられている。また、同様に、出口部２３１は、第１チューブ１１１を流れる第１冷却水の下流側に対応する出口側タンク２３０の側面部２３４に設けられている。

本実施形態によれば、第２冷却水は、入口部２２１から入口側タンク２２０内に流入し、各第２チューブ２１１に流入し、更に出口側タンク２３０を介して出口部２３１から流出していく。このとき、入口部２２１に近い第２チューブ２１１ほど、第２冷却水が流入し易く、また、出口部２３１に近い第２チューブ２１１ほど、第２冷却水が流れ易くなるので、複数の第２チューブ２１１において、第１チューブ１１１を流れる第１冷却液の上流側から下流側に向けて、第２冷却液の流量が徐々に多くなるように流すことができる。よって、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

尚、出口部２３１の設定位置については、上記の内容に限定されることなく、出口側タンク２３０の長手方向の任意の位置としてもよい。

また、入口部２２１および出口部２３１の設定される側面部２２４および側面部２３４は、入口側タンク２２０および出口側タンク２３０の図５中の紙面と平行な面（いわゆる側面）に設けるようにしたが、これに限らず、図５中の紙面に交差する面（いわゆる天井面、底部面）に設けるようにしても良い。

（第３実施形態）
第３実施形態における後面ラジエータ２００Ｂを図６に示す。第３実施形態は、上記第１実施形態に対して、入口側タンク２２０の形状を変更すると共に、入口部２２１、および出口部２３１の設定位置を変更したものである。

入口側タンク２２０は、その長手方向において第２冷却水が流通する流路断面積が異なるようになっている。具体的には、入口側タンク２２０のチューブ２１１の長手方向となる高さ寸法が、第１チューブ１１１を流れる第１冷却水の上流側（ｈ１）から、第１チューブ１１１を流れる第１冷却水の下流側に向けて、徐々に高くなるようにしている（ｈ２）。つまり、入口側タンク２２０の流路断面積は、第１チューブ１１１を流れる第１冷却水の上流側から、第１チューブ１１１を流れる第１冷却水の下流側に向けて徐々に大きくなるようにして、第２冷却水に対する流通抵抗が徐々に小さくなるようにしている。

尚、入口部２２１は、入口側タンク２２０の長手方向のほぼ中央位置となる側面部２２４に設けられている。また、出口部２３１も、出口側タンク２３０の長手方向のほぼ中央位置となる側面部２３４に設けられている。

本実施形態によれば、入口部２２１から流入する第２冷却水は、入口側タンク２２０内において、流通抵抗のより小さい方に流れ易くなるので、複数の第２チューブ２１１において、第１チューブ１１１を流れる第１冷却水の上流側から下流側に向けて、第２冷却水の流量が徐々に多くなるように流すことができる。よって、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

尚、入口部２２１および出口部２３１の設定される側面部２２４および側面部２３４は、入口側タンク２２０および出口側タンク２３０の図５中の紙面と平行な面（いわゆる側面）に設けるようにしたが、これに限らず、図５中の紙面に交差する面（いわゆる天井面、底部面）に設けるようにしても良い。

（第４実施形態）
第４実施形態における後面ラジエータ２００Ｃを図７に示す。第４実施形態は、上記第１実施形態に対して、入口部２２１、および出口部の設定位置を変更すると共に、更に、入口部２２２、出口部２３２を追加したのである。

入口部２２１は、入口側所定部位として入口側タンク２２０の長手方向のほぼ中央位置となる側面部２２４に設けられている。また、出口部２３１も、出口側所定部位として出口側タンク２３０の長手方向のほぼ中央位置となる側面部２３４に設けられている。

そして、入口側タンク２２０には、もう１つの入口部として入口部２２２が設けられている。入口部２２２は、第１チューブ１１１を流れる第１冷却水の下流側に対応する入口側タンク２２０の側面部２２４に設けられている。また、出口側タンク２３０には、もう１つの出口部として出口部２３２が設けられている。出口部２３２は、第１チューブ１１１を流れる第１冷却水の下流側に対応する出口側タンク２３０の側面部２３４に設けられている。

本実施形態によれば、第２冷却水は、入口部２２１に加え、もう１つの入口部２２２からも入口側タンク２２０内に流入する。また、第２冷却水は、出口部２３１に加え、もう１つの出口部２３２からも出口側タンク２３０外へ流出される。もう１つの入口部２２２およびもう１つの出口部２３２を流通する第２冷却水によって、複数の第２チューブ２１１において、第１チューブ１１１を流れる第１冷却水の上流側から下流側に向けて、第２冷却水の流量が徐々に多くなるように流すことができる。よって、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

尚、もう一つの出口部２３２の設定については、上記内容に限定されることなく、廃止しても良い。

また、入口部２２１、２２２、および出口部２３１、２３２の設定される側面部２２４および側面部２３４は、入口側タンク２２０および出口側タンク２３０の図５中の紙面と平行な面（いわゆる側面）に設けるようにしたが、これに限らず、図５中の紙面に交差する面（いわゆる天井面、底部面）に設けるようにしても良い。

（第５実施形態）
第５実施形態における後面ラジエータ２００Ｄを図８に示す。第５実施形態は、上記第１実施形態に対して、入口側タンク２２０に対するチューブ２１１の挿入寸法の設定を変更したものである。

複数のチューブ２１１と、入口側タンク２２０とを接続（ろう付け）するために、チューブ２１１の一端側が入口側タンク２２０内に挿入されており、この挿入された部位は、挿入部２１１ａとなっている。挿入部２１１ａのチューブ２１１の長手方向に沿う長さを挿入寸法としたとき、ここでは第１チューブ１１１を流れる第１冷却水の上流側から下流側に向けて、挿入寸法が徐々に小さくなるようにしている（a１〜a２）。つまり、入口側タンク２２０内における第１チューブ１１１の突出寸法は、第１チューブ１１１を流れる第１冷却水の上流側から下流側に向けて、徐々に小さくなるようにして、入口側タンク２２０内における第２冷却水に対する流通抵抗を徐々に小さくするようにしている。

尚、ここでは、入口側タンク２２０における入口部２２１、および出口側タンク２３０における出口部２３１の設定位置は、それぞれ、各タンク２２０、２３０の長手方向において、特に限定されるものではない。

本実施形態によれば、入口側タンク２２０内において、挿入寸法が大きい第２チューブ２１１ほど、第２冷却水にとっては抵抗となるので、第２冷却水は、挿入寸法の小さい第２チューブ２１１を流通し易くなる。よって、複数の第２チューブ２１１において、第１チューブ１１１を流れる第１冷却水の上流側から下流側に向けて、第２冷却水の流量が徐々に多くなるように流すことができる。よって、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

尚、挿入寸法は、第１チューブ１１１を流れる第１冷却水の上流側から下流側に向けて、複数の第２チューブ２１１の一本ごとに連続的に小さくなっていくように設定しても良いし、複数の第２チューブ２１１を所定本数ずつのグループに分けて、グループごとに徐々に小さくなるようにしても良い。

（第６実施形態）
第６実施形態における後面ラジエータ２００Ｅを図９に示す。第６実施形態は、上記第１実施形態に対して、入口側タンク２２０内においてチューブ２１１に拡管部２１１ｂを設け、この拡管部２１１ｂの拡管寸法の設定に特徴を持たせたものとしている。

拡管部２１１ｂは、入口側タンク２２０のチューブ挿入孔にチューブ２１１の一端側端部を挿入した後に、チューブ２１１の流路断面積を拡げることで、チューブ挿入孔の内周面との接触度合いを高めて、ろう付け性を向上させるものである。拡管部２１１ｂにおけるチューブ２１１の積層される方向の寸法を拡管寸法としたとき、ここでは第１チューブ１１１を流れる第１冷却水の上流側から下流側に向けて、拡管寸法が徐々に大きくなるようにしている（ｂ１〜ｂ２）。つまり、各チューブ２１１の第２冷却水が流入する部位の流路断面積は、第１チューブ１１１を流れる第１冷却水の上流側から、第１チューブ１１１を流れる第１冷却水の下流側に向けて、徐々に大きくなるようにして、第２冷却水がチューブ２１１内に流入する際の流入抵抗を小さくするようにしている。

尚、ここでは、入口側タンク２２０における入口部２２１、および出口側タンク２３０における出口部２３１の設定位置は、それぞれ、各タンク２２０、２３０の長手方向において、特に限定されるものではない。

本実施形態によれば、入口側タンク２２０内において、拡管寸法が大きい第２チューブ２１１ほど、第２冷却水は、第２チューブ２１１内へ流入し易くなる。よって、複数の第２チューブ２１１において、第１チューブ１１１を流れる第１冷却水の上流側から下流側に向けて、第２冷却水の流量が徐々に多くなるように流すことができる。よって、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

尚、拡管寸法は、第１チューブ１１１を流れる第１冷却水の上流側から下流側に向けて、複数の第２チューブ２１１の一本ごとに連続的に大きくなっていくように設定しても良いし、複数の第２チューブ２１１を所定本数ずつのグループに分けて、グループごとに徐々に大きくなるようにしても良い。

（第７実施形態）
第７実施形態における後面ラジエータ２００Ｆを図１０に示す。第７実施形態は、上記第１実施形態に対して、チューブ２１１の幅寸法の設定に特徴を持たせたものとしている。

チューブ２１１において、チューブ２１１の積層される方向の寸法を幅寸法としたとき、各チューブ２１１の幅寸法が異なるようにしている。ここでは第１チューブ１１１を流れる第１冷却水の上流側から下流側に向けて、幅寸法が徐々に大きくなるようにしている（ｃ１〜ｃ２）。つまり、各チューブ２１１の流路断面積は、第１チューブ１１１を流れる第１冷却水の上流側から、第１チューブ１１１を流れる第１冷却水の下流側に向けて、徐々に大きくなるようにして、第２冷却水がチューブ２１１内を流通する際の流通抵抗を小さくするようにしている。

尚、ここでは、入口側タンク２２０における入口部２２１、および出口側タンク２３０における出口部２３１の設定位置は、それぞれ、各タンク２２０、２３０の長手方向において、特に限定されるものではない。

本実施形態によれば、入口側タンク２２０内において、流路断面積が大きい第２チューブ２１１ほど、第２冷却水は、第２チューブ２１１内へ流入し易く、また第２チューブ２１１内を流通し易くなるので、第１チューブ１１１における第１冷却水の上流側から下流側に向けて第２冷却水の流量が徐々に多くなるように流すことができる。よって、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

尚、幅寸法は、第１チューブ１１１を流れる第１冷却水の上流側から下流側に向けて、複数の第２チューブ２１１の一本ごとに連続的に大きくなっていくように設定しても良いし、複数の第２チューブ２１１を所定本数ずつのグループに分けて、グループごとに徐々に大きくなるようにしても良い。

（第８実施形態）
第８実施形態における後面ラジエータ２００Ｇを図１１に示す。第８実施形態は、上記第１実施形態に対して、各チューブ２１１におけるチューブ間隔の設定に特徴を持たせたものとしている。

チューブ２１１において、チューブ２１１の積層される方向の隣り合う寸法をチューブ間寸法としたとき、各チューブ間寸法が異なるようにしている。ここでは第１チューブ１１１を流れる第１冷却水の上流側から下流側に向けて、チューブ間寸法が徐々に小さくなるようにしている（ｄ１〜ｄ２）。つまり、各チューブ２１１は、第１チューブ１１１を流れる第１冷却水の上流側から、第１チューブ１１１を流れる第１冷却水の下流側に向けて、より密になるように配設されている。

尚、ここでは、入口側タンク２２０における入口部２２１、および出口側タンク２３０における出口部２３１の設定位置は、それぞれ、各タンク２２０、２３０の長手方向において、特に限定されるものではない。

本実施形態によれば、第２チューブ２１１のチューブ間寸法が小さい領域ほど、第２ラジエータ２００内においては、多くの第２冷却液が流れる形とすることができるので、第１チューブ１１１における第１冷却液の上流側から下流側に向けて第２冷却水の流量が徐々に多くなるように流すことができる。よって、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

尚、チューブ間寸法は、第１チューブ１１１を流れる第１冷却水の上流側から下流側に向けて、複数の第２チューブ２１１の一本ごとに連続的に小さくなっていくように設定しても良いし、複数の第２チューブ２１１を所定本数ずつのグループに分けて、グループごとに徐々に小さくなるようにしても良い。

（第９実施形態）
第９実施形態における車両用冷却装１０を図１２に示す。第９実施形態は、上記第１実施形態に対して、後面ラジエータ２００の構造は同一とし、前面ラジエータ１００Ａの構造を変更したものとしている。

前面ラジエータ１００Ａは、コア部１１０、タンク１２０Ａ、およびタンク１３０Ａを備えており、第１実施形態に対して、タンク１２０Ａ、およびタンク１３０Ａの構造が異なっている。

タンク１２０Ａは、上記第１実施形態の入口側タンク１２０と同様の細長の容器体であり、長手方向の一方側端部（図１２の上方端部）に入口部１２１が設けられ、また、タンク１２０Ａの長手方向の他方側端部（図１２の下方端部）に出口部１２２が設けられている。そして、タンク１２０Ａの内部で、長手方向の中間部となる部位には、タンク１２０Ａ内の空間を分割する仕切り板１２３が設けられている。

仕切り板１２３によって形成されるタンク１２０Ａ内の上側空間に連通するチューブ２１１は、第１チューブ群となっており、また、仕切り板１２３によって形成されるタンク１２０Ａ内の下側空間に連通するチューブ２１１は、第２チューブ群となっている。

一方、タンク１３０Ａは、上記第１実施形態の出口側タンク１３０と同様の細長の容器体であり、タンク１３０Ａの内部において、長手方向の中間部となる部位であって、タンク１２０Ａの仕切り板１２３と上下方向において同一となる部位には、タンク１３０Ａ内の空間を分割する仕切り板１３１が設けられている。

仕切り板１３１によって形成されるタンク１３０Ａ内の上側空間には、上記第１チューブ群を形成するチューブ２１１が連通しており、仕切り板１２３によって形成される出口側タンク１３０Ａ内の下側空間には、上記第２チューブ群を形成するチューブ２１１が連通している。

このように形成される前面ラジエータ１００Ａは、Ｕターンタイプのクロスフローラジエータとなっている。即ち、ラジエータ１００Ａにおいては、第１冷却水が、入口部１２１からタンク１２０Ａの上側空間を介して第１チューブ群を成すチューブ１１１を水平方向に流れ、タンク１３０Ａにて流通方向が反転されて（Ｕターンされて）、第２チューブ群を成すチューブ１１１を水平方向に流れ、タンク１２０Ａの下側空間を介して出口部１２２から流出される。

本発明においては、前面ラジエータ１００Ａとして上記のようなＵターンタイプのクロスフローラジエータに適用しても良い。Ｕターンタイプのクロスフローラジエータにおいては、第１冷却水が流れていく実質的な第１チューブ１１１の本数を少なくして、第１冷却水の流速を上げることができ、冷却性能を向上させることができる。

この場合では、図１３に示すように、複数の第２チューブ２１１において、第２冷却水の流量が一番多く設定される最大流量（Ｖｗ＋ΔＶｗ）は、複数の第２チューブ２１１を流れる第２冷却水の平均流量（Ｖｗ）の１．３５倍程度となるように設定すると良く、後面ラジエータ２００における冷却性能を０．６％程度向上させることができた。

（その他の実施形態）
上記各実施形態では、第１発熱機器としてＥＶ機器を、また第２発熱機器として燃料電池を選定したが、これに限定されるものでは無い。その他、例えばハイブリッド車両において、第１発熱機器としてＥＶ機器（走行用モータ、インバータ）を、第２発熱機器として走行用エンジンを選定する場合、また、第１発熱機器として電力供給用のバッテリを、第２発熱機器としてＥＶ機器（走行用モータ、インバータ）を選定する場合、また、第１発熱機器として過給機によって過給された吸気を、第２発熱機器として走行用エンジンを選定する場合等、種々の組み合わせが可能である。

また、各ラジエータ１００、２００の冷却水の流量は、第１ラジエータ１００の方が第２ラジエータ２００より少ない設定としたが、流量の大小関係は逆としても良い。

また、各ラジエータ１００、２００の冷却水の温度は、第１ラジエータ１００の方が第２ラジエータ２００より低くなる設定としたが、温度の大小関係は逆としても良い。

また、第１ラジエータ１００をクロスフローラジエータとし、第２ラジエータ２００をダウンフローラジエータとしたが、第１ラジエータ１００をダウンフローラジエータとし、第２ラジエータ２００をクロスフローラジエータとしても良い。

また、第２ラジエータ２００の第２チューブ２１１において、第２冷却水の流量が一番多く設定される最大流量は、複数の第２チューブ２１１を流れる第２冷却水の平均流量の１．３倍〜１．５倍となるように設定されることが良い旨を説明したが、これに限定されるものではなく、個々のラジエータ１００、２００の使用条件に応じた流量設定をするようにしても良い。

１０ 車両用冷却装置
１００ 前面ラジエータ（第１ラジエータ）
１１１ チューブ（第１チューブ）
２００ 後面ラジエータ（第２ラジエータ）
２１１ チューブ（第２チューブ）
２２０ 入口側タンク
２２１ 入口部
２２２ 入口部（もう１つの入口部）
２２３ 長手方向端部
２３０ 出口側タンク
２３１ 出口部
２３２ 出口部（もう１つの出口部）

Claims (17)

1. 第１発熱機器を循環する第１冷却液を、複数積層される第１チューブ（１１１）に流通させて、冷却用空気によって冷却する第１ラジエータ（１００）と、
   前記第１発熱機器とは別の第２発熱機器を循環する第２冷却液を、複数積層される第２チューブ（２１１）に流通させて、前記冷却用空気によって冷却する第２ラジエータ（２００）とを備える車両用冷却装置において、
   前記第１ラジエータ（１００）は、前記第１冷却液を、液相状態で冷却するようになっており、
   前記第２ラジエータ（２００）は、前記第１ラジエータ（１００）に対して、前記冷却用空気の流れ方向の下流側に重なるように配置されており、
   複数の前記第２チューブ（２１１）の長手方向は、複数の前記第１チューブ（１１１）の長手方向に対して、交差する方向に配置されており、
   複数の前記第２チューブ（２１１）をそれぞれ流れる前記第２冷却液の流量は、前記第１チューブ（１１１）を流れる前記第１冷却液の上流側から下流側に向けて、徐々に多くなるように設定されたことを特徴とする車両用冷却装置。
2. 複数の前記第１チューブ（１１１）の全てを流通する前記第１冷却液の流量は、複数の前記第２チューブ（２１１）の全てを流通する前記第２冷却液の流量よりも少なく設定されたことを特徴とする請求項１に記載の車両用冷却装置。
3. 前記第１冷却液の温度は、前記第２冷却液の温度よりも低くなるように設定されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用冷却装置。
4. 前記第１チューブ（１１１）の長手方向は、左右方向に配置され、
   前記第２チューブ（２１１）の長手方向は、上下方向に配置されたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の車両用冷却装置。
5. 前記第１ラジエータ（１００）は、前記第１冷却液が複数の前記第１チューブ（１１１）の全てを前記第１チューブ（１１１）の長手方向の一端側から他端側へ流れるように形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の車両用冷却装置。
6. 前記第１ラジエータ（１００）は、複数の前記第１チューブ（１１１）が複数のチューブ群に分けられており、
   前記第１冷却液が前記複数のチューブ群ごとに長手方向に対して反転しながら流れるように形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の車両用冷却装置。
7. 前記第２ラジエータ（２００）は、複数の前記第２チューブ（２１１）の積層方向に延びて、複数の前記第２チューブ（２１１）の長手方向の一端側と接続されて、前記第２冷却液を複数の前記第２チューブ（２１１）に分配する入口側タンク（２２０）を備えており、
   前記入口側タンク（２２０）内へ前記第２冷却液を流入させる入口部（２２１）は、前記第１冷却液の上流側に対応する前記入口側タンク（２２０）の長手方向端部（２２３）に設けられたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載の車両用冷却装置。
8. 前記第２ラジエータ（２００）は、複数の前記第２チューブ（２１１）の積層方向に延びて、複数の前記第２チューブ（２１１）の長手方向の一端側と接続されて、前記第２冷却液を複数の前記第２チューブ（２１１）に分配する入口側タンク（２２０）を備えており、
   前記入口側タンク（２２０）内へ前記第２冷却液を流入させる入口部（２２１）は、前記入口側タンク（２２０）における、前記第１冷却液の下流側に対応する部位に設けられたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載の車両用冷却装置。
9. 前記第２ラジエータ（２００）は、複数の前記第２チューブ（２１１）の積層方向に延びて、複数の前記第２チューブ（２１１）の長手方向の他端側と接続されて、前記第２冷却液を複数の前記第２チューブ（２１１）から集合させる出口側タンク（２３０）を備えており、
   前記出口側タンク（２３０）内から前記第２冷却液を流出させる出口部（２３１）は、前記出口側タンク（２３０）における、前記第１冷却液の下流側に対応する部位に設けられたことを特徴とする請求項８に記載の車両用冷却装置。
10. 前記第２ラジエータ（２００）は、複数の前記第２チューブ（２１１）の積層方向に延びて、複数の前記第２チューブ（２１１）の長手方向の一端側と接続されて、前記第２冷却液を複数の前記第２チューブ（２１１）に分配する入口側タンク（２２０）を備えており、
    前記第２冷却液が前記入口側タンク（２２０）内を流通する際の流通抵抗は、前記第１冷却液の上流側から下流側に向けて、徐々に小さくなるように設定されたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載の車両用冷却装置。
11. 前記第２ラジエータ（２００）は、複数の前記第２チューブ（２１１）の積層方向に延びて、複数の前記第２チューブ（２１１）の長手方向の一端側と接続されて、前記第２冷却液を複数の前記第２チューブ（２１１）に分配する入口側タンク（２２０）と、
    前記入口側タンク（２２０）の所定部位に設けられて、前記第２冷却液を前記入口側タンク（２２０）内に流入させる入口部（２２１）とを備え、
    前記入口側タンク（２２０）における、前記第１冷却液の下流側に対応する部位に、もう１つの入口部（２２２）が設けられたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載の車両用冷却装置。
12. 前記第２ラジエータ（２００）は、複数の前記第２チューブ（２１１）の積層方向に延びて、複数の前記第２チューブ（２１１）の長手方向の他端側と接続されて、前記第２冷却液を複数の前記第２チューブ（２１１）から集合させる出口側タンク（２３０）と、
    前記出口側タンク（２３０）の所定部位に設けられて、前記第２冷却液を前記出口側タンク（２３０）から流出させる出口部（２３１）とを備え、
    前記出口側タンク（２３０）における、前記第１冷却液の下流側に対応する部位に、もう一つの出口部（２３２）が設けられたことを特徴とする請求項１１に記載の車両用冷却装置。
13. 前記第２ラジエータ（２００）は、複数の前記第２チューブ（２１１）の積層方向に延びて、複数の前記第２チューブ（２１１）の長手方向の一端側と接続されて、前記第２冷却液を複数の前記第２チューブ（２１１）に分配する入口側タンク（２２０）を備えており、
    複数の前記第２チューブ（２１１）の長手方向の一端側は、前記入口側タンク（２２０）内に挿入されて接続されており、
    複数の前記第２チューブ（２１１）の前記入口側タンク（２２０）内へ挿入されるそれぞれの挿入寸法は、前記第１冷却液の上流側から下流側に向けて、徐々に小さくなるように設定されたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載の車両用冷却装置。
14. 前記第２ラジエータ（２００）は、複数の前記第２チューブ（２１１）の積層方向に延びて、複数の前記第２チューブ（２１１）の長手方向の一端側と接続されて、前記第２冷却液を複数の前記第２チューブ（２１１）に分配する入口側タンク（２２０）を備えており、
    複数の前記第２チューブ（２１１）の長手方向の一端側は、前記入口側タンク（２２０）内に挿入されると共に、前記入口側タンク（２２０）内にて拡管されており、
    前記拡管によって、複数の前記第２チューブ（２１１）のそれぞれに形成された拡管部の拡管寸法は、前記第１冷却液の上流側から下流側に向けて、徐々に大きくなるように設定されたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載の車両用冷却装置。
15. 複数の前記第２チューブ（２１１）のそれぞれの流路断面積は、前記第１冷却液の上流側から下流側に向けて、徐々に大きくなるように設定されたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載の車両用冷却装置。
16. 複数積層される前記第２チューブ（２１１）の隣り合うそれぞれのチューブ間寸法は、前記第１冷却液の上流側から下流側に向けて、徐々に小さくなるように設定されたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載の車両用冷却装置。
17. 複数の前記第２チューブ（２１１）において、前記第２冷却液の流量が一番多く設定される最大流量は、複数の前記第２チューブ（２１１）を流れる前記第２冷却液の平均流量の１．３倍〜１．５倍となるように設定されたことを特徴とする請求項１〜請求項１６のいずれか１つに記載の車両用冷却装置。

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