JP2019002351A - 冷却システム - Google Patents

Abstract

【課題】第１の熱交換器を流れる冷却媒体と第２の熱交換器を流れる冷却媒体とを放熱器で冷却している冷却システムにおいて、第１の熱交換器に適切な温度の冷却媒体を供給する。【解決手段】第1熱交換部３Ａと第２熱交換部３Ｂとを備えて構成されており、冷却媒体と第１の流体９との間で熱交換する第１の熱交換器３と、冷却媒体と第２の流体１１との間で熱交換する第２の熱交換器５と、冷却媒体と外気１３との間で熱交換する放熱器７と、第１の熱交換器３から出てきた冷却媒体の一部を放熱器７に流し、放熱器７から出てきた冷却媒体を第２熱交換部３Ｂに流す放熱器経由管路１５と、放熱器７と並列して設けられ、第１の熱交換器３から出てきた冷却媒体の他の一部を第１熱交換部３Ａに流すバイパス管路１７とを有する冷却システム１である。【選択図】図１

Description

本発明は、冷却システムに係り、たとえば、エアコンの水冷凝縮器（エアーコンディションナの水冷コンデンサ）と水冷ＣＡＣ（チャージエアークーラ）等の水冷冷却器を有するものに関する。

従来、エアコンの水冷凝縮器を流れる冷却水と、水冷ＣＡＣ等の水冷冷却器を流れる冷却水とをラジエータ（放熱器；サブラジエータ）で冷却している車両用熱交換システム（冷却システム）が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

特開２０１３−０３２７７５号公報

ところで、エアーコンディショナの水冷凝縮器（第１の熱交換器）を流れる冷却水（冷却媒体）と、水冷ＣＡＣ等の水冷冷却器（第２の熱交換器）を流れる冷却水とをサブラジエータで冷却する車両の冷却システムの水冷凝縮器では、エアーコンディショナの冷凍サイクルにおける冷媒の過冷却度の確保のために、水冷凝縮器への適切な温度の冷却水の供給が望まれる。

本発明は、第１の熱交換器を流れる冷却媒体と第２の熱交換器を流れる冷却媒体とを放熱器で冷却している冷却システムにおいて、第１の熱交換器に適切な温度の冷却媒体を供給することができる冷却システムを提供することを目的とする。

本発明は、第1熱交換部と第２熱交換部とを備えて構成されており、冷却媒体と第１の流体との間で熱交換する第１の熱交換器と、前記冷却媒体と第２の流体との間で熱交換する第２の熱交換器と、前記冷却媒体と外気との間で熱交換する放熱器と、前記第１の熱交換器から出てきた冷却媒体の一部を前記放熱器に流し、前記放熱器から出てきた冷却媒体を前記第２熱交換部に流す放熱器経由管路と、前記放熱器と並列して設けられ、前記第１の熱交換器から出てきた冷却媒体の他の一部を前記第１熱交換部に流すバイパス管路とを有する冷却システムである。

本発明によれば、第１の熱交換器を流れる冷却媒体と第２の熱交換器を流れる冷却媒体とを放熱器で冷却している冷却システムにおいて、第１の熱交換器に適切な温度の冷却媒体を供給することができるという効果を奏する。

本発明の実施形態に係る冷却システムの概略構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る冷却システムのサブラジエータの概略構成を示す図である。 １つ目の変形例に係る冷却システムの概略構成を示す図である。 ２つ目の変形例に係る冷却システムの概略構成を示す図である。 ３つ目の変形例に係る冷却システムの概略構成を示す図である。

本発明の実施形態に係る冷却システム１は、たとえば、自動車等の車両に搭載されて使用されるものであり、図１で示すように、第１の熱交換器（たとえば、エアーコンディショナの水冷凝縮器；以下、「水冷凝縮器」という）３と、第２の熱交換器（たとえば、ＣＡＣ（チャージエアクーラ）の水冷冷却器；以下、「水冷冷却器」という）５と、第１の放熱器（たとえば、サブラジエータ）７とを備えて構成されている。

水冷凝縮器３は、冷却媒体（たとえば、冷却水）冷却水と、第１の流体（たとえば、エアーコンディショナの冷媒）９との間で熱交換するようになっている（冷却水を用いて冷媒９を冷却するようになっている）。また、水冷凝縮器３は、第1熱交換部３Ａと第２熱交換部３Ｂとを備えて構成されている。

水冷冷却器５は、冷却水と第１の流体とは異なる第２の流体１１との間で熱交換するようになっている（冷却水を用いて第１の流体を冷却するようになっている）。第２の流体１１として、たとえば、ターボチャージャもしくはスーパーチャージャ等で圧縮され車両の内燃機関での燃料の燃焼に使用される圧縮空気（吸気）を掲げることができる。

サブラジエータ７は、冷却水と外気１３との間で熱交換するようになっている（冷却水の熱量を外気１３に放出して冷却水を冷却するようになっている）。

また、冷却システム１には、放熱器経由管路（放熱器経由配管経路）１５とバイパス管路（バイパス配管経路）１７とが設けられている。

放熱器経由管路１５は、水冷凝縮器３を流れて水冷凝縮器３から出てきた冷却水の一部をサブラジエータ７に流し、サブラジエータ７を流れてサブラジエータ７から出てきた冷却水を水冷凝縮器３の第２熱交換部３Ｂに流すようになっている。

バイパス管路１７は、サブラジエータ７と並列して設けられ、水冷凝縮器３を流れて水冷凝縮器３から出てきた冷却水の他の一部（残りの総て）を水冷凝縮器３の第１熱交換部３Ａに流すようになっている。

また、冷却システム１では、水冷凝縮器３（第１熱交換部３Ａ、第２熱交換部３Ｂ）を流れて水冷凝縮器３を出てきた冷却水が、お互いに合わさって（お互いに混ざって）、水冷冷却器５を流れ、水冷冷却器５を流れて水冷冷却器５から出てきた冷却水が、放熱器経由管路１５とバイパス管路１７とを流れるように構成されている。

さらに説明すると、放熱器経由管路１５は、第１の部位１９と第２の部位２１とで構成されている。第１の部位１９は、水冷冷却器５の冷却水出口５ｔとサブラジエータ７の冷却水入口７ｎとをつないでおり、第２の部位２１は、サブラジエータ７の冷却水出口７ｔと第２熱交換部３Ｂの冷却水入口３Ｂｎとをつないでいる。

バイパス管路１７は、第１の部位１９の中間部１９ｍと第１熱交換部３Ａの冷却水入口３Ａｎとをつないでいる。

また、水冷凝縮器３と水冷冷却器５との間には、凝縮器・冷却器接続管路２３が設けられており、凝縮器・冷却器接続管路２３は、第１熱交換部３Ａの冷却水出口３Ａｔおよび第２熱交換部３Ｂの冷却水出口３Ｂｔと、水冷冷却器５の冷却水入口５ｎとをつないでいる。

さらに、第１の部位１９における冷却水出口５ｔと中間部１９ｍとの中間部には、冷却水の流れを生成するためのポンプ２４が設けられている。

サブラジエータ７は、図２で示すように、一対のヘッダ（一方のヘッダ２５、他方のヘッダ２７）と、これら一対のヘッダ２５、２７の間で冷却水を流す複数本のチューブ（筒状のチューブ）２９と、これらのチューブ２９の間に設けられた放熱フィン３０とを備えている。

そして、一対のヘッダのうちの一方のヘッダ２５内にサブラジエータ７の外部から冷却水入口７ｎを通って入った冷却水が、チューブ２９内を流れることで、一対のヘッダ２５、２７の間を少なくとも一往復して、一対のヘッダ２５、２７のうちのいずれかのヘッダ（たとえば他方のヘッダ２７）からサブラジエータ７の外部に冷却水出口７ｔを通って出ていくように構成されている。

さらに説明すると、冷却水が各ヘッダ２５、２７の間のチューブ２９内を流れるときには、冷却水は同じ経路（チューブ２９）を通ることなく、ヘッダ２５、２７とチューブ２９とで形成されている矩形波状の流路に沿って流れるようになっている。

たとえば、一方のヘッダ２５は、上下方向に長い形状に形成されており、内部が仕切り板等の仕切り部材３１によって上下方向にならんでいる複数の部屋３３（３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃ）に切られている。

他方のヘッダ２７も、上下方向に長い形状に形成されており、内部が仕切り板等の仕切り部材３１によって上下方向にならんでいる複数の部屋３５（３５Ａ、３５Ｂ、３５Ｃ）に切られている。ただし、一方のヘッダ２５の仕切り部材３１の配置と他方のヘッダ２７の仕切り部材３１の配置とは、上下方向でお互いがずれて異なっている。

ここで、１本または２本以上の複数本のチューブを１群のチューブとすると、一対のヘッダ２５、２７の間では、複数群のチューブ２９（２９Ａ、２９Ｂ、２９Ｃ、２９Ｄ、２９Ｅ）が延伸している。

各チューブ群２９Ａ、２９Ｂ、２９Ｃ、２９Ｄ、２９Ｅのそれぞれは、一方のヘッダ２５の各部屋３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃのそれぞれと、他方のヘッダ２７の各部屋３５Ａ、３５Ｂ、３５Ｃのそれぞれとをつないでいる。

そして、一方のヘッダ２５の1つ目の部屋（もっとも上側の部屋）３３Ａにサブラジエータ７の外部から入ってきた冷却水が、1つ目の1群のチューブ（もっとも上側の一群のチューブ２９Ａ）内を通って他方のヘッダ２７の1つ目の部屋（もっとも上側の部屋）３５Ａまで流れるようになっている。

他方のヘッダ２７の1つ目の部屋３５Ａまで流れてきた冷却水は、２つ目の1群のチューブ（上から２番目の一群のチューブ）２９Ｂ内を通って一方のヘッダ３５の２つ目の部屋（上から２番目の部屋）３３Ｂまで流れるようになっている。以下同様に流れることで、冷却水が矩形波状の流路に沿って流れるようになっている。

次に、冷却システム１の動作を説明する。なお、以下示す温度は例示である。外気６の温度が４０℃であり、水冷冷却器５を出てきた冷却水の温度が７５℃であるものとする。

水冷冷却器５を出てきた冷却水の一部は、サブラジエータ７に入る。サブラジエータ７に入った冷却水は、外気１３で冷却され、サブラジエータ７を出るときには、温度が５５℃になる。

サブラジエータ７を出た５５℃の冷却水は、第２熱交換部３Ｂに入り、冷媒９を冷却することで、第２熱交換部３Ｂを出るときには、温度が５７℃になる。

水冷冷却器５を出てきた５５℃の冷却水の残りは、バイパス管路１７を流れることで第１熱交換部３Ａに入り、冷媒９を冷却することで、第２熱交換部３Ｂを出るときには、温度が８０℃になる。

第１熱交換部３Ａを出た冷却水と第２熱交換部３Ｂを出た冷却水とは、凝縮器・冷却器接続管路２３でお互いが混ざり、温度が７０℃になる。

凝縮器・冷却器接続管路２３でお互いが混ざった７０℃の冷却水は、水冷冷却器５に入る。

水冷冷却器５に入った冷却水は、吸気１１を冷却することで、水冷冷却器５を出るときには、温度が７５℃になり、放熱器経由管路１５の第１の部位１９と、バイパス管路１７とを流れる。

なお、冷媒９は、第１熱交換部３Ａに入り、第１熱交換部３Ａを流れる冷却水で冷却された後、第２熱交換部３Ｂに入り、第２熱交換部３Ｂを流れる冷却水でさらに冷却される。

冷却システム１によれば、水冷冷却器５から出てきた冷却水の一部をサブラジエータ７に流しサブラジエータ７から出てきた冷却水を第２熱交換部３Ｂに流す放熱器経由管路１５が設けられている一方で、水冷冷却器５から出てきた冷却水の他の一部を第１熱交換部３Ａに流すバイパス管路１７が設けられているので、サブラジエータ７を冷却水が低流量で流れ、サブラジエータ７を出てきた冷却水が低温になり、水冷凝縮器３の第２熱交換部３Ｂに適切な温度（低温）の冷却水を供給することができる。

そして、水冷凝縮器３での（冷凍サイクルでの）冷媒９の過冷却度を確保し、冷凍サイクル状態を最適化することができる。

さらに説明すると、従来の自動車用空調装置（エアーコンディショナ）の冷凍サイクルの凝縮器（空冷凝縮器）では、空気を用いて凝縮器（空冷コンデンサ）を流れる冷凍サイクルの冷媒を冷却する。これに対して、水冷凝縮器を用いて冷凍サイクルの冷媒を冷却する場合は、サブラジエータ等の空冷放熱器で空冷された冷却水を用いて冷凍サイクルの冷媒を冷却するので、冷却水を介する分、水冷凝縮器出口での冷媒の過冷却度がとりにくくなり（凝縮器出口冷媒の温度が高くなり）、空調（冷房）性能に影響を及ぼすおそれがある。また、空調性能確保のために空調システムを大型化する等の対策が必要になる。

また、水冷凝縮器出口での冷媒の過冷却度がとりにくくなり（凝縮器出口冷媒の温度が高くなり）、空調（冷房）性能に影響を及ぼすおそれがある。また、空調性能確保のために空調システムを大型化する等の対策が必要になる。

これに対して、冷却システム１では、サブラジエータ７から出てきた低温の冷却水を第２熱交換部３Ｂに流すように構成されているので、サブラジエータ７を出てきた温度の低い冷却水を用いて水冷凝縮器３の冷媒過冷却部３Ｂで冷凍サイクルの冷媒を外気１３の温度近くまで冷却することでき、水冷凝縮器３の出口における冷媒９の過冷却度を的確に得ることができる。

冷媒９を過冷却することでより、冷媒９をガス状態から確実に液状体にすることができ水冷凝縮器３の出口の冷媒９の温度を低くすることができ、冷凍サイクルのエバポレータ入口のエンタルピーが低くなり、空調風をより効率的に冷却できる。

また、冷却システム１によれば、第１熱交換部３Ａと第２熱交換部３Ｂとから出てきた冷却水が水冷冷却器５へ流れるので、中温度で流量の多い冷却水が水冷冷却器５を流れ、水冷冷却器５での交換熱量を多くすることができる。そして吸気１１の冷却を十分にすることができる。

次に、１つ目の変形例に係る冷却システム１ａについて説明する。

１つ目の変形例に係る冷却システム１ａは、図３で示すように、水冷冷却器５の構成と、水冷凝縮器３と水冷冷却器５との間の配管経路と、水冷冷却器５とサブラジエータ７との間の配管経路とが、図１に示す冷却システム１と異なっており、その他の点は、図１に示す冷却システム１と同様に構成されている。

すなわち、１つ目の変形例に係る冷却システム１ａの水冷冷却器５は、第３熱交換部（高温側熱交換部）５Ａと第４熱交換部（低温側熱交換部）５Ｂとを備えて構成されている。

そして、吸気１１が、第３熱交換部５Ａと第４熱交換部５Ｂとをこの順に通って冷却されるようになっている。

また、１つ目の変形例に係る冷却システム１ａでは、第１熱交換部３Ａの冷却水出口３Ａｔと第３熱交換部５Ａの冷却水入口５Ａｎとが配管経路２３（２３Ａ）でつながっており、第２熱交換部３Ｂの冷却水出口３Ｂｔと第４熱交換部５Ｂの冷却水入口５Ｂｎとが配管経路２３（２３Ｂ）でつながっている。

また、１つ目の変形例に係る冷却システム１ａでは、第３熱交換部５Ａの冷却水出口５Ａｔおよび第４熱交換部５Ｂの冷却水出口５Ｂｔと、サブラジエータ７の冷却水入口７ｎとが配管経路でつながっている。

そして、サブラジエータ７を流れてサブラジエータ７から出てきた冷却水が第２熱交換部３Ｂに入り、第２熱交換部３Ｂを流れて第２熱交換部３Ｂから出てきた冷却水のみが、第４熱交換部５Ｂに入り第４熱交換部５Ｂを流れるようになっている。

一方、バイパス管路１７を流れてきた冷却水が第１熱交換部３Ａに入り、第１熱交換部３Ａを流れて第１熱交換部３Ａから出てきた冷却水のみが、第３熱交換部５Ａに入り第３熱交換部５Ａを流れるようになっている。

また、第３熱交換部５Ａから出てきた冷却水と第４熱交換部５Ｂから出てきた冷却水とが互いに混じりあって、一部がサブラジエータ７に入り、残りがバイパス管路１７に流れるようになっている。

ここで、１つ目の変形例に係る冷却システム１ａが動作しているときにおける外気１３や冷却水の温度を図３で示す。

外気１３の温度は４０℃になっている。サブラジエータ７に入る冷却水の温度は７５℃になっている。サブラジエータ７から出てきた冷却水の温度は５５℃になっている。第２熱交換部３Ｂに入る冷却水の温度も５５℃になっている。第２熱交換部３Ｂから出てきた冷却水の温度は５７℃になっている。第４熱交換部５Ｂに入る冷却水の温度も５７℃になっている。第４熱交換部５Ｂから出てきた冷却水の温度は６７℃になっている。

バイパス管路１７を流れる冷却水の温度も７５℃になっており、この７５℃の冷却水が第１熱交換部３Ａに入るようになっている。第１熱交換部３Ａから出てきた冷却水の温度は８０℃になっている。第３熱交換部５Ａに入る冷却水の温度も８０℃になっている。第３熱交換部５Ａから出てきた冷却水の温度は８５℃になっている。

そして、第４熱交換部５Ｂから出てきた冷却水と第３熱交換部５Ａから出てきた冷却水とがお互いに混ざり合うことで、放熱器経由管路１５の第１の部位１９やバイパス管路１７を７５℃の冷却水が流れる。

冷却システム１ａによれば、第１熱交換部３Ａから出てきた冷却水のみ第３熱交換部５Ａに流し、第２熱交換部３Ｂから出てきた冷却水のみを第４熱交換部５Ｂに流すので、温度の低い冷却水を用いて第２熱交換部３Ｂと第４熱交換部５Ｂでの熱交換をすることができ、冷媒９と吸気１１とを低温にすることができる。

次に、２つ目の変形例に係る冷却システム１ｂについて説明する。

２つ目の変形例に係る冷却システム１ｂは、図４で示すように、水冷凝縮器３の第１熱交換部３Ａの配置、第１熱交換部３Ａと第２熱交換部３Ｂ間の管路の構成、バイパス管路１７の構成とが、図３に示す冷却システム１ａと異なっており、その他の点は、図３に示す冷却システム１ａと同様に構成されている。

すなわち、２つ目の変形例に係る冷却システム１ｂでは、水冷凝縮器３が第１熱交換部３Ａと第２熱交換部３Ｂとを備えて構成されており、水冷冷却器５が第３熱交換部５Ａと第４熱交換部５Ｂとを備えて構成されている。

また、放熱器経由管路１５と配管経路２３とが、サブラジエータ７と水冷凝縮器３の第２熱交換部３Ｂと水冷凝縮器３の第１熱交換部３Ａと水冷冷却器５の第３熱交換部５Ａとをこの順に環状につないで冷却水を循環させるように構成されている。

また、バイパス管路１７は、放熱器経由管路１５の第１の所定の部位１９ｍ１から、水冷冷却器５の第４熱交換部５Ｂを経て、放熱器経由管路１５の第２の所定の部位１９ｍ２まで冷却水を流すように構成されている。

なお、放熱器経由管路１５の第１の所定の部位１９ｍ１は、水冷冷却器５の第３熱交換部５Ａとサブラジエータ７との間の放熱器側部位（サブラジエータ７側の部位）であり、放熱器経由管路１５の第２の所定の部位１９ｍ２は、水冷冷却器５の第３熱交換部５Ａとサブラジエータ７との間の第４熱交換部側部位（第４熱交換部５Ｂ側の部位；第３熱交換部５Ａ側の部位）である。

さらに、２つ目の変形例に係る冷却システム１ｂでは、バイパス管路１７の放熱器側部位１９ｍ１と水冷冷却器５の第４熱交換部５Ｂとの間の部位と、放熱器経由管路１５の水冷凝縮器３の第２熱交換部３Ｂと第１熱交換部３Ａとの間の部位とは、お互いがつながっている（図４に参照符号ＣＮで示す箇所でお互いが連通している）。

さらに説明すると、第３熱交換部５Ａを流れ第３熱交換部５Ａから出てきた冷却水と第４熱交換部５Ｂを流れ第４熱交換部５Ｂから出てきた冷却水とが混じり合い、この混じり合った冷却水の一部がサブラジエータ７に入りサブラジエータ７を流れるようになっている。

また、上記混じり合った冷却水の残りが、バイパス管路１７を図４に参照符号ＣＮで示す箇所まで流れるようになっている。

さらに、サブラジエータ７を出てきた冷却水は、第２熱交換部３Ｂを流れるようになっている。第２熱交換部３Ｂを流れ第２熱交換部３Ｂから出てきた冷却水は、バイパス管路１７を図４に参照符号ＣＮで示す箇所まで流れるようになっている。

バイパス管路１７を図４に参照符号ＣＮで示す箇所まで流れてきた冷却水と、第２熱交換部３Ｂから出てきて図４に参照符号ＣＮで示す箇所まで流れてきた冷却水とは、混じり合い、一部が第１熱交換部３Ａに流れ、残りが第４熱交換部５Ｂに流れるようになっている。

なお、図４では、第１熱交換部３Ａと第２熱交換部３Ｂとはお互いが離れているが、実際には隣接しており、冷媒９は、第１熱交換部３Ａと第２熱交換部３Ｂとをこの順に通り、第１熱交換部３Ａで冷却された後第２熱交換部３Ｂでさらに冷却されるようになっている。

ここで、２つ目の変形例に係る冷却システム１ｂが動作しているときにおける外気１３や冷却水の温度を図４で示す。

外気１３の温度は４０℃になっている。サブラジエータ７に入る冷却水の温度は７５℃になっている。サブラジエータ７から出てきた冷却水の温度は５５℃になっている。第２熱交換部３Ｂに入る冷却水の温度も５５℃になっている。第２熱交換部３Ｂから出てきた冷却水の温度は５７℃になっている。

第１熱交換部３Ａに入る冷却水の温度や第４熱交換部５Ｂに入る冷却水の温度は、図４に参照符号ＣＮで示す箇所で混じり合うことで、６７℃になっている。

第１熱交換部３Ａを出てきた冷却水の温度は７５℃になっており、第３熱交換部５Ａに入る冷却水の温度も７５℃になっている。第３熱交換部５Ａから出てきた冷却水の温度は８０℃になっており、第４熱交換部５Ｂから出てきた冷却水の温度は７０℃になっている。

そして、第４熱交換部５Ｂから出てきた冷却水と第３熱交換部５Ａから出てきた冷却水とがお互いに混ざり合うことで、放熱器経由管路１５の第１の部位１９やバイパス管路１７を７５℃の冷却水が流れる。

次に、３つ目の変形例に係る冷却システム１ｃについて説明する。

３つ目の変形例に係る冷却システム１ｃは、図５で示すように、水冷凝縮器３の第２熱交換部３Ｂから出てきた冷却水が、水冷凝縮器３の第１熱交換部３Ａを通過して水冷冷却器５に流れる点が、図１で示す冷却システム１と異なり、その他の点は、冷却システム１とほぼ同様に構成されている。

すなわち、３つ目の変形例に係る冷却システム１ｃは、水冷凝縮器３の第２熱交換部３Ｂを流れて第２熱交換部３Ｂを出てきた冷却水を、水冷凝縮器３の第１熱交換部３Ａに流すように構成されている。

これにより、水冷凝縮器３の第１熱交換部３Ａには、バイパス管路１７流れてきた冷却水と、水冷凝縮器３の第２熱交換部３Ｂを流れて第２熱交換部３Ｂから出てきた冷却水とが、第１熱交換部３Ａ内である程度混じって流れるようになっている。水冷冷却器５には、第１熱交換部３Ａ内を流れて第１熱交換部３Ａから出てきた冷却水の総てが流れるようになっている。

また、冷却システム１ｃでは、水冷凝縮器３が、１つのプレート式熱交換器で構成されている。

プレート式熱交換器には、第１の流体入口３７と第１の流体出口３９と、第１冷却水入口４１と第２冷却水入口４３と冷却水出口４５とが設けられている。

そして、第１の流体入口３７からプレート式熱交換器３に入った冷媒９がプレート式熱交換器３内を流れて第１の流体出口３９から出てくるようになっている。

バイパス管路１７を流れてきた冷却水が、第１冷却水入口４１から第１熱交換部３Ａに入り、サブラジエータ７を流れてサブラジエータ７から出てきた冷却水が、第２冷却水入口４３から第２熱交換部３Ｂに入るようになっている。

また、第２熱交換部３Ｂを流れた冷却水は、第１熱交換部３Ａ内を流れるようになっている。なお、水冷凝縮器３の第２熱交換部３Ｂから第１熱交換部３Ａへは、配管を用いることなく冷媒が流れるようになっている。

これにより、第１熱交換部３Ａ内では、バイパス管路１７から流れてきた冷却水と第２熱交換部３Ｂを流れた冷却水とがある程度もしくは完全に混じって流れるようになっている。

第１熱交換部３Ａを流れた冷却水は冷却水出口４５から出てきて、この出てきた冷却水は、水冷冷却器５に流れるようになっている。

また、プレート式熱交換器３内では、冷却水と冷媒９とはとはお互いは混じり合うことなく、お互いの間で、プレート式熱交換器３のプレートを介して熱交換（冷媒の冷却）がされるようになっている。

ここで、３つ目の変形例に係る冷却システム１ｃが動作しているときにおける外気１３や冷却水の温度を図５で示す。

外気６の温度は４０℃になっている。サブラジエータ７に入る冷却水の温度は７５℃になっている。第１放熱部３Ａに入る冷却水の温度は７５℃になっている。サブラジエータ７から出てきた冷却水の温度は５５℃になっている。第２熱交換部３Ｂに入る冷却水の温度は５５℃になっている。

第２熱交換部３Ｂから出てきた冷却水の温度は６２℃になっている。第１放熱部３Ａを流れる冷却水の温度（冷媒９との間での熱交換がされる前の温度）は、バイパス管路１７を流れてきた７５℃の冷却水と、第２熱交換部３Ｂから出てきた６２℃の冷却水とによって、６８℃になっている。

第１放熱部３Ａから出てきた冷却水の温度は７２℃になっており、水冷冷却器５に入る冷却水の温度も７２℃になっており、水冷冷却器５から出てきた冷却水の温度は７５℃になっている。

冷却システム１ｃによれば、第２熱交換部３Ｂを出てきた冷却水を直接第１熱交換部３Ａに流すように構成されているので、交換熱量の少ない第２熱交換部３Ｂでの冷媒の冷却に使用された冷却水を第１熱交換部３Ａで有効利用することができる。

なお、上記説明では、第２の流体として吸気１１を例に掲げているが、第２の流体として、ＥＧＲ（排気再循環）によって原動機に供給される給気を採用してもよいし、ＥＧＲによって原動機に供給される給気を含んでいる空気を採用してもよいし、その他の気体を採用してもよい。

１、１ａ、１ｂ、１ｃ 冷却システム
３ 第１の熱交換器（水冷凝縮器）
３Ａ 第1熱交換部（主凝縮部）
３Ｂ 第２熱交換部（過冷却部）
５ 第２の熱交換器（水冷冷却器）
５Ａ 第３熱交換部（高温側冷却部）
５Ｂ 第４熱交換部（低温側冷却部）
７ 放熱器（サブラジエータ）
９ 第１の流体（冷媒）
１１ 第２の流体（吸気）
１３ 外気
１５ 放熱器経由管路
１７ バイパス管路
１９ｍ１ 放熱器経由管路の放熱器側部位
１９ｍ２ 放熱器経由管路の第４熱交換部側部位
２５、２７ ヘッダ
２９ チューブ
３０ 放熱フィン
ＣＮ バイパス管路の途中の部位、放熱器経由管路の途中の部位

Claims (10)

1. 第1熱交換部と第２熱交換部とを備えて構成されており、冷却媒体と第１の流体との間で熱交換する第１の熱交換器と、
   前記冷却媒体と第２の流体との間で熱交換する第２の熱交換器と、
   前記冷却媒体と外気との間で熱交換する放熱器と、
   前記第１の熱交換器から出てきた冷却媒体の一部を前記放熱器に流し、前記放熱器から出てきた冷却媒体を前記第２熱交換部に流す放熱器経由管路と、
   前記放熱器と並列して設けられ、前記第１の熱交換器から出てきた冷却媒体の他の一部を前記第１熱交換部に流すバイパス管路と、
   を有することを特徴とする冷却システム。
2. 請求項１に記載の冷却システムにおいて、
   前記第１の熱交換器から出てきた冷却媒体を前記第２の熱交換器に流し、前記第２の熱交換器から出てきた冷却媒体を前記放熱器経由管路と前記バイパス管路とを流すように構成されていることを特徴とする冷却システム。
3. 請求項２に記載の冷却システムにおいて、
   前記第１熱交換部と前記第２熱交換部とから出てきた冷却媒体を、前記第２の熱交換器に流すように構成されていることを特徴とする冷却システム。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の冷却システムにおいて、
   前記第２の熱交換器は、第３熱交換部と第４熱交換部とを備えて構成されており、
   前記第１熱交換部から出てきた冷却媒体を前記第３熱交換部へ流し、前記第２熱交換部から出てきた冷却媒体を前記第４熱交換部へ流すように構成されていることを特徴とする冷却システム。
5. 請求項１または請求項２に記載の冷却システムにおいて、
   前記第２の熱交換器は、第３熱交換部と第４熱交換部とを備えて構成されており、
   前記放熱器経由管路は、前記放熱器と前記第２熱交換部と前記第１熱交換部と前記第３熱交換部とをこの順に環状につないで冷却媒体を循環させるように構成されており、
   前記バイパス管路は、前記放熱器経由管路の、前記第３熱交換部と前記放熱器との間の前記放熱器側部位から、前記第４熱交換部を経て、前記放熱器経由管路の、前記第３熱交換部と前記放熱器との間の前記第４熱交換部側部位まで冷却媒体を流すように構成されており、
   前記バイパス管路の前記放熱器側部位と前記第４熱交換部との間の部位と、前記放熱器経由管路の前記第２熱交換部と前記第１熱交換部との間の部位とは、お互いがつながっていることを特徴とする冷却システム。
6. 請求項４または請求項５に記載の冷却システムにおいて、
   前記第２の熱交換器は、水冷冷却器であり、
   前記第３熱交換部は、水冷冷却器の高温側冷却部であり、
   前記第４熱交換部は、水冷冷却器の低温側冷却部であることを特徴とする冷却システム。
7. 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の冷却システムにおいて、
   前記第２熱交換部を出てきた冷却媒体を、前記第１熱交換部に流すように構成されていることを特徴とする冷却システム。
8. 請求項７に記載の冷却システムにおいて、
   前記第１の熱交換器は、プレート式熱交換器で構成されていることを特徴とする冷却システム。
9. 請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の冷却システムにおいて、
   前記第１の熱交換器は、エアーコンディショナの水冷凝縮器であり、
   前記第１熱交換部は、前記水冷凝縮器の主凝縮部であり、
   前記第２熱交換部は、前記水冷凝縮器の過冷却部であることを特徴とする冷却システム。
10. 請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の冷却システムにおいて、
    前記放熱器は、一対のヘッダと、これら一対のヘッダの間で冷却媒体を流す複数本のチューブと、これらのチューブの間に設けられた放熱フィンとを備えており、
    前記一対のヘッダのうちの一方のヘッダ内に前記放熱器の外部から入った冷却媒体は、前記チューブ内を流れることで、前記一対のヘッダの間を少なくとも一往復して、前記一対のヘッダのうちのいずれかのヘッダから前記放熱器の外部に出ていくように構成されていることを特徴とする冷却システム。

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