JP4253968B2 - Duplex heat exchanger for vehicles - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラジエータやコンデンサ等の異種の熱交換器を一体化した車両用複式熱交換器に関するもので、いわゆるハイブリッド車両(ハイブリットカー)や電気自動車に適用して有効である。なお、ここで言うハイブリッドカーとは、エンジン(内燃機関)と電動モータ(以下、モータと略す。)とを切り換えて走行する車両、及びエンジンは主に発電に使用し、走行は主にモータにて行う車両等を言うものであり、これらのハイブリットカーや電気自動車はモータの制御を行うインバータ等の電子部品を冷却する必要がある。
【0002】
【従来の技術】
従来、チューブとフィンを交互に積層してチューブの端部をタンクに挿入接続したラジエータ及びコンデンサを、車両の上下方向または左右方向に一体化した複式熱交換器が知られている。
【0003】
ここで、ラジエータがエンジン用冷却水を冷却するものである場合には、ラジエータに流入する冷却水の温度(100℃〜110℃)は、コンデンサに流入する冷媒の温度(60℃〜70℃)より高温であるため、ラジエータの熱がコンデンサに伝熱されてコンデンサの熱交換率が低下する問題があった。
【0004】
そこで、特開平10−111086号公報にて、ラジエータとコンデンサとの間に接合プレートを配設して、断熱部を形成するようにしたものが提案されており、この断熱部によって、ラジエータの熱がコンデンサに伝熱され難くしていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術のように接合プレートを配設することは、熱交換器の放熱面積の減少と、構造部品の増加によるコストアップの問題が生じる。
【0006】
本発明は、上記点に鑑み、車両用複式熱交換器における放熱面積の増大、及び、構造部品を減少させてコストダウンを図ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、エンジンを搭載した車両に適用される車両用複式熱交換器において、
電子部品を冷却する冷却水であって、エンジンの冷却水の温度よりも低い温度の冷却水が流通する第1チューブ(111)、第1チューブ(111)に積層された第1フィン(112)、第1チューブ(111)に冷却水が流入する冷却水入口部(150)、及び第1チューブ(111)から冷却水が流出する冷却水出口部(151)を有し、冷却水と空気との間で熱交換して冷却水を冷却する第1冷却部(110)と、
冷凍サイクルの冷媒が流通する第2チューブ(121)、第2チューブ(121)に積層された第2フィン(122)、第2チューブ(121)に冷媒が流入する冷媒入口部(160)、及び第2チューブ(121)から冷媒が流出する冷媒出口部(161)を有し、冷媒と空気との間で熱交換して冷媒を冷却する第2冷却部(120)とを備え、
第1冷却部(110)と第2冷却部(120)は、第1、第2チューブ(111、121)と第1、第2フィン(112、122)の積層方向に並列配置されて一体化されており、
冷媒入口部(160)は第2冷却部(120)のうち第1冷却部(110)側の部位に配置され、
冷媒出口部(161)は第2冷却部(120)のうち第1冷却部(110)と反対側の部位に配置され、
冷媒入口部(160)と冷媒出口部(161)との間には、第2チューブ(121)を流通する冷媒の流れ方向が略180度Uターンする少なくとも1つのUターン部が設けられ、
冷媒入口部(160)の冷媒が第1冷却部(110)側の部位からUターン部を経て第1冷却部(110)と反対側の冷媒出口部(161)へ向かって流れることを特徴としている。
【0008】
ところで、第1冷却部(110)を流通する冷却水は電子部品を冷却するものであり、冷却水入口部(150)に流入する冷却水の温度(例えば60℃〜70℃)はエンジン用冷却水の温度(100℃〜110℃)に比べて低い。一方、第2冷却部(120)に流入する冷媒の温度は、例えばフロンを冷媒とし、外気温度が30℃の場合には、一般的に60℃〜70℃であり、電子部品用冷却水と冷媒との温度差は、エンジン用冷却水と冷媒との温度差に比べて小さい。
【0009】
従って、第1冷却部(110)から第2冷却部(120)への伝熱量は、冷却水がエンジン用冷却水である場合に比べて電子部品用冷却水である場合の方が少なくなる。
【0010】
また、第2冷却部(120)の要求性能として、第2冷却部(120)から流出する冷媒出口部(161)の冷媒温度が重要となるが、請求項1に記載の発明では、冷却水入口部(150)と冷媒出口部(161)との間にはUターン部が配置されるので、冷却水入口部(150)と冷媒出口部(161)とは離れて配置されている。よって、冷却水入口部(150)の熱が冷媒出口部(161)の冷媒に伝熱される際の距離が長くなり、この伝熱量が少なくなる。
【0011】
以上により、従来必要とされていた断熱部を廃止しても第2冷却部(120)を流出する冷媒の温度を所定温度に確保することができるので、断熱部を廃止して複式熱交換器における放熱面積の増大、及び、構造部品を減少させてコストダウンを図ることができる。
【0012】
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の車両用複式熱交換器において、冷却水入口部(150)から冷却水が流通する方向と冷媒入口部(160)から冷媒が流通する方向が同方向であることを特徴としている。
【0013】
これにより、第2冷却部(120)のうち第1冷却部(110)と隣接して第1冷却部(110)と熱交換してしまう部分は、第2冷却部(120)のうち最も温度が高い部分であるので、この熱交換する部分の温度差を小さくすることができ、第1冷却部(110)から第2冷却部(120)への伝熱量を小さくできる。
【0014】
また、冷却水と冷媒とは、冷却水入口部(150)及び冷媒入口部(160)からUターン部までに、対向することなく平行して流通して熱交換するため、この熱交換の際の平均温度差を、対向流通して熱交換を行う際の平均温度差に比べて小さくできるので、第1冷却部(110)から第2冷却部(120)への伝熱量を少なくできる。よって、請求項1に記載の発明の効果をより一層増大することができる。
【0015】
請求項3に記載の発明では、エンジンを搭載した車両に適用される車両用複式熱交換器において、
電子部品を冷却する冷却水であって、エンジンの冷却水の温度よりも低い温度の冷却水が流通する第1チューブ(111)、第1チューブ(111)に積層された第1フィン(112)、第1チューブ(111)に冷却水が流入する冷却水入口部(150)、及び第1チューブ(111)から冷却水が流出する冷却水出口部(151)を有し、冷却水と空気との間で熱交換して冷却水を冷却する冷却部(110)と、
冷凍サイクルの冷媒が流通する第2チューブ(121)、第2チューブ(121)に積層された第2フィン(122)、及び第2チューブ(121)に冷媒が流入する冷媒入口部(160)を有し、冷媒と空気との間で熱交換して冷媒を凝縮する凝縮部(120a、120b)と、
凝縮部(120a、120b)を通過した冷媒が流入するとともに、この流入冷媒を液相冷媒と気相冷媒とに分離するタンク(180)と、
タンク(180)から液相冷媒が流入する第3チューブ(121a)、第3チューブ(121a)に積層された第3フィン(122a)、及び第3チューブ(121a)から液相冷媒が流出する冷媒出口部(161)を有し、液相冷媒と空気との間で熱交換して液相冷媒を過冷却する過冷却部(120d)とを備え、
冷却部(110)と過冷却部(120d)との間に凝縮部(120a、120b)が配置されるようにして、冷却部(110)、凝縮部(120a、120b)及び過冷却部(120d)が、第1、第2、第3チューブ(111、121、121a)と第1、第2、第3フィン(112、122。122a)の積層方向に並列配置されて一体化されていることを特徴としている。
【0016】
ところで、前述のように、冷却部(110)から凝縮部(120a、120b)への伝熱量は、冷却水がエンジン用冷却水である場合に比べて電子部品用冷却水である場合の方が少なくなる。
【0017】
また、凝縮部(120a、120b)及び過冷却部(120d)の要求性能として、過冷却部(120d)から流出する冷媒温度が重要となるが、請求項3に記載の発明では、冷却部(110)と過冷却部(120d)との間に凝縮部(120a、120b)が配置されることにより、冷却部(110)と過冷却部(120d)とは離れて配置されている。よって、冷却部(110)の熱が過冷却部(120d)に伝熱される際の距離が長くなり、伝熱量が少なくなる。
【0018】
以上により、請求項1に記載の発明と同様に、請求項3に記載の発明においても、断熱部を廃止して複式熱交換器における放熱面積の増大、及び、構造部品を減少させてコストダウンを図ることができる。
【0019】
請求項4に記載の発明では、請求項3に記載の車両用複式熱交換器において、冷却水入口部(150)と冷媒入口部(160)は隣接して配置され、かつ、冷却水入口部(150)から冷却水が流通する方向と冷媒入口部(160)から冷媒が流通する方向が同方向であることを特徴としているので、請求項2に記載の発明と同様の効果が得られる。
【0020】
請求項5に記載の発明では、電子部品を冷却する冷却水であって、60℃〜70℃の温度の冷却水が流通する第1チューブ(111)、第1チューブ(111)に積層された第1フィン(112)、第1チューブ(111)に冷却水が流入する冷却水入口部(150)、及び第1チューブ(111)から冷却水が流出する冷却水出口部(151)を有し、冷却水と空気との間で熱交換して冷却水を冷却する第1冷却部(110)と、
冷凍サイクルの冷媒が流通する第2チューブ(121)、第2チューブ(121)に積層された第2フィン(122)、第2チューブ(121)に冷媒が流入する冷媒入口部(160)、及び第2チューブ(121)から冷媒が流出する冷媒出口部(161)を有し、冷媒と空気との間で熱交換して冷媒を冷却する第2冷却部(120)とを備え、
第1冷却部(110)と第2冷却部(120)は、第1、第2チューブ(111、121)と第1、第2フィン(112、122)の積層方向に並列配置されて一体化されており、
冷媒入口部(160)は第2冷却部(120)のうち第1冷却部(110)側の部位に配置され、
冷媒出口部(161)は第2冷却部(120)のうち第1冷却部(110)と反対側の部位に配置され、
冷媒入口部(160)と冷媒出口部(161)との間には、第2チューブ(121)を流通する冷媒の流れ方向が略180度Uターンする少なくとも1つのUターン部が設けられ、
冷媒入口部(160)の冷媒が第1冷却部(110)側の部位からUターン部を経て第1冷却部(110)と反対側の冷媒出口部(161)へ向かって流れることを特徴としている。
請求項5に記載の発明においても、請求項1に記載の発明と同様の作用効果を発揮できる。
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【0021】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
本実施形態は、本発明に係る複式熱交換器を、ハイブリットカーに適用したものであって、図1は本実施形態に係る複式熱交換器100を空気流れ上流側から見た斜視図である。
【0022】
この複式熱交換器100は、インバータ等の電子部品用冷却水を冷却する冷却部(第1冷却部)110と、図示しない冷凍サイクルの高圧側冷媒を凝縮する凝縮部(第2冷却部)120とを一体化したものであり、冷却部110の下方側に凝縮部120が並列配置されている。
【0023】
そして、冷却部110は、電子部品用冷却水が流通する複数本の第1チューブ111、及び第1チューブ111間に配設されて電子部品用冷却水と空気との熱交換を促進する波形状の第1フィン112から構成されており、第1チューブ(第1通路)111及び第1フィン112は上下方向に交互に積層されている。
【0024】
また、凝縮部120は、冷媒が流通する複数本の第2チューブ(第2通路)121、及び第2チューブ121間に配設されて冷媒と空気との熱交換を促進する波形状の第2フィン122から構成されており、第2チューブ121及び第2フィン122は、第1チューブ111及び第1フィン112の積層方向と同じ方向に、並列して交互に積層されている。
【0025】
130、140は、上下方向に、冷却部110上端から凝縮部120下端まで延びる円筒形状の第1、第2タンクであり、第1、第2チューブ111、121及び第1、第2フィン112、122の長手方向両端側にそれぞれ配設され、第1、第2チューブ111、121の両端がそれぞれ挿入接続されている。すなわち、第1、第2タンク130、140は、複数の第1、第2チューブ111、121に、冷却水及び冷媒を分配供給するものである。
【0026】
そして、131、132は、第1タンク130内の空間を第1〜第3空間130a〜130cの3つの空間に仕切る第1、第2仕切り壁(セパレータ)であり、141、142は、第2タンク140内の空間を第4〜第6空間140a〜140cの3つの空間に仕切る第1、第2仕切り壁である。
【0027】
なお、第1、第3仕切り壁131、141は、冷却部110と凝縮部120との境界面に位置している。また、凝縮部120のうち、第2仕切り壁132より上方の部分を第1凝縮部(冷媒入口側凝縮部)120aと称し、第4仕切り壁142より上方かつ第2仕切り壁132より下方の部分を第2凝縮部と称し、第4仕切り壁142より下方の部分を第3凝縮部(冷媒出口側凝縮部)120cと称す。
【0028】
そして、第1、第4空間130a、140aは冷却部110全体に連通し、第2空間130bは第1凝縮部120aに連通し、第5空間140bは第1、第2凝縮部120a、120bに連通し、第3空間130cは第2、第3凝縮部120b、120cに連通し、第6空間は第3凝縮部120cに連通している。
【0029】
そして、第1空間130aの側方には、冷却水が流入する配管を連結する冷却水入口継手(冷却水入口部)150が備えられており、第1空間130a内に冷却水が流入するように第1空間130aと冷却水入口継手150とが連通している。
【0030】
同様に、第4空間140aの側方には、冷却水が流出する配管を連結する冷却水出口継手(冷却水出口部)151が備えられ、第2空間130bの側方には、冷媒を流入する配管を連結する冷媒入口継手(冷媒入口部)160が備えられ、第6空間140cの側方には、冷媒を流出する配管を連結する冷媒出口継手(冷媒出口部)161が備えられている。
【0031】
170は、冷却部110の上部と第3凝縮部120cの下部に配置され、第1、第2チューブ111、121の長手方向と同じ長さに延びるプレートであり、冷却部110及び第3凝縮部120cを保護するものである。
【0032】
なお、第1、第2チューブ111、121、第1、第2フィン112、122、第1、第2タンク130、140、及びプレート170は、アルミニウム製のベア材及びろう材をクラッドしたクラッド材からなり、一体ろう付けにより形成されている。
【0033】
次に、以上の構成による作動を説明すると、電子部品からの高温(60℃〜80℃)の冷却水は、冷却水入口継手150から第1空間130aに流入し、冷却部(冷却水入口側冷却部)110の第1チューブを流通する。その後、第4空間140aに流入して、冷却水出口継手151から電子部品に向かって流出する。
【0034】
一方、冷凍サイクルの圧縮機(図示せず)から吐出される高温(外気温度30℃の場合、60℃〜80℃)の冷媒は、冷媒入口継手160から第2空間130bに流入し、第1凝縮部120aの第2チューブ121を流通して第5空間140bに流入する。
【0035】
その後、第5空間140b内にて冷媒の方向が略180度Uターンして第2凝縮部120bの第2チューブ121に流入する。(このように冷媒流れがUターンする部分をUターン部と称す。)
その後、第2チューブ121を流通して第3空間130cに流入し、第3空間130c内にて冷媒の方向がUターンして第3凝縮部120cの第2チューブ121に流入する。
【0036】
その後、第2チューブ121を流通して第6空間140cに流入し、冷媒出口継手161から冷凍サイクルの気液分離器(図示せず)に向かって流出する。
【0037】
次に、本実施形態の特徴を述べる。
【0038】
冷却部110を流通する冷却水は電子部品を冷却するものであり、第1空間130aに流入する冷却水の温度(60℃〜70℃)はエンジン用冷却水の温度(100℃〜110℃)に比べて低く、冷却部110から凝縮部120への伝熱量が少ない。
【0039】
また、第1〜第3凝縮部120a〜120cのうち、第3凝縮部120cは、冷媒流れの最下流側に位置しているため、最も低い温度となっている。そして、この第3凝縮部120cと、第3凝縮部120cに比べて高温である冷却部110との間には、第1、第2凝縮部120a、120bが介在し、第3凝縮部120cと冷却部110とは離れて配置されるので、冷却水入口部150の熱が冷媒出口部161の冷媒に伝熱される際の距離が長くなり、この伝熱量が少なくなる。
【0040】
また、冷却部110のうち、冷却水が流入する第1空間130aと連通する部分が最も高温であり、第1凝縮部120aのうち、圧縮機から吐出される高温の冷媒が流入する第2空間130bと連通する部分が最も高温であり、冷却部110と凝縮部120との熱交換はこれらの高温部分同士で行われるので、この熱交換する部分の温度差を最も小さくでき、冷却部110から凝縮部120への伝熱量を最小限にできる。
【0041】
さらにまた、冷却水と冷媒とは、第1、第2空間130a、130bから第4、第5空間140a、140bまでに、対向することなく平行して流通して熱交換するので、この熱交換の際の平均温度差を、対向流通して熱交換を行う際の平均温度差に比べて小さくできるので、冷却部110から第1凝縮部120aへの伝熱量を少なくできる。
【0042】
以上により、第3凝縮部120cから流出する冷媒温度の確保が容易にできるため、従来必要とされていた断熱部を廃止することができ、複式熱交換器における放熱面積の増大、及び、構造部品を減少させてコストダウンを図ることができる。
【0043】
(第2実施形態)
上記第1実施形態では、第2空間130bから第6空間140cまでに第1〜第3凝縮部120a〜120cにより冷媒が凝縮するように設計されているが、図2に示す第2実施形態では、第1実施形態の第2空間130bから第3空間130cに相当する領域までに第1、第2凝縮部120a、120bにより冷媒が凝縮するように設計されており、第1実施形態における第3凝縮部120cに相当する部分を過冷却部120dとして用いている。
【0044】
そして、第1実施形態の第3空間130cは、図2に示す第2実施形態では、第5仕切り壁133により第7、第8空間130d、130eに仕切られており、第7、8空間130d、130eの側方には、上下方向に延びる円筒形状のサブクールタンク180が備えられている。
【0045】
このサブクールタンク180は、第7、8空間130d、130eにそれぞれ連通しており、第2凝縮部120bから第7空間130dを経てサブクールタンク180内に流入する冷媒を液相冷媒と気相冷媒とに分離して液相冷媒をサブクールタンク180内から第8空間130eを経て過冷却部120dに向けて流出するとともに、冷凍サイクル内の余剰冷媒を蓄えるものである。なお、このサブクールタンク180は、ろう付け接合にて第1タンク130に一体化されている。
【0046】
ところで、過冷却部120dの温度(外気温度30℃の場合、平均45℃)は、凝縮部120の温度に比べて低温であり、冷却部110からの熱影響を受け易い。
【0047】
そこで、本第2実施形態によれば、過冷却部120dと冷却部110との間には第1、第2凝縮部120a、120bが介在し、過冷却部120dと熱交換部110とは離れて配置されるので、冷却水入口部150の熱が冷媒出口部161の冷媒に伝熱される際の距離が長くなり、この伝熱量が少なくなる。
【0048】
よって、過冷却部120dから流出する冷媒温度の確保が容易にできるため、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0049】
(第3実施形態)
第3実施形態では、第1および第2実施形態における第1、第2、第3チューブ111、121、121aの形状に特徴があり、以下、第1実施形態に本第3実施形態を用いた場合を説明する。図3(a)は図1のA−A断面図であり、第2チューブ121は、押出し加工により、支柱124を備える多穴形状に形成されている。この支柱124は、第2チューブ121を流通する冷媒の圧力に対する耐圧強度を高めるものである。
【0050】
図4(a)は、第1チューブ111の拡大図であり、横断面(チューブの長手方向と直交する方向の断面)を示している。この第1チューブ111は、板状部材を折り曲げて横断面が偏平形状に形成されており、その長径方向略中央部には、板状部材の一部及び端部を第1チューブ111の内方側に向けて折り曲げて突出させた支柱114が形成されている。この支柱114は、短径方向と平行な面を互いに接触させた状態で、長径方向に重なって形成されている。
【0051】
このように、第1チューブ111の横断面を偏平形状に形成し、第2チューブ121の如く多穴形状に形成しない理由は、第1チューブ111を流通する冷却水は冷媒ほど圧力が高くならないため、耐圧強度を高める必要がなく、第1チューブ111内の通水抵抗を小さくするものである。なお、第1チューブ111内に支柱114を形成した理由は後述する。
【0052】
次に、第1、第2チューブ111、121、第1、第2フィン112、122、第1、第2タンク130、140、及びプレート170を一体ろう付けする手順を説明する。
【0053】
初めに、第1チューブ111及び第1フィン112と、第2チューブ121及び第2フィン122とをそれぞれ交互に積層し、その上下両端にプレート170を配置し、チューブ111、121両端に第1、第2タンク130、140を配置して仮組付けする。
【0054】
次に、図5(a)の矢印に示すワイヤW等により、上下2つのプレート170を巻締めて仮組付け状態を保持する。この巻締めの際には、隣接する第1チューブ111及び第1フィン112と、隣接する第2チューブ121及び第2フィン122とを確実にろう付けして、接合強度を上げるとともに、第1チューブ111及び第1フィン112の間と、第2チューブ121及び第2フィン122の間の熱伝導率を向上させるために、ワイヤWにより上下2つのプレート170を所定の力で巻締めて、第1、第2チューブ111、121の積層方向(チューブの短径方向)に所定の圧縮力を加えている。
【0055】
次に、上記のように仮組付けされた仮組付け体は、ろう付け用加熱炉内に搬入され、このろう付け用加熱炉内にて仮組付け体をろう材融点まで加熱して一体ろう付けされる。
【0056】
ところで、図3(c)に示すように、第1チューブ111内に支柱114を形成しない場合には、第1チューブ111の短径方向の強度は、第2チューブ121の短径方向の強度より低くなり、第1チューブ111のみを積層した場合に必要とする第1の圧縮力が、第2チューブ121のみを積層した場合に必要とする第2の圧縮力に比べて小さくなる。
【0057】
従って、このような異なる強度の第1、第2チューブ111、121を積層する複式熱交換器100では、第2の圧縮力を加えざるをえなくなり、よって、この第2の圧縮力により、図5(b)に示す点線のように冷却部110が第1チューブ111短径方向に変形してしまい、ろう付けし難くなるという問題が生じる。あるいは、仮に、ろう付けできたとしても、第1チューブ111は短径方向のチューブ内側に塑性変形した状態でろう付けされることになるので、第1チューブ111の横断面の通水面積が小さくなり、通水抵抗が大きくなるという問題が生じる。
【0058】
そこで、本第3実施形態では第1チューブ111内に形成される支柱114により、短径方向の強度が補強されるので、第1チューブ111は短径方向に変形し難くなり、ろう付けを容易にすることができ、また、変形により通水抵抗が大きくなることを防止できる。
【0059】
(第4実施形態)
第4実施形態では、第1、第2フィン112、122の形状を詳細に説明する。図6(a)は、図1の空気流れ上流側の正面図であり、図6(b)は図6(a)のB部拡大図である。そして、図6(b)に示すように、第1、第2フィン112、122はチューブ111、121の長手方向に波打つ波形状であり、第1フィン112の波のピッチP1は、第2フィン122の波のピッチP2よりも長く形成されている。
【0060】
なお、第1フィン112の肉厚及び、上下方向のフィン高さは、第2フィン122の肉厚及び上下方向のフィン高さと同じである。
【0061】
このような場合には、第1チューブ111の短径方向の変形が生じやすいので、第3実施形態の支柱114を第1チューブ111に形成することは好適である。
【0062】
(他の実施形態)
また、第1〜4実施形態では、冷却部110及び凝縮部120のうち、凝縮部120のみにUターン部を設けているが、冷却水入口部150と冷媒出口部161との間に、少なくとも1つのUターン部が配置されていれば、冷却部110のみにUターン部を設けてもよいし、冷却部110及び凝縮部120ともにUターン部を設けてもよいし、第1、第2空間130a、130bから第4、第5空間140a、140bまでに冷却水と冷媒が平行して流通することなく、対向して流通するようにしてもよい。
【0063】
また、第1〜4実施形態では、第1、第2タンク130、140に複数のチューブ111、121、121aを挿入接続した構造であるマルチフロータイプの構造としているが、チューブを蛇行状に曲げたいわゆるサーペンタイプの構造としてもよい。
【0064】
また、第1〜4実施形態では、冷凍サイクルは、冷媒の臨界圧力を超えることのない圧力域で冷媒(例えばフロン)を循環させるものであるが、圧縮機の吐出側の冷媒圧力が冷媒(例えばCO2)の臨界圧力を超える冷凍サイクル(超臨界冷凍サイクル)に用いてもよい。
【0065】
また、第3実施形態では、第1チューブ111の肉厚及び短径寸法Lは、第2チューブ121の肉厚及び短径寸法Lと同じであるが、図3(b)に示すように、第1チューブ111の短径寸法L1が第2チューブ121の短径寸法Lより大きい場合、あるいは、第1チューブ111の肉厚が第2チューブ121の肉厚より薄い場合には、第1チューブ111の短径方向の変形が生じやすいので、このような場合に第3実施形態の支柱114を形成することは好適である。
【0066】
また、第3実施形態では、第1チューブの横断面形状を図4(a)に示す形状に形成しているが、図4(b)に示すように、長径方向略中央部に、板状部材の両端部を第1チューブ111の内方側に向けて折り曲げて突出させた支柱114を形成してもよい。なお、この支柱114は、短径方向と平行な面を互いに接触させた状態でろう付けされており、第1チューブ111の短径方向の強度を高めるものである。
【0067】
また、第3実施形態では、第2チューブ121は押出し加工により支柱114を備える多穴形状に形成されているが、多穴形状を廃止して、長径方向に波形状のインナフィン(図示せず)を第2チューブ121に挿入してもよい。このインナフィンは、伝熱面積を増大させて冷媒の冷却を促進するものであり、かつ、多穴形状における支柱114の役割を担うもので、第2チューブ121の短径方向の強度を高めるものである。
【0068】
また、第4実施形態では、第1フィン112の肉厚は、第2フィン122の肉厚と同じであるが、第1フィン112の肉厚が第2フィン122の肉厚より薄い場合には、第1チューブ111の短径方向の変形が生じやすいので、このような場合に第3実施形態の支柱114を形成することは好適である。
【0069】
また、第1チューブ111の短径寸法L1が第2チューブ121の短径寸法Lより大きい場合、あるいは、第1チューブ111の肉厚を第2チューブ121の肉厚より薄くした場合に、第1フィン112のフィン高さを第2フィン122のフィン高さより低くした複式熱交換器100に本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る熱交換器を空気流れ上流側から見た斜視図である。
【図2】本発明の第2実施形態に係る熱交換器を空気流れ上流側から見た斜視図である。
【図3】(a)は、図1のA−A断面図であり、(b)は、図3(a)の変形例を示す図1のA−A断面図であり、(c)は第1チューブ内に突起部を形成しない場合の図1のA−A断面図である。
【図4】(a)は、第1チューブの横断面図であり、(b)は、図4(a)の変形例を示す横断面図である。
【図5】(a)は、熱交換器の仮組付け状態を示す、空気流れ上流側から見た斜視図であり、(b)は、図5(a)を気流れ上流側から見た正面図である。
【図6】(a)は、第4実施形態に係る熱交換器を空気流れ上流側から見た正面図であり、(b)は、図6(a)のB部拡大図である。
【符号の説明】
110…冷却部、111…第1チューブ、112…第1フィン、
114、124…支柱、120…凝縮部、120d…過冷却部、
121…第2チューブ、122…第2フィン、150…冷却水入口部、
151…冷却水出口部、160…冷媒入口部、161…冷媒出口部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention integrates different types of heat exchangers such as radiators and condensers.For vehiclesIt relates to a dual heat exchanger, and is effective when applied to so-called hybrid vehicles (hybrid cars) and electric vehicles. The hybrid car here refers to a vehicle that travels by switching between an engine (an internal combustion engine) and an electric motor (hereinafter abbreviated as a motor), and the engine is mainly used for power generation, and the travel is mainly performed by the motor. These hybrid cars and electric vehicles need to cool electronic components such as inverters that control the motor.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a dual heat exchanger in which a radiator and a condenser in which tubes and fins are alternately stacked and an end portion of the tube is inserted and connected to a tank are integrated in the vertical direction or the horizontal direction of the vehicle.
[0003]
Here, when the radiator is for cooling the engine coolant, the temperature of the coolant flowing into the radiator (100 ° C. to 110 ° C.) is the temperature of the refrigerant flowing into the condenser (60 ° C. to 70 ° C.). Since the temperature is higher, the heat of the radiator is transferred to the capacitor, causing a problem that the heat exchange rate of the capacitor is lowered.
[0004]
In view of this, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-111086 proposes a method in which a junction plate is disposed between a radiator and a capacitor so as to form a heat insulating portion. By this heat insulating portion, heat of the radiator is proposed. However, it was difficult to transfer heat to the capacitor.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, disposing the joining plate as in the prior art described above causes problems of a reduction in the heat radiation area of the heat exchanger and an increase in cost due to an increase in structural parts.
[0006]
In view of the above points, the present inventionFor vehiclesThe purpose is to increase the heat radiation area in the dual heat exchanger and reduce the cost by reducing the structural parts.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present inventionIn the invention according to claim 1,In a vehicle dual heat exchanger applied to a vehicle equipped with an engine,
Cooling water for cooling electronic componentsThe temperature of the engine cooling water is lower than1st cooling water circulationtube(111),A first fin (112) stacked on the first tube (111);FirsttubeA cooling water inlet (150) through which cooling water flows into (111), and the firsttubeA first cooling unit (110) having a cooling water outlet (151) from which cooling water flows out of (111) and cooling the cooling water by exchanging heat between the cooling water and air;
Second through which refrigerant of refrigeration cycle circulatestube(121),A second fin (122) stacked on the second tube (121);SecondtubeThe refrigerant inlet (160) through which the refrigerant flows into (121), and the secondtubeA refrigerant outlet part (161) through which the refrigerant flows out of (121), and a second cooling part (120) that cools the refrigerant by exchanging heat between the refrigerant and the air,
The first cooling part (110) and the second cooling part (120) are arranged in parallel in the stacking direction of the first and second tubes (111, 121) and the first and second fins (112, 122) and integrated. Has been
The refrigerant inlet portion (160) is disposed at a portion of the second cooling portion (120) on the first cooling portion (110) side,
The refrigerant outlet part (161) is disposed at a part of the second cooling part (120) opposite to the first cooling part (110),
Between the refrigerant inlet part (160) and the refrigerant outlet part (161), the flow direction of the refrigerant flowing through the second tube (121) isThere is at least one U-turn part that makes a U-turn about 180 degreesAnd
The refrigerant at the refrigerant inlet part (160) flows from the part on the first cooling part (110) side through the U-turn part toward the refrigerant outlet part (161) on the opposite side of the first cooling part (110).It is characterized by that.
[0008]
By the way, the cooling water flowing through the first cooling section (110) cools the electronic components, and the temperature of the cooling water flowing into the cooling water inlet section (150) (for example, 60 ° C. to 70 ° C.) is the engine cooling. Low compared to water temperature (100 ° C. to 110 ° C.). On the other hand, the temperature of the refrigerant flowing into the second cooling section (120) is typically 60 ° C to 70 ° C when, for example, chlorofluorocarbon is used as the refrigerant and the outside air temperature is 30 ° C. The temperature difference with the refrigerant is smaller than the temperature difference between the engine coolant and the refrigerant.
[0009]
Therefore, the amount of heat transfer from the first cooling unit (110) to the second cooling unit (120) is smaller when the cooling water is the cooling water for electronic components than when the cooling water is the cooling water for the engine.
[0010]
Further, as the required performance of the second cooling section (120), the refrigerant temperature at the refrigerant outlet section (161) flowing out from the second cooling section (120) is important. Since the U-turn part is arranged between the inlet part (150) and the refrigerant outlet part (161), the cooling water inlet part (150) and the refrigerant outlet part (161) are arranged apart from each other. Therefore, the distance when the heat of the cooling water inlet (150) is transferred to the refrigerant of the refrigerant outlet (161) is increased, and the amount of heat transfer is reduced.
[0011]
As described above, since the temperature of the refrigerant flowing out of the second cooling part (120) can be secured at a predetermined temperature even if the heat insulating part that has been conventionally required is abolished, the heat insulating part is abolished and the dual heat exchanger is eliminated. The cost can be reduced by increasing the heat radiation area and reducing the number of structural parts.
[0012]
In the invention according to claim 2,The dual heat exchanger for a vehicle according to claim 1,The direction in which the cooling water flows from the cooling water inlet (150) and the direction in which the refrigerant flows from the refrigerant inlet (160)ButIt is characterized by the same direction.
[0013]
As a result, the portion of the second cooling unit (120) that is adjacent to the first cooling unit (110) and exchanges heat with the first cooling unit (110) is the highest temperature in the second cooling unit (120). Since this is a high portion, the temperature difference in the heat exchange portion can be reduced, and the amount of heat transfer from the first cooling portion (110) to the second cooling portion (120) can be reduced.
[0014]
In addition, since the cooling water and the refrigerant circulate in parallel from the cooling water inlet part (150) and the refrigerant inlet part (160) to the U-turn part without facing each other and perform heat exchange, Since the average temperature difference can be made smaller than the average temperature difference when heat exchange is carried out by opposing circulation, the amount of heat transfer from the first cooling part (110) to the second cooling part (120) can be reduced. Therefore, the effect of the invention of claim 1 can be further increased.
[0015]
In invention of Claim 3,In a vehicle dual heat exchanger applied to a vehicle equipped with an engine,
Cooling water for cooling electronic componentsThe temperature of the engine cooling water is lower thanCooling water circulatesThe first tube (111), the first fin (112) stacked on the first tube (111), the cooling water inlet (150) through which cooling water flows into the first tube (111), and the first tube (111) ) Has a cooling water outlet (151) through which cooling water flows out,A cooling section (110) for cooling the cooling water by exchanging heat between the cooling water and the air;
Refrigerating cycle refrigerant circulatesThe second tube (121), the second fin (122) stacked on the second tube (121), and the refrigerant inlet (160) through which the refrigerant flows into the second tube (121),A condensing part (120a, 120b) for condensing the refrigerant by exchanging heat between the refrigerant and the air;
The refrigerant that has passed through the condensing parts (120a, 120b) flows in, and a tank (180) that separates the inflowing refrigerant into a liquid-phase refrigerant and a gas-phase refrigerant,
The third tube (121a) into which liquid phase refrigerant flows from the tank (180), the third fin (122a) stacked on the third tube (121a), and the refrigerant from which liquid phase refrigerant flows out from the third tube (121a) An outlet (161),A supercooling section (120d) for supercooling the liquid phase refrigerant by exchanging heat between the liquid phase refrigerant and the air,
Between the cooling part (110) and the supercooling part (120d)InCondensing parts (120a, 120b) are arrangedThus, the cooling unit (110), the condensing unit (120a, 120b) and the supercooling unit (120d) are connected to the first, second and third tubes (111, 121, 121a) and the first, second, second The three fins (112, 122, 122a) are arranged in parallel in the stacking direction and integrated.It is characterized by that.
[0016]
By the way, as mentioned above,coldFrom the rejection section (110)Condensing part (120a, 120b)The amount of heat transferred to is smaller when the cooling water is electronic component cooling water than when the cooling water is engine cooling water.
[0017]
Moreover, although the refrigerant | coolant temperature which flows out out of a supercooling part (120d) becomes important as a required performance of a condensation part (120a, 120b) and a supercooling part (120d), Claim3In the invention described in,coldBy arranging the condensing parts (120a, 120b) between the rejection part (110) and the supercooling part (120d),coldThe rejection unit (110) and the supercooling unit (120d) are arranged apart from each other. Therefore,coldThe distance at which the heat of the rejection unit (110) is transferred to the supercooling unit (120d) is increased, and the amount of heat transfer is reduced.
[0018]
As described above, as in the invention described in claim 1,Also in the invention according to claim 3,It is possible to reduce the cost by eliminating the heat insulating part and increasing the heat radiation area in the dual heat exchanger and reducing the number of structural parts.
[0019]
In the invention according to claim 4,The dual heat exchanger for a vehicle according to claim 3,Cooling water inlet (150) and refrigerant inlet (160)IsA direction in which cooling water flows from the cooling water inlet portion (150) and a direction in which the refrigerant flows from the refrigerant inlet portion (160).ButSince they are in the same direction, the same effect as the invention of claim 2 can be obtained.
[0020]
In invention of Claim 5, it is the cooling water which cools an electronic component, Comprising: It laminated | stacked on the 1st tube (111) and the 1st tube (111) through which the cooling water of the temperature of 60 to 70 degreeC distribute | circulates. A first fin (112), a cooling water inlet (150) through which cooling water flows into the first tube (111), and a cooling water outlet (151) through which cooling water flows out of the first tube (111) A first cooling unit (110) that cools the cooling water by exchanging heat between the cooling water and the air;
A second tube (121) through which the refrigerant of the refrigeration cycle flows, a second fin (122) stacked on the second tube (121), a refrigerant inlet (160) through which the refrigerant flows into the second tube (121), and A refrigerant outlet part (161) through which the refrigerant flows out of the second tube (121), and a second cooling part (120) that cools the refrigerant by exchanging heat between the refrigerant and the air;
The first cooling part (110) and the second cooling part (120) are arranged in parallel in the stacking direction of the first and second tubes (111, 121) and the first and second fins (112, 122) and integrated. Has been
The refrigerant inlet portion (160) is disposed at a portion of the second cooling portion (120) on the first cooling portion (110) side,
The refrigerant outlet part (161) is disposed at a part of the second cooling part (120) opposite to the first cooling part (110),
Between the refrigerant inlet part (160) and the refrigerant outlet part (161), there is provided at least one U-turn part in which the flow direction of the refrigerant flowing through the second tube (121) makes a U-turn about 180 degrees,
The refrigerant in the refrigerant inlet part (160) flows from the part on the first cooling part (110) side through the U-turn part toward the refrigerant outlet part (161) on the opposite side of the first cooling part (110). Yes.
Also in the invention described in claim 5, the same effect as that of the invention described in claim 1 can be exhibited.
CauseIn addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
In the present embodiment, the dual heat exchanger according to the present invention is applied to a hybrid car. FIG. 1 is a perspective view of the
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
In addition, the condensing
[0025]
[0026]
[0027]
The first and
[0028]
The first and
[0029]
A cooling water inlet joint (cooling water inlet portion) 150 that connects a pipe into which the cooling water flows is provided on the side of the
[0030]
Similarly, a cooling water outlet joint (cooling water outlet portion) 151 that connects a pipe through which cooling water flows out is provided on the side of the
[0031]
[0032]
The first and
[0033]
Next, the operation according to the above configuration will be described. The high-temperature (60 ° C. to 80 ° C.) cooling water from the electronic components flows into the
[0034]
On the other hand, the high-temperature refrigerant (60 ° C. to 80 ° C. when the outside air temperature is 30 ° C.) discharged from the compressor (not shown) of the refrigeration cycle flows into the
[0035]
Thereafter, the direction of the refrigerant makes a U-turn about 180 degrees in the
Then, it flows through the
[0036]
Then, it flows through the
[0037]
Next, features of the present embodiment will be described.
[0038]
The cooling water flowing through the
[0039]
Moreover, since the
[0040]
In addition, the portion of the
[0041]
Furthermore, since the cooling water and the refrigerant circulate in parallel from the first and
[0042]
As described above, since the temperature of the refrigerant flowing out from the
[0043]
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the refrigerant is designed to be condensed by the first to
[0044]
AndOf the first embodimentThe
[0045]
The
[0046]
By the way, the temperature of the
[0047]
Therefore, according to the second embodiment, the first and
[0048]
Therefore, since the temperature of the refrigerant flowing out from the
[0049]
(Third embodiment)
The third embodiment is characterized by the shapes of the first, second, and
[0050]
FIG. 4A is an enlarged view of the
[0051]
Thus, the reason why the cross section of the
[0052]
Next, a procedure for integrally brazing the first and
[0053]
First, the
[0054]
Next, the upper and lower two
[0055]
Next, the temporarily assembled body temporarily assembled as described above is carried into a brazing heating furnace, and the temporary assembled body is heated to the melting point of the brazing material in the brazing heating furnace. It is brazed.
[0056]
By the way, as shown in FIG.3 (c), when the support |
[0057]
Therefore, in the
[0058]
Therefore, in the third embodiment, since the strength in the minor axis direction is reinforced by the
[0059]
(Fourth embodiment)
In the fourth embodiment, the shapes of the first and
[0060]
The thickness and the vertical fin height of the
[0061]
In such a case, deformation of the
[0062]
(Other embodiments)
Moreover, in 1st-4th embodiment, although the U-turn part is provided only in the
[0063]
In the first to fourth embodiments, the first and
[0064]
In the first to fourth embodiments, the refrigeration cycle circulates the refrigerant (for example, chlorofluorocarbon) in a pressure range that does not exceed the critical pressure of the refrigerant. However, the refrigerant pressure on the discharge side of the compressor is the refrigerant ( For example, CO2) Refrigeration cycle exceeding the critical pressure (supercritical refrigeration cycle).
[0065]
Further, in the third embodiment, the thickness and the short diameter dimension L of the
[0066]
Moreover, in 3rd Embodiment, although the cross-sectional shape of the 1st tube is formed in the shape shown to Fig.4 (a), as shown in FIG.4 (b), it is plate-shaped in the major axis direction substantially center part. You may form the support |
[0067]
Moreover, in 3rd Embodiment, although the
[0068]
In the fourth embodiment, the thickness of the
[0069]
Further, when the short diameter dimension L1 of the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a heat exchanger according to a first embodiment of the present invention viewed from the upstream side of an air flow.
FIG. 2 is a perspective view of a heat exchanger according to a second embodiment of the present invention viewed from the upstream side of the air flow.
3A is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1, FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1 showing a modification example of FIG. 3A, and FIG. It is AA sectional drawing of FIG. 1 when not forming a projection part in a 1st tube.
4A is a cross-sectional view of the first tube, and FIG. 4B is a cross-sectional view showing a modification of FIG. 4A.
FIG. 5A is a perspective view showing a temporarily assembled state of the heat exchanger as seen from the upstream side of the air flow, and FIG. 5B is a perspective view of FIG. 5A seen from the upstream side of the air flow. It is a front view.
6A is a front view of a heat exchanger according to a fourth embodiment as viewed from the upstream side of the air flow, and FIG. 6B is an enlarged view of a portion B in FIG. 6A.
[Explanation of symbols]
110 ... Cooling unit, 111 ... First tube, 112 ... First fin,
114, 124 ... struts, 120 ... condensing part, 120d ... supercooling part,
121 ... 2nd tube, 122 ... 2nd fin, 150 ... Cooling water inlet part,
151 ... Cooling water outlet, 160 ... Refrigerant inlet, 161 ... Refrigerant outlet.
Claims (5)
電子部品を冷却する冷却水であって、前記エンジンの冷却水の温度よりも低い温度の冷却水が流通する第1チューブ(111)、前記第1チューブ(111)に積層された第1フィン(112)、前記第1チューブ(111)に前記冷却水が流入する冷却水入口部(150)、及び前記第1チューブ(111)から前記冷却水が流出する冷却水出口部(151)を有し、前記冷却水と空気との間で熱交換して前記冷却水を冷却する第1冷却部(110)と、
冷凍サイクルの冷媒が流通する第2チューブ(121)、前記第2チューブ(121)に積層された第2フィン(122)、前記第2チューブ(121)に前記冷媒が流入する冷媒入口部(160)、及び前記第2チューブ(121)から前記冷媒が流出する冷媒出口部(161)を有し、前記冷媒と空気との間で熱交換して前記冷媒を冷却する第2冷却部(120)とを備え、
前記第1冷却部(110)と前記第2冷却部(120)は、前記第1、第2チューブ(111、121)と前記第1、第2フィン(112、122)の積層方向に並列配置されて一体化されており、
前記冷媒入口部(160)は前記第2冷却部(120)のうち前記第1冷却部(110)側の部位に配置され、
前記冷媒出口部(161)は前記第2冷却部(120)のうち前記第1冷却部(110)と反対側の部位に配置され、
前記冷媒入口部(160)と前記冷媒出口部(161)との間には、前記第2チューブ(121)を流通する冷媒の流れ方向が略180度Uターンする少なくとも1つのUターン部が設けられ、
前記冷媒入口部(160)の冷媒が前記第1冷却部(110)側の部位から前記Uターン部を経て前記第1冷却部(110)と反対側の前記冷媒出口部(161)へ向かって流れることを特徴とする車両用複式熱交換器。 In a vehicle dual heat exchanger applied to a vehicle equipped with an engine,
1st tube (111) which is the cooling water which cools an electronic component, Comprising: The cooling water of temperature lower than the temperature of the cooling water of the said engine distribute | circulated , The 1st fin laminated | stacked on the said 1st tube (111) ( 112), the cooling water inlet portion into which the cooling water in the first tube (111) flows (150), and the cooling water outlet portion has a (151) to said cooling water flows out from the first tube (111) A first cooling unit (110) that cools the cooling water by exchanging heat between the cooling water and air;
The second tube (121) through which the refrigerant of the refrigeration cycle flows , the second fin (122) stacked on the second tube (121), and the refrigerant inlet (160) through which the refrigerant flows into the second tube (121) ), And a second cooling part (120) for cooling the refrigerant by exchanging heat between the refrigerant and air, and a refrigerant outlet part (161) through which the refrigerant flows out from the second tube (121) And
The first cooling part (110) and the second cooling part (120) are arranged in parallel in the stacking direction of the first and second tubes (111, 121) and the first and second fins (112, 122). Has been integrated,
The refrigerant inlet part (160) is disposed in a part of the second cooling part (120) on the first cooling part (110) side,
The refrigerant outlet part (161) is disposed in a part of the second cooling part (120) opposite to the first cooling part (110),
Between the refrigerant inlet part (160) and the refrigerant outlet part (161), there is provided at least one U-turn part in which the flow direction of the refrigerant flowing through the second tube (121) makes a U-turn approximately 180 degrees. et al is,
The refrigerant in the refrigerant inlet part (160) passes from the part on the first cooling part (110) side through the U-turn part toward the refrigerant outlet part (161) on the opposite side to the first cooling part (110). A dual heat exchanger for a vehicle characterized by flowing .
電子部品を冷却する冷却水であって、前記エンジンの冷却水の温度よりも低い温度の冷却水が流通する第1チューブ(111)、前記第1チューブ(111)に積層された第1フィン(112)、前記第1チューブ(111)に前記冷却水が流入する冷却水入口部(150)、及び前記第1チューブ(111)から前記冷却水が流出する冷却水出口部(151)を有し、前記冷却水と空気との間で熱交換して前記冷却水を冷却する冷却部(110)と、
冷凍サイクルの冷媒が流通する第2チューブ(121)、前記第2チューブ(121)に積層された第2フィン(122)、及び前記第2チューブ(121)に前記冷媒が流入する冷媒入口部(160)を有し、前記冷媒と空気との間で熱交換して前記冷媒を凝縮する凝縮部(120a、120b)と、
前記凝縮部(120a、120b)を通過した冷媒が流入するとともに、この流入冷媒を液相冷媒と気相冷媒とに分離するタンク(180)と、
前記タンク(180)から液相冷媒が流入する第3チューブ(121a)、前記第3チューブ(121a)に積層された第3フィン(122a)、及び前記第3チューブ(121a)から前記液相冷媒が流出する冷媒出口部(161)を有し、前記液相冷媒と空気との間で熱交換して前記液相冷媒を過冷却する過冷却部(120d)とを備え、
前記冷却部(110)と前記過冷却部(120d)との間に前記凝縮部(120a、120b)が配置されるようにして、前記冷却部(110)、前記凝縮部(120a、120b)及び前記過冷却部(120d)が、前記第1、第2、第3チューブ(111、121、121a)と前記第1、第2、第3フィン(112、122。122a)の積層方向に並列配置されて一体化されていることを特徴とする車両用複式熱交換器。 In a vehicle dual heat exchanger applied to a vehicle equipped with an engine,
1st tube (111) which is the cooling water which cools an electronic component, Comprising: The cooling water of temperature lower than the temperature of the cooling water of the said engine distribute | circulated , The 1st fin laminated | stacked on the said 1st tube (111) ( 112), a cooling water inlet (150) through which the cooling water flows into the first tube (111), and a cooling water outlet (151) through which the cooling water flows out from the first tube (111). the cooling water and the cooling unit for cooling the cooling water by heat exchange between the air and the (110),
The second tube (121) through which the refrigerant of the refrigeration cycle flows , the second fin (122) stacked on the second tube (121), and the refrigerant inlet (where the refrigerant flows into the second tube (121)) 160), and condensing parts (120a, 120b) for condensing the refrigerant by exchanging heat between the refrigerant and air,
A tank (180) for separating the inflowing refrigerant into a liquid-phase refrigerant and a gas-phase refrigerant while the refrigerant that has passed through the condensing units (120a, 120b) flows in;
A third tube (121a) into which liquid phase refrigerant flows from the tank (180), a third fin (122a) stacked on the third tube (121a), and the liquid phase refrigerant from the third tube (121a). And a supercooling section (120d) for supercooling the liquid phase refrigerant by exchanging heat between the liquid phase refrigerant and the air.
Wherein the condensing unit during the cooling section (110) the subcooling section (120d) (120a, 120b) so as to is arranged, said cooling section (110), said condensation section (120a, 120b) and The supercooling part (120d) is arranged in parallel in the stacking direction of the first, second, and third tubes (111, 121, 121a) and the first, second, and third fins (112, 122, 122a). And a heat exchanger for a vehicle characterized by being integrated .
冷凍サイクルの冷媒が流通する第2チューブ(121)、前記第2チューブ(121)に積層された第2フィン(122)、前記第2チューブ(121)に前記冷媒が流入する冷媒入口部(160)、及び前記第2チューブ(121)から前記冷媒が流出する冷媒出口部(161)を有し、前記冷媒と空気との間で熱交換して前記冷媒を冷却する第2冷却部(120)とを備え、
前記第1冷却部(110)と前記第2冷却部(120)は、前記第1、第2チューブ(111、121)と前記第1、第2フィン(112、122)の積層方向に並列配置されて一体化されており、
前記冷媒入口部(160)は前記第2冷却部(120)のうち前記第1冷却部(110)側の部位に配置され、
前記冷媒出口部(161)は前記第2冷却部(120)のうち前記第1冷却部(110)と反対側の部位に配置され、
前記冷媒入口部(160)と前記冷媒出口部(161)との間には、前記第2チューブ(121)を流通する冷媒の流れ方向が略180度Uターンする少なくとも1つのUターン部が設けられ、
前記冷媒入口部(160)の冷媒が前記第1冷却部(110)側の部位から前記Uターン部を経て前記第1冷却部(110)と反対側の前記冷媒出口部(161)へ向かって流れることを特徴とする車両用複式熱交換器。1st tube (111) which is the cooling water which cools an electronic component, Comprising: The cooling water of the temperature of 60 to 70 degreeC distribute | circulates , The 1st fin (112) laminated | stacked on the said 1st tube (111), the cooling water inlet portion through which cooling water flows into the first tube (111) (150), and the cooling water outlet portion to which the cooling water flows out from the first tube (111) having a (151), the cooling water A first cooling part (110) for cooling the cooling water by exchanging heat between the air and air;
The second tube (121) through which the refrigerant of the refrigeration cycle flows , the second fin (122) stacked on the second tube (121), and the refrigerant inlet (160) through which the refrigerant flows into the second tube (121) ), And a second cooling part (120) for cooling the refrigerant by exchanging heat between the refrigerant and air, and a refrigerant outlet part (161) through which the refrigerant flows out from the second tube (121) And
The first cooling part (110) and the second cooling part (120) are arranged in parallel in the stacking direction of the first and second tubes (111, 121) and the first and second fins (112, 122). Has been integrated,
The refrigerant inlet part (160) is disposed in a part of the second cooling part (120) on the first cooling part (110) side,
The refrigerant outlet part (161) is disposed in a part of the second cooling part (120) opposite to the first cooling part (110),
Between the refrigerant inlet part (160) and the refrigerant outlet part (161), there is provided at least one U-turn part in which the flow direction of the refrigerant flowing through the second tube (121) makes a U-turn approximately 180 degrees. et al is,
The refrigerant in the refrigerant inlet part (160) passes from the part on the first cooling part (110) side through the U-turn part toward the refrigerant outlet part (161) on the opposite side to the first cooling part (110). A dual heat exchanger for a vehicle characterized by flowing .
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