JP6011519B2 - 車両用熱交換装置 - Google Patents
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Description
低温側ラジエータ(100、100s、100w、1100)、コンデンサ(200、1200)および高温側ラジエータ(300)は、熱交換される空気が通過するように空気の流れ方向に列をなして並んで配置され、
低温側ラジエータ(100、100s、100w、1100)は、冷却水を流入させる流入部(101)と、流入部(101)から流入した冷却水が通過し、冷却水と空気との間で熱交換することで冷却水を冷却する上流側パス(100a)と、上流側パス(100a)よりも冷却水流れの下流側に位置し、上流側パス(100a)を通過した後の冷却水と空気との間で熱交換することにより冷却水を更に冷却する下流側パス(100b)と、下流側パス(100b)を通過した冷却水を流出させる流出部(102)と、を備え、
コンデンサ(200)は、冷媒と空気との間で熱交換することにより冷媒を冷却するコンデンサコア(250)と、コンデンサコア(250)よりも冷媒流れ下流側に位置し、コンデンサコア(250)を通過した後の冷媒と空気との間で熱交換することにより冷媒を過冷却するサブクーラ(260)と、を備え、
サブクーラ(260)は、空気の流れ方向において下流側パス(100b)の少なくとも一部分と重複することを特徴とする。
低温側ラジエータ(100、100s、100w)、コンデンサ(200)および高温側ラジエータ(300)は、熱交換される空気が通過するように空気の流れ方向に列をなして並んで配置され、
低温側ラジエータ(100、100s、100w)は、低温側ラジエータ(100、100s、100w)の上部に位置する流入部(101)と、流入部(101)に連通して冷却水流路を形成し、冷却水と空気との間で熱交換することにより冷却水を冷却する上側パス(100a)と、上側パス(100a)よりも下側に位置して冷却水流路を形成し、上側パス(100a)を通過した後の冷却水と空気との間で熱交換することにより冷却水を更に冷却する下側パス(100b)と、低温側ラジエータ(100、100s、100w)の下部に位置し、下側パス(100b)に連通する流出部(102)と、を備え、
コンデンサ(200)は、冷媒と空気との間で熱交換することにより冷媒を冷却して凝縮させ液相冷媒とするコンデンサコア(250)と、コンデンサコア(250)よりも下側に位置し、コンデンサコア(250)から流入した液相冷媒と空気との間で熱交換することにより液相冷媒を過冷却するサブクーラ(260)と、を備え、
サブクーラ(260)は、空気の流れ方向において下側パス(100b)の少なくとも一部分と重複することを特徴とする。
本発明に係る第1実施形態について説明する。図1に示す車両用熱交換装置1は、ECM(Engine Cooling Module)を構成し、低温側ラジエータ100、コンデンサ200、高温側ラジエータ300およびファン400を備える。車両用熱交換装置1は、過給器181を備える内燃機関(エンジン380)、過給器181により圧縮された吸気を冷却するためのインタークーラ180およびカーエアコンを構成する冷凍サイクル20を備える車両に搭載される。
図9は、第1実施形態の変形例に係る第2タンク120kの横断面を示す。
第2タンク120kは、タンク本体部125kおよびタンク基部122kを備える。タンク本体部125kはアルミ合金等よりなる半角筒形状の部材である。タンク基部122kは、アルミ合金等よりなる半円筒形状の部材であり、タンク本体部125kにろう付け等により接合される。本変形例に係る第2タンク120kは、第1実施形態に係る樹脂製の第2タンク120と比較して、耐熱性が高く堅牢な構造にできる。
次に第2実施形態について説明する。また、上述した第1実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
次に第3実施形態について説明する。また、上述した実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
次に第4実施形態について説明する。また、上述した実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
第5実施形態では、第1実施形態の車両用熱交換装置1の他の形態である車両用熱交換装置1bについて図13を参照して説明する。また、車両用熱交換装置1bには、第1実施形態〜第4実施形態、後述する他の実施形態で説明する構成、作動を適用できるものである。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものである。
100a…上側パス(上流側パス)
100b…下側パス(下流側パス)
101…流入口(流入部)
102…流出口(流出部)
200、1200…コンデンサ
300…高温側ラジエータ
250…コンデンサコア
260…サブクーラ
Claims (17)
- 冷却水と空気との間で熱交換することにより冷却水を冷却する低温側ラジエータ(100、100s、100w、1100)と、
冷凍サイクル(20)の冷媒と空気との間で熱交換することにより冷媒を冷却するコンデンサ(200、1200)と、
前記低温側ラジエータ(100、100s、100w、1100)によって冷却される冷却水よりも高温である冷却水と空気との間で熱交換することにより冷却水を冷却する高温側ラジエータ(300)と、
を備える車両用熱交換装置であって、
前記低温側ラジエータ(100、100s、100w、1100)、前記コンデンサ(200、1200)および前記高温側ラジエータ(300)は、熱交換される空気が通過するように空気の流れ方向に列をなして並んで配置され、
前記低温側ラジエータ(100、100s、100w、1100)は、
冷却水を流入させる流入部(101)と、
前記流入部(101)から流入した冷却水が通過し、冷却水と空気との間で熱交換することで冷却水を冷却する上流側パス(100a)と、
前記上流側パス(100a)よりも冷却水流れの下流側に位置し、前記上流側パス(100a)を通過した後の冷却水と空気との間で熱交換することにより冷却水を更に冷却する下流側パス(100b)と、
前記下流側パス(100b)を通過した冷却水を流出させる流出部(102)と、を備え、
前記コンデンサ(200)は、
冷媒と空気との間で熱交換することにより冷媒を冷却するコンデンサコア(250)と、
前記コンデンサコア(250)よりも冷媒流れ下流側に位置し、前記コンデンサコア(250)を通過した後の冷媒と空気との間で熱交換することにより冷媒を過冷却するサブクーラ(260)と、を備え、
前記サブクーラ(260)は、前記空気の流れ方向において前記下流側パス(100b)の少なくとも一部分と重複することを特徴とする車両用熱交換装置。 - 冷却水と空気との間で熱交換することにより冷却水を冷却する低温側ラジエータ(100、100s、100w)と、
冷凍サイクル(20)の冷媒と空気との間で熱交換することにより冷媒を冷却するコンデンサ(200)と、
前記低温側ラジエータ(100、100s、100w)によって冷却される冷却水よりも高温である冷却水と空気との間で熱交換することにより冷却水を冷却する高温側ラジエータ(300)と、
を備える車両用熱交換装置であって、
前記低温側ラジエータ(100、100s、100w)、前記コンデンサ(200)および前記高温側ラジエータ(300)は、熱交換される空気が通過するように空気の流れ方向に列をなして並んで配置され、
前記低温側ラジエータ(100、100s、100w)は、
前記低温側ラジエータ(100、100s、100w)の上部に位置する流入部(101)と、
前記流入部(101)に連通して冷却水流路を形成し、冷却水と空気との間で熱交換することにより冷却水を冷却する上側パス(100a)と、
前記上側パス(100a)よりも下側に位置して冷却水流路を形成し、前記上側パス(100a)を通過した後の冷却水と空気との間で熱交換することにより冷却水を更に冷却する下側パス(100b)と、
前記低温側ラジエータ(100、100s、100w)の下部に位置し、前記下側パス(100b)に連通する流出部(102)と、を備え、
前記コンデンサ(200)は、
冷媒と空気との間で熱交換することにより冷媒を冷却して凝縮させ液相冷媒とするコンデンサコア(250)と、
前記コンデンサコア(250)よりも下側に位置し、前記コンデンサコア(250)から流入した液相冷媒と空気との間で熱交換することにより液相冷媒を過冷却するサブクーラ(260)と、を備え、
前記サブクーラ(260)は、前記空気の流れ方向において前記下側パス(100b)の少なくとも一部分と重複することを特徴とする車両用熱交換装置。 - 前記空気の流れ方向に、前記低温側ラジエータ(100、100s、100w、1100)、前記コンデンサ(200、1200)および前記高温側ラジエータ(300)の順に配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載の車両用熱交換装置。
- 前記空気の流れ方向に、前記コンデンサ(200、1200)、前記低温側ラジエータ(100、100s、100w、1100)および前記高温側ラジエータ(300)の順に配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載の車両用熱交換装置。
- 前記上側パス(100a)は複数の上側チューブ(130a)を含んで形成され、
前記複数の上側チューブ(130a)のそれぞれは、空気との熱交換効率を向上させる熱交換効率向上手段を備え、
前記下側パス(100b)は複数の下側チューブ(130b)を含んで形成され、
前記複数の下側チューブ(130b)のそれぞれは、単一の冷却水流路を有することを特徴とする請求項2〜4のいずれかに記載の車両用熱交換装置。 - 前記低温側ラジエータ(100s)は、前記上側パス(100a)と前記下側パス(100b)の間に位置する中段パス(100c)を更に備え、
前記低温側ラジエータ(100s)は、前記流入部(101)、前記上側パス(100a)、前記中段パス(100c)、前記下側パス(100b)および前記流出部(102)の順に冷却水が流通する流路を形成することを特徴とする請求項2〜5のいずれかに記載の車両用熱交換装置。 - 前記低温側ラジエータ(100w)は、前記上側パス(100a)と前記下側パス(100b)の間に位置する中段パス(100c)および中下段パス(100d)を更に備え、
前記中下段パス(100d)は前記中段パス(100c)よりも下側に位置し、
前記低温側ラジエータ(100w)は、前記流入部(101)、前記上側パス(100a)、前記中段パス(100c)、前記中下段パス(100d)、前記下側パス(100b)および前記流出部(102)の順に冷却水が流通する流路を形成することを特徴とする請求項2〜5のいずれかに記載の車両用熱交換装置。 - 前記サブクーラ(260)は冷媒流路を形成し、
前記下側パス(100b)に形成される前記冷却水流路を流通する冷却水の流れ方向と、前記サブクーラ(260)に形成される前記冷媒流路を流通する冷媒の流れ方向とは同一であることを特徴とする請求項2〜7のいずれかに記載の車両用熱交換装置。 - 前記サブクーラ(260)は、前記空気の流れ方向に対し、前記上側パス(100a)と重複しないことを特徴とする請求項2〜8のいずれかに記載の車両用熱交換装置。
- 前記サブクーラ(260)の全体は、前記空気の流れ方向に対し、前記下側パス(100b)の少なくとも一部分と重複することを特徴とする請求項2〜9のいずれかに記載の車両用熱交換装置。
- 前記低温側ラジエータ(100、100s、100w)は、第1発熱体(180)を冷却するための冷却水を循環させる低温側冷却水サイクル(10)に含まれ、
前記高温側ラジエータ(300)は、第2発熱体(380)を冷却するための冷却水を循環させる高温側冷却水サイクル(30)に含まれ、
前記低温側冷却水サイクル(10)により形成される冷却水回路と前記高温側冷却水サイクル(30)により形成される冷却水回路は、互いに独立していることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の車両用熱交換装置。 - 前記第1発熱体(180)は、内燃機関に用いられる過給器のインタークーラ(180)であり、
前記第2発熱体(380)は、前記内燃機関であることを特徴とする請求項11に記載の車両用熱交換装置。 - 前記熱交換効率向上手段は、前記上側チューブ(130a)の内部を区画し前記上側チューブ(130a)の長手方向に延びるインナーフィン(130f)であることを特徴とする請求項5に記載の車両用熱交換装置。
- 前記複数の上側チューブ(130a)のそれぞれは押し出し成形により成型される押出しチューブであり、
前記熱交換効率向上手段は、前記押し出し成形の際に前記押出しチューブの内部に形成される内部部材であることを特徴とする請求項5に記載の車両用熱交換装置。 - 前記複数の上側チューブ(130a)のそれぞれは、表面に円形状の窪みが形成されるディンプルチューブであり、
前記熱交換効率向上手段は、前記窪みであることを特徴とする請求項5に記載の車両用熱交換装置。 - 前記サブクーラ(260)は、前記空気の流れ方向において、前記上流側パス(100a)と重複しないことを特徴とする請求項1に記載の車両用熱交換装置。
- 前記サブクーラ(260)の全体は、前記空気の流れ方向において、前記下流側パス(100b)の少なくとも一部分と重複することを特徴とする請求項1に記載の車両用熱交換装置。
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