JP6809266B2 - Heat exchanger module - Google Patents
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Description
本開示は、車両用の熱交換器モジュールに関する。 The present disclosure relates to heat exchanger modules for vehicles.
従来、車両用空調装置に用いられる冷凍サイクルの冷媒を冷却し放熱させる放熱機能と、エンジンオイルなどのオイルを冷却するオイル冷却機能とを有する車両用熱交換器モジュールが知られている。放熱機能には、例えば気相冷媒を凝縮させる凝縮機能が含まれる。 Conventionally, a vehicle heat exchanger module having a heat dissipation function of cooling and dissipating heat from a refrigerating cycle refrigerant used in a vehicle air conditioner and an oil cooling function of cooling oil such as engine oil is known. The heat dissipation function includes, for example, a condensation function for condensing a vapor phase refrigerant.
このような熱交換器モジュールとして、特許文献１に記載のものが提案されている。この熱交換器モジュールは、凝縮機能を発揮する凝縮部、及び、オイル冷却機能を発揮するオイル冷却部のいずれもが、複数本のチューブ及びフィンを有する構成とされている。そして、凝縮部は、チューブの内部を流れる気相冷媒と外部空気とで熱交換させることで、気相冷媒を凝縮させて液化する。また、オイル冷却部は、チューブの内部を流れるオイルと外部空気とで熱交換させることで、オイルを冷却する。すなわち、このオイル冷却部は、空気とオイルとの熱交換によってオイルを冷やす空冷オイルクーラである。
As such a heat exchanger module, the one described in
ところで、オイルが低温であるとき（例えば、エンジンの始動直後時）には、オイルの早期暖機がなされることが、燃費向上等の観点で好ましい。 By the way, when the oil is at a low temperature (for example, immediately after the engine is started), it is preferable that the oil is warmed up early from the viewpoint of improving fuel efficiency and the like.
そこで、空冷オイルクーラに替えて水冷オイルクーラを設置することも提案されている。水冷オイルクーラは、エンジンなどの車載部材を冷却するための水とオイルとの熱交換によってオイルを冷やす装置である。水冷オイルクーラによれば、始動時において流れる高温の水により、オイルを加熱することが可能となる。 Therefore, it has been proposed to install a water-cooled oil cooler instead of the air-cooled oil cooler. A water-cooled oil cooler is a device that cools oil by heat exchange between water and oil for cooling in-vehicle members such as an engine. According to the water-cooled oil cooler, the oil can be heated by the hot water flowing at the time of starting.
しかしながら、水冷オイルクーラは、空冷オイルクーラに比べるとその冷却性能が小さい。このため、始動時の暖気が完了した後においては、オイルを十分に冷却することができない場合がある。 However, the cooling performance of the water-cooled oil cooler is smaller than that of the air-cooled oil cooler. Therefore, it may not be possible to sufficiently cool the oil after the warming up at the start is completed.
このため、オイルの冷却性能を考慮すると、発熱量が大きい車両（例えば、大型車両）の場合、通常は、空冷オイルクーラ、或いは、空冷オイルクーラと水冷オイルクーラを組み合わせた複合型クーラが用いられる。 Therefore, considering the cooling performance of the oil, in the case of a vehicle having a large calorific value (for example, a large vehicle), an air-cooled oil cooler or a composite cooler combining an air-cooled oil cooler and a water-cooled oil cooler is usually used. ..
しかしながら、空冷オイルクーラではオイル加熱機能を有さないという欠点があり、また、複合型クーラでは配管構造が複雑となる等の構成の複雑化という問題が生じる。 However, the air-cooled oil cooler has a drawback that it does not have an oil heating function, and the composite type cooler has a problem that the piping structure becomes complicated and the configuration becomes complicated.
本開示は上記点に鑑みて、オイルの冷却性能を十分に確保しながらも、始動時におけるオイルの加熱を簡素な構成にて行うことのできる熱交換器モジュールを提供することを目的とする。 In view of the above points, it is an object of the present disclosure to provide a heat exchanger module capable of heating oil at the time of starting with a simple configuration while sufficiently ensuring cooling performance of oil.
上記目的を達成するため、本開示の１つの観点によれば、車両用の熱交換器モジュールであって、放熱部（１）と、オイル冷却部（５）と、コネクタ部（６）とを備える。放熱部は、内部を流れる冷媒と、外部を流れる空気とを熱交換させることで冷媒を放熱させる。オイル冷却部は、放熱部と一体的に設けられ、内部を流れるオイルと、外部を流れる空気とを熱交換させることでオイルを冷却する。コネクタ部は、放熱部及びオイル冷却部に接続するように設けられる。コネクタ部は、冷媒導入用パイプ（６ａ）と、オイル導入用パイプ（６ｂ）と、オイル排出用パイプ（６ｃ）と、バイパスパイプ（６ｄ）と、切替部（６ｅ）と、を備える。冷媒導入用パイプは、流入する冷媒を放熱部に導く。オイル導入用パイプは、流入するオイルをオイル冷却部に導く。オイル排出用パイプは、オイル冷却部を通過したオイルを外部に排出する。バイパスパイプは、オイル導入用パイプとオイル排出用パイプとを直接接続するとともに、内部を流れるオイルと、冷媒導入用パイプを流れる冷媒とを熱交換させることが可能である。切替部は、オイル導入用パイプに流入するオイルをオイル冷却部に導き、且つバイパスパイプを閉塞する第１流れ状態と、オイル冷却部にオイルを流さずに、オイル導入用パイプに流入するオイルをバイパスパイプを介してオイル排出用パイプに導く第２流れ状態とを切り替え可能である。切替部は、オイル導入用パイプを流れるオイルの温度が所定温度よりも高い場合には、第１流れ状態を形成することによりオイル冷却部にオイルを流し、オイル導入用パイプを流れるオイルの温度が所定温度よりも低い場合には、第２流れ状態を形成することによりバイパスパイプにオイルを流して、バイパスパイプを流れるオイルと、冷媒導入用パイプを流れる冷媒とを熱交換させる。 To achieve the above object, according to one aspect of the present disclosure, a heat exchanger module for vehicles, heat-part release (1), OIL cooling section (5), the connector section (6) And . The heat radiating unit dissipates heat by exchanging heat between the refrigerant flowing inside and the air flowing outside. The oil cooling unit is provided integrally with the heat radiating unit, and cools the oil by exchanging heat between the oil flowing inside and the air flowing outside. The connector portion is provided so as to connect to the heat radiating portion and the oil cooling portion. The connector portion includes a refrigerant introduction pipe (6a), an oil introduction pipe (6b), an oil discharge pipe (6c), a bypass pipe (6d), and a switching portion (6e). The refrigerant introduction pipe guides the inflowing refrigerant to the heat dissipation unit. The oil introduction pipe guides the inflowing oil to the oil cooling section. The oil discharge pipe discharges the oil that has passed through the oil cooling section to the outside. The bypass pipe can directly connect the oil introduction pipe and the oil discharge pipe, and can exchange heat between the oil flowing inside and the refrigerant flowing through the refrigerant introduction pipe. The switching section guides the oil flowing into the oil introduction pipe to the oil cooling section and closes the bypass pipe, and the oil flowing into the oil introduction pipe without flowing the oil to the oil cooling section. It is possible to switch between the second flow state leading to the oil discharge pipe via the bypass pipe. When the temperature of the oil flowing through the oil introduction pipe is higher than the predetermined temperature, the switching unit causes the oil to flow to the oil cooling unit by forming the first flow state, and the temperature of the oil flowing through the oil introduction pipe becomes high. When the temperature is lower than the predetermined temperature, the oil flows through the bypass pipe by forming the second flow state, and the oil flowing through the bypass pipe and the refrigerant flowing through the refrigerant introduction pipe exchange heat with each other.
このような構成の熱交換器モジュールでは、オイル冷却部が空冷オイルクーラとして構成されているので、オイルの冷却性能を十分に確保することができる。また、始動時のようにオイルの温度が低温となっているときには、オイル加熱部において、放熱部に供給される冷媒との熱交換によってオイルの加熱が行われる。つまり、放熱部に供給される高温の冷媒を、始動時におけるオイルの加熱に利用する。このため、この熱交換器モジュールでは、例えば水冷オイルクーラを併用してオイルの加熱を実現する構成等に比べて簡易な構成で、オイルの加熱をすることができる。 In the heat exchanger module having such a configuration, the oil cooling unit is configured as an air-cooled oil cooler, so that the oil cooling performance can be sufficiently ensured. Further, when the temperature of the oil is low as in the case of starting, the oil is heated in the oil heating section by heat exchange with the refrigerant supplied to the heat dissipation section. That is, the high-temperature refrigerant supplied to the heat radiating unit is used to heat the oil at the time of starting. Therefore, in this heat exchanger module, the oil can be heated with a simpler configuration than, for example, a configuration in which a water-cooled oil cooler is used in combination to realize heating of the oil.
本開示の上記観点によれば、オイルの冷却性能を十分に確保しながらも、始動時におけるオイルの加熱を簡素な構成にて行うことのできる熱交換器モジュールが提供される。 According to the above viewpoint of the present disclosure, there is provided a heat exchanger module capable of heating the oil at the time of starting with a simple configuration while sufficiently ensuring the cooling performance of the oil.
以下、本開示の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。尚、説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate understanding of the description, the same components are designated by the same reference numerals as possible in each drawing, and duplicate description is omitted.
本開示の第１実施形態に係る熱交換器モジュール１００について図１〜図３を参照して説明する。
The
熱交換器モジュール１００は、車両に搭載され、車両用空調装置に含まれる蒸気圧縮冷凍サイクルのコンデンサとして機能する車両用熱交換器モジュールである。熱交換器モジュール１００は、コンデンサとしての機能（すなわち、冷媒を凝縮する凝縮機能）に加え、オイル冷却機能を発揮する。オイル冷却機能は、車両の作動油、潤滑油等として用いられるオイル（例えば、エンジンオイル、トランスミッションオイル等）を空気との熱交換により冷却する機能である。
The
図１に示すように、熱交換器モジュール１００は、凝縮部１と、気液分離器２と、過冷却部３と、パイプ４と、オイル冷却部５と、コネクタ部６と、複数のセパレータ７〜１０とを有する。尚、図１中の破線Ｄ１は、オイル冷却部５と凝縮部１との境界を示している。また、図１中の破線Ｄ２は、凝縮部１と過冷却部３との境界を示している。
As shown in FIG. 1, the
凝縮部１は、蒸気圧縮冷凍サイクルの不図示のコンプレッサから送り込まれてきた高温高圧の気相冷媒を冷却し、凝縮液化させる熱交換器である。凝縮部１は、冷媒と空気とを熱交換させることで冷媒を冷却し凝縮させる。すなわち、凝縮部１は、冷媒と空気とを熱交換させることで冷媒を放熱させる放熱部に相当する。
The
図１に示すように、凝縮部１は、入口側タンク部１ａ、凝縮コア部１ｂ、出口側タンク部１ｃを有している。
As shown in FIG. 1, the
入口側タンク部１ａは、後述の冷媒導入用パイプ６ａから導入される冷媒を貯留すると共に、冷媒を凝縮コア部１ｂへ排出するタンクである。尚、本実施形態では、図１に示すように、左側に設けられた一個のタンクの内部がセパレータ７及びセパレータ８で区画されることで、後述の入口側タンク部５ａと、入口側タンク部１ａと、後述の出口側タンク部３ｃとに分けられている。
The inlet-
凝縮コア部１ｂは、冷媒が流れる複数本のチューブとフィンを有する構成とされたものである。尚、図中では、このチューブやフィン等の詳細構造の図示は省略してある。凝縮コア部１ｂは、チューブの内部を流れる冷媒を外部の空気と熱交換させることで、冷媒を冷却し凝縮液化させる。すなわち、凝縮部１は、入口側タンク部１ａを通った冷媒を凝縮コア部１ｂにて冷却し凝縮液化させる。
The condensed
出口側タンク部１ｃは、凝縮コア部１ｂから流入した冷媒を貯留すると共に、気液分離器２へ排出するタンクである。本実施形態では、図１に示すように、右側に設けられた一個のタンクの内部がセパレータ９及びセパレータ１０で区画されることで、後述の出口側タンク部５ｃと、出口側タンク部１ｃと、後述の入口側タンク部３ａとに分けられている。
The outlet
気液分離器２は、凝縮部１から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離し、液相冷媒を過冷却部３に供給すると共に、余剰冷媒を液相冷媒として貯える筒状の受液器である。具体的には、気液分離器２は、凝縮部１の出口側タンク部１ｃから流出した液相冷媒を後述の入口側タンク部３ａに供給する。
The gas-
過冷却部３は、凝縮部１で冷却された冷媒を、空気との熱交換により更に冷却して冷媒の過冷却度を高める熱交換器である。過冷却部３は、入口側タンク部３ａ、過冷却コア部３ｂ、及び出口側タンク部３ｃを有している。
The
入口側タンク部３ａは、気液分離器２に流入される冷媒のうちの液相冷媒を貯留すると共に、過冷却コア部３ｂへ排出するタンクである。
The inlet
過冷却コア部３ｂは、冷媒が流れる複数本のチューブとフィンを有する構成とされたものである。尚、図中では、このチューブやフィン等の詳細構造の図示は省略してある。過冷却コア部３ｂは、チューブの内部を流れる冷媒を外部の空気と熱交換させることで、冷媒を更に冷却して冷媒の過冷却度を高める。すなわち、過冷却部３は、入口側タンク部３ａを通った冷媒を過冷却コア部３ｂにて冷却し過冷却度を高める。
The supercooled
出口側タンク部３ｃは、過冷却コア部３ｂから流入される冷媒を貯留すると共に、後述のパイプ４へ排出するタンクである。
The outlet
パイプ４は、その一端が出口側タンク部３ｃに接続された配管である。パイプ４は、凝縮部１と過冷却部３等を通った冷媒（すなわち、低温の液相冷媒）を導く冷媒流路として機能する。このパイプ４が外部機器（すなわち、不図示の膨張弁或いは不図示の蒸発器など）に接続されることで、低温の液相冷媒は外部機器へ流れることとなる。
The
上記構成の凝縮部１、気液分離器２、過冷却部３を備える本実施形態では、後述の冷媒導入用パイプ６ａに流入した冷媒は、図１中の矢印Ｆ１に示すように、まず、凝縮部１の入口側タンク部１ａ、凝縮コア部１ｂの順に供給される。そして、冷媒は、凝縮コア部１ｂにて、空気と熱交換することで冷却され凝縮される。凝縮されて液化した冷媒は、凝縮部１の出口側タンク部１ｃ、気液分離器２、過冷却部３の入口側タンク部３ａ、過冷却コア部３ｂの順に供給され、過冷却コア部３ｂで更に冷却されて冷媒の過冷却度が高められる。その後、冷媒は、過冷却部３の出口側タンク部３ｃ、パイプ４の順に供給され、パイプ４から外部へ排出される。このように、本実施形態に係る熱交換器モジュール１００では、冷媒導入用パイプ６ａに流入した冷媒は、凝縮部１にて空気と熱交換させられることで冷却凝縮され、過冷却部３にて更に冷却され、外部へ排出される。
In the present embodiment including the
オイル冷却部５は、流入してきたオイルと空気とを熱交換させることでオイルを冷却する熱交換器である。すなわち、オイル冷却部５は、空冷オイルクーラである。オイル冷却部５は、入口側タンク部５ａ、オイル冷却コア部５ｂ、及び出口側タンク部５ｃを有している。
The
入口側タンク部５ａは、後述のオイル導入用パイプ６ｂから流入されるオイルを貯留すると共に、オイル冷却コア部５ｂへ排出するタンクである。また、入口側タンク部５ａは、オイル冷却コア部５ｂから流入されるオイルを後述のオイル排出用パイプ６ｃへ排出する機能も有する。図２、図３に示すように、入口側タンク部５ａは、その内部空間を仕切るセパレータ部５ａａを有し、このセパレータ部５ａａによって区画された往路側オイルタンク部５０ａａ及び復路側オイルタンク部５０ａｂを有している。往路側オイルタンク部５０ａａは、コネクタ部６から流れ込んだオイルがオイル冷却コア部５ｂへ向かうときに通る往路に相当する部分である。また、復路側オイルタンク部５０ａｂは、オイル冷却コア部５ｂを流れたオイルがコネクタ部６に戻るときに通る復路に相当する部分である。
The inlet
図１に戻って説明を続ける。オイル冷却コア部５ｂは、オイルが流れる複数本のチューブとフィンを有する構成とされたものである。尚、図中では、このチューブやフィン等の詳細構造の図示は省略してある。オイル冷却コア部５ｂは、チューブの内部を流れるオイルを外部の空気と熱交換させることで、オイルを冷却する。すなわち、オイル冷却部５は、入口側タンク部５ａを通ったオイルをオイル冷却コア部５ｂにて冷却する。具体的には、オイル冷却コア部５ｂのうち図中における下側の部分は、往路側オイルタンク部５０ａａに接続されている。また、オイル冷却コア部５ｂのうち図中における上側の部分は、復路側オイルタンク部５０ａｂに接続されている。
The explanation will be continued by returning to FIG. The oil
出口側タンク部５ｃは、オイル冷却コア部５ｂの下方側部分から流入したオイルを貯留すると共に、当該オイルをオイル冷却コア部５ｂの上方側部分へ導くタンクである。
The outlet
上記構成のオイル冷却部５を備える本実施形態では、オイル導入用パイプ６ｂに流入したオイルは、図２中の矢印Ｆ２１に示すように、まず、オイル冷却部５の往路側オイルタンク部５０ａａから、オイル冷却コア部５ｂのうち図中における下側の部分へ供給される。そして、オイルは、オイル冷却コア部５ｂのうち下側の部分にて、空気と熱交換することで冷却される。次に、オイルは、図１に示すように、オイル冷却部５の出口側タンク部５ｃへ供給され、その後にオイル冷却コア部５ｂのうち図中における上側の部分へ供給される。そして、オイルは、オイルのうち上側の部分にて、再び空気と熱交換することで冷却される。その後、オイルは、オイル冷却部５の復路側オイルタンク部５０ａｂ、オイル排出用パイプ６ｃの順に供給され、オイル排出用パイプ６ｃから外部へ排出される。このように、本実施形態に係る熱交換器モジュール１００では、オイル導入用パイプ６ｂに流入したオイルは、オイル冷却部５にて空気と熱交換させられることで冷却され、外部へ排出される。
In the present embodiment including the
コネクタ部６は、流体（すなわち、冷媒、オイル）を導入する入口と該流体を排出する出口を有する部材である。図２、図３に示すように、コネクタ部６は、冷媒導入用パイプ６ａと、オイル導入用パイプ６ｂと、オイル排出用パイプ６ｃと、バイパスパイプ６ｄと、切替部６ｅとを有しており、これらが一体のユニットとしてケース６ｆ内に収容された構成となっている。コネクタ部６は、少なくとも凝縮部１及びオイル冷却部５の各々に接続されている。尚、図２、図３は、図１の熱交換器モジュール１００を図の紙面に平行な方向に切ったときの断面を示している。
The
冷媒導入用パイプ６ａは、外部機器（例えば、コンプレッサ）から排出された冷媒を導入し、導入された冷媒を図２中の矢印Ｆ１１に示すように凝縮部１の入口側タンク部１ａへ供給する管部材である。
The
オイル導入用パイプ６ｂは、外部から供給されるオイルを、図２中の矢印Ｆ２１に示すようにオイル冷却部５の往路側オイルタンク部５０ａａへ導く管部材である。
The
オイル排出用パイプ６ｃは、復路側オイルタンク部５０ａｂを通過したオイルを、図２中の矢印Ｆ２２に示すように外部へ排出する管部材である。
The
バイパスパイプ６ｄは、オイル導入用パイプ６ｂとオイル排出用パイプ６ｃとを繋ぐように設けられた管部材である。
The
図２、図３に示すように、バイパスパイプ６ｄは、冷媒導入用パイプ６ａによって貫通されている。この結果、冷媒導入用パイプ６ａの一部は、バイパスパイプ６ｄの内部空間（すなわち、オイルが流れる空間）に配置されている。これにより、本実施形態では、冷媒導入用パイプ６ａを流れる冷媒とバイパスパイプ６ｄを流れるオイルとの間で熱交換を行わせ、これによりオイルの加熱を行うことが可能となっている。以下では、バイパスパイプ６ｄのうち冷媒導入用パイプ６ａによって貫かれている部分（すなわち、図２、図３における破線で囲まれた部分）のことを、「オイル加熱部６１ｄａ」と称する。尚、オイル導入用パイプ６ｂを流れるオイルがどのような場合にバイパスパイプ６ｄに導入されるかについては後述する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
切替部６ｅは、オイル導入用パイプ６ｂの内部に配置され、オイル導入用パイプ６ｂを流れるオイルの流れを切り替える装置である。
The
切替部６ｅは、オイル導入用パイプ６ｂを流れるオイルの温度が所定温度よりも高いときには、図２中の矢印Ｆ２１に示すように、オイルがオイル冷却部５の往路側オイルタンク部５０ａａに供給されるように、オイルの流れを制御する。このとき、オイル加熱部６１ｄａにはオイルが供給されないので、オイルと冷媒との間における熱交換は行われない。また、切替部６ｅは、オイル導入用パイプ６ｂを流れるオイルの温度が所定温度よりも低いときには、図３中の矢印Ｆ３に示すように、オイルがオイル排出用パイプ６ｃに供給されるように、オイルの流れを制御する。
When the temperature of the oil flowing through the
すなわち、切替部６ｅは、オイルの温度が所定温度よりも高いときには、オイルがオイル加熱部６１ｄａを経由することなくオイル冷却部５に供給されるように、オイルの流れを切り替える。また、切替部６ｅは、オイルの温度が所定温度よりも低いときには、オイルがオイル加熱部６１ｄａを通る一方でオイル冷却部５には供給されないように、オイルの流れを切り替える。以上のように、切替部６ｅは、オイルの温度が所定温度よりも高いときと低いときとでオイルの流れを切り替える機能を果たす。
That is, when the temperature of the oil is higher than the predetermined temperature, the
本実施形態では、切替部６ｅの具体的構成として、通過するオイルの温度に応じて流路を切り換える温度感応式の切換え弁を採用している。つまり、切替部６ｅを、オイルの温度に感応して変形（すなわち、膨張又は収縮）或いは変位する不図示の一個又は複数の弁体によって流路を切り替える切替弁を採用している。具体的には、このような弁体をオイル導入用パイプ６ｂの内部に配置することで、オイル導入用パイプ６ｂから往路側オイルタンク部５０ａａへ向かうオイル流れ、及びオイル導入用パイプ６ｂからバイパスパイプ６ｄへ向かうオイル流れを制御する構成としている。尚、このようにオイルの温度に応じて流路を切り換える切替部６ｅとしては、例えば、特開２００４‐４０４５０号公報等に記載されているようなサーモスタットを用いることができる。
In the present embodiment, as a specific configuration of the
例えば、エンジンの始動直後のようにオイルの温度が低温のときには、オイルは、図３中の矢印Ｆ３に示すように、バイパスパイプ６ｄに供給され、バイパスパイプ６ｄの一部であるオイル加熱部６１ｄａに供給される。そして、オイル加熱部６１ｄａに供給されたオイルは、このオイル加熱部６１ｄａにて、冷媒導入用パイプ６ａを流れる高温の冷媒と熱交換することで、加熱される。その後、オイルは、オイル排出用パイプ６ｃに供給され、オイル排出用パイプ６ｃから外部へ排出される。このように、本実施形態におけるオイルは、オイルが低温のときは、オイル加熱部６１ｄａを通る一方でオイル冷却部５には供給されず、オイル加熱部６１ｄａにて高温の冷媒との熱交換により加熱される。
For example, when the temperature of the oil is low, such as immediately after starting the engine, the oil is supplied to the
その後、エンジンの暖機が行われオイルの温度が高温になったときには、オイル導入用パイプ６ｂに流入したオイルは、図２中の矢印Ｆ２１に示す経路を流れることにより、オイル冷却部５にて空気と熱交換させられることで冷却された後に外部へ排出される。
After that, when the engine is warmed up and the temperature of the oil becomes high, the oil flowing into the
以上のように、本実施形態に係る熱交換器モジュール１００によれば、オイルが高温となっているときには、オイル冷却部５によって、空気との熱交換によりオイルを冷却することができる。つまり、この熱交換器モジュール１００によれば、空冷オイルクーラとして構成されたオイル冷却部５によって、オイルの冷却性能を十分に確保することができる。また、この熱交換器モジュール１００によれば、始動時のようにオイルが低温となっているときには、オイル加熱部６１ｄａによって、凝縮部１に供給される高温の冷媒を、始動時におけるオイルの加熱に利用する。このため、この熱交換器モジュール１００では、例えば水冷オイルクーラを併用してオイルの加熱を実現する構成等に比べて簡易な構成で、オイルの加熱をすることができる。よって、本実施形態に係る熱交換器モジュール１００では、オイルの冷却性能を十分に確保しながらも、始動時におけるオイルの加熱を簡素な構成にて行うことができる。
As described above, according to the
上記で説明したように、本実施形態に係る熱交換器モジュール１００は、車両用の熱交換器モジュールであって、凝縮部１と、オイル冷却部５と、オイル加熱部６１ｄａとを備える。凝縮部１は、冷媒と空気とを熱交換させることで冷媒を放熱させる。オイル冷却部５は、オイルと空気とを熱交換させることでオイルを冷却する。オイル加熱部６１ｄａは、オイル冷却部５に供給されるオイルの温度が低温となっているときに、該オイルを、凝縮部１に供給される冷媒と熱交換させることで加熱する。
As described above, the
このため、本実施形態に係る熱交換器モジュール１００では、オイル冷却部５が空冷オイルクーラとして構成されているので、オイルの冷却性能を十分に確保することができる。また、始動時のようにオイルの温度が低温となっているときには、オイル加熱部６１ｄａにおいて、凝縮部１に供給される冷媒との熱交換によってオイルの加熱が行われる。つまり、凝縮部１に供給される高温の冷媒を、始動時におけるオイルの加熱に利用する。このため、この熱交換器モジュール１００では、例えば水冷オイルクーラを併用してオイルの加熱を実現する構成等に比べて簡易な構成で、オイルの加熱をすることができる。
Therefore, in the
また、本実施形態に係る熱交換器モジュール１００は、以下のようにオイルの流れを切り替える切替部６ｅを更に有する。切替部６ｅは、オイルの温度が所定温度よりも高いときには、オイルがオイル加熱部６１ｄａを経由することなくオイル冷却部５に供給され、所定温度よりも低いときには、オイルがオイル加熱部６１ｄａを通る一方でオイル冷却部５には供給されないように、オイルの流れを切り替える。
Further, the
このため、この熱交換器モジュール１００では、オイルの温度が所定温度よりも高いときには、オイル冷却部５によりオイルを冷却することができると共に、オイルの温度が所定温度よりも低いときには、オイル加熱部６１ｄａによりオイルを加熱することができる。つまり、この熱交換器モジュール１００では、オイルの温度に応じた適切なオイル温度調整を行うことができる。
Therefore, in the
本実施形態では、切替部６ｅの具体的構成として、通過するオイルの温度に応じて流路を切り換える温度感応式の切換え弁を採用していた。しかしながら、切替部６ｅはこの構成に限られるものでは無く、オイルの温度に応じて第１実施形態の場合と同様にオイルの流れを切り替えることができる構成であれば、他の構成の切替部６ｅを採用しても良い。
In the present embodiment, as a specific configuration of the
例えば、オイルの温度が高くなるとオイルの圧力も高くなることを考慮し、切替部６ｅを、通過するオイルの圧力に応じて流路を切り換える圧力感応式の切換え弁によって構成しても良い。つまり、切替部６ｅを、オイルの圧力に感応して流路を切り替える切替弁を採用しても良い。尚、このようにオイルの圧力に応じて流路を切り換える切替部６ｅとしては、例えば、特開２０１４−１４９０３５号公報等に記載されているようなリリーフ弁を用いることができる。
For example, considering that the pressure of the oil increases as the temperature of the oil increases, the
以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。 The present embodiment has been described above with reference to specific examples. However, the present disclosure is not limited to these specific examples. Those skilled in the art with appropriate design changes to these specific examples are also included in the scope of the present disclosure as long as they have the features of the present disclosure. Each element included in each of the above-mentioned specific examples, its arrangement, conditions, shape, etc. is not limited to the illustrated one, and can be appropriately changed. The combinations of the elements included in each of the above-mentioned specific examples can be appropriately changed as long as there is no technical contradiction.
例えば、第１実施形態では、冷媒を放熱させる放熱機能を有する放熱部の具体例として、気相冷媒を冷却して凝縮液化させる凝縮部を採用した例について説明した。しかしながら、放熱部は、冷媒を凝縮させる凝縮部に限られるものでは無い。つまり、冷媒を放熱させるものであれば、凝縮部でなくとも本開示の放熱部に含まれる。例えば、冷媒として二酸化炭素を用いた場合においては冷媒を放熱させても凝縮はしないため、二酸化炭素を用いた場合には冷媒を放熱させても凝縮はしない。しかしながら、この場合の放熱部は凝縮部では無いが、この場合の放熱部も本開示に含まれる。 For example, in the first embodiment, as a specific example of the heat radiating portion having a heat radiating function for radiating the refrigerant, an example in which a condensing portion for cooling the gas phase refrigerant and liquefying it has been described has been described. However, the heat radiating portion is not limited to the condensing portion that condenses the refrigerant. That is, if the refrigerant dissipates heat, it is included in the heat dissipating portion of the present disclosure even if it is not a condensing portion. For example, when carbon dioxide is used as the refrigerant, it does not condense even if the refrigerant is dissipated. Therefore, when carbon dioxide is used, it does not condense even if the refrigerant is dissipated. However, although the heat radiating portion in this case is not a condensing portion, the heat radiating portion in this case is also included in the present disclosure.
１ 凝縮部
２ 気液分離器
３ 過冷却部
５ オイル冷却部
６ コネクタ部
６ｅ 切替部
６１ｄａ オイル加熱部
１００ 熱交換器モジュール
1 Condensing
Claims (3)
内部を流れる冷媒と、外部を流れる空気とを熱交換させることで冷媒を放熱させる放熱部（１）と、
前記放熱部と一体的に設けられ、内部を流れるオイルと、外部を流れる空気とを熱交換させることでオイルを冷却するオイル冷却部（５）と、
前記放熱部及び前記オイル冷却部に接続するように設けられるコネクタ部（６）と、を備え、
前記コネクタ部は、
流入する冷媒を前記放熱部に導く冷媒導入用パイプ（６ａ）と、
流入するオイルを前記オイル冷却部に導くオイル導入用パイプ（６ｂ）と、
前記オイル冷却部を通過したオイルを外部に排出するオイル排出用パイプ（６ｃ）と、
前記オイル導入用パイプと前記オイル排出用パイプとを直接接続するとともに、内部を流れるオイルと、前記冷媒導入用パイプを流れる冷媒とを熱交換させることが可能なバイパスパイプ（６ｄ）と、
前記オイル導入用パイプに流入するオイルを前記オイル冷却部に導き、且つ前記バイパスパイプを閉塞する第１流れ状態と、前記オイル冷却部にオイルを流さずに、前記オイル導入用パイプに流入するオイルを前記バイパスパイプを介して前記オイル排出用パイプに導く第２流れ状態とを切り替え可能な切替部（６ｅ）と、を備え、
前記切替部は、
前記オイル導入用パイプを流れるオイルの温度が所定温度よりも高い場合には、前記第１流れ状態を形成することにより前記オイル冷却部にオイルを流し、
前記オイル導入用パイプを流れるオイルの温度が前記所定温度よりも低い場合には、前記第２流れ状態を形成することにより前記バイパスパイプにオイルを流して、前記バイパスパイプを流れるオイルと、前記冷媒導入用パイプを流れる冷媒とを熱交換させる
熱交換器モジュール。 A heat exchanger module for vehicles
A heat radiating unit (1) that dissipates heat by exchanging heat between the refrigerant flowing inside and the air flowing outside .
An oil cooling unit (5) that is provided integrally with the heat radiating unit and cools the oil by exchanging heat between the oil flowing inside and the air flowing outside .
A connector portion (6) provided so as to connect to the heat radiating portion and the oil cooling portion is provided.
The connector part
A refrigerant introduction pipe (6a) that guides the inflowing refrigerant to the heat dissipation unit, and
An oil introduction pipe (6b) that guides the inflowing oil to the oil cooling unit, and
An oil discharge pipe (6c) that discharges the oil that has passed through the oil cooling unit to the outside,
A bypass pipe (6d) capable of directly connecting the oil introduction pipe and the oil discharge pipe and exchanging heat between the oil flowing inside and the refrigerant flowing through the refrigerant introduction pipe.
The first flow state in which the oil flowing into the oil introduction pipe is guided to the oil cooling section and the bypass pipe is closed, and the oil flowing into the oil introduction pipe without flowing the oil into the oil cooling section. Is provided with a switching unit (6e) capable of switching between a second flow state and a second flow state, which leads the oil to the oil discharge pipe via the bypass pipe.
The switching unit is
When the temperature of the oil flowing through the oil introduction pipe is higher than the predetermined temperature, the oil is allowed to flow through the oil cooling unit by forming the first flow state.
When the temperature of the oil flowing through the oil introduction pipe is lower than the predetermined temperature, the oil flows through the bypass pipe by forming the second flow state, and the oil flowing through the bypass pipe and the refrigerant A heat exchanger module that exchanges heat with the refrigerant flowing through the introduction pipe .
請求項１に記載の熱交換器モジュール。 The switching unit is a temperature-sensitive switching valve that switches between the first flow state and the second flow state according to the temperature of the oil flowing through the oil introduction pipe.
The heat exchanger module according to claim 1 .
請求項１に記載の熱交換器モジュール。
The switching unit is a pressure-sensitive switching valve that switches between the first flow state and the second flow state according to the pressure of the oil flowing through the oil introduction pipe.
The heat exchanger module according to claim 1 .
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