JPH07253060A

JPH07253060A - 自動車用燃料冷却装置

Info

Publication number: JPH07253060A
Application number: JP4370894A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Sasaki; 尋章佐々木
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1994-03-15
Filing date: 1994-03-15
Publication date: 1995-10-03

Abstract

(57)【要約】【目的】燃料冷却を安定して行わせることを可能とす
る。【構成】燃料を冷却する燃料冷却用熱交換器１と、燃
料冷却用熱交換器１での燃料の熱交換を調整する燃料冷
却調整手段５１と、燃料の温度を検出する燃料温度検出
手段６３と、エンジン冷却水の温度を検出する冷却水温
度検出手段６５と、エンジン回転数を検出するエンジン
回転数検出手段６７と、車両の速度を検出する車速検出
手段６９とを備え、燃料温度検出手段６３と冷却水温度
検出手段６５とエンジン回転数検出手段６７と車速検出
手段との信号により燃料冷却調整手段５１を制御する制
御手段６１を設けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自動車の燃料を冷却
する自動車用燃料冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の自動車用燃料冷却装置としては、
例えば特開昭６３−２１２７５６号公報に記載されたも
のや、図１７の実開平１−１２５８５６号公報に記載さ
れたものがある。ここで図１７によって概略を説明する
と、燃料を冷却するための燃料冷却用熱交換器１は冷凍
サイクル３に介設されている。即ち、冷凍サイクル３は
コンプレッサ５，コンデンサ７，膨脹弁９，エバポレー
タ１１で構成されている。前記燃料冷却用熱交換器１
は、エバポレータ１１と直列に設けられ、燃料系回路１
３に接続されている。燃料系回路１３は、燃料タンク１
５，燃料ポンプ１７，噴射装置１９からなっている。

【０００３】なお、２１は燃料２３の温度を検知する燃
料温度検出手段としての燃料温度検出器である。２５は
エンジンである。

【０００４】そして、燃料タンク１５中の燃料２３が燃
料ポンプ１７を介して噴射装置１９へ送られ、この噴射
装置１９からエンジン２５に供給される。噴射装置１９
からのリターン燃料は燃料冷却用熱交換器１を介して燃
料タンク１５に還元される。そして燃料冷却用熱交換器
１には、冷凍サイクル３の冷媒が流通し、この冷媒が熱
交換器１で蒸発することによって吸熱し、熱交換器１中
で燃料２３が冷却されるのである。

【０００５】なお、冷凍サイクル３は圧縮機５によって
冷媒を圧縮し吐出する。吐出された冷媒はコンデンサ
７，膨脹弁９，エバポレータ１１，熱交換器１へと流
れ、圧縮機５へ吸い込まれる。コンデンサ７では、冷媒
が凝縮気化される。膨脹弁９では冷媒が断熱膨脹され
る。エバポレータ１１では冷媒が蒸発気化する。そして
圧縮機５に連結されたモータ２７は、燃料温度センサ２
１の出力信号によりＯＮ・ＯＦＦ制御される。即ち噴射
装置１９からのリターン燃料の温度が設定値以上になる
と、これを検出する燃料温度センサ２１の出力信号によ
りモータ２７が駆動され、この駆動により上記のように
してリターン燃料を冷却し、燃料タンク１５に還流させ
るものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような自動車用燃料冷却装置は燃料２３の温度のみに応
じて燃料冷却の必要性を判定するため、燃料温度が上昇
してから冷却制御を行なうこととなり、燃料温度の変動
が激しいという問題があった。

【０００７】なお、特開昭６３−２１２７５６号公報に
記載されたものも燃料温度のみに応じて燃料冷却の必要
性を判定しており、この点図１７の自動車用燃料冷却装
置と同様である。

【０００８】また、図１７のような装置において、冷凍
サイクル３を自動車用空調装置に併用する場合には、燃
料冷却が十分になされない恐れがあった。即ち冷凍サイ
クル３では、冷媒の圧縮機吸入過熱度制御のため膨脹弁
９として温度式膨脹弁を用いるが、この温度式膨脹弁の
感温部は一般にエバポレータ１１の流出口に設けられ
る。したがって、図１７のように燃料冷却用熱交換器１
をエバポレータ１１と圧縮機５との間に介設した場合に
は、前記感温部がエバポレータ１１と熱交換器１との間
に存在し、熱交換器１と圧縮機５との間に存在しないこ
とになって、圧縮機吸入冷媒の過熱度を適切に感知でき
ず、膨脹弁９の温度制御が適切に行なわれない恐れがあ
った。したがって、冷媒過熱度の過上昇が起こり冷凍サ
イクル３のバランスが不安定になる恐れがあった。

【０００９】更に、図１７の冷凍サイクル３を自動車の
空調装置に利用した場合、燃料冷却能力と空気調和能力
との配分は何ら考慮されず、例えば車室内温度が高くて
空気調和冷却熱負荷が大であり、且つ燃料温度が高くて
燃料冷却熱負荷が大のとき、燃料冷却が不十分になる恐
れがあった。

【００１０】そこでこの発明は、安定した燃料冷却を行
なうことのできる自動車用燃料冷却装置の提供を第１の
目的とする。また、冷凍サイクルを空気調和装置として
併用した場合にも十分な燃料冷却を行なうことのできる
自動車用燃料冷却装置の提供を第２の目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、熱交換により燃料を冷却する燃
料冷却用熱交換器と、前記燃料冷却用熱交換器での熱交
換を調整する燃料冷却調整手段と、燃料の温度を検出す
る燃料温度検出手段と、燃料温度に影響を与える車両状
態量を検出する車両状態量検出手段とを備え、前記燃料
温度検出手段と車両状態量検出手段との信号により前記
燃料冷却調整手段を制御する制御手段を設けたことを特
徴とする。

【００１２】請求項２の発明は、請求項１記載の自動車
用燃料冷却装置であって、前記車両状態量検出手段は、
エンジン冷却水の温度を検出する冷却水温度検出手段
と、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段
と、車両の速度を検出する車速検出手段とからなること
を特徴とする。

【００１３】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
記載の自動車用燃料冷却装置であって、前記燃料冷却用
交換器は、空気調和装置の圧縮器、コンデンサ、膨脹手
段、エバポレータでなる冷凍サイクルの圧縮機吸入側の
配管に介設したことを特徴とする。

【００１４】請求項４の発明は、請求項３記載の自動車
用燃料冷却装置であって、前記燃料冷却用交換器は、前
記エバポレータに並列に設けた燃料冷却用冷媒流路に介
設し、前記燃料冷却調整手段は、前記燃料冷却用熱交換
器の冷媒流出側で前記燃料冷却用冷媒流路に介設した冷
媒制御弁であることを特徴とする。

【００１５】請求項５の発明は、請求項３記載の自動車
用燃料冷却装置であって、前記燃料冷却調整手段は、前
記燃料冷却用熱交換器に燃料を給排する燃料流路に介設
した燃料制御弁であることを特徴とする。

【００１６】請求項６の発明は、空気調和装置の圧縮
機，コンデンサ，膨脹手段，エバポレータでなる冷凍サ
イクルの前記エバポレータと圧縮機との間に、熱交換に
よって燃料を冷却する燃料冷却用熱交換器を介設した自
動車用燃料冷却装置であって、前記膨脹手段を、膨脹弁
本体と感温部とからなる温度式膨脹弁とし、且つ前記膨
脹弁本体を前記エバポレータの流入側に介設すると共
に、前記感温部を前記圧縮機と燃料冷却用熱交換器との
間に設けたことを特徴とする。

【００１７】請求項７の発明は、請求項６記載の自動車
用燃料冷却装置であって、前記燃料冷却用熱交換器での
熱交換を調整する燃料冷却調整手段を設けたことを特徴
とする。

【００１８】請求項８の発明は、請求項６又は請求項７
記載の自動車用燃料冷却装置であって、前記温度式膨脹
弁は、膨脹弁本体と感温部とが一体構成される一体型で
あることを特徴とする。

【００１９】請求項９の発明は、請求項７又は請求項８
記載の自動車用燃料冷却装置であって、燃料の冷却熱負
荷を検出する燃料冷却熱負荷検出手段と、車室内の空気
調和冷却熱負荷を検出する空気調和熱負荷検出手段とを
設け、前記制御手段は、前記燃料冷却熱負荷検出手段と
空気調和熱負荷検出手段との信号により前記燃料冷却調
整手段を制御することを特徴とする。

【００２０】請求項１０の発明は、請求項９記載の自動
車用燃料冷却装置であって、前記燃料冷却熱負荷検出手
段は、燃料温度検出手段であり、前記車室内空気調和熱
負荷検出手段は、車室内温度を検出する車室内温度検出
手段と、外気の温度を検出する外気温度検出手段と、日
射量を検出する日射量検出手段と、車室内の温度を設定
する車室内温度設定手段とからなることを特徴とする。

【００２１】機と燃料冷却用熱交換器との間に設けたこ
とを特徴とする。

【００２２】

【作用】上記手段の請求項１の発明によれば燃料温度検
出手段と車両状態量検出手段との信号により燃料冷却調
整手段の制御を行なうことができる。したがって、燃料
温度と車両状態量とに基づいて燃料冷却用熱交換器での
燃料の熱交換を調整することができる。

【００２３】請求項２の発明によれば、燃料温度検出手
段と冷却水温度検出手段とエンジン回転数検出手段と車
速検出手段との信号により燃料冷却調整手段の制御を行
なうことができる。したがって、燃料温度，冷却水温
度，エンジン回転数，車速に基づいて燃料冷却用熱交換
器での燃料の熱交換を調整することができる。

【００２４】請求項３の発明では、請求項２の発明の作
用に加え、空気調和装置の圧縮機，コンデンサ，膨脹手
段，エバポレータでなる冷凍サイクルの圧縮機吸入側の
配管に介設した燃料冷却用熱交換器で燃料を冷却するこ
とができる。

【００２５】請求項４の発明では、請求項３の発明の作
用に加え、エバポレータに並列な燃料冷却用冷媒流路に
介設した燃料冷却用熱交換器によって燃料を冷却するこ
とができる。そして、熱交換量の調整は、燃料冷却用熱
交換器の冷媒流出側に介設した冷媒制御弁によって、燃
料冷却用冷媒流路に流れる冷媒量を調整することによっ
て行なうことができる。

【００２６】請求項５の発明では、請求項３の発明の作
用に加え、燃料冷却用熱交換器に燃料を給排する燃料流
路に介設した燃料制御弁の制御によって、燃料の流れる
量を制御し燃料の熱交換を調整することができる。

【００２７】請求項６の発明では、圧縮機吸入冷媒の過
熱度を圧縮機と燃料冷却用熱交換器との間に設けた感温
部で感知し、これによって膨脹弁本体の開度を調整する
ことができる。

【００２８】請求項７の発明では、請求項６の発明の作
用に加え、燃料冷却調整手段によって燃料冷却用熱交換
器での燃料の熱交換を調整することができる。

【００２９】請求項８の発明では、請求項６又は請求項
７の発明の作用に加え、膨脹弁本体と感温部とが一体構
成された一体型の温度式膨脹弁によって、圧縮機に吸い
込まれる冷媒の過熱度を制御することができる。

【００３０】請求項９の発明では、請求項７又は請求項
８の発明の作用に加え、燃料冷却熱負荷と空気調和冷却
熱負荷とに応じて燃料冷却調整手段を制御することがで
きる。

【００３１】請求項１０の発明では、請求項９の発明の
作用に加え、請求項７又は請求項８の発明の作用に加
え、燃料温度，車室内温度，外気温度，日射量，設定車
室内温度に応じて燃料冷却調整手段を制御することがで
きる。

【００３２】

【実施例】以下、実施例を説明する。なお図１７と同一
構成部分には同符号を付して説明し、また重複した説明
は省略する。

【００３３】図１は第１実施例にかかる冷凍サイクル３
の構成図を示している。この自動車用燃料冷却装置の冷
凍サイクル３は自動車の車室内温度を調節する空気調和
装置に用いられており、エバポレータ１１は図示しない
クーリングユニット内においてエアミックスドアの上流
側に配置されている。膨脹手段としては、第１温度式膨
脹弁２９が用いられている。そして圧縮機５とコンデン
サ７とを高圧蒸気配管３１で接続し、コンデンサ７と第
１温度式膨脹弁２９とを高圧液配管３３で接続し、第１
温度式膨脹弁２９とエバポレータ１１とを低圧液配管３
５で接続し、エバポレータ１１と圧縮機５とを低圧蒸気
配管３７で接続することによって、冷凍サイクル３を構
成している。

【００３４】前記第１温度式膨長弁２９は、第１膨脹弁
本体３９の他に第１感温部４１を備えている。第１感温
部４１はエバポレータ１１の冷媒流出側において、低圧
蒸気配管３７に取付けられている。第１感温部４１と第
１膨脹弁本体３９とは第１キャピラリチューブ４３によ
って接続されている。第１膨脹弁本体３９は、エバポレ
ータ１１の冷媒流出側と前記第１感温部４１との間にお
いて、第１外部均圧管４５により前記低圧蒸気配管３７
に接続されている。

【００３５】一方、この第１実施例では燃料冷却用熱交
換器１が燃料冷却用冷媒流路を構成する燃料冷却用低圧
配管４７に介設されている。なお、図示はしてないが、
燃料冷却用熱交換器１にはリターン燃料を流すための配
管が設けられているものである。燃料冷却用低圧配管４
７は一端が高圧液配管３３の途中に接続され、他端が低
圧蒸気配管３７の途中に接続されている。燃料冷却用低
圧配管４７には更に第２温度式膨脹弁４９と燃料冷却調
整手段としての冷媒制御弁５１が設けられている。

【００３６】前記第２温度式膨脹弁４９は、第２膨脹弁
本体５３の他に第２感温部５５とを有している。第２膨
脹弁本体５３は燃料冷却用熱交換器１の冷媒流入側にお
いて、燃料冷却用低圧配管４７に介設されている。前記
第２感温部５５は、燃料冷却用熱交換器１の冷媒流出側
において、燃料冷却用低圧配管４７に取付けられてい
る。第２膨脹弁本体５３と第２感温部５５とは、第２キ
ャピラリチューブ５７により接続されている。第２膨脹
弁本体５３は更に、第２外部均圧管５９により第２感温
部５５の下流側において、燃料冷却用低圧配管４７に接
続されている。

【００３７】前記冷媒制御弁５１は、燃料冷却用低圧配
管４７の冷媒流出側に介設されている。前記冷媒制御弁
５１は電磁開閉式の二位置弁（ＯＮ／ＯＦＦ弁）で構成
されている。

【００３８】冷媒制御弁５１の制御は制御手段としての
コントローラ６１で行なわれるようになっている。コン
トローラ６１には燃料温度検出手段としての燃料温度セ
ンサ６３の他、車両状態量検出手段を構成する冷却水温
度検出手段としての冷却水温センサ６５、エンジン回転
数検出手段としてのエンジン回転数センサ６７、車速検
出手段としての車速センサ６９からの各信号が入力され
るようになっている。燃料温度センサ６３は例えば、自
動車燃料タンク内あるいは、噴射装置からのリターン燃
料の温度を検出するものである。冷却水温センサ６５は
エンジン冷却水の温度を検出するものである。エンジン
回転数センサ６７は、例えばイグニッションの一次側パ
ルスをそのまま取り込んで検出信号とするものである。
車速センサ６９は磁気抵抗素子やフォトトランジスタを
利用し、デファレンシャルのリングギヤから回転を取り
出すことによって検出信号とするものである。

【００３９】次に作用を説明する。圧縮機５の稼働によ
って冷媒が圧縮され、高圧蒸気配管３１からコンデンサ
７へ流入し凝縮液化される。コンデンサ７から流出した
高圧の液冷媒は高圧液配管３３から第１膨脹弁本体３９
で断熱膨脹し、低圧液配管３５からエバポレータ１１へ
流入する。エバポレータ１１では液冷媒が蒸発し、低圧
の蒸気は低圧蒸気配管３７から圧縮機５へ吸い込まれ
る。エバポレータ１１の流出側での過熱度は、第１感温
部４１から第１キャピラリチューブ４３を介した圧力
と、第１外部均圧管４５からの圧力との作用によって、
第１膨脹弁本体３９が開閉制御されることによって調整
される。従って、この様な冷凍サイクル３によって、コ
ンデンサ７により外部へ放熱すると共に、エバポレータ
１１によって空調風から吸熱することができる。

【００４０】一方、リターン燃料の冷却は燃料冷却用熱
交換器１での熱交換によって行なわれるようになってい
る。即ち、高圧液配管３３から第２膨脹弁本体５３で断
熱膨脹した低圧の液冷媒が、燃料冷却用熱交換器１に流
入して蒸発し、リターン燃料から吸熱することができる
のである。この場合、冷媒制御弁５１を調整することに
よって、燃料冷却用熱交換器１に流入する冷媒量を制御
し、燃料冷却用熱交換器１での燃料の熱交換を調整する
ことができる。この冷媒制御弁５１の制御は、コントロ
ーラ６１の出力信号によって行なわれ、その制御作用は
後述するようになっている。なお、燃料冷却用熱交換器
１においても第２感温部５５，第２キャピラリチューブ
５７，第２外部均圧管５９の作用によって第２膨脹弁本
体５３が開閉制御され、燃料冷却用熱交換器１の流出側
での過熱度が調整されるように成っている。従って、圧
縮機５へ吸い込まれる過熱度を適正なものにすることが
できる。

【００４１】次に図２のフローチャートを用いて制御作
用を説明する。例えばイグニッションスイッチＯＮなど
によって図２のフローチャートが実行されると、まずス
テップＳ１において定数Ａのセットが行なわれる。この
定数Ａは後述するステップの判断において、ヒステリシ
スとして用いるものである。

【００４２】ステップＳ２では、図１で示す各センサ６
３，６５，６７，６９より各データを入力する。即ち、
燃料温度センサ６３からの燃料温度Ｔ_f、冷却水温セン
サ６５からの冷却水温度Ｔ_W、エンジン回転数センサ６
７からのエンジン回転数Ｅ_rp _m、車速センサ６９からの
車速Ｖの各データである。

【００４３】ステップＳ３では、検出した燃料温度Ｔ_f
の値を判定する。この判定は燃料温度Ｔ_fを直接的に判
定して冷却を必要とするか否かを判断するものである。
具体的には、燃料温度Ｔ_fが第１設定温度Ｔ_f0を下回る
か、第１設定温度Ｔ_f0よりも高い第２設定温度Ｔ_f1を上
回るか、更には両者の間にあるかどうかを判断する。こ
こに、第１設定温度Ｔ_f0は燃料の冷却を停止するための
温度である。第２設定温度Ｔ_f1は燃料が冷却を必要とす
る燃料温度である。両者の関係はＴ_f0＜Ｔ_f1の関係を有
している。また、第１設定温度Ｔ_f0と第２設定温度Ｔ_f1
とをＴ_f0＜Ｔ_f1とするのはヒステリシスを設けることに
よって、冷媒制御弁５１の頻繁な開閉を防止するためで
ある。このヒステリシスは、車両及び装置の特性によっ
て予め設定する。そして、Ｔ_f＜Ｔ_f0の時は、燃料の冷
却を停止する必要があると判定され、ステップＳ４へ移
行する。Ｔ_f1＜Ｔ_fの時は燃料の冷却を増加する必要が
あると判定され、ステップＳ５へ移行する。Ｔ_f0≦Ｔ_f
≦Ｔ_f1の時は燃料温度Ｔ_fが適性であると判定され、ス
テップＳ６へ移行する。

【００４４】ステップＳ６では、冷却水温度Ｔ_Wの値を
判定する。この判定は、冷却水温度Ｔ_Wの高低によって
燃料が加熱されやすい状態か否かを判定して、燃料冷却
を必要とするか否かを判断するものである。具体的には
冷却水温度Ｔ_Wが第１冷却水設定温度Ｔ_W0を下回るかど
うか、第２冷却水設定温度Ｔ_W1を上回るかどうか、更に
は両者の間にあるかどうかを判定する。第１冷却水設定
温度Ｔ_W0は燃料の冷却を停止する冷却水温度を示し、第
２冷却水設定温度Ｔ_W1は燃料が冷却を必要とする冷却水
温度を示し、Ｔ_W0＜Ｔ_W1の関係を有している。Ｔ_W0＜Ｔ
_W1の関係はヒステリシスを設けるためであり、前記同様
冷媒制御弁５１の頻繁な開閉を防止するためである。こ
のヒステリシスは、車両及び装置の特性によってあらか
じめ設定する。そして、Ｔ_W＜Ｔ_W0の時は燃料の冷却を
停止する必要があると判定されステップＳ４へ移行す
る。Ｔ_W1＜Ｔ_Wの時は燃料が冷却を必要とすると判定さ
れステップＳ５へ移行する。Ｔ_W0≦Ｔ_W≦Ｔ_W1の時は冷
却水温度Ｔ_Wが適性であると判定されステップＳ７へ移
行する。ここでステップＳ３とステップＳ６との関係に
より、燃料温度Ｔ_fが適性で冷媒制御弁５１の現在の開
閉状態を変更する必要がないと判定された場合において
も、冷却水高低に応じて制御弁５１を調整することがで
きる。即ち、冷却水温度Ｔ_Wが十分低いとき燃料冷却中
であれば冷却を中止し、冷却水温度Ｔ_Wが十分高いとき
燃料冷却が行なわれていなければ、燃料冷却をする判定
を行なう。すなわち、現在の燃料温度Ｔ_fが適性（高か
らず低からず）であっても、冷却水温度Ｔ_Wが高ければ
Ｔ_fは次第に上昇することになるため、この上昇を予め
予測して冷却を行なうことにより燃料温度Ｔ_fの上昇を
抑制する。逆に、冷却水温度Ｔ_Wが十分に低ければ燃料
温度Ｔ_fが急激に上昇することはないので、燃料の冷却
を抑制する。

【００４５】ステップＳ７では、エンジン回転数
Ｅ_rpm、車速Ｖの値を判定する。この判定では前記定数
Ａをヒステリシスとして用いており、冷媒制御弁５１の
頻繁な開閉を防止している。ヒステリシスＡは車両及び
装置の特性によって予め設定するものである。このステ
ップＳ７は走行風による燃料冷却が行なわれやすいかど
うかを判定するものである。なお、Ｅ_rpm≡ｆ（Ｖ）は
車両及び素子の特性から決定する。そしてステップＳ７
において、Ｅ_rpm＜ｆ（Ｖ）の時はエンジン回転数に対
して、車速が十分に高く走行風による燃料冷却が得られ
るためステップＳ４へ移行する。ｆ（Ｖ）＋Ａ＜Ｅ_rpm
の時はエンジン回転数に対して車速が低く、走行風によ
る燃料冷却が得にくいため燃料冷却を必要とすると判定
して、ステップＳ５へ移行する。ｆ（Ｖ）≦Ｅ_rpm≦ｆ
（Ｖ）＋Ａの時はエンジン回転数Ｅ_rpmと車速Ｖとが適
正な関係にあり、現在の制御弁の開閉状態を変える必要
がないと判定される。

【００４６】ここで、ステップＳ３，ステップＳ６とス
テップＳ７との関係は以下の通りである。即ち、ステッ
プＳ３，ステップＳ６により燃料温度Ｔ_f，冷却水温度
Ｔ_Wが適性であり、現在の冷媒制御弁５１の開閉状態を
変更する必要がないと判定された場合でも、走行風によ
る冷却が得られる状態であれば冷却を中止し、走行風に
よる冷却が得にくい場合には冷却を必要とすると判定す
るためである。これは現在の燃料温度が適当（高から
ず、低からず）であっても車両走行状態（エンジン回転
数と車速）により燃料温度の上昇程度を予測し、予め燃
料冷却を行なうか過冷却を抑制するかの制御を行なうた
めである。

【００４７】前記ステップＳ４では、制御弁ＯＦＦ指令
出力を行なう。即ち、コントローラ６１から冷媒制御弁
５１へ閉指令が出力され、冷媒制御弁５１がＯＦＦ状態
の時はＯＦＦ状態を維持し、ＯＮ状態の時はＯＦＦ状態
とする。一方、ステップＳ５では、制御弁ＯＮ指令出力
を行なう。即ち、冷媒制御弁５１へ開指令を出力し、冷
媒制御弁５１がＯＮ状態の時はＯＮ状態を維持しＯＦＦ
状態の時はＯＮ状態とする。

【００４８】ここで、前記ステップＳ３，ステップＳ６
とステップＳ７の流れとした理由を図３，図４を用いて
さらに説明する。図３は、エンジン回転数，車速冷却水
温度と燃料受熱量との関係の実験結果を示している。

【００４９】即ち、図３（ａ）はエンジン回転数を上方
から高・中・低とし、車速を左から低・中・高として全
部で９区画に分けてある。１区画の意味するものは、図
３（ｂ）のようになっている。即ち、図３（ｂ）におい
て左上の区画はエンジン発熱量、同右の区画は冷却水
温、上下中間の区画は燃料発熱量、左下段の区画は燃料
リターン量を規定している。なお、右下段には何も規定
していない。そして、燃料の受熱量、すなわちエンジン
の発熱が燃料へ放熱される量はエンジン発熱量大、冷却
水温高、リターン燃料多のとき多くなり図３（ａ）のよ
うな傾向となる。燃料受熱量は、最小１から最多９のラ
ンク付けをしており、エンジン回転数が高く車速が低速
であるとき、最多９のランクとなりエンジン回転数が低
く車速が高速のときは、最小１のランクとなった。

【００５０】図４は縦軸にエンジン回転数、横軸に車速
をとり、冷却水温をパラメータとしている。中央の線は
冷却水温８０℃を維持するエンジン回転数と車速との関
係を示し、その上の直線は冷却水温８０＋α℃の時の関
係を示し、同下方の直線は冷却水温８０−β℃の時の関
係を示している。これより、冷却水温８０＋α℃を上回
る場合には燃料受熱量が多く、冷却水温８０−β℃を下
回る場合には燃料受熱量は少なくなる傾向があることが
確認できた。従ってこの様な関係から、前記ステップＳ
３，ステップＳ６，ステップＳ７の順の制御を行なうの
である。

【００５１】上記のような制御によって、燃料温度
Ｔ_f，冷却水温度Ｔ_W，エンジン回転数Ｅ_rpm，車速Ｖ
に応じて冷媒制御弁５１が開閉制御され、燃料冷却用熱
交換器１に流れる冷媒量が調整されることになる。従っ
て、燃料温度Ｔ_fが適当であっても冷却水温度が高けれ
ば、燃料温度Ｔ_fがやがて上昇すると判断して予測制御
することができる。更に燃料温度Ｔ_f，冷却水温度Ｔ_W
が適性であっても、車速が低く走行風による冷却が得に
くい状態であれば、やがて燃料温度Ｔ_fが上昇すると判
断して予測制御することができるのである。そして、こ
のような予測制御により、燃料温度Ｔ_fが上昇アップす
る前に適正な制御を行なうことができ、燃料温度Ｔ_fを
常に安定させることができるのである。

【００５２】図５，図６は、第２実施例を示している。
この第２実施例は、制御フローチャートの変形例であ
り、冷媒制御弁５１を車両状態に応じて、連続的に制御
するようにしたものである。図２のフローチャートの場
合には、図１の冷媒制御弁５１を二位置弁としている
が、この実施例の場合は冷媒制御弁５１を比例弁とす
る。

【００５３】まずステップＳ１１では、この制御フロー
チャートで用いる定数Ａ，ＬからＮの初期セットを行な
う。

【００５４】ステップＳ１２では、各センサ６３，６
５，６７，６９から各データを入力する。即ち燃料温度
Ｔ_f，冷却水温度Ｔ_W，エンジン回転数Ｅ_rpm，車速Ｖ
である。

【００５５】ステップＳ１３では、燃料温度Ｔ_fの値を
判定する。この判定は、第１実施例と略同様に燃料の冷
却を停止する燃料温度Ｔ_fMINと燃料の高温状態を示すＴ
_fMAXとに対して行なう。Ｔ_f＜Ｔ_fMINの時は燃料の冷却
を停止する必要があると判断され、ステップＳ１４へ移
行する。Ｔ_fMAX＜Ｔ_fの時は燃料が高温状態と判断され
て、ステップＳ１５へ移行する。Ｔ_fMIN≦Ｔ_f≦Ｔ_fMAX
の時は燃料の冷却を停止する必要がなく、また燃料が高
温状態でないと判断されてステップＳ１６へ移行する。

【００５６】ステップＳ１６では現在の燃料温度に対し
て、冷却制御量Ｃ１を算出する。但し、Ｃ１≡Ｐ
（Ｔ_f）は車両及び装置の特性から決定する。

【００５７】次いでステップＳ１７へ移行し、冷却水温
度Ｔ_Wの値が判定される。この判定は、第１実施例と略
同様に燃料の冷却を停止する必要がある冷却水温度Ｔ
_WMINと冷却水の高温状態を示すＴ_WMAXとに対して行な
う。Ｔ_W＜Ｔ_WMINの時は燃料の冷却を停止する必要があ
ると判断されて、ステップＳ１４へ移行する。Ｔ_WMAX＜
Ｔ_Wの時は冷却水が高温状態であると判断されて、ステ
ップＳ１４へ移行する。Ｔ_WMIN≦Ｔ_W≦Ｔ_WMAXの時は燃
料の冷却を停止する必要がなく、且つ冷却水が高温状態
でもないと判断されて、ステップＳ１８へ移行する。

【００５８】ステップＳ１８では、冷却水温度に対して
の燃料の冷却制御量Ｃ２を算出する。但し、Ｃ２≡Ｑ
（Ｔ_W）は車両及び装置の特性から決定する。

【００５９】ここでステップＳ１４は冷媒制御弁５１へ
全閉指令出力を行ない、燃料冷却を停止する。ステップ
Ｓ１５では、冷媒制御弁５１へ全閉指令出力を行ない燃
料冷却を最大とする。

【００６０】一方、ステップＳ１８からは図６のステッ
プＳ１９へ移行する。ステップＳ１９では、エンジン回
転数Ｅ_rpm，車速Ｖの値を判定する。Ｅ_rpm＜ｆ（Ｖ）
又はｆ（Ｖ）＋Ａ＜Ｅ_rpmの時はステップＳ２０へ移行
し、ｆ（Ｖ）≦Ｅ_rpm≦ｆ（Ｖ）＋Ａの時は現在の制御
弁の開閉状態を変えないことに決定する。

【００６１】このステップＳ１９の判断の意味合いは、
前記第１実施例の図２のステップＳ７と同様である。但
し、ｆ（Ｖ）≦Ｅ_rpm≦ｆ（Ｖ）＋Ａ以外はすべてステ
ップＳ２０へ移行する点が異なっている。これは、制御
弁５１をエンジン回転数Ｅ_rp _m，車速Ｖなどとの関係に
おいて、連続的に制御するためである。

【００６２】ステップＳ２０では、エンジン回転数Ｅ
_rpmと車速Ｖとに対して、冷却制御量Ｃ３を算出する。
但し、Ｃ３≡Ｒ（Ｖ，Ｅ_rpm）は車両及び装置の特性か
ら決定する。

【００６３】ステップＳ２１では、冷媒制御弁５１の開
度変更量（制御量）Ｃ０を次式によって算出する。

【００６４】Ｃ０＝Ｌ＊Ｃ１＋Ｍ＊Ｃ２＋Ｎ＊Ｃ３ここでは、冷却制御弁の制御量にステップＳ１６で算出
した現在の燃料温度に対する冷却制御量Ｃ１とステップ
Ｓ１８で算出した冷却水温度に対する冷却制御量Ｃ２と
ステップＳ１８で算出したエンジン回転数と車速とに対
する冷却制御量Ｃ３とを反映させている。なお、定数
Ｌ，Ｍ，Ｎは車両及び装置の特性から決定する。

【００６５】ステップＳ２２では、制御弁の開度変更量
（制御量）Ｃ０出力する。これによって、冷媒制御弁５
１が制御量Ｃ０に応じて連続的に制御されることとな
る。

【００６６】即ち、この実施例ではステップＳ１４での
燃料の冷却を停止する制御と、ステップＳ１５での燃料
の冷却を最大とする制御との間において、ステップＳ２
２により車両状態に応じた連続的な制御を行なうことが
できる。これによって、冷媒制御弁５１を車速などの車
両状態に応じて正確に動作させることができ、より適確
な燃料温度の制御を行なうことができるのである。

【００６７】図７は第３実施例を示している。この実施
例は、冷凍サイクルの変形例を示している。即ち、この
第３実施例の冷凍サイクル７１では燃料冷却用熱交換器
１を低圧蒸気配管３７に介設し、エバポレータ１１と直
列に設けている。そして、燃料冷却用熱交換器１には燃
料のリターン流路から延びている燃料入口管７３が接続
され、燃料出口管７５が図示しない燃料タンクに接続さ
れている。燃料出口管７５には燃料制御弁７７が接続さ
れている。燃料制御弁７７は、電磁式の三方弁で構成さ
れている。更に、燃料制御弁７７と燃料入口管７３とは
燃料バイパス管７９で接続されている。

【００６８】この実施例における燃料制御弁７７も、第
１実施例における冷媒制御弁５１と同様に制御されるも
のである。但し、図２のフローチャートにおいてステッ
プＳ４の制御弁ＯＦＦ指令出力の時は、燃料が燃料入口
管７３から燃料バイパス管７９，燃料制御弁７７を通っ
て燃料出口管７５へ流れ、燃料冷却用熱交換器１を回避
する。またステップＳ５における制御弁ＯＮ指令出力の
時は、燃料入口管７３から燃料冷却用熱交換器１を通っ
て燃料出口管７５へと流れる。また図５のステップＳ１
４において制御弁全閉指令出力を行なったときには、燃
料が燃料冷却用熱交換器１を回避して流れ、ステップＳ
１５の制御弁全開指令出力を行なったときには、すべて
の燃料が燃料冷却用熱交換器１を流れる状態となる。ま
た図６のステップＳ２２の制御量Ｃ０出力を行なったと
きには、燃料制御弁７７が連続的に制御され、燃料冷却
用熱交換器１を流れる状態と回避する状態との間におい
て、連続的な流量制御が行なわれるのである。

【００６９】従って、この実施例では燃料冷却用熱交換
器１に流れる燃料の量を調整することによって熱交換を
制御することができる。このため、この実施例において
も、上記同様な作用効果を奏することができる。しか
も、この実施例では冷凍サイクルの配管構造が簡略化さ
れ、また膨脹弁も単一でよく構造が極めて簡単であり、
安価に製造することができる。

【００７０】次に、図８以降の実施例は、圧縮機吸入冷
媒の過熱度を適切にし、また冷凍サイクルを空気調和装
置として利用した場合にも、燃料冷却を十分に行わせる
ことのできる例である。なお、基本的な構成は上記実施
例と同一であるため、同符号を付して重複した説明は省
略する。

【００７１】まず、図８は第４実施例に係る冷凍サイク
ル８１を示している。この冷凍サイクル８１では、燃料
冷却用熱交換器１が低圧蒸気配管３７に介設され、エバ
ポレータ１１と直列に設けられている。膨脹手段は温度
式膨脹弁８３が用いられ、膨脹弁本体８５と感温部８７
とを備えている。感温部８７は燃料冷却用熱交換器１の
冷媒流出側において、低圧蒸気配管３７に取付けられ、
キャピラリチューブ８９で膨脹弁本体８５に接続されて
いる。また膨脹弁本体８５は、外部均圧管９１によって
燃料冷却用熱交換器１の流出側に接続されている。

【００７２】従って、この実施例においても自動車用空
調装置のクーリングユニット内に配置されたエバポレー
タ１１によって、空調風から吸熱することができる。な
お、吸熱された空調風はクーリングユニットのエアミッ
クスドアによって、そのまま通過させるものとヒータコ
アを通過させるものとに分流され、その後方で両者は混
合されて温度調節がなされ、車室内に導入されるもので
ある。

【００７３】燃料冷却用熱交換器１では、リターン燃料
の冷却が行なわれる。温度式膨脹弁８３の感温部８７は
燃料冷却用熱交換器１の流出側と圧縮機５との間に設け
られているため、圧縮機吸入冷媒の過熱度を適切に感知
することができる。従って、冷凍サイクル３のバランス
が極めて安定したものとなる。

【００７４】次に、図９，図１０，図１１のフローチャ
ートに基づき、自動車用空調装置として用いた場合の制
御作用を説明する。なお、この説明においてブロアフア
ンは空調装置の空調風を作り出すものであり、ブロアフ
アンモータによって駆動される。ブロアフアンモータ
は、その印加電圧によって駆動制御が行なわれる。エア
ミックスドアは、上記したようにエバポレータの後流側
にあり、その開度によって吸熱された空調風をそのまま
通すか、ヒータコアを通すかの割合を決定する。

【００７５】まずステップＳ３１では、この制御フロー
チャートで用いる定数Ａ〜Ｈ，Ｉ１，Ｉ２，Ｊ１，Ｊ２
の初期設定が行なわれる。

【００７６】ステップＳ３２では、各センサよりデータ
を入力する。即ち、外気温センサから入力する外気温度
Ｔ_a、室温センサから入力する室温Ｔ_ic、室温設定器か
ら入力される室温設定値Ｔ_set、日射量センサンから入
力される日射量Ｑ_sun、燃料温度センサから入力される
燃料温度Ｔ_fである。

【００７７】ステップＳ３３では、ブロアフアンの風量
を印加電圧により制御するため、室温Ｔ_icと室温設定値
Ｔ_setとの差（Ｔ_ic−Ｔ_set）により、印加電圧Ｖ_fan
を決定する。具体的には、この偏差が大きいほど印加電
圧を増加し、風量を大きくすることで室温Ｔ_icを室温設
定値Ｔ_setに近付ける。

【００７８】ステップＳ３４では、車室内への目標吹出
温度Ｔ_ofを、外気温Ｔ_a，室温Ｔ_ic，室温設定値
Ｔ_set，日射量Ｑ_sunから算出する。算出式は以下の通
りである。

【００７９】Ｔ_of＝Ａ・Ｔ_a＋Ｂ・Ｔ_ic＋Ｃ・Ｔ_set＋
Ｄ・Ｑ_sun＋ＥここにＡ〜ＥはステップＳ３１で決定した定数である。

【００８０】ステップＳ３５では、目標吹出温度Ｔ_ofに
基づいて、エアミックスドアの開度Ｘを算出する。算出
式は以下の通りである。

【００８１】Ｘ＝Ｆ・Ｔ_of ²＋Ｇ・Ｔ_of＋ＨここにＦ〜ＨはステップＳ３１で決定した定数である。

【００８２】図１０のステップＳ３６では、燃料冷却熱
負荷が大であるかどうかを判定し、ステップＳ３７は、
空気調和冷却負荷が大であるかどうかを判定する。即
ち、これらステップＳ３６とステップＳ３７との判定に
より、冷却熱負荷が大で且つ空気調和冷却負荷が大であ
る場合に、燃料冷却用熱交換器１に対する液冷媒の流量
を増大し、冷凍能力の向上を図るのである。従って、ス
テップＳ３６，ステップＳ３７により、空調用のエバポ
レータ１１と燃料冷却用熱交換器１との冷凍能力の配分
（燃料冷却能力と空気調和能力への配分）を制御するこ
とができるのである。具体的には、ブロアフアンの印加
電圧を下方補正することにより、冷媒のエバポレータ１
１での熱交換量を低減し、燃料冷却用熱交換器１へ流入
する冷媒の液比率を高める。更に、この時ブロアフアン
電圧の低下に伴う空調冷却能力の低下と乗員の快適性低
下を補うために、エアミックスドアの開度を補正する。
この補正は、ヒータコア側へ通す空調風の量を減らすク
ール側への補正である。具体的には、ステップＳ３６
で、燃料温度Ｔ_fの値を判定する。ここでは、燃料の冷
却熱量を増加させる必要のある燃料温度Ｔ_f1との比較を
行なう。燃料温度Ｔ_f1は、車両及び素子の特性により固
有の値を設定する。Ｔ_f1＜Ｔ_fの時は燃料の冷却量を増
加させる必要があると判断され、ステップＳ３７へ移行
する。Ｔ_f≦Ｔ_f1の時は燃料の冷却熱量を増加させる必
要がないと判断され、ステップＳ３８へ移行する。ステ
ップＳ３７はステップＳ３３で決定したブロアフアンの
印加電圧Ｖ_fanの値を判定する。これは燃料冷却用熱交
換器１へ流入する冷媒の液比率を高めるため、エバポレ
ータ１１での熱交換量を低減する必要があるかどうかを
判断するものである。ブロアフアンの印加電圧Ｖ_fanが
最大値（MAX ）の時はステップＳ４０へ移行し、最大値
に満たないときはステップＳ３８へ移行する。

【００８３】なお、エバポレータでの熱交換量を低減す
る必要があるかどうかの判定は印加電圧Ｖ_fanの最大値
で行なっているが、他の値、例えば最大値−２Ｖなどで
行なうこともできる。

【００８４】ステップＳ４０では、現在の燃料温度Ｔ_f
に対する制御量Ｃ_aを算出する。この制御量Ｃ_aはブロ
アフアン印加電圧の補正と、エアミックスドア開度の補
正とに用いるものである。但しＣＡ_a≡ｇ（Ｔ_f）は車
両及び装置の特性から決定する。

【００８５】ステップＳ４１では、ブロアフアン印加電
圧の補正を行なう。この補正は次式で行なう。

【００８６】Ｖ_fan′＝Ｉ１＊Ｖ_fan−Ｉ２＊Ｃ_a ここにＩ１，Ｉ２は定数である。

【００８７】ステップＳ４１では、エアミックスドア開
度の補正を行なう。ステップＳ４１では、エアミックス
ドア開度の補正を行なう。この補正は次式で行なう。

【００８８】Ｘ′＝Ｊ１＊Ｘ＋Ｊ２＊Ｃ_a ここにＪ１，Ｊ２は定数である。

【００８９】ステップＳ４３では、補正語のブロアフア
ン印加電圧Ｖ_fan′を出力する。

【００９０】ステップＳ４４では、補正後のエアミック
スドア開度Ｘ′を出力する。

【００９１】ステップＳ３８，ステップＳ３９は、燃料
の冷却熱量を増加させる必要がない場合の制御である。
即ち、ステップＳ３８ではステップＳ３３で設定された
ブロアフアンの印加電圧Ｖ_fanを出力する。ステップＳ
３９では、ステップＳ３５において設定されたエアミッ
クスドア回路Ｘを出力する。

【００９２】図１１のステップＳ４５〜ステップＳ４７
は図１０のステップＳ４４から移行し、前記ブロアフア
ンの印加電圧及びエアミックスドア開度の変更が頻繁に
行なわれることを防止するための時間制限制御である。
即ち、ステップＳ４５でタイムカウントｔを行なう。ス
テップＳ４６では、タイムカウントｔが設定時間ｔ１を
上回るかどうかを判断し、タイムカウントｔが設定カウ
ントｔ１を上回るまでステップＳ４５，ステップＳ４６
を繰返す。タイムカウントｔが設定カウントｔ１を上回
った後は、ステップＳ４７においてタイムカウントｔ
を、ｔ＝０にリセットしリターンする。

【００９３】以上のような制御により車室内室温などに
応じて設定されたブロアフアン印加電圧とエアミックス
ドア開度とにより、空気調和装置を適性に稼動させるこ
とができる。また、燃料冷却熱負荷が大で空気調和負荷
が大である場合にもブロアフアン印加電圧を下方補正す
ることにより、燃料冷却用熱交換器１へ流入する冷媒の
液比率を高めて、燃料冷却能力を向上させることができ
る。更に、ブロアフアン電圧の低下により空調冷却能力
の低下に伴う空調冷却能力の低下と、乗員の快適性低下
とのためにエアミックスドア開度も補正され、極めて快
適な空調状態を達成することができる。

【００９４】図１２は第５実施例に係る冷凍サイクル９
３を示している。この実施例では、温度式膨脹弁９５と
して、膨脹弁本体と感温部とが一体構成された一体型の
ものを用いている。他の構成は図８の第４実施例と同様
である。従って、この実施例でも図８の第４実施例とほ
ぼ同様の作用効果を奏することができる。また、一体型
の温度式膨脹弁９５を用いることにより、配管構造が簡
略化され、構造，組立が簡単なものとなる。

【００９５】図１３は第５実施例に係る冷凍サイクル９
７を示している。この冷凍サイクル９７においても、一
体型の温度式膨脹弁９５を用いている。また、燃料冷却
用熱交換器に設けられている燃料出口管７５とバイパス
管７９との間には、燃料制御弁７７が設けられている。
この燃料制御弁７７は、制御手段としてのコントローラ
９９によって制御される。コントローラ９９には、燃料
温度検出手段としての燃料温度センサ１０１、車室内温
度検出手段としての車室内温度センサ１０３、日射量検
出手段としての日射量センサ１０５、車室内温度設定手
段としての車室内温度設定器１０７からの信号が入力さ
れるようになっている。燃料温度センサ１０１は、リタ
ーン燃料の温度を検出するものである。車室内温度セン
サ１０３は、自動車の車室内の温度を検出するものであ
る。日射量センサ１０５は、日射量を検出するものであ
る。車室内温度設定器１０７は、乗員操作によって車室
内温度を設定するものである。前記燃料温度センサ１０
１は燃料冷却熱負荷検出手段を構成し、車室内温度セン
サ１０３、日射量１０５、車室内温度設定器１０７は空
気調和熱負荷検出手段を構成している。

【００９６】そして、この実施例においても冷凍サイク
ル９７は、外気温や車室温等に応じて制御され、空調装
置として機能する。一方、燃料温度センサ１０１，車室
内温度センサ１０３，日射量センサ１０５，車室内温度
設定器１０７からの信号によって、コントローラ９９が
燃料制御弁７７を制御し、燃料冷却用熱交換器１に流れ
るリターン燃料を調整する。これによって、燃料冷却用
熱交換器１での熱交換を調整することができる。

【００９７】次に、第６実施例の制御作用を図１４，図
１５，図１６のフローチャートに基づいて説明する。

【００９８】ステップＳ４１〜ステップＳ４５は第１実
施例に係る図９のステップＳ３１〜ステップＳ３５とほ
ぼ同様であり、順に定数のセット、各種センサからの検
出データ入力、ブロアフアン印加電圧の設定、目標吹出
温度の計算、エアミックスドア開度の計算を行なう。

【００９９】次に図１５のステップＳ４６では、燃料温
度Ｔ_fの値を判定する。この判定は、燃料の冷却を停止
する燃料温度Ｔ_fMINと燃料の冷却熱量の増加判定温度Ｔ
_fMAXとの比較を行ない、燃料の冷却を停止する必要があ
るかどうか、燃料の冷却を増加させる必要があるかどう
かの判定を行なうものである。Ｔ_f＜Ｔ_fMINの時はステ
ップＳ４９へ移行する。Ｔ_fMAX＜Ｔ_fの時はステップＳ
５０へ移行する。Ｔ_fM _IN≦Ｔ_f≦Ｔ_fMAXの時はステップ
Ｓ４７へ移行する。．６９，９６．３２２、車両の状態
に応じて燃料を冷却するために現在の燃料温度に対して
の冷却制御量Ｃ０を算出する。但し、Ｃ０≡Ｐ（Ｔ_f）
は車両及び装置の特性から決定する。

【０１００】そしてステップＳ４８で、制御弁の開度変
更量（制御量）Ｃ０を出力し、ステップＳ５１へ移行す
る。

【０１０１】前記ステップＳ４９では、燃料の冷却を停
止するために、制御弁全閉指令出力を行ない図１３の燃
料制御弁７７を全閉とし、ステップＳ５１へ移行する。

【０１０２】前記ステップＳ５０では、燃料の冷却熱量
の増加を行なうため、制御弁全開指令出力を行ない図１
３の燃料制御弁７７を全開とし、ステップＳ５２へ移行
する。

【０１０３】ステップＳ５２は、ステップＳ４６の判断
と共に、図１０のステップＳ３６とステップＳ３７との
関係に対応し、燃料冷却熱負荷が大で且つ空気調和冷却
熱負荷が大である場合に、ブロアフアン印加電圧及びエ
アミックスドア開度の補正を行ない、乗員の快適性低下
を抑制しながら燃料冷却能力を向上させるためのもので
ある。従って、ステップＳ５２がＶ_fan＝ＭＡＸでなけ
れば、空気調和冷却熱負荷は大でないとしてステップＳ
５１へ移行する。

【０１０４】ステップＳ５１では、ステップＳ４３で設
定したブロアフアン印加電圧Ｖ_fanを出力し、ステップ
Ｓ５３では、ステップＳ４５で計算したエアミックスド
ア開度Ｘを出力する。

【０１０５】一方、前記ステップＳ５２で空気調和冷却
熱負荷が大であると判断された場合にステップＳ５４へ
移行し、エンジン回転数Ｅ_rpm、車速Ｖより冷凍能力を
判定する。ここで冷凍能力の大小を判定するのは、ステ
ップＳ４６とステップＳ５２の判定とにより燃料冷却熱
負荷が大で、且つ空気調和冷却熱負荷が大であると判定
された場合に、サイクルの冷凍能力が十分であれば冷凍
サイクル制御を行なわず、冷凍能力が十分でなければ冷
凍サイクル制御を行なうためである。従って、冷凍能力
大と判断された場合には、ステップＳ５１へ移行し前記
の制御が行なわれる。また、冷凍能力小と判断された場
合には、ステップＳ５５へ移行する。

【０１０６】ステップＳ５５〜ステップＳ５９までは、
燃料冷却熱負荷が大で、且つ空気調和冷却負荷が大であ
る場合に冷凍サイクル制御を行なうものであり、図１０
のステップＳ４０〜ステップＳ４４に対応している。次
いで、図１６のステップＳ６０〜ステップＳ６２が実行
される。これらのステップはブロアフアンの印加電圧及
びエアミックスドアの変更が頻繁に行なわれることを防
止するための時間制限制御であり、図１１のステップＳ
４５〜ステップＳ４７に対応している。

【０１０７】このようにして、この実施例では燃料冷却
負荷大で、且つ空気調和冷却熱負荷が大である場合の冷
凍サイクル制御に加え、燃料冷却の必要に応じて燃料制
御弁を制御するから、冷却すべき燃料の流量を適切に制
御し、より適確な燃料冷却を行なうことができる。

【０１０８】

【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１の発
明によれば、燃料温度と燃料温度に影響を与える車両状
態量とに応じて燃料冷却を調整することができ、燃料の
温度が上昇する前に予め冷却制御することが可能であり
燃料の安定した冷却制御ができる。

【０１０９】請求項２の発明によれば、燃料温度と冷却
水温度とエンジン回転数と車速とに応じて燃料冷却を調
整することができ、燃料の温度が上昇する前に予め冷却
制御することが可能であり、燃料温度の安定した冷却制
御ができる。

【０１１０】請求項３の発明では、請求項１又は請求項
２の発明の効果に加え、空気調和装置の冷凍サイクルを
利用して燃料冷却を行なうことはでき、装置を小型化す
ることができる。

【０１１１】請求項４の発明では、請求項３の発明の効
果に加え、燃料冷却用冷媒流路の冷媒量を制御すること
によって、燃料冷却の調整を行なうことができる。従っ
て、燃料冷却用熱交換器及び空気調和装置のエバポレー
タの冷却能力の調整を適切に行なうことができる。

【０１１２】請求項５の発明では、請求項３の発明の効
果に加え、燃料冷却用熱交換器に流れる燃料の流量を制
御することによって、燃料の冷却を調整することができ
る。従って、燃料流量の適切な制御により、燃料冷却を
安定して行うことができる。また、冷凍サイクルの配管
構造を簡略化することができる。

【０１１３】請求項６の発明では、空気調和装置の冷凍
サイクルを用いて燃料を冷却することができる。しか
も、圧縮機吸入冷媒の過熱度を適切に感知し、冷凍サイ
クルを安定させることができる。

【０１１４】請求項７の発明では、請求項６の発明の効
果に加え、燃料冷却用熱交換器での燃料の熱交換を調整
し、より適確な冷却を行うことができる。

【０１１５】請求項８の発明では、請求項６又は請求項
７の発明の効果に加え、一体型の温度式膨脹弁を用いる
ことによって、装置を簡略化することができる。

【０１１６】請求項９の発明では、請求項７又は請求項
８の発明の効果に加え、燃料の冷却熱負荷と車室内の空
気調和冷却熱負荷とにより燃料冷却調整手段を制御する
から、空気調和冷却熱負荷が大であり、且つ燃料冷却熱
負荷が大であっても燃料冷却を十分に行わせることが可
能となる。

【０１１７】請求項１０の発明では、請求項９の発明の
効果に加え、車室内温度と外気温度と日射量と車室内温
度とに応じて燃料冷却調整手段を制御するから、より適
確な制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例に係る冷凍サイクルの構
成図である。

【図２】同フローチャートである。

【図３】燃料受熱量を表す図表である。

【図４】燃料受熱量を表すグラフである。

【図５】第２実施例に係るフローチャートである。

【図６】第２実施例に係るフローチャートである。

【図７】第３実施例に係る冷凍サイクルの構成図であ
る。

【図８】第４実施例に係る冷凍サイクルの構成図であ
る。

【図９】第４実施例に係るフローチャートである。

【図１０】第４実施例に係るフローチャートである。

【図１１】第４実施例に係るフローチャートである。

【図１２】第５実施例に係る冷凍サイクルの構成図であ
る。

【図１３】第６実施例に係る冷凍サイクルの構成図であ
る。

【図１４】第６実施例に係るフローチャートである。

【図１５】第６実施例に係るフローチャートである。

【図１６】第６実施例に係るフローチャートである。

【図１７】従来例に係る自動車用燃料冷却装置の構成図
である。

【符号の説明】

１燃料冷却用熱交換器３冷凍サイクル５圧縮機７コンデンサ１１エバポレータ５１冷媒制御弁（燃料冷却調整手段）６１コントローラ（制御手段）６３燃料温度センサ（燃料温度検出手段）６５冷却水温センサ（冷却水温度検出手段）６７エンジン回転数センサ（エンジン回転数検出手
段）６９車速センサ（車速検出手段）７１冷凍サイクル７７燃料制御弁（燃料冷却調整手段）８１冷凍サイクル８３温度式膨脹弁（膨長手段）８５膨脹弁本体８７感温部９３冷凍サイクル９５温度式膨脹弁（膨長手段）９７冷凍サイクル９９コントローラ（制御手段）１０１燃料温度センサ（燃料温度検出手段）（燃料冷
却熱負荷検出手段）１０３車室内温度センサ（車室内温度検出手段）（空
気調和熱負荷検出手段）１０５日射量センサ（日射量検出手段）（空気調和熱
負荷検出手段）１０７車室内温度設定器（車室内温度設定手段）（空
気調和熱負荷検出手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱交換により燃料を冷却する燃料冷却用
熱交換器と、前記燃料冷却用熱交換器での熱交換を調整する燃料冷却
調整手段と、燃料の温度を検出する燃料温度検出手段と、燃料温度に影響を与える車両状態量を検出する車両状態
量検出手段とを備え、前記燃料温度検出手段と車両状態量検出手段との信号に
より前記燃料冷却調整手段を制御する制御手段を設けた
ことを特徴とする自動車用燃料冷却装置。
【請求項２】請求項１記載の自動車用燃料冷却装置で
あって、前記車両状態量検出手段は、エンジン冷却水の温度を検
出する冷却水温度検出手段と、エンジン回転数を検出す
るエンジン回転数検出手段と、車両の速度を検出する車
速検出手段とからなることを特徴とする自動車用燃料冷
却装置。
【請求項３】請求項１又は請求項２記載の自動車用燃
料冷却装置であって、前記燃料冷却用交換器は、空気調和装置の圧縮器、コン
デンサ、膨脹手段、エバポレータでなる冷凍サイクルの
圧縮機吸入側の配管に介設したことを特徴とする自動車
用燃料冷却装置。
【請求項４】請求項３記載の自動車用燃料冷却装置で
あって、前記燃料冷却用交換器は、前記エバポレータに並列に設
けた燃料冷却用冷媒流路に介設し、前記燃料冷却調整手段は、前記燃料冷却用熱交換器の冷
媒流出側で前記燃料冷却用冷媒流路に介設した冷媒制御
弁であることを特徴とする自動車用燃料冷却装置。
【請求項５】請求項３記載の自動車用燃料冷却装置で
あって、前記燃料冷却調整手段は、前記燃料冷却用熱交換器に燃
料を給排する燃料流路に介設した燃料制御弁であること
を特徴とする自動車用燃料冷却装置。
【請求項６】空気調和装置の圧縮機，コンデンサ，膨
脹手段，エバポレータでなる冷凍サイクルの前記エバポ
レータと圧縮機との間に、熱交換によって燃料を冷却す
る燃料冷却用熱交換器を介設した自動車用燃料冷却装置
であって、前記膨脹手段を、膨脹弁本体と感温部とからなる温度式
膨脹弁とし、且つ前記膨脹弁本体を前記エバポレータの
流入側に介設すると共に、前記感温部を前記圧縮機と燃
料冷却用熱交換器との間に設けたことを特徴とする自動
車用燃料冷却装置。
【請求項７】請求項６記載の自動車用燃料冷却装置で
あって、前記燃料冷却用熱交換器での熱交換を調整する燃料冷却
調整手段を設けたことを特徴とする自動車用燃料冷却装
置。
【請求項８】請求項６又は請求項７記載の自動車用燃
料冷却装置であって、前記温度式膨脹弁は、膨脹弁本体と感温部とが一体構成
される一体型であることを特徴とする自動車用燃料冷却
装置。
【請求項９】請求項７又は請求項８記載の自動車用燃
料冷却装置であって、燃料の冷却熱負荷を検出する燃料冷却熱負荷検出手段
と、車室内の空気調和冷却熱負荷を検出する空気調和熱
負荷検出手段とを設け、前記制御手段は、前記燃料冷却熱負荷検出手段と空気調
和熱負荷検出手段との信号により前記燃料冷却調整手段
を制御することを特徴とする自動車用燃料冷却装置。
【請求項１０】請求項９記載の自動車用燃料冷却装置
であって、前記燃料冷却熱負荷検出手段は、燃料温度検出手段であ
り、前記車室内空気調和熱負荷検出手段は、車室内の温度を
検出する車室内温度検出手段と、外気の温度を検出する
外気温度検出手段と、日射量を検出する日射量検出手段
と、車室内の温度を設定する車室内温度設定手段とから
なることを特徴とする自動車用燃料冷却装置。