JP2015004332A - 車両用冷却装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車両用冷却装置は、水冷インタークーラ6と、凝縮器2とを備える。かつ、凝縮器2を流れる風を受けるメイン低温ラジエータ3と、メイン低温ラジエータ3を流れる風を受ける高温ラジエータ4とを備える。更に、凝縮器2を通過しない風を受けるサブ低温ラジエータ1と、サブ低温ラジエータ1とメイン低温ラジエータ3と水冷インタークーラ6とを一巡する低温水回路7とを備える。低水温回路7には、メイン低温ラジエータ3をバイパスしてインタークーラ冷却水を流す流路とメイン低温ラジエータ3を通してインタークーラ冷却水を流す流路とを切替える流路切替弁9を有する。
【選択図】図2
Description
以下、本発明の第1実施形態について図1ないし図8を用いて詳細に説明する。図1は、本発明の第1実施形態における車両用冷却装置を成すクーリングモジュールの各ラジエータの配置を示し、天方向から見下ろした状態を図示している。
上記第1実施形態の車両用冷却装置においては、車両のエンジン40に供給される空気をインタークーラ冷却水にて冷却する水冷インタークーラ6と、車両の車室内を空調する車両用空調装置の凝縮器2とを備える。かつ、凝縮器2を流れる風の後流側に配置されインタークーラ冷却水が流れるメイン低温ラジエータ3と、メイン低温ラジエータ3を流れる風の後流側に配置されエンジン40を冷却するエンジン冷却水が流れる高温ラジエータ4とを備える。また、凝縮器2を通過しない風と熱交換してインタークーラ冷却水を冷却するサブ低温ラジエータ1と、水冷インタークーラ6、サブ低温ラジエータ1、メイン低温ラジエータ3を順に一巡して構成される低温水回路7とを備える。更に、低水温回路7に設けられ、サブ低温ラジエータ1からメイン低温ラジエータ3をバイパスして水冷インタークーラ6にインタークーラ冷却水を戻す流路と、サブ低温ラジエータ1からメイン低温ラジエータ3を通過して水冷インタークーラ6にインタークーラ冷却水を戻す流路とを切替える流路切替弁9を備える。なおかつ、流路切替弁9を制御する制御手段10を備える。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。なお、以降の各実施形態においては、上述した第1実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について説明する。なお、第2実施形態以下については、第1実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明が援用される。
上記第2実施形態においては、図11、図12、図13に示した従来構成と比較して以下に述べる作用効果を有する。温度判定手段となるステップS3、S43は、メイン低温ラジエータ3を通過したメイン低温ラジエータ3の出口水温Tw3と、サブ低温ラジエータ1を通過したサブ低温ラジエータ1の出口水温Tw2の大きさの比較を行う。そして、この比較により、次の制御を行う。つまり、メイン低温ラジエータ3にインタークーラ冷却水を流した場合と流さずにメイン低温ラジエータ3をバイパスしてインタークーラ冷却水を流した場合とのメイン低温ラジエータ3の温度状態を判定する。
上述の実施形態では、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。
3 メイン低温ラジエータ
9 流路切替弁
ステップS2、S42 高温ラジエータの性能判定手段
ステップS3、S43 メイン低温ラジエータの温度状態を判定する温度判定手段
Ta1 空気温度
TwE エンジン冷却水の温度
TwEp 予め定めた所定エンジン冷却水温度
Tw2 サブ低温ラジエータの出口水温
Tw3 メイン低温ラジエータの出口水温
Claims (13)
- 車両のエンジン(40)に供給される空気をインタークーラ冷却水にて冷却する水冷インタークーラ(6)と、
前記車両の車室内を空調する車両用空調装置の凝縮器(2)と、
前記凝縮器(2)を流れる風の後流側に配置され、前記インタークーラ冷却水が流れるメイン低温ラジエータ(3)と、
前記メイン低温ラジエータ(3)を流れる風の後流側に配置され、前記エンジン(40)を冷却するエンジン冷却水が流れる高温ラジエータ(4)と、
前記凝縮器(2)を通過しない風と熱交換して前記インタークーラ冷却水を冷却するサブ低温ラジエータ(1)と、
前記水冷インタークーラ(6)、前記サブ低温ラジエータ(1)、前記メイン低温ラジエータ(3)を順に一巡して構成される低温水回路(7)と、
前記低水温回路(7)に設けられ、前記サブ低温ラジエータ(1)から前記メイン低温ラジエータ(3)をバイパスして前記水冷インタークーラ(6)に前記インタークーラ冷却水を戻す流路と、前記サブ低温ラジエータ(1)から前記メイン低温ラジエータ(3)を通過して前記水冷インタークーラ(6)に前記インタークーラ冷却水を戻す流路とを切替える流路切替弁(9)と、
前記流路切替弁(9)を制御する制御手段(10)と、を備えたことを特徴とする車両用冷却装置。 - 前記制御手段(10)は、性能判定手段(ステップS2、S42)と、温度判定手段(ステップS3、S43)とを備え、
前記性能判定手段(ステップS2、S42)は、前記高温ラジエータ(4)の冷却性能の余裕度合いを判定して、前記冷却性能の余裕がある場合と余裕が無い場合とを判定し、
前記温度判定手段(ステップS3、S43)は、前記メイン低温ラジエータ(3)に前記インタークーラ冷却水を流した場合と流さずに前記メイン低温ラジエータ(3)をバイパスして前記インタークーラ冷却水を流した場合との前記メイン低温ラジエータ(3)の温度状態を判定し、
前記性能判定手段(ステップS2、S42)と前記温度判定手段(ステップS3、S43)との判定結果に基づいて、前記制御手段(10)が前記流路切替弁(9)を制御することを特徴とする請求項1に記載の車両用冷却装置。 - 更に、前記エンジン冷却水の温度(TwE)を実測または推定するエンジン冷却温度決定手段(ステップS1)を有し、
前記性能判定手段(ステップS2、S42)は、前記エンジン冷却温度決定手段により決定された前記エンジン冷却水の温度(TwE)が、予め定めた所定エンジン冷却水温度(TwEp)より高い場合に、前記高温ラジエータ(4)の冷却性能に余裕が無いと判定し、前記エンジン冷却温度決定手段により決定された前記エンジン冷却水の温度(TwE)が、前記所定エンジン冷却水温度(TwEp)以下の場合に、前記高温ラジエータ(4)の冷却性能に余裕が有ると判定することを特徴とする請求項2に記載の車両用冷却装置。 - 前記温度判定手段(ステップS3、S43)は、前記メイン低温ラジエータ(3)前の空気温度の測定値または推定値(Ta1)と、前記サブ低温ラジエータ(1)を通過した前記サブ低温ラジエータ(1)の出口水温(Tw2)との比較により、前記メイン低温ラジエータ(3)に前記インタークーラ冷却水を流した場合と流さずに前記メイン低温ラジエータ(3)をバイパスして前記インタークーラ冷却水を流した場合との前記メイン低温ラジエータ(3)の温度状態を判定することを特徴とする請求項2または3に記載の車両用冷却装置。
- 前記性能判定手段(ステップS2、S42)が、前記高温ラジエータ(4)の冷却性能に余裕が無いと判定した場合において、
前記制御手段(10)は、前記メイン低温ラジエータ(3)前の空気温度の測定値または推定値(Ta1)の方が、前記サブ低温ラジエータ(1)を通過した前記サブ低温ラジエータ(1)の出口水温(Tw2)よりも大きい場合に、前記サブ低温ラジエータ(1)から前記メイン低温ラジエータ(3)を介して前記水冷インタークーラ(6)に前記インタークーラ冷却水を戻すことを特徴とする請求項4に記載の車両用冷却装置。 - 前記性能判定手段(ステップS2、S42)が、前記高温ラジエータ(4)の冷却性能に余裕が無いと判定した場合において、
前記制御手段(10)は、前記メイン低温ラジエータ(3)前の空気温度の測定値または推定値(Ta1)の方が、前記サブ低温ラジエータ(1)を通過した前記サブ低温ラジエータ(1)の出口水温(Tw2)以下である場合に、前記サブ低温ラジエータ(1)から前記メイン低温ラジエータ(3)をバイパスして前記水冷インタークーラ(6)に前記インタークーラ冷却水を戻すことを特徴とする請求項4に記載の車両用冷却装置。 - 前記性能判定手段(ステップS2、S42)が、前記高温ラジエータ(4)の冷却性能に余裕が有ると判定した場合において、
前記制御手段(10)は、前記メイン低温ラジエータ(3)前の空気温度の測定値または推定値(Ta1)の方が、前記サブ低温ラジエータ(1)を通過した前記サブ低温ラジエータ(1)の出口水温(Tw2)より小さい場合に、前記メイン低温ラジエータ(3)による前記インタークーラ冷却水の冷却が確保できる場合であると判定し、前記サブ低温ラジエータ(1)から前記メイン低温ラジエータ(3)を介して前記水冷インタークーラ(6)に前記インタークーラ冷却水を戻すことを特徴とする請求項4に記載の車両用冷却装置。 - 前記性能判定手段(ステップS2、S42)が、前記高温ラジエータ(4)の冷却性能に余裕が有ると判定した場合において、
前記制御手段(10)は、前記メイン低温ラジエータ(3)前の空気温度の測定値または推定値(Ta1)が、前記サブ低温ラジエータ(1)を通過した前記サブ低温ラジエータ(1)の出口水温(Tw2)以上である場合に、前記メイン低温ラジエータ(3)による前記インタークーラ冷却水の冷却が確保し難い場合であると判定し、前記サブ低温ラジエータ(1)から前記メイン低温ラジエータ(3)をバイパスして前記水冷インタークーラ(6)に前記インタークーラ冷却水を戻すことを特徴とする請求項4に記載の車両用冷却装置。 - 前記温度判定手段(ステップS3、S43)は、前記メイン低温ラジエータ(3)を通過した前記メイン低温ラジエータ(3)の出口水温(Tw3)と、前記サブ低温ラジエータ(1)を通過した前記サブ低温ラジエータ(1)の出口水温(Tw2)の大きさの比較により、前記メイン低温ラジエータ(3)に前記インタークーラ冷却水を流した場合と流さずに前記メイン低温ラジエータ(3)をバイパスして前記インタークーラ冷却水を流した場合との前記メイン低温ラジエータ(3)の温度状態を判定することを特徴とする請求項2または3に記載の車両用冷却装置。
- 前記性能判定手段(ステップS2、S42)が、前記高温ラジエータ(4)の冷却性能に余裕が無いと判定した場合において、
前記制御手段(10)は、前記メイン低温ラジエータ(3)を通過した前記メイン低温ラジエータ(3)の出口水温(Tw3)の方が、前記サブ低温ラジエータ(1)を通過した前記サブ低温ラジエータ(1)の出口水温(Tw2)よりも大きい場合に、前記サブ低温ラジエータ(1)から前記メイン低温ラジエータ(3)を介して前記水冷インタークーラ(6)に前記インタークーラ冷却水を戻すことを特徴とする請求項9に記載の車両用冷却装置。 - 前記性能判定手段(ステップS2、S42)が、前記高温ラジエータ(4)の冷却性能に余裕が無いと判定した場合において、
前記制御手段(10)は、前記メイン低温ラジエータ(3)を通過した前記メイン低温ラジエータ(3)の出口水温(Tw3)の方が、前記サブ低温ラジエータ(1)を通過した前記サブ低温ラジエータ(1)の出口水温(Tw2)以下である場合に、前記サブ低温ラジエータ(1)から前記メイン低温ラジエータ(3)をバイパスして前記水冷インタークーラ(6)に前記インタークーラ冷却水を戻すことを特徴とする請求項9に記載の車両用冷却装置。 - 前記性能判定手段(ステップS2、S42)が、前記高温ラジエータ(4)の冷却性能に余裕が有ると判定した場合において、
前記制御手段(10)は、前記メイン低温ラジエータ(3)の出口水温(Tw3)の方が、前記サブ低温ラジエータ(1)を通過した前記サブ低温ラジエータ(1)の出口水温(Tw2)より小さい場合に、前記メイン低温ラジエータ(3)による前記インタークーラ冷却水の冷却が確保できる場合であると判定し、前記サブ低温ラジエータ(1)から前記メイン低温ラジエータ(3)を介して前記水冷インタークーラ(6)に前記インタークーラ冷却水を戻すことを特徴とする請求項9に記載の車両用冷却装置。 - 前記性能判定手段(ステップS2、S42)が、前記高温ラジエータ(4)の冷却性能に余裕が有ると判定した場合において、
前記制御手段(10)は、前記メイン低温ラジエータ(3)を通過した前記メイン低温ラジエータ(3)の出口水温(Tw3)が、前記サブ低温ラジエータ(1)を通過した前記サブ低温ラジエータ(1)の出口水温(Tw2)以上である場合に、前記メイン低温ラジエータ(3)による前記インタークーラ冷却水の冷却性能が確保し難い場合であると判定し、前記サブ低温ラジエータ(1)から前記メイン低温ラジエータ(3)をバイパスして前記水冷インタークーラ(6)に前記インタークーラ冷却水を戻すことを特徴とする請求項9に記載の車両用冷却装置。
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