(57)【要約】【課題】放熱性能を確保すると共に、冷却システム全体としての消費電力を低減させることができる冷却システム制御装置および制御方法を提供すること。【解決手段】冷媒の流量Ｖと熱交換器１へ流入する冷媒の流入温度Tw1とに基づいて冷媒の流れが乱流であるか層流であるかを第１冷媒状態判断部１３が判断し、この判断結果と熱交換器１から流出する冷媒の流出温度Tw2とに基づいて、流路切換手段１２が冷媒の流路の切換えを行うことで、冷媒の状態に応じた適切な流路の切換えを行なうことができ、放熱性能を確保すると共に、冷却システム全体としての消費電力を低減させることができる。【選択図】図１
2010208515.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器と、
前記熱交換器の放熱要求に応じて冷媒の流量を制御し、前記冷媒を搬送する電動ポンプと、
前記熱交換器へ流入する前記冷媒の流入温度を検知する流入冷媒温度センサと、
前記熱交換器から流出する前記冷媒の流出温度を検知する流出冷媒温度センサと、
前記熱交換器内を流通する前記冷媒の流路の切換えを行う流路切換手段と、を備え、
前記流路切換手段は、前記電動ポンプにより制御された前記冷媒の流量および前記流入冷媒温度センサにより検知された前記冷媒の流入温度に基づいて、前記冷媒の流れが乱流であるか層流であるかを判断する第１冷媒状態判断部を有し、前記第１冷媒状態判断部による判断結果と前記流出冷媒温度センサにより検知された前記冷媒の流出温度とに基づいて前記冷媒の流路の切換えを行うことを特徴とする冷却システム制御装置。
【請求項２】
前記流路切換手段は、前記第１冷媒状態判断部が、前記冷媒の流れが乱流であると判断した場合には、前記流路を、前記熱交換器内の流路断面積が大きく、かつ、前記熱交換器内の流路長が短い第１流路に切換えることを特徴とする請求項１に記載の冷却システム制御装置。
【請求項３】
前記流路切換手段は、前記第１冷媒状態判断部が、前記冷媒の流れが層流であると判断し、かつ、前記冷媒の流出温度が所定値以上である場合には、前記流路を、前記熱交換器内の流路断面積が小さく、かつ、前記熱交換器内の流路長が長い第２流路に切換えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の冷却システム制御装置。
【請求項４】
前記熱交換器用の冷却ファンと、
前記冷却ファンの制御を行う冷却ファン制御手段と、を備え、
前記冷却ファン制御手段は、前記冷媒の流路が切換えられた後に、前記冷媒の流出温度が所定値以上である場合には、前記冷却ファンの回転数が増大するように制御することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の冷却システム制御装置。
【請求項５】
前記熱交換器用の冷却ファンと、
前記冷却ファンの制御を行う冷却ファン制御手段と、を備え、
前記流路切換手段は、前記第１冷媒状態判断部が、前記冷媒の流れが層流であると判断し、前記冷媒の流出温度が所定値未満であり、かつ、前記冷却ファンが駆動している場合には、前記流路を、前記熱交換器内の流路断面積が小さく、かつ、前記熱交換器内の流路長が長い第２流路に切換え、
前記冷却ファン制御手段は、前記冷却ファンの回転数が低減するように制御することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の冷却システム制御装置。
【請求項６】
前記熱交換器は、上部タンクと、下部タンクと、前記上記タンクと前記下部タンクとを前記熱交換器の熱交換面から離れた位置で連結するバイパス流路と、を備え、
前記流路切換手段は、前記冷媒の流量および前記冷媒の流出温度に基づいて、前記熱交換器から流出する前記冷媒の流れが乱流であるか層流であるかを判断する第２冷媒状態判断部を有し、前記流路を、前記熱交換器内の流路断面積が小さく、かつ、前記熱交換器内の流路長が長い第２流路に切換えた後に、前記第２冷媒状態判断部が、前記熱交換器から流出する前記冷媒の流れが層流であると判断した場合には、前記バイパス流路内を冷媒が流通するように前記流路の切換えを行うことを特徴とする請求項３から５のいずれか１項に記載の冷却システム制御装置。
【請求項７】
前記熱交換器は、第１放熱部と第２放熱部とを有し、前記第１放熱部の流路と前記第２放熱部の流路との両方に並列して前記冷媒を流通させることにより、前記第１放熱部の流路断面積と前記第２放熱部の流路断面積とを合わせた大きい流路断面積となる第１流路を成し、前記第１放熱部の流路から前記第２放熱部の流路に順番に前記冷媒を流通させることにより小さい流路断面積であって、かつ、流路長が長い第２流路を成すことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の冷却システム制御装置。
【請求項８】
熱交換器へ流入する冷媒の流入温度を検知し、
前記熱交換器から流出する前記冷媒の流出温度を検知し、
前記熱交換器に流入する前記冷媒の流量および検知された前記冷媒の流入温度に基づいて、前記冷媒の流れが乱流であるか層流であるかを判断し、
前記判断の結果と検知された前記冷媒の流出温度とに基づいて前記冷媒の流路の切換えを行うことを特徴とする冷却システム制御方法。
【請求項９】
前記流路の切換は、前記冷媒の流れが乱流である場合には、前記流路を、前記熱交換器内の流路断面積が大きく、かつ、前記熱交換器内の流路長が短い第１流路に切換えることを特徴とする請求項８に記載の冷却システム制御方法。
【請求項１０】
前記流路の切換は、前記冷媒の流れが層流であり、かつ、前記冷媒の流出温度が所定値以上である場合には、前記流路を、前記熱交換器内の流路断面積が小さく、かつ、前記熱交換器内の流路長が長い第２流路に切換えることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の冷却システム制御方法。
【請求項１１】
前記冷媒の流路が切換えられた後に、前記冷媒の流出温度が所定値以上である場合には、冷却ファンの回転数が増大するように制御することを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の冷却システム制御方法。
【請求項１２】
前記流路の切換は、前記冷媒の流れが層流であり、前記冷媒の流出温度が所定値未満であり、かつ、冷却ファンが駆動している場合には、前記流路を、前記熱交換器内の流路断面積が小さく、かつ、前記熱交換器内の流路長が長い第２流路に切換え、前記冷却ファンの回転数が低減するように制御することを特徴とする請求項８から請求項１１のいずれか１項に記載の冷却システム制御方法。
【請求項１３】
前記流路の切換は、制御された前記冷媒の流量および検知された前記冷媒の流入温度に基づいて、前記冷媒の流れが乱流であるか層流であるかを判断し、
前記流路を、前記熱交換器内の流路断面積が小さく、かつ、前記熱交換器内の流路長が長い第２流路に切換えた後に、前記熱交換器から流出する前記冷媒の流れが層流である場合には、前記熱交換器の上部タンクと下部タンクとを前記熱交換面から離れた位置で連結するバイパス流路内を前記冷媒が流通するように前記流路の切換えを行うことを特徴とする請求項１０から１２のいずれか１項に記載の冷却システム制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却システム制御装置および冷却システム制御方法に関し、詳細には、冷却システム内を流通する冷媒の流路の制御装置および制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷却システム制御装置としては、冷却システム内を流通する冷媒が小流量時において熱交換性能が低下することを防ぐことを目的として、冷媒が小流量時には、熱交換器内の流路断面積が小さく、かつ、流路長が長くなるように冷媒の流路の切換えを行う技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、他の冷却システム制御装置としては、冷媒を循環させる電動ポンプの消費電力を抑えることを目的として、冷媒の温度が所定値を下回った場合には冷媒が層流域で循環するように目標流量を設定して電動ポンプの制御を行う技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平３−２５２６３号公報
【特許文献２】特開２００５−２２４０４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１に提案されている技術によれば、冷媒が小流量時には一律に流路の切換えを行うため、例えば、外気温が高く冷媒の動粘性が低い場合であっても、冷媒が小流量時であれば流路の切換えが行われる。
【０００６】
すなわち、冷媒の温度等によれば、冷媒が小流量時であっても流路断面積が大きい流路のままで乱流化可能な場合があり、このような場合にまで流路断面積の小さい流路に流路切換を行うと、放熱性能の低下を生じさせる虞がある。
【０００７】
さらに、このような不要な断面積減少によっては、圧力損失が増大し電動ポンプの動力の増大を必要とするため、冷却システム全体としての消費電力の低減を妨げる虞がある。
【０００８】
また、上述した特許文献２に提案されている技術によれば、冷媒の温度が所定値を下回った場合には冷媒の流れが層流となるように制御されるため、冷媒の流れが乱流である場合と比較して放熱性能の低下を生じさせる虞がある。
【０００９】
さらに、このように熱交換器の放熱性能の低下する場合には、熱交換器用ファンの動力増大が必要となることが考えられ、冷却システム全体としての消費電力の低減を妨げる虞がある。
【００１０】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、放熱性能を確保すると共に、冷却システム全体としての消費電力を低減させることができる冷却システム制御装置および冷却システム制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明に係る冷却システム制御装置は、冷媒の流量と熱交換器へ流入する冷媒の流入温度とに基づいて冷媒の流れが乱流であるか層流であるかを第１冷媒状態判断部が判断し、この判断結果と熱交換器から流出する冷媒の流出温度とに基づいて、流路切換手段が冷媒の流路の切換えを行うことで、冷媒の状態に応じた適切な流路の切換えを行うことができ、放熱性能を確保すると共に、冷却システム全体としての消費電力を低減させるものである。
【００１２】
すなわち、本発明に係る冷却システム制御装置は、熱交換器と、前記熱交換器の放熱要求に応じて冷媒の流量を制御し、前記冷媒を搬送する電動ポンプと、前記熱交換器へ流入する前記冷媒の流入温度を検知する流入冷媒温度センサと、前記熱交換器から流出する前記冷媒の流出温度を検知する流出冷媒温度センサと、前記熱交換器内を流通する前記冷媒の流路の切換えを行う流路切換手段と、を備え、前記流路切換手段は、前記電動ポンプにより制御された前記冷媒の流量および前記流入冷媒温度センサにより検知された前記冷媒の流入温度に基づいて、前記冷媒の流れが乱流であるか層流であるかを判断する第１冷媒状態判断部を有し、前記第１冷媒状態判断部による判断結果と前記流出冷媒温度センサにより検知された前記冷媒の流出温度とに基づいて前記冷媒の流路の切換えを行うことを特徴とする。
【００１３】
また、上記目的を達成するため、本発明に係る冷却システム制御方法は、冷媒の流量と熱交換器へ冷媒の流入温度とに基づいて、冷媒の流れが乱流であるか層流であるかを判断し、この判断結果と熱交換器から流出する冷媒の流出温度とに基づいて、冷媒の流路の切換えを行う。このような方法により、放熱性能を確保すると共に、冷却システム全体としての消費電力を低減させることができるものである。
【００１４】
すなわち、本発明に係る冷却システム制御方法は、熱交換器へ流入する冷媒の流入温度を検知し、前記熱交換器から流出する前記冷媒の流出温度を検知し、前記熱交換器に流入する前記冷媒の流量および検知された前記冷媒の流入温度に基づいて、前記冷媒の流れが乱流であるか層流であるかを判断し、前記判断の結果と検知された前記冷媒の流出温度とに基づいて前記冷媒の流路の切換えを行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る冷却システム制御装置および冷却システム制御方法によれば、流量や動粘性（温度の関数である動粘係数）によって決定される冷媒の流れの状態を正確に判断し、必要に応じた流路の切換えを行うため、放熱性能を確保すると共に、冷却システム全体としての消費電力を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例１の冷却システム制御装置１００の全体構成図である。
【図２】図１の冷却システム制御装置１００の制御作用の流れを説明するフローチャートである。
【図３】図１の冷媒配管６内を流通する冷媒の流路を第１流路に切換えた場合の冷媒の流れを示す説明図である。
【図４】図１の冷媒配管６内を流通する冷媒の流路を第２流路に切換えた場合の冷媒の流れを示す説明図である。
【図５】実施例２の冷却システム制御装置２００の全体構成図である。
【図６】図５の冷却システム制御装置２００の制御作用の流れを説明するフローチャートである。
【図７】図５の冷媒配管６内を流通する冷媒の流路を第２流路に切換え、さらに、電磁弁２１を開けた場合の冷媒の流れを示す説明図である。
【図８】図７の熱交換器１の第１放熱部１ａ´と第２放熱部１ａ´´とが前後に配置された変形例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の冷却システム制御装置および制御方法を実現する形態を、図面に示す実施例１および実施例２に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１は、実施例１の冷却システム制御装置１００の全体構成図である。
【００１９】
実施例１の冷却システム制御装置１００は、図１に示すように、熱交換器１と、熱交換器１の放熱要求に応じて冷媒の流量Ｖを制御し搬送する電動ポンプ２と、冷媒蒸発器３と、膨張弁４と、レシーバ５と、が冷媒配管６（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ）によって環状に接続されている。
【００２０】
また、冷却システム制御装置１００は、冷媒配管６に介在した電磁弁７、８、９と、電磁弁７、８、９の開閉を行ない冷媒の流路の切換えを行う流路切換手段１２と、冷却ファン１４と、冷却ファン１４の制御を行う冷却ファン制御手段１８と、を備えている。
【００２１】
電動ポンプ２と、冷媒蒸発器３と、膨張弁４と、レシーバ５と、は周知の構造を有するものである。
【００２２】
熱交換器１は、複数のチューブとコルゲートフィンと（いずれも図示せず）を積層して形成した熱交換面１ａと、上部タンク１５と、下部タンク１６と、を備えている。
【００２３】
上部タンク１５は、熱交換器１へ流入する冷媒の流入温度Ｔw1を検知する流入冷媒温度センサ１０が設けられ、さらに、上部タンク１５の内部がセパレータ１７によって第１室１５ａと第２室１５ｂとに区画されている。
【００２４】
また、熱交換面１ａは、第１室１５ａに対応する側である第１放熱部１ａ´と、第２室１５ｂに対応する側である第２放熱部１ａ´´とから成る。
【００２５】
第１室１５ａには、冷媒配管６が電動ポンプ２の下流で冷媒配管６ａと６ｂとに分岐したうちの一方である冷媒配管６ａが接続されている。他方の冷媒配管６ｂは電磁弁７を介在し、冷媒配管６ｃと６ｄとに分岐し、第２室１５ｂには、この冷媒配管６ｃが接続されている。
【００２６】
下部タンク１６は、熱交換器１から流出する冷媒の流出温度Tw2を検知する流出冷媒温度センサ１１が設けられている。また、下部タンク１６には、冷媒配管６ｅが接続されている。この冷媒配管６ｅと冷媒配管６ｄとは、電磁弁８および電磁弁９の下流で集合した後、レシーバ５に連結している。
【００２７】
流路切換手段１２は、熱交換器１へ流入する冷媒の流れが乱流であるか層流であるかを判断する第１冷媒状態判断部１３を有し、第１冷媒状態判断部１３による判断結果と流出冷媒温度センサ１１により検知された冷媒の流出温度Tw2とに基づいて、電磁弁７、８、９の開閉を行ない、冷媒の流路の切換えを行うものである。
【００２８】
ここで、レイノルズ数とは、流体の流速や粘性率の関数であるため、冷媒配管６の径を用いれば、電動ポンプ２により制御された冷媒の流量Ｖおよび流入冷媒温度センサ１０により検知された冷媒の流入温度Tw1に基づいて、レイノルズ数Ｒｅ１を推定することができる。
【００２９】
冷却ファン１４は、熱交換器１の背面に設けられ、冷却ファン制御手段１８により回転数が制御されて熱交換器１内を流通する冷媒を冷却する。
【００３０】
この冷却ファン制御手段１８は、冷却ファン１４のＯＮ・ＯＦＦを走行状況に応じて制御する。例えば、走行風が得られる場合のように冷却ファン１４の送風が必要ではない状況では送風を停止するように冷却ファン１４を制御し、一方、走行風が得られない場合のように冷却ファン１４の送風が必要な状況では、冷却ファン１４が駆動するように制御する。
【００３１】
さらに、この冷却ファン制御手段１８は、流路切換手段１２により切換えられた冷媒の流路および流出冷媒温度センサ１１により検知された冷媒の流出温度Tw2に基づいて、冷却ファン１４の回転数を制御する。
【００３２】
次に、本実施形態（実施例１）の冷却システム制御装置１００の作用を説明する。
【００３３】
図２は、図１の冷却システム制御装置１００の制御作用の流れを説明するフローチャートであり、図３は、図１の冷媒配管６内を流通する冷媒の流路を第１流路に切換えた場合の冷媒の流れを示す説明図であり、図４は、図１の冷媒配管６内を流通する冷媒の流路を第２流路に切換えた場合の冷媒の流れを示す説明図である。
【００３４】
なお、本実施例１の作用は、本発明の冷却システム制御方法の一実施形態である。
【００３５】
冷却システム制御装置１００が起動されると、流路切換手段１２は、電磁弁７を開け、電磁弁８を閉め、電磁弁９を開けて、図３に示す矢印の向きに冷媒が流通するように流路の制御を行う（ステップＳ１）。
【００３６】
このときの流路は、熱交換器１内の第１放熱部１ａ´の流路断面積と第２放熱部１ａ´
´の流路断面積とを合わせた大きい流路断面積であり、かつ、熱交換器１内の流路長が短い流路である（以下、この流路を「第１流路」という）。
【００３７】
そして、第１冷媒状態判断部１３が、電動ポンプ２により制御された冷媒の流量Ｖと流入冷媒温度センサ１０により検知された流入温度Tw1とに基づいて、冷媒の流れの状態を示すレイノルズ数Ｒｅ１の推定を行う（ステップＳ２）。
【００３８】
さらに、第１冷媒状態判断部１３は、この推定されたレイノルズ数Ｒｅ１とレイノルズ数所定値Ｒｅ*との大小の比較を行い、熱交換器１へ流入する冷媒の流れが乱流であるか層流であるかを判断する（ステップＳ３）。
【００３９】
このレイノルズ数Ｒｅ１がレイノルズ数所定値Ｒｅ*以上（Ｒｅ１≧Ｒｅ*）である場合は冷媒の流れが乱流であり、レイノルズ数Ｒｅ１がレイノルズ数所定値Ｒｅ*未満（Ｒｅ１＜Ｒｅ*）である場合は冷媒の流れが層流である。
【００４０】
ステップＳ３において、レイノルズ数Ｒｅ１がレイノルズ数所定値Ｒｅ*以上の場合、すなわち、第１冷媒状態判断部１３が冷媒の流れが乱流であると判断した場合には、流路切換手段１２は、流路を第１流路に切換える（ステップＳ４）。
【００４１】
一方、ステップＳ３において、レイノルズ数Ｒｅ１がレイノルズ数所定値Ｒｅ*未満の場合、すなわち、第１冷媒状態判断部１３が冷媒の流れが層流であると判断した場合には、ステップＳ５に移行する。
【００４２】
ステップＳ５では、流出冷媒温度センサ１１が、熱交換器１から流出する冷媒の流出温度Tw2を検知し、この流出温度Tw2と所定温度T0（冷却目標温度）との大小の比較を行う（ステップＳ５）。
【００４３】
ステップＳ５において、流出温度Tw2が所定温度T0以上（Tw2≧T0）である場合、すなわち、流出温度Tw2が未だ冷却目標温度に達していない場合には、流路切換手段１２は、電磁弁７を閉め、電磁弁８を開け、電磁弁９を閉めて、図４に示す矢印の向きに冷媒が流通するように流路の制御を行う（ステップＳ６）。
【００４４】
このときの流路は、熱交換器１内の第１放熱部１ａ´の流路から第２放熱部１ａ´´の流路に順番に冷媒を流通させることにより小さい流路断面積であって、かつ、流路長が長い流路である（以下、この流路を「第２流路」という）。
【００４５】
一方、ステップＳ５において、流出温度Tw2が所定温度T0未満（Tw2＜T0）である場合、すなわち、流出温度Tw2が冷却目標温度に達している場合には、ステップＳ７に移行する。
【００４６】
ステップＳ７において、走行風が得られる場合等であって冷却ファン１４が駆動していない場合には、流路切換手段１２は、流路の切換えを行わずにステップＳ１４に移行する。
【００４７】
一方、ステップＳ７において、走行風が得られない場合等であって冷却ファン１４が駆動している場合には、ステップＳ８に移行する。
【００４８】
そして、流路切換手段１２は、流路を第２流路に切換え（ステップＳ８）、さらに、冷却ファン制御手段１８は、冷却ファン１４の回転数が低減するように制御する（ステップＳ９）。
【００４９】
また、上記のステップＳ４またはステップＳ６において流路の切換えが行われた後は、ステップＳ５と同様に、流出温度Tw2と所定温度T0（冷却目標温度）との大小の比較を行う（ステップＳ１０（ステップＳ１２））。
【００５０】
そして、流出温度Tw2が所定温度T0以上（Tw2≧T0）である場合には、冷却ファン制御手段１８は、冷却ファン１４の回転数が増大するように制御を行い（ステップＳ１１（ステップＳ１３））、一方、流出温度Tw2が所定温度T0未満（Tw2＜T0）である場合には、ステップＳ１４に移行する。
【００５１】
ステップＳ１４では、エンジンの始動・停止を操作するキー（図示せず）が外れているか否かを判断し、キーが外れていない限り、上記のステップＳ２〜Ｓ１４を繰り返す。
【００５２】
次に、本実施形態（実施例１）の冷却システム制御装置１００の効果を説明する。
【００５３】
このように構成された実施例１に係る冷却システム制御装置１００によれば、冷媒の流量Ｖと熱交換器へ流入する冷媒の流入温度とに基づいて冷媒の流れが乱流であるか層流であるかを第１冷媒状態判断部１３が判断し、この判断結果と熱交換器１から流出する冷媒の流出温度Tw1とに基づいて、流路切換手段１２が冷媒の流路の切換えを行うため、放熱性能を確保すると共に、冷却システム全体としての消費電力を低減させることができる。
【００５４】
また、流路切換手段１２は、第１冷媒状態判断部１３が、冷媒の流れが乱流であると判断した場合には、流路を第１流路に切換えるため、放熱性能の低下や圧力損失の増大を防ぐことができる。
【００５５】
さらに、流路切換手段１２は、第１冷媒状態判断部１３が、冷媒の流れが層流であると判断し、かつ、冷媒の流出温度Tw2が所定値T0以上である場合には、流路を第２流路に切換えるため、流路長を長くすることで、流路断面積が小さい流路であっても熱交換器１全体を冷却することができる。
【００５６】
そして、冷却ファン制御手段１８は、冷媒の流路が切換えられた後に、冷媒の流出温度Tw2が所定値T0以上である場合には、冷却ファン１４の回転数が増大するように制御するため、放熱性能を向上させることができる。
【００５７】
また、流路切換手段１２は、第１冷媒状態判断部１３が、冷媒の流れが層流であると判断し、冷媒の流出温度Tw2が所定値T0未満であり、かつ、冷却ファン１４が駆動している場合には、流路を第２流路に切換え、冷却ファン制御手段１８は、冷却ファン１４の回転数が低減するように制御するため、冷却ファン１４の消費電力を低減することができる。
【００５８】
さらに、熱交換器１は、第１放熱部１ａ´と第２放熱部１ａ´´とを有し、第１放熱部１ａ´の流路と第２放熱部１ａ´´の流路との両方に並列して冷媒を流通させることにより、第１放熱部１ａ´の流路断面積と第２放熱部１ａ´´の流路断面積とを合わせた大きい流路断面積となる第１流路を成し、第１放熱部１ａ´の流路から第２放熱部１ａ´´の流路に順番に冷媒を流通させることにより小さい流路断面積であって、かつ、流路長が長い第２流路を成すため、流路を第１流路に切換えた場合と第２流路に切換えた場合とのいずれの場合であっても、第１放熱部１ａ´および第２放熱部１ａ´´の双方を使用するので、熱交換器１を効率良く使用することができる。
【実施例２】
【００５９】
図５は、実施例２の冷却システム制御装置２００の全体構成図である。
【００６０】
実施例２の冷却システム制御装置２００は、図５に示すように、実施例１の冷却システム１００の構成に加えてインバータ２０を備え、このインバータ２０を冷却システム２００で冷却できるように冷媒配管６が並列に配されている。
【００６１】
電動ポンプ２から分岐した冷媒配管６ｆはインバータ２０に連結し、さらに、インバータ２０の上流で冷媒配管６ｇと６ｈとに分岐している。冷媒配管６ｇは熱交換器１の上部タンク１５に接続され、冷媒配管６ｈは電磁弁２１を介在して熱交換器１の下部タンク１６に接続されている。
【００６２】
すなわち、冷媒配管６ｇ、６ｈが、熱交換器１の上部タンク１５と下部タンク１６とを熱交換面１ａから離れた位置で連結するバイパス流路として設けられている。
【００６３】
また、流路切換手段１２は、第１冷媒状態判断部１３に加えて、電動ポンプ２により制御された冷媒の流量Ｖおよび流出冷媒温度センサ１１により検知された冷媒の流出温度Tw2に基づいて、熱交換器１から流出する冷媒の流れが乱流であるか層流であるかを判断する第２冷媒状態判断部２２を有している。
【００６４】
他の構成は実施例１において説明したものと同様のものであるため、ここでは説明を省略する。
【００６５】
次に、本実施形態（実施例２）の冷却システム制御装置２００の作用を説明する。
【００６６】
図６は、図５の冷却システム制御装置２００の制御作用の流れを説明するフローチャートであり、図７は、図５の冷媒配管６内を流通する冷媒の流路を第２流路に切換え、さらに、電磁弁２１を開けた場合の冷媒の流れを示す説明図である。
【００６７】
図６に示すフローチャートにおいて、図２に示す実施例１の冷却システム制御装置１００の制御作用の流れを説明するフローチャートと同一内容の処理ステップについては、同一のステップ番号（ステップＳ１〜Ｓ１４）として、これらの処理内容については、以下において説明を省略することとする。
【００６８】
なお、本実施例２の作用は、本発明の冷却システム制御方法の一実施形態である。
【００６９】
ステップＳ６において流路切換手段１２が流路を第２流路に切換えた後、ステップＳ１２において流出温度Tw2が所定温度T0以上（Tw2≧T0）であると判断された場合には、ステップＳ１３を経由し、その後ステップＳ１５に移行する。
【００７０】
一方、ステップＳ１２において流出温度Tw2が所定温度T0未満（Tw2＜T0）であると判断された場合には、その後直接ステップＳ１５に移行する。
【００７１】
ステップＳ１５では、第２冷媒状態判断部２２が、電動ポンプ２により制御された冷媒の流量Ｖと流出冷媒温度センサ１１により検知された流出温度Tw2とに基づいて、熱交換器１から流出する冷媒の流れの状態を示すレイノルズ数Ｒｅ２の推定を行う。
【００７２】
ここで、ステップＳ６において流路は第２流路に切換えられているため、下部タンク１６に設けられた流出冷媒温度センサ１１が検知する冷媒の温度は、詳細には、熱交換面１ａの第１放熱部１ａ´から流出する冷媒の温度である。
【００７３】
すなわち、流出冷媒温度センサ１１が検知する冷媒の流出温度Tw2は、流路が第１流路である場合には、熱交換器１から流出する冷媒の温度であるが、流路が第２流路である場合には、第１放熱部１ａ´から流出する冷媒の温度である。
【００７４】
そして、推定されたレイノルズ数Ｒｅ２とレイノルズ数所定値Ｒｅ*との大小の比較を行い、熱交換器１から流出する冷媒の流れが乱流であるか層流であるかを判断する（ステップＳ１５）。
【００７５】
このステップＳ１５において、レイノルズ数Ｒｅ２がレイノルズ数所定値Ｒｅ*未満の場合、すなわち、第２冷媒状態判断部２２が熱交換器１から流出する冷媒の流れが層流であると判断した場合には、流路切換手段１２は、電磁弁２１を開け、図７に示すように、冷媒がバイパス流路（冷媒配管６ｇ、６ｈ）内を流通するように流路の制御を行う（ステップＳ１６）。
【００７６】
このとき、インバータ２０から熱交換器１の下部タンク１６へ直接冷媒が流入するため、第１放熱部１ａ´に流通する冷媒の流量が減少し、第１放熱部１ａ´における圧力損失の低減を図ることができる。
【００７７】
さらに、下部タンク１６に直接高温の冷媒が流入することにより、第２放熱部１ａ´´へ流入する冷媒の温度が上昇し層流への遷移を遅らせるため、放熱性能を向上することができると共に、冷却ファン１４の動力を低減させることができる。
【００７８】
一方、ステップＳ１５において、レイノルズ数Ｒｅ２がレイノルズ数所定値Ｒｅ*以上の場合、すなわち、第２冷媒状態判断部２２が冷媒の流れが乱流であると判断した場合には、ステップＳ１４に移行する。
【００７９】
なお、図６に示したフローチャートでは、ステップＳ１２、Ｓ１３の制御を行った後にステップＳ１５、Ｓ１６に移行しているが、ステップＳ６とステップＳ１２との間に、これらステップＳ１５、Ｓ１６の制御が行われるように構成することも可能である。
【００８０】
次に、本実施形態（実施例２）の冷却システム制御装置２００の効果を説明する。
【００８１】
このように構成された実施例２に係る冷却システム制御装置２００によれば、熱交換器１は、上部タンク１５と下部タンク１６とを熱交換器１の熱交換面１ａから離れた位置で連結するバイパス流路（冷媒配管６ｇ、６ｈ）と、を備え、流路切換手段１２は、冷媒の流量Ｖおよび冷媒の流出温度Tw2に基づいて、熱交換器１から流出する冷媒の流れが乱流であるか層流であるかを判断する第２冷媒状態判断部２２を有し、流路を第２流路に切換えた後に、第２冷媒状態判断部２２が、熱交換器１から流出する冷媒の流れが層流であると判断した場合には、バイパス流路（冷媒配管６ｇ、６ｈ）内を冷媒が流通するように前記流路の切換えを行うため、圧力損失の低減と、放熱性能の向上を図ることができる。
【００８２】
なお、実施例２に係る冷却システム制御装置２００は、インバータ２０を備え、複数の熱源を同一の冷却システムで冷却するように冷媒配管６が並列に配されているが、実施例２に係る冷却システム制御装置２００は必ずしもこのような形態に限られるものではない。
【００８３】
例えば、実施例１に係る冷却システム制御装置１００の構成に加えて、上部タンク１５と下部タンク１６とを熱交換面１ａから離れた位置で連結するバイパス流路（冷媒流路６ｇ、６ｈ）と、電磁弁２１と、を有している構成であれば、インバータ２０および冷媒配管６ｆを備えていない構成であっても、圧力損失の低減と、放熱性能の向上を図ることができる。
【００８４】
また、図８に示すように、第１放熱部１ａ´と第２放熱部１ａ´´とが２分割されて前後に配列されている場合であっても、本発明に係る冷却システム制御装置および制御方法を採用することが可能である。
【００８５】
以上、本発明の冷却システム制御装置を実施例１および実施例２に基づいて説明してきたが、具体的な構成については、実施例１および実施例２に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【符号の説明】
【００８６】
１  熱交換器
２  電動ポンプ
１０  流入冷媒温度センサ
１１  流出冷媒温度センサ
１２  流路切換手段
１３  第１冷媒状態判断部
１４  冷却ファン
１８  冷却ファン制御手段
１００  冷却システム制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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