(57)【要約】      （修正有）【課題】スペース条件を最小に維持しながら、高温冷却回路および低温冷却回路の各々の機器の冷却の必要性に従って、必要な熱交換表面領域を配分する。【解決手段】実質的に１つの同一平面に位置する少なくとも１つの第１熱交換部分（２２１）と、第２熱交換部分（２２３）と第３熱交換部分（２２２）とを備え、クラスターが前記熱交換部分（２２１；２２２；２２３）の各々における流体の独立した循環を可能にする熱交換器。【選択図】図４
2011117716.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの同一平面に実質的に位置し、それぞれ流体を独立して循環させるようになっている、熱交換第１部分（２２１）と、熱交換第２部分（２２３）と、熱交換第３部分（２２２）とを少なくとも備えた熱交換器であって、
前記熱交換第１部分（２２１）は、第１熱交換ループ（２）の流体を冷却するためのものであり、前記熱交換第２部分（２２３）は、第２熱交換ループ（４）の流体を冷却するためのものであり、前記熱交換第３部分（２２２）は、必要に応じて、前記第１熱交換ループ（２）又は前記第２熱交換ループ（４）を冷却するためのものであり、前記高温冷却回路（２）の冷却流体又は前記低温冷却回路（４）の冷却流体が流れる流体通路（３０４）を備えており、
前記熱交換第３部分（２２２）内の流体通路（３０４）を、外管（３０５）と内管（３０６）とにより構成される２重管とし、
前記外管（３０５）と前記内管（３０６）との一方には、前記高温冷却回路（２）の冷却流体と前記低温冷却回路（４）の冷却流体との一方を、他方の管には他方の流体を、それぞれ別個に循環させ、もって、流体相互間で熱交換をなしうるようにしたことを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
１つの同一平面に実質的に位置し、それぞれ流体を独立して循環させるようになっている、熱交換第１部分（２２１）と、熱交換第２部分（２２３）と、熱交換第３部分（２２２）とを少なくとも備えた熱交換器であって、
前記熱交換第１部分（２２１）は、第１熱交換ループ（２）の流体を冷却するためのものであり、
前記熱交換第２部分（２２３）は、第２熱交換ループ（４）の流体を冷却するためのものであり、
前記熱交換第３部分（２２２）は、必要に応じて、前記第１熱交換ループ（２）又は前記第２熱交換ループ（４）を冷却するためのものであり、前記高温冷却回路（２）の冷却流体又は前記低温冷却回路（４）の冷却流体が流れる流体通路（３０４）を備えており、
前記熱交換第３部分（２２２）内の流体通路（３０４）を、外管（３０５）と内管（３０６）とにより構成される２重管とし、
前記外管（３０５）と前記内管（３０６）との一方にのみ、前記冷却流体のいずれか一方を循環させうるようになすことを特徴とする熱交換器。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の熱交換器を用いて、自動車の熱機関によって発生される熱エネルギーを管理するためのシステムであって、
自動車の熱機関を冷却するための高温ラジエータを含む高温冷却回路（２）と、自動車の機器を冷却するための低温ラジエータを含む低温冷却回路（４）とを備え、前記高温ラジエータと前記低温ラジエータとをもって熱交換器（２２）の一部を形成する、熱エネルギー管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として自動車用熱交換器の分野における少なくとも３つの熱交換部を備える熱交換器、およびかかる熱交換器を含む熱エネルギー管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の自動車は、外部環境と熱交換を行って、冷却されるか、または逆に加熱されるようになっている多くの機器を、熱機関の他に備えている。その一例として、自動車の車室のための空調回路における凝縮機、過給式エアクーラー、または車室を暖房するためのラジエータを挙げることができる。
これら自動車には通常、２つの回路が取り付けられている。すなわち、温度が最高となっている熱機関および機器を冷却するのに使用される高温冷却回路と、温度がより低い機器を冷却するのに使用される低温冷却回路、例えば自動車の車室のための空調回路における凝縮機とが取り付けられている。これらの各回路には、熱を放出させるための冷却ラジエータが設けられている。
【０００３】
公知の自動車では、高温ループのラジエータの熱交換用表面積、および低温ループの熱交換用表面積は、一定不変である。更に高温ラジエータは、専ら高温冷却回路の機器を冷却するのに使用され、他方、低温ラジエータは、専ら低温冷却回路の機器を冷却したり、または加熱したりするのに使用される。熱機関が所定の負荷状態にあるとき、特に低負荷状態にあるときには、熱機関を冷却する必要はない。
そのため、熱機関の冷却流体は、高温ラジエータをバイパスしている分岐管を通過して循環し、従って、高温ラジエータの冷却能力が利用されることはなく、冷却能力が損なわれている。
【０００４】
また、高温冷却回路を冷却するために使用される高温熱交換部分と、低温冷却回路を冷却するために使用される低温熱交換部分とに、調節自在に熱交換表面領域を分割することができるようにする、表面領域分配手段を含む熱交換モジュールが知られている（特許文献１参照）。
この熱交換表面領域分配手段は、収集ボックス内に内蔵される調節自在なパーティション手段、例えば格納自在なパーティションからなっている。
【０００５】
しかし、この熱交換モジュールには、いくつかの欠点がある。すなわち、表面積パーティション手段を含む収集ボックスにかなりのスペースが必要であり、同じパーティション手段で完全なシールを得ることが困難であり、かつ製造コストがかなり高くなるという欠点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】フランス国特許第ＦＲ２８４４０４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、かかる状況を改善することにある。そのために、本発明は、１つの同一平面に実質的に位置する少なくとも１つの第１熱交換部と、第２熱交換部と、第３熱交換部とを備え、クラスターが前記各熱交換部における流体の独立した循環を可能にするとともに、自動車の熱機関によって生じる熱エネルギーを管理することができるようにした、少なくとも３つの熱交換部を備える熱交換器、およびかかる熱交換器を含む熱エネルギー管理システムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によると、上記課題は、次のようにして解決される。
（１）  １つの同一平面に実質的に位置する少なくとも１つの熱交換第１部分（２２１）と、熱交換第２部分（２２３）と、熱交換第３部分（２２２）とを備え、前記熱交換部分（２２１；２２２；２２３）の各々における流体を、独立して循環させるようになっている熱交換器とする。
【０００９】
（２）  上記（１）項において、前記熱交換第１部分（２２１）は、高温冷却回路（２）または第１熱交換ループの流体を冷却するためのものであり、前記熱交換第２部分（２２３）は、低温冷却回路（４）または第２熱交換ループの流体を冷却するためのものであり、前記熱交換第３部分（２２２）は、必要に応じて、前記高温冷却回路（２）または第１熱交換ループ、低温冷却回路（４）または前記第２熱交換ループを冷却するためのものであり、前記高温冷却回路（２）または第１熱交換ループ、および前記低温冷却回路（２）または第２熱交換ループ内を循環する流体は、同じ流体であるものとする。
【００１０】
（３）  上記（１）項または（２）項において、前記熱交換第１部分（２２１）、熱交換第２部分（２２３）および熱交換第３部分（２２２）の各々は、前記流体のための少なくとも１つの入口（１００；１０４；１０８；１１４）と、少なくとも１つの出口（１０２；１０６；１１０）とを備える。
【００１１】
（４）  上記（３）項において、前記熱交換第２部分（２２３）は、２つの通路（２２３−１；２２３−２）での前記流体の循環を可能にし、前記第１通路（２２３−１）および前記第２通路（２２３−２）は、前記流体のための入口（１０８；１１４）を備える。
【００１２】
（５）  上記（３）項または（４）項において、前記熱交換器（２２）は、前記低温冷却回路（４）または第２熱交換ループ内を循環する前記冷却流体をサブ冷却するための熱交換第４部分（２２４）も備え、この熱交換第４部分（２２４）は、入口（１１６）および出口（１１８）を有する。
【００１３】
（６）  上記（５）項において、前記熱交換第４部分（２２４）と、前記低温冷却回路（４）または第２熱交換ループを冷却するための前記熱交換第２部分（２２３）とは、少なくとも１つの貫通オリフィスおよび切り替え手段を介して連通されており、前記貫通オリフィスは、前記熱交換第４部分の入口に対応しているものとする。
【００１４】
（７）  上記（１）〜（６）項のうちのいずれかにおいて、前記熱交換器（２２）は、別の流体の冷却をするようになっている少なくとも１つの熱交換第５部分（２２５）をも備える。
【００１５】
（８）  上記（１）〜（７）項のうちのいずれかにおいて、複数のチューブと複数のフィンとのスタックから成る熱交換クラスターを備え、前記チューブは、同様のものとする。
【００１６】
（９）  上記（１）〜（８）項のうちのいずれかにおいて、前記チューブは、収集ボックス（５；６）に開口し、前記収集ボックス（５；６）は、前記熱交換部分（２２１；２２２；２２３−１；２２３−２；２２４；２２５）の各々のための少なくとも１つの入口（１００；１０４；１０８；１１４；１１６；１２０）と、少なくとも１つの出口（１０２；１０６；１１８；１２２）とを備える。
【００１７】
（１０）  １つの同一平面に実質的に位置し、それぞれ流体を独立して循環させるようになっている、熱交換第１部分（２２１）と、熱交換第２部分（２２３）と、熱交換第３部分（２２２）とを少なくとも備えた熱交換器であって、前記熱交換第１部分（２２１）は、第１熱交換ループ（２）の流体を冷却するためのものであり、前記熱交換第２部分（２２３）は、第２熱交換ループ（４）の流体を冷却するためのものであり、前記熱交換第３部分（２２２）は、必要に応じて、前記第１熱交換ループ（２）又は前記第２熱交換ループ（４）を冷却するためのものであり、前記高温冷却回路（２）の冷却流体又は前記低温冷却回路（４）の冷却流体が流れる流体通路（３０４）を備えており、前記熱交換第３部分（２２２）内の流体通路（３０４）を、外管（３０５）と内管（３０６）とにより構成される２重管とし、前記外管（３０５）と前記内管（３０６）との一方には、前記高温冷却回路（２）の冷却流体と前記低温冷却回路（４）の冷却流体との一方を、他方の管には他方の流体を、それぞれ別個に循環させ、もって、流体相互間で熱交換をなしうるようにしたことを特徴とする熱交換器とする。あるいは、上記構成において、前記外管（３０５）または内管（３０６）の一方にのみ、前記冷却流体のいずれか一方を循環させうるようになす熱交換器とする。
【００１８】
（１１）  上記（１０）項において、前記熱交換第３部分（２２２）を、少なくとも２以上の独立した部分（２２２（１）；２２２（２））に区画する。
【００１９】
（１２）  上記（１１）項において、前記熱交換第３部分（２２２）を、少なくとも熱交換表面積が異なる２以上の独立した部分（２２２（１）；２２２（２））に区画する。
【００２０】
（１３）  上記（１）〜（１２）項のうちのいずれか１項に記載の熱交換器を用いて、自動車の熱機関によって発生される熱エネルギーを管理するためのシステムであって、自動車の熱機関を冷却するための高温ラジエータを含む高温冷却回路（２）と、自動車の機器を冷却するための低温ラジエータを含む低温冷却回路（４）とを備え、前記高温ラジエータと前記低温ラジエータとをもって熱交換器（２２）の一部を形成する。
【００２１】
（１４）  上記（１３）項において、前記熱交換器（２２）の外側に、前記高温冷却回路（２）または第１熱交換ループ、または前記低温冷却回路（４）または第２熱交換ループから生じる前記流体を前記熱交換第３部分（２２２）に割り当てるための第１分配手段（４０）が設けられているものとする。
【００２２】
（１５）  上記（１３）項または（１４）項において、前記熱交換器（２２）の外側に、前記熱交換第３部分（２２２）を離間する前記流体を前記高温冷却回路（２）または第１熱交換ループ、または前記低温冷却回路（４）または第２熱交換ループに割り当てるための第２分配手段（４２）が設けられているものとする。
【００２３】
（１６）  上記（１５）項において、前記熱交換第３部分（２２２）と前記第２部分（２２３）と第３分配手段（４４）が接続しているものとする。
【００２４】
（１７）  上記（１６）項において、前記分配手段（４０；４２；４４）は、１つ以上のバルブであるものとする。
【００２５】
（１８）  上記（１３）〜（１７）項のうちのいずれかにおいて、前記高温冷却回路（２）は、前記熱機関（８）を通過するように冷却流体を循環させるためのポンプ（１４）が取り付けられたメインネットワークを備え、前記メインネットワークは、短絡パイプ（２４）およびスペースヒーター（１８）を含む加熱パイプ（１６）も備え、前記低温冷却回路（４）は、二次ポンプ（３０）、および少なくとも１つの機器用熱交換器（３２）を含む二次ネットワークを備え、前記メインネットワークと前記二次ネットワークとは、相互接続手段によって接続されており、この相互接続手段は、少なくとも前記熱機関の負荷状態に応じて、前記メインネットワークと前記二次ネットワークとの間で、制御された状態で前記冷却流体を循環させるか、またはこの循環を阻止することを可能にする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の熱交換器は、スペース条件を最小に維持しながら、高温冷却回路および低温冷却回路における機器の冷却の必要性に従って、必要な熱交換表面領域を調節することができ、かつ流体分配手段は収集ボックス内に内蔵されていないという点で、特に有利である。
【００２７】
また、熱交換第３部分における第１熱交換ループまたは第２熱交換ループの冷却流体が流れる部分を少なくとも２重管とし、この２重管の外管または内管に、前記第１熱交換ループと第２熱交換ループの冷却流体をそれぞれ別個に循環させて、前記両ループの冷却流体間で熱交換をなしうるようにするとともに、前記外管または内管の一方にのみ、前記冷却流体のいずれか一方を循環させうるようになすことにより、前記両ループの冷却流体を、たとえば外気（空気）と熱交換するだけでなく、両ループの冷却流体相互間の熱交換により、種々の状況に応じて肌理細かく熱管理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る自動車の熱機関によって生じる熱エネルギーを管理するためのシステムの第１実施形態を示す略図である。（実施例１）
【００２９】
【図２】同システムに用いられる熱交換器の斜視略図である。
【００３０】
【図３】同システムに用いられる熱交換器を改良した第２実施形態を示す斜視略図である。（実施例２）
【００３１】
【図４】本発明に係る自動車の熱機関によって生じる熱エネルギーを管理するためのシステムにおける熱交換器の熱交換第３部分を改良した第３実施形態を示す略図である。（実施例３）
【００３２】
【図５】図４における熱交換器の熱交換第３部分に用いられる冷却流体の収集ボックスを示す斜視略図である。
【００３３】
【図６】図５のVI−VI線における拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００３４】
添付図面を参照して、本発明を非限定的に説明する次の記載を読めば、本発明の上記以外の利点および特徴が明らかとなると思う。
図１は、本発明に係る自動車の熱機関によって生じる熱エネルギーを管理するためのシステムの第１実施形態を示す略図、図２は、同システムに用いられる熱交換器の斜視略図である。
【００３５】
図１に示すように、本発明による自動車の熱機関によって生じる熱エネルギーを管理するためのシステムは、例えば自動車の熱機関（エンジンブロック）８に接続された熱機関入口パイプ６、および四方向弁１２に接続された熱機関出口パイプ１０が設けられた高温冷却回路２を備えている。
熱機関８内には、機械式または電気式の循環ポンプ１４によって、矢印１５で略示する冷却流体が通過しうるように循環させている。
高温冷却回路２は、加熱パイプ１６を備え、この加熱パイプ１６には、スペースヒーター１８が取り付けられている。循環ポンプ１４は、スペースヒーター１８内の冷却流体も循環させるようになっている。
【００３６】
冷却流体は、後で詳細に説明するように、四方向弁１２から高温ラジエータパイプ２０を通って、この高温ラジエータパイプ２０に接続された、本発明に係わる熱交換器２２に流入させることにより、熱交換されるようになっている。
熱交換器２２によって熱交換された冷却流体は、最後に、分岐パイプまたは短絡パイプ２４を通って、矢印２５で略示するように、熱交換器２２を横断することなく、熱機関８へ戻るようにしている。
【００３７】
四方向バルブ１２は、入口通路１２Ａと、３つの出口通路、すなわち加熱パイプ１６に接続された出口通路１２Ｂと、高温ラジエータパイプ２０に接続された出口通路１２Ｃと、短絡パイプ２４に接続された出口通路１２Ｄとを備えている。
【００３８】
本発明による自動車の熱機関によって生じる熱エネルギーを管理するためのシステムは、二次冷却回路または低温冷却回路４も備え、この低温冷却回路４には、例えば低温ラジエータパイプ２８が設けられており、このパイプ２８には、電動低温循環ポンプ３０および１つ以上の熱交換器３２−１または３２−２が取り付けられている。
図示の例は、自動車の機器を冷却したり、または必要な場合には加熱したりするようになっている２つの熱交換器３２−１および３２−２を示している。
熱交換器３２−１および３２−２は、例えば空調回路の凝縮機および過給エアクーラーとすることができる。
この熱交換器は、低温冷却回路４内を循環する低温冷却流体との熱交換によって冷却される。低温冷却流体は、熱交換器２２内でも冷却される。
【００３９】
発生する熱エネルギーを管理するためのシステムは、熱交換器２２の割り当て可能な部分と称される部分、すなわち熱交換第３部分２２２における高温冷却回路２、および／または低温冷却回路４から生じる流体を配分するための少なくとも１つの第１分配手段４０も備えている。
この第１分配手段４０は、熱交換器２２の外側に設けられている。
【００４０】
熱交換第３部分２２２の出口側には、第２分配手段４２が設けられており、これら第２分配手段４２は、熱交換器２２における熱交換第３部分２２２を離れて、高温冷却回路２または低温冷却回路４に向かう流体の向きを定めるか、または割り当てることを可能にしている。
ここでは、第２分配手段４２も、熱交換器２２の外側に設けられている。
【００４１】
本発明の特定の実施形態では、２つの分配手段４０および４２の一方だけが設けられている。
【００４２】
流体の一部または全てが、熱交換器２２における熱交換第３部分２２２を離間し、熱交換器２２の熱交換第２部分２２３に進むように、流体の向きを再び定めるのに、第３分配手段４４を使用することもできる。
したがって、この第３分配手段４４は、熱交換第３部分２２２と熱交換第２部分２２３との間の接続を可能にする。
冷却流体は、熱交換器２２の熱交換第２部分２２３を通過することにより、より低い温度レベルまで冷却される。
【００４３】
分配手段４０と４２は、同時に作動させてもよいし、同時に作動させなくてもよい。
同様に、分配手段４０と４４とを、高温冷却回路２および低温冷却回路４の冷却条件に従って、コーディネートしてもよい。
【００４４】
これら分配手段４０；４２および４４は、本例では、高温冷却回路２および低温冷却回路４内の適当な位置に設置されたセンサ（図示せず）からの情報を受信する制御手段（図示せず）によって作動させられるバルブとなっている。
センサからの情報は、例えばパイプ１０内の熱機関８の出口での冷却流体の温度、熱機関の回転速度、熱機関によって高温冷却回路２内に放出される熱パワーとすることができる。
この制御手段は、これらの情報のうちの１つ以上を考慮に入れることができるものである。
【００４５】
熱交換器２２の割り当て可能な熱交換第３部分２２２内の高温冷却回路２および低温冷却回路４から離間する流体の配分は、高温冷却回路２および低温冷却回路４内の冷却の必要度に従って制御される。
【００４６】
従って、熱機関８が低負荷または部分負荷で作動するとき、これらの冷却手段は、極めて重大なものとはいえず、高温冷却流体の大部分は、短絡パイプ２４を通って循環する。
この状態では、熱交換器３２により図式化されている低温機器を冷却するために、熱交換器２２の割り当て可能な第３部分２２２のうちの熱交換表面領域を再利用できる。
従って、冷却能力がより大きくなっている凝縮機を提供することにより、熱交換器の性能、例えば空調回路の熱性能を改善できる。
【００４７】
これとは対照的に、熱機関が高い負荷で作動するときは、かなりの量の冷却流体がエンジンブロックを通過するように循環させ、放出された熱パワーを抽出しなければならない。
このような条件下では、熱機関８を冷却するために、熱交換器２２の割り当て可能な熱交換第３部分２２２の熱交換表面領域を使用する。
【００４８】
前記システムに用いられる熱交換器２２は、図２に示すように、例えばチューブとフィンとの積み重ね体から成る熱交換クラスター（図示していない）を備える。
これらのチューブは、全て同一であり、互いに並列となっている。熱交換器２２の内部を冷却流体が循環し、この冷却流体は、外部環境、例えば大気との間で熱交換を行うようになっている。
【００４９】
熱交換器２２のチューブは、それら２つの端部の各々で収集ボックスに接続されており、例えば冷却流体のための入口収集ボックス、および冷却流体の出口のための出口ボックスへそれぞれ接続されている。
【００５０】
この実施形態では、熱交換表面領域は、高温熱交換部分、すなわち熱交換第１部分２２１と、低温熱交換部分、すなわち熱交換第２部分２２３と、熱交換第１部分２２１と熱交換第２部分２２３との間に設置された割り当て可能な部分、すなわち熱交換第３部分２２２との３つの異なる部分からなっている。
【００５１】
熱交換第１部分２２１は、特に高温冷却回路２または第１熱交換ループ内で循環する冷却流体を冷却するためのものであり、熱交換第２部分２２３は、低温冷却回路４内、または第２熱交換ループ内で循環する冷却流体を冷却するためのものである。
熱交換第３部分２２２は、必要に応じて、特に第１または第２熱交換ループ内を循環する冷却流体を冷却するためのものである。
【００５２】
第１熱交換ループ２および第２熱交換ループ４内を循環する冷却流体は、１つの同じ流体であり、例えばグリコールが添加された水である。      
【００５３】
熱交換器２２の３つの熱交換部分２２１；２２２および２２３は固定されている。換言すれば、これらの部分は、熱交換器２２における所定の数の熱交換チューブを含んでいる。
【００５４】
図示の実施形態においては、熱交換第１部分２２１のチューブは、一端が高温入口収集器５１に開口しており、他端が高温出口収集器６１に開口している。
【００５５】
熱交換第３部分２２２のチューブの入口端部は、割り当て可能な入口収集器５２に接続されており、その出口端部は、割り当て可能な出口収集器６２に接続されている。
【００５６】
熱交換第１部分２２１、熱交換第２部分２２３および熱交換第３部分２２２は、冷却流体のための少なくとも１つの入口および出口を有している。
【００５７】
従って、入口収集器５１および５２は、それぞれ、前記冷却流体の入口のためのノズル１００および１０４を備え、出口収集器６１および６２は、それぞれ、前記流体の出口のためのノズル１０２および１０６を備えている。
【００５８】
高温冷却回路２からの冷却流体は、入口収集器５１に流入し、熱交換第１部分２２１を横断した後、出口収集器６１から離間する。
同じように、高温冷却回路２または低温冷却回路４からの冷却流体は、割り当て可能な入口収集器５２の流入し、割り当て可能な熱交換第３部分２２２を横断した後、割り当て可能な出口収集器６２から離間する。
【００５９】
熱交換第２部分２２３のチューブは、冷却流体が熱交換第２部分２２３に流入するための入口収集器５３−１と、同じ冷却流体の出口のための出口収集器５３−２とにパーティション１１２によって分割された収集器および中間収集器６３にそれぞれ接続されている。
従って、この冷却流体は、熱交換第２部分２２３内で２回通過循環と称される循環をする。
換言すれば、低温冷却回路４からの冷却流体は、入口ノズル１０８を通って入口収集器５３−１に流入し、次に第１熱交換部分、すなわち熱交換第２部分２２３の第１通路２２３−１を通過する。
次に、冷却流体は、中間収集器６３内をほぼ１回曲がり、第２熱交換部分すなわち第２部分２２３の第２通路２２３−２を通過する。
最後に、冷却流体は、冷却流体出口ノズル１１０を通って出口収集ボックス５３−２から離間する。
【００６０】
中間収集器６３は、第２冷却流体の入口１１４を備えている。この例では、第２冷却流体の入口は、第２部分２２３の第２熱交換部分２２３−２に位置している。
必要に応じ、第３部分２２２から離間する冷却流体を、この第２冷却流体の入口１１４により、第２部分２２３の第２熱交換部分２２３−２に通過させ、冷却流体を所望の温度とすることが可能となっている。
従って、第１通路２２３−１および第２通路２２３−２は、それぞれ、冷却流体のための入口を備えている。
【００６１】
本発明の熱交換器２２は、２つの収集ボックス５および６を備え、これらのボックスには、各チューブの端部が挿入されている。
収集ボックス５および６には、収集器５１；５２；５３−１；５３−２；６１；６２および６３を構成するパーティションが設けられている。
【実施例２】
【００６２】
図３は、同システムに用いられる熱交換器を改良した第２実施形態を示す斜視略図である。
【００６３】
図３に示すように、本実施形態では、熱交換２２の表面が５つの異なる部分からなっている。
すなわち、高温冷却回路２からの冷却流体の熱交換部分である熱交換第１部分２２１と、低温冷却回路４からの冷却流体の熱交換部分である熱交換第２部分２２３と、熱交換第１部分２２１と熱交換第２部分２２３との間に設けられた割り当て可能な部分、すなわち熱交換第３部分２２２とを備えている。
これら３つの熱交換部分は、図２に示す第１実施形態で説明した部分と同一である。
【００６４】
この実施形態では、熱交換器２２は、サブ冷却部分と称される熱交換第４部分２２４と、補助冷却部分と称される熱交換第５部分２２５とを有する追加熱交換部分も備えている。これらの熱交換部分２２１；２２２（２）２３；２２４および２２５も固定されている。
【００６５】
熱交換第４部分２２４は、特に低温冷却回路４または第２熱交換ループを循環する冷却流体のためのものである。
この熱交換第４部分は、冷却流体のための入口および出口を備えている。
【００６６】
熱交換第４部分２２４は、ノズル１１６が設けられた入口収集器５４と、ノズル１１８が設けられた出口収集器６４とを備えている。
この熱交換第４部分２２４により、熱交換第２部分２２３を離間する冷却流体の一部またはすべての温度を下げることが可能となる。
この機能により、低温冷却回路４から生じる冷却流体を、少なくとも２つの熱交換レベルまで冷却できる。
次に、低温冷却回路４に取り付けられた熱交換器３２−１；３２−２を、より効果的に冷却することが可能である。
当然ながら、別の通路およびそれに対応する出口を設けることにより、冷却流体を３つ以上の熱交換レベルで冷却することもできる。
【００６７】
熱交換第４部分２２４と、低温冷却回路４または第２熱交換ループを冷却するための部分とは、互いに連通しており、このような連通は、種々の連通手段によって行わせることができる。
この連通手段は、収集ボックスの外部に位置させることができ、この場合、バルブとすることができる。
別の実施形態では、少なくとも１つの貫通オリフィス、およびこのオリフィスの連通手段により、連通状態を得ることを提案するものであり、この場合の貫通オリフィスは、特にサブ冷却のための熱交換第４部分２２４の入口に対応している。
【００６８】
このサブ冷却のための熱交換第４部分２２４の内部での冷却流体の流れは、熱交換器２２の熱交換第２部分２２３を通過する流れよりも弱くなる。
【００６９】
この冷却システムは、冷却剤のための凝縮ステージと、サブ冷却ステージとを含む空調回路の凝縮器を冷却するのに使用できる。
次に、熱交換第２部分２２３から生じる冷却流体により、この凝縮ステージを冷却し、サブ冷却のための熱交換第４部分から生じる冷却流体によりサブ冷却ステージを冷却する。
【００７０】
補助冷却部分と称される第５熱交換部分２２５は、別の冷却流体、例えば変速機のオイル、すなわち自動変速ギアボックスのオイルを冷却するようになっている。
この熱交換第５部分２２５のチューブは、他の４つの部分のチューブと同一であり、入口収集器５５および出口収集器６５にも接続されている。
各収集器は、前記別の冷却流体のための入口ノズル１２０または出口ノズル１２２を備えている。
【実施例３】
【００７１】
図４は、本発明に係る自動車の熱機関によって生じる熱エネルギーを管理するためのシステムにおける熱交換器の熱交換第３部分を改良した第３実施形態を示す略図である。
【００７２】
図４に示すように、本実施形態では、熱交換器２２における熱交換第３部分２２２の構成を除き、前記した図１に示す実施形態と同様である。
すなわち、熱交換第３部分２２２は、熱交換表面積が異なる２つの独立した熱交換部分２２２（１）；２２２（２）に区画して形成されており、これに応じて、熱交換器２２の外側に設けた第１分配手段４０および第２分配手段４２も、それぞれ２つの四方向弁からなる第１分配手段４０（１）；４０（２）および第２分配手段４２（１）；４２（２）を備える。
熱交換第３部分２２２の部分２２２（２）と熱交換第２部分２２３との間は、第３分配手段４４によって接続されている。
【００７３】
第１分配手段４０（１）は、高温冷却回路２からの冷却流体を熱交換第３部分２２２の部分２２２（１）に配分するようになっており、第２分配手段４２（１）は、熱交換第３部分２２２の部分２２２（１）を離れて、高温冷却回路２または熱交換第３部分２２２の部分２２２（２）に向かう流体の向きを定めるか、または割り当てることを可能にしている。
【００７４】
第１分配手段４０（２）は、高温冷却回路２または低温冷却回路４からの冷却流体を熱交換第３部分２２２の部分２２２（２）に配分するようになっており、第２分配手段４２（２）は、四方向弁からなる熱交換第３部分の部分２２２（１）と部分２２２（２）との間の接続を可能にするとともに、熱交換第３部分の部分２２２（２）を離れて、熱交換第３部分の部分２２２（１）または熱交換第２部分の部分２２３に向かう冷却流体の向きを定めるか、または割り当てることを可能にしている。
【００７５】
また、熱交換第３部分２２２の２つの独立した部分２２２（１）と部分２２２（２）とは、熱交換器２２の外側に設けられた、２つの四方向弁からなる第４分配手段５０（１）；５０（２）によって、低温冷却回路４から生じる冷却流体が通過可能に接続されている。
第４分配手段５０（１）は、低温冷却回路４から生じる冷却流体を熱交換第３部分２２２の部分２２２（１）に配分するとともに、この熱交換第３部分２２２の部分２２２（１）を離れて、熱交換第３部分２２２の部分２２２（２）または熱交換第２部分２２３に向かう冷却流体の向きを定めるか、または割り当てることを可能にしている。
第４分配手段５０（２）は、熱交換第３部分２２２における部分２２２（１）を離れる、第４分配手段５０（１）から分配された低温冷却回路４からの冷却流体または空気（外気）を、熱交換第３部分２２２の部分２２２（２）、または第３分配手段４４を介して熱交換第２部分２２３または低温冷却回路４に向かう冷却流体の向きを定めるか、または割り当てることを可能にしている。
これにより、熱交換第３部分２２２の部分２２２（１）または部分２２２（２）に低温冷却回路４から生じる冷却流体を通過させることにより、より低い温度レベルまで冷却させることができる。
【００７６】
第１分配手段４０（１）；４０（２）と第２分配手段４２（１）；４２（２）と第４分配手段５０（１）；５２（２）は、同時に作動させてもよいし、同時に作動させなくてもよい。
同様に、第１分配手段４０（１）；４０（２）と第３分配手段４４とを、高温冷却回路２および低温冷却回路４の冷却条件に従って、コーディネートしてもよい。
【００７７】
図５は、本発明に係る熱交換器における熱交換第３部分に用いられる熱交換部を示す斜視略図、図６は、図５のVI−VI線における拡大断面図である。
【００７８】
熱交換器２２における熱交換第３部分２２２は、２つの独立した部分２２２（１）または部分２２２（２）の基本形態が、図５に示すように、収集ボックス３０２と、この収集ボックス３０２内を高温冷却回路２または第１熱交換ループ、または低温冷却回路４または第２熱交換ループの冷却流体のいずれかの冷却流体が蛇行しながら通過するように貫通させた流体通路３０４とをもって構成されている。
この流体通路３０４は、２重管からなるとともに、その外管３０５または内管３０６に、高温冷却回路２または第１熱交換ループと低温冷却回路４または第２熱交換ループの冷却流体をそれぞれ別個に循環させて、前記両ループの冷却流体間で熱交換をなしうるようにするか、あるいは、前記外管３０５または内管３０６の一方にのみ、前記両ループの冷却流体のいずれか一方を循環させうるようになっている。
なお、熱交換第３部分２２２における２２２（１）と部分２２２（２）は、例えば２重管からなる流体通路３０４の管径あるいは長さを互いに異ならせることにより、それぞれ熱交換表面積が異なる２つの独立した熱交換部分に容易に区画することができる。
【００７９】
すなわち、熱交換第３部分２２２の冷却流体の循環形態としては、第１に、高温冷却回路２または第１熱交換ループからの冷却流体を熱交換第１部分２２１のみで冷却し、低温冷却回路４または第２熱交換ループからの冷却流体を熱交換第２部分２２３のみで冷却する場合に、熱交換第３部分２２２の部分２２２（１）及び部分２２２（２）のそれぞれの収集ボックス３０２内を蛇行させて貫通させた流体通路３０４の外管３０５及び内管３０６の双方に、第１熱交換ループまたは第２熱交換ループの冷却流体、空気冷却のための空気（外気）等のすべての冷却流体を循環させない形態（形態Ｉ）が考えられる。
第２に、第１熱交換ループからの冷却流体が、熱交換第１部分２２１のみでは冷却効果が低い場合には、熱交換第３部分２２２の外管３０５に高温冷却回路２または第１熱交換ループからの冷却流体を循環させ、その内管３０６に空気（外気）を循環させる形態（形態ＩＩ）が考えられる。
第３に、第２の循環形態における２空気（外気）に代えて、低温冷却回路４または第２熱交換ループからの冷却流体を内管３０６に循環させる形態（形態ＩＩＩ）が考えられる。
第４に、低温冷却回路４または第２熱交換ループからの冷却流体を外管３０５に循環させ、その内管３０６に空気（外気）を循環させる形態（形態ＩＶ）が考えられる。
【００８０】
本発明の熱エネルギー管理システムは、前記した熱交換第３部分２２２の冷却流体の循環形態Ｉ〜ＩＶを、表１に示すように、例えば、Ｎｏ．１〜１６の１６通りの熱管理が行われるように、適宜コーディネートされる。
【００８１】
表１におけるＮｏ．１の形態、すなわち熱交換部分２２で通常の熱管理する場合では、熱交換第３部分２２２の部分２２２（１）及び部分２２２（２）に通じる全ての分配手段４０（１）；４０（２）；４２（１）；４２（２）；５０（１）；５０（２）の通路を遮断することにより、高温冷却回路２の冷却流体の冷却が熱交換第１部分２２１により行われるとともに、低温冷却回路４の冷却流体の冷却が熱交換第２部分２２３でそれぞれ行われる。
【００８２】
表１におけるＮｏ．２の形態、すなわち高温冷却回路２の過剰に加熱された冷却流体を、必要に応じて熱交換第３部分２２２の部分２２２（１）で空気（外気）により冷却して熱管理する場合では、第１分配器４０（１）の通路Ａ、Ｂを連通させて開き、高温冷却回路２からの冷却流体を熱交換第３部分２２２の部分２２２（１）における収集ボックス３０２内を通る流体通路３０４の外管３０５に導入するとともに、第４分配手段５０（１）の通路Ｂ；Ｃと第４分配手段５０（２）の通路Ａ；Ｂとをそれぞれ連通させて開いて、熱交換第３部分２２２における部分２２２（１）の流体通路３０４の内管３０６に空気（外気）を導入し、前記部分２２２（１）の外管３０５を通る高温冷却回路２の冷却流体を、その内管３０６を通る空気（外気）でもって熱交換することにより行われる。
なお、熱交換後に、熱交換第３部分２２２の部分２２２（１）から離れた冷却流体は、第２分配手段４２（１）の通路Ａ；Ｂを連通させて開くことにより、再び高温冷却回路２における熱交換第１部分２２１の下流側に戻され、矢印２５で示す熱交換後の冷却流体として、ポンプ１４を通して熱機関８の高温冷却回路２を循環させる。
【００８３】
表１におけるＮｏ．３の形態、すなわち高温冷却回路２の過剰に加熱された冷却流体を、熱交換第３部分２２２の部分２２２（１）で低温冷却回路４からの冷却流体によって冷却して熱管理する場合では、前記したように高温冷却回路２からの冷却流体を熱交換第３部分２２２の部分２２２（１）における流体通路３０４の外管３０５に導入して、熱交換後に、再び高温冷却回路２に戻すように循環させた状態において、第４分配手段５０（１）の通路Ａ；Ｃと第４分配手段５０（２）の通路Ａ；Ｃとをそれぞれ連通させて開いて、熱交換第３部分２２２における部分２２２（１）の流体通路３０４の内管３０６に、低温冷却回路４からの冷却流体を導入し、部分２２２（１）の外管３０５を通る高温冷却回路２の冷却流体と、その内管３０６を通る低温冷却回路４からの冷却流体とでもって熱交換することにより行われる。
なお、熱交換後に、熱交換第３部分２２２の部分２２２（１）から離れた低温冷却回路４からの冷却流体は、第４分配手段５０（２）の通路Ａ；Ｃを介して第３分配手段４４に送られ、この第３分配手段４４により、再び低温冷却回路４における熱交換器３２−２の下流側に直接戻されるか、または設定温度以上の場合には、熱交換第２部分２２３に導入されて、熱交換後に、再び低温冷却回路４における熱交換器３２−２の上流側に戻されて、低温冷却回路４を循環させる。
【００８４】
表１におけるＮｏ．４の形態、すなわち高温冷却回路２の過剰に加熱された冷却流体を、熱交換第３部分２２２の部分２２２（２）で空気（外気）により冷却して熱管理する場合では、第１分配器４０（１）の通路Ａ；Ｃと第１分配器４０（２）の通路Ａ；Ｂとをそれぞれ連通させて開き、高温冷却回路２からの冷却流体を熱交換第３部分２２２の部分２２２（２）における流体通路３０４の外管３０５に導入する。
一方、第４分配手段５０（１）の通路Ｂ；Ｄと第４分配手段５０（２）の通路Ｄ；Ｂとをそれぞれ連通させて開いて、熱交換第３部分２２２における部分２２２（２）の流体通路３０４の内管３０６に空気（外気）を導入し、部分２２２（２）の外管３０５を通る高温冷却回路２の冷却流体と、その内管３０６を通る空気（外気）とでもって熱交換することにより行われる。
なお、熱交換後に、熱交換第３部分２２２の部分２２２（２）から離れた冷却流体は、第２分配手段４２（２）の通路Ｄ；Ａと第２分配手段４２（１）の通路Ｄ；Ｂとをそれぞれ連通させて開くことにより、再び高温冷却回路２に戻すように循環させる。
【００８５】
表１におけるＮｏ．５の形態、すなわち高温冷却回路２の過剰に加熱された冷却流体を、熱交換第３部分２２２の部分２２２（２）で低温冷却回路４からの冷却流体によって冷却し熱管理する場合では、前記したように高温冷却回路２からの冷却流体を熱交換第３部分２２２の部分２２２（２）における流体通路３０４の外管３０５に導入して、熱交換後に、再び高温冷却回路２に戻すように循環させた状態において、第４分配手段５０（１）の通路Ａ；Ｄと第４分配手段５０（２）の通路Ｄ；Ｃとをそれぞれ連通させて開いて、熱交換第３部分２２２における部分２２２（２）の流体通路３０４の内管３０６に、低温冷却回路４からの冷却流体を導入し、部分２２２（２）の外管３０５を通る高温冷却回路２の冷却流体と、その内管３０６を通る低温冷却回路４からの冷却流体とでもって熱交換することにより行われる。
なお、熱交換後に、熱交換第３部分２２２の部分２２２（２）から離れた低温冷却回路４からの冷却流体は、第４分配手段５０（２）の通路Ｄ；Ｃを介して第３分配手段４４に送られ、この第３分配手段４４により、再び低温冷却回路４における熱交換器３２−２の下流側に直接戻されるか、または設定温度以上の場合には、熱交換第２部分２２３に導入されて、熱交換後に、低温冷却回路４における熱交換器３２−２の上流側に戻されて、再び低温冷却回路４を循環させる。
【００８６】
表１におけるＮｏ．６の形態、すなわち高温冷却回路２の過剰に加熱された冷却流体を、熱交換第３部分２２２の部分２２２（１）と部分２２２（２）との双方で空気（外気）により冷却して熱管理する場合では、前記したように、高温冷却回路２からの冷却流体を熱交換第３部分２２２の部分２２２（１）及び部分２２２（２）における流体通路３０４のそれぞれの外管３０５に導入するとともに、熱交換後に、熱交換第３部分２２２の部分２２２（１）及び部分２２２（２）から離れた冷却流体を、再び高温冷却回路２に戻すように循環させた状態において、第４分配手段５０（１）の通路Ｂ；Ｃ；Ｄと第４分配手段５０（２）の通路Ａ；Ｂ；Ｄとをそれぞれ連通させて開いて、熱交換第３部分２２２における部分２２２（１）及び部分２２２（２）の流体通路３０４の内管３０６に空気（外気）を導入し、それぞれの部分２２２（１）及び部分２２２（２）の外管３０５を通る高温冷却回路２の冷却流体と、それらの内管３０６を通る空気（外気）とでもって熱交換することにより行われる。
【００８７】
表１におけるＮｏ．７の形態、すなわち高温冷却回路２の過剰に加熱された冷却流体を、熱交換第３部分２２２の部分２２２（１）で低温冷却回路４からの冷却流体により冷却し、部分２２２（２）で空気（外気）により冷却して熱管理する場合では、前記したように、高温冷却回路２からの冷却流体を熱交換第３部分２２２の部分２２２（１）及び部分２２２（２）における流体通路３０４の外管３０５に導入し、熱交換後に、熱交換第３部分２２２の部分２２２（１）及び部分２２２（２）から離れた冷却流体を、再び高温冷却回路２に戻すように循環させた状態において、第４分配手段５０（１）の通路Ａ；Ｃを連通させて開き、熱交換第３部分２２２における部分２２２（１）の流体通路３０４の内管３０６に、低温冷却回路４からの冷却流体を導入するとともに、第４分配手段５０（１）の通路Ｂ；Ｄと第４分配手段５０（２）の通路Ｄ；Ｂとをそれぞれ連通させて開いて、部分２２２（２）の流体通路３０４の内管３０６に空気（外気）を導入し、それぞれの部分２２２（１）及び部分２２２（２）の外管３０５を通る高温冷却回路２の冷却流体と、それらの内管３０６を通る低温冷却回路４からの冷却流体または空気（外気）とでもって熱交換することにより行われる。
なお、熱交換後に、熱交換第３部分２２２の部分２２２（１）から離れた低温冷却回路４からの冷却流体は、第４分配手段５０（２）の通路Ａ；Ｃを介して第３分配手段４４に送られ、この第３分配手段４４により、再び低温冷却回路４における熱交換器３２−２の下流側に直接戻されるか、または設定温度以上の場合には、熱交換第２部分２２３に導入されて、熱交換後に、低温冷却回路４における熱交換器３２−２の上流側に戻されて、再び低温冷却回路４を循環させる。
【００８８】
表１におけるＮｏ．８の形態、すなわち高温冷却回路２の過剰に加熱された冷却流体を、熱交換第３部分２２２の部分２２２（１）と部分２２２（２）との双方で低温冷却回路４からの冷却流体により冷却して熱管理する場合では、前記したように、高温冷却回路２からの冷却流体を熱交換第３部分２２２の部分２２２（１）及び部分２２２（２）における流体通路３０４の外管３０５に導入し、熱交換第３部分２２２の部分２２２（１）及び部分２２２（２）から離れた冷却流体を、熱交換後に、再び高温冷却回路２に戻すように循環させている状態において、第４分配手段５０（１）の通路Ａ；Ｃ；Ｄを連通させて開いて、熱交換第３部分２２２における部分２２２（１）及び部分２２２（２）の流体通路３０４の内管３０６に、低温冷却回路４からの冷却流体を導入し、それぞれの部分２２２（１）及び部分２２２（２）の外管３０５を通る高温冷却回路２の冷却流体と、それらの内管３０６を通る低温冷却回路４からの冷却流体とでもって熱交換することにより行われる。
なお、熱交換後に、熱交換第３部分２２２の部分２２２（１）から離れた低温冷却回路４からの冷却流体と熱交換第３部分２２２の部分２２２（２）から離れた熱交換後の低温冷却回路４からの冷却流体とは、第４分配手段５０（２）の通路Ａ；Ｃと通路Ｄ；Ｃを介して、それぞれ第３分配手段４４に送られ、この第３分配手段４４により、再び低温冷却回路４における熱交換器３２−２の直接下流側に戻されるか、または設定温度以上の場合には、熱交換第２部分２２３に導入されて、熱交換後に、低温冷却回路４における熱交換器３２−２の上流側に戻されて、再び低温冷却回路４を循環させる。
【００８９】
表１におけるＮｏ．９の形態、すなわち高温冷却回路２の過剰に加熱された冷却流体を、熱交換第３部分２２２の部分２２２（１）で空気（外気）により冷却し、部分２２２（２）で低温冷却回路４からの冷却流体により冷却して熱管理する場合では、前記したように、高温冷却回路２からの冷却流体を熱交換第３部分２２２の部分２２２（１）及び部分２２２（２）における流体通路３０４の外管３０５に導入し、熱交換後に、再び高温冷却回路２に戻すように循環させた状態において、第４分配手段５０（１）の通路Ｂ；Ｃと第４分配手段５０（２）の通路Ａ；Ｂとをそれぞれ連通させて開いて、熱交換第３部分２２２における部分２２２（１）に空気（外気）を導入するとともに、第４分配手段５０（１）の通路Ａ；Ｄを連通させて開いて、部分２２２（２）の流体通路３０４の内管３０６に、低温冷却回路４からの冷却流体を導入し、それぞれの部分２２２（１）及び部分２２２（２）の外管３０５を通る高温冷却回路２の冷却流体と、それらの内管３０６を通る空気（外気）または低温冷却回路４からの冷却流体とでもって熱交換することにより行われる。
なお、熱交換後に、熱交換第３部分２２２の部分２２２（２）から離れた低温冷却回路４からの冷却流体は、第４分配手段５０（２）の通路Ｄ；Ｃを介して第３分配手段４４に送られ、この第３分配手段４４により、再び低温冷却回路４における熱交換器３２−２の直接下流側に戻されるか、または設定温度以上の場合には、熱交換第２部分２２３に導入されて、熱交換後に、低温冷却回路４における熱交換器３２−２の上流側に戻されて、低温冷却回路４を循環させる。
【００９０】
表１におけるＮｏ．１０の形態、すなわち低温冷却回路４の冷却流体を、熱交換第３部分２２２の部分２２２（１）で空気（外気）により冷却して熱管理する場合では、第１分配器４０（１）の通路Ｄ；Ｂ（または通路Ｃ；Ｂ）と第１分配器４０（２）の通路Ｃ；Ｄ（または通路Ｃ；Ａ）とをそれぞれ連通させて開き、低温冷却回路４からの冷却流体を熱交換第３部分２２２の部分２２２（１）における収集ボックス３０２内を通る流体通路３０４の外管３０５に導入するとともに、第４分配手段５０（１）の通路Ｂ；Ｃと第４分配手段５０（２）の通路Ａ；Ｂとをそれぞれ連通させて開いて、熱交換第３部分２２２における部分２２２（１）に空気（外気）を導入し、部分２２２（１）の外管３０５を通る低温冷却回路４からの冷却流体と、その内管３０６を通る空気（外気）とでもって熱交換することにより行われる。
なお、熱交換後に、熱交換第３部分２２２の部分２２２（１）から離れた低温冷却回路４からの冷却流体は、第２分配器４２（１）の通路Ａ；Ｃ（または通路Ａ；Ｄ）及び第２分配器４２（２）の通路Ｂ；Ｃ（または通路Ａ；Ｃ）を介して第３分配手段４４に送られ、この第３分配手段４４により、再び低温冷却回路４における熱交換器３２−２の直接下流側に戻されるか、または設定温度以上の場合には、熱交換第２部分２２３に導入されて、熱交換後に、低温冷却回路４における熱交換器３２−２の上流側に戻されて、低温冷却回路４を循環させる。
【００９１】
表１におけるＮｏ．１１の形態、すなわち低温冷却回路４の冷却流体を、熱交換第３部分２２２の部分２２２（２）で空気（外気）により冷却して熱管理する場合では、第１分配器４０（２）の通路Ｃ；Ｂを連通させて開き、低温冷却回路４からの冷却流体を熱交換第３部分２２２の部分２２２（２）における流体通路３０４の外管３０５に導入するとともに、第４分配手段５０（１）の通路Ｂ；Ｄを連通させて開いて、熱交換第３部分２２２における部分２２２（２）の流体通路３０４の内管３０６に空気（外気）を導入し、部分２２２（２）の外管３０５を通る低温冷却回路４からの冷却流体と、その内管３０６を通る空気（外気）とでもって熱交換することにより行われる。
なお、熱交換後に、熱交換第３部分２２２の部分２２２（２）から離れた低温冷却回路４からの冷却流体は、第２分配器４２（２）の通路Ｄ；Ｃを介して第３分配手段４４に送られ、この第３分配手段４４により、再び低温冷却回路４における熱交換器３２−２の直接下流側に戻されるか、または設定温度以上の場合には、熱交換第２部分２２３に導入されて、熱交換後に、低温冷却回路４における熱交換器３２−２の上流側に戻されて、低温冷却回路４を循環させるようになっている。
【００９２】
表１におけるＮｏ．１２の形態、すなわち低温冷却回路４の冷却流体を、熱交換第３部分２２２の部分２２２（１）と部分２２２（２）との双方で空気（外気）により冷却して熱管理する場合では、第１分配器４０（１）の通路Ｄ；Ｂ（または通路Ｃ；Ｂ）と第１分配器４０（２）の通路Ｃ；Ｄ；Ｂ（または通路Ｃ；Ａ；Ｂ）とをそれぞれ連通させて開いて、低温冷却回路４からの冷却流体を、熱交換第３部分２２２の部分２２２（１）及び部分２２２（２）のそれぞれの収集ボックス３０２内を通る流体通路３０４の外管３０５に導入するとともに、第４分配手段５０（１）の通路Ｂ；Ｃ；Ｄと第４分配手段５０（２）の通路Ａ；Ｂ；Ｄとをそれぞれ連通させて開いて、熱交換第３部分２２２における部分２２２（１）及び部分２２２（２）のそれぞれの流体通路３０４の内管３０６に空気（外気）を導入し、それぞれの部分２２２（１）及び部分２２２（２）のそれぞれの外管３０５を通る低温冷却回路４の冷却流体と、それらの内管３０６を通る空気（外気）とでもって熱交換することにより行われる。
なお、熱交換後に、熱交換第３部分２２２の部分２２２（１）及び部分２２２（２）から離れた低温冷却回路４からのそれぞれの冷却流体は、第２分配器４２（１）の通路Ａ；Ｃ（または通路Ａ；Ｄ）及び第２分配器４２（２）の通路Ｂ；Ｄ；Ｃ（または通路Ａ；Ｃ；Ｄ）を介して第３分配手段４４に送られ、この第３分配手段４４により、再び低温冷却回路４における熱交換器３２−２の下流側に直接戻されるか、または設定温度以上の場合には、熱交換第２部分２２３に導入されて、熱交換後に、低温冷却回路４における熱交換器３２−２の上流側に戻されて、低温冷却回路４を循環させるようになっている。
【００９３】
表１におけるＮｏ．１３の形態、すなわち高温冷却回路２の過剰に加熱された冷却流体を熱交換第３部分２２２の部分２２２（１）で、低温冷却回路４の冷却流体を熱交換第３部分２２２の部分２２２（２）でそれぞれ空気（外気）により冷却して熱管理する場合では、前記したように、高温冷却回路２からの冷却流体を熱交換第３部分２２２の部分２２２（１）における収集ボックス３０２内を通る流体通路３０４の外管第３０５に導入し、熱交換後に、再び高温冷却回路２に戻すように循環させるとともに、低温冷却回路４からの冷却流体を、熱交換第３部分２２２の部分２２２（２）における収集ボックス３０２内を通る流体通路３０４の外管３０５に導入し、熱交換後に、再び低温冷却回路４に戻すように循環させた状態において、第４分配手段５０（１）の通路Ｂ；Ｃ；Ｄと第４分配手段５０（２）の通路Ａ；Ｂ；Ｄとをそれぞれ連通させて開いて、熱交換第３部分２２２における部分２２２（１）及び部分２２２（２）の流体通路３０４の内管３０６に空気（外気）を導入し、それぞれの部分２２２（１）及び部分２２２（２）のそれぞれの外管３０５を通る高温冷却回路２の冷却流体または低温冷却回路４の冷却流体と、それらの内管３０６を通る空気（外気）とでもって熱交換することにより行われる。
なお、熱交換後に、熱交換第３部分２２２の部分２２２（２）から離れた低温冷却回路４からの冷却流体は、第２分配器４２（２）の通路Ｄ；Ｃを介して第３分配手段４４に送られ、この第３分配手段４４により、再び低温冷却回路４における熱交換器３２−２の下流側に直接戻されるか、または設定温度以上の場合には、熱交換第２部分２２３に導入されて、熱交換後に、低温冷却回路４における熱交換器３２−２の上流側に戻されて、低温冷却回路４を循環させる。
【００９４】
表１におけるＮｏ．１４の形態、すなわち高温冷却回路２の過剰に加熱された冷却流体を熱交換第３部分２２２の部分２２２（１）で低温冷却回路４の冷却流体により冷却し、低温冷却回路４の冷却流体を熱交換第３部分２２２の部分２２２（２）で空気（外気）により冷却して熱管理する場合では、前記したように高温冷却回路２からの冷却流体を熱交換第３部分２２２の部分２２２（１）における流体通路３０４の外管３０５に導入して、熱交換後に、再び高温冷却回路２に戻すように循環させるとともに、低温冷却回路４からの冷却流体を熱交換第３部分２２２の部分２２２（２）における流体通路３０４の外管３０５に導入して、熱交換後に、再び低温冷却回路４に戻すように循環させた状態において、第４分配手段５０（１）の通路Ａ；Ｃを連通させて開いて、熱交換第３部分２２２における部分２２２（１）の流体通路３０４の内管３０６に低温冷却回路４の冷却流体を導入するとともに、第４分配手段５０（１）の通路Ｂ；Ｄと第４分配手段５０（２）の通路Ｄ；Ｂをそれぞれ連通させて開いて、熱交換第３部分２２２における部分２２２（２）の流体通路３０４の内管３０６に空気（外気）を導入し、部分２２２（１）の外管３０５を通る高温冷却回路２の冷却流体を、その内管３０６を通る低温冷却回路４からの冷却流体でもって熱交換する一方、部分２２２（２）の外管３０５を通る低温冷却回路４の冷却流体を、その内管３０６を通る空気（外気）でもって熱交換することにより行われる。
なお、熱交換後に、熱交換第３部分２２２における部分２２２（１）から離れた低温冷却回路４からの冷却流体は、第４分配手段５０（２）の通路Ａ；Ｃを介して第３分配手段４４に送られ、この第３分配手段４４により、再び低温冷却回路４における熱交換器３２−２の下流側に直接戻されるか、または設定温度以上の場合には、熱交換第２部分２２３に導入されて、熱交換後に、低温冷却回路４における熱交換器３２−２の上流側に戻されて、低温冷却回路４を循環させる。
【００９５】
表１におけるＮｏ．１５の形態、すなわち低温冷却回路４の冷却流体を、熱交換第３部分２２２の部分２２２（１）で空気（外気）により冷却し、高温冷却回路２の過剰に加熱された冷却流体を、熱交換第３部分２２２の部分２２２（２）で空気（外気）により冷却して熱管理する場合では、前記したように、高温冷却回路２からの冷却流体を熱交換第３部分２２２の部分２２２（２）における流体通路３０４の外管３０５に導入して、熱交換後に、再び高温冷却回路２に戻すように循環させた状態において、第１分配器４０（１）の通路Ｄ；Ｂと第１分配器４０（２）の通路Ｃ；Ｄとをそれぞれ連通させて開き、低温冷却回路４からの冷却流体を熱交換第３部分２２２の部分２２２（１）における収集ボックス３０２内を通る流体通路３０４の外管３０５に導入するとともに、第４分配手段５０（１）の通路Ｂ；Ｃ；Ｄと第４分配手段５０（２）の通路Ａ；Ｂ；Ｄとをそれぞれ連通させて開いて、熱交換第３部分２２２における部分２２２（１）及び部分２２２（２）の流体通路３０４の内管３０６に空気（外気）を導入し、それぞれの部分２２２（１）の外管３０５を通る低温冷却回路４の冷却流体及び部分２２２（２）の外管３０５を通る高温冷却回路２の冷却流体を、それぞれ空気（外気）でもって熱交換することにより行われる。
なお、熱交換後に、熱交換第３部分２２２の部分２２２（１）から離れた低温冷却回路４からの冷却流体は、第２分配器４２（１）の通路Ａ；Ｃ及び第２分配器４２（２）の通路Ｂ；Ｃを介して第３分配手段４４に送られ、この第３分配手段４４により、再び低温冷却回路４における熱交換器３２−２の下流側に直接戻されるか、または設定温度以上の場合には、熱交換第２部分２２３に導入されて、熱交換後に、低温冷却回路４における熱交換器３２−２の上流側に戻されて、低温冷却回路４を循環させるようになっている。
【００９６】
表１におけるＮｏ．１６の形態、すなわち低温冷却回路４の冷却流体を、熱交換第３部分２２２の部分２２２（１）で空気（外気）により冷却し、高温冷却回路２の過剰に加熱された冷却流体を、熱交換第３部分２２２の部分２２２（２）で低温冷却回路４からの冷却流体により冷却して熱管理する場合では、前記したように、高温冷却回路２からの冷却流体を熱交換第３部分２２２の部分２２２（２）における流体通路３０４の外管３０５に導入し、熱交換後に、再び高温冷却回路２に戻すように循環させる一方、低温冷却回路４からの冷却流体を熱交換第３部分２２２の部分２２２（１）における収集ボックス３０２内を通る流体通路３０４の外管３０５に導入し、熱交換後に、再び低温冷却回４に戻すように循環させた状態において、第４分配手段５０（１）の通路Ｂ；Ｃと第４分配手段５０（２）の通路Ａ；Ｂとをそれぞれ連通させて開いて、熱交換第３部分２２２における部分２２２（１）の流体通路３０４の内管３０６に空気（外気）を導入するとともに、第４分配手段５０（１）の通路Ａ；Ｄを連通させて開いて、熱交換第３部分２２２における部分２２２（２）の流体通路３０４の内管３０６に低温冷却回路４からの冷却流体を導入し、それぞれの部分２２２（１）の外管３０５を通る低温冷却回路４の冷却流体を、その内管３０６を通る空気（外気）でもって熱交換し、部分２２２（２）の外管３０５を通る高温冷却回路２の冷却流体を、その内管３０６を通る低温冷却回路４からの冷却流体でもって熱交換することにより行われる。
なお、熱交換後に、熱交換第３部分２２２における部分２２２（２）から離れた低温冷却回路４からの冷却流体は、第４分配手段５０（２）の通路Ｄ；Ｃを介して第３分配手段４４に送られ、この第３分配手段４４により、再び低温冷却回路４における熱交換器３２−２の下流側に直接戻されるか、または熱交換第２部分２２３に導入されて、熱交換後に、低温冷却回路４における熱交換器３２−２の上流側に戻されるようになっている。
【００９７】
以上説明したように、本発明の熱エネルギー管理システムによれば、熱交換第３部分２２２の部分２２２（１）及び部分２２２（２）でもって、高温冷却回路２または第１熱交換ループと低温冷却回路４または第２熱交換ループの冷却流体を、空気（外気）と熱交換するだけでなく、両ループの冷却流体相互間の熱交換により、種々の状況に応じて肌理細かく熱管理することができる。
【００９８】
【表１】
2011117716.tif 000003
【００９９】
本発明は、単なる例として上に説明した実施形態だけに限定されず、特許請求の範囲に記載の技術思想の範囲内で、当業者が考えつくことができるすべての変形例も含むものである。
【符号の説明】
【０１００】
２    高温冷却回路
４    低温冷却回路
６    機関入口パイプ
８    熱機関
１０    機関出口パイプ
１２    四方向弁
１２Ａ    入口通路
１２Ｂ    出口通路
１２Ｃ    通路
１２Ｄ    通路  
１４    ポンプ
１５    冷却流体
１６    加熱パイプ
１８    スペースヒーター
２０    高温ラジエータパイプ
２２    熱交換器
２４    短絡パイプ
２５    熱交換後の冷却流体
２８    低温ラジエータパイプ
３０    低温循環ポンプ
３２−１；３２−２    熱交換器
４０；４０（１）；４０（２）    第１分配手段
４２；４２（１）；４２（２）    第２分配手段
４４    第３分配手段
５０（１）；５０（２）    第４分配手段
５１；５２    入口収集器
５３    収集器
５３−１    入口収集器
５３−２    出口収集器
５４；５５    入口収集器
６１；６２    出口収集器
６３    中間収集器
６４；６５    出口収集器
１００；１０２；１０４；１０６；１１８；１２０；１２２    ノズル
２２１    熱交換第１部分
２２２    熱交換第３部分
２２２（１）；２２２（２）    部分
２２３    熱交換第２部分
２２３−１    第１通路
２２３−２    第２通路
２２４    熱交換第４部分（サブ冷却部分）
２２５    熱交換第５部分（補助冷却部分）
３０２    収集ボックス
３０４    流体通路（２重管）
３０５    外管
３０６    内管
【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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