(57)【要約】【課題】第１の熱交換器を流れる冷却水と第２の熱交換器を流れる冷却水とをサブラジエータで冷却している冷却システムにおいて、第１の熱交換器に適切な温度の冷却水を供給する。【解決手段】冷却媒体と第１の流体８との間で熱交換する第１の熱交換器３と、冷却媒体と第２の流体９との間で熱交換する第２の熱交換器５と、冷却媒体と外気６との間で熱交換する放熱器７とを有し、放熱器７は、第１放熱部１１と第２放熱部１３とを備えて構成されており、第１の熱交換器３は、第１熱交換部１５と第２熱交換部１７とを備えて構成されており、第１放熱部１１から出てき冷却媒体を第２放熱部１３と第１熱交換部１５とに流し、第２放熱部１３から出てきた冷却媒体を第２熱交換部１７に流すように構成されている冷却システム１である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却媒体と第１の流体との間で熱交換する第１の熱交換器と、
前記冷却媒体と第２の流体との間で熱交換する第２の熱交換器と、
前記冷却媒体と外気との間で熱交換する放熱器と、
を有し、前記放熱器は、第１放熱部と第２放熱部とを備えて構成されており、前記第１の熱交換器は、第１熱交換部と第２熱交換部とを備えて構成されており、前記第１放熱部から出てき冷却媒体を前記第２放熱部と前記第１熱交換部とに流し、前記第２放熱部から出てきた冷却媒体を前記第２熱交換部に流すように構成されていることを特徴とする冷却システム。
【請求項２】
請求項１に記載の冷却システムにおいて、
前記第１の熱交換器は、エアーコンディショナの水冷凝縮器であり、
前記第１熱交換部は、前記水冷凝縮器の主凝縮部であり、
前記第２熱交換部は、前記水冷凝縮器の過冷却部であることを特徴とする冷却システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の冷却システムにおいて、
前記第１の熱交換器から出てきた冷却媒体を前記第２の熱交換器に流すように構成されていることを特徴とする冷却システム。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の冷却システムにおいて、
前記第２の熱交換器は、第３熱交換部と第４熱交換部とを備えて構成されていることを特徴とする冷却システム。
【請求項５】
請求項４に記載の冷却システムにおいて、
前記第２の熱交換器は、水冷冷却器であり、
前記第３熱交換部は、水冷冷却器の高温側冷却部であり、
前記第４熱交換部は、水冷冷却器の低温側冷却部であることを特徴とする冷却システム。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載の冷却システムにおいて、
前記第１熱交換部から出てきた冷却媒体を前記第３熱交換部に流し、前記第２熱交換部から出てきた冷却媒体を前記第４熱交換部に流すように構成されていることを特徴とする冷却システム。
【請求項７】
請求項６に記載の冷却システムにおいて、
前記第１熱交換部から出てきた冷却媒体と前記第２熱交換部から出てきた冷却媒体とを、前記第３熱交換部と前記第４熱交換部とに流すように構成されていることを特徴とする冷却システム。
【請求項８】
請求項７に記載の冷却システムにおいて、
前記第１熱交換部から前記第３熱交換部に冷却媒体を流す配管経路と、前記第２熱交換部から前記第４熱交換部に冷却媒体を流す配管経路とをつないでいる接続配管経路を有することを特徴とする冷却システム。
【請求項９】
冷却媒体と第１の流体との間で熱交換する第１の熱交換器と、
前記冷却媒体と第２の流体との間で熱交換する第２の熱交換器と、
前記冷却媒体と外気との間で熱交換する放熱器と、
を有し、前記放熱器は、第１放熱部と第２放熱部とを備えて構成されており、
前記第１放熱部から出てき冷却媒体を、前記第２の熱交換器と前記第２放熱部とに流し、前記第２放熱部から出てきた冷却媒体を前記第１の熱交換器に流すように構成されていることを特徴とする冷却システム。
【請求項１０】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の冷却システムにおいて、
前記第２熱交換部を出てきた冷却媒体を、前記第１熱交換部に流すように構成されていることを特徴とする冷却システム。
【請求項１１】
請求項１０に記載の冷却システムにおいて、
前記第１の熱交換器は、プレート式熱交換器で構成されていることを特徴とする冷却システム。
【請求項１２】
請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の冷却システムにおいて、
前記放熱器は、一対のヘッダと、これらの一対のヘッダの間に設けられ前記一対のヘッダのうちの一方のヘッダと他方のヘッダとの間で冷却媒体を流す複数本のチューブと、これらのチューブの間に設けられた放熱フィンとを備えて構成されており、
前記第１放熱部は、前記複数本のチューブのうちの一部のチューブで構成されており、前記第２放熱部は、前記複数本のチューブのうちの残りのチューブで構成されており、前記第１放熱部を構成するチューブの本数は、前記第２放熱部を構成するチューブの本数よりも多いことを特徴とする冷却システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却システムに係り、たとえば、エアコンの水冷凝縮器（エアーコンディションナの水冷コンデンサ）と水冷ＣＡＣ（チャージエアークーラ）等の水冷冷却器を有するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エアコンの水冷凝縮器を流れる冷却水と、水冷ＣＡＣ等の水冷冷却器を流れる冷却水とをラジエータ（サブラジエータ）で冷却している車両用熱交換システム（冷却システム）が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−０３２７７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、エアーコンディショナの水冷凝縮器（第１の熱交換器）を流れる冷却水と、水冷ＣＡＣ等の水冷冷却器（第２の熱交換器）を流れる冷却水とをサブラジエータで冷却する車両の冷却システムの水冷凝縮器では、エアーコンディショナの冷凍サイクルにおける冷媒の過冷却度の確保のために、水冷凝縮器への適切な温度の冷却水の供給が望まれる。
【０００５】
本発明は、第１の熱交換器を流れる冷却水と第２の熱交換器を流れる冷却水とをサブラジエータで冷却している冷却システムにおいて、第１の熱交換器に適切な温度の冷却水を供給することができる冷却システム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】
【０００６】
本発明は、冷却媒体と第１の流体との間で熱交換する第１の熱交換器と、前記冷却媒体と第２の流体との間で熱交換する第２の熱交換器と、前記冷却媒体と外気との間で熱交換する放熱器とを有し、前記放熱器は、第１放熱部と第２放熱部とを備えて構成されており、前記第１の熱交換器は、第１熱交換部と第２熱交換部とを備えて構成されており、前記第１放熱部から出てき冷却媒体を前記第２放熱部と前記第１熱交換部とに流し、前記第２放熱部から出てきた冷却媒体を前記第２熱交換部に流すように構成されている冷却システムである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、第１の熱交換器を流れる冷却水と第２の熱交換器を流れる冷却水とをサブラジエータで冷却している冷却システムにおいて、第１の熱交換器に適切な温度の冷却水を供給することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る冷却システムの概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る冷却システムのサブラジエータを示す図である。
【図３】１つ目の変形例に係る冷却システムの概略構成を示す図である。
【図４】２つ目の変形例に係る冷却システムの概略構成を示す図である。
【図５】３つ目の変形例に係る冷却システムの概略構成を示す図である。
【図６】４つ目の変形例に係る冷却システムの概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施形態に係る冷却システム１は、たとえば、自動車等の車両に搭載されて使用されるものであり、図１で示すように、第１の熱交換器（たとえば、エアーコンディショナの水冷凝縮器；以下、「水冷凝縮器」という）３と、第２の熱交換器（たとえば、ＣＡＣ（チャージエアクーラ）の水冷冷却器；以下、「水冷冷却器」という）５と、放熱器（たとえば、サブラジエータ）７とを備えて構成されている。
【００１０】
水冷凝縮器３は、冷却媒体（たとえば、冷却水）と、第１の流体（たとえば、エアーコンディショナの冷媒）８との間で熱交換するようになっている（冷却水を用いて冷媒８を冷却するようになっている）。
【００１１】
水冷冷却器５は、冷却水と第１の流体とは異なる第２の流体９との間で熱交換するようになっている（冷却水を用いて第２の流体９を冷却するようになっている）。第２の流体９として、たとえば、ターボチャージャもしくはスーパーチャージャ等で圧縮され車両の内燃機関での燃料の燃焼に使用される圧縮空気（吸気）を掲げることができる。
【００１２】
サブラジエータ７は、冷却水と外気６との間で熱交換するようになっている（冷却水の熱量を外気に放出して冷却水を冷却するようになっている）。
【００１３】
また、サブラジエータ７は、第１放熱部１１と、この第１放熱部１１よりも低い温度まで冷却水を冷却する第２放熱部１３とを備えて構成されている。水冷凝縮器３は、第１熱交換部（たとえば、水冷凝縮器の主凝縮部）１５と、この第１熱交換部１５よりも低い温度まで冷媒８を冷却する第２熱交換部（たとえば、水冷凝縮器の過冷却部）１７とを備えて構成されている。
【００１４】
そして、冷却システム１は、サブラジエータ７の第１放熱部１１を流れてサブラジエータ７の第１放熱部１１から出てき冷却水を、サブラジエータ７の第２放熱部１７と水冷凝縮器３の第１熱交換部１５とに流すようになっている。
【００１５】
すなわち、サブラジエータ７の第１放熱部１１から出てきた冷却水の一部をサブラジエータ７の第２放熱部１３に流し、サブラジエータ７の第１放熱部１１から出てきた冷却水の残りを水冷凝縮器３の第１熱交換部１５に流すようになっている。
【００１６】
サブラジエータ７の第２放熱部１３を流れて第２放熱部１３から出てきた冷却水を、水冷凝縮器３の第２熱交換部１７に流すように構成されている。
【００１７】
また、水冷凝縮器３（第１熱交換部１５、第２熱交換部１７）を流れて水冷凝縮器３から出てきた冷却水を水冷冷却器５に流すように構成されている。
【００１８】
さらに説明すると、冷却システム１では、水冷凝縮器３と水冷冷却器５とサブラジエータ７とが冷却水の配管経路１８でつながっており、水冷凝縮器３と水冷冷却器５とサブラジエータ７とを冷却水が循環するようになっている。
【００１９】
配管経路１８は、第１の部位１９と第２の部位２１と第３の部位２３と第４の部位２５と第５の部位２７とを備えて構成されている。
【００２０】
第１の部位１９は、第１放熱部１１の冷却水出口１１ｔと第１熱交換部１５の冷却水入口１５ｎとをつないでいる。第２の部位２１は、第１の部位１９の中間部１９ｍと第２放熱部１３の冷却水入口１３ｎとをつないでいる。
【００２１】
第３の部位２３は、第２放熱部１３の冷却水出口１３ｔと第２熱交換部１７の冷却水入口１７ｎとをつないでいる。第４の部位２５は、第１熱交換部１５の冷却水出口１５ｔおよび第２熱交換部１７の冷却水出口１７ｔと水冷冷却器５の冷却水入口５ｎとをつないでいる。
【００２２】
第５の部位２７は、水冷冷却器５の冷却水出口５ｔと第１放熱部１１の冷却水入口１１ｎとをつないでいる。また、第５の部位２７のたとえば中間部には、冷却水の流れをつくるポンプ２９が設けられている。
【００２３】
サブラジエータ７は、図２で示すように、内部に冷却水が入る一対のヘッダ３１、３３と、これらの一対のヘッダ３１、３３の間に設けられ一対のヘッダ３１、３３のうちの一方のヘッダ３１と他方のヘッダ３３との間で冷却水を流す複数本のチューブ３５と、これらのチューブ３５の間に設けられた放熱フィン３７とを備えて構成されている。複数本のチューブ３５の間隔（図２の上下方向での間隔）は、たとえば一定の値になっている。
【００２４】
第１放熱部１１は、複数本のチューブ３５のうちの一部のチューブ（第１群のチューブ）３５Ａで構成されている。第２放熱部１３は、複数本のチューブ３５のうちの残りのチューブ（第２群のチューブ）３５Ｂで構成されている。
【００２５】
第１放熱部１１を構成するチューブ３５Ａの本数は、第２放熱部１３を構成するチューブ３５Ｂの本数よりも多くなっている。これにより、第１放熱部１１での冷却水の放熱量は、第２放熱部１３での放熱量よりも多くなっている。
【００２６】
さらに説明すると、一方のヘッダ３１の内部は、仕切り板等の仕切り部材３９で２つの空間４１、４３に仕切られており、一方のヘッダ３１の一方の空間４１を形成する筐体には、冷却水の入口１１ｎが形成されており、他方のヘッダ３３の筐体には、冷却水の第１の出口（第１放熱部１１の冷却水出口）１１ｔが形成されており、一方のヘッダ３１の他方の空間４３を形成する筐体には、冷却水の第２の出口（第２放熱部１３の冷却水出口）１３ｔが形成されている。
【００２７】
そして、冷却システム１では、冷却水入口１１ｎから一方のヘッダ３１（一方の空間４１）内に入った冷却水が第１群のチューブ３５Ａ内を通って他方のヘッダ３３内に流れ、他方のヘッダ３３内に入ってきた一部の冷却水が、他方のヘッダ３３の冷却水出口１１ｔからサブラジエータ７の外部に出ていくようになっている。
【００２８】
また、他方のヘッダ３３内に入ってきた残りの冷却水が、他方のヘッダ３３から第２群のチューブ３５Ｂ内を通って一方のヘッダ３１（他方の空間４３）内に流れ、一方のヘッダ３１の冷却水出口１３ｔからサブラジエータ７の外部に出ていくようになっている。そして、第２放熱部１３は、第１放熱部１１よりも低い温度まで冷却水を冷却するようになっている。
【００２９】
次に、冷却システム１の動作を説明する。なお、以下示す温度は例示である。外気６の温度が４０℃であり、第１放熱部１１に入る冷却水の温度が６５℃であるものとする。また、ポンプ２９等が稼働しているものとする。
【００３０】
第１放熱部１１に入った冷却水は、外気６で冷却され、第１放熱部１１を出るときには、温度がたとえば５５℃になる。
【００３１】
第１放熱部１１を出た冷却水の一部が第１熱交換部１５に入り、５５℃の冷却水の残りが第２放熱部１３に入る。
【００３２】
第１熱交換部１５に入った冷却水は、冷媒（エアーコンディショナのエバポレータやコンプレッサから流れてきた冷媒）８を冷却することで、第１熱交換部１５を出るときには、温度が６５℃になる。
【００３３】
第２放熱部１３に入った冷却水は、外気６で冷却され、第２放熱部１３を出るときには、温度が４５℃になる。
【００３４】
第２放熱部１３を出た冷却水は、第２熱交換部１７に入る。第２熱交換部１７に入った冷却水は、第１熱交換部１５で冷却された冷媒８をさらに冷却することで、第２熱交換部１７を出るときには、温度が５２℃になる。
【００３５】
第１熱交換部１５を出た冷却水と第２熱交換部１７を出た冷却水とは、第４の部位２５でお互いが混ざり、温度が６０℃になる。
【００３６】
第１熱交換部１５を出た冷却水と第２熱交換部１７を出たでお互いが混ざった６０℃の冷却水は、水冷冷却器５に入る。
【００３７】
水冷冷却器５に入った冷却水は、吸気９を冷却することで、水冷冷却器５を出るときには、温度がたとえば６５℃になる。
【００３８】
水冷冷却器５を出た６５℃の冷却水は、第１放熱部１１に入る。このようにして、冷却水が循環するとともに、冷媒８や吸気９の冷却がされる（外気６と冷媒８および吸気９との間で熱交換がされる）。
【００３９】
冷却システム１によれば、サブラジエータ７が第１放熱部１１と第２放熱部１３とを備えており、水冷凝縮器３が第１熱交換部１５と第２熱交換部１７とを備えており、第１放熱部１１から出てき冷却水を第２放熱部１３と第１熱交換部１５とに流し、第２放熱部１３から出てきた冷却水を第２熱交換部１７に流すように構成されているので、水冷凝縮器３の第２熱交換部１７により適切な温度（低温）の冷却水を流すことができ、水冷凝縮器３での（冷凍サイクルでの）冷媒の過冷却度確保し、冷凍サイクル状態を最適化することができる。
【００４０】
さらに説明すると、従来の自動車用空調装置（エアーコンディショナ）の冷凍サイクルの凝縮器（空冷凝縮器）では、空気を用いて凝縮器（空冷コンデンサ）を流れる冷凍サイクルの冷媒を冷却する。これに対して、水冷凝縮器を用いて冷凍サイクルの冷媒を冷却する場合は、空冷サブラジエータで空冷された冷却水を用いて冷凍サイクルの冷媒を冷却するので、冷却水を介する分、水冷凝縮器出口での冷媒の過冷却度がとりにくくなり（凝縮器出口冷媒の温度が高くなり）、空調（冷房）性能に影響を及ぼすおそれがある。また、空調性能確保のために空調システムを大型化する等の対策が必要になる。
【００４１】
これに対して、冷却システム１では、第２放熱部１３から出てきた冷却水を第２熱交換部１７に流すように構成されているので、サブラジエータ７の第２放熱部１３を出てきた温度の低い冷却水を用いて水冷凝縮器３の冷媒過冷却部１７で冷凍サイクルの冷媒８を冷却することでき、水冷凝縮器３の出口における冷媒８の過冷却度を適切に得ることができる。
【００４２】
冷媒８を過冷却することでより、水冷凝縮器３の出口の冷媒８（８Ａ）の温度を外気６の温度近くまで低くすることができる。また、冷媒８を過冷却することで、冷媒８をガス状態から確実に液状体にすることができる。
【００４３】
また、冷却システム１によれば、水冷凝縮器３から出てきた冷却水を水冷冷却器５に流すので、水冷凝縮器３での冷媒８の冷却に使用された冷却水を有効利用して、水冷冷却器５で吸気９の温度を下げることができる。
【００４４】
また、冷却システム１によれば、サブラジエータ７がヘッダ３１、３３と複数本のチューブ３５とを備えて構成されており、第１放熱部１１が第１群のチューブ３５Ａで構成されており、第２放熱部１３が第２群のチューブ３５Ｂで構成されているので、２つの放熱部１１、１３を備えているにもかかわらず、サブラジエータ７の構成が簡素化されており、冷却水を流すための配管経路を単純化することができる。
【００４５】
次に、１つ目の変形例に係る冷却システム１ａについて説明する。
【００４６】
１つ目の変形例に係る冷却システム１ａは、図３で示すように、水冷冷却器５の構成と、水冷凝縮器３と水冷冷却器５との間の配管経路と、水冷冷却器５とサブラジエータ７との間の配管経路とが、図１に示す冷却システム１と異なっており、その他の点は、図１に示す冷却システム１と同様に構成されている。
【００４７】
すなわち、１つ目の変形例に係る冷却システム１ａの水冷冷却器５は、第３熱交換部（高温側熱交換部）４５と第４熱交換部（低温側熱交換部）４７とを備えて構成されている。
【００４８】
また、冷却システム１ａでは、第１熱交換部１５の冷却水出口１５ｔと第３熱交換部４５の冷却水入口４５ｎとが配管経路でつながっており、第２熱交換部１７の冷却水出口１７ｔと第４熱交換部４７の冷却水入口４７ｎとが配管経路でつながっている。
【００４９】
また、冷却システム１ａでは、第３熱交換部４５の冷却水出口４５ｔおよび第４熱交換部４７の冷却水出口４７ｔと第１放熱部１１の冷却水入口１１ｎとが配管経路でつながっている。
【００５０】
そして、水冷凝縮器３の第１熱交換部１５を流れて第１熱交換部１５から出てきた冷却水のみを水冷冷却器５の第３熱交換部４５に流し、水冷凝縮器３の第２熱交換部１７を流れて第２熱交換部１７から出てきた冷却水のみを水冷冷却器５の第４熱交換部４７に流すように構成されている。
【００５１】
ここで、１つ目の変形例に係る冷却システム１ａが動作しているときにおける外気６や冷却水の温度を図３で例示する。
【００５２】
外気６の温度は４０℃になっている。第１放熱部１１に入る冷却水の温度は６５℃になっている。第１放熱部１１から出てきた冷却水の温度は５５℃になっている。第２放熱部１３や第１熱交換部１５に入る冷却水の温度も５５℃になっている。第１熱交換部１５から出てきた冷却水の温度は６５℃になっている。
【００５３】
第２放熱部１３から出てきた冷却水の温度は４５℃になっている。第２熱交換部１７に入る冷却水の温度も４５℃になっている。第２熱交換部１７から出てきた冷却水の温度は５２℃になっている。
【００５４】
第３熱交換部４５に入る冷却水の温度も６５℃になっている。第３熱交換部４５から出てきた冷却水の温度は７２℃になっている。第４熱交換部４７に入る冷却水の温度も５２℃になっている。第４熱交換部４７から出てきた冷却水の温度は６０℃になっている。
【００５５】
第１放熱部１１に入る冷却水の温度は、第３熱交換部４５から出てきた冷却水と第４熱交換部４７から出てきた冷却水とが混じり合うことで、６５℃になっている。
【００５６】
冷却システム１ａによれば、第１熱交換部１５から出てきた冷却水のみを第３熱交換部４５に流し、第２熱交換部１７から出てきた冷却水のみを第４熱交換部４７に流すので、温度の低い冷却水を用いて第２熱交換部１７と第４熱交換部４７とで熱交換をすることができ、冷媒８と吸気９とを低温にすることができる。
【００５７】
次に、２つ目の変形例に係る冷却システム１ｂについて説明する。
【００５８】
２つ目の変形例に係る冷却システム１ｂは、図４で示すように、水冷凝縮器３と水冷冷却器５との間の配管経路が、図３に示す冷却システム１ａと異なっており、その他の点は、図３に示す冷却システム１ａと同様に構成されている。
【００５９】
すなわち、２つ目の変形例に係る冷却システム１ｂには、接続配管経路（バイパス管路）４９が設けられている。接続配管経路４９は、水冷凝縮器３の第１熱交換部１５から水冷冷却器５の第３熱交換部４５に冷却水を流す配管経路（第１・第３熱交換部接続管路）５１と、水冷凝縮器３の第２熱交換部１７から水冷冷却器５の第４熱交換部４７に冷却水を流す配管経路（第２・第４熱交換部接続管路）５３とを、たとえばこれらの配管経路５１、５３の中間部でつないでいる。
【００６０】
そして、水冷凝縮器３の第１熱交換部１５を流れて第１熱交換部１５から出てきた冷却水と、水冷凝縮器３の第２熱交換部１７を流れて第２熱交換部１７から出てきた冷却水とを、水冷冷却器５の第３熱交換部４５と水冷冷却器５の第４熱交換部４７とに流すようになっている。
【００６１】
これによって、第１熱交換部１５から出てきた冷却水と第２熱交換部１７から出てきた冷却水とがある程度まざって、もしくは完全に混じって、第３熱交換部４５と第４熱交換部４７とに流れるようになっている。
【００６２】
２つ目の変形例に係る冷却システム１ｂが動作しているときにおける外気６や冷却水の温度を、図４で例示する。
【００６３】
外気６の温度は４０℃になっている。第１放熱部１１に入る冷却水の温度は６５℃になっている。第１放熱部１１から出てきた冷却水の温度は５５℃になっている。第２放熱部１３や第１熱交換部１５に入る冷却水の温度は５５℃になっている。第１熱交換部１５から出てきた冷却水の温度は６５℃になっている。
【００６４】
第２放熱部１３から出てきた冷却水の温度は４５℃になっている。第２熱交換部１７に入る冷却水の温度も４５℃になっている。第２熱交換部１７から出てきた冷却水の温度は５２℃になっている。
【００６５】
接続配管経路４９を設けて、第１熱交換部１５を出てきた冷却水と第２熱交換部１７を出てきた冷却水とが完全に混じっているとすると、第３熱交換部４５に入る冷却水や第４熱交換部４７に入る冷却水の温度は５８℃になっている。第３熱交換部４５から出てきた冷却水の温度は７０℃になっている。第４熱交換部４７から出てきた冷却水の温度は６２℃になっている。
【００６６】
第１放熱部１１に入る冷却水の温度は、第３熱交換部４５から出てきた冷却水と第４熱交換部４７から出てきた冷却水とが混じり合うことで、６５℃になっている。
【００６７】
なお、第１熱交換部１５を出てきた冷却水と第２熱交換部１７を出てきた冷却水とが完全に混じり合うことなく、第１熱交換部１５を出てきた冷却水の一部と第２熱交換部１７を出てきた冷却水の一部とが接続配管経路４９によってお互いに混じり合うようになっている場合には、第３熱交換部４５に入る冷却水の温度が第４熱交換部４７に入る冷却水の温度よりも若干高くなる。
【００６８】
なお、図４で示す冷却システム１ｂにおいて、接続配管経路４９に冷却水の流量を調整可能な流量調整弁を設け、たとえば、第１熱交換部１５や第２熱交換部１７を出てきた冷却水の温度に応じて、第３熱交換部４５に入る冷却水の温度と第４熱交換部４７に入る冷却水の温度との温度差を調整するようにしてもよい。
【００６９】
冷却システム１ｂによれば、第３熱交換部４５に入る冷却水の温度と第４熱交換部４７に入る冷却水の温度との温度差を小さくすることができるので、水冷冷却器５の第３熱交換部４５と第４熱交換部４７との間で発生する熱応力の値を小さくすることができきる。
【００７０】
次に、３つ目の変形例に係る冷却システム１ｃについて説明する。
【００７１】
３つ目の変形例に係る冷却システム１ｃは、図５で示すように、水冷凝縮器３や水冷冷却器５が複数の熱交換部に分かれておらず、第１放熱部１１から出てきた冷却水を第２熱交換部１７に流し、第２放熱部１３から出てきた冷却水を第１熱交換部１５に流す点が、図１〜図４で示す熱交換システムと異なる。
【００７２】
すなわち、３つ目の変形例に係る冷却システム１ｃは、冷却水と冷媒８との間で熱交換する水冷凝縮器３と、冷却水と吸気９との間で熱交換する水冷冷却器５と、冷却水と外気６との間で熱交換するサブラジエータ７とを備えている。
【００７３】
サブラジエータ７が、第１放熱部１１と第２放熱部１３とを備えて構成されている。そして、サブラジエータ７の第１放熱部１１から出てき冷却水を、水冷冷却器５とサブラジエータ７の第２放熱部１３とに流し、サブラジエータ７の第２放熱部１３から出てきた冷却水を水冷凝縮器３に流すように構成されている。
【００７４】
すなわち、サブラジエータ７の第１放熱部１１を流れて第１放熱部１１から出てき冷却水の一部を水冷冷却器５に流し、サブラジエータ７の第１放熱部１１から出てきた他の冷却水の残りの総てをサブラジエータ７の第２放熱部１３に流し、サブラジエータ７の第２放熱部１３を流れ第２放熱部１３から出てきた冷却水の総てを水冷凝縮器３に流すように構成されている。
【００７５】
ここで、３つ目の変形例に係る冷却システム１ｃが動作しているときにおける外気６や冷却水の温度を図５で例示する。
【００７６】
外気６の温度は４０℃になっている。第１放熱部１１に入る冷却水の温度は６５℃になっている。第１放熱部１１から出てきた冷却水の温度は５５℃になっている。第２放熱部１３や水冷冷却器５に入る冷却水の温度も５５℃になっている。
【００７７】
水冷冷却器５から出てきた冷却水の温度は７２℃になっている。第２放熱部１３から出てきた冷却水の温度は４５℃になっており、水冷凝縮器３に入る冷却水の温度も４５℃になっており、水冷凝縮器３から出てきた冷却水の温度は６０℃になっている。
【００７８】
第１放熱部１１に入る冷却水の温度は、水冷凝縮器３から出てきた冷却水と水冷冷却器５から出てきた冷却水とが混じり合うことで、６５℃になっている。
【００７９】
冷却システム１ｃによれば、第１放熱部１１から出てき冷却水を、水冷冷却器５と第２放熱部１３とに流し、第２放熱部１３から出てきた冷却水を水冷凝縮器３に流すので、温度の低い冷却水を水冷凝縮器３に流すことができ、冷凍サイクルで冷媒８を過冷却することができる。
【００８０】
次に、４つ目の変形例に係る冷却システム１ｄについて説明する。
【００８１】
４つ目の変形例に係る冷却システム１ｄは、図６で示すように、水冷凝縮器３の第２熱交換部１７から出てきた冷却水が、水冷凝縮器３の第１熱交換部１５を通過して水冷冷却器５に流れる点が、図１で示す冷却システム１と異なり、その他の点は、冷却システム１とほぼ同様に構成されている。
【００８２】
すなわち、４つ目の変形例に係る冷却システム１ｄは、水冷凝縮器３の第２熱交換部１７を流れて第２熱交換部１７を出てきた冷却水を、水冷凝縮器３の第１熱交換部１５に直接流すように構成されている。
【００８３】
そして、サブラジエータ７の第１放熱部１１を流れて第１放熱部１１から出てきた冷却水と、第２放熱部１３から供給され水冷凝縮器３の第２熱交換部１７を流れて第２熱交換部１７から出てきた冷却水とが、第１熱交換部１５内である程度混じって、水冷凝縮器３の第１熱交換部１５を流れるようになっている。なお、水冷冷却器５には、第１熱交換部１５内を流れて第１熱交換部１５から出てきた冷却水の総てが流れるようになっている。
【００８４】
また、冷却システム１ｄでは、水冷凝縮器３が、たとえば、１つのプレート式熱交換器で構成されている。
【００８５】
プレート式熱交換器には、第１の流体入口５５と第１の流体出口５７と、第１冷却水入口５９と第２冷却水入口６１と冷却水出口６３とが設けられている。
【００８６】
そして、第１の流体入口５５からプレート式熱交換器３に入った冷媒８がプレート式熱交換器３内を流れて第１の流体出口５７から出てくるようになっている。
【００８７】
また、サブラジエータ７の第１放熱部１１を流れて第１放熱部１１から出てきた冷却水が、第１冷却水入口５９から第１熱交換部１５に入り、サブラジエータ７の第２放熱部１３を流れて第２放熱部１３から出てきた冷却水が、第２冷却水入口６１から第２熱交換部１７に入るようになっている。
【００８８】
さらに、第２熱交換部１７を流れた冷却水は、第１冷却水入口５９から第１熱交換部１５に入った冷却水とともに、第１熱交換部１５内を流れるようになっている。つまり、第１熱交換部１５内では、第１放熱部１１から出てきた冷却水と第２熱交換部１７を流れた冷却水とがある程度もしくは完全に混じって流れるようになっている。なお、水冷凝縮器３の第２熱交換部１７から第１熱交換部１５へは、配管を用いることなく冷媒が流れるようになっている。
【００８９】
第１熱交換部１５を流れた冷却水は冷却水出口６３から出てきて、この出てきた冷却水は、水冷冷却器５に流れるようになっている。
【００９０】
また、プレート式熱交換器３内では、冷却水と冷媒８とはお互いは混じり合うことなく、お互いの間で、プレート式熱交換器３のプレートを介して熱交換（冷媒の冷却）がされるようになっている。
【００９１】
ここで、４つ目の変形例に係る冷却システム１ｄが動作しているときにおける外気６や冷却水の温度を図６で例示する。
【００９２】
外気６の温度は４０℃になっている。第１放熱部１１に入る冷却水の温度は６５℃になっている。第１放熱部１１から出てきた冷却水の温度は５５℃になっている。第２放熱部１３や第１熱交換部１５に入る冷却水の温度も５５℃になっている。
【００９３】
第２放熱部１３から出てきた冷却水の温度は４５℃になっている。第１熱交換部１５に入る冷却水の温度は５５℃になっており、第２熱交換部１７に入る冷却水の温度は４５℃になっている。
【００９４】
第２熱交換部１７を流れた冷却水の温度は５０℃になっており、第１熱交換部１５を流れる冷却水の温度は、５３℃になっている。第１熱交換部１５から出てきた冷却水の温度は６０℃になっている。
【００９５】
水冷冷却器５に入る冷却水の温度は６０℃になっており、水冷冷却器５から出てきた冷却水の温度は６５℃になっている。
【００９６】
冷却システム１ｄによれば、第２熱交換部１７を出てきた冷却水を直接第１熱交換部１５に流すように構成されているので、交換熱量の少ない第２熱交換部１７での冷媒の冷却に使用された冷却水を第１熱交換部１５で有効利用することができる。
【００９７】
なお、上記説明では、第２の流体として吸気９を例に掲げているが、第２の流体として、ＥＧＲ（排気再循環）によって原動機に供給される給気を採用してもよいし、ＥＧＲによって原動機に供給される給気を含んでいる空気を採用してもよいし、その他の気体を採用してもよい。
【符号の説明】
【００９８】
１、１ｂ、１ｃ、１ｄ  冷却システム
３  第１の熱交換器（水冷凝縮器）
５  第２の熱交換器（水冷冷却器）
６  外気
７  放熱器（サブラジエータ）
８  第１の流体（冷媒）
９  第２の流体（吸気）
１１  第１放熱部
１３  第２放熱部
１５  第１熱交換部（主凝縮部）
１７  第２熱交換部（過冷却部）
３１、３３  ヘッダ
３５、３５Ａ、３５Ｂ  チューブ
４５  第３熱交換部
４７  第４熱交換部
４９  接続配管経路
【図１】
2019002350.tif 000003
【図２】
2019002350.tif 000004
【図３】
2019002350.tif 000005
【図４】
2019002350.tif 000006
【図５】
2019002350.tif 000007
【図６】
2019002350.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成30年4月17日(2018.4.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアーコンディショナの水冷凝縮器であって、冷却媒体と第１の流体との間で熱交換する第１の熱交換器と、
チャージエアクーラの水冷冷却器であって、前記冷却媒体と第２の流体との間で熱交換する第２の熱交換器と、
前記冷却媒体と外気との間で熱交換する放熱器と、
を有し、前記放熱器は、第１放熱部と第２放熱部とを備えて構成されており、前記第１放熱部から出てきた冷却媒体の一部を前記第２放熱部に流し、前記第２放熱部から出てきた冷却媒体を前記第１の熱交換器に流すように構成されていることを特徴とする冷却システム。
【請求項２】
請求項１に記載の冷却システムにおいて、
前記第１の熱交換器は、第１熱交換部と第２熱交換部とを備えて構成されており、前記第１放熱部から出てきた冷却媒体を前記第１熱交換部にも流すように構成されていることを特徴とする冷却システム。
【請求項３】
請求項２に記載の冷却システムにおいて、
前記第１熱交換部は、前記水冷凝縮器の主凝縮部であり、
前記第２熱交換部は、前記水冷凝縮器の過冷却部であることを特徴とする冷却システム。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか1項に記載の冷却システムにおいて、
前記第１の熱交換器から出てきた冷却媒体を前記第２の熱交換器に流すように構成されていることを特徴とする冷却システム。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の冷却システムにおいて、
前記第２の熱交換器は、第３熱交換部と第４熱交換部とを備えて構成されていることを特徴とする冷却システム。
【請求項６】
請求項５に記載の冷却システムにおいて、
前記第３熱交換部は、前記水冷冷却器の高温側冷却部であり、
前記第４熱交換部は、前記水冷冷却器の低温側冷却部であることを特徴とする冷却システム。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の冷却システムにおいて、
前記第１熱交換部から出てきた冷却媒体を前記第３熱交換部に流し、前記第２熱交換部から出てきた冷却媒体を前記第４熱交換部に流すように構成されていることを特徴とする冷却システム。
【請求項８】
請求項７に記載の冷却システムにおいて、
前記第１熱交換部から出てきた冷却媒体と前記第２熱交換部から出てきた冷却媒体とを、前記第３熱交換部と前記第４熱交換部とに流すように構成されていることを特徴とする冷却システム。
【請求項９】
請求項８に記載の冷却システムにおいて、
前記第１熱交換部から前記第３熱交換部に冷却媒体を流す配管経路と、前記第２熱交換部から前記第４熱交換部に冷却媒体を流す配管経路とをつないでいる接続配管経路を有することを特徴とする冷却システム。
【請求項１０】
請求項１に記載の冷却システムにおいて、
前記第１放熱部から出てきた冷却媒体を、前記第２の熱交換器にも流すように構成されていることを特徴とする冷却システム。
【請求項１１】
請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の冷却システムにおいて、
前記第２熱交換部を出てきた冷却媒体を、前記第１熱交換部に流すように構成されていることを特徴とする冷却システム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の冷却システムにおいて、
前記第１の熱交換器は、プレート式熱交換器で構成されていることを特徴とする冷却システム。
【請求項１３】
請求項１〜請求項１２のいずれか１項に記載の冷却システムにおいて、
前記放熱器は、一対のヘッダと、これらの一対のヘッダの間に設けられ前記一対のヘッダのうちの一方のヘッダと他方のヘッダとの間で冷却媒体を流す複数本のチューブと、これらのチューブの間に設けられた放熱フィンとを備えて構成されており、
前記第１放熱部は、前記複数本のチューブのうちの一部のチューブで構成されており、前記第２放熱部は、前記複数本のチューブのうちの残りのチューブで構成されており、前記第１放熱部を構成するチューブの本数は、前記第２放熱部を構成するチューブの本数よりも多いことを特徴とする冷却システム。