(57)【要約】【課題】  部品点数の削減によるコストダウンとコンパクト化、及び、レイアウト性の向上が可能な冷媒循環装置の提供。【解決手段】  温度条件の異なる２種類の冷媒循環回路１、２を備える冷媒循環装置において、一方の冷媒循環回路１にウォーターポンプ１３が備えられ、隔壁３２を貫通して連結配置された駆動側羽根車３５と従動側羽根車３６により一方の冷却水循環回路１の冷却水の流れエネルギーを動力として他方の冷却水循環回路２の冷却水を循環させるポンプ機構３が備えられている。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度条件の異なる２種類の冷媒循環回路を備える冷媒循環装置において、
前記一方の冷媒循環回路に冷媒循環ポンプが備えられ、
該一方の冷媒循環回路の冷媒流れエネルギーを動力として他方の冷媒循環回路の冷媒を循環させるポンプ機構が備えられていることを特徴とする冷媒循環装置。
【請求項２】
請求項１に記載の冷媒循環装置において、前記２種類の冷媒循環回路が所定の絞りを介して連通されていることを特徴とする冷媒循環装置。
【請求項３】
請求項２に記載の冷媒循環装置において、前記２種類の冷媒循環回路が前記ポンプ機構内において所定の絞りを介して連通されていることを特徴とする冷媒循環装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷媒循環装置において、前記２種類の冷媒循環回路が、水冷インタークーラの冷却水循環回路と内燃機関の冷却水循環回路であることを特徴とする冷媒循環装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の冷媒循環装置において、前記ポンプ機構が、隔壁を介して第１室と第２室に分離され、
該分離された第１室と第２室には前記２種類の冷媒循環回路中に接続されるインポートとアウトポートがそれぞれ備えられ、
前記冷媒循環ポンプが備えられた前記一方の冷媒循環回路側に接続される前記第１室には前記一方の冷媒循環回路の冷媒の流れエネルギーで回転する駆動側羽根車が備えられる一方、前記第２室には前記駆動側羽根車の回転と連動して回転することにより前記他方の冷媒循環回路の冷媒を循環させる従動側羽根車が備えられていることを特徴とする冷媒循環装置。
【請求項６】
請求項５に記載の冷媒循環装置において、前記所定の絞りが、前記隔壁を貫通して前記駆動側羽根車と従動側羽根車を連結する回転軸と貫通孔との隙間で構成されていることを特徴とする冷媒循環装置。
【請求項７】
請求項６に記載の冷媒循環装置において、前記駆動側羽根車と従動側羽根車とを連結する回転軸の途中に連結をオン・オフするクラッチ機構が介装されていることを特徴とする冷媒循環装置。
【請求項８】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の冷媒循環装置において、前記ポンプ機構が、隔壁を介して第１室と第２室に分離され、
該分離された第１室と第２室には前記２種類の冷媒循環回路中に接続されるインポートとアウトポートがそれぞれ備えられ、
前記隔壁を貫通して前記第１室及び第２室における冷媒の流れ方向と略直交する羽根を回転軸の外周に複数備えた一つの羽根車が配置されることにより前記第１室側の羽根が前記一方の冷媒循環回路の冷媒の流れエネルギーで回転する駆動側羽根車として作用し、前記第２室側の羽根が前記駆動側羽根車の回転と連動して回転することにより前記他方の冷媒循環回路の冷媒を循環させる従動側羽根車として作用するように構成されていることを特徴とする冷媒循環装置。
【請求項９】
請求項８に記載の冷媒循環装置において、前記所定の絞りが、前記隔壁を貫通して配置された前記羽根車と貫通孔との隙間で構成されていることを特徴とする冷媒循環装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒循環装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水冷インタークーラを備えた車両、またはハイブリット車等で、エンジン以外の部品（インタークーラ、インバータ、走行用モータ等）の冷却用として温度が違う冷媒を循環させる必要がある車両では、冷却水循環回路が複数に分かれているのが一般的である（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平６−８１６４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来例の冷媒循環装置にあっては、複数のラジエータ、圧力調整キャップ、ウォーターポンプ、ウォーターポンプ制御手段が必要であり、コストアップ、及び、レイアウト性の悪化につながっていた。
【０００４】
本発明の解決しようとする課題は、部品点数の削減によるコストダウンとコンパクト化、及び、レイアウト性の向上が可能な冷媒循環装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため請求項１記載の冷媒循環装置は、温度条件の異なる２種類の冷媒循環回路を備える冷媒循環装置において、前記一方の冷媒循環回路に冷媒循環ポンプが備えられ、一方の冷媒循環回路の冷媒流れエネルギーを動力として他方の冷媒循環回路の冷媒を循環させるポンプ機構が備えられていることを特徴とする手段とした。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の冷媒循環装置では、上述のように、一方の冷媒循環回路に冷媒循環ポンプが備えられ、一方の冷媒循環回路の冷媒流れエネルギーを動力として他方の冷媒循環回路の冷媒を循環させるポンプ機構が備えられている構成としたことで、他方冷媒循環回路側の循環ポンプ及び制御回路を省略することができるようになる。
【０００７】
従って、部品点数の削減によるコストダウン及びコンパクト化が可能になるという効果が得られる。
【０００８】
また、ポンプ機構は２種類の冷媒循環回路の任意の位置に備えることができるため、レイアウト性を向上させることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１０】
この実施例１の冷媒循環装置は、請求項１〜６に記載の発明に対応する。
【００１１】
まず、この実施例１の冷媒循環装置を図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１はこの実施例１の冷媒循環装置が適用された車両の冷媒循環装置を示すシステム図、図２はポンプ機構の詳細を示す断面図である。
【００１３】
この冷媒循環装置は、図１に示すように、エンジン（内燃機関）の冷却水循環回路１と、水冷インタークーラの冷却水循環回路２と、ポンプ機構３と、を備えている。
【００１４】
さらに詳述すると、上記エンジン（内燃機関）の冷却水循環回路１は、エンジン１１とエンジン用ラジエータ１２との間を冷却水が循環するもので、この冷却水循環回路１にはエンジン１１の動力を利用したメカニカルウォーターポンプ（冷媒循環ポンプ）１３と、サーモスタット１４が介装されている。
【００１５】
また、ラジエータ１２をバイパスするバイパス回路１５にはヒータコア１６が介装されている。
【００１６】
そして、上記ラジエータ１２には、圧力調整キャップ１７が備えられている。
【００１７】
上記水冷インタークーラの冷却水循環回路２は、水冷インタークーラ２１と水冷インタークーラ用ラジエータ２２との間を冷却水が循環するもので、このラジエータ２２には圧力調整キャップは備えられていない。
【００１８】
エンジン１１の冷却水循環回路１と、水冷インタークーラ２１の冷却水循環回路２とは、温度条件が異なるため、基本的には独立した循環回路となっている。
【００１９】
上記ポンプ機構３は、エンジン１１の冷却水循環回路１における冷却水の流れエネルギーを動力として水冷インタークーラ２１の冷却水媒循環回路２の冷却水を循環させる役目をなす。
【００２０】
即ち、このポンプ機構３は、図２に示すように、ポンプハウジング３１内が隔壁３２を介して第１室３３と第２室３４に分離され、該分離された第１室３３には、エンジン１１の冷却水循環回路１の途中に接続されるインポート３３ａとアウトポート３３ｂが備えられ、第２室３４には、水冷インタークーラ２１の冷却水循環回路２の途中に接続されるインポート３４ａとアウトポート３４ｂが備えられている。
【００２１】
また、ウォーターポンプ１３が備えられたエンジン１１の冷却水循環回路１側に接続される第１室３３には、該冷却水循環回路１の冷却水の流れエネルギーで回転するファン式の駆動側羽根車３５が備えられる一方、ウォーターポンプが備えられていない水冷インタークーラ２１の冷却水循環回路２側に接続される第２室３４には、駆動側羽根車３５の回転と連動して回転することにより水冷インタークーラ２１の冷却水循環回路２の冷却水を循環させるファン式の従動側羽根車３６が備えられ、この従動側羽根車３６と駆動側羽根車３５とが隔壁３２に形成された貫通孔３２ａを貫通する回転軸３７で連結されている。
【００２２】
なお、この回転軸３７はポンプハウジング３１に対しその両端がベアリング３８、３８を介し回転自在に支持されている。
【００２３】
そして、この回転軸３７と貫通孔３２ａとの間の環状隙間ｈで構成される絞りを介して、第１室３３と第２室３４との間が連通されている。
【００２４】
次に、この実施例１の作用を説明する。
【００２５】
この実施例１の冷媒循環装置では上述のように構成されるため、エンジン１１が始動すると、この動力を利用したメカニカルウォーターポンプ１３が作動し、エンジン１１の冷却水循環回路１内を冷却水が循環し、エンジン用ラジエータ１２において冷却された冷却水でエンジン１１の冷却が行われる。
【００２６】
そして、エンジン１１の冷却水循環回路１内を冷却水が循環すると、ポンプ機構３では、この冷却水循環回路１に接続された第１室３３における冷却水の流れエネルギーで駆動側羽根車３５が回転し、この回転が回転軸３７を介して第２室３４内の従動側羽根車３６を回転させ、この従動側羽根車３６が回転することで水冷インタークーラ２１の冷却水循環回路２の冷却水を循環させ、水冷インタークーラ２１用ラジエータ２２において冷却された冷却水で水冷インタークーラ２１における冷却が行われる。
【００２７】
次に、この実施例１の効果を説明する。
【００２８】
この実施例１の冷媒循環装置では、上述のように、一方の冷媒循環回路１にウォーターポンプ１３が備えられ、一方の冷媒循環回路１の冷却水の流れエネルギーを動力として他方の冷媒循環回路２の冷却水を循環させるポンプ機構３が備えられている構成としたことで、他方の冷媒循環回路側２の循環ポンプ及び制御回路を省略することができるようになる。
【００２９】
従って、部品点数の削減によるコストダウン及びコンパクト化が可能になるという効果が得られる。
【００３０】
また、ポンプ機構は２種類の冷媒循環回路の任意の位置に備えることができるため、レイアウト性を向上させることができるようになる。
【００３１】
また、エンジン１１の冷却水循環回路１に接続された第１室３３と、水冷インタークーラ２１の冷却水循環回路２に接続された第２室３４とが回転軸３７と隔壁３２の貫通孔３２ａとの間の環状隙間ｈで構成される絞りを介して連通されることで、冷却水循環回路１内と冷却水循環回路２内の冷却水の圧力が同じになるため、圧力調整キャップ１７はいずれか一方のラジエータ（実施例１ではエンジン用ラジエータ１２）に備えればよいため、さらに部品点数の削減によるコストダウン及びコンパクト化が可能になる。
【００３２】
次に、他の実施例について説明する。この他の実施例の説明にあたっては、前記実施例１と同様の構成部分については図示を省略し、もしくは同一の符号を付けてその説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
【実施例２】
【００３３】
この実施例２の冷媒循環装置は、請求項１〜６に記載の発明に対応する。
【００３４】
この実施例２は、実施例１におけるポンプ機構３の変形例を示すものであり、上記実施例１では、ファン式の羽根車を用いたが、図３の断面図に示すように、隔壁３２の位置に中央仕切り壁３９ａを備えた水車式の羽根車３９が用いられ、第１室３５側を駆動側羽根車３９ｂ、第２室３６側を従動側羽根車３９ｃとした点が、上記実施例１とは相違したものである。
【００３５】
そして、上記中央仕切り壁３９ａと隔壁３２に形成された貫通孔３２ａとの間の環状隙間３８を絞りとしたものである。
【００３６】
従って、この実施例２では、実施例１と同様の効果が得られる。
【実施例３】
【００３７】
この実施例１の冷媒循環装置は、請求項１〜４、８、９に記載の発明に対応する。
【００３８】
この実施例３は、実施例１におけるポンプ機構３の変形例を示すものであり、図４の断面図に示すように、隔壁３２を貫通して第１室３５及び第２室３６における冷却水の流れ方向と略直交する羽根４１を回転軸４２の外周に多数備えた一つの羽根車４が配置されることにより、第１室３５側の羽根がエンジン１１の冷却水循環回路１の冷却水の流れエネルギーで回転する駆動側羽根車４１ａとして作用し、第２室３６側の羽根が駆動側羽根車４１ａの回転と連動して回転することにより水冷インタークーラ２１の冷却水循環回路１の冷却水を循環させる従動側羽根車４１ｂとして作用するように構成されている点が、上記実施例１、２とは相違したものである。
【００３９】
そして、この実施例３では、所定の絞りが、隔壁３２を貫通して配置された羽根車４と貫通孔３２ａとの間の隙間ｈで構成されている。
【００４０】
従って、この実施例２では、実施例１と同様の効果が得られる。なお、この実施例３では、第１室３５と第２室３６における冷却水の流れる方向が逆になる。
【００４１】
以上本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
【００４２】
例えば、実施例では、２種類の冷媒循環回路が、水冷インタークーラの冷却水循環回路とエンジンの冷却水循環回路である場合を例に採ったが、冷媒の種類や冷媒循環回路の内容は任意である。
【００４３】
また、実施例では、循環ポンプとして、エンジンの動力を利用したメカニカルウォーターポンプを用いたが、電動ウォーターポンプであってもよい。
【００４４】
また、実施例では、ポンプ機構３内に所定の絞りを備えたが、備える場所は任意である。
【００４５】
また、実施例１では、駆動側羽根車と従動側羽根車を同一の回転軸に備えたが、歯車、ベルト等で機械的に接続するようにしてもよい。
【００４６】
また、実施例では、駆動側羽根車と従動側羽根車を同一のポンプハウジング内に備えたが、別のハウジング内に設置し、軸等で接続してもよい。
【００４７】
また、駆動側羽根車と従動側羽根車とを連結する回転軸の途中に連結をオン・オフするクラッチ機構が介装させるようにしてもよい。
【００４８】
また、このクラッチ機構に加えて、または、単独で駆動側羽根車と従動側羽根車との回転比を変更する回転比変更機構を備えるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】実施例１の冷媒循環装置が適用された車両の冷媒循環装置を示すシステム図である。
【図２】実施例１の冷媒循環装置が適用された車両の冷媒循環装置におけるポンプ機構の詳細を示す断面図である。
【図３】実施例２の冷媒循環装置が適用された車両の冷媒循環装置におけるポンプ機構の詳細を示す断面図である。
【図４】実施例３の冷媒循環装置が適用された車両の冷媒循環装置におけるポンプ機構の詳細を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  エンジンの冷却水循環回路（一方の冷媒循環回路）
１１  エンジン
１２  エンジン用ラジエータ
１３  メカニカルウォーターポンプ（冷媒循環ポンプ）
１４  サーモスタット
１５  バイパス回路
１６  ヒータコア
１７  圧力調整キャップ
２  水冷インタークーラの冷却水循環回路（他方の冷媒循環回路）
２１  水冷インタークーラ
２２  水冷インタークーラ用ラジエータ
３  ポンプ機構
３１  ポンプハウジング
３２  隔壁
３２ａ  貫通孔
３３  第１室
３３ａ  インポート
３３ｂ  アウトポート
３４  第２室
３４ａ  インポート
３４ｂ  アウトポート
３５  ファン式の駆動側羽根車
３６  ファン式の従動側羽根車
３７  回転軸
３８  ベアリング
３９  水車式羽根車
３９ａ  中央仕切り壁
３９ｂ  駆動側羽根車
３９ｃ  従動側羽根車
４  羽根車
４１  羽根
４１ａ  駆動側羽根車
４１ｂ  従動側羽根車
４２  回転軸
ｈ  環状隙間  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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