(57)【要約】【課題】モジュレータ４内の液相冷媒がインタークーラ３を通過した後の空気により加熱されて沸騰してしまうことを防止する。【解決手段】モジュレータ４のうち空気流れ上流側から見たときのインタークーラ３と重ならない部位の外形寸法Ｌ２が、モジュレータ４のうち空気流れ上流側から見たときのインタークーラ３と重なっている部位の外形寸法Ｌ１の０．５倍以上となるように設定する。これにより、モジュレータ４のうち空気流れ上流側から見たときのインタークーラ３と重ならない部分にてモジュレータ４を冷却することができる。したがって、モジュレータ４内の液相冷媒が沸騰してしまうことを抑制できるので、モジュレータ４から気相冷媒が蒸気圧縮式冷凍機の膨脹弁及び蒸発器に供給されてしまうことを防止でき、蒸気圧縮式冷凍機の吸熱（冷凍）能力が著しく低下してしまうことを未然に防止できる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用蒸気圧縮式冷凍機の凝縮器（１）と、
前記凝縮器（１）の空気流れ下流側に搭載され、車両で発生する廃熱を大気中に放熱するラジエータ（２）と、
前記凝縮器（１）の空気流れ上流側に搭載され、内燃機関に吸引される吸気を冷却するインタークーラ（３）と、
前記インタークーラ（３）より空気流れ下流側に搭載され、前記凝縮器（１）から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離する気液分離器（４）とを備え、
前記気液分離器（４）のうち空気流れ上流側から見たときの前記インタークーラ（３）と重ならない部位の外形寸法（Ｌ２）は、前記気液分離器（４）のうち空気流れ上流側から見たときの前記インタークーラ（３）と重なっている部位の外形寸法（Ｌ１）の０．５倍以上であることを特徴とする車両用冷却装置。
【請求項２】
前記気液分離器（４）及び前記凝縮器（１）は、空気流れ上流側から見て、前記ラジエータ（２）のコア部に対応する部位に位置していることを特徴とする請求項１に記載の車両用冷却装置。
【請求項３】
前記インタークーラ（３）は、前記気液分離器（４）及び前記凝縮器（１）の下方側に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用冷却装置。
【請求項４】
前記気液分離器（４）のタンク部の長手方向は、上下方向に一致していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、凝縮器、ラジエータ及びインタークーラ等から車両用冷却装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用冷却装置では、気液分離器が一体化された凝縮器をラジエータのコア部、つまり冷却風が通過することができる部分に対応する部位に配置することにより、凝縮器のコア部は勿論のこと、気液分離器及び凝縮器のヘッダタンクも冷却風に晒して蒸気圧縮式冷凍機の放熱能力を高めている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−３０２４６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、内燃機関に吸引される吸気を冷却すると、吸気の酸素密度が大きくなるので、過給器を備える車両では、インタークーラにて吸気を冷却することが多い。そこで、通常、車両前端部等の冷却風としての外気を効率よく供給することができる部位にインタークーラを搭載している。
【０００５】
このため、インタークーラは、通常、凝縮器や気液分離器等の空調用機器より空気流れ上流側に搭載されるので、気液分離器は、インタークーラを通過して吸気を冷却した後の空気、つまりインタークーラにて加熱されて温度が上昇した冷却風に晒されてしまう。
【０００６】
したがって、蒸気圧縮式冷凍機の運転負荷や外気温度等が上昇すると、気液分離器を十分に冷却することができないので、気液分離器内の液相冷媒が沸騰してしまい、気液分離器内に余剰冷媒として液相冷媒を蓄えることができなくなってしまう。
【０００７】
なお、気液分離器から気相冷媒が膨脹弁及び蒸発器に供給されてしまうと、蒸気圧縮式冷凍機の吸熱能力が著しく低下してしまう。
【０００８】
本発明は、上記点に鑑み、第１には、従来と異なる新規な車両用冷却装置を提供し、第２には、気液分離器内の液相冷媒が沸騰してしまうことを抑制することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、車両用蒸気圧縮式冷凍機の凝縮器（１）と、凝縮器（１）の空気流れ下流側に搭載され、車両で発生する廃熱を大気中に放熱するラジエータ（２）と、凝縮器（１）の空気流れ上流側に搭載され、内燃機関に吸引される吸気を冷却するインタークーラ（３）と、インタークーラ（３）より空気流れ下流側に搭載され、凝縮器（１）から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離する気液分離器（４）とを備え、気液分離器（４）のうち空気流れ上流側から見たときのインタークーラ（３）と重ならない部位の外形寸法（Ｌ２）は、気液分離器（４）のうち空気流れ上流側から見たときのインタークーラ（３）と重なっている部位の外形寸法（Ｌ１）の０．５倍以上であることを特徴とする。
【００１０】
これにより、気液分離器（４）のうち空気流れ上流側から見たときのインタークーラ（３）と重ならない部分にて気液分離器（４）を冷却することができる。
【００１１】
したがって、気液分離器（４）内の液相冷媒が沸騰してしまうことを抑制できるので、気液分離器（４）から気相冷媒が蒸気圧縮式冷凍機の膨脹弁及び蒸発器に供給されてしまうことを防止でき、蒸気圧縮式冷凍機の吸熱（冷凍）能力が著しく低下してしまうことを未然に防止できる。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、気液分離器（４）及び凝縮器（１）は、空気流れ上流側から見て、ラジエータ（２）のコア部に対応する部位に位置していることを特徴とする。
【００１３】
これにより、気液分離器（４）が凝縮器（１）及びラジエータ（２）のヘッダタンクに対してずれた部位に位置させることが可能となるので、冷却装置の厚み寸法を小さくしながら気液分離器（４）、凝縮器（１）及びラジエータ（２）が相互に干渉しないように配置することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明では、インタークーラ（３）は、気液分離器（４）及び凝縮器（１）の下方側に配置されていることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項４に記載の発明では、気液分離器（４）のタンク部の長手方向は、上下方向に一致していることを特徴とするものである。
【００１６】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は本実施形態に係る車両用冷却装置の上面図であり、図２は冷却風流れ上流側から見た本実施形態に係る車両用冷却装置の正面図である。
【００１８】
図２中、凝縮器１は車両用蒸気圧縮式冷凍機の高圧側熱交換器であり、本実施形態に係る蒸気圧縮式冷凍機は、室内に吹き出す空気を蒸発器にて冷却するとともに、蒸発器にて室内に吹き出す空気から吸熱した熱を凝縮器１にて大気中に放熱するものである。
【００１９】
なお、凝縮器１は、図２に示すように、冷媒が流れる扁平状に形成された複数本のチューブ１ａ及びチューブ１ａの外表面に接合された波状のフィン１ｂ等からなる放熱コア部、並びにチューブ１ａの長手方向と直交する方向に延びて各チューブ１ａと連通するヘッダタンク１ｃ等から構成されたもので、本実施形態では、チューブ１ａ等の構成部品を全てアルミニウム合金製としてろう付けにて一体接合している。
【００２０】
ラジエータ２は、凝縮器１の空気流れ下流側に搭載されて、走行用の内燃機関（エンジン）で発生する廃熱を大気中に放熱する放熱器である。
【００２１】
なお、ラジエータ２は、エンジン冷却水が流れる扁平状に形成された複数本のチューブ及びチューブの外表面に接合された波状のフィン等からなる放熱コア部２ａ（図１参照）、並びにチューブの長手方向と直交する方向に延びて各チューブと連通するヘッダタンク２ｂ等から構成されたもので、本実施形態では、チューブ等の構成部品を全てアルミニウム合金製としてろう付けにて一体接合している。
【００２２】
インタークーラ３は、凝縮器１の空気流れ上流側に搭載されて内燃機関（エンジン）に吸引される吸気を冷却する空冷式のもので、本実施形態では、凝縮器１の空気流れ上流側のうち凝縮器１の放熱コア部の下方側に対応する部位にて略水平方向に延びて配置されている。
【００２３】
モジュレータ４は、インタークーラ３より空気流れ下流側に搭載されて凝縮器１から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離する気液分離器であり、本実施形態に係るモジュレータ４は、その筒状のタンク部が凝縮器１のヘッダタンク１ｃの長手方向の平行な方向に延びてヘッダタンク１ｃにろう付けにて接合されている。
【００２４】
そして、モジュレータ４及び凝縮器１は、空気流れ上流側から見て、ラジエータ２の放熱コア部に対応する部位に位置しているとともに、モジュレータ４のうち空気流れ上流側から見たときのインタークーラ３と重ならない部位の外形寸法Ｌ２が、モジュレータ４のうち空気流れ上流側から見たときのインタークーラ３と重なっている部位の外形寸法Ｌ１の０．５倍以上となるように、モジュレータ４及びインタークーラ３が構成されている。
【００２５】
次に、本実施形態の作用効果を述べる。
【００２６】
モジュレータ４にインタークーラ３により加熱された空気が当たるものの、本実施形態では、モジュレータ４のうち空気流れ上流側から見たときのインタークーラ３と重ならない部位の外形寸法Ｌ２が、モジュレータ４のうち空気流れ上流側から見たときのインタークーラ３と重なっている部位の外形寸法Ｌ１の０．５倍以上となるように設定されているので、モジュレータ４のうち空気流れ上流側から見たときのインタークーラ３と重ならない部分にてモジュレータ４を冷却することができる。
【００２７】
したがって、図３に示すように、モジュレータ４内の液相冷媒が沸騰してしまうことを抑制できるので、モジュレータ４から気相冷媒が蒸気圧縮式冷凍機の膨脹弁及び蒸発器に供給されてしまうことを防止でき、蒸気圧縮式冷凍機の吸熱（冷凍）能力が著しく低下してしまうことを未然に防止できる。
【００２８】
なお、Ｌ２／Ｌ１を本実施形態では、０．５としたが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば１．０、１．５としてもよい。
【００２９】
因みに、モジュレータ４の外直径が大きくなると、インタークーラ３と重る部分の表面積が増大してインタークーラ３からの受熱量が増大するものの、インタークーラ３と重ならない部分の表面積も比例して増大するので、モジュレータ４の外直径による変動は相殺される。
【００３０】
ところで、モジュレータ４をラジエータ２の放熱コア部に対応する部位かずれた位置、例えばヘッダタンク２ｂに対応する部位に配置すれば、モジュレータ４にインタークーラ３により加熱された空気が当たることを防止できるものの、モジュレータ４の外形寸法は、通常、凝縮器１のヘッダタンク１ｃの外形寸法以上であるので、モジュレータ４及びヘッダタンク１ｃ、２ｂが相互に干渉しないように配置すると、図４に示すように、冷却装置の厚み寸法（冷却風流れと平行な部位の寸法）Ｔが大きくなってしまう。
【００３１】
これに対して、本実施形態では、モジュレータ４及び凝縮器１は、空気流れ上流側から見て、ラジエータ２の放熱コア部に対応する部位に位置しているので、空気流れ方向から見て、モジュレータ４がヘッダタンク１ｃ、２ｂに対してずれた部位に位置することとなるので、冷却装置の厚み寸法Ｔを小さくしながらモジュレータ４及びヘッダタンク１ｃ、２ｂが相互に干渉しないように配置することができる。
【００３２】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、凝縮器１とモジュレータ４とが一体化されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３３】
また、凝縮器１、モジュレータ４及びモジュレータ４から流出する液相冷媒をさらに冷却する過冷却器を一体化してもよい。
【００３４】
また、上述の実施形態では、凝縮器１及びラジエータ２をアルミニウム合金製としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、銅や鉄等のその他金属製としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用冷却装置の上面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車両用冷却装置を冷却風流れ上流側から見たの正面図である。
【図３】Ｌ２／Ｌ１との比と放熱量及び受熱量との関係を示すグラフである。
【図４】本発明の実施形態に係る車両用冷却装置の効果を説明するための比較例を示す図である。
【符号の説明】
１…凝縮器、２…ラジエータ、３…インタークーラ、４…モジュレータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004322671.tif 000005
【図４】
2004322671.tif 000006