(57)【要約】【課題】  多数個の送風ファンにより凝縮器を冷却する冷凍サイクルの凝縮器冷却装置において、送風量を増加させることなく冷却性能を向上する。【解決手段】  冷媒の流路をなす複数のチューブ２０とチューブ２０に接合された伝熱フィン２１との積層構造からなり、冷媒と空気との間で熱交換する凝縮器１０と、空気を送風する多数個の送風ファンからなる送風ファン群１３とを備える冷凍サイクルの凝縮器冷却装置において、送風ファン群１３は、凝縮器１０にチューブ２０の冷媒流れ方向に沿って分散配置され、凝縮器１０の放熱能力を増加させる必要性があると判定したときは、送風ファン群１３内の送風ファンを冷媒流れ上流側から冷媒流れ下流側へと順次稼働させる。【選択図】        図４
2007024338.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒の流路をなす複数のチューブ（２０）と前記チューブ（２０）に接合された伝熱フィン（２１）との積層構造からなり、前記冷媒と空気との間で熱交換する凝縮器（１０）と、
前記空気を送風する多数個の送風ファンからなる送風ファン群（１３）とを備える冷凍サイクルの凝縮器冷却装置において、
前記送風ファン群（１３）は、前記凝縮器（１０）に前記チューブ（２０）の冷媒流れ方向に沿って分散配置され、
前記凝縮器（１０）の放熱能力を増加させる必要性があると判定したときは、前記送風ファン群（１３）内の送風ファンを冷媒流れ上流側から冷媒流れ下流側へと順次稼働させることを特徴とする冷凍サイクルの凝縮器冷却装置。
【請求項２】
冷媒の流路をなす複数のチューブ（２０）と前記チューブ（２０）に接合された伝熱フィン（２１）との積層構造からなり、前記冷媒と空気との間で熱交換する凝縮器（１０）と、
前記空気を送風する多数個の送風ファンからなる送風ファン群（１３）とを備え、
前記凝縮器（１０）に、冷媒流れ上流側の凝縮部（１０ａ）と冷媒流れ下流側の過冷却部（１０ｂ）とが備えられる冷凍サイクルの凝縮器冷却装置において、
前記送風ファン群（１３）のうち一部の凝縮部送風ファン（１３０１〜１３１６）が前記凝縮部（１０ａ）に前記チューブ（２０）の冷媒流れ方向に沿って分散配置されるとともに、残余の過冷却部送風ファン（１３１７〜１３２０）が前記過冷却部（１０ｂ）に前記チューブ（２０）の冷媒流れ方向に沿って分散配置され、
前記凝縮部（１０ａ）の放熱能力を増加させる必要性があると判定したときは、前記凝縮部送風ファン（１３０１〜１３１６）を冷媒流れ上流側から冷媒流れ下流側へと順次稼働させ、
前記過冷却部（１０ｂ）から流出する冷媒の過冷却度（ＳＣ）が所定値以下のとき、前記過冷却部送風ファン（１３１７〜１３２０）を冷媒流れ上流側から冷媒流れ下流側へと順次稼働させることを特徴とする冷凍サイクルの凝縮器冷却装置。
【請求項３】
前記必要性は、冷媒の高圧側圧力（Ｐｃ）が所定値以上のときに判定されることを特徴とする請求項２に記載の冷凍サイクルの凝縮器冷却装置。
【請求項４】
前記送風ファンの稼働個数が１個ずつ増加することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の冷凍サイクルの凝縮器冷却装置。
【請求項５】
前記複数のチューブ（２０）は、その積層方向に複数のチューブ群（２０１〜２０５）を構成し、
前記冷媒は、前記チューブ群毎に流れ方向をＵターンして流れるようになっており、
前記送風ファンの稼働個数が前記チューブ群単位で増加することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の冷凍サイクルの凝縮器冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多数個の送風ファンにより凝縮器を冷却する冷凍サイクルの凝縮器冷却装置に関するものであり、特に車両用空調装置に用いて好適である。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用空調装置の冷凍サイクルの凝縮器冷却装置として、例えば特許文献１に記載の発明が提案されている。この従来技術では、冷凍サイクルの凝縮器をエンジン冷却用ラジエータの空気流れ上流側に配置し、この凝縮器およびラジエータの空気流れ下流側に冷却風を発生する電動送風ファンを２つ並べて配置して、凝縮器内を流れる冷媒とラジエータ内を流れる冷却水（温水）とを冷却風で冷却するようになっている。
【０００３】
この２つの送風ファンは、冷凍サイクルの高圧側圧力や車室の冷房負荷に応じて、ＨｉレベルとＬｏレベルという２種類の風量にそれぞれ独立に制御される。
【０００４】
例えば、高圧側圧力が所定値未満のときは、２つの送風ファンを通常の風量レベルであるＬｏレベルで稼働させ、高圧側圧力が所定値以上に達すると、２つの送風ファンを最大風量のＨｉレベルで稼働させて高圧側圧力を低下させるようになっている。
【０００５】
また、日射量、温度、湿度等から冷房負荷の大小を判断し、冷房負荷に応じて２つの送風ファンの風量をそれぞれ独立して切り替えることにより、最適な送風ファンの風量が得られるようになっている。
【０００６】
これにより、凝縮器を通過する風量をきめ細かく調整して、凝縮器を最適に冷却するようにしている。
【特許文献１】特開平９−７６７２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、近年の車両においては、車室空間の拡大によるエンジンルームの縮小・過密化に伴い、車両構造体であるバンパーリンホースが凝縮器の空気吸込み面の直前に配置される傾向にある。
【０００８】
このような車両においては、バンパーリンホースが冷却風の流れを遮ってしまうため、凝縮器に冷却風が当たらない部分が発生する。即ち、凝縮器を通過する冷却風の風量が減少してしまうので、車両搭載状態では凝縮器の冷却性能が低下してしまう。
【０００９】
これにより、冷凍サイクルの高圧側圧力の上昇を招くので、冷凍サイクルの圧縮機を駆動する動力が増加して燃費が悪化してしまう。
【００１０】
しかし、上記特許文献１に記載の従来技術では、この問題を解決する手段は何ら開示されていない。また、単純に送風機の送風量を増加して凝縮器の冷却性能を向上させると、送風機の消費電力が増加して燃費が悪化してしまう。
【００１１】
本発明は、上記点に鑑み、多数個の送風ファンにより凝縮器を冷却する冷凍サイクルの凝縮器冷却装置において、送風量を増加させることなく冷却性能を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明では、上記目的を達成するための技術的手段を以下のごとき実験、研究による知見に基づいて案出している。
【００１３】
そこで、本発明者による実験、研究の知見について、図１１ないし図１３に基づいて最初に説明する。図１１は、凝縮器１０を車両に搭載した状態を示す概略斜視図であり、図１２は、図１１における凝縮器１０を車両前方から見た概略正面図である。図１３は、図１１における凝縮器１０の全面を一様な風量・温度の冷却風で冷却したときの冷媒の放熱特性図であって、凝縮器１０の冷媒流路に沿って放熱量の分布を表した図である。
【００１４】
凝縮器１０は、周知のごとく、冷凍サイクルにおいて圧縮機５０の冷媒吐出側と減圧手段（図示せず）の冷媒流入側とに接続され、圧縮機５０の吐出ガス冷媒を外気により冷却して凝縮させるものである。
【００１５】
図１２に示すように、凝縮器１０のうち、冷媒と送風空気との間で熱交換を行う熱交換コア部１９は、内部に冷媒が流れる複数のチューブ２０とコルゲート状の伝熱フィン２１との積層構造により構成される。
【００１６】
この複数のチューブ２０の一端部（本例では図１２右端部）は、第１タンク２２に連通し、他端部（本例では図１２左端部）は第２タンク２３に連通する。両タンク２２、２３は、チューブ２０の積層方向に細長く延びる形状になっている。
【００１７】
第１タンク２２内にその長手方向に所定間隔で配置される２つの仕切板２２ａ、２２ｂと、第２タンク２３内に配置される１つの仕切板２３ａとによって、複数のチューブ２０は第１〜第４チューブ群２０１〜２０４を構成する。
【００１８】
これにより、圧縮機５０から吐出されたガス冷媒は、凝縮器１０内において各チューブ群毎に流れ方向を３回Ｕターンしながら流れて、凝縮器１０から減圧手段へと流出する。
【００１９】
上記構成の凝縮器１０において、凝縮器１０の全面に一様な風量・温度の冷却風が当たっているという条件下では、凝縮器１０の放熱特性は図１３に示すように、冷媒流路に沿った分布を有することが分かった。
【００２０】
即ち、凝縮器に流入するガス冷媒は凝縮器１０内を冷媒流れ上流側から冷媒流れ下流側へ流れるにつれて凝縮液化するが、冷媒は凝縮液化すると比容積が減少するので、冷媒流れ上流側の冷媒流速と比較して冷媒流れ下流側の冷媒流速が低下する。
【００２１】
これにより、冷媒流れ上流側の冷媒の熱伝達率と比較して冷媒流れ下流側の冷媒の熱伝達率が低下する。冷媒の放熱量は冷媒の熱伝達率に比例するため、冷媒の放熱量が凝縮器の冷媒入口側から冷媒出口側に行くにつれて低下することが分かった。
【００２２】
これに対して、従来技術では、このような冷媒の放熱特性を考慮した冷却ファン制御ではないため、冷媒の放熱量が多い冷媒流れ上流側の領域への送風量が不足している一方、冷媒の放熱量が少ない冷媒流れ下流側の領域への送風量が過剰になっており、送風量に見合った冷却性能が得られていないことが分かった。
【００２３】
上記点に鑑みて、本発明は、冷媒と空気との間で熱交換する凝縮器（１０）と、
空気を送風する多数個の送風ファンからなる送風ファン群（１３）とを備える冷凍サイクルの凝縮器冷却装置において、
送風ファン群（１３）は、凝縮器（１０）にチューブ（２０）の冷媒流れ方向に沿って分散配置され、
凝縮器（１０）の放熱能力を増加させる必要性があると判定したときは、送風ファン群（１３）内の送風ファンを冷媒流れ上流側から冷媒流れ下流側へと順次稼働させることを第１の特徴とする。
【００２４】
これにより、冷媒の放熱特性に合わせて、冷媒の放熱量が多い凝縮器（１０）の冷媒流れ上流側に優先的に送風できるとともに、冷媒の放熱量が少ない冷媒流れ下流側への過剰な送風を抑制できるので、送風量を増加させることなく冷却性能を向上できる。
【００２５】
なお、本発明は、具体的には、冷媒の高圧側圧力（Ｐｃ）が所定値以上のとき、凝縮器（１０）の放熱能力を増加させる必要性があると判定する。なお、冷媒の高圧側圧力（Ｐｃ）には、凝縮器（１０）から流出する冷媒の圧力を用いている。
【００２６】
また、本発明は、送風ファン群（１３）のうち一部の凝縮部送風ファン（１３０１〜１３１６）が凝縮部（１０ａ）にチューブ（２０）の冷媒流れ方向に沿って分散配置されるとともに、残余の過冷却部送風ファン（１３１７〜１３２０）が過冷却部（１０ｂ）にチューブ（２０）の冷媒流れ方向に沿って分散配置され、
凝縮部（１０ａ）の放熱能力を増加させる必要性があると判定したときは、凝縮部送風ファン（１３０１〜１３１６）を冷媒流れ上流側から冷媒流れ下流側へと順次稼働させ、
過冷却部（１０ｂ）から流出する冷媒の過冷却度（ＳＣ）が所定値以下のとき、過冷却部送風ファン（１３１７〜１３２０）を冷媒流れ上流側から冷媒流れ下流側へと順次稼働させることを第２の特徴とする。
【００２７】
ここで、過冷却度（ＳＣ）とは、冷媒の飽和温度と実際の冷媒温度との温度差のことである。
【００２８】
これにより、凝縮部（１０ａ）と過冷却部（１０ｂ）とが備えられる凝縮器（１０）において、冷媒の放熱特性に合わせて凝縮部（１０ａ）に送風できるとともに、冷媒の放熱特性に合わせて過冷却部（１０ｂ）に送風できるので、送風量を増加させることなく凝縮部（１０ａ）および過冷却部（１０ｂ）の両者の冷却性能を向上できる。
【００２９】
なお、本発明は、具体的には、冷媒の高圧側圧力（Ｐｃ）が所定値以上のとき、凝縮部（１０ａ）の放熱能力を増加させる必要性があると判定する。ここで、冷媒の高圧側圧力（Ｐｃ）には、凝縮部（１０ａ）から流出する冷媒の圧力を用いてもよいし、過冷却部（１０ｂ）から流出する冷媒の圧力を用いてよい。
【００３０】
また、本発明は、具体的には、送風ファンの稼働個数が１個ずつ増加するようにしているので、送風ファンの稼働範囲をきめ細かく制御でき、送風量をより冷媒の放熱特性に合わせて制御できる。
【００３１】
また、本発明は、具体的には、複数のチューブ（２０）が、その積層方向に複数のチューブ群（２０１〜２０５）を構成し、
冷媒がチューブ群毎に流れ方向をＵターンして流れるようになっており、
送風ファンの稼働個数がチューブ群単位で増加するようにしてもよい。
【００３２】
なお、本発明においては、送風ファン群（１３）を凝縮器（１０）の空気流れ下流側に配置して、いわゆる吸込みタイプの送風ファンとしてもよいし、送風ファン群（１３）を凝縮器（１０）の空気流れ上流側に配置して、いわゆる押し込みタイプの送風ファンとしてもよい。
【００３３】
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した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ものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図１〜図５に基づいて説明する。図１は本実施形態に係る車両用冷凍サイクルの凝縮器冷却装置を搭載する車両のエンジンルームを模式的に示した平面図であり、図１における矢印は車両の前後左右方向を示す。
【００３５】
冷凍サイクルの凝縮器１０は、車両用エンジン（図示せず）が搭載されるエンジンルーム１１の最前部に、エンジン冷却用ラジエータ１２と車両左右方向に並んで配置される。
【００３６】
ここで、凝縮器１０は、周知のごとく、冷凍サイクルの圧縮機（図示せず）から吐出される高温、高圧のガス冷媒を凝縮液化する凝縮器であり、凝縮器１０の外形は矩形状の薄型形状である。
【００３７】
凝縮器１０の空気流れ下流側（車両後方側）には、凝縮器１０内部を通過する空気（矢印ａ）を送風する送風ファン群１３が配置される。ここで、送風ファン群１３は多数個の送風ファンからなり、詳細は後述する。これにより、高温のガス冷媒と送風空気との間で熱交換が行われ、ガス冷媒を凝縮液化する。
【００３８】
なお、ラジエータ１２の外形も矩形状の薄型形状であり、ラジエータ１２の空気流れ下流側（車両後方側）には、ラジエータ１２内部を通過する空気（矢印ｂ）を送風するラジエータ専用送風ファン１４が配置されている。これにより、車両用エンジンから送られるエンジン冷却水（温水）を送風空気で冷却するようになっている。
【００３９】
また、送風ファン群１３は、凝縮器１０から送風ファン群１３に至る空気通路１５を形成するケーシング１６を介して凝縮器１０に固定されている。同様に、ラジエータ専用送風ファン１４は、ラジエータ１２から送風ファン１４に至る空気通路１７を形成するケーシング１８を介してラジエータ１２に固定されている。
【００４０】
図２は、図１における凝縮器冷却装置を車両前方から見た概略正面図であり、ケーシング１６の図示を省略し、送風ファン群１３のうち一部の送風ファンを図示したものである。図３は図２におけるＡ部拡大図である。
【００４１】
凝縮器１０は、冷媒流れ上流側の凝縮部１０ａと冷媒流れ下流側の過冷却部１０ｂとを備えており、凝縮部１０ａから流出する気液２相冷媒を図示しない気液分離器で気液分離し、気液分離された液冷媒を過冷却部１０ｂで過冷却（サブクール）することにより、冷凍サイクルの冷却効率を向上させる、いわゆるサブクール方式の凝縮器を構成している。
【００４２】
凝縮器１０のうち、冷媒と送風空気との間で熱交換を行う熱交換コア部１９は、内部に冷媒が流れる複数のチューブ２０とコルゲート状の伝熱フィン２１との積層構造により構成される。なお、本例では、チューブ２０は、積層方向（本例では図２の上下方向）に平たい扁平チューブを用いている。
【００４３】
この複数のチューブ２０の一端部（本例では図２右端部）は、第１タンク２２に連通し、他端部（本例では図２左端部）は第２タンク２３に連通する。両タンク２２、２３は、チューブ２０の積層方向に細長く延びる形状になっている。
【００４４】
第１タンク２２内には、その長手方向に所定間隔で配置される３つの仕切板２２ａ〜２２ｃによって、凝縮部入口空間２４、中間空間２５、凝縮部出口空間２６、過冷却部入口空間２７が形成される。
【００４５】
第１タンク２２の凝縮部入口空間２４部には入口側配管２８の一端が接続され、入口側配管２８の他端は圧縮機の吐出側に接続される。凝縮部出口空間２６と過冷却部入口空間２７は連絡配管２９を介して連通する。
【００４６】
第２タンク２３内には、その長手方向に所定間隔で配置される２つの仕切板２３ａ、２３ｂによって、第１中間空間３０、第２中間空間３１、過冷却部出口空間３２が形成される。第２タンク２３の過冷却部出口空間３２部には出口側配管３３の一端が接続され、出口側配管３３の他端は冷凍サイクルの減圧手段（図示せず）の冷媒入口側に接続される。
【００４７】
両タンク２２、２３内が各仕切板２２ａ〜２２ｃ、２３ａ、２３ｂによって各空間２３〜２６、２９〜３１に仕切られるので、複数のチューブ２０は第１〜第５チューブ群２０１〜２０５を構成し、凝縮器１０内を流れる冷媒は各チューブ群毎に流れ方向を４回Ｕターンする。ここで、第１〜第５チューブ群２０１〜２０５は、本発明におけるチューブ群に該当するものである。
【００４８】
また、両タンク２２、２３の長手方向両端部には、両タンク２２、２３を結合して凝縮器１０の矩形状の外形を保持するサイドプレート３４がチューブ２０と平行にそれぞれ配置される。
【００４９】
なお、図示を省略しているが、連絡配管２９部には、気液２相冷媒の気液を分離する気液分離器が配置されている。
【００５０】
これにより、圧縮機から吐出されたガス冷媒は、凝縮器１０のうち気液分離器よりも冷媒流れ上流側の凝縮部１０ａで凝縮されて気液２相冷媒となる。この気液２相冷媒は気液分離器によって気液分離され、液冷媒のみが、凝縮器１０のうち気液分離器よりも冷媒流れ下流側の過冷却部１０ｂに送られる。この液冷媒は過冷却部１０ｂで過冷却されて減圧手段に送られる。
【００５１】
なお、チューブ２０、伝熱フィン２１、第１タンク２２、第２タンク２３、サイドプレート３４等の各部材はアルミニュウム等の金属で成形され、これら各部材を所定の組み付け構造に仮組み付けした後に、この組み付け体を炉中にて一体ろう付けすることにより凝縮器１０を組み立てるようになっている。
【００５２】
図４は、図２と同じく、図１における凝縮器冷却装置を車両前方から見た概略正面図であり、送風ファン群１３の配置を説明する便宜上、チューブ２０と伝熱フィン２１の図示を省略し、第１〜第５チューブ群２０１〜２０５の各境界部を２点鎖線で示したものである。
【００５３】
凝縮器１０の空気流れ下流側（図４の紙面裏面側）には、多数個の送風ファンからなる送風ファン群１３は、第１〜第５チューブ群２０１〜２０５の冷媒流れ方向に沿って分散配置される。具体的には、第１チューブ群２０１の車両後方側に、第１チューブ群２０１の冷媒流れ上流側（図４右側）から下流側（図４左側）に向かって、第１〜第４送風ファン１３０１〜１３０４が並んで配置される。第２チューブ群２０２の車両後方側には、第２チューブ群２０２の冷媒流れ上流側（図４左側）から下流側（図４右側）に向かって、第５〜第８送風ファン１３０５〜１３０８が並んで配置される。
【００５４】
以下、同様に、第３チューブ群２０３の車両後方側には第９〜第１２送風ファン１３０９〜１３１２が、第４チューブ群２０４の車両後方側には第１３〜第１６送風ファン１３１３〜１３１６が、第５チューブ群２０５の車両後方側には第１７〜第２０送風ファン１３１７〜１３２０が、それぞれ各チューブ群の冷媒流れ上流側から下流側に向かって並んで配置される。
【００５５】
ここで、凝縮器１０の凝縮部１０ａに配置される第１〜第１６送風ファン１３０１〜１３１６は本発明における凝縮部送風ファンに該当するものである。また、凝縮器１０の過冷却部１０ｂに配置される第１７〜第２０送風ファン１３１７〜１３２０は本発明における過冷却部送風ファンに該当するものである。
【００５６】
また、第１〜第２０送風ファン１３０１〜１３２０はそれぞれ軸流式のファンであり、各送風ファン毎に備えられるモータ（図示せず）により各送風ファンがそれぞれ独立に回転駆動される。
【００５７】
なお、本例では、モータ１個当たりの消費電力を４〜１０Ｗ程度としている。これにより、送風ファン群１３の全送風ファンを駆動するときの消費電力は、従来技術の送風ファンを最大風量で駆動するときの消費電力と同程度（８０〜２００Ｗ程度）になっている。
【００５８】
ところで、凝縮器１０の連絡配管２９部には、凝縮部１０ａから流出する冷媒の圧力Ｐｃを検出する冷媒圧力センサ３５が配置される。また、出口側配管３３部には、過冷却部１０ｂから流出する冷媒の温度Ｔｃを検出する冷媒温度センサ３６が配置される。
【００５９】
次に、本実施形態における電気制御部の概要を説明する。図５は、本実施形態における冷凍サイクルの凝縮器冷却装置の電子制御部の概要を示すブロック図であり、空調用電子制御装置（ＥＣＵ）３７はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュータと、その周辺回路にて構成されるものである。
【００６０】
空調用電子制御装置３７には、送風ファン群１３の制御のために、冷媒圧力Ｐｃを検出する冷媒圧力センサ３５、および、冷媒温度Ｔｃを検出する冷媒温度センサ３６から検出信号が入力される。
【００６１】
さらに、車室内の計器盤周辺に配置される空調操作パネル（図示せず）には、乗員により手動操作されるエアコンスイッチ３８が備えられ、このエアコンスイッチ３８の操作信号も空調用電子制御装置３７に入力される。ここで、エアコンスイッチ３８は、冷凍サイクルの圧縮機用の電磁クラッチ（図示せず）のオンオフ信号を発生するものである。
【００６２】
第１〜第２０送風ファン１３０１〜１３２０の各ファン駆動用モータは、各モータ駆動回路により印加電圧が断続され、第１〜第２０送風ファン１３０１〜１３２０の回転がそれぞれ独立して断続される。空調用電子制御装置３７には、車両用エンジンのイグニッションスイッチ（図示せず）を介して車載バッテリ（図示せず）から電源が供給される。
【００６３】
次に、上記構成において本実施形態の作動を説明する。図６のフローチャートは、空調用電子制御装置３７のマイクロコンピュータにより実行される制御処理の概要を示す。
【００６４】
図６の制御ルーチンは、車両用エンジンのイグニッションスイッチがオンされて空調用電子制御装置３７に電源が供給された状態において、空調操作パネルのエアコンスイッチ３８が投入されるとスタートする。
【００６５】
ここで、図６の制御ルーチンは、本例では、１０〜１５秒程度（冷媒が冷凍サイクルを１周する程度の時間）の周期で繰り返し実行されるものである。
【００６６】
また、図６の制御ルーチンの前半部分（ステップＳ１００〜Ｓ２１０）は、凝縮部送風ファン１３０１〜１３１６を制御するものであり、後半部分（ステップＳ２２０〜Ｓ３３０）は、過冷却部送風ファン１３１７〜１３２０を制御するものである。
【００６７】
まず、フラグ、タイマー等の初期化がなされた後、ステップＳ１００で、冷媒圧力センサ３５および冷媒温度センサ３６からの検出信号を読み込む。
【００６８】
続いて、ステップＳ１１０にて、凝縮部１０ａの放熱能力を増加させる必要性の有無を判定する。本例では、凝縮部１０ａから流出する冷媒の圧力Ｐｃが１．５ＭＰａ以上のとき凝縮部１０ａの放熱能力を増加させる必要性があると判定し、ステップＳ１２０に進む。
【００６９】
ステップＳ１２０では、第１カウンタＣ１に１が加算されてステップＳ１３０に進む。ステップＳ１３０では、第１カウンタＣ１の値が１であるか否かを判定し、第１カウンタＣ１の値が１のとき、ステップＳ１４０に進む。
【００７０】
そして、ステップＳ１４０にて、第１送風ファン１３０１のモータ駆動回路にモータ回転信号が出力されて第１送風ファン１３０１の回転がオンされる。これにより、凝縮部１０ａの冷媒流れ最上流部に送風される。
【００７１】
ステップＳ１３０で第１カウンタＣ１の値が１ではなかったとき、即ち、第１カウンタＣ１の値が１より大きいときは、ステップＳ１５０に進む。ステップＳ１５０では、第１カウンタＣ１の値が２であるか否かを判定し、第１カウンタＣ１の値が２のとき、ステップＳ１６０に進む。
【００７２】
そして、ステップＳ１６０にて、第１送風ファン１３０１および第２送風ファン１３０２のモータ駆動回路にモータ回転信号が出力されて第１送風ファン１３０１および第２送風ファン１３０２の回転がオンされる。これにより、第１カウンタＣ１の値が１のときと比較して、送風される範囲が凝縮部１０ａの冷媒流れ下流側に拡大される。
【００７３】
図示を省略しているが、ステップＳ１３０で第１カウンタＣ１の値が２ではなかったとき、即ち、第１カウンタＣ１の値が２より大きいときは、第１カウンタＣ１の値が３であるか否かを判定し、第１カウンタＣ１の値が３のとき第１〜第３送風ファン１３０１〜１３０３の回転がオンされる。
【００７４】
以下同様に、第１カウンタＣ１の値が増加するにつれて、凝縮部１０ａの冷媒流れ上流側から冷媒流れ下流側へと送風ファンの稼働個数が１個ずつ増加して、凝縮部１０ａへの送風範囲が冷媒流れ上流側から冷媒流れ下流側へと拡大される。
【００７５】
そして、ステップＳ１７０およびＳ１８０に示すように、第１カウンタＣ１の値が１５のときは第１〜第１５送風ファン１３０１〜１３１５の回転がオンされる。
【００７６】
ステップＳ１７０で第１カウンタＣ１の値が１５ではなかったとき、即ち、第１カウンタＣ１の値が１５より大きいときは、ステップＳ１９０に進み、第１〜第１６送風ファン１３０１〜１３１６の回転がオンされる。これにより、凝縮部１０ａの全範囲に送風されるので、凝縮部１０ａは最大冷却状態となる。
【００７７】
ところで、ステップＳ１１０で冷媒圧力Ｐｃが１．５ＭＰａ以上ではなかったとき、即ち、冷媒圧力Ｐｃが１．５ＭＰａ未満であるときは、ステップＳ２００に進み、第１カウンタＣ１がリセットされる。即ち、第１カウンタＣ１の値が０になる。
【００７８】
そして、ステップＳ２１０にて、第１〜第１６送風ファン１３０１〜１３１６の回転がオフされる。即ち、冷媒圧力Ｐｃが１．５ＭＰａ未満のときは、凝縮部１０ａの放熱能力を増加させる必要性がないため、凝縮部送風ファン１３０１〜１３１６が全て停止する。
【００７９】
上記前半部分（ステップＳ１００〜Ｓ２１０）の制御によって、凝縮部１０ａの放熱能力を増加させる必要性があると判定したとき、凝縮部送風ファン１３０１〜１３１６を冷媒流れ上流側から冷媒流れ下流側へと順次稼働させることができる。
【００８０】
これにより、冷媒の放熱特性に合わせて、放熱量の多い凝縮部１０ａの冷媒流れ上流側に優先的に送風できるとともに、放熱量の少ない凝縮部１０ａの冷媒流れ下流側への過剰な送風を抑制できるので、送風量を増加させることなく凝縮部１０ａにおける冷却性能を向上できる。
【００８１】
次に、図６の制御ルーチンの後半部分（ステップＳ２２０〜Ｓ３３０）である過冷却部送風ファン１３１７〜１３２０の制御について説明する。
【００８２】
まず、ステップＳ２２０にて、冷媒圧力Ｐｃと冷媒温度センサ３６が検出した冷媒温度Ｔｃとに基づいて、過冷却度ＳＣを算出する。ここで、過冷却度ＳＣとは、過冷却部１０ｂから流出する冷媒の飽和温度と実際の冷媒温度との温度差のことである。
【００８３】
具体的には、凝縮部１０ａから流出する冷媒の圧力Ｐｃを過冷却部１０ｂから流出する冷媒の圧力とみなし、冷媒圧力Ｐｃにおける冷媒飽和温度Ｔｓを算出し、冷媒飽和温度Ｔｓと冷媒温度Ｔｃとから過冷却度ＳＣ（ＳＣ＝Ｔｓ−Ｔｃ）を算出する。
【００８４】
即ち、過冷却度ＳＣが大きいほど、過冷却部１０ｂで液冷媒が過冷却されたことを意味する。なお、凝縮部１０ａから流出する冷媒の圧力Ｐｃを過冷却部１０ｂから流出する冷媒の圧力とみなすのは、凝縮器１０の過冷却部１０ｂから流出する冷媒の圧力は、凝縮部１０ａから流出する冷媒の圧力Ｐｃとほぼ同値であるためである。
【００８５】
次に、ステップＳ２３０にて、過冷却部１０ｂから流出する冷媒の過冷却度ＳＣが所定値以下であるか否かを判定する。本例では、過冷却度ＳＣが１０℃以下のとき過冷却度ＳＣが所定値以下であると判定してステップＳ２４０に進む。
【００８６】
ステップＳ２４０では、第２カウンタＣ２に１が加算されてステップＳ２５０に進む。ステップＳ２５０では、第２カウンタＣ２の値が１であるか否かを判定し、第２カウンタＣ２の値が１のとき、ステップＳ２６０に進む。
【００８７】
そして、ステップＳ２６０にて、第１７送風ファン１３１７の回転がオンされる。これにより、過冷却部１０ｂの冷媒流れ最上流部に送風される。
【００８８】
ステップＳ２５０で第２カウンタＣ２の値が１ではなかったとき、即ち、第２カウンタＣ２の値が１より大きいときは、ステップＳ２７０に進む。ステップＳ２７０では、第２カウンタＣ２の値が２であるか否かを判定し、第２カウンタＣ２の値が２のとき、ステップＳ２８０に進む。
【００８９】
そして、ステップＳ２８０にて、第１７、第１８送風ファン１３１７、１３１８の回転がオンされる。これにより、第２カウンタＣ２の値が１のときと比較して、送風される範囲が過冷却部１０ｂの冷媒流れ下流側に拡大される。
【００９０】
ステップＳ２５０で第２カウンタＣ２の値が２ではなかったとき、即ち、第２カウンタＣ２の値が２より大きいときは、ステップＳ２９０にて第２カウンタＣ２の値が３であるか否かを判定し、第２カウンタＣ２の値が３のとき、ステップＳ３００に進み、第１〜第３送風ファン１３０１〜１３０３の回転がオンされる。
【００９１】
そして、ステップＳ３００で第２カウンタＣ２の値が３ではなかったとき、即ち、第２カウンタＣ２の値が３より大きいときは、ステップＳ３１０に進み、第１７〜第２０送風ファン１３１７〜１３２０の回転がオンされる。これにより、過冷却部１０ｂの全範囲に送風されるので、凝縮器１０の過冷却部１０ｂは最大冷却状態となる。
【００９２】
ところで、ステップＳ２３０で過冷却度ＳＣが１０℃以下ではなかったとき、即ち、過冷却度ＳＣが１０℃より大きいときは、ステップＳ３２０に進み、第２カウンタＣ２がリセットされる。即ち、第２カウンタＣ２の値が０になる。そして、ステップＳ３３０にて、第１７〜第２０送風ファン１３１７〜１３２０の回転がオフされる。
【００９３】
即ち、過冷却度ＳＣが１０℃より大きいときは、過冷却部１０ｂで液冷媒が十分過冷却されているので、過冷却部送風ファン１３１７〜１３２０が全て停止する。
【００９４】
上記後半部分（ステップＳ２２０〜Ｓ３３０）の制御によって、過冷却度ＳＣが所定値以下のとき、過冷却部送風ファン１３１７〜１３２０を冷媒流れ上流側から冷媒流れ下流側へと順次稼働させることができる。
【００９５】
これにより、冷媒の放熱特性に合わせて、放熱量の多い過冷却部１０ｂの冷媒流れ上流側に優先的に送風できるとともに、放熱量の少ない過冷却部１０ｂの冷媒流れ下流側への過剰な送風を抑制できるので、送風量を増加させることなく過冷却部１０ｂにおける冷却性能を向上できる。
【００９６】
上記作動の結果、冷凍サイクルの凝縮器冷却装置において、送風量を増加させることなく冷却性能を向上できる。
【００９７】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、凝縮部送風ファン１３０１〜１３１６の稼働個数および過冷却部送風ファン１３１７〜１３２０の稼働個数が１個ずつ増加しているが、本第２実施形態では、凝縮部送風ファン１３０１〜１３１６の稼働個数および過冷却部送風ファン１３１７〜１３２０の稼働個数をチューブ群単位で増加させる。
【００９８】
本実施形態における凝縮器１０、送風ファン群１３および電気制御部の構成は、第１実施形態と同様である。
【００９９】
図７のフローチャートは、本実施形態における制御処理の概要を示しており、この制御ルーチンは、第１実施形態と同様に、１０〜１５秒程度（冷媒が冷凍サイクルを１周する程度の時間）の周期で繰り返し実行される。
【０１００】
また、図７の制御ルーチンの前半部分（ステップＳ１００〜Ｓ２１０）は、凝縮部送風ファン１３０１〜１３１６を制御するものであり、後半部分（ステップＳ２２０〜Ｓ３３０）は、過冷却部送風ファン１３１７〜１３２０を制御するものである。
【０１０１】
本実施形態では、第１カウンタＣ１に１が加算されると、凝縮部送風ファン１３０１〜１３１６の稼働個数がチューブ群単位で増加する。即ち、第１カウンタＣ１の値が１のときは、ステップＳ１４０Ａにて、第１チューブ群２０１に配置される第１〜第４送風ファン１３０１〜１３０４の回転がオンされる。これにより、第１チューブ群２０１に送風される。
【０１０２】
第１カウンタＣ１の値が２のときは、ステップＳ１６０Ａにて、第１〜第８送風ファン１３０１〜１３０８の回転がオンされる。これにより、第１チューブ群２０１および第２チューブ群２０２に送風されるので、第１カウンタＣ１の値が１のときと比較して、送風される範囲が凝縮部１０ａの冷媒流れ下流側に拡大される。
【０１０３】
第１カウンタＣ１の値が３のときは、ステップＳ１８０Ａにて、第１〜第３送風ファン１３０１〜１３０３の回転がオンされるので、第１〜第３チューブ群２０１〜２０３に送風される。
【０１０４】
第１カウンタＣ１の値が３より大きいときは、ステップＳ１９０Ａにて、第１〜第１６送風ファン１３０１〜１３１６の回転がオンされる。これにより、凝縮部１０ａの全範囲に送風されるので、凝縮部１０ａは最大冷却状態となる。
【０１０５】
これにより、凝縮部送風ファン１３０１〜１３１６の稼働個数をチューブ群単位で増加できる。
【０１０６】
また、本実施形態では、第２カウンタＣ２に１が加算されると、ステップＳ２６０Ａにて、第５チューブ群２０５に配置される第１７〜第２０送風ファン１３１７〜１３２０の回転がオンされる。これにより、過冷却部１０ｂの全範囲に送風されるので、過冷却部１０ｂは最大冷却状態となる。
【０１０７】
これにより、過冷却部送風ファン１３１７〜１３２０の稼働個数をチューブ群単位で増加できる。
【０１０８】
このようにしても、第１実施形態と同様に、凝縮部１０ａに対して冷媒の放熱特性に合わせて送風できるので、凝縮部１０ａの冷却性能を向上できる。また、過冷却部１０ｂに対する送風量を凝縮部１０ａと独立して調整でき、過冷却部１０ｂへ適正な送風ができる。
【０１０９】
これにより、過冷却部１０ｂに対する送風量を凝縮部１０ａと独立して調整できない場合、例えば、過冷却部１０ｂと凝縮部１０ａとに同一ファンで送風するため過冷却部１０ｂに対する送風量が凝縮部１０ａ対する送風量と連動してしまう場合と比較して、過冷却部１０ｂの冷却性能を向上できる。
【０１１０】
（第３実施形態）
上記各実施形態では、凝縮部１０ａと過冷却部１０ｂとを備えるサブクール方式の凝縮器１０に本発明を適用しているが、本実施形態では、過冷却部１０ｂを有さない凝縮部１０ａのみで構成される凝縮器１０に本発明を適用する。
【０１１１】
図８は、本実施形態における凝縮器冷却装置を車両前方から見た概略正面図であり、チューブ２０と伝熱フィン２１の図示を省略した図である。本実施形態における凝縮器１０は、第１実施形態の凝縮器１０から過冷却部１０ｂを省いた凝縮部１０ａのみの構成となっている。
【０１１２】
即ち、第１タンク２２には、２つの仕切板２２ａ、２２ｂによって凝縮部入口空間２４、中間空間２５、凝縮部出口空間２６が形成され、第２タンク２３内には、１つの仕切板２３ａによって第１中間空間３０、第２中間空間３１が形成される。
【０１１３】
なお、第１タンク２２の凝縮部出口空間２６部には出口側配管３３の一端が接続される。出口側配管３３部には、凝縮部１０ａから流出する冷媒の圧力Ｐｃを検出する冷媒圧力センサ３５が配置される。
【０１１４】
これにより、複数のチューブ２０は第１〜第４チューブ群２０１〜２０４を構成し、凝縮器１０内を流れる冷媒は各チューブ群毎に流れ方向を３回Ｕターンする。
【０１１５】
また、本実施形態における送風ファン群１３は、第１実施形態における送風ファン群１３から過冷却部送風ファン１３１７〜１３２０を省いた構成となっている。
【０１１６】
図９のフローチャートは、本実施形態における制御処理の概要を示しており、第１実施形態における制御ルーチン（図６）から過冷却部送風ファン１３１７〜１３２０の制御部分、即ち、後半部分（ステップＳ２２０〜Ｓ３３０）を省いたものである。
【０１１７】
これにより、過冷却部１０ｂを有さない凝縮部１０ａのみで構成される凝縮器１０においても、送風量を増加させることなく凝縮器１０の冷却性能を向上できる。
【０１１８】
（第４実施形態）
上記各実施形態では、凝縮器１０の凝縮部１０ａに第１〜第４チューブ群２０１〜２０４を構成し、凝縮部１０ａ内において冷媒の流れ方向が各チューブ群毎に３回Ｕターンしているが、本実施形態では、凝縮部１０ａに第１チューブ群２０１のみを構成し、凝縮部１０ａ内において冷媒がＵターンすることなく、一方向に流れるようにする。
【０１１９】
図１０は、本実施形態における凝縮器冷却装置を車両前方から見た概略正面図であり、チューブ２０と伝熱フィン２１の図示を省略した図である。本実施形態における凝縮器１０は、凝縮部１０ａに第１チューブ群２０１のみを構成している。
【０１２０】
即ち、第１タンク２２内には、１つの仕切板２２ａによって凝縮部入口空間２４、過冷却部出口空間３２が形成され、第２タンク２３内には、１つの仕切板２３ａによって凝縮部出口空間２６、過冷却部入口空間２７が形成される。
【０１２１】
凝縮部出口空間２６と過冷却部入口空間２７との間には連絡配管２９が配置される。第１タンク２２の過冷却部出口空間３２部には出口側配管３３の一端が接続される。
【０１２２】
これにより、複数のチューブ２０は第１、第５チューブ群２０１、２０５を構成し、凝縮器１０内を流れる冷媒は流れ方向を１回Ｕターンする。なお、図示を省略しているが、連絡配管２９部には、気液２相冷媒の気液を分離する気液分離器が配置されている。
【０１２３】
これにより、圧縮機から吐出されたガス冷媒は、凝縮部１０ａの第１チューブ群２０１を一方向（本例では図１０の左方向）に流れ、凝縮されて気液２相冷媒となる。この気液２相冷媒は気液分離器によって気液分離され、液冷媒のみが過冷却部１０ｂに送られる。
【０１２４】
また、凝縮器１０の空気流れ下流側（図１０の紙面裏面側）には、送風ファン群１３が凝縮器１０の冷媒流れ方向に沿って分散配置される。
【０１２５】
具体的には、第１チューブ群２０１の車両後方側に、第１チューブ群２０１の冷媒流れ上流側（図１０右側）から下流側（図１０左側）に向かって、第１〜第４送風ファン１３０１〜１３０４が並んで配置される。第５チューブ群２０５の車両後方側には、第５チューブ群２０５の冷媒流れ上流側（図１０左側）から下流側（図１０右側）に向かって、第１７〜第２０送風ファン１３１７〜１３２０が並んで配置される。
【０１２６】
本例では、第１〜第４送風ファン１３０１〜１３０４を回転駆動するモータ１個当たりの出力を１６〜４０Ｗ程度とし、第１７〜第２０送風ファン１３１７〜１３２０を回転駆動するモータ１個当たりの出力を４〜１０Ｗ程度としている。これにより、送風ファン群１３の全送風ファンを駆動するときの消費電力は、第１実施形態と同程度（８０〜２００Ｗ程度）になっている。
【０１２７】
次に、上記構成において本実施形態の作動を説明する。第１実施形態と同様に、冷媒圧力Ｐｃが１．５ＭＰａ以上のとき、第１カウンタＣ１に１が加算される。
【０１２８】
そして、第１カウンタＣ１の値が１のとき、第１送風ファン１３０１の回転がオンされる。第１カウンタＣ１の値が２のとき、第１送風ファン１３０１および第２送風ファン１３０２の回転がオンされる。
【０１２９】
第１カウンタＣ１の値が３のとき第１〜第３送風ファン１３０１〜１３０３の回転がオンされる。そして、第１カウンタＣ１の値が３より大きいときは、第１〜第４送風ファン１３０１〜１３０４の回転がオンされる。
【０１３０】
ところで、冷媒圧力Ｐｃが１．５ＭＰａ未満のときは、第１カウンタＣ１がリセットされ、第１〜第４送風ファン１３０１〜１３０４の回転がオフされる。
【０１３１】
上記作動によって、凝縮部１０ａ内において冷媒が一方向に流れる凝縮器１０においても、凝縮部１０ａの放熱能力を増加させる必要性があると判定したとき、凝縮部送風ファン１３０１〜１３０４を冷媒流れ上流側から冷媒流れ下流側へと順次稼働させることができる。
【０１３２】
これにより、送風量を増加させることなく凝縮部１０ａにおける冷却性能を向上できる。なお、過冷却部送風ファン１３１７〜１３２０の制御は第１実施形態と同様である。
【０１３３】
（他の実施形態）
（１）上記第１実施形態では、凝縮器１０に５つのチューブ群、即ち、第１〜第５チューブ群２０１〜２０５を構成して、凝縮器１０内で冷媒の流れ方向が合計４回Ｕターンするようになっているが、凝縮器１０のチューブ群の個数を増減して、凝縮器１０内における冷媒流れ方向のＵターン回数を増減させてもよい。
【０１３４】
なお、この実施形態においては、過冷却部１０ｂ内で冷媒が一方向に流れるように限定されることなく、過冷却部１０ｂ内で冷媒の流れ方向がＵターンするようにしてもよい。
【０１３５】
また、チューブ群の個数の増減に伴って、送風ファンの個数も適宜増減する。そして、送風ファンの個数の増減に伴って、各送風ファンの駆動用モータの消費電力を適宜設定する。具体的には、全送風ファンを駆動するときの消費電力が上記第１実施形態と同程度になるように、各送風ファンの駆動用モータの消費電力を設定する。
【０１３６】
（２）上記各実施形態では、各チューブ群毎に送風ファンを４個ずつ配置しているが、これに限定されるものではなく、各チューブ群毎の送風ファンの配置個数を４個以外の個数に増減してもよいし、チューブ群によって送風ファンの配置個数を変えてもよい。
【０１３７】
（３）上記第１、第３および第４実施形態では、送風ファンの稼働個数を１個ずつ増加させているが、送風ファンの稼働個数を１個以外の所定個数ずつ増加させてもよい。例えば、送風ファンの稼働個数が２個ずつ増加するようにしてもよい。
【０１３８】
また、送風ファンの稼働個数は毎回同じ個数ずつ増加するように限定されるものではない。例えば、第１カウンタＣ１の値が１のときは送風ファンの稼働個数を１個増加させ、第１カウンタＣ１の値が２のときは送風ファンの稼働個数を２個増加させてもよい。
【０１３９】
（４）上記各実施形態では、凝縮部送風ファン１３０１〜１３１６の稼働個数と過冷却部送風ファン１３１７〜１３２０の稼働個数とを同一個数ずつ増加させているが、これに限定されるものではない。
【０１４０】
例えば、凝縮部送風ファン１３０１〜１３１６の稼働個数がチューブ群単位で増加するようにし、一方、過冷却部送風ファン１３１７〜１３２０の稼働個数が１個ずつ増加するようにしてもよい。
【０１４１】
（５）上記第１、第２および第４実施形態では、冷媒圧力センサ３５を連絡配管２９部に配置して、凝縮部１０ａから流出する冷媒の圧力Ｐｃを検出しているが、冷媒圧力センサ３５を出口側配管３３部に配置して、過冷却部１０ｂから流出する冷媒の圧力を検出してもよい。
【０１４２】
（６）上記各実施形態では、送風ファン群１３を凝縮器１０の空気流れ下流側（車両後方側）に配置して、いわゆる吸込みタイプの送風ファンとしているが、送風ファン群１３を凝縮器１０の空気流れ上流側（車両前方側）に配置して、いわゆる押し込みタイプの送風ファンとしてもよい。
【０１４３】
（７）上記各実施形態では、凝縮器１０とラジエータ１２とを車両左右方向に並べて配置しているが、凝縮器１０とラジエータ１２とを車両上下方向に並べて配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１４４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る冷凍サイクルの凝縮器冷却装置を搭載する車両のエンジンルームを模式的に示した平面図である。
【図２】図１における凝縮器冷却装置の概略正面図である。
【図３】図２におけるＡ部拡大図である。
【図４】図１における凝縮器冷却装置の概略正面図であり、チューブと伝熱フィンの図示を省略した図である。
【図５】本発明の第１実施形態の電子制御部の概要を示すブロック図である。
【図６】本発明の第１実施形態の空調制御装置により実行される制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態の空調制御装置により実行される制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】本発明の第３実施形態における凝縮器冷却装置の概略正面図であり、チューブと伝熱フィンの図示を省略した図である。
【図９】本発明の第３実施形態の空調制御装置により実行される制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第４実施形態における凝縮器冷却装置の概略正面図であり、チューブと伝熱フィンの図示を省略した図である。
【図１１】凝縮器を搭載した近年の車両の概略斜視図である。
【図１２】図１１における凝縮器の概略正面図である。
【図１３】図１１の凝縮器における冷媒の放熱特性図である。
【符号の説明】
【０１４５】
１０…凝縮器、１０ａ…凝縮部、１０ｂ…過冷却部、１３…送風ファン群、
２０…チューブ、２１…伝熱フィン、
２０１〜２０５…第１〜第５チューブ群（チューブ群）、
１３０１〜１３１６…凝縮部送風ファン、１３１７〜１３２０…過冷却部送風ファン。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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