(57)【要約】【課題】車輌に搭載されるクーリングモジュールにおいて、熱交換器の必要度に応じて前記熱交換器おける熱交換を効率良く行う。【解決手段】車輌３に設置されるダクト５と、ダクト５内に設けられた少なくとも２つの熱交換器７，９と、各熱交換器７，９のうちの１つの熱交換器９の前面の空気の温度を検出する空気温度検出部１１と、空気温度検出部１１で検出した空気の温度に応じて、１つの熱交換器９へ流れる空気の量を制御する空気量制御部１３とを有するクーリングモジュール１である。【選択図】図１
2016078747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輌に搭載されるクーリングモジュールにおいて、
前記車輌に設置されるダクトと、
前記ダクト内に設けられた少なくとも２つの熱交換器と、
前記各熱交換器のうちの１つの熱交換器の前面の空気の温度を検出する空気温度検出部と、
前記空気温度検出部で検出した空気の温度に応じて、前記１つの熱交換器へ流れる空気の量を制御する空気量制御部と、
を有することを特徴とするクーリングモジュール。
【請求項２】
請求項１に記載のクーリングモジュールにおいて、
前記空気量制御部は、前記各熱交換器のうちの１つの熱交換器の冷媒の温度と、前記１つの熱交換器の前面における空気の温度との差が略均一となるように、前記１つの熱交換器へ流れる空気の量を制御することを特徴とするクーリングモジュール。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のクーリングモジュールにおいて、
前記ダクトには、第１の通路と第２の通路とが設けられており、
前記空気量制御部は、前記第２の通路を流れる空気の量を制御することを特徴とするクーリングモジュール。
【請求項４】
請求項３に記載のクーリングモジュールにおいて、
前記各熱交換器のうちの１つの熱交換器は、前記第１の通路と前記第２の通路との後方に設けられたラジエータであり、
前記各熱交換器のうちの他１つの熱交換器は、前記第１の通路に設けられたコンデンサであることを特徴とするクーリングモジュール。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のクーリングモジュールにおいて、
前記ダクト内で前記１つの熱交換器へ流れる空気流の量を変更する空気量変更部を備え、前記空気量制御部は、前記空気量変更部を制御することで、前記１つの熱交換器へ流れる空気の量を制御することを特徴とするクーリングモジュール。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のクーリングモジュールにおいて、
前記温度検出部は、複数の温度センサを備えて構成されており、
前記各温度センサは、前記各熱交換器のうちの１つの熱交換器の前側の複数個所で空気の温度を検出するように配置されていることを特徴とするクーリングモジュール。
【請求項７】
請求項６に記載のクーリングモジュールにおいて、
前記空気量制御部は、前記各温度センサ直後の前記１つの熱交換器の各部位の温度のそれぞれと、前記各温度センサが検出した温度のそれぞれとの差が、お互いに略均一にするように、前記１つの熱交換器へ流れる空気の量を制御することを特徴とするクーリングモジュール。
【請求項８】
車輌に搭載されるクーリングモジュールにおいて、
前記車輌に設置されるダクトと、
前記ダクト内に設けられた複数の熱交換器と、
前記各熱交換器のうちの１つの熱交換器の温度分布を検出する温度分布検出部と、
前記ダクト内で前記１つの熱交換器へ流れる空気流の流れの形態を変更する空気流形態変更部と、
前記温度分布検出部での検出結果に応じて、前記１つの熱交換器での対数平均温度差が大きくなるように前記空気流形態変更部を制御する制御部と、
を有することを特徴とするクーリングモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クーリングモジュールに係り、たとえば、自動車に設置されてラジエータやコンデンサを冷却するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シュラウド（ダクト）とラジエータと空調用冷媒放熱器（コンデンサ）と送風ファンとを備えたクーリングモジュールが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
このクーリングモジュールでは、ラジエータがダクト内に形成されている空気通路の総てを塞ぐようにしてダクト内に配置されている。
【０００４】
コンデンサは、ダクト内でラジエータの前方に設けられており、ダクト内に形成されている空気通路の一部を塞いでいる。これにより、ラジエータの前方には、空気のバイパス通路が形成されている。また、送風ファンは、ラジエータの後方に設けられている。
【０００５】
送風ファンを駆動することで、ダクト前端の開口部からダクト内に入った一部の空気がコンデンサとラジエータとを直列的に通過して、コンデンサとラジエータとを冷却するようになっている。
【０００６】
また、送風ファンを駆動することで、ダクト前端の開口部からダクト内に入った残りの空気がラジエータのみを通過して冷却するようになっている。
【０００７】
なお、クーリングモジュールが搭載された車輌が走行しているときには、送風ファンを駆動することなく、走行風によって、上述したラジエータとコンデンサの冷却がされるようになっている。
【０００８】
また、エンジンの熱負荷の状態が所定値以上に達したときに、迂回通路開閉手段を開放位置に駆動し、冷却風路仕切り手段を仕切り位置に駆動させるクーリングモジュールが知られている（たとえば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−２１９５３１号公報
【特許文献２】特開平４−１８９６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、特許文献１に記載されているクーリングモジュールでは、コンデンサとラジエータとを直列的に通過する空気の流量に対する、バイパス通路を通ってラジエータのみを通過する空気の流量の割合が、送風ファンの駆動によって発生する空気流の強さや車輌の走行によって発生する走行風の強さにかかわらず、ほぼ一定になっている。
【００１１】
したがって、ラジエータをこの冷却の必要度に応じて冷却することができない可能性があるという問題がある。
【００１２】
また、特許文献２に記載されているクーリングモジュールでは、風路（通路）を全開もしくは全閉とする２通りの制御しかできないので、ラジエータ前の空気の温度分布が最適な状態にならず、ラジエータの冷却効率が悪化する場合があるという問題がある。
【００１３】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、車輌に搭載されるクーリングモジュールにおいて、熱交換器の必要度に応じて前記熱交換器おける熱交換を効率良く行うことができるクーリングモジュール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】
【００１４】
請求項１に記載の発明は、車輌に搭載されるクーリングモジュールにおいて、前記車輌に設置されるダクトと、前記ダクト内に設けられた少なくとも２つの熱交換器と、前記各熱交換器のうちの１つの熱交換器の前面の空気の温度を検出する空気温度検出部と、前記空気温度検出部で検出した空気の温度に応じて、前記１つの熱交換器へ流れる空気の量を制御する空気量制御部とを有するクーリングモジュールである。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のクーリングモジュールにおいて、前記空気量制御部は、前記各熱交換器のうちの１つの熱交換器の冷媒の温度と、前記１つの熱交換器の前面における空気の温度との差が略均一となるように、前記１つの熱交換器へ流れる空気の量を制御するクーリングモジュールである。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のクーリングモジュールにおいて、前記ダクトには、第１の通路と第２の通路とが設けられており、前記空気量制御部は、前記第２の通路を流れる空気の量を制御するクーリングモジュールである。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のクーリングモジュールにおいて、前記各熱交換器のうちの１つの熱交換器は、前記第１の通路と前記第２の通路との後方に設けられたラジエータであり、前記各熱交換器のうちの他１つの熱交換器は、前記第１の通路に設けられたコンデンサであるクーリングモジュールである。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のクーリングモジュールにおいて、前記ダクト内で前記１つの熱交換器へ流れる空気流の量を変更する空気量変更部を備え、前記空気量制御部は、前記空気量変更部を制御することで、前記１つの熱交換器へ流れる空気の量を制御するクーリングモジュールである。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のクーリングモジュールにおいて、前記温度検出部は、複数の温度センサを備えて構成されており、前記各温度センサは、前記各熱交換器のうちの１つの熱交換器の前側の複数個所で空気の温度を検出するように配置されているクーリングモジュールである。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のクーリングモジュールにおいて、前記空気量制御部は、前記各温度センサ直後の前記１つの熱交換器の各部位の温度のそれぞれと、前記各温度センサが検出した温度のそれぞれとの差が、お互いに略均一にするように、前記１つの熱交換器へ流れる空気の量を制御するクーリングモジュールである。
【００２１】
請求項８に記載の発明は、車輌に搭載されるクーリングモジュールにおいて、前記車輌に設置されるダクトと、前記ダクト内に設けられた複数の熱交換器と、前記各熱交換器のうちの１つの熱交換器の温度分布を検出する温度分布検出部と、前記ダクト内で前記１つの熱交換器へ流れる空気流の流れの形態を変更する空気流形態変更部と、前記温度分布検出部での検出結果に応じて、前記１つの熱交換器での対数平均温度差が大きくなるように前記空気流形態変更部を制御する制御部とを有するクーリングモジュールである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、車輌に搭載されるクーリングモジュールにおいて、熱交換器の必要度に応じて前記熱交換器おける熱交換を効率良く行うことができるクーリングモジュールを提供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】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係るクーリングモジュール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クーリングモジュールの動作を示す図であり、シャッタを全閉にした状態を示しており、（ａ）は図１に対応した図であり、（ｂ）はラジエータの水温およびラジエータ前面の空気の温度と温度測定位置との関係を示す図であり、（ｃ）はシャッタの開口率と車輌の空気抵抗係数およびラジエータの放熱量およびラジエータで必要とする放熱量との関係を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係るクーリングモジュールの動作を示す図であり、シャッタの開度を最適状態にしたものを示しており、（ａ）は図１に対応した図であり、（ｂ）はラジエータの水温およびラジエータ前面の空気の温度と温度測定位置との関係を示す図であり、（ｃ）はシャッタの開口率と車輌の空気抵抗係数およびラジエータの放熱量およびラジエータで必要とする放熱量との関係を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係るクーリングモジュールの動作を示す図であり、シャッタを全開にした状態を示しており、（ａ）は図１に対応した図であり、（ｂ）はラジエータの水温およびラジエータ前面の空気の温度と温度測定位置との関係を示す図であり、（ｃ）はシャッタの開口率と車輌の空気抵抗係数およびラジエータの放熱量およびラジエータで必要とする放熱量との関係を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係るクーリングモジュールの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の実施形態に係るクーリングモジュール１は、図１等で示すように、車輌３に搭載されて使用されるものであり、ダクト５と、少なくとも２つの熱交換器（複数の熱交換器；たとえばコンデンサ７、ラジエータ９）と、空気温度検出部（空気温度検出手段）１１と、空気量制御部（空気量制御手段）１３とを備えて構成されている。
【００２５】
コンデンサ７とラジエータ９とは、ダクト５内に設けられている。空気温度検出部１１は、各熱交換器７，９のうちの１つの熱交換器（たとえばラジエータ９）の前面（ダクト５内を流れる空気流におけるラジエータ９近傍の上流側）の空気の温度を検出（測定）するようになっている。
【００２６】
空気量制御部１３は、空気温度検出部１１が検出した空気の温度に応じて、ラジエータ９へ流れる空気の量を制御（調整）するようになっている。
【００２７】
ダクト５内には、第１の通路（第１の流路）１５と第２の通路（第２の流路）１７とが設けられている。第１の通路１５には、ダクト５内を流れる空気のうちの一部の空気が流れるようになっている。第２の通路１７は、第１の通路１５に並列してダクト５内に設けられており、ダクト５内を流れる空気のうちの残りの空気（たとえば、第１の通路１５を流れなかった空気の総て）が流れるようになっている。
【００２８】
第１の通路１５と第２の通路１７とは、ダクト５の前側に設けられている。したがって、ダクト５の後方では、空気の通路が第１の通路１５と第２の通路１７とに分かれておらず、第１の通路１５を流れてきた空気と第２の通路１７を流れてきた空気とが、ダクト５の後方で合流するようになっている。
【００２９】
また、ダクト５内に第１の通路１５および第２の通路１７だけでなく、空気が流れる他の通路が設けられていてもよい。すなわち、ダクト５内に、少なくとも第１の通路１５と第２の通路１７とが設けられている構成であってもよい。この場合、第２の通路１７には、ダクト５内を流れる空気のうちの残りの空気のうちの一部の空気が流れるようになっている。
【００３０】
空気量制御部１３は、第２の通路１７を流れる空気の量を制御するように構成されている。
【００３１】
ラジエータ９は、ダクト５内で、第１の通路１５と第２の通路１７との後方に設けられている。また、第１の通路１５には、他の熱交換器（コンデンサ）７が設けられている。
【００３２】
ダクト５は、たとえば、矩形な筒状に形成されており、空気は、筒状のダクト５前端の開口部からダクト５内に入り、ダクト５内を前側から後側に向かって流れ、ダクト５後端の開口部からダクト５の後方に出ていくようになっている。
【００３３】
第１の通路１５と第２の通路１７とは、板状の仕切り材１９で仕切られることで形成されている。さらに説明すると、仕切り材１９は、板状に形成されており、厚さ方向が上下方向になるようにして、ダクト５内でダクト５の前側に設けられている。仕切り材１９によって、ダクト５内の前側が、上側に位置している第１の通路１５と、下側に位置している第２の通路１７とに分かれている。
【００３４】
コンデンサ７は車輛３に搭載されているエアコンに使用されているものであり、第１の通路１５内に設けられており、第１の通路１５を流れる空気のたとえば総てが、コンデンサ７を通過することでコンデンサ７での熱交換（コンデンサ内を流れる冷媒の冷却）がなされるようになっている。
【００３５】
ラジエータ９は、エンジン２１を冷却するものであり、上述したように、ダクト５内でダクト５の後方に設置されている。そして、ダクト５内を流れてきた空気の総てが、ラジエータ９を通過するようになっており、ラジエータ９での熱交換（ラジエータ内を流れる冷却水の冷却）がなされるようになっている。
【００３６】
さらに説明すると、ダクト５内に入った空気のうちで第１の通路１５を流れる空気は、コンデンサ７を通過した後にラジエータ９を通過するようになっており、ダクト５内に入った空気のうち第２の通路１７を流れる空気は、コンデンサ７を通過することなく直接ラジエータ９に到達しラジエータ９を通過するようになっている。
【００３７】
ダクト５内を流れダクト５の後方に排出された空気は、エンジン２１が設置されているエンジンルーム内を流れるようになっている。なお、図１に参照符号２３で示すものはバンパーであり、参照符号２５で示すものはボンネットであり、参照符号２７で示すものはアンダーカバーである。
【００３８】
また、クーリングモジュール１には、送風部（たとえば冷却ファン）２９が設けられている。冷却ファン２９は、たとえば、ラジエータ９よりも後方でダクト５の後端部に設けられており、ダクト５内での空気の流れを強制的につくるようになっている。
【００３９】
空気温度検出部１１は、第１の通路１５と第２の通路１７との後方におけるラジエータ９の前面で、お互いが離れてたとえばほぼ均等に（一定のピッチで）分散されている複数個所で、ラジエータ９の前面の空気の温度を測定するように構成されている。
【００４０】
空気量制御部１３は、各熱交換器７，９のうちの１つの熱交換器（ラジエータ）９の冷却水（冷媒）の温度と、ラジエータ９の前面における空気の温度との差が略均一になるように（たとえば、複数の温度測定位置で差のそれぞれがお互いに略均一になるように）、ラジエータ９へ流れる空気の量（たとえば、ラジエータ９の部位に応じた空気量や空気流の形態）を制御するように構成されている。
【００４１】
すなわち、空気量制御部１３は、空気温度検出部１１で温度測定する各箇所それぞれの直後におけるラジエータ９の複数個所それぞれの冷却水の温度と、空気温度検出部１１で測定した複数個所の温度それぞれの温度との差が、略均一にするような制御をしている。
【００４２】
さらに、具体的に説明する。ラジエータ９の前面には、４つの温度センサ３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄが設けられて（配置されて）おり、これらの温度センサ３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄのそれぞれで温度（ラジエータ９の前面の空気の温度）を、ラジエータ９の前面の複数個所で温度を測定するようになっている。なお、１つ目の温度センサ３１Ａは、ラジエータ９内を通る熱媒体の入口にあてる上端部でラジエータ９の前面に設けられており、４つ目の温度センサ３１Ｄは、ラジエータ内を通る熱媒体の出口にあたる下端部でラジエータ９の前面に設けられている。２つ目と３つ目の温度センサ３１Ｂ，３１Ｃは、上下方向で１つ目の温度センサ３１Ａと４つ目の温度センサ３１Ｄとの間をたとえばほぼ３等分する位置でラジエータ９の前面に設けられている。２つ目温度センサ３１Ｂは、３つ目の温度センサ３１Ｄよりも上方に位置している。
【００４３】
そして、空気量制御部１３は、上述したように、各温度センサ３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ直後のラジエータ９の各部位の冷却水の温度のそれぞれと、各温度センサ３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄが検出した温度のそれぞれとの差が、お互いに略均一にするように、ラジエータ９へ流れる空気の量を制御するように構成されている。
【００４４】
さらに説明する。１つ目の温度差を１つ目の温度センサ３１Ａの直後におけるラジエータ９の個所の冷却水の温度と１つ目の温度センサ３１Ａで測定した温度との差とし、２つ目の温度差を２つ目の温度センサ３１Ｂの直後におけるラジエータ９の個所の冷却水温度と２つ目の温度センサ３１Ｂで測定した温度との差とし、３つ目の温度差を３つ目の温度センサ３１Ｃの直後におけるラジエータ９の個所の冷却水の温度と３つ目の温度センサ３１Ｃで測定した温度との差とし、４つ目の温度差を４つ目の温度センサ３１Ｄの直後におけるラジエータ９の個所の冷却水の温度と４つ目の温度センサ３１Ｄで測定した温度との差とする。
【００４５】
空気量制御部１３は、１つ目の温度差〜４つ目の温度差がお互いにほぼ等しくなるようにしている。さらには、１つ目の温度差〜４つ目の温度差のばらつきができるだけ小さくなるように（所定の閾値内に入るように）している。
【００４６】
また、クーリングモジュール１には、空気量変更部３３が設けられている。空気量変更部３３は、ダクト５内でラジエータ９へ流れる空気流の量を変更するようになっている。そして、空気量制御部１３は、空気量変更部３３を制御することで、ラジエータ９へ流れる空気の量を制御（調整）するように構成されている。
【００４７】
空気量変更部３３は、第２の通路１７の途中に設けられている複数枚のシャッタ（グリルシャッタ）３５を備えて構成されている。
【００４８】
そして、シャッタ３５を図示しないアクチュエータで回動させることで第２の通路１７を閉じ、また、第２の通路１７の開くとともに第２の通路１７の開度（開口率）を変更し、第２の通路１７内を流れる空気の量を変えることができるように構成されている。
【００４９】
なお、シャッタ３５は、第２の通路１７内で第２の通路１７の途中に設けられており、ラジエータ９や各温度センサ３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄの前方に設けられている。
【００５０】
各シャッタ３５の厚さ方向が前後方向になったとき第２の通路１７が全閉され、各シャッタ３５の厚さ方向が上下方向になったとき第２の通路１７が全開するようになっている。各シャッタ３５の厚さ方向が斜めの方向であるときには、第２の通路１７が、全開ではない所定の開度で開いている。
【００５１】
さらに説明すると、各シャッタ３５は細長い矩形な平板状に形成されており、長手方向が車輌３の左右方向に延びている。空気量変更部３３によって第２の通路１７が全閉になっているときには、各シャッタ３５の幅方向が上下方向になっており、各シャッタ３５の厚さ方向が前後方向になっている。
【００５２】
各シャッタ３５それぞれの回動中心は、各シャッタ３５の前端部に設けられており、各シャッタ３５のそれぞれがほぼ等しい角速度で回動するようになっている。この回動によって第２の通路１７が全閉になったときには、各シャッタ３５の幅方向が前後方向になり、各シャッタ３５の厚さ方向が上下方向になる。
【００５３】
なお、空気量変更部３３によって、第２の通路１７内を流れる空気量に代えてもしくは加えて、第２の通路１７内を流れる空気流の形態を代えるようになっていると考えてもよい。
【００５４】
すなわち、各シャッタ３５それぞれの厚さ方向（幅方向）が斜めになっているときには、空気量変更部３３によって第２の通路１７が所定の開度になっているが、各シャッタ３５それぞれの傾斜角度を変えることで、第２の通路１７内を流れる空気流の形態が変化するからである。
【００５５】
たとえば、図１では、空気量変更部３３によって第２の通路１７が全開になっているときには、第２の通路１７内の各シャッタ３５後方での空気流の流線は、ほぼ水平方向に延びている。一方、図３（ａ）で示すように、各シャッタ３５のそれぞれが傾斜していて空気量変更部３３によって第２の通路１７が所定の開度になっているときには、第２の通路１７内の各シャッタ３５後方での空気流の流線は、斜め下方に延びている。
【００５６】
つまり、各シャッタ３５の回動角度（傾斜角度）を変えることで、第２の通路１７内の各シャッタ３５後方での空気流の流線の形状が変化することになる。
【００５７】
なお、図１、図２（ａ）、図３（ａ）、図４で示すクーリングモジュール１では、第２の通路１７が全開になっている状態から、シャッタ３５の回動中心よりも後側のシャッタ３５の部位が下方に回動することで、第２の通路１７を閉じるようになっているが、逆に、第２の通路１７が全開になっている状態から、シャッタ３５の回動中心よりも後側のシャッタ３５の部位が上方に回動することで、第２の通路１７を閉じるようになっていてもよい。
【００５８】
また、ラジエータ９内を流れる冷却水の温度を測定する温度センサを、各温度センサ３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄに対応して複数個所に別途設けてあってもよい。別途設けられているこれの温度センサを用いて、空気量制御部１３による上述した制御をするようにしてもよい。
【００５９】
空気量制御部１３は、ＣＰＵ３７とメモリ３９とを備えて構成されている。そして、予めメモリ３９に格納されている動作プログラムに基づいて、空気量制御部１３が空気量変更部３３を制御するように構成されている。
【００６０】
ここで、クーリングモジュール１の動作について、図５を参照しつつ説明する。
【００６１】
エンジン２１は稼働しているもとする。車輌３は走行していてもよいし停止していてもよい。車輌３が走行していないときには、送風部２９が稼働しているものとする。ただし、ダクト５内を流れる空気量は、一定になっているものとする（ダクト５から後方に排出される空気量は一定であるものとする）。また、ラジエータ９での放熱量を優先させるものとする（Ｓ１）。
【００６２】
まず、ラジエータ９の前面における空気の温度を、温度センサ３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄで検出し、空気量制御部１３が、ラジエータ９の冷却水の温度とラジエータ９前面の温度との状態を確認する（Ｓ３）。
【００６３】
続いて、ラジエータ９の気水温度差分布を算出し（Ｓ５）、現状の温度分布と理想状態の偏差とを計算する（Ｓ７）。
【００６４】
続いて、ラジエータ９の温度と、ラジエータ９の前面における空気の温度との差が略均一にするように、ラジエータ９へ流れる空気の量を制御する。すなわち、空気量変更部３３の各シャッタ３５の回動角度を制御する（Ｓ９）。
【００６５】
続いて、気水温度差分布が均一になっているか否かを判断し（Ｓ１１）、均一になっていない場合には、ステップＳ３に戻り、均一になっている場合には、第２の通路１７の開口率を決定し、所定の時間維持する。所定の時間が経過した後、ステップＳ３に戻る。
【００６６】
図２〜図４を用いてさらに詳しく説明する。図２（ａ）は、図１に対応する図であって、空気量変更部３３によって第２の通路１７が全閉になっている状態を示す図であり、図３（ａ）は、図１に対応する図であって、空気量変更部３３によって第２の通路１７が所定の開度で開いている状態を示す図であり、図４（ａ）は、図１に対応する図であって、空気量変更部３３によって第２の通路１７が全開になっている状態を示す図である。
【００６７】
図２（ｂ）は、横軸が温度、縦軸が上下方向の位置であり、線図Ｇ２１は、ラジエータ９の上下方向における冷却水の温度（温度分布）を示しており、線図Ｇ２２は、ラジエータ９の上下方向におけるラジエータ９前面の空気の温度（温度分布）を示している。
【００６８】
図２（ｃ）は、横軸が空気量変更部３３での第２の通路１７の開口率（開度）を示しており、縦軸が熱や車輌３の空気抵抗係数Ｃｄという物理量を示している。線図Ｇ２３は、第２の通路１７の開口率と車輌３の空気抵抗係数Ｃｄとの関係を示しており、線図Ｇ２４は、第２の通路１７の開口率とラジエータ９の放熱量の関係を示しており、線図Ｇ２５は、ラジエータ９の必要放熱量を示している。なお、図２（ｃ）では、ラジエータ９の必要放熱量が小さくなっており、第２の通路１７が全閉状態になっていても、ラジエータ９の冷却水を十分に冷やすことができるようになっている。
【００６９】
図３（ｂ）、図４（ｂ）の縦軸と横軸とは、図２（ｂ）と同様に、温度、上下方向の位置であり、図３（ｃ）、図４（ｃ）の縦軸と横軸とは、図２（ｃ）と同様に、第２の通路１７の開口率と物理量である。
【００７０】
図３（ｂ）の線図Ｇ３１は、ラジエータ９の上下方向における冷却水の温度（温度分布）を示しており、図３（ｂ）の線図Ｇ３２は、ラジエータ９の上下方向におけるラジエータ９前面の空気の温度（温度分布）を示している。
【００７１】
図３（ｂ）の線図Ｇ３３は、第２の通路１７の開口率と車輌３の空気抵抗係数Ｃｄとの関係を示しており、線図Ｇ３４は、第２の通路１７の開口率とラジエータ９の放熱量の関係を示しており、線図Ｇ３５は、ラジエータ９の必要放熱量を示している。なお、図３（ｃ）では、ラジエータ９の必要放熱量が中間の値になっており、第２の通路１７が図３（ｃ）の線図Ｇ３６で示す開口率になっていることで、ラジエータ９の冷却水を必要十分に冷やすことができるようになっている。
【００７２】
図４（ｂ）の線図Ｇ４１は、ラジエータ９の上下方向における冷却水の温度（温度分布）を示しており、図４（ｂ）の線図Ｇ４２は、ラジエータ９の上下方向におけるラジエータ９前面の空気の温度（温度分布）を示している。
【００７３】
図４（ｂ）の線図Ｇ４３は、第２の通路１７の開口率と車輌３の空気抵抗係数Ｃｄとの関係を示しており、線図Ｇ４４は、第２の通路１７の開口率とラジエータ９の放熱量の関係を示しており、線図Ｇ４５は、ラジエータ９の必要放熱量を示している。なお、図４（ｃ）では、ラジエータ９の必要放熱量が大きくなっており、第２の通路１７が図４（ｃ）の線図Ｇ４６で示す開口率（たとえば、全開）になっていることで、ラジエータ９の冷却水を必要十分に冷やすことができるようになっている。
【００７４】
空気温度検出部１１で温度を検出した結果、図２（ｂ）に線図Ｇ２１と線図Ｇ２２で示すように、ラジエータ９の上下方向で、ラジエータ９の冷却水の温度とラジエータ９前面の空気の温度との差が大きく変化しているときには、図３（ｂ）で示すように、ラジエータ９の冷却水の温度と、ラジエータ９の前面における空気の温度との差が略均一にするようにするために（線図Ｇ３１と線図Ｇ３２とがお互いにほぼ平行に延びるようにするために）、第２の通路１７の開口率を大きくする。
【００７５】
また、空気温度検出部１１で温度を検出した結果、図４（ｂ）に線図Ｇ４１と線図Ｇ４２で示すように、ラジエータ９の上下方向で、ラジエータ９の冷却水の温度とラジエータ９前面の空気の温度との差が大きく変化しているときには、図３（ｂ）で示すように、ラジエータ９の冷却水の温度と、ラジエータ９の前面における空気の温度との差が略均一にするようにするために（線図Ｇ３１と線図Ｇ３２とがお互いにほぼ平行に延びるようにするために）、第２の通路１７の開口率を小さくする。
【００７６】
クーリングモジュール１によれば、空気量制御部１３が、空気温度検出部１１で検出した空気の温度に応じて、ラジエータ９へ流れる空気の量を制御するので、ラジエータ９の冷却の必要度に応じてラジエータ９での熱交換（放熱）を効率良く行うことができる。
【００７７】
また、クーリングモジュール１によれば、空気量制御部１３が、ラジエータ９の冷却水の温度と、このラジエータ９の前面における空気の温度との差が略均一にするように、ラジエータ９へ流れる空気の量を制御するので、ラジエータ９と空気との間の気水温度差が略均一となり、対数平均温度差を大きくすることができ、ラジエータ９での放熱を一層効率良く行うことができる。
【００７８】
なお、対数平均温度差は、数式「ΔＴｍ＝（ΔＴ１−ΔＴ２）／ｌｎ（ΔＴ１／ΔＴ２）」で表される。「ΔＴｍ」は対数平均温度差である。たとえば、「ΔＴ１」はラジエータ９入口（図１等の上端）における冷却水の温度Ｔｈ１とラジエータ入口のところ（前面）における空気の温度Ｔ１との差「Ｔｈ１−Ｔ１」であり、「ΔＴ２」は、冷却水のラジエータ９出口（図１等の下端）における温度Ｔｈ２と冷却水のラジエータ９出口のところ（前面）における空気の温度Ｔ２との差（Ｔｈ２−Ｔ２）である。
【００７９】
また、クーリングモジュール１によれば、空気量制御部１３が、空気温度検出部１１で検出した空気の温度に応じて、ラジエータ９へ流れる空気の量を制御し、さらに、空気量変更部３３を制御することでラジエータ９へ流れる空気の量を制御し、空気量変更部３３がシャッタ３５を駆動することで第２の通路１７の開度を変更するようになっているので、ラジエータ９前面の空気の温度分布を適切なものとすることができ、また、ラジエータ９での放熱のためのシャッタ３５の開口率が適切なものになっているので、無駄にエンジンルーム内に空気な流すことがなくなっている。これにより、ラジエータ９での熱交換を効率良く行うことができるとともに、車輌３の空気抵抗係数Ｃｄを低減することができる。
【００８０】
なお、クーリングモジュール１は、車輌に搭載されるクーリングモジュールであって、前記車輌に設置されるダクトと、前記ダクト内に設けられた複数の熱交換器と、前記各熱交換器のうちの１つの熱交換器の温度分布を検出する温度分布検出部と、前記ダクト内で前記１つの熱交換器へ流れる空気流の流れの形態を変更する空気流形態変更部と、前記温度分布検出部での検出結果に応じて、前記１つの熱交換器での平均気水温度差が大きくなるように（たとえば、最大もしくはできるだけ大きくなるように）前記空気流形態変更部を制御する制御部とを有するクーリングモジュールの例である。このクーリングモジュールでは、前記各熱交換器のうちの残りの熱交換器のうちの少なくとも１つの熱交換器（別の１つの熱交換器）が、前記１つの熱交換器の前方に設けられている。
【符号の説明】
【００８１】
１  クーリングモジュール
３  車輌
５  ダクト
７、９  熱交換器
１１  空気温度検出部
１３  空気量制御部
１５  第１の通路
１７  第２の通路
３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄ  温度センサ
３３  空気量変更部
【図１】
2016078747.tif 000003
【図２】
2016078747.tif 000004
【図３】
2016078747.tif 000005
【図４】
2016078747.tif 000006
【図５】
2016078747.tif 000007