JP4232750B2 - ハイブリッド自動車用冷却システム - Google Patents

Description

本発明は、水冷エンジンと電動機とを組み合わせて走行するハイブリッド自動車の冷却システムに関するものである。

ハイブリッド自動車用冷却システムは、エンジンを冷却するためのエンジン用ラジエータ、インバータ等の電気部品や電動機を冷却するための電気部品用ラジエータを備えており、さらに空調装置における高温の気相冷媒を冷却するためのコンデンサを備えているものもある。

このように、３つの熱交換器を備える場合、電気部品用ラジエータ、コンデンサ、エンジン用ラジエータの順に、空気流れに沿って直列に搭載する、いわゆる３列搭載の冷却システムが実用化されている。 また、エンジン用ラジエータと電気部品用ラジエータとを同一面（空気流れ方向に対して並列）に配置したものがある（例えば、特許文献１参照）。そして、３つの熱交換器を備える場合、エンジン用ラジエータと電気部品用ラジエータとを同一面に配置し、それらよりも空気流れ上流側にコンデンサを配置した冷却システムが実用化されている。
特開平１０−２５９７２１号公報

しかしながら、３列搭載の冷却システムの場合、冷却システムが車両前後方向に長くなってしまい、車両への搭載性が悪いという問題があった。

ところで、インバータ回路等の電気部品を適正温度に冷却するために、電気部品用ラジエータ内の冷却水の温度は約６０℃になる。また、コンデンサ内の冷媒の温度は約７０℃であり、エンジン用ラジエータ内の冷却水の温度は約１００℃である。換言すると、電気部品用ラジエータの冷却水温度とコンデンサの冷媒温度はほぼ同レベルであり、このことにより次のような問題が生じる。

すなわち、３列搭載の冷却システムのように、電気部品用ラジエータの空気流れ下流側にコンデンサが配置されている場合、電気部品用ラジエータで放熱するため、その後ろに配置されたコンデンサの入口空気温度が上昇し、空気と冷媒との温度差が小さくなり、コンデンサの必要性能が出せないという問題があった。

一方、エンジン用ラジエータと電気部品用ラジエータとを同一面に配置した場合、コンデンサの放熱により電気部品用ラジエータの入口空気温度が上昇し、空気と冷却水との温度差が小さくなり、電気部品用ラジエータの必要性能が出せないという問題があった。

また、ハイブリッド車としての出力をアップするためにインバータ能力を向上させると、電気部品用ラジエータは要求能力の増加に対応して大型化してしまうが、エンジン用ラジエータと電気部品用ラジエータとを同一面に配置した場合、電気部品用ラジエータの大型化分エンジン用ラジエータを小さくする必要があるため、エンジン用ラジエータの必要放熱量が不足するという問題があった。

本発明は上記点に鑑みて、３つの熱交換器を備えるハイブリッド自動車用冷却システムにおいて、電気部品用ラジエータやコンデンサの性能向上、および搭載性向上を図ることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、冷媒の蒸発潜熱を利用して車室内に吹き出す空気を冷却する空調装置（１０）を備えるとともに、水冷エンジン（１）と電動機（２）とを組み合わせて走行するハイブリッド自動車に適用され、水冷エンジン（１）を冷却した冷却水と空気とを熱交換して冷却水を冷却するエンジン用ラジエータ（８）と、電動機（２）の制御に関わる電気部品（６）を冷却した冷却水と空気とを熱交換して冷却水を冷却する電気部品用ラジエータ（９）と、高温の冷媒と空気とを熱交換して冷媒を凝縮させるコンデンサ（１２）とを備え、電気部品用ラジエータ（９）とコンデンサ（１２）は、空気流れ方向に対して並列に配置されるとともに、エンジン用ラジエータ（８）よりも空気流れ上流側に配置され、電気部品用ラジエータ（９）の下方にコンデンサ（１２）が配置され、コンデンサ（１２）は、冷媒が流れる冷媒通路を並列に多数形成した冷媒チューブ（１２１）を備えるとともに、冷媒チューブ（１２１）が多数積層して配置されて冷媒チューブ（１２１）間を空気が流通するように構成され、冷媒チューブ（１２１）は、冷媒チューブ（１２１）における空気流れ方向端部の肉厚が、冷媒チューブ（１２１）における積層方向の肉厚よりも大きいことを特徴とする。

これによると、電気部品用ラジエータやコンデンサの入口空気温度が低いため、空気と冷却水との温度差や空気と冷媒との温度差が大きくなり、電気部品用ラジエータやコンデンサの性能を向上させることができる。
また、電気部品用ラジエータやコンデンサの性能向上により、各熱交換器を通過する空気の流量を少なくすることができるため、各熱交換器に空気を供給するための電動ファンは能力が低いものを用いることができ、したがって、電動ファンの消費電力低減および軽量化が可能である。
また、３つの熱交換器が２列に配置されるため、３列搭載の冷却システムよりも車両前後方向が短くなり、車両への搭載性を向上させることができる。
さらに、電気部品用ラジエータの下方に配置されたコンデンサの冷媒チューブは、路面からの小石などが当たりやすい部位、すなわち、冷媒チューブにおける空気流れ方向端部が肉厚であることと、強度的に優れているいわゆる多穴管であることとが相俟って、路面から小石などが跳ね返ってコンデンサに当たった（チッピング）としても冷媒チューブが破損してしまう可能性が小さい。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のハイブリッド自動車用冷却システムにおいて、コンデンサ（１２）は、気相冷媒を凝縮させるコンデンサ部（１２７）と、コンデンサ部（１２７）から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離するモジュレータ（１２８）と、モジュレータ（１２８）から流出した液相冷媒を冷却するサブクーラ部（１２９）とを備え、コンデンサ（１２）の上方に電気部品用ラジエータ（９）が配置されていることを特徴とする。

ところで、コンデンサ部とモジュレータとサブクーラ部とを備えるコンデンサの一般的なレイアウトでは、コンデンサ部およびサブクーラ部の側方にモジュレータが配置され、モジュレータの上部がコンデンサ部の上端面よりも上方に突出し、このため、コンデンサ部の上方に無駄なスペースができてしまう。

そこで、請求項２に記載の発明のように、コンデンサの上方に電気部品用ラジエータを配置することにより、コンデンサ部の上方の無駄なスペースを有効に利用することができ、車両への搭載性を向上させることができる。

請求項３に記載の発明では、請求項２に記載のハイブリッド自動車用冷却システムにおいて、モジュレータ（１２８）は、コンデンサ（１２）の側方に配置され、モジュレータ（１２８）の上部がコンデンサ（１２）の上端面よりも上方に突出し、モジュレータ（１２８）の上部側が電気部品用ラジエータ（９）に固定されるとともに、モジュレータ（１２８）の下部側がコンデンサ（１２）に固定されていることを特徴とする。

これによると、車両振動に伴うモジュレータの振れを抑制して、モジュレータがエンジン用ラジエータに接触することを防止することができる。

請求項４に記載の発明では、冷媒の蒸発潜熱を利用して車室内に吹き出す空気を冷却する空調装置（１０）を備えるとともに、水冷エンジン（１）と電動機（２）とを組み合わせて走行するハイブリッド自動車に適用され、水冷エンジン（１）を冷却した冷却水と空気とを熱交換して冷却水を冷却するエンジン用ラジエータ（８）と、電動機（２）の制御に関わる電気部品（６）を冷却した冷却水と空気とを熱交換して冷却水を冷却する電気部品用ラジエータ（９）と、高温の冷媒と空気とを熱交換して冷媒を凝縮させるコンデンサ（１２）とを備え、電気部品用ラジエータ（９）とコンデンサ（１２）は、空気流れ方向に対して並列に配置されるとともに、エンジン用ラジエータ（８）よりも空気流れ上流側に配置され、コンデンサ（１２）は、気相冷媒を凝縮させるコンデンサ部（１２７）と、コンデンサ部（１２７）から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離するモジュレータ（１２８）と、モジュレータ（１２８）から流出した液相冷媒を冷却するサブクーラ部（１２９）とを備え、コンデンサ（１２）の上方に電気部品用ラジエータ（９）が配置され、モジュレータ（１２８）は、コンデンサ（１２）の側方に配置され、モジュレータ（１２８）の上部がコンデンサ（１２）の上端面よりも上方に突出し、モジュレータ（１２８）の上部側が電気部品用ラジエータ（９）に固定されるとともに、モジュレータ（１２８）の下部側がコンデンサ（１２）に固定されていることを特徴とする。

これによると、電気部品用ラジエータやコンデンサの入口空気温度が低いため、空気と冷却水との温度差や空気と冷媒との温度差が大きくなり、電気部品用ラジエータやコンデンサの性能を向上させることができる。
また、電気部品用ラジエータやコンデンサの性能向上により、各熱交換器を通過する空気の流量を少なくすることができるため、各熱交換器に空気を供給するための電動ファンは能力が低いものを用いることができ、したがって、電動ファンの消費電力低減および軽量化が可能である。
また、３つの熱交換器が２列に配置されるため、３列搭載の冷却システムよりも車両前後方向が短くなり、車両への搭載性を向上させることができる。
また、コンデンサの上方に電気部品用ラジエータを配置することにより、コンデンサ部の上方の無駄なスペースを有効に利用することができ、車両への搭載性を向上させることができる。
また、モジュレータの上部側が電気部品用ラジエータに固定されるとともに、モジュレータの下部側がコンデンサに固定されているため、車両振動に伴うモジュレータの振れを抑制して、モジュレータがエンジン用ラジエータに接触することを防止することができる。

請求項５に記載の発明では、請求項１ないし４のいずれか１つに記載のハイブリッド自動車用冷却システムにおいて、電気部品用ラジエータ（９）とコンデンサ（１２）は、別体に形成されるとともに、分離可能な状態で結合されていることを特徴とする。

これによると、電気部品用ラジエータおよびコンデンサのうち一方が壊れた場合、壊れた方の熱交換器のみを交換し、他方の熱交換器は継続して使用することができる。

請求項６に記載の発明では、請求項１ないし４のいずれか１つに記載のハイブリッド自動車用冷却システムにおいて、電気部品用ラジエータ（９）は、内部を冷却水が流れるとともに外部を空気が流れる多数の冷却水チューブ（９１）と、冷却水チューブ（９１）への冷却水の分配または冷却水チューブ（９１）からの冷却水の集合を行う冷却水ヘッダタンク（９３）とを備え、コンデンサ（１２）は、内部を冷媒が流れるとともに外部を空気が流れる多数の冷媒チューブ（１２１）と、冷媒チューブ（１２１）への冷媒の分配または冷媒チューブ（１２１）からの冷媒の集合を行う冷媒ヘッダタンク（１２３）とを備え、冷却水ヘッダタンク（９３）と冷媒ヘッダタンク（１２３）が一体化されていることを特徴とする。

これによると、チューブやフィンからなるコア部とヘッダタンクとが例えばろう付けにて接合される熱交換器においては、一体化されたヘッダタンクに電気部品用ラジエータのコア部とコンデンサのコア部をともに組み付けてろう付けを行うことにより、電気部品用ラジエータとコンデンサのろう付け工程を同時に行うことができる。したがって、製造工程の簡素化により、低コスト化を図ることができる。

なお、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ものである。

（第１実施形態） 本発明の第１実施形態について説明する。図１は第１実施形態に係る冷却システムを搭載したハイブリッド自動車の模式図、図２は第１実施形態に係る冷却システムを車両前方から見た正面図、図３は図２の冷却システムの車両搭載状態を示す側面図である。

図１に示すように、ハイブリッド自動車は、走行用駆動源として水冷式のエンジン１および電動機２を備えており、それらの駆動力は変速機３を介して駆動輪４に伝達される。電動機２には２次電池５からインバータ６を介して給電され、その際、インバータ６は、２次電池５の直流電圧を交流電圧に変換するとともに、交流電圧の周波数を変化させることにより電動機２の回転数を制御する。なお、インバータ６は本発明の電気部品に相当する。

発電機７は、車両の減速時や２次電池５の充電残量が所定値以下になったときに、エンジン１に駆動されて発電を行うようになっている。この発電機７の発電電力はインバータ６を介して２次電池５に供給され、これにより２次電池５の充電が行われる。

エンジン１を冷却する冷却水はエンジン用ラジエータ８に循環し、エンジン用ラジエータ８は、エンジン１を冷却して温度が上昇した冷却水と空気とを熱交換して冷却水を冷却するようになっている。

電動機２、インバータ６、および発電機７を冷却する冷却水は、電気部品用ラジエータ９に循環し、電気部品用ラジエータ９は、電動機２等を冷却して温度が上昇した冷却水と空気とを熱交換して冷却水を冷却するようになっている。

本実施形態のハイブリッド自動車は、冷媒の蒸発潜熱を利用して車室内に吹き出す空気を冷却する空調装置１０を備えている。この空調装置１０は、エンジン１または図示しない電動機にて駆動されて気相冷媒を圧縮する圧縮機１１、圧縮機１１から吐出した高温・高圧の冷媒と空気とを熱交換して冷媒を冷却し凝縮させるコンデンサ１２、コンデンサ１２から流出した液相冷媒を減圧する減圧器１３、および車室内に吹き出す空気から吸熱して減圧器１３で減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器１４等から構成されている。

次に、エンジン用ラジエータ８、電気部品用ラジエータ９、およびコンデンサ１２の、３つの熱交換器について詳述する。

図２、図３に示すように、３つの熱交換器は、フード２００の下方でラジエータグリル２１０やバンパー補強材２２０の車両後方側に搭載されている。

そして、電気部品用ラジエータ９とコンデンサ１２は、空気流れ方向に対して並列に配置されており、本実施形態では、電気部品用ラジエータ９がコンデンサ１２の上方側に配置されている。また、エンジン用ラジエータ８は、電気部品用ラジエータ９およびコンデンサ１２よりも空気流れ下流側に位置し、且つ空気流れ方向に見たときに電気部品用ラジエータ９およびコンデンサ１２と重なるように配置されている。エンジン用ラジエータ８の空気流れ下流側には、各熱交換器に冷却用の空気を供給するための電動ファン８１が設けられている。

電気部品用ラジエータ９は、内部を冷却水が流れる多数の冷却水チューブ９１が積層され、冷却水と空気との熱交換を促進するフィン９２が隣接する冷却水チューブ９１間に配置されている。この冷却水チューブ９１とフィン９２によりコア部９０が構成される。

冷却水チューブ９１の長手方向両端側には、全ての冷却水チューブ９１に連通するとともに、冷却水チューブ９１への冷却水の分配または冷却水チューブ９１からの冷却水の集合を行う冷却水ヘッダタンク９３が設けられている。冷却水チューブ９１の積層方向両端側には、冷却水チューブ９１と平行に延びてコア部９０を補強するサイドプレート９４が設けられている。

冷却水ヘッダタンク９３には、電気部品用ラジエータ９を車両のボデー（図示せず）またはエンジン用ラジエータ８に取り付けるための取付ブラケット９５が接合されている。また、冷却水ヘッダタンク９３にはパイプ９６が接合されており、このパイプ９６には、電動機２、インバータ６、および発電機７と電気部品用ラジエータ９との間を結ぶ冷却水配管（図示せず）が接続されるようになっている。

そして、電気部品用ラジエータ９は、それを構成する全ての部品を例えばアルミニウム合金製とし、ろう接にて一体接合される。因みに、本実施形態の電気部品用ラジエータ９は、冷却水が水平方向に流れるクロスフロータイプである。

コンデンサ１２は、内部を冷媒が流れる多数の冷媒チューブ１２１が積層され、冷媒と空気との熱交換を促進するフィン１２２が隣接する冷媒チューブ１２１間に配置されている。この冷媒チューブ１２１とフィン１２２によりコア部１２０が構成される。

冷媒チューブ１２１の長手方向両端側には、全ての冷媒チューブ１２１に連通するとともに、冷媒チューブ１２１への冷媒の分配または冷媒チューブ１２１からの冷媒の集合を行う冷媒ヘッダタンク１２３が設けられている。冷媒チューブ１２１の積層方向両端側には、冷媒チューブ１２１と平行に延びてコア部１２０を補強するサイドプレート１２４が設けられている。

冷媒ヘッダタンク１２３には、コンデンサ１２を車両のボデー（図示せず）またはエンジン用ラジエータ８に取り付けるための取付ブラケット１２５が接合されている。また、冷媒ヘッダタンク１２３にはコネクタ１２６が接合されており、このコネクタ１２６には、圧縮機１１および減圧器１３とコンデンサ１２との間を結ぶ冷媒配管（図示せず）が接続されるようになっている。

そして、コンデンサ１２は、それを構成する全ての部品を例えばアルミニウム合金製とし、ろう接にて一体接合される。因みに、本実施形態のコンデンサ１２は、冷却水が水平方向に流れるクロスフロータイプである。

電気部品用ラジエータ９とコンデンサ１２は、結合ブラケット３００とボルト３１０とナット３２０により結合されている。より詳細には、ボルト３１０をサイドプレート９４、１２４の穴（図示せず）および結合ブラケット３００の穴（図示せず）に通した後、ボルト３１０をナット３２０に螺合させており、したがって、電気部品用ラジエータ９とコンデンサ１２は、ボルト３１０をはずすことにより分離可能である。

結合ブラケット３００等により結合された電気部品用ラジエータ９とコンデンサ１２は、取付ブラケット９５、１２５を利用して車両のボデーまたはエンジン用ラジエータ８に取り付けられる。

上記構成において、ラジエータグリル２１０からエンジンルームに流入した空気は、まず、電気部品用ラジエータ９およびコンデンサ１２に流入する。そして、電気部品用ラジエータ９は、電動機２等を冷却して温度が上昇した冷却水と空気とを熱交換して冷却水を冷却し、コンデンサ１２は、圧縮機１１から吐出した高温・高圧の冷媒と空気とを熱交換して冷媒を冷却し凝縮させる。

電気部品用ラジエータ９およびコンデンサ１２を通過した空気は、エンジン用ラジエータ８に流入し、エンジン用ラジエータ８は、エンジン１を冷却して温度が上昇した冷却水と空気とを熱交換して冷却水を冷却する。

本実施形態によると、電気部品用ラジエータ９やコンデンサ１２に流入する空気の温度は低いため、空気と冷却水との温度差や空気と冷媒との温度差が大きくなり、電気部品用ラジエータ９やコンデンサ１２の性能を向上させることができる。

また、電気部品用ラジエータ９やコンデンサ１２の性能向上により、各熱交換器を通過する空気の流量を少なくすることができるため、各熱交換器に空気を供給するための電動ファン８１は能力が低いものを用いることができ、したがって、電動ファン８１の消費電力低減および軽量化が可能である。

また、３つの熱交換器が２列に配置されるため、３列搭載の冷却システムよりも車両前後方向が短くなり、車両への搭載性を向上させることができる。

また、電気部品用ラジエータ９とコンデンサ１２はボルト３１０をはずすことにより分離可能であるため、電気部品用ラジエータ９およびコンデンサ１２のうち一方が壊れた場合、壊れた方の熱交換器のみを交換し、他方の熱交換器は継続して使用することができる。

また、電気部品用ラジエータ９がバンパー補強材２２０から車両後方側にずれた位置に配されているので、電気部品用ラジエータ９に外気を容易に流入させることができ、電気部品用ラジエータ９の冷却性能を確保することができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。図４は第２実施形態に係る冷却システムを車両前方から見た正面図である。なお、第１実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。

本実施形態は、コンデンサ１２の構成が第１実施形態と異なっている。すなわち、図４に示すように、本実施形態のコンデンサ１２は、いわゆるサブクールコンデンサであって、圧縮機１１から吐出した気相冷媒と空気とを熱交換して冷媒を凝縮させるコンデンサ部１２７と、コンデンサ部１２７から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離するモジュレータ１２８と、モジュレータ１２８から流出した液相冷媒を冷却するサブクーラ部１２９とを備えている。

コンデンサ部１２７およびサブクーラ部１２９はいずれもクロスフロータイプであり、コンデンサ部１２７の下方にサブクーラ部１２９が配置され、コンデンサ部１２７およびサブクーラ部１２９の側方にモジュレータ１２８が配置され、モジュレータ１２８の上部がコンデンサ部１２７の上端面よりも上方に突出している。そして、コンデンサ１２の上方に電気部品用ラジエータ９が配置されている。

本実施形態では、コンデンサ１２の上方に電気部品用ラジエータ９を配置することにより、コンデンサ部１２７の上方の無駄なスペースを有効に利用することができ、車両への搭載性を向上させることができる。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。図５は第３実施形態に係る冷却システムを車両前方から見た正面図である。なお、第１実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。

図５に示すように、本実施形態では、電気部品用ラジエータ９の冷却水ヘッダタンク９３と、コンデンサ１２の冷媒ヘッダタンク１２３を、一体化している。

この一体化された一体型ヘッダタンク４００は、１枚の板材をプレス成形したタンク本体と、そのタンク本体に接合した仕切り部材とからなる。より詳細には、１枚の板材をプレス成形して、一面が開口した直方体のタンク本体を形成し、タンク本体の内部空間を、電気部品用ラジエータ９の冷却水チューブ９１に連通する空間と、コンデンサ１２の冷媒チューブ１２１に連通する空間とに、仕切り部材により分割している。

そして、一体型ヘッダタンク４００に電気部品用ラジエータ９のコア部９０とコンデンサ１２のコア部１２０をともに組み付けてろう付けを行うことにより、電気部品用ラジエータ９とコンデンサ１２のろう付け工程を同時に行うことができる。したがって、製造工程の簡素化により、低コスト化を図ることができる。

なお、本実施形態の電気部品用ラジエータ９およびコンデンサ１２は、いずれもクロスフロータイプであるが、本実施形態は、冷却水が上下方向に流れるダウンフロータイプの電気部品用ラジエータ９およびコンデンサ１２にも適用することができる。

（第４実施形態）
本発明の第４実施形態について説明する。図６は第４実施形態に係る冷却システムを車両前方から見た正面図である。なお、第１実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。

本実施形態は、電気部品用ラジエータ９とコンデンサ１２の配置が第１実施形態と異なっている。すなわち、図６に示すように、電気部品用ラジエータ９とコンデンサ１２は、車両左右方向に並べて配置してもよい。

（第５実施形態）
本発明の第５実施形態について説明する。図７は第５実施形態に係る冷却システムを車両前方から見た正面図である。なお、第３実施形態（図５参照）と同一もしくは均等部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。

本実施形態は、電気部品用ラジエータ９とコンデンサ１２の配置が第３実施形態と異なっている。すなわち、図７に示すように、コンデンサ１２を電気部品用ラジエータ９の上方側に配置してもよい。

（第６、第７実施形態）
本発明の第６、第７実施形態について説明する。図８は第６実施形態に係る冷却システムを車両前方から見た正面図、図９は第７実施形態に係る冷却システムを車両前方から見た正面図である。なお、第４実施形態（図６参照）と同一もしくは均等部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。

第３実施形態では、電気部品用ラジエータ９およびコンデンサ１２は、いずれもクロスフロータイプであったが、図８に示す第６実施形態のように、コンデンサ１２のみをダウンフロータイプに変更してもよいし、また、図９に示す第７実施形態のように、電気部品用ラジエータ９のみをダウンフロータイプに変更してもよい。

（第８実施形態）
本発明の第８実施形態について説明する。図１０は第８実施形態に係る冷却システムを車両前方から見た正面図である。なお、第２実施形態（図４参照）と同一もしくは均等部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。

図１０に示すように、コンデンサ１２がいわゆるサブクールコンデンサの場合に、電気部品用ラジエータ９の冷却水ヘッダタンク９３と、コンデンサ１２の冷媒ヘッダタンク１２３を、一体化することができる。この一体化された一体型ヘッダタンク４００は、１枚の板材をプレス成形したタンク本体と、そのタンク本体に接合した仕切り部材とからなる。

（第９実施形態）
本発明の第９実施形態について説明する。図１１は第９実施形態に係る冷却システムを車両前方から見た正面図である。なお、第２実施形態（図４参照）と同一もしくは均等部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。

本実施形態は、電気部品用ラジエータ９とコンデンサ１２の配置が第２実施形態と異なっている。すなわち、図１１に示すように、コンデンサ１２がいわゆるサブクールコンデンサの場合に、電気部品用ラジエータ９とコンデンサ１２は、車両左右方向に並べて配置してもよい。

（第１０実施形態）
本発明の第１０実施形態について説明する。図１２は第１０実施形態に係る冷却システムにおける冷却水チューブを示す図、図１３は第１０実施形態に係る冷却システムにおける冷媒チューブを示す図である。

上記各実施形態における電気部品用ラジエータ９の冷却水チューブ９１は、図１２に示すような、アルミニウム製の薄板を管状で且つ断面偏平状に折り曲げた偏平管を用いることができる。この冷却水チューブ９１は、冷却水が流れる冷却水通路９１ａを１つ備えている。

また、上記各実施形態におけるコンデンサ１２の冷媒チューブ１２１は、図１３に示すような、いわゆる偏平多穴管を用いることができる。

この冷媒チューブ１２１は、アルミニウムの押し出しまたは引き抜き加工により多数の冷媒通路１２１ａを並列に一体形成している。

さらにこの冷媒チューブ１２１は、冷媒チューブ１２１における空気流れ方向端部の壁面の肉厚ｔ１が、冷媒チューブ１２１におけるチューブ積層方向の壁面の肉厚ｔ２よりも大きくなっている。

ところで、電気部品用ラジエータ９の下方にコンデンサ１２が配置される場合、コンデンサ１２の冷媒チューブ１２１における空気流れ方向端部には、路面からの小石などが当たりやすい。

そして、本実施形態の冷媒チューブ１２１は、路面からの小石などが当たりやすい部位が肉厚であることと、強度的に優れているいわゆる多穴管であることとが相俟って、路面から小石などが跳ね返ってコンデンサ１２に当たった（チッピング）としても冷媒チューブ１２１が破損してしまう可能性が小さい。

（第１１実施形態）
本発明の第１１実施形態について説明する。図１４は第１１実施形態に係る冷却システムを車両前方から見た正面図、図１５は図１４の左側面図である。なお、第２実施形態（図４参照）と同一もしくは均等部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。

本実施形態は、モジュレータ１２８の固定方法が第２実施形態と異なっている。すなわち、図１４、図１５に示すように、電気部品用ラジエータ９がコンデンサ１２の上方に配置され、モジュレータ１２８がコンデンサ１２の側方に配置され、モジュレータ１２８がコンデンサ１２に固定され、モジュレータ１２８の上部がコンデンサ１２の上端面よりも上方に突出している場合、車両振動により電気部品用ラジエータ９とコンデンサ１２はそれらの連結部を支点にくの字に曲がり、モジュレータ１２８の上端が大きく振れるため、モジュレータ１２８の後方に配置されたエンジン用ラジエータ８にモジュレータ１２８の上端が接触する恐れがある。

そこで、本実施形態では、モジュレータ１２８の下部側をコンデンサ１２のヘッダタンク１２３に例えばろう付けにて接合し、モジュレータ１２８の上部側を電気部品用ラジエータ９のヘッダタンク９３にブラケット９７にて連結固定している。なお、ブラケット９７は、モジュレータ１２８およびヘッダタンク９３にろう付けにて接合されている。

本実施形態によると、モジュレータ１２８の上部側を電気部品用ラジエータ９のヘッダタンク９３に固定しているため、車両振動に伴うモジュレータ１２８の上端の振れを抑制して、モジュレータ１２８がエンジン用ラジエータ８に接触することを防止することができる。

（第１２実施形態）
本発明の第１２実施形態について説明する。図１６は第１２実施形態に係る冷却システムの要部を車両前方から見た正面図である。なお、第１１実施形態（図１４、図１５参照）と同一もしくは均等部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。

第１１実施形態では、ブラケット９７と電気部品用ラジエータ９のヘッダタンク９３をろう付けにて接合したが、本実施形態では、図１６に示すように、電気部品用ラジエータ９のヘッダタンク９３に埋め込みナット（図示せず）を付け、その埋め込みナットにボルト９８を螺合させることにより、ブラケット９７と電気部品用ラジエータ９のヘッダタンク９３を連結固定している。

（第１３実施形態）
本発明の第１３実施形態について説明する。図１７は第１３実施形態に係る冷却システムの要部を車両前方から見た正面図、図１８は図１７のＡ矢視図である。なお、第１１実施形態（図１４、図１５参照）と同一もしくは均等部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。

第１１実施形態では、ブラケット９７をモジュレータ１２８および電気部品用ラジエータ９のヘッダタンク９３にろう付けにて接合したが、本実施形態では、図１７、図１８に示すように、電気部品用ラジエータ９のヘッダタンク９３にアルミニウム製のプレート９９をろう付けにて接合し、プレート９９の端部をかしめてプレート９９とモジュレータ１２８を係合させることにより、ブラケット９７と電気部品用ラジエータ９のヘッダタンク９３を連結固定している。

（他の実施形態）
取付ブラケット９５、１２５は、ヘッダタンク９３、１２３に接合してもよいし、あるいはサイドプレート９４、１２４に接合してもよい。

本発明の第１実施形態に係る冷却システムを搭載したハイブリッド自動車の模式図である。 第１実施形態に係る冷却システムを車両前方から見た正面図である。 図２の冷却システムの車両搭載状態を示す側面図である。 第２実施形態に係る冷却システムを車両前方から見た正面図である。 第３実施形態に係る冷却システムを車両前方から見た正面図である。 第４実施形態に係る冷却システムを車両前方から見た正面図である。 第５実施形態に係る冷却システムを車両前方から見た正面図である。 第６実施形態に係る冷却システムを車両前方から見た正面図である。 第７実施形態に係る冷却システムを車両前方から見た正面図である。 第８実施形態に係る冷却システムを車両前方から見た正面図である。 第９実施形態に係る冷却システムを車両前方から見た正面図である。 第１０実施形態に係る冷却システムにおける冷却水チューブを示す図である。 第１０実施形態に係る冷却システムにおける冷媒チューブを示す図である。 第１１実施形態に係る冷却システムを車両前方から見た正面図である。 図１４の左側面図である。 第１２実施形態に係る冷却システムの要部を車両前方から見た正面図である。 第１３実施形態に係る冷却システムの要部を車両前方から見た正面図である。 図１７のＡ矢視図である。

符号の説明

１…水冷エンジン、２…電動機、６…インバータ（電気部品）、８…エンジン用ラジエ
ータ、９…電気部品用ラジエータ、１０…空調装置、１２…コンデンサ。

Claims (6)

1. 冷媒の蒸発潜熱を利用して車室内に吹き出す空気を冷却する空調装置（１０）を備えるとともに、水冷エンジン（１）と電動機（２）とを組み合わせて走行するハイブリッド自動車に適用され、
   前記水冷エンジン（１）を冷却した冷却水と空気とを熱交換して前記冷却水を冷却するエンジン用ラジエータ（８）と、
   前記電動機（２）の制御に関わる電気部品（６）を冷却した冷却水と空気とを熱交換して前記冷却水を冷却する電気部品用ラジエータ（９）と、
   高温の前記冷媒と空気とを熱交換して前記冷媒を凝縮させるコンデンサ（１２）とを備え、
   前記電気部品用ラジエータ（９）と前記コンデンサ（１２）は、空気流れ方向に対して並列に配置されるとともに、前記エンジン用ラジエータ（８）よりも空気流れ上流側に配置され、
   前記電気部品用ラジエータ（９）の下方に前記コンデンサ（１２）が配置され、
   前記コンデンサ（１２）は、前記冷媒が流れる冷媒通路を並列に多数形成した冷媒チューブ（１２１）を備えるとともに、前記冷媒チューブ（１２１）が多数積層して配置されて前記冷媒チューブ（１２１）間を空気が流通するように構成され、
   前記冷媒チューブ（１２１）は、前記冷媒チューブ（１２１）における空気流れ方向端部の肉厚が、前記冷媒チューブ（１２１）における積層方向の肉厚よりも大きいことを特徴とするハイブリッド自動車用冷却システム。
2. 前記コンデンサ（１２）は、気相冷媒を凝縮させるコンデンサ部（１２７）と、前記コンデンサ部（１２７）から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離するモジュレータ（１２８）と、前記モジュレータ（１２８）から流出した液相冷媒を冷却するサブクーラ部（１２９）とを備え、
   前記コンデンサ（１２）の上方に前記電気部品用ラジエータ（９）が配置されていることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド自動車用冷却システム。
3. 前記モジュレータ（１２８）は、前記コンデンサ（１２）の側方に配置され、
   前記モジュレータ（１２８）の上部が前記コンデンサ（１２）の上端面よりも上方に突出し、
   前記モジュレータ（１２８）の上部側が前記電気部品用ラジエータ（９）に固定されるとともに、前記モジュレータ（１２８）の下部側が前記コンデンサ（１２）に固定されていることを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド自動車用冷却システム。
4. 冷媒の蒸発潜熱を利用して車室内に吹き出す空気を冷却する空調装置（１０）を備えるとともに、水冷エンジン（１）と電動機（２）とを組み合わせて走行するハイブリッド自動車に適用され、
   前記水冷エンジン（１）を冷却した冷却水と空気とを熱交換して前記冷却水を冷却するエンジン用ラジエータ（８）と、
   前記電動機（２）の制御に関わる電気部品（６）を冷却した冷却水と空気とを熱交換して前記冷却水を冷却する電気部品用ラジエータ（９）と、
   高温の前記冷媒と空気とを熱交換して前記冷媒を凝縮させるコンデンサ（１２）とを備え、
   前記電気部品用ラジエータ（９）と前記コンデンサ（１２）は、空気流れ方向に対して並列に配置されるとともに、前記エンジン用ラジエータ（８）よりも空気流れ上流側に配置され、
   前記コンデンサ（１２）は、気相冷媒を凝縮させるコンデンサ部（１２７）と、前記コンデンサ部（１２７）から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離するモジュレータ（１２８）と、前記モジュレータ（１２８）から流出した液相冷媒を冷却するサブクーラ部（１２９）とを備え、
   前記コンデンサ（１２）の上方に前記電気部品用ラジエータ（９）が配置され、
   前記モジュレータ（１２８）は、前記コンデンサ（１２）の側方に配置され、
   前記モジュレータ（１２８）の上部が前記コンデンサ（１２）の上端面よりも上方に突出し、
   前記モジュレータ（１２８）の上部側が前記電気部品用ラジエータ（９）に固定されるとともに、前記モジュレータ（１２８）の下部側が前記コンデンサ（１２）に固定されていることを特徴とするハイブリッド自動車用冷却システム。
5. 前記電気部品用ラジエータ（９）と前記コンデンサ（１２）は、別体に形成されるとともに、分離可能な状態で結合されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載のハイブリッド自動車用冷却システム。
6. 前記電気部品用ラジエータ（９）は、内部を前記冷却水が流れるとともに外部を空気が流れる多数の冷却水チューブ（９１）と、前記冷却水チューブ（９１）への前記冷却水の分配または前記冷却水チューブ（９１）からの前記冷却水の集合を行う冷却水ヘッダタンク（９３）とを備え、
   前記コンデンサ（１２）は、内部を前記冷媒が流れるとともに外部を空気が流れる多数の冷媒チューブ（１２１）と、前記冷媒チューブ（１２１）への前記冷媒の分配または前記冷媒チューブ（１２１）からの前記冷媒の集合を行う冷媒ヘッダタンク（１２３）とを備え、
   前記冷却水ヘッダタンク（９３）と前記冷媒ヘッダタンク（１２３）が一体化されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載のハイブリッド自動車用冷却システム。

Images