專利名稱:車輛用冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛用冷卻裝置。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種包括發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)和第二冷卻系統(tǒng)的冷卻裝置，該第二冷卻系統(tǒng)的溫度被保持為低于該發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的溫度并且其冷卻性能得到改進(jìn)。
背景技術(shù)：
混合動(dòng)力車輛的冷卻裝置包括發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)和混合動(dòng)力部件冷卻系統(tǒng)(第二冷卻系統(tǒng))。
為保持該混合動(dòng)力部件冷卻系統(tǒng)的冷卻水的溫度等于或低于一容許溫度，如圖7所示，第一比較例的混合動(dòng)力車輛的冷卻系統(tǒng)設(shè)置有相互分開(kāi)布置的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻散熱器31(發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的冷卻部)和混合動(dòng)力部件冷卻散熱器32(第二冷卻系統(tǒng)的冷卻部)?；旌蟿?dòng)力部件冷卻散熱器32設(shè)在空調(diào)器冷凝器33的前面，而發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻散熱器31設(shè)在空調(diào)器冷凝器33的后面。
這樣配置的理由如下如自以下熱平衡等式中理解的Q＝KF(Tw-Ta)其中，Q從水里移動(dòng)到空氣中的熱量KF散熱器的傳熱常數(shù)TW冷卻水溫度
Ta(冷卻)風(fēng)溫度在該發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)內(nèi)具有大約50℃(+10℃-+15℃)的較大的空氣-水溫差，而在該混合動(dòng)力部件冷卻系統(tǒng)的散熱器設(shè)在空調(diào)器冷凝器后面的情況下，因?yàn)楫?dāng)風(fēng)流過(guò)該空調(diào)器冷凝器時(shí)，該風(fēng)的溫度會(huì)升高+10℃-+15℃，因此在該混合動(dòng)力部件冷卻系統(tǒng)中，空氣-水溫差較小且不足以保持該混合動(dòng)力部件冷卻系統(tǒng)的溫度低于其容許溫度。為在該混合動(dòng)力部件冷卻系統(tǒng)的散熱器處獲取較大的空氣-水溫差，將該混合動(dòng)力部件冷卻系統(tǒng)的散熱器設(shè)在空調(diào)器冷凝器的前面。
但是，圖7的配置具有以下問(wèn)題(a)散熱器的數(shù)量增加至“2”個(gè)。當(dāng)將該空調(diào)器冷凝器算作散熱器時(shí)，該散熱器的數(shù)量就是“3”個(gè)。散熱器數(shù)量的增加將伴隨著成本的增大。
(b)由于空間被該混合動(dòng)力部件冷卻系統(tǒng)的散熱器占據(jù)，因此用于車輛正面碰撞的可擠壓區(qū)減少，該車輛的抗損壞性降低。
(c)由于流至該空調(diào)器冷凝器的風(fēng)的溫度升高，因此驅(qū)動(dòng)空調(diào)器壓縮機(jī)時(shí)消耗的電力增加，進(jìn)而又降低實(shí)際燃油經(jīng)濟(jì)性。
為抑制上述問(wèn)題，可構(gòu)想圖8所示第二比較例的另一種冷卻裝置。在該裝置中，混合動(dòng)力部件冷卻系統(tǒng)的散熱器32移動(dòng)至空調(diào)器冷凝器33的后面，使得當(dāng)從該車輛的前后方向看時(shí)，移動(dòng)后的散熱器32和空調(diào)器冷凝器33重疊，并且混合動(dòng)力部件冷卻系統(tǒng)的散熱器32和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的散熱器31合并為單一(單個(gè))的組合式散熱器34，在該組合式散熱器34中，散熱器31和32相互分隔開(kāi)。該組合式散熱器是具有發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻功能和混合動(dòng)力部件冷卻功能的多功能冷卻模塊。
但是，圖8的散熱器具有以下問(wèn)題由于混合動(dòng)力部件冷卻系統(tǒng)(第二冷卻系統(tǒng))的散熱器32設(shè)在空調(diào)器冷凝器33的后面，因此已流過(guò)空調(diào)器冷凝器33的風(fēng)的溫度會(huì)升高+10℃-+20℃。結(jié)果，難以獲得足以保持該第二冷卻系統(tǒng)的冷卻水的溫度低于該容許溫度的較大空氣-水溫差。伴隨而來(lái)的是該第二冷卻系統(tǒng)的冷卻性能的降低，或者如果維持該冷卻性能，則該第二冷卻系統(tǒng)的散熱器32的尺寸將增大。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的是提供一種設(shè)有多功能冷卻模塊的車輛用冷卻裝置，該多功能冷卻模塊包括(a)具有發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的冷卻部和第二冷卻系統(tǒng)的冷卻部的單一組合式散熱器，以及(b)空調(diào)器冷凝器，其中與上述第二比較例的裝置相比，該第二冷卻系統(tǒng)的冷卻性能得到改進(jìn)。
(1)依照本發(fā)明的用以實(shí)現(xiàn)上述目的的一種車輛用冷卻裝置包括單一(組合式)散熱器和空調(diào)器冷凝器。
該單一散熱器被分隔為多個(gè)區(qū)域，該多個(gè)區(qū)域包括限定發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的冷卻部的該多個(gè)區(qū)域的第一部以及限定其溫度保持在低于該發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的第二冷卻系統(tǒng)的冷卻部的該多個(gè)區(qū)域的第二部。
該空調(diào)器冷凝器包括(蒸氣)冷凝部。該空調(diào)器冷凝器沿該車輛的縱向(前后方向)設(shè)在該單一散熱器的前面。
在該冷卻裝置中，該空調(diào)器冷凝器的冷凝部和該單一散熱器的第二冷卻系統(tǒng)的冷卻部在與該車輛的前后方向相垂直的方向上相互偏置(錯(cuò)開(kāi))，以使得當(dāng)從該車輛的前后方向上看時(shí)，該空調(diào)器冷凝器的冷凝部與該單一散熱器的第二冷卻系統(tǒng)的冷卻部不重疊。
(2)優(yōu)選地，該第二冷卻系統(tǒng)是混合動(dòng)力車輛的混合動(dòng)力系統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)。
(3)優(yōu)選地，該單一散熱器的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的該冷卻部和第二冷卻系統(tǒng)的冷卻部在垂直方向上相互分隔開(kāi)，且該第二冷卻系統(tǒng)的冷卻部位于該發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的冷卻部的下方。
(4)優(yōu)選地，該單一散熱器包括沿垂直方向延伸的右和左水箱、在該右和左水箱之間沿水平方向延伸的多個(gè)散熱器管、以及設(shè)置在該右和左水箱的每一個(gè)水箱內(nèi)且將該右和左水箱的每一個(gè)水箱的內(nèi)部分隔為上部和下部的隔板。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水適于在該上部?jī)?nèi)流動(dòng)，而該第二冷卻系統(tǒng)的冷卻水適于在該下部?jī)?nèi)流動(dòng)。
(5)該空調(diào)器冷凝器包括該冷凝部和過(guò)冷卻部，該單一散熱器的第二冷卻系統(tǒng)的冷卻部在該車輛的前后方向上位于該空調(diào)器冷凝器的過(guò)冷卻部的后面。
(6)優(yōu)選地，設(shè)置有在該空調(diào)器冷凝器的過(guò)冷卻部的上端與該單一散熱器的第二冷卻系統(tǒng)的冷卻部的上端之間延伸的管道。
(7)優(yōu)選地，該空調(diào)器冷凝器設(shè)置有從該空調(diào)器冷凝器向前延伸的用于防止流過(guò)該單一散熱器的變熱的風(fēng)循環(huán)進(jìn)入該冷凝器的管道。
(8)該空調(diào)器冷凝器和該單一散熱器的第二冷卻系統(tǒng)的冷卻部在與該車輛的該前后方向垂直的方向上相互偏置，以使得該空調(diào)器冷凝器在該車輛的前后方向上不位于該單一散熱器的第二冷卻系統(tǒng)的冷卻部的前面。
(9)優(yōu)選地，該空調(diào)器冷凝器的下端與該單一散熱器的第二冷卻系統(tǒng)的冷卻部的上端位于相同高度處或者高于該單一散熱器的第二冷卻系統(tǒng)的冷卻部的上端。
依照上述第(1)項(xiàng)的裝置，由于該空調(diào)器冷凝器的冷凝部與該單一散熱器的第二冷卻系統(tǒng)的冷卻部相互偏置，使得當(dāng)從該車輛的前后方向上看時(shí)，該空調(diào)器冷凝器的冷凝部與該單一散熱器的第二冷卻系統(tǒng)的冷卻部不重疊，因此已流過(guò)該空調(diào)器冷凝器的冷凝部且溫度已升高的風(fēng)不大可能流過(guò)該單一散熱器的第二冷卻系統(tǒng)的冷卻部。結(jié)果，該第二冷卻系統(tǒng)的冷卻性能得到改進(jìn)。
依照上述第(2)項(xiàng)的裝置，由于該第二冷卻系統(tǒng)是混合動(dòng)力車輛的混合動(dòng)力系統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)，因此該第二冷卻系統(tǒng)能夠滿足該混合動(dòng)力系統(tǒng)的要求將該混合動(dòng)力系統(tǒng)的冷卻水的溫度保持在低于該混合動(dòng)力系統(tǒng)的冷卻水的容許溫度的要求。
依照上述第(3)項(xiàng)的裝置，由于該單一散熱器的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的該冷卻部和第二冷卻系統(tǒng)的冷卻部在垂直方向上相互分隔開(kāi)，且該第二冷卻系統(tǒng)的冷卻部位于該發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的冷卻部的下方，因此能夠容易地使在該單一散熱器中分隔開(kāi)的該發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的冷卻部和該第二冷卻系統(tǒng)的冷卻部對(duì)應(yīng)于在垂直方向上也相互分隔開(kāi)的該空調(diào)器冷凝器的冷凝部和過(guò)冷卻部。
依照上述第(4)項(xiàng)的裝置，由于該單一散熱器包括沿垂直方向延伸的右和左水箱、在該右和左水箱之間沿水平方向延伸的多個(gè)散熱器管、以及設(shè)置在該右和左水箱的每一個(gè)水箱內(nèi)且將該右和左水箱的每一個(gè)水箱的內(nèi)部分隔為上部和下部的隔板，因此能夠容易地在該單一散熱器中使該發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的冷卻部與該第二冷卻系統(tǒng)的冷卻部沿垂直方向相互分隔開(kāi)。
依照上述第(5)項(xiàng)的裝置，由于該單一散熱器的第二冷卻系統(tǒng)的冷卻部位于該空調(diào)器冷凝器的過(guò)冷卻部的后面，因此已流過(guò)該空調(diào)器冷凝器的過(guò)冷卻部的風(fēng)的溫度比已流過(guò)該空調(diào)器冷凝器的冷凝部的風(fēng)的溫度低大約5℃-10℃，這樣在該第二冷卻系統(tǒng)的冷卻部處能夠獲得較大的空氣-水溫差。結(jié)果，該第二冷卻系統(tǒng)的冷卻性能得到改進(jìn)。
依照上述第(6)項(xiàng)的裝置，由于設(shè)置有在該空調(diào)器冷凝器的過(guò)冷卻部的上端與該單一散熱器的第二冷卻系統(tǒng)的冷卻部的上端之間延伸的管道，因此能確實(shí)地防止已流過(guò)該空調(diào)器冷凝器的冷凝部且溫度已升高的風(fēng)流至該單一散熱器的第二冷卻系統(tǒng)的冷卻部，于是該第二冷卻系統(tǒng)的冷卻性能得到改進(jìn)。
依照上述第(7)項(xiàng)的裝置，由于該空調(diào)器冷凝器設(shè)置有從該空調(diào)器冷凝器向前延伸的管道，因此能確實(shí)地防止已流過(guò)該第二冷卻部且溫度已升高的風(fēng)循環(huán)進(jìn)入該空調(diào)器冷凝器。
依照上述第(8)項(xiàng)的裝置，由于該空調(diào)器冷凝器和該單一散熱器的第二冷卻系統(tǒng)的冷卻部相互偏置，使得未流過(guò)該空調(diào)器冷凝器且溫度未升高的風(fēng)流至該第二冷卻系統(tǒng)的冷卻部，這樣該第二冷卻系統(tǒng)的冷卻部處的空氣-水溫差就較大(大于圖8所示冷卻裝置的空氣-水溫差)。結(jié)果，該第二冷卻系統(tǒng)的冷卻性能得到改進(jìn)。
依照上述第(9)項(xiàng)的裝置，由于該空調(diào)器冷凝器的下端與該單一散熱器的第二冷卻系統(tǒng)的冷卻部的上端位于相同高度處或者高于該單一散熱器的第二冷卻系統(tǒng)的冷卻部的上端，因此風(fēng)能夠直接流至該第二冷卻系統(tǒng)的冷卻部而不流過(guò)該空調(diào)器冷凝器。
從以下本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明并結(jié)合附圖，本發(fā)明的以上及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更明顯且更易于理解，其中圖1是依照本發(fā)明第一實(shí)施例的車輛用冷卻裝置的側(cè)視圖；圖2是依照本發(fā)明第一實(shí)施例的冷卻裝置的后視圖；圖3是依照本發(fā)明第一實(shí)施例的冷卻裝置的正視圖；圖4是示出風(fēng)在流過(guò)空調(diào)器冷凝器的冷凝部之后的溫度以及風(fēng)在流過(guò)空調(diào)器冷凝器的過(guò)冷卻部之后的溫度的圖表；圖5是示出混合動(dòng)力車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)及混合動(dòng)力部件冷卻系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖；圖6是依照本發(fā)明第二實(shí)施例的車輛用冷卻裝置的側(cè)視圖；圖7是依照第一比較例的車輛用冷卻裝置的側(cè)視圖(既不包括在本發(fā)明中也不包括在現(xiàn)有技術(shù)中)；以及圖8是依照第二比較例的車輛用冷卻裝置的側(cè)視圖(既不包括在本發(fā)明中也不包括在現(xiàn)有技術(shù)中)。
具體實(shí)施方式圖1至6示出一種依照本發(fā)明的冷卻裝置。圖1至5示出一種屬于本發(fā)明的冷卻裝置且示出一種依照本發(fā)明第一實(shí)施例的冷卻裝置，而圖6示出一種依照本發(fā)明第二實(shí)施例的冷卻裝置。
本發(fā)明第一和第二實(shí)施例的共有或類似部分在該本發(fā)明第一和第二實(shí)施例中始終用相同的參考數(shù)字標(biāo)示。
首先，將參照?qǐng)D1至5說(shuō)明本發(fā)明第一和第二實(shí)施例的共有或類似部分。
依照本發(fā)明的車輛用冷卻裝置1是多功能冷卻模塊。該冷卻模塊包括單一組合式散熱器(以下稱為單一散熱器)2和空調(diào)器冷凝器5。
單一散熱器2包括發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)(第一冷卻系統(tǒng))11的冷卻部3和其溫度保持在低于該發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)11的溫度的第二冷卻系統(tǒng)18的冷卻部4。單一散熱器2包括(設(shè)有散熱器管的)芯部，并且在垂直于車輛的前后方向的平面內(nèi)分隔為多個(gè)區(qū)域，該多個(gè)區(qū)域包括限定發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)11的冷卻部3的該多個(gè)區(qū)域的第一部以及限定其溫度保持在低于該發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的溫度的第二冷卻系統(tǒng)18的冷卻部4的該多個(gè)區(qū)域的第二、其余部。不管單一散熱器如何，該散熱器2是多功能散熱器，因?yàn)樗鋮s發(fā)動(dòng)機(jī)和第二冷卻系統(tǒng)18的混合動(dòng)力部件。
空調(diào)器冷凝器5包括(蒸氣)冷凝部。該空調(diào)器冷凝器沿該車輛的縱向設(shè)在單一散熱器2的前面。空調(diào)器冷凝器5可在單一散熱器2的芯部處與該單一散熱器2接觸，或者可與該單一散熱器2分隔開(kāi)。
沒(méi)有散熱器設(shè)在空調(diào)器冷凝器5的前面。在本發(fā)明中，將在圖7所示第一比較例的冷卻系統(tǒng)中設(shè)在該空調(diào)器冷凝器前面的第二冷卻系統(tǒng)的冷卻部轉(zhuǎn)移到空調(diào)器冷凝器5的后面且與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的冷卻部合并為單一(組合式)散熱器2。
電風(fēng)扇8設(shè)在單一散熱器2的后面。該風(fēng)扇8抽吸冷卻風(fēng)(車輛行駛風(fēng))并在后面排放該風(fēng)。在圖2中，設(shè)置有兩個(gè)風(fēng)扇8，它們裝配到散熱器2的殼體的兩個(gè)風(fēng)扇安裝孔內(nèi)。
空調(diào)器冷凝器5包括蒸氣冷凝部(以下稱為冷凝部)6和過(guò)冷卻部7。冷凝部6使制冷氣體轉(zhuǎn)變?yōu)橹评湟后w。制冷氣體和液體從冷凝部6流出之后在氣-液分離器22處分離。過(guò)冷卻部7進(jìn)一步冷卻該制冷液體，并將該經(jīng)冷卻的制冷液體送到空調(diào)器蒸發(fā)器。在該過(guò)冷卻式冷凝器中，通過(guò)利用過(guò)冷卻部7進(jìn)一步冷卻該制冷液體，可增加該制冷液體自身的能量(焓)以改進(jìn)該冷卻裝置的冷卻效率。
沿空調(diào)器冷凝器5的垂直方向，將該空調(diào)器冷凝器5分隔為限定冷凝部5的區(qū)域和限定過(guò)冷卻部7的區(qū)域。制冷液體在其內(nèi)流動(dòng)的過(guò)冷卻部7位于制冷氣體和液體在其內(nèi)流動(dòng)的冷凝部6的下方。
空調(diào)器冷凝器5包括多個(gè)沿水平方向以及該車輛的左右方向延伸的散熱器管5a。在冷凝部6和過(guò)冷卻部7中，該制冷氣體和/或流體沿車輛的左右方向流動(dòng)。
發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)11內(nèi)流動(dòng)，而冷卻水在第二冷卻系統(tǒng)18內(nèi)流動(dòng)。第二冷卻系統(tǒng)18的冷卻水的容許溫度低于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)11的冷卻水的容許溫度。
第二冷卻系統(tǒng)18可以是混合動(dòng)力車輛的混合動(dòng)力部件冷卻系統(tǒng)。但是，第二冷卻系統(tǒng)18并不限于混合動(dòng)力車輛的混合動(dòng)力部件冷卻系統(tǒng)。例如，第二冷卻系統(tǒng)18可以是混合動(dòng)力或非混合動(dòng)力車輛的電子部件的冷卻系統(tǒng)。
圖5示出包括第一、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)11和第二、混合動(dòng)力部件冷卻系統(tǒng)18的混合動(dòng)力車輛用冷卻裝置。
發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)11包括形成在氣缸體12內(nèi)的水套、形成在氣缸蓋13內(nèi)的水套、在散熱器2的冷卻部3與發(fā)動(dòng)機(jī)之間延伸的冷卻水通路14、旁通過(guò)冷卻部3的旁通通路15、設(shè)在該發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水入口處的水泵16、以及改變流過(guò)通路14和15的水流量速率的調(diào)溫器17。第二冷卻系統(tǒng)18包括水泵19、具有轉(zhuǎn)換器的逆變器20以及前部電動(dòng)發(fā)電機(jī)21。
在該冷卻裝置中，第二冷卻系統(tǒng)18的冷卻部4與空調(diào)器冷凝器5之間的位置關(guān)系被確定為使已流過(guò)空調(diào)器冷凝器5的冷凝部6的冷卻風(fēng)不會(huì)流至該第二冷卻系統(tǒng)18的冷卻部4。更具體地說(shuō)，在該冷卻裝置中，空調(diào)器冷凝器5的冷凝部6與單一散熱器2的第二冷卻系統(tǒng)18的冷卻部4在與該車輛的前后方向垂直的方向上相互偏置，以使得當(dāng)從該車輛的前后方向看時(shí)，空調(diào)器冷凝器5的冷凝部6與單一散熱器2的第二冷卻系統(tǒng)18的冷卻部4不重疊。
這是因?yàn)橐蚜鬟^(guò)空調(diào)器冷凝器5的冷凝部6的風(fēng)的溫度升高(例如，升高+10℃-+15℃)，如果溫度已升高的風(fēng)與第二冷卻系統(tǒng)18的冷卻部4接觸，就不能在容許溫度較低的冷卻部4處獲得足夠的空氣-水溫差。因此，通過(guò)采用上述配置，防止溫度已升高的風(fēng)流至第二冷卻系統(tǒng)18的冷卻部4。
相反，由于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的冷卻水的容許溫度高，即使已流過(guò)空調(diào)器冷凝器5的冷凝部6的冷卻風(fēng)與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)11的冷卻部3接觸，也能獲得足夠的空氣-水溫差。因此，允許已流過(guò)空調(diào)器冷凝器5的冷凝部6的冷卻風(fēng)與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)11的冷卻部3接觸。
由于已流過(guò)空調(diào)器冷凝器5的過(guò)冷卻部7的冷卻風(fēng)的溫度比已流過(guò)空調(diào)器冷凝器5的冷凝部6的冷卻風(fēng)的溫度低5℃-10℃，如圖4所示，因此可在散熱器處獲得較大的溫差。因此，使已流過(guò)空調(diào)器冷凝器5的過(guò)冷卻部7的冷卻風(fēng)與第二冷卻系統(tǒng)18的冷卻部4接觸。
為易于實(shí)現(xiàn)上述條件，在單一散熱器2中，使該單一散熱器2的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)11的冷卻部3與第二冷卻系統(tǒng)18的冷卻部4在垂直方向上相互分隔開(kāi)。這是因?yàn)楫?dāng)沿該車輛的前后方向從前側(cè)看時(shí)，單一散熱器2中的冷卻部3和4的區(qū)域能容易地對(duì)應(yīng)于空調(diào)器冷凝器5中的冷凝部6和過(guò)冷卻部7的區(qū)域。
第二冷卻系統(tǒng)18的冷卻部4設(shè)在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)11的冷卻部3的下方。這是因?yàn)楫?dāng)沿著該冷卻風(fēng)的流動(dòng)方向看時(shí)，第二冷卻系統(tǒng)18的冷卻部4能容易地對(duì)應(yīng)于空調(diào)器冷凝器5的過(guò)冷卻部7的后方位置。
為了能夠?qū)我簧崞?沿垂直方向分隔為對(duì)應(yīng)于冷卻部3的上部區(qū)域和對(duì)應(yīng)于冷卻部4的下部區(qū)域，該單一散熱器2包括每個(gè)都沿垂直方向延伸且每個(gè)都具有上部2a和下部2b的右和左水箱，多個(gè)散熱器管2c在該右和左水箱之間沿著水平方向延伸。隔板2d設(shè)置在該右和左水箱的每一個(gè)水箱內(nèi)，且該隔板2d將該右和左水箱的每一個(gè)水箱的內(nèi)部分隔為上部2a和下部2b。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)11的冷卻水適于在上部2a內(nèi)流動(dòng)，而第二冷卻系統(tǒng)18的冷卻水適于在下部2b內(nèi)流動(dòng)。該冷卻水在散熱器管2c內(nèi)沿著水平方向流動(dòng)。
在本發(fā)明任一實(shí)施例的共有或類似構(gòu)造中，可獲得以下技術(shù)優(yōu)勢(shì)由于第二冷卻系統(tǒng)18的冷卻部4與空調(diào)器冷凝器5之間的位置關(guān)系被確定為使已流過(guò)空調(diào)器冷凝器5的冷凝部6的冷卻風(fēng)不會(huì)與該第二冷卻系統(tǒng)18的冷卻部4接觸，更具體地說(shuō)，由于空調(diào)器冷凝器5的冷凝部6與單一散熱器2的第二冷卻系統(tǒng)18的冷卻部4在與該車輛的前后方向垂直的方向上相互偏置，以使得單一散熱器2的第二冷卻系統(tǒng)18的冷卻部4不位于空調(diào)器冷凝器5的冷凝部6的后面，因此第二冷卻系統(tǒng)18的冷卻部4處的空氣-水溫差大于該第二比較例(圖8)的冷卻裝置的冷卻部處的空氣-水溫差。結(jié)果，第二冷卻系統(tǒng)18的冷卻性能得到改進(jìn)。
此外，依照本發(fā)明，能夠解決由于該第二冷卻系統(tǒng)的冷卻部設(shè)在空調(diào)器冷凝器的前面而存在于第二比較例(圖7)的冷卻裝置中的問(wèn)題。
更具體地說(shuō)，由于第二冷卻系統(tǒng)18的冷卻部4轉(zhuǎn)移到空調(diào)器冷凝器5的后面且與單一散熱器2中的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)11的冷卻部3合并(但與之分隔開(kāi))，當(dāng)該空調(diào)器冷凝器也算作一個(gè)散熱器時(shí)，該散熱器的數(shù)量就減少為“2”個(gè)，同時(shí)成本也降低。
此外，該車輛的可擠壓區(qū)增大。結(jié)果，車輛正面碰撞的安全性得到改進(jìn)。
此外，如果像第一比較例(圖7)中那樣將該第二冷卻系統(tǒng)的冷卻部設(shè)在該空調(diào)器冷凝器的前面，流至該空調(diào)器冷凝器的冷卻風(fēng)溫度將升高，這又增大運(yùn)行該空調(diào)器壓縮機(jī)時(shí)消耗的電力且降低燃油經(jīng)濟(jì)性。
但在本發(fā)明中，由于第二冷卻系統(tǒng)18的冷卻部4沒(méi)有設(shè)在空調(diào)器冷凝器5的前面，因此燃油經(jīng)濟(jì)性不會(huì)降低。
接著，將說(shuō)明本發(fā)明每個(gè)實(shí)施例的獨(dú)特部分。
在依照本發(fā)明第一實(shí)施例的冷卻裝置中，如圖1至5所示，空調(diào)器冷凝器5和單一散熱器2適于當(dāng)從前后方向看時(shí)在該單一散熱器2的所有區(qū)域處重疊。此外，第二冷卻系統(tǒng)18的冷卻部4的基本整個(gè)區(qū)域都位于空調(diào)器冷凝器5的過(guò)冷卻部7的后面，且發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)11的冷卻部3位于空調(diào)器冷凝器5的冷凝部6的后面。
空調(diào)器冷凝器5與單一散熱器2可沿該車輛的前后方向在該單一散熱器2的芯部處相互接觸，或者可沿該車輛的前后方向相互分隔開(kāi)。在空調(diào)器冷凝器5與單一散熱器2沿該車輛的前后方向相互分隔開(kāi)的情況中，如圖1所示，優(yōu)選地，可設(shè)置有在空調(diào)器冷凝器5的過(guò)冷卻部7的上端與單一散熱器2的第二冷卻系統(tǒng)18的冷卻部4的上端之間延伸的管道9。該管道9用以僅使已流過(guò)空調(diào)器冷凝器5的過(guò)冷卻部7的風(fēng)流至第二冷卻系統(tǒng)18的冷卻部4。
此外，不管空調(diào)器冷凝器5是否與單一散熱器2接觸，該空調(diào)器冷凝器5都設(shè)置有從該空調(diào)器冷凝器5向前延伸的用于防止已流過(guò)單一散熱器2的變熱的風(fēng)循環(huán)進(jìn)入空調(diào)器冷凝器5內(nèi)的管道10。
就依照本發(fā)明第一實(shí)施例的冷卻裝置的技術(shù)優(yōu)勢(shì)而言，由于第二冷卻系統(tǒng)18的冷卻部4設(shè)在空調(diào)器冷凝器5的過(guò)冷卻部7的后面，因此已流過(guò)空調(diào)器冷凝器5的過(guò)冷卻部7的冷卻風(fēng)將流至第二冷卻系統(tǒng)18的冷卻部4。由于已流過(guò)空調(diào)器冷凝器5的過(guò)冷卻部7的風(fēng)的溫度比已流過(guò)空調(diào)器冷凝器5的冷凝部6的風(fēng)的溫度低大約5℃-10℃，所以可在第二冷卻系統(tǒng)18的冷卻部4處獲得較大的空氣-水溫差(大于圖8的冷卻裝置的空氣-水溫差)，這樣第二冷卻系統(tǒng)18的冷卻性能得到改進(jìn)。
在依照本發(fā)明第二實(shí)施例的冷卻裝置中，如圖6所示，空調(diào)器冷凝器5適于當(dāng)沿該車輛的前后方向從前側(cè)看時(shí)基本僅與單一散熱器2的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)11的冷卻部3重疊。在該車輛的側(cè)視圖中，如圖6中所示，空調(diào)器冷凝器5與單一散熱器2的第二冷卻系統(tǒng)18的冷卻部4在與車輛的前后方向垂直的方向上，更具體地說(shuō)在上下方向上相互偏置，以使得空調(diào)器冷凝器5的下端與第二冷卻系統(tǒng)18的冷卻部4的上端位于相同高度處或者高于該第二冷卻系統(tǒng)18的冷卻部4的上端，結(jié)果，包括過(guò)冷卻部7的空調(diào)器冷凝器5就不位于單一散熱器2的第二冷卻系統(tǒng)18的冷卻部4的前面。由于這種配置，冷卻風(fēng)直接流至第二冷卻系統(tǒng)18的冷卻部4而不流過(guò)空調(diào)器冷凝器5。
就依照本發(fā)明第二實(shí)施例的冷卻裝置的技術(shù)優(yōu)勢(shì)而言，由于空調(diào)器冷凝器5與單一散熱器2的第二冷卻系統(tǒng)18的冷卻部4在上下方向上相互偏置，因此未流過(guò)空調(diào)器冷凝器5且因而溫度沒(méi)有升高的風(fēng)將流至第二冷卻系統(tǒng)18的冷卻部4，這樣第二冷卻系統(tǒng)18的冷卻部4處的空氣-水溫差較大(大于圖8的冷卻裝置的空氣-水溫差)。結(jié)果，第二冷卻系統(tǒng)18的冷卻性能得到改進(jìn)。
更具體地說(shuō)，由于空調(diào)器冷凝器5的下端與單一散熱器2的第二冷卻系統(tǒng)18的冷卻部4的上端位于相同高度處或者高于該第二冷卻系統(tǒng)18的冷卻部4的上端，因此冷卻風(fēng)直接流至第二冷卻系統(tǒng)18的冷卻部4而不流過(guò)空調(diào)器冷凝器5，這樣第二冷卻系統(tǒng)18的冷卻性能得到改進(jìn)。
盡管以上已結(jié)合具體的示例性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，可在不脫離本發(fā)明新穎的教導(dǎo)和優(yōu)點(diǎn)的情況下對(duì)所示特定實(shí)施例作出各種修正和改變。相應(yīng)地，應(yīng)理解，所有這些修正和改變都包括在由以下權(quán)利要求
書(shū)所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種車輛用冷卻裝置，它包括被分隔為多個(gè)區(qū)域的單一散熱器，所述多個(gè)區(qū)域包括限定發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的冷卻部的所述多個(gè)區(qū)域的第一部和限定其溫度保持在低于所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的第二冷卻系統(tǒng)的冷卻部的所述多個(gè)區(qū)域的第二部；以及包括冷凝部的空調(diào)器冷凝器，所述空調(diào)器冷凝器沿所述車輛的前后方向設(shè)在所述單一散熱器的前面；其中，所述空調(diào)器冷凝器的所述冷凝部和所述單一散熱器的所述第二冷卻系統(tǒng)的所述冷卻部在與所述車輛的所述前后方向垂直的方向上相互偏置，以使得當(dāng)從所述車輛的所述前后方向上看時(shí)，所述空調(diào)器冷凝器的所述冷凝部和所述單一散熱器的所述第二冷卻系統(tǒng)的所述冷卻部不重疊；所述空調(diào)器冷凝器在所述車輛的所述前后方向上位于所述單一散熱器的所述第二冷卻系統(tǒng)的所述冷卻部的前方，以使得所述空調(diào)器冷凝器和所述單一散熱器的所述第二冷卻系統(tǒng)的所述冷卻部在與所述車輛的所述前后方向垂直的方向上相互偏置。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的冷卻裝置，其特征在于，所述空調(diào)器冷凝器的下端與所述單一散熱器的所述第二冷卻系統(tǒng)的所述冷卻部的上端位于相同高度處或者高于所述單一散熱器的所述第二冷卻系統(tǒng)的所述冷卻部的上端。
專利摘要
一種車輛用冷卻裝置，它包括單一散熱器和空調(diào)器冷凝器。該單一散熱器被分隔為發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的冷卻部和其溫度保持在低于該發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的第二冷卻系統(tǒng)的冷卻部。該空調(diào)器冷凝器包括冷凝部和過(guò)冷卻部。該空調(diào)器冷凝器的冷凝部與該單一散熱器的第二冷卻系統(tǒng)的冷卻部在垂直方向上相互偏置，以使得當(dāng)沿該車輛的前后方向上看時(shí)，該空調(diào)器冷凝器的冷凝部與該單一散熱器的第二冷卻系統(tǒng)的冷卻部不重疊。
文檔編號(hào)B60H1/32GK1994776SQ200610101400
公開(kāi)日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2004年7月13日
發(fā)明者田口知也 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan