熱交換器
【課題】複数の熱交換器部を有する熱交換器において、熱媒体を循環させる熱媒体循環手段の流量に拘わらず、各熱交換器部を流れる熱媒体の流量を調整可能とする。
【解決手段】冷却水が流れる複数のチューブ２と、チューブ２の長手方向両端部に配置され、複数のチューブ２と連通する第１、第２タンク５１、５２と、第１タンク５１の内部に配置されて、第１空間５１Ａと第２空間５１Ｂとを仕切る第１仕切部材５１０と、第２タンク５２の内部に配置されて、第１空間５２Ａと第２空間５２Ｂとを仕切る第２仕切部材５２０とを備え、第１、第２仕切部材５１０、５２０のうち、少なくとも一方には、第１空間５１Ａ、５２Ａと第２空間５１Ｂ、５２Ｂとを連通させる連通穴５２３が形成された熱交換器において、連通穴５２３の開度を調整する開度調整弁５２４を設ける。
【解決手段】冷却水が流れる複数のチューブ２と、チューブ２の長手方向両端部に配置され、複数のチューブ２と連通する第１、第２タンク５１、５２と、第１タンク５１の内部に配置されて、第１空間５１Ａと第２空間５１Ｂとを仕切る第１仕切部材５１０と、第２タンク５２の内部に配置されて、第１空間５２Ａと第２空間５２Ｂとを仕切る第２仕切部材５２０とを備え、第１、第２仕切部材５１０、５２０のうち、少なくとも一方には、第１空間５１Ａ、５２Ａと第２空間５１Ｂ、５２Ｂとを連通させる連通穴５２３が形成された熱交換器において、連通穴５２３の開度を調整する開度調整弁５２４を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の熱交換器部を有する熱交換器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関から吸熱した冷却水を冷却する第１ラジエータと、電子部品から吸熱した冷却水を冷却する第２ラジエータとを有する熱交換器が、特許文献１に記載されている。この従来技術では、タンクの内部に、第１ラジエータを構成する第１チューブ群に連通する空間と第２ラジエータを構成する第２チューブ群に連通する空間とを仕切る仕切部材を配置するとともに、当該仕切部材に第１チューブ群に連通する空間と第２チューブ群に連通する空間とを連通させる連通穴を形成している。これにより、第２ラジエータ用のリザーブタンクを廃止して、部品点数の削減を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４０７８７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術では、内燃機関、電子部品および熱交換器に冷却水を循環させる冷却水ポンプの流量によって、第１ラジエータを流れる冷却水流量および第２ラジエータを流れる冷却水流量が変化してしまう。すなわち、上記従来技術では、内燃機関に供給される冷却水の温度、および電子部品に供給される冷却水の温度を調整できないという問題がある。
【０００５】
本発明は上記点に鑑みて、複数の熱交換器部を有する熱交換器において、熱媒体を循環させる熱媒体循環手段の流量に拘わらず、各熱交換器部を流れる熱媒体の流量を調整可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、熱媒体が流れる複数のチューブ（２）と、チューブ（２）の長手方向両端部に配置され、複数のチューブ（２）と連通する第１、第２タンク（５１、５２）と、第１タンク（５１）の内部に配置されて、複数のチューブ（２）のうち第１チューブ群（２Ａ）に連通する空間と複数のチューブ（２）のうち第２チューブ群（２Ｂ）に連通する空間とを仕切る第１仕切部材（５１０）と、第２タンク（５２）の内部に配置されて、第１チューブ群（２Ａ）に連通する空間と第２チューブ群（２Ｂ）に連通する空間とを仕切る第２仕切部材（５２０）とを備え、第１、第２仕切部材（５１０、５２０）のうち、少なくとも一方には、第１チューブ群（２Ａ）に連通する空間と第２チューブ群（２Ｂ）に連通する空間とを連通させる連通穴（５２３）が形成された熱交換器において、連通穴（５２３）の開度を調整する開度調整手段（５２４）を備えることを特徴としている。
【０００７】
これによれば、開度調整手段（５２４）によって連通穴（５２３）の開度を調整することができるので、第１チューブ群（２Ａ）を流れる熱媒体の流量と第２チューブ群（２Ｂ）を流れる熱媒体の流量とを調整することができる。したがって、熱媒体を循環させる熱媒体循環手段の流量に拘わらず、第１チューブ群（２Ａ）によって構成される熱交換器部を流れる熱媒体の流量、および第２チューブ群（２Ｂ）によって構成される熱交換器部を流れる熱媒体の流量を調整することが可能となる。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の熱交換器において、第１、第２仕切部材（５１０、５２０）のうち、少なくとも第２仕切部材（５２０）に、連通穴（５２３）が形成されており、第１タンク（５１）には、第１チューブ群（２Ａ）に連通する空間に熱媒体を流入させる流入口（５１１）と、第２チューブ群（２Ｂ）に連通する空間から熱媒体を流出させる流出口（５１２）とが設けられ、第２タンク（５２）には、第１チューブ群（２Ａ）に連通する空間から熱媒体を流出させる流出口（５２２）が設けられていることを特徴としている。
【０００９】
これによれば、第１タンク（５１）の流入口（５１１）から第１チューブ群（２Ａ）に連通する空間に流入した熱媒体は、第１チューブ群（２Ａ）を流通し、第２タンク（５２）の第１チューブ群（２Ａ）に連通する空間に流入する。第２タンク（５２）の第１チューブ群（２Ａ）に連通する空間に流入した熱媒体は、第２タンク（５２）の流出口（５２２）から流出する、または、連通穴（５２３）を介して第２タンク（５２）の第２チューブ群（２Ｂ）に連通する空間に流入する。第２タンク（５２）の第２チューブ群（２Ｂ）に連通する空間に流入した熱媒体は、第２チューブ群（２Ｂ）を流通し、第１タンク（５１）の第１チューブ群（２Ａ）に連通する空間に流入した後、流出口（５１２）から流出する。
【００１０】
このため、第１チューブ群（２Ａ）のみを通過した熱媒体を第２タンク（５２）の流出口（５２２）から流出させるとともに、第１チューブ群（２Ａ）および第２チューブ群（２Ｂ）の両方を通過した熱媒体を第１タンク（５１）の流出口（５１２）から流出させることができる。これにより、第２タンク（５２）の流出口（５２２）から流出される熱媒体、および第タンク（５１）の流出口（５１２）から流出される熱媒体を異なる温度とすることができる。
【００１１】
このとき、開度調整手段（５２４）によって第２仕切部材（５２０）に形成された連通穴（５２３）の開度を調整することで、熱媒体循環手段の流量に拘わらず、第１チューブ群（２Ａ）を流れる熱媒体の流量、および第２チューブ群（２Ｂ）を流れる熱媒体の流量を調整することができるので、第２タンク（５２）の流出口（５２２）から流出される熱媒体の温度、および第１タンク（５１）の流出口（５１２）から流出される熱媒体の温度を調整することが可能となる。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の熱交換器において、開度調整手段は、第１、第２タンク（５１、５２）の長手方向に対して垂直方向に延びる回転軸（５２４ｃ）を中心として回転するロータリバルブで構成されていることを特徴としている。これによれば、ロータリバルブを駆動させるための駆動手段（５２５）を第１、第２タンク（５１、５２）に配置することができる。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明では、請求項１または２に記載の熱交換器において、開度調整手段は、第１、第２タンク（５１、５２）の長手方向に対して垂直方向に変位するポペットバルブで構成されていることを特徴としている。これによれば、ポペットバルブを駆動させるための駆動手段を第１、第２タンク（５１、５２）に配置することができる。
【００１４】
なお、この欄および特許請求の範囲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。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態に係る熱交換器１を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る熱交換器１が適用される冷却システムを示す模式図である。
【図３】（ａ）は第１実施形態における第２タンク５２の要部を示す拡大断面図、（ｂ）は流量調整弁５２４を示す拡大斜視図である。
【図４】第２実施形態に係る熱交換器１が適用される冷却システムを示す模式図である。
【図５】第３実施形態に係る熱交換器１が適用される冷却システムを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００１７】
（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３に基づいて説明する。本実施形態では、本発明に係る熱交換器を、内燃機関（エンジン）および走行用電動モータから走行用駆動力を得る、いわゆるハイブリッド自動車の熱交換器に適用した場合を例として説明する。
【００１８】
図１は本第１実施形態に係る熱交換器１を示す斜視図、図２は本第１実施形態に係る熱交換器１が適用される冷却システムを示す模式図である。図１に示すように、本実施形態の熱交換器１は、複数のチューブ２およびフィン３からなるコア部４と、コア部４の両端部に組み付け配置される第１、第２タンク５１、５２とを有している。
【００１９】
チューブ２は熱媒体としての冷却水が流れる管であり、このチューブ２は、空気流れ方向が長径方向と一致するように扁平状に形成されているとともに、その長手方向が水平方向に一致するように垂直方向に複数本平行に配置されている。フィン３は、波状に成形されるとともに、チューブ２の両側の扁平面に接合されており、このフィン３により空気との伝熱面積を増大させてチューブ２内を流通する冷却水と空気との熱交換を促進している。
【００２０】
第１、第２タンク５１、５２は、チューブ２の長手方向（以下、チューブ長手方向という）の両端部にてチューブ長手方向と直交する方向に延びて複数のチューブ２と連通するものである。
【００２１】
また、コア部４おけるチューブ２の積層方向の両端部には、コア部４を補強するサイドプレート６が設けられている。サイドプレート６は、チューブ長手方向と平行に延びてその両端部が第１、第２タンク５１、５２に接続されている。
【００２２】
コア部４は、第１、第２タンク５１、５２の後述する第１、第２仕切部材５１０、５２０を境に２つに分割されている。本実施形態では、コア部４は、内燃機関１０１（図２参照）内を循環して内燃機関１０１を冷却する冷却水と空気とを熱交換して冷却水を冷却する第１ラジエータ部１０と、電動モータおよびインバータ回路等の電気部品１０２（図２参照）内を循環して電気部品１０２を冷却する冷却水を冷却する第２ラジエータ部２０とを構成している。
【００２３】
第１タンク５１の内部には、複数のチューブ２のうち第１ラジエータ部１０を構成する第１チューブ群２Ａに連通する空間（以下、第１空間５１Ａという）と複数のチューブ２のうち第２ラジエータ部２０を構成する第２チューブ群２Ｂに連通する空間（以下、第２空間５１Ｂという）とを仕切る第１仕切部材５１０が配置されている。第２タンク５２の内部には、第１チューブ群２Ａに連通する空間（以下、第１空間５２Ａという）と第２チューブ群２Ｂに連通する空間（以下、第２空間５２Ｂという）とを仕切る第２仕切部材５２０が配置されている。
【００２４】
第１タンク５１には、第１空間５１Ａに冷却水を流入させる流入口５１１と、第２空間５１Ｂから冷却水を流出させる流出口５１２とが設けられている。また、第２タンク５２には、第１空間５２Ａから冷却水を流出させる流出口５２２が設けられている
次に、第２タンク５２の詳細な構成について説明する。図３（ａ）は本第１実施形態における第２タンク５２の要部を示す拡大断面図、図３（ｂ）は後述する流量調整弁５２４を示す拡大斜視図である。
【００２５】
図２および図３に示すように、第２タンク５２の第２仕切部材５２０には、第１空間５２Ａと第２空間５２Ｂとを連通させる連通穴５２３が形成されている。また、第２タンク５２には、連通穴５２３の開度を調整する開度調整手段としての流量調整弁５２４が設けられている。
【００２６】
流量調整弁５２４は、第２タンク５２の長手方向（チューブ２の積層方向）に対して垂直方向に回転するロータリバルブで構成されている。すなわち、流量調整弁５２４は、第２タンク５２の長手方向に対して垂直方向に延びる回転軸５２４ｃを中心として回転するロータリバルブで構成されている。
【００２７】
具体的には、流量調整弁５２４は、円柱状の弁体５２４ａを有しており、弁体５２４ａの側面には凹部５２４ｂが形成されている。弁体５２４ａの軸方向（図３（ａ）の紙面左右方向）の端部には回転軸５２４ｃが一体に設けられている。そして、回転軸５２４ｃを第２タンク５２の外部に突出させ、回転軸５２４ｃにより第２タンク５２の外部から弁体５２４ａを回転操作できるように構成されている。
【００２８】
また、回転軸５２４ｃは、駆動手段としての電動モータ５２５に接続されている。電動モータ５２５は、後述する制御装置１０７から出力される制御信号によって、その作動（回転）が制御される。そして、この回転制御によって、連通穴５２３の開度、すなわち連通穴５２３を流通する冷却水の流量が変更される。
【００２９】
続いて、本実施形態の熱交換器１が適用される冷却システムについて、図２を参照して説明する。
【００３０】
本実施形態の冷却システムは、内燃機関１０１から流出した冷却水を熱交換器１の第１タンク５１の流入口５１１へ導く第１通路７１と、熱交換器１の第２タンク５２の流出口５２２から流出した冷却水を内燃機関１０１へ導く第２通路７２と、熱交換器１の第１タンク５１の第１流出口５１２から流出した冷却水を電子部品１０２へ導く第３通路７３と、電子部品１０２から流出した冷却水を第２通路７２を流れる冷却水と合流させる第４通路７４とを有している。
【００３１】
内燃機関１０１の冷却水入口側には、第１〜第４通路７１〜７４に冷却水流れを形成するウォータポンプ１０３が設けられている。ウォータポンプ１０３は、後述する制御装置１０７から出力される制御信号によって、その作動が制御される電動式のポンプである。
【００３２】
第２通路７２における第４通路７４との合流部より冷却水流れ上流側には、サーモスタット弁１０４が設けられている。サーモスタット弁１０４は、冷却水温度が所定温度以下のとき、すなわち内燃機関１０１の暖機が必要なときに閉じて、第１ラジエータ部１０を通過した冷却水が直接内燃機関１０１へ流入することを防止する。
【００３３】
また、冷却システムは、熱交換器１内の冷却水の体積変化を吸収するリザーブタンク１０５を有している。このリザーブタンク１０５は、熱交換器１の第１タンク５１の第１空間５１Ａに冷却水を注入または補充する注入口１０６に接続されている。この注入口１０６は、周知の加圧型のラジエータキャップ（図示せず）にて閉塞されている。
【００３４】
制御手段としての制御装置１０７は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成され、そのＲＯＭ内に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、出力側に接続された機器の作動を制御する。出力側に接続された機器としては、ウォータポンプ１０３、流量調整弁５２４の電動モータ５２５等が挙げられる。
【００３５】
また、制御装置１０７の入力側には、各センサ群からの検出信号が入力される。このセンサ群としては、内燃機関１０１出口側の冷却水温度を検出する内燃機関温度センサ８１、電子部品１０２入口側の冷却水温度を検出する電子部品温度センサ８２等が挙げられる。
【００３６】
本実施形態の冷却システムでは、第１タンク５１の流入口５１１から第１空間５１Ａに流入した冷却水が、第１ラジエータ部１０を流れて第２タンク５２の第１空間５２Ａに流入する。第２タンク５２の第１空間５２Ａに流入した冷却水の一部は、第２タンク５２の流出口５２２から流出し、内燃機関１０１へ向かって流れる。これにより、内燃機関１０１に対して、第１ラジエータ部１０で冷却された冷却水を供給することができる。
【００３７】
一方、第２タンク５２の第１空間５２Ａに流入した冷却水のうち、流出口５２２から流出した冷却水を除いた残りの冷却水は、連通穴５２３を介して第２タンク５２の第２空間５２Ｂに流入し、第２ラジエータ部２０を流れて第１タンク５１の第２空間５１Ｂに流入する。第１タンク５１の第２空間５１Ｂに流入した冷却水は、第１タンク５１の流出口５１２から流出し、電子部品１０２へ向かって流れる。これにより、電子部品１０２に対して、第１ラジエータ部１０および第２ラジエータ部２０の両方で冷却された冷却水を供給することができる。このため、内燃機関１０１よりも低温に保つ必要がある電子部品１０２を適切に冷却することができる。
【００３８】
このとき、内燃機関温度センサ８１により検出された内燃機関１０１出口側の冷却水温度や、電子部品温度センサ８２により検出された電子部品１０２入口側の冷却水温度に基づいて、流量調整弁５２４の開度、すなわち連通穴５２３を流通する冷却水の流量の流量が調整される。これにより、ウォータポンプ１０３の流量に拘わらず、第１ラジエータ部１０を流れる冷却水の流量、および第２ラジエータ部２０を流れる冷却水の流量を調整することができる。このため、第２タンク５２の流出口５２２から流出されて内燃機関１０１に供給される冷却水の温度、および第１タンク５１の流出口５１２から流出されて電子部品１０２に供給される冷却水の温度を調整することができる。
【００３９】
また、流量調整弁５２４を、第２タンク５２の長手方向に対して垂直方向に延びる回転軸５２４ｃを中心として回転するように構成することで、駆動手段である電動モータ５２５を第２タンク５２の外部に配置することができる。
【００４０】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図４に基づいて説明する。本第２実施形態は、上記第１実施形態と比較して、第１タンク５１の第１仕切部材５１０にも連通穴を形成するとともに、その連通穴の開度を調整する開度調整手段を設けた点が異なるものである。
【００４１】
図４は本第２実施形態に係る熱交換器１が適用される冷却システムを示す模式図である。図４に示すように、第１タンク５１の第１仕切部材５１０には、第１空間５１Ａと第２空間５１Ｂとを連通させる連通穴（図示せず）が形成されている。また、第１タンク５１には、連通穴の開度を調整する開度調整手段としての流量調整弁５１４が設けられている。
【００４２】
流量調整弁５１４は、第２タンク５２の流量調整弁５２４とほぼ同様に構成されているため、説明を省略する。また、流量調整弁５１４の電動モータ（図示せず）は、制御装置１０７から出力される制御信号によって回転制御される。そして、この回転制御によって、連通穴の開度、すなわち連通穴を流通する冷却水の流量が変更される。
【００４３】
本実施形態の冷却システムでは、制御装置１０７は、内燃機関温度センサ８１により検出された内燃機関１０１出口側の冷却水温度が所定温度より高い場合、内燃機関１０１の暖機は不要と判断し、第１タンク５１の流量調整弁５１４を全閉状態とするとともに、第２タンク５２の流量調整弁５２４の開度を、内燃機関１０１出口側の冷却水温度や電子部品１０２入口側の冷却水温度に基づいて変化させる。
【００４４】
これにより、ウォータポンプ１０３の流量に拘わらず、第１ラジエータ部１０を流れる冷却水の流量、および第２ラジエータ部２０を流れる冷却水の流量を調整することができる。さらに、第１ラジエータ部１０および第２ラジエータ２０の両方で放熱させた冷却水を電子部品１０２へ供給することができるので、内燃機関１０１よりも低温に保つ必要がある電子部品１０２を適切に冷却することができる。
【００４５】
一方、制御装置１０７は、内燃機関温度センサ８１により検出された内燃機関１０１出口側の冷却水温度が所定温度以下の場合、内燃機関１０１の暖機が必要と判断し、第１タンク５１の流量調整弁５１４を全開状態とするとともに、第２タンク５２の流量調整弁５２４を全閉状態とする。
【００４６】
このとき、サーモスタット弁１０４により第２通路７２が閉じられているため、第１流入口５１１から第１タンク５１の第１チューブ群２Ａに連通する空間５１Ａに流入した冷却水は第１ラジエータ部１０を流れることなく、連通穴（図示せず）を介して、第２チューブ群２Ｂに連通する空間５１Ｂに流入する。そして、第２チューブ群２Ｂに連通する空間５１Ｂに流入は、電子部品１０２を流れることにより加熱された後、内燃機関１０１に流入する。
【００４７】
このため、第１タンク５１の内部空間（第１チューブ群２Ａに連通する空間５１Ａおよび第２チューブ群２Ｂに連通する空間５１Ｂ）を、第１ラジエータ部１０を迂回させるバイパス通路として利用することができる。したがって、内燃機関１０１の暖機を促進することが可能となる。
【００４８】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図５に基づいて説明する。本第３実施形態は、上記第１実施形態と比較して、第１タンク５１に冷却水を流入させる流入口を２つ設けるとともに、第２タンク５２に冷却水を流出させる流出口を２つ設けた点が異なるものである。
【００４９】
図５は本第３実施形態に係る熱交換器１が適用される冷却システムを示す模式図である。図５に示すように、第１タンク５１の第１仕切部材５１０には、第１空間５１Ａと第２空間５１Ｂとを連通させる連通穴（図示せず）が形成されている。また、第１タンク５１には、連通穴の開度を調整する開度調整手段としての流量調整弁５１４が設けられている。
【００５０】
流量調整弁５１４は、上記第１実施形態の第２タンク５２の流量調整弁５２４とほぼ同様に構成されているため、説明を省略する。また、流量調整弁５１４の電動モータ（図示せず）は、制御装置（図示せず）から出力される制御信号によって回転制御される。そして、この回転制御によって、連通穴の開度、すなわち連通穴を流通する冷却水の流量が変更される。
【００５１】
第１タンク５１には、第１タンク５１の第１空間５１Ａに冷却水を流入させる第１流入口５１１と、第１タンク５１の第２空間５１Ｂに冷却水を流入させる第２流入口５１３とが設けられている。第２タンク５２には、第２タンク５２の第１空間５２Ａから冷却水を流出させる第１流出口５２２と、第２タンク５２の第２空間５２Ｂから冷却水を流出させる第２流出口５２３とが設けられている。
【００５２】
第１タンク５１の第１流入口５１１には、第１通路７１が接続されており、内燃機関１０１から流出した冷却水が第１タンク５１の第１空間５１Ａに流入するように構成されている。第２タンク５２の第１流出口５２２には、第２通路７２が接続されており、第２タンク５２の第１空間５２Ａから流出した冷却水が内燃機関１０１に供給されるように構成されている。
【００５３】
第１タンク５１の第２流入口５１３には、第４通路７４が接続されており、電子部品１０２から流出した冷却水が第１タンク５１の第２空間５１Ｂに流入するように構成されている。また、第２タンク５２の第２流出口５２３には、第３通路７３が接続されており、第２タンク５２の第２空間５２Ｂから流出した冷却水が電子部品１０２に供給されるように構成されている。
【００５４】
本実施形態の第４通路７４は、第２通路７２に合流していないので、電子部品１０２を冷却した後の冷却水が直接熱交換器１に流入するようになっている。したがって、本実施形態の冷却システムでは、内燃機関１０１を冷却するための冷却水が循環する内燃機関用冷却回路９１と、電子部品１０２を冷却するための冷却水が循環する電子部品用冷却回路９２とが別々に構成されている。
【００５５】
第２通路７２におけるサーモスタット弁１０４の出口側は、内燃機関用冷却回路９１に冷却水を循環させる第１ウォータポンプ１０３が配置されている。第４通路７４には、電子部品用冷却回路９２に冷却水を循環させる第２ウォータポンプ１０８が配置されている。第１、第２ウォータポンプ１０３、１０８は、制御装置（図示せず）から出力される制御信号によって、その作動が制御される電動式のポンプである。
【００５６】
本実施形態の冷却システムでは、内燃機関１０１の作動時に、第１タンク５１の流量調整弁５１４がほぼ全閉状態になる。これにより、第１タンク５１において、第１流入口５１１から第１空間５１Ａ内に流入した冷却水と、第２流入口５１３から第２空間５１Ｂに流入した冷却水とが混合されることを抑制できる。なお、第１タンク５１の流量調整弁５１４は、電子部品用冷却回路９２内の冷却水の体積変化を吸収するために、微小開度開けておく必要がある。
【００５７】
そして、第１タンク５１の第１空間５１Ａに流入した冷却水は、第１ラジエータ部１０を流れて第２タンク５２の第１空間５２Ａに流入する。第２タンク５２の第１空間５２Ａに流入した冷却水は、第１流出口５２２から流出し、内燃機関１０１に向かって流れる。これにより、内燃機関１０１に対して、第１ラジエータ部１０で冷却された冷却水を供給することができる。
【００５８】
一方、第１タンク５１の第２空間５１Ｂに流入した冷却水は、第２ラジエータ部２０を流れて第２タンク５２の第２空間５２Ｂに流入する。第２タンク５２の第２空間５２Ｂに流入した冷却水は、第２流出口５２３から流出し、電子部品１０２に向かって流れる。これにより、電子部品１０２に対して、第２ラジエータ部２０で冷却された冷却水を供給することができる。
【００５９】
また、本実施形態の冷却システムでは、内燃機関１０１の停止時に、リザーブタンク１０５から第１タンク５１の第１空間５１Ａに冷却水が注入されるように構成されている。このため、内燃機関１０１の停止時に、第１タンク５１の流量調整弁５１４を全開状態とすることで、第１タンク５１の第２空間５１Ｂにも、連通穴を介して冷却水を注入することができる。すなわち、電子部品用冷却回路９２内に冷却水を注入することができる。
【００６０】
（他の実施形態）
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。
【００６１】
（１）上記各実施形態では、開度調整手段としてロータリバルブを用いた例について説明したが、これに限らず、開度調整手段として、第１、第２タンク５１、５２の長手方向に対して垂直方向に変位するポペットバルブを用いてもよい。これにより、ポペットバルブを駆動させるための駆動手段を第１、第２タンク５１、５２の外部に配置することができる。
【００６２】
（２）上記各実施形態では、本発明の熱交換器１を、内燃機関１０１から吸熱した冷却水を放熱させる第１ラジエータ部１０、および電子部品１０２から吸熱した冷却水を放熱させる第２ラジエータ部２０を有する熱交換器に適用したが、これに限らず、本発明は複数の熱交換器部を有する熱交換器一般に広く適用可能であることはもちろんである。
【００６３】
（３）上記各実施形態では、第１、第２ウォータポンプ１０３、１０８として、制御装置から出力される制御信号によってその作動が制御される電動式のポンプを用いた例について説明したが、これに限らず、機械式のポンプを用いてもよい。
【符号の説明】
【００６４】
２ チューブ
２Ａ 第１チューブ群
２Ｂ 第２チューブ群
５１ 第１タンク
５２ 第２タンク
５１０ 第１仕切部材
５２０ 第２仕切部材
５２３ 連通穴
５２４ 流量調整弁（流量調整手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の熱交換器部を有する熱交換器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関から吸熱した冷却水を冷却する第１ラジエータと、電子部品から吸熱した冷却水を冷却する第２ラジエータとを有する熱交換器が、特許文献１に記載されている。この従来技術では、タンクの内部に、第１ラジエータを構成する第１チューブ群に連通する空間と第２ラジエータを構成する第２チューブ群に連通する空間とを仕切る仕切部材を配置するとともに、当該仕切部材に第１チューブ群に連通する空間と第２チューブ群に連通する空間とを連通させる連通穴を形成している。これにより、第２ラジエータ用のリザーブタンクを廃止して、部品点数の削減を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４０７８７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術では、内燃機関、電子部品および熱交換器に冷却水を循環させる冷却水ポンプの流量によって、第１ラジエータを流れる冷却水流量および第２ラジエータを流れる冷却水流量が変化してしまう。すなわち、上記従来技術では、内燃機関に供給される冷却水の温度、および電子部品に供給される冷却水の温度を調整できないという問題がある。
【０００５】
本発明は上記点に鑑みて、複数の熱交換器部を有する熱交換器において、熱媒体を循環させる熱媒体循環手段の流量に拘わらず、各熱交換器部を流れる熱媒体の流量を調整可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、熱媒体が流れる複数のチューブ（２）と、チューブ（２）の長手方向両端部に配置され、複数のチューブ（２）と連通する第１、第２タンク（５１、５２）と、第１タンク（５１）の内部に配置されて、複数のチューブ（２）のうち第１チューブ群（２Ａ）に連通する空間と複数のチューブ（２）のうち第２チューブ群（２Ｂ）に連通する空間とを仕切る第１仕切部材（５１０）と、第２タンク（５２）の内部に配置されて、第１チューブ群（２Ａ）に連通する空間と第２チューブ群（２Ｂ）に連通する空間とを仕切る第２仕切部材（５２０）とを備え、第１、第２仕切部材（５１０、５２０）のうち、少なくとも一方には、第１チューブ群（２Ａ）に連通する空間と第２チューブ群（２Ｂ）に連通する空間とを連通させる連通穴（５２３）が形成された熱交換器において、連通穴（５２３）の開度を調整する開度調整手段（５２４）を備えることを特徴としている。
【０００７】
これによれば、開度調整手段（５２４）によって連通穴（５２３）の開度を調整することができるので、第１チューブ群（２Ａ）を流れる熱媒体の流量と第２チューブ群（２Ｂ）を流れる熱媒体の流量とを調整することができる。したがって、熱媒体を循環させる熱媒体循環手段の流量に拘わらず、第１チューブ群（２Ａ）によって構成される熱交換器部を流れる熱媒体の流量、および第２チューブ群（２Ｂ）によって構成される熱交換器部を流れる熱媒体の流量を調整することが可能となる。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の熱交換器において、第１、第２仕切部材（５１０、５２０）のうち、少なくとも第２仕切部材（５２０）に、連通穴（５２３）が形成されており、第１タンク（５１）には、第１チューブ群（２Ａ）に連通する空間に熱媒体を流入させる流入口（５１１）と、第２チューブ群（２Ｂ）に連通する空間から熱媒体を流出させる流出口（５１２）とが設けられ、第２タンク（５２）には、第１チューブ群（２Ａ）に連通する空間から熱媒体を流出させる流出口（５２２）が設けられていることを特徴としている。
【０００９】
これによれば、第１タンク（５１）の流入口（５１１）から第１チューブ群（２Ａ）に連通する空間に流入した熱媒体は、第１チューブ群（２Ａ）を流通し、第２タンク（５２）の第１チューブ群（２Ａ）に連通する空間に流入する。第２タンク（５２）の第１チューブ群（２Ａ）に連通する空間に流入した熱媒体は、第２タンク（５２）の流出口（５２２）から流出する、または、連通穴（５２３）を介して第２タンク（５２）の第２チューブ群（２Ｂ）に連通する空間に流入する。第２タンク（５２）の第２チューブ群（２Ｂ）に連通する空間に流入した熱媒体は、第２チューブ群（２Ｂ）を流通し、第１タンク（５１）の第１チューブ群（２Ａ）に連通する空間に流入した後、流出口（５１２）から流出する。
【００１０】
このため、第１チューブ群（２Ａ）のみを通過した熱媒体を第２タンク（５２）の流出口（５２２）から流出させるとともに、第１チューブ群（２Ａ）および第２チューブ群（２Ｂ）の両方を通過した熱媒体を第１タンク（５１）の流出口（５１２）から流出させることができる。これにより、第２タンク（５２）の流出口（５２２）から流出される熱媒体、および第タンク（５１）の流出口（５１２）から流出される熱媒体を異なる温度とすることができる。
【００１１】
このとき、開度調整手段（５２４）によって第２仕切部材（５２０）に形成された連通穴（５２３）の開度を調整することで、熱媒体循環手段の流量に拘わらず、第１チューブ群（２Ａ）を流れる熱媒体の流量、および第２チューブ群（２Ｂ）を流れる熱媒体の流量を調整することができるので、第２タンク（５２）の流出口（５２２）から流出される熱媒体の温度、および第１タンク（５１）の流出口（５１２）から流出される熱媒体の温度を調整することが可能となる。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の熱交換器において、開度調整手段は、第１、第２タンク（５１、５２）の長手方向に対して垂直方向に延びる回転軸（５２４ｃ）を中心として回転するロータリバルブで構成されていることを特徴としている。これによれば、ロータリバルブを駆動させるための駆動手段（５２５）を第１、第２タンク（５１、５２）に配置することができる。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明では、請求項１または２に記載の熱交換器において、開度調整手段は、第１、第２タンク（５１、５２）の長手方向に対して垂直方向に変位するポペットバルブで構成されていることを特徴としている。これによれば、ポペットバルブを駆動させるための駆動手段を第１、第２タンク（５１、５２）に配置することができる。
【００１４】
なお、この欄および特許請求の範囲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。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態に係る熱交換器１を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る熱交換器１が適用される冷却システムを示す模式図である。
【図３】（ａ）は第１実施形態における第２タンク５２の要部を示す拡大断面図、（ｂ）は流量調整弁５２４を示す拡大斜視図である。
【図４】第２実施形態に係る熱交換器１が適用される冷却システムを示す模式図である。
【図５】第３実施形態に係る熱交換器１が適用される冷却システムを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００１７】
（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３に基づいて説明する。本実施形態では、本発明に係る熱交換器を、内燃機関（エンジン）および走行用電動モータから走行用駆動力を得る、いわゆるハイブリッド自動車の熱交換器に適用した場合を例として説明する。
【００１８】
図１は本第１実施形態に係る熱交換器１を示す斜視図、図２は本第１実施形態に係る熱交換器１が適用される冷却システムを示す模式図である。図１に示すように、本実施形態の熱交換器１は、複数のチューブ２およびフィン３からなるコア部４と、コア部４の両端部に組み付け配置される第１、第２タンク５１、５２とを有している。
【００１９】
チューブ２は熱媒体としての冷却水が流れる管であり、このチューブ２は、空気流れ方向が長径方向と一致するように扁平状に形成されているとともに、その長手方向が水平方向に一致するように垂直方向に複数本平行に配置されている。フィン３は、波状に成形されるとともに、チューブ２の両側の扁平面に接合されており、このフィン３により空気との伝熱面積を増大させてチューブ２内を流通する冷却水と空気との熱交換を促進している。
【００２０】
第１、第２タンク５１、５２は、チューブ２の長手方向（以下、チューブ長手方向という）の両端部にてチューブ長手方向と直交する方向に延びて複数のチューブ２と連通するものである。
【００２１】
また、コア部４おけるチューブ２の積層方向の両端部には、コア部４を補強するサイドプレート６が設けられている。サイドプレート６は、チューブ長手方向と平行に延びてその両端部が第１、第２タンク５１、５２に接続されている。
【００２２】
コア部４は、第１、第２タンク５１、５２の後述する第１、第２仕切部材５１０、５２０を境に２つに分割されている。本実施形態では、コア部４は、内燃機関１０１（図２参照）内を循環して内燃機関１０１を冷却する冷却水と空気とを熱交換して冷却水を冷却する第１ラジエータ部１０と、電動モータおよびインバータ回路等の電気部品１０２（図２参照）内を循環して電気部品１０２を冷却する冷却水を冷却する第２ラジエータ部２０とを構成している。
【００２３】
第１タンク５１の内部には、複数のチューブ２のうち第１ラジエータ部１０を構成する第１チューブ群２Ａに連通する空間（以下、第１空間５１Ａという）と複数のチューブ２のうち第２ラジエータ部２０を構成する第２チューブ群２Ｂに連通する空間（以下、第２空間５１Ｂという）とを仕切る第１仕切部材５１０が配置されている。第２タンク５２の内部には、第１チューブ群２Ａに連通する空間（以下、第１空間５２Ａという）と第２チューブ群２Ｂに連通する空間（以下、第２空間５２Ｂという）とを仕切る第２仕切部材５２０が配置されている。
【００２４】
第１タンク５１には、第１空間５１Ａに冷却水を流入させる流入口５１１と、第２空間５１Ｂから冷却水を流出させる流出口５１２とが設けられている。また、第２タンク５２には、第１空間５２Ａから冷却水を流出させる流出口５２２が設けられている
次に、第２タンク５２の詳細な構成について説明する。図３（ａ）は本第１実施形態における第２タンク５２の要部を示す拡大断面図、図３（ｂ）は後述する流量調整弁５２４を示す拡大斜視図である。
【００２５】
図２および図３に示すように、第２タンク５２の第２仕切部材５２０には、第１空間５２Ａと第２空間５２Ｂとを連通させる連通穴５２３が形成されている。また、第２タンク５２には、連通穴５２３の開度を調整する開度調整手段としての流量調整弁５２４が設けられている。
【００２６】
流量調整弁５２４は、第２タンク５２の長手方向（チューブ２の積層方向）に対して垂直方向に回転するロータリバルブで構成されている。すなわち、流量調整弁５２４は、第２タンク５２の長手方向に対して垂直方向に延びる回転軸５２４ｃを中心として回転するロータリバルブで構成されている。
【００２７】
具体的には、流量調整弁５２４は、円柱状の弁体５２４ａを有しており、弁体５２４ａの側面には凹部５２４ｂが形成されている。弁体５２４ａの軸方向（図３（ａ）の紙面左右方向）の端部には回転軸５２４ｃが一体に設けられている。そして、回転軸５２４ｃを第２タンク５２の外部に突出させ、回転軸５２４ｃにより第２タンク５２の外部から弁体５２４ａを回転操作できるように構成されている。
【００２８】
また、回転軸５２４ｃは、駆動手段としての電動モータ５２５に接続されている。電動モータ５２５は、後述する制御装置１０７から出力される制御信号によって、その作動（回転）が制御される。そして、この回転制御によって、連通穴５２３の開度、すなわち連通穴５２３を流通する冷却水の流量が変更される。
【００２９】
続いて、本実施形態の熱交換器１が適用される冷却システムについて、図２を参照して説明する。
【００３０】
本実施形態の冷却システムは、内燃機関１０１から流出した冷却水を熱交換器１の第１タンク５１の流入口５１１へ導く第１通路７１と、熱交換器１の第２タンク５２の流出口５２２から流出した冷却水を内燃機関１０１へ導く第２通路７２と、熱交換器１の第１タンク５１の第１流出口５１２から流出した冷却水を電子部品１０２へ導く第３通路７３と、電子部品１０２から流出した冷却水を第２通路７２を流れる冷却水と合流させる第４通路７４とを有している。
【００３１】
内燃機関１０１の冷却水入口側には、第１〜第４通路７１〜７４に冷却水流れを形成するウォータポンプ１０３が設けられている。ウォータポンプ１０３は、後述する制御装置１０７から出力される制御信号によって、その作動が制御される電動式のポンプである。
【００３２】
第２通路７２における第４通路７４との合流部より冷却水流れ上流側には、サーモスタット弁１０４が設けられている。サーモスタット弁１０４は、冷却水温度が所定温度以下のとき、すなわち内燃機関１０１の暖機が必要なときに閉じて、第１ラジエータ部１０を通過した冷却水が直接内燃機関１０１へ流入することを防止する。
【００３３】
また、冷却システムは、熱交換器１内の冷却水の体積変化を吸収するリザーブタンク１０５を有している。このリザーブタンク１０５は、熱交換器１の第１タンク５１の第１空間５１Ａに冷却水を注入または補充する注入口１０６に接続されている。この注入口１０６は、周知の加圧型のラジエータキャップ（図示せず）にて閉塞されている。
【００３４】
制御手段としての制御装置１０７は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成され、そのＲＯＭ内に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、出力側に接続された機器の作動を制御する。出力側に接続された機器としては、ウォータポンプ１０３、流量調整弁５２４の電動モータ５２５等が挙げられる。
【００３５】
また、制御装置１０７の入力側には、各センサ群からの検出信号が入力される。このセンサ群としては、内燃機関１０１出口側の冷却水温度を検出する内燃機関温度センサ８１、電子部品１０２入口側の冷却水温度を検出する電子部品温度センサ８２等が挙げられる。
【００３６】
本実施形態の冷却システムでは、第１タンク５１の流入口５１１から第１空間５１Ａに流入した冷却水が、第１ラジエータ部１０を流れて第２タンク５２の第１空間５２Ａに流入する。第２タンク５２の第１空間５２Ａに流入した冷却水の一部は、第２タンク５２の流出口５２２から流出し、内燃機関１０１へ向かって流れる。これにより、内燃機関１０１に対して、第１ラジエータ部１０で冷却された冷却水を供給することができる。
【００３７】
一方、第２タンク５２の第１空間５２Ａに流入した冷却水のうち、流出口５２２から流出した冷却水を除いた残りの冷却水は、連通穴５２３を介して第２タンク５２の第２空間５２Ｂに流入し、第２ラジエータ部２０を流れて第１タンク５１の第２空間５１Ｂに流入する。第１タンク５１の第２空間５１Ｂに流入した冷却水は、第１タンク５１の流出口５１２から流出し、電子部品１０２へ向かって流れる。これにより、電子部品１０２に対して、第１ラジエータ部１０および第２ラジエータ部２０の両方で冷却された冷却水を供給することができる。このため、内燃機関１０１よりも低温に保つ必要がある電子部品１０２を適切に冷却することができる。
【００３８】
このとき、内燃機関温度センサ８１により検出された内燃機関１０１出口側の冷却水温度や、電子部品温度センサ８２により検出された電子部品１０２入口側の冷却水温度に基づいて、流量調整弁５２４の開度、すなわち連通穴５２３を流通する冷却水の流量の流量が調整される。これにより、ウォータポンプ１０３の流量に拘わらず、第１ラジエータ部１０を流れる冷却水の流量、および第２ラジエータ部２０を流れる冷却水の流量を調整することができる。このため、第２タンク５２の流出口５２２から流出されて内燃機関１０１に供給される冷却水の温度、および第１タンク５１の流出口５１２から流出されて電子部品１０２に供給される冷却水の温度を調整することができる。
【００３９】
また、流量調整弁５２４を、第２タンク５２の長手方向に対して垂直方向に延びる回転軸５２４ｃを中心として回転するように構成することで、駆動手段である電動モータ５２５を第２タンク５２の外部に配置することができる。
【００４０】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図４に基づいて説明する。本第２実施形態は、上記第１実施形態と比較して、第１タンク５１の第１仕切部材５１０にも連通穴を形成するとともに、その連通穴の開度を調整する開度調整手段を設けた点が異なるものである。
【００４１】
図４は本第２実施形態に係る熱交換器１が適用される冷却システムを示す模式図である。図４に示すように、第１タンク５１の第１仕切部材５１０には、第１空間５１Ａと第２空間５１Ｂとを連通させる連通穴（図示せず）が形成されている。また、第１タンク５１には、連通穴の開度を調整する開度調整手段としての流量調整弁５１４が設けられている。
【００４２】
流量調整弁５１４は、第２タンク５２の流量調整弁５２４とほぼ同様に構成されているため、説明を省略する。また、流量調整弁５１４の電動モータ（図示せず）は、制御装置１０７から出力される制御信号によって回転制御される。そして、この回転制御によって、連通穴の開度、すなわち連通穴を流通する冷却水の流量が変更される。
【００４３】
本実施形態の冷却システムでは、制御装置１０７は、内燃機関温度センサ８１により検出された内燃機関１０１出口側の冷却水温度が所定温度より高い場合、内燃機関１０１の暖機は不要と判断し、第１タンク５１の流量調整弁５１４を全閉状態とするとともに、第２タンク５２の流量調整弁５２４の開度を、内燃機関１０１出口側の冷却水温度や電子部品１０２入口側の冷却水温度に基づいて変化させる。
【００４４】
これにより、ウォータポンプ１０３の流量に拘わらず、第１ラジエータ部１０を流れる冷却水の流量、および第２ラジエータ部２０を流れる冷却水の流量を調整することができる。さらに、第１ラジエータ部１０および第２ラジエータ２０の両方で放熱させた冷却水を電子部品１０２へ供給することができるので、内燃機関１０１よりも低温に保つ必要がある電子部品１０２を適切に冷却することができる。
【００４５】
一方、制御装置１０７は、内燃機関温度センサ８１により検出された内燃機関１０１出口側の冷却水温度が所定温度以下の場合、内燃機関１０１の暖機が必要と判断し、第１タンク５１の流量調整弁５１４を全開状態とするとともに、第２タンク５２の流量調整弁５２４を全閉状態とする。
【００４６】
このとき、サーモスタット弁１０４により第２通路７２が閉じられているため、第１流入口５１１から第１タンク５１の第１チューブ群２Ａに連通する空間５１Ａに流入した冷却水は第１ラジエータ部１０を流れることなく、連通穴（図示せず）を介して、第２チューブ群２Ｂに連通する空間５１Ｂに流入する。そして、第２チューブ群２Ｂに連通する空間５１Ｂに流入は、電子部品１０２を流れることにより加熱された後、内燃機関１０１に流入する。
【００４７】
このため、第１タンク５１の内部空間（第１チューブ群２Ａに連通する空間５１Ａおよび第２チューブ群２Ｂに連通する空間５１Ｂ）を、第１ラジエータ部１０を迂回させるバイパス通路として利用することができる。したがって、内燃機関１０１の暖機を促進することが可能となる。
【００４８】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図５に基づいて説明する。本第３実施形態は、上記第１実施形態と比較して、第１タンク５１に冷却水を流入させる流入口を２つ設けるとともに、第２タンク５２に冷却水を流出させる流出口を２つ設けた点が異なるものである。
【００４９】
図５は本第３実施形態に係る熱交換器１が適用される冷却システムを示す模式図である。図５に示すように、第１タンク５１の第１仕切部材５１０には、第１空間５１Ａと第２空間５１Ｂとを連通させる連通穴（図示せず）が形成されている。また、第１タンク５１には、連通穴の開度を調整する開度調整手段としての流量調整弁５１４が設けられている。
【００５０】
流量調整弁５１４は、上記第１実施形態の第２タンク５２の流量調整弁５２４とほぼ同様に構成されているため、説明を省略する。また、流量調整弁５１４の電動モータ（図示せず）は、制御装置（図示せず）から出力される制御信号によって回転制御される。そして、この回転制御によって、連通穴の開度、すなわち連通穴を流通する冷却水の流量が変更される。
【００５１】
第１タンク５１には、第１タンク５１の第１空間５１Ａに冷却水を流入させる第１流入口５１１と、第１タンク５１の第２空間５１Ｂに冷却水を流入させる第２流入口５１３とが設けられている。第２タンク５２には、第２タンク５２の第１空間５２Ａから冷却水を流出させる第１流出口５２２と、第２タンク５２の第２空間５２Ｂから冷却水を流出させる第２流出口５２３とが設けられている。
【００５２】
第１タンク５１の第１流入口５１１には、第１通路７１が接続されており、内燃機関１０１から流出した冷却水が第１タンク５１の第１空間５１Ａに流入するように構成されている。第２タンク５２の第１流出口５２２には、第２通路７２が接続されており、第２タンク５２の第１空間５２Ａから流出した冷却水が内燃機関１０１に供給されるように構成されている。
【００５３】
第１タンク５１の第２流入口５１３には、第４通路７４が接続されており、電子部品１０２から流出した冷却水が第１タンク５１の第２空間５１Ｂに流入するように構成されている。また、第２タンク５２の第２流出口５２３には、第３通路７３が接続されており、第２タンク５２の第２空間５２Ｂから流出した冷却水が電子部品１０２に供給されるように構成されている。
【００５４】
本実施形態の第４通路７４は、第２通路７２に合流していないので、電子部品１０２を冷却した後の冷却水が直接熱交換器１に流入するようになっている。したがって、本実施形態の冷却システムでは、内燃機関１０１を冷却するための冷却水が循環する内燃機関用冷却回路９１と、電子部品１０２を冷却するための冷却水が循環する電子部品用冷却回路９２とが別々に構成されている。
【００５５】
第２通路７２におけるサーモスタット弁１０４の出口側は、内燃機関用冷却回路９１に冷却水を循環させる第１ウォータポンプ１０３が配置されている。第４通路７４には、電子部品用冷却回路９２に冷却水を循環させる第２ウォータポンプ１０８が配置されている。第１、第２ウォータポンプ１０３、１０８は、制御装置（図示せず）から出力される制御信号によって、その作動が制御される電動式のポンプである。
【００５６】
本実施形態の冷却システムでは、内燃機関１０１の作動時に、第１タンク５１の流量調整弁５１４がほぼ全閉状態になる。これにより、第１タンク５１において、第１流入口５１１から第１空間５１Ａ内に流入した冷却水と、第２流入口５１３から第２空間５１Ｂに流入した冷却水とが混合されることを抑制できる。なお、第１タンク５１の流量調整弁５１４は、電子部品用冷却回路９２内の冷却水の体積変化を吸収するために、微小開度開けておく必要がある。
【００５７】
そして、第１タンク５１の第１空間５１Ａに流入した冷却水は、第１ラジエータ部１０を流れて第２タンク５２の第１空間５２Ａに流入する。第２タンク５２の第１空間５２Ａに流入した冷却水は、第１流出口５２２から流出し、内燃機関１０１に向かって流れる。これにより、内燃機関１０１に対して、第１ラジエータ部１０で冷却された冷却水を供給することができる。
【００５８】
一方、第１タンク５１の第２空間５１Ｂに流入した冷却水は、第２ラジエータ部２０を流れて第２タンク５２の第２空間５２Ｂに流入する。第２タンク５２の第２空間５２Ｂに流入した冷却水は、第２流出口５２３から流出し、電子部品１０２に向かって流れる。これにより、電子部品１０２に対して、第２ラジエータ部２０で冷却された冷却水を供給することができる。
【００５９】
また、本実施形態の冷却システムでは、内燃機関１０１の停止時に、リザーブタンク１０５から第１タンク５１の第１空間５１Ａに冷却水が注入されるように構成されている。このため、内燃機関１０１の停止時に、第１タンク５１の流量調整弁５１４を全開状態とすることで、第１タンク５１の第２空間５１Ｂにも、連通穴を介して冷却水を注入することができる。すなわち、電子部品用冷却回路９２内に冷却水を注入することができる。
【００６０】
（他の実施形態）
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。
【００６１】
（１）上記各実施形態では、開度調整手段としてロータリバルブを用いた例について説明したが、これに限らず、開度調整手段として、第１、第２タンク５１、５２の長手方向に対して垂直方向に変位するポペットバルブを用いてもよい。これにより、ポペットバルブを駆動させるための駆動手段を第１、第２タンク５１、５２の外部に配置することができる。
【００６２】
（２）上記各実施形態では、本発明の熱交換器１を、内燃機関１０１から吸熱した冷却水を放熱させる第１ラジエータ部１０、および電子部品１０２から吸熱した冷却水を放熱させる第２ラジエータ部２０を有する熱交換器に適用したが、これに限らず、本発明は複数の熱交換器部を有する熱交換器一般に広く適用可能であることはもちろんである。
【００６３】
（３）上記各実施形態では、第１、第２ウォータポンプ１０３、１０８として、制御装置から出力される制御信号によってその作動が制御される電動式のポンプを用いた例について説明したが、これに限らず、機械式のポンプを用いてもよい。
【符号の説明】
【００６４】
２ チューブ
２Ａ 第１チューブ群
２Ｂ 第２チューブ群
５１ 第１タンク
５２ 第２タンク
５１０ 第１仕切部材
５２０ 第２仕切部材
５２３ 連通穴
５２４ 流量調整弁（流量調整手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱媒体が流れる複数のチューブ（２）と、
前記チューブ（２）の長手方向両端部に配置され、前記複数のチューブ（２）と連通する第１、第２タンク（５１、５２）と、
前記第１タンク（５１）の内部に配置されて、前記複数のチューブ（２）のうち第１チューブ群（２Ａ）に連通する空間と前記複数のチューブ（２）のうち第２チューブ群（２Ｂ）に連通する空間とを仕切る第１仕切部材（５１０）と、
前記第２タンク（５２）の内部に配置されて、前記第１チューブ群（２Ａ）に連通する空間と前記第２チューブ群（２Ｂ）に連通する空間とを仕切る第２仕切部材（５２０）とを備え、
前記第１、第２仕切部材（５１０、５２０）のうち、少なくとも一方には、前記第１チューブ群（２Ａ）に連通する空間と前記第２チューブ群（２Ｂ）に連通する空間とを連通させる連通穴（５２３）が形成された熱交換器であって、
前記連通穴（５２３）の開度を調整する開度調整手段（５２４）を備えることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記第１、第２仕切部材（５１０、５２０）のうち、少なくとも前記第２仕切部材（５２０）に、前記連通穴（５２３）が形成されており、
前記第１タンク（５１）には、前記第１チューブ群（２Ａ）に連通する空間に熱媒体を流入させる流入口（５１１）と、前記第２チューブ群（２Ｂ）に連通する空間から熱媒体を流出させる流出口（５１２）とが設けられ、
前記第２タンク（５２）には、前記第１チューブ群（２Ａ）に連通する空間から熱媒体を流出させる流出口（５２２）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記開度調整手段は、前記第１、第２タンク（５１、５２）の長手方向に対して垂直方向に延びる回転軸（５２４ｃ）を中心として回転するロータリバルブで構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記開度調整手段は、前記第１、第２タンク（５１、５２）の長手方向に対して垂直方向に変位するポペットバルブで構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換器。
【請求項１】
熱媒体が流れる複数のチューブ（２）と、
前記チューブ（２）の長手方向両端部に配置され、前記複数のチューブ（２）と連通する第１、第２タンク（５１、５２）と、
前記第１タンク（５１）の内部に配置されて、前記複数のチューブ（２）のうち第１チューブ群（２Ａ）に連通する空間と前記複数のチューブ（２）のうち第２チューブ群（２Ｂ）に連通する空間とを仕切る第１仕切部材（５１０）と、
前記第２タンク（５２）の内部に配置されて、前記第１チューブ群（２Ａ）に連通する空間と前記第２チューブ群（２Ｂ）に連通する空間とを仕切る第２仕切部材（５２０）とを備え、
前記第１、第２仕切部材（５１０、５２０）のうち、少なくとも一方には、前記第１チューブ群（２Ａ）に連通する空間と前記第２チューブ群（２Ｂ）に連通する空間とを連通させる連通穴（５２３）が形成された熱交換器であって、
前記連通穴（５２３）の開度を調整する開度調整手段（５２４）を備えることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記第１、第２仕切部材（５１０、５２０）のうち、少なくとも前記第２仕切部材（５２０）に、前記連通穴（５２３）が形成されており、
前記第１タンク（５１）には、前記第１チューブ群（２Ａ）に連通する空間に熱媒体を流入させる流入口（５１１）と、前記第２チューブ群（２Ｂ）に連通する空間から熱媒体を流出させる流出口（５１２）とが設けられ、
前記第２タンク（５２）には、前記第１チューブ群（２Ａ）に連通する空間から熱媒体を流出させる流出口（５２２）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記開度調整手段は、前記第１、第２タンク（５１、５２）の長手方向に対して垂直方向に延びる回転軸（５２４ｃ）を中心として回転するロータリバルブで構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記開度調整手段は、前記第１、第２タンク（５１、５２）の長手方向に対して垂直方向に変位するポペットバルブで構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−２０２９３２（Ｐ２０１１−２０２９３２Ａ）
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７３１４４（Ｐ２０１０−７３１４４）
【出願日】平成２２年３月２６日（２０１０．３．２６）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２６日（２０１０．３．２６）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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