JPH074326A

JPH074326A - 燃料冷却装置

Info

Publication number: JPH074326A
Application number: JP17110593A
Authority: JP
Inventors: Shigekazu Senmoto; 繁和仙元
Original assignee: Zexel Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1993-06-17
Filing date: 1993-06-17
Publication date: 1995-01-10

Abstract

(57)【要約】【目的】冷房サイクルの冷媒を利用して燃料パイプを
冷却する場合に、冷房サイクルの冷媒圧力に対する配慮
や冷媒漏れに対する配慮を不要とした燃料冷却装置を提
供する。【構成】燃料パイプ２０に外装されたパイプ冷却器１
８と、このパイプ冷却器１８に燃料冷却液を供給するポ
ンプ１９と、燃料冷却液を車両用空調装置の冷房サイク
ル内の冷媒と熱交換する熱交換器１３を有している。熱
交換器１３は、冷房サイクル内の冷媒が流通する管路１
５と燃料冷却液が流通する管路１６とをフィンを介して
配置されており、冷房サイクルの冷媒の熱をフィンを介
して燃料冷却液に伝達し、燃料冷却液を冷やす。この冷
却された燃料冷却液は、パイプ冷却器１８を通過する際
に燃料パイプ２０を冷やすので、燃料パイプ内の燃料の
気化を防ぐことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車両用空調装置の冷
房サイクル内の冷媒を利用してエンジン燃料を冷却する
燃料冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】夏期等のように外気温度が高くなると、
エンジンに供給される燃料温度も上昇し、燃料がおよそ
６０度以上になると燃料パイプ内で気化するペーパーロ
ック現象が生じ、エンジンへの燃料供給量が減少して所
定のエンジン出力が得られなくなる不都合がある。この
ため、従来においては、例えば、特開昭６１−１０２３
１５号公報に示されるように、冷房サイクルの冷媒が満
たされた容器内に燃料パイプを配置し、燃料パイプを冷
媒で直接冷却するようにした燃料冷却装置が提案されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
構成においては、冷媒が満たされた容器に燃料パイプが
直接挿入されているので、容器自体の耐圧処理が必要に
なると共に、冷媒漏れを防ぐために容器の気密性を高め
る必要があり、大がかりな措置をとる必要がある。

【０００４】そこで、この発明においては、冷房サイク
ルの冷媒を利用して燃料パイプを冷却する場合に、冷房
サイクルの冷媒圧力に対する配慮や冷媒漏れに対する配
慮を不要とした燃料冷却装置を提供することを課題とし
ている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】しかして、この発明の要
旨とするところは、エンジンへ燃料を供給する燃料パイ
プに外装されたパイプ冷却器、車両用空調装置の冷房サ
イクル内の冷媒が流通する管路と前記パイプ冷却器を流
通する燃料冷却液の管路とをフィンを介して配置してな
る熱交換器、及び前記燃料冷却液を前記パイプ冷却器と
熱交換器との間を循環させるポンプとを具備することに
ある。

【０００６】

【作用】したがって、燃料パイプを冷却するサイクルが
熱交換器、パイプ冷却器、及びポンプによって構成さ
れ、このうち熱交換器が、冷房サイクル内の冷媒が流通
する管路とパイプ冷却器を流通する燃料冷却液の管路と
をフィンを介して配置して構成されているので、冷房サ
イクルの冷媒の熱がフィンを介して燃料冷却液に伝達さ
れ、燃料冷却液を冷やす。そして、冷却された燃料冷却
液は、パイプ冷却器を通過する際に燃料パイプを冷やす
ので、燃料パイプ内の燃料の気化を防ぐことができ、そ
のため、上記課題を達成することができるものである。

【０００７】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面により説明す
る。

【０００８】図１において、電磁クラッチ１を介してエ
ンジン３の動力が伝達されるコンプレッサ２、冷媒を凝
縮液化する第１の熱交換器（コンデンサ）４、液化した
冷媒を貯蔵するリキッドタンク５、高圧側冷媒を減圧す
る第１の膨張弁６、及び冷媒を蒸発気化する第２の熱交
換器（エバポレータ）７を順次配管接続して冷房サイク
ルが構成されている。

【０００９】この冷房サイクルのうち、第１の膨張弁６
と第２の熱交換器７は、エンジンルーム側と車室側とを
区画する隔壁８の車室側に配置され、車両用空調装置の
空調ダクト９内に設けられている。ここで車両用空調装
置は、空調ダクト９の上流側に設けられた送風機の回転
により、インテーク装置を介して外気または内気が導入
され、この導入された空気を第２の熱交換器７で適宜冷
却し、図示しない加熱用熱交換器を介して吹出口から車
室内に供給するようになっている。

【００１０】リキッドタンク５と第１の膨張弁６との間
の冷媒通路は、第１のソレノイドバルブ（Ａ）により開
閉されるようになっており、また、リキッドタンク５と
第１のソレノイドバルブ（Ａ）との間は、第２のソレノ
イドバルブ（Ｂ）を介して第２の膨張弁１２に接続さ
れ、この第２の膨張弁１２を介して第３の熱交換器１３
の流入側に接続されている。そして、第３の熱交換器１
３の流出側は、ロープレッシャースイッチ１４を介して
コンプレッサ２の吸入側に接続されている。

【００１１】図２に第３の熱交換器１３が具体的に示さ
れ、この第３の熱交換器１３は、前記第２の膨張弁１２
からの冷媒管１５を例えばＵ字状に折り曲げ、これと平
行に燃料冷却液が流通するＵ字状の冷却液管１６を設
け、この冷媒管１５と冷却液管１６とに複数のプレート
フィン１７を固定して構成されている。

【００１２】第３の熱交換器１３の流出側から延びる冷
却液管１６は、後述するパイプ冷却器１８の流入側に接
続され、第３の熱交換器１３の流入側へ延びる冷却液管
１６は、ウオータポンプ１９を介してパイプ冷却器１８
の流出側に接続されている。

【００１３】パイプ冷却器１８は、図３に示されるよう
に、エンジンへ燃料を供給する燃料パイプ２０の一部を
所定の間隔をあけて覆うように外装された筒状のもの
で、両端が燃料パイプ２０の表面に密着されるようにか
しめられ、溶接等の手段によりかしめられた部分が燃料
パイプ２０に気密よく接合されている。そして、両端近
傍において、パイプ冷却器内に燃料冷却液を流入、流出
するための出入口部２１ａ，２１ｂが形成されている。

【００１４】しかして、ウオータポンプ１９が作動する
と、燃料冷却液は第３の熱交換器１３に圧送され、ここ
でプレートフィン１７を介して冷房サイクル内の冷媒と
熱交換する。そして、パイプ冷却器１８へ送られた燃料
冷却液は、燃料パイプ２０内の燃料と熱交換してこの燃
料を冷却する。

【００１５】図１において、２５は燃料パイプ２０の表
面に取り付けられて燃料の温度を検出する温度センサで
あり、２６は第２の熱交換器７へ冷媒を供給して空調ダ
クト９内の空気を冷却するモードを設定するためのエア
コンスイッチであり、これらの信号はコントロールユニ
ット２７に入力されるようになっている。コントロール
ユニット２７は、Ａ／Ｄ変換器やマルチプレクサ等を含
む入力回路、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵ等を含む演算処理
回路、駆動回路等を含む出力回路を備えた公知のもの
で、前記各信号が入力されると、これらの信号を予め定
められた所定のプログラムに沿って処理し、第１及び第
２のソレノイドバルブＡ，Ｂの開閉、コンプレッサのオ
ン・オフ、ウオータポンプ１９のオン・オフを制御する
ようになっている。

【００１６】図４において、上記コントロールユニット
２７による制御動作例がフローチャートとして示され、
以下これを説明すると、コントロールユニット２７は、
ステップ５０において、エアコンスイッチ２６が投入さ
れて空調ダクト９内の空気を冷却する要請があるか否か
を判定する。

【００１７】このステップ５０でエアコンスイッチ２６
が投入されていると判定された場合には、ステップ５２
へ進んでコンプレッサ２をオンとし、ステップ５４にお
いて、温度センサ２５によって検出された燃料温度Ｔ₁
が所定温度Ｔ₂以上であるか否かを判定する。ここで、
所定温度Ｔ₂は、およそ６０度前後の燃料が気化しない
温度範囲で設定される。

【００１８】ステップ５４で燃料温度Ｔ₁が所定温度Ｔ
₂より小さいと判定された場合（ＮＯ）には、燃料を冷
却する必要がないので、ステップ５６へ進み、第１のソ
レノイドバルブ（Ａ）を開、第２のソレノイドバルブ
（Ｂ）を閉、ウオータポンプ１９をオフにし、通常の冷
房サイクルのみに冷媒を循環させる。即ち、コンプレッ
サ２から流出された圧縮冷媒は、コンデンサ４を通過す
る際に放熱して凝縮液化し、第１の膨張弁６で減圧され
て第２の熱交換器７に入り、ここで吸熱されて蒸発気化
し、しかる後にコンプレッサ２に戻される。

【００１９】また、ステップ５４で燃料温度Ｔ₁が所定
温度Ｔ₂より大きいと判定された場合（ＹＥＳ）には、
燃料の気化の恐れがあるので、これを防ぐために第１の
ソレノイドバルブ（Ａ）を開、第２のソレノイドバルブ
（Ｂ）を開、ウオータポンプ１９をオンにし、通常の冷
房サイクルと第２の熱交換器７をバイパスするサイクル
の両方に冷媒を循環させる。即ち、コンプレッサ２から
流出された圧縮冷媒は、コンデンサ４を通過する際に放
熱されて凝縮液化し、第１の膨張弁６で減圧されて第２
の熱交換器７に入ると共に、第２の膨張弁１２で減圧さ
れて第３の熱交換器１３に入り、第２の熱交換器７に入
った冷媒は、ここで空調ダクト内の空気を冷却し、第３
の熱交換器１３に入った冷媒は、燃料冷却液を冷却す
る。この冷却された燃料冷却液は、ウオータポンプ１９
が稼動していることからパイプ冷却器１８へ導かれ、こ
れにより燃料が冷却されて気化が抑制される。

【００２０】これに対して、ステップ５０でエアコンス
イッチ２６が投入されていないと判定された場合（ＯＦ
Ｆ）には、ステップ６０へ進み、温度センサ２５によっ
て検出された燃料温度Ｔ₁が所定温度Ｔ₂以上であるか
否かを判定する。

【００２１】ステップ６０で燃料温度Ｔ₁が所定温度Ｔ
₂より小さいと判定された場合（ＮＯ）には、車室内を
冷房する要請も燃料を冷却する要請もないので、コンプ
レッサ２をオフ、第１のソレノイドバルブ（Ａ）を閉、
第２のソレノイドバルブ（Ｂ）を閉、ウオータポンプ１
９をオフにし、全サイクルを停止させる。

【００２２】ところで、ステップ６０で燃料温度Ｔ₁が
所定温度Ｔ₂より大きいと判定された場合（ＹＥＳ）に
は、車室内の冷房要請はないが、燃料が気化する恐れが
あるので、これを防ぐためにコンプレッサ２をオンに
し、第１のソレノイドバルブ（Ａ）を閉、第２のソレノ
イドバルブ（Ｂ）を開、ウオータポンプ１９をオンに
し、通常の冷房サイクルは停止させた状態で、第２の熱
交換器７をバイパスするサイクルのみに冷媒を循環させ
る。即ち、コンプレッサ２から流出された圧縮冷媒は、
コンデンサ４を通過する際に放熱されて凝縮液化し、第
２の膨張弁１２で減圧されて第３の熱交換器１３に入
り、ここで燃料冷却液から吸熱した後にコンプレッサ２
に戻される。これにより、燃料冷却液は冷却され、この
冷却された燃料冷却液は、ウオータポンプ１９が稼動し
ていることからパイプ冷却器１８へ導かれ、燃料パイプ
２０内の燃料を冷却して気化を抑制する。

【００２３】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
燃料パイプを冷却するサイクルを、燃料パイプに外装さ
れたパイプ冷却器と、熱交換器と、ポンプとで構成し、
このうち熱交換器を冷房サイクル内の冷媒が流通する管
路と前記パイプ冷却器を流通する燃料冷却液の管路とを
フィンを介して配置する構成として、燃料冷却液と冷房
サイクル内の冷媒とをフィンを介して熱交換するように
したので、冷房サイクルの冷媒によって冷却された燃料
冷却液をパイプ冷却器に導くことで燃料パイプ内の燃料
を冷却することができ、熱交換器自体に冷房サイクルの
冷媒圧力に対する配慮や冷媒漏れに対する配慮を施す必
要がなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る燃料冷却装置例を示す概略構成
図である。

【図２】図１の燃料冷却装置に用いられる第３の熱交換
器を示す斜視図である。

【図３】図１の燃料冷却装置に用いられるパイプ冷却器
を示す斜視図である。

【図４】図１の燃料冷却装置に用いられるコントロール
ユニットの制御動作例を示すフローチャートである。

【符号の説明】

２エンジン１３第３の熱交換器１５冷媒管１６冷却液管１７フィン１８パイプ冷却器１９ポンプ２０燃料パイプ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンへ燃料を供給する燃料パイプに
外装されたパイプ冷却器、車両用空調装置の冷房サイク
ル内の冷媒が流通する管路と前記パイプ冷却器を流通す
る燃料冷却液の管路とをフィンを介して配置してなる熱
交換器、及び前記燃料冷却液を前記パイプ冷却器と熱交
換器との間を循環させるポンプとを具備することを特徴
とする燃料冷却装置。